JP4100367B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の制御装置に関し、特に、車両の周囲の物体が検知された場合は、走行に伴う音を大きくする車両の制御装置に関する。

近年、環境問題対策の一環として、モータからの駆動力により走行可能なハイブリッド車、燃料電池車および電気自動車が注目されている。このような車両においては、モータからの駆動力のみにより走行する場合は、車両から発せられる騒音が小さいため、歩行者などが車両の接近を認識し難い。そこで、警報音を発生させて、歩行者などに車両の接近を知らせる技術が提案されている。

特開平１０−２０１００１号公報（特許文献１）は、走行中に、車両の接近を歩行者に知らせる電気自動車を開示する。特許文献１に記載の電気自動車は、走行状態に応じた音の電気信号を送る警報音制御装置と、警報音制御装置から電気信号を受取り、警報音を発生させる拡声装置とを含む。

この公報に記載の電気自動車によれば、警報音制御装置と拡声装置とにより、走行状態に応じた警報音を発生させ、通常の走行中に、確実に歩行者側に電気自動車の接近を知らせることができる。
特開平１０−２０１００１号公報

通常の車両には、クラクション（警音器）が搭載されているが、上述の公報に記載の電気自動車においては、警音器とは別に、警報音制御装置と拡声装置とを搭載する必要がある。そのため、車両に搭載される部品点数が増加し、コストの増大に繋がるという問題点があった。

本発明は、上述の問題点を解決するためのなされたものであって、その目的は、コストの増大を抑制しつつ、車両の存在を歩行者などに報知することができる車両の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る車両の制御装置は、回転電機により駆動力を発生する電気駆動システムを搭載した車両を制御する。車両は、少なくとも回転電機の駆動力により走行する。電気駆動システムは、作動により音が発生する機構を有する。制御装置は、車両の周囲の物体を検知するための検知手段と、物体が検知された場合は、物体が検知されない場合に比べて、電気駆動システムの音が大きくなるように、電気駆動システムを制御するための制御手段とを含む。

第１の発明によると、検知手段が、車両の周囲の物体を検知し、物体が検知された場合、制御手段が、物体が検知されない場合に比べて、電気駆動システムの音が大きくなるように、電気駆動システムを制御する。これにより、警音器とは異なる拡声器を別途追加することなく、歩行者などの車両の周囲の物体が検知された場合は、電気駆動システムの走行音を大きくして、歩行者などに車両の存在を報知することができる。その結果、コストの増大を抑制しつつ、車両の存在を歩行者などに報知することができる車両の制御装置を提供することができる。

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、制御手段は、物体が検知された場合は、物体が検知されない場合に比べて、回転電機のトルクリプルを大きくして、電気駆動システムの音が大きくなるように、電気駆動システムを制御するための手段を含む。

第２の発明によると、制御手段は、物体が検知された場合は、物体が検知されない場合に比べて、回転電機のトルクリプルを大きくする。回転電機のトルクリプルが大きくなると、回転電機の駆動に伴う振動が大きくなるため、電気駆動システムから発生する音が大きくなる。その結果、歩行者などに車両の存在を報知することができる。

第３の発明に係る車両の制御装置においては、第１または２の発明の構成に加え、回転電機は、三相交流回転電機である。電気駆動システムは、ＰＷＭキャリア信号に基づいて作動するインバータを含む。制御手段は、物体が検知された場合、ＰＷＭキャリア信号の周波数を可聴域に設定して、電気駆動システムの音が大きくなるように、電気駆動システムを制御するための手段を含む。

第３の発明によると、インバータは、ＰＷＭキャリア信号に基づいて作動する。したがって、インバータ内のトランジスタは、ＰＷＭキャリア信号の周波数に応じてデューティー制御され、インバータからは、ＰＷＭキャリア信号の周波数に応じた音が発生する。制御手段は、物体が検知された場合、ＰＷＭキャリア信号の周波数を可聴域に設定する。ＰＷＭキャリア信号の周波数が可聴域に設定されると、インバータから発生する音の周波数は可聴域の周波数になり、歩行者などが音を聞取り易くなる。これにより、歩行者などに車両の存在を報知することができる。

第４の発明に係る車両の制御装置は、第３の発明の構成に加え、物体が検知された場合、ＰＷＭキャリア信号の周波数を連続的に変化させるための手段をさらに含む。

第４の発明によると、制御手段は、物体が検知された場合、ＰＷＭキャリア信号の周波数を連続的に変化させる。これにより、インバータから発生する音の周波数が変動し、インバータからの音が、歩行者などの聴覚をより刺激する。そのため、歩行者などに車両の存在を報知することができる。

