JP2012090478A - 電動車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速ショックの抑制と同時に、イナーシャフェーズ中のブレーキのレスポンス向上を図った電動車両の制御装置を提供する。
【解決手段】モータを有する駆動源の下流位置に配設され、摩擦締結要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する自動変速機と、前記自動変速機の掛け替えを行う一方、前記モータを発電機として車両にブレーキを掛ける回生ブレーキ、及び機械制動力を利用して車両にブレーキを掛けるメカブレーキを併用する回生協調ブレーキ制御を行う変速制御手段とを備えた電動車両の制御装置であって、前記変速制御手段は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分を前記メカブレーキで補償する。
【選択図】図７

Description

本発明は、ハイブリッド車や電気自動車等に適用され、モータを有する駆動源の下流位置に自動変速機を搭載した電動車両の制御装置に関する。

従来、駆動源としてモータジェネレータを備えるとともに、摩擦係合要素の係合により所定の変速段を達成する自動変速機を備えた電動車両が知られている。このような電動車両には、変速時に、自動変速機の変速中の目標入力回転数特性を設定し、自動変速機の実際の入力回転数が、設定された目標入力回転数特性をトレースするように、モータジェネレータの回転数をフィードバック制御する制御装置が設けられている。

上記の制御装置においては、変速のイナーシャフェーズ中に締結クラッチトルク容量をドライバの要求駆動力（又は要求制動力）に合わせ、且つ変速進行は入力トルク（モータトルク）に依存することで、変速ショックの抑制及び変速レスポンスの向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１４３３６４号公報

しかしながら、上記従来の技術では、イナーシャフェーズ中にドライバ要求制動力（＝ブレーキ力）が増加した場合、すなわちイナーシャフェーズ中にドライバがブレーキペダルを更に踏み込んだ場合、締結クラッチを動作させる油圧系統の応答性を考慮すると、ブレーキペダルの踏み込み対して一瞬ではあるが遅れが生じ、ドライバに不安感を与えてしまうという問題がある。

本発明の課題は、変速ショックの抑制と同時に、イナーシャフェーズ中のブレーキのレスポンス向上を図った電動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、本発明に係る電動車両の制御装置は、モータを有する駆動源の下流位置に配設され、摩擦締結要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する自動変速機と、前記自動変速機の掛け替えを行う一方、前記モータを発電機として車両にブレーキを掛ける回生ブレーキ、及び機械制動力を利用して車両にブレーキを掛けるメカブレーキを併用する回生協調ブレーキ制御を行う変速制御手段とを備えた電動車両の制御装置であって、前記変速制御手段は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分を前記メカブレーキで補償することを特徴とする。

そして、本発明に係る電動車両の制御装置においては、前記変速制御手段は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分を前記メカブレーキで補償することを特徴とする。

本発明によれば、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分をメカブレーキだけで補償し、回生ブレーキのブレーキ力には変化は生じない。その結果、回生ブレーキにおける締結クラッチの油圧応答性の影響はまったく受けることがないので、変速ショックの抑制と同時に、イナーシャフェーズ中のブレーキのレスポンス向上を図ることができる。

実施例１の制御装置が適用された後輪駆動によるＦＲハイブリッド車両（ハイブリッド車両の一例）を示す全体システム図である。 実施例１のＡＴコントローラに設定されている自動変速機ATのシフトマップの一例を示す図である。 実施例１の統合コントローラのモード選択部に設定されているEV-HEV選択マップの一例を示す図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATの一例を示すスケルトン図である。 実施例１の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATでの変速段ごとの各摩擦要素の締結状態を示す締結作動表である。 回生協調ブレーキシステムのブロック図である。 実施例１の制御装置における動作のうち、特徴的な部分の動作を示すフローチャートである。 従来技術の制御装置における制動力一定時のタイムチャートである。 従来技術において実変速中ブレーキ踏み増し時のタイムチャートである。 実施例１の制御装置において実変速中ブレーキ踏み増し時のタイムチャートである。

以下、本発明に係る電動車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、本実施例の制御装置が適用された後輪駆動によるハイブリッド車両を示す全体システム図である。

本実施例におけるＦＲハイブリッド車両の駆動系は、図１に示すように、エンジンEngと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータ/ジェネレータMG（モータ）と、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、変速機入力軸INと、メカオイルポンプM-O/Pと、サブオイルポンプS-O/Pと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有する。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。

