JP6350741B2 - 車両の回生変速制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、減速時に回生量の増大要求があると、無段変速機のダウン変速により電動機が連結される変速機入力軸の回転数を上昇させる車両の回生変速制御装置に関する。

従来、回生制御を実行する場合、回生効率を向上させるため、変速機の変速比を大きくするダウン変速を実行するハイブリッド車の制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−５０８６６号公報

しかしながら、従来装置において、回生制御中に回生量の減少要求があり、変速機入力回転数を下降させるときは、変速機入力回転数を上昇するダウン変速とは逆にアップ変速にて行われる。このアップ変速を行うと、ダウン変速と同様に応答の良い回転数下降になり、変速機入力回転数の回転数下降変化率が大きくなる。加えて、下限回転数（＝変速機への必要油圧を作り出すオイルポンプ回転数）を目標回転数とするフィードバック変速制御にすると、変速機入力回転数指令値に対する実変速機入力回転数の追従応答が遅れる。このため、回生量の減少要求に基づき変速機入力回転数を下降させるとき、実変速機入力回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが発生する、という問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいて変速機入力回転数を下降させるとき、実変速機入力回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートを抑制する車両の回生変速制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、無段変速機と、無段変速機の入力軸側に連結され、減速時にエネルギー回生する電動機と、無段変速機の入力軸側に連結され、減速時、無段変速機への必要油圧を作り出す回転数を下限回転数とするオイルポンプと、を備える。
この車両において、減速時に回生量の増大要求があると、無段変速機をロー変速比側にダウン変速し、電動機が連結される変速機入力軸の回転数を上昇させる回生変速制御を行うコントローラを設ける。
コントローラは、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいて変速機入力回転数を下降させるとき、変速機入力回転数の回転数下降変化率を、変速機入力回転数の回転数上昇変化率より小さくする制御を行う。

よって、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいて変速機入力回転数を下降させるとき、変速機入力回転数の回転数下降変化率を、変速機入力回転数の回転数上昇変化率より小さくする制御が行われる。
即ち、回生量の減少要求に基づき変速機入力回転数を下降させるときは、変速機入力回転数を上昇させるときに比べ、緩やかな傾きにて下降し、下限回転数と交差する開き角度が大きな角度となって下限回転数に到達する。
従って、フィードバック変速制御による追従応答遅れがあっても、実変速機入力回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが抑えられる。

実施例１の回生変速制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両を示す全体システム図である。 実施例１のハイブリッドコントロールモジュールにおいて実行される回生変速制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の回生変速制御処理において回転数上昇変化率の演算値と回転数下降変化率の演算値を示す変速マップ図である。 実施例１の回生変速制御処理において回生時の回生トルクと回転数の関係を決める基礎となる回生効率と良燃費α線を示す特性図である。 実施例１の回生変速制御処理において目標回転数を演算するのに用いられる最良効率回転による回生量とモータ回転数の関係を示す関係特性図である。 比較例の回生変速制御処理においてブレーキ踏み込み操作に基づくダウン変速による回生量上昇（回生量UP）とブレーキ戻し操作に基づくアップ変速による回生量下降（回生量DOWN）が行われるときの下限回転数に対するPri端指令回転数とPri端実回転数の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１の回生変速制御処理においてブレーキ踏み込み操作に基づくダウン変速による回生量上昇（回生量UP）とブレーキ戻し操作に基づき等変速比線に沿って回生量下降（回生量DOWN）が行われるときの下限回転数に対するPri端指令回転数とPri端実回転数の各特性を示すタイムチャートである。 実施例１の回生変速制御処理においてダウン変速による回生量上昇（回生量UP）とブレーキ戻し操作に基づき等変速比線及びダウン変速線に沿って回生量下降（回生量DOWN）が行われるときの下限回転数に対するPri端指令回転数とPri端実回転数の各特性を示すタイムチャートである。 本発明の回生変速制御が適用可能なエンジン車の駆動システムの例を示す概略システム図である。 本発明の回生変速制御が適用可能な電気自動車の駆動システムの例を示す概略システム図である。

以下、本発明の車両の回生変速制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１における回生変速制御装置は、左右前輪を駆動輪とし、無段変速機としてベルト式無段変速機を搭載したＦＦハイブリッド車両（車両の一例）に適用したものである。以下、実施例１のＦＦハイブリッド車両の回生変速制御装置の構成を、「全体システム構成」、「回生変速制御処理構成」に分けて説明する。

［全体システム構成］
図１は、実施例１の回生変速制御装置が適用されたＦＦハイブリッド車両の全体システムを示す。以下、図１に基づいて、ＦＦハイブリッド車両の全体システム構成を説明する。

ＦＦハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、横置きエンジン２と、第１クラッチ３(略称「CL1」)と、モータジェネレータ４(略称「MG」)と、第２クラッチ５（略称「CL2」）と、ベルト式無段変速機６（略称「CVT」）と、を備えている。ベルト式無段変速機６の出力軸は、終減速ギヤトレイン７と差動ギヤ８と左右のドライブシャフト９Ｒ，９Ｌを介し、左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌに駆動連結される。なお、左右の後輪１１Ｒ，１１Ｌは、従動輪としている。

