(57)【要約】【課題】電気自動車の回生制御装置に関し、繰り返し制動時におけるエネルギ回収効率を高めつつ、摩擦制動装置の耐フェード性能を確保する。【解決手段】制動時における減速度を検出する減速度検出手段１と、制動時における車速を検出する車速検出手段５と、該減速度が予め設定された第一減速度以上であり、かつ、該車速が予め設定された第一車速以上である場合に、計時を開始する計時手段３ａと、該減速度及び該計時の経過時間に基づいて、電動機１４の回生トルク量を増大させる回生トルク量増大制御を実施する回生量制御手段３ｂと、を備える。【選択図】図２
2010104086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪に回生駆動される電動機及び該車輪を制動する摩擦制動装置を有する電気自動車において、該電動機の回生トルク量を制御する回生制御装置であって、
制動時における減速度を検出する減速度検出手段と、
制動時における車速を検出する車速検出手段と、
該減速度が予め設定された第一減速度以上であり、かつ、該車速が予め設定された第一車速以上である場合に、計時を開始する計時手段と、
該減速度及び該計時手段による該計時の経過時間に基づいて、該電動機の回生トルク量を増大させる回生トルク量増大制御を実施する回生量制御手段と、を備えた
ことを特徴とする、電気自動車の回生制御装置。
【請求項２】
該計時の経過時間が予め設定された所定時間以内であり、かつ、該減速度が該第一減速度よりも小さい値に予め設定された第二減速度以上である場合に、該回生量制御手段が該回生トルク量増大制御を実施する
ことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車の回生制御装置。
【請求項３】
該回生量制御手段が、該所定時間内における制動回数が多いほど、該回生トルク量の増分を大きく設定する
ことを特徴とする、請求項２記載の電気自動車の回生制御装置。
【請求項４】
該回生量制御手段が、該所定時間の間に制動操作が複数回なされたときに、該回生トルク量増大制御を実施する
ことを特徴とする、請求項２記載の電気自動車の回生制御装置。
【請求項５】
該回生量制御手段が、該経過時間，該減速度及び該車速のうちの少なくとも何れか一つに基づいて、該制動操作が複数回なされたか否かを判断する
ことを特徴とする、請求項４記載の電気自動車の回生制御装置。
【請求項６】
該車輪の横滑りを検出する横滑り検出手段をさらに備え、
該回生量制御手段が、該横滑り検出手段で該横滑りが検出されていない状態での該回生トルク量よりも、該横滑りが検出されている状態での該回生トルク量の増分を小さく設定する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の電気自動車の回生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輪に回生駆動される電動機及び該車輪を制動する摩擦制動装置を有する電気自動車において、電動機の回生トルク量を制御する回生制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを動力源として車輪を駆動する電気自動車では、制動時における駆動輪のトルクを利用してモータで発電し、電力を回生する制御が行われている。回生制御によってバッテリに吸収される回生制動トルクは、車輪に併設されたディスクブレーキ等の摩擦制動装置で消費される摩擦制動トルクと併せて、車両の制動トルクとして働くことになる。このように、車輪に回生制動トルクと摩擦制動トルクとを作用させて制動する際に、回生制動トルク量を制御することによって、制動時のエネルギ効率を向上させる技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、制動操作の初期の段階で制動トルクの全体に対する回生制動トルクの比率を高く設定する技術が開示されている。この技術では、ブレーキスイッチがＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換えられた時点で回生制動トルクの大きさを運転者の要求制動トルクに対応する大きさに設定し、回生制御を開始している。その後、さらにブレーキペダルが踏み込まれて第１設定操作力以上の圧力がマスターシリンダーの加圧室に与えられると、摩擦係合部材をブレーキ回転体に近づけ、摩擦制動トルクを作用させている。このような制御により、エネルギの回収効率を高めることが可能であるとされている。
【特許文献１】特開２００３−２８４２０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、回生制動トルクの大きさはモータ励磁電流を制御することで任意に調整される。一方、摩擦制動トルクは車両の走行状態に応じて変化し、必ずしも正確な制御が可能であるとは限らない。例えば、摩擦係合部材とブレーキ回転体との接触摩擦によりそれらの表面温度が上昇すると、摩擦係数が変化するため、摩擦係合要素とブレーキ回転体との間の押圧力が同一であっても摩擦制動トルクは低下する。特に、高速走行時からの繰り返し制動操作がなされた場合には、このような傾向が顕著となり、運転者の要求する制動力を確保することが困難となる。
