車両の回生制動制御装置
【課題】 直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる車両の回生制動制御装置を提供すること。
【解決手段】 前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限する手段とした。
【解決手段】 前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限する手段とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき発電機を作動させることで回生制動を行う車両（ハイブリッド車や電気自動車等）の回生制動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両がスプリットμ路（＝左右輪が接地する路面の摩擦係数が異なる走行路であり、「またぎ路」ともいう。）を走行する状況において、高摩擦係数路側（高μ路側）の制動力変動を変化させ、車両全体の制動力変動及び左右輪の制動力差の変動を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１００４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、ＡＢＳの作動中に最適に制動液圧を制御するものであり、ＡＢＳ作動前であれば、通常のブレーキ力（前後配分固定、左右配分固定）でのみしか制動が行われない技術である。なお、ブレーキ制御として、ＡＢＳ（制動ロック防止制御）に代え、ＴＣＳ（駆動力低減制御）、ＬＳＤ（差動制限制御）、ＶＤＣ（車両挙動制御）等に置き換えても同じことである。
【０００４】
一方、前輪駆動のハイブリッド車等でスプリットμ路を走行する状況において、高摩擦係数路（高μ路）側の回生制動力と低摩擦係数路（低μ路）側の回生制動力では、路面に伝える制動力としては、高μ路側制動力>低μ路側制動力というように、大きな差が発生し、この制動力差を原因としてダイレクトヨーモーメントが発生してしまう。そして、ダイレクトヨーモーメントが発生してしまうと、車両は直進性を失い、高μ路側に偏向してゆく車両挙動を示す。
【０００５】
ここで、「ダイレクトヨーモーメント」とは、４輪のうち高い回生制動力が作用する高μ路側車輪が回転軸となって発生するヨーモーメントをいう。例えば、前輪駆動によるハイブリッド車でスプリットμ路を直進走行しているときにブレーキ操作を行った場合、左右前輪のみに回生制動力を発生させる回生制動が実行されると、左右後輪では制動力の発生が無いし、左右前輪のうち低μ路側前輪から路面へ伝達される回生制動力は低くなり、４輪のうち高μ路側前輪の１輪のみに高い回生制動力が作用し、高μ路側前輪を回転軸とするダイレクトヨーモーメントが発生する。
【０００６】
したがって、上記従来技術を、減速要求操作時に前輪または後輪の一方にのみに回生制動力を付与するハイブリッド車や電気自動車等に適用しても、スプリットμ路の直線走行中に回生制動が実行される場合においては、ダイレクトヨーモーメントが発生し、車両挙動が不安定になる、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる車両の回生制動制御装置を提供することを目的とする。スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明における車両の回生制動制御装置では、前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、
前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の車両の回生制動制御装置にあっては、回生制動制御手段において、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量が制限される。すなわち、スプリットμ路の直線走行中に前後輪の一方のみに対して回生制動が実行される場合において、回生制動力差が発生する状況を予め検知したり、あるいは、回生制動力差が発生する状況を現実に検知すると、回生制動量が制限され、この回生制動量の制限により左右輪と路面との間で生じる回生制動力差が小さく抑えられる。よって、左右輪の回生制動力差を原因とするダイレクトヨーモーメントの発生も小さく抑えられることになる。この結果、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の車両の回生制動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。
【実施例１】
【００１１】
まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2（発電機）と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。
【００１２】
前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。
【００１３】
前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
前記両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。
【００１４】
前記動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCと、を有する単純遊星歯車により構成されている。そして、単純遊星歯車の３つの回転要素（サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC）に対する入出力部材の連結関係について説明する。前記サンギヤSには、第１モータジェネレータMG1が連結されている。前記リングギヤRには、第２モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。前記ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンＥが連結されている。なお、前記出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪に連結されている。
【００１５】
上記連結関係により、図４に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（サンギヤS）、エンジンＥ（プラネットキャリアPC）、第２モータジェネレータMG2及び出力スプロケットOS（リングギヤR）の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル（３つの回転数が必ず直線で結ばれる関係）を導入することができる。
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比（１：λ）になるように配置したものである。
【００１６】
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、パワーコントロールユニット３と、バッテリ４（二次電池）と、ブレーキコントローラ５と、統合コントローラ６と、を有して構成されている。
【００１７】
前記統合コントローラ６には、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、から入力情報がもたらされる。
【００１８】
前記ブレーキコントローラ５には、前左車輪速センサ１２と、前右車輪速センサ１３と、後左車輪速センサ１４と、後右車輪速センサ１５と、操舵角センサ１６（操舵角検出手段）と、マスタシリンダ圧センサ１７と、ブレーキストロークセンサ１８と、から入力情報がもたらされる。
【００１９】
前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２０】
前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット３へ出力する。なお、このモータコントローラ２は、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報を用いる。
【００２１】
前記パワーコントロールユニット３は、図外のジョイントボックスと昇圧コンバータと駆動モータ用インバータと発電ジェネレータ用インバータとを有し、損失を抑えたより少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成する。前記第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、駆動モータ用インバータが接続され、前記第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータが接続される。また、前記ジョイントボックスには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続される。
【００２２】
前記ブレーキコントローラ５は、低μ路制動時や急制動時等において、４輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット１９への制御指令によりＡＢＳ制御を行い、また、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時、統合コントローラ６への制御指令とブレーキ液圧ユニット１９への制御指令を出すことで回生協調ブレーキ制御を行う。このブレーキコントローラ５には、各車輪速センサ１２，１３，１４，１５からの車輪速情報や、操舵角センサ１６からの操舵角情報や、マスタシリンダ圧センサ１７やブレーキストロークセンサ１８からの制動操作量情報が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ６とブレーキ液圧ユニット１９へ出力する。なお、前記ブレーキ液圧ユニット１９には、前左車輪ホイールシリンダ２０と、前右車輪ホイールシリンダ２１と、後左車輪ホイールシリンダ２２と、後右車輪ホイールシリンダ２３と、が接続されている。なお、ブレーキ液圧ユニット１９及び後左右車輪ホイールシリンダ２２，２３は、機械制動手段に相当する。
【００２３】
前記統合コントローラ６は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ１への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ２への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ６には、各センサ７，８，９，１０，１１からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ１とモータコントローラ２へ出力する。なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、統合コントローラ６とモータコントローラ２、統合コントローラ６とブレーキコントローラ５は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線２４，２５，２６により接続されている。
【００２４】
次に、駆動力性能について説明する。
実施例１のハイブリッド車の駆動力は、図２(b)に示すように、エンジン直接駆動力（エンジン総駆動力から発電機駆動分を差し引いた駆動力）とモータ駆動力（両モータジェネレータMG1,MG2の総和による駆動力）との合計で示される。その最大駆動力の構成は、図２(a)に示すように、低い車速ほどモータ駆動力が多くを占める。このように、変速機を持たず、エンジンＥの直接駆動力と電気変換したモータ駆動力を加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、ドライバの要求に対しシームレスに応答良く駆動力をコントロールすることができる（トルク・オン・デマンド）。
そして、実施例１のハイブリッド車では、動力分割機構TMを介し、エンジンＥと両モータジェネレータMG1,MG2と左右前輪のタイヤとがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、タイヤのスリップやブレーキ時のタイヤのロック等で車両の駆動力が急変する場合、過剰電流からのパワーコントロールユニット３の保護、あるいは、動力分割機構TMのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、タイヤのスリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクションコントロールを採用している。
【００２５】
次に、制動力性能について説明する。
実施例１のハイブリッド車では、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時には、モータとして作動している第２モータジェネレータMG2を発電機として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ４に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。
この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図３(a)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、要求制動力に大きさにかかわらず、算出された要求制動力を回生分と油圧分とで分担することで行われる。
