JP6183335B2

JP6183335B2 - 車両

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Publication number: JP6183335B2
Application number: JP2014229942A
Authority: JP
Inventors: 灘　光博; 光博灘; 健司馬屋原; 卓也中神
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-12
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2017-08-23
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: DE102015118791A1; US20170267247A1; US10427685B2; KR20160056795A; CA2909848C; CN105584375B; KR101798294B1; US9758169B2; US20160129809A1; CA2909848A1; JP2016096609A; CN105584375A

Description

本発明は、車両に関する。

燃料電池は、モーターと共に車両に搭載され、燃料ガスの供給を受けて発電する。モーターは、燃料電池の発電電力によって駆動し、回生制御を受けて回生制動力を生成する。車両は、走行過程におけるアクセルの踏み戻しの際に、モーターの回生制動力により減速される。回生制動力を用いた車両減速を図る他、より大きな減速力を生成して減速を図る手法が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−１２３１６９号公報

上記の特許文献で提案された減速手法では、シフト装置にブレーキレンジを設け、このブレーキレンジにシフトレバーが操作されると、大きな減速力を生成して減速を図っている。しかしながら、この減速手法では、大きな減速力を生成して減速を図る走行モードから、モーターの回生制動力で車両減速を図る走行モードに変更する際には、改めてシフトレバーをドライブレンジに戻さざるを得ず、運転者にレバー操作を強いていた。なお、シフトレバーがブレーキレンジに操作された後にドライブレンジに自動復帰する場合には、シフトレバーを改めてドライブレンジからブレーキレンジに操作するレバー操作が運転者に強いられる。こうしたことから、モーターの回生制動力で車両減速を図る走行モードに変更する際の運転者の負担を軽減することが要請されるに到った。

上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。即ち、本発明の一態様として、車両が提供される。この車両は、燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、該燃料電池の発電電力により駆動するモーターと、アクセル踏み戻し時の車両減速を行う減速走行モードを、前記モーターの回生制御で得られる回生制動力で減速を図る通常モードと、該通常モードよりも大きな減速力で減速を図る減速強調モードと、のいずれかに設定するモード設定部と、該モード設定部が設定した前記減速走行モードでの車両減速を行うため、前記通常モードでの前記モーターの回生制御と、前記減速強調モードでの前記減速力を生成するための生成制御とを行う制御部とを備える。この車両の制御部は、前記減速走行モードが前記減速強調モードの下で、運転者のアクセル踏込によるアクセル開度が、０より大きな値であって、アクセルペダルが予め定めたストローク量以上に踏み込まれたことに対応して設定された解除閾値より大きくなると、前記減速走行モードを前記減速強調モードから前記通常モードに変更する。

（１）本発明の一形態によれば、車両が提供される。この車両は、燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、該燃料電池の発電電力により駆動するモーターと、アクセル踏み戻し時の車両減速を行う減速走行モードを、前記モーターの回生制御で得られる回生制動力で減速を図る通常モードと、該通常モードよりも大きな減速力で減速を図る減速強調モードのいずれかに設定するモード設定部と、該モード設定部が設定した前記減速走行モードでの車両減速を行うため、前記通常モードでの前記モーターの回生制御と、前記減速強調モードでの前記減速力の生成制御とを行う制御部とを備える。そして、該制御部は、前記減速強調モードの場合、前記運転者のアクセル踏込によるアクセル開度が解除閾値となると、前記減速走行モードを前記減速強調モードから前記通常モードに変更する。

上記形態の車両は、通常モードより大きな減速力で減速を図る減速強調モードから通常モードへの減速走行モードの変更は、減速強調モードの設定状況下でアクセル開度が解除閾値となることでなされる。運転者のアクセル踏込は、運転者の加速意図に基づいてなされるのであって、減速強調モードから通常モードへの変更を意図したものではない。この結果、この形態の車両によれば、減速強調モードから通常モードへの変更に当たり、運転者の何らかの所定操作が不要となり、運転者の負担を軽減できる。また、上記形態の車両における減速強調モードから通常モードへの変更をもたらすアクセル開度の増大は、運転者の加速意図に基づく運転者のアクセル踏込に起因することから、アクセル踏込後の踏み戻しの際の減速力は、通常モードへの変更により小さくなる。そうすると、加速意図を持ってなされたアクセル踏込後の踏み戻しに際し大きな減速が起きないことから、上記形態の車両によれば、運転者に違和感を与え難い。

