JP7845335B2 - 電気自動車 - Google Patents

Description

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。

例えば特開２０１８－０９５１１２号公報に開示されているように、車両に搭載される先進運転支援システムの機能の一つとして減速制御が知られている。減速制御は自車両がカーブ路に進入する際に自動で減速してカーブ路を曲がりやすくする技術である。以下、特開２０１８－０９５１１２号公報に開示された従来技術を第１従来技術という。

また、特許第６７８７５０７号公報には、内燃機関を動力源とする手動変速機を備えた車両（以下、手動変速式内燃機関車という）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が開示されている。以下、特許第６７８７５０７号公報に開示された従来技術を第２従来技術という。

特開２０１８－０９５１１２号公報 特許第６７８７５０７号公報

第１従来技術が手動変速式内燃機関車に適用された場合、車速の低下に伴いエンジン速度が低下する。しかし、カーブ路から抜ける際に良好な加速性を得るためには、トルクバンド内にてエンジン速度を維持することが求められる。これは、第１従来技術が第２従来技術に適用された場合にも共通する課題である。減速制御が実行された場合、第２従来技術の電気自動車において再現される手動変速式内燃機関車では、仮想エンジンの仮想エンジン速度が低下する。仮想エンジン速度がトルクバンドから外れた場合、第２従来技術の電気自動車でも良好な加速性を得ることは難しい。

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、手動変速式内燃機関車の変速操作を模擬できる電気自動車において、カーブ路への進入時に減速制御が作動した場合にカーブ路から抜ける際の加速性が低下することを抑制することである。

本開示の一つの実施形態によれば、電気自動車は、その運転に用いる運転操作部材とは別に、手動変速式内燃機関車の変速操作に用いる操作部材を模した疑似変速操作部材を備える。電気自動車を制御する制御装置は、運転操作部材の操作に対する電気自動車の動作を疑似変速操作部材の操作状態に応じて制御する。制御装置は自車両がカーブ路に進入する際に自車両を自動で減速させる減速制御を実行する。減速制御を実行する場合、制御装置は、手動変速式内燃機関車の変速比を増大させるときと同じように疑似変速操作部材を操作することを運転者に対して促す。

本開示の一つの実施形態に係る電気自動車によれば、自車両がカーブ路に進入する際に減速制御が実行される。その際、手動変速式内燃機関車の変速比を増大させるときと同じように疑似変速操作部材を操作することが制御装置から運転者に対して促される。制御装置に促された運転者が疑似変速操作部材を操作することで、電気自動車は手動変速式内燃機関車において変速比を増大させる操作が行われたときのように動作し、カーブ路から抜ける際の加速性の低下は抑えられる。

本開示の実施形態に係る電気自動車の構成を示す図である。 電気自動車のトルク制御に関係する制御装置の構成を示す図である。 減速時の理想的な変速操作の一つの例を示す図である。 減速制御の実行時のダウンシフト通知について説明する図である。 減速制御の実行時のダウンシフト通知の流れを示すフロー図である。 減速制御の実行時の自動ダウンシフトの流れを示すフロー図である。

１．電気自動車の動力系の構成
図１は本開示の実施形態に係る電気自動車１００の構成を模式的に示す図である。まず、図１を参照して電気自動車１００の動力系の構成について説明する。

電気自動車１００は走行用の動力源としてフロントとリアに２つの電気モータ（Ｍ）４Ｆ、４Ｒを備えている。電気モータ４Ｆ、４Ｒは例えば三相交流モータである。フロント電気モータ４Ｆは前輪６Ｆを駆動するフロントドライブシャフト５Ｆに接続されている。リア電気モータ４Ｒは後輪６Ｒを駆動するリアドライブシャフト５Ｒに接続されている。前輪６Ｆは左右が独立した電子制御式のフロントサスペンション７Ｆに懸架されている。後輪６Ｒは左右が独立した電子制御式のリアサスペンション７Ｒに懸架されている。

フロント電気モータ４Ｆとリア電気モータ４Ｒにはそれぞれインバータ（ＩＮＶ）３Ｆ、３Ｒが取り付けられている。フロントインバータ３Ｆとリアインバータ３Ｒはそれぞれバッテリ（ＢＡＴＴ）２に接続されている。すなわち、電気自動車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。インバータ３Ｆ、３Ｒ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４Ｆ、４Ｒのトルクを制御する。

