(57)【要約】【課題】  ハイブリッド車両において車速制御を低燃費で実現する車両用走行制御装置を提供することを課題とする。【解決手段】  エンジン２及びモータ３を備えるハイブリッド車両１における走行状態を制御する車両用走行制御装置１１であって、アクセルオフ時に車速を制御し、車速制御時に加速が必要な場合にはモータ３でトルクアシストすることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びモータを備えるハイブリッド車両における走行状態を制御する車両用走行制御装置であって、
アクセルオフ時に車速を制御し、車速制御時に加速が必要な場合には前記モータでトルクアシストすることを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項２】
前記車速制御時の目標車速をバッテリの充電量に応じて変更する目標車速変更手段を備えることを特徴とする請求項１に記載する車両用走行制御装置。
【請求項３】
前記車速制御時に前記エンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載する車両用走行制御装置。
【請求項４】
前方の車両との車間距離を取得する車間距離取得手段、前方の車両との相対速度を取得する相対速度取得手段、車両の周辺状況を取得する周辺状況取得手段の少なくとも１つの取得手段と、
前記車間距離、前記相対速度、前記周辺状況の少なくとも１つの情報に基づいて、前記車速制御を行うか否かを判定する制御判定手段と
を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載する車両用走行制御装置。
【請求項５】
前記車速制御時に運転者の加速要求を検出した場合には前記モータにより前記エンジンの再始動をアシストすることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載する車両用走行制御装置。
【請求項６】
前記エンジン再始動時のモータのアシスト量をバッテリの充電量に基づいて設定することを特徴とする請求項５に記載する車両用走行制御装置。
【請求項７】
前記車速制御時のモータのトルクアシスト量を前記エンジン再始動時のモータのアシストに必要な推定電力を差し引いたバッテリの充電量に基づいて設定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載する車両用走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン及びモータを備えるハイブリッド車両用の走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、運転者がアクセル操作を行わない場合でも、車両側（制御装置）でスロットル開度を調整して車速を制御する車両がある。車両側で車速を制御するものとしては、運転者がアクセルペダルをオフした場合でも運転者が設定した車速に保持するクルーズコントロールや前方の車両との車間距離に基づいて車速を制御するもの等がある（特許文献１〜２参照）。
【０００３】
また、車両には、エンジン及びモータを備えるハイブリッド車両がある（特許文献３〜５参照）。ハイブリッド車両には、エンジン及びモータで車輪を駆動するパラレルハイブリッド車両、エンジン又はモータのいずれか一方で車輪を駆動するシリーズハイブリッド車両、前輪又は後輪の一方をエンジンで駆動し、他方をモータで駆動する４輪駆動可能なハイブリッド車両等の様々な形態がある。
【特許文献１】特開平１１−３０１３１１号公報
【特許文献２】特開２００２−１９２９８０号公報
【特許文献３】特開２００２−２１３２７３号公報
【特許文献４】特開２００１−８２２１８号公報
【特許文献５】特開２００２−２７６４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ハイブリッド車両には、運転者がアクセル操作を行わない場合でも車両側（制御装置）で車速を制御するものがない。特に、ハイブリッド車両は、燃費の向上を目的としているので、車両側で車速を制御する場合にも低燃費化が望まれる。
【０００５】
そこで、本発明は、ハイブリッド車両において車速制御を低燃費で実現する車両用走行制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両用走行制御装置は、エンジン及びモータを備えるハイブリッド車両における走行状態を制御する車両用走行制御装置であって、アクセルオフ時に車速を制御し、車速制御時に加速が必要な場合にはモータでトルクアシストすることを特徴とする。
【０００７】
この車両用走行制御装置では、運転者がアクセルペダルをオフした場合、車速制御を行う。通常、アクセルオフ時には駆動力が得られないので減速するが、この制御装置ではアクセルオフ時の状態（アクセル加速度、路面μ、レーザレーダによる車間距離等）に従い車速を定速に保持あるいは車速の減速度を可変にする等の車速制御を行い、車両側で車速を調整する。そのために、制御装置では、車速を定速に保持したりあるいは減速度を緩やかにしたりするために加速が必要な場合には、モータを駆動させ、その駆動力によってトルクアシストして所定の加速を得る。このように、制御装置では、アクセルオフ時には、エンジンではなく、モータによる駆動力又はエンジン高効率動作点での駆動とモータによるアシスト走行によって車速を調整するので、駆動力を発生させるためのエネルギ効率が良く、燃費を向上させることができる。特に、アクセルオフ時にもトルクアシストしない場合に比べて車速が低下しないので、運転者によるアクセル操作回数、アクセル操作量、アクセル操作速度が減るので、燃費が向上する。