【０００５】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、繰り返し制動時におけるエネルギ回収効率を高めつつ、摩擦制動装置の耐フェード性能を確保することができるようにした、電気自動車の回生制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項１）は、車輪に回生駆動される電動機及び該車輪を制動する摩擦制動装置を有する電気自動車において、該電動機の回生トルク量を制御する回生制御装置であって、制動時における減速度を検出する減速度検出手段と、制動時における車速を検出する車速検出手段と、該減速度が予め設定された第一減速度以上であり、かつ、該車速が予め設定された第一車速以上である場合に、計時を開始する計時手段と、該減速度及び該計時手段による該計時の経過時間に基づいて、該電動機の回生トルク量を増大させる回生トルク量増大制御を実施する回生量制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００７】
なお、該減速度検出手段の具体例としては、加速度センサ，車速センサ（車速の微分値），ブレーキペダルのストロークセンサ，踏力センサ，ブレーキ液圧センサ等が挙げられる。
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項２）は、請求項１記載の構成に加え、該計時の経過時間が予め設定された所定時間以内であり、かつ、該減速度が該第一減速度よりも小さい値に予め設定された第二減速度以上である場合に、該回生量制御手段が該回生トルク量増大制御を実施することを特徴としている。
【０００８】
なお、一般的な電気自動車では、該車両の制動時にエンジンブレーキ相当の制動力が作用するように電動機の回生トルク量が設定される。一方、本回生制御装置では、回生トルク量増大制御によって電動機の回生トルク量が増大するため、エンジンブレーキよりも強い制動力が作用する。
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項３）は、請求項２記載の構成に加え、該回生量制御手段が、該所定時間内における制動回数が多いほど、該回生トルク量の増分を大きく設定することを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項４）は、請求項２記載の構成に加え、該回生量制御手段が、該所定時間の間に制動操作が複数回なされたとき（すなわち、繰り返し制動がなされたとき）に、該回生トルク量増大制御を実施することを特徴としている。
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項５）は、請求項４記載の構成に加え、該回生量制御手段が、該経過時間，該減速度及び該車速のうちの少なくとも何れか一つに基づいて、該制動操作が複数回なされたか否かを判断することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項６）は、請求項１〜３の何れか１項に記載の構成に加え、該車輪の横滑りを検出する横滑り検出手段をさらに備え、該回生量制御手段が、該横滑り検出手段で該横滑りが検出されていない状態での該回生トルク量よりも、該横滑りが検出されている状態での該回生トルク量の増分を小さく設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項１）によれば、第一減速度以上の減速度が検出されてからの経過時間に基づく制御により、高速過酷制動時における制動操作の頻度を加味した電動機の回生トルク量を設定することが可能となる。
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項２）によれば、繰り返しの高速過酷制動の可能性を察知して電動機の回生トルク量を増大させることにより、機械的な制動トルクを低減することができる。また、制動装置の温度上昇を抑えることができ、耐フェード性能を向上させることができる。さらに、第二減速度が第一減速度よりも小さい値に設定されているため、二回目以降の制動操作時において回生トルク量増大制御を実施しやすくすることができ、回生効率を高めることができる。
【００１２】
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項３）によれば、制動操作を繰り返す毎に段階的に回生トルク量を増加させることにより、ブレーキの熱的劣化を効果的に防止することができる。
