JP4005594B2

JP4005594B2 - 回生制御装置

Info

Publication number: JP4005594B2
Application number: JP2004329007A
Authority: JP
Inventors: 和久山本; 哲弘山本; 弘勝天沼
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2007-11-07
Anticipated expiration: 2024-11-12
Also published as: CA2524240A1; CA2524240C; JP2006141150A; DE102005053700A1; US7472766B2; US20060102395A1

Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車に設けられている発電電動機の減速時における回生を制御する回生制御装置に関する。

従来、この種の回生制御装置を備える自動車として、前輪、後輪のうち一方がエンジンに連結され、他方が電動モータに連結されたハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の自動車においては、減速走行時に電動モータがジェネレータとして回生を行なうことで、走行エネルギが電気エネルギとして回収され、蓄電池に充電される。減速走行時以外では、蓄電池に充電された電気エネルギにより電動モータが必要に応じて駆動される。

そして、この種の自動車においては、車両旋回中に操蛇角やヨーレイトなどの情報に基づき、電動モータにより駆動される側の左右の車輪について個別に回生制動トルクを制御することにより、旋回中の車両挙動を安定化させることが行われている。

また、近年では、前輪に連結された第１の電動モータにより前輪の駆動や回生を行い、後輪に連結された第２の電動モータにより後輪の駆動や回生を行う四輪駆動車両が提案されている。この種の四輪駆動車両においては、車速や操舵輪の操舵角に応じて前後輪の回生量配分を行なうことによりきめ細かな回生制御を行って高いエネルギ効率を得ている。

ところで、前述したような従来の回生制御により旋回中の車両挙動の安定化を図っていても、外乱等の影響により不用意に車両の挙動が乱れる場合が考えられる。そして、車両の挙動が乱れたときには、運転者は把握した車両挙動に応じて、旋回方向と逆方向に操舵する所謂カウンターステア等の操作によって車両挙動を修正することが行われる。

しかし、運転者が車両挙動を修正する操作を行っているときには操舵角やヨーレイトが著しく変化する。そして前記四輪駆動車両においてこのような状況で操舵角やヨーレイトの変化に応じたきめ細かな回生制御を行っていると、操舵角やヨーレイトの変化に伴って前後輪の回生制動の配分も著しく変化する。これによって、運転者は著しく変化する前後輪の制動力に応じた操作が難しくなり、円滑な車両挙動の修正が行えなくなるおそれがある。
特開２００３−６３２６５号公報

かかる不都合を解消して、本発明は、車両の安定走行時には効率の良い回生を行い、車両の挙動が乱れたときには運転者による円滑な挙動修正を阻害することなく回生を行うことができる回生制御装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、前輪に連結された第１の電動モータと、後輪に連結された第２の電動モータとを備え、減速時に前記第１及び第２の電動モータにより回生を行う自動車の回生制御装置であって、所定時間毎に車両の走行状態に基づいて車両の総回生量を決定する総回生量決定手段と、該総回生量決定手段により総回生量が決定されたとき、車速及び操舵輪の操舵角に基づいて前記第１及び第２の電動モータの夫々の回生量の前記総回生量に対する配分を決定する回生量配分決定手段と、該回生量配分決定手段により回生量の配分が決定されたとき、車両の挙動を判定するための判定値を操舵輪の操舵角及びヨーレイトに基づいて算出する判定値算出手段と、該判定値算出手段により算出された判定値が予め定められた所定領域内にあるか否かを判定する判定手段と、該判定手段により判定値が所定領域内にあると判定されたとき、当該時点で前記回生量配分決定手段が決定している回生量配分を選択し、判定値が所定領域外にあると判定されたとき、判定値が所定領域外となる直前の所定領域内にあった時点に前記回生量配分決定手段が決定していた回生量配分を選択する選択手段と、該選択手段により選択された回生量配分に基づいて前記第１及び第２の電動モータの夫々に回生量を指令する回生指令手段とを備えることを特徴とする。

本発明の回生制御装置は、車両の減速時に所定時間（例えば１０msec）毎に回生制御を実行し、その際の車両の走行状態に応じて第１の電動モータと第２の電動モータとが夫々適した回生量となるように制御される。即ち、先ず、前記総回生量決定手段により車両の総回生量が決定される。次いで、前記回生量配分決定手段により前記第１の電動モータの回生量と第２の電動モータの回生量との前記総回生量に対する配分が決定される。このとき、回生量配分決定手段は、車速及び操舵輪の操舵角に基づいて回生量の配分比を求める。

