JP2022030562A - Control device for electric vehicle - Google Patents
Control device for electric vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022030562A JP2022030562A JP2020134662A JP2020134662A JP2022030562A JP 2022030562 A JP2022030562 A JP 2022030562A JP 2020134662 A JP2020134662 A JP 2020134662A JP 2020134662 A JP2020134662 A JP 2020134662A JP 2022030562 A JP2022030562 A JP 2022030562A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- pedal
- driver
- motor
- clutch pedal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 18
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
Description
この発明は、少なくともモータを駆動力源とする電動車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to at least a control device for an electric vehicle using a motor as a driving force source.
特許文献1には、モータを駆動力源とする電気自動車に関する発明が記載されている。この特許文献1に記載された電気自動車は、擬似的なシフトチェンジを演出するための所定の契機で、駆動モータのトルクを設定変動量だけ減少させた後に増加させるトルク変動制御を実行する。所定の契機は、例えば、車速、アクセル開度、および、ブレーキ踏み込み量などに基づいて規定されている。そして、この特許文献1に記載された電気自動車によれば、上記のようなトルク変動制御を行って擬似的なシフトチェンジを演出することにより、手動変速機を搭載した車両の運転に慣れた運転者が有段変速機を搭載しない電気自動車を運転する場合であっても、その運転者に違和感を与えてしまうことを抑制できる、とされている。
また、特許文献2に記載されている電気自動車は、上記の特許文献1に記載された電気自動車と同様に、擬似的なシフトチェンジを演出するための所定の契機で、インバータのキャリア周波数を設定変動量だけ変化させる周波数変動制御を実行する。この特許文献2に記載された電気自動車における周波数変動制御では、例えば、インバータのキャリア周波数を減少させることにより、モータが発生する低音のノイズが増大し、その増大したノイズによって擬似的なシフトチェンジを演出している。
Further, in the electric vehicle described in
通常、エンジンを駆動力源とする車両(エンジン車両)では、エンジンの回転数を変速して出力トルクを駆動輪へ伝達する変速機が併せて用いられる。近年、エンジン車両の変速機は、運転者によるクラッチ操作が不要な自動変速機(AT)が主流になっており、運転者がクラッチペダルおよびシフトレバーを操作してシフトチェンジを行う手動変速機(MT)は減少している。しかしながら、MTは、ATと比較して構造がシンプルであり、そのため、信頼性や耐久性に優れている。そして、MTを搭載したいわゆる3ペダルの車両(MT車)では、運転者が、自ら変速操作を行い、意図する通りに車両を運転操作することによる、快適なドライビングフィールを得ることができる。そのため、依然として3ペダルのMT車を支持する一定数のユーザーが存在する。そのような3ペダルのMT車を好む運転者、あるいは、3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者は、ATを搭載した車両、もしくは、ハイブリッド車両や変速機を必要としない電気自動車などの電動車両を運転する際に、車両の挙動および運転感覚がMT車と異なっていることに起因する違和感や不足感を抱く場合がある。そこで、上記の特許文献1および特許文献2に記載された電気自動車では、上記のようなトルク変動制御や周波数変動制御を実行することにより、擬似的なシフトチェンジを演出している。
Usually, in a vehicle (engine vehicle) using an engine as a driving force source, a transmission that shifts the rotation speed of the engine and transmits the output torque to the drive wheels is also used. In recent years, automatic transmissions (ATs) that do not require the driver to operate the clutch have become the mainstream of transmissions for engine vehicles, and manual transmissions (automatic transmissions) in which the driver operates the clutch pedal and shift lever to perform shift changes ( MT) is decreasing. However, MT has a simpler structure than AT, and is therefore excellent in reliability and durability. Then, in a so-called three-pedal vehicle (MT vehicle) equipped with an MT, the driver can obtain a comfortable driving feel by performing a shift operation by himself / herself and driving the vehicle as intended. Therefore, there are still a certain number of users who support 3-pedal MT vehicles. A driver who prefers such a 3-pedal MT vehicle, or a driver who is accustomed to driving a 3-pedal MT vehicle, is a vehicle equipped with an AT, a hybrid vehicle, an electric vehicle that does not require a transmission, or the like. When driving an electric vehicle, there may be a sense of discomfort or insufficiency due to the behavior and driving sensation of the vehicle being different from that of the MT vehicle. Therefore, in the electric vehicle described in
実際に3ペダルのMT車を運転する場面では、運転者は、シフトチェンジの際に、クラッチペダルの操作に加えて、シフトレバー操作によるギヤ段の変更やアクセルペダル操作によるエンジン回転数の調整などを同時期に行っている。このように、3ペダルのMT車を運転する際には、クラッチ操作、シフト操作、および、アクセル操作(場合によってはブレーキ操作も含めて)などの多様な運転操作を連携させ、タイミングを合わせて行っている。したがって、上記の特許文献1および特許文献2に記載された電気自動車のように、擬似的なシフトチェンジを演出するだけでは、3ペダルのMT車を好む運転者、あるいは、3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者が抱く違和感や不足感を完全に払拭することはできない。例えば、信号待ちなどの停車中には、クラッチペダルから足を離して、シフトポジションをニュートラルにすることが想定されるが、特許文献1や特許文献2の構成では、シフトポジションをニュートラルにした際の車両の挙動を感じることができない。したがって、3ペダルのMT車を好む運転者、あるいは、3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者に対して、違和感や不足感を与えずに、快適なドライビングフィールを与えることが可能な電動車両を構成するには、未だ改善の余地があった。
