ハイブリッド車両の回生制動制御装置
【課題】バッテリ入力限界値の制約にかかわらず回生制動の分担割合を最大にして、回生制動による燃費向上を最大限に享受する。
【解決手段】自動走行中、車速VSPを(a)のごとくt1〜t2間において低下させる減速要求があった時でも、(b)のごとくt1よりも前のt0に回生制動を開始させる。つまり、自車前方情報から設定した停車目標位置、および、自車の走行情報から、車速VSPを運転者が設定した目標車両減速度で規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出し、この要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合に必要な回生制動開始位置を演算し、この回生制動開始位置に到達したt0より回生制動を行わせる。よって先読み分だけ要求制動力エネルギーを小さな回生制動力Trで発生させ得て、摩擦制動に頼らず回生制動のみにより要求制動エネルギーを発生させ得て、エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【解決手段】自動走行中、車速VSPを(a)のごとくt1〜t2間において低下させる減速要求があった時でも、(b)のごとくt1よりも前のt0に回生制動を開始させる。つまり、自車前方情報から設定した停車目標位置、および、自車の走行情報から、車速VSPを運転者が設定した目標車両減速度で規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出し、この要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合に必要な回生制動開始位置を演算し、この回生制動開始位置に到達したt0より回生制動を行わせる。よって先読み分だけ要求制動力エネルギーを小さな回生制動力Trで発生させ得て、摩擦制動に頼らず回生制動のみにより要求制動エネルギーを発生させ得て、エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび／またはモータ/ジェネレータからの動力により走行可能で、モータ/ジェネレータにより回生制動が可能なハイブリッド車両の回生制動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両の回生制動制御装置としては従来、例えば特許文献1に記載のごとく、回生制動時に制動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電する際、バッテリの入力限界値（蓄電限界値）を越えた充電が行われてバッテリ寿命の低下を生ずることのないようにした回生制動制御技術が提案されている。
【０００３】
図9(a)に基づき、つまり、定速走行装置などを作動させた自動走行中に車速VSPを瞬時t1〜t2間において図示のごとくに低下させる車両の減速に際して必要な要求制動力Tbtotalを発生させる場合につき説明すると、回生制動力Trをバッテリ入力限界値で決まる図示の上限値に設定しても要求制動力Tbtotalを賄いきれない場合は、液圧ブレーキ装置などを用いた自動ブレーキにより摩擦制動力Tfを発生させ、回生制動力Trと摩擦制動力Tfとで要求制動力Tbtotalを賄うというものである。
【０００４】
図10に基づき更に付言するに、回生制動のみで要求制動力Tbtotalを賄いきれる場合は、図9(a)におけると同じ瞬時t1〜t2間において実線で示すごとくに回生制動エネルギーを発生させて要求制動力Tbtotalを賄うが、バッテリ入力限界値を越えた回生制動エネルギー分をバッテリに充電しようとすると、バッテリ寿命の低下を生ずる。
そこで、回生制動エネルギーをバッテリ入力限界値に対応するレベルに制限し、バッテリ入力限界値を越えた制動エネルギー分（ハッチングを付して示す）は、これを自動ブレーキによる摩擦制動で賄うというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０２３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した従来のハイブリッド車両用回生制動制御装置では、図9(a)の瞬時t1〜t2間において摩擦制動力Tfを用いることから、その分だけ要求制動力Tbtotalに対する回生制動力Trの分担割合が低くなって、回生エネルギー回収率（燃費）が悪く、その改善余地があることを確かめた。
【０００７】
本発明は、制動開始位置を先読みしてこの位置から制動を開始させることで回生制動力を低くすることにより、上記のバッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、要求制動力に対する回生制動の分担割合を高くし得て、上記の問題を解消し得るようにしたハイブリッド車両の回生制動制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明のハイブリッド車両の回生制動制御装置は、これを以下のごとくに構成する。
まず本発明の前提となるハイブリッド車両を説明するに、これは、
エンジンおよび／またはモータ/ジェネレータからの動力により走行可能で、モータ/ジェネレータにより回生制動が可能なものである。
【０００９】
本発明の回生制動制御装置は、上記のハイブリッド車両において、
自車の前方における情報から停車目標位置を設定する停車目標位置設定手段と、
該手段で設定した停車目標位置、および、自車の移動速度に関する走行情報から、車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出する要求制動エネルギー算出手段と、
該手段で算出した要求制動エネルギーを前記回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算する回生制動開始位置演算手段と、
該手段で演算した回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなるような態様で前記回生制動を行わせる回生制動実行手段とを具備して成るものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記した本発明によるハイブリッド車両の回生制動制御装置においては、
自車の前方における情報から設定した停車目標位置、および、自車の走行情報から、車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出し、
この要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算し、この回生制動開始位置に到達した時より、要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなるような態様で回生制動を行わせるため、
制動開始位置を先読みしてこの位置から制動を開始させることとなり、その分だけ要求制動力エネルギーを一層小さな回生制動力で発生させることができ、バッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合を高くすることができ、回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例になる回生制動制御装置を具えたハイブリッド車両の制御システムを示す概略系統図である。
【図２】図1におけるコントローラが実行すべき、本発明が狙いとする回生制動制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】図2の制御プログラムで回生制動開始位置を設定するに当たって求めるべき必要制動距離の特性線図である。
【図４】図3における必要制動距離を車両加速度に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図５】図3における必要制動距離を車間距離に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図６】図3における必要制動距離を強電バッテリ入力限界値に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図７】図3における必要制動距離を、運転者が設定する目標車両減速度に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図８】要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合を最大にする回生制動エネルギーと摩擦制動エネルギーとの関係を、ブレーキペダル操作量との関連において示した特性図である。
