JP2013135483A - 車両の制動力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】手動変速モードへの選択前後での車両の制動力変化を運転者が認識できるようにする。
【解決手段】制動力制御装置２０は、車両の駆動輪にトルクを伝達する出力軸に繋がり車両の運動エネルギを電力として回生する回生機構４と、目標回生量を基に回生機構４を制御する回生制御部２３と、運転者による変速段のシフト操作が可能な手動変速機能を有し手動変速機能を有効にする手動変速モード及び車両状態に応じて変速段を変更する自動変速機能を有効にする自動変速モードによって変速制御される自動変速機１０とを備える車両の制動力を制御する制動力制御装置であって、回生制御部２３は、車両の運転状態を基に目標回生量を設定し手動変速モード時に設定する目標回生量を該手動変速モードと同一の運転状態において自動変速モード時に設定する目標回生量よりも大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の減速時の運動エネルギを電力として回生する回生機構によって車両に作用する制動力を調整する技術に関する。

近年の車両には、車両の減速時の運動エネルギを電力として回生するための回生機構を備えたものがある。
そして、内燃機関型エンジン（以下、単にエンジンという。）を有する車両の場合、例えば特許文献１に開示されているように、車両の制動時にエンジンを利用したブレーキであるエンジンブレーキと回生機構による回生力とをあわせた制動力を発生させることができる。

回生機構を備えることの利点は、前述のように、運動エネルギを電力として回生できる他、車両の運転性能の向上もある。具体的には、減速時の自動変速機の変速によって発生する制動力の変化を防止して車両の運転性能の向上させるようなことである。
このような回生機構を有する車両の多くは、車速、ブレーキペダル踏み込み量（ブレーキストローク量ともいう。）、さらに変速機の変速ギア段（以下、変速段という。）を基に目標回生量を算出している。つまり、回生機構を有する車両の場合には、例えば減速時における自動変速機の変速段の変更がなされてエンジンブレーキ力が変化する場合であっても、その変速段の変更前後における回生力を変化させ、制動力を滑らかに変化させることが可能である。

特許第３５４８６２９号公報

しかしながら、前述の回生機構の回生力制御が不都合を招く場合がある。例えば、回生力制御によって制動力が滑らかに変化すると運転者がその制動力変化に気付き難い恐れがある。
ところで、自動変速機には、運転者が手動で変速段を選択できるようにする手動変速モード（以下、Ｍモードという。）の機能を搭載しているものがある。運転者は、このＭモードによって好みの変速段に変更することができる。

ここで、運転者がアクセルペダルから足を離してＭモードを選択した場合を考える。このような場合において、前述の回生力制御によって制動力が滑らかに変化してしまうと、運転者は、Ｍモードを選択してより制動力を作用させて車両を減速させたときに、Ｍモードへの選択前後で車両の減速度の違いを得ることができず制動力が変化していないような違和感を覚える恐れがある。
本発明の目的は、Ｍモードへの選択前後での車両の制動力変化を運転者が認識できるようにすることである。

前記課題を解決するために、（１）本発明の一態様では、車両の駆動輪にトルクを伝達する出力軸に繋がり車両の運動エネルギを電力として回生する回生部と、目標回生量を基に前記回生部を制御する回生制御部と、運転者による変速段のシフト操作が可能な手動変速機能を有し前記手動変速機能を有効にする手動変速モード及び車両状態に応じて変速段を変更する自動変速機能を有効にする自動変速モードによって変速制御される自動変速機とを備える車両の制動力を制御する制動力制御装置において、前記回生制御部は、車両の運転状態を基に前記目標回生量を設定し前記手動変速モード時に設定する前記目標回生量を該手動変速モードと同一の運転状態において自動変速モード時に設定する前記目標回生量よりも大きくすることを特徴とする車両の制動力制御装置を提供できる。

（２）本発明の一態様では、前記手動変速モードと前記自動変速モードとの間での変速モードの切り換えを検出する検出手段を備え、前記回生制御部は、前記検出手段が前記手動変速モードから前記自動変速モードへの変速モードの切り換えを検出した場合、予め設定した変化率で前記手動変速モード時に設定した前記目標回生量から前記自動変速モード時に設定する前記目標回生量に変化させる。

（３）本発明の一態様では、前記回生制御部は、前記検出手段が前記自動変速モードから前記手段変速モードへの変速モードの切り換えを検出した場合に前記手動変速モードから前記自動変速モードへの変速モードの切り換えを検出した際に用いた前記変化率よりも大きい変化率で前記自動変速モード時に設定した前記目標回生量から前記手動変速モード時に設定する前記目標回生量に変化させる。

（４）本発明の一態様では、前記回生制御部は、運転者による急制動操作を検出した場合に予め設定した最大目標回生量によって前記回生部を制御する。
（５）本発明の一態様では、前記運転者による急制動操作は、ブレーキペダルの踏み込み量が予め設定したしきい値よりも大きい場合又はブレーキペダルの踏み込み速度が予め設定したしきい値よりも大きい場合である。
（６）本発明の一態様では、前記車両の運転状態は、ブレーキペダルの操作量及び前記変速段の状態である。