第５の発明に係る車両の制御装置においては、第１ないし４のいずれかの発明の構成に加え、電気駆動システムは、リアクトルと、リアクトルを覆う開閉可能なリアクトルカバーとを含む。制御手段は、物体が検知された場合、リアクトルカバーを開けて、電気駆動システムの音が認知され易くなるように、電気駆動システムを制御するための手段を含む。

第５の発明によると、リアクトルが、リアクトルカバーに覆われている。物体が検知された場合、制御手段によりリアクトルカバーが開けられる。これにより、リアクトルから発生する音が車外に漏れ易くなり、電気駆動システムの音が歩行者に認知され易くなる。そのため、歩行者などに車両の存在を報知することができる。

第６の発明に係る車両の制御装置においては、第１ないし５のいずれかの発明の構成に加え、電気駆動システムは、システムに含まれる発熱部を冷却する冷却媒体を吐出するポンプを含む。制御手段は、物体が検知された場合、物体が検知されない場合に比べて、ポンプの回転数を高くして、電気駆動システムの音が大きくなるように、電気駆動システムを制御するための手段を含む。

第６の発明によると、電気駆動システムには、システムに含まれる発熱部を冷却する冷却媒体を吐出するポンプが設けられている。物体が検知された場合、物体が検知されない場合に比べて、制御手段が、ポンプの回転数を高くする。これにより、ポンプの作動音が増大し、電気駆動システムの音が大きくなる。そのため、歩行者などに車両の存在を報知することができる。

第７の発明に係る車両の制御装置は、回転電機とエンジンとを有するハイブリッドシステムを搭載した車両を制御する。車両は、回転電機およびエンジンの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。制御装置は、車両の周囲の物体を検知するための検知手段と、物体が検知された場合は、物体が検知されない場合に比べて、エンジンの回転数を高くして、エンジンで発生する音が大きくなるように、ハイブリッドシステムを制御するための制御手段を含む。

第７の発明によると、検知手段が、車両の周囲の物体を検知し、物体が検知された場合は、制御手段が、物体が検知されない場合に比べて、エンジンの回転数を高くして、エンジンで発生する音が大きくなるように、ハイブリッドシステムを制御する。これにより、警音器とは異なる拡声器を別途追加することなく、歩行者などの車両の周囲の物体が検知された場合は、電気駆動システムの走行音を大きくして、歩行者などに車両の存在を報知することができる。その結果、コストの増大を抑制しつつ、車両の存在を歩行者などに報知することができる車両の制御装置を提供することができる。

第８の発明に係る車両の制御装置においては、第７の発明の構成に加え、ハイブリッドシステムは、エンジンのクランクシャフトに連結された始動機をさらに含む。制御手段は、エンジンが停止している状態において、物体が検知された場合、エンジンを始動させずに始動機を駆動してエンジンの回転数を高くし、エンジンで発生する音が大きくなるように、ハイブリッドシステムを制御するための手段を含む。

第８の発明によると、エンジンのクランクシャフトには、始動機が連結されている。物体が検知された場合、制御手段が、エンジンを始動させずに始動機を駆動してエンジンの回転数を高くする。始動機によりエンジンの回転数が高くされると、エンジンの給排気バルブの開閉音、タペットとカムシャフトとの衝突音、吸気音および排気音などにより、エンジンから発生する音が大きくなる。これにより、エンジンを始動させて燃費を悪化させることなく、車両の存在を歩行者などに報知することができる。

第９の発明に係る車両の制御装置においては、第７の発明の構成に加え、制御手段は、エンジンが停止している状態において、物体が検知された場合、エンジンを始動させて、エンジンで発生する騒音が大きくなるように、ハイブリッドシステムを制御するための手段を含む。

第９の発明によると、エンジンが停止している状態において、物体が検知された場合、制御手段が、エンジンを始動させる。これにより、燃料の爆発音などの音が大きくなり、車両の存在を歩行者などに報知することができる。

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一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両について説明する。なお、本実施の形態において、ハイブリッド車両は、シリーズ／パラレルハイブリッド車両として説明するが、ハイブリッド車両は、シリーズハイブリッド車両やパラレルハイブリッド車両であってもよい。また、ハイブリッド車両の代わりに、燃料電池車や電気自動車であってもよい。