前記エンジンEngは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、エンジンコントローラ１からのエンジン制御指令に基づいて、エンジン始動制御やエンジン停止制御やスロットルバルブのバルブ開度制御やフューエルカット制御等が行われる。なお、エンジン出力軸には、フライホイールFWが設けられている。

前記第１クラッチCL1は、前記エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの間に介装されたクラッチであり、第１クラッチコントローラ５からの第１クラッチ制御指令に基づき第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された第１クラッチ制御油圧により、締結・半締結状態・解放が制御される。この第１クラッチCL1としては、例えば、ダイアフラムスプリングによる付勢力にて完全締結を保ち、ピストン１４ａを有する油圧アクチュエータ１４を用いたストローク制御により、完全締結〜スリップ締結〜完全解放までが制御されるノーマルクローズの乾式単板クラッチが用いられる。

前記モータ/ジェネレータMG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、モータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。このモータ/ジェネレータMG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（力行）、ロータがエンジンEngや駆動輪から回転エネルギーを受ける場合には、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、バッテリ４を充電することもできる（回生）。なお、このモータ/ジェネレータMGのロータは、自動変速機ATの変速機入力軸INに連結されている。

前記第２クラッチCL2は、前記モータ/ジェネレータMGと左右後輪RL,RRの間に介装されたクラッチであり、ＡＴコントローラ７からの第２クラッチ制御指令に基づき第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、締結・スリップ締結・解放が制御される。この第２クラッチCL2としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。なお、第１クラッチ油圧ユニット６と第２クラッチ油圧ユニット８は、自動変速機ATに付設される油圧コントロールバルブユニットCVUに内蔵している。

前記自動変速機ATは、有段階の変速段を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り替える有段変速機であり、本実施例では前進７速/後退１速の変速段を持つ有段変速機としている。そして、本実施例では、前記第２クラッチCL2として、自動変速機ATとは独立の専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の摩擦要素のうち、所定の条件に適合する摩擦要素（クラッチやブレーキ）を選択している。

前記自動変速機ATの変速機入力軸IN（＝モータ軸）には、変速機入力軸INにより駆動されるメカオイルポンプM-O/Pが設けられている。そして、車両停止時等でメカオイルポンプM-O/Pからの吐出圧が不足するとき、油圧低下を抑えるために電動モータにより駆動されるサブオイルポンプS-O/Pが、モータハウジング等に設けられている。なお、サブオイルポンプS-O/Pの駆動制御は、後述するＡＴコントローラ７により行われる。

前記自動変速機ATの変速機出力軸には、プロペラシャフトPSが連結されている。そして、このプロペラシャフトPSは、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。

このＦＲハイブリッド車両は、駆動形態の違いによる走行モードとして、電気自動車モード（以下、「EVモード」という。）と、ハイブリッド車モード（以下、「HEVモード」という。）と、駆動トルクコントロールモード（以下、「WSCモード」という。）と、を有する。

前記「EVモード」は、第１クラッチCL1を解放状態とし、モータ/ジェネレータMGの駆動力のみで走行するモードであり、モータ走行モード・回生走行モードを有する。この「EVモード」は、要求駆動力が低く、バッテリSOCが確保されているときに選択される。

前記「HEVモード」は、第１クラッチCL1を締結状態として走行するモードであり、モータアシスト走行モード・発電走行モード・エンジン走行モードを有し、何れかのモードにより走行する。この「HEVモード」は、要求駆動力が高いとき、あるいは、バッテリSOCが不足するようなときに選択される。

前記「WSCモード」は、モータ/ジェネレータMGの回転数制御により、第２クラッチCL2をスリップ締結状態に維持し、第２クラッチCL2を経過するクラッチ伝達トルクが、車両状態や運転者操作に応じて決まる要求駆動トルクとなるようにクラッチトルク容量をコントロールしながら走行するモードである。この「WSCモード」は、「HEVモード」の選択状態での停車時・発進時・減速時等のように、エンジン回転数がアイドル回転数を下回るような走行領域において選択される。

次に、ＦＲハイブリッド車両の制御系を説明する。
本実施例におけるＦＲハイブリッド車両の制御系は、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、インバータ３と、バッテリ４と、第１クラッチコントローラ５と、第１クラッチ油圧ユニット６と、ＡＴコントローラ７と、第２クラッチ油圧ユニット８と、ブレーキコントローラ９と、統合コントローラ１０と、を有して構成されている。なお、各コントローラ１，２，５，７，９と、統合コントローラ１０とは、情報交換が互いに可能なＣＡＮ通信線１１を介して接続されている。

