KR100201267B1

KR100201267B1 - 전동차량의 회생제동장치

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Publication number: KR100201267B1
Application number: KR1019910007907A
Authority: KR
Inventors: 가와시마요시노리; 타마키켄지; 모토다테쇼오지; 나카자와요시히로; 토리야마마사유키; 마에다노리유키; 오사나이요시미
Original assignee: 가와모토 노부히코; 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 1990-05-16
Filing date: 1991-05-15
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2011-05-15
Also published as: EP0457594A2; KR910019822A; DE69124137D1; EP0457594B1; DE69124137T2; US5377791A; EP0457594A3

Abstract

회생제동에 의한 제동력을 고속회전시에 크게하고, 또 제동느낌의 향상을 도모하기 위하여 구동차륜(14R)을 전동전달시스템을 통해 전동모타(52)의 회전축(61)과 연결함과 동시에, 이 전동모타(52)와 배터리(36)와의 사이에 배터리 충전회로(64)를 개재해서 배치하고, 이 배터리충전회로(64)에 입력되는 제어펄스신호의 듀티팩터에 따라 온/오프해서 회생제동을 행하는 전동차량의 회생제동장치에 있어서,

상기 배터리충전회로(64)에 입력되는 제어펄스신호의 듀티팩터를 상기 전동모타(52)의 회로축(61)의 회전속도에 따라 고회전속도 영역에서 작게하여 제동력을 소정의 제동력을 초과하지 않는 범위에서 회전축(61)의 회전속도의 증대에 따라 증대하도록 구성한 것이다.

Description

전동차량의 회생제동장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 회생제동장치가 적용된 전동 2륜차의 전체 측면도.

제2도는 동 회생제동장치의 파워유니트의 단면도.

제3도는 동 회생제동장치의 전기회로도.

제4도는 동 회생제동장치의 제어처리를 나타낸 플로우 챠트.

제5도는 (a)및(b)는 각 동 회생제동장치의 요부의 다른 태양을 도시한 모식도.

제6도는 동 회생제동장치의 요부의 다른 태양을 도시한 모식도.

제7도(a)및 (b)는 각각 동 회생제동장치의 요부의 다른 태양을 도시한 모식도.

제8도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 회생제동장치의 요부의 단면도.

제9도는 전동모타의 회전속도에 대한 감속 토오크의 특성을 제어신호의 듀티팩터를 파라미터로서 나타낸 도면.

제10도는 제어신호의 듀티팩터의 제어특성도.

제11도는 전동모터에 발생하는 전류를 나타내는 작용설명도.

제12도 내지 제16도는 본 발명의 제2실시예를 도시한 도면으로써,

제12도는 전동차량의 측면도.

제13도는 동력전달장치의 평면단면도.

제14도는 제2도의 화살표 Ⅲ-Ⅲ에서 본 단면도.

제15도는 제2도의 화설표 Ⅳ-Ⅳ에서 본 단면도.

제16도는 회로도.

제17도는 본 발명의 다른 실시예의 동력전달장치의 평면단면도.

제18도 및 제19도는 각각 동력전달장치의 또 다른 실시예를 모식적으로 도시한 골조도.

제20도는 일부 다른 태양을 도시하기 위한 자동 2륜차의 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

14r : 후륜(구동차륜)

35,35a,35b,35c,35d,35e,35f : FET(스위치소자)

36 : 배터리 49 : 콘트롤러

52 : 전동모타 53 : 무단변속기

64 : 모타구동회로(배터리 충전회로)

75 : 제1원심클러치 76 : 제2원심클러치

122 : 배터리 127 : 후륜

131 : 구동회로 135 : 직류모타

136 : 무단변속기 161 :벨트

162 : 제1원심클러치 163 : 제2원심클러치

178 : 브레이크 스위치

본 발명은 전동차량의 회생제동장치에 관한 것이다.

전동차량은 주지하는 바와같이 전동모타를 탐재하고, 이 전동모타에 배터리로 부터 급전해서 주행한다. 그리고, 이와같은 전동차량에서는 제동시에 회생제동을 행하여 차량의 운동에너지를 전력으로 회수해서 배터리로 충전한다.

일반적으로, 이와같은 전동차량에 사용되는 회생제동장치는 일본국 특개평 2-36701호 공보에 기재된 바와같이, 스위치 소자를 브리지 형상으로 결선해서 배터리 충전회로를 구성하고, 이 배터리충전회로를 전동모타와 배터리와의 사이에 개재해서 배치한다.

