JP7459721B2 - Electric vehicle control device - Google Patents

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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 a control device for an electric vehicle that uses at least 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。 Patent Document 1 describes an invention related to an electric vehicle using a motor as a driving force source. The electric vehicle described in Patent Document 1 executes torque fluctuation control in which the torque of the drive motor is decreased by a set fluctuation amount and then increased at a predetermined opportunity to produce a pseudo shift change. The predetermined trigger is defined based on, for example, vehicle speed, accelerator opening, and amount of brake depression. According to the electric vehicle described in Patent Document 1, by performing the above-mentioned torque fluctuation control and producing a pseudo shift change, driving that is accustomed to driving a vehicle equipped with a manual transmission is possible. Even when a person drives an electric vehicle that is not equipped with a stepped transmission, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable.

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。 The electric vehicle described in Patent Document 2, like the electric vehicle described in Patent Document 1 above, executes frequency variation control that changes the inverter carrier frequency by a set variation amount at a predetermined trigger to produce a pseudo-shift change. In the frequency variation control in the electric vehicle described in Patent Document 2, for example, the inverter carrier frequency is reduced to increase the low-pitched noise generated by the motor, and the increased noise produces a pseudo-shift change.

特開2018-166386号公報JP 2018-166386 A 特開2018-191366号公報JP 2018-191366 A

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。 In general, in vehicles that use an engine as a driving force source (engine vehicle), a transmission is used in addition to the engine to change the engine speed and transmit the output torque to the drive wheels. In recent years, automatic transmissions (ATs) that do not require the driver to operate the clutch have become mainstream for engine vehicle transmissions, and manual transmissions (MTs) in which the driver operates the clutch pedal and shift lever to change gears are decreasing. However, MTs have a simpler structure than ATs, and are therefore more reliable and durable. In so-called three-pedal vehicles (MT vehicles) equipped with MTs, the driver can change gears himself and drive the vehicle as intended, resulting in a comfortable driving feel. Therefore, there are still a certain number of users who support three-pedal MT vehicles. Drivers who prefer such three-pedal MT vehicles, or drivers who are accustomed to driving three-pedal MT vehicles, may feel a sense of discomfort or inadequacy when driving a vehicle equipped with an AT, or an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle that does not require a transmission, due to the vehicle's behavior and driving sensation being different from that of an MT vehicle. Therefore, in the electric vehicles described in Patent Documents 1 and 2, the torque fluctuation control and frequency fluctuation control described above are performed to produce a pseudo-shift change.

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、通常のMT車であれば、アクセルペダルの踏み込み量に応じてエンジン回転数が増大し、そのエンジン回転数が上限回転数(あるいは許容回転数)に達すると、フューエルカットなどの制御が実行され、それによって、運転者は、上限回転数に達したことを認識できる。しかしながら、特許文献1および特許文献2の構成では、運転者は上限回転数に達したことを認識する手段がなく、ひいてはMT車を好む運転者に対して違和感あるいは不快感を与えるおそれがある。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 manual transmission vehicle, when changing gears, the driver must not only operate the clutch pedal, but also change the gear by operating the shift lever and adjust the engine speed by operating the accelerator pedal. are being carried out at the same time. In this way, when driving a three-pedal manual transmission vehicle, various driving operations such as clutch operation, shift operation, and accelerator operation (including brake operation in some cases) must be coordinated and timed to match. Is going. Therefore, just by producing a pseudo shift change like the electric cars described in Patent Document 1 and Patent Document 2 mentioned above, it is not enough for drivers who prefer 3-pedal MT cars or those who prefer 3-pedal MT cars to It is impossible to completely eliminate the discomfort and sense of inadequacy that drivers who are accustomed to driving operations feel. For example, in a normal manual transmission vehicle, the engine speed increases depending on the amount of depression of the accelerator pedal, and when the engine speed reaches the upper limit speed (or permissible speed), controls such as fuel cut are executed. This allows the driver to recognize that the upper limit rotation speed has been reached. However, with the configurations of Patent Document 1 and Patent Document 2, the driver does not have a means to recognize that the upper limit rotation speed has been reached, and this may give a sense of discomfort or discomfort to drivers who prefer manual transmission vehicles. Therefore, it is possible to provide a comfortable driving feeling to drivers who prefer 3-pedal MT cars or who are accustomed to driving 3-pedal MT cars without making them feel uncomfortable or lacking. There is still room for improvement in constructing electric vehicles.

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、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。 This invention was devised with a focus on the above-mentioned technical problem, and an object thereof is to provide a control device for an electric vehicle that can simulate vehicle behavior in a manual transmission vehicle. It is.

