(57)【要約】【課題】車両の減速時の運動エネルギをＦＷ（フライホイール）の回転エネルギに変換して回収するシステムのエネルギ損失を低減できるようにする。【解決手段】車両の減速時の運動エネルギをＭＧ１２（モータジェネレータ）で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する電気的回生と、車両の減速時の運動エネルギをＦＷ２０の回転エネルギに変換して回収する機械的回生とを実行するが、機械的回生を実行しても、車両が駐車されたときや長時間停車を予測したときには、その後、車両が発車してＦＷ２０の回転エネルギを車両の運動エネルギに変換するまでの時間がかなり長くなる可能性があり、その間に、ＦＷ２０の回転エネルギが減衰してエネルギ損失がかなり増加する可能性があるため、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。【選択図】図１
2011038621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して回収する機械的回生と、車両の減速時の運動エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換してバッテリに回収する電気的回生とを実行可能で、車両の駆動時に前記フライホイールの回転エネルギを車両の運動エネルギに変換する車両のエネルギ回収装置であって、
前記フライホイールの回転エネルギの減衰による損失（以下「エネルギ減衰損失」という）が許容範囲を越えるか否かを予測するエネルギ損失予測手段と、
前記エネルギ損失予測手段により前記エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測されたときに前記フライホイールの回転力を前記モータジェネレータに伝達することで前記フライホイールの回転エネルギを前記モータジェネレータで電気エネルギに変換して前記バッテリに回収するエネルギ損失低減手段と
を備えていることを特徴とする車両のエネルギ回収装置。
【請求項２】
前記エネルギ損失予測手段は、車両が駐車されたとき及び／又は所定の長時間停車を予測したときに前記エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の車両のエネルギ回収装置。
【請求項３】
前記エネルギ損失予測手段は、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報に基づいて車両が道路以外の場所に停車されたと判定したときに前記エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測する手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のエネルギ回収装置。
【請求項４】
前記エネルギ損失予測手段は、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行ったときに前記エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測する手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両のエネルギ回収装置。
【請求項５】
車両の停車時間を予測する停車時間予測手段と、
前記停車時間予測手段で予測した停車時間に基づいて前記エネルギ減衰損失を予測するエネルギ減衰損失予測手段と、
前記フライホイールの回転エネルギを前記モータジェネレータで電気エネルギに変換したときの損失（以下「エネルギ変換損失」という）を算出するエネルギ変換損失算出手段とを備え、
前記エネルギ損失予測手段は、前記エネルギ減衰損失予測手段で予測したエネルギ減衰損失が前記エネルギ変換損失算出手段で算出したエネルギ変換損失よりも大きいときに前記エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測する手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両のエネルギ回収装置。
【請求項６】
前記停車時間予測手段は、所定の通信装置から送信される道路交通情報に基づいて車両の停車時間を予測する手段を有することを特徴とする請求項５に記載の車両のエネルギ回収装置。
【請求項７】
前記停車時間予測手段は、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報に基づいて車両の停車位置毎に車両の停車時間を学習し、その学習データに基づいて車両の停車時間を予測する手段を有することを特徴とする請求項５に記載の車両のエネルギ回収装置。
【請求項８】
所定の通信装置から送信される道路交通情報に基づいて走行中の道路が渋滞しているか否かを判定し、走行中の道路が渋滞していると判定したときに前記機械的回生を禁止して前記電気的回生を許可する回生判定手段を備えていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両のエネルギ回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して回収する機械的回生を実行可能な車両のエネルギ回収装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１（特開昭６１−１９２９６１号公報）に記載されているように、車両の減速時に駆動軸の回転力をエネルギ回収用のフライホイールに伝達することで、車両の減速時の運動エネルギ（減速エネルギ）をフライホイールの回転エネルギに変換して回収し、その後、車両の加速時にフライホイールの回転力を駆動軸に伝達することで、車両の加速時にフライホイールの回転エネルギを車両の運動エネルギ（加速エネルギ）に変換するようにしたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１９２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、車両の減速時の運動エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換する際のエネルギ損失よりも、車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換する際のエネルギ損失の方が小さくなるが、フライホイールの回転エネルギは、摩擦損失等により時間経過に伴って徐々に減衰するという特性がある。