JP5893435B2 - Automatic transmission control device for electric vehicles - Google Patents

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Description

この発明は、モータの駆動を変速して車輪に伝える自動変速機を有し、走行駆動源として前記モータのみを備える形式、またはモータとエンジンとを備えるハイブリッド形式の電気自動車における自動変速制御装置に関する。 The invention has an automatic transmission for transmitting to the wheels by shifting the driving of the motor, the form comprising only the motor as the drive source or motor and the automatic transmission control equipment of an electric vehicle of a hybrid type including an engine, about the.

電気自動車は、エンジン車に比べて一般に低公害性・省エネルギー性に優れている一方で、一充電航続距離の短さが大きな課題となっている。一充電航続距離を改善する一つの方法として、モータに自動変速機を組み合わせる方法が広く知られており、走行状況に合わせて駆動ユニットが高効率となる変速比で走行することにより、一充電航続距離を改善することができる。走行状況に応じた適切な変速比を演算し、前記変速比に変速して走行する公知技術に特許文献1がある。   While electric vehicles are generally superior in terms of low pollution and energy saving compared to engine vehicles, the short cruising range of one charge is a major issue. One way to improve the one-charge cruising range is to combine an automatic transmission with a motor, and one cruising range can be achieved by traveling at a gear ratio that makes the drive unit highly efficient in accordance with the driving conditions. The distance can be improved. Patent Document 1 discloses a known technique for calculating an appropriate gear ratio according to a traveling condition and shifting the gear ratio to travel.

特許文献1では、車速から求めた各変速段のモータ回転数、モータトルク指令値、モータ・インバータ効率マップを用いて各変速段におけるモータ・インバータ効率を算出する。算出したモータ・インバータ効率が最大となるモータ回転数を算出し、算出したモータ回転数となる変速比を自動変速機のギア比設定値として自動変速機の変速段を制御し、常にモータ・インバータ効率が最良となる変速比で走行する。   In Patent Document 1, the motor / inverter efficiency at each gear is calculated using the motor rotation speed, motor torque command value, and motor / inverter efficiency map obtained from the vehicle speed. Calculate the motor speed at which the calculated motor / inverter efficiency is maximum, and control the gear stage of the automatic transmission using the gear ratio at the calculated motor speed as the gear ratio setting value of the automatic transmission. Drive at the gear ratio that provides the best efficiency.

特開平10−248113号公報JP-A-10-248113

モータ、インバータ、および変速比可変からなる駆動ユニット全体での効率は、インバータ効率、モータ効率、変速機(減速機)効率の3つに分けることができる。特許文献1に記載の技術では、上記3効率のうちインバータ効率とモータ効率のみを考慮し、変速機効率を考慮していない。変速機効率は変速段に応じて変化するため、特許文献1の方法では、必ずしも駆動ユニット全体の効率が最良となる変速段を選定できるとは限らない。   The efficiency of the entire drive unit including the motor, the inverter, and the variable gear ratio can be divided into three: inverter efficiency, motor efficiency, and transmission (reduction gear) efficiency. In the technique described in Patent Document 1, only the inverter efficiency and the motor efficiency among the three efficiencies are considered, and the transmission efficiency is not considered. Since the transmission efficiency changes according to the shift speed, the method of Patent Document 1 cannot always select the shift speed at which the efficiency of the entire drive unit is the best.

この発明は、インバータ効率、モータ効率に加え、変速段に応じて変化する変速機効率も考慮することにより、駆動ユニット全体の効率が最良となる変速比,変速段を高精度で推定することが可能で、この高精度で推定された最良となる変速比,変速段を用いて走行することにより、一充電航続距離の改善が可能となる電気自動車の自動変速制御装置を提供することを目的とする。   In this invention, in addition to the inverter efficiency and the motor efficiency, the transmission efficiency that changes according to the shift speed is also taken into consideration, so that the gear ratio and the shift speed at which the efficiency of the entire drive unit is optimal can be estimated with high accuracy. An object of the present invention is to provide an automatic transmission control device for an electric vehicle that is capable of improving one cruising range by running using the best gear ratio and gear stage estimated with high accuracy. To do.

前提構成となる電気自動車の自動変速制御装置1は、モータ3と、このモータ3に駆動電力を印加するインバータ5と、前記モータ3の回転を変速して車輪に伝える自動変速機4とでなる駆動ユニット2を搭載し、走行駆動源として前記モータ3のみを備える形式、または前記モータ3とエンジンEとを備えるハイブリッド形式の電気自動車EV,HVにおいて、前記自動変速機4を制御する装置であって、
前記自動変速機4の各変速比または変速段における、前記駆動ユニット2の効率である駆動ユニット効率を演算する駆動ユニット効率演算手段21と、この演算された駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を判定する最適変速比・変速段判定手段22と、この最高となると判定された変速比または変速段を自動変速機に設定する変速指令出力手段23とを備え、
前記駆動ユニット効率演算手段21が、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率を演算し、これら3つの効率を用いて駆動ユニット効率を演算することを特徴とする。
In the automatic transmission control device 1 to the prerequisite configuration electric motor vehicle, a motor 3, an inverter 5 for applying a driving electric power to the motor 3, an automatic transmission 4 to convey the wheel to shift the rotation of the motor 3 A device for controlling the automatic transmission 4 in an electric vehicle EV, HV of a type equipped with only the motor 3 as a travel drive source or a hybrid type electric vehicle EV, HV comprising the motor 3 and the engine E. There,
Drive unit efficiency calculation means 21 for calculating the drive unit efficiency, which is the efficiency of the drive unit 2 at each gear ratio or gear stage of the automatic transmission 4, and the gear ratio or the drive unit efficiency at which the calculated drive unit efficiency is maximum. An optimum gear ratio / shift speed determining means 22 for determining the shift speed, and a shift command output means 23 for setting the speed ratio or shift speed determined to be the highest in the automatic transmission;
The drive unit efficiency calculating means 21 calculates inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency, and calculates drive unit efficiency using these three efficiencies.

駆動ユニット2の全体での効率である駆動ユニット効率は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率の3効率の積で表わすことができる。バッテリー9からの入力電力は、インバータ5、モータ3を経て、自動変速機4を介して車輪を駆動する動力となる。この伝達経路において、インバータ損失、モータ損失、変速機損失が生じる。これらの損失は、変速比,変速段に応じてそれぞれ変化する。そこで、各変速比,変速段で走行した場合の駆動ユニット効率を演算して比較し、駆動ユニット効率が最良となる変速比,変速段を走行ギアに選定し、変速して走行する。これにより、最も優れた駆動ユニット効率で走行することが可能となり、一充電航続距離を改善することができる。
なお、駆動ユニット効率は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率の3効率をそのまま乗算した積に限らず、各効率毎に重みを持たせ、あるいは補正を行うなど、適宜の処理を施して駆動ユニット効率を演算しても良い。
The drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit 2, can be expressed by the product of three efficiencies: inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency. Input power from the battery 9 becomes power for driving the wheels via the automatic transmission 4 via the inverter 5 and the motor 3. In this transmission path, inverter loss, motor loss, and transmission loss occur. These losses vary depending on the gear ratio and the gear position. Therefore, the drive unit efficiency when traveling at each gear ratio and gear stage is calculated and compared, and the gear ratio and gear stage that provides the best drive unit efficiency are selected as travel gears, and the vehicle travels with a shift. This makes it possible to travel with the highest drive unit efficiency, and to improve the one-charge cruising range.
The drive unit efficiency is not limited to the product obtained by multiplying the inverter efficiency, the motor efficiency, and the transmission efficiency as they are, and an appropriate process such as weighting or correction is performed for each efficiency. The drive unit efficiency may be calculated.

駆動ユニット効率の演算には、
・モータトルク指令値、モータ回転数、油温からインバータ効率、モータ効率、変速機効率を個別に理論式または実験式で表わし、これらの数式に基づいて各効率を演算し、重積することによって駆動ユニット効率を求める方法、
・モータトルク指令値、モータ回転数、油温からインバータ効率、モータ効率、変速機効率を個別に理論式や実験式、実験結果から導いた効率マップで表わし、この各効率マップに基づいて各効率を演算し、重積することによって駆動ユニット効率を求める方法、
・モータトルク指令値、モータ回転数、油温からインバータ効率、モータ効率、変速機効率の一部または全体を理論式や実験式、実験結果から導いた効率マップで表わし、この効率マップに基づいて駆動ユニット効率を求める方法、
が挙げられるが、いずれの方法を用いてもよい。
For the calculation of drive unit efficiency,
・ Inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency are individually expressed by theoretical or empirical formulas from the motor torque command value, motor speed, and oil temperature, and each efficiency is calculated based on these formulas and accumulated. How to determine drive unit efficiency,
・ Inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency from motor torque command value, motor speed, and oil temperature are individually expressed in theoretical maps, experimental formulas, and efficiency maps derived from experimental results. Each efficiency map is based on each efficiency map. To calculate drive unit efficiency by calculating and stacking,
・ A motor torque command value, motor rotation speed, oil temperature, inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency are partly or entirely represented by theoretical, experimental, and efficiency maps derived from experimental results. How to determine drive unit efficiency,
Any method may be used.

前記自動変速機4は、複数の変速段を有する形式であっても、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式であっても良い。
複数の変速段を有する形式の自動変速機4の場合、前記駆動ユニット効率演算手段21は前記各変速段における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段22は駆動ユニット効率が最高となる変速段を判定し、前記変速指令出力手段23は最高となると判定された変速段を自動変速機4に設定する。
The automatic transmission 4 may be of a type having a plurality of shift speeds, or of a type capable of continuously selecting an arbitrary gear ratio within a certain range.
In the case of the automatic transmission 4 having a plurality of shift speeds, the drive unit efficiency calculating means 21 calculates the drive unit efficiency at each shift speed, and the optimum gear ratio / shift speed determining means 22 has a drive unit efficiency. The shift stage that is the highest is determined, and the shift command output means 23 sets the shift stage that is determined to be the highest in the automatic transmission 4.

