JPH0475402A - 電動モータによる変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はバ・ノテリを電源とする電動モータによって走
行する車両の変速機の制御装置に関するものである。

従来の技術 一般に通常の内燃機関で成るエンジンと、トルクコンバ
ータ付き自動変速機を搭載した車両の場合、第３図に示
したようにエンジンｌの出力軸１ａを自動変速機２を構
成するトルクコンバータ３に入力した後、このトルクコ
ンバータ３かう導出された出力軸３ａを複数の変速段を
構成するギヤ５，６，７．８と、上記ギヤ６．８間に介
挿された第１の油圧クラッチ９及びギヤ５，７間に介挿
された第２の油圧クラッチ１０を経由してディファレン
シャルギヤ１１に連繋して、被駆動体としての図外の駆
動輪を回転駆動するようにした構成が用いられている。

１４は出力軸３ａの回転により駆動される油圧ポンプ、
１５は該油圧ポンプ１４から供給される圧油を前記第１
の油圧クラッチ９もしくは第２の油圧クラッチ１０に送
り込む油圧切換弁である。

かかる構成によれば、エンジン１の駆動力が出力軸１ａ
からトルクコンバータ３に入力され、該トルクコンバー
タ３の出力軸３ａによって油田ポンプ１４か駆動されて
、運転者か油圧切換弁１５によって第１速を選択した場
合には、油圧ポンプ１４から得られた圧油によって油圧
切換弁１５から第１の油圧クラ、チ９を［接Ｊ、第２の
油圧クラッチＩＯを「断」とするように作動制御され、
これにより出力軸３ａの駆動力がギヤ５→ギヤ６→第１
の油圧クラッチ９→小径のギヤ８→犬径のギヤ７を介し
てディファレンシャルギヤ１１に伝達される。又、油圧
切換弁１５によって第２速を選択した場合には、油圧ポ
ンプ１４から得られた圧油によって油圧切換弁１５から
第１の油圧クラッチ９を「断」、第２の油圧クラッチ１
０を「接」とするように作動制御され、これにより出力
軸トルクコンバータ３の出力軸３ａの駆動力が第２の油
圧クラッチ１０から直接ディファレンシャルギヤ１１に
伝達される。

発明が解決しようとする課題 このような従来の内燃機関を駆動源とした変速機の制御
装置を、電動モータを駆動源とする制御系にそのまま利
用することは種々な不都合な問題点か発生するものであ
り、そのままで適用することは出来ない。

即ち、第３図におけるエンジン１を電動モータに置き換
えた場合を想定すると、駆動源としての電動モータは回
転数か０からスタートするので、油圧ポンプ１４から得
られる油圧の立ち上かりに遅れが生じてしまい、油圧ク
ラッチ９．１０の結合時の「滑り」期間か大きくなって
しまうという難点がある。このような油圧クラッチの「
滑り」が生じると動作の円滑化が阻害されるとともにク
ラッチ板の摩耗を促して油圧クラッチ自体の寿命が短く
なってしまうという難点をもたらす。

又、車両の前進・後進の切換時には、電動モータ内の界
磁巻線に流れる電流の向きを変えることにより電動モー
タ自体の回転方向を変化させることになるが、この場合
、変速機２内の油圧ポンプ１４も逆転してしまい、ポン
プ固有の特性によって油圧を発生することができない。

そこで電動モータの回転方向を逆転させずに、変速機２
内に後進用のギヤを組み込むことか考えられるか、後進
用キヤ、クラ、チ等の部品か必要となり、変速機自体が
高価になってしまうという難点が生しる。

更に電動モータを駆動源とした場合には、該電動モータ
の回転数をＯから任意の回転数まで上昇させることか可
能であり、従って本来トルクコンバータ３が不要である
という特徴があるが、その反面で変速段を構成するギヤ
の切換時に生じるショックが該トルクコンバータ３で吸
収することができず、このような切換時のショックが直
接電動モータに伝達されて作用上での悪影響か生じてし
まうという難点を有している。

