JPH09196128A - 電気自動車の変速駆動装置及び変速駆動方法 - Google Patents

電気自動車の変速駆動装置及び変速駆動方法

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JPH09196128A
JPH09196128A JP8008977A JP897796A JPH09196128A JP H09196128 A JPH09196128 A JP H09196128A JP 8008977 A JP8008977 A JP 8008977A JP 897796 A JP897796 A JP 897796A JP H09196128 A JPH09196128 A JP H09196128A
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motor
speed
drive
output side
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Takeshi Seto
毅 瀬戸
Akihito Uetake
昭仁 植竹
Tatsuya Shimoda
達也 下田
Masao Ono
昌郎 小野
Masatoshi Fukuda
雅敏 福田
Satoshi Yamazaki
聡 山崎
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Tokyo R&D Co Ltd
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Seiko Epson Corp
Tokyo R&D Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチの断続性能を向上し、高効率且つ安
価な電気自動車の変速装置を得ること。 【構成】 電動モータ（Ｍ）、モータ駆動回路（１
７）、モータ駆動回路に動作指令を出力する制御回路部
（１５）を備えた電気自動車において、走行用モータか
らの駆動力がもたらされる駆動軸（７ａ）と、走行輪に
連係する従動軸（５ａ）とを、電磁式の噛み合いクラッ
チ（３０）により断続する変速装置（２０）を備え、前
記変速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係す
る第１クラッチ（２２）及びこれとは回転速度の異なる
第２クラッチ（２５）と、従動軸に連係する出力側クラ
ッチ（２１）とで構成され、前記出力側クラッチと前記
第１クラッチ又は第２クラッチとが択一的に接続して、
モータ出力を選択的に変速する電気自動車の変速駆動装
置。また、このクラッチ同士を接続する際に、従動側の
クラッチ回転速度に、駆動側のクラッチを同期回転させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車のドグ
クラッチを用いた変速駆動装置及び変速駆動方法に関
し、特に、このクラッチの断続性能の向上を図ったもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近時、ガソリン自動車等の内燃式エンジ
ン車両に代替する次世代車両として、走行用電動モータ
を用いる電気自動車が注目されている。クリーンな電気
エネルギーを用いる電気自動車は、大気汚染の要因の７
０％内外を占めるという内燃式エンジン自動車の有害な
排気ガスや騒音等の環境問題を根本的に解決でき、ま
た、石油等の化石燃料の資源寿命を倍以上に延ばすこと
ができるといわれている。
【０００３】電気自動車は、従来のガソリン自動車と同
様に、緩衝装置を介して車体に懸架された走行輪を備え
て、電動モータを駆動源とした動力伝達装置により回転
駆動され、そして、電動モータは、電源装置から電力が
供給されている。すなわち、この電気動力装置は、複数
の蓄電池を用いたバッテリ電源部、電力を安定化して供
給する電源回路、走行用の電動モータ、このモータの駆
動出力を直接制御するモータ駆動回路、このモータ駆動
回路に動作指令等を出力する制御回路部から構成されて
いる。そして、このモータから生じるモータ駆動力は、
従来のように動力伝達装置を介して走行輪に伝達され、
車両を走行させている。
【０００４】また、このような動力伝達装置としては、
従来のガソリン車に利用されていたシンクロメッシュ式
変速装置が用いられている。また、自動変速機構として
は、トルクコンバータを用いた流体変速装置が主流であ
り、この他には、摩擦伝動ベルトを用いた無段変速装置
が知られている。
【０００５】このシンクロメッシュ式変速装置は、異な
るギア比構成の歯車列からなるギア機構を複数設け、乗
員が選択したギア機構の入力ギアに、モータ駆動側の出
力ギアを、機械的噛み合いによって連結して構成されて
いる。すなわち、モータの出力軸と、各ギア機構の入力
軸とに対面する回転クラッチ板を設け、一方の回転板を
他方に接離させることにより、機械的に接触・分離させ
て断続を行い、異なるギア比の歯車列を駆動して、変速
するものである。また、このようなクラッチの動作は、
カム，レバー，リンク機構により、乗員の手動操作によ
って行われており、また、クラッチ操作は、運転状況に
応じた乗員の判断により行われている。
【０００６】また、ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）
は、モータ側に原動プーリを、走行輪側に従動プーリを
設け、両プーリにベルトを掛け渡し、ベルトとプーリと
の間の摩擦力による伝動によって、モータ駆動力を走行
輪側に伝達している。そして、一方のプーリ径を連続的
に増減させることにより、プーリ間の回転径比を無段階
に変更し、入力されたモータ回転速度を変速するもので
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この点、電気自動車に
おいては、モータの広域な回転力を利用して、変速装置
を用いないで駆動機構を実現することができる。ところ
が、変速装置を備えない場合には、低速から高速まで賄
える大出力モータを使用しなければならないため、モー
タが大型化するとともに、モータ低速出力領域の低効率
な領域を用いるので、モータ効率が悪化する不都合があ
る。
【０００８】また、トルクコンバータ式の流体変速装置
や、摩擦伝動ベルト式の無段変速装置は伝達損失が大き
いため、高効率が要請される電気自動車には不向きであ
る。例えば、ベルト式無段変速装置においては、ベルト
とプーリ間の摩擦力を用いているので、伝動時には多少
のすべりが伴っていて伝達損失が生じており、また、流
体変速装置の場合は、流体を介して動力を伝達するの
で、同様に高効率化は望めない。
【０００９】他方、一般に手動変速機として用いられて
いるシンクロメッシュ式の変速装置は、構造が複雑で大
きく、車載スペース上において不利である。すなわち、
摩擦力等を用いて、被動側の速度を強制的に駆動側の速
度に合わせる機構なので、両者の接触を維持する摩擦力
を供給するためには相当大きな押付け圧力が必要とな
り、従って、この圧力を供給する強力な大型アクチュエ
ータを必要とする不都合がある。
【００１０】このように、前述した各方式によれば、そ
れぞれが効率やコストの面で不利となる不都合がある。
この点、任意に減速された変速ギア軸に噛み合い接続し
て、所定速度に減速されたモータ出力を得るドグクラッ
チは、伝達効率が良く、構造が簡素で安価であり、電気
自動車には最適なものではあるが、クラッチ断続性能が
低いという不都合がある。
【００１１】すなわち、図８に示すように、ドグクラッ
チの接続機構は、接続側のドグクラッチ５１の歯５１ａ
が、被接続側のドグクラッチ５２の歯５２ａにより形成
された嵌合部に噛み合うものであり、一般的には僅かな
クリアランスｗが設けられている。そして、ドグクラッ
チの双方が噛み合うためには、前述したように、一方の
ドグクラッチの歯が、他方のドグクラッチの嵌合部に対
向してなされるが、この対向位置きめを行うのは極めて
困難であり、従ってその際の許容ズレ間隔として僅かな
クリアランスｗが存在しているわけであるが、このクリ
アランスｗを考慮に入れても両者がスムーズに嵌合する
ことは確率的に極めて少ないものである。通常は、図９
に示すように、対向するドグクラッチ５１，５２の双方
の歯５１ａ，５２ａの先端同士が衝突し、この状態か
ら、ドグクラッチ５１，５２間の相対的な回転速度差に
より、噛み合い位置に摺接しながら位置ズレして、噛み
合うことになる。
【００１２】従って、クラッチが噛み合う際には、ドグ
クラッチ両者の速度差による衝撃が生じることが多く、
特に、２速側の高速走行から１速側の低速走行にシフト
ダウンする場合には、ブレーキ動作のような不快なショ
ック感を生じることが多い。
【００１３】そこで、本発明は、クラッチの断続性能を
向上させたドグクラッチを用いて、高効率且つ安価な電
気自動車の変速装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載し
た発明は、走行用の電動モータ、このモータの駆動出力
を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動回路
に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動車に
おいて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動
軸と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合い
クラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、前記出力
側クラッチと前記第１クラッチ又は第２クラッチとが択
一的に接続して、モータ出力を選択的に変速する構成の
電気自動車の変速駆動装置である。
【００１５】このように構成した場合は、伝達効率が良
く、構造が簡素で安価な電磁式クラッチを、電気自動車
に適用することができる。しかも、クラッチの断続動作
を電磁力を用いて、電気的に行っているので、モータと
