WO2013065166A1 - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

　車両（１００）は、走行駆動力を発生するための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ＥＣＵ（３００）と、路面の斜度を検出するための斜度検出部（２００）とを備える。ＥＣＵ（３００）は、モータジェネレータ（１３０）について、第１のレベルの駆動力を発生させる第１の状態（高出力状態）と、前記第１の状態よりも駆動力を小さくした第２の状態（低出力状態）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。そして、ＥＣＵ（３００）は、斜度検出部（２００）により検出された斜度に基づいて、車両（１００）が下り坂を走行していることが認識された場合は、車両（１００）が平坦路を走行している場合よりも、第１の状態における駆動力を小さく設定する。これによって、車両（１００）のエネルギ効率を向上させるとともに、下り坂での車速の上昇を防止する。

Description

車両および車両の制御方法

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

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

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

　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。

　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することができる。

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

特表２００８－５２０４８５号公報 特開２０１０－６３０９号公報 特開２００９－２９８２３２号公報 特開２００７－１８７０９０号公報

　しかしながら、上記の特表２００８－５２０４８５号公報（特許文献１）においては、モータジェネレータで発電を行なう場合に、モータジェネレータの駆動と停止とを繰り返す構成であり、車両の走行のための駆動力を変化させるものではなかった。

　また、特開２０１０－６３０９号公報（特許文献２）は、ハイブリッド車両において、内燃機関であるエンジンの駆動と停止とを繰り返して加速惰性走行制御を行なう構成を開示するものであり、モータジェネレータの運転については考慮されていなかった。

　特開２０１０－６３０９号公報（特許文献２）のような加速惰性走行を行なう場合、車両が走行する路面の斜度が変化した場合、車両に作用する重力によって車両の加減速が影響される。そのため、車速を維持するためには、路面の斜度変化に対して、駆動源の出力を制御することが必要となるが、特開２０１０－６３０９号公報（特許文献２）においては、車両が走行する路面の斜度変化がある場合の具体的な制御については言及されていなかった。

　本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、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、路面の斜度変化を考慮して適切に車両走行時のエネルギ効率を向上させることである。

　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、路面の斜度を検出するための斜度検出部とを備える。制御装置は、駆動源について、第１のレベルの駆動力を発生させる第１の状態と、第１の状態よりも駆動力を小さくした第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。そして、制御装置は、斜度検出部により検出された斜度に基づいて、車両が下り坂を走行していることが認識された場合は、車両が平坦路を走行している場合よりも、第１の状態における駆動力を小さく設定する。

　好ましくは、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の場合に、駆動力変更運転を実行する。

　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。

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

　好ましくは、制御装置は、車両が下り坂を走行している場合は、車両が平坦路を走行している場合よりも下限値を高く設定する。

　好ましくは、制御装置は、車両が下り坂から平坦路へ復帰した場合は、下限値を時間とともに緩やかに低下させる。

　好ましくは、制御装置は、車両が下り坂を走行している場合は、車両が平坦路を走行している場合よりも、第２の状態における駆動力を大きく設定する。

　好ましくは、駆動源は回転電機である。制御装置は、車両が下り坂を走行している場合は、第２の状態において回転電機の回生動作を行なう。

　好ましくは、制御装置は、下り方向の斜度の大きさが大きいほど、第１の状態における駆動力をより小さく設定する。

　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。

　好ましくは、制御装置は、第２の状態においては、駆動源からの駆動力の発生を停止する。

　好ましくは、車両は、第２の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
　好ましくは、車両は、車両の走行駆動力を発生する他の駆動源をさらに備える。制御装置は、他の駆動源について、第２のレベルの駆動力を発生させる第３の状態と、第３の状態よりも小さい駆動力を発生させる第４の状態とを切換える駆動力変更運転を実行する。

　好ましくは、制御装置は、駆動源が第１の状態の場合に他の駆動源を第３の状態にするとともに、駆動源が第２の状態の場合に他の駆動源を第４の状態にする。

　好ましくは、制御装置は、車両が下り坂を走行している場合は、車両が平坦路を走行している場合よりも、他の駆動源について、第３の状態における駆動力を小さく設定する。

　好ましくは、第１の状態における駆動源の駆動力と第３の状態における他の駆動源の駆動力との和は、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源の駆動力と第４の状態における他の駆動源の駆動力との和は、基準駆動力よりも小さく設定される。

　好ましくは、駆動源および他の駆動源の一方は回転電機であり、駆動源および他の駆動源の他方はエンジンである。

　好ましくは、駆動源および他の駆動源の双方は回転電機である。
　好ましくは、駆動源は、回転電機またはエンジンのいずれかである。

　本発明による車両の制御方法は、走行駆動力を発生する駆動源および路面の斜度を検出するための斜度検出部を有する車両についての制御方法である。制御方法は、駆動源を所定のレベルの駆動力を発生させる第１の状態にするステップと、駆動源を第１の状態よりも駆動力を小さくした第２の状態にするステップと、第１および第２の状態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、斜度検出部により検出された斜度に基づいて、車両が下り坂を走行していることが認識された場合は、車両が平坦路を走行している場合よりも、第１の状態における駆動力を小さく設定するステップとを備える。

　本発明によれば、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、路面の斜度変化を考慮して適切に車両走行時のエネルギ効率を向上させることが可能となる。

実施の形態１に従う車両の全体ブロック図である。 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。 実施の形態１において、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。 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。 実施の形態２において、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。 実施の形態３における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態３において、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。 実施の形態４における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態４において、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。 慣性走行制御の他の例を説明するためのタイムチャートである。 エンジンを駆動源とする実施の形態５において、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。 実施の形態６に従うハイブリッド車両の全体ブロック図である。 実施の形態６における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態６において、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。 ２つのモータジェネレータを駆動源とする実施の形態７に従う車両の全体ブロック図である。

