KR100358216B1 - 전동기 부착차량 - Google Patents

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KR100358216B1
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사와세카오루
우시로다유이치
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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

엔진의 토크 변동에 의한 진동을 감소시켜 운전 조작성이 좋은 전동기 부착차량을 제공한다.
전동기(2) 및 엔진(1)을 가지며, 전동기 단독모드를 포함하는 복수의 구동모드로 엔진 및 전동기의 적어도 한쪽에서 차량구동용 출력을 출력하는 차량 구동력원(100)과, 구동차륜측(3) 사이에 장착된 토크전달 용량 가변 발진클러치(4)의 토크전달 용량을 차량 구동력원에 대한 요구 출력에 따라 제어하는 동시에 전동기 단독모드에서 주행중의 전동기(2) 출력을 증대시켜 엔진을 시동시키는 경우에는 전동기(2)의 출력 증대량을 엔진(1)의 시동에 필요한 출력보다 크도록 제어수단(32)으로 제어하여 발진클러치(4)를 슬립시킨다.

Description

전동기 부착차량{The vehicle provided with an electric motor}
본 발명은 전동기와 엔진을 구비한 차량에 관한 것이다.
근래, 환경 문제등에 대응하는 차량으로서 전동기 단일체, 또는 전동기 및 엔진을 갖춘 전동기 부착차량이 여러가지 제안되어 있다. 이러한 전동기 부착차량의 구동방식을 크게 나누면, 전동기가 구동차륜측에 접속되어 전동기로부터의 구동출력만으로 구동차륜을 구동하여 주행하는 것과, 엔진이 발전기에 접속되어 주행에는 전동기로부터의 구동출력만을 이용하고 엔진은 발전기의 구동에 이용되는 것과, 엔진과 전동기를 선택적으로 구동차륜측에 접속하여 전동기의 구동출력과 엔진의 구동출력과를 구동차륜측에 전달하는 것이 있다. 예컨대, 일본국 특개평 6-17727호 공보에는 전동기 및 엔진을 갖춘 전동기 부착차량에 있어서, 전동기에 의한 단독주행중에 엔진과 전동기 사이에 장착된 클러치를 결합하여 엔진을 시동하는 경우에, 전동기로부터의 구동출력이 크게 되도록 보정하여 엔진시동시에 있어서 구동차륜측으로의 구동토크가 갑자기 떨어짐을 막음으로써 엔진 시동시에 쇼크가 없는 안정한 주행을 가능하게 하는 전동기 부착차량이 제안되어 있다.
일반적으로, 엔진의 시동 전후에 엔진에 토크 변동이 발생하지만, 전동기 부착차량의 경우에, 이러한 토크 변동은 엔진을 구동하는 전동기에도 전달된다. 이 때문에, 일본국 특개평 6-17727호 공보에 기재된 차량에 있어서는, 전동기의 출력축이 차륜구동측에 직접 접속되어 있기 때문에, 엔진의 토크 변동이 차륜구동계를 거쳐 차체에 전달되어버리므로, 불쾌한 진동을 초래할 우려가 있다. 또한, 유사한 현상으로서 전동기의 출력축이 차륜구동계에 직접 접속된 차량에 있어서는, 전동기를 포함하는 차량 구동력원을 마찰결합요소의 결합 절환에 의해 복수의 구동모드로 절환이 가능하도록 구성한 경우, 구동모드 절환시에 발생하는 쇼크가 차륜구동계를 거쳐 차체에 전달되어 불쾌한 진동을 초래할 우려가 있다. 이러한 엔진 시동 전후나 구동모드 절환시에 발생하는 진동은 운전자가 예기치 못한 것으로서, 전동기 부착차량에 있어서의 운전 조작성의 점에서 문제로 되어 있었다.
본 발명은 엔진의 토크변동에 의한 진동이나 구동모드 절환시에 발생하는 진동을 감소시켜 운전 조작성이 좋은 전동기 부착차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 한 형태를 도시한 전동기 부착차량의 개략적인 구성도.