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項４）によれば、回生トルク量増大制御を連続制動時のみに適用することができる。例えば、初回の制動操作時には計時のみを開始し、二回目以降の制動操作が確認されて初めて回生トルク量増大制御を実施する構成とすることが可能となる。つまり、単発的な制動操作と連続的な制動操作とを区別して回生制御を実施することができ、不用意な制御開始による制動力の増加を防止することができる。
【００１３】
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項５）によれば、簡素な構成で連続的な制動操作を把握することができる。
また、本発明の電気自動車の回生制御装置（請求項６）によれば、車輪に横滑りが生じている状態での回生トルク量を減少させることで、回生トルク量を確保しつつ車体挙動を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面により、本発明の一実施形態について説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態に係る電気自動車の回生制御装置を説明するためのものであり、図１は本回生制御装置が適用された車両の全体構成を示す模式図、図２は本回生制御装置の構成を示すブロック図、図３は本回生制御装置の制御手順を説明するためのフローチャートである。また、図４は本回生制御装置による高速過酷制動を繰り返した場合の制御内容を説明するためのタイムチャートであり、（ａ）は減速度の変動を示すもの、（ｂ）は車速の変動を示すもの、（ｃ）は回生トルク量の設定値の変動を示すものである。
【００１５】
［１．全体構成］
本実施形態の回生制御装置は、電気自動車１０に適用されている。この電気自動車１０は、車輪１１をモータ１４（電動機）で駆動しており、各車輪１１にはディスクブレーキ１５（摩擦制動装置）が併設されている。本実施形態の電気自動車１０は、図１に示すように、後輪の二輪がギヤボックス１２を介してモータ１４と機械的に接続されている。
【００１６】
また、本電気自動車１０には、制動制御に係る電子制御ユニットとして、ＥＶＥＣＵ３（Electric Vehicle Electronic Control Unit），ＭＣＵ４（Motor Control Unit）及びＡＳＣＵ５（Active Stability Control Unit）が設けられている。これらの各コントロールユニット３，４，５は、マイクロコンピュータで構成された電子制御装置であり、周知のマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスとして提供されている。
【００１７】
ＥＶＥＣＵ３は、ＭＣＵ４及びＡＳＣＵ５よりも上位のコントロールユニットである。すなわち、ＥＶＥＣＵ３はＭＣＵ４及びＡＳＣＵ５を統括管理する機能を有しており、各コントロールユニット４，５で実施される制御のタイミングや制御量の設定，指示を管轄としている。なお、ＥＶＥＣＵ３には、電気自動車１０の車体に作用する減速度ａ（前後加速度）を検出する加速度センサ１（減速度検出手段）が接続されている。
【００１８】
ＭＣＵ４は、ＥＶＥＣＵ３からの指示を受けて具体的な制御電圧，制御電流の値を演算し、モータ１４へ制御信号を送信するものである。なおモータ１４は、ＭＣＵ４からの制御信号に応じて、電動機としても発電機としても機能する。
ＡＳＣＵ５は、ＥＶＥＣＵ３からの指示を受けてＨ／Ｕ１６（Hydraulic Unit）を制御し、各輪１１のディスクブレーキ１５を個別に制御するものである。また、ＡＳＣＵ５は所謂ＡＳＣ機能を備えており、各車輪１１のグリップ力に応じた制動力を各車輪１１へ付与して姿勢の安定性を向上させている。
【００１９】
例えば、車輪１１の横滑りを検出すると、その車輪１１に制動力を付与するとともに他の車輪１１の駆動力を抑制して、姿勢の乱れを抑制するヨーモーメントを生成する制御（すなわち、ＡＳＣ制御）を実施する。このようにＡＳＣＵ５は、車輪１１の横滑りを検出する横滑り検出手段としての機能を備えている。なお、ＡＳＣＵ５で判断された各車輪１１の横滑りの有無は、ＥＶＥＣＵ３へ入力されている。
【００２０】
Ｈ／Ｕ１６は各車輪１１のディスクブレーキ１５へ導入されるブレーキ液圧を制御するアクチュエータである。このＨ／Ｕ１６は油圧配管でブレーキマスターシリンダー８に接続されており、ブレーキペダル９の踏み込みによってブレーキブースター７を介して入力されたブレーキ液圧を受けて、各輪１１のディスクブレーキ１５を制御している。
なお、ブレーキマスターシリンダー８とＨ／Ｕ１６とを接続する油圧配管上には、ブレーキペダル９の踏み込みの有無を検出すべく、ブレーキ液圧センサ６が介装されている。ここでの検出情報は、ＥＶＥＣＵ３へと入力されている。
【００２１】
各車輪１１には、その回転数を検出する速度センサ１３が設けられている。ここで検出された各車輪１１の回転数は、ＡＳＣＵ５へ入力されている。なお、ＡＳＣＵ５はこれらの回転数に基づいて車速Ｖを算出しており、ここで算出された車速ＶはＥＶＥＣＵ３へ入力されている。したがって、ＡＳＣＵ５は車速検出手段としての機能を備えている。
【００２２】