前記横置きエンジン２は、スタータモータ１と、クランク軸方向を車幅方向としてフロントルームに配置したエンジンであり、電動ウォータポンプ１２と、横置きエンジン２の逆転を検知するクランク軸回転センサ１３と、を有する。この横置きエンジン２は、エンジン始動方式として、第１クラッチ３を滑り締結しながらモータジェネレータ４によりクランキングする「MG始動モード」と、１２Ｖバッテリ２２を電源とするスタータモータ１によりクランキングする「スタータ始動モード」と、を有する。なお、「スタータ始動モード」は、極低温時条件等の限られた条件の成立時にのみに選択される。

前記モータジェネレータ４は、第１クラッチ３を介して横置きエンジン２に連結された三相交流の永久磁石型同期モータである。このモータジェネレータ４は、後述する強電バッテリ２１を電源とし、ステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換するインバータ２６が、ＡＣハーネス２７を介して接続される。なお、横置きエンジン２とモータジェネレータ４の間に介装された第１クラッチ３は、油圧作動による乾式又は湿式の多板クラッチであり、第１クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。

前記第２クラッチ５は、モータジェネレータ４と駆動輪である左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌとの間に介装された油圧作動による湿式多板摩擦クラッチであり、第２クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。実施例１における第２クラッチ５は、遊星ギヤによる前後進切替機構に設けられた前進クラッチ５ａと後退ブレーキ５ｂを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチ５ａが第２クラッチ５とされ、後退走行時には、後退ブレーキ５ｂが第２クラッチ５とされる。

前記ベルト式無段変速機６は、プライマリプーリ６ａと、セカンダリプーリ６ｂと、両プーリ６ａ，６ｂに掛け渡されたベルト６ｃと、を有する。そして、プライマリ油室とセカンダリ油室へ供給されるプライマリ圧とセカンダリ圧により、ベルト６ｃの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。ベルト式無段変速機６には、油圧源として、モータジェネレータ４のモータ軸（＝変速機入力軸）により回転駆動されるメインオイルポンプ１４（メカ駆動）と、補助ポンプとして用いられるサブオイルポンプ１５（モータ駆動）と、を有する。そして、油圧源からのポンプ吐出圧を調圧することで生成したライン圧PLを元圧とし、第１クラッチ圧、第２クラッチ圧及びベルト式無段変速機６のプライマリ圧とセカンダリ圧を作り出すコントロールバルブユニット６ｄを備えている。なお、実施例１において下限回転数の対象となるオイルポンプは、走行用駆動源として搭載されたモータジェネレータ４（電動機）により回転駆動されるメインオイルポンプ１４である。

前記第１クラッチ３とモータジェネレータ４と第２クラッチ５により、１モータ・２クラッチと呼ばれるハイブリッド駆動システムが構成され、主な駆動態様として、「EVモード」、「HEVモード」、「WSCモード」を有する。「EVモード」は、第１クラッチ３を開放し、第２クラッチ５を締結してモータジェネレータ４のみを駆動源に有する電気自動車モードであり、「EVモード」による走行を「EV走行」という。「HEVモード」は、両クラッチ３，５を締結して横置きエンジン２とモータジェネレータ４を駆動源に有するハイブリッド車モードであり、「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。「WSCモード」は、「HEVモード」又は「EVモード」において、モータジェネレータ４をモータ回転数制御とし、第２クラッチ５を要求駆動力相当の締結トルク容量にてスリップ締結するCL2スリップ締結モードである。なお、停車中においては、第２クラッチ５をスリップ締結する「WSCモード」とすることで、モータジェネレータ４を回転させることができる。

ＦＦハイブリッド車両の制動系は、図１に示すように、ブレーキ操作ユニット１６と、ブレーキ液圧制御ユニット１７と、左右前輪ブレーキユニット１８Ｒ，１８Ｌと、左右後輪ブレーキユニット１９Ｒ，１９Ｌと、を備えている。この制動系では、ブレーキ操作時にモータジェネレータ４により回生を行うとき、ペダル操作に基づく要求制動力に対し、要求制動力から回生制動力を差し引いた分を、液圧制動力で分担する協調回生制御が行われる。

前記ブレーキ操作ユニット１６は、ブレーキペダル１６ａ、横置きエンジン２の吸気負圧を用いる負圧ブースタ１６ｂ、マスタシリンダ１６ｃ、等を有する。この回生協調ブレーキユニット１６は、ブレーキペダル１６ａへ加えられるドライバからのブレーキ踏力に応じ、所定のマスタシリンダ圧を発生するもので、電動ブースタを用いない簡易構成によるユニットとされる。

