JP2994507B2 - 電気走行車 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行用電動機の駆動力
を、変速機や発進クラッチ等を備える動力伝達機構を介
して駆動輪に伝達して走行する電気走行車に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車等の電気走行車においては、
その走行用電動機の駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達
機構として、エンジン自動車と同様に、変速機を備えた
ものや、発進クラッチを備えたものが従来から知られて
いる。

【０００３】一方、特に、バッテリに蓄えられた電気エ
ネルギーを走行用電動機等のエネルギー源とする電気自
動車にあっては、その継続的な走行可能距離を延ばすた
めに、走行に支障が生じない範囲で、可能な限り走行用
電動機等によるバッテリの消費電力を低減することが望
まれる。

【０００４】このため、その動力伝達機構として、例え
ば変速機を備えた電気自動車にあっては、該変速機を、
その変速作動等を行わしめる駆動手段と併せて小型、且
つ軽量なものとして走行用電動機の負荷を軽減すると共
に、走行用電動機の駆動力を駆動輪側に効率よく伝達す
ることができ、さらには、種々の走行条件に応じた的確
できめ細かな作動制御を行うことができる変速機を用い
ることが望まれる。

【０００５】また、例えば発進クラッチを備えた電気自
動車にあっても、該発進クラッチを、その継断を行わし
める駆動手段と併せて小型、且つ軽量なものとして走行
用電動機の負荷を軽減すると共に、走行用電動機の駆動
力を駆動輪側に円滑に伝達することができ、さらには、
種々の走行状態に応じた的確できめ細かな作動制御を行
うことができる発進クラッチを用いることが望まれる。

【０００６】この場合、この種の電気走行車に用いられ
る変速機としては、エンジン自動車と同様に、トルクコ
ンバータを用いたものや、変速ギヤを用いたもの、ある
いはプーリ／ベルト式無段階変速機（以下、ＣＶＴとい
う）等、種々の変速機が挙げられるものの、特に、電気
自動車においては、上述した点を考慮すると、比較的軽
量、且つ小型な構成とすることができると共に、無段階
の変速作動を行うことができ、また、比較的、容易に変
速作動や動力伝達容量の調整を行うことができるＣＶＴ
を用いることが好ましい。

【０００７】このＣＶＴは、周知のように、有効径を可
変とした駆動プーリ及び被動プーリにＶベルトを巻装し
たものであり、この基本的構成は図９に示すものが一般
に知られている。

【０００８】すなわち、図９に示すように、このＣＶＴ
においては、走行用電動機等の動力源から駆動力を付与
される入力軸ａに駆動プーリｂが取付けられると共に、
その入力軸から動力を伝達すべき出力軸ｃに被動プーリ
ｄが取付られ、これらの両プーリｂ，ｄにＶベルトｅが
巻装される。この場合、各プーリｂ，ｄは、それぞれ入
力軸ａ及び出力軸ｃに一体に回動自在に装着された固定
プーリ半体ｂ₁ ，ｄ₁ と、入力軸ａ及び出力軸ｃに回動
自在に支承されると共に各固定プーリ半体ｂ₁ ，ｄ₁ に
向かって接近・離反自在に設けられた可動プーリ半体ｂ
₂ ，ｄ₂ とから成り、Ｖベルトｅは、各プーリｂ，ｄの
固定プーリ半体ｂ₁ ，ｄ₁及び可動プーリ半体ｂ₂ ，ｄ
₂ 間に形成されたＶ字形の溝部に巻装される。また、こ
の場合、被動プーリｄの可動プーリ半体ｄ₂は、例えば
スプリングｆにより固定プーリ半体ｄ₁ に向かって付勢
される。

【０００９】かかる構成により、このＣＶＴにおいて
は、入力軸ａの回動が駆動プーリｂ、Ｖベルトｅ及び被
動プーリｄを順に介して出力軸ｃに伝達され、この時、
例えば駆動プーリｂの可動プーリ半体ｂ₂ を固定プーリ
半体ｂ₁ に徐々に接近させると、駆動プーリｂにおける
Ｖベルトｅが両プーリ半体ｂ₁ ，ｂ₂ 間の溝部に案内さ
れて徐々に拡径する一方、これに追従して被動プーリｄ
の可動プーリ半体ｄ₂ が固定プーリ半体ｄ₁ から徐々に
離反しつつ被動プーリｄにおけるＶベルトｅが徐々に縮
径し、これによって、入力軸ａ及び出力軸ｃの間で無段
階変速が行われる。そして、この時、例えば被動プーリ
ｄの可動プーリ半体ｄ₂ の移動量を適宜調整して被動プ
ーリｄとＶベルトｅとの接触力を調整することにより、
ＣＶＴの動力伝達容量が調整可能とされる。

【００１０】従って、ＣＶＴは、その基本構成を駆動プ
ーリｂ，ｄ及びＶベルトｅにより比較的、軽量、且つ小
型な構成とすることができると共に、各プーリｂ，ｄの
可動プーリ半体ｂ₂ ，ｄ₂ を固定プーリ半体ｂ₁ ，ｄ₁
に向かって適宜、接近・離反させるだけで、走行条件等
に応じた適切な変速作動及び動力伝達容量の調整を行う
ことができ、電気自動車の変速機として適している。

【００１１】ところで、このようなＣＶＴにおいては、
その変速作動を行わせるために、あるいはその動力伝達
容量を調整するために、各プーリｂ，ｄの可動プーリ半
体ｂ ₂ ，ｄ₂ を固定プーリ半体ｂ₁ ，ｄ₁ に接近・離反
させる駆動手段が必要であり、この駆動手段としては、
周知のように、所謂、遠心ウェイトガバナ構造やトルク
カム構造等により機械的に構成したものや、油圧等の流
体圧により駆動力を生ぜしめるもの、あるいは、電磁力
や電磁アクチュエータにより駆動力を生ぜしめるもの等
が一般的に知られている。

【００１２】しかしながら、かかるＣＶＴの駆動手段と
して上記のような駆動手段を用いた場合には、特に、電
気自動車において次のような不都合がある。

【００１３】すなわち、電気自動車においては、その性
質上、定速走行や、急加速、さらには、下り坂等におけ
る惰性走行時に走行用電動機を発電機として作動させて
バッテリの充電を行う回生制動等の種々の走行条件が要
求されると共に、前述したように、バッテリの消費電力
を低減するために、走行用電動機の負荷を可能な限り軽
減することが望まれ、従って、ＣＶＴの駆動手段にあっ
ても、種々の走行条件に応じて適切にＣＶＴの作動制御
を行うことができると共に、その軽量化や小型化、さら
には、消費電力の低減が要求される。

【００１４】ところが、遠心ウェイトガバナ構造やトル
クカム構造等により機械的に構成したＣＶＴの駆動手段
にあっては、その電力消費はないものの、基本的には、
前述のようにＣＶＴを作動させる駆動力を駆動プーリや
被動プーリの回転速度等に応じて一義的に生ぜしめるも
のであり、このため、電気自動車の種々の走行条件に応
じて適切な変速作動を行わしめることが困難であり、ま
た、種々の走行条件に対応し得る動力伝達容量を充分に
確保するためには、一般には、遠心ウェイトガバナ構造
等を大型化しなければならず、その軽量化の妨げとな
る。

【００１５】また、流体圧により駆動力を生ぜしめるＣ
ＶＴの駆動手段にあっては、ＣＶＴの変速作動や動力伝
達容量の調整を種々の走行条件に応じて適切に行うこと
が可能であるものの、流体圧回路やポンプ等の流体に係
わる種々の構成が多数必要となって、ＣＶＴの駆動手段
の構成が大型化し、また、ポンプ等を駆動するためのモ
ータ等による消費電力が増大してしまう。

【００１６】さらに、電磁力や電磁アクチュエータによ
り駆動力を生ぜしめるＣＶＴの駆動手段にあっては、流
体圧によるものと同様に、ＣＶＴの変速作動や動力伝達
容量の調整を種々の走行条件に応じて適切に行うことが
可能であるものの、この駆動手段によるバッテリの消費
電力が増大すると共に、バッテリの容量が低下した場合
に、ＣＶＴの作動が不確実なものとなる虞れがある。

