JP7326799B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、走行用の電動機を備えた電動車両に関する。

近年、車載の電動機を回転させることで走行する電動車両（電気自動車，ハイブリッド車）が普及している。一般に、電動車両は、低速走行時であっても高いトルクを出力できるため、エンジン車に搭載されるような多段変速機が不要である。一方で、モータ効率を向上させるために無段変速機を搭載した電気自動車も存在する（例えば特許文献１参照）。

特開平６－３１５２０７号公報

ところで、手動の多段変速機を搭載した車両（マニュアル車）では、ドライバによるクラッチペダル及びシフトレバーの操作に応じてギア比（変速比）が変更される。このような変速時の操作は、ドライバにとって運転の楽しみとなる場合がある。これに対し、手動の多段変速機が設けられない電動車両では、上述したような変速時の操作が不要であるため、ドライバが運転に面白みを感じにくいという課題がある。なお、特許文献１に記載されるような無段変速機付きの電気自動車でも、変速比は自動で変更されるため、ドライバが運転を楽しめない虞がある。

本件の電動車両は、このような課題に鑑み案出されたもので、マニュアル車を運転しているような感覚をドライバに与えることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する電動車両は、走行用の電動機と、ドライバが複数のシフト位置の中から一つを選択するためのシフトレバーと、前記電動機に指示するトルク値が規定されたトルクマップを各々の前記シフト位置に対応する仮想ギア段ごとに有し、前記シフトレバーで選択された前記シフト位置に対応する前記仮想ギア段の前記トルクマップを用いて前記トルク値を決めるマニュアル制御を実施する制御装置と、前記ドライバによる前記シフトレバーの操作を無効にするための無効手段と、を備えている。
また、前記制御装置は、前記無効手段で前記操作が無効にされていない場合に前記マニュアル制御を実施し、前記無効手段で前記操作が無効にされている場合には、前記シフト位置によらず前記トルク値を決めるオートマチック制御を実施する。さらに、前記制御装置は、前記ドライバの要求トルクを算出するとともに、前記マニュアル制御の実施中の前記要求トルクが、使用中の前記トルクマップの規定から外れていることを含む自動切替条件が成立した場合に、前記マニュアル制御に代えて前記オートマチック制御を実施する。
（２）ここで開示するもう一つの電動車両は、走行用の電動機と、ドライバが複数のシフト位置の中から一つを選択するためのシフトレバーと、前記電動機に指示するトルク値が規定されたトルクマップを各々の前記シフト位置に対応する仮想ギア段ごとに有し、前記シフトレバーで選択された前記シフト位置に対応する前記仮想ギア段の前記トルクマップを用いて前記トルク値を決めるマニュアル制御を実施する制御装置と、前記ドライバが踏み込み操作可能なクラッチペダルと、を備えている。さらに、前記制御装置は、前記マニュアル制御において、前記クラッチペダルが踏み込まれている場合に、使用する前記トルクマップの切替を許可する。

（３）上記の（１）において、前記電動車両は、前記ドライバが踏み込み操作可能なクラッチペダルを備え、前記制御装置は、前記マニュアル制御において、前記クラッチペダルが踏み込まれている場合に、使用する前記トルクマップの切替を許可することが好ましい。
（４）上記の（２）において、前記電動車両は、前記ドライバによる前記シフトレバーの操作を無効にするための無効手段を備え、前記制御装置は、前記無効手段で前記操作が無効にされていない場合に前記マニュアル制御を実施し、前記無効手段で前記操作が無効にされている場合には、前記シフト位置によらず前記トルク値を決めるオートマチック制御を実施することが好ましい。

（５）上記の（１）～（４）のいずれかにおいて、前記トルクマップには、車速及びアクセル開度と前記トルク値との関係が規定されていることが好ましい。この場合、前記仮想ギア段が低い前記トルクマップほど、前記アクセル開度に対する前記トルク値が大きいことが好ましい。
（６）上記の（１）～（５）のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記ドライバによる操作に応じて前記トルクマップを描き変える変更手段を有することが好ましい。

開示の電動車両によれば、電動機へ指示するトルク値を決める際に使用されるトルクマップが、ドライバによりシフトレバーで選択されたシフト位置に応じて切り替えられるため、あたかもマニュアル車を運転しているような感覚をドライバに与えることができる。

実施形態に係る電動車両の構成を例示したブロック図である。 図１の電動車両の制御装置に記憶されたトルクマップの一例であり、（ａ）～（ｅ）はマニュアル制御用であり、（ｆ）はオートマチック制御用である。 図１の電動車両の制御装置で実施される制御内容を例示したフローチャートである。

図面を参照して、実施形態としての電動車両について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．装置構成］
図１に示すように、本実施形態の電動車両１０は、走行用のモータ（電動機）１を備え、図示しない車載バッテリの電力でモータ１を回転させることにより走行する電気自動車である。電動車両１０は、機械的な手動変速機は搭載していないものの、仮想的なギア段（以下、「仮想ギア段」という）を変更するための装置として、シフトレバー２及びクラッチペダル３を備えている。

