JP2001054202A

JP2001054202A - 車両用制動力制御装置

Info

Publication number: JP2001054202A
Application number: JP11222825A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kuroda; 浩一黒田; Itsuro Muramoto; 逸朗村本; Yoshitaka Deguchi; 欣高出口
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1999-08-05
Filing date: 1999-08-05
Publication date: 2001-02-23
Anticipated expiration: 2019-08-05
Also published as: JP3687429B2

Abstract

(57)【要約】【課題】制動時の制動力を安定に供給する。【解決手段】降坂路に関する情報を入手するととも
に、降坂路における回生可能なエネルギー量を演算し、
エネルギー蓄積手段１５の蓄積量と降坂路に関する情報
とに基づいて、降坂路終点においてエネルギー蓄積手段
１５の蓄積量が最大となるように降坂路で回収するエネ
ルギー量を決定し、回収エネルギー量に応じて降坂路に
おけるモーター４の制動力を制御する。また、減速が必
要な場所に関する情報を入手し、減速が必要な場所へ到
達するまでに車両を減速するのに要する所要制動力を演
算するとともに、蓄電手段１５の蓄電量に基づいて車両
減速時にモーター４から蓄電手段へ回収可能な回生制動
力を演算し、減速が必要な場所へ到達するまで車両を減
速する時に、所要制動力が回生制動力以下の場合はモー
ター４により所要制動力を発生させ、所要制動力が回生
制動力を越える場合はモーター４により回生制動力を発
生させるとともに、エンジン２により所要制動力が回生
制動力を越えた分の制動力を発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用制動力制御装
置に関し、特に、制動力の安定性を改善したものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】走行駆動源にモーターを用いるハイブリ
ッド自動車や電気自動車では、車両制動時にモーターに
より回生制動を働かせ、走行エネルギーを電気エネルギ
ーに変換してバッテリーに回収することが行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両では、制動時にバッテリーが満充電状態になるとそ
れ以上、回生制動を継続することができなくなり、回生
制動力が消失して減速力が急に低下するという問題があ
る。

【０００４】本発明の目的は、制動時の制動力を安定に
供給することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】発明の第１の実施の形態
の構成を示す図１および図２に対応づけて請求項１〜４
の発明を説明すると、（１）請求項１の発明は、走行駆動源にモーター４を
用いる車両の制動力制御装置であって、モーター４との
間で走行エネルギーの授受を行うエネルギー蓄積手段１
５と、車両の現在位置と降坂路に関する情報を入手する
情報入手手段３４、３５と、降坂路における回生可能な
エネルギー量を演算する回生可能エネルギー演算手段１
６と、エネルギー蓄積手段１５の蓄積量と情報入手手段
３４、３５で入手した降坂路に関する情報とに基づい
て、降坂路終点においてエネルギー蓄積手段１５の蓄積
量が最大となるように降坂路で回収するエネルギー量を
決定する回収エネルギー決定手段１６と、回収エネルギ
ー決定手段１６で決定した回収エネルギー量に応じて降
坂路におけるモーター４の制動力を制御する制御手段１
６、１２とを備える。（２）請求項２の車両用制動力制御装置は、降坂路の
勾配が変化する場合は勾配に応じて降坂路を複数の区間
に区分し、回収可能エネルギー演算手段１６によって各
区間ごとに回収可能なエネルギー量を演算し、回収エネ
ルギー決定手段１６によって各区間ごとに回収エネルギ
ーを決定するようにしたものである。（３）請求項３の車両用制動力制御装置は、降坂路で
車速変化が予測される場合は車速予測値に応じて降坂路
を複数の区間に区分し、回収可能エネルギー演算手段１
６によって各区間ごとに回収可能なエネルギー量を演算
し、回収エネルギー決定手段１６によって各区間ごとに
回収エネルギーを決定するようにしたものである。（４）請求項４の車両用制動力制御装置は、降坂路の
途中で車速が変化した場合は、回収可能エネルギー演算
手段１６によって現在地から降坂路終点までの回収可能
なエネルギー量を演算し直すとともに、回収エネルギー
決定手段１６によって現在地から降坂路終点までの回収
エネルギーを決定し直すようにしたものである。発明の
第１の実施の形態の変形例の構成を示す図７に対応づけ
て請求項５〜６の発明を説明すると、（５）請求項５の車両用制動力制御装置は、エネルギ
ー蓄積手段が複数の種類のエネルギー蓄積手段１５，４
３からなり、降坂路における回収エネルギーを複数種類
のエネルギー蓄積手段１５，４３に分散して蓄積するよ
うにしたものである。（６）請求項６の車両用制動力制御装置は、複数種類
のエネルギー蓄積手段には、回収したエネルギーを熱エ
ネルギーに変換して蓄積する熱エネルギー蓄積手段４３
が含まれる。発明の第２の実施の形態の構成を示す図１
および図２に対応づけて請求項７〜１０の発明を説明す
ると、（７）請求項７の発明は、エンジン２とモーター４の
両方またはいずれか一方により走行駆動と制動を行う車
両の制動力制御装置であって、モーター４との間で電力
の授受を行う蓄電手段１５と、車両の現在位置と走行道
路上の減速が必要な場所に関する情報を入手する情報入
手手段３４、３５と、減速が必要な場所へ到達するまで
に車両を減速するのに要する所要制動力を演算する所要
制動力演算手段１６と、蓄電手段１５の蓄電量に基づい
て車両減速時にモーター４から蓄電手段１５へ回収可能
な回生制動力を演算する回生制動力演算手段１６と、減
速が必要な場所へ到達するまで車両を減速する時に、所
要制動力が回生制動力以下の場合はモーター４により所
要制動力を発生させ、所要制動力が回生制動力を越える
場合はモーター４により回生制動力を発生させるととも
に、エンジン２により所要制動力が回生制動力を越えた
分の制動力を発生させる制御手段１６、１２とを備え
る。（８）請求項８の車両用制動力制御装置は、減速が必
要な場所は曲線路であり、所要制動力演算手段１６は、
曲線路の曲率に応じた曲線路の通過車速を求め、その通
過車速まで車両を減速するのに要する所要制動力を演算
するようにしたものである。（９）請求項９の車両用制動力制御装置は、減速が必
要な場所は信号機設置場所であり、所要制動力演算手段
１６は、信号機設置場所で停車させるのに要する所要制
動力を演算するようにしたものである。（１０）請求項１０の車両用制動力制御装置は、エン
ジン２とモーター４の両方またはいずれか一方による制
動中にブレーキペダルが踏み込まれたた時は、フットブ
レーキ手段６によりブレーキペダルの踏み込み力に応じ
た制動力を発生させるようにしたものである。発明の第
３の実施の形態の構成を示す図１および図２に対応づけ
て請求項１１の発明を説明すると、（１１）請求項１１の発明は、走行駆動源にモーター
４を用いる車両の制動力制御装置であって、ブレーキペ
ダルの踏み込み力に応じた制動力を発生するフットブレ
ーキ手段６と、モーター４との間で電力の授受を行う蓄
電手段１５と、車両の現在位置と走行道路上の停車が必
要な場所に関する情報を入手する情報入手手段３４、３
５と、蓄電手段１５の蓄電量に基づいて車両減速時にモ
ーター４から蓄電手段１５へ回収可能な回生制動力を演
算する回生制動力演算手段１６と、停車が必要な場所へ
到達するまで車両を減速する時に、モーター４により蓄
電手段１５へ回収可能な回生制動力を限度とした制動力
を発生させるとともに、フットブレーキ手段６によりブ
レーキペダルの踏み込み力に応じた制動力を発生させる
制御手段１６、１２とを備える。

