JP4134402B2 - 車両の減速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータを発電機として作用させることにより回生制動を行う機構を備えた車両の減速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両において、エンジンとモータとを備えた構成のものとして、特開平９−９４１５号公報に記載されたハイブリット車両が知られている。このハイブリット車両は、回生制動を利用した車両の減速走行時に多段変速機の変速段を高速段側にシフトアップして回生制動トルクを増加させるものである。
【０００３】
例えば、多段変速機が３速段を達成してエンジンが非駆動状態で走行している状態（つまりアクセルをオフにしてエンジン制動を使用しながら走行する状態）と、多段変速機が５速段を達成してエンジンが非駆動状態で走行している状態とでは、３速段で走行している時の方が５速段で走行している時に比べてエンジン回転数が高くなり、従って車両の持つ運動エネルギの一部がエンジン制動によって熱エネルギに変換される量が多くなる。
【０００４】
従来技術では、車両の持つ運動エネルギがエンジン制動による熱エネルギと回生制動による回生エネルギに変換される場合、相対的にエンジン制動による熱エネルギの部分を減らし回生エネルギの部分を多くしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術は専ら回生制動により回収される電力を大きくする技術であり、各変速段で所望の車両減速度が得られるようにするものではない。
【０００６】
また、近年ではエンジンの燃料消費量を低減する目的で、変速機やディファレンシャルギヤ等を含めたパワートレーン全体としてのトータルギヤ比がハイギヤード化されてきている。
【０００７】
よってハイギヤード化されたパワートレーンを有する車両において、自動変速機の変速段が高速段となれば、エンジン制動による制動トルクが小さくなり、従来技術のように変速段を高速段にして回生制動トルクを大きくするようにしてもエンジン制動による制動トルクと回生制動トルクとの両方による制動トルクが、変速段が５速段や４速段などの高速段状態では車両を十分に減速することができないものになっている場合がある。
【０００８】
このような場合には、回生制動を利用していても車両の減速度が小さいため降坂路で車両が減速せず、運転者が制動装置の操作ペダルを踏み込んだり、変速機の変速段を手動で低速段にするなどの制動操作を頻繁に行わなければならなくなる。
【０００９】
本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、フットブレーキ等の一般的な制動装置やエンジンの摩擦を用いた制動手段に加えてモータを発電機として作用させることにより回生制動を行う手段を備えた車両において、車両の減速走行時に運転者が煩雑な制動操作を行わずに所望の車両減速度を得ることができるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明にかかる車両の減速制御装置は、エンジンと変速機とモータ・ジェネレータとを備えた車両の減速制御装置であって、前記モータ・ジェネレータを発電機として作用させることにより回生制動を行う回生制動手段と、前記変速機の変速比を認識する変速比認識手段と、変速比ごとに車両減速度が異なり、変速比が高速比ほど車両減速度が小さくなるように構成されたものにおいて、車両が減速走行状態にある時に、変速比認識手段によって認識された変速比において車両の減速度が所望の減速度となるように回生制動トルクを定めるようにした。
【００１１】
このように構成された減速制御装置では、回生制動トルク制御手段は、車両の減速走行時に、変速比認識手段によって認識された変速比に基づいて、その変速比において車両減速度が所望の減速度となるように回生制動トルクが付与される。これにより車両はどの変速比においても所望の減速度で減速されるようになり、下り坂などで運転者による煩雑な制動操作が避けられる。
【００１２】
例えば、回生制動トルク制御手段は、変速機の変速比がより小さくなるほど回生制動トルクが大きくなるよう制御を行い、回生制動トルクの大きさはどの変速比においても車両が所望の減速度を達成する大きさに制御される。
【００１３】
また、回生制動トルク制御手段は、車速に応じて付与する回生制動トルクの大きさを制御するようにしてもよい。例えば、車速が高くなるほど付与する回生制動トルクを大きくし、車速が低くなるほど付与する回生制動トルクを小さくするようにしてもよい。
【００１４】
また、本発明にかかる減速制御装置は、車両が走行する走行路の状態を検出する走行路状態検出手段を備え、回生制動トルク制御手段は、前記走行路状態検出手段によって認識された走行路状態と前記変速比認識手段によって認識された変速比とに基づいて、回生制動トルクの大きさを制御するようにしてもよい。
【００１５】
すなわち、例えば走行路が降坂路である場合には、回生制動トルク制御手段は、車両減速度を走行路が平坦路である場合より回生制動トルクを大きくする。そして、回生制動トルクは変速比に応じてその大きさが変えられる。このようにすれば、どの変速比においても車両減速度が所望のものになるとともに、降坂路での車両減速度が平坦路に比べてより大きくなるため、車両が坂道でも減速されるようになる。
【００１６】
また、本発明にかかる減速制御装置は、付与する回生制動トルクに関する情報をマニュアル操作で入力できる入力手段を備え、回生制動トルク制御手段は、入力された回生制動トルクに関する情報に基づいて回生制動トルクを制御するようにしてもよい。
【００１７】
すなわち、付与する回生制動トルクに関する情報を入力することによって、回生制動トルクの大きさが手動で適宜調節されるようにする。
また、本発明にかかる車両の減速制御装置は、前記変速機の変速モードを認識する手段を備え、前記回生制動トルク制御手段は、認識した変速モードに応じて回生制動トルクを制御するようにしてもよい。