２．電気自動車の制御系の構成
続けて図１を参照しながら電気自動車１００の制御系の構成について説明する。

電気自動車１００は車速センサ１１を備えている。左右の前輪６Ｆと左右の後輪６Ｒそれぞれに設けられた図示しない車輪速センサの少なくとも一つが車速センサ１１として用いられる。また、電気自動車１００はアクセルペダルストロークセンサ１２を備えている。アクセルペダルストロークセンサ１２はアクセルペダル２２に設けられ、アクセルペダル２２の踏み込み量、すなわち、アクセル開度を示す信号を出力する。さらに、電気自動車１００はブレーキペダルストロークセンサ１３を備えている。ブレーキペダルストロークセンサ１３はブレーキペダル２３に設けられ、ブレーキペダル２３の踏み込み量、すなわち、ブレーキ開度を示す信号を出力する。

アクセルペダル２２及びブレーキペダル２３は電気自動車１００の運転に用いる運転操作部材である。それら運転操作部材とは別に、電気自動車１００は手動変速式内燃機関車の変速操作に用いる操作部材を模した疑似変速操作部材を備える。疑似変速操作部材には、以下の疑似Ｈ型シフタ２４、疑似パドルシフタ２５、及び疑似クラッチペダル２６が含まれる。

疑似Ｈ型シフタ２４は本来のＨ型シフタとは異なるダミーである。疑似Ｈ型シフタ２４はコンソールに設けられるシフトスティックに似せた構造を有し、シフトポジションの間をＨ型のゲートに沿って動かすことができるようになっている。ただし、電気自動車１００は現物のトランスミッションを備えていないので、疑似Ｈ型シフタ２４のシフトポジションは仮想のシフトポジションである。疑似Ｈ型シフタ２４にはシフトポジションセンサ１４が設けられている。シフトポジションセンサ１４は疑似Ｈ型シフタ２４により選択されたシフトポジションを示す信号を出力する。

疑似パドルシフタ２５はシーケンシャルシフタの一種である本来のパドルシフタとは異なるダミーである。疑似パドルシフタ２５はステアリングホイールに取り付けられるシフトパドルに似せた構造を有し、左右のパドルを独立して動かすことができるようになっている。疑似パドルシフタ２５にはパドルシフトスイッチ１５が設けられている。パドルシフトスイッチ１５は右側のパドルが引かれたときにアップシフト信号を出力し、左側のパドルが引かれたときにダウンシフト信号を出力する。

疑似クラッチペダル２６は本来のクラッチ操作装置とは異なるダミーである。疑似クラッチペダル２６は従来の手動変速式内燃機関車が備えるクラッチペダルに似せた構造を有している。例えば、疑似クラッチペダル２６は運転者による踏み込みに対して反力を生じさせる反力機構を備えている。踏力を加えられていないときの位置が疑似クラッチペダル２６の始端位置であり、最も奥まで踏み込まれたときの位置が疑似クラッチペダル２６の終端位置である。運転者は始端位置から終端位置まで反力機構からの反力に抗して疑似クラッチペダル２６を操作することができる。疑似クラッチペダル２６にはクラッチペダルストロークセンサ１６が設けられている。クラッチペダルストロークセンサ１６は疑似クラッチペダル２６の踏み込み量を示す信号を出力する。電気自動車１００は現物のクラッチを備えていないので、疑似クラッチペダル２６の操作量、すなわち、クラッチ開度は仮想のクラッチ開度である。

また、電気自動車１００は運転者とのインターフェースとしてのヒューマン・マシン・インタフェース（ＨＭＩ）２０と車内スピーカ２１とを備えている。ＨＭＩ２０はタッチパネルディスプレイを備える。ＨＭＩ２０はタッチパネルディスプレイに情報を表示するとともに、タッチパネルディスプレイへのタッチ操作による運転者からの入力を受け付ける。車内スピーカ２１は運転者に対して情報を音声で提供するとともに、内燃機関車におけるエンジン音に似せた疑似エンジン音を出力可能である。

電気自動車１００は制御装置１０１を備えている。電気自動車１００に搭載されたセンサや制御対象の機器は車載ネットワークによって制御装置１０１に接続されている。車速センサ１１、アクセルペダルストロークセンサ１２、ブレーキペダルストロークセンサ１３、シフトポジションセンサ１４、パドルシフトスイッチ１５、及びクラッチペダルストロークセンサ１６の他にも様々なセンサが電気自動車１００には搭載されている。

