JP2012225363A - Electronic vehicle - Google Patents
Electronic vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012225363A JP2012225363A JP2011091275A JP2011091275A JP2012225363A JP 2012225363 A JP2012225363 A JP 2012225363A JP 2011091275 A JP2011091275 A JP 2011091275A JP 2011091275 A JP2011091275 A JP 2011091275A JP 2012225363 A JP2012225363 A JP 2012225363A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- speed
- low
- output
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、変速機を備えた電動車に関する。 The present invention relates to an electric vehicle including a transmission.
電動モータを走行用の駆動源とした自動車(電動車)が実用化されている。電動車は、減速比が1段に固定された減速機構が用いられ、電動モータの性能により、登坂・加速性能と高速性能を確保している。このため、登坂・加速性能と高速性能は電動モータの性能に依存され、登坂・加速性能と高速性能を同時に向上させるためには、電動モータの性能を向上させる必要がある。 An automobile (electric vehicle) using an electric motor as a driving source for traveling has been put into practical use. The electric vehicle uses a speed reduction mechanism in which the reduction ratio is fixed to one stage, and ascending / acceleration performance and high speed performance are secured by the performance of the electric motor. For this reason, the climbing / acceleration performance and the high-speed performance depend on the performance of the electric motor. In order to improve the climbing / acceleration performance and the high-speed performance at the same time, it is necessary to improve the performance of the electric motor.
登坂・加速性能を向上させるためには、ギヤ比を大きい状態にする必要があり、高速性能を向上させるためには、ギヤ比を小さい状態にする必要がある。従って、電動モータの性能を向上させるだけでは相反する機能を同時に向上させることには限度があるのが実情であった。 In order to improve the climbing / acceleration performance, it is necessary to make the gear ratio large, and in order to improve the high speed performance, it is necessary to make the gear ratio small. Therefore, there is a limit to improving the contradictory functions at the same time only by improving the performance of the electric motor.
このような状況から、入力軸と出力軸との間に、ギヤ比が小さい高速用歯車列と、ギヤ比が大きい低速用歯車列を設け、電磁クラッチを介して高速用歯車列と入力軸を接続・切断することで低速側の変速段と高速側の変速段とを切り換える変速機を備えた電動車が従来から提案されている(特許文献1参照)。 Under such circumstances, a high-speed gear train with a small gear ratio and a low-speed gear train with a large gear ratio are provided between the input shaft and the output shaft, and the high-speed gear train and the input shaft are connected via an electromagnetic clutch. Conventionally, an electric vehicle including a transmission that switches between a low speed gear and a high speed gear by connecting and disconnecting has been proposed (see Patent Document 1).
従来から提案されている電動車は、電磁クラッチに電力を供給することで高速用歯車列と入力軸を接続し、高速側の変速段を達成する構成となっている。このため、変速機の変速段を切り換えることにより、電動モータの性能に依存することなく、駆動系により登坂・加速性能と高速性能を両立させることができる。 Conventionally proposed electric vehicles are configured to connect a high-speed gear train and an input shaft by supplying electric power to an electromagnetic clutch to achieve a high-speed gear stage. For this reason, by switching the gear position of the transmission, it is possible to achieve both climbing / acceleration performance and high speed performance by the drive system without depending on the performance of the electric motor.
車両を走行させる場合、登坂走行や加速走行を行う低速側の変速段に対し、定常走行時における高速側の変速段の頻度が高いのが一般的である。このため、特許文献1で提案された技術では、電力を供給することにより電磁クラッチを接続して高速側の変速段を達成する構成となっているので、電磁クラッチを接続させるための電力を消費している頻度が高くなり、電力消費量を低減するには限度があった。電動車は、電力消費量を抑えて1回の充電による走行距離を長くすることが重要であるが、電力消費量を抑制できない場合、走行距離を長くするには限界が生じてしまう。
When the vehicle is driven, the frequency of the high-speed side gear stage during normal driving is generally higher than that of the low-speed side gear stage that performs uphill driving or acceleration driving. For this reason, the technique proposed in
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、消費電力を抑えた状態で電動モータの性能に拘わらず登坂・加速性能と高速性能を両立して向上させることができる電動車を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and provides an electric vehicle capable of improving both climbing / acceleration performance and high-speed performance regardless of the performance of the electric motor while suppressing power consumption. Objective.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の電動車は、電動モータの出力が入力される変速機と、変速機の出力が伝達される駆動輪とを備えた電動車において、前記変速機は、前記電動モータの出力側につながる入力軸と、前記駆動輪側につながる出力軸と、前記入力軸に設けられ、電力が供給された際に出力側が非接続状態となる電磁クラッチと、電磁クラッチの出力側に設けられる高速段側の高速歯車と、前記入力軸に設けられる低速段側の低速歯車と、前記出力軸に設けられ、前記高速歯車に噛み合う高速伝達歯車と、前記低速歯車に噛み合う低速伝達歯車と、前記出力軸と前記低速伝達歯車との間に介在するワンウエイクラッチとを備え、前記ワンウエイクラッチにより、前記電磁クラッチが非接続状態にある時に、前記低速歯車の動力が前記低速伝達歯車に伝達され、前記電磁クラッチが接続状態にある時に、前記高速歯車からの動力による前記高速伝達歯車を介した前記出力軸の回転により、前記低速歯車から前記低速伝達歯車への動力の伝達が阻止されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electric vehicle according to a first aspect of the present invention is an electric vehicle including a transmission to which an output of an electric motor is input and drive wheels to which the output of the transmission is transmitted. The transmission includes an input shaft connected to the output side of the electric motor, an output shaft connected to the drive wheel side, an electromagnetic clutch provided on the input shaft, and the output side being in a disconnected state when electric power is supplied. A high speed gear on the output side of the electromagnetic clutch, a low speed gear on the low speed stage provided on the input shaft, a high speed transmission gear provided on the output shaft and meshing with the high speed gear, and the low speed gear A low-speed transmission gear meshing with a gear, and a one-way clutch interposed between the output shaft and the low-speed transmission gear, and when the electromagnetic clutch is in a disconnected state by the one-way clutch, When the power of the vehicle is transmitted to the low speed transmission gear and the electromagnetic clutch is in the connected state, the low speed transmission from the low speed gear is caused by the rotation of the output shaft via the high speed transmission gear by the power from the high speed gear. The transmission of power to the gear is prevented.