ここで、車両の挙動が安定している場合には、回生量配分決定手段が決定した回生量の配分に従って、前記回生指令手段が前記第１及び第２の電動モータの夫々に回生量を指令する。一方、車両の挙動が乱れている場合には、車両の挙動が乱れる直前に回生量配分決定手段が決定した回生量の配分に従って、前記回生指令手段が前記第１及び第２の電動モータの夫々に回生量を指令する。車両の挙動が安定しているか否かは、前記判定手段により判定され、このときの判定結果に従って前記選択手段が前記回生指令手段において採用する回生量の配分比を選択する。即ち、回生量配分決定手段が回生量の配分を決定すると、続いて、前記判定値算出手段が操舵輪の操舵角及びヨーレイトに基づいて判定値を算出する。次いで、前記判定手段は、算出された判定値が予め定められた所定領域内にあるか否かを判定する。前記判定値は車両の挙動を示すものであり、例えば、ヨーレイト／操舵角により求めることができる。前記所定領域は、例えば、車速に対応して車両の挙動が安定するヨーレイト／操舵角の領域を採用することができる。ヨーレイト／操舵角を判定値に採用した場合、車両の挙動が安定しているときにはその車速におけるヨーレイト／操舵角の値が所定領域内となり、車両の挙動が乱れて運転者によりカウンターステア操作が行われたときには、その車速におけるヨーレイト／操舵角の値が所定領域外となる。

そして、判定手段により判定値が所定領域内にあると判定されたときには車両の挙動が安定しているので、前記選択手段が、当該時点で前記回生量配分決定手段が決定している回生量配分を選択する。判定手段により判定値が所定領域外にあると判定されたときに、当該時点で前記回生量配分決定手段が決定している回生量配分を採用すると、車両の挙動が乱れて運転者によりカウンターステア操作が行われている状況下であっても第１の電動モータの回生量と第２の電動モータの回生量とが変更されて前後の回生制動トルクが変化し、運転者が混乱するおそれがある。そこで、本発明においては、判定値が所定領域外であるときには、前記選択手段が、判定値が所定領域内にあった時であって且つ判定値が所定領域外となる直前に前記回生量配分決定手段が決定していた回生量配分を選択する。こうすることにより、車両の挙動が乱れて運転者によりカウンターステア操作が行われている間、車両の挙動が乱れる直前の回生量配分に固定され、両電動モータによる回生制動トルクが一定となるので、運転者は混乱することなく円滑に車両挙動を修正することができる。

このように、本発明によれば、前記判定手段及び前記選択手段を設けたことによって車両の挙動を把握することができ、運転者が車両の挙動を修正しているときにはその操作を阻害することなく回生を行うことができる。

また、本発明において、前記回生量配分決定手段は、走行路の勾配に応じて回生量配分を補正する補正手段を備えることが好ましい。これにより、走行路が下り勾配や上り勾配のときに減速時の車両前後側の荷重配分に応じた前後輪の回生量配分を得ることができ、前記回生量配分決定手段において決定される回生量配分の精度を向上することができる。

また、本発明において、前記回生量配分決定手段は、ヨーレイトに応じて回生量配分を補正する補正手段を備えることが好ましい。これによれば、旋回時の車両の荷重配分に応じた前後輪の回生量配分を得ることができ、前記回生量配分決定手段において決定される回生量配分の精度を向上することができる。

