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JP2020131880A - Control method for electric vehicle and drive system of electric vehicle - Google Patents

Control method for electric vehicle and drive system of electric vehicle Download PDF

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JP2020131880A JP2019026931A JP2019026931A JP2020131880A JP 2020131880 A JP2020131880 A JP 2020131880A JP 2019026931 A JP2019026931 A JP 2019026931A JP 2019026931 A JP2019026931 A JP 2019026931A JP 2020131880 A JP2020131880 A JP 2020131880A
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Abstract

To more satisfactorily perform switching between a series hybrid mode and an engine direct connection mode.SOLUTION: An electric vehicle includes an internal combustion engine, a power generation motor, and a traveling motor, has a first clutch for connecting the internal combustion engine to drive wheels, and is configured to be capable of switching between a series hybrid mode and an engine direct connection mode, in which in the series hybrid mode, the first clutch is released, and in the engine direct connection mode, the first clutch is engaged. In the electric vehicle, during mode switching to switch from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, power generation of the power generation motor using the internal combustion engine as a power source is not performed, total torque generated by the internal combustion engine and the power generation motor is reduced, and the first clutch is released when the total torque reaches 0 Nm or becomes equal to or less than a predetermined value near 0 Nm.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、シリーズハイブリッドモードとエンジン直結モードとを切り換えて走行可能に構成された電動車両の制御方法および駆動システムに関する。 The present invention relates to a control method and a drive system of an electric vehicle configured to be able to travel by switching between a series hybrid mode and an engine direct connection mode.

内燃エンジンの動力により発電機を駆動し、この発電機が生じさせた電力により走行用の電気モータ(以下「走行モータ」という)を作動させるように構成されたシリーズハイブリッド型の駆動システムが知られている。特許文献1には、そのような駆動システムとして、内燃エンジンと駆動輪とをクラッチを介して接続し、内燃エンジンの動力を駆動輪に対して走行モータを介さずに伝達可能に構成されたものが開示されている。 A series hybrid type drive system is known in which a generator is driven by the power of an internal combustion engine, and an electric motor for traveling (hereinafter referred to as a "travel motor") is operated by the electric power generated by the generator. ing. Patent Document 1 describes such a drive system in which an internal combustion engine and drive wheels are connected via a clutch so that the power of the internal combustion engine can be transmitted to the drive wheels without a traveling motor. Is disclosed.

特許文献1には、さらに、エンジン直結モードから走行モータを駆動源とするシリーズハイブリッドモードに切り換える際の制御として、切換前におけるエンジンの出力を維持する一方、このエンジンの出力のうち、駆動輪への機械伝達に消費される分の、発電機の駆動に消費される電気伝達分の割合を増大させていき、機械伝達分が0に達して、発電機の出力がエンジンの出力に等しくなった時点で、クラッチを解放させることが開示されている。 Patent Document 1 further states that, as a control when switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode using the traveling motor as the drive source, the output of the engine before the switching is maintained, and the output of the engine is transferred to the drive wheels. The ratio of the electric transmission consumed for driving the generator to the amount consumed for the mechanical transmission of the machine was increased, the mechanical transmission reached 0, and the output of the generator became equal to the output of the engine. At this point, it is disclosed to release the clutch.

国際公開第2011/074483号(図1、段落0037および0038)International Publication No. 2011/074483 (Fig. 1, paragraphs 0037 and 0038)

しかし、特許文献1に記載の技術によると、トルクの架替中にエンジンの出力が維持されること自体が問題となる場合がある。例えば、シリーズハイブリッドモードへの移行後、エンジンを駆動せずに走行モータのみを駆動して走行する、いわゆるEV走行を実施したいのにも拘らず、トルクの架替えが完了した時点では未だエンジンが出力を保っていることから、EV走行への移行が充分な円滑さをもって行われないことである。 However, according to the technique described in Patent Document 1, maintaining the output of the engine during torque replacement itself may be a problem. For example, after shifting to the series hybrid mode, the engine is still running when the torque replacement is completed, even though we want to carry out so-called EV driving, in which only the traveling motor is driven to drive without driving the engine. Since the output is maintained, the transition to EV driving is not performed with sufficient smoothness.

さらに、発電機による発電が制限される条件のもとでは、エンジンの出力のうちで電気伝達分が占める割合を増大させることができず、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えができなくなる場合があることである。発電機による発電が制限される条件として、発電機がシステムの要求出力に対して余剰となる電力を生じさせているものの、バッテリが既に高い充電状態にあり、その余剰分の電力をバッテリの充電に充てることのできない場合を例示することができる。バッテリの過充電を回避するため、発電機による発電が制限される。 Furthermore, under the condition that the power generation by the generator is restricted, the ratio of the electric transmission portion to the output of the engine cannot be increased, and the switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode cannot be performed. There is. As a condition for limiting the power generation by the generator, the generator generates surplus power with respect to the required output of the system, but the battery is already in a high charge state, and the surplus power is used to charge the battery. It is possible to exemplify the case where it cannot be applied to. Power generation by the generator is restricted to avoid overcharging the battery.

以上の問題を考慮し、本発明は、シリーズハイブリッドモードとエンジン直結モードとの切換えをより良好に実行可能とする電動車両の制御方法および電動車両の駆動システムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an electric vehicle control method and an electric vehicle drive system that enable better switching between the series hybrid mode and the engine direct connection mode.

本発明の一形態では、車両の駆動輪に駆動力を伝達するハイブリッド駆動システムを備え、ハイブリッド駆動システムが、内燃エンジンと、内燃エンジンの動力を受けて発電可能に配設された発電モータと、発電モータが生じさせた電力により駆動可能に配設された走行モータと、を備え、内燃エンジンと駆動輪とを接続する第1クラッチを有し、走行モータを駆動源とするシリーズハイブリッドモードと、エンジン直結モードと、を切換可能に構成された電動車両の制御方法が提供される。シリーズハイブリッドモードでは、第1クラッチを解放させ、エンジン直結モードでは、第1クラッチを締結させる。本形態では、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードに切り換えるモード切換時において、内燃エンジンを動力源とする発電モータの発電を行わず、内燃エンジンと発電モータとが生じる合計トルクを減少させ、合計トルクが0Nmに達するかまたは0Nmに近い所定値以下となったときに、第1クラッチを解放させる。 In one embodiment of the present invention, a hybrid drive system for transmitting driving force to the drive wheels of a vehicle is provided, and the hybrid drive system includes an internal combustion engine, a power generation motor arranged so as to be able to generate power by receiving power from the internal combustion engine, A series hybrid mode that includes a traveling motor that is arranged so as to be driveable by the electric power generated by the power generation motor, has a first clutch that connects the internal combustion engine and the drive wheels, and uses the traveling motor as a drive source. An engine direct connection mode and a control method for an electric vehicle configured to be switchable are provided. In the series hybrid mode, the first clutch is released, and in the engine direct connection mode, the first clutch is engaged. In this embodiment, when the mode is switched from the direct engine connection mode to the series hybrid mode, the power generation motor powered by the internal combustion engine does not generate power, and the total torque generated by the internal combustion engine and the power generation motor is reduced to increase the total torque. When it reaches 0 Nm or becomes a predetermined value close to 0 Nm or less, the first clutch is released.

他の形態では、電動車両の駆動システムが提供される。 In other forms, an electric vehicle drive system is provided.

本発明によれば、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時に、内燃エンジンと走行モータとの間でのトルクの架替えを、発電モータの発電を行わずに、換言すれば、発電モータにより回生トルクを生じさせずに達成することが可能となる。よって、トルクの架替えを行う方法の選択肢の幅が広がり、状況に応じた適切な架替えを実現可能とするとともに、発電の可否に関わる条件によらずにエンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えを行うことができるので、走行モードの切換えを良好に実行することが可能となる。 According to the present invention, when the mode is switched from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, the torque is replaced between the internal combustion engine and the traction motor without generating the power generation motor, in other words, the power generation motor. This makes it possible to achieve this without generating regenerative torque. Therefore, the range of options for torque replacement is expanded, and it is possible to realize appropriate replacement according to the situation, and from the engine direct connection mode to the series hybrid mode regardless of the conditions related to the possibility of power generation. Since the switching can be performed, it is possible to satisfactorily switch the traveling mode.

図1は、本発明の一実施形態に係る電動車両の駆動システムの全体的な構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an overall configuration of a drive system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. 図2は、同上実施形態に係る駆動システムの、シリーズハイブリッドモードでの動作を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the drive system according to the same embodiment in the series hybrid mode. 図3は、同上実施形態に係る駆動システムの、エンジン直結モードでの動作を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation of the drive system according to the same embodiment in the engine direct connection mode. 図4は、同上実施形態に係る駆動システムの、運転領域に応じた走行モードを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a traveling mode of the drive system according to the same embodiment according to the operating region. 図5は、同上実施形態に係るモード切換判定の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of mode switching determination according to the same embodiment. 図6は、同上実施形態に係るモード切換制御の全体的な流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the overall flow of the mode switching control according to the same embodiment. 図7は、同上実施形態に係るモード切換制御の、トルク架替フェーズにおける処理(A)の内容を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the contents of the process (A) in the torque replacement phase of the mode switching control according to the same embodiment. 図8は、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時における、本発明の一実施形態に係る駆動システムの動作を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of the drive system according to the embodiment of the present invention when the mode is switched from the engine direct connection mode to the series hybrid mode. 図9は、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時における、比較例による動作を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation according to a comparative example when the mode is switched from the engine direct connection mode to the series hybrid mode. 図10は、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時における、本発明の一実施形態に係る駆動システムの変形例による動作を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing an operation according to a modified example of the drive system according to the embodiment of the present invention when the mode is switched from the engine direct connection mode to the series hybrid mode. 図11は、本発明の他の実施形態に係るモード切換制御の、トルク架替フェーズにおける処理の内容を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the contents of processing in the torque replacement phase of the mode switching control according to another embodiment of the present invention. 図12は、本発明の更に別の実施形態に係るモード切換判定の流れを示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a flow of mode switching determination according to still another embodiment of the present invention. 図13は、システム状態に応じた走行モードの切換え(エンジン直結許可マップ、エンジン直結禁止マップ)を示す説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing switching of the traveling mode (engine direct connection permission map, engine direct connection prohibition map) according to the system state.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(駆動システムの全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る電動車両のハイブリッド駆動システム(以下「駆動システム」といい、単に「システム」という場合もある)Sの全体的な構成を示している。
(Overall configuration of drive system)
FIG. 1 shows the overall configuration of a hybrid drive system (hereinafter, also referred to as “drive system”, sometimes simply referred to as “system”) S of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