【００１７】他方、この種の電気走行車に用いられる発
進クラッチにあっては、通常、エンジン自動車と同様
に、クラッチアウタとクラッチインナとの間に複数のク
ラッチ板を備え、各クラッチ板を相互に圧接させること
によりクラッチアウタとクラッチインナとを接続するよ
うにした発進クラッチが一般的に用いられている。

【００１８】そして、このような発進クラッチにおいて
も、その接続を行わしめるべくクラッチ板に駆動力を付
与する駆動手段として、周知のように、所謂、遠心ウェ
イトガバナ構造やトルクカム構造等により機械的に構成
したものや、油圧等の流体圧により駆動力を生ぜしめる
もの、あるいは、電磁力や電磁アクチュエータにより駆
動力を生ぜしめるもの等が一般的に知られている。

【００１９】しかしながら、かかる発進クラッチの駆動
手段として上記のような駆動手段を用いた場合には、特
に、電気自動車において次のような不都合がある。

【００２０】すなわち、電気自動車の発進クラッチの駆
動手段においても、前述したＣＶＴの場合と同様に、通
常的な発進、急加速発進、回生制動等、種々の走行条件
に応じて適切且つ円滑に発進クラッチの継断を行うこと
ができると共に、その軽量化や小型化、さらには、消費
電力の低減が要求される。

【００２１】ところが、遠心ウェイトガバナ構造やトル
クカム構造等により機械的に構成した発進クラッチの駆
動手段にあっては、前述したＣＶＴの場合と同様に、電
気自動車の種々の走行条件に応じて適切な継断作動を行
わしめることが困難であり、また、急加速発進時等に、
迅速な接続を行わしめるためには、一般には、遠心ウェ
イトガバナ構造等を大型化しなければならず、その軽量
化の妨げとなる。

【００２２】また、流体圧により駆動力を生ぜしめる発
進クラッチの駆動手段にあっては、前述したＣＶＴの場
合と同様に、流体圧回路やポンプ等の流体に係わる種々
の構成が多数必要となって、発進クラッチの駆動手段の
構成が大型化し、また、ポンプ等を駆動するためのモー
タ等による消費電力が増大してしまう。

【００２３】さらに、電磁力や電磁アクチュエータによ
り駆動力を生ぜしめる発進クラッチの駆動手段にあって
も、前述したＣＶＴの場合と同様に、この駆動手段によ
るバッテリの消費電力が増大すると共に、バッテリの容
量が低下した場合に、発進クラッチの作動が不確実なも
のとなる虞れがある。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる不都合
を解消し、走行用電動機の駆動力をＣＶＴを介して駆動
輪に伝達して走行する電気走行車において、少ない消費
電力でＣＶＴの変速作動や動力伝達容量等を種々の走行
条件に応じて適切に制御することができ、優れた走行性
能を得ることができる電気走行車を提供することを目的
とする。

【００２５】また、本発明は走行用電動機の駆動力を発
進クラッチを介して駆動輪に伝達して走行する電気走行
車において、少ない消費電力で発進クラッチの継断作動
を種々の走行条件に応じて適切に制御することができ、
優れた走行性能を得ることができる電気走行車を提供す
ることを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明の電気走行車の第
１の態様はかかる目的を達成するために、走行用電動機
の駆動力が伝達される入力軸に一体に回動自在に装着さ
れた駆動側固定プーリ半体と該入力軸に回動自在に支承
されると共に前記駆動側固定プーリ半体に向かって接近
・離反可能に設けられた駆動側可動プーリ半体とから成
る駆動プーリと、駆動輪に駆動力を伝達する出力軸に一
体に回動自在に装着された被動側固定プーリ半体と該出
力軸に回動自在に支承されると共に前記被動側固定プー
リ半体に向かって接近・離反可能に設けられた被動側可
動プーリ半体とから成る被動プーリと、前記駆動プーリ
から被動プーリに動力を伝達すべく両プーリ間に巻装さ
れた無端条体とを有し、両プーリのうち、一方のプーリ
の可動プーリ半体を固定プーリ半体に接近・離反させる
と共に、これに追従させて他方のプーリの可動プーリ半
体を固定プーリ半体に離反・接近させることにより両プ
ーリにおける前記無端条体の径を無段階に変更して前記
入力軸及び出力軸間の変速比を可変とすると共にその動
力伝達容量を調整可能とした無段階変速機を備えた電気
走行車において、各プーリの可動プーリ半体を固定プー
リ半体に接近・離反させる駆動手段が、その駆動力を各
プーリの回動に連動して機械的に生ぜしめる機械的駆動
手段と、該機械的駆動手段の駆動力に併せて駆動力を電
気的に生ぜしめる電気的駆動手段とにより構成されるも
のである。

【００２７】そして、前記機械的駆動手段は、前記無段
階変速機の変速の際に、前記入力軸の回転速度に応じて
前記駆動プーリの固定プーリ半体に前記可動プーリ半体
を接近させる駆動力を該可動プーリ半体に付与すると共
に、前記電気走行車のアクセルの操作量が大きい時に最
低速の変速比から最高速の変速比へと該無段階変速機の
変速作動を行わしめるのに要する駆動力を前記走行用電
動機の所定の回転速度以上の高速回転領域で前記駆動プ
ーリの可動プーリ半体に付与する手段を含み、前記電気
的駆動手段は、前記アクセルの操作量が小さい時に最低
速変速比から最高速変速比へと該無段階変速機の変速作
動を前記走行用電動機の前記所定の回転速度以下の低速
回転領域で行わしめるべく当該変速作動に要する駆動力
を前記機械的駆動手段の駆動力と併せて前記駆動プーリ
の可動プーリ半体に付与する手段を含むことを特徴とす
る。

【００２８】さらに、前記電気的駆動手段は、少なくと
も前記電気走行車の後進時に前記機械的駆動手段の駆動
力により前記無段階変速機の変速作動が行われる前記走
行用電動機の高速回転領域において該無段階変速機の変
速比を所定の低速側の変速比に維持すべく前記駆動プー
リの可動プーリ半体を固定プーリ半体から離反させる方
向の駆動力を該可動プーリ半体に付与する手段を含むこ
とを特徴とする。

【００２９】また、前記機械的駆動手段は、前記走行用
電動機の出力トルクが小さい時に前記被動プーリに付与
されるトルクに応じて該被動プーリと前記無端条体との
接触力を調整して前記無段階変速機の動力伝達容量を調
整する手段を含み、前記電気的駆動手段は、前記走行用
電動機の出力トルクが大きい時に前記被動プーリと無端
条体との接触力を上昇させて前記無段階変速機の動力伝
達容量を上昇させるべく前記被動プーリの可動プーリ半
体を前記固定プーリ半体に接近させる駆動力を前記機械
的駆動手段の駆動力と併せて該可動プーリ半体に付与す
る手段を含むことを特徴とする。

【００３０】また、本発明の電気走行車の第２の態様は
前述の目的を達成するために、走行用電動機から駆動輪
に至る動力伝達経路を継断自在に接続するクラッチ板を
有する発進クラッチを備えた電気走行車であって、該発
進クラッチを接続すべく前記クラッチ板を係合させる駆
動手段が、その駆動力を前記走行用電動機の回動に連動
して機械的に生ぜしめる機械的駆動手段と、該機械的駆
動手段の駆動力と併せて駆動力を電気的に生ぜしめる電
気的駆動手段とにより構成される。

【００３１】そして、前記機械的駆動手段は、前記走行
用電動機の回転速度に応じて前記発進クラッチを接続す
る駆動力を前記クラッチ板に付与すると共に、前記走行
用電動機の回転速度が所定の第１回転速度に達した時に
該発進クラッチが前記走行用電動機の最大出力トルクを
伝達し得る接続状態となる駆動力を該クラッチ板に付与
する手段を含み、前記電気的駆動手段は、前記電気走行
車のアクセル操作量が大きい時に、前記走行用電動機の
所定の第１回転速度よりも小さい回転速度で該発進クラ
ッチが走行用電動機の最大出力トルクを伝達し得る接続
状態となる駆動力を前記機械的駆動手段の駆動力と併せ
て前記クラッチ板に付与する手段を含むことを特徴とす
る。

【００３２】さらに、前記機械的駆動手段は、前記走行
用電動機の回転速度が前記第１回転速度よりも低い所定
の第２回転速度に達した時に前記発進クラッチの接続を
開始せしめる駆動力を前記クラッチ板に付与する手段で
あって、前記電気的駆動手段は、前記走行用電動機の回
生制動時に、該走行用電動機の回転速度が前記所定の第
２回転速度以下となっても前記発進クラッチの接続を維
持する駆動力を前記クラッチ板に付与する手段を含むこ
とを特徴とする。

