JP2013102601A - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】道路形状から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させる。
【解決手段】車両１００は、走行駆動力を発生するモータジェネレータ１３０と、モータジェネレータ１３０を制御するためのＥＣＵ３００とを備える。ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０について、所定のレベルの駆動力を発生させる第１の状態（低出力状態）と、第１の状態よりも大きい駆動力を発生させる第２の状態（高出力状態）とを切換える駆動力変更運転を行う。ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置３１０から与えられる情報に基づいて、車両１００の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、減速を行うようにモータジェネレータ１３０を制御して、カーブ走行時のエネルギ効率を向上させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両の慣性力を利用して走行する車両の走行制御に関する。

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。

そして、これらの車両において、さらなる環境負荷の削減のために、燃費，電費を低減することによってエネルギ効率を向上することが求められている。

たとえば、特表２００８−５２０４８５号公報（特許文献１）は、内燃機関とモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両において、モータジェネレータが発電機モードの際に、車両電気系統の実消費電力よりも大きい高出力で動作するようにモータジェネレータを駆動する第１のインターバルと、モータジェネレータをスイッチオフする第２のインターバルとを交互に繰り返すように、モータジェネレータを制御する構成を開示する。

このような特表２００８−５２０４８５号公報（特許文献１）によれば、モータジェネレータが発電機として動作する際に、第１のインターバルにおいては効率の高い動作点でモータジェネレータを駆動し、第２のインターバルにおいてはモータジェネレータが停止される。これによって、発電動作時に効率の低い状態でモータジェネレータの運転が継続されることが抑制されるので、発電動作における車両のエネルギ効率を向上させることができる。

また、特開２０１０−６３０９号公報（特許文献２）は、内燃機関とモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両において、内燃機関の発生する駆動力を用いた走行と、内燃機関を停止した惰性状態での走行とを交互に繰り返す構成を開示する。これにより、内燃機関を高効率の動作点で駆動することができるので、燃費を向上させることができる。

特表２００８−５２０４８５号公報 特開２０１０−６３０９号公報 特開２００７−１８７０９０号公報 特開２００１−２０７７１号公報 特開２０１０−１７８４３１号公報

しかしながら、上記の特表２００８−５２０４８５号公報（特許文献１）においては、カーブに差し掛かり減速して通過する場合、減速操作によっては、回収できる回生エネルギや、制動エネルギとして失われてしまうエネルギにムラが生じてしまう。

本発明の目的は、道路形状から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる車両もしくは車両の制御方法を提供することである。

本発明による車両は、カーナビゲーション装置と、走行駆動力を発生する駆動源と、駆動源を制御するための制御装置とを備える。

制御装置は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、駆動源の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両を走行させる駆動力変更運転を実行する。制御装置は、カーナビゲーション装置から与えられる情報に基づいて、車両の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、減速を行うように駆動源を制御する。

好ましくは、情報は、曲線路があるという情報を含む。
より好ましくは、制御装置は、前方の曲線路の入口に向けて要求駆動力に応じた車速を、駆動力変更運転又は回生制動により減速し、減速された車速で曲線路に進入して駆動力変更運転を継続する。

より好ましくは、制御装置は、カーナビゲーション装置から与えられた前方の曲線路の形状に関する情報に基づいて曲線路に進入する車速を決定する。

より好ましくは、駆動源は、モータを含む。車両は、モータに電力を供給する蓄電装置をさらに備え、制御装置は、カーナビゲーション装置から与えられた前方の曲線路の形状に関する情報に基づいて曲線路に進入する際の蓄電装置の充電状態を制御する。

好ましくは、駆動源は、モータを含む。制御装置は、情報に基づいて減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングより遅い時点のモータによる回生開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように駆動源を制御し、回生開始タイミングが到来すると駆動源による駆動力発生を停止してモータによる回生制動が行なわれるようにモータを制御する。

好ましくは、駆動源は、モータを含む。制御装置は、情報に基づいて減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングと同時点のモータによる回生開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転に代えてモータによる回生制動が行なわれるようにモータを制御する。

より好ましくは、モータによる回生制動は、複数回に分けて断続して制動を加える間欠制動が行なわれるようにモータを制御する。

より好ましくは、制御装置は、曲線路の出口で、要求駆動力に応じた車速に戻す。
好ましくは、車両は、ユーザが要求駆動力を指定するための操作部をさらに備え、制御装置は、減速開始タイミングが到来した場合には、操作部によって指定された要求駆動力よりも小さい駆動力に対応する駆動力変更運転が実行されるように駆動源を制御する。

より好ましくは、制御装置は、駆動力変更運転の実行中は、車両の速度が許容範囲内に維持されるように、第１および第２の状態を切換える。

より好ましくは、制御装置は、車両の速度が許容範囲の上限まで上昇したことに応答して第２の状態に切換え、車両の速度が許容範囲の下限まで低下したことに応答して第１の状態に切換える。

より好ましくは、第１の状態における駆動力は、車両の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定され、第２の状態における駆動力は、基準駆動力よりも小さく設定される。

より好ましくは、車両は、第２の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。

この発明の他の局面では、カーナビゲーション装置と、走行駆動力を発生する駆動源とを含む車両の制御方法であって、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、駆動源の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、カーナビゲーション装置から与えられる情報に基づいて車両の減速開始タイミングを算出するステップと、減速開始タイミングが到来すると、減速が行なわれるように駆動源を制御するステップとを備える。

本発明によれば、駆動源からの駆動力を用いて走行が可能な車両において、道路状態から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる車両もしくは車両の制御方法が提供される。

本発明の実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。 実施の形態における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態１で走行する車両と、曲線路としてのカーブとの関係を示す模式的な平面図である。 この実施の形態１の駆動力変更運転における減速設定情報の設定について説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態の車両が、駆動力変更運転制御を伴う基本走行を行う際のフローチャートである。 図５のＳ１２０の制御内容を示すフローチャートである。 実施の形態１の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。 実施の形態２の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。 実施の形態３の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［車両の基本構成］
図１は、本発明の実施の形態に従う車両１００の全体ブロック図である。以下で詳細に説明されるように、車両１００は、駆動源として回転電機を用いる電気自動車である。

車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System Main Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ（モータ）１３０と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、油圧ブレーキ１６０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００とを備える。ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２と、電圧センサ１８０，１８５と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。

蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。

蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１およびＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。

蓄電装置１１０には、電圧センサ１７０および電流センサ１７５が設けられる。電圧センサ１７０は、蓄電装置１１０の電圧ＶＢを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００へ出力する。電流センサ１７５は、蓄電装置に入出力される電流ＩＢを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。

ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、その一方端が蓄電装置１１０の正極端子および負極端子に接続され、他方端がＰＣＵ１２０に接続される電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続される。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間における電力の供給と遮断とを切換える。

コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。

インバータ１２２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に接続される。インバータ１２２は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩに基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０を駆動する。

コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１およびＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１およびＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２およびＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２およびＮＬ１間の電圧変動を減少させる。

電圧センサ１８０および１８５は、それぞれコンデンサＣ１およびＣ２の両端にかかる電圧ＶＬおよびＶＨを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。