本実施形態では、電動車両１０の走行モードとして、ＭＴモードとＡＴモードとの二つが設けられている場合を例示する。ＭＴモードは、電動車両１０の出力特性が、あたかもマニュアル車のようにドライバによるシフトレバー２及びクラッチペダル３の操作に応じて変更される走行モードである。一方、ＡＴモードは、電動車両１０の出力特性が、オートマチック車のように自動的に（シフトレバー２及びクラッチペダル３の操作によらず）変更される走行モードである。

シフトレバー２及びクラッチペダル３はいずれも、一般的なマニュアル車に設けられるものと同様の形状を有するとともに同様に配置される。シフトレバー２は、電動車両１０の運転席（図示略）の近傍に設けられ、ＭＴモードにおいて、ドライバが仮想ギア段に対応する複数のシフト位置SPの中から一つを選択するための装置である。本実施形態では、シフト位置SPとして、１速レンジから５速レンジまでの前進用の五つのレンジと、後退用のＲ（リバース）レンジとの六つの位置が設けられている。ドライバがシフトレバー２で選択したシフト位置SPは、シフトレバー２に設けられたシフトセンサ２Ａで検出され、後述する走行制御ＥＣＵ（制御装置）２０に伝達される。

クラッチペダル３は、電動車両１０のドライバが踏み込み操作可能な装置である。クラッチペダル３は、一般的なマニュアル車に設けられるものと同様に、シフトレバー２の操作に合わせてドライバにより踏み込み操作される。なお、一般的なクラッチペダルは、手動変速機の断接機構（クラッチ）を開放させるための装置であるが、本実施形態のクラッチペダル３は、ＭＴモードにおける運転感覚を本物のマニュアル車の運転感覚により近づけるためのものである。クラッチペダル３の踏み込み操作の有無は、クラッチペダル３に設けられたクラッチセンサ３Ａで検出され、走行制御ＥＣＵ２０に伝達される。

本実施形態の電動車両１０には、ドライバが上記のＭＴモードとＡＴモードとを切り替えるための切替スイッチ（無効手段）４と、ＡＴモードの選択中にシフトレバー２に代えて用いられるセレクタ５とが設けられている。本実施形態の切替スイッチ４はオンオフスイッチであり、ＭＴモードが選択されるオン状態と、ＡＴモードが選択されるオフ状態とに切替可能に構成される。切替スイッチ４がオン状態である場合は、シフトレバー２の操作が有効とされる。反対に、切替スイッチ４がオフ状態である場合は、シフトレバー２の操作が無効とされる。したがって、切替スイッチ４は、ドライバによるシフトレバー２の操作を無効にするための構成ともいえる。切替スイッチ４は、電動車両１０のドライバが操作可能な位置（例えばインストルメントパネルやステアリングホイール）に設けられる。切替スイッチ４のオンオフ状態は、走行制御ＥＣＵ２０に伝達されるとともに、走行制御ＥＣＵ２０によって制御される。

セレクタ５は、ＡＴモードにおいて、ドライバが複数の操作位置OPの中から一つを選択するための装置である。本実施形態では、セレクタ５で選択される操作位置OPとして、Ｐ（パーキング）レンジと、Ｄ（ドライブ）レンジと、Ｎ（ニュートラル）レンジと、Ｒレンジとの四つの位置が設けられている。ドライバがセレクタ５で選択した操作位置OPは、セレクタ５に設けられたセレクタセンサ５Ａで検出され、走行制御ＥＣＵ２０に伝達される。また、本実施形態のセレクタ５は、その操作位置OPが走行制御ＥＣＵ２０によって制御される。

電動車両１０には、アクセルペダル６の開度（アクセル開度）APSを検出するアクセル開度センサ６Ａと、車速Vを検出する車速センサ７とが設けられる。アクセル開度センサ６Ａ及び車速センサ７で検出された各情報は、走行制御ＥＣＵ２０に伝達される。

電動車両１０の室内（例えばインストルメントパネル）には、ドライバが操作可能なタッチパネル８が設けられる。タッチパネル８は、ドライバが情報を入力する入力装置としての機能と、ドライバに向けて情報を表示する表示装置としての機能とを併せもつ。本実施形態のタッチパネル８は、後述するモータ１のトルクマップ４１～４５をドライバが描き変えるために用いられる。タッチパネル８に入力された情報は、走行制御ＥＣＵ２０に伝達される。また、タッチパネル８に表示される内容は、走行制御ＥＣＵ２０で制御される。

走行制御ＥＣＵ２０は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成された電子制御装置であり、電動車両１０に搭載される各種装置を統合制御する。本実施形態の走行制御ＥＣＵ２０は、モータ１に指示するトルク値Ti（以下、「指示トルクTi」という）を決めるトルク制御を実施する。