これに対し、実施例１のハイブリッド車で採用している回生ブレーキ協調制御は、図３(b)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。
【００２６】
次に、車両モードについて説明する。
実施例１のハイブリッド車での車両モードとしては、図４の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」、「加速モード」を有する。
「停車モード」では、図４(a)に示すように、エンジンＥと発電機MG1とモータMG2は止まっている。「発進モード」では、図４(b)に示すように、モータMG2鑿の駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図４(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機MG1によって、サンギヤSが回ってエンジンＥを始動する。「定常走行モード」では、図４(d)に示すように、主にエンジンＥにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図４(e)に示すように、エンジンＥの回転数を上げると共に、発電機MG1による発電を開始し、その電力とバッテリ４の電力を使ってモータMG2の駆動力を加え、加速する。
なお、後退走行は、図４(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンＥの回転数上昇を抑えたままで、発電機MG1の回転数を上げると、モータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
【００２７】
始動時には、イグニッションキーを回すことでエンジンＥを始動させるが、エンジンＥが暖機すると、直ぐにエンジンＥを停止する。発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下る軽負荷時などは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンＥは停止してモータMG2により走行する。通常走行時において、エンジンＥの駆動力は、動力分割機構TMにより一方は左右前輪を直接駆動し、他方は発電機MG1を駆動し、モータMG2をアシストする。全開加速時は、バッテリ４からパワーが供給され、さらに駆動力を追加する。減速要求操作時には、左右前輪がモータMG2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ４に蓄えられる。バッテリ４の充電量が少なくなると、発電機MG1をエンジンＥにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンＥを自動的に停止する。
【００２８】
次に、実施例１の回生制動制御装置について説明する。
図５は前記ブレーキコントローラ５内に制御プログラムとして組み込まれた実施例１の回生制動制御装置を示すブロック図である（回生制動制御手段）。
実施例１の回生制動制御装置は、図５に示すように、要求回生トルク演算モジュール３０と、要求回生トルク制限演算部３１と、要求回生トルク制限選択モジュール３２と、を備えている。
【００２９】
前記要求回生トルク演算モジュール３０は、第１マスタシリンダ圧力（プライマリ）MCP1と第２マスタシリンダ圧力（セカンダリ）MCP2と第１ブレーキストロークSTROKE1と第２ブレーキストロークSTROKE2を入力し、マスタシリンダ圧情報やブレーキペダルストローク情報により要求回生トルクREGEを演算する。
【００３０】
前記要求回生トルク制限演算部３１は、前左車輪速VWFL、前右車輪速VWFR、後左車輪速VWRL、後右車輪速NWRR、操舵角STRを入力し、直進制動時における推定スプリットμによる車両挙動悪化量や旋回制動時における推定アンダーステア量に応じて回生トルク上限値REGELIMを演算する。
【００３１】
前記要求回生トルク制限選択モジュール３２は、要求回生トルクREGEと回生トルク上限値REGELIMとを入力し、セレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを選択し、これに上限値と下限値によるフィルタをかけて最終送信回生トルクTXREGEを算出し、これを統合コントローラ５に出力する。
【００３２】
前記要求回生トルク制限演算部３１は、図６に示すように、前輪車輪速偏差演算モジュール311（車輪速偏差演算モジュール）と、車体速演算モジュール312と、推定前輪速偏差演算モジュール313と、推定アンダーステア量演算モジュール314と、推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315と、回生量上限値演算モジュール316と、を有して構成されている。
【００３３】
前記前輪車輪速偏差演算モジュール311は、図７に示すように、直進制動時における車両挙動悪化量と旋回制動時における実旋回量を求めるために使用する左右の前輪車輪速偏差VWFDIFを演算するモジュールである。この前輪車輪速偏差演算モジュール311は、センサ信号による左右の前輪車輪速偏差（VWFR−VWFL）を演算する差分器311aと、左右の前輪車輪速偏差（VWFR−VWFL）に前輪車輪速偏差最大値mVWFDIFMAXと前輪車輪速偏差最小値mVWFDIFMINによりフィルタをかけて左右の前輪車輪速偏差VWFDIFを求めるリミッタ311bと、を有する。
【００３４】
前記車体速演算モジュール312は、図８に示すように、旋回制動時に推定旋回量を算出するために使用する後輪の左右輪平均速（推定車体速）を演算するモジュールである。この車体速演算モジュール312は、センサ信号による左右の後輪車輪速VWRL,VWRRを加算して左右後輪車輪速加算値VWRLRSUMを求める加算器312aと、左右後輪車輪速加算値VWRLRSUMを２で割り左右後輪車輪速平均値VWAVEを求める除算器312bと、を有する。
【００３５】
前記推定前輪速偏差演算モジュール313は、図９に示すように、操舵角STRと左右後輪車輪速平均値VWAVEによりグリップ旋回時に出ているであろう前輪車輪速偏差を推定するモジュールである。この推定前輪速偏差演算モジュール313には、操舵角STRと左右後輪車輪速平均値VWAVEと推定前輪速偏差ESTVWFDIFとをパラメータとし、実験値に基づき設定された前輪車輪速偏差推定マップmESTVWFDIFを有する。そして、操舵角STRと左右後輪車輪速平均値VWAVEを読み込み、前輪車輪速偏差推定マップmESTVWFDIFを検索することで、推定前輪速偏差ESTVWFDIFが求められる。
【００３６】
前記推定アンダーステア量演算モジュール314は、図１０に示すように、推定前輪速偏差ESTVWFDIFと前輪車輪速偏差VWFDIFとの差によりアンダーステア量を決定するモジュールである。この推定アンダーステア量演算モジュール314は、推定前輪速偏差ESTVWFDIFと前輪車輪速偏差VWFDIFとの差ESTVWFDIFを求める差分器314aと、この差ESTVWFDIFDIFによりアンダーステア量ESTUDRSTRを決定するアンダーステア量算出テーブルmESTUDRTRと、を有する。
【００３７】
前記推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315は、図１１に示すように、前輪車輪速偏差VWFDIFと操舵角STRにより車両挙動悪化量ESTSPLITを決定するモジュールである。この車両挙動悪化量演算モジュール315は、仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLITを有する仮車両挙動悪化量算出器315aと、車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gainを有する車両挙動悪化量ゲイン算出器315bと、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせる乗算器315cと、を備えている。前記仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLITは、前輪車輪速偏差VWFDIFをパラメータとし、前輪車輪速偏差VWFDIFが大きいほど大きな値による仮車両挙動悪化量vESTSPLITとする特性が設定されている。前記車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gainは、操舵角STRをパラメータとし、操舵角STRが直線走行を保つ中立領域で高い一定値で、中立領域から離れるに従って低い値とする車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainの特性が設定されている。そして、前輪車輪速偏差VWFDIFを読み込み、仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLITを検索することで、仮車両挙動悪化量vESTSPLITが算出され、操舵角STRを読み込み、車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gainを検索することで、車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainが算出され、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせて推定スプリットμによる車両挙動悪化量ESTSPLITが演算される。
【００３８】
前記回生量上限値演算モジュール316は、図１２に示すように、左右の前輪車輪速偏差VWFDIFとアンダーステア量ESTUDRSTRと車両挙動悪化量ESTSPLITとにより回生トルク上限値REGELIMを決定するモジュールである。この回生量上限値演算モジュール316には、第１上限トルク算出テーブルmREGELIM1を有する第１上限トルク算出器316aと、第２上限トルク算出テーブルmREGELIM2を有する第２上限トルク算出器316bと、第１回生トルク上限値REGELIM1と第２回生トルク上限値REGELIM2のセレクトローにより回生トルク上限値REGELIMを決定する選択器316cと、を備えている。ここで、前記第１上限トルク算出テーブルmREGELIM1は、左右の前輪車輪速偏差VWFDIFとアンダーステア量ESTUDRSTRと第１回生トルク上限値REGELIM1をパラメータとして設定されている。また、第２上限トルク算出テーブルmREGELIM2は、車両挙動悪化量ESTSPLITをパラメータとし、車両挙動悪化量ESTSPLITがEST1までは一定の最大値（前輪制動力配分100％）による第２回生トルク上限値REGELIM2とし、EST1からEST2までは車両挙動悪化量ESTSPLITが大きくなるのに比例して第２回生トルク上限値REGELIM2を最大値から最小値まで低下させ、EST2以上になると一定値（理想制動力配分）による第２回生トルク上限値REGELIM2として設定されている。そして、左右の前輪車輪速偏差VWFDIFとアンダーステア量ESTUDRSTRを読み込み、第１上限トルク算出テーブルmREGELIM1を検索することで、第１回生トルク上限値REGELIM1が求められ、車両挙動悪化量ESTSPLITを読み込み、第２上限トルク算出テーブルmREGELIM2を検索することで、第２回生トルク上限値REGELIM2が求められ、第１回生トルク上限値REGELIM1と第２回生トルク上限値REGELIM2のセレクトローにより回生トルク上限値REGELIMが決定される。
【００３９】
前記要求回生トルク制限選択モジュール３２は、図１３に示すように、前記要求回生トルク演算モジュール３０からの要求回生トルクREGEと、前記要求回生トルク制限演算部３１からの回生トルク上限値REGELIMとを入力し、セレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを選択するセレクトローモジュール321と、制限後回生トルクREGEMINに回生トルク上限値mREGEMAXと回生トルク下限値mREGEMINによるフィルタをかけて最終送信回生トルクTXREGEを算出する最終送信回生トルク算出モジュール322と、を有する。
【００４０】
次に、作用を説明する。
［スプリットμ路での直進制動時の車両挙動について］
例えば、左右前輪が接地する路面μが同じ走行路での直進制動時、回生協調ブレーキ制御に基づき、全く制限することなく要求回生トルクを得る制御を実行した場合、図１４(a)に示すように、左右前輪からそれぞれ路面に対して伝達される回生制動力が同じになることで、直進走行を保つ車両挙動を示す。これに対し、左右前輪が接地する路面μが異なるスプリットμ路での直進制動時、回生協調ブレーキ制御に基づき、全く制限することなく要求回生トルクを得る制御を実行した場合、図１４(b)に示すように、左右前輪からそれぞれ路面に対して伝達される回生制動力が異なることで、ドライバが意図する直線ラインから高μ路側に偏向してゆく車両挙動を示す。これは、以下の理由による。
【００４１】
まず、制動時の前輪制動力と後輪制動力との制動力前後配分は、一般的な車両（プロポーショニングバルブや電子制御制動力配分システムＥＢＤを有さない車両）の制動力前後配分は、図１５に示すように、制動力最大になるための理想配分線に近似する直線特性に沿った制動力前後配分としている。しかしながら、ハイブリッド車において、制動力前後配分を理想制動力配分にしてしまうと、発電機の連結がない左右後輪には油圧ブレーキを作動させる必要があり、回生分は油圧分を差し引いた残りの分となるため、エネルギ回収量が低減し、燃費向上には不利となる。
【００４２】
