[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP7530254B2 - Hybrid Drive Unit - Google Patents

Hybrid Drive Unit Download PDF

Info

Publication number
JP7530254B2
JP7530254B2 JP2020155919A JP2020155919A JP7530254B2 JP 7530254 B2 JP7530254 B2 JP 7530254B2 JP 2020155919 A JP2020155919 A JP 2020155919A JP 2020155919 A JP2020155919 A JP 2020155919A JP 7530254 B2 JP7530254 B2 JP 7530254B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle speed
operating
motor
control unit
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020155919A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022049732A (en
Inventor
達寛 久保
史之 守屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Subaru Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Subaru Corp filed Critical Subaru Corp
Priority to JP2020155919A priority Critical patent/JP7530254B2/en
Publication of JP2022049732A publication Critical patent/JP2022049732A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7530254B2 publication Critical patent/JP7530254B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、内燃機関と電動モータとを有するハイブリッド駆動装置に関する。 The present invention relates to a hybrid drive system having an internal combustion engine and an electric motor.

従来、運転者によるアクセル操作が無くても、制御部が走行中に自動的に車速を調整する自動車速モード(例えばクルーズコントロールモード)を備えた電動車両がある。特許文献1には、自動車速モードにおいて、エンジンの駆動と停止とを繰り返しながら車速を維持することで、車速の自動調整と燃費の向上との両方を実現する技術について示されている。 Conventionally, there are electric vehicles equipped with an automobile speed mode (e.g., cruise control mode) in which a control unit automatically adjusts the vehicle speed while driving, even if the driver does not operate the accelerator. Patent Document 1 shows a technology that achieves both automatic adjustment of vehicle speed and improved fuel efficiency by maintaining vehicle speed in automobile speed mode while repeatedly starting and stopping the engine.

2007-187090号公報Publication No. 2007-187090

自動車速モードにおいては、要求トルクが激しく変化するような走行状態になることが少ない。したがって、燃費又は電費を向上する高効率な走行を期待できる。しかしながら、従来の自動車速モードの走行システムでは、効率の点で改善の余地がある。 In vehicle speed mode, driving conditions in which the required torque changes drastically are rare. Therefore, highly efficient driving that improves fuel economy or power consumption can be expected. However, conventional vehicle speed mode driving systems leave room for improvement in terms of efficiency.

本発明は、自動的に車速が調整される自動車速モードにおいて走行の高効率化を図りやすいハイブリッド駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a hybrid drive system that can easily achieve high driving efficiency in vehicle speed mode, where the vehicle speed is automatically adjusted.

請求項1記載の発明は、
回転速度及びトルクの2つのパラメータによって定められる任意のエンジン動作領域で動作する内燃機関と、
回転速度及びトルクの2つのパラメータによって定められる任意のモータ動作領域で動作する電動モータと、
前記内燃機関及び前記電動モータから送られる合計の動力を変速比を変えて駆動輪に伝達可能な変速機と、
前記内燃機関の回転速度、前記電動モータの回転速度、前記変速機の変速比を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記任意のエンジン動作領域の中から1つ又は複数の特定エンジン動作領域を設定し、
前記任意のモータ動作領域の中から1つ又は複数の特定モータ動作領域を設定し、かつ、
車速を自動で調整する自動車速モードの際に、前記内燃機関の動作領域及び前記電動モータの動作領域を、前記特定エンジン動作領域及び前記特定モータ動作領域の複数の組み合わせの中から選択された組み合わせに切り替えることで、車速を調整することを特徴とするハイブリッド駆動装置である。
The invention described in claim 1 is
An internal combustion engine operating in a given engine operating range defined by two parameters, rotational speed and torque;
An electric motor that operates in a given motor operating range defined by two parameters, rotation speed and torque;
a transmission capable of transmitting a total power sent from the internal combustion engine and the electric motor to drive wheels by changing a gear ratio;
a control unit that controls a rotation speed of the internal combustion engine, a rotation speed of the electric motor, and a gear ratio of the transmission;
Equipped with
The control unit is
Setting one or more specific engine operating regions from among the arbitrary engine operating regions;
Setting one or more specific motor operation regions from among the arbitrary motor operation regions; and
This hybrid drive device is characterized in that, in an automobile speed mode in which the vehicle speed is automatically adjusted, the vehicle speed is adjusted by switching the operating range of the internal combustion engine and the operating range of the electric motor to a combination selected from a plurality of combinations of the specific engine operating range and the specific motor operating range.

請求項2記載の発明は、請求項1記載のハイブリッド駆動装置おいて、
前記1つ又は複数の特定エンジン動作領域には、前記内燃機関の効率が、前記内燃機関の最大効率の75%以上の領域が含まれ、
前記1つ又は複数の特定モータ動作領域には、前記電動モータの効率が、前記電動モータの最大効率の75%以上の領域が含まれることを特徴とする。
The invention according to claim 2 provides the hybrid drive device according to claim 1,
the one or more specific engine operating regions include a region where the efficiency of the internal combustion engine is greater than or equal to 75% of a maximum efficiency of the internal combustion engine;
The one or more specific motor operating regions include a region in which the efficiency of the electric motor is 75% or more of the maximum efficiency of the electric motor.

請求項3記載の発明は、請求項2記載のハイブリッド駆動装置おいて、
前記制御部は、
前記任意のモータ動作領域の中から前記複数の特定モータ動作領域を設定し、
前記複数の特定モータ動作領域には、トルクが正の動作領域と、トルクが負の動作領域とが含まれることを特徴とする。
The invention according to claim 3 provides the hybrid drive device according to claim 2,
The control unit is
setting the plurality of specific motor operating regions from among the arbitrary motor operating regions;
The plurality of specific motor operating regions include an operating region where the torque is positive and an operating region where the torque is negative.

請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置おいて、
前記制御部は、前記自動車速モードで設定された目標車速と実際の車速との差に基づいて、前記内燃機関の動作領域及び前記電動モータの動作領域を切り替えることを特徴とする。
The invention according to claim 4 provides a hybrid drive device according to any one of claims 1 to 3,
The control unit switches between an operating range of the internal combustion engine and an operating range of the electric motor based on a difference between a target vehicle speed set in the automobile speed mode and an actual vehicle speed.

請求項5記載の発明は、請求項4記載のハイブリッド駆動装置おいて、
前記制御部は、前記複数の組み合わせのいずれを選択しても、前記自動車速モードで設定された目標車速に実際の車速を近づけられない場合に、別の走行モードへ切り替えることを特徴とする。
The invention according to claim 5 provides the hybrid drive device according to claim 4,
The control unit is characterized in that if the actual vehicle speed cannot be brought close to the target vehicle speed set in the automobile speed mode regardless of which of the multiple combinations is selected, the control unit switches to another driving mode.

本発明によれば、制御部は、1つ又は複数の特定エンジン動作領域と1つ又は複数の特定モータ動作領域とを設定し、自動車速モードの際に、上記の特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域との複数の組み合わせの中から1つの組み合わせを選択し、選択された動作領域で内燃機関と電動モータとを動作させる。さらに、制御部は、内燃機関及び電動モータの動作領域として適用される特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域との組み合わせを切り替えることで、車速を調整する。よって、自動車速モードでの走行中、内燃機関は特定エンジン動作領域で動作し、電動モータは特定モータ動作領域で動作することとなり、特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域とを効率の良いところに設定しておくことで、高効率な走行が実現する。 According to the present invention, the control unit sets one or more specific engine operating regions and one or more specific motor operating regions, and in the automobile speed mode, selects one combination from among the multiple combinations of the specific engine operating regions and specific motor operating regions, and operates the internal combustion engine and the electric motor in the selected operating region. Furthermore, the control unit adjusts the vehicle speed by switching the combination of the specific engine operating region and the specific motor operating region applied as the operating region of the internal combustion engine and the electric motor. Thus, during driving in the automobile speed mode, the internal combustion engine operates in the specific engine operating region, and the electric motor operates in the specific motor operating region, and highly efficient driving is achieved by setting the specific engine operating region and the specific motor operating region to efficient positions.