（２）上記形態の車両において、前記モード設定部は、運転者の所定の操作があると、前記減速走行モードを前記通常モードから前記減速強調モードに変更設定するようにしてもよい。こうすれば、大きな減速力を生成して減速を図る減速強調モードへの変更の際には、運転者の所定の操作を必要とするものの、減速強調モードから通常モードへの変更に際しては、既述したように運転者の何らかの操作が不要となり、運転者の負担を軽減できる。

（３）上記いずれかの形態の車両において、前記解除閾値は、車両走行速度が低速度域にある時と高速度域にある時とで異なる値とされ、前記低速度域の前記解除閾値は前記高速度域の前記解除閾値より大きくされているようにしてもよい。こうすれば、次の利点がある。車両走行速度が低速度域にある時であっても、高速度域にある時であっても、運転者は、加速意図に応じてアクセルを踏み込む。この形態の車両は、低速度域では、大きなアクセル踏込がなされないと、減速強調モードから通常モードへの復帰はなされず、減速強調モードが維持される。一般に、渋滞区域の走行は、減速と加速が繰り返される低速度域での走行となりがちである。そうすると、減速と加速が繰り返される渋滞区域の低速度域での走行過程において、減速強調モードから通常モードへの復帰頻度が少なくなるので、減速と加速が繰り返し必要だという運転者の意図に沿って、減速強調モードによる大きな減速力で減速を図ることができる。

（４）上記いずれかの形態の車両において、前記制御部は、前記減速強調モードでの前記減速力を、前記モーターの回生制御と、車輪の回転を機械的に制動するブレーキ機器の駆動制御とを併用して生成するようにしてもよい。こうすれば、減速強調モードでの大きな減速力の生成が簡便となる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池を搭載した車両の走行制御装置や走行制御方法の他、車両といった移動体に搭載される燃料電池システムとしても適用できる。

本発明の実施形態としての車両１０の構成を模式的に示す説明図である。減速走行モードの設定状況の概念を車速とアクセル２０のストローク量とで表した説明図である。減速走行モードの変更を判定するモード変更判定制御を示すフローチャートである。判定された減速走行モードでのアクセル踏み戻し時の減速制御を示すフローチャートである。減速強調モードから通常モードへの復帰を判定するモード復帰判定制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき説明する。図１は本発明の実施形態としての車両１０の構成を模式的に示す説明図である。車両１０は、燃料電池１００と、制御部２００と、二次電池１３０と、補機群１３５と、分配コントローラ１４０と、駆動モーター１５０と、ドライブシャフト１６０と、分配ギア１７０と、前輪１８０Ｆと、後輪１８０Ｒと、前輪ブレーキ１９０Ｆと、後輪ブレーキ１９０Ｒとを備える。本実施形態の車両１０は、前輪駆動車両であることから、前輪１８０Ｆには駆動モーター１５０の駆動力がドライブシャフト１６０から伝達され、左右の前輪には、分配ギア１７０にて駆動力が分配される。前輪ブレーキ１９０Ｆと後輪ブレーキ１９０Ｒは、前後輪の各輪に設けられた油圧駆動式のディスクブレーキとして構成され、制御部２００の制御を受けて、車両１０の減速を図る。左右の後輪１８０Ｒは、それぞれ独立に懸架装置１９１Ｒｓにて懸架された従動輪である都合上、ドライブシャフト１６０を備えない。なお、前輪１８０Ｆにあっても、それぞれ図示しない懸架装置にて懸架されている。

燃料電池１００は、燃料ガスと酸化ガスの供給を受けて燃料と酸素との電気化学反応を起こし発電する。燃料電池１００へのガス供給量は、運転者のアクセル２０の踏込量に基づく出力要求に応じて制御部２００にて算出され、制御部２００は、この出力要求に基づいて、燃料電池１００と二次電池１３０の動作を制御する。車両１０は、燃料電池１００への燃料ガスの給排を行う燃料ガス供給系および燃料ガス排出系と、燃料電池１００への酸化ガスの給排を行う酸化ガス供給系および酸化ガス排出系と、燃料電池１００の冷却を図る冷却水循環系とを備えるが、これら構成は、本発明の要旨と直接関係しないので、その説明は省略する。なお、酸化ガス供給系に含まれるコンプレッサーや冷却水循環系に含まれる循環ポンプ等は、補機群１３５に含まれ、制御部２００の制御を受けて駆動する。

