(57)【要約】【課題】回生拡大制御を実行可能に構成された電動車両において、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが小さい値に制限されている状態においても回生拡大制御を実行可能にする。【解決手段】電動車両は、駆動輪に連結されたモータジェネレータ（第２ＭＧ）と、モータジェネレータの回生電力を受入可能に構成されたバッテリと、回生拡大制御を実行可能に構成されたＥＣＵとを備える。回生拡大制御は、車両の走行中に車両の停止または減速が予測される場合に、車両の惰性走行中におけるモータジェネレータの回生電力を、回生拡大制御を実行しない場合よりも増加する制御である。ＥＣＵは、車速とバッテリの受入可能電力とを用いて回生拡大制御による回生電力を決定する。【選択図】図４
2018121412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動輪に連結された回転電機と、
前記回転電機の回生電力を受入可能に構成されたバッテリと、
回生拡大制御を実行可能に構成された制御装置とを備え、
前記回生拡大制御は、前記車両の走行中に前記車両の停止または減速が予測される場合に、前記車両の惰性走行中における前記回転電機の回生電力を、前記回生拡大制御を実行しない場合よりも増加する制御であり、
前記制御装置は、車速と前記バッテリの受入可能電力とを用いて前記回生拡大制御による回生電力を決定する、電動車両。
【請求項２】
車両の駆動輪に連結された回転電機と、
前記回転電機の回生電力を受入可能に構成されたバッテリと、
エンジンと、
前記エンジンと前記駆動輪との間に設けられる変速装置と、
回生拡大制御およびシーケンシャルシフト制御を実行可能に構成された制御装置とを備え、
前記回生拡大制御は、前記車両の走行中に前記車両の停止または減速が予測される場合に、前記車両の惰性走行中における前記回転電機の回生による減速度を、前記回生拡大制御を実行しない場合よりも増加する制御であり、
前記シーケンシャルシフト制御は、ユーザのシフト操作に従って前記変速装置の変速比を設定する制御であり、
前記制御装置は、車速と前記バッテリの受入可能電力とを用いて、前記回生拡大制御による減速度よりも前記シーケンシャルシフト制御の開始時の減速度が大きくなるように、前記シーケンシャルシフト制御の開始時の前記変速装置の変速比である初期変速比を決定する、電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動車両に関し、特に、回生拡大制御を実行可能に構成された電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユーザによる電動車両の省エネルギ運転を支援するためのさまざまな制御が開発が進められている。その１つに、回生拡大制御と呼ばれるものがある（特許文献１参照）。回生拡大制御とは、車両の走行中に車両が停止または減速すると予測される場合、具体的には車両の走行経路の前方に車両が停止または減速すると予測される地点（以下「目標停止減速位置」という）がある場合に、車両の惰性走行中（車両が駆動力を発生せずに慣性で走行している状態）における回生による減速度（すなわち回生電力）を増大させる制御である。回生拡大制御が実行されることによって、目標停止減速位置に到達する前の惰性走行中における回生発電量が通常よりも増大されるため、回生エネルギの取りこぼし（摩擦ブレーキの作動等により運動エネルギの一部が熱などに変換されて捨てられる状況）の発生が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１０６７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１１２０１１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０６６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回生拡大制御によって発生する回生電力は、車両駆動用のバッテリに充電される。そのため、たとえばバッテリの温度あるいはＳＯＣ（State  Of  Charge）の影響によってバッテリの受入可能電力が小さい値に制限されている状態で回生拡大制御が実行されると、バッテリの受入可能電力を超える回生電力が発生してしまう可能性がある。したがって、バッテリを保護する観点からは、バッテリの受入可能電力が小さい値に制限されている状態においては回生拡大制御を実行しないようにすることも想定される。しかしながら、バッテリの受入可能電力が小さい値に制限されている状態において回生拡大制御を一律に実行しないようにすると、バッテリを保護できるが、回生エネルギを十分に回収できないという問題が生じる。
【０００５】
また、電動車両の一種であるハイブリッド車両のなかには、エンジンと駆動輪との間に変速装置を備え、ユーザのシフト操作に従って変速装置の変速比を変更する制御（以下「シーケンシャルシフト制御」ともいう）を実行可能に構成されたものが存在する。このようなハイブリッド車両においては、減速意図を有するユーザは、シーケンシャルシフト制御を開始させることによって、変速装置の変速比に応じた減速度（エンジンブレーキ）を発生させることができる。ところが、回生拡大制御中における減速度（回生電力）は、通常よりも増大されており、さらに、その大きさはバッテリの受入可能電力などによって変動し得る。したがって、たとえば回生拡大制御中にシーケンシャルシフト制御が開始された場合においては、シーケンシャルシフト制御開始時の減速度がシーケンシャルシフト制御開始前の減速度よりも小さくなってしまい、ユーザの意図する減速度が得られなくなる可能性がある。
【０００６】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、回生拡大制御を実行可能に構成された電動車両において、バッテリの受入可能電力が小さい値に制限されている状態においても回生拡大制御を実行可能にすることである。
【０００７】
また、本開示の別の目的は、回生拡大制御およびシーケンシャルシフト制御を実行可能に構成された電動車両において、シーケンシャルシフト制御の開始時にユーザの意図する減速度が得られなくなることを回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  本開示による電動車両は、車両の駆動輪に連結された回転電機と、回転電機の回生電力を受入可能に構成されたバッテリと、回生拡大制御を実行可能に構成された制御装置とを備える。回生拡大制御は、車両の走行中に車両の停止または減速が予測される場合に、車両の惰性走行中における回転電機の回生電力を、回生拡大制御を実行しない場合よりも増加する制御である。制御装置は、車速とバッテリの受入可能電力とを用いて回生拡大制御による回生電力を決定する。
