JP2017034889A - 電動車両の回生制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生動作に伴う車両の操作性を向上する電動車両の回生制御装置を提供する。【解決手段】回生制御装置１０は、回生動作における回生レベルの選択を行うパドルスイッチ装置８と、パドルスイッチ装置８の操作に応じて回生レベルを所定段階に遷移させる回生レベル設定手段６２と、回生レベル設定手段６２によって遷移された回生レベルの段階に応じて回生動作を実行する回生実行手段６３とを備える。パドルスイッチ装置８が、所定時間内にアップ方向又はダウン方向の一方向に二度以上操作された場合、操作された一方向側の最高段階に回生レベルを遷移させる。【選択図】図２

Description

本発明は、回転電機を駆動源として用いる電動車両における回生動作を制御する回生制御装置に関する。

例えば、電気自動車（ＥＶ）や、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）等の電動車両においては、車両の減速時等に電動機を発電させることで、すなわち回生動作を実行することで、制動力を得ると共にバッテリの充電を行う技術が知られている。

このような回生動作に伴う制動力（回生制動力）は、車両の挙動に影響し、操作性や快適性を低下させる虞がある。このため、運転者の意志により回生制動力（回生レベル）を適宜調整することができるようにしたものがある。具体的には、例えば、電動機を駆動源とする車両において、操作部の操作回数に応じて、減速度を増加又は低減するようにしたものがある（特許文献１参照）。

特開２００５−１６８２８３号公報

特許文献１に記載の技術のように、操作部（回生レベル選択手段）の操作回数に応じて、減速度（回生レベル）を適宜設定することで、より適切な減速を実現することができる。

しかしながら、回生レベルを多数段階に設定できる構成である場合、回生レベルを多段階で変化させようとする場合、それに対応する回数の回生レベル選択手段の操作が必要となり、操作が煩わしくなり過ぎてしまい、車両の操作性や快適性が逆に低下してしまう虞がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、回生動作に伴う車両の操作性を向上させることができる電動車両の回生制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の第１の態様は、電動車両が備える車輪の回転エネルギを回転電機によって電気エネルギに変換して回生する回生動作を制御する電動車両の回生制御装置であって、人為的な操作により、前記回生動作における回生レベルの選択を行う回生レベル選択手段と、前記回生レベル選択手段の操作に応じて前記回生レベルを所定段階に遷移させる回生レベル設定手段と、前記回生レベル設定手段によって遷移された前記回生レベルの段階に応じて前記回生動作を実行する回生実行手段と、を有し、前記回生レベル設定手段は、前記回生レベル選択手段が所定時間内に特定の操作がされた場合、前記回生レベルをアップ方向側又はダウン方向側のいずれかの最高段階に遷移させることを特徴とする電動車両の回生制御装置にある。

本発明の第２の態様は、第１の態様の電動車両の回生制御装置において、前記回生レベル設定手段は、前記回生レベル選択手段が所定時間内にアップ方向又はダウン方向の一方向に二度以上操作された場合、前記回生レベルを前記一方向側の最高段階に遷移させることを特徴とする電動車両の回生制御装置にある。

本発明の第３の態様は、第１又は２の態様の電動車両の回生制御装置において、所定の回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定する条件成立判定手段を有し、前記条件成立判定手段によって前記回生レベル制限条件が成立していると判定されると、前記回生レベル設定手段は、前記回生レベル選択手段が所定時間内に前記特定の操作がされた場合に、前記回生レベルを遷移させる段階を制限して前記最高段階には遷移させないことを特徴とする電動車両の回生制御装置にある。

本発明の第４の態様は、第３の態様の電動車両の回生制御装置において、前記電動車両が備えるバッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段を備え、前記条件成立判定手段は、前記充電状態検出手段によって検出される前記バッテリの充電状態に基づいて、前記バッテリに入力可能な電力が、前記回生レベルを前記最高段階に遷移後に前記回転電機が出力し得る回生力よりも小さい場合に、前記回生レベル制限条件が成立していると判定することを特徴とする電動車両の回生制御装置にある。

本発明の第５の態様は、第３又は４の態様の電動車両の回生制御装置において、前記電動車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、前記条件成立判定手段は、前記走行状態検出手段によって前記電動車両がカーブを走行中であることが検出された場合に、前記回生レベル制限条件が成立していると判定することを特徴とする電動車両の回生制御装置にある。

本発明の第６の態様は、第３から５の何れか一つの態様の電動車両の回生制御装置において、前記電動車両が備える高電圧機器の温度を検出する機器温度検出手段を備え、前記条件成立判定手段は、前記機器温度検出手段によって検出される前記高電圧機器の温度が所定値以上である場合に、前記回生レベル制限条件が成立していると判定する
ことを特徴とする電動車両の回生制御装置にある。