（１）の態様の発明によれば、手動変速モードの方が目標回生量が多くなり車両の運動エネルギが電力に回生された際の車両に作用する制動力が大きくなるため、運転者が変速モードを手動変速モードに切り換えることで、目標回生量を自動変速モード時の値から増加させることができ、車両に作用する制動力を増加させることができる。よって、（１）の態様の発明では、自動変速モードから手動変速モードに切り換わったときに車両の制動力を大きく増加させることができるようになり、車両の制動力変化を運転者に、より確実に認識させることができる。

また、（２）の態様の発明によれば、手動変速モードから自動変速モードに切り換わったときに目標回生量を滑らかに変化させて車両の制動力を滑らかに変化させることができる。これにより、（２）の態様の発明では、手動変速モードから自動変速モードに切り換わったときの車両の運転性能を向上させることができる。
また、（３）の態様の発明によれば、自動変速モードから手動変速モードに切り換わったときに目標回生量を速やかに増加させることができ、自動変速モードから手動変速モードに切り換えたときの車両の制動力変化を運転者に、より確実に認識させることができる。

また、（４）の態様の発明によれば、運転者による急制動操作に合致させて車両の制動力を大きくできる。
また、（５）の態様の発明によれば、ブレーキペダルの踏み込み状態を用いるといった簡易な構成によって運転者による急制動操作を検出できる。
また、（６）の態様の発明によれば、ブレーキペダルの操作量及び変速段の状態を基に目標回生量を設定できる。

制動力制御装置を搭載した車両の構成例を示す図である。 第１目標回生量算出用マップ及び第２目標回生量算出用マップの一例を示す図である。 目標回生量算出部による処理例を示すフローチャートである。 変速モードをＤモードからＭモードに変更したときに算出される目標回生量について本実施形態と比較例とを比較する図である。 変速モードをＭモードからＤモードに変更したときに算出される目標回生量を示す図である。

本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、本発明を適用した車両の制動力制御装置である。
（構成）
図１は、制動力制御装置を搭載した車両１の構成例を示す図である。
図１に示すように、車両１は、車速センサ２、ブレーキスイッチ３、自動変速機１０、制動力制御装置（回生制御装置）２０、及び回生機構４を有している。

車速センサ２は、車速を検出する。そして、車速センサ２は、検出値を制動力制御装置２０に出力する。また、ブレーキスイッチ３は、ブレーキペダルのブレーキストローク量を検出する。そして、ブレーキスイッチ３は、検出値を制動力制御装置２０に出力する。
自動変速機１０は、変速モード検出部１１及び変速段検出部１２を有している。ここで、自動変速機１０は、車速、加減速度等を基に変速段を自動的に変更する自動変速モード（以下、Ｄモードという。）の他に、運転者が手動で変速段を選択できるようにするＭモードによって変速段の制御がなされる。このような自動変速機１０に対し、変速モード検出部１１は、自動変速機１０が制御されている変速モード（Ｄモード又はＭモード）を検出する。そして、変速モード検出部１１は、検出値（変速モード情報）を制動力制御装置２０に出力する。また、変速段検出部１２は、自動変速機１０の現在の変速段を検出する。そして、変速段検出部１２は、検出値（変速段情報）を制動力制御装置２０に出力する。

制動力制御装置２０は、車両の制動力を制御する。制動力制御装置２０は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であって、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるコントローラにおいて構成されている。例えば、制動力制御装置２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、各種処理を実現する１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。

本実施形態では、制動力制御装置２０は、回生制御によって制動力制御を行う構成として、ブレーキストローク量変化率算出部２１、目標回生量算出部２２、回生制御部２３、及び記憶部２４を有している。
ブレーキストローク量変化率算出部２１は、ブレーキスイッチ３によって検出したブレーキストローク量を基にその変化率を算出する。

目標回生量算出部２２は、Ｄモードに対応付けられている第１目標回生量算出用マップ２４ａ又はＭモードに対応付けられている第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いて目標回生量を算出する。具体的には、目標回生量算出部２２は、第１及び第２目標回生量算出用マップ２４ａ，２４ｂから変速モード検出部１１が検出した変速モードに応じた目標回生量算出用マップを選択する。そして、目標回生量算出部２２は、変速段検出部１２によって検出した現在の変速段、車速センサ２によって検出した車速、及びブレーキスイッチ３によって検出したブレーキペダル踏み込み量を基に、選択した目標回生量算出用マップを参照して目標回生量を算出する。

また、目標回生量算出部２２は、ブレーキスイッチ３によって検出したブレーキペダル踏み込み量及びブレーキストローク量変化率算出部２１が算出したブレーキペダル踏み込み量の変化率を基に後述の目標回生量最大値設定処理によって目標回生量を算出する。
回生制御部２３は、目標回生量算出部２２が第１目標回生量算出用マップ２４ａ若しくは第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いて算出した目標回生量、又は目標回生量最大値設定処理によって算出した目標回生量を発生するように回生機構４を制御する。そのため、回生制御部２３は、駆動制御信号を回生機構４に出力する。

