JP6649607B2

JP6649607B2 - ハイブリッド車両の走行制御装置

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Inventors: 仁一太田
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Description

本発明は、ハイブリッド車両の走行制御装置に係り、詳しくは、クルーズコントロールによる走行中においてハイブリッドモードに比較してモータを多用する省燃費モードを可能な限り継続するようにした走行制御装置に関する。

ハイブリッド車両では、例えばアクセル操作量等から定まる要求トルクと車速とにより規定される運転領域に応じて走行モードを切り換えており、相対的に要求トルク及び車速が低い運転領域ではモータのみを運転するＥＶモード（省燃費モード）が選択され、車速や要求トルクが増加するとモータ及びエンジンを運転するＨＥＶモード（ハイブリッドモード）に切り換えている。近年では、このような走行モードの切換特性を運転者が任意に変更可能な車両も存在し、例えば通常の切換特性に比較して、ＥＶモードの運転領域を拡大したＥＶ優先モードを追加した車両がある。このようなＥＶ優先モードでは通常時よりもＥＶモードの選択頻度、ひいてはモータの使用頻度が高められることから燃費性能や環境性能の向上が達成される。

一方、このようなハイブリッド車両にも通常のエンジン車両と同じく、高速走行等においてアクセル操作を要することなく目標車速での走行が可能なクルーズコントロール機能が備えられており、その一例として、例えば特許文献１に記載の技術を挙げることができる。特許文献１の技術は、先行車への追従機能を加えたアダプティブクルーズコントロールに関するものであり、先行車に対する現在の車間距離や相対速度等に基づき、所定の目標車間距離や目標車間時間を保つために必要な目標加速度を算出し、この目標加速度を達成するための要求トルクをモータのみで達成可能な場合には走行モードとしてＥＶモードを選択し、モータのみでは達成不能な場合にはＨＥＶモードを選択して車両を走行させている。

特開２０１５−９７３１号公報

ところで、例えばアダプティブクルーズコントロールにより目標車速よりも低速の先行車に自車がＥＶモードで追従走行している場合、その先行車が車線変更すると、追従走行を中止して目標車速まで加速する。このような状況においてＥＶ優先モードが選択されていると、元々運転者はＥＶモードを可能な限り継続させたい意思があるにも拘わらず、目標車速まで加速すべく目標加速度が増加側に設定されることから、それに応じた要求トルクの達成のためにエンジンが始動されてＨＥＶモードに切り換えられてしまう。

以上の状況は、追従機能を加えない一般的なクルーズコントロールでも発生し、例えばＥＶモードでの走行中に先行車の一時的な割り込みによりブレーキが操作されると、ブレーキ解除後に一旦低下した車速を目標車速まで回復させるために目標加速度が増加側に設定される。よって、上記と同様に、ＥＶ優先モードの選択にも拘わらずＨＥＶモードに切り換えられてしまう。

このような運転者の意思に反したＨＥＶモードへの切換は、ＥＶモードによる燃費性能や環境性能を有効利用できないばかりか、意図しないＨＥＶモードへの切換によりドライバビリティが悪い印象を運転者に与えてしまう。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、クルーズコントロールによる走行中においてハイブリッドモードに比較してモータを多用する省燃費モードを可能な限り継続でき、これにより省燃費モードによる燃費性能や環境性能を有効利用できると共に、ドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両の走行制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の走行制御装置は、車両の走行モードとして、モータ及びエンジンを運転する第１モードとバッテリから供給される電力で前記モータを運転する第２モードとを切替制御する走行制御手段と、前記車両の目標車速を維持するクルーズコントロール中において、該目標車速を達成するための要求トルクを前記第２モードで達成可能と判断した際は前記走行制御手段に前記第２モードを選択させ、前記要求トルクを前記第２モードで達成不能と判断した際は前記走行制御手段に前記第１モードを選択させる走行モード切換手段と、運転者の操作により、前記第２モードを実行する運転領域を拡大するように前記走行制御手段に指令する走行モード切換特性変更手段と、前記第２モードにより前記目標車速への到達時に達成可能なトルクとして前記バッテリの上限出力に基づいて出力可能トルクを算出する出力可能トルク算出手段と、前記目標車速に到達可能な最低限のトルクとして許容下限トルクを算出する許容下限トルク算出手段と、前記第２モードによる前記クルーズコントロール中において、前記走行モード切換特性変更手段により前記第２モードの運転領域が拡大されているときに、前記要求トルクが前記出力可能トルクより増加して前記第２モードで前記目標車速が達成不能と判断された際に、前記出力可能トルクが前記許容下限トルクを超えていることを条件として、該要求トルクを前記出力可能トルクまで低下方向に補正して前記第２モードを維持する要求トルク補正手段とを備えたことを特徴とする。