［２．ＥＶＥＣＵ］
本電気自動車１０の制動時における回生制御に係る制御構成について詳述する。ＥＶＥＣＵ３は、少なくともブレーキペダル９が踏み込まれているときには、内燃機関を動力とする車両におけるエンジンブレーキに相当する大きさの回生トルク量Ｔ0（初期回生量）を設定し、モータ１４を制御する。なお、より回生効率を高めるためには、回生トルク量を増大させる必要がある。しかし、回生トルク量の設定が大きすぎれば、過剰に制動力が作用することになり、操作フィーリングが損なわれることになる。そこで本ＥＶＥＣＵ３では、回生トルク量を増大させる条件を設定してそのタイミング及び大きさを制御している。
【００２３】
図２に示すように、ＥＶＥＣＵ３の入力側には、ブレーキ液圧センサ６，ＡＳＣＵ５及び加速度センサ１が接続されている。一方、出力側にはＭＣＵ４が接続されている。これにより、ＥＶＥＣＵ３には、ブレーキペダル９の踏み込みの有無，車速Ｖ，各車輪１１の横滑りの有無，減速度ａが入力されることになる。これらの情報に基づき、ＥＶＥＣＵ３はブレーキ操作の頻度（回数）を把握し、ＭＣＵ４を介してモータ１４の回生トルク量Ｔを制御する。
【００２４】
［２−１．タイマーカウンターの開始条件］
まず、ＥＶＥＣＵ３は、計時手段３ａ及び回生量制御手段３ｂを備えて構成されている。計時手段３ａは、以下の条件〔１〕〜〔３〕の全てが成立する場合に、タイマーカウンターによる計時を開始する。以下、計時された経過時間をｔと表記する。
〔１〕制動操作中である（ブレーキペダル９が踏み込まれている）
〔２〕車速Ｖが予め設定された第一車速Ｖ1以上である
〔３〕減速度ａが予め設定された第一減速度ａ1以上である
これらの条件のうち、条件〔２〕は高速走行状態からの制動であることを確認するための条件である（例えば、95[km/h]等）。また、条件〔３〕は制動時の減速度ａが高減速度であることを確認するための条件であり、第一減速度ａ1は通常の制動操作時における減速度よりもやや大きめの値（例えば、6[m/s2]等）に設定されている。これらの条件〔１〕〜〔３〕が全て成立する制動操作のことを、高速過酷制動と呼ぶ。
【００２５】
［２−２．回生トルク量増大制御の開始条件］
一方、回生量制御手段３ｂは、減速度ａ及び計時手段３ａでカウントされている経過時間ｔに基づき、モータ１４の回生トルク量Ｔを増大させる回生トルク量増大制御を実施する。回生トルク量増大制御の開始条件は、上記の条件〔２〕と以下の条件〔４〕〜〔６〕が全て成立することである。
〔４〕計時の経過時間ｔが予め設定された所定時間ｔ0以内である
〔５〕減速度ａが予め設定された第二減速度ａ2以上である（ただし、ａ2≦ａ1）
〔６〕車速Ｖが予め設定された第二車速Ｖ2以上である
条件〔４〕は、高速過酷制動が検出されてから経過した時間である。つまりここでは、高速過酷制動が検出されてから少なくとも所定時間ｔ0は経過していないことが判定されていることになる。本実施形態では、ディスクブレーキ１５の耐フェード性能を考慮して所定時間ｔ0を設定している（例えば、60[s]等）。なお、経過時間ｔが小さいほどブレーキ操作の相対的な頻度が高いと見なすことができる。
【００２６】
また、条件〔５〕に係る第二減速度ａ2を条件〔２〕に係る第一減速度ａ1よりも小さく設定するほど（例えば、4.5[m/s2]等）、高速過酷制動時における回生トルク量増大制御が開始されやすくなる。
条件〔６〕は、実際に回生トルク量増大制御を開始する時点での車速Ｖを判定するためのものである。第二車速Ｖ2は、第一車速Ｖ1よりも小さい値（例えばＶ2=90[km/h]等）に設定してもよいし、第一車速Ｖ1よりも大きな値（例えばＶ2=100[km/h]等）に設定してもよい。なお、第一車速Ｖ1よりも第二車速Ｖ2を小さく設定すれば、高速過酷制動と判定されるよりも低い車速の状態でも回生トルク量増大制御が実施されうることになる。つまり、繰り返し制動操作がなされたような連続制動における二回目以降の制動時に、回生トルク量増大制御の開始条件が緩められることになる。
【００２７】
回生トルク量増大制御での回生トルク量Ｔは、以下の条件〔７〕に応じて設定される。
〔７〕ＡＳＣＵ５で車輪１１の横滑りが検出（ＡＳＣ制御が実施）されている
ここでは、条件〔７〕が成立しない場合にはモータ１４の回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1に設定され、条件〔７〕が成立する場合には回生トルク量Ｔが第一回生量よりも小さい第二回生量Ｔ2に設定されるようになっている。例えば、第一回生量Ｔ1をモータ１４の最大値（回生用モータ励磁電流最大）に設定し、第二回生量Ｔ2をその半分程度に設定することが考えられる。なお、第一回生量Ｔ1及び第二回生量Ｔ2は、前述のエンジンブレーキ相当の回生トルク量Ｔ0（初期回生量）よりも大きい値である。
【００２８】
なお、回生トルク量増大制御が開始されると、その時点でタイマーカウンターがリセットされてｔ＝０から計時が再スタートされるようになっている。
【００２９】
［２−３．回生トルク量増大制御の終了条件］
