(57)【要約】【課題】手動変速モードでのシフトダウン時の回生制動力を徐々に増加させるようにして、シフトダウン時の急減速によるショックを抑制する車両用回生制御装置を提供すること。【解決手段】回生制御装置１０は、変速モード受信部１１が自動変速機２２から受信した変速モードとシフト操作種別から、手動変速モードでシフトダウン操作が行われたことを検出すると、発電機２３に出力する発電量指令の値を、一定の時間間隔で発電量算出部１２により予め設定された数式に従って算出させ、発電量指令の値をゼロから無段自動変速モード時の発電量指令値まで増加させて回生ブレーキの制動力をゼロから徐々に増加させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と機械的に接続された発電機と、
自動変速モードと手動変速モードとを有して前記内燃機関の出力軸と機械的に接続される自動変速機と、を備える車両に搭載され、
前記発電機の発電量を制御して回生制動力を制御する車両用回生制御装置であって、
前記自動変速機の変速モードおよびシフト操作を検出する変速モード検出部を備え、
前記変速モード検出部により前記手動変速モードでシフトダウン操作が行われたことが検出された場合、前記発電機の発電量を徐々に増加させることを特徴とする車両用回生制御装置。
【請求項２】
前記発電機の発電量を算出する発電量算出部を備え、
前記発電量算出部は、前記手動変速モードでシフトダウン操作が行われたことが検出された場合の前記発電機の発電量を、予め設定された開始発電量から予め設定された目標発電量まで徐々に増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両用回生制御装置。
【請求項３】
前記開始発電量をゼロとすることを特徴とする請求項２に記載の車両用回生制御装置。
【請求項４】
前記目標発電量を前記自動変速モード時の発電量とすることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用回生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の回生制動を制御する車両用回生制御装置に関し、詳しくは、シフトダウン時の乗員の快適性を向上させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、車両の減速時に内燃機関の出力軸の回転を利用した発電（回生発電）を行うことにより制動力を発生させる回生制動が行われる場合がある。
このような車両では、回生制動中にシフトレバーを操作すると回生制動力が一瞬低下し、運転者は減速度の瞬間的な低下を感じることになる。
特許文献１では、シフト操作が行われる可能性が高い運転状況にある場合、シフトレバー操作時に想定される回生制動力減少量だけ要求回生制動力を減少させることにより、シフトレバー操作時の回生制動力の変動を防止し、摩擦制動力を併用してシフトレバー操作時に運転者が感じる減速度低下によるショックを抑えることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１１５００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、回生制動力と摩擦制動力を併用している場合について記載されているが、アクセルを踏まない状態で減速を行うとエンジンブレーキと回生ブレーキが同時に働く。その状態で手動変速モードからシフトダウン操作を行うと、エンジン回転数が上昇するのに伴いエンジンブレーキが強くなる。そこに回生ブレーキが働くと急減速になり乗員がショックを感じる、という問題があった。
そこで、本発明は、手動変速モードでのシフトダウン時の回生制動力を徐々に増加させるようにして、シフトダウン時の急減速によるショックを抑制する車両用回生制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様は、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と機械的に接続された発電機と、自動変速モードと手動変速モードとを有して前記内燃機関の出力軸と機械的に接続される自動変速機と、を備える車両に搭載され、前記発電機の発電量を制御して回生制動力を制御する車両用回生制御装置であって、前記自動変速機の変速モードおよびシフト操作を検出する変速モード検出部を備え、前記変速モード検出部により前記手動変速モードでシフトダウン操作が行われたことが検出された場合、前記発電機の発電量を徐々に増加させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の第２の態様としては、前記発電機の発電量を算出する発電量算出部を備え、前記発電量算出部は、前記手動変速モードでシフトダウン操作が行われたことが検出された場合の前記発電機の発電量を、予め設定された開始発電量から予め設定された目標発電量まで徐々に増加させることは好ましい。