このように構成したハイブリッド車両の走行制御装置によれば、第２モードによるクルーズコントロール中において省燃費モードの運転領域が拡大されているときに、要求トルクが出力可能トルクより増加して第２モードでは達成不能になると、出力可能トルクが許容下限トルクを超えていることを条件として、要求トルク補正手段により要求トルクが出力可能トルクまで低下方向に補正されることから第２モードを継続可能となる。
また、具体的に出力可能トルクと許容下限トルクとを比較し、その比較結果に基づき要求トルクを出力可能トルクまで低下させていることから、第２モードを継続しつつ確実に目標車速を達成可能となる。
その他の態様として、前記運転者の設定に関わらず前記目標車速を補正可能な目標車速補正手段をさらに備え、前記要求トルク補正手段が、前記低下方向に補正後の出力可能トルクでは前記目標車速を達成不能と判断された際に、前記目標車速補正手段に前記目標車速を低下方向に補正させることが好ましい。

このように構成したハイブリッド車両の走行制御装置によれば、低下方向に補正後の出力可能トルクでは目標車速を達成不能なときに目標車速が低下方向に補正されることから、この場合でも第２モードを継続可能となる。
その他の態様として、前記運転者の設定に関わらず前記目標車速を補正可能な目標車速補正手段をさらに備え、前記要求トルク補正手段が、前記低下方向に補正後の出力可能トルクでは前記目標車速を達成不能と判断された際に、前記運転者に対して前記第１モードへの切換許可を照会し、前記運転者により前記第１モードへの切換が許可されたときには、前記走行制御手段に前記第１モードを選択させ、前記第１モードへの切換が許可されなかったときには、前記目標車速補正手段に前記目標車速を低下方向に補正させることが好ましい。

このように構成したハイブリッド車両の走行制御装置によれば、低下方向に補正後の出力可能トルクでは目標車速を達成不能なときに、運転者により第１モードへの切換が許可された場合には、第１モードが選択されることから目標車速を達成可能となり、第１モードへの切換が許可されない場合には、目標車速が低下方向に補正されることから第２モードを継続可能となる。

その他の態様として、前記運転者に対して前記目標車速への到達不能を報知する到達不能報知手段をさらに備え、前記要求トルク補正手段が、前記出力可能トルクが前記許容下限トルク以下であるときに、前記到達不能報知手段に前記目標車速への到達不能を報知させることが好ましい。

このように構成したハイブリッド車両の走行制御装置によれば、出力可能トルクが許容下限トルク以下のときに運転者に対して目標車速への到達不能を報知させることから、運転者は目標車速を達成できない事態を容易に把握可能となる。

本発明のハイブリッド車両の走行制御装置によれば、クルーズコントロールによる走行中においてハイブリッドモードに比較してモータを多用する省燃費モードを可能な限り継続でき、これにより省燃費モードによる燃費性能や環境性能を有効利用できると共に、ドライバビリティを向上することができる。

実施形態の走行制御装置が適用されたプラグインハイブリッド車両を示す全体構成図である。ＥＶモードとシリーズモードとの運転領域を通常モードとＥＶ優先モードとで比較した特性図である。ハイブリッドコントローラとアダプティブクルーズコントローラとの関係を示す制御ブロック図である。ハイブリッドコントローラが実行する上限出力設定ルーチンを示すフローチャートである。第１実施形態のアダプティブクルーズコントローラが実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。ハイブリッドコントローラが実行する走行制御ルーチンを示すフローチャートである。Ａ≦Ｂに基づき通常時要求トルクを選択してシリーズモードに切り換えた場合を示すタイムチャートである。Ａ＞Ｂに基づき出力可能トルクを選択してＥＶモードを継続した場合を示すタイムチャートである。第２実施形態のアダプティブクルーズコントローラが実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。第２実施形態のハイブリッドコントローラが実行する車速警告ルーチンを示すフローチャートである。第３実施形態のアダプティブクルーズコントローラが実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。第４実施形態のアダプティブクルーズコントローラが実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。第４実施形態のハイブリッドコントローラが実行するモード切換許可ルーチンを示すフローチャートである。

［第１実施形態］
以下、本発明をプラグインハイブリッド車両（以下、車両１という）の走行制御装置に具体化した第１実施形態を説明する。
図１は本実施形態の走行制御装置が適用されたプラグインハイブリッド車両を示す全体構成図である。

