JP2006125589A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バッテリ充電量が低下したときに、減速運転時に発電機で発電する減速回生発電の発電量を増加させながら、内燃機関の回転速度の早期低下を防止して減速時燃料カットの期間を長くすることができて、燃費を向上できるようにする。
【解決手段】 バッテリ充電量の低下時（例えばバッテリ電圧が所定値以下のとき）に、減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くする（例えばシフトダウンする車速を通常よりも高くする）。これにより、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させてバッテリ充電量を速やかに回復できるようにする。更に、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くすることによって、エンジン回転速度Ｎe が早期に燃料カット復帰回転速度以下に低下することを防止して、減速時燃料カットの期間を長くして燃費を向上させる。
【選択図】 図１４

Description

本発明は、減速運転時に発電機で発電を行う際の制御方法を改善した車両の制御装置に関するものである。

近年、内燃機関を搭載した車両においては、燃費改善を目的として、例えば、特許文献１（特開平１１−１０７８０５号公報）に記載されているように、減速時燃料カット中に内燃機関のクランク軸に連結された発電機で発電する減速回生発電を行うことで、減速時燃料カット中の車両の減速エネルギを電気エネルギに変換してバッテリに回収するようにしたものがある。
特開平１１−１０７８０５号公報（第２頁、第６図等）

ところで、車両のバッテリ充電量が低下したときには、発電機を駆動する内燃機関の回転速度を高めて減速回生発電の発電量を増加させることで、バッテリ充電量を速やかに回復させることが望ましい。

しかし、従来の自動変速制御では、バッテリ充電量とは関係なく、減速運転時には予め決められた変速パターンに従って自動変速機の変速比が制御されて内燃機関の回転速度が変化するため、バッテリ充電量が低下して減速回生発電の発電量を増加させることが望ましい状態になっても、減速運転時の内燃機関の回転速度を意図的に高めることは不可能である。このため、バッテリ充電量が低下しても、減速回生発電の発電量を意図的に増加させることは不可能であり、バッテリ充電量を速やかに回復させることは困難である。

また、減速回生発電を行う際に、発電機の発電量を増加させると、発電機の発電トルク（発電に要するトルク）が増大するため、内燃機関の回転速度が早期に燃料カット復帰回転速度以下に低下して、減速時燃料カットの期間が短くなってしまい、その分、燃費が悪化するという問題も生じる。

本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、バッテリ充電量の低下時に、減速回生発電の発電量を意図的に増加させてバッテリの充電状態を速やかに回復させることができると共に、減速回生発電による内燃機関の回転速度の早期低下を防止して減速時燃料カットの期間を長くすることができて、燃費を向上させることができる車両の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の車両の制御装置は、内燃機関の動力で駆動される発電機と、その発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、内燃機関の動力伝達系に設けられた自動変速機とを備えたシステムにおいて、減速運転時に発電機で発電する減速回生発電を減速回生発電制御手段により行うと共に、バッテリの充電状態に応じて減速運転時の自動変速機の変速条件を減速時変速条件変更手段により変更するようにしたものである。

バッテリの充電状態（例えば、バッテリ電圧、バッテリ充電割合等）に応じて減速運転時の自動変速機の変速条件を変更すれば、バッテリ充電量が低下したときに減速運転時の内燃機関の回転速度を通常よりも高くするという変速制御が可能となるため、バッテリ充電量の低下時に減速回生発電の発電量（内燃機関の回転速度）を意図的に増加させてバッテリ充電量を速やかに回復させることができる。また、減速回生発電の発電量増加により発電機の発電トルクが増大しても、減速運転時の内燃機関の回転速度を通常よりも高くすることによって、内燃機関の回転速度が早期に燃料カット復帰回転速度以下に低下することを防止して、減速時燃料カットの期間を長くすることができ、燃費を向上させることができる。

一般に、バッテリ充電量が低下するほどバッテリ電圧が低くなるため、請求項２のように、バッテリ電圧が所定値以下のときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くするようにすると良い。このようにすれば、バッテリ充電量が低下してときに、減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くする（例えば、シフトダウンする車速や内燃機関の回転速度を通常よりも高くする）ことで、減速運転時の内燃機関の回転速度を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させることができる。

