JP2014113932A

JP2014113932A - 車両の回生制動装置

Info

Publication number: JP2014113932A
Application number: JP2012269864A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ogawa; 誠小川
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-12-10
Filing date: 2012-12-10
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2032-12-10
Also published as: JP6115808B2

Abstract

【課題】回生制動力による制動力が車両に付与されている状態で、ブレーキペダルの踏込みの増大に応じて制動力にエンジンブレーキ力を加える際、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる車両の回生制動装置を提供する。
【解決手段】アクセルペダル１９の操作が解除されたとき、第１クラッチ４を断状態とし、モータジェネレータ９を発電状態にしてモータジェネレータ９にエンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力を発生させる。ブレーキペダル２５が踏込まれると、ブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力を加える。回生制動力が最大回生制動力に達した状態で、且つブレーキ圧力が増大したとき、第１クラッチ４を接状態とし、エンジブレーキ力推定値に相当する補正回生制動力を最大回生制動力から一時的に減少させ、その後徐々に最大回生制動力に戻す。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の回生制動装置に関する。

特開２０１２−１２１４６６号公報には、クラッチが接続状態にある場合はエンジンとモータとによって駆動され、クラッチが切断されている場合はモータのみによって駆動されるパラレル式ハイブリッド電気自動車（車両）の制御装置が記載されている。モータは、回生時に発電した電力をバッテリに充電する発電機として機能する電動機である。この制御装置では、アクセルペダルがＯＦＦ、ブレーキペダルがＯＮである場合、車両ＥＣＵは、取得したブレーキペダルの踏込量、モータ回転数、変速段に基づいて、基準回生制動トルクＴｓｒ及び上乗せ回生制動トルクＴａｄを算出する。上乗せ回生制動トルクＴａｄは、ブレーキペダルの踏込量が大きくなるに従い大きくなるように設定されている。さらに、車両ＥＣＵは、算出した基準回生制動トルクＴｓｒと上乗せ回生トルクＴａｄとの和が、モータの最大回生制動トルクＴｍ以下であるか否かを判定し、当該和（Ｔｓｒ＋Ｔａｄ）がモータの最大回生制動トルクＴｍ以下である場合は、当該和を回生制動トルクＴｒとして設定し、回生制動トルクＴｒが発生するようにモータを回生制御する。一方、当該和が最大回生制動トルクＴｍよりも大きい場合は、最大回生制動トルクＴｍを回生制動トルクＴｒとして設定してモータを回生制御すると共に、クラッチを接続してエンジンブレーキをかけ、足りない制動力をエンジンブレーキによって補填する。

特開２０１２−１２１４６６号公報

上記特許文献１に記載の装置では、ブレーキペダルの踏込量が増大すると上乗せ回生制動トルクＴａｄが増大する。基準回生制動トルクＴｓｒと上乗せ回生トルクＴａｄとの和（回生制動力）が最大回生制動トルクＴｍ（最大回生制動力）に達したときは、クラッチが接続されてエンジンブレーキ力が加わり更に大きな制動力が発生する。しかし、クラッチの接続時にはエンジンブレーキ力が瞬時に加わるので制動力が急激に増大し、運転者のブレーキ操作に見合った制動力と実際の制動力とに乖離が生じ、運転者のブレーキフィーリングが悪化するおそれがある。また、制動力の急激な増大はブレーキペダルの踏戻しを誘発する。そして、運転者がブレーキペダルを踏み戻し、モータの回生制動力が最大回生制動力以下になると、エンジンブレーキ力が解除されて制動力が急激に減少し、この制動力の急激な減少がブレーキペダルの踏込みを誘発する。このため、運転者がブレーキペダルの踏込、踏戻しを繰り返すハンチング状態が生じ、ブレーキフィーリングがさらに悪化するおそれがある。

そこで本発明は、回生制動力による制動力が車両に付与されている状態であって、ブレーキペダルの踏込みの増大に応じてエンジンブレーキ力を制動力に加える際に、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる車両の回生制動装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の車両の回生制動装置は、エンジンと、発電機と、クラッチと、アクセルと、ブレーキとを有する車両に搭載される。エンジンは、燃料が噴射されることによって車両の駆動軸を回転駆動する。発電機は、非発電状態と、駆動軸に従動回転して発電する発電状態とに設定され、発電状態であるときに駆動軸に対して回生制動力を付与して車両を減速制動する。クラッチは、エンジンと駆動軸とを断接可能に連結する。アクセルは、アクセルペダルの踏込量に応じてエンジンに燃料を噴射する。ブレーキは、ブレーキペダルの踏込量に応じてブレーキ圧力を発生させて車両を減速制動する。

本発明の第１の態様の回生制動装置は、アクセル判定手段と、ブレーキ圧力判定手段と、クラッチ制御手段と、エンジンブレーキ力推定手段と、発電機制御手段と、回生制動判定手段と、を備える。アクセル判定手段は、アクセルペダルが操作されているか否かを判定する。ブレーキ圧力判定手段は、ブレーキが発生するブレーキ圧力が増大しているか否かを判定する。クラッチ制御手段は、クラッチを断状態又は接状態に設定する。エンジンブレーキ力推定手段は、クラッチが接状態に設定された場合にエンジンから駆動軸に作用するエンジンブレーキ力をエンジンブレーキ力推定値として推定する。発電機制御手段は、発電機を発電状態と非発電状態とに選択的に設定し、発電機を発電状態に設定しているとき、エンジンブレーキ力推定値及びブレーキが発生するブレーキ圧力に基づいて発電機に回生制動力を発生させる。回生制動判定手段は、発電機が発生する回生制動力が所定の限界回生制動力に達しているか否かを判定する。

アクセルペダルが操作されていないとアクセル判定手段が判定したとき、クラッチ制御手段は、クラッチを断状態に設定する。そして、発電機制御手段は、発電機を発電状態に設定し、エンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力と、ブレーキが発生するブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力を限界回生制動力を上限として発電機に発生させる。また、発電機が発生する回生制動力が限界回生制動力に達していると回生制動判定手段が判定した状態で、ブレーキが発生するブレーキ圧力が増大しているとブレーキ圧力判定手段が判定したとき、クラッチ制御手段は、アクセル判定手段の判定結果に関わらずクラッチを接状態に設定する。更に、アクセル判定手段の判定結果に関わらずクラッチ制御手段がクラッチを接状態に設定したとき、発電機制御手段は、限界回生制動力から所定の補正回生制動力を減少させた後、徐々に限界回生制動力に戻すように発電機に発生させる回生制動力を制御する。

上記構成では、運転者がアクセルペダルの操作を解除すると、クラッチ制御手段が、駆動軸とエンジンとの結合を解除し、発電機制御手段が発電機を発電状態に設定する。発電状態に設定された発電機は、駆動軸に従動回転し、電力と、電力に応じた回生制動力とを発生させる。発電機制御手段は、発電機にエンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力を発生させて車両を減速制動し、発生した電力は回生エネルギとして回収される。このため、車両の制動開始直後から回生エネルギを効果的に回収することができる。

また、運転者がブレーキペダルを踏込んでブレーキ圧力を発生させると、発電機制御手段は、基本回生制動力と、ブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力を限界回生制動力を上限として発生させる。このため、回生制動力が限界回生制動力に達するまでは、ブレーキ圧力の増大に応じて回生制動力が増大し、回生制動力の発生に伴う回生エネルギが十分に回収される。また、車両の制動力としてブレーキ圧力に応じた機械的な制動力（ブレーキ圧制動力）に、ブレーキ圧力に応じた回生制動力が付加されるので、ブレーキ圧制動力単独で車両を減速制動する場合と比べて制動力が増大しブレーキの効果が向上する。

また、回生制動力が限界回生制動力に達した状態であって、運転者が更にブレーキペダルを踏込み、ブレーキ圧力が増大したときは、クラッチ制御手段がクラッチを接状態に設定し、駆動軸にエンジンブレーキ力を作用させる。この結果、ブレーキ圧制動力と回生制動力とからなる車両の制動力にエンジンブレーキ力が付加されるので、車両の制動力から回生エネルギを回収しつつ、車両をより大きな制動力で減速制動させることができる。