の電気的な連係を図って、クラッチ動作性能の向上が図
られ得る。従って、流体変速装置やベルト式変速装置に
比べて、伝達性能の高効率化を達成することができる。
【００１６】本願第２請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車において、走行用モ
ータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走行輪に連
係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチにより断
続する変速装置を備え、前記変速装置は、前記電磁式ク
ラッチが、駆動軸に連係する第１クラッチ及びこれとは
回転速度の異なる第２クラッチと、従動軸に連係する出
力側クラッチとで構成され、前記第１クラッチと前記第
２クラッチとが対向するとともに、これら第１及び第２
クラッチの間において前記出力側クラッチが、当該第１
及び第２クラッチに対し接離可能に配設され、前記出力
側クラッチと前記第１クラッチ又は第２クラッチとが択
一的に接続して、モータ出力を選択的に変速する構成の
電気自動車の変速駆動装置である。
【００１７】このように構成した場合は、前記請求項１
のものと同様に、簡素な構造で安価に製作され、しかも
優れた耐久性の電磁式クラッチのみで、変速装置を構成
することができる。更に前記と同様に、流体変速装置や
ベルト式変速装置に比べて、伝達性能の高効率化を達成
することができる。
【００１８】また、クラッチの断続動作を、電磁力を用
いて電気的に行っているので、モータとの電気的な連係
を図って、クラッチ動作性能の向上が可能であり、しか
も、前記第１クラッチと前記第２クラッチとが対向する
とともに、これら第１及び第２クラッチの間において前
記出力側クラッチが、当該第１及び第２クラッチに対し
接離可能に配設される合理的な構造を備えている。
【００１９】本願第３請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車において、走行用モ
ータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走行輪に連
係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチにより断
続するものであって、前記電磁式クラッチが、駆動軸に
連係する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第
２クラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構
成され、前記出力側クラッチと前記第１クラッチ又は第
２クラッチとが択一的に接続して、モータ出力を選択的
に変速する変速装置を備え、更に、前記駆動軸側の回転
速度を検出する第１センサと、前記従動軸側の回転速度
を検出する第２センサと、前記第１及び第２センサから
の信号を受けて、前記第１クラッチ又は第２クラッチの
回転速度と、前記出力側クラッチの回転速度とを比較し
て、当該第１クラッチ又は第２クラッチの回転速度を出
力側クラッチの回転速度に同期させる同期速度判定制御
部と、を備え、変速操作時にクラッチの噛み合い接続を
解除して、前記同期速度判定制御部からの信号を受けた
前記制御回路部により、又は前記同期速度判定制御部に
より、前記第１クラッチ又は第２クラッチの回転速度を
出力側クラッチの回転速度に同期させて、当該第１クラ
ッチ又は第２クラッチを、出力側クラッチに噛み合い接
続させる構成の電気自動車の変速駆動装置である。
【００２０】このように構成した場合は、前記請求項１
及び２の作用効果に加えて、クラッチ断続動作時には、
クラッチ動作信号に応じて、モータのトルクや回転数が
瞬間的に適切なものに変更して制御することができるの
で、移動するクラッチ相互の噛み合い、繋がり、外れと
いうものをスムーズに行うことができ、確実且つ快適な
クラッチ操作感を得ることができるとともに、クラッチ
断続性能を向上することができる。
【００２１】本願第４請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車の変速駆動方法にお
いて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸
と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いク
ラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、変速操作
時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除して、ク
ラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記モータ駆
動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ又は第２
クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度に同期
させて、当該第１クラッチ又は第２クラッチを、出力側
クラッチに噛み合い接続させる構成の電気自動車の変速
駆動方法である。
【００２２】尚、動作指令を解除するとは、後述するよ
うに、モータに全く電力を供給せずにモータ・フリーラ
ン状態とする、もしくは、モータ自身がその直前の回転
速度を維持できるだけの電力が供給された回転維持状態
にして、モータの出力トルクを零乃至極小とすることで
ある。
【００２３】従って、前記請求項３のものと同様に、ク
ラッチ断続動作時には、クラッチ動作信号に応じて、モ
ータのトルクや回転数が瞬間的に適切なものに変更して
制御することができるので、移動するクラッチ相互の噛
み合い、繋がり、外れというものをスムーズに行うこと
ができ、確実且つ快適なクラッチ操作感を得ることがで
きるとともに、クラッチ断続性能を向上することができ
る。
【００２４】本願第５請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車の変速駆動方法にお
いて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸
と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いク
ラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、変速操作
時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除して、ク
ラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記モータ駆
動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ又は第２
クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度よりも
僅かに大きくして、当該第１クラッチ又は第２クラッチ
を、出力側クラッチに噛み合い接続させる構成の電気自
動車の変速駆動方法である。
【００２５】このように構成した場合は、噛み合わせる
クラッチ同士に僅かな回転速度差を設けているので、噛
み合い接続の確実性を向上することができる。また、こ
の回転速度差は、接続する駆動側のクラッチの回転速度
を、従動側のクラッチ回転速度よりも僅かに大きく設定
しているので、このクラッチ接続時のショックが生じる
方向を、進行方向に向けたものにでき、変速時の不快感
を減少することができる。
【００２６】本願第６請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車の変速駆動方法にお
いて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸
と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いク
ラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、変速操作
時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除して、ク
ラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記モータ駆
動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ又は第２
クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度に同期
させ、更に、前記第１クラッチ又は第２クラッチの前記
同期させた回転に、前記出力側クラッチの回転速度を下
限とする一定周期の速度変動制御を付加し、当該速度変
動制御において速度の制御誤差が一定値以上になったと
きに、当該第１クラッチ又は第２クラッチが、出力側ク
ラッチに噛み合い接続したものと判定する手段を設けた
構成の電気自動車の変速駆動方法である。
【００２７】このように構成した場合は、クラッチ接続
時に、出力トルクを規制したモータを速度変動させて、
モータ速度の変動制御が期待通りに行われないことを検
出し、これによりクラッチの接続完了を判別することに
よって、センサレスにてクラッチ接続の完了を判別する
ことができる。
【００２８】また、クラッチの位置を検出するセンサ自
体及びこのセンサを制御回路部に接続する電気的な配線
が不要となるので、コストダウンが図れるとともに、セ
ンサにとって厳しい動作環境のクラッチ近傍にセンサを
配置しなくて済むので、変速装置としての信頼性を向上
することができる。
【００２９】
【発明の実施の態様】以下に、本発明を図１ないし図７
に示す具体例に基づいて説明する。各具体例の電気自動
車は、図１に示すように、電気自動車の一種である電動
四輪車を例に採って説明するものである。また、ここに
説明する電動四輪車の基本的な構成は、後述する各実施
