(57)【要約】【課題】加減速操作を必要とすることなく駆動力制御および変速制御を行う走行モードを有する車両制御装置において、坂路におけるドラビリと燃費との調和を図る。【解決手段】坂路走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Ｎｅを高く維持するように自動変速機を制御する登降坂ＡＩ制御部を備えており、坂路走行時に優れたドラビリが得られる一方、第２走行モード（無人、有人の自動運転走行モード、およびクルーズ走行モード）時には第１走行モード（運転操作走行モード）時よりもエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が制限されるため、燃費が向上する。第２走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリに対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度Ｎｅの増加幅が制限されることでドラビリが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。【選択図】図８
2018083602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、
運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、
登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、
該坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記第２走行モードとして、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記第２走行モードとして、運転者の加減速に対する要求程度が異なる複数の走行モードが設けられており、
前記坂路走行制御部は、前記加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時には該加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記第２走行モードとして、先行車両に対して追従走行できる目標駆動力を算出し、該目標駆動力を前記目標走行状態として走行する追従走行モードと、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられており、
前記坂路走行制御部は、前記自動運転走行モード時には前記追従走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記第２走行モードとして、前記駆動力制御および前記変速制御に加えてステアリング角を道路情報に基づいて自動的に制御して走行する自動操舵走行モードと、該ステアリング角を運転者が操作する手動操舵走行モードが設けられており、
前記坂路走行制御部は、前記自動操舵走行モード時には前記手動操舵走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者の加減速操作を必要とすることなく駆動力制御および変速制御を行う走行モードを有する車両制御装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両おいて、坂路の走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように自動変速機を制御する技術が提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、登坂路走行時には、アクセルペダルの戻し操作に拘らず自動変速機のアップシフトを制限したりダウンシフトを行ったりしてエンジン回転速度を所定の高回転に維持し、再加速性能を向上させている。また、特許文献２には、登坂路でのパワーＯＮ時（アクセル踏込み状態）に通常よりもエンジン回転速度を高くすることで加速感を向上させる技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７６６７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−９０９８０号公報
【特許文献３】特開２００８−１９９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、運転者の加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して駆動力制御および変速制御を行う走行モード、例えば特許文献３に記載のクルーズコントロール（定速走行）などが提案されており、そのような走行モードにおいても所定のドラビリ（駆動力応答性）を確保するために登坂路でエンジン回転速度を高く維持することが考えられる。しかしながら、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリに対する運転者の要求が限定的で、ドラビリが多少悪くても運転者に違和感を生じさせる可能性は少なく、エンジン回転速度を高めに設定することによる燃費の悪化との調和が問題になる。なお、降坂路においてエンジンブレーキを得るためにダウンシフトによってエンジン回転速度を高く維持する制御が行われる場合も同様の課題が生じる可能性がある。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、加減速操作を必要とすることなく駆動力制御および変速制御を行う走行モードを有する車両制御装置において、坂路におけるドラビリと燃費との調和を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、(b) 運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、(c) 登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、(d) その坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限することを特徴とする。
なお、第２走行モード時のエンジン回転速度の増加幅の制限は、エンジン回転速度の増加幅を０とする場合やエンジン回転を停止させる場合も含む。すなわち、第２走行モード時には、坂路走行制御部による坂路走行時のエンジン回転速度の増大制御を中止しても良い。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両制御装置において、前記第２走行モードとして、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられていることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明の車両制御装置において、(a) 前記第２走行モードとして、運転者の加減速に対する要求程度が異なる複数の走行モードが設けられており、(b) 前記坂路走行制御部は、前記加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時にはその加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくすることを特徴とする。
なお、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時にエンジン回転速度の増加幅を小さくする制御は、エンジン回転速度の増加幅を０とする場合やエンジン回転を停止させる場合も含む。すなわち、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時には、坂路走行制御部による坂路走行時のエンジン回転速度の増大制御を中止しても良い。
【０００９】
第４発明は、第１発明の車両制御装置において、(a) 前記第２走行モードとして、先行車両に対して追従走行できる目標駆動力を算出し、その目標駆動力を前記目標走行状態として走行する追従走行モードと、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられており、(b) 前記坂路走行制御部は、前記自動運転走行モード時には前記追従走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくすることを特徴とする。
なお、追従走行モードは、先行車両の加減速に応じて加減速制御が行われることから、自動運転走行モードに比較して加減速に対する要求程度が大きいと考えられ、第３発明における加減速に対する要求程度が大きい第２走行モードと見做すことができ、自動運転走行モードは第３発明における加減速に対する要求程度が小さい第２走行モードと見做すことができる。
【００１０】
第５発明は、第１発明の車両制御装置において、(a) 前記第２走行モードとして、前記駆動力制御および前記変速制御に加えてステアリング角を道路情報に基づいて自動的に制御して走行する自動操舵走行モードと、そのステアリング角を運転者が操作する手動操舵走行モードが設けられており、(b) 前記坂路走行制御部は、前記自動操舵走行モード時には前記手動操舵走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような車両制御装置においては、坂路走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように自動変速機を制御する坂路走行制御部を備えており、坂路走行時に優れたドラビリが得られる一方、第２走行モード時には第１走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が制限されるため、燃費が向上する。第２走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、加減速に対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度の増加幅が制限されることでドラビリが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、第２発明のように道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが第２走行モードとして設けられている場合、ドラビリよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。
【００１２】
第３発明では、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時には、加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が小さくされるため、加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時のドラビリを確保しつつ、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時にエンジン回転速度の増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、加減速に対する運転者の要求程度（期待感）が大きい程、運転者のドラビリに対する要求は高いと考えられるため、加減速に対する要求程度が小さい場合よりもエンジン回転速度の増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【００１３】
