自動車およびその制御方法
【課題】先行車両に追従する定速走行中の制御時における車両のエネルギ効率の向上を図る。
【解決手段】レーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されているときには、運転者によってブレーキペダルが踏み込まれたときより小さな速度Ｖ２を置き換え車速Ｖｃｈに設定し（Ｓ２３０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには、要求制動トルクＴｒ＊の範囲内でモータを回生制御し（Ｓ１５０〜Ｓ１７０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときには、モータによる制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換える（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。これにより、レーダクルーズコントロール制御中の車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【解決手段】レーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されているときには、運転者によってブレーキペダルが踏み込まれたときより小さな速度Ｖ２を置き換え車速Ｖｃｈに設定し（Ｓ２３０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには、要求制動トルクＴｒ＊の範囲内でモータを回生制御し（Ｓ１５０〜Ｓ１７０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときには、モータによる制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換える（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。これにより、レーダクルーズコントロール制御中の車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両との車間距離とに基づいて目標車速までの範囲内で先行車両に接触せずに走行する自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、油圧を制御することにより所望の制動力を付与可能な液圧ブレーキとを備える自動車において、車両に制動力を付与するときには、車速が所定車速未満に至るまではモータを回生制御することによる回生制動力を伴って制動力を付与し、車速が所定車速未満に至ったときにモータによる回生制動力を液圧ブレーキによる制動力に徐々に置き換えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、こうした制動力の置き換えにより、極低車速における回生制動力の低下に基づく制動力不足を抑制している。
【特許文献１】特開２００５−３２９７４０号公報
【０００３】
また、走行用のモータと、走行用の動力を出力可能なエンジンとを搭載するハイブリッド車において、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両の走行状態とに基づいて目標車速までの範囲内で先行車両に接触せずに走行する際に、制動力を付与するときには、モータを回生制御することによる回生制動力を伴って制動力を付与するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、定速走行時の制動時にモータによる回生制動力を用いることにより、制動エネルギを回生し、車両の燃費の向上を図っている。
【特許文献２】特開２００７−１８６０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両の走行状態とに基づいて目標車速までの範囲内で先行車両に接触せずに走行する自動車において、定速走行中の制動時に、車速が所定車速未満に至るまではモータを回生制御することによる回生制動力を伴って制動力を付与し、車速が所定車速未満に至ったときにモータによる回生制動力を液圧ブレーキによる制動力に徐々に置き換えることを考えることもできるが、定速走行中の制動は運転者のブレーキ操作による制動とは異なるため、運転者の運転フィーリングを十分に考慮する必要はない。このため、定速走行中の制動を運転者のブレーキ操作による制動に比してエネルギ効率が高いものとすることも可能である。
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、先行車両に追従する定速走行中の制御時における車両のエネルギ効率の向上を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動車は、
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、先行車両との距離である車間距離を検出する車間距離検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに前記検出された車速と前記検出された車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する定速走行制御手段と、を備える自動車であって、
前記定速走行制御手段は、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車間距離に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第１の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、極低車速における回生制動力の低下に基づく制動力不足を抑制することができると共に運転者の運転フィーリングを良好にすることができる。一方、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第２の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。即ち、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときの車速より小さな車速に至ったときに電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えるのである。これにより、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときに電力として回収するエネルギを多くすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、前記定速走行制御手段は、前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換える際には、前記電動機による回生制動力が徐々に前記制動力付与手段による制動力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換える際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の自動車において、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力時に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、を備えるものとすることもできる。
【００１１】
本発明の自動車の制御方法は、
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両との車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行する定速走行を実行可能な自動車の定速走行時に車両に制動力を作用させる際の制御方法であって、