また、本発明において、前記回生指令手段は、直前に指令した回生量に対する現時点で指令すべき回生量の変化量に応じて、現時点で指令すべき回生量を抑制する抑制手段を備えることが好ましい。本発明の回生制御装置においては、前述した通り、車両の挙動が安定している場合には、その時点で決定された回生量の配分が採用され、車両の挙動が乱れている場合には、車両の挙動が乱れる直前の回生量の配分に固定される。これによって、例えば、車両の挙動が乱れた後に安定したときには、固定された回生量の配分から安定した時点での回生量の配分に切り替わり、それに伴って回生制動トルクの変化が大となることが考えられる。そこで、前記抑制手段によって回生量の変化量を抑制することで、回生制動の急激な変化を抑えて安定した走行状態を得ることができる。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の回生制御装置を搭載した車両の概略構成図、図２はＥＣＵの要部を模式的に示すブロック図、図３は電動モータ制御を示すフローチャート、図４は回生処理を示すフローチャート、図５は前後の回生量の配分比算出方法を示すフローチャート、図６は第１の電動モータに対する前輪回生量の指令処理を示すフローチャート、図７は第２の電動モータに対する後輪回生量の指令処理を示すフローチャート、図８は後輪回生量配分比マップを示す図、図９は勾配による補正係数を示すテーブル、図１０はヨーレイトによる補正係数を示すテーブル、図１１はヨーレイト／操舵角の上限値を示すテーブル、図１２及び図１３は実際の走行状態における本実施形態の回生制御装置の作用を示す線図である。

図１に示すように、車両１はハイブリッド車両であって、前輪２にはエンジン３と第１の電動モータ４とが連結され、後輪５には第２の電動モータ６が連結されている。

エンジン３は車両１の前部に搭載されており、トランスミッション７、フロントデファレンシャル８、前車軸９及び等速ジョイント１０等を介して、前輪２に連結されている。また、第１の電動モータ４は、エンジン３とトランスミッション７との間にあって、エンジン３の図示しない回転軸を介してエンジン３と同じ経路で前輪２に連結されている。

第１の電動モータ４は蓄電池１１によって駆動され、エンジン３の駆動力を補助する補助駆動力を発生する。また、車両１の減速時に前輪２側から第１の電動モータ４側に駆動力が伝達されると、第１の電動モータ４は発電機として回生制動力を発生し、車両１の運動エネルギーを電気エネルギーとして蓄電池１１に回収する。第１の電動モータ４と蓄電池１１との間には第１のＰＤＵ（パワードライブユニット）１２が設けられている。第１のＰＤＵ１２は、例えば複数のトランジスタからなるスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータを備えて構成されており、ＥＣＵ（電子制御ユニット）１３から制御指令を受けて第１の電動モータ４の駆動及び回生作動を制御する。

第２の電動モータ６は、その出力軸１４が、クラッチ１５、リヤデファレンシャル１６、後車軸１７及び等速ジョイント１８等を介して、後輪５に連結されている。第２の電動モータ６は蓄電池１１によって駆動され、クラッチ１５を係合させて第２の電動モータ６が後輪５を駆動したときには、車両１は四輪駆動状態となる。なお、クラッチ１５は、第２の電動モータ６による駆動及び回生が不要である場合等に後車軸１７と第２の電動モータ６との切り離しを可能とするものである。

また、車両１の減速時に後輪５側から第２の電動モータ６側に駆動力が伝達されると、第２の電動モータ６は発電機として回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして蓄電池１１に回収する。第２の電動モータ６と蓄電池１１との間には、前記第１のＰＤＵ１２と同様にして第２の電動モータ６の駆動及び回生作動を制御する第２のＰＤＵ１９が設けられている。

また、前輪２及び後輪５には、車輪回転数センサ２０が設けられており、各車輪回転数センサ２０からの検出信号がＥＣＵ１３に出力される。ＥＣＵ１３は、これらの検出信号に基づき、車速を算出する。

ＥＣＵ１３には、アクセル開度センサ２１からのアクセルペダル２２のオン／オフを含む開度を表す検出信号と、ブレーキ踏力センサ２３からブレーキ２４の踏力を表す検出信号と、操蛇角センサ２５から操蛇輪２６の操蛇角を表す検出信号が入力される。ＥＣＵ１３には更に、ヨーレイトセンサ２７からの検出信号と、勾配センサ２８からの走行路の勾配を表す検出信号とが入力される。

ＥＣＵ１３は、図２に示すように、車両１の走行に必要な総駆動量又は総回生量を決定する総駆動量・回生量決定手段２９（本発明の総回生量決定手段）と、車両１が駆動状態のときに前後（前輪２側と後輪５側と）の駆動力配分を決定し、エンジン３、第１の電動モータ４及び第２の電動モータ６に出力指令を行う駆動処理部３０と、車両１が減速状態のときに前後（前輪２側と後輪５側と）の回生量配分を決定し、第１の電動モータ４及び第２の電動モータ６に回生量の指令を行う回生処理部３１（本発明の回生制御装置）とを備えている。

