JP5797910B2 - ハイブリッド車両における回生システム - Google Patents

Description

本発明は、回生量を十分に得ることができるハイブリッド車両における回生システムに関する。

下記に示す特許文献１には、回生効率を向上させるハイブリッドシステムが記載されている。詳しくは、ハイブリッドシステムは、エンジンと、駆動輪に接続されたモータと、モータとエンジンとの間に介装されたクラッチとを有し、回生要求が発生した際に、クラッチが接続されている場合は、フリクションが大きくならないようにモータの回生量を小さくし、クラッチが切り離されている（非接続）場合は、モータの回生量を大きくすることが記載されている。

特許第３８２６６３７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、クラッチの接続・非接続のそれぞれの場合におけるモータの回生量を作成する必要があり、該回生量の作成に多大な工数を要してしまう。逆に、クラッチが接続・非接続の場合であっても、回生量を同じにすれば工数が削減されるが、クラッチが非接続のときの回生量を用いる場合は、クラッチが接続されているときの回生によってフリクションが過大になり、逆にクラッチが接続のときの回生量を用いる場合は、クラッチが接続されていないときの回生量を十分に大きくとることができなくなってしまう。

そこで、本発明は、係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、クラッチの接続・非接続にかかわらずフリクションを抑えて回生量を十分に大きくとることができるハイブリッド車両における回生システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両の第１駆動源であるエンジン（２２）と、バッテリ（１２６）から電力が供給され、前記車両の駆動及び回生を行う前記車両の第２駆動源であるモータ（１０６）と、接続、非接続を行うことで前記エンジン（２２）からの動力を駆動輪（ＷＲ）に伝達させるか否かを切り換えるクラッチ（１０４）と、該クラッチ（１０４）の接続、非接続の制御を行うクラッチアクチュエータ（１２０）と、前記クラッチ（１０４）が接続されているか否かを検出するクラッチ接続状態検出手段（１３８）と、運転者が前記車両の加速を指示するためのアクセルグリップの開度を検出するアクセル開度検出手段（１３０）と、前記エンジン（２２）及び前記モータ（１０６）の駆動制御を行うとともに、前記車両に回生要求が発生した場合には、前記クラッチアクチュエータ（１２０）を制御して、前記クラッチ（１０４）を断接する制御手段（１０２）と、を備えたハイブリッド車両における回生システム（１００）において、前記制御手段（１０２）は、前記車両が減速状態のときに、前記クラッチ（１０４）が接続の状態の場合は、前記モータ（１０６）を駆動制御して前記モータ（１０６）に回生を行わせるとともに、前記エンジン（２２）のフリクションを打ち消すように前記エンジン（２２）を駆動制御して運転状態にすることで、前記ハイブリッド車両に与える制動力を軽減させ、前記クラッチ（１０４）が非接続の状態の場合は、そのときの運転状態における略最大の回生量を得るように前記モータ（１０６）を駆動制御して前記モータ（１０６）に回生を行わせるものであり、前記アクセル開度検出手段（１３０）により前記アクセルグリップの開度が所定値以下と判断された時間が、所定時間より短い場合は、前記クラッチ（１０４）を接続の状態のままにし、前記所定時間を経過し、且つ、前記エンジン（２２）の回転数が所定回転数より小さい場合は、前記クラッチ（１０４）を非接続の状態にし、前記所定回転数は、少なくとも前記モータ（１０６）のトルクが、前記エンジン（２２）のトルクより小さくなる回転数であることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両における回生システム（１００）において、前記制御手段（１０２）は、前記クラッチ（１０４）が接続の状態の場合は、前記エンジン（２２）内に流入する空気の量を調整する吸入空気量調整手段を開制御することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のハイブリッド車両における回生システム（１００）において、前記エンジン（２２）の水温を検出する水温検出手段（１３４）を備え、前記制御手段（１０２）は、前記エンジン（２２）の水温が、所定水温以下の場合は、前記クラッチ（１０４）を接続の状態のままにすることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、クラッチが接続の状態の場合は、モータを駆動制御してモータに回生を行わせるとともにエンジンを運転状態にし、クラッチが非接続の状態の場合は、モータを駆動制御してモータに回生を行わせるので、クラッチの接続状態にかかわらずモータの回生量を十分に得ることができる。また、エンジンを運転状態にすることでエンジンによるフリクションの発生を抑えることができ、クラッチの接続状態にかかわらず、車両の減速度が略一定になり、運転者に異和感を与えることがない。さらに、回生量の目標値を一つで済ませることができるので、目標量のセッティングにかかる工数を削減することができる。また、アクセルグリップの開度が所定値以下と判断された時間が、所定時間より短い場合は、クラッチを接続の状態のままにするので、例えば、単に車両の姿勢制御を行うために、アクセルグリップの開度を短時間０度にする場合があるが、かかる場合に再びアクセルグリップの開度を開けたときに駆動力を直ちに駆動輪に伝達することができ、ドライバビリティが向上する。