本発明の第７の態様は、第４の態様の電動車両の回生制御装置において、前記電動車両が走行している走行路の情報を検出する走行路情報検出手段を備え、前記回生レベル制限条件が成立している状態で、前記走行路情報検出手段によって前記走行路が上り坂であることが検出されると、前記回生レベル設定手段は、前記回生レベルを遷移させる段階の制限を弱めることを特徴とする回生制御装置にある。

かかる本発明の回生制御装置によれば、回生レベルをアップ（減速度増加）する方向又はダウン（減速度減少）する方向の最高段階に変更したい場合、現在の回生レベルに拘わらず、回生レベル選択手段の少ない操作回数で、回生レベルを最高段階まで遷移させることができる。したがって、回生動作に伴う車両の操作性を向上させることができる。

本発明の実施形態１に係る電動車両の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係る回生制御装置の概略構成を示すブロック図である。 パドルスイッチ装置の操作に伴う回生レベルの遷移を説明する図である。 本発明の実施形態１に係る回生レベルの変更動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る回生制御装置の概略構成を示すブロック図である。 モータ回転数と回生力（トルク）との関係を示す図である。 本発明の実施形態２に係る回生レベルの変更動作を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る回生制御装置の概略構成を示すブロック図である。 車速及びステアリング角度と遷移可能な回生レベルとの関係を示す図である。 本発明の実施形態４に係る回生制御装置の概略構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
図１に示すように、例えば、電気自動車である電動車両１は、二次電池であるバッテリ２と、このバッテリ２からの電力供給により作動する駆動用モータ（回転電機）３とを備えている。駆動用モータ３は、駆動機構４を介して駆動輪（本実施形態では、前輪）５に連結されている。駆動機構４としては、例えば、ＣＶＴ（無段自動変速機）、デファレンシャルギア等が挙げられる。駆動用モータ３は、駆動機構４を介して駆動輪５を駆動させる一方、いわゆる回生動作時には、駆動輪５からの回転を受けて発電し、その電力をバッテリ２に供給する。このような駆動用モータ３とバッテリ２との間の電力の受給は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）６によって制御される。

なおＥＣＵ６は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）やＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、ソフトウェアとして、モータの制御を含む各種の制御を行うための制御プログラムを備えている。

またＥＣＵ６には、フロアシフト操作装置７と、回生レベル選択手段としてのパドルスイッチ装置８とが接続されている。そしてＥＣＵ６は、電動車両１の走行状態に応じて駆動用モータ３を制御すると共に、運転者によるフロアシフト操作装置７及びパドルスイッチ装置８の操作に応じて、駆動用モータ３の出力を適宜制御する。

フロアシフト操作装置７は、電動車両１のフロア部に設けられ、シフトレバー７１を備え、シフトレバー７１の操作により、シフト位置、例えば、Ｐ（パーキング），Ｒ（リバース），Ｎ（ニュートラル），Ｄ（ドライブ）レンジ等の切り換えを行う。

パドルスイッチ装置８は、人為的な操作により、回生動作における回生レベルの選択を行う回生レベル選択手段としての機能を有するものである。ここで回生レベルとは、言い換えれば、減速度の程度のことであり、回生レベルが高いほど減速度の程度も高くなる。パドルスイッチ装置８は、本実施形態では、一対のスイッチレバー８１，８２を備えている。これら一対のスイッチレバー８１，８２は、電動車両１のステアリングホイール９の軸部に取り付けられている。また一対のスイッチレバー８１，８２は、それぞれ独立して操作可能に構成されている。

そして、例えば、フロアシフト操作装置７によりシフト位置としてＤレンジが設定されている状態で、これらのスイッチレバー８１，８２を操作することによって、回生動作時の回生レベルを選択できるようになっている。具体的には、右側のスイッチレバー８１は、運転者が手前側（ステアリングホイール９の側）に引き起こすことにより、回生レベルをアップ（減速度を増加）させる指令を出力するスイッチであり、「＋」の表示が設けられている。左側のスイッチレバー８２は、回生レベルをダウン（減速度を減少）させる指令を出力するスイッチであり、「−」の表示が設けられている。勿論、スイッチレバー８１，８２は左右が逆に配置されていてもよい。

そして本実施形態では、パドルスイッチ装置８は、スイッチレバー８１，８２の操作により、図３に示すように、回生レベルをＤ０段階からＤ５段階の６段階で選択することができるように構成されている。なお回生レベルがＤ０段階に設定されると回生力が最も弱く、回生レベルがＤ５段階に設定されると回生力が最も強くなる。また本実施形態では、回生が常時実行されており、デフォルトの回生レベルはＤ２段階に設定されている。