도 2는 전동기의 회전속도와 결합요소의 관계를 도시한 도면.
도 3은 구동모드와 결합요소의 관계를 도시한 도면.
도 4는 제어수단에 의한 발진클러치의 제어동작을 도시한 블록도.
도 5는 시동 제어시에 전동기로부터의 구동출력의 특성을 도시한 도면.
도 6(a)는 구동모드 절환시에 각부의 토크 변동을 도시한 도면이고, (b)는 구동모드의 절환시에 각부의 회전속도 변동을 도시한 도면.
도 7은 마찰결합요소가 다른 전동기 부착차량의 개략적인 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 엔진 2 : 전동기3 : 구동차륜측 4 : 발진클러치
15, 16, 17 : 마찰결합요소 32 : 제어수단
37, 38 : 요구출력 검출수단 100 : 차량 구동력원
상기 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명에서는 차량 구동력원과 구동차륜측 사이에 장착된 토크 전달용량 가변 발진클러치의 토크전달용량을 요구 출력에 따라 제어하는 동시에, 전동기 단독모드로 주행중에 전동기의 출력을 증대시켜 전동기로 엔진을 시동시키는 경우에, 전동기의 출력 증대량에 발진클러치를 슬립시키기 위한 출력증대량을 더하기 때문에 주행에 필요한 토크는 발진클러치를 통하여 구동차륜에 전달되는 동시에, 엔진의 시동 전후에 토크변동이 발생하더라도 발진클러치의 슬립에 의해 토크 변동이 흡수되어 차체에 불쾌한 진동이 전달되는 것을 억제할 수 있다.
청구항 2 기재의 발명에서는 상기 제어수단은 상기 발진클러치의 슬립 속도를 검출하여 슬립속도가 미리 설정된 소정의 범위 내로 되도록 상기 전동기의 출력 증대량을 제어하기 때문에 발진클러치의 과도한 슬립을 방지할 수 있고 발진클러치의 내구성이 향상된다.
청구항 3 기재의 발명에서는 차량 구동력원과 구동차륜측 사이에 장착된 토크 전달 용량 가변 발진클러치의 토크전달용량을 요구 출력에 따라 제어하는 동시에, 상기 차량구동원의 구동모드 절환시에, 발진클러치가 슬립되도록 요구 출력 이상의 구동 출력이 차량구동원으로 출력되도록 전동기의 출력을 제어수단을 이용하여 상승시키기 때문에 구동모드 절환시에 발생하는 쇼크가 발진클러치의 슬립에 의해 흡수되어 차체에 불쾌한 진동이 전달되는 것을 억제할 수 있다.
청구항 4 기재의 발명에서는 상기 제어수단은 상기 발진클러치의 슬립 속도를 검출하여 슬립속도가 미리 설정된 소정의 범위내로 되도록 상기 전동기의 출력 증대량을 제어하기 때문에 발진클러치의 과도한 슬립을 방지할 수 있고 발진클러치의 내구성이 향상된다.
<발명의 실시형태>
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 차량은 엔진(1)과 전동기(2)를 가지며 전동기 단독모드를 포함하는 복수의 구동모드로 엔진(1) 및 전동기(2)의 적어도 한쪽에서 차량구동용 출력을 출력하는 차량 구동력원(100)을 가지고 있다. 이 차량 구동력원(100)과 구동차륜측으로 이루어지는 디퍼렌셜(3) 사이에는 토크 전달 용량이 가변되는 발진클러치(4)가 장착되어 있다. 여기서 전동기(2)는 모터와 발전기로 절환되는 것이다. 엔진(1)에는 희박연소엔진이나 통내 직접 분사 가솔린엔진을 쓰는 것이 바람직하다. 전동기(2)로서는 모터 단일체를 사용하여도 좋으나 이 경우에는 발전기를 별도로 구비한다.
