JP2013102616A

JP2013102616A - 自動車

Info

Publication number: JP2013102616A
Application number: JP2011244962A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Muta; 浩一郎牟田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2011-11-08
Publication date: 2013-05-23
Anticipated expiration: 2031-11-08
Also published as: JP5760970B2

Abstract

【課題】モータ走行モードで走行用のモータがロックしたときに車両の運転状態を運転者に報知する。
【解決手段】モータがロック状態にあるときには、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどインバータのトランジスタをスイッチングする周波数であるキャリア周波数ｆｃを可聴範囲内で低減する（Ｓ１３０）。これにより、アクセル開度Ａｃｃに応じた音量および周期の電磁音をインバータやモータから出力し、アクセルペダルの踏み込み量に応じた音によって車両の運転状態を運転者に知らせることができる。この結果、運転者は、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想することができ、唐突な飛び出し感による違和感を抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、モータ走行可能なモータを搭載する自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、走行用のモータがロックしたときには、インバータのスイッチング周波数（キャリア周波数）を低減するものが提案されている（例えば、特許文献１や特許文献２参照）。この自動車では、モータロック時にスイッチング周波数を低減することにより、モータロック時に生じるインバータの過熱を防止している。

また、始動や走行中の加速・減速などの車両動作状態に対応した疑似音をスピーカから出力するものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。この自動車では、疑似音をスピーカから出力することにより、電気車両の始動や走行中の加速・減速の走行状態を歩行者や運転者に認識させるものとしている。

特開２０００−１３４９９０号公報特開平０９−０７０１９５号公報特開平０７−１８２５８７号公報

電気自動車やハイブリッド自動車などのモータ走行可能な自動車でモータ走行モードのときに走行用のモータがロックし、運転者がある程度アクセルペダルを踏み込んでも車両が動かないときには、運転者の更なるアクセルペダルの踏み込みで車両が動いたときに、唐突な飛び出し感を運転者に与える場合がある。モータ走行モードのときに走行用のモータがロックしているときに運転者がアクセルペダルを踏み込んでも車両が動かないときには、モータからある程度のトルクが出力されていても、運転者はそのことを何ら五感で感じるものではないため、運転者はモータから出力されているトルクの大きさの程度を知ることができない。このため、モータから大きなトルクが出力されて車両が急に動き出したときには、運転者は車両の唐突な飛び出し感を感じてしまう。

本発明の自動車は、モータ走行モードで走行用のモータがロックしたときに車両の運転状態を運転者に報知することを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
モータ走行可能なモータを搭載する自動車であって、
モータ走行中にモータがロック状態となったときに、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する報知手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明の自動車は、モータ走行中にモータがロック状態となったときに、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する。このため、運転者は車両の運転状態を知ることができ、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるか予想することができる。

こうした本発明の自動車において、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクが大きいほど大きな音を発生させることにより、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。こうすれば、アクセル操作量やモータの出力トルクが大きいほど大きな音により運転者に車両の運転状態を知らせることができる。この場合、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じてモータおよびモータを駆動するインバータのキャリア周波数を変更することにより、モータおよびインバータによる発音の程度を変更してアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。また、前記自動車はエンジンを搭載し、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じてエンジンの回転数を変更することにより、エンジンによる発音の程度を変更してアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。さらに、前記自動車は乗員室の空気調和を行なう空調装置を備え、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じて前記空調装置のファンの回転数を変更することにより、ファンによる発音の程度を変更してアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。あるいは、前記自動車は冷却用のラジエータを備え、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じて前記ラジエータのファンの回転数を変更することにより、ファンによる発音の程度を変更してアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段である、ものとすることもできる。また、前記自動車は運転席に向けて発音するブザーを備え、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じて前記ブザーの音量を変更することにより、ブザーによる発音の程度を変更してアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明の自動車において、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクが大きくなるにしたがって視覚的な変化を発生させてアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。こうすれば、アクセル操作量やモータの出力トルクが大きくなるにしたがって視覚的な変化を発生させることにより運転者に車両の運転状態を知らせることができる。この場合、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じてインストルパネルの表示領域の少なくとも一部の色を変更することにより、色の変化を発生させてアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。また、前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度に応じて運転席前方で運転席から視認可能な範囲のランプの明るさ変更することにより、ランプの明るさの変化を発生させてアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段であるものとすることもできる。