When actually driving a 3-pedal MT car, the driver, in addition to operating the clutch pedal, changes the gear stage by operating the shift lever and adjusts the engine speed by operating the accelerator pedal at the time of shift change. At the same time. In this way, when driving a 3-pedal MT vehicle, various driving operations such as clutch operation, shift operation, and accelerator operation (including brake operation in some cases) are linked and the timing is adjusted. Is going. Therefore, as in the electric vehicle described in
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、シフトポジションがニュートラルの場合に、3ペダルのMT車における車両の挙動を模擬的に再現することが可能な電動車両の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention was conceived by paying attention to the above technical problems, and is an electric vehicle capable of simulating the behavior of a vehicle in a 3-pedal MT vehicle when the shift position is neutral. It is intended to provide a control device.
上記の目的を達成するために、この発明は、少なくともモータを有する駆動力源と、運転者によって操作されるアクセルペダルと、前記運転者により操作されるクラッチペダルと、前記運転者により操作されるシフト装置とを備え、前記クラッチペダルの操作、および、前記シフト装置の操作に応じて前記モータのトルクを定めるマニュアルモードを設定することが可能な電動車両の制御装置において、前記車両を制御するコントローラを備え、前記コントローラは、前記マニュアルモードが設定されている際に、仮想エンジンを前記駆動力源と仮定し、前記クラッチペダルの踏み込み量が予め定められた所定以下であり、前記シフト装置がニュートラルポジションであって、かつ前記アクセルペダルがオフされている場合に、前記仮想エンジンの回転数をアイドル回転数に相当する回転数に制御するように構成されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention comprises at least a driving force source having a motor, an accelerator pedal operated by the driver, a clutch pedal operated by the driver, and the driver operated by the driver. A controller that controls the vehicle in an electric vehicle control device that includes a shift device and can set a manual mode that determines the torque of the motor according to the operation of the clutch pedal and the operation of the shift device. The controller assumes that the virtual engine is the driving force source when the manual mode is set, the amount of depression of the clutch pedal is equal to or less than a predetermined value, and the shift device is neutral. It is characterized in that it is configured to control the rotation speed of the virtual engine to the rotation speed corresponding to the idle rotation speed when the accelerator pedal is off at the position.
この発明で制御の対象とする電動車両は、クラッチペダルを備えている。そのクラッチペダルは、いわゆる3ペダルのMT車に設けられているクラッチペダルを想定した模擬的なものである。そのようなクラッチペダルが設けられることにより、運転者は、3ペダルのMT車と同様の運転操作を疑似的に体感できる。特に、この発明では、MTモードが設定されている場合に、信号待ちなどの停車中など、ニュートラルポジションでかつアクセルペダルがオフの際には、駆動力源を仮想エンジンとして、その仮想エンジンの回転数Neをアイドル相当の回転数に制御するように構成されている。具体的には、アイドル回転数に相当したサウンドをスピーカから発生させる、あるいは、振動を付与するなどの制御を行う。この制御により、運転者は、あたかも3ペダルのMT車を運転しているのと同様の運転感覚を体感できる。すなわち、実際の3ペダルのMT車における車両の挙動をリアルに再現することができる。 The electric vehicle to be controlled in the present invention includes a clutch pedal. The clutch pedal is a simulated one assuming a clutch pedal provided in a so-called three-pedal MT vehicle. By providing such a clutch pedal, the driver can experience a pseudo-driving operation similar to that of a 3-pedal MT vehicle. In particular, in the present invention, when the MT mode is set, the driving force source is used as a virtual engine and the rotation of the virtual engine is performed when the vehicle is in the neutral position and the accelerator pedal is off, such as when the vehicle is stopped while waiting for a signal. It is configured to control the number Ne to the rotation speed corresponding to the idle. Specifically, control such as generating a sound corresponding to the idle rotation speed from the speaker or applying vibration is performed. With this control, the driver can experience the same driving sensation as driving a 3-pedal MT vehicle. That is, the behavior of the vehicle in an actual 3-pedal MT vehicle can be realistically reproduced.