【図９】ハイブリッド車両の回生制動制御に関する動作タイムチャートで、 (a)は、従来の回生制動制御装置による動作タイムチャート、 (b)は、図1〜8に示した実施例の回生制動制御装置による動作タイムチャートである。
【図１０】図1〜8に示した実施例の回生制動制御装置による回生制動エネルギーの時系列変化を、従来の回生制動制御装置による回生制動で回生制動エネルギーがバッテリ入力限界値で制限される様子と共に示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になる回生制動制御装置を具えたハイブリッド車両の制御システムを示し、1L,1Rはそれぞれ左右前輪、2L,2Rはそれぞれ左右後輪、3L,3Rはそれぞれ左右前輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニット、4L,4Rはそれぞれ左右後輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニットである。
左右前輪ブレーキユニット3L,3R、および、左右後輪ブレーキユニット4L,4Rは、共通なブレーキアクチュエータ5からのブレーキ液圧により作動されて、個々の車輪を摩擦制動するものとする。
【００１３】
図示のハイブリッド車両は、左右前輪1L,1Rを駆動されて走行する前輪駆動車とし、これがためこれら左右前輪1L,1Rに、ディファレンシャルギヤ装置6を含むトランスアクスル（自動変速機）7を介してエンジン8およびモータ/ジェネレータ9を結合し、トランスアクスル（自動変速機）7およびエンジン8には更に発電機10を結合する。
これらの結合に当たっては、トランスアクスル（自動変速機）7内に遊星歯車組（図示せず）を設け、そのキャリアにエンジン8を、またリングギヤにモータ/ジェネレータ9を、サンギヤに発電機10を結合する。
かくして、エンジン8、モータ/ジェネレータ9および発電機10の制御に当たっては、トルクおよび回転数が上記遊星歯車組で決まるバランス状態を保つよう、当該制御を遂行する必要がある。
【００１４】
モータ/ジェネレータ9および発電機10はインバータ11を介してコントローラ12により、強電バッテリ13との間での電力のやりとりを制御され、コントローラ12は更に、ブレーキアクチュエータ5およびエンジン8の制御をも遂行する。
これがためコントローラ12には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ14からの信号と、
ブレーキペダルのストローク（制動操作力）を検出するブレーキペダルストロークセンサ15からの信号と、
直前の先行車両との車間距離を検出する車間距離センサ16からの信号と、
ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ17からの信号と、
ナビゲーション装置18からの自車前方における先行車両数や、信号とか、渋滞状態、交差点、料金所などの情報を入力する。
【００１５】
コントローラ12は補助バッテリ19からの電力で作動させ、この補助バッテリ19へは強電バッテリ13からの電力をDC/DCコンバータ20による制御下で供給する。
コントローラ12は、強電バッテリ13のバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）や、入力限界値や、温度、劣化状態をモニタし、強電バッテリ13の入出力可能電力量を算出する。
【００１６】
コントローラ12は、当該算出した強電バッテリ13の入出力可能電力量をもとにインバータ11によりモータ/ジェネレータ9および発電機10を制御すると共にエンジン7を制御し、このときモータ/ジェネレータ9およびエンジン7間での駆動力配分制御を行う。
モータ/ジェネレータ9の制御に当たってコントローラ12は、インバータ11を介して強電バッテリ13からモータ/ジェネレータ9への電力供給を加減してモータ/ジェネレータ9からの車輪駆動力を制御する。
ちなみに、低車速時はモータ/ジェネレータ9のみにより単独で車輪を駆動し、車速が高くなる時、エンジン8による駆動トルクをモータ/ジェネレータ9でアシストして車輪を駆動する。
【００１７】
発電機10の制御に当たってコントローラ12は、インバータ11を介して発電機10から強電バッテリ13への充電量を加減する。
【００１８】
なお、モータ/ジェネレータ9は車両の減速時に発電機として機能し、このときコントローラ12はモータ/ジェネレータ9の発電負荷を加減することにより回生制動力Tr（図9参照）を制御すると共に、ブレーキアクチュエータ5を介してブレーキユニット3L,3R,4L,4Rによる摩擦制動力Tf（図9参照）を制御し、これら回生制動力Trおよび摩擦制動力Tfにより要求制動力Tbtotal（図9参照）を実現するものとする。
モータ/ジェネレータ9による回生制動で発生した電力は、インバータ11を経て強電バッテリ13に戻して回収し、モータ/ジェネレータ9が車輪駆動力を発生するようモータとして作用するときの電力として用いる。
【００１９】
コントローラ12は更に、車間距離センサ16からの情報に基づき自車と前方車両（障害物）との距離や、前方車両（障害物）の大きさを収集して衝突の危険性を把握し、衝突回避用の制御へと移行する。
なお図9における車速VSP（自車速度）を求めるに当たってコントローラ12は、モータ/ジェネレータ9の回転数からこれを把握することとする。
また、路面μの推定に際してコントローラ12は、モータ/ジェネレータ9およびエンジン8へと指示する駆動トルクから推定可能な車体速度と、上記のごとくモータ/ジェネレータ9の回転数から把握した車速VSPとの差異よりこれを求めることとする。
【００２０】
更に、本発明による回生制動制御を用いるべき車両減速時における車速VSPの変化割合（車両減速度）は、運転者が任意に決定し得ることとし、運転者により設定された目標車両減速度をコントローラ12に印加するものとする。
そして、本発明による回生制動制御を用いるべき車両減速時にコントローラ12は、警告灯21を点灯して運転者に、本発明による回生制動制御が開始されたことを認識させる。
【００２１】
以下、コントローラ12が実行する本発明による車両減速時の回生制動制御を図2により説明する。
ステップＳ11においては、ナビゲーション装置18からの情報に基づき、自車の前方における信号や、交差点や、料金所や、渋滞状態など、停車すべきポイントがあるか否かをチェックし、停車すべきポイントがある場合は、自車と停車すべきポイントとの間を走行している大方の車両台数を把握し、これをもとに自車の停車目標位置を設定する。
従ってステップＳ11は、本発明における停車目標位置設定手段に相当する。
【００２２】
次のステップＳ12においては、車間距離センサ16で検出した前方車両との間の車間距離や、強電バッテリ13の状態から判る強電バッテリ入力限界値や、前記した通り運転者が任意に設定可能な設定減速度や、モータ/ジェネレータ9の回転数から求め得る車速VSPおよび加速度などの自車情報を読み込む。
次いでステップＳ13において、ステップＳ11で求めた自車の停車目標位置と、ステップＳ12で求めた自車情報とから、現在の車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーEbtotalを算出する。
従ってステップＳ13は、本発明における要求制動エネルギー算出手段に相当する。
【００２３】
ステップＳ14においては、ステップＳ13で算出した要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算して設定する。
従ってステップＳ14は、本発明における回生制動開始位置演算手段に相当する。
ステップＳ14で回生制動開始位置を演算するに当たっては、例えば図3に例示するマップをもとに車速VSPから必要制動距離を求め、この必要制動距離の決定に際しては、自車重量が重いほど、また、路面μが小さいほど長くなるよう決定するのが良い。
【００２４】
そして、上記の必要制動距離に対する制動距離補正係数として、図4に例示する車両加速度（負値は減速度）に応じた制動距離補正係数と、図5に例示する車間距離に応じた制動距離補正係数と、図6に例示する強電バッテリ入力限界値に応じた制動距離補正係数と、図7に例示した運転者による前記目標車両減速度に応じた制動距離補正係数とを設定する。
