JPWO2016151663A1 - 車両の回生変速制御装置 - Google Patents

Abstract

減速中、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、増大要求後に一定の要求操作を保っているドライバに与える違和感を防止する車両の回生変速制御装置を提供すること。モータジェネレータ（４）とベルト式無段変速機（６）を備える。この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があると、ベルト式無段変速機（６）をロー変速比側にダウン変速し、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ハイブリッドコントロールモジュール（８１）を設ける。ハイブリッドコントロールモジュール（８１）は、車速の低下によって回生ブレーキから油圧ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域でのブレーキ操作に基づきPri端指令回転数を上昇させる回生変速制御を行うとき、Pri端指令回転数のPri端指令回転数変化率に制限を設ける。

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、協調回生制御時、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域で、例えば、ブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うと、実変速機入力回転数の急変によりイナーシャショックが発生する。即ち、回生効率を向上するために行われる回生変速制御では、変速機入力回転数指令値を回生ブレーキの目標回転数に向かって急上昇するダウン変速が行われ、目標回転数に到達すると、変速機入力回転数指令値を目標回転数に沿って急下降するアップ変速が行われる。加えて、回生変速制御を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、実変速機入力回転数が急上昇した後、折り返して急下降し、実変速機入力回転数が目標回転数を上回るオーバーシュートになる。この実変速機入力回転数の急変により、変速機入力回転数が上昇/下降する折り返し付近でイナーシャショックが発生し、踏み増し後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに違和感を与える、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、減速中、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、増大要求後に一定の要求操作を保っているドライバに与える違和感を防止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、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、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、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき変速機入力回転数を上昇させる回生変速制御を行うとき、変速機入力回転数の回転数変化速度に制限を設ける。

よって、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき変速機入力回転数を上昇させる回生変速制御を行うとき、変速機入力回転数の回転数変化速度に制限が設けられる。
即ち、回生量の増大要求に基づく回生変速制御では、変速機入力回転数を目標回転数に向かって上昇するダウン変速が行われる。しかし、ブレーキ乗り換え領域で時間の経過と共に下降する特性になる回生ブレーキの目標回転数に到達するため、到達後、変速機入力回転数を下げる必要がある。このようなブレーキ乗り換え領域で回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、回転数変化速度に制限が設けられることで、変速機入力回転数の回転数変化速度が緩やかに変化する。このため、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目標回転数を上回るオーバーシュートが小さく抑えられ、変速機入力回転数が上昇から下降へ移行する付近でのイナーシャショックの発生も抑えられる。
この結果、減速中、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、増大要求後に一定の要求操作を保っているドライバに与える違和感を防止することができる。

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最良効率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。 実施例１の回生変速制御処理においてブレーキ乗り換え領域でのショック許容変化率以内になるPri端指令回転数変化率を演算するときの考え方を示す特性図である。 比較例の回生変速制御処理において車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うときの減速Ｇ・車速・ブレーキ操作量・Pri端指令回転数・Pri端実回転数・目標回転数・下限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車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うときの減速Ｇ・車速・ブレーキ操作量・Pri端指令回転数・Pri端実回転数・目標回転数・下限回転数の各特性を示すタイムチャートである。

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ブレーキを差し引いた分を、油圧ブレーキで分担する協調回生制御が行われる。つまり、協調回生制御では、回生ブレーキが低下すると油圧ブレーキが上昇するというように、要求制動力を、回生ブレーキと油圧ブレーキの総和で与える。