このため、例えば、車両が減速した後、車両が駐車又は長時間停車されて、次に車両が発車するまでの時間が長くなると、車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して回収してから、その後、車両の加速時にフライホイールの回転エネルギを車両の運動エネルギに変換するまでの時間が長くなり、その間に、フライホイールの回転エネルギが減衰してエネルギ損失が増加するため、エネルギの回生効率が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して回収するシステムにおいて、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる車両のエネルギ回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して回収する機械的回生と、車両の減速時の運動エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換してバッテリに回収する電気的回生とを実行可能で、車両の駆動時にフライホイールの回転エネルギを車両の運動エネルギに変換する車両のエネルギ回収装置であって、フライホイールの回転エネルギの減衰による損失（以下「エネルギ減衰損失」という）が許容範囲を越えるか否かを予測するエネルギ損失予測手段と、このエネルギ損失予測手段によりエネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測されたときにフライホイールの回転力をモータジェネレータに伝達することでフライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換してバッテリに回収するエネルギ損失低減手段とを備えた構成としたものである。
【０００７】
この構成では、エネルギ減衰損失（フライホイールの回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測したときに、フライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換してバッテリに回収することができるため、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えて大きくなることを未然に防止することができる。これにより、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、車両が駐車されたとき及び／又は所定の長時間停車を予測したときにエネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測するようにしても良い。車両の減速時の運動エネルギをフライホイールの回転エネルギに変換して回収しても、車両が駐車されたときや所定の長時間停車（エネルギ減衰損失が許容範囲を越えるような長時間の停車）を予測したときには、その後、車両が発車してフライホイールの回転エネルギを車両の運動エネルギに変換するまでの時間がかなり長くなる可能性があり、その間に、フライホイールの回転エネルギが減衰してエネルギ損失がかなり増加する可能性があるため、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測することができる。
【０００９】
また、請求項３のように、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報に基づいて車両が道路以外の場所に停車されたと判定したときにエネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測するようにしても良い。車両が道路以外の場所（例えば、駐車場や自宅敷地内等）に停車されたときには、車両が長時間停車又は駐車される可能性が高いため、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測することができる。
【００１０】
更に、請求項４のように、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行ったときにエネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測するようにしても良い。車両の停車中に運転者が所定の操作や行動（例えば、シフトレバーをＮレンジやＰレンジに切り換える操作、サイドブレーキを作動させる操作、サイドミラーを格納する操作、イグニッションキーを抜く操作、座席から離れる行動、ドアを開ける行動、電気自動車やプラグインハイブリッド車においてバッテリ充電用のプラグを差し込む行動等）を行ったときには、車両が長時間停車又は駐車される可能性が高いため、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測することができる。