【００２５】
図4に例示するように、車両加速度に応じた制動距離補正係数は、車両加速度が大きいほど制動距離が長くなって回生制動開始位置を手前側に設定する必要があることから、車両加速度が大きいほど必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
図5に例示するように、車間距離に応じた制動距離補正係数は、車間距離が短いほど回生制動開始位置を衝突回避のため手前側に設定する必要があることから、車間距離が短いほど必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
ただし、車間距離が安全に停車可能な一定以上の車間距離である場合は、回生制動開始位置の変更が不要であるから、必要制動距離を補正しないようなものとする。
【００２６】
図6に例示するように、強電バッテリ入力限界値に応じた制動距離補正係数は、強電バッテリ入力限界値が小さいほど回生制動力を小さくする必要があることから、強電バッテリ入力限界値が小さいほど回生制動開始位置を手前側に移動させるべく必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
ただし、強電バッテリ入力限界値が回生制動割合を最大にし得るような一定以上の強電バッテリ入力限界値である場合は、回生制動開始位置の変更が不要であるから、必要制動距離を補正しないようなものとする。
図7に例示するように、運転者による目標車両減速度に応じた制動距離補正係数は、目標車両減速度が小さいほど発生制動力が小さくて長い制動距離が必要であることから、目標車両減速度が小さいほど回生制動開始位置を手前側に移動させるべく必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
【００２７】
図2のステップＳ14で回生制動開始位置を設定するに当たっては、図3につき前述したようにして求めた必要制動距離に、図4に例示する車両加速度（負値は減速度）に応じた制動距離補正係数と、図5に例示する車間距離に応じた制動距離補正係数と、図6に例示する強電バッテリ入力限界値に応じた制動距離補正係数と、図7に例示した運転者による前記目標車両減速度に応じた制動距離補正係数とを乗じて補正後の最終的な必要制動距離を算出し、
ステップＳ11で設定した停車目標位置よりも当該必要制動距離だけ前の位置を回生制動開始位置と定める。
【００２８】
次のステップＳ15においては、自車が上記の回生制動開始位置に到達したか否かをチェックし、到達していなければ、制御を直前に戻して回生制動開始位置に到達するまで待機する。
【００２９】
自車が回生制動開始位置に到達したとき、これを判定してステップＳ15が制御をステップＳ16に進め、ここで、自車が回生制動開始位置に到達して本発明による回生制動制御が開始されるのを、警告灯21の点灯により警報する。
次のステップＳ17においては、定速走行制御装置や、追従走行制御装置などのセットにより自動走行が行われているか否かをチェックする。
【００３０】
ステップＳ17で自動走行中であると判定する場合、ステップＳ18において、本発明による回生制動制御を自動的に開始させた後、ステップＳ19において、車速VSPが規定車速まで低下したか否かをチェックする。
車速VSPが規定車速まで低下しないうちは制御を直前に戻し、ステップＳ18で開始させた本発明による回生制動制御を引き続き実行させる。
ここで本発明による回生制動制御とは、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（好ましくは最大になる）ような態様で回生制動を行わせることであり、
従ってステップＳ18は、本発明における回生制動実行手段に相当する。
【００３１】
ところで今は、ステップＳ17で自動走行中であると判定していることから、運転者によるブレーキ操作がないことが明らかであり、従って、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような回生制動とは、上記回生制動開始位置に到達した時点から開始される回生制動のみで要求制動エネルギーEbtotalを発生させる制御態様を意味する。
【００３２】
ステップＳ19で車速VSPが規定車速まで低下したと判定するに至ると、制御をステップＳ20に進め、ここで、本発明による回生制動制御の終了を運転者に、警告灯21の消灯で予告する。
【００３３】
ステップＳ17で自動走行中でないと判定する通常走行中は、運転者によるブレーキ操作（摩擦制動）が可能であることから、この摩擦制動との関連において要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）との乖離（ブレーキ操作の補正方向）を運転者に告知する。
【００３４】
つまり、ステップＳ21においてブレーキ操作量（摩擦制動力）が上記の最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）か否かにより、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ようなブレーキ操作が行われているか否かをチェックする。
ステップＳ21において最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）でないと判定するとき、つまり要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合が最大でなくて回生制動の増大余地がある場合は、ステップＳ22において、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合を図8に実線で示すごとく最大にするためのブレーキ操作量（摩擦制動力）の補正方向および補正量を運転者に指示する。
この指示は、ナビゲーション装置18の画面に表示して行うことができる。
【００３５】
運転者がこの指示に基づいてブレーキ操作量（摩擦制動力）を補正することにより、補正後のブレーキ操作量（摩擦制動力）は最適ブレーキ操作量（図8の最適摩擦制動力Tfo）に向かうが、制御がステップＳ22からステップＳ21に戻ったときにブレーキ操作量（摩擦制動力）が最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）に一致したと判定されるまでは、ステップＳ22が継続的に実行される。
従ってステップＳ22は、本発明における回生制動実行手段に相当する。
運転者がステップＳ22での指示に基づいてブレーキ操作量（摩擦制動力）を最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）に一致するよう補正し、これにより、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合が図8に実線で示すごとく最大になったとき、ステップＳ21がステップＳ23を選択し、ここで車速VSPが規定車速まで低下したか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ23で車速VSPが規定車速まで低下していないと判定する間は、制御をステップＳ21に戻して上記のループを継続し、ステップＳ23で車速VSPが規定車速まで低下したと判定するとき、制御をステップＳ20に進め、ここで、本発明による回生制動制御の終了を運転者に、警告灯21の消灯で予告する。
【００３７】
上記実施例の作用を、図9(a)と同じ条件での動作タイムチャートである図9(b)に基づき以下に説明する。
定速走行装置などを作動させた自動走行中であって、車速VSPを図9(a)と同じく瞬時t1〜t2間において図9(a)のごとくに低下させる車両の減速要求があった場合でも、図9(a)のごとく瞬時t1に回生制動を開始させるのではなく、図9(ｂ)のごとくそれよりも前の瞬時t0に回生制動を開始させる。
【００３８】
つまり、自車の前方における情報から設定した停車目標位置（ステップＳ11）、および、自車の走行情報（ステップＳ12）から、車速VSPを運転者が設定した前記目標車両減速度で規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーEbtotalを算出し、