엔진(1)의 크랭크샤프트(5)의 단부에는 댐퍼가 부착된 플라이휠(6)을 사이에 두고 메인샤프트(7)가 연결되어 있다. 메인샤프트(7)와 동축선 상에는 변속기의 한 형태인 무단변속기(이하「CVT」라고 칭한다)(8)의 구동풀리(9)를 지지하는 입력축(10)이 배열되어 있다. 구동풀리(9)에는 입력축(10)과 평행하게 배열된 출력축(11) 상에 지지된 피동풀리(12) 사이에서 금속 벨트(13)가 감겨져있다. 전동기(2)의 내부에 구비된 로터(2a)에는 전동기(2)의 출력축(18)이 연결되어 있다. 출력축(18)은 가운데가 공간인 형상으로서 내부에 메인샤프트(7)를 삽통하고 회전가능하게 지지되어 있다.
메인샤프트(7) 및 출력축(18)과, 입력축(10) 사이에는, 구동모드 절환부(14)가 배열되어 있다. 구동모드 절환부(14)는 유성치차기구와 마찰결합요소로서의 제1 클러치(15), 제2 클러치(16), 브레이크요소(17)를 구비하고 있다.
유성치차기구는 출력축(18)에 구비된 선기어(19)와, 캐리어(20)에 회전가능하게 지지되어 선기어(19)와 기어결합하는 복수의 피니언기어(21)와, 이 피니언기어(21)의 외측에 배열되어 각 피니언기어(21)와 기어결합하는 링기어(22)를 구비하고 있다. 캐리어(20)에는 입력축(10)이 직결되어 있다.
제1 클러치(15)는 메인샤프트(7)와 캐리어(20) 사이에 장착되어 양자를 단속(斷續)하는 것으로서, 유압제어부(39)가 제어됨으로서 단속동작을 하도록 구성되어 있다. 제2 클러치(16)는 캐리어(20)와 링기어(22) 사이에 장착되어 양자를 단속하는 것으로서, 유압제어부(40)가 제어됨으로서 단속동작을 하도록 구성되어 있다. 브레이크요소(17)는 링기어(22)와, 그 외주측에 배열된 고정부가 되는 케이싱(23) 사이에 장착되어 양자를 단속하는 것으로서, 유압제어부(42)가 제어됨으로서 단속동작을 하도록 구성되어 있다. 또, 여기서, 제1 클러치(15), 제2 클러치(16) 및 브레이크요소(17)는 주지의 유압클러치 또는 유압브레이크로 구성되어 있지만, 그 결합상태(전달토크)를 외부에서의 제어에 의해 가변하는 것이면 유압제어에 한정되는 것은 아니다.
출력축(11)에는 기어(24)가 고정되어 있다. 이 기어(24)에는 발진클러치(14)의 입력부재를 구성하는 슬리브(36)에 마련된 기어(25)가 기어결합되어 있다. 슬리브(36)에는 발진클러치(4)의 출력축이 되는 발진클러치축(27)이 삽통되어 있다. 이 발진클러치축(27)은 슬리브(36)에 대하여 회전가능하게 지지되어 있다. 발진클러치축(27)에는 디퍼렌셜(3)의 링기어(28)에 기어결합되는 출력기어(26)가 구비되어 있다.
발진클러치(4)는 슬리브(36)와 발진클러치축(27) 사이를 단속하는 주지의 유압클러치로 구성되어 있고, 그 유압제어부(41)가 제어됨으로서 슬리브(36)와 발진클러치축(27)의 사이에서 토크전달용량을 가변하게 되어 있다.
발진클러치(4)보다도 차량 구동력원(100)측으로 되는 상류측과, 발진클러치 (4)보다도 디퍼렌셜(3)측으로 되는 하류측에는 회전속도 검출수단으로 되는 회전센서 (29, 30)가 배열되어 있다. 회전센서(29)는 여기서는 지지축(11)의 회전속도를 검출하고, 회전센서(30)는 발진클러치축(27)의 회전속도를 검지한다.