本実施形態の車両１は、フロントモータ２の出力またはフロントモータ２及びエンジン３の出力により前輪４を駆動し、リヤモータ５の出力により後輪６を駆動するように構成された４輪駆動車である。
エンジン３の出力軸は減速機７を介して前輪４の駆動軸８と連結され、減速機７には内部の動力伝達を断接可能なクラッチ９が内蔵されている。クラッチ９の接続時にはエンジン３の駆動力が減速機７及び駆動軸８を経て前輪４に伝達され、クラッチ９の切断時には前輪４側からエンジン３が切り離されて単独で運転可能となる。

減速機７のクラッチ９より動力伝達方向の下流側（前輪４側）にはフロントモータ２が連結され、その駆動力が減速機７から駆動軸８を経て前輪４に伝達されるようになっている。また、減速機７のクラッチ９より動力伝達方向の上流側（反前輪４側）にはモータジェネレータ１０が連結され、クラッチ９の切断時において、モータジェネレータ１０はエンジン３の駆動により発電したり、或いはエンジン３を始動するスタータモータとして機能したりする。また、リヤモータ５は減速機１１を介して後輪６の駆動軸１２と連結され、その駆動力が減速機１１から駆動軸１２を経て後輪６に伝達されるようになっている。

エンジン３には、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されたエンジンコントローラ１４が接続され、このエンジンコントローラ１４によりエンジン３のスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等が制御されてエンジン３が運転される。
フロントモータ２、リヤモータ５及びモータジェネレータ１０は三相交流電動機であり、それらの電源として走行用バッテリ１５が備えられている。走行用バッテリ１５はリチウムイオン電池等の二次電池から構成され、その充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣ）の算出や温度ＴBATの検出を行うバッテリモニタリングユニット１５ａを内蔵している。

フロントモータ２及びモータジェネレータ１０はフロントモータコントローラ１６を介して走行用バッテリ１５に接続され、フロントモータコントローラ１６にはフロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂが備えられている。走行用バッテリ１５の直流電力は、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂにより三相交流電力に変換されてフロントモータ２やモータジェネレータ１０に供給される。また、フロントモータ２による回生電力やモータジェネレータ１０による発電電力は、フロントモータ用インバータ１６ａ及びモータジェネレータ用インバータ１６ｂにより直流電力に変換されて走行用バッテリ１５に充電される。

同様に、リヤモータ５はリヤモータコントローラ１７を介して走行用バッテリ１５に接続され、リヤモータコントローラ１７にはリヤモータ用インバータ１７ａが備えられている。走行用バッテリ１５の直流電力は、リヤモータ用インバータ１７ａにより三相交流電力に変換されてリヤモータ５に供給され、リヤモータ５による回生電力は、リヤモータ用インバータ１７ａにより直流電力に変換されて走行用バッテリ１５に充電される。

また、車両１には、走行用バッテリ１５を外部電源によって充電する充電機１３が備えられている。
ハイブリッドコントローラ１８は、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）等から構成されている。このハイブリッドコントローラ１８により、エンジン３、フロントモータ２、モータジェネレータ１０、リヤモータ５の各運転状態、及び減速機７のクラッチ９の断接状態等が制御される。そのために、ハイブリッドコントローラ１８の入力側には、走行用バッテリ１５のバッテリモニタリングユニット１５ａ、フロントモータコントローラ１６、リヤモータコントローラ１７、エンジンコントローラ１４、アクセル開度θaccを検出するアクセル開度センサ１９、及び車速Ｖを検出する車速センサ２０が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。

また、ハイブリッドコントローラ１８の出力側には、フロントモータコントローラ１６、リヤモータコントローラ１７、減速機７のクラッチ９、及びエンジンコントローラ１４が接続されている。さらに、ハイブリッドコントローラ１８には、スピーカやディスプレイ及び入力スイッチ等からなるユーザーインターフェース２１が接続されており、このユーザーインターフェース２１により運転者への各種警告や運転者による各種入力操作が実行可能となっている。

そして、ハイブリッドコントローラ１８は、アクセル開度センサ１９等の上記各種検出量及び作動情報に基づき、車両１の走行モードをＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードの間で切り換える（走行制御手段）。例えば、高速領域のようにエンジン３の効率が高い領域では、走行モードをパラレルモードとする。また、中低速領域では、走行用バッテリ１５の充電率ＳＯＣや後述する図２の運転領域に基づきＥＶモードとシリーズモードとの間で切り換える。