【０００８】
なお、ハイブリッド車両は、エンジン及びモータを備える車両であり、少なくともモータによって駆動力を得ることができる車両であり、例えば、パラレルハイブリッド車両、シリーズハイブリッド車両、前輪又は後輪の一方をエンジンで駆動し、他方をモータで駆動する４輪駆動可能なハイブリッド車両がある。車速制御には、例えば、アクセルペダルをオフした時の車速を保持する制御、車速の減速度を可変にする制御、運転者等が設定した車速を保持する制御がある。
【０００９】
本発明の上記車両用走行制御装置では、車速制御時の目標車速をバッテリの充電量に応じて変更する目標車速変更手段を備える構成としてもよい。
【００１０】
この車両用走行制御装置では、目標車速変更手段によってバッテリの充電量に応じて目標車速を変更し、その目標車速になるために必要なモータによる駆動力（ひいては、加速）を発生させる。このように、制御装置では、バッテリの充電量に応じてモータによるトルクアシスト量（目標車速）を変更することによって（具体的には、充電量の低下に応じてトルクアシスト量を減らすことによって）、電力消費を抑えることができ、モータによるアシスト時間を長くすることができる。その結果、車速制御におけるエネルギ効率が良くなり、燃費が向上する。
【００１１】
本発明の上記車両用走行制御装置では、車速制御時にエンジンへの燃料の供給を停止するフューエルカット制御手段を備える構成としてもよい。
【００１２】
この車両用走行制御装置では、フューエルカット制御手段によって車速制御時にはエンジンへの燃料の供給を停止し、エンジンに無駄な燃料を供給しない。その結果、更なる燃費の向上を図ることができる。
【００１３】
なお、本発明の上記車両用走行制御装置では、ニュートラルレンジ制御（シフト位置を自動でニュートラルレンジに設定する制御）を構成する手段を備えるものであってもよい。このニュートラルレンジ制御によりエンジンのフリクションロスを減らすことができるので、モータアシストを更に効率良く制御可能である。
【００１４】
本発明の上記車両用走行制御装置では、前方の車両との車間距離を取得する車間距離取得手段、前方の車両との相対速度を取得する相対速度取得手段、車両の周辺状況を取得する周辺状況取得手段の少なくとも１つの取得手段と、車間距離、相対速度、周辺状況の少なくとも１つの情報に基づいて、車速制御を行うか否かを判定する制御判定手段とを備える構成としてもよい。
【００１５】
この車両用走行制御装置では、車間距離取得手段、相対速度取得手段、周辺状況取得手段の少なくとも１つの手段によって車速を制御する上で安全性において与える情報を取り入れ、制御判定手段によって前方の車両との車間距離や相対速度、車両の周辺状況の少なくと１つの情報に基づいて車両の周辺の状況が車速制御を行ってよい状況か否かを判定する。このように、制御装置では、前方の車両との関係や路面状況や天候等の周辺状況に応じて車速制御を行うか否かを判定するので、安全走行が可能な場合だけ車速制御を行うことができる。
【００１６】
なお、車両の周辺状況は、車両の周りにおいて車速を制御する上で影響を与えるものであり、例えば、路面の状況（路面摩擦係数等）、天候、渋滞状況がある。
【００１７】
本発明の上記車両用走行制御装置では、車速制御時に運転者の加速要求を検出した場合にはモータによりエンジンの再始動をアシストする構成としてもよい。
【００１８】
この車両用走行制御装置では、車速制御時に運転者の加速要求を検出した場合には、その加速要求に応じたエンジンの駆動力が車軸に十分に伝わるまで、モータによる駆動力によってアシストする。このアシストによって、エンジンの再始動をスムーズかつ速やかに行うことができ、運転者の加速要求に応じた加速を発生させることができる。
【００１９】
本発明の上記車両用走行制御装置では、エンジン再始動時のモータのアシスト量をバッテリの充電量に基づいて設定すると好適である。
【００２０】
この車両用走行制御装置では、エンジンの再始動する場合のモータのアシスト量をバッテリの充電量に応じて設定する（具体的には、バッテリ充電量が少ない場合にはアシスト量も減らす）。このようにアシスト量を設定しておくことによって、バッテリの充電量が極端に低下することがなくなり、車速制御時におけるモータによるトルクアシスト量の低減を防止でき、ドライバビリティの悪化を防止することができる。
【００２１】
本発明の上記車両用走行制御装置では、車速制御時のモータのトルクアシスト量をエンジン再始動時のモータのアシストに必要な推定電力を差し引いたバッテリの充電量に基づいて設定すると好適である。
【００２２】
この車両用走行制御装置では、エンジンの再始動をアシストする際のモータの電力消費量を推定し、その推定した電力消費量を差し引いたバッテリの充電量に基づいてモータのトルクアシスト量を設定する。そのため、運転者の加速要求に応じてエンジンが再始動する際に、バッテリにはモータでアシストするために必要な電力が確保されているので、常時、モータによるアシストが可能である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ハイブリッド車両において、運転者のアクセル操作がない時にはモータによる駆動力を利用することによって低燃費で車速制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両用走行制御装置の実施の形態を説明する。
