KR20010095099A - 패러렐 하이브리드 차량 - Google Patents

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KR20010095099A
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가토요시아키
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사사키 겐이치
쟈트코 토란스테크노로지 가부시키가이샤
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Abstract

전자식 투웨이 클러치를 사용함으로써 직결클러치의 응답성을 높여 특히 회생효율을 높이는 동시에, 축선방향의 길이를 단축하여, 레이아웃의 자유도를 높인다.
모터/발전기(2)와 유성치차기구(21)의 사이에 전자식 투웨이 클러치(36)를 배치한다. 유성치차기구(21)의 선 기어(S)를 모터/발전기(2)에 연결하고, 링기어 (R)를 엔진(1)에 연결하고, 피니언 캐리어(C)를 변속장치(4)의 입력쪽에 연결하는 동시에, 선 기어(S)를 전자식 투웨이 클러치(36)의 내륜(37)에, 피니언 캐리어(C)를 외륜(38)에 연결한다. 전자식 투웨이 클러치(36)는, 트랜스미션 케이스(24)에 결합되는 격벽(23)의 직경축소부내에 배설하여, 내부와 모터/발전기(2)를 시일한다.

Description

패러렐 하이브리드 차량{PARALLEL HYBRID VEHICLE}
본 발명은, 엔진과, 발전기를 겸하는 전동기를 가지며, 이들의 출력토크를,유성치차기구로 이루어진 토크합성기구를 통해 변속장치로 전달함으로써, 엔진 및 전동기의 어느 한쪽 또는 양쪽에서 주행구동력을 얻도록 한 패러렐 하이브리드 차량에 관한 것이다.
종래의 패러렐 하이브리드 차량으로서는, 예를 들면 일본 특개평10-304513호 공보에 기재된 것이 있다. 이 종래예에 기재된 것은, 엔진의 출력토크와, 전동발전기의 출력토크를, 유성치차기구로 이루어진 토크합성기구에 의해 합성하여, 그것을 변속장치를 통해 구동륜으로 전달한다. 이 패러렐 하이브리드 차량은, 예를 들어 발진가속은, 저회전으로 출력토크가 큰 전동발전기를 전동기로서 사용하여 행하고, 그 후, 상술한 바와 같이 전동발전기의 출력토크와 엔진의 출력토크를 합성하여 사용하고, 더욱 고속영역이 되면, 전동발전기를 오프로 하여, 엔진의 출력토크만으로 주행한다. 이러한 패러렐 하이브리드 차량은, 전동발전기의 회전수 가 엔진의 회전수에 도달하면, 양자, 보다 구체적으로는 양자에 연결되어 있는 유성치차기구의 각 요소를 직결클러치로 직결하여, 출력토크 제어의 응답성을 높이도록 하고 있다. 또한, 차량감속시에는, 노면반력(路面反力) 토크로 전동발전기를 회전시켜, 이 전동발전기를 발전기로서 기능시킴으로써 전력을 축적하는, 소위 회생작동시키지만, 이 경우에는 엔진과 전동발전기가 직결되어 있으면, 엔진 브레이크에 의해서 회생효율이 저하하기 때문에, 직결클러치를 해제한다. 덧붙여 말하면, 종래의 직결클러치는, 유압 클러치로 구성되는 것이 대부분이다.
그러나, 상기 종래의 패러렐 하이브리드 차량에서, 직결클러치로 사용되는 유압 클러치는 일반적으로 체결 및 해제의 응답성이 좋지 않기 때문에, 특히 전동발전기를 회생작동시킬 때의 직결클러치 해제에 시간을 요하고, 회생작동이 시작될 때까지 에너지를 회수할 수 없어, 회생효율이 좋지 않다. 또한, 유압 클러치는, 예를 들면 복수의 프릭션 플레이트를 축선방향으로 나란히 배설하지 않으면 안되기 때문에, 축선방향의 길이를 단축할 수 없다. 또한, 유압 클러치는, 예를 들어 피스톤을 작동시키기 위한 유로를 구성해야만 하는 등, 레이아웃의 제한이 크다.
본 발명은, 상기 종래예의 미해결된 과제에 착안하여 이루어진 것이며, 체결 및 해제의 응답성에 우수한 전자식(電磁式) 투웨이 클러치를 사용함으로써, 특히 회생작동시의 회생효율이 좋고, 또한 축선방향의 길이를 단축할 수 있으며, 레이아웃의 자유도가 큰 패러렐 하이브리드 차량을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 패러렐 하이브리드 차량의 한 실시형태를 나타내는 개략구성도,
도 2는 도 1의 패러렐 하이브리드 차량에 사용되는 차동장치의 일례를 나타내는 구조도,
도 3은 도 1의 패러렐 하이브리드 차량의 모식도,
도 4는 도 2의 차동장치에 사용된 전자식 투웨이 클러치의 작동설명도,
도 5는 도 2의 차동장치에 사용된 전자식 투웨이 클러치의 작동설명도,
도 6은 컨트롤러내에서 행하여지는 감속제어시의 연산처리의 플로우챠트,
도 7은 도 1의 패러렐 하이브리드 차량이 구동상태에 있을 때의 모식도와 공선도,
도 8은 도 1의 패러렐 하이브리드 차량이 감속상태로 이행하였을 때의 모식도와 공선도,
도 9는 도 1의 패러렐 하이브리드 차량이 감속상태를 유지하고 있을 때의 모식도와 공선도,
도 10은 컨트롤러내에서 행하여지는 구동제어시의 연산처리의 플로우챠트,
도 11은 도 1의 패러렐 하이브리드 차량이 발진가속하고 있을 때의 모식도와 공선도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 엔진 2 : 모터/발전기(전동발전기)
3 : 차동장치 4 : 변속장치
5 : 구동륜 6 : 축전장치
7 : 모터/발전기 구동회로 8 : 엔진 회전수 센서
9 : 모터/발전기 회전수 센서 10 : 인히비터 스위치
11 : 스로틀 개방도 센서 12 : 모터/발전기용 컨트롤러
13 : 오일펌프 15 : 브레이크 스위치
17 : 댐퍼 21 : 유성치차기구
36 : 전자식 투웨이 클러치 S : 선 기어
P : 피니언 R : 링기어
C : 피니언 캐리어
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명중의 청구항 1에 관한 패러렐 하이브리드 차량은, 엔진과, 발전기 및 전동기의 양 기능을 구비한 전동발전기와, 변속장치와, 유성치차기구에 의해 상기 엔진의 출력토크 및 전동발전기의 출력토크를 합성하여 출력하는 토크합성기구와, 상기 전동발전기의 출력토크 및 회전상태를 제어하는 제어수단을 구비한 패러렐 하이브리드 차량에 있어서, 상기 유성치차기구의 각 요소간의 체결 및 해제를 선택적으로 제어하는 전자식 투웨이 클러치기구를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 전자식 투웨이 클러치는, 예를 들면 로울러 등의 회전체를 사이에 끼우고 배설되는 내륜 또는 외륜의 어느 한쪽의 회전면에 캠면이 형성되어 있으며, 다른 쪽의 회전면은 원통면으로 되어 있어, 전자석을 여자하여, 그 캠면이 형성된 내륜 또는 외륜과 유지기를 일체화하면, 회전체는 캠면과 원통면의 사이에 끼워져, 내륜과 외륜이 일체로 회전하고, 한편, 전자석을 비여자상태, 즉 오프로 하면, 유지기는 스프링힘에 의해 캠면이 형성되어 있는 내륜 또는 외륜이 일체로 회전하기 때문에, 회전체는 캠면과 원통면의 중립위치에 놓여지고, 외륜과 내륜이 상대회전할 수 있도록 구성된 것이다. 즉, 회전체가 캠면과 원통면의 사이에 끼워져 내륜과 외륜이 체결되어 있는 상태가 투웨이 클러치의 체결상태이고, 전동체가 캠면의 형성된 내륜 또는 외륜과 일체가 되어, 나머지 외륜 또는 내륜이 자유롭게 상대회전할 수 있는 상태가 해제상태가 된다.