ＥＶモードでは、減速機７のクラッチ９を切断すると共にエンジン３を停止し、走行用バッテリ１５からの電力によりフロントモータ２やリヤモータ５を駆動して車両１を走行させる。本実施形態では、このＥＶモードが本発明の省燃費モード（第２モード）に相当し、モータ走行により燃費性能や環境性能の向上が達成される。
シリーズモードでは、減速機７のクラッチ９を切断した上で、エンジン３を運転してモータジェネレータ１０を駆動し、その発電電力及び走行用バッテリ１５からの電力によりフロントモータ２やリヤモータ５を駆動して車両１を走行させると共に、余剰電力を走行用バッテリ１５に充電する。本実施形態では、このシリーズモードが本発明のハイブリッドモード（第１モード）に相当し、ＥＶモードに比較してモータジェネレータ１０の発電電力分だけモータ２，５がより大きなトルクを発生可能となる。

パラレルモードでは、減速機７のクラッチ９を接続した上で、エンジン３を運転して駆動力を減速機７から前輪４に伝達すると共に、エンジン駆動力に余剰があるときには、フロントモータ２で回生し、エンジン駆動力が足りないときには、バッテリ電力を使ってフロントモータ２でアシストする。
また、ハイブリッドコントローラ１８は、上記各種検出量及び作動情報に基づき車両１の走行に必要な総要求出力を算出し、その総要求出力を、ＥＶモード及びシリーズモードではフロントモータ２側とリヤモータ５側とに配分し、パラレルモードではフロントモータ２側とエンジン３側とリヤモータ５側とに配分する。そして、それぞれに配分した要求出力、及びフロントモータ２から前輪４までの減速機７のギヤ比、エンジン３から前輪４までの減速機７のギヤ比、リヤモータ５から後輪６までの減速機１１のギヤ比に基づき、フロントモータ２、エンジン３、リヤモータ５のそれぞれの要求トルクを設定し、各要求トルクを達成するようにフロントモータコントローラ１６、リヤモータコントローラ１７及びエンジンコントローラ１４に指令信号を出力する。

フロントモータコントローラ１６及びリヤモータコントローラ１７ではハイブリッドコントローラ１８からの指令信号に基づき、要求トルクを達成するためにフロントモータ２及びリヤモータ５の各相のコイルに流すべき目標電流値を算出する。そして、目標電流値に基づきフロントモータ用インバータ１６ａ及びリヤモータ用インバータ１７ａをスイッチング制御して各コイルの電流値を目標電流値に制御し、それぞれの要求トルクを達成する。尚、モータジェネレータ１０の発電時も同様であり、負側の要求トルクから求めた目標電流値に基づきモータジェネレータ用インバータ１６ｂをスイッチング制御し、これにより目標電流値を達成する。

エンジンコントローラ１４ではハイブリッドコントローラ１８からの指令信号に基づき、要求トルクの達成のためのスロットル開度、燃料噴射量、点火時期等の目標値を算出し、それらの目標値に基づく制御により要求トルクを達成する。
一方、本実施形態の車両１は、運転者がＥＶモードとシリーズモードとの間の切換特性を選択できるようになっている。具体的には、通常の切換特性である通常モードに加え、通常モードに比較してＥＶモードの運転領域を拡大したＥＶ優先モードを選択可能となっている（走行モード切換特性変更手段）。そのためにユーザーインターフェース２１にはＥＶ優先モード選択スイッチ２１ａが備えられており、ＥＶ優先モード選択スイッチ２１ａの非操作時には通常モードが選択され、当該スイッチ２１ａの操作時にはＥＶ優先モードが選択（本発明の請求項１の「燃費優先指令の入力」に相当）されるようになっている。

図２はＥＶモードとシリーズモードとの運転領域を通常モードとＥＶ優先モードとで比較した特性図であり、縦軸を要求トルク、横軸を車速Ｖとし、通常モードでの走行モードの境界線を実線で、ＥＶ優先モードでの走行モードの境界線を破線で示している。相対的に要求トルク及び車速Ｖが低い運転領域ではＥＶモードが選択され、車速Ｖや要求トルクが増加するとシリーズモードに切り換えられるが、通常モードに対してＥＶ優先モードでは、境界線が高トルク側及び高車速側に設定されることで、よりＥＶモードの運転領域が拡大されている。よって、ＥＶ優先モードでは通常モードよりもＥＶモードの選択頻度、ひいてはフロントモータ２やリヤモータ５の使用頻度が高められて燃費性能や環境性能の向上が達成される。

一方、ハイブリッドコントローラ１８には、アダプティブクルーズコントローラ２２が接続されている。このアダプティブクルーズコントローラ２２は、一般的な目標車速に基づくクルーズコントロール機能に加えて先行車への追従機能を備えたものである。
図３はハイブリッドコントローラ１８とアダプティブクルーズコントローラ２２との関係を示す制御ブロック図である。