【００２５】
本実施の形態では、本発明に係る車両用走行制御装置を、後輪をエンジンで駆動し、前輪をモータ・ジェネレータで駆動する４輪駆動可能なパラレルハイブリッド車両のＥＣＵ[Electronic Control Unit]に適用する。本実施の形態に係るＥＣＵは、エンジン、モータ及びオートマチックトランスミッション等を制御し、特に、アクセルオフ時には車速制御を行う。
【００２６】
図１を参照して、ハイブリッド車両１の構成について説明する。図１は、本実施の形態に係るＥＣＵを搭載したハイブリッド車両の構成図である。
【００２７】
ハイブリッド車両１は、後輪ＲＷ，ＲＷを駆動するエンジン２及び前輪ＦＷ，ＦＷをそれぞれ駆動する２個のモータ・ジェネレータ３，３を備えている。ハイブリッド車両１は、通常、エンジン２の駆動力によって後輪ＲＷ，ＲＷをする後輪駆動車として走行し、必要に応じてモータ・ジェネレータ３，３の駆動力によって前輪ＦＷ，ＦＷも駆動する４輪駆動車として走行する。特に、アクセルオフ時には、ハイブリッド車両１は、モータ・ジェネレータ３，３の駆動力によって後輪ＲＷ，ＲＷのみを駆動する前輪駆動車として走行する。
【００２８】
ハイブリッド車両１では、エンジン２の駆動力をオートマチックトランスミッション４で変換し、プロペラシャフト５を介してリアディファレンシャル６に伝達する。そして、ハイブリッド車両１では、リアディファレンシャル６からドライブシャフト７に左右均等に駆動力を伝達し、ドライブシャフト７から後輪ＲＷ，ＲＷに駆動力を伝達する。オートマチックトランスミッション４は、ロックアップクラッチ４ａを備えており、ロックアップクラッチ４ａによりエンジン２を機械的に直結することができる。さらに、ハイブリッド車両１では、エンジン２の駆動力をプーリ８を介してジェネレータ９に伝達する。ジェネレータ９では、そのエンジン２の駆動力により発電を行う。また、ハイブリッド車両１では、モータ・ジェネレータ３，３の駆動力を左右のドライブシャフト１０，１０を介して前輪ＦＷ，ＦＷに各々伝達する。そして、ハイブリッド車両１では、エンジン２及びモータ・ジェネレータ３、オートマチックトランスミッション４等からなるこれらパワートレインを総合的にＥＣＵ１１で制御する。
【００２９】
エンジン２は、電子制御式燃料噴射装置２ａを備えており、ＥＣＵ１１からの指令に応じて電子制御式燃料噴射装置２ａから燃料が噴射される。また、電子制御式燃料噴射装置２ａは、フューエルカット機能を有しており、ＥＣＵ１１からの指令に応じてエンジン２への燃料の供給を停止する。
【００３０】
モータ・ジェネレータ３，３は、交流同期モータであり、インバータ１２，１２からの三相交流電力によって各々駆動される。また、モータ・ジェネレータ３，３は、ジェネレータとしての機能を有しており、前輪ＦＷ，ＦＷの回転エネルギを電気エネルギに変換し、回生発電を行う。インバータ１２，１２は、高電圧バッテリ１３に充電されている電力を直流から交流に変換し、モータ・ジェネレータ３、３に供給する。また、インバータ１２，１２は、モータ・ジェネレータ３，３からの回生発電による電力を交流から直流に変換し、高電圧バッテリ１３に充電する。さらに、高電圧バッテリ１３には、ジェネレータ９によって発電される電力も充電される。このジェネレータ９の電力は、そのまま補機類でも使用される場合もある。また、高電圧バッテリ１３に充電されている電力を、ＤＣ−ＤＣコンバータ１４を介して１２Ｖバッテリ１５に充電することも可能である。なお、モータは、ＤＣモータ、シンクロナスモータでもよい。
【００３１】
図１〜図９を参照して、ＥＣＵ１１について詳細に説明する。図２は、ＥＣＵが保持する車速及びＳＯＣに応じた暫定アシスト量を示す第１マップである。図３は、ハイブリッド車両においてアクセルペダルがオフからオンした場合の状態を示す図であり、（ａ）がモータのパワーを示す図であり、（ｂ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｃ）がロックアップクラッチのオン／オフ状態を示す図である。図４は、ＥＣＵが保持するモータ消費エネルギ推定量に応じた推定ＳＯＣを示す第２マップである。図５は、ＥＣＵが保持する暫定アシスト量及び路面摩擦係数に応じた推定スリップ率を示す第３マップである。図６は、ＥＣＵが保持する推定スリップ率に応じた最終アシスト量を示す第４マップである。図７は、ＥＣＵにおける車速保持制御を示す図であり、（ａ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｂ）が車速を示す図である。図８は、ＥＣＵにおける減速度可変制御を示す図であり、（ａ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｂ）が車速を示す図である。図９は、ハイブリッド車両においてモータアシストモードから回生モードに移行した場合の状態を示す図であり、（ａ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｂ）がブレーキペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｃ）がマスタシリンダの油圧の変化を示す図であり、（ｄ）が車速を示す図である。
