JP2017073886A - 電動車の回生制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が回生制動力を設定可能な電動車において、設定された回生制動力を得られるか否かを運転者に認識させることができる回生制動制御装置を提供する。【解決手段】回生制動制御装置１０は、モータ２４により車輪を駆動して走行する電動車に搭載されている。操作部４０は、電動車の運転者がモータ２４による回生制動時の制動力の大きさを設定するために設けられている。判断部２２０８は、電動車の状態に基づいて、操作部４０で設定された設定制動力を許容可能か否かを判断する。報知部２２１０は、判断部２２０８により設定制動力を許容不可と判断された場合、その旨を前記運転者に報知する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動機により車輪を駆動して走行する電動車の回生制動制御装置に関する。

従来、バッテリに充電された電力で電動機を走行用動力源として駆動することにより走行する電動車が知られている。電動車には、走行用動力源として電動機を有する電気自動車、および電動機に加えて内燃機関を備えたハイブリッド電気自動車が含まれる。
この種の電動車は、減速時に電動機を回生駆動することで制動力（回生制動力）を得ると共に、減速時の回生発電によって車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。回生制動力は、エネルギー効率の観点からは高く設定することで回生発電量を多く得ることが好ましいが、回生制動力を高めると減速量が大きくなるためドライバビリティに影響を及ぼす。

このため、運転者が回生制動時の制動力の大きさを任意に設定するための操作部を設ける技術が知られている。
例えば、下記特許文献１には、電動機と、動力伝達時の変速比を複数選択可能な変速機と、駆動軸とを結合し、電動機のトルクによって制動可能な車両であって、車両の運転者が電動機による制動時の減速量の増減を指示するための操作部と、所定の初期減速量を基準として操作部の操作に応じて減速量を増減することによって、目標減速量を設定する目標減速量設定手段と、設定された目標減速量を前記電動機のトルクで実現可能となる目標変速比を選択する選択手段と、設定された目標減速量を実現する制動力を駆動軸に付与するための電動機の目標運転状態を設定する電動機運転状態設定手段と、変速機を制御して変速比を実現するとともに、電動機を目標運転状態で運転する制御手段とを備える車両が開示されている。
また、下記特許文献１では、操作部の故障を検出する故障検出手段を備え、操作部の故障が検出された場合に目標減速量を解除する点が記載されている。

