説明

車両の制御装置

【課題】走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングで走行ノイズを抑制する。
【解決手段】目標変速比を設定するステップ(S100)と、騒音レベルNを検知するとともに、騒音レベルNを表示するステップ(S102)と、現在時刻Tおよび現在位置Pを検知するステップ(S108)と、現在時刻Tが深夜帯に含まれ(S110にてYES)、現在位置Pが人口密集地であり(S112にてYES)、騒音レベルNが許容値より大きいと(S114にてYES)、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいことを運転者に知らせる警報を発生するステップ(S116)と、アクセルペダルの操作反力を大きくするステップ(S122)と、目標変速比を小さくするように変更するステップ(S128)とを含むプログラムを実行する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両の走行ノイズを抑制する車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両の走行時において、エンジン音、ロードノイズ(タイヤから発生する音)、風切り音など、さまざまな騒音(走行ノイズ)が発生することが知られている。たとえば、エンジン回転数が高いほどエンジン音は大きくなり、車両の速度が速いほどロードノイズや風切り音は大きくなる。したがって、エンジン回転数が比較的高い場合や、車両の速度が比較的速い場合には、エンジン回転数を下げたり、車両を減速したりして走行ノイズの発生を抑制する必要がある。このような騒音の発生を抑制する技術に関して、以下の公報に開示された技術がある。
【0003】
特開2004−332842号公報(特許文献1)は、車両が制限速度領域で走行する際に、煩わしいアクセルペダルの戻し操作を行なうことなく、エンジン回転数を低減させ、エンジン音を抑え、燃費改善を図れ、無駄な変速処理を防止できる技術を開示する。特許文献1は、エンジンに連結され車両の運転状態に応じて自動的に変速段を切換える車両用自動変速機の変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、車両の速度を検知する車両の速度検知手段と、車両のアクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、複数種の変速段マップを有し変速段マップの中から車両の運転状態に基づき最適な変速段マップを選択するとともに最適変速段マップと現在の車両の速度とアクセル開度とに基づき目標変速段を設定する目標変速段設定手段と、目標変速段に基づき自動変速機の変速制御を行なう変速制御手段と、車両の速度が制限速度を上回らないようにエンジンの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段とを備える。変速制御手段は、車両の速度が制限速度に保持されている際に目標変速段が現変速段を保持する場合でも、車両の運転状態に基づきファジイ推論を用いて現変速段をシフトアップ可能と判断すると目標変速段をシフトアップ段である最適変速段に補正するファジイ制御部を含む。
【0004】
この公報に開示された変速制御装置によると、車両の速度が制限速度を下回る間は、変速マップでの目標変速段の信号を受けて変速制御手段が自動変速機を目標変速段に変速制御する。車両の速度が制限速度に達した運転域で、変速制御手段は運転状態に基づきファジイ推論を行なって目標変速段が現変速段を保持する場合でも現変速段をシフトアップ可能と判断すると、目標変速段をシフトアップ段である最適変速段に補正し、最適変速段に変速制御を行なう。そのため、制限速度を保持したままでエンジン回転数が低下し、エンジン音低減、燃費改善を図れ、しかも、運転者のアクセル戻し操作等の煩雑な操作を必要とせず、走行フィーリングが改善される。
【特許文献1】特開2004−332842号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、走行ノイズは、車両の乗員のみならず、車両の周囲の住民に対しても不快感を及ぼすなどの影響を与える。走行ノイズが周囲に与える影響は、車両が走行する場所や時間によって異なる。たとえば、周囲の住民数が多い市街地を走行する場合、山道を走行する場合より走行ノイズが周囲に与える影響は大きい。また、大きな走行ノイズを深夜に発生させる場合、周囲の多くの住民の睡眠の妨げとなり、昼間に比べて影響が大きい。
【0006】
しかしながら、特許文献1に開示された変速制御装置においては、目標変速段を補正する際、車両が走行する場所や時間は考慮されていない。
【0007】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングで、走行ノイズを抑制する車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
第1の発明に係る車両の制御装置は、車両の走行場所を検知するための第1の検知手段と、現在の時刻を検知するための第2の検知手段と、車両の走行状態を検知するための手段と、走行場所、時刻および走行状態に基づいて、車両の走行ノイズが周囲に与える影響が大きいか否かを判断するための判断手段と、影響が大きいと判断されると、影響の発生を車両の運転者に報知するための報知手段とを含む。