モータジェネレータ１３０は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。

モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。モータジェネレータ１３０は、車両１００の走行駆動力を発生させる駆動源となる。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。

車両１００の速度（車速）を検出するために、速度センサ１９０が駆動輪１５０の近傍に設けられる。速度センサ１９０は、駆動輪１５０の回転速度に基づいて、車速ＳＰＤを検出し、その検出値をＥＣＵ３００に出力する。また、速度センサとして、モータジェネレータ１３０の回転角を検出するための回転角センサ（図示せず）を用いてもよい。この場合には、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０の回転角の時間的変化および減速比などに基づいて、間接的に車速ＳＰＤを演算する。

ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置１１０および車両１００の各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

また、ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置３１０が接続されている。このカーナビゲーション装置３１０は、記憶している地図情報に基づいて、進路のカーブの有無、カーブの形状に関する情報をＥＣＵ３００に送信する。なお、予め道路近傍に設置されたセンサや撮像装置等から得られるＩＴＳ（Intelligent Transport Systems：道路交通システム）などからの道路情報をＥＣＵ３００に入力するようにしてもよい。

そして、このＥＣＵ３００は、これらの情報を間接的に用いて、カーブに対応する車速を演算する等、減速条件を判断して設定できるように構成されている。

ＥＣＵ３００は、与えられる道路形状に関する情報に基づいて、車両の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるようにモータジェネレータ１３０の回転駆動を制御する。

また、ＥＣＵ３００は、アクセルペダルを備えた操作部３２０が接続されている。この操作部３２０からは、アクセルペダル（図示せず）の踏込量に応じて、要求トルク信号ＴＲが指定されて出力されている。要求トルク信号ＴＲは、ＥＣＵ３００に入力されて、ユーザが指定する要求駆動力として用いられる。

更に、ＥＣＵ３００には、表示部３３０に接続されている。この表示部３３０は、車両１００の乗員室内に設けられたインストルメントパネルのモニタ装置やディスプレイ装置を含む。そして、ＥＣＵ３００から出力された各種表示出力信号が、表示部３３０によって視覚認識可能な状態で表示される。

各種表示信号には、表示部３３０に表示される各種メッセージ出力が含まれる。各種メッセージ出力の例として、「減速中：カーブあり」、「回生ブレーキ作動」、「回生ブレーキ作動中」などがある。

ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０、ＳＭＲ１１５などを制御するための制御信号を生成して出力する。なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。

ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ１７０，電流センサ１７５からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State of Charge）を演算する。

ＥＣＵ３００は、ユーザによるアクセルペダル（図示せず）の操作に基づいて、定められる要求トルク信号ＴＲを、上位ＥＣＵ（図示せず）から受ける。ＥＣＵ３００は、ユーザからの要求トルク信号ＴＲに基づいて、コンバータ１２１およびインバータ１２２の制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩをそれぞれ生成し、モータジェネレータ１３０の駆動を制御する。

また、ＥＣＵ３００は、ユーザにより設定されるモード信号ＭＯＤを受ける。このモード信号ＭＯＤは、以下に後述する慣性走行制御を実行するか否かを指示するための信号である。モード信号ＭＯＤは、特定のスイッチや操作画面における設定などによって切換えられる。あるいは、特定の条件が成立したことに応答して、モード信号ＭＯＤが自動的に設定されるようにしてもよい。

ＥＣＵ３００は、たとえば、モード信号ＭＯＤがオンに設定されている場合には、慣性走行制御を行なうように動作し、モード信号ＭＯＤがオフに設定されている場合には、慣性走行制御を行なわない通常の走行を行なうように動作する。

また、ＥＣＵ３００は、慣性走行制御が行われている状態で、ユーザ要求パワーとして入力された要求トルク信号で得られる、要求駆動力の変更が所定範囲範囲内に収まる定常走行要求時に、駆動力変更運転を実行する。

ＥＣＵ３００は、定常走行要求時に前方の道路がカーブであると情報を含んだ情報が、カーナビゲーション装置３１０で取得された場合には、現在の車速よりも減速した車速となるように駆動力変更運転を実行する。

駆動力変更運転の実行中は、車両１００の速度が許容範囲内に維持されるように、第１の状態および第２の状態が、ＥＣＵ３００によって切換えられる。

また、第１の状態から第２の状態へは、車両１００の速度が許容範囲の上限まで上昇したことに応答して切換えられる。

第２の状態は、駆動力を、車両１００の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも小さく設定された状態である。また、第１の状態へは、車両１００の速度が許容範囲の下限まで低下したことに応答して切換えられる。第１の状態における駆動力は、基準駆動力よりも大きく設定されている。

そして、車両１００は、第２の状態においては、主に車両１００の慣性力によって走行する。

[慣性走行]
このような車両においては、モータジェネレータ１３０が駆動力を発生させると、蓄電装置の電力が消費される。蓄電装置１１０の容量は予め定められているので、蓄電装置に蓄えられた電力でできるだけ長距離を走行するためには、走行中のエネルギ効率を向上させて電力消費を抑制することが必要となる。

車両の走行中には車両には慣性力が働いているため、走行中にモータジェネレータによる駆動力を、車速を維持するために必要な駆動力よりも低くした場合は、徐々に車速は低下するものの、しばらくの間は車両の慣性力を用いて走行（以下、「慣性走行」とも称する。）が継続される。

この慣性走行中は、モータジェネレータ１３０により出力される駆動力が小さいので、蓄電装置からの電力消費が少なくなる。そのため、慣性走行を活用して走行を行なうことができれば、車両走行時のエネルギ効率を改善することが可能となり得る。

そこで、実施の形態においては、図１に示した電気自動車において、ユーザからの要求トルクがほぼ一定であり、それによって車速が常に一定に維持されるような走行がされている場合に、モータジェネレータ１３０からの駆動力が高出力状態である第１の状態と、モータジェネレータの駆動力が、第１の状態よりも低いレベルである第２の状態とを切換えながら繰り返して走行する運転（以下、「駆動力変更運転」とも称する。）を行なう慣性走行制御を実行し、走行中におけるエネルギ効率の向上を図る。

[慣性走行のエネルギ効率]
図２は、実施の形態における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図２においては、横軸には時間が示され、縦軸には車速ＳＰＤ、モータジェネレータ１３０の出力、ユーザからの要求パワー、蓄電装置の充放電電力、および蓄電装置のＳＯＣが示される。なお、蓄電装置の充放電電力については、放電電力を正値で表わし、充電電力を負値で表わしている。

図２を参照して、車両１００が、平坦な道路を一定の車速Ｖ１で走行する場合を考える。この場合、ユーザから要求されるパワーは、ほぼ一定の値として与えられる。なお、「ユーザから要求されるパワーがほぼ一定の値である」とは、多少の変動はあるものの、ある所定時間内において、ユーザ要求パワーが予め定められた所定範囲内（たとえば、±３ｋｍ／ｈ）に維持される状態を意味する。

再び図１，図２を参照して慣性走行制御を適用しない場合においては、モータジェネレータ１３０の出力は、破線Ｗ１３のように、ほぼ一定の大きさで連続して出力される。これにより、車速ＳＰＤは、破線Ｗ１１のように、ほぼ一定に維持される。