制御装置１０１は典型的には電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。制御装置１０１は複数のＥＣＵの組み合わせであってもよい。制御装置１０１は少なくともプロセッサ１０２とメモリ１０３を備えている。メモリ１０３は、データを一時的に記録するＲＡＭと、プロセッサ１０２で実行可能なプログラム１０４やプログラムに関連する種々のデータ１０５を保存するＲＯＭとを含む。プログラム１０４は複数のインストラクションコードで構成されている。プロセッサ１０２はプログラム１０４やデータ１０５をメモリ１０３から読み出して実行し、各センサから取得した信号に基づいて制御信号を生成する。制御装置１０１が備えるプロセッサ１０２の数は一つでもよいし複数でもよい。

３．制御モード
制御装置１０１は様々な制御モードで電気自動車１００を制御することができる。制御モードは運転者がＨＭＩ２０のタッチパネルディスプレイをタッチ操作することにより運転者自身で選択することができる。詳しくは、ＨＭＩ２０のタッチパネルディスプレイをタッチ操作することによって、各タッチ操作に紐付けられた一又は複数のプログラム１０４がメモリ１０３から読み出されてプロセッサ１０２により実行される。

ＨＭＩ２０で選択可能な制御モードには、自動モードと手動モードとが含まれる。自動モードとは電気自動車１００を通常のＢＥＶとして運転するための制御モードである。自動モードでは、運転者は基本的にはアクセルペダル２２、ブレーキペダル２３、及び図示しないステアリングホイールの操作のみで電気自動車１００を運転することができる。自動モードでは、疑似Ｈ型シフタ２４のシフト操作、疑似パドルシフタ２５のシフト操作、及び疑似クラッチペダル２６のクラッチ操作は無効化されている。

手動モードとは電気自動車１００を手動変速式内燃機関車のように動作させるための制御モードである。手動モードを選択した場合には、さらに、シフトモードを選択することができる。シフトモードには、パドルシフトモードとスティックシフトモードとが含まれる。パドルシフトモードとは疑似パドルシフタ２５をシフト操作に用いるモードである。パドルシフトモードでは、疑似Ｈ型シフタ２４のシフト操作は無効化される。パドルシフトモードでは、手動変速式の変速比が切り替えられたときの動作が疑似パドルシフタ２５のシフト操作によって再現される。なお、本物のパドルシフト型の手動変速機におけるクラッチ操作はロボットによって自動的に行われる。ゆえに、パドルシフトモードでは、疑似クラッチペダル２６のクラッチ操作は必要とされない。パドルシフトモードでは、疑似クラッチペダル２６のクラッチ操作は無効化される。

スティックシフトモードとは疑似Ｈ型シフタ２４をシフト操作に用いるモードである。スティックシフトモードでは、疑似パドルシフタ２５のシフト操作は無効化される。スティックシフトモードでは、手動変速式の変速比が切り替えられたときの動作が疑似Ｈ型シフタ２４のシフト操作によって再現される。スティックシフトモードには、クラッチ操作を運転者自身で行うクラッチ操作付きスティックシフトモードと、クラッチ操作をロボットに任せるクラッチ操作レススティックシフトモードとが含まれる。後者が選択された場合、疑似クラッチペダル２６のクラッチ操作は無効化される。

３．トルク制御
図２は電気自動車１００のトルク制御に関係する制御装置１０１の構成を示す図である。メモリ１０３に記憶された一又は複数のトルク制御用のプログラム１０４がプロセッサ１０２により実行されることで、プロセッサ１０２はトルク制御装置として機能する。

トルク制御装置としての制御装置１０１には、ＨＭＩ２０から制御モード信号が入力される。制御モード信号には、運転者によって選択された制御モードに関する情報が含まれている。制御装置１０１は制御モード信号に基づき処理Ｐ１１０を実行する。処理Ｐ１１０では、制御モード信号に従って制御モードが切り替えられる。制御モードの切り替えで特にトルク制御に影響するのは、自動モードと手動モードとの間の切り替えである。