【００１１】
ところで、エネルギ減衰損失（フライホイールの回転エネルギの減衰による損失）よりもエネルギ変換損失（フライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換したときの損失）の方が大きい場合に、フライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換してバッテリに回収すると、エネルギ損失が増加してしまうことになる。
【００１２】
そこで、請求項５のように、車両の停車時間を予測する停車時間予測手段と、停車時間予測手段で予測した停車時間に基づいてエネルギ減衰損失を予測するエネルギ減衰損失予測手段と、フライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換したときの損失（以下「エネルギ変換損失」という）を算出するエネルギ変換損失算出手段とを備え、エネルギ減衰損失予測手段で予測したエネルギ減衰損失がエネルギ変換損失算出手段で算出したエネルギ変換損失よりも大きいときにエネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測するようにしても良い。このようにすれば、予測したエネルギ減衰損失（フライホイールの回転エネルギの減衰による損失）がエネルギ変換損失（フライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換したときの損失）よりも大きいときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、フライホイールの回転エネルギをモータジェネレータで電気エネルギに変換してバッテリに回収することができるため、エネルギ損失を確実に低減することができる。
【００１３】
この場合、請求項６のように、所定の通信装置から送信される道路交通情報に基づいて車両の停車時間を予測するようにしても良い。このようにすれば、所定の通信装置（例えば、道路に沿って設置された通信装置等）から送信される道路交通情報（例えば、前方の信号が青に変わるまでの待ち時間、渋滞情報、信号の切替間隔等）に基づいて車両の停車時間を精度良く予測することができる。
【００１４】
或は、請求項７のように、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報に基づいて車両の停車位置毎に車両の停車時間を学習し、その学習データに基づいて車両の停車時間を予測するようにしても良い。このようにすれば、例えば、通勤等で毎日ほぼ同じ走行ルートを走行する場合に、車両の停車位置毎に学習した停車時間の学習データに基づいて車両の停車時間を精度良く予測することができる。
【００１５】
また、請求項８のように、所定の通信装置から送信される道路交通情報に基づいて走行中の道路が渋滞しているか否かを判定し、走行中の道路が渋滞していると判定したときに、機械的回生を禁止して電気的回生を許可する回生判定手段を備えた構成としても良い。このようにすれば、走行中の道路が渋滞していると判定されたときには、車両が停車される頻度が多くなるため、フライホイールによる機械的回生を実行すると、停車中にエネルギ減衰損失（フライホイールの回転エネルギの減衰による損失）が増加して、エネルギの回生効率が低下すると判断して、フライホイールによる機械的回生を禁止して、モータジェネレータによる電気的回生のみを行うことができる。これにより、走行中の道路が渋滞している場合に、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例１における車両駆動システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は実施例１のエネルギ損失低減制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】図３は実施例１の回生判定ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図４】図４は実施例２のエネルギ損失低減制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】図５は実施例３のエネルギ損失低減制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】図６は実施例４のエネルギ損失低減制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【図７】図７は単位時間当りのエネルギ減衰損失Ｌのマップの一例を概念的に示す図である。
【図８】図８はエネルギ変換損失Ｂのマップの一例を概念的に示す図である。
【図９】図９は実施例５のエネルギ損失低減制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて車両駆動システムの概略構成を説明する。
【００１９】
車両の動力源として内燃機関であるエンジン１１とモータジェネレータ（以下「ＭＧ」と表記する）１２とが搭載されている。エンジン１１の出力軸が第１の電磁クラッチ１３を介してＭＧ１２の回転軸に連結され、このＭＧ１２の回転軸が変速機１４の入力軸に連結されている。この変速機１４は、複数の変速段の中から変速段を段階的に切り換える有段変速機であっても良いし、無段階に変速するＣＶＴ（無段変速機）であっても良い。
【００２０】
更に、変速機１４の出力軸が第２の電磁クラッチ１５を介してデファレンシャルギヤ１６の入力軸に連結され、このデファレンシャルギヤ１６の出力軸が車軸１７等を介して車輪１８に連結されている。これにより、エンジン１１の出力軸の動力やＭＧ１２の回転軸の動力が変速機１４に伝達され、この変速機１４の出力軸の動力がデファレンシャルギヤ１８や車軸１７等を介して車輪１８に伝達されるようになっている。