二次電池１３０は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等から構成され、充電電力を、分配コントローラ１４０を経て、駆動モーター１５０や補機群１３５の駆動電力として出力する。二次電池１３０への充電は、燃料電池１００の発電した発電電力を用いた直接充電が可能であるほか、運転者による図示しないブレーキペダルの踏込時やアクセル２０の踏み戻し時における車両減速の際の車両１０の運動エネルギーを駆動モーター１５０により回生して得た電力により充電することも可能である。分配コントローラ１４０は、燃料電池１００から駆動モーター１５０に引き出す電力量と、二次電池１３０から駆動モーター１５０に引き出す電力量、並びに補機群１３５の各補機に送る駆動電力量を分配制御する。また、分配コントローラ１４０は、車両１０の減速時には、駆動モーター１５０により回生された電力を二次電池１３０に送って、電池充電を図る。なお、駆動モーター１５０からの回生電力の生成、および、分配コントローラ１４０による既述した電力分配や電池充電は、制御部２００の制御下で行われる。また、分配コントローラ１４０は、図示しないＤＣ−ＤＣコンバーターの他、降圧機器を備え、駆動モーター１５０や補機群１３５には、各電動機器の駆動電圧に調整した上で、電力を分配する。

駆動モーター１５０は、燃料電池１００の発電電力を分配コントローラ１４０を経て受けて駆動し、車両１０を動かすための電動機として機能する。また、駆動モーター１５０は、車両１０が減速するときには、制御部２００の制御下で、車両１０の運動エネルギーを電気エネルギーに回生する発電機として機能する。ドライブシャフト１６０は、駆動モーター１５０が発する駆動力を分配ギア１７０に伝達するための回転軸である。分配ギア１７０は、左右の前輪１８０Ｆへ駆動力を分配する。

制御部２００は、論理演算を実行するＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたいわゆるマイクロコンピュータで構成されている。そして、この制御部２００は、アクセル２０の踏込量を検知するアクセルセンサー入力や、図示しない車速検出センサー入力、減速走行モード変更スイッチ３０のスイッチ入力等を受けて、ガス給排に関与する図示しないインジェクターや上記の各種バルブの駆動制御、並びに駆動モーター１５０の回生制御、前輪ブレーキ１９０Ｆおよび後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御といった車両１０の各種制御を司る。減速走行モード変更スイッチ３０は、図示しないシフト装置に設けることができるほか、車両１０のハンドルに設けた押しボタン式のスイッチとして構成できる。なお、減速走行モード変更スイッチ３０をシフト装置に設ける場合には、シフト装置は、シフトレバーがドライブレンジからブレーキレンジに操作された後にドライブレンジに自動復帰するよう構成される。

次に、本実施形態の車両１０にてなされる減速走行モード変更制御について説明する。本実施形態の車両１０は、アクセル踏み戻し時の車両減速を図るに当たり、二つの減速走行モードにて走行する。第１の減速走行モード（以下、通常モードと称する）は、減速走行モード変更スイッチ３０のスイッチ操作がない状況下での車両走行中に採用される減速走行モードであり、アクセル２０（図１参照）の踏み戻し時の車両減速を図る減速力を、制御部２００による駆動モーター１５０の回生制御で得られる回生制動力で賄って車両減速を図るモードである。第２の減速走行モード（以下、減速強調モード）は、運転者により減速走行モード変更スイッチ３０のスイッチ操作がなされた以降において後述の所定条件が成立すると実行される減速走行モードであり、アクセル２０の踏み戻し時の車両減速を図る減速力を、制御部２００による駆動モーター１５０の回生制御並びに前輪ブレーキ１９０Ｆや後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御を経て、通常モードよりも大きな減速力として生成して減速を図るモードである。また、運転者により減速走行モード変更スイッチ３０のスイッチ操作がなされた以降において減速強調モードが実行された後、後述の条件が成立すると、減速強調モードから通常モードに復帰する。図２は減速走行モードの設定状況の概念を車速とアクセル２０のストローク量とで表した説明図である。

図示するように、本実施形態の車両１０では、車速とアクセル２０のストローク量との対応において、第１閾値Ａｓ１と、第２閾値Ａｓ２とを規定する。第１閾値Ａｓ１は、車速に拘わらず一定のアクセルストローク量に規定されている。第２閾値Ａｓ２は、車速が５０ｋｍ／ｈ以下の低速度域にある時と５０ｋｍ／ｈを超える高速度域にある時とで異なる値とされ、低速度域では高速度域より大きく、且つ、低速度側ほど大きくなるように規定されている。こうして規定された閾値と走行過程にある実際のアクセルストローク量Ａｓとに基づいて、制御部２００は、次のように減速走行モードを切り換える。

