JP7225671B2 - electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両に関する。 The present invention relates to electric vehicles.
特許文献1には、エンジン車両から乗り替えた場合でも、違和感を抱くことなく同一のアクセル操作感で容易に運転することができることを目的とした電気自動車のモータトルク制御装置が開示されている。 Patent Literature 1 discloses a motor torque control device for an electric vehicle, which is intended to enable the driver to easily drive with the same feeling of accelerator operation without having a sense of incompatibility even when changing from an engine vehicle.
この電気自動車のモータトルク制御装置では、上記目的を達成するため、エンジンで駆動されるエンジン車両のトルク特性に比して、アクセル操作量とモータにより駆動輪に発生するトルクとの関係が同一となるように、モータトルクを制御している。 In order to achieve the above object, in this motor torque control device for an electric vehicle, the relationship between the accelerator operation amount and the torque generated in the drive wheels by the motor is the same as the torque characteristic of the engine vehicle driven by the engine. The motor torque is controlled so that
しかしながら、特許文献1に記載の電気自動車は、モータが遊星ギヤ式の減速機に接続されており、この減速機及びディファレンシャルを介してモータの回転が駆動輪に伝達される構成である。 However, the electric vehicle described in Patent Document 1 has a configuration in which the motor is connected to a planetary gear type speed reducer, and the rotation of the motor is transmitted to the driving wheels via the speed reducer and the differential.
このため、特許文献1に記載の電気自動車では、運転者自らが変速を行える構成となっていないため、運転者が自ら操作する楽しさを得られないという課題があった。 For this reason, the electric vehicle described in Patent Document 1 is not configured to allow the driver to shift gears by himself, so there is a problem that the driver cannot enjoy the operation by himself.
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、運転者に自ら操作する楽しさを与えることができる電動車両を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electric vehicle capable of giving the driver the pleasure of operating the vehicle by himself/herself.
本発明は、上記目的を達成するため、駆動力源としてのモータと、前記モータの回転を変速して出力するマニュアルトランスミッションと、前記モータから出力されるモータトルクを制御する制御部と、を備え、車両の走行モードとして、前記マニュアルトランスミッションの変速段を運転者の操作により変更可能な第1のモードを有し、前記制御部は、前記第1のモードが選択された場合、前記駆動力源をエンジンとした場合に該エンジンから出力されるエンジントルクの特性に倣って前記モータトルクを出力し、前記運転者により選択された前記マニュアルトランスミッションの変速段に応じて、前記モータトルクのトルク特性を変更する構成を有する。 In order to achieve the above object, the present invention includes a motor as a driving force source, a manual transmission for outputting a variable speed rotation of the motor, and a control section for controlling the motor torque output from the motor. a driving mode of the vehicle, a first mode in which a shift stage of the manual transmission can be changed by a driver's operation; is an engine, the motor torque is output according to the characteristics of the engine torque output from the engine, and the torque characteristics of the motor torque are output according to the gear stage of the manual transmission selected by the driver. Have a configuration to change .
本発明によれば、運転者に自ら操作する楽しさを与えることができる電動車両を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric vehicle which can give a driver|operator the pleasure of operating by oneself can be provided.
本発明の一実施の形態に係る電動車両は、駆動力源としてのモータと、モータの回転を変速して出力するマニュアルトランスミッションと、モータから出力されるモータトルクを制御する制御部と、を備え、車両の走行モードとして、マニュアルトランスミッションの変速段を運転者の操作により変更可能な第1のモードを有し、制御部は、第1のモードが選択された場合、駆動力源をエンジンとした場合に該エンジンから出力されるエンジントルクの特性に倣ってモータトルクを出力することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る電動車両は、運転者に自ら操作する楽しさを与えることができる。 An electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a motor as a driving force source, a manual transmission that outputs a variable speed rotation of the motor, and a control unit that controls motor torque output from the motor. , as a running mode of the vehicle, it has a first mode in which the shift stage of the manual transmission can be changed by the operation of the driver, and the control unit uses the engine as the driving force source when the first mode is selected. It is characterized in that the motor torque is output following the characteristics of the engine torque output from the engine in the case where the motor torque is output. As a result, the electric vehicle according to the embodiment of the present invention can give the driver the pleasure of operating the electric vehicle by himself/herself.
以下、本発明の一実施例に係る電動車両について説明する。 An electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described below.