このとき、蓄電装置１１０からは、破線Ｗ１５のように一定の電力が連続して出力されるために、蓄電装置１１０のＳＯＣは、破線Ｗ１７のように、直線的に減少する。

これに対して、慣性走行制御をＥＣＵ３００にて行った場合には、モータジェネレータ１３０の駆動力を高出力状態とした第１の状態としての加速走行と、モータジェネレータ１３０の駆動力を低出力状態として、第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態としての慣性走行とが交互に繰り返される。

具体的には、図２中の時刻ｔ１までは、慣性走行制御が適用されていない状態であり、モータジェネレータ１３０に駆動力ＰＭ１が、連続的に出力されている。

時刻ｔ１において、ユーザにより慣性走行制御の実行が指示されると、モータジェネレータ１３０の駆動力ＰＭ１が、比較的小さな駆動力ＰＭ２に低下される（図２中の実線Ｗ１２）。駆動力ＰＭ２は、現在の車速Ｖ１を維持することができる駆動力よりも小さいため、図２中の実線Ｗ１０のように、慣性力による走行が開始されて徐々に車速ＳＰＤが低下する。駆動力ＰＭ２は、ゼロであってもよい。

このとき、蓄電装置１１０からの充放電電力（図２中の実線Ｗ１４）が低下するので、一定出力の場合（図２中比較として示す破線Ｗ１７）と比べてＳＯＣの減少量が抑制される（図２中の実線Ｗ１６）。

そして、車速ＳＰＤが、目標とする車速Ｖ１に対して予め定められた許容範囲の車速下限値ＬＬまで低下すると（図２中の時刻ｔ２）、モータジェネレータ１３０の駆動が高出力状態に切換えられる。このときのモータジェネレータ１３０の駆動力は、車速Ｖ１を維持するために必要とされる駆動力ＰＭ１よりも大きい駆動力ＰＭ３に設定される。これによって、車両１００が加速する。この加速走行中は、慣性走行制御を行なわない場合に比べるとＳＯＣの減少量はやや大きくなるが、時刻ｔ１からｔ２までの慣性走行により電力消費が抑制されるため、一定出力の場合に比べてトータルのＳＯＣは高い状態が維持される（図２中の実線Ｗ１６）。

また、車速ＳＰＤが予め定められた上記の許容範囲の車速上限値ＵＬまで上昇すると、再びモータジェネレータ１３０が第１の状態よりも低いレベルである第２の状態としての低出力状態にされて（図２中の時刻ｔ３）、慣性走行が実行される。

その後、同様に、車速ＳＰＤが車速下限値ＬＬまで低下するとモータジェネレータ１３０が第１の状態である高出力状態に切換えられ、さらに車速ＳＰＤが車速上限値ＵＬまで上昇するとモータジェネレータ１３０が第２の状態である低出力状態に切換えられる。

このような駆動力変更運転を繰り返すことによって、車速ＳＰＤは上記の許容範囲内では変動するものの、平均速度をほぼ車速Ｖ１に維持しながら、蓄電装置のＳＯＣの減少を抑制することができる。その結果、減速のもたつき感を減少させてドライバビリティを向上させつつ、全体としてエネルギ効率が向上され、蓄電装置１１０に蓄えられた電力による走行可能距離を拡大することができる。

加速走行を行なう際のモータジェネレータ１３０の駆動力、および加速時間については、任意に設定可能である。たとえば、加速時間を所定の時間に設定し、その期間内に車速ＳＰＤを車速下限値ＬＬから車速上限値ＵＬまで増加できるようなモータ駆動力とするようにしてもよい。

あるいは、加速に用いるモータジェネレータ１３０の駆動力を所定の出力にして、加速時間については成り行きとするようにしてもよい。加速時間が短すぎると、大きなパワーが必要となるので、トルクショックが生じる可能性がある。逆にモータ駆動力が小さすぎると、加速時間、すなわちモータジェネレータの駆動時間が長くなり慣性走行が実施されにくくなる。したがって、加速時間と加速時のモータ駆動力は、ドライバビリティおよびエネルギ効率を勘案して適切に設定される。

なお、高出力状態におけるモータ駆動力は、同じ大きさとしてもよいし（ＰＭ３＝ＰＭ５）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭ３≠ＰＭ５）。低出力状態におけるモータ駆動力についても、同じ大きさとしてもよいし（ＰＭ２＝ＰＭ４）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭ２≠ＰＭ４）。

慣性走行制御においては、上述のように、ユーザからの要求パワーがほぼ一定で、所定範囲内に収まる定常走行用要求時に、図２で示したような駆動力変更運転が実行される。

あるいは、迅速に減速を行なうことが必要な場合には、減速要求を受けている期間にモータジェネレータ１３０のモータ駆動力を低くする。より迅速に減速を行なうことが必要な場合には、減速要求を受けている期間に、モータジェネレータ１３０で回生制動（回生ブレーキ）または、ブレーキ装置で制動を行なうようにしてもよい。この場合には、モータジェネレータ１３０は、回生発電により負のモータ駆動力を出力し、その発電電力によって蓄電装置１１０を充電する。これによって、さらにＳＯＣが増加して車速ＳＰＤを速度許容範囲内に維持しつつ、エネルギ効率を向上させることができる。

[実施の形態１]
図３は、実施の形態１で走行する車両と、曲線路としてのカーブとの関係を示す模式的な平面図である。

図４は、この実施の形態１の駆動力変更運転における減速設定情報の設定について説明するためのフローチャートである。

実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行される慣性走行制御処理を説明する図４〜図６に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

車両制御がスタートすると、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０において、カーナビゲーション装置３１０は、車両１００の前方の進路の形状に関する情報を取得してＥＣＵ３００に出力する。この前方の進路の形状に関する情報には、曲線路の曲率半径、長さ、曲線路の入口までの距離等、前方の曲線路の形状に関する情報が含まれる。

Ｓ２０に処理が進むと、ＥＣＵ３００は、この前方の道路が、曲線路（カーブ）であるか否かを判断する。

このＳ２０では、前方の道路にカーブがある場合には、Ｓ３０に処理が進み、一方Ｓ２０において、カーブがない場合には、Ｓ４０に処理が進む、Ｓ４０では、減速設定情報がクリアされ、Ｓ５０では、ＥＣＵ３００は、処理をメインルーチンに戻す。

Ｓ３０に処理が進んだ場合には、ＥＣＵ３００は、現在の車両１００の車速と、カーブの入口までの距離から、減速設定情報を算出して設定する。

この減速設定情報は、前方のカーブの形状に関する情報に基づいて、カーブに進入する際にカーブを通過可能な速度を上限速度として、減速の目標となるカーブ入口における車速Ｖ３を含む。

この減速設定情報は、駆動力変更運転による減速を用いて、減速を開始するタイミングを示す減速開始時期（又は位置）を含む。

また、この減速設定情報には、モータジェネレータ１３０の回生駆動トルクを用いて、回生ブレーキをかけるタイミングを示す回生開始時期（又は位置）を含む。

そして、ＥＣＵ３００は、電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて演算された充電状態ＳＯＣ、速度センサ１９０で検出された現在の車速Ｖ１、目標となる車速Ｖ３から、減速を開始する時刻ｔ１、回生制動を開始する時刻ｔ２を含む減速設定情報を算出する。