그리고, 차량의 제동시에 있어서, 이 배터리충전회로에 제어펄스 신호를 출력해서 스위치 소자를 온/오프 시켜, 이 배터리 충전호로에 의해 전동모타에 발생하는 전력을 배터리에 충전한다.

그러나, 상술한 바와같이 종래의 회생제동장치에 있어서는 충전회로에 입력되는 제어펄스 신호의 듀티팩터가 일정하면, 전동모타의 회전속도에 대한 제동력은 상방에 볼록한 포물선적 특성을 나타낸다 (제9도참조). 이 때문에, 이 특성이 극대치를 갖는 회전속도에서 제동력이 과도하게 커지고, 이 과대한 제동력에 의해 제동느낌이 나빠진다는 문제가 있었다.

한편, 상술한 문제는 극대치로서의 제동력이 과도하게 커지지 않도록 제어펄스 신호의 듀티팩터를 선택함으로써 해결할 수 있다고도 생각할 수 있으나, 제동력이 회전속도에 대해 상방에 볼록한 포물선적 특성이 있기 때문에 고회전속도 영역과 저회전 속도 영역에 있어서의 제동력이 작아져서, 고회전 속도영역에서 충분한 제동력을 얻을 수 없다는 새로운 문제가 생긴다.

본 발명은 상기 문제를 감안해서 이루어진 것으로써, 제동모타의 회전속도의 증대에 따라 증대하는 특성의 제동력을 얻을 수 있는 전동차량의 회생제동장치를 제공하고, 제동느낌의 향상을 도모하고, 또, 제동모타의 고속회전시에 커다란 제동력을 얻을 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 구동차륜을 동력전달시스템을 통해 전동모타의 회전축과 연결함과 동시에, 이 전동모타와 배터리와의 사이에 배터리충전 회로를 개재해서 배치하고, 이 배터리 충전회로가 입력하는 제어펄스 신호의 듀티팩터에 따라 온/오프해서 회생제동을 행하는 전동차량의 회생제동장치에 있어서, 상기 배터리 충전회로에 입력되는 제어펄스 신호의 듀티펙터를 상기 전동모타 회전축의 회전속도에 따라 고회전 속도영역에서 작게하고, 제동력을 소정의 제동력을 넘지않는 범위에서 회전축의 회전속도의 증대에 따라 증대하도록 구성한 것이다.

그리고, 본 발명의 회생제동장치는 동력전달 시스템에 전동모타의 회전축의 회전속도에 응답하는 제1의 클러치를 설치하고, 전동모타의 회전축의 회전속도가 소정의 회전속도 이하일 경우에 동력전달 시스템을 제1의 클러치에 의해 절리하는 태양으로 구성한 것이다.

또, 이 태양의 회생제동장치는 동력전달시스템에 구동차륜의 회전속도에 응답하는 제2의 클러치를 제1의 클러치와 병렬로 설치하고, 이 제2의 클러치를 제1의 클러치가 작동하는 회전속도보다도 낮은 회전속도를 넘지 않는 속도영역에서 동력전달 접속하는 태양으로 구성할 수 있다.

또한, 본 발명의 회생제동장치는 동력전달 시스템에 무단변속기를 설치하고 이 무단 변속기를 고감속비측으로 변속작동시키면서 충전회로에 의한 회생제동을 행하도록 구성한 것이다.

또한, 본 발명에 있어서의 전동차량의 회생제동장치는 모타와 구동륜과를 동력전달 가능케 연결한 전동차량의 회생제동장치에 상기 모타와 구동륜과의 사이의 동력전달 시스템에, 상기 모타로부터 상기 구동륜을 향해서 구동토크가 전달되는 상태에서 회전수가 제1의 설정회전수 이상일 때에 접속하는 제1클러치와, 상기 구동륜으로 부터 상기 모타를 향해서 구동토오크가 전달되는 상태에서 회전수가 상기 제1의 설정회전수보다 적은 설정 회전수 이상일때에 접속하는 제2클러치를 병렬로 배치한 것이다.