制御モードが自動モードに切り替えられた場合、制御装置１０１は自動モードでのトルク計算のための処理Ｐ１２０を実行する。処理Ｐ１２０では、制御装置１０１は車速センサ１１の信号から車速を取得し、アクセルペダルストロークセンサ１２の信号からアクセル開度を取得する。制御装置１０１はアクセル開度と車速とをパラメータとするモータトルクマップを有している。制御装置１０１は車速とアクセル開度とをモータトルクマップに入力し、モータトルクマップで得られたトルクを電気モータ４Ｆ、４Ｒに発生させるようにインバータ３Ｆ、３Ｒを制御する。

制御モードが手動モードに切り替えられた場合、制御装置１０１は手動モードでのトルク計算のための処理Ｐ１３０を実行する。処理Ｐ１３０は、駆動輪で発生させるトルクを計算するための処理Ｐ１３１を含む。また、処理Ｐ１３０は処理Ｐ１３２及び処理Ｐ１３３を含む。処理Ｐ１３２はフロント電気モータ４Ｆに発生させるトルクを計算するための処理であり、処理Ｐ１３３はリア電気モータ４Ｒに発生させるトルクを計算するための処理である。処理Ｐ１３０で計算された駆動輪トルクと、前輪６Ｆと後輪６Ｒとの間のトルク配分に従って処理Ｐ１３２及び処理Ｐ１３３が実行される。

処理Ｐ１３１における駆動輪トルクの計算には車両モデルＭＯＤ０１が用いられる。車両モデルＭＯＤ０１はエンジンモデルＭＯＤ１１、クラッチモデルＭＯＤ１２、及びトランスミッションモデルＭＯＤ１３を含んでいる。車両モデルＭＯＤ０１により仮想的に実現されるエンジンを仮想エンジンと称し、仮想的に実現されるクラッチを仮想クラッチと称し、仮想的に実現されるトランスミッションを仮想トランスミッションと称する。エンジンモデルＭＯＤ１１では仮想エンジンがモデル化されている。クラッチモデルＭＯＤ１２では仮想クラッチがモデル化されている。トランスミッションモデルＭＯＤ１３では仮想トランスミッションがモデル化されている。

エンジンモデルＭＯＤ１１は仮想エンジン速度と仮想エンジントルクを算出する。仮想エンジン速度は車速、総合減速比、及び仮想クラッチのスリップ率から算出される。仮想エンジントルクは仮想エンジン速度及びアクセル開度から算出される。車速は車速センサ１１の信号から取得される。アクセル開度はアクセルペダルストロークセンサ１２の信号から取得される。総合減速比は仮想トランスミッションの変速比に、仮想トランスミッションから駆動輪までの機械的な構造により決まる減速比を乗じて得られる数値である。エンジンモデルＭＯＤ１１では、アクセル開度毎に仮想エンジン速度と仮想エンジントルクとの関係が規定されている。エンジンモデルＭＯＤ１１のエンジン特性はＨＭＩ２０の操作によって運転者が選択することができる。

クラッチモデルＭＯＤ１２はトルク伝達ゲインを算出する。トルク伝達ゲインはクラッチ開度に応じた仮想クラッチのトルク伝達度合いを算出するためのゲインである。シフトモードとしてクラッチ操作付きスティックシフトモードが選択されている場合、クラッチ開度はクラッチペダルストロークセンサ１６の信号から取得される。クラッチ開度は疑似クラッチペダル２６の始端位置では０％であり、疑似クラッチペダル２６の終端位置で１００％となる。クラッチモデルＭＯＤ１２では、クラッチ開度に対してトルク伝達ゲインが与えられる。トルク伝達ゲインは仮想クラッチのクラッチトルク容量、すなわち、仮想クラッチトルク容量に変換される。そして、仮想クラッチトルク容量とエンジンモデルＭＯＤ１１で計算される仮想エンジントルクとの比較に基づいて、仮想クラッチから仮想トランスミッションに入力される仮想クラッチトルクが算出される。また、クラッチモデルＭＯＤ１２では、１からトルク伝達ゲインを引いた値がスリップ率として算出される。スリップ率はエンジンモデルＭＯＤ１１での仮想エンジン速度の計算に用いられる。

