JP2019122186A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回生力の増減操作性を高める。【解決手段】車両制御装置は、二次電池４に接続された走行用のモータ２と、ブレーキペダル６とは別設され、ドライバにより往復動操作される操作部１１と、操作部１１が往復動操作された変位量Ｄを検出する変位量検出部１３と、変位量検出部１３で検出された変位量Ｄに応じた大きさの回生力Ｔを発生させるようにモータ２を制御する制御部２０と、を備える。たとえば、制御部２０は、変位量検出部１３で検出された変位量Ｄが大きいほど大きな回生力を発生させるようにモータ２を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、ドライバの操作に応じて回生力の大きさを制御する車両制御装置に関する。

バッテリに接続された走行用のモータを搭載した車両で実施される制動制御の一つとして、モータを発電機として作動させてバッテリを充電する回生制御が知られている。回生制御では、発電機として作動するモータによって車両の運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、この電気エネルギーがバッテリに供給される。このとき、電気エネルギーに変換される運動エネルギーの分だけ車両が制動される。

このような回生制御として、ドライバの操作に応じて回生力を増減させる制御も提案されている。たとえば、ステアリングホイールに二種の操作スイッチを付設したうえで、一方のスイッチが操作された回数に応じて回生力を増加させ、反対に、他方のスイッチが操作された回数に応じて回生力を減少させることが提案されている（特許文献１参照）。

特開2017-103980号公報

しかしながら、上述したように、二種のスイッチをそれぞれに操作して回生力を増加または減少させる技術では、回生力を増加させる場合と減少させる場合とで操作するスイッチが異なることから、回生力の増減時における操作性を高めるうえで改善の余地がある。
本件の車両制御装置は、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、回生力の増減操作性を高めることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用および効果であって、従来の技術では得られない作用および効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

（１）ここで開示する車両制御装置は、二次電池に接続された走行用のモータと、ブレーキペダルとは別設され、ドライバにより往復動操作される操作部と、前記操作部が往復動操作された変位量を検出する変位量検出部と、前記変位量検出部で検出された変位量に応じた大きさの回生力を発生させるように前記モータを制御する制御部と、を備える。

（２）前記制御部は、前記変位量検出部で検出された変位量が大きいほど大きな回生力を発生させるように前記モータを制御することが好ましい。
（３）前記操作部を所定位置へ向けて付勢する付勢機構を備えることも好ましい。
（４）さらに、前記付勢機構は、前記所定位置から離隔するほど大きな力で前記操作部を付勢することが好ましい。

（５）前記操作部は、ステアリングホイールに付設されることが好ましい。
（６）さらに、前記操作部は、前記ステアリングホイールの車幅方向外側に配置されたことが好ましい。
（７）本車両制御装置は、車速を検出する車速センサを備えることが好ましい。この場合の前記制御部は、前記車速センサで検出された車速に応じて基準回生力を設定する基準力設定部を有し、前記基準力設定部で設定された基準回生力に応じた大きさの回生力を発生させるように前記モータを制御することが好ましい。
（８）また、前記制御部は、前記変位量検出部で検出された変位量に応じたゲインを設定するゲイン設定部を有し、前記ゲイン設定部で設定されたゲインに応じた大きさの回生力を発生させるように前記モータを制御することが好ましい。

本件によれば、一つの操作部で回生力を増加および減少の双方に操作することができる。よって、回生力の増減操作性を高めることができる。

車両の基本構成を示す模式図である。 パドル（操作部）およびその周辺を拡大して示す模式図である。 トルクマップである。 ゲインマップである。 車両制御装置の制御手順を示すフローチャートである。

図面を参照して、実施形態としての車両制御装置を説明する。
本実施形態で説明する制御装置は、充放電可能なバッテリ（二次電池）に接続された走行用のモータを搭載した車両に適用される。この車両としては、走行駆動源としてモータのみを搭載した電気自動車や、モータのほかにエンジンも走行駆動源として搭載したハイブリッド自動車などの電動車両が挙げられる。ここでは、車両として電気自動車を例示する。