(第1実施例)
図1に示すように、本実施例に係る電動車両1は、電動車両1を走行させる駆動力源としてのモータ2と、マニュアルトランスミッション(以下、「MT」という)3と、インバータ4と、バッテリ5と、を含んで構成されている。本実施例に係る電動車両1は、自動二輪車、三輪車両又は四輪車両等に適用可能である。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, an electric vehicle 1 according to the present embodiment includes a
モータ2は、インバータ4に接続されており、インバータ4から供給される、例えば三相の交流電力によって駆動するようになっている。モータ2は、モータ駆動軸2aを有し、当該モータ駆動軸2aがクラッチ6を介してMT3の入力軸3aに接続されている。クラッチ6は、モータ2とMT3との間の動力伝達経路に設けられ、その動力伝達経路を切断または接続するものである。
The
MT3は、クラッチ6を介してモータ2に接続される入力軸3aと、動力伝達部材7を介して駆動輪8に接続される出力軸3bとを備えている。動力伝達部材7としては、ベルトやチェーン、ギヤ、又はディファレンシャル等が用いられる。
The MT 3 includes an
MT3は、複数の変速段を成立するための例えば常時噛み合い式の複数のギヤ対(図示省略)と、これら複数のギヤ対のいずれかと入力軸3aまたは出力軸3bとの同期を行う図示しない同期装置とを含んで構成されている。
The MT 3 includes, for example, a plurality of constant mesh gear pairs (not shown) for establishing a plurality of gear stages, and a synchronization unit (not shown) for synchronizing any of the gear pairs with the
このように構成されたMT3は、モータ2から出力された回転を複数の変速段のいずれかに応じた変速比で変速して、動力伝達部材7を介して駆動輪8に出力する。
The MT 3 configured in this manner changes the speed of the rotation output from the
MT3で成立可能な変速段としては、例えば1速段から5速段までの走行用の変速段と、後進段とがある。走行用の変速段の段数は、電動車両1の諸元により異なり、上述の1速段から5速段に限られるものではない。また、電動車両1が自動二輪車で構成される場合には、後進段はなくてもよい。 Gear stages that can be established in MT3 include, for example, gear stages for running from 1st gear to 5th gear and reverse gear. The number of gear stages for traveling varies depending on the specifications of the electric vehicle 1, and is not limited to the first to fifth gear stages described above. Further, when the electric vehicle 1 is configured as a motorcycle, the reverse gear may be omitted.
MT3は、いわゆるAMT(Automated Manual Transmission)として構成されており、制御部41により制御されたアクチュエータ31によりMT3における変速段の切替操作とクラッチ操作としてクラッチ6の接続及び解放が行われるようになっている。
The MT 3 is configured as a so-called AMT (Automated Manual Transmission), and an actuator 31 controlled by a
アクチュエータ31は、MT3に設けられ、上述した変速段の切換えとクラッチ6の接続及び解放と以外に、MT3における変速段を所定の変速段に固定する固定部としても機能する。アクチュエータ31は、制御部41より変速段を固定する旨の指令を受け取った場合にはMT3における変速段を所定の変速段に固定する。変速段を所定の変速段に固定する構成としては、上述したアクチュエータ31以外に、例えばシフト装置12におけるシフト操作を無効とすることにより所定の変速段に固定する構成等を用いてもよい。
The actuator 31 is provided in the MT3, and functions as a fixed part for fixing the gear stage of the MT3 to a predetermined gear stage in addition to the above-described switching of the gear stage and connection and disengagement of the
固定される所定の変速段としては、例えば、低速域から高速域まで対応可能な最上位の変速段(本実施例では5速段)とするのが好ましい。ただし、所定の変速段としては、最上位の変速段に限らず、複数の変速段を状況に応じて使い分けてもよいし、例えば1速段から5速段以外に別途、専用の変速段を用いてもよい。 As the fixed predetermined gear stage, for example, it is preferable to set it as the highest gear stage (fifth gear stage in this embodiment) capable of handling from a low speed range to a high speed range. However, the predetermined gear stage is not limited to the highest gear stage, and a plurality of gear stages may be used according to the situation. may be used.
モータ2とMT3との間の動力伝達経路には、クラッチ6が設けられている。クラッチ6は、モータ2とMT3との間で動力を伝達する伝達状態と、モータ2とMT3との間の動力伝達を遮断する遮断状態とを切り替えるものである。
A
インバータ4は、バッテリ5及びモータ2に接続されており、バッテリ5の直流電力を交流電力に変換してモータ2に供給するようになっている。バッテリ5は、例えばリチウムイオン電池などの二次電池からなる。また、インバータ4は、制御部41を有する。
The inverter 4 is connected to the battery 5 and the
制御部41は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。制御部41のROMには、各種制御定数や後述するトルクマップ等の各種マップとともに、当該コンピュータユニットを制御部41として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、制御部41において、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、制御部41として機能する。
The
制御部41は、インバータ4の例えば出力電圧や周波数を制御することによって、モータ2から出力されるモータトルクを制御するようになっている。
The
インバータ4には、アクセル11、シフト装置12、MT3、アクチュエータ31、モード切替スイッチ13、EVモードインジケータ14、E-Tモードインジケータ15及び車速センサ16が接続されている。
An
アクセル11は、運転者により操作されるようになっており、運転者のアクセル操作量を示す情報をインバータ4に送信する。MT3からは、現在成立している変速段を示す情報、及びMT3の入力軸3a又は出力軸3bの回転数がインバータ4に送信される。
The
アクチュエータ31には、インバータ4の制御部41から、変速段の切替操作及びクラッチ操作を行う旨の指令や、変速段を固定する旨の指令が送信される。
To the actuator 31 , a command to perform a gear change operation and a clutch operation, or a command to fix the gear is transmitted from the
シフト装置12は、運転者によって操作されることにより、MT3における変速段の切替を行うものである。シフト装置12としては、例えばシフトレバーやシフトペダル等を用いることができる。車速センサ16は、電動車両1の速度である車速を検出してインバータ4に送信する。 The shift device 12 is operated by the driver to switch gears in the MT3. As the shift device 12, for example, a shift lever, a shift pedal, or the like can be used. Vehicle speed sensor 16 detects the vehicle speed, which is the speed of electric vehicle 1 , and transmits the detected vehicle speed to inverter 4 .
