电动车辆的手动变速模拟控制装置制造方法及图纸

一种电动车辆的手动变速模拟控制装置，通过作为驱动力源的电动机，对伴随于手动变速的车辆的举动进行模拟，并且实现蓄电装置等系统的保护或耐久性的维持。基于换挡操作的检测信号进行使电动机的输出转矩变化的转矩控制，在伴随换挡操作而电动机的输出转矩发生变化时(步骤S3)，使可输出转矩变化率和电力输入输出量中的至少任一方的限制值向缓和限制的方向变化(步骤S2)，所述换挡操作包括通过离合器机构进行的转矩的断续的模拟操作；与通过离合器机构进行的断续的模拟操作相关联的、通过加速器机构进行的电动机的输出增减操作；以及通过换挡机构进行的模式的选择操作。换挡机构进行的模式的选择操作。换挡机构进行的模式的选择操作。

【技术实现步骤摘要】
电动车辆的手动变速模拟控制装置


[0001]本专利技术涉及用于在以电动机作为驱动力源的车辆中显现出在搭载了手动变速器的车辆进行了变速操作的情况下的举动的控制装置。

技术介绍

[0002]本申请人在专利文献1中已经提出了具备这种功能的电动车辆。该电动车辆具备：换挡装置，与进行手动变速器的变速操作的换挡装置同样地被操作，选择转矩特性阶段性地不同的多个模式中的任一模式；和离合器装置，模拟使驱动力源与驱动轮之间的转矩传递断续的离合器机构的操作，并且构成为基于包括通过换挡装置所选择的模式的信号和包括离合器装置的操作量的信号来控制马达的转矩。即，在专利文献1所记载的装置中，根据与离合器踏板的踩踏量相当的离合器装置的操作量的增大而降低从马达向驱动轮传递的转矩，另外，根据与离合器踏板的踩踏回位相当的离合器装置的操作量的减少及所选择的模式，使从马达向驱动轮传递的转矩增大、恢复。
[0003]此外，在将离合器从释放状态向接合状态切换并使经由离合器传递的转矩增大的情况下，若转矩的变化过大则会产生所谓的冲击而成为违和感的原因，或者相反地，若转矩的变化缓慢，则会成为变速或加速的响应性恶化的要因。因此，在专利文献2所记载的装置中，在使摩擦要素从滑移状态转变为完全紧固接合状态的时间点使传递转矩增大的情况下，基于变化前后的转矩的差异和驾驶员的驱动要求量等，控制作为驱动力源的马达的转矩变化率。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利第6787507号公报
[0007]专利文献2：日本特开2011
‑
20542号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]作为驱动力源搭载于电动车辆的马达进行动力运行而输出驱动转矩，另外，通过能量再生而输出制动转矩，所以，利用这样的输出转矩的多样性，能够如专利文献1所记载的那样显现出与搭载了手动变速器的车辆同样的举动。该马达的能量源是以二次电池为主体的蓄电装置，为了以模拟手动变速操作时的举动的方式使马达动作，反复进行从蓄电装置的放电和对蓄电装置的充电。在蓄电装置中进行充放电的情况下，不可避免地会发热，另外，存在电解质变质等问题，所以，过度的充放电成为蓄电装置的劣化要因，蓄电装置的耐久性下降。因此，通常，对蓄电装置的放电、充电设定限制。
[0010]基于手动操作的变速通常是驾驶员以使车辆的举动(主要为驱动转矩)如所希望地那样变化为目的而进行的，所以，不仅要求变速操作本身迅速，还要求作为其结果的驱动转矩或制动转矩迅速地或响应性良好地变化。在为了模拟这样的手动变速操作时的车辆的
举动而从马达输出驱动转矩、制动转矩的情况下，使马达转矩迅速且较大地变化，因此，对蓄电装置要求大的充放电量。然而，如上所述，为了耐久性的维持等而对蓄电装置设定了限制，所以，存在因该限制而无法得到模拟手动变速操作时的车辆的举动所需的放电电力、或无法充电的情况。在这样的情况下，不会成为驾驶员所希望的车辆的举动，因此会带给驾驶员违和感。这样，以往技术的话，存在为了实现“通过限制充放电量而得到的蓄电装置的耐久性”和“对手动变速操作时的车辆的举动进行模拟的控制”的兼顾而开发新的技术的需要。
[0011]本专利技术是着眼于上述的技术性课题而做出的，目的在于提供一种能够在控制作为电动车辆的驱动力源的马达的转矩来进行模拟手动变速操作时的车辆的举动的控制时，兼顾“无过量且无不足的转矩控制”和“蓄电装置等控制系统的耐久性的维持或劣化的抑制”的控制装置。
[0012]用于解决课题的技术方案
