(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が手動制御を行う第１運転モードと、少なくとも速度又は車間距離の自動的な調整が行われる第２運転モードとの間で前記運転者の選択によって切り替え可能な車両に搭載された、回生制動力を生じさせる駆動源
を制御する回生ブレーキ制御方法であって、
前記回生制動力による前記第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、前記第２運転モードにおける前記回生減速度の第２上限値よりも小さく設定され、
前記運転者の駆動力指示に基づいて第１要求加速度を算出し、
前記第１運転モードにおいて、
前記第１要求加速度を、前記駆動源に出力する駆動力指令値とし、
前記第２運転モードにおいて、
前記第１要求加速度の変化率以上の変化率で、前記駆動力指令値を変化させること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第１上限値と前記第２上限値の間の差が、所定値以下であること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第１運転モードと前記第２運転モードの間で遷移する際の前記回生減速度の上限値の変化率が、所定範囲内に収まること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第２上限値は、前記駆動源によって発生可能な前記回生制動力の最大値であること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記運転者が加速度および減速度の要求を入力する入力装置を介して前記運転者から受け付けた指令値に基づいて、前記第１運転モードにおける前記回生減速度が算出されること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記入力装置はアクセルペダルであること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項７】
請求項１に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第２運転モードにおいて、
前記第１要求加速度が０以上である場合には、前記第１要求加速度を前記駆動力指令値とし、
前記第１要求加速度が０未満である場合には、前記第１要求加速度の変化率よりも大きな変化率で前記駆動力指令値を変化させること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第１要求加速度が０未満である場合には、
前記駆動力指示が開始されたタイミングにおける前記第２上限値を前記タイミングにおける前記第１上限値で除算して得られる値を所定係数として算出し、
前記所定係数を前記第１要求加速度に乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度とし、前記調整に基づく第２要求加速度と前記オーバーライド上限加速度のうち大きい方の値を前記駆動力指令値とすること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第１運転モードにおいて、要求された減速度が前記第１上限値を上回る場合には、前記駆動源と前記車両に搭載された摩擦ブレーキを使用して、前記減速度を発生させること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
前記第２運転モードにおいて、要求された減速度が前記第２上限値を上回る場合には、前記駆動源と前記車両に搭載された摩擦ブレーキを使用して、前記減速度を発生させること
を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
【請求項１１】
運転者が手動制御を行う第１運転モードと、少なくとも速度又は車間距離の自動的な調整が行われる第２運転モードとの間で前記運転者の選択によって切り替え可能な車両に搭載された、回生制動力を生じさせる駆動源
を制御する制御回路を備える回生ブレーキ制御装置であって、
前記回生制動力による前記第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、前記第２運転モードにおける前記回生減速度の第２上限値よりも小さく、
前記運転者の駆動力指示に基づいて第１要求加速度を算出し、
前記第１運転モードにおいて、
前記第１要求加速度を、前記駆動源に出力する駆動力指令値とし、
前記第２運転モードにおいて、
前記第１要求加速度の変化率以上の変化率で、前記駆動源に出力する駆動力指令値を変化させること