モード切替スイッチ13は、電動車両1の走行モードを切り替えるために運転者によって操作されるスイッチである。電動車両1の走行モードとしては、運転者がシフト装置12を操作することによりMT3における変速段を変更可能な第1のモードとしてのE-Tモードと、アクチュエータ31によってMT3における変速段が所定の変速段(本実施例では5速段)に固定される第2のモードとしてのEVモードと、がある。
The
モード切替スイッチ13は、E-Tモード又はEVモードのいずれが電動車両1の走行モードとして選択されているかを示す走行モード情報をインバータ4に送信する。
The
EVモードインジケータ14及びE-Tモードインジケータ15は、運転者が運転中に視認可能な例えば速度メータ近傍に配置され、消灯、点灯及び点滅が可能なランプ等により構成されている。これらインジケータは、ランプに限らず、液晶表示やデジタル表示等、他の表示形式としてもよい。
The
EVモードインジケータ14は、電動車両1の走行モードとしてEVモードが選択されている場合には点灯することにより、運転者にEVモードが選択されていることを報知する。
The
EVモードインジケータ14は、点滅することにより、EVモードからE-Tモードへの切替が可能であることを運転者に報知する。電動車両1の走行モードとしてE-Tモードが選択されている場合には、EVモードインジケータ14は消灯する。
The
E-Tモードインジケータ15は、電動車両1の走行モードとしてE-Tモードが選択されている場合には点灯することにより、運転者にE-Tモードが選択されていることを報知する。
The
E-Tモードインジケータ15は、点滅することにより、E-TモードからEVモードへの切替が可能であることを運転者に報知する。電動車両1の走行モードとしてEVモードが選択されている場合には、E-Tモードインジケータ15は消灯する。
The
制御部41は、電動車両1の走行モードとしてE-Tモードが選択された場合、電動車両1の駆動力源を実際には搭載されていないエンジンとした場合に該エンジンから出力されるエンジントルクの特性に倣ってモータ2からモータトルクを出力するように、インバータ4の例えば出力電圧や周波数を制御する。
When the ET mode is selected as the running mode of the electric vehicle 1, the
具体的には、制御部41は、ROMに予め記憶された疑似エンジントルクマップに従ったトルクとなるよう、モータ2のモータトルクを制御する。疑似エンジントルクマップは、エンジンから出力されるエンジントルクの特性に倣ったトルク特性が定義されたもので、予め実験的に求められたものである。当該疑似エンジントルクマップのトルク特性は、低回転域ではトルクが低く、中回転域に向かうに従いトルクが高くなり、中回転域から高回転域に向かうに従いトルクが低下する、エンジントルクの特性に類似した特性である。
Specifically, the
制御部41は、電動車両1の走行モードとしてEVモードが選択された場合、モータ2に固有のトルク特性に応じたモータトルクを出力するようにインバータ4を制御する。モータ2に固有のトルク特性は、上述したエンジントルクの特性と異なり、モータ2が本来出力可能なトルクの特性であり、低回転域から高いトルクを出力可能で、中回転域から高回転域に向かうに従い徐々にトルクが低下する、特性である。モータ2に固有のトルク特性は、搭載されるモータ2の諸元によって異なるものであり、上述した特性に限られるものではない。
When the EV mode is selected as the running mode of the electric vehicle 1 , the
図2は、MT3から出力されるトルクすなわち出力軸3bのトルクと、出力軸3bの回転数との関係を示した出力軸トルク特性を示すグラフである。図2中、一点鎖線は、EVモードにおいてモータ2に固有のトルク特性に応じたモータトルクを出力した場合における出力軸トルク特性を示している。また、図2中、実線は、E-Tモードにおいて疑似エンジントルクマップに従ってモータトルクを出力した場合における出力軸トルク特性を示している。
FIG. 2 is a graph showing the output shaft torque characteristic showing the relationship between the torque output from the MT 3, that is, the torque of the
図2に示すように、EVモードにおける出力軸トルク特性は、モータ2に固有のトルク特性と略同様のトルク特性となっている。これは、EVモードにおいてはMT3における変速段が所定の変速段に固定されるためである。
As shown in FIG. 2 , the output shaft torque characteristics in the EV mode are torque characteristics that are substantially the same as the torque characteristics inherent to the
これに対して、E-Tモードにおける出力軸トルク特性は、MT3における変速段ごとにそれぞれ異なっており、駆動力源をエンジンとした場合における各変速段の変速比に応じた出力軸トルク特性となっている。 On the other hand, the output shaft torque characteristics in the ET mode are different for each gear stage in MT3, and the output shaft torque characteristic according to the gear ratio of each gear stage when the driving force source is the engine. It's becoming