【0009】
第1の発明によると、車両の走行場所、現在の時刻および車両の走行状態(たとえば、ロードノイズや風切り音に応じた値である車両速度、エンジン音に応じた値であるエンジン回転数)が検知される。車両の走行ノイズが周囲に与える影響は、走行ノイズの大きさのみによって相違するものではなく、車両の走行場所および走行時刻によっても相違する。たとえば、人口が密集している場所(市街地など)を車両が走行する場合、走行ノイズは山道を走行する場合より多くの住民に影響を与えるため、走行ノイズが周囲に与える影響は大きい。また、車両の走行時刻が深夜帯である場合、走行ノイズは昼間と比べて多くの住民の睡眠の妨げとなるため、走行ノイズが周囲に与える影響は大きい。そこで、走行場所、時刻および車両の走行状態に基づいて、走行ノイズが車両の周囲に与える影響が大きいか否かが判断される。たとえば、車両の走行場所が人口が密集している場所であって、かつ時刻が深夜帯に含まれ、かつ走行ノイズの大きさが予め定められた値以上である場合には、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断される。影響が大きいと判断されると、影響の発生が運転者に報知される。これにより、運転者は、たとえば、車両を減速してロードノイズや風切り音を小さくしたり、エンジン回転数を下げてエンジン音を小さくしたりして、走行ノイズを抑制することができる。その結果、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングで、走行ノイズを抑制する車両の制御装置を提供することができる。
【0010】
第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、判断手段は、走行場所が予め定められた場所であり、かつ時刻が予め定められた時間帯に含まれ、かつ走行状態が予め定められた値以上であると、影響が大きいと判断するための手段を含む。
【0011】
第2の発明によると、たとえば、車両の走行場所が人口が密集している場所であって、かつ時刻が深夜帯であり、かつ走行ノイズの大きさが予め定められた値以上である場合に、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断することができる。
【0012】
第3の発明に係る車両の制御装置においては、第2の発明の構成に加えて、予め定められた場所は、人口が密集している場所であり、予め定められた時間帯は、深夜帯である。
【0013】
第3の発明によると、車両の走行場所が人口が密集している場所であって、かつ時刻が深夜帯であり、かつ走行ノイズの大きさが予め定められた値以上である場合に、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断することができる。
【0014】
第4の発明に係る車両の制御装置においては、第1〜第3のいずれかの発明の構成に加えて、走行状態は、走行ノイズの大きさ、車両の速度および車両に搭載される内燃機関の回転数の少なくともいずれかに基づく状態である。
【0015】
第4の発明によると、走行ノイズの大きさ、車両の速度および車両に搭載される内燃機関の回転数(エンジン回転数)の少なくともいずれかに基づく状態に基づいて、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいか否かが判断される。走行ノイズには、ロードノイズ、風切り音およびエンジン音が含まれる。ロードノイズや風切り音は車両の速度に比例する。エンジン音はエンジン回転数に比例する。そのため、走行ノイズ全体、ロードノイズや風切り音、エンジン音の少なくともいずれかの大きさに基づいて影響が大きいか否かを判断することができる。
【0016】
第5の発明に係る車両の制御装置は、第1〜第4のいずれかの発明の構成に加えて、車両の出力を制御するために操作される操作部が運転者により操作されているか否かを判断するための手段と、操作部の操作反力を制御するための反力制御手段とをさらに含む。報知手段は、操作部が操作されていると判断されると、反力制御手段により操作反力を変化させるための手段を含む。
【0017】
第5の発明によると、運転者は、車両の出力を制御するために操作する操作部(たとえばアクセルペダル)の操作反力が変化すること(たとえば、大きくなること)により、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいことを認知することができる。なお、操作部の一例であるアクセルペダルの操作反力が大きくなると、運転者が同じ踏力でアクセルペダルを踏み続けていると想定すると、アクセルペダル開度が小さくなる。これにより、車両の出力が下がり、走行ノイズが小さくなるため、報知手段はノイズを抑制する手段としても作用することになる。
【0018】
第6の発明に係る車両の制御装置は、第1〜第5のいずれかの発明の構成に加えて、影響が大きいと、走行ノイズを抑制するための抑制手段をさらに含む。
【0019】
第6の発明によると、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングで、走行ノイズを抑制することができる。
【0020】
第7の発明に係る車両の制御装置においては、第6の発明の構成に加えて、抑制手段は、車両を減速するための手段を含む。
【0021】
