JP2009035128A - 車両のエネルギ回生装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】減速時にエネルギ回生を効率良く行いつつ、再加速時において円滑に加速させることができる車両のエネルギ回生装置を提供する。
【解決手段】モータジェネレータ７は、ハイブリッド車両１が減速走行しているとき回生状態に設定される。トランスミッション５は、モータジェネレータ７が回生状態に設定されたとき、トランスミッション５のギア段を固定し、ハイブリッド車両１の速度が所定速度以下であるとハイブリッド制御装置１５が判定したとき、トランスミッション５のギア段の固定を解除して所定車速に対応した低ギア段側にギア段を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のエネルギ回生装置に関する。
エンジンと有段変速機等とを備え、さらに、走行駆動源であるモータとして機能するモードと発電機として機能するモードとの２つの運転状態をとり得るように構成されたモータジェネレータを備えたハイブリッド電気自動車が知られている。
このようなハイブリッド電気自動車は、モータジェネレータを、モータとして機能させることによりプロペラシャフトを駆動するための動力を発生させ、発電機として機能させることによりプロペラシャフトを介して伝達される駆動力を電力に変換している。
また、ハイブリッド電気自動車の中には、アクセルペダルを戻してシフトレバ操作によりギア段の設定変更操作をした場合、有段変速機のギア段を実際には設定変更せず、ギア段を設定変更した場合に得られるであろうエンジンブレーキ感をモータジェネレータの回生によって得るものがある。
特開２００５−１０２３６５号公報
上記構成のハイブリッド電気自動車では、アクセルペダルを戻した状態のエネルギ回生時において、有段変速機のギア段は高ギア段側で固定され、運転者がアクセルペダルを踏み込んだとき、すなわち再加速時にギア段がシフトダウンする。このため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでもすぐには加速せず、運転者に違和感を与えてしまう可能性がある。
このような不都合は、エネルギ回生時であっても、通常時と同様に、ギア段の設定変更操作に応じて有段変速機のギア段を都度変更することによって回避できる。
しかし、ギア段の変更時にはプロペラシャフトとモータジェネレータとが一時的に切断されるため、ギア段の頻繁な変更はエネルギ回生時間の実質的な短縮（エネルギ回生の機会減少）を招き、エネルギ回生を効率良く行うことができない可能性が生じる。
また、再加速時に有段変速機のギア段を全く変更しない（シフトダウンしない）と、ギア段が高ギア段側に設定されたまま加速しなければならないため、再加速時に車両が円滑に加速せず、走行性能上好ましくない。
そこで、本発明は、減速時にエネルギ回生を効率良く行いつつ、再加速時において円滑に加速させることができる車両のエネルギ回生装置の提供を目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様の車両のエネルギ回生装置は、有段変速機と変速制御手段と発電手段と電動手段と二次電池と車速判定手段とを備える。
有段変速機は、駆動軸とを連結する。変速制御手段は、有段変速機のギア段を設定変更する。発電手段は、駆動軸によって従動回転して発電する回生状態に設定される。電動手段は、駆動軸を駆動回転する駆動状態に設定される。二次電池は、回生状態の発電手段が生起した電力を蓄電するとともに、駆動状態の電動手段に電力を供給する。車速判定手段は、車両の速度が所定速度以下であるか否かを判定する。
発電手段は、車両が減速走行しているとき回生状態に設定される。変速制御手段は、発電手段が回生状態に設定されたとき、有段変速機のギア段を固定し、車両の速度が所定速度以下であると車速判定手段が判定したとき、有段変速機のギア段の固定を解除して所定車速に対応した低ギア段側にギア段を設定する。
上記車両は、エンジンを備えてもよく、上記エネルギ回生装置は、走行状態検出手段とハイブリッド判定手段とハイブリッド制御手段とを備えてもよい。走行状態検出手段は、車両の走行状態を検出する。ハイブリッド判定手段は、走行状態検出手段が検出した走行状態に基づいて、車両が駆動アシスト状態か否か及びエネルギ回生状態か否かを判定する。ハイブリッド制御手段は、駆動アシスト状態であるとハイブリッド判定手段が判定したとき、電動手段を駆動状態に設定し、エネルギ回生状態であるとハイブリッド判定手段が判定したとき、電動手段を回生状態に設定する。この場合、ハイブリッド判定手段は、車両が減速走行しているとき、車両がエネルギ回生状態であると判定する。また、変速制御手段は、エネルギ回生状態であるとハイブリッド判定手段が判定したとき、有段変速機のギア段を固定し、車両の車速が所定速度以下であると車速判定手段が判定したとき、有段変速機のギア段の固定を解除して所定車速に対応した低ギア段側にギア段を設定する。