本発明の実施形態の電動車両及びハイブリッド駆動装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an electric vehicle and a hybrid drive device according to an embodiment of the present invention; エンジンの特性グラフ(A)と走行モータの特性グラフ(B)である。1A is a graph showing engine characteristics, and FIG. 1B is a graph showing driving motor characteristics. 自動車速モードで走行制御部が実行する車速調整処理の手順を示すフローチャートの一部である。11 is a part of a flowchart showing the procedure of a vehicle speed adjustment process executed by a cruise control unit in an automobile speed mode. 自動車速モードで走行制御部が実行する車速調整処理の手順を示すフローチャートの一部である。11 is a part of a flowchart showing the procedure of a vehicle speed adjustment process executed by a cruise control unit in an automobile speed mode. 自動車速モードの走行例1(A)と走行例2(B)とを説明するタイムチャートである。5 is a time chart illustrating a driving example 1 (A) and a driving example 2 (B) in an automobile speed mode.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態の電動車両及びハイブリッド駆動装置を示すブロック図である。本実施形態の電動車両1は、HEV(Hybrid Electric Vehicle)であり、駆動輪2と、駆動輪2に動力を出力するエンジン3及び走行モータ5と、エンジン3を駆動するための補機4と、走行モータ5を駆動するインバータ6と、走行モータ5に供給される電力を蓄積する走行用バッテリ7と、エンジン3及び走行モータ5の動力を変速して駆動輪2へ伝達する変速機8と、車速を検出する車速センサ11と、周囲の車両を検出するカメラ、レーダー又はソナーなどの周囲センサ12と、走行の制御を行う走行制御部31とを備える。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an electric vehicle and a hybrid drive system according to an embodiment of the present invention. The electric vehicle 1 according to this embodiment is a hybrid electric vehicle (HEV) and includes drive wheels 2, an engine 3 and a driving motor 5 that output power to the drive wheels 2, an auxiliary device 4 for driving the engine 3, an inverter 6 that drives the driving motor 5, a driving battery 7 that stores power supplied to the driving motor 5, a transmission 8 that changes the speed of the power of the engine 3 and the driving motor 5 and transmits it to the drive wheels 2, a vehicle speed sensor 11 that detects the vehicle speed, a surrounding sensor 12 such as a camera, radar, or sonar that detects surrounding vehicles, and a driving control unit 31 that controls driving.

エンジン3は内燃機関であり、走行モータ5は電動モータである。走行モータ5は力行運転と回生運転とが可能であり、回生運転時には動力を電力に変換し、インバータ6を介して走行用バッテリ7を充電する。変速機8は、変速比を制御により変更できる無段階変速機である。走行制御部31は、本発明に係る制御部の一例に相当する。 The engine 3 is an internal combustion engine, and the traction motor 5 is an electric motor. The traction motor 5 is capable of power running and regenerative operation, and during regenerative operation, it converts motive power into electricity and charges the traction battery 7 via the inverter 6. The transmission 8 is a continuously variable transmission that can change the gear ratio by control. The traction control unit 31 corresponds to an example of a control unit according to the present invention.

電動車両1は、さらに、運転者から運転操作を受ける運転操作部21と、運転者から走行モードの切替え操作を受けるモード切替えスイッチ22と、運転者により自動速度モードの目標車速を入力可能な目標車速設定操作部23とを備える。運転操作部21には、アクセル操作部、ブレーキ操作部及び操舵ハンドルが含まれる。 The electric vehicle 1 further includes a driving operation unit 21 that receives driving operations from the driver, a mode changeover switch 22 that receives driving mode switching operations from the driver, and a target vehicle speed setting operation unit 23 that allows the driver to input a target vehicle speed for the automatic speed mode. The driving operation unit 21 includes an accelerator operation unit, a brake operation unit, and a steering wheel.

上記の構成のうち、エンジン3、補機4、走行モータ5、インバータ6、走行用バッテリ7、変速機8、車速センサ11、周囲センサ12、モード切替スイッチ22、目標車速設定操作部23及び走行制御部31が、本実施形態のハイブリッド駆動装置1Aに相当する。 Of the above configuration, the engine 3, the auxiliary equipment 4, the driving motor 5, the inverter 6, the driving battery 7, the transmission 8, the vehicle speed sensor 11, the surroundings sensor 12, the mode change switch 22, the target vehicle speed setting operation unit 23, and the driving control unit 31 correspond to the hybrid drive device 1A of this embodiment.

走行制御部31は、1つのECU(Electronic Control Unit)又は互いに連携して動作する複数のECUを含み、補機4、インバータ6及び変速機8を制御する。車速センサ11が検出した車速値と、周囲センサ12が検出した周囲の車両の検出情報とは、走行制御部31へ入力される。 The driving control unit 31 includes one ECU (Electronic Control Unit) or multiple ECUs that operate in conjunction with each other, and controls the auxiliary equipment 4, the inverter 6, and the transmission 8. The vehicle speed value detected by the vehicle speed sensor 11 and the detection information of surrounding vehicles detected by the surrounding sensor 12 are input to the driving control unit 31.

通常の走行モードの際、アクセル操作部及びブレーキ操作部の操作量の信号を含んだ運転操作信号は走行制御部31へ送られる。走行制御部31は、上記の操作量に応じた加速トルク又は減速トルクが生じるように補機4及びインバータ6を動作させる。このような走行制御部31の制御によって運転操作に応じた走行が実現される。 In normal driving mode, a driving operation signal including signals of the operation amount of the accelerator operation unit and the brake operation unit is sent to the driving control unit 31. The driving control unit 31 operates the auxiliary equipment 4 and the inverter 6 so that an acceleration torque or deceleration torque corresponding to the above operation amount is generated. This control of the driving control unit 31 realizes driving according to the driving operation.

電動車両1で選択可能な走行モードには、通常の走行モードに加え、自動的に車速が調整される自動車速モードが含まれる。自動車速モードでは、走行制御部31に目標車速が設定され、運転者がアクセル操作部及びブレーキ操作部を操作することなく、車速が目標車速に調整される。目標車速は、目標車速設定操作部23を介して運転者が設定する場合と、前走車に追従するように走行制御部31が設定する場合と、これらの設定が複合される場合とがある。走行制御部31は、周囲センサ12の情報から前走車の速度を推測できる。 The driving modes selectable in the electric vehicle 1 include a normal driving mode as well as an automobile speed mode in which the vehicle speed is automatically adjusted. In the automobile speed mode, a target vehicle speed is set in the driving control unit 31, and the vehicle speed is adjusted to the target vehicle speed without the driver having to operate the accelerator operation unit or the brake operation unit. The target vehicle speed may be set by the driver via the target vehicle speed setting operation unit 23, may be set by the driving control unit 31 so as to follow the vehicle ahead, or may be a combination of these settings. The driving control unit 31 can estimate the speed of the vehicle ahead from information from the surrounding sensor 12.

