KR100245505B1 - Non-clutch manual shifting device of electric car - Google Patents

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KR100245505B1 KR1019970014021A KR19970014021A KR100245505B1 KR 100245505 B1 KR100245505 B1 KR 100245505B1 KR 1019970014021 A KR1019970014021 A KR 1019970014021A KR 19970014021 A KR19970014021 A KR 19970014021A KR 100245505 B1 KR100245505 B1 KR 100245505B1
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Abstract

본 발명은 전기자동차의 무클러치 수동변속장치에 관한 것으로, 수동변속의 엔진차량은 아이들시에도 일정 RPM으로 엔진이 회전하고 있으며 변속시 운전자가 가속페달을 밟지 않는다 해도 엔진 플라이 휘일의 회전력이 변속기의 입력축으로 동력전달된 상태이므로 예컨대 클러치 페달을 밟지 않은 상태에서 1단에서 2단 변속조작시 1단/2단의 회전수차에 의한 2단측의 회전력으로 클러치슬리브에 의한 동기화가 힘들고, 무리한 조작으로 인해 단기어들이 손상되는 일이 생기므로 기어변속전에 반드시 클러치를 작동하여 동력전달을 끊어주어야 만 하는 불편이 있었다.The present invention relates to a clutchless manual transmission of an electric vehicle. The engine vehicle of the manual transmission is rotated at a constant RPM even when idle, and even if the driver does not step on the accelerator pedal during transmission, the rotational force of the engine flywheel is Since the power is transmitted to the input shaft, it is difficult to synchronize with the clutch sleeve due to the rotational force on the two-stage side due to the rotational aberration of the first-stage and second-stage when operating the gears in the first-stage and second-stage without pressing the clutch pedal. Since short-term words are damaged, it is inconvenient to cut off the power transmission by operating the clutch before gear shifting.

본 발명은 예시도면 도 3 내지 도 4와 같이, 변속레버(56)의 변속스위치(58)를 차량제어기(20)에 연결하여 운전자의 조작으로 변속스위치가 켜지면, 차량제어기가 변속시기임을 판단하여 인버터(22)에 모터(24) 구동토크가 0이 되도록 출력전압을 0V로 출력하므로써 변속기(50)의 입력축(44)이 관성회전운동만을 하게 된다.3 to 4, when the shift switch is turned on by the driver's operation by connecting the shift switch 58 of the shift lever 56 to the vehicle controller 20, it is determined that the vehicle controller is a shift timing. By outputting the output voltage at 0V to the inverter 22 so that the driving torque of the motor 24 becomes 0, the input shaft 44 of the transmission 50 performs only an inertial rotational motion.

이에 본 발명은 별도의 클러치시스템이 없어도 기어변속이 가능하게 되기 때문에 구조가 간단하게 되는 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect that the structure is simple because the gear shift is possible even without a separate clutch system.

Description

전기자동차의 무클러치 수동변속장치Clutchless manual transmission of electric vehicles

본 발명은 전기자동차의 무클러치 수동변속장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변속레버의 변속스위치를 눌러주면 차량제어기로 신호전압이 전송되어 이를 받은 차량제어기가 모터 토크출력이 0이 되도록 인버터에 신호를 보내어 모터를 제어해주므로써 별도의 동력차단장치인 클러치가 없어도 기어변속이 가능하게 된 전기자동차의 무클러치 수동변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clutchless manual transmission of an electric vehicle, and more particularly, when a shift switch of a shift lever is pressed, a signal voltage is transmitted to a vehicle controller so that the received vehicle controller signals the inverter so that the motor torque output becomes 0. The present invention relates to a clutchless manual transmission of an electric vehicle, in which a gear shift is possible even without a clutch, which is a separate power cutoff device, by controlling a motor by sending a motor.