シフトモードとしてパドルシフトモードが選択されている場合、クラッチモデルＭＯＤ１２に入力されるクラッチ開度はクラッチ操作モデルを用いて計算される。また、シフトモードとしてクラッチ操作レススティックシフトモードが選択されている場合も、クラッチモデルＭＯＤ１２に入力されるクラッチ開度はクラッチ操作モデルを用いて計算される。クラッチ操作モデルは模範運転者のクラッチ操作を模擬したモデルである。パドルシフトモードが選択されている場合、クラッチ操作モデルには、車速、仮想エンジン速度、及びパドルシフトスイッチ１５からの信号が入力される。クラッチ操作レススティックシフトモードが選択されている場合、クラッチ操作モデルには、車速、仮想エンジン速度、及びシフトポジションセンサ１４からの信号が入力される。

パドルシフトスイッチ１５からの信号とシフトポジションセンサ１４からの信号は、クラッチ操作のタイミングを計るために用いられる。パドルシフトスイッチ１５からの信号やシフトポジションセンサ１４からの信号によって運転者のシフト操作が検出されると、クラッチ操作モデルでは、仮想クラッチを切るようにクラッチ開度は最大にされる。車速と仮想エンジン速度とは、クラッチ開度の計算に用いられる。車速から計算される仮想トランスミッションの入力軸の回転速度と仮想エンジン速度とを滑らかに一致させるように、クラッチ操作モデルでは、仮想トランスミッションの入力軸の回転速度と仮想エンジン速度との回転速度差に基づいてクラッチ開度が計算される。

トランスミッションモデルＭＯＤ１３は仮想変速比を算出する。仮想変速比は仮想トランスミッションにおいてシフトポジションにより決まる変速比である。仮想変速比はシフトポジション毎に設定されている。スティックシフトモードでは、シフトポジションはシフトポジションセンサ１４の信号と一対一に対応付けられている。パドルシフトモードでは、パドルシフトスイッチ１５のアップシフト信号を受けてシフトポジションは１段アップされ、パドルシフトスイッチ１５のダウンシフト信号を受けてシフトポジションは１段ダウンされる。トランスミッションモデルＭＯＤ１３は仮想変速比と仮想クラッチトルクとを用いて仮想トランスミッショントルクを算出する。仮想トランスミッショントルクは仮想トランスミッションから出力される仮想のトルクである。制御装置１０１は電気モータ４Ｆ、４Ｒの出力トルクを仮想トランスミッショントルクに応じて変化させるようにインバータ３Ｆ、３Ｒを制御する。

車両モデルＭＯＤ０１は仮想トランスミッショントルク及び減速比から駆動輪トルクを算出する。駆動輪トルクは左右の前輪６Ｆ及び左右の後輪６Ｒに作用させるトルクの合計となる。前輪６Ｆと後輪６Ｒへのトルク配分は固定することもできるし、能動的或いは受動的に変化させることもできる。処理Ｐ１３２では、処理Ｐ１３１で算出された駆動輪トルクに前輪６Ｆへのトルク配分率とフロント電気モータ４Ｆの出力軸から前輪６Ｆまでの減速比が掛けられることで、手動モードにおけるフロント電気モータ４Ｆのトルクが算出される。制御装置１０１は、処理Ｐ１３２で算出されたトルクをフロント電気モータ４Ｆに発生させるようにフロントインバータ３Ｆを制御する。また、処理Ｐ１３３では、処理Ｐ１３１で算出された駆動輪トルクに後輪６Ｒへのトルク配分率とリア電気モータ４Ｒの出力軸から後輪６Ｒまでの減速比が掛けられることで、手動モードにおけるリア電気モータ４Ｒのトルクが算出される。制御装置１０１は、処理Ｐ１３３で算出されたトルクをリア電気モータ４Ｒに発生させるようにリアインバータ３Ｒを制御する。

４．減速制御時のダウンシフト通知
電気自動車１００がカーブ路に進入する際、制御装置１０１は電気自動車１００を自動で減速させる減速制御を実行する。減速制御は手動変速式内燃機関車にも適用されている先進運転支援システムの機能の一つである。減速制御は電気自動車１００の制御モードが自動モードのときにも手動モードのときにも実行される。

手動変速式内燃機関車で減速制御が実行される場合、運転者はエンジン速度をトルクバンド内に維持するように手動変速機のシフタを操作する。同様の操作は手動モードで運転されているときの電気自動車１００でも行うことができる。手動変速式内燃機関車の動作が再現される手動モードでは、実際の手動変速式内燃機関車と同じような変速操作が運転者に対して求められる。