例においても同一のものが用いられる。
【００３０】すなわち、この電気自動車１は、従来の内
燃式エンジン駆動によるガソリン車と同様に、車体２の
前後に、車体メインフレーム３に懸架された走行輪４，
５を備え、この前輪４はハンドル６によって操舵され、
後輪４はエンジンではなく走行用の電動モータによって
回転駆動される。
【００３１】前記メインフレーム３には、走行用の電力
を供給する電気動力ユニット１１と、この電気動力ユニ
ット１１から供給される電気エネルギーを、走行用のＤ
Ｃモータにより機械運動に変換して後輪５に伝達する駆
動ユニット１２とが、搭載されている。
【００３２】前記電気動力ユニット１１は、車体２のメ
インフレーム３に搭載されたバッテリ電源部１４と、図
示を省略した残存容量計、電源回路、制御回路部、モー
タ駆動回路、充電器、及び、これらの搭載機器に設けら
れた各種センサとから構成されている。
【００３３】バッテリ電源部１４は、フレームにブラケ
ットを介して固定された蓄電池群１４ａ，１４ａ…から
構成され、これらの蓄電池群１４ａは、電力の伝達ロス
が十分に小さいケーブルを用いて、所定の電圧が得られ
るように直列に接続されている。そして、このバッテリ
電源部１４から出力された電力は、電源回路により安定
化され、モータ駆動回路に供給されるとともに、各種搭
載機器に配電される。このモータ駆動回路は、スイッチ
ング素子であるＭＯＳ−ＦＥＴ回路を備えて構成され、
このＦＥＴ回路のスイッチング動作によるチョッパ制御
を行って、走行用モータに供給する実効電圧を増減させ
ることにより、モータの回転速度やトルク等のモータ出
力を制御している。また、このモータ駆動回路のスイッ
チング制御は、運転者が指示するアクセル開度や車両の
走行速度等に応じて、制御回路部から出力される制御指
令に基づいて、行われている。
【００３４】前述した制御回路部は、アクセルや搭載機
器に配置されたセンサからの信号が入力されて、モータ
駆動回路等に動作指令を出力するマイクロコンピュータ
を備えて構成されている。このマイクロコンピュータ
は、各入力信号をデジタル変換するＡ／Ｄ変換器、Ｉ／
Ｏポート、ＣＰＵ、メモリ等を備え、運転者によるアク
セル開度や速度センサ等からの検出信号に基づいて、メ
モリに格納されたプログラムに準じて処理し、モータ駆
動回路や後述する駆動ユニット１２の変速装置２０（図
２参照）に適切な動作指令を出力し、また、変速時に
は、モータ出力を制御するとともに、変速装置２０のク
ラッチ動作を制御する。
【００３５】前記駆動ユニット１２は、主に走行用モー
タ、変速装置２０を備えて構成され、この走行用モータ
の出力を、走行状況に応じて選択した２速又は１速動作
モードの変速装置２０を介して、後輪５に伝達してい
る。また、この駆動ユニット１２は、車体フレーム３に
図示を省略した緩衝装置を介して、取付けられている。
【００３６】従って、運転者がメインキースイッチをオ
ン操作すると、電源回路が作動し、バッテリ電源部から
各搭載機器に電力が供給され、車両が発進可能となる。
次に、運転者がアクセル操作すると、これに応じて制御
回路部がモータ駆動回路に適切なモータ出力動作を指令
する。この動作指令に基づき、モータ駆動回路が、駆動
ユニット１２の走行用モータへの供給電力を増減して、
走行用モータの出力を調整する。そして、この生成され
たモータ出力を、変速装置２０の動作モードにより適切
なトルクに変換して後輪５に伝達し、電気自動車１を運
転者の要望する速度で、走行するように設けられてい
る。
【００３７】前記変速装置２０は、図２に示すように、
図示を省略した軸受けにより支持され、互いに同軸上に
配設された、モータの出力軸７ａと後輪軸５ａとの間に
配設される。モータ動力は、駆動側のモータ出力軸７ａ
から入力され、従動側の後輪軸５ａに出力される。すな
わち、この駆動側であるモータ出力軸７ａには、図示を
省略した走行用の電動モータが接続され、従動側である
後輪軸５ａには、同様に図示を省略した後輪５が接続さ
れている。従って、モータが生成した駆動力は、まず、
変速装置２０に伝達され、この変速装置２０により走行
状況に応じた適切なトルク／回転数に変換され、最後
に、後輪軸５ａに伝達され、この後輪軸５ａの後輪５を
回転駆動して、車両が走行する。
【００３８】本例では、前記変速装置２０は、モータの
出力軸７ａと後輪軸５ａとの間に、モータの出力軸７ａ
に直結された２速回転ギア２２と、この２速回転ギア２
２に噛合する、所定の減速比が設定された減速ギア２
３，２４と、この減速ギア２４と噛合するとともに、前
記従動軸５ａに遊転軸支された１速回転ギア２５とを備
え、更に、走行輪５に直結された従動軸５ａにスプライ
ン結合され、該軸５ａ長手方向に移動可能に配設された
従動側のドグクラッチ２１と、該ドグクラッチ２１に対
向する駆動側のドグクラッチ２６，２７とを備える。
尚、２８は歯車軸で、前記減速ギア２３，２４を連結す
るものである。
【００３９】前記従動側のドグクラッチ２１は、その軸
方向の両側面に、周上に所定間隔を設けてクラッチ歯２
１ａが設けられている。また、前記前記駆動側のドグク
ラッチ２６，２７は、前記２速回転ギア２２及び１速回
転ギア２５の側面に固定されるとともに、前記従動側の
ドグクラッチ２１のクラッチ歯２１ａと噛合可能なクラ
ッチ歯２６ａ，２７ａを有している。
【００４０】前記２速回転ギア２２は、前述したように
モータに直結されたモータ出力軸７ａに固定される。こ
の２速回転ギア２２に固定されたドグクラッチ２６に、
従動軸５ａ側のドグクラッチ２１が噛み合うことによ
り、モータ出力軸７ａは従動軸５ａに接続されて、直
接、モータの回転出力を、従動軸５ａに伝達できるよう
にしている。従って、車両が２速のレンジで走行する場
合は、モータの高回転出力を効率良く、従動軸５ａに、
すなわち走行輪５に伝達できるようにしている。
【００４１】また、前記１速回転ギア２５は、前記２速
回転ギア２２に順次噛合された減速ギア２３，２４を介
して接続され、これらの減速ギア２３，２４により設定
されたギア比により、モータ回転出力を所定比率に減速
して、１速回転ギア２５を回転駆動するようにしてい
る。従って、車両が低速走行する場合には、１速回転ギ
ア２５のドグクラッチ２７に、従動軸５ａ側のドグクラ
ッチ２１を噛み合い接続させることにより、モータを通
常回転させた場合のモータ出力を減速して効率良く従動
軸５ａ側に伝達できるので、モータを極度に低速回転さ
せずに済み、モータ性能を良好に発揮できるようにして
いる。
【００４２】更に、前記ドグクラッチ２１，２６，２７
を詳述すると、これらのクラッチは、噛み合いクラッチ
（ジョークラッチ）の一種であり、ドグクラッチ２１の
軸方向の両側面には、従動軸５ａを中心とする円周上
に、間欠的に設けられた角形突起形状のクラッチ歯２１
ａ，２１ａが設けられている。これに対向する２速／１
速ギア２２，２５のドグクラッチ２６，２７には、同様
に間欠的な角形突起形状のクラッチ歯２６ａ，２７ａが
設けられている。すなわち、これらの歯２１ａ，２６
ａ，２７ａの軸方向の断面形状は、完全に四角形もしく
は先端が広く基端が狭い形状に形成されており、後者の
場合（先端が広く基端が狭い形状の場合）においては、
噛み合い後には抜きにくくなるように設けられている。
【００４３】従って、ドグクラッチ２１が、２速又は１
速の減速ギア２２，２５側に移動すると、このクラッチ
歯２１ａが、２速又は１速のドグクラッチ２４，２７の
クラッチ歯２４ａ，２７ａに噛み合い、従動軸５ａがド
グクラッチ２１を介して、２速又は１速ギア２５，２７
に、機械的に接続が行えるようにしている。また、この
ような噛み合いが終了すると、普通の歯車とは異なり、
歯の軸方向の断面形状が少なくとも四角形状に形成され
ているので、両者間には軸方向のスラスト力が発生する
ことがなく、これにより噛み合いを維持する押圧力を不
要にすることができる。
【００４４】このようなドグクラッチを所定位置に移動
する駆動方式としては、３位置型の永久磁石式アクチュ
エータ３０が用いられる。このアクチュエータ３０は、
クラッチ可動部３１と、この外周に配設されたクラッチ
駆動部３２とを備える。クラッチ可動部３１は、ドグク
ラッチ２１の外周に非磁性リング３１ａを介して固定さ
れ、永久磁石３１ｂと磁極片３１ｃを備える。前記クラ
ッチ駆動部３２は、ヨーク３２ａに内蔵された励磁コイ
ル３２ｂを備えている。このクラッチ駆動部３２が生成
する電磁力により、クラッチ可動部３１を所定位置に移
動させるようにしている。
【００４５】これを詳述すると、このドグクラッチ２１
の外周には、前述したように、非磁性リング３１ａを介
して固定されたリング状の永久磁石３１ｂと、この永久
磁石３１ｂの軸方向の両端に固定された磁極片３１ｃ，
３１ｃとから構成されたクラッチ可動部３１が設けられ
ている。前記永久磁石３１ｂは、軸方向に所定のＮ／Ｓ
極に着磁されている。そして、この永久磁石３１ｂに、
クラッチ駆動部３２から電磁力を作用させることによ
り、クラッチ可動部３１が固定されたドグクラッチ２１
を、中立位置を含む任意の軸方向に移動させ、移動態様
としては両端の２速側及び１速側への断続動作と、中央
の中立位置（ニュートラル）における固定動作とを行う
ようにしている。
【００４６】前記クラッチ駆動部３２は、クラッチ可動
部３１の外周径より大きな筒状に形成され、断面形状が
略Ｅ型形状の軟磁性体を用いたヨーク３２ａと、このＥ
型形状のヨーク３２ａの内側部に設けられた２つの励磁
コイル３２ｂ，３２ｂとから構成されている。従って、
これらの励磁コイル３２ｂ，３２ｂに、所定方向を選択
すべく通電することにより、一定の電磁磁界を生成し、
この生成磁場によってクラッチ可動部３１の永久磁石３
１ｂに電磁力を作用させて、所定方向に移動させ、この
クラッチ可動部が固定されたドグクラッチ２１を所定の
位置に停止させることができる。すなわち、ドグクラッ
チ２１を、２速位置、中立位置、１速位置のいずれかに
移動させ、停止させることができる。また、このように
ドグクラッチ２１の動作は、電磁力により行われるの
で、走行用モータと電気的な連係動作が可能になってい
る。
【００４７】また、ヨーク３２ａ両端部の軸方向の厚み