前記エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数情報と、統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令と、他の必要情報を入力する。
そして、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、エンジンEngのスロットルバルブアクチュエータ等へ出力する。

前記モータコントローラ２は、モータ/ジェネレータMGのロータ回転位置を検出するレゾルバ１３からの情報と、統合コントローラ１０からの目標MGトルク指令および目標MG回転数指令と、他の必要情報を入力する。そして、モータ/ジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２では、バッテリ４の充電容量をあらわすバッテリSOCを監視していて、このバッテリSOC情報を、ＣＡＮ通信線１１を介して統合コントローラ１０へ供給する。

前記第１クラッチコントローラ５は、油圧アクチュエータ１４のピストン１４ａのストローク位置を検出する第１クラッチストロークセンサ１５からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの目標CL1トルク指令と、他の必要情報を入力する。そして、第１クラッチCL1の締結・半締結・解放を制御する指令を油圧コントロールバルブユニットCVU内の第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。

前記ＡＴコントローラ７は、アクセル開度センサ１６と、車速センサ１７と、他のセンサ類１８等からの情報を入力する。そして、Ｄレンジを選択しての走行時、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点が、図２に示すシフトマップ上で存在する位置により最適な変速段を検索し、検索された変速段を得る制御指令を油圧コントロールバルブユニットCVUに出力する。前記シフトマップとは、図２に示すように、アクセル開度APOと車速VSPに応じてアップ変速線とダウン変速線を書き込んだマップをいう。
この変速制御に加えて、統合コントローラ１０から目標CL2トルク指令を入力した場合、第２クラッチCL2のスリップ締結を制御する指令を油圧コントロールバルブユニットCVU内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する第２クラッチ制御を行う。

前記ブレーキコントローラ９は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ１９と、ブレーキストロークセンサ２０からのセンサ情報と、統合コントローラ１０からの回生協調制御指令と、他の必要情報を入力する。そして、例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから求められる要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように、回生協調ブレーキ制御を行う。

前記統合コントローラ１０は、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、モータ回転数Nmを検出するモータ回転数センサ２１や他のセンサ・スイッチ類２２からの必要情報およびＣＡＮ通信線１１を介して情報を入力する。そして、エンジンコントローラ１へ目標エンジントルク指令、モータコントローラ２へ目標MGトルク指令および目標MG回転数指令、第１クラッチコントローラ５へ目標CL1トルク指令、ＡＴコントローラ７へ目標CL2トルク指令、ブレーキコントローラ９へ回生協調制御指令を出力する。

この統合コントローラ１０には、アクセル開度APOと車速VSPにより決まる運転点が、図３に示すEV-HEV選択マップ上で存在する位置により最適な走行モードを検索し、検索した走行モードを目標走行モードとして選択するモード選択部を有する。このEV-HEV選択マップには、EV領域に存在する運転点（APO,VSP）が横切ると「EVモード」から「HEVモード」へと切り替えるEV⇒HEV切替線と、HEV領域に存在する運転点（APO,VSP）が横切ると「HEVモード」から「EVモード」へと切り替えるHEV⇒EV切替線と、「HEVモード」の選択時に運転点（APO,VSP）がWSC領域に入ると「WSCモード」へと切り替えるHEV⇒WSC切替線と、が設定されている。前記EV⇒HEV切替線と前記HEV⇒EV切替線は、EV領域とHEV領域を分ける線としてヒステリシス量を持たせて設定されている。前記HEV⇒WSC切替線は、自動変速機ATが１速段のときに、エンジンEngがアイドル回転数を維持する第１設定車速VSP1に沿って設定されている。但し、「EVモード」の選択中、バッテリSOCが所定値以下になると、強制的に「HEVモード」を目標走行モードとする。

図４は、本実施例の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATの一例を示すスケルトン図である。

前記自動変速機ATは、前進７速後退１速の有段式自動変速機であり、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGのうち、少なくとも一方からの駆動力が変速機入力軸Inputから入力され、４つの遊星ギアと７つの摩擦要素とによって回転速度が変速されて変速機出力軸Outputから出力される。