を特徴とする回生ブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車輪を駆動する電動機を、設定された回生レベルに応じた回生比率に制御して回生ブレーキ力を得るよう電動車両を制御することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２９４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された例によれば、自動的に車速を制御する際には、回生比率を所定値よりも弱める設定を禁止するよう制御される。よって、自動制御時における回生ブレーキ力の最大値は、手動制御時において設定可能な回生レベルの最大値によって制限される。そのため、手動制御時における回生ブレーキと比較してより大きな回生ブレーキ力を、自動制御時に利用することができず、エネルギー効率を向上させることができないという問題を有している。【０００５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動制御時におけるエネルギー効率を向上させる回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御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】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が手動制御を行う際の回生減速度の上限値が、自動制御が行われる際の回生減速度の上限値よりも小さくなるように、回生制動力を生じさせる駆動源を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、自動制御時におけるエネルギー効率を向上させつつ、手動制御時において運転者が感じる運転操作性への影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る回生ブレーキ制御装置を含むハイブリッドカーの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、車両コントローラが有する機能的な構成要素を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における、第１運転モードと第２運転モードの間での遷移の様子を示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、本発明の一実施形態における、第２運転モードにおいて運転者によるアクセル操作が行われた際の様子を示すタイミングチャートであり、（ａ）はアクセル開度の変化、（ｂ）は指令トルクの変化の様子を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。
【００１０】
［回生ブレーキ制御装置の構成］
図１を参照して、本実施形態に係わる回生ブレーキ制御装置を含むハイブリッドカーの構成を説明する。本実施形態のハイブリッドカーは、エンジン１（内燃機関）と、発電機４（電動機）と、バッテリ５と、駆動モータ６（駆動源）と、車輪７（駆動輪）と、を備える。ハイブリッドカーは、エンジン１で車輪７を駆動せず、バッテリ５からの電力で駆動モータ６が車輪７を駆動するもので、エンジン１、バッテリ５、駆動モータ６、車輪７が直列接続（シリーズ接続）されることから、シリーズハイブリッドカーと称される。
【００１１】
エンジン１は、発電機４に機械的に連結される。発電機４は、バッテリ５に対して送受電可能に接続されている。発電機４と駆動モータ６との間、及び、バッテリ５と駆動モータ６との間も、送受電可能に接続されている。駆動モータ６はギア１６を介して車軸に機械的に連結され、車軸は車輪７に機械的に連結される。
【００１２】
エンジン１の駆動力は発電機４に伝達され、発電機４はエンジン１の駆動力によって回転し発電する。発電機４で発生した電力がバッテリ５に流れる場合には、当該電力はバッテリ５の充電のために消費される。また、発電機４で発生した電力が駆動モータ６に流れる場合には、当該電力は駆動モータ６の駆動のために消費される。
【００１３】
駆動モータ６は、発電機４及びバッテリ５のいずれか一方、もしくは両方から電力の供給を受け、供給された電力を消費して駆動力を発生させる。駆動モータ６の駆動力は、ギア１６及び車軸を介して車輪７に伝達される。車輪７は駆動モータ６の駆動力によって回転することにより、シリーズハイブリッドカー（以下、車両と略す）は走行する。
【００１４】
また、車両の減速時や、車両が坂道を下る場合など、車輪７から車軸及びギア１６を介して駆動モータ６にトルクが入力され、入力されたトルクによって駆動モータ６が回転する場合には、駆動モータ６は発電機として動作し回生電力を発生させる。駆動モータ６において回生電力が発生する際、駆動モータ６に入力されるトルクの反作用によって、ギア１６及び車軸を介して車輪７には回生制動力が発生する。
【００１５】
駆動モータ６で発生した回生電力がバッテリ５に流れる場合には、回生電力はバッテリ５の充電のために消費される。また、駆動モータ６で発生した回生電力が発電機４に流れる場合には、回生電力は、エンジン１の抵抗（エンジンブレーキ）に抗してエンジン１および発電機４を駆動させるために消費される。
【００１６】
バッテリ５は、充電・放電する機能を有している。バッテリ５が充電される場合には、バッテリ５は発電機４あるいは駆動モータ６から供給された電力のエネルギーを貯蔵する。また、バッテリ５が放電する場合には、バッテリ５は貯蔵されたエネルギーを電力として駆動モータ６に対して供給する。
【００１７】
発電機４、バッテリ５、駆動モータ６の間の電力の流れは、バッテリ５及び駆動モータ６のそれぞれの状態や、車両の走行シーン、その他、車両に搭載された補機（エアコン、カーステレオ、ナビシステムなど）を含む車両全体の電力の需給状況などに基づいて変化しうる。発電機４、バッテリ５、駆動モータ６の間の電力の流れは、後述する車両コントローラ１４の制御によって定まる。
【００１８】
例えば、駆動モータ６が駆動力を発生させる必要がある場合には、バッテリ５から駆動モータ６に電力が供給されるものであってよい。バッテリ５から十分な電力を駆動モータ６に供給できない場合には、エンジン１を駆動させて発電機４で電力を生成し、バッテリ５からの電力に加えて発電機４からの電力が駆動モータ６に供給されるものであってもよい。