【００３３】

【作用】前記無段階変速機を備える本発明の電気走行車
によれば、基本的には前記無段階変速機の変速作動等は
前記機械的駆動手段の駆動力により行われ、その駆動力
を前記電気的駆動手段により補助することにより、該無
段階変速機の動力伝達容量等が調整される。

【００３４】従って、前記機械的駆動手段による駆動力
を適宜、前記電気的駆動手段により補助することにより
該無段階変速機の変速作動や動力伝達容量を急加速や定
速走行、走行用電動機の回生制動時等の種々の走行条件
に応じて適切に制御することが可能となると共に、必要
に応じて動力伝達容量を向上することが可能となる一
方、電気的駆動手段による駆動力を必要に応じて用いる
併用的なものとして、これによる消費電力を小さなもの
とすることが可能となる。

【００３５】この場合、前記機械的駆動手段が、前記入
力軸の回転速度に応じた駆動力を前記駆動プーリの可動
プーリ半体に付与すると共に、前記アクセルの操作量が
大きい時に前記走行用電動機の高速回転領域で無段階変
速機の変速作動を行わしめる手段を含むので、前記走行
用電動機の低速回転領域で前記電気的駆動手段を作動さ
せて、その駆動力と機械的駆動手段の駆動力とを併せて
前記駆動プーリの可動プーリ半体に付与する。これによ
り、アクセル操作量が大きいときには、前記走行用電動
機の低速回転領域で無段階変速機の変速作動を行わしめ
ることが可能となる。

【００３６】尚、かかる機械的駆動手段は、例えば公知
の遠心ウェイトガバナ構造により構成することが可能で
ある。

【００３７】さらに、電気走行車の後進時にあっては、
前記走行用電動機の高速回転領域において、前記電気的
駆動手段により、前記駆動プーリの可動プーリ半体を固
定プーリ半体から離反させる方向の駆動力を該可動プー
リ半体に付与することにより、無段階変速機の変速比を
所定の低速側の変速比に維持して電気走行車の後進を行
わしめることが可能となる。

【００３８】尚、かかる機械的駆動手段は、例えば公知
の遠心ウェイトガバナ構造により構成することが可能で
ある。

【００３９】また、前記機械的駆動手段が、前記走行用
電動機の出力トルクが小さい時に前記被動プーリに付与
されるトルクに応じて該被動プーリと前記無端条体との
接触力を調整して無段階変速機の動力伝達容量を調整す
る手段であるときには、前記走行用電動機の出力トルク
が大きい時に前記電気的駆動手段を作動させて、その駆
動力と機械的駆動手段の駆動力とを併せて被動プーリの
可動プーリ半体に付与することにより、該被動プーリと
無端条体との接触力を上昇させて無段階変速機の動力伝
達容量を上昇させることが可能となる。

【００４０】尚、かかる機械的駆動手段は、例えば公知
のトルクカム構造により構成することが可能である。

【００４１】次に、前記発進クラッチを備える本発明の
電気走行車によれば、基本的には前記発進クラッチの接
続作動は前記機械的駆動手段の駆動力により行われ、そ
の駆動力に前記電気的駆動手段の駆動力を併せることに
より、該発進クラッチの接続のタイミングが調整され
る。

【００４２】従って、前記機械的駆動手段による駆動力
を適宜、前記電気的駆動手段により補助することにより
該発進クラッチの接続作動を急加速発進や走行用電動機
の回生制動時等の種々の走行条件に応じて適切に制御す
ることが可能となる可能となる一方、電気的駆動手段に
よる駆動力を必要に応じて用いる補助的なものとして、
これによる消費電力を小さなものとすることが可能とな
る。

【００４３】この場合、前記機械的駆動手段が、前記走
行用電動機の回転速度に応じて前記発進クラッチを接続
する駆動力を前記クラッチ板に付与すると共に、前記走
行用電動機の回転速度が所定の第１回転速度に達した時
に該発進クラッチを前記走行用電動機の最大出力トルク
を伝達し得る接続状態にする手段を含むので、前記電気
走行車のアクセル操作量が大きく、走行用電動機の回転
速度が前記第１回転速度よりも小さい時に、前記電気的
駆動手段を作動させて、その駆動力と機械的駆動手段の
駆動力とを併せて前記クラッチ板に付与する。これによ
り、アクセル操作量が大きいときには、前記走行用電動
機の前記第１回転速度よりも小さい回転速度において、
該発進クラッチを走行用電動機の最大出力トルクを伝達
し得る接続状態とすることが可能となる。

【００４４】尚、かかる機械的駆動手段は、例えば公知
の遠心ウェイトガバナ構造により構成することが可能で
ある。

【００４５】また、前記機械的駆動手段が、前記走行用
電動機の回転速度が前記第１回転速度よりも低い所定の
第２回転速度に達した時に該発進クラッチの接続を開始
せしめる手段であるときには、前記走行用電動機の回生
制動時に、該走行用電動機の前記第２回転速度以下の回
転速度において、前記電気的駆動手段により、前記クラ
ッチ板に駆動力を付与することにより、前記走行用電動
機の停止直前まで、前記発進クラッチの接続状態を維持
して、該走行用電動機を発電機として駆動することが可
能となる。

【００４６】尚、かかる機械的駆動手段は、例えば公知
の遠心ウェイトガバナ構造により構成することが可能で
ある。

【００４７】

【実施例】本発明の電気走行車の一例を図１乃至図９に
従って説明する。図１は該電気走行車の要部の構成を説
明するための模式的説明図、図２乃至図５はその作動を
説明するための線図、図６乃至図８はその作動を説明す
るためのフローチャートである。

【００４８】図１で、１は走行用電動機、２は無段階変
速機であるＣＶＴ、３は発進クラッチ、４は差動歯車機
構、５，５は駆動輪、６は走行用電動機１、ＣＶＴ２及
び発進クラッチ３の作動制御を行うコントローラであ
り、この電気走行車は、走行用電動機１の駆動力をＣＶ
Ｔ２、発進クラッチ３及び差動歯車機構４を順に介して
駆動輪５，５に伝達することにより走行するようにして
いる。

【００４９】この場合、走行用電動機１は、図示しない
車体に搭載されるバッテリ７を電源とするものであり、
コントローラ６により制御される駆動回路８を介してバ
ッテリ７に電気的に接続されている。そして、この電気
走行車においては、電動機１の正転力行及び逆転力行に
よりそれぞれ前進走行及び後進走行を行うようにしてい
ると共に、下り坂等における惰性走行時には、電動機１
を発電機として作動させて回生制動を行うようにしてお
り、電動機１の力行時には、バッテリ７から駆動回路８
を介して電動機１に適宜、給電し、回生制動時には、発
電機としての電動機１から駆動回路８を介してバッテリ
７の充電を行うようにしている。

【００５０】ＣＶＴ２は、走行用電動機１の駆動軸１ａ
に同心に連結された入力軸９と、この入力軸９に回動自
在に支承された駆動プーリ１０と、入力軸９と平行に併
設された中空の出力軸１１と、この出力軸１１に回動自
在に支承された被動プーリ１２と、両プーリ１０，１２
に巻装された無端条体であるＶベルト１３とを備えるも
のであり、前述した図９に示すＣＶＴと同様に、駆動プ
ーリ１０は入力軸９に挿着・固定された固定プーリ半体
１０ａと、この固定プーリ半体１０ａに向かって接近・
離反可能に入力軸９に摺動自在に挿着された可動プーリ
半体１０ｂとにより構成され、被動プーリ１２は出力軸
１１に挿着・固定された固定プーリ半体１２ａと、この
固定プーリ半体１２ａに向かって接近・離反可能に出力
軸１１に支承された可動プーリ半体１２ｂとにより構成
されている。