変速ギア機構は、変速機入力軸Input側から変速機出力軸Output側までの軸上に、順に第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2による第１遊星ギアセットGS1及び第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4による第２遊星ギアセットGS2が配置されている。また、摩擦要素として第１クラッチC1、第２クラッチC2、第３クラッチC3及び第１ブレーキB1、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3、第４ブレーキB4が配置されている。また、第１ワンウェイクラッチF1と第２ワンウェイクラッチF2が配置されている。

前記第１遊星ギアG1は、第１サンギアS1と、第１リングギアR1と、第１ピニオンP1と、第１キャリアPC1と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。前記第２遊星ギアG2は、第２サンギアS2と、第２リングギアR2と、第２ピニオンP2と、第２キャリアPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。前記第３遊星ギアG3は、第３サンギアS3と、第３リングギアR3と、第３ピニオンP3と、第３キャリアPC3と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。前記第４遊星ギアG4は、第４サンギアS4と、第４リングギアR4と、第４ピニオンP4と、第４キャリアPC4と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記変速機入力軸Inputは、第２リングギアR2に連結され、エンジンEngとモータ/ジェネレータMGの少なくとも一方からの回転駆動力を入力する。前記変速機出力軸Outputは、第３キャリアPC3に連結され、出力回転駆動力を、ファイナルギア等を介して駆動輪（左右後輪RL,RR）に伝達する。

前記第１リングギアR1と第２キャリアPC2と第４リングギアR4とは、第１連結メンバM1により一体的に連結される。前記第３リングギアR3と第４キャリアPC4とは、第２連結メンバM2により一体的に連結される。前記第１サンギアS1と第２サンギアS2とは、第３連結メンバM3により一体的に連結される。

前記第１クラッチC1（＝インプットクラッチI/C）は、変速機入力軸Inputと第２連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。前記第２クラッチC2（＝ダイレクトクラッチD/C）は、第４サンギアS4と第４キャリアPC4とを選択的に断接するクラッチである。前記第３クラッチC3（＝Ｈ＆ＬＲクラッチH&LR/C）は、第３サンギアS3と第４サンギアS4とを選択的に断接するクラッチである。前記第２ワンウェイクラッチF2（＝１＆２速ワンウェイクラッチ1&2OWC）は、第３サンギアS3と第４サンギアS4の間に配置されている。前記第１ブレーキB1（＝フロントブレーキFr/B）は、第１キャリアPC1の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第１ワンウェイクラッチF1（＝１速ワンウェイクラッチ1stOWC）は、第１ブレーキB1と並列に配置されている。前記第２ブレーキB2（＝ローブレーキLOW/B）は、第３サンギアS3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第３ブレーキB3（＝２３４６ブレーキ2346/B）は、第１サンギアS1及び第２サンギアS2を連結する第３連結メンバM3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第４ブレーキB4（＝リバースブレーキR/B）は、第４キャリアPC4の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。

図５は、本実施例の制御装置が適用されたＦＲハイブリッド車両に搭載された自動変速機ATでの変速段ごとの各摩擦要素の締結状態を示す締結作動表である。尚、図５において、○印はドライブ状態で当該摩擦要素が油圧締結であることを示し、（○）印はコースト状態で当該摩擦要素が油圧締結（ドライブ状態ではワンウェイクラッチ作動）であることを示し、無印は当該摩擦要素が解放状態であることを示す。

上記のように構成された変速ギア機構に設けられた各摩擦要素のうち、締結していた１つの摩擦要素を解放し、解放していた１つの摩擦要素を締結するという架け替え変速を行うことで、下記のように、前進７速で後退１速の変速段を実現することができる。

すなわち、「１速段」では、第２ブレーキB2のみが締結状態となり、これにより第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「２速段」では、第２ブレーキB2及び第３ブレーキB3が締結状態となり、第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「３速段」では、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3及び第２クラッチC2が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2はいずれも係合しない。「４速段」では、第３ブレーキB3、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「５速段」では、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「６速段」では、第３ブレーキB3、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となる。「７速段」では、第１ブレーキB1、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1が係合する。「後退速段」では、第４ブレーキB4、第１ブレーキB1及び第３クラッチC3が締結状態となる。

変速制御手段としての統合コントローラ１０は、自動変速機ATの掛け替えを行う一方、モータ/ジェネレータMGを発電機として車両にブレーキを掛ける回生ブレーキ、及び機械制動力を利用して車両にブレーキを掛けるメカブレーキを併用する回生協調ブレーキ制御を行う。