【０００６】上述した課題を解決するための手段の項で
は、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を
用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定され
るものではない。

【０００７】

【発明の効果】（１）請求項１の発明によれば、降坂
路に関する情報を入手するとともに、降坂路における回
生可能なエネルギー量を演算し、エネルギー蓄積手段の
蓄積量と降坂路に関する情報とに基づいて、降坂路終点
においてエネルギー蓄積手段の蓄積量が最大となるよう
に降坂路で回収するエネルギー量を決定し、回収エネル
ギー量に応じて降坂路におけるモーターの制動力を制御
するようにしたので、降坂路全範囲において均一な回生
制動力を得ることができ、降坂路の途中でエネルギー蓄
積手段の蓄積量が最大になって回生制動力が消失し、減
速力が急に低下するような事態を避けることができる。（２）請求項２の発明によれば、降坂路の勾配が変化
する場合は勾配に応じて降坂路を複数の区間に区分し、
各区間ごとに回収可能なエネルギー量を演算するととも
に、各区間ごとに回収エネルギーを決定するようにした
ので、道路勾配に応じた回生制動力を得ることができ、
降坂路の途中でエネルギー蓄積手段の蓄積量が最大にな
って回生制動力が消失し、減速力が急に低下するような
事態を避けることができる。（３）請求項３の発明によれば、降坂路で車速変化が
予測される場合は車速予測値に応じて降坂路を複数の区
間に区分し、各区間ごとに回収可能なエネルギー量を演
算するとともに、各区間ごとに回収エネルギーを決定す
るようにしたので、車速に応じた回生制動力を得ること
ができ、従来のエンジンで走行する車両のエンジンブレ
ーキ力と同等な降坂路の運転感覚を実現できる上に、降
坂路の途中でエネルギー蓄積手段の蓄積量が最大になっ
て回生制動力が消失し、減速力が急に低下するような事
態を避けることができる。（４）請求項４の発明によれば、降坂路の途中で車速
が変化した場合は、現在地から降坂路終点までの回収可
能なエネルギー量を演算し直すとともに、現在地から降
坂路終点までの回収エネルギーを決定し直すようにした
ので、降坂路の途中で車速が変化しても、車速に応じた
回生制動力を得ることができ、従来のエンジンで走行す
る車両のエンジンブレーキ力と同等な降坂路の運転感覚
を実現できる上に、降坂路の途中でエネルギー蓄積手段
の蓄積量が最大になって回生制動力が消失し、減速力が
急に低下するような事態を避けることができる。（５）請求項５および請求項６の発明によれば、降坂
路における回収エネルギーを、回収したエネルギーを熱
エネルギーに変換して蓄積する熱エネルギー蓄積手段を
含む複数種類のエネルギー蓄積手段に分散して蓄積する
ようにしたので、降坂路においてより多くの走行エネル
ギーを回収することができ、総合的な燃費を向上させる
ことができる上に、回収したエネルギーを車両用空調装
置などの補機類で効率よく利用することができる。（６）請求項７の発明によれば、減速が必要な場所に
関する情報を入手し、減速が必要な場所へ到達するまで
に車両を減速するのに要する所要制動力を演算するとと
もに、蓄電手段の蓄電量に基づいて車両減速時にモータ
ーから蓄電手段へ回収可能な回生制動力を演算し、減速
が必要な場所へ到達するまで車両を減速する時に、所要
制動力が回生制動力以下の場合はモーターにより所要制
動力を発生させ、所要制動力が回生制動力を越える場合
はモーターにより回生制動力を発生させるとともに、エ
ンジンにより所要制動力が回生制動力を越えた分の制動
力を発生させるようにしたので、減速が必要な場所へ到
達するまでの間、安定な制動力を供給することができ、
減速途中で蓄電手段が満充電状態になって回生制動力が
消失し、減速力が急に低下するような事態が避けられ
る。（７）請求項８の発明によれば、曲線路の曲率に応じ
た曲線路の通過車速を求め、その通過車速まで車両を減
速するのに要する所要制動力を演算するようにしたの
で、請求項７の上記効果に加え、曲線路を安全に通過で
きる車速まで確実に車両を減速させることができる。（８）請求項９の発明によれば、信号機設置場所で停
車させるのに要する所要制動力を演算するようにしたの
で、請求項７の上記効果に加え、信号機設置場所で確実
に停車させることができる。（９）請求項１０の発明によれば、エンジンとモータ
ーの両方またはいずれか一方による制動中にブレーキペ
ダルが踏み込まれたた時は、フットブレーキ手段により
ブレーキペダルの踏み込み力に応じた制動力を発生させ
るようにしたので、乗員の制動意志を優先した制動力制
御を実現できる。（１０）請求項１１の発明によれば、停車が必要な場
所に関する情報を入手し、蓄電手段の蓄電量に基づいて
車両減速時にモーターから蓄電手段へ回収可能な回生制
動力を演算し、停車が必要な場所へ到達するまで車両を
減速する時に、モーターにより蓄電手段へ回収可能な回
生制動力を限度とした制動力を発生させるとともに、フ
ットブレーキ手段によりブレーキペダルの踏み込み力に
応じた制動力を発生させるようにしたので、走行エネル
ギーを回収しながら確実に停車させることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明を、エンジンとモーターの
両方またはいずれか一方の駆動力により走行するパラレ
ル・ハイブリッド車両に適用した一実施の形態を説明す
る。なお、本発明はパラレル・ハイブリッド車両に限定
されず、シリーズ・ハイブリッド車両や電気自動車にも
適用することができる。

【０００９】《発明の第１の実施の形態》図１、図２に
第１の実施の形態の構成を示す。図１において、太い実
線は機械力の伝達経路を示し、細い実線は電力線を示
す。また、細い破線は制御線を示す。この車両のパワー
トレインは、モーター１、エンジン２、電磁クラッチ
３、モーター４、無段変速機５、フットブレーキ装置
６、および駆動輪７から構成される。なお、減速機、差
動装置、および他方のブレーキと駆動輪の図示を省略す
る。エンジン２とモーター４との間にはクラッチ３が介
装されており、モーター１の出力軸と、エンジン２の出
力軸と、クラッチ３の入力軸とが互いに連結されるとと
もに、クラッチ３の出力軸と、モーター４の出力軸と、
無段変速機５の入力軸とが互いに連結される。なお、ハ
イブリッド車両のパワートレインの構成はこの実施の形
態に限定されない。

