(57)【要約】【課題】本発明では回生制動中に回生エネルギーが蓄電装置の充電可能電力を超える場合に、エンジン回転の急変を防止することを目的とする。【解決手段】エンジン１と、モータ２と、前記モータ２との間で電力を授受する蓄電装置６とを備え、少なくともエンジン１とモータのいずれか一方の動力を出力軸に伝達するハイブリッド車両において、前記蓄電装置６の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段１０と、車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量を推定する回生エネルギー量推定手段９と、前記検出した蓄電状態と推定した回生エネルギーとに応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段９と、を備え、前記回生電力制限値演算手段９は、前記回生エネルギー量推定手段９により推定した回生エネルギー量が、前記蓄電状態検出手段１０により検出された蓄電状態から推測される充電可能量を上回ると判断された場合に、回生エネルギー量に応じて電力制限値を演算する。【選択図】      図１
2005253126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、前記モータとの間で電力を授受する蓄電装置とを備え、
少なくともエンジンとモータのいずれか一方の動力を出力軸に伝達するハイブリッド車両において、
前記蓄電装置の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量を推定する回生エネルギー量推定手段と、
前記検出した蓄電状態と推定した回生エネルギーとに応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段と、を備え、
前記回生電力制限値演算手段は、前記回生エネルギー量推定手段により推定した回生エネルギー量が、前記蓄電状態検出手段により検出された蓄電状態から推測される充電可能量を上回ると判断された場合に、回生エネルギー量に応じて電力制限値を演算することを特徴とするハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項２】
前記回生電力制限値演算手段は、推定した回生エネルギー量のすべてを蓄電装置で回収できないと判断した場合には、推定した回生エネルギー量が大きくなるほど回生電力制限値を小さな値とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項３】
エンジンと、モータと、前記モータとの間で電力を授受する蓄電装置とを備え、
少なくともエンジンとモータのいずれか一方の動力を出力軸に伝達するハイブリッド車両において、
前記蓄電装置の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
車両の運転状態から回生制動による回生電力プロフィールを推定する回生電力プロフィール推定手段と、
前記検出した蓄電状態と推定した回生エネルギーとに応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段と、を備え、
前記回生電力制限値演算手段は、前記推定した回生電力プロフィール通りに回生電力のすべてを回収できないと判断された場合に、蓄電装置の充電電力の変化量が小さくなるように回生電力制限値を演算することを特徴とするハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項４】
前記回生電力制限値演算手段は、推定した回生電力プロフィール通りに回生電力のすべてを蓄電装置に回収できないと判断した場合には、推定した電力プロフィールの全回生エネルギー量が大きくなるほど回生電力制限値を小さな値とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項５】
前記回生電力制限値演算手段は、推定した回生電力プロフィール通りに回生電力のすべてを蓄電装置に回収できないと判断した場合には、推定した回生電力プロフィールの平均回生電力が大きくなるほど回生電力制限値を大きな値とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項６】
前記回生電力制限値演算手段は、推定した回生電力プロフィール通りに回生電力のすべてを蓄電装置に回収できないと判断した場合には、推定した回生電力プロフィールの回生時間内で蓄電装置を満充電にできる範囲で回生電力制限値を演算する請求項３〜５のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項７】