【００５１】そして、このＣＶＴ２は、走行用電動機１
の駆動力を、その駆動軸１ａから入力軸９、駆動プーリ
１０、Ｖベルト１３及び被動プーリ１２を順に介して出
力軸１１に伝達し、この時、駆動プーリ１０の可動プー
リ半体１０ｂを適宜、固定プーリ半体１０ａに向かって
接近・離反させると共に、これに追従させて被動プーリ
１２の可動プーリ半体１２ｂを固定プーリ半体１２ａに
離反・接近させることにより、走行用電動機１の駆動力
を変速して出力軸１１に伝達するようにしている。ま
た、このＣＶＴ２は、可動プーリ半体１２ｂの固定プー
リ半体１２ａに対する移動量を適宜、調整して被動プー
リ１２とＶベルト１３との接触力を調整することによ
り、両プーリ１０，１３間の動力伝達容量を調整可能と
している。

【００５２】この場合、ＣＶＴ２は、その変速作動及び
動力伝達容量の調整を行わしめる手段として、各プーリ
１０，１２毎に、その可動プーリ半体１０ｂ，１２ｂを
それぞれ固定プーリ半体１０ａ，１２ａに向かって接近
・離反させる駆動力を該可動プーリ半体１０ｂ，１２ｂ
に付与する駆動手段１４，１５を備えており、これらの
各駆動手段１４，１５は、それぞれその駆動力を機械的
に生ぜしめる機械的駆動手段１６，１７と、該機械的駆
動力に必要に応じて併せる駆動力を電気的に生ぜしめる
電気的駆動手段１８，１９とにより構成されている。

【００５３】さらに詳細には、駆動手段１４の機械的駆
動手段１６は、例えば、入力軸９の回転速度に応じて可
動プーリ半体１０ｂを固定プーリ半体１０ａに接近させ
る駆動力を該可動プーリ半体１０ｂに付与する遠心ウェ
イトガバナ構造２０により構成され、駆動手段１５の機
械的駆動手段１７は、例えば、可動プーリ半体１２ｂを
固定プーリ半体１２ａに向かって付勢するスプリング２
１と、被動プーリ１２に伝達されるトルクに応じた駆動
力を可動プーリ半体１２ｂに付与するトルクカム構造２
２とにより構成されている。

【００５４】また、各電気的駆動手段１８，１９は、例
えば、前記バッテリ７を電源としてコントローラ６によ
り制御される電磁アクチュエータ２３，２４により構成
されている。

【００５５】この場合、上記遠心ウェイトガバナ構造２
０は、可動プーリ半体１０ｂに対向して入力軸９に挿着
・固定された受け板２５と可動プーリ半体１０ｂとの間
に入力軸９の径方向に摺動自在に収納されると共に入力
軸９と一体に回動自在に設けられた複数の球状遠心ウェ
イト２６とを備える公知のものであり、その詳細な説明
は省略するが、入力軸９の回転時に、遠心ウェイト２６
が遠心力により受け板２５と可動プーリ半体１０ｂとに
摺接しつつ遠心方向に摺動することにより、可動プーリ
半体１０ｂを固定プーリ半体１０ａに接近させる駆動力
を生じるものである。

【００５６】また、上記トルクカム構造２２は、出力軸
１１に外挿された可動プーリ半体１２ｂの筒部２７にそ
の軸心に対して傾斜して形成されたカム溝２８と、出力
軸１１に突設されてカム溝２８に係合されたピン２９と
から成る公知のものであり、その詳細な説明は省略する
が、被動プーリ１２に伝達されるトルクに応じてピン２
９がカム溝２８に案内されて移動することにより、可動
プーリ半体１２ｂに駆動力を付与するものである。この
場合、このトルクカム構造２２にあっては、例えば、走
行用電動機１の正転力行時（電気走行車の前進時）に、
可動プーリ半体１２ｂを固定プーリ半体１２ａに接近さ
せる駆動力が生じるような向きでカム溝２８が傾斜され
ており、このため、走行用電動機１の回生制動時や逆転
力行時（電気走行車の後進時）には、可動プーリ半体１
２ｂを固定プーリ半体１２ａから離反させる駆動力が生
じることとなる。

【００５７】かかる構成により、このＣＶＴ２において
は、詳細は後述するが、その変速作動及び動力伝達容量
の調整を、基本的には、前記機械的駆動手段１６，１７
の駆動力により行い、これと必要に応じて併用するもの
として電気的駆動手段１８，１９の駆動力を用いるよう
にしている。

【００５８】前記発進クラッチ３は、その基本構成とし
てＣＶＴ２の出力軸１１に一体に回動自在に挿着された
クラッチアウタ３０と、その内部に同心に回動自在に収
納されたクラッチインナ３１と、これらのクラッチアウ
タ３０及びクラッチインナ３１を継断自在に接続する複
数のクラッチ板３２とを備える公知のものであり、クラ
ッチインナ３１は、ＣＶＴ２の出力軸１１に回動自在に
挿通された副軸３３に挿着・固定され、この副軸３３を
介して前記差動歯車機構４に接続されている。

【００５９】そして、発進クラッチ３は、そのクラッチ
アウタ３０及びクラッチインナ３１の接続を行わしめる
手段として、各クラッチ板３２を相互に圧接させる駆動
力をクラッチ板３２に付与する駆動手段３４を備えてお
り、この駆動手段３４は、その駆動力を機械的に生ぜし
める機械的駆動手段３５と、その機械的駆動力に必要に
応じて併せる電気的駆動手段３６とにより構成されてい
る。

【００６０】さらに詳細には、機械的駆動手段３５は、
例えば、出力軸１１の回転速度に応じて各クラッチ板３
２を相互に圧接させる駆動力を該クラッチ板３２に付与
する遠心ウェイトガバナ構造３７により構成され、ま
た、電気的駆動手段３６は、例えば、前記バッテリ７を
電源としてコントローラ６により制御される電磁アクチ
ュエータ３８により構成されている。

【００６１】この場合、上記遠心ウェイトガバナ構造３
７は、クラッチアウタ３０内で、出力軸１１に一体に回
動自在に装着されると共にその回転時の遠心力によりク
ラッチ板３２に向かって摺動自在に設けられた遠心ウェ
イト３９を備える公知のものであり、その詳細な説明は
省略するが、出力軸１１の回転時に、遠心ウェイト３９
が遠心力によりクラッチ板３２に向かって摺動してこれ
を押圧することにより、各クラッチ板３２を相互に圧接
させる駆動力を生じるものである。

【００６２】かかる構成により、この発進クラッチ３に
おいては、詳細は後述するが、その継断作動を、基本的
には、出力軸１１の回転に伴って生じる機械的駆動手段
３５の駆動力により行い、これと必要に応じて併用する
ものとして電気的駆動手段３６の駆動力を用いるように
している。

【００６３】尚、図１において、４０は図示しないアク
セルの操作量Ａを検知するアクセルセンサ、４１は車速
Ｖを検知する車速センサ、４２はＣＶＴ２の駆動プーリ
１０の回転速度（走行用電動機１及び入力軸９の回転速
度）Ｎ₁ を検知する回転速度センサ、４３はＣＶＴ２の
被動プーリ１２の回転速度（出力軸１１の回転速度）Ｎ
₂ を検知する回転速度センサ、４４は図示しない前後進
切替えレバーの操作位置を検知する前進／後進検知セン
サであり、これらの各センサ４０〜４４はその検知信号
をコントローラ６に出力するようにしている。

【００６４】そして、コントローラ６は、詳細は後述す
るが、これらの各センサ４０〜４４の検知信号に基づい
て、ＣＶＴ２の電磁アクチュエータ２３，２４及び発進
クラッチ３の電磁アクチュエータ３８の作動を制御する
と共に、走行用電動機１の作動を駆動回路８を介して制
御するようにしている。

【００６５】次に、かかる電気走行車の作動を説明す
る。

【００６６】図１において、この電気走行車において
は、前後進切替えレバー（図示しない）を“前進”及び
“後進”のいずれかの位置に操作した状態で、アクセル
（図示しない）を操作すると、走行用電動機１がコント
ローラ６の制御により、バッテリ７から駆動回路８を介
して給電されて駆動され（電動機１の正転力行あるいは
逆転力行）、この時、該走行用電動機１の駆動力がＣＶ
Ｔ２、発進クラッチ３、副軸３３及び差動歯車機構４を
順に介して駆動輪５，５に伝達され、これにより、該電
気走行車が走行することとなる。

【００６７】また、この走行時にアクセルをＯＦＦ（ア
クセル操作量Ａ＝０％）にし、惰性走行を行った場合に
は、走行用電動機１が駆動輪５，５側から駆動されて発
電機として作動することとなり、この時、該電動機１の
発電エネルギーが駆動回路８を介してバッテリ７に充電
されて、電動機１の回生制動が行われる。

