車両および車両の制御方法
【課題】定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転を実行して、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。定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行される。これによって、車両１００の走行時の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。定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行される。これによって、車両１００の走行時のエネルギ効率を向上させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−５２０４８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６３０９号公報
【特許文献３】特開２００９−２９２４２４号公報
【特許文献４】特開２０１１−０７２０８０号公報
【特許文献５】特開２０１１−０９５８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、車両の走行のための駆動力を変化させるものではなく、車両前方を走行する別の前方車両が減速すると、自車との車間距離が縮まり、従来から用いられる油圧ブレーキ装置を用いてブレーキ操作を行わなければならず、制動エネルギの損失が多く発生していた。
【０００９】
本発明の目的は、エンジンおよび／またはモータジェネレータからの駆動力を用いて走行が可能な車両において、車両走行時のエネルギ効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両は、車両の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、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、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、駆動力変更運転を実行し、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行されるように駆動源を制御する。
【００１１】
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る。制御装置は、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、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。
【００１２】
好ましくは、車両は、前方車両の挙動を監視する前方車両監視部をさらに備える。制御装置は、前方車両監視部の出力が、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮を示す場合には、減速条件を満たすと判断する。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、定常走行要求時に、減速条件が成立した場合には、車速が前方車両の車速まで減速するように、駆動源を一時的に第２の状態に固定する。
【００１４】
好ましくは、駆動源は、モータを含む。制御装置は、定常走行要求時に、減速条件が成立した場合には、車速が前方車両の車速まで減速するように、モータを一時的に回生させる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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る。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。
【００１８】
好ましくは、車両は、第１の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
本発明による車両の走行制御は、走行駆動力を発生する駆動源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、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行されるように駆動源を制御するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行されて、エネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態の車両の全体ブロック図である。
【図２】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３】実施の形態におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態１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５】実施の形態１におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態２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７】実施の形態２におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
［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。
【００２３】
図１を参照して、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１３０と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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に伝達されて、車両１００を走行させる。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
また、ＥＣＵ３００には、前方車両監視部３１０が接続されている。この前方車両監視部３１０は、レーダ装置を含み、車間距離や車速の情報を得ることができる。そして、前方車両監視部で監視されている車両１００の前方を走行する他の車両の挙動が、この車間距離や車速の情報としてＥＣＵ３００に入力されている。
【００３７】
ＥＣＵ３００は、前方を走行する車両の情報から減速度を判定して、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で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の駆動力を制御する。
【００３８】
また、ＥＣＵ３００には、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、ユーザーが指定する要求駆動力として用いられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
ＥＣＵ３００は、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転を実行するように構成されている。
【００４６】
さらに、ＥＣＵ３００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備えている。そして、ＥＣＵ３００から各種表示信号が、表示部３３０に出力される。
【００４７】
各種表示信号には、表示部３３０に表示される各種情報が含まれる。各種情報の例として、メッセージ出力Ａ：「減速開始！前方車両有り」、メッセージ出力Ｂ:「減速中：前方車両有り」、メッセージ出力Ｃ「減速制御実行中：前方車両あり」などがある。
【００４８】
[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から駆動力が発生されると、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。
【００４９】
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。
【００５０】
この慣性走行中は、モータジェネレータ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。
【００５１】
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ほぼ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。
【００５２】
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。
【００５３】
［車両の基本走行制御の説明］
図３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順序に沿って説明するフローチャートである。
【００５４】
実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行される慣性走行制御処理を説明する図３および後述する実施の形態１の図５，実施の形態２の図７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。
【００５５】
慣性走行制御がスタートすると、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００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。
【００５６】
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、以降の処理がスキップされ、ＥＣＵ３００は処理をメインルーチンに戻す。
【００５７】
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。
【００５８】
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、、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を実行するように選択する。そして、処理がＳ１２２に進むと、駆動力変更運転の運転条件が設定される。
【００５９】
さらに、ＥＣＵ３００は、処理がＳ１３０に進むと、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬまで上昇したか否かを判定する。
【００６０】
駆動力変更運転の開始直後は、まずモータジェネレータ１３０が低出力状態にされて慣性走行が実行されるので、車速ＳＰＤは上限値ＵＬよりも低く、かつ徐々に車速ＳＰＤは低下する。
【００６１】
すなわち、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬまで上昇していないので（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理がＳ１３５に進められ、次に、ＥＣＵ３００は、車速ＳＰＤが速度許容範囲の下限値ＬＬまで低下したか否かを判定する。