を大きく形成しているので、クラッチ可動部３１が移動
ストロークの終端に到達すると、クラッチ可動部３１の
永久磁石３１ｂと、クラッチ駆動部３２のヨーク３２ａ
との間に吸引力が生じ、常にクラッチ可動部３２には、
移動方向に、すなわちドグクラッチ２１が噛み合う方向
に、押圧力が働くように設けられている。従って、クラ
ッチ可動部３１が移動終端に到達した場合には、クラッ
チ駆動部３２の励磁コイル３２ｂが無励磁となっても、
中立位置に戻ることなく、押し付けた状態を維持するこ
とができる。従って、このようにクラッチ可動部３１の
移動ストローク終端においては、励磁コイルが無励磁の
場合にも、クラッチ可動部３１を進行方向に押付ける吸
引磁力により押圧力を保持できるので、励磁コイル３２
ｂに対する通電操作を、クラッチ可動部３１の移動時に
のみ行えばよいこととなり、クラッチ操作の消費電力を
必要最小限にすることができる。
【００４８】尚、クラッチの接続を切る、つまり、ドグ
クラッチ２１のクラッチ可動部３１を中立位置に戻す場
合や、反対側のギアに接続する場合には、選択した励磁
コイル３２ｂ，３２ｂに逆方向の電流を通電することに
より、同様の作用が逆方向に働き、クラッチ可動部３１
及びドグクラッチ２１の移動が行われる。
【００４９】従って、ドグクラッチ２１を２速又は１速
のドグクラッチ２６，２７に噛み合い接続させる場合に
は、クラッチ駆動部３２の励磁コイル３２ｂ，３２ｂ
に、所定のクラッチ切換え方向の電流が通電され、この
励磁コイル３２ｂ，３２ｂにより磁界が生成される。そ
して、この磁界がクラッチ可動部３１の永久磁石３１ｂ
に作用し、クラッチ可動部３１を、中立位置を介して、
選択した２速又は１速側のドグクラッチ２６，２７側位
置に移動させることができる。
【００５０】また、モータ出力軸７ａの近傍には、ホー
ル素子等を用いた非接触式の回転速度センサ３４が配設
され、この速度センサ３４により、モータ出力軸７ａの
回転速度を検出して制御回路部に出力し、後述する変速
時の制御に用いている。同様に、従動軸７ａの近傍に
は、非接触式の回転速度センサ３５が配設され、変速時
に制御用に従動軸５ａの回転速度を検出して制御回路部
に出力している。
【００５１】尚、図示を省略したが、少なくとも変速装
置２０は、密閉ケースに収納され、ケース内部には、潤
滑剤が充填されている。また、用いられる電動モータ
は、耐久性及び信頼性に優れたＤＣブラシレス・モータ
であり、走行輪が結合された従動軸と同様に、そのモー
タ出力軸７ａを水平にして搭載されている。
【００５２】更に、このようなクラッチを移動させる動
作は、前記制御回路部により、制御されている。すなわ
ち、通常走行時には、各種センサからの、例えば、従動
軸５ａの速度センサ３５からの走行速度信号等に基づ
き、この制御回路部が走行状況を判別して、モータ出力
の設定や変速装置の２速／１速の選択が自動的に行われ
る。また、２速又は１速への変更時には、通常の走行モ
ードから一時的に変速モードに移行し、ドグクラッチ断
続をスムーズに行い、通常モードに復帰する。この変速
モードは、速度センサ３５から走行速度信号に基づいた
制御回路部によって実行されるモータの出力制御と、ド
グクラッチの動作制御とにより、構成されている。
【００５３】本例においては、図３に示すように、前記
制御回路部１５は、電気自動車の車室に設置され運転者
により操作される走行選択部８、アクセル９及びブレー
キ１０、並びに、モータの駆動出力を制御するモータ駆
動回路１７、走行用モータＭの速度センサ３４、従動軸
５ａの速度センサ３５及び変速装置２０に接続され、運
転者による指示に基づく指令信号及び機器の動作状態を
示すセンサ信号が入力され、動作指令を出力するマイク
ロコンピュータを備えて構成されている。このマイクロ
コンピュータは、前述したように、各入力信号をデジタ
ル変換するＡ／Ｄ変換器、Ｉ／Ｏポート、ＣＰＵ、メモ
リ等を備えている。そして、運転者によるアクセル又は
ブレーキ操作や速度センサ等からの検出信号に基づい
て、メモリに格納されたプログラムに準じて処理し、モ
ータ駆動回路や変速装置２０に、適切な動作指令を出力
し、通常走行時には、モータ出力を制御し、また、変速
時には、モータ出力を制御するとともに、変速装置２０
のクラッチ動作を制御する。
【００５４】前記走行選択部８は、択一的な選択式レバ
ー８ａが用いられ、運転者のレバー操作により、前進又
は後退の走行指令信号が出力される。また、アクセル９
は、アクセル・ペダル９ａに接続された可変抵抗器９ｂ
により構成され、運転者のアクセル踏み込み量に応じた
出力電圧信号が得られるように設けられている。更に、
ブレーキ１０は、同様に、ブレーキ・ペダル１０ａに接
続された可変抵抗器１０ｂにより構成され、運転者のブ
レーキ踏み込み量に応じた出力電圧信号を得る。
【００５５】また、制御回路部１５は、同期速度判定制
御部１６を具備している。この同期速度判定制御部１６
は、前記速度センサ３４，３５からの信号を受けて、前
記２速又は１速のドグクラッチ２６，２７の回転速度
と、前記出力側クラッチつまりドグクラッチ２１の回転
速度とを比較して、２速又は１速のドグクラッチ２６，
２７の回転速度をドグクラッチ２１の回転速度に同期さ
せる制御部である。
【００５６】従って、後に詳述するように、変速操作時
にクラッチの噛み合い接続を解除して、同期速度判定制
御部１６からの信号を受けた制御回路部１５により、又
は制御回路部１５に対し独立して設けられた同期速度判
定制御部１６により、２速又は１速のドグクラッチ２
６，２７の回転速度をドグクラッチ２１の回転速度に同
期させて、２速又は１速のドグクラッチ２６，２７と、
ドグクラッチ２１とを噛み合い接続させることになる。
尚、本例では、ドグクラッチ２１を移動させて２速又は
１速のドグクラッチ２６，２７に噛み合わせる。
【００５７】本例においては、制御回路部により、変速
モードの制御手段を構成しているが、これに限らず、専
用の回路装置を用い、変速モード時にのみ、制御回路部
から一時的に変速装置及びモータ系の制御を行うように
しても良い。
【００５８】次に、変速制御形態について説明する。
【００５９】今、本例の電気自動車が高速走行してい
て、高速走行時の２速状態から１速にシフトダウンする
必要が生じると、自動又は手動により、シフトダウン指
令が発せられ、瞬間的な変速モードに移行する。
【００６０】この変速モードは、図４（ａ）〜（ｃ）に
示すように、ｔ１時点からｔ６時点までの６段階手順よ
り構成され、ドグクラッチの動作制御に連係して、モー
タ速度及びトルク制御を実行している。
【００６１】まず、ｔ１時点において、モータのトルク
制御が行われる。すなわち、モータに全く電力を供給し
ないモータ・フリーラン状態とされ、もしくは、モータ
自身がその直前の回転速度を維持できるだけの電力が供
給された回転維持状態となり、いずれにしても、駆動側
から被動側に伝達されるトルクが極小となる。これと同
時に、従動側ドグクラッチ２１の移動位置が、中立位置
となるように、アクチュエータ３０に通電され制御され
る。従って、モータからの出力トルクが極小となってい
るので、２速状態において噛み合った駆動側ドグクラッ
チ２６から従動側ドグクラッチ２１が抜きやすくなる、
つまり駆動側及び従動側ドグクラッチ２１，２６の嵌合
をスムーズに解除することができる。
【００６２】また、ｔ２時点においては、従動側ドグク
ラッチ２１の中立位置への移動が終了するとみなせる
が、このｔ２時点からｔ３時点までの期間、すなわち予
め定められているマージン時間が、終了するまでは、こ
の状態を維持するようにしている。従って、あらゆる条
件下において、ドグクラッチ２１が確実に中立位置への
移動を終了して、クラッチの噛み合い解除を完了するこ
とができる。
【００６３】次に、このマージン時間が経過したｔ３時
点において、モータの速度を目標速度に増加する。この
目標速度は、１速ギア２５に固定されたドグクラッチ２
７が、従動軸５ａの速度に等しくなる速度に設定されて
いる。この１速ギア２５は、所定の減速比が設定された
減速ギア２３，２４を介してモータにより駆動されてい
るので、この減速比を加味して増加されたモータの回転
速度が必要となる。すなわち、このドグクラッチ２７の
回転速度は、モータ側の速度センサ３４によりモータ速
度を検出し、このモータ速度とギア比から算定される。
他方、従動軸５ａ側の速度は、従動軸５ａ側の速度セン
サ３５から検出されるが、この変速モードの全行程期間
は、瞬時なことと、走行輪５に直結されていることによ
り、この期間中に大きく変化すること考えられず、ある
一定の速度で定速運動しているとみなすことができる。
従って、変速直前の速度を用いることができ、この期間
中に従動軸５ａの速度検出を不要にすることもできる。
すなわち、図４（ａ）に示すように、従動軸５ａの回転
速度を示す速度線は、ｔ６時点で通常走行モードに復帰
するまでは、直線状態を維持し、同速度線の破線部分
は、どちらのクラッチにも接続されていない状態を示
す。
【００６４】そして、モータにより加速されたドグクラ
ッチ２７が、目標速度に達したことを、モータ側の速度
センサ３４により検出したｔ４時点において、再びモー
タは、その回転速度でモータ供給電力がカットされたフ
リーラン状態、もしくは、この回転速度を維持するモー
タ電力が供給された回転維持状態となるとともに、アク
チュエータ３０に通電制御されて、従動側ドグクラッチ
２１の１速側への移動が開始される。従って、駆動側及
び従動側ドグクラッチ２７，２１の速度がほぼ同期して
いるので、スムーズに接続することができるとともに、
ドグクラッチ接続時のショックを軽減できる。
【００６５】そして、ｔ２時点と同様に、このｔ５時点
においては、従動側ドグクラッチ２１が１速位置への移
動を終了して、クラッチ接続を完了したとみなせるが、
このｔ５時点からｔ６時点までの期間、すなわち予め定
められているマージン時間が、終了するまでは、この状
態を維持するようにしている。従って、あらゆる条件下
において、従動側ドグクラッチ２１が確実に１速位置へ
の移動を終了して、接続を完了できるようにしている。
【００６６】次に、このマージン時間が経過したｔ６時