전동기(2)의 코일부(2b)에는 인버터(31)를 통하여 고전압의 메인배터리(33)가 접속되어 있다. 메인배터리(33)에는 DC-DC 컨버터(34)를 통하여 차량의 라이트나 계량기류 등의 일반전원이 되는 배터리(35)가 접속되어 있다. 인버터(31)는 메인배터리(33)의 직류전류를 전동기(2)를 모터로 사용하는 경우의 교류전류로 절환하는 기능과, 전동기(2)가 발전기로서 기능하는 경우에, 발전기로부터의 교류전류를 직류전류로 절환하는 컨버터기구를 구비하고 있다. 메인배터리(33)는 여기서는 주로 전동기(2)가 모터로서 동작할 때의 전원이 된다.
인버터(31), 메인배터리(33)는 제어수단으로서의 메인컨트롤러(32)에 접속되어 있다. 메인컨트롤러(32)는 주지의 마이크로 컴퓨터로 그 주요부가 구성되어 있고, 인버터(31)의 내부회로를 절환하여 전동기(2)를 모터나 발전기로 절환함과 동시에 전동기(2)에 의한 발전량이나 구동출력을 변경하는 기능을 갖고 있다.
메인컨트롤러(32)에는 회전센서(29, 30), 유압제어부(39, 40, 41, 42)와 함께, 차속정보(V)를 출력하는 차속센서(37)와, 액셀러레이터의 개방도 정보(APS)를 출력하는 액셀러레이터 개방도센서(38)와 각각 접속되어 있다. 차속센서(37)와 액셀러레이터 개방도센서(38)는 차량 구동력원(100)에 대한 운전자의 요구 출력을 검출하는 요구출력 검출수단을 구성한다.
본 형태에 있어서의 차량은 전동기(2)를 모터로서 기능시키며, 그 구동출력으로 주행하는 전동기 단독모드와, 전동기(2)의 구동출력에 엔진(1)의 구동출력을 부가하여 주행하는 하이브리드모드와, 엔진(1)의 구동출력만으로 주행하는 엔진구동모드와, 전동기 단독모드에 있어서, 전동기(2)의 구동출력을 절환하는 로우(Low)모드 및 하이(High)모드가 설정된다. 각 모드는, 차량의 주행 부하에 의해 적절히 선택된다.
여기서, 제1 클러치(15), 제2 클러치(16), 브레이크요소(17)의 단속동작과 구동모드의 관계를 도 2, 도 3을 이용하여 설명한다. 도 2에 있어서, 세로축은 전동기(2)가 모터로서 기능을 하는 경우의 모터 회전속도를 도시하며, 가로축은 기어의 기어(tooth) 수에 의해 결정되는 회전속도비를 도시한다. 도 3은 구동모드의 로우(Low)모드 및 하이(High)모드의 절환시에 연결되는 결합요소의 관계를 도시한다. 도 3에 있어서, 0 표시는 연결상태를 도시한다.
예컨대, 차량 주행중에 엔진(1)을 시동시키는 경우에는 엔진(1)을 시동시킬 제1 클러치(15)를 결합하고, 차량 발진시에는 로우(Low)모드가 선택되어 브레이크요소(17)를 연결하고, 정상 주행시에는 하이(High)모드가 선택되어, 브레이크요소(17)에 의한 링기어(22)의 로크를 해제하고 제2 클러치(16)를 연결한다.
메인컨트롤러(32)는 도 4에 도시한 바와 같이, 차량 구동력원(100)에 대한 운전자의 요구 출력이 되는 요구토크(TRQ-CLT)를 차속정보(V)와 액셀러레이터 개방도정보(APS)로서 산출하는 요구출력산출부(43)와, 요구토크(TRQ-CLT)와 CVT(8)의 변속비(RAT-MOT)로서 주행 요구 토크를 산출하는 주행요구토크산출부(44)와, 회전센서(29, 30)로부터의 회전 속도 정보로부터 산출되는 발진클러치(4)의 상류측과 하류측의 슬립속도(V-SLP)를 피드백 제어하여, 피드백토크(d-TRQ)를 출력하는 피드백제어부(45)가 도시생략된 메모리에 기억되어 있다. 메인컨트롤러(32)에는 발진클러치(4)를 슬립시키기 위한 일정한 값의 발진클러치 슬립토크(TRQ-SLP)가 설정되어 있다. 메인컨트롤러(32)에는 예상되는 외부 입력토크(TRQ-IN)를 검출 또는 추정하기 위한 수단이 구비되어 있다. 이 수단은 각 클러치나 브레이크요소의 접합상태를 검출 혹은 추정하는 클러치 결합상태 검지수단이다.