また、本実施形態の電動車両１０には、走行制御ＥＣＵ２０の下位ＥＣＵとして、モータＥＣＵ３０が搭載されている。モータＥＣＵ３０は、走行制御ＥＣＵ２０から伝達された指示トルクTiに基づいて図示しないインバータを制御することで、インバータと接続されたモータ１を制御する。なお、電動車両１０には、走行制御ＥＣＵ２０の下位ＥＣＵとして、モータＥＣＵ３０のほかにもバッテリＥＣＵや空調ＥＣＵやブレーキＥＣＵ等（いずれも図示略）が設けられる。

［２．制御構成］
本実施形態では、上述したトルク制御について詳述する。トルク制御は、電動車両１０が後退中でない（電動車両１０が前進中または停止中である）場合に実施される。電動車両１０が後退中であるか否かは、例えばシフトセンサ２Ａ及びセレクタセンサ５Ａからの情報に基づいて判定可能である。なお、トルク制御は、電動車両１０が前進状態または停止状態から後退し始めた場合や、電動車両１０の電源がオフ（IG_OFF）状態となった場合に終了する。

トルク制御では、図２（ａ）～（ｆ）に例示するような、モータ１に指示するトルク値Tiが規定された複数のトルクマップ４１～４６が用いられる。各トルクマップ４１～４６には、アクセル開度APS及び車速Vと指示トルクTiとの関係が規定されている。具体的には、各トルクマップ４１～４６の縦軸は指示トルクTi，横軸は車速Vである。縦軸の指示トルクTiが正の値ではモータ１が力行状態となり、指示トルクTiが負の値ではモータ１が回生状態となる。トルクマップ４１～４６中の太実線は、車速Vに対する指示トルクTiの最大値及び最小値を示す。

トルクマップ４１～４５には、指示トルクTiが正の範囲において、アクセル開度APSごとに、車速Vに対する指示トルクTiの値が設定されている。図２（ａ）～（ｅ）には、アクセル開度APSが20[%]の場合の指示トルクTiを太破線で示し、アクセル開度APSが100[%]の場合の指示トルクTi（最大値）を太実線で示す。トルク制御では、電動車両１０の走行モードやシフト位置SP等に応じてトルクマップ４１～４６の中から一つが選択され、選択されたトルクマップ４１～４６に対し、アクセル開度センサ６Ａで検出されたアクセル開度APSと、車速センサ７で検出された車速Vとが適用されることで、指示トルクTiが決定される。

本実施形態のトルク制御には、ＭＴ制御（マニュアル制御）とＡＴ制御（オートマチック制御）との二種類の制御が含まれている。ＭＴ制御は、電動車両１０の走行モードがＭＴモードである場合に実施される制御であり、ＡＴ制御は、電動車両１０の走行モードがＡＴモードである場合に実施される制御である。

ＭＴ制御では、図２（ａ）～（ｅ）に例示する五つのトルクマップ４１～４５が用いられる。これらのトルクマップ４１～４５は、上述した前進用の五つのシフト位置SPに対応する仮想ギア段ごとに設けられたマップである。詳細には、図２（ａ）の第一マップ４１が１速レンジ（１速段）に対応し、図２（ｂ）の第二マップ４２が２速レンジ（２速段）に対応し、図２（ｃ）の第三マップ４３が３速レンジ（３速段）に対応し、図２（ｄ）の第四マップ４４が４速レンジ（４速段）に対応し、図２（ｅ）の第五マップ４５が５速レンジ（５速段）に対応する。これらのトルクマップ４１～４５は、互いに異なるように作成される。また、本実施形態のトルクマップ４１～４５は、ドライバによるタッチパネル８への操作に応じて描き変え可能に構成されている。なお、トルクマップ４１～４５は、ドライバにより描き変えられた場合も互いに異なるように規定される。

ＭＴ制御では、これらのトルクマップ４１～４５の中から、シフトセンサ２Ａで検出されたシフト位置SPに対応する仮想ギア段のマップが選択され、選択されたトルクマップを用いて指示トルクTiが決定される。このように、ＭＴ制御では、ドライバがシフトレバー２で選択したシフト位置SPに応じて、指示トルクTiを決定する際に用いられるトルクマップが切り替えられる。

ただし、本実施形態のＭＴ制御では、クラッチペダル３が踏み込まれていることを条件として、使用するトルクマップの切替が許可される。例えば、ＭＴ制御で第一マップ４１の使用中に、ドライバがシフトレバー２を操作してシフト位置SPを１速レンジから２速レンジに変更した場合、このシフトレバー２の操作と共にクラッチペダル３の踏み込み操作があることを条件として、使用するトルクマップが第二マップ４２へと切り替えられる。したがって、本実施形態のＭＴ制御では、一般的なマニュアル車と同様に、クラッチペダル３が踏み込まれている場合に限りシフトレバー２の操作に応じた出力特性の変更が許可される。

一方、ＡＴ制御では、図２（ｆ）に例示するＡＴ用のトルクマップ４６（以下、「ＡＴマップ４６」という）のみが用いられる。すなわち、ＡＴ制御では、指示トルクTiを決定する際に用いられるトルクマップがＡＴマップ４６に固定される。したがって、ＡＴ制御では、仮に、シフトレバー２が操作されたとしても、シフトレバー２で選択されたシフト位置SPによらず、ＡＴマップ４６を用いて指示トルクTiが決定される。