回生処理部３１は、図２に示すように、回生量配分決定手段３２、判定値算出手段３３、判定手段３４、選択手段３５、前輪回生指令手段３６及び後輪回生指令手段３７を備えている。また、回生量配分決定手段３２は補正手段３８を備え、前輪回生指令手段３６及び後輪回生指令手段３７は夫々抑制手段３９，４０を備えている。

以下、図３乃至図７のフローチャートを参照しながら、本発明の回生制御装置としてのＥＣＵ１３の回生処理について説明する。この処理は、所定の時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に実行される。

先ず、図３において、ステップＳ１−１で総駆動量・回生量決定手段２９が車輪回転数センサ２０の検出信号に基づき算出された車速とアクセル開度センサ２１により検出されたアクセル２２の開度とに基づいて車両の走行に必要な総駆動量・回生量を決定する。

次いで、ステップＳ１−２において車両１が駆動状態か減速状態かを判断し、駆動状態であればステップＳ１−３へ進み、減速状態であればステップＳ１−４へ進む。ステップＳ１−３においては駆動処理部３０による駆動処理、即ち、前輪２側と後輪５側との駆動量配分が決定され、その配分に従ってエンジン３、第１の電動モータ４及び第２の電動モータ６の出力が指令される。一方、ステップＳ１−４においては回生処理部３１による後述の回生処理が行われて、第１の電動モータ４及び第２の電動モータ６の回生が制御される。

このときの回生処理については、図４に示すように、先ず、ステップＳ２−１において前輪２側と後輪５側との回生量配分比が算出される。次いで、ステップＳ２−２においては、算出された回生量配分比に基づいて前輪２側の回生量が算出され、算出された回生量が第１の電動モータ４に指令される。続いて、ステップＳ２−３においては、算出された回生量配分比に基づいて後輪５側の回生量が算出され、算出された回生量が第２の電動モータ６に指令される。

ここで、更に詳しく説明すれば、図４に示すステップＳ２−１においては、図５に示す手順により前輪２側と後輪５側との回生量配分比が算出される。即ち、図５において、先ず、ステップＳ３−１で操蛇角センサ２５が検出した操蛇輪２６の操蛇角ＳＴＲＧ＿ａｎｇを読み込んでステップＳ３−２に進む。ステップＳ３−２においては、読み込んだ操舵角ＳＴＲＧ＿ａｎｇの絶対値が予め定められた所定範囲内か否かを判断し、所定範囲内であれば正常であると判断してステップＳ３−３に進み、所定範囲外であれば異常と判断してステップＳ３−１２に進む。ステップＳ３−１２に進んだ場合には後述するように後輪５側の回生配分比を０に設定する。

ステップＳ３−３においては、回生量配分決定手段３２により車速ｖ及び操舵角ＳＴＲＧ＿ａｎｇに基づいて図８の後輪回生量配分比マップを検索し、後輪５側の回生配分比ｍａｐ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒを読み込む。

次いでステップＳ３−４に進み、ヨーレイトセンサ２７により検出されたヨーレイトＹａｗを読み込んでステップＳ３−５に進む。ステップＳ３−５においては、読み込んだヨーレイトＹａｗの絶対値が予め定められた所定範囲内か否かを判断し、所定範囲内であれば正常であると判断してステップＳ３−６に進み、所定範囲外であれば異常と判断してステップＳ３−１２に進む。ステップＳ３−１２に進んだ場合には後述するように後輪５側の回生配分比を０に設定する。

ステップＳ３−６においては、補正手段３８により後輪５側の回生量配分比ｍａｐ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒを補正する。即ち、勾配センサ２８が検出した走行路の勾配に応じて補正係数を規定した図９に示すテーブルを検索し、その補正係数により回生量配分比を補正する。更に、ヨーレイトセンサ２７が検出したヨーレイトに応じて補正係数を規定した図１０に示すテーブルを検索し、その補正係数により後輪５側の回生量配分比ｍａｐ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒを補正する。なお、補正手段３８においては、路面の摩擦係数を検出するセンサを車両１に設けておき、該センサが検出した路面の摩擦係数に応じて回生量配分比ｍａｐ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒを補正する処理を加えてもよい。