본 발명의 전동차량의 회생제동장치는 제동력에 대한 회전속도 특성이 상방에 볼록한 포물선적 특성을 가지고, 또한 제어 펄스 신호의 튜티팩터를 파라메터로 환산해서 듀티팩터가 작아지면 제동력이 작아지는 것에 착안하여 전동모타의 회전속도의 증대에 따라 제어펄스 신호의 튜티팩터를 작게해서 제동력이 소정의 제동력을 초과 하지 않은 범위에서 전동모타의 증대에 따라 커지도록 한다. 이 때문에, 제동력이 과대되는 일도 없어 양호한 제동 느낌을 얻을 수 있으며 또, 고회전 속도시에도 큰 제동력을 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 전동차량의 회생제동장치는 전동모타의 회전속도에 응답해서 전동모타의 회전속도가 소정의 초과하지 않는 영역에서 접속하는 제1클러치를 동력전달 시스템에 설치함으로써 전동모타의 회전속도가 높은 영역에서 반드시 회생제동이 행해져서 에너지회수를 유효하게 할 수 있다.

또한, 이 제1의 클러치와 병렬로 구동차륜의 회전속도에 응답하는 제2의 클러치를 설치하고, 이 제2의 클러치를 제1의 클러치보다 낮은 회전속도로 접속하도록 구성함으로써 보다 효율적으로 에너지를 회수할 수 있다.

또한, 본 발명의 전동차량의 회생제동장치는 동력전달시스템에 무단변속기를 설치하고, 이 무단변속기를 고감속비측으로 변속작동시키면서 회생제동을 행하도록 함으로써, 구동차륜의 회전속도가 저하되도록 전동모터가 증속되어 에너지의 회수효율을 높일 수 있다.

본 발명에 관한 전동차량의 회생제동장치는 모타에 의해 구동륜을 구동하는 통상의 주행시등에서는 제1클러치를 통해 구동력이 전달되지만, 후륜에 구동력이 발생되는 제동 혹은 감속시에는 제2클러치에 의해서 더욱 저속영역가지 후륜과 모타가 접속상태를 지지한다. 이 때문에, 모타를 저항으로해서 감속할 수 있어, 양호한 주행느낌과 양호한 감속성능을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조해서 설명한다.

제1도 내지 제4도는 본 발명의 일실시예에 관한 전동차량의 회생제동장치를 도시한 것으로써, 제1도는 전동차량으로서의 전동 2륜차의 측면도, 제2도는 파워유니트으 단면도, 제3도는 회로도, 제4도는 제어처리를 나타낸 플로우챠트이다.

제1도에 있어서, (11)은 측면에서 본 대체로 U자형의 차체 프레임으로써, 차체 프레임(11)은 프론트 프레임(11f), 센터프레임(11d)및 리어프레임(11r)을 가진다. 이차체프레임(11)은 프롤트커버(21f), 렉시일드(21a), 스텝프로어(21b), 리어커버(21c)및 언더커버( 21d)로 이루어진 합성수지제의 본체(21)에 의해서 덮혀진다. 차체 프레임(11)에는 프론트 프레임(11f)의 전부에 헤드튜브(12)가 고착되고, 이 헤드튜브(12)에 프론트포오크(13)를 통해 전륜(14f)이 조향핸들(15)에 의해 조향가능하게 지지되어 있다. 제1도에 있어서 도시하지 않았으나, 조향핸들(15)에는 액슬그립(가속그립)의 조작각도를 검출하는 포텐셜미터등으로 이루어진 액슬센서(37) (제3도참조)가 부착된다.

헤드튜브(12)에는 전부에 콘트롤 박스(16)가 부착되고, 이 콘드롤 박스(16)의 전방이 프론트커버(21f)에 의해 덮혀진다. 콘트롤박스(16)의 내부에는 ECU등으로 이루어진 콘트롤러(4()가 수용된다. 이 콘트롤러(49)에 대해서는 후술한다.

또, 차체 프레임(11)에는 센터프레임(11d)에 배터리 박스(22)가 설치되고, 센터프레임(11d)의 후부에는 파워스윙 유니트(50)가 도시하지 않은 피봇축에 의해서 요동자재케 지지된다. 파워스윙 유니트(50)는 후술한 바와같이 케이스 본체(51)에 전동모타(52)등을 부착해서 이루어지고, 케니스본체(51)의 후단부에 후륜 (구동차륜) (41r)을 회전자재케 지지한다. 또한, (99)는 파워스윙유니트(50)의 후단부와 차체프레임(11)과의 사이에 개재해서 설치된 큐션 유니트이다.