ＭＴモードとＡＴモードとは、基本的には切替スイッチ４のオンオフ状態に応じて切り替えられる。ただし、本実施形態では、下記の自動切替条件が成立した場合に、ＭＴモードが自動的に（ドライバによる切替スイッチ４の操作によらず）ＡＴモードに切り替えられる。言い換えると、下記の自動切替条件が成立した場合は、ＭＴ制御に代えてＡＴ制御が自動的に実施される。自動切替条件は、ドライバがシフトレバー２で選択しているシフト位置SPと、ドライバが電動車両１０に要求している要求トルクTdとの適合性を判断するための条件である。シフト位置SPと要求トルクTdとが適合しない場合には、モータ１の作動状態がドライバの要求トルクTdに適合するよう自動的に制御される。

＝自動切替条件＝
条件１： ＭＴ制御の実施中の要求トルクTdが、使用中のトルクマップの規定外
条件２： 条件１が所定時間X以上継続して成立

本実施形態の自動切替条件は、上記の条件１，２が共に成立した場合に成立する。要求トルクTdは、例えば、アクセル開度センサ６Ａで検出されたアクセル開度APSと、車速センサ７で検出された車速Vとに基づいて算出され、アクセル開度APSが大きいほど大きな値とされる。なお、電動車両１０の前後加速度や横加速度，ステアリング角度や車体の傾きといったパラメータを考慮して、より正確な要求トルクTdが算出される構成にしてもよい。

条件１は、ドライバの要求トルクTdが使用中のトルクマップの規定から外れているとき（すなわち、要求トルクTdが車速Vに対する指示トルクTiの最大値を超えているとき）に成立する。例えば図２（ａ）に点Ｐで示すように、ＭＴ制御で第一マップ４１の使用中に、その時点での車速Vに対応する要求トルクTdが、第一マップ４１で規定された指示トルクTiの最大値を超えている場合に、条件１が成立する。

条件２は、条件１の成立状態が所定時間X以上継続するときに成立する。所定時間Xは、ＭＴモードを自動的にＡＴモードへと切り替える猶予時間に相当し、例えば30秒から1分程度の長さに予め設定される。例えば、電動車両１０の走行モードがＭＴモードであることをドライバが忘れており、シフトレバー２を操作しないままアクセルペダル６を踏み込み続けて加速しようとした場合に、条件２が成立する。

図１に示すように、本実施形態の走行制御ＥＣＵ２０は、上述したトルク制御を実施するための要素として、記憶部２１，変更部２２，モード設定部２３及びトルク決定部２４を有する。これらの要素２１～２４は、走行制御ＥＣＵ２０で実行されるプログラムの一部の機能を示すものであり、ソフトウェアで実現されるものとする。ただし、これらの要素２１～２４の各機能の一部又は全部をハードウェア（電子回路）で実現してもよく、あるいはソフトウェアとハードウェアとを併用して実現してもよい。

記憶部２１は、上述したトルクマップ４１～４６のそれぞれを記憶している。ここで、各トルクマップ４１～４６について詳述する。図２（ａ）～（ｆ）に示すように、各トルクマップ４１～４６には、アクセル開度APSが0[%]よりも大きい場合（モータ１の力行時）の指示トルクTiが正の値として規定され、アクセル開度APSが0[%]である場合（モータ１の回生時）の指示トルクTiが負の値として規定されている。なお、各トルクマップ４１～４６に規定された回生時の指示トルクTi（＜0）は、ブレーキペダルが踏み込まれていない場合の値である。

図２（ａ）～（ｅ）に太実線で示すように、ＭＴ制御用の五つのトルクマップ４１～４５を比較すると、シフト位置SPに対応する仮想ギア段が低い（低速側の）トルクマップほど、力行時の指示トルクTi（＞0）の最大値が大きく、かつ、回生時の指示トルクTi（＜0）の最小値が小さく（回生トルクの最大値が大きく）規定されている。また、これらのトルクマップ４１～４５では、仮想ギア段が低いトルクマップほど、力行時の指示トルクTiの最大値を発揮する車速Vの範囲が低速側に規定され、回生時の指示トルクTiの最小値（回生トルクの最大値）を発揮する車速Vが高速側まで拡大されている。

さらに図２（ａ）～（ｅ）に太破線で示すように、トルクマップ４１～４５では、仮想ギア段が低いトルクマップほど、アクセル開度APSに対する指示トルクTiが大きく規定されている。例えば、図２（ｅ）の第五マップ４５では、アクセル開度APSが100[%]である場合（太実線）に対して20[%]である場合（太破線）の指示トルクTiが約20[%]の大きさに規定されているのに対し、第五マップ４５よりも仮想ギア段が低い図２（ａ）の第一マップ４１では、アクセル開度APSが100[%]である場合（太実線）に対して20[%]である場合（太破線）の指示トルクTiが約50[%]の大きさに規定されている。このように、本実施形態では、仮想ギア段が低いほど、アクセル開度APSが小さくても大きな指示トルクTiが出力されるように、各トルクマップ４１～４５が作成されている。