次いでステップＳ３−７に進み、判定値算出手段３３により判定値を算出する。即ち、本実施形態においては、ステップＳ３−４において読み込んだヨーレイトセンサ２７が検出したヨーレイトＹａｗを、ステップＳ３−１において読み込んだ操蛇角センサ２５が検出した操蛇角ＳＴＲＧ＿ａｎｇで割ったもの（Ｙａｗ／ＳＴＲＧ＿ａｎｇ）を、判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓとして算出する。なお、本実施形態においては、ヨーレイト／操舵角を算出するにあたって操蛇角センサ２５が検出した操蛇角ＳＴＲＧ＿ａｎｇが０近傍（具体的には０．５ｄｅｇ以下）である場合には操蛇角ＳＴＲＧ＿ａｎｇを所定の値（例えば０．５ｄｅｇ）として算出する。

続いてステップＳ３−８に進み、図１１に示すヨーレイト／操舵角と速度との関係から所定領域を規定したテーブルを検索して、実際の速度ｖに対応するヨーレイト／操舵角の上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓを読み込む。

次いでステップＳ３−９に進んで、判定手段３４によりステップＳ３−７において算出された判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓが上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓ未満（所定領域内）であるか否かを判定する。そしてこのとき、判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓが上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓ未満である場合には選択手段３５がステップＳ３−１０の処理を選択し、判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓが上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓ以上である場合には選択手段３５がステップＳ３−１１の処理を選択する。判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓは車両１の走行中（旋回時）の挙動を示しており、例えば、路面の外乱等により車両１の挙動が乱れ、運転者がカウンターステア等の操作により挙動修正を行っている状況では判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓが上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓを越える。そこで、判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓが上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓ未満である場合には車両１の走行中（旋回時）の挙動が安定しており、運転者による挙動修正が行われていないとしてステップＳ３−１０へ進み、ステップＳ３−６において補正された後輪５側の回生配分比ｍａｐ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒが目標値Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ＲとしてＥＣＵ１３に記憶される。一方、判定値Ｅｘ＿ｙｂｙｓが上限値Ｌｉｍ＿ｙｂｙｓ以上である場合には運転者による挙動修正が行われているとしてステップＳ３−１１へ進み、前回ＥＣＵ１３に記憶されて回生制御に用いられた後輪５側の回生配分比（以下ＯＬＤ値という）Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ｏｌｄ＿Ｒが目標値Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ＲとしてＥＣＵ１３に記憶される。また、前述のステップＳ３−２又はステップＳ３−５においてステップＳ３−１２へ進んだ場合には０が目標値Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ＲとしてＥＣＵ１３に記憶される。

次いで、ステップＳ３−１３へ進み、ステップＳ３−１０、ステップＳ３−１１、ステップＳ３−１２のうちの何れかにおいて記憶された後輪５側の回生配分比の目標値Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ＲがＯＬＤ値Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ｏｌｄ＿Ｒとして記憶され、続いて、ステップＳ３−１４へ進んでその後輪５側の回生配分比の目標値Ｏｂｊ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒが指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿ＲとしてＥＣＵ１３に記憶される。

そして、ステップＳ３−１５へ進み、後輪５側の回生配分比の指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒから前輪２側の回生配分比の指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｆが、１００−Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒにより算出される。

このようにして、図４に示すステップＳ２−１により前輪２側と後輪５側との回生量配分比が算出され、次いで、前輪回生指令手段３６によってステップＳ２−２の処理が実行され、その後、後輪回生指令手段３７によってステップＳ２−３の処理が実行される。先ず、ステップＳ２−２の手順を図６に基づいて説明すれば、ステップＳ４−１で前輪２側の回生配分比の指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｆが読み込まれ、次いで、ステップＳ４−２でステップＳ１−１において決定された総回生量が読み込まれる。次いで、ステップＳ４−３において総回生量と指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｆである前輪２側の回生配分比とから前輪２側の回生量が算出される。そして、ステップＳ４−４において抑制手段３９により後輪５側の回生量にフィルター（又は変化量の制限）が適用された最終的な回生量が第１のＰＤＵ１２を介して第１の電動モータ４に指令される。