また、請求項１に記載の発明によれば、クラッチが接続の状態の場合は、エンジンによるフリクションを打ち消すようにエンジンを運転するので、クラッチの接続状態にかかわらず、モータのみによるフリクション（回生ブレーキ）しか発生しないので、回生量をより大きく得ることができるとともに、車両の減速度が略一定になり、運転者に異和感を与えることがない。

また、請求項１に記載の発明によれば、車両が減速状態のときに、クラッチが接続状態の場合に、エンジンによるフリクションを打ち消すようにエンジンを運転するので、効率よく回生を行うことができ、運転者が異和感を感じることがない。さらに、請求項１に記載の発明によれば、エンジンの回転数が所定回転数以上の場合は、クラッチを接続の状態のままにするので、アクセルグリップが操作され、再加速する場合であっても、アクセルグリップの操作に応じた加速の回転駆動力を直ちに駆動輪に伝達することができ、ドライバビリティが低下することがない。

請求項２に記載の発明によれば、吸入空気量調整手段（スロットルバルブ、ＩＡＣＶ等）によってエンジンの出力をコントロールすることができるので、特殊な構成を設ける必要がない。

請求項３に記載の発明によれば、水温が所定温度以下の場合は、クラッチを接続の状態のままにするので、エンジンの暖気運転中にクラッチを非接続の状態にすることがなく、燃費の低下を防ぐことができる。

ハイブリッド車両における回生システムを有する自動二輪車の側面図である。 ハイブリッド車両における回生システムを示すブロック図である。 ハイブリッド車両における回生システムの動作を示すフローチャートである。 エンジン回転数及びモータ回転数とトルクとの関係を示すグラフである。 アクセルグリップの開度が０度になったときの、スロットルバルブの開度、モータ回転数、エンジン回転数、及びモータのトルクのタイミングチャートを示す図である。

本発明に係るハイブリッド車両における回生システムについて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、ハイブリッド車両における回生システムを有する自動二輪車１０の側面図である。自動二輪車１０は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２の前端部に設けられたヘッドパイプ１４と、該ヘッドパイプ１４に回転自在に軸支される左右一対のフロントフォーク１６と、フロントフォーク１６の上端部を支持するトップブリッジ１８に取り付けられたハンドル２０と、フロントフォーク１６に取り付けられた前輪ＷＦと、車体フレーム１２に支持された自動二輪車１０の駆動源であるエンジン２２と、エンジン２２の図示しない排気管を介して連結された排気マフラー２４と、車体フレーム１２の後下部のピボット軸２６に揺動可能に支持されたスイングアーム２８と、このスイングアーム２８の後端部に取り付けられた後輪（駆動輪）ＷＲとを備える。

車体フレーム１２は、ヘッドパイプ１４から左右に分岐して後斜め下方に延びる左右の一対のメインフレーム３０と、メインフレーム３０の後部に接続される左右一対のピボットプレート３２と、ピボットプレート３２の前部及び後部から後方斜め上方に延びる左右一対のシートフレーム３４とを有する。メインフレーム３０の上方に燃料タンク３６が設けられ、シートフレーム３４の上部には、運転者シート３８、同乗者シート４０が取り付けられ、同乗者シート４０の後方には、グラブレール４２及びトランクボックス４４が取り付けられている。

車体フレーム１２のピボットプレート３２には、運転者シート３８に着座した運転者用の左右一対のステップ４６と、同乗者シート４０に着座した同乗者用の左右一対のステップ４８とが取り付けられている。

車体フレーム１２には、車体カウリング５０が取り付けられ、車体カウリング５０は、車体前方を覆うフロントカバー５２と、車体側部を覆う左右一対のサイドカバー５４と、車体下部を覆うアンダーカバー５６と、車体後部を覆うリアシートカウル５８とを備えており、リアシートカウル５８には、左右一対のサドルバック６０が一体に形成されている。また、前輪ＷＦを覆うフロントフェンダ６２がフロントフォーク１６に取り付けられ、後輪ＷＲを覆うリアフェンダ６４がリアシートカウル５８に取り付けられている。フロントカバー５２の前面には、ヘッドライト６６が取り付けられ、その上部には風防６８が取り付けられ、左右端には、サイドミラー７０が取り付けられている。なお、自動二輪車１０は、図示しないモータも有するハイブリッド車両である。

図２は、ハイブリッド車両における回生システム（以下、回生システム）１００を示すブロック図である。回生システム１００は、エンジン２２、ＭＧ−ＥＣＵ１０２（管理制御部）、クラッチ１０４、モータ１０６、ＤＣＴ１０８、インジェクタ１１０、ＦＩ−ＥＣＵ１１２、ＴＢＷ装置１１４、スロットル開度センサ１１６、回転数センサ１１８、クラッチアクチュエータ１２０、アクチュエータ駆動部１２２、モータ駆動部１２４、バッテリ１２６、ＴＭ−ＥＣＵ１２８、アクセル開度センサ１３０、車速センサ１３２、水温センサ１３４、ブレーキセンサ１３６、クラッチ接続状態センサ１３８、ギアポジションセンサ１４０、モータ回転数センサ１４２、及びスロットル開度マップ記憶部１４４を有する。

