車両の回生制御装置
【課題】車両の減速時に回生電力を高精度に制御する。
【解決手段】回生制御装置１００は、内燃機関２００と、内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機３００と、回生発電により充電されるバッテリ４００とを備えた車両に搭載される。回生制御装置は、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する。
【解決手段】回生制御装置１００は、内燃機関２００と、内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機３００と、回生発電により充電されるバッテリ４００とを備えた車両に搭載される。回生制御装置は、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の回生制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車両の減速時に、内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用した発電（以下「回生発電」と適宜称する）を行うことにより制動力を発生させる回生制動が行われる場合がある（例えば特許文献１から６参照）。回生発電によって得られた回生電力によってバッテリ（蓄電池）が充電される。例えば特許文献１には、制動制御中に変速機構において変速制御が実行される場合にも好ましい回生量を得るための技術が開示されている。例えば特許文献２には、ブレーキ踏み力が大きいときには、回生電圧を高めに設定することが開示されている。例えば特許文献３には、バッテリの充電量が多いほどモータの回生発電量を小さくし、かつ、エンジンのフリクションを増大させることが開示されている。例えば特許文献４には、回生電力を有効に利用しつつ、ＥＨＣ（Electric Heating Catalyst：電気加熱式触媒）の過剰な加熱を防止するための技術が開示されている。例えば特許文献５には、バッテリの充電量が所定値より大きければ、バッテリの強制放電を行うことが開示されている。例えば特許文献６には、減速状態以外では発電量を減少させてバッテリの充電を通常より抑制し、減速状態では発電量を増加させてバッテリの充電を通常より増強することが開示されている。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献７及び８が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５５５４８号公報
【特許文献２】特開２００５−２７８３４２号公報
【特許文献３】特開２００４−２２９４０８号公報
【特許文献４】特開２００９−２２７０３９号公報
【特許文献５】特開２００８−０４９８７７号公報
【特許文献６】特開平５−１３７２７５号公報
【特許文献７】国際公開２００９／００４９３５号公報
【特許文献８】特開２００６−２４２０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した回生制動が行われる車両では、バッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）やバッテリにかかる電気負荷の大きさなどによっては、回生発電によって発電すべき目標回生電力（即ち、狙いの回生電力）を発電することが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。この結果、回生制動により発生させるべき制動力を精度良く発生させることができず、車両の減速度についてドライバー（運転者）に違和感を与えてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば車両の減速時に回生電力を高精度に制御可能な車両の回生制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両の回生制御装置は上記課題を解決するために、内燃機関と、該内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機と、前記回生発電により充電されるバッテリとを備えた車両の回生制御装置であって、前記回生発電の発電電圧、及び前記バッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、前記回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える。
【０００７】
本発明に係る車両の回生制御装置によれば、例えば車両の減速時に、発電機は、内燃機関の出力軸の回転運動の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生発電を行うことにより、回生電力を生成する。発電機の回生発電によりバッテリが充電される。このようにバッテリが充電される際、回生発電の発電電圧に応じた電圧がバッテリに印加される。典型的には、回生電力が増大すれば、回生発電が行われることにより内燃機関の出力軸に発生する制動力が増大して、車両の減速度が大きくなり、逆に、回生電力が減少すれば、回生発電が行われることにより内燃機関の出力軸に発生する制動力は減少し、車両の減速度は小さくなる。
【０００８】
本発明では特に、例えば車両の減速時に、発電機によって行われる回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷（言い換えれば、バッテリから放電される放電量）の少なくとも一方を、回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える。ここで本発明に係る「目標回生電力」は、回生発電を行うことにより内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力に応じた回生電力として設定される。
【０００９】
ここで、回生電力は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷によって変動する。よって、例えば、仮に何らの対策も施さなければ、バッテリの充電状態、回生発電の発電電圧及びバッテリにかかる電気負荷の組み合わせによっては、回生発電により目標回生電力を生成することができず、内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力を発生させることが困難になるおそれがある。この結果、車両の減速度についてドライバー（運転者）に違和感を与えてしまうおそれがある。
【００１０】
しかるに本発明では特に、前述したように、増減制御手段は、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する。よって、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。即ち、回生電力を高精度に制御することができる。したがって、内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、回生電力を高精度に制御することができるので、車両のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る車両の回生制御装置によれば、例えば車両の減速時に回生電力を高精度に制御することができる。これにより、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、燃費を向上させることも可能となる。
【００１２】
本発明に係る車両の回生制御装置の一態様では、前記増減制御手段は、前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値に応じて、前記発電電圧及び前記電気負荷の少なくとも一方を増減制御する。
【００１３】
この態様によれば、バッテリの充電状態が変動したとしても、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。なお、本発明に係る「ＳＯＣ値」は、バッテリの充電状態を示す指標値であり、典型的には、バッテリの容量に対する実際の充電量の割合に相当する指標値である。ここで「充電量」とは、バッテリに充電された電気量或いはエネルギー量を意味する。ＳＯＣ値は、通常、バッテリの満充電状態において１００（％）、完全放電状態において０（％）となるように設定されるが、予め設定された規則に従って設定される或いは規格化される限りにおいて、その実践的態様に制限は無い。
【００１４】
前述した増減制御手段がＳＯＣ値に応じて発電電圧及び電気負荷の少なくとも一方を増減制御する態様では、前記車両の非減速時に、前記発電電圧の最大値及び前記電気負荷の最大値に基づいて、前記ＳＯＣ値の上限値を設定し、前記ＳＯＣ値が前記設定した上限値を超えないように、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御手段を更に備えてもよい。
【００１５】
この場合には、目標回生電力をより確実に生成することができる。よって、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００１６】
本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記車両のブレーキペダルの操作が行われている場合における前記目標回生電力が、前記ブレーキペダルの操作が行われていない場合における前記目標回生電力よりも大きくなるように、前記目標回生電力を設定する目標回生電力設定手段を更に備える。
【００１７】
この態様によれば、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００１８】
なお、車両の減速時に、ドライバーがブレーキペダルの操作を行う場合には、ドライバーがブレーキペダルの操作を行わない場合（即ち、アクセルペダルの操作量を小さくすることにより車両を減速させようとしている場合）よりも大きな減速度を発生させたいとドライバーは思っていると考えられる。よって、この態様のように、ブレーキペダルの操作が行われていない場合よりもブレーキペダルの操作が行われている場合のほうが大きくなるように目標回生電力を設定することで、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００１９】
本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値が所定の基準値よりも大きい場合には、前記内燃機関における摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗制御手段を更に備える。
【００２０】
この態様によれば、ＳＯＣ値が所定の基準値よりも大きいことによって、回生発電により生成可能な最大の回生電力が目標回生電力よりも小さい場合に、内燃機関における摩擦抵抗が摩擦抵抗制御手段によって増大させられるので、回生発電により発生させるべき制動力の不足分を、内燃機関における摩擦抵抗による制動力で補うことができる。よって、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。なお、摩擦抵抗制御手段は、例えば、内燃機関に吸入される空気量である吸入空気量を増大させることにより、内燃機関における摩擦抵抗を増大させてもよい。また、発生させるべき内燃機関における摩擦抵抗は、ＳＯＣ値に応じて予め設定されてもよい。
【００２１】
本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電気加熱式触媒が設けられており、前記電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、前記電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量を増大させる排気ガス量制御手段を更に備える。
【００２２】
この態様によれば、電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量が排気ガス量制御手段によって増大させられるので、電気加熱式触媒の温度を低下させることができる。よって、電気加熱式触媒の温度が高いためにバッテリから電気加熱式触媒に放電することができなくなってしまう事態を回避できる。したがって、電気加熱式触媒に放電することによりバッテリにかかる電気負荷を増大させることができないという事態が発生することを回避できる。この結果、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。
【００２３】
前述した排気ガス量制御手段を更に備える態様では、前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電動アシストターボチャージャが設けられており、前記排気ガス量制御手段は、前記電動アシストターボチャージャを作動させることにより、前記排気ガスの量を増大させてもよい。
【００２４】
この場合には、電動アシストターボチャージャを作動させることにより、バッテリにかかる電気負荷を増大させることができ、かつ、排気ガスの量を確実に増大させることができる。排気ガスの量が増大することにより、電気加熱式触媒の温度を低下させることができ、電気加熱式触媒に放電することによりバッテリにかかる電気負荷を増大させることが可能となる。よって、電気加熱式触媒及び電動アシストターボチャージャに放電することができ、バッテリの電気負荷を増大させることができる。したがって、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。
【００２５】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンの構成を概略的に示す図である。
【図３】第１実施形態に係る車両の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るオルタネータ及びバッテリを含む電気システムの構成を示す等価回路図である。
【図５】第１実施形態における、発電電圧が一定である場合におけるＥＣＵによる電気負荷の増減制御を説明するためのグラフである。
【図６】第１実施形態における、バッテリの放電量が一定である場合におけるＥＣＵによる発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。
【図７】第１実施形態における、発電電圧を、バッテリの充電状態及びバッテリの放電量に応じて増減する増減制御を説明するための概念図である。
【図８】第２実施形態における発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。
【図９】変形例における発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。
【図１０】第３実施形態における、発電電圧が一定である場合における電気負荷の増減制御を説明するためのグラフである。