本実施形態に係る駆動システムSは、電動車両に搭載されて、当該車両の推進装置を構成する。駆動システムSは、内燃エンジン(以下、単に「エンジン」という)1と、発電用の電気モータ(以下「発電モータ」という)2と、走行用の電気モータ(以下「走行モータ」という)3と、を備える。ここでいう「発電用」または「走行用」とは、駆動システムSにおけるその主な役割をいうものに過ぎず、発電モータ2に駆動力形成の一部を負わせたり、走行モータ3に制動力回生の一部を負わせたりしてもよいことは、勿論である。 The drive system S according to the present embodiment is mounted on an electric vehicle to form a propulsion device for the vehicle. The drive system S includes an internal combustion engine (hereinafter, simply referred to as “engine”) 1, an electric motor for power generation (hereinafter, referred to as “power generation motor”) 2, and an electric motor for traveling (hereinafter, referred to as “travel motor”) 3. , Equipped with. The term "for power generation" or "for traveling" here merely refers to its main role in the drive system S, and causes the power generation motor 2 to bear a part of the driving force formation or controls the traveling motor 3. Of course, it is possible to bear a part of the power regeneration.

エンジン1は、その出力軸ないしクランク軸11が、複数のギアからなるギア列Gaを介して発電モータ2の回転軸21に接続されている。エンジン1のトルクがこのギア列Gaを通じて所定のギア比で発電モータ2に伝達され、発電モータ2を作動させる。本実施形態において、エンジン1と発電モータ2とのギア列Gaを介する接続は、永続的なものであり、遮断不能である。 The output shaft or crankshaft 11 of the engine 1 is connected to the rotating shaft 21 of the power generation motor 2 via a gear train Ga composed of a plurality of gears. The torque of the engine 1 is transmitted to the power generation motor 2 at a predetermined gear ratio through the gear train Ga to operate the power generation motor 2. In the present embodiment, the connection between the engine 1 and the power generation motor 2 via the gear train Ga is permanent and cannot be cut off.

発電モータ2は、走行モータ3に対して電気的に接続されるとともに、バッテリ4に接続されており、エンジン1から動力の供給を受けて生じさせた電力を、走行モータ3またはバッテリ4に供給する。発電モータ2から走行モータ3への電力の供給と、発電モータ2からバッテリ4への電力の供給とは、車両の運転状態およびバッテリ4の充電状態等に応じて実行することが可能である。図1は、発電モータ2、走行モータ3およびバッテリ4の間の電気的な接続を、二点鎖線により模式的に示している。 The power generation motor 2 is electrically connected to the traveling motor 3 and is also connected to the battery 4, and supplies the electric power generated by receiving the power supply from the engine 1 to the traveling motor 3 or the battery 4. To do. The supply of electric power from the power generation motor 2 to the traveling motor 3 and the supply of electric power from the power generation motor 2 to the battery 4 can be executed according to the operating state of the vehicle, the charging state of the battery 4, and the like. FIG. 1 schematically shows an electrical connection between a power generation motor 2, a traveling motor 3, and a battery 4 by an alternate long and short dash line.

走行モータ3は、バッテリ4に対して電気的に接続されるとともに、その回転軸31が、複数のギアからなるギア列Gbを介してディファレンシャル5のリングギアに接続されている。走行モータ3のトルクがこのギア列Gbを通じて所定のギア比でディファレンシャル5に伝達され、さらに、ディファレンシャル5を介して左右の駆動軸6、6に分配されて、駆動輪7を回転させ、車両を推進させる。本実施形態において、走行モータ3は、発電機としてだけでなく、電動機としても動作可能なモータジェネレータにより構成され、車両を推進させるほか、駆動輪7からギア列Gbを介して動力の供給を受け、発電することも可能である。走行モータ3が生じさせた電力をバッテリ4に供給し、バッテリ4の充電に充てることが可能である。 The traveling motor 3 is electrically connected to the battery 4, and its rotating shaft 31 is connected to the ring gear of the differential 5 via a gear train Gb composed of a plurality of gears. The torque of the traveling motor 3 is transmitted to the differential 5 at a predetermined gear ratio through the gear train Gb, and is further distributed to the left and right drive shafts 6 and 6 via the differential 5 to rotate the drive wheels 7 and rotate the vehicle. Promote. In the present embodiment, the traveling motor 3 is composed of a motor generator that can operate not only as a generator but also as an electric motor, propels the vehicle, and receives power from the drive wheels 7 via the gear train Gb. , It is also possible to generate electricity. It is possible to supply the electric power generated by the traveling motor 3 to the battery 4 and use it for charging the battery 4.

さらに、本実施形態において、エンジン1は、出力軸11が、複数のギアからなるギア列Gcを介してディファレンシャル5のリングギアに接続されている。エンジン1のトルクがこのギア列Gcを通じて所定のギア比でディファレンシャル5に伝達され、ディファレンシャル5を介して左右の駆動軸6、6に分配されることで、駆動輪7が回転され、車両が推進される。 Further, in the present embodiment, the output shaft 11 of the engine 1 is connected to the ring gear of the differential 5 via a gear train Gc composed of a plurality of gears. The torque of the engine 1 is transmitted to the differential 5 at a predetermined gear ratio through the gear train Gc and distributed to the left and right drive shafts 6 and 6 via the differential 5, so that the drive wheels 7 are rotated and the vehicle is propelled. Will be done.

本実施形態では、ギア列Gcとギア列Gbとのそれぞれにクラッチc1、c2が介装され、エンジン1と駆動輪7とのギア列Gcを介する接続と、走行モータ3と駆動輪7とのギア列Gbを介する接続とが、クラッチc1、c2により夫々遮断可能に構成されている。クラッチc1、c2は、いずれも噛合式のクラッチであってよく、クラッチc1、c2に適用可能なものとして、ドッグクラッチを例示することができる。本実施形態では、クラッチc1、c2として、いずれもドッククラッチを採用する。 In the present embodiment, clutches c1 and c2 are interposed in the gear train Gc and the gear train Gb, respectively, and the engine 1 and the drive wheel 7 are connected via the gear train Gc, and the traveling motor 3 and the drive wheel 7 are connected. The connection via the gear train Gb is configured to be cut off by the clutches c1 and c2, respectively. The clutches c1 and c2 may be meshing clutches, and a dog clutch can be exemplified as applicable to the clutches c1 and c2. In the present embodiment, a dock clutch is used as the clutches c1 and c2.

ギア列Gcに設けられるクラッチ(以下「エンジン側クラッチ」という場合がある)c1では、一方のクラッチ要素または噛合要素がエンジン1の出力軸11に対して相対回転不能に、この出力軸11上をスライド可能に構成され、これが出力軸11と同軸に配設されたギアに設けられた他方のクラッチ要素または噛合要素と係合することで、ギア列Gcを介する動力の伝達を可能とする。 In the clutch (hereinafter sometimes referred to as "engine side clutch") c1 provided in the gear train Gc, one of the clutch elements or the meshing element cannot rotate relative to the output shaft 11 of the engine 1, so that the clutch element or the meshing element cannot rotate on the output shaft 11. It is configured to be slidable, which engages with the other clutch element or meshing element provided on the gear coaxially arranged with the output shaft 11 to allow power transmission via the gear train Gc.

同様に、ギア列Gbに設けられるクラッチ(以下「モータ側クラッチ」という場合がある)c2では、一方のクラッチ要素または噛合要素が走行モータ3の回転軸31に対して相対回転不能に、この回転軸31上をスライド可能に構成され、これが回転軸31と同軸に配設されたギアに設けられた他方のクラッチ要素または噛合要素と係合することで、ギア列Gbを介する動力の伝達を可能とする。 Similarly, in the clutch (hereinafter, may be referred to as “motor side clutch”) c2 provided in the gear train Gb, one of the clutch elements or the meshing element cannot rotate relative to the rotation shaft 31 of the traveling motor 3, and this rotation occurs. It is configured to be slidable on the shaft 31, and by engaging with the other clutch element or meshing element provided on the gear coaxially arranged with the rotating shaft 31, power can be transmitted via the gear train Gb. And.

エンジン1側のギア列Gcに設けられるクラッチ、つまり、エンジン側クラッチc1は、本実施形態に係る「第1クラッチ」を構成し、走行モータ3側のギア列Gbに設けられるクラッチ、つまり、モータ側クラッチc2は、本実施形態に係る「第2クラッチ」を構成する。 The clutch provided in the gear train Gc on the engine 1 side, that is, the engine side clutch c1, constitutes the "first clutch" according to the present embodiment, and the clutch provided in the gear train Gb on the traveling motor 3 side, that is, the motor. The side clutch c2 constitutes the "second clutch" according to the present embodiment.

エンジン1、発電モータ2、走行モータ3の動作およびクラッチc1、c2の状態は、コントローラ101により電子的に制御される。これに限定されるものではないが、コントローラ101は、電子制御ユニットとして、中央演算ユニット(CPU)、ROMおよびRAM等の各種記憶ユニット、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータにより構成される。 The operation of the engine 1, the power generation motor 2, the traveling motor 3, and the states of the clutches c1 and c2 are electronically controlled by the controller 101. Although not limited to this, the controller 101 is composed of a central processing unit (CPU), various storage units such as ROM and RAM, an input / output interface, and the like as an electronic control unit.