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。この協調回生ブレーキユニット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、協調回生制御開始要求に基づいて処理が開始され、ブレーキ乗り換えにより回生ブレーキがゼロになることで処理が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、協調回生制御開始要求に基づく処理開始、或いは、ステップＳ７での回生ブレーキ＞０であるとの判断に続き、回生トルクに対し最良回生効率による目標回転数を演算し、ステップＳ２へ進む。
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×回転数）が決まると、最良回生効率となるモータ回転数（＝目標回転数）も決まる。なお、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り、回生量が小から大へ変化するときはモータ回転数（＝目標回転数）を高回転数にすると最良回生効率が得られ、回生量が大から小へ変化するときはモータ回転数（＝目標回転数）を低回転数にすると最良回生効率が得られる。よって、実施例１では、ブレーキ操作量が小さくて回生量が小さい間は、例えば、回生変速制御での目標回転数を下限回転数より少し高い回転数とする。又、ブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作があり、回生量が大きくなると、目標回転数を踏み増し前の回転数から一気に上昇させ、その後、ブレーキ乗り換えに伴って回生トルクが低下すると、目標回転数を下限回転数に向かって徐々に低下させるようにしている。なお、「下限回転数」とは、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回転数をいう。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Ｓ２では、ステップＳ１での目標回転数の演算に続き、目標回転数への応答性を確保したPri端指令回転数変化率の演算を行い、ステップＳ３へ進む。
ここで、目標回転数を下限回転数から一気に上昇させるときは、Pri端指令回転数の上昇変化率を、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Pri端指令回転数変化率で与える。そして、目標回転数から下限回転数まで徐々に下降させるときは、Pri端指令回転数の下降変化率を、ベルト式無段変速機６のアップ変速により目標回転数に追従する変速速度のPri端指令回転数変化率で与える。

ステップＳ３では、ステップＳ２での回転数変化率の演算に続き、車速の低下により要求制動力を達成するブレーキ力を、回生ブレーキから油圧ブレーキに乗り換えるブレーキ乗り換え領域か否かを判断する。YES（ブレーキ乗り換え領域）の場合はステップＳ４へ進み、NO（回生ブレーキ領域）の場合はステップＳ５へ進む。
ここで、ブレーキ乗り換え領域は、車速が低車速によるブレーキ乗り換え開始車速以下になり、ブレーキ乗り換え指令が出されることで判断する。又、ブレーキ乗り換え領域においては、ブレーキ乗り換え開始車速から停車直前のブレーキ乗り換え終了車速まで回生ブレーキを徐々に低下させるが、回生ブレーキの低下分は油圧ブレーキの上昇分で補填するという協調制御を行う。

ステップＳ４では、ステップＳ３でのブレーキ乗り換え領域であるとの判断に続き、許容Ｇ変化以内になるPri端指令回転数変化率を演算し、ステップＳ５へ進む。
ここで、「Pri端指令回転数変化率」は、ブレーキ乗り換え領域が開始されてからブレーキ踏み増し操作が行われるまでは、ステップＳ２と同様に、応答性を確保する回転数変化率の値が演算される。一方、ブレーキ踏み増し操作が行われると、図５に示すように、Pri端指令回転数変化率と目標回転数変化率を加えた回転数変化率が、ショック許容変化率以下になるとイナーシャショックを抑えられるという考え方により、回転数変化率の値が演算される。よって、ブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うとき、下記の式(1)に示すように、Pri端指令回転数変化率を、ショック許容変化率から、回生トルクの低下に基づく目標回転数特性の目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下とする演算値に決める。
（Pri端指令回転数変化率）≦（ショック許容変化率）−（目標回転数変化率）…(1)
なお、「ショック許容変化率」は、Pri端実回転数の上昇と下降による回転数変化に伴う車両減速Ｇ変動が、ドライバに違和感を与えない許容Ｇ変動以内となる制限値として与えられる。なお、“Pri端指令回転数変化率”は、油圧応答やメカ応答等による応答遅れを考慮して決めても良い。

ステップＳ５では、ステップＳ４での回生ブレーキ領域であるとの判断、或いは、ステップＳ４でのPri端指令回転数変化率の演算に続き、ステップＳ２で演算されたPri端指令回転数変化率と、ステップＳ４で演算されたPri端指令回転数変化率との最小値を選択し、ステップＳ６へ進む。
即ち、回生ブレーキ領域でのあるとの判断時は、ステップＳ４でPri端指令回転数変化率が演算されないため、ステップＳ２で演算されたPri端指令回転数変化率が選択される。一方、ブレーキ乗り換え領域であるとの判断に基づき、ステップＳ４でPri端指令回転数変化率が演算されると、２つのPri端指令回転数変化率のうち、演算値が小さい方が選択されることになる。