運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作時点およびそれ以降の走行過程において、運転者のアクセル２０の踏込操作に基づくアクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２を下回る領域Ｃにあると、制御部２００は、減速強調モードでの減速力生成制御をアクセル２０の踏み戻しを契機として実行する。運転者のアクセル２０の踏込操作に基づくアクセルストローク量Ａｓが第１閾値Ａｓ１以上の領域Ａにあると、制御部２００は、運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作を受け付けず、通常モードでの駆動モーター１５０の回生制御をアクセル２０の踏み戻しを契機として実行する。運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作時点において、運転者のアクセル２０の踏込操作に基づくアクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２以上で第１閾値Ａｓ１を下回る領域Ｂにあると、制御部２００は、減速走行モード変更スイッチ３０の操作がある前の通常モードでの駆動モーター１５０の回生制御をアクセル２０の踏み戻しを契機として実行する。運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作時点以降において、アクセルストローク量Ａｓが領域Ｃから領域Ｂに増大推移、即ち運転者の加速意図に応じたアクセル２０の加速踏込がなされると、制御部２００は、それまで減速強調モードであった減速走行モードを通常モードに復帰させて、通常モードでの駆動モーター１５０の回生制御をアクセル２０の踏み戻しを契機として実行する。運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作時点以降において、アクセルストローク量Ａｓが領域Ａから領域Ｂに低減推移、即ち運転者の減速意図に応じたアクセル２０の踏み戻しがなされると、制御部２００は、それまでの通常モードでの駆動モーター１５０の回生制御を行う。こうした制御は、次の減速走行モード変更制御でなされる。

図３は減速走行モードの変更を判定するモード変更判定制御を示すフローチャート、図４は判定された減速走行モードでのアクセル踏み戻し時の減速制御を示すフローチャート、図５は減速強調モードから通常モードへの復帰を判定するモード復帰判定制御を示すフローチャートである。図３に示すモード変更判定制御と図４に示すアクセル踏み戻し時の減速制御および図５に示すモード復帰判定制御は、共に車両１０における図示しないイグニッションスイッチがオンとされてから所定時間ごとに制御部２００にて実行され、各制御の実行タイミングが重なった場合には、モード変更判定制御、アクセル踏み戻し時の減速制御、モード復帰判定制御の順に優先して実行される。

図３のモード変更判定制御では、まず、制御部２００は、減速走行モード変更スイッチ３０のオン操作が運転者によりなされたか否かを判定し（ステップＳ１００）、否定判定すると、後述する処理にてセットされる減速強調モード実行フラグＦｂに値０をセットしてフラグをリセットする（ステップＳ１０５）。この減速強調モード実行フラグＦｂは、通常モードでの車両減速より大きな減速力で車両減速を図る減速強調モードを欲する運転者の減速走行モード変更スイッチ３０のオン操作を経てセットされるものである。よって、セット状態の減速強調モード実行フラグＦｂは、通常モードより大きな減速力で車両減速を図る減速強調モードでの減速制御を行う状況であることを意味し、リセット状態の減速強調モード実行フラグＦｂは、通常モードでの減速制御を行う状況であることを意味する。なお、通常モード或いは減速強調モードでの制御は、後述のアクセル踏み戻し時の減速制御（図４）によりなされる。こうしたことから、制御部２００は、ステップＳ１００での否定判定に続くステップＳ１０５では、後述のステップＳ１１０以降の処理および図４の減速処理等に備えて、一旦、減速強調モード実行フラグＦｂをリセットし、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１００で減速走行モード変更スイッチ３０のオン操作が運転者によりなされたと肯定判定すると、制御部２００は、車速Ｖや運転者によるアクセル２０の踏込状況を示すアクセルストローク量Ａｓといった車両情報を読み込む（ステップＳ１１０）。次いで、制御部２００は、読み込んだアクセルストローク量Ａｓを図２の第１閾値Ａｓ１と対比する（ステップＳ１２０）。ここで、アクセルストローク量Ａｓが第１閾値Ａｓ１以上であると肯定判定すると、制御部２００は、ステップＳ１０５に移行して減速強調モード実行フラグＦｂをリセットした後、本ルーチンを終了する。ステップＳ１２０での肯定判定は、アクセルストローク量Ａｓは図２に示した領域Ａに属することと同義である。そして、ステップＳ１２０の肯定判定は、ステップＳ１００での肯定判定（減速走行モード変更スイッチ３０のオン操作あり）に続くものである。そうすると、ステップＳ１２０での肯定判定に続くステップＳ１０５での減速強調モード実行フラグＦｂのリセットは、アクセルストローク量Ａｓは図２の領域Ａに属する故に、運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作を受け付けない或いはキャンセルして、通常モードより大きな減速力で車両減速を図る減速強調モードに変更するのではなく、通常モードでの車両減速を実行する状況であることを意味する。

