(57)【要約】【課題】この発明は、減速時に回生制動制御が開始されるまでの間の空走感を無くし、回生制動制御の開始による急激な減速感を無くし、乗員に違和感を生じさせることを防止することを目的とする。【解決手段】この発明は、車両の走行用駆動力を出力する内燃機関と、内燃機関にクラッチを介して接続され駆動力により発電を行う発電機と、運転者の操作に応じて走行用駆動力を減衰させる制動力を発生させる制動装置と、車両の減速時にクラッチを接合させ発電機を駆動させる回生制動制御を実行する回生制動制御装置と、車両の走行状態に基づき、回生制動制御実行時の車両の目標減速度を推定する減速度推定部と、車両の減速開始から回生制動制御開始までの間、車両の減速度が推定された目標減速度に近づくよう制動装置の制動力を制御する制動制御装置を備え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】
車両の走行用駆動力を出力する内燃機関と、この内燃機関にクラッチを介して接続され前記内燃機関の駆動力により発電を行う発電機と、運転者の操作に応じて前記走行用駆動力を減衰させる制動力を発生させる制動装置と、前記車両の減速時に前記クラッチを接合させ前記発電機を駆動させる回生制動制御を実行する回生制動制御装置と、前記車両の走行状態に基づき、前記回生制動制御実行時の前記車両の目標減速度を推定する減速度推定部と、前記車両の減速開始から前記回生制動制御開始までの間、前記車両の減速度が前記推定された目標減速度に近づくよう前記制動装置の制動力を制御する制動制御装置を備えることを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項２】
前記制動制御装置は、前記回生制動制御装置が回生制動制御を開始した後、前記クラッチの接合状態に応じて、前記制動装置の制動力を減少させることを特徴とする請求項１記載の車両の回生制動制御装置。
【請求項３】
前記制動装置は、ブレーキペダルの操作力を油圧により増加させる油圧式制動装置であって、前記制動制御装置は、前記油圧式制動装置に接続されたポンプを駆動させ、前記油圧を増加させることを特徴とする請求項１又は２記載の車両の回生制動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両用の回生制動制御装置に係り、特に、車両の減速時に発電機を駆動させて回生制動制御を実行する車両の回生制動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車などの車両の減速時に運動エネルギを回収する回生制動制御装置は、運動エネルギを利用して発電機を駆動し、エネルギの回収を行っている。車両は、減速が開始されると、回生制動制御装置の回生制動制御実行により減速され、その後、サービスブレーキ（車両の運転中に運転者によって操作される制動装置。「常用ブレーキ」、「主ブレーキ」、あるいは単に「ブレーキ」と言うこともある。）により減速される。車両は、回生制動による減速からサービスブレーキによる減速に切り換えられた直後に、制動力の不連続から挙動が変化し、乗員にショック又は空走感などの違和感を与えることがある。
【０００３】
このような、回生制動制御装置による回生制動からサービスブレーキによる制動ヘの切り換え替え直後に発生するショック又は空走感を解消することを目的とした技術には、たとえば、特許文献１に開示されるものがある。
特許文献１では、ブレーキペダルの所定踏込み量までは作動しない不作動域を有する第１のブレーキバルブを介してブレーキ圧力源からの圧力をサービスブレーキ装置に向けて出力する主ブレーキ回路と、第１のブレーキバルブの不作動域でもブレーキペダルに連動して作動する第２のブレーキバルブを介してブレーキ圧力源からの圧力をサービスブレーキ装置に向けて出力する補助ブレーキ回路とを備え、第２のブレーキバルブの下流側に、回生装置の作動時に閉弁駆動されて補助ブレーキ回路の出力を停止する開閉弁が介装される構成のものにおいて、補助ブレーキ回路からの出力が同一のブレーキペダル踏込み量において回生装置のブレーキ力と等しくなるよう第２のブレーキバルブを介して出力されるブレーキ圧力源からの圧力を所定割合で減圧する減圧手段を、補助ブレーキ回路に介装する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２６６９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、車両の回生制動制御装置では、図７に示すように、アクセルペダルを離した際にｔ１、一定時間が経過してから内燃機関の燃料カットが開始されｔ２、さらにその後に回生制動制御による制動が開始ｔ３される。
このような状況において、アクセルペダルを離した時ｔ１から回生制動制御による制動が開始ｔ３されるまでの間は、車両の減速度が小さいため、乗員に対して減速感が弱く、空走感を生じさせる問題点があった。また、減速感が弱い状態から回生制動制御による制動が開始ｔ３されたときには、車両の減速度が急な大きくなるため、乗員に急激な減速感を生じさせる問題点があった。
【０００６】