今、図３に示すように、走行中の車両１００がカーブの入口に接近すると、車両１００に設けられたカーナビゲーション装置３１０が、このカーブの形状に関する情報を出力する。ＥＣＵ３００は、このカーブの形状に関する情報を受けて、駆動力変更運転による減速を行なうか否かを判定する。

カーブの形状に関する情報により、現在の車両１００の位置がカーブに差し掛かる手前であることが想定される場合には、現在の車両１００の車速と、カーブの入口までの距離から、減速設定情報として、減速開始時期（又は位置）、回生開始時期（又は位置）が算出されて設定される。

車両１００は、設定された減速開始時期（又は位置）、回生開始時期（又は位置）、に従って順次、駆動力変更運転による減速制御、回生ブレーキによる減速制御を行う。車両１００は、駆動力変更運転による出力を低下させることにより、車速Ｖ２まで減速される。

車速Ｖ２は、次に行なわれる回生制動に伴う減速エネルギの回収が行なわれて蓄電装置１１０に充電されても、ＳＯＣ値が、蓄電装置１１０のＳＯＣ制御閾値を越えることがないように、減速設定情報から設定される。

さらに、車速Ｖ２からモータジェネレータ１３０の回生制動により、カーブを通過可能な車速Ｖ３まで、車両１００を減速させる制御信号が設定される。

所定の車速Ｖ３まで減速された車両１００は、車速Ｖ３のままカーブの入口から出口まで走行して、直線路で再び車速Ｖ１に戻る。

［車両の基本走行制御］
図５は、本発明の実施の形態の車両が、駆動力変更運転制御を伴う基本走行を行う際のフローチャートである。

慣性走行制御がスタートすると、ＥＣＵ３００は、Ｓ１００にて、ユーザによって設定されるモード信号ＭＯＤに基づいて、慣性走行制御が選択されているか否かを判定する。

モード信号ＭＯＤがオフに設定されており、慣性走行制御が選択されていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、以降の処理（Ｓ１１０〜Ｓ１４８）がスキップされ、Ｓ１５０においてＥＣＵ３００は処理をメインルーチンに戻す。

モード信号ＭＯＤがオンに設定されており、慣性走行制御が選択されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、ＥＣＵ３００は、次に、要求トルク信号ＴＲに基づいて、ユーザからの要求パワーがほぼ一定であるか否かを判定する。

ユーザ要求パワーがほぼ一定である場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められて、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を実行するように選択する。駆動力変更運転の詳細については、後に図６で説明する。その際に図４で説明した減速設定情報が用いられる。

なおステップＳ１２０のルーチン処理が進み、駆動力変更運転が実行される。その後、メインルーチンに処理が戻され、次回の制御周期において再びＳ１００から処理が実行される。ユーザ要求パワーが、加速または減速のために変動した場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ１１５に進められて、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を中断する。

そして、ＥＣＵ３００は、ユーザ要求パワーによって加速が指示されている場合（Ｓ１１７にてＹＥＳ）は、モータジェネレータ１３０を高出力状態で駆動して、車両１００を加速する（Ｓ１４６）。

一方、ユーザから減速が指示されている場合（Ｓ１１７にてＮＯ）は、処理がＳ１４８に進められる。

Ｓ１４８に処理が進むと、ＥＣＵ３００が、モータジェネレータ１３０を低出力状態に切換えた慣性走行による減速または、モータジェネレータ１３０を回生状態で駆動することによる回生制動を伴う減速のいずれかを実行する。あるいは、慣性走行による減速と回生制動を伴う減速とを交互に切換えながら減速するようにしてもよい。

その後、ユーザによる加速または減速動作が終了して、ユーザ要求パワーがほぼ一定である状態になると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、Ｓ１２０に処理が進み駆動力変更運転が再開される。

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ユーザからの要求パワーが、図７に示すように、ほぼ一定である状態（定常走行期間）において、ＥＣＵ３００は、慣性走行と加速走行とを繰り返する駆動力変更運転を実行する。このため、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時は、車速ＳＰＤが、破線Ｗ１１の車速Ｖ１を中心としてほぼ一定の許容速度範囲内に維持される。よって、図２のＳＯＣの減少量の比較（Ｗ１６，Ｗ１７）で示されるように、エネルギ効率を向上させることができる。

図６は、図５のＳ１２０の制御内容を示すフローチャートである。
図７は、この実施の形態１の車両１００の制御方法の一例を示すタイムチャートである。図７を参照しつつ、車両１００の前方の進路にカーブを有する道路があるという情報をカーナビゲーション装置３１０からの情報で得る場合の処理の順序に沿って説明する。

この実施の形態１の車両１００の制御がスタートすると、Ｓ１２１では、カーナビゲーション装置３１０から与えられた前方の道路の情報の中に、減速設定情報があるか否かが判定される。たとえば減速設定情報は、「カーブがある」という情報を含む。

Ｓ１２１において減速設定情報がある場合には、ＥＣＵ３００は、次のＳ１２２に処理を進め、減速設定情報が無い場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２８に処理を進める。

Ｓ１２２では、ＥＣＵ３００は、減速開始時期または減速開始位置が過ぎたか否かが判定される。Ｓ１２２で、減速開始時期または減速開始位置が過ぎていると判定された場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２３に処理を進める。Ｓ１２３では、ＥＣＵ３００から出力されたメッセージ出力信号によって、表示部３３０に「減速中：カーブあり」といった内容で、減速開始のメッセージ表示が行なわれる。これにより、なぜ減速が開始されたかが認識されて、ユーザの違和感が緩和される。

また、Ｓ１２２で、減速開始時期または減速開始位置が過ぎていると判定されない場合には、Ｓ１２８に処理が進む。

Ｓ１２８では、ＥＣＵ３００は、ユーザ要求パワーに対応させて、車速上限値（ＵＬ）、車両下限値（ＬＬ）、パルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）を設定して、Ｓ１３０へ処理を進める。

一方、Ｓ１２３におけるメッセージ出力が行なわれた後、Ｓ１２４では、回生開始時期または回生位置が過ぎたか否かが判定される。

Ｓ１２４で、回生開始時期または回生開始位置が過ぎていると判定された場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２５に処理を進める。Ｓ１２５では、ＥＣＵ３００から出力されたメッセージ出力信号によって、表示部３３０に「回生ブレーキ作動」といった内容で、回生ブレーキによる減速開始のメッセージ表示が行なわれる。

一方、Ｓ１２４で、回生開始時期または回生開始位置が過ぎていると判定されない場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２９に処理を進める。

Ｓ１２９では、減速計画に従って車速上限値（ＵＬ）、車速下限値（ＬＬ）、パルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）が設定される。

この実施の形態１の車両１００の制御では、図７中の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、車速の低下にほぼ比例して、許容速度範囲（ＵＬ〜ＬＬ）が、徐々に小さくなるように設定され、ＰＣＵ１２０における駆動力の制御がＥＣＵ３００によって行なわれる。