また、クラッチを接続してエンジンブレーキ力を付加するとき、発電機制御手段は、限界回生制動力から補正回生制動力を一時的に減少させ、その後、徐々に限界回生制動力に戻す。この結果、クラッチの接続時に瞬時に加わるエンジンブレーキ力による制動力の急激な増大が回生制動力の減少によって抑制され、徐々に増大する。従って、運転者のブレーキペダルの踏込みによって制動力にエンジンブレーキ力を付加する際、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。また、ブレーキペダルの踏込みによる制動力の急激な増大が抑制されるので、ブレーキペダルの踏戻しが誘発され難くなる。このため、運転者がブレーキペダルの踏込み、踏戻しを繰り返すハンチング状態の発生が抑制され、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

本発明の第２の態様の回生制動装置は、アクセル判定手段と、第１のブレーキ圧力判定手段と、クラッチ制御手段と、エンジンブレーキ力推定手段と、発電機制御手段と、回生制動判定手段とを備える。アクセル判定手段は、アクセルペダルが操作されているか否かを判定する。第１のブレーキ圧力判定手段は、ブレーキが発生するブレーキ圧力が増大して第１のブレーキ圧力以上となったか否かを判定する。クラッチ制御手段は、クラッチを断状態又は接状態に設定する。エンジンブレーキ力推定手段は、クラッチが接状態に設定された場合にエンジンから駆動軸に作用するエンジンブレーキ力をエンジンブレーキ力推定値として推定する。発電機制御手段は、発電機を発電状態と非発電状態とに選択的に設定し、発電機を発電状態に設定しているとき、エンジンブレーキ力推定値及びブレーキが発生するブレーキ圧力に基づいて発電機に回生制動力を発生させる。回生制動判定手段は、発電機が発生する回生制動力が所定の限界回生制動力に達しているか否かを判定する。

アクセルペダルが操作されていないとアクセル判定手段が判定したとき、クラッチ制御手段は、クラッチを断状態に設定する。そして、発電機制御手段は、発電機を発電状態に設定し、エンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力と、ブレーキが発生するブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力を限界回生制動力を上限として発電機に発生させる。また、発電機が発生する回生制動力が限界回生制動力に達していると回生制動判定手段が判定した状態で、ブレーキが発生するブレーキ圧力が増大して第１のブレーキ圧力以上となったと第１のブレーキ圧力判定手段が判定したとき、クラッチ制御手段は、アクセル判定手段の判定結果に関わらずクラッチを接状態に設定する。更に、アクセル判定手段の判定結果に関わらずクラッチ制御手段がクラッチを接状態に設定したとき、発電機制御手段は、限界回生制動力から所定の補正回生制動力を減少させた後、徐々に限界回生制動力に戻すように発電機に発生させる回生制動力を制御する。

また、運転者がブレーキペダルを踏込んでブレーキ圧力を発生させると、発電機制御手段は、基本回生制動力と、ブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力を限界回生制動力を上限として発生させる。このため、回生制動力が限界回生制動力に達するまでは、ブレーキ圧力の増大に応じて回生制動力が増大し、回生制動力の発生に伴う回生エネルギが十分に回収される。また、車両の制動力として、ブレーキ圧力に応じた機械的な制動力（ブレーキ圧制動力）に、ブレーキ圧力に応じた回生制動力が付加されるので、ブレーキ圧制動力単独で車両を減速制動する場合と比べて制動力が増大しブレーキの効果が向上する。

また、回生制動力が限界回生制動力に達した状態であって、運転者が更にブレーキペダルを踏込み、ブレーキ圧力が第１のブレーキ圧力以上に増大したときは、クラッチ制御手段がクラッチを接状態に設定し、駆動軸にエンジンブレーキ力を作用させる。この結果、ブレーキ圧制動力と回生制動力とからなる車両の制動力にエンジンブレーキ力が付加されるので、車両の制動力から回生エネルギを回収しつつ、車両をより大きな制動力で減速制動させることができる。

本発明の第３の態様の回生制動装置は、上記第２の態様の回生制動装置であって、ブレーキが発生するブレーキ圧力が減少して第１のブレーキ圧力よりも低い第２のブレーキ圧力未満となったか否かを判定する第２のブレーキ圧力判定手段を備える。発電機が発生する回生制動力が限界回生制動力に達していると回生制動判定手段が判定した状態で、ブレーキが発生するブレーキ圧力が減少して第２のブレーキ圧力未満となったと第２のブレーキ圧力判定手段が判定したとき、発電機制御手段は、限界回生制動力から補正回生制動力を徐々に減少させた後、限界回生制動力に戻すように発電機に発生させる回生制動力を制御する。また、発電機が発生する回生制動力を発電機制御手段が限界回生制動力に戻すとき、クラッチ制御手段は、クラッチを断状態に設定する。

上記構成では、クラッチが接続されて制動力にエンジンブレーキ力が付加されている状態において、運転者がブレーキペダルを踏戻すと、クラッチ制御手段がブレーキペダルの踏戻しに応じてクラッチを断状態に設定し、制動力からエンジンブレーキ力を解除する。発電機制御手段は、予め回生制動力を限界回生制動力から補正回生制動力だけ徐々に減少させおき、エンジンブレーキ力を解除するとき、回生制動力を限界回生制動力に戻す。このため、クラッチが断状態に設定されたときに瞬時に解除されるエンジンブレーキ力による制動力の急激な減少が回生制動力の増大によって抑制される。従って、運転者のブレーキペダルの踏戻しによって制動力からエンジンブレーキ力を解除する際、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

また、運転者がブレーキペダルを踏込んだときは、ブレーキ圧力が第１のブレーキ圧力以上に増大してから制動力にエンジンブレーキ力が付加され、運転者がブレーキペダルを踏戻したときは、ブレーキ圧力が第１のブレーキ圧力よりも低い第２のブレーキ圧力未満に減少してから、エンジンブレーキ力が解除される。このように、制動力にエンジンブレーキ力を付加するときのブレーキ圧力の値と、解除するときとのブレーキ圧力の値との間に幅を設けているため、運転者がブレーキペダルの踏込み、踏戻しを繰り返すハンチング状態がより発生し難くなり、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

本発明の第４の態様の回生制動装置は、上記第１〜第３の態様の何れかの回生制動装置であって、発電機の補正回生制動力は、エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力である。

上記構成では、運転者のブレーキペダルの踏込みに応じて制動力にエンジンブレーキ力を付加する際、発電機制御手段は、限界回生制動力から一時的に減少させる補正回生制動力を、エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力に設定するので、エンジンブレーキ力の付加による制動力の増大と回生制動力による制動力の減少とが略バランスする。このため、エンジンブレーキ力を付加するときの制動力の急激な増大がより低減される。従って、運転者のブレーキペダルの踏込みによって制動力にエンジンブレーキ力を加える際、運転者により良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

また、運転者のブレーキペダルの踏戻しに応じて制動力からエンジンブレーキ力が解除される際も、発電機制御手段は、予め限界回生制動力から一時的に減少させる補正回生制動力を、エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力に設定するので、エンジンブレーキ力の解除よる制動力の減少と回生制動力による制動力の増大とが略バランスする。このため、エンジンブレーキ力の解除時の制動力の急激な減少がより低減される。従って、運転者のブレーキペダルの踏戻しによって制動力からエンジンブレーキ力を解除する際、運転者により良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

本発明の第５の態様の回生制動装置は、上記第１〜第４の態様の何れかの回生制動装置であって、発電機の限界回生制動力は、発電機の最大回生制動力である。

上記構成では、発電機制御手段は、基本回生制動力と、運転者のブレーキペダル踏込みによるブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力の上限を、発電機が発生可能な最大の回生制動力である最大回生制動力に設定する。この結果、発電機制御手段は、ブレーキ圧力がより大きなブレーキ圧力に増大しても、回生制動力が最大回生制動力に達するまでは回生制動力を増大させることができる。従って、ブレーキ圧力がより大きなブレーキ圧力に増大するまで回生制動力の発生に伴う回生エネルギを回収することができ、回生エネルギの回収量をより増大させることができる。

本発明の第６の態様の回生制動装置は、上記第１〜第５の態様の何れかの回生制動装置であって、アクセルペダルの踏込量に応じてエンジンへの燃料の噴射を制御する燃料噴射制御手段を備える。燃料噴射制御手段は、アクセルペダルが操作されていないとアクセル判定手段が判定し、且つクラッチの設定が接状態である間、エンジンへの燃料の噴射を停止する。

