(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪と機械的に連結された駆動モータと、現在地を検出する現在地検出手段と、現在地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段と、運転者による電動車両の操作状態に対応させて前記駆動輪において必要とされる車両要求トルクを算出する車両要求トルク算出処理手段と、前記車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように前記駆動モータの制御を行う駆動モータ制御処理手段とを有するとともに、前記車両要求トルク算出処理手段は、運転者による電動車両の操作状態を表すアクセルペダル位置及び車速に対応させて、車両要求トルクがあらかじめ設定された複数の車両要求トルクマップのうちの一つの車両要求トルクマップを、前記道路状況に応じて選択するとともに、前記各車両要求トルクマップにおいて、アクセルペダルが踏み込まれているときの車両要求トルクが、各アクセルペダル位置に応じた共通の値を採るように設定され、アクセルペダルが解放されているときの車両要求トルクが、車速が高くなるのに伴って、正の値から小さくされて負の値を採るように、かつ、道路状況に応じてそれぞれ設定されることを特徴とする電動車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記車両要求トルク算出処理手段は、道路の降り勾配が大きいほど、車両要求トルクが小さい車両要求トルクマップを選択する請求項１に記載の電動車両用駆動制御装置。
【請求項３】
前記車両要求トルク算出処理手段は、道路の曲率半径が小さいほど、車両要求トルクが小さい車両要求トルクマップを選択する請求項１又は２に記載の電動車両用駆動制御装置。
【請求項４】
エンジンと機械的に連結された発電機と、駆動モータ及び駆動輪に連結された出力軸と、少なくとも３個の歯車要素を備え、各歯車要素が前記エンジン、発電機及び出力軸にそれぞれ連結された差動歯車装置とを有するとともに、前記駆動モータ制御処理手段は、前記エンジンから前記出力軸に伝達されるトルクに基づいて、車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように前記駆動モータの制御を行う請求項１に記載の電動車両用駆動制御装置。
【請求項５】
現在地を検出し、現在地に対応させて道路状況を判定し、運転者による電動車両の操作状態に対応させて駆動輪において必要とされる車両要求トルクを算出し、該車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように、駆動輪と機械的に連結された駆動モータの制御を行うとともに、運転者による電動車両の操作状態を表すアクセルペダル位置及び車速に対応させて、車両要求トルクがあらかじめ設定された複数の車両要求トルクマップのうちの一つの車両要求トルクマップを、前記道路状況に応じて選択し、前記各車両要求トルクマップにおいて、アクセルペダルが踏み込まれているときの車両要求トルクが、各アクセルペダル位置に応じた共通の値を採るように設定され、アクセルペダルが解放されているときの車両要求トルクが、車速が高くなるのに伴って、正の値から小さくされて負の値を採るように、かつ、道路状況に応じてそれぞれ設定されることを特徴とする電動車両用駆動制御方法。
【請求項６】
コンピュータを、現在地を検出する現在地検出手段、現在地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段、運転者による電動車両の操作状態に対応させて駆動輪において必要とされる車両要求トルクを算出する車両要求トルク算出処理手段、及び前記車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように、駆動輪と機械的に連結された駆動モータの制御を行う駆動モータ制御処理手段として機能させるとともに、前記車両要求トルク算出処理手段は、運転者による電動車両の操作状態を表すアクセルペダル位置及び車速に対応させて、車両要求トルクがあらかじめ設定された複数の車両要求トルクマップのうちの一つの車両要求トルクマップを、前記道路状況に応じて選択するとともに、前記各車両要求トルクマップにおいて、アクセルペダルが踏み込まれているときの車両要求トルクが、各アクセルペダル位置に応じた共通の値を採るように設定され、アクセルペダルが解放されているときの車両要求トルクが、車速が高くなるのに伴って、正の値から小さくされて負の値を採るように、かつ、道路状況に応じてそれぞれ設定されることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両用駆動制御装置、電動車両用駆動制御方法及びプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コーナに進入するまでの間に減速することができるように駆動モータによる回生制御を行うようにした電動車両が提供されている（特開平１０−２０１００８号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の電動車両においては、前記回生制御が行われるのは、電動車両がコーナに進入するまでの間に限られ、コーナを走行している間は、通常の制御に戻されてしまう。したがって、道路の曲率半径、道路勾（こう）配等の道路状況に応じて円滑にコーナを走行することができない。
【０００４】
本発明は、前記従来の電動車両の問題点を解決して、道路状況に応じて電動車両を円滑に走行させることができる電動車両用駆動制御装置、電動車両用駆動制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電動車両用駆動制御装置においては、駆動輪と機械的に連結された駆動モータと、現在地を検出する現在地検出手段と、現在地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段と、運転者による電動車両の操作状態に対応させて前記駆動輪において必要とされる車両要求トルクを算出する車両要求トルク算出処理手段と、前記車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように前記駆動モータの制御を行う駆動モータ制御処理手段とを有する。
【０００６】
そして、前記車両要求トルク算出処理手段は、運転者による電動車両の操作状態を表すアクセルペダル位置及び車速に対応させて、車両要求トルクがあらかじめ設定された複数の車両要求トルクマップのうちの一つの車両要求トルクマップを、前記道路状況に応じて選択するとともに、前記各車両要求トルクマップにおいて、アクセルペダルが踏み込まれているときの車両要求トルクが、各アクセルペダル位置に応じた共通の値を採るように設定され、アクセルペダルが解放されているときの車両要求トルクが、車速が高くなるのに伴って、正の値から小さくされて負の値を採るように、かつ、道路状況に応じてそれぞれ設定される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
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、この場合、電動車両としてのハイブリッド型車両について説明する。
【００１８】
図１は本発明の実施の形態における電動車両用駆動制御装置の機能ブロック図である。
【００１９】
図において、２５は図示されない駆動輪と機械的に連結された駆動モータ、１２１は現在地を検出する現在地検出手段としてのＧＰＳ、９１は現在地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段、９２は運転者による電動車両の操作状態に対応させて前記駆動輪において必要とされる車両要求トルクを算出する車両要求トルク算出処理手段、９３は前記車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように前記駆動モータ２５の制御を行う駆動モータ制御処理手段である。
【００２０】
図２は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【００２１】