請求項1に係る本発明では、電磁クラッチに電力が供給されて出力側が非接続状態になると、高速段側の高速歯車に入力軸の動力が伝達されず、低速歯車及びワンウエイクラッチを介して低速伝達歯車に入力軸からの動力が出力軸に伝達される。電磁クラッチへの電力の供給が停止して出力側が接続状態になると、高速歯車から高速伝達歯車に入力軸からの動力が出力軸に伝達され、ワンウエイクラッチにより出力軸に対して低速伝達歯車が相対的に逆回転し、低速歯車からの動力の伝達は阻止される。 In the first aspect of the present invention, when power is supplied to the electromagnetic clutch and the output side is disconnected, the power of the input shaft is not transmitted to the high speed gear on the high speed stage side, and the low speed gear and the one-way clutch are used. The power from the input shaft is transmitted to the output shaft to the transmission gear. When the supply of power to the electromagnetic clutch is stopped and the output side is connected, the power from the input shaft is transmitted from the high speed gear to the high speed transmission gear to the output shaft, and the low speed transmission gear is relative to the output shaft by the one-way clutch. Therefore, the transmission of power from the low speed gear is prevented.
これにより、走行の頻度が高い高速段側では電磁クラッチに電力が供給されないことになり、駆動系により登坂・加速性能と高速性能を両立させても電力消費を抑制することができる。この結果、消費電力を抑えた状態で電動モータの性能に拘わらず登坂・加速性能と高速性能を両立して向上させることが可能になる。 As a result, electric power is not supplied to the electromagnetic clutch on the high speed stage side where the traveling frequency is high, and power consumption can be suppressed even if both the climbing / acceleration performance and the high speed performance are achieved by the drive system. As a result, it is possible to improve both the climbing / acceleration performance and the high speed performance regardless of the performance of the electric motor while suppressing power consumption.
そして、請求項2に係る本発明の電動車は、請求項1に記載の電動車において、前記電磁クラッチは、積層された板が互いに押付けられることで前記入力軸と前記出力側が接続状態にされる多板型の電磁クラッチであり、前記積層された板を互いに押付ける状態に付勢して前記入力軸と前記出力側を接続状態にする固定ばね部材と、電力が供給されることで前記固定ばね部材の付勢力に抗して前記積層された板の押付けを解放して前記入力軸と前記出力側を非接続状態にする電磁コイルとを備えたことを特徴とする。 The electric vehicle according to a second aspect of the present invention is the electric vehicle according to the first aspect, wherein the electromagnetic clutch is configured such that the input shaft and the output side are connected to each other when the stacked plates are pressed against each other. A multi-plate type electromagnetic clutch that biases the stacked plates against each other to bring the input shaft and the output side into a connected state; An electromagnetic coil for releasing the pressing of the stacked plates against the urging force of the fixed spring member to bring the input shaft and the output side into a disconnected state is provided.
請求項2に係る本発明では、電磁コイルが励磁されない状態では、固定ばね部材により積層された板が互いに押付けられ、出力側が接続状態になって高速歯車から高速伝達歯車に入力軸からの動力が出力軸に伝達される。電磁コイルが励磁されると、固定ばね部材の付勢力に抗して積層された板の押付けが解放され、出力側が非接続状態になって高速段側の高速歯車の回転が自由になり、低速歯車及びワンウエイクラッチを介して低速伝達歯車に入力軸からの動力が出力軸に伝達される。
In the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の電動車は、請求項2に記載の電動車において、前記電磁クラッチは、電力が供給されていない状態で、前記固定ばね部材の付勢力により接続状態になるパイロットクラッチと、前記パイロットクラッチの接続により動作して前記入力軸の回転力により前記積層された板に押付け力を発生させる押付けカム機構とを備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the electric vehicle according to the second aspect, wherein the electromagnetic clutch is in a connected state by an urging force of the fixed spring member in a state where no electric power is supplied. A pilot clutch, and a pressing cam mechanism that operates by connecting the pilot clutch and generates a pressing force on the stacked plates by the rotational force of the input shaft.
請求項3に係る本発明では、電磁コイルが励磁されない状態では、固定ばね部材の付勢力によりパイロットクラッチが接続され、入力軸の回転力により押付けカム機構が動作して積層された板に押付け力が発生する。このため、小さな付勢力を持った固定ばね部材であっても、積層された板に押付け力を発生させることができる。
In the present invention according to
また、請求項4に係る本発明の電動車は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電動車において、前記入力軸及び前記出力軸を同一方向で互いに平行な状態で支持する変速機ケースが備えられ、前記電磁クラッチは、前記変速機ケースの一方側における前記入力軸に備えられ、前記高速伝達歯車と前記低速伝達歯車の間の前記出力軸には、前記駆動輪側に動力を出力する出力歯車が備えられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electric vehicle according to any one of the first to third aspects, wherein the input shaft and the output shaft are supported in parallel with each other in the same direction. The electromagnetic clutch is provided on the input shaft on one side of the transmission case, and the output shaft between the high speed transmission gear and the low speed transmission gear is provided on the drive wheel side. Is provided with an output gear for outputting power.