前記自動変速機4が、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式である場合、例えば無段変速機などの場合、駆動ユニット効率が最高となる変速比を算出し、この変速比を変速機の変速比に設定してもよい。
すなわち、前記駆動ユニット効率演算手段21は選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段22は前記演算がなされた複数の駆動ユニット効率を比較して最高となる変速比を判定し、前記変速指令出力手段23は最高となると判定された変速比を自動変速機4に設定するようにしても良い。
上記の「選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、」とは、無断変速の場合、任意に定めた間隔となる複数の変速比における駆動ユニット効率を演算することである。また、上記の「ある一定の範囲で連続的に任意の変速比を選択」とある中の「ある一定の範囲」とは、「物理的に選択可能な範囲」という意味である。
When the automatic transmission 4 is in a format that can continuously select an arbitrary gear ratio within a certain range, for example, in the case of a continuously variable transmission, the gear ratio that maximizes the drive unit efficiency is calculated. However, this gear ratio may be set to the gear ratio of the transmission.
That is, the drive unit efficiency calculating means 21 calculates the drive unit efficiency at a plurality of selectable gear ratios, and the optimum speed ratio / speed stage determining means 22 compares the calculated drive unit efficiencies. It is also possible to determine the maximum gear ratio, and the shift command output means 23 may set the gear ratio determined to be the highest in the automatic transmission 4.
The above-mentioned “calculate the drive unit efficiency at a plurality of selectable gear ratios” means to calculate the drive unit efficiency at a plurality of gear ratios with arbitrarily determined intervals in the case of a continuous shift. In addition, “a certain range” in the above “select an arbitrary speed ratio continuously within a certain range” means “a physically selectable range”.

この場合、無限に細かく変速比を選択でき、その選択した全ての変速比における駆動ユニット効率を求めてもよいが、無限に細かく選択される変速比毎の駆動ユニット効率を演算すると莫大な時間がかかり、最悪の場合には演算が不可能となる恐れがある。こういった現象を回避するため、また演算遅れによる最適ギア選定不良やドライブフィーリング悪化を防止するため、演算する変速比を一定間隔ごとに(例えば選択可能な変速比範囲を10分割など)演算して、一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から最良の駆動ユニット効率となる変速比を推定してもよい。   In this case, the gear ratio can be selected infinitely finely, and the drive unit efficiency at all the selected gear ratios may be obtained. However, if the drive unit efficiency for each gear ratio selected infinitely finely is calculated, an enormous amount of time is required. In the worst case, computation may be impossible. In order to avoid such a phenomenon and to prevent optimal gear selection failure and drive feeling deterioration due to calculation delay, the gear ratio to be calculated is calculated at regular intervals (for example, the selectable gear ratio range is divided into ten). Then, the gear ratio that provides the best drive unit efficiency may be estimated from the drive unit efficiency at the gear ratio at regular intervals.

具体的には、一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から駆動ユニット効率が最良となる点(暫定最高効率点)、その一点前、一点後の駆動ユニット効率ηmax 、ηmax-1 、ηmax+1 および変速比imax、imax-1、imax+1を選出し、前記3点から2次関数を用いて最良駆動ユニット効率点を推定する方法、さらに点数を増やして高次関数を用いて最良駆動ユニット効率点を推定する方法、前記3点で抽出した変速比範囲内で再び一定間隔ごとに分割して繰り返し最良駆動ユニット効率点を推定する方法などが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。 Specifically, the drive unit efficiency is the best from the drive unit efficiency at a fixed gear ratio (temporary maximum efficiency point), the drive unit efficiency η max , η max-1 , η before and after that point. max + 1 and gear ratios i max , i max-1 , i max + 1 are selected and the best drive unit efficiency point is estimated from the three points using a quadratic function, and the number of points is increased to a higher order function Can be used to estimate the best drive unit efficiency point, and again to divide every predetermined interval within the gear ratio range extracted at the three points and repeatedly estimate the best drive unit efficiency point. A method may be used.

より具体的には、この発明における第1の発明の電気自動車の自動変速制御装置1は、前記前提構成において、前記自動変速機4は、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式であり、前記駆動ユニット効率演算手段21は選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段22は前記演算がなされた複数の駆動ユニット効率を比較して最高となる変速比を判定し、前記変速指令出力手段23は最高となると判定された変速比を自動変速機4に設定するものであり、前記駆動ユニット効率演算手段21は、演算する変速比を一定間隔ごとにし、前記最適変速比・変速段判定手段22は前記演算された一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から駆動ユニット効率が最高となる変速比を推定しその推定した変速比を最高となる変速比と判定する。 More specifically, in the automatic transmission control device 1 for an electric vehicle according to the first aspect of the present invention, in the premise configuration, the automatic transmission 4 continuously selects an arbitrary transmission ratio within a certain range. The drive unit efficiency calculating means 21 calculates the drive unit efficiency at a plurality of selectable gear ratios, and the optimum gear ratio / speed stage determining means 22 is a plurality of drives for which the calculation has been performed. determines the speed ratio to be the best by comparing unit efficiency, the shift command output unit 23 is used to set up and become the determined gear ratio to the automatic transmission 4, the front SL drive unit efficiency calculating means 21 Calculates the gear ratio to be calculated at regular intervals, and the optimum gear ratio / shift speed determination means 22 determines the drive unit efficiency from the drive unit efficiency at the calculated gear ratio at regular intervals. High become speed ratio estimate determining a gear ratio to be highest, and the estimated gear ratio.

この他に、前記最適変速比・変速段判定手段23は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後複数点を求め、前記暫定最高効率点およびその前後複数点の情報から高次関数を用いて最良駆動ユニット効率を実現する変速比を推定する最適変速比推定方法を用いるようにしても良い。   In addition, the optimum speed ratio / speed stage determination means 23 obtains a provisional maximum efficiency point and a plurality of points before and after the speed ratio at the fixed intervals, and obtains the highest An optimal transmission ratio estimation method for estimating a transmission ratio that achieves the best drive unit efficiency using a secondary function may be used.

また、前記最適変速比・変速段判定手段22は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後1点ずつを求め、前記3点の情報から2次関数を用いて最良駆動ユニット効率を実現する変速比を推定する最適変速比推定方法を用いても良い。   The optimum gear ratio / speed stage determining means 22 obtains a provisional maximum efficiency point and one point before and after that at the gear ratio at regular intervals, and uses the quadratic function from the information of the three points to determine the best drive unit. An optimum transmission ratio estimation method for estimating a transmission ratio that achieves efficiency may be used.

また、前記最適変速比・変速段判定手段23は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後1点ずつを求め、前後1点の効率を比較して暫定最高効率点の効率に近い効率を有する点を判定し、最良駆動ユニット効率を実現する変速比は暫定最高効率点の変速比と前記判定済み変速比の間にあると推定し、この推定した暫定最高効率点の変速比と前記判定済み変速比の範囲をさらに一定間隔ごと分割して、最良駆動ユニット効率を繰り返し演算する最適変速比推定方法を用いても良い。   The optimum speed ratio / speed stage determining means 23 obtains a provisional maximum efficiency point and a point before and after it at the speed ratio at regular intervals, and compares the efficiency at one point before and after. And determining that the speed ratio that achieves the best drive unit efficiency is between the speed ratio at the provisional maximum efficiency point and the determined speed ratio. An optimum speed ratio estimation method may be used in which the range of the ratio and the determined speed ratio is further divided at regular intervals and the best drive unit efficiency is repeatedly calculated.

上記作用はモータ3の動力を駆動系を介して車輪に伝達する力行時の作用であるが、力行時に限らず、車輪の運動エネルギーを駆動系を介してモータ3で吸収する回生時にも力行時と同様の効果がある。すなわち、駆動ユニット2の全体での回生効率が最良となる変速比,変速段に変速することによって、より大きな電力量を回収することも可能であり、一充電航続距離を改善することができる。
力行時の場合、アクセルペダル操作量に応じてモータトルク指令値を変化させることが可能である。したがって、ドライバーが要求する車両トルクを満たす条件内で、モータトルク指令値と、車速および変速段または変速比から求められるモータ回転数を可変パラメータとして、効率演算が可能である。一方、回生時の場合は力行時の場合と異なり、電池のSOCなども影響するため、モータトルク指令値はブレーキペダル操作量だけで決定しない。そこで、回生モータトルク指令値演算手段を設け、回生モータトルク指令値演算手段で演算された回生モータトルク指令値を不変として、モータ回転数のみを可変パラメータとして効率を演算してもよい。ちなみに、車両トルクとは、車輪に伝達されるトルク、すなわち、走行用モータの出力トルクが減速機によって増幅された後のトルクのことである。
The above action is an action at the time of power running in which the power of the motor 3 is transmitted to the wheels via the drive system, but is not limited to at the time of power running but also at the time of power running at the time of regeneration in which the motor 3 absorbs the kinetic energy of the wheels via the drive system. Has the same effect. That is, it is possible to recover a larger amount of electric power by shifting to a gear ratio and gear position that provides the best regenerative efficiency of the entire drive unit 2, and to improve one charge cruising distance.
In the case of power running, the motor torque command value can be changed according to the accelerator pedal operation amount. Therefore, it is possible to calculate the efficiency by using the motor torque command value and the motor rotation speed obtained from the vehicle speed and the gear position or the gear ratio within the conditions satisfying the vehicle torque required by the driver as the variable parameters. On the other hand, in the case of regeneration, unlike the case of powering, the SOC of the battery also affects the motor torque command value is not determined only by the brake pedal operation amount. Therefore, regenerative motor torque command value calculation means may be provided, and the efficiency may be calculated with the regenerative motor torque command value calculated by the regenerative motor torque command value calculation means unchanged and only the motor rotation number as a variable parameter. Incidentally, the vehicle torque is the torque transmitted to the wheels, that is, the torque after the output torque of the traveling motor is amplified by the speed reducer.