第１実施例の電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電気自動車２０の電機駆動系な構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電子制御ユニット５０により実行される報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。第２実施例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。第２実施例の報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は第１実施例の電気自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は第１実施例の電気自動車２０の電機駆動系な構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電気自動車２０は、図示するように、例えば同期発電電動機として構成されて駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して接続された駆動軸２２に動力を入出力可能なモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ３６と、インバータ３４が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）４４とバッテリ３６が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）４２とに接続されて高電圧系電力ライン４４の電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン２２の電圧ＶＬ以上かつ最大許容電圧ＶＨｍａｘ以下の範囲内で調節すると共に高電圧系電力ライン４４と電池電圧系電力ライン４２との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ４０と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット５０と、を備える。また、電池電圧系電力ライン４２には、バッテリ３６を遮断するためのシステムメインリレー（ＳＭＲ）７２が取り付けられていると共にシステムメインリレー５２と昇圧コンバータ４０との間には平滑用のコンデンサ４６が取り付けられており、高電圧系電力ライン４４にも平滑用のコンデンサ４８が取り付けられている。

モータ３２は、永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されており、回転に伴って逆起電圧を発生する。インバータ３４は、図２に示すように、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、高電圧系電力ライン４４の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側となるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ３４に電圧が作用している状態でトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合を制御することにより、三相コイルに回転磁界を形成でき、モータ３２を回転駆動することができる。高電圧系電力ライン４４の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ４８が接続されている。

昇圧コンバータ４０は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ高電圧系電力ライン４４の正極母線と高電圧系電力ライン４４および電池電圧系電力ライン４２の負極母線とに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと高電圧系電力ライン４４および電池電圧系電力ライン４２の負極母線とにはそれぞれバッテリ３６の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより、電池電圧系電力ライン４２の電力を昇圧して高電圧系電力ライン４４に供給したり、高電圧系電力ライン４４の電力を降圧して電池電圧系電力ライン４２に供給したりすることができる。

電子制御ユニット５０は、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ５２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ５４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ５６と、図示しない入出力ポートと、を備える。電子制御ユニット５０には、モータ３２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２のロータの回転位置や、モータ３２とインバータ３４との接続ライン（電力ライン）に取り付けられた図示しない電流センサからの相電流，バッテリ３６の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ３６の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ３６に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度，コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６の電圧（電池電圧系電力ライン４２の電圧）ＶＬやコンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８の電圧（高電圧系電力ライン４４の電圧）ＶＨ，イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号，シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０からは、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号，システムメインリレー７２への駆動信号，運転席前方のインストルパネルに配置された各種のメータ７０の発色用の発色信号，インストルパネルに配置された報知用のランプ７２への発光信号，運転席近傍に設けられたブザー７４への発音信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサ３２ａからのモータ３２のロータの回転位置に基づいてモータ３２の回転数Ｎｍも演算している。

こうして構成された第１実施例の電気自動車２０は、図示しない駆動制御ルーチンにより駆動制御されている。駆動制御では、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ６８からの車速Ｖとに応じて駆動軸２２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊をモータ３２から出力すべきトルク指令Ｔｍ＊として設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとからなる動作点でモータ３２を駆動するのに必要な電圧を高電圧系電力ライン４４の目標電圧ＶＨ＊として設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２が駆動されるようインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御すると共に高電圧系電力ライン４４の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。走行中にアクセオフして減速するときには、ブレーキペダル６５の踏み込み量と車速Ｖとに応じて制動力としての要求トルクＴｒ＊（負の値のトルク）を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊のうちモータ３２の定格値の範囲内で出力可能なトルクをトルク指令Ｔｍ＊として設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとからなる動作点でモータ３２を駆動するのに必要な電圧を高電圧系電力ライン４４の目標電圧ＶＨ＊として設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２が駆動されるようインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御すると共に高電圧系電力ライン４４の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。制動力としての要求トルクＴｒ＊のうちモータ３２からの制動トルク出力では不足する制動トルクは、これに相当する制動力が図示しない油圧ブレーキ装置から出力されるよう油圧ブレーキ装置を制御する。そして、車速が小さくなると車両にショックなどを生じさせずに車両をスムーズに停止するために、モータ３２による制動力を油圧ブレーキ装置による制動力に置き換える処理が行なわれる。