배터리 박스(22)는 센터프레임(11d)에 고착된 배터리 호울더(23)위에 탑재되어, 밴드(24)에 의해 체결된다. 배터리 박스(22)에는 내부에 복수의 배터리(36) (제 3도참조)가 수용되고, 이들 배터리(36)가 병렬 혹은 직렬로 결선되어서 후술하는 구동회로 및 전술의 콘트롤러(49)등에 접속되어 있다.

또, 도면에는 명시하지 않았으나, 배터리 호울더(23)는 센터프레임(11d)의 하부에 차폭방향으로 가설된 판형상의 부재로 이루어지고, 이 배터리 호울더(23)에 탑재된 배터리 박스(23) 위에는 밴드(24)를 통해서 상술의 스텝플로어(21b)가 고착된다.

또한, 차체 프레임(11)에는, 리어프레임(11r)에 상술한 리어커버(21c)가 고정되어 있다. 리어커버(21c)는 상부가 개구한 대체로 중공통형상을 이루고 힌지등에 의해 리어커버(21c)의 상부에 부착되어있고, 착좌가능한 상태(제1도참조)에서 리어커버(21c)의 개구를 폐지하고, 또 전방으로 쓰러진 상태에 리어커버(21c)의 개구를 개방한다.

리어커버(21c)내에는 후륜(14r)의 경사진 앞측 상부방향으로 트렁크박스(25)와 충전박스(27)가 전후에 수용된다. 트렁크박스(25)는 상부가 개구되고, 이 상부개구가 상술한 시이트(26)에 의해서 개구자재케 덮혀진다. 이 트렁크박스(25)는 헬멧을 수용가능한 크기를 갖는다.

충전박스(27)는 앞부분이 상방으로 돌출한 현상을 가지며 측면에서 보았을 경우 대체로 L자형상으로 이루고, 앞의 윗부분이 개구된다. 이 충전박스(27)는 내부에 상용 AC 전류로 부터의 충전용 충전기등을 수용하고, 앞측상부개구가 덮개(28)에 의해 개구가능케 덮혀진다. 덮개(28)에는 일면에 충전회로(97)가 설치되고, 이 충전회로(97)및 충전기기가 배터리(36)등에 접속돈다.

또한, 제1도에는 (88)은 리어커버(21c)내에 배치된 흡기 덕트이고, 이 흡기덕트(88)는 일단부가 파워스윙 유니트(50)의 냉각풍도입구에 접속되고, 타단부가 리어커버(21c)내에 개구된다.

파워스윙유니트(50)는 제2도에 도시한 바와같이 전단부가 차체프레임(11)에 요동자재케 지지된 케이스 본체(51)에 전동모타(52)무단변속기(53)및 종감속기구(54)가 일체적으로 조립되어 있다. 케이스본체(51)는, 알루미늄합금등을 주조해서 형성되며, 프론트부우측에 오목부(51a)가 리어부좌측에 오목부(51b)가 형성된다.

케이스본체(51)에는 프론트부우측의 오목부(51a)에 모타케이스(60)가 고정되고, 전동모타(52)를 수용하는 모타실(31)이, 리어부좌측의 오목부(51b)에 축받침부(57)가 고정되어 종감속기구(54)를 수용하는 기어실(58)이 구획되고, 또, 좌측부에 사이드커버(55)가 고정배치되어서 무단변속기(53)를 수용하는 변속실(56)이 구획된다. 상술한 모타실(31)과 변속실(56)은 케이스본체(51)에 오목부(51a)밑면 근방에 형성된 통기구멍(34)을 통해 통기가능케 연통되어 있고, 또 변속실(56)은 도시하지않은 바람을 배기시키는 개구로 부터 대기로 개방된다.

모타케이스(60)는 일단부가 개구된 유저원통형상을 이루고, 개구를 오목부(51a)의 개구와 일치시켜 케이스본체(51)에 볼트(30)로 고정되어서 모타실 (31)을 구획한다. 모타케이스(60)에는 바닥부분에 축받침부재(32)가 설치되고, 모타실(31)내에 축받침부재(32)와 케이스본체(51)의 오목부(51a)의 바닥부분에 설치된 축받침부재(33)에 의해서 회전축(61)이 회전자재케 가설된다.