【００３２】
ＥＣＵ１１は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットである。ＥＣＵ１１は、各種センサが接続され、各種センサからの検出値に基づいて各種制御量を設定し、エンジン２（電子制御式燃料噴射装置２ａやスロットルバルブ（図示せず）等）、モータ・ジェネレータ３，３（実際には、インバータ１２，１２）、オートマチックトランスミッション４（ロックアップクラッチ４ａ等）を制御する。ＥＣＵ１１では、通常、アクセル開度等に基づいてエンジン２を制御し、後輪駆動車として機能させる。また、ＥＣＵ１１では、路面状態（例えば、路面摩擦係数、またぎ路）等に基づいて４輪駆動が必要な否かを判定し、４輪駆動が必要な場合にはインバータ１２，１２を制御してモータ・ジェネレータ３，３を駆動し、４輪駆動車として機能させる。さらに、ＥＣＵ１１は、アクセルオフ時には車速制御（特に、定常走行アシスト制御と呼ぶ）を実行し、インバータ１２，１２を制御してモータ・ジェネレータ３，３を駆動し、前輪駆動車として機能させる。
【００３３】
この車速制御では、運転者がアクセルペダル１６を操作しない（運転者による加速要求がない）場合でも、車両側（ＥＣＵ１１）で車速を制御する。特に、この車速制御では、ハイブリッド車両１における更なる燃費の向上を目的としており、定常走行時にモータ・ジェネレータ３，３による駆動力を利用してトルクアシストする（前輪駆動状態にする）。この定常走行アシスト制御を実現するために、ＥＣＵ１１は、制御判定機能、制御初期機能、制御切換機能、車速保持制御機能、減速度可変制御機能、再始動アシスト機能、回生機能を有している。これら機能を行う上で必要な情報を取得するために、ＥＣＵ１１には、レーザレーダセンサ２０、アクセルペダルストロークセンサ２１、車輪速センサ２２，２２，２２，２２、ＳＯＣ［State Of Charge］センサ２３、電流センサ２４，２４、ブレーキペダルストロークセンサ２５が接続され、各センサから検出値が取り入れられる。
【００３４】
レーザレーダセンサ２０は、前方にレーザ光を照射し、そのレーザ光が反射して戻ってくるまでの時間を計測するセンサである。レーザレーダセンサ２０以外にもミリ波レーダセンサ等の他のセンサを用いてもよい。アクセルペダルストロークセンサ２１は、アクセルペダル１６の操作量を検出するセンサである。車輪速センサ２２は、４輪に各々設けられ、各車輪の回転速度を検出するセンサである。車輪速センサ２２の検出値に基づいて車速を推定するが、車輪速センサ２２以外の他の車速センサを用いてもよい。ＳＯＣセンサ２３は、高電圧バッテリ１３の充電量を検出するセンサである。電流センサ２４は、インバータ１２から供給する三相交流の各相電流を検出センサである。ブレーキペダルストロークセンサ２５は、ブレーキペダル１７の操作量を検出するセンサである。
【００３５】
制御判定機能は、車両側で車速を制御する上で、前方との車両との関係で安全走行を行うことができるか否かを判定する機能である。制御判定機能では、レーザレーダセンサ２０からの検出値に基づいて前方の車両との車間距離を演算し、その車間距離が所定距離以上の場合には定常走行アシスト制御可能と判定し、所定距離未満の場合には定常走行アシスト制御不可と判定する。あるいは、制御判定機能では、レーザレーダセンサ２０からの検出値に基づいて前方の車両との相対速度を演算し、その相対速度が所定速度未満の場合には定常走行アシスト制御可能と判定し、所定速度以上の場合には定常走行アシスト制御不可と判定する。また、制御判定機能では、車間距離と相対速度の両方の用いて判定を行ってもよい。所定距離や所定速度は、安全走行を行うことができるか否かを判定をするための基準値であり、実験やシミュレーション等により予め設定されている。そして、制御判定機能では、定常走行アシスト制御を行う上で安全走行に支障がないと判定すると、アクセルペダルストロークセンサ２１からの検出値に基づいて、アクセルペダル１６がオフ（全閉）か否かを判定し、オフの場合には制御初期機能に移行し、オンの場合にはアクセル操作に応じた他制御（特に、オフからオンになった場合には再始動アシスト機能）に移行する。
【００３６】
また、制御判定機能では、車両の周辺状況に基づいて定常走行アシスト制御を行うか否かの判定を行ってよい。車両の周辺状況としては、路面摩擦係数、天候、渋滞情報等である。例えば、路面摩擦係数が低い場合、天候において雨や強風の場合、渋滞の場合には定常走行アシスト制御不可と判定する。路面摩擦係数の検出方法としては、ＡＢＳ[Anti-Lock Brake System]制御等で用いられている方法を用い、センサで検出した車輪速や車両の前後方向の加速度等に基づいて演算によって求める。天候や渋滞情報の取得方法としては、ＶＩＣＳ[Vehicle Information Communication Systems]等を利用する。
【００３７】
なお、レーザレーダセンサ２０や周辺状況を取得する手段を備えていない場合、運転者のブレーキ操作（ブレーキ操作量やブレーキ操作速度）等に基づいて、定常走行アシスト制御可能か否かの判定や定常走行アシスト制御を行う際のアシスト量を減らすか否かの判定を行ってもよい。
【００３８】