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

　［実施の形態１］
　図１は、本発明の実施の形態１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あるいは燃料電池車である。

　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、斜度検出部２００と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）３００とを備える。ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２と、電圧センサ１８０，１８５と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

　モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、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。

　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。

　斜度検出部２００は、車両１００が走行している路面の斜度を検出する。そして、斜度検出部２００は、検出した斜度の検出値ＳＬＰをＥＣＵ３００へ出力する。斜度検出部２００としては、たとえば、傾斜センサやＧセンサなどを用いることができる。

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

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

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

　ＥＣＵ３００は、ユーザによるアクセルペダル（図示せず）の操作に基づいて定められる要求トルク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を駆動する。

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

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

　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。

　車両の走行中には車両には慣性力がはたらいているため、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た走行（以下、「慣性走行」とも称する。）が継続される。

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

　そこで、実施の形態１においては、図１に示した車両において、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加速走行を行なう場合と、モータジェネレータの駆動力が低出力状態（駆動力がゼロの場合も含む）である慣性走行を行なう場合とを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。

　ところで、このような慣性走行制御においては、上記のようにユーザ要求トルクがほぼ一定であるが、たとえば、車両１００が平坦路から下り坂へさしかかったような場合には、ユーザ要求トルクが一定であっても、重力の影響によって加速されてしまい、車速を所定の許容範囲内に維持できなくなる場合が生じ得る。

　そのため、実施の形態１においては、モータジェネレータの駆動力変更運転を用いた慣性走行制御の実行に加えて、路面が平坦路から下り坂に変化した場合には、加速走行時の駆動力を平坦路の場合に比べて小さくするように制御を行なう。

　なお、「駆動力を小さくする」とは、駆動力の絶対値を小さくすることに加えて、加速走行の実施期間に出力される駆動力の合計を小さくすることも含むことが意図される。すなわち、平坦路における駆動力と絶対値は同じでも、駆動力の発生時間を短くすることも含まれる。

　図２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。図２においては、横軸には時間が示され、縦軸には、路面の斜度、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（バッテリ）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、放電電力が正値で表わされ、充電電力が負値で表わされている。

　図１および図２を参照して、まず、車両１００が、平坦な道路を一定の車速Ｖ１で走行している場合（～時刻ｔ８）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、±３％）に維持される状態を意味する。

　実施の形態１の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、図２中の破線Ｗ１４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、図２中の破線Ｗ１２のように、ほぼ一定に維持される。

　このとき、蓄電装置１１０からは、図２中の破線Ｗ１６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、図２中の破線Ｗ１８のように、直線的に減少する。

　ところが、時刻ｔ８において路面の斜度が変化し、車両１００が下り坂にさしかかると、車両１００に作用する重力の影響によって車両進行方向に作用する駆動力が実質的に増加され、減速度が低下し逆に加速度が増加してしまう。これによって、図２中の破線Ｗ１２のように、車速が上昇してしまい、車速を許容範囲内に維持することができなくなる場合が起こり得る。そうすると、先行車との車間距離が徐々に短くなり、衝突などの原因になる可能性がある。

　一方、実施の形態１の慣性走行制御を適用した場合には、基本的には、モータジェネレータ１３０を駆動状態とした加速走行と、モータジェネレータ１３０を停止状態とした慣性走行とが交互に繰り返される。

　具体的には、時刻ｔ１までは、実施の形態１の慣性走行制御が適用されていない状態であり、モータ出力ＰＭ０が連続的に出力されている。

　時刻ｔ１において、ユーザにより慣性走行制御の実行が指示されると、まずモータジェネレータ１３０が停止される（図２中の実線Ｗ１３）。そうすると、モータジェネレータ１３０からの駆動力がなくなるので、図２中の実線Ｗ１１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。

　このとき、蓄電装置１１０からの充放電電力がゼロとなるので、ＳＯＣの低下が抑制される。

　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の駆動が再開される。このときのモータ出力は、車速Ｖ１を維持するために必要とされる出力ＰＭ０よりも大きいＰＭ１に設定される。これによって、車両１００が加速する。このとき、駆動力発生中は、慣性走行を行なわない場合に比べるとＳＯＣの減少量は大きくなるが、時刻ｔ１からｔ２までの惰性走行により電力が消費されていないため、トータルのＳＯＣは高い状態が維持される（図２中の実線Ｗ１７）。

　そして、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が停止され（図２中の時刻ｔ３）、慣性走行が実行される。

　その後、同様に、車速ＳＰＤが下限値ＬＬまで低下するとモータジェネレータ１３０が駆動され、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が停止される。

　このような駆動力変更運転を繰り返すことによって、車速ＳＰＤは上記の許容範囲内では変動するものの、平均速度をほぼ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。

　そして、時刻ｔ８において路面の斜度が変化し、車両１００が下り坂にさしかかると、斜度変化に対応して、加速走行時のモータジェネレータ１３０の駆動力がＰＭ２（＜ＰＭ１）に低減される。このように、モータジェネレータ１３０の駆動力を低下することによって、車両に作用する重力に相当する駆動力が低減できるので、結果として車速の上昇を抑制することが可能となる。

　なお、モータジェネレータが加速走行を行なう際のモータ出力、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出力とするようにしてもよい。あるいは、加速に用いるモータ出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。逆にモータ出力が小さすぎると、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出力は、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。

　また、下り坂を走行する際のモータ出力の設定については、たとえば、重力による影響を相殺して平坦路を走行しているときの加速度と同等の加速度が得られるように設定してもよいし、加速走行の時間と慣性走行の時間との和が平坦路と下り坂とで同等となるように設定してもよい。さらに、モータ出力は、斜度の大きさに応じて変化するようにすることが望ましく、下り坂の斜度がさらに増加したような場合には、それに対応してモータ出力をさらに低下するようにしてもよい。

