特許 7512766 電動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】電動車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20240702BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 J

B60L9/18 J

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2020141220

(22)【出願日】2020-08-24

(65)【公開番号】P2022036823

(43)【公開日】2022-03-08

【審査請求日】2023-02-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小寺 広明

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 良雄

(72)【発明者】

【氏名】天野 浩之

(72)【発明者】

【氏名】今村 達也

(72)【発明者】

【氏名】江渕 弘章

(72)【発明者】

【氏名】西峯 明子

(72)【発明者】

【氏名】勇 陽一郎

【審査官】佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０２５８６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０６８５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８６０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２１３２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１８７５１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１１４１７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－５８／４０

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用の電動機と、
運転者により操作され、前記電動機から車輪に対するトルク量を変更可能なクラッチ装置と、
前記電動機の回転数に対するトルク特性が段階的に異なる複数の変速段モードのうちのいずれか一つの変速段モードを選択するシフト装置と、
前記運転者による前記クラッチ装置および前記シフト装置の操作により選択された前記変速段モードに応じたトルク特性となるように前記電動機のトルクを制御する手動変速走行モードを実行可能なトルク制御部を有する制御装置と、
を備え、
前記電動機と前記車輪とが常時接続され、
エンジンを備えず、マニュアルトランスミッション車両が備えるような変速機およびクラッチ機構を備えない電動車両であって、
前記クラッチ装置は、前記マニュアルトランスミッション車両が備えるクラッチペダルを模擬した構造を有するクラッチペダルであり、
前記制御装置は、前記手動変速走行モードで走行中、現在選択されている前記変速段モードのトルク特性で出力可能な駆動力と要求駆動力を比較して、前記要求駆動力に対する駆動力不足が生じるか否かを判定する判定部を有し、
前記変速段モードのトルク特性は、前記マニュアルトランスミッション車両のギヤ段を模擬したトルク特性に設定され、前記変速段モードごとに前記電動機の駆動力に上限値が設けられ、
前記トルク制御部は、前記判定部により前記要求駆動力に対する駆動力不足が生じると判定された場合に、前記現在選択されている変速段モードよりも低変速段側の変速段モードのトルク特性に近づくように、前記現在選択されている変速段モードにおける駆動力の上限値を変更する
ことを特徴とする電動車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電動機を動力源とする電動車両において、変速感を演出するために、車速、アクセル開度、ブレーキ踏み込み量に応じて、電動機のトルクを変動させる制御を実行することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１６６３８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された構成では、運転席にクラッチペダルやシフトレバーが存在しないため、運転者自身による変速操作が介在しない疑似的な変速制御となる。そのため、ＭＴ車両を操作するような運転の楽しさを求める運転者に対しては違和感を与えてしまう。そこで、運転者が求める運転感覚を実現するために、クラッチペダルとシフトレバーとを電動車両に設けることが考えられる。この電動車両では、クラッチペダルおよびシフトレバーの操作に応じて変速制御を実行する手動変速走行モードに選択可能である。

【0005】

しかしながら、手動変速走行モードでは、複数の変速段を疑似的に再現するために、変速段モードごとにモータの駆動力に制限値を設けている。そのため、手動走行モードで走行中、車両に要求される駆動力（要求駆動力）が大きい場合には、その変速段モードにおける駆動力の制限値よりも大きな駆動力が必要になり、要求駆動力に対する駆動力不足が生じる虞がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、運転者が求める運転感覚を実現しつつ、要求駆動力に対する駆動力不足を抑制することができる電動車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、走行用の電動機と、運転者により操作されるクラッチ装置と、前記電動機の回転数に対するトルク特性が段階的に異なる複数の変速段モードのうちのいずれか一つの変速段モードを選択するシフト装置と、前記運転者による前記クラッチ装置および前記シフト装置の操作により選択された前記変速段モードに応じたトルク特性となるように前記電動機のトルクを制御する手動変速走行モードを実行可能なトルク制御部を有する制御装置と、を備えた電動車両であって、前記制御装置は、前記手動変速走行モードで走行中、現在選択されている前記変速段モードのトルク特性で出力可能な駆動力と要求駆動力を比較して、前記要求駆動力に対する駆動力不足が生じるか否かを判定する判定部を有し、前記トルク制御部は、前記判定部により前記要求駆動力に対する駆動力不足が生じると判定された場合に、前記現在選択されている変速走行モードにおける駆動力の上限値を引き上げることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明では、手動変速走行モードで走行中に、現在の変速段モードのトルク特性で出力可能な駆動力では要求駆動力に対して駆動力不足を生じると判定された場合には、その変速段モードにおける駆動力の上限値を引き上げることができる。これにより、運転者が求める運転感覚を実現しつつ、駆動力不足が生じることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態における電動車両を模式的に示すスケルトン図である。