この発明における第2の発明の電気自動車の自動変速制御装置1は、前記前提構成において、前記駆動ユニット効率演算手段21は、回生時には回生モータトルク指令値を固定値とし、変速比または変速段に応じて変化させるパラメータはモータ回転数のみとする。 Automatic shift control apparatus 1 for an electric vehicle of the second invention in the inventions are Oite the premise construction, the drive unit efficiency calculating means 21, at the time of regeneration to a fixed value regenerative motor torque command value, gear ratio or The only parameter that is changed according to the gear position is the motor speed .

この発明の電気自動車の瞬間燃費・航続距離推定装置14は、前記前提構成の自動変速制御装置1と、この自動変速制御装置1で演算された最高駆動ユニット効率を用いて瞬間燃費および航続距離を推定する瞬間燃費・航続距離推定手段14とを備える。
上記のように駆動ユニット効率を高精度で推定できるため、多くの自動車に搭載されている瞬間燃費計や推定航続距離の表示精度を、この発明の瞬間燃費・航続距離推定装置14によって改善する効果が期待できる。
Instantaneous fuel consumption and cruising distance estimator for an electric vehicle of the present invention 14, the assumed automated shift control device of the configuration 1, instantaneous fuel consumption and cruising distance using the highest drive unit efficiency calculated by the automatic transmission control device 1 And instantaneous fuel consumption / cruising distance estimating means 14 for estimating.
Since the drive unit efficiency can be estimated with high accuracy as described above, the effect of improving the instantaneous fuel consumption meter mounted on many automobiles and the display accuracy of the estimated cruising distance by the instantaneous fuel consumption / cruising distance estimating device 14 of the present invention. Can be expected.

気自動車EV,HVは、この発明の上記いずれかの構成の電気自動車の自動変速制御装置1、または電気自動車の瞬間燃費・航続距離推定装置14を搭載した電気自動車である。この電気自動車は、走行駆動源として前記モータのみを備える形式の電気自動車EVであっても、またモータ3とエンジンEとを備えるハイブリッド形式の電気自動車HVであっても良い。 Electric vehicles EV, HV is the one of the automatic shift control apparatus for an electric vehicle structure 1 or an electric vehicle that moment mounted fuel consumption and cruising distance estimator 14 of the electric vehicle, according to the present invention. The electric vehicle may be an electric vehicle EV that includes only the motor as a driving source, or may be a hybrid electric vehicle HV that includes the motor 3 and the engine E.

この発明の電気自動車の自動変速制御装置は、モータと、このモータに駆動電力を印加するインバータと、前記モータの回転を変速して車輪に伝える自動変速機とでなる駆動ユニットを搭載し、走行駆動源として前記モータのみを備える形式、または前記モータとエンジンとを備えるハイブリッド形式の電気自動車において、前記自動変速機を制御する装置であって、前記自動変速機の各変速比または各変速段における、前記駆動ユニットの全体の効率である駆動ユニット効率を演算する駆動ユニット効率演算手段と、この演算された駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を判定する最適変速比・変速段判定手段と、この最高となると判定された変速比または変速段を自動変速機に設定する変速指令出力手段とを備え、前記駆動ユニット効率演算手段は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率を演算し、これら3つの効率を用いて駆動ユニット効率演算するものとし、インバータ効率、モータ効率に加え、変速段に応じて変化する変速機効率も考慮するものとし、前記自動変速機は、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式であり、前記駆動ユニット効率演算手段は選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段は前記演算がなされた複数の駆動ユニット効率を比較して最高となる変速比を判定し、前記変速指令出力手段は最高となると判定された変速比を自動変速機に設定するものであり、前記駆動ユニット効率演算手段は、演算する変速比を一定間隔ごとにし、前記最適変速比・変速段判定手段は前記演算された一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から駆動ユニット効率が最高となる変速比を推定しその推定した変速比を最高となる変速比と判定するため、駆動ユニット全体の効率が最良となる変速比,変速段を高精度で推定することが可能で、この高精度で推定された最良となる変速比,変速段を用いて走行することにより、一充電航続距離の改善が可能となる。 An automatic shift control device for an electric vehicle according to the present invention is equipped with a drive unit comprising a motor, an inverter that applies drive power to the motor, and an automatic transmission that shifts the rotation of the motor and transmits the rotation to wheels. In an electric vehicle having only the motor as a drive source or a hybrid type electric vehicle having the motor and an engine, the device controls the automatic transmission, and each gear ratio or each gear stage of the automatic transmission Drive unit efficiency calculating means for calculating the drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit, and optimum gear ratio / shift speed determining means for determining the gear ratio or gear speed at which the calculated drive unit efficiency is maximized And a shift command output means for setting the gear ratio or shift speed determined to be the highest in the automatic transmission, and the drive The knit efficiency calculating means calculates the inverter efficiency, the motor efficiency, and the transmission efficiency, and calculates the drive unit efficiency using these three efficiencies. The knit efficiency calculating means changes according to the gear stage in addition to the inverter efficiency and the motor efficiency. transmission efficiency and shall be considered, the automatic transmission is located continuously form capable of selecting an arbitrary speed ratio within a certain range, the drive unit efficiency calculating means multiple selectable The drive unit efficiency at the gear ratio is calculated, the optimum gear ratio / shift speed determining means determines the highest gear ratio by comparing the plurality of drive unit efficiencies that have been calculated, and the shift command output means is the highest. The drive unit efficiency calculating means sets the calculated gear ratio at regular intervals, and sets the optimum gear ratio. Because shift stage determining unit was determined and the gear ratio of the highest gear ratio drive unit efficiency from the drive unit efficiency estimating the maximum and becomes the gear ratio and the estimated in the transmission ratio of the constant interval, which is the operation, drive It is possible to estimate the gear ratio and gear stage with the best efficiency of the entire unit with high accuracy, and by using the gear ratio and gear step with the best estimated with high accuracy, one charge cruising The distance can be improved.

この発明の電気自動車の瞬間燃費・航続距離推定装置は、前記前提構成の自動変速制御装置を備えるため、高精度で推定された最良となる変速比,変速段を用いて走行した場合の瞬間燃費および航続距離の推定が行える。 The instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation device for an electric vehicle according to the present invention includes the automatic transmission control device having the above-described configuration , so that the instantaneous fuel consumption when traveling using the best gear ratio and gear stage estimated with high accuracy is provided. And cruising distance can be estimated.

この発明の一実施形態に係る自動変速制御装置を搭載したモータ駆動のみの電気自動車を平面視で示す概念図とその制御系のブロック図とを組み合わせた説明図である。It is explanatory drawing which combined the conceptual diagram which shows the electric vehicle of only a motor drive carrying the automatic transmission control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention by planar view, and the block diagram of the control system. 同実施形態に係る自動変速制御装置を搭載したハイブリッド形式の電気自動車を平面視で示す概念図とその制御系のブロック図とを組み合わせた説明図である。It is explanatory drawing which combined the conceptual diagram which shows the hybrid type electric vehicle carrying the automatic transmission control apparatus which concerns on the embodiment in planar view, and the block diagram of the control system. 同自動変速制御装置の力行時演算系の概念構成を示すブロック図であって、回生時演算の手段を一部省いた図である。It is a block diagram which shows the conceptual structure of the power running time calculating system of the automatic transmission control apparatus, Comprising: It is the figure which excluded a part of the means at the time of regeneration calculating. 同自動変速制御装置の回生時演算系の概念構成を示すブロック図であって、力行時演算の手段を一部省いた図である。FIG. 2 is a block diagram showing a conceptual configuration of a regeneration time calculation system of the automatic transmission control device, in which a part of powering time calculation means is omitted. 同自動変速制御装置における車両力行時の演算フローチャートである。It is a calculation flowchart at the time of vehicle power running in the automatic transmission control device. 同自動変速制御装置における、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択可能な自動変速機における力行時の変速制御フローチャートである。5 is a shift control flowchart for powering in an automatic transmission capable of selecting an arbitrary gear ratio continuously within a certain range in the automatic transmission control device. 同自動変速制御装置における回生時の変速制御フローチャートである。It is a shift control flowchart at the time of regeneration in the automatic shift control device. 同自動変速制御装置における、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択可能な自動変速機における回生時の変速制御フローチャートである。4 is a speed change control flowchart for regeneration in an automatic transmission capable of continuously selecting an arbitrary speed ratio within a certain range in the automatic speed change control device.

この発明の一実施形態を図1ないし図8と共に説明する。図1は、この実施形態に係る自動変速制御装置1を備えた電気自動車EVの一例であり、走行駆動源としてモータ3のみを備えた形式である。この電気自動車EVは、車体6に設置された左右一対の前輪となる車輪7が、モータ駆動の駆動ユニット2で駆動される駆動輪となる。後輪となる左右一対の車輪8は従動輪となる。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an example of an electric vehicle EV provided with an automatic transmission control device 1 according to this embodiment, and is a type including only a motor 3 as a travel drive source. In this electric vehicle EV, wheels 7 as a pair of left and right front wheels installed in a vehicle body 6 are driven wheels driven by a motor-driven drive unit 2. The pair of left and right wheels 8 serving as rear wheels serve as driven wheels.

駆動ユニット2は、モータ3と、このモータ3の回転を変速して車輪7に伝達する自動変速機4と、バッテリー9の直流電力を交流電力に変換してモータ3に印加するインバータ5とでなる。モータ3は、例えばIPMモータ(埋込永久磁石同期モータ)等の同期モータである。自動変速機4の後段に、回転出力を左右の車輪7の車軸10に分配するデファレンシャル4aが設けられている。自動変速機4は、マニュアル制御によらずに車両の制御系からの電気信号で変速動作を行う変速機であり、変速段切換え形式であっても、また無段変速機等の、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式であっても良い。   The drive unit 2 includes a motor 3, an automatic transmission 4 that shifts the rotation of the motor 3 and transmits it to the wheels 7, and an inverter 5 that converts DC power of the battery 9 into AC power and applies it to the motor 3. Become. The motor 3 is a synchronous motor such as an IPM motor (embedded permanent magnet synchronous motor). A differential 4 a that distributes the rotational output to the axles 10 of the left and right wheels 7 is provided at the rear stage of the automatic transmission 4. The automatic transmission 4 is a transmission that performs a shift operation with an electric signal from a vehicle control system without using manual control. It is also possible to use a format in which an arbitrary gear ratio can be selected continuously.