ハイブリッド車両は、エンジン１００と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）２００と、動力分割機構３００と、減速機４００と、車輪５００と、モータジェネレータ（１）（以下、ＭＧ（１）と記載する）６００と、モータジェネレータ（２）（以下、ＭＧ（２）と記載する）７００と、ＰＣＵ（Power Control Unit）８００と、バッテリ１１００と、ＨＶ（Hybrid Vehicle）ＥＣＵ１２００と、障害物センサ１３００と、ウォータポンプ１４００と、ＥＶ（Electric Vehicle）スイッチ１５００とを含む。

エンジン１００は、燃料と空気との混合気を燃焼して駆動力を発生する。エンジン１００は、エンジンＥＣＵ２００により制御される。エンジンＥＣＵ２００のＣＰＵ（Central Processing Unit）は、ＨＶＥＣＵ１２００から送信された信号、ハイブリッド車両に搭載されたセンサから送信された信号およびメモリに記憶されたマップなどに基づいて演算処理を行なう。これにより、エンジンＥＣＵ２００は、エンジン１００を制御する。エンジン１００で発生した駆動力は、動力分割機構３００により２経路に分けられる。一方は、減速機４００を介して車輪５００を駆動させる経路である。もう一方は、ＭＧ（１）６００を駆動させる経路である。

ＭＧ（１）６００は、三相交流回転電機である。ＭＧ（１）６００は、動力分割機構３００を介してエンジン１００から伝達された駆動力により駆動させられて、発電する。ＭＧ（１）６００が発電した電力は、ハイブリッド車両の運転状態や、バッテリ１１００のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時や急加速時では、ＭＧ（１）６００により発電された電力は、そのままＭＧ（２）７００を駆動させるために消費される。一方、たとえばバッテリ１１００のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合、ＭＧ（１）６００により発電された電力は、ＰＣＵ８００を介して、バッテリ１１００に蓄えられる。

ＭＧ（２）７００は、三相交流回転電機である。ＭＧ（２）７００は、ＭＧ（１）６００により発電された電力およびバッテリ１１００に蓄えられた電力の少なくともいずれか一方の電力により駆動する。ＭＧ（２）７００の駆動力は、減速機４００を介して車輪５００に伝達される。これにより、ＭＧ（２）７００は、エンジン１００をアシストしてハイブリッド車両を走行させたり、ＭＧ（２）７００からの駆動力のみによりハイブリッド車両を走行させたりする。

ハイブリッド車両の回生制動時には、減速機４００を介して車輪５００によりＭＧ（２）７００が駆動させられて、ＭＧ（２）７００が発電機として作動させられる。これにより、ＭＧ（２）７００は、制動エネルギを電気エネルギに変換する回生ブレーキとして作動する。ＭＧ（２）７００により発電された電力は、ＰＣＵ８００を介してバッテリ１１００に蓄えられる。

ＰＣＵ８００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９００と、インバータ１０００とを含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ９００は、バッテリ１１００から供給された電力の電圧を昇圧して、ＭＧ（１）６００およびＭＧ（２）７００の少なくともいずれか一方に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ９００は、ＭＧ（１）６００およびＭＧ（２）７００が発電した電力の電圧を降圧して、バッテリ１１００に供給する。

インバータ１０００は、バッテリ１１００から供給された直流電力を交流電力に変換して、ＭＧ（１）６００およびＭＧ（２）７００の少なくともいずれか一方に供給する。インバータ１０００は、ＭＧ（１）６００およびＭＧ（２）７００が発電した交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１１００に供給する。

バッテリ１１００は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。なお、バッテリ１１００の代わりに、キャパシタ（コンデンサ）を用いてもよい。

ＨＶＥＣＵ１２００のＣＰＵは、エンジンＥＣＵ２００から送信された信号、車両の運転状態、アクセル開度センサ（図示せず）により検知されたアクセル開度、アクセル開度の変化率、シフトポジション、バッテリ１１００のＳＯＣ、メモリに保存されたマップおよびプログラムなどに基づいて演算処理を行なう。これにより、ＨＶＥＣＵ１２００は、車両が所望の状態となるようにハイブリッド車両に搭載された機器類を制御する。本実施の形態においては、ハイブリッド車両の運転効率を考慮して予め定められた条件（たとえばエンジン１００が停止しており、車速が０以上という条件）が満たされた場合、ＨＶＥＣＵ１２００は、ＭＧ（２）７００からの駆動力のみでハイブリッド車両が走行するように機器類を制御する。

