特許 7223762 車両の制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-08

(45)【発行日】2023-02-16

(54)【発明の名称】車両の制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/18 20120101AFI20230209BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20230209BHJP

   B60W 20/00 20160101ALI20230209BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20230209BHJP

   B60K 6/543 20071001ALI20230209BHJP

   B60L 7/24 20060101ALI20230209BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20230209BHJP

   B60T 8/17 20060101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

B60W10/18 900

B60K6/485 ZHV

B60W20/00 900

B60K6/547

B60K6/543

B60L7/24 D

B60L50/16

B60T8/17 C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2020534095

(86)(22)【出願日】2019-06-18

(86)【国際出願番号】 JP2019024080

(87)【国際公開番号】W WO2020026621

(87)【国際公開日】2020-02-06

【審査請求日】2021-01-11

(31)【優先権主張番号】P 2018145903

(32)【優先日】2018-08-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003333

【氏名又は名称】ボッシュ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】517204346

【氏名又は名称】ボッシュエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177839

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 玲児

(72)【発明者】

【氏名】小倉 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】長岡 武史

【審査官】清水 康

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－２０４８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２９２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３２９７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８７３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２７８３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７７０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３０４６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３１７５０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０

Ｂ６０Ｔ ８／１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直列に連結されたエンジン（２０）及びモータジェネレータ（３０）と、油圧により作動する油圧ブレーキ（６２）とを備える車両（１）に搭載され、前記モータジェネレータ（３０）が発生する回生制動トルク及び前記油圧ブレーキ（６２）が発生する油圧ブレーキトルクを制御する車両の制御装置（１００）であって、
前記エンジン（２０）への燃料の噴射を停止する燃料カット制御中に前記回生制動トルクを発生させた状態で、前記エンジン（２０）の回転数に相関するエンジン回転数指標が所定の条件を満たしたときに、目標回生制動トルクを所定の勾配で直線状に減少させる回生制動トルク制御部（２３０）と、
前記車両（１）の運転者が要求する要求制動トルクと、前記目標回生制動トルクとの差分を目標油圧ブレーキトルクとして設定する油圧ブレーキ制御部（２４０）とを備え、
前記回生制動トルク制御部（２３０）は、
前記エンジン（２０）の回転数がアイドリング回転数に到達するよりも前に前記目標回生制動トルクの値が０とならないと判断した場合に、前記所定の勾配の角度を大きくする
ことを特徴とする車両の制御装置（１００）。

【請求項2】

前記回生制動トルク制御部（２３０）は、
前記エンジン（２０）の回転数がアイドリング回転数に第２のオフセット回転数を加えた回転数となった際に前記目標回生制動トルクの値が０となっていない場合に、前記所定の勾配の角度を大きくする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置（１００）。

【請求項3】

前記エンジン回転数指標は、
前記エンジン（２０）の回転数である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置（１００）。

【請求項4】

前記回生制動トルク制御部（２３０）は、
前記エンジン（２０）の回転数があらかじめ設定された基準回転数となった場合に、前記目標回生制動トルクを所定の勾配で減少させる
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置（１００）。

【請求項5】

前記基準回転数は、
前記エンジン（２０）への燃料噴射を再開する基準となる燃料噴射再開回転数に第１のオフセット回転数を加えた回転数である
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置（１００）。

【請求項6】

直列に連結されたエンジン（２０）及びモータジェネレータ（３０）と、油圧により作動する油圧ブレーキ（６２）とを備える車両（１）に搭載され、前記モータジェネレータ（３０）が発生する回生制動トルク及び前記油圧ブレーキ（６２）が発生する油圧ブレーキトルクを制御する車両の制御装置（１００）であって、
前記エンジン（２０）への燃料の噴射を停止する燃料カット制御中に前記回生制動トルクを発生させた状態で、前記エンジン（２０）の回転数に相関するエンジン回転数指標としての前記車両（２）の車速が所定の条件を満たしたときに、目標回生制動トルクを所定の勾配で直線状に減少させる回生制動トルク制御部（４３０）と、
前記車両（１）の運転者が要求する要求制動トルクと、前記目標回生制動トルクとの差分を目標油圧ブレーキトルクとして設定する油圧ブレーキ制御部（４４０）とを備え、
前記回生制動トルク制御部（４３０）は、
前記車速が、前記エンジン（２０）の回転数が前記エンジン（２０）への燃料噴射を再開する基準となる燃料噴射再開回転数に到達する時点の車速に適宜のオフセット値を加えた速度となった際に、前記目標回生制動トルクの値が０となっていない場合に、前記所定の勾配の角度を大きくする
ことを特徴とする車両の制御装置（１００）。

【請求項7】

前記回生制動トルク制御部（４３０）は、
前記車速があらかじめ設定された第１の速度となった場合に、前記目標回生制動トルクを所定の勾配で減少させる
ことを特徴とする請求項６に記載の車両の制御装置（３００）。

【請求項8】

前記車両（２）は、
無段変速機構（５１）を有し、
前記所定の勾配は、
前記車両（２）が所定の条件下で走行中に、前記エンジン（２０）の回転数が前記エンジン（２０）への燃料噴射を再開する基準となる燃料噴射再開回転数に到達するよりも前に前記目標回生制動トルクの値が０となるように設定される
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の車両の制御装置（３００）。

【請求項9】

前記所定の勾配は、
前記車両（１）が所定の条件下で走行中に、前記エンジン（２０）の回転数が前記車両（１）のアイドリング回転数に到達するよりも前に前記目標回生制動トルクの値が０となるように設定される
ことを特徴とする請求項１－８のいずれか１項に記載の車両の制御装置（１００）。

【請求項10】

前記所定の勾配の角度は、
前記目標油圧ブレーキトルクに対して前記油圧ブレーキが追従可能な範囲で設定される
ことを特徴とする請求項１－９のいずれか１項に記載の車両の制御装置（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

内燃機関であるエンジンと、発電機能を有するモータジェネレータとを搭載した車両が知られている。かかる車両の減速時に、モータジェネレータは、駆動輪側から入力される運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置として機能すると同時に、当該発電時に発生する回転抵抗を回生ブレーキとして駆動輪側に伝達する制動装置として機能する。モータジェネレータを搭載した車両に関する分野において、車両の制動力を制御するための様々な技術が提案されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、モータジェネレータの発電量に応じて変化する回生制動トルクに合わせて油圧制動トルクを変化させることにより、運転者が所望する制動力を得ることができるハイブリッド車両及び電気車両のブレーキシステムとその制御方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－０５６２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、車両の減速時において、燃費向上のためエンジンへの燃料噴射が停止されることがある。また、燃料噴射が停止された状態において、車両の制動要求に対してモータジェネレータによる回生ブレーキが優先的に使用されることがある。

【0006】

エンジン及びモータジェネレータが直結されている（切離しできない）車両では、モータジェネレータの回生駆動による回転抵抗がエンジンの負荷となるため、減速時にエンジン回転数が低下しすぎるとエンジンストールが発生するおそれがある。

【0007】

このような場合、回生ブレーキによる制動力を徐々に減少させる一方、回生ブレーキによる制動力の減少分を油圧ブレーキによる制動力に置き換える制御を行うことが考えられる。

【0008】

回生ブレーキによる制動力を油圧ブレーキによる制動力に置き換える制御の１つとして、エンジン回転数の変化に合わせて回生ブレーキによる制動力を減少させる方法が考えられる。

【0009】

しかし、車両の減速時において、一般にエンジン回転数は上下変動を伴いながら低下するため、当該方法では、回生ブレーキによる制動力が上下変動を伴いながら減少する。一方、油圧ブレーキによる制動力は、油圧回路を流れる油圧が変化することによって制御されるため、油圧ブレーキによる制動力の制御には一定のタイムラグが生じる。