【００１０】クラッチ３の締結時にはエンジン２のみ、
またはエンジン２とモーター４が車両の推進源となり、
クラッチ３の解放時にはモーター４のみが車両の推進源
となる。エンジン２とモーター４のいずれか一方または
両方の駆動力は動力伝達機構、すなわち無段変速機５、
減速装置（不図示）および差動装置（不図示）を介して
駆動輪７へ伝達される。無段変速機５には油圧装置９か
ら圧油が供給され、ベルトのクランプと潤滑がなされ
る。油圧装置９のオイルポンプ（不図示）はモーター１
０により駆動される。

【００１１】モータ１，４，１０は三相同期電動機また
は三相誘導電動機である。通常、モーター１はエンジン
２の始動と発電に用いられ、モーター４は車両の推進と
発電制動に用いられる。モーター１０は油圧装置９のオ
イルポンプ駆動用である。なお、モーター１，４，１０
には交流機に限らず直流電動機を用いることもできる。

【００１２】クラッチ３はパウダークラッチであり、伝
達トルクを調節することができる。なお、このクラッチ
３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いること
もできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式など
の無段変速機であり、変速比を無段階に調節することが
できる。フットブレーキ装置６はブレーキペダルの踏み
込み力に応じた制動力を発生する。

【００１３】モーター１，４，１０はそれぞれインバー
ター１１，１２，１３により駆動される。インバーター
１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介してメインバッ
テリー１５に接続されており、メインバッテリー１５の
直流充電電力を交流電力に変換してモーター１，４，１
０へ供給するとともに、モーター１，４の交流発電電力
を直流電力に変換してメインバッテリー１５を充電す
る。なお、インバーター１１〜１３は互いにＤＣリンク
１４を介して接続されているので、回生運転中のモータ
ーにより発電された電力をメインバッテリー１５を介さ
ずに直接、力行運転中のモーターへ供給することができ
る。メインバッテリー１５には、リチウム・イオン電
池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電
機二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用
いることができる。

【００１４】コントローラー１６は、マイクロコンピュ
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の
伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機５の変速比、ブレーキ６の制動力など
を制御する。

【００１５】コントローラー１６には、図２に示すよう
に、キースイッチ２０、セレクトレバースイッチ２１、
アクセル開度センサー２２、ブレーキスイッチ２３、車
速センサー２４、バッテリー温度センサー２５、バッテ
リーＳＯＣ検出装置２６、エンジン回転センサー２７、
スロットル開度センサー２８が接続される。

【００１６】キースイッチ２０は車両のキーがON位置ま
たはSTART位置に設定されるとオン（閉路）する。セレ
クトレバースイッチ２１はパーキングＰ、ニュートラル
Ｎ、リバースＲ、ドライブＤの各スイッチを備え、車両
のセレクトレバー（不図示）の設定位置に応じたスイッ
チがオンする。アクセル開度センサー２２はアクセルペ
ダル（不図示）の踏み込み量を検出し、ブレーキスイッ
チ２３はブレーキペダル（不図示）の踏み込み状態を検
出する。車速センサー２４は車両の走行速度を検出し、
バッテリー温度センサー２５はメインバッテリー１５の
温度を検出する。また、バッテリーＳＯＣ検出装置２６
はメインバッテリー１５の充電状態ＳＯＣを検出し、エ
ンジン回転センサー２７はエンジン２の回転速度を検出
する。さらに、スロットル開度センサー２８はエンジン
２のスロットルバルブ開度を検出する。

【００１７】コントローラー１６にはまた、エンジン２
の燃料噴射装置３０、点火装置３１、バルブタイミング
調整装置３２、スロットルバルブ調整装置３３、ナビゲ
ーション装置３４、走行履歴記録装置３５、補助バッテ
リー３６が接続される。コントローラー１６は燃料噴射
装置３０を制御してエンジン２への燃料の供給と停止お
よび燃料噴射量を調節するとともに、点火装置３１を制
御してエンジン２の点火を行い、バルブタイミング調整
装置３２を制御してエンジン２の吸気バルブの閉時期を
調節する。コントローラー１６はさらに、スロットルバ
ルブ調整装置３３を制御してエンジン２のトルクを調節
するとともに、インバーター１１、１２、１３を制御し
てモーター１、４、１０のトルクと回転速度を調節す
る。

【００１８】ナビゲーション装置３４は、ＧＰＳ受信機
により現在地を検出する衛星航法装置と、ジャイロコン
パスなどにより走行経路を検出する自立航法装置と、ビ
ーコン受信機により交通情報や道路情報を受信する路車
間通信装置（ＶＩＣＳやＦＭ多重放送など）と、道路地
図データベースとを備え、目的地までの経路を探索する
とともに、探索経路上の道路状況を検出する。走行履歴
記録装置３５は、走行経路の道路状況と運転者ごとの走
行パターンを記録する。補助バッテリー３６はコントロ
ーラー１６などの制御機器へ電源を供給する。

【００１９】図３は、降坂路におけるバッテリーＳＯＣ
の変化（ａ）とエネルギー回生量（回生仕事率）（ｂ）
を示す。図３を参照して第１の実施の形態の制動力制御
を説明する。エンジンのみの駆動力により走行する従来
のエンジン車両では、降坂路でアクセルペダルを開放す
るとエンジンブレーキが作動する。ハイブリッド車両に
おいても、降坂路におけるアクセル解放時に従来のエン
ジン車両と同様な運転感覚を実現するために、モーター
を回生運転して回生制動力を発生させる。ところが、降
坂路の途中でバッテリーが満充電状態になると、それ以
上、モーターの回生運転を継続することができなくな
り、回生制動力が消失して減速力が急に低下し、車速が
増加することもある。

【００２０】そこで、この第１の実施の形態では、ナビ
ゲーション装置３４および走行履歴記録装置３５から降
坂路に関する情報を入手し、降坂路の終点でバッテリー
が満充電状態となるように、降坂路全範囲における回生
制動力を平均化する。降坂路の始点においてすでにバッ
テリーが満充電に近い状態にある場合には、平均化され
る降坂路全範囲の回生制動力は小さくなるが、少なくと
も降坂路の途中でバッテリーが満充電状態となり、回生
制動力が消失して減速力が急に低下し、車速が増加する
ような事態は避けられる。

【００２１】降坂路における回生可能な仕事率ｗ１[kw]
は次式で求められる。

【数１】ｗ１＝Ｆ・vsp，Ｆ＝μ・Ｍ・ｇ＋（ρ・Ｃd・Ａ・vsp²）／２＋Ｍ・acc
＋Ｍ・ｇ・sinθ ここで、μは転がり抵抗係数、Ｍは車重[kg]、ｇは重力
加速度[m/s²]、ρは空気密度[kg/m³]、Ｃdは空気抵抗係
数、Ａは前影投影面積[ｍ²]、vspは車速センサー２４に
よる車速検出値[m/s²]、accは車両の加速度[m/s²]、θ
は降坂路の勾配[rad]である。

【００２２】また、降坂路の始点または途中における現
在のメインバッテリー１５の充電可能な仕事量（充電可
能容量）ｗｂ[kwh]は次式で求められる。

【数２】ｗｂ＝Ｂｃ・（ＳＯＣulim−ＳＯＣ）／１００ここで、Ｂｃはメインバッテリー１５の定格容量[kw
h]、ＳＯＣulimは通常使用時のＳＯＣの上限値[％]、Ｓ
ＯＣはバッテリーＳＯＣ検出器２６による検出値であ
る。

