(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両が完全に停止した状態で、前方車両との車間距離に応じてモーターの駆動が制御されて能動的なクリープ走行が可能なクリープ制御装置、およびその方法を提供する。【解決手段】クリープ制御装置は、走行車速を検出する車速検出部、前方車両との距離を検出する車間距離検出部、バッテリーの電圧によってモーターの駆動を制御するモーター制御器、運行中の車速検出部の情報が完全停止と検出されたとき、車間距離検出部から提供された前方車両との距離を分析し、前方車両との距離が設定距離以上に離れていると判定されれば、モーター制御器を通じてモーターの駆動を制御してクリープ走行を実行するハイブリッド制御器、を有して構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモーターを有するハイブリッド車両において、
走行車速を検出する車速検出部、
前方車両との距離を検出する車間距離検出部、
バッテリーの電圧によってモーターの駆動を制御するモーター制御器、
運行中の前記車速検出部の情報が完全停止と検出されたとき、前記車間距離検出部から提供された前方車両との距離を分析し、前記前方車両との距離が設定距離以上に離れていると判定されれば、前記モーター制御器を通じてモーターの駆動を制御してクリープ走行を実行するハイブリッド制御器、
を有することを特徴とするハイブリッド車両のクリープ制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド制御器は、モーター駆動によってクリープ走行する状態で、前方車両との距離が設定距離以内に入ったとき、前記モーター駆動を中止させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両のクリープ制御装置。
【請求項３】
前記車間距離検出部は、距離測定センサで構成され、室内のルームミラーあるいはフロントバンパーに装着されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両のクリープ制御装置。
【請求項４】
運行情報を検出し、ハイブリッド車両がアイドルストップおよび完全停止した状態であるかを判断する過程、
ハイブリッド車両がアイドルストップおよび完全停止した状態であれば、前方車両との距離が設定された一定距離以上に離れているかを判断する過程、
前方車両との距離が設定された一定距離以上に離れているとき、モーターを駆動させてクリープ走行を行う過程、
を含むことを特徴とするハイブリッド車両のクリープ制御方法。
【請求項５】
前記運行情報は、走行車速、エンジン回転数、ブレーキペダル変位、加速ペダル変位情報を含むことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両のクリープトルク制御方法。
【請求項６】
前記モーターの駆動によってクリープ走行を行う状態で、前方車両との距離が設定された距離以内にあるとき、クリープ走行を中止することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両のクリープトルク制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両に関し、より詳細には、ハイブリッド車両が完全に停止した状態で、前方車両との距離に応じてモーターの駆動を制御してクリープ（Ｃｒｅｅｐ）走行が提供されるようにする、ハイブリッド車両のクリープ制御装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な車両に装着される自動変速機は、トルクコンバーターによってエンジンの動力が伝達されるため、変速レバー（Ｓｈｉｆｔ  Ｌｅｖｅｒ）が走行変速段（Ｄレンジ）あるいは後進変速段（Ｒレンジ）を選択した低速区間においては、加速ペダルを踏まなくても車両が少しずつ動くクリープ走行ができる。これは、車両が円滑に出発できるように援助するものであって、車両が登り坂で極めてゆっくり徐行したり暫く停車した後に出発したりするとき、車が後方に移動しないように援助する機能を提供することができる。
【０００３】
ハイブリッド車両は、原価節減と自動変速機に伝達されるトルクの損失を小さくするために、トルクコンバーターの代わりにエンジンとモーターの間にエンジンクラッチが装着される。
このように、トルクコンバーターが装着されないハイブリッド車両は、停止状態でエンジンがアイドル停止に進入するため、モーターの駆動によってクリープ走行を実行させ、一般乗用車との異質感を減らし、落ち着いた運転性が得られるようにしている。
【０００４】
ハイブリッド車両は、ブレーキペダルの動作および車両の停止可否によってクリープトルクが可変するようになる。例えば、ブレーキペダルが作動して車両が停止中である状態では、トルクの出力が必要ない状態であるため、クリープトルクを最小に制御するが、車両の出発応答性を考慮した上でクリープトルクを「０」にしないでいる。
【０００５】
このように、ハイブリッド車両は、停止中の状態でも出発応答性を考慮した上でクリープトルク発生を常に維持するため不必要なモーターの駆動が発生し、これによってバッテリー消耗を発生させる原因となっている。従って、エンジンを通じたバッテリーの充放電が繰返されて燃費低下を招き、充放電の繰返しによってバッテリー効率を悪化させるという短所を招いている。
【０００６】
ハイブリット車両のクリープ制御については、例えば、特許文献１、２、３、４に記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−０６９５０８号公報