図2は、左右一対の前輪となる車輪7をエンジンEによって駆動される主駆動輪とし、左右一対の後輪となる車輪8を前記モータ駆動の駆動ユニット2で駆動される補助駆動輪としたハイブリッド形式の電気自動車HVを示す。このハイブリッド形式の電気自動車HVには、エンジンEの回転を変速するトランスミッションTと、トランスミッションTから出力された回転を左右の前輪となる車輪7に分配するディファレンシャルDとが設けられている。   In FIG. 2, a pair of left and right front wheels 7 is a main drive wheel driven by the engine E, and a pair of left and right rear wheels 8 is an auxiliary drive wheel driven by the motor-driven drive unit 2. A hybrid electric vehicle HV is shown. This hybrid electric vehicle HV is provided with a transmission T for shifting the rotation of the engine E, and a differential D for distributing the rotation output from the transmission T to the wheels 7 as the left and right front wheels.

図1,図2の電気自動車EV,HVにおいて、制御系は、いずれも、車両全体の統括制御,協調制御を行う電気制御ユニットであるメインのECU11と、このECU11の駆動によってモータ3の制御を行うインバータ装置12とを備える。インバータ装置12は、インバータ5と、このインバータ5を制御するインバータ制御回路(図示せず)とを有する。インバータ5は、スイッチング素子の組み合わせにより構成されてバッテリー9の直流電力を3相交流の交流電力に変換するIGBTモジュール等の強電回路部と、この強電回路部の各スイッチング素子をPWM制御等で開閉させるPWM制御部とでなる。前記インバータ制御回路は、ECU11から与えられるトルク指令と、モータ3の位相角,回転速度の検出等に応じてインバータ5の前記PWM制御部へ駆動信号を与える。   In the electric vehicles EV and HV in FIGS. 1 and 2, the control system controls the motor 3 by driving the ECU 11, which is an electric control unit that performs overall control and cooperative control of the entire vehicle. And an inverter device 12 for performing. The inverter device 12 includes an inverter 5 and an inverter control circuit (not shown) that controls the inverter 5. The inverter 5 is composed of a combination of switching elements, and switches the DC power of the battery 9 to a three-phase AC power, such as an IGBT module, and opens and closes each switching element of the strong circuit section by PWM control or the like. And a PWM control unit. The inverter control circuit gives a drive signal to the PWM control unit of the inverter 5 in accordance with a torque command given from the ECU 11, detection of the phase angle and rotation speed of the motor 3, and the like.

なお、自動変速制御装置1は、図1,図2の例では、メインのECU11の一部として示したが、変速専用のECUとして構成しても、またインバータ装置11の一部として構成しても良い。   Although the automatic transmission control device 1 is shown as a part of the main ECU 11 in the examples of FIGS. 1 and 2, the automatic transmission control device 1 may be configured as an ECU dedicated to transmission or as a part of the inverter device 11. Also good.

図3は、自動変速制御装置1の内部構成等を示すブロック図である。自動変速制御装置1は、最適変速比、変速段演算装置であり、駆動ユニット効率演算手段21と、最適変速比・変速段判定手段22と、変速指令出力手段23とを備える。駆動ユニット効率演算手段21は、駆動ユニット2の全体の効率である駆動ユニット効率を演算する手段である。駆動ユニット効率は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率の3効率の積で表わすことができる。最適変速比・変速段判定手段22は、駆動ユニット効率演算手段21で演算された駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を判定する手段である。最適変速比・変速段判定手段22は、駆動ユニット2の自動変速機4が変速段の切換形式の場合は最適変速段を、自動変速機4が無断変速等のある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択可能な形式の場合は最適変速比を演算する構成とする。変速指令出力手段23は、この最高となると判定された変速段または変速比を、自動変速機4に設定する変速指令を出力する手段である。   FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration and the like of the automatic transmission control device 1. The automatic transmission control device 1 is an optimum transmission ratio and shift speed calculation device, and includes a drive unit efficiency calculation means 21, an optimum transmission ratio / shift speed determination means 22, and a shift command output means 23. The drive unit efficiency calculation means 21 is a means for calculating the drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit 2. The drive unit efficiency can be expressed as a product of three efficiencies: inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency. The optimum gear ratio / shift speed determination means 22 is a means for determining the speed ratio or shift speed at which the drive unit efficiency calculated by the drive unit efficiency calculation means 21 is maximized. The optimum gear ratio / gear stage determining means 22 is continuously selected in the range of the optimum gear stage when the automatic transmission 4 of the drive unit 2 is a shift stage switching type. In the case of a type in which the transmission ratio can be selected, the optimum transmission ratio is calculated. The shift command output means 23 is a means for outputting a shift command for setting, in the automatic transmission 4, the shift speed or gear ratio determined to be the highest.

駆動ユニット効率演算手段21は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率をそれぞれ演算するインバータ効率演算手段24,モータ効率演算手段25,および変速機効率演算手段26からなる各効率演算装置21aと、この各効率演算装置21aで演算されたインバータ効率、モータ効率、および変速機効率から駆動ユニット2の全体の効率である駆動ユニットを演算する駆動ユニット全体効率演算手段21bとを備える。また、駆動ユニット効率演算手段21は、各効率演算装置21aの前段に、モータトルク指令値を演算するモータトルク指令値演算手段27、モータ回転数を演算するモータ回転数演算手段28を有するモータトルク指令値・モータ回転数演算装置21cを有する。モータトルク指令値・モータ回転数演算装置21cの前段には、ドライバーにより操作されるアクセル操作手段31の加速指令値(以下「アクセルペダル開度」または「アクセルペダル踏み込み量」と称す)からドライバ要求車両トルクを演算する手段34が、ECU11(図1,図2)に設けられている。   The drive unit efficiency calculating unit 21 includes an efficiency calculating unit 21a including an inverter efficiency calculating unit 24, a motor efficiency calculating unit 25, and a transmission efficiency calculating unit 26 for calculating inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency, respectively. Drive unit total efficiency calculation means 21b that calculates a drive unit that is the overall efficiency of the drive unit 2 from the inverter efficiency, the motor efficiency, and the transmission efficiency calculated by each efficiency calculation device 21a. The drive unit efficiency calculation means 21 has motor torque command value calculation means 27 for calculating the motor torque command value and motor rotation speed calculation means 28 for calculating the motor rotation speed in front of each efficiency calculation device 21a. A command value / motor rotation number calculation device 21c is provided. Before the motor torque command value / motor rotation number calculation device 21c, a driver request is issued from the acceleration command value (hereinafter referred to as "accelerator pedal opening" or "accelerator pedal depression amount") of the accelerator operation means 31 operated by the driver. A means 34 for calculating vehicle torque is provided in the ECU 11 (FIGS. 1 and 2).

図3は、回生時に機能する各手段を省略して図示したが、駆動ユニット効率演算手段21は、さらに図4に示すように、暫定モータ回転数演算装置21dを有し、また回生モータトルク指令値演算手段35がECU11に設けられている。   Although FIG. 3 is shown with each means functioning during regeneration omitted, the drive unit efficiency calculating means 21 further includes a provisional motor rotation speed calculating device 21d as shown in FIG. A value calculating means 35 is provided in the ECU 11.

図1,図2において、ECU11には、自動変速制御装置1で演算された最高駆動ユニット効率を用いて瞬間燃費および航続距離を推定する瞬間燃費・航続距離推定手段13が設けられている。この瞬間燃費・航続距離推定手段13と、図3の駆動ユニット効率演算手段21とで、電気自動車の瞬間燃費・航続距離推定装置14が構成される。   1 and 2, the ECU 11 is provided with instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation means 13 for estimating the instantaneous fuel consumption and the cruising distance using the maximum drive unit efficiency calculated by the automatic transmission control device 1. The instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation means 13 and the drive unit efficiency calculation means 21 of FIG. 3 constitute an instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation device 14 for an electric vehicle.

上記構成の自動変速制御装置1による作用,効果につき説明する。駆動ユニット2の全体での効率である駆動ユニット効率は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率の3効率の積で表わすことができる。バッテリー9からの入力電力は、インバータ5、モータ3を経て、自動変速機4を介して車輪7,(8)を駆動する動力となる。この伝達経路において、インバータ損失、モータ損失、変速機損失が生じる。これらの損失は、変速比,変速段に応じてそれぞれ変化する。そこで、この実施形態では、各変速比,変速段で走行した場合の駆動ユニット効率を演算して比較し、駆動ユニット効率が最良となる変速比,変速段を走行ギアに選定し、変速して走行する。これにより、最も優れた駆動ユニット効率で走行することが可能となり、一充電航続距離を改善することができる。   The operation and effect of the automatic transmission control device 1 having the above configuration will be described. The drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit 2, can be expressed by the product of three efficiencies: inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency. The input power from the battery 9 becomes power for driving the wheels 7 and (8) via the inverter 5 and the motor 3 and the automatic transmission 4. In this transmission path, inverter loss, motor loss, and transmission loss occur. These losses vary depending on the gear ratio and the gear position. Therefore, in this embodiment, the drive unit efficiency when traveling at each gear ratio and gear stage is calculated and compared, and the gear ratio and gear stage that provides the best drive unit efficiency are selected as travel gears and the gears are shifted. Run. This makes it possible to travel with the highest drive unit efficiency, and to improve the one-charge cruising range.

