JP2017203393A - 車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンが始動する前に検出することができない異常が発生した場合であっても適切なフェールセーフ処理を行うことができる車両の制御装置を提供すること。【解決手段】統合コントローラは、電動機として機能するＩＳＧにエンジンを始動させているときに駆動輪に所定量より大きい駆動力が伝達されたこと、例えば、車両１の加速度αが所定値ＴＨαより高くなったことを契機として（ステップＳ４）、ＩＳＧ４に生成させる駆動力を制限する（ステップＳ５）。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。
従来、センサ又はアクチュエータなどの部品の異常が発生した場合には、車両の駆動力を低減させるなどのフェールセーフ処理が行われていた。例えば、実際の加速度がアクセル開度から算出された車両の要求加速度よりも実際の加速度が高くなった場合に、運転者が意図しない加速状態にあると判定し、エンジンの駆動力を制限する技術が特許文献１に提案されている。
特開２００９−６２９９８号公報
しかしながら、特許文献１に提案されたような従来の技術は、例えば、トランスミッションのニュートラルスイッチやシフトスイッチの固着などのエンジンが始動する前に検出することができない異常が発生した場合に、適切なフェールセーフ処理を行うことができないといった課題があった。
そこで、本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、エンジンが始動する前に検出することができない異常が発生した場合であっても適切なフェールセーフ処理を行うことができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明に係る車両の制御装置の一態様は、駆動輪に伝達される動力を生成するエンジンと、前記エンジンを始動させる駆動力を生成する電動機と、を有する車両の制御装置であって、前記電動機に前記エンジンを始動させているときに前記駆動輪に所定量より大きい駆動力が伝達されたことを契機として、前記電動機から前記エンジンに伝達される動力を制限する。
本発明は、エンジンが始動する前に検出することができない異常が発生した場合であっても適切なフェールセーフ処理を行うことができる車両の制御装置を提供することができる。
図１は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両の要部を示す構成図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載した車両について説明する。
図１に示すように、車両１は、内燃機関型のエンジン２と、ベルト３などを介してエンジン２の出力軸を回転させる電動機としてのＩＳＧ（Integrated Starter Generator）４と、駆動輪５に伝達される動力を変速するトランスミッション６と、ＩＳＧ４と電力を授受するバッテリ７と、エンジン２を制御するエンジンコントローラ１０と、ＩＳＧ４を制御するモータコントローラ１１と、トランスミッション６を制御するトランスミッションコントローラ１２と、バッテリ７を制御するバッテリコントローラ１３と、各コントローラを制御する統合コントローラ１４とを含んで構成される。
エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施の形態において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。この一連の４行程を行うことで、エンジン２は、駆動輪５に伝達される動力を生成する。
ＩＳＧ４は、バッテリ７から電力が供給されることにより回転することでエンジン２を始動させる電動機と、エンジン２の出力軸から入力された回転力を電力に変換してバッテリ７を充電する発電機として機能する。
本実施の形態では、ＩＳＧ４は、モータコントローラ１１の制御により、電動機として機能することで、エンジン２を始動させるようになっている。ＩＳＧ４は、電動機として機能することで、駆動輪５に伝達される動力を生成することもできる。
トランスミッション６は、例えば、エンジン２から駆動輪５に伝達される動力伝達経路をトランスミッションコントローラ１２の制御により切断することができるクラッチ機構と、トランスミッションコントローラ１２の制御により形成する変速段が変更される変速機構とを有する。