前記回生電力制限値演算手段は、回生開始直後は、算出した回生電力制限値よりも大きな制限値を設定する請求項１〜６のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項８】
回生電力プロフィール推定手段は、車速に応じて回生電力プロフィールを推定する請求項３〜７のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項９】
前記回生電力プロフィール推定手段は、ブレーキ踏力に応じて回生電力プロフィールを推定する請求項３〜８のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項１０】
前記回生エネルギー量推定手段は、車速に応じて回生エネルギーを推定する請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項１１】
カーナビゲーションシステムからの情報等に基づいて車両の目標駆動力プロフィールを予想する手段を有し、
前記回生エネルギー量推定手段は、前記目標駆動力プロフィールに応じて回生エネルギー量を推定する請求項１または２に記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項１２】
カーナビゲーションシステムからの情報等に基づいて車両の目標駆動力プロフィールを予想する手段を有し、
前記回生電力プロフィール推定手段は、前記目標駆動力プロフィールに応じて回生電力プロフィールを推定する請求項３〜７のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制動力制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の制動力制御装置を搭載したことを特徴とするハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御に関し、特に回生電力が蓄電装置の充電可能電力を上回る場合の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動力源としてエンジンと駆動モータとを備えるハイブリッド車両において、車両制動時に駆動輪の回転により駆動モータを作動させて発電を行い、発電された電力を回生エネルギーとして利用する、いわゆる回生制動という技術が知られている。
【０００３】
上記回生制動では、例えば急制動時などに回生電力がバッテリの充電可能電力より大きくなる場合がある。
【０００４】
特許文献１には、このように回生電力がバッテリの充電可能電力を超えた場合に、超えた分の電力は発電モータを駆動してエンジンをクランキングすることによって消費し、さらに、余剰電力がクランキングで消費しきれない場合には補助ブレーキを作動させるという技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２３８３０３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ハイブリッド車両において、回生エネルギーの回収は燃費性能向上のために非常に重要であり、従来は蓄電装置の充電可能電力の制限値まで回生を行っていた。しかし、特許文献１において、蓄電装置としてキャパシタのように容量の小さいものを用いると、蓄電装置の充電可能電力が急激に制限を受けるので、エンジン回転数が急変する等ドライバーに違和感を与えたり、あるいは所望の制動力を実現できなくなる等、運転性に悪影響を与える可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明では回生制動中に回生エネルギーが蓄電装置の充電可能電力を超える場合に、エンジン回転の急変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】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、エンジンと、モータと、前記モータとの間で電力を授受する蓄電装置とを備え、少なくともエンジンとモータのいずれか一方の動力を出力軸に伝達するハイブリッド車両において、前記蓄電装置の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量を推定する回生エネルギー量推定手段と、前記検出した蓄電状態と推定した回生エネルギーとに応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段と、を備え、前記回生電力制限値演算手段は、前記回生エネルギー量推定手段により推定した回生エネルギー量が、前記蓄電状