そこで、この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、乗員がアクセルペダルを離したときから回生制動制御が開始されるまでの空走感を無くし、また、回生制動制御の開始による急激な減速感を無くし、乗員に違和感を生じさせることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両の走行用駆動力を出力する内燃機関と、この内燃機関にクラッチを介して接続され前記内燃機関の駆動力により発電を行う発電機と、運転者の操作に応じて前記走行用駆動力を減衰させる制動力を発生させる制動装置と、前記車両の減速時に前記クラッチを接合させ前記発電機を駆動させる回生制動制御を実行する回生制動制御装置と、前記車両の走行状態に基づき、前記回生制動制御実行時の前記車両の目標減速度を推定する減速度推定部と、前記車両の減速開始から前記回生制動制御開始までの間、前記車両の減速度が前記推定された目標減速度に近づくよう前記制動装置の制動力を制御する制動制御装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、回生制動制御が開始される前に、回生制動制御実行時の車両の目標減速度を推定し、そして、車両の減速開始から回生制動制御開始までの間、車両の減速度が推定した目標減速度となるように制動力を制御するため、回生制動制御を開始する前と回生制動制御が開始されたときとの減速度の変化を抑制して一定とし、乗員に違和感を生じさせることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は車両の回生制動制動装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は回生制動制御のフローチャートである。（実施例）
【図３】図３は制動制御のフローチャートである。（実施例）
【図４】図４は目標減速度マップを示す図である。（実施例）
【図５】図５は協調制御のフローチャートである。（実施例）
【図６】図６は回生制動制御のタイミングチャートである。（実施例）
【図７】図７は回生制動制御のタイミングチャートである。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両１は、走行用駆動力を出力する内燃機関２を搭載している。内燃機関２の駆動力は、変速機３を介して車輪４に伝達され、車両１を走行させる。前記内燃機関２には、クラッチ５を介して発電機６を接続している。発電機６は、クラッチ５を接合すると、内燃機関２の駆動力により発電を行う。前記クラッチ５は、クラッチ制御装置７により接合状態を制御される。前記発電機６は、発電制御装置８により発電状態を制御され、バッテリ９を充電する。
また、前記車両１は、制動装置１０を搭載している。制動装置１０は、運転者の操作に応じて、車両１の走行用駆動力を減衰させる制動力を発生させる。この制動装置１０は、運転者がブレーキペダル１１を踏み込んで行う制動操作の操作力を、油圧を用いて増加させる油圧式増力装置であるマスターシリンダ１２を備えている。よって、制動装置１０は、油圧式の制動装置である。
前記マスターシリンダ１２は、作動油のリザーブタンク１３が接続され、作動油を加圧するポンプ１４が接続されている。マスターシリンダ１２は、運転者の操作に応じて油圧を車輪４に設けたブレーキ１５に作用させ、走行用駆動力を減衰させる制動力を発生させ、車両１を減速、あるいは停止させる制動を行う。制動装置１０は、制動制御装置１６により制動力を制御される。制動制御装置１６は、油圧式の制動装置１０に接続されたポンプ１４を駆動させ、油圧を増加させる。
前記車両１には、減速時にクラッチ５を接合させ、発電機６を駆動させる回生制動制御を実行する回生制動制御装置１７を備えている。  回生制動制御装置１７には、アクセルペダルの操作状態を検出するアクセルポジションセンサ１８と、内燃機関２の機関回転数から車速を検出するためのクランク角センサ１９と、変速機３のシフトポジション（変速位置）を検出するシフトポジションセンサ２０と、を接続している。回生制動制御装置１７は、減速推定部２１を備えている。減速推定部２１は、クランク角センサ１９の出力値とシフトポジションセンサ２０の出力値とから、車速とシフトポジションとを取得し、取得した車速とシフトポジションとから得られた車両１の走行状態に基づき、回生制動制御実行時の車両１の目標減速度を推定する。
前記回生制動制御装置１７は、前記クラッチ５の接合状態を制御するクラッチ制御装置７と、前記発電機６の発電状態を制御する発電制御装置８と、前記制動装置１０の制動力を制御する制動制御装置１６とを接続している。制動制御装置１６は、車両１の減速開始から回生制動制御開始までの間の車両１の減速度が、前記推定された目標減速度に近づくよう制動装置１０の制動力を制御する。制動制御装置１６は、回生制動制御装置１７が回生制動制御を開始した後、クラッチ５の接続状態に応じて、制動装置１０の制動力を減少させる。
【００１２】
次に、作用を説明する。
図２に示すように、車両１の回生制動制御装置１７は、回生制動制御のプログラムがスタートすると（１００）、回生制動制御の実行条件が成立したかを判断する（２００）。回生制動制御の実行条件は、クランク角センサ１９の出力値から取得した車両１の車速が一定車速以上であること、かつアクセルポジションセンサ１８の出力値から取得したアクセルペダルの操作状態が踏み込まれていないこと、である。
この判断（２００）がＮＯの場合は、プログラムをエンドにする（６００）。この判断（２００）がＹＥＳの場合は、制動制御装置１６により制動制御を実行する（３００）。回生制動制御装置１７は、回生制動制御実行条件が成立すると、制動制御装置１６に条件成立の信号を送信する。制動制御装置１６は、条件成立の通信を受信すると、制動制御を実行する。