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であって、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、前記駆動力源として仮想エンジンを用いることを仮定し、前記アクセルペダルの操作量に応じて変化する前記仮想エンジンの回転数は、前記電動車両の出力軸の回転速度に基づいて算出され、前記仮想エンジンの回転数が予め定められた閾値以上の場合に、前記仮想エンジンの回転数を低下させる所定の制御を実行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-mentioned object, the present invention provides a control device for an electric vehicle comprising a driving force source having at least a motor, an accelerator pedal operated by a driver, a clutch pedal operated by the driver, and a shift device operated by the driver, and capable of setting a manual mode in which the torque of the motor is determined in accordance with operation of the clutch pedal and operation of the shift device, the control device further comprising a controller for controlling the vehicle, wherein when the manual mode is set, the controller assumes that a virtual engine is used as the driving force source , the rotation speed of the virtual engine, which changes in accordance with the amount of operation of the accelerator pedal, is calculated based on the rotation speed of an output shaft of the electric vehicle, and when the rotation speed of the virtual engine is equal to or greater than a predetermined threshold value, a predetermined control is executed to reduce the rotation speed of the virtual engine.

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、仮想エンジン回転数が上限回転数である閾値に達したことを運転者に体感させるために所定の制御を実行するように構成されている。具体的には、仮想エンジン回転数が、閾値に達したら、それ相当のエンジン音(あるいは振動)を発生させて、仮想エンジン回転数を低下させる。また、出力トルクを低下させる。すなわち、通常のMT車のエンジン回転数が上限回転数に達した際に生じるフューエルカットを模擬するように構成されている。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 this invention is equipped with a clutch pedal. The clutch pedal is a simulated clutch pedal provided in a so-called three-pedal manual transmission vehicle. By providing such a clutch pedal, the driver can experience a simulated driving operation similar to that of a three-pedal manual transmission vehicle. In particular, the present invention is configured to perform predetermined control in order to make the driver feel that the virtual engine speed has reached a threshold value, which is the upper limit speed. Specifically, when the virtual engine speed reaches a threshold value, a corresponding engine sound (or vibration) is generated to lower the virtual engine speed. It also reduces the output torque. That is, it is configured to simulate a fuel cut that occurs when the engine speed of a normal MT vehicle reaches the upper limit speed. This control allows the driver to experience a driving sensation similar to that of driving a three-pedal manual transmission vehicle. That is, the behavior of an actual 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, it is possible to reduce the sense of discomfort to drivers who prefer conventional three-pedal manual transmission vehicles or who are accustomed to the driving operations of conventional three-pedal manual transmission vehicles. This makes it possible to provide a comfortable driving feel without causing a feeling of inadequacy.

この発明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)の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration (drive system and control system) of an electric vehicle to be controlled in the present invention. この発明の電動車両の制御装置によって実行される制御の一例を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for illustrating an example of control executed by the control device for an electric vehicle of the present invention.

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。 The embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment shown below is merely an example of how the present invention can be realized, and is not intended to 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 that includes at least one motor as a driving force source. The electric vehicle may be 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. Regardless of whether the vehicle is an electric vehicle or a hybrid vehicle, torque output from a motor serving as a driving force source is transmitted to drive wheels to generate driving force. The driving force is controlled based on the amount of operation of the accelerator pedal by the driver.

また、この発明の実施形態で制御の対象にする電動車両は、いわゆる3ペダルのMT車(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)を模するように構成されている。すなわち、この発明の実施形態で制御の対象にする電動車両は、電動車両であっても、運転者が従来の3ペダルのMT車と同様の運転操作を体感できるように構成されている。なお、本願出願人は、特願2020-008926号の出願において、そのような従来の3ペダルのMT車と同様の運転操作を体感できるように構成した電動車両に関する発明を提案している。この発明の実施形態における電動車両の制御装置は、基本的に、特願2020-008926号の出願の明細書で詳細に説明されている電動車両を制御の対象にすることができる。 Furthermore, the electric vehicle to be controlled in the embodiment of the present invention is configured to imitate a so-called three-pedal manual transmission vehicle (engine vehicle equipped with a manual transmission equipped with a clutch pedal). That is, even though the electric vehicle that is the object of control in the embodiment of the present invention is an electric vehicle, it is configured so that the driver can experience the same driving operation as a conventional three-pedal manual transmission vehicle. In addition, the applicant of the present application has proposed an invention related to an electric vehicle configured to allow the user to experience driving operations similar to those of such a conventional three-pedal manual transmission vehicle in the application of Japanese Patent Application No. 2020-008926. The electric vehicle control device according to the embodiment of the present invention can basically control the electric vehicle described in detail in the specification of Japanese Patent Application No. 2020-008926.

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 the configuration (drive system and control system) of an electric vehicle to be controlled in an embodiment of the present invention. An 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 drive wheel 2, an accelerator pedal 3, a brake pedal 4, a detection unit 5, a battery (BATT) 6, and a controller (ECU) 7 as main components. Note that the driving force source in the embodiment of the present invention may include one or more motors in addition to the motor 1. Further, it may include a motor 1 and an engine (not shown). Alternatively, it may be a so-called hybrid drive unit that includes the motor 1 and an engine (not shown), as well as a power splitting mechanism, a transmission mechanism, etc. (not shown).