　図２においては、斜度の変化がステップ状に変化する場合を例として説明したが、斜度が連続的に増加するような場合には、それに対応して、モータ出力も連続的に増加させるようにしてもよい。

　実施の形態１の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ある場合に、図２で示したような駆動力変更運転が実行される。一方で、ユーザからの要求パワーが変動する加速時および減速時には、駆動力変更運転は実行されない。ユーザ要求パワーが増加する加速時においては、モータジェネレータ１３０から連続的に駆動力が出力されて車両を加速する。また、ユーザ要求パワーが減少する減速時においては、モータジェネレータ１３０からの駆動力が停止または低下されて、所望の車速まで減速される。

　図３は、実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行される慣性走行制御処理を説明するためのフローチャートである。図３および後述する図５，７，９，１１，１４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。

　図１および図３を参照して、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。

　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。

　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ＴＲに基づいて、ユーザからの要求パワーがほぼ一定であるか否かを判定する。

　ユーザ要求パワーがほぼ一定である場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められて、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を実行するように選択する。なお、図３には示されていないが、駆動力変更運転の開始直後は、図２に示されるように、まず、モータジェネレータ１３０が停止されて慣性走行が実行される。

　ＥＣＵ３００は、次に、Ｓ１２１にて、斜度検出部２００からの信号ＳＬＰに基づいて、下り坂が検出されたか否かを判定する。

　下り坂が検出されない場合（Ｓ１２１にてＮＯ）は、Ｓ１２２に処理が進められ、ＥＣＵ３００は、加速走行時のモータ駆動力として平坦路を走行する際の駆動力を設定する。その後、処理がＳ１３０に進められる。

　一方、下り坂が検出された場合（Ｓ１２１にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２３に進められ、ＥＣＵ３００は、斜度に応じて平坦路の場合よりも低減された駆動力を、加速走行時のモータ駆動力として設定して、処理をＳ１３０へ進める。

　そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０にて、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。

　上記のように、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が停止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。

　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に進められて、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。

　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。

　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、Ｓ１２２またはＳ１２３で設定された駆動力を用いてモータジェネレータ１３０を駆動して加速走行を実行する。これにより、車速ＳＰＤが上昇する。

　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が選択されて、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４４にて、車速ＳＰＤが速度許容範囲の上限値ＵＬに到達するまで加速走行を継続する。

　なお、加速走行が実行されている間に、下り坂から平坦路へ復帰した場合には、Ｓ１２１およびＳ１２２によって、モータ駆動力が平坦路の場合の駆動力に戻される。

　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に進められて、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を停止して慣性走行を実行する。

　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。

　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に進められて、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を中断する。

　そして、ＥＣＵ３００は、ユーザ要求パワーによって加速が指示されている場合（Ｓ１２７にてＹＥＳ）は、モータジェネレータ１３０を力行状態で駆動して、車両１００を加速する（Ｓ１４６）。

　一方、ユーザから減速が指示されている場合（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を停止した慣性走行による減速を実行する（Ｓ１４８）。または、より迅速に減速することが必要な場合には、モータジェネレータ１３０を回生状態で駆動することによる回生制動を伴う減速を実行する。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。

　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。

　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、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できる。そして、路面の斜度が変化して下り坂を走行する場合には、下り方向の斜度の増加に応じてモータジェネレータの駆動力が低減される。これによって、下り坂において重力の影響によって車速が上昇することを抑制しつつ、車両走行時のエネルギ効率を向上させることができる。

　［実施の形態２］
　実施の形態１においては、慣性走行制御において、路面が平坦路から下り坂に変化した場合に、加速走行時のモータジェネレータの駆動力を低減することによって、平坦路と下り坂での車速がほぼ同じレベルに維持されるように制御する構成について説明した。

　しかしながら、下り坂を走行する場合には、平坦路を走行する場合と比べて多少の増速感が得られるほうが、運転者のフィーリングに適合する場合もある。

　そこで、実施の形態２においては、慣性走行制御において、車両が下り坂を走行する際に、車速の許容範囲の下限値を平坦路の場合に比べて上昇させるような制御を実行する。このような制御を行なうことによって、下り坂走行時において、車速を許容範囲内に維持しつつ、平均車速を平坦路よりも上昇することができる。これによって、運転者のフィーリングに適合させることが可能となる。

　図４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図である。図４においては、横軸には時間が示され、縦軸には、路面の斜度、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、および蓄電装置の充放電電力が示される。

　図４を参照して、実施の形態１の説明と同様に、慣性走行制御を実行中に下り坂であることが認識されると（図４中の時刻ｔ２６）、加速走行時のモータ駆動力が、ＰＭ１ＡからＰＭ２Ａに低減される（図４中の時刻ｔ２６～ｔ３２）。

　また、実施の形態２においては、車両が下り坂を走行している期間（時刻ｔ２６～ｔ３２）は、車速の許容範囲の下限値ＬＬが、平坦路の場合のＬＬ０からＬＬ１（＞ＬＬ０）へ上昇される。そして、時刻ｔ２６～ｔ３２の期間は、車速ＳＰＤが上限値ＵＬから下限値ＬＬ１の範囲となるように慣性走行制御が実行される。これにより、平均車速が、許容範囲内でわずかに大きくなる。

　そして、下り坂から平坦路へ復帰すると（図４中の時刻ｔ３２）、モータ駆動力が平坦路用のＰＭ１Ａに増加される。

　一方で、下り坂の平均車速を平坦路に比べて大きくすると、下り坂から平坦路に復帰した際に運転者に与える減速感がより大きくなることが考えられる。そのため、実施の形態２においては、下り坂から平坦路へ復帰し、車速の許容範囲の下限値ＬＬをＬＬ１からＬＬ０に戻す際には、図４の時刻ｔ３２～ｔ３６ように、下限値ＬＬを時間とともにＬＬ１からＬＬ０へと緩やかに変化させることがより好ましい。このようにすることによって、下り坂から平坦路へ復帰の際に、平均車速がステップ的に低下することが抑制され、運転者に対して過度の減速感を与えてしまうことが防止される。

