JPH1127805A - 複合電気自動車の動力伝達装置 - Google Patents

複合電気自動車の動力伝達装置

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JPH1127805A
JPH1127805A JP17790597A JP17790597A JPH1127805A JP H1127805 A JPH1127805 A JP H1127805A JP 17790597 A JP17790597 A JP 17790597A JP 17790597 A JP17790597 A JP 17790597A JP H1127805 A JPH1127805 A JP H1127805A
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JP
Japan
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clutch
rotational speed
combustion engine
internal combustion
electric motor
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Pending
Application number
JP17790597A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Okujima
敬司 奥嶋
Kyugo Hamai
九五 浜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手動変速機3の変速操作に伴うクラッチの締
結時のショック発生を防止する。 【解決手段】 内燃機関1のクランクシャフトに電動機
2が直結されているとともに、その出力側に手動変速機
3が接続されている。電動機2には、変速機3との間の
動力切断を行うクラッチが内蔵されている。内燃機関1
の回転速度は、クランク角センサ5によって、変速機3
のメインドライブシャフトの回転速度は回転速度センサ
9によって、それぞれ検出される。クラッチが切断され
たことがクラッチペダルスイッチ12によって検出され
ると、内燃機関1の回転速度がメインドライブシャフト
の回転速度と同期するように電動機2が制御され、その
後の締結の際のショック発生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関と電動
機の双方を用いて車両の走行を行うようにした複合電気
自動車に関し、特に、その動力伝達装置の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】車両の駆動源として内燃機関のほかに電
動機を備えた複合電気自動車が従来から知られている
(特開平7−96759号公報等)。この複合電気自動
車は、内燃機関によって発電機を駆動し、その発電出力
でもって走行用電動機を駆動するシリーズハイブリッド
型のものと、内燃機関の出力と走行用電動機の出力とを
合わせて車両を駆動するようにしたパラレルハイブリッ
ド型のものとに大別される。そして、パラレルハイブリ
ッド型の一種として、内燃機関の出力軸に電動機を直結
し、かつ変速機、例えば手動変速機との間に、一般の自
動車と同様のクラッチを設けた構成の電気自動車が提案
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、内燃機
関および電動機の出力軸と変速機との間にクラッチを配
置した複合電気自動車においては、変速機の変速操作の
際には、一般の自動車と全く同様に、クラッチペダルを
踏み込んでクラッチを切断し、その切断中に変速操作を
行うことになる。
【0004】車両の走行中にクラッチを切断すると、駆
動輪に連動する変速機のメインドライブシャフトの回転
速度は、変速比と車両速度とによって定まるのに対し、
内燃機関の出力軸の回転速度は、内燃機関の燃料供給量
や各部のフリクション等によって定まるものとなるの
で、クラッチ前後で回転速度差が生じる。そのため、変
速終了後にクラッチペダルを戻してクラッチを締結した
際に、大きなショックが発生し、乗員に不快感を与える
虞れがあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、内
燃機関に直結された電動機を利用してクラッチ前後の回
転速度を同期させ、クラッチを円滑に締結できるように
した。
【0006】この発明に係る複合電気自動車の動力伝達
装置は、内燃機関の出力軸にバッテリにより動作する電
動機が直結され、かつこの出力軸と変速機との間にクラ
ッチが介装されてなる複合電気自動車において、上記ク
ラッチの前後の回転速度をそれぞれ検出する手段と、上
記クラッチの切断動作を検出する手段と、このクラッチ
の切断中に該クラッチの前後回転速度が互いに等しくな