ステップＳ６では、ステップＳ５でのPri端指令回転数変化率の最小値選択に続き、前回のPri端指令回転数と、ステップＳ５で選択されたPri端指令回転数変化率により、今回のPri端指令回転数を演算する。そして、今回のPri端指令回転数を得る指令変速値をＣＶＴコントロールユニット８４から出力し、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、ステップＳ６でのPri端指令回転数の演算＆指令変速値の出力に続き、回生ブレーキがゼロになったか否かを判断する。YES（回生ブレーキ＝０）の場合は終了へ進み、NO（回生ブレーキ≠０）の場合はステップＳ１へ戻る。

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。

協調回生制御開始要求に基づく処理開始後であって、回生ブレーキ領域が維持されている間は、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→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れが繰り返される。ステップＳ１では、回生トルクに対し最良効率による目標回転数が演算される。ステップＳ２では、目標回転数への応答性を確保したPri端指令回転数変化率が演算される。ステップＳ５では、ステップＳ２で演算されたPri端指令回転数変化率が選択される。ステップＳ６では、前回のPri端指令回転数と、ステップＳ５で選択されたPri端指令回転数変化率により、今回のPri端指令回転数が演算される。そして、今回のPri端指令回転数を得る指令変速値がＣＶＴコントロールユニット８４から出力される。
従って、回生ブレーキ領域が維持されている間は、目標回転数が下限回転数より少し上回る回転数とされていると、車速の低下にかかわらず、ベルト式無段変速機６のPri端回転数が目標回転数を維持するように回生変速制御が行われる。なお、回生ブレーキ領域が維持されている間において、ブレーキ踏み込み操作やブレーキ踏み増し操作等により目標回転数が高められると、応答性を確保したPri端指令回転数変化率にて目標回転数へ到達させるようにダウン変速による回生変速制御が行われる。

一方、車速の低下により回生ブレーキから油圧ブレーキへのブレーキ乗り換え領域に入ると、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→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７へと進む流れが繰り返される。ステップＳ４では、ブレーキ乗り換え領域においてブレーキ踏み増し操作が行われると、許容Ｇ変化以内になるPri端指令回転数変化率が演算される。ステップＳ５では、ステップＳ２で演算されたPri端指令回転数変化率と、ステップＳ４で演算されたPri端指令回転数変化率のうち、値が小さい方が選択される。ステップＳ６では、前回のPri端指令回転数と、ステップＳ５で選択されたPri端指令回転数変化率により、今回のPri端指令回転数が演算される。そして、今回のPri端指令回転数を得る指令変速値がＣＶＴコントロールユニット８４から出力される。
従って、回生ブレーキから油圧ブレーキへのブレーキ乗り換え領域において、例えば、ブレーキ踏み増し操作が行われると、Pri端指令回転数変化率が、ショック許容変化率から、目標回転数特性の目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下の値に制限される。これによって、制限されたPri端指令回転数変化率を保ちながら、下限回転数から立ち上がった後は下限回転数に向かって徐々に低下する目標回転数特性に対する回生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）」、「実施例１での回生変速制御作用（図７）」に分けて説明する。

（比較例での回生変速制御作用：図６）
回生変速制御として、ブレーキ乗り換え領域であるか否かにかかわらず、ブレーキ踏み増し操作がなされると、応答性を確保したPri端指令回転数変化率による急な傾きにて目標回転数へ到達させるようにダウン変速する。そして、目標回転数へ到達すると目標回転数の低下特性に追従するPri端指令回転数変化率にて下限回転数まで低下させるようにアップ変速を行うものを比較例とする。
なお、図６において、時刻t1はブレーキ乗り換え開始時刻である。時刻t2はブレーキ踏み増し操作によるダウン変速開始時刻である。時刻t3はブレーキ乗り換え終了時刻である。時刻t4は停車時刻である。