　図５は、実施の形態２において、ＥＣＵ３００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５は、実施の形態１の図３のフローチャートにおけるステップＳ１２２，Ｓ１２３が、それぞれＳ１２２＃，Ｓ１２３＃に置き換わったものとなっている。図５において、図３と重複するステップの説明は繰り返さない。

　図１および図５を参照して、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、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２１にて、斜度検出部２００からの信号ＳＬＰに基づいて、下り坂が検出されたか否かを判定する。

　下り坂が検出された場合（Ｓ１２１にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２３＃に進められ、ＥＣＵ３００は、斜度に応じて平坦路の場合よりも低減された駆動力を、加速走行時のモータ駆動力として設定するとともに、車速の許容範囲の下限値を、平坦路の場合よりも高いＬＬ１（＞ＬＬ０）に設定し、処理をＳ１３０に進める。

　一方、下り坂が検出されない場合（Ｓ１２１にてＮＯ）は、Ｓ１２２＃に処理が進められ、ＥＣＵ３００は、加速走行時のモータ駆動力として平坦路を走行する際の駆動力を設定するとともに、車速の許容範囲の下限値ＬＬをＬＬ０に設定し、処理をＳ１３０に進める。なお、図５には示していないが、下限値ＬＬをＬＬ１からＬＬ０に復帰する場合には、図４で説明したように、ＥＣＵ３００は、下限値ＬＬを時間とともに緩やかにＬＬ１からＬＬ０に復帰させる。

　そして、ＥＣＵ３００は、車速がＳ１２２＃またはＳ１２３＃において設定した下限値ＬＬまで低下すると（Ｓ１３０にてＮＯ、かつＳ１３５にてＹＥＳ）、Ｓ１２２＃またはＳ１２３＃において設定した駆動力を用いて加速走行を行なう（Ｓ１４２）。

　加速走行において、車速が上限値ＵＬまで上昇すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を停止して慣性走行を行なう（Ｓ１４０）。

　車速が下限値ＬＬと上限値ＵＬとの間の場合（Ｓ１３５にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４４にて現在のモータの状態を保持し、加速走行あるいは慣性走行が継続される。

　以上のような処理に従って制御を行なうことによって、下り坂を考慮した慣性走行制御を行なうことによってエネルギ効率を向上することができるとともに、下り坂における運転者のフィーリングに適合させることができる。さらに、下り坂から平坦路へ復帰した際に運転者に過度な減速感を与えてしまうことを抑制し、ドライバビリティを向上させることができる。

　［実施の形態３］
　上述のように、路面が平坦路から下り坂になった場合には、車両に作用する重力の影響により減速度が小さくなる。実施の形態１のように、慣性走行制御の際に、下り坂における加速走行時のモータ駆動力を平坦路に比べて減少する場合、重力による加速走行時の減速度の減少については、モータ駆動力を適切に調整することで補完することが可能である。しかしながら、モータジェネレータを停止する慣性走行時には、減少した減速度を補完することができないので、慣性走行を実行する時間が長くなることによって運転者に違和感を与える可能性がある。

　そこで、実施の形態３においては、慣性走行制御において下り坂を走行する場合に、慣性走行時にモータジェネレータを回生運転し、その制動力によって車両に作用する重力の影響で減少する減速度を補完するような制御を行なう。

　図６は、実施の形態３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６においては、横軸には時間が示され、縦軸には、路面の斜度、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、および加減速度が示される。なお、加減速度については、加速度が正値で表わされ、減速度が負値で表わされている。

　図６を参照して、時刻ｔ４１にて平坦路においてユーザにより慣性走行制御が指示され、モータジェネレータを駆動する加速走行とモータジェネレータを停止する慣性走行とが繰り返されている状態において、下り坂が検出されると（時刻ｔ４８）、加速走行における駆動力がＰＭ１ＢからＰＭ２Ｂ（＜ＰＭ１Ｂ）に低減される。

　さらに、実施の形態３においては、下り坂走行時における慣性走行期間中に、モータジェネレータをＰＭＲで回生運転する。このときのモータ駆動力ＰＭＲは、下り坂となったことによる重力の影響を補完することができる駆動力に基づいて定められる。理想的には、モータ駆動力ＰＭＲは重力による加速力と等しいことが望ましいが、加速走行と慣性走行との切換わりにおける違和感が生じない範囲であれば、モータ駆動力ＰＭＲは重力による加速力と多少異なっていてもよい。

　このようにすることによって、図６の最下段に示されるように、下り坂走行時の慣性走行において減速度の絶対値が平坦路走行時に比べて小さくなる（図６中の破線Ｗ２１）ことが防止され、平坦路における減速度と下り坂での減速度とをほぼ等しくすることができる（図６中の実線Ｗ２０）。さらに、下り坂における加速走行時の加速度を平坦路における加速度とがほぼ等価となるようにモータ駆動力ＰＭ２Ｂを設定することによって、平坦路および下り坂を通して、運転者に、よりスムーズなフィーリングを与えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。

　図７は、実施の形態３において、ＥＣＵ３００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７は、実施の形態１の図３のフローチャートに、ステップＳ１３１，Ｓ１３２がさらに追加されたものとなっている。図７において、図３と重複するステップの説明は繰り返さない。

　図１および図７を参照して、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、ＥＣＵ３００は、斜度に応じて加速走行時の駆動力を設定する（Ｓ１２１～Ｓ１２３）。

　そして、車速が許容範囲の下限値ＬＬまで低下すると（Ｓ１３５にてＹＥＳ）、斜度に応じて設定された駆動力を用いて加速走行が実行される。

　その後、加速走行が継続されている間に、車速が許容範囲の上限値ＵＬまで上昇すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理がＳ１３１に進められて、ＥＣＵ３００は、現在下り坂を走行中であるか否かを判定する。