エンジンコントローラ１０、モータコントローラ１１、トランスミッションコントローラ１２、バッテリコントローラ１３及び統合コントローラ１４の各コントローラは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
コンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットを各コントローラとしてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。
すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施の形態におけるエンジンコントローラ１０、モータコントローラ１１、トランスミッションコントローラ１２、バッテリコントローラ１３及び統合コントローラ１４としてそれぞれ機能する。
エンジンコントローラ１０、モータコントローラ１１、トランスミッションコントローラ１２、バッテリコントローラ１３及び統合コントローラ１４は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）１５によって制御信号等の信号の送受信を行う。
本実施の形態において、エンジンコントローラ１０は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、エンジンコントローラ１０は、所定の停止条件の成立時にエンジン２を停止させ、所定の再始動条件の成立時にモータコントローラ１１を介してＩＳＧ４を駆動してエンジン２を再始動させるようになっている。
例えば、アイドリングストップ制御における所定の停止条件は、車速が所定速（例えば、時速１０ｋｍ）未満であることとし、所定の再始動条件は、各コントローラ１０〜１４が異常を検出していない状態で、図示しないブレーキペダルの操作量が所定量未満になったこととする。
統合コントローラ１４の入力ポートには、車両１の加速度を検出するＧセンサ２０と、車速を検出する車速センサ２１と、アクセルペダル２３の操作量（以下、「アクセル開度」という）を検出するアクセル開度センサ２４と、ステアリングの舵角を検出する舵角センサ２５が接続されている。
統合コントローラ１４は、ＩＳＧ４にエンジン２を始動させているときに駆動輪５に所定量より大きい駆動力が伝達されたことを契機として、ＩＳＧ４からエンジン２に伝達される動力を制限するフェールセーフ処理を実行するようになっている。本実施の形態において、統合コントローラ１４は、フェールセーフ処理を実行する場合には、ＩＳＧ４を停止させるものとする。
統合コントローラ１４は、ＩＳＧ４にエンジン２を始動させているときに、Ｇセンサ２０によって検出された車両１の加速度αが所定値ＴＨαより高くなった場合に、駆動輪５に所定量より大きい駆動力が伝達されたと判断する。
統合コントローラ１４は、車両１が走行しているか否かに応じて所定値ＴＨαを変更する。統合コントローラ１４は、車速センサ２１、アクセル開度センサ２４及び舵角センサ２５の検出値に基づいて車両１が走行しているか否かを判断する。
統合コントローラ１４は、車両１が走行していないと判断した場合には、所定値ＴＨαとしてα１を設定し、車両１が走行していると判断した場合には、所定値ＴＨαとしてα２を設定する。α１は、α２未満に定められている。α１及びα２は、統合コントローラ１４のＲＯＭに予め格納されている。
なお、統合コントローラ１４のＲＯＭに、車速センサ２１、アクセル開度センサ２４及び舵角センサ２５などの各種センサの検出値に対応するα２を表すマップを格納しておき、統合コントローラ１４は、このマップに基づいてα２を決定するようにしてもよい。
以上のように構成された本発明の実施の形態に係る車両の制御装置による制御動作について図２を参照して説明する。なお、以下に説明する制御動作は、エンジン２の始動が開始されてからエンジン２が自律して運転するまで、繰り返し実行される。
制御動作において、統合コントローラ１４は、まず、ステップＳ１の処理を実行する。ステップＳ１において、統合コントローラ１４は、車両１が走行しているか否かを判断する。
車両１が走行していないと判断した場合には、統合コントローラ１４は、ステップＳ２の処理を実行する。車両１が走行していると判断した場合には、統合コントローラ１４は、ステップＳ３の処理を実行する。
ステップＳ２において、統合コントローラ１４は、所定値ＴＨαにα１を設定する。ステップＳ２の処理を実行した後、統合コントローラ１４は、ステップＳ４の処理を実行する。