運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明の自動車の制御方法では、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第１の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、極低車速における回生制動力の低下に基づく制動力不足を抑制することができると共に運転者の運転フィーリングを良好にすることができる。一方、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第２の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。即ち、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときの車速より小さな車速に至ったときに電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えるのである。これにより、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときに電力として回収するエネルギを多くすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１５】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキと称する。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，後述するレーダクルーズコントロール制御による走行を指示するクルーズコントロールスイッチ１００からのスイッチ信号ＳＷ，要求車速設定スイッチ１０２からのレーダクルーズコントロール制御による走行時の要求車速Ｖｄ，車間距離センサ１０４からの先行車両との車間距離Ｌｎｇなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトレバー８１のポジションとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。また、車間距離センサ１０４としては、レーザ光や電磁波，超音波などを用いて先行車両との車間距離Ｌｎｇを計測するものや、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて車間距離Ｌｎｇを検出するものなどを用いることができる。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、クルーズコントロールスイッチ１００がＯＮされたときには、運転者によって設定される要求車速Ｖｄの範囲内で先行車両に追従走行するレーダクルーズコントロール制御が実行される。レーダクルーズコントロール制御が実行されているときには、先行車両との車間距離Ｌｎｇが大きいときに要求車速Ｖｄで定常走行し、車間距離Ｌｎｇが小さいときに要求車速Ｖｄ以下の車速で追従走行するようリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。このレーダクルーズコントロール制御は、実施例では、レーダクルーズコントロールスイッチ１００がＯＦＦされたときに加えて、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれたときやシフトポジションがＤポジションから変更されたときなどにも解除されるものとした。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に車両に制動力が要求されて減速するときの動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される減速時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。ここで、車両に制動力が要求されるときとしては、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれたときと、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御中に車間距離Ｌｎｇが減少するとき（車両が先行車両に近づくとき）と、が該当する。なお、車両に制動力が要求されるときには、図２の減速時制御ルーチンと並行して、モータＭＧ１からトルクが出力されずにエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するようモータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１の制御とエンジンＥＣＵ２４によるエンジン２２の制御が実行される。このモータＭＧ１とエンジン２２の制御は本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２４】
減速時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，車間距離センサ１０４からの車間距離Ｌｎｇなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションＢＰの値を調べる（ステップＳ１１０）。この処理は車両に制動力が要求されている理由を調べるものであり、ブレーキペダルポジションＢＰが０％でないときには、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に制動力が要求されていると判断し、ブレーキペダルポジションＢＰが０％のときには、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されていると判断する。ブレーキペダルポジションＢＰが０％でないときには、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求される制動力として駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１２０）。要求制動トルクＴｒ＊は、実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求制動トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求制動トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。
【００２６】
続いて、モータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換える動作を開始する車速としての置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１を設定する（ステップＳ１３０）。ここで、速度Ｖ１としては、モータＭＧ２による制動トルクがモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊より低下するおそれがある車速の上限速度より若干高い速度として、モータＭＧ２の性能などに基づいて予め定めることができ、例えば、１５ｋｍ／ｈや１７ｋｍ／ｈなどを用いることができる。
【００２７】
そして、車速Ｖを置き換え車速Ｖｃｈと比較し（ステップＳ１４０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには、要求制動トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによってモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定すると共に（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによってモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎを計算し（ステップＳ１６０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ１７０）。このように、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには、トルク制限Ｔｍｉｎの範囲内で要求制動トルクＴｒ＊に対応するトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定することにより、車両の運動エネルギを効率よく回生することができる。
【００２８】
こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、要求制動トルクＴｒ＊からトルク指令Ｔｍ２＊とギヤ比Ｇｒとの積を減じたものをリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキに要求されるブレーキトルクＴｂ＊に設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、減速時制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、ブレーキトルクＴｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力がリングギヤ軸３２ａに換算したときにブレーキトルクＴｂ＊に相当するトルクとなるようブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。これにより、モータＭＧ２から出力される制動トルクとブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力とによってリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊となる制動力を車両に作用させることができる。