외부 입력토크(TRQ-IN)는 각 클러치나 브레이크요소의 결합상태(전달토크)에 따라 변화되는 값으로서, 엔진 시동시이면 엔진 시동에 필요한 토크가 되는 엔진시동 토크의 최대치이며, 로우(Low)모드로부터 하이(High)모드로의 절환시이면 제2 클러치(16)의 전달토크이며, 전동기(2)로부터 엔진(1)의로의 동력 절환시이면 제1 클러치(15)의 전달토크로 된다. 이 때문에, 각 클러치나 브레이크요소의 결합상태를 검출 또는 추정한 결과에 기인하여 선택되는 구동모드에 따라 적절히 산출되도록 되어 있다.
이러한 구성의 전동기 부착차량에 있어서의 발진클러치(2)의 제어를 엔진 시동시와, 구동모드의 로우(Low)모드로부터 하이(High)모드에의 절환시를 예로 하여 설명한다.
(엔진 시동시의 발진클러치의 제어)
차속정보(V)와 액셀러레이터 개방도정보(APS)로부터 요구출력산출부(43)를 이용하여 요구토크(TRQ-CLT)를 산출하여, 이 요구토크(TRQ-CLT)에 따른 발진클러치 목표 전달토크가 되도록 유압제어부(41)를 제어하여, 발진클러치(4)의 토크 전달 용량을 설정하여, 요구토크(TRQ-CLT)만이 디퍼렌셜(3)측에 전달되도록 한다.
다음에, 요구토크(TRQ-CLT)와 변속비(RAT-MOT)로서 주행 요구 토크를 주행요구 토크산출부(44)에서 산출하여, 이 값에 발진클러치 슬립토크(TRQ-SLP)를 가산한 목표 모터토크(TRQ-MOT)를 전동기(2)로 출력시켜 발진클러치(4)를 슬립시킨다. 발진클러치(4)가 슬립하기 시작하면, 각 클러치(15, 16), 브레이크요소(17)의 접합상태(전달토크)에 따라 변화되는 외부 입력토크(TRQ-IN)를 다시 가산하여 회전센서(29, 30)로부터 회전정보를 기초로 산출한 슬립속도(V-SLP), 즉, 발진클러치(4)의 상류측과 하류측의 회전 차를 구하여, 이 슬립속도(V-SLP)를 피드백제어부(45)에 피드백 제어하여 피드백토크(d-TRQ)를 가산하여 목표 모터토크 (TRQ-MOT)를 산출하여, 이 목표 모터토크(TRQ-MOT)가 출력될 수 있도록 전동기(2)를 제어한다. 그리고, 유압제어부(39)를 구동하여 제1 클러치(15)를 연결시켜 엔진을 시동한다.
즉, 전동기(2)의 목표 모터토크(TRQ-MOT)는 도 5에 도시한 바와 같이 일점쇄선으로 도시한 주행 요구토크에 대하여, 파선으로 도시한 엔진 시동 토크가 가산되어 있기 때문에, 제1 클러치(15)가 연결되더라도 CVT(8)에의 입력 토크가 감소하는 일이 없고, 엔진(1)을 확실히 시동시킬 수 있고, 또한 주행에 필요한 토크도 확보할 수 있다. 또한, 발진클러치 슬립토크(TRQ-SLP)가 가산되어 있기 때문에, 발진클러치(4)의 슬리브(36)가 발진클러치축(27)보다도 빠른 속도로 회전하여 발진클러치(4)의 상류측이 슬립하게 되어, 엔진(1)의 시동 전후에 발생하는 토크 변동을 발진클러치(4)의 슬립에 의해 흡수할 수 있다. 이 때문에, 토크 변동에 따른 진동을 감소시켜 운전 조작성이 향상된다. 그리고 발진클러치(4)의 슬립속도(V-SLP)가 큰 경우에는 피드백제어부(45)에서 슬립속도(V-SLP)가 작게 되도록 피드백토크(d-TRQ)가 출력되고, 슬립속도(V-SLP)가 작은 경우에는 피드백제어부(45)에서 슬립속도(V-SLP)가 커지도록 피드백토크(d-TRQ)를 출력하는 피드백 제어가 행하여지기 때문에, 슬립속도(V-SLP)가 소정의 범위로 유지되어, 발진클러치(4)의 과도한 슬립을 방지할 수 있고, 발진클러치(4)의 내구성이 향상된다.