比較例の場合は、時刻t1にてブレーキ乗り換えが開始され、時刻t2にて停車を意図してドライバがブレーキ踏み増し操作を行うと、目標回転数の変更に伴いダウン変速が開始される。時刻ｔ２にてダウン変速が開始されると、図６の実線特性に示すように、Pri端指令回転数を目標回転数に向かって急上昇するPri端指令回転数変化率によるダウン変速が行われる。そして、時刻t2の直後に目標回転数に到達すると、Pri端指令回転数を円弧状の目標回転数特性に沿って急下降し、下限回転数に到達するアップ変速が行われる。加えて、回生変速制御をフィードバック変速制御（例えば、PI制御）にすると、Pri端指令回転数に対するPri端実回転数の追従応答が遅れる。

このため、Pri端実回転数特性をみると、図６の破線特性に示すように、Pri端実回転数が、ブレーキ踏み増し時刻t2から遅れて急上昇する。そして、急上昇した後に折り返して急下降し、Pri端実回転数が目標回転数を上回るオーバーシュートになる（図６の矢印Ａで示す枠内特性）。

このPri端実回転数の急変により、Pri端実回転数が上昇/下降する折り返し付近で減速Ｇによるイナーシャショックが発生し（図６の矢印Ｂで示す枠内特性）、ブレーキ踏み増し操作後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに違和感を与える。

（実施例１で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、ブレーキ乗り換え領域においてブレーキ踏み増し操作が行われると、Pri端指令回転数変化率を、ショック許容変化率から目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下の値に制限した回生変速制御が行われる。
なお、図７において、時刻t1はブレーキ乗り換え開始時刻である。時刻t2はブレーキ踏み増し操作によるダウン変速開始時刻である。時刻t3はブレーキ乗り換え終了時刻である。時刻t4は停車時刻である。

実施例１の場合は、時刻t1にてブレーキ乗り換えが開始され、時刻t2にて停車を意図してドライバがブレーキ踏み増し操作を行うと、目標回転数の変更に伴いダウン変速が開始される。時刻ｔ２にてダウン変速が開始されると、図７の実線特性に示すように、開始直後はPri端指令回転数を目標回転数に向かって上昇させるが、その後は、目標回転数特性との開き角度を保つようにPri端指令回転数が変化する。このため、Pri端指令回転数は、緩やかな円弧曲線を描きながら時刻t3にて下限回転数に到達する回生変速が行われる。
従って、フィードバック変速制御によりPri端指令回転数に対するPri端実回転数の追従応答が遅れるものの、Pri端実回転数特性をみると、図７の破線特性に示すように、Pri端実回転数が、折り返しの無い円弧曲線を描き、Pri端実回転数が目標回転数を上回るオーバーシュートが抑えられる（図７の矢印Ｃで示す枠内特性）。

このPri端実回転数の変化を緩やかにすることにより、Pri端実回転数が上昇から下降へ移行する付近での減速Ｇによるイナーシャショックが抑えられる（図７の矢印Ｄで示す枠内特性）。この結果、ブレーキ踏み増し操作後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに違和感を与えるのが防止される。

［回生変速制御の特徴作用］
実施例１では、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うとき、Pri端指令回転数のPri端指令回転数変化率に制限を設ける構成とした。
即ち、ブレーキ踏み増し操作に基づく回生変速制御では、Pri端指令回転数を目標回転数に向かって上昇するダウン変速が行われる。しかし、ブレーキ乗り換え領域で時間の経過と共に下降する特性になる目標回転数に到達するため、到達後、変速機入力回転数を下げる必要がある。このようなブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うとき、Pri端指令回転数のPri端指令回転数変化率に制限が設けられることで、Pri端指令回転数のPri端指令回転数変化率が緩やかに変化する。このため、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端実回転数が目標回転数を上回るオーバーシュートが小さく抑えられ、Pri端実回転数が上昇から下降へ移行する付近でのイナーシャショックの発生も抑えられる。
この結果、減速中、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うとき、踏み増し後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに与える違和感が防止される。