上記構成では、運転者がアクセルペダルの操作を解除し、且つクラッチが接続されている間は、エンジンへの燃料の噴射が停止される。従って、走行する車両の燃費が向上する。なお、上記の期間においては、エンジンへの燃料の噴射が停止されてもエンジンは駆動軸に従動回転し、エンジンが停止することはない。

本発明によれば、回生制動力による制動力が車両に付与されている状態であって、ブレーキペダルの踏込みの増大に応じてエンジンブレーキ力を制動力に加える際に、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

本発明の第１の実施形態に係わる回生制動装置を備えたハイブリッド車両の模式的構成図である。本発明の第１の実施形態に係わる回生制動装置を備えたハイブリッド車両の要部を示すブロック図である。エンジンブレーキ力及びモータジェネレータ回生制動力の特性図である。本発明の第１の実施形態に係わる回生制動制御処理を示すフローチャートである。第１エンジンブレーキ力付加処理を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係わる回生制動装置の動作を示すタイミングチャートである。本発明の第２の実施形態に係わる回生制動装置を備えたハイブリッド車両の模式的構成図である。本発明の第２の実施形態に係わる回生制動装置を備えたハイブリッド車両の要部を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態に係わる回生制動制御処理を示すフローチャートである。第２エンジンブレーキ力付加処理を示すフローチャートである。エンジンブレーキ力解除処理を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係わる回生制動装置の動作を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態の回生制動装置を備えたハイブリッド車両（車両）１を模式的に示すブロック構成図である。

図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン２と、トランスミッション５と、第１クラッチ（クラッチ）４と、第２クラッチ７と、モータジェネレータ（発電機）９と、バッテリ１１と、表示装置１６と、ブレーキ装置（ブレーキ）２４と、車速センサ２３と、アクセルセンサ２０と、エンジン制御装置３１と、トランスミッション制御装置３２と、モータジェネレータ制御装置３３と、第１ハイブリッド制御装置３４とを備える。

エンジン２は、燃料が噴射されることによって駆動力を発生しエンジン２の出力軸を回転駆動する。エンジン２の出力軸は、第１クラッチ４を介してトランスミッション５の入力軸に連結され、トランスミッション５の出力軸（駆動軸）は、プロペラシャフト１２、差動装置１３及びリアアクスル１４を介して左右の駆動輪１５に連結されている。エンジン２にはエンジン回転数センサ２２が設けられる。エンジン回転数センサ２２は、エンジン２の回転数Ｎｅを検出して検出信号をトランスミッション制御装置３２に出力する。

トランスミッション５は、例えば前進５段のギア段を有する多段自動変速機であり、変速要求時にはシフトアクチュエータ６によってギア段が変更される。トランスミッション５にはシフトセンサ２１が設けられる。シフトセンサ２１はギア段情報Ｇを検出してトランスミッション制御装置３２に出力する。

第１クラッチ４は、エンジン２とトランスミッション５との間を断接可能に連結する。第１クラッチ４が接状態に設定されると、エンジン２とトランスミッション５とが連結されてエンジン２とトランスミッション５との間で動力が伝達され、第１クラッチ４が断状態に設定されると、エンジン２とトランスミッション５との間の動力伝達が遮断される。

第２クラッチ７は、トランスミッション５と、ギア８を介して第２クラッチに接続するモータジェネレータ９との間を断接可能に連結する。第２クラッチ７が接状態に設定されると、トランスミッション５の出力軸とモータジェネレータ９との間で動力が伝達され、第２クラッチ７が断状態に設定されると、トランスミッション５の出力軸とモータジェネレータ９との間の動力伝達が遮断される。

モータジェネレータ９は、例えば三相交流同期電動機からなり、トランスミッション５の出力軸を回転駆動する駆動状態（非発電状態）と、トランスミッション５の出力軸に従動回転して発電する回生状態（発電状態）と、第２クラッチ７によってトランスミッション５の出力軸との連結が遮断された非作動状態（非発電状態）とに選択的に設定される。すなわち、モータジェネレータ９は、モータと発電機との双方として機能する。モータジェネレータ９が駆動状態に設定されると、インバータ１０を介してバッテリ１１からモータジェネレータ９に電力が供給され、モータジェネレータ９は、供給される電力に応じた駆動力を発生してトランスミッション５の出力軸を回転駆動する。モータジェネレータ９が回生状態に設定されるとバッテリ１１からの電力供給は停止され、モータジェネレータ９は、トランスミッション５の出力軸に従動回転して発電し、電力を発生させる。発生した電力は、インバータ１０を介してバッテリ１１を充電するほかハイブリッド車両１の電気設備で消費され、回生エネルギとして回収される。また、モータジェネレータ９は、発電される電力の大きさに応じた回生制動力Ｔｍを発生させ、回生制動力Ｔｍをトランスミッション５の出力軸に付与してハイブリッド車両１を減速制動する。なお、モータジェネレータ９に代えて、モータと発電機とを別々に設けてもよい。

バッテリ１１は、モータジェネレータ９が駆動状態にあるとき、インバータ１０を介してモータジェネレータ９に電力を供給する。また、モータジェネレータ９が回生状態にあるとき、モータジェネレータ９が発電した電力をインバータ１０を介して蓄電する。

表示装置１６は、運転席に着座した運転者から視認可能なインストルメントパネル（図示省略）に配置される画面を有し、第１ハイブリッド制御装置３４からの表示制御信号を受けて所定の画像を画面に表示する。

ブレーキ装置２４は、ブレーキペダル２５と、ブレーキマスターシリンダ２６と、ブレーキ油圧経路２７と、ディスクブレーキ２８とを有する。ブレーキペダル２５は、運転者のブレーキ操作によって踏込まれる。ブレーキペダル２５の踏込量はブレーキマスターシリンダ２６に伝達され踏込量に応じたブレーキ油圧（ブレーキ圧力）に変換される。ブレーキ油圧はブレーキ油圧経路２７を経由して左右の駆動輪１５に設けられたディスクブレーキ２８に伝達され、ブレーキペダル２５の踏込量に応じた機械的な制動力（ブレーキ圧制動力）をハイブリッド車両１に付与する。また、ブレーキペダル２５にはブレーキペダル２５の操作量Ｂを検出するブレーキセンサ２９が設けられる。また、ブレーキ油圧経路２７にはブレーキ圧力Ｐｂを検出するブレーキ圧力センサ３０が設けられる。ブレーキセンサ２９及びブレーキ圧力センサ３０は、それぞれの検出信号を第１ハイブリッド制御装置３４へ出力する。

車速センサ２３は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出し、検出信号をエンジン制御装置３１に出力する。

アクセルセンサ２０は、アクセルペダル１９に設けられ、運転者のアクセル操作量Ａを検出し、検出信号をエンジン制御装置３１へ出力する。

エンジン制御装置（燃料噴射制御手段）３１は、車速センサ２３が検出した車速Ｖと、アクセルセンサ２０が検出したアクセル操作量Ａと、第１ハイブリッド制御装置３４からの信号とに基づいて、エンジン２の燃料噴射装置（アクセル）３を制御し、エンジン２への燃料の供給量を調整する。また、エンジン制御装置３１は、車速Ｖとアクセル操作量Ａとを、第１ハイブリッド制御装置３４へ出力する。

トランスミッション制御装置（クラッチ制御手段）３２は、車速Ｖと、ギア段情報Ｇと、エンジン回転数Ｎｅとに基づきトランスミッション５のシフトアクチュエータ６と第１クラッチ４とを制御し、予め記憶されたマップ等（図示省略）から最適なトランスミッション５のギア段を選択してエンジン２とトランスミッション５とを連結する。

モータジェネレータ制御装置（発電機制御手段）３３は、第１ハイブリッド制御装置３４からの信号に基づいてモータジェネレータ９を駆動状態と回生状態とに選択的に設定する。モータジェネレータ９を駆動状態に設定したときは、バッテリ１１からモータジェネレータ９へ供給する電力量を制御してモータジェネレータ９が発生する駆動力を制御する。モータジェネレータ９を回生状態に設定したときは、モータジェネレータ９が発電する電力量及び、モータジェネレータ９が発生する回生制動力Ｔｍを制御し、発電した電力によってバッテリ１１を充電する。

第１ハイブリッド制御装置３４は、車速Ｖ、アクセル操作量Ａ、エンジン回転数Ｎｅ、及びギア段情報Ｇに基づいてエンジン制御装置３１、トランスミッション制御装置３２、モータジェネレータ制御装置３３、及び第２クラッチ７に信号を出力し、ハイブリッド車両１の走行状態に応じてハイブリッド車両１を駆動制御する。