ここで、このように多段階で回生レベルを選択できる構成では、パドルスイッチ装置８の操作が煩雑になる場合がある。例えば、回生レベルがＤ０段階に設定された状態で、そこからＤ５段階まで回生レベルを遷移させたい場合には、５回ものスイッチレバー８１の操作が必要であり、操作性が悪い。

そこで、本発明に係る回生制御装置１０では、以下に説明するように、パドルスイッチ装置８の特定の操作を行った際には、現在の回生レベルに拘わらず、回生レベルを最高段階に遷移させるようにすることで、操作性の向上を図っている。

図２に示すように、本実施形態に係る回生制御装置１０は、パドルスイッチ装置８と、ＥＣＵ６が備えるモータ制御部６０とで構成され、モータ制御部６０は、駆動用モータ制御手段６１と、回生レベル設定手段６２と、回生実行手段６３と、を備える。

駆動用モータ制御手段６１は、電動車両１の走行状態等に応じて駆動用モータ３の出力を適宜制御する。すなわち駆動用モータ制御手段６１は、電動車両１の走行状態に応じてバッテリ２から駆動用モータ３への電力供給を調整することで、駆動用モータ３の動作（出力）を適宜制御する。

回生レベル設定手段６２は、パドルスイッチ装置（回生レベル選択手段）８の操作に応じて回生動作時の回生レベルを所定段階に適宜変更する。すなわち、回生レベル設定手段６２は、現状の回生レベルを、パドルスイッチ装置８によって選択されたＤ０段階からＤ５段階までの何れかの段階に遷移させる。なお現在の回生レベルが何れの段階であるかは、例えば、図示しないインストゥルメントパネルに各種メータ類と共に設けられるインジケータ部等に表示される。

本実施形態では、運転者がパドルスイッチ装置８のスイッチレバー８１，８２を一度操作すると、回生レベル設定手段６２は、回生レベルを一段階遷移させる。例えば、回生レベルがＤ０段階に設定されている状態で、運転者がスイッチレバー（＋）８１を一度操作すると、回生レベル設定手段６２は、回生レベルを一段階アップさせてＤ１段階に設定する（図３参照）。そして、運転者がスイッチレバー８１を再度操作すると、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ１段階からＤ２段階にさらに一段階アップさせる。その後も、運転者がスイッチレバー８１を一度操作する毎に、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ３段階からＤ５段階まで順次アップさせる。

また例えば、回生レベルがＤ５段階に設定されている状態で、運転者がスイッチレバー（−）８２を一度操作すると、回生レベル設定手段６２は、回生レベルを一段階ダウンさせてＤ４段階に設定する。そして、運転者がスイッチレバー８２を再度操作すると、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ４段階からＤ３段階に一段階ダウンさせる。その後も、運転者がスイッチレバー８２を一度操作する毎に、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ２段階からＤ０段階まで順次ダウンさせる。

さらに本発明では、パドルスイッチ装置（回生レベル選択手段）８が所定時間内に特定の操作がされた場合には、回生レベル設定手段６２は、上記一方向側の最高段階に回生レベルを遷移させる。本実施形態では、パドルスイッチ装置８が所定時間内に回生レベルをアップさせる方向（以下、アップ方向という）又はダウンさせる方向（以下、ダウン方向という）の一方向に二度以上操作された場合に、回生レベル設定手段６２が、上記一方向側の最高段階に回生レベルを遷移させる。例えば、回生レベルがＤ０段階に設定された状態で、運転者がスイッチレバー８１を、所定時間（本実施形態では、５００ｍｓ程度）内に二度以上操作すると、回生レベル設定手段６２は、アップ方向の最高段階であるＤ５段階まで回生レベルを遷移させる。つまり運転者がスイッチレバー８１を、ごく短時間の間に二度以上操作すると、回生レベル設定手段６２は、現在の回生レベルに拘わらず、Ｄ５段階まで回生レベルを遷移させる。

より詳細には、回生レベルがＤ０段階に設定された状態で、運転者がスイッチレバー８１を一度操作すると、回生レベル設定手段６２は、まずは回生レベルをＤ０段階からＤ１段階まで一段階アップさせる。その後、所定期間内に、運転者がスイッチレバー８１の二度目の操作を行うと、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ１段階から最高段階であるＤ５段階までアップさせる。