第４発明は、第２走行モードとして追従走行モードおよび自動運転走行モードを備えている場合で、自動運転走行モード時には追従走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が小さくされるため、追従走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動運転走行モード時にエンジン回転速度の増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、追従走行モードは先行車両に追従して走行するものであるため、自動運転走行モードに比較して加減速に対する運転者の要求程度が高いと考えられ、自動運転走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【００１４】
第５発明は、第２走行モードとして自動操舵走行モードおよび手動操舵走行モードを備えている場合で、自動操舵走行モード時には手動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が小さくされるため、手動操舵走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動操舵走行モード時にエンジン回転速度の増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、手動操舵走行モードはステアリング角を運転者が操作するため運転操作寄与度が大きく、自動操舵走行モードに比較して運転者のドラビリに対する要求程度が高いと考えられるため、自動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車用の車両用駆動装置を説明する骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。
【図２】図１の電気式差動部の各回転要素の相対回転速度を説明する共線図である。
【図３】図１の自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための摩擦係合装置を説明する係合作動表である。
【図４】図１の車両用駆動装置が備えている電子制御装置の入出力信号の一例を説明する図である。
【図５】図１の有段変速制御部により自動変速機の変速制御が行われる際に用いられる変速マップの一例を説明する図で、動力源の切換マップを併せて示した図である。
【図６】図１の自動運転走行モード制御部によって実行される駆動系に関する機能を具体的に説明するブロック線図である。
【図７】図１の登降坂ＡＩ制御部によって登降坂ＡＩ制御が行われた場合に各部の作動状態の変化を説明するタイムチャートの一例である。
【図８】登降坂ＡＩ制御部が走行モード毎に登降坂ＡＩ制御を制限する際の作動を説明するフローチャートである。
【図９】図１のハイブリッド制御部が機能的に備えている模擬有段化制御部によって成立させられる複数の模擬ギヤ段を説明する図である。
【図１０】図９の模擬ギヤ段を成立させる際のエンジンの制御領域を説明する図で、最適燃費線を併せて示した図である。
【図１１】模擬有段化制御部が走行モード毎に模擬有段化制御を制限する際の作動を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明が好適に適用されるハイブリッド車用の車両用駆動装置の別の例を説明する骨子図である。
【図１３】図１２の自動変速機の複数のギヤ段とそれを成立させるための摩擦係合装置を説明する係合作動表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、動力源としてエンジンおよび電動機を有するハイブリッド車両に好適に適用されるが、動力源としてエンジンのみを有するエンジン駆動車両にも適用され得る。また、発電専用のエンジンと発電機、および走行用の電動機を備えるシリーズ型のハイブリッド車両にも適用され、登坂時に発電のためのエンジン回転速度を増加させる場合、すなわち発電機による発電電力を増加させる場合に、走行モードに応じてその増加幅を変更すれば良い。エンジンは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の燃料の燃焼で動力を発生する内燃機関で、電動機としては、発電機としても用いることができるモータジェネレータが好適に用いられる。
【００１７】
自動変速機としては、複数の摩擦係合装置の係合解放状態によって複数のギヤ段が成立させられる遊星歯車式や平行軸式等の有段の自動変速機、或いはベルト式等の無段変速機が用いられる。また、遊星歯車装置等の差動機構の入力要素にエンジンが連結され、反力要素に発電機が連結され、出力要素に駆動輪が連結され、発電機の回転速度制御でエンジンの回転を無段階で変速して出力要素から出力する電気式無段変速機を備えた車両にも適用され得る。例えば、加速要求がない登坂時にエンジンを始動しておいて、再加速時に発電機のトルク制御で速やかに駆動力を発生させる場合、第２走行モードでは第１走行モードに比較してエンジン回転速度を低くし、或いは回転停止させることもできる。エンジンは必ずしも自力回転である必要はなく、発電機のトルク制御等で連れ廻り回転させるだけでも良い。その場合は、アイドル回転速度以下であっても良い。
【００１８】
第２走行モードの目標走行状態は、例えば目標車速や目標車間距離、目標加速度、目標駆動力、目標制動力、目標ステアリング角などである。具体的には、運転者が設定した目標車速で走行するように目標駆動力を算出して略一定の車速で定速走行する定速走行モードや、先行車両との間の車間距離に基づいて目標駆動力を算出して予め定められた目標車間距離で追従走行する追従走行モード、或いは走行ルートの道路情報等に基づいて目標車速を逐次設定して目標駆動力を算出するとともにステアリング角を自動的に制御して走行する自動運転走行モードなどで、本発明の実施に際しては何れか一つの第２走行モードが可能であれば良い。定速走行モードおよび追従走行モードにおいてステアリング角を運転者が操作する場合は手動操舵走行モードと見做すことができる。自動運転走行モードにおいてステアリング角を自動的に制御して走行する場合は自動操舵走行モードと見做すことができる。なお、目標トルクや目標加速度に基づいて駆動力制御を行うこともできる。
【００１９】
自動運転走行モードとしては、例えば地図情報および走行ルート情報に基づいて目標車速を逐次自動的に設定し、その目標車速に応じて目標駆動力を算出するとともに、走行ルートに従って走行するようにステアリング角を自動的に制御する場合があるが、カメラ等で周辺の道路状況等を認識して車庫入れや縦列駐車等を運転者の操作無しで行うものでも良い。また、駐車場などから予め定められた走行ルートに従って車両を自動的に玄関先等の所定位置まで呼び出すだけでも良く、種々の態様が可能である。この自動運転走行モードは、運転者等の乗員が乗車している有人自動運転走行モードの他、運転者を含めて乗員が一人もいない無人自動運転走行モードも可能である。本明細書では、少なくとも道路情報に基づいて目標走行状態を設定して自動的に加減速する場合を自動運転走行モードと言い、ステアリング角の自動制御は要件ではない。道路情報は、道路勾配やカーブ等の情報で、地図情報から得ることもできるし、路車間通信などで取り込むこともできる。また、カメラで車線等を撮影して加減速を行う場合でも良い。
【００２０】
坂路走行制御部は、登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように自動変速機を制御するもので、登坂路および降坂路の何れか一方だけでエンジン回転速度の増大制御を行うものでも、登坂路および降坂路の両方でエンジン回転速度の増大制御を行うものでも良い。また、自動変速機のアップシフトを制限するだけでなく、ダウンシフトを行って積極的にエンジン回転速度を上昇させても良い。
【００２１】
(a) 差動用回転機のトルク制御でエンジンの回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式差動部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のギヤ段を機械的に成立させることができる自動変速機と、を有する車両に関し、(c) 前記自動変速機の前記出力回転速度に対する前記エンジン回転速度の変速比が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように前記電気式差動部を制御する模擬有段化制御部を有する車両制御装置の場合、(d) 模擬有段化による燃費の悪化を抑制するため、第２走行モード時には第１走行モード時よりも模擬有段化を制限することが望ましい。具体的には、模擬有段化の際にエンジンが作動させられる制御領域を狭くして、最適燃費線に近づけるのであり、第２走行モード時には模擬有段化を中止しても良い。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車用の車両用駆動装置１０の骨子図で、制御系統の要部を併せて示した図である。この車両用駆動装置１０は、エンジン１２、電気式差動部１４、および自動変速機１６を直列に備えている。エンジン１２は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関で、エンジン出力制御装置４０によって出力が制御される。エンジン出力制御装置４０は、例えば図４に示される電子スロットル弁１００、燃料噴射装置１０２、点火装置１０４等を備えており、電子制御装置５０から供給される制御信号に従ってそれ等の電子スロットル弁１００、燃料噴射装置１０２、点火装置１０４等がそれぞれ制御されることにより、エンジン出力が電気的に制御される。電気式差動部１４は、差動歯車機構としてシングルピニオン型の遊星歯車装置１８を備えている。遊星歯車装置１８は、エンジン１２に連結されたキャリアＣＡ０、第１モータジェネレータＭＧ１に連結されたサンギヤＳ０、および中間伝達部材２０に連結されたリングギヤＲ０とを差動回転可能に備えており、中間伝達部材２０には第２モータジェネレータＭＧ２が連結されている。なお、電気式差動部１４および自動変速機１６は、その軸心に対して略対称的に構成されているため、図１の骨子図では下側半分が省略されている。
【００２３】