【００２３】降坂路における回生可能な仕事率ｗ１をす
べてモーター４で回生し、メインバッテリー１５を充電
するものとすると、メインバッテリー１５が満充電にな
るまでの所要時間ｔ１[sec]は次式で得られる。

【数３】ｔ１＝ｗｂ／ｗ１／３６００

【００２４】ナビゲーション装置３４および走行履歴記
録装置３５から得た降坂路の終点までの距離Ｌ[km]と車
速vsp[km/h]とから、降坂路の通過に要する時間ＴＬ[se
c]は次式で求められる。

【数４】ＴＬ＝Ｌ／vsp／３６００

【００２５】降坂路の通過時間ＴＬがメインバッテリー
１５が満充電状態になるまでの時間ｔ１より長いと、図
３に示すように降坂路の途中でメインバッテリー１５が
満充電状態になり、回生制動力が消失して急に減速力が
低下する。この第１の実施の形態では、降坂路の終点で
メインバッテリー１５が満充電状態となるように、降坂
路全範囲における回生制動力を平均化する。降坂路通過
時間ＴＬ[sec]の間にメインバッテリー１５の充電可能
容量ｗｂ[kwh]を充電し、降坂路の終点で満充電状態に
するための実際の回生仕事率ｗ１’[kw]は、次式で求め
られる。

【数５】ｗ１’＝Ｗｂ／ＴＬ／３６００

【００２６】モーター４で降坂路の始点から終点までこ
の仕事率ｗ１’[kw]の回生運転を行うことによって、降
坂路全範囲において均一な回生制動力を得ることがで
き、降坂路の途中でメインバッテリー１５が満充電状態
になって回生制動力が消失し、減速力が急に低下するよ
うな事態が避けられる。

【００２７】図４は、降坂路の途中に道路勾配や走行速
度の変化があって回生可能な仕事率ｗ１〜ｗｎが変化す
る場合の、メインバッテリー１５への実際の回生仕事率
ｗ１’〜ｗｎ’の決定方法を示す。まず、ナビゲーショ
ン装置３４から得た勾配（ｂ）などの降坂路に関する情
報や、走行履歴記録装置３５に記録されている走行経路
や道路種別ごとの過去の平均的な速度パターンなどに基
づいて、降坂路を複数の区間に区分し、各区間の走行速
度パターン（ａ）を予測する。そして、各区間における
回生可能な仕事率ｗ１〜ｗｎを上記数式１により求め
る。

【００２８】各区間におけるメインバッテリー１５への
実際の回生仕事率ｗ１’〜ｗｎ’を、各区間の回生可能
な仕事率ｗ１〜ｗｎに応じて決定するものとすると、

【数６】ｗ１／ｗ１’＝ｗ２／ｗ２’＝・・・＝ｗｎ／ｗｎ’ また、メインバッテリー１５の充電可能な容量ｗｂ[kw
h]は、各区間における充電可能な容量の総和であるか
ら、

【数７】ｗｂ＝ｗ１’・ｔ１＋ｗ２’・ｔ２＋・・・＋
ｗｎ’・ｔｎしたがって、各区間におけるメインバッテリー１５への
実際の回生仕事率ｗｎ’（ｎ＝１，２，・・）を次式で
求めることができる。

【数８】ｗｎ’＝ｗｎ・ｗｂ／（ｗ１・ｔ１＋ｗ２・ｔ
２＋・・・＋ｗｎ・ｔｎ）

【００２９】このように、降坂路の途中に道路勾配や走
行速度の変化があって回生可能な仕事率が変化する場合
には、道路勾配や走行速度に応じて降坂路を複数の区間
に区分し、降坂路の終点においてメインバッテリー１５
が満充電状態になるように、各区間ごとの回生可能な仕
事率に応じてメインバッテリー１５への実際の回生仕事
率を決定するようにしたので、道路勾配や走行速度に応
じた回生制動力を得ることができ、降坂路の途中でメイ
ンバッテリー１５が満充電状態になって回生制動力が消
失し、減速力が急に低下するような事態が避けられる。

【００３０】図５は、降坂路の途中に道路勾配や走行速
度の変化があって回生可能な仕事率ｗ１〜ｗｎが変化す
る場合の、メインバッテリー１５への実際の回生仕事率
ｗ１’〜ｗｎ’の他の決定方法を示す。まず、上述した
図４に示す場合と同様に、ナビゲーション装置３４から
得た勾配などの降坂路に関する情報や、走行履歴記録装
置３５に記録されている走行経路や道路種別ごとの過去
の平均的な速度パターンなどに基づいて、降坂路を複数
の区間に区分し、各区間の走行速度パターンを予測す
る。また、各区間における回生可能な仕事率ｗ１〜ｗｎ
を上記数式１により求める。さらに、降坂路の回生可能
な仕事率の平均値ｗａを次式により求める。

【数９】ｗａ＝ｗｂ／（ｔ１＋ｔ２＋・・・＋ｔｎ）／３６００

【００３１】次に、区間ｎのように、回生可能な仕事率
ｗｎが平均値ｗａ以下の場合は、回生可能な仕事率ｗｎ
をそのままメインバッテリー１５へ実際に回生するもの
とする。また、区間１のように回生可能な仕事率ｗ１が
平均値ｗａより大きい場合は、区間ｎの斜線部のような
実際の回生仕事率ｗｎと平均値ｗａとの差分を考慮した
仕事率ｗｎ’をメインバッテリー１５へ回生する。すな
わち、

【数１０】ｗｎ’＝ｗａ＋｛（ｗａ−ｗn1）・ｔn1＋・
・・＋（ｗａ−ｗnn）・ｔnn｝／（ｔm1＋・・・＋ｔm
n）ここで、ｎ１〜ｎｎは回生可能な仕事率が平均値ｗａ以
下の区間の番号を示し、ｍ１〜ｍｎは回生可能な仕事率
が平均値ｗａより大きい区間の番号を示す。

【００３２】このように、各区間ごとのメインバッテリ
ー１５への実際の回生仕事率ｗｎ’（ｎ＝１，２，・
・）を決定することによって、上述した図４に示す場合
と同様に、道路勾配や走行速度に応じた回生制動力を得
ることができ、降坂路の途中でメインバッテリー１５が
満充電状態になって回生制動力が消失し、減速力が急に
低下するような事態が避けられる。

【００３３】図６は、降坂路における制動力制御プログ
ラムを示すフローチャートである。このフローチャート
により、第１の実施の形態の動作を説明する。コントロ
ーラー１６は、所定時間ごとにこの制動力制御プログラ
ムを実行する。ステップ１において、ナビゲーション装
置３４および走行履歴記録装置３５から現在地周辺の道
路データを読み込み、現在地が降坂路の開始地点である
かどうかを確認する。また、すでに現在地が降坂路の途
中にあって、走行速度が所定値、例えば１０km/h以上変
化したかどうかを確認する。現在地が降坂路の始点にあ
るか、または降坂路の途中で走行速度が所定値以上変化
した場合はステップ２へ進み、いずれにも該当しない場
合は処理を終了する。