또한, 본 발명중의 청구항 2에 관한 패러렐 하이브리드 차량은, 상기 청구항 1의 발명에 있어서, 상기 토크합성기구의 유성치차기구와 전동발전기를, 상기 변속장치에 결합하는 격벽으로 구획하고, 그 격벽의 전동발전기 측단부를 직경축소시켜, 상기 전자식 투웨이 클러치의 전자석을, 그 격벽의 직경축소부의 안쪽에 배치한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명중의 청구항 3에 관한 패러렐 하이브리드 차량은, 상기 청구항 2의 발명에 있어서, 상기 토크합성기구의 유성치차기구의 선 기어를 상기 전동발전기에 연결하고, 링기어를 엔진에 연결하여, 피니언 캐리어를 변속장치에 연결하는 동시에, 상기 전자식 투웨이 클러치로 상기 유성치차기구의 선 기어와 피니언 캐리어를 체결 및 해제하도록 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명중의 청구항 4에 관한 패러렐 하이브리드 차량은, 상기 청구항 1 내지 3의 발명에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 전자식 투웨이 클러치를 체결상태로부터 해제상태로 이행시킬 때에, 해당 전자식 투웨이 클러치의 전자석을 비여자상태로 하고, 또한 그 때의 엔진의 회전수 보다 회전수가 커지도록 상기 전동발전기의 출력토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 것이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 패러렐 하이브리드 차량 구동장치의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 한 실시형태를 나타내는 개략 구성도이며, 엔진(1)및 발전기 및 전동기로서 작용하는 전기적 회전구동원으로서의 3상 유도모터/발전기로 구성되는 교류식의 모터/발전기(전동발전기)(2)의 출력쪽이, 각각, 토크합성기구인 차동장치(3)의 입력쪽에 연결되고, 이 차동장치(3)의 출력쪽이 토크 컨버터 등의 발진장치를 탑재하지 않은 변속장치(4)의 입력쪽에 접속되어, 변속장치(4)의 출력쪽이 도시하지 않은 종감속장치 등을 통해 구동륜(5)에 연결되어 있다. 덧붙여 말하면, 이 실시형태에서는, 상기 차동장치(3)와 변속장치(4)의 사이에, 오일펌프 (13)가 배설되어 있으며, 이 오일펌프(13)에서 발생되는 유체압이 변속장치(4)의 제어에 사용된다. 또, 오일펌프는 전용의 구동모터로 구동하여도 좋다.
여기서, 엔진(1)은 엔진용 컨트롤러(EC)에 의해서 제어되고, 모터/발전기(2)는, 예를 들면 도 2에 나타내는 스테이터(2S)와 로터(2R)를 가지며, 충전이 가능한배터리나 콘덴서로 구성되는 축전장치(6)에 접속된 모터/발전기구동회로(7)에 의해서 구동제어된다.
모터/발전기 구동회로(7)는, 축전장치(6)에 접속된 쵸퍼(7a)와, 이 쵸퍼(7a)와 모터/발전기(2)의 사이에 접속된 예를 들면 6개의 사이리스터를 가지며 직류를 3상 여류로 변환하는 인버터(7b)로 구성되고, 쵸퍼(7a)에 후술하는 모터/발전기용 컨트롤러(12)로부터의 듀티 제어신호(DS)가 입력되는 것에 의해, 이 듀티 제어신호 (DS)에 따른 듀티비의 쵸퍼신호를 인버터(7b)로 출력한다. 이 인버터(7b)는, 도시하지 않은 모터/발전기(2)의 로터의 회전위치를 검출하는 위치센서의 회전위치검출신호에 기초하여, 모터/발전기(2)의 정회전시에는 전동기로서 작용시키고, 역회전시에는 발전기로서 작용시키도록, 그 회전에 동기한 주파수로 구동하는 3상 교류를 형성하도록, 예를 들면 상기 각 사이리스터의 게이트제어신호를 형성한다. 덧붙여 말하면, 모터/발전기(2)는 엔진(1)과 마찬가지로, 차량을 구동하기 위해서도 사용되기 때문에, 차량을 구동하는 쪽으로의 회전방향을 정회전으로 하고, 그 역방향으로의 회전방향을 역회전으로 정의한다.
또한, 차동장치(3)는, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 토크합성기구로서 유성치차기구(21)를 구비하여 구성되어 있다. 이 유성치차기구(21)는, 엔진(1)과 모터/발전기의 사이에서 차동기능을 발휘하면서 토크합성기구를 이루는 것이다. 그리고, 선 기어(S)와, 그 바깥둘레쪽에 같은 각의 간격으로 맞물리는 복수의 피니언 (P)과, 각 피니언(P)을 연결하는 피니언 캐리어(C)와, 피니언(P)의 바깥쪽에 맞물리는 링기어(R)를 구비하고, 이 유성치차기구(21)의 링기어(R)가 드라이브 샤프트(20)를 통해 엔진(1)(도면에서는 ENG)에 연결되며, 마찬가지로 유성치차기구 (21)의 선 기어(S)가 모터/발전기(2)의 로터(2R)에 연결되고, 마찬가지로 유성치차기구 (21)의 피니언 캐리어(C)가 입력 샤프트(22)를 통해 변속장치(4)(도면에서는 T/M)의 입력쪽에 연결되어 있다.