第7の発明によると、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断されると、車両が減速される。そのため、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングで、走行ノイズに含まれるロードノイズおよび風切り音を抑制することができる。
【0022】
第8の発明に係る車両の制御装置においては、第6の発明の構成に加えて、車両は、内燃機関を備える。抑制手段は、回転数を下げるように内燃機関を制御するための手段を含む。
【0023】
第8の発明によると、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断されると、内燃機関の回転数(エンジン回転数)が下げられる。そのため、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングで、走行ノイズに含まれるエンジン音を小さくすることができる。
【0024】
第9の発明に係る車両の制御装置においては、第8の発明の構成に加えて、車両は、内燃機関に接続された自動変速機を備える。制御装置は、自動変速機の目標変速比を設定するための手段と、目標変速比になるように自動変速機を制御するための手段とをさらに含む。抑制手段は、目標変速比が小さくなるように変更するための手段を含む。
【0025】
第9の発明によると、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断されると、設定された目標変速比が小さくなるように変更される。これにより、車両の速度を小さくさせることなく、エンジン回転数を下げてエンジン音を小さくすることができる。
【0026】
第10の発明に係る車両の制御装置は、第9の発明の構成に加えて、車両が走行する路面の勾配を検知するための手段と、検知された勾配が予め定められた勾配以上であると、変更を禁止するための手段とをさらに含む。
【0027】
第10の発明によると、たとえば、車両が、平坦路より大きな駆動力が要求される登坂路を走行する場合や、エンジンブレーキが要求される降坂路を走行する場合に、目標変速比が小さくなるように変更されることが禁止される。これにより、駆動力が低下したりエンジンブレーキが発生しなくなったりすることを、路面の勾配に応じて回避することができる。
【0028】
第11の発明に係る車両の制御装置は、第6〜第10のいずれかの発明の構成に加えて、車両前方の対象を検知するための手段と、対象と車両とが接触する可能性があるか否かを判断するための手段と、可能性があると抑制手段による動作を禁止するための手段とをさらに含む。
【0029】
第11の発明によると、車両前方の対象と車両とが接触する可能性があると、抑制手段による動作が禁止される。これにより、抑制手段の動作による車両の減速や駆動力の低下により対象との接触を回避し難くなることを抑制することができる。
【0030】
第12の発明に係る車両の制御装置においては、第6の発明の構成に加えて、車両は、内燃機関と、内燃機関よりも作動音が小さい走行用電動機とを備える。制御装置は、車両に要求される出力を内燃機関と電動機とに分配するための手段をさらに含む。抑制手段は、内燃機関の出力が小さくなるように分配するための手段を含む。
【0031】
第12の発明によると、内燃機関と内燃機関よりも作動音が小さい走行用電動機とを備える車両(たとえばハイブリッド車両)において、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいと判断されると、内燃機関の出力が小さくなるように分配される。そのため、内燃機関の回転数(エンジン回転数)を下げて、エンジン音を小さくすることができる。内燃機関の出力の低下分が、内燃機関よりも作動音が小さい走行用電動機で補われる。これにより、車両を減速したり駆動力を低下させたりすることなく、エンジン音を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0032】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【0033】
<第1の実施の形態>
図1を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、FF(Front engine Front drive)車両である。なお、FF以外の車両であってもよい。
【0034】
車両は、エンジン1000と、自動変速機2000と、ディファレンシャルギヤ5000と、ドライブシャフト6000と、前輪7000と、ECU(Electronic Control Unit)100とを含む。
【0035】
エンジン1000は、インジェクタ(図示せず)から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。
【0036】
自動変速機2000は、トルクコンバータと、プラネタリギヤユニット3000とを含む。プラネタリギヤユニット3000には、クラッチおよびブレーキなどの複数の摩擦係合要素が設けられる。それぞれの要素における係合力はECU100からの制御信号に基づいて油圧回路(図示せず)により制御される。シフトレバー(図示せず)の位置などに対応して、それぞれの要素における係合力が変化することにより、所望のギヤ段が自動で形成される。
【0037】