【００１９】
また、バッテリ５の充電が完了していない場合には、車両の減速時や車両が坂道を下る際に駆動モータ６によって発生した回生電力が、駆動モータ６からバッテリ５に供給されるものであってもよい。さらには、バッテリ５の充電が完了していない状態には、エンジン１を駆動させて発電機４で電力を生成し、発電機４からの電力がバッテリ５に供給されるものであってもよい。
【００２０】
また、バッテリ５の充電状態（ＳＯＣ）が高い場合などには、車両の減速時や車両が坂道を下る際に駆動モータ６によって発生した回生電力が、発電機４に供給されるものであってもよい。この場合、駆動モータ６から発電機４に供給された回生電力は、エンジン１によるエンジンブレーキに抗して仕事をするために発電機４にて消費され、その結果、駆動モータ６から発電機４に供給された回生電力は強制放電される。
【００２１】
車両は、複数の走行モードを択一的に選択するモードスイッチ１７（モードＳＷ）と、ドライバが操作するセレクトレバー１８と、ブレーキ力を検知するブレーキセンサ１９と、アクセル開度を検知するアクセルポジションセンサ２０（ＡＰＳ）と、ハイブリッドカー全体を制御する車両コントローラ１４を更に備える。車両コントローラ１４は、実施形態に係る電動装置を制御する制御回路として機能するものである。
【００２２】
車両コントローラ１４は、モードスイッチ１７、セレクトレバー１８、ブレーキセンサ１９、アクセルポジションセンサ２０の各々に電気的に接続されている。車両コントローラ１４は、選択されている走行モードを示す信号をモードスイッチ１７から受信し、選択されているレンジを示す信号をセレクトレバー１８から受信し、ブレーキ油圧を示す信号をブレーキセンサ１９から受信し、アクセルペダル（入力装置）のアクセル開度Ａｃを示す信号をアクセルポジションセンサ２０から受信する。
【００２３】
なお、アクセル開度Ａｃは０以上の値をとる。手動運転時に、アクセルペダルが踏み込まれて、駆動モータ６が出力する駆動力が０となる状態におけるアクセル開度Ａｃを、アクセル開度Ａｃの中立点と呼ぶ。アクセル開度Ａｃが０以上、かつ、中立点よりも小さい場合、駆動モータ６が出力する駆動力は負の値（制動力）となり、回生制動力が生じている状態である。一方、アクセル開度Ａｃが中立点よりも大きい場合、駆動モータ６が出力する駆動力は正の値となる。
【００２４】
また、セレクトレバー１８により選択可能なレンジには、例えば、ドライブレンジ（Ｄ）、ブレーキレンジ（Ｂ）、リバースレンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、パーキングレンジ（Ｐ）などが含まれる。
【００２５】
なお、ドライブレンジ（Ｄ）、および、ブレーキレンジ（Ｂ）は、車両を前進させる際に使用するレンジである。手動運転時において、ブレーキレンジ（Ｂ）は、アクセルオフの際（あるいはアクセル開度Ａｃが中立点よりも小さい場合）にドライブレンジ（Ｄ）よりも強い制動力が生じるレンジである。
【００２６】
また、モードスイッチ１７により選択可能な走行モードには、運転者による車両の手動制御が行われる第１運転モードと、自動制御が行われる第２運転モードと、が少なくとも含まれる。なお、第２運転モードで行われる自動制御としては、オートクルーズで行われる、速度や車間距離の自動的な調整が少なくとも含まれる。また、第１運転モード、および、第２運転モードのそれぞれについて、エコモード、スポーツモード、ノーマルモードの、少なくとも３種類のドライブモードが選択可能となっている。
【００２７】
車両コントローラ１４は、エンジン１、発電機４、駆動モータ６と、信号線を介して電気的に接続されている。車両コントローラ１４は、アクセル開度Ａｃに応じた車両駆動力ＦＤを駆動モータ６で生じさせるため、エンジン１、発電機４、駆動モータ６を制御する。特に、車両コントローラ１４は、駆動モータ６に対して指令トルクＴｃを送信する。
【００２８】
車両コントローラ１４によって、エンジン１、発電機４、駆動モータ６の駆動状態が制御され、その他、図示しない補機の状態が定まることにより、発電機４、バッテリ５、駆動モータ６の間の電力の流れが定まる。
【００２９】
車両コントローラ１４は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータにより実現可能である。マイクロコンピュータを車両コントローラ１４として機能させるためのコンピュータプログラム（制御プログラム）を、マイクロコンピュータにインストールして実行する。これにより、汎用のマイクロコンピュータは、車両コントローラ１４として機能する。
【００３０】
なお、本実施形態では、ソフトウェアによって車両コントローラ１４を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、車両コントローラ１４を構成することも可能である。また、車両コントローラ１４に含まれる複数のユニット（３１，３３，３５，３７，３９）を個別のハードウェアにより構成してもよい。更に、車両コントローラ１４は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。
【００３１】
図２を参照して、車両コントローラ１４が有する機能的な構成要素について説明する。車両コントローラ１４は、機能的な構成要素として、運転モード判定部３５と、回生減速度上限設定部３７と、駆動力係数算出部３９と、要求値決定部３１と、指令値決定部３３と、を備える。
