WO2019116553A1 - 回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置 - Google Patents

回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置 Download PDF

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将史 黒田
佑二 和田
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a regenerative brake control method and a regenerative brake control device for a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses controlling an electric vehicle so as to obtain regenerative braking force by controlling an electric motor for driving wheels to a regeneration ratio according to a set regeneration level.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a regenerative brake control method and a regenerative brake control device that improve energy efficiency at the time of automatic control.
  • the regenerative brake control method and the regenerative brake control device when the upper limit value of the regenerative deceleration when the driver performs the manual control is automatically controlled.
  • the drive source that generates the regenerative braking force is controlled to be smaller than the upper limit value of the regenerative deceleration.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a hybrid car including a regenerative brake control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing functional components of the vehicle controller.
  • FIG. 3 is a timing chart showing a state of transition between the first operation mode and the second operation mode in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a timing chart showing how the driver performs an accelerator operation in the second operation mode according to the embodiment of the present invention, wherein (a) is a change in accelerator opening, (b) is The state of change of command torque is shown.
  • the configuration of a hybrid car including the regenerative brake control device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the hybrid car of the present embodiment includes an engine 1 (internal combustion engine), a generator 4 (electric motor), a battery 5, a drive motor 6 (drive source), and wheels 7 (drive wheels).
  • the drive motor 6 drives the wheels 7 with the power from the battery 5 without driving the wheels 7 with the engine 1, and the engine 1, battery 5, drive motor 6 and wheels 7 are connected in series (series connection Because it is), it is called a series hybrid car.
  • the engine 1 is mechanically coupled to the generator 4.
  • the generator 4 is connected to the battery 5 so as to be capable of transmitting and receiving power. Power transmission and reception are also connected between the generator 4 and the drive motor 6, and between the battery 5 and the drive motor 6.
  • the drive motor 6 is mechanically coupled to the axle via gears 16 and the axle is mechanically coupled to the wheel 7.
  • the driving force of the engine 1 is transmitted to the generator 4, and the generator 4 is rotated by the driving force of the engine 1 to generate electric power.
  • the power generated by the generator 4 flows to the battery 5
  • the power is consumed to charge the battery 5.
  • the power generated by the generator 4 flows to the drive motor 6, the power is consumed to drive the drive motor 6.
  • the drive motor 6 receives supply of power from either or both of the generator 4 and the battery 5 and consumes the supplied power to generate drive power.
  • the driving force of the drive motor 6 is transmitted to the wheel 7 via the gear 16 and the axle.
  • the wheels 7 are rotated by the driving force of the drive motor 6, whereby the series hybrid car (hereinafter referred to as a vehicle) travels.
  • the drive motor 6 operates as a generator to generate regenerative electric power.
  • a regenerative braking force is generated on the wheel 7 via the gear 16 and the axle by the reaction of the torque input to the drive motor 6.
  • the regenerative power generated by the drive motor 6 flows to the battery 5, the regenerative power is consumed to charge the battery 5. Further, when the regenerative electric power generated by the drive motor 6 flows to the generator 4, the regenerative electric power is consumed to drive the engine 1 and the generator 4 against the resistance (engine brake) of the engine 1 .
  • the battery 5 has a function of charging and discharging. When the battery 5 is charged, the battery 5 stores energy of the power supplied from the generator 4 or the drive motor 6. When the battery 5 discharges, the battery 5 supplies the stored energy as electric power to the drive motor 6.
  • the flow of power between the generator 4, the battery 5, and the drive motor 6 is determined by the state of the battery 5 and the drive motor 6, the traveling scene of the vehicle, and other accessories mounted on the vehicle (air conditioner, car stereo, etc. It may change based on the supply and demand condition of the electric power of the whole vehicle including a navigation system etc.).
  • the flow of electric power between the generator 4, the battery 5, and the drive motor 6 is determined by the control of the vehicle controller 14 described later.
  • the drive motor 6 when the drive motor 6 needs to generate a drive force, power may be supplied from the battery 5 to the drive motor 6.
  • the engine 1 is driven to generate power by the generator 4, and in addition to the power from the battery 5, the power from the generator 4 is the drive motor 6 It may be supplied to
  • the regenerative electric power generated by the drive motor 6 is supplied from the drive motor 6 to the battery 5 at the time of deceleration of the vehicle or when the vehicle goes down the slope. May be Furthermore, in a state where charging of the battery 5 is not completed, the engine 1 may be driven to generate electric power by the generator 4, and the electric power from the generator 4 may be supplied to the battery 5. .
  • the vehicle selects a plurality of travel modes alternatively, a mode switch 17 (mode SW), a select lever 18 operated by a driver, a brake sensor 19 for detecting a braking force, and an accelerator position for detecting an accelerator opening. It further comprises a sensor 20 (APS) and a vehicle controller 14 which controls the entire hybrid car.
  • the vehicle controller 14 functions as a control circuit that controls the electrically powered device according to the embodiment.
  • the vehicle controller 14 is electrically connected to each of the mode switch 17, the select lever 18, the brake sensor 19, and the accelerator position sensor 20.
  • the vehicle controller 14 receives a signal indicating the selected travel mode from the mode switch 17, receives a signal indicating the selected range from the select lever 18, and receives a signal indicating the brake hydraulic pressure from the brake sensor 19.
  • a signal indicating the accelerator opening Ac of the accelerator pedal (input device) is received from the accelerator position sensor 20.
  • the accelerator opening Ac has a value of 0 or more.
  • the accelerator opening Ac in a state where the accelerator pedal is depressed and the driving force output from the drive motor 6 is zero is referred to as the neutral point of the accelerator opening Ac.
  • the driving force output by the driving motor 6 has a negative value (braking force), and a regenerative braking force is generated.
  • the accelerator opening Ac is larger than the neutral point, the driving force output by the driving motor 6 has a positive value.
  • the range selectable by the select lever 18 includes, for example, a drive range (D), a brake range (B), a reverse range (R), a neutral range (N), a parking range (P) and the like.
  • the drive range (D) and the brake range (B) are ranges used when moving the vehicle forward.
  • the brake range (B) is a range in which a braking force stronger than the drive range (D) is generated when the accelerator is released (or when the accelerator opening Ac is smaller than the neutral point).
  • the traveling modes selectable by the mode switch 17 include at least a first operation mode in which the driver manually controls the vehicle and a second operation mode in which the automatic control is performed.
  • the automatic control performed in the second operation mode includes at least automatic adjustment of the speed and the inter-vehicle distance performed in the auto cruise.
  • at least three drive modes of the eco mode, the sport mode, and the normal mode can be selected for each of the first drive mode and the second drive mode.
  • the vehicle controller 14 is electrically connected to the engine 1, the generator 4, and the drive motor 6 through a signal line.
  • the vehicle controller 14 controls the engine 1, the generator 4, and the drive motor 6 to cause the drive motor 6 to generate a vehicle driving force FD corresponding to the accelerator opening degree Ac.
  • the vehicle controller 14 transmits the command torque Tc to the drive motor 6.
  • the vehicle controller 14 controls the driving states of the engine 1, the generator 4 and the drive motor 6, and the state of the auxiliary equipment (not shown) is determined in addition to the power of the generator 4, the battery 5 and the drive motor 6. The flow is settled.