そして、モータ/ジェネレータMGは、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分をメカブレーキで補償するように制御を行う。例えば、モータ/ジェネレータMGは、ブレーキ力の増加分に比例して、メカブレーキによるブレーキ力を増大させるよう制御する。

図６は、回生協調ブレーキシステムのブロック図である。図６において、先ず、車速VSPが目標クリープ・コースト駆動力マップＭに入力され、このマップＭからコースト駆動力が求められる。コースト駆動力は演算子１００に入力され、この演算子１００において、コースト駆動力と（タイヤ半径/Final#GR）との関係からコースト分P/Sトルクが求められる。なお、P/Sとはプロペラシャフトのことであり、以下のP/Sも同じ意味である。

次に、コースト分P/Sトルクとトルク比が第１の演算器１０１に入力され、この第１の演算器１０１において、コースト分P/Sトルクがトルク比で割り算されコースト分入力トルクが求められる。また、コースト分入力トルクと発電下限トルクが第２の演算器１０２に入力され、この第２の演算器１０２において、発電下限トルクからコースト分入力トルクが差し引かれて最大回生入力トルクが求められる。

最大回生入力トルクは第３の演算器１０３に入力され、ここで、最大回生入力トルクの絶対値が演算され、その演算結果は第４の演算器１０４に入力される。第４の演算器１０４にはトルク比も入力され、この第４の演算器１０４において、最大回生入力トルクの絶対値の演算結果にトルク比が掛け算されて最大回生P/Sトルクが求められる。求めた最大回生P/Sトルクは第５の演算器１０５に入力される。

第５の演算器１０５には、ブレーキコントローラBBW（図１において符号９）からのブレーキ要求P/Sトルク（RBCOM）も入力され、この第５の演算器１０５において、最大回生P/Sトルクとブレーキ要求P/Sトルクとから目標回生P/Sトルクが求められる。この場合、第５の演算器１０５は、入力される回転数制御中フラグから、回転数制御中であるか否か判断し、回転数制御中である場合は、回生トルクの増加を禁止する。なお、回転数制御は、イナーシャフェーズ中に行われる。

目標回生P/Sトルクは第６の演算器１０６に入力され、この第６の演算器１０６において、目標回生P/Sトルクはトルク比で割り算されて、その演算結果が第７の演算器１０７に入力される。第６の演算器１０６からの演算結果は、第７の演算器１０７において、（−１）が掛け算された後、目標回生入力トルクとして第８の演算器１０８に入力される。

第８の演算器１０８には、第１の演算器１０１からのコースト分入力トルクが入力されており、第８の演算器１０８において、第７の演算器１０７からの目標回生入力トルクにコースト分入力トルクが加算される。そして、この第８の演算器１０８からモータトルク指令値（TTMG）がモータコントローラ２（図１参照）に対して出力される。なお、モータトルク指令値（TTMG）には変速中目標駆動トルク（CGINPTRQ）も加味される。

また、第９の演算器１０９が設けられ、この第９の演算器１０９には、推定モータトルク（STMG）と、第１の演算器１０１からのコースト分入力トルクとが入力されている。第９の演算器１０９において、推定モータトルク（STMG）からコースト分入力トルクが差し引かれてインギヤ時推定回生入力トルクが算出され、その算出結果は第１０の演算器１１０に入力される。

第１０の演算器１１０において、インギヤ時推定回生入力トルクにトルク比が掛け算されて、インギヤ時推定回生P/Sトルクが求められる。インギヤ時推定回生P/Sトルクは、第１１の演算器１１１において絶対値が演算され、その演算結果は第１２の演算器１１２に入力される。

第１２の演算器１１２には、目標回生P/Sトルクと回転数制御中フラグも入力されており、回転数制御中の時は、目標回生P/Sトルクを回生実行P/Sトルク（STRB）として、ブレーキコントローラ９（図１参照）に対して出力する。

図７は、本実施例の電動車両の制御装置における動作のうち、特徴的な部分の動作を示すフローチャートである。先ず、変速制御が開始され、ドライバ意図（つまり、ドライバのブレーキ操作）により車両にブレーキが掛かったとき、回生トルクとメカブレーキトルクとが算出される（ステップＳ１１）。次に、現回生トルクから、実現すべき締結・解放クラッチトルク容量が演算される（ステップＳ１２）。