なお、本実施例では、E-Tモードにおいてモータ2から出力されるモータトルクを変速段に関わらず1つとしたが、例えば変速段ごとにモータトルクを変更してもよいし、高速段と低速段とでモータトルクを変更するようにしてもよい。図3は、E-Tモードにおいて変速段ごとにモータトルクを変更した場合における出力軸トルク特性の例を示したものである。これにより、電動車両1は、エンジンを駆動力源としたエンジン車両では実現できないトルク特性を得ることができる。
In the present embodiment, one motor torque is output from the
また、E-Tモードにおいて、選択された変速段が適切でなく、必要なトルクが得られないと制御部41によって判断された場合(例えば、車両停止後の再発進時に変速比の低い変速段が選択されている場合、又は再加速時に変速比の低い変速段が選択されている場合等)には、一時的にモータトルクの特性を変更してもよい。この場合、変更されるモータトルクの上限は、最大でもEVモードにおけるモータトルクまでとする。これにより、モータ2がストールするような状況になることを回避でき、電動車両1の発進又は加速を実現することができる。
Also, in the ET mode, when the
さらに、MT3における変速段の変速比を大きくすることで、図4に示すように、EVモードにおける出力軸3bのトルクを超えるトルクをE-Tモードにおいて出力できるような出力軸トルク特性とすることもできる。
Furthermore, by increasing the transmission gear ratio of the gear stage in MT3, as shown in FIG. 4, output shaft torque characteristics that can output torque in ET mode exceeding the torque of
次に、図5を参照して、E-TモードからEVモードへの走行モード切替時の処理の流れについて説明する。当該処理は、制御部41によって実行される。
Next, with reference to FIG. 5, the flow of processing when the driving mode is switched from the ET mode to the EV mode will be described. The processing is executed by the
図5に示すように、制御部41は、E-Tモードが選択されているため、EVモードインジケータ14を消灯し、E-Tモードインジケータ15を点灯させている(ステップS1)。
As shown in FIG. 5, since the ET mode is selected, the
次いで、制御部41は、MT3における変速段が5速段か否かを判定する(ステップS2)。制御部41は、MT3における変速段が5速段でないと判定した場合には、再度ステップS1に戻る。
Next, the
制御部41は、MT3における変速段が5速段であると判定した場合には、車速が所定車速以下であるか否かを判定する(ステップS3)。所定車速は、停車状態に近い極低車速である。制御部41は、車速が所定車速以下でないと判定した場合には、再度ステップS1に戻る。
When the
制御部41は、車速が所定車速以下であると判定した場合には、E-Tモードインジケータ15を点灯させた状態で、EVモードインジケータ14を点滅させる(ステップS4)。これにより、運転者にEVモードへの切替が可能であることが報知される。
When the
次いで、制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたか否かを判定する(ステップS5)。制御部41は、モード切替スイッチ13が押されていないと判定した場合には、再度ステップS1に戻る。
Next, the
制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたと判定した場合には、EVモードインジケータ14を点灯し、E-Tモードインジケータ15を消灯させる(ステップS6)。このとき、MT3における変速段を所定の変速段である5速段に固定する。これにより、走行モードがEVモードに切り替わる。
When the
このように、E-TモードからEVモードへの切替は、変速段が所定の変速段である5速段で車速が所定車速以下の極低車速、または停止状態において、運転者によりモード切替スイッチ13が押されたことが条件となる。変速段が5速段であることを条件の1つとしたのは、EVモードにおいては変速段が所定の変速段である5速段に固定されるからである。 In this way, switching from the ET mode to the EV mode can be performed by the driver operating the mode switch when the vehicle is at a very low speed below a predetermined vehicle speed, or when the vehicle is stopped. The condition is that 13 has been pressed. The reason why one of the conditions is that the gear stage is the 5th gear stage is that the gear stage is fixed to the 5th gear stage, which is a predetermined gear stage, in the EV mode.