前記ブレーキ液圧制御ユニット１７は、図示していないが、電動オイルポンプ、増圧ソレノイドバルブ、減圧ソレノイドバルブ、油路切り替えバルブ、等を有して構成される。ブレーキコントロールユニット８５によるブレーキ液圧制御ユニット１７の制御により、ブレーキ非操作時にホイールシリンダ液圧を発生する機能と、ブレーキ操作時にホイールシリンダ液圧を調圧する機能と、を発揮する。ブレーキ非操作時の液圧発生機能を用いる制御が、トラクション制御（TCS制御）や車両挙動制御（VDC制御）やエマージェンシーブレーキ制御（自動ブレーキ制御）、等である。ブレーキ操作時の液圧調整機能を用いる制御が、協調回生制御、アンチロックブレーキ制御（ABS制御）、等である。

前記左右前輪ブレーキユニット１８Ｒ，１８Ｌは、左右前輪１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれに設けられ、左右後輪ブレーキユニット１９Ｒ，１９Ｌは、左右後輪１１Ｒ，１１Ｌのそれぞれに設けられ、各輪に液圧制動力を付与する。これらのブレーキユニット１８Ｒ，１８Ｌ，１９Ｒ，１９Ｌには、ブレーキ液圧制御ユニット１７で作り出されたブレーキ液圧が供給される図外のホイールシリンダを有する。

ＦＦハイブリッド車両の電源系は、図１に示すように、モータジェネレータ４の電源としての強電バッテリ２１と、１２Ｖ系負荷の電源としての１２Ｖバッテリ２２と、を備えている。

前記強電バッテリ２１は、モータジェネレータ４の電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルにより構成したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリが用いられる。この強電バッテリ２１には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックスが内蔵され、さらに、バッテリ冷却機能を持つ冷却ファンユニット２４と、バッテリ充電容量（バッテリSOC）やバッテリ温度を監視するリチウムバッテリコントローラ８６と、が付設される。

前記強電バッテリ２１とモータジェネレータ４は、ＤＣハーネス２５とインバータ２６とＡＣハーネス２７を介して接続される。インバータ２６には、力行/回生制御を行うモータコントローラ８３が付設される。つまり、インバータ２６は、強電バッテリ２１の放電によりモータジェネレータ４を駆動する力行時、ＤＣハーネス２５からの直流をＡＣハーネス２７への三相交流に変換する。また、モータジェネレータ４での発電により強電バッテリ２１を充電する回生時、ＡＣハーネス２７からの三相交流をＤＣハーネス２５への直流に変換する。

前記１２Ｖバッテリ２２は、スタータモータ１及び補機類である１２Ｖ系負荷の電源として搭載された二次電池であり、例えば、エンジン車等に搭載されている鉛バッテリが用いられる。強電バッテリ２１と１２Ｖバッテリ２２は、ＤＣ分岐ハーネス２５ａとDC/DCコンバータ３７とバッテリハーネス３８を介して接続される。DC/DCコンバータ３７は、強電バッテリ２１からの数百ボルト電圧を１２Ｖに変換するものであり、このDC/DCコンバータ３７を、ハイブリッドコントロールモジュール８１により制御することで、１２Ｖバッテリ２２の充電量を管理する構成としている。

ＦＦハイブリッド車両の電子制御系は、図１に示すように、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する統合制御機能を担う電子制御ユニットとして、ハイブリッドコントロールモジュール８１（略称：「HCM」）を備えている。他の電子制御ユニットとして、エンジンコントロールモジュール８２（略称：「ECM」）と、モータコントローラ８３（略称：「MC」）と、CVTコントロールユニット８４（略称：「CVTCU」）と、を有する。さらに、ブレーキコントロールユニット８５（略称：「BCU」）と、リチウムバッテリコントローラ８６（略称：「LBC」）と、を有する。これらの電子制御ユニット８１，８２，８３，８４，８５，８６は、CAN通信線９０（CANは「Controller Area Network」の略称）により双方向情報交換可能に接続され、互いに情報を共有する。

前記ハイブリッドコントロールモジュール８１は、他の電子制御ユニット８２，８３，８４，８５，８６、イグニッションスイッチ９１等からの入力情報に基づき、様々な統合制御を行う。

前記エンジンコントロールモジュール８２は、ハイブリッドコントロールモジュール８１、エンジン回転数センサ９２等から入力情報を得る。これらの入力情報に基づき、横置きエンジン２の始動制御や燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御、エンジンアイドル回転制御、等を行う。

前記モータコントローラ８３は、ハイブリッドコントロールモジュール８１、モータ回転数センサ９３等から入力情報を得る。これらの入力情報に基づき、インバータ２６に対する制御指令によりモータジェネレータ４の力行制御や回生制御、モータクリープ制御、モータアイドル制御、等を行う。

前記CVTコントロールユニット８４は、ハイブリッドコントロールモジュール８１、アクセル開度センサ９４、車速センサ９５、インヒビタースイッチ９６、ATF油温センサ９７等から入力情報を得る。これらの入力情報に基づき、コントロールバルブユニット６ｄへ制御指令を出力することで、第１クラッチ３の締結油圧制御、第２クラッチ５の締結油圧制御、ベルト式無段変速機６のプライマリ圧とセカンダリ圧による変速油圧制御、等を行う。