記憶部２４は、各種情報を記憶している。記憶部２４は、例えば、ＲＯＭやＲＡＭ等である。本実施形態では、記憶部２４には、第１目標回生量算出用マップ２４ａ及び第２目標回生量算出用マップ２４ｂが記憶されている。
ここで、第１目標回生量算出用マップ２４ａは、Ｄモードにおける目標回生量を算出する際に使用するマップであって、現在の変速段、車速、及びブレーキペダル踏み込み量と目標回生量とが対応付けられたマップである。また、第２目標回生量算出用マップ２４ｂは、Ｍモードにおける目標回生量を算出する際に使用するマップであって、現在の変速段、車速、及びブレーキペダル踏み込み量と目標回生量とが対応付けられたマップである。

図２は、第１目標回生量算出用マップ２４ａ及び第２目標回生量算出用マップ２４ｂの一例を示す図である。破線は、第１目標回生量算出用マップ２４ａの値を示し、実線は、第２目標回生量算出用マップ２４ｂの値を示す。
第１目標回生量算出用マップ２４ａでは、目標回生量は、変速段が小さい値になると、ある一定の減少幅をもって断続的に小さくなる。また、第１目標回生量算出用マップ２４ａでは、ブレーキペダル踏み込み量が多くなるほど（０％→・・・→１００％）、目標回生量が多くなる。

なお、変速段が小さい値になるとは、変速段が低速走行用変速段（１ｓｔ）に近づくこと（６ｔｈ→５ｔｈ→４ｔｈ→３ｒｄ→２ｎｄ→１ｓｔ）であり、変速段が大きい値になるとは、変速段が高速走行用変速段（６ｔｈ）に近づくこと（１ｓｔ→２ｎｄ→３ｒｄ→４ｔｈ→５ｔｈ→６ｔｈ）である。
第２目標回生量算出用マップ２４ｂでも、変速段が小さい値になると、ある一定の減少幅をもって断続的に小さくなる。また、第２目標回生量算出用マップ２４ｂでも、ブレーキペダル踏み込み量が多くなるほど（０％→・・・→１００％）、目標回生量が多くなる。

そして、第２目標回生量算出用マップ２４ｂは、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおけるブレーキペダル踏み込み量が５０％のときの設定値を基準に設定されている。具体的には、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいてブレーキペダル踏み込み量が０％で変速段が６ｔｈのときの目標回生量は、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が５０％で変速段が６ｔｈのときの目標回生量と同じになる。そして、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいて変速段を小さい値に変化させていったときの目標回生量の減少幅は、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいて変速段を小さい値に変化させていったときの目標回生量の減少幅よりも小さくなる。そのため、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいてブレーキペダル踏み込み量が０％のときの目標回生量は、変速段が小さい値になるほど、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が５０％のときに同じ変速段で得られる目標回生量に対しより大きくなる。

そして、第２目標回生量算出用マップ２４ｂでは、ブレーキペダル踏み込み量が多くなるほど、そのような減少幅を維持したまま目標回生量を多くしている。
そして、第２目標回生量算出用マップ２４ｂでは、ブレーキペダル踏み込み量が１００％になったときの目標回生量が第１目標回生量算出用マップ２４ａのブレーキペダル踏み込み量が１００％のときの目標回生量に近い値になる。具体的には、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいてブレーキペダル踏み込み量が１００％で変速段が１ｔｈのときの目標回生量は、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が１００％で変速段が１ｔｈのときの目標回生量と同じになる。このようなことから、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいてブレーキペダル踏み込み量が１００％のときの目標回生量は、変速段が大きい値になるほど、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が１００％のときに同じ変速段で得られる目標回生量に対しより小さくなる。

このように、ブレーキペダル踏み込み量を多くしていくと、同一のブレーキペダル踏み込み量及び同一の変速段に対応する第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量と第１目標回生量算出用マップ２４ａにおける目標回生量との差分が小さくなり、又はその大小関係が逆転し、ブレーキペダル踏み込み量が１００％になったときには、２ｎｄ以降の変速段全てにおいて第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量と第１目標回生量算出用マップ２４ａにおける目標回生量との大小関係が逆転している（第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量の方が小さくなっている）。

ここで、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が１００％で変速段が６ｔｈのときの目標回生量は、回生機構４が発生可能な回生量、すなわち回生機構４のハード性能等によって制限される回生量となる。後述のように回生機構４がオルタネータであれば、その目標回生量は、オルタネータが発生可能な回生量最大値になる。

また、図２には示していないが、第１及び第２目標回生量算出用マップ２４ａ，２４ｂは、車速にも対応している。この場合、第１及び第２目標回生量算出用マップ２４ａ，２４ｂは、定性的に図２に示すようなブレーキペダル踏み込み量及び変速段と目標回生量との関係を有するが、目標回生量の値そのもの（定量値）は、変速段及びブレーキペダル踏み込み量で同じでも車速が異なれば異なる値になる。