図において、１１は第１の軸線上に配設されたエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記第１の軸線上に配設され、前記エンジン１１を駆動することによって発生させられた回転を出力する出力軸、１３は前記第１の軸線上に配設され、前記出力軸１２を介して入力された回転に対して変速を行う差動歯車装置としてのプラネタリギヤユニット、１４は前記第１の軸線上に配設され、前記プラネタリギヤユニット１３における変速後の回転が出力される出力軸、１５は該出力軸１４に固定された出力ギヤとしての第１のカウンタドライブギヤ、１６は前記第１の軸線上に配設され、伝達軸１７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結され、更にエンジン１１と機械的に連結された第１の電動機としての発電機（Ｇ）である。
【００２２】
前記出力軸１４はスリーブ形状を有し、前記出力軸１２を包囲して配設される。また、前記第１のカウンタドライブギヤ１５はプラネタリギヤユニット１３よりエンジン１１側に配設される。
【００２３】
そして、前記プラネタリギヤユニット１３は、少なくとも、第１の歯車要素としてのサンギヤＳ、該サンギヤＳと噛（し）合するピニオンＰ、該ピニオンＰと噛合する第２の歯車要素としてのリングギヤＲ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持する第３の歯車要素としてのキャリヤＣＲを備え、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を介して発電機１６と、リングギヤＲは、出力軸１４及び所定のギヤ列を介して、前記第１の軸線と平行な第２の軸線上に配設され、前記発電機１６と互いに機械的に連結された第２の電動機としての駆動モータ（Ｍ）２５、及び該駆動モータ２５と機械的に連結された駆動輪３７と、キャリヤＣＲは出力軸１２を介してエンジン１１と連結される。また、前記キャリヤＣＲとハイブリッド型車両の駆動装置のケース１０との間にワンウェイクラッチＦが配設され、該ワンウェイクラッチＦは、エンジン１１から正方向の回転がキャリヤＣＲに伝達されたときにフリーになり、発電機１６又は駆動モータ２５から逆方向の回転がキャリヤＣＲに伝達されたときにロックされ、逆方向の回転がエンジン１１に伝達されないようにする。
【００２４】
さらに、前記発電機１６は、前記伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前記発電機１６は、伝達軸１７を介して伝達される回転によって電力を発生させる。前記コイル２３は、図示されないバッテリに接続され、該バッテリに直流の電流を供給する。前記ロータ２１と前記ケース１０との間に発電機ブレーキＢが配設され、該発電機ブレーキＢを係合させることによってロータ２１を固定し、発電機１６の回転を停止させることができる。
【００２５】
また、２６は前記第２の軸線上に配設され、前記駆動モータ２５の回転が出力される出力軸、２７は該出力軸２６に固定された出力ギヤとしての第２のカウンタドライブギヤである。前記駆動モータ２５は、前記出力軸２６に固定され、回転自在に配設されたロータ４０、該ロータ４０の周囲に配設されたステータ４１、及び該ステータ４１に巻装されたコイル４２から成る。
【００２６】
前記駆動モータ２５は、コイル４２に供給される電流によって駆動モータトルクを発生させる。そのために、前記コイル４２は前記バッテリに接続され、該バッテリからの直流の電流が交流の電流に変換されて供給されるようになっている。
【００２７】
そして、該駆動輪３７をエンジン１１の回転と同じ方向に回転させるために、前記第１、第２の軸線と平行な第３の軸線上にカウンタシャフト３０が配設され、該カウンタシャフト３０に、第１のカウンタドリブンギヤ３１、及び該第１のカウンタドリブンギヤ３１より歯数が多い第２のカウンタドリブンギヤ３２が固定される。また、前記第１のカウンタドリブンギヤ３１と前記第１のカウンタドライブギヤ１５とが、また、前記第２のカウンタドリブンギヤ３２と前記第２のカウンタドライブギヤ２７とが噛合させられ、前記第１のカウンタドライブギヤ１５の回転が反転されて第１のカウンタドリブンギヤ３１に、前記第２のカウンタドライブギヤ２７の回転が反転されて第２のカウンタドリブンギヤ３２に伝達されるようになっている。
【００２８】
さらに、前記カウンタシャフト３０には前記第１のカウンタドリブンギヤ３１より歯数が少ないデフピニオンギヤ３３が固定される。
【００２９】
そして、前記第１〜第３の軸線と平行な第４の軸線上にディファレンシャル装置３６が配設され、該ディファレンシャル装置３６のデフリングギヤ３５と前記デフピニオンギヤ３３とが噛合させられる。したがって、デフリングギヤ３５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６によって分配され、駆動輪３７に伝達される。このように、エンジン１１によって発生させられた回転を第１のカウンタドリブンギヤ３１に伝達することができるだけでなく、駆動モータ２５によって発生させられた回転を第２のカウンタドリブンギヤ３２に伝達することができるので、エンジン１１及び駆動モータ２５を駆動することによってハイブリッド型車両を走行させることができる。
【００３０】
なお、３８はロータ２１の位置、すなわち、発電機ロータ位置θＧを検出するレゾルバ等の発電機ロータ位置センサ、３９はロータ４０の位置、すなわち、駆動モータロータ位置θＭを検出するレゾルバ等の駆動モータロータ位置センサである。
【００３１】
前記発電機ロータ位置θＧの変化率ΔθＧを算出することによって発電機１６の回転速度、すなわち、発電機回転速度ＮＧを算出し、前記駆動モータロータ位置θＭの変化率ΔθＭを算出することによって駆動モータ２５の回転速度、すなわち、駆動モータ回転速度ＮＭを算出することができる。また、前記変化率ΔθＭ、及び前記出力軸２６から駆動輪３７までのトルク伝達系におけるギヤ比γＶに基づいて車速Ｖを算出することができる。なお、発電機ロータ位置θＧは発電機回転速度ＮＧに対応し、駆動モータロータ位置θＭは駆動モータ回転速度ＮＭに対応するので、実質的に、発電機ロータ位置センサ３８は、発電機回転速度ＮＧを検出する発電機回転速度検出手段として、駆動モータロータ位置センサ３９は、駆動モータ回転速度ＮＭを検出する駆動モータ回転速度検出手段及び車速Ｖを検出する車速検出手段として機能する。
【００３２】
次に、前記プラネタリギヤユニット１３の動作について説明する。
【００３３】
図３は本発明の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの動作説明図、図４は本発明の実施の形態における通常走行時の車速線図、図５は本発明の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【００３４】
図２及び３に示されるように、プラネタリギヤユニット１３においては、キャリヤＣＲがエンジン１１と、サンギヤＳが発電機１６と、リングギヤＲが出力軸１４を介して前記駆動モータ２５及び駆動輪３７とそれぞれ連結されるので、リングギヤＲの回転速度、すなわち、リングギヤ回転速度ＮＲと、出力軸１４に出力される回転速度、すなわち、出力軸回転速度とが等しく、キャリヤＣＲの回転速度とエンジン１１の回転速度、すなわち、エンジン回転速度ＮＥとが等しく、サンギヤＳの回転速度と発電機回転速度ＮＧとが等しくなる。そして、リングギヤＲの歯数がサンギヤＳの歯数のρ倍（本実施の形態においては２倍）にされると、
（ρ＋１）・ＮＥ＝１・ＮＧ＋ρ・ＮＲ
の関係が成立する。したがって、リングギヤ回転速度ＮＲ及び発電機回転速度ＮＧに基づいてエンジン回転速度ＮＥ
ＮＥ＝（１・ＮＧ＋ρ・ＮＲ）／（ρ＋１）              ……（１）
を算出することができる。なお、前記式（１）によって、プラネタリギヤユニット１３の回転速度関係式が構成される。
【００３５】
また、エンジントルクＴＥ、リングギヤＲに発生させられるトルク、すなわち、リングギヤトルクＴＲ、及び発電機トルクＴＧは、
ＴＥ：ＴＲ：ＴＧ＝（ρ＋１）：ρ：１                  ……（２）
の関係になり、互いに反力を受け合う。なお、前記式（２）によって、プラネタリギヤユニット１３のトルク関係式が構成される。
【００３６】