상기 모터/발전기(2)와 유성치차기구(21)는, 트랜스미션 케이스(24)에 결합된 격벽(23)으로 구획되어 있다. 이것은, 일반적으로 모터/발전기(2)는 건실(乾室), 유성치차기구(21)는 습실(濕室)로 사용하기 위해서이며, 상기 선 기어(S)와 모터/발전기(2)를 연결하는 원통부(25)와, 상기 격벽(23)의 사이에는 시일부재(26)가 개재되어 있다. 상기 격벽(23)은, 상기 시일부재(26)쪽, 즉 모터/발전기(2)쪽이 점차로 직경이 축소되고 있으며, 이 직경축소부내에 전자식 투웨이 클러치(36)가 개재되어 있다. 이 전자식 투웨이 클러치(36)는, 상기 유성치차기구(21)의 선 기어(S)와 상기 원통부(25)의 사이에 형성된 내륜(37)과, 상기 피니언 캐리어(C)에서 연이어 설치된 외륜(38)과, 이 외륜의 바깥둘레에 고정된 로터(36b)와, 전동체로서 양자간에 개재된 복수의 로울러(39)와, 이 로울러(39)를 유지하는 유지기(40) (도 4참조)와, 유지기(40)와 축방향으로 슬라이드가 가능하고 또한 상대회전이 불가능하도록 연결되어, 상기 외륜(38)의 바깥쪽에 연이어 설치된 아마추어(41)와, 상기 외륜(38)의 바깥쪽 위치에서, 상기 로터(36b)에 대하여 상대회전이 가능하도록 배설된 전자석(36a)을 구비하여 구성된다.
이 전자식 투웨이 클러치(36)는, 상기 외륜(38)의 안둘레면은 원통면으로 되어 있지만, 내륜(37)의 바깥둘레면은 8각형 단면으로 되어 있어, 그 각 면이 캠면을 구성한다. 이 전자식 투웨이 클러치(36)에 있어서, 상기 전자석(36a)을 오프상태, 즉 비여자상태로 하면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 상기 로울러(39)가 캠면에 대하여 중앙의 중립위치에 위치하도록, 도시하지 않은 스프링에 의해서 유지기가 배치되고, 로울러(39)와 외륜의 사이에 빈틈이 생겨, 외륜(38)과 내륜 (37)이 자유롭게 회전할 수 있는 자유로운 상태가 된다. 한편, 전자석(36a)을 ON 상태로 하면, 즉 여자상태로 하면, 자력에 의해 로터(36b)가 아마추어(41)에 눌려 접촉하여, 외륜(38)과 유지기(40)가 회전방향으로 고정된다. 이에 따라 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 유지기(40)에 의해서 로울러(39)가 쐐기 공간의 한쪽으로 치우쳐, 로울러(39)가 외륜(38)의 원통면과 내륜(37)의 캠면의 사이에 서로 맞물려, 내륜(37), 외륜(38), 로울러(39)가 일체가 되어 회전한다. 더구나, 로울러 (39)가 외륜(38)의 원통면과 내륜(37)의 캠면의 사이에 끼워지면, 그 쐐기효과로 쉽게 빠지지 않게 되어, 결과적으로 역방향으로도 일체로 회전되는 상태가 된다.
덧붙여 말하면, 이 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석을 상기 격벽(23)의 직경축소부내에 배설하였기 때문에, 이 전자석(36a)의 전력선(43)은, 상기 모터/발전기(2)의 전력선(2a)의 근방이 되어, 배색이 용이하다. 또한, 상술한 바와 같이, 전자식 투웨이 클러치(36)는 프릭션 플레이트를 축선방향으로 배설할 필요가 없기 때문에, 축선방향의 길이를 단축할 수 있는 데 더하여, 상기 격벽(23)의 직경축소부 내에 배설함으로써, 전자식 투웨이 클러치(36)를 모터/발전기(2)에 접근시킬 수 있어, 더 한층, 축선방향의 길이를 단축할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 유성치차기구(21)의 선 기어(S)에 내륜(37)을 연이어 설치하고, 피니언 캐리어(C)에 외륜(38)을 연이어 설치하여, 양자를 로울러(39)로 체결 및 해제하는 구성으로 하였기 때문에, 전자식 투웨이 클러치(36) 그 자체를 유성치차기구(21)에 접근시킬 수 있어, 이것에 의해서도 축선방향의 길이를 단축할 수 있다.
또, 상기 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석(36a)에의 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)가 높은 레벨에 있을 때에, 이 전자석(36a)은 여자되고, 즉 ON상태가 되고, 낮은 레벨에 있을 때에, 이 전자석(36a)은 비여자상태, 즉 OFF상태가 된다. 또한, 이 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)는, 상기 저레벨과 고레벨의 사이에서 무단계로 조정이 가능하다(실질적으로는 디지탈화된다).
또한, 본 실시형태에서는, 엔진(1)내에서의 폭발진동을 억제하기 위해서, 본 실시형태에서는, 엔진(1)의 출력쪽에 댐퍼(17)를 개재하고 있다.
또한, 변속장치(4)는, 변속장치용 컨트롤러(TC)에 의해서 차속과 스로틀 개방도를 바탕으로 미리 설정된 변속제어 맵(map)을 참조하여 결정된 예를 들어 제1속∼제4속의 변속비로 제어된다. 덧붙여 말하면, 이 변속장치(4)는, 후술하는 모터/발전기용 컨트롤러(12)와 상호 통신을 하고 있다.