  • the vehicle controller 14 can be realized by, for example, a general-purpose microcomputer including a CPU (central processing unit), a memory, and an input / output unit.
  • a computer program (control program) for causing the microcomputer to function as the vehicle controller 14 is installed in the microcomputer and executed.
  • the general-purpose microcomputer functions as the vehicle controller 14.
  • the vehicle controller 14 may be configured by preparing dedicated hardware for executing each information processing described below. It is possible.
  • the plurality of units (31, 33, 35, 37, 39) included in the vehicle controller 14 may be configured by individual hardware.
  • the vehicle controller 14 may be shared with an electronic control unit (ECU) used for other control related to the vehicle.
  • ECU electronice control unit
  • the functional components of the vehicle controller 14 will be described with reference to FIG.
  • the vehicle controller 14 includes, as functional components, a drive mode determination unit 35, a regenerative deceleration upper limit setting unit 37, a driving force coefficient calculation unit 39, a request value determination unit 31, and a command value determination unit 33. Equipped with
  • the drive mode determination unit 35 determines which of the drive modes, the first drive mode and the second drive mode, is selected by the driver. Then, the drive mode determination unit 35 further determines which drive mode, the eco mode, the sport mode, or the normal mode, is selected by the driver.
  • the operation mode determination unit 35 does not depend on the signal received from the mode switch 17, and any drive mode of the eco mode, the sport mode, and the normal mode It may be determined whether is selected by automatic control.
  • the operation mode determination unit 35 determines the selected range.
  • the regenerative deceleration upper limit setting unit 37 sets the upper limit value of the regenerative deceleration by the regenerative braking force (absolute value of the lower limit value of the drive force of the drive motor 6 based on the travel mode determined by the drive mode determination unit 35 and the range. Set the value) Specifically, when it is determined that the selected traveling mode is the first driving mode, the regenerative deceleration upper limit setting unit 37 sets the upper limit value of the regenerative deceleration based on Table 1.
  • G means gravitational acceleration (standard gravity)
  • 1G 9.80665 m / s 2 .
  • D range represents a drive range
  • B range represents a brake range.
  • the B range is regarded as a range in which a braking force stronger than the D range is generated when the accelerator opening Ac is small. Therefore, when the first operation mode is selected, the normal range is normal.
  • the upper limit value of the regenerative deceleration by the regenerative braking force in the mode and the B range is 0.12 G. This value is set larger than 0.06 G which is the upper limit value of the regenerative deceleration by the regenerative braking force in the normal mode and the D range.
  • the regenerative deceleration upper limit setting unit 37 sets the upper limit value of the regenerative deceleration based on Table 2.
  • the upper limit value of the regenerative deceleration when the drive mode is the normal mode and the range is the drive range Has been changed from 0.06G to 0.12G.
  • the first upper limit (0.06 G in the above) of the first operation mode based on the regenerative braking force is smaller than the second upper limit (0.12 G in the above) of the second operation mode.
  • the second upper limit value of the second operation mode is larger than the first upper limit value of the first operation mode, a stronger regenerative braking force is used in the second operation mode than in the first operation mode. be able to. As a result, since more kinetic energy of the vehicle can be recovered by the regenerative braking force, energy efficiency can be improved.
  • a common value (0.12 G in the above) is set as the upper limit value of the regenerative deceleration for any drive mode. Further, in the second operation mode, a common value (0.12 G in the above) is set as the upper limit value of the regenerative deceleration for both the D range and the B range.
  • the second upper limit value of the second operating mode is described as 0.12 G, but the control acceleration corresponding to the maximum value of the regenerative braking force that can be generated by the drive motor 6 is set to the second operating mode second
  • the upper limit value may be used.
  • the required value determination unit 31 determines a required torque Tm (required torque Tm by manual control) generated by the drive motor 6 based on the accelerator opening Ac received from the accelerator position sensor 20.
  • the required value determination unit 31 determines the required torque Tma (required torque Tma by automatic control) generated by the drive motor 6 based on the automatic control.
  • the driving force coefficient calculation unit 39 calculates the ratio of the required torque Tm by manual control and the required torque Tma by automatic control when the accelerator pedal is depressed in a situation where the second operation mode is selected. More specifically, the second upper limit of the second operation mode is divided by the first upper limit of the first operation mode at a timing when the accelerator pedal is depressed and the accelerator opening Ac starts to increase from 0, and division is performed. Is calculated as a driving force coefficient Cf. Further, the driving force coefficient calculation unit 39 calculates a value obtained by multiplying the driving force coefficient Cf by the manual control to the required torque Tm as the override upper limit acceleration Tmmd.
  • the command value determination unit 33 actually determines the command torque Tc for the drive motor 6. More specifically, when the first operation mode is selected, the command value determination unit 33 sets the required torque Tm by manual control as the command torque Tc.
  • the demand torque Tma by the automatic control is set as the command torque Tc.
  • the required torque Tm by manual control
  • the command torque Tc is determined based on the required torque Tma by control, the driving force coefficient Cf, and the override upper limit acceleration Tmmd.
  • the command value determination unit 33 determines the required torque Tm by manual control.
  • the command torque is Tc.
  • the required torque Tm by manual control is less than 0 (when the accelerator opening Ac is smaller than the neutral point)
  • the larger one of the override upper limit acceleration Tmmd and the required torque Tma by automatic control is command torque Tc.
  • the required torque Tm by manual control is less than 0, the larger one of the override upper limit acceleration Tmmd and the required torque Tma by automatic control is used as the command torque Tc, so the required torque Tm by manual control is negative.
  • the command torque Tc is also guaranteed to continuously change from a negative value to a positive value, as the value of V changes continuously from a positive value to a positive value.
  • command torque Tc also changes continuously from the positive value to the negative value as the required torque Tm by manual control changes continuously from the positive value to the negative value.
  • the vehicle controller 14 controls the drive motor 6 based on the command torque Tc for the drive motor 6 determined as described above. In addition, when regenerative electric power is generated by the drive motor 6, the vehicle controller 14 causes the generator 4 to forcibly discharge the generated regenerative electric power by the generator 4 or charge the battery 5. The battery 5 is controlled.
  • the drive motor In addition to the regenerative braking force by 6, the braking force exceeding the upper limit value of the regenerative deceleration is realized using a friction brake (not shown).
  • the first operation mode is selected for the period before time t1 and the period after time t4, and the second operation mode is selected for the period from time t2 to time t3.
  • a period from time t1 to time t2 is a period for transition from the first operation mode to the second operation mode
  • a period from time t3 to time t4 is a period for transition from the second operation mode to the first operation mode.
  • the time length of the period from time t1 to time t2 be ⁇ ts1
  • the accelerator opening Ac is 0, the required torque Tm by manual control is the minimum value T1 min, and the required torque Tma by automatic control is the minimum. It is assumed that the value is T2min. That is, in the first operation mode and the second operation mode, it is assumed that the drive motor 6 generates the maximum regenerative braking force. Such a case corresponds to, for example, a situation where the manual control is switched to the automatic control or the automatic control is switched to the manual control under a situation where the vehicle is going down a slope.
  • the upper limit value of the regenerative deceleration increases, and the command torque Tc changes from T1 min to T2 min.