本発明の第３の態様としては、前記開始発電量をゼロとすることは好ましい。
本発明の第４の態様としては、前記目標発電量を前記自動変速モード時の発電量とすることは好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
このように、上記の第１の態様によれば、手動変速モードのシフトダウン操作時に回生発電の発電量を徐々に増加させているので、回生制動力を緩やかに増加させることができ、減速ショックを抑えることができる。
上記の第２の態様によれば、開始発電量から目標発電量まで徐々に増加させているので、手動変速モードのシフトダウン操作時の回生制動力と最終的な回生制動力を制御することができ、車両の特性に応じて回生制動力を制御することができる。
【０００８】
上記の第３の態様によれば、手動変速モードのシフトダウン操作時に回生発電の発電量をゼロにしているので、エンジンブレーキによる制動力が強くなるときに回生制動力が働くことを防ぐことができる。
上記第４の態様によれば、自動変速モード時の発電量まで増加させているので、自動変速モード時の回生制動力とすることができ、必要な制動力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る車両用回生制御装置を示す図であり、その概念ブロック図である。
【図２】図２は、その処理手順を説明するフローチャートである。
【図３】図３は、その処理手順による減速度の変化を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態に係る車両用回生制御装置を示す図である。
図１において、車両１００は、走行用駆動源として車載するエンジン（内燃機関）２１と、エンジン２１の出力軸の回転トルクを速度変換して図示しない駆動車輪に伝達する自動変速機２２と、エンジン２１の出力軸の減速時の回転を利用した発電を行うことにより制動力（回生ブレーキ）を発生させる発電機２３と、車両１００が備える各種の電気デバイスに電力を供給するとともに発電機２３が発電した電力を蓄電するバッテリ２４と、自動変速機２２の動作を制御する変速ＥＣＵ（electronic control unit）２５と、を含む各種車載機器を搭載しており、エンジンＥＣＵ２６が搭載されている装置各部を統括制御するようになっている。
【００１１】
エンジンＥＣＵ２６は、回生制御装置１０としても機能するようになっており、回生制御装置１０は、発電機２３に発電量指令（トルク指令や電流指令）を出力することで発電量を制御して回生ブレーキの制動力を制御するようになっている。
自動変速機２２は、車速やアクセル開度等の車両状況に応じて最適な変速比に調節する無段自動変速モードと運転者による変速操作により変速することが可能な手動変速モードとの間で変速モードを切り替えることが可能になっている。
【００１２】
変速ＥＣＵ２５は、変速モードが切り替えられた場合、回生制御装置１０に変速モード（無段自動変速モード、手動変速モード）を通知するとともに、シフト操作が行われた場合、回生制御装置１０にシフト操作種別（シフトダウン、シフトアップなど）を通知するようになっている。
発電機２３は、回生制御装置１０から入力される発電量指令（トルク指令や電流指令）に基づいた発電量になるように発電条件が調整され、回生ブレーキもその発電量に応じた制動力に調整される。
【００１３】
回生制御装置１０は、予め準備されている制御プログラムや各種パラメータ等に従って各種の入力設定情報やセンサなどの各種検出情報に基づいて回生制御を実行するとともに、変速モード受信部１１、発電量算出部１２としても機能するようになっている。
変速モード受信部１１としては、変速ＥＣＵ２５からの変速モードやシフト操作種別の通知を受信し、受信した変速モード（無段自動変速モード、手動変速モード）やシフト操作種別（シフトダウン、シフトアップなど）を記憶するようになっている。すなわち、変速モード受信部１１が変速モード検出部を構成する。
【００１４】
発電量算出部１２としては、変速モード受信部１１が記憶した変速モードやシフト操作種別に基づき、発電機２３に出力する発電量指令値を算出するようになっている。
この回生制御装置１０は、手動変速モードでシフトダウン操作された場合に、回生ブレーキの制動力をゼロから徐々に増加させるようになっている。