또한, 엔진(1) 및 모터/발전기(2)에는, 그 출력축의 회전수를 검출하는 엔진 회전수 센서(8) 및 모터/발전기 회전수 센서(9)가 설치되는 동시에, 도시하지 않은 셀렉트 레버로 선택된 레인지에 따른 레인지 신호를 출력하는 인히비터 스위치(10) 및 액셀 페달의 디딤에 따른 스로틀 개방도를 검출하는 스로틀 개방도 센서(11) 및 브레이크 페달의 디딤을 검출하는 브레이크 스위치(15)가 설치되고, 이들 회전수센서(8 및 9)의 회전수 검출치(NE및 NM/G)와 인히비터 스위치(10)의 레인지 신호 (RS) 및 스로틀 개방도 센서(11)의 스로틀 개방도 검출치(TH) 및 브레이크 스위치 (15)의 브레이크 페달 디딤 상태 등이 모터/발전기(2) 및 전자식 투웨이 클러치 (36)를 제어하는 모터/발전기용 컨트롤러(12)에 공급된다. 또한, 상기 모터/발전기용 컨트롤러(12)는, 상기 변속장치용 컨트롤러(TC)와 상호 통신을 하여, 예를 들어 변속장치(4)의 기어비(변속단) 등의 정보를, 변속장치 신호(TS)로서 입력하도록 구성되어 있다. 또한, 이 모터/발전기용 컨트롤러(12)는, 상기 엔진용 컨트롤러 (EC)와도 상호 통신을 하여, 예를 들어 엔진(1)의 폭발 등의 정보를, 엔진 신호 (ES)로서 입력하도록 구성되어 있다. 또, 상기 모터/발전기 회전수 센서(9)는, 모터/발전기(2)의 정회전, 역회전도 검출할 수 있다.
상기 모터/발전기용 컨트롤러(12)는, 적어도 입력쪽 인터페이스회로(12a), 연산처리장치(12b), 기억장치(12c) 및 출력쪽 인터페이스회로(12d)를 가진 마이크로 컴퓨터(12e)로 구성되어 있다.
입력쪽 인터페이스회로(12a)에는, 엔진 회전수 센서(8)의 엔진 회전수 검출치(NE), 모터/발전기 회전수 센서(9)의 모터/발전기 회전수 검출치(NM/G), 인히비터 스위치(10)의 레인지 신호(RS), 스로틀 개방도 센서(11)의 스로틀 개방도 검출치 (TH), 브레이크 스위치(15)의 브레이크 페달 디딤 상태, 엔진용 컨트롤러(EC)의 엔진 신호(ES) 및 상기 변속장치용 컨트롤러(TC)의 변속장치 신호(TS)가 입력되어 있다.
연산처리장치(12b)는, 예를 들면 키 스위치(도시하지 않음)가 온 상태가 되어 소정의 전원이 투입됨으로써 작동상태가 되고, 우선 초기화를 하여, 모터/발전기(2)에의 구동 듀티 제어신호(MS) 및 발전 듀티 제어신호(GS)를 오프상태로 하는 동시에, 전자식 투웨이 클러치(36)에의 클러치 제어신호(CS)도 오프상태로 하고, 그 후, 발진가속시나 감속시에 엔진 회전수 검출치(NE), 모터/발전기 회전수 검출치 (NM/G), 레인지 신호(RS) 및 스로틀 개방도 검출치(TH) 등에 기초하여 모터/발전기 (2)및 전자식 투웨이 클러치(36)를 제어한다.
기억장치(12c)는, 연산처리장치(12b)의 연산처리에 필요한 처리프로그램을 미리 기억하고 있는 동시에, 연산처리장치(12b)의 연산과정에서 필요한 각종데이터를 기억한다.
출력쪽 인터페이스회로(12d)는, 연산처리장치(12b)의 연산결과인 구동 듀티 제어신호(MS) 및 발전 듀티 제어신호(GS)와 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)를 모터/발전기구동회로(7) 및 전자석(36a)에 공급한다. 덧붙여서 말하면, 상기 모터 /발전기(2)로는, 역기전압을 이용함으로써, 차량에 제동력을 부여하는 것도 가능하다. 이 모터/발전기(2)의 제동토크증가제어는, 모터/발전기(2)가 발전기로서 작용하고 있을 때에는 모터/발전기구동회로(7)의 쵸퍼(7a)에 공급하는 듀티 제어신호 (DS)의 듀티비를 크게 하여 발생하는 역기전압을 증가시킴으로써 제동토크를 증가시킨다. 또한, 모터/발전기(2)가 전동기로서 작용하고 있을 때에는, 듀티 제어신호(DS)의 듀티비를 작게 하여 구동토크를 감소시킴으로써 제동토크를 증가시킨다.또한, 모터/발전기(2)의 제동토크감소제어는, 상기와는 반대로, 모터/발전기(2)가 발전기로서 작용하고 있을 때에는, 듀티 제어신호(DS)의 듀티비를 작게 하여 발생하는 역기전력을 감소시킴으로써 제동토크를 감소시키고, 모터/발전기(2)가 전동기로서 작용하고 있을 때에는, 듀티 제어신호(DS)의 듀티비를 크게 하여 구동토크를 증가시킴으로써 제동토크를 감소시킨다.
이어서, 상기 모터/발전기용 컨트롤러(12)내에서 행하여지는 수많은 연산처리중에서, 차량감속시에 행하여지는 연산처리에 관해서, 도 6의 플로우챠트를 기초하여 설명한다. 이 연산처리는, 상기 모터/발전기용 컨트롤러(12)내의 연산 처리장치(12b)에서, 소정 제어시간(△T)마다의 타이머 개입에 의해서 행하여진다. 또한, 이 플로우챠트에서는 특히 통신의 스텝을 설치하고 있지 않지만, 필요한 정보나 프로그램은 수시 입력 인터페이스(12a)를 통해 외부나 기억장치(12c)에서 읽어내며, 연산처리중의 정보는 수시 기억장치(12c)에 기억된다.
이 연산처리에서는, 우선 스텝(S1)에서, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 스로틀 개방도 센서(11)로 검출된 스로틀 개방도(TH), 브레이크 스위치(15)의 브레이크 페달 디딤 상태, 인히비터 스위치(10)의 레인지 신호(RS), 엔진 회전수 센서(8)로 검출된 엔진 회전수(NE), 모터/발전기 회전수 센서 (9)로 검출된 모터/발전기 회전수(NM/G)를 읽어낸다.
다음에 스텝(S2)으로 이행하여, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 변속장치용 컨트롤러(TC)에서 차속(VSP), 및 현재의 변속비(변속단)를 읽어낸다.
다음에 스텝(S3)으로 이행하여, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 현재 행하고 있는 제어가 후술하는 스텝(S6)으로 판정된 감속제어중인지 아닌지를 판정하여, 감속제어중인 경우에는 스텝(S4)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝(S5)으로 이행한다.