【００２９】
ステップＳ１４０で車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときには、前回のトルク指令Ｔｍ２＊に負のレート値Ｔｒｔを減じたものをモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定し（ステップＳ１８０）、モータＭＧ２が力行駆動とならないように仮トルクＴｍ２ｔｍｐを値０で制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ１９０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、減速時制御ルーチンを終了する。ここで、レート値Ｔｒｔは、モータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えられるよう用いられる値であり、減速時制御ルーチンを繰り返し実行する間隔などにより定めることができる。このように、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満に至ったときには、モータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるから、モータＭＧ２による制動トルクがトルク指令Ｔｍ２＊より低下して車両に実際に作用する制動力が運転者が要求する制動力に対して不足するのを抑制することができ、運転者の運転フィーリングを良好にすることができる。また、レート処理を用いてモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるから、制動力の置き換えの際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００３０】
ステップＳ１１０でブレーキペダルポジションＢＰが０％のときには、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されていると判断し、車間距離Ｌｎｇと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ２２０）。要求制動トルクＴｒ＊は、実施例では、車間距離Ｌｎｇから推奨車速Ｖｔｍｐを設定すると共に設定した推奨車速Ｖｔｍｐを運転者により設定される要求車速Ｖｄで制限して目標車速Ｖ＊を設定し、現在の車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差に基づいてフィードバック制御により要求制動トルクＴｒ＊を設定するものとした。
【００３１】
そして、運転者によってブレーキペダル８４が踏み込まれたときに用いられる速度Ｖ１より低い速度Ｖ２を置き換え車速Ｖｃｈに設定し（ステップＳ２３０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには要求制動トルクＴｒ＊に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１５０〜Ｓ１７０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定すると共に（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、減速時制御ルーチンを終了する。ここで、速度Ｖ２としては、最終的にモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるべき車速の下限速度やそれより若干高い速度として、例えば、１０ｋｍ／ｈや１２ｋｍ／ｈなどを用いることができる。これは、レーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されているときには、運転者の操作によらずに要求制動トルクＴｒ＊が設定されるから、モータＭＧ２による制動トルクがトルク指令Ｔｍ２＊より低下して車両に実際に作用する制動力が要求制動トルクＴｒ＊に対応する制動力に対して不足しても、運転者が制動力不足を感じることがないことに基づく。このように、レーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されているときには、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に制動力が要求されているときよりも小さな車速までモータＭＧ２を回生制御するから、より多くの運動エネルギを回収することができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００３２】
以上説明した実施例のハイブリッド車２０によれば、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されているときには、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれたときに用いられる速度Ｖ１より小さな速度Ｖ２を置き換え車速Ｖｃｈに設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で回生制御して要求制動トルクＴｒ＊に対応する制動力が車両に作用するようモータＭＧ２とブレーキアクチュエータ９２とを制御し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えて要求制動トルクＴｒ＊が車両に作用するようモータＭＧ２とブレーキアクチュエータ９２とを制御するから、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に大きな制動力が要求されているときよりも電力として回収するエネルギを多くすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、レーダクルーズコントロール制御によって減速するときには、車間距離Ｌｎｇから推奨車速Ｖｔｍｐを設定すると共に設定した推奨車速Ｖｔｍｐを運転者により設定される要求車速Ｖｄで制限して目標車速Ｖ＊を設定し、現在の車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差に基づいてフィードバック制御により要求制動トルクＴｒ＊を設定するものとしたが、車速Ｖと車間距離Ｌｎｇとに基づいて要求車速Ｖｄまでの範囲内で先行車両に接触せずに走行するものであれば如何なる方法で要求制動トルクＴｒ＊を設定するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるときには、レート処理をもって徐々に置き換えるものとしたが、レート処理以外の方法を用いて徐々に置き換えてもよく、例えば、時定数Ｔを用いたなまし処理を施してモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるものとしてもよい。また、こうしたレート処理やなまし処理によらず直ちに油圧ブレーキによる制動力へ置き換えるものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両に制動力が要求されるときには、図２の減速時制御ルーチンと並行して、モータＭＧ１からトルクが出力されずにエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するものとして説明したが、エンジン２２の駆動を停止して走行する場合についても同様の制御を行なうことができる。また、車両に制動力が要求されるときには、エンジン２２への燃料噴射を停止すると共にモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングすること（いわゆるエンジンブレーキ）によって車両に制動力を作用させるものとしても構わず、この場合にも車両に作用するエンジンブレーキを考慮して同様の制御を行なうことができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図４における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００３９】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、電動機と制動力付与手段とを搭載した車両であれば如何なる形態のものに適用してもよく、走行用の動力源としてモータのみを搭載した電気自動車に適用しても構わない。また、こうした自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００４０】
ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４が「制動力付与手段」に相当し、車間距離センサ１０４が「車間距離検出手段」に相当し、車速センサ８８が「車速検出手段」に相当し、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で回生制御するようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１より小さな速度Ｖ２を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で回生制御するようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信する図２の減速時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、ブレーキトルクＴｂ＊に基づいてブレーキアクチュエータ９２を制御するブレーキＥＣＵ９４とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４１】
ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、回転軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて回転軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４からなる油圧ブレーキに限定されるものではなく、油圧駆動でないブレーキなど、車両に制動力を付与するものであれば如何なるものとしても構わない。「車間距離検出手段」としては、車間距離センサ１０４に限定されるものではなく、先行車両との距離である車間距離を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から演算するものや車輪速センサからの信号に基づいて演算するものなど、車速を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内でモータＭＧ２を回生制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようモータＭＧ２を制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御し、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１より小さな速度Ｖ２を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内でモータＭＧ２を回生制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようモータＭＧ２を制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第１の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、一方、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第２の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「電力動力入出力手段」としては、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４２】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される減速時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求制動トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ タイマ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、１００ クルーズコントロールスイッチ、１０２ 目標車速設定スイッチ、１０４ 車間距離センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両との車間距離とに基づいて目標車速までの範囲内で先行車両に接触せずに走行する自動車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、油圧を制御することにより所望の制動力を付与可能な液圧ブレーキとを備える自動車において、車両に制動力を付与するときには、車速が所定車速未満に至るまではモータを回生制御することによる回生制動力を伴って制動力を付与し、車速が所定車速未満に至ったときにモータによる回生制動力を液圧ブレーキによる制動力に徐々に置き換えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、こうした制動力の置き換えにより、極低車速における回生制動力の低下に基づく制動力不足を抑制している。
【特許文献１】特開２００５−３２９７４０号公報
【０００３】
また、走行用のモータと、走行用の動力を出力可能なエンジンとを搭載するハイブリッド車において、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両の走行状態とに基づいて目標車速までの範囲内で先行車両に接触せずに走行する際に、制動力を付与するときには、モータを回生制御することによる回生制動力を伴って制動力を付与するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、定速走行時の制動時にモータによる回生制動力を用いることにより、制動エネルギを回生し、車両の燃費の向上を図っている。
【特許文献２】特開２００７−１８６０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両の走行状態とに基づいて目標車速までの範囲内で先行車両に接触せずに走行する自動車において、定速走行中の制動時に、車速が所定車速未満に至るまではモータを回生制御することによる回生制動力を伴って制動力を付与し、車速が所定車速未満に至ったときにモータによる回生制動力を液圧ブレーキによる制動力に徐々に置き換えることを考えることもできるが、定速走行中の制動は運転者のブレーキ操作による制動とは異なるため、運転者の運転フィーリングを十分に考慮する必要はない。このため、定速走行中の制動を運転者のブレーキ操作による制動に比してエネルギ効率が高いものとすることも可能である。
【０００５】
本発明の自動車およびその制御方法は、先行車両に追従する定速走行中の制御時における車両のエネルギ効率の向上を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動車は、
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、先行車両との距離である車間距離を検出する車間距離検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに前記検出された車速と前記検出された車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する定速走行制御手段と、を備える自動車であって、
前記定速走行制御手段は、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車間距離に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段である、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第１の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、極低車速における回生制動力の低下に基づく制動力不足を抑制することができると共に運転者の運転フィーリングを良好にすることができる。一方、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第２の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。即ち、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときの車速より小さな車速に至ったときに電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えるのである。これにより、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときに電力として回収するエネルギを多くすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、前記定速走行制御手段は、前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換える際には、前記電動機による回生制動力が徐々に前記制動力付与手段による制動力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換える際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の自動車において、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力時に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、を備えるものとすることもできる。