<エンジン及び走行モータの動作特性>
図2(A)は、エンジンの特性グラフを示す。この特性グラフにおいて、実線は効率値を表わす特性線であり、一点鎖線はパワーを示す特性線である。エンジン3は、トルクと回転速度との2つのパラメータによって定められる任意の動作領域(当該特性グラフ上の任意な領域)で動作する。なお、任意の動作領域には、トルクがゼロで回転速度がゼロである停止の領域も含まれるものとする。エンジン3は、補機4の状態(スロットル開度、燃料噴射量、点火タイミング等)と、エンジン3に作用する負荷とを変化させることで、いずれの動作領域で動作させるか制御することができる。エンジン3の負荷には、駆動輪2から作用される負荷と、走行モータ5から作用される負荷とが含まれる。走行モータ5が回生運転されるとき走行モータ5から作用される負荷は正値となり、走行モータ5が力行運転されるときには走行モータ5から作用される負荷は負値となる。よって、エンジン3の負荷は、走行モータ5の運転状態と、変速機8の変速比を制御することで、任意の値に制御することができる。したがって、走行制御部31は、エンジン3を所定の動作領域で駆動させることができる。
<Operation characteristics of engine and traction motor>
FIG. 2A shows a characteristic graph of the engine. In this characteristic graph, the solid line is a characteristic line representing the efficiency value, and the dashed line is a characteristic line representing the power. The engine 3 operates in an arbitrary operating region (any region on the characteristic graph) determined by two parameters, torque and rotation speed. The arbitrary operating region includes a stop region in which the torque and rotation speed are zero. The engine 3 can be controlled in which operating region by changing the state of the auxiliary device 4 (throttle opening, fuel injection amount, ignition timing, etc.) and the load acting on the engine 3. The load on the engine 3 includes a load acting from the drive wheels 2 and a load acting from the traveling motor 5. When the traveling motor 5 is in regenerative operation, the load acting from the traveling motor 5 is a positive value, and when the traveling motor 5 is in power operation, the load acting from the traveling motor 5 is a negative value. Therefore, the load on the engine 3 can be controlled to an arbitrary value by controlling the operating state of the traveling motor 5 and the gear ratio of the transmission 8. Therefore, the driving control unit 31 can drive the engine 3 within a predetermined operating range.

エンジン3の動作領域には、効率(熱効率)が高い領域と、効率が低い領域とが含まれる。図2(A)の特性グラフでは、実線の特性線で結ばれる一連の動作点の効率が同一であることが示される。周回する特性線の中央の領域P1が効率が最も高い動作領域である。 The operating range of engine 3 includes areas of high efficiency (thermal efficiency) and areas of low efficiency. The characteristic graph in Figure 2(A) shows that the efficiency of a series of operating points connected by a solid characteristic line is the same. The central region P1 of the circling characteristic line is the operating range with the highest efficiency.

図2(B)は、走行モータの特性グラフである。この特性グラフにおいて特性線は効率値を表わす。走行モータ5は、トルクと回転速度との2つのパラメータによって定められる任意の動作領域(当該特性グラフ上の任意な領域)で動作する。正トルクの領域は力行運転の領域であり、負トルクの領域は回生運転の領域である。なお、任意の動作領域には、トルクがゼロで回転速度が任意の停止の領域が含まれるものとする。走行モータ5は、インバータ6の動作と走行モータ5に作用する負荷とを変化させることで、いずれの動作領域で動作させるか制御することができる。走行モータ5に作用する負荷は、変速機8の変速比の変更と、エンジン3の出力トルクを変更することで、任意の値に制御することができる。したがって、走行制御部31は、走行モータ5を所定の動作領域で駆動させることができる。 Figure 2 (B) is a characteristic graph of the traveling motor. In this characteristic graph, the characteristic line represents the efficiency value. The traveling motor 5 operates in an arbitrary operating region (any region on the characteristic graph) determined by two parameters, torque and rotation speed. The positive torque region is the power running region, and the negative torque region is the regenerative operation region. Note that the arbitrary operating region includes a region where the torque is zero and the rotation speed is an arbitrary stop. The traveling motor 5 can be controlled in which operating region by changing the operation of the inverter 6 and the load acting on the traveling motor 5. The load acting on the traveling motor 5 can be controlled to an arbitrary value by changing the gear ratio of the transmission 8 and the output torque of the engine 3. Therefore, the traveling control unit 31 can drive the traveling motor 5 in a predetermined operating region.

走行モータ5の動作領域には、効率(エネルギー効率)が高い領域と、効率が低い領域とが含まれる。図2(B)の特性グラフでは、特性線で結ばれる一連の動作点の効率が同一であることが示される。周回する特性線の中央の領域P11、P12が効率が最も高い動作領域である。領域P13はモータトルクがゼロの動作領域であり、インバータ6のゼロトルク動作により実現される。 The operating range of the traction motor 5 includes a range of high efficiency (energy efficiency) and a range of low efficiency. The characteristic graph in Figure 2 (B) shows that the efficiency of a series of operating points connected by a characteristic line is the same. The central areas P11 and P12 of the circulating characteristic line are the operating ranges with the highest efficiency. Area P13 is an operating range where the motor torque is zero, and is achieved by the zero-torque operation of the inverter 6.

<自動車速モード>
本実施形態において自動車速モードは、燃費又は電費をより低減できるエコモードと(以下、「エコ自動車速モード」とも呼ぶ)、エコモードの処理を行わない通常モード(以下、「通常自動車速モード」とも呼ぶ)とを含む。エコ自動車速モードにおいて、走行制御部31は、エンジン3の動作領域及び走行モータ5の動作領域を、予め設定された特定エンジン動作領域、並びに、予め定められた特定モータ動作領域になるように制限して、エンジン3及び走行モータ5を駆動する。エコ自動車速モードが、本発明に係る自動車速モードの一例に相当する。
<Automobile speed mode>
In this embodiment, the vehicle speed mode includes an eco mode that can further reduce fuel consumption or electricity consumption (hereinafter also referred to as an "eco vehicle speed mode") and a normal mode in which the eco mode processing is not performed (hereinafter also referred to as a "normal vehicle speed mode"). In the eco vehicle speed mode, the driving control unit 31 drives the engine 3 and the driving motor 5 by restricting the operating range of the engine 3 and the operating range of the driving motor 5 to a predetermined specific engine operating range and a predetermined specific motor operating range. The eco vehicle speed mode corresponds to an example of the vehicle speed mode according to the present invention.

予め設定された特定エンジン動作領域には、効率が最も高い1つの動作領域P1(図2(A))が含まれる。当該特定エンジン動作領域P1は、例えばトルクが100[Nm]で回転速度が所定値の領域である。なお、特定エンジン動作領域の設定パターンは、上記の例に限らない。例えば効率が高い領域(例えば最高効率の75%以上の領域)で、トルク又は回転速度が異なる複数の動作領域が、特定エンジン動作領域として設定されてもよい。また、特定エンジン動作領域には、トルクゼロで回転速度ゼロの停止の領域が含まれてもよい。複数の特定エンジン動作領域が設定される場合、複数の特定エンジン動作領域は互いに離散した領域であってよい。 The preset specific engine operating region includes one operating region P1 (FIG. 2A) with the highest efficiency. The specific engine operating region P1 is, for example, a region with a torque of 100 [Nm] and a predetermined rotation speed. The setting pattern of the specific engine operating region is not limited to the above example. For example, multiple operating regions with different torques or rotation speeds in a region with high efficiency (for example, a region with 75% or more of maximum efficiency) may be set as the specific engine operating region. The specific engine operating region may also include a stop region with zero torque and zero rotation speed. When multiple specific engine operating regions are set, the multiple specific engine operating regions may be mutually discrete regions.