また、このように、仮想エンジンの挙動を模擬することにより、従来の3ペダルのMT車を好む運転者、あるいは、従来の3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者に対して、違和感や不足感を抱かせることなく、快適なドライビングフィールを与えることが可能となる。 In addition, by simulating the behavior of the virtual engine in this way, a driver who prefers a conventional 3-pedal MT vehicle or a driver who is accustomed to driving a conventional 3-pedal MT vehicle feels uncomfortable. It is possible to give a comfortable driving feel without feeling a sense of insufficiency.
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples of cases where the present invention is embodied, and do not limit the present invention.
この発明の実施形態で制御の対象にする車両は、少なくとも一基のモータを駆動力源として備える電動車両である。駆動力源として一基または複数のモータを搭載した電気自動車であってもよい。あるいは、駆動力源としてエンジンおよびモータを搭載したいわゆるハイブリッド車両でもよい。それら電気自動車またはハイブリッド車両のいずれであっても、駆動力源のモータが出力するトルクを駆動輪に伝達して駆動力を発生する。駆動力は、運転者によるアクセルペダルの操作量に基づいて制御される。 The vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention is an electric vehicle including at least one motor as a driving force source. It may be an electric vehicle equipped with one or more motors as a driving force source. Alternatively, it may be a so-called hybrid vehicle equipped with an engine and a motor as a driving force source. In either of these electric vehicles or hybrid vehicles, the torque output by the motor of the driving force source is transmitted to the driving wheels to generate the driving force. The driving force is controlled based on the amount of operation of the accelerator pedal by the driver.
図1に、この発明の実施形態で制御対象にする電動車両の構成(駆動系統および制御系統)の一例を概略的に示してある。図1に示す電動車両(以下、車両)Veは、駆動力源としてモータ(MG)1を搭載した電気自動車である。車両Veは、主要な構成要素として、駆動輪2、アクセルペダル3、ブレーキペダル4、検出部5、バッテリ(BATT)6、および、コントローラ(ECU)7を備えている。なお、この発明の実施形態における駆動力源は、モータ1の他に、一基または複数のモータを備えていてもよい。また、モータ1およびエンジン(図示せず)を備えていてもよい。あるいは、モータ1およびエンジン(図示せず)、ならびに、動力分割機構や変速機構など(図示せず)を備えたいわゆるハイブリッド駆動ユニットであってもよい。
FIG. 1 schematically shows an example of a configuration (drive system and control system) of an electric vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention. The electric vehicle (hereinafter referred to as vehicle) Ve shown in FIG. 1 is an electric vehicle equipped with a motor (MG) 1 as a driving force source. The vehicle Ve includes a
モータ1は、例えば、永久磁石式の同期モータ、あるいは、誘導モータなどによって構成されている。モータ1は、少なくとも、電力が供給されることにより駆動されてトルクを出力する電動機としての機能を有している。また、モータ1は、外部からトルクを受けて駆動されることによって電力を発生する発電機として機能させてもよい。すなわち、モータ1は、電動機としての機能と発電機としての機能とを兼ね備えたいわゆるモータ・ジェネレータであってもよい。モータ1には、そのモータ1に通電する電流の大きさや、各相に通電する電流の周波数を制御するためのインバータ8が接続されている。また、そのインバータ8にはバッテリ6が接続されている。したがって、バッテリ6に蓄えられている電力をモータ1に供給し、モータ1を電動機として機能させて、駆動トルクを出力することができる。また、駆動輪2から伝達されるトルクによってモータ1を発電機として機能させて、その際に発生する回生電力をバッテリに蓄えることもできる。モータ1は、後述するコントローラ7によって出力回転数や出力トルクが電気的に制御される。また、モータ・ジェネレータであれば、上記のような電動機としての機能と発電機としての機能との切り替えなどが電気的に制御される。
The