障害物センサ１３００は、ハイブリッド車両の周囲の歩行者などの障害物を検知する。なお、障害物センサ１３００には、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサおよび赤外線センサなど、ハイブリッド車両の周囲の歩行者などを検知できるものであれば、どれを用いてもかまわない。

ウォータポンプ１４００は、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００を冷却する冷却水を吐出する。なお、ウォータポンプ１４００から吐出された冷却水により、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００以外の機器を冷却するように構成してもよい。

ＥＶスイッチ１５００は、運転者が、ハイブリッド車両をＭＧ（２）７００からの駆動力のみで走行させたい場合に、運転者により操作される。ＥＶスイッチ１５００がオンにされると、予め定められた条件の範囲内で、エンジン１００が停止させられ、ハイブリッド車両がＭＧ（２）７００からの駆動力のみで走行する。

図２を参照して、動力分割機構３００についてさらに説明する。動力分割機構３００は、遊星歯車機構により構成されている。動力分割機構３００は、サンギヤ３０２と、プラネタリギヤ３０４と、キャリア３０６と、リングギヤ３０８とを含む。

サンギヤ３０２は、ＭＧ（１）６００の出力軸に連結されている。したがって、サンギヤ３０２の回転数とＭＧ（１）６００の回転数とは同じである。プラネタリギヤ３０４は、サンギヤ３０２とリングギヤ３０８とに噛み合っている。キャリア３０６は、プラネタリギヤ３０４を回転自在に支持する。キャリア３０６は、エンジン１００のクランクシャフト（図示せず）に連結されている。したがって、キャリア３０６の回転数とエンジン１００の回転数とは同じである。リングギヤ３０８は、ＭＧ（２）７００の出力軸に連結されている。したがって、リングギヤ３０８の回転数とＭＧ（２）７００の回転数とは同じである。

図３ないし図７を参照して、エンジン１００の回転数、ＭＧ（１）６００の回転数およびＭＧ（２）７００の回転数の関係について説明する。ハイブリッド車両が停車している状態では、図３に示すように、エンジン１００、ＭＧ（１）６００およびＭＧ（２）７００はすべて止まっている。

たとえばハイブリッド車両の発進時や、運転者によりＥＶスイッチ１５００がオンにされた場合は、図４に示すように、エンジン１００は停止したままで、ＭＧ（２）７００が駆動させられ、ＭＧ（２）７００からの駆動力のみでハイブリッド車両が走行する。

エンジン１００を始動させる場合は、図５に示すように、ＭＧ（１）６００が駆動することにより、エンジン１００がクランキングされ、エンジン１００が始動する。エンジン１００が始動すると、ＭＧ（１）６００は発電を開始し、発電した電力はバッテリ１１００の充電およびＭＧ（２）７００に供給され、ハイブリッド車両の走行に利用される。

定常走行時は、図６に示すように、ハイブリッド車両は主にエンジン１００からの駆動力により走行する。この場合、効率を高めるために、ＭＧ（１）６００の発電は最小限に抑制されている。

定常走行から加速を行なう場合は、図７に示すように、エンジン１００の回転数を上げるとともに、ＭＧ（１）６００の回転数を上げて発電を開始する。ＭＧ（１）６００により発電された電力とバッテリ１１００の電力を使ってＭＧ（２）７００を駆動させ、エンジン１００からの駆動力に加えてＭＧ（２）７００からの駆動力を用いて加速する。

図８ないし図１０を参照して、ＤＣ／ＤＣコンバータ９００およびインバータ１０００についてさらに説明する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ９００は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）９１０，９２０と、リアクトル９３０とを含む。ＩＧＢＴ９１０およびＩＧＢＴ９２０は、直列に接続されている。ＩＧＢＴ９１０のコレクタ側がインバータ１０００の正極側に接続されている。ＩＧＢＴ９２０のエミッタ側がバッテリ１１００の負極側およびインバータ１０００の負極側に接続されている。ＩＧＢＴ９１０のエミッタ側（ＩＧＢＴ９２０のコレクタ側）には、リアクトル９３０の一端が接続されている。リアクトル９３０の他端は、バッテリ１１００の正極側に接続されている。