そして、ハイブリッド型車両の通常走行時において、リングギヤＲ、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳはいずれも正方向に回転させられ、図４に示されるように、リングギヤ回転速度ＮＲ、エンジン回転速度ＮＥ及び発電機回転速度ＮＧは、いずれも正の値を採る。また、前記リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは、プラネタリギヤユニット１３の歯数によって決定されるトルク比でエンジントルクＴＥを按（あん）分することによって得られるので、図５に示されるトルク線図上において、リングギヤトルクＴＲと発電機トルクＴＧとを加えたものがエンジントルクＴＥになる。
【００３７】
次に、電動車両用駆動制御装置としてのハイブリッド型車両用駆動制御装置について説明する。
【００３８】
図６は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両用駆動制御装置を示す第１のブロック図、図７は本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両用駆動制御装置を示す第２のブロック図である。
【００３９】
図６において、１０はケース、１１はエンジン、１３はプラネタリギヤユニット、１６は発電機、Ｂは該発電機１６のロータ２１を固定するための発電機ブレーキ、２５は駆動モータ、２８は発電機１６を駆動するためのインバータ、２９は駆動モータ２５を駆動するためのインバータ、３７は駆動輪、３８は発電機ロータ位置センサ、３９は駆動モータロータ位置センサ、４３はバッテリである。前記インバータ２８、２９は電源スイッチＳＷを介してバッテリ４３に接続され、該バッテリ４３は前記電源スイッチＳＷがオンのときに直流の電流を前記インバータ２８、２９に送る。なお、前記バッテリ４３の正の極性の端子と負の極性の端子との間に平滑用のコンデンサＣが接続される。
【００４０】
また、５１はＣＰＵ、記録装置等から成り、ハイブリッド型車両の全体の制御を行う車両制御装置であり、該車両制御装置５１は、エンジン制御装置４６、発電機制御装置４７及び駆動モータ制御装置４９を備える。そして、前記エンジン制御装置４６は、ＣＰＵ、記録装置等から成り、エンジン１１の制御を行うために、スロットル開度θ、バルブタイミング等の指示信号をエンジン１１に送る。また、前記発電機制御装置４７は、ＣＰＵ、記録装置等から成り、前記発電機１６の制御を行うために、インバータ２８に駆動信号ＳＧ１を送る。そして、駆動モータ制御装置４９は前記駆動モータ２５の制御を行うために、インバータ２９に駆動信号ＳＧ２を送る。前記車両制御装置５１は、ナビゲーション装置１１４と接続される。
【００４１】
前記インバータ２８は、駆動信号ＳＧ１に基づいて駆動され、力行（駆動）時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発生させ、各電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを発電機１６に送り、回生（発電）時に発電機１６からＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＧＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に送る。
【００４２】
また、前記インバータ２９は、駆動信号ＳＧ２に基づいて駆動され、力行時にバッテリ４３から直流の電流を受けて、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを発生させ、各電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを駆動モータ２５に送り、回生時に駆動モータ２５からＵ相、Ｖ相及びＷ相の電流ＩＭＵ、ＩＭＶ、ＩＭＷを受けて、直流の電流を発生させ、バッテリ４３に送る。
【００４３】
また、４４は前記バッテリ４３の状態、すなわち、バッテリ状態としてのバッテリ残量ＳＯＣを検出するバッテリ残量検出装置、５２はエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサ、５３は図示されない変速操作手段としてのシフトレバーの位置、すなわち、シフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ、５４はアクセルペダル、５５は該アクセルペダル５４の位置（踏込量）、すなわち、アクセルペダル位置ＡＰを検出するアクセル操作検出手段としてのアクセルスイッチ、６１はブレーキペダル、６２は該ブレーキペダル６１の位置（踏込量）、すなわち、ブレーキペダル位置ＢＰを検出するブレーキ操作検出手段としてのブレーキスイッチ、６３はエンジン１１の温度ｔｍを検出するエンジン温度センサ、６４は発電機１６の温度、例えば、コイル２３（図２）の温度を検出する発電機温度センサ、６５は駆動モータ２５の温度、例えば、コイル４２の温度を検出する駆動モータ温度センサである。
【００４４】
そして、６６〜６９はそれぞれ電流ＩＧＵ、ＩＧＶ、ＩＭＵ、ＩＭＶを検出する電流センサ、７２は前記バッテリ状態としてのバッテリ電圧ＶＢを検出するバッテリ電圧センサである。また、バッテリ状態として、バッテリ電流、バッテリ温度等を検出することもできる。なお、バッテリ残量検出装置４４、バッテリ電圧センサ７２、図示されないバッテリ電流センサ、図示されないバッテリ温度センサ等によってバッテリ状態検出手段が構成される。
【００４５】
前記車両制御装置５１は、前記エンジン制御装置４６にエンジン制御信号を送ってエンジン１１の駆動・停止を設定したり、発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出したり、駆動モータロータ位置θＭを読み込んで駆動モータ回転速度ＮＭを算出したり、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出したり、エンジン制御装置４６にエンジン回転速度ＮＥの目標値、すなわち、エンジン目標回転速度ＮＥ* を設定したり、前記発電機制御装置４７に発電機回転速度ＮＧの目標値、すなわち、発電機目標回転速度ＮＧ* 、及び発電機トルクＴＧの目標値、すなわち、発電機目標トルクＴＧ* を設定したり、前記駆動モータ制御装置４９に駆動モータトルクＴＭの目標値、すなわち、駆動モータ目標トルクＴＭ* 及び駆動モータトルク補正値δＴＭを設定したりする。
【００４６】
そのために、前記車両制御装置５１の図示されない発電機回転速度算出処理手段は、前記発電機ロータ位置θＧを読み込んで発電機回転速度ＮＧを算出し、前記車両制御装置５１の図示されない駆動モータ回転速度算出処理手段は、前記駆動モータロータ位置θＭを読み込んで駆動モータ回転速度ＮＭを算出し、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン回転速度算出処理手段は、前記回転速度関係式によってエンジン回転速度ＮＥを算出する。なお、前記発電機回転速度算出処理手段、前記駆動モータ回転速度算出処理手段及び前記エンジン回転速度算出処理手段は、それぞれ、発電機回転速度ＮＧ、駆動モータ回転速度ＮＭ及びエンジン回転速度ＮＥを検出する発電機回転速度検出手段、駆動モータ回転速度検出手段及びエンジン回転速度検出手段として機能する。
【００４７】
本実施の形態においては、前記車両制御装置５１によってエンジン回転速度ＮＥが算出されるようになっているが、エンジン回転速度センサ５２からエンジン回転速度ＮＥを読み込むこともできる。また、本実施の形態において、車速Ｖは、駆動モータロータ位置θＭに基づいて算出されるようになっているが、リングギヤ回転速度ＮＲを検出し、該リングギヤ回転速度ＮＲに基づいて車速Ｖを算出したり、駆動輪３７の回転速度、すなわち、駆動輪回転速度に基づいて車速Ｖを算出したりすることもできる。その場合、車速検出手段として、リングギヤ回転速度センサ、駆動輪回転速度センサ等が配設される。
【００４８】
なお、前記車両制御装置５１は、車速Ｖをナビゲーション装置１１４に送り、該ナビゲーション装置１１４からノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを受ける。
【００４９】
次に、ナビゲーション装置１１４について説明する。
【００５０】