【図2】図２は、制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。

【図3】図３は、仮想エンジン出力トルクの算出マップを示す図である。

【図4】図４は、トルク伝達ゲインの算出マップを示す図である。

【図5】図５は、ギヤ比の算出マップを示す図である。

【図6】図６は、運転者によって実行される疑似的な手動変速操作の手順を示す操作フロー図である。

【図7】図７は、複数の変速段モードに対応するモータのトルク特性の一例を示す図である。

【図8】図８は、手動変速走行モードで走行中に実施される駆動力判定フローを示すフローチャート図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電動車両について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

【0011】

図１は、実施形態における電動車両を模式的に示すスケルトン図である。図１に示すように、電動車両１０は、走行用の動力源として、モータ２を備えている。モータ２は、例えば三相交流モータである。モータ２の出力軸３は、ギヤ機構４を介してプロペラシャフト５の一端に接続されている。プロペラシャフト５の他端は、デファレンシャルギヤ６を介して車両前方のドライブシャフト７に接続されている。電動車両１０は、前車輪としての駆動輪８と後車輪としての従動輪１２を備えている。駆動輪８は、ドライブシャフト７の両端にそれぞれ設けられる。また、プロペラシャフト５には、シャフト回転速度Ｎｐを検出するためのシャフト回転速度センサ４０が配置されている。駆動輪８には、車輪回転速度Ｎｗを検出するための車輪回転速度センサ４２が配置されている。シャフト回転速度センサ４０および車輪回転速度センサ４２により検知された信号は、それぞれ制御装置５０に出力される。

【0012】

電動車両１０は、バッテリ１４と、インバータ１６と、制御装置５０と、を備えている。バッテリ１４は、モータ２の駆動に利用する電気エネルギを蓄える。インバータ１６は、例えばパルス幅変調処理（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）を行うことによってバッテリ１４に蓄えられている直流電流を三相交流電流に変換する。このインバータ１６は、制御装置５０から入力される目標駆動トルクに基づいて、モータ２の駆動トルクを制御する機能を有している。つまり、モータ２は制御装置５０によって制御される。

【0013】

また、電動車両１０は、運転者が電動車両１０に対する動作要求を入力するための動作要求入力装置として、加速要求を入力するためのアクセルペダル２２と、制動要求を入力するためのブレーキペダル２４と、を備えている。アクセルペダル２２には、アクセル開度Ｐａｐ（％）を検出するためのアクセルポジションセンサ３２が設けられている。また、ブレーキペダル２４には、ペダル踏込量を検知するブレーキポジションセンサ３４が設けられている。アクセルポジションセンサ３２およびブレーキポジションセンサ３４により検知された信号は、それぞれ制御装置５０に出力される。

【0014】

さらに、電動車両１０は、変速用の動作要求入力装置として、シフトレバー２６と、クラッチペダル２８と、を備えている。ただし、この電動車両１０は、モータ２により駆動される車両であり、動力源としてのエンジンを備えていないため、ＭＴ車両が備える変速機およびクラッチ機構を備えていない。そのため、シフトレバー２６およびクラッチペダル２８には、実際の変速機およびクラッチ機構を機械的に操作する機能に換えて、以下の機能が与えられている。