図２は、電気式差動部１４の３つの回転要素Ｓ０、ＣＡ０、Ｒ０の回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、サンギヤＳ０の回転速度Ｎｍｇ１は第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度（ＭＧ１回転速度）、キャリアＣＡ０の回転速度Ｎｅはエンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）、リングギヤＲ０の回転速度Ｎｍｇ２は第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度（ＭＧ２回転速度）であり、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の回生トルク制御や力行トルク制御により、差動入力回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅに対する差動出力回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を連続的に無段階で変更できる。すなわち、電気式差動部１４は、変速比γ０（＝Ｎｅ／Ｎｍｇ２）を無段階で変更できる電気式無段変速機として機能し、第１モータジェネレータＭＧ１は差動用回転機として機能する。また、エンジン１２が連結されたキャリアＣＡ０は入力要素で、第１モータジェネレータＭＧ１が連結されたサンギヤＳ０は反力要素で、中間伝達部材２０に連結されたリングギヤＲ０は出力要素である。第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２２を介して充放電可能な蓄電装置２４に接続されており、電子制御装置５０から供給されるモータ制御信号に従ってそれぞれモータトルクが電気的に制御される。これ等のモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも電動機および発電機としての機能を有するもので、第１モータジェネレータＭＧ１は主として発電機として用いられて反力を発生し、第２モータジェネレータＭＧ２は主として電動機として用いられて駆動力を出力する。エンジン１２、電気式差動部１４、および第２モータジェネレータＭＧ２は、車両用駆動装置１０の動力源として機能する。なお、本実施例ではエンジン１２、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２が、それぞれキャリアＣＡ０、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０に直接連結されているが、変速歯車やクラッチ等を介在させても良い。
【００２４】
自動変速機１６は遊星歯車式の有段変速機で、前記中間伝達部材２０の回転を変速して出力軸３２から出力する。具体的には、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えているとともに、油圧式摩擦係合装置として２つのクラッチＣ１、Ｃ２、および３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）が設けられている。そして、図３の係合作動表に示されるように、それ等のクラッチＣおよびブレーキＢの何れか２つが係合させられることにより、中間伝達部材２０の回転速度Ｎｍｇ２と出力軸３２の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔとの比である変速比γ１（＝Ｎｍｇ２／Ｎｏｕｔ）が異なる４つの前進ギヤ段１ｓｔ〜４ｔｈと後進ギヤ段Ｒ（リバース）が成立させられ、それ等が総て解放されることによって動力伝達を遮断するＮ（ニュートラル）になる。クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧制御回路４２から油圧が供給されることにより係合させられるようになっており、油圧制御回路４２のＡＴソレノイドバルブ１０６（図４参照）等が電子制御装置５０から供給される変速制御信号に従って電気的に制御されることによって係合、解放制御される。ＡＴソレノイドバルブ１０６は、例えばクラッチＣおよびブレーキＢに個別に配置される。上記出力軸３２は、終減速装置３４を介して左右の駆動輪３６に連結されている。
【００２５】
このような車両用駆動装置１０においては、電気式差動部１４と自動変速機１６とによって、全体として無段変速制御を行うことができる。また、電気式差動部１４の変速比が一定となるようにＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１等を制御することで、全体として有段変速と同様の変速制御を行うことも可能である。何れの場合も、自動変速機１６が変速される際には、その変速が速やかに且つ円滑に行われるようにするため、その変速に伴う中間伝達部材２０の回転速度変化に対応して電気式差動部１４の各部の回転速度、例えばＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１等が制御される。
【００２６】
本実施例の車両用駆動装置１０はまた、自動ブレーキシステム４４および自動操舵システム４６を備えている。自動ブレーキシステム４４は、駆動輪３６および図示しない従動輪（非駆動輪）に設けられた各ホイールブレーキ３８のブレーキ力すなわちブレーキ油圧を、電子制御装置５０から供給されるブレーキ制御信号に従って電気的に制御する。ホイールブレーキ３８にはまた、図示しないブレーキペダルが足踏み操作されることにより、ブレーキマスターシリンダを介してブレーキ油圧が供給されるようになっており、そのブレーキ油圧すなわちブレーキ操作力Ｂｒｋに応じたブレーキ力を機械的に発生する。自動操舵システム４６は、電子制御装置５０から供給されるステアリング角制御信号に従って電動機等によりステアリング角Φを電気的に制御する。ステアリング角Φは、ステアリングホイールの回転角度でも操舵輪の角度でも良い。
【００２７】
電子制御装置５０は、エンジン１２の出力制御、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ１のモータトルク制御、自動変速機１６の変速制御、自動ブレーキシステム４４によるブレーキ力制御、自動操舵システム４６によるステアリング制御など、本実施例の車両用駆動装置１０の各種の制御を行うコントローラとして機能するもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースなどを有するマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する。必要に応じて、エンジン制御用やモータ制御用、変速制御用等に分けて構成することもできる。
【００２８】
図４は、電子制御装置５０に入力される信号及びその電子制御装置５０から出力される信号を例示したもので、その一部について具体的に説明すると、エンジン回転速度センサ７０、ＭＧ１レゾルバ（回転速度センサ）７２、ＭＧ２レゾルバ（回転速度センサ）７４、出力回転速度センサ７６、フットブレーキセンサ７８、アクセル操作量センサ８０、ステアリング角センサ８２、車両加速度センサ８３が接続され、それぞれエンジン回転速度Ｎｅ、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２、出力軸３２の回転速度（出力回転速度）Ｎｏｕｔ、ブレーキペダルの踏込み操作力（ブレーキ操作力）Ｂｒｋ、アクセルペダルの踏込み操作量（アクセル操作量）Ａｃｃ、ステアリング角Φ、車両加速度Ｇを表す信号が供給される。出力回転速度Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。
【００２９】
オートクルーズ設定スイッチ８４は、運転者の加減速操作を必要とすることなく定速走行または追従走行を行うクルーズ走行モードの選択操作や目標車速ＶｔａｇＣの設定、その目標車速ＶｔａｇＣの増減、追従走行時の目標車間距離ＤｔａｇＣの設定などを行う装置で、例えばステアリングホイール等に配設され、その目標車速ＶｔａｇＣ、目標車間距離ＤｔａｇＣ等を表す信号が電子制御装置５０に供給される。ナビゲーションシステム８６は、地図情報を備えていて目的地に応じて走行ルートを設定したり、その地図や走行ルートをインストルメントパネル等に配置された表示装置に表示したり、ＧＰＳ（Global Positioning System ；全地球測位システム）、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System；道路交通情報通信システム）、車車間通信、路車間通信等により自車位置や渋滞、道路勾配、高度、法定速度、信号情報、天候などの各種道路交通情報を取得したりするもので、それ等の情報を表す信号が電子制御装置５０に供給される。表示装置やその近傍には、タッチ操作や押圧操作、回転操作などで各種の選択操作、設定操作等を行うことができる操作部材が設けられている。必要に応じてナビゲーションシステム８６とは別に外部から情報を受け取る情報通信機器が設けられても良い。レーダー８８は、先行車両や後方車両との間の車間距離、付近の通行人、或いは障害物との間の距離を検出するもので、それ等の情報を表す信号が電子制御装置５０に供給される。カメラ９０は、車両の前方や後方、側方等に存在する他車両や通行人、障害物、信号機、車線、ガードレール、駐車位置、予め定められた指標などを撮影するムービーカメラ、スチールカメラなどで、その映像情報を表す信号が電子制御装置５０に供給される。
【００３０】
有人自動運転スイッチ９２は、運転者や乗員が乗車した状態で、車両の駆動力およびステアリング角Φを自動的に制御して走行する自動運転走行モードを選択するスイッチで、無人自動運転スイッチ９４は、運転者や乗員が乗車していない状態で、車両の駆動力およびステアリング角Φを自動的に制御して走行する自動運転走行モードを選択するスイッチである。この無人自動運転スイッチ９４は、例えば車両のドアロックを無線で施錠、開錠する無線キー等に組み込まれる。これ等の自動運転は、例えば地図情報や走行ルート情報、各種の道路交通情報等に基づいて目標車速を逐次自動的に設定し、その目標車速に応じて目標駆動力を算出するとともに、走行ルートに従って走行するようにステアリング角Φを自動的に制御するものであるが、地図情報や走行ルート情報が不要な車庫入れや縦列駐車等を運転者の操作無しで行うものでも良い。また、駐車場などから予め定められた走行ルートに従って車両を自動的に玄関先等の所定位置まで呼び出すだけでも良く、種々の態様が可能である。車庫入れや駐車場からの呼び出しなどは、無人自動運転走行モードが適当である。無人自動運転走行モードはまた、例えば先行する誘導車両に続いて隊列走行（追従走行）する場合にも好適に採用される。これ等の有人自動運転スイッチ９２および無人自動運転スイッチ９４をナビゲーションシステム８６に組み込み、有人自動運転走行モード、無人自動運転走行モードの選択をナビゲーションシステム８６で行うことができるようにしても良い。前記オートクルーズ設定スイッチ８４についても、一部または全部の機能をナビゲーションシステム８６に組み入れることができる。
【００３１】
上記電子制御装置５０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４０（図１参照）に対してエンジン制御信号が出力され、エンジン１２の電子スロットル弁１００のスロットル弁開度や、燃料噴射装置１２０による燃料供給量、点火装置１０４によるエンジン１２の点火時期などが電気的に制御される。第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２２にモータ制御信号が出力されることにより、それ等のモータトルクが個別に電気的に制御される。油圧制御回路４２のＡＴソレノイドバルブ１０６等には変速制御信号が出力され、クラッチＣやブレーキＢがそれぞれ係合、解放制御されることにより、自動変速機１６の所定のギヤ段が電気的に成立させられる。自動ブレーキシステム４４にはブレーキ制御信号が出力され、ホイールブレーキ３８のブレーキ力が電気的に制御される。自動操舵システム４６にはステアリング角制御信号が出力され、電動機等によってステアリング角Φが電気的に制御される。
【００３２】
