JP5789997B2 - ハイブリッド車輌の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力源として内燃機関及びモータジェネレータを備えたハイブリッド車輌を制御する制御装置に関するものである。

電気走行（ＥＶ）モードにおいて、有段式自動変速機を第１速にシフトダウンしても、モータジェネレータによる回生制動を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−１４３３６１号公報

ハイブリッド走行（ＨＥＶ走行）モードにおいて有段式自動変速機の変速段が第１速に設定されている場合に、モータジェネレータによる回生制動を行うと、自動変速機の入力側の回転数がエンジンの自立回転可能な回転数よりも低くなっているため、ドライバに違和感を与えるという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、ドライバに与える違和感を低減するハイブリッド車輌の制御装置を提供することである。

本発明は、ＨＥＶ走行モードにおけるモータジェネレータによる回生制動が可能な回生可能車速域の下限値を、ハイブリッド車輌の車速とアクセル開度によって規定された変速線と、変速機の変速に要する変速時間と、モータジェネレータによる回生制動の解除完了時における減速度の変化量の許容値と、に基づいて設定することによって、上記課題を解決する。

本発明によれば、変速機が変速を開始する前にモータジェネレータによる回生制動を完了させることができるので、ＨＥＶ走行モードにおいて、変速機の入力側回転数が内燃機関の自立回転可能な回転数よりも低い領域でのモータジェネレータによる回生制動を確実になくすことができると共に、回生制動を絞り切った際に生じるショックを抑制することができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

図１は、本発明の第１実施形態におけるハイブリッド車輌の全体構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１実施形態におけるハイブリッド車輌のパワートレインの他の例を示す図である。 図３は、本発明の第１実施形態におけるハイブリッド車輌のパワートレインのさらに他の例を示す図である。 図４は、本発明の第１実施形態における自動変速機の構成を示すスケルトン図である。 図５は、図４に示す自動変速機のシフトマップを示す図である。 図６は、本発明の第１実施形態における統合コントロールユニットの制御ブロック図である。 図７は、本発明の第１実施形態における目標駆動力マップの一例を示す図である。 図８は、本発明の第１実施形態におけるモードマップ及び変速線の一例を示す図である。 図９は、本発明の第１実施形態における目標充放電量マップの一例を示す図である。 図１０は、本発明の第１実施形態におけるＥＶ走行モード及びＨＥＶ走行モードでの回生解除車速域を示すタイムチャートである。 図１１は、本発明の第１実施形態におけるＨＥＶ走行モードにおける回生制御の一例を示すタイムチャートである。 図１２は、本発明の第１実施形態におけるＥＶ走行モードにおける回生制御の一例を示すタイムチャートである。 図１３は、本発明の第１実施形態におけるＨＥＶ走行モードの回生解除開始車速及び回生解除完了車速の設定方法を示す図である。 図１４は、本発明の第１実施形態におけるＨＥＶ走行モードの回生解除開始車速及び回生解除完了車速の設定方法を示す図である。 図１５は、本発明の第２実施形態における各走行モードでの回生制動トルクと車速との関係を示すグラフである。 図１６は、本発明の第２実施形態におけるモードマップ及び変速線を示す図である。 図１７は、本発明の第２実施形態における回生解除開始車速及び回生解除完了車速の切替方法を示すフローチャートである。 図１８は、本発明の第２実施形態において、回生制動中に自動変速モードから手動変速モードへの切替が行われた場合の回生制御の一例を示すタイムチャートである。 図２０は、本発明の第２実施形態において、回生制動中に手動変速モードから自動変速モードへの切替が行われた場合の回生制御の一例を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

<<第１実施形態>>
本実施形態に係るハイブリッド車輌１は、複数の動力源を車輌の駆動に使用するパラレル方式の電気自動車である。このハイブリッド車輌１は、図１に示すように、内燃機関（以下、「エンジン」という）１０、第１クラッチ１５、モータジェネレータ（電動機・発電機）２０、第２クラッチ２５、バッテリ３０、インバータ３５、自動変速機４０、プロペラシャフト５１、ディファレンシャルギアユニット５２、ドライブシャフト５３、及び左右の駆動輪５４を備えている。

エンジン１０は、ガソリン又は軽油を燃料として作動する内燃機関であり、エンジンコントロールユニット７０からの制御信号に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度、インジェクタの燃料噴射量、点火プラグの点火時期等が制御される。このエンジン１０には、エンジン１０の回転数Ｎｅを検出するためのクランク角センサ１１が設けられている。

第１クラッチ１５は、エンジン１０の出力軸とモータジェネレータ２０の回転軸との間に介装されており、エンジン１０とモータジェネレータ２０との間の動力伝達を断接する。この第１クラッチ１５の具体例としては、例えば比例ソレノイドで油流量及び油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチ等を例示することができる。この第１クラッチ１５は、統合コントローラユニット６０からの制御信号に基づいて油圧ユニット１６の油圧が制御されることで、クラッチ板を締結（スリップ状態も含む。）／解放させる。

モータジェネレータ２０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る。このモータジェネレータ２０には、ロータ回転角を検出するレゾルバ２１が設けられている。このモータジェネレータ２０は、電動機としても機能するし発電機としても機能する。インバータ３５から三相交流電力が供給されている場合には、モータジェネレータ２０は回転駆動する（力行）。一方、外力によってロータが回転している場合には、モータジェネレータ２０は、ステータコイルの両端に起電力を生じさせることで交流電力を生成する（回生）。また、回生中において、モータジェネレータ２０には負のトルクが発生するので、駆動輪５４に対して制動機能をも奏する。なお、モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、インバータ３５によって直流電流に変換された後に、バッテリ３０に充電される。

バッテリ３０の具体例としては、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等を例示することができる。このバッテリ３０には電流・電圧センサ３１が取り付けられており、これらの検出結果をモータコントロールユニット８０に出力することが可能となっている。

第２クラッチ２５は、モータジェネレータ２０と左右の駆動輪５４との間に介装されており、モータジェネレータ２０と左右の駆動輪５４との間の動力伝達を断接する。この第２クラッチ２５の具体例としては、上述の第１クラッチ１５と同様に、例えば、湿式多板クラッチ等を例示することができる。この第２クラッチ２５は、トランスミッションコントロールユニット９０からの制御信号に基づいて油圧ユニット２６の油圧が制御されることで、クラッチ板の締結（スリップ状態も含む。）／解放させる。

自動変速機４０は、前進７速後退１速等の有段階の変速比を車速やアクセル開度等に応じて自動的に切り換える変速機である。この自動変速機４０は、トランスミッションコントロール９０からの制御信号に基づいて変速比を変化させる。なお、第２クラッチ２５としては、専用クラッチとして新たに追加したものである必要はなく、図１に示すように、自動変速機４０の各変速段階にて締結される複数の摩擦締結要素のうち、幾つかの摩擦締結要素を流用したものとすることができる。