特定モータ動作領域には、図2(B)に示すように、正トルクの領域で効率が最も高い動作領域P11と、負トルクの領域で効率が最も高い動作領域P12と、トルクゼロで回転速度が任意の動作領域P13とが含まれる。一方の特定モータ動作領域P11は、例えばトルクが30[Nm]で回転速度が所定値の領域である。もう一方の特定モータ動作領域P12は、例えばトルクが-30[Nm]で回転速度が所定値の領域である。なお、特定モータ動作領域の設定パターンは、上記の例に限られない。例えば効率が高い領域(例えば最高効率の75%以上の領域)で、トルク又は回転速度が異なるより多くの動作領域が、特定モータ動作領域として設定されてもよい。複数の特定モータ動作領域は、互いに離散した動作領域である。 As shown in FIG. 2B, the specific motor operating region includes an operating region P11 with the highest efficiency in the positive torque region, an operating region P12 with the highest efficiency in the negative torque region, and an operating region P13 with zero torque and any rotational speed. One specific motor operating region P11 is, for example, an area with a torque of 30 [Nm] and a predetermined rotational speed. The other specific motor operating region P12 is, for example, an area with a torque of -30 [Nm] and a predetermined rotational speed. Note that the setting pattern of the specific motor operating region is not limited to the above example. For example, in an area with high efficiency (for example, an area with 75% or more of maximum efficiency), more operating regions with different torques or rotational speeds may be set as the specific motor operating region. The multiple specific motor operating regions are mutually discrete operating regions.

エコ自動車速モードの際、走行制御部31は、特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域との複数の組み合わせのうち、何れかの組み合わせを選択する。上記の例では、次の組合せ表に示すように、第1組合せから第3組合せが存在し、走行制御部31は、第1組合せ~第3組合せの中から、1つの組み合わせを選択する。

Figure 0007530254000001
In the eco-vehicle speed mode, the cruise control unit 31 selects one of a number of combinations of specific engine operation regions and specific motor operation regions. In the above example, as shown in the following combination table, there are first to third combinations, and the cruise control unit 31 selects one of the first to third combinations.
Figure 0007530254000001

1つの組合せか選択されたら、走行制御部31は、選択された組み合わせの動作領域でエンジン3及び走行モータ5を駆動する。さらに、車速に応じて、選択する組み合わせを切り替えることで、走行制御部31は、車速を目標車速に調整する。例えば、目標車速が80km/hであれば、上記の特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域の組み合わせを切り替えて、合計トルクを70、100、130と適宜に切替えていくことで、目標車速の近辺に車速を維持することができる。 Once one combination is selected, the driving control unit 31 drives the engine 3 and the driving motor 5 in the operating range of the selected combination. Furthermore, by switching the selected combination depending on the vehicle speed, the driving control unit 31 adjusts the vehicle speed to the target vehicle speed. For example, if the target vehicle speed is 80 km/h, the vehicle speed can be maintained close to the target vehicle speed by switching the combination of the specific engine operating range and specific motor operating range described above and appropriately switching the total torque between 70, 100, and 130.

<車速調整処理>
図3及び図4は、自動車速モードの際に走行制御部が実行する車速調整処理の手順を示すフローチャートである。自動車速モードへの移行条件(車速が所定値以上等)が満たされているときに、運転者がモード切替スイッチ22を操作してエコ自動車速モードが選択されると、走行制御部31がエコ自動車速モードの車速調整処理を開始する。車速調整処理が開始されると、走行制御部31は、まず、設定されている目標車速を読み込み、第1組合せ(組合せ表を参照)の動作領域を選択し、選択された動作領域でエンジン3及び走行モータ5を駆動するなどの初期化処理を行う(ステップS1)。
<Vehicle speed adjustment process>
3 and 4 are flow charts showing the procedure of the vehicle speed adjustment process executed by the cruise control unit in the vehicle speed mode. When the conditions for switching to the vehicle speed mode (such as the vehicle speed being equal to or higher than a predetermined value) are met, and the driver operates the mode selector switch 22 to select the eco vehicle speed mode, the cruise control unit 31 starts the vehicle speed adjustment process in the eco vehicle speed mode. When the vehicle speed adjustment process starts, the cruise control unit 31 first reads the set target vehicle speed, selects the operating range of the first combination (see the combination table), and performs initialization processing such as driving the engine 3 and the traction motor 5 in the selected operating range (step S1).

次に、走行制御部31は、目標車速が更新されていないか判別する(ステップS2)。目標車速は、目標車速設定操作部23を運転者が操作して変更することができる。また、走行制御部31は、周囲センサ12の検出情報に基づき、前走車が近づいてきた場合あるいは離れていく場合に、目標車速を前走車に追従するように更新する。 Next, the driving control unit 31 determines whether the target vehicle speed has been updated (step S2). The target vehicle speed can be changed by the driver operating the target vehicle speed setting operation unit 23. Furthermore, based on the detection information of the surrounding sensor 12, the driving control unit 31 updates the target vehicle speed to follow the vehicle ahead if the vehicle ahead is approaching or moving away.

ステップS2で目標車速が更新された(車速調整処理で最初に目標車速が設定された場合を含む)と判定すると、走行制御部31は、目標車速に合わせて、車速調整用の閾値車速を設定する(ステップS3)。車速調整用の閾値車速には、例えば、第1上閾値Vth1(目標車速+2km/h)、第2上閾値Vth2(目標車速+5km/h)、第1下閾値Vthd1(目標車速-7km/h)、第2下閾値Vthd2(目標車速-10km/h)の4種類の車速閾値が用意される。一方、ステップS2で更新されてないと判別すると、走行制御部31は、ステップS3を省いて、処理を次へ進める。 If it is determined in step S2 that the target vehicle speed has been updated (including the case where the target vehicle speed is initially set in the vehicle speed adjustment process), the cruise control unit 31 sets a threshold vehicle speed for adjusting the vehicle speed to match the target vehicle speed (step S3). For example, four types of vehicle speed thresholds are provided for the threshold vehicle speed for adjusting the vehicle speed: a first upper threshold Vth1 (target vehicle speed + 2 km/h), a second upper threshold Vth2 (target vehicle speed + 5 km/h), a first lower threshold Vthd1 (target vehicle speed - 7 km/h), and a second lower threshold Vthd2 (target vehicle speed - 10 km/h). On the other hand, if it is determined in step S2 that the target vehicle speed has not been updated, the cruise control unit 31 skips step S3 and proceeds to the next step.

続いて、走行制御部31は、現在の車速が第1上閾値Vth1を超えたか(ステップS4)、第2上閾値Vth2を越えたか(ステップS5)、第1下閾値Vthd1を下回ったか(ステップS6)、第2下閾値Vthd2を下回ったか(ステップS7)を判別する。閾値を超えるとは、直前(所定の制御サイクル前)から現サイクルにかけて値が閾値をまたいで上昇したことを意味する。閾値を下回るとは、直前(所定の制御サイクル前)から現サイクルにかけて値が閾値をまたいで下降したことを意味する。ステップS4~S7ではこれらを判別する。 The driving control unit 31 then determines whether the current vehicle speed exceeds the first upper threshold Vth1 (step S4), exceeds the second upper threshold Vth2 (step S5), falls below the first lower threshold Vthd1 (step S6), or falls below the second lower threshold Vthd2 (step S7). Exceeding a threshold means that the value has risen across the threshold from the previous cycle (before a specified control cycle) to the current cycle. Falling below the threshold means that the value has fallen across the threshold from the previous cycle (before a specified control cycle) to the current cycle. These determinations are made in steps S4 to S7.

判別処理の結果、ステップS4~S7の全てがNOの判別であれば、走行制御部31は、現在選択されている組み合わせの動作領域で、エンジン3及び走行モータ5を駆動する処理を行う(ステップS8)。 If the results of the determination process are all NO in steps S4 to S7, the driving control unit 31 performs a process to drive the engine 3 and the driving motor 5 in the operating range of the currently selected combination (step S8).