ステップＳ１２０での否定判定（Ａｓ＜Ａｓ１）に続くステップＳ１３０では、制御部２００は、ステップＳ１１０で読込済みのアクセルストローク量Ａｓを第２閾値Ａｓ２と対比する。ここで、アクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２より小さいと肯定判定すると、制御部２００は、減速強調モード実行フラグＦｂに値１をセットして（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ１４０での肯定判定は、アクセルストローク量Ａｓは図２に示した領域Ｃ属することと同義である。そして、ステップＳ１３０での肯定判定は、ステップＳ１００での肯定判定（減速走行モード変更スイッチ３０のオン操作あり）に続くものである。そうすると、ステップＳ１３０での肯定判定に続くステップＳ１４０での減速強調モード実行フラグＦｂのセットは、アクセルストローク量Ａｓは図２の領域Ｃに属する故に、運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作を受け付けて、減速走行モードを、通常モードより大きな減速力で車両減速を図る減速強調モードに通常モードから変更し、減速強調モードでの車両減速を実行する状況であることを意味する。

アクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２以上である場合には、ステップＳ１３０で否定判定することになり、制御部２００は、それ以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。ステップＳ１３０での否定判定は、アクセルストローク量Ａｓは図２に示した領域Ｂに属することと同義である。そして、ステップＳ１３０での否定判定は、ステップＳ１００での肯定判定（減速走行モード変更スイッチ３０のオン操作あり）に続くものである。そうすると、ステップＳ１３０での否定判定は、前回の図３のモード変更判定制御においてセット或いはリセットされた減速強調モード実行フラグＦｂを維持するので、運転者の減速走行モード変更スイッチ３０の操作を経た減速強調モードへの変更を保留することを意味する。

図４のアクセル踏み戻し時の減速制御では、まず、制御部２００は、車速Ｖや運転者によるアクセル２０の踏込状況を示すアクセルストローク量Ａｓといった車両情報を読み込み（ステップＳ２１０）、アクセルストローク量Ａｓについてはこれを所定の記憶領域に記憶する。この場合、記憶領域に記憶済みのアクセルストローク量Ａｓは、今回のアクセル踏み戻し時の減速制御で読み込んだアクセルストローク量Ａｓと、前回のアクセル踏み戻し時の減速制御で読み込み記憶済みのアクセルストローク量Ａｓとなる。こうすることで、制御部２００は、前回のアクセル踏み戻し時の減速制御の実行時から今回のアクセル踏み戻し時の減速制御の実行時までの間におけるアクセルストローク量Ａｓの推移が判明する。制御部２００は、ステップＳ２１０に続いて、このアクセルストローク量Ａｓの推移から、アクセルストローク戻し量Ａｓｂを算出すると共に、算出したアクセルストローク戻し量Ａｓｂを所定の記憶領域に更新記憶する（ステップＳ２１５）。

次いで、制御部２００は、算出したアクセルストローク戻し量Ａｓｂから運転者のアクセル踏み戻しがあったか否かを判定し（ステップＳ２２０）、アクセル踏み戻しはないと判定すると、アクセル踏み戻しに伴う車両減速は不要だとして、本ルーチンを終了する。