(로우모드로부터 하이모드로의 절환시의 제어)
이 제어를 도 6(a), 도 6(b)을 이용하여 설명한다. 도 6(a)에 있어서 세로축은 토크(T)를 도시하며, 가로축은 시간(t)을 도시한다. 도 6(b)에 있어서 세로축은 회전속도(N)를 도시하며, 가로축은 시간(t)을 도시한다.
이 제어에서는 제1 클러치(15)나 제2 클러치(16)의 동작이나 브레이크요소(17)의 동작전이 되는 도 6에 도시한 구간①에 있어서, 차속정보(V)와 액셀러레이터 개방도정보(APS)로서 산출한 요구토크(TRQ-CLT)에 따른 발진클러치 목표 전달토크가 되도록 유압제어부(41)를 제어하고, 발진클러치(4)의 토크전달 용량을 설정하여, 요구토크(TRQ-CLT)만이 디퍼렌셜(3)측에 전달되도록 한다. 다음에, 요구토크(TRQ-CLT)와 변속비(RAT-MOT)로서 주행 요구토크를 산출하여, 이 값에 발진클러치 슬립토크(TRQ-SLP)를 가산한 목표 모터토크(TRQ-MOT)를 전동기(2)에 출력시켜 발진클러치(4)를 슬립시킨다. 발진클러치(4)가 슬립하기 시작하면, 각 클러치(15, 16), 브레이크요소(17)의 접합상태(전달토크)에 따라 변화되는 외부 입력토크(TRQ-IN)를 더욱 가산하여, 발진클러치(4)의 슬립속도(V-SLP)를 구한다. 그리고 슬립속도(V-SLP)를 피드백제어부(45)로 피드백 제어하여 피드백토크(d-TRQ)를 가산하여 목표 모터토크(TRQ-MOT)를 다시 산출하여, 이 목표 모터토크(TRQ-MOT)가 출력될 수 있도록 전동기(2)를 제어한다.
이 때문에, 도 6(a)의 구간①에 도시한 바와 같이, 전동기(2)의 구동출력이 되는 모터토크(TN)가 증가하고, 캐리어(20)로부터 입력축(10)의 출력 토크(T0)가 발진클러치(4)의 목표 전달토크로서의 클러치토크(T2)보다도 증가되어, 발진클러치(4)가 슬립하며, 이 때의 슬립속도(V-SLP)가 일정한 범위로 유지된다.
이 슬립제어 실행 후의 구간②, ③, ④에 있어서, 유압제어부(39, 40, 42)를 제어하여 제1 클러치(15)와 제2 클러치(16)와 브레이크요소(17)를 동작시킨다. 구체적으로는, 제2 클러치(16)와 브레이크요소(17)가 동작하기 전에, 제1 클러치(15)를 결합하도록, 유압제어부(39)를 제어하여 클러치토크(T1)를 증가시킨다. 그 후에, 제2 클러치(16)를 결합하도록, 유압제어부(40)을 제어하고 클러치토크(T2)를 클러치 토크(T1)와 동기시켜 증가시켜서 출력토크(T0)를 거의 일정하게 유지하면서, 브레이크요소(17)에 의한 링기어(22)의 로크상태를 해제하도록 유압제어부(42)를 제어하고 브레이크토크(TOWC)를 감소시킨다. 제1 클러치(15)를 먼저 결합시키는 것은 제2 클러치(16)와 브레이크요소(17)가 절환시에 있어서, 출력토크(T0)를 감소시키지 않도록 엔진(1)으로부터 토크를 받기 위해서이지만, 이 토크가 출력토크(T0)에 가산되기 때문에, 도 6(a)에서 사선부 A로서 도시한 바와 같이, 출력토크(T0)가 증대하여, 도 6(b)에 도시한 바와 같이 회전속도(NM)나 회전속도(NC)는 구간②에 있어서 상승하지만, 발진클러치(4)의 목표 전달 용량은 요구토크(TRQ-CLT)에 따른 값으로 설정되어 있기 때문에, 슬립속도(V-SLP)가 증가하게 된다.