【0015】

シフトレバー２６は、モータ２の回転速度に対するトルク特性が段階的に規定された複数の変速段モードの中から運転者が１つの変速段モードを選択するためのシフト装置として機能する。ここでの複数の変速段モードは、ＭＴ車両のギヤ段（変速段）を模擬したシフトモードであり、例えば１速（１st），２速（２nd），３速（３rd），４速（４th），５速（５th），６速（６th），およびニュートラル（Ｎ）の各変速段モードを含んでいる。各変速段モードのトルク特性は、例えば図７に示すように、ＭＴ車両のギヤ段を模擬したトルク特性にプリセットされている。すなわち、変速段モードごとにモータ２の駆動力に制限値（上限値）が設けられている。ただし、これらの各変速段モードは、あくまでもＭＴ車両のギヤ段を模擬的に再現したものであるため、実際の固定ギヤ比に対応させるためのトルク特性の制約はない。つまり、複数の変速段モードのそれぞれのトルク特性は、モータ２の出力範囲内であれば自由にプリセットすることができる。

【0016】

シフトレバー２６は、ＭＴ車両が備えるシフトレバーを模擬した構造を有している。シフトレバー２６の配置および操作感は、実際のＭＴ車両と同等である。シフトレバー２６は、トルク特性の異なる複数の変速段モードに対応した各ポジションが設けられている。シフトレバー２６には、変速段モードの位置を表すシフトポジションＧｐを検知するシフトポジションセンサ３６が設けられている。シフトポジションセンサ３６により検知された信号は、制御装置５０に出力される。

【0017】

クラッチペダル２８は、ＭＴ車両が備えるクラッチペダルを模擬した構造を有したクラッチ装置として機能する。クラッチペダル２８は、運転者がシフトレバー２６を操作する際に踏み込まれる。クラッチペダル２８の配置および操作感は、実際のＭＴ車両と同等である。クラッチペダル２８には、クラッチペダル２８の操作量であるクラッチペダル踏込量Ｐｃ（％）を検出するためのクラッチポジションセンサ３８が設けられている。クラッチポジションセンサ３８により検知された信号は、制御装置５０に出力される。

【0018】

この電動車両１０では、制御装置５０の制御によって複数の走行モードを実現することが可能である。複数の走行モードには、手動変速走行モードと電動走行モードとが含まれる。手動変速走行モードには、運転者によるシフトレバー２６およびクラッチペダル２８の操作に応じてモータ２の駆動トルクが制御される走行モードである。電動走行モードは、シフトレバー２６とクラッチペダル２８の操作によらずにモータ２の駆動トルクが制御される走行モードである。つまり、手動変速走行モードは、ＭＴ車両のような操作感を実現する。電動走行モードは、ＡＴ車両のような操作感を与えるものであり、運転者によるシフトレバー２６およびクラッチペダル２８の操作を必要とせず、運転者によるアクセルペダル２２およびブレーキペダル２４の操作に応じてモータ２の駆動トルクを制御する。

【0019】

制御装置５０はＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御装置（以下、ＥＣＵという）５０の処理回路は、入出力インタフェース５２と、メモリ５４と、ＣＰＵ５６とを備えている。入出力インタフェース５２は、電動車両１０に取り付けられた各種センサからセンサ信号を取り込むとともに、電動車両１０が備える各種アクチュエータに対して操作信号を出力する。ＥＣＵ５０が信号を取り込むセンサには、上述した各種センサのほか、電動車両１０の制御に必要な各種のセンサが含まれる。ＥＣＵ５０が操作信号を出すアクチュエータには、上述したモータ２等の各種アクチュエータが含まれる。メモリ５４には、電動車両１０を制御するための各種の制御プログラム、最新のシフトポジションＧｐ、マップ等が記憶されている。ＣＰＵ５６は、制御プログラム等をメモリ５４から読み出して実行し、取り込んだセンサ信号に基づいて操作信号を生成する。

【0020】

ＥＣＵ５０により行われる電動車両１０の制御には、駆動輪８に伝達されるトルクを制御するトルク制御が含まれる。ここでのトルク制御では、プロペラシャフト５に伝達されるモータ駆動トルクＴｐがモータ要求駆動トルクＴｐｒｅｑとなるように、モータ２の駆動トルクを制御する。