ＭＧ−ＥＣＵ（制御手段）１０２は、回生システム１００全体を制御するものである。クラッチ１０４は、エンジン２２及び後輪ＷＲ間で動力を伝達させるかを切り換えるものであり、エンジン２２とモータ１０６とはクラッチ１０４を介装して接続されている。モータ１０６はＤＣＴ１０８を介して後輪ＷＲに接続されている。クラッチ１０４が接続の状態の時には、エンジン２２と後輪ＷＲとの間で動力の伝達が可能な状態になる。つまり、エンジン２２から後輪ＷＲへの動力の伝達、及び、後輪ＷＲからエンジン２２への動力の伝達が可能となる。クラッチ１０４が非接続の状態（接続されていない状態）の時には、エンジン２２と後輪ＷＲとの間で動力の伝達が不可能な状態になる。

モータ１０６は、自動二輪車１０の駆動源であり、例えば、ブラシレスモータであってもよく、モータ駆動部１２４から供給される３相の交流電流によって図示しないモータ１０６の回転軸が回転する。この回転軸の回転が後輪ＷＲに伝達されることで後輪ＷＲが回転する。また、モータ１０６は、後輪ＷＲの動力によってモータ１０６の前記回転軸が回転させられるときは、後輪ＷＲの運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としても機能する。モータ１０６の前記回転軸の回転数がモータ回転数となる。

ＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）１０８は、後輪ＷＲに伝達される動力を変速させるものである。詳しくは、奇数段のギアセット（例えば、１速ギア段、３速ギア段）と偶数段のギアセット（例えば、２速ギア段、４速ギア段）を２つのクラッチで切り換えるトランスミッションであり、前記２つのクラッチを交互に繋ぎ変えることで瞬時に変速を行う。例えば、現在の接続されているギアポジションが３速ギア段の場合は、２速ギア段又は４速ギア段が待機している状態となり、他方のクラッチに切り換えることで瞬時に変速を行うことができる。接続させるギア段を変えることでＤＣＴ１０８の変速比が変わる。なお、１速ギア段、２速ギア段、３速ギア段、４速ギア段は互いに減速比が異なる。

インジェクタ（燃料噴射装置）１１０は、エンジン２２に備えられ、エンジン２２内の図示しない燃焼室に流入される混合気を生成するために燃料を噴射する。この燃料と空気とが混合された混合気が前記燃焼室に流入し、点火プラグ（点火装置）１１１が前記燃焼室の混合気に点火することで該混合気が爆発し、エンジン２２の図示しないピストンが往復運動して運動エネルギーを発生する。点火プラグ１１１の点火タイミングは、ＭＧ−ＥＣＵ１０２によって制御される。

ＦＩ−ＥＣＵ（燃料噴射制御部）１１２は、ＭＧ−ＥＣＵ１０２の制御下でインジェクタ１１０を駆動制御する。詳しくは、ＦＩ−ＥＣＵ１１２は、アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）１３０が検出した自動二輪車１０のハンドル２０の図示しないアクセルグリップの開度等に応じて、インジェクタ１１０が噴射する燃料の噴射量及び噴射タイミングを制御する。

ＴＢＷ（Throttle-By-Wire）装置１１４は、エンジン２２の図示しないスロットルバルブ（吸入空気量調整手段）をＭＧ−ＥＣＵ１０２の制御下で動作させる。詳しくは、ＴＢＷ装置１１４は、アクセル開度センサ１３０が検出した前記アクセルグリップの開度等に応じて、エンジン２２の前記スロットルバルブを動作させるものであり、該アクセルグリップの開度に応じて該スロットルバルブの開度を大きくさせる。前記スロットルバルブはエンジン２２の前記燃焼室へ流入する空気の量を調整するものである。インジェクタ１１０は、前記スロットルバルブを介して流入した空気に燃料を噴射することで混合気を生成する。エンジン２２内へ流入する混合気の量が多くなれば、その分エンジン２２内での爆発は大きくなり、より大きな運動エネルギーを得ることができる。スロットル開度センサ（スロットル開度検出手段）１１６は、前記スロットルバルブの開度を検出するセンサである。なお、アクセル開度センサ１３０及びスロットル開度センサ１１６は、ＴＢＷ装置１１４の中に設けられてもよい。また、前記スロットルバルブの代えて、ＩＡＣＶ（アイドルエアーコントロールバルブ）（吸入空気量調整手段）等を用いてもよい。

回転数センサ（回転数検出手段）１１８は、エンジン２２の回転数（エンジン回転数）を検出するセンサである。エンジン回転数とは、エンジン２２の出力軸であるクランク軸（回転軸）の回転数のことをいう。回転数センサ１１８は、ホールＩＣを用いたセンサであってもよく、ロータリエンコーダであってもよい。クラッチアクチュエータ１２０は、例えば、油圧アクチュエータであり、クラッチ１０４を動作させて、クラッチ１０４の接続、非接続を切り換える。アクチュエータ駆動部１２２は、ＭＧ−ＥＣＵ１０２の制御下で該クラッチアクチュエータ１２０を駆動させるものであり、例えば、作動油をクラッチアクチュエータ１２０に供給することでクラッチアクチュエータ１２０を動作させる。