一方、ステップS4~S7のいずれかでYESと判別したら、走行制御部31は、YESと判別した車速の閾値に応じて特定エンジン動作領域及び特定モータ動作領域の組み合わせを切り替える。すなわち、走行制御部31は、ステップS4の判別結果がYESであれば、第1組合せの動作領域の選択に切り替え(ステップS9)、ステップS5の判別結果がYESであれば、第3組合せの動作領域の選択に切り替える(ステップS10)。また、走行制御部31は、ステップS6の判別結果がYESであれば、第1組合せの動作領域の選択に切り替え(ステップS11)、ステップS7の判別結果がYESであれば、第2組合せの動作領域の選択に切り替える(ステップS12)。 On the other hand, if any of steps S4 to S7 is judged as YES, the driving control unit 31 switches the combination of the specific engine operating area and the specific motor operating area according to the vehicle speed threshold value judged as YES. That is, if the judgment result of step S4 is YES, the driving control unit 31 switches to the selection of the first combination of operating areas (step S9), and if the judgment result of step S5 is YES, the driving control unit 31 switches to the selection of the third combination of operating areas (step S10). Also, if the judgment result of step S6 is YES, the driving control unit 31 switches to the selection of the first combination of operating areas (step S11), and if the judgment result of step S7 is YES, the driving control unit 31 switches to the selection of the second combination of operating areas (step S12).

さらに、走行制御部31は、ステップS8の駆動制御の後、現在の選択が車速を最も下降できる第3組合せの動作領域か判別し(ステップS13)、YESであれば、現在の車速が第2上閾値Vth2以上でかつ車速が上昇中であるか判別する(ステップS14)。そして、ステップS14の判別結果がNOであれば、走行制御部31は、処理をステップS16に移行するが、ステップS14の判別結果がYESであれば、走行制御部31は、走行モードを、通常の自動車速モード又は通常の走行モードへ切り替え(ステップS15)、エコ自動車速モードの車速調整処理を終了する。 Furthermore, after the drive control of step S8, the driving control unit 31 determines whether the current selection is the third combination operating range that can most reduce the vehicle speed (step S13), and if the result is YES, determines whether the current vehicle speed is equal to or higher than the second upper threshold Vth2 and the vehicle speed is increasing (step S14). If the result of the determination in step S14 is NO, the driving control unit 31 proceeds to step S16, but if the result of the determination in step S14 is YES, the driving control unit 31 switches the driving mode to the normal vehicle speed mode or the normal driving mode (step S15), and ends the vehicle speed adjustment process in the eco vehicle speed mode.

また、ステップS16に処理が移行すると、走行制御部31は、現在の選択が車速を最も上昇できる第2組合せの動作領域か判別し(ステップS16)、YESであれば、現在の車速が第2下閾値Vthd2以下で車速が下降中であるか判別する(ステップS17)。そして、ステップS17の判別結果がNOであれば、走行制御部31は、処理をステップS2に戻すが、ステップS17の判別結果がYESであれば、走行制御部31は、走行モードを、通常の自動車速モード又は通常の走行モードへ切り替え(ステップS18)、エコ自動車速モードの車速調整処理を終了する。 When the process proceeds to step S16, the driving control unit 31 determines whether the current selection is the second combination operating range that can most increase the vehicle speed (step S16), and if the result is YES, determines whether the current vehicle speed is equal to or lower than the second lower threshold Vthd2 and is decreasing (step S17). If the result of the determination in step S17 is NO, the driving control unit 31 returns the process to step S2, but if the result of the determination in step S17 is YES, the driving control unit 31 switches the driving mode to the normal vehicle speed mode or the normal driving mode (step S18), and ends the vehicle speed adjustment process in the eco vehicle speed mode.

<エコ自動車速モードの走行例>
図5は、エコ自動車速モードの走行例1(A)及び走行例2(B)を説明するタイムチャートである。図4に示したエコ自動車速モードの車速調整処理により、次のような電動車両1の走行が実現する。動作説明中、対応する車速調整処理(図3及び図4)のステップ番号を示す。
<Example of driving in Eco Vehicle Speed Mode>
5 is a time chart for explaining a driving example 1 (A) and a driving example 2 (B) in the eco vehicle speed mode. The vehicle speed adjustment process in the eco vehicle speed mode shown in FIG. 4 realizes the following driving of the electric vehicle 1. In the explanation of the operation, the step number of the corresponding vehicle speed adjustment process (FIGS. 3 and 4) is shown.

図5(A)の走行例1は、目標車速より低速な状態で大きなトルクが出力できる第2組合せの動作領域が選択され、当該動作領域のエンジン3及び走行モータ5の駆動により走行が行われている例である。エコ自動車速モードでは、車速の自動調整のために、目標車速に対して、第1上閾値Vth1と第2上閾値Vth2とが設定されている(ステップS3)。 In the driving example 1 in FIG. 5(A), the second combination operating range is selected, which allows a large torque to be output at a speed lower than the target vehicle speed, and driving is performed by driving the engine 3 and the traction motor 5 in that operating range. In the eco vehicle speed mode, a first upper threshold value Vth1 and a second upper threshold value Vth2 are set for the target vehicle speed in order to automatically adjust the vehicle speed (step S3).

そして、大きなトルクが出力される第2組合せの動作領域の走行により、電動車両1が目標車速を越えて第1上閾値Vth1を越えると(タイミングt1)、走行制御部31が、エンジン3及び走行モータ5の動作領域の選択を、出力トルクが次に小さい第1組合せの動作領域に切り替える(ステップS4、S9)。そして、この切替えにより出力トルクが低下することで、その後の車速は、加速度合が緩やかに変化したり、減速に転じたりする。目標車速並びに走行路面状況(勾配等)によって、車速の切り替わり方が異なってくる。図5(A)の走行例では、切替え前の期間T1から切替え後の期間T2において、緩やかな加速に転じている。 When the electric vehicle 1 exceeds the target vehicle speed and exceeds the first upper threshold value Vth1 while traveling in the operating range of the second combination in which a large torque is output (timing t1), the traveling control unit 31 switches the selection of the operating range of the engine 3 and the traveling motor 5 to the operating range of the first combination in which the output torque is the next smallest (steps S4, S9). Then, as the output torque decreases due to this switching, the vehicle speed thereafter changes gradually in acceleration rate or starts to decelerate. The way in which the vehicle speed switches varies depending on the target vehicle speed and the traveling road surface conditions (gradient, etc.). In the traveling example of FIG. 5(A), the vehicle switches to a gentle acceleration from the period T1 before the switch to the period T2 after the switch.

その後、車速が上がり、第2上閾値Vth2を越えると(タイミングt2)、走行制御部31は、エンジン3及び走行モータ5の動作領域の選択を、出力トルクが更に小さい第3組合せの動作領域に切り替える(ステップS5、S10)。そして、この切替えにより出力トルクが低下することで、その後の期間T3で、通常、車速は減速に転じる。 After that, when the vehicle speed increases and exceeds the second upper threshold value Vth2 (timing t2), the driving control unit 31 switches the selected operating range of the engine 3 and the driving motor 5 to the operating range of the third combination, which has an even smaller output torque (steps S5 and S10). Then, as the output torque decreases due to this switching, the vehicle speed usually starts to decelerate in the subsequent period T3.

このような車速の変化により、車速が目標車速の近傍(第2上閾値Vth2から第2下閾値Vthd2の範囲)に維持される。さらに、車速の上閾値が第1上閾値Vth1と第2上閾値Vth2との複数段階用意され、各段階で徐々に出力トルクの小さい動作領域の組み合わせに切り替わることで、動作領域の切り替えの際に電動車両1に大きな衝撃が生じることが抑制される。 By changing the vehicle speed in this way, the vehicle speed is maintained near the target vehicle speed (in the range from the second upper threshold Vth2 to the second lower threshold Vthd2). Furthermore, the upper threshold of the vehicle speed is provided in multiple stages between the first upper threshold Vth1 and the second upper threshold Vth2, and by gradually switching to a combination of operating regions with smaller output torque at each stage, it is possible to prevent a large shock from occurring to the electric vehicle 1 when switching between operating regions.