【図１１】第３実施形態における、ＳＯＣ値と必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを概念的に示す概念図である。
【図１２】第３実施形態における、スロットル、ＥＧＲバルブ及びＭＡＴの可変ノズルベーンの各々の開閉状態とエンジンフリクションとの関係を示す概念図である。
【図１３】第４実施形態における、ＳＯＣ値の制御範囲を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２８】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る回生制御装置について、図１から図７を参照して説明する。
【００２９】
まず、本実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。
【００３１】
図１において、車両１は、エンジン２００と、オルタネータ３００と、バッテリ４００と、トランスミッション５００と、プロペラシャフト９と、デファレンシャルギヤ１０と、ドライブシャフト１１と、車輪１２と、ＳＯＣセンサ９１と、ブレーキペダルセンサ９２と、ＥＣＵ１００とを備えている。
【００３２】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例としての直列４気筒ガソリンエンジンであり、車両１の動力源として機能する。エンジン２００は、気筒内において点火プラグによる点火動作を介して混合気を燃焼せしめるとともに、かかる燃焼による爆発力に応じて生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介して出力軸であるクランクシャフトの回転運動に変換可能に構成されている。エンジン２００のクランクシャフトは、トランスミッション５００の入力軸に直接的或いは間接的に連結されている。トランスミッション５００の出力軸はプロペラシャフト９を介してデファレンシャルギヤ１０に連結されている。デファレンシャルギヤ１０には、２本のドライブシャフト１１が接続され、ドライブシャフト１１は左右の車輪１２にそれぞれ接続されている。
【００３３】
なお、図２を参照して後述するように、エンジン２００には、電動アシストターボチャージャ（あるいは「モータアシストターボチャージャ」とも呼ばれる。以下「ＭＡＴ」と適宜称する）２８０やＥＨＣ（電気加熱式触媒）２３５が設けられている。また、エンジン２００は、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００３４】
オルタネータ３００は、エンジン２００の出力軸であるクランクシャフトの回転運動の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生発電を行うことが可能に構成された発電機である。オルタネータ３００は、例えばベルトやチェーンなどの伝達部材６０を介して、エンジン２００のクランクシャフト（又は、このクランクシャフトに連動して回転する部材）と連結されており、エンジン２００のクランクシャフトの運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。詳細には、オルタネータ３００は、三相の巻線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルと、ステータコイルに発生した交流電流を直流電流に変換する整流器と、フィールドコイルに対する界磁電流（フィールド電流）の通電（オン）と非通電（オフ）とを切り換えるレギュレータとを備えた三相交流発電機である。オルタネータ３００は、フィールドコイルに界磁電流が通電されたときに、ステータコイルに誘起電流（三相交流電流）を発生させ、発生した三相交流電流を直流電流に変換して出力する。後述するＥＣＵ１００によって、レギュレータのオン／オフのデューティ比が制御されることで（即ち、フィールドに対する界磁電流の通電がＥＣＵ１００によって制御されることで）、オルタネータ３００の発電電圧が制御される。オルタネータ３００の回生発電によりバッテリ４００が充電される。なお、オルタネータ３００は、本発明に係る「発電機」の一例である。
【００３５】
バッテリ４００は、車両１が備える各種の電気デバイス（例えばＥＨＣやＭＡＴなど）に電力を供給する電力供給源として機能する充電可能な蓄電池である。バッテリ４００は、オルタネータ３００の回生発電により充電される。バッテリ４００の充放電は、ＥＣＵ１００によって制御される。バッテリ４００にはＳＯＣセンサ９１が接続されている。なお、バッテリ４００は、本発明に係る「バッテリ」の一例である。
【００３６】
ＳＯＣセンサ９１は、バッテリ４００の充電状態（ＳＯＣ）を検出するセンサであり、バッテリ４００の充電状態を示すＳＯＣ値をＥＣＵ１００に出力する。
【００３７】
ブレーキペダルセンサ９２は、ドライバーによるブレーキペダル７０の操作量を検出するセンサであり、検出したブレーキペダル７０の操作量をＥＣＵ１００に出力する。
【００３８】
次に、エンジン２００の構成について、図２を参照して説明を加える。
【００３９】
図２は、エンジン２００の構成を概略的に示す図である。
【００４０】
図２において、エンジン２００は、４つの気筒２１１を有するエンジン本体２１０と、各気筒２１１の燃焼室に空気を吸入させる吸気系２２０と、各気筒２１１からの排気ガスを排気させる排気系２３０と、各気筒１１からの排気ガスの一部を吸気側に還流させ再循環させるＥＧＲ系２４０（排気再循環機構）と、排気系２３０内の排気エネルギーを利用して吸気系２２０内の空気を圧縮し、各気筒２１１の燃焼室に空気を過給する電動アシストターボチャージャ（ＭＡＴ）２８０とを備えている。
【００４１】
吸気系２２０は、気筒２１１の燃焼室に連通する吸気マニホールド２２１と、この吸気マニホールド２２１の上流側に連通する吸気管２２と、吸気管２２２における上流側で、吸入される空気（即ち、吸入空気）を清浄化するエアクリーナ２２３と、吸気管２２２におけるＭＡＴ２８０よりも下流側で吸入空気を冷却するインタークーラ２２４と、エンジン本体２１０の気筒２１１への吸入空気量を調整可能なスロットル２２５とを含んで構成されている。スロットル２５５の開度は、後述するＥＣＵ１００によって制御される。
【００４２】
排気系２３０は、気筒２１１の燃焼室に連通する排気マニホールド２３１と、この排気マニホールド２３１の下流側に連通する排気管２３２と、排気管２３２におけるＭＡＴ２８０の上流側と下流側とを連通させ、排気ガスをＭＡＴ２８０を迂回して排出するためのバイパス管２３３と、バイパス管２３３に設けられたウエストゲートバルブ２３４と、排気管２３２におけるＭＡＴ２８０よりも下流側で、各気筒２１１からの排気ガスを清浄化するＥＨＣ（電気加熱式触媒）２３５とを含んで構成されている。ウエストゲートバルブ２３４は、ＥＣＵ１００による制御下で、ＭＡＴ２８０による過給が行われる場合に閉じられ、ＭＡＴ２８０による過給が行われない場合に開かれる。
【００４３】
ＥＧＲ系２４０は、気筒２１１の燃焼室をバイパスして排気マニホールド２３１と吸気マニホールド２２１とを連通させ、各気筒２１１からの排気を再循環させるＥＧＲ通路２４１と、このＥＧＲ通路２４１を通って還流する排気を冷却するＥＧＲクーラ２４２と、吸気マニホールド２２１への排気還流量（即ち、還流する排気の量）を調整可能なＥＧＲバルブ２４３とを含んで構成されている。ＥＧＲバルブ２４３の開度（或いは開閉状態）は、後述するＥＣＵ１００によって制御される。
【００４４】
ＭＡＴ２８０は、タービンを回転させることが可能な電動モータを備えた排気タービン式の過給機（ターボチャージャ）であり、排気管２３２内を流れる排気ガスのエネルギー或いは電動モータによってタービンを回転させることにより、吸気管２２２内の空気を加圧することが可能に構成されている。詳細には、ＭＡＴ２８０は、排気管２３２内に設けられたタービンホイールと、吸気管２２２内に設けられたコンプレッサホイールと、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するタービンシャフトと、タービンシャフトの回転をアシストするための電動モータとを含んで構成されている。エンジン２００から排出される排気ガスが、排気管２３２を通過する際にタービンホイールを回転させることにより、タービンシャフトを介してコンプレッサホイールが回転し、吸気管２２２内の空気が加圧される。ＭＡＴ２８０は、気筒２１１から排出された排気ガスのエネルギーが十分でない場合に、電動モータによりタービンシャフトを強制的に超高速で回転させることができる。ＭＡＴ２８０（詳細には、ＭＡＴ２８０が有する電動モータ）は、バッテリ４００から電力が供給されるとともに、ＥＣＵ１００により制御される。なお、ＭＡＴ２８０は、本発明に係る「電動アシストターボチャージャ」の一例である。また、ＭＡＴ２８０は、開度が可変な可変ノズルベーンを有する可変ノズルターボチャージャである。
【００４５】
ＥＨＣ２３５は、排気管２３２におけるＭＡＴ２８０の下流側に設けられ、気筒２１１から排出される排気ガスを浄化する触媒と、この触媒を電気加熱する加熱手段とを備えた電気加熱式触媒である。ＥＨＣ２３５は、バッテリ４００から電力が供給される。
【００４６】
ＥＣＵ１００は、本発明に係る「回生制御装置」の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、エンジン２００、オルタネータ３００、ＳＯＣセンサ９１、ブレーキペダルセンサ９２などの各部に電気的、或いは何らかの信号の入出力可能な態様で接続され、各部の駆動の制御及び情報の入出力を行う。なお、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「増減制御手段」、「充放電制御手段」、「目標回生電力設定手段」、「摩擦抵抗制御手段」及び「排気ガス量制御手段」の一例として機能する。
【００４７】
図３は、本実施形態に係る車両１の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。
【００４８】
図３において、オルタネータ３００とバッテリ４００とは互いに電気的に接続されており、オルタネータ３００の回生発電によりバッテリ４００が充電される。即ち、バッテリ４００は、オルタネータ３００の回生発電により生成された回生電力を蓄える。
【００４９】
車両１が備える例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスは、オルタネータ３００及びバッテリ４００に電気的に接続されている。これら各種電気デバイスにはバッテリ４００から電力が供給される。
【００５０】
次に、本実施形態に係るＥＣＵ１００による回生制御について、図４から図７を参照して説明する。
【００５１】
図４は、本実施形態に係るオルタネータ３００及びバッテリ４００を含む電気システムの構成を示す等価回路図である。
【００５２】
図４において、オルタネータ（ＡＬＴ）３００は、バッテリ４００と電気的に接続されている。抵抗Ｒ１は、オルタネータ３００とバッテリ４００との間の配線の抵抗である（以下、抵抗Ｒ１を「配線抵抗Ｒ１」と適宜称する）。抵抗Ｒ２は、バッテリ４００の内部抵抗である（以下、抵抗Ｒ２を「内部抵抗Ｒ２」と適宜称する）。内部抵抗Ｒ２は、バッテリ４００の充電状態（ＳＯＣ）に応じて変動する。即ち、バッテリ４００の充電量が多いほど（即ち、ＳＯＣ値が高いほど）、内部抵抗Ｒ２は大きく、バッテリ４００の充電量が少ないほど（即ち、ＳＯＣ値が低いほど）、内部抵抗Ｒ２は小さい。抵抗Ｒ３は、バッテリ４００にかかる電気負荷である（以下、抵抗Ｒ３を「電気負荷Ｒ３」と適宜称する）。電気負荷Ｒ３は、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスに起因する電気負荷である。電気負荷Ｒ３は、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスに放電すべき電力（即ち、バッテリ４００の放電量）が大きいほど大きく、放電すべき電力が小さいほど小さい。
【００５３】
オルタネータ３００の回生発電により生成される回生電力Ｗａｌｔは、下記式（１）に示すように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔと、内部抵抗Ｒ２（言い換えれば、バッテリの充電状態（ＳＯＣ））と、電気負荷Ｒ３とに応じて変動する。なお、式（１）において、Ｖｂａｔは、バッテリ４００のバッテリ電圧である。
【００５４】
【数１】
【００５５】
よって、例えば、仮に何らの対策も施さなければ、バッテリ４００の充電状態、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の組み合わせによっては、回生発電により目標回生電力を生成することができず、エンジン２００の出力軸であるクランクシャフトに発生させるべき制動力を発生させることが困難になるおそれがある。この結果、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。
【００５６】
しかるに本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ、及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の少なくとも一方を、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力に一致するように増減制御する。
【００５７】
図５は、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合におけるＥＣＵ１００による電気負荷Ｒ３の増減制御を説明するためのグラフである。
【００５８】
図５において、実線Ｌａ０はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ０（例えば０（ゼロ））であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ１はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ０よりも大きい値Ｐａ１であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ２はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ１よりも大きい値Ｐａ２であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ３はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ２よりも大きい値Ｐａ３であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ４はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ３よりも大きい値Ｐａ４（例えば放電量の最大値）であるときの回生電力Ｗａｌｔを示している。
【００５９】