自動変速機2000の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ5000と噛合っている。ディファレンシャルギヤ5000にはドライブシャフト6000がスプライン嵌合などによって連結される。ドライブシャフト6000を介して、左右の前輪7000に動力が伝達される。
【0038】
ECU100には、速度センサ8002と、アクセルペダルのアクセル開度センサ8010と、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度センサ8018と、エンジン回転数センサ8020と、入力軸回転数センサ8022と、出力軸回転数センサ8024とがハーネスなどを介して接続されている。
【0039】
速度センサ8002は、ドライブシャフト6000の回転数から車両の速度Vを検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0040】
アクセル開度センサ8010は、アクセルペダルの開度を検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0041】
スロットル開度センサ8018は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ8016の開度(スロットル開度)を検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。電子スロットルバルブ8016により、エンジン1000に吸入される空気量(エンジン1000の出力)が調整される。
【0042】
エンジン回転数センサ8020は、エンジン1000の出力軸(クランクシャフト)の回転数(エンジン回転数NE)を検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0043】
入力軸回転数センサ8022は、自動変速機2000の入力軸回転数NIを検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0044】
出力軸回転数センサ8024は、自動変速機2000の出力軸回転数NOUTを検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0045】
ECU100にはさらに、騒音センサ110と、ナビゲーション装置112と、時刻検知部114と、Gセンサ116と、ミリ波レーダ150と、表示部210と、警報発生部220と、反力制御部230とが接続される。
【0046】
騒音センサ110は、フロントバンパー(図示せず)の内側であって、前輪7000の上部に取付けられる。騒音センサ110は、エンジン1000や前輪7000から発生する騒音の大きさである騒音レベルNを検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0047】
ナビゲーション装置112は、現在位置Pを検知する。たとえば、ナビゲーション装置112は、GPSアンテナ(図示せず)を介してGPS衛星から受信した情報に基づいて、現在位置Pを検知する。検知した現在位置Pが予め記憶された地図データに記憶された人口密集地である場合、ナビゲーション装置112は、ECU100に、走行場所が人口密集地であることを表わす信号を送信する。
【0048】
時刻検知部114は、現在時刻Tを検知する。たとえば、時刻検知部114は、GPSアンテナを介してGPS衛星から受信した情報に基づいて、現在時刻Tを検知する。検知した現在時刻Tが、予め記憶された深夜帯に含まれる場合、時刻検知部114は、ECU100に、現在時刻Tが深夜帯に含まれることを表わす信号を送信する。
【0049】
Gセンサ116は、車両が走行する路面勾配の傾斜度Gを検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。傾斜度Gは、登坂路である場合はプラス、降坂路である場合にはマイナスの値となる。また、路面の傾斜度が大きいほど、傾斜度Gの絶対値は大きな値となる。なお、傾斜度Gはこのような値に限定されない。
【0050】
ミリ波レーダ150は、車両前方の障害物との距離Lを検知し、検知結果を表わす信号をECU100に送信する。
【0051】
表示部210は、運転者が視認できる位置に取付けられ、ECU100からの制御信号により、騒音センサ110が検知した騒音レベルNを表わす値を表示する。
【0052】
警報発生部220は、車両室内に取付けられ、ECU100からの制御信号により、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいことを運転者に知らせる警報を発生する。
【0053】
反力制御部230は、アクセルペダルに取付けられ、ECU100からの制御信号により、アクセルペダルの操作反力を制御する。
【0054】
ECU100は、速度センサ8002、アクセル開度センサ8010、スロットル開度センサ8018、エンジン回転数センサ8020、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、騒音センサ110、ナビゲーション装置112、時刻検知部114、Gセンサ116、およびミリ波レーダ150などから送られてきた信号、ROM(Read Only Memory)に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【0055】