(制御システムの基本構成)
コントローラ101へは、車両の運転状態を示す各種パラメータの情報が入力される。
(Basic configuration of control system)
Information on various parameters indicating the driving state of the vehicle is input to the controller 101.

本実施形態では、運転者によるアクセルペダルの操作量(以下「アクセル開度」という)APOを示す信号、車両の走行速度(以下「車速」という)VSPを示す信号、エンジン1の回転速度Nengを示す信号、発電モータ2の回転速度Nmg1を示す信号、走行モータ3の回転速度Nmg2を示す信号が、コントローラ101に入力される。そして、各種パラメータの検出のため、アクセル開度APOを検出するアクセル開度センサ201、車速VSPを検出する車速センサ202、エンジン1の回転速度Nengを単位時間当たりの回転数(以下「エンジン回転数」という)として検出するエンジン回転数センサ203、発電モータ2の回転速度Nmg1を発電モータ回転数として検出する発電モータ回転数センサ204、走行モータ3の回転速度Nmg2を走行モータ回転数として検出する走行モータ回転数センサ205が設けられる。 In the present embodiment, a signal indicating the amount of operation of the accelerator pedal by the driver (hereinafter referred to as "accelerator opening") APO, a signal indicating the running speed of the vehicle (hereinafter referred to as "vehicle speed") VSP, and the rotation speed Neng of the engine 1 are used. A signal indicating, a signal indicating the rotation speed Nmg1 of the power generation motor 2, and a signal indicating the rotation speed Nmg2 of the traveling motor 3 are input to the controller 101. Then, in order to detect various parameters, the accelerator opening sensor 201 that detects the accelerator opening APO, the vehicle speed sensor 202 that detects the vehicle speed VSP, and the rotation speed Neng of the engine 1 are set to the rotation speed per unit time (hereinafter, "engine rotation speed"). ”), The engine speed sensor 203 that detects the rotation speed Nmg1 of the power generation motor 2 as the power generation motor speed sensor 204, and the travel speed Nmg2 that detects the rotation speed Nmg2 of the travel motor 3 as the travel speed. A motor rotation speed sensor 205 is provided.

コントローラ101は、入力した各種信号に基づき、所定の演算を実行して、エンジン1、発電モータ2および走行モータ3の動作を制御するほか、クラッチc1、c2の状態を制御する。 The controller 101 executes predetermined calculations based on various input signals to control the operations of the engine 1, the power generation motor 2, and the traveling motor 3, and also controls the states of the clutches c1 and c2.

(駆動システムの基本動作)
本実施形態では、実際の走行に際し、シリーズハイブリッドモードとエンジン直結モードとで走行モードを切り換えることが可能である。シリーズハイブリッドモードでは、走行モータ3が車両の駆動源とされ、エンジン直結モードでは、基本的には、エンジン1が車両の駆動源とされる。
(Basic operation of drive system)
In the present embodiment, it is possible to switch the driving mode between the series hybrid mode and the engine direct connection mode during actual driving. In the series hybrid mode, the traveling motor 3 is used as the drive source of the vehicle, and in the engine direct connection mode, the engine 1 is basically used as the drive source of the vehicle.

図2および3は、駆動システムSの走行モードに応じた動作を示し、図2は、シリーズハイブリッドモードによる場合の動作を、図3は、エンジン直結モードによる場合の動作を、夫々示している。図2および3は、動力が伝達される経路を、矢印付きの太い点線により示しており、矢印は、動力が伝達される方向を示している。 2 and 3 show the operation of the drive system S according to the traveling mode, FIG. 2 shows the operation in the series hybrid mode, and FIG. 3 shows the operation in the engine direct connection mode. 2 and 3 show the path through which power is transmitted by a thick dotted line with an arrow, and the arrow indicates the direction in which power is transmitted.

シリーズハイブリッドモードでは、図2に示すように、クラッチc1を解放させる一方、クラッチc2を締結させ、エンジン1のトルクを、ギア列Gaを通じて発電モータ2に伝達可能とするとともに、走行モータ3のトルクを、ギア列Gbを通じてディファレンシャル5および駆動輪7に伝達可能とする。 In the series hybrid mode, as shown in FIG. 2, while the clutch c1 is released, the clutch c2 is engaged so that the torque of the engine 1 can be transmitted to the power generation motor 2 through the gear train Ga and the torque of the traveling motor 3. Can be transmitted to the differential 5 and the drive wheels 7 through the gear train Gb.

他方で、エンジン直結モードでは、図3に示すように、クラッチc1を締結させる一方、クラッチc2を解放させ、エンジン1のトルクを、ギア列Gcを通じてディファレンシャル5および駆動輪7に伝達可能とする。発電モータ2が発電機ばかりでなく、電動機の機能をも兼ね備える場合に、発電モータ2によりトルクを生じさせ、これをギア列Ga、Gcを通じて駆動輪7に伝達させることも可能である。 On the other hand, in the engine direct connection mode, as shown in FIG. 3, the clutch c1 is engaged while the clutch c2 is released so that the torque of the engine 1 can be transmitted to the differential 5 and the drive wheels 7 through the gear train Gc. When the power generation motor 2 has not only the function of a generator but also the function of an electric motor, it is possible to generate torque by the power generation motor 2 and transmit the torque to the drive wheels 7 through the gear trains Ga and Gc.

本実施形態では、エンジン直結モードにおいて、走行モータ3と駆動輪7とをつなぐ動力伝達経路上のクラッチc2を解放させることで、走行モータ3と駆動輪7との間における動力の伝達を遮断し、駆動輪7の回転に伴って走行モータ3が連れ回されるのを回避する。しかし、クラッチc2は、解放させるばかりでなく、締結させてもよい。これにより、エンジン1のトルクに加え、走行モータ3のトルクをも駆動輪7に伝達させることが可能となる。エンジン直結モードによる場合に、クラッチc2を、状況に応じて締結させたり、解放させたりしてもよい。 In the present embodiment, in the engine direct connection mode, the transmission of power between the traveling motor 3 and the driving wheels 7 is cut off by releasing the clutch c2 on the power transmission path connecting the traveling motor 3 and the driving wheels 7. , It is avoided that the traveling motor 3 is rotated with the rotation of the drive wheels 7. However, the clutch c2 may be engaged as well as released. As a result, in addition to the torque of the engine 1, the torque of the traveling motor 3 can be transmitted to the drive wheels 7. In the case of the engine direct connection mode, the clutch c2 may be engaged or released depending on the situation.

(モード切換えに係る制御)
シリーズハイブリッドモードとエンジン直結モードとの切換えは、コントローラ101からの信号に基づき、クラッチc1、c2の締結および解放の状態を切り換えることにより実行される。
(Control related to mode switching)
Switching between the series hybrid mode and the engine direct connection mode is executed by switching the engagement and disengagement states of the clutches c1 and c2 based on the signal from the controller 101.

図4は、車両の運転領域に応じた走行モードを示している。 FIG. 4 shows a traveling mode according to the driving area of the vehicle.

本実施形態では、運転領域毎の走行モードを定めたモード選択マップを予め作成し、これをコントローラ101に記憶させる。大まかには、高速域でエンジン直結モードが選択され、それ以外の領域でシリーズハイブリッドモードが選択される。本実施形態では、高速域のうち、特に負荷が比較的低い領域Bでエンジン直結モードが、それ以外の領域Aでシリーズハイブリッドモードが、夫々選択される。コントローラ101は、車速VSPおよびアクセル開度APOによりモード選択マップを参照して、車両の運転状態が属する運転領域A、Bを判定し、その判定結果に応じて走行モードを切り換える。 In the present embodiment, a mode selection map in which the driving mode for each driving area is defined is created in advance, and this is stored in the controller 101. Roughly speaking, the engine direct connection mode is selected in the high speed range, and the series hybrid mode is selected in the other areas. In the present embodiment, the engine direct connection mode is selected in the high-speed region B in which the load is relatively low, and the series hybrid mode is selected in the other regions A. The controller 101 refers to the mode selection map based on the vehicle speed VSP and the accelerator opening APO, determines the driving areas A and B to which the driving state of the vehicle belongs, and switches the traveling mode according to the determination result.

走行モードの切換えに係る制御(以下「モード切換制御」という)について、以下に説明する。フローチャートを参照してその全体的な流れを説明した後、タイムチャートを参照してより具体的に説明する。 The control related to the switching of the traveling mode (hereinafter referred to as “mode switching control”) will be described below. After explaining the overall flow with reference to the flowchart, a more specific explanation will be given with reference to the time chart.

図5は、モード切換制御を実行するか否かを判定する処理(以下「モード切換判定」という)の流れを示し、図6は、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換時におけるモード切換制御の全体的な流れを示している。図7は、モード切換制御のうち、トルク架替フェーズにおける処理(A)の内容を示している。本実施形態において、コントローラ101は、モード切換判定を所定の周期で実行し、モード切換時にある場合に、モード切換制御を実行するようにプログラムされている。 FIG. 5 shows the flow of the process of determining whether or not to execute the mode switching control (hereinafter referred to as “mode switching determination”), and FIG. 6 shows the mode switching control at the time of switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode. It shows the overall flow of. FIG. 7 shows the content of the process (A) in the torque replacement phase in the mode switching control. In the present embodiment, the controller 101 is programmed to execute the mode switching determination at a predetermined cycle and execute the mode switching control when the mode is switched.

図5に示すフローチャートにおいて、S101では、車両の運転状態を読み込む。具体的には、モード切換制御に係る運転状態として、アクセル開度APO、車速VSP、エンジン回転数Neng、発電モータ回転数Nmg1および走行モータ回転数Nmg2を読み込む。 In the flowchart shown in FIG. 5, in S101, the driving state of the vehicle is read. Specifically, as the operating state related to the mode switching control, the accelerator opening APO, the vehicle speed VSP, the engine rotation speed Neng, the power generation motor rotation speed Nmg1, and the traveling motor rotation speed Nmg2 are read.