そして、イナーシャフェーズ中であるか否か判断され（ステップＳ１３）、イナーシャフェーズ中でない場合はステップＳ１２へ戻り、イナーシャフェーズ中の場合は、引き続いて、目標制動力が増加しているか否か判断され（ステップＳ１４）、目標制動力が増加していない場合はステップＳ１２へ戻り、目標制動力が増加している場合はステップＳ１５へ進む。

イナーシャフェーズ中で且つ目標制動力が増加している場合、回生トルク指示は増加させないで（つまり、回生トルク指示は禁止され）、必ずメカブレーキ側を増加させる（ステップＳ１５）。すなわち、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分をメカブレーキだけで補償し、回生ブレーキのブレーキ力には変化が生じないようにする。

最後に、変速制御中であるか否か判断され（ステップＳ１６）、変速制御中である場合はステップＳ１２へ戻り、変速制御中でない場合は処理を終了する。

次に、本実施例の電動車両の制御装置における動作タイミングについて、従来技術における動作タイミングと比較しながら説明する。図８は、従来技術による電動車両の制御装置における制動力一定時のタイムチャートであり、図９は、上記従来技術において実変速中ブレーキ踏み増し時（つまり、ブレーキペダルを更に踏み込んだ時）のタイムチャートである。図１０は、本実施例の電動車両の制御装置において実変速中ブレーキ踏み増し時（つまり、ブレーキペダルを更に踏み込んだ時）のタイムチャートである。

図８〜図１０においては、上から順に、SFTGP（シフトギア比）、SIP（イナーシャフェーズ）、モータ回転数、モータトルク、解放油圧、締結油圧、回生実行P/Sトルク（STRB）、制動力を示している。

従来技術による電動車両の制御装置においては、制動力一定時は、図８に示すように、問題は生じていないが、実変速中ブレーキ踏み増し時には、図９に示すように、モータトルク、締結油圧、回生実行P/Sトルク（STRB）、及び制動力に問題が生じる。すなわち、回転数制御中（つまり、SIPが０→１に変化してイナーシャフェーズとなったとき）に、モータトルクが、目標回生トルクの増加分だけ低下するとともに、締結油圧が、回生トルク指令の増加に従い増加する。また、回生実行P/Sトルク（STRB）が、ブレーキ踏み増しにより増加する。その結果、回転制御中には、ブレーキペダルを踏み込んだとき、図９のように制動力は滑らかには増加しない。

図９に示された制動力のタイムチャートにおいて、ａ部は締結クラッチの応答遅れにより制動力が追従できない場合を示し、またｂ部は、締結クラッチがロックアップされ且つ回転数制御中に制動力が追従できない場合を示している。なお、ｂ部の場合は、ロックアップ後は入力トルクにより制動力を実現できる。ａ部やｂ部のような現象が現れると、回転数制御終了後、モータトルクが目標回生トルクに復帰するまで、ドライバ意図制動力が確保できない。

これに対して、本実施例の電動車両の制御装置では、図１０に破線（回生実行P/Sトルク（STRB）の上方の破線）で示すように、ドライバ意図要求分（つまり、回転制御中にドライバがブレーキペダルを踏み込んだときのブレーキ力）はメカブレーキで対応する。そして、回転数制御中は回生実行P/Sトルク（STRB）を増加させないで、変速終了後に、回生ブレーキとメカブレーキの掛け替えを実行する。

また、ドライバ意図要求分はメカブレーキで対応するので、同図に破線で示すように、回転数制御中にモータトルクには大きな変動がなく、変速終了後に増加する。さらに、回生実行P/Sトルク（STRB）が変化しないので、締結油圧（締結クラッチ容量）を維持することができる。

このように、本実施例では、実変速中はメカブレーキで対応することにより、図１０のｃ部に示すように、制動力が滑らかに増加するようになる。すなわち、制動力が、破線で示すように、メカブレーキ分トルクに並行な直線となり、滑らかに増加する。その結果、ドライバ意図制動力の実現が可能となる。