回生量制御手段３ｂにおける回生トルク量増大制御の終了条件は、以下の条件〔８〕が成立することである。
〔８〕車速Ｖが第三車速Ｖ3以下である
〔９〕減速度ａが第二減速度ａ2未満である
例えば、回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1に設定されている時に少なくとも条件〔８〕又は〔９〕の何れかが成立すると、回生トルク量Ｔが元の値（エンジンブレーキ相当の回生量Ｔ0）に再設定される。仮に減速度ａが第二減速度ａ2以上であったとしても、車速Ｖが衰えてやがて第三車速Ｖ3以下になれば、回生トルク量増大制御は終了する。
【００３０】
一方、たとえ条件〔８〕，〔９〕が成立したとしても、計時手段３ａにおける計時はそのまま継続するようになっている。つまり、回生トルク量増大制御が一旦終了したとしても、その後条件〔４〕〜〔６〕の全てがまた成立すれば、再び回生トルク量増大制御が開始されることになる。
なお、第三車速Ｖ3は第二車速Ｖ2よりも小さい値であればよい（例えば、20[km/h]等）。
【００３１】
［２−４．タイマーカウンターの停止条件］
計時手段３ａにおけるタイマーカウンターの停止条件は、以下の条件〔１０〕が成立することである。
〔１０〕計時の経過時間ｔが所定時間ｔ0を超えた
条件〔１０〕が成立すると、モータ１４の回生トルク量Ｔがエンジンブレーキ相当の回生トルク量Ｔ0（初期回生量）に設定され、タイマーカウンターが停止される。つまり、回生トルク量増大制御が開始されていた場合であっても、強制的に制御が終了する。
【００３２】
［３．フローチャート］
図３を用いて、本回生制御装置における制御手順を説明する。このフローは、例えば予め設定された所定の周期で繰り返し実施されている。またここでは、回生トルク量増大制御が実施しうる状態であることを示すフラグＡが用いられている。Ａ＝０は、まだ回生トルク量増大制御の開始条件が判断されない状態であることを示し、Ａ＝１は、回生トルク量増大制御の開始条件及び終了条件が判断されうる状態であることを示す。Ａ＝０であるときには図３中のステップＡ１０〜Ａ７０が実施され、Ａ＝１であるときにはステップＡ１０〜３０及びステップＡ８０〜１９０が実施されている。なお、フラグＡの初期値はＡ＝０である。
【００３３】
まず、ステップＡ１０〜Ａ７０では、タイマーカウンターの開始に係る制御が実施される。ステップＡ１０では、条件〔１〕に係るブレーキペダル９の踏み込みの有無が判定され、減速操作中である場合にはステップＡ２０へ進む。また、減速操作がなされていない場合にはそのまま本フローを終了する。
ステップＡ２０では、ＡＳＣＵ５で算出された車速Ｖが読み込まれるとともに、加速度センサ１で検出された減速度ａが読み込まれる。続くステップＡ３０では、フラグＡの状態が判定され、Ａ＝０である場合にはステップＡ４０へ進む。一方、Ａ＝１の場合にはステップＡ８０へ進む。
【００３４】
ステップＡ４０は条件〔２〕に係る判定ステップであり、車速Ｖが第一車速Ｖ1以上であるか否かが判定される。ここでＶ≧Ｖ1である場合にはステップＡ５０へ進み、そうでない場合には本フローを終了する。
ステップＡ５０は条件〔３〕に係る判定ステップであり、減速度ａが第一減速度ａ1以上であるか否かが判定される。ここでａ≧ａ1である場合にはステップＡ６０へ進み、そうでない場合には本フローを終了する。
【００３５】
ステップＡ６０ではフラグＡがＡ＝１に設定され、続くステップＡ７０では計時手段３ａでタイマーカウンターによる計時が開始され、本フローを終了する。フラグＡの設定により、次回の本フローの実行時にはステップＡ３０からステップＡ８０へ進むことになる。
ステップＡ８０〜Ａ１１０では、タイマーカウンターの停止に係る制御が実施される。ステップＡ８０では、条件〔４〕，〔１０〕に係る計時の経過時間ｔが所定時間ｔ0以内であるか否かが判定される。ここでｔ＞ｔ0である場合にはステップＡ９０へ進み、モータ１４の回生トルク量Ｔが初期回生量Ｔ0に設定される。さらに続くステップＡ１００ではフラグＡがＡ＝０に設定され、ステップＡ１１０でタイマーカウンターが停止されて、本フローを終了する。
【００３６】
一方、ステップＡ８０でｔ≦ｔ0である場合にはステップＡ１２０へ進む。ステップＡ１２０〜Ａ１９０は、回生トルク量増大制御の開始，終了判定に係るフローである。
ステップＡ１２０は条件〔６〕に係る判定ステップであり、車速Ｖが第二車速Ｖ2以上であるか否かが判定される。ここでＶ≧Ｖ2である場合にはステップＡ１３０へ進み、そうでない場合には回生トルク量増大制御の終了判定に係るステップＡ１８０へ進む。
【００３７】
また、ステップＡ１３０は条件〔５〕に係る判定ステップであり、減速度ａが第二減速度ａ2以上であるか否かが判定される。ここでａ≧ａ2である場合には回生トルク量増大制御を実施するものとしてステップＡ１４０へ進み、そうでない場合にはステップＡ１９０へ進む。なお、ステップＡ１９０は、モータ１４の回生トルク量Ｔが初期回生量Ｔ0に設定されるステップであり、実質的に回生トルク量増大制御が終了するステップである。