　下り坂を走行中でない場合（Ｓ１３１にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を停止して慣性運転を実行する（Ｓ１４０）。

　一方、下り坂を走行中の場合（Ｓ１３１にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３２に進められて、ＥＣＵ３００は、車両に作用する重力の影響を相殺する程度の制動力が発生するようにモータジェネレータ１３０を回生運転しつつ、慣性走行を実行する。

　以上のような処理に従って制御を行なうことによって、下り坂を考慮した慣性走行制御を行なうことによってエネルギ効率が向上できるとともに、下り坂を走行している場合の慣性走行時の減速度を調整することによってドライバビリティを向上することができる。

　なお、実施の形態３についても、実施の形態２の構成をさらに適用することが可能である。

　［実施の形態４］
　実施の形態３においては、車両が下り坂を走行する際に、重力の影響によって慣性走行中に減速度が低下する場合について説明した。

　一方で、緩やかな下り坂のような場合に、図８に示されるように、下り坂になった際に、ユーザ要求パワーが慣性走行制御が継続して実行可能な所定の変動範囲内で低下されたときには、重力により増加する加速度よりも、ユーザ要求パワーの減少による減速度のほうが大きくなる場合がある。このような場合には、車両が下り坂を走行していても、平坦路を走行していたときと比べて慣性走行時の減速度が増加してしまうことが起こり得る。

　そこで、実施の形態４においては、慣性走行制御を実行中に下り坂を走行している場合に、平坦路走行時に比べて減速度が増加するときには、図８の時刻ｔ４８Ａ～ｔ４９Ａ，ｔ５０Ａ～ｔ５１Ａ，ｔ５２Ａ～ｔ５３Ａ，ｔ５４Ａ～ｔ５５Ａのように、慣性走行時にモータジェネレータを低駆動力ＰＭＬＢで運転する。これによって、下り坂走行時の減速度を、平坦路走行時の減速度と同程度とすることができるので、路面が平坦路から下り坂へ変化した場合に、加減速度の変化によって運転者にトルクショック等を与えることを防止できる。

　なお、減速度の変化については、たとえば、図示しない加速度センサにより検出した信号や、車速の時間変化の演算から取得することができる。

　図９は、実施の形態４において、ＥＣＵ３００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９は、実施の形態３で説明した図７のフローチャートにおけるステップＳ１３１，Ｓ１３２が、Ｓ１３１ＡおよびＳ１３２Ａに置き換えられたものである。図９において、図３および図７と重複するステップの説明は繰り返さない。

　図１および図９を参照して、駆動力変更運転の実行が選択され（Ｓ１２０）、車速が許容範囲の上限値ＵＬまで上昇すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、処理がＳ１３１Ａに進められて、ＥＣＵ３００は、車両が現在下り坂を走行中であり、かつ平坦路走行中と比較して減速度の絶対値が大きくなっているか否かを判定する。

　車両が現在下り坂を走行中でない場合、あるいは、平坦路走行中よりも減速度の絶対値が大きくなっていない場合（Ｓ１３１ＡにてＮＯ）は、処理がＳ１４０に進められて、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を停止した慣性走行を実行する。

　一方、車両が現在下り坂を走行中であり、かつ平坦路走行中と比較して減速度の絶対値が大きくなっている場合（Ｓ１３１ＡにてＹＥＳ）は、処理がＳ１３２Ａに進められて、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０を、増加した減速度を相殺する程度の低駆動力で運転しつつ、慣性走行を実行する。

　以上のような処理に従って制御を行なうことによって、慣性走行制御実行中の下り坂走行において、ユーザのわずかなアクセル操作により、慣性走行制御が継続可能範囲内でユーザ要求パワーが減少したような場合であっても、平坦路と下り坂での減速度をほぼ一定に維持することができる。これによって、ユーザによりスムーズなフィーリングを与えることができ、ドライバビリティを向上させることができる。

　なお、上述の実施の形態１～４においては、慣性走行時（実施の形態３，４においては、平坦路での慣性走行時）は、モータジェネレータを停止するようにしたが、たとえば、慣性走行時の減速度を緩和してドライバビリティをさらに向上させる場合には、図１０のタイムチャートに示すように、慣性走行時にモータジェネレータを停止することに代えて低駆動力で運転するようにしてもよい。この場合、図１０のように、平坦路走行時および下り坂走行時で、モータジェネレータが同等の駆動力ＰＭＬＣで運転されるようにしてもよいが、実施の形態３または実施の形態４のように、下り坂走行時には、減速度の変動を相殺するような駆動力とするようにしてもよい。

　［実施の形態５］
　実施の形態１～４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有する車両においても適用可能である。

　図１１は、駆動源としてエンジンを有する実施の形態５において、ＥＣＵ３００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１１は、実施の形態１の図３のフローチャートにおけるステップＳ１２２，Ｓ１２３，Ｓ１４０，Ｓ１４２，Ｓ１４４，Ｓ１４６，Ｓ１４８が、それぞれＳ１２２Ａ，Ｓ１２３Ａ，Ｓ１４０Ａ，Ｓ１４２Ａ，Ｓ１４４Ａ，Ｓ１４６Ａ，Ｓ１４８Ａに置き換えられたものとなっている。置き換えられた各ステップの処理は、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点が異なっているのみであり、それ以外の処理内容は図３と同じである。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、慣性走行制御が選択されており、ユーザ要求パワーが一定である場合には、車速が下限値まで低下するとエンジンが駆動されて加速走行が実行され、車速が上限値まで上昇するとエンジンが停止されて慣性走行が実行される。そして、下り坂が検出された場合には、加速走行におけるエンジン出力が平坦路の場合に比べて小さく設定される。

　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、慣性走行制御を適用するとともに、下り坂におけるエンジン出力を減少することによって、燃費を改善しつつ下り坂における車速上昇を防止することができる。