次に、こうして構成された第１実施例の電気自動車２０の動作、特に、モータ３２がロック状態となったときの動作について説明する。図３は、車両の運転状態を運転者に報知するために電子制御ユニット５０により実行される報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、イグニッションオンされてから所定時間毎（例えば、数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

報知処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、モータ３２がロック状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１００）。モータ３２のロック状態の判定は、例えば、シフトポジションＳＰが走行可能なポジション（ＤポジションやＲポジションなど）にあり、アクセル開度Ａｃｃが閾値以上で駆動制御によりモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊がある程度の値として設定されているにも拘わらずに車速Ｖが値０であるか値０近傍で所定時間（例えば、数秒）経過したときにロック状態であると判定することによって行なうことができる。

モータ３２がロック状態にないと判定されると、駆動制御により設定されたトルク指令Ｔｍ＊によるモータ３２の制御（モータ制御）によりモータ３２を駆動するインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチングする周波数であるキャリア周波数ｆｃを設定し（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。この場合、キャリア周波数ｆｃは、騒音を発生を回避するために可聴範囲外の周波数となるよう設定される。

一方、モータ３２がロック状態であると判定されると、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ１２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃに基づいて可聴範囲内でキャリア周波数ｆｃを設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。この場合、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きな音を発生させるために、アクセル開度Ａｃｃが大きいほどキャリア周波数ｆｃを可聴範囲内で低減する。これにより、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチングによりインバータ３４やモータ３２からアクセル開度Ａｃｃに応じた音量および周期の電磁音が出力されるから、運転者は、アクセルペダル６３の踏み込み量に応じた音により車両の運転状態、例えば、モータ３２から出力しているトルクの大きさなどを知ることができる。

以上説明した第１実施例の電気自動車２０によれば、モータ３２がロック状態にあるときには、アクセルペダル６３の踏み込み量に応じたアクセル開度Ａｃｃが大きいほどインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチングする周波数であるキャリア周波数ｆｃを可聴範囲内で低減することにより、アクセル開度Ａｃｃに応じた音量および周期の電磁音をインバータ３４やモータ３２から出力し、アクセルペダル６３の踏み込み量に応じた音によって車両の運転状態を運転者に知らせることができる。この結果、運転者は、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想することができ、唐突な飛び出し感による違和感を抑制することができる。

第１実施例の電気自動車２０では、モータ３２がロック状態にあるときには、アクセルペダル６３の踏み込み量に応じたアクセル開度Ａｃｃが大きいほどインバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチングする周波数であるキャリア周波数ｆｃを可聴範囲内で低減するものとしたが、車両の運転状態を運転者に報知すればよいから、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が大きいほどインバータ３４のキャリア周波数ｆｃを可聴範囲内で低減するものとしてもよい。この場合、図３の報知処理ルーチンに代えて図４の報知処理ルーチンを実行すればよい。図４の報知処理ルーチンでは、モータ３２がロック状態であると判定されると、駆動制御によって設定されるモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を入力し（ステップＳ１２０Ｂ）、入力したトルク指令Ｔｍ＊が大きいほどインバータ３４のキャリア周波数ｆｃを可聴範囲内で低減するようキャリア周波数ｆｃを設定して（ステップＳ１３０Ｂ）、本ルーチンを終了する。このようにしても、アクセル開度Ａｃｃに基づいて設定されるモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に応じた音によって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。