制御初期機能は、定常走行アシスト制御における初期処理を行う機能である。制御初期機能では、ロックアップクラッチ４ａをオフするための指令信号をオートマチックトランスミッション４に送信し、ロックアップクラッチ４ａをオフ状態にする。というのは、ロックアップクラッチ４ａをオン状態にしておくとエンジン２のフリクションがドライブシャフト７に伝達されるので、そのフリクションによって回転エネルギがロスする。そこで、そのフリクションを低減するために、ロックアップクラッチ４ａをオフ状態にしておく。このフリクションを低減しておくことによって、前輪走行におけるモータ・ジェネレータ３，３のアシスト量を低減できる。フリクション低減方法としては、別にニュートラルレンジ制御（シフトを自動的にニュートラルレンジに設定する制御）を用いてもよい。また、制御初期機能では、電子制御式燃料噴射装置２ａにフューエルカットするための指令信号を送信し、エンジン２への燃料の供給を停止させる。また、制御初期機能では、車輪速センサ２２，２２，２２，２２からの検出値に基づいて車速を演算し、その車速を現在の車速（Ａ）として記憶する。そして、制御初期機能では、その現在の車速（Ａ）とＳＯＣセンサ２３からの高電圧バッテリ１３の実際のＳＯＣ（充電量）に基づいて、モータ・ジェネレータ３，３によるアシスト量（最終アシスト量）を求める。
【００３９】
図２〜図６を参照して、アシスト量の求め方を詳細に説明する。ＥＣＵ１１では、このアシスト量を求めるために、４つのマップＭ１〜Ｍ４をＲＯＭに保持している。これらマップＭ１〜Ｍ４は、実験やシミュレーション等によって予め設定されている。第１マップＭ１は、車速とＳＯＣに暫定アシスト量を対応させた３次元マップである（図２参照）。第２マップＭ２は、モータ消費エネルギ推定量に推定ＳＯＣを対応させた２次元マップである（図４参照）。第３マップＭ３は、暫定アシスト量と路面摩擦係数に推定スリップ率を対応させた３次元マップである（図５参照）。第４マップＭ４は、推定スリップ率に最終アシスト量を対応させた２次元マップである（図６参照）。
【００４０】
まず、第１マップＭ１を用いて、車速（制御初期機能では、現在の車速（Ａ）を用いる）とＳＯＣから暫定アシスト量を求める（図２参照）。ここで用いるＳＯＣは、ＳＯＣセンサ２３で検出した実際のＳＯＣから推定ＳＯＣを減算したＳＯＣである。推定ＳＯＣは、アクセルペダル１６がオフからオンになった場合にエンジン２を再始動する際にモータ・ジェネレータ３，３によるアシストで消費する電力の推定値である。
【００４１】
推定ＳＯＣを減算しておく理由について以下で説明する。定常走行アシスト制御時には、ロックアップクラッチ４ａをオフしている。ロックアップクラッチ４ａは、図３（ｃ）に示すように、オフ状態（解放状態）からオン状態（係合状態）になるまで遅れ時間Ｔを有する。したがって、アクセルペダル１６がオフからオンになると（図３（ｂ）参照）、ロックアップクラッチ４ａをオンさせる指令信号を送信しても、遅れ時間Ｔの間、エンジン２とドライブシャフト７とは直結状態にならない。したがって、エンジン２の駆動力が十分に後輪ＲＷ，ＲＷに伝わらないので、アクセル操作に応じた加速が得られず、加速がもたつく。そこで、ＥＣＵ１１では、アクセルペダル１６がオフからオンに切り換ったときにはモータ・ジェネレータ３，３の駆動力によってエンジン２の再始動をアシストする。その再始動をアシストするために必要な電力（すなわち、推定ＳＯＣ）を予め確保しておき、エンジン２の再始動時にはアクセル操作に応じたスムーズな加速が行えるようにする。
【００４２】
図３（ａ）には、エンジン２の再始動に加速のもたつきがなくスムーズな加速を得るために必要なモータ・ジェネレータ３，３のパワーＭＰ（Ｗ）を示している。モータパワーＭＰは、路面抵抗（路面摩擦係数）によって決まり、路面摩擦係数が大きいほど大きな値となる。モータパワーＭＰは、実験やシミュレーション等によって路面摩擦係数に応じた値が予め設定されており、ＥＣＵ１１のＲＯＭに保持されている。また、遅れ時間Ｔも、予め計測されており、ＥＣＵ１１のＲＯＭに保持されている。そこで、ＥＣＵ１１では、路面摩擦係数に基づいてモータパワーＭＰを求め、その求めたモータパワーＭＰと遅れ時間Ｔとを乗算し、モータ消費エネルギ推定値を求める。そして、第２マップＭ２を用いて、このモータ消費エネルギ推定値から推定ＳＯＣを求める（図４参照）。ちなみに、路面摩擦係数は、上記したように、車速や車両前後方向加速度等に基づいて求められる。
【００４３】
車速とＳＯＣから暫定アシスト量を求めると、第３マップＭ３を用いて、暫定アシスト量と路面摩擦係数から推定スリップ率を求める（図５参照）。そして、第４マップＭ４を用いて、推定スリップ率から最終アシスト量を求める（図６参照）。このように、ＥＣＵ１１では、路面状態を考慮してアシスト量（最終アシスト量）を求めることによって、モータ・ジェネレータ３，３による駆動力によって前輪ＦＷ，ＦＷが滑らないようにしている。その結果、前輪ＦＷ，ＦＷには余分なエネルギが与えられないので、エネルギ効率が向上する。
【００４４】
なお、路面状態を考慮しないで、車速とＳＯＣから単純にアシスト量を求めてもよい。また、ロックアップクラッチを備えない車両等でエンジン再始動時に加速にもたつきがない車両では、推定ＳＯＣを求め、推定ＳＯＣを減算したＳＯＣに基づいてアシスト量を求める必要はない。
【００４５】