点において、変速モードが終了し、通常走行モードに復
帰して、運転者のアクセル操作に応じ、モータ出力制御
が行われ、車両を加減速する。
【００６７】尚、本例においては、モータ駆動側に減速
ギア機構を設けるとともに、従動側に、このギアに選択
接続するドグクラッチを設けたが、両者を逆配置したも
のに適用することもできる。
【００６８】また、後述する低コスト化及び信頼性確保
のために、ドグクラッチの移動位置を判別する位置セン
サを設けていないので、ドグクラッチの各移動動作にマ
ージン時間を設定しているが、位置センサを設けた場合
には、このマージン時間を不要にすることもできる。
【００６９】以上説明したように、本例の変速装置によ
れば、簡素な構造で安価に製作され、しかも優れた耐久
性のドグクラッチのみで、変速装置を構成することがで
きる。また、流体変速装置やベルト式変速装置に比べ
て、伝達性能の高効率化を達成することができる。すな
わち、電磁力により動作させる噛み合いクラッチの一種
であるドグクラッチと、駆動側と被駆動側とを、機械的
噛み合い連結により駆動力を伝達しているので、高効率
の伝動効率を達成することができる。例えば、この噛み
合いクラッチは、従来のＶベルトの摩擦伝動による７０
％の伝達効率に比較して、約９０％以上に効率向上を達
成することができる。これは、ベルト伝動においては、
伝動時に滑り、摩擦、ベルトの変形等により大きな伝達
損失が生じるが、噛み合いによる伝動においては、これ
らの損失が極めて小さいためである。
【００７０】また、クラッチの断続動作を電磁力を用い
て、電気的に行っているので、モータとの電気的な連係
を図って、クラッチ動作性能の向上が可能となってい
る。すなわち、このクラッチ断続動作時には、クラッチ
動作信号に応じて、モータのトルクや回転数が瞬間的に
適切なものに変更して制御することができるので、移動
するクラッチ相互の噛み合い、繋がり、外れというもの
をスムーズに行うことができ、確実且つ快適なクラッチ
操作感を得ることができるとともに、クラッチ断続性能
を向上することができる。
【００７１】更に、駆動側の速度検出手段は、モータに
予め備えられているエンコーダ等の速度検出手段を兼用
できて、簡素化を図ることができる。また、従動側の速
度検出手段は、車両の走行速度を判別するスピードメー
タに兼用することができる。
【００７２】次に、第２の変速制御形態を、図５に基づ
いて説明する。
【００７３】本例の変速制御形態は、変速モードにおけ
る従動側のドグクラッチを、モータ駆動側のドグクラッ
チに接続する際に、この従動側の回転速度に対して、モ
ータ駆動側の回転速度を、ある一定の速度差を持って接
続するようにしたものである。また、この速度差は、駆
動側が速くなるように設定され、車両の停止状態から発
進する場合のドグクラッチ接続時に、モータの逆転を防
止するとともに、シフトダウンや加速する場合には、ブ
レーキのようなショックが生起しないようにしている。
尚、後述する各例の変速モードにおける、ｔ１時点から
ｔ３時点までの制御は、前記第１例と同様なものであ
り、説明を省略することにする。
【００７４】この第２例の場合は、前記第１例と同様な
手順を経たｔ３時点において、前記第１例と同様に、モ
ータの速度を目標速度に増加するが、この目標速度は前
記第１例の場合と異なり、従動側よりも僅かに大きく設
定されている。この目標速度は、モータ速度が減速ギア
により減速されて駆動されるドグクラッチ２７が、定速
運動しているとみなせる従動側ドグクラッチ２１の速度
より、僅かに大きくなる速度に設定されている。すなわ
ち、この速度差は、後述するｔ５時点からｔ６時点まで
の間に、両ドグクラッチ２１，２７が互いに周方向にク
ラッチ歯一つ分ズレる回転速度差より大きく設定されて
いる。例えば、実際に従動側の回転速度が１０００ＲＰ
Ｍの場合には、駆動側の回転速度は、１０１０〜１０２
０ＲＰＭとなり、極めて僅かである。
【００７５】そして、モータにより加速された駆動側ド
グクラッチ２７が、この従動側速度より僅かに大きな目
標速度に達したことを、モータ側の速度センサ３４によ
り検出し算定したｔ４時点において、再びモータは、そ
の回転速度でモータ供給電力がカットされたフリーラン
状態、もしくは、この回転速度を維持するモータ電力が
供給された回転維持状態となるとともに、アクチュエー
タ３０への通電制御により、従動側ドグクラッチ２１の
１速側への移動が開始される。
【００７６】次に、少なくとも、ｔ５時点までに、ドグ
クラッチ２１の移動側の先端が、１速駆動側のドグクラ
ッチ２７の歯先に接触し、このｔ５時点で、確率的にド
グクラッチ２１，２７同士が噛み合うことは殆ど無く、
ドグクラッチ２１の１速側方向への移動が停止するが、
以降のｔ６時点までに噛み合いが完了する。
【００７７】すなわち、このｔ５時点からｔ６時点まで
に、両ドグクラッチ２１，２７の歯先２１ａ，２７ａ同
士の接触により、モータ駆動側のドグクラッチ２７の速
度は減少するが、速度差により両者が互いにドグクラッ
チの歯一つ分ズレるので、この途中で必ず両ドグクラッ
チ２１，２７は、正常に噛み合うことになる。
【００７８】従って、駆動側の速度が、従動側の速度よ
りも僅かに大きいので、確率的に生起することが多いド
グクラッチの歯同士が対向して当接した場合にも、この
両者の相対的な回転角差により、互いに正常な噛み合い
位置までズレて、接続することができる。また、この際
には、両者の速度差をドグクラッチの歯一つ分ズレる程
度に僅かに大きいので、ドグクラッチ接続時のショック
を軽減でき、更に、駆動側の速度を従動側の速度よりも
僅かに大きくしているので、この接続ショックの方向
を、進行方向に向けたものにでき、これにより変速時の
不快感を減少することができる。
【００７９】そして、ｔ２時点の場合と同様に、このｔ
６時点においては、従動側ドグクラッチ２１の１速側位
置への移動を終了して、クラッチ接続を完了したとみな
せるが、このｔ６時点からｔ７時点までの期間、すなわ
ち予め定められているマージン時間が、終了するまで
は、この状態を維持する。そして、最後に、このマージ
ン時間が経過したｔ７時点において、変速走行モードが
終了して、通常走行モードに復帰し、爾後、運転者のア
クセル操作に応じて、モータ出力制御が行われ、車両を
加減速する。
【００８０】以上説明したように、第２例の変速制御形
態によれば、前記第１例と同様な効果を奏するのみなら
ず、噛み合わせるドグクラッチ同士に僅かな回転速度差
を設けているので、噛み合い接続の確実性を向上するこ
とができる。
【００８１】また、この回転速度差は、接続する駆動側
ドグクラッチの回転速度を、従動側のドグクラッチ回転
速度よりも僅かに大きく設定しているので、このクラッ
チ接続時のショックが生じる方向を、進行方向に向けた
ものにでき、変速時の不快感を減少することができる。
【００８２】更に、第３の変速制御形態を、図６及び図
７に基づいて説明する。
【００８３】本例の変速制御形態は、センサレスにてド
グクラッチの位置検出を行えるようにしたものである。
具体的には、クラッチ接続時に、出力トルクを制限した
状態でモータの速度を変動させ、モータ速度の変動制御
が期待通りに行われないことを検出して、ドグクラッチ
の接続完了とみなして制御するものである。
【００８４】すなわち、図６に示すように、前記第１例
と同様な手順を経たｔ３時点において、前記第１例と同
様に、モータ速度を目標速度に増加する。この目標速度
は、減速ギアにより減速されて駆動されるドグクラッチ
２７の速度が、従動軸の速度と等しくなるような速度に
設定されている。
【００８５】次に、ｔ４時点において、モータ速度が目
標速度に到達し、ドグクラッチ２７の速度が、従動軸の
速度に等しくなると、この従動軸速度を下限とした一定
周期のモータ速度変動制御が開始される。このように、
従動軸速度を下限とした速度変動制御を行う場合は、ク
ラッチ噛み合い時のブレーキ的なショックの発生を防止
することができる。また、この変動制御は、供給電流を
制限してトルク上限を定めた上で行われるとともに、こ
のトルク範囲内で、十分に実行可能な速度変動率に設定
されている。これと同時に、アクチュエータ３０に通電
制御がなされて、従動側ドグクラッチ２１の１速側への
移動が開始される。
【００８６】そして、ｔ５時点において、ドグクラッチ
２１は、軸方向のクリアランス分だけ移動するが、前記
第２例と同様に、このドグクラッチ２１の移動側の先端
が、１速側のドグクラッチ２７の歯先に接触し、ドグク
ラッチ２１の１速側方向への移動が停止する。すなわ
ち、このｔ５時点で、確率的にドグクラッチ２１，２７
同士が初回で噛み合うことは殆ど無く、以降のｔ８時点
までに噛み合い終了がなされる。
【００８７】このｔ５時点からｔ６時点までに、ドグク
ラッチ歯先同士を接触させた状態で、モータを速度変動
制御させると、両者の相対的な速度差により、確実に正
常な噛み合い位置までズレるので、両ドグクラッチ２
１，２７が噛み合い接続されることになる。
【００８８】このｔ６時点において、このようなドグク
ラッチの正常な接続が完了すると、速度変動制御が実行
できなくなるので、これを検出することにより、ドグク
ラッチの接続完了を判別している。すなわち、クラッチ
の接続後においては、この速度変動制御による速度変動
を実行するには、車両全体を加減速する程度の大きなモ
ータ出力トルクが必要となる。ところが、このトルクの
上限値を、電流制限により予め小さく定められているこ
とによって、駆動軸７ａの速度が変更できなくなり、モ
ータ側の速度センサ３４により検出される速度制御の誤
差が大きくなる。すなわち、実際に検出された速度と、
制御により予想される速度との差が、増大する。この制
御誤差を検出して積分し、この積分値が一定値以上にな
った時に、クラッチ接続動作が完了したとみなして、通
常走行モードに復帰する。
【００８９】すなわち、ｔ６時点において従動側ドグク
ラッチ２１が、２速駆動側ドグクラッチ２７に噛み合
い、駆動側ドグクラッチ２７の速度が従動軸５ａに等し
くなる。そして、この時点においても、アクチュエータ
３０への２速側への通電制御が維持されているので、後
続するｔ７時点において、ドグクラッチの噛み合いが完