原則として、回生要求があった場合（アクセルグリップの開度が所定値以下で、車速が所定速度以下の場合）は、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、クラッチ１０４を切り離す（断接する）ように、アクチュエータ駆動部１２２を制御するが、所定の条件（エンジン回転数が所定回転数より小さい、水温が所定温度より大きい、アクセルグリップの全閉時間が所定時間以上）が満たされていない場合は、クラッチ１０４を断接させない。つまり、クラッチ１０４を接続の状態のままにする。

モータ駆動部１２４は、ＭＧ−ＥＣＵ１０２の制御下でモータ１０６を駆動させるものであり、詳しくは、モータ１０６の力行トルク及び回生トルク（回生量）を制御する。モータ駆動部１２４によって、モータ１０６に力行トルクが発生している場合は、バッテリ１２６から供給される直流電流がモータ駆動部１２４によって、例えば、３相の交流電流に変換され、該３相の交流電流がモータに供給される。また、モータ１０６に回生トルクが発生している場合には、モータ１０６に発生した３相の交流電流がモータ駆動部１２４によって直流電流に変換され、該直流電流がバッテリ１２６に充電される。

ＴＭ−ＥＣＵ１２８は、ＭＧ−ＥＣＵ１０２の制御下でＤＣＴ１０８の変速比を制御するものである。車速センサ（車速検出手段）１３２は、例えば、ロータリエンコーダであり、自動二輪車１０の車速を検出する。水温センサ（水温検出手段）１３４は、例えば、サーミスタ、又は、熱電対であり、エンジン２２の水温を検出する。ブレーキセンサ１３６は、自動二輪車１０の走行に対して制動力を発生させるブレーキが操作されたか、また、その操作量を検出する。前記ブレーキの操作量（ブレーキ操作量）が大きいほど、大きい制動力が発生する。

クラッチ接続状態センサ（クラッチ接続状態検出手段）１３８は、クラッチ１０４の接続状態（接続か非接続か）を検出する。クラッチ接続状態センサ１３８は、クラッチのアウター及びインナーに設けられた検出部と被検出部を有する。ギアポジションセンサ（ギアポジション検出手段）１４０は、現在接続されているギア段を検出する。モータ回転数センサ（モータ回転数検出手段）１４２は、現在のモータ１０６のモータ回転数を検出する。

スロットル開度マップ記憶部１４４は、ＤＣＴ１０８の各変速比に適した前記スロットルバルブの開度が記されたスロットル開度マップ、つまり、各ギア段に対応する該スロットルバルブの開度が記されたスロットル開度マップを複数記憶している。スロットル開度マップは、エンジン回転数と、該エンジン回転数に対応する前記スロットルバルブの開度が記憶されたマップである。スロットル開度マップは、エンジン２２のフリクション（エンジンブレーキ）を打ち消すのに必要な前記スロットルバルブの開度とエンジン回転数との関係を示すマップである。エンジン２２のフリクションは、エンジン回転数に依存し、エンジン２２の出力は、エンジン回転数に依存する。また、エンジン２２の出力は、前記スロットルバルブの開度に依存するので、これらの関係からスロットル開度マップを作成することができる。

次に、回生システム１００の動作を図３のフローチャートに従って説明する。なお、自動二輪車１０が力行している状態のときは、クラッチ１０４は接続されている。最初に、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、アクセル開度センサ１３０が直近に検出した前記アクセルグリップの開度を取得し（ステップＳ１）、取得した前記アクセルグリップの開度が０度であるか否か（運転者が前記アクセルグリップを操作していないか否か）を判断する（ステップＳ２）。つまり、ユーザが前記アクセルグリップを非操作状態にして減速している状況か否かを判断する。なお、前記アクセルグリップの開度が０度である必要はなく、ステップＳ２では、前記アクセルグリップの開度が、殆どグリップ操作が行われていない開度（所定値）以下であるか否かを判断してもよい。

ステップＳ２で、前記アクセルグリップの開度が０度でないと判断するとステップＳ１に戻る。前記アクセルグリップの開度が０度でない場合には、自動二輪車１０は力行しているので（減速状態ではないので）、回生動作を行わない。

一方で、ステップＳ２で、前記アクセルグリップの開度が０度であると判断すると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、タイマーをスタートさせる（ステップＳ３）。既にタイマーがスタートされている場合は、ステップＳ３の動作は行わない。なお、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、クロック回路を有し、タイマーとしても機能する。

次いで、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、車速センサ１３２が直近に検出した自動二輪車１０の車速を取得し（ステップＳ４）、該取得した車速が所定速度（例えば、５ｋｍ／ｈ）より大きいか否かを判断する（ステップＳ５）。

ステップＳ５で、該取得した車速が所定速度より大きくないと判断するとステップＳ１に戻る。自動二輪車１０の車速が所定速度以下の場合は、回生量は少ないので回生を行わない。

一方、ステップＳ５で、該取得した車速が所定速度より大きいと判断すると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、車両に回生要求が発生したと判断し、ギアポジションセンサ１４０によって直近に検出されたギアポジション（選択されているギア段）を取得する（ステップＳ６）。

次いで、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、スロットル開度マップ記憶部１４４に記憶されている複数のスロットル開度マップから、取得したギアポジションに対応するスロットル開度マップを選択する（ステップＳ７）。例えば、現在選択されているギアポジションが２速ギア段の場合は、該２速ギア段に対応するスロットル開度マップを選択する。

次いで、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、クラッチ１０４が接続されているか否かを判断する（ステップＳ８）。この判断は、クラッチ接続状態センサ１３８が検出した検出信号に基づいて行う。

ステップＳ８で、クラッチ１０４が接続されていると判断すると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、回転数センサ１１８が直近に検出したエンジン回転数を取得し（ステップＳ９）、取得したエンジン回転数が所定回転数より小さいか否かを判断する（ステップＳ１０）。所定回転数は、仮にクラッチ１０４が非接続の状態の時に、前記アクセルグリップが回動された場合に、モータ１０６のみで、該アクセルグリップの開度に応じた回転駆動力を出力することができない回転数である。

図４は、エンジン回転数及びモータ回転数とトルクとの関係を示すグラフであり、図４を用いて所定回転数の決定方法を説明する。グラフの横軸は、回転数を示しており、縦軸は、エンジン２２のトルク（エンジントルク）及びモータ１０６のトルク（モータトルク）を示す。エンジン２２とモータ１０６とはクラッチ１０４によって接続されると、エンジン２２の出力軸回転数とモータ１０６の出力軸回転数は同じになるので、図４では、エンジン回転数＝モータ回転数、としている。

図４に示すように、低回転数領域では、エンジントルクは小さくなり、モータトルクは大きくなる。したがって、低回転数領域では、クラッチ１０４により、エンジン２２とモータ１０６とを切り離した方が好ましい。しかしながら、モータ回転数が回転数Ａ以上となる高回転数領域では、逆に、エンジントルクは大きくなり、モータトルクは小さくなる。エンジン回転数がこのような高回転数領域にある場合にクラッチ１０４を非接続の状態にしてしまうと、駆動源としてモータ１０６のみが後輪ＷＲに接続されている状態となるので、運転者により前記アクセルグリップが操作された場合、該アクセルグリップの開度に応じた回転駆動力を直ちに出力することができない。つまり、モータ１０６では、前記アクセルグリップの開度に応じた駆動力を出力することができない。したがって、モータ回転数が回転数Ａ以上の場合では、クラッチ１０４を接続の状態にした方が好ましい。したがって、回転数ＡをステップＳ１０で用いる所定回転数とする。この回転数Ａ（所定回転数）は、少なくともモータトルクがエンジントルクより小さくなる回転数である。

図３のフローチャートに戻り、ステップＳ１０で、エンジン回転数が所定回転数より小さいと判断すると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、水温センサ１３４が直近に検出したエンジン２２の水温を取得し（ステップＳ１１）、該取得した水温が所定温度（エンジン２２の暖気運転をしなくても良い温度であり、例えば、６５℃）より高いか否かを判断する（ステップＳ１２）。水温が所定温度より大きいか否かを判断する理由は、水温が所定温度以下の場合は、暖気するためにエンジン２２を運転状態にする必要があり、暖気のための運転状態時にクラッチ１０４を非接続にすると、エンジン２２の動力が無駄になり、燃費の低化に繋がると共にエンジンに負荷を与えられず暖気時間の延びに繋がるからである。

ステップＳ１２で、取得した水温が所定温度より高いと判断すると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、前記アクセルグリップの全閉時間（前記アクセルグリップが操作されていない時間）が所定時間（例えば、１秒）より短いか否かを判断する（ステップＳ１３）。つまり、前記アクセルグリップの開度が０度と検出されたときから所定時間（例えば、１秒）が経過していないか否かを判断する。この判断は、タイマーが計時した時間に基づいて判断する。

ステップＳ１０でエンジン回転数が所定回転数より小さくない（エンジン回転数が所定回転数以上）と判断された場合、ステップＳ１２で検出された水温が所定温度より大きくない（水温が所定温度以下）と判断された場合、ステップＳ１３で前記アクセルグリップの全閉時間が所定時間より短いと判断された場合は、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、選択したスロットル開度マップを用いて、前記スロットルバルブの開度、回生トルクを決定し、該決定した開度及び回生トルクとなるように、前記スロットルバルブの開閉及びモータ１０６を制御して（ステップＳ１４）、ステップＳ１に戻る。