【００１１】
本発明の自動車の制御方法は、
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両との車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行する定速走行を実行可能な自動車の定速走行時に車両に制動力を作用させる際の制御方法であって、
運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１２】
この本発明の自動車の制御方法では、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第１の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。これにより、極低車速における回生制動力の低下に基づく制動力不足を抑制することができると共に運転者の運転フィーリングを良好にすることができる。一方、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第２の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御する。即ち、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときの車速より小さな車速に至ったときに電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えるのである。これにより、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときに電力として回収するエネルギを多くすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪のブレーキを制御するためのブレーキアクチュエータ９２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１５】
エンジン２２は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１８】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１９】
ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるブレーキマスターシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとにより車両に作用させる制動力におけるブレーキの分担分に応じた制動トルクが駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みに無関係に、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄの油圧を調整したりすることができるように構成されている。以下、ブレーキアクチュエータ９２の作動により駆動輪６３ａ，６３ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させる場合を油圧ブレーキと称する。ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９４により制御されている。ブレーキＥＣＵ９４は、図示しない信号ラインにより、駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪に取り付けられた図示しない車輪速センサからの車輪速や図示しない操舵角センサからの操舵角などの信号を入力して、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂや従動輪のいずれかがロックによりスリップするのを防止するアンチロックブレーキシステム機能（ＡＢＳ）や運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪６３ａ，６３ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）なども行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御したり、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２０】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，後述するレーダクルーズコントロール制御による走行を指示するクルーズコントロールスイッチ１００からのスイッチ信号ＳＷ，要求車速設定スイッチ１０２からのレーダクルーズコントロール制御による走行時の要求車速Ｖｄ，車間距離センサ１０４からの先行車両との車間距離Ｌｎｇなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、シフトポジションセンサ８２により検出するシフトレバー８１のポジションとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。また、車間距離センサ１０４としては、レーザ光や電磁波，超音波などを用いて先行車両との車間距離Ｌｎｇを計測するものや、ＧＰＳ衛星からの情報に基づいて車間距離Ｌｎｇを検出するものなどを用いることができる。
【００２１】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、クルーズコントロールスイッチ１００がＯＮされたときには、運転者によって設定される要求車速Ｖｄの範囲内で先行車両に追従走行するレーダクルーズコントロール制御が実行される。レーダクルーズコントロール制御が実行されているときには、先行車両との車間距離Ｌｎｇが大きいときに要求車速Ｖｄで定常走行し、車間距離Ｌｎｇが小さいときに要求車速Ｖｄ以下の車速で追従走行するようリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。このレーダクルーズコントロール制御は、実施例では、レーダクルーズコントロールスイッチ１００がＯＦＦされたときに加えて、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれたときやシフトポジションがＤポジションから変更されたときなどにも解除されるものとした。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に車両に制動力が要求されて減速するときの動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される減速時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。ここで、車両に制動力が要求されるときとしては、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれたときと、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御中に車間距離Ｌｎｇが減少するとき（車両が先行車両に近づくとき）と、が該当する。なお、車両に制動力が要求されるときには、図２の減速時制御ルーチンと並行して、モータＭＧ１からトルクが出力されずにエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するようモータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１の制御とエンジンＥＣＵ２４によるエンジン２２の制御が実行される。このモータＭＧ１とエンジン２２の制御は本発明の中核をなさないから、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００２４】