駆動輪2は、モータ1が出力する駆動トルクが伝達されることにより、車両Veの駆動力を発生する。図1に示す実施形態では、駆動輪2は、減速ギヤ9、デファレンシャルギヤ10、および、ドライブシャフト11を介して、駆動力源(すなわちモータ1)に連結されている。なお、この発明の実施形態における車両Veは、図1に示す実施形態のように、駆動トルク(モータ1の出力トルク)を前輪に伝達し、前輪で駆動力を発生させる前輪駆動車であってもよい。あるいは、車両Veは、駆動トルクを例えばプロペラシャフト(図示せず)等を介して後輪に伝達し、後輪で駆動力を発生させる後輪駆動車であってもよい。あるいは、車両Veは、トランスファ機構(図示せず)を設けて、駆動トルクを前輪および後輪の両方に伝達し、前輪および後輪の両方で駆動力を発生させる四輪駆動車であってもよい。
The
アクセルペダル3は、運転者の加速意図に応じて車両Veの駆動力を発生させるアクセル装置(図示せず)の操作部として設けられており、従来一般的な構成が用いられる。アクセル装置は、例えば、運転者によるアクセルペダル3やアクセルレバー(図示せず)などの操作部を操作することによって作動し、車両Veの駆動力あるいは加速度を発生させる。図1に示す実施形態では、アクセル装置は、運転者によるアクセルペダル3の踏み込み操作に応じて駆動力あるいは加速度を発生させるように構成されている。具体的には、アクセル装置は、アクセルペダル3の踏み込み量(操作量)に応じた駆動力あるいは加速度を発生する。
The
ブレーキペダル4は、車両Veの制動力を発生するブレーキ装置(図示せず)の操作部として設けられており、従来一般的な構成が用いられる。ブレーキ装置は、例えば、運転者によるブレーキペダル4やブレーキレバー(図示せず)などの操作部の操作によって作動し、車両Veの制動力(制動トルク)を発生する。図1に示す実施形態では、ブレーキ装置は、運転者によるブレーキペダル4の踏み込み操作に応じて制動力を発生するように構成されている。例えば、ブレーキ装置は、ブレーキペダル4の踏み込み量あるいは踏力に応じたブレーキ油圧が作用し、そのブレーキ油圧に応じた制動力を発生する。
The
この発明の実施形態における車両Veは、いわゆる3ペダルのMT車両(クラッチペダルを備える手動変速機を搭載したエンジン車両)を好む運転者、あるいは、3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者のニーズに応えるために、3ペダルのMT車を模するように構成されている。そのために、車両Veは、クラッチペダル12、および、シフトレバー(シフト装置)13を備えている。
The vehicle Ve in the embodiment of the present invention is a driver who prefers a so-called 3-pedal MT vehicle (an engine vehicle equipped with a manual transmission equipped with a clutch pedal), or a driver who is accustomed to driving a 3-pedal MT vehicle. It is configured to imitate a 3-pedal MT car in order to meet the needs of. Therefore, the vehicle Ve includes a
クラッチペダル12は、運転者によって操作される模擬的な操作部である。この発明の実施形態における車両Veは電動車両であり、従来のエンジン車両に設けられているような手動変速機を搭載していない。したがって、車両Veは、エンジンと手動変速機との間の動力伝達を遮断するクラッチも有していない。このクラッチペダル12は、実際にクラッチを動作させるためのものではなく、電動車両であっても3ペダルのMT車の運転操作を疑似的に体感できるようにするために、模擬的に設けられている。クラッチペダル12は、従来の3ペダルのMT車で採用されているクラッチペダルと同様の構成のものが設けられている。なお、クラッチペダル12とシフトレバー13とが互いに連携して動作するように構成してもよい。また、クラッチペダル12は、既存の3ペダルのMT車で採用されているシステムを倣って、運転者がクラッチペダル12を所定の操作量以上に踏み込んで動作させた場合に、車両Veのパワースイッチが起動可能な状態になるように構成してもよい。
The
シフトレバー13は、運転者によって操作される模擬的な操作部である。上記のように、この発明の実施形態における車両Veは、従来のエンジン車両に設けられているような手動変速機を搭載していない。したがって、車両Veは、本来は手動変速機を動作させるためのシフト装置を必要としない。このシフトレバー13は、実際に手動変速機を動作させるためのものではなく、電動車両であっても3ペダルのMT車の運転操作を疑似的に体感できるようにするために、模擬的に設けられている。シフトレバー13は、従来の3ペダルのMT車で採用されているシフトレバーと同様の構成のものが設けられている。例えば、シフトレバー13は、いわゆるHパターンと呼ばれるシフトパターンをなぞって動作するように構成されている。また、シフトレバー13は、クラッチペダル12の動作と連携して動作するように構成してもよい。例えば、クラッチペダル12が所定の操作量以上に踏み込まれた場合に、シフトレバー13の動作が可能になるように構成してもよい。あるいは、クラッチペダル12が所定の操作量未満の状態でシフトレバー13が操作された場合は、疑似的にギヤが干渉する状態を演出するように構成してもよい。
The
