特許ウォッチ

公開番号2024089167
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022204361
出願日2022-12-21
発明の名称電気自動車
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人高田・高橋国際特許事務所
主分類B60L 15/20 20060101AFI20240626BHJP(車両一般)
要約【課題】制御モードの切り替えによってMT車両のような運転と通常の電気自動車としての運転の両方を楽しむことを可能にしつつ、運転の楽しみがバッテリの残量によってスポイルされることを抑制することを目的とする。
【解決手段】この電気自動車は、アクセルペダルと、シフターと、モード選択装置と、制御装置とを備える。モード選択装置は、運転者のモード選択操作に従い電気モータの制御モードとしてEVモードとMTモードのいずれか一方を選択する装置である。制御装置は、SOCが所定範囲内である場合は、モード選択装置で選択された制御モードで電気モータを制御し、SOCが所定範囲外である場合は、モード選択装置で選択された制御モードによらずEVモードで電気モータを制御する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリからの電力の供給を受けて動く電気モータを走行用の動力装置として使用し、回生電力を前記バッテリに蓄える電気自動車であって、
アクセルペダルと、
シフターと、
運転者のモード選択操作に従い前記電気モータの制御モードとして第１モードと第２モードのいずれか一方を選択するモード選択装置と、
前記電気モータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記バッテリのＳＯＣが所定範囲内である場合は、前記モード選択装置で選択された前記制御モードで前記電気モータを制御し、
前記ＳＯＣが前記所定範囲外である場合は、前記モード選択装置で選択された前記制御モードによらず前記第１モードで前記電気モータを制御し、
前記第１モードで前記電気モータを制御する場合は、前記シフターの操作ポジションによらずに前記アクセルペダルの操作に応じて前記電気モータの出力を変化させ、
前記第２モードで前記電気モータを制御する場合は、前記アクセルペダルの操作に対する前記電気モータの出力特性を前記シフターの操作ポジションに応じて変化させる、ように構成されている
ことを特徴とする電気自動車。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記制御装置は、
前記第２モードでの前記電気モータの制御中に前記ＳＯＣが前記所定範囲外になった場合、前記制御モードを前記第２モードから前記第１モードへ切り替えることを前記運転者に通知する、ように構成されている
ことを特徴とする電気自動車。
【請求項３】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記所定範囲は前記バッテリの容量の半分よりも大きい第１閾値により定義される範囲であり、
前記制御装置は、前記ＳＯＣが前記第１閾値より大きい場合、前記第１モードで前記電気モータを制御する、ように構成されている
ことを特徴とする電気自動車。
【請求項４】
請求項１に記載の電気自動車において、
前記所定範囲は前記バッテリの容量の半分よりも小さい第２閾値により定義される範囲であり、
前記制御装置は、前記ＳＯＣが前記第２閾値より小さい場合、前記第１モードで前記電気モータを制御する、ように構成されている
ことを特徴とする電気自動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気モータを走行用の動力装置として用いる電気自動車に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２２－０３６８４５号公報は、手動変速機と内燃機関とを備える車両（以下、ＭＴ車両という）のようなトルク特性が得られる制御モード（以下、ＭＴモードという）と、通常の電気自動車のトルク特性を有する制御モード（以下、ＥＶモードという）とを切り替え可能な電気自動車を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－０３６８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＴモードとＥＶモードとを運転者が切り替え可能にすることで、運転者は、ＭＴ車両のような運転と通常の電気自動車としての運転の両方を選択的に楽しむことができる。しかし、電気自動車の運転は、バッテリのＳＯＣの制約を受ける。例えば、ＳＯＣが下限値を超えた過放電状態になることを防ぐため、加速時の供給電力は放電許容電力によって制限される。また、ＳＯＣが上限値を超えた過充電状態になることを防ぐため、減速時の回生電力は充電許容電力によって制限される。
【０００５】
一般に、電気自動車では、ＳＯＣを参照しながら供給電力の制御と回生電力の制御が行われる。しかし、ＭＴモードが選択された場合、運転者による手動操作に従って供給電力及び回生電力が決定されることになる。このため、ＳＯＣが過充電領域に近づき、供給電力が放電許容電力によって制限される虞がある。また、ＳＯＣが過放電領域に近づき、回生電力が充電許容電力によって制限される虞がある。これらの制限は、電気自動車をＭＴ車両のように運転したいという運転者の期待に反することになってしまう。
【０００６】
本開示は上記の課題に鑑みてなされたものである。本開示の１つの目的は、バッテリ電気自動車において、制御モードの切り替えによってＭＴ車両のような運転と通常の電気自動車としての運転の両方を楽しむことを可能にしつつ、運転の楽しみがバッテリのＳＯＣの状態によってスポイルされることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は上記目的を達成するための電気自動車を提供する。本開示の電気自動車は、バッテリからの電力の供給を受けて動く電気モータを走行用の動力装置として使用し、回生電力をバッテリに蓄える電気自動車である。本開示の電気自動車は、アクセルペダルと、シフターと、モード選択装置と、電気モータを制御する制御装置とを備える。モード選択装置は、運転者のモード選択操作に従い電気モータの制御モードとして第１モードと第２モードのいずれか一方を選択する装置である。制御装置は、バッテリのＳＯＣが所定範囲内である場合は、モード選択装置で選択された制御モードで電気モータを制御し、ＳＯＣが所定範囲外である場合は、モード選択装置で選択された制御モードによらず第１モードで電気モータを制御する。制御装置は、第１モードで電気モータを制御する場合は、シフターの操作ポジションによらずにアクセルペダルの操作に応じて電気モータの出力を変化させ、第２モードで電気モータを制御する場合は、アクセルペダルの操作に対する電気モータの出力特性をシフターの操作ポジションに応じて変化させる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の電気自動車によれば、運転者に対し、第１モードの選択による通常の電気自動車としての運転と、第２モードの選択によるＭＴ車両のような運転の両方を選択的に楽しませつつ、ＳＯＣが所定範囲外である場合は第１モードに限定することで、運転者の期待する加速感或いは減速感と実際の加速感或いは減速感とのずれを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態に係る電気自動車の構成を模式的に示す図である。
図１に示す電気自動車の制御システムの構成を示すブロック図である。
図１に示す電気自動車の制御装置の機能を示すブロック図である。
ＳＯＣに基づいたＭＴモードの許可判定の手順を示すフローチャートである。
図３に示す制御装置が備えるＭＴ車両モデルの一例を示すブロック図である。
図５に示すＭＴ車両モデルを構成するエンジンモデル、クラッチモデル、及びトランスミッションモデルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．電気自動車の構成
図１は、本実施の形態に係る電気自動車１０の動力系の構成を模式的に示す図である。図１に示すように、電気自動車１０は、動力源として電気モータ２を備えている。電気モータ２には、その回転速度を検出するための回転速度センサ４０が設けられている。電気モータ２の出力軸３は、ギア機構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ア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。電気自動車１０は、前車輪である駆動輪８と、後車輪である従動輪１２とを備えている。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ている。各車輪８，１２には、車輪速センサ３０が設けられている。図１では、代表して右後輪の車輪速センサ３０のみが描かれている。車輪速センサ３０は、電気自動車１０の車速を検出するための車速センサとしても用いられる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許