制御切換機能は、車速保持制御と減速度可変制御との切り換えを行う機能である。制御切換機能では、ＳＯＣセンサ２３からの検出値に基づいて高電圧バッテリ１３が満充電状態か否かを判定し、満充電状態の場合には車速保持制御機能に移行し、満充電状態でない場合には減速度可変制御機能に移行する。なお、１２Ｖバッテリ１５のＳＯＣも充電状態も考慮して切り換え制御を行ってもよい。
【００４６】
車速保持制御機能は、現在の車速（Ａ）に車速を保持するためにモータ・ジェネレータ３，３を制御する機能である。車速保持制御を行った場合、アクセルペダル１６がオンからオフすると（図７（ａ）参照）、車速はモータ・ジェネレータ３，３によるアシストによって、アクセルオフした時の車速に保持される（図７（ｂ）の実線参照）。ちなみに、モータ・ジェネレータ３，３によるアシストをしない場合、車速は低下していく（図７（ｂ）の破線参照）。
【００４７】
車速保持制御機能では、まず、巡航車速目標として現在の車速（Ａ）を設定する。そして、車速保持制御機能では、上記と同様の求め方により、巡航車速目標と高電圧バッテリ１３のＳＯＣに基づいてモータ・ジェネレータ３，３によるアシスト量を求める。アシスト量を求めると、車速保持制御機能では、アシスト量に対応するモータ回転数を得るために必要な電力（電流）を演算し、その電力を供給するための指令信号をインバータ１２，１２に各々送信する。さらに、車速保持制御機能では、電流センサ２４，２４からインバータ１２，１２が実際に供給している各相電流をフィードバックし、ＰＩＤ制御によってインバータ１２，１２（ひいては、モータ・ジェネレータ３，３）を各々フィードバック制御する。なお、モータ・ジェネレータ３，３のモータ回転数を検出し、実際のモータ回転数に基づいてフィードバック制御を行ってよい。
【００４８】
なお、車速保持制御機能では、高電圧バッテリ１３のＳＯＣが減少し、推定ＳＯＣを確保できないと判断した場合、ロックアップクラッチ４ａをオフからオンにするとともに、モータ・ジェネレータ３，３によるアシスト量を徐々に減らし、モータ・ジェネレータ３，３によるアシストを止める。あるいは、車速保持制御機能では、推定ＳＯＣを確保できないと判断した場合、減速度可変制御機能に移行し、ＳＯＣの低下を抑える。
【００４９】
減速度可変制御機能は、高電圧バッテリ１３のＳＯＣに応じた車速で減速するためにモータ・ジェネレータ３，３を制御する機能である。高電圧バッテリ１３のＳＯＣが満充電でない場合にはＳＯＣの減少を抑えるために、車速の減速度を調整する。ＳＯＣの減少を抑えることによって、モータ・ジェネレータ３，３によるアシスト時間を長くでき、エネルギ効率が向上させることができる。具体的には、ＳＯＣが多いほど減速度を小さくし（結果として、車速が現在の車速（Ａ）からあまり低下しない）、ＳＯＣが少ないほど減速度を大きくする（結果として、車速が現在の車速（Ａ）から大きく低下する）。減速車速保持制御を行った場合、アクセルペダル１６がオンからオフすると（図８（ａ）参照）、車速は所定の減速度で低下するが（図８（ｂ）の実線参照）、モータ・ジェネレータ３，３によるアシストにしているので、モータ・ジェネレータ３，３によるアシストをしない場合の減速度（図８（ｂ）の破線参照）よりは小さい減速度となる。
【００５０】
減速度可変制御機能では、まず、巡航車速目標として高電圧バッテリ１３のＳＯＣに応じた車速を設定する。ちなみに、巡航車速目標としては、ＳＯＣが多いほど高い車速が設定され、ＳＯＣが少ないほど低い車速が設定される。そして、減速度可変制御機能では、車速保持機能と同様に、巡航車速目標と高電圧バッテリ１３のＳＯＣに基づいてアシスト量を求め、アシスト量に応じた電力を供給するための指令信号をインバータ１２，１２に各々送信し、さらに、ＰＩＤ制御によってインバータ１２，１２を各々フィードバック制御する。なお、１２Ｖバッテリ１５のＳＯＣも充電状態も考慮して巡航車速目標を設定してもよい。
【００５１】
再始動アシスト機能は、定常走行アシスト制御中にアクセルペダル１６がオフからオンされると、エンジン２の再始動をモータ・ジェネレータ３，３によってアシストを行う機能である。再始動アシスト機能では、アクセルペダルストロークセンサ２１からの検出値に基づいてアクセルペダル１６がオフからオンになったことを検出すると、ロックアップクラッチ４ａをオンするための指令信号をオートマチックトランスミッション４に送信し、ロックアップクラッチ４ａをオン状態にする。また、再始動アシスト機能では、電子制御式燃料噴射装置２ａにフューエルカットを中止するための指令信号を送信し、エンジン２への燃料の供給を再開させる。さらに、再始動アシスト機能では、路面摩擦係数に基づいてモータパワーＭＰ（すなわち、モータ・ジェネレータ３，３によるアシスト量）を求める。この際、再始動アシスト機能では、ＳＯＣセンサ２３からの高電圧バッテリ１３の実際のＳＯＣを考慮して、モータ・ジェネレータ３のアシスト量を決定する。ちなみに、ＥＣＵ１１では推定ＳＯＣとしてエンジン２の再始動時のアシストを行うための電力を推定ＳＯＣとして高電圧バッテリ１３に確保しているが、実際に必要なアシスト量に見合ったＳＯＣが高電圧バッテリ１３に残っていない場合があるので、実際のＳＯＣに応じた適正なアシスト量を設定する。アシスト量を決定すると、再始動アシスト機能では、アシスト量に対応するモータ回転数を得るために必要な電力（電流）を演算し、その電力を供給するための指令信号をインバータ１２，１２に各々送信する。さらに、再始動アシスト機能では、電流センサ２４，２４からインバータ１２，１２が実際に供給している電流をフィードバックし、ＰＩＤ制御によってインバータ１２，１２（ひいては、モータ・ジェネレータ３，３）を各々フィードバック制御する。そして、再始動アシスト機能では、ロックアップクラッチ４ａがオン状態になると（遅れ時間Ｔが経過すると）、アシスト量を徐々に減らし、エンジン２による後輪走行に徐々に戻す。