なお、図２（ａ）～（ｅ）には、アクセル開度APSが20[%]及び100[%]である各場合の指示トルクTiを示すが、各トルクマップ４１～４５には、アクセル開度APSが他の値である場合の指示トルクTiも規定されている。各トルクマップ４１～４５に規定された指示トルクTiは、同一の車速Vに対しては、アクセル開度APSが大きいほど大きくなり、アクセル開度APSが100[%]である場合に最大となる。

変更部２２（変更手段）は、ドライバによるタッチパネル８への操作に応じてＭＴ制御用のトルクマップ４１～４５を描き変えるものである。変更部２２は、例えば、タッチパネル８に現状のトルクマップ４１～４５を表示させるとともに、この表示に対するドライバの操作に応じて、各トルクマップ４１～４５に規定される指示トルクTiの最大値及び最小値や、指示トルクTiの最大値及び最小値を発揮する車速Vの範囲等を変更する。変更部２２で変更されたトルクマップ４１～４５は、記憶部２１に記憶されている変更前のトルクマップ４１～４５に代えて記憶される。言い換えると、変更部２２がトルクマップ４１～４５を変更した場合には、記憶部２１に記憶されたトルクマップ４１～４５が、変更後のトルクマップ４１～４５に更新（上書き）される。

モード設定部２３は、電動車両１０の走行モードを設定する。モード設定部２３は、基本的には、切替スイッチ４がオン状態である場合にＭＴモードを設定し、切替スイッチ４がオフ状態である場合にＡＴモードを設定する。ただし、本実施形態のモード設定部２３は、ＭＴモードの設定中に上述した自動切替条件が成立した場合には、ＭＴモードに代えてＡＴモードを設定するとともに、切替スイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替える。すなわち、モード設定部２３が、ドライバの要求トルクTdを算出するとともに、上述した自動切替条件の成否判定を行う。

トルク決定部２４は、モード設定部２３で設定された走行モードに応じてＭＴ制御またはＡＴ制御を実施する。具体的には、トルク決定部２４は、モード設定部２３でＭＴモードが設定されている（切替スイッチ４がオン状態であって、シフトレバー２の操作が無効にされていない）場合にＭＴ制御を実施する。また、トルク決定部２４は、モード設定部２３でＡＴモードが設定されている（切替スイッチ４がオフ状態であって、シフトレバー２の操作が無効にされている）場合にＡＴ制御を実施する。トルク決定部２４で決定された指示トルクTiは、モータＥＣＵ３０に伝達される。

トルク決定部２４は、ＭＴ制御では、記憶部２１に記憶された五つのトルクマップ４１～４５の中から、ドライバがシフトレバー２で選択したシフト位置SPに対応する一つを選択する。そして、トルク決定部２４は、選択したトルクマップに対し、アクセル開度センサ６Ａ及び車速センサ７から伝達されたアクセル開度APS及び車速Vを適用することで、指示トルクTiを決定する。

本実施形態のトルク決定部２４は、ＭＴ制御においてクラッチペダル３が踏み込まれている場合に、使用するトルクマップの切替を許可する。より具体的には、トルク決定部２４は、ＭＴ制御の実施中にドライバがシフトレバー２を操作することでシフト位置SPを変更し、かつ、クラッチペダル３を踏み込んだ場合に、使用するトルクマップをシフト位置SPの変更に応じて切り替え、それ以外の場合は使用するトルクマップを切り替えない。したがって、仮にＭＴ制御の実施中にシフトレバー２が操作されることでシフト位置SPが変更されたとしても、クラッチペダル３が踏み込まれていない場合には、使用中のトルクマップが切り替えられずに維持される。

本実施形態のトルク決定部２４は、ＡＴ制御では、電動車両１０が前進中（0＜V）である場合にセレクタ５の操作位置OPをＤレンジに制御する。これにより、例えばＭＴ制御中に上述した自動切替条件が成立し、ＭＴ制御に代えてＡＴ制御が実施される際に、セレクタ５の操作位置OPがＤレンジ以外であったとしても、セレクタ５の操作位置OPが強制的にＤレンジに変更される。このため、電動車両１０の前進状態が適切に維持される。

また、本実施形態のトルク決定部２４は、ＡＴ制御では、セレクタ５の操作位置OPがＤレンジである場合に、記憶部２１に記憶されたＡＴマップ４６に対してアクセル開度センサ６Ａ及び車速センサ７から伝達されたアクセル開度APS及び車速Vを適用することで指示トルクTiを決定する。なお、トルク決定部２４は、ＡＴ制御においてセレクタ５の操作位置OPがＤレンジ以外であり、かつ電動車両１０が停止中（V＝0）である場合には、そのときのセレクタ５の操作位置OPに対応する指示トルクTiをモータＥＣＵ３０に伝達する。