【００１８】
このように構成された減速制御装置では、車両の減速走行時に変速モードに基づいて回生制動トルクが制御される。
例えば、変速モードがスポーツモードである場合には、変速モードが通常の変速モードである場合に比べて回生制動トルクが大きくなるように制御が行われ、車両減速度が大きくなる。従って、変速モードに応じた減速感が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面に基づいて説明する。
〈実施の形態１〉
図１は、本発明に係る減速制御装置を適用する装置の全体像を示す構成図である。図１に示したように、エンジン（Ｅ／Ｇ）１には、変速機としての自動変速機（オートマチック・トランスミッション：Ａ／Ｔ）２が連結されている。
【００２０】
自動変速機（Ａ／Ｔ）２は、例えば、図２に示すように、エンジン１の動力を車輪１０に伝達するため、エンジンの動力をクランクシャフトに連結されたポンプインペラ３０２の回転によって流体の運動エネルギに変換し、この流体の流れによる運動エネルギをステータ３０４を介してタービンランナ３０３に伝達するトルクコンバータ３０１と、タービンランナ３０３に連結された出力軸の回転速度を車両の走行状態に応じて変速する歯車変速機とを備えている。
【００２１】
前記タービンランナ３０３に連結された出力軸には、歯車変速機の入力軸２８（インプットシャフト）が連結されている。歯車変速機は、遊星歯車機構、クラッチ、ブレーキ等を組み合わせて構成され、変速段の選択と前進／後進の選択を行うようになっている。
【００２２】
尚、トルクコンバータ３０１は、ロックアップクラッチ３０５を備え、車速が一定値以上になると前記ロックアップクラッチ３０５を係合させることにより、エンジン１の出力軸とトルクコンバータ３０１の出力軸とを直結するようになっている。
【００２３】
そして、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の歯車変速機は、トルクコンバータ３０１に連結された副変速部２１と、この副変速部２１に続く主変速部２２とを備えている。前記トルクコンバータ３０１に連結された歯車変速機の入力軸２８は、副変速部２１を構成するオーバードライブ用遊星歯車機構２９のキャリヤ３０に連結されている。
【００２４】
前記遊星歯車機構２９は、リングギヤ３２と、このリングギヤ３２内に配置されたサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と前記リングギヤ３２との間に配置され、キャリヤ３０によって保持されたピニオンギヤ（図示せず）とを有し、ピニオンギヤがサンギヤ３１とリングギヤ３２とに噛合しつつサンギヤ３１の周囲を相対回転するように構成されている。
【００２５】
キャリヤ３０とサンギヤ３１との間には、多板クラッチＣ0 と一方向クラッチＦ0 とが設けられている。尚、この一方向クラッチＦ0 はサンギヤ３１がキャリヤ３０に対して相対的に正回転（入力軸２８の回転方向に回転）する場合に係合するようになっている。
【００２６】
また、副変速部２１には、サンギヤ３１の回転を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。副変速部２１の出力要素であるリングギヤ３２は、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続されている。
【００２７】
従って、副変速部２１では、多板クラッチＣ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態のときに遊星歯車機構２９の全体が一体となって回転するため、中間軸３３が入力軸２８と同速度で回転し、低速段が達成される。またブレーキＢ0 が係合してサンギヤ３１の回転が止められた状態では、リングギヤ３２が入力軸２８に対して増速されて正回転し、高速段が達成される。
【００２８】
主変速部２２は、遊星歯車機構２９と同一構造の三組の遊星歯車機構４０、５０、６０を備えており、それらの回転要素が以下のように連結されている。すなわち、第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１と第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機構４０のリングギヤ４３と第２遊星歯車機構５０のキャリヤ５２と第３遊星歯車機構６０のキャリヤ６２との三者が連結され、かつキャリヤ６２に出力軸６５が連結されている。さらに第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３が第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結されている。
【００２９】
上記した主変速部２２の歯車列では前進５段と後進２段の変速段を達成することができ、そのためのクラッチおよびブレーキが以下のように設けられている。先ず、クラッチについて述べると、互いに連結されている第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３および第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３との間に第１クラッチＣ1（前進クラッチ）が設けられている。また、互いに連結された第１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２クラッチＣ2 が設けられている。
【００３０】
つぎにブレーキについて述べると、第１ブレーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機構４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１、５１の回転を止めるように配置されている。また、これらのサンギヤ４１、５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケーシング６６との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されており、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ４１、５１が逆回転（入力軸２８の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。
【００３１】
第１遊星歯車機構４０のキャリヤ４２とケーシング６６との間には、多板ブレーキである第３ブレーキＢ3 が設けられている。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３の回転を止める手段として、多板ブレーキである第４ブレーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがケーシング６６との間に並列に配置されている。前記第２一方向クラッチＦ2 はリングギヤ６３が逆回転（入力軸２８の回転方向とは反対方向の回転）しようとする際に係合するようになっている。なお、図２において、Ｓ１はタービン回転数センサであり、Ｓ２は出力軸回転センサである。
【００３２】
このような自動変速機（Ａ／Ｔ）２では、各クラッチやブレーキを図３の作動表に示すように係合・解放することにより前進５段・後進２段の変速段を設定することができる。なお、図３において○印は係合状態、◎印はエンジン制動時の係合状態、△印は係合するが動力伝達には関係のない状態、空欄は解放状態をそれぞれ示す。
【００３３】
また、自動変速機（Ａ／Ｔ）２における変速段の選択は、車室内に設置されたセレクトレバー（図示せず）により行えるようになっている。セレクトレバーのポジション配列は、図４に示すように、パーキング（Ｐ）ポジションに続けてリバース（Ｒ）ポジション、ニュートラル（Ｎ）ポジション、次いでドライブ（Ｄ）ポジションが配置され、これらの配列方向に対して垂直方向の位置にドライブ（Ｄ）ポジションに続けてマニュアル（Ｍ）ポジションが配置されている。続いて、パーキング（Ｐ）ポジションからドライブ（Ｄ）ポジションまでの配列方向と平行に、マニュアル（Ｍ）ポジションに続けて３ポジションが配置され、これらの配列方向に対して斜め方向に、３ポジションに続けて２ポジション、次いでロー（Ｌ）ポジションが配置されている。
【００３４】
これらのポジションのうち、Ｒポジションでは後進２段の変速段が選択され、Ｄポジションでは１速〜５速までの前進５段の変速段が走行状態に応じて選択され、４ポジションでは１速〜４速までの前進４段の変速段が走行状態に応じて選択され、３ポジションでは１速〜３速までの前進３段の変速段が走行状態に応じて選択され、次いで２ポジションでは１速〜２速までの前進２段の変速段が走行状態に応じて選択され、さらにＬポジションでは１速のみの前進１段の変速段が選択される。
【００３５】
また、Ｍポジションでは、変速モードがスポーツモードとなり、図５に示すように車室内のステアリングホイール７０のスポーク部の表面に設けられたシフトダウンスイッチ７１と前記スポーク部の裏面に設けられたシフトアップスイッチ７２とが操作されたときにダウンシフト及びアップシフトが可能となる。
【００３６】
ここで図１に戻り、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の出力軸は、プロペラシャフト６と接続され、このプロペラシャフト６は、ディファレンシャルギヤ８に接続されている。ディファレンシャルギヤ８には、２本のドライブシャフト９が接続され、各ドライブシャフト９には、車輪１０が連結されている。前記エンジン（Ｅ／Ｇ）１の回転トルクは、自動変速機（Ａ／Ｔ）２を介してプロペラシャフト６に伝達され、次いでディファレンシャルギヤ８及びドライブシャフト９を介して車輪１０に伝達される。
【００３７】
次に、エンジン１のクランク軸１２には、動力の伝達と非伝達とを切換可能な電磁クラッチ２６を介してプーリ１８が連結されている。プーリ１８は、チェーン７４を介してプーリ７３と連結される。
【００３８】
前記プーリ７３には、電磁クラッチ１３を介して減速装置７５が接続され、この減速装置７５にモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３が連結されている。前記モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３は、図示しない補機類を駆動するためのモータ、エンジン（Ｅ／Ｇ）１の始動時にエンジン（Ｅ／Ｇ）１をクランキングするためのスタータ・モータ、あるいは発電機として機能する。
【００３９】
前記減速装置７５は、ブレーキ３１、一方向クラッチ３２、サンギヤ３３、キャリア３４、及びリングギヤ３５を備えている。モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３がスタータとして機能する場合は、減速装置７５は、ブレーキ３１を係合させ、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３の回転トルクをサンギヤ３３からキャリア３４へ減速して伝達する。これにより、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３及びインバータ４の定格を小さくしても、エンジン（Ｅ／Ｇ）１をクランキングするのに十分なトルクを確保することができる。
【００４０】
続いて、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３は、インバータ４と電気的に接続され、インバータ４はバッテリ５と電気的に接続されている。
モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３は、三相巻線からなるステータコイルと、永久磁石が取り付けられたロータコイルとを備えた交流同期電動機である。このモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３では、ステータコイルに所定の三相交流電圧が印加されると、ロータコイルの周りに回転磁界を発生し、その回転磁界に追従してロータコイルが回転する。その際、ロータコイルの回転数は、三相交流電圧の周波数で制御され、ロータコイルの回転トルクは、三相交流電圧の大きさで制御される。
【００４１】
インバータ４は、バッテリ５からの直流電圧を三相交流電圧に変換してモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３に供給し、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３で発電された三相交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ５へ供給する三相ブリッジ回路を備える。
【００４２】
前記三相ブリッジ回路は、例えば、６個のパワートランジスタを電気的に接続して構成され、これらのパワートランジスタのオン／オフを切り換えることにより、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３とバッテリ５との間の電流の向きの切り換え、三相交流電圧と直流電圧との変換、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３に印加される三相交流電圧の周波数の調整、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３に印加される三相交流電圧の大きさの調整、回生制動トルクの大きさの調整等を行う。
【００４３】
次に、エンジン（Ｅ／Ｇ）１には、エンジン１、自動変速機（Ａ／Ｔ）２、電磁クラッチ２６、電磁クラッチ１３、ブレーキ３１、あるいはインバータ４等の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）７が併設されている。このＥＣＵ７は、中央処理装置（ＣＰＵ）の他に、制御プログラムを記憶したＲＯＭ、演算結果等を書き込むＲＡＭ、データのバックアップを行うバックアップＲＡＭなどを備え、これらを双方向性バスにより相互に接続して構成される。
【００４４】
ＥＣＵ７に入力される信号は、図６に示すように、エンジン回転数信号（ＮＥ）、エンジン水温信号、イグニッションスイッチ信号、バッテリの蓄電量を示すＳＯＣ（State Of Charge）信号、ヘッドライトスイッチ信号、デフォッガスイッチ信号、エアコンディショナスイッチ信号、車速信号、自動変速機用の油温信号（ＡＴ油温）、シフトポジション信号、サイドブレーキのオン／オフ信号、フットブレーキのオン／オフ信号、触媒温度信号、アクセル開度信号、クランク位置信号、スポーツシフト信号、車両加速度センサの出力信号、回生制動トルク設定信号、トルクコンバータのタービン回転数信号等である。
【００４５】
ＥＣＵ７は、上記した各種信号に基づいてエンジン１の運転状態、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の運転状態、車両の走行状態等を判定し、その判定結果に応じて、点火装置に対する点火信号、燃料噴射弁に対する噴射信号、スタータモータに対するスタータ信号、インバータ４に対するインバータ信号、ＡＢＳアクチュエータに対するＡＢＳアクチュエータ信号、スポーツモードインジケータに対するスポーツモードインジケータ信号、電磁クラッチ２６に対する制御信号、油圧制御装置１１に対する制御信号等を出力する。
【００４６】
例えば、ＥＣＵ７は、車速、エンジン回転数、アクセル開度、スロットル弁開度、加減速度等に応じて最適な変速プログラムを選択し、選択した変速プログラムに応じて自動変速機（Ａ／Ｔ）２のＡＴソレノイドに対するＡＴソレノイド信号、自動変速機（Ａ／Ｔ）２のＡＴライン圧コントロールソレノイドに対するＡＴライン圧コントロールソレノイド信号等を出力して、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速段が最適な変速段となるよう制御を行う。その際、ＥＣＵ７が自動変速機（Ａ／Ｔ）２で設定された変速段に基づいて自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速比を認識することができ、本発明にかかる変速比認識手段が実現される。
【００４７】
また、ＥＣＵ７は、車両が減速走行状態にあると判定すると、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３を発電機として作用させて回生発電を行う。
具体的には、ＥＣＵ７は、エンジン回転数：ＮＥとトルクコンバータ３０１のタービンランナ３０３の回転数：ＮＴとを比較して車両が減速走行状態にあるか否かを判別する。
【００４８】
例えば、車両の加速時にはタービンランナ３０３の回転速度がポンプインペラ３０２の回転速度（クランク軸１２の回転速度）より遅くなる（但し、ロックアップ制御実行時はタービンランナ３０３とポンプインペラ３０２の回転数は等しくなる）。一方、車両の減速時には、タービンランナ３０３の回転速度がポンプインペラ３０２の回転速度より速くなる。
【００４９】
従って、ＥＣＵ７は、タービンランナ３０３の回転速度がエンジン回転速度（ポンプインペラ３０２の回転速度）より速ければ、すなわち、タービンランナ３０３の回転数：ＮＴがエンジン回転数：ＮＥより高ければ、車両が減速走行状態にあると判定することができ、本発明にかかる減速状態判別手段が実現される。
【００５０】
車両が減速走行状態にあると判定されると、ＥＣＵ７は、電磁クラッチ１３を係合させる。この場合、車輪１０の回転トルクがディファレンシャルギヤ８及びプロペラシャフト６を介して自動変速機（Ａ／Ｔ）２に伝達され、次いで自動変速機（Ａ／Ｔ）２からエンジン１のクランク軸１２に伝達される。クランク軸１２に伝達された回転トルクは、電磁クラッチ２６を介して減速装置７５へ伝達され、次いで減速装置７５からモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３のロータコイルに伝達される。
【００５１】
その際、ＥＣＵ７は、インバータ４を制御してモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３を発電機として作用させ、ロータコイルの回転エネルギを電気エネルギに変換させる、いわゆる回生発電を行う。モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３が回生発電することにより発生する回生制動トルクは、減速装置７５、自動変速機（Ａ／Ｔ）２、プロペラシャフト６、ディファレンシャルギヤ８、及びドライブシャフト９を介して車輪に作用する。このようにＥＣＵ７がインバータ４を制御してモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３を発電機として作用させることにより、本発明にかかる回生制動手段が実現される。
【００５２】
ここで、ＥＣＵ７は、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクが自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速段毎に決定された回生制動トルクとなるようにインバータ４を制御して、どの変速段においても所望の車両減速度が得られるようにする。
【００５３】
尚、本実施の形態では、自動変速機（Ａ／Ｔ）２で設定される変速段毎に車速と回生制動トルクとの関係を予め実験等で求めておき、それらの関係をマップ（以下、回生制動トルク制御マップと称する）としてＥＣＵ７のＲＯＭ等に記憶させておくものとする。回生制動トルク制御マップは、例えば、図７に示すように、車速が同じである場合は自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速段が高速段になるほど回生制動トルクが大きくなるよう設定される。その際、回生ブレーキトルクの大きさは、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速段が低速段になるほど車両減速度が比例的に大きくなるように設定され、変速段が変わった際に車両減速度が極端に変化しないように設定される。さらに、各変速段毎に設定される回生制動トルクは、車速が高くなるほど大きくなるよう設定される。
【００５４】
ここで、自動変速機（Ａ／Ｔ）２で低速段（例えば、２速や１速）が達成されたときにエンジン制動による制動トルクが十分に得られるように自動変速機（Ａ／Ｔ）２やディファレンシャルギヤ８等のギヤ比が決定されている場合は、そのような低速段での回生制動を行わないようにしてもよい。
【００５５】
また、ＥＣＵ７は、減速走行時に走行路が降坂路であることを検出すると、走行路が平坦路である場合より回生制動トルクが大きくなるようにインバータ４を制御する。
【００５６】
具体的には、ＥＣＵ７は、アクセル開度信号と車速信号とから決定される基準加速度と車両加速度センサの出力信号（実際の加速度）とを比較し、実際の加速度が基準加速度より大きければ車両の走行路が降坂路であると判定する。このようにＥＣＵ７は、本発明にかかる走行路状態検出手段を実現する。
【００５７】
ＥＣＵ７は、走行路が降坂路であると判定した場合に、回生制動トルク制御マップにより決定された回生制動トルクに所定の係数：Ａ（＞１）を積算して、降坂路走行用の回生制動トルクを算出する。前記所定の係数：Ａは、固定値でもよく、あるいは変速段毎に設定される値でもよい。
【００５８】
ＥＣＵ７は、上記の制御を行うことにより、回生制動手段を制御して回生制動トルクを変更する回生制動トルク制御手段を実現する。
尚、ＥＣＵ７は、走行路が降坂路である場合は、自動変速機（Ａ／Ｔ）２におけるダウンシフトを禁止するようにしてもよい。さらに、ＥＣＵ７は、回生制動実行時に車両加速度センサの出力信号を参照して、車両の減速加速度が一定となるように回生制動トルクを調節するとよい。このような制御によれば、ダウンシフトによるショックの発生や減速加速度の変化が抑制され、乗り心地やドライバビリィティが向上する。
【００５９】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
ＥＣＵ７は、車両の走行時に図８に示すような回生制動トルク制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行する。
【００６０】
回生制動トルク制御ルーチンでは、ＥＣＵ７は、Ｓ８０１において各種センサの出力信号等のデータを入力する。
Ｓ８０２では、ＥＣＵ７は、前記Ｓ８０１で入力されたデータの中からシフトポジション信号を抽出し、セレクトレバーが前進ポジション（Ｄポジション、Ｍポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、あるいはＬポジション）に位置していることを示しているか否かを判別する。
【００６１】
前記Ｓ８０２においてセレクトレバーが前進ポジションに位置していない、すなわち、Ｐポジション、Ｒポジション、あるいはＮポジションに位置していると判定した場合、ＥＣＵ７は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６２】
一方、前記Ｓ８０２においてセレクトレバーが前進ポジションに位置していると判定した場合、ＥＣＵ７は、Ｓ８０３へ進み、前記Ｓ８０１で入力したデータの中からエンジン回転数：ＮＥとタービン回転数：ＮＴとを抽出し、これらエンジン回転数：ＮＥとタービン回転数：ＮＴとを比較して車両が減速走行状態にあるか否かを判別する。
【００６３】
前記Ｓ８０３においてエンジン回転数：ＮＥがタービン回転数：ＮＴ以上であると判定した場合、ＥＣＵ７は、車両が減速走行状態にないとみなし、Ｓ８０８へ進み、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動を禁止した後、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００６４】
前記Ｓ８０３においてエンジン回転数：ＮＥがタービン回転数：ＮＴ未満であると判定した場合、ＥＣＵ７は、車両が減速走行状態にあるとみなし、Ｓ８０４へ進む。
【００６５】
Ｓ８０４で、ＥＣＵ７は、自動変速機（Ａ／Ｔ）２で設定されている変速段を判定するとともに、前記Ｓ８０１で入力されたデータの中から車速信号を抽出する。そして、ＥＣＵ７は、回生制動トルク制御マップへアクセスし、前記変速段と車速信号とに対応した回生制動トルクを算出する。
【００６６】
Ｓ８０５で、ＥＣＵ７は、アクセル開度信号と車速信号とから決定される基準加速度と車両加速度センサの出力信号（実際の加速度）とを比較して、車両の走行路が降坂路であるか否かを判別する。
【００６７】
前記Ｓ８０５において実際の加速度が基準加速度以下であると判定した場合は、ＥＣＵ７は、車両の走行路が降坂路ではないとみなし、Ｓ８０７へ進む。
Ｓ８０７で、ＥＣＵ７は、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクが前記Ｓ８０４で算出された回生制動トルクとなるようにインバータ４を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００６８】
この場合、車輪１０には、エンジン制動による制動トルクと所定の回生制動トルクが作用し、その結果、所望の車両減速度を得ることができる。
また、前記Ｓ８０５において実際の加速度が基準加速度より大きいと判定した場合、ＥＣＵ７は、車両の走行路が降坂路であるとみなし、Ｓ８０６へ進む。
【００６９】
Ｓ８０６で、ＥＣＵ７は、回生制動トルクの増加処理を実行する。すなわち、ＥＣＵ７は、前記Ｓ８０４で算出された回生制動トルクに所定の係数：Ａを積算して降坂路走行用の回生制動トルクを算出する。
【００７０】
続いて、ＥＣＵ７は、Ｓ８０７へ進み、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクが前記Ｓ８０６で算出された回生制動トルクとなるようにインバータ４を制御し、本ルーチンの実行を終了する。
【００７１】
この場合、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクは、走行路が平坦路である場合より大きくなり、その結果、走行路が平坦路である場合より大きな車両減速度を得ることができる。
【００７２】
以上述べたように、本実施の形態によれば、自動変速機（Ａ／Ｔ）２で設定されている変速段に関わらず、所望の車両減速度が得られるので、運転者が煩雑な制動操作を行う必要がない。
【００７３】
さらに、本実施の形態によれば、回生制動トルクの大きさを制御することにより車両の減速度を調整することができるため、エンジン制動による制動トルクの増加を目的とした変速段の切換（ダウンシフト）が不要となり、変速段の切換によるショックの発生が防止され、乗り心地やドライバビリィティが向上する。
【００７４】
尚、本実施の形態では、車両の走行路が降坂路である場合に回生制動トルクを通常より増加させる例について述べたが、走行路がカーブしている場合や車両がカーブに進入することが予測された場合等も回生制動トルクを通常より大きくするようにしてもよい。
【００７５】
〈実施の形態２〉
本発明にかかる減速制御装置の第２の実施の形態について図面に基づいて説明する。ここでは、前述の実施の形態と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００７６】
本実施の形態では、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速モードがスポーツモードである場合に、回生制動トルクを通常時より大きくして、車両減速度を通常時より大きくする例について述べる。
【００７７】
具体的には、ＥＣＵ７は、セレクトレバーがＭポジションに位置していることを検出すると、自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速モードがスポーツモードであると認識する。このようにＥＣＵ７は、本発明にかかる変速モード認識手段を実現する。
【００７８】
自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速モードがスポーツモードであると認識したとき、ＥＣＵ７は、回生制動トルク制御マップに基づいて算出された回生制動トルクに所定の係数：Ｂ（＞１）を積算してスポーツモード用の回生制動トルクを算出する。そして、ＥＣＵ７は、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクがスポーツモード用の回生制動トルクとなるようにインバータ４を制御する。 この場合、スポーツモード時の回生制動トルクが通常の変速モードの時に比べて大きくなり、その結果、車両の減速度も通常の変速モードの時より大きくなる。
【００７９】
以下、本実施の形態の作用及び効果について述べる。
ＥＣＵ７は、車両の走行時に図９に示すような回生制動トルク制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行する。
【００８０】
回生制動トルク制御ルーチンでは、ＥＣＵ７は、Ｓ９０１において各種センサの出力信号等のデータを入力する。
Ｓ９０２で、ＥＣＵ７は、前記Ｓ９０１で入力されたデータの中からシフトポジション信号を抽出し、そのシフトポジション信号がセレクトレバーが前進ポジション（Ｄポジション、Ｍポジション、４ポジション、３ポジション、２ポジション、あるいはＬポジション）に位置していることを示しているか否かを判別する。
【００８１】
前記Ｓ９０２においてセレクトレバーが前進ポジションに位置していない、すなわち、Ｐポジション、Ｒポジション、あるいはＮポジションに位置していると判定した場合、ＥＣＵ７は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００８２】
一方、前記Ｓ９０２においてセレクトレバーが前進ポジションに位置していると判定した場合、ＥＣＵ７は、Ｓ９０３へ進み、前記Ｓ９０１で入力したデータの中からエンジン回転数：ＮＥとタービン回転数：ＮＴとを抽出し、これらエンジン回転数：ＮＥとタービン回転数：ＮＴとを比較して車両が減速走行状態にあるか否かを判別する。
【００８３】
前記Ｓ９０３においてエンジン回転数：ＮＥがタービン回転数：ＮＴ以上であると判定した場合は、ＥＣＵ７は、車両が減速走行状態にないとみなし、Ｓ９１０へ進み、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動を禁止し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００８４】
前記Ｓ９０３においてエンジン回転数：ＮＥがタービン回転数：ＮＴ未満であると判定した場合、ＥＣＵ７は、車両が減速走行状態にあるとみなし、Ｓ９０４へ進む。
【００８５】
Ｓ９０４で、ＥＣＵ７は、自動変速機（Ａ／Ｔ）２で設定されている変速段を認識するとともに、前記Ｓ９０１で入力されたデータの中から車速信号を抽出する。そして、ＥＣＵ７は、回生制動トルク制御マップへアクセスし、変速段と車速信号とに対応した回生制動トルクを算出する。
【００８６】
Ｓ９０５で、ＥＣＵ７は、アクセル開度信号と車速信号とから決定される基準加速度と車両加速度センサの出力信号（実際の加速度）とを比較して、車両の走行路が降坂路であるか否かを判別する。
【００８７】
ＥＣＵ７は、前記Ｓ９０５において車両の走行路が降坂路であると判定した場合はＳ９０６へ進み、前記Ｓ９０５において車両の走行路が降坂路ではないと判定した場合はＳ９０７へ進む。
【００８８】
Ｓ９０６で、ＥＣＵ７は、前記Ｓ９０４で算出された回生制動トルクに所定の係数：Ａを積算して降坂路走行用の回生制動トルクを算出する。
前記Ｓ９０６の処理を実行し終えた場合、もしくは前記Ｓ９０５において車両の走行路が降坂路ではないと判定した場合、ＥＣＵ７は、Ｓ９０７へ進み、シフトポジション信号を参照してセレクトレバーがＭポジションに位置しているか否か、すなわち自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速モードがスポーツモードであるか否かを判別する。
【００８９】
前記Ｓ９０７において自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速モードがスポーツモードではないと判定した場合、ＥＣＵ７は、Ｓ９０９へ進み、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクが前記Ｓ９０４又は前記Ｓ９０６で算出された回生制動トルクとなるようにインバータ４を制御する。
【００９０】
一方、前記Ｓ９０７において自動変速機（Ａ／Ｔ）２の変速モードがスポーツモードであると判定した場合、ＥＣＵ７は、Ｓ９０８へ進み、前記Ｓ９０４で算出された回生制動トルク又は前記Ｓ９０６で算出された回生制動トルクに所定の係数：Ｂを積算してスポーツモード用の回生制動トルクを算出する。
【００９１】
続いて、ＥＣＵ７は、Ｓ９０９へ進み、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクが前記Ｓ９０８で算出されたスポーツモード用の回生制動トルクとなるようにインバータ４を制御する。この場合、モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）３による回生制動トルクが通常の変速モードの時に比べて大きくなり、その結果、車両の減速度も通常の変速モードのときより大きくなり、ドライバビリィティが向上する。
【００９２】
上記した第１及び第２の実施の形態では、ＥＣＵ７が自動変速機（Ａ／Ｔ）２の状態や走行路の状態に応じて回生制動トルクを変更する例について述べたが、運転者が任意に回生制動トルクを調整可能なようにしてもよい。
【００９３】
この場合、車両の車室内に図１０に示すような回生制動トルク設定スイッチ８０（入力手段）を設け、ＥＣＵ７は、回生制動トルクの大きさが回生制動トルク設定スイッチ８０の設定に応じた大きさとなるように回生制動トルクを増減させる。例えば、図１０に示す回生制動トルク設定スイッチ８０は、摺動自在なスライドノブ８１を備え、ＥＣＵ７は、前記スライドノブ８１のスライド位置に応じて上記した係数：Ａ、Ｂの値を変更して回生制動トルクを増減させる。
【００９４】
ここで、図１０においてスライドノブ８１が上方にスライドされると、ＥＣＵ７は、上記した係数：Ａ、Ｂの値を大きくして回生制動トルクを大きくする。また、図１０においてスライドノブ８１が下方にスライドされると、ＥＣＵ７は、上記した係数：Ａ、Ｂの値を小さくして回生制動トルクを小さくする。
【００９５】
上記したような回生制動トルク設定スイッチを設けることにより、運転者が任意に回生制動トルクの大きさを調整することが可能となり、ドライバビリィティが一層向上する。
【００９６】
【発明の効果】
本発明にかかる車両の減速制御装置では、車両の減速走行時に、変速機の変速比に基づいて、その変速比において所望の車両減速度が得られるように回生制動トルクが制御されるため、車両は何れの変速比においても所望の減速度で減速されるようになり、下り坂などで運転者による煩雑な制動操作を避けることができる。
【００９７】