また、ECU100は、シフトレバーがD(ドライブ)ポジションであるときに、速度V、スロットル開度、および図2に示す変速マップに基づいて、自動的に1速〜6速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段を目標変速比として設定する。ECU100は、目標変速比として設定されたギヤ段が形成されるように、自動変速機2000を制御する。1速〜6速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、自動変速機2000は前輪7000に駆動力を伝達し得る。なお、図2の変速マップは、アップシフト線のみであって、4th以下について記載している。また、図2に示す変速マップは、自動変速機2000が有段変速機である場合に用いられるマップであるが、本発明の実施の形態に係る制御装置が適用される車両に搭載される自動変速機2000は、有段変速機に限定されない。たとえば、自動変速機2000は無段変速機であってもよい。
【0056】
図3を参照して、本実施の形態に係る制御装置を構成するECU100が実行するプログラムの制御構造について説明する。
【0057】
ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、ECU100は、速度センサ8002からの信号、スロットル開度センサ8018からの信号および図2に示す変速マップに基づいて、目標変速比を設定する。
【0058】
S102にて、ECU100は、騒音センサ110からの信号に基づいて、騒音レベルNを検知するとともに、騒音レベルNを表示部210に表示する。
【0059】
S104にて、ECU100は、ミリ波レーダ150からの信号に基づいて、車両前方の障害物との距離Lを検知したか否かを判断する。車両前方の障害物との距離Lを検知したと判断されると(S104にてYES)、処理はS106に移される。そうでないと(S104にてNO)、処理はS108に移される。
【0060】
S106にて、ECU100は、距離Lが予め定められた距離L(0)以下であるか否かを判断する。なお、予め定められた距離L(0)は、車両との相対速度に基づいて設定される。たとえば、ミリ波レーダ150からの信号に基づいて、後続車両との相対速度および相対加速度を算出し、基準時間の車両の移動距離を予め定められた距離L(0)とする。なお、予め定められた距離L(0)の設定方法は、これに限定されない。距離L(0)以下であると(S106にてYES)、この処理は終了する。そうでないと(S106にてNO)、処理はS108に移される。
【0061】
S108にて、ECU100は、ナビゲーション装置112および時刻検知部114からの信号に基づいて、現在時刻Tおよび現在位置Pを検知する。
【0062】
S110にて、ECU100は、現在時刻Tが深夜帯に含まれるか否かを判断する。現在時刻Tが深夜帯に含まれると判断されると(S110にてYES)、処理はS112に移される。そうでないと(S110にてNO)、この処理は終了する。
【0063】
S112にて、ECU100は、現在位置Pが人口密集地であるか否かを判断する。現在位置Pが人口密集地であると判断されると(S112にてYES)、処理はS114に移される。そうでないと(S112にてNO)、この処理は終了する。
【0064】
S114にて、ECU100は、騒音レベルNが許容値より大きいか否かを判断する。騒音レベルNが許容値より大きいと判断されると(S114にてYES)、処理はS116に移される。そうでないと(S114にてNO)、この処理は終了する。
【0065】
S116にて、ECU100は、警報発生部220に制御信号を送信し、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいことを運転者に知らせる警報を発生する。
【0066】
S118にて、ECU100は、速度Vが予め定められた速度より大きいか否かを判断する。速度Vが予め定められた速度より大きいと判断されると(S118にてYES)、処理はS120に移される。そうでないと(S118にてNO)、処理はS124に移される。
【0067】
S120にて、ECU100は、アクセル開度センサ8010からの信号に基づいて、アクセルペダルが操作されているか否かを判断する。アクセルペダルが操作されていると判断されると(S120にてYES)、処理はS122に移される。そうでないと(S120にてNO)、処理はS124に移される。
【0068】
S122にて、ECU100は、反力制御部230に制御信号を送信し、アクセルペダルの操作反力を大きくする。
【0069】
S124にて、ECU100は、Gセンサ116からの傾斜度Gを表わす信号に基づいて、路面が平坦路であるか否かを判断する。ECU100は、傾斜度Gの絶対値が、予め定められた値以下であると、路面が平坦路であると判断する。路面が平坦路であると判断されると(S124にてYES)、処理はS126に移される。そうでないと(S124にてNO)、この処理は終了する。
【0070】
S126にて、ECU100は、エンジン回転数センサ8020からの信号に基づいて、エンジン回転数NEが予め定められた値より大きいか否かを判断する。エンジン回転数NEが予め定められた値より大きいと判断されると(S126にてYES)、処理はS128に移される。そうでないと(S126にてNO)、この処理は終了する。S128にて、ECU100は、目標変速比を小さくするように変更する。