일반적으로 전기자동차는 가솔린이나 중유등을 이용하는 가솔린차량이나 디젤차량과는 달리 동력원으로서 전기를 이용하고 있다. 동력원으로 이용되는 전기는 2차 전지로 이루어져 있는 배터리트레이로 부터 공급되며, 일정 레벨이하로 방전되면 재충전하여 사용하도록 하고 있다.In general, electric vehicles use electricity as a power source, unlike gasoline or diesel vehicles using gasoline or heavy oil. Electricity used as a power source is supplied from a battery tray composed of secondary batteries, and is recharged when discharged below a certain level.

이는 최근 자동차의 배기가스가 대기에 미치는 심각한 오염문제 때문에 공해발생이 적은 차량의 개발이 요구되고 있기 때문이다.This is because the development of vehicles with low pollution is required due to the serious pollution problem of the exhaust gas of the automobile to the air.

이러한 전기자동차는 주행제어를 위해 조작되는 각종 기구들을 이용하므로 기존의 내연기관 차량 즉, 가솔린엔진 차량이나 디젤엔진 차량에서와 같은 구동메카니즘을 사용하지 않아도 된다. 그 이유는 엔진 역할을 하는 모터의 구동제어가 전기적 신호로 용이하게 되기 때문이다.Since the electric vehicle uses various mechanisms operated for driving control, the electric vehicle does not need to use a driving mechanism such as a conventional internal combustion engine vehicle, that is, a gasoline engine vehicle or a diesel engine vehicle. This is because the drive control of the motor serving as the engine is facilitated by an electrical signal.

엔진차량에 있어서의 구동메카니즘중에는 엔진의 플라이휘일에 장착된 클러치장치와 그 후단의 변속장치가 예시도면 도 1에서와 같이 이루어져 있는 바, 클러치(3)는 엔진의 회전력을 변속기(2)(여기서는 수동변속기를 도시하였음)에 전달하고, 엔진과 변속기(2)사이의 동력흐름을 기어변속시에 클러치 페달(4)을 밟아 일시 차단하여 엔진과 동력전달장치를 과부하로 부터 보호하는 기능을 하고 있으며, 변속기(2)는 엔진의 출력과 회전속도를 구동륜에 필요한 수준으로 변화시키는 역할을 하고 있음은 주지된 바와 같다.Among the driving mechanisms of the engine vehicle, a clutch device mounted on the flywheel of the engine and a transmission device at a rear end thereof are formed as shown in FIG. 1. The clutch 3 is configured to adjust the rotational force of the engine to the transmission 2 (here, And a manual transmission, and temporarily block the power flow between the engine and the transmission (2) by stepping on the clutch pedal (4) during gear shifting to protect the engine and the power train from overload. As is well known, the transmission 2 serves to change the output and the rotational speed of the engine to the level required for the driving wheel.

엔진차량의 변속기(2)는 보통 후진변속과 전진 5단 변속방식을 채용하고 있어서 이 모든 변속단의 조작이 변속레버(5)의 수동조작으로 이루어지고 있다.The transmission 2 of the engine vehicle usually adopts a reverse shift and a forward five-speed shift method, and all of these shift stages are operated by manual operation of the shift lever 5.

따라서, 기어변속을 위해서는 클러치 페달(4)을 밟아 압력판(6)을 들어주어 상기 압력판(6)과 클러치 디스크(7)사이를 떨어뜨리게 한 상태 즉, 엔진 플라이 휘일(8)의 회전력이 변속기(2)의 입력축(9)으로 전달되지 않도록 차단한 상태에서 변속레버(5)를 조작하게 된다.Accordingly, in order to shift the gear, the state in which the pressure plate 6 is lifted by stepping on the clutch pedal 4 to drop the pressure plate 6 from the clutch disc 7, that is, the rotational force of the engine flywheel 8 is transmitted to the transmission ( The shift lever 5 is operated in a state in which it is blocked from being transmitted to the input shaft 9 of 2).

즉, 중립상태를 지나 원하는 변속단에 위치하게 되는 변속레버(5)의 움직임으로, 시프트 포크(10)가 클러치 슬리브(11)를 원하는 변속단의 단기어(12)쪽으로 밀면서 싱크로나이저 링(13)이 단기어(12)의 싱크론 콘(14)과 밀착되어져 제동토크가 발생된다.That is, with the movement of the shift lever 5 positioned at the desired shift stage through the neutral state, the shift fork 10 pushes the clutch sleeve 11 toward the short term gear 12 of the desired shift stage, and the synchronizer ring 13 ) Is brought into close contact with the synchron cone 14 of the short term word 12 to generate braking torque.