このため、駆動力ＰＭＨ２，ＰＭＨ３は、一定の車速で走行していた際の駆動力ＰＭＨ１よりも小さく、出力時間も徐々に短く（ＴＨ１＞ＴＨ３）なるように出力されて、車速ＳＰＤを車速Ｖ１から車速Ｖ２まで徐減させる。

すなわち、Ｓ１３０で、車速ＳＰＤが車速上限値ＵＬ以上であった場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４０に処理を進める。Ｓ１４０では、ＥＣＵ３００は、モータ駆動力が低くなるように、パルス高さＰＭＨ１よりも、パルス高さＰＭＨ２又はＰＭＨ３の大きさを減少させるか、または、間隔ＴＬ１よりも、間隔ＴＬ３の時間を広げて、モータ出力波形のデューティ比を低下させる。

図７中、車速Ｖ３が車速上限値ＵＬに到達したかまたは超えた場合には、Ｓ１４０でモータ駆動力を低下させて車速ＳＰＤを低下させる。

Ｓ１３０で、車速ＳＰＤが車速上限値ＵＬに到達していない場合には、Ｓ１３５に処理を進める。Ｓ１３５では、車速ＳＰＤが、車速下限値ＬＬ以下に低下したか否かが判定される。

Ｓ１３５で、車速ＳＰＤが車速下限値ＬＬ以下に低下した場合には、モータ駆動力が高くなるようにＥＣＵ３００は、モータ出力波形のデューティ比および／またはパルス高さを上昇させて、車速下限値ＬＬ以下に低下とならないように車速を維持する。

Ｓ１３５で、車速ＳＰＤが車速下限値ＬＬまで低下していない場合には、ＥＣＵ３００は現在のモータジェネレータ１３０の状態を保持する。

Ｓ１４４の処理が終了するとＳ１４５において図５のフローチャートに処理が戻る。
一方、Ｓ１２４で回生開始時期または回生開始位置が過ぎると判定されると、Ｓ１２５で、「回生ブレーキ作動」といった減速開始のメッセージ表示が、時刻ｔ２の直前に予告表示されて、Ｓ１２６に処理が進む。

Ｓ１２６に処理が進むと、時刻ｔ２でＥＣＵ３００から、回生ブレーキを作動させる制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩがＰＣＵ１２０に送信される。

制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩにより、モータジェネレータ１３０の回生ブレーキが制動動作する。

時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間に設けられたエネルギ回収期間ＴＣ３内では、制動動作に伴って車速Ｖ２からＶ３まで減速されながら、蓄電装置１１０に回生エネルギＰＣ１が回収される。

回生エネルギＰＣ１の回収により蓄電装置１１０のＳＯＣ値が、ＳＯＣ２からＳＯＣ３まで上昇する。上昇したＳＯＣ３値は、最大でもＳＯＣ制御閾値を超えることがないように回収する回生エネルギＰＣ１の総量が減速制御計画によって予め設定されている。

この減速制御計画では、車速Ｖ２からカーブに進入できる車速Ｖ３まで、車両１００を減速させる減速度が、円滑に継続されてユーザーに違和感を与えることが無いように設定される。たとえば、直前の駆動力変更運転と同等の減速度または大きな減速度となるように、好ましくは、直前の駆動力変更運転と同等の減速度よりもやや大きな減速度となるように設定されている。

そして、ＥＣＵ３００では、この減速度を得るために予め回生制動によって回収される回生エネルギＰＣ１の値が設定されている。また、この回生エネルギＰＣ１の値によって、回生制動が行なわれるエネルギ回収期間ＴＣ３の長さが設定されて、総量が調整される。

Ｓ１２７では、ＥＣＵ３００から出力されたメッセージ出力信号によって、表示部３３０に「回生ブレーキ作動中」といった内容で、回生実施のメッセージ表示が行なわれる。そして、Ｓ１４５で図５に示すメインルーチンに処理が戻る。

この実施の形態１の車両１００は、回生ブレーキが作動して減速された車速Ｖ３となった時刻ｔ３で、カーブの入口に到達する。このため、時刻ｔ３から、カーブの出口に到達する時刻ｔ４までの間、車両１００を駆動力変更運転によって、常に一定の車速Ｖ３で通過させることができる。

なお、時刻ｔ３〜ｔ４における最大の車速Ｖ３−４ｍａｘは、たとえばカーブ形状に合わせて設定される安全走行速度とすることができる。

常に一定の車速Ｖ３で走行する車両１００が、カーブの出口に差し掛かると、一時的に比較的大きな駆動力ＰＭａがモータジェネレータ１３０から出力されて加速される。このため、時刻ｔ４以降は、直線路で再び同じ車速Ｖ５（Ｖ５＝Ｖ１）まで直ちに戻すことができる。

この実施の形態では、カーブを通過する際の駆動力変更運転と、回生ブレーキとの組み合わせを用いている。このため、車両走行状態と道路形状から事前に減速を開始するタイミングを算出し、入口手前でのみ、比較的強めの回生ブレーキを作動させて、充分な減速および回生エネルギＰＣ１の回収が行える。従って、カーブの出口まで低い駆動力ＰＭＨ４で継続して駆動力変更運転されていても、蓄電装置１１０のＳＯＣ値は、回生エネルギＰＣ１が回収されている分、大きな値を維持できる。よって、車速Ｖ１近くまで短時間で戻す加速度を発生させる駆動力ＰＭａを、容量に余裕のある蓄電装置１１０から瞬時に出力させることができる。

また、カーブに進入する前の直線路における車速Ｖ１と同じ車速Ｖ５まで戻す時間を短縮できるので、時刻ｔ４以降の直線路では、ユーザ要求パワーに応じた駆動力ＰＭＨ１およびＰＭＬ１を交互に繰り返す駆動力変更運転を早期に再開できる。

この実施の形態１では、車両１００がカーブを走行している間（時刻ｔ３〜ｔ４）も、駆動力ＰＭＨ４が慣性走行制御で断続的に連続して与えられている。このため、車速Ｖ３は一定速度以上に維持され、直線路を走行している際の車速Ｖ１、Ｖ５との差を必要以上に大きくなる虞が減少する。また、カーブで出口に到達する時刻ｔ４で更に大きな駆動力ＰＭａを出力するタイミングが、駆動力ＰＭＨ４を出力している期間に一致すると、モータジェネレータ１３０の出力変動を少なくすることができ、ユーザ要求パワーに応じた一定の車速Ｖ５まで、円滑に加速されて良好なドライバビリティが得られる。

更に、ＥＣＵ３００は、車両１００に搭載されているカーナビゲーション装置３１０からの情報によって、車両前方の進路にカーブを有する道路の情報を得る。このため、カーブ入口に到達する前の直線路では、充分な距離を持たせて早い段階で、駆動力変更運転による減速を開始でき、更にエネルギ効率を向上させることができる。

この実施の形態１の車両１００では、ＥＣＵ３００が、カーナビゲーション装置３１０からの情報に基づいて減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングの時刻ｔ１より遅い時点のモータジェネレータ１３０による回生開始タイミングを算出する。減速開始タイミングが時刻ｔ１で到来すると、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を制御して、駆動力変更運転を行ないながら減速を行う。そして、回生開始タイミングが時刻ｔ２で到来すると、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０による駆動力発生を停止させてモータジェネレータ１３０による回生制動を行うように制御する。