【0071】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置の動作について説明する。
【0072】
車両が走行を開始すると、車速Vおよびスロットル開度に基づいて目標変速比が設定される(S100)。騒音レベルNが検知され、表示部210に表示される(S102)。車両前方の障害物との距離Lが検知されない場合(S104にてNO)、現在時刻Tおよび現在位置Pが検知される(S108)。現在時刻Tが深夜帯に含まれ(S110にてYES)、現在位置Pが人口密集地であり(S112にてYES)、騒音レベルNが許容値より大きいと(S114にてYES)、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいことを運転者に知らせる警報が発生される(S116)。
【0073】
さらに、速度Vが予め定められた速度より大きく(S118にてYES)、アクセルペダルが操作されていると(S120にてYES)、アクセルペダルの操作反力が大きくされる(S122)。
【0074】
これにより、運転者は、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいタイミングであることを認知できる。そのため、運転者がアクセルペダルの操作を止めることにより、あるいはアクセルペダルの操作反力が大きくなることでアクセル開度が小さくなることにより、車両が減速される。そのため、ロードノイズおよび風切り音を小さくすることができる。また、運転者は、変速比を小さくするように変更してエンジン回転数を下げることによりエンジン音を小さくすることができる。
【0075】
さらに、路面が平坦路であり(S124にてYES)、エンジン回転数NEが予め定められた値より大きいと(S126にてYES)、目標変速比が小さくなるように変更される(S128)。これにより、車両の速度を小さくさせることなく、エンジン回転数NEを下げて、エンジン音を小さくすることができる。
【0076】
また、路面が平坦路でない場合(S124にてNO)、すなわち車両が登坂路を走行する場合や降坂路を走行する場合には、目標変速比は変更されない。これにより、登坂路で駆動力が低下したり降坂路でエンジンブレーキが発生しなくなったりすることを回避することができる。
【0077】
一方、車両前方の障害物との距離Lが検知され(S104にてYES)、距離Lが距離L(0)以下である場合(S106)、車両前方の障害物と接触する可能性があると判断され、アクセルペダルの操作反力が大きくされたり、目標変速比が変更されたりすることはない。そのため、車両の減速や駆動力の低下により障害物との接触を回避し難くなることを抑制することができる。
【0078】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、現在時刻Tが深夜帯に含まれ、現在位置Pが人口密集地であり、騒音レベルNが許容値より大きいと、走行ノイズが周囲に与える影響が大きいことを運転者に知らせる警報が発生される。そのため、運転者は、たとえば、車両を減速したり変速比を小さくするように変更したりして、走行ノイズを抑制することができる。
【0079】
<第2の実施の形態>
図4を参照して、本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両は、ハイブリッド車両であり、上述の第1の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の構成と比較して、エンジン1000、自動変速機2000、プラネタリギヤユニット3000、ディファレンシャルギヤ5000、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、およびECU100に代えて、エンジン1100、モータジェネレータ310、モータジェネレータ320、出力分配機構300、ディファレンシャルギヤ5100、およびECU200を含む点が異なる。これら以外の構成は、上述の第1の実施の形態に係る制御装置を搭載する車両の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。なお、本実施の形態に係る制御装置を適用できるハイブリッド車両は、図4に示すハイブリッド車両に限定されない。
【0080】
出力分配機構300は、遊星歯車機構であり、第1〜第3の回転軸を有する。3つの回転軸のうちの2つの回転軸の回転数が定まれば、残る1つの回転軸の回転数は一義的に定められる。第1の回転軸はエンジン1100に接続され、第2の回転軸はモータジェネレータ310に接続され、第3の回転軸はモータジェネレータ320に接続される。
【0081】
モータジェネレータ310およびモータジェネレータ320は、エンジン1100よりも作動音が小さい走行用モータである。モータジェネレータ310およびモータジェネレータ320は、モータとして機能するときは、第2の回転軸および第3の回転軸に出力を伝達し、回生制動時などにジェネレータとして機能するときは、第2の回転軸および第3の回転軸の動力エネルギーをもとに発電する。なお、本実施の形態においては、説明の都合上、主に、モータジェネレータ310がジェネレータ、モータジェネレータ320がモータとして機能する場合について説明する。
【0082】