減速時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、ブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，車間距離センサ１０４からの車間距離Ｌｎｇなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力したブレーキペダルポジションＢＰの値を調べる（ステップＳ１１０）。この処理は車両に制動力が要求されている理由を調べるものであり、ブレーキペダルポジションＢＰが０％でないときには、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に制動力が要求されていると判断し、ブレーキペダルポジションＢＰが０％のときには、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されていると判断する。ブレーキペダルポジションＢＰが０％でないときには、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて車両に要求される制動力として駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求制動トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１２０）。要求制動トルクＴｒ＊は、実施例では、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖと要求制動トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求制動トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求制動トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求制動トルク設定用マップの一例を示す。
【００２６】
続いて、モータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換える動作を開始する車速としての置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１を設定する（ステップＳ１３０）。ここで、速度Ｖ１としては、モータＭＧ２による制動トルクがモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊より低下するおそれがある車速の上限速度より若干高い速度として、モータＭＧ２の性能などに基づいて予め定めることができ、例えば、１５ｋｍ／ｈや１７ｋｍ／ｈなどを用いることができる。
【００２７】
そして、車速Ｖを置き換え車速Ｖｃｈと比較し（ステップＳ１４０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには、要求制動トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ることによってモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定すると共に（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の入力制限ＷｉｎをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによってモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎを計算し（ステップＳ１６０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ１７０）。このように、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには、トルク制限Ｔｍｉｎの範囲内で要求制動トルクＴｒ＊に対応するトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定することにより、車両の運動エネルギを効率よく回生することができる。
【００２８】
こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、要求制動トルクＴｒ＊からトルク指令Ｔｍ２＊とギヤ比Ｇｒとの積を減じたものをリングギヤ軸３２ａに換算したときの油圧ブレーキに要求されるブレーキトルクＴｂ＊に設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、減速時制御ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、ブレーキトルクＴｂ＊を受信したブレーキＥＣＵ９４は、ブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力がリングギヤ軸３２ａに換算したときにブレーキトルクＴｂ＊に相当するトルクとなるようブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。これにより、モータＭＧ２から出力される制動トルクとブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄによる制動力とによってリングギヤ軸３２ａに換算したときに要求制動トルクＴｒ＊となる制動力を車両に作用させることができる。
【００２９】
ステップＳ１４０で車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときには、前回のトルク指令Ｔｍ２＊に負のレート値Ｔｒｔを減じたものをモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐに設定し（ステップＳ１８０）、モータＭＧ２が力行駆動とならないように仮トルクＴｍ２ｔｍｐを値０で制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に（ステップＳ１９０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定し（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、減速時制御ルーチンを終了する。ここで、レート値Ｔｒｔは、モータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えられるよう用いられる値であり、減速時制御ルーチンを繰り返し実行する間隔などにより定めることができる。このように、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満に至ったときには、モータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるから、モータＭＧ２による制動トルクがトルク指令Ｔｍ２＊より低下して車両に実際に作用する制動力が運転者が要求する制動力に対して不足するのを抑制することができ、運転者の運転フィーリングを良好にすることができる。また、レート処理を用いてモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるから、制動力の置き換えの際に生じ得るトルクショックを抑制することができる。
【００３０】
ステップＳ１１０でブレーキペダルポジションＢＰが０％のときには、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されていると判断し、車間距離Ｌｎｇと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ２２０）。要求制動トルクＴｒ＊は、実施例では、車間距離Ｌｎｇから推奨車速Ｖｔｍｐを設定すると共に設定した推奨車速Ｖｔｍｐを運転者により設定される要求車速Ｖｄで制限して目標車速Ｖ＊を設定し、現在の車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差に基づいてフィードバック制御により要求制動トルクＴｒ＊を設定するものとした。
【００３１】