이 제동토크에 의해 싱크로나이저 링(13)은 싱크로나이저 키(15)의 유격만큼 회전이 늦은 상태에서 동기화가 진행되는데 단기어(12)와 클러치 슬리브(11)의 원주속도가 같아지면 클러치 슬리브(11)는 싱크로나이저 링(13)을 지나 단기어(12)의 시프팅 기어(16)와 치합되어 동기화가 완료된다.By the braking torque, the synchronizer ring 13 is synchronized with the rotation of the synchronizer key 15 in a slow rotation state. 11 is engaged with the shifting gear 16 of the short term word 12 through the synchronizer ring 13 to complete the synchronization.

그후에 클러치 페달(4)에서 발을 떼어 압력판(6)을 클러치 디스크(7)에 원위치시키면 플라이 휘일(8)의 회전력이 변속기 입력축(9)에 전달되고, 입력축(9)은 다시 세컨더리축(17)을 기어비에 따라 회전시켜 구동륜에 전달되게 한다.Then, when the foot is released from the clutch pedal 4 and the pressure plate 6 is returned to the clutch disk 7, the rotational force of the flywheel 8 is transmitted to the transmission input shaft 9, and the input shaft 9 is again the secondary shaft 17. ) Is rotated according to the gear ratio to be transmitted to the drive wheels.

그러나, 수동변속의 엔진차량은 아이들시에도 일정 RPM으로 엔진이 회전하고 있으며 변속시 운전자가 가속페달을 밟지 않는다 해도 엔진 플라이 휘일의 회전력이 변속기의 입력축으로 동력전달된 상태이므로 예컨대 클러치 페달을 밟지 않은 상태에서 1단에서 2단 변속조작시 1단/2단의 회전수차에 의한 2단측의 회전력으로 클러치슬리브에 의한 동기화가 힘들고, 무리한 조작으로 인해 단기어들이 손상되는 일이 생기므로 기어변속전에 반드시 클러치를 작동하여 동력전달을 끊어주어야 만 하는 불편이 있었다.However, the engine of the manual transmission is rotated at a constant RPM even when idle, and even if the driver does not step on the accelerator pedal during transmission, the rotation force of the engine flywheel is transmitted to the input shaft of the transmission. In the first to second gear shifting operation, it is difficult to synchronize with the clutch sleeve due to the rotational force of the second stage due to the rotational aberration of the first and second gears, and the short term words may be damaged due to excessive operation. There was an inconvenience to operate the clutch to cut off the power transmission.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엔진역할을 하는 모터의 구동제어가 전기적 신호로 용이하게 이루어지는 전기자동차에 있어서, 변속레버의 변속스위치를 눌러주면 차량제어기로 신호전압이 전송되어 이를 받은 차량제어기가 모터 토크출력이 0이 되도록 인버터에 신호를 보내어 모터를 제어해주므로써 별도의 동력차단장치인 클러치가 없어도 기어변속이 가능하게 된 전기자동차의 무클러치 수동변속장치를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problem, and in an electric vehicle in which the drive control of a motor serving as an engine is easily performed by an electric signal, the signal is transmitted to the vehicle controller by pressing the shift switch of the shift lever. The vehicle controller, which receives the voltage, sends a signal to the inverter to control the motor so that the torque output of the motor becomes zero. Therefore, the clutchless manual transmission of the electric vehicle, which is capable of shifting gears without a clutch, a separate power shut-off device, is possible. It is an object of the invention to provide.