エンジン２に高負荷がかかる発進時・加速時には、第２クラッチ７を接状態に設定し、モータジェネレータ９を駆動状態に設定してエンジン２とモータジェネレータ９とによって駆動輪１５を回転駆動させ、エンジン２によるハイブリッド車両１の駆動をアシストする。モータジェネレータ９によるアシストによって、エンジン２の負荷が軽減されるため燃費が向上する。

定速走行時には、第２クラッチ７を断状態に設定し、モータジェネレータ９を非作動状態としてモータジェネレータ９によるアシストを解除する。ハイブリッド車両１はエンジン２からの駆動力によって走行状態に応じた最適なギア段で走行する。また、モータジェネレータ９が非作動状態となり駆動系から切り離されるので、モータジェネレータ９の回転や磁界の抵抗に起因するモータジェネレータ９のエネルギ消費が抑制され燃費が向上する。

次に、ハイブリッド車両１の減速制動時の動作について説明する。第１ハイブリッド制御装置３４は回生制動制御処理を実行することによって、図２に示すように、アクセル判定部４０、ブレーキ圧力判定部４１、エンジンブレーキ力推定部４２、回生制動判定部４３、クラッチ制御部４５、モータジェネレータ制御部４６、燃料噴射制御部４４として機能し、ハイブリッド車両１を減速制動する。

アクセル判定部（アクセル判定手段）４０は、アクセルセンサ２０が検出したアクセル操作量Ａからアクセルペダル１９が操作されているか否かを判定し、判定結果をクラッチ制御部４５と燃料噴射制御部４４とに出力する。

ブレーキ圧力判定部（ブレーキ圧力判定手段）４１は、ブレーキ圧力センサ３０が検出したブレーキ圧力Ｐｂからブレーキ圧力Ｐｂが増大しているか否かを判定し、判定結果をモータジェネレータ制御部４６に出力する。

エンジンブレーキ力推定部（エンジンブレーキ力推定手段）４２は、図３を参照してハイブリッド車両１のエンジンブレーキ力推定値を求め、エンジンブレーキ力推定値をモータジェネレータ制御部４６に出力する。図３には、横軸をエンジン回転数、縦軸をブレーキ力として、エンジン回転数とエンジンブレーキ力推定値との関係が示されている。エンジンブレーキ力推定値は、図３の太実線で示されるエンジンブレーキ力Ｔｅｂよりもブレーキ力の大きい領域とエンジンブレーキ力Ｔｅｂよりもブレーキ力の小さい領域とによって構成される斜線領域から、エンジン回転数に対応して推定される。本実施形態では、後述するようにアクセルペダル１９が操作されない状態では、斜線領域の下限近傍の値をエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ１として推定し、ブレーキペダル２５が操作された状態では、斜線領域の上限近傍の値をエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ２として推定する。また、制動力にエンジンブレーキ力が付加され、又は解除されるときはエンジンブレーキ力Ｔｅｂをエンジンブレーキ力推定値とする。エンジン回転数には、第１クラッチ４が接状態である場合は、エンジン回転数センサ２２が検出するエンジン回転数Ｎｅが用いられる。第１クラッチ４が断状態である場合は、第１クラッチ４を接状態に設定したと仮定したとき、車速Ｖとギア段情報Ｇとに基づいて予測される予測エンジン回転数Ｎｆが用いられる。

モータジェネレータ制御部（発電機制御手段）４６は、モータジェネレータ制御装置３３に信号を出力し、モータジェネレータ制御装置３３を介してモータジェネレータ９を駆動状態と、回生状態とに選択的に設定する。モータジェネレータ９を回生状態に設定したときは、モータジェネレータ制御部４６は、モータジェネレータ９に発生させる回生制動力Ｔｍを算出して、モータジェネレータ制御装置３３に設定する。例えば、モータジェネレータ制御部４６は、エンジンブレーキ力推定部４２が推定した基本回生制動力を回生制動力Ｔｍとしてモータジェネレータ制御装置３３に設定し、ブレーキ圧力Ｐｂが発生した場合は、ブレーキ圧力Ｐｂの増減に応じて増減する付加回生制動力を算出し、基本回生制動力と付加回生制動力とを合わせた回生制動力Ｔｍをモータジェネレータ制御装置３３に設定する。モータジェネレータ制御装置３３は、モータジェネレータ制御部４６が設定した回生制動力Ｔｍを発生させるようにモータジェネレータ９を制御する。また、モータジェネレータ制御部４６は、モータジェネレータ制御装置３３に設定した回生制動力Ｔｍを回生制動判定部４３に出力する。

回生制動判定部（回生制動判定手段）４３は、車速センサ２３からの車速Ｖと、シフトセンサ２１からのギア段情報Ｇとに基づいてモータジェネレータ９の回転数Ｎｍを求め、図３を参照してモータジェネレータ制御部４６が出力する回生制動力Ｔｍが、モータジェネレータ９の回転数Ｎｍに対応する最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達しているか否かを判定し、判定結果をモータジェネレータ制御部４６へ出力する。図３には、横軸をモータジェネレータ９の回転数Ｎｍ、縦軸をモータジェネレータ９が発生する回生制動力Ｔｍとして、モータジェネレータ９の回転数Ｎｍとモータ最大回生制動力Ｔｍｍａｘとの関係が示されている。モータジェネレータ９は、発電する電力の大きさに応じた回生制動力Ｔｍを発生させるが、回生制動力Ｔｍの大きさは、モータジェネレータ９の特性に基づいて図３の鎖線で示すモータ最大回生制動力Ｔｍｍａｘの範囲内に規制される。

クラッチ制御部４５（クラッチ制御手段）４５は、トランスミッション制御装置３２に信号を出力し、トランスミッション制御装置３２を介して第１クラッチ４を断状態、又は接状態に設定する。また、クラッチ制御部４５は、クラッチの断、又は接の設定状態を燃料噴射制御部４４に出力する。

燃料噴射制御部（燃料噴射制御手段）４４は、エンジン制御装置３１に信号を出力し、エンジン制御装置３１を介して燃料噴射装置３を制御し、アクセル判定部４０がアクセルペダル１９が操作されていないと判定した状態で、クラッチ制御部４５が第１クラッチ４を接状態に設定したときエンジン２への燃料噴射を停止する。

次に、ハイブリッド車両１の減速制動時において、第１ハイブリッド制御装置３４が実行する回生制動制御処理の動作を、図４及び図５のフローチャートに基づいて説明する。第１ハイブリッド制御装置３４は、エンジン２の始動によって本処理を開始し、エンジン２が停止するまで本処理を所定時間毎に繰り返して実行する。

本処理を開始すると、まず、エンジン回転数センサ２２、アクセルセンサ２０、ブレーキセンサ２９、ブレーキ圧力センサ３０、車速センサ２３、及びシフトセンサ２１の検出信号からそれぞれエンジン回転数Ｎｅ、アクセル操作量Ａ、ブレーキ操作量Ｂ、ブレーキ圧力Ｐｂ、車速Ｖ及びギア段情報Ｇの車両情報が取得される（ステップＳ１）。次に、アクセル操作量Ａから運転者がアクセルペダル１９を操作しているか否かを判定する（ステップＳ２）。運転者がアクセルペダル１９を操作していると判定された場合は、減速制動時ではないので処理を終了し、第１ハイブリッド制御装置３４の駆動制御に処理を移行する。

運転者がアクセルペダル１９を操作をしていないと判定された場合は（ステップＳ２の判定がＮＯ）、ブレーキ操作量Ｂから運転者がブレーキペダル２５を操作しているか否かを判定する（ステップＳ３）。運転者がブレーキペダル２５を操作していないと判定されたときは（ステップＳ３の判定がＮＯ）、第１クラッチ４を断状態に設定して（ステップＳ４）ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、図３を参照し、予測エンジン回転数Ｎｆに対応する斜線領域の下限近傍の値をエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ１として推定し、モータジェネレータ９にエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ１に相当する回生制動力（基本回生制動力）Ｔｍを発生させ本処理を終了する。