【００３８】
ステップＡ１４０は条件〔７〕に係る判定ステップであり、ＡＳＣＵ５で車輪１１の横滑りが検出されている（すなわちＡＳＣ制御が実施されている）か否かが判定される。ここで横滑りが検出されていない場合にはステップＡ１５０へ進み、モータ１４の回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1に設定される。一方、横滑りが検出されている場合にはステップＡ１６０へ進み、回生トルク量Ｔが第二回生量Ｔ2に設定される。何れかの回生トルク量Ｔ1，Ｔ2が設定されるとステップＡ１７０へ進み、タイマーカウンターの動作がリセットされて再び計時がｔ＝０から開始されて本フローを終了する。
【００３９】
ステップＡ１２０においてＶ≧Ｖ2でなかった場合、ステップＡ１８０で条件〔８〕に係る判定がなされ、車速Ｖが第三車速Ｖ3以下であるか否かが判定される。ここでＶ＞Ｖ3である場合はそのまま本フローを終了するが、Ｖ≦Ｖ3である場合にはステップＡ１９０へ進み、モータ１４の回生トルク量Ｔが初期回生量Ｔ0に設定されて本フローを終了する。つまり、車速Ｖがある程度低くなった場合にも、回生トルク量増大制御が終了するようになっている。
【００４０】
［４．作用］
高速過酷制動を繰り返し行ったときの減速度ａ，車速Ｖ及びモータ１４の回生トルク量Ｔの経時変動を表したタイムチャートを図４（ａ）〜（ｃ）に示す。なおこの例では、第一減速度ａ1が第二減速度ａ2よりも大きい値に設定されているものとする。
第一車速Ｖ1以上で走行する電気自動車１０に制動操作が加えられ、時刻ｔ1に減速度ａが第一減速度ａ1以上になると、フラグＡがＡ＝１にセットされ、計時手段３ａでの計時が開始される。また、ＡＳＣＵ５において各車輪１１の横滑りが検出されていなければモータ１４の回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1に設定される。
【００４１】
その後、時刻ｔ2に車速Ｖが第三車速Ｖ3以下になると回生トルク量Ｔが初期回生値Ｔ0にリセットされ、回生トルク量増大制御が終了する。なお、車速が第三車速Ｖ3以下になるよりも先に減速度ａが第二減速度未満ａ2になった場合にも、回生トルク量増大制御は終了する。また、時刻ｔ2からｔ２′の間には、アクセル操作がなされておりブレーキペダル９が踏み込まれていないため、回生はなされない。一方、この間もフラグＡはリセットされず、Ａ＝１のままである。
【００４２】
時刻ｔ２′にブレーキペダル９が踏み込まれて時刻ｔ３に減速度ａが第二減速度ａ2以上となり、かつ、車速Ｖが第二車速Ｖ2以上となった場合、時刻ｔ1から時刻ｔ3までの経過時間ｔが所定時間ｔ0以内であれば、再び回生トルク増大制御が開始される。すなわち、ＡＳＣＵ５において各車輪１１の横滑りが検出されていなければ回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1に設定される。またこのとき、タイマーカウンターがリセットされる。
【００４３】
なお、前述の特許文献１に記載されたような従来の回生制御では、減速度ａや車速Ｖ等の閾値の設定が固定的であるため、例えば時刻ｔ3に減速度が第一減速度ａ1以上となり車速Ｖも第一車速Ｖ1以上となるような場合にしか回生トルク量を増加させることができない。すなわち、二回目の制動操作が一回目の制動操作ほど過酷ではない場合には、図４（ｃ）中の時刻ｔ３からｔ４間に一点鎖線で示すように、回生トルク量を増大させることができない。
【００４４】
これに対し、本発明に係る制御では、高速過酷制動が検出されてから所定時間ｔ0の間に限って減速度ａ及び車速Ｖの判定閾値が低くなるため、制御内容に回生トルク量が増大しやすくなる傾向が与えられることになる。これにより、ディスクブレーキ１５の温度上昇が抑えられ、耐フェード性能が向上する。また、このような回生トルク量増大制御が実施されるのは高速過酷制動時であるため、制動力が増加しても操作フィーリングはほとんど損なわれない。
【００４５】
さらにその後、時刻ｔ4に車速Ｖが第三車速Ｖ3以下、又は、減速度ａが第二減速度ａ2未満になると回生トルク量Ｔが初期回生値Ｔ0にリセットされ、回生トルク量増大制御が終了する。時刻ｔ4からｔ4′の間は、時刻ｔ2からｔ2′間と同様に、回生はなされない。また、フラグＡもＡ＝１のままとなる。
時刻ｔ4′にブレーキペダル９が踏み込まれて時刻ｔ5に減速度ａが第二減速度ａ2以上となり、かつ、車速Ｖが第二車速Ｖ2以上となった場合、時刻ｔ3から時刻ｔ5までの経過時間ｔが所定時間ｔ0以内であれば、再び回生トルク増大制御が開始される。すなわち、ＡＳＣＵ５において各車輪１１の横滑りが検出されていなければ回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1に設定される。またこのとき、タイマーカウンターがリセットされる。その後、時刻ｔ6に車輪１１の横滑りが検出されると、回生トルク量Ｔが第二回生量Ｔ2に設定され、タイマーカウンターがリセットされる。