また、この実施形態では、前記駆動ユニット効率演算手段21で演算された最高駆動ユニット効率を用いて瞬間燃費および航続距離を推定する瞬間燃費・航続距離推定手段13を備え、これら瞬間燃費・航続距離推定手段13と駆動ユニット効率演算手段21で、電気自動車の瞬間燃費・航続距離推定装置14が構成される。
駆動ユニット効率演算手段21は、上記のように駆動ユニット効率を高精度で推定できるため、多くの自動車に搭載されている瞬間燃費計や推定航続距離の表示精度を、この実施形態の瞬間燃費・航続距離推定装置14によって改善する効果が期待できる。
Further, in this embodiment, there is provided instantaneous fuel consumption / cruising distance estimating means 13 for estimating the instantaneous fuel consumption and cruising distance using the maximum drive unit efficiency calculated by the drive unit efficiency calculating means 21, and these instantaneous fuel consumption / cruising distance are provided. The estimation means 13 and the drive unit efficiency calculation means 21 constitute an instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation device 14 for an electric vehicle.
Since the drive unit efficiency calculation means 21 can estimate the drive unit efficiency with high accuracy as described above, the instantaneous fuel consumption meter mounted in many automobiles and the display accuracy of the estimated cruising distance are used in the instant fuel consumption / An improvement effect can be expected by the cruising distance estimation device 14.

図3,図4に示す各装置,各手段の構成,機能の概略は、〔課題を解決するための手段〕の欄で前述したとおりであり、再掲するが、さらに詳しい構成,機能については、後に図5〜図8に示すフローチャートと共に説明する。   The outline of the configuration and function of each device and each means shown in FIG. 3 and FIG. 4 is as described above in the section of [Means for Solving the Problems]. This will be described later together with flowcharts shown in FIGS.

前記自動変速機4は、複数の変速段を有する形式であっても、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式であっても良い。
複数の変速段を有する形式の自動変速機4の場合、前記駆動ユニット効率演算手段21は前記各変速段における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段22は駆動ユニット効率が最高となる変速段を判定し、前記変速指令出力手段23は最高となると判定された変速段を自動変速機4に設定する。
The automatic transmission 4 may be of a type having a plurality of shift speeds, or of a type capable of continuously selecting an arbitrary gear ratio within a certain range.
In the case of the automatic transmission 4 having a plurality of shift speeds, the drive unit efficiency calculating means 21 calculates the drive unit efficiency at each shift speed, and the optimum gear ratio / shift speed determining means 22 has a drive unit efficiency. The shift stage that is the highest is determined, and the shift command output means 23 sets the shift stage that is determined to be the highest in the automatic transmission 4.

前記自動変速機4が、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式である場合、例えば無段変速機などの場合、駆動ユニット効率が最高となる変速比を算出し、この変速比を変速機の変速比に設定してもよい。
すなわち、前記駆動ユニット効率演算手段21は選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段22は前記演算がなされた複数の駆動ユニット効率を比較して最高となる変速比を判定し、前記変速指令出力手段23は最高となると判定された変速比を自動変速機4に設定するようにしても良い。
上記の「選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、」とは、無断変速の場合、任意に定めた間隔となる複数の変速比における駆動ユニット効率を演算することである。
When the automatic transmission 4 is in a format that can continuously select an arbitrary gear ratio within a certain range, for example, in the case of a continuously variable transmission, the gear ratio that maximizes the drive unit efficiency is calculated. However, this gear ratio may be set to the gear ratio of the transmission.
That is, the drive unit efficiency calculating means 21 calculates the drive unit efficiency at a plurality of selectable gear ratios, and the optimum speed ratio / speed stage determining means 22 compares the calculated drive unit efficiencies. It is also possible to determine the maximum gear ratio, and the shift command output means 23 may set the gear ratio determined to be the highest in the automatic transmission 4.
The above-mentioned “calculate the drive unit efficiency at a plurality of selectable gear ratios” means to calculate the drive unit efficiency at a plurality of gear ratios with arbitrarily determined intervals in the case of a continuous shift.

この場合、無限に細かく変速比を選択でき、その選択した全ての変速比における駆動ユニット効率を求めてもよいが、無限に細かく選択される変速比毎の駆動ユニット効率を演算すると莫大な時間がかかり、最悪の場合には演算が不可能となる恐れがある。こういった現象を回避するため、また演算遅れによる最適ギア選定不良やドライブフィーリング悪化を防止するため、演算する変速比を一定間隔ごとに(例えば選択可能な変速比範囲を10分割など)に演算して、一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から最良の駆動ユニット効率となる変速比を推定してもよい。   In this case, the gear ratio can be selected infinitely finely, and the drive unit efficiency at all the selected gear ratios may be obtained. However, if the drive unit efficiency for each gear ratio selected infinitely finely is calculated, an enormous amount of time is required. In the worst case, computation may be impossible. In order to avoid such a phenomenon and to prevent the optimum gear selection failure and drive feeling deterioration due to calculation delay, the calculated gear ratio is set at regular intervals (for example, the selectable gear ratio range is divided into ten). The speed ratio that provides the best drive unit efficiency may be estimated from the drive unit efficiency at the speed ratio at regular intervals.

具体的には、一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から駆動ユニット効率が最良となる点(暫定最高効率点)、その一点前、一点後の駆動ユニット効率ηmax 、ηmax-1 、ηmax+1 および変速比imax、imax-1、imax+1を選出し、前記3点から2次関数を用いて最良駆動ユニット効率点を推定する方法、さらに点数を増やして高次関数を用いて最良駆動ユニット効率点を推定する方法、前記3点で抽出した変速比範囲内で再び一定間隔ごとに分割して繰り返し最良駆動ユニット効率点を推定する方法などが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。 Specifically, the drive unit efficiency is the best from the drive unit efficiency at a fixed gear ratio (temporary maximum efficiency point), the drive unit efficiency η max , η max-1 , η before and after that point. max + 1 and gear ratios i max , i max-1 , i max + 1 are selected and the best drive unit efficiency point is estimated from the three points using a quadratic function, and the number of points is increased to a higher order function Can be used to estimate the best drive unit efficiency point, and again to divide every predetermined interval within the gear ratio range extracted at the three points and repeatedly estimate the best drive unit efficiency point. A method may be used.

より具体的には、前記駆動ユニット効率演算手段21は、演算する変速比を一定間隔ごとにし、前記最適変速比・変速段判定手段22は前記演算された一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から駆動ユニット効率が最高となる変速比を推定しその推定した変速比を最高となる変速比と判定する。   More specifically, the drive unit efficiency calculating means 21 sets the gear ratio to be calculated at regular intervals, and the optimum gear ratio / shift speed determining means 22 is the drive unit efficiency at the calculated gear ratio at regular intervals. From the above, the gear ratio with the highest drive unit efficiency is estimated, and the estimated gear ratio is determined as the highest gear ratio.

この他に、前記最適変速比・変速段判定手段23は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後複数点を求め、前記暫定最高効率点およびその前後複数点の情報から高次関数を用いて最良駆動ユニット効率を実現する変速比を推定する最適変速比推定方法を用いるようにしても良い。   In addition, the optimum speed ratio / speed stage determination means 23 obtains a provisional maximum efficiency point and a plurality of points before and after the speed ratio at the fixed intervals, and obtains a high value from information on the provisional maximum efficiency point and a plurality of points before and after that. An optimal transmission ratio estimation method for estimating a transmission ratio that achieves the best drive unit efficiency using a secondary function may be used.

また、前記最適変速比・変速段判定手段22は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後1点ずつを求め、前記3点の情報から2次関数を用いて最良駆動ユニット効率を実現する変速比を推定する最適変速比推定方法を用いても良い。   The optimum gear ratio / speed stage determining means 22 obtains a provisional maximum efficiency point and one point before and after that at the gear ratio at regular intervals, and uses the quadratic function from the information of the three points to determine the best drive unit. An optimum transmission ratio estimation method for estimating a transmission ratio that achieves efficiency may be used.

また、前記最適変速比・変速段判定手段23は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後1点ずつを求め、前後1点の効率を比較して暫定最高効率点の効率に近い効率を有する点を判定し、最良駆動ユニット効率を実現する変速比は暫定最高効率点の変速比と前記判定済み変速比の間にあると推定し、この推定した暫定最高効率点の変速比と前記判定済み変速比の範囲をさらに一定間隔ごと分割して、最良駆動ユニット効率を繰り返し演算する最適変速比推定方法を用いても良い。   The optimum speed ratio / speed stage determining means 23 obtains a provisional maximum efficiency point and a point before and after it at the speed ratio at regular intervals, and compares the efficiency at one point before and after. And determining that the speed ratio that achieves the best drive unit efficiency is between the speed ratio at the provisional maximum efficiency point and the determined speed ratio. An optimum speed ratio estimation method may be used in which the range of the ratio and the determined speed ratio is further divided at regular intervals and the best drive unit efficiency is repeatedly calculated.