회전축(61)은 일단부가 오목부(51a)의 밑부분을 관통해서 변속실(56)내에서 무단변속기 (53)와 연결되며, 타단부가 모타케이스(60)의 밑부분에 근접하고 통기구멍(34)으로 향하는 위치에 냉각팬(59)이 모타실(31)의 중앙위치에 마그네트로 이루어진 로우터(63)가 고정배치되며, 또 모타케이스(60)의 밑부분을 관통한 단부에 회전센서(70)가 부착된다. 주지하는 바와같이, 로우터(63)는 마그네트로 구성되어 스테이터의 내측에 위치된다.

냉각팬(59)는 회전축(61)과 일체적으로 회전해서 상술의 흡기덕트(88)로 부터 냉각풍을 모타실(31)로 도입하고, 이 냉각풍을 통기구멍(34)으로 부터 변속실(56)로 배출한다. 회전센서(70)은 회전축(61)에 고정배치된 마그네트와 모타케이스(60)의 저부우측에 부착된 MR조자등의 자기감응소자로 이루어지고, 이 자기감응소자가 콘트롤러(59)에 접속된다. 이 회전센서(70)는 회전축(61)의 회전위치 및 회전속도등을 검축하고, 검출신호를 콘트로울러(49)에 출력한다.

또, 모타케이스(60)에는, 모타실(31)측의 좌측면에 스테이터를 구성하는 3개의 스테이터코일(62u), (62v), (62w) (필요에 따라 첨자가 없는 번호로 대표한다) 가 고정배치되고 우면에 히이트 싱크(66)가 고정된다. 3개의 스테이터코일(62)은 Y결선되어 (제3도참조) 3개의 단자가 후술하는 구동회로에 접속된다.

히이트싱크(66)는 외측둘레가 단면이 6각형인 대체로 6각통형상의 알루미늄 합금의 압출재로 이루어지고, 내측둘레는 다수의 냉각핀(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

이 히이트싱크(66)는, 축방향으로 관통하는 볼트(98)을 모타케이스(60)에 나착시켜서 모타 케이스(60)에 고정시키고, 외주가 수지로 이루어진 커버(65)로 덮혀진다. 이 커버(65)는, 히이트싱크(66)의 외측면과의 사이에 에폭시들의 수지(46)가 충진되어 이 수지에 의해 히이트싱크(66)에 고정된다.

히이트싱크(66)에는 외주의 6개면에 각각 한개, 합계 6개의 전계효과형 트랜지스터(FET) (35a),(35b),(35c),(35d),(35e),(35f) (이하, 필요에 따라 첨자없는 번호로 대표한다)가 설치되어 구동회로(배터리 충전회로) (64)를 구성하고, 또 내주에 전원 안정화용의 콘덴서(68)가 배치된다. 도면에는 도시하지 않았으나, 이 콘덴서(68)와 히이트싱크(66)의 내주부와의 사이에는 흡기덕트(88)와 연통한 냉각풍통로가 형성되고, 이 냉각풍통로에 상술된 냉각핀이 돌출한다.

무단 변속기(53)는 구동풀리(72)와 종동풀리(73)와의 사이에 벨트(74)를 걸어서 구성된다. 구동폴리(72)는 전동모타(52)의 회전축(61)에 설치되고, 또, 종동폴리(73)는 종감속기구(54)의 입력축(71)에 회전자재케 설치된 슬리이브(78)에 부착된다. 이 종동폴리(73)는 입력축(71)에 제1원심 클러치(75)와 제2원심클러치(76)를 병렬로 연결한다.

구동폴리(72)는 축회전축(61)에 고정된 고정페이스(72a)와 회전축(61)에 축방향으로 이동가능케 설치된 가동페이스(72b)로 구성된다. 이 구동풀리(72)는 가동페이스(72b)가 웨이트(72a)를 가지는 가버너기구(77)에 의해 구동되어서 축방향으로 이동되어, 회전축(61)의 회전속도에 따라서 벨트(74)의 권회직경이 변화된다. 마찬가지로, 종동풀리(73)는 슬리이브(78)에 고정배치된 고정 페이스(73a)와 슬리이브(78)에 축방향으로 이동자재케 지지된 가동페이스(73b)로 구성된다. 이 슬리브(78)에 축방향으로 이동자재케 지지된 가동페이스(73b)가 제2원심 클러치(76)의 외부클라치(79)와의 사이에 축장된 스프링(80a)에 의해 고정펭스(3a)측에 힘이 가해져서 종동풀리(72)의 벨트의 권회직경의 변환에 따라 가동페이스(73b)가 이동되어 벨트의 권회적경을 변화시킨다.