S102では、モード切換時にあるか否かを判定する。具体的には、アクセル開度APOおよび車速VSPにより定められる車両の運転状態が、図4に示す運転領域A、Bのうち、シリーズハイブリッドモードによる領域Aからエンジン直結モードによる領域Bへ移行したかまたはその反対に領域Bから領域Aへ移行したかを判定する。運転領域A、Bの間で運転状態の移行が生じ、モード切換時にある場合は、S103へ進み、モード切換時にない場合は、今回のルーチンによる制御を終了する。 In S102, it is determined whether or not the mode is switched. Specifically, has the driving state of the vehicle determined by the accelerator opening APO and the vehicle speed VSP shifted from the area A in the series hybrid mode to the area B in the engine direct connection mode among the driving areas A and B shown in FIG. Or conversely, it is determined whether or not the area B has moved to the area A. If the operation state shifts between the operation areas A and B and the mode is switched, the process proceeds to S103, and if the mode is not switched, the control by the current routine ends.

S103では、モード切換制御を実行する。 In S103, the mode switching control is executed.

図6に示すフローチャートに移り、S201では、走行モードの切換えがエンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えであるか否か、換言すれば、運転領域の移行が領域Bから領域Aへの移行であるか否かを判定する。シリーズハイブリッドモードへの切換えである場合は、S202へ進み、シリーズハイブリッドモードへの切換えでなく、シリーズハイブリッドモードからエンジン直結モードへの切換えである場合は、今回のルーチンによる制御を終了する。図4は、エンジン直結モードによる領域Bからシリーズハイブリッドモードによる領域Aへ運転状態が移行する様子を、矢印a1〜a4により示している。 Moving on to the flowchart shown in FIG. 6, in S201, whether or not the switching of the driving mode is the switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, in other words, the transition of the operating region is the transition from the region B to the region A. Determine if it exists. In the case of switching to the series hybrid mode, the process proceeds to S202, and in the case of switching from the series hybrid mode to the engine direct connection mode instead of switching to the series hybrid mode, the control by this routine is terminated. FIG. 4 shows how the operating state shifts from the region B in the engine direct connection mode to the region A in the series hybrid mode by arrows a1 to a4.

S202では、締結側のクラッチに対し、その駆動要素と従動要素との回転速度を一致させる制御(以下「回転同期制御」という)を開始する。ここで、締結側のクラッチとは、モード切換後に締結されるクラッチをいい、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えでは、ギア列Gbに設けられるクラッチ(つまり、モータ側クラッチ)c2が該当する。そして、この場合の回転同期制御として、走行モータ3によりトルクを生じさせ、走行モータ回転数Nmg2を上昇させる。 In S202, control (hereinafter referred to as “rotational synchronization control”) for matching the rotational speeds of the driving element and the driven element with respect to the clutch on the engaging side is started. Here, the clutch on the engagement side means a clutch that is engaged after the mode is switched, and when switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, the clutch (that is, the motor side clutch) c2 provided in the gear train Gb corresponds to the clutch. .. Then, as the rotation synchronization control in this case, torque is generated by the traveling motor 3 to increase the traveling motor rotation speed Nmg2.

S203では、回転同期が完了したか否かを判定する。この判定は、例えば、クラッチc2の駆動要素と従動要素との回転速度の差が所定値にまで減少したか否かにより行い、所定値にまで減少したこともって回転同期が完了したものと判定する。回転同期が完了した場合は、S204へ進み、完了していない場合は、S203の判定を繰り返す。 In S203, it is determined whether or not the rotation synchronization is completed. This determination is performed, for example, depending on whether or not the difference in rotational speed between the driving element and the driven element of the clutch c2 is reduced to a predetermined value, and it is determined that the rotation synchronization is completed when the difference is reduced to a predetermined value. .. If the rotation synchronization is completed, the process proceeds to S204, and if it is not completed, the determination in S203 is repeated.

S204では、締結側のクラッチであるモータ側クラッチc2を締結させる指令を出力する。クラッチc1、c2が、アクチュエータ(例えば、サーボ型の電気モータ)の動作を、カムおよびレバー等からなるリンク機構を介して駆動要素または従動要素の移動に変換するものである場合に、このアクチュエータに対し、クラッチを締結させる方向に動作させる指令を出力する。 In S204, a command for engaging the motor-side clutch c2, which is the engagement-side clutch, is output. When the clutches c1 and c2 convert the operation of an actuator (for example, a servo type electric motor) into the movement of a driving element or a driven element via a link mechanism including a cam and a lever, the actuator is used. On the other hand, a command to operate in the direction of engaging the clutch is output.

S205では、クラッチc2の締結が完了したか否かを判定する。この判定は、例えば、クラッチc1、c2のアクチュエータ(具体的には、その可動部)が、締結時の目標とする位置に到達したか否かにより行うことが可能である。クラッチc2の締結が完了した場合は、トルク架替フェーズの処理を実行するため、図7に示すフローチャートのS301へ進み、完了していない場合は、S205の判定を繰り返す。 In S205, it is determined whether or not the engagement of the clutch c2 is completed. This determination can be made, for example, by whether or not the actuators of the clutches c1 and c2 (specifically, the movable portion thereof) have reached the target position at the time of engagement. When the engagement of the clutch c2 is completed, the process of the torque replacement phase is executed, so the process proceeds to S301 in the flowchart shown in FIG. 7, and if not completed, the determination of S205 is repeated.

S206では、走行モードの切換えが完了したと判定し、その後、今回のルーチンによる制御を終了する。 In S206, it is determined that the switching of the traveling mode is completed, and then the control by the current routine is terminated.

図7に示すフローチャートに移り、S301では、モード切換前の駆動源とモード切換後の駆動源とに対し、これらの駆動源の間でトルクを架け替える制御を開始する。本実施形態では、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えに際し、エンジン1を動力源とする発電モータ2の発電を行わず、エンジン1と発電モータ2とが生じる合計トルクを0Nmに向けて減少させる。「発電モータ2の発電を行わない」とは、換言すれば、発電モータ2により回生トルクを生じさせないことをいい、発電モータ2に力行を行わせる場合のほか、発電モータ2の発電および力行のいずれも行わない場合を含む。発電モータ2に力行を行わせる場合は、バッテリ2が放電を行う。具体的には、モード切換前にエンジン1のみにより駆動力を生じさせていた場合は、発電モータ2のトルクを0Nmに維持したまま、エンジン1のトルクを減少させ、これに応じて走行モータ3のトルクを増大させる。さらに、モード切換前にエンジン1に加えて発電モータ2によってもトルクを生じさせていた場合は、エンジン1と発電モータ2とが生じる合計トルクを減少させるとともに、これに応じて走行モータ3のトルクを増大させる。合計トルクを減少させるため、エンジン1のトルクと発電モータ2のトルクとを0Nmに向けて同時に減少させることが可能である。 Moving on to the flowchart shown in FIG. 7, in S301, control for switching torque between the drive source before the mode switching and the drive source after the mode switching is started. In the present embodiment, when switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, the power generation motor 2 using the engine 1 as a power source does not generate power, and the total torque generated by the engine 1 and the power generation motor 2 is reduced toward 0 Nm. Let me. In other words, "does not generate power from the power generation motor 2" means that the power generation motor 2 does not generate regenerative torque. In addition to the case where the power generation motor 2 performs power running, the power generation and power running of the power generation motor 2 Including the case where neither is performed. When the power generation motor 2 is forced to run, the battery 2 discharges the power. Specifically, when the driving force is generated only by the engine 1 before the mode switching, the torque of the engine 1 is reduced while maintaining the torque of the power generation motor 2 at 0 Nm, and the traveling motor 3 responds accordingly. To increase the torque of. Further, when the torque is generated by the power generation motor 2 in addition to the engine 1 before the mode switching, the total torque generated by the engine 1 and the power generation motor 2 is reduced, and the torque of the traveling motor 3 is correspondingly reduced. To increase. In order to reduce the total torque, it is possible to simultaneously reduce the torque of the engine 1 and the torque of the power generation motor 2 toward 0 Nm.

S302では、トルクの架替えが完了したか否かを判定する。例えば、エンジン1と発電モータ2とが生じる合計トルクが0Nmに達したか否かを判定し、0Nmに達した場合に、トルクの架替えが完了したと判定する。トルクの架替えが完了した場合は、S303へ進み、完了していない場合は、S302の判定を繰り返す。トルクの架替えが完了したか否かの判定は、これに限定されるものではなく、合計トルクが0Nmに近い所定値(ただし、0Nmよりも大きい)以下となったか否かを判定することによることも可能である。合計トルクがこの所定値以下となった場合に、トルクの架替えが完了したと判定する。 In S302, it is determined whether or not the torque replacement is completed. For example, it is determined whether or not the total torque generated by the engine 1 and the power generation motor 2 has reached 0 Nm, and when it reaches 0 Nm, it is determined that the torque replacement has been completed. When the torque replacement is completed, the process proceeds to S303, and when the torque replacement is not completed, the determination of S302 is repeated. The determination of whether or not the torque replacement is completed is not limited to this, and is based on determining whether or not the total torque is equal to or less than a predetermined value close to 0 Nm (however, larger than 0 Nm). It is also possible. When the total torque is equal to or less than this predetermined value, it is determined that the torque replacement is completed.

S303では、解放側のクラッチを解放させる指令を出力する。例えば、クラッチc1、c2のアクチュエータに対し、クラッチを解放させる方向に動作させる指令を出力する。ここで、解放側のクラッチとは、モード切換後に解放されるクラッチをいい、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えでは、ギア列Gcに設けられるクラッチ(つまり、エンジン側クラッチ)c1が該当する。 In S303, a command to release the clutch on the release side is output. For example, a command for operating the actuators of the clutches c1 and c2 in the direction of releasing the clutch is output. Here, the clutch on the release side means a clutch that is released after the mode is switched, and when switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, the clutch provided in the gear train Gc (that is, the engine side clutch) c1 corresponds. ..