　なお、駆動源がエンジンである実施の形態５においても、実施の形態２から実施の形態４と同様の構成を適用することが可能である。

　また、図１０で説明したように、慣性走行中において、エンジンを停止せずに、たとえば、アイドリング状態のような低出力状態とすることも可能である。駆動源がエンジンの場合には、始動においてエンジンのクランキングが必要であるため、慣性走行のたびにエンジンを停止すると、始動に必要となるエネルギのためにかえってエネルギ効率が悪くなる場合がある。そのため、慣性走行においてもエンジンの運転を継続するほうが、エンジン始動に使用されるエネルギよりも低いような場合には、図１０のような制御とするほうが有利となり得る。

　［実施の形態６］
　実施の形態１～５では、駆動源としてモータジェネレータ、あるいはエンジンが単独で設けられる場合における慣性走行制御について説明した。

　実施の形態６においては、複数の駆動源からの駆動力を用いて走行する車両について慣性走行制御を適用する場合について説明する。

　図１２は、実施の形態６に従う車両１００Ａの全体ブロック図である。車両１００Ａは、モータジェネレータと内燃機関であるエンジンとを駆動源とするハイブリッド車両である。

　図１２においては、図１におけるＰＣＵ１２０がＰＣＵ１２０Ａに置き換えられ、駆動源として、モータジェネレータ１３０に代えて、モータジェネレータ１３０Ａ，１３０Ｂおよびエンジン１６０が備えられる構成となっている。図１２において、図１と重複する要素の説明は繰り返さない。

　図１２を参照して、ＰＣＵ１２０Ａは、コンバータ１２１と、インバータ１２２Ａ，１２２Ｂと、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電圧センサ１８０，１８５とを含む。

　インバータ１２２Ａ，１２２Ｂは、電力線ＰＬ２，ＮＬ１を介して、コンバータ１２１に並列に接続される。

　インバータ１２２Ａは、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１により制御され、コンバータ１２１からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ１３０Ａ（以下、「ＭＧ１」とも称する。）を駆動する。また、インバータ１２２Ａは、モータジェネレータ１３０Ａで発電された交流電力を直流電力に変換し、コンバータ１２１を介して蓄電装置１１０を充電する。

　インバータ１２２Ｂは、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ２により制御され、コンバータ１２１からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータ１３０Ｂ（以下、「ＭＧ２」とも称する。）を駆動する。また、インバータ１２２Ｂは、モータジェネレータ１３０Ｂで発電された交流電力を直流電力に変換し、コンバータ１２１を介して蓄電装置１１０を充電する。

　モータジェネレータ１３０Ａ，１３０Ｂの各出力軸は、たとえばプラネタリギヤのような動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０Ａに結合される。そして、モータジェネレータ１３０Ａ，１３０Ｂからの駆動力が駆動輪１５０に伝達される。

　また、モータジェネレータ１３０Ａ，１３０Ｂは、動力伝達ギヤ１４０Ａを介して、エンジン１６０とも結合される。エンジン１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＤＲＶによって制御される。エンジン１６０から発生される駆動力は、動力伝達ギヤ１４０Ａを介して駆動輪１５０およびモータジェネレータ１３０Ａ，１３０Ｂに伝達される。ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０Ａ，１３０Ｂおよびエンジン１６０で発生される駆動力を協調的に制御して、車両を走行させる。

　なお、実施の形態６においては、モータジェネレータ１３０Ａは、エンジン１６０を始動する際のスタータモータとして用いられるとともに、エンジン１６０により駆動されて発電を行なう発電機として専ら用いられるものとする。また、モータジェネレータ１３０Ｂは、蓄電装置１１０からの電力を用いて駆動輪１５０を駆動するための電動機として専ら用いられるものとする。

　また、図１２においては、２台のモータジェネレータと１台のエンジンが備えられる構成の例が示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、たとえば、モータジェネレータが１台であってもよい。あるいは、２台より多くのモータジェネレータが備えられる場合であってもよい。

　次に、図１３および図１４を用いて、実施の形態６における慣性走行制御を説明する。図１３は、実施の形態６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り、横軸には時間が示され、縦軸には、路面の斜度、車速ＳＰＤ、モータジェネレータ（ＭＧ２）の出力、エンジンの出力、ユーザからの要求パワー、および蓄電装置の充放電電力が示される。

　図１３を参照して、実施の形態６においては、慣性走行制御における加速走行時の駆動力を、モータジェネレータ１３０Ｂからの駆動力およびエンジン１６０からの駆動力によって生成する。具体的には、図１３において平坦路を走行している時刻ｔ８１～ｔ８８においては、モータジェネレータ１３０Ｂからの駆動力ＰＭ１Ｄとエンジン１６０からの駆動力ＰＥ１Ｄとの和が、車速を維持するために必要な駆動力ＰＭ０Ｄよりも大きくなるように設定される。また、下り坂を走行している時刻ｔ８８以降においては、モータジェネレータ１３０Ｂからの駆動力ＰＭ２Ｄとエンジン１６０からの駆動力ＰＥ２Ｄとの和が、平坦路走行時のトータル駆動力よりも小さくなるように設定される。

　なお、加速走行時における、モータジェネレータ１３０Ｂからの駆動力とエンジン１６０からの駆動力の比率については、モータジェネレータ１３０Ｂおよびエンジン１６０のエネルギ効率を考慮して、トータルのエネルギ効率が高くなるように適宜設定される。

　また、図１３においては、加速走行のたびにエンジン１６０が始動されるので、加速走行が実行される直前において、モータジェネレータ１３０Ａ（ＭＧ１）によってエンジン１６０がクランキングされる。