そこで本発明はこのような従来の変速段の制御装置が有
している課題を解消して、特に駆動源として電動モータ
を用いた際に前記「滑り」に起因する作動不良が発生せ
ず、動作の円滑化がはかれる上、寿命及び信頼性の良好
な変速機の制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、第１図に示した
ように、走行用の電動モータａから得られる駆動力を、
複数の変速段を有するとともに油圧切換弁Ｃの作動によ
り前記変速段を切換えるようにした自動変速機すを介し
て被駆動体ｄに伝達するようにした電動モータによる変
速機の制御装置において、上記油圧切換弁Ｃを作動させ
る補助電動モータｅ及び油圧ポンプｆとて構成された油
圧源ｇを設け、該油圧源ｇと走行用の電動モータａとの
間に、車両の始動時に上記油圧源ｇを構成する補助電動
モータｅが駆動を開始して所定時間経過した後、走行用
の電動モータａが駆動を開始する遅延手段りを設けた電
動モータによる変速機の制御装置の構成にしである。

作用 かかる構成によれば、走行用の電動モータａから得られ
る駆動力が、油圧切換弁Ｃによって切換えられる複数の
変速段を持つ自動変速機すを介して被駆動体ｄに伝達さ
れる際に、前記遅延手段りの作用に基づいて、車両の始
動時に上記油圧切換弁Ｃと走行用の電動モータａとの間
に配設された油圧源ｇを構成する補助電動モータｅが駆
動を開始して所定時間経過した後、走行用の電動モータ
ａか駆動を開始する。

従って車両走行用の電動モータａの駆動が開始さ°れる
前に油圧切換弁Ｃの作用に基づいて自動変速機すが所定
の変速段に結合されており、電動モータａが駆動を開始
すると直ちに該電動モータａの駆動力が自動変速機すを
介して被駆動体ｄに伝達される。そのため車両の始動時
に油圧切換弁Ｃから油圧ポンプｆの立ち上がりに要する
時間だけ圧油の供給が遅れることか防止され、作動の円
滑化をはかることができる。

実施例 以下図面を参照して本発明にかかる電動モータによる変
速機の制御装置の一実施例を、前記従来の構成と同一の
構成部分に同一の符号を付して詳述する。

第２図に示す２１は車両走行用の電動モータであり、こ
の電動モータ２１の出力軸２１ａは自動変速Ｗｃ２の複
数の変速段を構成するキャ５，６７．８と、上記キャ６
，８間に介挿された第１の油圧クラッチ９及びキャ５，
７間に介挿された第２の油圧クラッチＩＯを経由してテ
ィファレノノヤルキャ１１に連繋されており、被駆動体
としての図外の駆動輪を回転駆動するようにしている。

Ｉ５は上記第１の油圧クラッチ９もしくは第２の油圧ク
ラッチ１０に圧油を送り込む油圧切換弁である。

２３は補助電動モータ、２４は油圧ポンプであって該補
助電動モータ２３と油圧ポンプ２４とによって独立した
油圧＃、２５が構成される。

この油圧ポンプ２４には、該油圧ポンプ２４の吐出圧力
を検出するための油圧スイッチ２４ａが付設されており
、この油圧スイッチ２４ａから導出された信号ライン２
４ｂが後述するリレー４５に接続されている。

上記油圧ポンプ２４から得られる圧油が、前記油圧切換
弁１５を介して第１の油圧クラッチ９もしくは第２の油
圧クラッチ１０に送り込まれる。

一方、２７は車両走行用の電動モータ２１に供給する電
流を調整して、該電動モータ２１のトルク及び回転数を
制御する速度制御器であり、この速度制御器２７には、
各種スイッチ郡としてアクセルスイッチ２９．前進・行
進切換スイッチ３０デツトマンスイツチ３１及び前記油
圧切換弁１５の油圧方向切換スイッチ３２が付設されて
いる。

３５は電源てあり、この電源３５のプラス側端子は電動
モータ２１用のヒユーズ３６．電磁接触器３７及びトラ
ンジスタ３８を介して電動モータ２１のプラス側に接続
されているとともに、前記速度接触器２７から導出され
た導線２７ａがトランジスタ３８のベースに入力されて
いる。

更に上記速度制御器２７と電源３５のプラス側端子のヒ
ユーズ３６との間にはキースイッチ３９が配設されてい
る。又、電＃、３５のプラス側端子は、補助電動モータ
２３用のヒユーズ４０及び電磁接触器４１を介して補助
電動モータ２３のプラス側に接続されている。

電源４０のマイナス側端子は、補助電動モータ２３のマ
イナス側及び車両走行用の電動モータ２１のマイナス側
に接続されているとともに、遅延手段としての遅延リレ
ー４２を介して速度制御器２７に接続されている。この
遅延リレー４２は前記電磁接触器３７の作動を所定の時
間たけ遅延させる機能を有している。