  • the magnitude of the change in regenerative deceleration is ⁇ As.
  • ⁇ As is shown without particularly distinguishing between the command torque Tc and the regenerative deceleration.
  • the difference .DELTA.As between the first upper limit (corresponding to .vertline.T1min.vertline.) Of the first operation mode and the second upper limit (corresponding to .vertline.T2min.vertline.) Of the second operation mode should be equal to or less than a predetermined value. Is desirable.
  • the rate of change ⁇ As / ⁇ ts1 of the upper limit value of the regenerative deceleration is set to be approximately 0 to 0.1 G / s. More specifically, it is desirable that the rate of change ⁇ As / ⁇ ts1 of the upper limit value of the regenerative deceleration not exceed a value of 0.08 G / s.
  • the upper limit value of the regenerative deceleration decreases, and the command torque Tc changes from T2 min to T1 min.
  • the rate of change ⁇ As / ⁇ ts2 of the upper limit value of the regenerative deceleration be set to be approximately 0 to 0.1 G / s. More specifically, it is desirable that the rate of change ⁇ As / ⁇ ts2 of the upper limit value of the regenerative deceleration not exceed a value of 0.08 G / s.
  • the rate of change of the upper limit value of the regenerative deceleration be within a predetermined range in a transition period between the first operation mode and the second operation mode. As a result, it is possible to reduce a sense of discomfort felt by the occupant of the vehicle in a transition period of the traveling mode.
  • the accelerator opening Ac is 0, the required torque Tm by manual control is the minimum value T1 min, and the required torque Tma by the automatic control is the minimum value T2 min.
  • the present embodiment is applicable not only to such a situation, but also to the case where the required torque Tm by manual control fluctuates or the required torque Tma by automatic control fluctuates when the accelerator pedal is depressed.
  • FIG. 4A shows the change of the accelerator opening
  • FIG. 4B shows the change of the command torque for the drive motor 6.
  • values T1 and T2 respectively indicate the lower limit value of the required torque Tm (dotted line) by manual control and the lower limit value of the required torque Tma (solid line) by automatic control. That is,
  • the period from time ta1 to time ta2 is a period in which the accelerator opening Ac has a value equal to or less than the neutral point Ac1, and at time ta2, the accelerator opening Ac is the neutral point Ac1.
  • the period from time ta5 to time ta6 is a period in which the accelerator opening Ac has a value equal to or less than the neutral point Ac1, and at time ta5, the accelerator opening Ac is the neutral point Ac1.
  • the accelerator opening Ac has a value equal to or greater than the neutral point Ac1.
  • accelerator override When the driver of the vehicle depresses the accelerator pedal while the second operation mode is selected and automatic control is being executed, control based on the operation of the accelerator pedal by the driver is given priority over automatic control. I do.
  • accelerator override Such driving force control by the driver under the second driving mode is referred to as accelerator override.
  • the command torque Tc changes discontinuously There is a possibility that the driver may feel discomfort through the driving force of the vehicle.
  • the command value is set such that a continuous change in command torque Tc as shown in FIG. 4B occurs in accordance with the change in accelerator opening Ac as shown in FIG. 4A.
  • the determination unit 33 adjusts the command torque Tc.
  • the command value determination unit 33 sets the required torque Tm by manual control as the command torque Tc.
  • the command torque Tc is changed at a rate of change greater than the rate of change of the required torque Tm by manual control calculated based on the accelerator opening Ac.
  • ) at time ta1 is divided by the first upper limit (
  • a value obtained by multiplying the required torque Tm by manual control by the driving force coefficient Cf is the override upper limit acceleration Tmmd, and the larger one of the demand torque Tma by automatic control and the override upper limit acceleration Tmmd (when both are equal Sets the required torque Tma) as the command torque Tc.
  • the command torque Tc changes continuously before and after time ta2 because the larger of torque required by automatic control Tma and override upper limit acceleration Tmmd is used as command torque Tc in the period from time ta1 to time ta2 Guaranteed.
  • the command torque Tc changes continuously before and after time ta5 because the larger one of the required torque Tma by automatic control and the override upper limit acceleration Tmmd is used as the command torque Tc. Is guaranteed.
  • the regenerative brake control method and the regenerative brake control device switches between the first operation mode in which the driver performs manual control and the second operation mode in which the automatic control is performed.
  • a first upper limit value of regenerative deceleration in the first operating mode by the regenerative braking force is in the second operating mode It is smaller than the 2nd upper limit of regenerative deceleration.
  • a regenerative braking force that is stronger than that in the first operation mode can be used.
  • the first upper limit value of the regenerative deceleration in the first operation mode by the regenerative braking force is smaller than the second upper limit value of the regenerative deceleration in the second operation mode, the maximum deceleration during manual control can be suppressed small. Therefore, even when the accelerator pedal is released and the accelerator opening Ac is small, the braking force is suppressed, and smooth driving can be realized.
  • the difference between the second upper limit value and the second upper limit value may be equal to or less than a predetermined value.
  • the change rate of the upper limit value of the regenerative deceleration at the time of transition between the first operation mode and the second operation mode falls within a predetermined range. It may be one. Thereby, the change of the vehicle driving force at the time of transitioning between the first driving mode and the second driving mode can be realized smoothly, and the uncomfortable feeling of the vehicle occupant can be reduced.
  • the second upper limit may be set to the maximum value of the regenerative braking force that can be generated by the drive motor 6.
  • the regenerative braking force that can be generated by the drive motor 6 can be utilized to the fullest, and the possibility of recovering the kinetic energy of the vehicle in automatic control can be obtained, so that energy efficiency can be improved.
  • the first driving mode is performed based on the command value received from the driver via the input device through which the driver inputs the request for acceleration and deceleration. It is also possible to calculate the regenerative deceleration in
  • the input device may be an accelerator pedal.
  • the maximum value of the values that can be input to the input device is associated with the maximum value of the driving force of the drive motor 6, and the minimum value of the values that can be input to the input device is associated with the minimum value of the driving force of the drive motor 6,
  • the upper limit value smaller than the second upper limit value, it is possible to reduce the change in the driving force of the drive motor 6 per unit change amount of the value that can be input to the input device.
  • the driver can easily operate the input device in accordance with the target value of the vehicle driving force. Then, undershoot / overshoot with respect to the target value of the vehicle driving force is less likely to occur, and the driving operability of the vehicle is improved.
  • the regenerative deceleration in the first driving mode is determined based on the command value received from the driver via the input device
  • the regenerative deceleration in the second driving mode is determined based on the automatic control.
  • the regenerative deceleration in the second operation mode is accurately determined in accordance with the target value of the vehicle driving force, so that the problem of undershoot / overshooting the target value of the vehicle driving force does not occur.
  • the required torque Tm first required acceleration
  • the required torque Tm is taken as the command torque Tc
  • the required torque Tm is less than 0
  • the command torque Tc may be changed at a rate of change greater than the rate of change of the required torque Tm.
  • the second upper limit at the timing when the driving force instruction is started is the first upper limit at the timing
  • the value obtained by dividing by is calculated as the driving force coefficient Cf (predetermined coefficient)
  • the value obtained by multiplying the driving force coefficient Cf by the required torque Tm is the override upper limit acceleration Tmmd
  • the required torque Tma by automatic control The larger one of (the second required acceleration) and the override upper limit acceleration Tmmd may be used as the command torque Tc.