また、請求項３のように、バッテリの充電割合が所定値以下のときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くするようにしても良い。このようにしても、バッテリ充電量が低下したときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることができるため、バッテリ充電量が低下したときに減速運転時の内燃機関の回転速度を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させることができる。

一般に、バッテリの温度が低下するほど、バッテリ電圧が低下するという特性があるため、請求項４のように、バッテリの温度が所定値以下のときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くするようにしても良い。このようにすれば、バッテリの温度が低下したときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることができるため、バッテリの温度が低下したときに減速運転時の内燃機関の回転速度を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させることができ、温度低下によるバッテリ電圧の低下を防止することができる。

また、請求項５のように、車両の消費電力が所定値以上のときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くするようにしても良い。このようにすれば、車両の消費電力が増加したときに減速運転時の自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることができるため、車両の消費電力が増加したときに減速運転時の内燃機関の回転速度を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させることができ、車両の消費電力の増加によるバッテリ電圧の低下を防止することができる。

上述したように、減速運転時の自動変速機の変速条件を変更することで、減速運転時の内燃機関の回転速度を高くして、減速回生発電の発電量を増加させることができるが、その際、内燃機関の回転速度に対して発電機の発電量（発電トルク）を大きくし過ぎると、内燃機関の回転速度が急低下してしまう可能性がある。

この対策として、請求項６のように、減速回生発電を行う際に減速運転時の自動変速機の変速条件又は車速に応じて発電機の目標発電量を変化させるようにすると良い。このようにすれば、減速運転時の自動変速機の変速条件や車速に応じて内燃機関の回転速度が変化するのに対応して発電機の目標発電量を変化させることができるため、発電機の発電トルクによる内燃機関の回転速度の急低下を防止できる範囲内で発電機の発電量が大きくなるように目標発電量を設定することができる。

このように、発電機の目標発電量を変化させると、特にバッテリ充電量の低下時には、所定の電気負荷の作動状態（例えば、ライトの明るさやワイパーの速度）が変動する可能性がある。そこで、請求項７のように、所定の電気負荷がオンされているときには減速運転時の自動変速機の変速条件又は車速に応じて発電機の目標発電量を変化させる制御を禁止するようにしても良い。このようにすれば、発電機の目標発電量の変化によって所定の電気負荷の作動状態（例えば、ライトの明るさやワイパーの速度）が変動することを未然に防止することができる。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２には、モータ等によって開度調節されるスロットルバルブ１３と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ１４とが設けられている。更に、スロットルバルブ１３の下流側に設けられたサージタンク１５には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１６が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１６の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁１７が取り付けられている。

また、自動変速機１８は、エンジン１１のクランク軸１９に、トルクコンバータ２０の入力軸２１が連結され、このトルクコンバータ２０の出力軸２２に、変速歯車機構２３が連結されている。トルクコンバータ２０の内部には、流体継手を構成するポンプインペラ２４とタービンランナ２５が対向して設けられ、ポンプインペラ２４とタービンランナ２５との間には、オイルの流れを整流するステータ２６が設けられている。ポンプインペラ２４は、トルクコンバータ２０の入力軸２１に連結され、タービンランナ２５は、トルクコンバータ２０の出力軸２２に連結されている。

トルクコンバータ２０には、入力軸２１側と出力軸２２側を直結状態にするためのロックアップクラッチ２７が設けられている。エンジン１１の出力トルクは、トルクコンバータ２０を介して変速歯車機構２３に伝達され、変速歯車機構２３の複数のギヤで変速されて、車輪の駆動軸に伝達されるようになっている。

エンジン１１には、クランク軸１９の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe （＝トルクコンバータ２０の入力軸回転速度）を検出するエンジン回転速度センサ２８が設けられ、自動変速機１８には、タービンランナ２５の回転速度であるタービン回転速度Ｎt （＝トルクコンバータ２０の出力軸回転速度）を検出するタービン回転速度センサ２９が設けられている。また、ブレーキスイッチ３０によってブレーキ操作が検出され、車速センサ３１によって車速が検出される。

また、オルタネータ等の発電機３２には、クランク軸１９に連結されたクランクプーリ３３の回転がベルト３４を介して伝達され、クランク軸１９の動力で発電機３２が回転駆動されて発電するようになっている。この発電機３２で発電された電力は、バッテリ３７に充電される。

上述した各種センサの出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」という）３５に入力される。このＥＣＵ３５は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁１７の燃料噴射量や点火プラグ（図示せず）の点火時期を制御する。

更に、ＥＣＵ３５又は図示しないＡＴ−ＥＣＵ（自動変速機電子制御回路）は、変速制御プログラム（図示せず）を実行することで、図７の変速パターンに従って変速歯車機構２３の変速が行われるように、シフトレバーの操作位置や運転条件（アクセル開度、車速等）に応じて自動変速機１８の油圧制御回路３６を制御して、変速歯車機構２３の変速比を切り換える。

また、ＥＣＵ３５又はＡＴ−ＥＣＵは、ロックアップクラッチ制御プログラム（図示せず）を実行することで、減速運転時にロックアップクラッチ２７の係合力を制御してロックアップクラッチ２７のスリップ量を制御する減速時スリップ制御を行う。

更に、ＥＣＵ３５は、後述する図２乃至図６の減速回生発電制御用の各プログラムを実行することで、減速時スリップ制御中に発電機３２で発電する減速回生発電を行うと共に、バッテリ充電量の低下時（バッテリ電圧が所定値以下のとき）に、減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングを通常よりも早くする。これにより、バッテリ充電量の低下時に、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させるようにする。
以下、ＥＣＵ３５が実行する図２乃至図６に示す減速回生発電制御用の各プログラムの処理内容を説明する。

［減速回生発電制御メインルーチン］
図２に示す減速回生発電制御メインルーチンは、ＥＣＵ３５の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう減速回生発電制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、後述する図３の発電許可判定ルーチンを実行することで、発電許可フラグＸＧＥＮを発電許可を意味する「１」にセットするか又は「０」にリセットする。

この後、ステップ１０２に進み、発電許可フラグＸＧＥＮが「１」にセットされているか否かを判定し、発電許可フラグＸＧＥＮが「０」にリセットされていれば、ステップ１０３以降の減速回生発電制御に関する処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０２で、発電許可フラグＸＧＥＮが「１」にセットされていると判定された場合には、ステップ１０３以降の減速回生発電制御に関する処理を次のようにして実行する。まず、ステップ１０３で、後述する図４の減速時シフトダウンタイミング変更ルーチンを実行することで、バッテリ電圧が所定値（例えば１２Ｖ）以下のときに減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングを通常よりも早くする（例えば、シフトダウンする車速やエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くする）。これにより、バッテリ充電量の低下時に、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させるようにする。

この後、ステップ１０４に進み、後述する図５の目標発電電流算出ルーチンを実行することで、発電機３２の目標発電電流Ａopenを算出する。そして、次のステップ１０５で、後述する図６のスリップ量Ｆ／Ｂ（フィードバック）補正係数算出ルーチンを実行することで、ロックアップクラッチ２７の実スリップ回転速度ΔＮslp と目標スリップ回転速度ΔＴＮslp との偏差を小さくするためのスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbを算出する。

この後、ステップ１０６に進み、発電機３２の目標発電電流Ａopenにスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbを乗算して、発電機３２の最終目標発電電流Ａout を算出する。
Ａout ＝Ａopen×Ｋfb
この後、ステップ１０７に進み、発電機３２の実発電電流が最終目標発電電流Ａout となるように発電機３２の励磁電流を制御する。

［発電許可判定ルーチン］
図３に示す発電許可判定ルーチンは、前記図２の減速回生発電制御メインルーチンのステップ１０１で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１〜２０３で、減速回生発電制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。ここで、減速回生発電制御の実行条件は、例えば、次の(1) 〜(3) の条件をすべて満たすことである。

(1) スロットル開度が全閉であること（ステップ２０１）
(2) 減速時スリップ制御中であること（ステップ２０２）
(3) エンジン回転速度Ｎe （トルクコンバータ２０の入力軸回転速度）が所定値ｄよりも高いこと（ステップ２０３）
尚、上記(3) の条件に代えて、タービン回転速度Ｎt （トルクコンバータ２０の出力軸回転速度）が所定値ｄよりも高いことを条件としても良い。

上記(1) 〜(3) の条件を全て満たせば、減速回生発電制御の実行条件が成立するが、上記(1) 〜(3) の条件のうちいずれか１つでも満たさない条件があれば、減速回生発電制御の実行条件が不成立となる。

上記ステップ２０１〜２０３で、減速回生発電制御の実行条件が不成立と判定された場合には、ステップ２０４に進み、発電許可フラグＸＧＥＮを「０」にリセット又は維持する。

一方、上記ステップ２０１〜２０３で、減速回生発電制御の実行条件が成立していると判定された場合には、ステップ２０５に進み、発電許可フラグＸＧＥＮを「１」にセット又は維持する。

［減速時シフトダウンタイミング変更ルーチン］
図４に示す減速時シフトダウンタイミング変更ルーチンは、前記図２の減速回生発電制御メインルーチンのステップ１０３で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう減速時変速条件変更手段としての役割を果たす。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ３０１で、バッテリ電圧を読み込む。この後、ステップ３０２に進み、図８に示すバッテリ電圧をパラメータとするシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft のマップを用いて、現在のバッテリ電圧に応じたシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft を算出する。図８に示すシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft のマップは、バッテリ電圧が所定値（例えば１２Ｖ）以下の領域では、バッテリ電圧が低下するほどシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft が大きくなり（但し、上限値Ｋmax を上限とする）、バッテリ電圧が所定値よりも高い領域では、シフトダウンタイミング補正係数Ｋsft が０に設定されている。

この後、ステップ３０３に進み、図９に示すように、減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングが通常よりもシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft だけ早くなる（例えば、シフトダウンする車速やエンジン回転速度Ｎe が通常よりもシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft だけ高くなる）ように変速パターンを補正する。尚、バッテリ電圧が所定値よりも高いときには、シフトダウンタイミング補正係数Ｋsft が０となるため、変速パターンは補正されない。

これにより、バッテリ充電量の低下時（バッテリ電圧が所定値以下のとき）に、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させるようにする。

［目標発電電流算出ルーチン］
図５に示す目標発電電流算出ルーチンは、前記図２の減速回生発電制御メインルーチンのステップ１０４で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ４０１で、タービン回転速度センサ２９で検出したタービン回転速度Ｎt （トルクコンバータ２０の出力軸回転速度）を読み込む。

この後、ステップ４０２に進み、図１０に示すタービン回転速度Ｎt をパラメータとするベース目標発電電流Ａbaseのマップを用いて、現在のタービン回転速度Ｎt に応じたベース目標発電電流Ａbaseを算出する。図１０に示すベース目標発電電流Ａbaseのマップは、タービン回転速度Ｎt に応じて発電機３２の回転速度が変化して発電機３２の発電可能量が変化するのに対応してベース目標発電電流Ａbaseが適正値となるように設定されている。尚、エンジン回転速度Ｎe をパラメータとするベース目標発電電流Ａbaseのマップを用いて、現在のエンジン回転速度Ｎe に応じたベース目標発電電流Ａbaseを算出するようにしても良い。

この後、ステップ４０３に進み、所定の電気負荷（例えば、ライト、ワイパー等）がオンされているか否かを判定する。
その結果、所定の電気負荷がオンされていないと判定されれば、ステップ４０４に進み、車速センサ３１で検出した車速を読み込んだ後、ステップ４０５に進み、図１１に示す車速をパラメータとする目標発電電流補正係数Ｋs のマップを用いて、現在の車速に応じた目標発電電流補正係数Ｋs を算出する。図１１に示す目標発電電流補正係数Ｋs のマップは、車速が速くなってエンジン回転速度Ｎe が高くなるほど、目標発電電流補正係数Ｋs が大きくなって目標発電電流Ａopenが大きくなるように設定されている。

この後、ステップ４０７に進み、上述したステップ４０２で算出したベース目標発電電流Ａbaseに目標発電電流補正係数Ｋs を乗算することで、ベース目標発電電流Ａbaseを車速に応じた目標発電電流補正係数Ｋs で補正して最終的な目標発電電流Ａopenを求める。
Ａopen＝Ａbase×Ｋs
これにより、発電機３２の発電トルクによるエンジン回転速度Ｎe の急低下を防止できる範囲内で発電機３２の発電量が大きくなるようにベース目標発電電流Ａbaseを補正して最終的な目標発電電流Ａopenを設定する。

一方、上記ステップ４０３で、所定の電気負荷がオンされていると判定された場合には、発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させると、特にバッテリ充電量の低下時には、所定の電気負荷の作動状態（例えば、ライトの明るさやワイパーの速度）が変動する可能性があると判断して、ステップ４０６に進み、目標発電電流補正係数Ｋs を所定値に固定する。この後、ステップ４０７に進み、ベース目標発電電流Ａbaseに目標発電電流補正係数Ｋs （＝所定値）を乗算して目標発電電流Ａopenを求める。これにより、車速に応じて発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させる制御を禁止する。

この後、ステップ４０８に進み、目標発電電流Ａopenが下限側ガード値（例えば０）以上であるか否かを判定する。その結果、目標発電電流Ａopenが下限側ガード値よりも小さいと判定されれば、ステップ４０９に進み、目標発電電流Ａopenを下限側ガード値でガード処理する（Ａopen＝０）。

一方、上記ステップ４０８で、目標発電電流Ａopenが下限側ガード値以上であると判定されれば、その目標発電電流Ａopenをそのまま採用する。
［スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数算出ルーチン］
図６に示すスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数算出ルーチンは、前記図２の減速回生発電制御メインルーチンのステップ１０５で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ５０１で、タービン回転速度Ｎt （トルクコンバータ２０の出力軸回転速度）とエンジン回転速度Ｎe （トルクコンバータ２０の入力軸回転速度）を読み込む。

この後、ステップ５０２に進み、図１２に示すＦ／Ｂ定数ＦＳＬのマップを用いて、現在のタービン回転速度Ｎt に応じたＦ／Ｂ定数ＦＳＬを算出する。
この後、ステップ５０３に進み、タービン回転速度Ｎt とエンジン回転速度Ｎe との差をロックアップクラッチ２７の実スリップ回転速度ΔＮslp として算出する。
ΔＮslp ＝Ｎt −Ｎe

この後、ステップ５０４に進み、図１３に示す目標スリップ回転速度ΔＴＮslp のマップを用いて、現在のタービン回転速度Ｎt に応じた目標スリップ回転速度ΔＴＮslp を算出する。尚、目標スリップ回転速度ΔＴＮslp を一定値（例えば５０ｒｐｍ）としても良い。この目標スリップ回転速度ΔＴＮslp に所定値βを加算した値を上限スリップ回転速度（ΔＴＮslp ＋β）とし、目標スリップ回転速度ΔＴＮslp から所定値βを減算した値を下限スリップ回転速度（ΔＴＮslp −β）とする。

この後、ステップ５０５に進み、実スリップ回転速度ΔＮslp が上限スリップ回転速度（ΔＴＮslp ＋β）よりも大きいか否かを判定する。その結果、実スリップ回転速度ΔＮslp が上限スリップ回転速度（ΔＴＮslp ＋β）よりも大きいと判定された場合には、ステップ５０６に進み、前回のスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfb(i-1) からＦ／Ｂ定数ＦＳＬだけ減算して今回のスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfb(i) を求める。
Ｋfb(i) ＝Ｋfb(i-1) −ＦＳＬ

一方、上記ステップ５０５で、実スリップ回転速度ΔＮslp が上限スリップ回転速度（ΔＴＮslp ＋β）以下であると判定された場合には、ステップ５０７に進み、実スリップ回転速度ΔＮslp が下限スリップ回転速度（ΔＴＮslp −β）よりも小さいか否かを判定する。その結果、実スリップ回転速度ΔＮslp が下限スリップ回転速度（ΔＴＮslp −β）よりも小さいと判定された場合には、ステップ５０８に進み、前回のスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfb(i-1) にＦ／Ｂ定数ＦＳＬだけ加算して今回のスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfb(i) を求める。
Ｋfb(i) ＝Ｋfb(i-1) ＋ＦＳＬ

また、上記ステップ５０５で実スリップ回転速度ΔＮslp が上限スリップ回転速度（ΔＴＮslp ＋β）以下であると判定され、且つ、上記ステップ５０７で実スリップ回転速度ΔＮslp が下限スリップ回転速度（ΔＴＮslp −β）以上であると判定された場合には、ステップ５０９に進み、今回のスリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfb(i) を「１．０」に設定する。
Ｋfb(i) ＝１．０
これにより、実スリップ回転速度ΔＮslp が下限スリップ回転速度（ΔＴＮslp −β）から上限スリップ回転速度（ΔＴＮslp ＋β）の範囲内に収まるように制御される。

この後、ステップ５１０に進み、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbが下限側ガード値（例えば０．７５）以下であるか否かを判定し、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbが下限側ガード値以下であると判定された場合には、ステップ５１１に進み、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbを下限側ガード値でガード処理する（Ｋfb＝０．７５）。

一方、上記ステップ５１０で、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbが下限側ガード値よりも大きいと判定された場合には、ステップ５１２に進み、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbが上限側ガード値（例えば１．２５）以上であるか否かを判定し、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbが上限側ガード値以上であると判定された場合には、ステップ５１３に進み、スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数Ｋfbを上限側ガード値でガード処理する（Ｋfb＝１．２５）。

図１４のタイムチャートに破線で示すように、減速運転時に減速回生発電を行う際に、従来の自動変速制御では、バッテリ充電量とは関係なく、減速運転時に予め決められた変速パターンに従って自動変速機１８の変速比が制御されてエンジン回転速度Ｎe が変化するため、バッテリ充電量が低下して減速回生発電の発電量を増加させることが望ましい状態になっても、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を意図的に高めることは不可能である。このため、バッテリ充電量が低下しても、減速回生発電の発電量を意図的に増加させることは不可能であり、バッテリ充電量を速やかに回復させることは困難である。しかも、発電機３２の発電量を増加させると、発電機３２の発電トルク（発電に要するトルク）が増大するため、エンジン回転速度Ｎe が早期に燃料カット復帰回転速度以下に低下して、減速時燃料カットの期間が短くなってしまい、その分、燃費が悪化するという問題も生じる。

これに対して、本実施例では、図１４のタイムチャートに実線で示すように、バッテリ充電量が低下したとき（バッテリ電圧が所定値以下のとき）に、減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングを通常よりも早くする（例えば、シフトダウンする車速やエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くする）ようにしたので、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くすることができる。これにより、バッテリ充電量が低下したときに、減速回生発電の発電量を意図的に増加させてバッテリ充電量を速やかに回復させることができる。また、減速回生発電の発電量増加により発電機３２の発電トルクが増大しても、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くすることによって、エンジン回転速度Ｎe が早期に燃料カット復帰回転速度以下に低下することを防止して、減速時燃料カットの期間を長くすることができ、燃費を向上させることができる。

上述したように、減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることで、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を高くして、減速回生発電の発電量を増加させることができるが、その際、エンジン回転速度Ｎe に対して発電機３２の発電量（発電トルク）を大きくし過ぎると、エンジン回転速度Ｎe が急低下してしまう可能性がある。

この対策として、本実施例では、減速回生発電を行う際に車速に応じて発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させるようにしたので、減速運転時の車速に応じてエンジン回転速度Ｎe が変化するのに対応して発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させることができ、発電機３２の発電トルクによるエンジン回転速度Ｎe の急低下を防止できる範囲内で発電機３２の発電量が大きくなるように目標発電電流Ａopenを設定することができる。

ところで、発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させると、特にバッテリ充電量の低下時には、所定の電気負荷の作動状態（例えば、ライトの明るさやワイパーの速度）が変動することがある。このような事情を考慮して、本実施例では、所定の電気負荷（例えば、ライト、ワイパー等）がオンされているときには車速に応じて発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させる制御を禁止するようにしたので、発電機３２の目標発電電流Ａopenの変化によって所定の電気負荷の作動状態（例えば、ライトの明るさやワイパーの速度）が変動することを未然に防止することができる。

尚、上記実施例では、車速に応じて発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させるようにしたが、減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングに応じて発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させるようにしても良い。このようにしても、減速運転時の自動変速機１８のシフトダウンタイミングに応じて減速運転時のエンジン回転速度Ｎe が変化するのに対応して発電機３２の目標発電電流Ａopenを変化させることができ、発電機３２の発電トルクによるエンジン回転速度Ｎe の急低下を防止できる範囲内で発電機３２の発電量が大きくなるように目標発電電流Ａopenを設定することができる。

また、上記実施例では、バッテリ電圧が所定値以下のときに、シフトダウンタイミング補正係数Ｋsft を０よりも大きくして、減速運転時のシフトダウンタイミングを通常よりも早くするようにしたが、図１５に示すバッテリ充電割合をパラメータとするシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft のマップを用いて、バッテリ充電割合が所定値以下のときに、シフトダウンタイミング補正係数Ｋsft を０よりも大きくして、減速運転時のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることで、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させるようにしても良い。

また、一般に、バッテリ温度が低下するほど、バッテリ電圧が低下するという特性があるため、図１６に示すバッテリ温度をパラメータとするシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft のマップを用いて、バッテリ温度の検出値又は推定値が所定値以下のときに、シフトダウンタイミング補正係数Ｋsft を０よりも大きくして、減速運転時のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることで、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させるようにしても良い。このようにすれば、温度低下によるバッテリ電圧の低下を防止することができる。

また、図１７に示す車両の消費電力をパラメータとするシフトダウンタイミング補正係数Ｋsft のマップを用いて、車両の消費電力が所定値以上のときに、シフトダウンタイミング補正係数Ｋsft を０よりも大きくして、減速運転時のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることで、減速運転時のエンジン回転速度Ｎe を通常よりも高くして、減速回生発電の発電量を増加させるようにしても良い。このようにすれば、車両の消費電力の増加によるバッテリ電圧の低下を防止することができる。

本発明の一実施例におけるシステム全体の概略構成図である。 減速回生発電制御メインルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 発電許可判定ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 減速時シフトダウンタイミング変更ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 目標発電電流算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 スリップ量Ｆ／Ｂ補正係数算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 通常の変速パターンの一例を示す図である。 シフトダウンタイミング補正係数のマップの一例を概念的に示す図である。 減速運転時の変速パターンの一例を示す図である。 ベース目標発電電流のマップの一例を概念的に示す図である。 目標発電電流補正係数のマップの一例を概念的に示す図である。 Ｆ／Ｂ定数のマップの一例を概念的に示す図である。 目標スリップ回転速度のマップの一例を概念的に示す図である。 本実施例の減速回生発電制御の実行例を示すタイムチャートである。 その他の実施例におけるシフトダウンタイミング補正係数のマップの一例（その１）を概念的に示す図である。 その他の実施例におけるシフトダウンタイミング補正係数のマップの一例（その２）を概念的に示す図である。 その他の実施例におけるシフトダウンタイミング補正係数のマップの一例（その３）を概念的に示す図である。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１２…吸気管、１３…スロットルバルブ、１７…燃料噴射弁、１８…自動変速機、１９…クランク軸、２０…トルクコンバータ、２１…入力軸、２２…出力軸、２３…変速歯車機構、２７…ロックアップクラッチ、２８…エンジン回転速度センサ、２９…タービン回転速度センサ、３１…車速センサ、３２…発電機、３５…ＥＣＵ（減速回生発電制御手段，減速時変速条件変更手段）

Claims (7)

1. 内燃機関の動力で駆動される発電機と、前記発電機で発電した電力が充電されるバッテリと、前記内燃機関の動力伝達系に設けられた自動変速機とを備えた車両の制御装置において、
   減速運転時に前記発電機で発電する減速回生発電を行う減速回生発電制御手段と、
   前記バッテリの充電状態に応じて減速運転時の前記自動変速機の変速条件を変更する減速時変速条件変更手段と
   を備えていることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記減速時変速条件変更手段は、前記バッテリの電圧が所定値以下のときに減速運転時の前記自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記減速時変速条件変更手段は、前記バッテリの充電割合が所定値以下のときに減速運転時の前記自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記減速時変速条件変更手段は、前記バッテリの温度が所定値以下のときに減速運転時の前記自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両の制御装置。
5. 前記減速時変速条件変更手段は、車両の消費電力が所定値以上のときに減速運転時の前記自動変速機のシフトダウンタイミングを通常よりも早くすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両の制御装置。
6. 前記減速回生発電制御手段は、前記減速回生発電を行う際に減速運転時の前記自動変速機の変速条件又は車速に応じて前記発電機の目標発電量を変化させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両の制御装置。
7. 前記減速回生発電制御手段は、所定の電気負荷がオンされているときには減速運転時の前記自動変速機の変速条件又は車速に応じて前記発電機の目標発電量を変化させる制御を禁止することを特徴とする請求項６に記載の車両の制御装置。

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