상기 스텝(S5)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 예를 들면 스로틀 개방도(TH)가 "0"이고, 브레이크 페달을 밟고 있든지, 레인지 신호(RS)가 엔진브레이크 레인지가 선택되어 있다든지 하는 내용으로부터, 차량이 구동상태로부터 감속상태로 이행했는지 아닌지를 판정하여, 차량이 감속상태로 이행한 경우에는 스텝(S6)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 메인 프로그램으로 복귀한다.
상기 스텝(S6)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 현재 시작해야 할 제어가 감속제어라고 판정하고 나서 스텝(S7)으로 이행한다.
한편, 상기 스텝(S4)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 예를 들면 스로틀 개방도(TH)가 "0"이 아니고, 차량가속도(GX)가 가속방향으로 작용하고 있거나, 레인지 신호(RS)가 엔진 브레이크 레인지 이외의 주행 레인지로, 변속장치 신호(TS)에 의해 엔진 브레이크작동용의 클러치나 브레이크가 작동하지 않는다라고 하는 내용으로부터, 차량이 감속상태로부터 구동상태로 이행했는지 아닌지를 판정하여, 차량이 구동상태로 이행한 경우에는 스텝(S13)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 스텝(S7)으로 이행한다.
상기 스텝(S7)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 후술하는 스텝(S10)에 의해서 현재 모터/발전기(2)를 정토크 제어하고 있는지 아닌지를 판정하여, 모터/발전기 정토크제어중인 경우에는 스텝(S8)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝(S9)으로 이행한다.
상기 스텝(S9)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 전자식 투웨이 클러치(36)의 제어신호(CS)를 OFF상태, 즉 해당 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석(36a)을 비여자상태로 하고 나서 스텝(S10)으로 이행한다.
상기 스텝(S10)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 모터/발전기(2)의 출력토크가 정방향이 되도록 제어하고 나서 상기 스텝(S8)으로 이행한다. 구체적으로는, 이 시점에서의 엔진 회전수(NE)를 모터/발전기 회전수(NM/G)가 상회하도록 모터/발전기(2)의 토크제어를 한다.
상기 스텝(S8)에서는, 상기 스텝(S1)에서 읽어낸 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE)보다 큰지 아닌지를 판정하여, 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE)보다 큰 경우에는 스텝(S12)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 메인 프로그램으로 복귀한다.
상기 스텝(S12)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 스텝(S10)으로 행하고 있는 모터/발전기(2)의 정토크제어를 종료하고 나서 상기 스텝(S13)으로 이행한다. 상기 스텝(S13)에서는, 상기 스텝(S6)에서 나타낸 감속제어를 종료하고 나서 메인 프로그램으로 복귀한다.
상기 도 6의 연산처리에 의하면, 차량이 구동상태를 계속하고 있을 때에는, 상기 스텝(S3)에서 스텝(S5)을 지나 메인 프로그램으로 복귀하는 플로우가 반복될 뿐이지만, 차량이 구동상태로부터 감속상태로 이행한 최초의 제어시각에서, 상기 스텝(S5)으로부터 스텝(S6)으로 이행하여 감속제어개시를 판정한다. 이어서 스텝 (S7)에서 모터/발전기 정토크제어중인지 아닌지를 판정하는데, 이 시점에서는 모터 /발전기 정토크제어중이 아니기 때문에, 스텝(S9)으로 이행하여, 여기서 전자식 투웨이 클러치제어신호(CS)를 OFF 상태로 한다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이 상기 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE)를 넘는 것 같은 경우에는, 일반적으로 모터/발전기(2)와 엔진(1)을 직결하는, 즉 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)는 ON 상태인 것이지만, 예를 들어 발진가속중에서 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE) 이하인 것 같은 경우에는, 모터/발전기(2)와 엔진(1)을 직결하지 않는다고 하는 경우도 있기 때문에, 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)를 OFF상태로 한다.
다음에, 스텝(S10)으로 이행하여, 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수 (NE)를 상회하도록, 모터/발전기(2)의 출력토크를 정방향으로 제어한다. 따라서, 그 이전에 모터/발전기(2)의 출력토크가 부의 방향으로서, 상기 전자식 투웨이 클러치(36)의 로울러(39)가 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에 끼워져, 쐐기효과로 빠지지 않았다고 해도, 이 시점에서는 전자석(36a)이 비여자상태이고, 따라서 유지기(40)와 외륜(38)이 일체화하지 않기 때문에, 모터/발전기(2)의 출력토크가 정방향으로 주어지면, 그 힘으로 로울러(39)가 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에서 빠져, 도시하지 않은 되돌림 스프링에 의해 유지기(40)는 로울러(39)가 맞물리지 않은 중립위치로 힘이 가해져, 자유로운 상태가 된다.
이 전자식 투웨이 클러치(36)의 로울러(39)가 자유로운 상태는, 출력토크가 정방향으로 제어되어 있는 모터/발전기(2)의 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE)를 약간 상회하는 것으로 판정되기 때문에, 상기 도 6의 연산처리의 스텝(S8)에서 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE)보다 커졌다고 판정되면, 다음 스텝(S12)에서는, 이제 모터/발전기(2)의 출력토크를 정방향으로 제어할 필요는 없으며, 여기서 모터/발전기 정토크제어를 종료하여, 다음 스텝(S13)에서 감속이행시의 초기에 행하는 본 프로그램을 종료하고 나서 메인 프로그램으로 복귀한다. 또한, 이 감속제어중에 구동상태로 이행한 경우에도, 상기 스텝(S4)으로부터 스텝(S13)으로 이행하여, 본 프로그램을 종료하고 나서 메인 프로그램으로 복귀한다.
다음에, 상기 도 6의 연산처리의 구체적인 작용에 대하여 설명한다. 또, 도면 중, 유성치차기구로 들어오는 토크(정토크)를 검게 칠해진 화살표로 나타내고, 나가는 토크(부토크)를 속이 하얗게 빈 화살표로 나타낸다. 도 7은, 구동상태에 있는 차량의 토크의 상태를 나타내고 있다. 이 때, 통상적으로는 상기 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)는 OFF상태로서, 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석 (36a)은 비여자상태에 있다. 따라서, 해당 전자식 투웨이 클러치(36)의 로울러 (39)는, 상기 도 5에 나타낸 바와 같이 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에 정회전방향으로 끼워져 있으며, 그 쐐기효과로, 다소의 엔진브레이크 토크나 모터/발전기회생토크로는 빠지지 않도록 되어 있다. 또, 전자식 투웨이 클러치 (36)는 OFF상태로 체결하고 있다. 따라서, 이러한 상태에서는, 주로 엔진(1)의 출력토크로 차량이 구동되어, 예를 들면 운전자가 요구하는 구동력의 부족분 정도가 모터/발전기(2)의 출력토크로 보충된다.
