电动车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车辆，尤其是涉及在电动机的旋转轴与驱动轮之间的电力传递路径具备有级式的变速器的电动车辆。
【背景技术】
[0002]日本特开2007-112349号公报公开了一种混合动力装置，将内燃机的输出向发电机和旋转输出轴分配，并经由变速器将电动机的输出向旋转输出轴传递。在该混合动力装置中，在变速器变速时，通过执行电动机的转矩降低而减少变速冲击，并且为了保持蓄电池的功率收支，通过执行发电机的转矩降低而减少发电机的发电量。
[0003]根据该混合动力装置，在变速器变速时，内燃机的输出未减少，因此输出旋转不会产生迟滞感而能够适当地减少变速冲击(参照日本特开2007-112349号公报)。
[0004]在有级式的变速器的变速过程中，变速器输入轴的旋转变化急剧，为了执行抑制变速冲击的变速，需要使与变速器输入轴连接的电动机的输出(转矩及功率)急变。基本上，以向蓄电池等蓄电装置输入输出的电力不超过容许值(输出容许电力Wout及输入容许电力Win)的方式控制电动机，但是由于控制系统的延迟而蓄电装置的输入输出电力会超过容许值。即，由于通信产生的延迟、滤波处理产生的延迟等，实际产生相对于算出的指令的执行延迟，由于该执行延迟的影响而蓄电装置的输入输出电力会超过容许值。这样的执行延迟无论是否为变速过程中都始终产生，但是在使电动机的输出急变的变速过程中，在对于蓄电装置的输入输出电力的超过造成影响这一点上变得显著。另外，当蓄电装置的输入输出电力超过容许值时，会导致蓄电装置的劣化。
[0005]而且，在驱动电动机的逆变器等驱动装置与蓄电装置之间设置电压转换器的情况下，使电动机的功率变化时，在设于电压转换器与驱动装置之间的电容器产生电力的输入输出。为了抑制与该电力输入输出相伴的电容器的电压变动而电压转换器工作，在蓄电装置产生电力的输入输出。在此，例如在变速过程中等为了执行抑制变速冲击的变速而使电动机的功率急变时，电容器的输入输出电力增大，其结果是，蓄电装置的输入输出电力会超过容许值。如上所述，这会导致蓄电装置的劣化。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的是在电动机的旋转轴与驱动轮之间的电力传递路径具备有级式的变速器的电动车辆中，同时实现变速冲击的减少和蓄电装置的劣化的抑制。
[0007]根据本发明，电动车辆具备:电动机；与电动机进行电力的供给和接收的蓄电装置；设于电动机的旋转轴与驱动轮之间的动力传递路径的有级式的变速器；及在变速器的变速过程中控制电动机的转矩的控制装置。蓄电装置的温度低时的转矩的变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的转矩变化率的限制值。
[0008]在该电动车辆中，蓄电装置的温度低时的转矩变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的转矩变化率的限制值，因此在蓄电装置的输入输出电力的容许值减小的低温时，能抑制蓄电装置的输入输出电力。另一方面，若蓄电装置不是低温，则能缓和电动机的转矩变化率的限制，因此容许电动机的转矩的急变，能够减少变速冲击。因此，根据该电动车辆，能够实现蓄电装置的劣化的抑制和变速冲击的减少。
[0009]而且，根据本发明，电动车辆具备:电动机；与电动机进行电力的供给和接收的蓄电装置；设于电动机的旋转轴与驱动轮之间的动力传递路径的有级式的变速器；及在变速器的变速过程中控制电动机的转矩的控制装置。变速器的变速后半段的转矩的变化率的限制值大于变速器的变速前半段的转矩变化率的限制值。