前記ブレーキコントロールユニット８５は、ハイブリッドコントロールモジュール８１、ブレーキスイッチ９８、ブレーキストロークセンサ９９等から入力情報を得る。これらの入力情報に基づき、ブレーキ液圧制御ユニット１７へ制御指令を出力する。このブレーキコントロールユニット８５では、TCS制御、VDC制御、自動ブレーキ制御、協調回生制御、ABS制御、等を行う。

前記リチウムバッテリコントローラ８６は、バッテリ電圧センサ１００、バッテリ温度センサ１０１等からの入力情報に基づき、強電バッテリ２１のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。

［回生変速制御処理構成］
図２は、実施例１のハイブリッドコントロールモジュール８１（コントローラ）にて実行される回生変速制御処理の流れを示す。以下、ブレーキ踏み込み操作による回生量の増大要求に基づいて開始され、ブレーキ戻し操作による回生量の減少要求に基づく指令値低下によりPri端指令回転数（＝変速機入力回転数の指令値）が下限回転数へ到達することで終了する回生変速制御処理構成をあらわす図２の各ステップについて説明する。

ステップＳ１では、ブレーキ踏み込み操作による回生量の増大要求に基づいて、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を上昇させる回生量上昇期間であるか否かを判断する。YES（回生量上昇期間である）の場合はステップＳ２へ進み、NO（回生量上昇期間でない）の場合はステップＳ４へ進む。
ここで、「回生量の増大要求」は、アクセル足離しによるコースト走行シーンにおいて、モータジェネレータ４及びメインオイルポンプ１４の回転数を下限回転数としているとき、減速を意図してブレーキ踏み込み操作が行われることにより出される。又、「回生量上昇期間」は、回生量の増大要求があると、ベルト式無段変速機６のダウン変速を開始し、Pri端指令回転数を、最良回生効率により決められた目標回転数まで上昇させる期間をいう。

ステップＳ２では、ステップＳ１での回生量上昇期間であるとの判断に続き、ベルト式無段変速機６をダウン変速させることによるPri端回転数上昇変化率（変化率値：大）を演算し、ステップＳ３へ進む。
ここで、「Pri端回転数上昇変化率」は、そのときの作動油圧によるベルト式無段変速機６のダウン変速速度として、最大変速速度としたときの上昇変化率で与える。例えば、図３において、回生量の増大要求が出された時の運転点（VSP,APO）が最High線上のＡ点であるとき、Ａ点から目標回転数に到達するＢ点まではPri端指令回転数を急上昇させる大きな変化率値βにより速やかに上昇させるようにしている。ちなみに、「目標回転数」は、最良回生効率により決められる。又、「Pri端回転数上昇変化率」を、大きな変化率値βとしていることで、Ｂ点への到達領域でPri端実回転数に多少のオーバーシュートが生じるが、オーバーシュートの場合はアンダーシュートの場合と異なり油量不足等を招かないために許容される。

ステップＳ３では、ステップＳ２での回転数上昇変化率演算に続き、Pri端回転数の目標回転数を演算し、ステップＳ１へ戻る。
ここで、「回生量上昇期間での目標回転数」は、ブレーキ踏み込み操作によるドライバの減速要求に対する最大回生量を目標回生量としたとき、最良回生効率により目標回生量を得るPri端回転数とする。例えば、回生トルクと回転数の関係は、図４に示すように、最良効率α線上にあるとき最良回生効率となる。この関係を回生量とモータ回転数の関係に書き替えたのが図５に示す特性であり、回生量（＝回生トルク×モータ回転数：目標回生量）が決まると、最良回生効率となるモータ回転数（＝Pri端回転数）も決まる。なお、回生量（＝目標回生量）が変化すると、最良回生効率回転数も変化することになる。
「回生量維持期間での目標回転数」は、回生量上昇期間で到達したPri端回転数を、目標回転数とする。
「回生量下降期間での目標回転数」は、減速時、ベルト式無段変速機６への必要油圧を作り出すための油量を得るためのメインオイルポンプ１４のポンプ回転数として決められた下限回転数とする。ここで、“必要油圧”とは、CVTクランプ力と減速時に変速（Low戻し変速）することができる油圧をいう。

ステップＳ４では、ステップＳ１での回生量上昇期間でないとの判断に続き、回生量の減少要求に基づいて、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を下降させる回生量下降期間であるか否かを判断する。YES（回生量下降期間である）の場合はステップＳ６へ進み、NO（回生量維持期間）の場合はステップＳ５へ進む。
ここで、「回生量の減少要求」は、ブレーキ踏み込みによる回生減速走行シーンにおいて、ブレーキ戻し操作やブレーキ足離し操作が行われることにより出される。又、「回生量下降期間」は、回生量の減少要求があると、ベルト式無段変速機６の変速制御として、アップ変速制御以外の等変速比制御又はダウン変速制御を行うことで、Pri端指令回転数を下限回転数まで下降させる期間をいう。