【０００９】
上記構成によれば、車速とバッテリの受入可能電力とを用いて回生拡大制御による回生電力が決定される。その結果、バッテリの受入可能電力が小さい値に制限されている状態においても、回生拡大制御を実行可能にすることができる。
【００１０】
たとえばバッテリの受入可能電力が小さい値に制限されている状態において、バッテリの受入可能電力に応じて回生拡大制御による回生電力を小さくすることによって、回生拡大制御による回生電力をバッテリの受入可能電力未満に抑えつつ回生拡大制御を実行することができる。
【００１１】
また、回生拡大制御による回生電力は、回生トルクを一定とした場合には、車速（回転電機の回転速度）が低いほど小さくなる。この点に鑑み、たとえばバッテリの受入可能電力が小さい値に絞られている状態において、車速が所定値未満であることを条件として回生拡大制御を実行することによって、回生拡大制御による回生電力をバッテリの受入可能電力未満に抑えつつ回生拡大制御を実行することができる。
【００１２】
（２）  本開示による他の電動車両は、車両の駆動輪に連結された回転電機と、回転電機の回生電力を受入可能に構成されたバッテリと、エンジンと、エンジンと駆動輪との間に設けられる変速装置と、回生拡大制御およびシーケンシャルシフト制御を実行可能に構成された制御装置とを備える。回生拡大制御は、車両の走行中に車両の停止または減速が予測される場合に、車両の惰性走行中における回転電機の回生による減速度を、回生拡大制御を実行しない場合よりも増加する制御である。シーケンシャルシフト制御は、ユーザのシフト操作に従って変速装置の変速比を設定する制御である。制御装置は、車速とバッテリの受入可能電力とを用いて、回生拡大制御による減速度よりもシーケンシャルシフト制御の開始時の減速度が大きくなるように、シーケンシャルシフト制御の開始時の変速装置の変速比である初期変速比を決定する。
【００１３】
上記構成によれば、車速とバッテリの受入可能電力とを用いて、回生拡大制御による減速度よりもシーケンシャルシフト制御の開始時の減速度が大きくなるように、シーケンシャルシフト制御の初期変速比が決定される。そのため、回生拡大制御による減速度（回生電力）が車速およびバッテリの受入可能電力に応じて変動したとしても、回生拡大制御による減速度よりも大きな減速度が作用するように、シーケンシャルシフト制御の初期変速比を決定することができる。その結果、回生拡大制御およびシーケンシャルシフト制御を実行可能に構成された電動車両において、シーケンシャルシフト制御の開始時にユーザの意図する減速度が得られなくなることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】車両の全体ブロック図である。
【図２】先読み減速制御が実行される場合の車速および減速度レベルの変化の一例を模式的に示す図である。
【図３】ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。
【図４】車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。
【図５】車速ＶおよびバッテリＳＯＣと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。
【図６】ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。
【図７】開始車速Ｖｓｔと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図（その１）である。
【図８】開始車速Ｖｓｔと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図（その２）である。
【図９】開始車速Ｖｓｔと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図（その３）である。
【図１０】各変速段と車速Ｖと減速トルクとの対応関係の一例を模式的に示す図である。
【図１１】ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その３）である。
【図１２】シーケンシャル初期変速段の算出に用いられる初期段マップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本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、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１６】
［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１による車両１の全体ブロック図である。車両１は、エンジン１０と、第１モータジェネレータ（以下「第１ＭＧ」ともいう）２０と、第２モータジェネレータ（以下「第２ＭＧ」ともいう）３０と、動力分割装置４０と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）５０と、バッテリ６０と、駆動輪８０と、摩擦ブレーキ発生回路９０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１００とを備える。
【００１７】
車両１は、エンジン１０の動力および第２ＭＧ３０の動力の少なくとも一方によって走行するハイブリッド車両である。なお、本実施の形態１で開示される制御を適用可能な車両は、少なくとも走行用のモータジェネレータを備える電動車両であればよく、ハイブリッド車両に限定されない。
【００１８】
エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって、駆動輪８０へ伝達される経路と、第１ＭＧ２０へ伝達される経路とに分割される。
【００１９】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ５０によって駆動される三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電する。
【００２０】
第２ＭＧ３０は、バッテリ６０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて車両１の駆動力を発生する。また、第２ＭＧ３０は、アクセルオフ状態（ユーザがアクセルペダルを踏んでいない状態）での惰性走行中において、駆動輪８０から伝達される車両１の運動エネルギを用いて回生発電する。第２ＭＧ３０が発電した回生電力はバッテリ６０に回収される。
【００２１】