請求項4に係る本発明では、変速機ケースの一方側に電磁クラッチが備えられているので、高速伝達歯車と低速伝達歯車の位置が入力軸の軸方向で異なる位置となり、電磁クラッチと駆動輪側への出力歯車の位置を入力軸の軸方向でずらすことができる。このため、電磁クラッチ及び駆動輪側に動力を伝達する歯車列のスペースの制約が抑制され、それぞれの性能を個別に設計することができる。
In the present invention according to
例えば、歯車列のスペースの影響を受けることなく、電磁クラッチの接続性能を高めるためにクラッチ板を大きい径に設定することができ、また、電磁クラッチのスペースの影響を受けることなく、歯車列の歯車の径を選択してギヤ比を任意に設定することができる。 For example, the clutch plate can be set to a large diameter in order to improve the connection performance of the electromagnetic clutch without being affected by the space of the gear train, and without being affected by the space of the electromagnetic clutch. The gear ratio can be arbitrarily set by selecting the gear diameter.
また、請求項5に係る本発明の電動車は、請求項4に記載の電動車において、前記変速機ケースの他方側における前記出力軸に設けられる同期用リング部材と、前記同期用リング部材と同軸状に前記変速機ケースの他方側に固定される固定歯車と、前記出力軸の回転を固定する際に、前記同期用リング部材と前記固定歯車とを噛合い係合状態にする同期スリーブとを備えたことを特徴とする。 An electric vehicle according to a fifth aspect of the present invention is the electric vehicle according to the fourth aspect, wherein the synchronizing ring member provided on the output shaft on the other side of the transmission case, the synchronizing ring member, A fixed gear that is coaxially fixed to the other side of the transmission case, and a synchronization sleeve that meshes and engages the synchronization ring member and the fixed gear when fixing the rotation of the output shaft; It is provided with.
請求項5に係る本発明では、同期スリーブにより同期用リング部材と固定歯車とを噛合い係合させることにより、出力軸の回転を固定することができ、駆動輪側の回転を固定することができる。同期用リング部材としては、同期スリーブの嵌合に対応して、回転速度差が摩擦力により等しくされる同期機構が用いられる。このため、同期機構を用いてパーキングブレーキの機能を変速機に持たせることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the rotation of the output shaft can be fixed and the rotation on the drive wheel side can be fixed by meshing engagement of the synchronization ring member and the fixed gear with the synchronization sleeve. it can. As the synchronization ring member, a synchronization mechanism is used in which the rotational speed difference is made equal by a frictional force corresponding to the fitting of the synchronization sleeve. For this reason, the function of a parking brake can be given to the transmission using the synchronization mechanism.
また、請求項6に係る本発明の電動車は、請求項5に記載の電動車において、前記低速伝達歯車は前記同期用リング部材に隣接して前記出力軸に設けられ、前記同期用リング部材に対向して前記低速伝達歯車に逆転用歯車が備えられ、出力軸を逆回転させる際に、前記同期スリーブにより前記同期用リング部材と前記逆転用歯車が噛合い係合状態にされることを特徴とする。 The electric vehicle according to a sixth aspect of the present invention is the electric vehicle according to the fifth aspect, wherein the low-speed transmission gear is provided on the output shaft adjacent to the synchronizing ring member, and the synchronizing ring member The low speed transmission gear is provided with a reverse gear, and when the output shaft is reversely rotated, the synchronous ring member and the reverse gear are engaged with each other by the synchronous sleeve. Features.
請求項6に係る本発明では、出力軸の回転を固定するための同期スリーブを用いて、同期用リング部材と逆転用歯車を噛合い係合状態にすることで、逆回転される入力軸の回転を出力軸に伝達することができる。つまり、同期機構を用いて後退段を達成することができる。
In the present invention according to
本発明の電動車は、消費電力を抑えた状態で電動モータの性能に拘わらず登坂・加速性能と高速性能を両立して向上させることが可能になる。 The electric vehicle of the present invention can improve both climbing and accelerating performance and high-speed performance at the same time regardless of the performance of the electric motor while suppressing power consumption.
図1には本発明の一実施例に係る電動車の要部を表す構造概念、図2には電磁クラッチの具体的な機構の一例を示してある。 FIG. 1 shows a structural concept representing an essential part of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a specific mechanism of an electromagnetic clutch.
図1に示すように、本発明の電動車1は、電動モータ2の出力が入力される変速機3と、変速機3からの出力がデファレンシャル(デフ)4を介して伝達される左右の駆動輪5とを備えている。変速機3には、ギヤ比が小さな高速段側の高速段ギヤ列7及びギヤ比が大きな低速段側の低速段ギヤ列8が備えられ、電磁クラッチ9の作動により動力の伝達経路が切り換えられる。また、低速段ギヤ列8には後退段の機構が備えられ、変速機3のケース6(変速機ケース)にはデフ4への出力を固定するパーキング機構10が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
尚、電動車は、電動モータを走行用の駆動源とした自動車であって、電動車としては、電気自動車(EV)やハイブリッド車(HV)を含むものとする。 The electric vehicle is an automobile using an electric motor as a driving source for traveling, and the electric vehicle includes an electric vehicle (EV) and a hybrid vehicle (HV).