ブレーキペダル２５が操作されていると判定されたときは（ステップＳ３の判定がＹＥＳ）、フラグＦ１がオンか否かを判定する（ステップＳ６）。フラグＦ１は、後述の第１エンジンブレーキ力付加処理の実行中を示すフラグである。フラグＦ１がオンのときは第１エンジンブレーキ力付加処理中であるのでステップＳ１０へ進む。フラグＦ１がオフのときは、第１エンジンブレーキ力付加処理の開始前又は終了後であるためステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、図３を参照して、モータジェネレータ９の回転数Ｎｍに対応する回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達しているか否かを判定する。回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達している場合は、ブレーキ圧力Ｐｂが増大しているか否かを判定し（ステップＳ９）、ブレーキ圧力Ｐｂが増大している場合は、第１エンジンブレーキ力付加処理（ステップＳ１０）に進む。増大していない場合は処理を終了する。ステップＳ７において、回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達していない場合は、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、図３を参照して、予測エンジン回転数Ｎｆに対応する斜線領域の上限近傍の値をエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ２として推定し、モータジェネレータ９にエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ２に相当する回生制動力（基本回生制動力）Ｔｍを発生させる。また、ブレーキ圧力Ｐｂが発生している場合は、ブレーキ圧力Ｐｂに所定の定数αを乗じたαＰｂに相当する回生制動力（付加回生制動力）を算出し、基本回生制動力と付加回生制動力とを合わせた回生制動力（Ｔｅｂ２＋αＰｂ）Ｔｍをモータジェネレータ９に発生させ、処理を終了する。

第１エンジンブレーキ力付加処理（図５参照）では、まずフラグＦ１がオンか否かを判定する（ステップＳ１１）。フラグＦ１がオフの場合はステップＳ１２に進み、第１クラッチ４を接状態に設定してエンジン２とトランスミッション５とを連結し、ハイブリッド車両１の制動力にエンジンブレーキ力を加える。続いて、モータジェネレータ９が発生させている最大回生制動力Ｔｍｍａｘから補正回生制動力Ｔｓを減少させる（ステップＳ１３）。減少させる補正回生制動力Ｔｓは、図３を参照し、エンジン回転数Ｎｅに対応するエンジンブレーキ力Ｔｅｂに相当する回生制動力とする。続いて、エンジン２への燃料噴射を停止し（ステップＳ１４）、フラグＦ１をオンにして（ステップＳ１５）処理を終了する。ステップＳ１１においてフラグＦ１がオンと判定された場合は、ステップＳ１６に進み、回生制動力Ｔｍを徐々に増大させる。回生制動力Ｔｍは、例えばブレーキ圧力Ｐｂの時間変化量であるΔＰｂに所定の定数βを乗じたβΔＰｂに相当する回生制動力を前回出力した回生制動力Ｔｍに加えることによって増大させる。次に、増大させた回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達したか否かを判定する（ステップＳ１７）。回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達していない場合は処理を終了し、回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達した場合は、フラグＦ１をオフとして（ステップＳ１８）、処理を終了する。

本実施形態では、図６のタイミングチャートに示すように、運転者がアクセルペダル１９の操作を解除（アクセルオフ）すると（図６の（１）ｔ１）、クラッチ制御部４５が第１クラッチ４を断状態に設定してエンジン２とトランスミッション５との結合を解除し、モータジェネレータ制御部４６が、モータジェネレータ９を発電状態に設定する。発電状態に設定されたモータジェネレータ９は、トランスミッション５の出力軸に従動回転し、電力と、電力に応じた回生制動力Ｔｍとを発生させる。モータジェネレータ制御部４６は、モータジェネレータ９にエンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力を発生させてハイブリッド車両１を減速制動し、発生した電力は回生エネルギとして回収される。このため、車両の制動開始直後から回生エネルギを効果的に回収することができる。

また、運転者がアクセルオフとしたとき、モータジェネレータ制御部４６は、図３の斜線領域の下限近傍の値Ｔｅｂ１を基本回生制動力としてモータジェネレータ９に発生させる（図６の（４）ｔ１）。その後、運転者がブレーキペダル２５の踏込みを開始（ブレーキオン）したとき（図６の（２）ｔ２）、図３の斜線領域の上限近傍の値Ｔｅｂ２を基本回生制動力としてモータジェネレータ９に発生させて回生制動力Ｔｍを増大させる（図６の（４）ｔ２）。このため、運転者がブレーキペダル２５を踏込んだときに、ブレーキ圧力Ｐｂが発生するまでの遅れ時間を感じることなく制動力が直ちに増大して、ブレーキペダル踏込みのフィーリングが良好となる。

また、運転者のブレーキペダル２５の踏込みによってブレーキ圧力Ｐｂが発生すると（図６の（３）ｔ３）、ハイブリッド車両１にはブレーキ圧力Ｐｂに応じた機械的な制動力（ブレーキ圧制動力）が加わると共に、モータジェネレータ制御部４６が、基本回生制動力と、ブレーキ圧力Ｐｂの増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力Ｔｍを最大回生制動力Ｔｍｍａｘを上限として発生させる（図６の（４））。このため、回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達するまでは、ブレーキ圧力Ｐｂの増大に応じて回生制動力Ｔｍが増大し、回生制動力Ｔｍの発生に伴う回生エネルギが十分に回収される。また、ハイブリッド車両１の制動力としてブレーキ圧制動力に、ブレーキ圧力Ｐｂに応じた回生制動力Ｔｍが付加されるので、ブレーキ圧制動力単独でハイブリッド車両１を減速制動する場合と比べて制動力が増大しブレーキの効果が向上する。

また、回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達した状態であって、運転者が更にブレーキペダル２５を踏込み、ブレーキ圧力Ｐｂが増大したときは（図６の（３）ｔ４）、クラッチ制御部４５が第１クラッチ４を接状態に設定し、トランスミッション５の出力軸にエンジンブレーキ力を作用させる。この結果、ブレーキ圧制動力と回生制動力Ｔｍとからなるハイブリッド車両１の制動力にエンジンブレーキ力が付加されるので、ハイブリッド車両１の制動力から回生エネルギを回収しつつ、ハイブリッド車両１をより大きな制動力で減速制動させることができる（図６の（６））。

また、第１クラッチ４を接続してエンジンブレーキ力を付加するとき、モータジェネレータ制御部４６は、図６の（４）に示すように、モータジェネレータ９が発生させている最大回生制動力Ｔｍｍａｘからエンジンブレーキ力推定値に相当する補正回生制動力Ｔｓを一時的に減少させ、その後、徐々に最大回生制動力Ｔｍｍａｘに戻す（図６の（４）ｔ４）。この結果、第１クラッチ４の接続時に瞬時に加わるエンジンブレーキ力による制動力の増大と、エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力の減少とが略バランスし、ハイブリッド車両１の制動力は、図６に（６）の２点鎖線で示されるような急激な増大が抑制され実線で示されるように徐々に増大する。従って、運転者のブレーキペダル２５の踏込みによって制動力にエンジンブレーキ力を付加する際、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。また、ブレーキペダル２５の踏込みによる制動力の急激な増大が抑制されるので、ブレーキペダル２５の踏戻しが誘発され難くなる。このため、運転者がブレーキペダル２５の踏込み、踏戻しを繰り返すハンチング状態の発生が抑制され、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

また、モータジェネレータ制御部４６は、基本回生制動力と、運転者のブレーキペダル２５の踏込みによるブレーキ圧力Ｐｂの増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた回生制動力Ｔｍをモータジェネレータ９が発生可能な最大回生制動力Ｔｍｍａｘを上限として発生させる。このため、ブレーキ圧Ｐｂの増大に応じて回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達するまで回生制動力Ｔｍを増大させることができ、制動力から回生エネルギを十分に回収することができる。

また、アクセルオフの状態で第１クラッチ４が接続されている間は、エンジン２への燃料の噴射が停止される。従って、走行するハイブリッド車両１の燃費が向上する。なお、上記の期間においては、エンジン２への燃料の噴射が停止されても、エンジン２は停止することなくトランスミッション５の出力軸に従動回転する。

次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の回生制動装置が搭載されるハイブリッド車両１は、図７に示すように、エンジン２と、トランスミッション５と、第１クラッチ（クラッチ）４と、第２クラッチ７と、モータジェネレータ（発電機）９と、バッテリ１１と、表示装置１６と、ブレーキ装置（ブレーキ）２４と、車速センサ２３と、アクセルセンサ２０と、エンジン制御装置３１と、トランスミッション制御装置３２と、モータジェネレータ制御装置３３と、第２ハイブリッド制御装置３５とを備える。

なお、第２ハイブリッド制御装置３５以外は第１の実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

第２ハイブリッド制御装置３５は、車速Ｖ、アクセル操作量Ａ、エンジン回転数Ｎｅ、及びギア段情報Ｇに基づいてエンジン制御装置３１、トランスミッション制御装置３２、モータジェネレータ制御装置３３、及び第２クラッチ７に信号を出力し、ハイブリッド車両１の走行状態に応じてハイブリッド車両１を駆動制御する。

次に、ハイブリッド車両１の減速制動時の動作について説明する。第２ハイブリッド制御装置３５は回生制動制御処理を実行することによって、図８に示すように、アクセル判定部４０、第１ブレーキ圧力判定部４７、第２ブレーキ圧力判定部４８、エンジンブレーキ力推定部４２、回生制動判定部４３、クラッチ制御部４５、モータジェネレータ制御部４６、燃料噴射制御部４４として機能し、ハイブリッド車両１を減速制動する。なお、アクセル判定部４０、エンジンブレーキ力推定部４２、回生制動判定部４３、クラッチ制御部４５、モータジェネレータ制御部４６及び燃料噴射制御部４４は、第１の実施形態と同様であるので、同一の符号を付してその説明を省略する。

第１ブレーキ圧力判定部（第１のブレーキ圧力判定手段）４７は、ブレーキ圧力センサ３０の検出信号から、ブレーキ圧力Ｐｂが増大して第１ブレーキ圧力（第１のブレーキ圧力）Ｐｂ１以上になっているか否かを判定し、判定結果をモータジェネレータ制御部４６に出力する。

第２ブレーキ圧力判定部（第２のブレーキ圧力判定手段）４８は、ブレーキ圧力センサ３０の検出信号から、ブレーキ圧力Ｐｂが減少して第１ブレーキ圧力Ｐｂ１よりも低い第２ブレーキ圧力（第２のブレーキ圧力）Ｐｂ２未満になっているか否かを判定し、判定結果をモータジェネレータ制御部４６に出力する。

次に、ハイブリッド車両１の減速制動時において、第２ハイブリッド制御装置３５が実行する回生制動制御処理の動作を、図９〜図１１のフローチャートに基づいて説明する。第２ハイブリッド制御装置３５は、エンジン２の始動によって本処理を開始し、エンジン２が停止するまで本処理を所定時間毎に繰り返して実行する。

本処理を開始すると、まず、エンジン回転数センサ２２、アクセルセンサ２０、ブレーキセンサ２９、ブレーキ圧力サンサ３０、車速センサ２３、及びシフトセンサ２１の検出信号からそれぞれエンジン回転数Ｎｅ、アクセル操作量Ａ、ブレーキ操作量Ｂ、ブレーキ圧力Ｐｂ、車速Ｖ及びギア段情報Ｇの車両情報が取得される（ステップＳ２１）。
次に、アクセル操作量Ａから運転者がアクセルペダル１９を操作しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。運転者がアクセルペダル１９を操作していると判定された場合は、減速制動時ではないので処理を終了し、第２ハイブリッド制御装置３５の駆動制御に処理を移行する。運転者がアクセルペダル１９を操作をしていないと判定された場合は（ステップＳ２２の判定がＮＯ）、ブレーキ操作量Ｂから運転者がブレーキペダル２５を操作しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。運転者がブレーキペダル２５を操作していないと判定されたときは（ステップＳ２３の判定がＮＯ）、第１クラッチ４を断状態に設定して（ステップＳ２４）ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では、図３を参照し、予測エンジン回転数Ｎｆに対応する斜線領域の下限近傍の値をエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ１として推定し、モータジェネレータ９にエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ１に相当する回生制動力（基本回生制動力）Ｔｍを発生させ、本処理を終了する。

ブレーキペダル２５が操作されていると判定されたときは（ステップＳ２３の判定がＹＥＳ）、フラグＦ２がオンか否かを判定する（ステップＳ２６）。フラグＦ２は、後述の第２エンジンブレーキ力付加処理の実行中を示すフラグである。フラグＦ２がオンのときは第２エンジンブレーキ力付加処理を実行中であるのでステップＳ３１へ進む。フラグＦ２がオフのときは、第２エンジンブレーキ力付加処理の開始前又は終了後であるためステップＳ２７へ進み、フラグＦ３がオンか否かを判定する。フラグＦ３は、後述のエンジンブレーキ力解除処理の実行中を示すフラグである。フラグＦ３がオンのときはエンジンブレーキ力解除処理を実行中であるのでステップＳ３３へ進む。フラグＦ３がオフのときは、エンジンブレーキ力解除処理の開始前又は終了後であるためステップＳ２８へ進む。ステップＳ２８では、図３を参照して、モータジェネレータ９の回転数Ｎｍに対応する回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達しているか否かを判定する。回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達している場合は、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、ブレーキ圧力Ｐｂが第１ブレーキ圧力Ｐｂ１以上に増大しているか否かを判定し、ブレーキ圧力Ｐｂが第１ブレーキ圧力Ｐｂ１以上に増大している場合は、第２エンジンブレーキ力付加処理（ステップＳ３１）に進む。増大していない場合はステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、ブレーキ圧力Ｐｂが第２ブレーキ圧力Ｐｂ２未満に減少しているか否かを判定し、ブレーキ圧力Ｐｂが第２ブレーキ圧力Ｐｂ２未満に減少している場合は、エンジンブレーキ力解除処理（ステップＳ３３）に進む。減少していない場合は処理を終了する。

ステップＳ２８において、回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達していない場合は、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９では、図３を参照して、予測エンジン回転数Ｎｆに対応する斜線領域の上限近傍の値をエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ２として推定し、モータジェネレータ９にエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂ２に相当する回生制動力（基本回生制動力）Ｔｍを発生させる。また、ブレーキ圧力Ｐｂが発生している場合は、ブレーキ圧力Ｐｂに所定の定数αを乗じたαＰｂに相当する回生制動力（付加回生制動力）を算出し、基本回生制動力と付加回生制動力とを合わせた回生制動力（Ｔｅｂ２＋αＰｂ）Ｔｍをモータジェネレータ９に発生させ、処理を終了する。

第２エンジンブレーキ力付加処理（図１０参照）では、まずフラグＦ２がオンか否かを判定する（ステップＳ４１）。フラグＦ２がオフの場合はステップＳ４２に進み、第１クラッチ４を接状態に設定してエンジン２とトランスミッション５とを連結し、ハイブリッド車両１の制動力にエンジンブレーキ力を加える。続いて、モータジェネレータ９が発生させている最大回生制動力Ｔｍｍａｘから補正回生制動力Ｔｓを減少させる（ステップＳ４３）。補正回生制動力Ｔｓは、図３を参照し、エンジン回転数Ｎｅに対応するエンジンブレーキ力Ｔｅｂに相当する回生制動力とする。続いて、エンジン２への燃料噴射を停止し（ステップＳ４４）、フラグＦ２をオンにして（ステップＳ４５）処理を終了する。ステップＳ４１においてフラグＦ２がオンと判定された場合は、ステップＳ４６に進み、回生制動力Ｔｍを徐々に増大させる。回生制動力Ｔｍは、例えばブレーキ圧力Ｐｂの時間変化量であるΔＰｂに所定の定数βを乗じたβΔＰｂに相当する回生制動力を前回出力した回生制動力Ｔｍに加えることによって徐々に増大させる。次に、増大した回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達したか否かを判定する（ステップＳ４７）。回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達していない場合は処理を終了し、回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘに達した場合は、フラグＦ２をオフとして（ステップＳ４８）、処理を終了する。