【００５２】
回生機能は、ブレーキペダル１７がオンされると、モータ・ジェネレータ３，３によるアシストを停止し、回生発電を行う機能である。回生機能では、ブレーキペダルストロークセンサ２５からの検出値に基づいてブレーキペダル１７がオフからオンになったこと検出すると（図９（ｂ）参照）、ブレーキペダルストロークセンサ２５からの検出値に基づいてブレーキ操作速度を求めるとともに、ＳＯＣセンサ２３からの検出値に基づいて高電圧バッテリ１３のＳＯＣを取り入れる。そして、回生機能では、ブレーキ操作速度と高電圧バッテリ１３のＳＯＣに基づいて回生量を求める。この回生量の求め方としては、例えば、実験やシミュレーションで設定したマップを用いる。ちなみに、ブレーキ操作速度が大きくなるほど及びブレーキ踏み込み量が増加するほど又はＳＯＣが少ないほど、回生量を多くする。ブレーキ操作速度が大きくなるほど、及びブレーキ踏み込み量が増加すれば、マスタシリンダの油圧の増加度が大きくなり（図９（ｃ）では、ａ、ｂ、ｃの順で増加度が大きくなり）、車速の減速度も大きくなる（図９（ｄ）では、ａ、ｂ、ｃの順で減速度が大きくなる）。さらに、回生機能では、回生量に対応した電力を高電圧バッテリ１３に充電するための指令信号をインバータ１２，１２に各々送信する。
【００５３】
図１を参照して、ＥＣＵ１１における定常走行アシスト制御における主要な制御を図１０のフローチャートに沿って説明する。図１０は、ＥＣＵにおける定常走行アシスト制御を示すフローチャートである。なお、ＥＣＵ１１では、以下に示す一連の処理を一定時間毎に繰り返し実行する。
【００５４】
まず、ＥＣＵ１１では、前方の車両との車間距離等に基づいて、定常走行アシスト制御行う上で安全走行に支障をきたすか否かを判定する（Ｓ１）。そして、ＥＣＵ１１では、定常走行アシスト制御を行っても安全走行を行うことができると判定した場合には定常走行アシスト制御に行い（Ｓ２）、安全走行を行うことができないと判定した場合には定常走行アシスト制御に止める（Ｓ３）。
【００５５】
次に、ＥＣＵ１１では、アクセルペダル１６がオフしているか否かを判定する（Ｓ４）。アクセルペダル１６がオンしている場合、ＥＣＵ１１では、アクセル操作に応じた制御に移行する。特に、定常走行アシスト制御中にアクセルペダル１６がオフからオンした場合、ＥＣＵ１１では、エンジン２の再始動時の加速をアシストするためにモータ・ジェネレータ３，３によるアシスト制御を行う。このモータ・ジェネレータ３，３によるアシストによって、ハイブリッド車両１では、運転者のアクセル操作に応じた加速が得られ、スムーズな加速となる。
【００５６】
アクセルペダル１６がオフしている場合、ＥＣＵ１１では、ロックアップクラッチ４ａをオフさせるととともに、エンジン２への燃料の供給を停止させる。このように、エンジン２のフリクションによるエネルギロスを低減するとともに、燃料の消費も抑える。また、ＥＣＵ１１では、現在の車速（Ａ）を記憶する（Ｓ５）。さらに、ＥＣＵ１１では、高電圧バッテリ１３のＳＯＣ及び現在の車速（Ａ）に基づいて最終アシスト量を設定する（Ｓ６）。この際、ＥＣＵ１１では、路面状態やエンジン２の再始動時に必要な電力等も考慮し、最適な最終アシスト量を設定している。
【００５７】
続いて、ＥＣＵ１１では、高電圧バッテリ１３のＳＯＣが満充電状態か否かを判定する（Ｓ７）。そして、ＥＣＵ１１では、満充電状態の場合には車速保持制御を行い（Ｓ８）、満充電状態でない場合には減速度可変制御を行う（Ｓ９）。このように、ＥＣＵ１１では、高電圧バッテリ１３のＳＯＣに応じて制御する車速を保持するかあるいは所定の減速度で低下させるかを決めているので、高電圧バッテリ１３に蓄えられている電力（エネルギ）を効率的に消費することができる。
【００５８】
車速保持制御に移行すると、ＥＣＵ１１では、巡航車速目標として現在の車速（Ａ）を設定する（Ｓ１０）。そして、ＥＣＵ１１では、高電圧バッテリ１３のＳＯＣ及び巡航車速目標に基づき、更に、路面状態やエンジン２の再始動時に必要な電力等も考慮して最終アシスト量を設定する（Ｓ１１）。さらに、ＥＣＵ１１では、この設定したアシスト量となるように、ＰＩＤ制御によりモータ・ジェネレータ３，３（実際には、インバータ１２，１２）をフィードバック制御する（Ｓ１２）。すると、ハイブリッド車両１では、アクセルペダル１６がオフされているにもかかわらず、車速がアクセルペダル１６をオフしたときの車速に保持される。この際、ハイブリッド車両１では、この車速を保持するために、エンジン２によって燃料を消費しない。
【００５９】
減速度可変制御に移行すると、ＥＣＵ１１では、巡航車速目標を高電圧バッテリ１３のＳＯＣに応じて設定する（Ｓ１３）。そして、ＥＣＵ１１では、Ｓ１１の処理と同様に最終アシスト量を設定し（Ｓ１４）、さらに、Ｓ１２の処理と同様にモータ・ジェネレータ３，３をフィードバック制御する（Ｓ１５）。すると、ハイブリッド車両１では、モータ・ジェネレータ３，３によるアシストがない場合の通常の車速の減速度より小さい減速度で車速が低下していく。この際、ハイブリッド車両１では、この車速の低下を抑えるために、エンジン２によって燃料を消費しない。また、ＳＯＣを考慮してアシスト量を設定しているので（ひいては、車速の減速度を調整しているので）、アシスト時間を長く確保でき、電力を効率的に消費することができる。