具体的には、図２のフローチャートの処理を一定の時間間隔で実行して発電量指令値を算出して発電機２３に出力する。なお、各実行時にその時の変速モードやシフト操作種別や発電量指令値を記憶しておき次回実行時に前回実行時の値として利用するようになっている。
【００１５】
回生制御装置１０は、図２のフローチャートに示すように、車両速度やバッテリの充電状態などに基づいて、予め設定された算出式あるいは検索マップにより無段自動変速モード時の発電量指令値cmg_cvtを算出する（ステップＳ１１）。
次いで、回生制御装置１０は、変速モード受信部１１が受信した変速モードとシフト操作種別を参照し、手動変速モード且つシフトダウン操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００１６】
手動変速モードでなくまたはシフトダウン操作が行われなかったと判定した場合、回生制御装置１０は、無段自動変速モード時の発電量指令値cmg_cvtを発電量指令値として発電機２３に出力する（ステップＳ１６）。
ステップＳ１２において、手動変速モード且つシフトダウン操作が行われたと判定した場合、回生制御装置１０は、記憶している前回実行時のシフト操作種別を参照し、前回実行時のシフト操作種別がシフトダウン操作有りか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００１７】
前回実行時のシフト操作種別がシフトダウン操作有りではないと判定した場合、回生制御装置１０は、発電量指令値をゼロとして発電機２３に出力する（ステップＳ１５）。
ステップＳ１３において、前回実行時のシフト操作種別がシフトダウン操作有りであると判定した場合、回生制御装置１０は、発電量算出部１２により、前回実行時の発電量指令値cmg(n-1)と無段自動変速モード時の発電量指令値cmg_cvtを使って下記の式（１）によって今回の発電量指令値cmg(n)を算出し、発電機２３に出力する（ステップＳ１４）。
cmg(n)=cmg(n-1)×(1-α)+cmg_cvt×α  …（１）
ここで、αは０＜α＜１の定数、nは実行回数を表す。
【００１８】
具体的には、手動変速モードに切り替え後シフトダウン操作が行われて最初の実行時には、前回実行時のシフト操作種別はシフトダウン操作有りではないので、ステップＳ１５に進み、発電量指令値はゼロとなる。
シフトダウン操作後２回目の実行時には、前回実行時のシフト操作種別はシフトダウン操作有りとなるのでステップＳ１４に進み、例えばα＝0.3とすると、前回の発電指令値はゼロなので、発電量指令値はcmg_cvt×0.3となる。
【００１９】
シフトダウン操作後３回目の実行時には、２回目同様ステップＳ１４に進み、前回実行時の発電量指令値はcmg_cvt×0.3なので、発電量指令値は以下の式（２）のようになる。
cmg_cvt×(0.3×0.7+0.3)=cmg_cvt×0.51…（２）
以後このような処理を繰り返し、発電指令値が徐々に増加していく。
【００２０】
したがって、手動変速モードでシフトダウン操作が行われた時点から発電量指令値をゼロから徐々に増やしているので、図３に示すように、手動変速モードでシフトダウン操作が行われた時点(T1)で回生ブレーキの制動力（減速度）がゼロになり、そこからT2までの間に徐々に増えることとなり、シフトダウン時の減速ショックを抑制することができる。
また、T2では無段自動変速モード時の発電量指令値にすることができ、必要な制動力を得ることができる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、エンジンを走行用駆動源とする車両を示したが、エンジンと電動モータを走行用駆動源とするハイブリッド車両でもよい。
また、無段自動変速モードと手動変速モードとの間で変速モードを切り替える変速機について示したが、有段自動変速モードと手動変速モードとの間で変速モードを切り替える変速機でもよい。
【００２２】
また、変速ＥＣＵ２５から変速モードやシフト操作種別を受信するようにしたが、シフトレバーにシフト位置センサなどを設置し、そのセンサから変速モードやシフト操作種別を受信するようにしてもよい。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００２３】
１０   回生制御装置
１１   変速モード受信部
１２   発電量算出部
２１   エンジン
２２   自動変速機
２３   発電機
２４   バッテリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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