エンジンブレーキ力解除処理（図１１参照）では、まずフラグＦ３がオンか否かを判定する（ステップＳ５１）。フラグＦ３がオフの場合は、ステップＳ５２に進む。フラグＦ３がオンの場合は、モータジェネレータ９の回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘから補正回生制動力Ｔｓを差し引いた値以下になった否かを判定する（ステップＳ５４）。なお、補正回生制動力Ｔｓとしては、図３を参照し、エンジン回転数Ｎｅに対応するエンジンブレーキ力Ｔｅｂを用いる。回生制動力Ｔｍが最大回生制動力Ｔｍｍａｘから補正回生制動力Ｔｓを差し引いた値よりも大きい場合は（ステップＳ５４の判定がＮＯ）、ステップＳ５２に進み、モータジェネレータ９の回生制動力Ｔｍを徐々に減少させる。回生制動力Ｔｍは、例えばブレーキ圧力Ｐｂの時間変化量であるΔＰｂに所定の定数γを乗じたγΔＰｂに相当する回生制動力を前回出力した回生制動力Ｔｍから差し引くことによって徐々に減少させる。続いて、フラグＦ３をオンとして（ステップＳ５３）、処理を終了する。ステップＳ５４の判定がＹＥＳの場合は、第１クラッチ４を断状態に設定し（ステップＳ５５）、回生制動力Ｔｍを最大回生制動力Ｔｍｍａｘに戻すようにモータジェネレータ９を制御する（ステップＳ５６）。次に、エンジン２への燃料噴射の停止を解除し（ステップＳ５７）、フラグＦ３をオフとして（ステップＳ５８）、処理を終了する。

また、運転者がアクセルオフしたとき（図６の（１）ｔ１）、モータジェネレータ制御部４６は、図３の斜線領域の下限近傍の値Ｔｅｂ１を基本回生制動力としてモータジェネレータ９に発生させる（図６の（４）ｔ１）。その後、運転者がブレーキペダル２５の踏込みを開始（ブレーキオン）したとき（図６の（２）ｔ２）、図３の斜線領域の上限近傍の値Ｔｅｂ２を基本回生制動力としてモータジェネレータ９に発生させて回生制動力を増大させる（図６の（４）ｔ２）。このため、運転者がブレーキペダル２５を踏込んだときにブレーキ圧力Ｐｂが発生するまでの遅れ時間を感じることなく制動力が直ちに増大して、ブレーキペダル踏込みのフィーリングが良好となる。

また、回生制動力Ｔｍが限界回生制動力Ｔｍｍａｘに達した状態であって、運転者が更にブレーキペダル２５を踏込み、ブレーキ圧力Ｐｂが第１ブレーキ圧力Ｐｂ１以上に増大したときは（図１２の（１）ｔ５）、クラッチ制御部４５が第１クラッチ４を接状態に設定し（図１２の（３）ｔ５）、トランスミッション５の出力軸にエンジンブレーキ力を作用させる。この結果、ブレーキ圧制動力と回生制動力Ｔｍとからなるハイブリッド車両１の制動力にエンジンブレーキ力が付加されるので、ハイブリッド車両１の制動力から回生エネルギを回収しつつ、ハイブリッド車両１をより大きな制動力で減速制動させることができる（図１２の（４））。

また、第１クラッチ４を接続してエンジンブレーキ力を付加するとき、モータジェネレータ制御部４６は、モータジェネレータ９が発生させている最大回生制動力Ｔｍｍａｘからエンジンブレーキ力推定値Ｔｅｂに相当する補正回生制動力Ｔｓを一時的に減少させ、その後、徐々に最大回生制動力Ｔｍｍａｘに戻す。この結果、第１クラッチ４の接続時に瞬時に加わるエンジンブレーキ力による制動力の増大と、エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力の減少とが略バランスし、ハイブリッド車両１の制動力は図１２の（４）の２点鎖線で示されるような急激な増大が抑制され実線で示されるように徐々に増大する。従って、運転者のブレーキペダル２５の踏込みによって制動力にエンジンブレーキ力を付加する際、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。また、ブレーキペダル２５の踏込みによる制動力の急激な増大が抑制されるので、ブレーキペダル２５の踏戻しが誘発され難くなり、運転者がブレーキペダル２５の踏込み、踏戻しを繰り返すハンチング状態の発生が抑制され、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

また、運転者のブレーキペダル２５の踏戻しに応じて制動力からエンジンブレーキ力が解除される際、モータジェネレータ制御部４６は、予め最大回生制動力Ｔｍｍａｘから一時的に減少させる補正回生制動力Ｔｓを、エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力の値に設定するので、エンジンブレーキ力の解除よる制動力の減少と回生制動力Ｔｍによる制動力の増大とが略バランスする。このため、エンジンブレーキ力の解除時のハイブリッド車両１の制動力は図１２の（４）の２点鎖線で示されるような急激な減少が抑制され、実線で示されるように徐々に減少する。従って、運転者のブレーキペダル２５の踏戻しによって制動力からエンジンブレーキ力を解除する際、運転者により良好なブレーキフィーリングを与えることができる。また、ブレーキペダル２５の踏戻しによる制動力の急激な減少が抑制されるので、ブレーキペダル２５の踏込みが誘発され難くなり、運転者がブレーキペダル２５の踏込み、踏戻しを繰り返すハンチング状態の発生が抑制され、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

また、運転者がブレーキペダル２５を踏込んだときは、ブレーキ圧力Ｐｂが第１ブレーキ圧力Ｐｂ１以上に増大してから制動力にエンジンブレーキ力が付加され（図１２の（４）ｔ５）、運転者がブレーキペダル２５を踏戻したときは、ブレーキ圧力Ｐｂが第１ブレーキ圧力Ｐｂ１よりも低い第２ブレーキ圧力Ｐｂ２未満に減少してからエンジンブレーキ力が解除される（図１２の（４）ｔ６）。このように、制動力にエンジンブレーキ力を付加するときのブレーキ圧力Ｐｂ１と、解除するときとのブレーキ圧力Ｐｂ２との間に幅を設けているため（図１２の（１））、運転者がブレーキペダル２５の踏込み、踏戻しを繰り返すハンチング状態がより発生し難くなり、運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができる。

また、運転者がアクセルペダル１９の操作を解除している状態で第１クラッチ４が接続されている間（図１２の（３）ｔ５〜ｔ７の間）は、エンジン２への燃料の噴射が停止される。従って、走行するハイブリッド車両１の燃費が向上する。なお、上記の期間においては、エンジン２への燃料の噴射が停止されてもエンジン２は停止することなくトランスミッション５の出力軸に従動回転する。

なお、第１の実施形態及び第２の実施形態において、本発明の回生制動装置は、エンジン２とモータジェネレータ９とを備えたハイブリッド車両１への適用に限定されず、例えばモータジェネレータを備えずエンジンのみによって走行し、車両の駆動軸に従動回転して発電し回生制動力を駆動軸に付与する発電機等を備えた車両等に適用してもよい。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態において、第１クラッチ４を接続してハイブリッド車両１の制動力にエンジンブレーキ力を付加し、又は第１クラッチ４の接続を解除してハイブリッド車両１の制動力からエンジンブレーキ力を解除する際、モータジェネレータ９の回生制動力Ｔｍから一時的に差し引く補正回生制動力Ｔｓは、図３を参照したエンジンブレーキ力Ｔｅｂに相当する回生制動力に限定されない。この場合は、補正回生制動力Ｔｓの大きさに応じてエンジンブレーキ力の付加、又は解除の際の制動力の急激な増大、又は減少を抑制することができる。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態において、ブレーキ圧力Ｐｂの増大に応じて、モータジェネレータ９の回生制動力Ｔｍをモータジェネレータ９が発生可能な最大回生制動力Ｔｍｍａｘを上限として増大させたが、例えばモータジェネレータ９の発電可能条件等に基づく所定の限界回生制動力を上限として増大させてもよい。この場合は、所定の限界回生制動力を上限とすることによってモータジェネレータ９の定格範囲を超えた発電等が防止され、モータジェネレータ９を劣化や破損から保護することができる。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態において、運転者がアクセルペダル１９の操作を解除している状態で第１クラッチ４が接続されている間、エンジン２への燃料の噴射を停止しなくてもよい。この場合は、減速制動中のエンジン２の停止を確実に防止することができる。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態において、アクセルオフの状態とブレーキオンの状態とでモータジェネレータ９に発生させる基本回生制動力は、第１の実施形態及び第２の実施形態のように、それぞれ図３の斜線領域の下限近傍のＴｅｂ１と上限近傍のＴｅｂ２とに相当する回生制動力に限定されず、例えば、両者いずれもエンジンブレーキ力Ｔｅｂ等に相当する回生制動力であってもよい。この場合は、モータジェネレータ９に発生させる基本回生制動力によってハイブリッド車両１を減速制動することによって、車両の制動開始直後から回生エネルギを効果的に回収することができる。