이 상태에서 차량이 감속상태로 이행하면, 노면반력 토크에 의해서 엔진(1) 및 모터/발전기(2)에 백 토크가 걸리지만, 그 정도의 백토크로는, 상기 체결상태에 있는 전자식 투웨이 클러치(36)는 해제되지 않는다. 그래서, 상기 도 6의 연산처리가 시작되면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 먼저 전자식 투웨이 클러치 제어신호 (CS)를 OFF 상태로 하고, 전자석(36a)에 의해서, 적어도 아마추어(41)와 로터(36b)가 압착되지 않은 상태를 만들어낸다. 그렇게 해서 모터/발전기(2)의 출력토크가 정방향이 되도록 듀티 제어신호(DS)를 제어하면, 이 정방향의 토크로, 도 5와 같이 로울러(39)를 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에 끼워져 있는 상태에서, 유성치차기구(21)의 선 기어(S), 즉 내륜(37)이 외륜(38)보다도 상대적으로 반시계방향으로 회전되고, 그 결과, 쐐기효과가 해제되어, 로울러(39)는 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에서 빠져, 도시하지 않은 되돌림 스프링의 스프링힘에 의해서 유지기(40)를 로울러(39)가 맞물리지 않은 중립위치로 유지하고, 이결과, 외륜(38)인 피니언 캐리어(C)와 내륜(37)인 선 기어(S)가 상대회전이 자유로운 상태가 된다. 그리고, 도 4, 도 5로부터도 명백하듯이, 내륜(37)과 외륜(38)이 약간 상대회전하는 것만으로도 되기 때문에, 이 사이의 소요시간은 매우 짧은 시간이다. 이것을 상술한 바와 같이 모터/발전기 회전수(NM/G)가 엔진 회전수(NE)보다 커진 것으로 검출하면, 전자식 투웨이 클러치(36)는 해제되어 있으며, 모터/발전기 (2)와 엔진(1)은 비직결 상태로 되어 있다.
그래서, 도시하지 않은 개별의 연산처리에 의해서 모터/발전기(2)를 정방향으로 회전시키면서 부의 방향의 토크를 얻을 수 있도록, 즉 회생토크를 얻을 수 있도록 제어하면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 엔진(1)은 신속하게 아이들 회전수 에 도달하고, 구동륜(5)으로부터의 백 토크의 대부분은 모터/발전기(2)의 회생토크로 변환된다. 이 시간, 즉 차량이 감속상태로 이행하여, 전자식 투웨이 클러치(36)를 해제하고, 그 상태로 유지하는 소요시간은, 상술한 바와 같이 매운 짧은 시간이기 때문에, 구동륜(5)으로부터의 백토크를 거의 모두 회생토크로 변환하는 것이 가능하여, 매우 회생효율이 높다.
다음에, 상기 모니터/발전기용 컨트롤러(12)내에서 행하여지는 발진가속 등의 차량구동시에 행하여지는 연산처리에 대하여, 도 10의 플로우챠트를 기초하여 설명한다. 이 연산처리도, 상기 모터/발전기용 컨트롤러(12)내의 연산처리장치 (12b)에서, 소정 제어시간(△T)마다의 타이머 개입에 의해서 행하여진다. 또한, 이 플로우챠트에서는 특별히 통신의 스텝을 설치하고 있지 않지만, 필요한 정보나프로그램은 수시 입력 인터페이스(12a)를 통해 외부나 기억장치(12c)에서 읽어 내고, 연산처리중의 정보는 수시 기억장치(12c)에 기억된다.
이 연산처리에서는, 우선 스텝(S21)에서, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 스로틀 개방도 센서(11)로 검출된 스로틀 개방도(TH), 브레이크 스위치(15)의 브레이크 페달 디딤 상태, 인히비터 스위치(10)의 레인지 신호(RS), 엔진 회전수 센서(8)로 검출된 엔진 회전수(NE), 모터/발전기 회전수 센서 (9)로 검출된 모터/발전기 회전수(NM/G)를 읽어낸다.
다음에 스텝(S22)으로 이행하여, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 변속장치용 컨트롤러(TC)에서 차속(VSP), 및 현재의 변속비(변속단)를 읽어낸다.
다음에 스텝(S23)으로 이행하여, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 현재 행하고 있는 제어가 후술하는 스텝(S26)에서 판정된 구동제어중인지 아닌지를 판정하여, 구동제어중인 경우에는 스텝(S24)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝(S25)으로 이행한다.
상기 스텝(S25)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 예를 들어 스로틀 개방도(TH)가 "0"이 아니고, 브레이크 페달의 디딤이 해제되어 있든지, 레인지 신호(RS)가 드라이브 레인지 등의 주행 레인지이고, 엔진 회전수(NE)가 증가를 계속하고 있다고 하는 내용으로부터, 차량이 정지상태 또는 감속상태로부터 구동상태로 이행했는지 아닌지를 판정하여, 차량이 구동상태로 이행한 경우에는 스텝(S26)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 메인 프로그램으로 복귀한다.
상기 스텝(S26)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 현재 시작해야 할 제어가 구동제어라고 판정하고 나서 스텝(S27)으로 이행한다.
한편, 상기 스텝(S24)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 예를 들면 스로틀 개방도(TH)가 "0"이고, 브레이크 페달이 디뎌지고 있든지, 레인지 신호(RS)가 엔진 브레이크 레인지이고, 변속장치 신호(TS)에 의해 엔진 브레이크작동용의 클러치나 브레이크가 작동하고 있다고 하는 내용으로부터, 차량이 구동상태로부터 감속상태로 이행했는지 아닌지를 판정하여, 차량이 감속상태로 이행한 경우에는 스텝(S28)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 스텝(S27)으로 이행한다.
상기 스텝(S27)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 모터/발전기(2)의 회전상태를 정회전화하고, 더욱 증속하도록 듀티 제어신호 (DS)를 출력하고 나서 스텝(S29)으로 이행한다.