基本的な機能としてアダプティブクルーズコントローラ２２は、クルーズコントロールでの目標車速の維持（先行車への追従の場合も含む）に要求される通常時要求トルクＣを常に算出しており、その通常時要求トルクＣを要求トルクとしてハイブリッドコントローラ１８に送信する（走行モード切換手段）。
ハイブリッドコントローラ１８側では、アダプティブクルーズコントローラ２２から受信した要求トルクをＥＶモードで達成可能なときにはＥＶモードを選択し、ＥＶモードでは達成不能なときにはシリーズモードやパラレルモードを選択し、選択した走行モードに応じてモータコントローラ１６，１７及びエンジンコントローラ１４に各々への要求トルク達成の指令信号を出力し、これにより目標車速を達成する（走行モード切換手段）。

加えて本実施形態では、ハイブリッドコントローラ１８がＥＶ優先モード選択スイッチ２１ａの操作状態を入力し、当該スイッチの非操作時には通常モードが選択されていると見なし、車両の走行のために利用可能（前後輪４，６に伝達可能）な上限出力として、システム全体が出力可能なシステム上限出力をアダプティブクルーズコントローラ２２に送信する。

また、ハイブリッドコントローラ１８は、ＥＶ優先モード選択スイッチ２１ａの操作時にはＥＶ優先モードが選択されていると見なし、上限出力としてバッテリ上限出力をアダプティブクルーズコントローラ２２に送信する。バッテリ上限出力とは、走行用バッテリ１５が出力し得る上限電力（その時点のＳＯＣやバッテリ温度等で変化）の供給を受けてフロント及びリヤモータ２，５により達成可能な最大の出力を意味し、換言すれば、現在ＥＶモードで達成可能な最大出力である。

アダプティブクルーズコントローラ２２は、受信した上限出力を現在設定されている目標車速に到達した時点で達成可能なトルクに変換する。上限出力は回転（車速Ｖ）とトルクの積であることから、同一の上限出力により達成可能なトルクは車速Ｖが増加するほど低下する。そして、上限出力は目標車速への到達のために使われるため、最も出力を要する目標車速への到達時に達成可能なトルクとして算出しているのである。以下、この算出したトルクを出力可能トルクＡと称する（出力可能トルク算出手段）。

これと並行してアダプティブクルーズコントローラ２２は、目標車速に到達可能な最低限のトルクとして許容下限トルクＢを算出する（許容下限トルク算出手段）。トルクが大であるほど迅速な加速をもって目標車速にいち早く到達し、トルクの低下に従って加速が鈍り、あるトルク以下では目標車速への到達が不可能となる。許容下限トルクＢは、運転者が許容できる最低限の加速（後述する下限加速度）をもって目標車速に到達可能なトルクであり、目標車速や現在の車速Ｖ、走行抵抗等の諸条件に応じて相違することから、これらの値に基づき算出される。

アダプティブクルーズコントローラ２２は、出力可能トルクＡと許容下限トルクＢとの大小関係を判定する。出力可能トルクＡ≦許容下限トルクＢのときには、最終的な要求トルクとして上記した通常時要求トルクＣをハイブリッドコントローラ１８に送信し、出力可能トルクＡ＞許容下限トルクＢのときには、要求トルクとして出力可能トルクＡをハイブリッドコントローラ１８に送信する（要求トルク補正手段）。

次に、以上のように構成されたハイブリッドコントローラ１８及びアダプティブクルーズコントローラ２２により実行される処理について説明する。
図４はハイブリッドコントローラ１８が実行する上限出力設定ルーチンを示すフローチャートである。
ハイブリッドコントローラ１８は、まずステップＳ１でＥＶ優先モードであるか否かを判定し、Ｎo（否定）のときにはステップＳ２で上限出力としてシステム上限出力を設定する。また、ステップＳ１の判定がＹes（肯定）のときには、ステップＳ３で上限出力としてバッテリ上限出力を設定する。何れの場合も、その後にステップＳ４に移行して上限出力をアダプティブクルーズコントローラ２２に送信してルーチンを終了する。

図５はアダプティブクルーズコントローラ２２が実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。
アダプティブクルーズコントローラ２２は、まずステップＳ１１でハイブリッドコントローラ１８から上限出力を受信し、続くステップＳ１２でハイブリッドコントローラ１８から現在要求トルクを受信する。現在要求トルクはハイブリッドコントローラ１８側で制御に適用されており、図４での上限出力の送信処理と同様にハイブリッドコントローラ１８側から送信されたものである。その後、ステップＳ１３で現在車速Ｖと現在要求トルクから走行抵抗を算出し、ステップＳ１４で目標車速と上限出力から出力可能トルクＡを算出する。さらにステップＳ１５で目標車速、運転者が許容できる下限加速度、走行抵抗から許容下限トルクＢを算出する。その後、ステップＳ１６で目標加速度、走行抵抗から通常時要求トルクＣを算出し、ステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１７では出力可能トルクＡが許容下限トルクＢを超えているか否かを判定し、ＹesのときにはステップＳ１８で要求トルクとして出力可能トルクＡを設定する。また、ステップＳ１７の判定がＮoのときには、ステップＳ１９で要求トルクとして通常時要求トルクＣを設定する。その後、ステップＳ２０で要求トルクをハイブリッドコントローラ１８に送信してルーチンを終了する。