【0010】

したがって、このような制御方法を車両の減速時に適用した場合、車両全体の制動力が安定せず、車両の振動を引き起こすおそれがある。

【0011】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、車両の減速時に、回生ブレーキによる制動力を油圧ブレーキによる制動力に円滑に置き換えることが可能な車両の制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、直列に連結されたエンジン及びモータジェネレータと、油圧により作動する油圧ブレーキとを備える車両に搭載され、モータジェネレータが発生する回生制動トルク及び油圧ブレーキが発生する油圧ブレーキトルクを制御する車両の制御装置であって、エンジンへの燃料の噴射を停止する燃料カット制御中に回生制動トルクを発生させた状態で、エンジンの回転数に相関するエンジン回転数指標が所定の条件を満たしたときに、目標回生制動トルクを所定の勾配で直線状に減少させる回生制動トルク制御部と、車両の運転者が要求する要求制動トルクと、目標回生制動トルクとの差分を目標油圧ブレーキトルクとして設定する油圧ブレーキ制御部とを備え、回生制動トルク制御部は、エンジンの回転数がアイドリング回転数に到達するよりも前に目標回生制動トルクの値が０とならないと判断した場合に、所定の勾配の角度を大きくする車両の制御装置が提供される。
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、直列に連結されたエンジン及びモータジェネレータと、油圧により作動する油圧ブレーキとを備える車両に搭載され、モータジェネレータが発生する回生制動トルク及び油圧ブレーキが発生する油圧ブレーキトルクを制御する車両の制御装置であって、エンジンへの燃料の噴射を停止する燃料カット制御中に回生制動トルクを発生させた状態で、エンジンの回転数に相関するエンジン回転数指標としての車両の車速が所定の条件を満たしたときに、目標回生制動トルクを所定の勾配で直線状に減少させる回生制動トルク制御部と、車両の運転者が要求する要求制動トルクと、目標回生制動トルクとの差分を目標油圧ブレーキトルクとして設定する油圧ブレーキ制御部とを備え、回生制動トルク制御部は、車速が、エンジンの回転数がエンジンへの燃料噴射を再開する基準となる燃料噴射再開回転数に到達する時点の車速に適宜のオフセット値を加えた速度となった際に、目標回生制動トルクの値が０となっていない場合に、所定の勾配の角度を大きくする車両の制御装置が提供される。

【発明の効果】

【0013】

以上説明したように本発明によれば、車両の減速時に、回生ブレーキによる制動力を油圧ブレーキによる制動力に円滑に置き換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両の構成例を示す模式図である。

【図2】同実施形態に係る車両の制御装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】比較例に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【図4】同実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【図5】同実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【図6】同実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第２の実施形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両の構成例を示す模式図である。

【図8】同実施形態に係る車両の制御装置の構成例を示すブロック図である。

【図9】同実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【図10】同実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【図11】同実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0016】

＜１．第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る車両の制御装置について説明する。

【0017】

［１－１．車両の全体構成例］
まず、図１を参照して、本実施形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両の全体構成例を説明する。図１は、車両の制御装置１００を備えた車両１を示す模式図である。以下、パワーユニット１０と制御装置１００とに分けて、車両１の全体構成例を説明する。

【0018】

（１－１－１．パワーユニット）
図１に示すように、車両１のパワーユニット１０は、動力源としてエンジン２０を備える。パワーユニット１０は、エンジン２０の始動時にクランキングを行うスタータとして機能するモータジェネレータ３０を備える。モータジェネレータ３０は、車両減速時に制動装置としても機能する。

【0019】

エンジン２０とモータジェネレータ３０とは、例えばカップリングを介して直列に連結されている。パワーユニット１０は、クラッチ機構４０を介してモータジェネレータ３０と連結される手動式の有段変速機構５０を備える。有段変速機構５０は、デファレンシャル機構等を介して駆動輪６０に連結される。

【0020】

モータジェネレータ３０には、インバータ３４を介してバッテリ３２が接続されている。インバータ３４は、後述する制御装置１００から入力される制御信号に応じてモータジェネレータ３０を制御する。

【0021】

モータジェネレータ３０がスタータとして制御される際には、バッテリ３２からインバータ３４を介してモータジェネレータ３０に電力が供給される。モータジェネレータ３０は、供給された電力を用いてクランキングを行う。

【0022】

モータジェネレータ３０が制動装置として制御（回生制御）される場合、モータジェネレータ３０は、駆動輪６０から入力される回転エネルギーを電気エネルギーに変換する。モータジェネレータ３０は、当該変換時に発生する回転抵抗を回生制動トルクとして駆動輪６０に伝達する。

【0023】

モータジェネレータ３０のロータに流れる励磁電流がインバータ３４により制御されることにより、回生ブレーキによる制動力（回生制動トルク）が制御される。回転エネルギーから変換された電気エネルギーは、インバータ３４を介してモータジェネレータ３０からバッテリ３２に電力として供給される。

【0024】

駆動輪６０には、油圧により作動する油圧ブレーキ６２が設けられている。油圧ブレーキ６２としては、例えば、ディスクブレーキが用いられる。油圧ブレーキ６２へ供給される油圧が制御されることによって、油圧ブレーキ６２による制動力（油圧ブレーキトルク）が制御される。

【0025】

油圧ブレーキ６２へ供給される油圧は、液圧ユニット７０により制御される。液圧ユニット７０には、図示しないマスタシリンダから油圧ブレーキ６２へ油圧を供給する油路と、モータにより駆動されてブレーキ液を吐出するポンプと、油路の開閉を調節する電磁弁等の制御弁とが備えられている。当該ポンプ及び制御弁が後述するブレーキコントローラ１２０により駆動制御されることで油圧ブレーキ６２へ供給される油圧が制御される。

【0026】

クラッチ機構４０は、モータジェネレータ３０と有段変速機構５０との連結状態、つまりエンジン２０と有段変速機構５０との連結状態を切り替える。クラッチ機構４０としては、例えば、湿式多板クラッチが用いられる。クラッチ機構４０へ供給される油圧が制御されることによって、クラッチ機構４０は締結され、又は解放される。

【0027】

クラッチ機構４０が締結されることによって、エンジン２０と有段変速機構５０とが連結され、エンジン２０及びモータジェネレータ３０に対して駆動輪６０が連結される。一方、クラッチ機構４０が解放されることによって、エンジン２０と有段変速機構５０との連結が解除され、エンジン２０及びモータジェネレータ３０が駆動輪６０から切り離される。

【0028】

なお、上記ではエンジン２０及びモータジェネレータ３０がカップリングを介して直列に連結されている例を挙げたが、エンジン２０及びモータジェネレータ３０はベルト及びプーリを介して連結されてもよい。

【0029】

（１－１－２．制御装置）
車両１の制御装置１００の全体構成を説明する。図１に示すように、車両１は、パワーユニット１０の作動状態を制御するため、マイクロコンピュータ等を備える各種コントローラを備える。各種コントローラとして、エンジンコントローラ１１０及びブレーキコントローラ１２０が備えられている。

【0030】

これらのコントローラは、ＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local InterNet）等の一つ又は複数の車載ネットワークを介して互いに通信可能に接続されており、互いに協調して制動力置換制御を行う。

【0031】

それぞれのコントローラの一部又は全部は、例えばマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサユニット等で構成されていてもよい。また、それぞれのコントローラの一部又は全部は、ファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。

【0032】

また、それぞれのコントローラは、マイクロコンピュータ等により実行されるプログラムや種々の演算に用いるパラメータ、検出データ、演算結果の情報等を記憶する図示しない記憶装置を備える。