図７において、１１４はナビゲーション装置であり、該ナビゲーション装置１１４は、現在位置検出処理部１１５、道路データ等が記録された記録媒体としてのデータ記録部１１６、コンピュータとして配設され、各種の処理手段として機能し、入力された情報に基づいて、ナビゲーション処理等の各種の演算処理を行うナビゲーション処理部１１７、入力部１３４、表示部１３５、音声入力部１３６、音声出力部１３７及び通信部１３８を有し、前記ナビゲーション処理部１１７に車両制御装置５１が接続される。
【００５１】
そして、前記現在位置検出処理部１１５は、現在地検出手段としてのＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）１２１、地磁気センサ１２２、距離センサ１２３、ステアリングセンサ１２４、ビーコンセンサ１２５、ジャイロセンサ１２６、図示されない高度計等から成る。
【００５２】
前記ＧＰＳ１２１は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することによって地球上における車両の現在位置、すなわち、現在地を検出し、前記地磁気センサ１２２は、地磁気を測定することによって自車方位を検出し、前記距離センサ１２３は、道路上の所定の位置間の距離等を検出する。距離センサ１２３としては、例えば、図示されない車輪の回転数を測定し、該回転数に基づいて距離を検出するもの、加速度を測定し、該加速度を２回積分して距離を検出するもの等を使用することができる。
【００５３】
また、前記ステアリングセンサ１２４は、舵（だ）角を検出し、ステアリングセンサ１２４としては、例えば、図示されないステアリングホイールの回転部に取り付けられた光学的な回転センサ、回転抵抗センサ、車輪に取り付けられた角度センサ等が使用される。
【００５４】
そして、前記ビーコンセンサ１２５は、道路に沿って配設された電波ビーコン、光ビーコン等からの位置情報を受信して現在地を検出する。前記ジャイロセンサ１２６は旋回角を検出し、ジャイロセンサ１２６としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。そして、前記ジャイロセンサ１２６によって検出された旋回角を積分することにより、自車方位を検出することができる。
【００５５】
なお、前記ＧＰＳ１２１及びビーコンセンサ１２５はそれぞれ単独で現在地を検出することができる。そして、距離センサ１２３によって検出された距離と、地磁気センサ１２２によって検出された自車方位、又はジャイロセンサ１２６によって検出された旋回角とを組み合わせることにより現在地を検出することもできる。また、距離センサ１２３によって検出された距離と、ステアリングセンサ１２４によって検出された舵角とを組み合わせることにより現在地を検出することもできる。
【００５６】
前記データ記録部１１６は、地図データファイル、交差点データファイル、ノードデータファイル、道路データファイル、写真データファイル、及び各地域のホテル、ガソリンスタンド、駐車場、観光地案内等の施設の情報が記録された施設情報データファイルから成るデータベースを備える。そして、前記各データファイルには、経路を探索するためのデータのほか、前記表示部１３５のディスプレイに設定された画面に、探索された経路に沿って案内図を表示したり、交差点又は経路における特徴的な写真、コマ図等を表示したり、次の交差点までの距離、次の交差点における進行方向等を表示したり、他の案内情報を表示したりするための各種のデータが記録される。なお、前記データ記録部１１６には、所定の情報を音声出力部１３７によって出力するための各種のデータも記録される。
【００５７】
ところで、前記交差点データファイルには各交差点に関する交差点データが、ノードデータファイルにはノードに関するノードデータが、道路データファイルには道路に関する道路データがそれぞれ記録され、前記交差点データ、ノードデータ及び道路データによって道路状況を表す道路状況データが構成される。なお、前記ノードデータは、前記地図データファイルに記録された地図データにおける少なくとも道路の位置及び形状を構成するものであり、実際の道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）、ノード、各ノード間を連結するノード間リンク等を示すデータから成る。
【００５８】
そして、前記道路データによって、道路自体については、幅員、勾配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する地点、幅員の狭くなる地点等が、コーナについては、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口等が、道路属性については、降坂路、登坂路等が、道路種別としては、国道、一般道路、高速道路等がそれぞれ構成される。さらに、道路データによって、踏切、高速道路出口ランプウェイ、高速道路の料金所等も構成される。
【００５９】
また、前記ナビゲーション処理部１１７は、ナビゲーション装置１１４の全体の制御を行うＣＰＵ１３１、該ＣＰＵ１３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ１３２、及び制御用のプログラムのほか、目的地までの経路の探索、経路中の走行案内、特定区間の決定等を行うための各種のプログラムが記録された記録媒体としてのＲＯＭ１３３から成るとともに、前記ナビゲーション処理部１１７に、前記入力部１３４、表示部１３５、音声入力部１３６、音声出力部１３７及び通信部１３８が接続される。
【００６０】
なお、前記データ記録部１１６及びＲＯＭ１３３は、磁気コア、半導体メモリ等によって構成される。また、前記データ記録部１１６及びＲＯＭ１３３として、磁気テープ、磁気ディスク、フロッピーディスク（登録商標）、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等の各種の記録媒体を使用することもできる。
【００６１】
本実施の形態においては、前記ＲＯＭ１３３に各種のプログラムが記録され、前記データ記録部１１６に各種のデータが記録されるようになっているが、プログラム、データ等を同じ外部の記録媒体に記録することもできる。その場合、例えば、前記ナビゲーション処理部１１７に図示されないフラッシュメモリを配設し、前記外部の記録媒体から前記プログラム、データ等を読み出してフラッシュメモリに書き込むこともできる。したがって、外部の記録媒体を交換することによって前記プログラム、データ等を更新することができる。また、図示されない自動変速機制御装置の制御用のプログラム等も前記外部の記録媒体に記録することができる。このように、各種の記録媒体に記録されたプログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。
【００６２】
前記通信部１３８は、ＦＭ多重の送信装置、電話回線、通信回線等との間で各種のプログラム、データ等の送受信を行うためのものであり、例えば、図示されない情報センサ等の受信装置によって受信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報等の各情報から成る交通情報のほか、交通事故情報、ＧＰＳ１２１の検出誤差を検出するＤ−ＧＰＳ情報等の各種のデータを受信する。
【００６３】
また、本発明の機能を実現するためのプログラム、ナビゲーション装置１１４を動作させるためのその他のプログラム、データ等を、情報センタ（インターネットサーバ、ナビゲーション用サーバ等）から複数の基地局（インターネットのプロバイダ端末、前記通信部１３８と電話回線、通信回線等を介して接続された通信局等）に送信するとともに、各基地局から通信部１３８に送信することもできる。その場合、各基地局から送信された前記プログラム及びデータの少なくとも一部が受信されると、前記ＣＰＵ１３１は、読書き可能なメモリ、例えば、ＲＡＭ１３２、フラッシュメモリ、ハードディスク等の記録媒体にダウンロードし、前記プログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うことができる。なお、プログラム及びデータを互いに異なる記録媒体に記録したり、同じ記録媒体に記録したりすることもできる。
【００６４】
また、家庭用のパソコンを使用して、前記情報センタから送信されたプログラム、データ等を、パソコンに対して着脱自在なメモリスティック（登録商標）、フロッピーディスク（登録商標）等の記録媒体にダウンロードし、前記プログラムを起動し、データに基づいて各種の処理を行うこともできる。
【００６５】