態検出手段により検出された蓄電状態から推測される充電可能量を上回ると判断された場合に、回生エネルギー量に応じて電力制限値を演算する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、蓄電装置の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量を推定する回生エネルギー量推定手段と、蓄電状態と推定した回生エネルギー量に応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段と、を備え、回生電力制限値演算手段は、推定した回生エネルギー量のすべてを蓄電装置で回収できないと判断した場合に、蓄電装置の充電電力の変化量が小さくなるように回生電力制限値を演算するので、コースト回生のようにコースト時間と回生エネルギー量がほぼ比例関係にあるものに対して、蓄電装置の充電電力の急変を防止し、それに伴う回生制動中のエンジン回転数の急変を防止できるので、ドライバーへの違和感を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本実施形態を適用するシリーズ方式のハイブリッド車両の構成を表す図である。
【００１１】
１はエンジン、２はエンジン１に直結されエンジン１の軸出力を電力に変換する発電モータ、６は発電モータ２で変換された電力を蓄える蓄電装置、３は発電モータ２で変換された電力または蓄電装置６に蓄えられた電力もしくはその両方の電力で駆動される駆動モータであり、本実施形態のパワートレインはこれらエンジン１、発電モータ２、駆動モータ３で構成され、駆動モータ３のトルクはファイナルギヤ４、車軸１６を介してタイヤ５に伝達される。なお、車軸１６にはディスクブレーキまたはドラムブレーキ等のメカブレーキが設置される。
【００１２】
９は統合コントローラであり、アクセルペダルの踏み込み位置を検出するアクセル開度（ＡＰＳ）センサ１２と車速を検出する車速センサからの信号が入力され、それに基づいて後述する各種指令値を演算、出力する。
【００１３】
７は統合コントローラ９から出力されるエンジントルク指令値、燃料カット信号等に基づいてエンジン１のスロットル開度や燃料噴射量を制御するエンジンコントローラである。
【００１４】
８は統合コントローラ９から出力される回転速度指令値と実回転速度との偏差に基づいてトルク指令値を算出し、このトルク指令値に基づいて発電モータ２のトルクをベクトル制御する発電モータコントローラである。
【００１５】
１０は蓄電状態検出手段としての蓄電装置コントローラであり、図示しない電流・電圧センサなどによって検出した蓄電装置６の電流・電圧に基づいて蓄電装置６の充電状態（以下、ＳＯＣという）を演算し、統合コントローラ９に出力する。
【００１６】
１１は統合コントローラ９から出力されるトルク指令値に基づいて駆動モータ３をベクトル制御するである。
【００１７】
１４は回生制動とメカブレーキ１５による制動とを協調させる（以下、協調回生という）ための協調ブレーキコントローラであり、ブレーキペダル１３の踏み込み量（ＢＲＫ）を検出するブレーキ踏力センサ信号が入力され、これに基づいて車両の目標制動力および制動力の前後輪配分を演算する。また、統合コントローラ９から協調回生上限モータトルクを受け取り、それと前述した目標制動力と制動力の前後輪配分から協調回生モータトルク指令値とメカブレーキへのトルク指令値を演算し、それぞれ統合コントローラ９とメカブレーキ１５に送る。なお、メカブレーキ１５は油圧により作動するため、実際にメカブレーキ１５で制動を行う際には、メカブレーキトルク指令値はブレーキ油圧等に変換される。
【００１８】
上記のような構成のシステムにおいて統合コントローラ９が行う制御について図２のブロック図を参照して説明する。なお、図２に示す制御ブロックは、例えば１０ｍｓ毎のように、一定時間毎に繰り返し演算する。
【００１９】
ステップＳ１００で車速センサにより検出した車速信号を読込み、ステップＳ１１０でＡＰＳセンサによって検出したアクセル開度を読込む。
【００２０】
ステップＳ１２０で、車速信号およびアクセル開度によって図３に示すマップから目標軸トルクＴｓｄを求める。なお、図３は各アクセル開度における駆動力を車速に割り付けたマップである。
【００２１】
ステップＳ１３０では目標軸トルクＴｓｄをファイナルギヤ４の減速比Ｇｆで除算してモータ軸での駆動分モータトルク指令値Ｔｓｍｄを求める。
【００２２】