［Ｉ．一実施形態］
［１．構成］
本実施形態の車両には、ドライバの操作に応じて回生トルク（回生力）の大きさを制御する車両制御装置が設けられている。以下の説明では、車両の基本的な構成を述べてから、車両の制御に関する詳細な構成を述べる。

［１．１．基本構成］
――駆動系――
はじめに、図１を参照して、車両１の駆動系に関する構成を説明する。
車両１には、走行駆動源としてモータ２が搭載される。モータ２は、電動機としての機能および発電機としての機能を併せもつ電動発電機（モータージェネレータ）である。
このモータ２には、インバータ３を介してバッテリ４が電気的に接続され、車輪９が機械的（メカニカル）に接続されている。

インバータ３は、電流を直流から交流または交流から直流に変換するＤＣ−ＡＣコンバータである。このインバータ３は、モータ２を制御するモータ制御ユニット３０（Motor Control Unit，MCU）に内蔵されている。モータ制御ユニット３０は、インバータ３の制御を司り、インバータ３を介してモータ２の作動状態を制御する。たとえば、モータ２を電動機または発電機として作動させたり、モータ２のトルクの大きさを調整したりする。
バッテリ４は、充放電可能な高電圧の二次電池である。このバッテリ４には、その状態に関するパラメータを検出するセンサ４１，４２が付設されている。ここでは、バッテリ４の電圧を検出する電圧センサ４１と、バッテリ４の電流を検出する電流センサ４２とが設けられる。

これらのセンサ４１，４２で検出されたパラメータは、バッテリ４の状態を管理するバッテリ管理ユニット（Battery Management Unit，BMU）４０に伝達される。
バッテリ管理ユニット４０は、電圧や電流などに基づいてバッテリ４の充電率ＳＯＣ（State of Charge）を演算するほか、充電容量や劣化状態といったバッテリ４の状態を管理する。

車輪９の駆動時には、バッテリ４からの直流電力がインバータ３で交流電力に変換されてモータ２に供給される。このように電動機として作動するモータ２によって、車輪９が回転駆動される。このとき、バッテリ４は放電し、モータ２によって電力が消費される。
反対に、車輪９の回生制動時には、車輪９の回転によってモータ２が発電する。このように発電機として作動するモータ２からの交流電力は、インバータ３で直流電力に変換されてバッテリ４に供給される。このとき、モータ２は発電し、バッテリ４が充電される。

――操作系――
つぎに、車両１の操作系に関する構成を説明する。
車両１には、ドライバの足で踏み込まれる操作系として、二種のペダル５，６が設けられている。一方は、車両１を駆動させるアクセルペダル５である。他方は、車両１を制動させるブレーキペダル６である。

これらのペダル５，６には、踏み込み操作の有無を検出するセンサ５０，６０が付設されている。ここでは、アクセルペダル５の踏み込み量θ_Aを検出するアクセルポジションセンサ（Accelerator Position Sensor，APS）５０と、ブレーキペダル６の踏み込みの有無に応じてON/OFF状態の切り替わるブレーキスイッチ６０とが設けられる。

また、車両１には、ドライバの手で回動される操作系として、車輪９を操舵するステアリングホイール１０（いわゆる「ハンドル」）が設けられている。
さらに、車両１には、ドライバの手で握り込まれる操作系として、モータ２による回生トルクＴ（回生力）の大きさを調節するパドル（操作部）１１が設けられている。すなわち、制動操作系として、車両１には、ブレーキペダル６のほかに往復動操作されるパドル１１が別設されている。