そして、前記入力部１３４は、走行開始時の現在地を修正したり、目的地を入力したりするためのものであり、前記ディスプレイに設定された画面に画像で表示された操作キー、操作メニュー等の操作スイッチから成る。したがって、操作スイッチを押す（操作スイッチにタッチする）ことによって入力を行うことができる。なお、入力部１３４として、表示部１３５と別に配設されたキーボード、マウス、バーコードリーダ、ライトペン、遠隔操作用のリモートコントロール装置等を使用することもできる。
【００６６】
そして、前記ディスプレイに設定された画面には、操作案内、操作メニュー、操作キーの案内、現在地から目的地までの経路、該経路に沿った案内情報等が表示される。前記表示部１３５としては、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のディスプレイを使用したり、フロントガラスにホログラムを投影するホログラム装置を使用したりすることができる。
【００６７】
また、音声入力部１３６は、図示されないマイクロホン等によって構成され、音声によって必要な情報を入力することができる。さらに、音声出力部１３７は、図示されない音声合成装置及びスピーカを備え、音情報、例えば、音声合成装置によって合成された音声から成る案内情報、変速情報等をスピーカから出力する。なお、音声合成装置によって合成された音声のほかに、各種の音、あらかじめテープ、メモリ等に録音された各種の案内情報をスピーカから出力することもできる。
【００６８】
次に、前記構成のナビゲーション装置１１４の動作について説明する。
【００６９】
まず、運転者等の操作者によって入力部１３４が操作され、ナビゲーション装置１１４が起動されると、ＣＰＵ１３１の図示されないナビ初期化処理手段はナビ初期化処理を行う。
【００７０】
続いて、ＣＰＵ１３１の図示されないマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、現在地、ノードデータ、地図データ等のマッチングデータを読み出すとともに、前記ジャイロセンサ１２６によって検出された旋回角を積分し、自車方位を検出する。なお、本実施の形態において、マッチング処理手段は、ノードデータ、地図データ等をデータ記録部１１６から読み出すようにしているが、通信部１３８を介して読み出すこともできる。
【００７１】
次に、前記ＣＰＵ１３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行うことによって、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に、前記地図データに従って周辺の地図を表示するとともに、検出された現在地及び決定された自車方位を表示する。
【００７２】
そして、前記ナビゲーション装置１１４が経路探索装置として使用される場合、前記操作者によって入力部１３４が操作されて目的地が入力されると、ＣＰＵ１３１の図示されない目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。また、ＣＰＵ１３１の図示されない現在地更新処理手段は、現在地更新処理を行い、車両の走行に伴って現在地を更新する。続いて、ＣＰＵ１３１の図示されない経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、現在地から目的地までの経路を探索する。
【００７３】
そして、経路が探索されると、前記表示処理手段は、表示処理を行い、前記ディスプレイに地図画面を設定し、該地図画面に現在地、自車方位、周辺の地図及び探索された経路を表示する。したがって、運転者は、経路案内に従って車両を走行させることができる。
【００７４】
ところで、ハイブリッド型車両においては、車速Ｖ等の走行条件及びアクセルペダル位置ＡＰ等の運転条件に基づいてハイブリッド型車両を走行させるのに必要な車両要求トルクが算出され、該車両要求トルク及び前記バッテリ状態に基づいて、エンジントルクが必要かどうかを判断し、必要でない場合、エンジン１１の駆動を停止させて燃費を向上させるようにしている。ところが、道路の曲率半径、道路勾配ｗ等の道路状況によっては、前記車両要求トルクが異なるので、適正なエンジントルクＴＥが発生させられず、例えば、コーナにおいて、ハイブリッド型車両を円滑に走行させることができない。
【００７５】
そこで、道路状況に基づいて前記車両要求トルクを調整し、適正なエンジントルクＴＥを発生させるようにしている。
【００７６】
次に、前記ハイブリッド型車両用駆動制御装置の動作について説明する。この場合、まず、ナビゲーション処理部１１７の動作について説明する。
【００７７】
図８は本発明の実施の形態におけるナビゲーション処理部の動作を示すメインフローチャートである。
【００７８】
まず、ナビゲーション装置１１４（図７）が起動されると、ＣＰＵ１３１は、ＧＰＳ１２１によって検出された現在地を読み込む。また、前記ＣＰＵ１３１のの図示されない道路状況情報取得処理手段は、道路状況情報取得処理を行い、データ記録部１１６の交差点データファイル、ノードデータファイル及び道路データファイルにアクセスし、前記現在地より前方及び後方の位置の道路状況データを読み出し、取得して、ＲＡＭ１３２に記録する。なお、前記通信部１３８を介して道路状況データを取得することもできる。また、前記ＣＰＵ１３１は、車両制御装置５１から車両情報としての車速Ｖを読み込む。
【００７９】
続いて、前記ＣＰＵ１３１の道路状況判定処理手段９１（図１）は、道路状況判定処理を行い、ナビゲーション装置装置１１４から送られた道路状況データに基づいて、道路状況を判定する。そのために、前記道路状況判定処理手段９１の図示されないノード半径算出処理手段は、ノード半径算出処理を行い、前記現在地、及び現在地より前方の位置の道路状況データに基づいて、制御リストを作成し、現在地を含む道路上の所定の範囲（例えば、現在地から１〜２〔ｋｍ〕）内の各ノードごとに道路の曲率半径を表すノード半径Ｒを算出する。該ノード半径Ｒは、道路状況データのうちのノードデータに従って、各ノード、及び各ノードに隣接する二つのノードの各絶対座標に基づいて算出される。なお、あらかじめデータ記録部１１６に道路データとしてのノード半径Ｒを、例えば、各ノードに対応させて記録しておき、ノード半径Ｒを読み出すこともできる。
【００８０】
そして、前記道路状況判定処理手段９１の図示されない道路勾配算出処理手段は、道路勾配算出処理を行い、前記所定の範囲内の各ノードごとに道路勾配ｗを読み込み、算出する。
【００８１】
続いて、前記道路状況判定処理手段９１は、前記ノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを車両制御装置５１に送る。
【００８２】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  道路状況データを読み出す。
ステップＳ２  車両情報を読み込む。
ステップＳ３  ノード半径算出処理を行う。
ステップＳ４  道路勾配算出処理を行う。
ステップＳ５  ノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを送り、処理を終了する。
【００８３】
続いて、車両制御装置５１の動作について説明する。
【００８４】
図９は本発明の実施の形態における車両制御装置の動作を示すメインフローチャート、図１０は本発明の実施の形態における車両要求トルク算出処理のサブルーチンを示す図、図１１は本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状態設定処理のサブルーチンを示す図、図１２は本発明の実施の形態における発電機制御処理のサブルーチンを示す図、図１３は本発明の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図、図１４は本発明の実施の形態における車両要求トルクマップ選択テーブルを示す図、図１５は本発明の実施の形態における車両要求トルクマップを示す図、図１６は本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状態設定マップを示す図である。なお、図１５において、横軸に車速Ｖを、縦軸に車両要求トルクＴＯ* を、図１６において、横軸にエンジン回転速度ＮＥを、縦軸にエンジントルクＴＥを採ってある。
【００８５】