  • a braking force (requested braking force) or a braking force exceeding the upper limit value (first upper limit value and second upper limit value) of the regenerative deceleration.
  • a friction brake is used to realize a braking force exceeding the upper limit value of the regenerative deceleration.
  • the transmission gear ratio may change depending on mode selection such as range selection and driving conditions (manual control / automatic control).
  • mode selection such as range selection and driving conditions (manual control / automatic control).
  • the mode is selected, the number of revolutions of the engine changes, so that the noise felt by the occupant may change. Therefore, in order to reduce the sense of incongruity felt by the occupants, it is almost always the case that the change in sound is reduced before and after the selection of the mode or the driving state in the engine-driven vehicle, and the upper limit of deceleration is changed. There is no.
  • the engine is not directly connected to the axle, and the motor instead of the engine Rotates the axle.
  • the motor has a characteristic that the variable region of the torque and rotational speed of the output shaft of the motor is wider than that of the engine. Therefore, even when the gear ratio of the gear 16 interposed between the motor and the axle is fixed, it is possible to drive the axle sufficiently. As a result, when the mode is selected, the change in the number of revolutions of the electric motor causes a small change in the sound felt by the occupant.
  • the processing circuitry comprises a programmed processing device, such as a processing device that includes an electrical circuit.
  • the processing device also includes devices such as application specific integrated circuits (ASICs) and conventional circuit components arranged to perform the functions described in the embodiments.
  • ASICs application specific integrated circuits

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Abstract

本発明の回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が手動制御を行う際の回生減速度の上限値が、自動制御が行われる際の回生減速度の上限値よりも小さくなるように、回生制動力を生じさせる駆動源を制御する。

Description

回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置
　本発明は、車両の回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置に関する。
　特許文献１には、車輪を駆動する電動機を、設定された回生レベルに応じた回生比率に制御して回生ブレーキ力を得るよう電動車両を制御することが開示されている。
特開２０１５－２９４１６号公報
　特許文献１に開示された例によれば、自動的に車速を制御する際には、回生比率を所定値よりも弱める設定を禁止するよう制御される。よって、自動制御時における回生ブレーキ力の最大値は、手動制御時において設定可能な回生レベルの最大値によって制限される。そのため、手動制御時における回生ブレーキと比較してより大きな回生ブレーキ力を、自動制御時に利用することができず、エネルギー効率を向上させることができないという問題を有している。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動制御時におけるエネルギー効率を向上させる回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置を提供することにある。
　上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が手動制御を行う際の回生減速度の上限値が、自動制御が行われる際の回生減速度の上限値よりも小さくなるように、回生制動力を生じさせる駆動源を制御する。
　本発明によれば、自動制御時におけるエネルギー効率を向上させつつ、手動制御時において運転者が感じる運転操作性への影響を低減することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る回生ブレーキ制御装置を含むハイブリッドカーの構成を示すブロック図である。 図２は、車両コントローラが有する機能的な構成要素を示すブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態における、第１運転モードと第２運転モードの間での遷移の様子を示すタイミングチャートである。 図４は、本発明の一実施形態における、第２運転モードにおいて運転者によるアクセル操作が行われた際の様子を示すタイミングチャートであり、（ａ）はアクセル開度の変化、（ｂ）は指令トルクの変化の様子を示す。
　次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。
　［回生ブレーキ制御装置の構成］
　図１を参照して、本実施形態に係わる回生ブレーキ制御装置を含むハイブリッドカーの構成を説明する。本実施形態のハイブリッドカーは、エンジン１（内燃機関）と、発電機４（電動機）と、バッテリ５と、駆動モータ６（駆動源）と、車輪７（駆動輪）と、を備える。ハイブリッドカーは、エンジン１で車輪７を駆動せず、バッテリ５からの電力で駆動モータ６が車輪７を駆動するもので、エンジン１、バッテリ５、駆動モータ６、車輪７が直列接続（シリーズ接続）されることから、シリーズハイブリッドカーと称される。
　エンジン１は、発電機４に機械的に連結される。発電機４は、バッテリ５に対して送受電可能に接続されている。発電機４と駆動モータ６との間、及び、バッテリ５と駆動モータ６との間も、送受電可能に接続されている。駆動モータ６はギア１６を介して車軸に機械的に連結され、車軸は車輪７に機械的に連結される。
　エンジン１の駆動力は発電機４に伝達され、発電機４はエンジン１の駆動力によって回転し発電する。発電機４で発生した電力がバッテリ５に流れる場合には、当該電力はバッテリ５の充電のために消費される。また、発電機４で発生した電力が駆動モータ６に流れる場合には、当該電力は駆動モータ６の駆動のために消費される。
　駆動モータ６は、発電機４及びバッテリ５のいずれか一方、もしくは両方から電力の供給を受け、供給された電力を消費して駆動力を発生させる。駆動モータ６の駆動力は、ギア１６及び車軸を介して車輪７に伝達される。車輪７は駆動モータ６の駆動力によって回転することにより、シリーズハイブリッドカー（以下、車両と略す）は走行する。
　また、車両の減速時や、車両が坂道を下る場合など、車輪７から車軸及びギア１６を介して駆動モータ６にトルクが入力され、入力されたトルクによって駆動モータ６が回転する場合には、駆動モータ６は発電機として動作し回生電力を発生させる。駆動モータ６において回生電力が発生する際、駆動モータ６に入力されるトルクの反作用によって、ギア１６及び車軸を介して車輪７には回生制動力が発生する。