この電子制御装置５０は、図１に示されるように機能的にハイブリッド制御部５２、有段変速制御部５４、ステアリング制御部５６、ブレーキ制御部５８、自動運転走行モード制御部６０、クルーズ走行モード制御部６２、運転操作走行モード制御部６４、および登降坂ＡＩ（人工知能）制御部６６を備えている。ハイブリッド制御部５２は、自動運転走行モード制御部６０から供給される目標駆動力Ｆｔａｇ２で車両が駆動されるように、各部の伝達損失、補機負荷、電気式差動部１４の変速比γ０、第２モータジェネレータＭＧ２のアシストトルク、自動変速機１６のギヤ段（変速比γ１）等に基づいて目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮｅおよびエンジントルクＴｅとなるように、エンジン出力制御装置４０を介してエンジン１２を制御する。電気式差動部１４の変速比γ０は、エンジン１２を効率の良い作動域、例えば図１０に示す最適燃費線上で作動させるように定められる。目標駆動力Ｆｔａｇ２は、無人または有人の自動運転走行モードの場合、予め定められた走行ルートに従って走行するように、自動運転走行モード制御部６０の機能を説明する図６の目標車速演算部１１２、Ｆ／Ｆ（フィードフォワード）制御演算部１３２、Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御演算部１３４、駆動力調整部１３８等により、法定速度や道路勾配等の各種の道路交通情報等に基づいて逐次設定される。また、クルーズ走行モードの定速走行時には予め設定された目標車速ＶｔａｇＣで走行し、クルーズ走行モードの追従走行モード時には予め定められた目標車間距離ＤｔａｇＣで追従走行するように、目標駆動力Ｆｔａｇ２が逐次設定される。運転者の加減速操作（アクセル操作やブレーキ操作）に従って駆動力を制御する運転操作走行モード時には、アクセル操作量Ａｃｃおよび車速Ｖ等から目標駆動力ＦｔａｇＭが逐次算出され、その目標駆動力ＦｔａｇＭに基づいて目標駆動力Ｆｔａｇ２が設定される。目標車速ＶｔａｇＣ、目標車間距離ＤｔａｇＣは、オートクルーズ設定スイッチ８４からの信号に基づいてクルーズ走行モード制御部６２により設定され、目標駆動力ＦｔａｇＭは、アクセル操作量Ａｃｃおよび車速Ｖ等に基づいて運転操作走行モード制御部６４により逐次算出される。目標車間距離ＤｔａｇＣは、例えば大中小の３段階の中から選択され、それぞれ車速Ｖに応じて可変設定されるとともに、クルーズ走行モード制御部６２ではレーダー８８によって検知される先行車両との間の実際の車間距離Ｄが目標車間距離ＤｔａｇＣとなるようにフィードバック制御等により目標駆動力ＦｔａｇＣを算出し、その目標駆動力ＦｔａｇＣに基づいて目標駆動力Ｆｔａｇ２が設定される。なお、目標駆動力Ｆｔａｇ２が負（マイナス）の場合は、エンジンブレーキや第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御によって動力源ブレーキを発生させ、ブレーキ制御部５８によって制御されるホイールブレーキ３８のブレーキ力と合わせて目標駆動力Ｆｔａｇ２が得られるようにする。電子制御装置５０は、複数の走行モードで走行することが可能な車両制御装置の機能を備えている。
【００３３】
ハイブリッド制御部５２はまた、エンジン効率が比較的悪いとされる低出力トルク域或いは低車速域では、エンジン１２を停止又はアイドル状態とし、第２モータジェネレータＭＧ２のみを動力源として用いて走行するように、予め定められた動力源マップに従って動力源を切り換える。図５の左下部分（低駆動力で且つ低車速の領域）に示される一点鎖線は動力源切換マップの一例で、車速Ｖおよび駆動力に基づいて定められており、低車速で且つ低駆動力の領域がモータ走行領域とされており、エンジン１２を始動或いは停止させるなどして動力源の切換制御を実行する。駆動力としては、エンジントルクやモータトルク、自動変速機１６のギヤ段等から実際の駆動力を推定することもできるが、自動運転走行モード制御部６０で算出される目標駆動力Ｆｔａｇ２を用いることが適当である。図示は省略するが、モータ走行からエンジン走行へ切り換える切換線と、エンジン走行からモータ走行へ切り換える切換線との間には、ビジーシフトを防止するためにヒステリシスが設けられている。また、エンジン１２を動力源として走行するエンジン走行時であっても、回生制御される第１モータジェネレータＭＧ１からの電気エネルギーおよび／または蓄電装置２４からの電気エネルギーを第２モータジェネレータＭＧ２へ供給し、その第２モータジェネレータＭＧ２を駆動（力行制御）して駆動輪３６にトルクを付与することにより、エンジン１２の動力を補助するためのトルクアシストを実行する。すなわち、図５のエンジン走行領域においても、必要に応じて第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストが行われる。
【００３４】
有段変速制御部５４は、予め定められた変速マップに従って自動変速機１６の変速制御を行うもので、変速マップに従って求められた目標ギヤ段を成立させるように油圧制御回路４２のＡＴソレノイドバルブ１０６を介してクラッチＣおよびブレーキＢを係合、解放制御する。変速マップは変速条件で、例えば図５に示されるように駆動力および車速Ｖに基づいて設定されており、車速Ｖが高くなるに従って変速比γ１が小さい高速側のギヤ段に切り換えられ、駆動力が高くなるに従って変速比γ１が大きい低速側のギヤ段に切り換えられるように定められている。駆動力としては、例えば自動運転走行モード制御部６０で算出される目標駆動力Ｆｔａｇ２が用いられる。図５の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、それ等の間には所定のヒステリシスが設けられている。
【００３５】
ステアリング制御部５６は、有人または無人の自動運転走行モードが選択されている場合に、自動運転走行モード制御部６０から供給される目標ステアリング角Φｔａｇとなるように自動操舵システム４６を制御する。この目標ステアリング角Φｔａｇは道路情報等に基づいて定められ、例えば予め定められた走行ルートに従って走行したり、カメラ９０によって検出される車線等に沿って走行したり車線を切り換えたり、カメラ９０によって検出された駐車位置情報に基づいて車庫入れや縦列駐車を行ったり、或いはレーダー８８やカメラ９０によって検出された通行人や障害物との接触を回避したりするため、車速Ｖや駆動力等に応じて適宜設定される。図６は、自動運転走行モード制御部６０の駆動系の機能を説明するためのもので、ステアリング制御については省略されている。このようにステアリング制御部５６によって目標ステアリング角Φｔａｇとなるように自動操舵システム４６を制御する自動運転走行モードは自動操舵走行モードであり、ステアリング制御部５６によるステアリング角Φの自動制御が行われないクルーズ走行モードは手動操舵走行モードである。
【００３６】
ブレーキ制御部５８は、有人または無人の自動運転走行モードが選択されている場合に、自動運転走行モード制御部６０から供給される目標ブレーキ力Ｂｔａｇでホイールブレーキ３８が作動させられるように自動ブレーキシステム４４を制御する。この目標ブレーキ力Ｂｔａｇは、予め定められた停止位置で停車したり、カメラ９０によって検出するか外部から入力された信号情報（赤信号）に従って停車したり、レーダー８８によって検出される先行車両との間の車間距離を確保したり、或いはレーダー８８やカメラ９０によって検出された通行人や障害物との衝突を回避したりするため、図６に示す目標車間距離演算部１１６、実車間距離演算部１１８、車速安全マージン演算部１１４、目標ブレーキ力演算部１４０等により所定の減速度で減速するように適宜設定される。自動運転走行モードだけでなく、定速走行や追従走行を行うクルーズ走行モード、運転者の加減速操作に従って駆動力を制御する運転操作走行モードにおいても、衝突回避などの一定の条件下で目標ブレーキ力Ｂｔａｇを設定してホイールブレーキ３８を強制的に作動させるようにすることもできる。
【００３７】
自動運転走行モード制御部６０は、駆動系に関して図６に示すように走行計画生成部１１０および走行制御部１３０を機能的に備えている。走行計画生成部１１０は、目標車速演算部１１２、車速安全マージン演算部１１４、目標車間距離演算部１１６、実車間距離演算部１１８を備えており、目標車速演算部１１２には、ナビゲーションシステム８６から車両位置情報、道路、勾配、高度、法定速度等の地図情報、インフラ（インフラストラクチャー）情報、走行ルートおよび進路、天候などの情報が供給される。ナビゲーションシステム８６には、運転者によって目的地や走行ルート等が設定される他、自動運転に運転者の操作を加味した協調運転、時間優先、燃費優先、上限車速、希望車速等を設定可能である。インフラ情報は、道路や信号機等に設けられた情報通信機器から供給される道路や信号等の情報である。目標車速演算部１１２は、これ等の情報に基づいて自動運転を行う際のベースとなる目標車速Ｖｔａｇ１を逐次設定する。この目標車速演算部１１２には、前記クルーズ走行モード制御部６２から定速走行時の目標車速ＶｔａｇＣが供給されるようになっており、クルーズ走行モードではその目標車速ＶｔａｇＣを目標車速Ｖｔａｇ１に設定する。
【００３８】
車速安全マージン演算部１１４は、目標車間距離演算部１１６で定められた目標車間距離Ｄｒｅｆと、実車間距離演算部１１８でレーダー８８からの信号等に基づいて算出された実車間距離Ｄとの差に応じて車速安全マージンＶｍを求めるもので、目標車速Ｖｔａｇ１から車速安全マージンＶｍが減算されることによって目標車速Ｖｔａｇ２が算出される。目標車間距離Ｄｒｅｆおよび実車間距離Ｄは先行車両との間の車間距離で、目標車間距離Ｄｒｅｆは先行車両との衝突を回避できる十分な距離が現在車速Ｖ等に応じて設定される。目標車間距離Ｄｒｅｆよりも実車間距離Ｄが大きい場合は、不必要に車速Ｖを上昇させることを防止するため、車速安全マージンＶｍ＝０で下限ガードされる。なお、先行車両だけでなく、歩行者や障害物、前方に来ると予測される側方車両との距離に基づいて車速安全マージンＶｍを求めるようにしても良い。
【００３９】
走行制御部１３０は、Ｆ／Ｆ（フィードフォワード）制御演算部１３２、Ｆ／Ｂ（フィードバック）制御演算部１３４、走行抵抗演算部１３６、駆動力調整部１３８、および目標ブレーキ力演算部１４０を備えている。Ｆ／Ｆ制御演算部１３２は、目標車速Ｖｔａｇ２で走行するのに必要なＦＦ駆動力値Ｆｆｆを予め定められたフィードフォワード制御式等に従って算出するもので、Ｆ／Ｂ制御演算部１３４は、目標車速Ｖｔａｇ２と現在車速Ｖとの偏差ΔＶに基づいてＦＢ補正値Ｆｆｂを予め定められたフィードバック制御式等に従って算出するものである。また、走行抵抗演算部１３６では、車両のロードロード（Ｒ／Ｌ）、道路勾配、乗車人数や積載荷重等に基づいて走行抵抗Ｆｒを算出し、上記ＦＦ駆動力値ＦｆｆとＦＢ補正値Ｆｆｂと走行抵抗Ｆｒとを加算することによりベースの目標駆動力Ｆｔａｇ１を算出する。ロードロードは、予めナビゲーションシステム８６等に設定しておいても良いが、通信回線でダウンロードしたり、実駆動力Ｆ、道路勾配、車速Ｖ等から算出したりすることもできる。
【００４０】