特許第３７１４１６４号公報

上記特許文献１では、運転者が回生制動時の制動力を設定できるようにしているが、車両の状態によっては設定通りの制動力を許容できない場合がある。例えば、電動車のバッテリが満充電に近い場合には回生制動（回生発電）により発生した電力を回収しきれず、制動力が大きく設定されていてもその通りの制動力を発生することができない場合がある。
このような場合に、操作部への設定を解除する方法も考えられるが、運転者は設定通りの制動力を得られず違和感を覚える可能性がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、運転者が回生制動力を設定可能な電動車において、設定された回生制動力を得られるか否かを運転者に認識させることができる回生制動制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる回生制動制御装置は、電動機により車輪を駆動して走行する電動車の回生制動制御装置であって、前記電動車の運転者が、前記電動機による回生制動時の制動力の大きさを設定するための操作部と、前記電動車の状態に基づいて、前記操作部で設定された設定制動力を許容可能か否かを判断する判断部と、前記判断部により前記設定制動力を許容不可と判断された場合、その旨を前記運転者に報知する報知部と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明にかかる回生制動制御装置は、前記電動機の駆動用電力を蓄電するバッテリの蓄電率を検出する充電率検出部を更に備え、前記判断部は、前記バッテリの前記蓄電率に基づいて、前記設定制動力を許容可能か否かを判断する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる回生制動制御装置は、前記電動車の走行状態を検出する走行状態検出部と、前記電動車が所定の走行状態にある場合、前記設定制動力よりも前記回生制動時の制動力を小さくする制動力変更部と、を更に備え、前記判断部は、前記制動力変更部が機能しているか否かに基づいて、前記設定制動力を許容可能か否かを判断する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる回生制動制御装置は、前記走行状態検出部の故障を検出する故障検出部を更に備え、前記判断部は、前記故障検出部で前記走行状態検出部の故障が検出されている場合に、前記制動力変更部が機能していないと判断する、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる回生制動制御装置は、前記運転者に対して音声を出力する音声出力部を更に備え、前記報知部は、前記設定制動力を許容不可と判断された場合に前記音声出力部から所定の音声を出力させる、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかる回生制動制御装置は、前記運転者に対して前記設定制動力の設定状態を表示する表示部を備え、前記報知部は、前記設定制動力を許容不可と判断された場合に前記表示部の表示態様を、前記設定制動力が許容可能と判断されている場合と異ならせる、ことを特徴とする。
請求項７の発明にかかる回生制動制御装置は、前記判断部は、前記電動車の走行中は逐次前記設定制動力を許容可能か否かを判断し、前記報知部は、前記設定制動力を許容不可と報知した後、前記電動車の状態の変化により前記設定制動力が許容可能と判断された場合には、その旨を報知する、ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、運転者が設定した回生制動力である設定制動力が許容不可と判断された場合にその旨を報知するので、運転者が設定通りの回生制動力を得られないことを認識することができ、利便性を向上させる上で有利となる。より詳細には、例えば報知があった場合、運転者は設定制動力よりも弱い回生制動力しか得られないことを認識しながら運転するので、必要な場合には早めにブレーキペダル操作を行ったり、車間を広めに取りながら走行することができる。また、例えば運転者が設定制動力をより低く再設定することを促すことができる。
請求項２の発明によれば、バッテリの蓄電率に基づいて設定制動力を許容可能か否かを判断するので、回生電力によるバッテリの過充電を防止する上で有利となる。
請求項３の発明によれば、制動力変更部が機能しているか否かに基づいて、設定制動力を許容可能か否かを判断するので、所定の走行状態、例えば摩擦抵抗が低い路面を走行している場合に回生制動によりタイヤがロックするのを防止して、走行時の安定性を向上させる上で有利となる。
請求項４の発明によれば、走行状態検出部の故障が検出されている場合に制動力変更部が機能していないと判定するので、簡易な方法で制動力変更部が機能しているか否かを判定する上で有利となる。
請求項５の発明によれば、設定制動力が許容不可と判定された場合に音声で報知するので、運転者の意識を運転動作から逸らすことなく報知する上で有利となる。
請求項６の発明によれば、設定制動力を表示する表示部の表示態様を変更することにより報知を行うので、許容不可と判定されている間は常時報知を行うことができ、運転者が報知に気づきやすくする上で有利となる。
請求項７の発明によれば、設定制動力を許容不可と報知した後、状況の変化により設定制動力が許容可能と判断された場合にはその旨を報知するので、運転者が希望する回生制動力を得られる状態になったことを認識させることができ、利便性を向上させる上で有利となる。

実施の形態にかかる回生制動制御装置１０の構成を示す説明図である。 シフトレバー４０２の周辺構成を真上側から示す模式図である。 パドルスイッチ４０４の周辺構成を示す模式図である。 操作部４０によって設定可能な回生制動力を示す概念図である。 制動力変更部２２０４の処理を模式的に示す説明図である。 判断部２２０８の処理を模式的に示す説明図である。 表示部４２による設定制動力の表示例を示す説明図である。 回生制動制御装置１０による処理を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる回生制動制御装置１０の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、実施の形態にかかる回生制動制御装置１０の構成を示す説明図である。本実施の形態では、回生制動制御装置１０が、走行用動力源としてモータ（電動機）２４のみを搭載した電気自動車に搭載されているものとする。
回生制動制御装置１０は、車両ＥＣＵ２２、走行用モータジェネレータであるモータ２４、インバータ２６、バッテリ２８、ＢＭＵ３０、アクセルペダルセンサ３２、ブレーキペダルセンサ３４、車輪速センサ３６、加速度センサ３８、操舵角センサ３９、操作部４０（シフトレバー４０２およびパドルスイッチ４０４）、表示部４２、スピーカ４４を含んで構成されている。

車両ＥＣＵ２２は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成されるマイクロコンピュータであり、電動車全体の制御を行う。

モータ２４は、バッテリ２８から供給される電力で電動車の駆動輪（図示なし）を駆動するとともに、電動車の減速時には発電動作が可能である。すなわち、モータ２４は、電動車の駆動輪の駆動および回生発電を行う。
より詳細には、モータ２４は、アクセルペダルセンサ３２によって運転者の駆動要求（アクセル踏み込み）が検知されると、インバータ２６で交流に変換されたバッテリ２８の電力を用いて作動し、電動車の走行のための駆動トルク（走行駆動力）を駆動輪に出力する。
また、運転者がアクセルを開放するとこれがアクセルペダルセンサ３２により検知され、モータ２４はジェネレータとして機能して発電動作を行う。すなわち、駆動輪からの回転トルクを受けて回生発電し、この発電負荷を車両の制動力（回生制動力）として発揮する。回生発電で得られた電力は、インバータ２６で直流に変換されて、バッテリ２８に充電される。
回生制動力の大小は、後述する操作部４０により運転者が設定可能である。

バッテリ２８は、インバータ２６を介してモータ２４に接続されており、モータ２４との間で電力の授受を行う。
バッテリ２８は、インバータ２６を介してモータ２４に駆動用電力を供給する。また、バッテリ２８は、回生制動時にモータ２４で発電された回生電力を蓄電する。なお、バッテリ２８の充電は、回生電力により行う他、図示しない外部充電器から供給される電力を用いて行うことも可能である。

ＢＭＵ（ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ）３０は、バッテリ２８の状態を検出し、車両ＥＣＵ２２に出力する。
ＢＵＭ３０は、バッテリ２８を構成する電池セルの電流（セル電流）や電圧（セル電圧）を検出する検出回路や、バッテリ２８の充電率（ＳＯＣ）を検出する充電状態検出回路、バッテリ２８のバッテリセルの温度（セル温度）を検出する温度センサが設けられている。ＢＭＵ３０は、請求項における充電率検出部に対応する。

アクセルペダルセンサ３２は、図示しない電動車のアクセルペダルへの操作状態を検出する。
ブレーキペダルセンサ３４は、図示しない電動車のブレーキペダルへの操作状態を検出する。
車輪速センサ３６は、電動車の各車輪の回転状態を検出し、車速パルスとして出力する。
加速度センサ３８は、電動車にかかる加速度を検出する。
操舵角センサ３９は、電動車のステアリングホイール４６（図３参照）への操作状態を検出する。
これらのセンサ類は、電動車の走行状態を検出する走行状態検出部３５として機能する。走行状態検出部３５で検出した電動車の走行状態に関する情報は、車両ＥＣＵ２２へと出力される。

操作部４０は、電動車３０の運転者が、モータ２４（電動機）による回生制動時の制動力の大きさを設定するために設けられている。なお、操作部４０を介して運転者により設定された回生制動力の大きさを「設定制動力」という。
本実施の形態では、操作部４０は、電動車の回生制動力を初期設定に対して増方向にのみ調整可能なシフトレバー４０２と、回生制動力増方向および回生制動力減方向に複数段の設定を有するパドルスイッチ４０４とを含んで構成される。

図２は、運転席に設けられたシフトレバー４０２の周辺構成を真上側から示す模式図である。
シフトレバー４０２は、運転手の操作によって走行モードを切り換え可能とする操作部であり、電動車の運転席に設けられている。
シフトレバー４０２は、初期状態として図示のホームポジションに設定されており、運転手が矢印に沿って前後左右にシフトポジションを変更することにより、対応する走行モードに切り換え可能になっている。
ここで、Ｎポジションはモータ２４の動力を駆動輪に伝達しないニュートラルモードであり、Ｄポジションは前進走行を行う通常走行モードであり、Ｒポジションは後退走行を行う後退モードを示している。

Ｄポジションを選択することで通常走行モードにある場合、シフトレバー４０２をＢポジションに操作することによって、モータ２４の回生制動力を段階的にシフトできる。運転手がシフトレバー４０２をＢポジションに操作した後にシフトレバー４０２を開放すると、シフトレバー４０２は自動的にホームポジションに復帰するように構成されており、Ｂポジションへの操作回数に応じて回生制動力が増方向にシフトするようになっている。

また、図３は、ステアリングホイール４６に設けられたパドルスイッチ４０４の周辺構成を示す模式図である。
パドルスイッチ４０４は、回生制動力を増加方向に段階的に切り換え可能なパドルプラススイッチ４０４Ａと回生制動力を減少方向に段階的に切り換え可能なパドルマイナススイッチ４０４Ｂとを備えており、運転手がステアリングホイール４６を握った状態でパドルプラススイッチ４０４Ａまたはパドルマイナススイッチ４０４Ｂを押下することによって操作可能に構成されている。

図４は、シフトレバー４０２およびパドルスイッチ４０４によって設定可能な回生制動力を示す概念図である。
モータ２４の回生制動力は、その大きさによってＢ０〜Ｂ５の６段階の回生レベルが設定されており、それぞれの回生レベルに対応するシフト段が設定されている。
ここで、シフトレバー４０２によって設定可能な一連のシフト段をまとめて第１のシフトパターンとし、パドルスイッチ４０４によって設定可能な一連のシフト段をまとめて第２のシフトパターンとする。回生制動力はＢ０からＢ５に向かうに従って強くなり、運転手の減速フィーリングや回生発電量（回生トルク）が増大するようになっている。
なお、これら複数の回生レベルのうち、基準となる初期設定を例えばＢ２とする。すなわち、後述するシフトレバー４０２がＤポジションにある、またはパドルスイッチ４０４がＢＣに操作された状態を初期設定とする。

シフトレバー４０２によって選択可能な第１のシフトパターンは、シフト段Ｄ、Ｂ、ＢＬから構成されている。シフト段Ｄはシフトレバー４０２をＤポジションに操作することによって選択可能であり、回生制動力は初期設定であるＢ２に相当している。シフト段Ｂにはシフトレバー４０２をＤポジションからＢポジションに一回操作することにより移行し、シフト段Ｄより回生制動力が強いＢ３に設定されている。シフト段ＢＬにはシフトレバー４０２をさらに一回Ｂポジションに操作することにより移行し、シフト段Ｂより回生制動力が強いＢ５に設定されている。なお、シフト段ＢＬの状態でさらにシフトレバー４０２を一回Ｂポジションに操作すると、シフト段Ｄに移行する。
シフトレバー４０２は、パドルスイッチ４０４に比べてシフト段数が少なくなっており、所定回生レベルを設定するための操作回数が少なくなるように設定されている。そのため、シフトレバー４０２ではパドルスイッチ４０４に比べて同じ回生量を得るためのシフト操作の回数が少なくなるため、少ない操作回数で回生制動力を容易に増減制御でき、運転手の操作負担の軽減に適している。

また、パドルスイッチ４０４によって選択可能な第２のシフトパターンは、シフト段ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤ、ＢＥ、ＢＦの回生レベルから構成されており、第１のシフトパターンに比べてシフト段数が多くなっている。
シフト段ＢＡ、ＢＢ、ＢＣ、ＢＤ、ＢＥ、ＢＦはそれぞれ回生制動力がＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５に相当しており、パドルプラススイッチ４０４Ａおよびパドルマイナススイッチ４０４Ｂの操作回数に応じて移行できるようになっている。
またパドルスイッチ４０４はシフトレバー４０２に比べてシフト段数が多くなっており、所定回生レベルを設定するための操作回数が多くなるように設定されていることからも、きめ細やかな回生制動力の制御に適している。

このように所定回生レベルに設定するための操作回数が異なるシフトレバー４０２およびパドルスイッチ４０４を備えることにより、走行状態に応じて運転者の意図に沿った回生制動力の制御が可能になる。特に、シフトレバー４０２ではパドルスイッチ４０４に比べて同じ回生量を得るためのシフト操作の回数が少なくなるため、少ない操作回数で回生制動力を容易に増減制御でき、運転手の操作負担の軽減に適している。逆に、パドルスイッチ４０４ではシフトレバー４０２に比べてシフト操作回数が多く設定されているため、きめ細やかな回生制動力の制御に適している。

図１の説明に戻り、表示部４２は、運転席のダッシュボード周辺に設けられており、電動車の各種設定状態を運転者に視認可能に表示する。
本実施の形態では、表示部４２は特に運転者に対して設定制動力の設定状態を表示する。上述のように、操作部４０では回生レベルに対応するシフト段を用いて回生制動力を設定するので、表示部４２は設定された回生レベルを表示する。
スピーカ４４は、電動車の車内（運転者）に対して音声を出力する。

車両ＥＣＵ２２は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、トルク制御部２２０２、制動力変更部２２０４、故障検出部２２０６、判断部２２０８、報知部２２１０を実現する。

トルク制御部２２０２は、設定制動力に基づいてモータ２４への出力要求トルクを決定し、インバータ２６を制御する。
トルク制御部２２０２は、回生制動時には原則として操作部４０に設定された設定制動力（回生レベル）に対応する回生トルクを出力要求トルクとして決定するが、後述する判断部２２０８で設定制動力（回生レベル）が許容不可と判断された場合には、設定制動力よりも小さいトルク、より詳細には許容可能な回生レベルに対応する回生トルクを出力要求トルクとして決定し、インバータ２６を制御する。
また、トルク制御部２２０２は、後述する制動力変更部２２０４で設定制動力よりも回生制動力が小さく変更された場合には、変更後の回生制動力に対応する回生トルクを出力要求トルクとして決定し、インバータ２６を制御する。

制動力変更部２２０４は、電動車が所定の走行状態にある場合、操作部４０で設定された設定制動力よりも回生制動時の制動力を小さくする。
所定の走行状態にある場合とは、例えば電動車が摩擦抵抗の低い路面（低μ路）を走行している場合である。
回生制動力が例えば回生レベルＢ５に設定されている場合、回生レベルＢ２に設定されている場合と比べて出力要求トルクは数倍大きくなる。雪や雨の影響により路面の摩擦抵抗が低い場合、回生制動力が大きく設定されていると、タイヤ性能によってはタイヤがロックして車両が不安定になる可能性がある。
制動力変更部２２０４は、このようなタイヤロックを防止するためのＡＢＳ（Ａｎｔｉｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の一機能であり、車輪速センサ３６の検出値と車速との差分等からタイヤのロック可能性を検知して、回生制動時の制動力を設定制動力よりも小さく変更する。

図５は、制動力変更部２２０４の処理を模式的に示す説明図である。
図５のマップにおいて、縦軸はモータ２４の出力トルクであり、図５では回生制動時のため負の値（回生トルク）となっている。また、横軸は車速である。
図５に示すように、回生制動時に発生する回生トルクは回生レベルが大きいほど、また車速が速いほど大きくなる。
例えば、グリップ限界がＧｘの路面の場合、回生レベルＢ５では車速がＶ１以上となると、回生レベルＢ３では車速がＶ２以上となると、それぞれタイヤがロックする可能性が高まる。
制動力変更部２２０４は、走行状態検出部３５で検出された電動車の走行状態に基づいてグリップ限界（すなわち路面の状態）を検出し、電動車の車速が現在の設定制動力（回生レベル）のグリップ限界を超える可能性がある場合に、回生制動力を設定制動力よりも小さく変更する。例えば図５の例では、設定制動力が回生レベルＢ５で車速がＶ１を超える場合、グリップ限界Ｇｘを超えないように回生制動力を回生レベルＢ３に変更する。また、更に車速が増加してＶ２を超える場合、更に回生制動力を回生レベルＢ２に変更する。
このようにして、制動力変更部２２０４は、タイヤのロックを防止して車両が安定して走行できるようにしている。

図１の説明に戻り、故障検出部２２０６は、電動車の走行状態を検出する走行状態検出部３５（センサ類）の故障を検出する。
故障検出部２２０６は、例えば走行状態検出部３５の検出値を示す信号のレベルが通常の範囲にない場合などに走行状態検出部３５が故障していると検出する。
なお、本実施の形態では、故障検出部２２０６が操作部４０の故障も検出するものとする。

判断部２２０８は、電動車の状態に基づいて、操作部４０で設定された制動力の大きさ（設定制動力）を許容可能か否かを判断する。
判断部２２０８は、例えばＢＭＵ３０で検出されたバッテリ２８の蓄電率に基づいて、設定制動力を許容可能か否かを判断する。
より詳細には、回生制動時には回生発電が行われるため、発生した電力をバッテリ２８に蓄電する必要があるが、回生発電により得られる電力量は回生制動力に比例して大きくなる。このため、バッテリ２８の充電率が高い状態にある時に回生制動力を大きく設定すると、過充電が発生する可能性がある。よって、回生制動力の大きさは、バッテリ２８に充電可能な電力量が発生する程度にする必要がある。

判断部２２０８は、バッテリ２８の充電率に基づいてバッテリ２８に充電可能な電力量を算出するとともに、例えば図６に示すような回生発電で発生する電力量の標準値を回生レベルごとに記録したマップと照合し、許容可能な回生レベルを判定する。
図６のマップにおいて、縦軸は回生制動時の発電量であり、横軸は車速である。
図６に示すように、回生発電で発生する電力量は、回生レベルが大きいほど、すなわち回生制動力が大きいほど、また車速が速いほど大きくなる。
例えば、バッテリ２８に充電可能な電力量がＳ１かつ車速がＶｘの場合、設定制動力をＢ５〜Ｂ３にすると、回生制動時に発生する電力量が充電可能な電力量Ｓ１を上回ってしまう。よって、許容可能な回生レベルはＢ２〜Ｂ０となる。
また、バッテリ２８に充電可能な電力量がＳ２（＞Ｓ１）かつ車速がＶｘの場合は、Ｂ４〜Ｂ０が許容可能な回生レベルであり、Ｂ５の場合のみが許容不可となる。

なお、設定制動力を許容可能か否かは、実際の車速ではなく、予め定められた基準車速に基づいて判断してもよい。
すなわち、各回生レベルに対して基準車速での回生制動時に発生する電力量を算出し、算出した電力量がバッテリ２８に充電可能な電力量以下となる回生レベルは許容可能であり、算出した電力量がバッテリ２８に充電可能な電力量を超える回生レベルは許容不可と判断してもよい。

また、判断部２２０８は、制動力変更部２２０４が機能しているか否かに基づいて、設定制動力を許容可能か否かを判断する。
ここで、判断部２２０８は、故障検出部２２０６で走行状態検出部３５の故障が検出されている場合に、制動力変更部２２０４が機能していないと判断する。これは、走行状態検出部３５が故障すると、制動力変更部２２０４による制動力の変更を実施できない、または精度が低下し、設定制動力次第では車両が不安定となる可能性があるためである。
判断部２２０８は、例えば走行状態検出部３５の故障が検出されている場合、どの車速においてもモータ２４の出力トルクが電動車のグリップ限界を超えない回生レベルを許容可能な設定制動力とする。図５の例を用いて説明すると、回生レベルＢ２以下であれば、どの車速においてもモータ２４の出力トルクが電動車のグリップ限界Ｇｘを超えないので、この範囲の回生レベルを許容可能な設定制動力とし、例えば設定制動力が回生レベルＢ５に設定された場合は、許容不可と判断する。

なお、判断部２２０８は、操作部４０に対して操作が行われた（設定制動力が変更された）直後のみならず、電動車の走行中は逐次設定制動力を許容可能か否かを判断する。このため、設定制動力が許容不可と判断された後に、電動車の状態の変化により当該設定制動力が許容可能と判断される場合もある。具体的には、例えば走行の継続とともにバッテリ２８の充電率が低下して、充電可能な電力量が増加した場合などが挙げられる。

報知部２２１０は、判断部２２０８により設定制動力を許容不可と判断された場合、その旨を運転者に報知する。
報知部２２１０は、例えば設定制動力を許容不可と判断された場合にスピーカ４４（音声出力部）から所定の音声を出力させる。所定の音声とは、例えば「ピピッ」などの警告音や「設定通りの減速度がでない場合があります」など制動力が不足する可能性を示唆するメッセージ、「回生レベルを下げて下さい」など設定制動力を低下させる操作を促すメッセージなどである。

また、報知部２２１０は、設定制動力を許容不可と判断された場合に表示部４２の表示態様を、設定制動力が許容可能と判断されている場合と異ならせる。
図７は、表示部４２による設定制動力の表示例を示す説明図であり、表示部４２にバッテリ２８の充電率や航続可能距離、外気温などとともに、設定制動力を示すアイコンＤ１〜Ｄ３が表示されている。なお、電動車のダッシュボードの背景色は一般的には黒であるが、図示の便宜上、背景色を白で図示している。
図７Ａは設定制動力を許容可能と判断された場合の表示例であり、アイコンＤ１は例えば緑や白など（通常色）で表示される。
一方、図７Ｂは設定制動力を許容不可と判断された場合の表示例であり、アイコンＤ２は白以外の色、例えば赤やオレンジなど、不具合を想起させやすい色で表示される。
また、図７Ｃも設定制動力を許容不可と判断された場合の他の表示例であり、アイコンＤ３は回生レベルを示す文字の上に禁止標識のような図形を重ねている。
このような表示は、上述したスピーカ４４からの音声出力とともに行うのが効果的である。

また、報知部２２１０は、設定制動力を許容不可と報知した後、電動車の状態の変化により判断部２２０８が設定制動力を許容可能と判断した場合には、その旨を報知する。
報知方法は上記と同様にスピーカ４４からの音声出力や表示部４２への表示である。
なお、上述のようにトルク制御部２２０２では、設定制動力を許容不可と判断された場合には設定制動力よりも小さいトルクを出力要求トルクとするが、その後電動車の状態の変化により判断部２２０８が設定制動力を許容可能と判断した際には、出力要求トルクを設定制動力に対応するトルクに変更する。また、この時、報知部２２１０からの報知を受けた運転者から操作部４０に操作があってから出力要求トルクを変更するようにしてもよい。

図８は、回生制動制御装置１０による処理を示すフローチャートである。
回生制動制御装置１０は、まず故障検出部２２０６によって操作部４０が故障しているか否かを判断する（ステップＳ８００）。
操作部４０が故障している場合は（ステップＳ８００：Ｙｅｓ）、運転者のシフト操作等が正しく検出できないため、回生制動制御装置１０はフェールセーフ処理を実施する（ステップＳ８０２）。フェールセーフ処理とは、例えばシフトレバー４０２が故障している場合にはシフトをニュートラル（Ｎ）にする、パドルスイッチ４０４が故障している場合にはパドル操作を無視する、等である。
また、操作部４０が故障していない場合は（ステップＳ８００：Ｎｏ）、操作部４０の操作状態を検出し、設定制動力を検出する（ステップＳ８０４）。

つぎに、判断部２２０８は、走行状態検出部３５やＢＭＵ３０で検出した車両状態情報を取得し（ステップＳ８０６）、許容可能な回生制動力の範囲（回生レベル）を判断する（ステップＳ８０８）。
設定制動力が許容可能な範囲に入る場合は（ステップＳ８１０：Ｙｅｓ）、前回同じ設定制動力に対して許容不可を報知したか否か、すなわち電動車の状態の変化によって許容可能になったか否かを判断する（ステップＳ８１２）。
許容不可が報知されていた場合は（ステップＳ８１２：Ｙｅｓ）、設定制動力が許容可能となったことを報知する（ステップＳ８１４）。
また、許容不可が報知されていない場合は（ステップＳ８１２：Ｎｏ）、表示部４２を通常の表示態様で表示させ、スピーカ４４からは特に報知を行わない（ステップＳ８１６）。
そして、トルク制御部２２０２は、設定制動力に対応するトルクを出力要求トルクとしてインバータ２６を制御する（ステップＳ８１８）。

また、設定制動力が許容可能な範囲に入らない場合は（ステップＳ８１０：Ｎｏ）、設定制動力が許容不可であることを報知する（ステップＳ８２０）。
なお、この報知によって運転者が設定制動力を変更した場合には、ステップＳ８０４に戻って以降の処理を行う。
そして、トルク制御部２２０２は、許容可能な回生制動力の範囲（回生レベル）に対応するトルクを出力要求トルクとしてインバータ２６を制御する（ステップＳ８２２）。

なお、図８のフローチャートでは、ステップＳ８０４で設定制動力を検出してから許容可能な回生制動力の範囲（回生レベル）を判断しているが（ステップＳ８０８）、許容可能な回生制動力の範囲を常時判断していてもよい。
また、この場合、判断部２２０８により許容不可と判断された制動力の大きさを指定する操作部４０への操作ができないよう操作部４０を制御する操作制御部を設けてもよい。
例えば、シフトレバー４０２をＢポジションに移動できなくするようなロック機構を設けたり、パドルプラススイッチ４０４Ａを基準位置（非操作位置）から移動できなくするようなロック機構を設け、判断部２２０８により許容不可と判断された回生レベルへの操作を行えないようにしてもよい。

以上説明したように、実施の形態にかかる回生制動制御装置１０によれば、運転者が設定した回生制動力である設定制動力が許容不可と判断された場合にその旨を報知するので、運転者が設定通りの回生制動力を得られないことを認識することができ、利便性を向上させる上で有利となる。
より詳細には、例えば報知があった場合、運転者は設定制動力よりも弱い回生制動力しか得られないことを認識しながら運転するので、必要な場合には早めにブレーキペダル操作を行ったり、車間を広めに取りながら走行することができる。また、例えば運転者が設定制動力をより低く再設定することを促すことができる。
また、回生制動制御装置１０によれば、バッテリ２８の蓄電率に基づいて設定制動力を許容可能か否かを判断するので、回生電力によるバッテリ２８の過充電を防止する上で有利となる。
また、回生制動制御装置１０によれば、制動力変更部２２０４が機能しているか否かに基づいて、設定制動力を許容可能か否かを判断するので、所定の走行状態、例えば摩擦抵抗が低い路面を走行している場合に回生制動によりタイヤがロックするのを防止して、走行時の安定性を向上させる上で有利となる。
また、回生制動制御装置１０によれば、走行状態検出部３５の故障が検出されている場合に制動力変更部２２０４が機能していないと判定するので、簡易な方法で制動力変更部２２０４が機能しているか否かを判定する上で有利となる。
また、回生制動制御装置１０によれば、設定制動力が許容不可と判定された場合に音声で報知するので、運転者の意識を運転動作から逸らすことなく報知する上で有利となる。
また、回生制動制御装置１０によれば、設定制動力を表示する表示部４２の表示態様を変更することにより報知を行うので、許容不可と判定されている間は常時報知を行うことができ、運転者が報知に気づきやすくする上で有利となる。
また、回生制動制御装置１０によれば、設定制動力を許容不可と報知した後、状況の変化により設定制動力が許容可能と判断された場合にはその旨を報知するので、運転者が希望する回生制動力を得られる状態になったことを認識させることができ、利便性を向上させる上で有利となる。

１０……回生制動制御装置、２０……電動車、２２……車両ＥＣＵ、２２０２……トルク制御部、２２０４……制動力変更部、２２０６……故障検出部、２２０８……判断部、２２１０……報知部、２４……モータ、２６……インバータ、２８……バッテリ、３０……電動車、３２……アクセルペダルセンサ、３４……ブレーキペダルセンサ、３５……走行状態検出部、３６……車輪速センサ、３８……加速度センサ、３９……操舵角センサ、４０……操作部、４０２……シフトレバー、４０４……パドルスイッチ、４２……表示部、４４……スピーカ、４６……ステアリングホイール。

Claims (7)

1. 電動機により車輪を駆動して走行する電動車の回生制動制御装置であって、
   前記電動車の運転者が、前記電動機による回生制動時の制動力の大きさを設定するための操作部と、
   前記電動車の状態に基づいて、前記操作部で設定された設定制動力を許容可能か否かを判断する判断部と、
   前記判断部により前記設定制動力を許容不可と判断された場合、その旨を前記運転者に報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする回生制動制御装置。
2. 前記電動機の駆動用電力を蓄電するバッテリの蓄電率を検出する充電率検出部を更に備え、
   前記判断部は、前記バッテリの前記蓄電率に基づいて、前記設定制動力を許容可能か否かを判断する、
   ことを特徴とする請求項１記載の回生制動制御装置。
3. 前記電動車の走行状態を検出する走行状態検出部と、
   前記電動車が所定の走行状態にある場合、前記設定制動力よりも前記回生制動時の制動力を小さくする制動力変更部と、を更に備え、
   前記判断部は、前記制動力変更部が機能しているか否かに基づいて、前記設定制動力を許容可能か否かを判断する、
   ことを特徴とする請求項１記載の回生制動制御装置。
4. 前記走行状態検出部の故障を検出する故障検出部を更に備え、
   前記判断部は、前記故障検出部で前記走行状態検出部の故障が検出されている場合に、前記制動力変更部が機能していないと判断する、
   ことを特徴とする請求項３記載の回生制動制御装置。
5. 前記運転者に対して音声を出力する音声出力部を更に備え、
   前記報知部は、前記設定制動力を許容不可と判断された場合に前記音声出力部から所定の音声を出力させる、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の回生制動制御装置。
6. 前記運転者に対して前記設定制動力の設定状態を表示する表示部を備え、
   前記報知部は、前記設定制動力を許容不可と判断された場合に前記表示部の表示態様を、前記設定制動力が許容可能と判断されている場合と異ならせる、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の回生制動制御装置。
7. 前記判断部は、前記電動車の走行中は逐次前記設定制動力を許容可能か否かを判断し、
   前記報知部は、前記設定制動力を許容不可と報知した後、前記電動車の状態の変化により前記設定制動力が許容可能と判断された場合には、その旨を報知する、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の回生制動制御装置。

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