【００４６】
前述の特許文献１に記載されたような従来の回生制御では、図４（ｃ）中の時刻ｔ6からｔ7間に一点鎖線で示すように、回生トルク量の設定値をフレキシブルに変更することができない。これに対し、本発明に係る制御では、時刻ｔ6からｔ7間の回生トルク量Ｔが抑制されるため、車両の走行安定性が向上する。
そして、時刻ｔ7に車速Ｖが第三車速Ｖ3以下になると回生トルク量Ｔが初期回生値Ｔ0にリセットされ、回生トルク量増大制御が終了する。なお、時刻ｔ6から所定時間ｔ0が経過するまでの間に再び回生トルク量増大制御が実施されなければ、フラグＡがＡ＝０にセットされる。つまりこの時点で、回生トルク量が増大しやすくなる傾向が解消されることになる。
【００４７】
［５．効果］
このように、本回生制御装置によれば、高速過酷制動が検出されてからの経過時間に基づく制御により、制動操作の頻度を加味した電動機の回生トルク量を設定することが可能となる。例えば、制動頻度（例えば、所定時間内の制動回数）が高ければ、制動頻度が低いときよりも回生トルクを増大させるための条件を甘く設定することができる。
【００４８】
このように、繰り返しの高速過酷制動の可能性を察知してモータ１４の回生トルク量Ｔを増大させることにより、ディスクブレーキ１５での機械的な制動トルクを低減することができる。また、ディスクブレーキ１５の温度上昇を抑えることができ、耐フェード性能を向上させることができる。
また、第二減速度ａ2が第一減速度ａ1よりも小さい値に設定されているため、二回目以降の制動操作時において回生トルク量増大制御を実施しやすくすることができ、回生効率を高めることができる。なお、第二車速Ｖ2が第一車速Ｖ1よりも低速に設定されていることも、このような効果に寄与している。
【００４９】
さらに、車輪１１に横滑りが生じている状態、すなわち、ＡＳＣ制御が実施されているような車体挙動が不安定な状況下での回生トルク量Ｔを減少させることで、回生トルク量Ｔを確保しつつ車体挙動を安定化させることができる。
このように、本発明によれば、繰り返し制動時におけるエネルギ回収効率を高めつつ、摩擦制動装置の耐フェード性能を確保することができる。
【００５０】
［６．変形例］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述の実施形態では、一回目の制動時にフラグＡがＡ＝１になると即座に回生トルク量Ｔが増大させる制御となっているが、繰り返し制動における二回目以降の制動操作時から回生トルク量Ｔを増大させる構成としてもよい。
【００５１】
例えば、高速過酷制動であるか否かを判定するための条件〔１〕〜〔３〕に関して、時間の要素を追加することが考えられる。すなわち、条件〔３〕の代わりに以下の条件〔３′〕を適用する。
〔３′〕減速度ａが第一減速度ａ1以上である状態が一定時間ｔa以上継続する
この場合、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、時刻ｔ1に減速度ａが第一減速度ａ1以上になってから所定時間ｔａ（例えば、数秒）が経過した時点（時刻ｔ1′）で、フラグＡがＡ＝１に設定される。一方、時刻ｔ1′に車速Ｖが第二車速Ｖ2未満であれば、フラグＡはＡ＝１のままであり、回生トルク量Ｔは初期回生量Ｔ0から変更されない。したがって、図５（ｄ）に示すように、一回目の制動時には高速過酷制動の判定のみが実施されて回生トルク量Ｔは増大せず、二回目以降の繰り返し制動時に回生トルク量Ｔを増大させることができる。また、高速過酷制動の判定条件が厳しくなることになるため、誤検出を防止することもできる。
【００５２】
なお、繰り返し制動を検出するための構成はこれに限定されない。少なくとも、所定時間の間に制動操作が複数回なされたか否かを判定すればよく、例えば時間，減速度ａ，車速Ｖに基づいてその制動が二回目以降の制動であるか否かを判定する構成とすればよい。少なくとも車速ＶがＶ＝０であれば車両が停止していることになるため、一回目の制動操作が終了したと判断することができる。あるいは、減速度ａがマイナスの値で検出された（加速操作が検出された）場合にも、一回目の制動操作が終了して加速操作へ移行したと判断することができる。このように、単発的な制動操作と複数の連続的な制動操作とを区別して回生制御を実施することができ、不用意な制御開始による制動力の増加を防止することができる。
【００５３】
例えば、上述の図３のフローチャートにおけるステップＡ５０〜Ａ７０に、所定時間ｔａ（数秒程度）だけルーチンを停止させるステップを追加してフラグＡの立ち上がりを僅かに遅らせることが考えられる。このような構成でも、高速過酷条件が成立した時点からフラグＡの実質的な立ち上がりを遅らせることができ、初回制動時の回生トルク量増大制御を抑制することができる。
【００５４】
［７．その他］