駆動力調整部１３８は、走行モードに応じて目標駆動力Ｆｔａｇ１を調整して最終的な目標駆動力Ｆｔａｇ２を設定する。この駆動力調整部１３８には、前記クルーズ走行モード制御部６２から、目標車間距離Ｄｔａｇで追従走行するように算出された目標駆動力ＦｔａｇＣが供給されるとともに、前記運転操作走行モード制御部６４から、アクセル操作量Ａｃｃおよび車速Ｖ等に基づいて算出された目標駆動力ＦｔａｇＭが供給されるようになっており、クルーズ走行モード時および運転操作走行モード時にはそれ等の目標駆動力ＦｔａｇＣ、ＦｔａｇＭがベースの目標駆動力Ｆｔａｇ１として用いられる。そして、例えば無人の自動運転走行モードではドラビリよりも燃費を優先させることが望ましく、有人の自動運転走行モードではドラビリよりも乗り心地を優先させることが望ましく、クルーズ走行モードではある程度のドラビリを確保することが望ましく、運転操作走行モードでは燃費よりもドラビリを優先させるることが望ましい。このため、例えば目標駆動力Ｆｔａｇ１の変化率の最大値である変化レートに関し、運転操作走行モードでは変化レートを最も大きくするか、変化レートの制限無しとして、目標駆動力Ｆｔａｇ１から目標駆動力Ｆｔａｇ２を設定する。クルーズ走行モードでは運転操作走行モードよりも小さい変化レートで目標駆動力Ｆｔａｇ１を制限して目標駆動力Ｆｔａｇ２を設定し、有人自動運転走行モードではクルーズ走行モードよりも小さい変化レートで目標駆動力Ｆｔａｇ１を制限して目標駆動力Ｆｔａｇ２を設定し、無人自動運転走行モードでは有人自動運転走行モードよりも小さい変化レートで目標駆動力Ｆｔａｇ１を制限して目標駆動力Ｆｔａｇ２を設定する。
【００４１】
上記目標駆動力Ｆｔａｇ２は、目標ブレーキ力演算部１４０へ供給されるとともに、前記ハイブリッド制御部５２、有段変速制御部５４へ出力される。目標ブレーキ力演算部１４０は、目標駆動力Ｆｔａｇ２が負（マイナス）の場合に、ハイブリッド制御部５２によって発生させられる動力源ブレーキと合わせて目標駆動力Ｆｔａｇ２が得られるホイールブレーキ３８の目標ブレーキ力Ｂｔａｇを算出し、ブレーキ制御部５８に出力する。この目標ブレーキ力Ｂｔａｇに従って自動ブレーキシステム４４が制御されることにより、ホイールブレーキ３８が目標ブレーキ力Ｂｔａｇで作動させられ、ハイブリッド制御部５２の制御で得られる動力源ブレーキと合わせて目標駆動力Ｆｔａｇ２が得られる。
【００４２】
図１に戻って、前記登降坂ＡＩ制御部６６は、登坂路および降坂路の両方の坂路走行時に、平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Ｎｅを高く維持するように自動変速機１６を制御する。例えば登坂路のカーブ等で駆動力が低下した場合に前記図５の変速マップに基づくアップシフトを制限することにより、エンジン回転速度Ｎｅを高回転に維持して再加速時のドラビリを向上させたり、登坂路でのパワーＯＮ時には前記図５の変速マップを低駆動力側或いは高車速側へずらしてダウンシフトし易くし、或いは強制的にダウンシフトを行ったりすることにより、エンジン回転速度Ｎｅを上昇させて登坂性能を向上させたりする。また、降坂路で駆動力が低下した場合には、図５の変速マップに基づくアップシフトを制限したり、強制的にダウンシフトを行ったりすることにより、エンジン回転速度Ｎｅを上昇させてエンジンブレーキを増大させる。自動変速機１６の変速制御だけでなく、電気式差動部１４の変速制御を併用することでエンジン回転速度Ｎｅを上昇させることができる。図７の実線は、登坂路のカーブ等で駆動力が低下した場合に、登降坂ＡＩ制御部６６によってエンジン回転速度Ｎｅを高く維持した場合のタイムチャートの一例で、時間ｔ１は、道路勾配が所定値以上で登降坂制御フラグがＯＮとされた時間である。道路勾配は、例えば車両加速度Ｇおよびエンジントルク、モータトルク等から算出できるが、勾配センサ等で検出しても良いし、地図情報や道路情報から読み込むようにしても良い。そして、時間ｔ２で目標駆動力Ｆｔａｇ２が低下した場合、図５の変速マップに従って変速制御が行われると、図７に破線で示すように自動変速機１６がアップシフトされてエンジン回転速度Ｎｅが低下させられるが、本実施例では、実線で示すようにアップシフトが禁止されることによりエンジン回転速度Ｎｅが高回転に維持される。この登降坂ＡＩ制御部６６は坂路走行制御部に相当する。
【００４３】
上記登降坂ＡＩ制御部６６はまた、走行モードに応じて登降坂ＡＩ制御を制限する制限部を備えており、図８のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ１１（以下、単にＳ１〜Ｓ１１という）に従って信号処理を実行する。図８のＳ１では、自動運転走行モードが選択されているか否かを、有人自動運転スイッチ９２および無人自動運転スイッチ９４の何れかがＯＮ操作されたか否かによって判断する。自動運転走行モードが選択されている場合はＳ２を実行し、無人自動運転走行モードが選択されているか否かを、無人自動運転スイッチ９４がＯＮ操作されたか否かによって判断する。そして、無人自動運転スイッチ９４がＯＮ操作されている場合は、Ｓ４で無人自動運転走行モードが選択されていると判定し、無人自動運転スイッチ９４がＯＮ操作されていない場合はＳ５で有人自動運転走行モードが選択されていると判定する。また、Ｓ１の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわち自動運転走行モードが選択されていない場合は、Ｓ３を実行し、クルーズ走行モードが選択されているか否かを、オートクルーズ設定スイッチ８４により選択操作されたか否かによって判断する。そして、オートクルーズ設定スイッチ８４で選択操作されている場合は、Ｓ６でクルーズ走行モードが選択されていると判定し、オートクルーズ設定スイッチ８４で選択操作されていない場合は、Ｓ７で通常の走行モード、すなわち運転者の加減速操作に従って駆動力制御および変速制御が行われるとともに、ステアリング操作に従ってステアリング角Φが変更される運転操作走行モードが選択されていると判定する。上記無人自動運転走行モード、有人自動運転走行モード、およびクルーズ走行モードは、何れも加減速操作を必要とすることなく目標走行状態（目標車速や目標車間距離、目標駆動力、目標ステアリング角など）を設定して駆動力制御および変速制御を行う第２走行モードであり、運転操作走行モードは、運転者の加減速操作に従って駆動力制御および変速制御を行う第１走行モードである。
【００４４】
そして、Ｓ４で無人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はＳ８で制限１を設定し、Ｓ５で有人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はＳ９で制限２を設定し、Ｓ６でクルーズ走行モードが選択されていると判定された場合はＳ１０で制限３を設定し、Ｓ７で運転操作走行モードが選択されていると判定された場合はＳ１１で制限なしとする。Ｓ８〜Ｓ１０で設定される制限１〜３は、平坦路走行時と比較した場合のエンジン回転速度Ｎｅの増加幅の相違で、その増加幅が制限１＜制限２＜制限３の関係を満たすように設定されている。すなわち、アップシフトの制限やダウンシフトの実行でエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を大きくすれば、登坂路での加速性能や再加速性能が向上し、或いは降坂路で大きなエンジンブレーキ力が得られるが、エンジン回転速度Ｎｅの上昇で燃費が損なわれるため、走行モードに応じて増加幅を制限して燃費との調和を図るようにしたのである。具体的には、登降坂路での加減速に対する要求程度（運転者の期待度）が小さい程、エンジン回転速度Ｎｅの増加幅を小さくして燃費を向上させる一方、登降坂路での加減速に対する要求程度が大きい程、エンジン回転速度Ｎｅの増加幅を大きくして適度なドラビリが得られるようにする。このエンジン回転速度Ｎｅの増加幅は、自動変速機１６のアップシフトの制限段数やダウンシフトの段数によって変化させることができるとともに、電気式差動部１４の無段変速制御によって更に細かくエンジン回転速度Ｎｅを制御することが可能である。
【００４５】
無人自動運転走行モードは、乗員不在であり、有人走行に比較して加減速に対する要求程度を考慮する必要がないため、エンジン回転速度Ｎｅの増加幅を小さくして燃費向上を図ることができる。エンジン回転速度Ｎｅの増加幅を０、すなわち登降坂ＡＩ制御を中止しても良い。乗員がいる有人自動運転走行モードでは、加減速に対する要求程度が無人自動運転走行モードよりは大きいため、エンジン回転速度Ｎｅを増加させて加減速性能を確保することが望ましい。しかし、クルーズ走行モードや運転操作走行モードに比較して加減速に対する要求程度は低いため、それ等の走行モードよりもエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が小さい制限２が設定される。クルーズ走行モードでは、目標車速Ｖｔａｇで走行したり目標車間距離Ｄｔａｇで先行車両に対して追従走行したりするため、自動運転走行モードよりも加減速に対する要求程度は高く、有人自動運転走行モードよりもエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が大きい制限３が設定される。但し、運転者がリアルタイムで加減速操作する運転操作走行モードに比較して、加減速に対する要求程度は低いため、運転操作走行モードよりもエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を小さくできる。運転操作走行モードでは、運転者が自ら加減速要求を行うため、登降坂路においても加減速に対して優れたドラビリが必要で、登降坂ＡＩ制御を制限することなく実施することが望ましい。
【００４６】
なお、上記登降坂路での加減速に対する要求程度（運転者の期待度）は、運転者による運転操作寄与度にも対応し、一般に運転操作寄与度が小さい程加減速に対する要求程度は小さいと考えられる。例えばステアリング角Φが自動的に制御される無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モードは、ステアリング角Φを運転者が操作するクルーズ走行モードに比較してドラビリに対する要求程度が低いと考えられ、この点からも、クルーズ走行モードに比較して無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モード時のエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を小さくして燃費を向上させることが望ましい。
【００４７】
また、上記各走行モードでは、それぞれ一律に登降坂路走行時のエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が定められるが、例えばクルーズ走行モードの追従走行モードの場合、車間距離Ｄおよび車速Ｖに基づいて加減速を予測し、加減速の可能性が高い場合にエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を大きくすることもできる。すなわち、車間距離Ｄが短い場合や車速Ｖが高い場合は急な加減速が必要になる可能性が高いと予測でき、エンジン回転速度Ｎｅの増加幅を大きくするのである。他の走行モードにおいても、車間距離Ｄや車速Ｖ等に基づいて登降坂路走行時におけるエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を変更することが可能である。
【００４８】
図１に戻って、前記ハイブリッド制御部５２は、機能的に模擬有段化制御部６８を備えている。模擬有段化制御部６８は、出力回転速度Ｎｏｕｔに対するエンジン回転速度Ｎｅの変速比γ２（＝Ｎｅ／Ｎｏｕｔ）が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように電気式差動部１４を制御するもので、変速比γ２は、電気式差動部１４の変速比γ０と自動変速機１６の変速比γ１とを掛け算した値（γ２＝γ０×γ１）となる。複数の模擬ギヤ段は、例えば図９に示すように、それぞれの変速比γ２を維持できるように出力回転速度Ｎｏｕｔに応じて第１モータジェネレータＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎｅを制御することによって成立させることができる。図９は、複数の模擬ギヤ段として模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段を有する１０段変速が可能な場合で、全体として機械式有段変速機と同様のドラビリやエンジン音等の運転フィーリングが得られる。この場合、エンジン１２は、図１０に斜線で示す模擬有段制御領域の範囲でエンジントルクおよびエンジン回転速度Ｎｅが変化させられる。