動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤの各々と噛み合う。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤは、第２ＭＧ３０の回転軸および駆動輪８０に連結される。
【００２２】
動力分割装置４０が上記のような構成を有することによって、第１ＭＧ２０の回転速度（サンギヤの回転速度）と、エンジン１０の回転速度（キャリアの回転速度）と、第２ＭＧ３０の回転速度（リングギヤの回転速度）とは、共線図上において直線で結ばれる関係（いずれか２つの回転速度が決まると残りの回転速度も決まる関係、以下「共線図の関係」ともいう）を有する。
【００２３】
サンギヤに連結される第１ＭＧ２０の回転速度を適宜調整することによって、動力分割装置４０は、リングギヤに連結される駆動輪８０の回転速度（すなわち車速Ｖ）とキャリアに連結されるエンジン１０の回転速度との比を無段階で切替可能な電気式の無段変速装置として機能する。
【００２４】
ＰＣＵ５０は、バッテリ６０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動可能な交流電力に変換する。また、ＰＣＵ５０は、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０で発電された交流電力をバッテリ６０に充電可能な直流電力に変換する。
【００２５】
バッテリ６０は、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等を含んで構成される。バッテリ６０は、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方が発電した電力によって充電される。バッテリ６０には、監視ユニット６１が設けられる。監視ユニット６１は、バッテリ６０の電圧、電流、温度を検出し、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。
【００２６】
摩擦ブレーキ発生回路９０は、ＥＣＵ１００からの制御信号に応じたブレーキ液圧をブレーキキャリパ９１に供給する。これにより、図示しないブレーキパッドがブレーキディスク９２に押し当てられ、ブレーキパッドとの間に生じる摩擦によってブレーキディスク９２の回転が規制される。これにより、車両１の運動エネルギが熱に変換され摩擦ブレーキが発生する。
【００２７】
さらに、車両１は、アクセルペダルセンサ２、ブレーキペダルセンサ３、シフトセンサ４、ナビゲーション装置５、路車間通信装置６、ＨＭＩ（Human  Machine  Interface）装置７を備える。アクセルペダルセンサ２は、ユーザによるアクセルペダル操作量（以下「アクセル開度」ともいう）ＡＣＣを検出する。ブレーキペダルセンサ３は、ユーザによるブレーキペダル操作量ＢＰを検出する。シフトセンサ４は、ユーザによって操作されるシフトレバーの位置（以下「シフトポジション」ともいう）ＳＰを検出する。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。
【００２８】
ナビゲーション装置５は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）および地図データを備える。ナビゲーション装置５は、ＧＰＳによる自車位置情報、地図データを参照して得られる自車位置周辺の道路形状情報、ユーザによって設定される走行ルート情報などを演算し、ＥＣＵ１００に出力する。
【００２９】
また、ナビゲーション装置５は、車両１が過去に減速した位置および停止した位置の情報を蓄積し、その履歴から車両１の停止位置および減速位置を学習する。ナビゲーション装置５は、学習された停止位置および減速位置（以下「停止減速学習位置」ともいう）をＥＣＵ１００に出力する。なお、停止減速位置の学習は、ナビゲーション装置５からの情報に基づいてＥＣＵ１００で行なってもよい。
【００３０】
路車間通信装置６は、道路や信号機などに設置されている路側機（光ビーコンなどの電波メディア）との通信を行なうことによって、自車周辺の信号情報（信号サイクル）、道路線形情報、道路交通情報（渋滞情報、規制情報）などのインフラ情報を取得し、取得した情報をＥＣＵ１００に出力する。
【００３１】
ＨＭＩ装置７は、車両１の運転を支援するためのさまざまな情報をユーザに提供する装置である。ＨＭＩ装置７は、たとえば、車両１の室内に設けられたディスプレイ、スピーカなどを含む。なお、ＨＭＩ装置７は、既存の他の装置、たとえば、ナビゲーション装置５のディスプレイやスピーカが流用されてもよい。
【００３２】
さらに、図示していないが、車両１には、車速Ｖを検出する車速センサなど、車両１の制御に必要なさまざまな物理量を検出するための複数のセンサを備える。これらの各センサは検出結果をＥＣＵ１００に出力する。
【００３３】
ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行する。ＥＣＵ１００は、演算処理の結果に基づいて、エンジン１０、ＰＣＵ５０、摩擦ブレーキ発生回路９０、ＨＭＩ装置７などの各機器を制御する。
【００３４】
たとえば、ＥＣＵ１００は、ユーザがアクセルペダルを踏んでいる（操作している）場合、アクセル開度ＡＣＣおよび車速Ｖなどから要求駆動力を算出し、要求駆動力を満足するように、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の出力を制御する。
【００３５】
また、ＥＣＵ１００は、ユーザがブレーキペダルを踏んでいる（操作している）場合、ブレーキペダル操作量ＢＰおよび車速Ｖなどから要求ブレーキ力を算出し、要求ブレーキ力を満足するように回生ブレーキ力および摩擦ブレーキ力を制御する。
【００３６】
また、ＥＣＵ１００は、バッテリ６０の充電状態（ＳＯＣ：State  Of  Charge）を算出する。一般的に、ＳＯＣは、満充電容量に対する実蓄電量の比で表される。ＳＯＣの算出方法としては、バッテリ６０の電圧とＳＯＣとの関係を用いて算出する方法や、バッテリ６０の電流の積算値を用いて算出する方法等、種々の公知の手法を用いることができる。以下、バッテリＳＯＣを、「バッテリＳＯＣ」あるいは単に「ＳＯＣ」とも記載する。
【００３７】