ステップＳ１４０では、協調ブレーキコントローラ１４から入力される駆動モータ軸での協調回生モータトルク指令値Ｔｓｍｇをモータ軸での駆動分モータトルク指令値Ｔｓｍｄから減算し、駆動モータ軸でのトルク指令値となる駆動モータトルク指令値Ｔｓｍを求めて駆動モータコントローラ１１に出力する。駆動モータコントローラ１１では駆動モータトルク指令値Ｔｓｍに基づき駆動モータ３のトルクをベクトル制御する。なお、協調回生モータトルク指令値Ｔｓｍｇは、回生（制動）側のトルクを正の値として扱う。
【００２３】
また、ステップＳ１２０で求めた目標車軸駆動力Ｔｓｄは、ステップＳ１５０で燃料カット判定に用いられる。具体的には、目標車軸駆動力Ｔｓｄが正の場合（駆動モータ３が力行の場合）は燃料カット信号ｆｃｕｔはゼロ（燃料噴射）、負の場合（駆動モータ３が回生の場合）は、燃料カット信号ｆｃｕｔは１（燃料カット）とする。
【００２４】
この燃料カット信号ｆｃｕｔは後述するエンジントルク指令値Ｔｓとともにエンジンコントローラ７に出力される。エンジンコントローラ７ではエンジントルク指令値Ｔｓに基づいてエンジン１のスロットル開度および燃料噴射量を制御して、エンジントルクを制御する。
【００２５】
一方、ステップＳ１７０で車速信号から車軸回転速度を求め、ステップＳ１６０で目標車軸駆動力Ｔｓｄと車軸回転速度を乗じて目標駆動パワーＰｓｄを求める。
【００２６】
ステップＳ１８０では、駆動モータ３にて生じる損失を推定し、それを目標駆動パワーＰｓｄに加算することによって効率補正を行い、暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０を算出する。
【００２７】
前記駆動モータの損失を推定する方法としては、予めトルク・回転速度毎の損失を測定して駆動モータ損失マップを作成しておき、ステップＳ１４０で求めた駆動モータトルク指令値Ｔｓｍと駆動モータ３の実回転速度からそのマップを参照して求める方法等がある。
【００２８】
ステップＳ２００では、ステップＳ１９０で検出した運転状態から回生電力制限値Ｐｇｅｎｌｍｔを演算する。
【００２９】
ここで、ステップＳ１９０、Ｓ２００での処理について詳細に説明する。
【００３０】
運転状態とは、車速、加速度等の車両状態、および路面状態、勾配等の環境条件のことであり、車速信号、ブレーキ踏力、カーナビゲーションシステムから得られる環境条件等が該当する。
【００３１】
車速信号を運転状態とする場合は、図６に示す関係から回生制動による回生エネルギー量を推定する。図６の横軸は車速であり、縦軸はその車速でコースト回生を開始した時の回生電力の大きさである。したがって、グラフの面積が回生エネルギー量に相当する。
【００３２】
また、図７に示す関係から回生制動による回生電力プロフィールを推定してもよい。図７の縦軸に回生電力、横軸に時間をとっており、グラフは図６のグラフを左右反転したような形状となっている。これは車両停止までの回生電力プロフィールを表し、図６同様にグラフの面積が回生エネルギー量に相当する。
【００３３】
図６、図７から、コースト開始車速が高いほど回生電力が大きく、回生電力が大きいほど回生エネルギー量が大きくなることがわかる。
【００３４】
また、一定時間毎に検出した車速信号から減速度を求め、図６の回生電力プロフィールを逐次補正してもよい。
【００３５】
ブレーキ踏力を運転状態とする場合は、ブレーキ踏力より直接回生電力を求めることができるので、その回生電力が継続するとして回生エネルギー量を推定してもよいし、車速や減速度と組み合わせて回生電力プロフィールを推定してもよい。
【００３６】
カーナビゲーションシステムから得られる環境条件を運転状態とする場合には、経路、信号、勾配等から車速パターンを推定し、その車速パターンに従うとした場合の目標駆動力を求め、その目標駆動力より回生電力プロフィールを推定する。
【００３７】
ステップＳ１９０で上記のような手段で回生エネルギー量、または回生エネルギープロフィールを推定し、ステップＳ２００でこれらに基づいて回生中に回生電力の変化量が小さくなるように回生電力制限値Ｐｇｅｎｌｍｔを演算する。回生中に回生電力の変化量を小さくする方法は、図８、図９に示すように回生電力に制限値を設ける方法が考えられる。
【００３８】
図８は、蓄電装置としてエネルギー容量１５０ｗｈのキャパシタを用いたハイブリッド車両で７０ｋｍ/ｈからコースト回生を行い、回生電力の制限値を２．６ｋｗとした場合の車速及びエンジン回転数の変化を表しており、図９は同様に回生指令値、回生電力、キャパシタのＳＯＣの変化を表した図である。また、回生電力に制限値を設けない従来の場合について図１１、図１２に示す。
【００３９】
図１２では、コースト回生開始後４秒あたりから回生電力が回生指令値から外れ始めている。これは回生によりＳＯＣが急激に増加し、キャパシタの充電可能電力に制限が発生したためである。これに合わせて回生電力は制限を受けることになるが、所望のコースト制動力を維持するためには制限された充電可能電力と等しい電力を消費できるようにエンジン回転数を変化させて対応しなければならない。このため、図１１に示すように、エンジン回転数はコースト回生開始後４秒あたりから急激に変化している。