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 motor 1 is constituted by, for example, a permanent magnet type synchronous motor or an induction motor. The motor 1 has at least the function of an electric motor that is driven by being supplied with electric power and outputs torque. Further, the motor 1 may function as a generator that generates electric power by being driven by receiving torque from the outside. That is, the motor 1 may be a so-called motor generator that has both the functions of an electric motor and a generator. An inverter 8 is connected to the motor 1 to control the magnitude of the current flowing through the motor 1 and the frequency of the current flowing through each phase. Further, a battery 6 is connected to the inverter 8. Therefore, it is possible to supply the electric power stored in the battery 6 to the motor 1, cause the motor 1 to function as an electric motor, and output driving torque. It is also possible to cause the motor 1 to function as a generator using the torque transmitted from the drive wheels 2, and to store the regenerated power generated at that time in the battery. The output rotation speed and output torque of the motor 1 are electrically controlled by a controller 7, which will be described later. Further, in the case of a motor generator, switching between the function as an electric motor and the function as a generator as described above is electrically controlled.

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 driving wheels 2 generate driving force for the vehicle Ve by transmitting the driving torque output from the motor 1. In the embodiment shown in FIG. 1, the drive wheels 2 are connected to a drive power source (ie, the motor 1) via a reduction gear 9, a differential gear 10, and a drive shaft 11. Note that the vehicle Ve in the embodiment of the present invention is a front-wheel drive vehicle that transmits drive torque (output torque of the motor 1) to the front wheels and generates driving force with the front wheels, as in the embodiment shown in FIG. Good too. Alternatively, the vehicle Ve may be a rear wheel drive vehicle that transmits drive torque to the rear wheels via, for example, a propeller shaft (not shown), and generates drive force at the rear wheels. Alternatively, the vehicle Ve may be a four-wheel drive vehicle that is provided with a transfer mechanism (not shown) to transmit driving torque to both the front wheels and the rear wheels, and generate driving force at both the front wheels and the rear wheels. good.

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 accelerator pedal 3 is provided as an operating part of an accelerator device (not shown) that generates a driving force for the vehicle Ve in response to the driver's intention to accelerate, and a conventional configuration is used. The accelerator device is operated, for example, by the driver operating an operating part such as the accelerator pedal 3 or an accelerator lever (not shown), and generates a driving force or acceleration for the vehicle Ve. In the embodiment shown in FIG. 1, the accelerator device is configured to generate a driving force or acceleration in response to the driver's depression of the accelerator pedal 3. Specifically, the accelerator device generates a driving force or acceleration that corresponds to the amount of depression (amount of operation) of the accelerator pedal 3.

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 brake pedal 4 is provided as an operating part of a brake device (not shown) that generates a braking force for the vehicle Ve, and has a conventional configuration. The brake device is activated by, for example, the driver operating an operating part such as the brake pedal 4 or a brake lever (not shown), and generates a braking force (braking torque) for the vehicle Ve. In the embodiment shown in FIG. 1, the brake device is configured to generate a braking force in response to the driver's depression of the brake pedal 4. For example, the brake device applies brake oil pressure in response to the amount or force of depression of the brake pedal 4, and generates a braking force in response to the brake oil pressure.

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 (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. In order to meet the needs of customers, it is configured to imitate a three-pedal manual transmission vehicle. For this purpose, the vehicle Ve includes a clutch pedal 12 and a shift lever (shift device) 13.

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 clutch pedal 12 is a simulated operation section operated by the driver. The vehicle Ve in the embodiment of the present invention is an electric vehicle and is not equipped with a manual transmission as is provided in conventional engine vehicles. Therefore, the vehicle Ve also does not have a clutch that interrupts power transmission between the engine and the manual transmission. This clutch pedal 12 is not for actually operating a clutch, but is provided in a simulated manner so that even if it is an electric vehicle, you can experience the driving operation of a 3-pedal manual transmission vehicle in a simulated manner. There is. The clutch pedal 12 has a configuration similar to that used in conventional three-pedal manual transmission vehicles. Note that the clutch pedal 12 and the shift lever 13 may be configured to operate in conjunction with each other. In addition, the clutch pedal 12 imitates the system adopted in existing three-pedal manual transmission vehicles, and when the driver depresses the clutch pedal 12 more than a predetermined amount to operate it, the power switch of the vehicle Ve is activated. It may also be configured so that it can be activated.

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 shift lever 13 is a simulated operating part operated by the driver. As described above, the vehicle Ve in the embodiment of the present invention is not equipped with a manual transmission such as that provided in a conventional engine vehicle. Therefore, the vehicle Ve does not originally require a shift device for operating a manual transmission. This shift lever 13 is not for actually operating a manual transmission, but is provided as a simulation to allow the driver to virtually experience the driving operation of a three-pedal MT vehicle even in an electric vehicle. The shift lever 13 is provided with a configuration similar to that of a shift lever used in a conventional three-pedal MT vehicle. For example, the shift lever 13 is configured to operate by tracing a shift pattern called an H pattern. The shift lever 13 may also be configured to operate in conjunction with the operation of the clutch pedal 12. For example, the shift lever 13 may be configured to be able to operate when the clutch pedal 12 is depressed to a predetermined operating amount or more. Alternatively, when the shift lever 13 is operated with the clutch pedal 12 being operated less than the predetermined operating amount, it may be configured to simulate a state in which the gears interfere with each other.