【００６０】
このように、車速を一定に保持したりあるいは車速の減速度を通常より緩やかして車速の低下を抑えることによって、運転者によるアクセル操作回数、アクセル操作量、アクセル操作速度等を抑えることができる。その結果、エンジン２に供給する燃料の量を低減できる。
【００６１】
ＥＣＵ１１によれば、アクセルペダル１６がオフした場合でもモータ・ジェネレータ３，３による駆動力を利用して車速制御を行うので、車速の低下を抑えることができ、燃費を向上させることができる。また、ＥＣＵ１１では、高電圧バッテリ１３のＳＯＣを考慮してモータ・ジェネレータ３，３によるアシスト量を決めているので、電力を効率的に消費できるとともにアシスト時間も長くでき、エネルギ効率も向上させることができる。さらに、ＥＣＵ１１では、車速制御には、フューエルカットすることによって更なる燃費向上を図るとともに、ロックアップクラッチ４ａをオフすることによってエネルギの無駄な消費を抑える。
【００６２】
また、ＥＣＵ１１では、エンジン２が再始動する際のアシストに必要な電力を確保しているので、エンジン２の再始動にはスムーズな加速を行うことができる。さらに、ＥＣＵ１１では、前方の車両や周辺状況等を考慮して車速制御を行うので、車速制御中も安全走行を行うことができる。
【００６３】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００６４】
例えば、本実施の形態では４輪駆動可能なパラレルハイブリッド車両に適用したが、２輪駆動のパラレルハイブリッド車両やシリーズハイブリッド車両等の他の形態のハイブリッド車両にも適用可能である。
【００６５】
また、本実施の形態ではアクセルペダルがオフの場合に車両側で車速保持制御又は減速度可変制御を行う場合に適用したが、クルーズコントロールや前方の車両との車間距離を保持する制御等の他の制御にも適用可能である。
【００６６】
また、本実施の形態では１つのＥＣＵでエンジン、モータ等を総合的に制御する構成としたが、エンジンＥＣＵ，モータＥＣＵ，エンジンＥＣＵとモータＥＣＵを統括するハイブリッドＥＣＵ、オートマチックトランスミッションＥＣＵ等の別体のＥＣＵで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施の形態に係るＥＣＵを搭載したハイブリッド車両の構成図である。
【図２】図１のＥＣＵが保持する車速及びＳＯＣに応じた暫定アシスト量を示す第１マップである。
【図３】図１のハイブリッド車両においてアクセルペダルがオフからオンした場合の状態を示す図であり、（ａ）がモータのパワーを示す図であり、（ｂ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｃ）がロックアップクラッチのオン／オフ状態を示す図である。
【図４】図１のＥＣＵが保持するモータ消費エネルギ推定量に応じた推定ＳＯＣを示す第２マップである。
【図５】図１のＥＣＵが保持する暫定アシスト量及び路面摩擦係数に応じた推定スリップ率を示す第３マップである。
【図６】図１のＥＣＵが保持する推定スリップ率に応じた最終アシスト量を示す第４マップである。
【図７】図１のＥＣＵにおける車速保持制御を示す図であり、（ａ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｂ）が車速を示す図である。
【図８】図１のＥＣＵにおける減速度可変制御を示す図であり、（ａ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｂ）が車速を示す図である。
【図９】図１のハイブリッド車両においてモータアシストモードから回生モードに移行した場合の状態を示す図であり、（ａ）がアクセルペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｂ）がブレーキペダルのオン／オフ状態を示す図であり、（ｃ）がマスタシリンダの油圧の変化を示す図であり、（ｄ）が車速を示す図である。
【図１０】図１のＥＣＵにおける定常走行アシスト制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６８】
１…ハイブリッド車両、２…エンジン、２ａ…電子制御式燃料噴射装置、３…モータ・ジェネレータ、４…オートマチックトランスミッション、４ａ…ロックアップクラッチ、５…プロペラシャフト、６…リアディファレンシャル、７，１０…ドライブシャフト、８…プーリ、９…ジェネレータ、１１…ＥＣＵ、１２…インバータ、１３…高電圧バッテリ、１４…ＤＣ−ＤＣコンバータ、１５…１２Ｖバッテリ、１６…アクセルペダル、１７…ブレーキペダル、２０…レーザレーダセンサ、２１…アクセルペダルストロークセンサ、２２…車輪速センサ、２３…ＳＯＣセンサ、２４…電流センサ、２５…ブレーキペダルストロークセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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