エンジン1100の出力は、出力分配機構300により第2の回転軸と第3の回転軸とに2分される。第2の回転軸が回転することにより、モータジェネレータ310が発電する。第3の回転軸が回転することにより、ディファレンシャルギヤ5100にエンジン1100の出力が伝達される。ディファレンシャルギヤ5100は、ドライブシャフト6000を介して前輪7000にエンジン1100の出力を伝達する。
【0083】
モータジェネレータ320がモータとして機能すると、第3の回転軸が回転する。これにより、モータジェネレータ320の出力がディファレンシャルギヤ5100に伝達され、ドライブシャフト6000を介して前輪7000に伝達される。
【0084】
ECU200は、エンジン1100の電子スロットルバルブ8016、モータジェネレータ310およびモータジェネレータ320を制御して、車両に要求される出力を、エンジン1100とモータジェネレータ320とに分配する。ECU200は、エンジン1100とモータジェネレータ320との分配の割合を、たとえば、図5のようなマップとして予め記憶し、このマップと車速Vとに基づいて設定する。図5に示す割合は、エンジン1100の出力効率をよくして燃費が向上するように、低速時にはモータ出力の割合が大きく、高速時にはエンジン出力の割合が大きくなるように設定される。なお、出力の分配方法はこれに限定されない。
【0085】
図6を参照して、本実施の形態に係る制御装置を構成するECU200が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、図6に示したフローチャートの中で、前述の図3に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについて処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。
【0086】
S200にて、ECU200は、速度センサ8002からの信号および図5に示すマップに基づいて、車両に要求される出力を、エンジン1100とモータジェネレータ320とに分配する。
【0087】
S202にて、ECU200は、エンジン1100の出力を小さくするように分配する。
【0088】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置の動作について説明する。
【0089】
車両に要求される出力が、エンジン1100とモータジェネレータ320とに分配される(S200)。エンジン回転数NEが予め定められた値より大きいと(S126にてYES)、エンジン1100の出力が小さくなるように分配される(S202)。これにより、エンジン回転数NEを下げて、エンジン音を小さくすることができる。エンジン1100の出力の低下分は、エンジン1100よりも作動音が小さいモータジェネレータ320で補われる。そのため、車両を減速したり駆動力を低下させたりすることなく、走行ノイズを抑制することができる。
【0090】
なお、エンジン1100の出力が小さくなるように分配されても、駆動力の低下分がモータジェネレータ320によって補われる。そのため、車両全体の駆動力は低下しない。これにより、前方の障害物との距離Lが距離L(0)以下である場合(S106)や登坂路を走行する場合でも、エンジン1100の出力が小さくなるように分配して、エンジン音を小さくすることができる。
【0091】
また、制動力が必要な場合にエンジン1100の出力が小さくなるように分配されても、エンジンブレーキの低下分がモータジェネレータ320やモータジェネレータ310の回生ブレーキによって補われる。そのため、車両全体の制動力は低下しない。これにより、降坂路を走行する場合でも、エンジン1100の出力が小さくなるように分配して、エンジン音を小さくすることができる。
【0092】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジン回転数NEが高いと、車両に要求される出力が、エンジンの出力が小さくなるように分配される。エンジン出力の低下分は、モータで補われる。これにより、車両を減速したり出力を低下させたりすることなく、エンジン回転数NEを下げて、走行ノイズに含まれるエンジン音を小さくすることができる。
【0093】
なお、第1の実施の形態において、車両の速度を維持することで障害物との接触を回避できる場合には、車両を減速させないで、エンジン回転数NEを下げるように制御してもよい。すなわち、図3に示したフローチャートにおいて、車両前方の障害物との距離Lが距離L(0)以下(S106にてYES)であっても、路面が平坦路であり(S124にてYES)、エンジン回転数NEが予め定められた値より大きいと判断されると(S126にてYES)、目標変速比を小さくするように変更(S128)してもよい。これにより、車両の速度を維持して障害物との接触を回避しつつ、エンジン回転数NEを下げてエンジン音を小さくすることができる。