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 detection unit 5 is a device or device for acquiring various data and information necessary for controlling the vehicle Ve, and includes, for example, a power supply unit, a microcomputer, a sensor, an input/output interface, and the like. In particular, the detection unit 5 in the embodiment of the present invention detects various data related to the operation amount of the accelerator pedal 3, the operation amount of the clutch pedal 12, the operation position of the shift lever 13, and the like. Specifically, the detection unit 5 includes an accelerator pedal sensor 5a that detects the amount of operation of the accelerator pedal 3 by the driver (depression amount, accelerator opening degree, etc.), and an accelerator pedal sensor 5a that detects the amount of operation of the brake pedal 4 by the driver (depression amount, depressing force, etc.). A brake pedal sensor 5b detects the amount of operation of the clutch pedal 12 by the driver (depression amount, depression angle, etc.), a clutch pedal sensor 5c detects the operation position of the shift lever 13 by the driver (for example, the first gear a shift position sensor 5d that detects the speed from gear to sixth gear, reverse gear (R), and neutral (N); a motor rotation speed sensor (or resolver) 5e that detects the rotation speed of the motor 1; It includes a motor torque sensor 5f that detects or calculates torque. In addition, the detection unit 5 includes various sensors such as a vehicle speed sensor (or wheel speed sensor) 5g for detecting the vehicle speed of the vehicle Ve, and an acceleration sensor 5h for detecting the acceleration of the vehicle Ve. ing. The detection unit 5 is electrically connected to a controller 7, which will be described later, and outputs electrical signals according to detected values or calculated values of various sensors, devices, devices, etc. as described above to the controller 7 as detection data. do.

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 battery 6 is a power storage device that stores electricity generated by the motor 1, and is connected to the motor 1 so as to be able to send and receive power. Therefore, electricity generated by the motor 1 can be stored in the battery 6. Further, the electric power stored in the battery 6 can be supplied to the motor 1 to drive the motor 1. Note that the power storage device may include an electronic component such as a capacitor in addition to a secondary battery such as a lithium ion battery.

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。また、後述する模擬エンジン音生成部17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、この発明の実施形態におけるコントローラ7は、車両Veの駆動力源として用いることを想定した仮想エンジンを演算処理上で仮定的に設定する。そして、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 controller 7 is an electronic control device mainly composed of a microcomputer, for example. In particular, the controller 7 in this embodiment of the present invention mainly controls the operation of the motor 1 via the inverter 8. It also controls the operation of the simulated engine sound generating unit 17 described later. The controller 7 receives various data detected or calculated by the detection unit 5. The controller 7 performs calculations using the various input data and pre-stored data and calculation formulas. The controller 7 outputs the calculation results as a control command signal and controls the inverter 8 and the motor 1. The controller 7 in this embodiment of the present invention hypothetically sets a virtual engine in the calculation process, which is assumed to be used as a driving force source for the vehicle Ve. Although FIG. 1 shows an example in which one controller 7 is provided, multiple controllers 7 may be provided for each device or equipment to be controlled, or for each control content.

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のEV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。 The vehicle Ve described above is configured to be able to switch between a normal EV mode (or AT mode) in which the vehicle runs by generating driving force and braking force according to the amount of operation of the accelerator pedal 3 and brake pedal 4 without the driver operating the shift lever 13, and a manual (MT) mode in which the vehicle runs by generating driving force and braking force according to a virtual gear stage according to the position of the shift lever 13 operated by the driver.

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Neを求め、その仮想エンジン回転数Neに応じた音を車載のスピーカ(例えばオーディオ装置のスピーカ)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 the vehicle runs while simulating a vehicle equipped with an engine and a manual transmission (hereinafter, also referred to as an MT vehicle). Specifically, the virtual gear can be changed by operating the shift lever 13 while the clutch pedal 12 is depressed, and torque based on the set virtual gear and the amount of operation of the accelerator pedal 3 is output from the motor 1, or a virtual engine speed Ne corresponding to the virtual gear and vehicle speed is calculated, and a sound corresponding to the virtual engine speed Ne is generated from an in-vehicle speaker (e.g., a speaker of an audio device) 14 or other device.

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、アクセルの踏み込み量に応じて仮想のエンジン回転数(模擬したエンジン回転数)を増大させ、その仮想のエンジン回転数が上限回転数、あるいは、許容回転数に達した場合には、その上限回転数に達したことを運転者に体感もしくは認識させるように構成されている。 As described above, the vehicle Ve according to the embodiment of the present invention is comfortable for drivers who prefer conventional three-pedal manual transmission vehicles or who are accustomed to driving conventional three-pedal manual transmission vehicles. In order to give you a driving feel, it is designed to simulate the driving operations of a 3-pedal manual transmission vehicle. For this purpose, the controller 7 of this vehicle Ve increases the virtual engine speed (simulated engine speed) according to the amount of depression of the accelerator, and the virtual engine speed is the upper limit speed or the permissible speed. When the rotational speed reaches the upper limit, the driver is configured to experience or recognize that the upper limit rotational speed has been reached.