４４は前記アクセルスイッチ２９に付設されたタイマー
、４５は速度制御器２７のスイッチ郡に付設されたリレ
ーであり、このリレー４５に前記油圧スイッチ２４ａか
ら導出された信号ライン２４ｂが接続されている。

尚、速度制御器２７に付設されたスイッチ郡の中で、デ
ツトマンスイッチ３１は走行中に運転者に何等かの事故
が発生した場合に自動的にオフとなり、電動モータ２１
の駆動が停止されるという機能を持たせている。

かかる構成による本実施例の作用を以下に説明する。

先ず回路の一般的な動作を説明する。運転者がキースイ
ッチ３９をオンにすると、速度制御器２７の１１２７ａ
からトランジスタ３８のベースに制御電圧か印加されて
、該トランジスタ３８か導通するとともに、運転者か前
進・後進切換スイッチ３０を前進Ｆ又は後進Ｒ側に没入
し、且つ図外のアクセルペダルに連動するアクセルスイ
ッチ２９を作動することによって、電磁接触器３７か「
閉」となり、電源３５から電磁接触器３７及びトランジ
スタ３８を介して車両走行用の電動モータ２１に駆動電
流か通電される。この時、アクセルスイッチ２９の作動
に伴って電磁接触器４１も「閉」となり、電源３５から
補助電動モータ２３にも通電され、この補助電動モータ
２３の駆動力を受けて油圧ポンプ２４が作動を開始し、
運転者が油圧切換弁１５の第１速を選択した場合には、
油圧ポンプ２４から得られた圧油によって油圧切換弁１
５から第１の油圧クラッチ９を「接Ｊ、第２の油圧クラ
ッチ１０を「断」とするように作動制御され、これによ
り電動モータ２１の出力軸２１ａの駆動力がギヤ５→ギ
ヤ６→第１の油圧クラッチ９→小径のギヤ８→大径のギ
ヤ７を介してディファレンシャルギヤ１１に伝達される
。又、油圧切換弁１５の第２速を選択した場合には、油
圧ポンプ２４から得られた圧油によって油圧切換弁１５
から第１の油圧フランチ９を「断」、第２の油圧クラフ
チ１０を「接」とするように作動制御され、これにより
出力軸２１ａの駆動力が第２の油圧クラッチ１０から直
接テイファレンシャルキャ１１に伝達される。

このような作動に際して、車両走行用の電動モータ２１
と補助電動モータ２３とが同時に駆動を開始すると、補
助電動モータ２３によって作動される油圧ポンプ２４の
立ち上がりに要する時間たけ第１及び第２の油圧クラッ
チ９，１ｏへの圧油の供給が遅れてクラ、チの結合がス
ムーズに行われず、その分だけ油圧クラッチ９，１０の
結合時の「滑り」期間が大きくなってしまうことになる
。

本実施例では、車両走行用の電動モータ２１が回転駆動
される前に油圧ポンプ２４から油圧切換弁１５に圧油を
供給して、この油圧切換弁の作用により予め第１の油圧
クラッチ９もしくは第２の油圧クラッチｌＯを結合状態
にセットしておくことが特徴となっている。

その為の手段として、前記の動作説明で述へたように運
転者かキースイッチ３９をオンにして、速度制御器２７
の導線２７ａからトランジスタ３８のベースに制御電圧
が印加されると同時に遅延リレー４２を働かせて、電磁
接触器３７か「閉」となるまでに所定時間１例えば５秒
程度の遅延時間を持たせるようにする。すると車両走行
用の電動モータ２１が駆動開始する前に電源３５から電
磁接触器４１を介して補助電動モータ２３に通電され、
この補助電動モータ２３の駆動力を受けて油圧ポンプ２
４が作動を開始し、この油圧ポンプ２４から得られた圧
油によって油圧切換弁１５から第１もしくは第２の油圧
クラッチ９，１０に圧油が供給され、該油圧クラッチ９
，１０の何れかが連結される。しかる後、電動モータ２
１が駆動を開始して前記した動作態様に基づいて出力軸
２１ａの回転がディファレンシャルギヤ１１に伝達され
る。

従って車両走行用の電動モータ２１か駆動を開始する前
に、第１及び第２の油圧クラッチ９．１０の何れか一方
が結合状態になっており、電動モータ２１か駆動を開始
すると直ちに出力軸２１ａの回転か第１もしくは第２の
油圧クラッチ９，１０に何れかを介してディファレンン
ヤルギャ１１に伝達されるので、油圧ポンプ２４の立ち
上かりに要する時間たけ圧油の供給か遅れることに起因
する油圧クラッチ９．１０の結合時の「滑り」現象がな
くなり、このような「滑り」によるクラッチ板の過熱等
の障害が発生しないという作用が得られる。