図７では、回生ブレーキの作動により、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間、回生エネルギＰＣ１が回収される。このため、回収された回生エネルギＰＣ１により、ＳＯＣ値がＳＯＣ２からＳＯＣ３まで上昇する。時刻ｔ３では蓄電装置１１０のＳＯＣ３が、ＳＯＣ制御閾値以下となるように、予めカーナビゲーション装置３１０からの情報に基づいて減速制御計画が予め設定されている。よって、ＳＯＣ値がＳＯＣ制御閾値を越えることはない。

また、カーブに進入する際、油圧ブレーキを使用せずに減速できる場合が多くなる。このため、油圧ブレーキの制動動作に伴うエネルギの損失も抑制することができる。

[実施の形態２]
実施の形態２では、減速判定時期と回生開始時期とが一致して同じ時刻ｔ１１である場合の例を説明する。

図８は、実施の形態２の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。実施の形態２においては、図１におけるＰＣＵ１２０、モータジェネレータ１３０およびＥＣＵ３００、カーナビゲーション装置３１０等の主要部の構成は同一である。また、図８について図７のタイムチャートと重複する部分の説明は繰り返さない。

ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置３１０からの情報に基づき、ＳＯＣ値を参照して、減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングと同時点のモータジェネレータ１３０による回生開始タイミングを減速計画と共に算出する。

そして、減速開始タイミングが時刻ｔ１１で到来すると、駆動力変更運転に代えてモータジェネレータ１３０による回生制動が行なわれるように、モータジェネレータ１３０が制御される。

このため、カーブの入口手前の直線路で、時刻ｔ１２となると充分減速エネルギを回収できるＳＯＣ１値となり、駆動力変更運転を停止する制御信号と共に、ＥＣＵ３００では、回生ブレーキを作動させる制御信号がＰＣＵ１２０に送信される。

回生ブレーキの作動により、図８中、時刻ｔ１１〜ｔ１２までのエネルギ回収期間ＴＣ１において、車速がＶ１からＶ２に減速されると共に、回生エネルギＰＣ２が回収される。

これによりＳＯＣ値が、ＳＯＣ１からＳＯＣ２まで上昇する。この際、カーブを通過することができる車速Ｖ２まで減速されても、上昇したＳＯＣ２がＳＯＣ制御閾値以下となるように減速制御計画が予め立てられている。したがって、時刻ｔ１１からカーブの入口に到達する時刻ｔ１２までの間の回生制動による減速度を予め設定することにより、回生制動を開始する時刻ｔ１１を、カーナビゲーション装置３１０からのカーブの形状の情報に基づき設定できる。

図８の例では図７と比較すると、時刻ｔ１１までの直線路では、蓄電装置１１０のＳＯＣ値の状況を考慮しつつ、回生ブレーキの制動を開始する時刻ｔ１１をカーブ入口の直前まで近接させることができる。よって減速度の増大によって生じる乗り心地の悪化等のドライバビリティの許す限り、回生制動のエネルギ回収効率の最も効率の良い減速度で、車速Ｖ２まで短時間で減速させることができる。しかも、減速判定時期と同じ時刻ｔ１１から回生制動が開始されるので、カーブ付近を通過するのに必要とされる時間を短縮することができる。

[実施の形態３]
実施の形態３では、減速判定時期と回生開始時期とが一致して同じ時刻ｔ２１である場合を例に説明する。

図９は、実施の形態３の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。実施の形態３においては、図１におけるＰＣＵ１２０、モータジェネレータ１３０およびＥＣＵ３００、カーナビゲーション装置３１０等の主要部の構成は同一である。また、図９について図７、図８のタイムチャートと重複する部分の説明は繰り返さない。

図９では、図８のタイムチャートに示されたＥＣＵ３００による制御に加えて更に、カーナビゲーション装置３１０からの情報に基づき、ＳＯＣ値を参照して、減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングと同時点のモータジェネレータ１３０による回生制動の制動開始タイミングを減速計画と共に算出する。

この実施の形態３の車両では、モータジェネレータ１３０による回生制動として、複数回に分けて断続して制動を加える間欠制動が採用されている。

ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置３１０から前方の道路の形状の情報に基づき、ＳＯＣ値を参照して、減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングと同時点のモータジェネレータ１３０による回生開始タイミングを減速計画と共に算出する。

そして、減速開始タイミングが時刻ｔ２１で到来すると、駆動力変更運転に代えてモータジェネレータ１３０による間欠制動が行なわれる。

すなわち、減速制御計画に沿って時刻ｔ２１では、回生ブレーキの作動させて回生エネルギＰＣ３１を回収する制御信号が、減速開始のタイミングでＰＣＵ１２０に送信される。回生エネルギＰＣ３１の回収終了後、間隔を置いた時刻ｔ２２では、回生ブレーキを作動させる制御信号がＰＣＵ１２０に送信される。回生エネルギＰＣ３２の回収後、間隔を置いた時刻ｔ２３では、回生ブレーキを作動させる制御信号がＰＣＵ１２０に送信される。回生エネルギＰＣ３３の回収後、間隔を置いた時刻ｔ２４では、回生ブレーキを作動させる制御信号がＰＣＵ１２０に送信されて、回生エネルギＰＣ３４の回収が行なわれる。

この実施の形態３では、実施の形態２の回生エネルギＰＣ２に代わる各回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４の回収時間は各々短く、各回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４同士は、ほぼ同じ長さの回収時間に設定されている。

これらの各回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４の間には、間隔が設定されていてモータジェネレータ１３０による回生制動が、複数回に分けられて断続して制動が加えられる。

車速Ｖ１である時刻ｔ２１から、車速Ｖ２まで減速される時刻ｔ２５に至るまでの時間が、短時間であっても、各回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４の大きさおよび長さ、各回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４の間隔を変更することが設定により変更可能である。

これにより、回収される回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４の総和の設定で、所望の車速Ｖ２まで減速とできるように設定される。

このため、図８に示すエネルギ回収期間ＴＣ１と異なる時間で、より好ましくは、短いエネルギ回収期間ＴＣ２であっても、車両１００が急減速にならないように、良好な乗り心地の減速度に設定可能で、ドライバビリティを向上させることができる。

更に、各回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４の大きさおよび長さは、同一減速度、同一間隔となるように設定されているが、回生ブレーキが徐々に大きな制動力を得られるように、段階的に大きくなる設定としてもよい。また、各制御信号の間隔は、この段階的な出力変動の設定に合わせて短くなるように設定することが望ましく、所望の減速フィーリングを設定できる。

このように、カーブの入口手前の直線路で、バッテリのＳＯＣ値が充分減速エネルギを回収できるＳＯＣ１となると、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を停止する制御信号と共に、回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４を回収する制御信号を出力する。これにより、複数回に分けられた回生制動が断続してモータジェネレータ１３０により行われる。

回生ブレーキの制動動作により、時刻ｔ２１〜ｔ２５において、車速がＶ１からＶ２に減速されると共に、回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４が回収される。