変速機3の構成を具体的に説明する。
The configuration of the
変速機3のケース6には車幅方向(図中左右方向)に延びる入力軸11が回転自在に支持され、入力軸11には電動モータ2の出力側が接続されている。入力軸11の端部(ケース6の一方側の端部:図中左側の端部)には電磁クラッチ9が備えられている。電磁クラッチ9は、具体例は後述するが、入力軸11側に取り付けられる複数の入力側クラッチ板12を備え、入力側クラッチ板12の間に出力側クラッチ板13が配されている。つまり、多数のクラッチ板が積層された多板型の電磁クラッチ9となっている。
An
電磁クラッチ9は、電力が供給されていない状態で(後述する電磁コイルが励磁されていない状態で)、入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が接続状態にされ、入力軸11の回転が出力側クラッチ板13側に伝達される。また、電力が供給された状態で(後述する電磁コイルが励磁された状態で)、入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が非接続状態にされ、入力軸11の回転が出力側クラッチ板13側に伝達されず回転が自由状態にされる。
The
出力側クラッチ板13はクラッチケース14に取り付けられ、クラッチケース14の電動モータ2寄りには高速段ギヤ列7を構成する(高速段側の)高速歯車15が設けられている。また、高速歯車15と電動モータ2の間の入力軸11には低速段ギヤ列8を構成する(低速段側の)低速歯車16が設けられている。
The output side
変速機3のケース6には入力軸11と平行に同一方向に延びる出力軸17が回転自在に支持され、出力軸17には高速歯車15に噛合う高速伝達歯車18が設けられている。また、出力軸17には低速歯車16に噛合う低速伝達歯車19がワンウエイクラッチ20を介して設けられている。ワンウエイクラッチ20は、電動モータ2が正回転した際に、低速歯車16から入力される低速伝達歯車19の回転が出力軸17に伝達され、逆方向の回転は伝達されない。
An
つまり、電磁クラッチ9の入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が接続状態にされている場合(電磁クラッチ9に電力が供給されていない場合)、入力軸11の回転が出力側クラッチ板13側に伝達され、クラッチケース14、高速歯車15及び高速伝達歯車18を介して出力軸17が回転し、高速段が達成される。この場合、低速伝達歯車19はワンウエイクラッチ20により相対的に逆回転状態が許容されて低速伝達歯車19の回転は出力軸17に伝達されない。
That is, when the input-side
また、電磁クラッチ9の入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が非接続状態にされている場合(電磁クラッチ9に電力が供給されている場合)、入力軸11の回転が出力側クラッチ板13側に伝達されず、クラッチケース14、高速歯車15及び高速伝達歯車18の回転が自由になる。この場合、低速伝達歯車19の回転がワンウエイクラッチ20を介して出力軸17に伝達され、低速伝達歯車19を介して出力軸17が回転し、低速段が達成される。
When the input side
高速伝達歯車18と低速伝達歯車19の間における出力軸17には、即ち、変速機3のケース6の中央部位に位置する出力軸17には、デフ4の入力歯車21に噛合う出力歯車30が設けられている。出力軸17に伝達された電動モータ2の動力は、出力歯車30及び入力歯車21を介してデフ4に伝達され、駆動輪5が駆動回転される。
An
従って、走行の頻度が高い高速段側では電磁クラッチ9に電力が供給されないことになり、低速段の達成による登坂・加速性能と、高速段の達成による高速性能を駆動系で両立させても電力消費を抑制することができる。この結果、消費電力を抑えた状態で電動モータ2の性能に拘わらず登坂・加速性能と高速性能を両立して向上させることが可能になる。
Therefore, no electric power is supplied to the
また、ケース6の一方側の端部に電磁クラッチ9が備えられ、高速段側の高速段ギヤ列7及び低速段側の低速段ギヤ列8を介してデフ4側に動力を伝達する歯車列を変速機3のケース6の中央部位に位置させたので、電磁クラッチ9と、駆動輪5側に動力を伝達する歯車列とが車幅方向でオフセットされた状態になる。
Further, an
このため、電磁クラッチ9と、駆動輪5側に動力を伝達する歯車列とで互いのスペースに制約を受けることがなくなる。つまり、歯車列のスペースの影響を受けることなく、電磁クラッチ9の接続性能を高めるためにクラッチ板を大きい径に設定することができる。また、電磁クラッチ9のスペースの影響を受けることなく、歯車列の歯車の径を選択してギヤ比を任意に設定することができる。
For this reason, the space between the
また、変速機3のケース6の一方側の端部に電磁クラッチ9が備えられ、デフ4側に動力を伝達する歯車列をケース6の中央部位に位置させたので、ケース6の他方側の端部に、他の機能部材、例えば、パーキング機構10を備えることができ、変速機3における機能の設計自由度を向上させることができる。
In addition, an
パーキング機構10を説明する。
The
変速機3のケース6の他方側(電磁クラッチ9の反対側:図中右側)における出力軸17には同期用リング部材22が設けられ、同期用リング部材22と同軸状に変速機3のケース6の他方側の内壁には固定歯車23が固定されている。同期用リング部材22には固定歯車23側に移動する同期スリーブ24が設けられ、同期スリーブ24が固定歯車23側に移動することで、同期用リング部材22と固定歯車23が噛合い係合される。
A
同期用リング部材22は、例えば、同期ハブ、同期リングを備えた部材で、同期スリーブ24により同期用リング部材22と固定歯車23の回転速度差が摩擦力により等しくされる、即ち、同期用リング部材22の回転(出力軸17の回転)が固定される機構となっている。つまり、パーキングブレーキの機能が変速機3に備えられた構成になっている。同期スリーブ24の移動は、電動モータや索体等により運転者の操作に連動して行われる。
The synchronizing
後退段の機構を説明する。 The reverse gear mechanism will be described.