そこで、実施例１のハイブリッド車では、図１８に示すように、回生分にて賄える要求制動力までは、その全てを回生分により得る、つまり、前輪のみに回生制動力を付与することで、できる限り燃費を向上させるようにしている。この場合、図１５に示す制動力前後配分特性でみると、左右後輪の制動力配分がゼロとなり、矢印に示すように、一般の車両での後輪制動力分が前輪制動力に加算され、前輪制動力比率が過多となる。
【００４３】
一方、タイヤが路面に対し伝達し得る力は、図１６に示すように、直進制動や旋回制動に限らず、前後力（制動力）と横力とのベクトル和が、路面μにて決まるフリクションサークル内に規定される。そして、フリクションサークルは、例えば、μ＝0.1とμ＝0.3とでは異なるというように、高μ路のときには大きな円を描くが、低μ路であればあるほどフリクションサークルが小さな円を描く。これが、高μ路側制動力と低μ路側制動力とが異なる原因である。
【００４４】
そこで、スプリットμ路での直進制動時の車両挙動をみると、理想前後配分に沿った液圧制動力を付与する通常のブレーキの場合には、図１７に示すように、左右前輪において路面μが異なることで制動力差が発生しても、左右前輪のみではなく左右後輪にも制動力が出ることで、４輪で路面に対して踏ん張る状況となり、車両挙動は安定している。このことは、４輪に対して回生制動力を付与する場合にも同様のことがいえる。
【００４５】
一方、左右前輪のみで回生協調制御を行うハイブリッド車において、スプリットμ路での直進制動時の車両挙動をみると、左右前輪のうち、高μ路側の回生制動力と低μ路側の回生制動力では、路面に伝える制動力としては、高μ路側制動力>低μ路側制動力というように、大きな制動力差が発生する。このとき、左右後輪では制動力の発生が無く、かつ、低μ路側前輪では回生制動力が低くなるため、４輪のうち、高μ路側前輪の１輪のみで路面に対して踏ん張り、低μ路側前輪と左右後輪との３輪による路面に対する踏ん張りが効かない状況であるため、高い回生制動力が作用している高μ路側前輪を回転軸としてダイレクトヨーモーメントが発生してしまう。このダイレクトヨーモーメントが発生してしまうと、図１４(b)の矢印に示すように、車両は直進性を失い、高μ路側に偏向してゆく車両挙動を示す。
【００４６】
［スプリットμ路での直進制動時における回生トルク制限作用］
これに対し、実施例１のハイブリッド車の回生制動制御装置では、直線走行を意図する操舵状態で左右前輪に対する回生制動時、第２モータジェネレータMG2が連結された左右前輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動トルクを制限することで、車両挙動を安定させて直進性を保つようにした。
【００４７】
すなわち、スプリットμ路での直進制動時における回生トルク制限作用を説明すると、図５に示すように、要求回生トルク演算モジュール３０において、マスタシリンダ圧情報やブレーキペダルストローク情報により要求回生トルクREGEを演算し、要求回生トルク制限演算部３１において、推定スプリットμによる車両挙動悪化量に応じて第２回生トルク上限値REGELIM2（＝回生トルク上限値REGELIM）を演算する。そして、要求回生トルク制限選択モジュール３２において、前記要求回生トルクREGEと前記回生トルク上限値REGELIMとを入力し、セレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを選択することで、最終送信回生トルクTXREGEを算出し、最終送信回生トルクTXREGEを統合コントローラ５に出力する。そして、統合コントローラ５において、第２モータジェネレータMG2を発電機として用い、指令された最終送信回生トルクTXREGEを得る制動回生が実行されることになる。
【００４８】
前記要求回生トルク制限演算部３１の詳しい作用を図６に基づき説明すると、前輪車輪速偏差演算モジュール311においては、車両挙動悪化量を求めるために使用する左右の前輪車輪速偏差VWFDIFを、左右の前輪車輪速偏差（VWFR−VWFL）に基づき演算する。そして、推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315においては、前輪車輪速偏差VWFDIFと操舵角STRにより車両挙動悪化量ESTSPLITを決定する。その後、回生量上限値演算モジュール316において、車両挙動悪化量ESTSPLITにより回生トルク上限値REGELIMを決定する。
【００４９】
ここで、本発明において、車両挙動悪化量（＝ダイレクトヨーモーメント推定量）をどのように推定するかの考え方について説明する。まず、左右前輪が接地する路面μが同じ走行路での直進制動時に回生制動が実行されると、左右前輪からそれぞれ路面に伝達される回生制動力は同じとなる。回生制動力が同じである場合には、左前輪車輪速も右前輪車輪速も同じ勾配で低下することで、左右前輪の車輪速差は０を維持する。
【００５０】
一方、左右前輪が接地する路面μが異なるると、左右前輪からそれぞれ路面に伝達される回生制動力は、高μ路側前輪が高く、低μ路側前輪が低くなるというように、回生制動力差が発生する。このように、回生制動力差が発生した場合には、高μ路側前輪の車輪速は急勾配にて低下するのに対し、低μ路側前輪の車輪速は緩勾配にて低下することになり、左右前輪の車輪速差は、高μ路側回生制動力と低μ路側回生制動力との差が大きいほど大きくなる。
【００５１】
また、ダイレクトヨーモーメントとは、左右前輪の回生制動力が同じ均一μ路での直進車両挙動を基準とし、高μ路側回生制動力と低μ路側回生制動力との差の大きさに応じて高μ路側前輪の方向へ車両挙動が偏向してゆく現象であるため、スプリットμ路での直進制動時に回生制動が実行された場合の左右前輪の車輪速偏差（基準偏差＝０）は、そのままダイレクトヨーモーメント推定量であるとみなすことができる。
【００５２】
そこで、実施例１では、図１１に示すように、推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315の仮車両挙動悪化量算出器315aにおいて、前輪車輪速偏差VWFDIFを読み込み、仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLIT（前輪車輪速偏差VWFDIFが大きいほど大きな値による仮車両挙動悪化量vESTSPLITとする特性）を検索することで、仮車両挙動悪化量vESTSPLITを算出する。一方、車両挙動悪化量ゲイン算出器315bにおいて、操舵角STRを読み込み、車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gain（操舵角STRが直線走行を保つ中立領域で高い一定値で、中立領域から離れるに従って低い値とする車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainの特性）を検索することで、車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainを算出する。そして、乗算器315cにおいて、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせて推定スプリットμによる車両挙動悪化量ESTSPLITを演算するようにしている。
【００５３】
したがって、均一μ路での直進走行時に回生制動が実行された場合、操舵角STRが中立位置領域で高ゲインに設定されても、前輪車輪速偏差VWFDIFが略０であり、仮車両挙動悪化量vESTSPLITが略０となることで、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせた推定スプリットμによる車両挙動悪化量ESTSPLITは略０となり、ダイレクトヨーモーメント量を誤推定することがない。
【００５４】
加えて、左右前輪から路面に伝達する回生制動力の差で直ちに変動する左右前輪の車輪速差に基づくダイレクトヨーモーメント量（＝車両挙動悪化量ESTSPLIT）の推定であると共に、ダイレクトヨーモーメント量が大きくなるほど前輪車輪速偏差VWFDIFが大きくなるため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動が実行された場合、前輪車輪速偏差VWFDIFに基づき、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量を推定することができる。
【００５５】
例えば、車両の重心回りのヨーレートをヨーレートセンサにて検出し、このヨーレート検出値によりダイレクトヨーモーメント量を推定しようとする場合、まず、車両の重心回りのヨーレートと、高μ路側車輪回りのダイレクトヨーモーメントとは、モーメントの回転軸が異なる。よって、左右前輪の車輪速差が発生し、これとほぼ同時にダイレクトヨーモーメントが発生し、その後、ダイレクトヨーモーメントが車両挙動として反映されることで車両の重心回りにヨーレートが発生し、発生したヨーレートをセンサにて検出するというメカニズムとなる。このため、ダイレクトヨーモーメント量の推定タイミングが大幅に遅れる。
【００５６】
上記のように、実施例１では、ヨーレートに基づくダイレクトヨーモーメント量の推定に比べ、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量の大きさを推定し、回生制動によるダイレクトヨーモーメント量が大きいほど低い値による回生トルク上限値REGELIMを決定することで回生制動量を制限するため、わずかでもダイレクトヨーモーメント量が発生すると回生制動量の制限により左右前輪の回生制動力差を抑制するという作用を示し、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、左右前輪のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる。
【００５７】
［回生協調ブレーキ制御作用］
実施例１のハイブリッド車の回生制動制御装置は、左右後輪に液圧制動力（機械制動力）を発生するブレーキ液圧ユニット１９及び後左右車輪ホイールシリンダ２２，２３（機械制動手段）を備えている。
【００５８】
そこで、スプリットμ路での直進制動時、車両挙動悪化量ESTSPLITにより回生トルク上限値REGELIMに制限された場合、一般的な回生協調ブレーキ制御によれば、要求回生トルクREGEに対し、制限された低減補正分（要求回生トルクREGE−回生トルク上限値REGELIM）だけ左右後輪にブレーキ液圧を付与して左右後輪に液圧制動力を発生させることで、トータルとして要求回生トルクREGEを得るものとなる。この場合、左右後輪に液圧制動力が発生することで、上記のように、車両挙動としては安定化方向となる。
【００５９】
これに対し、実施例１での回生協調ブレーキ制御では、スプリットμ路での直進制動時、車両挙動悪化量ESTSPLITにより回生トルク上限値REGELIMに制限された場合、前輪回生制動力と後輪液圧制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように、第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪の液圧制動力を制御するという改善を加えている。したがって、前輪先ロックが無く制動力が最大になり、制動距離を最短にすることができる。
【００６０】
さらに、実施例１では、左右後輪に配分された液圧制動力を、ブレーキ力による車両挙動制御を応用し、左右後輪のうち一方の後輪のみに付与することで、第２モータジェネレータMG2が連結された前輪車軸で発生するダイレクトヨーモーメントを抑制するように、第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪の液圧制動力を独立するようにしている。この左右後輪の液圧制動力制御は、例えば、図１９に示すように、左輪が低μ路で右輪が高μ路のスプリットμ路では、右前輪回りに発生するダイレクトヨーモーメントを、左後輪回りに発生するダイレクトヨーモーメントを打ち消すように与える。したがって、高μ路側に偏向してゆく車両挙動が修正され、より直進性の高い安定した車両挙動を得ることができる。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両の回生制動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６２】
(1) 前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限するため、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる。
【００６３】
(2) 前記回生制動制御手段は、減速要求操作に応じて要求回生トルクREGEを演算する要求回生トルク演算モジュール３０と、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪のうち、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて回生トルクを制限した回生トルク上限値REGELIMを演算する要求回生トルク制限演算部３１と、前記要求回生トルクREGEと前記回生トルク上限値REGELIMとのセレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを決定する要求回生トルク制限選択モジュール３２と、を備えたため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動を実行した場合、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントにより車両が高μ路側に偏向するという車両挙動を抑制することができる。
【００６４】