次に、効果を説明する。
本実施例の電動車両の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。

(1) モータ（モータ/ジェネレータMG）を有する駆動源の下流位置に配設され、摩擦締結要素（第２クラッチCL2）の掛け替えにより複数の変速段を達成する自動変速機ATと、前記自動変速機ATの掛け替えを行う一方、前記モータ（モータ/ジェネレータMG）を発電機として車両にブレーキを掛ける回生ブレーキ、及び機械制動力を利用して車両にブレーキを掛けるメカブレーキを併用する回生協調ブレーキ制御を行う変速制御手段（統合コントローラ１０）とを備え、前記変速制御手段（統合コントローラ１０）は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分を前記メカブレーキで補償する。
このため、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分をメカブレーキだけで補償し、回生ブレーキのブレーキ力には変化は生じない。その結果、回生ブレーキにおける締結クラッチの油圧応答性の影響はまったく受けることがないので、変速ショックの抑制と同時に、イナーシャフェーズ中のブレーキのレスポンス向上を図ることができる。

(2) 前記変速制御手段（統合コントローラ１０）は、前記ブレーキ力の増加分に比例して、前記メカブレーキによるブレーキ力を増大させる。
このため、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分に比例して、メカブレーキによるにブレーキ力が増大し、安定したブレーキ力を得ることができる。

(3) 前記変速制御手段（統合コントローラ１０）は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、前記回生ブレーキによるブレーキ力の増大を禁止する。
このため、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、回生ブレーキによるブレーキ力の増大が禁止され、踏み込みによるブレーキ力の増加分をメカブレーキだけで補償する動作がより促進される。

以上、本発明の電動車両の制御装置をハイブリッド車両に適用した場合について説明してきたが、具体的な構成については、本実施例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。例えば、本発明の電動車両の制御装置は電気自動車にも適用できる。

上記実施例では、第２クラッチCL2を、有段式の自動変速機ATに内蔵した摩擦要素の中から選択する例を示した。しかし、自動変速機ATとは別に第２クラッチCL2を設けても良く、例えば、モータ/ジェネレータMGと変速機入力軸との間に自動変速機ATとは別に第２クラッチCL2を設ける例や、変速機出力軸と駆動輪の間に自動変速機ATとは別に第２クラッチCL2を設ける例も含まれる。

上記実施例では、自動変速機ATとして、前進７速後退１速の有段式の自動変速機を用いる例を示した。しかし、変速段数はこれに限られるものではなく、変速段として２速段以上の複数の変速段を有する自動変速機であれば良い。

上記実施例では、HEVモードとEVモードを切り替えるモード切り替え手段として、第１クラッチCL1を用いる例を示した。しかし、HEVモードとEVモードを切り替えるモード切り替え手段としては、例えば、プラネタリギア等のように、クラッチを用いることなくクラッチ機能を発揮するような差動装置や動力分割装置を用いる例としても良い。

上記実施例では、制御装置を後輪駆動のハイブリッド車両に対し適用した例を示したが、前輪駆動のハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、自動変速機が搭載され、走行モードとして、HEVモードとEVモードを有するハイブリッド車両であれば適用できる。

１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ 第１クラッチコントローラ
６ 第１クラッチ油圧ユニット
７ ＡＴコントローラ
８ 第２クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
Eng エンジン
CL1 第１クラッチ
MG モータ/ジェネレータ（モータ）
CL2 第２クラッチ
AT 自動変速機
IN 変速機入力軸
M-O/P メカオイルポンプ
S-O/P サブオイルポンプ
RL 左後輪（駆動輪）
RR 右後輪（駆動輪）

Claims (3)

1. モータを有する駆動源の下流位置に配設され、摩擦締結要素の掛け替えにより複数の変速段を達成する自動変速機と、
   前記自動変速機の掛け替えを行う一方、前記モータを発電機として車両にブレーキを掛ける回生ブレーキ、及び機械制動力を利用して車両にブレーキを掛けるメカブレーキを併用する回生協調ブレーキ制御を行う変速制御手段とを備えた電動車両の制御装置であって、
   前記変速制御手段は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、その踏み込みによるブレーキ力の増加分を前記メカブレーキで補償することを特徴とする電動車両の制御装置。
2. 前記変速制御手段は、前記ブレーキ力の増加分に比例して、前記メカブレーキによるブレーキ力を増大させることを特徴とする請求項１に記載の電動車両の制御装置。
3. 前記変速制御手段は、イナーシャフェーズ中にブレーキペダルが更に踏み込まれた場合、前記回生ブレーキによるブレーキ力の増大を禁止することを特徴とする請求項２に記載の電動車両の制御装置。