走行状態検出手段は、車両の車速を検出する車速センサとアクセルペダルが操作されているか否かを検出するアクセルペダルセンサとを含んでもよい。この場合、ハイブリッド判定手段は、車両の走行中にアクセルペダルが操作されていないことをアクセルペダルセンサが検出した場合に、車両が減速状態であり、エネルギ回生状態であると判定する。また、車速判定手段は、車速センサが検出した車速が所定車速以下であるか否かを判定する。
また、エンジンと有段変速機とをクラッチを介して断接可能に連結してもよい。この場合、変速制御手段は、エネルギ回生状態であるとハイブリッド判定手段が判定したとき、クラッチによるエンジンと有段変速機との連結を解除する。
さらに、変速制御手段が設定する低ギア段側のギア段は、予め設定された所定のギア段であってもよく、また、所定車速と他の条件（例えば検出されたエンジン回転数）とに基づいて都度最適と判定したギア段であってもよい。
上記構成では、車両が加速走行又は定速走行から減速走行に移行すると、発電手段が回生状態に設定され、発電手段が生起した電力が二次電池に蓄電される。
この回生状態のうち、車速が所定速度を超えている間は有段変速機のギア段が固定され、ギア段の設定変更は行われない。また、車両の減速が進行して車速が所定速度以下になると、有段変速機のギア段の固定が解除され、所定車速に対応した低ギア段側へギア段が設定変更される。
すなわち、車両の減速時においては、所定速度以下に達したときのみギア段が低ギア段側へ設定変更される。このように、車速が所定速度を超えている間はギア段が固定され、駆動軸と発電手段とが常時連結されているので、エネルギ回生を効率良く行うことができる。
また、所定速度以下に達したときに低ギア段側へのギア段の設定変更が行われるため、所定車速以下からの再加速時、すなわち、運転者が所定車速以下でアクセルペダルを踏み込んだときに直ちに加速させることができる。さらに、変更先のギア段を所定車速に対応したギア段に設定しているので、所定車速以下からの再加速を円滑に行うことができる。
本発明の第２の態様のハイブリッド電気自動車のエネルギ回生装置は、上記第１の態様のハイブリッド電気自動車のエネルギ回生装置であって走行状態検出手段と自動変速機能を有する変速制御手段とを備える。
走行状態検出手段は、車両の走行状態を検出する。変速制御手段は、走行状態に基づいてギア段を設定変更する。変速制御手段は、発電手段が回生状態に設定されたとき、自動変速機能を無効とし、車両の速度が所定速度以下であると判定したときに、自動変速機能を有効とする。
上記構成では、車両が加速走行又は定速走行から減速走行に移行すると、発電手段が回生状態に設定され、発電手段が生起した電力が二次電池に蓄電される。
この回生状態のうち、車速が所定速度を超えている間は変速制御手段の自動変速機能が無効であり、自動変速機能によるギア段の設定変更が行われず、ギア段が固定される。
また、車両の減速が進行して車速が所定速度以下になると、変速制御手段の自動変速機能が有効となり、自動変速機能によるギア段の設定変更が行われ、所定車速に対応した低ギア段側へギア段が設定変更される。
このように、本発明の第２の態様のハイブリッド電気自動車のエネルギ回生装置では、変速制御手段の自動変速機能を無効とすることによって実質的にギア段を固定し、自動変速機能を有効とすることによって実質的にギア段の固定を解除する。すなわち、自動変速機能を有効あるいは無効とすることにより、本発明の第１の態様と同様の効果を得ることができ、制御処理の簡略化を図ることができる。
減速時にエネルギ回生を効率良く行いつつ、再加速時において円滑に加速させることができる。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のハイブリッド車両を模式的に示すブロック構成図である。
図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン３と、トランスミッション（有段変速機）５と、モータジェネレータ（発電手段、電動手段）７と、バッテリ（二次電池）９と、エンジン制御装置（Engine Electric Control Unit）１１と、トランスミッション制御装置（Transmission Electric Control Unit、変速制御手段）１３と、ハイブリッド制御装置（Hybrid Electric Control Unit、車速判定手段、変速制御手段）１５と、モータジェネレータ・インバータ（Ｍ／Ｇインバータ）１７と、表示装置１９とを備える。