(3) 前記要求回生トルク制限演算部３１は、前記発電機が連結された左右輪の車輪速差に基づき、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントを推定し、該ダイレクトヨーモーメント推定値が大きいほど低い値による回生トルク上限値REGELIMを演算するため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動を実行した場合、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量の大きさを推定することができる。
【００６５】
(4) 操舵角STRを検出する操舵角センサ１６と、左右前輪の車輪速VWFL,VWFRを検出する車輪速センサ１２，１３と、を設け、前記要求回生トルク制限演算部３１は、左右前輪の車輪速VWFL,VWFRに基づき第２モータジェネレータMG2が連結された左右前輪の前輪車輪速偏差VWFDIFを演算する車輪速偏差演算モジュール311と、操舵角STRが直線走行領域にあるとき、前輪車輪速偏差VWFDIFが大きいほど大きな値による車両挙動悪化量ESTSPLITを演算する推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315と、前記車両挙動悪化量ESTSPLITが大きいほど低い値による回生トルク上限値REGELIMを演算する回生量上限値演算モジュール316と、を有するため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動を実行した場合、操舵角情報と左右前輪の車輪速情報のみにより、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量の大きさを推定し、車両が高μ路側に偏向するという車両挙動を抑制することができる。
【００６６】
(5) 第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪にて液圧制動力を発生するブレーキ液圧ユニット１９及び後左右車輪ホイールシリンダ２２，２３を設け、前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で回生制動を制限するとき、前輪側の回生制動力と後輪側の液圧制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように、前記ブレーキ液圧ユニット１９を制御する回生協調ブレーキ制御を行うため、前輪先ロックが無く制動力が最大になり、制動距離を最短にすることができる。
【００６７】
(6) 前記回生制動力制御手段は、前記回生協調ブレーキ制御を行うとき、第２モータジェネレータMG2が連結された前輪車軸で発生するダイレクトヨーモーメントを抑制するように、第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪の液圧制動力を独立に制御するため、高μ路側に偏向してゆく車両挙動の修正により、直進性の高い安定した車両挙動を得ることができる。
【００６８】
以上、本発明の車両の回生制動制御装置を実施例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、特許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。
【００６９】
実施例１では、回生制動制御手段として、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて回生トルクを制限した回生トルク上限値により回生制動量を制限する例を示したが、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて要求回生トルクを低減補正する補正値を求める等、回生制動量を制限（回生制動量がゼロの回生制動禁止を含み、段階的な回生制動量の制限、無段階による回生制動量の制限等）であれば、他の手段であっても含まれる。
【００７０】
実施例１では、直線走行を意図する操舵状態での回生制動制御として、左右輪の車輪速差に基づき推定されるダイレクトヨーモーメントの大きさに応じて回生制動を制限する例を示したが、直線走行を意図する操舵状態で回生制動時、回生制動を行っている車軸の左右輪に車輪速差が発生したら回生制動を制限するようにしても良い。また、ダイレクトヨーモーメントが発生する状況をスプリットμ路検出等により予め検知して回生制動量を制限しても良い。要するに、発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を予め検知、あるいは、現実に検知したら、回生制動量を制限するというものであれば、本発明に含まれる。
【００７１】
実施例１では、ダイレクトヨーモーメント推定手段として、直線走行を意図する操舵状態（操舵角）での回生制動時、現実に発生する車輪速偏差の大きさ（車両挙動悪化量）のみにより推定する例を示したが、旋回制動時のアンダーステアリング量の推定手法と同様に、直線走行を意図する操舵状態での回生制動時、推定前輪速偏差（予想走行軌跡）と前輪車輪速偏差（実走行軌跡）との差の大きさによりダイレクトヨーモーメントの発生を推定するようにしても良い。
【００７２】
実施例１では、機械制動手段として、ブレーキ液圧により液圧制動力を得る手段の例を示したが、電気モータ式ブレーキ（ＥＭＢ）等の回生制動力以外により機械制動力を得るものであっても含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
実施例１では、１つのエンジンと２つのモータジェネレータと動力分割機構を備えた前輪駆動のハイブリッド車への適用例を示したが、本発明の回生制動制御装置は、他のパワーユニット構造を備えた前輪駆動あるいは後輪駆動によるハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車等、要するに、前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における駆動力性能特性図と駆動力概念図である。
【図３】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における回生協調による制動力性能をあらわす対比特性図である。
【図４】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における各車両モードを示す共線図である。
【図５】実施例１の回生制動制御装置を示す全体制御ブロック図である。
【図６】実施例１の回生制動制御装置のうち要求回生トルク制限演算部を示すブロック図である。
【図７】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち前輪車輪速偏差演算モジュールを示すブロック図である。
【図８】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち車体速演算モジュールを示すブロック図である。
【図９】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち推定前輪速偏差演算モジュールを示すブロック図である。
【図１０】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち推定アンダーステア量演算モジュールを示すブロック図である。
【図１１】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュールを示すブロック図である。
【図１２】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち回生上限値演算モジュールを示すブロック図である。
【図１３】実施例１の回生制動制御装置のうち回生トルク選択部を示すブロック図である。
【図１４】均一μ路での直進制動時において左右前輪に回生制動が実行された場合の直進性保持状況とスプリットμ路での直進制動時において左右前輪に回生制動が実行された場合の高μ路方向への車両偏向挙動をあらわすイメージ図である。
【図１５】回生協調時の制動力前後配分をあらわす制動力配分特性図である。
【図１６】タイヤがその路面μで出し得る力を示すフリクションサークルを示す図である。
【図１７】制動力の理想前後配分による通常のブレーキ状態を示す図である。
【図１８】ＦＦ車での回生協調（0.2G）相当のブレーキ状態を示す図である。
【図１９】回生協調ブレーキ制御にてダイレクトヨーモーメントによる車両挙動を修正する場合の液圧制動力を付与例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｅ エンジン
MG1 第１モータジェネレータ
MG2 第２モータジェネレータ（発電機）
OS 出力スプロケット
TM 動力分割機構
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ パワーコントロールユニット
４ バッテリ
５ ブレーキコントローラ
６ 統合コントローラ
７ アクセル開度センサ
８ 車速センサ
９ エンジン回転数センサ
１０ 第１モータジェネレータ回転数センサ
１１ 第２モータジェネレータ回転数センサ
１２ 前左車輪速センサ（車輪速検出手段）
１３ 前右車輪速センサ（車輪速検出手段）
１４ 後左車輪速センサ
１５ 後右車輪速センサ
１６ 操舵角センサ（操舵角検出手段）
１７ マスタシリンダ圧センサ
１８ ブレーキストロークセンサ
１９ ブレーキ液圧ユニット
２０ 前左車輪ホイールシリンダ
２１ 前右車輪ホイールシリンダ
２２ 後左車輪ホイールシリンダ
２３ 後右車輪ホイールシリンダ
３０ 要求回生トルク演算モジュール
３１ 要求回生トルク制限演算部
311 前輪車輪速偏差演算モジュール（車輪速偏差演算モジュール）
312 車体速演算モジュール
313 推定前輪速偏差演算モジュール
314 推定アンダーステア量演算モジュール
315 推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール
316 回生量上限値演算モジュール
３２ 要求回生トルク制限選択モジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき発電機を作動させることで回生制動を行う車両（ハイブリッド車や電気自動車等）の回生制動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両がスプリットμ路（＝左右輪が接地する路面の摩擦係数が異なる走行路であり、「またぎ路」ともいう。）を走行する状況において、高摩擦係数路側（高μ路側）の制動力変動を変化させ、車両全体の制動力変動及び左右輪の制動力差の変動を低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２１００４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、ＡＢＳの作動中に最適に制動液圧を制御するものであり、ＡＢＳ作動前であれば、通常のブレーキ力（前後配分固定、左右配分固定）でのみしか制動が行われない技術である。なお、ブレーキ制御として、ＡＢＳ（制動ロック防止制御）に代え、ＴＣＳ（駆動力低減制御）、ＬＳＤ（差動制限制御）、ＶＤＣ（車両挙動制御）等に置き換えても同じことである。
【０００４】
一方、前輪駆動のハイブリッド車等でスプリットμ路を走行する状況において、高摩擦係数路（高μ路）側の回生制動力と低摩擦係数路（低μ路）側の回生制動力では、路面に伝える制動力としては、高μ路側制動力>低μ路側制動力というように、大きな差が発生し、この制動力差を原因としてダイレクトヨーモーメントが発生してしまう。そして、ダイレクトヨーモーメントが発生してしまうと、車両は直進性を失い、高μ路側に偏向してゆく車両挙動を示す。
【０００５】
ここで、「ダイレクトヨーモーメント」とは、４輪のうち高い回生制動力が作用する高μ路側車輪が回転軸となって発生するヨーモーメントをいう。例えば、前輪駆動によるハイブリッド車でスプリットμ路を直進走行しているときにブレーキ操作を行った場合、左右前輪のみに回生制動力を発生させる回生制動が実行されると、左右後輪では制動力の発生が無いし、左右前輪のうち低μ路側前輪から路面へ伝達される回生制動力は低くなり、４輪のうち高μ路側前輪の１輪のみに高い回生制動力が作用し、高μ路側前輪を回転軸とするダイレクトヨーモーメントが発生する。
【０００６】
したがって、上記従来技術を、減速要求操作時に前輪または後輪の一方にのみに回生制動力を付与するハイブリッド車や電気自動車等に適用しても、スプリットμ路の直線走行中に回生制動が実行される場合においては、ダイレクトヨーモーメントが発生し、車両挙動が不安定になる、という問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる車両の回生制動制御装置を提供することを目的とする。スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明における車両の回生制動制御装置では、前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、
前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