【００２１】
また、変速機１４の入力軸（又はＭＧ１２の回転軸）には、第３の電磁クラッチ１９を介してエネルギ回収用のフライホイール（以下「ＦＷ」と表記する）２０が連結され、変速機１４の入力軸の回転力がＦＷ２０に伝達されたり、ＦＷ２０の回転力が変速機１４の入力軸に伝達されるようになっている。
【００２２】
ＭＧ１２は、インバータ２１を介してバッテリ２２（直流電源）に接続されている。インバータ２１は、バッテリ２２の直流電力を交流電力に変換してＭＧ１２を駆動したり、ＭＧ１２で発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ２２に充電する。
【００２３】
また、アクセル操作量（アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセルセンサ２３、シフトレバーの操作位置を検出するシフトスイッチ２４、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ２５、車速を検出する車速センサ２６等の各種のセンサやスイッチの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）２７に入力される。このＥＣＵ２７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種の制御プログラムを実行することで、エンジン１１を制御したり、インバータ２１を制御してＭＧ１２を制御する。
【００２４】
また、ＥＣＵ２７は、図示しない回生制御ルーチンを実行することで、次のようにしてＭＧ１２による電気的回生やＦＷ２０による機械的回生を行う。
【００２５】
車両の減速時には、第１のクラッチ１３をオフ（動力遮断状態）にすると共に、第２のクラッチ１５及び第３のクラッチ１９を両方ともオン（動力伝達状態）にする。これにより、車輪１８の回転力を変速機１４に伝達し、この変速機１４の入力軸の回転力をＭＧ１２に伝達することで、車両の減速時の運動エネルギ（減速エネルギ）をＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する電気的回生を行う。更に、変速機１４の入力軸の回転力をＦＷ２０に伝達することで、車両の減速時の運動エネルギ（減速エネルギ）をＦＷ２０の回転エネルギに変換して回収する機械的回生を行う。この後、第３のクラッチ２０をオフにする。
【００２６】
一方、車両の加速時（駆動時）には、第１〜と第３のクラッチ１３，１５，１９を全てオンにする。これにより、ＦＷ２０の回転力を変速機１４の入力軸に伝達することで、車両の加速時にＦＷ２０の回転エネルギを車両の運動エネルギ（加速エネルギ）に変換する。この後、第３のクラッチ１９をオフにする。
【００２７】
ところで、ＦＷ２０の回転エネルギは、摩擦損失等により時間経過に伴って徐々に減衰するという特性がある。このため、例えば、車両が減速した後、車両が駐車又は長時間停車されて、次に車両が発車するまでの時間が長くなると、車両の減速時の運動エネルギをＦＷ２０の回転エネルギに変換して回収してから、その後、車両の加速時にＦＷ２０の回転エネルギを車両の運動エネルギに変換するまでの時間が長くなり、その間に、ＦＷ２０の回転エネルギが減衰してエネルギ損失が増加するため、エネルギの回生効率が低下するという問題がある。
【００２８】
この対策として、ＥＣＵ２７は、後述する図２のエネルギ損失低減制御ルーチンを実行することで、ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失（以下「エネルギ減衰損失」という）が許容範囲を越えるか否かを予測し、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測したときに、第１のクラッチ１３及び第２のクラッチ１５をオフにすると共に、第３のクラッチ１９をオンにする。これにより、ＦＷ２０の回転力をＭＧ１２に伝達することで、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。
【００２９】
その際、本実施例１では、車両が駐車されたときや所定の長時間停車（エネルギ減衰損失が許容範囲を越えるような長時間の停車）を予測したときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測する。車両の減速時の運動エネルギをＦＷ２０の回転エネルギに変換して回収しても、車両が駐車されたときや長時間停車を予測したときには、その後、車両が発車してＦＷ２０の回転エネルギを車両の運動エネルギに変換するまでの時間がかなり長くなる可能性があり、その間に、ＦＷ２０の回転エネルギが減衰してエネルギ損失がかなり増加する可能性があるため、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測することができる。
【００３０】
更に、ＥＣＵ２７は、後述する図３の回生判定ルーチンを実行することで、所定の通信装置から送信される道路交通情報に基づいて走行中の道路が渋滞しているか否かを判定し、走行中の道路が渋滞していると判定したときには、車両が停車される頻度が多くなるため、ＦＷ２０による機械的回生を実行すると、停車中にエネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が増加して、エネルギの回生効率が低下すると判断して、ＦＷ２０による機械的回生を禁止して、ＭＧ１２による電気的回生を許可する。
【００３１】
以下、ＥＣＵ２７が実行する図２のエネルギ損失低減制御ルーチン及び図３の回生判定ルーチンの処理内容を説明する。
【００３２】
［エネルギ損失低減制御ルーチン］
図２に示すエネルギ損失低減制御ルーチンは、ＥＣＵ２７の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうエネルギ損失予測手段及びエネルギ損失低減手段としての役割を果たす。尚、図示しないＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）のオフ後も暫くの間、本ルーチンを実行するために、ＩＧスイッチのオフ後も暫くの間、ＥＣＵ２７等への通電が継続されるようになっている。
【００３３】
本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、車両が駐車された否かを、例えば、ＩＧスイッチがオフされたか否かよって判定する。このステップ１０１で、車両が駐車されていないと判定された場合には、ステップ１０２に進み、長時間停車（エネルギ減衰損失が許容範囲を越えるような長時間の停車）がされるか否かを、例えば、シフトレバーをＮレンジやＰレンジに切り換えたか否か、サイドブレーキを作動させたか否か等によって予測する。
【００３４】
上記ステップ１０１で車両が駐車されていないと判定され、且つ、上記ステップ１０２で長時間停車を予測しなかった場合には、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えないと予測して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００３５】
一方、上記ステップ１０１で車両が駐車されたと判定された場合、又は、上記ステップ１０２で、長時間停車を予測した場合には、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測して、ステップ１０３に進み、ＦＷ２０にエネルギが回収されているか否かを、例えば、フライホール２０が回転中であるか否かによって判定する。
【００３６】
このステップ１０３で、ＦＷ２０にエネルギが回収されていると判定されれば、ステップ１０４に進み、第１のクラッチ１３及び第２のクラッチ１５をオフにすると共に、第３のクラッチ１９をオンにして、ＦＷ２０の回転力をＭＧ１２に伝達することで、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。
【００３７】
［回生判定ルーチン］
図３に示す回生判定ルーチンは、ＥＣＵ２７の電源オン中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう回生判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、所定の通信装置（例えば、道路に沿って設置された通信装置等）から送信される道路交通情報（例えば、渋滞情報、信号の切替間隔等）に基づいて走行中の道路が渋滞しているか否かを判定する。
【００３８】
このステップ２０１で、走行中の道路が渋滞していないと判定された場合には、ステップ２０２に進み、ＦＷ２０による機械的回生とＭＧ１２による電気的回生を両方とも許可する。これにより、車両の減速時には、ＦＷ２０による機械的回生とＭＧ１２による電気的回生を両方とも実行する。
【００３９】
一方、上記ステップ２０１で、走行中の道路が渋滞していると判定された場合には、ステップ２０３に進み、ＦＷ２０による機械的回生を禁止して、ＭＧ１２による電気的回生を許可する。これにより、車両の減速時には、ＦＷ２０による機械的回生を実行せずに、ＭＧ１２による電気的回生のみを実行する。
【００４０】
以上説明した本実施例１では、車両が駐車されたときや長時間停車を予測したときに、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしたので、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えて大きくなることを未然に防止することができる。これにより、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【００４１】
更に、本実施例１では、走行中の道路が渋滞していると判定したときには、車両が停車される頻度が多くなるため、ＦＷ２０による機械的回生を実行すると、停車中にエネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が増加して、エネルギの回生効率が低下すると判断して、ＦＷ２０による機械的回生を禁止して、ＭＧ１２による電気的回生のみを実行するようにしたので、走行中の道路が渋滞している場合に、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、図４を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００４３】
車両が道路以外の場所（例えば、駐車場や自宅敷地内等）に停車されたときには、車両が長時間停車又は駐車される可能性が高いため、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測することができる。
【００４４】
この点に着目して、本実施例２では、ＥＣＵ２７により後述する図４のエネルギ損失低減制御ルーチンを実行することで、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報（例えば、地図情報や車両位置情報等）に基づいて車両が道路以外の場所に停車されたと判定したときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしている。