図３は手動モードにおける減速時の理想的な変速操作の一つの例を示す図である。図には１速から５速までの各シフトポジションにおける車速と仮想エンジン速度との関係が示されている。この例では、減速開始前のシフトポジションは５速であり、減速に合わせてシフトポジションは４速に落され、さらに３速に落されている。このようなダウンシフト操作を減速時に行うことで、車両モデルＭＯＤ０１の計算に用いられる仮想エンジン速度はトルクバンド内に維持される。

しかし、手動変速式内燃機関車の運転経験のない運転者は、減速時のダウンシフト操作の必要性についての知識を有していないかもしれない。変速操作を行わずにシフトポジションを維持したまま減速した場合、仮想エンジン速度がトルクバンドから外れることで、次の加速をしようとした場合の仮想エンジントルクの立ち上がりが遅れてしまう。手動モードでは仮想エンジントルクに基づいて電気モータ４Ｆ、４Ｒのトルクが制御されることから、仮想エンジントルクの立ち上がりの遅れは加速性の低下を招いてしまう。

そこで、減速制御の実行時、制御装置１０１は運転者に対してダウンシフト操作を促すための通知を行う。図４は減速制御の実行時のダウンシフト通知について説明する図である。電気自動車１００が前方のカーブ路ＣＯＲに近づいた場合、制御装置１０１は例えば電気自動車１００の車速とカーブ路ＣＯＲの曲率とに基づいて減速制御を実行するかどうか判定する。電気自動車１００がカーブ路ＣＯＲに近づいたことはＧＰＳ情報と地図情報とから判断することができる。減速制御を実行すると判定した場合、制御装置１０１は回生ブレーキ或いは油圧ブレーキを作動させて電気自動車１００を減速させる。

電気自動車１００を減速させている間に、制御装置１０１はダウンシフトを実行すべきか否かを判定する。この判定は車速とシフトポジションとに基づいて行われる。シフトポジションから一義的に決まる仮想変速比と車速とから仮想エンジン速度が計算され、仮想エンジン速度がトルクバンドから外れるか否かが予測される。制御装置１０１は、現在のシフトポジションでは仮想エンジン速度がトルクバンドから外れることが予測される場合、ダウンシフトを実行すべきと判定する。

ダウンシフトを実行すべき場合、制御装置１０１は運転者に対してダウンシフト操作を行うように通知する。ダウンシフト操作の通知はＨＭＩ２０のタッチパネルディスプレイに表示されるか、或いは、車内スピーカ２１から音声によって提供される。画像と音声の両方によってダウンシフト操作を運転者に促すようにしてもよい。画像や音声によって促されることで、手動変速式内燃機関車の運転経験のない運転者であっても適正なタイミングでダウンシフト操作を行うことができる。これにより、電気自動車１００は手動変速式内燃機関車においてダウンシフト操作が行われたときのように動作し、カーブ路ＣＯＲから抜ける際の加速性の低下は抑えられる。

なお、ダウンシフト操作は電気自動車１００がカーブ路ＣＯＲに進入する前に完了することが好ましい。しかし、運転者に対してダウンシフト操作を行うように通知したにも関わらず、ダウンシフト操作が行われない可能性もある。その場合、制御装置１０１は電気自動車１００がカーブ路ＣＯＲの入口に到達した時点でダウンシフト操作を促すための通知を終了する。

図５は減速制御の実行時のダウンシフト通知の流れを示すフロー図である。ステップＳ１０１では、減速制御が作動したか否かが判定される。減速制御が作動した場合、ステップＳ１０２が実行され、減速制御が作動していない場合、フローは終了する。ステップＳ１０２では、制御モードとして手動モードが選択されているか否かが判定される。手動モードが選択されていない場合、フローは終了する。

手動モードが選択されている場合、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４が実行される。ステップＳ１０３では、電気自動車１００の車速が取得され、ステップＳ１０４では、疑似Ｈ型シフタ２４或いは疑似パドルシフタ２５の操作により選択されたシフトポジションが取得される。そして、ステップＳ１０５では、車速とシフトポジションとに基づいて仮想エンジン速度がトルクバンドから外れるか否かが予想され、その予想結果に基づいてダウンシフトは必要か否かが判定される。ダウンシフトの必要はない場合、フローは終了する。