スロットル開度マップは、エンジン回転数と該エンジン回転数に対応する前記スロットルバルブの開度とが記憶されたマップであることから、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、ステップＳ９で取得したエンジン回転数に対応する開度をスロットル開度マップから取得し、該取得した開度を前記スロットルバルブの開度として決定する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、ＴＢＷ装置１１４を制御することで、該決定した開度となるように前記スロットルバルブの開閉を制御する。これにより、エンジン２２は、現在のエンジン回転数まで駆動されるので、エンジン２２によるフリクション（エンジンブレーキ）を無くすことができる。ここで、エンジンブレーキによるフリクションを打ち消すのに必要最小限の回転駆動力を発生するようにエンジン２２を運転させれば十分であり、それ以上の回転駆動力でエンジン２２を運転させる必要はない。

逆に、エンジン２２を駆動しないと、後輪ＷＲの動力によってエンジン２２が回転され続け、これにより、エンジン２２がフリクションとして機能する。このため、クラッチ１０４が接続の状態の時は、モータ１０６によるフリクション（回生ブレーキ）と併せて大きなフリクションが発生してしまい、回生ブレーキとエンジンブレーキによって、車両の減速が大きくなり、運転者に異和感を与えてしまう。また、クラッチ１０４が接続の状態から非接続の状態に切り替ったときのフリクションの変動が大きくなってしまい、運転者に異和感を与えてしまう。しかしながら、上述したように、エンジン２２によるフリクションを打ち消すように、エンジン２２を運転させるので回生時にはエンジンブレーキが発生せずに、回生ブレーキのみが発生する。したがって、大きなフリクションの発生を抑えることができるとともに、運転者に異和感を与えることがない。

また、クラッチ１０４が接続の状態の時には、エンジン２２によるフリクションを打ち消すようにエンジン２２を運転させるので、モータ１０６の回生量を抑える必要がない。つまり、クラッチ１０４が接続の状態の場合に、エンジンブレーキが発生しないので、モータ１０６の回生量を大きくとることができる。逆に、クラッチ１０４が接続の状態であって、エンジン２２を運転させないと、エンジンブレーキと回生ブレーキとが発生してしまうので、フリクションを可及的に小さくするためにはモータ１０６の回生量を減少させる必要がある。しかしながら、上述したようにエンジンブレーキを打ち消すようにエンジン２２を運転させるので、モータ１０６の回生量を小さくする必要がなく、大きな回生量を得ることができる。

回生には、惰性運転（前記アクセルグリップを全閉にし、前記ブレーキをかけていない状態での走行運転）により発生するクルーズ回生と、前記アクセルグリップを全閉にし、前記ブレーキをかけた状態での走行運転により発生するブレーキ回生とがある。ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、ブレーキセンサ１３６からの検出信号に基づいて前記ブレーキがかけられていないと判断したときは、クルーズ回生と判断し、前記スロットルバルブの開度と現在の車速（又は、エンジン回転数）とから回生トルクを求める。また、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、ブレーキセンサ１３６からの検出信号に基づいて前記ブレーキがかけられていると判断したときには、ブレーキ回生と判断し、前記スロットルバルブの開度と現在の車速（又は、エンジン回転数）とブレーキ操作量とから回生トルクを求める。

前記スロットルバルブの開度はスロットル開度マップを用いて決定され、車速は、車速センサ１３２から得られ、ブレーキ操作量はブレーキセンサ１３６から得ることができる。なお、エンジン回転数は、回転数センサ１１８から得ることができる。ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、前記スロットルバルブの開度、車速（又は、エンジン回転数）、ブレーキ操作量から回生トルクを求める。ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、該求めたトルクをモータ１０６の回生トルクとして決定し、モータ駆動部１２４を制御する。なお、回生トルクの求め方は周知技術なので説明を割愛する。

前記アクセルグリップが全閉（前記アクセルグリップの開度が０度）のときは、エンジン２２はフリクションを打ち消すように運転されているだけなので、エンジン回転数は、時間の経過とともに所定回数より小さくなる。また、エンジン２２の水温も、エンジン２２の運転により徐々に上昇し、前記アクセルグリップの全閉時間は、時間の経過とともに所定時間以上になる。したがって、最初はステップＳ１４の動作に移行する場合もあるが、時間の経過とともにステップＳ１４の動作へと移行することになる。

一方、ステップＳ１３で、前記アクセルグリップの全閉時間が所定時間より短くない（全閉時間が所定時間以上）と判断されると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、クラッチ１０４を非接続の状態にする（ステップＳ１５）。つまり、クラッチ１０４を切り離す。ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、アクチュエータ駆動部１２２を制御することで、クラッチ１０４を切り離す。

次いで、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、ＴＢＷ装置１１４を制御することで、前記スロットルバルブを全閉にして（前記スロットルバルブの開度を０度にして）（ステップＳ１６）、ステップＳ１７に進む。これにより、エンジン２２の運転が停止し、燃費の低化を防止することができる。

一方、ステップＳ８で、クラッチ１０４が接続されていないと判断するとそのままステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７に進むと、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、モータ回転数（又は、現在の車速）から回生トルクを決定し、モータ１０６を駆動制御して、ステップＳ１に戻る。ステップＳ１７では、前記スロットルバルブは全閉となっているので、クルーズ回生の場合はモータ回転数（又は、現在の車速）から、ブレーキ回生の場合はモータ回転数（又は、現在の車速）とブレーキ操作量とから、回生トルクを求める。これにより、そのときの運転状態における略最大の回生量を得ることができる。