低速伝達歯車19の同期用リング部材22側の面には、同期用リング部材22に対向して逆転用歯車25が備えられ、同期スリーブ24は逆転用歯車25側にも移動できるようになっている。同期スリーブ24が逆転用歯車25側に移動することで、同期用リング部材22と逆転用歯車25が噛合い係合される。電動モータ2を逆回転させて車両を後退させる場合、電磁クラッチ9に電力を供給すると共に、同期スリーブ24を同期用リング部材22と逆転用歯車25とに噛合い係合させる。
A surface of the low-
これにより、入力軸11の逆方向の回転が出力側クラッチ板13側に伝達されず、クラッチケース14、高速歯車15及び高速伝達歯車18の回転が自由になる。そして、低速伝達歯車19の逆方向の回転がワンウエイクラッチ20で許容され、逆転用歯車25及び同期用リング部材22を介して出力軸17が逆方向に回転し、後退段が達成される。
Thereby, the reverse rotation of the
上述したように、同期スリーブ24により同期用リング部材22と固定歯車23とを噛合い係合させることで出力軸17の回転を固定することができるので、パーキングブレーキの機能を変速機3に持たせることができる。また、出力軸17の回転を固定するための同期スリーブ24を用いて、同期用リング部材22と逆転用歯車25を噛合い係合させることで、後退段を達成することができる。
As described above, since the rotation of the
図2に基づいて電磁クラッチ9の具体的な機構の一例を説明する。図2は機構を説明するための電磁クラッチの構成を示したもので、図1に示した電磁クラッチ9の入力側クラッチ板12が径方向の外側から中心側に向けて配され、クラッチケース14が図2の出力側の軸に相当し、出力側クラッチ板13が径方向の中心側から外側に向けて配される構成となっている。図1に示した電磁クラッチ9と同一部材もしくは同一機能部材には同一符号を付してある。
An example of a specific mechanism of the
図2に示すように、入力軸11にはケーシング31が設けられ、ケーシング31の内側には複数の入力側クラッチ板12が設けられている。また、出力側軸32(図1のクラッチケース14に相当)には複数の出力側クラッチ板13が設けられ、入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が交互に配され、それぞれ軸方向に移動自在とされている。
As shown in FIG. 2, a
電磁クラッチの端部にはボール33が介在するカム機構34が設けられ、カム機構34はパイロットクラッチ35が接続されることで動作する。即ち、パイロットクラッチ35が接続されて入力軸11が回転することで、カム機構34が広げられ入力側クラッチ板12が出力側クラッチ板13に押付けられる。これにより、電磁クラッチが接続状態にされる。電磁クラッチにはパイロットクラッチ35を接続状態に付勢する圧縮コイルばね36が設けられ、電磁コイル37が励磁されていない状態で、パイロットクラッチ35は圧縮コイルばね36により接続された状態にされている。
A
また、電磁クラッチには電磁コイル37が設けられ、電磁コイル37が励磁されることにより、圧縮コイルばね36の付勢力に抗してパイロットクラッチ35が非接続状態にされる。パイロットクラッチ35が非接続状態にされることにより、カム機構34による入力側クラッチ板12の押付け作用が解放され、入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13の接続状態が解除されて入力軸11に対して出力側軸32の回転が自由になる。
The electromagnetic clutch is provided with an
上述した電磁クラッチは、圧縮コイルばね36の付勢力によりパイロットクラッチ35が接続状態にされ、入力軸11の回転によりカム機構34が作動して入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が接続状態にされる。
In the electromagnetic clutch described above, the
このため、圧縮コイルばね36の付勢力によりパイロットクラッチ35を接続状態にし、カム機構34により入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13を接続状態にするので、圧縮コイルばね36の付勢力を大きくすることなく電磁クラッチを確実に接続状態にすることができる。また、圧縮コイルばね36の付勢力を大きくする必要がないので、少ない電力による電磁コイル37の励磁により、圧縮コイルばね36の付勢力に抗してパイロットクラッチ35を非接続状態にすることができる。
For this reason, since the
図3から図6に基づいて、各変速段が達成される場合、及び、パーキング機構が作動される場合の動力の伝達状況を説明する。図3から図6には動力の伝達状況を示してあり、各図において実線で示した経路で動力が伝達される。 Based on FIG. 3 to FIG. 6, the transmission state of power when each shift stage is achieved and when the parking mechanism is operated will be described. FIG. 3 to FIG. 6 show the power transmission state, and the power is transmitted through the path indicated by the solid line in each figure.
図3に基づいて低速段が達成される場合の動力の伝達経路を説明する。 The power transmission path when the low speed stage is achieved will be described with reference to FIG.
低速段が達成される場合、同期スリーブ24が同期用リング部材22だけに嵌合した状態で、電磁クラッチ9に電力が供給される。電磁クラッチ9に電力が供給されることにより、出力側クラッチ板13に対して入力側クラッチ板12が非接続状態にされる。
When the low speed stage is achieved, electric power is supplied to the
入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が非接続状態になると、高速歯車15及び高速伝達歯車18の回転が自由状態になり、入力軸11の回転が、低速歯車16から低速伝達歯車19、ワンウエイクラッチ20を介して出力軸17に伝えられる。これにより、出力歯車30を介して低速段ギヤ列8からの回転動力がデフ4に出力されて駆動輪5(図1参照)に伝えられ、低速段が達成された状態になる。
When the input side
図4に基づいて高速段が達成される場合の動力の伝達経路を説明する。 The power transmission path when the high speed stage is achieved will be described with reference to FIG.