本実施形態のパドル１１は、ステアリングホイール１０に付設されている。
具体的に言えば、パドル１１は、ステアリングホイール１０の裏側（ドライバとは反対側）に設けられている。そのうえ、ステアリングホイール１０のうち車幅方向外側にパドル１１が配置されている。図１に例示するように、ステアリングホイール１０が右側に設けられた車両（いわゆる「右ハンドル車」）では、ステアリングホイール１０の右側にパドル１１が配置される。反対に、ステアリングホイール１０が左側に設けられた車両（いわゆる「左ハンドル車」）では、ステアリングホイール１０の左側にパドル１１が配置される。

さらに、パドル１１には、ドライバに操作されたときにだけパドル１１を変位させる機構が付設されている。
具体的には、図２に示すように、パドル１１を所定位置Ｐ₀へ向けて付勢するモーメンタリ機構１２（付勢機構）が設けられている。この所定位置Ｐ₀は、ステアリングホイール１０をドライバが握ったときに指がかけられる位置に設定されている。モーメンタリ機構１２には、所定位置Ｐ₀から離隔するほど大きな力でパドル１１を付勢する機構が用いられている。

このようなモーメンタリ機構１２としては、握り込まれる方向とは反対方向にパドル１１を所定位置Ｐ₀へ向けて押圧するバネやゴムといった弾性体や、この弾性体によって押圧されたパドル１１の位置を所定位置Ｐ₀に規制する部材などが挙げられる。ここでいう「所定位置Ｐ₀」は、非操作時におけるパドル１１の位置であることから、「デフォルト位置」と呼ぶこともできる。

パドル１１は、所定位置Ｐ₀に対して最も変位した位置（以下「最大操作位置Ｐ_M」という）も規制されている。最大操作位置Ｐ_Mは、ステアリングホイール１０に対して隙間の確保された位置に設定されている。
そのため、非操作時におけるパドル１１は、図２の実線で示すように所定位置Ｐ₀に位置し、最も握り込み操作されたパドル１１は、図２の二点鎖線で示すように最大操作位置Ｐ_Mに位置する。言い換えれば、パドル１１は、所定位置Ｐ₀と最大操作位置Ｐ_Mとの間をドライバによって往復動操作される。

パドル１１が握り込まれると、ステアリングホイール１０に近接する方向へパドル１１が変位（往動）する。その後にパドル１１の握り込みが解除されると、モーメンタリ機構１２によってステアリングホイール１０から離隔する方向へパドル１１が変位（復動）する。このようなモーメンタリ動作（往復動）によって、非操作時にはパドル１１が所定位置Ｐ₀に戻される。

パドル１１には、所定位置Ｐ₀に対する変位量Ｄを検出するストロークセンサ１３（変位量検出部）も付設されている。ここでいう「変位量Ｄ」は、ドライバによるパドル１１の操作ストローク（操作量）である。このことから、ストロークセンサ１３を「操作量検出部」と呼ぶこともできる。

そのほか、図１に示すように、車両１には、その走行速度（以下「車速」という）Ｖを検出する車速センサ７も設けられている。また、後退走行時のＲポジション，駐停車時のＮポジションあるいはＰポジション，通常走行時のＤポジションや回生トルクＴの確保されるＢポジションといった各ポジションを選択するセレクタレバー８も設けられている。このセレクタレバー８は、ステアリングホイール１０に対して車幅方向内側（車幅方向中央）に配置されている。

［１．２．詳細構成］
つぎに、モータ２を発電機として作動させる回生制御に関する構成を説明する。回生制御は、Ｂポジションの選択時やブレーキペダル６の踏み込み操作時などのほか、パドル１１の操作時に実施される。ここでは、パドル１１の操作時に実施される回生制御を詳述する。

この車両１では、回生制御の制御主体を統合制御ユニット（Electric Vehicle − Electronic Control Unit, EV-ECU）２０が担う。
なお、統合制御ユニット２０（制御部）は、回生制御のほか、車両１に関する広汎な制御も担う。たとえば、モータ制御ユニット３０やバッテリ管理ユニット４０が統合制御ユニット２０によって統合的に制御される。統合制御ユニット２０をはじめとしたモータ制御ユニット３０やバッテリ管理ユニット４０などの電子制御装置は、マイクロプロセッサやＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などを集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成される。