［３．フローチャート］
図３は、上述したトルク制御の内容を例示したフローチャートである。図３のフローチャートは、電動車両１０が後退中でない場合に、走行制御ＥＣＵ２０において所定の演算周期で繰り返し実行される。なお、変更部２２によるトルクマップ４１～４５の変更は、図３のフローチャートとは別に実行されるものとし、変更部２２でトルクマップ４１～４５が変更された場合には、上述したように記憶部２１に記憶されているトルクマップ４１～４５が更新されるものとする。

図３のフローチャートで使用されるフラグFは、ＭＴ制御において、使用するトルクマップの切替が許可されているか否かを表す変数であり、トルクマップの切替が許可されている場合に1となり、それ以外の場合に0となる。図３のフローチャートの開始時点では、フラグFが1であるものとする。また、フラグFは、ＭＴ制御で初めてトルクマップを選択する時点では1となるように、ＡＴモードが設定されるたびに1に設定される（後述するステップＳ１４）。

図３に示すように、トルク制御では、まず各種センサ２Ａ，３Ａ，５Ａ，６Ａ，７で検出された情報と切替スイッチ４のオンオフ状態の情報とが取得される（ステップＳ１）。次いで、モード設定部２３により、切替スイッチ４がオン状態であるか否かが判定され（ステップＳ２）、切替スイッチ４がオン状態である場合はＭＴモードが設定され（ステップＳ３）、切替スイッチ４がオフ状態である場合はＡＴモードが設定される（ステップＳ１３）。

ステップＳ３でＭＴモードが設定された場合は、ＭＴ制御が実施される。ＭＴ制御では、例えばトルク決定部２４により、フラグFが1であるか否かが判定される（ステップＳ４）。このフローチャートの開始時点ではF＝1であるため、初回はステップＳ５に進み、トルク決定部２４により、記憶部２１に記憶されたトルクマップ４１～４５の中から、シフトセンサ２Ａで検出されたシフト位置SPに対応する仮想ギア段のマップが選択される。そして、選択中のトルクマップを用いて指示トルクTiが決定され、この指示トルクTiがモータＥＣＵ３０に伝達される（ステップＳ６）。

続いて、モード設定部２３により、要求トルクTdが算出されると共に条件１の成否（使用中のトルクマップの規定から要求トルクTdが外れているか否か）が判定される（ステップＳ７）。条件１が成立しない場合は、例えばトルク決定部２４により、クラッチセンサ３Ａで検出された情報に基づき、クラッチペダル３が踏み込まれているか否かが判定される（ステップＳ８）。クラッチペダル３が踏み込まれている場合はフラグFが1に設定され（ステップＳ９）、このフローチャートをリターンする。一方、クラッチペダル３が踏み込まれていない場合はフラグFが0に設定され（ステップＳ１０）、このフローチャートをリターンする。

次の演算周期において、切替スイッチ４がオン状態のままであればステップＳ２からステップＳ３に進み、再びＭＴモードが設定される。この演算周期でもF＝1である場合は、ステップＳ４から再びステップＳ５に進むため、シフトセンサ２Ａで検出されたシフト位置SPに対応する仮想ギア段のトルクマップが選択される。したがって、今回の演算周期でドライバがシフトレバー２を操作していれば（前回の演算周期からシフト位置SPが変更されていれば）、ドライバによるシフトレバー２への操作に応じて、使用するトルクマップが切り替えられる（ステップＳ５）。

一方、今回の演算周期でF＝0である場合は、ステップＳ４からステップＳ５をスキップしてステップＳ６に進む。したがって、この場合は、たとえ今回の演算周期でドライバがシフトレバー２を操作していたとしても、使用するトルクマップが切り替えられず、前回の演算周期で選択（使用）したトルクマップが再び使用されて指示トルクTiが決定される。

また、ステップＳ７で条件１が成立した場合は、モード設定部２３により条件２の成否（条件１が所定時間X以上継続して成立しているか否か）が判定される（ステップＳ１１）。ここで条件２が成立しない場合はステップＳ８に進み、クラッチペダル３の踏み込み操作の有無に応じてフラグFが設定され（ステップＳ９，Ｓ１０）、このフローチャートをリターンする。一方、フローチャートのリターンを続けることで、ステップＳ１１において所定時間Xが経過したと判定された場合は、自動切替条件が成立するため、モード設定部２３により切替スイッチ４がオフ状態に切り替えられ（ステップＳ１２）、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３でＡＴモードが設定された場合は、ＡＴ制御が実施される。ＡＴ制御では、まずフラグFが1に設定され（ステップＳ１４）、次いでトルク決定部２４により電動車両１０が前進中（0＜V）であるか否かが判定される（ステップＳ１５）。電動車両１０が前進中であれば、トルク決定部２４によりセレクタ５の操作位置OPがＤレンジに制御され（ステップＳ１６）、ステップＳ１８に進む。一方、電動車両１０が停止中（V＝0）であれば、ステップＳ１５からステップＳ１７に進み、セレクタセンサ５Ａで検出された操作位置OPがＤレンジであるか否かが判定される。ここでセレクタ５の操作位置OPがＤレンジであれば、ステップＳ１８に進む。