상기한 전기자동차의 주요 구동메카니즘을 살펴보면, 예시도면 도 2에 도시된 바와 같이 차량 주행제어를 위해 조작되는 각종 기구들, 예컨대 가속페달(32)이나 브레이크페달(21) 그리고 차량의 운행시 차량상태를 감지하여 출력하는 각종 센서등으로 부터 입력되는 신호에 따라 차량의 전반적인 동작을 제어하는 차량제어기(20)와, 상기 차량제어기(20)로 부터의 제어신호에 따라 구동휠의 회전제어에 필요한 전력을 출력하는 것으로서 전원공급원인 배터리트레이로 부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환시키는 작용을 하는 인버터(22), 상기 인버터(22)로 부터의 교류 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 모터(24), 상기 모터(24)에서 발생된 회전력을 구동장치인 구동휠측으로 전달하거나 차단하는 역할을 하는 변속기(26) 그리고 가솔린차량과 마찬가지로 변속기(26)에 구동축(28)을 통해 구동휠(30)이 연결되어 이루어져 있다.Looking at the main driving mechanism of the electric vehicle described above, as shown in Figure 2, various mechanisms that are operated for the vehicle driving control, for example, the accelerator pedal 32 or the brake pedal 21 and the vehicle state during operation of the vehicle The vehicle controller 20 for controlling the overall operation of the vehicle according to the signal input from the various sensors and the like to detect and output the power and the power required for the rotation control of the drive wheel according to the control signal from the vehicle controller 20 Inverter 22, which acts to convert the DC power output from the battery tray as a power supply source to AC power by outputting the AC power, and the motor 24 receiving the AC power from the inverter 22 to generate rotational force. And a transmission 26 for transmitting or blocking the rotational force generated from the motor 24 to the driving wheel side, which is a driving device, and the gasoline vehicle. Similarly, the drive wheel 30 is connected to the transmission 26 through the drive shaft 28.

여기서는 일례로서 차량제어기(20)에 가속페달(32)이 연결된 상태를 도시하였으며, 가속페달(32)에는 가변저항기(34)가 결합되어 가속페달(32)의 답력을 감지하여 그에 비례하는 전기적인 신호로 변환하여 차량제어기(20)로 입력시키도록 되어 있어서, 운전자가 가속페달(32)을 밟는 정도에 따라 가변저항기(34)에서 전기적인 신호로 변환되어 출력되는 가속신호는 차량제어기(20)로 입력되어지고 차량제어기(20)에서는 이 가속신호와 모터(24)속도로 부터 미리 정해진 ATS에 의하여 토오크 기준값은 인버터(22)에 전달한다. 그리고 인버터(22)에서는 모터(24)가 이 토오크 기준값을 출력하도록 제어해 준다.Here, as an example, a state in which an accelerator pedal 32 is connected to the vehicle controller 20 is illustrated, and a variable resistor 34 is coupled to the accelerator pedal 32 to detect the stepping force of the accelerator pedal 32 to be electrically proportional thereto. Since the signal is converted into a signal and input to the vehicle controller 20, the acceleration signal, which is converted into an electrical signal from the variable resistor 34 and output according to the degree of the driver's stepping on the accelerator pedal 32, is output to the vehicle controller 20. The torque reference value is transmitted to the inverter 22 according to the predetermined ATS from the acceleration signal and the speed of the motor 24 in the vehicle controller 20. The inverter 22 controls the motor 24 to output this torque reference value.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 제 1기어와 제 2기어를 갖는 입력축과 상기한 기어에 연결되어 디퍼렌셜기어부에 모터구동력을 전달하도록 하는 세컨더리축으로 이루어진 변속기를 설치하되, 상기 입력축과 모터의 모터축을 커플러로 직접 연결하고, 모터의 구동제어를 위한 차량제어기의 입력단에 변속레버의 변속스위치를 연결하여 변속스위치 켜짐시 차량제어기가 인버터로 모터구동의 신호를 0V로 출력하여 모터의 구동토크가 0이 되게 한 것이다.The present invention for achieving the above object is provided with a transmission consisting of an input shaft having a first gear and a second gear and a secondary shaft connected to the gear to transfer the motor driving force to the differential gear, Connect the motor shaft of the motor directly with the coupler, and connect the shift switch of the shift lever to the input terminal of the vehicle controller for driving control of the motor.When the shift switch is turned on, the vehicle controller outputs the motor drive signal to the inverter at 0V to drive the motor. The torque is zeroed out.

따라서, 본 발명은 모터의 구동으로 동력을 발생시키는 전기자동차에 있어서 변속레버의 변속스위치를 차량제어기에 연결하여 상기한 변속스위치를 켜면, 차량제어기가 변속시작을 판단하게 되므로, 인버터에 모터 구동토크가 0이 되게 출력전압을 0V로 출력하므로써 변속기 입력축이 관성회전운동만을 하게 된다. 이는 엔진차량에서 클러치를 조작한 것과 같은 효과를 얻게 되어 기어변속시 속도동기가 쉬워 변속이 이루어지는 것이다.Therefore, in the present invention, when the shift switch of the shift lever is connected to the vehicle controller in the electric vehicle generating power by driving the motor and the shift switch is turned on, the vehicle controller determines the shift start, and thus the motor drive torque to the inverter. By outputting the output voltage as 0V so that 0 becomes 0, the transmission input shaft makes only inertia rotational movement. This results in the same effect as operating the clutch in the engine vehicle, so that the speed is easily shifted when the gear is shifted.

이에 별도의 클러치시스템이 없어도 변속이 가능하게 되기 때문에 전기자동차의 구조가 간단하게 되는 것이다.This makes it possible to shift even without a separate clutch system, thereby simplifying the structure of the electric vehicle.

도 1은 엔진 차량의 동력전달기구를 보인 예시도,1 is an exemplary view showing a power transmission mechanism of an engine vehicle;

도 2는 전기자동차의 구동메카니즘을 보인 예시도,2 is an exemplary view showing a driving mechanism of an electric vehicle;

도 3는 본 발명에 따른 무클러치 수동변속장치의 구성을 보인 예시도,3 is an exemplary view showing the configuration of a clutchless manual transmission according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 무클러치 수동변속장치의 흐름도이다.4 is a flowchart of a clutchless manual transmission according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

10 - 시프트 포크, 11 - 클러치 슬리브,10-shift fork, 11-clutch sleeve,

13 - 싱크로나이저 링, 20 - 차량제어기,13-synchronizer ring, 20-vehicle controller,

21 - 브레이크페달, 22 - 인버터,21-brake pedal, 22-inverter,

24 - 모터, 28 - 구동축,24-motor, 28-drive shaft,

30 - 구동휠, 32 - 가속페달,30-drive wheel, 32-accelerator,

34 - 가변저항기, 40 - 제 1기어,34-potentiometer, 40-first gear,

42 - 제 2기어, 43 - 기어,42-second gear, 43-gear,

44 - 입력축, 45 - 기어,44-input shaft, 45-gear,

46 - 디퍼렌셜기어부, 50 - 변속기,46-Differential Gear Parts, 50-Transmission,

52 - 모터축, 54 - 커플러,52-motor shaft, 54-coupler,

56 - 변속레버, 58 - 변속스위치.56-shifting lever, 58-shifting switch.

본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in detail based on the accompanying drawings as follows.

본 발명은 제 1기어(40)와 제 2기어(42)를 갖는 입력축(44)과, 상기한 입력축(44)과 기어(43)(45)로 연결되어 디퍼렌셜기어부(46)에 모터구동력을 전달하도록 하는 세컨더리축(48)으로 이루어진 변속기(50)를 설치하되, 상기 입력축(44)과 모터축(52)을 커플러(54)로 직접 연결하고, 모터(24)의 구동제어를 위한 차량제어기(20)의 입력단에 변속레버(56)에 장착된 변속스위치(58)를 연결하여 상기한 변속스위치(58) 켜짐에 따라 차량제어기(20)가 인버터(22)로 모터구동의 신호를 0볼트로 출력하여 모터(24)의 구동토크가 0이 되게 한 전기자동차의 무클러치 수동변속장치이다.The present invention is connected to the input shaft 44 having the first gear 40 and the second gear 42, the input shaft 44 and the gear 43, 45 to the differential gear portion 46 motor driving force Installing a transmission 50 made of a secondary shaft 48 to transmit the, directly connecting the input shaft 44 and the motor shaft 52 to the coupler 54, the vehicle for driving control of the motor 24 By connecting the shift switch 58 mounted on the shift lever 56 to an input terminal of the controller 20, the vehicle controller 20 sends a motor drive signal to the inverter 22 as the shift switch 58 is turned on. It is a clutchless manual transmission of an electric vehicle which outputs in volts and makes the drive torque of the motor 24 become zero.