図５に示すように、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合（即ち、発電電圧Ｖａｌｔを一定値で維持する場合）には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、電気負荷Ｒ３を増減制御する。即ち、この場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスに放電すべき電力（即ち、バッテリ４００の放電量）を増減制御する。
【００６０】
図５において、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣａ２」であるとともに現在のバッテリ４００の放電量が値Ｐａ１（実線Ｌａ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも小さくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、バッテリ４００の放電量を増大させる。（つまり、電気負荷Ｒ３が大きくなるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御する）。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、バッテリ４００の放電量が値Ｐａ２（実線Ｌａ２参照）になるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６１】
あるいは、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣａ２」であるとともに現在のバッテリ４００の放電量が値Ｐａ３（実線Ｌａ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも大きくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、バッテリ４００の放電量を減少させる（つまり、電気負荷Ｒ３が小さくなるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御する）。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、バッテリ４００の放電量が値Ｐａ２（実線Ｌａ２参照）になるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６２】
このように、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合には、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３（即ち、バッテリ４００の放電量）を、現在のＳＯＣ値に応じて、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように増減制御することで、オルタネータ３００の回生発電により目標回生電力Ｗｔａｒをより確実に生成することができる。即ち、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができる。
【００６３】
図６は、バッテリ４００の放電量（言い換えれば、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３）が一定である場合におけるＥＣＵ１００による発電電圧Ｖａｌｔの増減制御を説明するためのグラフである。
【００６４】
図６において、実線Ｌｂ０はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ０であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｂ１はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ０よりも大きい値Ｖｂ１であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｂ２はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ１よりも大きい値Ｖｂ２であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｂ３はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ２よりも大きい値Ｖｂ３であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ４はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ３よりも大きい値Ｖｂ４（例えば発電電圧Ｖａｌｔの最大値）であるときの回生電力Ｗａｌｔを示している。
【００６５】
図６に示すように、放電量（言い換えれば、電気負荷Ｒ３）が一定である場合（即ち、バッテリ４００の放電量を一定値で維持する場合）には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。即ち、この場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。なお、ＥＣＵ１００は、前述したように、オルタネータ３００のレギュレータのオン／オフのデューティ比を制御することで、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。
【００６６】
図６において、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣｂ２」であるとともに現在のオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ１（実線Ｌｂ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも小さくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増大させる。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ２（実線Ｌｂ２参照）になるように、オルタネータ３００を制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６７】
あるいは、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣｂ２」であるとともにオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ３（実線Ｌｂ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも大きくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを減少させる。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ２（実線Ｌｂ３参照）になるように、オルタネータ３００を制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６８】
このように、放電量（言い換えれば、電気負荷Ｒ３）が一定である場合には、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを、現在のＳＯＣ値に応じて、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように増減制御することで、オルタネータ３００の回生発電により目標回生電力Ｗｔａｒをより確実に生成することができる。即ち、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができる。
【００６９】
図７は、本実施形態における、発電電圧Ｖａｌｔを、バッテリ４００の充電状態（ＳＯＣ）及びバッテリ４００の放電量（即ち、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３）に応じて増減する増減制御を説明するための概念図である。
【００７０】
図６を参照して前述したように、放電量（言い換えれば、電気負荷Ｒ３）が一定である場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。即ち、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ９１から出力されるＳＯＣ値と現在のバッテリ４００の放電量とに応じて、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御することにより、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００７１】
即ち、例えば、図７に示すように、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ値が大きいほど或いは放電量が小さいほど、発電電圧Ｖａｌｔをより低い値とすることで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させ、ＳＯＣ値が小さいほど或いは放電量が大きいほど、発電電圧Ｖａｌｔをより高い値とすることで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、ＥＣＵ１００は、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ、及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の少なくとも一方を、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力に一致するように増減制御するので、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御できる。よって、エンジン２００の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、このように回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができるので、車両１のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。
【００７３】
更に、図５及び図６において、本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、車両１の非減速時に、バッテリ４００の充電状態を示すＳＯＣ値が所定の範囲（図５及び図６中、「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｍａｘ」までの間の範囲）内となるように、バッテリ４００の充放電を制御する。ここで、この所定の範囲の上限値は、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔの最大値及びバッテリ４００の放電量（即ち、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３）の最大値に基づいて設定されている。よって、車両１の減速時に、例えば、ＳＯＣ値が上限値「ＳＯＣｍａｘ」よりも多いために、発電電圧Ｖａｌ及びバッテリ４００の放電量の少なくとも一方を増減制御しても回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔに一致されることできないという事態を回避することができる。よって、回生発電により目標回生電力Ｗａｌｔをより確実に生成することができる。よって、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＥＣＵ１００は、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ、及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の少なくとも一方を、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力に一致するように増減制御するので、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御できる。よって、エンジン２００の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、このように回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができるので、車両１のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る回生制御装置について、図８を参照して説明する。
【００７６】
図８は、第２実施形態における発電電圧Ｖａｌｔの増減制御を説明するためのグラフである。
【００７７】
第２実施形態に係る回生制御装置は、ブレーキペダル７０の操作の有無に応じて、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する点で、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。
【００７８】
図８において、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０（図１参照）の操作の有無に応じて、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。なお、前述したように、ＥＣＵ１００は本発明に係る「回生制御装置」の一例である。
【００７９】
即ち、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０の操作が有る場合（即ち、車両１のドライバーがブレーキペダルを操作することにより車両１を減速させようとしている場合、図８中、ブレーキＯＮの場合）には、ブレーキペダル７０の操作が無く、車両１のドライバーがアクセルペダルの操作量を少なくする或いは無くすことにより車両１を減速させようとしている場合、図８中、アクセルＯＦＦの場合）よりも高くなるように発電電圧Ｗａｌｔを増減制御する。つまり、ＥＣＵ１００は、ドライバーがブレーキべダル７０を踏み込むことにより、車両１を減速させようとしている場合（ブレーキＯＮの場合）の発電電圧Ｗａｌｔが、ドライバーがブレーキペダル７０を踏み込まず、アクセルをオフにすることにより車両１を減速させようとしている場合（アクセルＯＦＦの場合）の発電電圧Ｗａｌｔよりも高くなるように、オルタネータ３００を制御する。よって、ブレーキＯＮの場合には、アクセルＯＦＦの場合よりも大きな回生電力を生成することができる。
【００８０】
ここで、ドライバーは、ブレーキＯＮの場合には、アクセルＯＦＦの場合よりも車両１が減速することを予測しているので、比較的大きな回生電力が生成されることにより制動力が発生して車両１が減速しても、ドライバーには減速についての違和感が生じにくい。よって、本実施形態によれば、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。