[0010]在有级式的变速器中，通常在变速器的变速后半段产生大的变速冲击。在该电动车辆中，变速后半段的转矩变化率的限制值大于变速前半段的转矩变化率的限制值，因此在产生变速冲击的变速后半段，容许电动机的转矩的急变，能够减少变速冲击。另一方面，在变速前半段，电动机的转矩变化率的限制值小，因此能抑制蓄电装置的输入输出电力，能抑制蓄电装置的劣化。因此，根据该电动车辆，能够同时实现变速冲击的减少和蓄电装置的劣化的抑制。
[0011]而且，根据本发明，电动车辆具备:电动机；与电动机进行电力的供给和接收的蓄电装置；设于电动机的旋转轴与驱动轮之间的动力传递路径的有级式的变速器；及在变速器的变速过程中控制电动机的转矩的控制装置。对电动机的转矩变化率设置第一及第二限制。关于第一限制，蓄电装置的温度低时的转矩变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的转矩变化率的限制值。关于第二限制，变速器的变速后半段的转矩变化率的限制值大于变速前半段的转矩变化率的限制值。在蓄电装置的温度比预定温度低且变速器的变速为变速前半段时，对电动机的转矩变化率使用第一限制。在蓄电装置的温度比预定温度低且变速器的变速为变速后半段时，对电动机的转矩变化率使用第二限制。
[0012]在该电动车辆中，在蓄电装置的温度低的情况下，变速器的变速前半段对电动机的转矩变化率使用第一限制。由此，能抑制蓄电装置的输入输出电力，从而抑制蓄电装置的劣化。另一方面，在变速后半段，对电动机的转矩变化率使用第二限制。由此，在产生大的变速冲击的变速后半段，使变速冲击的减少优先而容许电动机的转矩的急变，实现变速冲击的减少。因此，根据该电动车辆，能够同时实现变速冲击的减少和蓄电装置的劣化的抑制。
[0013]优选的是，在蓄电装置的温度比预定温度低且变速器的变速为变速后半段的情况下，在车辆速度比预定速度低且加速器开度比预定量小时，对电动机的转矩变化率使用第二限制，在车辆速度比预定速度高时或在加速器开度比预定量大时，对电动机的转矩变化率使用第一限制。
[0014]变速冲击在车辆速度低且加速器开度小时容易被使用者感知，在车辆速度高时或加速器开度大时能被容许。因此，在该电动车辆中，在蓄电装置的温度低且变速器的变速为变速后半段的情况下，在车辆速度高时或加速器开度大时，对电动机的转矩变化率使用第一限制，由此实现蓄电装置的劣化抑制。因此，根据该电动车辆，能够强化蓄电装置的劣化抑制。
[0015]优选的是，在蓄电装置的温度比预定温度低且变速器的变速为变速前半段时对转矩的变化率使用第一限制的情况下，以使电动机的旋转速度的变化率大时的转矩的变化率的限制值大于旋转速度的变化率小时的转矩的变化率的限制值的方式设置第一限制。
[0016]在电动机的旋转速度的变化率大的情况下，为了进行与旋转速度的变化对应的功率管理，需要使电动机的转矩急剧变化。在该电动车辆中，即使在对电动机的转矩变化率使用第一限制的情况下，在电动机的旋转速度的变化率大时，也容许电动机的转矩的急变。因此，根据该电动车辆，能够进行与旋转速度的变化对应的适当的功率管理。
[0017]而且，根据本发明，电动车辆具备:电动机；与电动机进行电力的供给和接收的蓄电装置；设于电动机的旋转轴与驱动轮之间的动力传递路径的有级式的变速器；及控制电动机的功率的控制装置。蓄电装置的温度低时的电动机的功率变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的功率变化率的限制值。
[0018]在该电动车辆中，蓄电装置的温度低时的功率变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的功率变化率的限制值，因此在蓄电装置的输入输出电力的容许值变小的低温时，能抑制蓄电装置的输入输出电力。另一方面，若蓄电装置不是低温，则能缓和电动机的功率变化率的限制，因此容许电动机的功率的急变，能够减少变速冲击。因此，根据该电动车辆，能够同时实现蓄电装置的劣化的抑制和变速冲击的减少。