【００４９】
上記模擬有段化制御部６８はまた、走行モードに応じて模擬有段化制御を制限する制限部を備えており、図１１のフローチャートのステップＲ１〜Ｒ１１（以下、単にＲ１〜Ｒ１１という）に従って信号処理を実行する。図１１のＲ１〜Ｒ７では、前記図８のＳ１〜Ｓ７と同様にして走行モードを判定する。Ｓ４〜Ｓ７の判定結果を読み込んでも良い。そして、Ｒ４で無人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はＲ８で制限１を設定し、Ｒ５で有人自動運転走行モードが選択されていると判定された場合はＲ９で制限２を設定し、Ｒ６でクルーズ走行モードが選択されていると判定された場合はＲ１０で制限３を設定し、Ｒ７で運転操作走行モードが選択されていると判定された場合はＲ１１で制限なしとする。Ｒ８〜Ｒ１０で設定される制限１〜３は、模擬有段化の際にエンジン１２が作動させられる制御領域（図１０の斜線部）の相違で、その制御領域の範囲が制限１＜制限２＜制限３の関係を満たすように設定されている。すなわち、模擬有段化でエンジン１２の制御領域を大きくすれば、変速時にエンジン回転速度Ｎｅが大きく変化することで有段変速機と同様の運転フィーリング（ドラビリやエンジン音等）が得られる反面、最適燃費線からの乖離で燃費が損なわれるため、走行モードに応じて制御領域を制限して燃費との調和を図るようにしたのである。具体的には、加減速に対する要求程度（運転者の期待度）が小さい程、エンジン１２の制御領域を小さくして燃費を向上させる一方、加減速に対する要求程度が大きい程、エンジン１２の制御領域を大きくして適度なドラビリが得られるようにする。
【００５０】
無人自動運転走行モードは、乗員不在であり、有人走行に比較して加減速に対する要求程度を考慮する必要がないため、エンジン１２の制御領域を小さくして燃費向上を図ることができる。模擬有段化制御を中止してエンジン１２を最適燃費線上で作動させるようにしても良い。乗員がいる有人自動運転走行モードでは、加減速に対する要求程度が無人自動運転走行モードよりは大きいため、エンジン１２の制御領域を大きくして運転フィーリングを向上させることが望ましい。しかし、クルーズ走行モードや運転操作走行モードに比較して加減速に対する要求程度は低いため、それ等の走行モードよりもエンジン１２の制御領域が狭い制限２が設定される。クルーズ走行モードでは、目標車速Ｖｔａｇで走行したり目標車間距離Ｄｔａｇで先行車両に対して追従走行したりするため、自動運転走行モードよりも加減速に対する要求程度は高く、有人自動運転走行モードよりもエンジン１２の制御領域が大きい制限３が設定される。但し、運転者がリアルタイムで加減速操作する運転操作走行モードに比較して、加減速に対する要求程度は低いため、運転操作走行モードよりもエンジン１２の制御領域は小さくて良い。運転操作走行モードでは、運転者が自ら加減速要求を行うため、優れた運転フィーリングが得られることが望ましく、模擬有段化制御を制限することなく実施することが望ましい。
【００５１】
なお、上記加減速に対する要求程度（運転者の期待度）は、運転者による運転操作寄与度にも対応し、一般に運転操作寄与度が小さい程加減速に対する要求程度は小さいと考えられる。例えばステアリング角Φが自動的に制御される無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モードは、ステアリング角Φを運転者が操作するクルーズ走行モードに比較して加減速に対する要求程度が低いと考えられ、この点からも、クルーズ走行モードに比較して無人自動運転走行モードや有人自動運転走行モード時のエンジン１２の制御領域を狭くして燃費を向上させることが望ましい。
【００５２】
このように、本実施例の車両用駆動装置１０の電子制御装置５０によれば、坂路走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Ｎｅを高く維持するように自動変速機１６を制御する登降坂ＡＩ制御部６６を備えており、坂路走行時に優れたドラビリが得られる一方、第２走行モード（無人、有人の自動運転走行モード、およびクルーズ走行モード）時には第１走行モード（運転操作走行モード）時よりも登降坂ＡＩ制御時のエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が制限されるため、燃費が向上する。第２走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリに対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度Ｎｅの増加幅が制限されることでドラビリが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードでは、ドラビリよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。
【００５３】
また、第２走行モードとして追従走行モード（クルーズ走行モード）および無人或いは有人の自動運転走行モードを備えており、自動運転走行モード時には追従走行モード時よりも登降坂ＡＩ制御時のエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が小さくされるため、追従走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動運転走行モード時にエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、追従走行モードは先行車両に追従して走行するものであるため、自動運転走行モードに比較して加減速に対する運転者の要求程度が高いと考えられ、自動運転走行モード時よりもエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【００５４】
また、第２走行モードとして自動操舵走行モード（無人、有人の自動運転走行モード）および手動操舵走行モード（クルーズ走行モード）を備えており、自動操舵走行モード時には手動操舵走行モード時よりも登降坂ＡＩ制御時のエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が小さくされるため、手動操舵走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動操舵走行モード時にエンジン回転速度Ｎｅの増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、手動操舵走行モードはステアリング角Φを運転者が操作するため運転者の運転操作寄与度が大きく、自動操舵走行モードに比較して運転者のドラビリに対する要求程度が高いと考えられるため、自動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【００５５】
また、本実施例では出力回転速度Ｎｏｕｔに対するエンジン回転速度Ｎｅの変速比γ２が異なる複数の模擬ギヤ段を成立させるように電気式差動部１４を制御する模擬有段化制御部６８を備えており、その模擬ギヤ段の変速を伴う加減速時にエンジン回転速度Ｎｅが変化させられることで有段変速機と同様の運転フィーリング（ドラビリやエンジン音など）が得られる一方、第２走行モード（無人、有人の自動運転走行モード、およびクルーズ走行モード）時には第１走行モード（運転操作走行モード）時よりも模擬有段化制御時のエンジン回転速度Ｎｅの制御領域が制限されるため、燃費が向上する。第２走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、ドラビリを含む運転フィーリングに対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度Ｎｅの制御領域が制限されることで運転フィーリングが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードでは、運転フィーリングよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。
【００５６】
また、第２走行モードとして追従走行モード（クルーズ走行モード）および無人或いは有人の自動運転走行モードを備えており、自動運転走行モード時には追従走行モード時よりも模擬有段化制御時のエンジン回転速度Ｎｅの制御領域が狭くされるため、追従走行モード時の運転フィーリングを確保しつつ、自動運転走行モード時にエンジン回転速度Ｎｅの制御領域が狭くされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、追従走行モードは先行車両に追従して走行するものであるため、自動運転走行モードに比較して加減速に対する運転者の要求程度が高いと考えられ、自動運転走行モード時よりもエンジン回転速度Ｎｅの制御領域を大きくすることにより、ドラビリを含めて優れた運転フィーリングが得られるようにしたのである。
【００５７】
また、第２走行モードとして自動操舵走行モード（無人、有人の自動運転走行モード）および手動操舵走行モード（クルーズ走行モード）を備えており、自動操舵走行モード時には手動操舵走行モード時よりも模擬有段化制御時のエンジン回転速度Ｎｅの制御領域が狭くされるため、手動操舵走行モード時の運転フィーリングを確保しつつ、自動操舵走行モード時にエンジン回転速度Ｎｅの制御領域が狭くされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、手動操舵走行モードはステアリング角Φを運転者が操作するため運転者の運転操作寄与度が大きく、自動操舵走行モードに比較してドラビリに対する運転者の要求程度が高いと考えられるため、自動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度Ｎｅの制御領域を大きくすることにより、ドラビリを含めて優れた運転フィーリングが得られるようにしたのである。
【００５８】
なお、上記実施例の登降坂ＡＩ制御部６６は、坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Ｎｅを高く維持するため、自動変速機１６のアップシフトを制限したり強制的にダウンシフトを行ったりしていたが、電気式無段変速機として機能する電気式差動部１４において、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ２を制御してエンジン回転速度Ｎｅを上昇させることもできる。例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を動力源として走行するモータ走行モード時に、平坦路走行ではエンジン回転速度Ｎｅを略０に維持する一方、登坂路では加速要求に備えてエンジン回転速度Ｎｅを上昇させておくことができる。エンジン１２を始動して自力回転させても良いが、単にクランキングするだけでも良い。その場合に、クルーズ走行モードや無人或いは有人の自動運転走行モードなどの第２走行モードでは、そのエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を小さくし、或いは回転停止状態のままに維持しても良い。電気式差動部１４は自動変速機に相当する。