また、ＥＣＵ１００は、バッテリＳＯＣおよび温度などに基づいて、バッテリ６０の受入可能電力（単位はワット。以下「バッテリ受入可能電力Ｗｉｎ」あるいは単に「受入可能電力Ｗｉｎ」ともいう）を設定する。たとえば、ＥＣＵ１００は、バッテリ６０の温度が所定範囲から外れている場合（所定範囲の上限温度を超えている場合または所定範囲の下限温度を下回っている場合）に、受入可能電力Ｗｉｎの絶対値を所定値Ｗ１よりも小さい値に制限する。さらに、ＥＣＵ１００は、バッテリＳＯＣが大きいほど（満充電時の値である１００％に近づくほど）バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを小さい値に制限する。ＥＣＵ１００は、バッテリ６０に入力される電力がバッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超えないように第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０が発電する電力を制御する。
【００３８】
＜回生拡大制御＞
ＥＣＵ１００は、車両１の省エネルギ運転を支援するための制御として、回生拡大制御を実行する。回生拡大制御とは、車両１の走行中に車両が停止または減速すると予測される場合、具体的には車両１の走行経路の前方に車両１が停止すると予測される地点（以下「目標停止位置」ともいう）または減速すると予測される地点（以下「目標減速位置」ともいう）がある場合、アクセルオフ状態での惰性走行中における第２ＭＧ３０の回生による減速度（すなわち回生電力）を増大させる制御である。回生拡大制御が実行されることによって、目標停止位置または目標減速位置（以下「目標停止減速位置）ともいう）に到達する前の惰性走行中における回生発電量が通常よりも増大されるため、回生エネルギの取りこぼし（摩擦ブレーキの作動等により車両１の運動エネルギの一部が熱などに変換されて捨てられる状況）の発生が抑制される。
【００３９】
本実施の形態１において、ＥＣＵ１００は、ナビゲーション装置５および路車間通信装置６からの情報に基づいて目標停止減速位置を設定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、ナビゲーション装置５からの情報に基づいて車両１の走行経路の前方に停止減速学習位置があるか否かを判定し、停止減速学習位置がある場合には当該学習位置を目標停止減速位置に設定する。また、ＥＣＵ１００は、走行経路の前方にある交差点に設置される路側機から当該交差点の信号サイクルを路車間通信装置６を用いて受信し、受信した信号サイクルから車両１が当該交差点で停止すると予測される場合には、当該交差点を目標停止減速位置に設定する。なお、目標停止減速位置の設定手法は上記のものに限定されない。たとえば、前方車両との車間距離や相対加速度を検出する装置（カメラ、レーダ等）を車両１が備える場合には、当該装置からの情報に基づいて自車が減速すると予測される場合に、減速すると予測される地点を目標減速位置に設定することができる。
【００４０】
本実施の形態１によるＥＣＵ１００は、回生拡大制御を実行する前の段階で、ユーザにアクセルオフ操作（アクセルペダルを踏むのを止める操作）を誘導するための案内をＨＭＩ装置７を用いてユーザに報知する制御（以下「アクセルオフ案内制御」という）を開始する。以下、アクセルオフ案内制御および回生拡大制御を合せて「先読み減速制御」ともいう。
【００４１】
図２は、先読み減速制御が実行される場合の車速および減速度レベルの変化の一例を模式的に示す図である。図２においては、横軸に走行距離（走行位置）が示され、上側の縦軸に車速が示され、下側の縦軸に減速度レベルが示される。また、図２において、先読み減速制御が実行される場合の変化の一例が実線で示され、先読み減速制御が実行されない場合の変化の一例が一点鎖線で示される。
【００４２】
図２には、走行経路前方の位置Ｄ６に目標停止位置があると判定されている例が示されている。なお、目標停止位置は、上述したように、ナビゲーション装置５および路車間通信装置６からの情報に基づいて算出される。目標停止位置としては、たとえば、交差点、横断歩道地点、Ｔ字路、一時停止線などが挙げられる。
【００４３】
目標停止位置Ｄ６から走行経路手前の所定位置Ｄ１に車両１が到達すると、ＥＣＵ１００は、その時の車速および目標停止位置Ｄ６までの残距離から、回生拡大制御を開始するのに最適な開始位置Ｄ４を算出する。
【００４４】
ＥＣＵ１００は、算出された開始位置Ｄ４から走行経路手前の所定位置Ｄ２に車両１が到達すると、上述のアクセルオフ案内制御を開始する。この案内に気付いたユーザがアクセルオフ操作を行なうと、通常回生が開始される。通常回生とは、アクセルオフ状態での惰性走行中にであって、回生拡大制御が実行されていないときの回生制御である。
【００４５】
その後、開始位置Ｄ４に車両１が到達すると、ＥＣＵ１００は、回生拡大要求がオフからオンに変化したと判定し、上述の回生拡大制御を開始する。回生拡大制御では、通常回生時よりも回生による減速度（回生電力）が増大される。そのため、通常回生を継続するよりも、より多くの回生エネルギが回収される。
【００４６】
その後、車両１が所定位置Ｄ５に到達した時にユーザがブレーキオン操作（ブレーキペダルを踏む操作）を行なうと、摩擦ブレーキ力が加えられ、目標停止位置Ｄ６で車両１が停止される。
【００４７】
なお、先読み減速制御が実行されない場合（一点鎖線）においては、アクセルオフ案内制御が実行されないため、ユーザがアクセルオフ操作を行なうタイミング（位置Ｄ３）が、先読み減速制御が実行される場合（位置Ｄ２）よりも遅れてしまう。さらに、アクセルオフ操作後の惰性走行中においても、回生拡大制御ではなく通常回生が行なわれる。そのため、ユーザがブレーキオン操作を行なうタイミング（位置Ｄ５）までに回生エネルギを十分に回収することができず、回生エネルギの取りこぼしが発生してしまう。これに対し、本実施の形態１においては、上述の先読み減速制御が実行されることによって、回生エネルギの取りこぼしの発生が抑制される。
【００４８】
図３は、ＥＣＵ１００が回生拡大制御を実行する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。
【００４９】
ＥＣＵ１００は、回生拡大要求がオフからオンに変化したか否かを判定する（ステップＳ１０）。たとえば、ＥＣＵ１００は、車両１が図２に示す開始位置Ｄ４に到達した場合に、回生拡大要求がオフからオンに変化したと判定する。
【００５０】
回生拡大要求がオフからオンに変化していない場合（ステップＳ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。
【００５１】
回生拡大要求がオフからオンに変化した場合（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、車速Ｖとバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとを用いて、回生拡大制御による回生パワー（以下、単に「拡大回生パワー」ともいう）を算出する（ステップＳ１２）。なお、拡大回生パワーの算出手法については後に詳述する。
【００５２】