るように上記電動機を制御する手段と、を備えているこ
とを特徴としている。
【0007】上記クラッチは、例えば請求項2のよう
に、クラッチペダルに連係した機械式クラッチからな
り、クラッチペダルの踏込の検出によってその切断動作
を検出するように構成することができる。
【0008】すなわち、変速の際には、クラッチペダル
の踏込等によってクラッチが切断されるが、このクラッ
チ切断が検出されると、クラッチ前後の回転速度が互い
に等しくなるように電動機が制御される。これにより、
クラッチを締結する際のショック発生が回避される。
【0009】また請求項3の発明は、ブレーキペダルが
踏み込まれているときには上記の電動機の制御を行わな
いことを特徴としている。つまり、車両の停車中や減速
時のクラッチ切断に対しては、電動機が不必要に駆動さ
れることはない。
【0010】
【発明の効果】この発明に係る複合電気自動車の動力伝
達装置によれば、変速操作に伴うクラッチ切断後の締結
の際に、ショックが発生することがなく、運転者の熟練
度に依存せずに常に円滑な変速操作を行うことが可能と
なる。また、締結の際にクラッチに加わる衝撃が小さな
ものとなるので、それだけクラッチの小型化が可能とな
り、かつ耐久性が向上する。
【0011】また請求項3のように通常の走行中の変速
時にのみ電動機によるクラッチ前後回転速度の同期制御
を行うことにより、電動機の不必要な駆動を回避でき、
電力消費を抑制できる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0013】図1は、この発明に係る複合電気自動車の
動力伝達装置の構成を示すものであって、内燃機関1の
後端部に電動機2が直結されているとともに、この電動
機2を挟んで、手動変速機3が接続されている。上記手
動変速機3の出力側は、一般の自動車と同様に、図示せ
ぬ終減速装置を介して駆動輪に接続されている。上記電
動機2は、バッテリ6が接続されたインバータ回路を含
む制御装置4によって制御され、駆動輪の駆動ならびに
減速時の回生が可能となっている。また、この電動機2
のケーシング内に後述するように、手動変速機3との間
で動力伝達を断・続するクラッチ21が収容されてい
る。
【0014】上記内燃機関1の回転速度を検出するため
に、クランクシャフト23先端部にクランク角センサ5
が設けられており、また変速機3のメインドライブシャ
フト22(図2参照)の回転速度を検出するために、回
転速度センサ9が電動機2内に設けられている。12
は、車両のクラッチペダルに対し設けられたクラッチペ
ダルスイッチであって、クラッチペダルの踏込時にON
となり、解放時にOFFとなる。これによって、クラッ
チ21の切断状態が検出される。また13は、車両のブ
レーキペダルに対し設けられたブレーキペダルスイッチ
であって、ブレーキペダルの踏込時にONとなり、ブレ
ーキペダルの解放時にOFFとなる。14は、運転席等
に設けられたメインキースイッチである。
【0015】図2は、上記電動機2の内部の構成を示す
断面図であって、ステータコイル24とともに電動機2
を構成する電機子25が、内燃機関1のクランクシャフ
ト23に固定されている。そして、上記電機子25に、
クラッチ21のクラッチカバー26が取り付けられてい
るとともに、このクラッチカバー26内にプレッシャプ
レート27が収納されており、かつこのプレッシャプレ
ート27と上記電機子25のベースプレート28との間
に、クラッチディスク29が配置されている。このクラ
ッチディスク29は、手動変速機3のメインドライブシ
ャフト22に連結されている。上記プレッシャプレート
27は、クラッチカバー26と一体に回転するものであ
って、図示せぬスプリングによってクラッチディスク2
9をベースプレート28に押し付けるように付勢されて
おり、かつクラッチペダルの踏込操作がクラッチレバー
30を介して伝達されると、クラッチディスク29から
離れるようになっている。
【0016】次に、図3は、手動変速機3の変速操作の
際に実行される電動機2の回転速度制御の内容を示すフ
ローチャートであり、以下、これを説明する。
【0017】まず、ステップ1では、クラッチペダルス
イッチ12の検出信号を読み込み、かつステップ2で、
この検出信号がONであるか否か、つまり、クラッチペ
ダルが踏み込まれているか否かを判別する。クラッチペ
ダルが踏み込まれていなければ、一連のルーチンを終了
する。なお、このルーチンは、繰り返し実行される。ク
ラッチペダルが踏み込まれている場合には、次にステッ
プ3でブレーキペダルスイッチ13の検出信号を読み込
み、かつステップ4で、この検出信号がOFFであるか
否か、つまり、ブレーキペダルが解放されているか否か
を判別する。ここで、ブレーキペダルが踏み込まれてい
る場合には、車両の停車中もしくは減速しようとしてい
るときであるから、電動機2による内燃機関1の回転速
度制御は行わない。
【0018】ブレーキペダルが解放されている状態でク