S304では、クラッチc1の解放が完了したか否かを判定する。この判定は、例えば、クラッチc1、c2のアクチュエータ(具体的には、その可動部)が、解放時の目標とする位置に到達したか否かにより行うことが可能である。クラッチc1の解放が完了した場合は、図6に示すフローチャートに戻り、完了していない場合は、S304の判定を繰り返す。 In S304, it is determined whether or not the release of the clutch c1 is completed. This determination can be made, for example, by whether or not the actuators of the clutches c1 and c2 (specifically, their movable parts) have reached the target position at the time of release. When the release of the clutch c1 is completed, the process returns to the flowchart shown in FIG. 6, and if it is not completed, the determination of S304 is repeated.

本実施形態では、トルクの架替えが完了し、エンジン側クラッチc1の入力軸にかかるトルク(つまり、軸上トルク)が0Nmまたは0Nmに近い所定値に達した時点でクラッチc1に対する解放指令を出力することとした。しかし、トルクの架替えが完了する前、換言すれば、エンジン側クラッチc1の軸上トルクが0Nmまたは所定値に達する前に、予め解放指令を出力し、軸上トルクが0Nmまたは所定値に達した時点でクラッチc1の解放が実行されるように構成することも可能である。このような機構は、クラッチc1としてドッグクラッチを採用する場合に、例えば、ドッグクラッチのクラッチ要素の間に、それらを互いに離間させる方向に付勢する手段(例えば、バネ)を介在させることで具現可能である。 In the present embodiment, when the torque replacement is completed and the torque applied to the input shaft of the engine-side clutch c1 (that is, the on-shaft torque) reaches a predetermined value close to 0 Nm or 0 Nm, a release command for the clutch c1 is output. It was decided to. However, before the torque replacement is completed, in other words, before the shaft torque of the engine side clutch c1 reaches 0 Nm or a predetermined value, a release command is output in advance and the shaft torque reaches 0 Nm or a predetermined value. It is also possible to configure the clutch c1 to be released at that time. Such a mechanism is realized by, for example, interposing a means (for example, a spring) for urging the clutch elements of the dog clutch in a direction in which they are separated from each other when the dog clutch is adopted as the clutch c1. It is possible.

タイムチャートによる説明に移る。図8は、本実施形態に係るモード切換制御による、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換時における駆動ユニットSの動作を示している。図8(後に述べる図9および10についても同様である)は、回転速度NおよびトルクTrqのうち、エンジン1のものを実線により、発電モータ2のものを二点鎖線により、走行モータ3のものを点線により、夫々示している。 Let's move on to the explanation using the time chart. FIG. 8 shows the operation of the drive unit S at the time of switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode by the mode switching control according to the present embodiment. FIG. 8 (the same applies to FIGS. 9 and 10 described later) shows the rotation speed N and the torque Trq of the engine 1 by the solid line, the power generation motor 2 by the alternate long and short dash line, and the traveling motor 3. Are shown by dotted lines.

図8に示すタイムチャートにおいて、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換時にあるとの判定後(時刻t11)、モータ側クラッチc2に対する回転同期制御を開始し(回転同期フェーズPsyn)、走行モータ3によりトルクTrqmg2を生じさせて、走行モータ回転数Nmg2を上昇させ、これを駆動軸6の回転速度相当の出力回転数Noutに近付ける。出力回転数Noutと走行モータ回転数Nmg2との差ΔN(=Nout−Nmg2)が所定値にまで減少した場合は(時刻t21)、回転同期が完了したとして、クラッチ締結フェーズPegmに移行し、モータ側クラッチc2を締結させる。クラッチ締結フェーズPegmでは、走行モータ3のトルクTrqmg2を0にまで減少させる。モータ側クラッチc2の締結が完了すると(時刻t31)、トルク架替フェーズPswtに移行し、エンジン側クラッチc1を通じて駆動輪7に伝達されるトルクを減少させる一方、これに応じてモータ側クラッチc2を通じて駆動輪7に伝達されるトルクを増大させる。具体的には、エンジン1と発電モータ2とが生じる合計トルク(=Trqeng+Trqmg1)を所定の減少率ΔTdecで減少させながら、走行モータ3のトルクTrqmg2を減少率ΔTdecに応じた所定の増大率ΔTincで増大させる。本実施形態では、エンジン1のトルクTrqengと発電モータ2のトルクTrqmg1とをいずれも0に向けて同時に減少させる。そして、合計トルクが0に達した後、エンジン1をそのトルクTrqengが0Nmである運転(以下「0Nm運転」という)に移行させるとともに、発電モータ2が出力するトルクTrqmg1を0Nmとする。本実施形態では、合計トルクの減少率ΔTdecとモータトルクTrqmg2の増大率ΔTincとを、互いに等しい値に設定する。そして、合計トルクが0に達したことをもってトルクの架替えが完了したものと判定し(時刻t41)、エンジン側クラッチc1を解放させる指令を出力し、エンジン側クラッチc1の解放を待ってモード切換制御を終了する(時刻t51)。 In the time chart shown in FIG. 8, after it is determined that the mode is being switched from the engine direct connection mode to the series hybrid mode (time t11), the rotation synchronization control for the motor side clutch c2 is started (rotation synchronization phase Psin), and the traveling motor 3 The torque Trqmg2 is generated to increase the traveling motor rotation speed Nmg2, and bring this closer to the output rotation speed Nout corresponding to the rotation speed of the drive shaft 6. When the difference ΔN (= Nut-Nmg2) between the output rotation speed Nut and the traveling motor rotation speed Nmg2 decreases to a predetermined value (time t21), it is assumed that the rotation synchronization is completed, and the clutch engagement phase Pegm is entered and the motor The side clutch c2 is engaged. In the clutch engagement phase Pegm, the torque Trqmg2 of the traveling motor 3 is reduced to 0. When the engagement of the motor-side clutch c2 is completed (time t31), the torque replacement phase Pswt is entered, and the torque transmitted to the drive wheels 7 through the engine-side clutch c1 is reduced, while the torque transmitted to the drive wheels 7 is reduced accordingly. Increases the torque transmitted to the drive wheels 7. Specifically, while reducing the total torque (= Trqeng + Trqmg1) generated by the engine 1 and the power generation motor 2 at a predetermined reduction rate ΔTdec, the torque Trqmg2 of the traveling motor 3 is reduced at a predetermined increase rate ΔTinc according to the reduction rate ΔTdec. Increase. In the present embodiment, both the torque Trqeng of the engine 1 and the torque Trqmg1 of the power generation motor 2 are simultaneously reduced toward 0. Then, after the total torque reaches 0, the engine 1 is shifted to an operation in which the torque Trqeng is 0 Nm (hereinafter referred to as “0 Nm operation”), and the torque Trqmg1 output by the power generation motor 2 is set to 0 Nm. In the present embodiment, the decrease rate ΔTdec of the total torque and the increase rate ΔTinc of the motor torque Trqmg2 are set to equal values. Then, when the total torque reaches 0, it is determined that the torque replacement is completed (time t41), a command to release the engine side clutch c1 is output, and the mode is switched after waiting for the engine side clutch c1 to be released. The control ends (time t51).

本実施形態では、合計トルクが0Nmに達した後、エンジン1を0Nm運転に移行させるとともに、発電モータ2が出力するトルクTrqmg1を0Nmとして、エンジン側クラッチc1の解放後、エンジン1および発電モータ2の回転を停止させることとしたが(Neng=0、Nmg1=0)、これに限らず、合計トルクが0Nmに達した後、エンジン1をアイドル運転に移行させ、エンジン側クラッチc1の解放後もエンジン1および発電モータ2が夫々アイドリング相当の回転数を維持するようにしてもよい。 In the present embodiment, after the total torque reaches 0 Nm, the engine 1 is shifted to 0 Nm operation, the torque Trqmg1 output by the power generation motor 2 is set to 0 Nm, and after the engine side clutch c1 is released, the engine 1 and the power generation motor 2 are released. It was decided to stop the rotation of the engine (Neng = 0, Nmg1 = 0), but not limited to this, after the total torque reaches 0 Nm, the engine 1 is shifted to idle operation, and even after the engine side clutch c1 is released. The engine 1 and the power generation motor 2 may each maintain a rotation speed corresponding to idling.

図9は、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換時における比較例による動作を示している。比較例では、モータ側クラッチc2の締結後、トルク架替フェーズPswtに移行した場合に、エンジン1のトルクTrqengをモード切換前のトルクに維持する一方、発電モータ2により回生トルクTrqmg1(<0)を生じさせることで、合計トルクを0に近付ける。回生トルクの絶対値(=|Trqmg1|)がエンジントルクTrqengと等しくなったことをもってトルクの架替えが完了したものとし(時刻t41)、エンジン側クラッチc1の解放を開始させる。エンジン側クラッチc1のトルク容量が減少すると、エンジン回転数Nengの増大に伴ってエンジントルクTrqengが減少し、発電モータ2の回生トルクTrqmg1も減少する(時刻t51)。 FIG. 9 shows an operation according to a comparative example when switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode. In the comparative example, when the torque replacement phase Pswt is entered after the motor side clutch c2 is engaged, the torque Trqeng of the engine 1 is maintained at the torque before the mode switching, while the regenerative torque Trqmg1 (<0) is maintained by the power generation motor 2. To bring the total torque close to 0. It is assumed that the torque replacement is completed when the absolute value of the regenerative torque (= | Trqmg1 |) becomes equal to the engine torque Trqeng (time t41), and the release of the engine side clutch c1 is started. When the torque capacity of the engine-side clutch c1 decreases, the engine torque Trqeng decreases as the engine speed Neng increases, and the regenerative torque Trqmg1 of the power generation motor 2 also decreases (time t51).