【0021】

つまり、ＥＣＵ５０は、運転者から電動車両１０に要求される駆動力（要求駆動力）を算出する要求駆動力算出部と、モータ２の駆動力が要求駆動力となるようにモータ２から出力されるトルクを制御するトルク制御部と、を有する。

【0022】

要求駆動力算出部は、アクセル開度Ｐａｐと車速とに基づいて要求駆動力を算出する。例えば、ＥＣＵ５０は車輪回転速度センサ４２からの車輪回転速度Ｎｗを用いて車速を検出する。そして、要求駆動力算出部は、所定のマップを用いて、アクセル開度Ｐａｐと車速とに基づいて要求駆動力を算出する。このマップはＥＣＵ５０が備える記憶部に予め記憶されている。また、トルク制御部は、要求駆動力算出部により算出された要求駆動力を満たせる駆動力となるようにモータ２の駆動トルクを算出する。なお、ＥＣＵ５０は、車速を検出する際、車輪回転速度センサ４２からの車輪回転速度Ｎｗを用いて車速を検出する構成に限らず、シャフト回転速度センサ４０からのシャフト回転速度Ｎｐを用いて車速を算出してもよい。

【0023】

また、ＥＣＵ５０は、モータ２のトルク制御において、手動変速走行モード中には、電動車両１０の走行状態が仮想のエンジンおよび変速機を搭載したＭＴ車両により実現されていると仮定した演算を行う。そして、ＥＣＵ５０は、変速機から出力される変速機出力トルクＴｇｏｕｔを算出し、算出された変速機出力トルクＴｇｏｕｔをモータ要求駆動トルクＴｐｒｅｑとして使用する。なお、以下の説明では、電動車両１０に仮想的に搭載されたエンジンを「仮想エンジン」と記載し、仮想エンジンのエンジン出力トルクを「仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔ」と記載し、仮想エンジンの回転速度を「仮想エンジン回転速度Ｎｅ」と記載する。

【0024】

図２は、制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。ＥＣＵ５０は、モータ２のトルク制御に関連する機能ブロックとして、仮想エンジン回転速度算出部５００と、仮想エンジン出力トルク算出部５０２と、トルク伝達ゲイン算出部５０４と、クラッチ出力トルク算出部５０６と、ギヤ比算出部５０８と、変速機出力トルク算出部５１０と、判定部５１２とを備えている。

【0025】

例えば電動車両１０の走行中、ＥＣＵ５０は、運転状態に基づいて仮想エンジン回転速度Ｎｅを動的に演算している。具体的には、ＥＣＵ５０は、プロペラシャフト５のシャフト回転速度Ｎｐと、シフトポジションＧｐに対応するギヤ比（変速比）ｒと、クラッチペダル踏込量Ｐｃ等から演算されるクラッチ機構のスリップ率ｓｌｉｐとを用いた下式（１）から、走行中の仮想エンジン回転速度Ｎｅを逆算する。
Ｎｅ＝Ｎｐ×（１／ｒ）×ｓｌｉｐ・・・（１）

【0026】

なお、仮想エンジンから出力されたエネルギのうち、プロペラシャフト５へのトルク伝達に使用されない運動エネルギが、仮想エンジン回転速度Ｎｅの上昇に使用されたと仮定することができる。そこで、仮想エンジン回転速度Ｎｅは、運動エネルギをベースとした運動方程式に基づいて動的に算出する方法でもよい。

【0027】

また、ＭＴ車両を想定した際、ＭＴ車両のアイドリング中は、エンジン回転速度を一定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）が行われる。そこで、ＥＣＵ５０は、仮想エンジンでのＩＳＣ制御を考慮して、例えばシャフト回転速度Ｎｐが０（ゼロ）であり、かつアクセル開度Ｐａｐが０％であるときは、仮想エンジンがアイドリング中であることを想定して、仮想エンジン回転速度Ｎｅを所定のアイドリング回転速度（例えば１０００ｒｐｍ）として出力する。算出された仮想エンジン回転速度Ｎｅは、仮想エンジン出力トルク算出部５０２に出力される。