また、車両の運転状態を運転者に報知する別の手法としては、乗員室を空気調和する空調装置を搭載する自動車では、空調装置が備える空調ファンの作動音を用いることができる。この場合、図３の報知処理ルーチンに代えて図５の報知処理ルーチンを実行すればよい。図５の報知処理ルーチンでは、モータ３２がロック状態にはないと判定されると（ステップＳ２００）、空調装置による空調制御により空調ファンの回転数Ｎを設定するものとして（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了し、モータ３２がロック状態であると判定されると（ステップＳ２００）、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ２２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃが大きいほど空調ファンの回転数Ｎを大きくなるよう空調ファンの回転数Ｎを設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。空調ファンは回転数Ｎが大きいほど大きな作動音を発するから、アクセル開度Ａｃｃに基づいて設定される空調ファンの回転数Ｎに応じた音によって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。この場合、アクセル開度Ａｃｃに代えてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を用いるものとしてもよい。

さらに、車両の運転状態を運転者に報知する別の手法としては、モータ３２の冷却用にラジエータを搭載する自動車では、ラジエータが備えるファンの作動音を用いることができる。この場合、図３の報知処理ルーチンに代えて図６の報知処理ルーチンを実行すればよい。図６の報知処理ルーチンでは、モータ３２がロック状態にはないと判定されると（ステップＳ３００）、モータ３２の冷却制御によってラジエータのファンの回転数Ｎを設定するものとして（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了し、モータ３２がロック状態であると判定されると（ステップＳ３００）、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ３２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃが大きいほどラジエータのファンの回転数Ｎを大きくなるようラジエータのファンの回転数Ｎを設定して（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。ラジエータのファンは回転数Ｎが大きいほど大きな作動音を発するから、アクセル開度Ａｃｃに基づいて設定される空調ファンの回転数Ｎに応じた音によって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。この場合、アクセル開度Ａｃｃに代えてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を用いるものとしてもよい。

車両の運転状態を運転者に報知する別の手法としては、運転席に向けて音を発するブザーを取り付けた自動車では、ブザーの音量や音の周波数（周期）によって車両の運転状態を運転者に報知するものを考えることもできる。この場合、図３の報知処理ルーチンに代えて図７の報知処理ルーチンを実行すればよい。図７の報知処理ルーチンでは、モータ３２がロック状態にはないと判定されると（ステップＳ４００）、ブザーの音量や周期を制御する他の制御（通常制御）により設定するものとして（ステップＳ４１０）、本ルーチンを終了し、モータ３２がロック状態であると判定されると（ステップＳ４００）、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ４２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃが大きいほどブザーの音量を大きく且つブザーの音の周期を高くなるよう音量と周期を設定して（ステップＳ４３０）、本ルーチンを終了する。この場合、アクセル開度Ａｃｃに基づくブザーの音量と周期による音によって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。この場合、アクセル開度Ａｃｃに代えてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を用いるものとしてもよい。また、アクセル開度Ａｃｃに応じてブザーの音量については変更するが音の周期については変更しないものとしてもよいし、逆にアクセル開度Ａｃｃに応じてブザーの音の周期については変更するが音量については変更しないものとしてもよい。

車両の運転状態を運転者に報知する別の手法としては、運転席前方のインストルパネルに配置された各種のメータ７０の発色を変更することによって車両の運転状態を運転者に報知するものを考えることもできる。この場合、図３の報知処理ルーチンに代えて図８の報知処理ルーチンを実行すればよい。図８の報知処理ルーチンでは、モータ３２がロック状態にはないと判定されると（ステップＳ５００）、メータ７０の色を初期設定に設定して（ステップＳ５１０）、本ルーチンを終了し、モータ３２がロック状態であると判定されると（ステップＳ５００）、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ５２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃが大きくなるにしたがって「青」「黄」「赤」の順にメータ７０の色を変更するようメータ色を設定して（ステップＳ５３０）、本ルーチンを終了する。この場合、アクセル開度Ａｃｃに基づくメータ色によって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。この場合、アクセル開度Ａｃｃに代えてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を用いるものとしてもよい。また、アクセル開度Ａｃｃが大きくなるにしたがって「青」「黄」「赤」の順にメータ色を変更するものとしたが、色は如何なる色を用いて変化させてもよいし、色数は４色以上であってもよい。また、色を変化させずに、明度や輝度だけを変更するものとしてもよい。