但し、このような構成に限定されず、例えば、図２に示すように、第２クラッチ２５をモータジェネレータ２０の出力軸と自動変速機４０の入力軸との間に介装した構成としてもよい。或いは、図３に示すように、第２クラッチ２５を、自動変速機４０の出力軸とプロペラシャフト５１との間に介装した構成としてもよい。

なお、図２及び図３においては、他の実施形態におけるハイブリッド車輌の構成を示す図であり、パワートレイン以外の構成は図１と同様であるため、パワートレインのみを示している。また、図１〜図３においては、後輪駆動のハイブリッド車輌を例示したが、前輪駆動のハイブリッド車両や四輪駆動のハイブリッド車輌とすることも勿論可能である。

図４は自動変速機４０の構成を示すスケルトン図である。自動変速機４０は、第１遊星ギアセットＧＳ１（第１遊星ギアＧ１、第２遊星ギアＧ２）と、第２遊星ギアセットＧＳ２（第３遊星ギアＧ３、第４遊星ギアＧ４）とを備えている。なお、これら第１遊星ギアセットＧＳ１（第１遊星ギアＧ１、第２遊星ギアＧ２）及び第２遊星ギアセットＧＳ２（第３遊星ギアＧ３、第４遊星ギアＧ４）は、入力軸Ｉｎｐｕｔ側から軸方向出力軸Ｏｕｔｐｕｔ側に向けて、この順に配置されている。

また、自動変速機４０は、摩擦締結要素として複数のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、複数のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４と、複数のワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２と、を備えている。

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、これら両ギアＳ１，Ｒ１に噛合する第１ピニオンＰ１を支持する第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。

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、これら両ギアＳ２，Ｒ２に噛合する第２ピニオンＰ２を支持する第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。

また、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、これら両ギアＳ３，Ｒ３に噛合する第３ピニオンＰ３を支持する第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。

さらに、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、これら両ギアＳ４、Ｒ４に噛合する第４ピニオンＰ４を支持する第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。

入力軸Ｉｎｐｕｔは、第２リングギアＲ２に連結され、エンジン１０からの回転駆動力を入力する。出力軸Ｏｕｔｐｕｔは、第３キャリアＰＣ３に連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギア等を介して駆動輪５４に伝達する。

第１連結メンバＭ１は、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とを一体的に連結するメンバである。第２連結メンバＭ２は、第３リングギアＲ３と第４キャリアＰＣ４とを一体的に連結するメンバである。第３連結メンバＭ３は、第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２とを一体的に連結するメンバである。

第１遊星ギアセットＧＳ１は、第１遊星ギアＧ１と第２遊星ギアＧ２とを、第１連結メンバＭ１と第３連結メンバＭ３により連結してなり、４つの回転要素から構成される。

また、第２遊星ギアセットＧＳ２は、第３遊星ギアＧ３と第４遊星ギアＧ４とを、第２連結メンバＭ２により連結してなり、５つの回転要素から構成されている。

第１遊星ギアセットＧＳ１は、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２リングギアＲ２に入力されるトルク入力経路を有する。第１遊星ギアセットＧＳ１に入力されたトルクは、第１連結メンバＭ１から第２遊星ギアセットＧＳ２に出力される。

第２遊星ギアセットＧＳ２は、入力軸Ｉｎｐｕｔから第２連結メンバＭ２に入力されるトルク入力経路と、第１連結メンバＭ１から第４リングギアＲ４に入力されるトルク入力経路とを有する。第２遊星ギアセットＧＳ２に入力されたトルクは、第３キャリアＰＣ３から出力軸Ｏｕｔｐｕｔに出力される。

なお、Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３が解放され、第３サンギアＳ３よりも第４サンギアＳ４の回転数が大きい時は、第３サンギアＳ３と第４サンギアＳ４は独立した回転数を発生する。よって、第３遊星ギアＧ３と第４遊星ギアＧ４が第２連結メンバＭ２を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。

また、インプットクラッチＣ１は、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。ダイレクトクラッチＣ２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。Ｈ＆ＬＲクラッチＣ３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。なお、第３サンギアＳ３と第４サンギアＳ４との間には、第２ワンウェイクラッチＦ２が配置されている。

フロントブレーキＢ１は、第１キャリアＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。また、第１ワンウェイクラッチＦ１は、フロントブレーキＢ１と並列に配置されている。ローブレーキＢ２は、第３サンギアＳ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。２３４６ブレーキＢ３は、第３連結メンバＭ３（第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２）の回転を選択的に停止させるブレーキである。リバースブレーキＢ４は、第４キャリアＰＣ４の回転を選択的に停止させるブレーキである。

図５は自動変速機４０での前進７速、後退１速の締結作動表を示す図である。図５中の「○」は、該当するクラッチ若しくはブレーキが締結している状態を示し、図５中の空白は、これらが解放している状態を示す。また、図５中の「（○）」は、エンジンブレーキ作動時にのみ締結することを示す。

なお、上述したように、本実施形態においては、第２クラッチ２５として、自動変速機４０内の摩擦締結要素を流用しており、図５中において太い線で囲まれた摩擦締結要素を第２クラッチ２５とすることができる。具体的には、第１速〜第３速まではローブレーキＢ２を第２クラッチ２５として利用し、第４速〜第７速まではＨ＆ＬＲクラッチＣ３を第２クラッチ２５として利用する。

なお、上述した前進７速後退１速の有段階の変速機に特に限定されず、例えば、特開２００７−３１４０９７号に記載されているような、前進５速後退１速の有段階の変速機を自動変速機４０として用いてもよい。

図１に戻り、自動変速機４０の出力軸は、プロペラシャフト５１、ディファレンシャルギアユニット５２、及び左右のドライブシャフト５３を介して、左右の駆動輪５４に連結されている。なお、図１において５５は左右の操舵前輪である。

本実施形態におけるハイブリッド車輌１は、第１及び第２クラッチ１５，２５の締結／解放状態に応じて３つの走行モードに切り替えることが可能となっている。

一つ目の走行モードは、第１クラッチ１５を解放させると共に第２クラッチ２５を締結させて、モータジェネレータ２０の動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モード（以下、「ＥＶ走行モード」と称する。）である。

二つ目の走行モードは、第１クラッチ１５及び第２クラッチ２５のいずれも締結させて、モータジェネレータ２０に加えてエンジン１０を動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「ＨＥＶ走行モード」と称する。）である。

三つ目の走行モードは、第２クラッチ２５をスリップ状態として、エンジン１０又はモータジェネレータ２０の少なくとも一方を動力源に含みながら走行するスリップ走行モード（以下、「ＷＳＣ走行モード」と称する。）である。このＷＳＣ走行モードは、特にバッテリ３０のＳＯＣ（充電量：State of Charge）が低下している場合やエンジン１０の冷却水の温度が低い場合等にクリープ走行を達成するモードである。

なお、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに移行する際には、解放していた第１クラッチ１５を締結し、モータジェネレータ２０のトルクを利用してエンジン１０を始動させる。

さらに、上記の「ＨＥＶ走行モード」には、「エンジン走行モード」と「モータアシスト走行モード」と「走行発電モード」との３つの走行モードを含む。

「エンジン走行モード」は、エンジン１０のみを動力源として駆動輪５４を動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジン１０とモータジェネレータ２０の２つを動力源として駆動輪５４を動かす。「走行発電モード」は、エンジン１０を動力源として駆動輪５４を動かすと同時に、モータジェネレータ２０を発電機として機能させる。

なお、以上に説明したモードの他に、停車時において、エンジン１０の動力を利用してモータジェネレータ２０を発電機として機能させ、バッテリ３０を充電したり電装品へ電力を供給する発電モードを備えてもよい。

本実施形態におけるハイブリッド車輌１の制御系は、図１に示すように、統合コントロールユニット６０、エンジンコントロールユニット７０、モータコントロールユニット８０、トランスミッションコントロールユニット９０、及びブレーキコントロールユニット９５を備えている。これらの各コントロールユニット６０，７０，８０，９０，９５は、例えばＣＡＮ通信を介して相互に接続されている。

エンジンコントロールユニット７０は、エンジン１０に設けられたクランク角センサ１１等からのセンサ情報を入力し、統合コントロールユニット６０からの目標エンジントルクｔＴｅ等の指令に応じ、エンジン動作点（エンジン回転数Ｎｅ、エンジントルクＴｅ）を制御する指令を、エンジン１０に備えられたスロットルバルブアクチュエータ、インジェクタ、点火プラグ等に出力する。なお、エンジン回転数Ｎｅ等の情報は、ＣＡＮ通信線を介して統合コントロールユニット６０に送出される。

モータコントロールユニット８０は、モータジェネレータ２０に設けられたレゾルバ２１等からの情報を入力し、統合コントロールユニット６０からの目標モータジェネレータトルクｔＴｍ等の指令に応じて、モータジェネレータ２０の動作点（モータ回転数Ｎｍ、モータトルクＴｍ）を制御する指令をインバータ３５に出力する。また、モータコントロールユニット８０は、モータジェネレータ２０に流れる電流値（電流値の正負によって駆動トルクと回生制御トルクを区別している）に基づいて、モータジェネレータトルクＴｍを推定する。モータ回転数Ｎｍ、モータトルクＴｍ等の情報は、ＣＡＮ通信を介してモータコントロールユニット８０から統合コントロールユニット６０に送出される。

また、モータコントロールユニット８０は、電流・電圧センサ３１により検出された電流値及び電圧値に基づいてバッテリ３０のＳＯＣを演算及び管理する。このバッテリＳＯＣ情報は、モータジェネレータ２０の制御情報に用いられると共に、ＣＡＮ通信を介して統合コントロールユニット６０に送出される。

トランスミッションコントロールユニット９０は、アクセル開度センサ９１及び車速センサ９２等からのセンサ情報を入力し、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１及び目標変速段を達成するように、第２クラッチ２５の油圧ユニット２６を含む自動変速機４０内のソレノイドバルブを駆動制御する。なお、アクセル開度ＡＰＯ及び車速ＶＳＰ等のセンサ情報は、ＣＡＮ通信を介してトランスミッションコントロールユニット９０から統合コントロールユニット６０に送出される。

ブレーキコントロールユニット９５は、４輪の各車輪速を検出する車輪速センサ９６と、ブレーキストロークセンサ９７からのセンサ情報を入力し、統合コントロールユニット６０からの回生協調制御指令等の指令に応じ、摩擦制動トルクを発生させる制動指令を各輪（一対の駆動輪５４および一対の操舵前輪５５）に備えられたブレーキユニットに出力する。各輪に備えられたブレーキユニットとしては、たとえば、摩擦制動力により制動可能なディスクブレーキを備えるものが挙げられる。車輪速センサ９６やブレーキストロークセンサ９７等からのセンサ情報は、ＣＡＮ通信線を介して統合コントロールユニット６０に送出される。

統合コントロールユニット６０は、エンジン１０、モータジェネレータ２０、自動変速機４０、第１クラッチ１５及び第２クラッチ２５からなるパワートレインの動作点を統合的に制御することで、ハイブリッド車輌１を効率的に走行させるための機能を担うものである。

そして、この統合コントロールユニット６０は、ＣＡＮ通信を介して取得される各センサからの情報に基づいてパワートレインの動作点を演算し、エンジンコントロールユニット７０への制御指令によるエンジンの動作制御、モータコントロールユニット８０への制御指令によるモータジェネレータ２０の動作制御、トランスミッションコントロールユニット９０への制御指令による自動変速機４０の動作制御、ブレーキコントロールユニット９５への制御指令による回生協調ブレーキ制御、第１クラッチ１５の油圧ユニット１６への制御指令による第１クラッチ１５の締結・解放制御、及び、第２クラッチ２５の油圧ユニット２６への制御指令による第２クラッチ２５の締結・解放制御を実行する。

次いで、統合コントロールユニット６０により実行される制御について説明する。図６は統合コントロールユニット６０の制御ブロック図である。なお、以下に説明する制御は、例えば１０msec毎に実行される。

図６に示すように、統合コントロールユニット６０は、目標駆動力演算部１００、モード選択部２００、目標充放電演算部３００、及び動作点指令部４００を備えている。

目標駆動力演算部１００は、予め定められた目標駆動力マップを用いて、アクセル開度センサ９１により検出されたアクセル開度ＡＰＯと、車速センサ９２により検出された車速ＶＳＰとに基づいて、目標駆動力ｔＦｏ０を演算する。図７に目標駆動力マップの一例を示す。

モード選択部２００は、予め定められたモードマップを参照し、目標モードを選択する。図８にモードマップの一例を示す。この図８のモードマップには、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯに応じて、ＥＶ走行モード、ＷＳＣ走行モード、及びＨＥＶ走行モードの領域がそれぞれ設定されている。

このモードマップにおいて、エンジン始動線Ｌ０の内側にＥＶ走行モードが割り当てられ、当該始動線Ｌ０の外側にＨＥＶ走行モードが割り当てられている。従って、モード選択部２００は、ＥＶ走行モードから始動線Ｌ０を超えてＨＥＶ走行モードに移行する場合に、動作点指令部４００に対してエンジン１０を始動させることを要求する。

また、ＥＶ走行モード及びＨＥＶ走行モード双方の低速領域には上述のＷＳＣ走行モードがそれぞれ割り当てられている。なお、このＷＳＣ走行モードを規定するＷＳＣ車速ＶＳＰ_ＷＳＣは、エンジン１０が自立回転不能となる車速であり、当該ＷＳＣ車速ＶＳＰ_ＷＳＣ以下の低速領域では、第２クラッチ２５を締結されたままの状態ではエンジン１０は安定して燃焼することができない。なお、このＷＳＣ車速ＶＳＰ_ＷＳＣは、ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウン線Ｌ２以下に設定されている。

目標充放電演算部３００は、予め定められた目標充放電量マップを用いて、バッテリ３０のＳＯＣから、目標充放電電力ｔＰを演算する。図９に目標充放電量のマップの一例を示す。

動作点指令部４００は、アクセル開度ＡＰＯ、目標駆動力ｔＦｏ０と、目標モードと、車速ＶＳＰと、目標充放電電力ｔＰとから、パワートレインの動作点達成目標として、過渡的な目標エンジントルクｔＴｅ、目標モータジェネレータトルクｔＴｍ、第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２、及び自動変速機４０の目標変速段を演算する。

自動変速機４０の目標変速段は、上述の図８に一例を示す変速線Ｌ１，Ｌ２に従って演算される。この変速線Ｌ１，Ｌ２は、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯに基づいて設定されている。例えば、図８における変速線Ｌ１は、ＥＶ走行モードにおいて自動変速機４０を第２速から第１速に変速するシフトダウン線であり、同図における変速線Ｌ２は、ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウン線である。なお、図８には、変速線の一例（シフトダウン線Ｌ１，Ｌ２）のみを図示しており、実際のシフトスケジュールは、他のシフトダウン線（例えば第３速から第２速へのダウンシフト線等）やシフトアップ線も備えている。

また、動作点指令部４００は、回生協調ブレーキ制御を行うための回生制御部４１０を備えている。回生制御部４１０は、ブレーキストロークセンサ９７により検出されるブレーキストロークから求められる要求制動力に基いて要求制動トルクを算出し、算出された要求制動トルクを充足するように、モータジェネレータ２０による回生制動トルクと、各輪に備えられたブレーキユニットによる摩擦制動トルクとをそれぞれ設定する。そして、回生制動トルクは、目標モータジェネレータトルクｔＴｍとして、モータコントロールユニット８０に送出される。一方、摩擦制動トルクは、回生協調制御指令として、ブレーキコントロールユニット９５に送出される。

なお、回生制御部４１０は、回生制動トルクおよび摩擦制動トルクを設定する際には、モータジェネレータ２０による回生制動を優先し、回生分で賄える限りは、摩擦制動を用いずに、要求制動力を充足できるような回生制動トルクを設定する。一方、回生分では要求制動力を賄えない場合には、回生制動トルクを最大に設定すると共に、不足分を摩擦制動トルクで補うように設定する。

例えば、ドライバによってブレーキ踏み込み操作がなされたことで制動要求がされた場合において、ブレーキストロークセンサ９７により検出されるブレーキストロークから求められる要求制動力に対して、モータジェネレータ２０による回生制動トルクだけでは不足するときに、その不足分を摩擦制動トルクで補うように、各輪（一対の駆動輪５４および一対の操舵前輪５５）に備えられたブレーキユニットへ制動指令を送出することで、回生協調ブレーキ制御を行なう。

動作点指令部４００によって演算された目標エンジントルクｔＴｅは、統合コントロールユニット６０からエンジンコントロールユニット７０に送出され、目標モータジェネレータトルクｔＴｍは、統合コントロールユニット６０からモータコントロールユニット８０に送出される。また、目標第２クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ２と目標変速段は、統合コントロールユニット６０からトランスミッションコントロールユニット９０に送出される。さらに、回生協調制御指令は、統合コントロールユニット６０からブレーキコントロールユニット９５に送出される。

一方、目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１については、統合コントロールユニット６０が、当該目標第１クラッチ伝達トルク容量ｔＴｃ１に対応したソレノイド電流を油圧ユニット１６に供給する。

さらに、本実施形態においては、上述の動作点指令部４００の回生制御部４１０が、モード選択部２００によって選択された走行モードに応じて、モータジェネレータ２０による回生制動が可能な回生可能車速域の下限値を切り替えることが可能となっている。

図１０は本実施形態におけるＨＥＶ走行モード及びＥＶ走行モードでの回生解除車速域を示すタイムチャート、図１１及び図１２は本実施形態におけるＨＥＶ走行モード及びＥＶ走行モードにおける回生制御の一例をそれぞれ示すタイムチャートである。

具体的には、本実施形態では、図１０に示すように、ＥＶ走行モードでは、モータジェネレータ２０による回生制動が可能な回生可能車速域の下限値ＶＳＰ_ＡＬが、例えば７km/hに設定されている。一方、ＨＥＶ走行モードでは、モータジェネレータにより回生制動可能な回生可能車速域の下限値ＶＳＰ_ＢＬが、例えば２９km/hに設定されており、ＥＶ走行モードにおける下限値ＶＳＰ_ＡＬよりも相対的に高く設定されている。

また、本実施形態では、ＥＶ走行モード及びＨＥＶ走行モードのいずれにおいても、車速ＶＳＰが回生可能車速域の下限値に到達する前に、モータジェネレータ２０による回生制動の解除を開始する。

具体的には、ＥＶ走行モードにおいて、車速センサ９２により検出される車速ＶＳＰが例えば１４km/h（回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨ）となったら、モータジェネレータ２０により回生制動の解除を開始して回生制動トルクを漸次的に減少させ、上記の下限値ＶＳＰ_ＡＬ（回生解除完了車速）となったらモータジェネレータ２０による回生制動の解除を完了する。すなわち、本実施形態では、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを７km/hの車速幅の中で連続的に減少させる。

なお、ＥＶ走行モードにおいては、回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨが、ＥＶ走行モードにおいて自動変速機４０を第２速から第１速にシフトダウンする車速ＶＳＰ_Ａ２−１と一致している。なお、この車速ＶＳＰ_Ａ２−１は、図８に示すシフトダウン線Ｌ１上でアクセル開度がゼロ（すなわちコースト走行）である場合に対応した車速である。

同様に、ＨＥＶ走行モードにおいても、車速センサ９２により検出される車速ＶＳＰが例えば３６km/h（回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨ）となったら、モータジェネレータ２０による回生制動の解除を開始して回生制動トルクを漸次的に減少させ、上記の下限値ＶＳＰ_ＢＬ（回生解除完了車速）となったらモータジェネレータ２０による回生制動の解除を完了する。すなわち、ＨＥＶ走行モードにおいても７km/hの車速幅の中で、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを連続的に減少させる。

なお、このＨＥＶ走行モードにおいては、自動変速機４０を第２速から第１速にシフトダウンする車速ＶＳＰ_Ｂ２−１が例えば１９km/hに設定されており、回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨはこの車速ＶＳＰ_Ｂ２−１よりも高く設定されている。なお、この車速ＶＳＰ_Ｂ２−１は、図８に示すシフトダウン線Ｌ２上でアクセル開度がゼロ（すなわちコースト走行）である場合に対応した車速である。

また、本実施形態では、図１０に示すように、ＨＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬが、自動変速機４０を第２速から第１速にシフトダウンする車速ＶＳＰ_Ｂ２−１よりも高く設定されている。そのため、本実施形態では、図１１に示すように、ＨＥＶ走行モードにおいて、自動変速機４０の変速段が第１速に設定されている場合には、モータジェネレータ２０による回生制動を実行することはない。このため、ＨＥＶ走行モードにおいて、エンジン１０が自立回転可能な車速よりも低い低速領域（ＷＳＣ領域）でのモータジェネレータ２０により回生制動をなくすことができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

因みに、ＨＥＶ走行モードにおいて自動変速機４０の変速段が第１速に設定されている場合に、モータジェネレータ２０による回生制動を継続すると、図１１の（ａ）にて一点鎖線で示すように、エンジン１０の燃焼が不安定となり、ドライバに違和感を与えかねない。

一方、ＥＶ走行モードにおいては、回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬが、自動変速機４０を第２速から第１速にシフトダウンする車速ＶＳＰ_Ａ２−１よりも低く設定されている。そのため、図１２に示すように、ＥＶ走行モードにおいては、自動変速機４０の変速段が第１速に設定されている場合にもモータジェネレータ２０による回生制動を継続するので、燃費の向上が図られている。

以下に、上述したＨＥＶ走行モードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨ及び回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬの設定方法について、図１３及び図１４を参照しながら説明する。

図１３及び図１４は、本実施形態におけるＨＥＶ走行モードの回生解除開始車速及び回生解除完了車速の設定方法を示す図であり、図１３は変速段指示信号の生成を示す図、図１４はＧ段差の確認を示す図である。

先ず、ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウンの車速ＶＳＰ_Ｂ２−１を、上述のシフトスケジュール（すなわち変速線Ｌ２）上で確認する。上述のように、本実施形態においては、このシフトダウンの車速ＶＳＰ_Ｂ２−１は１９km/hに設定されている。

次いで、上記のシフトダウン車速ＶＳＰ_Ｂ２−１に基づいて、第２速から第１速へのシフトダウンの変速段指示ＮＥＸＴＧＰを自動変速機４０に出力する際の指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}を算出する。具体的には、図１３に示すように、シフトダウン車速ＶＳＰ_Ｂ２−１を、自動変速機４０の第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇ分だけ図１３中の実車速線上で早めることで、指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}を算出する。車速ＶＳＰがこの指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}となったら変速段指示ＮＥＸＴＧＰを自動変速機４０に対して出力することで、シフトダウン車速ＶＳＰ_Ｂ２−１までに自動変速機４０の変速を完了させることができる。なお、有段式の自動変速機４０の変速に要する時間は、ハイブリッド車輌１の減速度に関わらず一定であるので、減速度が大きいほど指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}が高くなる。

次いで、上記の指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}に対して、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動に切り替えるために必要な車速幅を上乗せする。さらに、この際、変速段指示ＮＥＸＴＧＰを自動変速機４０に出力する際に、モータジェネレータ２０による回生制動の解除完了に伴って発生する減速度の変化量（Ｇ段差）が所定の許容値以下であるが否かを確認する。

具体的には、図１４に示すように、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動に切り替えるために必要な車速幅として、指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}に７Km/hを上乗せする。この際、変速段指示ＮＥＸＴＧＰを自動変速機４０に出力する際のＧ段差が例えば０．０３Ｇ（Ｇ段差許容値）以内であるか確認する。本実施形態では、例えば、許容値内ではあるがＧ段差が最大となる減速度０．３Ｇの場合の回生解除開始車速３６km/hを、ＨＥＶ走行モードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨとして全ての減速度に対して一律に設定する。また、この回生解除開始車速３６km/hと、上述の回生制動から摩擦制動への切替時間（７km/h）とから、回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬが２９km/hに設定される。

このように回生制動から摩擦制動への切り替えに必要な車速幅を指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}に上乗せすることで、当該切替時に生じる車輌空走感が発生するのを防止することができる。

なお、回生制動から摩擦制動への切り替えに必要な車速幅に代えて、指示車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}に対して、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動に切り替えるために必要な時間を上乗せしてもよい。

また、減速度に応じて回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨを予め設定しておき、ＨＥＶ走行モードにおいてモータジェネレータ２０による回生制動が行われる毎に、回生制御部４１０が減速度に対応した回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨを読み込んでもよい。

以上のようなに、本実施形態では、ＨＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬを、ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウン車速ＶＳＰ_Ｂ２−１（すなわちシフトダウン線Ｌ２）と、第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇと、に基づいて設定する。具体的には、本実施形態では、同一減速度の速度−時間直線上で車速ＶＳＰ_Ｂ２−１を変速時間Ｔｇだけ早めた車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}以上の車速を、モータジェネレータ２０の回生可能車速の下限値ＶＳＰ_ＢＬとして設定する。これにより、ＨＥＶ走行モードにおいて自動変速機４０が第１速にシフトダウンする前に、モータジェネレータ２０による回生制動を確実に解除しきることができ、動力伝達経路を介してモータジェネレータ２０にトルクを伝達できない変速段に移行する変速が発生する前に回生制動を解除しきることができるので、ドライバに与える違和感を低減することができる。

また、本実施形態では、ＨＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬを、ＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬよりも高く設定する。このため、ＨＥＶ走行モードにおいてはＷＳＣ領域でのモータジェネレータ２０による回生制動をなくすことができ、ドライバに与える違和感を低減することができるのに対し、ＥＶ走行モードでは、最大限に回生制動を行うことができるので、燃費向上を図ることができる。

また、本実施形態では、ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウン線Ｌ２と、第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇと、に加えて、モータジェネレータ２０による回生制動の解除完了時における減速度の変化量（Ｇ段差）の許容値に基づいて、ＨＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬを設定するので、回生制動を絞り切った際に生じるショックを抑制することができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

また、本実施形態では、回生制御部４１０が、ＨＥＶ走行モードにおいてモータジェネレータ２０による回生制動を開始してから完了するまでの間に、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを漸次的に減少させるので、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動への切替時に車輌空走感が発生するのを防止することができる。

さらに、本実施形態では、ＨＥＶ走行モードにおいて、自動変速機４０の変速段が第１速に設定されている場合に、モータジェネレータ２０による回生制動を実行することはない（すなわちモータジェネレータ２０による回生制動が禁止されている）ので、自動変速機４０の入力側の回転数がエンジン１０の自立回転可能な回転数よりも低くなる低速領域（ＷＳＣ領域）でのモータジェネレータ２０により回生制動をなくすことができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

なお、本実施形態における回生制御部４１０が本発明における回生制御手段の一例に相当し、本実施形態におけるシフトダウン線Ｌ２が、本発明におけるＨＥＶ走行モードでの第２速から第１速への変速線の一例に相当の一例に相当し、本実施形態における自動変速機４０の第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇが、本発明における変速機の変速に要する変速時間の一例に相当し、本実施形態におけるＥＶ走行モードの回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬが本発明におけるＥＶ走行モードでの回生可能車速域の下限値の一例に相当し、本実施形態におけるＨＥＶ走行モードの回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬが本発明におけるＨＥＶ走行モードでの回生可能車速域の下限値の一例に相当し、本実施形態におけるＧ段差の許容値が本発明におけるモータジェネレータによる回生制動の解除完了時の前記減速度の変化量の許容値の一例に相当する。

<<第２実施形態>>
以下に、本発明の第２実施形態について、第１実施形態との相違点についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。図１５は本実施形態における各走行モードでの回生制動トルクと車速との関係を示すグラフ、図１６は本実施形態におけるモードマップ及び変速線を示す図である。

本実施形態のハイブリッド車輌は、図１において破線で示すように、自動変速機４０を自動で変速させる自動変速モード（Ｄレンジ）と、自動変速機４０を手動で変速させる手動変速モード（Ｍモード）とを、切り換えるマニュアルモードセレクトスイッチ９３を備えている。このマニュアルモードセレクトスイッチ９３は、例えば、手動変速モードが選択されたことを示すＯＮ信号を出力するように、トランスミッションコントロールユニット９０に接続されている。

そして、トランスミッションコントロールユニット９０は、このマニュアルモードセレクトスイッチ９３がＯＮとなっている場合には、ドライバによるシフトアップ／ダウンスイッチ（不図示）の操作に応じて自動変速機４０を変速する。一方、マニュアルモードセレクトスイッチ９３がＯＦＦとなっている場合には、トランスミッションコントロールユニット９０は、第１実施形態と同様に、統合コントロールユニット６０からの指令に基づいて自動変速機４０を自動的に変速する。

従って、本実施形態では、ＥＶ走行モードにおいて、マニュアルモードセレクトスイッチ９３がＯＮである場合には手動変速ＥＶ走行モードとなるのに対し、マニュアルモードセレクトスイッチ９３がＯＦＦである場合には自動変速ＥＶ走行モードとなる。同様に、ＨＥＶ走行モードにおいて、マニュアルモードセレクトスイッチ９３がＯＮである場合には手動変速ＨＥＶ走行モードとなるのに対し、マニュアルモードセレクトスイッチ９３がＯＦＦである場合には自動変速ＨＥＶ走行モードとなる。

また、本実施形態における回生制御部４１０は、ＥＶ走行モード及びＨＥＶ走行モードの２つの走行モードだけではなく、自動変速ＥＶ走行モード、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードの４つの走行モードに応じて、回生可能車速域の下限値を切り替えることが可能となっている。

具体的には、図１５に示すように、自動変速ＥＶ走行モードでは、モータジェネレータ２０による回生制動が可能な回生可能車速域の下限値ＶＳＰ_ＡＬが、例えば７km/hに設定されている。一方、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードでは、モータジェネレータにより回生制動可能な回生可能車速域の下限値ＶＳＰ_ＢＬが、例えば２９km/hに設定されており、自動変速ＥＶ走行モードにおける下限値ＶＳＰ_ＡＬよりも相対的に高く設定されている。

また、本実施形態では、第１実施形態と同様に、自動変速ＥＶ走行モード、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードのいずれにおいても、車速ＶＳＰが回生可能車速域の下限値に到達する前から、モータジェネレータ２０による回生制動の解除を開始する。

具体的には、自動変速ＥＶ走行モードにおいて、車速センサ９２により検出される車速ＶＳＰが例えば１４km/h（回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨ）となったら、モータジェネレータ２０により回生制動の解除を開始して回生制動トルクを漸次的に減少させ、上記の下限値ＶＳＰ_ＡＬ（回生解除完了車速）となったらモータジェネレータ２０による回生制動の解除を完了する。すなわち、本実施形態では、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを７km/hの車速幅の中で連続的に減少させる。

自動変速ＥＶ走行モードにおいては、回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨが、自動変速機４０を第２速から第１速にシフトダウンする車速ＶＳＰ_Ａ２−１（＝５km/h）よりも高くなっている。なお、この車速ＶＳＰ_Ａ２−１は、図１６に示すシフトダウン線Ｌ１上でアクセル開度がゼロ（すなわちコースト走行）である場合に対応した車速である。

同様に、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおいても、車速センサ９２により検出される車速ＶＳＰが例えば３６km/h（回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨ）となったら、モータジェネレータ２０による回生制動の解除を開始して回生制動トルクを漸次的に減少させ、上記の下限値ＶＳＰ_ＢＬ（回生解除完了車速）となったらモータジェネレータ２０による回生制動の解除を完了する。すなわち、ＨＥＶ走行モードにおいても７km/hの車速幅の中で、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを連続的に減少させる。

なお、この手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおいては、自動変速機４０を第２速から第１速にシフトダウンする車速ＶＳＰ_Ｂ２−１が例えば１９km/hに設定されており、回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨはこの車速ＶＳＰ_Ｂ２−１よりも高く設定されている。なお、この車速ＶＳＰ_Ｂ２−１は、図１６に示すシフトダウン線Ｌ２上でアクセル開度がゼロ（すなわちコースト走行）である場合に対応した車速である。

本実施形態では、第１実施形態と同様の方法によって、同一減速度の速度−時間直線上で車速ＶＳＰ_Ｂ２−１を変速時間Ｔｇ分だけ早めた車速ＶＳＰ_{ＮＥＸＴＧＰ}以上の車速を、回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬとして設定する。また、回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨも、第１実施形態と同様の方法によって設定する。

なお、本実施形態では、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨ及び回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬを同一としたが、特にこれに限定されず、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードに対して回生解除開始車速や回生解除完了車速を個別に設定してもよい。また、回生解除開始車速や回生解除完了車速を設定する際に、車速ＶＳＰ_Ｂ２−１に代えて、ＷＳＣ車速ＶＳＰ_ＷＳＣを用いてもよい。

さらに、本実施形態では、トランスミッションコントロールユニット９０は、図１において破線で示すように、走行状況に応じて変速線を変化させるＡＳＣ（Adaptive Shift Control）部９４を備えている。

このＡＳＣ部９４は、例えば、目標エンジントルクｔＴｅや車速ＶＳＰに基づいて、走行中の道路が登坂路であるか又は降坂路であるかを判断する。そして、例えば、走行中の道路が登坂路であると判断した場合には、図１６に示すように、シフトダウン線Ｌ１，Ｌ２をＬ１’，Ｌ２’に上昇させて、シフトハンチングを防止する。一方、走行中の道路が降坂路であると判断した場合には、通常のシフトダウン線Ｌ１，Ｌ２を維持する。

なお、このＡＳＣ部９４が、横Ｇセンサ（不図示）の検出結果に基づいて、走行中の道路が緩やかなカーブであるか又は急なカーブであるか等を判断し、その判断結果に基づいて変速線を変化させてもよい。また、本実施形態では、ＡＳＣ機能が自動的に作動するが、例えば、ドライバがセレクトスイッチ等を介して手動でＡＳＣ機能を作動させてもよい。また、このＡＳＣ部９４を第１実施形態に適用してもよい。

次に、本実施形態における回生解除開始車速及び回生解除完了車速の切替方法について、図１７を参照しながら説明する。図１７は本実施形態における回生解除開始車速及び回生解除完了車速の切替方法を示すフローチャートである。

先ず、図１７のステップＳ１０において、トランスミッションコントロールユニット９０は、マニュアルモードセレクトスイッチ９３の出力に基づいて、手動変速モード又は自動変速モードの何れが選択されているかを判断する。

ＥＶ走行モードにおいて手動変速モードが選択されていると判断した場合（ステップＳ１０にてＮＯ）には、ステップＳ３０において、回生制御部４１０が、回生解除開始車速を、自動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨ（＝１４km/h）から手動変速ＥＶモードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＢＨ（＝３６km/h）に上昇させると共に、回生可能車速域の下限値を、自動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬ（＝７km/h）から手動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬ（＝２９km/h）に上昇させる。

一方、ＥＶ走行モードにおいて自動変速モードが選択されていると判断した場合（ステップＳ１０にてＹＥＳ）には、ステップＳ２０において、ＡＳＣ部９４が変速線を変化させているか否かを判断する。

例えば、図１６に示すように、シフトダウン線Ｌ１，Ｌ２がＬ１’，Ｌ２‘に変化している場合（ステップＳ２０にてＹＥＳ）には、ステップＳ３０において、回生制御部４１０が、上昇後のシフトダウン線Ｌ１’，Ｌ２’に基づいて設定された回生解除開始車速と回生解除完了車速に切り替える。なお、この場合の回生解除開始車速と回生解除完了車速は、通常の自動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨと回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬよりも高く設定されている。

一方、ＡＳＣ部９４がシフトダウン線Ｌ１，Ｌ２を変化させていない場合（ステップＳ２０にてＮＯ）には、回生制御部４１０は、通常の自動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除開始車速ＶＳＰ_ＡＨ（＝１４km/h）と回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬ（＝７km/h）とを維持する（ステップＳ４０）。

以上のように、本実施形態では、第１実施形態と同様に、自動変速ＨＥＶ走行モード及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬを、自動変速ＨＥＶ走行モード及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウン車速ＶＳＰ_Ｂ２−１（すなわちシフトダウン線Ｌ２）と、第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇと、に基づいて設定する。

そのため、自動変速ＨＥＶ走行モード及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおいて自動変速機４０が第１速にシフトダウンする前に、モータジェネレータ２０による回生制動を確実に解除しきることができる。このため、自動変速機の入力側回転数が内燃機関の自立回転可能な回転数よりも低い領域でのモータジェネレータによる回生制動をなくすことができ、動力伝達経路を介してモータジェネレータ２０にトルクを伝達できない変速段に移行する変速が発生する前に回生制動を解除しきることができるので、ドライバに与える違和感を低減することができる。

また、本実施形態では、手動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬも、手動ＥＶ走行モードにおける第２速から第１速へのシフトダウン車速ＶＳＰ_Ｂ２−１（すなわちシフトダウン線Ｌ２）と、第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇと、に基づいて設定される。

そのため、手動ＥＶ走行モードにおいて自動変速機４０が第１速にシフトダウンする前に、モータジェネレータ２０による回生制動を確実に解除しきることができ、減速度の絶対値が瞬間的（一時的）に減少する（減速度が０に近づくように変化する）変速が発生する前に回生制動を解除しきることができる。このため、シフトダウン時に自動変速機４０に生じる油圧抜けに伴うショックを防止することができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

因みに、手動変速ＥＶ走行モードにおいて、回生可能車速域の下限値を、自動変速ＥＶ走行モードと同様の７km/hに設定すると、回生制動中にシフトダウンが行われることとなるので、シフトダウン時に自動変速機４０に一時的に生じる油圧抜けによってドライバに違和感を与えかねない。

また、本実施形態では、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬを、自動変速ＥＶ走行モードにおける回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬよりも高く設定する。このため、手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードにおいてはドライバに与える違和感を低減することができるのに対し、自動変速ＥＶ走行モードでは、最大限に回生制動を行うこので、燃費向上を図ることができる。

また、本実施形態では、ＡＣＳ部９４によって変速線が変化している場合には、当該変化後の変速線に基づいて設定された回生解除開始車速と回生解除完了車速を用いるので、走行状況に応じて変速線が上昇した場合でも、第２速から第１速へのシフトダウンが開始する前に、モータジェネレータ２０による回生制動を確実に解除しきることができる。

図１８は本実施形態において回生制動中に自動変速モードから手動変速モードへの切替が行われた場合の回生制御の一例を示すタイムチャート、図１９は本実施形態において回生制動中に手動変速モードから自動変速モードへの切替が行われた場合の回生制御の一例を示すタイムチャートである。

さらに、本実施形態では、ＥＶ走行モードにおいてシフトダウン中であり且つ回生制動中に、自動変速モードと手動変速モードとの間で変速モードの切替が行われた場合に、回生制御部４１０は、回生制動トルクを漸次的に増加又は減少させる制御を行うことが可能となっている。

ここで、自動変速ＥＶ走行モードと手動変速ＥＶ走行モードでは回生制動トルクが大きく相違するため（図１５参照）、ドライバによるマニュアルモードセレクトスイッチ９３の操作に応じて回生制動トルクを急に変化させると、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動への切替が追い付けず、ドライバに違和感を与えかねない。

そこで、本実施形態では、図１８に示すように、自動変速ＥＶ走行モードから手動変速ＥＶ走行モードに切り替えられると（図１８の（ａ）参照）、回生制御部４１０は、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを徐々に減少させる（図１８の（ｂ）参照）。また、それと同時に、回生制動トルクの減少分を相殺するために、ブレーキユニットによる摩擦制動トルクを徐々に増加させる（図１８の（ｃ）参照）。

このため、本実施形態では、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動への切替をスムーズに行うことができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。また、自動変速機４０内の油圧も緩やかに変化することとなるので、変速ショックを防止することもできる（図１８の（ｄ）参照）。