よって、本発明の車両の回生制動制御装置にあっては、回生制動制御手段において、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量が制限される。すなわち、スプリットμ路の直線走行中に前後輪の一方のみに対して回生制動が実行される場合において、回生制動力差が発生する状況を予め検知したり、あるいは、回生制動力差が発生する状況を現実に検知すると、回生制動量が制限され、この回生制動量の制限により左右輪と路面との間で生じる回生制動力差が小さく抑えられる。よって、左右輪の回生制動力差を原因とするダイレクトヨーモーメントの発生も小さく抑えられることになる。この結果、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の車両の回生制動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。
【実施例１】
【００１１】
まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
図１は実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例１におけるハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1と、第２モータジェネレータMG2（発電機）と、出力スプロケットOS、動力分割機構TMと、を有する。
【００１２】
前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等が制御される。
【００１３】
前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、パワーコントロールユニット３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
前記両モータジェネレータMG1,MG2は、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作することもできるし（以下、この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電することもできる（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。
【００１４】
前記動力分割機構TMは、サンギヤSと、ピニオンPと、リングギヤRと、ピニオンキャリアPCと、を有する単純遊星歯車により構成されている。そして、単純遊星歯車の３つの回転要素（サンギヤS、リングギヤR、ピニオンキャリアPC）に対する入出力部材の連結関係について説明する。前記サンギヤSには、第１モータジェネレータMG1が連結されている。前記リングギヤRには、第２モータジェネレータMG2と出力スプロケットOSとが連結されている。前記ピニオンキャリアPCには、エンジンダンパEDを介してエンジンＥが連結されている。なお、前記出力スプロケットOSは、チェーンベルトCBや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪に連結されている。
【００１５】
上記連結関係により、図４に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1（サンギヤS）、エンジンＥ（プラネットキャリアPC）、第２モータジェネレータMG2及び出力スプロケットOS（リングギヤR）の順に配列され、単純遊星歯車の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル（３つの回転数が必ず直線で結ばれる関係）を導入することができる。
ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸に各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤSとリングギヤRの歯数比λに基づく共線図レバー比（１：λ）になるように配置したものである。
【００１６】
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、パワーコントロールユニット３と、バッテリ４（二次電池）と、ブレーキコントローラ５と、統合コントローラ６と、を有して構成されている。
【００１７】
前記統合コントローラ６には、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１と、から入力情報がもたらされる。
【００１８】
前記ブレーキコントローラ５には、前左車輪速センサ１２と、前右車輪速センサ１３と、後左車輪速センサ１４と、後右車輪速センサ１５と、操舵角センサ１６（操舵角検出手段）と、マスタシリンダ圧センサ１７と、ブレーキストロークセンサ１８と、から入力情報がもたらされる。
【００１９】
前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２０】
前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントロールユニット３へ出力する。なお、このモータコントローラ２は、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報を用いる。
【００２１】
前記パワーコントロールユニット３は、図外のジョイントボックスと昇圧コンバータと駆動モータ用インバータと発電ジェネレータ用インバータとを有し、損失を抑えたより少ない電流で両モータジェネレータMG1,MG2への電力供給が可能な電源系高電圧システムを構成する。前記第２モータジェネレータMG2のステータコイルには、駆動モータ用インバータが接続され、前記第１モータジェネレータMG1のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータが接続される。また、前記ジョイントボックスには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続される。
【００２２】
前記ブレーキコントローラ５は、低μ路制動時や急制動時等において、４輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット１９への制御指令によりＡＢＳ制御を行い、また、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時、統合コントローラ６への制御指令とブレーキ液圧ユニット１９への制御指令を出すことで回生協調ブレーキ制御を行う。このブレーキコントローラ５には、各車輪速センサ１２，１３，１４，１５からの車輪速情報や、操舵角センサ１６からの操舵角情報や、マスタシリンダ圧センサ１７やブレーキストロークセンサ１８からの制動操作量情報が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ６とブレーキ液圧ユニット１９へ出力する。なお、前記ブレーキ液圧ユニット１９には、前左車輪ホイールシリンダ２０と、前右車輪ホイールシリンダ２１と、後左車輪ホイールシリンダ２２と、後右車輪ホイールシリンダ２３と、が接続されている。なお、ブレーキ液圧ユニット１９及び後左右車輪ホイールシリンダ２２，２３は、機械制動手段に相当する。
【００２３】
前記統合コントローラ６は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ１への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ２への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ６には、各センサ７，８，９，１０，１１からのアクセル開度APと車速VSPとエンジン回転数Neと第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ１とモータコントローラ２へ出力する。なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、統合コントローラ６とモータコントローラ２、統合コントローラ６とブレーキコントローラ５は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線２４，２５，２６により接続されている。
【００２４】
次に、駆動力性能について説明する。
実施例１のハイブリッド車の駆動力は、図２(b)に示すように、エンジン直接駆動力（エンジン総駆動力から発電機駆動分を差し引いた駆動力）とモータ駆動力（両モータジェネレータMG1,MG2の総和による駆動力）との合計で示される。その最大駆動力の構成は、図２(a)に示すように、低い車速ほどモータ駆動力が多くを占める。このように、変速機を持たず、エンジンＥの直接駆動力と電気変換したモータ駆動力を加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、ドライバの要求に対しシームレスに応答良く駆動力をコントロールすることができる（トルク・オン・デマンド）。
そして、実施例１のハイブリッド車では、動力分割機構TMを介し、エンジンＥと両モータジェネレータMG1,MG2と左右前輪のタイヤとがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、タイヤのスリップやブレーキ時のタイヤのロック等で車両の駆動力が急変する場合、過剰電流からのパワーコントロールユニット３の保護、あるいは、動力分割機構TMのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、タイヤのスリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクションコントロールを採用している。
【００２５】
次に、制動力性能について説明する。
実施例１のハイブリッド車では、ブレーキ踏み込み操作やアクセル足離し操作等による減速要求操作時には、モータとして作動している第２モータジェネレータMG2を発電機として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ４に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。
この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図３(a)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、要求制動力に大きさにかかわらず、算出された要求制動力を回生分と油圧分とで分担することで行われる。
これに対し、実施例１のハイブリッド車で採用している回生ブレーキ協調制御は、図３(b)に示すように、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。
【００２６】
次に、車両モードについて説明する。
実施例１のハイブリッド車での車両モードとしては、図４の共線図に示すように、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」、「加速モード」を有する。
「停車モード」では、図４(a)に示すように、エンジンＥと発電機MG1とモータMG2は止まっている。「発進モード」では、図４(b)に示すように、モータMG2鑿の駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、図４(c)に示すように、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機MG1によって、サンギヤSが回ってエンジンＥを始動する。「定常走行モード」では、図４(d)に示すように、主にエンジンＥにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、図４(e)に示すように、エンジンＥの回転数を上げると共に、発電機MG1による発電を開始し、その電力とバッテリ４の電力を使ってモータMG2の駆動力を加え、加速する。
なお、後退走行は、図４(d)に示す「定常走行モード」において、エンジンＥの回転数上昇を抑えたままで、発電機MG1の回転数を上げると、モータMG2の回転数が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
【００２７】
始動時には、イグニッションキーを回すことでエンジンＥを始動させるが、エンジンＥが暖機すると、直ぐにエンジンＥを停止する。発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下る軽負荷時などは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンＥは停止してモータMG2により走行する。通常走行時において、エンジンＥの駆動力は、動力分割機構TMにより一方は左右前輪を直接駆動し、他方は発電機MG1を駆動し、モータMG2をアシストする。全開加速時は、バッテリ４からパワーが供給され、さらに駆動力を追加する。減速要求操作時には、左右前輪がモータMG2を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ４に蓄えられる。バッテリ４の充電量が少なくなると、発電機MG1をエンジンＥにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンＥを自動的に停止する。
【００２８】
次に、実施例１の回生制動制御装置について説明する。
図５は前記ブレーキコントローラ５内に制御プログラムとして組み込まれた実施例１の回生制動制御装置を示すブロック図である（回生制動制御手段）。
実施例１の回生制動制御装置は、図５に示すように、要求回生トルク演算モジュール３０と、要求回生トルク制限演算部３１と、要求回生トルク制限選択モジュール３２と、を備えている。
【００２９】