【００６２】
車速ＳＰＤが速度許容範囲内で低下中（ＬＬ＜ＳＰＤ＜ＵＬ）の場合、すなわち、車速ＳＰＤが速度許容範囲の下限値ＬＬまで低下していない場合（Ｓ１３５にてＮＯ）は、処理がＳ１４４に進められ、ＥＣＵ３００は、現在のモータジェネレータ１３０の状態を保持し、慣性走行を継続する。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。
【００６３】
慣性走行が継続されている間に、車速ＳＰＤが速度許容範囲の下限値ＬＬまで低下した場合（ＳＰＤ≦ＬＬ）（Ｓ１３５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１４２に進められ、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を高出力状態に切換えて加速走行を実行する。これにより、車速ＳＰＤが上昇する。
【００６４】
この加速走行が実行されて速度許容範囲内で車速が上昇している間は、Ｓ１３０およびＳ１３５でＮＯが選択され、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４４にて、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬに到達するまで、モータジェネレータ１３０を高出力状態で駆動し続け、加速走行を継続する。
【００６５】
そして、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬまで上昇すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理がＳ１４０に進められ、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を比較的に低い出力状態である低出力状態に切換えて慣性走行を実行する。
【００６６】
ユーザ要求パワーがほぼ一定に保持されている間は、車速ＳＰＤが速度許容範囲内に維持されるように、上記のような駆動力変更運転が実行される。
【００６７】
一方、加速または減速のために、ユーザからの要求パワーが変動した場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ１２５に進められ、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を中断する。
【００６８】
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（Ｓ１２７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）。
【００６９】
一方、ユーザから減速が指示されている場合（Ｓ１２７にてＮＯ）は、処理がＳ１４８に進められ、ＥＣＵ３００は、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、および、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切換えながら減速するようにしてもよい。
【００７０】
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）、駆動力変更運転が再開される。
【００７１】
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ほぼ一定である状態において、ＥＣＵ３００は、慣性走行と加速走行とが繰り返される駆動力変更運転が実行される。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に、車速ＳＰＤが速度許容範囲内に維持されてエネルギ効率を向上させることができる。
【００７２】
[慣性走行のエネルギ効率]
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、図２のように、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
具体的には、図２中時刻ｔ１までは、実施の形態の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。
【００７７】
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。
【００７８】
このとき、蓄電装置１１０からの充放電電力が低下する（図２中の実線Ｗ１４）ので、一定出力の場合（比較として示す図２中実線Ｗ１７）と比べてＳＯＣの減少量が抑制される（図２中の実線Ｗ１６）。
【００７９】
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）。
【００８０】
また、車速ＳＰＤが予め定められた上記の許容範囲の上限値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。
【００８１】
その後、同様に、車速ＳＰＤが下限値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。
【００８２】
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、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。
【００８３】
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を下限値ＬＬから上限値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。
【００８４】
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。
【００８５】
なお、高出力状態におけるモータ駆動力ＰＭＨは、同じ大きさとしてもよいし（例えば、ＰＭＨ１１＝ＰＭＨ１２）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭ１１≠ＰＭ１２）。低出力状態におけるモータ駆動力ＰＭＬについても、同じ大きさとしてもよいし（ＰＭＬ１１＝ＰＭＬ１２）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭＬ１２≠ＰＭＬ１２）。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
実施の形態は、モータジェネレータを駆動源とする電気自動車を例として説明したが、上述の駆動力変更制御は、駆動源としてエンジンを備える車両およびモータジェネレータ１３０とエンジンとを備える車両においても適用可能である。
【００８９】
［実施の形態１］
次に、実施の形態１では、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１から減速すると共に、低い車速Ｖ２で駆動力変更運転を実行して、エネルギ効率を向上させる場合について説明する。
【００９０】
この駆動力変更運転が適用されている際に、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１よりも減速した比較的低い車速Ｖ２となるように、モータジェネレータ１３０の回転駆動量を一時的に第２の状態（低または０）に固定して、減速する。
【００９１】
そして、所望の車速Ｖ２まで減速した後、駆動力変更運転として小さい駆動力を与えてモータジェネレータ１３０を回転駆動させる。
【００９２】
図４は、実施の形態１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。
【００９３】
図５は、実施の形態１におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【００９４】
図４および図５を参照して、この実施の形態２の車両の減速時の動作を説明する。この実施の形態２の車両の走行制御をスタートすると、図５中ステップＳ２００では、前方を走行する車両があるか否かが判定される。
【００９５】
この実施の形態では、前方を走行する車両があるか否かを判定するため、前方車両監視部３１０から出力される車両検知情報が、ＥＣＵ３００に入力される。
【００９６】
ＥＣＵ３００は、前方車両監視部３１０から入力された車両検知情報に基づいて、前方に車両がある場合は、ステップＳ２１０に処理を進め、前方に車両が存在しない場合は、ステップＳ２８０に処理を進める。ステップＳ２８０では、ユーザー要求パワーに対応させて車速上限値（ＵＬ１），車速下限値（ＬＬ１），駆動力のパルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）の設定が行なわれてステップＳ２９０に進む。
【００９７】
また、ステップＳ２１０では、減速条件が満たされているか否かが判断される。ＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断する。
【００９８】
このため、ＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断すると共に、車両１００の車速Ｖ１が、前方車両の車速Ｖ２よりも早くなった場合にも、減速条件を満たすと判断して、次のステップＳ２２０に処理を進める。
【００９９】
ステップＳ２２０では、図１に示すＥＣＵ３００から表示部３３０に向けて、メッセージ出力Ａ「減速開始！前方車両有り」が出力されて、表示される。
【０１００】
そして、ステップＳ２３０では、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ１２０を制御して、モータジェネレータ１３０の回転駆動力を車速Ｖ２となるように、モータジェネレータ１３０の回転駆動量を一時的に第２の状態（低または０）に固定して、車両１００を減速させる。
【０１０１】
第２の状態では、図４に示すように、車速Ｖ１よりも減速した前方車両の車速に対応させた車速Ｖ２を中心として、ＥＣＵ３００は、車速ＳＰＤが上限値ＵＬ２まで上昇すると、モータ駆動力のパルス高さＰＭＨ１２からＰＭＬ１２に切換えて、慣性走行を実行する。
【０１０２】
すなわち、時刻ｔ１１で減速が開始されるまでは、図２の時刻ｔ５までと同様に車速Ｖ１で駆動力変更運転が実行される。
【０１０３】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間は、モータ駆動出力によって、モータジェネレータ１３０の回転駆動量が一時的に第２の状態である０に固定されて、車両１００は減速される。
【０１０４】
そして、時刻ｔ１２で車速が目標とされる車速Ｖ２に到達する。時刻ｔ１２以降において定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行される。
【０１０５】
このうち、時刻ｔ１３を、許容速度範囲の下限となり前方車両と同じ車速Ｖ２で復帰できる許容速度範囲ＵＬ２〜ＬＬ２の下限値ＬＬ２への到達時刻として設定している。なお、ｔ１３−ｔ１２＝ＴＣであるから、目標とする車間距離の設定条件を変更して、ＴＣを短縮または延長しても良い。
【０１０６】
この際、ステップＳ２４０に処理が進むと、表示部３３０によってメッセージ出力Ｂ「減速中：前方車両有り」が表示される。