ステップＳ２２０でアクセル踏み戻しがあると肯定判定すると、制御部２００は、既述した図３のモード変更判定制御でセット・リセットされる減速強調モード実行フラグＦｂを読み出し、減速強調モード実行フラグＦｂ＝０、か否かを判定する（ステップＳ２３０）。減速強調モード実行フラグＦｂは、既述したように、アクセルストローク量Ａｓが図２の領域Ｃに属す故に、通常モードより大きな減速力で車両減速を図る減速強調モードでの減速制御を行う状況であることを意味し、リセット状態の減速強調モード実行フラグＦｂは、通常モードでの減速制御を行う状況であることを意味する。よって、制御部２００は、ステップＳ２４０で肯定判定（Ｆｂ＝０）すると、通常モードでの減速制御を実行する（ステップＳ２４０）。この通常モードでの減速制御は、駆動モーター１５０を前輪１８０Ｆの回転によって回生駆動するよう制御し、モーターの回生制御で得られる回生制動力を減速力として車両１０の減速を図る。この際、制御部２００は、駆動モーター１５０の回生駆動で得られる回生電力を二次電池１３０の蓄電に利用したり、補機群１３５に属する酸化ガス供給系のコンプレッサー、冷却水循環系の循環ポンプ等の駆動電力として利用する。こうした回生電力の消費により、ステップＳ２４０では、駆動モーター１５０の回生制動力を減速力として車両１０の減速を図る通常モードがアクセル２０（図１参照）の踏み戻しを契機（ステップＳ２１０：肯定判定）に実行される。この通常モードでの車両減速を図るに当たり、制御部２００は、アクセルストローク戻し量Ａｓｂとアクセル戻しの加速度等から、アクセル踏み戻しに見合った減速力を演算し、その演算した減速力が得られるよう、駆動モーター１５０の回生制御を行う。

その一方、制御部２００は、ステップＳ２４０で否定判定（Ｆｂ＝１）すると、減速強調モードでの減速制御をアクセル２０（図１参照）の踏み戻しを契機（ステップＳ２１０：肯定判定）に実行する（ステップＳ２５０）。この減速強調モードでの減速制御は、通常モードよりも大きな減速力を、駆動モーター１５０の回生制御と、前輪ブレーキ１９０Ｆおよび後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御とを併用して生成し、通常モードよりも大きな減速力で車両１０の減速を図る。つまり、制御部２００は、駆動モーター１５０の回生電力の消費を経て大きな回生制動力が得られれば、例えば、二次電池１３０の充電量がほぼゼロに等しいために十分な回生電力を電池充電に消費できたり、補機群１３５でも十分な回線電力消費ができたりすれば、通常モードよりも大きな減速力を、駆動モーター１５０の回生制動力で賄うようにできる。また、通常モードよりも大きな減速力を駆動モーター１５０の回生制動力では得られない場合には、制御部２００は、その不足分の減速力を前輪ブレーキ１９０Ｆおよび後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御を経た機械的な制動力で賄って、通常モードよりも大きな減速力で車両１０の減速を図る。或いは、制御部２００は、通常モードよりも大きな減速力を、前輪ブレーキ１９０Ｆおよび後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御を生成し、ブレーキによる機械的な制動力だけで車両１０の減速を図る。こうした減速強調モードでの車両減速を図るに当たり、通常モードと同様、制御部２００は、アクセルストローク戻し量Ａｓｂとアクセル戻しの加速度等から、アクセル踏み戻しに見合った減速力を演算し、その演算した減速力より大きな減速力、例えば通常モードでの減速力より１０〜２０％増しの減速力が得られるよう、駆動モーター１５０の回生制御と、前輪ブレーキ１９０Ｆおよび後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御とを併用する。

図５のモード復帰判定制御では、まず、制御部２００は、既述した図３のモード変更判定制御でセット・リセットされる減速強調モード実行フラグＦｂを読み出し、現状の減速走行モードが減速強調モードであるか否かを判定する（ステップＳ３００）。ここで否定判定（Ｆｂ＝０）すると、制御部２００は、現状の減速走行モードが通常モードであるとして、何の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。このことは、現状のアクセルストローク量Ａｓが図２の領域Ａに属しているので減速強調モードでの車両減速を行わず、通常モードでの車両減速を図ることに符合する。また、前回のアクセルストローク量Ａｓが図２の領域Ａに属した故に通常モードでの車両減速を図っており、今回のアクセルストローク量Ａｓが図２の領域Ａから領域Ｂに推移したので、前回の通常モードでの車両減速を継続することにも符合する。

ステップＳ３００の肯定判定（Ｆｂ＝１）に続くステップＳ３１０では、制御部２００は、車速Ｖや運転者によるアクセル２０の踏込状況を示すアクセルストローク量Ａｓといった車両情報を読み込む（ステップＳ３１０）。次いで、制御部２００は、読み込んだアクセルストローク量Ａｓを図２の第２閾値Ａｓ２と対比する（ステップＳ３２０）。アクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２以上である場合には、ステップＳ３２０では否定判定することになり、制御部２００は、何の処理も行うことなく、本ルーチンを終了する。このステップＳ３２０での否定判定は、ステップＳ３００の肯定判定（Ｆｂ＝１）に続くものであることから、ステップＳ３２０での否定判定以降は、減速強調モード実行フラグＦｂは値１のままセット状態が維持される。そして、減速強調モード実行フラグＦｂのセットは、図３のモード変更判定制御にて、アクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２より小さくて図２の領域Ｃに属する故になされたものである（ステップＳ１３０〜Ｓ１４０）。そうすると、ステップＳ３００の肯定判定（Ｆｂ＝１）に続くステップＳ３２０での否定判定は、アクセルストローク量Ａｓは領域Ｃに属したままであるので、減速強調モードでの車両減速が継続されることを意味する。