【0028】

仮想エンジン出力トルク算出部５０２は、仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔを算出する処理を実行する。仮想エンジン出力トルク算出部５０２には、アクセル開度Ｐａｐと仮想エンジン回転速度Ｎｅが入力される。ＥＣＵ５０のメモリ５４は、仮想エンジン回転速度Ｎｅに対する仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔがアクセル開度Ｐａｐ毎に規定されたマップを記憶している。そのマップの一例が図３に示されている。仮想エンジン出力トルク算出部５０２では、図３に示すマップを用いて、入力されたアクセル開度Ｐａｐと仮想エンジン回転速度Ｎｅに対応する仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔが算出される。算出された仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔは、クラッチ出力トルク算出部５０６に出力される。

【0029】

トルク伝達ゲイン算出部５０４は、トルク伝達ゲインｋを算出する処理を実行する。トルク伝達ゲインｋは、仮想エンジンに接続されたクラッチ機構を操作するためのクラッチの踏込量に応じたトルク伝達度合を演算するためのゲインである。トルク伝達ゲイン算出部５０４には、クラッチペダル踏込量Ｐｃが入力される。ＥＣＵ５０のメモリ５４は、クラッチペダル踏込量Ｐｃに対するトルク伝達ゲインｋが規定されたマップを記憶している。そのマップの一例が図４に示されている。トルク伝達ゲインｋは、図４に示すように、クラッチペダル踏込量Ｐｃがｐｃ０からｐｃ１の範囲では１となり、クラッチペダル踏込量ＰｃがＰｃ１からＰｃ２の範囲では、クラッチペダル踏込量Ｐｃが増大するほど０に向かって徐々に減少し、クラッチペダル踏込量ＰｃがＰｃ１からＰｃ２の範囲では０となるように規定されている。ここで、Ｐｃ０はクラッチペダル踏込量Ｐｃが０％の位置に対応し、Ｐｃ１はＰｃ０からの踏み込み時の遊び限界の位置に対応し、Ｐｃ３はクラッチペダル踏込量Ｐｃが１００％の位置に対応し、Ｐｃ２はＰｃ３からの戻し時の遊び限界の位置に対応している。トルク伝達ゲイン算出部５０４では、図４に示すマップを用いて、入力されたクラッチペダル踏込量Ｐｃ対応するトルク伝達ゲインｋが算出される。算出されたトルク伝達ゲインｋは、クラッチ出力トルク算出部５０６に出力される。

【0030】

クラッチ出力トルク算出部５０６は、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔを算出する処理を実行する。クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔは、仮想エンジンに接続されたクラッチ機構から出力されるトルクである。トルク伝達ゲイン算出部５０４には、仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔとトルク伝達ゲインｋが入力される。クラッチ出力トルク算出部５０６では、仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔにトルク伝達ゲインｋを乗算する下式（２）を用いて、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔが算出される。算出されたクラッチ出力トルクＴｃｏｕｔは、変速機出力トルク算出部５１０に出力される。
Ｔｃｏｕｔ＝Ｔｅｏｕｔ×ｋ・・・（２）
なお、実際のクラッチ機構は、バネやダンパ等の減衰装置を含むことが多い。このため、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔは、各々の特性を加味して動的な伝達トルクを算出してもよい。

【0031】

ギヤ比算出部５０８は、ギヤ比ｒを算出する処理を実行する。ギヤ比ｒは、複数の変速段モードに対応するモータ２のトルク特性であり、変速機のギヤ比を模擬したものである。ギヤ比算出部５０８には、シフトポジションＧｐが入力される。ＥＣＵ５０のメモリ５４は、シフトポジションＧｐに対するギヤ比ｒが規定されたマップを記憶している。そのマップの一例が図５に示されている。ギヤ比ｒは、図５に示すように、シフトポジションＧｐがハイギヤであるほどギヤ比ｒが低くなるように規定されている。ギヤ比算出部５０８では、図５に示すマップを用いて、入力されたシフトポジションＧｐ対応するギヤ比ｒが算出される。算出されたギヤ比ｒは、変速機出力トルク算出部５１０に出力される。