ラッチペダルが踏み込まれた場合には、ステップ4から
ステップ5、6へ進み、内燃機関1の回転速度Erpm
および変速機3のメインドライブシャフト22の回転速
度MDrpmを読み込み、かつ、ステップ7で、メイン
ドライブシャフト22の回転速度MDrpmが0でない
ことを確認する。このメインドライブシャフト22の回
転速度MDrpmが0であることは、車両が停止してい
ることを意味するので、やはり、電動機2による内燃機
関1の回転速度制御は行わない。回転速度MDrpmが
0でなければ、ステップ8で両者の回転速度差Drpm
を、(Erpm−MDrpm)として求め、かつステッ
プ9で、この速度差Drpmが0であるか否かを判別す
る。
【0019】速度差Drpmが0であれば、ステップ1
0で電動機2の回転制御指令値MGrpmとして、内燃
機関回転速度Erpmを与え、また速度差Drpmが0
でなければ、ステップ11で上記回転制御指令値MGr
pmとして、(Erpm−Drpm)を与える。これに
より、クラッチ21の切断に伴う内燃機関1側の回転速
度の低下が抑制され、かつクラッチ21の切断中に、内
燃機関1の回転速度Erpmと変速機3側の回転速度M
Drpmとが同期状態に保持される。特に、変速機3の
変速によりギア比が変化し、駆動輪に連動するメインド
ライブシャフト22の回転速度MDrpmが変化して
も、これに追従して内燃機関1の回転速度Erpmが変
化することになり、常に同期したものとなる。
【0020】従って、変速機3の変速終了後にクラッチ
21が再度締結される際に、ショックが発生することが
なく、運転者の熟練度に左右されずに常に円滑な変速操
作が可能となる。また締結の際にクラッチ21に加わる
衝撃が小さなものとなるので、それだけクラッチ21の
小型化が可能となり、かつ耐久性の上でも有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る複合電気自動車の動力伝達装置
の構成を示す構成説明図。
【図2】クラッチを内蔵した電動機の断面図。
【図3】変速時の電動機の回転速度制御を示すフローチ
ャート。
【符号の説明】
1…内燃機関 2…電動機 3…手動変速機 21…クラッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関の出力軸にバッテリにより動作
    する電動機が直結され、かつこの出力軸と変速機との間
    にクラッチが介装されてなる複合電気自動車において、
    上記クラッチの前後の回転速度をそれぞれ検出する手段
    と、上記クラッチの切断動作を検出する手段と、このク
    ラッチの切断中に該クラッチの前後回転速度が互いに等
    しくなるように上記電動機を制御する手段と、を備えて
    いることを特徴とする複合電気自動車の動力伝達装置。
  2. 【請求項2】 上記クラッチは、クラッチペダルに連係
    した機械式クラッチからなり、クラッチペダルの踏込の
    検出によってその切断動作を検出するように構成されて
    いることを特徴とする請求項1記載の複合電気自動車の
    動力伝達装置。
  3. 【請求項3】 ブレーキペダルが踏み込まれているとき
    には上記の電動機の制御を行わないことを特徴とする請
    求項1または2に記載の複合電気自動車の動力伝達装
    置。
JP17790597A 1997-07-03 1997-07-03 複合電気自動車の動力伝達装置 Pending JPH1127805A (ja)

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JP17790597A JPH1127805A (ja) 1997-07-03 1997-07-03 複合電気自動車の動力伝達装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004026132A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Hyundai Motor Co Ltd モータ直結型車両のハイブリッドエアコンシステム及びその制御方法
GB2416407A (en) * 2004-07-19 2006-01-25 Ford Global Tech Llc Method and system of operating a hybrid vehicle during start up.
US8862319B2 (en) 2012-09-13 2014-10-14 Hyundai Motor Company Over-current damage prevention method and apparatus for subsidiary inverter of electric bus

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