一方、図5(A)中、破線により示すように、車速が第2上閾値Vth2を越えたタイミングt2の後、動作領域の切り替えがあっても、例えば、走行路面が下り勾配などで、車速が減速に転じない場合が生じえる。このような場合、走行制御部31は、車速を最も下降できる第3組合せの動作領域を選択しているのに、車速が減速に転じないと判別し(タイミングt3、ステップS13、S14)、その後、車速が目標車速から大きく逸脱しないようエコ自動車速モードを終了し、通常自動車速モードあるいは通常の走行モードに戻す(ステップS15)。そして、この走行モードの変更により、適宜、車速が調整される(期間T4に破線で示す)。 On the other hand, as shown by the dashed line in FIG. 5A, even if the operating range is switched after timing t2 when the vehicle speed exceeds the second upper threshold Vth2, there may be cases where the vehicle speed does not decelerate, for example, because the road surface is on a downward slope. In such a case, the driving control unit 31 determines that the vehicle speed will not decelerate even though it has selected the third combination of operating ranges that allows the vehicle speed to be reduced the most (timing t3, steps S13 and S14), and then ends the eco vehicle speed mode so that the vehicle speed does not deviate significantly from the target vehicle speed, and returns to the normal vehicle speed mode or normal driving mode (step S15). Then, the vehicle speed is adjusted appropriately by changing the driving mode (shown by the dashed line in period T4).

図5(B)の走行例2は、当初、出力トルクが小さい第3組合せの動作領域が選択されている例である。エコ自動車速モードでは、車速の自動調整のために、目標車速に対して第1下閾値Vthd1と第2下閾値Vthd2とが設定されている(ステップS3)。そして、車速が第1下閾値Vthd1を下回ると(タイミングt11)、走行制御部31が、エンジン3及び走行モータ5の動作領域の選択を、出力トルクが次に大きい第1組合せの動作領域に切り替える(ステップS6、S11)。そして、この切替えにより出力トルクが上がることで、その後の車速は、減速度合が緩やかに変化したり、加速に転じたりする。目標車速並びに走行路面状況(勾配等)によって、車速の切り替わり方が異なってくる。図5(B)の走行例では、切替え前の期間T11から切替え後の期間T12において、緩やかな減速に転じている。 In the driving example 2 of FIG. 5(B), the third combination operation range with a small output torque is initially selected. In the eco car speed mode, a first lower threshold Vthd1 and a second lower threshold Vthd2 are set for the target vehicle speed in order to automatically adjust the vehicle speed (step S3). Then, when the vehicle speed falls below the first lower threshold Vthd1 (timing t11), the driving control unit 31 switches the selection of the operation range of the engine 3 and the driving motor 5 to the first combination operation range with the next largest output torque (steps S6, S11). Then, as the output torque increases due to this switching, the vehicle speed thereafter changes gradually in the degree of deceleration or shifts to acceleration. The way in which the vehicle speed is switched varies depending on the target vehicle speed and the road surface conditions (gradient, etc.). In the driving example of FIG. 5(B), the vehicle shifts to a gentle deceleration from the period T11 before the switching to the period T12 after the switching.

その後、車速が下がり、第2下閾値Vthd2を下回ると(タイミングt12)、走行制御部31は、エンジン3及び走行モータ5の動作領域の選択を、出力トルクが更に大きい第2組合せの動作領域に切り替える(ステップS7、S12)。そして、この切替えにより出力トルクが増すことで、その後の期間T13で、通常、車速は加速に転じる。 After that, when the vehicle speed decreases and falls below the second lower threshold Vthd2 (timing t12), the driving control unit 31 switches the selected operating range of the engine 3 and the driving motor 5 to the operating range of the second combination with an even larger output torque (steps S7 and S12). Then, as the output torque increases due to this switching, the vehicle speed usually starts to accelerate in the subsequent period T13.

このような車速の変化により、車速が目標車速の近傍(第2上閾値Vth2から第2下閾値Vthd2の範囲)に維持される。さらに、車速の下閾値が第1下閾値Vthd1と第2下閾値Vthd2との複数段階用意され、各段階で徐々に出力トルクの大きい動作領域の組み合わせに切り替わることで、動作領域の切り替えの際に電動車両1に大きな衝撃が生じることが抑制される。 By changing the vehicle speed in this way, the vehicle speed is maintained near the target vehicle speed (in the range from the second upper threshold Vth2 to the second lower threshold Vthd2). Furthermore, the lower threshold of the vehicle speed is provided in multiple stages between the first lower threshold Vthd1 and the second lower threshold Vthd2, and by gradually switching to a combination of operating regions with larger output torque at each stage, it is possible to prevent large shocks from occurring to the electric vehicle 1 when switching between operating regions.

一方、図5(B)中、破線により示すように、車速が第2下閾値Vthd2を下回ったタイミングt12の後、動作領域の切り替えがあっても、例えば、走行路面が登り勾配などで、車速が加速に転じない場合が生じえる。このような場合、走行制御部31は、最も車速を上昇できる第2組合せの動作領域が選択されているのに車速が加速に転じないと判別し(タイミングt13、ステップS16、S17)、車速が目標車速から大きく逸脱しないようエコ自動車速モードを終了し、通常自動車速モードあるいは通常の走行モードに戻す(ステップS18)。そして、この走行モードの変更により、適宜、車速が調整される(期間T14に破線で示す)。 On the other hand, as shown by the dashed line in FIG. 5B, even if the operating range is switched after the vehicle speed falls below the second lower threshold Vthd2 at time t12, the vehicle speed may not accelerate, for example, because the road surface is uphill. In such a case, the driving control unit 31 determines that the vehicle speed does not accelerate even though the second combination of operating ranges that can most increase the vehicle speed is selected (time t13, steps S16 and S17), and ends the eco vehicle speed mode so that the vehicle speed does not deviate significantly from the target vehicle speed, and returns to the normal vehicle speed mode or normal driving mode (step S18). Then, the vehicle speed is adjusted appropriately by changing the driving mode (shown by the dashed line in period T14).

以上のように、本実施形態の電動車両1及びハイブリッド駆動装置1Aによれば、エコ自動車速モードにおいて、走行制御部31は、予め設定された1つの特定エンジン動作領域と3つの特定モータ動作領域との複数の組み合わせ(第1組合せ~第3組合せ)の中からいずれかを選択し、選択された組合せの動作領域でエンジン3と走行モータ5とを駆動する。さらに、走行制御部31は、選択する動作領域の組み合わせを切り替えることで、車速を調整する。したがって、エコ自動車速モードにおいて、エンジン3と走行モータ5とは、予め設定された特定エンジン動作領域及び特定モータ動作領域で動作することとなり、これらの動作領域を効率の高い領域に設定しておくことで、高効率な走行を実現できる。したがって、電動車両1の燃費又は電費の向上を図れる。 As described above, according to the electric vehicle 1 and hybrid drive device 1A of this embodiment, in the eco vehicle speed mode, the driving control unit 31 selects one of multiple combinations (first combination to third combination) of one preset specific engine operating range and three preset specific motor operating ranges, and drives the engine 3 and the traction motor 5 in the operating range of the selected combination. Furthermore, the driving control unit 31 adjusts the vehicle speed by switching the combination of the operating ranges to be selected. Therefore, in the eco vehicle speed mode, the engine 3 and the traction motor 5 operate in the preset specific engine operating range and specific motor operating range, and by setting these operating ranges to highly efficient ranges, highly efficient driving can be achieved. Therefore, the fuel efficiency or electricity consumption of the electric vehicle 1 can be improved.