ステップＳ１８では、トルク決定部２４によりＡＴマップ４６が選択される。そして、ＡＴマップ４６を用いて指示トルクTiが決定され、この指示トルクTiがモータＥＣＵ３０に伝達されて（ステップＳ１９）、このフローチャートをリターンする。なお、ステップＳ１７の判定でNOルートに進んだ（V＝0かつセレクタセンサ５Ａで検出された操作位置OPがＤレンジ以外であった）場合は、そのときのセレクタ５の操作位置OPに対応する指示トルクTiが決定され、この指示トルクTiがモータＥＣＵ３０に伝達されて（ステップＳ２０）、このフローチャートをリターンする。

［４．効果］
（１）上述した電動車両１０では、走行制御ＥＣＵ２０が、各シフト位置SPの仮想ギア段ごとにトルクマップ４１～４５を有し、シフトレバー２で選択されたシフト位置SPに対応する仮想ギア段のトルクマップ４１～４５を用いて指示トルクTiを決定するＭＴ制御を実施する。このため、指示トルクTiを決める際に使用されるトルクマップが、ドライバによりシフトレバー２で選択されたシフト位置SPに応じて切り替えられる。

したがって、上述した電動車両１０によれば、ＭＴ制御の実施中、ドライバはマニュアル車における変速時と同様に、シフトレバー２を操作することで電動車両１０の出力特性を手動で変更できる。よって、電動車両１０によれば、あたかもマニュアル車を運転しているような感覚をドライバに与えることができる。これにより、電動車両１０のドライバは、マニュアル車を運転する場合と同様の楽しさを得ることができる。

（２）上述したトルクマップ４１～４５には、車速V及びアクセル開度APSと指示トルクTiとの関係が規定されており、シフト位置SPに対応する仮想ギア段が低いトルクマップほど、アクセル開度APSに対する指示トルクTiが大きく規定されている。このように、仮想ギア段が低いほど、アクセル開度APSが小さくても大きな指示トルクTiが出力されるようにトルクマップ４１～４５を作成することで、ドライバが選択したシフト位置SP（仮想ギア段）が低速側であるほど、アクセルペダル６の踏み込み操作に対するトルク上昇のレスポンスを高めることができる。よって、ドライバに良好な発進感覚を与えることができる。

（３）上述した走行制御ＥＣＵ２０は、切替スイッチ４でシフトレバー２の操作が無効にされていない場合にＭＴ制御を実施し、切替スイッチ４でシフトレバー２の操作が無効にされている場合には、シフトレバー２のシフト位置SPによらず指示トルクTiを決めるＡＴ制御を実施する。このように切替スイッチ４の操作状態に応じてＭＴ制御とＡＴ制御とを切り替える構成とすることで、ドライバが、切替スイッチ４を操作することにより、マニュアル車のような運転感覚を所望のタイミングで得ることができる。

（４）上述した走行制御ＥＣＵ２０は、ＭＴ制御の実施中の要求トルクTdが、使用中のトルクマップの規定から外れていること（条件１）を含む自動切替条件が成立した場合に、ＭＴ制御に代えてＡＴ制御を実施する。このように、シフトレバー２で選択されたシフト位置SPと実際の運転状態（要求トルクTd）とが適合しない場合にはＭＴ制御を自動的にＡＴ制御へと切り替えることで、例えばドライバがシフトレバー２の操作を忘れていたとしても、ドライバの要求により適合した走行状態を実現できる。

（５）上述した走行制御ＥＣＵ２０には、ドライバによる操作に応じてトルクマップ４１～４５を描き変える変更部２２が設けられるため、ドライバは、例えば上述したタッチパネル８を操作することにより、トルクマップ４１～４５を自身の好みに合わせて変更できる。よって、ＭＴ制御においてドライバの好みにより適合した走行状態を実現できる。

（６）上述した走行制御ＥＣＵ２０は、ＭＴ制御において、クラッチペダル３が踏み込まれている場合に、使用するトルクマップの切替を許可するため、よりマニュアル車に近い運転感覚をドライバに与えることができる。

［５．その他］
ＭＴ制御で用いられるトルクマップ４１～４５は、図２（ａ）～（ｅ）に例示したものに限定されない。ドライバがトルクマップ４１～４５を描き変える場合の具体的な操作内容も特に限定されない。例えば、トルクマップ４１～４５は、上述したタッチパネル８に代えて、インストルメントパネルやステアリングホイール等に設けられたボタンに対するドライバの操作に応じて描き変えられてもよい。また、各トルクマップ４１～４５として複数のパターンを予め用意しておき、これらのパターンの中から所望のパターンをドライバに選択させることで、トルクマップ４１～４５を描き変えるようにしてもよい。なお、上述したトルクマップ４１～４６に適用される車速Vは、車速センサ７で検出された値（センサ値）に限らず、モータ１の制御で用いられるモータ回転数（制御値）であってもよい。