【００４０】
これに対して、回生電力を２．６ｋｗに制限した図９では、回生電力が急激に変化する部分がない。これに伴って図８においてもエンジン回転数がコースト開始直後に急激に上昇した後は、急激に変化する部分がなくなっている。なお、コースト開始直後にエンジン回転数が急激に上昇しても、コースト開始直後はドライバーのアクセルオフやブレーキオンといった操作を伴うため、ドライバーに違和感を与えることはなく、このため、後述するようにコースト開始直後は上記の制限を緩和している。
【００４１】
また、図１０は５０ｋｍ/ｈから回生を行ったときについて示したものである。ここで、回生電力の制限値は３．５ｋｗとしている。これは、図６に示したように７０ｋｍ/ｈからのコースト回生の方が５０ｋｍ/ｈからのコースト回生よりも回生エネルギーが大きく、またコースト時間も長いため、同じ制限値では７０ｋｍ/ｈからのコースト回生の方が早く満充電状態になってしまい、それに伴って回生電力の変化量が大きくなってしまうからである。
【００４２】
したがって、回生エネルギー量が大きいほど回生電力制限値を小さく設定する。
【００４３】
また、燃費性能向上という回生の本来の目的のためには、できる限り回生によるエネルギー回収を行いたい。例えば、回生エネルギー量が同じ場合には、コースト時間は平均回生電力に反比例するので、平均回生電力に合わせて回生電力制限値も大きくした方がエネルギーを多く回収することができる。そこで、平均回生電力が大きいほど回生電力制限値も大きく設定する。
【００４４】
さらに、回生エネルギーを無駄にしないために、推定した回生電力プロフィール通りに回生が行われた場合には蓄電装置６が満充電状態となるように回生電力制限値を設定する。具体的には、推定した回生電力プロフィールから求まるコースト時間Ｔ〔ｓｅｃ〕と、蓄電装置６で回収可能なエネルギー量Ｅ〔Ｊ〕から回生電力制限値をＥ／Ｔ〔Ｗ〕と設定する。このように回生電力制限値を設定することによって、エンジン回転数の急激な変化を抑制しつつ回生エネルギーを無駄なく回収することができる。
【００４５】
なお、回生開始直後は回生電力制限を緩和してもよい。回生開始直後はドライバーのアクセルオフやブレーキオンといった操作がともなうため、エンジン回転数が急激に変化してもドライバーに違和感を与えることがないが、エンジンの慣性の影響により、所定の時間で所望の回転数まで上昇させることができず、制動力が不足してしまう。回生開始直後にエンジン回転数が所望の値になるまで回生電力制限値を緩和することにより、上記の制動力不足を回生により補うことが可能となる。
【００４６】
図４の説明に戻る。
【００４７】
ステップＳ２２０では、ステップＳ１８０で演算した暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０に、ステップＳ２００で演算した回生電力制限値ＰｇｅｎｌｍｔとステップＳ２１０で求めた蓄電装置６の入出力可能電力の制限をかけ、目標発電電力Ｐｇｅｎを求める。回生制動中の目標発電電力Ｐｇｅｎは、回生電力をすべて蓄電装置６で受け入れられる場合（｜暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０｜≦｜入力可能電力｜の場合）はゼロとなる。一方、回生電力のすべてを蓄電装置６で受け入れられない場合（｜暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０｜＞｜入力可能電力｜の場合）は、｜暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０｜−｜入力可能電力｜の結果を適用する。ただし、目標発電電力Ｐｇｅｎは負の値とし、エンジン１を燃料カットした状態で発電モータ２によりクランキングさせる、いわゆるモータリングを行って、電力を消費することになる。
【００４８】
また、ステップＳ２００で演算した回生電力制限値Ｐｇｅｎｌｍｔが｜回生電力制限値Ｐｇｅｎｌｍｔ｜＜｜入力可能電力｜の場合には、回生制動中の目標発電電力Ｐｇｅｎは｜暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０｜−｜回生電力制限値Ｐｇｅｎｌｍｔ｜により求めるものとする。
【００４９】
なお、実際にはステップＳ２２０で蓄電装置６のＳＯＣに応じて、ＳＯＣが高ければ放電分、低ければ充電分を暫定目標発電電力Ｐｇｅｎ０に加え、その充放電分をステップＳ２１０で求める蓄電装置入出力可能電力で制限することとなる。