図６はハイブリッドコントローラ１８が実行する走行制御ルーチンを示すフローチャートであり、実質的に当該ルーチンによりＥＶモードとシリーズモードとの切換が実行される。
ハイブリッドコントローラ１８は、まずステップＳ２１でアダプティブクルーズコントローラ２２から要求トルクを受信し、続くステップＳ２２で要求トルクがバッテリ上限出力未満であるか否かを判定し、Ｙesのときにはそのままルーチンを終了する。また、ステップＳ２２の判定がＮoのときにはステップＳ２３でエンジンを始動し、その後にルーチンを終了する。

以上のハイブリッドコントローラ１８及びアダプティブクルーズコントローラ２２の処理により、ＥＶモードによるクルーズコントロール中においてＥＶ優先モードが選択されているときには、以下のように要求トルク及び走行モードが制御される。
まず、出力可能トルクＡ≦許容下限トルクＢの場合には、そのままＥＶモードを継続すると目標車速を達成不能と見なせる。図５のステップＳ１９では、要求トルクとして通常時要求トルクＣが設定され、図６のステップＳ２３でエンジン３が始動されてシリーズモードに切り換えられる。このときには、図２に矢印（Ａ≦Ｂ）で示すように運転領域はＥＶモードからシリーズモードに移行する。よって、ＥＶモードを継続できないものの通常時要求トルクＣは達成され、図７のタイムチャートに示すように、車速Ｖが迅速に上昇して目標車速を維持することができる。

また、出力可能トルクＡ＞許容下限トルクＢの場合には、そのままＥＶモードを継続しても目標車速を達成可能と見なせる。図５のステップＳ１８では、要求トルクとして出力可能トルクＡが設定され、図６のステップＳ２３の処理は実行されずにＥＶモードが継続される。このときには、図２に矢印（Ａ＞Ｂ）で示すように運転領域はＥＶモードに留まる。よって、ＥＶモードを継続しつつ出力可能トルクＡが達成され、図８のタイムチャートに示すように、通常時要求トルクＣの場合よりは加速が鈍るものの目標車速を維持することができる。

以上のように本実施形態のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置によれば、ＥＶモードによるクルーズコントロール中においてＥＶ優先モードが選択されているときに、バッテリ上限出力に基づきＥＶモードにより目標車速への到達時に達成可能なトルクとして出力可能トルクＡを算出すると共に、目標車速に到達可能な最低限のトルクとして許容下限トルクＢを算出し、出力可能トルクＡが許容下限トルクＢを超えている場合、換言すると、緩加速ながらも目標車速を達成できる場合には、要求トルクとして出力可能トルクＡを設定（本発明の請求項１の「要求トルクを低下方向に補正する」、請求項４の「要求トルクを出力可能トルクまで低下させる」に相当）することによりＥＶモードを継続している。

従って、ＥＶ優先モードを選択した運転者の意思に反してシリーズモードに切り換えられる事態が防止されるため、ドライバビリティに関して良好な印象を運転者に与えることができると共に、ＥＶモードによる燃費性能や環境性能を有効利用することができる。
また、このように具体的に出力可能トルクＡと許容下限トルクＢとを算出して比較し、その比較結果に基づき要求トルクとして出力可能トルクＡを設定するため、ＥＶモードを継続しつつ確実に目標車速を達成することができる。
［第２実施形態］
次に、本発明を別のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置に具体化した第２実施形態を説明する。

本実施形態と第１実施形態との相違点は、図５に基づき説明したアダプティブクルーズコントローラ２２の処理にあり、図１に示す機械的な構成や図４，６に示す処理内容については共通する。よって、共通箇所の説明は省略し、相違点を重点的に述べる。
図９は本実施形態のアダプティブクルーズコントローラ２２が実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。

本実施形態では、ステップＳ１５までの処理は図５の場合と同様であり、ステップＳ１６の通常時要求トルクＣの算出処理は不要であるため省略されている。ステップＳ１７の判定がＹesのときにはそのままステップＳ１８に移行し、判定がＮoのときにはステップＳ３１で目標車速への到達不能をハイブリッドコントローラ１８に送信した後にステップＳ１８に移行する。