検出部5は、車両Veを制御する際に必要な各種のデータや情報を取得するための機器あるいは装置であり、例えば、電源部、マイクロコンピュータ、センサ、および、入出力インターフェース等を含む。特に、この発明の実施形態における検出部5は、アクセルペダル3の操作量、クラッチペダル12の操作量、および、シフトレバー13の操作位置等に関連する各種データを検出する。具体的には、検出部5は、運転者によるアクセルペダル3の操作量(踏み込み量、アクセル開度など)を検出するアクセルペダルセンサ5a、運転者によるブレーキペダル4の操作量(踏み込み量、踏力など)を検出するブレーキペダルセンサ5b、運転者によるクラッチペダル12の操作量(踏み込み量、踏み込み角度など)を検出するクラッチペダルセンサ5c、運転者によるシフトレバー13の操作位置(例えば、第1速段から第6速段、後進段(R)、ニュートラル(N))を検出するシフトポジションセンサ5d、モータ1の回転数を検出するモータ回転数センサ(または、レゾルバ)5e、および、モータ1のトルクを検出もしくは算出するモータトルクセンサ5fなどを有している。その他、検出部5は、例えば、車両Veの車速を検出するための車速センサ(または、車輪速センサ)5g、および、車両Veの加速度を検出するための加速度センサ5hなどの各種センサを有している。そして、検出部5は、後述するコントローラ7と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器・装置等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ7に出力する。
The
バッテリ6は、上記のモータ1で発生した電気を蓄える蓄電装置であり、モータ1に対して、電力の授受が可能なように接続されている。したがって、モータ1で発生した電気をバッテリ6に蓄えることができる。また、バッテリ6に蓄えた電気をモータ1に供給し、モータ1を駆動することができる。なお、蓄電装置としては、リチウムイオン電池などの二次電池に加えて、キャパシタなどの電子部品を備えていてよい。
The
コントローラ7は、例えば、マイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、特に、この発明の実施形態におけるコントローラ7は、主に、インバータ8を介してモータ1の動作を制御する。コントローラ7には、上記の検出部5で検出または算出した各種データが入力される。コントローラ7は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ7は、その演算結果を制御指令信号として出力し、インバータ8ならびにモータ1を制御するように構成されている。なお、図1では一つのコントローラ7が設けられた例を示しているが、コントローラ7は、制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。
The
上述した車両Veは、運転者がシフトレバー13を操作することなく、アクセルペダル3やブレーキペダル4を操作することにより、それらのペダル3,4の操作量に応じた駆動力や制動力を発生させて走行する通常モード(あるいはATモード)と、運転者が操作するシフトレバー13の位置に応じた仮想ギヤ段に応じた駆動力や制動力を発生させて走行するマニュアル(MT)モードとを切り替えることができるように構成されている。
In the vehicle Ve described above, the driver operates the
MTモードは、エンジンおよびマニュアルトランスミッションを備えた車両(以下、MT車両とも記す)を模擬して走行するモードである。具体的には、クラッチペダル12を踏み込んだ状態で、シフトレバー13を操作することにより仮想ギヤ段を変更することができ、設定されている仮想ギヤ段とアクセルペダル3の操作量とに基づいたトルクをモータ1から出力し、あるいは仮想ギヤ段および車速に応じた仮想エンジン回転数を求め、その仮想エンジン回転数に応じた音をスピーカ14などの機器から発生させるなどを行う走行モードである。
The MT mode is a mode in which a vehicle equipped with an engine and a manual transmission (hereinafter, also referred to as an MT vehicle) is simulated and traveled. Specifically, the virtual gear stage can be changed by operating the
上述したように、この発明の実施形態における車両Veは、従来の3ペダルのMT車を好む運転者、あるいは、従来の3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者に対して、快適なドライビングフィールを与えることを目的として、3ペダルのMT車の運転操作を模擬的に体感できるように構成されている。そのために、この車両Veのコントローラ7は、例えば、シフトレバー13がニュートラルポジション(以下、単にNポジションとも記す)の場合には、仮想のエンジン回転数(模擬したエンジン回転数)をアイドル回転数に制御するように構成されている。
As described above, the vehicle Ve in the embodiment of the present invention is comfortable for a driver who prefers a conventional 3-pedal MT vehicle or a driver who is accustomed to driving a conventional 3-pedal MT vehicle. For the purpose of giving a driving feel, it is configured so that the driving operation of a 3-pedal MT vehicle can be simulated. Therefore, for example, when the
マニュアルモードが設定されている場合には、車両Veは、仮想的に搭載されたエンジンを「仮想エンジン」として、トルク制御を行う。したがって、コントローラ7は、図1に示すように、モータ1の制御に関連する機能として、仮想エンジン回転数算出部15、および、仮想エンジン出力トルク算出部16を備えている。
When the manual mode is set, the vehicle Ve performs torque control by using the virtually mounted engine as a "virtual engine". Therefore, as shown in FIG. 1, the
仮想エンジン回転数算出部15は、車両Veの走行中に運転状態に基づいて仮想エンジンの回転速度Neを動的に演算する。具体的には、出力軸(プロペラシャフト)の回転速度Npと、シフトレバー13のシフト位置に対応するギヤ比rと、クラッチペダル12の踏み込み量Pcから演算されるクラッチ機構のスリップ率Sとから求めることができる。これを演算式で示すと、以下のように示すことができる。