【００５０】
ステップＳ２３０では、発電モータ２で発電を行う場合に生じる損失を推定し、この損失を目標発電電力Ｐｇｅｎに加算することによって目標エンジン出力Ｐｓｅを求める。
【００５１】
発電モータ２の損失を推定する方法としては、ステップＳ２２０で演算した目標発電電力Ｐｇｅｎをエンジン１と発電モータ２とで発電する際の、最も燃費のよい動作点における発電モータ２の損失を予め調べてテーブル化しておく方法や，発電電力毎・回転速度毎の損失を測定して発電モータ損失マップを作成し、そのマップを参照して求める方法等が考えられる。
【００５２】
ステップＳ２５０では目標エンジン出力Ｐｓｅを実エンジン回転速度で除算し、エンジントルク指令値Ｔｓを求める。
【００５３】
エンジントルク指令値ＴｓはステップＳ１５０で生成した燃料カット信号ｆｃｕｔとともにエンジンコントローラ７に送られ、その値に基づいてエンジン１のスロットル開度および燃料噴射量が制御される。
【００５４】
また、目標発電電力Ｐｇｅｎが正の場合には、ステップＳ２６０において図４に示す最良燃費テーブルから、目標発電電力Ｐｇｅｎを出力するエンジン１の動作点で最も燃費のよい回転速度となる最良燃費エンジン回転速度を求め、負の場合にはステップＳ２７０で図５に示す消費電力テーブルから、負の発電電力を実現できる（電力を消費する）エンジン回転速度を求め、ステップＳ２８０で前記のいずれかを選択して発電モータ回転速度指令値Ｎｓとする。なお、図４の最良燃費テーブルは、縦軸に最良燃費回転速度、横軸に発電電力をとったテーブルであり、発電電力が大きくなるほど最良燃費回転速度も大きくなっている。図５の消費電力テーブルは、縦軸に消費電力回転速度、横軸に消費電力をとったテーブルであり、消費電力が大きくなるほど消費電力回転速度も大きくなっている。
【００５５】
ステップＳ２８０で選択された発電モータ回転速度指令値Ｎｓは発電機コントローラ８に送られ、発電モータ２の実回転速度が発電モータ回転速度指令値Ｎｓに等しくなるようにトルク指令値を発電機コントローラ８内で演算し、発電モータ２をベクトル制御する。
【００５６】
上記のように、蓄電装置６のＳＯＣと、車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量または回生プロフィールを推定し、これに回生エネルギー量と蓄電装置６の充電可能量とに応じて制限をかけて目標発電電力Ｐｇｅｎを算出し、Ｐｇｅｎの大きさに応じて発電モータ回転指令値Ｎｓを算出、また目標エンジン出力Ｐｓｅを算出する。
【００５７】
なお、ステップＳ１９０での運転状態の検出が、車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量を推定する回生エネルギー推定手段、および車両の運転状態から回生制動による回生プロフィールを推定する回生電力プロフィール推定手段に相当し、ステップＳ２００での回生電力制限演算が、蓄電状態と推定した回生エネルギー量に応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段、および蓄電状態と推定した回生電力プロフィールに応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段に相当する。
【００５８】
以上により本実施形態では、ハイブリッド車両において、蓄電装置６の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、車両の運転状態から回生制動による回生エネルギー量を推定する回生エネルギー量推定手段と、蓄電状態と推定した回生エネルギー量に応じて回生電力を制限する回生電力制限値演算手段と、を備え、回生電力制限値演算手段は、推定した回生エネルギー量のすべてを蓄電装置６で回収できないと判断した場合に、蓄電装置６の充電電力の変化量が小さくなるように回生電力制限値を演算するので、コースト回生のようにコースト時間と回生エネルギー量がほぼ比例関係にあるものに対して、蓄電装置６の充電電力の急変を防止し、それに伴う回生制動中のエンジン回転数の急変を防止できるので、ドライバーへの違和感を低減することができる。なお、上記の回生電力制限値は、回生エネルギー量が大きいほど回生電力が小さくなるよう設定するので、回生エネルギーが大きい場合であってもエンジン回転数の急変を防止することができる。
【００５９】
また、車両の運転状態から回生制動による回生電力プロフィールを推定し、推定した回生電力プロフィール通りに回生電力を蓄電装置６に回収できないと判断した場合に、蓄電装置６の充電電力の変化量が小さくなるように回生電力制限値を演算するので、メカブレーキ（フットブレーキ）との協調回生のように、回生電力と回生エネルギー量が無関係なものに対しても、蓄電装置６の充電電力の急変を防止し、ドライバーへの違和感を低減することができる。