また、上述の実施形態では、回生トルク量増大制御での回生トルク量Ｔが第一回生量Ｔ1と第二回生量Ｔ2との二段階に制御されているが、より多段階の回生トルク量を予め設定しておくことも考えられる。この場合、車速Ｖや減速度ａの大きさに応じた大きさの回生トルク量を設定する構成としてもよいし、所定時間ｔ0内（あるいは、フラグＡがＡ＝１になってから）の通算の制動回数が多いほど回生トルク量の増分を大きく設定する構成とすることも考えられる。制動操作を繰り返す毎に段階的に回生トルク量を増加させることにより、ディスクブレーキ１５の熱的劣化を効果的に防止することができる。
【００５５】
また、上述の実施形態で説明されているＥＶＥＣＵ３での判定条件は、上記の条件〔１〕〜〔１０〕のみに限定されるものではない。
例えば、タイマーカウンターの開始条件に関して、上記の条件〔１〕〜〔３〕の何れかを省略してもよいし、あるいは、制動操作の継続時間に関する条件（所定時間以上制動操作が継続していることなど）を追加してもよい。また、路面μに関する条件（路面μに応じて閾値となる車速，減速度条件を変更するなど）を追加することも一案である。
【００５６】
回生トルク量増大制御の開始条件に関しても、上記の条件〔２〕，〔４〕，〔５〕の何れかを省略してもよいし、あるいは、舵角，操舵角に関する条件（ほぼ直進している場合にのみ回生トルク量増大制御を開始するなど）を追加してもよい。
回生トルク量増大制御の終了条件に関しても、減速度に関する条件（減速度がある程度小さくなったら制御を停止するなど）や、舵角，操舵角に関する条件（旋回を開始した段階で制御を停止するなど）や、回生トルク量増大制御の継続時間に関する条件（一回の回生トルク量増大制御の継続時間を制限するなど）を追加してもよい。
【００５７】
また、上述の実施形態では、ＭＣＵ４で算出された車速を制動時の車速ＶとしてＥＶＥＣＵ３での制御に用いているが、これの代わりに図示しない車速センサで検出された車速を用いてもよく、あるいは減速度ａの積分値を用いてもよい。
また、加速度センサ１の代わりにブレーキペダル９のストロークを検出するストロークセンサやブレーキマスターシリンダー８の液圧の大きさを検出する圧力センサ，ブレーキ踏力を検出するひずみゲージ等を用いて、減速度ａに相当するパラメータを検出又は算出する構成としてもよい。あるいは、車速Ｖの微分値を用いてもよい。
【００５８】
また、上述の実施形態における条件〔７〕の代わりに、車両のヨーレイトや操舵角といった車両の安定性を評価するための条件を適用することも考えられる。すなわち、各車輪１１の横滑りだけでなく、車体のヨー挙動やロール挙動が不安定な状態下では、安定した状態下よりも回生トルクの増加量を抑制する構成としてもよい。
なお、上述の実施形態における第一減速度ａ1，第二減速度ａ2，第一車速Ｖ1，第二車速Ｖ2，第三車速Ｖ3，第一回生量Ｔ1，第二回生量Ｔ2，所定時間ｔ0等といった具体的な設定値は任意である。また、本発明に係る制御は、トランスミッションのシフト位置に依らずに実施することが可能である。例えば、シフト位置がＤレンジであってもＮレンジであっても、モータ１４での回生トルク量を増大させることができる。
【００５９】
また、上述の実施形態では、本発明の回生制御装置を電気自動車１０に適用したものを例示したが、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）や燃料電池車（ＦＣＶ）等、モータ１４（モータ・ジェネレータ）で車輪１１を駆動する車両であって、かつ、機械的なブレーキ装置を備えた車両であれば好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気自動車の回生制御装置が適用された車両の全体構成を示す模式図である。
【図２】本回生制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本回生制御装置の制御手順を説明するためのフローチャートである。
【図４】本回生制御装置による高速過酷制動を繰り返した場合の制御内容を説明するためのタイムチャートであり、（ａ）は減速度の変動を示すもの、（ｂ）は車速の変動を示すもの、（ｃ）は回生トルク量の設定値の変動を示すものである。
【図５】変形例としての本回生制御装置による高速過酷制動を繰り返した場合の制御内容を説明するためのタイムチャートであり、（ａ）は減速度の変動を示すもの、（ｂ）はフラグＡの変動を示すもの、（ｃ）は車速の変動を示すもの、（ｄ）は回生トルク量の設定値の変動を示すものである。
【符号の説明】
【００６１】
１  加速度センサ
３  ＥＶＥＣＵ
３ａ  計時手段
３ｂ  回生量制御手段
４  ＭＣＵ（車速検出手段，横滑り検出手段）
５  ＡＳＣＵ
６  ブレーキ液圧センサ
７  ブレーキブースター
８  ブレーキマスターシリンダー
９  ブレーキペダル
１０  電気自動車
１１  車輪
１２  ギヤボックス
１３  速度センサ
１４  モータ（電動機）
１５  ディスクブレーキ（摩擦制動装置）
１６  Ｈ／Ｕ
【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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