次いで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１２にて算出された拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超えているか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００５３】
ステップＳ１２にて算出された拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超えていると判定されない場合（ステップＳ１４にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、回生拡大制御を実行する（ステップＳ１６）。具体的には、ステップＳ１２にて算出された拡大回生パワーが発生するように第２ＭＧの回生電力を制御する。
【００５４】
拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超えていると判定された場合（ステップＳ１４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ６０を保護するために、回生拡大制御を実行しない（ステップＳ１８）。
【００５５】
＜拡大回生パワーの算出＞
回生拡大制御によって発生する回生電力は、車両駆動用のバッテリ６０に充電される。そのため、たとえばバッテリ６０の温度あるいはＳＯＣの影響によってバッテリ受入可能電力Ｗｉｎが小さい値に制限されている状態で回生拡大制御が実行されると、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超える回生電力が発生してしまう可能性がある。したがって、バッテリ６０を保護する観点からは、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが小さい値に制限されている状態においては回生拡大制御を実行しないようにすることも想定される。しかしながら、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが小さい値に制限されている状態において回生拡大制御を一律に実行しないようにすると、バッテリ６０を保護できるが、回生エネルギを十分に回収できないという問題が生じる。
【００５６】
上記の点に鑑み、本実施の形態１によるＥＣＵ１００は、上述の図３のステップＳ１２において、車速Ｖとバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとを用いて拡大回生パワーを算出する。
【００５７】
図４は、車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。図４において、横軸は車速Ｖを示し、縦軸は回生パワーを示す。図４において、実線は通常回生パワーを示し、一点鎖線はバッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも大きい場合の拡大回生パワーを示し、二点鎖線はバッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも小さい場合の拡大回生パワーを示す。
【００５８】
図４に示されるように、拡大回生パワーおよび通常回生パワーはどちらも車速Ｖが高いほど大きい値に設定される。車速Ｖが同じである場合において、拡大回生パワーは、通常回生パワーよりも大きい値に設定される。これにより、回生拡大制御中は通常回生時よりも回生発電量が増大される。
【００５９】
さらに、車速Ｖが同じである場合において、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも小さい場合の拡大回生パワー（二点鎖線）は、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも大きい場合の拡大回生パワー（一点鎖線）よりも小さい値に制限されている。
【００６０】
このように、本開示の実施の形態１によるＥＣＵ１００は、車速Ｖとバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとを用いて拡大回生パワー（回生拡大制御による回生電力）を算出する。具体的には、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも小さい値に制限されている場合には、そうでない場合よりも、拡大回生パワーを小さい値に設定する。これにより、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満と判定され易くなり、回生拡大制御が実行され易くなる。その結果、回生拡大制御による回生電力をバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満に抑えしつつ回生拡大制御を実行し易くすることができる。
【００６１】
＜変形例１＞
上述の本実施の形態１においては、図３のステップＳ１８において、回生拡大制御を実行しない場合を例示的に説明した。
【００６２】
しかしながら、図３のステップＳ１８において、回生拡大制御を実行しないのではなく、拡大回生パワーをバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満に制限しつつ、エンジン１０を始動してエンジンブレーキを作用させるようにしてもよい。
【００６３】
この場合には、上述の実施の形態１のように拡大回生パワーを算出することによって、車両１の燃費向上を図ることができる。すなわち、上述の実施の形態１のように拡大回生パワーを算出することによって、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超えていると判定され難くなる（ステップＳ１４にてＹＥＳと判定され難くなる）ため、ステップＳ１８によるエンジン１０の始動頻度を低減できる。その結果、車両１の燃費向上を図ることができる。
【００６４】
＜変形例２＞
上述の実施の形態１においては、図３のステップＳ１２において、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを直接的に用いて拡大回生パワーを算出した。
【００６５】
しかしながら、図３のステップＳ１２において、受入可能電力Ｗｉｎを直接的に用いるのではなく、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎに相関関係を有するパラメータ（たとえばバッテリＳＯＣ、バッテリ温度など）を用いて拡大回生パワーを算出するようにしてもよい。
【００６６】