　図１４は、実施の形態６において、ＥＣＵ３００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１４は、実施の形態１の図３で説明したフローチャートにおけるステップＳ１２２，Ｓ１２３，Ｓ１４０，Ｓ１４２，Ｓ１４４，Ｓ１４６，Ｓ１４８が、それぞれＳ１２２Ｂ，Ｓ１２３Ｂ，Ｓ１４０Ｂ，Ｓ１４２Ｂ，Ｓ１４４Ｂ，Ｓ１４６Ｂ，Ｓ１４８Ｂに置き換えられたものとなっている。図１４において、図３と重複するステップの説明は繰り返さない。

　図１２および図１４を参照して、図１４におけるＳ１２２Ｂ，Ｓ１２３Ｂ，Ｓ１４０Ｂ，Ｓ１４２Ｂ，Ｓ１４４Ｂ，Ｓ１４６Ｂ，Ｓ１４８Ｂは、図３におけるＳ１２２，Ｓ１２３，Ｓ１４０，Ｓ１４２，Ｓ１４４，Ｓ１４６，Ｓ１４８において、モータジェネレータ１３０Ｂ（ＭＧ２）に加えてエンジン１６０についての駆動条件が追加されたものである。

　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、ＥＣＵ３００は、路面が下り坂であるか否かに応じて、加速走行時のモータジェネレータ１３０Ｂおよびエンジン１６０の駆動力を設定する。具体的には、ＥＣＵ３００は、下り坂ではない場合（Ｓ１２１にてＮＯ）は平坦路を走行する場合の駆動力を選択し（Ｓ１２２Ｂ）、下り坂である場合（Ｓ１２１にてＹＥＳ）は重力の影響を考慮して平坦路のときよりも小さな駆動力となるようにモータジェネレータ１３０Ｂおよびエンジン１６０の駆動力を設定する（Ｓ１２３Ｂ）。

　ＥＣＵ３００は、車速ＳＰＤが下限値ＬＬまで低下すると（Ｓ１３５にてＹＥＳ）、Ｓ１２２ＢまたはＳ１２３Ｂで設定された駆動力を用いてＭＧ２およびエンジン１６０を駆動し、加速走行を実行する（Ｓ１４２Ｂ）。

　そして、ＥＣＵ３００は、車速ＳＰＤが上限値ＵＬまで上昇すると（Ｓ１３０にてＹＥＳ）、ＭＧ２およびエンジン１６０を停止して慣性走行を実行する（Ｓ１４０Ｂ）。

　また、ユーザ要求パワーが変動し（Ｓ１１０にてＮＯ）駆動力変更運転が中断される場合（Ｓ１２５）には、ＥＣＵ３００は、加速中であれば（Ｓ１２７にてＹＥＳ）、ＭＧ２あるいは、ＭＧ２およびエンジン１６０を併用して加速する（Ｓ１４６Ｂ）。また、減速中であれば（Ｓ１２７にてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を停止するとともに、ＭＧ２を停止または低出力状態に切換えて減速する（Ｓ１４８Ｂ）。なお、減速の際には、ＭＧ２の回生動作を実行して減速するようにしてもよい。

　以上ような処理に従って制御を行なうことによって、エンジンおよびモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車両において、下り坂を考慮した慣性走行制御を行なうことによってエネルギ効率を向上することができる。

　なお、上記の説明においては、下り坂を走行する場合には、ＭＧ２およびエンジン１６０の双方の駆動力を、平坦路に比べて小さくする場合を例として説明したが、ＭＧ２およびエンジン１６０のエネルギ効率および駆動力の応答性等を考慮して、ＭＧ２およびエンジン１６０のいずれか一方の駆動力を小さくするようにしてもよい。そして、特定の場合または特定のタイミングにおいては、ＭＧ２およびエンジン１６０のいずれか一方によって、トータル駆動力が出力されるようにしてもよい。

　また、図１０で説明したように、ＭＧ２またはエンジン１６０のいずれか一方、あるいはＭＧ２およびエンジン１６０の双方について、慣性走行時において低駆動力で運転するようにしてもよい。

　さらに、実施の形態６においても、実施の形態２から実施の形態４のいずれか、あるいは、実施の形態２および実施の形態３の組み合わせ、または実施の形態２および実施の形態４の組み合わせの構成を適用することも可能である。

　［実施の形態７］
　上記の実施の形態６においては、複数の駆動源としてエンジンとモータジェネレータとが備えられるハイブリッド車両を例として説明したが、本発明は、複数の駆動源として、たとえば、図１５に示されるような、２つのモータジェネレータからの駆動力を用いて走行することが可能なツインモータ構成の電気自動車などの、他の構成を有する車両にも適用可能である。

　図１５の車両１００Ｂは、図１２の車両１００Ａにおいてエンジン１６０が装備されていない構成であり、車両１００Ｂは、モータジェネレータ１３０Ａ（ＭＧ１）およびモータジェネレータ１３０Ｂ（ＭＧ２）の両方の駆動力を用いて走行する。

　この場合には、実施の形態６のように、モータジェネレータ１３０Ａ（ＭＧ１）を用いて蓄電装置１１０を充電することはできないが、実施の形態６における図１３において、エンジン１６０の駆動力をＭＧ１で出力するように置き換えることで、駆動力変更運転を行なうことが可能である。

　また、実施の形態６の図１２の構成において、ＭＧ１についても発電機ではなく電動機として用い、ＭＧ１，ＭＧ２およびエンジン１６０の３つの駆動源で発生される駆動力を用いて走行する場合においても、本発明の適用が可能である。

　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。

　１００，１００Ａ，１００Ｂ　車両、１１０　蓄電装置、１１５　ＳＭＲ、１２０　ＰＣＵ、１２１　コンバータ、１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ　インバータ、１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ　モータジェネレータ、１４０，１４０Ａ　動力伝達ギヤ、１５０　駆動輪、１６０　エンジン、１７０，１８０，１８５　電圧センサ、１７５　電流センサ、１９０　速度センサ、２００　斜度検出部、３００　ＥＣＵ、Ｃ１，Ｃ２　コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２，ＮＬ１　電力線。