【００３２】
運転モード判定部３５は、モードスイッチ１７から受信した信号に基づき、第１運転モードと第２運転モードのいずれの走行モードが運転者によって選択されているのかを判定する。そして、運転モード判定部３５は、エコモード、スポーツモード、ノーマルモードのいずれのドライブモードが運転者によって選択されているのかをさらに判定する。
【００３３】
なお、運転モード判定部３５は、運転者によって第２運転モードが選択されている場合には、モードスイッチ１７から受信した信号によらないで、エコモード、スポーツモード、ノーマルモードのいずれのドライブモードが自動制御によって選択されているのかを判定するものであってもよい。
【００３４】
さらに、運転モード判定部３５は、セレクトレバー１８から受信した信号に基づき、選択されているレンジを判定する。
【００３５】
回生減速度上限設定部３７は、運転モード判定部３５において判定された走行モード、および、レンジに基づいて、回生制動力による回生減速度の上限値（駆動モータ６の駆動力の下限値の絶対値）を設定する。具体的には、選択された走行モードが第１運転モードであると判定された場合には、回生減速度上限設定部３７は、表１に基づいて回生減速度の上限値を設定する。
【００３６】
【表１】
0006915696.tif 000002
【００３７】
ここで、単位「Ｇ」は、重力加速度（標準重力）を意味し、１Ｇ＝９．８０６６５ｍ／ｓ２である。また、Ｄレンジはドライブレンジを表し、Ｂレンジはブレーキレンジを表す。
【００３８】
手動運転時において、Ｂレンジは、アクセル開度Ａｃが小さい場合にＤレンジよりも強い制動力が生じるレンジであるとして位置づけられているため、第１運転モードが選択されている場合には、ノーマルモードかつＢレンジにおける回生制動力による回生減速度の上限値は、０．１２Ｇとなっている。この値は、ノーマルモードかつＤレンジにおける回生制動力による回生減速度の上限値である０．０６Ｇよりも大きく設定されている。
【００３９】
また、選択された走行モードが第２運転モードであると判定された場合には、回生減速度上限設定部３７は、表２に基づいて回生減速度の上限値を設定する。
【００４０】
【表２】
0006915696.tif 000003
【００４１】
第１運転モードにおける設定（表１）と比較して、第２運転モードにおける設定（表２）では、ドライブモードがノーマルモード、かつ、レンジがドライブレンジである場合に、回生減速度の上限値が０．０６Ｇから０．１２Ｇに変更されている。このように、回生制動力による第１運転モードの第１上限値（上記では０．０６Ｇ）は、第２運転モードの第２上限値（上記では０．１２Ｇ）よりも小さくなっている。
【００４２】
第２運転モードの第２上限値が、第１運転モードの第１上限値よりも大きくなっていることにより、第２運転モードにおいて、第１運転モードの場合よりも強い回生制動力を利用することができる。その結果、回生制動力によって車両の運動エネルギーをより多く回収することができるため、エネルギー効率を向上させることができる。
【００４３】
一方、第２運転モードにおいて、いずれのドライブモードに対しても、回生減速度の上限値には共通の値（上記では０．１２Ｇ）が設定される。また、第２運転モードにおいて、Ｄレンジ及びＢレンジのいずれのレンジに対しても、回生減速度の上限値には共通の値（上記では０．１２Ｇ）が設定される。
【００４４】
上述では、第２運転モードの第２上限値を０．１２Ｇであるとして説明したが、駆動モータ６によって発生可能な回生制動力の最大値に対応する制加速度を、第２運転モードの第２上限値とするものであってもよい。
【００４５】
なお、上記の表１および表２では、第１運転モードおよび第２運転モードの間を遷移する期間における回生減速度の上限値の設定については説明していない。遷移する期間における回生減速度の上限値の設定については、後述する。
【００４６】
要求値決定部３１は、アクセルポジションセンサ２０から受信したアクセル開度Ａｃに基づいて、駆動モータ６で発生させる要求トルクＴｍ（手動制御による要求トルクＴｍ）を決定する。
【００４７】
また、第２運転モードが選択されている場合には、要求値決定部３１は、自動制御に基づいて、駆動モータ６で発生させる要求トルクＴｍａ（自動制御による要求トルクＴｍａ）を決定する。
【００４８】
駆動力係数算出部３９は、第２運転モードが選択されている状況下で、アクセルペダルが踏み込まれた場合に、手動制御による要求トルクＴｍと自動制御による要求トルクＴｍａの比を算出する。より具体的には、アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度Ａｃが０から増加し始めるタイミングで、第２運転モードの第２上限値を、第１運転モードの第１上限値で除算し、除算によって得られる値を駆動力係数Ｃｆとして算出する。さらに、駆動力係数算出部３９は、駆動力係数Ｃｆを手動制御による要求トルクＴｍに乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄとして算出する。
【００４９】
指令値決定部３３は、実際に駆動モータ６に対する指令トルクＴｃを決定する。より具体的には、第１運転モードが選択されている場合には、指令値決定部３３は、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとする。
【００５０】
また、第２運転モードが選択されている場合であって、アクセル開度Ａｃが０である場合には、自動制御による要求トルクＴｍａを指令トルクＴｃとする。