예시도면 도 3은 본 발명에 따른 무클러치 수동변속장치의 구성을 보인 예시도이다.3 is an exemplary view showing the configuration of a clutchless manual transmission according to the present invention.

여기서, 본 발명은 각종 기구들과 각종 센서등으로 부터 입력되는 신호에 따라 차량의 전반적인 동작을 제어하는 차량제어기(20)와, 상기 차량제어기(20)로 부터의 제어신호에 따라 구동휠의 회전제어에 필요한 전력을 출력하는 것으로서 전원공급원인 배터리트레이로 부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환시키는 작용을 하는 인버터(22), 상기 인버터(22)로 부터의 교류 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 모터(24)와, 상기 모터(24)에서 발생된 회전력을 구동장치인 구동휠측으로 전달하거나 차단하는 역할을 하는 변속기(50)로 이루어진 것이다.Here, the present invention is the vehicle controller 20 for controlling the overall operation of the vehicle in accordance with the signal input from the various mechanisms and various sensors, and the rotation of the drive wheel in accordance with the control signal from the vehicle controller 20 Inverter 22 which acts to convert the DC power output from the battery tray as a power supply source into AC power as outputting the power required for control, and generates a rotational force by receiving AC power from the inverter 22 The motor 24 and the transmission 50 serve to transmit or block the rotational force generated by the motor 24 to the driving wheel side, which is a driving device.

상기한 변속기(50)는 그 입력축(44)과 모터(24)의 모터축(52)이 커플러(54)라는 결합수단으로 직접연결되어 있어서 종래의 클러치와 같이 동력발생장치인 모터(24)의 회전력이 변속기(50)의 입력축(44)으로 차단되지 않고 모터(24)가 회전하는 상태에서는 항상 입력축(44)이 구동되도록 되어 있다.The transmission 50 is connected to the input shaft 44 and the motor shaft 52 of the motor 24 is directly connected by a coupling means called a coupler 54 of the motor 24, which is a power generating device like a conventional clutch. The input shaft 44 is always driven in a state where the rotation force is not interrupted by the input shaft 44 of the transmission 50 and the motor 24 rotates.

그리고, 이러한 변속기(50)는 모터축(52)과 상시 연결된 입력축(44)과 이 입력축(44)의 저속주행용 제 1기어(40)와 고속주행용 제 2기어(42)에 각각의 기어(43)(45)로 연결된 세컨더리축(48)을 갖는 2축식이며, 세컨더리축(48)은 디퍼렌셜기어부(46)에 기어비에 따라 모터구동력을 구동축(28)에 전달하여 구동휠(30)을 구동시켜준다.In addition, the transmission 50 has an input shaft 44, which is always connected to the motor shaft 52, gears of the first gear 40 for low speed driving and the second gear 42 for high speed driving of the input shaft 44, respectively. It is a biaxial type having a secondary shaft 48 connected to (43) (45), the secondary shaft 48 transmits the motor driving force to the drive shaft 28 in accordance with the gear ratio to the differential gear portion 46 drive wheel (30) To drive.