高速段が達成される場合、同期スリーブ24が同期用リング部材22だけに嵌合した状態で、電磁クラッチ9への電力の供給が停止される。電磁クラッチ9への電力の供給が停止されることにより、入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が接続状態にされる。
When the high speed stage is achieved, the supply of electric power to the
入力側クラッチ板12と出力側クラッチ板13が接続状態になると、入力軸11の回転が高速歯車15及び高速伝達歯車18を介して出力軸17に伝えられる。この時、低速伝達歯車19はワンウエイクラッチ20により相対的に逆回転状態が許容されて低速伝達歯車19の回転は出力軸17に伝達されない。これにより、出力歯車30を介して高速段ギヤ列7からの回転動力がデフ4に出力されて駆動輪5(図1参照)に伝えられ、高速段が達成された状態になる。
When the input side
図5に基づいて後退段が達成される場合の動力の伝達経路を説明する。 A power transmission path when the reverse gear is achieved will be described with reference to FIG.
後退段が達成される場合、同期スリーブ24を逆転用歯車25側に移動させることで、同期用リング部材22と逆転用歯車25を噛合い係合させてワンウエイクラッチ20がロックされると共に、電磁クラッチ9に電力が供給される。電磁クラッチ9に電力が供給されることにより、出力側クラッチ板13に対して入力側クラッチ板12が非接続状態にされる。
When the reverse gear is achieved, the one-way clutch 20 is locked by moving the
電動モータ2が逆方向に回転すると、入力軸11の逆方向の回転が出力側クラッチ板13側に伝達されず、クラッチケース14、高速歯車15及び高速伝達歯車18の回転が自由状態になり、入力軸11の逆方向の回転が、低速歯車16、低速伝達歯車19、逆転用歯車25及び同期用リング部材22を介して出力軸17に伝えられる。これにより、出力歯車30を介して出力軸17の逆方向の回転動力がデフ4に出力されて駆動輪5(図1参照)に伝えられ、後退段が達成された状態になる。
When the
図6に基づいてパーキング機構が作動される場合の動力の伝達経路を説明する。 The power transmission path when the parking mechanism is operated will be described with reference to FIG.
パーキング機構を作動させて出力軸17を固定する場合、同期スリーブ24を固定歯車23側に移動させることで、同期用リング部材22と固定歯車23を噛合い係合させる。これにより、同期用リング部材22の回転、即ち、出力軸17の回転が固定されて駆動輪5が固定され、パーキング機構が作動された状態になる。
When the
上記構成の変速機3を備えた電動車1は、走行の頻度が高い高速段側では電磁クラッチ9に電力が供給されないので、電力消費を抑制した状態で、電動モータ2の性能に拘わらず、駆動系により低速段と高速段を切り換えて登坂・加速性能と高速性能を両立させることが可能になる。
The
本発明は、変速機を備えた電動車の産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in the industrial field of electric vehicles equipped with a transmission.
1 電動車
2 電動モータ
3 変速機
4 デファレンシャル(デフ)
5 駆動輪
6 ケース
7 高速段ギヤ列
8 低速段ギヤ列
9 電磁クラッチ
10 パーキング機構
11 入力軸
12 入力側クラッチ板
13 出力側クラッチ板
14 クラッチケース
15 高速歯車
16 低速歯車
17 出力軸
18 高速伝達歯車
19 低速伝達歯車
20 ワンウエイクラッチ
21 入力歯車
22 同期用リング部材
23 固定歯車
24 同期スリーブ
25 逆転用歯車
30 出力歯車
31 ケーシング
32 出力側軸
33 ボール
34 カム機構
35 パイロットクラッチ
36 圧縮コイルばね
37 電磁コイル
1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記変速機は、
前記電動モータの出力側につながる入力軸と、
前記駆動輪側につながる出力軸と、
前記入力軸に設けられ、電力が供給された際に出力側が非接続状態となる電磁クラッチと、
電磁クラッチの出力側に設けられる高速段側の高速歯車と、
前記入力軸に設けられる低速段側の低速歯車と、
前記出力軸に設けられ、前記高速歯車に噛み合う高速伝達歯車と、
前記低速歯車に噛み合う低速伝達歯車と、
前記出力軸と前記低速伝達歯車との間に介在するワンウエイクラッチとを備え、
前記ワンウエイクラッチにより、
前記電磁クラッチが非接続状態にある時に、前記低速歯車の動力が前記低速伝達歯車に伝達され、前記電磁クラッチが接続状態にある時に、前記高速歯車からの動力による前記高速伝達歯車を介した前記出力軸の回転により、前記低速歯車から前記低速伝達歯車への動力の伝達が阻止される
ことを特徴とする電動車。 In an electric vehicle including a transmission to which an output of an electric motor is input and drive wheels to which the output of the transmission is transmitted,
The transmission is
An input shaft connected to the output side of the electric motor;
An output shaft connected to the drive wheel side;
An electromagnetic clutch which is provided on the input shaft and whose output side is disconnected when power is supplied;
A high-speed gear on the high-speed stage provided on the output side of the electromagnetic clutch;
A low-speed gear on the low-speed stage provided on the input shaft;
A high-speed transmission gear provided on the output shaft and meshing with the high-speed gear;
A low speed transmission gear meshing with the low speed gear;
A one-way clutch interposed between the output shaft and the low-speed transmission gear;
With the one-way clutch,
When the electromagnetic clutch is in a disconnected state, the power of the low-speed gear is transmitted to the low-speed transmission gear, and when the electromagnetic clutch is in a connected state, the power via the high-speed transmission gear is generated by the power from the high-speed gear. Transmission of power from the low-speed gear to the low-speed transmission gear is prevented by rotation of the output shaft.
