[发明专利]包括无级变速器的马达驱动车辆及其控制方法

说明书

本发明提供一种可解除运转条件的限制且加速、再生及爬坡能力优异的包括无级变速器的马达驱动车辆及其控制方法。马达驱动车辆包括：电动马达(1)；无级变速器(40)，设置于电动马达(1)与驱动轮(2)之间；控制部(51)，执行电动马达(1)的转矩控制及无级变速器(40)的变速控制，控制部(51)具有电动马达(1)的峰值(PEAK)转矩时的无级变速器(40)的输出转矩与电动马达(1)的额定(CONT)转矩时的无级变速器(40)的输出转矩实质上相同的变速控制的控制区域(S2)。

技术领域

本发明涉及一种将电动马达作为驱动源的车辆，尤其涉及一种包括无级变速器的马达驱动车辆的控制技术。

背景技术

在对电动马达进行驱动而行驶的车辆中，为了延长续航距离，动力传递及电力消耗的效率化一直是重要的课题，因此提出了各种技术。

例如，在专利文献1所公开的电动汽车中，设置有不经由无级变速器(Continuously Variable Transmission，CVT)而将电动马达的旋转传递至驱动轮的直接连结齿轮机构，通过在高速公路等上高速行驶时使用直接连结齿轮机构来实现动力传递效率的提高。

专利文献2中公开了一种在电动马达和CVT的输入轴之间以及CVT的输出轴和驱动轮之间设置了减速齿轮机构的动力传动系。通过所述减速齿轮机构，即便使用峰值转矩输出低的电动马达也不会使峰值转矩实质性地下降，能够实现电动马达的小型轻量化、由此带来的电力消耗效率及运转效率的提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5977458号说明书

专利文献2：国际公开第2020/057779号公报

发明内容

发明所要解决的问题

以上所述的专利文献1是提高高速运转时的动力传递效率的技术，但已知在电动马达在低速旋转的状态下产生高再生转矩的状况下存在各种课题。

首先，电动马达的转矩特性有无法稳定运转的峰值(PEAK)转矩特性与能够稳定运转的额定(CONT)转矩特性此两种。PEAK转矩是可在瞬间(短时间)使用的最大转矩，且是加速时或减速时能够使用的最大转矩。CONT转矩是电动马达在额定输出、额定旋转速度下运转时输出的转矩、即能够连续使用的转矩。

作为一例，如图1所示，PEAK转矩时的驱动力相对于速度的变化由曲线A表示，CONT转矩时的驱动力相对于速度的变化由曲线B表示，车辆所需的转矩相对于速度的变化由曲线C表示。在图1的例子中，在低速时，特别是在如爬坡时那样车辆所需要的转矩时的驱动力(曲线C)超过CONT转矩时的驱动力的情况下(区域D)，由于CONT转矩不足，因此需要PEAK转矩。但是，若无论有无无级变速器均常用无法稳定运转的PEAK转矩，则需要对运转状态设置限制，而不理想。

在专利文献2所公开的电动汽车中，通过设置减速齿轮机构，即便在低速旋转状态下也可使CONT转矩上升，即便在爬坡时也能够产生比车辆所需要的转矩(曲线C)高的CONT转矩时的驱动力。然而，仅通过专利文献2所公开的电动马达的小型化与减速齿轮机构，无法获得具有余量的CONT转矩时的驱动力。因此，根据运转状况的不同，有可能在低速旋转状态下产生高再生转矩的状况下使用电动马达，需要对运转条件设置限制。

因此，本发明的目的在于提供一种可解除运转条件的限制且加速、再生及爬坡能力优异的马达驱动车辆及其控制方法。

解决问题的技术手段