各ＩＧＢＴは、ＨＶＥＣＵ１２００によりデューティー制御される。各ＩＧＢＴがデューティー制御されることにより、リアクトル９３０には間欠的に電力が流れる。電力が間欠的に流れることにより、リアクトル９３０で発生する磁場が変動し、リアクトル９３０自体が振動することにより、リアクトル９３０から騒音が発生する。

インバータ１０００は、６つのＩＧＢＴ１０１０〜１０６０を含む。各層（Ｕ層、Ｖ層、Ｗ層）と対応するように、ＩＧＢＴ１０１０とＩＧＢＴ１０２０とが、ＩＧＢＴ１０３０とＩＧＢＴ１０４０とが、ＩＧＢＴ１０５０とＩＧＢＴ１０６０とがそれぞれ直列に接続されている。

各ＩＧＢＴは、ＨＶＥＣＵ１２００によりデューティー制御される。各ＩＧＢＴがデューティー制御されることにより、インバータ１０００は、バッテリ１１００から供給された直流電力を交流電力に変換してＭＧ（２）７００に供給したり、ＭＧ（２）７００が発電した交流電力を直流電力に変換して、バッテリ１１００に供給したりする。

なお、図８には記載していないが、インバータ１０００は、ＭＧ（１）６００に接続された６つのＩＧＢＴをさらに含む。それらの機能については、ＩＧＢＴ１０１０〜１０６０と同じである。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。

ＤＣ／ＤＣコンバータ９００およびインバータ１０００の各ＩＧＢＴは、ＨＶＥＣＵ１２００により生成されたＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に基づいてデューティー制御される。

ＰＷＭ信号は、図９に示すように、変調波（キャリア信号）と信号波とに基づいて生成される。キャリア信号の周波数が高くなるほど、ＩＧＢＴがオン／オフされる頻度が高くなる。ＩＧＢＴをオン／オフさせると、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００には、ＰＷＭ信号に対応した周期で交流電力が流れる。交流電流により、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００で発生する磁場が変動する。磁場の変動に伴い、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００が振動する。振動により、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００から騒音が発生する。ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００から発生する騒音の周波数は、キャリア信号の周波数に応じた周波数である。

ＭＧ（２）７００は、インバータ１０００から供給された交流電力により連続的に駆動するが、ＭＧ（２）７００のトルクは、ロータ（図示せず）の回転角度により異なる。すなわち、ＭＧ（２）７００のトルクはトルクリプルを有する。ＭＧ（２）７００のトルクリプルは、ＭＧ（２）７００のステータからロータにかけられる回転磁界の位相により定まる。回転磁界の位相は、ＰＷＭ信号に応じて定められる。

図１０において破線で示すように、ＭＧ（２）７００が発生するトルクが最大となるような位相に、回転磁界の位相を設定すると、トルクリプルは最も低くなる。図１０において、一点鎖線および二点鎖線で示すように、ＭＧ（２）７００で発生するトルクが最大値とならないような位相に、回転磁界の位相を設定すると、トルクリプルは高くなる。トルクリプルが高くなると、ＭＧ（２）７００の駆動に伴う振動が大きくなる。したがって、ハイブリッド車両から発生する騒音が大きくなる。

図１１を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＨＶＥＣＵ１２００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略す）５０にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、現在ハイブリッド車両がＭＧ（２）７００からの駆動力のみで走行（以下、ＥＶ走行と記載する）しているか否かを判別する。ハイブリッド車両がＥＶ走行しているか否かは、たとえば運転者によりＥＶスイッチ１５００がオンにされたか否かにより判別したり、ハイブリッド車両の運転効率を考慮して予め定められた条件（たとえばエンジン１００が停止しており、車速が０以上という条件）が満たされたか否かにより判別したりすればよい。ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合（Ｓ５０にてＹＥＳ）、処理はＳ１００に移される。そうでない場合（Ｓ５０にてＮＯ）、この処理は終了する。

Ｓ１００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、障害物センサ１３００により、歩行者などの障害物を検知したか否かを判別する。障害物が検知された場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００に移される。そうでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理は終了する。Ｓ２００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、ＭＧ（２）７００のトルクリプルが高くなるように、ＰＷＭ信号を生成して、ＭＧ（２）７００の回転磁界の位相を決定する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態におけるＨＶＥＣＵ１２００の動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＭＧ（２）７００のトルクリプルが高くされる（Ｓ２００）。これにより、ＭＧ（２）７００の駆動に伴う振動が大きくなり、ハイブリッド車両から発生する騒音が大きくなる。そのため、歩行者などが、ハイブリッド車両から発せられる騒音を聞取り易くなり、歩行者などがハイブリッド車両の接近を認識することができる。