　駆動モータ６で発生した回生電力がバッテリ５に流れる場合には、回生電力はバッテリ５の充電のために消費される。また、駆動モータ６で発生した回生電力が発電機４に流れる場合には、回生電力は、エンジン１の抵抗（エンジンブレーキ）に抗してエンジン１および発電機４を駆動させるために消費される。
　バッテリ５は、充電・放電する機能を有している。バッテリ５が充電される場合には、バッテリ５は発電機４あるいは駆動モータ６から供給された電力のエネルギーを貯蔵する。また、バッテリ５が放電する場合には、バッテリ５は貯蔵されたエネルギーを電力として駆動モータ６に対して供給する。
　発電機４、バッテリ５、駆動モータ６の間の電力の流れは、バッテリ５及び駆動モータ６のそれぞれの状態や、車両の走行シーン、その他、車両に搭載された補機（エアコン、カーステレオ、ナビシステムなど）を含む車両全体の電力の需給状況などに基づいて変化しうる。発電機４、バッテリ５、駆動モータ６の間の電力の流れは、後述する車両コントローラ１４の制御によって定まる。
　例えば、駆動モータ６が駆動力を発生させる必要がある場合には、バッテリ５から駆動モータ６に電力が供給されるものであってよい。バッテリ５から十分な電力を駆動モータ６に供給できない場合には、エンジン１を駆動させて発電機４で電力を生成し、バッテリ５からの電力に加えて発電機４からの電力が駆動モータ６に供給されるものであってもよい。
　また、バッテリ５の充電が完了していない場合には、車両の減速時や車両が坂道を下る際に駆動モータ６によって発生した回生電力が、駆動モータ６からバッテリ５に供給されるものであってもよい。さらには、バッテリ５の充電が完了していない状態には、エンジン１を駆動させて発電機４で電力を生成し、発電機４からの電力がバッテリ５に供給されるものであってもよい。
　また、バッテリ５の充電状態（ＳＯＣ）が高い場合などには、車両の減速時や車両が坂道を下る際に駆動モータ６によって発生した回生電力が、発電機４に供給されるものであってもよい。この場合、駆動モータ６から発電機４に供給された回生電力は、エンジン１によるエンジンブレーキに抗して仕事をするために発電機４にて消費され、その結果、駆動モータ６から発電機４に供給された回生電力は強制放電される。
　車両は、複数の走行モードを択一的に選択するモードスイッチ１７（モードＳＷ）と、ドライバが操作するセレクトレバー１８と、ブレーキ力を検知するブレーキセンサ１９と、アクセル開度を検知するアクセルポジションセンサ２０（ＡＰＳ）と、ハイブリッドカー全体を制御する車両コントローラ１４を更に備える。車両コントローラ１４は、実施形態に係る電動装置を制御する制御回路として機能するものである。
　車両コントローラ１４は、モードスイッチ１７、セレクトレバー１８、ブレーキセンサ１９、アクセルポジションセンサ２０の各々に電気的に接続されている。車両コントローラ１４は、選択されている走行モードを示す信号をモードスイッチ１７から受信し、選択されているレンジを示す信号をセレクトレバー１８から受信し、ブレーキ油圧を示す信号をブレーキセンサ１９から受信し、アクセルペダル（入力装置）のアクセル開度Ａｃを示す信号をアクセルポジションセンサ２０から受信する。
　なお、アクセル開度Ａｃは０以上の値をとる。手動運転時に、アクセルペダルが踏み込まれて、駆動モータ６が出力する駆動力が０となる状態におけるアクセル開度Ａｃを、アクセル開度Ａｃの中立点と呼ぶ。アクセル開度Ａｃが０以上、かつ、中立点よりも小さい場合、駆動モータ６が出力する駆動力は負の値（制動力）となり、回生制動力が生じている状態である。一方、アクセル開度Ａｃが中立点よりも大きい場合、駆動モータ６が出力する駆動力は正の値となる。
　また、セレクトレバー１８により選択可能なレンジには、例えば、ドライブレンジ（Ｄ）、ブレーキレンジ（Ｂ）、リバースレンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、パーキングレンジ（Ｐ）などが含まれる。
　なお、ドライブレンジ（Ｄ）、および、ブレーキレンジ（Ｂ）は、車両を前進させる際に使用するレンジである。手動運転時において、ブレーキレンジ（Ｂ）は、アクセルオフの際（あるいはアクセル開度Ａｃが中立点よりも小さい場合）にドライブレンジ（Ｄ）よりも強い制動力が生じるレンジである。
　また、モードスイッチ１７により選択可能な走行モードには、運転者による車両の手動制御が行われる第１運転モードと、自動制御が行われる第２運転モードと、が少なくとも含まれる。なお、第２運転モードで行われる自動制御としては、オートクルーズで行われる、速度や車間距離の自動的な調整が少なくとも含まれる。また、第１運転モード、および、第２運転モードのそれぞれについて、エコモード、スポーツモード、ノーマルモードの、少なくとも３種類のドライブモードが選択可能となっている。
　車両コントローラ１４は、エンジン１、発電機４、駆動モータ６と、信号線を介して電気的に接続されている。車両コントローラ１４は、アクセル開度Ａｃに応じた車両駆動力ＦＤを駆動モータ６で生じさせるため、エンジン１、発電機４、駆動モータ６を制御する。特に、車両コントローラ１４は、駆動モータ６に対して指令トルクＴｃを送信する。
　車両コントローラ１４によって、エンジン１、発電機４、駆動モータ６の駆動状態が制御され、その他、図示しない補機の状態が定まることにより、発電機４、バッテリ５、駆動モータ６の間の電力の流れが定まる。
　車両コントローラ１４は、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータにより実現可能である。マイクロコンピュータを車両コントローラ１４として機能させるためのコンピュータプログラム（制御プログラム）を、マイクロコンピュータにインストールして実行する。これにより、汎用のマイクロコンピュータは、車両コントローラ１４として機能する。
　なお、本実施形態では、ソフトウェアによって車両コントローラ１４を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、車両コントローラ１４を構成することも可能である。また、車両コントローラ１４に含まれる複数のユニット（３１，３３，３５，３７，３９）を個別のハードウェアにより構成してもよい。更に、車両コントローラ１４は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。
　図２を参照して、車両コントローラ１４が有する機能的な構成要素について説明する。車両コントローラ１４は、機能的な構成要素として、運転モード判定部３５と、回生減速度上限設定部３７と、駆動力係数算出部３９と、要求値決定部３１と、指令値決定部３３と、を備える。
　運転モード判定部３５は、モードスイッチ１７から受信した信号に基づき、第１運転モードと第２運転モードのいずれの走行モードが運転者によって選択されているのかを判定する。そして、運転モード判定部３５は、エコモード、スポーツモード、ノーマルモードのいずれのドライブモードが運転者によって選択されているのかをさらに判定する。
　なお、運転モード判定部３５は、運転者によって第２運転モードが選択されている場合には、モードスイッチ１７から受信した信号によらないで、エコモード、スポーツモード、ノーマルモードのいずれのドライブモードが自動制御によって選択されているのかを判定するものであってもよい。
　さらに、運転モード判定部３５は、セレクトレバー１８から受信した信号に基づき、選択されているレンジを判定する。
　回生減速度上限設定部３７は、運転モード判定部３５において判定された走行モード、および、レンジに基づいて、回生制動力による回生減速度の上限値（駆動モータ６の駆動力の下限値の絶対値）を設定する。具体的には、選択された走行モードが第１運転モードであると判定された場合には、回生減速度上限設定部３７は、表１に基づいて回生減速度の上限値を設定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ここで、単位「Ｇ」は、重力加速度（標準重力）を意味し、１Ｇ＝９．８０６６５ｍ／ｓ２である。また、Ｄレンジはドライブレンジを表し、Ｂレンジはブレーキレンジを表す。
　手動運転時において、Ｂレンジは、アクセル開度Ａｃが小さい場合にＤレンジよりも強い制動力が生じるレンジであるとして位置づけられているため、第１運転モードが選択されている場合には、ノーマルモードかつＢレンジにおける回生制動力による回生減速度の上限値は、０．１２Ｇとなっている。この値は、ノーマルモードかつＤレンジにおける回生制動力による回生減速度の上限値である０．０６Ｇよりも大きく設定されている。
　また、選択された走行モードが第２運転モードであると判定された場合には、回生減速度上限設定部３７は、表２に基づいて回生減速度の上限値を設定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　第１運転モードにおける設定（表１）と比較して、第２運転モードにおける設定（表２）では、ドライブモードがノーマルモード、かつ、レンジがドライブレンジである場合に、回生減速度の上限値が０．０６Ｇから０．１２Ｇに変更されている。このように、回生制動力による第１運転モードの第１上限値（上記では０．０６Ｇ）は、第２運転モードの第２上限値（上記では０．１２Ｇ）よりも小さくなっている。
　第２運転モードの第２上限値が、第１運転モードの第１上限値よりも大きくなっていることにより、第２運転モードにおいて、第１運転モードの場合よりも強い回生制動力を利用することができる。その結果、回生制動力によって車両の運動エネルギーをより多く回収することができるため、エネルギー効率を向上させることができる。
