JPH07147710A - 電気自動車の電動機駆動制御装置 - Google Patents

電気自動車の電動機駆動制御装置

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JPH07147710A
JPH07147710A JP5291894A JP29189493A JPH07147710A JP H07147710 A JPH07147710 A JP H07147710A JP 5291894 A JP5291894 A JP 5291894A JP 29189493 A JP29189493 A JP 29189493A JP H07147710 A JPH07147710 A JP H07147710A
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JP
Japan
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speed
vehicle
shift
state
gear
Prior art date
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Pending
Application number
JP5291894A
Other languages
English (en)
Inventor
Naganari Tanaka
修成 田中
Hiroyoshi Ario
弘好 有尾
Isamu Konuma
勇 小沼
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.)
Aichi Machine Industry Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Aichi Machine Industry Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aichi Machine Industry Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Aichi Machine Industry Co Ltd
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Publication of JPH07147710A publication Critical patent/JPH07147710A/ja
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    • 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

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  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力断続用クラッチを設けない構成の電気自
動車において車速に同期した電動機回転速度制御により
走行中の変速を可能にする。 【構成】 コントローラ22は、シフトレバー21がN
位置、D位置またはR位置のときONになるシフトスイ
ッチ23からの各位置に対応する位置信号Sn 、Sd 、
Sr と、アクセルペダル24からのアクセル信号Ac
と、車速センサ25からの車速信号Vと入力されて、所
定の制御プログラムを実行することにより、通常は運転
者のアクセル操作量に基づいて電動機Mを回転停止状態
から最高回転速度状態までの間で回転速度制御し、走行
中前記ニュートラル状態が選択された場合には電動機M
に対し車速に同期した回転速度制御を行い、ニュートラ
ル位置からの変速ストローク中ニュートラル状態が解除
されたとき前記車速に同期した回転速度制御を解除す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、運転者のアクセル操作
量に基づいて回転停止状態から最高回転速度状態までの
間を速度制御可能な電動機により動力断続用クラッチを
設けずにニュートラル状態を実現し、シフト位置切換機
構によりシフト位置を切り換えられて変速を行う変速機
を具える電気自動車において、走行中の変速を可能にす
るようにした、電動機駆動制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電気自動車の動力源として用いられる電
動機は、運転者のアクセル操作量に基づいて回転停止状
態から最高回転速度状態までの間を速度制御可能にする
ため、アクセルペダルを釈放した停車状態で回転停止状
態になるようにしてある。したがって、電動機と、その
電動機の出力を変速して駆動車輪に伝達する変速機との
間に動力断続用クラッチを設けた電気自動車において
は、変速機を発進に際しニュートラル状態から発進変速
段選択状態にするためには動力断続用クラッチを締結す
る必要がある。しかし、停車中には動力断続用クラッチ