次に、図6を参照して、EVモードからE-Tモードへの走行モード切替時の処理の流れについて説明する。当該処理は、制御部41によって実行される。
Next, with reference to FIG. 6, the flow of processing when the running mode is switched from the EV mode to the ET mode will be described. The processing is executed by the
図6に示すように、制御部41は、EVモードが選択されているため、EVモードインジケータ14を点灯し、E-Tモードインジケータ15を消灯させている(ステップS11)。
As shown in FIG. 6, since the EV mode is selected, the
次いで、制御部41は、車速が所定車速以下であるか否かを判定する(ステップS12)。所定車速は、停車状態に近い極低車速である。制御部41は、車速が所定車速以下でないと判定した場合には、再度ステップS11に戻る。
Next, the
制御部41は、車速が所定車速以下であると判定した場合には、EVモードインジケータ14を点灯させた状態で、E-Tモードインジケータ15を点滅させる(ステップS13)。これにより、運転者にE-Tモードへの切替が可能であることが報知される。
When the
次いで、制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたか否かを判定する(ステップS14)。制御部41は、モード切替スイッチ13が押されていないと判定した場合には、再度ステップS11に戻る。
Next, the
制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたと判定した場合には、EVモードインジケータ14を消灯し、E-Tモードインジケータ15を点灯させる(ステップS15)。このとき、MT3における変速段の固定を解除する。これにより、走行モードがE-Tモードに切り替わる。
When the
このように、EVモードからE-Tモードへの切替は、車速が所定車速以下の極低車速、または停止状態において、運転者によりモード切替スイッチ13が押されたことが条件となる。
In this manner, switching from the EV mode to the ET mode is conditioned by the driver pressing the
以上のように、本実施例に係る電動車両1は、走行モードとしてE-Tモードが選択された場合、疑似エンジントルクマップに従ってモータ2からモータトルクを出力するので、エンジンから出力されるエンジントルクの特性に倣ったモータトルクをモータ2から出力することができる。これにより、本実施例に係る電動車両1は、運転者に自ら操作する楽しさを与えることができる。
As described above, in the electric vehicle 1 according to the present embodiment, when the ET mode is selected as the running mode, the motor torque is output from the
また、本実施例に係る電動車両1は、走行モードとしてEVモードが選択された場合、MT3における変速段を所定の変速段に固定して、モータ2に固有のトルク特性に応じたモータトルクを出力するので、シフト装置12等の操作が不要で、簡易な運転を可能とすることができる。これにより、本実施例に係る電動車両1は、運転者の負担を軽減することができる。
Further, in the electric vehicle 1 according to the present embodiment, when the EV mode is selected as the running mode, the gear stage of the MT 3 is fixed at a predetermined gear stage, and the motor torque corresponding to the torque characteristics unique to the
(第2実施例)
次に、図7及び図8を参照して第2実施例に係る電動車両について説明する。第2実施例は、電動車両1の構成については第1実施例と同一であり、走行モードの切替の処理が第1実施例と異なる。
(Second embodiment)
Next, an electric vehicle according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. The second embodiment has the same configuration of the electric vehicle 1 as the first embodiment, but differs from the first embodiment in the process of switching the driving mode.
上述の第1実施例では、E-TモードからEVモードへの切替は、変速段が所定の変速段で車速が所定車速以下の極低車速、または停止状態において、運転者によりモード切替スイッチ13が押されたことを条件としていた。
In the above-described first embodiment, switching from the ET mode to the EV mode is performed by the driver operating the
上記E-TモードからEVモードへの切替の条件が成立していた場合であれば、E-Tモードにおける出力軸3bのトルクと、切替後のEVモードにおける出力軸3bのトルクとの間に大きなトルクギャップがない。このため、E-TモードからEVモードへの切替時に運転者に違和感を与えることがない。
If the conditions for switching from the ET mode to the EV mode are satisfied, there is a difference between the torque of the
上述の第1実施例では、車速が所定車速以下でないと走行モードの切替を行うことができなかったため、走行モードの切替可能なタイミングが限定され、運転者による走行モード切替の要求に対してすぐに対応することができない。しかしながら、E-Tモードにおける出力軸3bのトルクと、切替後のEVモードにおける出力軸3bのトルクとの間に大きなトルクギャップがあると、E-TモードからEVモードへの切替時に運転者に違和感を与えるおそれがある。
In the above-described first embodiment, the driving mode cannot be switched unless the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed. cannot respond to However, if there is a large torque gap between the torque of the
そこで、第2実施例においては、現在の変速段と走行モード切替後の変速段とが同一であり、かつE-Tモードにおける現在のモータトルク(以下、「現トルク」という)と走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差が所定範囲としてのモード移行エリア内にある場合に、E-TモードからEVモードへの切替を行うこととしている。 Therefore, in the second embodiment, the current gear stage and the gear stage after the driving mode switching are the same, and the current motor torque (hereinafter referred to as "current torque") in the ET mode and the driving mode switching The ET mode is switched to the EV mode when the deviation from the motor torque in the subsequent EV mode is within a mode transition area as a predetermined range.
これにより、図7中、丸で囲んだ領域Aに示すように、本実施例においては、E-Tモードにおける出力軸3bのトルクと切替後のEVモードにおける出力軸3bのトルクとの偏差が小さいときに、すなわち運転者に違和感を与える程のトルクギャップがないときに、E-TモードからEVモードへの切替を行うことができる。 As a result, in this embodiment, as shown in the circled area A in FIG. When it is small, that is, when there is no torque gap that makes the driver feel uncomfortable, switching from the ET mode to the EV mode can be performed.