제2원심 클러치(76)는 클러치위터(79)가 슬리이브(78)에 고정되고 내부클러치(8)가 제1원심 클러치(75)의 외부클러치(81)에 설치된다. 이 제2원심클러치(76)는 제1원심 클러치(75)의 외부클러치(81)의 회전속도, 즉 후륜(14r)의 회전속도에 따라 접속, 절리한다. 또, 제1원심클러치(75)는 외부클러치(81)가 입력축(71)에 고정되고, 내부클러치(82)가 제2원심 클러치(76)의 외부클러치(79)에 설치되며, 제2원심 클러치(76)의 외부클러치(79)의 회전속도, 즉 전동모타(52)의 회전축(61)의 회전속도에 따라 접속절리한다. 제1원심 클러치(75)는 전동모타(52)의 최대효율 발생회전수 보다 약간 적은 회전수(예를들면, 1700rpm)에서 작동하여, 이 회전수를 초과하지 않는 영역에서 접속되며, 제2원심 클러치(76)는 제1원심 클라치(75)가 접속하는 회전수 보다도 적은 회전수(예를들면, 125rpm)에서 작동해서 이 회전수를 초과하는 영역에서 접속한다.

종멸속기구(54)는 입력축(71)에 고정배치된 기어(71a), 중간측(83)에 고정배치된 기어(83a),(83b)및 출력축(84)에 고정배치된 기어(84a)를 가지며, 기어(71a)와 기어(83a), 기어(83b)와 기어(84a)가 맞물린다. 입력축(71)와 케이스 본체(51)와 축받침부재(57)의 회전가능케 지지되고, 상술된 바와같이 좌단부가 변속실(56)내에 돌출되어 무단변속기(53)과 연결된다. 출력축(84)은 케이스본체(51)의 우측으로 돌출되고, 이 출력축(84)의 가장자리부분에 후륜(14r)이 고정된다.

콘트롤러(49)는 BCU등으로 구성된다. 제3도에 나타낸 바와같이이 콘트롤러(49)느 액슬센서(37), 차속센서(38), 브레이크센서(39, 전압센서(40)및 상술한 회전센서(70)이 접속되고, 또 게이트 구동회로(41)와 접속된다. 액슬센서(37)는 액슬그립의 조작각도를 검출하고, 이하 마찬가지로, 차속센서(38)는 차속을, 브레이크센서(39)는 브레이크 페달의 조작을, 전압센서(40)는 배터리(36)의 전압을 검출한다.

콘트롤러(49)는 각각의 센서의 출력신호를 연산처리해서 펄스폭 변조신호(PWM신호, 제어펄스신호에 해당) (a),(b),(c),(d),(e),(f)를 출력한다. 후술하는 바와같이, 이 콘트롤러(49)는 차량이 제동상태를 판정해서 제어시에 소정의 PWM신호를, 통상의 주행시(제동시를 제외한 주행시)에 차속과 액슬그립의 조작각도에 따른 듀티팩터의 PWM신호를 게이트구동 회로에 출력한다. 또한, 이 PWM신호는 후술하는 회생제동시에 전동모타가 출력하는 교체전류의 최대주파수의 2배를 초과하는 주파수를 가진다.

게이트구동회로(41)는 승압회로등을 가지며, 배터리(36)와 구동회로(64)에 접속된다. 이 게이트구동회로는 콘트롤러(49)로 부터 입력되는 PWM신호(a),(b),(c),(d),(e),(f)에 따른 구동신호(편의상, PWM신호와 동일부호를 붙임)를 구동회로(64)의 FET(35)에 출력한다.

구동호로(64)는 제3도에 도시한 바와같이, 상술한 6개의 FET(35)를 브리지형상으로 결선해서 이루어지고, 상술한 콘덴서(68)와 병렬로 배터리(36)의 플러스단자와 마이너스 단자(접지단)와의 사이에 접속된다. 이들 FET(35d)의 드레인, FET(35b)의 소스와 FET(35e)의 드레인, FET(35c)의 소스와 FET(35f)의 드레인이 서로 결선되며, FET(35a),(35b),(35c)의 드레인이 배터리(36)의 플러스단자에, FET(35d),(35e),(35f)의 소스가 마이너스 단자에 접속된다. 그리고, 이들 FET(35)에는 각각 배터리(36)의 플러스단자로 향하는 방향으로 순방향으로 해서 다이오드(42a),(42b),(42c),(42e),(42e),(42f)가 병렬로 결선된다.