を駆動するポンプも停止しているため、アクセルペダル
を踏み込む発進操作時まで発進変速段選択状態になり得
ず、発進遅れ、発進ショック等の不具合が生じる。この
不具合を解消するためポンプを常時駆動することも考え
られるが、その場合、コスト上の不利を招くばかりでな
く、バッテリを電力源とする電気自動車においては走行
距離が短くなるという重大な不具合が生じる。
【0003】したがって、電気自動車用の変速機として
は、運転者が手動でシフト操作を行うことにより、ドッ
グクラッチ、同期噛合機構等のシフト位置切換機構を介
してニュートラル状態から発進変速段選択状態にされる
型式の変速機を用いるのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような型式の
変速機を用いた電気自動車において動力断続用クラッチ
を設けずに構成した場合、走行中、運転者がニュートラ
ル状態にするためニュートラル位置を選択すると、変速
機内において動力伝達が絶たれるため、電動機回転の低
下に伴い電動機から動力伝達される入力軸に結合される
ギヤおよび出力軸に結合されるギヤ間に発生する相対回
転速度差をシフト位置切換機構で吸収することができ
ず、変速不能になってしまう。
【0005】この不具合を解消するため、走行中にニュ
ートラル位置が選択された場合に電動機に対し車速に同
期した回転速度制御を行うことが考えられる。しかし、
車速に同期した回転速度制御を瞬間的に行うだけでは上
記相対回転速度差を完全に解消することは難しく、ある
同期制御回転速度幅を有する状態になる。このような同
期制御回転速度幅を有する状態を解消しないままニュー
トラル位置からシフト操作を行って変速しようとする
と、上記回転速度制御が逆にシフト位置切換機構機構に
おける同期力を過大にする方向に作用してしまい、変速
不良やシフト位置切換機構の早期摩耗を招く惧れがあ
る。
【0006】本発明は、動力断続用クラッチを設けない
構成の電気自動車において走行中の変速を可能にする電
動機駆動制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、図1に概念を示す如く、運転者のアクセル操作量に
基づいて回転停止状態から最高回転速度状態までの間を
回転速度制御可能な電動機により動力断続用クラッチを
設けずにニュートラル状態を実現し、シフト位置切換機
構によりシフト位置を切り換えられて変速を行う変速機
を具える電気自動車において、車速を検出する車速検出
手段と、前記変速機の車両走行中のシフト位置を検出す
るシフト位置検出手段と、走行中前記ニュートラル状態
に対応するニュートラル位置の検出時には前記電動機に
対し車速に同期した回転速度制御を行い、ニュートラル
位置からの変速ストローク中ニュートラル状態が解除さ
れたとき前記車速に同期した回転速度制御を解除する回
転速度制御手段とを具えて成ることを特徴とするもので
ある。
【0008】
【作用】本発明によれば、運転者が走行中に一旦ニュー
トラル位置を選択してニュートラル状態にしてからシフ
ト操作を行った場合、回転速度制御手段は、電気自動車
用の変速機の車両走行中のシフト位置を検出するシフト
位置検出手段によりニュートラル状態に対応するニュー
トラル位置が検出されたとき電動機に対し車速に同期し
た回転速度制御を開始し、ニュートラル位置からの変速
ストローク中ニュートラル状態が解除されたとき前記車
速に同期した回転速度制御を解除する。この回転速度制
御により、電動機回転の低下に伴い電動機から動力伝達
される入力軸に結合されるギヤおよび出力軸に結合され
るギヤの間に発生する相対回転速度差をシフト位置切換
機構で吸収するとともに、シフト位置切換機構機構にお
ける同期力が過大になることを防止することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図2は本発明の電気自動車の電動機駆動制御
装置の第1実施例の構成を示す図であり、図中1は入力
軸、2は出力軸を夫々示す。入力軸1は図中右端を電動
機Mに結合し、出力軸2は入力軸1に対して平行に並置
する。入力軸1に同軸に中間軸3を突合せ関係に設け、
これら2軸間をワンウェイクラッチOWCにより結合
し、該ワンウェイクラッチは、電動機Mの回転が入力軸
1から中間軸3へ伝達され得る向きに配置する。
【0010】中間軸3上には、ワンウェイクラッチOW
Cから遠い側より順次1速入力歯車4および後退入力歯
車5を結着し、これら歯車4,5に整列させて出力軸2
上に1速出力歯車6および後退出力歯車7を回転自在に
支持する。1速出力歯車6は1速入力歯車4に直接噛合
させ、後退出力歯車7はアイドラギヤ8を介して後退入
力歯車5に噛合させる。
【0011】歯車6,7間に選択位置切換機構としての
ドッグクラッチD/Cを介在させ、このドッグクラッチ
は周知の構成で、カップリングスリーブをNで示す中立
(ニュートラル)位置にするとき、両歯車6,7を共に
出力軸2に結合せず、左行させて1速位置にするとき、
1速出力歯車6を出力軸2に結合し、後退位置Rにする
とき、後退出力歯車7を出力軸2に結合するものとす