【００５９】
また、前記実施例では電気式差動部１４および前進４段の変速が可能な自動変速機１６を有する車両用駆動装置１０について説明したが、例えば図１２に示す車両用駆動装置２００にも適用できるなど、本発明は種々の車両制御装置に適用され得る。図１２の車両用駆動装置２００は、動力源としてエンジン２０２およびモータジェネレータＭＧを備えているとともに、前進８速の変速が可能な自動変速機２０４を有するハイブリッド車両に関するものである。エンジン２０２は断接クラッチＫ０を介してモータジェネレータＭＧのモータ軸２０６に連結されており、それ等のエンジン２０２およびモータジェネレータＭＧの出力は、モータ軸２０６からトルクコンバータ２０８を介して自動変速機２０４の入力軸２２２に伝達される。トルクコンバータ２０８のステータ（案内翼車）２１０は、ステータブレーキＢｓによって選択的に回転停止させられるようになっている。
【００６０】
自動変速機２０４は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置２１２を主体として構成されている第１変速部２１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２１８を主体として構成されている第２変速部２２０とを共通の軸心上に備えており、入力軸２２２の回転を変速して出力軸２２４から出力し、図示しない終減速装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。第２遊星歯車装置２１６および第３遊星歯車装置２１８は、両者のキャリアおよびリングギヤがそれぞれ共通の部材にて構成されているとともに、第２遊星歯車装置２１６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置２１８の第２ピニオンギヤ（外側のピニオンギヤ）を兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。この自動変速機２０４は、油圧式摩擦係合装置として４つのクラッチＣ１〜Ｃ４、および２つのブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）が設けられており、図１３の係合作動表に示されるように、それ等のクラッチＣおよびブレーキＢの何れか２つが係合させられることにより、前進８速の前進ギヤ段１ｓｔ〜８ｔｈと後進２速の後進ギヤ段Ｒｅｖ１、Ｒｅｖ２が成立させられ、クラッチＣおよびブレーキＢが総て解放されることによって動力伝達を遮断するＮ（ニュートラル）になる。
【００６１】
このような車両用駆動装置２００においても、前記エンジン出力制御装置４０、油圧制御回路４２、自動ブレーキシステム４４、自動操舵システム４６、電子制御装置５０等が設けられることにより、運転操作走行モードやクルーズ走行モード、有人自動運転走行モード、無人自動運転走行モードで走行することが可能で、前記登降坂ＡＩ制御部６６により走行モード毎に登降坂ＡＩ制御が行われることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。
【００６２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１２、２０２：エンジン    １４：電気式差動部（自動変速機）    １６、２０４：自動変速機    ５０：電子制御装置（車両制御装置）    ６６：登降坂ＡＩ制御部（坂路走行制御部）    Ｎｅ：エンジン回転速度    Φ：ステアリング角
【図１】
2018083602.tif 000003
【図２】
2018083602.tif 000004
【図３】
2018083602.tif 000005
【図４】
2018083602.tif 000006
【図５】
2018083602.tif 000007
【図６】
2018083602.tif 000008
【図７】
2018083602.tif 000009
【図８】
2018083602.tif 000010
【図９】
2018083602.tif 000011
【図１０】
2018083602.tif 000012
【図１１】
2018083602.tif 000013
【図１２】
2018083602.tif 000014
【図１３】
2018083602.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月28日(2017.11.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、
運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、
登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、
該坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、
前記動力源として前記エンジンの他に電動機を備えているハイブリッド車両で、前記エンジンを停止した状態で前記電動機のみで走行するモータ走行と、前記エンジンの動力を使用して走行するエンジン走行が可能であり、
運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、
登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、
該坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
前記坂路走行制御部は、前記第１走行モード時には、前記エンジンを始動するとともに、前記坂路走行時には前記平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御し、前記第２走行モード時には前記エンジンを停止させる
ことを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
エンジン、該エンジンによって回転駆動される発電機、および該発電機で得られた電気エネルギーで動力を発生する走行用の電動機を備えるハイブリッド車両に関し、
運転者の加減速操作に従って駆動力制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、
登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持する坂路走行制御部を有し、
該坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
前記ハイブリッド車両は前記エンジンが発電専用のシリーズ型である
ことを特徴とする請求項４に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記坂路走行制御部は、平坦路走行時に比較して登坂時にエンジン回転速度を高く維持するもので、前記第２走行モードでの登坂時における前記発電機による発電電力を前記第１走行モードでの登坂時よりも小さくする
ことを特徴とする請求項４または５に記載の車両制御装置。
【請求項７】
前記坂路走行制御部は、前記第１走行モード時には、前記エンジンを始動するとともに、前記平坦路走行時に比較して前記坂路走行時にエンジン回転速度を高く維持し、前記第２走行モード時には前記エンジンを停止させる
ことを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項８】
前記第２走行モードとして、先行車両に対して追従走行できる目標駆動力を算出し、該目標駆動力を前記目標走行状態として走行する追従走行モードが設けられている
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項９】
前記第２走行モードとして、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられている
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項１０】
前記第２走行モードとして、運転者の加減速に対する要求程度が異なる複数の走行モードが設けられており、
前記坂路走行制御部は、前記加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時には該加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項１１】
前記第２走行モードとして、先行車両に対して追従走行できる目標駆動力を算出し、該目標駆動力を前記目標走行状態として走行する追従走行モードと、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられており、
前記坂路走行制御部は、前記自動運転走行モード時には前記追従走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両制御装置。
【請求項１２】
前記第２走行モードとして、ステアリング角を道路情報に基づいて自動的に制御して走行する自動操舵走行モードと、該ステアリング角を運転者が操作する手動操舵走行モードが設けられており、
前記坂路走行制御部は、前記自動操舵走行モード時には前記手動操舵走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくする
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の車両制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、加減速操作を必要とすることなく駆動力制御を行う走行モードを有する車両制御装置において、坂路におけるドラビリと燃費との調和を図ることにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、(b) 運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、(c) 登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、(d) その坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限することを特徴とする。
なお、第２走行モード時のエンジン回転速度の増加幅の制限は、エンジン回転速度の増加幅を０とする場合やエンジン回転を停止させる場合も含む。すなわち、第２走行モード時には、坂路走行制御部による坂路走行時のエンジン回転速度の増大制御を中止しても良い。
第２発明は、(a) 動力源として用いられるエンジンと自動変速機とを有する車両に関し、(b) 前記動力源として前記エンジンの他に電動機を備えているハイブリッド車両で、前記エンジンを停止した状態で前記電動機のみで走行するモータ走行と、前記エンジンの動力を使用して走行するエンジン走行が可能であり、(c) 運転者の加減速操作に従って駆動力制御および前記自動変速機の変速制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御および前記変速制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、(d) 登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御する坂路走行制御部を有し、(e) その坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限することを特徴とする。