MT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、ならびに、模擬エンジン音生成部17を備えている。 When the MT mode is set, the vehicle Ve performs torque control using a virtually installed engine as a "virtual engine." Therefore, as shown in FIG. 1, the controller 7 has a virtual engine speed calculation unit 15, a virtual engine output torque calculation unit 16, and a simulated engine sound generation unit 17 as functions related to the control of the motor 1.

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 speed calculation unit 15 dynamically calculates the rotation speed Ne of the virtual engine based on the driving state while the vehicle Ve is traveling. Specifically, the rotation speed Ne can be obtained from the rotation speed Np of the output shaft (propeller shaft), the gear ratio r corresponding to the shift position of the shift lever 13, and the clutch slip ratio S calculated from the depression amount Pc of the clutch pedal 12. This can be expressed by the following calculation formula.
Ne = Np × (1 / r) × S ... (1)
It is assumed that the kinetic energy that is not used for transmitting torque to the output shaft among the energy output from the engine is used for increasing the virtual engine speed Ne. Therefore, the virtual engine speed Ne may be dynamically calculated based on the equation of motion based on the driving 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, while the MT vehicle is idling, idle speed control control (ISC control) is executed to maintain the engine rotation speed Ne at a constant rotation speed. Therefore, in consideration of ISC control in the virtual engine, the controller 7, for example, when the shift lever 13 is in the N position and the accelerator opening degree, which is the operation amount of the accelerator pedal 3, is "0", The virtual engine rotation speed Ne is controlled to a predetermined idle rotation speed (for example, about 1000 rpm).

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 torque calculation unit 16 calculates the output torque of the virtual engine, for example, from the amount of depression of the accelerator pedal 3 (i.e., the accelerator opening) and the above-mentioned virtual engine rotation speed Ne.

模擬エンジン音生成部17は、仮想エンジンの運転状態を模した運転音、または、振動を発生する。なお、仮想エンジンは、この車両Veの駆動力源として用いられることを仮定した仮想の内燃機関(例えば、仮想のガソリンエンジン、あるいは、仮想のディーゼルエンジン)であり、コントローラ7の演算処理上で仮定的に設定される。模擬エンジン音生成部17は、アクセルペダル3の操作量(踏み込み量)に応じて仮想エンジンの回転数が変動する(変動すると想定される)場合に、その仮想エンジンの回転数に対応する運転音または振動を発生する。例えば、車両Veのオーディオ装置を利用し、オーディオ装置のスピーカ14から仮想エンジンの運転音を発生させる。あるいは、専用のスピーカ(図示せず)や振動発生装置(図示せず)を設け、仮想エンジンの運転音や振動を発生させてもよい。また、仮想エンジンの運転音と共に振動を同時に互いに連動して発生させてもよい。 The simulated engine sound generating unit 17 generates an operating sound or vibration that imitates the operating state of the virtual engine. The virtual engine is a virtual internal combustion engine (e.g., a virtual gasoline engine or a virtual diesel engine) assumed to be used as a driving force source for the vehicle Ve, and is hypothetically set in the calculation process of the controller 7. When the rotation speed of the virtual engine varies (is assumed to vary) according to the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal 3, the simulated engine sound generating unit 17 generates an operating sound or vibration corresponding to the rotation speed of the virtual engine. For example, the audio device of the vehicle Ve is used to generate the operating sound of the virtual engine from the speaker 14 of the audio device. Alternatively, a dedicated speaker (not shown) or a vibration generating device (not shown) may be provided to generate the operating sound or vibration of the virtual engine. Also, the operating sound of the virtual engine and the vibration may be generated simultaneously in conjunction with each other.

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、仮想エンジン回転数Neが上限回転数に達したことを運転者に体感させ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。 Figure 2 is a flow chart showing an example of control in an embodiment of the present invention, which is configured to allow the driver to feel that the virtual engine speed Ne has reached the upper limit speed, as described above. Note that this control example is executed when the MT mode is set.

先ず、アクセルONされているか否かを判断する(ステップS1)。上述したように、この発明の実施形態では、仮想エンジン回転数Neが上限回転数に達した際の制御であり、その仮想エンジン回転数Neはアクセルペダル3の踏み込み量に応じて増大する。したがって、アクセルOFFの場合には、このステップS1で否定的に判断され、その場合には、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。なお、アクセルONされているか否かは、上述のアクセルペダルセンサ5aによって検出される。 First, it is determined whether or not the accelerator is turned on (step S1). As described above, in the embodiment of the present invention, control is performed when the virtual engine rotation speed Ne reaches the upper limit rotation speed, and the virtual engine rotation speed Ne increases according to the amount of depression of the accelerator pedal 3. Therefore, if the accelerator is OFF, a negative determination is made in step S1, and in that case, the routine shown in the flowchart of FIG. 2 is temporarily terminated without executing subsequent control. Note that whether or not the accelerator is turned on is detected by the above-mentioned accelerator pedal sensor 5a.