Claims (20)

1. 　車両であって、
   　前記車両（１００）の走行駆動力を発生する駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）と、
   　前記駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）を制御するための制御装置（３００）と、
   　路面の斜度を検出するための斜度検出部（２００）とを備え、
   　前記制御装置（３００）は、前記駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）について、第１のレベルの駆動力を発生させる第１の状態と、前記第１の状態よりも駆動力を小さくした第２の状態とを切換えながら前記車両（１００）を走行させる駆動力変更運転を実行し、
   　前記制御装置（３００）は、前記斜度検出部（２００）により検出された斜度に基づいて、前記車両（１００）が下り坂を走行していることが認識された場合は、前記車両（１００）が平坦路を走行している場合よりも、前記第１の状態における駆動力を小さく設定する、車両。
2. 　前記制御装置（３００）は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内の場合に、駆動力変更運転を実行する、請求項１に記載の車両。
3. 　前記制御装置（３００）は、駆動力変更運転の実行中は、前記車両（１００）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に記載の車両。
4. 　前記制御装置（３００）は、前記車両（１００）の速度が前記許容範囲の下限値まで低下したことに応答して前記第１の状態に切換え、前記車両（１００）の速度が前記許容範囲の上限値まで上昇したことに応答して前記第２の状態に切換える、請求項３に記載の車両。
5. 　前記制御装置（３００）は、前記車両（１００）が下り坂を走行している場合は、前記車両（１００）が平坦路を走行している場合よりも、前記下限値を高く設定する、請求項４に記載の車両。
6. 　前記制御装置（３００）は、前記車両（１００）が下り坂から平坦路へ復帰した場合は、前記下限値を時間とともに緩やかに低下させる、請求項５に記載の車両。
7. 　前記制御装置（３００）は、前記車両（１００）が下り坂を走行している場合は、前記車両（１００）が平坦路を走行している場合よりも、前記第２の状態における駆動力を大きく設定する、請求項１に記載の車両。
8. 　前記駆動源は回転電機（１３０，１３０Ｂ）であり、
   　前記制御装置（３００）は、前記車両（１００）が下り坂を走行している場合は、前記第２の状態において、前記回転電機（１３０，１３０Ｂ）の回生動作を行なう、請求項１に記載の車両。
9. 　前記制御装置（３００）は、下り方向の前記斜度の大きさが大きいほど、前記第１の状態における駆動力をより小さく設定する、請求項１に記載の車両。
10. 　前記第１の状態における駆動力は、前記車両（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、
    　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。
11. 　前記制御装置（３００）は、前記第２の状態においては、前記駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）からの駆動力の発生を停止する、請求項１０に記載の車両。
12. 　前記車両（１００）は、前記第２の状態においては、主に前記車両（１００）の慣性力によって走行する、請求項１０に記載の車両。
13. 　前記車両（１００）の走行駆動力を発生する他の駆動源（１３０Ａ，１３０Ｂ，１６０）をさらに備え、
    　前記制御装置（３００）は、前記他の駆動源（１３０Ａ，１３０Ｂ，１６０）について、第２のレベルの駆動力を発生させる第３の状態と、前記第３の状態よりも小さい駆動力を発生させる第４の状態とを切換える駆動力変更運転を実行する、請求項１に記載の車両。
14. 　前記制御装置（３００）は、前記駆動源（１３０Ｂ；１６０）が前記第１の状態の場合に前記他の駆動源（１６０，１３０Ａ；１３０Ｂ）を前記第３の状態にするとともに、前記駆動源（１３０Ｂ；１６０）が前記第２の状態の場合に前記他の駆動源（１６０，１３０Ａ；１３０Ｂ）を前記第４の状態にする、請求項１３に記載の車両。
15. 　前記制御装置（３００）は、前記車両（１００）が下り坂を走行している場合は、前記車両（１００）が平坦路を走行している場合よりも、前記他の駆動源（１６０，１３０Ａ；１３０Ｂ）について、前記第３の状態における駆動力を小さく設定する、請求項１３に記載の車両。
16. 　前記第１の状態における前記駆動源（１３０Ｂ；１６０）の駆動力と前記第３の状態における前記他の駆動源（１６０，１３０Ａ；１３０Ｂ）の駆動力との和は、前記車両（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、
    　前記第２の状態における前記駆動源（１３０Ｂ，１６０）の駆動力と前記第４の状態における前記他の駆動源（１６０，１３０Ａ；１３０Ｂ）の駆動力との和は、前記基準駆動力よりも小さく設定される、請求項１３に記載の車両。
17. 　前記駆動源および前記他の駆動源の一方は、回転電機（１３０Ｂ）であり、
    　前記駆動源および前記他の駆動源の他方は、エンジン（１６０）である、請求項１３に記載の車両。
18. 　前記駆動源および前記他の駆動源の双方は、回転電機（１６０Ａ，１６０Ｂ）である、請求項１３に記載の車両。
19. 　前記駆動源は、回転電機（１３０，１３０Ｂ）またはエンジン（１６０）のいずれかである、請求項１に記載の車両。
20. 　走行駆動力を発生する駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）および路面の斜度を検出するための斜度検出部（２００）を有する車両の制御方法であって、
    　前記駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）を、所定のレベルの駆動力を発生させる第１の状態にするステップと、
    　前記駆動源（１３０，１３０Ｂ，１６０）を、前記第１の状態よりも駆動力を小さくした第２の状態にするステップと、
    　前記第１および第２の状態を切換えながら前記車両（１００）を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、
    　前記斜度検出部（２００）により検出された斜度に基づいて、前記車両（１００）が下り坂を走行していることが認識された場合は、前記車両（１００）が平坦路を走行している場合よりも、前記第１の状態における駆動力を小さく設定するステップとを備える、車両の制御方法。

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