다음에, 이 실시예의 작용을 설명한다.

이 회생제동장치에 있어서는 제4도에 도시한 프로그램을 콘트롤러(49)에서 반복해서 실행하여 전동모타(52)를 구동제어한다.

먼저, 스텝(P1)에 있어서는 통상 주행시에 전동모타(52)에 전류를 흐르게 하는 전류의 듀티팩터(출력듀티),(D0)를 산출한다. 이 출력듀티(D0)는 액슬그립의 조작각도와 차속과의 편차등에 의거해서 연산된다.

스텝(P2)에 있어서는, 출력듀티(D0)의 값을 판별하고, 이 출력듀티(D0)의 값에 의해 차량의 제동상태를 판정한다. 이 스텝(P2)에서는 출력듀티(D0)가 정의 값(=정수)이면 통상의 주행상태라고 판정해서 스텝(P3)의 처리를 행하고, 출력듀티(D0)가 영(D0=0)이면 제동상태라고 판정해서 스텝(P4)의 처리를 행한다.

또한, 이 스텝(P2)은 브레이크페달의 답입조작을 검출하는 브레이크스위치의 신호를 판별하는 처리로 대체할 수 있다.

스텝(P3)에 있어서는 전동모타를 통전하기 위한 처리, 즉, PWM신호(a),(b),(c)의 듀티팩터를 1로, pwm신호 (d),(e),(f)의 듀티팩터를 상기 D0에 설정하여 PWM신호 (a),(b),(c),(d),(e),(f)를 게이트구동회로(41)에 출력한다. 그리고 게이트구동회로(41)는 PWM신호에 대응한 구동신호를 각 FET(35)에 출력하고, FET(35)가 듀티팩터에 따라 온/오프한다. 이 때문에 전동모타(52)의 각 스테이터 코일(62)에는 각각 120도의 위상차를 가진 교번전류가 통전되어 (제11도참조), 전동모타(52)의 출력이 후륜에 전달된다.

또, 스텝(P4)에서는 전압센서(40)의 출력신호로 부터 배터리 전압(V6)을 판정하여, 배터리 전압이 소정전압을 초과하면 스텝(P5)의 처리를, 배터리전압(V6)이 소정전압(V0)이하이면 스텝(P6)의 처리를 행한다. 또한, 상기 소정전압(V0)를 배터리(36)의 충전에 필요성을 판단하는 기준치로써 배터리(36)의 용량등에 따라 적절히 정해진다.

스텝(P5)에 있어서는, 발전제동을 행하기 위한처리, 즉, PWM신호(a),(b),(c)의 듀티팩터를 0으로, PWM 신호 (d),(e),(fc)의 듀티팩터를 1로 설정하고, 이들 PWM신호를 게이트회로(41)에 출력한다.

이때문에 모타구동회로(64)는 FET(35a),(35b),(35c)가 오프,FET(35d),(35e),(35f)가 온되어, 스테이터코일(62)의 단자를 도통한다. 여기에서, 각 스테이터코일(62)에 발생하는 전류는 120°의 위상차를 가지기 때문에 , 배터리(36)에 충전전류가 흐르지 않아 배터리(36)의 과충전을 방지할 수 있다.

한편, 스텝(P6)에서는 회전센서(70)의 출력신호로 부터 전동모타(52)의 회전속도를 판단하고, 이 전동모타(52)의 회전속도를 어드레스로 해서 제 10도에 도시한 데이터 테이블로 부터 회생듀티(D6)를 맵검색한다. 여기에서 제10도의 데이터테이블은 감속토오크가 회생듀티(D6)를 파라미터로 해서 전동모타(53)의 회전속도에 대해 제9도에 도시한 바와같은 특성을 나타내기 때문에 전동모타(52)의 회전속도의 증대에 의해 감속토오크를 규제토오크(토오크오버)에 점차로 근접하도록 증대시키는 특성으로 정해진다. 또한, 제9도에 있어서의 규제토오크는 무단 변속기(53)등의 동력전달시스템에 이상을 발생시키는 일이 없이 전달할 수 잇는 최대전달토오크로서 규정된다.

다음의 스텝(P에서는 회생제동을 행하기 위해서 출력처리를 행한다.