図５は、バッテリＳＯＣを用いて拡大回生パワーを算出する場合における、車速ＶおよびバッテリＳＯＣと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。図５において、横軸は車速Ｖを示し、縦軸は回生パワーを示す。図５において、実線は通常回生パワーを示し、一点鎖線はバッテリＳＯＣが所定値よりも小さい場合（受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも大きい場合）の拡大回生パワーを示し、二点鎖線はバッテリＳＯＣが所定値よりも大きい場合（バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも小さい場合）の拡大回生パワーを示す。
【００６７】
このように、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを直接的に用いるのではなく、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎに相関関係を有するパラメータを用いて拡大回生パワーを算出するようにしてもよい。
【００６８】
＜変形例３＞
回生拡大制御による回生電力は、第２ＭＧ３０が発生する回生トルク（減速トルク）と第２ＭＧ３０の回転速度（すなわち車速Ｖ）との積に比例する。したがって、第２ＭＧ３０が発生する回生トルクを一定とした場合には、車速Ｖが低いほど、回生拡大制御による回生電力は小さくなる。
【００６９】
この点に鑑み、本変形例３によるＥＣＵ１００は、車速Ｖが開始車速Ｖｓｔ未満であることを条件として回生拡大制御を実行する。さらに、本変形例３によるＥＣＵ１００は、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎに応じて上述の開始車速Ｖｓｔを変更する。
【００７０】
図６は、本変形例３によるＥＣＵ１００が回生拡大制御を実行する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、図６に示したステップのうち、前述の図３に示したステップと同じ番号を付しているステップについては、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００７１】
回生拡大要求がオフからオンに変化した場合（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを用いて開始車速Ｖｓｔを算出する（ステップＳ２０）。具体的には、ＥＣＵ１００は、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも大きい場合は開始車速Ｖｓｔを所定車速Ｖ２とし、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも小さい場合は開始車速Ｖｓｔを所定車速Ｖ２よりも低い所定車速Ｖ１とする（後述の図７参照）。
【００７２】
次いで、ＥＣＵ１００は、車速ＶがステップＳ２０で算出された開始車速Ｖｓｔ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００７３】
車速Ｖが開始車速Ｖｓｔ未満でない場合（ステップＳ２２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、回生拡大制御を実行しない（ステップＳ１８）。その後、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ２０に戻し、開始車速Ｖｓｔの算出以降の処理を繰り返す。
【００７４】
一方、車速Ｖが開始車速Ｖｓｔ未満である場合（ステップＳ２２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、回生拡大制御を実行する（ステップＳ１６）。
【００７５】
図７は、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを用いて算出される開始車速Ｖｓｔと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。図７において、横軸は車速Ｖを示し、縦軸は回生パワーを示す。図７において、実線は通常回生パワーを示し、破線は拡大回生パワーを示す。
【００７６】
拡大回生パワーは、図７の破線に示されるように、車速Ｖが低いほど小さい値となる。この点に鑑み、本変形例３によるＥＣＵ１００は、車速Ｖが開始車速Ｖｓｔ未満であることを条件として回生拡大制御を実行する。これにより、回生拡大制御による回生電力が開始車速Ｖｓｔに対応する値未満に抑えられる。
【００７７】
さらに、本変形例３によるＥＣＵ１００は、車速Ｖが低いほど拡大回生パワーが小さい値となることに鑑み、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎに応じて上述の開始車速Ｖｓｔを変更する。
【００７８】
具体的には、本変形例３によるＥＣＵ１００は、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも大きい場合は開始車速Ｖｓｔを所定車速Ｖ２とし、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも小さい場合は開始車速Ｖｓｔを所定車速Ｖ２よりも低い所定車速Ｖ１とする。これにより、たとえばバッテリ受入可能電力Ｗｉｎの大きさに関わらず開始車速Ｖｓｔを所定車速Ｖ２に固定する場合に比べて、拡大回生パワーを低く抑えることができる。その結果、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値未満に制限されている場合においても、回生拡大制御による回生電力をバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満に抑えしつつ回生拡大制御を実行し易くすることができる。
【００７９】
＜変形例４＞
上述の変形例３においては、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎに応じて開始車速Ｖｓｔを変更する手法の一例として、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値よりも大きいか否かに応じて開始車速Ｖｓｔを所定車速Ｖ１，Ｖ２のどちらかに設定する例を説明した。
【００８０】
これに対し、本変形例４においては、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎに応じて開始車速Ｖｓｔを変更する手法の他の例として、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとなる車速を開始車速Ｖｓｔに設定する例について説明する。その他の構造、機能、処理は、前述の変形例３と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００８１】