ここで、本実施例においては、E-Tモードにおける5速段のときの出力軸3bのトルクが、EVモードにおける出力軸3bのトルクに近づくように、疑似エンジントルクマップを設定しておくことが望ましい。
Here, in this embodiment, the pseudo engine torque map is set so that the torque of the
次に、図8を参照して、本実施例におけるE-TモードからEVモードへの走行モード切替時の処理の流れについて説明する。当該処理は、制御部41によって実行される。
Next, with reference to FIG. 8, the flow of processing when the running mode is switched from the ET mode to the EV mode in this embodiment will be described. The processing is executed by the
図8に示すように、制御部41は、E-Tモードが選択されているため、EVモードインジケータ14を消灯し、E-Tモードインジケータ15を点灯させている(ステップS21)。
As shown in FIG. 8, since the ET mode is selected, the
次いで、制御部41は、MT3における変速段が5速段か否かを判定する(ステップS22)。制御部41は、MT3における変速段が5速段でないと判定した場合には、再度ステップS21に戻る。
Next, the
制御部41は、MT3における変速段が5速段であると判定した場合には、現トルクがモード移行エリア内か否かを判定する(ステップS23)。制御部41は、現トルクがモード移行エリア内でないと判定した場合には、再度ステップS21に戻る。
When the
制御部41は、現トルクがモード移行エリア内であると判定した場合には、E-Tモードインジケータ15を点灯させた状態で、EVモードインジケータ14を点滅させる(ステップS24)。これにより、運転者にEVモードへの切替が可能であることが報知される。
When the
次いで、制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたか否かを判定する(ステップS25)。制御部41は、モード切替スイッチ13が押されていないと判定した場合には、再度ステップS21に戻る。
Next, the
制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたと判定した場合には、EVモードインジケータ14を点灯し、E-Tモードインジケータ15を消灯させる(ステップS26)。このとき、MT3における変速段を所定の変速段である5速段に固定する。これにより、走行モードがEVモードに切り替わる。
When the
以上のように、本実施例に係る電動車両1は、現在の変速段と走行モード切替後の変速段とが同一であり、かつE-Tモードにおけるモータトルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差がモード移行エリア内にある場合に、E-TモードからEVモードへの切替を行うようにしている。 As described above, in the electric vehicle 1 according to the present embodiment, the current gear stage and the gear stage after the running mode switching are the same, and the motor torque in the ET mode and the motor torque in the EV mode after the running mode switching When the deviation from the motor torque is within the mode transition area, the ET mode is switched to the EV mode.
これにより、本実施例に係る電動車両1は、E-TモードからEVモードへの切替に際して、現在の出力軸3bのトルクと切替後の出力軸3bのトルクとの間に大きなトルクギャップが生じることがなく、当該トルクギャップに起因した違和感を運転者に与えることを防止することができる。
As a result, when the electric vehicle 1 according to the present embodiment is switched from the ET mode to the EV mode, a large torque gap is generated between the current torque of the
また、本実施例に係る電動車両1は、走行モードの切替の条件として、車速が所定車速以下であるという条件がないため、電動車両1が所定車速を超える速度で走行中であっても走行モードの切替を行うことができる。これにより、第1実施例と比較して、走行モードの切替可能なタイミングを拡大することができ、運転者による走行モード切替の要求に対してすぐに対応することができる。 In addition, since the electric vehicle 1 according to the present embodiment does not have the condition that the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed as a condition for switching the running mode, even if the electric vehicle 1 is running at a speed exceeding the predetermined vehicle speed, Mode switching can be performed. As a result, compared with the first embodiment, it is possible to extend the timing at which the driving mode can be switched, and it is possible to immediately respond to the driver's request for switching the driving mode.
なお、本実施例と第1実施例とを組み合わせてもよい。すなわち、車速が所定車速以下である場合には、図5で示したような第1実施例における走行モードの切替の処理を実行し、車速が所定車速を超える場合には、図8で示したような本実施例における走行モードの切替の処理を実行するようにしてもよい。この場合、走行モードの切替可能なタイミングをさらに拡大することができる。 Note that the present embodiment and the first embodiment may be combined. That is, when the vehicle speed is equal to or less than the predetermined vehicle speed, the driving mode switching processing in the first embodiment as shown in FIG. 5 is executed, and when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed, the processing shown in FIG. You may make it perform the process of the switching of driving modes in this Example. In this case, the timing at which the driving mode can be switched can be further expanded.
(第3実施例)
次に、図9を参照して第3実施例に係る電動車両について説明する。第3実施例は、電動車両1の構成については第1実施例と同一であり、走行モードの切替の処理が第1実施例及び第2実施例と異なる。
(Third embodiment)
Next, an electric vehicle according to a third embodiment will be described with reference to FIG. The third embodiment has the same configuration of the electric vehicle 1 as the first embodiment, but differs from the first and second embodiments in the process of switching the driving mode.