これによりＳＯＣ値が、ＳＯＣ１からＳＯＣ２まで上昇する。この際、カーブを通過する車速の中央値であるＶ２まで減速されても、ＳＯＣ２がＳＯＣ制御閾値以下となるように、時刻ｔ２１からカーブの入口に到達する時刻ｔ２５までの間の回生制動による減速度が予め設定されている。

このため、カーナビゲーション装置３１０から得られる情報で道路形状から事前に減速を開始する最適なタイミングが算出されて、エネルギ効率を向上させることができる。しかも、蓄電装置１１０のＳＯＣ値に基づいて、回生ブレーキの制動を開始する時刻ｔ２１を直線路のうちカーブ入口の直前地点に対応する時刻に近接させて設定しても、間欠制動により円滑に減速するので、乗り心地等のドライバビリティを更に向上させることができる。

このように、車両１００は、回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４をドライバビリティを損なうことなく円滑に回収でき、カーナビゲーション装置３１０の情報からカーブ手前の減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる。

以上説明した実施の形態１〜３について、最後に再び図面を参照しながら総括する。
本発明による車両１００は、車両１００の走行駆動力を発生するモータジェネレータ１３０と、モータジェネレータ１３０を制御するためのＥＣＵ３００とを備える。

ＥＣＵ３００は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、モータジェネレータ１３０について、駆動力を発生させる第１の状態と、モータジェネレータ１３０の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両１００を走行させる駆動力変更運転を実行する。

ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置３１０から与えられる情報に基づいて、車両１００の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、減速を行うようにモータジェネレータ１３０を制御する。

ＥＣＵ３００は、車両１００に搭載されているカーナビゲーション装置３１０からの情報によって、車両前方の進路にカーブを有する道路の情報を得る。このため、カーブ入口に到達する前の直線路では、充分な距離を持たせて早い段階で、駆動力変更運転による減速および回生制動を開始でき、更にエネルギ効率を向上させることができる。

好ましくは、情報は、曲線路があるという情報を含む。
より好ましくは、ＥＣＵ３００は、前方の曲線路の入口に向けて要求駆動力に応じた車速を、駆動力変更運転又は回生制動により減速し、減速された車速で曲線路に進入して駆動力変更運転を継続する。

より好ましくは、ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置から与えられた前方の曲線路の形状に関する情報に基づいて曲線路に進入する車速を決定する。

より好ましくは、駆動源は、モータを含む。車両は、モータに電力を供給する蓄電装置をさらに備え、ＥＣＵ３００は、カーナビゲーション装置３１０から与えられた前方の曲線路の形状に関する情報に基づいて曲線路に進入する際の蓄電装置の充電状態を制御する。

好ましくは、駆動源は、モータジェネレータ１３０を含む。図７に示すように、ＥＣＵ３００は、情報に基づいて減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングより遅い時点のモータジェネレータ１３０による回生開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように駆動源を制御し、回生開始タイミングが到来すると駆動源による駆動力発生を停止してモータジェネレータ１３０による回生制動が行なわれるようにモータジェネレータ１３０を制御する。

好ましくは、駆動源は、モータジェネレータ１３０を含む。図８に示すように、ＥＣＵ１３０は、情報に基づいて減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングと同時点のモータジェネレータ１３０による回生開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転に代えてモータジェネレータ１３０による回生制動が行なわれるようにモータジェネレータ１３０を制御する。

より好ましくは、図９の回生制動の時間ＴＰ３に示すようにモータジェネレータ１３０による回生制動は、複数回に分けて断続して制動を加える間欠制動によって行なわれる。

より好ましくは、ＥＣＵ１３０は、カーブの出口で、要求駆動力に応じた車速に戻す。 好ましくは、車両１００は、ユーザが要求駆動力を指定するためのアクセルペダルを操作部３２０として備えている。ＥＣＵ３００は、減速開始タイミングが到来した場合には、アクセルペダルによって指定された要求駆動力よりも小さい駆動力に対応する駆動力変更運転が実行されるようにモータジェネレータ１３０を制御する。

より好ましくは、ＥＣＵ１３０は、駆動力変更運転の実行中は、車両１００の速度が許容範囲内に維持されるように、第１および第２の状態を切換えて、モータジェネレータ１３０を駆動する。

より好ましくは、車両１００の速度が許容範囲の車速上限値ＵＬまで上昇したことに応答して第２の状態に切換え、車両１００の速度が許容範囲の車速下限値ＬＬまで低下したことに応答して第１の状態に切換える。このため、カーブを走行中も、車速Ｖ３は、常に一定に保たれる。

より好ましくは、第１の状態における駆動力は、車両１００の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定され、第２の状態における駆動力は、基準駆動力よりも小さく設定される。

より好ましくは、車両１００は、第２の状態においては、主に車両１００の慣性力によって走行する。よってカーブを走行する前の直線路から、カーブを通過して、進路上の次の直線路を走行する際にも、第１の状態よりも低いレベルである慣性走行が、第１の状態と切換えられながら繰り返されて、駆動力変更運転によるエネルギ効率の向上が図られる。更に、予めカーナビゲーション装置３１０に備わる地図情報を用いて、進路のカーブの手前までに事前に駆動力変更運転による減速、回生ブレーキによる減速を行なえ、円滑にカーブを通過させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

たとえば、上述の実施形態においては、駆動力変更運転の減速動作に続いて、回生ブレーキによる制動が行なわれているものを示して説明してきたが特にこれに限らず、回生ブレーキに代えて、油圧ブレーキ１６０を使用してブレーキ制動を開始してもよい。すなわち、車両１００に設けられたカーナビゲーション装置３１０からの情報に基づいて、カーブの手前で減速するものであれば、駆動力変更運転の減速動作と共に、回生ブレーキと油圧ブレーキとを同時に働かせてもよい。

更に、実施の形態１では、駆動力変更運転制御の減速動作に続いて、回生ブレーキによる制動が行なわれているものを示して説明してきたが特にこれに限らず、駆動力変更運転制御の減速動作のみで、カーブを通過可能な車速Ｖ３まで減速してもよい。この場合、図７に示す減速開始タイミングの時刻ｔ１よりも前に、カーナビゲーション装置３１０の道路形状の情報を早期にＥＣＵ３００が取得する。そして、車両１００がカーブの入口に差し掛かる時刻ｔ２までの駆動力変更運転の走行距離を比較的長くなるように予め設定する。

このため、駆動力変更運転制御によって車両１００の駆動力を減少させることにより、カーブの入口手前を通過する時刻ｔ３までにカーブを通過可能な車速Ｖ３まで減速させることができる。よって、回生制動を行なう必要がなく蓄電装置１１０のＳＯＣ値が、例えばＳＯＣ制御閾値に近く、良好な充電量を確保することが困難な場合には、回収する回生エネルギＰＣ１を少なく、もしくは０に設定することにより、更に円滑なドライバビリティが得られる。

そして、実施の形態３では、減速判定時期でありかつ回生開始時期である時刻ｔ２１から、カーブの入口に差し掛かる時刻ｔ２５までのエネルギ回収期間ＴＣ２内では、間隔を置いて複数回、回生ブレーキによる制動に伴い、回生エネルギＰＣ３１〜ＰＣ３４が回収されている。しかしながらこれに限らず、各制御信号と同等の回生ブレーキを制動動作させる制御信号が、ＥＣＵ３００から何回出力されても良く、制御信号の回数、大きさ、長さ、および制御信号の間隔が限定されるものではない。