目標回生量算出部２２は、以上のような第１目標回生量算出用マップ２４ａ又は第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いて目標回生量を算出する。
回生機構４は、発電機であるオルタネータである。オルタネータは、回生制御部２３からの駆動制御信号を基に駆動制御される。このとき、オルタネータは、駆動制御信号を基に、レギュレータによってロータコイルに流す電流が調整されて回生量が調整される。車両は、この回生機構４が回生駆動されると運動エネルギが電気エネルギに変換されるために制動力を発生するようになる。

次に、目標回生量算出部２２による処理例を説明する。
図３は、その処理例を示すフローチャートである。例えば、目標回生量算出部２２は、予め設定した処理ステップ毎、例えば１０ｍｓ毎にこの処理を行う。
図３に示すように、先ずステップＳ１では、目標回生量算出部２２は、回生制御判定条件が成立しているか否かを判定する。ここで、回生制御判定条件が成立している場合とは、回生機構４によって回生が行われている場合である。目標回生量算出部２２は、回生制御判定条件が成立していると判定したときにステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、目標回生量算出部２２は、ブレーキペダル踏み込み量変化率（ブレーキペダル踏み込み速度）Ｒが予め設定したしきい値Ｒｔｈよりも大きいか否か、又は、ブレーキペダル踏み込み量Ｓが予め設定したしきい値Ｓｔｈよりも大きいか否かを判定する。ここで、予め設定したしきい値Ｒｔｈ，Ｓｔｈは、例えば、運転者が車両に大きな制動力を要求（急制動操作）していることを判定するために設定した値であり、例えば、何れも実験的、経験的、又は理論的に設定されている。

目標回生量算出部２２は、ブレーキペダル踏み込み量変化率Ｒが予め設定したしきい値Ｒｔｈよりも大きい（Ｒ＞Ｒｔｈ）、又はブレーキペダル踏み込み量Ｓが予め設定したしきい値Ｓｔｈよりも大きい（Ｓ＞Ｓｔｈ）と判定すると、ステップＳ３に進む。また、目標回生量算出部２２は、ブレーキペダル踏み込み量変化率Ｒが予め設定したしきい値Ｒｔｈ以下であり（Ｒ≦Ｒｔｈ）、かつブレーキペダル踏み込み量Ｓが予め設定したしきい値Ｓｔｈ以下である（Ｓ≦Ｓｔｈ）と判定すると、ステップＳ４に進む。

ステップＳ３では、目標回生量算出部２２は、目標回生量最大値設定処理を行う。具体的には、目標回生量算出部２２は、現在の車両状態で設定可能な最大目標回生量ＲｅｇＭａｘを算出する。より詳しくは、目標回生量算出部２２は、第１目標回生量算出用マップ２４ａ及び第２目標回生量算出用マップ２４ｂで設定可能な目標回生量の最大値を最大目標回生量ＲｅｇＭａｘとして設定する。例えば、目標回生量算出部２２は、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量１００％で現在の変速段に対応する目標回生量を最大目標回生量ＲｅｇＭａｘとして算出する。また、目標回生量算出部２２は、現在の変速モードがＤモード又はＭモードのいずれの変速モードであっても同じ目標回生量ＲｅｇＭａｘを算出する。そして、目標回生量算出部２２は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ４では、目標回生量算出部２２は、現在の変速モードがＭモードであるか否かを判定する。目標回生量算出部２２は、Ｍモードであると判定すると、ステップＳ５に進む。また、目標回生量算出部２２は、Ｄモードであると判定すると、ステップＳ６に進む。
ステップＳ５では、目標回生量算出部２２は、第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いて現在のブレーキペダル踏み込み量、変速段、及び車速に対応する目標回生量Ｒｅｇ２を算出する。そして、目標回生量算出部２２は、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ６では、目標回生量算出部２２は、第１目標回生量算出用マップ２４ａを用いて現在のブレーキペダル踏み込み量、変速段、及び車速に対応する目標回生量Ｒｅｇ１を算出する。
次に、ステップＳ７では、目標回生量算出部２２は、前回の変速モードがＭモードであるか否かを判定する。これによって、目標回生量算出部２２は、ＭモードからＤモードに切り換えられたか否かを判定する。目標回生量算出部２２は、前回の変速モードがＭモードであると判定すると、ステップＳ８に進む。また、目標回生量算出部２２は、前回の変速モードがＤモードであると判定すると、すなわち、Ｄモードが継続されている場合、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ８では、目標回生量算出部２２は、前回処理時（例えば１０ｍｓ前の処理時）の目標回生量Ｒｅｇ（−１）が前記ステップＳ６で算出した今回の目標回生量（第１目標回生量算出用マップ２４ａを用いて算出した目標回生量）Ｒｅｇ１未満であるか否かを判定する。目標回生量算出部２２は、前回処理時の目標回生量Ｒｅｇ（−１）が今回の目標回生量Ｒｅｇ１未満であると判定すると（Ｒｅｇ（−１）＜Ｒｅｇ１）、ステップＳ９に進む。また、目標回生量算出部２２は、前回処理時の目標回生量Ｒｅｇ（−１）が今回の目標回生量Ｒｅｇ１以上であると判定すると（Ｒｅｇ（−１）≧Ｒｅｇ１）、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ９では、目標回生量算出部２２は、目標回生量変化規制処理を行う。具体的には、目標回生量算出部２２は、前回処理時の目標回生量Ｒｅｇ（−１）に予め設定した増加量△Ｒｅｇを加えて変化量を制限する目標回生量Ｒｅｇ０１（＝Ｒｅｇ（−１）＋△Ｒｅｇ）を算出する。そして、目標回生量算出部２２は、ステップＳ１０に進む。
ここで、増加量△Ｒｅｇは、回生量変化に応じた制動力変化が運転者に違和感を与えないような該回生量の変化量であり、例えば、実験的、経験的、又は理論的に設定されている。具体的には、増加量△Ｒｅｇは、今回の目標回生量Ｒｅｇ１から前回処理時の目標回生量Ｒｅｇ（−１）を減算した減算値を処理ステップ（例えば１０ｍｓ）で除算した値である。