　一方、第２運転モードにおいて、いずれのドライブモードに対しても、回生減速度の上限値には共通の値（上記では０．１２Ｇ）が設定される。また、第２運転モードにおいて、Ｄレンジ及びＢレンジのいずれのレンジに対しても、回生減速度の上限値には共通の値（上記では０．１２Ｇ）が設定される。
　上述では、第２運転モードの第２上限値を０．１２Ｇであるとして説明したが、駆動モータ６によって発生可能な回生制動力の最大値に対応する制加速度を、第２運転モードの第２上限値とするものであってもよい。
　なお、上記の表１および表２では、第１運転モードおよび第２運転モードの間を遷移する期間における回生減速度の上限値の設定については説明していない。遷移する期間における回生減速度の上限値の設定については、後述する。
　要求値決定部３１は、アクセルポジションセンサ２０から受信したアクセル開度Ａｃに基づいて、駆動モータ６で発生させる要求トルクＴｍ（手動制御による要求トルクＴｍ）を決定する。
　また、第２運転モードが選択されている場合には、要求値決定部３１は、自動制御に基づいて、駆動モータ６で発生させる要求トルクＴｍａ（自動制御による要求トルクＴｍａ）を決定する。
　駆動力係数算出部３９は、第２運転モードが選択されている状況下で、アクセルペダルが踏み込まれた場合に、手動制御による要求トルクＴｍと自動制御による要求トルクＴｍａの比を算出する。より具体的には、アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度Ａｃが０から増加し始めるタイミングで、第２運転モードの第２上限値を、第１運転モードの第１上限値で除算し、除算によって得られる値を駆動力係数Ｃｆとして算出する。さらに、駆動力係数算出部３９は、駆動力係数Ｃｆを手動制御による要求トルクＴｍに乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄとして算出する。
　指令値決定部３３は、実際に駆動モータ６に対する指令トルクＴｃを決定する。より具体的には、第１運転モードが選択されている場合には、指令値決定部３３は、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとする。
　また、第２運転モードが選択されている場合であって、アクセル開度Ａｃが０である場合には、自動制御による要求トルクＴｍａを指令トルクＴｃとする。
　さらに、第２運転モードが選択されている場合であって、アクセルペダルが踏み込まれてアクセル開度Ａｃが０でない場合（いわゆるアクセルオーバーライドが行われる場合）には、手動制御による要求トルクＴｍ、自動制御による要求トルクＴｍａ、駆動力係数Ｃｆ、オーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄに基づいて、指令トルクＴｃを決定する。
　特に、手動制御による要求トルクＴｍが０以上である場合（アクセル開度Ａｃが中立点と等しいか、中立点よりも大きい場合）には、指令値決定部３３は、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとする。一方、手動制御による要求トルクＴｍが０未満である場合（アクセル開度Ａｃが中立点よりも小さい場合）には、オーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄと自動制御による要求トルクＴｍａのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとする。
　特に、手動制御による要求トルクＴｍが０未満である場合に、オーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄと自動制御による要求トルクＴｍａのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとしていることから、手動制御による要求トルクＴｍが負の値から正の値に連続的に変化することに伴って、指令トルクＴｃも負の値から正の値に連続的に変化することが保証される。
　逆に、手動制御による要求トルクＴｍが正の値から負の値に連続的に変化することに伴って、指令トルクＴｃも正の値から負の値に連続的に変化することが保証される。
　上述のようにして決定された、駆動モータ６に対する指令トルクＴｃに基づいて、車両コントローラ１４は駆動モータ６を制御する。その他、駆動モータ６によって回生電力が生じた場合には、発生した回生電力を発電機４によって強制放電するか、あるいは、バッテリ５に充電するように、車両コントローラ１４は、発電機４、および、バッテリ５を制御する。
　なお、第１運転モード、および、第２運転モードの最中に、回生減速度上限設定部３７によって設定された回生減速度の上限値を超える制動力が必要となった場合には、駆動モータ６による回生制動力に加えて、図示しない摩擦ブレーキを使用して、回生減速度の上限値を超える制動力を実現する。
　［モード遷移中の駆動力制御］
　次に、本実施形態における、第１運転モードと第２運転モードの間での遷移の様子を、図３のタイミングチャートを参照して説明する。
　図３のタイミングチャートに示す例では、時刻ｔ１以前の期間、および、時刻ｔ４以降の期間は、第１運転モードが選択され、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、第２運転モードが選択されているとする。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は第１運転モードから第２運転モードに遷移する期間であり、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は第２運転モードから第１運転モードに遷移する期間である。ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間の時間長さをΔｔｓ１とし、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間の時間長さをΔｔｓ２とする
　説明を簡略化するため、図３に示すタイミングチャートの例では、アクセル開度Ａｃは０であり、手動制御による要求トルクＴｍは最小値Ｔ１ｍｉｎであるとし、さらに、自動制御による要求トルクＴｍａは最小値Ｔ２ｍｉｎであるとする。すなわち、第１運転モード、第２運転モードにおいて、駆動モータ６は最大の回生制動力を発生させている状況を想定する。このような場合は、例えば、車両が坂道を下っている状況下で、手動制御から自動制御に、あるいは、自動制御から手動制御に切り替えるような場面に相当する。
　図３に示されているように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、回生減速度の上限値は増大しており、指令トルクＴｃはＴ１ｍｉｎからＴ２ｍｉｎに変化している。回生減速度の変化の大きさをΔＡｓとする。図３では、指令トルクＴｃと回生減速度を特に区別することなく、ΔＡｓを示している。
　回生減速度の上限値の急激な増大、もしくは、上限値の増大に伴う指令トルクＴｃの急激な変化は、車両の乗員に違和感を起こさせる原因となってしまう。そこで、第１運転モードの第１上限値（｜Ｔ１ｍｉｎ｜が対応）は、第２運転モードの第２上限値（｜Ｔ２ｍｉｎ｜が対応）との間の差ΔＡｓは、所定値以下とすることが望ましい。
　さらに、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間において、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ１は、０～０．１Ｇ／ｓ程度となるように設定されることが望ましい。より具体的には、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ１は０．０８Ｇ／ｓの値を超えない値とすることが望ましい。
　時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、回生減速度の上限値は減少しており、指令トルクＴｃはＴ２ｍｉｎからＴ１ｍｉｎに変化している。この場合も、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間と同様に、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ２は、０～０．１Ｇ／ｓ程度となるように設定されることが望ましい。より具体的には、回生減速度の上限値の変化率ΔＡｓ／Δｔｓ２は０．０８Ｇ／ｓの値を超えない値とすることが望ましい。
　このように、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する期間における、回生減速度の上限値の変化率は、所定範囲内に収まることが望ましい。その結果、走行モードが遷移する期間において、車両の乗員が抱く違和感を低減することができる。
　上述の説明では、アクセル開度Ａｃは０であり、手動制御による要求トルクＴｍは最小値Ｔ１ｍｉｎであるとし、さらに、自動制御による要求トルクＴｍａは最小値Ｔ２ｍｉｎであるとして説明した。しかしながら、このような状況に限らず、アクセルペダルが踏み込まれて手動制御による要求トルクＴｍが変動する場合や、自動制御による要求トルクＴｍａが変動する場合にも、本実施形態は適用可能である。