【０１０７】
ステップＳ２５０において、車両の車速が前方車両の車速よりも早くなった場合には、次のステップＳ２６０に処理を進める。車両の車速が前方車両の車速に満たない場合には、ステップＳ２３０に処理が戻る。
【０１０８】
ステップＳ２６０に処理が進むと、前方車両の車速に対応させて車速上限値（ＵＬ２），車速下限値（ＬＬ２），パルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）が設定される。
【０１０９】
次のステップＳ２７０では、表示部３３０によってメッセージ出力Ｃ「減速制御実行中：前方車両あり」が出力されて、ステップＳ２９０では、前方の車速に対応させた車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行されるように、図３のステップＳ１３０以降の処理が実行される。
【０１１０】
このため、時刻ｔ１３以降は、モータ出力が、パルス高さ（ＰＭＨ２，ＰＭＬ２）を時間（ＴＨ２，ＴＬ２）で繰り返し、低い車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行される慣性走行に戻る。
【０１１１】
この減速された車速Ｖ２でも、車速Ｖ２を中央値とする車速許容範囲が設定される。
このため、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）に維持される定常走行要求に従い、前方を走行する車両と同等の車速Ｖ２で追従する駆動力変更運転が続行される。
【０１１２】
また、図４に示すように、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合、現在の車速Ｖ１よりも減速した車速Ｖ２となるように、ＥＣＵ３００が、モータジェネレータ１３０を制御して駆動力変更運転を自動で減速方向に制御して実行することができる。
【０１１３】
定常走行要求時には、前方車両の車速Ｖ２に合わせて、慣性走行を交えて駆動力を調整した減速が行なわれる。よって、ユーザーの定常走行要求に沿ったドライバビリティを得ながら、エネルギ効率を向上させることができる。
【０１１４】
［実施の形態２］
実施の形態２は、実施の形態１の時刻ｔ１１〜ｔ１３で、モータ出力を抑制するまたは０とすることにより行われていた減速制御に代えて、モータジェネレータ１３０の回生ブレーキを用いて行うものである。
【０１１５】
なお、実施の形態１と同一または均等な部分については、同一または相当する符号を付して説明は繰り返さない。
【０１１６】
定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１から、モータジェネレータ１３０を一時的に回生動作させることにより減速して駆動力変更運転を実行して、エネルギ効率を向上させる。
【０１１７】
図６は、実施の形態２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。
【０１１８】
図７は、実施の形態２におけるＥＣＵ３００で実行される回生ブレーキを伴う慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【０１１９】
図６および図７中、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの間で、モータジェネレータ１３０がステップＳ２３０Ａに示すように、回生エネルギーＰＣ１を発生させる動作を伴わせて、車両１００を減速させる。
【０１２０】
車速Ｖ１から車速Ｖ２に減速する時間は、短いほど減速のレスポンスが良好である。図４中「慣性走行での減速」に相当する減速を図６中点線で示し、図６中実線で示す回生ブレーキを伴う減速と比較すると、減速完了に至るまでの時間ｔ２１〜ｔ２２までが短縮されていることがわかる。
【０１２１】
なお、モータ回生動作の実施可能条件として、ＳＯＣに余裕があり、蓄電装置１１０が充電可能である等の諸条件が必要とされる。実施の形態１の慣性走行による減速に加えてさらに、良好なレスポンスで反応するエンジンブレーキのような減速感が、この回生ブレーキを併用することにより得られる。
【０１２２】
よって、車速Ｖ２に到達する時刻ｔ２２、および低い車速Ｖ２で慣性走行が再開される時刻ｔ２３も早くなり、車両挙動を俊敏な味付けとしてドライバビリティを向上させることができる。
【０１２３】
また、回生ブレーキにより得られるモータジェネレータ１３０が発電した電力は、蓄電装置１１０に蓄えられ、燃費および電費の改善を図ることができる。
【０１２４】
しかも、油圧ブレーキ等による減速で発生するエネルギー損失が無く、駆動力変更運転における応答性と、低燃費、低電費運転とを両立させた制御を行うことができる。
【０１２５】
図７においては、第１の例についての図５のフローチャートにおけるステップＳ２３０が、ステップＳ２３０Ａに置き換わったものとなっている。図７において、図５と重複するステップの一部については説明を繰り返さない。
【０１２６】
図３に示すフローチャートで、ユーザ要求パワーが一定であり（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、駆動力変更運転が実行される場合（Ｓ１２０）には、ステップＳ１２２の運転条件設定で、駆動力変更運転による減速に加えて、回生ブレーキ制御をスタートさせる。
【０１２７】
ＥＣＵ３００は、図７のステップＳ２００にて、前方を走行する車両があるか否かを判定する。前方車両監視部３１０から出力される車両検知情報が、ＥＣＵ３００に入力されると、この車両検知情報に基づいて、前方に車両がある場合は、ステップＳ２１０に処理を進め、前方に車両が存在しない場合は、ステップＳ２８０に処理を進める。
【０１２８】
また、ステップＳ２１０は、減速条件が満たされているか否かが判断される。ＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断する。
【０１２９】
ＥＣＵ３００は、減速条件が満たされたと判断すると、次のステップＳ２２０に処理を進める。
【０１３０】
ステップＳ２２０では、図１に示すＥＣＵ３００から表示部３３０に向けて、メッセージ出力Ａ「減速開始！前方車両有り」が出力されて、表示される。
【０１３１】
そして、ステップＳ２３０Ａでは、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ１２０を制御して、モータジェネレータ１３０を回生動作させて制動力を発揮させる。
【０１３２】
ＥＣＵ３００は、実施の形態１のｔ１１〜ｔ１２では、モータ出力を０に切換えて、慣性走行による減速を実行する。比較として図６中点線で示す部分がこの慣性走行での減速に相当する。
【０１３３】
ステップＳ２３０Ａでは、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間、この慣性走行による減速に代えてモータジェネレータ１３０が回生エネルギーＰＣ１を発生させる動作を伴わせて図６中実線で示すように車両１００を更に減速させる。
【０１３４】
そして、時刻ｔ２２で車速が目標とされる車速Ｖ２に到達すると、時刻ｔ２２以降において定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速Ｖ２を維持するように駆動力変更運転が実行される。
【０１３５】
この回生エネルギーＰＣ１を発生させる動作を伴わせる終期の時刻ｔ２２は、許容速度範囲の下限となり前方車両と同じ車速Ｖ２で復帰できる許容速度範囲ＵＬ２〜ＬＬ２の下限値ＬＬ２への到達時刻ｔ２３よりも一定の時間ＴＣだけ早く設定されている。目標とする車間距離の設定条件の変更に伴い、時間ＴＣを短縮または延長しても良い。ステップＳ２４０の処理で、表示部３３０によってメッセージ出力Ｂ「減速中：前方車両有り」が表示される。
【０１３６】
ステップＳ２５０において、車両の車速が前方車両の車速よりも早くなった場合には、次のステップＳ２６０に処理を進める。車両の車速が前方車両の車速に満たない場合には、ステップＳ２３０Ａに処理が戻る。
【０１３７】
ステップＳ２６０に処理が進むと、前方車両の車速に対応させて車速上限値（ＵＬ２），車速下限値（ＬＬ２），パルス高さ（ＰＭＬ１１，ＰＭＨ１１，ＰＭＬ１２，ＰＭＨ１２）が設定される。
【０１３８】
次のステップＳ２７０では、表示部３３０によってメッセージ出力Ｃ「減速制御実行中：前方車両あり」が出力されて、ステップＳ２９０では、低い車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行される。この際、時刻ｔ２２で、回生ブレーキは解除されていて、減速方向の加速度は慣性走行での減速に依存している。時刻ｔ２３以降は、モータ出力が、パルス高さ（ＰＭＨ１２，ＰＭＬ１２）を時間（ＴＨ２，ＴＬ２）で繰り返し、低い車速Ｖ２で慣性走行を行なう駆動力変更運転に戻る。
【０１３９】
比較のため、図６中実線で示す回生ブレーキを伴う減速を、点線で示す慣性走行での駆動力変更制御のみの減速と比較すると、傾きで示される減速方向の加速度が大きく、減速完了に至るまでの時間ｔ２１〜ｔ２２が、図４中減速完了に至るまでの時間ｔ１１〜ｔ１２にくらべて短縮される。
【０１４０】
車両１００の車速Ｖ１または車速Ｖ２は、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）に維持される定常走行要求に従い、前方を走行する車両と同じ車速Ｖ２に、比較的早く追従されて駆動力変更運転が続行される。
【０１４１】
最後に実施の形態１，２について総括する。上述してきたように、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とを備えている。
【０１４２】
ＥＣＵ３００は、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。
【０１４３】
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、駆動力変更運転を実行し、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１よりも減速した車速Ｖ２で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。
【０１４４】
このため、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１よりも減速した車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行されて、エネルギ効率を向上させることができる。
【０１４５】
例えば、回生エネルギーを回収しながら、油圧ブレーキと同様に大きな減速方向の加速度を得られて、良好なドライバビリティで比較的早く、前方車両に追従させて、駆動力変更運転を続行できる。このため、更にエネルギ効率を向上させることができる。
【０１４６】
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含む操作部３２０をさらに備える。ＥＣＵ３００は、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、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。
【０１４７】