第３発明は、第２発明の車両制御装置において、前記坂路走行制御部は、前記第１走行モード時には、前記エンジンを始動するとともに、前記坂路走行時には前記平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持するように前記自動変速機を制御し、前記第２走行モード時には前記エンジンを停止させることを特徴とする。
第４発明は、(a) エンジン、そのエンジンによって回転駆動される発電機、およびその発電機で得られた電気エネルギーで動力を発生する走行用の電動機を備えるハイブリッド車両に関し、(b) 運転者の加減速操作に従って駆動力制御を行う第１走行モード、および加減速操作を必要とすることなく目標走行状態を設定して前記駆動力制御を行う第２走行モードが可能な車両制御装置において、(c) 登坂路および降坂路の少なくとも一方の坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持する坂路走行制御部を有し、(d) その坂路走行制御部は、前記第２走行モード時には前記第１走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を制限することを特徴とする。
第５発明は、第４発明の車両制御装置において、前記ハイブリッド車両は前記エンジンが発電専用のシリーズ型であることを特徴とする。
第６発明は、第４発明または第５発明の車両制御装置において、前記坂路走行制御部は、平坦路走行時に比較して登坂時にエンジン回転速度を高く維持するもので、前記第２走行モードでの登坂時における前記発電機による発電電力を前記第１走行モードでの登坂時よりも小さくすることを特徴とする。
第７発明は、第４発明〜第６発明の何れかの車両制御装置において、前記坂路走行制御部は、前記第１走行モード時には、前記エンジンを始動するとともに、前記平坦路走行時に比較して前記坂路走行時にエンジン回転速度を高く維持し、前記第２走行モード時には前記エンジンを停止させることを特徴とする。
第８発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両制御装置において、前記第２走行モードとして、先行車両に対して追従走行できる目標駆動力を算出し、その目標駆動力を前記目標走行状態として走行する追従走行モードが設けられていることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第９発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両制御装置において、前記第２走行モードとして、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられていることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
第１０発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両制御装置において、(a) 前記第２走行モードとして、運転者の加減速に対する要求程度が異なる複数の走行モードが設けられており、(b) 前記坂路走行制御部は、前記加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時にはその加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくすることを特徴とする。
なお、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時にエンジン回転速度の増加幅を小さくする制御は、エンジン回転速度の増加幅を０とする場合やエンジン回転を停止させる場合も含む。すなわち、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時には、坂路走行制御部による坂路走行時のエンジン回転速度の増大制御を中止しても良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第１１発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両制御装置において、(a) 前記第２走行モードとして、先行車両に対して追従走行できる目標駆動力を算出し、その目標駆動力を前記目標走行状態として走行する追従走行モードと、道路情報に基づいて前記目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが設けられており、(b) 前記坂路走行制御部は、前記自動運転走行モード時には前記追従走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくすることを特徴とする。
なお、追従走行モードは、先行車両の加減速に応じて加減速制御が行われることから、自動運転走行モードに比較して加減速に対する要求程度が大きいと考えられ、第１０発明における加減速に対する要求程度が大きい第２走行モードと見做すことができ、自動運転走行モードは第１０発明における加減速に対する要求程度が小さい第２走行モードと見做すことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１２発明は、第１発明〜第７発明の何れかの車両制御装置において、(a) 前記第２走行モードとして、ステアリング角を道路情報に基づいて自動的に制御して走行する自動操舵走行モードと、そのステアリング角を運転者が操作する手動操舵走行モードが設けられており、(b) 前記坂路走行制御部は、前記自動操舵走行モード時には前記手動操舵走行モード時よりも前記エンジン回転速度の増加幅を小さくすることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第１発明、第２発明、および第４発明の車両制御装置においては、坂路走行時には平坦路走行時に比較してエンジン回転速度を高く維持する坂路走行制御部を備えており、坂路走行時に優れたドラビリが得られる一方、第２走行モード時には第１走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が制限されるため、燃費が向上する。第２走行モードでは、運転者が加減速操作を行っていないことから、加減速に対する運転者の要求が限定的で、エンジン回転速度の増加幅が制限されることでドラビリが多少悪くてなっても運転者に違和感を生じさせる可能性は少ない。特に、第９発明のように道路情報に基づいて目標走行状態を設定し、自動的に加減速を行う自動運転走行モードが第２走行モードとして設けられている場合、ドラビリよりも滑らかな乗り心地や燃費を優先することが乗員の意図に合致していると考えられる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第１０発明では、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時には、加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が小さくされるため、加減速に対する要求程度が大きい第２走行モード時のドラビリを確保しつつ、加減速に対する要求程度が小さい第２走行モード時にエンジン回転速度の増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、加減速に対する運転者の要求程度（期待感）が大きい程、運転者のドラビリに対する要求は高いと考えられるため、加減速に対する要求程度が小さい場合よりもエンジン回転速度の増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第１１発明は、第２走行モードとして追従走行モードおよび自動運転走行モードを備えている場合で、自動運転走行モード時には追従走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が小さくされるため、追従走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動運転走行モード時にエンジン回転速度の増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、追従走行モードは先行車両に追従して走行するものであるため、自動運転走行モードに比較して加減速に対する運転者の要求程度が高いと考えられ、自動運転走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第１２発明は、第２走行モードとして自動操舵走行モードおよび手動操舵走行モードを備えている場合で、自動操舵走行モード時には手動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅が小さくされるため、手動操舵走行モード時のドラビリを確保しつつ、自動操舵走行モード時にエンジン回転速度の増加幅が小さくされることで、燃費を一層向上させることができる。すなわち、手動操舵走行モードはステアリング角を運転者が操作するため運転操作寄与度が大きく、自動操舵走行モードに比較して運転者のドラビリに対する要求程度が高いと考えられるため、自動操舵走行モード時よりもエンジン回転速度の増加幅を大きくして坂路走行時のドラビリを確保するようにしたのである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
なお、上記実施例の登降坂ＡＩ制御部６６は、坂路走行時に平坦路走行時に比較してエンジン回転速度Ｎｅを高く維持するため、自動変速機１６のアップシフトを制限したり強制的にダウンシフトを行ったりしていたが、電気式無段変速機として機能する電気式差動部１４において、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度Ｎｍｇ１を制御してエンジン回転速度Ｎｅを上昇させることもできる。例えば、第２モータジェネレータＭＧ２を動力源として走行するモータ走行モード時に、平坦路走行ではエンジン回転速度Ｎｅを略０に維持する一方、登坂路では加速要求に備えてエンジン回転速度Ｎｅを上昇させておくことができる。エンジン１２を始動して自力回転させても良いが、単にクランキングするだけでも良い。その場合に、クルーズ走行モードや無人或いは有人の自動運転走行モードなどの第２走行モードでは、そのエンジン回転速度Ｎｅの増加幅を小さくし、或いは回転停止状態のままに維持しても良い。電気式差動部１４は自動変速機に相当する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
１２、２０２：エンジン    １４：電気式差動部（自動変速機）    １６、２０４：自動変速機    ５０：電子制御装置（車両制御装置）    ６６：登降坂ＡＩ制御部（坂路走行制御部）    ＭＧ１：第１モータジェネレータ（発電機）    ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）    Ｎｅ：エンジン回転速度    Φ：ステアリング角