【００８１】
図９は、変形例における発電電圧Ｖａｌｔの増減制御を説明するためのグラフである。
【００８２】
図９に変形例として示すように、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０（図１参照）の操作量（ストローク）に応じて、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御してもよい。即ち、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０の操作量（ストローク）が大きいほど、発電電圧Ｖａｌｔが高くなるように（即ち、ブレーキペダル７０の操作量が小さいほど、発電電圧Ｖａｌｔが低くなるように）、オルタネータ３００を制御してもよい。
【００８３】
このような変形例によれば、前述した第２実施形態と同様に、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。
【００８４】
なお、ＥＣＵ１００は、ブレーキべダル７０の操作量に加えて或いは代えて、ブレーキ油圧の大きさに応じて、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御してもよい。即ち、ＥＣＵ１００は、ブレーキ油圧の大きさが大きいほど、発電電圧Ｖａｌｔが高くなるように、オルタネータ３００を制御してもよい。この場合にも、前述した第２実施形態と同様に、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。
【００８５】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る回生制御装置について、図１０を参照して説明する。
【００８６】
図１０は、第３実施形態における、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合における電気負荷Ｒ３の増減制御を説明するためのグラフである。
【００８７】
第３実施形態に係る回生制御装置は、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい場合には、エンジン２００における摩擦抵抗であるエンジンフリクションを増大させる点で、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。
【００８８】
図１０において、実線Ｌｃ０はバッテリ４００の放電量が値Ｐｃ０（＝０）であるとき（即ち、放電がないとき）の回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｃ１はバッテリ４００の放電量が値Ｐｃ０よりも大きい値Ｐｃ１であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｃ２はバッテリ４００の放電量が値Ｐｃ１よりも大きい値Ｐｃ２（放電量の最大値）であるときの回生電力Ｗａｌｔを示している。ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」である場合には、バッテリ４００の放電がないときに、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致し、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」である場合には、バッテリ４００の放電量がその最大値である値Ｐｃ２であるときに、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致する。
【００８９】
ここで、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、ＥＣＵ１００は、車両１の非減速時に、バッテリ４００の充電状態を示すＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｍａｘ」までの間の範囲内となるように、バッテリ４００の充放電を制御する。しかしながら、何らかの影響により、ＳＯＣ値がその上限値である「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい「ＳＯＣｃ３」になってしまった場合、放電量を増大させることで回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａrに一致させることができなくなってしまう。即ち、ＳＯＣ値がその上限値である「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい「ＳＯＣｃ３」である場合には、放電量を最大値にしたとしても回生電力Ｗａｌｔは目標回生電力Ｗｔａｒよりも例えば値ΔＷｃ３だけ小さくなってしまう。このため、制動力を十分に発生させることができず、減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。
【００９０】
そこで、本実施形態では特に、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい場合には、スロットル２２５、ＥＧＲバルブ２４３、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンを制御することにより、エンジン２００のエンジンフリクションを増大させる。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ値と、発生させるべきエンジンフリクションである必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを有しており、発生するエンジンフリクションが必要エンジンフリクションに一致するように、スロットル２２５、ＥＧＲバルブ２４３、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンを制御する。
【００９１】
図１１は、本実施形態における、ＳＯＣ値と必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを概念的に示す概念図である。
【００９２】
図１１に示すように、本実施形態では、ＳＯＣ値が大きいほど、より大きな必要エンジンフリクションが対応づけられている。即ち、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」（図１０参照）よりも大きい場合において、ＳＯＣ値が大きいほど、目標回生電力Ｗｔａｒと放電量が最大値であるときの回生電力（実線Ｌｃ２参照）との差が大きいので、本実施形態では、ＳＯＣ値が大きいほど、より大きなエンジンフリクションを発生させる。
【００９３】
図１２は、スロットル２５５（Ｄスロットル）、ＥＧＲバルブ２４３（ＥＧＲ）及びＭＡＴ２８０の可変ノズルベーン（ＶＮ）の各々の開閉状態とエンジンフリクションとの関係を示す概念図である。
【００９４】
図１２において、スロットル２５５が閉状態側に、ＥＧＲバルブ２４３が開状態側に、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンが開状態側に、ＥＣＵ１００によってそれぞれ制御されることにより、エンジン２００のエンジンフリクションはより小さくなり、スロットル２５５が開状態側に、ＥＧＲバルブ２４３が閉状態側に、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンが閉状態側に、ＥＣＵ１００によってそれぞれ制御されることにより、エンジン２００のエンジンフリクションはより大きくなる。
【００９５】
ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ９１（図１参照）によって検出されるＳＯＣ値及び図１１を参照して前述したマップに基づいて、エンジン２００のエンジンフリクションが必要エンジンフリクションに一致するように、スロットル２５５、ＥＧＲバルブ２４３及びＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンの各々の開閉状態を制御する。
【００９６】
よって、バッテリ４００の放電量を最大値にしたとしても回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも小さくなる場合においても、発生させるべき制動力をより確実に発生させることができる。したがって、減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００９７】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る回生制御装置について、図１３を参照して説明する。
【００９８】
図１３は、本実施形態における、ＳＯＣ値の制御範囲を説明するための概念図である。
【００９９】
第４実施形態に係る回生制御装置は、ＥＨＣ２３５（図２参照）の触媒床温が所定の基準温度以上である場合には、ＭＡＴ２８０を作動させることにより、ＥＨＣ２３５に流入する排気ガスの量を増大させる点で、前述した第３実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第３実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。
【０１００】
図１３において、本実施形態では、ＥＣＵ１００は、車両１の非減速時に、ＥＨＣ２３５（図２参照）の触媒床温が基準温度Ｔｓよりも高い場合には、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｃ１」までの間の範囲内となるように、バッテリ４００の充放電を制御し、ＥＨＣ２３５（図２参照）の触媒床温が基準温度Ｖｓよりも低い場合には、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｍａｘ」までの間の範囲内となるように、バッテリ４００の充放電を制御する。
【０１０１】
よって、車両１の減速時に、例えば、ＳＯＣ値が上限値「ＳＯＣｍａｘ」よりも多いために、発電電圧Ｖａｌｔ及びバッテリ４００の放電量の少なくとも一方を増減制御しても回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔに一致させることできないという事態を回避することができる。よって、回生発電により目標回生電力Ｗａｌｔをより確実に生成することができる。したがって、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【０１０２】
本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、ＥＨＣ２３５の触媒床温が所定の基準温度Ｔｓ以上である場合には、ＭＡＴ２８０を作動させることにより、ＥＨＣ２３５に流入する排気ガスの量を増大させる。これにより、ＥＨＣ２３５の触媒床温を低下させることができ、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることが可能となる。よって、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることにより、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔにより確実に一致させることができる。即ち、例えば、ＥＨＣ２３５の触媒床温が高いために、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることができない（即ち、ＥＨＣ２３５への放電量を制限せざるをえない）という事態を回避でき、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることにより、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔにより確実に一致させることができる。よって、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【０１０３】
本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う回生制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
９１…ＳＯＣセンサ、９２…ブレーキペダルセンサ、１００…ＥＵＣ、２００…エンジン、３００…オルタネータ、４００…バッテリ、２３５…ＥＨＣ（電気加熱式触媒）、２８０…ＭＡＴ（電動アシストターボチャージャ）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の回生制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両においては、車両の減速時に、内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用した発電（以下「回生発電」と適宜称する）を行うことにより制動力を発生させる回生制動が行われる場合がある（例えば特許文献１から６参照）。回生発電によって得られた回生電力によってバッテリ（蓄電池）が充電される。例えば特許文献１には、制動制御中に変速機構において変速制御が実行される場合にも好ましい回生量を得るための技術が開示されている。例えば特許文献２には、ブレーキ踏み力が大きいときには、回生電圧を高めに設定することが開示されている。例えば特許文献３には、バッテリの充電量が多いほどモータの回生発電量を小さくし、かつ、エンジンのフリクションを増大させることが開示されている。例えば特許文献４には、回生電力を有効に利用しつつ、ＥＨＣ（Electric Heating Catalyst：電気加熱式触媒）の過剰な加熱を防止するための技術が開示されている。例えば特許文献５には、バッテリの充電量が所定値より大きければ、バッテリの強制放電を行うことが開示されている。例えば特許文献６には、減速状態以外では発電量を減少させてバッテリの充電を通常より抑制し、減速状態では発電量を増加させてバッテリの充電を通常より増強することが開示されている。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献７及び８が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５５５４８号公報
【特許文献２】特開２００５−２７８３４２号公報
【特許文献３】特開２００４−２２９４０８号公報
【特許文献４】特開２００９−２２７０３９号公報
【特許文献５】特開２００８−０４９８７７号公報
【特許文献６】特開平５−１３７２７５号公報
【特許文献７】国際公開２００９／００４９３５号公報