ステップＳ３２０の肯定判定（Ａｓ≧Ａｓ２）に続くステップＳ３３０では、制御部２００は、減速強調モード実行フラグＦｂに値０をセットしてフラグをリセットし、本ルーチンを終了する。既述したように、減速強調モード実行フラグＦｂのセットは、図３のモード変更判定制御にて、アクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２より小さくて図２の領域Ｃに属する故になされたものであることから（ステップＳ１３０〜Ｓ１４０）、ステップＳ３００の肯定判定（Ｆｂ＝１）に続くステップＳ３２０での肯定判定は、アクセルストローク量Ａｓが領域Ｃから領域Ｂに増大推移したことを意味する。よって、ステップＳ３２０の肯定判定（Ａｓ≧Ａｓ２）に続くステップＳ３３０での減速強調モード実行フラグＦｂのリセットは、減速強調モード実行フラグＦｂのセットを受けて減速強調モードでの減速が実行されていた状況下（図４：ステップＳ２５０）で、運転者のアクセル２０の踏込によるアクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２以上となったために、減速走行モードを減速強調モードから通常モードに復帰させることになる（図４：ステップＳ２４０）。

以上説明したように、本実施形態の車両１０は、運転者が減速走行モード変更スイッチ３０を操作して、アクセル２０の踏み戻しの際の減速走行モードを所望する際には、駆動モーター１５０の回生制御で得られる回生制動力を減速力とする通常モード（図４：ステップＳ２４０）と、この通常モードより大きな減速力を生成して減速を図る減速強調モード（図４：ステップＳ２５０）とを、アクセルストローク量Ａｓによって使い分け、アクセルストローク量Ａｓが小さい領域Ｃに属する際には、減速強調モードにて通常モードより大きな減速力で減速を図る。減速強調モードへの変更済み状況下で、アクセルストローク量Ａｓが第２閾値Ａｓ２以上となると（図５：ステップＳ３２０〜Ｓ３３０）、本実施形態の車両１０は、減速走行モードを減速強調モードから通常モードに復帰させる。領域Ｃに属していたアクセルストローク量Ａｓを第２閾値Ａｓ２以上に増大推移させる運転者のアクセル踏込は、運転者の加速意図に基づいてなされるのであって、減速強調モードから通常モードへの復帰を意図したものではない。この結果、本実施形態の車両１０によれば、減速強調モードから通常モードへの復帰に当たり、減速走行モード変更スイッチ３０のリリース操作と云った運転者の何らかの所定操作が不要となり、運転者の負担を軽減できる。また、本実施形態の車両１０における減速強調モードから通常モードへの復帰をもたらすアクセルストローク量Ａｓの増大は、運転者の加速意図に基づく運転者のアクセル踏込に起因することから、アクセル踏込後の踏み戻しの際の減速力は、通常モードへの復帰により小さくなる。そうすると、加速意図を持ってなされたアクセル踏込後の踏み戻しに際し大きな減速が起きないことから、本実施形態の車両１０によれば、運転者に違和感を与え難い。

本実施例の車両１０は、減速強調モードから通常モードへの復帰の判定に用いる第２閾値Ａｓ２を、図２に示すように、車速が５０ｋｍ／ｈ以下の低速度域にある時と５０ｋｍ／ｈを超える高速度域にある時とで異なる値とし、低速度域では高速度域より大きく、且つ、低速度側ほど大きくなるように規定した。よって、次の利点がある。車両走行速度が低速度域にある時であっても、高速度域にある時であっても、運転者は、加速意図に応じてアクセル２０を踏み込む。本実施例の車両１０は、低速度域では、大きなアクセル踏込がなされてアクセルストローク量Ａｓが大きな第２閾値Ａｓ２まで増大しないと、減速強調モードから通常モードへの復帰はなされず、減速強調モードが維持される（図５：ステップＳ３２０否定判定）。一般に、渋滞区域の走行は、減速と加速が繰り返される低速度域での走行となりがちである。そうすると、減速と加速が繰り返される渋滞区域の低速度域での走行過程において、減速強調モードから通常モードへの復帰頻度が少なくなるので、減速と加速が繰り返し必要だという運転者の意図に沿って、減速強調モードによる大きな減速力で減速を図ることができる。