まず、車両制御装置５１（図６）は、車両情報として、アクセルスイッチ５５からアクセルペダル位置ＡＰを、ブレーキスイッチ６２からブレーキペダル位置ＢＰを読み込むとともに、駆動モータロータ位置センサ３９から駆動モータロータ位置θＭを読み込んで、車速Ｖを算出する。なお、前記アクセルペダル位置ＡＰ及びブレーキペダル位置ＢＰによって運転者の運転条件が表され、車速Ｖによってハイブリッド型車両の走行条件が表される。また、前記アクセルペダル位置ＡＰ、ブレーキペダル位置ＢＰ及び車速Ｖによって、運転者によるハイブリッド型車両の操作状態が表される。
【００８６】
続いて、前記車両制御装置５１の車両要求トルク算出処理手段９２（図１）は、車両要求トルク算出処理を行い、駆動輪３７において、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要とされる車両要求トルクＴＯ* を算出する。次に、前記車両制御装置５１の図示されないエンジン目標運転状態設定処理手段は、エンジン目標運転状態設定処理を行い、エンジン目標運転状態を設定する。そして、前記車両制御装置５１の図示されない発電機制御処理手段は、発電機制御処理を行い、前記エンジン目標運転状態に対応させて発電機１６の制御を行い、車両制御装置５１の駆動モータ制御処理手段９３は、駆動モータ制御処理を行い、車両要求トルクＴＯ* と等しいトルクが駆動輪３７において得られるように駆動モータ２５の制御を行う。
【００８７】
次に、図９のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  車両情報を読み込む。
ステップＳ１２  車両要求トルク算出処理を行う。
ステップＳ１３  エンジン目標運転状態設定処理を行う。
ステップＳ１４  発電機制御処理を行う。
ステップＳ１５  駆動モータ制御処理を行い、処理を終了する。
【００８８】
次に、図９におけるステップＳ１２の車両要求トルク算出処理について説明する。
【００８９】
まず、前記車両要求トルク算出処理手段９２の図示されない協調制御条件成立判断処理手段は、協調制御条件成立判断処理を行い、協調制御条件が成立するかどうかを判断する。本実施の形態においては、例えば、発電機ロータ位置センサ３８、駆動モータロータ位置センサ３９、バッテリ残量検出装置４４、アクセルスイッチ５５、ブレーキスイッチ６２、バッテリ電圧センサ７２等の各種のセンサのセンサ出力が正常な範囲内に収まっていること、車両制御装置５１とＣＰＵ１３１（図７）との間において、通信が正常に行われていること、ハイブリッド型車両が通常走行をしていること、スノーモード等の特殊なモードの設定がオフになっていること等が成立する場合に、協調制御条件が成立すると判断される。
【００９０】
そして、協調制御条件が成立しない場合、前記車両要求トルク算出処理手段９２の図示されない車両要求トルクマップ選択処理手段は、車両要求トルクマップ選択処理を行い、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された基準の車両要求トルクマップＡを選択する。
【００９１】
また、協調制御条件が成立する場合、前記車両要求トルクマップ選択処理手段は、ナビゲーション装置１１４から送られるノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを読み込み、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図１４に示される車両要求トルクマップ選択テーブルを参照し、ノード半径Ｒ及び道路勾配ｗに応じて、基準の車両要求トルクマップＡ、又は調整用の車両要求トルクマップＢ〜Ｄを選択する。したがって、前記車両要求トルクマップ選択処理手段は、道路状況に応じて、運転者によるハイブリッド型車両の操作状態と車両要求トルクＴＯ* との対応関係を変更する。なお、車両要求トルクマップＡ〜Ｄによって車両要求トルクパターンが構成される。
【００９２】
この場合、ノード半径Ｒについて、第１、第２の閾（しきい）値α、β（＜α）が、道路勾配ｗについて、第１〜第３の閾値ａ（＞０）、０、ｂ（＜０）が設定され、
Ｒ＞α
である場合、
ｗ≧ａ
のとき、
ａ＞ｗ≧０
のとき、及び
０＞ｗ≧ｂ
のときに基準の車両要求トルクマップＡが選択され、
ｂ＞ｗ
のときに調整用の車両要求トルクマップＢが選択される。
【００９３】
また、
α≧Ｒ＞β
である場合、
ｗ≧ａ
のとき、及び
ａ＞ｗ≧０
のときに基準の車両要求トルクマップＡが選択され、
０＞ｗ≧ｂ
のときに調整用の車両要求トルクマップＢが選択され、
ｂ＞ｗ
のときに調整用の車両要求トルクマップＣが選択される。
【００９４】
そして、
β≧Ｒ
である場合、
ｗ≧ａ
のときに基準の車両要求トルクマップＡが選択され、
ａ＞ｗ≧０
のときに調整用の車両要求トルクマップＢが選択され、
０＞ｗ≧ｂ
のときに調整用の車両要求トルクマップＣが選択され、
ｂ＞ｗ
のときに調整用の車両要求トルクマップＤが選択される。
【００９５】
続いて、前記車両要求トルク算出処理手段９２は、選択された車両要求トルクマップを参照して、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な車両要求トルクＴＯ* を算出する。そのために、各車両要求トルクマップＡ〜Ｄにおいては、図１５に示されるように、アクセルペダル位置ＡＰ（０、２５、５０、７０、１００〔％〕）及び車速Ｖに対応させてあらかじめ車両要求トルクＴＯ* が設定される。そして、車両要求トルクマップＡにおいては、ラインＬＡ、Ｌ２〜Ｌ５等によって車両要求トルクＴＯ* が設定され、車両要求トルクマップＢにおいては、ラインＬＢ、Ｌ２〜Ｌ５等によって車両要求トルクＴＯ* が設定され、車両要求トルクマップＣにおいては、ラインＬＣ、Ｌ２〜Ｌ５等によって車両要求トルクＴＯ* が設定され、車両要求トルクマップＤにおいては、ラインＬＤ、Ｌ２〜Ｌ５等によって車両要求トルクＴＯ* が設定される。
【００９６】
この場合、ラインＬ１を構成するラインＬＡ〜ＬＤは、いずれも、アクセルペダル５４が解放され、アクセルペダル位置ＡＰが０〔％〕のときの車両要求トルクＴＯ* を設定するものであり、アクセルペダル位置ＡＰが０〜２５〔％〕で変化するときの車両要求トルクＴＯ* を設定する範囲が、車両要求トルクマップＡより車両要求トルクマップＢの方が広く、車両要求トルクマップＢより車両要求トルクマップＣの方が広く、車両要求トルクマップＣより車両要求トルクマップＤの方が広くされ、車両要求トルクＴＯ* の値が小さくなる。
【００９７】
このように、ノード半径Ｒが小さくなってコーナのカーブがきつくなるほど、また、道路勾配ｗが負側において大きくなって、降坂路における道路の傾き、すなわち、降り勾配が大きくなるほど、車両要求トルクＴＯ* の値が小さい車両要求トルクパターンが選択されるので、エンジン目標回転速度ＮＥ* を低くすることができる。したがって、コーナを走行する際にハイブリッド型車両の安定性を向上させることができるので、道路状況に応じてハイブリッド型車両を円滑に走行させることができる。
【００９８】
また、道路状況に応じて、運転者によるハイブリッド型車両の操作状態に対応させて駆動輪３７において得られるトルクが変わるので、ハイブリッド型車両のコントロール性を向上させる。例えば、降坂路でアクセルペダル５４を解放した場合に、平坦（たん）な道路と比べてエンジンブレーキの効きが大きくなり、同じ運転者の操作にもかかわらず、運転者の意思に近い状態でハイブリッド型車両をコントロールすることができる。また、道路の曲率半径が小さいときも、同様にエンジンブレーキの効きが大きくなり、コントロール性を向上させる。
【００９９】
次に、図１０のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１２−１  協調制御条件が成立するかどうかを判断する。協調制御条件が成立する場合はステップＳ１２−２に、成立しない場合はステップＳ１２−４に進む。
ステップＳ１２−２  ノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを読み込む。
ステップＳ１２−３  基準の車両要求トルクマップＡ又は調整用の車両要求トルクマップＢ〜Ｄを選択する。
ステップＳ１２−４  基準の車両要求トルクマップＡを選択する。
ステップＳ１２−５  車両要求トルクマップを参照して車両要求トルクＴＯ* を算出し、リターンする。
【０１００】
次に、図９におけるステップＳ１３のエンジン目標運転状態設定処理について説明する。
【０１０１】