図８は、本変形例４によるＥＣＵ１００によって算出される開始車速Ｖｓｔと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。図８において、横軸は車速Ｖを示し、縦軸は回生パワーを示す。図８において、実線は通常回生パワーを示し、破線は拡大回生パワーを示す。
【００８２】
拡大回生パワーは、図８の破線に示されるように、車速Ｖが低いほど小さい値となる。この点に鑑み、本変形例４によるＥＣＵ１００は、図８の破線で示す拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとなる車速を開始車速Ｖｓｔに設定する。これにより、回生拡大制御による回生電力が、開始車速Ｖｓｔに対応する回生電力、すなわちバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満に抑えられる。その結果、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが所定値未満に制限されている場合においても、回生拡大制御による回生電力をバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満に抑えつつ、回生拡大制御を実行することができる。
【００８３】
＜変形例５＞
上述の変形例４においては、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとなる車速を開始車速Ｖｓｔに設定した。
【００８４】
これに対し、本変形例５においては、拡大回生パワーがより確実バッテリ受入可能電力Ｗｉｎを超えないようにするために、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎから所定のマージンを差し引いた値となる車速を開始車速Ｖｓｔに設定する。
【００８５】
図９は、本変形例５によるＥＣＵ１００によって算出される開始車速Ｖｓｔと拡大回生パワーとの対応関係の一例を示す図である。図９において、横軸は車速Ｖを示し、縦軸は回生パワーを示す。また、図９において、実線は通常回生パワーを示し、破線は拡大回生パワーを示し、一点鎖線はバッテリ受入可能電力Ｗｉｎから所定のマージンを差し引いた値を示す。
【００８６】
図９に示されるように、本変形例５においては、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎから所定のマージンを差し引いた値となる車速が開始車速Ｖｓｔに設定される。これにより、拡大回生パワーがバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとなる車速を開始車速Ｖｓｔとする場合（上述の変形例４）に比べて、開始車速Ｖｓｔがより低い値となるため、回生拡大制御による回生電力をより確実バッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満に抑えることができる。
【００８７】
さらに、本変形例５においては、車速Ｖが高いほど車両１が持つ運動エネルギが大きくなり、今後、回生拡大制御による回生電力がより大きくなる可能性があることに鑑み、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎから差し引くマージンの大きさを、車速Ｖが高いほど大きくしている。これにより、車速Ｖが高い場合であっても、回生拡大制御による回生電力をバッテリ受入可能電力Ｗｉｎ未満により確実に抑えつつ、回生拡大制御を実行することができる。
【００８８】
［実施の形態２］
以下、本実施の形態２による車両１について説明する。本実施の形態２による車両１は、シーケンシャルシフト制御を実行可能に構成される。車両１の構造は、前述の実施の形態１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。
【００８９】
＜シーケンシャルシフト制御＞
ユーザによって操作されるシフトレバーの位置（シフトポジションＳＰ）は、シフトゲート（図示せず）に沿って変位する。たとえば、シフトゲートには、パーキング（Ｐ）位置、リバース（Ｒ）位置、ニュートラル（Ｎ）位置、ドライブ（Ｄ）位置、およびシーケンシャルシフト（Ｓ）位置が形成されている。また、シフトゲートにはＳ位置を中立位置として、プラス（＋）位置およびマイナス（−）位置が設けられている。
【００９０】
本実施の形態２によるＥＣＵ１００は、シフトポジションＳＰがＤ位置からＳ位置に変位すると、シーケンシャルシフト制御を実行する。シーケンシャルシフト制御とは、ユーザによるシフトレバー操作に従って、車速Ｖに対するエンジン１０の回転速度の比（以下「動力分割装置４０の変速比」あるいは単に「変速比」ともいう）を、予め定められた複数の変速比のうちのいずれかに設定する制御である。
【００９１】
本実施の形態２によるＥＣＵ１００は、シーケンシャルシフト制御中において、共線図の関係を利用して動力分割装置４０を模擬的に有段変速装置のように制御する。そして、ＥＣＵ１００は、動力分割装置４０の変速段をユーザによるシフトレバー操作に従って順次変更する。具体的には、シフトポジションＳＰがＳ位置から（＋）位置に変位する毎に動力分割装置４０の変速段を１段高速側に変更し、シフトポジションＳＰがＳ位置から（−）位置に変位する毎に動力分割装置４０の変速段を１段低速側に変更する。
【００９２】
減速意図を有するユーザは、シフトポジションＳＰをＤ位置からＳ位置に変位させてシーケンシャルシフト制御を開始させることによって、動力分割装置４０の変速比に応じた減速度（エンジンブレーキ）を発生させることができる。
【００９３】
以下では、シーケンシャルシフト制御中における動力分割装置４０の変速段として、１速段（最低速段）から６速段（最高速段）までのいずれかが設定される場合を例示的に説明する。各変速段には、それぞれ異なる変速比が設定されており、１速段の変速比が最も大きく、６速段の変速比が最も小さい。
【００９４】
図１０は、動力分割装置４０において形成される各変速段と車速Ｖと車両１に作用する減速トルクとの対応関係の一例を模式的に示す図である。図１０において、横軸は車速Ｖを示し、縦軸は減速トルクを示す。
【００９５】
図１０に示すように、減速トルクは変速段および車速Ｖによって変化する。具体的には、変速段が低速段側であるほど（変速段が１速段に近いほど、すなわち変速比が大きいほど）、減速トルクは大きくなる。また、車速Ｖが低いほど、減速トルクは大きくなる。
【００９６】