Ne=Np×(1/r)×S・・・(1)
なお、エンジンから出力されたエネルギのうち、出力軸へのトルク伝達に使用されない運動エネルギが、仮想エンジン回転数Neの上昇に使用されたと仮定できる。したがって、仮想エンジン回転数Neは、運転エネルギを基に運動方程式に基づいて動的に算出してもよい。
The virtual engine rotation
Ne = Np × (1 / r) × S ... (1)
Of the energy output from the engine, it can be assumed that the kinetic energy that is not used for torque transmission to the output shaft is used to increase the virtual engine speed Ne. Therefore, the virtual engine speed Ne may be dynamically calculated based on the equation of motion based on the operating energy.
また、MT車両のアイドリング中は、エンジン回転数Neを一定の回転速度に維持するアイドルスピードコントロール制御(ISC制御)が実行される。そこで、コントローラ7は、仮想エンジンでのISC制御を考慮して、例えばシフトレバー13がNポジションであって、かつアクセルペダル3の操作量であるアクセル開度が「0」である場合には、仮想エンジン回転数Neを所定のアイドル回転数(例えば1000rpm程度)に制御する。
Further, during idling of the MT vehicle, idle speed control control (ISC control) for maintaining the engine rotation speed Ne at a constant rotation speed is executed. Therefore, in consideration of ISC control in the virtual engine, the
仮想エンジン出力トルク算出部16は、仮想エンジンでの出力トルクを算出し、例えばアクセルペダル3の踏み込み量(すなわちアクセル開度)と、上述の仮想エンジン回転数Neとから算出される。
The virtual engine output
図2は、この発明の実施形態における制御の一例を示すフローチャートであって、上述したように、シフトレバー13がNポジションに位置する場合には、仮想のエンジン回転数Neをアイドル回転数に制御するように構成されている。なお、この制御例は、MTモードが設定されている場合に実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of control according to the embodiment of the present invention. As described above, when the
先ず、クラッチペダル12の踏み込み量が所定以下であるか否かを判断する(ステップS1)。これは、運転者によるクラッチペダル12の踏み込み量が、仮想エンジンとトランスミッションとが連結状態であるか否かを判断するステップであり、すなわちクラッチを繋いだ状態であるか否かを判断する。なお、クラッチペダル12の踏み込み量は、クラッチペダルセンサ5cによって検出する。したがって、このステップS1で否定的に判断された場合、すなわちクラッチペダル12の踏み込み量が所定より大きい場合には、以降の制御を実行することなく、この図2のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
First, it is determined whether or not the amount of depression of the
それとは反対に、このステップS1で肯定的に判断された場合、すなわちクラッチペダル12の踏み込み量が所定以下である場合には、シフトレバー13がNポジションであるか否かを判断する(ステップS2)。シフトレバー13がNポジションに設定される場合としては、信号待ちなどでの停車中、あるいは、惰性走行している場合などが想定される。なお、Nポジションか否かの判断は、シフトポジションセンサ5dにより判断される。したがって、このステップS2で否定的に判断された場合、すなわちシフトレバー13がNポジションでないと判断された場合には、以降の制御を実行することなく、この図2のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
On the contrary, when it is positively determined in step S1, that is, when the amount of depression of the
それとは反対に、このステップS2で肯定的に判断された場合、すなわちシフトレバー13がNポジションである場合には、アクセルオフされているか否かを判断する(ステップS3)。すなわちアクセル開度が「0」であるか否かを判断する。なお、このアクセル開度は、アクセルペダルセンサ5aにより判断される。したがって、このステップS3で否定的に判断された場合、すなわちアクセルオフでない場合(言い換えればアクセルオンの場合)には、以降の制御を実行することなく、この図2のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
On the contrary, when it is positively determined in step S2, that is, when the