【特許文献２】特開平１１−２９９００６号公報
【特許文献３】特表２０１１−５０８６９３号公報
【特許文献４】特表２０１１−５０７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ハイブリッド車両が完全に停止した状態で、前方車両との車間距離に応じてモーターの駆動が制御されて能動的なクリープ走行が可能なクリープ制御装置、およびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御装置は、走行車速を検出する車速検出部、前方車両との距離を検出する車間距離検出部、バッテリーの電圧によってモーターの駆動を制御するモーター制御器、運行中の車速検出部の情報が完全停止と検出されたとき、車間距離検出部から提供された前方車両との距離を分析し、前方車両との距離が設定距離以上に離れていると判定されれば、モーター制御器を通じてモーターの駆動を制御してクリープ走行を実行するハイブリッド制御器、を有して構成される。
【００１０】
そして、ハイブリッド制御器は、モーター駆動によってクリープ走行する状態で、前方車両との距離が設定距離以内に入ったとき、モーター駆動を中止させるようにするのがよい。また、車間距離検出部は、距離測定センサで構成され、室内のルームミラーあるいはフロントバンパーに装着されるのがよい。
【００１１】
本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御方法は、運行情報を検出し、ハイブリッド車両がアイドルストップおよび完全停止した状態であるかを判断する過程、ハイブリッド車両がアイドルストップおよび完全停止した状態であれば、前方車両との距離が設定距離以上に離れているかを判断する過程、前方車両との距離が設定距離以上に離れているとき、モーターを駆動させてクリープ走行を行う過程、を含んで構成される。
【００１２】
ここで、運行情報は、走行車速、エンジン回転数、ブレーキペダル変位、加速ペダル変位情報を含むことができる。
また、モーターの駆動によってクリープ走行を行う状態で、前方車両との距離が設定距離以内にあるとき、クリープ走行を中止するようにするのがよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御装置は、クリープ走行が車間距離に応じて行われることにより、クリープトルクが必要ない停止状態および低速区間でモーターが駆動されず、バッテリーの消耗を少なくし、これによって電気自動車（ＥＶ）モードでの走行安定性が実現できる。また、不必要なバッテリーの消耗がないために、究極的には燃費向上となる。さらに、運転者が要求する車間距離を安定に維持することができ、運転者には便利である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御装置を概略的に説明する図である。
【図２】ハイブリッド車両のクリープ制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御装置、および方法について、好ましい実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明は多様に相違した形態で実現されてもよく、ここで説明する実施形態に限定されることはない。なお、図面において、本発明を明確に説明するに不必要な部分は省略した。ハイブリッド車両の運転動作は通常の動作と同じであるので、これに対する具体的な説明は省略する。
【００１６】
図１は、本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御装置を概略的に示す図である。ハイブリッド車両のクリープ制御装置は、車間距離検出部１０、車速検出部１１、ハイブリッド制御器（ＨＣＵ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０、モーター制御器（ＭＣＵ：Ｍｏｔｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）３０、バッテリー４０、バッテリー管理器（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）５０、エンジン制御器（ＥＣＵ：Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）６０、モーター７０、エンジン８０、ハイブリットジェネレーター（ＨＳＧ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｓｔａｒｔａｎｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）８１、クラッチ９０、変速機１００を備えている。
【００１７】
車間距離検出部１０は、先行する前方車両との距離を検出し、この情報をＨＣＵ２０に送る。車間距離検出部１０は、代表的には距離測定センサーであって、室内のルームミラーあるいはフロントバンパーの所定位置に装着されるのが一般的である。
【００１８】
車速検出部１１は、変速機の出力軸から走行車速を検出し、この情報をＨＣＵ２０に送る。ＨＣＵ２０は、走行要求および車両状態に応じてネットワークを通じて各制御器を統合制御して出力トルクとし、運転条件に応じてクラッチ９０を制御してＥＶモードあるいはＨＥＶモードの走行を行うようにする。
【００１９】
また、ＨＣＵ２０は、運行中に車速検出部１１からの情報が車両の完全停止とされれば、車間距離検出部１０から送られた前方車両との距離を分析し、自車と前方車両との車間距離が設定された距離（以下、「設定距離」と記す。）以上であるかを判断し、車間距離が設定距離以上であると判定されれば、ＭＣＵ３０を通じてモーター７０の駆動を制御してクリープ走行を行う。