上述の第2実施例では、現在の変速段と走行モード切替後の変速段とが同一であり、かつE-Tモードにおけるモータトルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差がモード移行エリア内にある場合に、E-TモードからEVモードへの切替を行うことができる構成としていた。 In the above-described second embodiment, the current gear stage and the gear stage after the driving mode switching are the same, and the deviation between the motor torque in the ET mode and the motor torque in the EV mode after the driving mode switching is the mode The configuration allows switching from the ET mode to the EV mode when the vehicle is within the transition area.
このため、第2実施例では、E-Tモードにおけるモータトルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差がモード移行エリア内にならなければ、E-TモードからEVモードへの切替を行うことができず、運転者の走行モード切替の要求に柔軟に対応することができない。 For this reason, in the second embodiment, if the deviation between the motor torque in the ET mode and the motor torque in the EV mode after switching the running mode does not fall within the mode transition area, switching from the ET mode to the EV mode is performed. Therefore, it is not possible to flexibly respond to the driver's request for switching the driving mode.
そこで、第3実施例においては、現在の変速段と走行モード切替後の変速段とが同一である場合に、現トルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差が所定範囲としてのモード移行エリア内にない場合、現トルクと走行モード切替後のモータトルクとの偏差が小さくなるようモータトルクを制御する。 Therefore, in the third embodiment, when the current gear stage and the gear stage after switching the running mode are the same, the deviation between the current torque and the motor torque in the EV mode after switching the running mode is defined as a predetermined range. If it is not within the mode transition area, the motor torque is controlled so that the deviation between the current torque and the motor torque after the driving mode switching is reduced.
これにより、E-Tモードにおける5速段のときの出力軸3bのトルク(図7中、破線で示す)が切替後のEVモードにおける出力軸3bのトルクから乖離していた場合であっても、E-Tモードにおける出力軸3bのトルクを徐々に切替後のEVモードにおける出力軸3bのトルクに近づけることができる。その後、現トルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差がモード移行エリア内になった場合には、E-TモードからEVモードへの切替が行われる。
As a result, even if the torque of the
次に、図9を参照して、本実施例におけるE-TモードからEVモードへの走行モード切替時の処理の流れについて説明する。当該処理は、制御部41によって実行される。
Next, with reference to FIG. 9, the flow of processing when the running mode is switched from the ET mode to the EV mode in this embodiment will be described. The processing is executed by the
図9に示すように、制御部41は、E-Tモードが選択されているため、EVモードインジケータ14を消灯し、E-Tモードインジケータ15を点灯させている(ステップS31)。
As shown in FIG. 9, since the ET mode is selected, the
次いで、制御部41は、MT3における変速段が5速段か否かを判定する(ステップS32)。制御部41は、MT3における変速段が5速段でないと判定した場合には、再度ステップS31に戻る。
Next, the
制御部41は、MT3における変速段が5速段であると判定した場合には、現トルクがモード移行エリア内か否かを判定する(ステップS33)。制御部41は、現トルクがモード移行エリア内でないと判定した場合には、ステップS37に移行する。
When the
ステップS37において、制御部41は、運転者からの要求があるか否かを判定する。運転者からの要求があるか否かは、例えば、モード切替スイッチ13が連打、又は長押しされているか否かにより判断される。制御部41は、モード切替スイッチ13が連打、又は長押しされている場合には、運転者からの走行モード切替の要求があるものと判断する。
At step S37, the
ステップS37において、制御部41は、運転者からの要求がないと判定した場合には、再度ステップS31に戻る。ステップS37において、制御部41は、運転者からの要求があると判定した場合には、E-Tモードにおけるモータトルクの特性を一時的に変更する(ステップS38)。
If the
具体的には、現トルクを徐々に走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクに近づけていくよう、インバータ4を制御する。その後、制御部41は、再度ステップS31に戻る。
Specifically, the inverter 4 is controlled so that the current torque is gradually brought closer to the motor torque in the EV mode after the running mode switching. After that, the
制御部41は、ステップS33において、現トルクがモード移行エリア内であると判定した場合には、E-Tモードインジケータ15を点灯させた状態で、EVモードインジケータ14を点滅させる(ステップS34)。これにより、運転者にEVモードへの切替が可能であることが報知される。
When the
次いで、制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたか否かを判定する(ステップS35)。制御部41は、モード切替スイッチ13が押されていないと判定した場合には、再度ステップS31に戻る。
Next, the
制御部41は、モード切替スイッチ13が押されたと判定した場合には、EVモードインジケータ14を点灯し、E-Tモードインジケータ15を消灯させる(ステップS36)。このとき、MT3における変速段を所定の変速段である5速段に固定する。これにより、走行モードがEVモードに切り替わる。
When the
以上のように、本実施例に係る電動車両1は、現在の変速段と走行モード切替後の変速段とが同一であり、かつE-Tモードにおけるモータトルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差がモード移行エリア内にある場合に、E-TモードからEVモードへの切替を行うようにしている。 As described above, in the electric vehicle 1 according to the present embodiment, the current gear stage and the gear stage after the running mode switching are the same, and the motor torque in the ET mode and the motor torque in the EV mode after the running mode switching When the deviation from the motor torque is within the mode transition area, the ET mode is switched to the EV mode.