る。
【0012】出力軸2上にはさらに、パーキングギヤ9
および2速出力歯車10を結着し、2速出力歯車10に
整列させて2速入力歯車11を入力軸1上に回転自在に
支持する。入力軸1にはさらに、この2速入力歯車11
を適宜入力軸1に駆動結合するために液圧作動クラッチ
O/Cを設ける。
【0013】出力軸2に対し平行にディファレンシャル
ギヤ12を設け、このディファレンシャルギヤ12をフ
ァイナルドライブギヤ組13を介して出力軸2に駆動結
合する。そして、ディファレンシャルギヤ12から車軸
14L,14Rを延在させ、これら車軸を夫々図示せざ
る左右両側車輪に結合する。
【0014】ドッグクラッチD/Cのカップリングスリ
ーブは、運転者がシフトレバー21を介してストローク
させるものとし、シフトレバー21のN位置でカップリ
ングスリーブは中立位置にされ、シフトレバー21のD
位置でカップリングスリーブは左行されて前進位置にな
り、シフトレバー21のR位置でカップリングスリーブ
は右行されて後退位置になる。
【0015】上記構成の変速機は、上記N位置では動力
伝達不能なニュートラル状態になることができ、上記D
位置では前進第1速または前進第2速変速段の選択状態
になることができ、上記R位置では後退変速段の選択状
態になることができる。
【0016】上記変速機を駆動する電動機Mの回転速度
制御を行うため、コントローラ22を設ける。コントロ
ーラ22には、図2に示すように、シフトレバー21が
N位置、D位置またはR位置のときONになるシフトス
イッチ23からの各位置に対応する位置信号Sn 、Sd
、Sr を入力し、アクセルペダル24からアクセル信
号Ac を入力し、さらに、車速センサ25から車速信号
Vを入力する。
【0017】コントローラ22は、基本的には、アクセ
ル信号Ac に基づいてアクセルペダル24の踏み込み量
に応じた電力をバッテリEから電動機Mに印加し、それ
により電動機Mの回転速度を制御する。そして、上記各
入力信号に基づき、図3の制御プログラムを実行するこ
とにより、走行中にN位置を選択してからの変速のため
の回転速度制御を行う。
【0018】すなわち、定時割込により繰返し実行され
る図2の制御プログラムにおいて、まずステップ101
で車速センサ25から読み込んだ車速Vが所定車速V0
(例えば2km/h)を越えたか否か判別し、所定車速V0
に達するまでは自己ループを繰り返し、所定車速V0
達した後は制御をステップ102に進める。
【0019】ステップ102では、位置信号Sn の有無
を判別する。この判別は、通常の走行中はNOになって
制御がステップ103に進むことになり、走行中にN位
置を選択した場合のみYESになる。
【0020】ステップ103では、変速ストローク中に
位置信号Sn がOFFになったか否かを判別する。この
判別は、通常の走行中はNOになって制御がステップ1
04に進むことになり、ステップ104では位置信号S
d またはSr の有無を判別する。したがって、通常の走
行中はステップ101のYES‐102のNO‐103
のNO‐104のYES‐105‐101のループが繰
り返され、ステップ105でアクセル信号Ac に基づく
電動機Mの回転速度制御がなされる。
【0021】この走行中、運転者がN位置を選択する操
作を行うと、ステップ102がYESになって制御がス
テップ106に進むことになり、ステップ106で電動
機Mに対し車速に同期した回転速度制御(車速同期回転
速度制御)を行う。この車速同期回転速度制御は、変速
ストローク中に位置信号Sn がOFFになって制御がス
テップ102のNO‐103のYES‐107と進んで
解除されるまで継続される。それにより、電動機回転の
低下に伴い電動機Mから動力伝達される入力軸に結合さ
れるギヤの回転数が徐々に低下し、そのギヤに噛合する
変速機側のギヤとの相対回転速度差が小さくなり、上記
車速同期回転速度制御の解除時にはトルクが0になるか
ら、ドッグクラッチD/Cにおいて同期力が過大になっ
て変速不良や早期摩耗が生じる不具合は生じない。
【0022】上記車速同期回転速度制御の解除後、当該
変速が完了して位置信号Sd またはSr がONになる
と、ステップ104がYESになってステップ105を
選択し、ステップ105でアクセル信号Ac に基づく電
動機Mの回転速度制御がなされる。なお、上記ステップ
104の判別条件に位置信号Sr を入れたのは、「後退
走行中にN位置選択操作を行い、その後、再びR位置選
択操作を行って後退走行する場合」にも本実施例を適用
できるようにするためである。
【0023】なお、以上の制御の概要をまとめると次表
のようになる。
【表1】
【0024】
【発明の効果】かくして本発明の電気自動車の電動機駆
動制御装置は上述の如く、運転者が走行中に一旦ニュー
トラル位置を選択してニュートラル状態にしてからシフ
ト操作を行った場合、回転速度制御手段は、電気自動車
用の変速機の車両走行中のシフト位置を検出するシフト
位置検出手段によりニュートラル状態に対応するニュー
トラル位置が検出されたとき電動機に対し車速に同期し