また、第１の実施形態及び第２の実施形態において、図３は、横軸をモータジェネレータ９の回転数Ｎｍとし、対応するモータジェネレータの最大回生制動力Ｔｍｍａｘとの関係を示したが、例えば横軸を車速Ｖとし、トランスミッション５のギア段ごとに車速Ｖと最大回生制動力Ｔｍｍａｘとの関係を示してもよい。この場合は、車速Ｖとギア段情報Ｇとから対応する最大回生制動力Ｔｍｍａｘを求めることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明は、発電機等のエネルギ回生装置を有する車両の制動装置として広く適用可能である。

１ハイブリッド車両
２エンジン
３燃料噴射装置（アクセル）
４第１クラッチ（クラッチ）
５トランスミッション（駆動軸）
９モータジェネレータ（発電機）
１９アクセルペダル
２０アクセルセンサ
２５ブレーキペダル
２９ブレーキセンサ
３０ブレーキ圧力センサ
３１エンジン制御装置（燃料噴射制御手段）
３２トランスミッション制御装置（クラッチ制御手段）
３３モータジェネレータ制御装置（発電機制御手段）
３４第１ハイブリッド制御装置
３５第２ハイブリッド制御装置
４０アクセル判定部（アクセル判定手段）
４１ブレーキ圧力判定部（ブレーキ圧力判定手段）
４２エンジンブレーキ力推定部（エンジンブレーキ力推定手段）
４３回生制動判定部（回生制動判定手段）
４４燃料噴射制御部（燃料噴射制御手段）
４５クラッチ制御部（クラッチ制御手段）
４６モータジェネレータ制御部（発電機制御手段）
４７第１ブレーキ圧力判定部（第１のブレーキ圧力判定手段）
４８第２ブレーキ圧力判定部（第２のブレーキ圧力判定手段）

Claims

燃料が噴射されることによって車両の駆動軸を回転駆動するエンジンと、非発電状態と、前記駆動軸に従動回転して発電する発電状態とに設定され、前記発電状態であるときに前記駆動軸に対して回生制動力を付与して前記車両を減速制動する発電機と、前記エンジンと前記駆動軸とを断接可能に連結するクラッチと、アクセルペダルの踏込量に応じて前記エンジンに燃料を噴射するアクセルと、ブレーキペダルの踏込量に応じてブレーキ圧力を発生させて前記車両を減速制動するブレーキと、を有する前記車両に搭載される回生制動装置であって、
前記アクセルペダルが操作されているか否かを判定するアクセル判定手段と、
前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力が増大しているか否かを判定するブレーキ圧力判定手段と、
前記クラッチを断状態又は接状態に設定するクラッチ制御手段と、
前記クラッチが接状態に設定された場合に前記エンジンから前記駆動軸に作用するエンジンブレーキ力をエンジンブレーキ力推定値として推定するエンジンブレーキ力推定手段と、
前記発電機を前記発電状態と前記非発電状態とに選択的に設定し、前記発電機を前記発電状態に設定しているとき、前記エンジンブレーキ力推定値及び前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力に基づいて前記発電機に前記回生制動力を発生させる発電機制御手段と、
前記発電機が発生する前記回生制動力が所定の限界回生制動力に達しているか否かを判定する回生制動判定手段と、を備え、
前記アクセルペダルが操作されていないと前記アクセル判定手段が判定したとき、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチを断状態に設定し、前記発電機制御手段は、前記発電機を前記発電状態に設定し、前記エンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力と、前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた前記回生制動力を前記限界回生制動力を上限として前記発電機に発生させ、
前記発電機が発生する前記回生制動力が前記限界回生制動力に達していると前記回生制動判定手段が判定した状態で、前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力が増大していると前記ブレーキ圧力判定手段が判定したとき、前記クラッチ制御手段は、前記アクセル判定手段の判定結果に関わらず前記クラッチを接状態に設定し、
前記アクセル判定手段の判定結果に関わらず前記クラッチ制御手段が前記クラッチを接状態に設定したとき、前記発電機制御手段は、前記限界回生制動力から所定の補正回生制動力を減少させた後、徐々に前記限界回生制動力に戻すように前記発電機に発生させる前記回生制動力を制御する
ことを特徴とする車両の回生制動装置。
燃料が噴射されることによって車両の駆動軸を回転駆動するエンジンと、非発電状態と、前記駆動軸に従動回転して発電する発電状態とに設定され、前記発電状態であるときに前記駆動軸に対して回生制動力を付与して前記車両を減速制動する発電機と、前記エンジンと前記駆動軸とを断接可能に連結するクラッチと、アクセルペダルの踏込量に応じて前記エンジンに燃料を噴射するアクセルと、ブレーキペダルの踏込量に応じてブレーキ圧力を発生させて前記車両を減速制動するブレーキと、を有する前記車両に搭載される回生制動装置であって、
前記アクセルペダルが操作されているか否かを判定するアクセル判定手段と、
前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力が増大して第１のブレーキ圧力以上となったか否かを判定する第１のブレーキ圧力判定手段と、
前記クラッチを断状態又は接状態に設定するクラッチ制御手段と、
前記クラッチが接状態に設定された場合に前記エンジンから前記駆動軸に作用するエンジンブレーキ力をエンジンブレーキ力推定値として推定するエンジンブレーキ力推定手段と、
前記発電機を前記発電状態と前記非発電状態とに選択的に設定し、前記発電機を前記発電状態に設定しているとき、前記エンジンブレーキ力推定値及び前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力に基づいて前記発電機に前記回生制動力を発生させる発電機制御手段と、
前記発電機が発生する前記回生制動力が所定の限界回生制動力に達しているか否かを判定する回生制動判定手段と、を備え、
前記アクセルペダルが操作されていないと前記アクセル判定手段が判定したとき、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチを断状態に設定し、前記発電機制御手段は、前記発電機を前記発電状態に設定し、前記エンジンブレーキ力推定値に相当する基本回生制動力と、前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力の増減に応じて増減する付加回生制動力とを合わせた前記回生制動力を前記限界回生制動力を上限として前記発電機に発生させ、
前記発電機が発生する前記回生制動力が前記限界回生制動力に達していると前記回生制動判定手段が判定した状態で、前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力が増大して前記第１のブレーキ圧力以上となったと前記第１のブレーキ圧力判定手段が判定したとき、前記クラッチ制御手段は、前記アクセル判定手段の判定結果に関わらず前記クラッチを接状態に設定し、
前記アクセル判定手段の判定結果に関わらず前記クラッチ制御手段が前記クラッチを接状態に設定したとき、前記発電機制御手段は、前記限界回生制動力から所定の補正回生制動力を減少させた後、徐々に前記限界回生制動力に戻すように前記発電機に発生させる前記回生制動力を制御する
ことを特徴とする車両の回生制動装置。
請求項２に記載の車両の回生制動装置であって、
前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力が減少して前記第１のブレーキ圧力よりも低い第２のブレーキ圧力未満となったか否かを判定する第２のブレーキ圧力判定手段を備え、
前記発電機が発生する前記回生制動力が前記限界回生制動力に達していると前記回生制動判定手段が判定した状態で、前記ブレーキが発生する前記ブレーキ圧力が減少して前記第２のブレーキ圧力未満となったと前記第２のブレーキ圧力判定手段が判定したとき、前記発電機制御手段は、前記限界回生制動力から前記補正回生制動力を徐々に減少させた後、前記限界回生制動力に戻すように前記発電機に発生させる前記回生制動力を制御し、
前記発電機が発生する前記回生制動力を前記発電機制御手段が前記限界回生制動力に戻すとき、前記クラッチ制御手段は、前記クラッチを断状態に設定する
ことを特徴とする車両の回生制動装置。
請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両の回生制動装置であって、
前記発電機の前記補正回生制動力は、前記エンジンブレーキ力推定値に相当する回生制動力である
ことを特徴とする車両の回生制動装置。
請求項１〜請求項４の何れかに記載の車両の回生制動装置であって、
前記発電機の前記限界回生制動力は、前記発電機の最大回生制動力である
ことを特徴とする車両の回生制動装置。
請求項１〜請求項５の何れかに記載の車両の回生制動装置であって、
前記アクセルペダルの踏込量に応じて前記エンジンへの燃料の噴射を制御する燃料噴射制御手段を備え、
前記アクセルペダルが操作されていないと前記アクセル判定手段が判定し、且つ前記クラッチの設定が接状態である間、前記燃料噴射制御手段は、前記エンジンへの燃料の噴射を停止する
ことを特徴とする車両の回生制動装置。