ダウンシフトが必要な場合、ステップＳ１０６が実行される。ステップＳ１０６では、運転者に対してダウンシフト操作を促すための通知が開示される。ステップＳ１０７では、電気自動車１００がカーブ路ＣＯＲの入口に到達するまでの区間、すなわち、運転者に対してダウンシフト操作を行うように通知するダウンシフト通知区間が終了したか否かが判定される。電気自動車１００がダウンシフト通知区間内にいる場合、ステップＳ１０８が実行される。ステップＳ１０８では、運転者によってダウンシフト操作が実行されたか否かが判定される。

ダウンシフト操作が実行されるまで、ステップＳ１０７及びステップＳ１０８が繰り返し実行される。そして、運転者によりダウンシフト操作が実行された場合、ステップＳ１０９が実行される。また、ダウンシフト通知区間が終了した場合もステップＳ１０９が実行される。ステップＳ１０９では、運転者に対してダウンシフト操作を促すための通知は終了する。

５．減速制御時の自動ダウンシフト
手動モードでは、運転者による疑似変速操作部材の操作が車両モデルＭＯＤ０１の計算に反映され、車両モデルＭＯＤ０１の計算結果に基づき電気モータ４Ｆ、４Ｒが制御される。この場合、運転者による疑似変速操作部材の操作の出来不出来が電気自動車１００の挙動にダイレクトに反映されるため、運転者は実際に手動変速式内燃機関車を運転しているような感覚を得ることができる。しかし、手動変速式内燃機関車の運転経験のない運転者にとっては、変速操作を制御装置１０１に任せたいと思う場面が存在しうる。そのような場面の一つがカーブ路に進入する際のダウンシフト操作である。

そこで、ＨＭＩ２０では、手動モードの一つのオプションとして自動ダウンシフトモードを選択可能とされている。手動モードにおいて自動ダウンシフトモードが選択されている場合、減速制御の実行と併せて自動でダウンシフトが行われる。ただし、スティックシフトモードで自動ダウンシフトが実行された場合、疑似Ｈ型シフタ２４で物理的に選択されているシフトポジションと、制御装置１０１による計算上の仮想のシフトポジションとの間にずれが生じてしまう。このため、自動ダウンシフトモードが選択できるのは手動モードとしてパドルシフトモードが選択されている場合に限られ、スティックシフトモードが選択されているときには自動ダウンシフトモードは選択できないようになっている。

図６は減速制御の実行時の自動ダウンシフトの流れを示すフロー図である。ステップＳ２０１では、減速制御が作動したか否かが判定される。減速制御が作動した場合、ステップＳ２０２が実行され、減速制御が作動していない場合、フローは終了する。ステップＳ２０２では、制御モードとして手動モードが選択されているか否かが判定される。手動モードが選択されている場合、ステップＳ２０３が実行され、手動モードが選択されていない場合、フローは終了する。ステップＳ２０３では、手動モードとしてパドルシフトモードが選択されているか否かが判定される。パドルシフトモードではなくスティックシフトモードが選択されている場合、フローは終了する。

パドルシフトモードが選択されている場合、ステップＳ２０４及びＳ２０５が実行される。ステップＳ２０３では、電気自動車１００の車速が取得され、ステップＳ２０５では、疑似パドルシフタ２５の操作により選択されたシフトポジションが取得される。そして、ステップＳ２０６では、車速とシフトポジションとに基づいて仮想エンジン速度がトルクバンドから外れるか否かが予想され、その予想結果に基づいてダウンシフトは必要か否かが判定される。ダウンシフトが必要な場合、ステップＳ２０７が実行され、ダウンシフトの必要はない場合、フローは終了する。ステップＳ２０７では、制御装置１０１による車両モデルＭＯＤ０１の計算において自動でダウンシフトが行われる。

６．その他の実施形態
電気自動車１００の他の構成として、疑似パドルシフタ２５を備えずに、疑似Ｈ型シフタ２４と疑似クラッチペダル２６のみを備えてもよい。また、電気自動車１００の他の構成として、疑似Ｈ型シフタ２４と疑似クラッチペダル２６を備えずに、疑似パドルシフタ２５のみを備えてもよい。さらに、電気自動車１００の他の構成として、疑似パドルシフタ２５と疑似クラッチペダル２６を備えずに、疑似Ｈ型シフタ２４のみを備えてもよい。