そして、運転者によってブレーキペダル８４が踏み込まれたときに用いられる速度Ｖ１より低い速度Ｖ２を置き換え車速Ｖｃｈに設定し（ステップＳ２３０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときには要求制動トルクＴｒ＊に基づいてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１５０〜Ｓ１７０）、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊を用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定すると共に（ステップＳ２００）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に、ブレーキトルクＴｂ＊についてはブレーキＥＣＵ９４に送信して（ステップＳ２１０）、減速時制御ルーチンを終了する。ここで、速度Ｖ２としては、最終的にモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるべき車速の下限速度やそれより若干高い速度として、例えば、１０ｋｍ／ｈや１２ｋｍ／ｈなどを用いることができる。これは、レーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されているときには、運転者の操作によらずに要求制動トルクＴｒ＊が設定されるから、モータＭＧ２による制動トルクがトルク指令Ｔｍ２＊より低下して車両に実際に作用する制動力が要求制動トルクＴｒ＊に対応する制動力に対して不足しても、運転者が制動力不足を感じることがないことに基づく。このように、レーダクルーズコントロール制御によって車両に制動力が要求されているときには、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に制動力が要求されているときよりも小さな車速までモータＭＧ２を回生制御するから、より多くの運動エネルギを回収することができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００３２】
以上説明した実施例のハイブリッド車２０によれば、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されているときには、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれたときに用いられる速度Ｖ１より小さな速度Ｖ２を置き換え車速Ｖｃｈに設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で回生制御して要求制動トルクＴｒ＊に対応する制動力が車両に作用するようモータＭＧ２とブレーキアクチュエータ９２とを制御し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルク（回生トルク）を油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えて要求制動トルクＴｒ＊が車両に作用するようモータＭＧ２とブレーキアクチュエータ９２とを制御するから、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に大きな制動力が要求されているときよりも電力として回収するエネルギを多くすることができ、車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、レーダクルーズコントロール制御によって減速するときには、車間距離Ｌｎｇから推奨車速Ｖｔｍｐを設定すると共に設定した推奨車速Ｖｔｍｐを運転者により設定される要求車速Ｖｄで制限して目標車速Ｖ＊を設定し、現在の車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差に基づいてフィードバック制御により要求制動トルクＴｒ＊を設定するものとしたが、車速Ｖと車間距離Ｌｎｇとに基づいて要求車速Ｖｄまでの範囲内で先行車両に接触せずに走行するものであれば如何なる方法で要求制動トルクＴｒ＊を設定するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力に置き換えるときには、レート処理をもって徐々に置き換えるものとしたが、レート処理以外の方法を用いて徐々に置き換えてもよく、例えば、時定数Ｔを用いたなまし処理を施してモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるものとしてもよい。また、こうしたレート処理やなまし処理によらず直ちに油圧ブレーキによる制動力へ置き換えるものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、車両に制動力が要求されるときには、図２の減速時制御ルーチンと並行して、モータＭＧ１からトルクが出力されずにエンジン２２がアイドル回転数Ｎｉｄｌで自立運転するものとして説明したが、エンジン２２の駆動を停止して走行する場合についても同様の制御を行なうことができる。また、車両に制動力が要求されるときには、エンジン２２への燃料噴射を停止すると共にモータＭＧ１によってエンジン２２をモータリングすること（いわゆるエンジンブレーキ）によって車両に制動力を作用させるものとしても構わず、この場合にも車両に作用するエンジンブレーキを考慮して同様の制御を行なうことができる。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図４における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００３８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００３９】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、電動機と制動力付与手段とを搭載した車両であれば如何なる形態のものに適用してもよく、走行用の動力源としてモータのみを搭載した電気自動車に適用しても構わない。また、こうした自動車の制御方法の形態としてもよい。
【００４０】
ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４が「制動力付与手段」に相当し、車間距離センサ１０４が「車間距離検出手段」に相当し、車速センサ８８が「車速検出手段」に相当し、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で回生制御するようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１より小さな速度Ｖ２を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内で回生制御するようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると共に設定したトルク指令Ｔｍ２＊と要求制動トルクＴｒ＊とを用いてブレーキトルクＴｂ＊を設定してトルク指令Ｔｍ２＊とブレーキトルクＴｂ＊とをそれぞれモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とに送信する図２の減速時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０と、ブレーキトルクＴｂ＊に基づいてブレーキアクチュエータ９２を制御するブレーキＥＣＵ９４とが「制御手段」に相当する。また、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０が「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４１】
ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、回転軸に回転子が接続され固定子の回転磁界により回転子を回転駆動させて回転軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制動力付与手段」としては、ブレーキアクチュエータ９２やブレーキホイールシリンダ９６ａ〜９６ｄ，ブレーキＥＣＵ９４からなる油圧ブレーキに限定されるものではなく、油圧駆動でないブレーキなど、車両に制動力を付与するものであれば如何なるものとしても構わない。「車間距離検出手段」としては、車間距離センサ１０４に限定されるものではなく、先行車両との距離である車間距離を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「車速検出手段」としては、車速センサ８８に限定されるものではなく、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から演算するものや車輪速センサからの信号に基づいて演算するものなど、車速を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ９４とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、運転者によってブレーキペダル８５が踏み込まれて車両に大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内でモータＭＧ２を回生制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようモータＭＧ２を制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御し、運転者の操作によらずレーダクルーズコントロール制御によって車両に比較的大きな制動力が要求されるときには、置き換え車速Ｖｃｈに速度Ｖ１より小さな速度Ｖ２を設定し