全になる。そして、ｔ６時点からｔ８時点までにおい
て、クラッチ接続された状態下における速度変動制御の
一周期が経過し、この制御誤差が設定値を越えることに
なる。
【００９０】最後に、このように検出された速度変更の
制御誤差が一定の積分値以上になり、クラッチ接続が完
了したことを検出したｔ８時点において、変速モードを
終了し、アクチュエータ３０への通電制御を停止する。
そして、通常の走行モードに復帰し、運転者のアクセル
操作に応じたモータの速度制御が実行され、車両の加減
速が行われる。
【００９１】次に、第３例の変速装置２０の駆動制御に
ついて、図７に示すフローチャートに基づいて説明す
る。
【００９２】前記駆動制御は、ステップＰ１０１におい
て、自動又は手動により、シフトダウン指令が発せられ
ると、変速モードが開始され、変速モードにより以降の
ステップＰ１０２〜Ｐ１０７に示される制御手順が実行
される。
【００９３】ステップＰ１０２において、モータの出力
制御が行われ、モータ出力トルクが極小となる。すなわ
ち、モータを、この回転速度でモータ供給電力がカット
されたフリーラン状態、もしくは、この回転速度を維持
するモータ電力が供給された回転維持状態にしている。
このように、モータからの出力トルクを極小とし、駆動
側から従動側に伝達されるトルクを極小にしているの
で、現在、噛み合っているドグクラッチ２６，２１同士
の２速噛み合い接続をスムーズに解除することができ
る。これと同時に、アクチュエータ３０にドグクラッチ
２１を中立位置に移動させる通電制御が行われ、ドグク
ラッチ２１が中立位置に移動を開始する。
【００９４】次に、ステップＰ１０３に処理が移行す
る。このステップＰ１０３では、ドグクラッチ２１の移
動開始時間からの経過時間が、所定マージンの設定時間
になったか否かが判別される。未了の場合は、このステ
ップＰ１０３に戻り、経過した場合は、ステップＰ１０
４に進む。従って、所定のマージン時間を確保している
ので、ドグクラッチ２１の噛み合い接続を確実に解除で
きるようにしている。
【００９５】このステップＰ１０４において、モータ回
転速度の加速を開始する。
【００９６】次に、ステップＰ１０５において、加速が
終了したか、すなわち、ドグクラッチ２７の速度が、従
動軸の速度に等しくなったか否かを判別し、加速が終了
した場合は、次のステップＰ１０６に進み、未了の場合
は、ステップＰ１０５に戻り、加速を継続する。すなわ
ち、所定の減速比が設定された減速ギア列を介してモー
タに接続されて、このモータにより所定速度に減速駆動
されるドグクラッチ２７の速度が、定速運動していると
みなせる従動軸の速度に等しくなったか否かが判別され
る。
【００９７】ステップＰ１０６において、モータの加速
が終了され、モータの速度変動制御が開始される。すな
わち、この速度変動制御は、従動軸速度を下限とした一
定周期のモータ速度を変動させるとともに、供給電流を
制限してトルク上限を定めた上で行われる。また、この
モータ速度変動率は、制限されたトルク範囲内で、十分
に実行可能な値に設定されている。これと同時に、アク
チュエータ３０にドグクラッチ２１を１速位置に移動さ
せる通電制御が行われ、ドグクラッチ２１が１速位置に
移動を開始する。そして、ステップＰ１０７に処理が移
行し、この速度変動制御の実行状況から、ドグクラッチ
２１が１速駆動側のドグクラッチ２７に噛み合い接続し
たか否かを判別している。
【００９８】すなわち、ステップＰ１０７で、速度変動
制御によるドグクラッチ２１の回転角差により、ドグク
ラッチ２１は必ず接続を完了することになる。そして、
このようにドグクラッチ２１の接続が完了すると、速度
変動制御を実行できなくなるので、これを検出すること
により、このドグクラッチ２１の接続完了を判別してい
る。つまり、クラッチの接続後において、この速度変動
制御による速度変動を実行するには、車両全体を加減速
する程度の大きなトルクが必要になる。しかし、トルク
の上限値が予め小さく定められていることにより、モー
タ側の速度検出手段により検出される速度制御の誤差が
大きくなる。この制御誤差を検出して積分し、この積分
値が一定値以上になった時に、ドグクラッチ２１の接続
動作が完了したとみなして、次のステップＰ１０８に進
む。
【００９９】そして、ステップＰ１０８において、変速
モードを終了して通常の走行モードに復帰し、運転者の
アクセル操作に応じたモータの速度制御が実行され、車
両の加減速が行われる。
【０１００】以上説明したように、第３例の変速制御形
態によれば、前記第１例と同様の効果を奏するのみなら
ず、クラッチ接続時に、出力トルクを規制したモータを
速度変動させて、モータ速度の変動制御が期待通りに行
われないことを検出し、これによりドグクラッチの接続
完了を判別することによって、センサレスにてクラッチ
接続の完了を判別することができる。
【０１０１】また、ドグクラッチの位置を検出するセン
サ自体及びこのセンサを制御回路部に接続する電気的な
配線が不要となるので、コストダウンが図れるととも
に、センサにとって厳しい動作環境のクラッチ近傍にセ
ンサを配置しなくて済むので、変速装置としての信頼性
を向上することができる。
【０１０２】
【発明の効果】以上説明したように、本願第１請求項に
記載した発明は、走行用の電動モータ、このモータの駆
動出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆
動回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自
動車において、走行用モータからの駆動力がもたらされ
る駆動軸と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛
み合いクラッチにより断続する変速装置を備え、前記変
速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第
１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチ
と、従動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、前
記出力側クラッチと前記第１クラッチ又は第２クラッチ
とが択一的に接続して、モータ出力を選択的に変速する
構成の電気自動車の変速駆動装置である。
【０１０３】このように構成した場合は、伝達効率が良
く、構造が簡素で安価な電磁式クラッチを、電気自動車
に適用することができる。しかも、クラッチの断続動作
を電磁力を用いて、電気的に行っているので、モータと
の電気的な連係を図って、クラッチ動作性能の向上が図
られ得る。従って、流体変速装置やベルト式変速装置に
比べて、伝達性能の高効率化を達成することができる。
【０１０４】本願第２請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車において、走行用モ
ータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走行輪に連
係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチにより断
続する変速装置を備え、前記変速装置は、前記電磁式ク
ラッチが、駆動軸に連係する第１クラッチ及びこれとは
回転速度の異なる第２クラッチと、従動軸に連係する出
力側クラッチとで構成され、前記第１クラッチと前記第
２クラッチとが対向するとともに、これら第１及び第２
クラッチの間において前記出力側クラッチが、当該第１
及び第２クラッチに対し接離可能に配設され、前記出力
側クラッチと前記第１クラッチ又は第２クラッチとが択
一的に接続して、モータ出力を選択的に変速する構成の
電気自動車の変速駆動装置である。
【０１０５】このように構成した場合は、前記請求項１
のものと同様に、簡素な構造で安価に製作され、しかも
優れた耐久性の電磁式クラッチのみで、変速装置を構成
することができる。更に前記と同様に、流体変速装置や
ベルト式変速装置に比べて、伝達性能の高効率化を達成
することができる。
【０１０６】また、クラッチの断続動作を、電磁力を用
いて電気的に行っているので、モータとの電気的な連係
を図って、クラッチ動作性能の向上が可能であり、しか
も、前記第１クラッチと前記第２クラッチとが対向する
とともに、これら第１及び第２クラッチの間において前
記出力側クラッチが、当該第１及び第２クラッチに対し
接離可能に配設される合理的な構造を備えている。
【０１０７】本願第３請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車において、走行用モ
ータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走行輪に連
係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチにより断
続するものであって、前記電磁式クラッチが、駆動軸に
連係する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第
２クラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構
成され、前記出力側クラッチと前記第１クラッチ又は第
２クラッチとが択一的に接続して、モータ出力を選択的
に変速する変速装置を備え、更に、前記駆動軸側の回転
速度を検出する第１センサと、前記従動軸側の回転速度
を検出する第２センサと、前記第１及び第２センサから
の信号を受けて、前記第１クラッチ又は第２クラッチの
回転速度と、前記出力側クラッチの回転速度とを比較し
て、当該第１クラッチ又は第２クラッチの回転速度を出
力側クラッチの回転速度に同期させる同期速度判定制御
部と、を備え、変速操作時にクラッチの噛み合い接続を
解除して、前記同期速度判定制御部からの信号を受けた
前記制御回路部により、又は前記同期速度判定制御部に
より、前記第１クラッチ又は第２クラッチの回転速度を
出力側クラッチの回転速度に同期させて、当該第１クラ
ッチ又は第２クラッチを、出力側クラッチに噛み合い接