ステップＳ３において、統合コントローラ１４は、所定値ＴＨαにα２を設定する。ステップＳ３の処理を実行した後、統合コントローラ１４は、ステップＳ４の処理を実行する。
ステップＳ４において、統合コントローラ１４は、Ｇセンサ２０によって検出された加速度αが所定値ＴＨαより高いか否かを判断する。加速度αが所定値ＴＨαより高くないと判断した場合には、統合コントローラ１４は、制御動作を終了する。
加速度αが所定値ＴＨαより高いと判断した場合には、統合コントローラ１４は、ステップＳ５の処理を実行する。ステップＳ５において、統合コントローラ１４は、ＩＳＧ４に生成させる駆動力を制限し、制御動作を終了する。
以上のように、本実施の形態は、ＩＳＧ４にエンジン２を始動させているときに駆動輪５に所定量より大きい駆動力が伝達されたことを契機として、ＩＳＧ４に生成させる駆動力を制限するため、エンジン２が始動する前に検出することができない異常が発生した場合であっても適切なフェールセーフ処理を行うことができる。
また、本実施の形態は、ＩＳＧ４にエンジン２を始動させているときに車両１の加速度αが所定値ＴＨαより高くなった場合に、駆動輪５に所定量より大きい駆動力が伝達されたと判断するため、駆動輪５に所定量より大きい駆動力が伝達されたことを精度よく検出することができる。
また、本実施の形態は、車両１が走行しているか否かに応じて所定値ＴＨαを変更するため、車両１の走行によって生じる加速度により、駆動輪５に所定量より大きい駆動力が伝達されたと誤検出してしまうことを防ぐことができる。
なお、本実施の形態においては、アイドリングストップ制御を実行する車両１に本発明の車両の制御装置を適用した例を説明したが、スタートスイッチなどのようにエンジン２の始動を指示するスイッチが操作されたことによりエンジン２を始動する車両にも本発明の車両の制御装置を適用することができる。
また、本実施の形態においては、エンジン２を始動させる電動機としてＩＳＧ４を有する車両１に本発明の車両の制御装置を適用した例を説明したが、エンジン２を始動させる電動機としてスタータモータを有する車両にも本発明の車両の制御装置を適用することができる。
また、本実施の形態においては、電動機としてのＩＳＧが４ベルト３などを介してエンジン２の出力軸を回転させる車両１に本発明の車両の制御装置を適用した例を説明したが、エンジン２と電動機との間にクラッチ機構を有する車両にも本発明の車両の制御装置を適用することができる。
エンジン２と電動機との間にクラッチ機構などの断接機構を有する車両に本発明の車両の制御装置を適用した場合には、断接機構を切断状態にすることで、フェールセーフ処理を実行するようにしてもよい。
以上、本発明の実施の形態について開示したが、本発明の範囲を逸脱することなく本実施の形態に変更を加えられ得ることは明白である。本発明の実施の形態は、このような変更が加えられた等価物が特許請求の範囲に記載された発明に含まれることを前提として開示されている。
１ 車両
２ エンジン
４ ＩＳＧ（電動機）
５ 駆動輪
１４ 統合コントローラ

Claims (5)

  1. 駆動輪に伝達される動力を生成するエンジンと、
    前記エンジンを始動させる駆動力を生成する電動機と、を有する車両の制御装置であって、
    前記電動機に前記エンジンを始動させているときに前記駆動輪に所定量より大きい駆動力が伝達されたことを契機として、前記電動機から前記エンジンに伝達される動力を制限する車両の制御装置。
  2. 前記電動機に前記エンジンを始動させているときに前記車両の加速度が所定値より高くなった場合に、前記駆動輪に前記所定量より大きい駆動力が伝達されたと判断する請求項１に記載の車両の制御装置。
  3. 前記車両が走行しているか否かに応じて前記所定値を変更する請求項２に記載の車両の制御装置。
  4. 予め設定された自動停止条件が成立した場合に前記エンジンを停止させ、前記エンジンの再始動条件が成立した場合に、前記電動機に前記エンジンを再始動させるアイドリングストップ制御により前記エンジンを再始動させているときに前記駆動輪に前記所定量より大きい駆動力が伝達されたか否かを判断する請求項１ないし請求項３のいずれか１つの請求項に記載の車両の制御装置。
  5. 前記電動機は、前記エンジンを始動させる駆動力に加えて、前記駆動輪に伝達される動力を生成する請求項１ないし請求項４のいずれか１つの請求項に記載の車両の制御装置。
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