た回転速度制御を開始し、ニュートラル位置からの変速
ストローク中ニュートラル状態が解除されたとき前記車
速に同期した回転速度制御を解除するから、この回転速
度制御により、電動機回転の低下に伴い電動機から動力
伝達される入力軸に結合されるギヤおよび出力軸に結合
されるギヤの間に発生する相対回転速度差をシフト位置
切換機構で吸収するとともに、シフト位置切換機構機構
における同期力が過大になることを防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概念図である。
【図2】本発明の電気自動車の電動機駆動制御装置の第
1実施例の構成を示す図である。
【図3】同例のコントローラによる電動機の回転速度制
御の制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 入力軸 2 出力軸 3 中間軸 4 1速入力歯車 5 後退入力歯車 6 1速出力歯車 7 後退出力歯車 8 アイドラギヤ 10 2速出力歯車 11 2速入力歯車 12 ディファレンシャルギヤ 13 ファイナルドライブギヤ 14L 車軸 14R 車軸 22 コントローラ 23 シフトスイッチ 24 アクセルペダル 25 車速センサ E バッテリ D/C ドッグクラッチ(シフト位置切換機構) OWC ワンウェイクラッチ O/C 液圧作動クラッチ OR/C オーバーランクラッチ D/C(F) 前進ドッグクラッチ(切り換えクラッチ) D/C(R) 後退ドッグクラッチ(切り換えクラッチ) OWC/F 前進ワンウェイクラッチ OWC/R 後退ワンウェイクラッチ
フロントページの続き (72)発明者 小沼 勇 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 運転者のアクセル操作量に基づいて回転
    停止状態から最高回転速度状態までの間を回転速度制御
    可能な電動機により動力断続用クラッチを設けずにニュ
    ートラル状態を実現し、シフト位置切換機構によりシフ
    ト位置を切り換えられて変速を行う変速機を具える電気
    自動車において、 車速を検出する車速検出手段と、 前記変速機の車両走行中のシフト位置を検出するシフト
    位置検出手段と、 走行中前記ニュートラル状態に対応するニュートラル位
    置の検出時には前記電動機に対し車速に同期した回転速
    度制御を行い、ニュートラル位置からの変速ストローク
    中ニュートラル状態が解除されたとき前記車速に同期し
    た回転速度制御を解除する回転速度制御手段とを具えて
    成ることを特徴とする、電気自動車の電動機駆動制御装
    置。
JP5291894A 1993-11-22 1993-11-22 電気自動車の電動機駆動制御装置 Pending JPH07147710A (ja)

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JP5291894A JPH07147710A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 電気自動車の電動機駆動制御装置

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JP5291894A JPH07147710A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 電気自動車の電動機駆動制御装置

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JPH07147710A true JPH07147710A (ja) 1995-06-06

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JP5291894A Pending JPH07147710A (ja) 1993-11-22 1993-11-22 電気自動車の電動機駆動制御装置

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JP (1) JPH07147710A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046150A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
CN107618509A (zh) * 2017-10-09 2018-01-23 东风特汽(十堰)专用车有限公司 一种纯电动教练车的动力总成***

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015046150A1 (ja) * 2013-09-30 2015-04-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用駆動装置の制御装置
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