まず、前記エンジン目標運転状態設定処理手段の車両要求出力算出処理手段は、車両要求出力算出処理を行い、前記車両要求トルクＴＯ* と車速Ｖとを乗算することによって、車両要求出力ＰＤ
ＰＤ＝ＴＯ* ・Ｖ
を算出する。
【０１０２】
次に、前記エンジン目標運転状態設定処理手段のバッテリ要求出力算出処理手段は、前記バッテリ残量検出装置４４からバッテリ残量ＳＯＣを読み込み、該バッテリ残量ＳＯＣに基づいて、バッテリ４３が要求するバッテリ要求出力ＰＢを算出する。
【０１０３】
続いて、前記エンジン目標運転状態設定処理手段のエンジン要求出力算出処理手段は、前記車両要求出力ＰＤとバッテリ要求出力ＰＢとを加算することによって、エンジン要求出力ＰＯ
ＰＯ＝ＰＤ＋ＰＢ
を算出する。なお、該エンジン要求出力ＰＯは、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要なトルク、及びバッテリ残量ＳＯＣに対応させて、エンジン目標回転速度ＮＥ* 及びスロットル開度θを設定する指標となる。
【０１０４】
そして、前記エンジン目標運転状態設定処理手段は、前記エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈより大きいかどうかを判断し、エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈより大きい場合、エンジン要求出力ＰＯ及び最適燃費曲線に基づいて、エンジン目標回転速度ＮＥ* 及びスロットル開度θを設定する。
【０１０５】
そして、前記エンジン目標運転状態設定処理手段は、前記車両制御装置５１の記録装置に記録された図１６のエンジン目標運転状態設定マップを参照し、前記エンジン要求出力ＰＯを表す線ＰＯ１〜ＰＯ３と、各アクセルペダル位置ＡＰ１〜ＡＰ６におけるエンジン１１の効率が最も高くなる最適燃費曲線Ｌ１１とが交差するポイントＡ１〜Ａ３、Ａｍｉｎを、エンジン目標運転状態であるエンジン１１の運転ポイントとして決定し、該運転ポイントにおけるエンジントルクＴＥ１〜ＴＥ３、ＴＥｍｉｎをエンジン目標トルクＴＥ* として決定し、前記運転ポイントにおけるエンジン回転速度ＮＥ１〜ＮＥ３、ＮＥｍｉｎをエンジン目標回転速度ＮＥ* として決定する。
【０１０６】
ところで、エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈ以下であり、バッテリ残量ＳＯＣが十分に多く、バッテリ４３が満充電状態である場合には、バッテリ４３を充電する必要がないので、燃料をカットし、エンジン１１の駆動を停止させても問題は生じない。
【０１０７】
そこで、前記エンジン目標運転状態設定処理手段は、エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈ以下である場合、バッテリ残量ＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈより多いかどうかを判断する。バッテリ残量ＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈより多い場合、前記エンジン目標運転状態設定処理手段は、フューエルカット信号をオンにして、エンジン１１に供給される燃料をカットし、所定のエンジン目標回転速度ＮＥ* を設定するようにしている。したがって、燃費を向上させることができる。
【０１０８】
なお、この場合、制動力が要求されるが、バッテリ４３が満充電状態であるので、駆動モータ２５による回生を行うことによってハイブリッド型車両を制動することができない。したがって、エンジン１１に供給される燃料がカットされた状態で発電機１６を駆動し、エンジン１１を所定のエンジン目標回転速度ＮＥ* で回転させることによって、バッテリ４３に蓄えられた電力を消費する。
【０１０９】
一方、バッテリ残量ＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈ以下である場合、前記エンジン目標運転状態設定処理手段は、フューエルカット信号をオンにして、エンジン１１に供給される燃料をカットし、エンジン目標回転速度ＮＥ* を零に設定するようにしている。なお、前記燃料をカットするために、エンジン１１への燃料供給ラインに所定のバルブが配設される。
【０１１０】
次に、図１１のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１３−１  エンジン要求出力ＰＯを算出する。
ステップＳ１３−２  エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈより大きいかどうかを判断する。エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈより大きい場合はステップＳ１３−３に、エンジン要求出力ＰＯが閾値ＰＯｔｈ以下である場合はステップＳ１３−４に進む。
ステップＳ１３−３  エンジン要求出力ＰＯ及び最適燃費曲線Ｌ１１に基づいて、エンジン目標回転速度ＮＥ* 及びスロットル開度θを設定し、リターンする。ステップＳ１３−４  バッテリ残量ＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈより多いかどうかを判断する。バッテリ残量ＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈより多い場合はステップＳ１３−５に、バッテリ残量ＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈ以下である場合はステップＳ１３−６に進む。
ステップＳ１３−５  燃料をカットし、エンジン目標回転速度ＮＥ* を設定し、リターンする。
ステップＳ１３−６  燃料をカットし、エンジン目標回転速度ＮＥ* を零に設定し、リターンする。
【０１１１】
次に、図９におけるステップＳ１４の発電機制御処理について説明する。
【０１１２】
前記発電機制御処理手段は、設定されたエンジン目標回転速度ＮＥ* になるように発電機目標トルクＴＧ* を設定する。
【０１１３】
そのために、前記車両制御装置５１は、駆動モータロータ位置θＭを読み込み、該駆動モータロータ位置θＭ、及び出力軸２６（図２）からリングギヤＲまでのギヤ比γＲに基づいてリングギヤ回転速度ＮＲを算出するとともに、エンジン目標運転状態設定処理において設定されたエンジン目標回転速度ＮＥ* を読み込み、リングギヤ回転速度ＮＲ及びエンジン目標回転速度ＮＥ* に基づいて、前記回転速度関係式によって、発電機目標回転速度ＮＧ* を算出し、決定する。そして、車両制御装置５１は、前記発電機目標回転速度ＮＧ* 及び発電機回転速度ＮＧに基づいて発電機目標トルクＴＧ* を算出し、設定する。
【０１１４】
続いて、車両制御装置５１の図示されない発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理手段は、発電機・発電機ブレーキオン／オフ制御処理を行い、発電機ブレーキＢのオン・オフ（係合・解放）制御を行うとともに、発電機回転速度制御処理を行うことによって発電機１６の回転速度制御を行うか、又は発電機トルク制御処理を行うことによって発電機１６のトルク制御を行う。
【０１１５】
次に、図１２のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１４−１  設定されたエンジン目標回転速度ＮＥ* になるように発電機目標トルクＴＧ* を設定し、リターンする。
【０１１６】
次に、図９におけるステップＳ１５の駆動モータ制御処理について説明する。
【０１１７】
前述されたように、エンジントルクＴＥ、リングギヤトルクＴＲ及び発電機トルクＴＧは互いに反力を受け合うので、発電機トルクＴＧがリングギヤトルクＴＲに変換されてリングギヤＲから出力される。そして、リングギヤトルクＴＲがリングギヤＲから出力されるのに伴って、発電機回転速度ＮＧが変動し、前記リングギヤトルクＴＲが変動すると、変動したリングギヤトルクＴＲが駆動輪３７に伝達され、ハイブリッド型車両の走行フィーリングが低下してしまう。そこで、発電機回転速度ＮＧの変動に伴う発電機１６のイナーシャ分のトルクを見込んでリングギヤトルクＴＲを算出するようにしている。
【０１１８】
そのために、前記車両制御装置５１は、前記発電機制御処理において設定された発電機目標トルクＴＧ* を読み込み、該発電機目標トルクＴＧ* 、及びサンギヤＳの歯数に対するリングギヤＲの歯数の比に基づいてリングギヤトルクＴＲを算出する。