一方、このステップS3で肯定的に判断された場合、すなわちアクセルオフの場合には、仮想エンジンの回転数Neをアイドル相当の回転数に制御する(ステップS4)。上述したように、この発明の実施形態では、MTモードが設定されている場合には、駆動力源を仮想エンジンとする。したがって、Nポジションでアクセルオフの状態では、通常のMT車両であればエンジン回転数はアイドル回転数に制御される。したがって、このステップS4では、そのアイドル状態を模擬するように構成されている。具体的には、エンジン回転数Neのサウンドを模擬するようににスピーカ14から音を発生させる。あるいは、エンジンによる振動を模擬するように何らかの装置によって運転者や搭乗者(ならびに車両Ve)に対して振動を付与する。また、その他、運転者に対して視覚的に仮想エンジンの回転数Neがアイドル回転数に制御されていることを示すために、インストルメントパネルに仮想エンジンの回転数Neを示すメータを設けてもよい。要は、体感的、視覚的、聴覚的にエンジン回転数Neを模擬することで、MTモードの再現を行うように構成されていればよい。そして、このステップS4で、アイドル回転数の模擬が実行されると、その後、この図2に示すフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。
On the other hand, when it is positively determined in step S3, that is, when the accelerator is off, the rotation speed Ne of the virtual engine is controlled to the rotation speed corresponding to the idle (step S4). As described above, in the embodiment of the present invention, when the MT mode is set, the driving force source is a virtual engine. Therefore, in the state where the accelerator is off in the N position, the engine speed is controlled to the idle speed in a normal MT vehicle. Therefore, in this step S4, it is configured to simulate the idle state. Specifically, the sound is generated from the
このように、この発明の実施形態では、MTモードが設定されている場合に、信号待ちなどの停車中など、Nポジションでかつアクセルオフの際には、駆動力源を仮想エンジンとして、その仮想エンジンの回転数Neをアイドル相当の回転数に制御するように構成されている。具体的には、アイドル回転数に相当したサウンドをスピーカ14から発生させる、あるいは、振動を付与するなどの制御を行う。この制御により、運転者は、あたかも3ペダルのMT車を運転しているのと同様の運転感覚を体感できる。すなわち、実際の3ペダルのMT車における車両の挙動をリアルに再現することができる。
As described above, in the embodiment of the present invention, when the MT mode is set, the driving force source is used as a virtual engine and the virtual engine is used when the vehicle is in the N position and the accelerator is off, such as when the vehicle is stopped while waiting for a signal. It is configured to control the engine speed Ne to a speed equivalent to an idle speed. Specifically, control such as generating a sound corresponding to an idle rotation speed from the
また、このように、仮想エンジンの挙動を模擬することにより、従来の3ペダルのMT車を好む運転者、あるいは、従来の3ペダルのMT車の運転操作に慣れた運転者に対して、違和感や不足感を抱かせることなく、快適なドライビングフィールを与えることが可能となる。 In addition, by simulating the behavior of the virtual engine in this way, a driver who prefers a conventional 3-pedal MT vehicle or a driver who is accustomed to driving a conventional 3-pedal MT vehicle feels uncomfortable. It is possible to give a comfortable driving feel without feeling a sense of insufficiency.
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上述した実施形態に限定されないのであって、この発明の目的の範囲で適宜に変更して実施してよい。上述したエンジン回転数Neの模擬に関する一連の制御技術は、例えば、運転教習用のドライブシミュレーターや、娯楽用のシミュレーションゲームなどに適用することもできる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be appropriately modified and carried out within the scope of the object of the present invention. The series of control techniques for simulating the engine speed Ne described above can also be applied to, for example, a drive simulator for driving training, a simulation game for entertainment, and the like.