제2 클러치(16)가 결합되어 브레이크요소(17)에 의한 브레이크토크(TOWC)가 0(제로)이 되면, 구동모드가 로우로부터 하이로 완전히 절환되고, 링기어(22)의 로크가 해제된다. 그러면, 링기어(22)와 캐리어(20)가 일체화 되기 때문에, 도 6(b)에 도시한 바와 같이, 구간⑤에 있어서 회전속도(NM)가 캐리어(20)의 회전속도(NC)까지 급격히 감소하기 때문에, 전동기(2)의 관성모멘트에 의해 도 6(a)에 사선부 B에서 도시한 바와 같이, 출력 토크(T0)가 급격히 증가하게 된다. 그러나, 이 경우라도 발진클러치(4)가 슬립되어 토크 변동을 흡수할 수 있다.
이와 같이 구동모드의 절환 전후에서 토크 변동이 발생하면, 그것이 구동모드 절환시의 쇼크가 되지만, 이 쇼크는 발진클러치(4)의 전달토크를 주행 요구토크로 제한하여 슬립시키는 것으로 흡수되기 때문에, 이 절환 쇼크가 감소되어 운전 조작성이 향상된다. 또한, 이 구동모드가 절환시에 있어서도, 슬립속도(V-SLP)에 대하여 피드백 제어가 행하여지기 때문에, 발진클러치(4)의 과도한 슬립을 방지할 수 있고, 발진클러치(4)의 내구성을 향상할 수 있다.
도 7에 도시한 전동기 부착차량은 브레이크요소(17)로 바꾸어 마찰결합요소로서 일방향클러치(46)를 링기어(22)와 케이싱(23) 사이에 장착한 것이다. 일방향클러치(46)는 구동모드가 제2 클러치(16)가 연결되지 않는 로우모드인 때에, 링기어(22)의 회전을 방해하는 방향으로 배열되어 있다. 이와 같이 일방향클러치(46)를 배열하면, 구동모드가 로우모드시에 있어서, 링기어(22)가 자동적으로 로크상태에 놓여지기 때문에, 브레이크요소(17)를 쓰는 경우와 비교하여, 유압제어부(42)나 유압제어부(42)에 대한 제어기능이 불필요하게 되어, 저 코스트로 간소화를 꾀하면서, 엔진의 토크 변동에 의한 진동이나 구동모드 절환시의 쇼크를 저감하여 운전 조작성이 좋은 전동기 부착차량으로 할 수 있다.
본 형태에서는 변속기로서 CVT(8)를 쓰고 있지만, 유성치차기구를 갖춘 주지의 자동 변속기(A/T)이나, 소위 수동 변속기(M/T)을 쓰더라도 좋다. 이 경우에 있어서도, 각 변속기의 입력축에 캐리어(20)를 직결하고, 출력축으로는 기어(24)를 구비하면, 본 형태로 설명한 CVT(8)와 교체할 수 있다.