[0019]而且，根据本发明，电动车辆具备:电动机；设于电动机的旋转轴与驱动轮之间的动力传递路径的有级式的变速器；驱动电动机的驱动装置；蓄电装置；设于驱动装置与蓄电装置之间的电压转换器；设于电压转换器与驱动装置之间的电容器；及控制电动机的功率并控制电容器的电压的控制装置。电容器的电压高时的电动机的功率变化率的限制值小于电容器的电压低时的功率变化率的限制值。
[0020]当电容器的电压高时，电容器的输入输出电力及蓄电装置的输入输出电力会变大。在该电动车辆中，电容器的电压高时的电动机的功率变化率的限制值小于电容器的电压低时的功率变化率的限制值，因此在电容器的电压高的情况下能抑制电容器的输入输出电力及蓄电装置的输入输出电力。另一方面，在电容器的电压低时，电动机的功率变化率的限制被缓和，因此例如在变速过程中，容许电动机的功率的急变，能够减少变速冲击。因此，根据该电动车辆，能够实现蓄电装置的劣化的抑制和变速冲击的减少。
[0021]优选的是，关于电动机的功率变化率的限制值，进一步使所述蓄电装置的温度低时的功率变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的功率变化率的限制值。
[0022]由此，能够强化蓄电装置的劣化抑制。
[0023]优选的是，对电动机的功率变化率设置第一至第三限制。关于第一限制，蓄电装置的温度低时的功率变化率的限制值小于蓄电装置的温度高时的功率变化率的限制值。关于第二限制，对第一限制进一步使电容器的电压高时的功率变化率的限制值小于电容器的电压低时的功率变化率的限制值。关于第三限制，变速器的变速后半段的功率变化率的限制值大于变速前半段的功率变化率的限制值，在加速器开度大于预定量时，对电动机的功率变化率使用第二限制。在加速器开度比预定量小且车辆速度比预定速度低时，对电动机的功率变化率使用第三限制。在加速器开度比预定量小且车辆速度比预定速度高时，对电动机的功率变化率使用第一限制。
[0024]在该电动车辆中，在加速器开度大时，电动机的功率变大，对应于此，电容器的电压也升高，因此使用与电容器的电压对应的第二限制。在加速器开度小且车辆速度低时，使用者容易感知到变速冲击，因此使用与变速进展度对应的第三限制。在加速器开度小且车辆速度高时，电动机的功率不太大，也容许变速冲击，因此使用与蓄电装置的温度对应的第一限制。因此，根据该电动车辆，能够同时实现变速冲击的减少和蓄电装置的劣化的抑制。
[0025]优选的是，在第一限制至第三限制的各限制中，以变速器变速开始时的电动机的旋转速度与变速器变速结束时的旋转速度之差大时的功率变化率的限制值小于上述旋转速度差小时的功率的变化率的限制值的方式决定限制值。
[0026]在变速前后的电动机的旋转速度差大的情况下，电动机的功率的变化变得急剧，电容器的电压变动容易产生。在该电动车辆中，在变速前后的电动机的旋转速度差大的情况下，减小功率变化率的限制值，由此能抑制电动机的急剧的功率变化。由此，能抑制电容器的电压变动，从而抑制蓄电装置的输入输出电力。因此，根据该电动车辆，能够强化蓄电装置的劣化抑制。
[0027]本发明的上述及其他目的、特征、方面及优点根据与附图关联理解的本发明的如下的详细的说明而更加明确。
【附图说明】
[0028]图1是作为本实施方式的电动车辆的一例而示出的混合动力车辆的整体结构图。
[0029]图2是表示对图1所示的控制装置输入输出的主要的信号及指令的图。
[0030]图3是表示变速器的变速线图的一例的图。
[0031]图4是表示图1所示的差动部及变速器的结构的图。
[0032]图5是表示图4所示的变速器的接合动作表的图。
[0033]图6是差动部及变速器的共线图。
[0034]图7是在共线图上表示变速器进行的变速时的旋转变化的情况的图。
[0035]图8是表示蓄电装置的输出容许电力及输入容许电力的图。
[0036]图9是表示实施方式1的电动发电机的转矩变化率的限制值的图。
[0037]图10是说明实施方式1的电动发电机的转矩变化率的限制值设定处理的流程图。
[0038]图11是表示实施方