この要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算し（ステップＳ14）、この回生制動開始位置に到達した図9(b)の瞬時t0より（ステップＳ15）、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような態様で回生制動を行わせるため（ステップＳ18、ステップＳ22）、
制動開始位置を先読みしてこの位置から制動を開始させることとなり、その分だけ要求制動力エネルギーEbtotal｛図9(b)では要求制動力Tbtotal｝を一層小さな回生制動力Trで発生させることができ、図9(a)につき前述したバッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、摩擦制動に全く頼ることなく（摩擦制動力Tf=0）、回生制動のみにより要求制動エネルギーEbtotalを発生させ得て、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合を高くすることができ、回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【００３９】
ちなみに本実施例においては、回生制動制動開始位置を先読みしてこの位置から回生制動を開始させることで実質上、図9(a)にハッチングを付して示す摩擦制動エネルギーを、図9(ｂ)にハッチングを付して示す瞬時t0〜t1における回生制動エネルギーに置き換え、バッテリ入力限界値による制約に起因して不可欠であった図9(a)の摩擦制動力Tfを図9(b)のごとく不要にし、回生制動の分担割合を高くしたものである。
【００４０】
図10に基づき付言するに、制動開始位置の先読みによりこの位置（瞬時t0）から波線で示すごとくに回生制動を開始させることとなり、これにより回生制動エネルギーのピークをバッテリ入力限界値以上とならないようにし得て、回生制動のみにより要求制動力エネルギーEbtotalを発生させることができ、バッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくして（最大にして）回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【００４１】
また自動走行が行われていない場合は、回生制動開始位置に到達した時より、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくする（最大にする）のに必要な摩擦制動用の最適ブレーキ操作量を求めて運転者に指示することから（ステップＳ22および図8参照）、
運転者がブレーキペダルを操作して行う車両減速時も、運転者が指示された最適ブレーキ操作量となるようブレーキ操作を行うことで、
摩擦制動を補って要求制動エネルギーEbtotalを発生させるように行われる回生制動を、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような態様で実行されることとなり、
運転者がブレーキペダルを操作して行う車両減速を行う通常走行時も、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくして（最大にして）回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【００４２】
更に本実施例においては、要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合における目標車両減速度を、運転者が任意に設定し得るよう構成したため、
図9(b)における車速VSPの低下割合（車両減速度）を、運転者の好みに符合したものとすることができ、減速フィーリングを違和感のないものにすることができる。
【００４３】
また、要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を、図5に例示した制動距離補正係数により、先行車両との車間距離が設定値よりも短いとき手前側に変更するようにしたから、
かかる短い車間距離のもとでは、車速VSPを規定車速まで低下させる（ステップＳ19およびステップＳ23）タイミングを早めて、衝突を回避することができる。
【００４４】
なお本実施例において、車速VSPが０ではなく、規定車速まで低下した時に（ステップＳ19およびステップＳ23）、本発明による回生制動制御の終了を運転者に、警告灯21の消灯で予告することとした理由は、
制動力が急に抜けることがないよう、制御が終了するよりも前から、本発明による回生制動制御の終了を運転者に予告し始める必要があるためである。
【符号の説明】
【００４５】
1L,1R 左右前輪
2L,2R 左右後輪
3L,3R 左右前輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニット
4L,4R 左右後輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニット
５ ブレーキアクチュエータ
６ ディファレンシャルギヤ装置
７ トランスアクスル（自動変速機）
８ エンジン
９ モータ/ジェネレータ
10 発電機
11 インバータ
12 コントローラ
13 強電バッテリ
14 アクセル開度センサ
15 ブレーキペダルストロークセンサ
16 車間距離センサ
17 操舵角センサ
18 ナビゲーション装置
19 補助バッテリ
20 DC/DCコンバータ
21 警告灯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび／またはモータ/ジェネレータからの動力により走行可能で、モータ/ジェネレータにより回生制動が可能なハイブリッド車両の回生制動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両の回生制動制御装置としては従来、例えば特許文献1に記載のごとく、回生制動時に制動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電する際、バッテリの入力限界値（蓄電限界値）を越えた充電が行われてバッテリ寿命の低下を生ずることのないようにした回生制動制御技術が提案されている。
【０００３】
図9(a)に基づき、つまり、定速走行装置などを作動させた自動走行中に車速VSPを瞬時t1〜t2間において図示のごとくに低下させる車両の減速に際して必要な要求制動力Tbtotalを発生させる場合につき説明すると、回生制動力Trをバッテリ入力限界値で決まる図示の上限値に設定しても要求制動力Tbtotalを賄いきれない場合は、液圧ブレーキ装置などを用いた自動ブレーキにより摩擦制動力Tfを発生させ、回生制動力Trと摩擦制動力Tfとで要求制動力Tbtotalを賄うというものである。
【０００４】
図10に基づき更に付言するに、回生制動のみで要求制動力Tbtotalを賄いきれる場合は、図9(a)におけると同じ瞬時t1〜t2間において実線で示すごとくに回生制動エネルギーを発生させて要求制動力Tbtotalを賄うが、バッテリ入力限界値を越えた回生制動エネルギー分をバッテリに充電しようとすると、バッテリ寿命の低下を生ずる。
そこで、回生制動エネルギーをバッテリ入力限界値に対応するレベルに制限し、バッテリ入力限界値を越えた制動エネルギー分（ハッチングを付して示す）は、これを自動ブレーキによる摩擦制動で賄うというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０２３９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記した従来のハイブリッド車両用回生制動制御装置では、図9(a)の瞬時t1〜t2間において摩擦制動力Tfを用いることから、その分だけ要求制動力Tbtotalに対する回生制動力Trの分担割合が低くなって、回生エネルギー回収率（燃費）が悪く、その改善余地があることを確かめた。
【０００７】
本発明は、制動開始位置を先読みしてこの位置から制動を開始させることで回生制動力を低くすることにより、上記のバッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、要求制動力に対する回生制動の分担割合を高くし得て、上記の問題を解消し得るようにしたハイブリッド車両の回生制動制御装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明のハイブリッド車両の回生制動制御装置は、これを以下のごとくに構成する。