【００６８】この場合、走行用電動機１の力行に際して
は、コントローラ６は、アクセル操作量Ａと車速Ｖに応
じてあらかじめ定められた目標出力トルクを走行用電動
機１に生ぜしめるように、バッテリ７から該電動機１へ
の給電量を駆動回路８を介して制御し、基本的には、ア
クセル操作量Ａが大きい程、走行用電動機１に大きな出
力トルクを生ぜしめるようにする。

【００６９】また、かかる電気走行車の走行において、
前記発進クラッチ３の接続作動は、以下に説明するよう
に行われる。

【００７０】すなわち、発進クラッチ３は、基本的に
は、電気走行車の発進時にＣＶＴ２の最低速変速比（以
下、ローレシオという）において、出力軸１１の回転に
伴う機械的駆動手段３５（遠心ウェイトガバナ構造３
７）の駆動力がクラッチ板３２に付与されて各クラッチ
板３２が互いに圧接されることにより接続されるもので
あり、このとき、この機械的駆動手段３５のみによる発
進クラッチ３の接続の際のトルク伝達容量の特性は、走
行用電動機１の回転速度（駆動プーリ１０の回転速度）
Ｎ₁ に対して、例えば図２（ａ）の実線示の曲線ａに示
すように設定される。

【００７１】ここで、同図中、“Ｎ_in”はＣＶＴ２のロ
ーレシオにおいて発進クラッチ３の接続が開始する走行
用電動機１の回転速度、“Ｎ_c ”は発進クラッチ３のト
ルク伝達容量がＣＶＴ２のローレシオにおいて走行用電
動機１の最大出力トルクを伝達し得る容量“Ｔ_M ”に達
する走行用電動機１の回転速度であり、機械的駆動手段
３５による発進クラッチ３のトルク伝達容量はＮ_in以上
の回転速度Ｎ₁ において、回転速度Ｎ₁ の増加に伴って
増大していく。一方、電気走行車の発進時に、前記アク
セル操作量Ａが大きい時、例えばＡ＝１００％の時に
は、迅速な加速を要するので、発進クラッチ３のトルク
伝達容量は、例えば同図実線示の曲線ｂに示すように、
回転速度Ｎ₁ の増加に伴って迅速にトルク伝達容量“Ｔ
_M ”に達するように設定することが好ましい。ここで、
図中、“Ｎ_ST”は、曲線ｂにおいてトルク伝達容量が
“Ｔ_M ”に達する走行用電動機１の回転速度Ｎ₁ であ
り、Ｎ_ST＜Ｎ_C である。

【００７２】また、走行用電動機１の回生制動の際に
は、電気走行車の停止直前まで、可能な限り走行用電動
機１を発電機として駆動輪５，５側から駆動することが
好ましいので、発進クラッチ３のトルク伝達容量は、例
えば同図破線示の曲線ｃに示すように、回転速度Ｎ₁ が
“Ｎ_in”以下でも、駆動輪５，５側からの駆動力を走行
用電動機１に伝達し得るように設定することが好まし
い。

【００７３】そこで、本実施例においては、走行用電動
機１の回転速度Ｎ₁及びアクセル操作量Ａ等に応じて、
例えば図２（ｂ）に示すように、電気的駆動手段３６
（電磁アクチュエータ３８）の駆動力を生ぜしめるべく
該電気的駆動手段３６を作動させ、必要に応じて、電気
的駆動手段３６の駆動力を機械的駆動手段３５の駆動力
と併せて前記クラッチ板３２に付与することにより発進
クラッチ３の接続を行うようにしている。

【００７４】さらに詳細には、電気走行車の発進時に、
Ｎ₁ ＜Ｎ_inであるときには、電気的駆動手段３６の駆動
力をアクセル操作量Ａによらずに“０”とし、すなわち
前記電磁アクチュエータ３８を作動させず、機械的駆動
手段３５の駆動力のみを発進クラッチ３のクラッチ板３
２に付与して該発進クラッチ３２の接続を開始させる。

【００７５】また、Ｎ_in≦Ｎ₁ ≦Ｎ_c となったときに
は、アクセル操作量Ａが比較的小さい範囲、例えば、０
〜５０％の範囲では、電気的駆動手段３６の駆動力を
“０”として、機械的駆動手段３５の駆動力のみにより
発進クラッチ３の接続を行わしめ、また、アクセル操作
量Ａが比較的大きい範囲、例えば、５０〜１００％の範
囲では、電磁アクチュエータ３８を作動させて電気的駆
動手段３６の駆動力を生ぜしめ、その駆動力と機械的駆
動手段３５の駆動力とを併せて発進クラッチ３２の接続
を行わしめる。この場合、電気的駆動手段３５の駆動力
は例えば同図に示すように、アクセル操作量Ａが大きい
程、大きくなるように電磁アクチュエータ３８を作動さ
せる。

【００７６】さらに、Ｎ₁ ＞Ｎ_C となったときには、ア
クセル操作量Ａによらずに、電気的駆動手段３６の駆動
力を“０”として、機械的駆動手段３５の駆動力のみに
より発進クラッチ３２の接続を行わしめる。これは、前
述した“Ｎ_c ”の定義から明らかなように、Ｎ₁ ＞Ｎ_C
では、発進クラッチ３は、機械的駆動手段３５の駆動力
のみにより、走行用電動機１のどんな駆動力でも伝達し
得る接続状態となるからである。

【００７７】また、回生制動時（Ａ＝０％，車速Ｖ＞０
の時）には、０＜Ｎ₁ ＜Ｎ_C であるときに、電気的駆動
手段３６に発進クラッチ３を接続し得る所定の駆動力を
生ぜしめるべく電磁アクチュエータ３８を作動させる。
この場合、特に、Ｎ₁ ＜Ｎ_inでは、前述したように機械
的駆動手段３５の駆動力は実質上、発進クラッチ３の接
続に寄与しないので、電気的駆動手段３６の駆動力のみ
により、発進クラッチ３が接続されることとなる。

【００７８】尚、この回生制動時においても、Ｎ₁ ＞Ｎ
_C となったときには、上記の場合（走行用電動機１の力
行時）と同様に、機械的駆動手段３５の駆動力のみによ
り発進クラッチ３の接続を行わしめる。

【００７９】かかる電気的駆動手段３６の作動は、前記
コントローラ６の制御により行われ、コントローラ６
は、図６のフローチャートに示す制御を行うことによ
り、電気的駆動手段３６を上述したように作動させる。

【００８０】そして、かかる電気的駆動手段３６の作動
制御により、発進クラッチ３のトルク伝達容量の特性
は、図２（ａ）に示したような特性となり、前述したよ
うに、アクセル操作量Ａが大きい時には迅速に発進クラ
ッチ３が接続され、また、回生制動時には、停車直前ま
で発進クラッチ３の接続状態が維持されて走行用電動機
１が発電機として駆動され、バッテリ７が充電されるこ
ととなる。

【００８１】尚、この場合、アクセル操作量Ａが５０〜
１００％の範囲では、図２（ｂ）に示した電気的駆動手
段３６の駆動力の特性から明らかに、発進クラッチ３の
トルク伝達容量の特性は、アクセル操作量Ａに応じて前
記曲線ａと曲線ｂとの間で変化することとなる。

【００８２】次に、かかる電気走行車の走行時における
前記ＣＶＴ２の変速作動について説明する。

【００８３】図１において、ＣＶＴ２は、基本的には、
電気走行車の走行時に、入力軸９の回転に伴う前記機械
的駆動手段１６（遠心ウェイトガバナ構造２０）の駆動
力が、駆動プーリ１０の両プーリ半体１０ａ，１０ｂを
互いに接近させる方向で可動プーリ半体１０ｂに付与さ
れることにより、そのローレシオから最高速変速比（以
下、トップレシオという）への変速作動が行われるもの
であり、この場合、機械的駆動手段１６の駆動力の特性
は、走行用電動機１の回転速度（駆動プーリ１０の回転
速度）Ｎ₁ に対して、例えば図３（ａ）の実線示の曲線
ｄに示すように設定される。