【００５１】
さらに、第２運転モードが選択されている場合であって、アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度Ａｃが０でない場合（いわゆるアクセルオーバーライドが行われる場合）には、手動制御による要求トルクＴｍ、自動制御による要求トルクＴｍａ、駆動力係数Ｃｆ、オーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄに基づいて、指令トルクＴｃを決定する。
【００５２】
特に、手動制御による要求トルクＴｍが０以上である場合（アクセル開度Ａｃが中立点と等しいか、中立点よりも大きい場合）には、指令値決定部３３は、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとする。一方、手動制御による要求トルクＴｍが０未満である場合（アクセル開度Ａｃが中立点よりも小さい場合）には、オーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄと自動制御による要求トルクＴｍａのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとする。
【００５３】
特に、手動制御による要求トルクＴｍが０未満である場合に、オーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄと自動制御による要求トルクＴｍａのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとしていることから、手動制御による要求トルクＴｍが負の値から正の値に連続的に変化することに伴って、指令トルクＴｃも負の値から正の値に連続的に変化することが保証される。
【００５４】
逆に、手動制御による要求トルクＴｍが正の値から負の値に連続的に変化することに伴って、指令トルクＴｃも正の値から負の値に連続的に変化することが保証される。
【００５５】
上述のようにして決定された、駆動モータ６に対する指令トルクＴｃに基づいて、車両コントローラ１４は駆動モータ６を制御する。その他、駆動モータ６によって回生電力が生じた場合には、発生した回生電力を発電機４によって強制放電するか、あるいは、バッテリ５に充電するように、車両コントローラ１４は、発電機４、および、バッテリ５を制御する。
【００５６】
なお、第１運転モード、および、第２運転モードの最中に、回生減速度上限設定部３７によって設定された回生減速度の上限値を超える制動力が必要となった場合には、駆動モータ６による回生制動力に加えて、図示しない摩擦ブレーキを使用して、回生減速度の上限値を超える制動力を実現する。
【００５７】
［モード遷移中の駆動力制御］
次に、本実施形態における、第１運転モードと第２運転モードの間での遷移の様子を、図３のタイミングチャートを参照して説明する。
【００５８】
図３のタイミングチャートに示す例では、時刻ｔ１以前の期間、および、時刻ｔ４以降の期間は、第１運転モードが選択され、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、第２運転モードが選択されているとする。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は第１運転モードから第２運転モードに遷移する期間であり、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は第２運転モードから第１運転モードに遷移する期間である。ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間の時間長さをΔｔｓ１とし、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間の時間長さをΔｔｓ２とする
【００５９】
説明を簡略化するため、図３に示すタイミングチャートの例では、アクセル開度Ａｃは０であり、手動制御による要求トルクＴｍは最小値Ｔ１ｍｉｎであるとし、さらに、自動制御による要求トルクＴｍａは最小値Ｔ２ｍｉｎであるとする。すなわち、第１運転モード、第２運転モードにおいて、駆動モータ６は最大の回生制動力を発生させている状況を想定する。このような場合は、例えば、車両が坂道を下っている状況下で、手動制御から自動制御に、あるいは、自動制御から手動制御に切り替えるような場面に相当する。
【００６０】
図３に示されているように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、回生減速度の上限値は増大しており、指令トルクＴｃはＴ１ｍｉｎからＴ２ｍｉｎに変化している。回生減速度の変化の大きさをΔＡｓとする。図３では、指令トルクＴｃと回生減速度を特に区別することなく、ΔＡｓを示している。
【００６１】
回生減速度の上限値の急激な増大、もしくは、上限値の増大に伴う指令トルクＴｃの急激な変化は、車両の乗員に違和感を起こさせる原因となってしまう。そこで、第１運転モードの第１上限値（｜Ｔ１ｍｉｎ｜が対応）は、第２運転モードの第２上限値（｜Ｔ２ｍｉｎ｜が対応）との間の差ΔＡｓは、所定値以下とすることが望ましい。
【００６２】
さらに、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ１は、０〜０．１Ｇ／ｓ程度となるように設定されることが望ましい。より具体的には、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ１は０．０８Ｇ／ｓの値を超えない値とすることが望ましい。