【００３４】ステップ２では、数式１により降坂路にお
ける回生可能な仕事率ｗ１[kw]を求め、さらに、数式２
により現在のメインバッテリー１５の充電可能な仕事量
ｗｂ[kwh]を求める。そして、降坂路における回生可能
な仕事率ｗ１[kw]をすべてモーター４で回生し、メイン
バッテリー１５を充電するものとした場合の、メインバ
ッテリー１５が満充電になるまでの所要時間ｔ１[sec]
を数式３により求める。

【００３５】ステップ３で、ナビゲーション装置３４お
よび走行履歴記録装置３５から得た降坂路に関する情報
の中から降坂路の終点までの距離Ｌ[km]を読み込み、続
くステップ４で、車速センサー２４により検出した走行
速度vsp[km/h]と降坂路終点までの距離Ｌ[km]とに基づ
いて、数式４により降坂路終点までの所用時間ＴＬ[se
c]を求める。そして、ステップ５において、回生可能な
仕事率ｗ１をすべてメインバッテリー１５へ回生する場
合の満充電になるまでの時間ｔ１[sec]と、降坂路終点
までの所要時間ＴＬ[sec]とを比較する。満充電までの
時間ｔ１が降坂路所要時間ＴＬ以上長い場合は、降坂路
における回生可能な仕事率ｗ１をすべて回生しても、降
坂路途中でメインバッテリー１５が満充電状態になるこ
とはないので、ステップ９へ進む。ステップ９では、降
坂路における回生可能な仕事率ｗ１をすべて回生するよ
うにインバーター１２を制御し、モーター４を回生運転
する。

【００３６】一方、満充電までの時間ｔ１が降坂路所要
時間ＴＬより短い場合は、降坂路の途中でメインバッテ
リー１５が満充電になってしまうので、回生可能な仕事
率ｗ１をすべて回生せずに、メインバッテリー１５へ回
生する仕事率を決定するためにステップ６へ進む。ステ
ップ６では、ナビゲーション装置３４および走行履歴記
録装置２５から降坂路に関する情報を読み込み、途中に
勾配の変化、あるいは走行速度の変化の要因となる渋滞
や、道路の種別、幅員、車線数および曲率などの有無を
確認する。勾配変化や走行速度変化の要因がある場合は
ステップ８へ進み、勾配の変化もなく一定速度で走行で
きる場合はステップ７へ進む。

【００３７】勾配の変化もなく一定速度で走行できる場
合は、図３により説明した方法によりメインバッテリー
１５の実際の回生仕事率ｗ１’を求める。すなわち、ス
テップ７で、現時点でメインバッテリー１５を充電可能
な仕事量ｗｂ[kwh]と降坂路終点までの所要時間ＴＬ[se
c]に基づいて、数式５により降坂路の終点で満充電とす
る実際の回生仕事率ｗ１’を求める。そして、ステップ
９ヘ進み、回生仕事率ｗ１’を回生するようにインバー
ター１２を制御し、モーター４を回生運転する。

【００３８】一方、勾配変化や走行速度変化の要因があ
る場合は、降坂路途中での道路勾配や走行速度の変化に
より回生可能な仕事率が変化するので、図４または図５
により説明した方法により区間ごとのメインバッテリー
１５の実際の回生仕事率ｗｎ’（ｎ＝１，２，・・）を
求める。すなわち、ステップ８で、道路勾配や走行速度
に応じて降坂路を複数の区間に区分し、降坂路の終点に
おいてメインバッテリー１５が満充電の状態になるよう
に、数式６〜８（図４の方法）または数式９〜１０（図
５の方法）により、各区間ごとの回生可能な仕事率に応
じてメインバッテリー１５への実際の回生仕事率ｗｎ’
（ｎ＝１，２，・・）を決定する。そして、ステップ９
ヘ進み、回生仕事率ｗ１’を回生するようにインバータ
ー１２を制御し、モーター４を回生運転する。

【００３９】なお、上述した第１の実施の形態では、降
坂路においてモーター４による回生制動力のみにより走
行する例を示したが、メインバッテリー１５へ実際に回
生できる仕事率が少なくても道路勾配や走行速度に応じ
た制動力を確保するために、車両の加速度が所定の加速
度以内、例えば０．０６Ｇ以内になるように無段変速機
５の変速比を制御することによってエンジン２による制
動力でアシストするようにしてもよい。

【００４０】《発明の第１の実施の形態の変形例》降坂
路における回生可能な仕事率をすべて回生できない場合
に、余剰分の回生仕事率を熱エネルギーに変換してアキ
ュームレーターに蓄熱し、蓄熱した熱エネルギーを車両
用空調装置において利用するようにした変形例を説明す
る。

【００４１】図７は変形例の構成を示す。なお、図１に
示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相
違点を中心に説明する。コンプレッサー４１はエンジン
２の出力軸に連結され、車両用空調装置の圧縮冷凍サイ
クル（不図示）を循環する冷媒を圧縮または膨張させ
る。また、熱交換器４２は冷媒とアキュームレーター４
３との間で熱交換を行う。さらに、アキュームレーター
４３は蓄熱材を備え、冷熱または温熱を蓄積する。

【００４２】図６のステップ７またはステップ８におい
て、降坂路における回生可能な仕事率ｗ１と、メインバ
ッテリー１５への実際の回生仕事率ｗ１’またはｗｎ’
との差分の仕事率（ｗ１−ｗ１’）または（ｗ１−ｗ
ｎ’）をコンプレッサー４１と熱交換器４２により熱エ
ネルギーに変換し、アキュームレーター４３へ蓄える。

【００４３】このように、降坂路における余剰分の回生
可能な仕事率を熱エネルギーに変換してアキュームレー
ターに蓄積し、車両用空調装置に利用するようにしたの
で、降坂路における回生可能なエネルギーをより多く回
収することができ、燃費を総合的に向上させることがで
きる。

【００４４】なお、この変形例では余剰分の回生仕事率
を熱エネルギーに変換してアキュームレーターに蓄熱す
る例を示したが、余剰分の回生仕事率を蓄積するための
エネルギー蓄積手段はこの変形例に限定されない。

【００４５】《発明の第２の実施の形態》エンジンのみ
の駆動力により走行する従来のエンジン車両では、カー
ブや信号機設置場所などの減速が必要な場所（以下、単
に減速場所と呼ぶ）では、アクセルペダルを開放してエ
ンジンブレーキをかけるとともに、必要に応じてブレー
キペダルを踏み込んでフットブレーキをかけている。ハ
イブリッド車両においても、カーブや信号機の手前のア
クセル解放時に従来のエンジン車両と同等な運転感覚を
実現するため、モーターを回生運転して回生制動力を発
生させるとともに、ブレーキペダルが踏み込まれた時に
はフットブレーキも作動させる。

【００４６】ところがこの時、メインバッテリーの充電
可能容量が少なく充分な回生能力がないと、回生制動力
が不足したり、制動途中でメインバッテリーが満充電状
態になって回生制動力が消失することがある。そこで、
カーブや信号機設置場所などの減速場所において、メイ
ンバッテリーの充電可能容量に応じたモーターの回生制
動力だけでは制動力が不足する場合に、エンジンブレー
キにより不足分を補うとともに、ブレーキペダルが踏み
込まれたらさらにフットブレーキを作動させるようにし
た第２の実施の形態を説明する。なお、この第２の実施
の形態の構成は図１および図２に示す構成と同様であ
り、説明を省略する。