【００２０】
ＨＣＵ２０は、ＭＣＵ３０を通じたモーター７０の駆動によってクリープ走行を行う状態で、車間距離検出部１０から送られた前方車両との車間距離が設定距離以内にあるとモーター７０の駆動を中止させ、不必要なバッテリー４０の消耗が発生しないようにする。ＨＣＵ２０は、車速と車間距離の情報以外に、加速ペダルの情報、ブレーキペダルの情報などをさらに入手できるようにすることができる。
【００２１】
ＭＣＵ３０は、ネットワークを通じてＨＣＵ２０からの制御信号に応じてバッテリー４０の直流電圧を三相交流電圧変換させてモーター７０の駆動を制御することにより、クリープ走行を行う。
ＭＣＵ３０は、複数の電力スイッチング素子で構成されるインバーターを備えて、電力スイッチング素子は、代表的にＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタのうちのいずれか１つで構成されている。
【００２２】
バッテリー４０は複数の単位セルで構成され、例えば直流３５０Ｖの高電圧が貯蔵される。
【００２３】
ＢＭＳ５０は、バッテリー４０の作動領域内から各セルの電流、電圧、温度などを検出し、充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を管理してバッテリー４０の充放電電圧を制御し、限界電圧以下に過放電したり限界電圧以上に過充電して寿命が短くなることを防いでいる。
【００２４】
ＥＣＵ６０は、ネットワークを通じてＨＣＵ２０で印加された制御信号によってＨＳＧ８１を駆動させてエンジン８０の始動オンを実行させ、バッテリー４０充電およびＨＥＶ（ハイブリッド）モードの運転ができるようにする。
【００２５】
モーター７０は、ＭＣＵ３０から印加された三相交流電圧によって作動し、クリープトルクを発生させる。
【００２６】
エンジン８０は、ＥＣＵ６０の制御によってエンジンの始動オン／オフと出力が制御され、電気スロットル制御（ＥＴＣ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｔｈｒｏｔｔｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）（図示してない）を通じて吸入空気量を調整する。
【００２７】
ＨＳＧ８１は、スターターおよびゼネレーターとして作動して、エンジン８０の始動オンと発電によりバッテリー４０の充電を行わせる。
【００２８】
クラッチ９０は、エンジン８０とモーター７０の間に配置され、運転モードに応じてエンジン８０とモーター７０の動力連結を制御する。
【００２９】
上記の機能を有して構成される本発明に係るハイブリッド車両のクリープ制御装置は、次の手順で実施される。
本発明のクリープ制御装置が適用されたハイブリッド車両が運行される状態で（Ｓ１０１）、ＨＣＵ２０は、車間距離検出部１０からの前方車両との距離、車速検出部１１は走行車速を入手する（Ｓ１０２）。その他、エンジン回転数、加速ペダルの情報、ブレーキペダルの情報なども得る。
【００３０】
ＨＣＵ２０は、入手した情報を分析し、エンジン始動がオフされた状態であり、車速検出部１１の情報が車両の完全停止であるかどうかを判断する（Ｓ１０３）。このとき、エンジン始動がオフであり、車両が完全に停止した状態であると判断されれば、車間距離検出部１０からの前方車両との車間距離を分析し（Ｓ１０４）、自車と前方車両との車間距離が設定距離以上であるかを判断する（Ｓ１０５）。
【００３１】
ＨＣＵ２０は、Ｓ１０５で、車両が完全停止した状態で、前方車両との車間距離が設定距離以上であると判定されれば、ＭＣＵ３０を通じてモーター７０の駆動を制御してクリープ走行を実行する（Ｓ１０６）、（Ｓ１０７）。
モーター７０の駆動によるクリープ走行速度は、例えば１〜３ＫＰＨ程度が維持されるようにする。
【００３２】
上記したように、ＨＣＵ２０がＭＣＵ３０を通じてモーター７０の駆動を制御してクリープ走行を行う状態で、車間距離検出部１０からの前方車両との車間距離を分析し、設定距離以内に入れば、モーター７０の駆動を中止させ、不必要なバッテリー４０の消耗が発生しないようにする（Ｓ１０８）。
【００３３】
上記では、車両が完全停止した状態で、前方車両との距離に応じてクリープ走行が自動的に制御されることを例として説明した。これにより、クリープ走行を選択するスイッチを別途に車両に装着し、スイッチの選択によってクリープ走行を行うようにしてもよい。この場合、スイッチの選択動作以外は上述の動作と同じ、ないし類似して行われるので、この技術も本発明の範囲に含まれる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施形態に制限されることはなく、本発明の思想を理解する当業者は、同じ思想の範囲内で構成要素の付加、変更、追加、削除などによって他の実施形態を容易に提案することができるが、これも本発明の思想範囲内に含まれると言える。
【符号の説明】
【００３５】
１０：車間距離検出部
１１：車速検出部
２０：ハイブリッド制御器（ＨＣＵ）
３０：モーター制御器（ＭＣＵ）
４０：バッテリー
５０：バッテリー管理器（ＢＭＳ）
６０：エンジン制御器（ＥＣＵ）
７０：モーター
８０：エンジン
８１：ハイブリットジェネレーター（ＨＳＧ）
９０：クラッチ
１００：変速機
【図１】
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【図２】
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