【００６３】
時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、回生減速度の上限値は減少しており、指令トルクＴｃはＴ２ｍｉｎからＴ１ｍｉｎに変化している。この場合も、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間と同様に、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ２は、０〜０．１Ｇ／ｓ程度となるように設定されることが望ましい。より具体的には、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ２は０．０８Ｇ／ｓの値を超えない値とすることが望ましい。
【００６４】
このように、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する期間における、回生減速度の上限値の変化率は、所定範囲内に収まることが望ましい。その結果、走行モードが遷移する期間において、車両の乗員が抱く違和感を低減することができる。
【００６５】
上述の説明では、アクセル開度Ａｃは０であり、手動制御による要求トルクＴｍは最小値Ｔ１ｍｉｎであるとし、さらに、自動制御による要求トルクＴｍａは最小値Ｔ２ｍｉｎであるとして説明した。しかしながら、このような状況に限らず、アクセルペダルが踏み込まれて手動制御による要求トルクＴｍが変動する場合や、自動制御による要求トルクＴｍａが変動する場合にも、本実施形態は適用可能である。
【００６６】
［アクセルオーバーライド時の駆動力制御］
次に、本実施形態における、第２運転モードにおいて運転者によるアクセル操作が行われた際の様子を、図４（ａ）および図４（ｂ）のタイミングチャートを参照して説明する。図４（ａ）はアクセル開度の変化、図４（ｂ）は駆動モータ６に対する指令トルクの変化の様子を示す。
【００６７】
図４（ａ）、図４（ｂ）のタイミングチャートに示す例では、走行モードとして第２運転モードが選択されているとする。時刻ｔａ１以前の期間、および、時刻ｔａ６以降の期間においてアクセル開度Ａｃは０となっている。時刻ｔａ１から時刻ｔａ６までの期間においてアクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度Ａｃは０でない値となっている。図４（ｂ）において、値Ｔ１、値Ｔ２は、それぞれ手動制御による要求トルクＴｍ（点線）の下限値、自動制御による要求トルクＴｍａ（実線）の下限値を示している。すなわち、｜Ｔ１｜が第１運転モードの第１上限値に相当し、｜Ｔ２｜が第２運転モードの第２上限値に相当する。
【００６８】
時刻ｔａ１から時刻ｔａ２まで期間は、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以下の値を有する期間であり、時刻ｔａ２にてアクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１となっている。同様に、時刻ｔａ５から時刻ｔａ６まで期間は、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以下の値を有する期間であり、時刻ｔａ５にてアクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１となっている。一方で、時刻ｔａ２から時刻ｔａ５まで期間は、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以上の値を有している。
【００６９】
第２運転モードが選択され、自動制御が実行されている状態において、車両の運転者によってアクセルペダルが踏み込まれた場合には、自動制御に優先して運転者によるアクセルペダルの操作に基づいた制御を行う。このような第２運転モード下での運転者による駆動力制御を、アクセルオーバーライドと呼ぶ。
【００７０】
しかしながら、自動制御による要求トルクＴｍａを指令トルクＴｃとして制御していた状態から、突然、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとして制御する状態に移行した場合、指令トルクＴｃが不連続に変化し、車両駆動力を介して乗員に違和感を抱かせてしまう恐れがある。このような違和感を抑制するため、図４（ａ）のようなアクセル開度Ａｃの変化に合わせて、図４（ｂ）に示すような連続的な指令トルクＴｃの変化が生じるよう、指令値決定部３３は指令トルクＴｃを調整する。
【００７１】
第２運転モード中にアクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以上の値になった場合（時刻ｔａ２から時刻ｔａ５までの期間の場合）には、図４（ｂ）のタイミングチャートにおいて点線で示されているように、手動制御による要求トルクＴｍが０以上となっている。この場合、指令値決定部３３は、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとする。
【００７２】