以上のように、本実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵは、歩行者などの障害物を検知すると、ＭＧ（２）のトルクリプルが高くなるように、ＭＧ（２）を駆動させる。これにより、ＭＧ（２）の駆動に伴う振動が大きくなり、ハイブリッド車両から発生する騒音が大きくなる。そのため、歩行者などがハイブリッド車両から発せられる騒音を聞取り易く（認知し易く）なり、歩行者などがハイブリッド車両の接近を認識することができる。

＜第２の実施の形態＞
図１２および図１３を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。

前述の第１の実施の形態においては、ＭＧ（２）のトルクリプルを高くすることにより騒音を大きくしていたが、本実施の形態においては、キャリア信号の周波数を人の聴覚における可聴域の周波数に設定することにより騒音を大きくする。

その他の構成については、前述の第１の実施の形態と同じである。それらについて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。

図１２を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＨＶＥＣＵ１２００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、Ｓ５０およびＳ１００については、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、その詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、Ｓ３００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、キャリア信号の周波数を可聴域に変更する。

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おけるＨＶＥＣＵの動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図１３に示すように、キャリア信号の周波数が、可聴域の周波数に変更される（Ｓ３００）。これにより、インバータ１０００の各ＩＧＢＴをデューティー制御することに伴って、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００から発生する騒音の周波数が、可聴域の周波数となる。そのため、ハイブリッド車両から発生する騒音が大きくなり、歩行者などが、ハイブリッド車両から発生する騒音を聞取ることが可能となる。その結果、歩行者などは、ハイブリッド車両の接近を認知することができる。このように構成しても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜第３の実施の形態＞
図１４および図１５を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。前述の第２の実施の形態においては、キャリア信号の周波数を可聴域の周波数に変更することにより騒音を大きくしていたが、本実施の形態においては、キャリア信号の周波数を可聴域の周波数に変更することに加え、キャリア信号の周波数を変動させる。その他の構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについて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。

図１４を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＥＣＵ１２００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、Ｓ５０およびＳ１００については、前述の第１の実施の形態と同じである。したがってその詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、Ｓ４００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、キャリア信号の周波数を可聴域の周波数の間で変動させる。

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おけるＨＶＥＣＵ１２００の動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、図１５に示すように、キャリア信号の周波数が可聴域の周波数に変更されるとともに、可聴域の周波数の間で変動させられる（Ｓ４００）。これにより、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００から発生する騒音の周波数が、可聴域の周波数の間で変動する。そのため、ＭＧ（１）６００、ＭＧ（２）７００およびＰＣＵ８００から発生する騒音が、より歩行者の聴覚を刺激する。その結果、歩行者が騒音をより聞取り易くなり、ハイブリッド車両の接近を認識することができる。このように構成しても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜第４の実施の形態＞
図１６および図１７を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。前述の第１の実施の形態においては、ＭＧ（２）のトルクリプルを高くすることにより騒音を大きくしていたが、本実施の形態においては、リアクトルを覆うリアクトル遮音カバーを開くことにより、走行に伴う騒音を大きくする。

図１６に示すように、リアクトル９３０は、リアクトル遮音カバー９３２により覆われている。リアクトル遮音カバー９３２は、リアクトル９３０から発生される騒音が車外に漏れないように遮音する。リアクトル遮音カバー９３２は、アクチュエータ９３４により開閉可能である。その他の構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについて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。

図１７を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＨＶＥＣＵ１２００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、Ｓ５０およびＳ１００については前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、その詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、Ｓ５００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、リアクトル遮音カバー９３２を、アクチュエータ９３４により開かせる。

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おけるＨＶＥＣＵ１２００の動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、リアクトル遮音カバー９３２がアクチュエータ９３４により開かれる（Ｓ５００）。これにより、リアクトル９３０で発生する騒音がハイブリッド車両の外に漏れ易くなり、歩行者などが、リアクトル９３０から発生する騒音を聞取り易くなる。そのため、歩行者などが、ハイブリッド車両の接近を認識することができる。このように構成しても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜第５の実施の形態＞
図１８を参照して、本発明の第５の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。前述の第１の実施の形態においては、ＭＧ（２）のトルクリプルを高くすることにより騒音を大きくしていたが、本実施の形態においては、ウォータポンプの回転数を高くすることにより騒音を大きくする。その他の構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについて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。