前記要求回生トルク演算モジュール３０は、第１マスタシリンダ圧力（プライマリ）MCP1と第２マスタシリンダ圧力（セカンダリ）MCP2と第１ブレーキストロークSTROKE1と第２ブレーキストロークSTROKE2を入力し、マスタシリンダ圧情報やブレーキペダルストローク情報により要求回生トルクREGEを演算する。
【００３０】
前記要求回生トルク制限演算部３１は、前左車輪速VWFL、前右車輪速VWFR、後左車輪速VWRL、後右車輪速NWRR、操舵角STRを入力し、直進制動時における推定スプリットμによる車両挙動悪化量や旋回制動時における推定アンダーステア量に応じて回生トルク上限値REGELIMを演算する。
【００３１】
前記要求回生トルク制限選択モジュール３２は、要求回生トルクREGEと回生トルク上限値REGELIMとを入力し、セレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを選択し、これに上限値と下限値によるフィルタをかけて最終送信回生トルクTXREGEを算出し、これを統合コントローラ５に出力する。
【００３２】
前記要求回生トルク制限演算部３１は、図６に示すように、前輪車輪速偏差演算モジュール311（車輪速偏差演算モジュール）と、車体速演算モジュール312と、推定前輪速偏差演算モジュール313と、推定アンダーステア量演算モジュール314と、推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315と、回生量上限値演算モジュール316と、を有して構成されている。
【００３３】
前記前輪車輪速偏差演算モジュール311は、図７に示すように、直進制動時における車両挙動悪化量と旋回制動時における実旋回量を求めるために使用する左右の前輪車輪速偏差VWFDIFを演算するモジュールである。この前輪車輪速偏差演算モジュール311は、センサ信号による左右の前輪車輪速偏差（VWFR−VWFL）を演算する差分器311aと、左右の前輪車輪速偏差（VWFR−VWFL）に前輪車輪速偏差最大値mVWFDIFMAXと前輪車輪速偏差最小値mVWFDIFMINによりフィルタをかけて左右の前輪車輪速偏差VWFDIFを求めるリミッタ311bと、を有する。
【００３４】
前記車体速演算モジュール312は、図８に示すように、旋回制動時に推定旋回量を算出するために使用する後輪の左右輪平均速（推定車体速）を演算するモジュールである。この車体速演算モジュール312は、センサ信号による左右の後輪車輪速VWRL,VWRRを加算して左右後輪車輪速加算値VWRLRSUMを求める加算器312aと、左右後輪車輪速加算値VWRLRSUMを２で割り左右後輪車輪速平均値VWAVEを求める除算器312bと、を有する。
【００３５】
前記推定前輪速偏差演算モジュール313は、図９に示すように、操舵角STRと左右後輪車輪速平均値VWAVEによりグリップ旋回時に出ているであろう前輪車輪速偏差を推定するモジュールである。この推定前輪速偏差演算モジュール313には、操舵角STRと左右後輪車輪速平均値VWAVEと推定前輪速偏差ESTVWFDIFとをパラメータとし、実験値に基づき設定された前輪車輪速偏差推定マップmESTVWFDIFを有する。そして、操舵角STRと左右後輪車輪速平均値VWAVEを読み込み、前輪車輪速偏差推定マップmESTVWFDIFを検索することで、推定前輪速偏差ESTVWFDIFが求められる。
【００３６】
前記推定アンダーステア量演算モジュール314は、図１０に示すように、推定前輪速偏差ESTVWFDIFと前輪車輪速偏差VWFDIFとの差によりアンダーステア量を決定するモジュールである。この推定アンダーステア量演算モジュール314は、推定前輪速偏差ESTVWFDIFと前輪車輪速偏差VWFDIFとの差ESTVWFDIFを求める差分器314aと、この差ESTVWFDIFDIFによりアンダーステア量ESTUDRSTRを決定するアンダーステア量算出テーブルmESTUDRTRと、を有する。
【００３７】
前記推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315は、図１１に示すように、前輪車輪速偏差VWFDIFと操舵角STRにより車両挙動悪化量ESTSPLITを決定するモジュールである。この車両挙動悪化量演算モジュール315は、仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLITを有する仮車両挙動悪化量算出器315aと、車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gainを有する車両挙動悪化量ゲイン算出器315bと、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせる乗算器315cと、を備えている。前記仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLITは、前輪車輪速偏差VWFDIFをパラメータとし、前輪車輪速偏差VWFDIFが大きいほど大きな値による仮車両挙動悪化量vESTSPLITとする特性が設定されている。前記車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gainは、操舵角STRをパラメータとし、操舵角STRが直線走行を保つ中立領域で高い一定値で、中立領域から離れるに従って低い値とする車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainの特性が設定されている。そして、前輪車輪速偏差VWFDIFを読み込み、仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLITを検索することで、仮車両挙動悪化量vESTSPLITが算出され、操舵角STRを読み込み、車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gainを検索することで、車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainが算出され、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせて推定スプリットμによる車両挙動悪化量ESTSPLITが演算される。
【００３８】
前記回生量上限値演算モジュール316は、図１２に示すように、左右の前輪車輪速偏差VWFDIFとアンダーステア量ESTUDRSTRと車両挙動悪化量ESTSPLITとにより回生トルク上限値REGELIMを決定するモジュールである。この回生量上限値演算モジュール316には、第１上限トルク算出テーブルmREGELIM1を有する第１上限トルク算出器316aと、第２上限トルク算出テーブルmREGELIM2を有する第２上限トルク算出器316bと、第１回生トルク上限値REGELIM1と第２回生トルク上限値REGELIM2のセレクトローにより回生トルク上限値REGELIMを決定する選択器316cと、を備えている。ここで、前記第１上限トルク算出テーブルmREGELIM1は、左右の前輪車輪速偏差VWFDIFとアンダーステア量ESTUDRSTRと第１回生トルク上限値REGELIM1をパラメータとして設定されている。また、第２上限トルク算出テーブルmREGELIM2は、車両挙動悪化量ESTSPLITをパラメータとし、車両挙動悪化量ESTSPLITがEST1までは一定の最大値（前輪制動力配分100％）による第２回生トルク上限値REGELIM2とし、EST1からEST2までは車両挙動悪化量ESTSPLITが大きくなるのに比例して第２回生トルク上限値REGELIM2を最大値から最小値まで低下させ、EST2以上になると一定値（理想制動力配分）による第２回生トルク上限値REGELIM2として設定されている。そして、左右の前輪車輪速偏差VWFDIFとアンダーステア量ESTUDRSTRを読み込み、第１上限トルク算出テーブルmREGELIM1を検索することで、第１回生トルク上限値REGELIM1が求められ、車両挙動悪化量ESTSPLITを読み込み、第２上限トルク算出テーブルmREGELIM2を検索することで、第２回生トルク上限値REGELIM2が求められ、第１回生トルク上限値REGELIM1と第２回生トルク上限値REGELIM2のセレクトローにより回生トルク上限値REGELIMが決定される。
【００３９】
前記要求回生トルク制限選択モジュール３２は、図１３に示すように、前記要求回生トルク演算モジュール３０からの要求回生トルクREGEと、前記要求回生トルク制限演算部３１からの回生トルク上限値REGELIMとを入力し、セレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを選択するセレクトローモジュール321と、制限後回生トルクREGEMINに回生トルク上限値mREGEMAXと回生トルク下限値mREGEMINによるフィルタをかけて最終送信回生トルクTXREGEを算出する最終送信回生トルク算出モジュール322と、を有する。
【００４０】
次に、作用を説明する。
［スプリットμ路での直進制動時の車両挙動について］
例えば、左右前輪が接地する路面μが同じ走行路での直進制動時、回生協調ブレーキ制御に基づき、全く制限することなく要求回生トルクを得る制御を実行した場合、図１４(a)に示すように、左右前輪からそれぞれ路面に対して伝達される回生制動力が同じになることで、直進走行を保つ車両挙動を示す。これに対し、左右前輪が接地する路面μが異なるスプリットμ路での直進制動時、回生協調ブレーキ制御に基づき、全く制限することなく要求回生トルクを得る制御を実行した場合、図１４(b)に示すように、左右前輪からそれぞれ路面に対して伝達される回生制動力が異なることで、ドライバが意図する直線ラインから高μ路側に偏向してゆく車両挙動を示す。これは、以下の理由による。
【００４１】
まず、制動時の前輪制動力と後輪制動力との制動力前後配分は、一般的な車両（プロポーショニングバルブや電子制御制動力配分システムＥＢＤを有さない車両）の制動力前後配分は、図１５に示すように、制動力最大になるための理想配分線に近似する直線特性に沿った制動力前後配分としている。しかしながら、ハイブリッド車において、制動力前後配分を理想制動力配分にしてしまうと、発電機の連結がない左右後輪には油圧ブレーキを作動させる必要があり、回生分は油圧分を差し引いた残りの分となるため、エネルギ回収量が低減し、燃費向上には不利となる。
【００４２】
そこで、実施例１のハイブリッド車では、図１８に示すように、回生分にて賄える要求制動力までは、その全てを回生分により得る、つまり、前輪のみに回生制動力を付与することで、できる限り燃費を向上させるようにしている。この場合、図１５に示す制動力前後配分特性でみると、左右後輪の制動力配分がゼロとなり、矢印に示すように、一般の車両での後輪制動力分が前輪制動力に加算され、前輪制動力比率が過多となる。
【００４３】
一方、タイヤが路面に対し伝達し得る力は、図１６に示すように、直進制動や旋回制動に限らず、前後力（制動力）と横力とのベクトル和が、路面μにて決まるフリクションサークル内に規定される。そして、フリクションサークルは、例えば、μ＝0.1とμ＝0.3とでは異なるというように、高μ路のときには大きな円を描くが、低μ路であればあるほどフリクションサークルが小さな円を描く。これが、高μ路側制動力と低μ路側制動力とが異なる原因である。
【００４４】
そこで、スプリットμ路での直進制動時の車両挙動をみると、理想前後配分に沿った液圧制動力を付与する通常のブレーキの場合には、図１７に示すように、左右前輪において路面μが異なることで制動力差が発生しても、左右前輪のみではなく左右後輪にも制動力が出ることで、４輪で路面に対して踏ん張る状況となり、車両挙動は安定している。このことは、４輪に対して回生制動力を付与する場合にも同様のことがいえる。
【００４５】
一方、左右前輪のみで回生協調制御を行うハイブリッド車において、スプリットμ路での直進制動時の車両挙動をみると、左右前輪のうち、高μ路側の回生制動力と低μ路側の回生制動力では、路面に伝える制動力としては、高μ路側制動力>低μ路側制動力というように、大きな制動力差が発生する。このとき、左右後輪では制動力の発生が無く、かつ、低μ路側前輪では回生制動力が低くなるため、４輪のうち、高μ路側前輪の１輪のみで路面に対して踏ん張り、低μ路側前輪と左右後輪との３輪による路面に対する踏ん張りが効かない状況であるため、高い回生制動力が作用している高μ路側前輪を回転軸としてダイレクトヨーモーメントが発生してしまう。このダイレクトヨーモーメントが発生してしまうと、図１４(b)の矢印に示すように、車両は直進性を失い、高μ路側に偏向してゆく車両挙動を示す。
【００４６】
［スプリットμ路での直進制動時における回生トルク制限作用］
これに対し、実施例１のハイブリッド車の回生制動制御装置では、直線走行を意図する操舵状態で左右前輪に対する回生制動時、第２モータジェネレータMG2が連結された左右前輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動トルクを制限することで、車両挙動を安定させて直進性を保つようにした。
【００４７】
すなわち、スプリットμ路での直進制動時における回生トルク制限作用を説明すると、図５に示すように、要求回生トルク演算モジュール３０において、マスタシリンダ圧情報やブレーキペダルストローク情報により要求回生トルクREGEを演算し、要求回生トルク制限演算部３１において、推定スプリットμによる車両挙動悪化量に応じて第２回生トルク上限値REGELIM2（＝回生トルク上限値REGELIM）を演算する。そして、要求回生トルク制限選択モジュール３２において、前記要求回生トルクREGEと前記回生トルク上限値REGELIMとを入力し、セレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを選択することで、最終送信回生トルクTXREGEを算出し、最終送信回生トルクTXREGEを統合コントローラ５に出力する。そして、統合コントローラ５において、第２モータジェネレータMG2を発電機として用い、指令された最終送信回生トルクTXREGEを得る制動回生が実行されることになる。