図５は、前記アクセルグリップの開度が０度になったときの、前記スロットルバルブの開度、モータ回転数、及びエンジン回転数のタイミングチャートを示す図である。

時刻ｔ１で前記アクセルグリップの開度が０度になると、前記スロットルバルブの開度は、現在のエンジン回転数に応じた開度に設定される（図３のステップＳ１４）。このとき、後輪ＷＲの動力によってモータ１０６が回転させられている状態なので、モータ１０６のフリクションのみによってモータ回転数は徐々に低下する。このとき、クラッチ１０４は接続されている（クラッチ１０４がＯＮ）状態なので、エンジン回転数とモータ回転数とは同じになる。なお、エンジン２２は、エンジン２２によるフリクションを打ち消すように運転されているので、エンジン２２によるフリクションが発生しないことは言うまでもない。

その後、エンジン回転数が所定回転数より小さくなると、又は、エンジン２２の水温が所定温度より大きくなると、又は、前記アクセルグリップの全閉時間が所定時間以上になると、クラッチ１０４を切り離す（クラッチ１０４をＯＦＦにする）とともに（図３のステップＳ１５）、前記スロットルバルブを全閉にすることで（図３のステップＳ１６）で、エンジン２２の運転が停止する。これにより、エンジン回転数が０になる。時刻ｔ２は、クラッチ１０４が切り離されるタイミングを示す。

なお、クラッチ１０４が非接続の状態であっても、前記アクセルグリップが操作されると、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、クラッチ１０４を再接続して、エンジン２２を運転させることで、エンジン２２及びモータ１０６を用いて、前記アクセルグリップの操作量に応じた駆動力を出力する。

このように、クラッチ１０４が接続・非接続の状態であっても、後輪ＷＲの動力がモータ１０６にのみ伝達されることで、モータ１０６のフリクションのみによって車速が減速するので、車両の減速度（減速方向の加速度）が略一定になり、運転者に異和感を与えることがない。また、クラッチ１０４が接続・非接続の状態であっても、後輪ＷＲの動力がモータ１０６にのみに伝達されるので、モータ１０６の回生量を大きくとることができ、回生量の時間的変化を略一定にすることができる。また、クラッチ１０４が接続・非接続の状態であっても、回生量は変わらないので（回生量の目標値は１つなので）、目標量のセッティングにかかる工数を削減することが可能となる。

前記アクセルグリップの開度が０度の場合であっても、水温が暖気運転をする必要がある所定温度（一定の温度）より大きくない場合は、クラッチ１０４を接続の状態のままにするので、燃費の低化と暖気時間の延びを防止することができる。つまり、エンジン２２の温度が所定温度以下の場合は、エンジン２２を暖気運転する必要があり、暖気運転時にクラッチ１０４を非接続の状態にすると、エンジン２２の動力が無駄になり、燃費の低化に繋がり、エンジンへ負荷を与えることができずに暖気時間の延びに繋がるからである。

前記アクセルグリップの開度が０度の場合であっても、エンジン回転数が所定回転数より大きい場合は、クラッチ１０４を接続の状態のままにするので、前記アクセルグリップが操作され、再加速する場合であっても、該アクセルグリップの操作に応じた加速の回転駆動力を直ちに出力することでき、ドライバビリティが低下することがない。

前記アクセルグリップの開度が０度の場合であっても、該アクセルグリップの全閉時間が所定時間より小さい場合は、クラッチ１０４を接続の状態のままにするので、ドライバビリティを向上させることができる。例えば、ユーザが減速、又は停止する意志がなく、単に車両の姿勢制御を行うために、前記アクセルグリップの開度を短時間０度にする場合があるが、かかる場合に再びアクセルグリップの開度を開けたとき駆動力を直ちに駆動輪に伝達する事ができ、ドライバビリティが向上する。

なお、本実施の形態では、ギア段に応じて複数のスロットルマップ及び回生マップを用いた例を示したが、ギア段に関わらず単一のマップを用いてもよい。この場合、マップのセッティングに係る工数の削減を図ることができる。

また、車両の運転中にアクセルグリップの開度が０度に戻された場合には、クラッチを切断した状態で、エンジンを停止し、モータのみで惰性走行させるようにしてもよい。この惰性走行状態のときには、トルク要求が所定値（アクセルグリップの開度が所定値）以下の場合には、エンジンを始動せず、モータのみによって駆動させてもよい。このようにすることで、エンジンの不要な始動を抑えることができ燃費を向上させることが期待できる。