このため、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で駆動力変更運転が実行されて、前方車両の車速に合わせることができる。
【０１４８】
好ましくは、車両１００は、前方車両の挙動を監視する前方車両監視部３１０をさらに備える。ＥＣＵ３００は、前方車両監視部３１０の出力が、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮を示す場合には、減速条件を満たすと判断する。
【０１４９】
このため、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ１２０を制御して、モータジェネレータ１３０の回転駆動量を一時的に第２の状態（低または０）に固定して、回転駆動力を前方車両の車速Ｖ２に合わせて減速する。
【０１５０】
好ましくは、ＥＣＵ３００は、定常走行要求時に、減速条件が成立した場合には、車速Ｖ１が前方車両の車速Ｖ２まで減速するように、モータジェネレータ１３０の回転駆動を一時的に第２の状態である低出力状態または出力０に固定する。
【０１５１】
このため、車両は、前方車両の車速Ｖ２まで減速する。
好ましくは、ＥＣＵ１３０は、定常走行要求時に減速条件が成立した場合には、車速Ｖ１を、前方車両の車速Ｖ２まで減速するように、モータジェネレータ１３０を一時的に回生させる。
【０１５２】
このため、さらに早く、前方車両の車速Ｖ２まで減速させることが可能であると共に、蓄電でき、エネルギ効率が良好である。
【０１５３】
好ましくは、ＥＣＵ３００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の状態を切換える。
【０１５４】
このため、所望の速度の許容範囲内に、車両１００の速度を維持することができる。
好ましくは、ＥＣＵ３００は、車両１００の速度が許容範囲の上限値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。
【０１５５】
このため、所望の速度の許容範囲内に、車両１００の速度を維持することができる。
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。
【０１５６】
このため、第１の状態における駆動力と、第２の状態における駆動力とを交互に繰り返して、基準駆動力に近づけることにより所望の速度の許容範囲内に、車両１００の速度を維持することができる。
【０１５７】
好ましくは車両は、第１の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
このため、さらに、車両走行時のエネルギ効率を向上させることができる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
たとえば、上述の実施形態においては、駆動源としてモータジェネレータ１３０を用いたものを示して説明してきたが、モータジェネレータ１３０と置き換えて、または、モータジェネレータ１３０と共に、エンジン等の内燃機関で、車両１００の走行駆動力を発生させるものであってもよい。その場合は、各ステップの処理も、駆動力がモータジェネレータに代えてエンジンで出力されるまたは、協調して出力される点が異なっているのみであり、それ以外の処理内容は同じとなる。そのため、処理内容の詳細な説明は繰り返さないが、概略的には、駆動力変更運転が選択されており、ユーザ要求パワーが一定である定常走行要求時に、前方の車両の挙動が減速条件を満たす場合は、減速した車速で駆動力変更運転が実行される制御が行われる。
【０１６０】
このように、駆動源としてエンジンを用いる車両においても、慣性走行制御を適用することによって、燃費を改善しつつ応答性を確保することができる。
【０１６１】
また、操作部３２０としてアクセルペダルを用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、運転席前方のハンドル操作部近傍に設けられたオートクルーズを行う手動スイッチ等であっても良く、操作部３２０の形状、数量および材質が特に限定されるものではない。
【０１６２】
さらに、前方車両監視部３１０として、車両に搭載されたレーダーセンサを用いて、前方車両までの距離情報と、車速情報とを直接、測定して判定できるように構成したものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、前方車両の挙動を監視するための車載カメラ等で撮像した画像等から得られる情報を元に、前方車両までの距離情報と、車速情報とを直接センシングして測定できるように構成したものや、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：高度道路交通システム）の情報を間接的に用いて、車間距離や車速を演算する等してもよい。すなわち、減速条件を判断できる前方車両の挙動が把握できれば、車載された前方車両監視部３１０に、これらの撮像装置やレーダーセンサ等のセンサ類と、常に接続されている必要はない。
【０１６３】
さらに、ＥＣＵ３００に接続されている前方車両監視部３１０は、車間距離や車速の情報を得ることができるレーダセンサを含んでいるが、特にこれに限らず、例えば、３Ｄカメラ等の各種カメラからの情報やＩＴＳからの情報を用いて、減速条件を判断する演算制御を行うＥＣＵ３００が車両に設けられていれば、レーダーセンサの装着される位置、数量、およびセンサの種類が特に限定されるものではなく、前方車両の挙動が検出できるものであればよい。
【０１６４】
また、実施の形態では、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）に維持されるものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、所定範囲の幅が、±０．１〜１０ｋｍ／ｈ等どのような範囲であっても、一定に維持されているものであればよい。
【０１６５】
また、減速後の車両１００の車速Ｖ２に対応させたりあるいは、ユーザー要求パワーに対応させた車速上限値（ＵＬ１），（ＵＬ２）、車速下限値（ＬＬ１），（ＬＬ２）、モータ出力のパルス高さ（ＰＭＨ１１，ＰＭＬ１１，ＰＭＨ２１，ＰＭＬ２１）、及びパルスの時間長さ（ＴＨ，ＴＬ）の設定は、走行エネルギーの無駄が無くなり、エネルギ効率が向上するものであれば、大きさ、およびタイミングが実施の形態で例示されたものに限定されるものでなく、ユーザ要求パワー（ＰＶ１，ＰＶ２等）、各制御開始時間（ｔ１〜ｔ２３等）、走行制御性、エンジンとの協調制御性、ＳＯＣとの兼ね合い等によって、大小、および長短を、毎回または数回置きに変化させるようにしてもよい。
【０１６６】
更に、減速条件として、実施の形態のＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断するように構成されているが、特にこれに限らず、例えば、車両１００の車速Ｖ１が、前方車両の車速Ｖ２よりも早くなった場合にも、減速条件を満たすと判断してよく、双方または少なくともいずれか一方の減速条件が満たされる場合や、他の減速条件等と併用されてもよい。
【０１６７】
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、請求の範囲によって示され、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。
【符号の説明】
【０１６８】
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、１７０，１８０，１８５ 電圧センサ、１７５ 電流センサ、１９０ 速度センサ、３１０ 前方車両監視部、３２０ 操作部、３３０ 表示部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＥＣＵ ３００、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２ 電力線、ＳＰＤ，Ｖ１，Ｖ２ 車速、ＴＲ 要求トルク信号、ＵＬ，ＵＬ２ 上限値、ＵＬ２〜ＬＬ２ 許容速度範囲。
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−５２０４８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６３０９号公報
【特許文献３】特開２００９−２９２４２４号公報
【特許文献４】特開２０１１−０７２０８０号公報
【特許文献５】特開２０１１−０９５８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、車両の走行のための駆動力を変化させるものではなく、車両前方を走行する別の前方車両が減速すると、自車との車間距離が縮まり、従来から用いられる油圧ブレーキ装置を用いてブレーキ操作を行わなければならず、制動エネルギの損失が多く発生していた。
【０００９】
本発明の目的は、エンジンおよび／またはモータジェネレータからの駆動力を用いて走行が可能な車両において、車両走行時のエネルギ効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両は、車両の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、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、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、駆動力変更運転を実行し、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行されるように駆動源を制御する。
【００１１】
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る。制御装置は、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、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。
【００１２】
好ましくは、車両は、前方車両の挙動を監視する前方車両監視部をさらに備える。制御装置は、前方車両監視部の出力が、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮を示す場合には、減速条件を満たすと判断する。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、定常走行要求時に、減速条件が成立した場合には、車速が前方車両の車速まで減速するように、駆動源を一時的に第２の状態に固定する。
【００１４】
好ましくは、駆動源は、モータを含む。制御装置は、定常走行要求時に、減速条件が成立した場合には、車速が前方車両の車速まで減速するように、モータを一時的に回生させる。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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る。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。
【００１８】