ステップＳ５では、ステップＳ４での回生量維持期間であるとの判断に続き、Pri端回転数の変化率値をゼロとし、車速の低下に沿ってベルト式無段変速機６をダウン変速することでPri端回転数を保持し、ステップＳ３へ進む。
例えば、図３において、Ｂ点にて目標回転数に到達すると、Ｂ点からＣ点まではPri端回転数の変化率値をゼロとし、車速の低下に沿ってベルト式無段変速機６をダウン変速させることにより、Pri端回転数を目標回転数のままで維持する。

ステップＳ６では、ステップＳ４での回生量下降期間であるとの判断に続き、ベルト式無段変速機６が変速比を保ったときの車速低下に伴うPri端回転数下降変化率（変化率値：小）を演算し、ステップＳ７へ進む。
ここで、「Pri端回転数下降変化率」は、そのときのベルト式無段変速機６の変速比を維持し、車速の低下にしたがって等変速比線に沿ってPri端指令回転数を下降させるときの下降変化率で与える。例えば、図３において、Ｃ点にてPri端指令回転数の下降が開始すると、Ｃ点からＤ点までの間は、等変速比線(b)に沿ってPri端指令回転数を緩やな傾きで下降させる小さな変化率値γとする。

ステップＳ７では、ステップＳ６での回転数下降変化率の演算に続き、下降開始時車速が、設定車速以下のLow変速比寄りの低車速領域であるか否かを判断する。YES（下降開始時車速≦設定車速）の場合はステップＳ８へ進み、NO（下降開始時車速＞設定車速）の場合はステップＳ３へ進む。
ここで、「設定車速」は、等変速比線に沿ってPri端回転数を下降させるとき、回生トルクが与えられている変速機入力回転数の引き込み影響を受け始める低車速側（Low変速比側）の値に設定する。

ステップＳ８では、ステップＳ７での下降開始時車速≦設定車速であるとの判断に続き、下限回転数への接近時、ステップＳ６での回転数下降変化率をさらに小さくした制限回転数下降変化率とし、ステップＳ３へ進む。
ここで、「制限回転数下降変化率」は、Pri端実回転数が下限回転数に近づく設定回転数以下になると、等変速比線からダウン変速比線に切り替えることで得られる回転数下降変化率とする。例えば、図３において、Pri端実回転数が設定回転数になるＤ点に到達すると、Ｄ点からＥ点（下限回転数到達点）まではダウン変速比線に沿ってPri端指令回転数を下降させる小さな変化率値εとする。

次に、作用を説明する。
実施例１のＦＦハイブリッド車両の回生変速制御装置における作用を、「回生変速制御処理作用」、「回生変速制御作用」、「回生変速制御の特徴作用」に分けて説明する。

［回生変速制御処理作用］
以下、図２のフローチャートに基づき、回生変速制御処理作用を説明する。

ブレーキ踏み込み操作に基づく回生量上昇期間は、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３へと進む流れが繰り返される。ステップＳ２では、ベルト式無段変速機６をダウン変速させることによるPri端回転数上昇変化率（変化率値：大）が演算される。ステップＳ３では、最良回生効率により回生量を得るPri端回転数が目標回転数として演算される。つまり、回生量上昇期間は、Pri端回転数上昇変化率を変化率値βとし、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を下限回転数から目標回転数まで速やかに上昇させるベルト式無段変速機６のダウン変速制御が行われる。

ブレーキ踏み込み量の維持操作に基づく回生量維持期間は、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ３へと進む流れが繰り返される。ステップＳ５では、Pri端回転数の変化率値をゼロとし、ベルト式無段変速機６のPri端回転数が保持される。ステップＳ３では、回生量上昇期間で到達したPri端回転数が、目標回転数として演算される。つまり、回生量保持期間は、Pri端指令回転数の変化率値をゼロとし、Pri端指令回転数を保持するように車速の低下に沿って変速が進行するベルト式無段変速機６のダウン変速制御が行われる。

ブレーキ戻し操作に基づく回生量下降期間であって下降開始時車速が設定車速を超えているときは、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ３へと進む流れが繰り返される。ステップＳ６では、ベルト式無段変速機６が変速比を保ったときの車速低下に伴うPri端回転数下降変化率（変化率値：小）が演算される。ステップＳ３では、アクセル足離し時にベルト式無段変速機６への必要油圧を作り出すメインオイルポンプ１４の回転数である下限回転数が目標回転数として演算される。つまり、下降開始時車速＞設定車速での回生量下降期間は、Pri端回転数下降変化率を変化率値γとし、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を目標回転数から下限回転数まで緩やかな傾きで下降させるように、ベルト式無段変速機６の変速比維持制御が行われる。

一方、ブレーキ戻し操作に基づく回生量下降期間であって下降開始時車速が設定車速以下のときは、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ３へと進む流れが繰り返される。ステップＳ８では、下限回転数への接近時、ステップＳ６での回転数下降変化率をさらに小さくした制限回転数下降変化率とされる。つまり、下降開始時車速≦設定車速での回生量下降期間は、Pri端回転数下降変化率を変化率値γから変化率値ε（＜γ）に切り替え、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を下限回転数までより緩やかな傾きで下降させるように、ベルト式無段変速機６のダウン変速制御が行われる。