上記作用はモータ3の動力を駆動系を介して車輪に伝達する力行時の作用であるが、力行時に限らず、車輪の運動エネルギーを駆動系を介してモータ3で吸収する回生時にも力行時と同様の効果がある。すなわち、駆動ユニット2の全体での回生効率が最良となる変速比,変速段に変速することによって、より大きな電力量を回収することも可能であり、一充電航続距離を改善することができる。
力行時の場合、アクセルペダル操作量に応じてモータトルク指令値を変化させることが可能である。したがって、ドライバーが要求する車両トルクを満たす条件内で、モータトルク指令値と、車速および変速段または変速比から求められるモータ回転数を可変パラメータとして、効率演算が可能である。一方、回生時の場合は力行時の場合と異なり、電池のSOCなども影響するため、モータトルク指令値はブレーキペダル操作量だけで決定しない。そこで、回生モータトルク指令値演算手段35を設け、回生モータトルク指令値演算手段35で演算された回生モータトルク指令値を不変として、モータ回転数のみを可変パラメータとして効率を演算してもよい。ちなみに、車両トルクとは、車輪に伝達されるトルク、すなわち、走行用モータの出力トルクが減速機によって増幅された後のトルクのことである。
The above action is an action at the time of power running in which the power of the motor 3 is transmitted to the wheels via the drive system, but is not limited to at the time of power running but also at the time of power running at the time of regeneration in which the motor 3 absorbs the kinetic energy of the wheels via the drive system. Has the same effect. That is, it is possible to recover a larger amount of electric power by shifting to a gear ratio and gear position that provides the best regenerative efficiency of the entire drive unit 2, and to improve one charge cruising distance.
In the case of power running, the motor torque command value can be changed according to the accelerator pedal operation amount. Therefore, it is possible to calculate the efficiency by using the motor torque command value and the motor rotation speed obtained from the vehicle speed and the gear position or the gear ratio within the conditions satisfying the vehicle torque required by the driver as the variable parameters. On the other hand, in the case of regeneration, unlike the case of powering, the SOC of the battery also affects the motor torque command value is not determined only by the brake pedal operation amount. Therefore, the regenerative motor torque command value calculating means 35 may be provided, and the efficiency may be calculated using only the motor rotation number as a variable parameter, with the regenerative motor torque command value calculated by the regenerative motor torque command value calculating means 35 unchanged. Incidentally, the vehicle torque is the torque transmitted to the wheels, that is, the torque after the output torque of the traveling motor is amplified by the speed reducer.

この実施形態において、前記駆動ユニット効率演算手段21は、回生時には回生モータトルク指令値を固定値とし、変速比または変速段に応じて変化させるパラメータはモータ回転数のみとしても良い。   In this embodiment, the drive unit efficiency calculating means 21 may use a regenerative motor torque command value as a fixed value during regeneration, and only change the motor speed as a parameter to be changed according to the gear ratio or gear position.

図5は、モータ駆動による力行時のフローチャートである。ステップS1では、ドライバーのアクセルペダル開度から、ドライバー要求車両トルク演算装置34(図3)により、ドライバーが要求している車両トルクを演算する。この演算されたドライバー要求車両トルクと、車速検出手段32で検出される現在の車速とから、選択可能な変速比または変速段毎に、暫定モータトルク指令値および暫定モータ回転数を、モータトルク演算手段27およびモータ回転数演算手段28によりそれぞれ演算する(S2)。   FIG. 5 is a flowchart during powering by motor drive. In step S1, the vehicle torque requested by the driver is calculated by the driver-requested vehicle torque calculation device 34 (FIG. 3) from the accelerator pedal opening of the driver. Based on the calculated driver-requested vehicle torque and the current vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means 32, the motor torque calculation is performed by calculating the provisional motor torque command value and the provisional motor rotation speed for each selectable gear ratio or gear position. The calculation is performed by the means 27 and the motor rotation number calculating means 28 (S2).

油温度検出手段33で検出された現在の油温、ステップS2で演算された暫定モータトルク指令値、暫定モータ回転数から、各変速比または各変速段における暫定のインバータ効率、モータ効率、および変速機効率を、インバータ効率演算手段24、モータ効率演算手段25、および変速機効率演算手段26によりそれぞれ演算する(S3)。この演算された暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率から、各変速比または各変速段における駆動ユニット効率を、駆動ユニット全体効率演算手段21bで演算する(S4)。   From the current oil temperature detected by the oil temperature detecting means 33, the provisional motor torque command value calculated in step S2, and the provisional motor rotation speed, provisional inverter efficiency, motor efficiency, and gear change at each gear ratio or each gear stage. The machine efficiency is calculated by the inverter efficiency calculation means 24, the motor efficiency calculation means 25, and the transmission efficiency calculation means 26 (S3). From the calculated temporary inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency, the drive unit efficiency at each gear ratio or each gear stage is calculated by the drive unit overall efficiency calculation means 21b (S4).

駆動ユニット効率の演算方法は、個別の効率マップ(インバータ効率、モータ効率、変速機効率)から求める方法、インバータ効率マップとモータ効率マップが合算された効率マップなどを用いる方法、実験や理論式から導いた効率マップを用いる方法、あるいはこれらの組み合わせが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。   The drive unit efficiency is calculated from individual efficiency maps (inverter efficiency, motor efficiency, transmission efficiency), from a method using an efficiency map in which the inverter efficiency map and motor efficiency map are combined, from experiments and theoretical formulas. A method using the derived efficiency map or a combination of these can be considered, but any method may be used.

ステップS4で求めた各変速比または各変速段における駆動ユニット効率から、駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を、最適変速比・変速段判定手段22により選出する(S5)。   Based on the gear ratios or the drive unit efficiencies at the respective gear speeds obtained in step S4, the gear ratio or gear speed with the highest drive unit efficiency is selected by the optimum gear ratio / speed gear determining means 22 (S5).

変速指令出力手段23は、この選出した変速比または変速段と現在の変速比または変速段を比較し(S6)、異なる場合は選出した変速比または変速段に変速する変速指令を自動変速機4へ出力する(S8)。選出した変速比または変速段と現在の変速比または変速段が一致する場合は、現在の変速比または変速段を維持する(S7)。   The shift command output means 23 compares the selected gear ratio or shift speed with the current gear ratio or shift speed (S6). If they are different, a shift command for shifting to the selected gear ratio or shift speed is transmitted to the automatic transmission 4. (S8). If the selected gear ratio or gear position matches the current gear ratio or gear step, the current gear ratio or gear stage is maintained (S7).

図6は、自動変速機4が一定範囲で連続的に任意の変速比を選択可能な構成である場合における力行時の変速制御フローチャートの一例を示す。
ステップR1では、ドライバーのアクセルペダル開度から、ドライバー要求車両トルク演算装置34(図3)により、ドライバーが要求している車両トルクを演算する。
車速検出手段32で検出される現在の車速と、ステップR1で演算されたドライバー要求車両トルクから、一定間隔ごとの変速比における暫定モータトルク指令値、暫定モータ回転数を、モータトルク演算手段27およびモータ回転数演算手段28によりそれぞれ演算する(R2)。
FIG. 6 shows an example of a shift control flowchart during powering when the automatic transmission 4 is configured to be able to continuously select an arbitrary gear ratio within a certain range.
In step R1, the vehicle torque requested by the driver is calculated by the driver-requested vehicle torque calculation device 34 (FIG. 3) from the accelerator pedal opening of the driver.
Based on the current vehicle speed detected by the vehicle speed detection means 32 and the driver-requested vehicle torque calculated in step R1, the provisional motor torque command value and the provisional motor rotation speed at a constant gear ratio are obtained from the motor torque calculation means 27 and The motor rotation number calculation means 28 calculates each (R2).

油温検出手段33で検出される現在の油温、ステップR2で演算された暫定モータトルク指令値、暫定モータ回転数から、一定間隔ごとの変速比における暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率を、インバータ効率演算手段24、モータ効率演算手段25、および変速機効率演算手段26によりそれぞれ演算する(R3)。この求めた暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率から、一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率を演算する(R4)。   From the current oil temperature detected by the oil temperature detection means 33, the provisional motor torque command value calculated in step R2, and the provisional motor rotation speed, provisional inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency at a gear ratio at regular intervals. Is calculated by the inverter efficiency calculating means 24, the motor efficiency calculating means 25, and the transmission efficiency calculating means 26, respectively (R3). Based on the provisional inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency thus obtained, the drive unit efficiency at a gear ratio at regular intervals is calculated (R4).

駆動ユニット効率の演算方法は個別の効率マップ(インバータ効率、モータ効率、変速機効率)から求める方法、インバータ効率マップとモータ効率マップが合算された効率マップなどを用いる方法、実験や理論式から導いた効率マップを用いる方法、あるいはこれらの組み合わせが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。   The drive unit efficiency calculation method is derived from individual efficiency maps (inverter efficiency, motor efficiency, transmission efficiency), a method using an efficiency map in which the inverter efficiency map and motor efficiency map are combined, and experimental and theoretical formulas. A method using an efficiency map, or a combination thereof, can be considered, but any method may be used.

最適変速比・変速段判定手段22により、ステップR4で求められた一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から、駆動ユニット効率が最高となる点、その一点前、一点後の駆動ユニット効率ηmax 、ηmax-1 、ηmax+1 および変速比imax 、i max-1、imax+1 を選出する(R5)。
この選出した3点(imax、ηmax )、(imax-1、ηmax-1 )、(imax+1、ηmax+1 )から、最適変速比imax`を求める。一例として、次式のように、前記3点から駆動ユニット効率を変速比の2次関数として表わし、駆動ユニット効率が極値となる変速比を最適変速比と見なす方法が挙げられる。
From the drive unit efficiency at the gear ratio at fixed intervals determined in step R4 by the optimum gear ratio / speed stage determination means 22, the drive unit efficiency η max is the point at which the drive unit efficiency is highest, one point before, one point after. , Η max−1 , η max + 1 and gear ratios i max , i max−1 , i max + 1 are selected (R5).
From the selected three points (i max , η max ), (i max−1 , η max−1 ), (i max + 1 , η max + 1 ), the optimum gear ratio i max ` is obtained. As an example, there is a method in which the drive unit efficiency is expressed as a quadratic function of the gear ratio from the three points, and the gear ratio at which the drive unit efficiency is an extreme value is regarded as the optimum gear ratio, as in the following equation.

Figure 0005893435
Figure 0005893435

変速指令出力手段23は、ステップR6で求めた最適変速比と現在の変速比を比較し(R7)、異なる場合は求めた最適変速比に変速する変速指令を出力する(R9)。求めた最適変速比と現在の変速比が一致する場合は現在の変速比を維持する(R8)。   The speed change command output means 23 compares the optimum speed ratio obtained in step R6 with the current speed ratio (R7), and if different, outputs a speed change command for shifting to the obtained optimum speed ratio (R9). If the calculated optimum gear ratio matches the current gear ratio, the current gear ratio is maintained (R8).

図7は、回生時の変速制御フローチャートの一例を示す。ドライバーの操作によるアクセルペダル開度、電池SOC検出手段37からの電池のSOC、およびブレーキ操作手段36の減速指令値などの情報から、回生モータトルク指令値演算手段35で回生モータトルク指令値を演算する(Q1)。
車速検出手段32から得た現在の車速から、選択可能な変速比または変速段毎に暫定モータ回転数を、モータ回転数演算手段28で演算する(Q2)。
FIG. 7 shows an example of a shift control flowchart during regeneration. The regenerative motor torque command value is calculated by the regenerative motor torque command value calculation means 35 from information such as the accelerator pedal opening by the driver's operation, the battery SOC from the battery SOC detection means 37, and the deceleration command value of the brake operation means 36. (Q1).
Based on the current vehicle speed obtained from the vehicle speed detection means 32, the provisional motor rotation speed is calculated by the motor rotation speed calculation means 28 for each selectable gear ratio or gear position (Q2).

現在の油温、ステップQ1で演算された回生モータトルク指令値、ステップQ2で演算された暫定モータ回転数から、各変速比または各変速段における暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率を、インバータ効率演算手段24、モータ効率演算手段25、および変速機効率演算手段26によりそれぞれ演算する(Q3)。
この求められた暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率から、各変速比または各変速段における駆動ユニット効率を、駆動ユニット全体効率演算手段21bにより演算する(Q4)。
From the current oil temperature, the regenerative motor torque command value calculated in step Q1, and the provisional motor rotation number calculated in step Q2, the provisional inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency at each gear ratio or each gear stage are obtained. The inverter efficiency calculation means 24, the motor efficiency calculation means 25, and the transmission efficiency calculation means 26 perform calculations (Q3), respectively.
Based on the obtained provisional inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency, the drive unit efficiency at each gear ratio or each gear stage is calculated by the drive unit overall efficiency calculating means 21b (Q4).

駆動ユニット効率の演算方法は個別の効率マップ(インバータ効率、モータ効率、変速機効率)から求める方法、インバータ効率マップとモータ効率マップが合算された効率マップなどを用いる方法、実験や理論式から導いた効率マップを用いる方法、あるいはこれらの組み合わせが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。   The drive unit efficiency calculation method is derived from individual efficiency maps (inverter efficiency, motor efficiency, transmission efficiency), a method using an efficiency map in which the inverter efficiency map and motor efficiency map are combined, and experimental and theoretical formulas. A method using an efficiency map, or a combination thereof, can be considered, but any method may be used.

最適変速比・変速段判定手段22により、ステップQ4で求められた各変速比または各変速段における駆動ユニット効率から、駆動ユニット効率が最良となる変速比または変速段を選出する(Q5)。   The optimum gear ratio / gear stage determining means 22 selects the gear ratio or gear stage with the best drive unit efficiency from the gear ratios obtained in step Q4 or the drive unit efficiency at each gear stage (Q5).

変速指令出力手段23は、ステップQ5で選出した変速比または変速段と現在の変速比または変速段を比較し(Q6)、異なる場合は選出した変速比または変速段に変速する変速指令を出力する(Q8)。選出した変速比または変速段と現在の変速比または変速段が一致する場合は現在の変速比または変速段を維持する(Q7)。   The speed change command output means 23 compares the speed ratio or speed selected in step Q5 with the current speed ratio or speed (Q6), and outputs a speed change command for shifting to the selected speed ratio or speed if different. (Q8). If the selected gear ratio or gear position matches the current gear ratio or gear step, the current gear ratio or gear stage is maintained (Q7).

図8は、一定範囲で連続的に任意の変速比を選択可能な自動変速機4における回生時の変速制御フローチャートの一例を示す。ドライバーの操作によるアクセルペダル開度、電池SOC検出手段37からの電池のSOC、およびブレーキ操作手段36の減速指令値などの情報から、回生モータトルク指令値演算手段35で回生モータトルク指令値を演算する(P1)。車速検出手段32から得た現在の車速から、一定間隔ごとの変速比における暫定モータ回転数を、モータ回転数演算手段28で演算する(P2)。   FIG. 8 shows an example of a shift control flowchart during regeneration in the automatic transmission 4 that can continuously select an arbitrary gear ratio within a certain range. The regenerative motor torque command value calculation means 35 calculates the regenerative motor torque command value from information such as the accelerator pedal opening by the driver's operation, the battery SOC from the battery SOC detection means 37, and the deceleration command value of the brake operation means 36. (P1). Based on the current vehicle speed obtained from the vehicle speed detection means 32, the provisional motor rotation speed at a fixed gear ratio is calculated by the motor rotation speed calculation means 28 (P2).

現在の油温、ステップP1で演算された回生モータトルク指令値、ステップQ2で演算された暫定モータ回転数から、一定間隔ごとの変速比における暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率を、インバータ効率演算手段24、モータ効率演算手段25、および変速機効率演算手段26によりそれぞれ演算する(P3)。この求められた暫定のインバータ効率、モータ効率、変速機効率から、駆動ユニット全体効率演算手段21bにより一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率を演算する(P4)。   Based on the current oil temperature, the regenerative motor torque command value calculated in step P1, and the temporary motor rotation speed calculated in step Q2, the temporary inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency at a fixed gear ratio are converted into inverters. The calculation is performed by the efficiency calculating means 24, the motor efficiency calculating means 25, and the transmission efficiency calculating means 26 (P3). Based on the obtained temporary inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency, the drive unit efficiency at a constant gear ratio is calculated by the drive unit overall efficiency calculation means 21b (P4).

駆動ユニット効率の演算方法は個別の効率マップ(インバータ効率、モータ効率、変速機効率)から求める方法、インバータ効率マップとモータ効率マップが合算された効率マップなどを用いる方法、実験や理論式から導いた効率マップを用いる方法、あるいはこれらの組み合わせが考えられるが、いずれの方法を用いてもよい。   The drive unit efficiency calculation method is derived from individual efficiency maps (inverter efficiency, motor efficiency, transmission efficiency), a method using an efficiency map in which the inverter efficiency map and motor efficiency map are combined, and experimental and theoretical formulas. A method using an efficiency map, or a combination thereof, can be considered, but any method may be used.

最適変速比・変速段判定手段22により、ステップP4で求められた一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から、駆動ユニット効率が最良となる点、その一点前、一点後の駆動ユニット効率ηmax 、ηmax-1 、ηmax+1 および変速比imax、imax-1、imax+1を選出する(P5)。
この選出した3点(imax、ηmax )、(imax-1、ηmax-1 )、(imax+1、ηmax+1 )から最適変速比imax`を求める(P6)。一例として、前記3点から駆動ユニット効率を変速比の2次関数として表わし、駆動ユニット効率が極値となる変速比を最適変速比と見なす方法が挙げられる。
From the drive unit efficiency at the gear ratio at regular intervals determined in step P4 by the optimum gear ratio / shift stage determination means 22, the drive unit efficiency η max is the point at which the drive unit efficiency is the best, one point before, one point after. , Η max−1 , η max + 1 and gear ratios i max , i max−1 , i max + 1 are selected (P5).
From the selected three points (i max , η max ), (i max−1 , η max−1 ), (i max + 1 , η max + 1 ), the optimum gear ratio i max ` is obtained (P6). As an example, there is a method in which the drive unit efficiency is expressed as a quadratic function of the gear ratio from the three points, and the gear ratio at which the drive unit efficiency is an extreme value is regarded as the optimum gear ratio.

変速指令出力手段23は、ステップP6で求めた最適変速比と現在の変速比を比較し(P7)、異なる場合は求めた最適変速比に変速する変速指令を出力する(P9)。求めた最適変速比と現在の変速比が一致する場合は現在の変速比を維持する(P8)。   The speed change command output means 23 compares the optimum speed ratio obtained in step P6 with the current speed ratio (P7), and if different, outputs a speed change command for shifting to the obtained optimum speed ratio (P9). If the calculated optimum gear ratio matches the current gear ratio, the current gear ratio is maintained (P8).

1…自動変速制御装置
2…駆動ユニット
3…モータ
4…自動変速機
4a…デファレンシャル
6…車体
7,8…車輪
9…バッテリー
11…ECU
12…インバータ装置
13…瞬間燃費・航続距離推定手段
14…瞬間燃費・航続距離推定装置
21…駆動ユニット効率演算手段
21a…各効率演算装置
21b…駆動ユニット全体効率演算手段
21c…モータトルク指令値・モータ回転数演算装置
21d…暫定モータ回転数演算装置
22…最適変速比・変速段判定手段
23…変速指令出力手段
24…インバータ効率演算手段
25…モータ効率演算手段
26…変速機効率演算手段
27…モータトルク指令値演算手段
28…モータ回転数演算手段
35…回生モータトルク指令値演算手段
E…エンジン
EV,HV…電気自動車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic transmission control apparatus 2 ... Drive unit 3 ... Motor 4 ... Automatic transmission 4a ... Differential 6 ... Vehicle body 7, 8 ... Wheel 9 ... Battery 11 ... ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Inverter apparatus 13 ... Instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation means 14 ... Instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation apparatus 21 ... Drive unit efficiency calculation means 21a ... Each efficiency calculation apparatus 21b ... Drive unit whole efficiency calculation means 21c ... Motor torque command value Motor rotation speed calculation device 21d ... Temporary motor rotation speed calculation device 22 ... Optimal gear ratio / speed stage determination means 23 ... Shift command output means 24 ... Inverter efficiency calculation means 25 ... Motor efficiency calculation means 26 ... Transmission efficiency calculation means 27 ... Motor torque command value calculating means 28 ... motor rotation speed calculating means 35 ... regenerative motor torque command value calculating means E ... engine EV, HV ... electric vehicle