本実施例の車両１０は、通常モードより大きな減速力を減速強調モードで生成するに当たり、駆動モーター１５０の回生制御と、前輪ブレーキ１９０Ｆおよび後輪ブレーキ１９０Ｒの駆動制御とを併用する。よって、この実施形態の車両１０によれば、減速強調モードにおいて、通常モードより大きな減速力を容易に生成できる。

本実施例の車両１０は、運転者のアクセル２０の踏込に伴うアクセルストローク量Ａｓが第１閾値Ａｓ１以上であれば、運転者が減速走行モード変更スイッチ３０を操作しても、減速強調モードより小さい減速力の通常モードで常に車両減速を図る（図２、図３：ステップＳ１２０肯定判定）。第１閾値Ａｓ１以上となるアクセルストローク量Ａｓは、運転者の加速意図に基づく運転者の大きなアクセル踏込に基づくことから、アクセル踏込後の踏み戻しの際の減速力は、通常モードでの小さな減速力となる。そうすると、加速意図を持ってなされた大きなアクセル踏込後の踏み戻しに際し大きな減速が起きないことから、本実施形態の車両１０によれば、運転者に違和感を与え難い。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

上記の実施形態では、前輪１８０Ｆに駆動モーター１５０の駆動力を伝達するいわゆる前輪駆動タイプの車両としたが、これに限らない。例えば、後輪１８０Ｒに駆動モーター１５０の駆動輪を伝達する後輪駆動タイプとしたり、前後輪に駆動モーター１５０とドライブシャフト１６０および分配ギア１７０を備える四輪駆動タイプの車両としてもよい。

上記の実施形態では、運転者による減速走行モード変更スイッチ３０の操作を経て、通常モードから減速強調モードに変更設定したが、次のようにしてもよい。例えば、長い下り坂を走行中には、アクセル２０の踏込がなくても、或いは踏込が僅かでも、車速は高まる。よって、車速の増大状況とアクセル２０の踏込量（アクセルストローク量Ａｓ）の増大状況とを対比して、長い下り坂を走行中であれば、減速走行モード変更スイッチ３０の操作がなくても、通常モードから減速強調モードに変更設定し、減速強調モードから通常モードへの復帰を、既述した実施形態のように、アクセルストローク量Ａｓと車速の対比から行うようにしてもよい。こうすれば、運転者の負担をより軽減できる。

１０…車両
２０…アクセル
３０…減速走行モード変更スイッチ
１００…燃料電池
１３０…二次電池
１３５…補機群
１４０…分配コントローラ
１５０…駆動モーター
１６０…ドライブシャフト
１７０…分配ギア
１８０Ｆ…前輪
１８０Ｒ…後輪
１９０Ｆ…前輪ブレーキ
１９０Ｒ…後輪ブレーキ
２００…制御部

Claims

車両であって、
燃料ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、
該燃料電池の発電電力により駆動するモーターと、
アクセル踏み戻し時の車両減速を行う減速走行モードを、前記モーターの回生制御で得られる回生制動力で減速を図る通常モードと、該通常モードよりも大きな減速力で減速を図る減速強調モードと、のいずれかに設定するモード設定部と、
該モード設定部が設定した前記減速走行モードでの車両減速を行うため、前記通常モードでの前記モーターの回生制御と、前記減速強調モードでの前記減速力を生成するための生成制御とを行う制御部とを備え、
該制御部は、前記減速走行モードが前記減速強調モードの下で、運転者のアクセル踏込によるアクセル開度が、０より大きな値であって、アクセルペダルが予め定めたストローク量以上に踏み込まれたことに対応して設定された解除閾値より大きくなると、前記減速走行モードを前記減速強調モードから前記通常モードに変更する、
車両。
前記モード設定部は、運転者の所定の操作があると、前記減速走行モードを前記通常モードから前記減速強調モードに変更設定する、請求項１に記載の車両。
前記解除閾値は、車両走行速度が低速度域にある時と高速度域にある時とで異なる値とされ、前記低速度域の前記解除閾値は前記高速度域の前記解除閾値より大きい、請求項１または請求項２に記載の車両。
前記制御部は、前記減速強調モードでの前記減速力を、前記モーターの回生制御と、車輪の回転を機械的に制動するブレーキ機器の駆動制御とを併用して生成する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両。