이에 더불어 모터(24)의 구동제어를 위한 차량제어기(20)의 입력단에 변속레버(56)에 장착한 변속스위치(58)를 연결한 바, 상기한 변속스위치(58)는 변속시기에 운전자가 눌러주면 차량제어기(20)에 기어변속을 하겠다는 변속스타트 신호전압(약 5V에 해당하는 전압)을 출력하여 차량제어기(20)가 이 신호를 받아 인버터(22)로 모터구동의 신호를 0V로 출력하여 모터(24)의 구동토크가 0이 되도록 하는 것이다.In addition, the shift switch 58 mounted on the shift lever 56 is connected to an input terminal of the vehicle controller 20 for driving control of the motor 24. When it is pressed, it outputs the shift start signal voltage (voltage corresponding to about 5V) to gear shift to the vehicle controller 20, and the vehicle controller 20 receives this signal and outputs the motor driving signal to the inverter 22 at 0V. The driving torque of the motor 24 is zero.

상기와 같이 차량제어기(20)와 인버터(22)를 통해 토크제어되는 모터(24)로 동력발생 및 제어가 이루어지는 전기자동차는 그 변속기(50)시스템이 가솔린엔진이나 디젤엔진 차량과 같이 고속단 및 후진 변속이 클러치와 변속레버의 조작으로 기어를 선택하여야 하는 것과는 달리 후진이나 각 단의 변속이 차량제어기(20)를 통한 인버터(22)의 전자제어로 고속 및 후진이 모터(24)의 정/역 토크제어로 전자적으로 용이하게 되므로 시스템이 간단하게 되는 장점이 있는 것이다.As described above, an electric vehicle in which power generation and control is performed by a motor 24 that is torque controlled through the vehicle controller 20 and the inverter 22 has a high speed stage such as a gasoline engine or a diesel engine vehicle. While reverse shifting requires the selection of gears by operating the clutch and the shifting lever, reverse or shifting of each stage is controlled by the electronic control of the inverter 22 through the vehicle controller 20. The reverse torque control makes the system easier because it is electronically easy.

예시도면 도 4는 본 발명에 따른 무클러치 수동변속장치의 흐름도로서, 본 발명은 변속시기에 운전자가 변속레버(56)의 변속스위치(58)를 눌러주면 차량제어기(20)가 변속스타트 신호전압을 입력받게 된다.4 is a flowchart of a clutchless manual transmission according to the present invention. The present invention provides a vehicle controller 20 when a driver presses a shift switch 58 of a shift lever 56 at a shift time. Will be input.

이에 차량제어기(20)는 입력받은 신호로 하여 변속시기임을 인지하게 되고, 클러치작동과 같이 모터(24)의 회전력이 차단되는 효과를 갖도록 인버터(22)에 모터구동 신호를 0V로 출력하게 한다.The vehicle controller 20 recognizes that the shift time is the input signal, and outputs the motor drive signal to the inverter 22 at 0V so that the rotational force of the motor 24 is cut off, such as the clutch operation.

인버터(22)로 부터 출력전압 0V를 입력받은 모터(24)는 구동토크가 없게 되어 상기한 모터(24)는 관성회전만 하게 되고, 이에 모터축(52)과 직접연결된 변속기(50)의 입력축(44)도 관성회전 상태가 된다. 이는 기존의 클러치를 작동한 것과 같은 상태가 된다.The motor 24 receiving the output voltage of 0 V from the inverter 22 has no driving torque, and thus the motor 24 only performs inertia rotation, thereby input shaft of the transmission 50 directly connected to the motor shaft 52. (44) also becomes inertial rotation. This is the same as operating the existing clutch.

차량제어기(20)의 모터(24)제어로 동력차단 상태가 된 후에 운전자가 변속레버(56)를 조작하면, 시프트 포크(10)가 클러치 슬리브(11)를 입력축(44)의 제 1기어나 제 2기어(40)(42)와 맞물린 기어(43)(45)측으로 밀면서 싱크로나이저 링(13)이 상기한 기어(43)(45)의 싱크론 콘에 밀착되어져 입력축(44)과 세컨더리축(48)에 제동토크를 발생시킨다.When the driver operates the shift lever 56 after the vehicle 24 is controlled by the motor 24, the shift fork 10 moves the clutch sleeve 11 to the first gear of the input shaft 44. While pushing toward the gears 43 and 45 engaged with the second gears 40 and 42, the synchronizer ring 13 is brought into close contact with the synchron cones of the above-described gears 43 and 45 so that the input shaft 44 and the secondary shaft Braking torque is generated at (48).