1 モータ(MG)
2 駆動輪
3 アクセルペダル
4 ブレーキペダル
5 検出部
6 バッテリ(BATT)
7 コントローラ(ECU)
12 クラッチペダル
13 シフトレバー
14 スピーカ
15 仮想エンジン回転数算出部
16 仮想エンジン出力トルク算出部
Ve 車両(電動車両)
1 Motor (MG)
2 Drive
7 Controller (ECU)
12
Claims (1)
前記クラッチペダルの操作、および、前記シフト装置の操作に応じて前記モータのトルクを定めるマニュアルモードを設定することが可能な電動車両の制御装置において、
前記車両を制御するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記マニュアルモードが設定されている際に、仮想エンジンを前記駆動力源と仮定し、
前記クラッチペダルの踏み込み量が予め定められた所定以下であり、前記シフト装置がニュートラルポジションであって、かつ前記アクセルペダルがオフされている場合に、前記仮想エンジンの回転数をアイドル回転数に相当する回転数に制御するように構成されている
ことを特徴とする電動車両の制御装置。 It comprises at least a driving force source having a motor, an accelerator pedal operated by the driver, a clutch pedal operated by the driver, and a shift device operated by the driver.
In an electric vehicle control device capable of setting a manual mode for determining the torque of the motor according to the operation of the clutch pedal and the operation of the shift device.
A controller for controlling the vehicle is provided.
The controller
When the manual mode is set, the virtual engine is assumed to be the driving force source.
When the amount of depression of the clutch pedal is equal to or less than a predetermined value, the shift device is in the neutral position, and the accelerator pedal is off, the rotation speed of the virtual engine corresponds to the idle rotation speed. A control device for an electric vehicle, characterized in that it is configured to control the number of revolutions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020134662A JP2022030562A (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Control device for electric vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020134662A JP2022030562A (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Control device for electric vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022030562A true JP2022030562A (en) | 2022-02-18 |
Family
ID=80324130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020134662A Pending JP2022030562A (en) | 2020-08-07 | 2020-08-07 | Control device for electric vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022030562A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07279695A (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Hino Motors Ltd | Vehicular auxiliary brake device |
JP2002021597A (en) * | 2000-07-05 | 2002-01-23 | Suzuki Motor Corp | Automatic stop/start control device for engine |
JP2008121647A (en) * | 2006-11-16 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | Vehicle control unit |
CN109050348A (en) * | 2018-08-16 | 2018-12-21 | 北京航空航天大学 | Control method, system and the electric car of electric car simulation fuel vehicle engine misses operating condition |
-
2020
- 2020-08-07 JP JP2020134662A patent/JP2022030562A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07279695A (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Hino Motors Ltd | Vehicular auxiliary brake device |
JP2002021597A (en) * | 2000-07-05 | 2002-01-23 | Suzuki Motor Corp | Automatic stop/start control device for engine |
JP2008121647A (en) * | 2006-11-16 | 2008-05-29 | Hitachi Ltd | Vehicle control unit |
CN109050348A (en) * | 2018-08-16 | 2018-12-21 | 北京航空航天大学 | Control method, system and the electric car of electric car simulation fuel vehicle engine misses operating condition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11554677B2 (en) | Electric vehicle | |
CN114056115A (en) | Electric automobile | |
CN114056117A (en) | Electric automobile | |
JP7413957B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP2022030814A (en) | Electric automobile | |
KR20220033106A (en) | Method for simulation of virtual internal combustion engine vibration in electric vehicle | |
JP2022030834A (en) | Electric automobile | |
JP2022030562A (en) | Control device for electric vehicle | |
JP7413947B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP7294271B2 (en) | Electric car | |
JP7459721B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP7413948B2 (en) | Electric vehicle control device | |
KR20190044881A (en) | Method for controlling of hybrid vehicle | |
JP7413945B2 (en) | Electric vehicle control device | |
CN114248634A (en) | Internal combustion engine vehicle characteristic virtual implementation device and method for electric automobile | |
JP7414173B1 (en) | Electric vehicle control device | |
JP7413954B2 (en) | Electric vehicle control device | |
JP7424464B1 (en) | Electric car | |
JP7415851B2 (en) | Electric car | |
JP7459718B2 (en) | Electric vehicle control device | |
US20220041157A1 (en) | Drive force control system for vehicle | |
US20230234589A1 (en) | Control system for electric vehicle | |
US20230395059A1 (en) | Method of virtualizing characteristics of internal combustion engine vehicle in electric vehicle | |
US20230391339A1 (en) | Method of virtualizing characteristics of internal combustion engine vehicle in electric vehicle | |
JP2022030563A (en) | Control device of electric vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230223 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230921 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240124 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20240124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240312 |