このように本実施形態では、運転者がスイッチレバー８１を、所定時間内に二度以上操作すると、回生レベル設定手段６２が、回生レベルを二段階で最高段階であるＤ５段階までアップさせるようにしているが、勿論、一段階でアップさせるようにしてもよい。例えば、回生レベルがＤ０段階に設定された状態で、運転者がスイッチレバー８１を、所定期間内に二度以上操作したことを検出した後に、回生レベル設定手段６２が、Ｄ０段階からＤ５段階まで回生レベルを一度に遷移させるようにしてもよい。

また回生レベルがＤ１段階又はＤ２段階に設定された状態で、運転者がスイッチレバー８１を、所定時間内に二度以上操作した場合にも、回生レベル設定手段６２は、アップ方向の最高段階であるＤ５段階まで回生レベルを遷移させる。一方、回生レベルがＤ３段階からＤ５段階の何れかに設定された状態で、運転者がスイッチレバー（−）８２を所定期間内に二度以上操作した場合には、回生レベル設定手段６２は、ダウン方向の最高段階であるＤ０段階まで回生レベルを遷移させる（図３参照）。つまり、運転者がスイッチレバー８１，８２を所定時間内に二度以上操作した際、現在の回生レベルの段階から最高段階まで二段階以上あれば、回生レベル設定手段６２は、現在の段階から最高段階まで回生レベルを遷移させる。

これにより、運転者が回生レベルとして最高段階を選択しようとする際、スイッチレバー８１，８２の操作回数を減らすことができ、操作性が大きく向上する。

なお本実施形態では、回生レベルがＤ０段階からＤ５段階の何れの段階に設定されていても、運転者がスイッチレバー８１，８２の一方を長押しした場合、回生レベル設定手段６２は、デフォルトであるＤ２段階に回生レベルを遷移させる。

回生実行手段６３は、例えば、減速時等に、駆動輪５の回転エネルギを駆動用モータ３によって電気エネルギに変換して回生する、いわゆる回生動作を実行する。回生動作においては、駆動輪５の回転を利用して駆動用モータ３で発電し、その電力によってバッテリ２を充電する。その際、回生実行手段６３は、上述のように回生レベル設定手段６２によって設定されたＤ０段階からＤ５段階の何れかの回生レベルに応じた所定の回生力（回生制動力）を発生させるように、駆動用モータ３を適宜制御する。

以下、図４のフローチャートを参照して、本実施形態に係る回生レベルの変更動作についてさらに説明する。
図４に示すフローチャートは、回生レベルをアップ方向に変更する場合の例であり、まずステップＳ１で運転者によってスイッチレバー８１が一度操作されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３で回生レベルを一段階アップさせる。例えば、回生レベルがデフォルトであるＤ２段階であれば、回生レベルを一段階アップしてＤ３段階に設定する。次いで、ステップＳ５で所定時間（本実施形態では５００ｍｓ）が経過したか否かを判定する。ここで、所定時間を経過していない場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ７に進み、現在の回生レベルの段階から最高段階まで二段階以上あるか否かを判定する。言い換えれば、本実施形態の場合、現在の回生レベルの段階がＤ１段階からＤ３段階の何れかの段階であるか否かを判定する。

そして、現在の回生レベルの段階から最高段階まで二段階以上ない場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り、最高段階まで二段階以上ある場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ステップＳ９に進む。そして、運転者によってスイッチレバー８１の二度目の操作が行われた場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、アップ方向の最高段階であるＤ５段階に回生レベルを設定する（ステップＳ１１）。一方、運転者によってスイッチレバー８１の二度目の操作が行われない場合（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ５に戻り、所定期間が経過した場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１に戻る。

（実施形態２）
本実施形態は、スイッチレバー８１が所定時間内に二度以上操作された場合であっても、所定の回生レベル制限条件が成立している場合には、回生レベルを遷移させる段階を制限するようにした例である。

図５に示すように、実施形態２に係る回生制御装置１０を構成するモータ制御部６０は、駆動用モータ制御手段６１、回生レベル設定手段６２及び回生実行手段６３を備えると共に、充電状態検出手段６４、走行路情報検出手段６５及び条件成立判定手段６６をさらに備えている。

充電状態検出手段６４は、電動車両１が備えるバッテリ２の充電率（ＳＯＣ）を検出する。例えば、充電状態検出手段６４は、バッテリ２に設けられた電圧センサ２１で検出された電圧情報及び電流センサ２２で検出された電流情報に基づいて、予め記憶されているマップからバッテリ２のＳＯＣを演算する。

走行路情報検出手段６５は、電動車両１が走行している走行路の情報を検出する。例えば、本実施形態では、電動車両１が、車両の傾斜状態を検出する傾斜センサ３１を備え、走行路情報検出手段６５は、この傾斜センサ３１からの情報に基づいて、走行路が所定勾配以上の上り坂又は下り坂であることを、走行路の情報の一つとして検出する。なお、走行路情報検出手段６５は、傾斜センサ３１からの情報に基づいて走行路の状態を検出するものに限定されず、例えば、車載カメラ等の情報から走行路の状態を検出するものであってもよい。

条件成立判定手段６６は、所定のタイミング、例えば、運転者によってパドルスイッチ装置８が所定時間内に二度以上操作された際に、所定の回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、条件成立判定手段６６は、充電状態検出手段６４によって検出されるバッテリ２の充電状態（ＳＯＣ）に基づくバッテリ２に入力可能な電力が、回生レベルを最高段階に遷移後に駆動用モータ３が出力し得る回生力よりも小さくなる場合に、回生レベル制限条件が成立していると判定する。

回生レベル制限条件が成立しているか否かの判定方法は、特に限定されないが、本実施形態では、次のように判定している。本実施形態に係る回生制御装置１０は、図６に示すようなモータ回転数と回生力（トルク）との関係を規定したマップを備えており、条件成立判定手段６６は、そのマップに基づいて回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定する。

図６に示すように、回生レベルが高いほど回生力（トルク）は高くなる。例えば、回生レベルが「低」（例えば、Ｄ０段階）である場合の回生力（トルク）の最高値が最も低く、回生レベル「中」（例えば、Ｄ３段階）、回生レベル「高」（例えば、Ｄ５段階）の順で、回生力の最高値は高くなる。また図６中の点線は、バッテリ２に入力可能な電力が、駆動用モータ３が出力し得る回生力よりも小さいか否かを判定するための判定閾値であり、バッテリ２のＳＯＣの大きさに応じて設定されている。この例では、判定閾値は、ＳＯＣ高、ＳＯＣ中、ＳＯＣ低の三段階で設定されている。

そして、モータ回転数、現在の回生レベル等から演算される回生力（トルク）が、この判定閾値よりも高い場合、バッテリ２に入力可能な電力は、駆動用モータ３が出力し得る回生力よりも小さいと判定される。つまり条件成立判定手段６６は、回生力（トルク）が、この判定閾値よりも高い場合に、回生レベル制限条件が成立していると判定する。

図６の例では、例えば、バッテリ２の充電状態が「ＳＯＣ中」である状態で、モータ回転数がＲ１である場合には、回生レベル「高」（例えば、Ｄ５段階）であっても、回生力（トルク）は判定閾値よりも低くなる。したがって、運転者によってパドルスイッチ装置８が所定時間内に二度以上操作された際、条件成立判定手段６６は、回生レベル制限条件が成立していないと判定する。

一方、モータ回転数がＲ２である場合には、回生レベルが「高」（例えば、Ｄ５段階）になると、回生力（トルク）は判定閾値よりも高くなる。したがって、運転者によってパドルスイッチ装置８が所定時間内に二度以上操作された際、条件成立判定手段６６は、回生レベル制限条件が成立していると判定する。

このように条件成立判定手段６６によって回生レベル制限条件が成立していると判定されると、回生レベル設定手段６２は、スイッチレバー８１が所定時間内に二度以上操作された場合でも、回生レベルを遷移させる段階を制限し、最高段階であるＤ５段階までは遷移させないようにする。すなわち回生レベル設定手段６２は、この条件成立判定手段６６の判定結果に応じて、回生レベルを所定の段階に設定する（遷移させる）。

条件成立判定手段６６によって回生レベル制限条件が成立していると判定された場合には、回生レベル設定手段６２は、回生レベル制限条件が成立しない範囲で最も高い段階に回生レベルを遷移させる。例えば、モータ回転数がＲ２である場合、回生レベルが「中」であれば、回生レベル制限条件は成立しない。したがって、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ３段階まで遷移させる。

このように回生レベル制限条件が成立している場合に、遷移させる回生レベルを制限することで、電動車両１の走行状態に応じて回生レベルを適切に変更することができる。

ただし、本実施形態では、回生レベル制限条件が成立している場合であっても、走行路情報検出手段６５によって電動車両１が走行している走行路が所定勾配以上の上り坂であることが検出された場合には、回生レベル設定手段６２は、回生レベルの制限を弱めるようにしている。走行路が所定勾配以上の上り坂である場合、バッテリ２の電力消費が大きいため、回生レベルの制限を弱めても、回生動作時に所望の回生力が得られると考えられるからである。

例えば、上述のように回生レベル制限条件が成立し、回生レベルをＤ３段階まで遷移させる状態であった場合でも、走行路が所定勾配以上の上り坂であれば、回生レベル設定手段６２は、回生レベルをＤ４段階まで遷移させる。

なお回生レベル設定手段６２が、回生レベルの制限を弱める方法として、図６に示した判定閾値を、バッテリ２に入力可能な電力が回生レベルを最高段階に遷移後に駆動用モータ３が出力し得る回生力よりも小さくなる範囲が狭まるように、補正するようにしてもよい。

一方、走行路情報検出手段６５によって電動車両１が走行している走行路が所定勾配以上の下り坂であることが検出された場合には、回生レベル設定手段６２は、回生レベルの制限を強めるようにしてもよい。走行路が所定勾配以上の下り坂である場合、バッテリ２の電力消費が比較的小さいため、回生レベルの制限を強めなければ、回生動作時に所望の回生力が短時間しか得られないと考えられるからである。

なお条件成立判定手段６６によって回生レベル制限条件が成立していないと判定された場合には、回生レベル設定手段６２は、実施形態１で説明したように、回生レベルを最高段階であるＤ５段階に遷移させる。

以下、図７のフローチャートを参照して、本実施形態に係る回生レベルの変更動作についてさらに説明する。なお、ステップＳ１〜ステップＳ９までは、実施形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する。

図７に示すように、ステップＳ９でスイッチレバー８１が操作されると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、次いでステップＳ１０で、所定の回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、上述したように、バッテリ２に入力可能な電力が、回生レベルを最高段階（Ｄ５段階）に遷移後に駆動用モータ３が出力し得る回生力よりも小さくなるか否かを判定する。そして、バッテリ２に入力可能な電力が、回生レベルを最高段階（Ｄ５段階）に遷移後に駆動用モータ３が出力し得る回生力よりも大きい、つまり回生レベル制限条件が成立していないと判定した場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、ステップＳ１１に進み、アップ方向の最高段階であるＤ５段階に回生レベルを設定する。一方、回生レベル制限条件が成立している場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に進み、回生レベル制限条件が成立しない範囲で最も高い段階に回生レベルを遷移させる。その際、電動車両１が走行している走行路が所定勾配以上の上り坂である場合には、上述のように回生レベルの制限を弱めるようにしてもよい。

このように回生レベル制限条件が成立している場合に、遷移させる回生レベルを適宜制限することで、電動車両１の走行状態に応じて回生レベルを適切に変更することができる。

なお本実施形態では、ステップＳ９でスイッチレバー８１が操作された際に、所定の回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定するようにしたが（ステップＳ１０）、さらに、ステップＳ１でスイッチレバー８１が操作された際にも、所定の回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１後の判定で、回生レベル制限条件が成立していると判定すると、回生レベルを一段階アップすることなく、そのまま処理を終了する。これにより、回生レベルをより適切に変更することができる。

（実施形態３）
本実施形態は、実施形態２の変形例であり、具体的には、電動車両がカーブを走行中である場合に、回生レベル制限条件が成立していると判定するようにした例である。

図８に示すように、実施形態３に係る回生制御装置１０を構成するモータ制御部６０は、駆動用モータ制御手段６１、回生レベル設定手段６２、回生実行手段６３及び条件成立判定手段６６を備えると共に、走行状態検出手段６７を備えている。

走行状態検出手段６７は、電動車両１の走行状態を検出する。例えば、本実施形態では、電動車両１が、車速を検出する車速センサ３２、ステアリングホイール９の角度を検出するステアリング角度センサ３３等の各種センサを備えており、走行状態検出手段６７は、これらセンサ類からの情報に基づいて電動車両１の走行状態を検出する。具体的には、走行状態検出手段６７は、電動車両１の走行状態一つとして、例えば、電動車両１が所定値以上の曲率半径のカーブを走行中であるか否かを、ステアリング角度センサ３３からの情報に基づいて検出する。勿論、電動車両１がカーブを走行中であるか否かの検出方法は、特に限定されるものではなく、例えば、電動車両１が横方向の加速度センサを備える場合には、横方向の加速度センサの検出結果に基づくものであってもよい。

そして条件成立判定手段６６は、走行状態検出手段６７によって電動車両１がカーブを走行中であることが検出された場合に、回生レベル制限条件が成立していると判定する。

このように条件成立判定手段６６によって回生レベル制限条件が成立していると判定されると、回生レベル設定手段６２は、スイッチレバー８１が所定時間内に二度以上操作された場合でも、回生レベルを遷移させる段階を制限する。

例えば、本実施形態に係る回生制御装置１０は、図９に示すような車速とステアリング角度とで遷移可能な回生レベルを規定したものをマップとして備えており、回生レベル設定手段６２は、そのマップに基づいて遷移可能な回生レベルを決定する。図９に示す例は、スイッチレバー８１を操作した際、つまり回生レベルの段階をアップさせる際に対応するものであり、車速が速くなるほど遷移可能な回生レベルは低くなり、またステアリング角度が大きくなるほど遷移可能な回生レベルは低くなる。

これにより、車速が速くなるほど、またステアリング角度が大きくなるほど、回生動作時の急激な減速が抑制される。したがって、電動車両１がカーブを走行中に回生レベルを遷移させた場合であっても、走行安全性を確保することができる。

なお、遷移可能な回生レベルを規定するマップは、上述した車速や、ステアリング角度だけでなく、車重等の他の条件を考慮したものであってもよい。

（実施形態４）
本実施形態は、実施形態２の変形例であり、具体的には、電動車両１が備える高電圧機器の温度が所定温度以上である場合に、回生レベル制限条件が成立していると判定するようにした例である。

図１０に示すように、実施形態４に係る回生制御装置１０を構成するモータ制御部６０は、駆動用モータ制御手段６１、回生レベル設定手段６２、回生実行手段６３及び条件成立判定手段６６を備えると共に、機器温度検出手段６８を備えている。

機器温度検出手段６８は、電動車両１が備える高電圧機器、例えば、駆動用モータ３、駆動用モータ３を作動させるためのインバータ、駆動用モータ３を制御するためのＣＰＵ等の温度を検出する。例えば、本実施形態では、電動車両１が、これら高電圧機器類の温度を検出する温度センサ３５を備えており、機器温度検出手段６８は、温度センサ３５からの情報に基づいて電動車両１が備える高電圧機器の温度を検出する。

そして条件成立判定手段６６は、機器温度検出手段６８によって検出された電動車両１が備える高電圧機器の温度が所定温度以上である場合に、回生レベル制限条件が成立していると判定する。

このように条件成立判定手段６６によって回生レベル制限条件が成立していると判定されると、回生レベル設定手段６２は、スイッチレバー８１が所定時間内に二度以上操作された場合でも、実施形態２等で説明したように、回生レベルを遷移させる段階を適宜制限する。

なお、回生制御装置１０は、高電圧機器類の温度と遷移可能な回生レベルとの関係を規定したマップを備えており、回生レベル設定手段６２は、このマップを参照して回生レベルを適宜変更する。具体的には、高電圧機器の温度が高いほど、回生レベルが低くなるようにしている。

これにより、電動車両１の高電圧機器類の故障を抑制することができる。回生レベルの段階をアップさせると、それに伴い回生動作時の高電圧機器類の発熱量が大きくなる。このため、高電圧機器類の温度が比較的高い状態で、回生レベルをあまり高くしてしまうと、高温になることに起因する高電圧機器類の故障が発生する虞がある。しかしながら、本実施形態のように高電圧機器の温度に応じて、回生レベルを遷移させる段階を適宜制限することで、高電圧機器類の故障を抑制することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上述の実施形態では、回生レベル選択手段の特定の操作の例として、パドルスイッチ装置を構成するスイッチレバーを二度以上操作する場合について説明したが、回生選択手段の特定の操作は、これに限定されるものではない。「特定の操作」としては、例えば、スイッチレバーを通常の長さでクリックする操作と、スイッチレバーを通常よりも長くクリックする長押し操作との組合せとしてもよい。

また「特定の操作」は、スイッチレバーの長押し操作としてもよい。なお上述の実施形態では、運転者がスイッチレバーを長押した場合、回生レベルをデフォルトであるＤ２段階に遷移させているため、「特定の操作」をスイッチレバーの長押し操作とする場合、回生レベルをデフォルトに遷移させるための操作は他の操作に変更する必要がある。

さらに例えば、パドルスイッチ装置を二段階スイッチとして、スイッチレバーの操作量に応じて、通常の回生レベルを遷移させる操作と、回生レベルをアップ方向側又はダウン方向側のいずれかの最高段階に遷移させる操作と、を切り分けてもよい。また上述の実施形態では、「特定の操作」としてスイッチレバーを手前に引き起こす例を説明したが、「特定の操作」はスイッチレバーを前方に押し倒す操作としてもよい。

また上述の実施形態では、基本的に、回生レベルをアップさせる例を示して、本発明を説明したが、勿論、本発明は、回生レベルをダウンさせる際にも適用可能なものである。

また例えば、上述の実施形態では、回生レベル選択手段の一例としてパドルスイッチ装置８を例示したが、回生レベル選択手段の構成は特に限定されず、例えば、フロアシフト操作装置７が、回生レベル選択手段としての機能を備えるようにしてもよい。さらに、回生レベル選択手段は、例えば、コラムシフトやインパネシフト、或いはモーメンタリスイッチ等で構成されていてもよい。

また上述の実施形態では、電動車両として電気自動車を一例として本発明を説明したが、勿論、本発明は、駆動用モータと共にエンジン（内燃機関）を備えるハイブリッド自動車等にも適用可能なものである。

１ 電動車両
２ バッテリ
３ 駆動用モータ
４ 駆動機構
５ 駆動輪
６ ＥＣＵ
７ フロアシフト操作装置
８ パドルスイッチ装置
９ ステアリングホイール
１０ 回生制御装置
２１ 電圧センサ
２２ 電流センサ
３１ 傾斜センサ
３２ 車速センサ
３３ ステアリング角度センサ
３５ 温度センサ
６０ モータ制御部
６１ 駆動用モータ制御手段
６２ 回生レベル設定手段
６３ 回生実行手段
６４ 充電状態検出手段
６５ 走行路情報検出手段
６６ 条件成立判定手段
６７ 走行状態検出手段
６８ 機器温度検出手段
７１ シフトレバー
８１，８２ スイッチレバー

Claims (7)

1. 電動車両が備える車輪の回転エネルギを回転電機によって電気エネルギに変換して回生する回生動作を制御する電動車両の回生制御装置であって、
   人為的な操作により、前記回生動作における回生レベルの選択を行う回生レベル選択手段と、
   前記回生レベル選択手段の操作に応じて前記回生レベルを所定段階に遷移させる回生レベル設定手段と、
   前記回生レベル設定手段によって遷移された前記回生レベルの段階に応じて前記回生動作を実行する回生実行手段と、を有し、
   前記回生レベル設定手段は、前記回生レベル選択手段が所定時間内に特定の操作がされた場合、前記回生レベルをアップ方向側又はダウン方向側のいずれかの最高段階に遷移させる
   ことを特徴とする電動車両の回生制御装置。
2. 請求項１に記載の電動車両の回生制御装置において、
   前記回生レベル設定手段は、前記回生レベル選択手段が所定時間内にアップ方向又はダウン方向の一方向に二度以上操作された場合、前記回生レベルを前記一方向側の最高段階に遷移させる
   ことを特徴とする電動車両の回生制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の電動車両の回生制御装置において、
   所定の回生レベル制限条件が成立しているか否かを判定する条件成立判定手段を有し、
   前記条件成立判定手段によって前記回生レベル制限条件が成立していると判定されると、前記回生レベル設定手段は、前記回生レベル選択手段が所定時間内に前記特定の操作がされた場合に、前記回生レベルを遷移させる段階を制限して前記最高段階には遷移させない
   ことを特徴とする電動車両の回生制御装置。
4. 請求項３に記載の電動車両の回生制御装置において、
   前記電動車両が備えるバッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段を備え、
   前記条件成立判定手段は、前記充電状態検出手段によって検出される前記バッテリの充電状態に基づいて、前記バッテリに入力可能な電力が、前記回生レベルを前記最高段階に遷移後に前記回転電機が出力し得る回生力よりも小さい場合に、前記回生レベル制限条件が成立していると判定する
   ことを特徴とする電動車両の回生制御装置。
5. 請求項３又は４に記載の電動車両の回生制御装置において、
   前記電動車両の走行状態を検出する走行状態検出手段を備え、
   前記条件成立判定手段は、前記走行状態検出手段によって前記電動車両がカーブを走行中であることが検出された場合に、前記回生レベル制限条件が成立していると判定する
   ことを特徴とする電動車両の回生制御装置。
6. 請求項３から５の何れか一項に記載の電動車両の回生制御装置において、
   前記電動車両が備える高電圧機器の温度を検出する機器温度検出手段を備え、
   前記条件成立判定手段は、前記機器温度検出手段によって検出される前記高電圧機器の温度が所定値以上である場合に、前記回生レベル制限条件が成立していると判定する
   ことを特徴とする電動車両の回生制御装置。
7. 請求項４に記載の電動車両の回生制御装置において、
   前記電動車両が走行している走行路の情報を検出する走行路情報検出手段を備え、
   前記回生レベル制限条件が成立している状態で、前記走行路情報検出手段によって前記走行路が上り坂であることが検出されると、前記回生レベル設定手段は、前記回生レベルを遷移させる段階の制限を弱める
   ことを特徴とする回生制御装置。
   

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