続させる構成の電気自動車の変速駆動装置である。
【０１０８】このように構成した場合は、前記請求項１
及び２の作用効果に加えて、クラッチ断続動作時には、
クラッチ動作信号に応じて、モータのトルクや回転数が
瞬間的に適切なものに変更して制御することができるの
で、移動するクラッチ相互の噛み合い、繋がり、外れと
いうものをスムーズに行うことができ、確実且つ快適な
クラッチ操作感を得ることができるとともに、クラッチ
断続性能を向上することができる。
【０１０９】本願第４請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車の変速駆動方法にお
いて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸
と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いク
ラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、変速操作
時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除して、ク
ラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記モータ駆
動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ又は第２
クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度に同期
させて、当該第１クラッチ又は第２クラッチを、出力側
クラッチに噛み合い接続させる構成の電気自動車の変速
駆動方法である。
【０１１０】従って、前記請求項３のものと同様に、ク
ラッチ断続動作時には、クラッチ動作信号に応じて、モ
ータのトルクや回転数が瞬間的に適切なものに変更して
制御することができるので、移動するクラッチ相互の噛
み合い、繋がり、外れというものをスムーズに行うこと
ができ、確実且つ快適なクラッチ操作感を得ることがで
きるとともに、クラッチ断続性能を向上することができ
る。
【０１１１】本願第５請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車の変速駆動方法にお
いて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸
と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いク
ラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、変速操作
時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除して、ク
ラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記モータ駆
動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ又は第２
クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度よりも
僅かに大きくして、当該第１クラッチ又は第２クラッチ
を、出力側クラッチに噛み合い接続させる構成の電気自
動車の変速駆動方法である。
【０１１２】このように構成した場合は、噛み合わせる
クラッチ同士に僅かな回転速度差を設けているので、噛
み合い接続の確実性を向上することができる。また、こ
の回転速度差は、接続する駆動側のクラッチの回転速度
を、従動側のクラッチ回転速度よりも僅かに大きく設定
しているので、このクラッチ接続時のショックが生じる
方向を、進行方向に向けたものにでき、変速時の不快感
を減少することができる。
【０１１３】本願第６請求項に記載した発明は、走行用
の電動モータ、このモータの駆動出力を制御するモータ
駆動回路、及び、このモータ駆動回路に動作指令を出力
する制御回路部を備えた電気自動車の変速駆動方法にお
いて、走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸
と、走行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いク
ラッチにより断続する変速装置を備え、前記変速装置
は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係する第１クラ
ッチ及びこれとは回転速度の異なる第２クラッチと、従
動軸に連係する出力側クラッチとで構成され、変速操作
時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除して、ク
ラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記モータ駆
動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ又は第２
クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度に同期
させ、更に、前記第１クラッチ又は第２クラッチの前記
同期させた回転に、前記出力側クラッチの回転速度を下
限とする一定周期の速度変動制御を付加し、当該速度変
動制御において速度の制御誤差が一定値以上になったと
きに、当該第１クラッチ又は第２クラッチが、出力側ク
ラッチに噛み合い接続したものと判定する手段を設けた
構成の電気自動車の変速駆動方法である。
【０１１４】このように構成した場合は、クラッチ接続
時に、出力トルクを規制したモータを速度変動させて、
モータ速度の変動制御が期待通りに行われないことを検
出し、これによりクラッチの接続完了を判別することに
よって、センサレスにてクラッチ接続の完了を判別する
ことができる。
【０１１５】また、クラッチの位置を検出するセンサ自
体及びこのセンサを制御回路部に接続する電気的な配線
が不要となるので、コストダウンが図れるとともに、セ
ンサにとって厳しい動作環境のクラッチ近傍にセンサを
配置しなくて済むので、変速装置としての信頼性を向上
することができる。
【０１１６】このように、本発明によれば、電磁式クラ
ッチを用いることによりクラッチの断続性能を向上する
ことができ、高効率且つ安価な電気自動車の変速装置を
得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気自動車の一例である電動四輪車に
係り、概略全体構成を示す平面図である。
【図２】本発明の電気自動車の一例である変速装置を示
すもので、一部を破断した平面図である。
【図３】本発明のクラッチ制御の一例を示す概念ブロッ
ク図である。
【図４】第１例の電気自動車の変速装置に係る動作手順
を示すタイムチャートであり、（ａ）は各軸の回転速度
を示す速度線図、（ｂ）は従動ドグクラッチの動作位置
状態を示す状態図、（ｃ）はモータの出力トルク状態を
示す出力線図である。
【図５】第２例の電気自動車の変速装置に係る動作手順
を示すタイムチャートであり、（ａ）は各軸の回転速度
を示す速度線図、（ｂ）は従動ドグクラッチの動作位置
状態を示す状態図、（ｃ）はモータの出力トルク状態を
示す出力線図である。
【図６】第３例の電気自動車の変速装置に係る動作手順
を示すタイムチャートであり、（ａ）は各軸の回転速度
を示す速度線図、（ｂ）は従動ドグクラッチの動作位置
状態を示す状態図、（ｃ）はモータの出力トルク状態を
示す出力線図である。
【図７】第３例の電気自動車の変速装置に係り、本装置
の変速モード時の制御プログラムを示すフローチャート
である。
【図８】従来の駆動側及び従動側のドグクラッチの関係
を説明する説明図である。
【図９】従来の駆動側及び従動側のドグクラッチの噛み
合い接続途中の状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
１ 電動四輪車 ２ 車体 ３ メインフレーム ４ 前輪 ５ 後輪 ５ａ 後輪軸（従動軸） ６ ハンドル ７ａ 走行用モータの出力軸 ８ 走行選択部 ８ａ レバー ９ アクセル ９ａ アクセル・ペダル ９ｂ 可変抵抗器 １０ ブレーキ １０ａ ブレーキ・ペダル １０ｂ 可変抵抗器 １１ 電気動力ユニット １２ 駆動ユニット １４ バッテリ電源部 １４ａ 蓄電池 １５ 制御回路部 １６ 同期速度判定制御部 １７ モータ駆動回路 ２０ 変速装置 ２１ 従動側のドグクラッチ ２１ａ 従動側のドグクラッチのクラッチ歯 ２２ ２速回転ギア ２３ 減速ギア ２４ 減速ギア ２５ １速回転ギア ２６ ２速回転ギアのドグクラッチ ２６ａ ２速回転ギアのドグクラッチのクラッチ歯 ２７ １速回転ギアのドグクラッチ ２７ａ １速回転ギアのドグクラッチのクラッチ歯 ２８ 歯車軸 ３０ アクチュエータ ３１ クラッチ可動部 ３１ａ クラッチ可動部の非磁性リング ３１ｂ クラッチ可動部の永久磁石 ３１ｃ クラッチ可動部の磁極片 ３２ クラッチ駆動部 ３２ａ クラッチ駆動部のヨーク ３２ｂ クラッチ駆動部の励磁コイル ３４ モータ出力軸の回転速度センサ ３５ 従動軸の回転速度センサ ５１ ドグクラッチ ５１ａ 歯 ５２ ドグクラッチ ５２ａ 歯 ｗ クリアランス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｄ 27/118 Ｆ１６Ｄ 27/10 ３６１ 48/06 27/16 Ｂ (72)発明者 下田 達也 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 小野 昌郎 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−２ 株式会社東京アールアンドデー横浜事業所 内 (72)発明者 福田 雅敏 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−２ 株式会社東京アールアンドデー横浜事業所 内 (72)発明者 山崎 聡 神奈川県横浜市港北区新吉田町4415−２ 株式会社東京アールアンドデー横浜事業所 内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走行用の電動モータ、このモータの駆動