(作用効果の説明)
本実施形態に係る電動車両の駆動システムSは、以上のように構成され、本実施形態により得られる効果について、以下に説明する。
(Explanation of action and effect)
The drive system S of the electric vehicle according to the present embodiment is configured as described above, and the effects obtained by the present embodiment will be described below.

第1に、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時に、エンジン1と走行モータ3との間でのトルクの架替えを、エンジン1を動力源とする発電モータ2の発電を行わずに、換言すれば、発電モータ2により回生トルクを生じさせずに達成することが可能となる。よって、単にトルクの架替えを行う方法の選択肢の幅が広がるばかりでなく、状況に応じた適切な架替えが実現可能となり、例えば、シリーズハイブリッドモードへの移行後、EV走行を実施したい場合に、トルクの架替えが完了するまでに(図8に示す時刻t51)エンジン1の出力を消失させることができるので、EV走行への移行を円滑に達成することが可能となる。 First, when switching the mode from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, the torque is replaced between the engine 1 and the traveling motor 3 without generating power from the power generation motor 2 powered by the engine 1. In other words, it can be achieved without generating a regenerative torque by the power generation motor 2. Therefore, not only the range of options for the method of simply replacing the torque is expanded, but also the appropriate replacement according to the situation can be realized. For example, when it is desired to carry out EV driving after shifting to the series hybrid mode. Since the output of the engine 1 can be extinguished by the time the torque replacement is completed (time t51 shown in FIG. 8), the transition to EV driving can be smoothly achieved.

さらに、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えを、発電の可否に関わる条件によらずに行うことが可能となる。発電モータ2に発電を行わせ、回生トルクを生じさせる方法(図9)による場合は、これにより生じた電力をバッテリ4の充電に充てることになるが、バッテリ4が既に高い充電状態にあり、電力をバッテリ4の充電に充てることのできない場合は、無理に発電を行わせると、バッテリ4の過充電の原因となり得るからである。本実施形態によれば、このような状況にあってもエンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへの切換えを実行することができる。 Further, it is possible to switch from the engine direct connection mode to the series hybrid mode regardless of the conditions related to the possibility of power generation. In the case of the method of causing the power generation motor 2 to generate power to generate regenerative torque (FIG. 9), the electric power generated by this method is used to charge the battery 4, but the battery 4 is already in a high charging state. This is because if the electric power cannot be used to charge the battery 4, forcibly generating electricity may cause overcharging of the battery 4. According to the present embodiment, it is possible to switch from the engine direct connection mode to the series hybrid mode even in such a situation.

第2に、モード切換時に、エンジン1を0Nm運転に移行させ、これに併せて発電モータが出力するトルクを0Nmとすることで、エンジン側クラッチc1の解放に際して生じるショックを抑えた、滑らかな切換えを実現することが可能となる。 Second, when the mode is switched, the engine 1 is shifted to 0 Nm operation, and the torque output by the power generation motor is set to 0 Nm at the same time, so that the shock generated when the engine side clutch c1 is released is suppressed and smooth switching is performed. Can be realized.

第3に、モード切換時に、エンジン1をアイドル運転に移行させることで、エンジン側クラッチc1を解放させる際のエンジントルクTrqengのばらつきを抑制し、ショックの少ない、滑らかな切換えを実現することが可能となる。 Thirdly, by shifting the engine 1 to idle operation at the time of mode switching, it is possible to suppress variations in the engine torque Trqeng when releasing the engine side clutch c1 and realize smooth switching with less shock. It becomes.

(変形例の説明)
以上の説明では、トルクの架替えに際し、エンジン1および発電モータ2が生じるトルクTrqeng、Trqmg1を夫々0Nmに向けて徐々に減少させることで、合計トルクを減少させることとした。エンジントルクTrqengの減少は、例えば、ストッロル弁の制御により、エンジン1の吸入空気量を減少させることにより可能である。トルクの架替えは、これに限らず、エンジン1に対する燃料の供給を停止するとともに、発電モータ2により、エンジン1のフリクション相当分のトルクを出力することによっても可能である。
(Explanation of modified example)
In the above description, when the torque is replaced, the total torque is reduced by gradually reducing the torques Trqeng and Trqmg1 generated by the engine 1 and the power generation motor 2 toward 0 Nm, respectively. The engine torque Trqeng can be reduced, for example, by reducing the intake air amount of the engine 1 by controlling the stroll valve. The torque replacement is not limited to this, and it is also possible to stop the supply of fuel to the engine 1 and output the torque equivalent to the friction of the engine 1 by the power generation motor 2.

図10は、その場合の駆動システムSの動作として、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時における、本実施形態に係る駆動システムSの変形例による動作を示している。 FIG. 10 shows the operation of the drive system S in that case according to a modified example of the drive system S according to the present embodiment at the time of mode switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode.

変形例では、モータ側クラッチc2の締結後、トルク架替フェーズPswtに移行した場合に、エンジン1に対する燃料の供給を、いわゆるフューエルカットにより停止する一方、発電モータ2のトルクTrqmg1を、モード切換前のトルクから減少させるものの、エンジン1のフリクショントルクTrqeng(<0)を打ち消すことができる分だけ維持する(時刻41)。そして、フューエルカットの実行をもってトルクの架替えが完了したものとし(時刻t41)、エンジン側クラッチc1の解放を開始させる。トルク容量の減少により、エンジン側クラッチc1を介して駆動輪7から伝達されるトルクが消失すると、エンジン1および発電モータ2の回転がいずれも停止する。 In the modified example, when the torque replacement phase Pswt is entered after the motor side clutch c2 is engaged, the fuel supply to the engine 1 is stopped by a so-called fuel cut, while the torque Trqmg1 of the power generation motor 2 is before the mode switching. Although it is reduced from the torque of, the friction torque Trqeng (<0) of the engine 1 is maintained by the amount that can be canceled (time 41). Then, it is assumed that the torque replacement is completed by executing the fuel cut (time t41), and the release of the engine side clutch c1 is started. When the torque transmitted from the drive wheels 7 via the engine-side clutch c1 disappears due to the decrease in torque capacity, the rotations of both the engine 1 and the power generation motor 2 stop.

このように、エンジン直結モードからシリーズハイブリッドモードへのモード切換時に、エンジン1に対する燃料の供給を停止することで、エンジン1と発電モータ2とが生じる合計トルクを速やかに減少させ、トルクの架替えを短い時間(トルク架替フェーズPswt)のうちに完了することができる(時刻t41)。ここで、エンジン1のフリクショントルクは、エンジン1の回転速度とそのときのスロットル開度とに応じてほぼ定まる特性にあり、発電モータ2によりエンジン1のフリクション相当分のトルクを正確に出力することが可能であることから、合計トルクを0Nmに近付け、エンジン側クラッチc1の解放に際して生じるショックを抑制することができる。 In this way, when the mode is switched from the engine direct connection mode to the series hybrid mode, the total torque generated by the engine 1 and the power generation motor 2 is quickly reduced by stopping the supply of fuel to the engine 1, and the torque is replaced. Can be completed in a short time (torque replacement phase Pswt) (time t41). Here, the friction torque of the engine 1 has a characteristic that is substantially determined according to the rotation speed of the engine 1 and the throttle opening at that time, and the power generation motor 2 accurately outputs the torque equivalent to the friction of the engine 1. Therefore, the total torque can be brought close to 0 Nm, and the shock generated when the engine side clutch c1 is released can be suppressed.

(他の実施形態の説明)
トルクの架替えに際し、エンジン1を0Nm運転に移行させることによる架替え(図8)と、エンジン1に対する燃料の供給を停止することによる架替え(図10)とを、状況に応じて切り換えるようにしてもよい。この場合の状況として、走行モードの切換えを急ぐ状況にあること、具体的には、走行モードの切換えが運転者によるアクセル操作に起因するものであることを例示することができる。
(Explanation of other embodiments)
When replacing the torque, the replacement by shifting the engine 1 to 0 Nm operation (Fig. 8) and the replacement by stopping the fuel supply to the engine 1 (Fig. 10) should be switched according to the situation. It may be. As a situation in this case, it can be exemplified that the driving mode is switched in a hurry, specifically, the driving mode switching is caused by the accelerator operation by the driver.

図11は、本発明の他の実施形態に係るモード切換制御の、トルク架替フェーズにおける処理の内容を示している。 FIG. 11 shows the contents of processing in the torque replacement phase of the mode switching control according to another embodiment of the present invention.

図11に示すフローチャートにおいて、S401では、アクセル開度APOを読み込む。 In the flowchart shown in FIG. 11, in S401, the accelerator opening APO is read.

S402では、アクセル開度APOの単位時間当たりの変化量ΔAPOを算出し、この変化量ΔAPOが所定量ΔAPO1よりも大きいか否かを判定する。変化量ΔAPOが所定量ΔAPO1よりも大きい場合は、S403へ進み、所定量ΔAPO1よりも小さい場合は、S404へ進む。 In S402, the amount of change ΔAPO per unit time of the accelerator opening APO is calculated, and it is determined whether or not this amount of change ΔAPO is larger than the predetermined amount ΔAPO1. If the amount of change ΔAPO is larger than the predetermined amount ΔAPO1, the process proceeds to S403, and if it is smaller than the predetermined amount ΔAPO1, the process proceeds to S404.

S403では、エンジン1に対する燃料の供給を停止することによるトルクの架替えを選択する。 In S403, the replacement of torque by stopping the supply of fuel to the engine 1 is selected.

S404では、エンジン1を0Nm運転に移行させることによるトルクの架替えを選択する。 In S404, the torque replacement by shifting the engine 1 to 0 Nm operation is selected.

S405〜407では、図7に示すフローチャートのS302〜304で行われるのと同様の処理がなされる。 In S405 to 407, the same processing as that performed in S302 to 304 of the flowchart shown in FIG. 7 is performed.