【００６０】
なお、推定した回生電力プロフィール通りに回生電力を蓄電装置６に回収できないと判断したときに、回生電力制限値演算手段は、推定した回生電力プロフィールの全回生エネルギー量が大きくなるほど回生電力制限値を小さな値とするので、回生エネルギーが大きい場合であってもエンジン回転数の急変を防止し、ドライバーへの違和感を低減することができる。
【００６１】
また、推定した回生電力プロフィール通りに回生電力を蓄電装置６に回収できないと判断したときに、回生電力制限値演算手段は、推定した回生電力プロフィールの平均回生電力が大きくなるほど、回生電力制限値を大きな値とするので、制動力が大きく短時間で回生を終了してしまう場合であっても、回生電力を制限しすぎて回生エネルギーを無駄にしてしまうことを防止できる。
【００６２】
回生電力制限値演算手段は、推定した回生電力プリフィール通りに回生電力を蓄電装置６に回収できないと判断したときに、推定した回生電力プロフィールの回生時間内で蓄電装置６を満充電できる範囲で回生電力制限値を算出するので、蓄電装置６で回収できるエネルギーを無駄なく回収した上で、エンジン回転数の急変を防止し、ドライバーへの違和感を低減することができる。
【００６３】
回生開始直後は、回生電力制限値を算出した値より大きい値に設定することにより、回生開始直後に回生電力を制限しすぎて制動力の立ち上がりが遅れてしまうことを防止できる。
【００６４】
車速に応じて回生エネルギー量および回生電力プロフィールを推定するので、新たなセンサ類を追加する必要がない。
【００６５】
回生電力プロフィールはブレーキの踏み込み量から推定することもでき、この場合には、より正確に回生電力プロフィールを推定することができる。
【００６６】
カーナビゲーションシステム情報等を車両の目標駆動力プロフィールを予想する手段に追加し、予想した目標駆動力プロフィールに応じて回生電力プロフィールを推定することにより、道路の勾配等を含めて回生電力プロフィールを正確に推定することができ、より高い効果を得ることができる。
【００６７】
なお、本実施形態はパラレルハイブリッド車両にも適用可能である。
【００６８】
この場合、エンジン回転数は車輪の駆動力により回転することになり、また、システムとしては蓄電状態に余裕がある場合にはすべての回生エネルギーを回収することが望ましいので、駆動モータとエンジンとをクラッチを介して接続することが望ましい。
【００６９】
また、本実施形態のちようにエンジンの回生のための負担を適宜調整するためには、無段変速機を備えることが望ましい。なお、有段変速機であっても、変速比に合わせて回生電力を適宜調整すれば、本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、ハイブリッド車両の駆動・制動制御装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本実施形態のシステムの構成を表す図である。
【図２】本実施形態の制御ブロック図である。
【図３】目標駆動力マップである。
【図４】最良燃費テーブルである。
【図５】消費電力テーブルである。
【図６】車速と回生電力の関係を表す図である。
【図７】回生電力と回生時間の関係を表す図である。
【図８】回生電力に制限を設けた場合の車速、エンジン回転数の変化を表す図である。
【図９】回生電力を２．６ｋｗに制限した場合の回生指令値、回生電力、蓄電装置の蓄電状態の変化を表す図である。
【図１０】回生電力を３．５ｋｗに制限した場合の回生指令値、回生電力、蓄電装置の蓄電状態の変化を表す図である。
【図１１】回生電力に制限を設けない場合の車速、エンジン回転数の変化を表す図である。
【図１２】回生電力に制限を設けない場合の回生指令値、回生電力、蓄電装置の蓄電状態の変化を表す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    エンジン
２    発電モータ
３    駆動モータ
４    ファイナルギア
５    タイヤ
６    蓄電装置
７    エンジンコントローラ
８    発電機コントローラ
９    統合コントローラ
１０  蓄電装置コントローラ
１１  駆動モータコントローラ
１２  アクセル開度（ＡＰＳ）センサ
１３  ブレーキペダルセンサ
１４  協調ブレーキコントローラ
１５  メカブレーキ
１６  車軸
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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