【００４８】
前記要求回生トルク制限演算部３１の詳しい作用を図６に基づき説明すると、前輪車輪速偏差演算モジュール311においては、車両挙動悪化量を求めるために使用する左右の前輪車輪速偏差VWFDIFを、左右の前輪車輪速偏差（VWFR−VWFL）に基づき演算する。そして、推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315においては、前輪車輪速偏差VWFDIFと操舵角STRにより車両挙動悪化量ESTSPLITを決定する。その後、回生量上限値演算モジュール316において、車両挙動悪化量ESTSPLITにより回生トルク上限値REGELIMを決定する。
【００４９】
ここで、本発明において、車両挙動悪化量（＝ダイレクトヨーモーメント推定量）をどのように推定するかの考え方について説明する。まず、左右前輪が接地する路面μが同じ走行路での直進制動時に回生制動が実行されると、左右前輪からそれぞれ路面に伝達される回生制動力は同じとなる。回生制動力が同じである場合には、左前輪車輪速も右前輪車輪速も同じ勾配で低下することで、左右前輪の車輪速差は０を維持する。
【００５０】
一方、左右前輪が接地する路面μが異なるると、左右前輪からそれぞれ路面に伝達される回生制動力は、高μ路側前輪が高く、低μ路側前輪が低くなるというように、回生制動力差が発生する。このように、回生制動力差が発生した場合には、高μ路側前輪の車輪速は急勾配にて低下するのに対し、低μ路側前輪の車輪速は緩勾配にて低下することになり、左右前輪の車輪速差は、高μ路側回生制動力と低μ路側回生制動力との差が大きいほど大きくなる。
【００５１】
また、ダイレクトヨーモーメントとは、左右前輪の回生制動力が同じ均一μ路での直進車両挙動を基準とし、高μ路側回生制動力と低μ路側回生制動力との差の大きさに応じて高μ路側前輪の方向へ車両挙動が偏向してゆく現象であるため、スプリットμ路での直進制動時に回生制動が実行された場合の左右前輪の車輪速偏差（基準偏差＝０）は、そのままダイレクトヨーモーメント推定量であるとみなすことができる。
【００５２】
そこで、実施例１では、図１１に示すように、推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315の仮車両挙動悪化量算出器315aにおいて、前輪車輪速偏差VWFDIFを読み込み、仮車両挙動悪化量算出テーブルmESTSPLIT（前輪車輪速偏差VWFDIFが大きいほど大きな値による仮車両挙動悪化量vESTSPLITとする特性）を検索することで、仮車両挙動悪化量vESTSPLITを算出する。一方、車両挙動悪化量ゲイン算出器315bにおいて、操舵角STRを読み込み、車両挙動悪化量ゲイン算出テーブルmESTSPLIT_gain（操舵角STRが直線走行を保つ中立領域で高い一定値で、中立領域から離れるに従って低い値とする車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainの特性）を検索することで、車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainを算出する。そして、乗算器315cにおいて、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせて推定スプリットμによる車両挙動悪化量ESTSPLITを演算するようにしている。
【００５３】
したがって、均一μ路での直進走行時に回生制動が実行された場合、操舵角STRが中立位置領域で高ゲインに設定されても、前輪車輪速偏差VWFDIFが略０であり、仮車両挙動悪化量vESTSPLITが略０となることで、仮車両挙動悪化量vESTSPLITと車両挙動悪化量ゲインESTSPLIT_gainとを掛け合わせた推定スプリットμによる車両挙動悪化量ESTSPLITは略０となり、ダイレクトヨーモーメント量を誤推定することがない。
【００５４】
加えて、左右前輪から路面に伝達する回生制動力の差で直ちに変動する左右前輪の車輪速差に基づくダイレクトヨーモーメント量（＝車両挙動悪化量ESTSPLIT）の推定であると共に、ダイレクトヨーモーメント量が大きくなるほど前輪車輪速偏差VWFDIFが大きくなるため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動が実行された場合、前輪車輪速偏差VWFDIFに基づき、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量を推定することができる。
【００５５】
例えば、車両の重心回りのヨーレートをヨーレートセンサにて検出し、このヨーレート検出値によりダイレクトヨーモーメント量を推定しようとする場合、まず、車両の重心回りのヨーレートと、高μ路側車輪回りのダイレクトヨーモーメントとは、モーメントの回転軸が異なる。よって、左右前輪の車輪速差が発生し、これとほぼ同時にダイレクトヨーモーメントが発生し、その後、ダイレクトヨーモーメントが車両挙動として反映されることで車両の重心回りにヨーレートが発生し、発生したヨーレートをセンサにて検出するというメカニズムとなる。このため、ダイレクトヨーモーメント量の推定タイミングが大幅に遅れる。
【００５６】
上記のように、実施例１では、ヨーレートに基づくダイレクトヨーモーメント量の推定に比べ、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量の大きさを推定し、回生制動によるダイレクトヨーモーメント量が大きいほど低い値による回生トルク上限値REGELIMを決定することで回生制動量を制限するため、わずかでもダイレクトヨーモーメント量が発生すると回生制動量の制限により左右前輪の回生制動力差を抑制するという作用を示し、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、左右前輪のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる。
【００５７】
［回生協調ブレーキ制御作用］
実施例１のハイブリッド車の回生制動制御装置は、左右後輪に液圧制動力（機械制動力）を発生するブレーキ液圧ユニット１９及び後左右車輪ホイールシリンダ２２，２３（機械制動手段）を備えている。
【００５８】
そこで、スプリットμ路での直進制動時、車両挙動悪化量ESTSPLITにより回生トルク上限値REGELIMに制限された場合、一般的な回生協調ブレーキ制御によれば、要求回生トルクREGEに対し、制限された低減補正分（要求回生トルクREGE−回生トルク上限値REGELIM）だけ左右後輪にブレーキ液圧を付与して左右後輪に液圧制動力を発生させることで、トータルとして要求回生トルクREGEを得るものとなる。この場合、左右後輪に液圧制動力が発生することで、上記のように、車両挙動としては安定化方向となる。
【００５９】
これに対し、実施例１での回生協調ブレーキ制御では、スプリットμ路での直進制動時、車両挙動悪化量ESTSPLITにより回生トルク上限値REGELIMに制限された場合、前輪回生制動力と後輪液圧制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように、第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪の液圧制動力を制御するという改善を加えている。したがって、前輪先ロックが無く制動力が最大になり、制動距離を最短にすることができる。
【００６０】
さらに、実施例１では、左右後輪に配分された液圧制動力を、ブレーキ力による車両挙動制御を応用し、左右後輪のうち一方の後輪のみに付与することで、第２モータジェネレータMG2が連結された前輪車軸で発生するダイレクトヨーモーメントを抑制するように、第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪の液圧制動力を独立するようにしている。この左右後輪の液圧制動力制御は、例えば、図１９に示すように、左輪が低μ路で右輪が高μ路のスプリットμ路では、右前輪回りに発生するダイレクトヨーモーメントを、左後輪回りに発生するダイレクトヨーモーメントを打ち消すように与える。したがって、高μ路側に偏向してゆく車両挙動が修正され、より直進性の高い安定した車両挙動を得ることができる。
【００６１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両の回生制動制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６２】
(1) 前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限するため、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、スプリットμ路制動であるにもかかわらず車両挙動の安定化を図ることができる。
【００６３】
(2) 前記回生制動制御手段は、減速要求操作に応じて要求回生トルクREGEを演算する要求回生トルク演算モジュール３０と、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪のうち、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて回生トルクを制限した回生トルク上限値REGELIMを演算する要求回生トルク制限演算部３１と、前記要求回生トルクREGEと前記回生トルク上限値REGELIMとのセレクトローにより制限後回生トルクREGEMINを決定する要求回生トルク制限選択モジュール３２と、を備えたため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動を実行した場合、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントにより車両が高μ路側に偏向するという車両挙動を抑制することができる。
【００６４】
(3) 前記要求回生トルク制限演算部３１は、前記発電機が連結された左右輪の車輪速差に基づき、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントを推定し、該ダイレクトヨーモーメント推定値が大きいほど低い値による回生トルク上限値REGELIMを演算するため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動を実行した場合、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量の大きさを推定することができる。
【００６５】
(4) 操舵角STRを検出する操舵角センサ１６と、左右前輪の車輪速VWFL,VWFRを検出する車輪速センサ１２，１３と、を設け、前記要求回生トルク制限演算部３１は、左右前輪の車輪速VWFL,VWFRに基づき第２モータジェネレータMG2が連結された左右前輪の前輪車輪速偏差VWFDIFを演算する車輪速偏差演算モジュール311と、操舵角STRが直線走行領域にあるとき、前輪車輪速偏差VWFDIFが大きいほど大きな値による車両挙動悪化量ESTSPLITを演算する推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール315と、前記車両挙動悪化量ESTSPLITが大きいほど低い値による回生トルク上限値REGELIMを演算する回生量上限値演算モジュール316と、を有するため、スプリットμ路での直進走行時に回生制動を実行した場合、操舵角情報と左右前輪の車輪速情報のみにより、応答良く、かつ、正確にダイレクトヨーモーメント量の大きさを推定し、車両が高μ路側に偏向するという車両挙動を抑制することができる。
【００６６】
(5) 第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪にて液圧制動力を発生するブレーキ液圧ユニット１９及び後左右車輪ホイールシリンダ２２，２３を設け、前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で回生制動を制限するとき、前輪側の回生制動力と後輪側の液圧制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように、前記ブレーキ液圧ユニット１９を制御する回生協調ブレーキ制御を行うため、前輪先ロックが無く制動力が最大になり、制動距離を最短にすることができる。
【００６７】
(6) 前記回生制動力制御手段は、前記回生協調ブレーキ制御を行うとき、第２モータジェネレータMG2が連結された前輪車軸で発生するダイレクトヨーモーメントを抑制するように、第２モータジェネレータMG2の連結がない左右後輪の液圧制動力を独立に制御するため、高μ路側に偏向してゆく車両挙動の修正により、直進性の高い安定した車両挙動を得ることができる。
【００６８】
以上、本発明の車両の回生制動制御装置を実施例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、特許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。
【００６９】
実施例１では、回生制動制御手段として、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて回生トルクを制限した回生トルク上限値により回生制動量を制限する例を示したが、高μ路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて要求回生トルクを低減補正する補正値を求める等、回生制動量を制限（回生制動量がゼロの回生制動禁止を含み、段階的な回生制動量の制限、無段階による回生制動量の制限等）であれば、他の手段であっても含まれる。
【００７０】
実施例１では、直線走行を意図する操舵状態での回生制動制御として、左右輪の車輪速差に基づき推定されるダイレクトヨーモーメントの大きさに応じて回生制動を制限する例を示したが、直線走行を意図する操舵状態で回生制動時、回生制動を行っている車軸の左右輪に車輪速差が発生したら回生制動を制限するようにしても良い。また、ダイレクトヨーモーメントが発生する状況をスプリットμ路検出等により予め検知して回生制動量を制限しても良い。要するに、発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を予め検知、あるいは、現実に検知したら、回生制動量を制限するというものであれば、本発明に含まれる。
【００７１】
実施例１では、ダイレクトヨーモーメント推定手段として、直線走行を意図する操舵状態（操舵角）での回生制動時、現実に発生する車輪速偏差の大きさ（車両挙動悪化量）のみにより推定する例を示したが、旋回制動時のアンダーステアリング量の推定手法と同様に、直線走行を意図する操舵状態での回生制動時、推定前輪速偏差（予想走行軌跡）と前輪車輪速偏差（実走行軌跡）との差の大きさによりダイレクトヨーモーメントの発生を推定するようにしても良い。
【００７２】
実施例１では、機械制動手段として、ブレーキ液圧により液圧制動力を得る手段の例を示したが、電気モータ式ブレーキ（ＥＭＢ）等の回生制動力以外により機械制動力を得るものであっても含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
実施例１では、１つのエンジンと２つのモータジェネレータと動力分割機構を備えた前輪駆動のハイブリッド車への適用例を示したが、本発明の回生制動制御装置は、他のパワーユニット構造を備えた前輪駆動あるいは後輪駆動によるハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車等、要するに、前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における駆動力性能特性図と駆動力概念図である。
【図３】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における回生協調による制動力性能をあらわす対比特性図である。
【図４】実施例１の回生制動制御装置が適用されたハイブリッド車における各車両モードを示す共線図である。
【図５】実施例１の回生制動制御装置を示す全体制御ブロック図である。
【図６】実施例１の回生制動制御装置のうち要求回生トルク制限演算部を示すブロック図である。
【図７】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち前輪車輪速偏差演算モジュールを示すブロック図である。
【図８】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち車体速演算モジュールを示すブロック図である。
【図９】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち推定前輪速偏差演算モジュールを示すブロック図である。
【図１０】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち推定アンダーステア量演算モジュールを示すブロック図である。
【図１１】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュールを示すブロック図である。
【図１２】実施例１の要求回生トルク制限演算部のうち回生上限値演算モジュールを示すブロック図である。
【図１３】実施例１の回生制動制御装置のうち回生トルク選択部を示すブロック図である。
【図１４】均一μ路での直進制動時において左右前輪に回生制動が実行された場合の直進性保持状況とスプリットμ路での直進制動時において左右前輪に回生制動が実行された場合の高μ路方向への車両偏向挙動をあらわすイメージ図である。
【図１５】回生協調時の制動力前後配分をあらわす制動力配分特性図である。
【図１６】タイヤがその路面μで出し得る力を示すフリクションサークルを示す図である。
【図１７】制動力の理想前後配分による通常のブレーキ状態を示す図である。
【図１８】ＦＦ車での回生協調（0.2G）相当のブレーキ状態を示す図である。
【図１９】回生協調ブレーキ制御にてダイレクトヨーモーメントによる車両挙動を修正する場合の液圧制動力を付与例を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｅ エンジン
MG1 第１モータジェネレータ
MG2 第２モータジェネレータ（発電機）
OS 出力スプロケット
TM 動力分割機構
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ パワーコントロールユニット
４ バッテリ
５ ブレーキコントローラ
６ 統合コントローラ
７ アクセル開度センサ
８ 車速センサ
９ エンジン回転数センサ
１０ 第１モータジェネレータ回転数センサ
１１ 第２モータジェネレータ回転数センサ
１２ 前左車輪速センサ（車輪速検出手段）
１３ 前右車輪速センサ（車輪速検出手段）
１４ 後左車輪速センサ
１５ 後右車輪速センサ
１６ 操舵角センサ（操舵角検出手段）
１７ マスタシリンダ圧センサ
１８ ブレーキストロークセンサ
１９ ブレーキ液圧ユニット
２０ 前左車輪ホイールシリンダ
２１ 前右車輪ホイールシリンダ
２２ 後左車輪ホイールシリンダ
２３ 後右車輪ホイールシリンダ
３０ 要求回生トルク演算モジュール
３１ 要求回生トルク制限演算部
311 前輪車輪速偏差演算モジュール（車輪速偏差演算モジュール）
312 車体速演算モジュール
313 推定前輪速偏差演算モジュール
314 推定アンダーステア量演算モジュール
315 推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュール
316 回生量上限値演算モジュール
３２ 要求回生トルク制限選択モジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、
前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、
減速要求操作に応じて要求回生トルクを演算する要求回生トルク演算モジュールと、
直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪のうち、高摩擦係数路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて回生トルクを制限した回生トルク上限値を演算する要求回生トルク制限演算部と、
前記要求回生トルクと前記回生トルク上限値とのセレクトローにより制限後回生トルクを決定する要求回生トルク制限選択モジュールと、
を備えたことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記要求回生トルク制限演算部は、前記発電機が連結された左右輪の車輪速差に基づき、高摩擦係数路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントを推定し、該ダイレクトヨーモーメント推定値が大きいほど低い値による回生トルク上限値を演算することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された車両の回生制動制御装置において、
操舵角を検出する操舵角検出手段と、
各輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、を設け、
前記要求回生トルク制限演算部は、車輪速検出値に基づき前記発電機が連結された左右輪の車輪速偏差を演算する車輪速偏差演算モジュールと、操舵角検出値が直線走行領域にあるとき、車輪速偏差が大きいほど大きな値による車両挙動悪化量を演算する推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュールと、前記車両挙動悪化量が大きいほど低い値による回生トルク上限値を演算する回生量上限値演算モジュールと、を有することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記発電機の連結がない左右輪にて機械制動力を発生する機械制動手段を設け、
前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で回生制動を制限するとき、回生制動力と機械制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように、前記機械制動手段の制動力を制御する回生協調制御を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、前記回生協調制御を行うとき、前記発電機が連結された車軸で発生するダイレクトヨーモーメントを抑制するように、前記発電機の連結がない左右輪の機械制動力を独立に制御することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項１】
前後輪のうち一方の左右輪のみに発電機が連結され、減速要求操作に基づき前記発電機を作動させることで回生制動を行う回生制動制御手段を備えた車両において、
前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪と路面との間で回生制動力差が発生する状況を検知したら、回生制動量を制限することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、
減速要求操作に応じて要求回生トルクを演算する要求回生トルク演算モジュールと、
直線走行を意図する操舵状態で、かつ、前後輪のうち一方のみに対する回生制動時、前記発電機が連結された左右輪のうち、高摩擦係数路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントの推定値に応じて回生トルクを制限した回生トルク上限値を演算する要求回生トルク制限演算部と、
前記要求回生トルクと前記回生トルク上限値とのセレクトローにより制限後回生トルクを決定する要求回生トルク制限選択モジュールと、
を備えたことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記要求回生トルク制限演算部は、前記発電機が連結された左右輪の車輪速差に基づき、高摩擦係数路側の車輪に発生するダイレクトヨーモーメントを推定し、該ダイレクトヨーモーメント推定値が大きいほど低い値による回生トルク上限値を演算することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された車両の回生制動制御装置において、
操舵角を検出する操舵角検出手段と、
各輪の車輪速を検出する車輪速検出手段と、を設け、
前記要求回生トルク制限演算部は、車輪速検出値に基づき前記発電機が連結された左右輪の車輪速偏差を演算する車輪速偏差演算モジュールと、操舵角検出値が直線走行領域にあるとき、車輪速偏差が大きいほど大きな値による車両挙動悪化量を演算する推定スプリットμによる車両挙動悪化量演算モジュールと、前記車両挙動悪化量が大きいほど低い値による回生トルク上限値を演算する回生量上限値演算モジュールと、を有することを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記発電機の連結がない左右輪にて機械制動力を発生する機械制動手段を設け、
前記回生制動制御手段は、直線走行を意図する操舵状態で回生制動を制限するとき、回生制動力と機械制動力による前後輪の制動力配分比が理想配分比となるように、前記機械制動手段の制動力を制御する回生協調制御を行うことを特徴とする車両の回生制動制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載された車両の回生制動制御装置において、
前記回生制動制御手段は、前記回生協調制御を行うとき、前記発電機が連結された車軸で発生するダイレクトヨーモーメントを抑制するように、前記発電機の連結がない左右輪の機械制動力を独立に制御することを特徴とする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１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−１９７７５７（Ｐ２００６−１９７７５７Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８１８０（Ｐ２００５−８１８０）
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【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１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１４日（２００５．１．１４）
【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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