さらに、本実施形態の電動車両1及びハイブリッド駆動装置1Aによれば、予め設定される特定エンジン動作領域には、エンジン3の効率が最も高い動作領域P1が含まれ、予め設定される特定モータ動作領域には、走行モータ5の効率が最も高い動作領域P11、P12が含まれる。このような動作領域が使用されることで、エコ自動車速モードにおける、より高効率な走行が実現される。なお、特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域に、必ずしも最も高い効率の動作領域を含める必要はない。例えば、高い頻度で選択される動作領域に、最高効率の75%以上の効率を有する動作領域を含めておくことで、エコ自動車速モードにおける効率的な走行が実現される。 Furthermore, according to the electric vehicle 1 and hybrid drive device 1A of this embodiment, the preset specific engine operating range includes the operating range P1 where the engine 3 has the highest efficiency, and the preset specific motor operating range includes the operating ranges P11 and P12 where the traction motor 5 has the highest efficiency. By using such operating ranges, more efficient driving in the eco vehicle speed mode is realized. Note that the specific engine operating range and the specific motor operating range do not necessarily need to include the most efficient operating range. For example, efficient driving in the eco vehicle speed mode is realized by including an operating range having an efficiency of 75% or more of the maximum efficiency in the operating range selected with high frequency.

さらに、本実施形態の電動車両1及びハイブリッド駆動装置1Aによれば、複数の特定モータ動作領域には、トルクが正の動作領域と、トルクが負の動作領域とが含まれる。トルクが正の特定モータ動作領域では、走行モータ5の力行運転により走行用バッテリ7から放電され、トルクが負の特定モータ動作領域では、走行モータ5の回生運転により走行用バッテリ7を充電できる。したがって、上記のような特定モータ動作領域の設定により、エコ自動車速モードの走行中に、走行用バッテリ7の放電と充電との両方が行われることで走行用バッテリ7の充電残量が過小又は過大になることが低減され、エコ自動車速モードを継続できる期間を長くすることができる。 Furthermore, according to the electric vehicle 1 and hybrid drive device 1A of this embodiment, the multiple specific motor operating regions include an operating region where the torque is positive and an operating region where the torque is negative. In the specific motor operating region where the torque is positive, the driving battery 7 is discharged by the powering operation of the driving motor 5, and in the specific motor operating region where the torque is negative, the driving battery 7 can be charged by the regenerative operation of the driving motor 5. Therefore, by setting the specific motor operating region as described above, the driving battery 7 is both discharged and charged while driving in the eco vehicle speed mode, which reduces the possibility of the remaining charge of the driving battery 7 becoming too low or too high, and the period during which the eco vehicle speed mode can be continued can be extended.

さらに、本実施形態の電動車両1及びハイブリッド駆動装置1Aによれば、エコ自動車速モードにおいて、実際の車速が、第1上閾値Vth1又は第2上閾値Vth2を越えた場合、あるいは、第1下閾値Vthd1又は第2下閾値Vthd2を下回った場合に、エンジン3と走行モータ5の動作領域の選択が切り替えられる。言い換えれば、目標車速と実際の車速との差に基づいて、エンジン3及び走行モータ5の動作領域の選択が切り替えられる。このような車速に基づく制御により、低負荷で単純な制御処理によって、車速を高い信頼性を持って目標車速の近傍に維持することができる。 Furthermore, according to the electric vehicle 1 and hybrid drive unit 1A of this embodiment, in the eco vehicle speed mode, when the actual vehicle speed exceeds the first upper threshold Vth1 or the second upper threshold Vth2, or falls below the first lower threshold Vthd1 or the second lower threshold Vthd2, the selection of the operating range of the engine 3 and the traction motor 5 is switched. In other words, the selection of the operating range of the engine 3 and the traction motor 5 is switched based on the difference between the target vehicle speed and the actual vehicle speed. Such control based on the vehicle speed makes it possible to maintain the vehicle speed close to the target vehicle speed with high reliability through low-load and simple control processing.

さらに、本実施形態おいては、エコ自動車速モードにおいて、予め定められた特定エンジン動作領域、並びに、予め定められた特定モータ動作領域の複数の組合せ(組合せ表の第1組合せ~第3組合せ)の選択の切替えだけでは、目標車速に車速を近づけられない場合が生じえる。図5(A)、(B)の破線で示したような場合である。そこで、本実施形態の電動車両1及びハイブリッド駆動装置1Aによれば、上記のような場合に、走行モードを通常自動車速モード又は通常の走行モードへ切り替える。したがって、高効率な走行が優先されることで車速が目標車速から大きく逸脱してしまうといった不都合を抑制できる。 Furthermore, in this embodiment, in the eco vehicle speed mode, there may be cases where the vehicle speed cannot approach the target vehicle speed simply by switching the selection between the multiple combinations (the first to third combinations in the combination table) of the predetermined specific engine operating range and the predetermined specific motor operating range. This is the case shown by the dashed lines in Figures 5(A) and (B). Therefore, according to the electric vehicle 1 and hybrid drive unit 1A of this embodiment, in the above-mentioned cases, the driving mode is switched to the normal vehicle speed mode or the normal driving mode. Therefore, it is possible to suppress the inconvenience of the vehicle speed deviating significantly from the target vehicle speed due to the priority being given to highly efficient driving.

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、予め設定される特定エンジン動作領域の数及び領域の位置と、予め設定される特定モータ動作領域の数及び領域の位置とは、少なくともこれらから複数の組合せを作成できれば、様々に変更可能である。また、上記実施形態では、特定エンジン動作領域と特定モータ動作領域との複数の組合せの中から、車速に基づいて1つの組合せを選択する方法の一例を、図3及び図4の車速調整処理において示したが、この方法は一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。また、上記実施形態では、ハイブリッド駆動装置1Aが、通常自動車速モードとエコ自動車速モードとの2つの走行モードを有する例を示したが、自動的に車速を調整する走行モードとして、エコ自動車速モードのみを有していてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The above describes the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the number and location of the preset specific engine operating regions and the number and location of the preset specific motor operating regions can be changed in various ways as long as multiple combinations can be created from at least these. In the above embodiment, an example of a method for selecting one combination based on the vehicle speed from multiple combinations of the specific engine operating regions and the specific motor operating regions is shown in the vehicle speed adjustment process of Figures 3 and 4, but this method is only one example and does not limit the present invention. In the above embodiment, an example is shown in which the hybrid drive device 1A has two driving modes, the normal vehicle speed mode and the eco vehicle speed mode, but the hybrid drive device 1A may have only the eco vehicle speed mode as a driving mode that automatically adjusts the vehicle speed. Other details shown in the embodiment can be changed as appropriate within the scope of the invention.