상기 스텝(S29)에서는, 상기 스텝(S21)에서 읽어낸 모터/발전기 회전수(NM/G)와 엔진 회전수(NE)의 차분치가 영과 소정 회전수(△N)의 사이에 있는지 아닌지를 판정하여, 그 차분치가 영과 소정 회전수(△N)의 사이에 있는 경우에는 스텝(S30)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 스텝(S32)으로 이행한다.
상기 스텝(S30)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 전자식 투웨이 클러치(36)의 제어신호(CS)를 ON 상태, 즉 해당 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석(36a)을 여자상태로 하고 나서 상기 스텝(S32)으로 이행한다.
상기 스텝(S32)에서는, 모터/발전기 회전수(NM/G)와 엔진 회전수(NE)가 일치하고 있는지 아닌지를 판정하여, 양자가 일치하고 있는 경우에는 스텝(S31)으로 이행하고, 그렇지 않은 경우에는 메인 프로그램으로 복귀한다.
상기 스텝(S31)에서는, 동 스텝내에서 행하여지는 개별의 연산처리에 따라서, 상기 전자식 투웨이 클러치(36)의 제어신호(CS)를 OFF상태, 즉 해당 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석(36a)을 비여자상태로 하고 나서 스텝(S28)으로 이행한다.
상기 스텝(S28)에서는, 상기 스텝(S26)에서 개시한 구동제어를 종료하고 나서 메인 프로그램으로 복귀한다.
상기 도 10의 연산처리에 의하면, 차량이 정지상태 또는 감속상태를 계속하고 있을 때에는, 상기 스텝(S23)에서 스텝(S25)을 거쳐 메인 프로그램으로 복귀하는 플로우가 반복될 뿐이다. 덧붙여 말하면, 상기 도 6의 연산처리에서도 명백하듯이, 차량이 정지상태 또는 감속상태에 있을 때에는, 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)는 OFF상태이며, 해당 전자식 투웨이 클러치(36)는 해제상태에 있다. 그러나, 차량이 이러한 정지상태 또는 감속상태로부터 구동상태로 이행한 최초의 제어시각에서, 상기 스텝(S25)으로부터 스텝(S26)으로 이행하여 구동제어개시를 판정한다. 이어서 스텝(S27)에서 모터/발전기(2)를 정회전화하여, 더욱 증속하도록 제어한다. 예를 들어, 차량감속시에는, 상기 도 6의 연산처리에 의해서, 엔진(1)은 아이들 회전상태로 하고, 구동륜(5)으로부터의 백토크로 모터/발전기(2)를 회생작동시키지만, 차속이 더욱 저하하여, 엔진(1)의 아이들 회전상태에서의 차속을 밑도는 것 같은 경우에는, 모터/발전기(2)의 회전은 점차로 역회전으로 이행한다. 또한, 차량이 정지하여, 아이들 회전상태에 있는 엔진의 출력토크로 모터/발전기(2)가 발전을 하고 있을 때에는, 완전히 역회전하고 있다. 그러한 경우를 상정하여, 모터/발전기(2)에 정방향의 토크를 출력시켜, 회전방향을 정회전으로 하고, 더욱 엔진(1)의 아이들 회전수에 도달하도록 증속시킨다.
다음에, 스텝(S29)으로 이행하여 모터/발전기 회전수(NM/G)와 엔진 회전수 (NE)의 차분치가 영과 소정 회전수(△N)의 사이에 있는지 아닌지를 판정하여, 그 차분치가 영과 소정 회전수(△N)의 사이에 있을 때에는, 스텝(S30)으로 이행하고, 지금까지와 마찬가지로, 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)를 OFF 상태로 하고, 전자식 투웨이 클러치(36)를 해제상태로 유지한다. 따라서, 차량은, 예를 들어 아이들 회전상태에 있는 엔진(1)의 출력토크와, 점차로 정회전화하고, 더욱 증속하는 모터/발전기(2)의 출력토크의 합력으로 구동된다.
일단, 이 구동제어가 시작되면, 차량이 감속상태로 이행하지 않는 한, 도 10의 연산처리의 스텝(S23)에서 스텝(S27)으로 이행하고, 더욱 스텝(S29)으로부터 스텝(S32)으로 이행하는 플로우가 반복되지만, 예를 들어 아이들 회전상태에 있는 엔진(1)의 회전수(NE)와 모터/발전기 회전수(NM/G)와의 차분치가 영과 소정 회전수 (△N)의 사이에 없으면, 스텝(S29)으로부터 스텝(S30)으로 이행하고, 여기서 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)를 ON상태로 한다. 이 모터/발전기(2)와 엔진(1)의 회전수차로, 전자석(36a)의 흡인력으로 지금까지 도 4의 상태로 유지되어 있던 전자식 투웨이 클러치(36)의 외륜(38)과 로울러(39)는, 외륜(38)에 고정된 로터(36b)에 아마추어(41)가 압착하여, 외륜(38)과 유지기(40)가 고정화되어, 도 5의 상태, 즉 로울러(39)가 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에 끼워져서, 그들이 일체가 된 체결상태로 이행한다. 즉, 이 시점에서 모터/발전기(2)와 엔진(1)이 직결된다.
그리고, 다음 스텝(S28)에서 구동상태로 행하는 본 프로그램을 종료하고 나서 메인 프로그램으로 복귀한다. 또한, 이 구동제어중에 감속상태로 이행한 경우에도, 상기 스텝(S24)으로부터 스텝(S28)으로 이행하여, 본 프로그램을 종료하고 나서 메인 프로그램으로 복귀한다. 다음에, 상기 도 10의 연산처리가 구체적인 작용에 대하여 설명한다.
엔진회전이 아이들 상태로 차량이 정지하고 있는 상태로부터, 예를 들어 운전자가 액셀 페달을 밟으면, 도 10의 연산처리에서는 스텝(S23)으로부터 스텝(S25)으로 이행하고, 여기서 구동상태에 이행했다고 판정하여 스텝(S26)으로 구동제어개시를 판정한다. 그리고, 다음 스텝(S27)에서 모터/발전기(2)의 정회전화 및 증속제어를 한다. 또한, 이 시점에서는, 모터/발전기 회전수(NM/G)는 엔진 회전수(NE)를 상회하고 있지 않기 때문에 스텝(S29)으로부터 스텝(S30)으로 이행하고, 이어서 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)를 OFF상태, 즉 전자식 투웨이 클러치(36)를 해제상태로 유지한다. 그 결과, 차량은, 예를 들어 아이들 회전상태에 있는 엔진(1)의 토크와 모터/발전기(2)의 토크의 합력으로 구동된다. 또한, 차속의 증가와 함께 모터/발전기(2)의 회전은 정회전화되어, 더욱 증속한다.