【００４５】
図４に示すエネルギ損失低減制御ルーチンでは、まず、ステップ３０１で、車両が停車中であるか否かを、例えば、車速が０であるか否か等によって判定する。このステップ３０１で、車両が停車中であると判定されれば、ステップ３０２に進み、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報（例えば、地図情報や車両位置情報等）に基づいて車両が道路上であるか否かを判定する。
【００４６】
このステップ３０２で、車両が道路上であると判定された場合（つまり車両が道路上で停車されたと判定された場合）には、車両が長時間停車又は駐車される可能性が低いため、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えないと予測して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００４７】
一方、上記ステップ３０２で、車両が道路上ではないと判定された場合（つまり車両が道路以外の場所に停車されたと判定された場合）には、車両が長時間停車又は駐車される可能性が高いため、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測して、ステップ３０３に進み、ＦＷ２０にエネルギが回収されているか否かを判定し、ＦＷ２０にエネルギが回収されていると判定されれば、ステップ３０４に進み、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。
【００４８】
以上説明した本実施例２では、車両が道路以外の場所に停車されたと判定したときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしたので、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【実施例３】
【００４９】
次に、図５を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００５０】
車両の停車中に運転者が所定の操作や行動（例えば、シフトレバーをＮレンジやＰレンジに切り換える操作等）を行ったときには、車両が長時間停車又は駐車される可能性が高いため、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測することができる。
【００５１】
この点に着目して、本実施例３では、ＥＣＵ２７により後述する図５のエネルギ損失低減制御ルーチンを実行することで、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行ったときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしている。
【００５２】
図５に示すエネルギ損失低減制御ルーチンでは、まず、ステップ４０１で、車両が停車中であるか否かを、例えば、車速が０であるか否か等によって判定する。このステップ４０１で、車両が停車中であると判定されれば、ステップ４０２に進み、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行ったか否かを判定する。ここで、所定の操作又は行動は、例えば、シフトレバーをＮレンジやＰレンジに切り換える操作、サイドブレーキを作動させる操作、サイドミラーを格納する操作、イグニッションキーを抜く操作、座席から離れる行動、ドアを開ける行動、電気自動車やプラグインハイブリッド車においてバッテリ充電用のプラグを差し込む行動等である。
【００５３】
このステップ４０２で、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行わなかったと判定された場合には、車両が長時間停車又は駐車される可能性が低いため、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えないと予測して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００５４】
一方、上記ステップ４０２で、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行ったと判定された場合には、車両が長時間停車又は駐車される可能性が高いため、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測して、ステップ４０３に進み、ＦＷ２０にエネルギが回収されているか否かを判定し、ＦＷ２０にエネルギが回収されていると判定されれば、ステップ４０４に進み、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。
【００５５】
以上説明した本実施例３では、車両の停車中に運転者が所定の操作又は行動を行ったときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしたので、エネルギ損失を低減することができ、エネルギの回生効率を向上させることができる。
【実施例４】
【００５６】
次に、図６乃至図８を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００５７】
ところで、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）よりもエネルギ変換損失（ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換したときの損失）の方が大きい場合に、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収すると、エネルギ損失が増加してしまうことになる。
【００５８】
そこで、本実施例４では、ＥＣＵ２７により後述する図６のエネルギ損失低減制御ルーチンを実行することで、所定の通信装置（例えば、道路に沿って設置された通信装置等）から送信される道路交通情報（例えば、前方の信号が青に変わるまでの待ち時間、渋滞情報、信号の切替間隔等）に基づいて車両の停車時間を予測し、その予測した停車時間に基づいてエネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）を予測すると共に、エネルギ変換損失（ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換したときの損失）を算出し、予測したエネルギ減衰損失がエネルギ変換損失よりも大きいときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしている。
【００５９】
図６に示すエネルギ損失低減制御ルーチンでは、まず、ステップ５０１で、車両が停車中であるか否かを、例えば、車速が０であるか否か等によって判定する。このステップ５０１で、車両が停車中であると判定されれば、ステップ５０２に進み、所定の通信装置（例えば、道路に沿って設置された通信装置等）から送信される道路交通情報（例えば、前方の信号が青に変わるまでの待ち時間、渋滞情報、信号の切替間隔等）に基づいて車両の停車時間Ｔw を予測する。例えば、信号待ちで停車している場合には、信号が青に変わるまでの待ち時間を停車時間Ｔw として予測する。このステップ５０２の処理が特許請求の範囲でいう停車時間予測手段としての役割を果たす。
【００６０】
この後、ステップ５０３に進み、予測した停車時間Ｔw に基づいてエネルギ減衰損失Ａ（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）を次のようにして予測する。
【００６１】
まず、図７の単位時間当りのエネルギ減衰損失Ｌのマップを参照して、現在のＦＷ２０の回転速度ω(0) に応じた単位時間当りのエネルギ減衰損失Ｌ(0) を算出する。このエネルギ減衰損失Ｌのマップは、予め実験データや設計データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ２７のＲＯＭに記憶されている。
【００６２】
この後、今回のＦＷ２０の回転エネルギＥ(k) を下記（１）式により求め、更に、次回（単位時間経過後）のＦＷ２０の回転速度ω(k+1) を下記（２）式により求める。ここで、ＩはＦＷ２０の慣性モーメントである。
【００６３】
【数１】
2011038621.tif 000003
【００６４】
この後、再び図７のマップを参照して、ＦＷ２０の回転速度(k+1) に応じた単位時間当りのエネルギ減衰損失Ｌ(k+1) を算出した後、上記（１）式及び上記（２）式によりＦＷ２０の回転速度ω(k+2) を求める。
【００６５】
これらの処理を、予測した停車時間Ｔw まで繰り返して、下記（３）式により単位時間当りのエネルギ減衰損失Ｌ(k) を積算することで、予測した停車時間Ｔw 中のエネルギ減衰損失Ａを求める。このステップ５０３の処理が特許請求の範囲でいうエネルギ減衰損失予測手段としての役割を果たす。
【００６６】
【数２】
2011038621.tif 000004
【００６７】
このようにして、エネルギ減衰損失Ａを予測した後、ステップ５０４に進み、図８のエネルギ変換損失Ｂのマップを参照して、現在のＦＷ２０の回転速度ω(0) に応じたエネルギ変換損失Ｂ（ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換したときの損失）を算出する。このエネルギ変換損失Ｂのマップは、予め実験データや設計データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ２７のＲＯＭに記憶されている。このステップ５０４の処理が特許請求の範囲でいうエネルギ変換損失算出手段としての役割を果たす。
【００６８】
この後、ステップ５０５に進み、予測したエネルギ減衰損失Ａがエネルギ変換損失Ｂよりも大きいか否かを判定し、予測したエネルギ減衰損失Ａがエネルギ変換損失Ｂ以下であると判定された場合には、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えないと予測して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００６９】
一方、上記ステップ５０５で、予測したエネルギ減衰損失Ａがエネルギ変換損失Ｂよりも大きいと判定された場合には、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測して、ステップ５０６に進み、ＦＷ２０にエネルギが回収されているか否かを判定し、ＦＷ２０にエネルギが回収されていると判定されれば、ステップ５０７に進み、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。
【００７０】
以上説明した本実施例４では、予測したエネルギ減衰損失Ａ（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）がエネルギ変換損失Ｂ（ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換したときの損失）よりも大きいときに、エネルギ減衰損失が許容範囲を越えると予測して、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収するようにしたので、エネルギ損失を確実に低減することができる。