【００８４】ここで、同図中、“Ｑ_N ”はＣＶＴ２の変
速作動を行わしめるのに必要な可動プーリ半体１０ｂへ
の駆動力（以下、変速必要駆動力という）、“Ｎ_F ”は
機械的駆動手段１６の駆動力が変速必要駆動力Ｑ_N に達
する走行用電動機１の回転速度であり、機械的駆動手段
１６の駆動力は、回転速度Ｎ₁ の増加に伴って、増加す
る。

【００８５】一方、ＣＶＴ２の変速特性は、例えば、図
４に示すように設定することが好ましい。

【００８６】ここで、同図中、ｅは前進時のローレシオ
における車速Ｖと走行用電動機１の回転速度Ｎ₁ との関
係を示す直線、ｆは前進時のトップレシオにおける車速
Ｖと走行用電動機１の回転速度Ｎ₁ との関係を示す直
線、ｇは後進時のローレシオにおける車速Ｖと走行用電
動機１の回転速度Ｎ₁ との関係を示す直線、ｈ，ｉはそ
れぞれ例えば前進時のアクセル操作量Ａ＝１００％，３
０％における変速特性を示す曲線、ｊは回生制動時（Ａ
＝０％の時）の変速特性を示す曲線、ｋは後進時の変速
特性を示す曲線であり、ＣＶＴ２の変速特性は、曲線
ｈ，ｉに示されるように、基本的には、アクセル操作量
Ａが大きい程、大きな加速力を得るべくＣＶＴ２の変速
比がローレシオに維持される範囲を大きくすると共に、
走行用電動機１の出力が比較的大きなものとなる高速側
の回転速度Ｎ₁ を維持するような変速作動となることが
好ましく、逆に、アクセル操作量Ａが小さい程、走行用
電動機１のエネルギー効率が比較的良好なものとなる低
速側の回転速度Ｎ₁ を維持するようにＣＶＴ２の変速比
が迅速にローレシオからトップレシオに移行する変速作
動となることが好ましい。また、後進時においては、曲
線ｋに示されるように、ＣＶＴ２の変速作動を行わず、
ローレシオに保持するようにすることが好ましい。

【００８７】このため、前記可動プーリ１０ｂへの駆動
力の特性は、例えば、図３（ａ）に示した前記曲線ｄを
アクセル操作量Ａ＝１００％の時の特性とし、また、変
速必要駆動力Ｑ_N がＣＶＴ２のＶベルト１３の張力や該
Ｖベルト１３及び被動プーリ１２の接触力等によらず、
一定であるとすると、アクセル操作量Ａが小さい範囲
（例えば０〜３０％の範囲）では、例えば、同図仮想線
示の曲線ｍに示されるように、曲線ｄの場合（Ａ＝１０
０％の場合）よりも、迅速に変速必要駆動力Ｑ_N に達す
る特性とすることが好ましい。ここで、同図中、
“Ｎ_S ”は曲線ｍにおいて、可動プーリ１０ｂへの駆動
力が変速必要駆動力Ｑ_N に達する走行用電動機１の回転
速度である。

【００８８】また、後進時には、可動プーリ１０ｂへの
駆動力の特性は、例えば同図仮想線示の曲線ｎに示され
るように、ＣＶＴ２の変速比をローレシオに維持するた
めに、走行用電動機１の許容される最大回転速度Ｎ_R ま
で、変速必要駆動力Ｑ_N に達っしない特性とすることが
好ましい。

【００８９】そこで、本実施例においては、走行用電動
機１の回転速度Ｎ₁及びアクセル操作量Ａ等に応じて、
例えば図３（ｂ）に示すように、前記電気的駆動手段１
８（電磁アクチュエータ２３）の駆動力を生ぜしめるべ
く該電気的駆動手段１８を作動させ、必要に応じて、電
気的駆動手段１８の駆動力を機械的駆動手段１６の駆動
力と併せて可動プーリ１０ｂに付与することによりＣＶ
Ｔ２の変速作動を行わしめるようにしている。

【００９０】さらに詳細には、電気走行車の前進時に、
Ｎ₁ ≦Ｎ_F であるときには、アクセル操作量Ａ＝１００
％の場合を除き、電磁アクチュエータ２３を作動させて
電気的駆動手段１８の駆動力を生ぜしめ、その駆動力と
機械的駆動手段１６の駆動力とを併せてＣＶＴ２の変速
作動を行わしめる。この場合、アクセル操作量Ａが小さ
い範囲、例えば０〜３０％の範囲では、電気的駆動手段
１８の駆動力を一定の大きさとし、それ以上のアクセル
操作量Ａ（Ａ≧３０％）では、アクセル操作量Ａの増加
に伴って、電気的駆動手段１８の駆動力を減少させる。

【００９１】また、Ｎ₁ ＞Ｎ_F となったときには、アク
セル操作量Ａによらずに、電気的駆動手段１８の駆動力
を“０”として、機械的駆動手段１６の駆動力のみによ
りＣＶＴ２の変速作動を行わしめる。これは、前述した
“Ｎ_F ”の定義から明らかなように、Ｎ₁ ＞Ｎ_Fでは、
ＣＶＴ２は、機械的駆動手段１６の駆動力のみにより、
変速作動が行われるからである。

【００９２】尚、アクセル操作量Ａ＝１００％の場合に
は、走行用電動機１の回転速度Ｎ₁ によらず、電気的駆
動手段１８の駆動力を“０”として、機械的駆動手段１
６の駆動力のみによりＣＶＴ２の変速作動を行わしめ
る。

【００９３】また、電気走行車の後進時には、可動プー
リ半体１０ｂへの駆動力が機械的駆動手段１６の駆動力
のみにより前記変速必要駆動力Ｑ_N に達する走行用電動
機１の回転速度Ｎ_F よりも小さい回転速度、例えば前記
“Ｎ_S ”（図３（ａ）参照）を閾値として、Ｎ₁ ＜Ｎ_S
であるときには、アクセル操作量Ａによらずに、電気的
駆動手段１８の駆動力を“０”として、機械的駆動手段
１６の駆動力のみを可動プーリ半体１０ｂに付与するよ
うにする。これは、Ｎ₁ ＜Ｎ_S であれば、機械的駆動手
段１６の駆動力は、変速必要駆動力Ｑ_N に達せず、従っ
て、ＣＶＴ２の変速比はローレシオに維持されるからで
ある。

【００９４】また、Ｎ₁ ≧Ｎ_S となったときには、電磁
アクチュエータ２３を作動させて、可動プーリ半体１０
ｂを固定プーリ半体１０ａから離反させる方向で、電気
的駆動手段１８の駆動力を生ぜしめ、その駆動力と機械
的駆動手段１６の駆動力とを併せた駆動力が変速必要駆
動力Ｑ_N に達しないようにして、ＣＶＴ２の変速比をロ
ーレシオに維持する。これは、Ｎ₁ ≧Ｎ_S では、回転速
度Ｎ₁ が“Ｎ_F ”に近づくため、機械的駆動手段１６の
駆動力のみを可動プーリ半体１０ｂに付与し続けると、
ＣＶＴ２の変速作動が行われてしまう虞れがあるからで
ある。尚、この場合、電気的駆動手段１８の駆動力はア
クセル操作量Ａによらず、一定となるようにする。

【００９５】かかる電気的駆動手段１８の作動は、前記
コントローラ６の制御により行われ、コントローラ６
は、図７のフローチャートに示す制御を行うことによ
り、電気的駆動手段１８を上述したように作動させる。

【００９６】そして、かかる電気的駆動手段１８の作動
制御により、可動プーリ半体１０ｂへの駆動力の特性
は、図３（ａ）の実線示の曲線ｄ，ｐ，ｑに示したよう
な特性となる。ここで、曲線ｐはアクセル操作量Ａが０
〜３０％の範囲における特性、曲線ｑは後進時の特性で
あり、アクセル操作量Ａが３０〜１００％の範囲では、
図３（ｂ）に示した電気的駆動手段１８の駆動力の特性
から明らかに、可動プーリ半体１０ｂへの駆動力の特性
は、アクセル操作量Ａに応じて曲線ｐと曲線ｄとの間で
変化することとなる。

【００９７】また、さらに、かかる電気的駆動手段１８
の作動制御により、ＣＶＴ２の変速特性は、前記発進ク
ラッチ３の作動と併せて、図４に示した特性となり、前
述したように、基本的には、変速作動を行わしめる走行
用電動機１の回転速度Ｎ₁ は、アクセル操作量Ａが大き
い程、高速側となる。そして、後進時には、ＣＶＴ２の
変速比はローレシオに維持される。