車両の運転状態を運転者に報知する別の手法としては、運転席前方のインストルパネルに配置された報知用のランプ７２の発光強度を変更することによって車両の運転状態を運転者に報知するものを考えることもできる。この場合、図３の報知処理ルーチンに代えて図９の報知処理ルーチンを実行すればよい。図９の報知処理ルーチンでは、モータ３２がロック状態にはないと判定されると（ステップＳ６００）、ランプ７２の発光強度を初期設定に設定して（ステップＳ６１０）、本ルーチンを終了し、モータ３２がロック状態であると判定されると（ステップＳ６００）、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ６２０）、入力したアクセル開度Ａｃｃが大きくなるほどランプ７２の発光強度が大きくなるようランプ発光強度を設定して（ステップＳ６３０）、本ルーチンを終了する。この場合、アクセル開度Ａｃｃに基づくランプ７２の発光強度によって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。この場合、アクセル開度Ａｃｃに代えてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を用いるものとしてもよい。また、ランプ７２は何色であってもよい。

図１０は、第２実施例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。第２実施例のハイブリッド自動車１２０は、エンジン１２２と、モータ１２４と、エンジン１２２のクランクシャフトとモータ１２４の回転軸と駆動軸２２とにキャリアとサンギヤとリングギヤとが各々取り付けられたプラネタリギヤ１２６と、モータ１２４を駆動するインバータ１２５とを備える点を除いて、第１実施例の電気自動車２０と同一の構成をしている。したがって、重複した記載を回避するため、第２実施例のハイブリッド自動車１２０のハード構成のうち第１実施例の電気自動車２０のハード構成と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。第２実施例のハイブリッド自動車１２０は、エンジン１２２の運転を停止した状態でモータ３２からの動力によりモータ走行することができる。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車１２０でもモータ走行中にモータ３２がロック状態となったときには、上述の第１実施例やその変形例が実行する図３，図５〜図９の報知処理ルーチンを実行することにより、車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。

第２実施例のハイブリッド自動車１２０では、モータ走行中にモータ３２がロック状態となったときにエンジン１２２を始動し、アクセル開度Ａｃｃに基づいてエンジン１２２の回転数Ｎｅを変化させ、このエンジン１２２の回転数Ｎｅの変化によって車両の運転状態を運転者に知らせる。この場合に第２実施例のハイブリッド自動車１２０の電子制御ユニット５０により実行される報知処理ルーチンの一例を示すフローチャートを図１１に示す。このルーチンは、イグニッションオンされてから所定時間毎（例えば、数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

図１１の報知処理ルーチンが実行されると、第２実施例の電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、現在の走行モードが、エンジン１２２の運転を停止した状態でモータ３２からの動力だけで走行するモータ走行モードであるか、エンジン１２２を運転した状態でエンジン１２２からの動力とモータ３２からの動力とを用いてバッテリ３６の充放電を伴って走行するハイブリッド走行モードであるかを判定し（ステップＳ７００）、走行モードがハイブリッド走行モードであるときには、エンジン１２２の回転数Ｎｅを駆動制御により設定するものとして（ステップＳ７２０）、本ルーチンを終了する。走行モードがモータ走行モードであるときには、モータ３２がロック状態であるか否かを判定し（ステップＳ７１０）、モータ３２がロック状態ではないときには、走行モードがハイブリッド走行モードであるときと同様に、エンジン１２２の回転数Ｎｅを駆動制御により設定するものとして（ステップＳ７２０）、本ルーチンを終了する。駆動制御によるエンジン１２２の回転数Ｎｅの制御は、本発明の中核をなさないため、その詳細な説明は省略する。