図１０は本実施形態のハイブリッドコントローラ１８が実行する車速警告ルーチンを示すフローチャートである。
ステップＳ４１でアダプティブクルーズコントローラ２２から目標車速への到達不能を受信したか否かを判定し、Ｎoのときにはそのままルーチンを終了する。また、ステップＳ４１の判定がＹesのときにはステップＳ４２に移行し、ユーザーインターフェース２１のスピーカやディスプレイにより目標車速への到達不能を運転者に警告し（到達不能報知手段）、その後にルーチンを終了する。

以上のように本実施形態のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置によれば、出力可能トルクＡが許容下限トルクＢ以下で目標車速への到達不能な場合には、その旨を運転者に対して警告するようにしたため、運転者は目標車速を達成できない事態を容易に把握することができる。
［第３実施形態］
次に、本発明を別のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置に具体化した第３実施形態を説明する。

本実施形態と第１実施形態との相違点は、図５に基づき説明したアダプティブクルーズコントローラ２２の処理にあるため、第２実施形態と同じく相違点を重点的に述べる。
図１１は本実施形態のアダプティブクルーズコントローラ２２が実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。
本実施形態では、ステップＳ１６の通常時要求トルクＣの算出処理は不要であるため省略されており、ステップＳ１７の判定がＹesのときにはそのままステップＳ１８に移行して要求トルクとして出力可能トルクＡを設定し、続くステップＳ２０で要求トルクを送信する。

また、ステップＳ１７の判定がＮoのときにはステップＳ５１に移行し、目標車速から１km/hを減算した後にステップＳ１２に戻る。従って、ステップＳ１５で算出される許容下限トルクＢは１km/h相当分だけ低下し、ステップＳ１７では、その許容下限トルクＢが出力可能トルクＡと比較される。このような処理を繰り返すことにより、図８に二点鎖線で示すように、出力可能トルクＡにより達成可能な車速Ｖまで目標車速が低下方向に補正される（目標車速補正手段）。そして、補正後の目標車速に基づきクルーズコントロールが実行される。

以上のように本実施形態のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置によれば、現在の出力可能トルクＡでは目標車速を達成不能なときに、出力可能トルクＡにより達成可能な車速Ｖまで目標車速を低下方向に補正しているため、この場合でもＥＶモードを継続可能となる。
なお、このような場合に第２実施形態と同様に、目標車速への到達不能な旨を運転者に対して警告するようにしてもよい。
［第４実施形態］
次に、本発明を別のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置に具体化した第４実施形態を説明する。

本実施形態と第１実施形態との相違点は、図５に基づき説明したアダプティブクルーズコントローラ２２の処理にあるため、第２，３実施形態と同じく相違点を重点的に述べる。
図１２は本実施形態のアダプティブクルーズコントローラ２２が実行する要求トルク設定ルーチンを示すフローチャートである。

ステップＳ１７の判定がＹesのときにはそのままステップＳ１８に移行して要求トルクとして出力可能トルクＡを設定し、続くステップＳ２０で要求トルクを送信する。
また、ステップＳ１７の判定がＮoのときにはステップＳ６１に移行し、目標車速への到達不能をハイブリッドコントローラ１８に送信し、続くステップＳ６２でハイブリッドコントローラ１８からエンジ始動許可フラグＦを受信する。その後にステップＳ６３でエンジ始動許可フラグＦがセット（＝１）されているか否かを判定し、ＮoのときにはステップＳ６４で目標車速から１km/hを減算した後にステップＳ１２に戻る（目標車速補正手段）。また、ステップＳ６３の判定がＹesのときにはステップＳ６５で要求トルクとして通常時要求トルクＣを設定してステップＳ２０に移行する。

図１３は本実施形態のハイブリッドコントローラ１８が実行するモード切換許可ルーチンを示すフローチャートである。
まず、ステップＳ７１でアダプティブクルーズコントローラ２２から目標車速への到達不能を受信したか否かを判定し、Ｎoのときにはそのままルーチンを終了する。また、ステップＳ７１の判定がＹesのときにはステップＳ７２に移行し、ユーザーインターフェース２１のスピーカやディスプレイにより目標車速への到達不能を運転者に警告した上で（到達不能報知手段）、エンジン始動の許可を照会する（要求トルク補正手段）。

続くステップＳ７３では、ユーザーインターフェース２１を利用して運転者によりエンジン始動の許可が入力されたか否かを判定する。ステップＳ７３の判定がＹesのときにはステップＳ７４でエンジン始動許可フラグＦをセット（＝１）し、判定がＮoのときにはステップＳ７５でエンジン始動許可フラグＦをリセット（＝０）し、そのエンジン始動許可フラグＦをステップＳ７６でアダプティブクルーズコントローラ２２に送信する。