【００９８】次に、ＣＶＴ２の動力伝達容量の調整作動
について説明する。

【００９９】図１において、ＣＶＴ２は、基本的には、
電気走行車の走行時に、前記スプリング２１の付勢力と
トルクカム構造２２の駆動力とを併せた機械的駆動手段
１７の駆動力が、被動プーリ１２の可動プーリ半体１２
ｂに付与されることにより、被動プーリ１２とＶベルト
１３との接触力が調整されて、その動力伝達容量の調整
が行われるものであり、この場合、機械的駆動手段１７
の駆動力の特性は、走行用電動機１の正転力行時におい
て、ＣＶＴ２の変速比に対して、例えば図５（ａ）の実
線示の曲線ｒに示すように設定される。

【０１００】すなわち、機械的駆動手段１７の駆動力
は、ＣＶＴ２の変速比がローレシオからトップレシオに
移行するに伴って、減少するように設定される。これ
は、ＣＶＴ２の変速比がローレシオ寄りである程、被動
プーリ１２に付与されるトルクが大きくなって大きな動
力伝達容量が必要となり、また、変速比がトップレシオ
寄りである程、被動プーリ１２に付与されるトルクが小
さくなって必要な動力伝達容量が減少するからである。

【０１０１】そして、この場合、前記トルクカム構造２
２の駆動力は、前述したように、走行用電動機１の逆転
力行時（後進時）や回生制動時には被動プーリ１２の可
動プーリ半体１２ｂを固定プーリ半体１２ａから離反さ
せる向きに作用するので、後進時や回生制動時には、同
図、仮想線示の曲線ｓに示すように、機械的駆動手段１
７の駆動力は曲線ｒの場合（走行用電動機１の正転力行
時）よりも減少し、これに追従して動力伝達容量も減少
することとなる。

【０１０２】一方、走行用電動機１は、アクセル操作量
Ａが大きい程、大きな出力トルクを発生するように駆動
されるので、ＣＶＴ２においても、アクセル操作量Ａが
大きい程、大きな動力伝達容量が要求される。このた
め、可動プーリ半体１２ｂへの駆動力の特性は、例え
ば、前記曲線ｒをアクセル操作量Ａが小さい範囲、例え
ば０〜３０％の範囲における特性とすれば、アクセル操
作量Ａが大きい時（例えばＡ＝１００％の時）には、例
えば、同図実線示の曲線ｔに示されるように、曲線ｒの
場合よりも、大きな駆動力となる特性とすることが好ま
しい。

【０１０３】そこで、本実施例においては、アクセル操
作量Ａ等に応じて、例えば図５（ｂ）に示すように、前
記電気的駆動手段１９（電磁アクチュエータ２４）の駆
動力を生ぜしめるべく該電気的駆動手段１９を作動さ
せ、必要に応じて、電気的駆動手段１９の駆動力を機械
的駆動手段１７の駆動力と併せて可動プーリ１２ｂに付
与することによりＣＶＴ２の動力伝達容量の調整を行わ
しめるようにしている。

【０１０４】さらに詳細には、電気走行車の前進時に、
アクセル操作量Ａが小さい範囲、例えば０〜３０％の範
囲では、電気的駆動手段１９の駆動力を“０”として、
機械的駆動手段１７の駆動力のみにより動力伝達容量の
調整を行わしめ、また、アクセル操作量Ａが大きい範
囲、例えば３０〜１００％の範囲では電磁アクチュエー
タ２４を作動させて、可動プーリ半体１２ｂを固定プー
リ半体１２ａにより接近させる方向で、電気的駆動手段
１９の駆動力を生ぜしめ、その駆動力と機械的駆動手段
１７の駆動力とを併せた駆動力により動力伝達容量の調
整を行わしめる。この場合、電気的駆動手段１９の駆動
力は、アクセル操作量Ａの増加に伴って、増加するよう
にする。

【０１０５】また、回生制動時や後進時には、アクセル
操作量Ａによらずに、電磁アクチュエータ２４を作動さ
せて電気的駆動手段１９の駆動力を生ぜしめ、その駆動
力と機械的駆動手段１７の駆動力とを併せた駆動力によ
り動力伝達容量の調整を行わしめる。これは、前述した
ように、回生制動時や後進時には、機械的駆動手段１７
による駆動力が減少するからであり、この場合、アクセ
ル操作量Ａの増加に伴って電気的駆動手段１９の駆動力
を増加させると共に、その駆動力は前進時の場合よりも
大きなものとする。

【０１０６】かかる電気的駆動手段１９の作動は、前記
コントローラ６の制御により行われ、コントローラ６
は、図８のフローチャートに示す制御を行うことによ
り、電気的駆動手段１９を上述したように作動させる。

【０１０７】そして、かかる電気的駆動手段１９の作動
制御により、可動プーリ半体１２ｂへの駆動力の特性
は、前進時、後進時及び回生制動時の如何にかかわら
ず、図５（ａ）の実線示の曲線ｒ，ｔに示したような特
性となり、ＣＶＴ２の変速比がローレシオからハイレシ
オに移行するに伴って可動プーリ半体１２ｂへの駆動力
が減少すると共に、アクセル操作量Ａの増加に伴って可
動プーリ半体１２ｂへの駆動力が曲線ｒ，ｔの間で増加
する。そして、これにより、ＣＶＴ２の動力伝達容量
は、ＣＶＴ２の変速比及びアクセル操作量Ａに応じて、
走行用電動機１の駆動力をＣＶＴ２の入力軸９側から出
力軸１１側に確実に伝達し得るように調整されることと
なる。

【０１０８】このように、本実施例の電気走行車におい
ては、ＣＶＴ２及び発進クラッチ３の作動を基本的に
は、機械的駆動力により行わしめ、必要に応じて、電気
的駆動力を併用するようにしているので、比較的少ない
消費電力で該ＣＶＴ２及び発進クラッチ３の作動を種々
の走行条件に応じて適切に制御することができ、優れた
走行性能を得ることができる。

【０１０９】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＣＶＴの変速作動や動力伝達容量の調整を、
基本的には機械的駆動手段の駆動力により行い、必要に
応じて電気的駆動手段の駆動力により機械的駆動手段の
駆動力を併用するようにしたことによって、機械的駆動
手段の構成を比較的小型なものとし、また、電気的駆動
手段の消費電力を比較的少ないものとしつつ、ＣＶＴの
変速作動や動力伝達容量を電気走行車の急加速や定速走
行、走行用電動機の回生制動時等の種々の走行条件に応
じて適切に制御することができ、走行性能に優れた電気
走行車を提供することができる。

【０１１０】この場合、電気走行車のアクセルの操作量
が大きい時に遠心ウェイトガバナ構造等の機械的駆動手
段の駆動力により、走行用電動機の高速回転領域でＣＶ
Ｔの変速作動を行わしめ、アクセルの操作量が小さい時
に機械的駆動手段の駆動力と電気的駆動手段の駆動力と
により走行用電動機の低速回転領域でＣＶＴの変速作動
を行わしめるようにしたことによって、ＣＶＴの変速特
性をアクセル操作量が大きい程、大きな加速力を得るこ
とができる変速特性とすることができると共に、アクセ
ル操作量が大きい程、電気的駆動手段の消費電力を低減
することができる。

【０１１１】また、電気走行車の後進時には、電気的駆
動手段の駆動力を機械的駆動手段の駆動力と逆向きに生
ぜしめてＣＶＴの最低速等の所定の低速側の変速比を維
持するようにしたことによって、該電気走行車の後進を
大きな走行駆動力で行うことができる。

【０１１２】また、走行用電動機の出力トルクが小さい
時には、トルクカム構造等の機械的駆動手段の駆動力に
よりＣＶＴの動力伝達容量を調整し、走行用電動機の出
力トルクが大きい時には、機械的駆動手段の駆動力と電
気的駆動手段の駆動力とを併せてＣＶＴの動力伝達容量
の調整を行うようにしたことによって、走行用電動機の
駆動力を確実に伝達し得る動力伝達容量を確保すること
ができると共に、走行用電動機の出力トルクが小さい
程、電気的駆動手段の消費電力を低減することができ
る。

【０１１３】次に、前記発進クラッチを備える本発明の
電気走行車によれば、発進クラッチの継断を、基本的に
は機械的駆動手段の駆動力により行い、必要に応じて電
気的駆動手段の駆動力により機械的駆動手段の駆動力を
補助するようにしたことによって、機械的駆動手段の構
成を比較的小型なものとし、また、電気的駆動手段の消
費電力を比較的少ないものとしつつ、発進クラッチの継
断を電気走行車の急加速発進や走行用電動機の回生制動
時等の種々の走行条件に応じて適切に制御することがで
き、走行性能に優れた電気走行車を提供することができ
る。

【０１１４】この場合、電気走行車のアクセルの操作量
が小さい時の遠心ウェイトガバナ構造等の機械的駆動手
段の駆動力により、発進クラッチの接続を行わしめ、ア
クセルの操作量が大きい時に機械的駆動手段の駆動力と
電気的駆動手段の駆動力とを併せて発進クラッチの接続
を行わしめるようにしたことによって、アクセル操作量
が大きい程、発進クラッチを迅速に接続することができ
ると共に、アクセル操作量が小さい程、電気的駆動手段
の消費電力を低減することができる。

【０１１５】また、走行用電動機の回生制動時には、電
気的駆動手段の駆動力により、発進クラッチを可能な限
り接続状態に維持するようにしたことによって、該走行
用電動機の回生制動によるバッテリへの充電時間を可能
な限り長くすることができ、従って、バッテリの容量低
下を可能な限り防止して電気走行車の継続走行距離を延
ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気走行車の一例の要部の構成を説明
するための模式的説明図、

【図２】該電気走行車の作動を説明するための線図、

【図３】該電気走行車の作動を説明するための線図、

【図４】該電気走行車の作動を説明するための線図、

【図５】該電気走行車の作動を説明するための線図、

【図６】該電気走行車の作動を説明するためのフローチ
ャート、

【図７】該電気走行車の作動を説明するためのフローチ
ャート、

【図８】該電気走行車の作動を説明するためのフローチ
ャート、

【図９】ＣＶＴの基本的構成を説明するための模式的説
明図。

【符号の説明】

１…走行用電動機、２…ＣＶＴ（無段階変速機）、３…
発進クラッチ、９…入力軸、１０…駆動プーリ、１０ａ
…固定プーリ半体、１０ｂ…可動プーリ半体、１１…出
力軸、１２…被動プーリ、１２ａ…固定プーリ半体、１
２ｂ…可動プーリ半体、１３…Ｖベルト（無端条体）、
１４，１５…駆動手段、１６，１７…機械的駆動手段、
１８，１９…電気的駆動手段、３２…クラッチ板、３４
…駆動手段、３５…機械的駆動手段、３６…電気的駆動
手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60K 41/14 B60L 15/20 F16H 9/12

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行用電動機の駆動力が伝達される入力軸
   に一体に回動自在に装着された駆動側固定プーリ半体と
   該入力軸に回動自在に支承されると共に前記駆動側固定
   プーリ半体に向かって接近・離反可能に設けられた駆動
   側可動プーリ半体とから成る駆動プーリと、駆動輪に駆
   動力を伝達する出力軸に一体に回動自在に装着された被
   動側固定プーリ半体と該出力軸に回動自在に支承される
   と共に前記被動側固定プーリ半体に向かって接近・離反
   可能に設けられた被動側可動プーリ半体とから成る被動
   プーリと、前記駆動プーリから被動プーリに動力を伝達
   すべく両プーリ間に巻装された無端条体とを有し、両プ
   ーリのうち、一方のプーリの可動プーリ半体を固定プー
   リ半体に接近・離反させると共に、これに追従させて他
   方のプーリの可動プーリ半体を固定プーリ半体に離反・
   接近させることにより両プーリにおける前記無端条体の
   径を無段階に変更して前記入力軸及び出力軸間の変速比
   を可変とすると共にその動力伝達容量を調整可能とした
   無段階変速機を備えた電気走行車において、 各プーリの可動プーリ半体を固定プーリ半体に接近・離
   反させる駆動手段が、その駆動力を各プーリの回動に連
   動して機械的に生ぜしめる機械的駆動手段と、該機械的
   駆動手段の駆動力に併せて駆動力を電気的に生ぜしめる
   電気的駆動手段とにより構成され、 前記機械的駆動手段は、前記無段階変速機の変速の際
   に、前記入力軸の回転速度に応じて前記駆動プーリの固
   定プーリ半体に前記可動プーリ半体を接近させる駆動力
   を該可動プーリ半体に付与すると共に、前記電気走行車
   のアクセルの操作量が大きい時に最低速の変速比から最
   高速の変速比へと該無段階変速機の変速作動を行わしめ
   るのに要する駆動力を前記走行用電動機の所定の回転速
   度以上の高速回転領域で前記駆動プーリの可動プーリ半
   体に付与する手段を含み、 前記電気的駆動手段は、前記アクセルの操作量が小さい
   時に最低速変速比から最高速変速比へと該無段階変速機
   の変速作動を前記走行用電動機の前記所定の回転速度以
   下の低速回転領域で行わしめるべく当該変速作動に要す
   る駆動力を前記機械的駆動手段の駆動力と併せて前記駆
   動プーリの可動プーリ半体に付与する手 段を含む ことを
   特徴とする電気走行車。
2. 【請求項２】前記電気的駆動手段は、少なくとも前記電
   気走行車の後進時に前記機械的駆動手段の駆動力により
   前記無段階変速機の変速作動が行われる前記走行用電動
   機の高速回転領域において該無段階変速機の変速比を所
   定の低速側の変速比に維持すべく前記駆動プーリの可動
   プーリ半体を固定プーリ半体から離反させる方向の駆動
   力を該可動プーリ半体に付与する手段を含むことを特徴
   とする請求項１記載の電気走行車。
3. 【請求項３】前記機械的駆動手段は、前記走行用電動機
   の出力トルクが小さい時に前記被動プーリに付与される
   トルクに応じて該被動プーリと前記無端条体との接触力
   を調整して前記無段階変速機の動力伝達容量を調整する
   手段を含み、 前記電気的駆動手段は、前記走行用電動機の出力トルク
   が大きい時に前記被動プーリと無端条体との接触力を上
   昇させて前記無段階変速機の動力伝達容量を上昇させる
   べく前記被動プーリの可動プーリ半体を前記固定プーリ
   半体に接近させる駆動力を前記機械的駆動手段の駆動力
   と併せて該可動プーリ半体に付与する手段を含むことを
   特徴とする請求項１記載の電気走行車。
4. 【請求項４】走行用電動機から駆動輪に至る動力伝達経
   路を継断自在に接続するクラッチ板を有する発進クラッ
   チを備えた電気走行車であって、該発進クラッチを接続
   すべく前記クラッチ板を係合させる駆動手段が、その駆
   動力を前記走行用電動機の回動に連動して機械的に生ぜ
   しめる機械的駆動手段と、該機械的駆動手段の駆動力と
   併せて駆動力を電気的に生ぜしめる電気的駆動手段とに
   より構成され、前記機械的駆動手段は、前記走行用電動機の回転速度に
   応じて前記発進クラッチを接続する駆動力を前記クラッ
   チ板に付与すると共に、前記走行用電動機の回転速度が
   所定の第１回転速度に達した時に該発進クラッチが前記
   走行用電動機の最大出力トルクを伝達し得る接続状態と
   なる駆動力を該クラッチ板に付与する手段を含み、 前記電気的駆動手段は、前記電気走行車のアクセル操作
   量が大きい時に、前記 走行用電動機の所定の第１回転速
   度よりも小さい回転速度で該発進クラッチが走行用電動
   機の最大出力トルクを伝達し得る接続状態となる駆動力
   を前記機械的駆動手段の駆動力と併せて前記クラッチ板
   に付与する手段を含むことを特徴とする電気走行車。
5. 【請求項５】前記機械的駆動手段は、前記走行用電動機
   の回転速度が前記第１回転速度よりも低い所定の第２回
   転速度に達した時に前記発進クラッチの接続を開始せし
   める駆動力を前記クラッチ板に付与する手段であって、 前記電気的駆動手段は、前記走行用電動機の回生制動時
   に、該走行用電動機の回転速度が前記所定の第２回転速
   度以下となっても前記発進クラッチの接続を維持する駆
   動力を前記クラッチ板に付与する手段を含むことを特徴
   とする請求項４記載の電気走行車。