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ以上のときにはモータＭＧ２が要求制動トルクＴｒ＊の範囲内でモータＭＧ２を回生制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御し、車速Ｖが置き換え車速Ｖｃｈ未満のときにはモータＭＧ２による制動トルクを油圧ブレーキによる制動力にスムーズに置き換えるようモータＭＧ２を制御すると共に車両に要求制動トルクＴｒ＊に対応した制動力が作用するようブレーキアクチュエータ９２を制御するものに限定されるものではなく、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第１の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、一方、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御し、車速が第２の車速未満に至った以降は電動機による回生制動力を制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう電動機と制動力付与手段とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「電力動力入出力手段」としては、モータＭＧ１と動力分配統合機構３０とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４２】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される減速時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求制動トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図５】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４５】
２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ タイマ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ブレーキマスターシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、１００ クルーズコントロールスイッチ、１０２ 目標車速設定スイッチ、１０４ 車間距離センサ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、先行車両との距離である車間距離を検出する車間距離検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに前記検出された車速と前記検出された車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する定速走行制御手段と、を備える自動車であって、
前記定速走行制御手段は、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車間距離に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段である、
ことを特徴とする自動車。
【請求項２】
前記定速走行制御手段は、前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換える際には、前記電動機による回生制動力が徐々に前記制動力付与手段による制動力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段である請求項１記載の自動車。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動車であって、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
を備える自動車。
【請求項４】
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両との車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行する定速走行を実行可能な自動車の定速走行時に車両に制動力を作用させる際の制御方法であって、
運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする自動車の制御方法。
【請求項１】
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、先行車両との距離である車間距離を検出する車間距離検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに前記検出された車速と前記検出された車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する定速走行制御手段と、を備える自動車であって、
前記定速走行制御手段は、運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、前記検出された車間距離に基づいて制動力を付与するときには前記検出された車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に前記検出された車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて前記検出された車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段である、
ことを特徴とする自動車。
【請求項２】
前記定速走行制御手段は、前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換える際には、前記電動機による回生制動力が徐々に前記制動力付与手段による制動力に置き換わるよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する手段である請求項１記載の自動車。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動車であって、
内燃機関と、
車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、
を備える自動車。
【請求項４】
走行用の動力を出力する電動機と、車両に制動力を付与する制動力付与手段と、目標車速が設定されて定速走行が指示されたときに車速と先行車両との車間距離とに基づいて前記目標車速までの範囲内で前記先行車両に接触せずに走行する定速走行を実行可能な自動車の定速走行時に車両に制動力を作用させる際の制御方法であって、
運転者のブレーキ操作に基づいて制動力を付与するときには車速が第１の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴ってブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第１の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えてブレーキ操作に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御し、先行車両との車間距離に基づいて制動力を付与するときには車速が前記第１の車速より小さい第２の車速未満に至るまでは前記電動機による回生制動力を伴って先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御すると共に車速が前記第２の車速未満に至った以降は前記電動機による回生制動力を前記制動力付与手段による制動力に置き換えて先行車両との車間距離に応じた制動力が車両に作用するよう前記電動機と前記制動力付与手段とを制御する、
ことを特徴とする自動車の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１８９２１７（Ｐ２００９−１８９２１７Ａ）
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９５６５（Ｐ２００８−２９５６５）
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月２０日（２００９．８．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月８日（２００８．２．８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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