　［アクセルオーバーライド時の駆動力制御］
　次に、本実施形態における、第２運転モードにおいて運転者によるアクセル操作が行われた際の様子を、図４（ａ）および図４（ｂ）のタイミングチャートを参照して説明する。図４（ａ）はアクセル開度の変化、図４（ｂ）は駆動モータ６に対する指令トルクの変化の様子を示す。
　図４（ａ）、図４（ｂ）のタイミングチャートに示す例では、走行モードとして第２運転モードが選択されているとする。時刻ｔａ１以前の期間、および、時刻ｔａ６以降の期間においてアクセル開度Ａｃは０となっている。時刻ｔａ１から時刻ｔａ６までの期間においてアクセルペダルが踏み込まれ、アクセル開度Ａｃは０でない値となっている。図４（ｂ）において、値Ｔ１、値Ｔ２は、それぞれ手動制御による要求トルクＴｍ（点線）の下限値、自動制御による要求トルクＴｍａ（実線）の下限値を示している。すなわち、｜Ｔ１｜が第１運転モードの第１上限値に相当し、｜Ｔ２｜が第２運転モードの第２上限値に相当する。
　時刻ｔａ１から時刻ｔａ２まで期間は、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以下の値を有する期間であり、時刻ｔａ２にてアクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１となっている。同様に、時刻ｔａ５から時刻ｔａ６まで期間は、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以下の値を有する期間であり、時刻ｔａ５にてアクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１となっている。一方で、時刻ｔａ２から時刻ｔａ５まで期間は、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以上の値を有している。
　第２運転モードが選択され、自動制御が実行されている状態において、車両の運転者によってアクセルペダルが踏み込まれた場合には、自動制御に優先して運転者によるアクセルペダルの操作に基づいた制御を行う。このような第２運転モード下での運転者による駆動力制御を、アクセルオーバーライドと呼ぶ。
　しかしながら、自動制御による要求トルクＴｍａを指令トルクＴｃとして制御していた状態から、突然、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとして制御する状態に移行した場合、指令トルクＴｃが不連続に変化し、車両駆動力を介して乗員に違和感を抱かせてしまう恐れがある。このような違和感を抑制するため、図４（ａ）のようなアクセル開度Ａｃの変化に合わせて、図４（ｂ）に示すような連続的な指令トルクＴｃの変化が生じるよう、指令値決定部３３は指令トルクＴｃを調整する。
　第２運転モード中にアクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１以上の値になった場合（時刻ｔａ２から時刻ｔａ５までの期間の場合）には、図４（ｂ）のタイミングチャートにおいて点線で示されているように、手動制御による要求トルクＴｍが０以上となっている。この場合、指令値決定部３３は、手動制御による要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとする。
　一方、アクセル開度Ａｃが中立点Ａｃ１未満の値である場合には、アクセル開度Ａｃに基づいて算出される手動制御による要求トルクＴｍの変化率よりも大きな変化率で、指令トルクＴｃを変化させる。より具体的には、時刻ｔａ１における第２上限値（｜Ｔ２｜）を、時刻ｔａ１における第１上限値（｜Ｔ１｜）で除算し、除算して得られる値を駆動力係数Ｃｆとして算出する。そして、駆動力係数Ｃｆを手動制御による要求トルクＴｍに乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄとし、自動制御による要求トルクＴｍａとオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値（両者が等しい場合には、要求トルクＴｍａ）を、指令トルクＴｃとする。
　時刻ｔａ１から時刻ｔａ２までの期間において自動制御による要求トルクＴｍａとオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとするため、時刻ｔａ２の前後で指令トルクＴｃが連続的に変化することが保証される。
　さらに、時刻ｔａ５から時刻ｔａ６までの期間において自動制御による要求トルクＴｍａとオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとするため、時刻ｔａ５の前後で指令トルクＴｃが連続的に変化することが保証される。
　［実施形態の効果］
　以上詳細に説明したように、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が手動制御を行う第１運転モードと自動制御が行われる第２運転モードとの間で切り替え可能な車両に搭載された、回生制動力を生じさせる駆動モータ６（駆動源）を制御する際、回生制動力による第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、第２運転モードにおける回生減速度の第２上限値よりも小さい。これにより、第２運転モードにおいて、第１運転モードの場合よりも強い回生制動力を利用することができる。
　その結果、回生制動力によって車両の運動エネルギーをより多く回収することができるため、エネルギー効率を向上させることができる。特に、車両の燃費や電費を向上させることができる。
　さらに、回生制動力による第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、第２運転モードにおける回生減速度の第２上限値よりも小さいため、手動制御時の最大減速度が小さく抑えられるため、アクセルペダルを離してアクセル開度Ａｃが小さい場合においても、制動力が抑えられ、滑らかな運転を実現できる。
　また、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第２上限値との間の差が所定値以下となっているものであってもよい。これにより、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する際に、車両の乗員が抱く違和感を低減することができる。
　さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する際の回生減速度の上限値の変化率が、所定範囲内に収まるものであってもよい。これにより、第１運転モードと第２運転モードの間で遷移する際の車両駆動力の変化を滑らかに実現することができ、車両の乗員が抱く違和感を低減することができる。
　また、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第２上限値を、駆動モータ６によって発生可能な回生制動力の最大値とするものであってもよい。これにより、駆動モータ６が発生可能な回生制動力を最大限利用して、自動制御において車両の運動エネルギーの回収する可能性が得られるため、エネルギー効率を向上させることができる。
　さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置は、運転者が加速度および減速度の要求を入力する入力装置を介して運転者から受け付けた指令値に基づいて、第１運転モードにおける回生減速度を算出するものであってもよい。特に、入力装置はアクセルペダルであってもよい。
　入力装置に入力可能な値の最大値が駆動モータ６の駆動力の最大値に、入力装置に入力可能な値の最小値が駆動モータ６の駆動力の最小値に、関連付けられるため、第１上限値を第２上限値よりも小さくすることで、入力装置に入力可能な値の単位変化量当たりの駆動モータ６の駆動力の変化を小さくすることができる。その結果、運転者は車両駆動力の目標値に合わせて、入力装置を操作しやすくなる。そして、車両駆動力の目標値に対するアンダーシュート／オーバーシュートが生じにくくなり、車両の運転操作性が向上する。
　また、第１運転モードにおける回生減速度を、入力装置を介して運転者から受け付けた指令値に基づいて決定する一方で、第２運転モードにおける回生減速度は自動制御に基づいて決定される。自動制御の場合、車両駆動力の目標値に応じて、第２運転モードにおける回生減速度は正確に決定されるため、車両駆動力の目標値に対するアンダーシュート／オーバーシュートするという問題は生じない。その結果、手動運転時の車両の運転操作性を向上させることと、自動制御時の回生制動力の上限値を大きくしてエネルギー効率を向上させることを、両立させることができる。
　さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、第２運転モードにおいて、運転者の駆動力指示（アクセル開度Ａｃの変化）があった場合に、当該駆動力指示に基づいて手動制御による要求トルクＴｍ（第１要求加速度）を算出し、要求トルクＴｍが０以上である場合には、要求トルクＴｍを指令トルクＴｃとし、要求トルクＴｍが０未満である場合には、要求トルクＴｍの変化率よりも大きな変化率で、指令トルクＴｃを変化させるものであってもよい。これにより、自動制御時にアクセルペダルが踏み込まれて、アクセルオーバーライドを行う場合に、指令トルクＴｃが連続的に変化することを保証することができる。その結果、アクセルオーバーライドを行う場合に、車両駆動力の急激な変化を抑制でき、車両の乗員が感じる違和感を低減できる。