【0033】

記憶装置は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶素子であってもよく、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＣＤ－ＲＯＭ、ストレージ装置等の記憶装置であってもよい。

【0034】

エンジンコントローラ１１０には、ブレーキセンサ８１、アクセルセンサ８３、クラッチセンサ８５及びエンジン回転数センサ８７が接続されている。ブレーキコントローラ１２０には、ブレーキセンサ８１が接続されている。

【0035】

ブレーキセンサ８１は、ブレーキペダルの操作量を検出する。アクセルセンサ８３は、アクセルペダルの操作量を検出する。クラッチセンサ８５は、クラッチペダルの操作量を検出する。エンジン回転数センサ８７は、クランク軸の回転速度であるエンジン回転数を検出する。

【0036】

エンジンコントローラ１１０は、エンジン２０のスロットルバルブやインジェクタ等に制御信号を出力し、エンジントルクやエンジン回転数等を制御する。車両１の減速時において、エンジンコントローラ１１０は、燃料の噴射を停止しても駆動輪６０の回転力によってエンジン２０が停止することなく回転し続ける間、燃料の噴射を停止する（以下、「燃料カット制御」ともいう。）。

【0037】

また、エンジンコントローラ１１０は、エンジン回転数が低下してエンジンストールを生じ得る領域に近づいた場合に、燃料の噴射を再開する。

【0038】

また、エンジンコントローラ１１０は、モータジェネレータ３０に接続されたインバータ３４に制御信号を出力し、モータジェネレータ３０の駆動を制御する。車両１の減速時において、エンジンコントローラ１１０は、ブレーキコントローラ１２０からの制御指令に基づいてインバータ３４に制御信号を出力し、モータジェネレータ３０の回生制動トルクを制御する。

【0039】

ブレーキコントローラ１２０は、モータジェネレータ３０による回生制動トルク及び油圧ブレーキ６２による油圧ブレーキトルクを制御して、車両１の制動力を制御する。

【0040】

ブレーキコントローラ１２０は、それぞれのセンサやエンジンコントローラ１１０から送信される情報に基づいてモータジェネレータ３０の制御目標（目標回生制動トルク）を設定する。ブレーキコントローラ１２０は、設定した制御目標に基づいてエンジンコントローラ１１０にモータジェネレータ３０に関する制御指令を出力する。

【0041】

ブレーキコントローラ１２０は、車両１に対して要求される制動力（要求制動トルク）からモータジェネレータ３０による回生制動トルクを引いた差分を油圧ブレーキ６２の制御目標（目標油圧ブレーキトルク）として設定する。ブレーキコントローラ１２０は、当該制御目標に基づいて液圧ユニット７０に備えられたポンプ及び制御弁に制御信号を出力し、油圧ブレーキトルク等を制御する。

【0042】

本実施形態において、燃料カット制御中にドライバ等によりブレーキ操作が行われた場合、ブレーキコントローラ１２０は、モータジェネレータ３０により回生制動トルクを発生させて車両１を減速させる。

【0043】

また、ブレーキコントローラ１２０は、エンジン回転数が低下して、エンジンストールを生じるおそれのある運転状態になると、回生制動トルクを徐々に油圧ブレーキトルクに置き換える制動力置換制御を行う。

【0044】

エンジン２０及びモータジェネレータ３０が直列に連結されている車両１において、クラッチ機構４０が締結状態である場合、エンジン２０及びモータジェネレータ３０に対して駆動輪６０が連結された状態となる。

【0045】

この状態でアクセルペダルが解放されて車両１の要求駆動トルクがゼロになった場合において、エンジン２０に駆動輪６０の回転力が伝達されることにより、エンジン２０に燃料が噴射されなくてもエンジンストールを生じることなくエンジン２０が回転できる運転領域がある。

【0046】

このようなエンジン２０の運転領域では、エンジンコントローラ１１０は、車両１の燃費向上のためエンジン２０への燃料噴射を停止する燃料カット制御を行う。

【0047】

燃料カット制御中にドライバがブレーキペダルを操作した場合、ブレーキコントローラ１２０は、回生制動トルクを発生させる。燃料カット制御中はエンジン２０からの出力トルクがゼロであり、モータジェネレータ３０による効率のよい回生発電が可能である。このため、ブレーキコントローラ１２０は、油圧ブレーキによらずにモータジェネレータ３０の回生制御により車両１の制動力を発生させる。

【0048】

車両１が更に減速し、エンジン回転数がエンジンストールのおそれのある領域に近づいた場合、エンジンコントローラ１１０は、燃料カット制御を終了して燃料噴射を再開する。燃料噴射を再開した後の燃料噴射量は、エンジン回転数をエンジンストールのおそれのない最低限の回転数（例えばアイドリング回転数）に保つための必要最低限の量に制御される。

【0049】

ここで、車両１が更に減速し、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達した際に回生制動トルクが０となっていない場合、モータジェネレータ３０の回転抵抗がエンジン２０の負荷となってエンジンストールが発生するおそれがある。

【0050】

したがって、ブレーキコントローラ１２０は、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するよりも前に車両１の制動トルクを回生制動トルクから油圧ブレーキトルクに置き換える。以下、制動力置換制御を実行可能とする制御装置１００の具体例について説明する。

【0051】

［１－２．制御装置の具体例］
本実施形態に係る車両の制御装置１００の具体例を説明する。図２は、図１に示したエンジンコントローラ１１０及びブレーキコントローラ１２０により構成される制御装置１００のうち、制動力置換制御に関連する部分の機能構成を示す説明図である。

【0052】

制御装置１００は、制御開始判定部２１０、最大回生制動トルク設定部２２０、回生制動トルク制御部２３０及び油圧ブレーキ制御部２４０を備える。

【0053】

また、制御装置１００は、ブレーキセンサ８１、アクセルセンサ８３、クラッチセンサ８５及びエンジン回転数センサ８７から出力される信号を取得する。取得された信号が示す各種情報は、図示しない記憶装置に記憶される。

【0054】

（制御開始判定部）
例えばエンジンコントローラ１１０が制御開始判定部２１０として機能する。制御開始判定部２１０は、各種センサの情報に基づいて制動力置換制御を開始するか否かを判定する。

【0055】

具体的に、制御開始判定部２１０は、車両減速時に、エンジン回転数センサ８７より取得したエンジン回転数指標としてのエンジン回転数が第１の回転数に到達したか否かを判定する。エンジン回転数が低下して第１の回転数に到達した場合、制御開始判定部２１０は、制動力置換制御を開始すると判定する。

【0056】

ここで、モータジェネレータ３０の回生制御中に燃料噴射を行うと、回生制動トルクを付与する駆動軸に対してエンジン２０の出力トルクを付与することになって燃費が低下する。このため、制動力置換制御は燃料噴射の再開よりも前に開始されることが好ましい。

【0057】

なお、第１の回転数として、アイドリング回転数よりも高い適宜の基準回転数を使用してもよい。エンジンストールの防止を目的とする場合には、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに制動力置換制御が開始されればよいからである。

【0058】

ただし、第１の回転数が燃料噴射を再開する回転数（燃料噴射再開回転数）よりも過度に大きい場合、燃費を悪化させることがないにもかかわらず、一部の回生制動トルクが油圧ブレーキトルクに置き換えられてしまい、回生効率が低下する。このため、第１の回転数は、例えば、燃料噴射再開回転数に適宜のオフセット値を加えた回転数とすることが好ましい。

【0059】

（最大回生制動トルク設定部）
例えばエンジンコントローラ１１０が最大回生制動トルク設定部２２０として機能する。最大回生制動トルク設定部２２０は、制御開始判定部２１０が制動力置換制御を開始すると判定した場合、以下のようにモータジェネレータ３０が発生可能な最大の回生制動トルクを設定する。

【0060】

なお、以下の説明では、モータジェネレータ３０が発生可能な最大の回生制動トルクを最大回生制動トルクと称する。

【0061】

まず、最大回生制動トルク設定部２２０は、制御開始判定部２１０が制動力置換制御を開始すると判定した時点においてモータジェネレータ３０が発生している回生制動トルクを最大回生制動トルクの初期値として設定する。

【0062】

また、最大回生制動トルク設定部２２０は、最大回生制動トルクを時間の経過とともに所定の勾配で単調減少させる。このとき、最大回生制動トルク設定部２２０は、勾配が直線状となるように最大回生制動トルクを減少させてよい。

【0063】

最大回生制動トルク設定部２２０は、エンジン回転数が第２の回転数に到達した際に最大回生制動トルクが０となっていない場合、勾配の角度が大きくなるように最大回生制動トルクの減少率を上げてもよい。

【0064】

つまり、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達した後においてもモータジェネレータ３０が回転駆動されると、モータジェネレータ３０の回転抵抗がエンジン２０の負荷となって、エンジンストールを生じるおそれがある。

【0065】

このため、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに最大回生制動トルクが０とならないと判断される場合、最大回生制動トルクを減少させる勾配を大きくして、速やかに最大回生制動トルクを０にすることが好ましい。第２の回転数は、例えば、アイドリング回転数に適宜のオフセット値を加えた回転数であってよい。

【0066】

なお、最大回生制動トルク設定部２２０は、エンジン回転数が第２の回転数に到達した際に最大回生制動トルクが０となっていない場合であっても、必ずしも勾配を変更しなくてもよい。

【0067】

例えば、エンジン回転数が第２の回転数に到達した際に最大回生制動トルクが０に近い領域にあり、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するよりも前に最大回生制動トルクが０に到達すると判断される場合、最大回生制動トルク設定部２２０は、勾配を変更しなくてよい。

【0068】

（回生制動トルク制御部）
例えばエンジンコントローラ１１０及びブレーキコントローラ１２０が回生制動トルク制御部２３０として機能する。回生制動トルク制御部２３０は、最大回生制動トルク設定部２２０において設定される最大回生制動トルクと各種センサの情報とに基づいて、モータジェネレータ３０が発生する回生制動トルクを制御する。回生制動トルク制御部２３０は、油圧ブレーキ制御部２４０と協調して車両１の全体の制動力を制御する。

【0069】

回生制動トルク制御部２３０は、例えば、ブレーキセンサ８１より取得したブレーキペダルの操作量等に基づいて車両１要求制動トルクを算出する。また、回生制動トルク制御部２３０は、要求制動トルクと、最大回生制動トルクとを比較し、値が小さい方の値をモータジェネレータ３０に発生させる回生制動トルクの目標値（目標回生制動トルク）として決定する。回生制動トルク制御部２３０は、決定された回生制動トルクに基づいてインバータ３４を介してモータジェネレータ３０を制御する。それにより、モータジェネレータ３０の回生制動トルクが制御される。

【0070】

（油圧ブレーキ制御部）
例えばブレーキコントローラ１２０が油圧ブレーキ制御部２４０として機能する。油圧ブレーキ制御部２４０は、要求制動トルクと目標回生制動トルクとのトルクの差分を油圧ブレーキ６２に発生させる目標油圧ブレーキトルクとして設定する。

【0071】

換言すれば、油圧ブレーキ制御部２４０は、目標回生制動トルクと目標油圧ブレーキトルクとのトルクの合計トルクが要求制動トルクと一致するように目標油圧ブレーキトルクを設定する。

【0072】

油圧ブレーキ制御部２４０は、設定された目標油圧ブレーキトルクに基づいて液圧ユニット７０に備えられたポンプ及び制御弁を制御する。それにより、油圧ブレーキ６２の油圧ブレーキトルクが制御される。

【0073】

［１－４．制御装置の動作例］
ここまで、制御装置１００の構成例を説明した。以下、制御装置１００の動作例を説明する。

【0074】

（１－４－１．概略）
まず、図３～５を参照して、制御装置１００による車両１の制御方法の概略を説明する。図３は、比較例に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。図４～５は、本実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【0075】

図３を参照して比較例に係る車両の制御装置の動作例を説明する。比較例に係る車両の制御装置は、最大回生制動トルクｔｒａを設定する際にエンジン回転数を入力パラメータとして使用する点で本実施形態に係る車両の制御装置とは異なっている。

【0076】

時刻ｔ９０において、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに適宜のオフセット値を加えた第１の回転数ｎａに到達すると、比較例に係る制御装置は制動力置換制御を開始する。

【0077】

時刻ｔ９０以降において、比較例に係る制御装置は、エンジン回転数を入力パラメータとして用いて最大回生制動トルクｔｒａの値を設定する。例えば、エンジン回転数に所定の係数を乗算することにより最大回生制動トルクｔｒａの値が設定される。

【0078】

ここで、一般に、車両１の減速時にエンジン回転数は直線状に減少せず、わずかな上下変動を伴いながら減少する。したがって、エンジン回転数を入力パラメータとして用いて設定された最大回生制動トルクｔｒａは上下変動を伴いながら減少する。

【0079】

また、比較例に係る制御装置は、ブレーキセンサ８１より取得したブレーキペダルの操作量等に基づいて算出される要求制動トルクｔｒｅと、最大回生制動トルクｔｒａとを比較し、値が小さい方の値を目標回生制動トルクとして設定する。

【0080】

最大回生制動トルクｔｒａが要求制動トルクｔｒｅを下回る場合、目標回生制動トルクは最大回生制動トルクｔｒａと一致する。この場合、目標回生制動トルクは、上下変動を伴いながら減少する。それにより、モータジェネレータ３０が実際に発生する回生制動トルクｔｒｂは、上下変動を伴いながら減少する。

【0081】

図３に示した例では、時刻ｔ９０以降において、要求制動トルクｔｒｅは一定であるため、目標回生制動トルクが上下変動を伴いながら減少する場合、目標油圧ブレーキトルクは上下変動を伴いながら増加する。

【0082】

ここで、モータジェネレータ３０が実際に発生する回生制動トルクｔｒｂは、回生制動トルク制御部２３０にて設定された目標回生制動トルクに従いインバータ３４がモータジェネレータ３０を制御することにより発生する。つまり、回生制動トルクｔｒｂは、電気信号により制御される。

【0083】

一方、油圧ブレーキ６２が実際に発生する油圧ブレーキトルクｔｒｃは、油圧ブレーキ制御部２４０にて設定された目標油圧ブレーキトルクに従い液圧ユニット７０に備えられたポンプが駆動し、制御弁が油路の開閉動作を行うことにより発生する。つまり、油圧ブレーキトルクｔｒｃは、物理的に制御される。

【0084】

このため、回生制動トルクｔｒｂに比べて油圧ブレーキトルクｔｒｃの応答性及び追従性は劣る。つまり、回生制動トルクｔｒｂと油圧ブレーキトルクｔｒｃとの合計トルクｔｒｄは、要求制動トルクｔｒｅと一致せず上下変動を伴う場合がある。したがって、比較例に係る制御装置は、制動力の置き換えの際に車両１の振動を引き起こすおそれがある。

【0085】

次に、図４を参照して本実施形態に係る車両の制御装置の動作例を説明する。図４は、車両１が平坦路を走行している場合の制御装置１００の動作例である。

【0086】

時刻ｔ１０において、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに適宜のオフセット回転数を加えた第１の回転数ｎａに到達すると、制御開始判定部２１０は、制動力置換制御を開始すると判定する。

【0087】

時刻ｔ１０において、最大回生制動トルク設定部２２０は、その時点の回生制動トルクｔｒｂを最大回生制動トルクｔｒａの初期値として設定する。そして、最大回生制動トルク設定部２２０は、最大回生制動トルクを時間の経過とともに単調減少させる。図４に示した例では、最大回生制動トルクが直線状に減少する。

【0088】

ところで、上述のとおり、回生制動トルクｔｒｂに比べて油圧ブレーキトルクｔｒｃの追従性は劣る。つまり、回生制動トルクｔｒｂが急激に減少した場合に油圧ブレーキトルクｔｒｃの増加が追い付かない場合がある。

【0089】

よって、最大回生制動トルクｔｒａを減少させる際の勾配の角度は、最大回生制動トルクｔｒａの減少に伴い減少する目標回生制動トルクと相反して増加する目標油圧ブレーキトルクに対して、油圧ブレーキ６２が追従可能な角度に決定されることが好ましい。

【0090】

併せて、最大回生制動トルクｔｒａが減少する際の勾配は、車両１が所定の条件下で走行中に、エンジン回転数がアイドリング回転数ｎｄに到達するよりも前に最大回生制動トルクｔｒａが０となるように決定されてもよい。所定の条件は、例えば、車両１が平坦路を走行している状態から、クラッチ機構４０の締結状態で、アクセルペダル及びブレーキペダルが解放された状態であってよい。

【0091】

例えば、勾配が直線状である場合、最大回生制動トルクｔｒａの減少率が－２５０Ｎ・ｍ／ｓｅｃとなるように勾配の角度が設定されてよい。

【0092】

時刻ｔ１０以降において、回生制動トルク制御部２３０は、ブレーキセンサ８１より取得したブレーキペダルの操作量等に基づいて要求制動トルクｔｒｅを算出する。また、回生制動トルク制御部２３０は、要求制動トルクｔｒｅと最大回生制動トルクｔｒａとを比較し、値が小さい方の値を目標回生制動トルクとして設定する。

【0093】

図４に示した例では、時刻ｔ１０以降、最大回生制動トルクｔｒａは要求制動トルクｔｒｅよりも小さい。このため、目標回生制動トルクの値は最大回生制動トルクｔｒａの値と一致し、時間の経過とともに直線状に減少する。これに伴って、回生制動トルクｔｒｂは、時間の経過とともに直線状に減少する。

【0094】

時刻ｔ１０以降において、油圧ブレーキ制御部２４０は、要求制動トルクｔｒｅと目標回生制動トルクとの差分を油圧ブレーキ６２に発生させる目標油圧ブレーキトルクとして設定する。

【0095】

図４に示した例では、要求制動トルクｔｒｅは一定であるため、目標回生制動トルクが時間の経過とともに直線状に減少する場合、目標油圧ブレーキトルクは時間の経過とともに直線状に増加する。これに伴って、油圧ブレーキトルクｔｒｃは、時間の経過とともに直線状に増加する。

【0096】

その後、エンジン回転数がアイドリング回転数ｎｄに到達する時刻ｔ１３よりも前の時刻ｔ１１に回生制動トルクｔｒｂが０となり、制動力置換制御が終了する。

【0097】

このように、本実施形態において、回生制動トルクｔｒｂは、時間の経過とともに直線状に減少する。また、油圧ブレーキトルクｔｒｃは、要求制動トルクｔｒｅと回生制動トルクｔｒｂとの差分を補うように時間の経過とともに直線状に増加する。

【0098】

それにより、回生制動トルクｔｒｂと油圧ブレーキトルクｔｒｃとの合計トルクｔｒｄは一定となる。つまり、本実施形態に係る車両の制御装置１００は、車両減速時に、車両１の制動トルクを回生制動トルクｔｒｂから油圧ブレーキトルクｔｒｃへと円滑に置き換えることができる。

【0099】

また、図４に示した例では、回生制動トルクｔｒｂは、エンジン回転数がアイドリング回転数ｎｄに到達する時刻ｔ１３よりも前に０となっている。つまり、本実施形態に係る車両の制御装置１００は、エンジンストールを防ぐ確実性を向上することができる。

【0100】

次に、図５を参照して、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに回生制動トルクが０とならないおそれがある場合を説明する。図５は、上り坂を走行している車両１における制御装置１００の動作例である。図５に示す制御装置１００の動作例において、エンジン回転数の低下速度は図４に比べて速い。

【0101】

図５に示す例において、エンジン回転数が、上述した第２の回転数ｎｃに到達する時刻ｔ１２までの車両の制御装置１００の動作は、上述した図４に示した動作と同様である。

【0102】

図５に示す例では、エンジン回転数が第２の回転数ｎｃに到達する時刻ｔ１２において、最大回生制動トルクｔｒａが０となっていない。このような状況において、減少する最大回生制動トルクｔｒａの勾配の角度を変更しない場合、エンジン回転数がアイドリング回転数ｎｄに到達する時刻ｔ１３よりも前に、回生制動トルクｔｒｂが０とならないおそれがある。

【0103】

時刻ｔ１２において最大回生制動トルク設定部２２０は、減少する最大回生制動トルクｔｒａの勾配の角度が大きくなるように勾配を変更する。

【0104】

このとき、最大回生制動トルク設定部２２０は、変更後の最大回生制動トルクｔｒａが時間の経過とともに直線状に減少するように勾配を変更してもよい。例えば、最大回生制動トルクｔｒａの減少率が－５００Ｎ・ｍ／ｓｅｃとなるように勾配の角度が設定されてよい。

【0105】

その後、エンジン回転数がアイドリング回転数ｎｄに到達する時刻ｔ１３よりも前の時刻ｔ１１に回生制動トルクｔｒｂが０となり、制動力置換制御が終了する。

【0106】

このように、図５に示した例では、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに回生制動トルクが０とならないおそれがある場合、減少する最大回生制動トルクｔｒａの勾配の角度が途中で大きくなる。

【0107】

それにより、回生制動トルクｔｒｂは、エンジン回転数がアイドリング回転数ｎｄに到達する時刻ｔ１３よりも前に０となっている。したがって、本実施形態に係る車両の制御装置１００は、エンジンストールを防ぐ確実性を一層向上することができる。

【0108】

（１－４－２．フローチャート）
次に、図６を参照して、制御装置１００による車両１の制御方法を説明する。図６は、本実施形態に係る車両１の制御装置１００の動作例を示すフローチャートである。

【0109】

まず、制御開始判定部２１０は、車両減速時に、エンジン回転数センサ８７より取得したエンジン回転数が、上述した第１の回転数に到達したか否かを判定する（ステップＳ１１）。

【0110】

エンジン回転数が第１の回転数に到達していない場合（Ｓ１１／ｎｏ）、制御開始判定部２１０は、制動力置換制御を開始しないと判定し、エンジン回転数が第１の回転数に到達するまでステップＳ１１の判定を繰り返す。

【0111】

一方、エンジン回転数が第１の回転数に到達している場合（Ｓ１１／ｙｅｓ）、制御開始判定部２１０は、制動力置換制御を開始すると判定する。

【0112】

制御開始判定部２１０が制動力置換制御を開始すると判定した場合、最大回生制動トルク設定部２２０は、上述したように最大回生制動トルクを時間の経過とともに減少させる（ステップＳ１３）。最大回生制動トルク設定部２２０は、例えば最大回生制動トルクを直線状に減少させる。

【0113】

次いで、回生制動トルク制御部２３０は、最大回生制動トルクと各種センサの情報とに基づいて目標回生制動トルクを設定する。また、油圧ブレーキ制御部２４０は、要求制動トルクと目標回生制動トルクとに基づいて目標油圧ブレーキトルクを設定する（ステップＳ１５）。

【0114】

目標回生制動トルクが最大回生制動トルクを上回る場合、目標回生制動トルクは直線状に減少する。これに伴って、要求制動トルクから目標回生制動トルクを引いて求められる目標油圧ブレーキトルクは、直線状に増加する。

【0115】

次いで、最大回生制動トルク設定部２２０は、エンジン回転数が上述した第２の回転数に到達しているか否かを判定する（ステップＳ１７）。

【0116】

エンジン回転数が第２の回転数に到達していない場合（Ｓ１７／ｎｏ）、最大回生制動トルク設定部２２０は、エンジン回転数が第２の回転数に到達するまでステップＳ１７の判定を繰り返す。

【0117】

一方、エンジン回転数が第２の回転数に到達している場合（Ｓ１７／ｙｅｓ）、最大回生制動トルク設定部２２０は、最大回生制動トルクが０になっているか否かを判定する（ステップＳ１９）。

【0118】

最大回生制動トルクが０になっていない場合（Ｓ１９／ｎｏ）、最大回生制動トルク設定部２２０は、減少する最大回生制動トルクの勾配の角度を大きくする。そして、回生制動トルクが０となり制動力の置き換えが終了した時点で、本実施形態に係る車両の制御装置１００は制動力置換制御を終了する。

【0119】

一方、最大回生制動トルクが０になっている場合（Ｓ１９／ｙｅｓ）、本実施形態に係る車両の制御装置１００はそのまま制動力置換制御を終了する。

【0120】

なお、制動力置換制御中にドライバによりクラッチ機構４０が切り離されることがある。この場合、エンジン２０に対する駆動輪６０の連結は解除されるため、もはやモータジェネレータ３０の回生制御を行うことができない。

【0121】

このため、回生制動トルクは速やかにゼロにされ、車両１の要求制動トルクがそのまま目標油圧ブレーキトルクとなる。したがって、制動力置換制御中にドライバによりクラッチ機構４０が切り離された場合、その時点で制御装置１００は制動力置換制御を終了してよい。

【0122】

［１－５．制御装置の効果］
続いて、本実施形態に係る制御装置１００の効果について説明する。

【0123】

本実施形態に係る車両の制御装置１００によれば、制動力置換制御中、目標回生制動トルクは時間の経過とともに単調減少する。また、目標油圧ブレーキトルクは要求制動トルクと目標回生制動トルクとのトルクの差分を補うようにされる。

【0124】

それにより、本実施形態に係る車両の制御装置１００は、車両減速時に、車両の制動トルクを回生制動トルクから油圧ブレーキトルクへ円滑に置き換えることができる。その結果、車両１の振動を抑制することができる。

【0125】

また、本実施形態に係る車両の制御装置１００において、目標回生制動トルクは、時間の経過とともに直線状に減少する。このため、目標油圧ブレーキトルクも比較的単調に増加するようになり、車両１の振動を抑制する効果を向上させることができる。

【0126】

また、本実施形態に係る車両の制御装置１００において、目標回生制動トルクは、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するよりも前に０となるように制御される。したがって、本実施形態に係る車両の制御装置１００は、車両減速時に、エンジンストールを防ぐ確実性を向上することができる。

【0127】

また、本実施形態に係る車両の制御装置１００において、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するまでに回生制動トルクが０とならないおそれがある場合、減少する最大回生制動トルクの勾配の角度は途中で大きくなるように変更される。

【0128】

それにより、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達するよりも前に回生制動トルクが０となる確実性が一層向上する。したがって、本実施形態に係る車両の制御装置１００は、エンジンストールを防ぐ確実性を一層向上することができる。

【0129】

＜２．第２の実施形態＞
本発明の第２の実施形態に係る車両の制御装置について説明する。本実施形態に係る車両の制御装置は、第１の実施形態と比較して、制動力置換制御を開始するか否かを判定するエンジン回転数指標としてとして車速を使用する点で相違する。以下では、主として第１の実施形態の車両の制御装置と異なる点について説明する。

【0130】

［２－１．車両の全体構成］
まず、図７を参照して、本実施形態に係る車両の制御装置を適用可能な車両の全体構成例を説明する。図７は、車両の制御装置３００を備えた車両２を示す模式図である。以下、パワーユニット１１と制御装置３００とに分けて、車両２の全体構成例を説明する。

【0131】

（２－１－１．パワーユニット）
車両２のパワーユニット１１は、有段変速機構に代えて無段変速機構５１（以下、「ＣＶＴ」ともいう。）を有する自動変速機を備える。無段変速機構５１はプライマリプーリ及びセカンダリプーリを有し、プライマリプーリはクラッチ機構４１を介してモータジェネレータ３０と連結される。また、セカンダリプーリはデファレンシャル機構を介して駆動輪６０と連結される。

【0132】

無段変速機構５１を備える場合、車両２の減速時に、プライマリプーリのプーリ径とセカンダリプーリのプーリ径との比率（プーリ比）を変更することにより、エンジン回転数を一定に保つことができる。このため、無段変速機構５１を備える車両２では、減速時に、エンジン回転数を燃料噴射再開回転数以上に保つ制御が行われる場合がある。

【0133】

かかる場合、制動力置換制御を開始するか否かの判定を、エンジン回転数が低下して第１の回転数に到達したか否かに基づいて行うことは困難である。このため、本実施形態に係る制御装置３００では、制動力置換制御を開始するか否かを判定するエンジン回転数指標として車速を使用する。

【0134】

なお、車両２の減速時に、無段変速機構５１によってエンジン回転数を一定に保つことができなくなった場合（つまり、無段変速機構５１のプーリ比が最大の値となった場合）、エンジン回転数は車速の低下に伴って低下する。

【0135】

クラッチ機構４１は、モータジェネレータ３０と無段変速機構５１との締結状態を切り替え可能である。クラッチ機構４１はトルクコンバータのロックアップクラッチに相当する。無段変速機構５１及びクラッチ機構４１以外のパワーユニット１１の構成は、上述した車両１と同様である。

【0136】

（２－１－２．制御装置）
車両２の制御装置３００は、エンジンコントローラ３１０及びブレーキコントローラ３２０を備える。エンジンコントローラ３１０には、ブレーキセンサ８１、アクセルセンサ８３、エンジン回転数センサ８７及び車速センサ８９が接続されている。

【0137】

車速センサ８９は、車両２の車速を検出する。エンジンコントローラ３１０及びブレーキコントローラ３２０は、第１の実施形態におけるエンジンコントローラ１１０及びブレーキコントローラ１２０に相当する。

【0138】

制動力置換制御を開始するか否かを判定するエンジン回転数指標が車速になる点以外、制御装置３００による基本的な制動力置換制御の動作は、上述した第１の実施形態と同様である。

【0139】

ただし、無段変速機構５１を有する自動変速機を備える車両２では、車速が低下して、エンジン回転数を燃料噴射再開回転数以上に保つことが困難となり得る。このため、本実施形態に係る制御装置３００は、エンジン２０への燃料噴射が再開されるよりも前に回生制動トルクから油圧ブレーキトルクへの置き換えを終了する点で、第１の実施形態とは異なる。

【0140】

無段変速機構５１を有する自動変速機を備える車両２では、車速が低下し、エンジン回転数を一定に保つことが困難になった場合、エンジンストールを防ぐために燃料噴射が再開される。このとき、エンジン２０の出力トルクが駆動輪６０に伝達されないようにクラッチ機構４１の締結状態を解放する制御が行われることがある。クラッチ機構４１の締結状態の解放時には、例えば、図示しないトランスミッションコントローラによりクラッチ解放フラグが生成される。

【0141】

この場合、駆動輪６０の回転エネルギーを利用した回生効率は低下するために、ブレーキコントローラ３２０は、回生制動トルクを速やかにゼロにし、車両２の要求制動トルクをそのまま目標油圧ブレーキトルクとして設定する。

【0142】

また、クラッチ機構４１の締結状態が解放される際に回生制動トルクが０となっていない場合、回生制動トルクが油圧ブレーキトルクに急激に切り替えられることがある。上述したように、回生制動トルクに比べて油圧ブレーキトルクの応答性及び追従性は劣る。このため、車両２の制動力が変動し、ドライバビリティに影響を与えるおそれがある。

【0143】

したがって、本実施形態において、ブレーキコントローラ３２０は、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数に到達するよりも前に回生制動トルクから油圧ブレーキトルクへの置き換えを終了するように制御を行う。以下、このような制動力置換制御を実行可能とする制御装置３００の具体例について説明する。

【0144】

［２－３．制御装置の具体例］
本実施形態に係る車両の制御装置３００の具体例を説明する。図８は、図７に示したエンジンコントローラ３１０及びブレーキコントローラ３２０により構成される制御装置３００のうち、制動力置換制御に関連する部分の機能構成を示す説明図である。

【0145】

制御装置３００は、制御開始判定部４１０、最大回生制動トルク設定部４２０、回生制動トルク制御部４３０及び油圧ブレーキ制御部４４０を備える。制御装置３００は、ブレーキセンサ８１、アクセルセンサ８３、エンジン回転数センサ８７及び車速センサ８９から出力される信号と、クラッチ解放状態の情報とを取得する。

【0146】

このうち、回生制動トルク制御部４３０及び油圧ブレーキ制御部４４０は、第１の実施形態に係る制御装置１００の回生制動トルク制御部２３０及び油圧ブレーキ制御部２４０と同様に構成される。

【0147】

（制御開始判定部）
例えばエンジンコントローラ３１０が制御開始判定部４１０として機能する。本実施形態において、制御開始判定部４１０は、車両減速時に、車速センサ８９より取得した車速があらかじめ設定された第１の速度に到達したか否かを判定する。車速が第１の速度に到達した場合、制御開始判定部４１０は、回生制動トルクから油圧ブレーキトルクへの制動力置換制御を開始すると判定する。

【0148】

上述したように、本実施形態において制動力置換処理は、エンジン２０への燃料噴射の再開よりも前に終了することが好ましい。無段変速機構５１を制御することによりエンジン回転数が燃料噴射再開回転数以上に保たれる本実施形態の場合、第１の速度は、プーリ比の調節によってもエンジン回転数を一定に保つことができずにエンジン回転数が低下して燃料噴射再開回転数に到達する時点における車速（以下、「燃料噴射再開時の車速」ともいう。）に、適宜のオフセット値を加えた速度であってよい。

【0149】

ただし、第１の速度が、燃料噴射再開時の車速よりも過度に大きい場合、燃費を悪化させることがないにもかかわらず、一部の回生制動トルクが油圧ブレーキトルクに置き換えられてしまい、回生効率が低下する。したがって、オフセット値は回生効率を考慮した上で決定されることが好ましい。

【0150】

（最大回生制動トルク設定部）
例えばエンジンコントローラ３１０が最大回生制動トルク設定部４２０として機能する。最大回生制動トルク設定部４２０は、上述した最大回生制動トルク設定部２２０と同様に最大回生制動トルクを設定する。

【0151】

上述したように、本実施形態において制動力の置き換え処理は、燃料噴射の再開よりも前に終了することが好ましい。このため、車速が、燃料噴射再開時の車速に到達するまでに最大回生制動トルクが０とならないと判断される場合、最大回生制動トルク設定部４２０は、最大回生制動トルクを減少させる勾配を大きくして、速やかに最大回生制動トルクを０にしてもよい。

【0152】

例えば、最大回生制動トルク設定部４２０は、車両２の車速があらかじめ設定された第２の速度に到達した際に最大回生制動トルクが０となっていない場合、勾配の角度が大きくなるように、最大回生制動トルクの減少率を上げてもよい。第２の速度は、例えば、燃料噴射再開時の車速に適宜のオフセット値を加えた速度であってよい。

【0153】

［２－４．制御装置の動作例］
（２－４－１．概略）
図９～１０を参照して、制御装置３００による車両２の制御方法の概略を説明する。図９～１０は、本実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示す説明図である。

【0154】

図９は、車両２が平坦路を走行している場合の制御装置３００の動作例である。
時刻ｔ３０において、車速が上述した第１の速度ｖａに到達すると、制御開始判定部４１０は、回生制動トルクｔｒｂから油圧ブレーキトルクｔｒｃへの制動力置換制御を開始すると判定する。

【0155】

時刻ｔ３０以降において、最大回生制動トルク設定部４２０は、時刻ｔ３０の回生制動トルクｔｒｂを最大回生制動トルクｔｒａの初期値として設定するとともに、最大回生制動トルクｔｒａを時間の経過とともに減少させる。図９に示した例では、最大回生制動トルクが直線状に減少する。

【0156】

最大回生制動トルクｔｒａを減少させる際の勾配は、第１の実施形態と同様に、目標油圧ブレーキトルクに対して油圧ブレーキ６２が追従可能な範囲内に設定されることが好ましい。

【0157】

併せて、最大回生制動トルクｔｒａを減少させる際の勾配は、車両２が所定の条件下で走行中に、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに到達するよりも前に最大回生制動トルクｔｒａが０となるように設定されてもよい。所定の条件は、第１の実施形態における条件と同様であってよい。

【0158】

時刻ｔ３０以降において、目標回生制動トルクの値は、最大回生制動トルクｔｒａの値と一致し、時間の経過とともに直線状に減少する。これに伴って、目標油圧ブレーキトルクは時間の経過とともに直線状に増加する。したがって、回生制動トルクｔｒｂは、時間の経過とともに直線状に減少し、油圧ブレーキトルクｔｒｃは、時間の経過とともに直線状に増加する。

【0159】

その後、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに到達する時刻ｔ３３よりも前の時刻ｔ３１に回生制動トルクｔｒｂが０となり、制動力置換制御が終了する。

【0160】

このように、本実施形態において回生制動トルクｔｒｂは、時間の経過とともに直線状に減少する。また、油圧ブレーキトルクｔｒｃは、要求制動トルクｔｒｅと回生制動トルクｔｒｂとの差分を補うように時間の経過とともに直線状に増加する。

【0161】

それにより、回生制動トルクｔｒｂと油圧ブレーキトルクｔｒｃとの合計トルクｔｒｄは一定となる。つまり、本実施形態に係る車両の制御装置３００は、車両減速時に、車両２の制動トルクを回生制動トルクｔｒｂから油圧ブレーキトルクｔｒｃへと円滑に置き換えることができる。

【0162】

また、図９に示した例では、回生制動トルクｔｒｂは、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに到達する時刻ｔ３３よりも前に０となっている。したがって、本実施形態に係る車両の制御装置３００は、燃費の悪化及びドライバビリティの低下を防ぐ確実性を向上することができる。

【0163】

次に、図１０を参照して、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数に到達するまでに回生制動トルクが０とならないおそれがある場合を説明する。図１０は、上り坂を走行している車両２における制御装置３００の動作例である。図１０に示す制御装置３００の動作例において、車速の低下速度は図４に比べて速い。つまり、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数に至るまでの時間は図４に比べて短い。

【0164】

図１０に示す例において、車速が、上述した第２の速度ｖｂに到達する時刻ｔ３２までの車両の制御装置３００の動作は、上述した図９に示した動作と同様である。

【0165】

図１０に示す例では、車両２の車速が第２の速度ｖｂ到達する時刻ｔ３２において、最大回生制動トルクｔｒａが０となっていない。このような状況において、減少する最大回生制動トルクｔｒａの勾配の角度を変更しない場合、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに到達する時刻ｔ３３よりも前に回生制動トルクｔｒｂが０とならないおそれがある。

【0166】

このため、時刻ｔ３２において、最大回生制動トルク設定部４２０は、上述したように減少する最大回生制動トルクｔｒａの勾配の角度を大きくする。

【0167】

その後、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに到達する時刻ｔ３３よりも前の時刻ｔ３１に回生制動トルクｔｒｂが０となり、制動力置換制御が終了する。

【0168】

このように、図１０に示した例では、エンジン回転数が燃料噴射再開回転数に到達するまでに回生制動トルクが０とならないおそれがある場合に、最大回生制動トルクｔｒａを減少させる勾配の角度を途中で大きくする。

【0169】

それにより、回生制動トルクｔｒｂはエンジン回転数が燃料噴射再開回転数ｎｂに到達する時刻ｔ３３よりも前に０となる。したがって、本実施形態に係る車両の制御装置３００は、燃費の悪化及びドライバビリティの低下を抑制する確実性を一層向上することができる。

【0170】

（２－４－２．フローチャート）
次に、図１１を参照して、制御装置３００による車両２の制御方法を説明する。図１１は、本実施形態に係る車両の制御装置の動作例を示すフローチャートである。

【0171】

制御開始判定部４１０は、車両減速時に、車速センサ８９より取得した車速が上述した第１の速度に到達したか否かを判定する（ステップＳ３１）。

【0172】

車速が第１の速度に到達していない場合（Ｓ３１／ｎｏ）、制御開始判定部４１０は、制動力置換制御を開始しないと判定し、車速が第１の速度に到達するまでステップＳ３１の判定を繰り返す。一方、車速が第１の速度に到達している場合（Ｓ３１／ｙｅｓ）、制御開始判定部４１０は、制動力置換制御を開始すると判定する。

【0173】

制御開始判定部４１０が制動力置換制御を開始すると判定した場合、最大回生制動トルク設定部４２０は、上述したように最大回生制動トルクを時間の経過とともに減少させる（ステップＳ３３）。最大回生制動トルク設定部４２０は、例えば最大回生制動トルクを直線状に減少させる

【0174】

次いで、回生制動トルク制御部４３０は、時間の経過とともに減少する最大回生制動トルクと各種センサの情報とに基づいて目標回生制動トルクを設定する。また、油圧ブレーキ制御部４４０は、要求制動トルクと目標回生制動トルクとに基づいて目標油圧ブレーキトルクを設定する（ステップＳ３５）。

【0175】

目標回生制動トルクが最大回生制動トルクを上回る場合、目標回生制動トルクは直線状に減少する。これに伴って、要求制動トルクから目標回生制動トルクを引いて求められる目標油圧ブレーキトルクは、直線状に増加する。

【0176】

次いで、最大回生制動トルク設定部４２０は、車速が上述した第２の速度に到達しているか否かを判定する（ステップＳ３７）。

【0177】

車速が第２の速度に到達していない場合（Ｓ３７／ｎｏ）、最大回生制動トルク設定部４２０は、車速が第２の速度に到達するまでステップＳ３７の判定を繰り返す。一方、車速が第２の速度に到達している場合（Ｓ３７／ｙｅｓ）、最大回生制動トルク設定部４２０は、最大回生制動トルクが０になっているか否かを判定する（ステップＳ３９）。

【0178】

最大回生制動トルクが０になっていない場合（Ｓ３９／ｎｏ）、最大回生制動トルク設定部４２０は、減少する最大回生制動トルクの勾配の角度を大きくする。そして、回生制動トルクが０となり制動力の置き換えが終了した時点で、本実施形態に係る車両の制御装置３００は制動力置換制御を終了する。

【0179】

一方、最大回生制動トルクが０になっている場合（Ｓ３９／ｙｅｓ）、本実施形態に係る車両の制御装置３００はそのまま制動力置換制御を終了する。

【0180】

なお、上記では無段変速機構５１を有する自動変速機を備える車両２において制動力置換制御を開始するか否かを判定するエンジン回転数指標としてとして車速を使用する例を示したが、本実施形態は係る例に限定されない。

【0181】

例えば、第１の実施形態で例示したような有段変速機構５０を備える車両１において制動力置換制御を開始するか否かを判定するエンジン回転数指標として車速を使用してもよい。

【0182】

［２－５．制御装置の効果］
本実施形態に係る制御装置３００の効果について説明する。

【0183】

本実施形態に係る車両の制御装置３００において、制動力置換制御を開始するか否かを判定するエンジン回転数指標としてとして車速が用いられる。このため、エンジン回転数を燃料噴射再開回転数以上に保つ制御が行われる車両２に対しても、制動力置換制御を適用することができ、第１の実施の形態に係る制御装置１００と同様の効果を得ることができる。

【0184】

また、本実施形態に係る車両の制御装置３００において、回生制動トルクはエンジン回転数が燃料噴射再開回転数に到達するよりも前に０となるように制御される。したがって、本実施形態に係る車両の制御装置３００は、車両減速時に、燃費の悪化及びドライバビリティの低下を抑制する確実性を向上することができる。

【0185】

＜３．むすび＞
以上説明したように、本発明の実施形態に係る車両の制御装置は、燃料カット制御中に回生制動トルクを発生させた状態で、エンジン回転数に相関するエンジン回転数指標が所定の条件を満たしたときに、目標回生制動トルクを所定の勾配で減少させ、かつ、車両の要求制動トルクと目標回生制動トルクとの差分を目標油圧ブレーキトルクとして設定する。

【0186】

それにより、回生制動トルクが上下変動を伴いながら低下することがなくなって、回生制動トルクを油圧ブレーキトルクに円滑に置き換えることができる。

【0187】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、上記の実施形態を互いに組み合わせた態様も、当然に本発明の技術的範囲に属する。

【0188】

例えば、上記実施形態において車両の制御装置は２つのコントローラを備えているが、本発明はかかる例に限定されない。上記のコントローラの一部又は全部の機能が１つのコントローラに統合されていてもよく、さらに複数のコントローラに分かれていてもよい。また、２つのコントローラを互いに協調させて制御するさらに上位のコントローラが設けられていてもよい。

【0189】

また、例えば、上記実施形態においてモータジェネレータはスタータ及び制動装置としての機能を有するが、本発明はかかる例に限定されない。モータジェネレータは動力源としての機能をさらに有していてもよい。

【符号の説明】

【0190】

１，２・・・車両、１０，１１・・・パワーユニット、２０・・・エンジン、３０・・・モータジェネレータ、３２・・・バッテリ、３４・・・インバータ、４０，４１・・・クラッチ機構、５０・・・有段変速機構、５１・・・無段変速機構、６０・・・駆動輪、６２・・・油圧ブレーキ、７０・・・液圧ユニット、８１・・・ブレーキセンサ、８３・・・アクセルセンサ、８５・・・クラッチセンサ、８７・・・エンジン回転数センサ、８９・・・車速センサ、１００，３００・・・制御装置、１１０，３１０・・・エンジンコントローラ、１２０，３２０・・・ブレーキコントローラ、２１０，４１０・・・制御開始判定部、２２０，４２０・・・最大回生制動トルク設定部、２３０，４３０・・・回生制動トルク制御部、２４０，４４０・・・油圧ブレーキ制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】