이와 같이 증속되는 모터/발전기 회전수(NM/G)가 예를 들어 아이들 회전상태에 있는 엔진 회전수(NE)에서 소정 회전수(△N) 낮은 회전수를 상회하면, 도 10의 연산처리로 스텝(S29)으로부터 스텝(S30)으로 이행하여, 전자식 투웨이 클러치 제어신호(CS)를 ON상태로 한다. 이에 따라, 로울러(39)는 도 5의 상태, 즉 내륜(37)의 캠면과 외륜(38)의 원통면의 사이에 끼워져, 그들이 일체화하여 전자식 투웨이 클러치(36)가 체결한다. 그리고, 도 4, 도 5로부터도 명백하듯이, 로울러(39)가 내륜(37)에 대하여 조금 상대회전하는 것만으로도 되기 때문에, 전자식 투웨이 클러치(36)가 체결에 요하는 소요시간은 매우 짧은 시간이다. 이 직후에는, 도 11에 나타낸 바와 같이 엔진(1)과 모터/발전기(2)가 직결되고, 또한 양자의 토크의 합력으로 차량이 구동되는 상태가 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 엔진(1)과 모터/발전기(2)의 직결상태에서는, 전자식 투웨이 클러치(36)의 전자석(36a)을 비여자 상태로 하고 있으나, 물론, 이 전자석(36a)을 여자상태로 하여, 체결상태를 보다 견고한 것으로 하여도 좋다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 컨트롤러로 마이크로컴퓨터를 사용한 경우에 대하여 설명하였으나, 이 대신에 각종의 연산회로를 사용하는 것도 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명중 청구항 1에 관한 패러렐 하이브리드 차량에 의하면, 토크합성기구의 유성치차기구의 각 요소사이의 체결 및 해제를 전자식 투웨이 클러치기구로 행함으로써, 그들의 체결 및 해제, 즉 엔진과 전동발전기의 체결 및 해제의 응답성에 뛰어나고, 특히 양자를 해제하여 전동발전기를 회생작동시키는 타이밍을 빠르게 하여 회생효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유압 클러치와 같이 유로를 형성하거나, 프릭션 플레이트를 축선방향으로 배설하거나 할 필요가 없기 때문에, 레이아웃의 자유도가 높아지며, 동시에 축선방향의 길이를 단축하는 것도 가능해진다.
또한, 본 발명중 청구항 2에 관한 패러렐 하이브리드 차량에 의하면, 토크합성기구의 유성치차기구와 전동발전기를, 변속장치에 결합하는 격벽으로 구획하고, 그 격벽의 전동발전기 측단부를 직경축소시켜, 전자식 투웨이 클러치의 전자석을, 그 격벽의 직경축소부의 안쪽에 배치함으로써 전동발전기와 전자식 투웨이 클러치의 전자석을 접근시키는 것이 가능해져서, 특히 양자의 전력선의 배색이 용이해지는 동시에, 축선방향의 길이를 단축할 수도 있다.
또한, 본 발명중 청구항 3에 관한 패러렐 하이브리드 차량에 의하면, 토크합성기구의 유성치차의 선 기어를 전동발전기에 연결하고, 링기어를 엔진에 연결하여, 피니언 캐리어를 변속장치에 연결하는 동시에, 전자식 투웨이 클러치로 유성치차의 선 기어와 피니언 캐리어를 체결 및 해제하도록 구성함으로써, 전자식 투웨이 클러치의 로울러 등의 회전체를 선 기어와 피니언 캐리어의 사이에 배설하여 해당 전자식 투웨이 클러치를 유성치차기구에 근접시키는 것이 가능해지고, 더욱 축선방향의 길이를 단축하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명중 청구항 4에 관한 패러렐 하이브리드 차량에 의하면, 전자식 투웨이 클러치를 체결상태로부터 해제상태로 이행시킬 때에, 해당 전자식 투웨이 클러치의 전자석을 비여자상태로 하고, 또한 그 때의 엔진의 회전수 보다 회전수가 커지도록 전동발전기의 출력토크를 제어함으로써, 로울러 등의 회전체가 전자식 투웨이 클러치의 내륜 및 외륜의 쌍방에 끼워지지 않는 상태를 용이하게 얻을 수 있어, 그 때에 전자석을 여자상태로 함으로써, 확실하게 전자식 투웨이 클러치를 해제상태로 할 수 있다.

Claims (4)

  1. 엔진과, 발전기 및 전동기의 양 기능을 구비한 전동발전기와, 변속장치와, 유성치차기구에 의해 상기 엔진의 출력토크 및 전동발전기의 출력토크를 합성하여 출력하는 토크합성기구와, 상기 전동발전기의 출력토크 및 회전상태를 제어하는 제어수단을 구비한 패러렐 하이브리드 차량에 있어서,
    상기 유성치차기구의 각 요소간의 체결 및 해제를 선택적으로 제어하는 전자식 투웨이 클러치기구를 구비한 것을 특징으로 하는 패러렐 하이브리드 차량.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 토크합성기구의 유성치차기구와 전동발전기를, 상기 변속장치에 결합하는 격벽으로 구획하고, 그 격벽의 전동발전기 측단부를 직경축소시켜, 상기 전자식 투웨이 클러치의 전자석을, 그 격벽의 직경축소부의 안쪽에 배치한 것을 특징으로 하는 패러렐 하이브리드 차량.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 토크합성기구의 유성치차기구의 선 기어를 상기 전동발전기에 연결하고, 링기어를 엔진에 연결하고, 피니언 캐리어를 변속장치에 연결하는 동시에, 상기 전자식 투웨이 클러치로 상기 유성치차기구의 선 기어와 피니언 캐리어를 체결 및 해제하도록 구성한 것을 특징으로 하는 패러렐 하이브리드 차량.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단은, 상기 전자식 투웨이 클러치를 체결상태로부터 해제상태로 이행시킬 때에, 해당 전자식 투웨이 클러치의 전자석을 비여자상태로 하고, 또한 그 때의 엔진의 회전수 보다 회전수가 커지도록 상기 전동발전기의 출력토크를 제어하는 것을 특징으로 하는 패러렐 하이브리드 차량.
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