청구항 1 기재의 발명에 의하면, 차량 구동력원과 구동차륜측 사이에 장착된 토크 전달용량 가변 발진클러치의 토크 전달용량을 요구 출력에 따라 제어하는 동시에, 전동기 단독모드에서의 주행중에서 전동기의 출력을 증대시켜 전동기로 엔진을 시동시키는 경우에, 전동기의 출력 증대량에 발진클러치를 슬립시키기 위한 출력 증대량을 더하기 때문에, 주행에 필요한 토크는 발진클러치를 통하여 구동차륜에 전달되는 동시에, 엔진의 시동 전후에 토크 변동이 발생하더라도 발진클러치의 슬립에 의해 토크 변동이 흡수되어, 차체에 불쾌한 진동이 전달되는 것을 억제할 수가 있어 운전 조작성이 향상된다.
청구항 2 기재의 발명에 의하면, 상기 제어수단은 상기 발진클러치의 슬립 속도를 검출하여 슬립 속도가 미리 설정된 소정의 범위내로 되도록 상기 전동기의 출력 증대량을 제어하기 때문에 발진클러치의 과도한 슬립을 방지할 수 있고, 발진클러치의 내구성이 향상된다.
청구항 3 기재의 발명에 의하면, 차량 구동력원과 구동차륜측과의 사이에 장착된 토크 전달용량 가변 발진클러치의 토크 전달용량을 요구 출력에 따라 제어하는 동시에, 상기 차량구동원의 구동모드 절환시에 발진클러치가 슬립하도록 요구 출력 이상의 구동출력이 차량구동원에서 출력되도록 전동기의 출력을 제어수단을 이용하여 상승시키기 때문에 구동모드 절환시에 발생하는 쇼크가 발진클러치의 슬립에 의해 흡수되어 차체에 불쾌한 진동이 전달되는 것을 억제할 수가 있어 운전 조작성이 향상된다.
청구항 4 기재의 발명에 의하면, 상기 제어수단은 상기 발진클러치의 슬립 속도를 검출하여 슬립 속도가 미리 설정된 소정의 범위내로 되도록 상기 전동기의 출력 증대량을 제어하기 때문에 발진클러치의 과도한 슬립을 방지할 수 있고 발진클러치의 내구성이 향상된다.

Claims (4)

  1. 전동기 및 엔진을 가지며 전동기 단독모드를 포함하는 복수의 구동모드로 상기 엔진 및 전동기의 적어도 한쪽에서 차량 구동용 출력을 출력하는 차량 구동력원과,
    상기 차량 구동력원과 구동차륜측 사이에 장착된 토크 전달 용량 가변 발진클러치와,
    상기 차량 구동력원에 대한 요구 출력을 검출하는 요구출력 검출수단과,
    상기 발진클러치의 토크 전달 용량을 상기 요구 출력에 따라 제어하는 동시에 상기 전동기 단독모드에서의 주행중에 상기 전동기의 출력을 증대시켜 상기 엔진을 시동시키는 경우에 상기 전동기의 출력 증대량에 상기 발진클러치를 슬립시키기 위한 출력 증대량을 더하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 부착차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 발진클러치의 슬립속도를 검출하여 슬립속도가 미리 설정된 소정의 범위 내로 되도록 상기 전동기의 출력 증대량을 제어하는 것을 특징으로 하는 전동기 부착차량.
  3. 전동기 및 엔진을 가지며 전동기 단독모드를 포함하는 복수의 구동모드로 상기 엔진 및 전동기의 적어도 한쪽에서 차량 구동용 출력을 출력하는 차량 구동력원과,
    상기 차량 구동력원과 구동차륜측 사이에 장착된 토크 전달용량 가변 발진클러치와, 상기 차량 구동력원에 대한 요구 출력을 검출하는 요구출력 검출수단과,
    상기 발진클러치의 토크전달용량을 상기 요구 출력에 따라 제어하는 동시에 상기 차량구동원의 구동모드 절환시에 상기 발진클러치가 슬립되도록 상기 요구 출력 이상의 구동출력이 상기 차량구동원에서 출력되도록 상기 전동기의 출력을 상승시키는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전동기 부착차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어수단은 상기 발진클러치의 슬립속도를 검출하여 슬립속도가 미리 설정된 소정의 범위 내로 되도록 상기 전동기의 출력의 상승을 제어하는 것을 특징으로 하는 전동기 부착차량.
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