次に、ステップＳ２−３の手順を図７に基づいて説明すれば、ステップＳ５−１で後輪５側の回生配分比の指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒが読み込まれ、次いで、ステップＳ５−２でステップＳ１−１において決定された総回生量が読み込まれる。次いで、ステップＳ５−３において総回生量と指令値Ｃｍｄ＿ｄｅｖ＿ｒａｔｅ＿Ｒである後輪５側の回生配分比とから後輪５側の回生量が算出される。そして、ステップＳ５−４において抑制手段４０により後輪５側の回生量にフィルター（又は変化量の制限）が適用された最終的な回生量が第２のＰＤＵ１９を介して第２の電動モータ６に指令される。

以上のことから、図５のステップＳ３−９乃至ステップＳ３−１５の処理によれば、例えば、路面の外乱等により車両１の挙動が乱れ、運転者がカウンターステア等の操作により挙動修正を行っている状況では、前回ＥＣＵ１３に記憶されて回生制御に用いられた後輪５側の回生配分比（ＯＬＤ値）が指令値として用いられる。これによって、路面の外乱等により車両１の挙動が乱れ、運転者がカウンターステア操作による挙動修正を行っているときには、車両１の挙動が乱れる前の指令値が適用され、第１の電動モータ４及び第２の電動モータ６に指令される回生量は、車両１の挙動が乱れる前の状態に固定される。これにより、運転者がカウンターステア操作による挙動修正を行っている状況では前後輪の回生制動の変化が抑えられ、運転者が車両１の挙動を正確に把握することができるので、運転者は円滑な挙動修正を行うことができる。

ここで、本実施形態における回生制御時の作用を図１２及び図１３を参照して説明する。図１２は、車速が略一定（僅かに減速）で操舵角が変化中に外乱が発生したときの作用を示している。図１２において、ｔ０からｔ１までは車両１が直進しており、ｔ１において旋回のために操舵輪２６の操舵が開始される。ｔ１からｔ３にかけては旋回に伴い運転者により操舵角が次第に増加される。このときには、図３におけるステップＳ３−１０以降の処理により後輪５側の回生配分比が次第に減少する。そして、ｔ３の直前のｔ２において外乱が発生し、車両１の挙動が乱れ始めると、ヨーレイト／操舵角の値が急激に上昇する。そして、ｔ３では運転者により挙動修正を行うためにカウンターステア操作が開始されている。このとき、図３におけるステップＳ３−７乃至ステップＳ３−９によりヨーレイト／操舵角の値が上限値を越えたことが判断され、図３におけるステップＳ３−１１以降の処理により後輪５側の回生配分比がｔ３の時点での回生配分比に固定される。その後、ｔ４において運転者の挙動修正により車両１の挙動が安定すると、図３におけるステップＳ３−１０以降の処理に戻る。更に、ｔ４からｔ５にかけては、図６のステップＳ４−４及び図７のステップＳ５−４の処理により回生配分比の急激な変化が防止される。

また、ｔ３からｔ４の間、カウンターステア操作が行われることなく、図３におけるステップＳ３−７乃至ステップＳ３−９によりヨーレイト／操舵角の値が上限値未満であることが判断されれば、破線Ｎに示すように図３におけるステップＳ３−１０以降の処理により後輪５側の回生配分比が次第に減少する。

なお、ｔ３からｔ４の間、カウンターステア操作が行われた際に本実施形態の回生制御が採用されない場合、即ち、図３におけるステップＳ３−１１が採用されない場合には、破線Ｍに示すように図３におけるステップＳ３−１０以降の処理が継続されて後輪５側の回生配分比が著しく変化し、それに伴い運転者による回生制動の把握が困難となる。このように、本実施形態によれば、運転者により挙動修正を行うためにカウンターステア操作が行われているときに、後輪５側の回生配分比がカウンターステア操作直前のものに固定されるので、運転者による挙動把握を阻害することなく円滑な挙動修正を行うことができる。

図１３は、操舵角を一定として減速中に外乱が発生したときの作用を示している。図１３において、ｔ０からｔ１まで直進の後、ｔ１において旋回のために操舵輪２６の操舵が開始され、ｔ１からｔ２ａにかけて旋回に伴い運転者により操舵角が次第に増加される。このときには、操舵角の増加に伴い図３におけるステップＳ３−１０以降の処理により後輪５側の回生配分比が減少する。その後、ｔ２ｂからｔ３にかけて操舵角が一定に保持されている。このときには、車速の低下に伴い図３におけるステップＳ３−１０以降の処理により後輪５側の回生配分比が次第に増加する。