1 電動車両
1A ハイブリッド駆動装置
2 駆動輪
3 エンジン
4 補機
5 走行モータ
6 インバータ
7 走行用バッテリ
8 変速機
11 車速センサ
12 周囲センサ
21 運転操作部
22 モード切替スイッチ
23 目標車速設定操作部
31 走行制御部
P1 特定エンジン動作領域
P11、P12、P13 特定モータ動作領域
REFERENCE SIGNS LIST 1 Electric vehicle 1A Hybrid drive device 2 Drive wheels 3 Engine 4 Auxiliary equipment 5 Traction motor 6 Inverter 7 Traction battery 8 Transmission 11 Vehicle speed sensor 12 Surroundings sensor 21 Driving operation unit 22 Mode changeover switch 23 Target vehicle speed setting operation unit 31 Travel control unit P1 Specific engine operation area P11, P12, P13 Specific motor operation area

Claims (5)

回転速度及びトルクの2つのパラメータによって定められる任意のエンジン動作領域で動作する内燃機関と、
回転速度及びトルクの2つのパラメータによって定められる任意のモータ動作領域で動作する電動モータと、
前記内燃機関及び前記電動モータから送られる合計の動力を変速比を変えて駆動輪に伝達可能な変速機と、
前記内燃機関の回転速度、前記電動モータの回転速度、前記変速機の変速比を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記任意のエンジン動作領域の中から1つ又は複数の特定エンジン動作領域を設定し、
前記任意のモータ動作領域の中から1つ又は複数の特定モータ動作領域を設定し、かつ、
車速を自動で調整する自動車速モードの際に、前記内燃機関の動作領域及び前記電動モータの動作領域を、前記特定エンジン動作領域及び前記特定モータ動作領域の複数の組み合わせの中から選択された組み合わせに切り替えることで、車速を調整することを特徴とするハイブリッド駆動装置。
An internal combustion engine operating in a given engine operating range defined by two parameters, rotational speed and torque;
An electric motor that operates in a given motor operating range defined by two parameters, rotation speed and torque;
a transmission capable of transmitting a total power sent from the internal combustion engine and the electric motor to drive wheels by changing a gear ratio;
a control unit that controls a rotation speed of the internal combustion engine, a rotation speed of the electric motor, and a gear ratio of the transmission;
Equipped with
The control unit is
Setting one or more specific engine operating regions from among the arbitrary engine operating regions;
Setting one or more specific motor operation regions from among the arbitrary motor operation regions; and
A hybrid drive device characterized in that, in an automobile speed mode in which the vehicle speed is automatically adjusted, the vehicle speed is adjusted by switching the operating range of the internal combustion engine and the operating range of the electric motor to a combination selected from a plurality of combinations of the specific engine operating range and the specific motor operating range.
前記1つ又は複数の特定エンジン動作領域には、前記内燃機関の効率が、前記内燃機関の最大効率の75%以上の領域が含まれ、
前記1つ又は複数の特定モータ動作領域には、前記電動モータの効率が、前記電動モータの最大効率の75%以上の領域が含まれることを特徴とする請求項1記載のハイブリッド駆動装置。
the one or more specific engine operating regions include a region where the efficiency of the internal combustion engine is greater than or equal to 75% of a maximum efficiency of the internal combustion engine;
2. The hybrid drive system according to claim 1, wherein the one or more specific motor operating regions include a region in which the efficiency of the electric motor is 75% or more of a maximum efficiency of the electric motor.
前記制御部は、
前記任意のモータ動作領域の中から前記複数の特定モータ動作領域を設定し、
前記複数の特定モータ動作領域には、トルクが正の動作領域と、トルクが負の動作領域とが含まれることを特徴とする請求項2記載のハイブリッド駆動装置。
The control unit is
setting the plurality of specific motor operating regions from among the arbitrary motor operating regions;
3. The hybrid drive system according to claim 2, wherein the plurality of specific motor operating regions include an operating region where torque is positive and an operating region where torque is negative.
前記制御部は、前記自動車速モードで設定された目標車速と実際の車速との差に基づいて、前記内燃機関の動作領域及び前記電動モータの動作領域を切り替えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のハイブリッド駆動装置。 The hybrid drive device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the control unit switches the operating range of the internal combustion engine and the operating range of the electric motor based on the difference between the target vehicle speed set in the automobile speed mode and the actual vehicle speed. 前記制御部は、前記複数の組み合わせのいずれを選択しても、前記自動車速モードで設定された目標車速に実際の車速を近づけられない場合に、別の走行モードへ切り替えることを特徴とする請求項4記載のハイブリッド駆動装置。 5. The hybrid drive device according to claim 4 , wherein the control unit switches to another driving mode when the actual vehicle speed cannot be brought close to the target vehicle speed set in the automobile speed mode regardless of which of the plurality of combinations is selected.
JP2020155919A 2020-09-17 2020-09-17 Hybrid Drive Unit Active JP7530254B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020155919A JP7530254B2 (en) 2020-09-17 2020-09-17 Hybrid Drive Unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020155919A JP7530254B2 (en) 2020-09-17 2020-09-17 Hybrid Drive Unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022049732A JP2022049732A (en) 2022-03-30
JP7530254B2 true JP7530254B2 (en) 2024-08-07

Family

ID=80854079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020155919A Active JP7530254B2 (en) 2020-09-17 2020-09-17 Hybrid Drive Unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7530254B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000008902A (en) 1998-06-17 2000-01-11 Nissan Motor Co Ltd Constant speed traveling control system for vehicle
JP2004169644A (en) 2002-11-21 2004-06-17 Honda Motor Co Ltd Drive control system of hybrid vehicle
WO2013035729A1 (en) 2011-09-05 2013-03-14 本田技研工業株式会社 Hybrid vehicle control device and control method
JP2013052795A (en) 2011-09-05 2013-03-21 Honda Motor Co Ltd Control device of hybrid vehicle
JP2017024586A (en) 2015-07-23 2017-02-02 三菱自動車工業株式会社 Cruise control device of electric automobile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000008902A (en) 1998-06-17 2000-01-11 Nissan Motor Co Ltd Constant speed traveling control system for vehicle
JP2004169644A (en) 2002-11-21 2004-06-17 Honda Motor Co Ltd Drive control system of hybrid vehicle
WO2013035729A1 (en) 2011-09-05 2013-03-14 本田技研工業株式会社 Hybrid vehicle control device and control method
JP2013052795A (en) 2011-09-05 2013-03-21 Honda Motor Co Ltd Control device of hybrid vehicle
JP2017024586A (en) 2015-07-23 2017-02-02 三菱自動車工業株式会社 Cruise control device of electric automobile

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022049732A (en) 2022-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108068807B (en) Automatic cruise control method for hybrid electric vehicle
US6907948B2 (en) Control apparatus for hybrid vehicles
EP2928748B1 (en) Vehicle and method of control thereof
CN106985812B (en) Vehicle with a steering wheel
US6377007B1 (en) Motor torque control device of electric vehicle
CN109823332B (en) Control device for hybrid vehicle
CN107804320B (en) Automatic cruise control method for hybrid electric vehicle
EP2292487A1 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
EP1101650A2 (en) Control apparatus for transmission-equipped hybrid vehicle
US6262491B1 (en) Control system for hybrid vehicle
CN101528523A (en) Method for controlling a hybrid drive
RU2750051C1 (en) Method for controlling regenerative braking and apparatus for controlling regenerative braking
US6570266B1 (en) Control apparatus for hybrid vehicle
US10690102B2 (en) Internal-combustion engine starting device, vehicle, and internal-combustion engine starting method
CN109715460B (en) Operating method for a hybrid vehicle
JP2007230431A (en) Drive control device for vehicle
US10315505B2 (en) Internal-combustion engine starting device, vehicle, and internal-combustion engine starting method
US20240190263A1 (en) Control Device for Operating a Road-Coupled All-Wheel Drive Vehicle
JP7530254B2 (en) Hybrid Drive Unit
JP2009101900A (en) Running control device for vehicle
JP7545839B2 (en) Hybrid Drive Unit
CN109572680B (en) Hybrid vehicle and method of controlling engine thereof
JP7207919B2 (en) Control device for engine-electric hybrid vehicle
EP1356972A1 (en) Method/system for controlling a hybrid vehicle drivetrain
US20220243805A1 (en) Shift control method and shift control system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230801

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240702

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240726

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7530254

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150