まず本発明の前提となるハイブリッド車両を説明するに、これは、
エンジンおよび／またはモータ/ジェネレータからの動力により走行可能で、モータ/ジェネレータにより回生制動が可能なものである。
【０００９】
本発明の回生制動制御装置は、上記のハイブリッド車両において、
自車の前方における情報から停車目標位置を設定する停車目標位置設定手段と、
該手段で設定した停車目標位置、および、自車の移動速度に関する走行情報から、車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出する要求制動エネルギー算出手段と、
該手段で算出した要求制動エネルギーを前記回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算する回生制動開始位置演算手段と、
該手段で演算した回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなるような態様で前記回生制動を行わせる回生制動実行手段とを具備して成るものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記した本発明によるハイブリッド車両の回生制動制御装置においては、
自車の前方における情報から設定した停車目標位置、および、自車の走行情報から、車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出し、
この要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算し、この回生制動開始位置に到達した時より、要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなるような態様で回生制動を行わせるため、
制動開始位置を先読みしてこの位置から制動を開始させることとなり、その分だけ要求制動力エネルギーを一層小さな回生制動力で発生させることができ、バッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合を高くすることができ、回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例になる回生制動制御装置を具えたハイブリッド車両の制御システムを示す概略系統図である。
【図２】図1におけるコントローラが実行すべき、本発明が狙いとする回生制動制御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】図2の制御プログラムで回生制動開始位置を設定するに当たって求めるべき必要制動距離の特性線図である。
【図４】図3における必要制動距離を車両加速度に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図５】図3における必要制動距離を車間距離に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図６】図3における必要制動距離を強電バッテリ入力限界値に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図７】図3における必要制動距離を、運転者が設定する目標車両減速度に応じて補正する時に用いる補正係数の変化特性図である。
【図８】要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合を最大にする回生制動エネルギーと摩擦制動エネルギーとの関係を、ブレーキペダル操作量との関連において示した特性図である。
【図９】ハイブリッド車両の回生制動制御に関する動作タイムチャートで、 (a)は、従来の回生制動制御装置による動作タイムチャート、 (b)は、図1〜8に示した実施例の回生制動制御装置による動作タイムチャートである。
【図１０】図1〜8に示した実施例の回生制動制御装置による回生制動エネルギーの時系列変化を、従来の回生制動制御装置による回生制動で回生制動エネルギーがバッテリ入力限界値で制限される様子と共に示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例になる回生制動制御装置を具えたハイブリッド車両の制御システムを示し、1L,1Rはそれぞれ左右前輪、2L,2Rはそれぞれ左右後輪、3L,3Rはそれぞれ左右前輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニット、4L,4Rはそれぞれ左右後輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニットである。
左右前輪ブレーキユニット3L,3R、および、左右後輪ブレーキユニット4L,4Rは、共通なブレーキアクチュエータ5からのブレーキ液圧により作動されて、個々の車輪を摩擦制動するものとする。
【００１３】
図示のハイブリッド車両は、左右前輪1L,1Rを駆動されて走行する前輪駆動車とし、これがためこれら左右前輪1L,1Rに、ディファレンシャルギヤ装置6を含むトランスアクスル（自動変速機）7を介してエンジン8およびモータ/ジェネレータ9を結合し、トランスアクスル（自動変速機）7およびエンジン8には更に発電機10を結合する。
これらの結合に当たっては、トランスアクスル（自動変速機）7内に遊星歯車組（図示せず）を設け、そのキャリアにエンジン8を、またリングギヤにモータ/ジェネレータ9を、サンギヤに発電機10を結合する。
かくして、エンジン8、モータ/ジェネレータ9および発電機10の制御に当たっては、トルクおよび回転数が上記遊星歯車組で決まるバランス状態を保つよう、当該制御を遂行する必要がある。
【００１４】
モータ/ジェネレータ9および発電機10はインバータ11を介してコントローラ12により、強電バッテリ13との間での電力のやりとりを制御され、コントローラ12は更に、ブレーキアクチュエータ5およびエンジン8の制御をも遂行する。
これがためコントローラ12には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ14からの信号と、
ブレーキペダルのストローク（制動操作力）を検出するブレーキペダルストロークセンサ15からの信号と、
直前の先行車両との車間距離を検出する車間距離センサ16からの信号と、
ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ17からの信号と、
ナビゲーション装置18からの自車前方における先行車両数や、信号とか、渋滞状態、交差点、料金所などの情報を入力する。
【００１５】
コントローラ12は補助バッテリ19からの電力で作動させ、この補助バッテリ19へは強電バッテリ13からの電力をDC/DCコンバータ20による制御下で供給する。
コントローラ12は、強電バッテリ13のバッテリ蓄電状態SOC（持ち出し可能電力）や、入力限界値や、温度、劣化状態をモニタし、強電バッテリ13の入出力可能電力量を算出する。
【００１６】
コントローラ12は、当該算出した強電バッテリ13の入出力可能電力量をもとにインバータ11によりモータ/ジェネレータ9および発電機10を制御すると共にエンジン7を制御し、このときモータ/ジェネレータ9およびエンジン7間での駆動力配分制御を行う。
モータ/ジェネレータ9の制御に当たってコントローラ12は、インバータ11を介して強電バッテリ13からモータ/ジェネレータ9への電力供給を加減してモータ/ジェネレータ9からの車輪駆動力を制御する。
ちなみに、低車速時はモータ/ジェネレータ9のみにより単独で車輪を駆動し、車速が高くなる時、エンジン8による駆動トルクをモータ/ジェネレータ9でアシストして車輪を駆動する。
【００１７】
発電機10の制御に当たってコントローラ12は、インバータ11を介して発電機10から強電バッテリ13への充電量を加減する。
【００１８】
なお、モータ/ジェネレータ9は車両の減速時に発電機として機能し、このときコントローラ12はモータ/ジェネレータ9の発電負荷を加減することにより回生制動力Tr（図9参照）を制御すると共に、ブレーキアクチュエータ5を介してブレーキユニット3L,3R,4L,4Rによる摩擦制動力Tf（図9参照）を制御し、これら回生制動力Trおよび摩擦制動力Tfにより要求制動力Tbtotal（図9参照）を実現するものとする。
モータ/ジェネレータ9による回生制動で発生した電力は、インバータ11を経て強電バッテリ13に戻して回収し、モータ/ジェネレータ9が車輪駆動力を発生するようモータとして作用するときの電力として用いる。