そして、ｔ３の直前のｔ２ｂにおいて外乱が発生し、車両１の挙動が乱れ始めると、ヨーレイト／操舵角の値が急激に上昇する。そして、ｔ３では運転者により挙動修正を行うためにカウンターステア操作が開始されている。このとき、図３におけるステップＳ３−７乃至ステップＳ３−９によりヨーレイト／操舵角の値が上限値を越えたことが判断され、図３におけるステップＳ３−１１以降の処理により後輪５側の回生配分比がｔ３の時点での回生配分比に固定される。その後、ｔ４において運転者の挙動修正により車両１の挙動が安定すると、図３におけるステップＳ３−１０以降の処理に戻る。そして、ｔ４からｔ５にかけては、図６のステップＳ４−４及び図７のステップＳ５−４の処理により回生配分比の急激な変化が防止される。

このように図１３に示す場合にも、本実施形態によれば、運転者により挙動修正を行うためにカウンターステア操作が行われているときに、後輪５側の回生配分比がカウンターステア操作直前のものに固定されるので、破線Ｍに示すように後輪５側の回生配分比の著しい変化が防止でき、運転者は円滑な挙動修正を行うことができる。

なお、本実施形態においては、ハイブリッド車両１を例として挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、図示しないが、エンジンを備えず、前輪が第１のモータにより駆動され、後輪が第２のモータにより駆動される四輪駆動式の電気自動車であっても本発明を好適に採用することができる。

本発明の一実施形態の回生制御装置を搭載した車両の概略構成図。ＥＣＵの要部を模式的に示すブロック図。電動モータ制御を示すフローチャート。回生処理を示すフローチャート。前後の回生量の配分比算出方法を示すフローチャート。第１の電動モータに対する前輪回生量の指令処理を示すフローチャート。第２の電動モータに対する後輪回生量の指令処理を示すフローチャート。後輪回生量配分比マップを示す図。勾配による補正係数を示すテーブル。ヨーレイトによる補正係数を示すテーブル。ヨーレイト／操舵角の上限値を示すテーブル。本実施形態の回生制御装置の作用を示す線図。本実施形態の回生制御装置の作用を示す線図。

符号の説明

１…車両、２…前輪、４…第１の電動モータ、５…後輪、６…第２の電動モータ、２９…総駆動量・回生量決定手段（総回生量決定手段）、３２…回生量配分決定手段、３３…判定値算出手段、３４…判定手段、３５…選択手段、３６…前輪回生指令手段（回生指令手段）、３７…後輪回生指令手段（回生指令手段）、３８…補正手段、３９，４０…抑制手段。

Claims

前輪に連結された第１の電動モータと、後輪に連結された第２の電動モータとを備え、減速時に前記第１及び第２の電動モータにより回生を行う自動車の回生制御装置であって、
所定時間毎に車両の走行状態に基づいて車両の総回生量を決定する総回生量決定手段と、
該総回生量決定手段により総回生量が決定されたとき、車速及び操舵輪の操舵角に基づいて前記第１及び第２の電動モータの夫々の回生量の前記総回生量に対する配分を決定する回生量配分決定手段と、
該回生量配分決定手段により回生量の配分が決定されたとき、車両の挙動を判定するための判定値を操舵輪の操舵角及びヨーレイトに基づいて算出する判定値算出手段と、
該判定値算出手段により算出された判定値が予め定められた所定領域内にあるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により判定値が所定領域内にあると判定されたとき、当該時点で前記回生量配分決定手段が決定している回生量配分を選択し、判定値が所定領域外にあると判定されたとき、判定値が所定領域外となる直前の所定領域内にあった時点に前記回生量配分決定手段が決定していた回生量配分を選択する選択手段と、
該選択手段により選択された回生量配分に基づいて前記第１及び第２の電動モータの夫々に回生量を指令する回生指令手段とを備えることを特徴とする回生制御装置。
前記回生量配分決定手段は、走行路の勾配に応じて回生量配分を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１記載の回生制御装置。
前記回生量配分決定手段は、ヨーレイトに応じて回生量配分を補正する補正手段を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の回生制御装置。
前記回生指令手段は、直前に指令した回生量に対する現時点で指令すべき回生量の変化量に応じて、現時点で指令すべき回生量を抑制する抑制手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の回生制御装置。