前記電磁クラッチは、
積層された板が互いに押付けられることで前記入力軸と前記出力側が接続状態にされる多板型の電磁クラッチであり、
前記積層された板を互いに押付ける状態に付勢して前記入力軸と前記出力側を接続状態にする固定ばね部材と、
電力が供給されることで前記固定ばね部材の付勢力に抗して前記積層された板の押付けを解放して前記入力軸と前記出力側を非接続状態にする電磁コイルとを備えた
ことを特徴とする電動車。 The electric vehicle according to claim 1,
The electromagnetic clutch is
A multi-plate electromagnetic clutch in which the input shaft and the output side are brought into a connected state by the stacked plates being pressed against each other;
A fixed spring member that urges the stacked plates to press each other to connect the input shaft and the output side;
An electromagnetic coil that releases the pressing of the stacked plates against the urging force of the fixed spring member by being supplied with electric power, thereby bringing the input shaft and the output side into a disconnected state. A featured electric car.
前記電磁クラッチは、
電力が供給されていない状態で、前記固定ばね部材の付勢力により接続状態になるパイロットクラッチと、
前記パイロットクラッチの接続により動作して前記入力軸の回転力により前記積層された板に押付け力を発生させる押付けカム機構とを備えた
ことを特徴とする電動車。 The electric vehicle according to claim 2,
The electromagnetic clutch is
A pilot clutch that is connected by an urging force of the fixed spring member in a state in which no electric power is supplied;
An electric vehicle comprising: a pressing cam mechanism that operates when the pilot clutch is connected and generates a pressing force on the stacked plates by the rotational force of the input shaft.
前記入力軸及び前記出力軸を同一方向で互いに平行な状態で支持する変速機ケースが備えられ、
前記電磁クラッチは、前記変速機ケースの一方側における前記入力軸に備えられ、
前記高速伝達歯車と前記低速伝達歯車の間の前記出力軸には、前記駆動輪側に動力を出力する出力歯車が備えられている
ことを特徴とする電動車。 In the electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
A transmission case is provided that supports the input shaft and the output shaft in parallel with each other in the same direction,
The electromagnetic clutch is provided on the input shaft on one side of the transmission case,
The electric vehicle characterized in that the output shaft between the high-speed transmission gear and the low-speed transmission gear is provided with an output gear for outputting power to the drive wheel side.
前記変速機ケースの他方側における前記出力軸に設けられる同期用リング部材と、
前記同期用リング部材と同軸状に前記変速機ケースの他方側に固定される固定歯車と、
前記出力軸の回転を固定する際に、前記同期用リング部材と前記固定歯車とを噛合い係合状態にする同期スリーブとを備えた
ことを特徴とする電動車。 The electric vehicle according to claim 4,
A synchronizing ring member provided on the output shaft on the other side of the transmission case;
A fixed gear fixed to the other side of the transmission case coaxially with the synchronizing ring member;
An electric vehicle comprising: a synchronization sleeve that meshes and engages the synchronization ring member and the fixed gear when the rotation of the output shaft is fixed.
前記低速伝達歯車は前記同期用リング部材に隣接して前記出力軸に設けられ、
前記同期用リング部材に対向して前記低速伝達歯車に逆転用歯車が備えられ、
出力軸を逆回転させる際に、前記同期スリーブにより前記同期用歯車と前記逆転用歯車が噛合い係合状態にされる
ことを特徴とする電動車。
The electric vehicle according to claim 5,
The low-speed transmission gear is provided on the output shaft adjacent to the synchronizing ring member;
A reverse gear is provided on the low-speed transmission gear so as to face the synchronization ring member,
When the output shaft is rotated in the reverse direction, the synchronizing gear and the reverse gear are engaged with each other by the synchronizing sleeve.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011091275A JP5633703B2 (en) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Electric car |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011091275A JP5633703B2 (en) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Electric car |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012225363A true JP2012225363A (en) | 2012-11-15 |
JP5633703B2 JP5633703B2 (en) | 2014-12-03 |
Family
ID=47275767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011091275A Expired - Fee Related JP5633703B2 (en) | 2011-04-15 | 2011-04-15 | Electric car |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5633703B2 (en) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015152050A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular motor drive unit |
CN105909733A (en) * | 2016-06-24 | 2016-08-31 | 立马车业集团有限公司 | Engagement-disengagement type power input-output unit |
KR101805100B1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-12-06 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission using differential gear assembly |
KR101805109B1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-12-06 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission using differential gear assembly |
KR101807003B1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-12-08 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission |
CN108278332A (en) * | 2018-04-05 | 2018-07-13 | 重庆康昌机械制造有限公司 | A kind of electric vehicle automatic shifting and the gearbox of reinforcing |
KR20180084112A (en) * | 2015-12-31 | 2018-07-24 | 비와이디 컴퍼니 리미티드 | Electric drive shaft assembly and automobile having same |
WO2018043866A3 (en) * | 2016-08-29 | 2018-08-02 | 이엠티씨 주식회사 | Two-gear transmission |
JP2018134937A (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 三菱自動車工業株式会社 | Transaxle device |
KR20180121002A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-07 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission |
JP2019152236A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | トヨタ自動車株式会社 | Driving device for vehicle |
JP2019178741A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | アイシン精機株式会社 | Power unit for vehicle |
KR20200106395A (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-14 | 박기범 | Auto transmission |