【0094】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の構造を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の自動変速機に適用される変速マップである。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る制御装置を構成するECUの制御構造を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両の構造を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る制御装置が搭載される車両のエンジンとモータとの出力配分を示したマップである。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係る制御装置を構成するECUの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0096】
100,200 ECU、110 騒音センサ、110 騒音センサ、112 ナビゲーション装置、114 時刻検知部、116 Gセンサ、150 ミリ波レーダ、210 表示部、220 警報発生部、230 反力制御部、300 出力分配機構、310,320 モータジェネレータ、1000,1100 エンジン、2000 自動変速機、3000 プラネタリギヤユニット、5000,5100 ディファレンシャルギヤ、6000 ドライブシャフト、7000 前輪、8002 速度センサ、8010 アクセル開度センサ、8016 電子スロットルバルブ、8018 スロットル開度センサ、8020 エンジン回転数センサ、8022 入力軸回転数センサ、8024 出力軸回転数センサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の走行場所を検知するための第1の検知手段と、
現在の時刻を検知するための第2の検知手段と、
前記車両の走行状態を検知するための手段と、
前記走行場所、前記時刻および前記走行状態に基づいて、前記車両の走行ノイズが周囲に与える影響が大きいか否かを判断するための判断手段と、
前記影響が大きいと判断されると、前記影響の発生を前記車両の運転者に報知するための報知手段とを含む、車両の制御装置。
【請求項2】
前記判断手段は、前記走行場所が予め定められた場所であり、かつ前記時刻が予め定められた時間帯に含まれ、かつ前記走行状態が予め定められた値以上であると、前記影響が大きいと判断するための手段を含む、請求項1に記載の車両の制御装置。
【請求項3】
前記予め定められた場所は、人口が密集している場所であり、
前記予め定められた時間帯は、深夜帯である、請求項2に記載の車両の制御装置。
【請求項4】
前記走行状態は、前記走行ノイズの大きさ、前記車両の速度および前記車両に搭載される内燃機関の回転数の少なくともいずれかに基づく状態である、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項5】
前記制御装置は、
前記車両の出力を制御するために操作される操作部が運転者により操作されているか否かを判断するための手段と、
前記操作部の操作反力を制御するための反力制御手段とをさらに含み、
前記報知手段は、前記操作部が操作されていると判断されると、前記反力制御手段により前記操作反力を変化させるための手段を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項6】
前記制御装置は、前記影響が大きいと、前記走行ノイズを抑制するための抑制手段をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項7】
前記抑制手段は、前記車両を減速するための手段を含む、請求項6に記載の車両の制御装置。
【請求項8】
前記車両は、内燃機関を備え、
前記抑制手段は、回転数を下げるように前記内燃機関を制御するための手段を含む、請求項6に記載の車両の制御装置。
【請求項9】
前記車両は、前記内燃機関に接続された自動変速機を備え、
前記制御装置は、
前記自動変速機の目標変速比を設定するための手段と、
前記目標変速比になるように前記自動変速機を制御するための手段とをさらに含み、
前記抑制手段は、前記目標変速比が小さくなるように変更するための手段を含む、請求項8に記載の車両の制御装置。
【請求項10】
前記制御装置は、
前記車両が走行する路面の勾配を検知するための手段と、
前記検知された勾配が予め定められた勾配以上であると、前記変更を禁止するための手段とをさらに含む、請求項9に記載の車両の制御装置。
【請求項11】
前記制御装置は、
前記車両前方の対象を検知するための手段と、
前記対象と前記車両とが接触する可能性があるか否かを判断するための手段と、
前記可能性があると、前記抑制手段による動作を禁止するための手段とをさらに含む、請求項6〜10のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項12】
前記車両は、内燃機関と、前記内燃機関よりも作動音が小さい走行用電動機とを備え、
前記制御装置は、前記車両に要求される出力を前記内燃機関と前記電動機とに分配するための手段をさらに含み、
前記抑制手段は、前記内燃機関の出力が小さくなるように分配するための手段を含む、請求項6に記載の車両の制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−278078(P2007−278078A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−101525(P2006−101525)
【出願日】平成18年4月3日(2006.4.3)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】