【０１１９】
すなわち、発電機１６のイナーシャをＩｎＧとし、発電機１６の角加速度（回転変化率）をαＧとしたとき、サンギヤＳに加わるサンギヤトルクＴＳは、
ＴＳ＝ＴＧ* ＋ＩｎＧ・αＧ
になる。
【０１２０】
そして、リングギヤＲの歯数がサンギヤＳの歯数のρ倍であるとすると、リングギヤトルクＴＲは、サンギヤトルクＴＳのρ倍であるので、
ＴＲ＝ρ・ＴＳ
＝ρ・（ＴＧ* ＋ＩｎＧ・αＧ）
になる。このように、発電機目標トルクＴＧ* からリングギヤトルクＴＲを算出することができる。
【０１２１】
続いて、車両制御装置５１の図示されない駆動軸トルク推定処理手段は、駆動軸トルク推定処理を行い、前記リングギヤトルクＴＲ、及びリングギヤＲの歯数に対する第２のカウンタドライブギヤ２７の歯数の比に基づいて、エンジントルクＴＥによってプラネタリギヤユニット１３を介して出力軸２６に発生させられるトルク、すなわち、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを推定する。なお、発電機ブレーキＢが係合させられる際には、リングギヤトルクＴＲはエンジントルクＴＥと比例関係になり、前記リングギヤトルクＴＲ、及びリングギヤＲの歯数に対する第２のカウンタドライブギヤ２７の歯数の比に基づいて前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴが推定される。
【０１２２】
続いて、前記駆動モータ制御処理手段９３は、駆動モータ目標トルクＴＭ* を補正する。すなわち、前記駆動モータ制御処理手段は、前記車両要求トルクＴＯ* から、前記駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴを減算することによって、駆動軸トルクＴＲ／ＯＵＴでは加不足する分を駆動モータ目標トルクＴＭ* として決定する。
【０１２３】
なお、ハイブリッド型車両がコーナに進入する手前で、運転者がアクセルペダル５４から足を離す（アクセルオフにする）と、駆動モータ２５の回生制御が行われ、ハイブリッド型車両は減速させられる。そして、前記回生制御による減速だけでは不足すると、エンジントルクＴＥによる減速トルクが発生させられる。
【０１２４】
次に、図１３のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１５−１  発電機目標トルクＴＧ* に基づいてリングギヤトルクＴＲを算出する。
ステップＳ１５−２  駆動モータ目標トルクＴＭ* を補正し、リターンする。
【０１２５】
本実施の形態においては、ナビゲーション装置１１４においてノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを算出するようになっているが、車両制御装置５１に、ノード半径Ｒ及び道路勾配ｗを算出する機能を持たせることができる。また、本実施の形態においては、車両制御装置５１において車両要求トルク算出処理、エンジン目標運転状態設定処理、発電機制御処理及び駆動モータ制御処理を行うようになっているが、ナビゲーション装置１１４に、車両要求トルク算出処理、エンジン目標運転状態設定処理、発電機制御処理及び駆動モータ制御処理を行う機能を持たせることができる。
【０１２６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動車両用駆動制御装置においては、駆動輪と機械的に連結された駆動モータと、現在地を検出する現在地検出手段と、現在地に対応させて道路状況を判定する道路状況判定処理手段と、運転者による電動車両の操作状態に対応させて前記駆動輪において必要とされる車両要求トルクを算出する車両要求トルク算出処理手段と、前記車両要求トルクと等しいトルクが駆動輪において得られるように前記駆動モータの制御を行う駆動モータ制御処理手段とを有する。
【０１２８】
そして、前記車両要求トルク算出処理手段は、運転者による電動車両の操作状態を表すアクセルペダル位置及び車速に対応させて、車両要求トルクがあらかじめ設定された複数の車両要求トルクマップのうちの一つの車両要求トルクマップを、前記道路状況に応じて選択するとともに、前記各車両要求トルクマップにおいて、アクセルペダルが踏み込まれているときの車両要求トルクが、各アクセルペダル位置に応じた共通の値を採るように設定され、アクセルペダルが解放されているときの車両要求トルクが、車速が高くなるのに伴って、正の値から小さくされて負の値を採るように、かつ、道路状況に応じてそれぞれ設定される。
【０１２９】
この場合、道路状況に応じて、アクセルペダル位置及び車速に対応させて車両要求トルクがあらかじめ設定された複数の車両要求トルクマップのうちの一つの車両要求トルクマップが選択される。したがって、道路状況に応じて電動車両を円滑に走行させることができる。
【０１３０】
また、道路状況に応じて、アクセルペダル位置及び車速に対応させて駆動輪において得られるトルクが変わるので、電動車両のコントロール性を向上させることができる。例えば、降坂路でアクセルペダルを解放した場合に、平坦な道路と比べてエンジンブレーキの効きが大きくなり、同じ運転者の操作にもかかわらず、運転者の意思に近い状態で電動車両をコントロールすることができる。また、道路の曲率半径が小さいときも、同様にエンジンブレーキの効きが大きくなり、コントロール性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における電動車両用駆動制御装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるプラネタリギヤユニットの動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態における通常走行時の車速線図である。
【図５】本発明の実施の形態における通常走行時のトルク線図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両用駆動制御装置を示す第１のブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるハイブリッド型車両用駆動制御装置を示す第２のブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるナビゲーション処理部の動作を示すメインフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態における車両制御装置の動作を示すメインフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態における車両要求トルク算出処理のサブルーチンを示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状態設定処理のサブルーチンを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態における発電機制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における駆動モータ制御処理のサブルーチンを示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態における車両要求トルクマップ選択テーブルを示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態における車両要求トルクマップを示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態におけるエンジン目標運転状態設定マップを示す図である。
【符号の説明】
１１    エンジン
１３    プラネタリギヤユニット
１４    出力軸
１６    発電機
２５    駆動モータ
３７    駆動輪
９１    道路状況判定処理手段
９２    車両要求トルク算出処理手段
９３    駆動モータ制御処理手段
１２１    ＧＰＳ
ＣＲ    キャリヤ
Ｒ    リングギヤ
Ｓ    サンギヤ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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