　また、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、要求トルクＴｍが０未満である場合に、駆動力指示が開始されたタイミングにおける第２上限値を当該タイミングにおける第１上限値で除算して得られる値を、駆動力係数Ｃｆ（所定係数）として算出し、駆動力係数Ｃｆを、要求トルクＴｍに乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄとし、自動制御による要求トルクＴｍａ（第２要求加速度）とオーバーライド上限加速度Ｔｍｍｄのうち大きい方の値を指令トルクＴｃとするものであってもよい。これにより、自動制御時にアクセルペダルが踏み込まれて、アクセルオーバーライドを行う場合に、指令トルクＴｃが連続的に変化することを保証することができる。その結果、アクセルオーバーライドを行う場合に、車両駆動力の急激な変化を抑制でき、車両の乗員が感じる違和感を低減できる。
　さらに、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置において、回生減速度の上限値（第１上限値、および、第２上限値）を超える制動力（要求された制動力、あるいは、要求された減速度）が必要となった場合には、駆動モータ６による回生制動力に加えて、摩擦ブレーキを使用して、回生減速度の上限値を超える制動力を実現する。これにより、より確実に要求された制動力を発生させ、車両の走行時の制動力を保証し、確実に車両を減速させることができる。
　最後に、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置の効果を考えるにあたり、エンジン駆動による車両と、電動機が車軸を回転させる車両の違いについて、補足する。
　エンジンによって車両の車軸を回転する場合、レンジの選択といったモードの選択や運転状態（手動制御／自動制御）に応じて変速比が変わりうる。このようなエンジン駆動による車両においては、モードの選択に際してエンジンの回転数が変化することにより、乗員が感じる音が変化しうる。そのため、乗員が感じる違和感を低減するため、エンジン駆動による車両において、モードや運転状態の選択の前後で音の変化が小さくなるよう設定する場合がほとんどであり、減速度の上限値を変更することはない。
　一方、本実施形態に係る回生ブレーキ制御方法及び回生ブレーキ制御装置が適用される車両のように、電動機が車軸を回転させる車両の場合、エンジンが車軸と直結しておらず、エンジンの代わりに電動機が車軸を回転させる。ここで、電動機の出力軸のトルク、回転数の可変領域は、エンジンの場合よりも広いという特性を電動機は有している。そのため、電動機と車軸の間に介されるギア１６の変速比が固定されている場合であっても、十分に、車軸を駆動させることが可能である。その結果、モードの選択に際して、電動機の回転数が変化することで乗員が感じる音の変化は小さい。
　すなわち、電動機が車軸を回転させる車両において、モードや運転状態の選択の前後における音の変化を考慮する必要はなく、モードや運転状態の選択の前後で減速度の上限値を変更したとしても、乗員が違和感を覚えることはない。よって、電動機が車軸を回転させる車両においては、減速度の上限値を変更することに関して、エンジン駆動の車両よりも、自由度が大きい。
　このように、エンジン駆動による車両と比較して、電動機が車軸を回転させる車両においては、減速度の上限値を変更することに関して大きな利点が存在する。
　以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
　本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
　上述の各実施形態で示した各機能は、１又は複数の処理回路により実装され得る。処理回路は、電気回路を含む処理装置等のプログラムされた処理装置を含む。処理装置は、また、実施形態に記載された機能を実行するようにアレンジされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）や従来型の回路部品のような装置を含む。
　１　　エンジン
　４　　発電機
　５　　バッテリ
　６　　駆動モータ
　７　　車輪
　１４　車両コントローラ
　１６　ギア
　１７　モードスイッチ
　１８　セレクトレバー
　１９　ブレーキセンサ
　２０　アクセルポジションセンサ
　３１　要求値決定部
　３３　指令値決定部
　３５　運転モード判定部
　３７　回生減速度上限設定部
　３９　駆動力係数算出部

Claims (11)

  1. 　運転者が手動制御を行う第１運転モードと自動制御が行われる第２運転モードとの間で切り替え可能な車両に搭載された、回生制動力を生じさせる駆動源
    を制御する回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記回生制動力による前記第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、前記第２運転モードにおける前記回生減速度の第２上限値よりも小さいこと
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  2. 　請求項１に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記第１上限値と前記第２上限値の間の差が、所定値以下であること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  3. 　請求項１又は２に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記第１運転モードと前記第２運転モードの間で遷移する際の前記回生減速度の上限値の変化率が、所定範囲内に収まること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記第２上限値は、前記駆動源によって発生可能な前記回生制動力の最大値であること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記運転者が加速度および減速度の要求を入力する入力装置を介して前記運転者から受け付けた指令値に基づいて、前記第１運転モードにおける前記回生減速度が算出されること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  6. 　請求項５に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記入力装置はアクセルペダルであること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記第２運転モードにおいて、
    　　前記運転者の駆動力指示に基づいて第１要求加速度を算出し、
    　　前記第１要求加速度が０以上である場合には、前記第１要求加速度を前記駆動源に出力する駆動力指令値とし、
    　　前記第１要求加速度が０未満である場合には、前記第１要求加速度の変化率よりも大きな変化率で前記駆動力指令値を変化させること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  8. 　請求項７に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　　前記第１要求加速度が０未満である場合には、
    　　　前記駆動力指示が開始されたタイミングにおける前記第２上限値を前記タイミングにおける前記第１上限値で除算して得られる値を所定係数として算出し、
    　　　前記所定係数を前記第１要求加速度に乗算して得られる値をオーバーライド上限加速度とし、前記自動制御に基づく第２要求加速度と前記オーバーライド上限加速度のうち大きい方の値を前記駆動力指令値とすること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  9. 　請求項１～８のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記第１運転モードにおいて、要求された減速度が前記第１上限値を上回る場合には、前記駆動源と前記車両に搭載された摩擦ブレーキを使用して、前記減速度を発生させること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の回生ブレーキ制御方法であって、
    　前記第２運転モードにおいて、要求された減速度が前記第２上限値を上回る場合には、前記駆動源と前記車両に搭載された摩擦ブレーキを使用して、前記減速度を発生させること
    を特徴とする回生ブレーキ制御方法。
  11. 　運転者が手動制御を行う第１運転モードと自動制御が行われる第２運転モードとの間で切り替え可能な車両に搭載された、回生制動力を生じさせる駆動源
    を制御する制御回路を備える回生ブレーキ制御装置であって、
    　前記回生制動力による前記第１運転モードにおける回生減速度の第１上限値が、前記第２運転モードにおける前記回生減速度の第２上限値よりも小さいこと
    を特徴とする回生ブレーキ制御装置。
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