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、すなわちアクセルONされている場合には、仮想エンジン回転数Neが閾値α以上か否かを判断する(ステップS2)。これは、仮想エンジン回転数Neが閾値(上限回転数)αに達したら、後述するステップS3の制御を実行するための前提のステップであって、したがって、未だ仮想エンジン回転数Neが閾値αに達していない場合には、このステップS2で否定的に判断される。なお、上限回転数は、車種等によって予め定められており、また、その閾値αは、一律に決定された回転数ではなく、所定の許容範囲をもった回転数(許容回転数)であってよい。 On the contrary, if the determination in step S1 is affirmative, that is, if the accelerator is turned on, it is determined whether the virtual engine rotation speed Ne is equal to or greater than the threshold value α (step S2). This is a prerequisite step for executing the control in step S3, which will be described later, when the virtual engine speed Ne reaches the threshold value (upper limit speed) α. Therefore, the virtual engine speed Ne has not yet reached the threshold value α. If it has not been reached, a negative determination is made in step S2. Note that the upper limit rotation speed is predetermined depending on the vehicle type, etc., and the threshold value α is not a uniformly determined rotation speed, but a rotation speed within a predetermined tolerance range (allowable rotation speed). good.

また仮想エンジン回転数Neは、クラッチを係合した状態、すなわちシフトポジションがニュートラルではない場合(例えば第6速段)には、上述の計算式、車速との関係で予め定めたマップ、あるいは、アクセルペダル3の操作量(アクセル開度)から算出する。クラッチを解放した状態、すなわちシフトポジションがニュートラルの場合には、アクセル開度に基づいて算出する。したがって、このステップS3で否定的に判断された場合、すなわち仮想エンジン回転数Neが未だ閾値αに達していない場合には、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。 In addition, the virtual engine rotation speed Ne can be calculated using the above-mentioned calculation formula, a predetermined map in relation to the vehicle speed, or Calculated from the operation amount of the accelerator pedal 3 (accelerator opening degree). When the clutch is released, that is, when the shift position is neutral, the calculation is based on the accelerator opening. Therefore, if a negative determination is made in this step S3, that is, if the virtual engine speed Ne has not yet reached the threshold value α, the routine shown in the flowchart of FIG. 2 is executed without executing the subsequent control. It will end once.

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、すなわち仮想エンジン回転数Neが閾値α以上の場合には、仮想エンジン回転数Neを低下させる所定の制御を実行する(ステップS3)。通常のMT車の場合には、運転者がアクセルペダル3を踏み込むと、その踏み込み量に応じてエンジン回転数が上昇する。また、そのエンジン回転数が上限回転数に達した場合には、エンジンの保護を図るために、フューエルカットをしたり、電子制御スロットルを戻したりして、それ以上回転数が上がらない制御が実行される(いわゆるレブリミッター)。それにより、運転者は、エンジン回転数が上限回転数に達したことを認識あるいは体感できる。 On the contrary, if the determination in step S2 is affirmative, that is, if the virtual engine speed Ne is equal to or higher than the threshold α, a predetermined control to reduce the virtual engine speed Ne is executed (step S3). . In the case of a normal manual transmission vehicle, when the driver depresses the accelerator pedal 3, the engine speed increases according to the amount of depressing the accelerator pedal 3. In addition, if the engine speed reaches the upper limit speed, in order to protect the engine, the fuel is cut or the electronically controlled throttle is returned to prevent the engine speed from increasing any further. (so-called rev limiter). Thereby, the driver can recognize or feel that the engine speed has reached the upper limit speed.

一方、この発明の実施形態では、エンジンは、仮想エンジンであるから、アクセルペダル3を踏み込みすぎた場合でも、フューエルカットなどの制御が介入することがなく、運転者は、仮想エンジン回転数Neが上限回転数に達したことに気づかない。そのため、MT車の運転に慣れた運転者に対して違和感や不快感を与えるおそれがある。そこで、この発明の実施形態では、ステップS2で、仮想エンジン回転数Neが閾値αに達した場合には、そのことを体感させる(あるいは認識させる)ように構成されている。 In contrast, in this embodiment of the invention, the engine is a virtual engine, so even if the accelerator pedal 3 is pressed too hard, no control such as fuel cut is implemented, and the driver does not notice that the virtual engine speed Ne has reached the upper limit. This may cause a sense of discomfort to drivers who are accustomed to driving MT vehicles. Therefore, in this embodiment of the invention, in step S2, when the virtual engine speed Ne has reached the threshold value α, the driver is configured to feel (or recognize) this fact.