    出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動
    回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動
    車において、 走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走
    行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチ
    により断続する変速装置を備え、 前記変速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係
    する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第２ク
    ラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構成さ
    れ、 前記出力側クラッチと前記第１クラッチ又は第２クラッ
    チとが択一的に接続して、モータ出力を選択的に変速す
    ることを特徴とする電気自動車の変速駆動装置。
  2. 【請求項２】 走行用の電動モータ、このモータの駆動
    出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動
    回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動
    車において、 走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走
    行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチ
    により断続する変速装置を備え、 前記変速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係
    する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第２ク
    ラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構成さ
    れ、 前記第１クラッチと前記第２クラッチとが対向するとと
    もに、これら第１及び第２クラッチの間において前記出
    力側クラッチが、当該第１及び第２クラッチに対し接離
    可能に配設され、 前記出力側クラッチと前記第１クラッチ又は第２クラッ
    チとが択一的に接続して、モータ出力を選択的に変速す
    ることを特徴とする電気自動車の変速駆動装置。
  3. 【請求項３】 走行用の電動モータ、このモータの駆動
    出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動
    回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動
    車において、 走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走
    行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチ
    により断続するものであって、前記電磁式クラッチが、
    駆動軸に連係する第１クラッチ及びこれとは回転速度の
    異なる第２クラッチと、従動軸に連係する出力側クラッ
    チとで構成され、前記出力側クラッチと前記第１クラッ
    チ又は第２クラッチとが択一的に接続して、モータ出力
    を選択的に変速する変速装置を備え、 更に、前記駆動軸側の回転速度を検出する第１センサ
    と、 前記従動軸側の回転速度を検出する第２センサと、 前記第１及び第２センサからの信号を受けて、前記第１
    クラッチ又は第２クラッチの回転速度と、前記出力側ク
    ラッチの回転速度とを比較して、当該第１クラッチ又は
    第２クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速度に
    同期させる同期速度判定制御部と、を備え、 変速操作時にクラッチの噛み合い接続を解除して、前記
    同期速度判定制御部からの信号を受けた前記制御回路部
    により、又は前記同期速度判定制御部により、前記第１
    クラッチ又は第２クラッチの回転速度を出力側クラッチ
    の回転速度に同期させて、当該第１クラッチ又は第２ク
    ラッチを、出力側クラッチに噛み合い接続させることを
    特徴とする電気自動車の変速駆動装置。
  4. 【請求項４】 走行用の電動モータ、このモータの駆動
    出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動
    回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動
    車の変速駆動方法において、 走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走
    行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチ
    により断続する変速装置を備え、 前記変速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係
    する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第２ク
    ラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構成さ
    れ、 変速操作時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除
    して、クラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記
    モータ駆動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ
    又は第２クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速
    度に同期させて、当該第１クラッチ又は第２クラッチ
    を、出力側クラッチに噛み合い接続させることを特徴と
    する電気自動車の変速駆動方法。
  5. 【請求項５】 走行用の電動モータ、このモータの駆動
    出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動
    回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動
    車の変速駆動方法において、 走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走
    行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチ
    により断続する変速装置を備え、 前記変速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係
    する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第２ク
    ラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構成さ
    れ、 変速操作時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除
    して、クラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記
    モータ駆動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ
    又は第２クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速
    度よりも僅かに大きくして、当該第１クラッチ又は第２
    クラッチを、出力側クラッチに噛み合い接続させること
    を特徴とする電気自動車の変速駆動方法。
  6. 【請求項６】 走行用の電動モータ、このモータの駆動
    出力を制御するモータ駆動回路、及び、このモータ駆動
    回路に動作指令を出力する制御回路部を備えた電気自動
    車の変速駆動方法において、 走行用モータからの駆動力がもたらされる駆動軸と、走
    行輪に連係する従動軸とを、電磁式の噛み合いクラッチ
    により断続する変速装置を備え、 前記変速装置は、前記電磁式クラッチが、駆動軸に連係
    する第１クラッチ及びこれとは回転速度の異なる第２ク
    ラッチと、従動軸に連係する出力側クラッチとで構成さ
    れ、 変速操作時に、前記モータ駆動回路への動作指令を解除
    して、クラッチの噛み合い接続を解除した後、再び前記
    モータ駆動回路への動作指令を行い、前記第１クラッチ
    又は第２クラッチの回転速度を出力側クラッチの回転速
    度に同期させ、更に、前記第１クラッチ又は第２クラッ
    チの前記同期させた回転に、前記出力側クラッチの回転
    速度を下限とする一定周期の速度変動制御を付加し、当
    該速度変動制御において速度の制御誤差が一定値以上に
    なったときに、当該第１クラッチ又は第２クラッチが、
    出力側クラッチに噛み合い接続したものと判定する手段
    を設けたことを特徴とする電気自動車の変速駆動方法。
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