【特許文献８】特開２００６−２４２０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した回生制動が行われる車両では、バッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）やバッテリにかかる電気負荷の大きさなどによっては、回生発電によって発電すべき目標回生電力（即ち、狙いの回生電力）を発電することが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。この結果、回生制動により発生させるべき制動力を精度良く発生させることができず、車両の減速度についてドライバー（運転者）に違和感を与えてしまうおそれがある。
【０００５】
本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば車両の減速時に回生電力を高精度に制御可能な車両の回生制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両の回生制御装置は上記課題を解決するために、内燃機関と、該内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機と、前記回生発電により充電されるバッテリとを備えた車両の回生制御装置であって、前記回生発電の発電電圧、及び前記バッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、前記回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える。
【０００７】
本発明に係る車両の回生制御装置によれば、例えば車両の減速時に、発電機は、内燃機関の出力軸の回転運動の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生発電を行うことにより、回生電力を生成する。発電機の回生発電によりバッテリが充電される。このようにバッテリが充電される際、回生発電の発電電圧に応じた電圧がバッテリに印加される。典型的には、回生電力が増大すれば、回生発電が行われることにより内燃機関の出力軸に発生する制動力が増大して、車両の減速度が大きくなり、逆に、回生電力が減少すれば、回生発電が行われることにより内燃機関の出力軸に発生する制動力は減少し、車両の減速度は小さくなる。
【０００８】
本発明では特に、例えば車両の減速時に、発電機によって行われる回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷（言い換えれば、バッテリから放電される放電量）の少なくとも一方を、回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える。ここで本発明に係る「目標回生電力」は、回生発電を行うことにより内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力に応じた回生電力として設定される。
【０００９】
ここで、回生電力は、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷によって変動する。よって、例えば、仮に何らの対策も施さなければ、バッテリの充電状態、回生発電の発電電圧及びバッテリにかかる電気負荷の組み合わせによっては、回生発電により目標回生電力を生成することができず、内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力を発生させることが困難になるおそれがある。この結果、車両の減速度についてドライバー（運転者）に違和感を与えてしまうおそれがある。
【００１０】
しかるに本発明では特に、前述したように、増減制御手段は、回生発電の発電電圧、及びバッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する。よって、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。即ち、回生電力を高精度に制御することができる。したがって、内燃機関の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、回生電力を高精度に制御することができるので、車両のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る車両の回生制御装置によれば、例えば車両の減速時に回生電力を高精度に制御することができる。これにより、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、燃費を向上させることも可能となる。
【００１２】
本発明に係る車両の回生制御装置の一態様では、前記増減制御手段は、前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値に応じて、前記発電電圧及び前記電気負荷の少なくとも一方を増減制御する。
【００１３】
この態様によれば、バッテリの充電状態が変動したとしても、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。なお、本発明に係る「ＳＯＣ値」は、バッテリの充電状態を示す指標値であり、典型的には、バッテリの容量に対する実際の充電量の割合に相当する指標値である。ここで「充電量」とは、バッテリに充電された電気量或いはエネルギー量を意味する。ＳＯＣ値は、通常、バッテリの満充電状態において１００（％）、完全放電状態において０（％）となるように設定されるが、予め設定された規則に従って設定される或いは規格化される限りにおいて、その実践的態様に制限は無い。
【００１４】
前述した増減制御手段がＳＯＣ値に応じて発電電圧及び電気負荷の少なくとも一方を増減制御する態様では、前記車両の非減速時に、前記発電電圧の最大値及び前記電気負荷の最大値に基づいて、前記ＳＯＣ値の上限値を設定し、前記ＳＯＣ値が前記設定した上限値を超えないように、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御手段を更に備えてもよい。
【００１５】
この場合には、目標回生電力をより確実に生成することができる。よって、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００１６】
本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記車両のブレーキペダルの操作が行われている場合における前記目標回生電力が、前記ブレーキペダルの操作が行われていない場合における前記目標回生電力よりも大きくなるように、前記目標回生電力を設定する目標回生電力設定手段を更に備える。
【００１７】
この態様によれば、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００１８】
なお、車両の減速時に、ドライバーがブレーキペダルの操作を行う場合には、ドライバーがブレーキペダルの操作を行わない場合（即ち、アクセルペダルの操作量を小さくすることにより車両を減速させようとしている場合）よりも大きな減速度を発生させたいとドライバーは思っていると考えられる。よって、この態様のように、ブレーキペダルの操作が行われていない場合よりもブレーキペダルの操作が行われている場合のほうが大きくなるように目標回生電力を設定することで、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００１９】
本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値が所定の基準値よりも大きい場合には、前記内燃機関における摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗制御手段を更に備える。
【００２０】
この態様によれば、ＳＯＣ値が所定の基準値よりも大きいことによって、回生発電により生成可能な最大の回生電力が目標回生電力よりも小さい場合に、内燃機関における摩擦抵抗が摩擦抵抗制御手段によって増大させられるので、回生発電により発生させるべき制動力の不足分を、内燃機関における摩擦抵抗による制動力で補うことができる。よって、車両の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。なお、摩擦抵抗制御手段は、例えば、内燃機関に吸入される空気量である吸入空気量を増大させることにより、内燃機関における摩擦抵抗を増大させてもよい。また、発生させるべき内燃機関における摩擦抵抗は、ＳＯＣ値に応じて予め設定されてもよい。
【００２１】
本発明に係る車両の回生制御装置の他の態様では、前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電気加熱式触媒が設けられており、前記電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、前記電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量を増大させる排気ガス量制御手段を更に備える。
【００２２】
この態様によれば、電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量が排気ガス量制御手段によって増大させられるので、電気加熱式触媒の温度を低下させることができる。よって、電気加熱式触媒の温度が高いためにバッテリから電気加熱式触媒に放電することができなくなってしまう事態を回避できる。したがって、電気加熱式触媒に放電することによりバッテリにかかる電気負荷を増大させることができないという事態が発生することを回避できる。この結果、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。
【００２３】
前述した排気ガス量制御手段を更に備える態様では、前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電動アシストターボチャージャが設けられており、前記排気ガス量制御手段は、前記電動アシストターボチャージャを作動させることにより、前記排気ガスの量を増大させてもよい。
【００２４】
この場合には、電動アシストターボチャージャを作動させることにより、バッテリにかかる電気負荷を増大させることができ、かつ、排気ガスの量を確実に増大させることができる。排気ガスの量が増大することにより、電気加熱式触媒の温度を低下させることができ、電気加熱式触媒に放電することによりバッテリにかかる電気負荷を増大させることが可能となる。よって、電気加熱式触媒及び電動アシストターボチャージャに放電することができ、バッテリの電気負荷を増大させることができる。したがって、回生発電により目標回生電力をより確実に生成することができる。
【００２５】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るエンジンの構成を概略的に示す図である。
【図３】第１実施形態に係る車両の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るオルタネータ及びバッテリを含む電気システムの構成を示す等価回路図である。
【図５】第１実施形態における、発電電圧が一定である場合におけるＥＣＵによる電気負荷の増減制御を説明するためのグラフである。
【図６】第１実施形態における、バッテリの放電量が一定である場合におけるＥＣＵによる発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。
【図７】第１実施形態における、発電電圧を、バッテリの充電状態及びバッテリの放電量に応じて増減する増減制御を説明するための概念図である。
【図８】第２実施形態における発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。
【図９】変形例における発電電圧の増減制御を説明するためのグラフである。
【図１０】第３実施形態における、発電電圧が一定である場合における電気負荷の増減制御を説明するためのグラフである。
【図１１】第３実施形態における、ＳＯＣ値と必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを概念的に示す概念図である。
【図１２】第３実施形態における、スロットル、ＥＧＲバルブ及びＭＡＴの可変ノズルベーンの各々の開閉状態とエンジンフリクションとの関係を示す概念図である。
【図１３】第４実施形態における、ＳＯＣ値の制御範囲を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２８】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る回生制御装置について、図１から図７を参照して説明する。
【００２９】
まず、本実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る回生制御装置が適用された車両の構成を概念的に示すブロック図である。
【００３１】
図１において、車両１は、エンジン２００と、オルタネータ３００と、バッテリ４００と、トランスミッション５００と、プロペラシャフト９と、デファレンシャルギヤ１０と、ドライブシャフト１１と、車輪１２と、ＳＯＣセンサ９１と、ブレーキペダルセンサ９２と、ＥＣＵ１００とを備えている。
【００３２】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例としての直列４気筒ガソリンエンジンであり、車両１の動力源として機能する。エンジン２００は、気筒内において点火プラグによる点火動作を介して混合気を燃焼せしめるとともに、かかる燃焼による爆発力に応じて生じるピストンの往復運動を、コネクティングロッドを介して出力軸であるクランクシャフトの回転運動に変換可能に構成されている。エンジン２００のクランクシャフトは、トランスミッション５００の入力軸に直接的或いは間接的に連結されている。トランスミッション５００の出力軸はプロペラシャフト９を介してデファレンシャルギヤ１０に連結されている。デファレンシャルギヤ１０には、２本のドライブシャフト１１が接続され、ドライブシャフト１１は左右の車輪１２にそれぞれ接続されている。
【００３３】
なお、図２を参照して後述するように、エンジン２００には、電動アシストターボチャージャ（あるいは「モータアシストターボチャージャ」とも呼ばれる。以下「ＭＡＴ」と適宜称する）２８０やＥＨＣ（電気加熱式触媒）２３５が設けられている。また、エンジン２００は、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００３４】
オルタネータ３００は、エンジン２００の出力軸であるクランクシャフトの回転運動の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生発電を行うことが可能に構成された発電機である。オルタネータ３００は、例えばベルトやチェーンなどの伝達部材６０を介して、エンジン２００のクランクシャフト（又は、このクランクシャフトに連動して回転する部材）と連結されており、エンジン２００のクランクシャフトの運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。詳細には、オルタネータ３００は、三相の巻線を有するステータコイルと、ステータコイルの内側に位置するフィールドコイルと、ステータコイルに発生した交流電流を直流電流に変換する整流器と、フィールドコイルに対する界磁電流（フィールド電流）の通電（オン）と非通電（オフ）とを切り換えるレギュレータとを備えた三相交流発電機である。オルタネータ３００は、フィールドコイルに界磁電流が通電されたときに、ステータコイルに誘起電流（三相交流電流）を発生させ、発生した三相交流電流を直流電流に変換して出力する。後述するＥＣＵ１００によって、レギュレータのオン／オフのデューティ比が制御されることで（即ち、フィールドに対する界磁電流の通電がＥＣＵ１００によって制御されることで）、オルタネータ３００の発電電圧が制御される。オルタネータ３００の回生発電によりバッテリ４００が充電される。なお、オルタネータ３００は、本発明に係る「発電機」の一例である。
【００３５】
バッテリ４００は、車両１が備える各種の電気デバイス（例えばＥＨＣやＭＡＴなど）に電力を供給する電力供給源として機能する充電可能な蓄電池である。バッテリ４００は、オルタネータ３００の回生発電により充電される。バッテリ４００の充放電は、ＥＣＵ１００によって制御される。バッテリ４００にはＳＯＣセンサ９１が接続されている。なお、バッテリ４００は、本発明に係る「バッテリ」の一例である。
【００３６】
ＳＯＣセンサ９１は、バッテリ４００の充電状態（ＳＯＣ）を検出するセンサであり、バッテリ４００の充電状態を示すＳＯＣ値をＥＣＵ１００に出力する。
【００３７】
ブレーキペダルセンサ９２は、ドライバーによるブレーキペダル７０の操作量を検出するセンサであり、検出したブレーキペダル７０の操作量をＥＣＵ１００に出力する。
【００３８】
次に、エンジン２００の構成について、図２を参照して説明を加える。
【００３９】
図２は、エンジン２００の構成を概略的に示す図である。
【００４０】
図２において、エンジン２００は、４つの気筒２１１を有するエンジン本体２１０と、各気筒２１１の燃焼室に空気を吸入させる吸気系２２０と、各気筒２１１からの排気ガスを排気させる排気系２３０と、各気筒１１からの排気ガスの一部を吸気側に還流させ再循環させるＥＧＲ系２４０（排気再循環機構）と、排気系２３０内の排気エネルギーを利用して吸気系２２０内の空気を圧縮し、各気筒２１１の燃焼室に空気を過給する電動アシストターボチャージャ（ＭＡＴ）２８０とを備えている。
【００４１】
吸気系２２０は、気筒２１１の燃焼室に連通する吸気マニホールド２２１と、この吸気マニホールド２２１の上流側に連通する吸気管２２と、吸気管２２２における上流側で、吸入される空気（即ち、吸入空気）を清浄化するエアクリーナ２２３と、吸気管２２２におけるＭＡＴ２８０よりも下流側で吸入空気を冷却するインタークーラ２２４と、エンジン本体２１０の気筒２１１への吸入空気量を調整可能なスロットル２２５とを含んで構成されている。スロットル２５５の開度は、後述するＥＣＵ１００によって制御される。
【００４２】
排気系２３０は、気筒２１１の燃焼室に連通する排気マニホールド２３１と、この排気マニホールド２３１の下流側に連通する排気管２３２と、排気管２３２におけるＭＡＴ２８０の上流側と下流側とを連通させ、排気ガスをＭＡＴ２８０を迂回して排出するためのバイパス管２３３と、バイパス管２３３に設けられたウエストゲートバルブ２３４と、排気管２３２におけるＭＡＴ２８０よりも下流側で、各気筒２１１からの排気ガスを清浄化するＥＨＣ（電気加熱式触媒）２３５とを含んで構成されている。ウエストゲートバルブ２３４は、ＥＣＵ１００による制御下で、ＭＡＴ２８０による過給が行われる場合に閉じられ、ＭＡＴ２８０による過給が行われない場合に開かれる。
【００４３】
ＥＧＲ系２４０は、気筒２１１の燃焼室をバイパスして排気マニホールド２３１と吸気マニホールド２２１とを連通させ、各気筒２１１からの排気を再循環させるＥＧＲ通路２４１と、このＥＧＲ通路２４１を通って還流する排気を冷却するＥＧＲクーラ２４２と、吸気マニホールド２２１への排気還流量（即ち、還流する排気の量）を調整可能なＥＧＲバルブ２４３とを含んで構成されている。ＥＧＲバルブ２４３の開度（或いは開閉状態）は、後述するＥＣＵ１００によって制御される。
【００４４】
ＭＡＴ２８０は、タービンを回転させることが可能な電動モータを備えた排気タービン式の過給機（ターボチャージャ）であり、排気管２３２内を流れる排気ガスのエネルギー或いは電動モータによってタービンを回転させることにより、吸気管２２２内の空気を加圧することが可能に構成されている。詳細には、ＭＡＴ２８０は、排気管２３２内に設けられたタービンホイールと、吸気管２２２内に設けられたコンプレッサホイールと、タービンホイールとコンプレッサホイールとを連結するタービンシャフトと、タービンシャフトの回転をアシストするための電動モータとを含んで構成されている。エンジン２００から排出される排気ガスが、排気管２３２を通過する際にタービンホイールを回転させることにより、タービンシャフトを介してコンプレッサホイールが回転し、吸気管２２２内の空気が加圧される。ＭＡＴ２８０は、気筒２１１から排出された排気ガスのエネルギーが十分でない場合に、電動モータによりタービンシャフトを強制的に超高速で回転させることができる。ＭＡＴ２８０（詳細には、ＭＡＴ２８０が有する電動モータ）は、バッテリ４００から電力が供給されるとともに、ＥＣＵ１００により制御される。なお、ＭＡＴ２８０は、本発明に係る「電動アシストターボチャージャ」の一例である。また、ＭＡＴ２８０は、開度が可変な可変ノズルベーンを有する可変ノズルターボチャージャである。
【００４５】
ＥＨＣ２３５は、排気管２３２におけるＭＡＴ２８０の下流側に設けられ、気筒２１１から排出される排気ガスを浄化する触媒と、この触媒を電気加熱する加熱手段とを備えた電気加熱式触媒である。ＥＨＣ２３５は、バッテリ４００から電力が供給される。
【００４６】
ＥＣＵ１００は、本発明に係る「回生制御装置」の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車両１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、エンジン２００、オルタネータ３００、ＳＯＣセンサ９１、ブレーキペダルセンサ９２などの各部に電気的、或いは何らかの信号の入出力可能な態様で接続され、各部の駆動の制御及び情報の入出力を行う。なお、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「増減制御手段」、「充放電制御手段」、「目標回生電力設定手段」、「摩擦抵抗制御手段」及び「排気ガス量制御手段」の一例として機能する。
【００４７】
図３は、本実施形態に係る車両１の電気的な構成を概略的に示すブロック図である。
【００４８】
図３において、オルタネータ３００とバッテリ４００とは互いに電気的に接続されており、オルタネータ３００の回生発電によりバッテリ４００が充電される。即ち、バッテリ４００は、オルタネータ３００の回生発電により生成された回生電力を蓄える。
【００４９】
車両１が備える例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスは、オルタネータ３００及びバッテリ４００に電気的に接続されている。これら各種電気デバイスにはバッテリ４００から電力が供給される。
【００５０】
次に、本実施形態に係るＥＣＵ１００による回生制御について、図４から図７を参照して説明する。
【００５１】
図４は、本実施形態に係るオルタネータ３００及びバッテリ４００を含む電気システムの構成を示す等価回路図である。
【００５２】
図４において、オルタネータ（ＡＬＴ）３００は、バッテリ４００と電気的に接続されている。抵抗Ｒ１は、オルタネータ３００とバッテリ４００との間の配線の抵抗である（以下、抵抗Ｒ１を「配線抵抗Ｒ１」と適宜称する）。抵抗Ｒ２は、バッテリ４００の内部抵抗である（以下、抵抗Ｒ２を「内部抵抗Ｒ２」と適宜称する）。内部抵抗Ｒ２は、バッテリ４００の充電状態（ＳＯＣ）に応じて変動する。即ち、バッテリ４００の充電量が多いほど（即ち、ＳＯＣ値が高いほど）、内部抵抗Ｒ２は大きく、バッテリ４００の充電量が少ないほど（即ち、ＳＯＣ値が低いほど）、内部抵抗Ｒ２は小さい。抵抗Ｒ３は、バッテリ４００にかかる電気負荷である（以下、抵抗Ｒ３を「電気負荷Ｒ３」と適宜称する）。電気負荷Ｒ３は、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスに起因する電気負荷である。電気負荷Ｒ３は、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスに放電すべき電力（即ち、バッテリ４００の放電量）が大きいほど大きく、放電すべき電力が小さいほど小さい。
【００５３】
オルタネータ３００の回生発電により生成される回生電力Ｗａｌｔは、下記式（１）に示すように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔと、内部抵抗Ｒ２（言い換えれば、バッテリの充電状態（ＳＯＣ））と、電気負荷Ｒ３とに応じて変動する。なお、式（１）において、Ｖｂａｔは、バッテリ４００のバッテリ電圧である。
【００５４】
【数１】
【００５５】
よって、例えば、仮に何らの対策も施さなければ、バッテリ４００の充電状態、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の組み合わせによっては、回生発電により目標回生電力を生成することができず、エンジン２００の出力軸であるクランクシャフトに発生させるべき制動力を発生させることが困難になるおそれがある。この結果、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。
【００５６】
しかるに本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ、及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の少なくとも一方を、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力に一致するように増減制御する。
【００５７】
図５は、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合におけるＥＣＵ１００による電気負荷Ｒ３の増減制御を説明するためのグラフである。
【００５８】
図５において、実線Ｌａ０はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ０（例えば０（ゼロ））であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ１はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ０よりも大きい値Ｐａ１であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ２はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ１よりも大きい値Ｐａ２であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ３はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ２よりも大きい値Ｐａ３であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ４はバッテリ４００の放電量が値Ｐａ３よりも大きい値Ｐａ４（例えば放電量の最大値）であるときの回生電力Ｗａｌｔを示している。
【００５９】
図５に示すように、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合（即ち、発電電圧Ｖａｌｔを一定値で維持する場合）には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、電気負荷Ｒ３を増減制御する。即ち、この場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスに放電すべき電力（即ち、バッテリ４００の放電量）を増減制御する。
【００６０】
図５において、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣａ２」であるとともに現在のバッテリ４００の放電量が値Ｐａ１（実線Ｌａ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも小さくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、バッテリ４００の放電量を増大させる。（つまり、電気負荷Ｒ３が大きくなるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御する）。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、バッテリ４００の放電量が値Ｐａ２（実線Ｌａ２参照）になるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６１】
あるいは、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣａ２」であるとともに現在のバッテリ４００の放電量が値Ｐａ３（実線Ｌａ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも大きくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、バッテリ４００の放電量を減少させる（つまり、電気負荷Ｒ３が小さくなるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御する）。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、バッテリ４００の放電量が値Ｐａ２（実線Ｌａ２参照）になるように、例えばＥＨＣ２３５、ＭＡＴ２３８などの各種電気デバイスを制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６２】
このように、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合には、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３（即ち、バッテリ４００の放電量）を、現在のＳＯＣ値に応じて、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように増減制御することで、オルタネータ３００の回生発電により目標回生電力Ｗｔａｒをより確実に生成することができる。即ち、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができる。
【００６３】
図６は、バッテリ４００の放電量（言い換えれば、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３）が一定である場合におけるＥＣＵ１００による発電電圧Ｖａｌｔの増減制御を説明するためのグラフである。
【００６４】
図６において、実線Ｌｂ０はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ０であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｂ１はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ０よりも大きい値Ｖｂ１であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｂ２はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ１よりも大きい値Ｖｂ２であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｂ３はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ２よりも大きい値Ｖｂ３であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌａ４はオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ３よりも大きい値Ｖｂ４（例えば発電電圧Ｖａｌｔの最大値）であるときの回生電力Ｗａｌｔを示している。
【００６５】
図６に示すように、放電量（言い換えれば、電気負荷Ｒ３）が一定である場合（即ち、バッテリ４００の放電量を一定値で維持する場合）には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。即ち、この場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。なお、ＥＣＵ１００は、前述したように、オルタネータ３００のレギュレータのオン／オフのデューティ比を制御することで、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。
【００６６】
図６において、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣｂ２」であるとともに現在のオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ１（実線Ｌｂ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも小さくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増大させる。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ２（実線Ｌｂ２参照）になるように、オルタネータ３００を制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６７】
あるいは、例えば、現在のＳＯＣ値が「ＳＯＣｂ２」であるとともにオルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ３（実線Ｌｂ１参照）であり、このままの状態では、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも大きくなる場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを減少させる。言い換えれば、この場合には、ＥＣＵ１００は、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔが値Ｖｂ２（実線Ｌｂ３参照）になるように、オルタネータ３００を制御することで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００６８】
このように、放電量（言い換えれば、電気負荷Ｒ３）が一定である場合には、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを、現在のＳＯＣ値に応じて、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように増減制御することで、オルタネータ３００の回生発電により目標回生電力Ｗｔａｒをより確実に生成することができる。即ち、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができる。
【００６９】
図７は、本実施形態における、発電電圧Ｖａｌｔを、バッテリ４００の充電状態（ＳＯＣ）及びバッテリ４００の放電量（即ち、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３）に応じて増減する増減制御を説明するための概念図である。
【００７０】
図６を参照して前述したように、放電量（言い換えれば、電気負荷Ｒ３）が一定である場合には、ＥＣＵ１００は、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致するように、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。即ち、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ９１から出力されるＳＯＣ値と現在のバッテリ４００の放電量とに応じて、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御することにより、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００７１】
即ち、例えば、図７に示すように、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ値が大きいほど或いは放電量が小さいほど、発電電圧Ｖａｌｔをより低い値とすることで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させ、ＳＯＣ値が小さいほど或いは放電量が大きいほど、発電電圧Ｖａｌｔをより高い値とすることで、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａｒに一致させる。
【００７２】
このように、本実施形態によれば、ＥＣＵ１００は、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ、及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の少なくとも一方を、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力に一致するように増減制御するので、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御できる。よって、エンジン２００の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、このように回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができるので、車両１のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。
【００７３】
更に、図５及び図６において、本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、車両１の非減速時に、バッテリ４００の充電状態を示すＳＯＣ値が所定の範囲（図５及び図６中、「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｍａｘ」までの間の範囲）内となるように、バッテリ４００の充放電を制御する。ここで、この所定の範囲の上限値は、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔの最大値及びバッテリ４００の放電量（即ち、バッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３）の最大値に基づいて設定されている。よって、車両１の減速時に、例えば、ＳＯＣ値が上限値「ＳＯＣｍａｘ」よりも多いために、発電電圧Ｖａｌ及びバッテリ４００の放電量の少なくとも一方を増減制御しても回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔに一致されることできないという事態を回避することができる。よって、回生発電により目標回生電力Ｗａｌｔをより確実に生成することができる。よって、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態によれば、ＥＣＵ１００は、回生発電の発電電圧Ｖａｌｔ、及びバッテリ４００にかかる電気負荷Ｒ３の少なくとも一方を、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力に一致するように増減制御するので、回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御できる。よって、エンジン２００の出力軸に発生させるべき制動力を高精度に発生させることができる。これにより、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことを低減或いは防止できる。更に、このように回生電力Ｗａｌｔを高精度に制御することができるので、車両１のエネルギー効率を高めることができ、燃費を向上させることも可能となる。
【００７５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る回生制御装置について、図８を参照して説明する。
【００７６】
図８は、第２実施形態における発電電圧Ｖａｌｔの増減制御を説明するためのグラフである。
【００７７】
第２実施形態に係る回生制御装置は、ブレーキペダル７０の操作の有無に応じて、発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する点で、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。
【００７８】
図８において、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０（図１参照）の操作の有無に応じて、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御する。なお、前述したように、ＥＣＵ１００は本発明に係る「回生制御装置」の一例である。
【００７９】
即ち、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０の操作が有る場合（即ち、車両１のドライバーがブレーキペダルを操作することにより車両１を減速させようとしている場合、図８中、ブレーキＯＮの場合）には、ブレーキペダル７０の操作が無く、車両１のドライバーがアクセルペダルの操作量を少なくする或いは無くすことにより車両１を減速させようとしている場合、図８中、アクセルＯＦＦの場合）よりも高くなるように発電電圧Ｗａｌｔを増減制御する。つまり、ＥＣＵ１００は、ドライバーがブレーキべダル７０を踏み込むことにより、車両１を減速させようとしている場合（ブレーキＯＮの場合）の発電電圧Ｗａｌｔが、ドライバーがブレーキペダル７０を踏み込まず、アクセルをオフにすることにより車両１を減速させようとしている場合（アクセルＯＦＦの場合）の発電電圧Ｗａｌｔよりも高くなるように、オルタネータ３００を制御する。よって、ブレーキＯＮの場合には、アクセルＯＦＦの場合よりも大きな回生電力を生成することができる。
【００８０】
ここで、ドライバーは、ブレーキＯＮの場合には、アクセルＯＦＦの場合よりも車両１が減速することを予測しているので、比較的大きな回生電力が生成されることにより制動力が発生して車両１が減速しても、ドライバーには減速についての違和感が生じにくい。よって、本実施形態によれば、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。
【００８１】
図９は、変形例における発電電圧Ｖａｌｔの増減制御を説明するためのグラフである。
【００８２】
図９に変形例として示すように、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０（図１参照）の操作量（ストローク）に応じて、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御してもよい。即ち、ＥＣＵ１００は、ブレーキペダル７０の操作量（ストローク）が大きいほど、発電電圧Ｖａｌｔが高くなるように（即ち、ブレーキペダル７０の操作量が小さいほど、発電電圧Ｖａｌｔが低くなるように）、オルタネータ３００を制御してもよい。
【００８３】
このような変形例によれば、前述した第２実施形態と同様に、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。
【００８４】
なお、ＥＣＵ１００は、ブレーキべダル７０の操作量に加えて或いは代えて、ブレーキ油圧の大きさに応じて、オルタネータ３００の発電電圧Ｖａｌｔを増減制御してもよい。即ち、ＥＣＵ１００は、ブレーキ油圧の大きさが大きいほど、発電電圧Ｖａｌｔが高くなるように、オルタネータ３００を制御してもよい。この場合にも、前述した第２実施形態と同様に、ドライバーに減速についての違和感を殆ど或いは全く与えることなく、回生電力量を増大させることができ、燃費をより一層向上させることができる。
【００８５】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る回生制御装置について、図１０を参照して説明する。
【００８６】
図１０は、第３実施形態における、発電電圧Ｖａｌｔが一定である場合における電気負荷Ｒ３の増減制御を説明するためのグラフである。
【００８７】
第３実施形態に係る回生制御装置は、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい場合には、エンジン２００における摩擦抵抗であるエンジンフリクションを増大させる点で、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。
【００８８】
図１０において、実線Ｌｃ０はバッテリ４００の放電量が値Ｐｃ０（＝０）であるとき（即ち、放電がないとき）の回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｃ１はバッテリ４００の放電量が値Ｐｃ０よりも大きい値Ｐｃ１であるときの回生電力Ｗａｌｔを示し、実線Ｌｃ２はバッテリ４００の放電量が値Ｐｃ１よりも大きい値Ｐｃ２（放電量の最大値）であるときの回生電力Ｗａｌｔを示している。ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」である場合には、バッテリ４００の放電がないときに、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致し、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」である場合には、バッテリ４００の放電量がその最大値である値Ｐｃ２であるときに、回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒに一致する。
【００８９】
ここで、本実施形態では、前述した第１実施形態と同様に、ＥＣＵ１００は、車両１の非減速時に、バッテリ４００の充電状態を示すＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｍａｘ」までの間の範囲内となるように、バッテリ４００の充放電を制御する。しかしながら、何らかの影響により、ＳＯＣ値がその上限値である「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい「ＳＯＣｃ３」になってしまった場合、放電量を増大させることで回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗｔａrに一致させることができなくなってしまう。即ち、ＳＯＣ値がその上限値である「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい「ＳＯＣｃ３」である場合には、放電量を最大値にしたとしても回生電力Ｗａｌｔは目標回生電力Ｗｔａｒよりも例えば値ΔＷｃ３だけ小さくなってしまう。このため、制動力を十分に発生させることができず、減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうおそれがある。
【００９０】
そこで、本実施形態では特に、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」よりも大きい場合には、スロットル２２５、ＥＧＲバルブ２４３、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンを制御することにより、エンジン２００のエンジンフリクションを増大させる。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ値と、発生させるべきエンジンフリクションである必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを有しており、発生するエンジンフリクションが必要エンジンフリクションに一致するように、スロットル２２５、ＥＧＲバルブ２４３、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンを制御する。
【００９１】
図１１は、本実施形態における、ＳＯＣ値と必要エンジンフリクションとを対応づけるマップを概念的に示す概念図である。
【００９２】
図１１に示すように、本実施形態では、ＳＯＣ値が大きいほど、より大きな必要エンジンフリクションが対応づけられている。即ち、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍａｘ」（図１０参照）よりも大きい場合において、ＳＯＣ値が大きいほど、目標回生電力Ｗｔａｒと放電量が最大値であるときの回生電力（実線Ｌｃ２参照）との差が大きいので、本実施形態では、ＳＯＣ値が大きいほど、より大きなエンジンフリクションを発生させる。
【００９３】
図１２は、スロットル２５５（Ｄスロットル）、ＥＧＲバルブ２４３（ＥＧＲ）及びＭＡＴ２８０の可変ノズルベーン（ＶＮ）の各々の開閉状態とエンジンフリクションとの関係を示す概念図である。
【００９４】
図１２において、スロットル２５５が閉状態側に、ＥＧＲバルブ２４３が開状態側に、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンが開状態側に、ＥＣＵ１００によってそれぞれ制御されることにより、エンジン２００のエンジンフリクションはより小さくなり、スロットル２５５が開状態側に、ＥＧＲバルブ２４３が閉状態側に、ＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンが閉状態側に、ＥＣＵ１００によってそれぞれ制御されることにより、エンジン２００のエンジンフリクションはより大きくなる。
【００９５】
ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ９１（図１参照）によって検出されるＳＯＣ値及び図１１を参照して前述したマップに基づいて、エンジン２００のエンジンフリクションが必要エンジンフリクションに一致するように、スロットル２５５、ＥＧＲバルブ２４３及びＭＡＴ２８０の可変ノズルベーンの各々の開閉状態を制御する。
【００９６】
よって、バッテリ４００の放電量を最大値にしたとしても回生電力Ｗａｌｔが目標回生電力Ｗｔａｒよりも小さくなる場合においても、発生させるべき制動力をより確実に発生させることができる。したがって、減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【００９７】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る回生制御装置について、図１３を参照して説明する。
【００９８】
図１３は、本実施形態における、ＳＯＣ値の制御範囲を説明するための概念図である。
【００９９】
第４実施形態に係る回生制御装置は、ＥＨＣ２３５（図２参照）の触媒床温が所定の基準温度以上である場合には、ＭＡＴ２８０を作動させることにより、ＥＨＣ２３５に流入する排気ガスの量を増大させる点で、前述した第３実施形態に係る回生制御装置と異なり、その他の点については、前述した第３実施形態に係る回生制御装置と概ね同様に構成されている。
【０１００】
図１３において、本実施形態では、ＥＣＵ１００は、車両１の非減速時に、ＥＨＣ２３５（図２参照）の触媒床温が基準温度Ｔｓよりも高い場合には、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｃ１」までの間の範囲内となるように、バッテリ４００の充放電を制御し、ＥＨＣ２３５（図２参照）の触媒床温が基準温度Ｖｓよりも低い場合には、ＳＯＣ値が「ＳＯＣｍｉｎ」から「ＳＯＣｍａｘ」までの間の範囲内となるように、バッテリ４００の充放電を制御する。
【０１０１】
よって、車両１の減速時に、例えば、ＳＯＣ値が上限値「ＳＯＣｍａｘ」よりも多いために、発電電圧Ｖａｌｔ及びバッテリ４００の放電量の少なくとも一方を増減制御しても回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔに一致させることできないという事態を回避することができる。よって、回生発電により目標回生電力Ｗａｌｔをより確実に生成することができる。したがって、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【０１０２】
本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、ＥＨＣ２３５の触媒床温が所定の基準温度Ｔｓ以上である場合には、ＭＡＴ２８０を作動させることにより、ＥＨＣ２３５に流入する排気ガスの量を増大させる。これにより、ＥＨＣ２３５の触媒床温を低下させることができ、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることが可能となる。よって、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることにより、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔにより確実に一致させることができる。即ち、例えば、ＥＨＣ２３５の触媒床温が高いために、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることができない（即ち、ＥＨＣ２３５への放電量を制限せざるをえない）という事態を回避でき、ＥＨＣ２３５への放電量を増大させることにより、回生電力Ｗａｌｔを目標回生電力Ｗａｌｔにより確実に一致させることができる。よって、車両１の減速度についてドライバーに違和感を与えてしまうことをより確実に低減或いは防止できる。
【０１０３】
本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う回生制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１０４】
９１…ＳＯＣセンサ、９２…ブレーキペダルセンサ、１００…ＥＵＣ、２００…エンジン、３００…オルタネータ、４００…バッテリ、２３５…ＥＨＣ（電気加熱式触媒）、２８０…ＭＡＴ（電動アシストターボチャージャ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機と、前記回生発電により充電されるバッテリとを備えた車両の回生制御装置であって、
前記回生発電の発電電圧、及び前記バッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、前記回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える
ことを特徴とする車両の回生制御装置。
【請求項２】
前記増減制御手段は、前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値に応じて、前記発電電圧及び前記電気負荷の少なくとも一方を増減制御する請求項１に記載の車両の回生制御装置。
【請求項３】
前記車両の非減速時に、前記発電電圧の最大値及び前記電気負荷の最大値に基づいて、前記ＳＯＣ値の上限値を設定し、前記ＳＯＣ値が前記設定した上限値を超えないように、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御手段を更に備える請求項２に記載の車両の回生制御装置。
【請求項４】
前記車両のブレーキペダルの操作が行われている場合における前記目標回生電力が、前記ブレーキペダルの操作が行われていない場合における前記目標回生電力よりも大きくなるように、前記目標回生電力を設定する目標回生電力設定手段を更に備える請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
【請求項５】
前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値が所定の基準値よりも大きい場合には、前記内燃機関における摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗制御手段を更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電気加熱式触媒が設けられており、
前記電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、前記電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量を増大させる排気ガス量制御手段を更に備える
請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電動アシストターボチャージャが設けられており、
前記排気ガス量制御手段は、前記電動アシストターボチャージャを作動させることにより、前記排気ガスの量を増大させる
請求項６に記載の車両の回生制御装置。
【請求項１】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸の運動エネルギーを利用して回生発電を行う発電機と、前記回生発電により充電されるバッテリとを備えた車両の回生制御装置であって、
前記回生発電の発電電圧、及び前記バッテリにかかる電気負荷の少なくとも一方を、前記回生発電により生成される回生電力が目標回生電力に一致するように増減制御する増減制御手段を備える
ことを特徴とする車両の回生制御装置。
【請求項２】
前記増減制御手段は、前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値に応じて、前記発電電圧及び前記電気負荷の少なくとも一方を増減制御する請求項１に記載の車両の回生制御装置。
【請求項３】
前記車両の非減速時に、前記発電電圧の最大値及び前記電気負荷の最大値に基づいて、前記ＳＯＣ値の上限値を設定し、前記ＳＯＣ値が前記設定した上限値を超えないように、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御手段を更に備える請求項２に記載の車両の回生制御装置。
【請求項４】
前記車両のブレーキペダルの操作が行われている場合における前記目標回生電力が、前記ブレーキペダルの操作が行われていない場合における前記目標回生電力よりも大きくなるように、前記目標回生電力を設定する目標回生電力設定手段を更に備える請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
【請求項５】
前記バッテリの充電状態を示すＳＯＣ値が所定の基準値よりも大きい場合には、前記内燃機関における摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗制御手段を更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電気加熱式触媒が設けられており、
前記電気加熱式触媒の温度が所定の基準温度以上である場合には、前記電気加熱式触媒に流入する排気ガスの量を増大させる排気ガス量制御手段を更に備える
請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の回生制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関には、前記バッテリから電力が供給される電動アシストターボチャージャが設けられており、
前記排気ガス量制御手段は、前記電動アシストターボチャージャを作動させることにより、前記排気ガスの量を増大させる
請求項６に記載の車両の回生制御装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１９３８４（Ｐ２０１３−１９３８４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５４９４７（Ｐ２０１１−１５４９４７）
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１３日（２０１１．７．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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