[0013]为了达成上述的目的，本专利技术提供一种电动车辆的手动变速模拟控制装置，具备：作为驱动力源的电动机；加速器机构，由驾驶员操作，对所述电动机的输出进行增减；蓄电装置，与所述电动机连接，并且可输出转矩变化率和电力输入输出量中的至少任一方受到限制；离合器机构，由所述驾驶员操作，对进行所述电动机与驱动轮之间的转矩传递的断续的离合器操作进行模拟；以及换挡机构，由所述驾驶员操作，对作为所述电动机的输出与所述驱动轮处的驱动转矩的关系的模式进行选择，所述电动车辆的手动变速模拟控制装置的特征在于，具有控制所述电动机的转矩的控制器，所述控制器构成为，基于换挡操作的检测信号进行使所述电动机的输出转矩发生变化的转矩控制，所述换挡操作包括：通过所述离合器机构进行的所述转矩的断续的模拟操作；与所述断续的模拟操作相关联的、通过所述加速器机构进行的所述电动机的输出增减操作；以及通过所述换挡机构进行的所述模式的选择操作，所述控制器构成为，在伴随所述换挡操作而所述电动机的输出转矩发生变化时，使所述可输出转矩变化率和电力输入输出量中的至少任一方的限制值向缓和所述限制的方向变化。
[0014]在本专利技术中，可以是，所述控制器，在通过所述离合器机构进行切断所述转矩的切断模拟操作时、或者通过所述离合器机构进行传递所述转矩的接续模拟操作时，进行所述限制的缓和(使所述限制缓和)。
[0015]另外，在本专利技术中，可以是，所述控制器，在通过所述离合器机构进行切断所述转矩的切断模拟操作后的预定时间的期间中、或者通过所述离合器机构进行传递所述转矩的接续模拟操作后的预定时间的期间中，进行所述限制的缓和。
[0016]而且，在本专利技术中，可以是，所述控制器，具备作为控制模型的、具有通过所述换挡机构切换变速比的变速器和连结了所述变速器的发动机的假想车辆，基于设想为通过所述变速器进行设定的变速比、和与所述电动车辆的车速相当的预定的旋转速度来求出假想发动机转速，在所述假想发动机转速为预先设定的基准转速以上的情况下，进行所述限制的缓和。
[0017]在本专利技术中，可以是，所述控制器，对所述电动机或所述蓄电装置的保护要求的成立进行判断，在所述保护要求成立的情况下，对所述限制的缓和进行规制。
[0018]在本专利技术中，可以是，所述控制器对所述限制的缓和的规制是，使通过所述离合器
机构进行切断所述转矩的切断模拟操作时的向缓和所述限制的方向的所述限制值的变化，优先于通过所述离合器机构进行传递所述转矩的接续模拟操作时的向缓和所述限制的方向的所述限制值的变化。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术，在以电动机作为驱动力源且能够进行模拟手动变速操作的换挡操作的电动车辆中，在进行了该换挡操作的情况下，使电动机的输出转矩变化以产生与具备手动变速器的车辆的举动类似的举动。在该情况下，若需要超过对与电动机连接的蓄电装置设定的输入输出限制地对电动机放电、或从电动机充电，则会使限制值向缓和该限制的方向变化，因此，能够实现足以创造出伴随于换挡操作的举动的电动机的转矩变化。即，能够产生与具备手动变速器的车辆中的手动变速操作时的车体的举动相同或相近的举动。另外，操作离合器机构、换挡机构等的换挡操作在短时间内进行，上述的限制的缓和基于换挡操作来进行，因此，限制的缓和的时间为短时间，因此，对蓄电装置的负荷不会特别地增大，其耐久性不会特别地恶化。即，根据本专利技术，能够在不使蓄电装置的耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆的手动变速模拟控制装置，具备：作为驱动力源的电动机；加速器机构，由驾驶员操作，对所述电动机的输出进行增减；蓄电装置，与所述电动机连接，并且可输出转矩变化率和电力输入输出量中的至少任一方受到限制；离合器机构，由所述驾驶员操作，对进行所述电动机与驱动轮之间的转矩传递的断续的离合器操作进行模拟；以及换挡机构，由所述驾驶员操作，对作为所述电动机的输出与所述驱动轮处的驱动转矩的关系的模式进行选择，所述电动车辆的手动变速模拟控制装置的特征在于，具有控制所述电动机的转矩的控制器，所述控制器构成为，基于换挡操作的检测信号进行使所述电动机的输出转矩变化的转矩控制，所述换挡操作包括：通过所述离合器机构进行的所述转矩的断续的模拟操作；与所述断续的模拟操作相关联的、通过所述加速器机构进行的所述电动机的输出增减操作；以及通过所述换挡机构进行的所述模式的选择操作，所述控制器构成为，在伴随所述换挡操作而所述电动机的输出转矩发生变化时，使所述可输出转矩变化率和电力输入输出量中的至少任一方的限制值向缓和所述限制的方向变化。2.根据权利要求1所述的电动车辆的手动变速模拟控制装置，其特征在于，所述控制器，在通过所述离合器机构进行切断所述转矩的切断模拟操作时、或者通过所述离合器机构进行传递所述转矩的接续模拟操作时，进行所述限制的缓和。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：勇阳一郎，天野浩之，大岛享之，高野诚，冢田悠太，早水京介，小寺广明，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：