［回生変速制御作用］
以下、回生変速制御作用を、「比較例での回生変速制御作用（図６）」、「下降開始時車速＞設定車速のときの回生変速制御作用（図７）」、「下降開始時車速≦設定車速のときの回生変速制御作用（図８）」に分けて説明する。

（比較例での回生変速制御作用：図６）
ブレーキ踏み込み操作による回生量の増大要求があり、無段変速機の変速機入力回転数を上昇するときは、ダウン変速を行う。一方、ブレーキ戻し操作による回生量の減少要求があり、無段変速機の変速機入力回転数を下降するときは、上昇時とは逆にアップ変速を行うものを比較例とする。
比較例の場合、変速機入力回転数を下降させるときにアップ変速を行うと、図６の回生量ダウン時刻t2以降のPri端指令回転数特性に示すように、変速機入力回転数を上昇するダウン変速と同様に応答の良い回転数降下になる。つまり、変速機入力回転数の回転数下降変化率が大きくなると、Pri端指令回転数は、図６の時刻t2から時刻t3までの短時間にて下限回転数に到達し、下限回転数と交差する開き角度θ１が小さい角度となる。
加えて、変速機入力回転数を下降するときに下限回転数を目標回転数とするフィードバック変速制御にすると、Pri端指令回転数（実線特性）に対するPri端実回転数（破線特性）の追従応答が遅れる。
このため、回生停止要求に基づき変速機入力回転数を下降させるとき、図６の矢印Ｆ枠内特性に示すように、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが発生する。

（下降開始時車速＞設定車速のときの回生変速制御作用：図７）
上記比較例に対し、実施例１では、下降開始時車速＞設定車速のときの回生量下降期間は、Pri端回転数下降変化率が変化率値γとされる。そして、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を目標回転数から下限回転数まで下降させるように、ベルト式無段変速機６の変速比維持制御が行われる。

このように、Pri端指令回転数を目標回転数から下限回転数まで下降させるときに変速比維持制御を行うと、図７の時刻t2以降のPri端指令回転数特性に示すように、Pri端指令回転数を上昇するダウン変速とは相違し、緩やかな回転数降下になる。つまり、Pri端指令回転数の回転数下降変化率が小さくなると、Pri端指令回転数は、図７の時刻t2から時刻t5までの時間を要して下限回転数に到達し、下限回転数と交差する開き角度θ２（＞θ１）が大きい角度となる。
よって、フィードバック変速制御により、Pri端指令回転数（実線特性）に対するPri端実回転数（破線特性）の追従応答が遅れるものの、回生停止要求に基づきPri端回転数を下降させるとき、図７の矢印Ｇ枠内特性に示すように、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートの発生が抑えられる。

（下降開始時車速≦設定車速のときの回生変速制御作用：図８）
上記比較例に対し、実施例１では、下降開始時車速≦設定車速のときの回生量下降期間は、Pri端回転数下降変化率を変化率値γから変化率値ε（＜γ）に切り替えられる。そして、ベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を下限回転数まで下降させるように、ベルト式無段変速機６のダウン変速制御が行われる。

このように、Pri端指令回転数を目標回転数から下限回転数まで下降させるときにダウン変速制御への切り替えを行うと、図８の時刻t2以降のPri端指令回転数特性に示すように、Pri端指令回転数を上昇するダウン変速とは相違し、緩やかな回転数降下になる。つまり、Pri端指令回転数の回転数下降変化率が時刻t4からさらに小さくなるため、Pri端指令回転数は、図８の時刻t2から時刻t6までの長い時間を要して下限回転数に到達し、下限回転数と交差する開き角度θ３（＞θ２＞θ１）が大きい角度となる。
よって、フィードバック変速制御により、Pri端指令回転数（実線特性）に対するPri端実回転数（破線特性）の追従応答が遅れるものの、回生停止要求に基づきPri端回転数を下降させるとき、図８の矢印Ｈ枠内特性に示すように、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートの発生がより抑えられる。

［回生変速制御の特徴作用］
実施例１では、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいてPri端指令回転数を下降させるとき、Pri端指令回転数の回転数下降変化率を、Pri端指令回転数の回転数上昇変化率より小さくする制御を行う構成とした。
即ち、回生量の減少要求に基づきPri端指令回転数を下降させるときは、Pri端指令回転数を上昇させるときに比べ、緩やかな傾きにて下降し、下限回転数と交差する開き角度が大きな角度となって下限回転数に到達する。従って、フィードバック変速制御による追従応答遅れがあっても、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが抑えられる。
従って、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいてPri端指令回転数を下降させるとき、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが抑制される。このように、Pri端実回転数のアンダーシュートが抑制される結果、メインオイルポンプ１４の回転数低下により油量不足になる等のCVT機能保護の観点での問題が解消される。