電気自動車１００はフロントとリアに電気モータ４Ｆ、４Ｒを備えているが、いずれか一つのみを備えてもよい。また、電気自動車１００はバッテリ２に蓄えられた電気で走行するバッテリ電気自動車であるが、本開示の電気自動車は電気モータを駆動源として有する電気自動車であればよい。したがって、本開示の電気自動車はプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）や燃料電池電気自動車（ＦＣＥＶ）にも適用可能である。

２ バッテリ、４Ｆ フロント電気モータ、４Ｒ リア電気モータ、１１ 車速センサ、１２ アクセルペダルストロークセンサ、１４ シフトポジションセンサ、１５ パドルシフトスイッチ、１６ クラッチペダルストロークセンサ、２０ ＨＭＩ、２２ アクセルペダル、２４ 疑似Ｈ型シフタ、２５ 疑似パドルシフタ、２６ 疑似クラッチペダル、１００ 電気自動車、１０１ 制御装置

Claims (5)

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、
   前記電気自動車の運転に用いる運転操作部材と、
   手動変速式内燃機関車の変速操作に用いる操作部材を模した疑似変速操作部材と、
   前記運転操作部材の操作に対する前記電気自動車の動作を、前記疑似変速操作部材の操作状態に応じて制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   自車両がカーブ路に進入する際に前記自車両を自動で減速させる減速制御を実行し、
   前記減速制御を実行する場合、前記手動変速式内燃機関車の変速比を増大させるときと同じように前記疑似変速操作部材を操作することを運転者に対して促す、ように構成されている
   ことを特徴とする電気自動車。
2. 請求項１に記載の電気自動車において、
   前記運転操作部材はアクセルペダルを含み、
   前記疑似変速操作部材は手動変速機のシフタを模した疑似シフタを含み、
   前記制御装置は、
   前前記自車両の車速と、前記アクセルペダルの操作量と、前記疑似シフタの操作で選択されたシフトポジションとに応じて前記電気モータのトルクを変化させ、
   前記減速制御を実行する場合、前記疑似シフタのダウンシフト操作を前記運転者に対して促す、ように構成されている
   ことを特徴とする電気自動車。
3. 請求項１に記載の電気自動車において、
   前記運転操作部材はアクセルペダルを含み、
   前記疑似変速操作部材は、
   手動変速機のシフタを模した疑似シフタと、
   クラッチ操作装置を模した疑似クラッチ操作装置と、を含み、
   前記制御装置は、
   前記自車両の車速と、前記アクセルペダルの操作量と、前記疑似シフタの操作で選択されたシフトポジションと、前記疑似クラッチ操作装置の操作量とに応じて前記電気モータのトルクを変化させ、
   前記減速制御を実行する場合、前記疑似シフタのダウンシフト操作を前記運転者に対して促す、ように構成されている
   ことを特徴とする電気自動車。
4. 請求項１に記載の電気自動車において、
   前記疑似変速操作部材は手動変速機のシーケンシャルシフタを模した疑似シーケンシャルシフタを含み、
   前記制御装置は、
   前記電気自動車で再現される前記手動変速式内燃機関車の仮想変速比を自動で増大させて仮想エンジン速度を上昇させる自動ダウンシフトモードを有し、
   前記減速制御の実行時に前記運転者による前記疑似シーケンシャルシフタのダウンシフト操作が行われない場合、前記自動ダウンシフトモードを実行する、ように構成されている
   ことを特徴とする電気自動車。
5. 請求項１に記載の電気自動車において、
   前記疑似変速操作部材は、
   手動変速機のシーケンシャルシフタを模した疑似シーケンシャルシフタと、
   手動変速機のＨ型シフタを模擬した疑似Ｈ型シフタと、を含み、
   前記疑似シーケンシャルシフタと前記疑似Ｈ型シフタとはいずれか一方が選択的に操作可能であり、
   前記制御装置は、
   前記電気自動車で再現される前記手動変速式内燃機関車の仮想変速比を自動で増大させ仮想エンジン速度を上昇させる自動ダウンシフトモードを有し、
   前記疑似シーケンシャルシフタが選択されている場合において前記減速制御の実行時に前記運転者による前記疑似シーケンシャルシフタのダウンシフト操作が行われない場合、前記自動ダウンシフトモードを実行し、
   前記疑似Ｈ型シフタが選択されている場合において前記減速制御の実行時に前記運転者による前記疑似Ｈ型シフタのダウンシフト操作が行われない場合、前記自動ダウンシフトモードの実行を控える、ように構成されている
   ことを特徴とする電気自動車。