【００４７】ナビゲーション装置３４および走行履歴記
録装置３５から走行道路に関する情報を読み出し、カー
ブまたは信号機までの距離Ｌc[ｍ]とカーブの曲率半径
Ｒc[ｍ]を求める。カーブの場合は、例えば図８に示す
官能評価実験で得られたカーブ曲率半径Ｒc[ｍ]に対す
るカーブ通過車速Ｖc[km/h]の相関関係に基づいて、曲
率半径Ｒcに対応する通過車速Ｖcを推定する。なお、カ
ーブの通過車速Ｖcの推定方法はこの実施の形態に限定
されない。一方、走行道路の先に信号機がある場合は、
信号機が”赤”の時は停車しなければならないので、通
過車速Ｖcを０とする。

【００４８】次に、現在地からカーブまたは信号機まで
到達するのに要する時間ｔｃ[sec]は、現在地の車速vsp
[km/h]とカーブの通過車速Ｖc[km/h]（信号機の場合は
Ｖc＝０）とに基づいて次式により求められる。

【数１１】ｔｃ＝２・Ｌc／（vsp＋Ｖc）

【００４９】また、通過車速Ｖc[km/h]と、カーブまた
は信号機までの距離Ｌc[ｍ]および到達所要時間ｔc[se
c]と、現在の車速vsp[km/h]とに基づいて、カーブまた
は信号機の通過車速Ｖcまで車両を減速するのに必要な
制動トルクＴd[Nm]を求める。この制動トルクＴdは車両
が受ける抵抗、すなわち転がり抵抗、空気抵抗、加速抵
抗および勾配抵抗との釣り合いの式を用いて求める。

【数１２】Ｆ＝μ・Ｍ・ｇ＋（ρ・Ｃd・Ａ・vsp²）／
２＋acc・Ｍ＋Ｍ・ｇ・sinθ，Ｔd＝Ｆ・ｒ／ＧＲ／η， acc＝（Ｖc−vsp）／ｔc ここで、ｒは駆動輪７の半径[ｍ]、ＧＲは無段変速機５
の変速比、減速機（不図示）の減速比および差動装置
（不図示）の減速比を合成した合成減速比、ηは無段変
速機５、減速機および差動装置の伝達効率である。

【００５０】さらに、現時点におけるメインバッテリー
１５の充電可能な仕事量（充電可能容量）ｗｂ[kwh]は
数式２により得られるから、現在地から減速場所までの
所要時間ｔｃに、メインバッテリー１５への電力回生に
よってモーター４で発生可能な制動トルクＲd[Nm]は次
式により求められる。

【数１３】Ｒd＝６０・ｗｂ・ＧＲ・η／（２π・１０
００・ｔｃ・εin・Ｎa）ここで、εinはメインバッテリー１５の充電効率であ
り、Ｎaはモーター４の回転速度[rpm]である。

【００５１】そして、カーブまたは信号機設置場所など
の減速場所までに車両を減速するのに要する制動トルク
Ｔd[Nm]と、モーター４により回生可能な制動トルクＲd
[Nm]とを比較し、回生可能な制動トルクＲdが所要制動
トルクＴd以上の場合はモーター４による回生制動によ
り減速する。一方、回生可能な制動トルクＲdが所要制
動トルクＴdより小さい場合は、モーター４による回生
制動で不足する制動力（Ｔd−Ｒd）を、無段変速機５の
変速比を調節してエンジンブレーキにより補う。

【００５２】図９は、エンジン２のスロットルバルブ全
閉時の回転数Ｎe[rpm]に対するブレーキトルクＴe[Nm]
の特性を示す。コントローラー１６は、燃料噴射装置３
０、点火装置３１、バルブタイミング調整装置３２およ
びスロットルバルブ調整装置３３を制御して、エンジン
２から次式を満たすエンジンブレーキトルクＴe[Nm]を
出力させる。

【数１４】（Ｔd−Ｒd）＝Ｔe・ＧＲ・η

【００５３】なお、カーブまたは信号機設置場所などの
減速場所でブレーキペダルが踏み込まれた場合は、乗員
の制動意志を優先するため、モーター４とエンジン２に
よる制動力に加え、ブレーキペダルの踏み込み力に応じ
た制動力をフットブレーキ装置６により発生させる。

【００５４】このように、ナビゲーション装置３４およ
び走行履歴記録装置３５からカーブや信号機設置場所な
どの減速が必要な場所の情報を入手し、減速場所へ到達
するまでに車両を減速するのに要する所要制動トルクＴ
dを演算するとともに、メインバッテリー１５の充電可
能容量ｗｂに基づいて車両減速時にモーター４からメイ
ンバッテリー１５へ回収可能な回生制動力を演算し、減
速場所へ到達するまで車両を減速する時に、所要制動ト
ルクＴdが回生制動トルクＲd以下の場合はモーター４に
より所要制動トルクＴdを発生させ、所要制動トルクＴd
が回生制動トルクＲdを越える場合はモーター４により
回生制動力を発生させるとともに、エンジン２により所
要制動トルクＴdが回生制動トルクＲdを越えた分の制動
トルク（Ｔd−Ｒd）を発生させるようにしたので、減速
場所へ到達するまでの間、安定な制動力を供給すること
ができ、減速途中でメインバッテリー１５が満充電状態
になって回生制動力が消失し、減速力が急に低下するよ
うな事態が避けられる。

【００５５】図１０は、カーブや信号機設置場所などの
減速場所での制動力制御プログラムを示すフローチャー
トである。このフローチャートにより、第２の実施の形
態の動作を説明する。コントローラー１６は、所定時間
ごとにこの制動力制御プログラムを実行する。ステップ
１１において、アクセル開度センサー２２によりアクセ
ルペダルが開放されているかどうかを検出し、アクセル
ペダルが踏み込まれている場合は乗員に加速意志がある
と判断してこの制動力制御プログラムの実行を終了す
る。アクセルペダルが開放されている時はステップ１２
へ進み、ナビゲーション装置３４および走行履歴記録装
置３５から入手した走行道路に関する情報に基づいて、
所定距離、例えば３００ｍ前方にカーブまたは信号機な
どの減速場所があるかどうかを確認する。この実施の形
態では、曲率半径Ｒc[ｍ]が所定値、例えば１００ｍ以
下のカーブだけをカーブとして扱う。減速場所がない場
合はこの制動力制御プログラムの実行を終了する。

【００５６】一方、アクセルペダルが開放され、且つ、
走行道路の先にカーブまたは信号機などの減速場所があ
る場合はステップ１３へ進み、上述したようにカーブの
曲率半径Ｒc[ｍ]に応じて通過車速Ｖc[km/h]を推定す
る。なお、走行道路の先に信号機がある場合は通過車速
Ｖcを０とする。続くステップ１４では、通過車速Ｖc[k
m/h]と、カーブまたは信号機などの減速場所までの距離
Ｌc[ｍ]と、現在の車速vsp[km/h]とに基づいて、減速場
所における通過車速Ｖcまで車両を減速するのに必要な
制動トルクＴd[Nm]を数式１１および数式１２により求
める。

【００５７】ステップ１５では、バッテリーＳＯＣ検出
器２６によりメインバッテリー１５のＳＯＣを検出し、
続くステップ１６で、現在のメインバッテリー１５の充
電可能な仕事量（充電可能容量）ｗｂ[kwh]を数式２に
より演算する。そしてステップ１７で、現在地から減速
場所へ到達するまでのｔｃ時間に、メインバッテリー１
５への電力回生によってモーター４で発生可能な制動ト
ルクＲd[Nm]を数式１３により求める。

【００５８】ステップ１８において、減速場所における
通過車速Ｖcまで車両を減速するための所要制動トルク
Ｔd[Nm]と、メインバッテリー１５の充電可能容量ｗｂ
[kwh]により決まるモーター４の発生可能な制動トルク
Ｒd[Nm]とを比較する。減速するための所要制動トルク
Ｔdがモーター４の発生可能な制動トルクＲd以下の場合
は、モーター４の回生制動トルクＲdだけで減速場所の
通過車速Ｖcまで車両を減速することができるので、ス
テップ２０へ進む。ステップ２０では、インバーター１
２を制御してモーター４から所要制動トルクＴd[Nm]を
発生させる。

【００５９】一方、減速するための所要制動トルクＴd
がモーター４の発生可能な制動トルクＲdより大きい場
合は、ステップ１９へ進む。ステップ１９では、所要制
動トルクＴd[Nm]の内、Ｒd[Nm]をインバーター１２を制
御してモーター４の回生制動により発生させ、不足分
（Ｔd−Ｒd）[Nm]を、燃料噴射装置３０、点火装置３
１、バルブタイミング調整装置３２およびスロットルバ
ルブ調整装置３３を制御してエンジン２から出力させ
る。なお、不足分（Ｔd−Ｒd）[Nm]が、無段変速機５の
変速比により決まるエンジンブレーキトルクの上限値Ｔ
elim[Nm]を越える場合は、（Ｔelim−Ｒd）分だけエン
ジン２から発生させる。

【００６０】ステップ２１において、ブレーキスイッチ
２３によりブレーキペダルが踏み込まれているかどうか
を確認し、ブレーキスイッチ２３がオンしてブレーキペ
ダルが踏み込まれていればステップ２２へ進み、そうで
なければこの制動力制御を終了する。ステップ２２で
は、フットブレーキ装置６を制御してブレーキペダルの
踏み込み力に応じた制動力を発生させる。

【００６１】なお、上述した第２の実施の形態では、減
速が必要な場所（減速場所）としてカーブ（曲線路）と
信号機設置場所を例に上げて説明したが、減速が必要な
場所はこの実施の形態に限定されない。

【００６２】《発明の第３の実施の形態》上述した第２
の実施の形態ではカーブや信号機の手前で減速する場合
の制動力制御について説明したが、料金所などの停車が
必要な場所（以下、単に停車場所と呼ぶ）では必ずフッ
トブレーキを用いるので、停車場所における制動力を、
モーターによる回生制動とフットブレーキによる制動と
に配分する第３の実施の形態を説明する。なお、この第
３の実施の形態の構成は図１および図２に示す構成と同
様であり、説明を省略する。

【００６３】図１１は、料金所などの停車場所における
制動力制御プログラムを示すフローチャートである。こ
のフローチャートにより、第３の実施の形態の動作を説
明する。コントローラー１６は、所定時間ごとにこの制
動力制御プログラムを実行する。ステップ３１におい
て、ブレーキスイッチ２３によりブレーキペダルの踏み
込みを検出し、ブレーキペダルが踏み込まれていればス
テップ３２へ進み、そうでなければこの制御プログラム
の実行を終了する。ステップ３２で、ナビゲーション装
置３４および走行履歴記録装置３５から得られた走行道
路に関する情報に基づいて、進行方向の所定距離、例え
ば３００ｍ前方までに料金所などの停車場所があるかど
うかを確認する。停車場所がある場合はステップ３３へ
進み、停車場所がなければこの制御プログラムの実行を
終了する。

【００６４】ブレーキペダルが踏み込まれ、且つ所定距
離前方に停車場所がある場合は、ステップ３３で、ナビ
ゲーション装置３４および走行履歴記録装置３５から得
られた走行道路に関する情報に基づいて、現在地から料
金所などの停車場所までの距離Ｌs[ｍ]を求める。続く
ステップ３４で、停車場所までに車両を減速するのに必
要な制動トルクＴd[Nm]を数式１１および１２により求
める。なお、この第３の実施の形態では、数式１１およ
び１２における通過車速Ｖcを０に、ＬcをＬｓに、ｔｃ
をｔｓにそれぞれ置き換える。

【００６５】ステップ３５では、バッテリーＳＯＣ検出
器２６によりメインバッテリー１５のＳＯＣを検出し、
続くステップ３６で、現在のメインバッテリー１５の充
電可能な仕事量（充電可能容量）ｗｂ[kwh]を数式２に
より演算する。そしてステップ３７で、現在地から停車
場所までのｔｓ時間に、メインバッテリー１５への電力
回生によってモーター４で発生可能な制動トルクＲd[N
m]を数式１３により求める。

【００６６】ステップ３８において、停車場所までに車
両を減速するのに必要な制動トルクＴd[Nm]を、インバ
ーター１２を制御してモーター４から出力させる。なお
この時、所要制動トルクＴdがモーター４の発生可能な
制動トルクＲdを越えても、モーター４により発生させ
る制動トルクＲdはそのままとする。また、モーター４
により回生制動を行うと同時に、ブレーキ液圧制御装置
（不図示）を制御してブレーキ６からブレーキペダルの
踏み込み力に応じた制動力を発生させる。

【００６７】このように、第３の実施の形態によれば、
停車が必要な場所に関する情報を入手し、メインバッテ
リー１５の充電可能容量に基づいて車両減速時にモータ
ー４からメインバッテリー１５へ回収可能な回生制動力
を演算し、停車が必要な場所へ到達するまで車両を減速
する時に、モーター４によりメインバッテリー１５へ回
収可能な回生制動力を限度とした制動力を発生させると
ともに、フットブレーキ装置６によりブレーキペダルの
踏み込み力に応じた制動力を発生させるようにしたの
で、走行エネルギーを回収しながら確実に停車させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の第１の実施の形態の構成を示す図であ
る。

【図２】図１に続く、第１の実施の形態の構成を示す
図である。

【図３】降坂路における回生仕事率の決定方法を説明
する図である。

【図４】降坂路の途中に道路勾配や走行速度の変化が
あって回生可能な仕事率が変化する場合の、メインバッ
テリーへの実際の回生仕事率の決定方法を説明する図で
ある。

【図５】降坂路の途中に道路勾配や走行速度の変化が
あって回生可能な仕事率が変化する場合の、メインバッ
テリーへの実際の回生仕事率の他の決定方法を説明する
図である。

【図６】発明の第１の実施の形態の制動力制御プログ
ラムを示すフローチャートである。

【図７】発明の第１の実施の形態の変形例の構成を示
す図である。

【図８】カーブの曲率半径Ｒcに対する通過車速Ｖcを
示す図である。

【図９】エンジン回転数Ｎeに対するエンジンブレー
キトルクＴeの特性を示す図である。

【図１０】発明の第２の実施の形態の制動力制御プロ
グラムを示すフローチャートである。

【図１１】発明の第３の実施の形態の制動力制御プロ
グラムを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１モーター２エンジン３電磁クラッチ４モーター５無段変速機６フットブレーキ装置７駆動輪９油圧装置１０モーター１１〜１３インバーター１４ＤＣリンク１５メインバッテリー１６コントローラー２０キースイッチ２２アクセル開度センサー２３ブレーキスイッチ２４車速センサー２５バッテリー温度センサー２６バッテリーＳＯＣ検出器２７エンジン回転センサー２８スロットル開度センサー３０燃料噴射装置３１点火装置３２バルブタイミング調整装置３３スロットルバルブ調整装置３４ナビゲーション装置３５走行履歴記録装置４１コンプレッサー４２熱交換器４３アキュームレーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｔ 8/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ (72)発明者出口欣高神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D046 AA09 BB17 CC04 GG01 GG05 GG06 HH02 HH05 HH07 HH12 HH13 HH15 HH22 HH49 5H115 PA08 PC06 PG04 PI11 PI16 PI24 PI29 PI30 PU02 PU09 PU10 PU22 PU24 PU25 PU29 PV09 QA01 QE06 QE10 QE20 QI04 QI07 QI09 QI15 QN03 QN27 RB08 RB21 RE05 RE06 RE07 TB01 TD01 TE02 TE03 TI01 TO07 TO21 TO23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行駆動源にモーターを用いる車両の制動
力制御装置であって、前記モーターとの間で走行エネルギーの授受を行うエネ
ルギー蓄積手段と、車両の現在位置と降坂路に関する情報を入手する情報入
手手段と、降坂路における回生可能なエネルギー量を演算する回生
可能エネルギー演算手段と、前記エネルギー蓄積手段の蓄積量と前記情報入手手段で
入手した降坂路に関する情報とに基づいて、降坂路終点
において前記エネルギー蓄積手段の蓄積量が最大となる
ように降坂路で回収するエネルギー量を決定する回収エ
ネルギー決定手段と、前記回収エネルギー決定手段で決定した回収エネルギー
量に応じて降坂路における前記モーターの制動力を制御
する制御手段とを備えることを特徴とする車両用制動力
制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の車両用制動力制御装置に
おいて、降坂路の勾配が変化する場合は勾配に応じて降坂路を複
数の区間に区分し、前記回収可能エネルギー演算手段が
各区間ごとに回収可能なエネルギー量を演算し、前記回
収エネルギー決定手段が各区間ごとに回収エネルギーを
決定することを特徴とする車両用制動力制御装置。
【請求項３】請求項１に記載の車両用制動力制御装置に
おいて、降坂路で車速変化が予測される場合は車速予測値に応じ
て降坂路を複数の区間に区分し、前記回収可能エネルギ
ー演算手段が各区間ごとに回収可能なエネルギー量を演
算し、前記回収エネルギー決定手段が各区間ごとに回収
エネルギーを決定することを特徴とする車両用制動力制
御装置。
【請求項４】請求項１に記載の車両用制動力制御装置に
おいて、降坂路の途中で車速が変化した場合は、前記回収可能エ
ネルギー演算手段が現在地から降坂路終点までの回収可
能なエネルギー量を演算し直すとともに、前記回収エネ
ルギー決定手段が現在地から降坂路終点までの回収エネ
ルギーを決定し直すことを特徴とする車両用制動力制御
装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの項に記載の車両
用制動力制御装置において、前記エネルギー蓄積手段は複数の種類のエネルギー蓄積
手段からなり、降坂路における回収エネルギーを前記複
数種類のエネルギー蓄積手段に分散して蓄積することを
特徴とする車両用制動力制御装置。
【請求項６】請求項５に記載の車両用制動力制御装置に
おいて、前記複数種類のエネルギー蓄積手段には、回収したエネ
ルギーを熱エネルギーに変換して蓄積する熱エネルギー
蓄積手段が含まれることを特徴とする車両用制動力制御
装置。
【請求項７】エンジンとモーターの両方またはいずれか
一方により走行駆動と制動を行う車両の制動力制御装置
であって、前記モーターとの間で電力の授受を行う蓄電手段と、車両の現在位置と走行道路上の減速が必要な場所に関す
る情報を入手する情報入手手段と、前記減速が必要な場所へ到達するまでに車両を減速する
のに要する所要制動力を演算する所要制動力演算手段
と、前記蓄電手段の蓄電量に基づいて車両減速時に前記モー
ターから前記蓄電手段へ回収可能な回生制動力を演算す
る回生制動力演算手段と、前記減速が必要な場所へ到達するまで車両を減速する時
に、前記所要制動力が前記回生制動力以下の場合は前記
モーターにより前記所要制動力を発生させ、前記所要制
動力が前記回生制動力を越える場合は前記モーターによ
り前記回生制動力を発生させるとともに、前記エンジン
により前記所要制動力が前記回生制動力を越えた分の制
動力を発生させる制御手段とを備えることを特徴とする
車両用制動力制御装置。
【請求項８】請求項７に記載の車両用制動力制御装置に
おいて、前記減速が必要な場所は曲線路であり、前記所要制動力演算手段は、曲線路の曲率に応じた曲線
路の通過車速を求め、その通過車速まで車両を減速する
のに要する所要制動力を演算することを特徴とする車両
用制動力制御装置。
【請求項９】請求項７に記載の車両用制動力制御装置に
おいて、前記減速が必要な場所は信号機設置場所であり、前記所要制動力演算手段は、信号機設置場所で停車させ
るのに要する所要制動力を演算することを特徴とする車
両用制動力制御装置。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれかの項に記載の車
両用制動力制御装置において、前記エンジンと前記モーターの両方またはいずれか一方
による制動中にブレーキペダルが踏み込まれたた時は、
フットブレーキ手段によりブレーキペダルの踏み込み力
に応じた制動力を発生させることを特徴とする車両用制
動力制御装置。
【請求項１１】走行駆動源にモーターを用いる車両の制
動力制御装置であって、ブレーキペダルの踏み込み力に応じた制動力を発生する
フットブレーキ手段と、前記モーターとの間で電力の授受を行う蓄電手段と、車両の現在位置と走行道路上の停車が必要な場所に関す
る情報を入手する情報入手手段と、前記蓄電手段の蓄電量に基づいて車両減速時に前記モー
ターから前記蓄電手段へ回収可能な回生制動力を演算す
る回生制動力演算手段と、前記停車が必要な場所へ到達するまで車両を減速する時
に、前記モーターにより前記蓄電手段へ回収可能な回生
制動力を限度とした制動力を発生させるとともに、前記
フットブレーキ手段によりブレーキペダルの踏み込み力
に応じた制動力を発生させる制御手段とを備えることを
特徴とする車両用制動力制御装置。