【0032】

変速機出力トルク算出部５１０は、変速機出力トルクＴｇｏｕｔを算出する処理を実行する。変速機出力トルクＴｇｏｕｔは、変速機から出力されるトルクである。変速機出力トルク算出部５１０には、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔとギヤ比ｒが入力される。変速機出力トルク算出部５１０では、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔにギヤ比ｒを乗算する下式（３）を用いて、変速機出力トルクＴｇｏｕｔが算出される。
Ｔｇｏｕｔ＝Ｔｃｏｕｔ×ｒ・・・（３）

【0033】

このようにＥＣＵ５０は、手動変速走行モード中のトルク制御において、仮想エンジン出力トルク算出部５０２、トルク伝達ゲイン算出部５０４、クラッチ出力トルク算出部５０６、ギヤ比算出部５０８、および変速機出力トルク算出部５１０における処理を順に実行する。そして、算出された変速機出力トルクＴｇｏｕｔは、モータ要求駆動トルクＴｐｒｅｑとしてインバータ１６へ出力される。インバータ１６では、モータ駆動トルクＴｐが算出されたモータ要求駆動トルクＴｐｒｅｑに近づくように、モータ２への指令値を制御する。トルク制御では、このような処理が所定の制御周期で繰り返し実行されることにより、モータ駆動トルクＴｐがモータ要求駆動トルクＴｐｒｅｑに制御される。

【0034】

電動車両１０の運転者は、手動変速走行モードを選択した状態で、運転中の任意のタイミングで手動変速動作を行う。図６は、運転者によって実行される疑似的な手動変速動作の手順を示す動作フロー図である。図６に示すように、電動車両１０において運転者が疑似的な手動変速動作を行う場合、運転者は、まずクラッチペダル２８踏み込む（ステップＳ１０１）。クラッチペダル踏込量ＰｃがＰｃ１を超えると、クラッチペダル踏込量Ｐｃが大きくなるにつれてクラッチ出力トルクＴｃｏｕｔが０に向かって変化する。そして、クラッチペダル踏込量ＰｃがＰｃ２を超えると、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔが０になる。このようなクラッチペダル２８の踏み込み動作によれば、クラッチペダル２８の踏み込み動作に対応してモータ駆動トルクＴｐが０に向かって変化するので、運転者は、ＭＴ車両のクラッチペダルを踏み込んだときにトルクが抜ける感覚を実感することができる。

【0035】

次に、運転者は、クラッチペダル２８を踏み込んだ状態でシフトレバー２６を操作する（ステップＳ１０２）。例えば、シフトレバー２６の変速段モードが１速から２速に操作される。このようなクラッチペダル２８の踏み込みを伴うシフトレバー２６の操作によれば、運転者は、ＭＴ車両の手動変速動作に近い感覚を得ることができる。

【0036】

その後、運転者は、クラッチペダル２８を戻す（ステップＳ１０３）。クラッチペダル踏込量ＰｃがＰｃ３を下回ると、クラッチペダル踏込量Ｐｃが小さくなるにつれてクラッチ出力トルクＴｃｏｕｔが仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔに向かって変化する。そして、クラッチペダル踏込量ＰｃがＰｃ１を下回ると、クラッチ出力トルクＴｃｏｕｔが仮想エンジン出力トルクＴｅｏｕｔになる。このようなクラッチペダル２８の戻し動作によれば、クラッチペダル２８の戻し動作に対応してモータ駆動トルクＴｐが現在のモードが反映されたモータ駆動トルクＴｐに向かって変化するので、運転者は、ＭＴ車両のクラッチペダルを戻したときのトルクが繋がる感覚を実感することができる。