好ましくは、車両は、第１の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
本発明による車両の走行制御は、走行駆動力を発生する駆動源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、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行されるように駆動源を制御するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転が実行されて、エネルギ効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態の車両の全体ブロック図である。
【図２】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３】実施の形態におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】実施の形態１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５】実施の形態１におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態２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７】実施の形態２におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
［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。
【００２３】
図１を参照して、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１３０と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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に伝達されて、車両１００を走行させる。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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
また、ＥＣＵ３００には、前方車両監視部３１０が接続されている。この前方車両監視部３１０は、レーダ装置を含み、車間距離や車速の情報を得ることができる。そして、前方車両監視部で監視されている車両１００の前方を走行する他の車両の挙動が、この車間距離や車速の情報としてＥＣＵ３００に入力されている。
【００３７】
ＥＣＵ３００は、前方を走行する車両の情報から減速度を判定して、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で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の駆動力を制御する。
【００３８】
また、ＥＣＵ３００には、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、ユーザーが指定する要求駆動力として用いられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
ＥＣＵ３００は、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で駆動力変更運転を実行するように構成されている。
【００４６】
さらに、ＥＣＵ３００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備えている。そして、ＥＣＵ３００から各種表示信号が、表示部３３０に出力される。
【００４７】
各種表示信号には、表示部３３０に表示される各種情報が含まれる。各種情報の例として、メッセージ出力Ａ：「減速開始！前方車両有り」、メッセージ出力Ｂ:「減速中：前方車両有り」、メッセージ出力Ｃ「減速制御実行中：前方車両あり」などがある。
【００４８】
[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から駆動力が発生されると、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。
【００４９】
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。
【００５０】
この慣性走行中は、モータジェネレータ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。
【００５１】
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ほぼ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。
【００５２】
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。
【００５３】
［車両の基本走行制御の説明］
図３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順序に沿って説明するフローチャートである。
【００５４】
実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行される慣性走行制御処理を説明する図３および後述する実施の形態１の図５，実施の形態２の図７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。
【００５５】
慣性走行制御がスタートすると、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００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。
【００５６】
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、以降の処理がスキップされ、ＥＣＵ３００は処理をメインルーチンに戻す。
【００５７】
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。
【００５８】
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、、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を実行するように選択する。そして、処理がＳ１２２に進むと、駆動力変更運転の運転条件が設定される。
【００５９】
さらに、ＥＣＵ３００は、処理がＳ１３０に進むと、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬまで上昇したか否かを判定する。
【００６０】
駆動力変更運転の開始直後は、まずモータジェネレータ１３０が低出力状態にされて慣性走行が実行されるので、車速ＳＰＤは上限値ＵＬよりも低く、かつ徐々に車速ＳＰＤは低下する。
【００６１】
すなわち、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬまで上昇していないので（Ｓ１３０にてＮＯ）、処理がＳ１３５に進められ、次に、ＥＣＵ３００は、車速ＳＰＤが速度許容範囲の下限値ＬＬまで低下したか否かを判定する。
【００６２】
車速ＳＰＤが速度許容範囲内で低下中（ＬＬ＜ＳＰＤ＜ＵＬ）の場合、すなわち、車速ＳＰＤが速度許容範囲の下限値ＬＬまで低下していない場合（Ｓ１３５にてＮＯ）は、処理がＳ１４４に進められ、ＥＣＵ３００は、現在のモータジェネレータ１３０の状態を保持し、慣性走行を継続する。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。
【００６３】
慣性走行が継続されている間に、車速ＳＰＤが速度許容範囲の下限値ＬＬまで低下した場合（ＳＰＤ≦ＬＬ）（Ｓ１３５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１４２に進められ、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を高出力状態に切換えて加速走行を実行する。これにより、車速ＳＰＤが上昇する。
【００６４】
この加速走行が実行されて速度許容範囲内で車速が上昇している間は、Ｓ１３０およびＳ１３５でＮＯが選択され、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４４にて、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬに到達するまで、モータジェネレータ１３０を高出力状態で駆動し続け、加速走行を継続する。
【００６５】
そして、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬまで上昇すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理がＳ１４０に進められ、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を比較的に低い出力状態である低出力状態に切換えて慣性走行を実行する。
【００６６】
ユーザ要求パワーがほぼ一定に保持されている間は、車速ＳＰＤが速度許容範囲内に維持されるように、上記のような駆動力変更運転が実行される。
【００６７】
一方、加速または減速のために、ユーザからの要求パワーが変動した場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ１２５に進められ、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を中断する。
【００６８】
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（Ｓ１２７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）。
【００６９】
一方、ユーザから減速が指示されている場合（Ｓ１２７にてＮＯ）は、処理がＳ１４８に進められ、ＥＣＵ３００は、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、および、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切換えながら減速するようにしてもよい。
【００７０】
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）、駆動力変更運転が再開される。
【００７１】
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ほぼ一定である状態において、ＥＣＵ３００は、慣性走行と加速走行とが繰り返される駆動力変更運転が実行される。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に、車速ＳＰＤが速度許容範囲内に維持されてエネルギ効率を向上させることができる。
【００７２】
[慣性走行のエネルギ効率]