本実施形態によれば、アクセル操作が大きいとき、つまり、アクセル開度APOの変化量ΔAPOが所定量ΔAPO1よりも大きいときは、エンジン1に対する燃料の供給を停止することにより合計トルクを速やかに減少させて、短い時間のうちに切換えを完了する一方、アクセル操作が小さいとき、つまり、アクセル開度APOの変化量ΔAPOが所定量ΔAPO1よりも小さいときは、エンジン1を0Nm運転に移行させることで、ショックを抑えた、滑らかな切換えを実現することが可能となる。 According to the present embodiment, when the accelerator operation is large, that is, when the change amount ΔAPO of the accelerator opening APO is larger than the predetermined amount ΔAPO1, the total torque is quickly reduced by stopping the supply of fuel to the engine 1. When the accelerator operation is small, that is, when the change amount ΔAPO of the accelerator opening APO is smaller than the predetermined amount ΔAPO1 while the switching is completed in a short time, the engine 1 is shifted to 0 Nm operation. , It is possible to realize smooth switching with suppressed shock.

このように、本実施形態によれば、トルクの架替えないし走行モードの切換えを、状況に応じた適切な方法により達成することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to change the torque or switch the traveling mode by an appropriate method according to the situation.

図12は、本発明の更に別の実施形態に係るモード切換判定の流れを示している。コントローラ101は、本実施形態に係るモード切換判定を所定の周期で実行する。 FIG. 12 shows a flow of mode switching determination according to still another embodiment of the present invention. The controller 101 executes the mode switching determination according to the present embodiment at a predetermined cycle.

本実施形態では、運転領域毎の走行モードを定める際に参照するモード選択マップを、条件に応じて切り換える。具体的には、発電の可否に関わる条件に応じ、発電モータ2の発電が制限される状態に駆動システムSがない場合に選択される、図13(A)に示すエンジン直結許可マップと、駆動システムSがそのような状態にある場合に選択される、同図(B)に示すエンジン直結禁止マップと、の間でモード選択マップを切り換える。本実施形態では、発電モータ2の発電が制限される状態にあるか否かを、バッテリ4の充電状態SOCに応じて判定し、エンジン直結禁止マップでは、エンジン直結モードが選択される領域が設定されず、運転領域の全域でシリーズハイブリッドモードが選択される。つまり、発電が制限される状態にある場合は、エンジン直結モードが選択されず、よって、走行モードの切換えも行われない。 In the present embodiment, the mode selection map to be referred to when determining the driving mode for each driving area is switched according to the conditions. Specifically, the engine direct connection permission map shown in FIG. 13A and the drive are selected when there is no drive system S in a state where the power generation of the power generation motor 2 is restricted according to the conditions related to the possibility of power generation. The mode selection map is switched between the engine direct connection prohibition map shown in FIG. 6B, which is selected when the system S is in such a state. In the present embodiment, it is determined whether or not the power generation of the power generation motor 2 is in a restricted state according to the charging state SOC of the battery 4, and in the engine direct connection prohibition map, an area in which the engine direct connection mode is selected is set. Instead, the series hybrid mode is selected over the entire operating area. That is, when the power generation is restricted, the engine direct connection mode is not selected, and therefore the traveling mode is not switched.

そして、本実施形態では、エンジン直結モードとシリーズハイブリッドモードとの間での走行モードの切換えが、運転状態の変化によるほか(例えば、矢印a1〜a4により示す変化)、充電状態SOCの変化によっても生じ得る(例えば、矢印b1により示す変化)。例えば、図13(A)に示すマップの選択中、領域Bにあったのが、バッテリ4の充電が進み、充電状態SOCが充分に高くなって、モード選択マップが図13(B)に示すマップに切り換えられた場合である。 Then, in the present embodiment, the switching of the driving mode between the engine direct connection mode and the series hybrid mode is not only due to the change in the operating state (for example, the change indicated by the arrows a1 to a4), but also due to the change in the charging state SOC. It can occur (eg, the change indicated by arrow b1). For example, during the selection of the map shown in FIG. 13 (A), the area B is where the battery 4 is being charged and the charged state SOC is sufficiently high, and the mode selection map is shown in FIG. 13 (B). When switched to the map.

発電モータ2の発電が制限される状態にある場合として、上記以外に、発電モータ2が過度な熱を持った場合を例示することができる。 In addition to the above, a case where the power generation motor 2 has excessive heat can be exemplified as a case where the power generation of the power generation motor 2 is restricted.

図13(A)に示すエンジン直結許可マップは、図4に示すモード選択マップと同様である。 The engine direct connection permission map shown in FIG. 13A is the same as the mode selection map shown in FIG.

図12に示すフローチャートにおいて、図5に示すフローチャートと同様の処理を行うステップには、図5におけると同一の符号を付している。 In the flowchart shown in FIG. 12, the steps for performing the same processing as the flowchart shown in FIG. 5 are designated by the same reference numerals as those in FIG.

S101で車両の運転状態を読み込んだ後、S501では、バッテリ4の充電状態SOCを読み込む。 After reading the operating state of the vehicle in S101, the charging state SOC of the battery 4 is read in S501.

S502では、読み込んだ充電状態SOCをもとに、発電モータ2の発電が制限される状態にあるか否かを判定する。具体的には、バッテリ4のそれ以上の充電に過充電のおそれがあるか否かを判定し、過充電のおそれがある場合に、発電モータ2の発電が制限される状態にあるとして、S503へ進み、バッテリ4がそのような高い充電状態にない場合に、発電モータ2の発電が制限される状態にないとして、S504へ進む。 In S502, it is determined whether or not the power generation of the power generation motor 2 is in a restricted state based on the read charging state SOC. Specifically, it is determined whether or not there is a risk of overcharging in further charging of the battery 4, and if there is a risk of overcharging, it is assumed that the power generation of the power generation motor 2 is restricted, S503. If the battery 4 is not in such a highly charged state, it is assumed that the power generation of the power generation motor 2 is not in a restricted state, and the process proceeds to S504.

本実施形態では、エンジン直結モードによる場合に、エンジン1を最もその効率がよい運転点で運転し、システムSの要求出力に対してこの最大効率点での運転による出力に余剰分がある場合は、この余剰分の出力を発電モータ2により電力に変換し、バッテリ4の充電に充てる。よって、発電モータ2の発電が制限される状態にある場合は、図13(B)に示すモード切換マップを選択することにより、エンジン直結モードによる運転を禁止し、シリーズハイブリッドモードを選択するのである。バッテリ4に過充電のおそれがあることから、この場合のシリーズハイブリッドモードでは、エンジン1を駆動せず、走行モータ3を、バッテリ4から供給される電力のみにより駆動する。 In the present embodiment, when the engine 1 is operated at the most efficient operating point in the engine direct connection mode, and there is a surplus in the output due to the operation at the maximum efficiency point with respect to the required output of the system S. The surplus output is converted into electric power by the power generation motor 2 and used for charging the battery 4. Therefore, when the power generation of the power generation motor 2 is restricted, the operation in the engine direct connection mode is prohibited and the series hybrid mode is selected by selecting the mode switching map shown in FIG. 13 (B). .. Since there is a risk of overcharging the battery 4, in the series hybrid mode in this case, the engine 1 is not driven, and the traveling motor 3 is driven only by the electric power supplied from the battery 4.

S503では、モード切換マップとしてエンジン直結禁止マップを選択する。 In S503, the engine direct connection prohibition map is selected as the mode switching map.

S504では、モード切換マップとしてエンジン直結許可マップを選択する。 In S504, the engine direct connection permission map is selected as the mode switching map.

そして、モード切換時にあるか否かを判定し(S102)、モード切換時にある場合は、S103へ進み、モード切換制御を実行する。他方で、モード切換時にない場合は、モード切換制御を実行せず、今回のルーチンによる制御を終了する。 Then, it is determined whether or not the mode is being switched (S102), and if the mode is being switched, the process proceeds to S103 and the mode switching control is executed. On the other hand, if it is not at the time of mode switching, the mode switching control is not executed and the control by the current routine is terminated.

バッテリ4の充電が進んだことによる走行モードの切換え、換言すれば、エンジン直結許可マップからエンジン直結禁止マップへの切換えに伴うモード切換えの場合のトルクの架替えは、この架替えが運転者の意図に基づくものではないことから、滑らかな切換えとすることで運転者による感知を極力抑えるため、エンジン1を0Nm運転に移行させることによるのが好ましい。 When switching the driving mode due to the progress of charging of the battery 4, in other words, when switching the mode accompanying the switching from the engine direct connection permission map to the engine direct connection prohibition map, this replacement is performed by the driver. Since it is not based on the intention, it is preferable to shift the engine 1 to 0 Nm operation in order to suppress the detection by the driver as much as possible by making the switching smooth.

他方で、発電モータ2の発電が制限される状態にない場合のモード切換え、換言すれば、エンジン直結許可マップのなかでの運転状態の変化(矢印a1〜a4)によるモード切換えの場合のトルクの架替えは、発電モータ2に発電を行わせ、エンジントルクTrqengを回生トルクTrqmg1(<0)により相殺することで行うことが可能である。この場合の駆動システムSの動作は、先に比較例として図8に示したものと同様であってよい。 On the other hand, the mode switching when the power generation of the power generation motor 2 is not restricted, in other words, the torque when the mode is switched due to the change in the operating state (arrows a1 to a4) in the engine direct connection permission map. The replacement can be performed by causing the power generation motor 2 to generate power and canceling the engine torque Trqeng with the regenerative torque Trqmg1 (<0). The operation of the drive system S in this case may be the same as that shown in FIG. 8 as a comparative example.

本実施形態によれば、発電モータ1の発電が制限されるシステム状態にある場合に、走行モードの切換えに際し、発電モータ2の発電を行わずにエンジン1と発電モータ2との合計トルクを減少させる方法(「発電によらないトルクの架替え」という)によりエンジン側クラッチc1を解放させることで、バッテリ4の過充電を回避し、駆動システムSを構成する電気部品の保護を図ることが可能となる。 According to this embodiment, when the power generation of the power generation motor 1 is in a system state in which the power generation is restricted, the total torque of the engine 1 and the power generation motor 2 is reduced without generating power of the power generation motor 2 when switching the traveling mode. By releasing the engine-side clutch c1 by the method of making the motor (referred to as "replacement of torque not by power generation"), it is possible to avoid overcharging of the battery 4 and protect the electrical parts constituting the drive system S. It becomes.