上述のように、減速意図を有するユーザは、シフトポジションＳＰをＤ位置からＳ位置に変位させてシーケンシャルシフト制御を開始させることによって、動力分割装置４０の変速段に応じた減速トルクを発生させることができる。
【００９７】
ところが、回生拡大制御中における減速度（回生電力）は、通常よりも増大されており、さらに、その大きさは車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎによって変動し得る。したがって、回生拡大制御中にシーケンシャルシフト制御が開始された場合には、回生拡大制御中における回生電力の大きさ、およびシーケンシャルシフト制御の開始時の変速段（以下「シーケンシャル初期変速段」ともいう）によっては、シーケンシャルシフト制御開始時の減速度が、シーケンシャルシフト制御開始前の減速度（回生拡大制御中の減速度）よりも小さくなってしまい、ユーザの意図する減速度が得られなくなることが懸念される。
【００９８】
上記の点に鑑み、本実施の形態２によるＥＣＵ１００は、車速Ｖとバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとを用いて、回生拡大制御による減速度よりもシーケンシャルシフト制御の開始時の減速度が大きくなるように、シーケンシャル初期変速段を決定する。
【００９９】
図１１は、本実施の形態２によるＥＣＵ１００がシーケンシャルシフト制御を実行する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、所定周期で繰り返し実行される。
【０１００】
ＥＣＵ１００は、現在の車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎを用いて、シーケンシャル初期変速段を算出する（ステップＳ３０）。ＥＣＵ１００は、車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎをパラメータとしてシーケンシャル初期変速段を予め規定した初期段マップを参照して、現在の車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎに対応するシーケンシャル初期変速段を算出する。
【０１０１】
図１２は、シーケンシャル初期変速段の算出に用いられる初期段マップの一例を示す図である。図１２に示す初期段マップにおいては、車速Ｖとシーケンシャル初期変速段との対応関係が、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎ毎に設定される。
【０１０２】
図１２に示すシーケンシャル初期変速段は、回生拡大制御による減速度（回生電力）よりもシーケンシャル初期変速段が形成されることによる減速度のほうが大きくなるように、予め設定されている。たとえば、車速Ｖが大きいほど回生拡大制御による減速度が大きくなることに鑑み、シーケンシャル初期変速段は車速Ｖが大きいほど低速側の変速段（変速比の大きい変速段）となるように設定される。また、たとえば、バッテリ受入可能電力Ｗｉｎが大きいほど回生拡大制御による減速度が大きくなる（上述の図４等参照）ことに鑑み、シーケンシャル初期変速段は車速Ｖが大きいほど低速側の変速段（変速比の大きい変速段）となるように設定される。
【０１０３】
図１１に戻って、ＥＣＵ１００は、シーケンシャルシフト制御の開始要求があるか否かを判定する（ステップＳ３２）。たとえば、ＥＣＵ１００は、シフトポジションＳＰがＤ位置からＳ位置に変位した場合に、シーケンシャルシフト制御の開始要求があると判定する。
【０１０４】
シーケンシャルシフト制御の開始要求がない場合（ステップＳ３２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３４の処理をスキップしてリターンへ処理を移行する。
【０１０５】
シーケンシャルシフト制御の開始要求がある場合（ステップＳ３２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、シーケンシャルシフト制御を開始する（ステップＳ３４）。この際、ＥＣＵ１００は、ステップＳ３０で設定されたシーケンシャル初期変速段が動力分割装置４０において形成されるように、第１ＭＧ２０の回転速度を調整する。
【０１０６】
以上のように、本実施の形態２によるＥＣＵ１００は、車速Ｖとバッテリ受入可能電力Ｗｉｎとを用いて、回生拡大制御による減速度よりもシーケンシャルシフト制御の開始時の減速度が大きくなるように、シーケンシャル初期変速段を決定する。そのため、回生拡大制御による減速度（回生電力）が車速Ｖおよびバッテリ受入可能電力Ｗｉｎに応じて変動したとしても、回生拡大制御による減速度よりも大きな減速度が作用するように、シーケンシャル初期変速比を決定することができる。その結果、シーケンシャルシフト制御の開始時にユーザの意図する減速度が得られなくなることを回避することができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態２においては、シーケンシャル制御の対象となる変速装置が電気式の無段変速装置（動力変速装置４０）である場合について説明したが、シーケンシャル制御の対象となる変速装置は、電気式の無段変速装置に限定されず、通常の有段変速装置であってもよい。
【０１０８】
また、上述した実施の形態１，２および変形例１−５については、技術的に矛盾が生じない範囲で適宜組合せることも可能である。
【０１０９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１０】
１  車両、２  アクセルペダルセンサ、３  ブレーキペダルセンサ、４  シフトセンサ、５  ナビゲーション装置、６  路車間通信装置、７  ＨＭＩ装置、１０  エンジン、２０  第１ＭＧ、３０  第２ＭＧ、４０  動力分割装置、６０  バッテリ、６１  監視ユニット、８０  駆動輪、９０  摩擦ブレーキ発生回路、９１  ブレーキキャリパ、９２  ブレーキディスク、１００  ＥＣＵ。
【図１】
2018121412.tif 000003
【図２】
2018121412.tif 000004
【図３】
2018121412.tif 000005
【図４】
2018121412.tif 000006
【図５】
2018121412.tif 000007
【図６】
2018121412.tif 000008
【図７】
2018121412.tif 000009
【図８】
2018121412.tif 000010
【図９】
2018121412.tif 000011
【図１０】
2018121412.tif 000012
【図１１】
2018121412.tif 000013
【図１２】
2018121412.tif 000014