この統合制御ユニット２０は、車載ネットワークの通信ラインを介して、他のユニット３０，４０やセンサ類７，８，１３，５０，６０と情報を送受信可能に接続される。
具体的に言えば、統合制御ユニット２０には、車速Ｖ，アクセルペダル５の踏み込み量θ_A，変位量Ｄ，充電率ＳＯＣといった種々の情報が通信ラインを介して入力される。また、統合制御ユニット２０からは、回生制御に関する制御信号が通信ラインを介してモータ制御ユニット３０に出力される。

上記した統合制御ユニット２０には、回生制御を実施する機能要素として、判定部２１，回生トルク設定部２２が設けられている。さらに、回生トルク設定部２２には、基準トルク設定部２３（基準力設定部）とゲイン設定部２４とが設けられている。
なお、上記した機能要素は、回生制御で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、各機能の一部または全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。

――判定部――
判定部２１は、回生に関する制御条件の成否を判定する。制御条件の成立が判定されると、回生制御が実施される。制御条件の不成立が判定されると、回生制御は実施されない（実施が禁止される）。そのため、制御条件は、回生制御の実施を許可するか否かを判定する許可条件と呼ぶこともでき、回生制御を実施する前提が整ったか否かを判定する前提条件とも呼ぶことできる。

上記した制御条件は、少なくとも下記の条件Ａおよび条件Ｂの双方を満たす場合に成立する。
・条件Ａ：充電率ＳＯＣが所定充電率ＳＯＣ_P未満である（ＳＯＣ＜ＳＯＣ_P）
・条件Ｂ：アクセル操作がされていない（θ_A＝０）
ところで、満充電状態のバッテリ４は充電することはできない。そのため、バッテリ４の充電をともなう回生制御は、バッテリ４が満充電状態の場合あるいは略満充電状態の際には実施することができない。

そこで、上記した条件Ａでは、回生制御で発生した電力の供給先を確保するために、充電率ＳＯＣの上限を所定充電率ＳＯＣ_Pに制限している。この条件Ａにおける「所定充電率ＳＯＣ_P」は、充電する余地（たとえば、所定充電率ＳＯＣ_Pが９０％の場合には１０％であり、所定充電率ＳＯＣ_Pが９５％の場合には５％である）の確保された充電率として予め設定されている。
条件Ａは、バッテリ管理ユニット４０から入力された充電率ＳＯＣと所定充電率ＳＯＣ_Pとの大小を比較することで成否が判定される。

上記した条件Ｂでは、ドライバによって車両１の駆動要求がされている場合に制動をともなう回生制御を禁止するために、アクセルペダル５が踏み込み操作されていないあるいはほぼ踏み込み操作されていないことを条件としている。この条件Ｂは、アクセルポジションセンサ５０から入力されたアクセルペダル５の踏み込み量θ_Aがゼロあるいは略ゼロの場合に成立であると判定され、それ以外の場合に不成立であると判定される。

なお、制御条件に下記の条件Ｃや条件Ｄを加重してもよい。
・条件Ｃ：停車中でない（Ｖ＞０）
・条件Ｄ：Ｄポジションが選択されている
上記した条件Ｃは、回生制御の発電や制動が停車中では実施不能なことから設定されうる条件である。上記した条件Ｄは、ＮポジションやＲポジションといったＤポジション以外では回生制御の実施をドライバが望んでいないとする場合に設定されうる条件である。

――回生トルク設定部――
回生トルク設定部２２は、回生トルクＴの大きさを設定する。
この回生トルク設定部２２においては、基準トルク設定部２３が回生トルクＴの基準トルクＴ_S（基準回生力，以下「基準回生トルクＴ_S」という）を設定し、ゲイン設定部２４が変位量Ｄに応じたゲインＧを設定する。このゲイン設定部２４は、変位量Ｄが大きくなるほど回生トルクＴが大きくなるように、ゲインＧを設定する。

回生トルク設定部２２は、基準トルク設定部２３で設定された基準回生トルクＴ_Sやゲイン設定部２４で設定されたゲインＧに応じて回生トルクＴを設定する。具体的には、基準回生トルクＴ_SにゲインＧを乗算（Ｔ_S×Ｇ）して回生トルクＴを設定する。統合制御ユニット２０は、このように設定された回生トルクＴを発生させるようにモータ２を作動させる制御信号をモータ制御ユニット３０に出力する。すなわち、この制御信号は、モータ２に回生トルクＴを発生させるようにインバータ３を作動させるモータ制御ユニット３０への制御指示信号である。

基準トルク設定部２３は、車速Ｖに応じて基準回生トルクＴ_Sを設定する。本実施形態の基準トルク設定部２３は、パドル１１が最も握り込まれたとき（最大操作位置Ｐ_Mに対応する変位量Ｄ_M）の回生トルクＴを基準回生トルクＴ_Sとして設定する。そのため、「基準回生トルクＴ_S」は「上限トルクＴ_S」と呼ぶこともできる。
また、ゲイン設定部２４は、変位量Ｄに応じたゲインＧを設定する。変位量Ｄはパドル１１の操作ストロークに対応することから、ゲインＧはパドル１１の握り込み度合いを反映させる係数とも言える。
上記した設定部２３，２４を有する回生トルク設定部２２は、上記した基準回生トルクＴ_SとゲインＧとを乗算して、車速Ｖとパドル１１の操作ストロークとの双方を反映させた回生トルクＴを設定する。

〈基準トルク設定部〉
基準トルク設定部２３は、たとえば図３に示すトルクマップを参照して基準回生トルクＴ_Sを設定している。なお、トルクマップは、統合制御ユニット２０に予め記憶されている。このトルクマップには、車速Ｖに対する基準回生トルクＴ_Sが紐付けられて記憶されている。
この基準トルク設定部２３は、トルクマップを用いて車速Ｖに応じた基準回生トルクＴ_Sを読み出して、基準回生トルクＴ_Sを設定している。
この基準回生トルクＴ_Sは、車速Ｖの領域Ｒ_L，Ｒ_M，Ｒ_Hごとに異なる特性で設定される。

たとえば、車速Ｖの低い領域（以下「低速領域」という）Ｒ_Lでは、基準回生トルクＴ_Sがゼロあるいは略ゼロに設定される。すなわち、回生制御の制動による車両１の減速や停止を防ぐために、基準回生トルクＴ_Sが抑えられている。
また、車速Ｖの高い領域（以下「高速領域」という）Ｒ_Hでは、車速Ｖが高くなるほど基準回生トルクＴ_Sが小さく設定される。すなわち、車速Ｖが高いほど車両１の走行安定性が要求されることから、回生制御の制動による車両１の走行安定性の低下を抑えるために、車速Ｖが高いほど基準回生トルクＴ_Sが漸減する特性に設定される。ここでは、車速Ｖが高くほるほど、高速領域Ｒ_Hのうち低速側よりも高速側において基準回生トルクＴ_Sの変化度合い（図３中の傾き）が小さく設定されている。

そのほか、低速領域Ｒ_Lと高速領域Ｒ_Hとの間の中速領域Ｒ_Mでは、低速領域Ｒ_Lのうち最も高速側と高速領域Ｒ_Hのうち最も低速側とのそれぞれで設定される基準回生トルクＴ_Sを連続させるように、車速Ｖが上昇するにつれて基準回生トルクＴ_Sが大きく設定される。

〈ゲイン設定部〉
ゲイン設定部２４は、たとえば図４に示すゲインマップを参照してゲインＧを設定している。なお、ゲインマップは、統合制御ユニット２０に予め記憶されている。このゲインマップには、変位量Ｄに対するゲインＧが紐付けられて記憶されている。
このゲイン設定部２４は、ゲインマップを用いて変位量Ｄに応じたゲインＧを読み出して、ゲインＧを設定している。
このゲインＧは、変位量Ｄが大きいほど大きく設定される。ここでは、変位量Ｄが大きくなるにつれて、ゲインＧが指数的に大きくなる特性に設定されている。

このように変位量Ｄが大きくなるほどゲインＧの変化度合いが大きく設定されるのとは反対に、図４に一点鎖線で示すように、変位量Ｄが大きくなるほどゲインＧの変化度合いが小さく設定されてもよい。あるいは、図４に二点鎖線で示すように、変位量Ｄに対して線形にゲインＧが変化するように設定されてもよい。
上記したように変位量ＤとゲインＧとの相関が設定されるため、パドル１１の変位量Ｄが大きいほど大きな回生トルクＴを発生させるようにモータ２が制御される。

ここでは、変位量Ｄがゼロのとき（パドル１１が操作されていないとき）にゲインＧもゼロに設定されている。そのため、パドル１１が操作されていないときには、回生トルクＴもゼロに設定される。
なお、変位量Ｄの検出されるパドル１１は、上述したようにバイワイヤ方式で車輪９を制動させる操作が入力されることから「操作入力部」と呼ぶことができ、操作されることで回生トルクの大きさを指示することから「指示部」と呼ぶこともできる。

［２．フローチャート］
つぎに、図５のフローチャートを参照して、回生制御の手順（流れ）を説明する。
この手順は、統合制御ユニット２０において所定の制御周期で繰り返し実施される。なお、本手順は、車両１の主電源がON状態のときに実施される。
はじめに、回生制御で用いられる各種の情報を取得する（ステップＳ１）。ここでいう「各種の情報」には、車速Ｖ，アクセルペダル５の踏み込み量θ_A，変位量Ｄおよび充電率ＳＯＣが含まれる。

つづいて、回生制御にかかる制御条件の成否が判定される（ステップＳ２およびＳ３）。具体的には、上述した条件Ａの成否（ステップＳ２）と上述した条件Ｂの成否（ステップＳ３）とがそれぞれ判定される。
条件Ａおよび条件Ｂの少なくとも一方が成立しないと判定された場合には、本制御周期を終了する（リターン）。

条件Ａおよび条件Ｂの成立が判定された場合には、トルクマップから車速Ｖに応じた基準回生トルクＴ_Sを設定する（ステップＳ４）。
また、ゲインマップから変位量Ｄに応じたゲインＧを設定する（ステップＳ５）。
その後、基準回生トルクＴ_SおよびゲインＧに応じた回生トルクＴを設定する（ステップＳ６）。具体的には、基準回生トルクＴ_SとゲインＧとを乗算して回生トルクＴを設定する。それから、設定された回生トルクＴを発生させるようにモータ２を作動させる制御信号をモータ制御ユニット３０に出力する（ステップＳ７）。
そして、本制御周期を終了する（リターン）。

なお、条件Ａ，Ｂの成否については、条件Ａの成否を先に判定せず、条件Ｂの成否を先に判定してもよいし、双方を並行して判定してもよい。また、基準回生トルクＴ_Sを先に設定せず、ゲインＧを先に設定してもよいし、基準回生トルクＴ_SおよびゲインＧを並行して設定してもよい。更に言えば、モータ制御ユニット３０に制御信号を出力する前であれば、条件Ａ，Ｂの成否を任意のタイミングで判定することができ、基準回生トルクＴ_SやゲインＧも同様のタイミングで設定可能である。

［３．作用および効果］
本実施形態の車両制御装置は、上述のように構成されるため、以下のような作用および効果を得ることができる。
（１）回生制御では、パドル１１の変位量Ｄに応じた大きさの回生トルクＴを発生させるようにモータ２が制御される。そのため、一つのパドル１１で回生トルクＴを増加または減少の双方に操作することができる。よって、回生トルクＴの増減操作性を高めることができる。延いては、車両１のドライバビリティを高めることができる。

（２）具体的には、パドル１１の変位量Ｄが大きいほど大きな回生トルクＴを発生させるようにモータ２が制御される。すなわち、パドル１１の操作ストロークに応じた大きさの回生トルクＴを発生させるようにモータ２を作動させ、操作ストロークの大きさに応じた強度で回生ブレーキが車両１に作用する。そのため、直感的に回生トルクＴを増減操作することができる。このようにして、回生トルクＴの増減操作性を確実に高めることができる。

（３）さらに、モーメンタリ機構１２によって所定位置Ｐ₀へ向けてパドル１１が付勢され、パドル１１が所定位置Ｐ₀にあるときには回生トルクＴがゼロに設定される。そのため、ドライバによるパドル１１の操作時にだけ回生トルクＴが増減される。これにより、ドライバビリティを向上させることができる。たとえば、車両１の高速走行時や登坂時といった回生制動を抑制すべき走行状態では、パドル１１を操作しなければ無用な回生制動を回避することができる。これにより、ドライバビリティが向上するほか、回生制動による減速を回復させるためのエネルギー消費を抑えることができる。そのため、車両１の電費（あるいは車両１がハイブリッド自動車であれば燃費）を向上させることができる。

（４）モーメンタリ機構１２は、所定位置Ｐ₀から離隔するほど大きな力でパドル１１を付勢する。そのため、パドル１１の操作ストロークが大きいほど、ドライバに対してパドル１１の操作負荷も大きくなる。そして、操作負荷が大きくなるほど回生トルクＴも増加する。このようにパドル１１の操作負荷と回生トルクＴとの増減方向を一致させることで、回生トルクＴの増減操作性およびドライバビリティをより向上させることができる。

（５）ステアリングホイール１０にパドル１１が付設されることから、操舵操作と同時に回生トルクＴの増減操作が可能となる。この点からも回生トルクＴの増減操作性やドライバビリティを向上させることができる。
（６）さらに、ステアリングホイール１０の車幅方向外側にパドル１１が配置されるため、回生トルクＴを増減操作する点では、ドライバの両手のうち車幅方向内側の手が自由になる。これにより、セレクタレバー８の操作性を向上させることもできる。更に言えば、セレクタレバー８に対応する箇所にシフトレバーの配置されたマニュアルミッション車に慣れ親しんだドライバに対しては、シフトレバーを操作していた方の手が自由になることにより、車両１を走行させる歓びをドライバに与えうる。仮に、車両１の走行状態を変更させる操作を入力可能にセレクタレバー８を構成した場合には、その変更操作性が向上し、車両１を操るドライバの官能を刺激しうる。

（７）そのほか、車速Ｖごとに紐付けられた基準回生トルクＴ_Sに応じて回生トルクＴが設定される。このようにして車速Ｖに応じて回生トルクＴの上限が規制されることで、車速Ｖによって回生トルクＴの大きさを調節することができる。延いては、ドライバビリティの向上に寄与しうる。

（８）また、パドル１１の変位量Ｄに紐付けられたゲインＧに応じて回生トルクＴが設定される。このようにして変位量Ｄに応じたゲインＧを回生トルクＴを設定する係数とすることで、パドル１１の操作ストロークによって回生トルクＴの大きさを調節することができる。延いては、ドライバビリティの向上に寄与しうる。
更に言えば、ゲインＧの設定によっては、パドル１１の操作に対する回生トルクＴの増減をさまざまな特性に設定することができる。この点からも、ドライバビリティの向上に寄与しうる。