実施例１では、Pri端指令回転数のPri端指令回転数変化率を、上昇と下降による回転数変化に伴う車両減速Ｇ変動によるイナーシャショックを許容するショック許容変化率以下になる制限を設ける構成とした。
即ち、Pri端指令回転数変化率が制限されると、車両減速Ｇ変動によるイナーシャショックを許容するショック許容変化率以下になる。
従って、ブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに与える違和感が確実に防止される。

実施例１では、ブレーキ乗り換え領域で回生変速制御を行うとき、Pri端指令回転数変化率を、ショック許容変化率から、回生効率に基づき設定された目標回転数特性の目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下の値で制限する構成とした。
即ち、ブレーキ乗り換え領域において回生効率に基づき設定された目標回転数特性を用い、ブレーキ乗り換え領域で回生変速制御を行うときのPri端指令回転数変化率を演算することができる。
従って、Pri端指令回転数変化率の制限処理を容易にしながら、車両減速Ｇ変動によるイナーシャショックを許容するショック許容変化率以下になる制限が達成される。

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、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、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキ（油圧ブレーキ）へ乗り換えるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき変速機入力回転数を上昇させる回生変速制御を行うとき、変速機入力回転数指令値（Pri端指令回転数）の回転数変化速度（Pri端指令回転数変化率）に制限を設ける。
このため、減速中、車速の低下による回生から機械（油圧）へのブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、増大要求後に一定の要求操作を保っているドライバに与える違和感を防止することができる。

(2) 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）を備え、
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、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み込み操作又はブレーキ踏み増し操作を行うと、回生効率に基づいて回転数が上昇した後に下限回転数に向かって下降する回生ブレーキの目標回転数特性を設定し、目標回転数特性に近づく回生変速制御による変速機入力回転数指令値（Pri端指令回転数）に対し制限を設ける。
このため、(1)の効果に加え、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み込み操作又はブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うとき、踏み込み後又は踏み増し後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに与える違和感を防止することができる。

(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、変速機入力回転数（Pri端指令回転数）の回転数変化速度（Pri端指令回転数変化率）を、上昇と下降による回転数変化に伴う車両減速Ｇ変動によるイナーシャショックを許容するショック許容変化率以下になる制限を設ける。
このため、(2)の効果に加え、ブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み込み操作又はブレーキ踏み増し後に一定のブレーキ操作を保っているドライバに与える違和感を確実に防止することができる。

(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、ブレーキ乗り換え領域で回生変速制御を行うとき、指令回転数変化率（Pri端指令回転数変化率）を、ショック許容変化率から、回生効率に基づき設定された目標回転数特性の目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下の値で制限する。
このため、(3)の効果に加え、指令回転数変化率（Pri端指令回転数変化率）の制限処理を容易にしながら、車両減速Ｇ変動によるイナーシャショックを許容するショック許容変化率以下になる制限を達成することができる。

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、ブレーキ乗り換え領域で回生変速制御を行うとき、Pri端指令回転数変化率を、ショック許容変化率から、回生トルクの低下に基づく目標回転数特性の目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下の値で制限する例を示した。しかし、ブレーキ乗り換え領域で回生変速制御を行うときのPri端指令回転数変化率の制限手法は、この手法に限られるものではなく、Pri端指令回転数変化率を抑えるフィルタ処理等により行う例としても良い。

実施例１では、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作に基づき回生変速制御を行うときの例を示した。しかし、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み込み操作に基づき回生変速制御を行うときにも勿論適用できる。

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、電動機と無段変速機を搭載し、協調回生制御を行う車両であれば、エンジン車や電気自動車（燃料電池車を含む）にも適用することができる。