一方、図１９に示すように、手動変速ＥＶ走行モードから自動変速ＥＶ走行モードに切り替えられると（図１９の（ａ）参照）、回生制御部４１０は、モータジェネレータ２０による回生制動トルクを徐々に増加させる（図１９の（ｂ）参照）。また、それと同時に、回生制動トルクの増加分を相殺するために、ブレーキユニットによる摩擦制動トルクを徐々に減少させる（図１９の（ｃ）参照）。これにより、モータジェネレータ２０による回生制動からブレーキユニットによる摩擦制動への切替をスムーズに行うことができ、ドライバに与える違和感を低減することができる。

なお、自動変速ＥＶ走行モードから手動変速ＨＥＶ走行モードへの切替の際や、自動変速ＨＥＶ走行モードから手動変速ＥＶ走行モード又は手動変速ＨＥＶ走行モードへの切替の際に、上記の図１８に示す制御を実行してもよい。また、手動変速ＥＶ走行モードから自動変速ＨＥＶ走行モードへの切替の際や、手動変速ＨＥＶ走行モードから自動変速ＥＶ走行モード又は自動変速ＨＥＶ走行モードへの切替の際に、上記の図１９に示す制御を実行してもよい。

なお、本実施形態における回生制御部４１０が本発明における回生制御手段の一例に相当し、本実施形態における回生解除完了車速ＶＳＰ_ＡＬが本発明における自動変速ＥＶ走行モードでの回生可能車速域の下限値の一例に相当し、本実施形態における回生解除完了車速ＶＳＰ_ＢＬが本発明における手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードでの回生可能車速域の下限値の一例に相当し、本実施形態におけるシフトダウン線Ｌ２が、本発明における手動変速ＥＶ走行モード、自動変速ＨＥＶ走行モード、及び手動変速ＨＥＶ走行モードでの第２速から第１速への変速線の一例に相当の一例に相当し、本実施形態におけるＷＳＣ車速ＶＳＰ_ＷＳＣが本発明におけるＷＳＣ遷移線の一例に相当し、本実施形態における自動変速機４０の第２速から第１速への変速に要する変速時間Ｔｇが、本発明における変速機の変速に要する変速時間の一例に相当し、本実施形態におけるＡＳＣ部９４が、本発明における変速線変更手段の一例に相当する。

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

１…ハイブリッド車輌
１０…エンジン
１５…第１クラッチ
２０…モータジェネレータ
２５…第２クラッチ
３０…バッテリ
３５…インバータ
４０…自動変速機
４１…入力回転センサ
４２…出力回転センサ
６０…統合コントローラユニット
４１０…回生制御部
７０…エンジンコントローラユニット
８０…モータコントロールユニット
９０…トランスミッションコントロールユニット
９５…ブレーキコントロールユニット

Claims (8)

1. 動力源としての内燃機関及びモータジェネレータと、前記動力源と駆動輪との間に介装された変速機と、前記モータジェネレータへの充放電を行うバッテリと、を備え、前記モータジェネレータのみが駆動輪に動力伝達可能に接続されたＥＶ走行モードと、前記内燃機関及び前記モータジェネレータが前記駆動輪に動力伝達可能に接続されたＨＥＶ走行モードと、を選択可能なハイブリッド車輌を制御する制御装置であって、
   前記モータジェネレータによる回生制動を制御する回生制御手段と、
   前記変速機の変速段を制御する変速制御手段と、を備えており、
   前記回生制御手段は、前記ハイブリッド車輌の車速が、前記ＨＥＶ走行モードにおける前記モータジェネレータによる回生制動が可能な回生可能車速域の下限値となったら、前記モータジェネレータによる回生制動を完了し、
   前記変速制御手段は、前記ハイブリッド車輌の車速が、前記ＨＥＶ走行モードにおける前記回生可能車速域の下限値よりも相対的に小さい変速完了閾値となったら、前記変速機の変速を完了し、
   前記ＨＥＶ走行モードにおける前記回生可能車速域の下限値は、
   前記ハイブリッド車輌の車速とアクセル開度によって規定された変速線と、
   前記変速機の変速に要する変速時間と、
   前記モータジェネレータによる回生制動の解除完了時における減速度の変化量の許容値と、に基づいて設定され、
   前記変速線は、前記ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速への変速線であり、
   前記変速時間は、前記第２速から前記第１速への変速に要する変速時間であることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記回生制御手段は、前記回生可能車速域の下限値を、走行モードに応じて切り替え可能であり、
   前記ＥＶ走行モードにおける回生可能車速域の下限値よりも、前記ＨＥＶ走行モードにおける回生可能車速域の下限値の方が相対的に高いことを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
3. 請求項１または２に記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記回生制御手段は、前記ＨＥＶ走行モードにおける前記モータジェネレータによる回生制動の解除を開始してから完了するまでの間に、前記モータジェネレータによる回生制動トルクを漸次的に減少させることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記回生制御手段は、前記ＨＥＶ走行モードにおいて前記変速機の変速段が前記第１速に設定されている場合に、前記モータジェネレータによる回生制動を禁止することを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
5. 請求項１に記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記ＥＶ走行モードは、
   手動で変速を行う手動変速ＥＶ走行モードと、
   自動で変速を行う自動変速ＥＶ走行モードと、を含み、
   前記ＨＥＶ走行モードは、
   手動で変速を行う手動変速ＨＥＶ走行モードと、
   自動で変速を行う自動変速ＨＥＶ走行モードと、を含んでおり、
   前記回生制御手段は、前記回生可能車速域の下限値を、走行モードに応じて切り替え可能であり、
   前記自動変速ＥＶ走行モードにおける回生可能車速域の下限値よりも、前記手動変速ＥＶ走行モード、前記手動変速ＨＥＶ走行モード、及び前記自動変速ＨＥＶ走行モードにおける回生可能車速域の下限値の方が相対的に高いことを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
6. 請求項５に記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記モータジェネレータの回生制動中に、前記手動変速ＥＶ走行モード又は前記手動変速ＨＥＶ走行モードと、前記自動変速ＥＶ走行モード又は前記自動変速ＨＥＶ走行モードとの間で、前記走行モードが切り換えられた場合に、前記回生制御手段は、前記モータジェネレータによる回生制動トルクを漸次的に減少させ又は漸次的に増加させることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
7. 請求項５又は６に記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記変速線は、
   前記手動変速ＥＶ走行モードにおける第２速から第１速への変速線、
   前記手動変速ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速への変速線、
   前記自動変速ＨＥＶ走行モードにおける第２速から第１速への変速線、又は、
   ＷＳＣ遷移線であることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。
8. 請求項１〜７の何れかに記載のハイブリッド車輌の制御装置であって、
   前記変速線を変化させる変速線変更手段を備え、
   前記回生可能車速域の下限値は、前記変速線変更手段によって変化された前記変速線に基づいて設定されていることを特徴とするハイブリッド車輌の制御装置。

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