ステップＳ１０では、目標回生量算出部２２は、最終目標再生量算出処理を行う。すなわち、目標回生量算出部２２は、前記ステップＳ３、前記ステップＳ５、前記ステップＳ６、及び前記ステップＳ９で算出された目標回生量ＲｅｇＭａｘ，Ｒｅｇ１，Ｒｅｇ２，Ｒｅｇ０１のうちの最大値を最終的な目標回生量Ｒｅｇ＝ｍａｘ（ＲｅｇＭａｘ，Ｒｅｇ１，Ｒｅｇ２，Ｒｅｇ０１）として算出する。

次に、ステップＳ１１では、目標回生量算出部２２は、回生制御解除条件が成立しているか否かを判定する。ここで、回生制御解除条件が成立している場合とは、回生機構４による回生が終了した場合である。目標回生量算出部２２は、回生制御解除条件が成立していると判定すると、該図３に示す処理を終了する。また、目標回生量算出部２２は、回生制御解除条件が成立していないと判定すると、前記ステップＳ４から再び処理を開始する。

なお、前記ステップＳ２及びステップＳ３の処理は、例えば、目標回生量最大値変更判定ブロックを構成する。また、前記ステップＳ４乃至前記ステップＳ６の処理は、例えば、目標回生量設定マップ判定ブロックを構成する。また、前記ステップＳ７乃至前記ステップＳ１０の処理は、例えば、最終目標回生量算出ブロックを構成する。

（動作、作用等）
次に、前述の構成を有する車両における動作、作用等を説明する。
制動力制御装置２０は、回生制御判定条件が成立した場合（前記ステップＳ１）、変速モードの状態に応じて回生機構４の目標回生量を算出する（前記ステップＳ２乃至ステップＳ１１）。

具体的には、制動力制御装置２０は、ブレーキペダル踏み込み量変化率Ｒがしきい値Ｒｔｈ以下で（Ｒ≦Ｒｔｈ）、かつブレーキペダル踏み込み量Ｓがしきい値Ｓｔ以下であり（Ｓ≦Ｓｔｈ）、さらに、現在の変速モードがＭモードであるときには、第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いて現在のブレーキペダル踏み込み量、変速段、及び車速に対応する目標回生量Ｒｅｇ２を算出する（前記ステップＳ２乃至前記ステップＳ５）。

また、制動力制御装置２０は、ブレーキペダル踏み込み量変化率Ｒがしきい値Ｒｔｈ以下で（Ｒ≦Ｒｔｈ）、かつブレーキペダル踏み込み量Ｓがしきい値Ｓｔ以下であるが（Ｓ≦Ｓｔｈ）、現在の変速モードがＤモードであるときには、第１目標回生量算出用マップ２４ａを用いて現在のブレーキペダル踏み込み量、変速段、及び車速に対応する目標回生量Ｒｅｇ１を算出する（前記ステップＳ２乃至前記ステップＳ４、前記ステップＳ６）。

また、制動力制御装置２０は、そのように第１目標回生量算出用マップ２４ａを用いて目標回生量Ｒｅｇ１を算出した場合であっても、前回の変速モードがＭモードであり、かつ前回処理時の目標回生量が先に算出した目標回生量Ｒｅｇ１未満であるときには、目標回生量変化規制処理によって、増加量△Ｒｅｇによって変化量を制限した目標回生量Ｒｅｇ０１を算出する（前記ステップＳ７乃至前記ステップＳ９）。

ここで、変速モードがＭモードであっても、変速段とブレーキペダル踏み込み量との組み合わせによっては、第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いてそのときに算出される目標回生量が、第１目標回生量算出用マップ２４ａを用いて同じ変速段とブレーキペダル踏み込み量との組み合わせで算出される目標回生量よりも小さくなる場合（例えばブレーキペダル踏み込み量が１００％の場合）がある。このようなことから、制動力制御装置２０は、変速モードをＭモードからＤモードに変更されたときに算出される目標回生量が増加する場合には、目標回生量変化規制処理によって、増加時の変化量を制限する目標回生量Ｒｅｇ０１を算出する（目標回生量Ｒｅｇ１に徐々に遷移させる）。

一方、制動力制御装置２０は、ブレーキペダル踏み込み量変化率Ｒがしきい値Ｒｔｈよりも大きい場合（Ｒ＞Ｒｔｈ）、又はブレーキペダル踏み込み量Ｓがしきい値Ｓｔよりも大きい場合（Ｓ＞Ｓｔｈ）、運転者が急制動操作を行ったとして、最大目標回生量ＲｅｇＭａｘを算出する（前記ステップＳ２、前記ステップＳ３）。
そして、制動力制御装置２０は、以上のようにして算出した目標回生量ＲｅｇＭａｘ，Ｒｅｇ１，Ｒｅｇ２，Ｒｅｇ０１のうち最大値を最終的な目標回生量Ｒｅｇとして算出する。そして、制動力制御装置２０は、算出した目標回生量Ｒｅｇを発生するように回生機構４を制御する。

ここで、図４では、変速モードをＤモードからＭモードに変更したときに算出される目標回生量について本実施形態と比較例とを比較している。ここで、図４（ａ）には、ブレーキフラグの状態を示す。また、図４（ｂ）には、ブレーキペダル踏み込み量を示す。また、図４（ｃ）には、回生作動フラグの状態（非作動又は作動）を示す。また、図４（ｄ）には、変速モードの状態を示す。また、図４（ｅ）には、変速段の値を示す。また、図４（ｆ）には、目標回生量を示す。また、図４（ｇ）には、出力軸トルクを示す。ここで、出力軸トルクは、駆動輪に伝達されるトルクである。すなわち、出力軸トルクが大きい場合とは、駆動輪に伝達されるトルクが大きく、車両が減速し難くなる場合である。

また、図４（ｅ）及び（ｇ）には、本実施形態の構成によって得られる値を一点鎖線で示し、その比較例の構成によって得られる値を破線で示す。ここで、比較例の構成は、Ｄモード及びＭモードの何れの変速モードにおいても同一の目標回生量算出用マップを用いる構成である。
この図４に示すように、時刻ｔ１で回生作動フラグがオンとなり、時刻ｔ１以降では車両が回生状態になっている。また、時刻ｔ１では、変速モードがＤモードで変速段が４ｔｈになっている。また、時刻ｔ２では、変速モードがＤモードからＭモードに切り換えられている。また、時刻ｔ３では、Ｍモードにて変速段が４ｔｈから３ｒｄにシフトダウンされている。また、時刻ｔ４では、Ｍモードにて変速段が３ｒｄから２ｎｄにシフトダウンされている。

このような場面において、本実施形態では、時刻ｔ２で変速モードがＤモードからＭモードに切り換えられたときに、目標回生量算出用マップを第１目標回生量算出用マップ２４ａから第２目標回生量算出用マップ２４ｂに変更する（前記ステップＳ４、前記ステップＳ５）。ここで、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいて変速段が４ｔｈのときの目標回生量が第１目標回生量算出用マップ２４ａのものよりも大きくなっている（図２）。そのため、図６（ｆ）に示すように、本実施形態では、算出される目標回生量は大きくなる（前記ステップＳ５）。そして、図６（ｆ）に示すように、本実施形態では、その後変速段が小さい値に変化していくと、その変速段の変化に対応して小さくなる目標回生量が算出される（図２、前記ステップＳ５）。

一方、比較例では、時刻ｔ２で変速モードがＤモードからＭモードに切り換えられても同一の目標回生量算出用マップを用いて目標回生量を算出するため、図６（ｆ）に示すように、算出される目標回生量は、Ｍモードへの切り換え前後で変化しない。また、図６（ｆ）に示すように、比較例では、その後変速段が小さい値に変化していくと、その変速段の変化に対応して小さくなる目標回生量が算出される。

ここで、図６（ｇ）に示すように、比較例では、時刻ｔ３以降で変速段をシフトダウンしているのにもかかわらず出力軸トルクが略一定値になっている。すなわち、車両が減速していない。これは、シフトダウンによって目標回生量が減少する一方で、シフトダウンによってエンジンブレーキが増加するため、実質的に出力軸トルクが変化しなくなっているためである。よって、比較例では、運転者がＭモードでシフトダウンしても、それに応じて目標回生量が減少しているため、車両の制動力となる出力軸トルクは変化しない。

これに対して、図６（ｇ）に示すように、本実施形態では、シフトダウンすると、目標回生量が減少するが比較例のものよりも目標回生量が大きいため（図２）、出力軸トルクは減少するようになる。よって、本実施形態では、運転者がＭモードでシフトダウンすると車両は減速するようになる。
また、図５には、変速モードをＭモードからＤモードに変更したときに算出される目標回生量を示す。

この図５に示すように、時刻ｔ５では、変速モードがＭモードからＤモードに切り換えられている。ここで、時刻ｔ５前後では、図５（ｂ）に示すようにブレーキペダル踏み込み量が８０％になっており、図５（ｅ）に示すように変速段が４ｔｈになっている。そして、本実施形態では、図２には示していないが、ブレーキペダル踏み込み量８０％及び変速段４ｔｈのときには、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量は、大小関係が逆転しており、第１目標回生量算出用マップ２４ａにおける目標回生量よりも小さい値となる。

このような場面において、本実施形態では、変速モードがＭモードからＤモードに切り換えられても、第２目標回生量算出用マップ２４ｂを用いて算出されている目標回生量から第１目標回生量算出用マップ２４ａを用いて算出される目標回生量に断続的に増加させるのではなく、目標回生量変化規制処理によって、目標回生量の増加割合を制限する。すなわち、本実施形態では、ＭモードからＤモードへの変更に際して目標回生量を増加させなければならない場合、Ｄモードの目標回生量を滑らかに変化させる。

（本実施形態における効果）
本実施形態では、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量を第１目標回生量算出用マップ２４ａにおける目標回生量よりも全体的に大きくしている。例えば、本実施形態では、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおけるブレーキペダル踏み込み量が０％時の目標回生量を第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が０％で同一の変速段の場合の目標回生量よりも大きくしている。さらに、このとき、本実施形態では、第２目標回生量算出用マップ２４ｂの目標回生量は、変速段が小さい値になるほど、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける同一の変速段の場合の目標回生量に対してより大きくなる。

これにより、本実施形態では、運転者が変速モードをＤモードからＭモードに切り換えた時点、つまり運転者がブレーキ意図を感じた時点から回生によって車両に大きな制動力を作用させることを実現している。さらに、本実施形態では、変速段が小さい値になるほど（ローギヤードほど）、より強くなる運転者の減速意図に合致させて車両に制動力を作用させることを実現している。

例えば、Ｄモード及びＭモードとも同じ目標回生量算出用マップを用いて目標回生量を算出してしまうと、ＭモードからＤモードに切り換わっても目標回生量は変化せず、変速モードの切り換え前後で車両の制動力は変化しない。これに対して、本実施形態では、変速モードの切り換え前後で車両の制動力が変化しなくなるのを防止できる。
また、本実施形態では、ＤモードからＭモードに切り換わったときには目標回生量を滑らかに変化させている。例えば、運転者がＭモードからＤモードに切り換えるのは、車両の制動力を運転者がそれほど必要としていないような場合である。よって、ＭモードからＤモードに切り換わったときに車両の制動力を急増させてしまうと、運転者に違和感を与えることになる。これに対して、本実施形態では、ＤモードからＭモードに切り換わったときに目標回生量を滑らかに変化させ車両の制動力を滑らかに変化させることで、そのように運転者に違和感を与えるのを防止できる。

また、本実施形態では、第１及び第２目標回生量算出用マップ２４ａ，２４ｂの何れでも変速段が大きい値になるほど目標回生量を多くしている。この処理は、変速段が大きい値になるほどエンジン回転数が低下して、エンジンブレーキによる車両制動効果が得られ難くなることに対応した処理であり、本実施形態では、変速段が大きい値になるほど目標回生量を多くすることでエンジンブレーキによる制動力が小さくても回生による制動力を増加させて車両制動効果を増加させることができる。

また、本実施形態では、第１及び第２目標回生量算出用マップ２４ａ，２４ｂの何れでもブレーキペダル踏み込み量が多くなるほど目標回生量を多くしている。これにより、本実施形態では、運転者がブレーキペダルの踏み込み量を多くし車両を減速させたいという運転者の意思に合致させて回生による制動力を大きくすることができる。
また、本実施形態では、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量は、同一のブレーキペダル踏み込み量及び変速段に対応する第１目標回生量算出用マップ２４ａにおける目標回生量に対し、ブレーキペダル踏み込み量が少ないほどより大きくなる。これにより、本実施形態では、Ｍモード時にはブレーキペダル踏み込み量が少ないときほど回生による制動力をＤモード時よりも、より大きくすることができる。

また、本実施形態では、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおけるブレーキペダル踏み込み量が０％のときの目標回生量とブレーキペダル踏み込み量が１００％のときの目標回生量との差が、第１目標回生量算出用マップ２４ａの場合のその差よりも小さくなっている。これにより、本実施形態では、Ｍモード時の目標回生量をＤモード時よりも全体的に高めることができる。

また、本実施形態では、第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおいてブレーキペダル踏み込み量が０％のときの目標回生量を大きい値に設定するものの第１目標回生量算出用マップ２４ａにおいてブレーキペダル踏み込み量が５０％のときの目標回生量程度に留めている。これにより、本実施形態では、ブレーキペダル踏み込み量が０％のときの第２目標回生量算出用マップ２４ｂにおける目標回生量と第１目標回生量算出用マップ２４ａにおける目標回生量との差が大きくなり過ぎないようにしている。このようにすることで、本実施形態では、ブレーキペダル踏み込み量が０％の場合において、ＤモードからＭモードに切り換わったときに回生による制動力が大きく変化するのを防止している。
なお、前述の実施形態では、回生機構４は、例えば、回生部を構成する。また、目標回生量算出部２２及び回生制御部２３は、例えば、回生制御部を構成する。