シフトレバー２で選択されるシフト位置SPも、上述した六つの位置に限定されない。例えば、前進用のシフト位置SPとして６速レンジ（６速段）や７速レンジ（７速段）が追加されてもよいし、Ｎレンジが設けられてもよい。あるいは、前進用のシフト位置SPの個数を４つ以下に減らしてもよい。この場合、ＭＴ制御で用いるトルクマップの個数も減少するため、ＭＴ制御の構成を簡素化できる。なお、ＡＴ制御で用いられるＡＴマップ４６及びセレクタ５で選択される操作位置OPも、上述したものに限定されない。

ＭＴ制御を自動的にＡＴ制御へと切り替えるための自動切替条件には、少なくとも上述した条件１が含まれていればよく、上述した条件２に代えて（あるいは加えて）他の条件が規定されてもよい。また、ＭＴ制御を自動的にＡＴ制御へと切り替える構成自体を省略してもよい。この場合、走行制御ＥＣＵ２０は、切替スイッチ４のオンオフ状態に応じてＭＴ制御とＡＴ制御とを切り替えればよい。なお、走行制御ＥＣＵ２０の制御構成からＡＴ制御を省略してもよい。この場合、切替スイッチ４が不要になるとともに、走行制御ＥＣＵ２０の制御構成を簡素化できる。

上述したクラッチペダル３は省略されてもよい。クラッチペダル３が省略される場合、走行制御ＥＣＵ２０は、ＭＴ制御で使用するトルクマップをシフトレバー２の操作のみに応じて選択（切替）してもよい。

電動車両１０は、モータ１に加えてエンジンを搭載したハイブリッド車であってもよい。この場合、上述したＭＴ制御は、電動車両１０がモータ１のみで走行する走行モード（具体的には、ＥＶモード，シリーズモード）で実施されればよい。

１ モータ（電動機）
２ シフトレバー
３ クラッチペダル
４ 切替スイッチ（無効手段）
１０ 電動車両
２０ 走行制御ＥＣＵ（制御装置）
２２ 変更部（変更手段）
４１ 第一マップ（トルクマップ）
４２ 第二マップ（トルクマップ）
４３ 第三マップ（トルクマップ）
４４ 第四マップ（トルクマップ）
４５ 第五マップ（トルクマップ）
APS アクセル開度
SP シフト位置
Td 要求トルク
Ti 指示トルク（トルク値）
V 車速
X 所定時間

Claims (6)

1. 走行用の電動機と、
   ドライバが複数のシフト位置の中から一つを選択するためのシフトレバーと、
   前記電動機に指示するトルク値が規定されたトルクマップを各々の前記シフト位置に対応する仮想ギア段ごとに有し、前記シフトレバーで選択された前記シフト位置に対応する前記仮想ギア段の前記トルクマップを用いて前記トルク値を決めるマニュアル制御を実施する制御装置と、
   前記ドライバによる前記シフトレバーの操作を無効にするための無効手段と、を備え、
   前記制御装置は、前記無効手段で前記操作が無効にされていない場合に前記マニュアル制御を実施し、前記無効手段で前記操作が無効にされている場合には、前記シフト位置によらず前記トルク値を決めるオートマチック制御を実施するとともに、
   前記制御装置は、前記ドライバの要求トルクを算出するとともに、前記マニュアル制御の実施中の前記要求トルクが、使用中の前記トルクマップの規定から外れていることを含む自動切替条件が成立した場合に、前記マニュアル制御に代えて前記オートマチック制御を実施する
   ことを特徴とする、電動車両。
2. 走行用の電動機と、
   ドライバが複数のシフト位置の中から一つを選択するためのシフトレバーと、
   前記電動機に指示するトルク値が規定されたトルクマップを各々の前記シフト位置に対応する仮想ギア段ごとに有し、前記シフトレバーで選択された前記シフト位置に対応する前記仮想ギア段の前記トルクマップを用いて前記トルク値を決めるマニュアル制御を実施する制御装置と、
   前記ドライバが踏み込み操作可能なクラッチペダルと、を備え、
   前記制御装置は、前記マニュアル制御において、前記クラッチペダルが踏み込まれている場合に、使用する前記トルクマップの切替を許可する
   ことを特徴とする、電動車両。
3. 前記ドライバが踏み込み操作可能なクラッチペダルを備え、
   前記制御装置は、前記マニュアル制御において、前記クラッチペダルが踏み込まれている場合に、使用する前記トルクマップの切替を許可する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電動車両。
4. 前記ドライバによる前記シフトレバーの操作を無効にするための無効手段を備え、
   前記制御装置は、前記無効手段で前記操作が無効にされていない場合に前記マニュアル制御を実施し、前記無効手段で前記操作が無効にされている場合には、前記シフト位置によらず前記トルク値を決めるオートマチック制御を実施する
   ことを特徴とする、請求項２に記載の電動車両。
5. 前記トルクマップには、車速及びアクセル開度と前記トルク値との関係が規定され、
   前記仮想ギア段が低い前記トルクマップほど、前記アクセル開度に対する前記トルク値が大きい
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の電動車両。
6. 前記制御装置は、前記ドライバによる操作に応じて前記トルクマップを描き変える変更手段を有する
   ことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の電動車両。

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