以上のように本実施形態のプラグインハイブリッド車両１の走行制御装置によれば、現在の出力可能トルクＡでは目標車速を達成不能なときに、まず運転者にエンジン始動の許可を照会（本発明の請求項３の「ハイブリッドモード（第１モード）への切換許可を照会」に相当）し、許可された場合にはエンジン始動によりシリーズモードに切り換え、許可されない場合には出力可能トルクＡにより達成可能な車速Ｖまで目標車速を低下方向に補正している。

よって、運転者は目標車速を達成できない事態を容易に把握できると共に、自身の意向にあった車両１の走行状態とすることができる。具体的には、エンジン始動を許可した場合には、シリーズモードへの切換により目標車速を達成でき、エンジン始動を許可しなかった場合には、目標車速が低下方向に補正されることによりＥＶモードを継続することができる。

以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、プラグインハイブリッド車両１の走行制御装置に具体化したが、車両１の種別はこれに限るものではなく、走行用動力源としてエンジン３及びモータを備えたハイブリッド車両であれば任意に変更可能である。
また上記実施形態では、ハイブリッドモード(第１モード)としてエンジン３を発電に利用するシリーズモードを適用し、省燃費モード(第２モード)としてモータ２，５のみを使用するＥＶモードを適用したが、これに限るものではない。例えばハイブリッドモードとしてモータ２，５と共にエンジン３により前輪４を駆動するパラレルモードを適用し、省燃費モード(第２モード)としてモータ２，５のみならずエンジン３も使用するが、パラレルモードに比較してモータ２，５を多用する走行モードを適用してもよい。

１プラグインハイブリッド車両
２フロントモータ
３エンジン
５リヤモータ
１８ハイブリッドコントローラ（走行制御手段、走行モード切換手段、
到達不能報知手段）
２１ユーザーインターフェース（到達不能報知手段）
２２アダプティブクルーズコントローラ（走行モード切換手段、
要求トルク補正手段、出力可能トルク算出手段、許容下限トルク算出手段）

Claims

車両の走行モードとして、モータ及びエンジンを運転する第１モードとバッテリから供給される電力で前記モータを運転する第２モードとを切替制御する走行制御手段と、
前記車両の目標車速を維持するクルーズコントロール中において、該目標車速を達成するための要求トルクを前記第２モードで達成可能と判断した際は前記走行制御手段に前記第２モードを選択させ、前記要求トルクを前記第２モードで達成不能と判断した際は前記走行制御手段に前記第１モードを選択させる走行モード切換手段と、
運転者の操作により、前記第２モードを実行する運転領域を拡大するように前記走行制御手段に指令する走行モード切換特性変更手段と、
前記第２モードにより前記目標車速への到達時に達成可能なトルクとして前記バッテリの上限出力に基づいて出力可能トルクを算出する出力可能トルク算出手段と、
前記目標車速に到達可能な最低限のトルクとして許容下限トルクを算出する許容下限トルク算出手段と、
前記第２モードによる前記クルーズコントロール中において、前記走行モード切換特性変更手段により前記第２モードの運転領域が拡大されているときに、前記要求トルクが前記出力可能トルクより増加して前記第２モードで前記目標車速が達成不能と判断された際に、前記出力可能トルクが前記許容下限トルクを超えていることを条件として、該要求トルクを前記出力可能トルクまで低下方向に補正して前記第２モードを維持する要求トルク補正手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の走行制御装置。
前記運転者の設定に関わらず前記目標車速を補正可能な目標車速補正手段をさらに備え、
前記要求トルク補正手段は、前記低下方向に補正後の前記出力可能トルクでは前記目標車速を達成不能と判断された際に、前記目標車速補正手段に前記目標車速を低下方向に補正させる
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走行制御装置。
前記運転者の設定に関わらず前記目標車速を補正可能な目標車速補正手段をさらに備え、
前記要求トルク補正手段は、前記低下方向に補正後の前記出力可能トルクでは前記目標車速を達成不能と判断された際に、前記運転者に対して前記第１モードへの切換許可を照会し、前記運転者により前記第１モードへの切換が許可されたときには、前記走行制御手段に前記第１モードを選択させ、前記第１モードへの切換が許可されなかったときには、前記目標車速補正手段に前記目標車速を低下方向に補正させる
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走行制御装置。
前記運転者に対して前記目標車速への到達不能を報知する到達不能報知手段をさらに備え、
前記要求トルク補正手段は、前記出力可能トルクが前記許容下限トルク以下であるときに、前記到達不能報知手段に前記目標車速への到達不能を報知させる
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の走行制御装置。