図１８を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＨＶＥＣＵ１２００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、Ｓ５０およびＳ１００については、前述の第１の実施の形態と同じである。したがってその詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、Ｓ６００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、ウォータポンプの回転数を高くする。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態におけるＨＶＥＣＵ１２００の動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ウォータポンプの回転数が高くされる（Ｓ６００）。これにより、ウォータポンプ１４００から発生する騒音が大きくなり歩行者が騒音を聞き易くなる。そのため、歩行者はハイブリッド車両の接近を認識することができる。このように構成しても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜第６の実施の形態＞
図１９および図２０を参照して、本発明の第６の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。前述の第１の実施の形態においては、ＭＧ（２）のトルクリプルを高くすることにより騒音を大きくしていたが、本実施の形態においては、エンジンを始動させずにＭＧ（１）を駆動させて、エンジンの回転数を高くすることにより騒音を大きくする。その他の構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについて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車両の制御装置は、シリーズ／パラレルハイブリッド車両およびシリーズハイブリッド車両に適用することができる。

図１９を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＨＶＥＣＵ１２００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、Ｓ５０およびＳ１００については前述の第１の実施の形態と同じである。したがってその詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、Ｓ７００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、ＭＧ（１）６００を駆動させてエンジン１００の回転数を高くする。このとき、ＨＶＥＣＵ１２００は、エンジンＥＣＵ２００に対して、エンジン１００の始動要求を表す信号を送信しない。したがって、エンジン１００は始動されない。

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おけるＨＶＥＣＵ１２００の動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＭＧ（１）６００に電力が供給され、ＭＧ（１）６００が駆動させられる（Ｓ７００）。これにより、エンジン１００からは給排気バルブの開閉音、タペットとカムシャフトとの衝突音、シリンダ内に給排気される空気の音などにより騒音が発生する。そのため、歩行者などはエンジン１００から発生する騒音を聞取り易くなる。また、図２０に示すように、ＭＧ（１）６００の駆動に伴いエンジン１００の回転数が高くされたり低くされたりする。これにより、エンジン１００から発生する騒音の周波数が変化させられ、より歩行者の聴覚を刺激する。その結果、歩行者などがハイブリッド車両の接近を認識することができる。エンジン１００は始動されないため、燃費の悪化が抑制される。このように構成しても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜第７の実施の形態＞
図２１を参照して、本発明の第７の実施の形態に係る車両の制御装置について説明する。前述の第６の実施の形態においては、エンジンを始動させないでＭＧ（１）によりエンジンの回転数を高くしたり低くしたりしていたが、本実施の形態においては、エンジンを始動させる。その他の構成については前述の第１の実施の形態と同じである。それらについて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車両の制御装置は、シリーズ／パラレルハイブリッド車両、シリーズハイブリッド車両およびパラレルハイブリッド車両に適用することができる。

図２１を参照して、本実施の形態に係る車両の制御装置においてＨＶＥＣＵ１２００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、Ｓ５０およびＳ１００については、前述の第６の実施の形態と同じである。したがって、その詳細な説明はここでは繰返さない。本実施の形態においては、Ｓ８００にて、ＨＶＥＣＵ１２００は、ＭＧ（１）６００を駆動させてエンジンをクランキングする。このとき、ＨＶＥＣＵ１２００は、エンジンＥＣＵ２００に対して、エンジン１００の始動要求を表す信号を送信する。したがって、エンジン１００が始動させられる。

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おけるＨＶＥＣＵ１２００の動作について説明する。

ハイブリッド車両がＥＶ走行している場合において（Ｓ５０にてＹＥＳ）、歩行者などの障害物が検知されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エンジン１００がＭＧ（１）６００によりクランキングさせられて始動させられる（Ｓ８００）。これにより、エンジン１００からは、混合気の爆発音などの騒音が発生する。そのため、ハイブリッド車両から発生する騒音を歩行者が聞取り易くなり、歩行者は、ハイブリッド車両の接近を認識することができる。このように構成しても、前述の第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。なお、第１ないし第７の実施の形態を適宜組合わせてもよい。