上記の遅延手段は遅延リレー４２のみに限らず、例えば
アクセルスイッチ２９に付設されたタイマー４４を所定
の遅延時間にセットする手段とが、油圧源２５を構成す
る油圧ポンプ２４に付設された油圧スイッチ２４ａによ
って該油圧ポンプ２４の吐出圧力を検出し、リレー４５
によってこの吐出圧力が所定の値に達するまで速度制御
器２７がらトランジスタ３８に対する導通信号を出力し
ないように駆動制御する手段を用いても良い。

更に車両の走行中に油圧切換弁１５を作動して第１速、
第２速を切換える際には、油圧スイッチ２４ａからの信
号に基ついてリレー４５を作動させて、油圧切換弁１５
の切換作動中は電磁接触器３７を遮断するかトランジス
タ３８の導通を停止して電動モータ２１の回転を止める
ことも可能である。これにより油圧切換弁１５の作動に
伴う油圧クラッチ９もしくは油圧クラッチ１０の結合時
に発生するショックが電動モータ２１に伝達されないよ
うに制御することができる。

発明の効果 以上詳細に説明した本発明にかかる電動モータによる変
速機の制御装置を用いることにより、以下に記す作用効
果が°もたらされる。

即ち、走行用の電動モータから得られる駆動力が複数の
変速段を持つ自動変速機を介して被駆動体に伝達される
際に、車両の始動時には前記遅延手段の作用に基づいて
油圧切換弁と走行用の電動モータとの間に配設された油
圧源を構成する補助電動モータか先ず駆動を開始して、
所定時間経過した後に走行用の電動モータか駆動を開始
するので、車両走行用の電動モータの駆動か開始される
前に、既に油圧切換弁の作用に基ついて自動変速機が所
定の変速段に結合されており、従って電動モータか駆動
を開始すると直ちに該電動モータの駆動力を自動変速機
を介して被駆動体に伝達することができる。

従って車両の始動時にあっても、油圧切換弁から油圧ポ
ンプの立ち上かりに要する時間たけ圧油の供給が遅れる
ことが防止され、変速機内の油圧クラッチ結合時の「滑
り」現象が防止されて作動の円滑化がはかれる上、油圧
クラ・ノチ自体の寿命を延ばし、信頼性を高めることか
できる。

更に車両の走行中に油圧切換弁を作動して自動変速機の
変速段を切換える際には、油圧切換弁の切換作動中は前
記遅延手段の作用により走行用の電動モータの回転を止
めることにより、油圧切換弁の作動に伴う自動変速機内
の油圧クラッチの結合時に発生するンヨ／りか電動モー
タに伝達されないように制御することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる電動モータによる変速機の制御
装置のクレーム対応図、第２図は本発明の一実施例を示
す概要図、第３図は従来の同様な制御装置例を示す概要
図である。 ２・・自動変速機、５．６，７．８・・・ギヤ、９・・
・第１の油圧クラッチ、１０・・・第２の油圧クラッチ
、１５・・・油圧切換弁、 ２１・・・（走行用の）電動モータ、２１ａ・・・出力
軸、２３・・・補助電動モータ、２４・・・油圧ポンプ
、２４ａ・・・油圧スイッチ、２５・・・油圧源、２７
・・・速度制御器、２９・・アクセルスイッチ、３０・
・・前進・後進切換スイッチ、３１・・・デ・ノドマン
スイッチ、３２・・・油圧方向切換スイ・ンチ、３５・
・・電源、３７．４１・・・電磁接触器、４２・・・遅
延リレー（遅延手段）、４４・・・タイマー４５・・・
リレー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）走行用の電動モータから得られる駆動力を、複数
   の変速段を有するとともに油圧切換弁の作動により前記
   変速段を切換えるようにした自動変速機を介して被駆動
   体に伝達するようにした電動モータによる変速機の制御
   装置において、 上記油圧切換弁を作動させる補助電動モータ及び油圧ポ
   ンプとで構成された油圧源を設け、該油圧源と走行用の
   電動モータとの間に、車両の始動時に上記油圧源を構成
   する補助電動モータが駆動を開始して所定時間経過した
   後、走行用の電動モータが駆動を開始する遅延手段を設
   けたことを特徴とする電動モータによる変速機の制御装
   置。