走行モードがモータ走行モードであり且つモータ３２がロック状態であるときには、エンジン１２２が運転停止中であるときにはエンジン１２２を始動する（ステップＳ７３０，Ｓ７４０）。そして、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃを入力し（ステップＳ７５０）、入力したアクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン１２２の回転数Ｎｅが大きくなるようエンジン１２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定して（ステップＳ７６０）、本ルーチンを終了する。エンジン１２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、電子制御ユニット５０のＣＰＵ５２は、エンジン１２２の回転数Ｎｅが設定した目標回転数Ｎｅ＊となるようエンジン１２２の吸入空気量や燃料噴射量，点火時期などを制御する。エンジン１２２は回転数Ｎｅが大きいほど大きな音と振動を発するから、アクセル開度Ａｃｃに基づくエンジン１２２の回転数Ｎｅの変化によって車両の運転状態を運転者に知らせることができる。したがって、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを運転者に予想させることができる。

第２実施例のハイブリッド自動車１２０では、走行モードがモータ走行モードであり且つモータ３２がロック状態であるときには、アクセルペダル６３の踏み込み量に応じたアクセル開度Ａｃｃが大きいほどエンジン１２２の回転数Ｎｅを大きくするものとしたが、アクセル開度Ａｃｃに代えてモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が大きいほどエンジン１２２の回転数Ｎｅを大きくするものとしてもよい。この場合でも、アクセル開度Ａｃｃに基づいて設定されるモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に応じたエンジン１２２の回転数Ｎｅによって車両の運転状態を運転者に知らせることができ、運転者に、車両が動き出したときに、どの程度の飛び出し感を感じるかを予想させることができる。

第２実施例のハイブリッド自動車１２０では、エンジン１２２と、モータ１２４と、エンジン１２２のクランクシャフトとモータ１２４の回転軸と駆動軸２２とにキャリアとサンギヤとリングギヤとが各々取り付けられたプラネタリギヤ１２６と、駆動軸２２に取り付けられたモータ３２と、を備える構成としたが、図１２に例示するハイブリッド自動車２２０に示すように、駆動軸２２にモータ３２を取り付けると共に、モータ３２の回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン１２２を接続する構成としてもよい。また、モータ走行することができるハイブリッド自動車であれば、如何なる構成としても構わない。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。第１実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、インバータ３４とモータ３２と図３の報知処理ルーチンを実行する電子制御ユニット５０とが「報知手段」に相当する。また、第１実施例の変形例では、空調ファンやラジエータのファン，ブザー７４，メータ７０，ランプ７２などが図５〜図９の報知処理ルーチンを実行する電子制御ユニット５０との組み合わせが「報知手段」に相当する。第２実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、エンジン１２２と図１１の報知処理ルーチンを実行する電子制御ユニット５０とが「報知手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０電気自動車、２２駆動軸、２４デファレンシャルギヤ、２６バッテリ、２６ａ，２６ｂ駆動輪、３２モータ、３２ａ回転位置検出センサ、３４インバータ、３６バッテリ、４０昇圧コンバータ、４２電池電圧系電力ライン、４４高電圧系電力ライン、４６コンデンサ、４６ａ電圧センサ、４８コンデンサ、４８ａ電圧センサ、５０電子制御ユニット、５２ＣＰＵ、５４ＲＯＭ、５６ＲＡＭ、６０イグニッションスイッチ、６１シフトレバー、６２シフトポジションセンサ、６３アクセルペダル、６４アクセルペダルポジションセンサ、６５ブレーキペダル、６６ブレーキペダルポジションセンサ、６８車速センサ、７２システムメインリレー、１２０，２２０ハイブリッド自動車、１２２エンジン、１２４モータ、１２６プラネタリギヤ、２２９クラッチ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ３１，Ｄ３２ダイオード、Ｌリアクトル、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ３１，Ｔ３２トランジスタ。

Claims

モータ走行可能なモータを搭載する自動車であって、
モータ走行中にモータがロック状態となったときに、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する報知手段、
を備える自動車。
請求項１記載の自動車であって、
前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクが大きいほど大きな音を発生させることにより、アクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段である、
自動車。
請求項１記載の自動車であって、
前記報知手段は、アクセル操作量またはモータの出力トルクが大きくなるにしたがって視覚的な変化を発生させてアクセル操作量またはモータの出力トルクの増加の程度を運転者に報知する手段である、
自動車。