また、車速に応じて付与する回生制動トルクを制御する場合は、車速に応じて車両減速度を所望のものにすることができる。また、走行路の状態を検出する手段を備えた場合には、走行路状態と変速比とに基づいて回生制動トルクが制御されるので、どの変速比においても車両減速度を所望のものにすることができるとともに、降坂路での車両減速度を平坦路より大きくすることができ、車両が坂道でも減速されるようになる。
【００９８】
また、付与する回生制動トルクに関する情報をマニュアル操作で入力できる入力手段を備えた場合には、入力された情報によって回生制動トルクの大きさが手動で適宜調節され、その結果、車両の減速度を手動で適宜調節することができる。
【００９９】
また、変速モードを認識する変速モード認識手段と変速モードに応じて回生制動トルクを制御する場合は、車両の減速走行時に変速モードに応じて決定される回生制動トルクとなるので、変速モードに応じた減速感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 減速制御装置を適用する装置の全体像を示す構成図
【図２】 自動変速機（Ａ／Ｔ）の歯車列を示す概略図
【図３】 自動変速機（Ａ／Ｔ）の作動状態を示す図
【図４】 走行レンジを選択するためのシフトポジションの配列を示す図
【図５】 ステアリングホイールの斜視図
【図６】 ＥＣＵの入出力信号を示す図
【図７】 回生制動トルク制御マップの具体例を示す図
【図８】 第１の実施の形態にかかる回生制動トルク制御ルーチン
を示すフローチャート図
【図９】 第２の実施の形態にかかる回生制動トルク制御ルーチン
を示すフローチャート図
【図１０】 回生制動トルク設定スイッチの平面図
【符号の説明】
１・・・エンジン
２・・・自動変速機（Ａ／Ｔ）
３・・・モータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）
４・・・インバータ
５・・・バッテリ
６・・・プロペラシャフト
７・・・ＥＣＵ
８・・・ディファレンシャルギヤ
９・・・ドライブシャフト
１０・・車輪
１２・・クランク軸
８０・・回生制動トルク設定スイッチ

Claims (5)

1. エンジンと、変速機と、モータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータを発電機として作用させることにより回生制動を行う回生制動手段と、前記変速機の変速比を認識する変速比認識手段とを備えた車両の減速制御装置において、
   車両が減速走行状態にあるか否かを判別する減速走行判別手段と、
   車両が走行する走行路の状態を検出する走行路状態検出手段と、
   前記減速走行判別手段により車両が減速走行状態にあると判別された場合に、前記変速比認識手段により認識された変速比において車両の減速度が所望の減速度となる回生制動トルクを求め、求められた回生制動トルクを前記走行路状態検出手段により検出された走行路状態に応じて補正し、補正後の回生制動トルクを発生するように前記回生制動手段を制御する回生制動トルク制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の減速制御装置。
2. エンジンと、変速機と、モータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータを発電機として作用させることにより回生制動を行う回生制動手段と、前記変速機の変速比を認識する変速比認識手段とを備えた車両の減速制御装置において、
   車両が減速走行状態にあるか否かを判別する減速走行判別手段と、
   前記変速機の変速モードを判別する変速モード判別手段と、
   前記減速走行判別手段により車両が減速走行状態にあると判別された場合に、前記変速比認識手段により認識された変速比において車両の減速度が所望の減速度となる回生制動トルクを求め、求められた回生制動トルクを前記変速モード判別手段により判別された変速モードに応じて補正し、補正後の回生制動トルクを発生するように前記回生制動手段を制御する回生制動トルク制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の減速制御装置。
3. 回生制動トルクの大きさを増減させるための情報をマニュアル操作で入力する入力手段を更に備え、
   前記回生制動トルク制御手段は、回生制動トルクを補正する際に、前記入力手段により入力された情報に応じて補正量を変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の減速制御装置。
4. エンジンと、変速機と、モータ・ジェネレータと、前記モータ・ジェネレータを発電機として作用させることにより回生制動を行う回生制動手段と、前記変速機の変速比を認識する変速比認識手段とを備えた車両の減速制御装置において、
   車両が減速走行状態にあるか否かを判別する減速走行判別手段と、
   回生制動トルクの大きさを増減させるための情報をマニュアル操作で入力する入力手段と、
   前記減速走行判別手段により車両が減速走行状態にあると判別された場合に、前記変速比認識手段により認識された変速比において車両の減速度が所望の減速度となる回生制動トルクを求め、求められた回生制動トルクを前記入力手段により入力された情報に応じて補正し、補正後の回生制動トルクを発生するように前記回制動手段を制御する回生制動トルク制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の減速制御装置。
5. 前記回生制動トルク制御手段は、車速が高くなるほど回生制動トルクが大きくなるように前記回生制動手段を制御することを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の車両の減速制御装置。

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