【００１９】
コントローラ12は更に、車間距離センサ16からの情報に基づき自車と前方車両（障害物）との距離や、前方車両（障害物）の大きさを収集して衝突の危険性を把握し、衝突回避用の制御へと移行する。
なお図9における車速VSP（自車速度）を求めるに当たってコントローラ12は、モータ/ジェネレータ9の回転数からこれを把握することとする。
また、路面μの推定に際してコントローラ12は、モータ/ジェネレータ9およびエンジン8へと指示する駆動トルクから推定可能な車体速度と、上記のごとくモータ/ジェネレータ9の回転数から把握した車速VSPとの差異よりこれを求めることとする。
【００２０】
更に、本発明による回生制動制御を用いるべき車両減速時における車速VSPの変化割合（車両減速度）は、運転者が任意に決定し得ることとし、運転者により設定された目標車両減速度をコントローラ12に印加するものとする。
そして、本発明による回生制動制御を用いるべき車両減速時にコントローラ12は、警告灯21を点灯して運転者に、本発明による回生制動制御が開始されたことを認識させる。
【００２１】
以下、コントローラ12が実行する本発明による車両減速時の回生制動制御を図2により説明する。
ステップＳ11においては、ナビゲーション装置18からの情報に基づき、自車の前方における信号や、交差点や、料金所や、渋滞状態など、停車すべきポイントがあるか否かをチェックし、停車すべきポイントがある場合は、自車と停車すべきポイントとの間を走行している大方の車両台数を把握し、これをもとに自車の停車目標位置を設定する。
従ってステップＳ11は、本発明における停車目標位置設定手段に相当する。
【００２２】
次のステップＳ12においては、車間距離センサ16で検出した前方車両との間の車間距離や、強電バッテリ13の状態から判る強電バッテリ入力限界値や、前記した通り運転者が任意に設定可能な設定減速度や、モータ/ジェネレータ9の回転数から求め得る車速VSPおよび加速度などの自車情報を読み込む。
次いでステップＳ13において、ステップＳ11で求めた自車の停車目標位置と、ステップＳ12で求めた自車情報とから、現在の車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーEbtotalを算出する。
従ってステップＳ13は、本発明における要求制動エネルギー算出手段に相当する。
【００２３】
ステップＳ14においては、ステップＳ13で算出した要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算して設定する。
従ってステップＳ14は、本発明における回生制動開始位置演算手段に相当する。
ステップＳ14で回生制動開始位置を演算するに当たっては、例えば図3に例示するマップをもとに車速VSPから必要制動距離を求め、この必要制動距離の決定に際しては、自車重量が重いほど、また、路面μが小さいほど長くなるよう決定するのが良い。
【００２４】
そして、上記の必要制動距離に対する制動距離補正係数として、図4に例示する車両加速度（負値は減速度）に応じた制動距離補正係数と、図5に例示する車間距離に応じた制動距離補正係数と、図6に例示する強電バッテリ入力限界値に応じた制動距離補正係数と、図7に例示した運転者による前記目標車両減速度に応じた制動距離補正係数とを設定する。
【００２５】
図4に例示するように、車両加速度に応じた制動距離補正係数は、車両加速度が大きいほど制動距離が長くなって回生制動開始位置を手前側に設定する必要があることから、車両加速度が大きいほど必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
図5に例示するように、車間距離に応じた制動距離補正係数は、車間距離が短いほど回生制動開始位置を衝突回避のため手前側に設定する必要があることから、車間距離が短いほど必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
ただし、車間距離が安全に停車可能な一定以上の車間距離である場合は、回生制動開始位置の変更が不要であるから、必要制動距離を補正しないようなものとする。
【００２６】
図6に例示するように、強電バッテリ入力限界値に応じた制動距離補正係数は、強電バッテリ入力限界値が小さいほど回生制動力を小さくする必要があることから、強電バッテリ入力限界値が小さいほど回生制動開始位置を手前側に移動させるべく必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
ただし、強電バッテリ入力限界値が回生制動割合を最大にし得るような一定以上の強電バッテリ入力限界値である場合は、回生制動開始位置の変更が不要であるから、必要制動距離を補正しないようなものとする。
図7に例示するように、運転者による目標車両減速度に応じた制動距離補正係数は、目標車両減速度が小さいほど発生制動力が小さくて長い制動距離が必要であることから、目標車両減速度が小さいほど回生制動開始位置を手前側に移動させるべく必要制動距離を長くなるよう補正するものとする。
【００２７】
図2のステップＳ14で回生制動開始位置を設定するに当たっては、図3につき前述したようにして求めた必要制動距離に、図4に例示する車両加速度（負値は減速度）に応じた制動距離補正係数と、図5に例示する車間距離に応じた制動距離補正係数と、図6に例示する強電バッテリ入力限界値に応じた制動距離補正係数と、図7に例示した運転者による前記目標車両減速度に応じた制動距離補正係数とを乗じて補正後の最終的な必要制動距離を算出し、
ステップＳ11で設定した停車目標位置よりも当該必要制動距離だけ前の位置を回生制動開始位置と定める。
【００２８】
次のステップＳ15においては、自車が上記の回生制動開始位置に到達したか否かをチェックし、到達していなければ、制御を直前に戻して回生制動開始位置に到達するまで待機する。
【００２９】
自車が回生制動開始位置に到達したとき、これを判定してステップＳ15が制御をステップＳ16に進め、ここで、自車が回生制動開始位置に到達して本発明による回生制動制御が開始されるのを、警告灯21の点灯により警報する。
次のステップＳ17においては、定速走行制御装置や、追従走行制御装置などのセットにより自動走行が行われているか否かをチェックする。
【００３０】
ステップＳ17で自動走行中であると判定する場合、ステップＳ18において、本発明による回生制動制御を自動的に開始させた後、ステップＳ19において、車速VSPが規定車速まで低下したか否かをチェックする。
車速VSPが規定車速まで低下しないうちは制御を直前に戻し、ステップＳ18で開始させた本発明による回生制動制御を引き続き実行させる。
ここで本発明による回生制動制御とは、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（好ましくは最大になる）ような態様で回生制動を行わせることであり、
従ってステップＳ18は、本発明における回生制動実行手段に相当する。
【００３１】
ところで今は、ステップＳ17で自動走行中であると判定していることから、運転者によるブレーキ操作がないことが明らかであり、従って、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような回生制動とは、上記回生制動開始位置に到達した時点から開始される回生制動のみで要求制動エネルギーEbtotalを発生させる制御態様を意味する。
【００３２】
ステップＳ19で車速VSPが規定車速まで低下したと判定するに至ると、制御をステップＳ20に進め、ここで、本発明による回生制動制御の終了を運転者に、警告灯21の消灯で予告する。
【００３３】
ステップＳ17で自動走行中でないと判定する通常走行中は、運転者によるブレーキ操作（摩擦制動）が可能であることから、この摩擦制動との関連において要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）との乖離（ブレーキ操作の補正方向）を運転者に告知する。
【００３４】
つまり、ステップＳ21においてブレーキ操作量（摩擦制動力）が上記の最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）か否かにより、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ようなブレーキ操作が行われているか否かをチェックする。