以上の説明では、内燃エンジン1と駆動輪7とを接続するエンジン側クラッチ(第1クラッチ)c1ばかりでなく、走行モータ3と駆動輪7とを接続するモータ側クラッチ(第2クラッチ)c2をも備える場合を例としたが、これに限らず、エンジン側クラッチc1およびモータ側クラッチc2のうち、エンジン側クラッチc1のみを備え、走行モータ3と駆動輪7とは、クラッチを介さずに直結させた構成とすることも可能である。 In the above description, not only the engine side clutch (first clutch) c1 that connects the internal combustion engine 1 and the drive wheel 7 but also the motor side clutch (second clutch) c2 that connects the traveling motor 3 and the drive wheel 7 is used. However, the case is not limited to this, and of the engine side clutch c1 and the motor side clutch c2, only the engine side clutch c1 is provided, and the traveling motor 3 and the drive wheel 7 are directly connected without a clutch. It is also possible to make the configuration.

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は、本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を、上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。上記実施形態に対し、請求の範囲に記載した事項の範囲内で様々な変更および修正が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above-described embodiment shows only a part of the application examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above-described embodiment. Not the purpose. Various changes and modifications can be made to the above embodiments within the scope of the matters described in the claims.

S…ハイブリッド駆動システム
1…内燃エンジン
2…発電モータ
3…走行モータ
4…バッテリ
5…ディファレンシャルギア
6…駆動軸
7…駆動輪
c1…エンジン側クラッチ
c2…モータ側クラッチ
101…コントローラ
S ... Hybrid drive system 1 ... Internal engine 2 ... Power generation motor 3 ... Travel motor 4 ... Battery 5 ... Differential gear 6 ... Drive shaft 7 ... Drive wheel c1 ... Engine side clutch c2 ... Motor side clutch 101 ... Controller

Claims (9)

車両の駆動輪に駆動力を伝達するハイブリッド駆動システムを備え、
前記ハイブリッド駆動システムが、
内燃エンジンと、
前記内燃エンジンの動力を受けて発電可能に配設された発電モータと、
前記発電モータが生じさせた電力により駆動可能に配設された走行モータと、
を備え、
前記内燃エンジンと前記駆動輪とを接続する第1クラッチを有し、前記走行モータを駆動源とするシリーズハイブリッドモードと、エンジン直結モードと、を切換可能に構成された電動車両の制御方法であって、
前記シリーズハイブリッドモードでは、前記第1クラッチを解放させ、
前記エンジン直結モードでは、前記第1クラッチを締結させ、
前記エンジン直結モードから前記シリーズハイブリッドモードに切り換えるモード切換時において、
前記内燃エンジンを動力源とする前記発電モータの発電を行わず、前記内燃エンジンと前記発電モータとが生じる合計トルクを減少させ、
前記合計トルクが0Nmに達するかまたは0Nmに近い所定値以下となったときに、前記第1クラッチを解放させる、
電動車両の制御方法。
Equipped with a hybrid drive system that transmits driving force to the drive wheels of the vehicle
The hybrid drive system
With an internal combustion engine
A power generation motor arranged so as to be able to generate power by receiving the power of the internal combustion engine,
A traveling motor that can be driven by the electric power generated by the power generation motor,
With
This is a control method for an electric vehicle having a first clutch for connecting the internal combustion engine and the drive wheels, and being configured to be able to switch between a series hybrid mode in which the traveling motor is used as a drive source and a mode directly connected to the engine. hand,
In the series hybrid mode, the first clutch is released and
In the engine direct connection mode, the first clutch is engaged.
At the time of mode switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode,
The total torque generated by the internal combustion engine and the power generation motor is reduced without generating power from the power generation motor powered by the internal combustion engine.
When the total torque reaches 0 Nm or becomes a predetermined value close to 0 Nm or less, the first clutch is released.
How to control an electric vehicle.
前記モード切換時において、前記内燃エンジンに対する燃料の供給を停止し、前記発電モータにより前記内燃エンジンのフリクション相当分のトルクを出力する、
請求項1に記載の電動車両の制御方法。
At the time of mode switching, the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped, and the power generation motor outputs torque equivalent to the friction of the internal combustion engine.
The method for controlling an electric vehicle according to claim 1.
前記モード切換時において、前記内燃エンジンのトルクを0Nmとする運転に移行させ、前記発電モータが出力するトルクを0Nmとする、
請求項1に記載の電動車両の制御方法。
At the time of the mode switching, the operation is shifted to the operation in which the torque of the internal combustion engine is set to 0 Nm, and the torque output by the power generation motor is set to 0 Nm.
The method for controlling an electric vehicle according to claim 1.
前記モード切換時において、前記内燃エンジンをアイドル運転に移行させ、前記合計トルクを0に近付ける、
請求項1に記載の電動車両の制御方法。
At the time of the mode switching, the internal combustion engine is shifted to idle operation, and the total torque approaches 0.
The method for controlling an electric vehicle according to claim 1.
アクセル開度の増大に起因する前記モード切換時において、
前記アクセル開度の変化量が所定量よりも大きい場合は、前記内燃エンジンに対する燃料の供給を停止して、前記合計トルクを減少させ、
前記アクセル開度の変化量が前記所定量よりも小さい場合は、前記内燃エンジンのトルクを0Nmとする運転に移行させて、前記合計トルクを減少させる、
請求項1に記載の電動車両の制御方法。
At the time of mode switching due to an increase in accelerator opening,
When the amount of change in the accelerator opening is larger than a predetermined amount, the supply of fuel to the internal combustion engine is stopped to reduce the total torque.
When the amount of change in the accelerator opening is smaller than the predetermined amount, the operation is shifted to the operation in which the torque of the internal combustion engine is set to 0 Nm, and the total torque is reduced.
The method for controlling an electric vehicle according to claim 1.
前記ハイブリッド駆動システムが、前記発電モータの発電が制限されるシステム状態にあるか否かを判定し、
前記モード切換時に、前記システム状態にあると判定した場合に、前記発電モータの発電を行わずに前記合計トルクを減少させる、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の電動車両の制御方法。
It is determined whether or not the hybrid drive system is in a system state in which the power generation of the power generation motor is restricted.
When it is determined that the system is in the system state at the time of mode switching, the total torque is reduced without generating power from the power generation motor.
The method for controlling an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5.
前記ハイブリッド駆動システムが、前記発電モータの発電が制限されるシステム状態にある場合は、前記発電モータの発電を行わずに前記合計トルクを減少させ、
前記ハイブリッド駆動システムが、前記システム状態にない場合は、前記内燃エンジンのトルクを相殺する回生トルクを前記発電モータにより出力して、前記合計トルクを減少させる、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の電動車両の制御方法。
When the hybrid drive system is in a system state in which the power generation of the power generation motor is restricted, the total torque is reduced without generating power from the power generation motor.
When the hybrid drive system is not in the system state, the regenerative torque that cancels the torque of the internal combustion engine is output by the power generation motor to reduce the total torque.
The method for controlling an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5.
前記ハイブリッド駆動システムが、前記発電モータが生じさせた電力を蓄電可能に配設されたバッテリをさらに備える、請求項6または7に記載の電動車両の制御方法であって、
前記システム状態にあるか否かを、前記バッテリの充電状態をもとに判定する、
電動車両の制御方法。
The method for controlling an electric vehicle according to claim 6 or 7, wherein the hybrid drive system further includes a battery arranged so as to store electric power generated by the power generation motor.
Whether or not it is in the system state is determined based on the charge state of the battery.
How to control an electric vehicle.
内燃エンジンと、
前記内燃エンジンの動力を受けて発電可能に配設された発電モータと、
前記発電モータが生じさせた電力により駆動可能に配設された走行モータと、
前記内燃エンジンと前記駆動輪とをつなぐ第1動力伝達経路に介装された第1クラッチと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記走行モータが前記駆動輪に伝達させる動力により走行するシリーズハイブリッドモードでは、前記第1クラッチを解放させ、
前記内燃エンジンおよび前記発電モータのうち、少なくとも一方を駆動源として、当該駆動源が前記第1動力伝達経路を通じて前記駆動輪に伝達させる動力により走行するエンジン直結モードでは、前記第1クラッチを締結させ、
前記エンジン直結モードから前記シリーズハイブリッドモードに切り換えるモード切換時において、
前記内燃エンジンを動力源とする前記発電モータの発電を行わず、前記内燃エンジンと前記発電モータとが生じる合計トルクを減少させ、
前記合計トルクが0Nmに達するかまたは0Nmに近い所定値以下となったときに、前記第1クラッチを解放させる、
電動車両の駆動システム。
With an internal combustion engine
A power generation motor arranged so as to be able to generate power by receiving the power of the internal combustion engine,
A traveling motor that can be driven by the electric power generated by the power generation motor,
A first clutch interposed in a first power transmission path connecting the internal combustion engine and the drive wheels,
With the controller
With
The controller
In the series hybrid mode in which the traveling motor travels by the power transmitted to the driving wheels, the first clutch is released.
In the engine direct connection mode in which at least one of the internal combustion engine and the power generation motor is used as a drive source and the drive source travels by power transmitted to the drive wheels through the first power transmission path, the first clutch is engaged. ,
At the time of mode switching from the engine direct connection mode to the series hybrid mode,
The total torque generated by the internal combustion engine and the power generation motor is reduced without generating power from the power generation motor powered by the internal combustion engine.
When the total torque reaches 0 Nm or becomes a predetermined value close to 0 Nm or less, the first clutch is released.
Drive system for electric vehicles.
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