エンジン３の出力軸は、湿式多板の第１クラッチ２１を介してトランスミッション５の入力軸に連結され、トランスミッション５の出力軸は、プロペラシャフト２３、差動装置２５及びリヤアクスル２７を介して左右の後輪（駆動輪）２９に連結されている。モータジェネレータ７の回転軸は、ギア３１及び第２クラッチ３３を介してトランスミッション５の出力軸に連結されている。
トランスミッション５は、例えば前進５段の多段自動変速機であり、変速要求時にはシフトアクチュエータ４１によりギア段が変更される。
第１クラッチ２１は、エンジン３とトランスミッション５との間を断接可能に連結している。第１クラッチ２１を接続することによりエンジン３で発生する駆動力をトランスミッション５へ伝達でき、第１クラッチ２１を切断することによりエンジン３からの駆動力を絶つことができる。
モータジェネレータ７は、トランスミッション５の出力軸に連動して従動回転して発電する回生状態と、トランスミッション５の出力軸を駆動回転する駆動状態と、第２クラッチ３３によってトランスミッション５の出力軸から切断された非作動状態とに選択的に設定される。すなわち、モータジェネレータ７は、発電手段及び電動手段の双方として機能する。なお、モータジェネレータ７に代えて、発電機（発電手段）とモータ（電動手段）とを別々に設けてもよい。
第２クラッチ３３は、トランスミッション５とモータジェネレータ７との間を断接可能に連結している。第２クラッチ３３を接続すると、トランスミッション５とモータジェネレータ７との間で動力が伝達され、第２クラッチ３３を切断すると、トランスミッション５とモータジェネレータ７との間の動力伝達が遮断される。また、第２クラッチ３３は、ハイブリッド制御装置１５からトランスミッション５のギア段の設定変更を指示する制御信号を受信したとき（トランスミッション５のギア段の設定変更が行われるとき）、一時的に切断される。なお、第２クラッチ３３を接続したままトランスミッション５のギア段を変更可能な場合には、トランスミッション５のギア段を変更する際に第２クラッチ３３を切断しなくてもよい。
バッテリ９は、回生状態のモータジェネレータ７が生起した電力をＭ／Ｇインバータ１７を介して蓄電するとともに、駆動状態のモータジェネレータ７にＭ／Ｇインバータ１７を介して電力を供給する。
表示装置１９は、運転席に着座した運転者から視認可能なインストルメントパネル（図示省略）に配置される画面を有し、ハイブリッド制御装置１５からの表示制御信号を受けて所定の画像を画面に表示する。
エンジン制御装置１１には、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出する車速センサ（走行状態検出手段）３５からの車速信号と、アクセルペダルの操作（踏み込み）を検知するアクセルセンサ（走行状態検出手段）３７からのアクセル操作信号とが入力する。エンジン制御装置１１は、車速信号とアクセル操作信号とハイブリッド制御装置１５からの制御信号とに基づいて、エンジン３の燃料噴射装置３９の開度を制御し、エンジン３への燃料の供給量を調整する。また、エンジン制御装置１１は、車速信号とアクセル操作信号とを、ハイブリッド制御装置１５へ送信する。
トランスミッション制御装置１３には、トランスミッション５のギア段Ｇを検出するシフトセンサ（走行状態検出手段）５３からのギア段信号と、ハイブリッド車両１の車速センサ３５からの車速信号と、エンジン３の回転速度（エンジン回転速度Ｎ）を検出する回転速度センサ（走行状態検出手段）５５からのエンジン回転速度信号とが入力する。トランスミッション制御装置１３は、車速信号とエンジン回転速度信号とに基づき、予め記憶されたマップ又はテーブルから最適なギア段を選択し、トランスミッション５のシフトアクチュエータ４１と第１クラッチ２１とを制御して、トランスミッション５を最適なギア段に設定してエンジン３と連結する自動変速機能を有している。トランスミッション制御装置１３は、自動変速機能がＯＮ（有効）であるときはシフトアクチュエータ４１へ制御信号を出力し、自動変速機能がＯＦＦ（無効）であるときはシフトアクチュエータ４１へ制御信号を出力しない。また、トランスミッション制御装置１３は上記選択したギア段を示すギア段信号を、ハイブリッド制御装置１５へ送信する。本実施形態では、自動変速機能がＯＦＦの場合、最適なギア段の選択は実行するが、選択の結果を反映したギア段への変更を指示する制御信号はシフトアクチュエータ４１に出力しない。なお、自動変速機能がＯＦＦの場合、最適なギア段の選択を実行しなくてもよい。
ハイブリッド制御装置１５には、上記速度信号やアクセル操作信号の他、モータジェネレータ７の発電量を検知する発電量検知部４３からの発電量情報を含む車両情報が入力する。ハイブリッド制御装置１５は、入力された車両情報に基づいて、エンジン制御装置１１や、エンジン３のスタータ４７や、トランスミッション制御装置１３や、第２クラッチ３３や、Ｍ／Ｇインバータ１７のモータ制御装置（Motor Electric Control Unit、走行状態検出手段）４９や、バッテリ９のバッテリ制御装置（Battery Electric Control Unit、走行状態検出手段）５１に制御信号を出力し、ハイブリッド車両１の走行状態に応じて駆動制御処理を実行し、モータジェネレータ７の状態を適宜切り換える。
また、ハイブリッド制御装置１５は、トランスミッション制御装置１３へ制御信号を出力し、自動変速機能をＯＮ又はＯＦＦに設定する。
例えば、ハイブリッド車両１の発進時や加速時や定速走行時には、自動変速機能をＯＮに設定する制御信号を出力する。
また、ハイブリッド車両１の減速開始時には、自動変速機能をＯＦＦに設定する制御信号を出力する。自動変速機能をＯＦＦに設定することにより、トランスミッション制御装置１３による最適なギア段への設定変更が行われず、ギア段が固定される。
さらに、ハイブリッド車両１の減速時において、車速Ｖが所定車速以下（本実施形態では２０ｋｍ／ｈ以下（Ｖ≦２０ｋｍ／ｈ））である場合、自動変速機能をＯＮに設定する制御信号を出力する。これにより、トランスミッション制御装置１３による最適なギア段への設定変更が実行され、ギア段の固定が解除される。
以下、発進時・加速時と、定速走行時と、減速時とのそれぞれにおいて、ハイブリッド制御装置１５が実行する駆動制御処理を説明する。
[発進時・加速時]
エンジン３に高負荷がかかるハイブリッド車両１の発進時や加速時には、モータジェネレータ７を駆動状態に設定し、エンジン３とモータジェネレータ７とによって駆動輪２９を回転駆動させる。これにより、エンジン３の負荷が軽減される。モータジェネレータ７によるトルクアシスト量は、排ガスや燃費が最適となるように制御される。このようなトルクアシストによって、トランスミッション５が早期にシフトアップを行うため、燃費が向上する。なお、本実施形態では、車速信号が示す車速の上昇率（ハイブリッド車両１の加速度）が大きく、且つアクセル操作信号がアクセルペダルの操作を示しているとき、ハイブリッド車両１の発進時又は加速時と判定するが、例えば、アクセルペダルの踏み込み方向への変動速度が所定速度よりも速い場合に発進時又は加速時と判定するなど、他の方法によってハイブリッド車両１が発進時又は加速時であるか否かを判定してもよい。さらに、ハイブリッド車両１がＧＰＳ情報の受信機能を有する場合、車速センサ３５を設けず、ハイブリッド車両１の位置情報からハイブリッド車両１の車速を算出してもよい。
[定速走行時]
ハイブリッド車両１の定速走行時には、モータジェネレータ７を非作動状態に設定し、エンジン３によってのみ駆動輪２９を回転駆動させる。これにより、走行状態に応じた最適なギア段でハイブリッド車両１が走行し、燃費が向上する。また、モータジェネレータ７が駆動系から切り離されているので、モータフリクションや磁界によってエネルギが無駄に消費されてしまうことがない。本実施形態では、車速信号が示す車速がゼロではなく且つその変動率（ハイブリッド車両１の加速度）が所定の範囲内であるとき、ハイブリッド車両１の定速走行時と判定するが、例えば、アクセルペダルの踏み込み方向又は踏み込み解除方向への変動速度が所定速度よりも遅い場合に定速走行時と判定するなど、他の方法によってハイブリッド車両１が定速走行時であるか否かを判定してもよい。
[減速時]
ハイブリッド車両１の減速時には、モータジェネレータ７を回生状態に設定し、トランスミッション５の出力軸の回転を第２クラッチ３３及びギア３１を介してモータジェネレータ７に伝達し、モータジェネレータ７が発電した電力を回生エネルギとしてＭ／Ｇインバータ１７を介してバッテリ９に蓄電する。この減速時には、第１クラッチ２１によってエンジン３とトランスミッション５とを切り離す。これにより、モータジェネレータ７にプロペラシャフト２３の回転が無駄なく伝達され、回生エネルギを効率良く発生さて回収することができる。さらに、停車直前のエンジンアイドル回転以下の車速やエンジンブレーキ相当の緩減速での走行であっても、回生エネルギを得ることができる。本実施形態では、車速信号が示す車速がゼロではなく且つアクセル操作信号がアクセルペダルの非操作（操作解除）を示しているとき、ハイブリッド車両１の減速時と判定するが、例えば、車速信号が示す速度が減少傾向である場合に減速時と判定したり、ハイブリッド車両１がＧＰＳ情報の受信機能を有する場合にハイブリッド車両１の位置情報からハイブリッド車両１の加速度を算出し、この加速度が減速状態である場合に減速時と判定したり、ハイブリッド車両１が前後方向の加速度を検出する加速度センサを有する場合にこの加速度センサが検出する加速度が減速状態である場合に減速時と判定するなど、他の方法によってハイブリッド車両１が減速時であるか否かを判定してもよい。
また、減速開始時時には、トランスミッション制御装置１３の自動変速機能をＯＦＦに設定する。これにより、トランスミッション制御装置１３による最適なギア段への設定変更が行われず、ギア段が固定される。
減速走行が進行し、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下になると、トランスミッション制御装置１３の自動変速機能をＯＮに設定する。これにより、トランスミッション制御装置１３による最適なギア段への設定変更が許容され、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈに達したときにギア段が最適なギア段へ変更される（例えば、ギア５段からギア３段）。すなわち、減速時においては、減速開始後に車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下となったときのみ自動変速機能によるギア段の設定変更が行われる。
次に、トランスミッション制御装置１３が実行するのギア段の変更処理について、図２に基づいて説明する。図２は自動変速機能によるギア段の変更処理のフローチャートである。トランスミッション制御装置１３は、エンジン３の始動によって本処理を開始し、エンジン３が停止するまで本処理を所定時間毎に繰り返して実行する。
トランスミッション制御装置１３の記憶部（メモリ）には、車速Ｖを順次記憶する車速記憶領域と、エンジン回転速度Ｎを順次記憶する回転速度記憶領域と、ギア段Ｇを順次記憶するギア段記憶領域とが設けられている。さらに、記憶部には、車速Ｖとエンジン回転速度Ｎと最適なギア段との相関関係を示すテーブル（又はマップ）が予め設定され記憶されている。
本処理を開始すると、まず車速記憶領域から車速Ｖを、回転速度記憶領域からエンジン回転速度Ｎをそれぞれ読み出し（ステップＳ１）、記憶部から読み出したテーブルを参照して、ステップ１において読み出した車速Ｖ及びエンジン回転速度Ｎに対応する最適なギア段を選択する（ステップＳ２）。
次に、ギア段記憶領域から現在のギア段Ｇを読み出し、現在のギア段Ｇが最適なギア段（Ｇ＝最適なギア段）であるか否かを判定する（ステップＳ３）。現在のギア段Ｇが最適なギア段ではない（Ｇ≠最適なギア段）と判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、自動変速機能がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ４）。この自動変速機能は、後述するハイブリッド制御装置１５が実行する自動変速機能の設定切換処理により、ハイブリッド車両１が発進時、加速時あるいは定常走行時には、常時ＯＮに設定される。また、減速時には、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下になるまでＯＦＦに設定され、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下に達したときに再びＯＮに設定される。
自動変速機能がＯＮであると判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、すなわち、ハイブリッド車両１が発進時、加速時、定常走行時あるいは減速時において車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下に達した場合、第１及び第２クラッチ２１，３３を切断し（ステップＳ５）、トランスミッション５を最適なギア段へ変更し（ステップＳ６）、第１及び第２クラッチ２１，３３を再度接続し（ステップＳ７）、本制御を終了する。
また。ステップＳ３において現在のギア段Ｇが最適なギア段であると判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）や、ステップＳ４において自動変速機能の設定がＯＦＦであると判定した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、すなわち、減速時おいて車速Ｖが２０ｋｍ／ｈを超えている場合には、ステップＳ４〜ステップＳ７の処理を実行せずに本処理を終了する。
次に、ハイブリッド制御装置１５が実行する自動変速機能の設定切換処理について、図３に基づいて説明する。図３は自動変速機能の設定切換処理のフローチャートである。ハイブリッド制御装置１５は、エンジン３の始動によって本処理を開始し、エンジン３が停止するまで所定時間毎に繰り返して実行する。
ハイブリッド制御装置１５の記憶部には、車両情報（車速Ｖ及びアクセルペダルの操作／非操作）を順次記憶する車両情報記憶領域が設けられている。
本処理を開始すると、まずハイブリッド車両１が減速時であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、車両情報記憶領域から最新の車速Ｖとアクセルペダルの操作／非操作を読み出し、読み出した車速Ｖがゼロではなく且つアクセルペダルが非操作の場合に減速時と判定する。
減速時であると判定すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、車両情報記憶領域から最新の車速Ｖを読み出し、読み出した車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下（Ｖ≦２０ｋｍ／ｈ）であるか否かを判定をする（ステップＳ１２）。なお、この判定に用いる車速Ｖは、ステップＳ１１で読み出した車速Ｖであってもよい。
車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下であると判定すると（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、自動変速機能をＯＮに設定し（ステップＳ１３）、本制御を終了する。
一方、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈを超えていると判定すると（ステップＳ１２：Ｎｏ）、自動変速機能をＯＦＦに設定し（ステップＳ１４）、本制御を終了する。
また、ステップＳ１１において減速時ではないと判定した場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）には、自動変速機能をＯＮに設定し（ステップＳ１３）、本制御を終了する。
このように、本実施形態では、ハイブリッド車両１が加速走行又は定常走行から減速走行に移行すると、モータジェネレータ７が回生状態に設定され、モータジェネレータ７が生起した電力がバッテリ９に蓄電される。
この減速開始時において、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈを超えていると、ハイブリッド制御装置１５が自動変速機能をＯＦＦに設定するので、ギア段の設定変更が行われなくなり、ギア段が固定される。
また、減速が進行して車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下になると、ハイブリッド制御装置１５が自動変速機能をＯＮに設定する。自動変速機能がＯＮに設定されると、トランスミッション制御装置１３による最適なギア段への設定変更が行われ、トランスミッション５においてギア段の固定が解除される。すなわち、減速時において、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下となったときのみ自動変速機能によるギア段の設定変更が行われ、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈを超えている間は、ギア段が固定されてプロペラシャフト２３とモータジェネレータ７とが常時連結される。従って、エネルギ回生を効率良く行うことができる。また、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下となったとき、すなわち運転者が再度アクセルペダルを踏み込んで加速する前に、ギア段の設定変更が行われるため、運転者が、２０ｋｍ／ｈ以下の低速走行状態から再加速を行ったとき（アクセルペダルを踏み込んだとき）に、ハイブリッド車両１を直ちに加速させることができる。さらに、ギア段を単に低ギア段側へ設定変更しているのではなく２０ｋｍ／ｈでの走行に最適なギア段へと設定変更しているため、再加速を円滑に行うことができる。
また、本実施形態では、自動変速機能をＯＦＦとすることによって実質的にギア段を固定し、自動変速機能をＯＮとすることによって実質的にギア段の固定を解除している。すなわち、自動変速機能を利用することによって、制御処理の簡略化を図ることができる。
なお、本実施形態では、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下であるか否かの判定を行うものとしたが、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下である場合に限られず、例えば、３０ｋｍ／ｈ以下等であってもよい。
また、本実施形態では、自動変速機能をＯＮすることにより最適なギア段へ設定変更しているが、例えば、自動変速機能をＯＦＦにしたまま、予め設定されたギア段へ設定変更してもよい。
また、本実施形態では、トランスミッション５が自動変速機である場合を説明したが、自動変速機である場合に限られず、例えば、マニュアルで操作を行うトランスミッションなどであってもよい。このようなトランスミッションを搭載した車両においては、モータジェネレータ７が回生状態であるときに、例えば、シフトレバ等を低ギア段側へ操作した場合であっても、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈ以下になるまではトランスミッション５のギア段を変更せず、２０ｋｍ／ｈ以下となったときに低ギア段側へギア段を変更すればよい。また、モータジェネレータ７が回生状態であるときにシフトレバ等の操作を行わない場合であっても、車速Ｖが２０ｋｍ／ｈとなったときには、トランスミッション５のギア段を予め定められた低ギア段側へ強制的に変更してもよい。
また、本実施例では、ハイブリッド車両１について説明したが、バッテリが駆動源として搭載された電気自動車に上記ギア段の変更処理及び自動変速機能の設定切換処理を適用してもよい。
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
エネルギ回生装置を有する車両に適用可能である。
ハイブリッド車両を模式的に示すブロック構成図である。 自動変速機能によるギア段の変更処理のフローチャートである。 自動変速機能の設定切換処理のフローチャートである。
符号の説明
１ ハイブリッド車両
３ エンジン
５ トランスミッション（有段変速機）
７ モータジェネレータ（発電手段、電動手段）
９ バッテリ（二次電池）
１１ エンジン制御装置
１３ トランスミッション制御装置（変速制御手段）
１５ ハイブリッド制御装置（車速判定手段、変速制御手段）
１７ モータジェネレータ・インバータ
１９ 表示装置
２１ 第１クラッチ
２３ プロペラシャフト（駆動軸）
２５ 差動装置
２７ リヤアクスル
２９ 後輪（駆動輪）
３１ ギア
３３ 第２クラッチ
３５ 車速センサ（走行状態検出手段）
３７ アクセルセンサ（走行状態検出手段）
３９ 燃料噴射装置
４１ シフトアクチュエータ
４３ 発電量検知部
４７ スタータ
４９ モータ制御装置
５１ バッテリ制御装置
５３ シフトセンサ（走行状態検出手段）
５５ 回転速度センサ（走行状態検出手段）

Claims (2)

  1. 駆動軸とを連結する有段変速機と、
    前記有段変速機のギア段を設定変更する変速制御手段と、
    前記駆動軸によって従動回転して発電する回生状態に設定可能な発電手段と、
    前記駆動軸を駆動回転する駆動状態に設定可能な電動手段と、
    前記発電手段が生起した電力を蓄電するとともに、前記電動手段に電力を供給する二次電池と、
    車両の速度が所定速度以下であるか否かを判定する車速判定手段と、を備え、
    前記発電手段は、前記車両が減速走行しているとき前記回生状態に設定され、
    前記変速制御手段は、前記発電手段が前記回生状態に設定されたとき、前記有段変速機のギア段を固定し、前記車両の速度が所定速度以下であると前記車速判定手段が判定したとき、前記有段変速機のギア段の固定を解除して前記所定車速に対応した低ギア段側に前記ギア段を設定する
    ことを特徴とする車両のエネルギ回生装置。
  2. 請求項１に記載の車両のエネルギ回生装置であって、
    前記車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、
    前記変速制御手段は、前記走行状態検出手段が検出した走行状態に基づいて前記ギア段を設定変更する自動変速機能を有し、前記発電手段が前記回生状態に設定されたとき、前記自動変速機能を無効とし、前記車両の速度が所定速度以下であると前記車速判定手段が判定したとき、前記自動変速機能を有効とする
    ことを特徴とする車両のエネルギ回生装置。
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