ステップＳ21において最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）でないと判定するとき、つまり要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合が最大でなくて回生制動の増大余地がある場合は、ステップＳ22において、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合を図8に実線で示すごとく最大にするためのブレーキ操作量（摩擦制動力）の補正方向および補正量を運転者に指示する。
この指示は、ナビゲーション装置18の画面に表示して行うことができる。
【００３５】
運転者がこの指示に基づいてブレーキ操作量（摩擦制動力）を補正することにより、補正後のブレーキ操作量（摩擦制動力）は最適ブレーキ操作量（図8の最適摩擦制動力Tfo）に向かうが、制御がステップＳ22からステップＳ21に戻ったときにブレーキ操作量（摩擦制動力）が最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）に一致したと判定されるまでは、ステップＳ22が継続的に実行される。
従ってステップＳ22は、本発明における回生制動実行手段に相当する。
運転者がステップＳ22での指示に基づいてブレーキ操作量（摩擦制動力）を最適ブレーキ操作量（最適摩擦制動力Tfo）に一致するよう補正し、これにより、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合が図8に実線で示すごとく最大になったとき、ステップＳ21がステップＳ23を選択し、ここで車速VSPが規定車速まで低下したか否かを判定する。
【００３６】
ステップＳ23で車速VSPが規定車速まで低下していないと判定する間は、制御をステップＳ21に戻して上記のループを継続し、ステップＳ23で車速VSPが規定車速まで低下したと判定するとき、制御をステップＳ20に進め、ここで、本発明による回生制動制御の終了を運転者に、警告灯21の消灯で予告する。
【００３７】
上記実施例の作用を、図9(a)と同じ条件での動作タイムチャートである図9(b)に基づき以下に説明する。
定速走行装置などを作動させた自動走行中であって、車速VSPを図9(a)と同じく瞬時t1〜t2間において図9(a)のごとくに低下させる車両の減速要求があった場合でも、図9(a)のごとく瞬時t1に回生制動を開始させるのではなく、図9(ｂ)のごとくそれよりも前の瞬時t0に回生制動を開始させる。
【００３８】
つまり、自車の前方における情報から設定した停車目標位置（ステップＳ11）、および、自車の走行情報（ステップＳ12）から、車速VSPを運転者が設定した前記目標車両減速度で規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーEbtotalを算出し、
この要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算し（ステップＳ14）、この回生制動開始位置に到達した図9(b)の瞬時t0より（ステップＳ15）、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような態様で回生制動を行わせるため（ステップＳ18、ステップＳ22）、
制動開始位置を先読みしてこの位置から制動を開始させることとなり、その分だけ要求制動力エネルギーEbtotal｛図9(b)では要求制動力Tbtotal｝を一層小さな回生制動力Trで発生させることができ、図9(a)につき前述したバッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、摩擦制動に全く頼ることなく（摩擦制動力Tf=0）、回生制動のみにより要求制動エネルギーEbtotalを発生させ得て、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合を高くすることができ、回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【００３９】
ちなみに本実施例においては、回生制動制動開始位置を先読みしてこの位置から回生制動を開始させることで実質上、図9(a)にハッチングを付して示す摩擦制動エネルギーを、図9(ｂ)にハッチングを付して示す瞬時t0〜t1における回生制動エネルギーに置き換え、バッテリ入力限界値による制約に起因して不可欠であった図9(a)の摩擦制動力Tfを図9(b)のごとく不要にし、回生制動の分担割合を高くしたものである。
【００４０】
図10に基づき付言するに、制動開始位置の先読みによりこの位置（瞬時t0）から波線で示すごとくに回生制動を開始させることとなり、これにより回生制動エネルギーのピークをバッテリ入力限界値以上とならないようにし得て、回生制動のみにより要求制動力エネルギーEbtotalを発生させることができ、バッテリ入力限界値による制約にもかかわらず、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくして（最大にして）回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【００４１】
また自動走行が行われていない場合は、回生制動開始位置に到達した時より、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくする（最大にする）のに必要な摩擦制動用の最適ブレーキ操作量を求めて運転者に指示することから（ステップＳ22および図8参照）、
運転者がブレーキペダルを操作して行う車両減速時も、運転者が指示された最適ブレーキ操作量となるようブレーキ操作を行うことで、
摩擦制動を補って要求制動エネルギーEbtotalを発生させるように行われる回生制動を、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなる（最大になる）ような態様で実行されることとなり、
運転者がブレーキペダルを操作して行う車両減速を行う通常走行時も、要求制動エネルギーEbtotalに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくして（最大にして）回生エネルギー回収率（燃費）を改善することができる。
【００４２】
更に本実施例においては、要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合における目標車両減速度を、運転者が任意に設定し得るよう構成したため、
図9(b)における車速VSPの低下割合（車両減速度）を、運転者の好みに符合したものとすることができ、減速フィーリングを違和感のないものにすることができる。
【００４３】
また、要求制動エネルギーEbtotalを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を、図5に例示した制動距離補正係数により、先行車両との車間距離が設定値よりも短いとき手前側に変更するようにしたから、
かかる短い車間距離のもとでは、車速VSPを規定車速まで低下させる（ステップＳ19およびステップＳ23）タイミングを早めて、衝突を回避することができる。
【００４４】
なお本実施例において、車速VSPが０ではなく、規定車速まで低下した時に（ステップＳ19およびステップＳ23）、本発明による回生制動制御の終了を運転者に、警告灯21の消灯で予告することとした理由は、
制動力が急に抜けることがないよう、制御が終了するよりも前から、本発明による回生制動制御の終了を運転者に予告し始める必要があるためである。
【符号の説明】
【００４５】
1L,1R 左右前輪
2L,2R 左右後輪
3L,3R 左右前輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニット
4L,4R 左右後輪の液圧ブレーキ（摩擦ブレーキ）ユニット
５ ブレーキアクチュエータ
６ ディファレンシャルギヤ装置
７ トランスアクスル（自動変速機）
８ エンジン
９ モータ/ジェネレータ
10 発電機
11 インバータ
12 コントローラ
13 強電バッテリ
14 アクセル開度センサ
15 ブレーキペダルストロークセンサ
16 車間距離センサ
17 操舵角センサ
18 ナビゲーション装置
19 補助バッテリ
20 DC/DCコンバータ