具体的には、エンジンにおけるフューエルカットの動作を模擬させる。そのフューエルカットの動作を模擬する内容は、例えば模擬エンジン音生成部17で生成したエンジン音(すなわち閾値αに達した際にフューエルカットを模擬したそれ相当のエンジン音)をスピーカ14から出力する。また仮想エンジンの振動を発生させてもよい。また、仮想エンジンの運転音と共に振動を同時に互いに連動して発生させてもよい。また、併せて、仮想エンジンの吸入空気量、燃料噴射量など、エンジンに関するパラメータを制御して、仮想エンジン回転数Neを低下させてもよい。 Specifically, the operation of fuel cut in an engine is simulated. The content of simulating the fuel cut operation is, for example, by outputting from the speaker 14 an engine sound generated by the simulated engine sound generation section 17 (that is, an engine sound equivalent to simulating a fuel cut when the threshold value α is reached). Further, vibrations of the virtual engine may be generated. Furthermore, vibrations may be generated simultaneously with the operating sound of the virtual engine in conjunction with each other. In addition, the virtual engine rotation speed Ne may be reduced by controlling engine-related parameters such as the intake air amount and fuel injection amount of the virtual engine.

さらに、クラッチを繋いだ状態、すなわちニュートラル以外のシフトポジション(例えば第6速段)である場合には、モータ1の出力トルクを低下させ、駆動輪2に伝達されるトルクを低下させる。また、仮想エンジン回転数Neを示すメーター(インストルメントパネルに設けられるいわゆるタコメーター)を設け、そのメーターによって視覚的にエンジン回転数Neが低下したことを示す。それら制御により、体感的、視覚的に仮想エンジン回転数Neが低下したこと、すなわち、仮想エンジン回転数Neが上限回転数に達したことを認識させる。なお、クラッチを繋いでいないニュートラルの場合には、駆動力は発生しないので、エンジン音、振動、メーター表示によって、仮想エンジン回転数Neが低下したことを運転者に体感あるいは認識させる。 Furthermore, when the clutch is engaged, that is, at a shift position other than neutral (for example, 6th gear), the output torque of the motor 1 is reduced, and the torque transmitted to the drive wheels 2 is reduced. Furthermore, a meter (so-called tachometer provided on the instrument panel) indicating the virtual engine speed Ne is provided, and the meter visually indicates that the engine speed Ne has decreased. Through these controls, the user is made to feel and visually recognize that the virtual engine rotation speed Ne has decreased, that is, that the virtual engine rotation speed Ne has reached the upper limit rotation speed. Note that when the clutch is not engaged and the vehicle is in neutral, no driving force is generated, so the driver feels or recognizes that the virtual engine speed Ne has decreased through the engine sound, vibrations, and meter display.

ついで、仮想エンジン回転数Neが所定の閾値β以下になったか否かを判断する(ステップS4)。これは、ステップS3で低下させた仮想エンジン回転数Neが、閾値β以下になったら、後述するステップS5の制御を実行するための前提のステップである。なお、所定の閾値βは、上述の閾値αより低く、それら回転数の差は、回転数αおよび回転数βをそれぞれ跨ぐことによる振動が頻繁に生じない程度の回転数差(例えば500回転)である。すなわち回転数αと閾値βと差が比較的小さいことにより、連続的な振動が生じることを抑制できるヒステリスを設ける。このステップS4で否定的に判断された場合、すなわち未だ、仮想エンジン回転数Neが閾値β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。 Next, it is determined whether the virtual engine rotation speed Ne has become equal to or less than a predetermined threshold value β (step S4). This is a prerequisite step for executing the control in step S5, which will be described later, when the virtual engine rotation speed Ne reduced in step S3 becomes equal to or less than the threshold value β. Note that the predetermined threshold value β is lower than the above-mentioned threshold value α, and the difference between these rotational speeds is such that vibrations do not occur frequently due to crossing the rotational speed α and the rotational speed β (for example, 500 rotations). It is. That is, since the difference between the rotational speed α and the threshold value β is relatively small, hysteresis is provided that can suppress the occurrence of continuous vibrations. If a negative determination is made in this step S4, that is, if the virtual engine speed Ne is still greater than the threshold value β, the routine shown in the flowchart of FIG. 2 is temporarily terminated without executing subsequent control. .

それとは反対に、このステップS4で肯定的に判断された場合、すなわち仮想エンジン回転数Neが閾値β以下の場合には、通常の制御に復帰する(ステップS5)。上述したように、仮想エンジン回転数Neが閾値αに達した場合には、仮想エンジン回転数Neの低下に伴って、モータ1のトルクを低下させる。それに伴って車速も低下する。一方、通常のMT車の場合、エンジン回転数ならびに車速が低下して、再度アクセルペダル3を踏み込んだ場合には、アクセルペダル3の操作量に応じて出力トルクおよび車速は増大する。したがって、このステップS5では、通常のMT車の挙動を再現するために、仮想エンジン回転数Neが所定の閾値β以下になったら、再度アクセルペダル3の操作量に応じた仮想エンジン回転数Ne、および、モータトルクに制御する。 On the other hand, if the answer to the question in step S4 is affirmative, that is, if the virtual engine speed Ne is equal to or lower than the threshold value β, normal control is resumed (step S5). As described above, if the virtual engine speed Ne reaches the threshold value α, the torque of the motor 1 is reduced as the virtual engine speed Ne decreases. The vehicle speed also decreases accordingly. On the other hand, in the case of a normal MT vehicle, if the engine speed and vehicle speed decrease and the accelerator pedal 3 is depressed again, the output torque and vehicle speed increase according to the amount of operation of the accelerator pedal 3. Therefore, in step S5, in order to reproduce the behavior of a normal MT vehicle, when the virtual engine speed Ne becomes equal to or lower than the predetermined threshold value β, the virtual engine speed Ne and motor torque are again controlled according to the amount of operation of the accelerator pedal 3.

具体的には、仮想エンジン回転数Neを増大させるとともに、モータトルクを増大させる。なお、仮想エンジン回転数Neの増大は、上述したようにスピーカ14により模擬エンジン音を発生させる。また、仮想エンジン回転数Ne、および、トルクの増大に伴って、振動を発生させる。さらに、仮想エンジンの回転数Neを示すメーターによりその回転数Neの増大を示す。そして、このステップS5の制御が実行されると、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。 Specifically, the virtual engine rotation speed Ne is increased and the motor torque is increased. Note that the increase in the virtual engine speed Ne causes the speaker 14 to generate a simulated engine sound as described above. Furthermore, vibrations are generated as the virtual engine rotational speed Ne and torque increase. Furthermore, an increase in the rotational speed Ne of the virtual engine is indicated by a meter indicating the rotational speed Ne of the virtual engine. After the control in step S5 is executed, the routine shown in the flowchart shown in FIG. 2 is temporarily ended.

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、仮想エンジン回転数Neが上限回転数である閾値αに達したことを運転者に体感させるために所定の制御を実行するように構成されている。具体的には、仮想エンジン回転数Neが、閾値αに達したら、それ相当のエンジン音(あるいは振動)を発生させて、仮想エンジン回転数Neを低下させる。また、出力トルクを低下させる。すなわち、通常のMT車のエンジン回転数Neが上限回転数に達した際に生じるフューエルカットを模擬するように構成されている。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。 In this way, in an embodiment of the present invention, when the MT mode is set, a predetermined control is executed to allow the driver to feel that the virtual engine speed Ne has reached the threshold value α, which is the upper limit speed. Specifically, when the virtual engine speed Ne reaches the threshold value α, an engine sound (or vibration) corresponding to the threshold value α is generated to reduce the virtual engine speed Ne. In addition, the output torque is reduced. In other words, it is configured to simulate a fuel cut that occurs when the engine speed Ne of a normal MT vehicle reaches the upper limit speed. This control allows the driver to experience the same driving sensation as if he were driving a three-pedal MT vehicle. In other words, the vehicle behavior of an actual 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 a virtual engine in this way, it is possible to provide a comfortable driving feel to drivers who prefer conventional three-pedal MT vehicles, or drivers who are accustomed to driving conventional three-pedal MT vehicles, without causing them any sense of discomfort or lack.

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。上述の実施形態では、フューエルカットを模擬するために、仮想エンジン回転数Neの低下させる制御を、模擬エンジン音による回転数変化、振動、あるいはメーター表示など複数の制御を実行するように構成したものの、これら制御は少なくともいずれかの制御が実行されればよい。また、上述の一連の制御技術は、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 implemented with appropriate modifications within the scope of the purpose of the present invention. In the above-described embodiment, in order to simulate a fuel cut, the control to reduce the virtual engine speed Ne is configured to execute multiple controls such as a change in the speed of rotation using a simulated engine sound, vibration, or meter display. , at least one of these controls may be executed. Furthermore, the series of control techniques described above can also be applied to, for example, drive simulators for driving lessons, simulation games 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
17 模擬エンジン音生成部
Ve 車両(電動車両)
1 Motor (MG)
2 Drive wheel 3 Accelerator pedal 4 Brake pedal 5 Detection unit 6 Battery (BATT)
7 Controller (ECU)
12 Clutch pedal 13 Shift lever 14 Speaker 17 Simulated engine sound generating unit Ve Vehicle (electric vehicle)

Claims (1)

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であって、
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、前記駆動力源として仮想エンジンを用いることを仮定し、
前記アクセルペダルの操作量に応じて変化する前記仮想エンジンの回転数は、前記電動車両の出力軸の回転速度に基づいて算出され、
記仮想エンジンの回転数が予め定められた閾値以上の場合に、前記仮想エンジンの回転数を低下させる所定の制御を実行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。
comprising a driving force source having at least a motor, an accelerator pedal operated by a driver, a clutch pedal operated by the driver, and a shift device operated by the driver,
A control device for an electric vehicle that is capable of setting 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,
comprising a controller that controls the vehicle;
The controller includes:
Assuming that a virtual engine is used as the driving force source when the manual mode is set,
The rotation speed of the virtual engine that changes according to the operation amount of the accelerator pedal is calculated based on the rotation speed of the output shaft of the electric vehicle,
A control device for an electric vehicle, wherein the control device for an electric vehicle is configured to perform predetermined control to reduce the rotation speed of the virtual engine when the rotation speed of the virtual engine is equal to or higher than a predetermined threshold value.
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