実施例１では、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、ベルト式無段変速機６の変速制御として、アップ変速制御以外の変速制御により行う構成とした。
即ち、回生開始要求に基づいてベルト式無段変速機６のPri端指令回転数を上昇させるときは、ダウン変速により行われるし、Pri端指令回転数を維持するのもダウン変速により行われる。このため、Pri端指令回転数を上昇させるときにアップ変速に切り替えると、ベルト式無段変速機６のプライマリ油室とセカンダリ油室へ油圧を供給するバルブ動作が反転し、バルブ応答遅れにより目標変速比を超えてアップ変速側に行き過ぎる。この行き過ぎアップ変速によって、Pri端実回転数が下限回転数を下回り、アンダーシュートを助長する。
従って、Pri端指令回転数を下降させるとき、アップ変速制御以外の等変速比制御やダウン変速制御が行われることで、変速比の変化方向を切り替えるアップ変速に伴うアンダーシュートが抑制される。

実施例１では、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、ベルト式無段変速機６の等変速比線に沿ってPri端指令回転数を下降する。そして、Pri端指令回転数が下限回転数に近づくと、等変速比線からダウン変速比線に切り替えてPri端指令回転数を下降する制御を行う構成とした。
即ち、ベルト式無段変速機６の等変速比線に沿ってPri端指令回転数を下降した場合、下限回転数と交差する開き角度が十分に大きな角度とならない状況がある。このような状況であっても、等変速比線からダウン変速比線に切り替えると、下限回転数と交差する開き角度として、十分に大きな角度が確保される。
従って、Pri端指令回転数を下降させるとき、下降開始条件にかかわらず、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが抑制される。

実施例１では、下降開始時に運転点（VSP,APO）がロー変速比寄りの領域にあるとき、等変速比線からダウン変速比線に切り替えて変速機入力回転数を下降する制御を行う構成とした。
例えば、下降開始時車速≦設定車速のように、運転点（VSP,APO）がロー変速比寄りの車速領域にあるときは、ベルト式無段変速機６の入力軸に作用する回生トルクにより、Pri端実回転数を引き込んで下げる影響が強くなる。
従って、Pri端実回転数を下げる影響が強い条件が成立するとき、Pri端実回転数が下限回転数を下回るアンダーシュートが抑制される。

次に、効果を説明する。
実施例１のＦＦハイブリッド車両の回生変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) 無段変速機（ベルト式無段変速機６）と、
無段変速機（ベルト式無段変速機６）の入力軸側に連結され、減速時にエネルギー回生する電動機（モータジェネレータ４）と、
無段変速機（ベルト式無段変速機６）の入力軸側に連結され、減速時、無段変速機（ベルト式無段変速機６）への必要油圧を作り出す回転数を下限回転数とするオイルポンプ（メインオイルポンプ１４）と、を備える車両（ＦＦハイブリッド車両）において、
減速時に回生量の増大要求（ブレーキ踏み込み操作）があると、無段変速機（ベルト式無段変速機６）をロー変速比側にダウン変速し、電動機（モータジェネレータ４）が連結される変速機入力軸の回転数を上昇させる回生変速制御を行うコントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール８１）を設け、
コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、回生変速制御中、回生量の減少要求（ブレーキ戻し操作）に基づいて変速機入力回転数（Pri端指令回転数）を下降させるとき、変速機入力回転数（Pri端指令回転数）の回転数下降変化率を、変速機入力回転数（Pri端指令回転数）の回転数上昇変化率より小さくする制御を行う。
このため、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいて変速機入力回転数（Pri端指令回転数）を下降させるとき、実変速機入力回転数（Pri端実回転数）が下限回転数を下回るアンダーシュートを抑制することができる。

(2) コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、無段変速機（ベルト式無段変速機６）の変速制御として、アップ変速制御以外の変速制御により行う。
このため、(1)の効果に加え、変速機入力回転数（Pri端指令回転数）を下降させるとき、アップ変速制御以外の等変速比制御やダウン変速制御が行われることで、変速比の変化方向を切り替えるアップ変速に伴うアンダーシュートを抑制することができる。
具体的には、回生変速制御中に回生量の減少要求（ブレーキペダル戻し操作）があったとき、変速機入力回転数を下降させるに際して、最良回生効率を考慮し、変速機をアップ変速させてしまうと、変速機入力回転数が下限回転数に達したときにアップ変速からダウン変速に切り替わることになる。このように、アップ変速からダウン変速に切り替わるとき、すなわち、変速の方向が逆転するようなとき、変速機の応答遅れ（変速機構の機械的な応答遅れ、油圧応答遅れ）により、変速機入力回転数がアンダーシュートして下限回転数を下回るおそれがある。
これに対して、上記(2)のように、回生変速制御中に回生量の減少要求（ブレーキペダル戻し操作）があったときに、アップ変速制御以外の変速制御（その時点での変速比に維持（制限）、すなわち、アップ変速禁止）を行うことにより、変速機入力回転数が下限回転数に達したときに、変速の方向が逆転するようなことがなくなり、変速機入力回転数がアンダーシュートして下限回転数を下回ってしまうことを抑制できる。