上記実施の形態は、以下のように変形可能である。

（変形例１）
上記実施の形態では、クラッチ１０４が非接続の状態の時は、前記スロットルバルブを全閉にしたが（図３のステップＳ１６）、クラッチ１０４が非接続の状態であっても、前記スロットルバルブを全閉にしなくてもよい。この場合は、図３のステップＳ１７では、ステップＳ１４と同様に、選択したスロットル開度マップを用いて、前記スロットルバルブの開度、及び回生トルクを決定して、該スロットルバルブの開度及びモータ１０６を制御してもよい。これにより、燃費は低下するが、前記アクセルグリップが操作され、クラッチ１０４を再接続して再加速する場合であっても、該アクセルグリップの操作に応じた加速の回転駆動力を直ちに出力することでき、ドライバビリティが低下することがない。

（変形例２）
回生システム１００は、エンジンオイルの油温を検出する油温センサを備え、ＭＧ−ＥＣＵ１０２は、油温センサが検出した油温が所定温度より大きくないと判断した場合も、ステップＳ１４に進み、選択したスロットル開度マップを用いて、前記スロットルバルブの開度、回生トルクを決定し、該決定した開度及び回生トルクとなるように、前記スロットルバルブの開閉及びモータ１０６を制御ししてもよい。油温が所定温度以下の場合は、油温を温めるために、エンジン２２を運転状態にする必要があり、エンジン２２の運転状態時にクラッチ１０４を非接続にすると、エンジン２２の動力が無駄になり、燃費の低化に繋がるからである。

以上、本発明について好適な実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。また、特許請求の範囲に記載された括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号をつけた要素に限定して解釈されるものではない。

１０…自動二輪車 １０２…ＭＧ−ＥＣＵ
１０４…クラッチ １０６…モータ
１０８…ＤＣＴ １１０…インジェクタ
１１１…点火プラグ １１２…ＦＩ−ＥＣＵ
１１４…ＴＢＷ装置 １１６…スロットル開度センサ
１１８…回転数センサ １２０…クラッチアクチュエータ
１２２…アクチュエータ駆動部 １２４…モータ駆動部
１２６…バッテリ １２８…ＴＭ−ＥＣＵ
１３０…アクセル開度センサ １３２…車速センサ
１３４…水温センサ １３６…ブレーキセンサ
１３８…クラッチ接続状態センサ １４０…ギアポジションセンサ
１４２…モータ回転数センサ １４４…スロットル開度マップ記憶部

Claims (3)

1. 車両の第１駆動源であるエンジン（２２）と、
   バッテリ（１２６）から電力が供給され、前記車両の駆動及び回生を行う前記車両の第２駆動源であるモータ（１０６）と、
   接続、非接続を行うことで前記エンジン（２２）からの動力を駆動輪（ＷＲ）に伝達させるか否かを切り換えるクラッチ（１０４）と、
   該クラッチ（１０４）の接続、非接続の制御を行うクラッチアクチュエータ（１２０）と、
   前記クラッチ（１０４）が接続されているか否かを検出するクラッチ接続状態検出手段（１３８）と、
   運転者が前記車両の加速を指示するためのアクセルグリップの開度を検出するアクセル開度検出手段（１３０）と、
   前記エンジン（２２）及び前記モータ（１０６）の駆動制御を行うとともに、前記車両に回生要求が発生した場合には、前記クラッチアクチュエータ（１２０）を制御して、前記クラッチ（１０４）を断接する制御手段（１０２）と、
   を備えたハイブリッド車両における回生システム（１００）において、
   前記制御手段（１０２）は、前記車両が減速状態のときに、前記クラッチ（１０４）が接続の状態の場合は、前記モータ（１０６）を駆動制御して前記モータ（１０６）に回生を行わせるとともに、前記エンジン（２２）のフリクションを打ち消すように前記エンジン（２２）を駆動制御して運転状態にすることで、前記ハイブリッド車両に与える制動力を軽減させ、前記クラッチ（１０４）が非接続の状態の場合は、そのときの運転状態における略最大の回生量を得るように前記モータ（１０６）を駆動制御して前記モータ（１０６）に回生を行わせるものであり、前記アクセル開度検出手段（１３０）により前記アクセルグリップの開度が所定値以下と判断された時間が、所定時間より短い場合は、前記クラッチ（１０４）を接続の状態のままにし、前記所定時間を経過し、且つ、前記エンジン（２２）の回転数が所定回転数より小さい場合は、前記クラッチ（１０４）を非接続の状態にし、
   前記所定回転数は、少なくとも前記モータ（１０６）のトルクが、前記エンジン（２２）のトルクより小さくなる回転数であることを特徴とするハイブリッド車両における回生システム（１００）。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両における回生システム（１００）において、
   前記制御手段（１０２）は、前記クラッチ（１０４）が接続の状態の場合は、前記エンジン（２２）内に流入する空気の量を調整する吸入空気量調整手段を開制御する
   ことを特徴とするハイブリッド車両における回生システム（１００）。
3. 請求項１又は２に記載のハイブリッド車両における回生システム（１００）において、
   前記エンジン（２２）の水温を検出する水温検出手段（１３４）を備え、
   前記制御手段（１０２）は、前記エンジン（２２）の水温が、所定水温以下の場合は、前記クラッチ（１０４）を接続の状態のままにする
   ことを特徴とするハイブリッド車両における回生システム（１００）。

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