JP6996950B2 - 電動車両の駆動装置 - Google Patents
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Description
したがって、変速比をロー側に制御することによって駆動トルクを増大させることができ、変速比をハイ側に制御することによって回転数(車速)を増大させることができる。
図1は本実施形態に係る電動車両の駆動装置を示す模式的な構成図である。図1に示すように、本駆動装置は、電動機(以下、モータという)1と、モータ1からの入力回転を変速して出力する無段変速機(以下、CVTという)2と、アクセル開度(アクセルペダルの操作量)APOを検出するアクセル開度センサ(アクセル操作量検出手段)3と、車速VSPを検出する車速センサ(車速検出手段)4と、モータ1を制御する電動機制御部(MCU;motor control unit)51及びCVT2を制御する変速制御部(ATCU;automatic transmission control unit)52を有するECU群(制御手段,ECU;electric control unit)5と、を備えている。なお、駆動装置をパワートレイン(略してPT)ともいう。
また、セカンダリプーリ22と駆動輪6との間には、減速機構7及びディファレンシャル8が設けられている。
CVT2による動力伝達や変速比Rpの変更には油圧が必要であり、必要油圧に応じてオイルポンプ9の出力が要求される。
動力伝達を行うためには、各プーリ21,22がベルト滑りを生じることなくベルト23をクランプできる推力を与えるだけの油圧が必要である。この動力伝達に必要な油圧を得るためのオイルポンプ9に要求されるポンプ出力を第1要求ポンプ出力とする。
また、変速比の変更(変速)を行うには、各プーリ21,22に所要の差推力を与えるだけの油圧が必要である。この変速に必要な油圧を得るためのオイルポンプ9に要求されるポンプ出力を第2要求ポンプ出力とする。
本装置では、この第1要求ポンプ出力と第2要求ポンプ出力とを加算したポンプ出力を極力抑えるために、CVT2の変速を規制している。
これに対して、第2要求ポンプ出力は、出力回転数Nout毎に、最大出力を維持し、かつCVT2の効率及びモータ1の効率の積が最大となる、最ローから当該変速比とするための変速速度を備えている。なお、この変速速度は、随時演算により算出してもよい。
その後、車両が最大出力線に沿って駆動される段階では、車速VSPの増加に反比例して出力トルクToutが低下するため、第1要求ポンプ出力も次第に小さくなる。
このように出力トルクToutが減少すると、これに応じて減少する第1要求ポンプ出力の最大出力状態からの減少分が、やがて第2要求ポンプ出力と等しくなる。
所定トルクTsは、このように第1要求ポンプ出力の最大状態からの減少分が第2要求ポンプ出力と等しくなるときの出力トルクToutに設定される。
この通常制御では、アクセル開度APO,車速VSP及び変速比Rpに基づいて、MCU51はアクセル開度APOに応じた出力が効率よく得られるようにインバータ10を通常制御し、ATCU52は、アクセル開度APOに応じた出力が最も効率よく得られるように、CVT2の変速比Rpを制御する。
本実施形態に係る電動車両の駆動装置は、上述のように構成されているので、例えば図5のフローチャートに示すように、モータ1及びCVT2を制御することができる。なお、図5のフローチャートに示す処理は、所定の周期で周期的に行う。また、図5に示すFは0又は1をとる制御フラグであり、1は全開発進時制御中を示し、0は通常制御中を示す。
アクセル全開発進がされたら、フラグFを1にセットし(ステップS30)、MCU51は、全開発進時制御として、図2に太実線の矢印で示すように、駆動力線図上の上限トルク線及び最大出力線に沿って車両を駆動するようにモータ1を制御する(ステップS40)。また、ATCU52は、全開発進時制御として、特定条件が成立するまでは、変速比Rpを最ロー変速比に固定する(ステップS50)。
出力トルクToutが所定トルクTs以下であれば、MCU51による全開発進時制御は継続されるが(ステップS90)、ATCU52による全開発進時制御は解除されて通常制御に変更される(ステップS100)。つまり、変速比Rpの固定が解除されて変速が実施可能となる。
図6は、車両の全開発進時におけるアクセル状態,ブレーキ状態,モータトルクTm,モータ回転数Nm,変速比Rpと共に、オイルポンプ9のポンプ圧力,ポンプ流量,ポンプ出力のそれぞれの変化を示すタイムチャートであり、(A)は比較例の場合を示し、(B)は本装置の場合を示す。比較例とは、図2の駆動力線図上の上限トルク線から最大出力線に移る点(b)に至るまでは変速比を固定し、点(b)に至ってから変速を許可するように構成した場合を想定している。
以上、実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でかかる実施形態を種々変更して実施することができる。
もちろん、所定トルクTsを第1要求ポンプ出力の最大状態からの減少分が第2要求ポンプ出力以上になるときの出力トルクToutに設定してもよい。
2 無段変速機(CVT)
3 アクセル開度センサ(アクセル操作量検出手段)
4 車速センサ(車速検出手段)
5 ECU群(制御手段)
6 駆動輪
7 減速機構
8 ディファレンシャル
9 オイルポンプ
10 インバータ
20 油圧コントロールユニット
21 プライマリプーリ
22 セカンダリプーリ
23 無端状動力伝達体(ベルト)
51 電動機制御部(MCU)
52 変速制御部(ATCU)
Claims (5)
- 電動機と、
前記電動機からの入力回転を変速して出力する油圧式無段変速機と、
前記油圧式無段変速機へ供給する油圧を発生するオイルポンプと、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
前記アクセル操作量検出手段で検出された検出アクセル操作量及び前記車速検出手段により検出された検出車速に応じて、前記電動機を制御する電動機制御部及び前記油圧式無段変速機を制御する変速制御部を有する制御手段と、を備え、
前記アクセル操作量が最大操作されて車両が発進する全開発進時に、前記電動機制御部は、前記油圧式無段変速機からの出力回転数と出力トルクとで規定される駆動力線図上の上限トルク線及び最大出力線に沿って車両を駆動するように前記電動機を制御し、前記変速制御部は、発進後に車両が前記最大出力線に沿って駆動されて車速を増大しつつ前記出力トルクが所定トルクに低下するまでの加速段階では前記油圧式無段変速機の変速比を固定する
ことを特徴とする電動車両の駆動装置。 - 前記変速制御部は、前記加速段階では前記変速比を最ロー変速比に固定する
ことを特徴とする請求項1記載の電動車両の駆動装置。 - 前記油圧式無段変速機による動力伝達に必要な油圧を得るための前記オイルポンプに要求されるポンプ出力を第1要求ポンプ出力とし、
前記油圧式無段変速機による変速比の変更に必要な油圧を得るための前記オイルポンプに要求されるポンプ出力を第2要求ポンプ出力とすると、
前記所定トルクは、車両の駆動状態が前記上限トルク線と前記最大出力線との交差する点にあるときからの前記出力トルクの減少に応じて減少する前記第1要求ポンプ出力の減少分が、前記第2要求ポンプ出力以上になる値に設定されている
ことを特徴とする請求項1記載の電動車両の駆動装置。 - 前記所定トルクは、前記出力トルクの減少に応じて減少する前記第1要求ポンプ出力の減少分が、前記第2要求ポンプ出力と等しくなる値に設定されている
ことを特徴とする請求項3記載の電動車両の駆動装置。 - 前記オイルポンプの最大ポンプ出力は、車両の駆動状態が前記上限トルク線と前記最大出力線との交差する点にあるときの前記第1要求ポンプ出力に設定されている
ことを特徴とする請求項3又は4記載の電動車両の駆動装置。
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