WO2022070912A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社アイシン | Vehicle drive device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60134952U (en) * | 1984-02-18 | 1985-09-07 | 日産自動車株式会社 | Electric vehicle transmission control device |
JP2001050303A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-23 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Coupling and differential device |
JP2002039380A (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Aichi Mach Ind Co Ltd | Park lock device |
JP2008121739A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | Power transmission device |
-
2011
- 2011-04-15 JP JP2011091275A patent/JP5633703B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60134952U (en) * | 1984-02-18 | 1985-09-07 | 日産自動車株式会社 | Electric vehicle transmission control device |
JP2001050303A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-23 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Coupling and differential device |
JP2002039380A (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-06 | Aichi Mach Ind Co Ltd | Park lock device |
JP2008121739A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Gkn ドライブライン トルクテクノロジー株式会社 | Power transmission device |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015152050A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicular motor drive unit |
KR102103322B1 (en) * | 2015-12-31 | 2020-04-23 | 비와이디 컴퍼니 리미티드 | Electric drive shaft assembly and vehicle having the same |
KR20180084112A (en) * | 2015-12-31 | 2018-07-24 | 비와이디 컴퍼니 리미티드 | Electric drive shaft assembly and automobile having same |
CN105909733A (en) * | 2016-06-24 | 2016-08-31 | 立马车业集团有限公司 | Engagement-disengagement type power input-output unit |
KR101805109B1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-12-06 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission using differential gear assembly |
KR101807003B1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-12-08 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission |
CN109477554B (en) * | 2016-08-29 | 2021-09-03 | Emtc有限责任公司 | Double-speed change gear |
WO2018043866A3 (en) * | 2016-08-29 | 2018-08-02 | 이엠티씨 주식회사 | Two-gear transmission |
CN109477554A (en) * | 2016-08-29 | 2019-03-15 | Emtc有限责任公司 | Double speed variable speed device |
KR101805100B1 (en) * | 2016-08-29 | 2017-12-06 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission using differential gear assembly |
JP2018134937A (en) * | 2017-02-21 | 2018-08-30 | 三菱自動車工業株式会社 | Transaxle device |
KR20180121002A (en) * | 2017-04-28 | 2018-11-07 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission |
KR101952775B1 (en) * | 2017-04-28 | 2019-02-27 | 이엠티씨 주식회사 | The two-speed transmission |
JP2019152236A (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | トヨタ自動車株式会社 | Driving device for vehicle |
JP2019178741A (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | アイシン精機株式会社 | Power unit for vehicle |
CN108278332A (en) * | 2018-04-05 | 2018-07-13 | 重庆康昌机械制造有限公司 | A kind of electric vehicle automatic shifting and the gearbox of reinforcing |
KR102176762B1 (en) * | 2019-03-04 | 2020-11-09 | 박기범 | Auto transmission |
KR20200106395A (en) * | 2019-03-04 | 2020-09-14 | 박기범 | Auto transmission |
WO2022070912A1 (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-07 | 株式会社アイシン | Vehicle drive device |
EP4166816A4 (en) * | 2020-09-30 | 2023-11-15 | Aisin Corporation | Vehicle drive device |
JP7448028B2 (en) | 2020-09-30 | 2024-03-12 | 株式会社アイシン | Vehicle drive system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5633703B2 (en) | 2014-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5633703B2 (en) | Electric car | |
JP6869356B2 (en) | Horizontal dual power source vehicle drive assembly | |
JP6788124B2 (en) | Drive assembly for horizontal vehicles | |
JP5805784B2 (en) | Drive device for vehicle auxiliary device | |
JP5855843B2 (en) | Drive device | |
JP5329685B2 (en) | Vehicle drive device | |
JP6788112B2 (en) | Horizontal dual power source vehicle drive assembly | |
WO2010109573A1 (en) | Drive device for vehicle | |
JP5391959B2 (en) | Drive device for hybrid vehicle | |
JP2020506839A (en) | Drive assembly for horizontal dual power source vehicle | |
CN103119329A (en) | Transmission for an electric or hybrid drive mechanism | |
JP6745995B2 (en) | Drive assembly for a horizontal single power source vehicle | |
JP2021516644A (en) | Dual power source dual drive assembly for vehicles | |
JP2009113535A (en) | Hybrid vehicle | |
WO2013014814A1 (en) | Transmission and electric vehicle comprising same | |
JP2013245736A (en) | Transmission for electric vehicle | |
JP5818308B2 (en) | Power transmission device for hybrid vehicle | |
JP2021517094A (en) | Vertical dual power source vehicle drive assembly | |
EP3476636A1 (en) | Power drive system and vehicle | |
JP2013095386A (en) | Vehicle drive device | |
JP2011093494A (en) | Power output unit for hybrid vehicle | |
JP2017193320A (en) | Driving device for vehicle | |
JP2012225365A (en) | Vehicle transmission | |
EP3476635A1 (en) | Power drive system and vehicle | |
JP2012225364A (en) | Transmission for electric vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130827 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140319 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140917 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140930 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5633703 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |