(57)【要約】【課題】上り勾配をコースト走行する際の回生発電に起因するドライバビリティの低下を抑制する。【解決手段】コースト走行時にモータージェネレーター３０によって回生発電を行うことで回生ブレーキ力を発生させる制御装置７０は、車両１が平坦路をコースト走行する際の回生ブレーキ力による減速を含む基準減速度を予め記憶している記憶部７２と、コースト走行時に車両１が減速している度合いを示す車両減速度を取得する減速度取得部７４２と、減速度取得部７４２が取得した車両減速度が、基準減速度よりも大きい場合には、モータージェネレーター３０の回生発電量を少なくさせる回生制御部７４４と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コースト走行時に発電機によって回生発電を行うことで回生ブレーキ力を発生させる車両の回生制御装置であって、
前記車両が平坦路をコースト走行する際の前記回生ブレーキ力による減速を含む基準減速度を予め記憶している記憶部と、
前記コースト走行時に前記車両が減速している度合いを示す車両減速度を取得する減速度取得部と、
前記減速度取得部が取得した前記車両減速度が、前記基準減速度よりも大きい場合には、前記発電機の回生発電量を少なくさせる回生制御部と、
を備える、回生制御装置。
【請求項２】
前記回生制御部は、
前記車両減速度が前記基準減速度よりも大きい場合には、前記車両が上り勾配をコースト走行していると判定し、
前記上り勾配をコースト走行している間、前記発電機の回生発電量を少なくさせる、
請求項１に記載の回生制御装置。
【請求項３】
前記回生制御部は、前記車両減速度が前記基準減速度よりも大きいほど、前記発電機の回生発電量をより少なくさせる、
請求項１又は２に記載の回生制御装置。
【請求項４】
前記減速度取得部は、前記車両のアクセルがオフに切り替わった際に、前記車両減速度を取得する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の回生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回生制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリット車両においては、減速する際やコースト走行する際に、発電機においてタイヤの運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を回収する（回生発電）。この際、発電機の回転抵抗を制動力として利用する回生ブレーキ力が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１４０８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両が上り勾配をコースト走行するケースがある。通常、上り勾配を走行する場合には、平坦路を走行する場合に比べて、車両の減速度が大きくなる。このため、上り勾配をコースト走行する際に回生ブレーキ力が発生すると、運転者は車両が過大に減速したような違和感を受けることになり、ドライバビリティが悪化する。
【０００５】
そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、上り勾配をコースト走行する際の回生発電に起因するドライバビリティの低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様においては、コースト走行時に発電機によって回生発電を行うことで回生ブレーキ力を発生させる車両の回生制御装置であって、前記車両が平坦路をコースト走行する際の前記回生ブレーキ力による減速を含む基準減速度を予め記憶している記憶部と、前記コースト走行時に前記車両が減速している度合いを示す車両減速度を取得する減速度取得部と、前記減速度取得部が取得した前記車両減速度が、前記基準減速度よりも大きい場合には、前記発電機の回生発電量を少なくさせる回生制御部と、を備える、回生制御装置を提供する。
【０００７】
また、前記回生制御部は、前記車両減速度が前記基準減速度よりも大きい場合には、前記車両が上り勾配をコースト走行していると判定し、前記上り勾配をコースト走行している間、前記発電機の回生発電量を少なくさせることとしてもよい。
【０００８】
また、前記回生制御部は、前記車両減速度が前記基準減速度よりも大きいほど、前記発電機の回生発電量をより少なくさせることとしてもよい。
【０００９】
また、前記減速度取得部は、前記車両のアクセルがオフに切り替わった際に、前記車両減速度を取得することとしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、上り勾配をコースト走行する際の回生発電に起因するドライバビリティの低下を抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車両１の構成の一例を説明するための模式図である。
【図２】平坦路をコースト走行する際の減速度を説明するための図である。
【図３】上り勾配をコースト走行する際の減速度を説明するための図である。
【図４】制御装置７０の構成を説明するためのブロック図である。
【図５】上り勾配をコースト走行する際の回生制御を説明するための図である。
【図６】上り勾配をコースト走行する際の処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜車両の構成＞
本発明の一の実施形態に係る回生制御装置が搭載された車両の構成について、図１を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、車両１の構成の一例を説明するための模式図である。車両１は、ここでは、走行動力源としてエンジン及び電動機を有するハイブリッド車両である。車両１は、例えばトラック等の大型車両である。車両１は、図１に示すように、エンジン１０と、変速機２０と、モータージェネレーター３０と、バッテリー３２と、インバーター３４と、制御装置７０とを有する。
【００１４】
エンジン１０は、気筒１２内で燃料と吸気の混合気を燃焼、膨張させて、熱エネルギーを発生する。エンジン１０は、熱エネルギーにより、回転軸であるクランクシャフト１４を回転駆動させる。エンジン１０は、例えばディーゼルエンジンであるが、これに限定されず、例えばガソリンエンジンであってもよい。
【００１５】
変速機２０は、エンジン１０の出力（回転動力）を適切なトルク及び回転速度に変速する自動変速機構である。変速機２０は、互いに変速比の異なる複数の変速段を有する。変速機２０で変速された回転動力は、プロペラシャフト２２を介してデファレンシャル２４に伝達された後に、一対の駆動輪２６に駆動力として分配される。
【００１６】
モータージェネレーター３０は、車両１の走行状態によって、電動機又は発電機として動作する。モータージェネレーター３０は、電動機として動作する際には、走行動力源として機能する。一方で、車両１が減速する場合やコースト走行（ブレーキペダル５２及びアクセルペダル５４がオフ状態での走行）する場合には、駆動輪２６の回転力によりモータージェネレーター３０が発電機として動作する。
モータージェネレーター３０は、例えばベルト駆動のモータージェネレーターであるが、これに限定されず、例えばエンジン１０の後方、変速機２０の前段、変速機２０の後段のいずれかに配置されるモータージェネレーターであってもよい。
【００１７】
モータージェネレーター３０の回転軸３１には、第１プーリー１６が取り付けられている。また、第１プーリー１６と、エンジン１０のクランクシャフト１４の端部に取り付けられた第２プーリー１７との間には、ベルト部材１８が掛け回されている。モータージェネレーター３０は、ベルト部材１８を介して、エンジン１０との間で動力を伝達する。
【００１８】
バッテリー３２は、モータージェネレーター３０が電動機として動作する際に、モータージェネレーター３０に電力を供給する。また、バッテリー３２は、モータージェネレーター３０が発電機として動作する際には、モータージェネレーター３０が発電した電力（運動エネルギーを電気エネルギーに変換して発生した回生電力）によって充電される。バッテリー３２は、例えばリチウムイオンバッテリーである。
【００１９】
インバーター３４は、モータージェネレーター３０が電動機として動作する際には、バッテリー３２の直流電力を交流電力に変換して、モータージェネレーター３０に供給する。インバーター３４は、モータージェネレーター３０が発電機として動作する際には、モータージェネレーター３０が発電する交流電力を直流電力に変換してバッテリー３２に供給する。
【００２０】
制御装置７０は、車両１の各装置の動作を制御する電子制御装置（Electric Control Unit）である。例えば、制御装置７０は、コースト走行時にモータージェネレーター３０によって回生発電を行うことで回生ブレーキ力を発生させる回生制御装置として機能する。
【００２１】
ところで、車両１が、上り勾配をコースト走行するケースがある。通常、上り勾配を走行する場合には、平坦路を走行する場合に比べて、車両１の減速度が大きくなる。このため、上り勾配をコースト走行する際にモータージェネレーター３０の回生発電に伴い回生ブレーキ力が発生すると、運転者は車両１が過大に減速したような違和感を受けることになり、ドライバビリティが悪化する。
【００２２】
図２は、平坦路をコースト走行する際の減速度を説明するための図である。図２のグラフの横軸は車両１の車速であり、縦軸は車両１の減速度である。図２の曲線Ｇ１は、車両１が平坦路をコースト走行する際のベース減速度を示している。ベース減速度は、車両１の転がり抵抗、空気抵抗及びエンジンブレーキ等による減速度である。曲線Ｇ２は、曲線Ｇ１のベース減速度に、モータージェネレーター３０の回生発電に伴い発生する回生ブレーキ力による減速度を足したものである。以下では、図２の曲線Ｇ２の減速度を、基準減速度と呼ぶ。
【００２３】
図３は、上り勾配をコースト走行する際の減速度を説明するための図である。図３の曲線Ｇ３は、車両１が上り勾配をコースト走行する際のベース減速度を示しており、曲線Ｇ１が示すベース減速度（平坦路をコースト走行する際のベース減速度）よりも大きい。曲線Ｇ４は、曲線Ｇ３のベース減速度に、モータージェネレーター３０の回生発電に伴い発生する回生ブレーキ力による減速度を足したものである。曲線Ｇ４の減速度は、曲線Ｇ２の基準減速度よりも大きい。このため、運転者は、上り勾配を走行する際に、過大に減速したような違和感を受けることになる。
【００２４】
これに対して、本実施形態の制御装置７０は、詳細は後述するが、車両１が上り勾配をコースト走行していると判定すると、モータージェネレーター３０による回生発電の発電量を少なくさせる。これにより、回生発電による回生ブレーキ力が減少するので、上り勾配をコースト走行する際の車両１の実際の減速度を減少させることができる。この結果、車両１が上り勾配をコースト走行する際に、運転者が過大に減速したような違和感を受けることを抑制できる。
【００２５】
図４は、制御装置７０の構成を説明するためのブロック図である。制御装置７０は、図４に示すように、記憶部７２と、制御部７４とを有する。
記憶部７２は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部７２は、制御部７４が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。記憶部７２は、車両１が平坦路をコースト走行する際の回生ブレーキ力による減速を含む基準減速度（図２の曲線Ｇ２が示す減速度）を予め記憶している。
【００２６】
制御部７４は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部７４は、記憶部７２に記憶されたプログラムを実行することにより、車両１のコースト走行時の回生制御を実行する。制御部７４は、減速度取得部７４２及び回生制御部７４４として機能する。
【００２７】
減速度取得部７４２は、コースト走行時に車両１が減速している度合いを示す車両減速度を取得する。すなわち、減速度取得部７４２は、車両１の実際の減速度を取得する。例えば、減速度取得部７４２は、車両１の車速の時間変化量から、車両減速度を求める。また、減速度取得部７４２は、前述した基準減速度を算出する。例えば、減速度取得部７４２は、その時点での車速、車両重量、エンジン１０の回転速度からベース減速度を算出し、算出したベース減速度に、モータージェネレーター３０での回生トルクから算出される減速度を加えることで、基準減速度を算出する。
【００２８】
減速度取得部７４２は、車両１の走行中にアクセルペダル５４がオフ状態に切り替わると、車両減速度を取得する。すなわち、減速度取得部７４２は、車両１が走行している道路状態に関わらず、アクセルペダル５４がオフ状態に切り替わる度に車両減速度を取得する。減速度取得部７４２は、取得した車両減速度を回生制御部７４４に出力する。
【００２９】
回生制御部７４４は、減速度取得部７４２が取得した車両減速度が、算出した基準減速度よりも大きい場合には、車両１が上り勾配をコースト走行していると判定する。これにより、加速度センサー等を用いなくても、簡易な構成で車両１が上り勾配をコースト走行していることを検出できる。
【００３０】
回生制御部７４４は、車両１が上り勾配をコースト走行していると判定すると、モータージェネレーター３０の回生発電量を少なくさせる。例えば、回生制御部７４４は、インバーター３４に指示を送り、モータージェネレーター３０の発電量を減少させる。回生制御部７４４は、車両１が上り勾配をコースト走行している間、モータージェネレーター３０の回生発電量を少なくさせた状態を維持させる。これにより、車両１が上り勾配をコースト走行している間、回生発電による回生ブレーキ力が小さいので、車両１の実際の減速度が過大になることを防止できる。
【００３１】
図５は、上り勾配をコースト走行する際の回生制御を説明するための図である。図５には、車両１がコースト走行する際の車速、道路の勾配、車両減速度の関係が示されている。ここでは、時間ｔ１のタイミングで、車両１が上り勾配をコースト走行し始め、時間ｔ１〜ｔ２の間で車両減速度が基準減速度よりも小さくなっているものとする。そして、回生制御部７４４が回生発電量を少なくさせることで、時間ｔ２以降の回生ブレーキ力が減少し、この結果、車両減速度（実減速度）が減少している。
【００３２】
回生制御部７４４は、減速度取得部７４２が取得した車両減速度が基準減速度よりも大きいほど、モータージェネレーター３０の回生発電量をより少なくさせてもよい。これにより、車両１の実際の減速度を一定以下に維持できるので、減速度が過大になることを有効に防止できる。
【００３３】
＜上り勾配をコースト走行する際の処理＞
図６は、上り勾配をコースト走行する際の処理を説明するためのフローチャートである。本処理は、制御部７４が記憶部７２に記憶されたプログラムを実行することで、行われる。また、図６のフローチャートは、車両１が走行しているところから開始される。
【００３４】
まず、制御部７４は、走行中の車両１のアクセルペダル５４がオフ状態（すなわち、コースト走行状態）になったか否かを判定する（ステップＳ１０２）。コースト走行状態になると、モータージェネレーター３０により回生発電が行われ、回生ブレーキ力が発生する。
【００３５】
ステップＳ１０２でアクセルペダル５４がオフ状態であると判定されると（Ｙｅｓ）、制御部７４の減速度取得部７４２は、車両１の実際の減速度である車両減速度を取得する（ステップＳ１０４）。
【００３６】
次に、回生制御部７４４は、車両減速度が基準減速度よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。回生制御部７４４は、ステップＳ１０６で車両減速度が基準減速度よりも大きいと判定した場合には（Ｙｅｓ）、車両１が上り勾配をコースト走行していると判定する（ステップＳ１０８）。
【００３７】
次に、回生制御部７４４は、車両１が上り勾配をコースト走行している間、モータージェネレーター３０の発電量を減少させる（ステップＳ１１０）。これにより、回生発電による回生ブレーキ力が減少し、車両１の減速度も減少する。
【００３８】
＜本実施形態における効果＞
上述した実施形態の車両１は、コースト走行時の車両１の実減速度である車両減速度を取得する。そして、車両１は、車両減速度が基準減速度よりも大きい場合には、車両１が上り勾配をコースト走行していると判断し、モータージェネレーター３０の回生発電量を少なくさせる。
モータージェネレーター３０の回生発電量を少なくさせることで、回生発電による回生ブレーキ力が減少する。これにより、コースト走行時に回生発電を行う車両１が上り勾配をコースト走行する際に、実際の減速度が過大になることを抑制できるので、ドライビリティを向上できる。
【００３９】
なお、上記では、車両１がハイブリッド車両であることとしたが、これに限定されない。例えば、車両１は、コースト走行時に発電機による回生発電を行う電気自動車であってもよい。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００４１】
１    車両
３０    モータージェネレーター
３４    インバーター
５４    アクセルペダル
７０    制御装置
７２    記憶部
７４２    減速度取得部
７４４    回生制御部
【図１】
2019170134.tif 000003
【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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