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公開番号2025144935
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024044868
出願日2024-03-21
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 20060101AFI20250926BHJP(車両一般)
要約【課題】電気モータを駆動源として有する電気自動車において、大駆動力が必要とされる領域から高速域までの幅広い領域で手動変速式内燃機関搭載車両と同等の変速操作を楽しめるようにする。
【解決手段】本開示の実施形態に係る車両は電気モータを駆動源とする電気自動車である。車両は切り替え可能な複数の変速比を有するトランスミッションと、トランスミッションで切り替え可能な変速比の数よりも多い数のシフトポジションを選択可能な疑似シフターとを備える。車両の制御装置は、疑似シフターで選択されたシフトポジションに応じてアクセル開度と車両速度と駆動輪トルクとの関係が切り替わるように、電気モータのモータトルクとトランスミッションの変速比との組み合わせを決定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電気モータを駆動源として有する電気自動車であって、
切り替え可能な複数の変速比を有するトランスミッションと、
前記トランスミッションで切り替え可能な変速比の数よりも多い数のシフトポジションを選択可能な疑似シフターと、
前記電気モータと前記トランスミッションとを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記疑似シフターで選択されたシフトポジションに応じてアクセル開度と車両速度と駆動輪トルクとの関係が切り替わるように、前記電気モータのモータトルクと前記トランスミッションの変速比との組み合わせを決定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。
続きを表示（約 1,000 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、
前記電気モータのモータ速度と前記モータトルクとの関係を前記疑似シフターのシフトポジション毎に定義したマップを前記駆動輪トルクの要求値と前記トランスミッションの変速比毎に有し、
前記トランスミッションを動作させる変速比と前記駆動輪トルクの要求値に応じたマップに従い、前記疑似シフターで選択されたシフトポジションに基づいて前記モータトルクを決定する、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２に記載の電気自動車において、
前記トランスミッションの変速比毎に前記疑似シフターで選択可能なシフトポジションのうちの１又は複数のシフトポジションが関連付けられ、
各変速比用のマップでは、当該変速比に関連付けられた１又は複数のシフトポジションにおける前記モータ速度と前記モータトルクとの関係が定義されている
ことを特徴とする電気自動車。
【請求項４】
請求項２に記載の電気自動車において、
前記疑似シフターで選択可能なシフトポジションのうちの所定のシフトポジションにおける前記モータ速度と前記モータトルクとの関係は、前記複数の変速比のうちの第１変速比用のマップと前記第１変速比に隣接する第２変速比用のマップの双方で定義され、
前記疑似シフターで前記所定のシフトポジションが選択されている場合に前記トランスミッションを前記第１変速比で動作させ前記電気モータを前記第１変速比用のマップに従い制御することで実現される駆動輪トルクと、前記疑似シフターで前記所定のシフトポジションが選択されている場合に前記トランスミッションを前記第２変速比で動作させ前記電気モータを前記第２変速比用のマップに従い制御することで実現される駆動輪トルクとは、前記車両速度の変化に対して連続している
ことを特徴とする電気自動車。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか一つの項に記載の電気自動車において、
前記疑似シフターは、
予め定められた物理的位置にシフトポジションが関連付けられ前記物理的位置をシフト操作部材で選択するように構成された絶対指示型のシフターと、
シフト操作部材の相対的動作にシフトポジションの指示値の増減が関連付けられた相対指示型のシフターと、の少なくとも一方を含む
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駆動源として有する電気自動車に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許第６７８７５０７号には、内燃機関を駆動源とする手動変速式内燃機関車の手動変速動作を電気モータの制御によって疑似的に再現可能な電気自動車に関する従来技術が開示されている。従来技術に係る電気自動車は疑似シフトレバーを備え、疑似シフトレバーのシフトポジションとアクセル開度とに応じたトルクを電気モータに出力させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６７８７５０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術によれば、手動変速式内燃機関車の操作を電気自動車で体験することができる。しかし、上記従来技術において操作される手動変速機はあくまでも仮想的なものであるため、電気モータの最大トルクと電気モータから駆動輪までの減速比とで決まる駆動力の範囲内でしか電気自動車の駆動力を変化させることはできない。このため、電気モータの最大トルク次第では大駆動力が求められる場面での駆動力不足が懸念される。また、単に駆動力不足を解消するだけなら減速比を大きくすればよいことであるが、そうするとモータ回転数の制約のために高速走行が困難になる虞が生じる。つまり、上記従来技術では、必ずしも大駆動力が必要とされる領域から高速域までの幅広い領域で手動変速式内燃機関車と同等に変速操作を楽しめるとは限らなかった。
【０００５】
本開示は上記の課題に鑑みてなされたものである。本開示の一つの目的は、電気モータを駆動源として有する電気自動車において、大駆動力が必要とされる領域から高速域までの幅広い領域で手動変速式内燃機関車と同等の変速操作を楽しめるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。本開示の一つの態様によれば、電気自動車は切り替え可能な複数の変速比を有するトランスミッションと、トランスミッションで切り替え可能な変速比の数よりも多い数のシフトポジションを選択可能な疑似シフターと、駆動源である電気モータとトランスミッションとを制御する制御装置とを備える。制御装置は、疑似シフターで選択されたシフトポジションに応じてアクセル開度と車両速度と駆動輪トルクとの関係が切り替わるように、電気モータのモータトルクとトランスミッションの変速比との組み合わせを決定するように構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の電気自動車によれば、電動モータにトランスミッションが組み合わされることによって大駆動力が必要とされる領域から高速域までの幅広い領域での運転が可能となる。そして、疑似シフターのシフトポジションに応じて電気モータのモータトルクとトランスミッションの変速比との組み合わせが決定されることによって、運転者はトランスミッションが有する変速比の数よりも多い数の変速比での疑似変速を楽しむことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本開示の一実施形態に係る車両の構成を示す図である。
本開示の一実施形態に係る車両モデルの一例を示す図である。
トランスミッションのギア段に基づきモータトルクを決定するためのモータトルクマップの第１の例を示す図である。
トランスミッションのギア段に基づきモータトルクを決定するためのモータトルクマップの第２の例を示す図である。
トランスミッションのギア段に基づきモータトルクを決定するためのモータトルクマップの第３の例を示す図である。
トランスミッションが３段変速の場合のモータトルクマップの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．車両の動力系の構成
図１は本開示の一実施形態に係る車両１００の構成を模式的に示す図である。まず、図１を参照して車両１００の動力系の構成について説明する。
【００１０】
車両１００は走行用の駆動源として電気モータ（Ｍ）６を備えている。また、車両１００はバッテリ（ＢＡＴＴ）２とインバータ（ＩＮＶ）４とを備えている。バッテリ２は電気モータ６を駆動する電気エネルギを蓄える。すなわち、車両１００はバッテリ２に蓄えられた電気エネルギで走行するバッテリ電気自動車（ＢＥＶ）である。電気モータ６は例えば三相交流モータである。インバータ４は例えば電圧型インバータであって、ＰＷＭ制御によって電気モータ６のトルクを制御する。
（【００１１】以降は省略されています）

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