【００７１】
また、本実施例４では、所定の通信装置から送信される道路交通情報に基づいて車両の停車時間を予測するようにしたので、車両の停車時間を精度良く予測することができ、その予測した停車時間に基づいてエネルギ減衰損失を精度良く予測することができる。
【実施例５】
【００７２】
次に、図９を用いて本発明の実施例５を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。
【００７３】
本実施例５では、ＥＣＵ２７により図示しない学習ルーチンを実行することで、車両の走行中に車両が停車される毎に、車両の停車時間を算出して、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報（例えば、地図情報や車両位置情報等）に基づいて車両の停車位置毎に車両の停車時間を学習し、その学習データをＥＣＵ２７のバックアップＲＡＭ等の（図示せず）等の書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＣＵ２７の電源オフ中でも記憶データを保持する書き換え可能なメモリ）に記憶する。
【００７４】
更に、後述する図９のエネルギ損失低減制御ルーチンを実行することで、車両の停車中に、ナビゲーション装置からの情報（例えば、地図情報や車両位置情報等）と、車両の停車時間の学習データとに基づいて今回の停車位置における車両の停車時間を予測し、その予測した停車時間に基づいてエネルギ減衰損失を予測するようにしている。
【００７５】
図９に示すエネルギ損失低減制御ルーチンでは、まず、ステップ６０１で、車両が停車中であるか否かを、例えば、車速が０であるか否か等によって判定する。このステップ６０１で、車両が停車中であると判定されれば、ステップ６０２に進み、ナビゲーション装置からの情報（例えば、地図情報や車両位置情報等）と、車両の停車時間の学習データとに基づいて今回の停車位置における車両の停車時間Ｔw を予測する。この場合、例えば、車両の停車位置毎に学習した車両の停車時間の学習データの中から、今回の停車位置における停車時間を検索して、その検索した停車時間を今回の停車位置における停車時間Ｔw とする。このステップ６０２の処理が特許請求の範囲でいう停車時間予測手段としての役割を果たす。
【００７６】
この後、ステップ６０３に進み、前記図６のステップ５０３と同じ方法で、予測した停車時間Ｔw に基づいてエネルギ減衰損失Ａ（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）を予測した後、テップ６０４に進み、図６のステップ５０４と同じ方法で、エネルギ変換損失Ｂ（ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換したときの損失）を算出する。
【００７７】
この後、ステップ６０５に進み、予測したエネルギ減衰損失Ａがエネルギ変換損失Ｂよりも大きいか否かを判定し、予測したエネルギ減衰損失Ａがエネルギ変換損失Ｂ以下であると判定された場合には、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えないと予測して、そのまま本ルーチンを終了する。
【００７８】
一方、上記ステップ６０５で、予測したエネルギ減衰損失Ａがエネルギ変換損失Ｂよりも大きいと判定された場合には、エネルギ減衰損失（ＦＷ２０の回転エネルギの減衰による損失）が許容範囲を越えると予測して、ステップ６０６に進み、ＦＷ２０にエネルギが回収されているか否かを判定し、ＦＷ２０にエネルギが回収されていると判定されれば、ステップ６０７に進み、ＦＷ２０の回転エネルギをＭＧ１２で電気エネルギに変換してバッテリ２２に回収する。
【００７９】
以上説明した本実施例５では、車両に搭載されたナビゲーション装置からの情報に基づいて車両の停車位置毎に車両の停車時間を学習し、その学習データに基づいて車両の停車時間を予測するようにしたので、例えば、通勤等で毎日ほぼ同じ走行ルートを走行する場合に、車両の停車位置毎に学習した停車時間の学習データに基づいて車両の停車時間を精度良く予測することができ、その予測した停車時間に基づいてエネルギ減衰損失を精度良く予測することができる。
【００８０】
尚、上記各実施例１〜５では、エンジンとモータジェネレータを動力源とするハイブリッド車に本発明を適用したが、エンジンのみを動力源とする車両（但し電気的回生用のモータジェネレータを備えた車両）やモータジェネレータのみを動力源とする電気自動車にも本発明を適用して実施できる。要は、電気的回生用のモータジェネレータと機械的回生用のフライホイールを備えた車両であれば、本発明を適用して実施できる。
【符号の説明】
【００８１】
１１…エンジン（内燃機関）、１２…ＭＧ（モータジェネレータ）、１３…第１の電磁クラッチ、１４…変速機、１５…第２の電磁クラッチ、１９…第３の電磁クラッチ、２０…ＦＷ（フライホイール）、２１…インバータ、２２…バッテリ、２７…ＥＣＵ（エネルギ損失予測手段，エネルギ損失低減手段，停車時間予測手段，エネルギ減衰損失予測手段，エネルギ変換損失算出手段，回生判定手段）
【図１】
2011038621.tif 000005
【図２】
2011038621.tif 000006
【図３】
2011038621.tif 000007
【図４】
2011038621.tif 000008
【図５】
2011038621.tif 000009
【図６】
2011038621.tif 000010
【図７】
2011038621.tif 000011
【図８】
2011038621.tif 000012
【図９】
2011038621.tif 000013