制動制御装置１６の制動制御（３００）は、図３に示すように、クランク角センサ１９の出力値とシフトポジションセンサ２０の出力値とから、車速とシフトポジション（変速位置）とを取得し（３０１）、取得した車速とシフトポジションとを目標減速マップ（図４参照）に照らして目標減速度を推定し（３０２）、制動制御装置１６がポンプ１４を駆動して制動装置１０の制動力であるマスターシリンダ１２の油圧を増加させ（３０３）、車両１の現在の減速度と推定された目標減速度との差（絶対値）が所定値α以下になったかを判断する（３０４）。
この判断（３０４）がＮＯの場合は、油圧の増加（３０３）に戻る。この判断（３０４）がＹＥＳの場合は、図２の制動制御の実行（３００）に戻る（３０５）。
前記制動制御の実行（３００）に続いて、回生制動制御を実行する（４００）。制動制御装置１６は、制動制御が完了すると、回生制動制御装置１７に制動制御完了の信号を送信する。回生制動制御装置１７は、制動制御完了の信号を受信すると、回生制動制御を開始するために、クラッチ制御装置７にクラッチ５の接合を要求する信号を送信し、クラッチ５の接合を開始させる。発電機６は、クラッチ５の接合で内燃機関２の駆動力により発電を行い、バッテリ９を充電する。
回生制動制御が実行（４００）されると、制動制御装置１５は制動力の協調制御を実行する（５００）。協調制御（５００）では、図５に示すように、制動制御装置１６は、クラッチ制御装置７からクラッチ５の接合状態を取得する（５０１）。たとえば、クラッチ５が電磁クラッチの場合は、電磁石に流す電流又は電圧を測定し、クラッチ５がどの程度接合されているかを推測する。
前記取得したクラッチ５の接合状態（５０１）に応じて、制動制御装置１６は、制動装置１０の制動力である油圧を減少させ（５０２）、図２の協調制御の実行（５００）に戻り（５０３）、プログラムをエンドにする（６００）。
【００１３】
車両１の回生制動制御装置１７は、図６に示すように、アクセルペダルが離されｔ１、その後に制動制御を開始ｔ２してポンプ１４の出力を段階的に上昇させて制動力を増加させ、減速度が目標減速度に達するｔ３と制動装置１０のポンプ１４の出力上昇を止めて制動力を一定とし、回生制動制御が開始ｔ４されるとポンプ１４の出力を低下させて制動力を減少させる。
制動制御装置１６は、回生制動制御が開始ｔ４されると、回生制動制御によるトルク出力に応じてポンプ１４の出力を低下させる。このとき、回生制動制御によるトルクは、クラッチ５の接合状態が完全結合に近づくほど上昇するため、このクラッチ５の接合状態に応じてポンプ１４の出力を低下させ、制動力が減少するように制御する。このように制御することで、制動制御から回生制動制御への切換時においても、減速度が変動することがなくなる。ポンプ１４の出力は、クラッチ５が接合状態が完全結合状態になるとｔ５、０になる。
【００１４】
このように、車両１の回生制動制御装置１７は、回生制動制御が開始される前に、回生制動制御実行時の車両１の目標減速度を推定し、そして、車両１の減速開始から回生制動制御開始までの間、現在の減速度が推定した目標減速度となるように制動力を制御する。
このため、この車両１の回生制動制御装置１７は、回生制動制御を開始する前と回生制動制御が実行されたときとの減速度の変化を抑制して一定とし、乗員に違和感を生じさせることを防止できる。
また、回生制動制御装置１７は、回生制動制御が開始された後、制動制御装置１６によってクラッチ５の接合状態に応じて制動装置１０の制動力を減少させている。このため、回生制動制御装置１７は、クラッチ５が完全に接合するまでの間にも減速度が一定となるように制御することができる。従って、回生制動制御装置１７は、制動制御から回生制動制御への切換えを行うにあたり、乗員に違和感を与えることが無い。
さらに、回生制動制御装置１７が実行する回生制動制御において、制動制御装置１６は、油圧式の制動装置１０に接続されたポンプ１４を駆動させて、ブレーキペダル１１の操作力を油圧により増加させるように構成している。ここで、油圧は、ポンプ１４で加圧すると直ぐに目的の圧力まで昇圧することができる。また逆に、油圧は、減圧に掛かる時間も短い。このため、制動制御装置１６は、制動制御開始から減速度を一致させるまでの時間が短時間となる。即ち、車両１の減速度を目標とする推定された減速度に調整するに当たっては、短時間で正確な制御が可能となる。
なお、この実施例では、アクセルペダルの操作状態が踏み込まれていないことを判定し、回生制動制御装置１７による回生制動制御を実行しているが、他の信号をトリガとしてと回生制動制御の実行を行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
この発明は、回生制動制御の実行による空走感又は急激な減速感を無くし、乗員に違和感を生じさせることを防止するものであり、内燃機関を搭載した四輪車に限らず、二輪車にも応用することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１  車両
２  内燃機関
３  変速機
４  車輪
５  クラッチ
６  発電機
７  クラッチ制御装置
８  発電制御装置
９  バッテリ
１０  制動装置
１１  ブレーキペダル
１２  マスターシリンダ
１３  リザーブタンク
１４  ポンプ
１５  ブレーキ
１６  制動制御装置
１７  回生制動制御装置
１８  アクセルポジションセンサ
１９  クランク角センサ
２０  シフトポジションセンサ
２１  減速推定部
【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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