(3) コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、無段変速機（ベルト式無段変速機６）の等変速比線に沿って変速機入力回転数（Pri端指令回転数）を下降し、変速機入力回転数（Pri端指令回転数）が下限回転数に近づくと、等変速比線からダウン変速比線に切り替えて変速機入力回転数（Pri端指令回転数）を下降する制御を行う。
このため、(2)の効果に加え、変速機入力回転数（Pri端指令回転数）を下降させるとき、下降開始条件にかかわらず、実変速機入力回転数（Pri端実回転数）が下限回転数を下回るアンダーシュートを抑制することができる。
具体的には、上記(3)のように、変速機入力回転数を下降させるに際して、変速機入力回転数が下限回転数に近づくと、ダウン変速させることで、変速機入力回転数が下限回転数に達したときのダウン変速変化量（ダウン変速の変化率の変化）を小さくすることができ、変速機入力回転数がアンダーシュートして下限回転数を下回ってしまうことを防止できる。

(4) コントローラ（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、下降開始時に運転点（VSP,APO）がロー変速比寄りの領域にあるとき、等変速比線からダウン変速比線に切り替えて変速機入力回転数を下降する制御を行う。
このため、(3)の効果に加え、実変速機入力回転数（Pri端実回転数）を下げる影響が強い条件が成立するとき、実変速機入力回転数（Pri端実回転数）が下限回転数を下回るアンダーシュートを抑制することができる。

以上、本発明の車両の回生変速制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、ベルト式無段変速機６の変速制御を、下降開始時車速＞設定車速であると等変速比制御を行い、下降開始時車速≦設定車速であると等変速比制御とダウン変速制御の組み合わせ制御により行う例を示した。しかし、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、車速条件や変速比条件にかかわらず、無段変速機の変速制御として等変速比制御を行う例としても良い。また、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、車速条件や変速比条件にかかわらず、無段変速機の変速制御として等変速比制御とダウン変速制御の組み合わせ制御を行う例としても良い。さらに、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、車速条件や変速比条件にかかわらず、無段変速機の変速制御としてダウン変速制御を行う例としても良い。

実施例１では、無段変速機として、プライマリプーリ６ａとセカンダリプーリ６ｂにベルト６ｃを掛け渡し、プライマリプーリ圧Ppriとセカンダリプーリ圧Psecを変速油圧とするベルト式無段変速機６を用いる例を示した。しかし、無段変速機としては、トロイダル式無段変速機、等を用いる例であっても良い。

実施例１では、本発明の回生変速制御装置を、１モータ・２クラッチの駆動形式によるＦＦハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の回生変速制御装置は、ＦＲハイブリッド車両や１モータ・２クラッチの駆動形式以外、例えば、エンジンとモータの直結方式や動力分割機構方式等によるハイブリッド車両に対しても適用することができる。さらに、無段変速機オイルポンプ１４を搭載した車両であれば、例えば、図９に示すように、モータジェネレータ４’がクランクシャフトに付加されたエンジン車にも適用することができる。又、図１０に示すように、モータジェネレータ４”により駆動する電気自動車（燃料電池車を含む）にも適用することができる。

Claims (4)

1. 無段変速機と、
   前記無段変速機の入力軸側に連結され、減速時にエネルギー回生する電動機と、
   前記無段変速機の入力軸側に連結され、減速時、前記無段変速機への必要油圧を作り出す回転数を下限回転数とするオイルポンプと、を備える車両において、
   減速時に回生量の増大要求があると、前記無段変速機をロー変速比側にダウン変速し、前記電動機が連結される変速機入力軸の回転数を上昇させる回生変速制御を行うコントローラを設け、
   前記コントローラは、回生変速制御中、回生量の減少要求に基づいて変速機入力回転数を下降させるとき、変速機入力回転数の回転数下降変化率を、変速機入力回転数の回転数上昇変化率より小さくする制御を行う
   ことを特徴とする車両の回生変速制御装置。
2. 請求項１に記載された車両の回生変速制御装置において、
   前記コントローラは、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、前記無段変速機の変速制御として、アップ変速制御以外の変速制御により行う
   ことを特徴とする車両の回生変速制御装置。
3. 請求項２に記載された車両の回生変速制御装置において、
   前記コントローラは、回生変速制御中に回生量の減少要求があると、前記無段変速機の等変速比線に沿って変速機入力回転数を下降し、変速機入力回転数が前記下限回転数に近づくと、前記等変速比線からダウン変速比線に切り替えて変速機入力回転数を下降する制御を行う
   ことを特徴とする車両の回生変速制御装置。
4. 請求項３に記載された車両の回生変速制御装置において、
   前記コントローラは、下降開始時に運転点がロー変速比寄りの領域にあるとき、前記等変速比線から前記ダウン変速比線に切り替えて変速機入力回転数を下降する制御を行う
   ことを特徴とする車両の回生変速制御装置。

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