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、図２のように、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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
具体的には、図２中時刻ｔ１までは、実施の形態の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。
【００７７】
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。
【００７８】
このとき、蓄電装置１１０からの充放電電力が低下する（図２中の実線Ｗ１４）ので、一定出力の場合（比較として示す図２中実線Ｗ１７）と比べてＳＯＣの減少量が抑制される（図２中の実線Ｗ１６）。
【００７９】
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）。
【００８０】
また、車速ＳＰＤが予め定められた上記の許容範囲の上限値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。
【００８１】
その後、同様に、車速ＳＰＤが下限値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。
【００８２】
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、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。
【００８３】
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を下限値ＬＬから上限値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。
【００８４】
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。
【００８５】
なお、高出力状態におけるモータ駆動力ＰＭＨは、同じ大きさとしてもよいし（例えば、ＰＭＨ１１＝ＰＭＨ１２）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭ１１≠ＰＭ１２）。低出力状態におけるモータ駆動力ＰＭＬについても、同じ大きさとしてもよいし（ＰＭＬ１１＝ＰＭＬ１２）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭＬ１２≠ＰＭＬ１２）。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
実施の形態は、モータジェネレータを駆動源とする電気自動車を例として説明したが、上述の駆動力変更制御は、駆動源としてエンジンを備える車両およびモータジェネレータ１３０とエンジンとを備える車両においても適用可能である。
【００８９】
［実施の形態１］
次に、実施の形態１では、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１から減速すると共に、低い車速Ｖ２で駆動力変更運転を実行して、エネルギ効率を向上させる場合について説明する。
【００９０】
この駆動力変更運転が適用されている際に、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１よりも減速した比較的低い車速Ｖ２となるように、モータジェネレータ１３０の回転駆動量を一時的に第２の状態（低または０）に固定して、減速する。
【００９１】
そして、所望の車速Ｖ２まで減速した後、駆動力変更運転として小さい駆動力を与えてモータジェネレータ１３０を回転駆動させる。
【００９２】
図４は、実施の形態１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。
【００９３】
図５は、実施の形態１におけるＥＣＵで実行される慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【００９４】
図４および図５を参照して、この実施の形態２の車両の減速時の動作を説明する。この実施の形態２の車両の走行制御をスタートすると、図５中ステップＳ２００では、前方を走行する車両があるか否かが判定される。
【００９５】
この実施の形態では、前方を走行する車両があるか否かを判定するため、前方車両監視部３１０から出力される車両検知情報が、ＥＣＵ３００に入力される。
【００９６】
ＥＣＵ３００は、前方車両監視部３１０から入力された車両検知情報に基づいて、前方に車両がある場合は、ステップＳ２１０に処理を進め、前方に車両が存在しない場合は、ステップＳ２８０に処理を進める。ステップＳ２８０では、ユーザー要求パワーに対応させて車速上限値（ＵＬ１），車速下限値（ＬＬ１），駆動力のパルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）の設定が行なわれてステップＳ２９０に進む。
【００９７】
また、ステップＳ２１０では、減速条件が満たされているか否かが判断される。ＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断する。
【００９８】
このため、ＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断すると共に、車両１００の車速Ｖ１が、前方車両の車速Ｖ２よりも早くなった場合にも、減速条件を満たすと判断して、次のステップＳ２２０に処理を進める。
【００９９】
ステップＳ２２０では、図１に示すＥＣＵ３００から表示部３３０に向けて、メッセージ出力Ａ「減速開始！前方車両有り」が出力されて、表示される。
【０１００】
そして、ステップＳ２３０では、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ１２０を制御して、モータジェネレータ１３０の回転駆動力を車速Ｖ２となるように、モータジェネレータ１３０の回転駆動量を一時的に第２の状態（低または０）に固定して、車両１００を減速させる。
【０１０１】
第２の状態では、図４に示すように、車速Ｖ１よりも減速した前方車両の車速に対応させた車速Ｖ２を中心として、ＥＣＵ３００は、車速ＳＰＤが上限値ＵＬ２まで上昇すると、モータ駆動力のパルス高さＰＭＨ１２からＰＭＬ１２に切換えて、慣性走行を実行する。
【０１０２】
すなわち、時刻ｔ１１で減速が開始されるまでは、図２の時刻ｔ５までと同様に車速Ｖ１で駆動力変更運転が実行される。
【０１０３】
時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの間は、モータ駆動出力によって、モータジェネレータ１３０の回転駆動量が一時的に第２の状態である０に固定されて、車両１００は減速される。
【０１０４】
そして、時刻ｔ１２で車速が目標とされる車速Ｖ２に到達する。時刻ｔ１２以降において定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行される。
【０１０５】
このうち、時刻ｔ１３を、許容速度範囲の下限となり前方車両と同じ車速Ｖ２で復帰できる許容速度範囲ＵＬ２〜ＬＬ２の下限値ＬＬ２への到達時刻として設定している。なお、ｔ１３−ｔ１２＝ＴＣであるから、目標とする車間距離の設定条件を変更して、ＴＣを短縮または延長しても良い。
【０１０６】
この際、ステップＳ２４０に処理が進むと、表示部３３０によってメッセージ出力Ｂ「減速中：前方車両有り」が表示される。
【０１０７】
ステップＳ２５０において、車両の車速が前方車両の車速よりも早くなった場合には、次のステップＳ２６０に処理を進める。車両の車速が前方車両の車速に満たない場合には、ステップＳ２３０に処理が戻る。
【０１０８】
ステップＳ２６０に処理が進むと、前方車両の車速に対応させて車速上限値（ＵＬ２），車速下限値（ＬＬ２），パルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）が設定される。
【０１０９】
次のステップＳ２７０では、表示部３３０によってメッセージ出力Ｃ「減速制御実行中：前方車両あり」が出力されて、ステップＳ２９０では、前方の車速に対応させた車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行されるように、図３のステップＳ１３０以降の処理が実行される。
【０１１０】
このため、時刻ｔ１３以降は、モータ出力が、パルス高さ（ＰＭＨ２，ＰＭＬ２）を時間（ＴＨ２，ＴＬ２）で繰り返し、低い車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行される慣性走行に戻る。
【０１１１】
この減速された車速Ｖ２でも、車速Ｖ２を中央値とする車速許容範囲が設定される。
このため、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）に維持される定常走行要求に従い、前方を走行する車両と同等の車速Ｖ２で追従する駆動力変更運転が続行される。
【０１１２】
また、図４に示すように、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合、現在の車速Ｖ１よりも減速した車速Ｖ２となるように、ＥＣＵ３００が、モータジェネレータ１３０を制御して駆動力変更運転を自動で減速方向に制御して実行することができる。
【０１１３】
定常走行要求時には、前方車両の車速Ｖ２に合わせて、慣性走行を交えて駆動力を調整した減速が行なわれる。よって、ユーザーの定常走行要求に沿ったドライバビリティを得ながら、エネルギ効率を向上させることができる。
【０１１４】
［実施の形態２］
実施の形態２は、実施の形態１の時刻ｔ１１〜ｔ１３で、モータ出力を抑制するまたは０とすることにより行われていた減速制御に代えて、モータジェネレータ１３０の回生ブレーキを用いて行うものである。
【０１１５】
なお、実施の形態１と同一または均等な部分については、同一または相当する符号を付して説明は繰り返さない。
【０１１６】
定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１から、モータジェネレータ１３０を一時的に回生動作させることにより減速して駆動力変更運転を実行して、エネルギ効率を向上させる。
【０１１７】
図６は、実施の形態２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。
【０１１８】
図７は、実施の形態２におけるＥＣＵ３００で実行される回生ブレーキを伴う慣性走行制御を処理順序に沿って説明するフローチャートである。
【０１１９】
図６および図７中、時刻ｔ２１から時刻ｔ２３までの間で、モータジェネレータ１３０がステップＳ２３０Ａに示すように、回生エネルギーＰＣ１を発生させる動作を伴わせて、車両１００を減速させる。
【０１２０】
車速Ｖ１から車速Ｖ２に減速する時間は、短いほど減速のレスポンスが良好である。図４中「慣性走行での減速」に相当する減速を図６中点線で示し、図６中実線で示す回生ブレーキを伴う減速と比較すると、減速完了に至るまでの時間ｔ２１〜ｔ２２までが短縮されていることがわかる。
【０１２１】