一方、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１未満の値である場合には、アクセル開度Ａｃに基づいて算出される手動制御による要求トルクＴｍの変化率よりも大きな変化率で、指令トルクＴｃを変化させる。より具体的には、時刻ｔａ１における第２上限値（｜Ｔ２｜）を、時刻ｔａ１における第１上限値（｜Ｔ１｜）で除算し、除算して得られる値を駆動力係数Ｃｆとして算出する。そして、駆動力係数Ｃｆを手動制御による要求トルクＴｍに乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄとし、自動制御による要求トルクＴｍａとオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値（両者が等しい場合には、要求トルクＴｍａ）を、指令トルクＴｃとする。
【００７３】
時刻ｔａ１から時刻ｔａ２までの期間において自動制御による要求トルクＴｍａとオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとするため、時刻ｔａ２の前後で指令トルクＴｃが連続的に変化することが保証される。
【００７４】
さらに、時刻ｔａ５から時刻ｔａ６までの期間において自動制御による要求トルクＴｍａとオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとするため、時刻ｔａ５の前後で指令トルクＴｃが連続的に変化することが保証される。
【００７５】
［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が手動制御を行う第１運転モードと自動制御が行われる第２運転モードとの間で切り替え可能な車両に搭載された、回生制動力を生じさせる駆動モータ６（駆動源）を制御する際、回生制動力による第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、第２運転モードにおける回生減速度の第２上限値よりも小さい。これにより、第２運転モードにおいて、第１運転モードの場合よりも強い回生制動力を利用することができる。
【００７６】
その結果、回生制動力によって車両の運動エネルギーをより多く回収することができるため、エネルギー効率を向上させることができる。特に、車両の燃費や電費を向上させることができる。
【００７７】
さらに、回生制動力による第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、第２運転モードにおける回生減速度の第２上限値よりも小さいため、手動制御時の最大減速度が小さく抑えられるため、アクセルペダルを離してアクセル開度Ａｃが小さい場合においても、制動力が抑えられ、滑らかな運転を実現できる。
【００７８】
また、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第２上限値との間の差が所定値以下となっているものであってもよい。これにより、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する際に、車両の乗員が抱く違和感を低減することができる。
【００７９】
さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する際の回生減速度の上限値の変化率が、所定範囲内に収まるものであってもよい。これにより、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する際の車両駆動力の変化を滑らかに実現することができ、車両の乗員が抱く違和感を低減することができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第２上限値を、駆動モータ６によって発生可能な回生制動力の最大値とするものであってもよい。これにより、駆動モータ６が発生可能な回生制動力を最大限利用して、自動制御において車両の運動エネルギーの回収する可能性が得られるため、エネルギー効率を向上させることができる。
【００８１】
さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が加速度および減速度の要求を入力する入力装置を介して運転者から受け付けた指令値に基づいて、第１運転モードにおける回生減速度を算出するものであってもよい。特に、入力装置はアクセルペダルであってもよい。
【００８２】
入力装置に入力可能な値の最大値が駆動モータ６の駆動力の最大値に、入力装置に入力可能な値の最小値が駆動モータ６の駆動力の最小値に、関連付けられるため、第１上限値を第２上限値よりも小さくすることで、入力装置に入力可能な値の単位変化量当たりの駆動モータ６の駆動力の変化を小さくすることができる。その結果、運転者は車両駆動力の目標値に合わせて、入力装置を操作しやすくなる。そして、車両駆動力の目標値に対するアンダーシュート／オーバーシュートが生じにくくなり、車両の運転操作性が向上する。
【００８３】
また、第１運転モードにおける回生減速度を、入力装置を介して運転者から受け付けた指令値に基づいて決定する一方で、第２運転モードにおける回生減速度は自動制御に基づいて決定される。自動制御の場合、車両駆動力の目標値に応じて、第２運転モードにおける回生減速度は正確に決定されるため、車両駆動力の目標値に対するアンダーシュート／オーバーシュートするという問題は生じない。その結果、手動運転時の車両の運転操作性を向上させることと、自動制御時の回生制動力の上限値を大きくしてエネルギー効率を向上させることを、両立させることができる。
【００８４】
さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第２運転モードにおいて、運転者の駆動力指示（アクセル開度Ａｃの変化）があった場合に、当該駆動力指示に基づいて手動制御による要求トルクＴｍ（第１要求加速度）を算出し、要求トルクＴｍが０以上である場合には、要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとし、要求トルクＴｍが０未満である場合には、要求トルクＴｍの変化率よりも大きな変化率で、指令トルクＴｃを変化させるものであってもよい。これにより、自動制御時にアクセルペダルが踏み込まれて、アクセルオーバーライドを行う場合に、指令トルクＴｃが連続的に変化することを保証することができる。その結果、アクセルオーバーライドを行う場合に、車両駆動力の急激な変化を抑制でき、車両の乗員が感じる違和感を低減できる。
【００８５】
また、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、要求トルクＴｍが０未満である場合に、駆動力指示が開始されたタイミングにおける第２上限値を当該タイミングにおける第１上限値で除算して得られる値を、駆動力係数Ｃｆ（所定係数）として算出し、駆動力係数Ｃｆを、要求トルクＴｍに乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄとし、自動制御による要求トルクＴｍａ（第２要求加速度）とオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとするものであってもよい。これにより、自動制御時にアクセルペダルが踏み込まれて、アクセルオーバーライドを行う場合に、指令トルクＴｃが連続的に変化することを保証することができる。その結果、アクセルオーバーライドを行う場合に、車両駆動力の急激な変化を抑制でき、車両の乗員が感じる違和感を低減できる。
【００８６】
さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、回生減速度の上限値（第１上限値、および、第２上限値）を超える制動力（要求された制動力、あるいは、要求された減速度）が必要となった場合には、駆動モータ６による回生制動力に加えて、摩擦ブレーキを使用して、回生減速度の上限値を超える制動力を実現する。これにより、より確実に要求された制動力を発生させ、車両の走行時の制動力を保証し、確実に車両を減速させることができる。
【００８７】
最後に、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置の効果を考えるにあたり、エンジン駆動による車両と、電動機が車軸を回転させる車両の違いについて、補足する。
【００８８】
エンジンによって車両の車軸を回転する場合、レンジの選択といったモードの選択や運転状態（手動制御／自動制御）に応じて変速比が変わりうる。このようなエンジン駆動による車両においては、モードの選択に際してエンジンの回転数が変化することにより、乗員が感じる音が変化しうる。そのため、乗員が感じる違和感を低減するため、エンジン駆動による車両において、モードや運転状態の選択の前後で音の変化が小さくなるよう設定する場合がほとんどであり、減速度の上限値を変更することはない。
【００８９】
一方、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置が適用される車両のように、電動機が車軸を回転させる車両の場合、エンジンが車軸と直結しておらず、エンジンの代わりに電動機が車軸を回転させる。ここで、電動機の出力軸のトルク、回転数の可変領域は、エンジンの場合よりも広いという特性を電動機は有している。そのため、電動機と車軸の間に介されるギア１６の変速比が固定されている場合であっても、十分に、車軸を駆動させることが可能である。その結果、モードの選択に際して、電動機の回転数が変化することで乗員が感じる音の変化は小さい。
【００９０】
すなわち、電動機が車軸を回転させる車両において、モードや運転状態の選択の前後における音の変化を考慮する必要はなく、モードや運転状態の選択の前後で減速度の上限値を変更したとしても、乗員が違和感を覚えることはない。よって、電動機が車軸を回転させる車両においては、減速度の上限値を変更することに関して、エンジン駆動の車両よりも、自由度が大きい。
【００９１】
このように、エンジン駆動による車両と比較して、電動機が車軸を回転させる車両においては、減速度の上限値を変更することに関して大きな利点が存在する。
【００９２】
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００９３】
本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００９４】
上述の各実施形態で示した各機能は、１又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。
【符号の説明】
【００９５】
１    エンジン
４    発電機
５    バッテリ
６    駆動モータ
７    車輪
１４  車両コントローラ
１６  ギア
１７  モードスイッチ
１８  セレクトレバー
１９  ブレーキセンサ
２０  アクセルポジションセンサ
３１  要求値決定部
３３  指令値決定部
３５  運転モード判定部
３７  回生減速度上限設定部
３９  駆動力係数算出部
【図１】
0006915696.tif 000004
【図２】
0006915696.tif 000005
【図３】
0006915696.tif 000006
【図４】
0006915696.tif 000007