また、カーナビゲーション装置３１０からの情報によって、車両前方の進路にカーブを有する道路の情報を得るようにしているが、例えば、車両に搭載されたカーナビゲーション装置３１０に記憶された地図情報を元にＥＣＵ３００が、車外からＧＰＳ装置等によって得られる位置情報を受信してこれに加えて、車両１００の自車位置情報を得てもよい。この場合、地図情報と、前方の進路にあたる道路の道路形状の情報とから、カーブがあることを認識する。

また、車両に搭載されたカーナビゲーション装置３１０に記憶された地図情報を元に、車両外部のＩＴＳ等から情報を受信して、進路のに当たる道路の道路形状の情報からカーブがあることを認識できるものであれば、どのような情報取得装置をカーナビゲーション装置３１０と共に、またはカーナビゲーション装置３１０に代えて用いてもよい。

また、これらの情報取得装置が接続される道路交通システムＩＴＳは、広域道路交通システムＩＴＳに限定されるものではなく、このカーブを有する道路の情報を取得できるものであれば、ローカル道路交通システムＩＴＳ、地域型道路交通システムＩＴＳ、インフラ協調型安全運転支援システム等どのような道路交通システムであっても、曲線路の形状、好ましくは、曲率半径、長さ等を認識できる道路形状の情報を得られるものであればよい。

更に、カーブ近傍のＩＴＳスポット対応の情報を取得できるカーナビゲーション装置３１０を用いてもよく、ＥＣＵ３１０がカーブであることを認識できる道路情報を取得できるものであれば、情報伝達の数量、手段および方法が特に限定されるものではない。

また、ＥＣＵ３００に接続された操作部３２０として、踏込量に応じて、要求トルク信号ＴＲを出力するアクセルペダルを例示して説明してきたが、要求トルク信号ＴＲは、ＥＣＵ３００に入力されて、ユーザが指定する要求駆動力の設定に用いられるものであればよい。例えば、アクセルペダルに代えて、オートクルーズ装置の車速設定レバー等、他の操作装置によって、要求トルク信号ＴＲが設定されて出力されるもの等であってもよい。

そして、曲線路は、図３に示すように道なりにカーブしている道路に限定されるものではない。例えば、複数の車線を有する直線路で、交差点手前等で車線変更が必要な場合や、減速が必要とされる右折、左折が行なわれる交差点、Ｙ字路、五さ路等、減速が必要とされる箇所であれば、曲線路（カーブ）の形状、交差する道路の数、車線数が限定されるものではない。

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、上記した範囲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。

１００ 車両、１１０ 蓄電装置、１２１ コンバータ、１２２ インバータ、１３０ モータジェネレータ、１４０ 動力伝達ギヤ、１５０ 駆動輪、１６０ 油圧ブレーキ、１７０，１８０，１８５ 電圧センサ、１７５ 電流センサ、１９０ 速度センサ、３１０ カーナビゲーション装置、３２０ 操作部、３３０ 表示部、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ。

Claims (15)

1. 車両であって、
   カーナビゲーション装置と、
   走行駆動力を発生する駆動源と、
   前記駆動源を制御するための制御装置とを備え、
   前記制御装置は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、前記駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、前記駆動源の駆動力を前記第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら前記車両を走行させる駆動力変更運転を実行し、
   前記制御装置は、前記カーナビゲーション装置から与えられる情報に基づいて車両の減速開始タイミングを算出し、前記減速開始タイミングが到来すると、減速が行なわれるように前記駆動源を制御する、車両。
2. 前記情報は、
   前方に曲線路があるという情報を含む、請求項１に記載の車両。
3. 前記制御装置は、前方の曲線路の入口に向けて要求駆動力に応じた車速を、前記駆動力変更運転又は回生制動により減速し、
   減速された車速で前記曲線路に進入して前記駆動力変更運転を継続する、請求項２に記載の車両。
4. 前記制御装置は、
   前記カーナビゲーション装置から与えられた前方の曲線路の形状に関する情報に基づいて前記曲線路に進入する車速を決定する、請求項３に記載の車両。
5. 前記駆動源は、
   モータを含み、
   前記車両は、
   前記モータに電力を供給する蓄電装置をさらに備え、
   前記制御装置は、
   前記カーナビゲーション装置から与えられた前方の曲線路の形状に関する情報に基づいて前記曲線路に進入する際の前記蓄電装置の充電状態を制御する、請求項３に記載の車両。
6. 前記駆動源は、
   モータを含み、
   前記制御装置は、前記情報に基づいて前記減速開始タイミングに加えて、前記減速開始タイミングより遅い時点の前記モータによる回生開始タイミングを算出し、前記減速開始タイミングが到来すると、前記駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように前記駆動源を制御し、前記回生開始タイミングが到来すると前記駆動源による駆動力発生を停止して前記モータによる回生制動が行なわれるように前記モータを制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記駆動源は、
   モータを含み、
   前記制御装置は、前記情報に基づいて前記減速開始タイミングに加えて、前記減速開始タイミングと同時点の前記モータによる回生開始タイミングを算出し、前記減速開始タイミングが到来すると、前記モータによる回生制動が行なわれるように前記モータを制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記モータによる回生制動は、複数回に分けて断続して制動を加える間欠制動が行なわれるように前記モータを制御する、請求項６または７に記載の車両。
9. 前記制御装置は、前記曲線路の出口で、前記要求駆動力に応じた車速に戻す、請求項３に記載の車両。
10. 前記車両は、
    前記ユーザが前記要求駆動力を指定するための操作部をさらに備え、
    前記制御装置は、前記減速開始タイミングが到来した場合には、前記操作部によって指定された前記要求駆動力よりも小さい駆動力に対応する前記駆動力変更運転が実行されるように前記駆動源を制御する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両。
11. 前記制御装置は、前記駆動力変更運転の実行中は、前記車両の速度が許容範囲内に維持されるように、前記第１および第２の状態を切換える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両。
12. 前記制御装置は、前記車両の速度が前記許容範囲の上限まで上昇したことに応答して前記第２の状態に切換え、前記車両の速度が前記許容範囲の下限まで低下したことに応答して前記第１の状態に切換える、請求項１１に記載の車両。
13. 前記第１の状態における駆動力は、前記車両の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定され、
    前記第２の状態における駆動力は、前記基準駆動力よりも小さく設定される、請求項１２に記載の車両。
14. 前記車両は、前記第２の状態においては、主に前記車両の慣性力によって走行する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の車両。
15. カーナビゲーション装置と、走行駆動力を発生する駆動源とを含む車両の制御方法であって、
    ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、前記駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、前記駆動源の駆動力を前記第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら前記車両を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、
    前記カーナビゲーション装置から与えられる情報に基づいて車両の減速開始タイミングを算出するステップと、
    前記減速開始タイミングが到来すると、減速が行なわれるように前記駆動源を制御するステップとを備える、車両の制御方法。

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