なお、モータ回生動作の実施可能条件として、ＳＯＣに余裕があり、蓄電装置１１０が充電可能である等の諸条件が必要とされる。実施の形態１の慣性走行による減速に加えてさらに、良好なレスポンスで反応するエンジンブレーキのような減速感が、この回生ブレーキを併用することにより得られる。
【０１２２】
よって、車速Ｖ２に到達する時刻ｔ２２、および低い車速Ｖ２で慣性走行が再開される時刻ｔ２３も早くなり、車両挙動を俊敏な味付けとしてドライバビリティを向上させることができる。
【０１２３】
また、回生ブレーキにより得られるモータジェネレータ１３０が発電した電力は、蓄電装置１１０に蓄えられ、燃費および電費の改善を図ることができる。
【０１２４】
しかも、油圧ブレーキ等による減速で発生するエネルギー損失が無く、駆動力変更運転における応答性と、低燃費、低電費運転とを両立させた制御を行うことができる。
【０１２５】
図７においては、第１の例についての図５のフローチャートにおけるステップＳ２３０が、ステップＳ２３０Ａに置き換わったものとなっている。図７において、図５と重複するステップの一部については説明を繰り返さない。
【０１２６】
図３に示すフローチャートで、ユーザ要求パワーが一定であり（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、駆動力変更運転が実行される場合（Ｓ１２０）には、ステップＳ１２２の運転条件設定で、駆動力変更運転による減速に加えて、回生ブレーキ制御をスタートさせる。
【０１２７】
ＥＣＵ３００は、図７のステップＳ２００にて、前方を走行する車両があるか否かを判定する。前方車両監視部３１０から出力される車両検知情報が、ＥＣＵ３００に入力されると、この車両検知情報に基づいて、前方に車両がある場合は、ステップＳ２１０に処理を進め、前方に車両が存在しない場合は、ステップＳ２８０に処理を進める。
【０１２８】
また、ステップＳ２１０は、減速条件が満たされているか否かが判断される。ＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断する。
【０１２９】
ＥＣＵ３００は、減速条件が満たされたと判断すると、次のステップＳ２２０に処理を進める。
【０１３０】
ステップＳ２２０では、図１に示すＥＣＵ３００から表示部３３０に向けて、メッセージ出力Ａ「減速開始！前方車両有り」が出力されて、表示される。
【０１３１】
そして、ステップＳ２３０Ａでは、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ１２０を制御して、モータジェネレータ１３０を回生動作させて制動力を発揮させる。
【０１３２】
ＥＣＵ３００は、実施の形態１のｔ１１〜ｔ１２では、モータ出力を０に切換えて、慣性走行による減速を実行する。比較として図６中点線で示す部分がこの慣性走行での減速に相当する。
【０１３３】
ステップＳ２３０Ａでは、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの間、この慣性走行による減速に代えてモータジェネレータ１３０が回生エネルギーＰＣ１を発生させる動作を伴わせて図６中実線で示すように車両１００を更に減速させる。
【０１３４】
そして、時刻ｔ２２で車速が目標とされる車速Ｖ２に到達すると、時刻ｔ２２以降において定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速Ｖ２を維持するように駆動力変更運転が実行される。
【０１３５】
この回生エネルギーＰＣ１を発生させる動作を伴わせる終期の時刻ｔ２２は、許容速度範囲の下限となり前方車両と同じ車速Ｖ２で復帰できる許容速度範囲ＵＬ２〜ＬＬ２の下限値ＬＬ２への到達時刻ｔ２３よりも一定の時間ＴＣだけ早く設定されている。目標とする車間距離の設定条件の変更に伴い、時間ＴＣを短縮または延長しても良い。ステップＳ２４０の処理で、表示部３３０によってメッセージ出力Ｂ「減速中：前方車両有り」が表示される。
【０１３６】
ステップＳ２５０において、車両の車速が前方車両の車速よりも早くなった場合には、次のステップＳ２６０に処理を進める。車両の車速が前方車両の車速に満たない場合には、ステップＳ２３０Ａに処理が戻る。
【０１３７】
ステップＳ２６０に処理が進むと、前方車両の車速に対応させて車速上限値（ＵＬ２），車速下限値（ＬＬ２），パルス高さ（ＰＭＬ１１，ＰＭＨ１１，ＰＭＬ１２，ＰＭＨ１２）が設定される。
【０１３８】
次のステップＳ２７０では、表示部３３０によってメッセージ出力Ｃ「減速制御実行中：前方車両あり」が出力されて、ステップＳ２９０では、低い車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行される。この際、時刻ｔ２２で、回生ブレーキは解除されていて、減速方向の加速度は慣性走行での減速に依存している。時刻ｔ２３以降は、モータ出力が、パルス高さ（ＰＭＨ１２，ＰＭＬ１２）を時間（ＴＨ２，ＴＬ２）で繰り返し、低い車速Ｖ２で慣性走行を行なう駆動力変更運転に戻る。
【０１３９】
比較のため、図６中実線で示す回生ブレーキを伴う減速を、点線で示す慣性走行での駆動力変更制御のみの減速と比較すると、傾きで示される減速方向の加速度が大きく、減速完了に至るまでの時間ｔ２１〜ｔ２２が、図４中減速完了に至るまでの時間ｔ１１〜ｔ１２にくらべて短縮される。
【０１４０】
車両１００の車速Ｖ１または車速Ｖ２は、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）に維持される定常走行要求に従い、前方を走行する車両と同じ車速Ｖ２に、比較的早く追従されて駆動力変更運転が続行される。
【０１４１】
最後に実施の形態１，２について総括する。上述してきたように、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とを備えている。
【０１４２】
ＥＣＵ３００は、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。
【０１４３】
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、駆動力変更運転を実行し、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１よりも減速した車速Ｖ２で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。
【０１４４】
このため、定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速Ｖ１よりも減速した車速Ｖ２で駆動力変更運転が実行されて、エネルギ効率を向上させることができる。
【０１４５】
例えば、回生エネルギーを回収しながら、油圧ブレーキと同様に大きな減速方向の加速度を得られて、良好なドライバビリティで比較的早く、前方車両に追従させて、駆動力変更運転を続行できる。このため、更にエネルギ効率を向上させることができる。
【０１４６】
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含む操作部３２０をさらに備える。ＥＣＵ３００は、前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、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。
【０１４７】
このため、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で駆動力変更運転が実行されて、前方車両の車速に合わせることができる。
【０１４８】
好ましくは、車両１００は、前方車両の挙動を監視する前方車両監視部３１０をさらに備える。ＥＣＵ３００は、前方車両監視部３１０の出力が、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮を示す場合には、減速条件を満たすと判断する。
【０１４９】
このため、ＥＣＵ３００が、ＰＣＵ１２０を制御して、モータジェネレータ１３０の回転駆動量を一時的に第２の状態（低または０）に固定して、回転駆動力を前方車両の車速Ｖ２に合わせて減速する。
【０１５０】
好ましくは、ＥＣＵ３００は、定常走行要求時に、減速条件が成立した場合には、車速Ｖ１が前方車両の車速Ｖ２まで減速するように、モータジェネレータ１３０の回転駆動を一時的に第２の状態である低出力状態または出力０に固定する。
【０１５１】
このため、車両は、前方車両の車速Ｖ２まで減速する。
好ましくは、ＥＣＵ１３０は、定常走行要求時に減速条件が成立した場合には、車速Ｖ１を、前方車両の車速Ｖ２まで減速するように、モータジェネレータ１３０を一時的に回生させる。
【０１５２】
このため、さらに早く、前方車両の車速Ｖ２まで減速させることが可能であると共に、蓄電でき、エネルギ効率が良好である。
【０１５３】
好ましくは、ＥＣＵ３００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の状態を切換える。
【０１５４】
このため、所望の速度の許容範囲内に、車両１００の速度を維持することができる。
好ましくは、ＥＣＵ３００は、車両１００の速度が許容範囲の上限値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。
【０１５５】
このため、所望の速度の許容範囲内に、車両１００の速度を維持することができる。
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。
【０１５６】
このため、第１の状態における駆動力と、第２の状態における駆動力とを交互に繰り返して、基準駆動力に近づけることにより所望の速度の許容範囲内に、車両１００の速度を維持することができる。
【０１５７】
好ましくは車両は、第１の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
このため、さらに、車両走行時のエネルギ効率を向上させることができる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
たとえば、上述の実施形態においては、駆動源としてモータジェネレータ１３０を用いたものを示して説明してきたが、モータジェネレータ１３０と置き換えて、または、モータジェネレータ１３０と共に、エンジン等の内燃機関で、車両１００の走行駆動力を発生させるものであってもよい。その場合は、各ステップの処理も、駆動力がモータジェネレータに代えてエンジンで出力されるまたは、協調して出力される点が異なっているのみであり、それ以外の処理内容は同じとなる。そのため、処理内容の詳細な説明は繰り返さないが、概略的には、駆動力変更運転が選択されており、ユーザ要求パワーが一定である定常走行要求時に、前方の車両の挙動が減速条件を満たす場合は、減速した車速で駆動力変更運転が実行される制御が行われる。
【０１６０】
このように、駆動源としてエンジンを用いる車両においても、慣性走行制御を適用することによって、燃費を改善しつつ応答性を確保することができる。
【０１６１】
また、操作部３２０としてアクセルペダルを用いたものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、運転席前方のハンドル操作部近傍に設けられたオートクルーズを行う手動スイッチ等であっても良く、操作部３２０の形状、数量および材質が特に限定されるものではない。