（本実施形態の変形例）
本実施形態では、前記ステップＳ８を省略して、前記ステップＳ７において目標回生量算出部２２が前回の変速モードがＭモードであると判定すると前記ステップＳ９に進むようにすることもできる。前述の実施形態では前記ステップＳ８の処理によってＭモードからＤモードに切り換えた場合に前回の目標回生量よりも今回の目標回生量の方が大きい場合のみに滑らかに制動力を変化させることを実現しているが、本実施形態は、この変形例によって、前回の目標回生量と今回の目標回生量との大小関係にかかわらず滑らかに制動力を変化させることができ、車両の運転性能の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、変速モードを切り換えた際の目標回生量の変化期間（遷移期間、例えば図５の時刻ｔ５〜時刻ｔ６の期間）を予め設定した最大期間とすることもできる。
また、本実施形態では、ＭモードからＤモードに切り換わった際に目標回生量が増加するときの変化率（増加率）を車速に基づいて設定することもできる。具体的には、本実施形態では、車速が大きいほど変化率を小さく設定する。これによって、本実施形態では、ＭモードからＤモードに切り換わった際の目標回生量の増加が運転者の意に反するような場合に、その増加を運転者に認識させ難くすることができる。これは、車速がより大きい場合に目標回生量を急増させると車両の減速度が過度に大きくなり運転者に違和感を与えてしまうためであり、これを防止するためである。

また、本実施形態では、ブレーキペダル踏み込み量を増加させると、第２目標回生量算出用マップ２４ｂの目標回生量と第１目標回生量算出用マップ２４ａの目標回生量との大小関係が逆転するが、このような逆転が生じないようにすることもできる。すなわち例えば、本実施形態では、ブレーキペダル踏み込み量が１００％のときでも、各変速段について第２目標回生量算出用マップ２４ｂの目標回生量が第１目標回生量算出用マップ２４ａの目標回生量よりも大きいことを維持する。

また、本実施形態では、回生機構４は前述の構成に限定されないことは言うまでもなく、発電機能を備えるとともに車両を駆動させることができる駆動モータ、いわゆるモータジェネレータによって回生機構４を構成することもできる。
また、本実施形態では、車両の運転状態をブレーキペダル踏み込み量及び変速段の状態にしているが、これに限定されないことは言うまでもない。

また、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

１ 車両、４ 回生機構、１０ 自動変速機、１１ 変速モード検出部、１２ 変速段検出部、２０ 制動力制御装置、２１ ブレーキストローク量変化率算出部、２２ 目標回生量算出部、２３ 回生制御部、２４ 記憶部、２４ａ 第１目標回生量算出用マップ、２４ｂ 第２目標回生量算出用マップ

Claims (6)

1. 車両の駆動輪にトルクを伝達する出力軸に繋がり車両の運動エネルギを電力として回生する回生部と、目標回生量を基に前記回生部を制御する回生制御部と、運転者による変速段のシフト操作が可能な手動変速機能を有し前記手動変速機能を有効にする手動変速モード及び車両状態に応じて変速段を変更する自動変速機能を有効にする自動変速モードによって変速制御される自動変速機とを備える車両の制動力を制御する制動力制御装置において、
   前記回生制御部は、車両の運転状態を基に前記目標回生量を設定し前記手動変速モード時に設定する前記目標回生量を該手動変速モードと同一の運転状態において自動変速モード時に設定する前記目標回生量よりも大きくすることを特徴とする車両の制動力制御装置。
2. 前記手動変速モードと前記自動変速モードとの間での変速モードの切り換えを検出する検出手段を備え、
   前記回生制御部は、前記検出手段が前記手動変速モードから前記自動変速モードへの変速モードの切り換えを検出した場合に予め設定した変化率で前記手動変速モード時に設定した前記目標回生量から前記自動変速モード時に設定する前記目標回生量に変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制動力制御装置。
3. 前記回生制御部は、前記検出手段が前記自動変速モードから前記手段変速モードへの変速モードの切り換えを検出した場合に前記手動変速モードから前記自動変速モードへの変速モードの切り換えを検出した際に用いた前記変化率よりも大きい変化率で前記自動変速モード時に設定した前記目標回生量から前記手動変速モード時に設定する前記目標回生量に変化させることを特徴とする請求項２に記載の車両の制動力制御装置。
4. 前記回生制御部は、運転者による急制動操作を検出した場合に予め設定した最大目標回生量によって前記回生部を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両の制動力制御装置。
5. 前記運転者による急制動操作は、ブレーキペダルの踏み込み量が予め設定したしきい値よりも大きい場合又はブレーキペダルの踏み込み速度が予め設定したしきい値よりも大きい場合であることを特徴とする請求項４に記載の車両の制動力制御装置。
6. 前記車両の運転状態は、ブレーキペダルの操作量及び前記変速段の状態であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両の制動力制御装置。
   

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