이 제동토크에 의해 입력축(44)과 세컨더리축(48)의 관성회전이 줄어들게 되어 클러치 슬리브(11)가 싱크로나이저 링(13)을 지나기가 수월해져 동기화가 용이하게 된다.This braking torque reduces the inertia rotation of the input shaft 44 and the secondary shaft 48, so that the clutch sleeve 11 can pass through the synchronizer ring 13, thereby facilitating synchronization.

변속조작이 끝나 변속레버(56)에서 손을 떼어서 변속스위치(58)를 끄면, 차량제어기(20)는 다시 모터(24)에 구동토크를 주기위해 인버터(22)로 전압을 송출시켜 주고, 이에 모터(24)는 재구동 하게 된다.When the shift operation is completed and the shift switch 58 is turned off by releasing the shift lever 56, the vehicle controller 20 sends a voltage to the inverter 22 to give the driving torque to the motor 24 again. The motor 24 is restarted.

따라서, 차량제어기(20)는 다시 주행상황에 따라 가속페달(32)와 브레이크페달(21) 및 각종 센서들로 부터 입력신호를 받아 모터(24)의 구동토크를 제어하게 된다.Accordingly, the vehicle controller 20 receives input signals from the accelerator pedal 32, the brake pedal 21, and various sensors according to the driving situation to control the driving torque of the motor 24.

상기한 바와 같이, 본 발명은 변속레버(56)의 변속스위치(58)를 차량제어기(20)에 연결하여 운전자의 조작으로 변속스위치가 켜지면, 차량제어기가 변속시기임을 판단하여 인버터(22)에 모터(24) 구동토크가 0이 되도록 출력전압을 0V로 출력하므로써 변속기(50) 입력축(44)이 관성회전운동만을 하게 된다.As described above, in the present invention, when the shift switch 58 of the shift lever 56 is connected to the vehicle controller 20 and the shift switch is turned on by the driver's operation, the vehicle controller determines that the shift period is the inverter 22. By outputting the output voltage at 0V so that the driving torque of the motor 24 becomes zero, the input shaft 44 of the transmission 50 performs only an inertial rotational motion.

이에 본 발명은 별도의 클러치시스템이 없어도 기어변속이 가능하게 되기 때문에 구조가 간단하게 되는 효과가 있다.Therefore, the present invention has the effect that the structure is simple because the gear shift is possible even without a separate clutch system.

Claims (1)

본 발명은 제 1기어(40)와 제 2기어(42)를 갖는 입력축(44)과, 상기한 입력축(44)과 기어(43)(45)로 연결되어 디퍼렌셜기어부(46)에 모터구동력을 전달하도록 하는 세컨더리축(48)으로 이루어진 변속기(50)를 설치하되, 상기 입력축(44)과 모터축(52)을 커플러(54)로 직접 연결하고, 모터(24)의 구동제어를 위한 차량제어기(20)의 입력단에는 변속레버(56)에 장착된 변속스위치(58)를 연결하여 상기한 변속스위치(58) 접속에 따라 차량제어기(20)가 0볼트상태의 모터구동신호를 인버터(22)로 출력하여 모터(24)의 구동토크가 0이 되게 한 전기자동차의 무클러치 수동변속장치.The present invention is connected to the input shaft 44 having the first gear 40 and the second gear 42, the input shaft 44 and the gear 43, 45 to the differential gear portion 46 motor driving force Installing a transmission 50 made of a secondary shaft 48 to transmit the, directly connecting the input shaft 44 and the motor shaft 52 to the coupler 54, the vehicle for driving control of the motor 24 The shift controller 58 mounted on the shift lever 56 is connected to an input terminal of the controller 20 so that the vehicle controller 20 outputs a motor driving signal of 0 volts in accordance with the shift switch 58. Clutchless manual transmission of the electric vehicle which outputs to the motor and the drive torque of the motor 24 is zero.
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