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。

本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置を搭載したハイブリッド車両を示す制御ブロック図である。 動力分割機構を示す断面図である。 ハイブリッド車両の停止時における動力分割機構の共線図である。 ハイブリッド車両の発進時における動力分割機構の共線図である。 ハイブリッド車両のエンジン始動時における動力分割機構の共線図である。 ハイブリッド車両の定常走行時における動力分割機構の共線図である。 ハイブリッド車両の加速時における動力分割機構の共線図である。 ＤＣ／ＤＣコンバータおよびインバータを示す図である。 ＰＷＭ信号を示す図である。 回転磁界の位相とＭＧ（２）のトルクとの関係を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 キャリア信号の周波数を示すタイミングチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 キャリア信号の周波数を示すタイミングチャートである。 ＤＣ／ＤＣコンバータおよびインバータを示す図である。 本発明の第４の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第５の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第６の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本発明の第６の実施の形態に係る車両の制御装置において、歩行者を検知した場合における動力分割機構の共線図である。 本発明の第７の実施の形態に係る車両の制御装置において、ＨＶＥＣＵが実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ エンジン、２００ エンジンＥＣＵ、３００ 動力分割機構、４００ 減速機、５００ 車輪、６００ モータジェネレータ（１）、７００ モータジェネレータ（２）、８００ ＰＣＵ、９００ ＤＣ／ＤＣコンバータ、９３０ リアクトル、９３２ リアクトル遮音カバー、９３４ アクチュエータ、１０００ インバータ、１１００ バッテリ、１２００ ＨＶＥＣＵ、１３００ 障害物センサ、１４００ ウォータポンプ、１５００ ＥＶスイッチ。

Claims (8)

1. 回転電機により駆動力を発生する電気駆動システムを搭載した車両の制御装置であって、前記車両は、少なくとも前記回転電機の駆動力により走行し、前記電気駆動システムは、作動により音が発生する機構を有し、
   前記車両の周囲の物体を検知するための検知手段と、
   前記物体が検知された場合は、前記物体が検知されない場合に比べて、前記電気駆動システムの音が大きくなるように、前記電気駆動システムを制御するための制御手段とを含み、
   前記電気駆動システムは、リアクトルと、前記リアクトルを覆う開閉可能なリアクトルカバーとを含み、
   前記制御手段は、前記物体が検知された場合、前記リアクトルカバーを開けて、前記電気駆動システムの音が認知され易くなるように、前記電気駆動システムを制御するための手段を含む、車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記物体が検知された場合は、前記物体が検知されない場合に比べて、前記回転電機のトルクリプルを大きくして、前記電気駆動システムの音が大きくなるように、前記電気駆動システムを制御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。
3. 前記回転電機は、三相交流回転電機であって、
   前記電気駆動システムは、ＰＷＭキャリア信号に基づいて作動するインバータを含み、
   前記制御手段は、前記物体が検知された場合、前記ＰＷＭキャリア信号の周波数を可聴域に設定して、前記電気駆動システムの音が大きくなるように、前記電気駆動システムを制御するための手段を含む、請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御装置は、前記物体が検知された場合、前記ＰＷＭキャリア信号の周波数を連続的に変化させるための手段をさらに含む、請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記電気駆動システムは、前記システムに含まれる発熱部を冷却する冷却媒体を吐出するポンプを含み、
   前記制御手段は、前記物体が検知された場合、前記物体が検知されない場合に比べて、前記ポンプの回転数を高くして、前記電気駆動システムの音が大きくなるように、前記電気駆動システムを制御するための手段を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記電気駆動システムは、前記回転電機とエンジンとを有するハイブリッドシステムであって、前記車両は、前記回転電機および前記エンジンの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行し、
   前記物体が検知された場合は、前記物体が検知されない場合に比べて、前記エンジンの回転数を高くして、前記エンジンで発生する音が大きくなるように、前記ハイブリッドシステムを制御するためのハイブリッドシステム制御手段をさらに含む、請求項１ないし５のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 前記ハイブリッドシステムは、前記エンジンのクランクシャフトに連結された始動機をさらに含み、
   前記ハイブリッドシステム制御手段は、前記エンジンが停止している状態において、前記物体が検知された場合、前記エンジンを始動させずに前記始動機を駆動して前記エンジンの回転数を高くし、前記エンジンで発生する音が大きくなるように、前記ハイブリッドシステム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。
8. 前記ハイブリッドシステム制御手段は、前記エンジンが停止している状態において、前記物体が検知された場合、前記エンジンを始動させて、前記エンジンで発生する音が大きくなるように、前記ハイブリッドシステム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。

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