21 警告灯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび／またはモータ/ジェネレータからの動力により走行可能で、モータ/ジェネレータにより回生制動が可能なハイブリッド車両において、
自車の前方における情報から停車目標位置を設定する停車目標位置設定手段と、
該手段で設定した停車目標位置、および、自車の走行情報から、車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出する要求制動エネルギー算出手段と、
該手段で算出した要求制動エネルギーを前記回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算する回生制動開始位置演算手段と、
該手段で演算した回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなるような態様で前記回生制動を行わせる回生制動実行手段とを具備して成ることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド車両が、設定された走行状態を維持する自動走行が可能なものである、請求項1に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動実行手段は、前記自動走行中である場合、前記回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させるような態様で回生制動を行わせるものであることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項３】
前記ハイブリッド車両が、設定された走行状態を維持する自動走行が可能なものである、請求項1または2に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動実行手段は、前記自動走行が行われていない場合、前記回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくするのに必要な摩擦制動用の最適ブレーキ操作量を求めて運転者に指示するものであることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項４】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動開始位置に到達したことを運転者に認知させる回生制動開始位置到達警報手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項５】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合における回生制動力を、前記モータ/ジェネレータの電力源であるバッテリの入力限界値に応じ制限するよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項６】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合における目標車両減速度を、運転者が任意に設定し得るよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項７】
請求項1〜6のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動開始位置演算手段は、前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を、先行車両との車間距離が設定値よりも短いとき手前側に変更するものであることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項１】
エンジンおよび／またはモータ/ジェネレータからの動力により走行可能で、モータ/ジェネレータにより回生制動が可能なハイブリッド車両において、
自車の前方における情報から停車目標位置を設定する停車目標位置設定手段と、
該手段で設定した停車目標位置、および、自車の走行情報から、車速を規定車速まで低下させるのに必要な要求制動エネルギーを算出する要求制動エネルギー算出手段と、
該手段で算出した要求制動エネルギーを前記回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を演算する回生制動開始位置演算手段と、
該手段で演算した回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合ができるだけ大きくなるような態様で前記回生制動を行わせる回生制動実行手段とを具備して成ることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド車両が、設定された走行状態を維持する自動走行が可能なものである、請求項1に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動実行手段は、前記自動走行中である場合、前記回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させるような態様で回生制動を行わせるものであることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項３】
前記ハイブリッド車両が、設定された走行状態を維持する自動走行が可能なものである、請求項1または2に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動実行手段は、前記自動走行が行われていない場合、前記回生制動開始位置に到達した時より、前記要求制動エネルギーに対する回生制動の分担割合をできるだけ大きくするのに必要な摩擦制動用の最適ブレーキ操作量を求めて運転者に指示するものであることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項４】
請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動開始位置に到達したことを運転者に認知させる回生制動開始位置到達警報手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項５】
請求項1〜4のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合における回生制動力を、前記モータ/ジェネレータの電力源であるバッテリの入力限界値に応じ制限するよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項６】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合における目標車両減速度を、運転者が任意に設定し得るよう構成したことを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【請求項７】
請求項1〜6のいずれか1項に記載のハイブリッド車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動開始位置演算手段は、前記要求制動エネルギーを回生制動のみで発生させる場合において必要な回生制動開始位置を、先行車両との車間距離が設定値よりも短いとき手前側に変更するものであることを特徴とするハイブリッド車両の回生制動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２２９０１５（Ｐ２０１２−２２９０１５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１０２６８（Ｐ２０１２−１１０２６８）
【出願日】平成２４年５月１４日（２０１２．５．１４）
【分割の表示】特願２００７−１９８２３９（Ｐ２００７−１９８２３９）の分割
【原出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月１４日（２０１２．５．１４）
【分割の表示】特願２００７−１９８２３９（Ｐ２００７−１９８２３９）の分割
【原出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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