【０１６２】
さらに、前方車両監視部３１０として、車両に搭載されたレーダーセンサを用いて、前方車両までの距離情報と、車速情報とを直接、測定して判定できるように構成したものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、例えば、前方車両の挙動を監視するための車載カメラ等で撮像した画像等から得られる情報を元に、前方車両までの距離情報と、車速情報とを直接センシングして測定できるように構成したものや、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：高度道路交通システム）の情報を間接的に用いて、車間距離や車速を演算する等してもよい。すなわち、減速条件を判断できる前方車両の挙動が把握できれば、車載された前方車両監視部３１０に、これらの撮像装置やレーダーセンサ等のセンサ類と、常に接続されている必要はない。
【０１６３】
さらに、ＥＣＵ３００に接続されている前方車両監視部３１０は、車間距離や車速の情報を得ることができるレーダセンサを含んでいるが、特にこれに限らず、例えば、３Ｄカメラ等の各種カメラからの情報やＩＴＳからの情報を用いて、減速条件を判断する演算制御を行うＥＣＵ３００が車両に設けられていれば、レーダーセンサの装着される位置、数量、およびセンサの種類が特に限定されるものではなく、前方車両の挙動が検出できるものであればよい。
【０１６４】
また、実施の形態では、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）に維持されるものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、所定範囲の幅が、±０．１〜１０ｋｍ／ｈ等どのような範囲であっても、一定に維持されているものであればよい。
【０１６５】
また、減速後の車両１００の車速Ｖ２に対応させたりあるいは、ユーザー要求パワーに対応させた車速上限値（ＵＬ１），（ＵＬ２）、車速下限値（ＬＬ１），（ＬＬ２）、モータ出力のパルス高さ（ＰＭＨ１１，ＰＭＬ１１，ＰＭＨ２１，ＰＭＬ２１）、及びパルスの時間長さ（ＴＨ，ＴＬ）の設定は、走行エネルギーの無駄が無くなり、エネルギ効率が向上するものであれば、大きさ、およびタイミングが実施の形態で例示されたものに限定されるものでなく、ユーザ要求パワー（ＰＶ１，ＰＶ２等）、各制御開始時間（ｔ１〜ｔ２３等）、走行制御性、エンジンとの協調制御性、ＳＯＣとの兼ね合い等によって、大小、および長短を、毎回または数回置きに変化させるようにしてもよい。
【０１６６】
更に、減速条件として、実施の形態のＥＣＵ３００は、前方車両の減速または前方車両との車間距離の短縮が示された場合には、減速条件を満たすと判断するように構成されているが、特にこれに限らず、例えば、車両１００の車速Ｖ１が、前方車両の車速Ｖ２よりも早くなった場合にも、減速条件を満たすと判断してよく、双方または少なくともいずれか一方の減速条件が満たされる場合や、他の減速条件等と併用されてもよい。
【０１６７】
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、請求の範囲によって示され、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。
【符号の説明】
【０１６８】
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、１７０，１８０，１８５ 電圧センサ、１７５ 電流センサ、１９０ 速度センサ、３１０ 前方車両監視部、３２０ 操作部、３３０ 表示部、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＥＣＵ ３００、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２ 電力線、ＳＰＤ，Ｖ１，Ｖ２ 車速、ＴＲ 要求トルク信号、ＵＬ，ＵＬ２ 上限値、ＵＬ２〜ＬＬ２ 許容速度範囲。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
前記車両の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、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、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、前記駆動力変更運転を実行し、前記定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で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、車両。
【請求項２】
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、前記前方車両の挙動が前記減速条件を満たす場合には、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に記載の車両。
【請求項３】
前記車両は、
前記前方車両の挙動を監視する前方車両監視部をさらに備え、
前記制御装置は、前記前方車両監視部の出力が、前記前方車両の減速または前記前方車両との車間距離の短縮を示す場合には、前記減速条件を満たすと判断する、請求項１または２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記定常走行要求時に、前記減速条件が成立した場合には、車速が前記前方車両の車速まで減速するように、前記駆動源を一時的に前記第２の状態に固定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記駆動源は、
モータを含み、
前記制御装置は、前記定常走行要求時に、前記減速条件が成立した場合には、車速が前記前方車両の車速まで減速するように、前記モータを一時的に回生させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
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１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
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６に記載の車両。
【請求項８】
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１に記載の車両。
【請求項９】
前記車両は、前記第１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８に記載の車両。
【請求項１０】
走行駆動力を発生する駆動源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、
前記定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で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ステップとを備える、車両の制御方法。
【請求項１】
車両であって、
前記車両の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、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、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、前記駆動力変更運転を実行し、前記定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で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、車両。
【請求項２】
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、前記前方車両の挙動が前記減速条件を満たす場合には、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に記載の車両。
【請求項３】
前記車両は、
前記前方車両の挙動を監視する前方車両監視部をさらに備え、
前記制御装置は、前記前方車両監視部の出力が、前記前方車両の減速または前記前方車両との車間距離の短縮を示す場合には、前記減速条件を満たすと判断する、請求項１または２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記定常走行要求時に、前記減速条件が成立した場合には、車速が前記前方車両の車速まで減速するように、前記駆動源を一時的に前記第２の状態に固定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記駆動源は、
モータを含み、
前記制御装置は、前記定常走行要求時に、前記減速条件が成立した場合には、車速が前記前方車両の車速まで減速するように、前記モータを一時的に回生させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項６】
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１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項７】
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６に記載の車両。
【請求項８】
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１に記載の車両。
【請求項９】
前記車両は、前記第１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８に記載の車両。
【請求項１０】
走行駆動力を発生する駆動源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、
前記定常走行要求時に前方車両の挙動が減速条件を満たす場合には、現在の車速よりも減速した車速で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ステップとを備える、車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−８６７２５（Ｐ２０１３−８６７２５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３０９４２（Ｐ２０１１−２３０９４２）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【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２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【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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