【０００２】
に一定のブレーキ操作を保っているドライバに違和感を与える、という問題がある。
［０００５］
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、減速中、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、増大要求後に一定の要求操作を保っているドライバに与える違和感を防止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。
課題を解決するための手段
［０００６］
上記目的を達成するため、本発明は、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、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、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、回生ブレーキ領域での回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うときよりも変速機入力回転数の回転数変化速度を小さくする。
発明の効果
［０００７］
よって、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき変速機入力回転数を上昇させる回生変速制御を行うとき、変速機入力回転数の回転数変化速度に制限が設けられる。
即ち、回生量の増大要求に基づく回生変速制御では、変速機入力回転数を目標回転数に向かって上昇するダウン変速が行われる。しかし、ブレーキ乗り換え領域で時間の経過と共に下降する特性になる回生ブレーキの目標回転数に到達するため、到達後、変速機入力回転数を下げる必要がある。このようなブレーキ乗り換え領域で回生量の増大要求に基づき回生変速制御を行うとき、回転数変化速度に制限が設けられることで、変速機入力回転数の回転数変化速度が緩やかに変化する。このため、フィードバック変速制御による追

【００１０】
各ステップについて説明する。
［００３４］
ステップＳ１では、協調回生制御開始要求に基づく処理開始、或いは、ステップＳ７での回生ブレーキ＞０であるとの判断に続き、回生トルクに対し最良回生効率による目標回転数を演算し、ステップＳ２へ進む。
例えば、回生トルクと回転数の関係は、図３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４に示す特性であり、回生量（＝回生トルク×回転数）が決まると、最良回生効率となるモータ回転数（＝目標回転数）も決まる。なお、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り、回生量が小から大へ変化するときはモータ回転数（＝目標回転数）を高回転数にすると最良回生効率が得られ、回生量が大から小へ変化するときはモータ回転数（＝目標回転数）を低回転数にすると最良回生効率が得られる。よって、実施例１では、ブレーキ操作量が小さくて回生量が小さい間は、例えば、回生変速制御での目標回転数を下限回転数より少し高い回転数とする。又、ブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み増し操作があり、回生量が大きくなると、目標回転数を踏み増し前の回転数から一気に上昇させ、その後、ブレーキ乗り換えに伴って回生トルクが低下すると、目標回転数を下限回転数に向かって徐々に低下させるようにしている。なお、「下限回転数」とは、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回転数をいう。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。
［００３５］
ステップＳ２では、ステップＳ１での目標回転数の演算に続き、目標回転数への応答性を確保したＰｒｉ端指令回転数変化率の演算を行い、ステップＳ３へ進む。
ここで、目標回転数を下限回転数から一気に上昇させるときは、Ｐｒｉ端指令回転数の上昇変化率を、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Ｐｒｉ端指令回転数変化率で与

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、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、車速の低下によって回生ブレーキから機械ブレーキへ乗り換えるブレーキ乗り換え領域での回生量の増大要求に基づき変速機入力回転数を上昇させる前記回生変速制御を行うとき、変速機入力回転数の回転数変化速度に制限を設ける
   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を備え、
   前記コントローラは、車速の低下によるブレーキ乗り換え領域でブレーキ踏み込み操作又はブレーキ踏み増し操作を行うと、回生効率に基づいて回転数が上昇した後に下限回転数に向かって下降する前記回生ブレーキの目標回転数特性を設定し、前記目標回転数特性に近づく回生変速制御による変速機入力回転数指令値に対し制限を設ける
   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、前記変速機入力回転数の回転数変化速度を、上昇と下降による回転数変化に伴う車両減速Ｇ変動によるイナーシャショックを許容するショック許容変化率以下になる制限を設ける
   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、ブレーキ乗り換え領域で前記回生変速制御を行うとき、指令回転数変化率を、前記ショック許容変化率から、回生効率に基づき設定された目標回転数特性の目標回転数変化率を差し引いた変化率差以下の値で制限する
   ことを特徴とする車両の回生変速制御装置。

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