Claims (6)

モータと、このモータに駆動電力を印加するインバータと、前記モータの回転を変速して車輪に伝える自動変速機とでなる駆動ユニットを搭載し、走行駆動源として前記モータのみを備える形式、または前記モータとエンジンとを備えるハイブリッド形式の電気自動車において、前記自動変速機を制御する装置であって、
前記自動変速機の各変速比または各変速段における、前記駆動ユニットの全体の効率である駆動ユニット効率を演算する駆動ユニット効率演算手段と、この演算された駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を判定する最適変速比・変速段判定手段と、この最高となると判定された変速比または変速段を自動変速機に設定する変速指令出力手段とを備え、
前記駆動ユニット効率演算手段は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率を演算し、これら3つの効率を用いて駆動ユニット効率を演算するものであり、
前記自動変速機は、ある一定範囲で連続的に任意の変速比を選択することが可能な形式であり、前記駆動ユニット効率演算手段は選択可能な複数の変速比における駆動ユニット効率を演算し、前記最適変速比・変速段判定手段は前記演算がなされた複数の駆動ユニット効率を比較して最高となる変速比を判定し、前記変速指令出力手段は最高となると判定された変速比を自動変速機に設定するものであり、
前記駆動ユニット効率演算手段は、演算する変速比を一定間隔ごとにし、前記最適変速比・変速段判定手段は前記演算された一定間隔ごとの変速比における駆動ユニット効率から駆動ユニット効率が最高となる変速比を推定しその推定した変速比を最高となる変速比と判定することを特徴とする電気自動車の自動変速制御装置。
A drive unit comprising a motor, an inverter that applies drive power to the motor, and an automatic transmission that shifts the rotation of the motor and transmits the rotation to the wheels, and is provided with only the motor as a travel drive source, or In a hybrid electric vehicle comprising a motor and an engine, the device controls the automatic transmission,
Drive unit efficiency calculation means for calculating the drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit, at each gear ratio or each gear stage of the automatic transmission, and a gear ratio or ratio at which the calculated drive unit efficiency is maximum An optimum gear ratio / shift speed determining means for determining a shift speed, and a shift command output means for setting the speed ratio or shift speed determined to be the highest in the automatic transmission;
The drive unit efficiency calculating means calculates the inverter efficiency, motor efficiency, and the transmission efficiency is shall be calculates a drive unit efficiency using these three efficient,
The automatic transmission has a format capable of continuously selecting an arbitrary gear ratio within a certain range, and the drive unit efficiency calculating means calculates drive unit efficiency at a plurality of selectable gear ratios, The optimum gear ratio / shift speed determining means compares the drive unit efficiencies for which the calculation has been performed to determine the highest gear ratio, and the shift command output means automatically determines the gear ratio determined to be highest. Set in the machine,
The drive unit efficiency calculating means sets the gear ratio to be calculated at regular intervals, and the optimum gear ratio / shift speed determining means has the highest drive unit efficiency from the drive unit efficiency at the calculated gear ratio at regular intervals. automatic shift control apparatus for an electric vehicle characterized by the this determines that gear ratio to estimate a gear ratio becomes maximum, and the estimated gear ratio.
請求項において、前記最適変速比・変速段判定手段は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後複数点を求め、前記暫定最高効率点およびその前後複数点の情報から高次関数を用いて最良駆動ユニット効率を実現する変速比を推定する最適変速比推定方法を用いる電気自動車の自動変速制御装置。 2. The optimum gear ratio / shift speed determining means according to claim 1 , wherein a provisional maximum efficiency point and a plurality of points before and after the gear ratio at each fixed interval are obtained, and a high value is obtained from information on the provisional maximum efficiency point and a plurality of points before and after the provisional maximum efficiency point. An automatic transmission control apparatus for an electric vehicle using an optimum transmission ratio estimation method for estimating a transmission ratio that achieves the best drive unit efficiency using a second-order function. 請求項において、前記最適変速比・変速段判定手段は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後1点ずつを求め、前記3点の情報から2次関数を用いて最良駆動ユニット効率を実現する変速比を推定する最適変速比推定方法を用いる電気自動車の自動変速制御装置。 2. The optimum gear ratio / shift speed determining means according to claim 1 , wherein a provisional maximum efficiency point and one point before and after the gear ratio at each fixed interval are obtained, and the best using a quadratic function from the information of the three points. An automatic transmission control device for an electric vehicle using an optimum transmission ratio estimation method for estimating a transmission ratio for realizing drive unit efficiency. 請求項において、前記最適変速比・変速段判定手段は、前記一定間隔ごとの変速比における暫定最高効率点およびその前後1点ずつを求め、前後1点の効率を比較して暫定最高効率点の効率に近い効率を有する点を判定し、最良駆動ユニット効率を実現する変速比は暫定最高効率点の変速比と前記判定済み変速比の間にあると推定し、この推定した暫定最高効率点の変速比と前記判定済み変速比の範囲をさらに一定間隔ごと分割して、最良駆動ユニット効率を繰り返し演算する最適変速比推定方法を用いる電気自動車の自動変速制御装置。 According to claim 1, wherein the optimal gear ratio shift speed determining means, the provisional maximum efficiency point and the transmission ratio of the fixed intervals determined one by before and after a point, the provisional maximum efficiency point by comparing the efficiency of around 1 point It is estimated that the speed ratio that achieves the best drive unit efficiency is between the speed ratio of the provisional maximum efficiency point and the determined speed ratio, and the estimated provisional maximum efficiency point An automatic transmission control device for an electric vehicle using an optimum transmission ratio estimation method that further divides the range of the transmission ratio and the determined transmission ratio at regular intervals and repeatedly calculates the best drive unit efficiency. モータと、このモータに駆動電力を印加するインバータと、前記モータの回転を変速して車輪に伝える自動変速機とでなる駆動ユニットを搭載し、走行駆動源として前記モータのみを備える形式、または前記モータとエンジンとを備えるハイブリッド形式の電気自動車において、前記自動変速機を制御する装置であって、
前記自動変速機の各変速比または各変速段における、前記駆動ユニットの全体の効率である駆動ユニット効率を演算する駆動ユニット効率演算手段と、この演算された駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を判定する最適変速比・変速段判定手段と、この最高となると判定された変速比または変速段を自動変速機に設定する変速指令出力手段とを備え、
前記駆動ユニット効率演算手段は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率を演算し、これら3つの効率を用いて駆動ユニット効率を演算するものであり、
前記駆動ユニット効率演算手段は、回生時には回生モータトルク指令値を固定値とし、変速比または変速段に応じて変化させるパラメータはモータ回転数のみとする電気自動車の自動変速制御装置。
A drive unit comprising a motor, an inverter that applies drive power to the motor, and an automatic transmission that shifts the rotation of the motor and transmits the rotation to the wheels, and is provided with only the motor as a travel drive source, or In a hybrid electric vehicle comprising a motor and an engine, the device controls the automatic transmission,
Drive unit efficiency calculation means for calculating the drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit, at each gear ratio or each gear stage of the automatic transmission, and a gear ratio or ratio at which the calculated drive unit efficiency is maximum An optimum gear ratio / shift speed determining means for determining a shift speed, and a shift command output means for setting the speed ratio or shift speed determined to be the highest in the automatic transmission;
The drive unit efficiency calculation means calculates inverter efficiency, motor efficiency, and transmission efficiency, and calculates drive unit efficiency using these three efficiencies,
The drive unit efficiency calculating means is an automatic transmission control device for an electric vehicle in which a regenerative motor torque command value is set as a fixed value during regeneration, and a parameter to be changed according to a gear ratio or a shift speed is only a motor rotational speed.
モータと、このモータに駆動電力を印加するインバータと、前記モータの回転を変速して車輪に伝える自動変速機とでなる駆動ユニットを搭載し、走行駆動源として前記モータのみを備える形式、または前記モータとエンジンとを備えるハイブリッド形式の電気自動車において、前記自動変速機を制御する装置であって、
前記自動変速機の各変速比または各変速段における、前記駆動ユニットの全体の効率である駆動ユニット効率を演算する駆動ユニット効率演算手段と、この演算された駆動ユニット効率が最高となる変速比または変速段を判定する最適変速比・変速段判定手段と、この最高となると判定された変速比または変速段を自動変速機に設定する変速指令出力手段とを備え、
前記駆動ユニット効率演算手段は、インバータ効率、モータ効率、および変速機効率を演算し、これら3つの効率を用いて駆動ユニット効率を演算する電気自動車の自動変速制御装置と、この自動変速制御装置で演算された最高駆動ユニット効率を用いて瞬間燃費および航続距離を推定する瞬間燃費・航続距離推定手段とを備えた電気自動車の瞬間燃費・航続距離推定装置。
A drive unit comprising a motor, an inverter that applies drive power to the motor, and an automatic transmission that shifts the rotation of the motor and transmits the rotation to the wheels, and is provided with only the motor as a travel drive source, or In a hybrid electric vehicle comprising a motor and an engine, the device controls the automatic transmission,
Drive unit efficiency calculation means for calculating the drive unit efficiency, which is the overall efficiency of the drive unit, at each gear ratio or each gear stage of the automatic transmission, and a gear ratio or ratio at which the calculated drive unit efficiency is maximum An optimum gear ratio / shift speed determining means for determining a shift speed, and a shift command output means for setting the speed ratio or shift speed determined to be the highest in the automatic transmission;
The drive unit efficiency calculating means calculates an inverter efficiency, a motor efficiency, and a transmission efficiency, and uses these three efficiencies to calculate a drive unit efficiency, and an automatic transmission control device for the electric vehicle. An instantaneous fuel consumption / cruising distance estimation device for an electric vehicle comprising instantaneous fuel consumption / cruising distance estimating means for estimating instantaneous fuel consumption and cruising distance using the calculated maximum drive unit efficiency.
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