［ＩＩ．その他］
上述した実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせることもできる。

たとえば、モータに出力指示される回生トルクの大きさは、少なくともパドルの操作ストロークに応じて設定されればよい。
具体例を挙げれば、回生トルク設定部で車速によらず一定の回生トルクを基準回生トルクとして設定してもよい。つまり、基準トルク設定部を省略してもよい。
また、ゲイン設定部で設定されるゲインは、上述した特性のほか、種々の特性に設定することができる。パドルの操作ストロークが大きくなるほどゲインがステップ状に増加する特性であってもよい。あるいは、パドルの操作ストロークが大きくなるほどゲインが小さくなる特性を採用することも可能である。

パドルの配置箇所については、任意に設定可能である。たとえば、ステアリングホイールの車幅方向内側やステアリングホイール以外の箇所にパドルが配置されてもよい。
そのほか、上述したモーメンタリ機構に替えて、オルタネイト機構がパドルに付設されてもよい。この場合には、パドルの操作が終了すると、その位置でパドルが留まる。このように最終操作箇所から所定位置へ自己復帰しない場合には、所定位置に対するパドルの変位量を変更するときにだけパドルを操作すればよい。この点からも、回生力の増減操作性を高めることができる。

１ 車両
２ モータ
３ インバータ
４ バッテリ（二次電池）
５ アクセルペダル
６ ブレーキペダル
７ 車速センサ
８ セレクタレバー
９ 車輪
１０ ステアリングホイール
１１ パドル（操作部）
１２ モーメンタリ機構（付勢機構）
１３ ストロークセンサ（変位量検出部）
２０ 統合制御ユニット（制御部）
２１ 判定部
２２ 回生トルク設定部
２３ 基準トルク設定部（基準力設定部）
２４ ゲイン設定部
３０ モータ制御ユニット
４０ バッテリ管理ユニット（ＳＯＣ検出部）
４１ 電圧センサ
４２ 電流センサ
５０ アクセルポジションセンサ
６０ ブレーキスイッチ
Ｄ 変位量
Ｇ ゲイン
Ｐ₀ 所定位置
ＳＯＣ 充電率
Ｔ 回生トルク
Ｔ_S 基準回生トルク
Ｖ 車速
θ_A アクセルペダル５の踏み込み量

Claims (8)

1. 二次電池に接続された走行用のモータと、
   ブレーキペダルとは別設され、ドライバにより往復動操作される操作部と、
   前記操作部が往復動操作された変位量を検出する変位量検出部と、
   前記変位量検出部で検出された変位量に応じた大きさの回生力を発生させるように前記モータを制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記制御部は、前記変位量検出部で検出された変位量が大きいほど大きな回生力を発生させるように前記モータを制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載された車両制御装置。
3. 前記操作部を所定位置へ向けて付勢する付勢機構を備えた
   ことを特徴とする請求項１または２に記載された車両制御装置。
4. 前記付勢機構は、前記所定位置から離隔するほど大きな力で前記操作部を付勢する
   ことを特徴とする請求項３に記載された車両制御装置。
5. 前記操作部は、ステアリングホイールに付設された
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載された車両制御装置。
6. 前記操作部は、前記ステアリングホイールの車幅方向外側に配置された
   ことを特徴とする請求項５に記載された車両制御装置。
7. 車速を検出する車速センサを備え、
   前記制御部は、前記車速センサで検出された車速に応じて基準回生力を設定する基準力設定部を有し、前記基準力設定部で設定された基準回生力に応じた大きさの回生力を発生させるように前記モータを制御する
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載された車両制御装置。
8. 前記制御部は、前記変位量検出部で検出された変位量に応じたゲインを設定するゲイン設定部を有し、前記ゲイン設定部で設定されたゲインに応じた大きさの回生力を発生させるように前記モータを制御する
   ことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載された車両制御装置。

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