【0037】

このように、電動車両１０によれば、クラッチペダル２８の操作に応じてトルクが変化するので、運転者は手動変速動作によるＭＴ車両の独特の変速感を疑似的に体感することができる。また、仮想エンジン出力トルク算出部５０２、トルク伝達ゲイン算出部５０４、クラッチ出力トルク算出部５０６、ギヤ比算出部５０８、および変速機出力トルク算出部５１０は、手動変速走行モードを実行可能にするトルク制御部として機能する。

【0038】

判定部５１２は、電動車両１０が走行中に、要求駆動力に対する駆動力不足が生じるか否かを判定する処理を実行する。この判定部５１２は、手動変速走行モードで走行中に、現在選択されている変速段モードで出力可能な駆動力と、運転者が電動車両１０に要求する要求駆動力とを比較して、要求駆動力に対する駆動力不足が生じるか否かを判定する。

【0039】

図８は、手動変速走行モードで走行中に実施される駆動力判定フローを示すフローチャート図である。なお、図８に示す制御は、走行モードが手動変速走行モードに選択されている最中にＥＣＵ５０によって繰り返し実行される。

【0040】

ＥＣＵ５０は、手動変速走行モードで走行中、現在選択されている変速段モードで出力可能な駆動力と要求駆動力とを比較して、要求駆動力に対する駆動力不足が生じるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１では、判定部５１２による判定処理が実施される。例えば、電動車両１０が斜度の大きな登坂路を走行する際に、要求駆動力が大きくなる。

【0041】

このステップＳ２０１において判定部５１２は、例えば現在選択中の変速段モードが３速である場合、３速の変速段モードにおけるトルク特性で出力可能な駆動力と、要求駆動力とを比較する。すなわち、３速の変速段モードで設定されたモータ２の駆動力の上限値を用いて、その駆動力の上限値と要求駆動力とを比較する。そして、要求駆動力のほうが大きい場合には、現在選択されている３速の変速段モードでは駆動力不足が生じると判定される。

【0042】

要求駆動力に対する駆動力不足が生じないと判定された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、この制御ルーチンは終了する。

【0043】

要求駆動力に対する駆動力不足が生じると判定された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ５０は、現在の変速段モードにおける駆動力の上限値を引き上げる（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２では、現在選択されている変速段モードとしてプリセットされているトルク特性（例えば図７に示す）について、そのトルク特性における駆動力の上限値がより大きな値となるように、駆動力の上限値が変更される。

【0044】

このステップＳ２０２の処理においてＥＣＵ５０は、選択中の変速段モードにおけるトルク特性について、モータ２の出力範囲内で、その変速段モードの駆動力の上限値を引き上げることが可能である。例えば、３速の変速段モードにおける駆動力の上限値を引き上げる場合、２速の変速段モードのトルク特性に近い大きさまで駆動力の上限値を変更することができる。このように、現在設定中の変速段よりも低変速段側のトルク特性に近づくように、駆動力の上限値を変更するができる。あるいは、モータ２の出力範囲の最大限まで上限値を変更することも可能である。要するに、要求駆動力を満たすことができる駆動力、あるいは駆動力の不足分を最小限にすることができる駆動力まで上限値を変更可能である。これにより、斜度の大きな登坂路であっても駆動力の上限値が上昇することにより、選択中の変速段モードのまま走行することが可能になる。その結果、ドライバビリティが向上する。このステップＳ２０２の処理を実施すると、この制御ルーチンは終了する。

【0045】

以上説明した通り、実施形態によれば、手動変速走行モードで走行中に、要求駆動力に対する駆動力不足が生じると判定された場合、現在の変速段モードにおける駆動力の上限値を引き上げることができる。これにより、駆動力不足を抑制することができる。さらに、手動変速走行モードを選択することによって、ＭＴ車両のような運転感覚を運転者に与えることが可能になる。

【符号の説明】

【0046】

２ モータ
１０ 電動車両
２２ アクセルペダル
２４ ブレーキペダル
２６ シフトレバー（シフト装置）
２８ クラッチペダル（クラッチ装置）
５０ 制御装置（ＥＣＵ）
５１２ 判定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】