これにより、本実施例に係る電動車両1は、E-TモードからEVモードへの切替に際して、現在の出力軸3bのトルクと切替後の出力軸3bのトルクとの間に大きなトルクギャップが生じることがなく、当該トルクギャップに起因した違和感を運転者に与えることを防止することができる。
As a result, when the electric vehicle 1 according to the present embodiment is switched from the ET mode to the EV mode, a large torque gap is generated between the current torque of the
また、本実施例に係る電動車両1は、走行モードの切替の条件として、車速が所定車速以下であるという条件がないため、電動車両1が所定車速を超える速度で走行中であっても走行モードの切替を行うことができる。これにより、第1実施例と比較して、走行モードの切替可能なタイミングを拡大することができ、運転者による走行モード切替の要求に対してすぐに対応することができる。 In addition, since the electric vehicle 1 according to the present embodiment does not have the condition that the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed as a condition for switching the running mode, even if the electric vehicle 1 is running at a speed exceeding the predetermined vehicle speed, Mode switching can be performed. As a result, compared with the first embodiment, it is possible to extend the timing at which the driving mode can be switched, and it is possible to immediately respond to the driver's request for switching the driving mode.
さらに、本実施例に係る電動車両1は、現トルクと走行モード切替後のEVモードにおけるモータトルクとの偏差がモード移行エリア内にない場合、現トルクと走行モード切替後のモータトルクとの偏差が小さくなるようモータトルクを制御するので、電動車両1の走行状態の制約を受けずにE-TモードからEVモードへの切替を行うことができる。 Furthermore, when the deviation between the current torque and the motor torque in the EV mode after switching the driving mode is not within the mode transition area, the electric vehicle 1 according to the present embodiment has a deviation between the current torque and the motor torque after switching the driving mode. Since the motor torque is controlled so as to reduce the ET mode, switching from the ET mode to the EV mode can be performed without being restricted by the running state of the electric vehicle 1 .
なお、本実施例と第1実施例とを組み合わせてもよい。すなわち、車速が所定車速以下である場合には、図5で示したような第1実施例における走行モードの切替の処理を実行し、車速が所定車速を超える場合には、図9で示したような本実施例における走行モードの切替の処理を実行するようにしてもよい。この場合、走行モードの切替可能なタイミングをさらに拡大することができる。 Note that the present embodiment and the first embodiment may be combined. That is, when the vehicle speed is equal to or less than the predetermined vehicle speed, the traveling mode switching processing in the first embodiment as shown in FIG. 5 is executed, and when the vehicle speed exceeds the predetermined vehicle speed, the processing shown in FIG. You may make it perform the process of the switching of driving modes in this Example. In this case, the timing at which the driving mode can be switched can be further expanded.
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更
が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に
含まれることが意図されている。
Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 電動車両
2 モータ
3 マニュアルトランスミッション
4 インバータ
5 バッテリ
6 クラッチ
7 動力伝達部材
8 駆動輪
11 アクセル
12 シフト装置
13 モード切替スイッチ
14 EVモードインジケータ
15 E-Tモードインジケータ
16 車速センサ
31 アクチュエータ(固定部)
41 制御部
41 control unit
Claims (4)
前記モータの回転を変速して出力するマニュアルトランスミッションと、
前記モータから出力されるモータトルクを制御する制御部と、を備え、
車両の走行モードとして、前記マニュアルトランスミッションの変速段を運転者の操作により変更可能な第1のモードを有し、
前記制御部は、前記第1のモードが選択された場合、前記駆動力源をエンジンとした場合に該エンジンから出力されるエンジントルクの特性に倣って前記モータトルクを出力し、前記運転者により選択された前記マニュアルトランスミッションの変速段に応じて、前記モータトルクのトルク特性を変更することを特徴とする電動車両。 a motor as a driving force source;
a manual transmission that changes and outputs the rotation of the motor;
a control unit that controls the motor torque output from the motor,
As a driving mode of the vehicle, the vehicle has a first mode in which the shift stage of the manual transmission can be changed by a driver's operation,
When the first mode is selected, the control unit outputs the motor torque according to the characteristics of the engine torque output from the engine when the driving force source is the engine, An electric vehicle , wherein a torque characteristic of the motor torque is changed in accordance with a selected gear stage of the manual transmission .
前記走行モードとして、前記固定部により前記マニュアルトランスミッションの変速段が前記所定の変速段に固定される第2のモードをさらに有し、
前記制御部は、前記第2のモードが選択された場合、前記モータに固有のトルク特性に応じた前記モータトルクを出力することを特徴とする請求項1に記載の電動車両。 A fixing part for fixing the manual transmission to a predetermined gear stage,
The running mode further includes a second mode in which the gear stage of the manual transmission is fixed to the predetermined gear stage by the fixing portion,
2. The electric vehicle according to claim 1 , wherein, when said second mode is selected, said control unit outputs said motor torque according to torque characteristics unique to said motor.
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