회생제동의 출력처리는, PWM 신호(a),(b),(c),(e)의 듀티팩터를 0, PWM 신호(d),(e),(f)의 듀티팩터를 상기 회생듀티(D6)로 설정하고, 이들 PWM신호를 게이트구동회로(41)에 출력한다. 이때문에, 모타구동회로(64)는 각 FET(35a),(35b),(35c

)]가 오프, FET(35d),(35e),(35f)가 회생듀티(D6)에 따라 온/오프되어 전동모타(52)에 발생하는 전력이 배터리(36)에 충전되며, 또 차량이 회생듀티와 전동모타(52)의 회전속도에 따른 감속토오크에 의해서 제어된다.

여기서, 제11도에 도시한 바와같이, 전동모타(52)의 각 스테이터코일(62u),(62v),(62w)에는 정현파 형상의 전류가 발생하고, PWM신호는 전동모타(52)가 발생하는 교번전류의 최대 주파수의 2배이상의 주파수를 가지고 FET가 상기 전류에 대해 도면에 도시한 바와같은 위상에서 온(온 기간에 사선을 붙혀 표시한다)한다.

또, 이 회생제동시에는 감속 토오크는 제9도 및 제10도로 부터 명백한 바와같이 극대치가 토오크 오우버 보다 작은 값으로 규제되기 때문에 무단변속기(53)에 벨트(74)가 물려들어가는 등의 불편이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 또한, 감속 토오크는 전동모타(52)의 회전속도가 커짐에 따라 커지기 때문에 전동모타(52)의 고속회전시의 제동성능이 향상되고 또한 양호한 제동느낌을 얻을 수 있다.

또한 전동모타(52)와 후륜(14r)과의 사이에는 전동모타(52)의 회전속도에 응답하는 제1의 클러치(75)와 후륜(14r)의 회전속도에 응답하는 제2의 클러치(76)가 병렬로 개재해 배치되고, 제1의 클러치(75)는 전동모타(52)의 최대효율회전수를 작동회전수로 해서 작동회전수를 초과하는 영역에서 접속되며, 제2클러치(76)는 제1의 클러치(75)보다도 적은 회전수를 작동회전 수로 해서 작동회전수를 초과하는 영역에서 접속된다. 이 때문에 전동모타(52)를 효율적으로 운전시켜 절전을 도모할 수 있고 또, 제동시 차체 운동에너지를 효율적으로 회수할 수 있다.

또한, 상술한 제1의 클러치(75)와 제2의 클러치(76)는 제5도(a)에 도시한 바와같이 후륜(14r)에 조립해 붙힐 수 있고, 또, 제5도(b)에 도시한 바와같이 클러치(75),(76)는 전동모타(52)에 장착할 수도 있다. 또한 이들 클러치(75)(76)는 제6도에 도시한 바와같이 전동모타(52)와 함께 후륜(14r)에 장착할 수도 있다. 그리고, 이 종감속기구(54)와 함께 장착한 태양에서는 제7도에(a) 도시한 바와같이 감속기구(54)를 클러치(75)(76)와 전동모타(52)와의 사이에, 혹은 제7도(b)에 도시한 바와같이 감속기기(54)를 클러치(75)(76)와 후륜(14r)과의 사이에 배치할 수 있다.

제8도에는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 또한 상술한 실시예와 동일한 부분에 관해서 동일한 부호를 붙히고, 도시및 설명을 생략한다.

이 실시예는 무단변속기(53)에 변속비 변경용의 작동가로서 모타(43)를 장착하고, 이모타(94)에 의해서 무단변속기(53)의 변속비를 조절한다.

제8도에 도시한 바와같이, 전동모타(52)의 회전축(61)에는 슬리이브(90)가 설치되고, 이 슬리이브(90)에 구동풀리(72)와 가동페이스(73b)가 축방향으로 이동가능하게 지지된다. 가동페이스(73b)에는 베어링(91)을 통해 워엄 부재(92)가 상대 회전자재 또한 축방향으로 일체 이동가능케 계합한다.

워엄부재(92)는 기어부(92a)가 형성되고 이 기어부(92a)가 중간기어(93)와 맞물린다. 중간기어(93)에는 모타(94)의 회전축에 고정배치된 워엄(94a)이 맞물린다. 모타(94)의 회전축에 고정배치된 워엄(94a)이 맞물린다. 모타(94)는 도시하지 않은 구동회로에 접속되어, 콘트롤러(49)가 출력하는 제어신호에 의거해서 구동된다.

다음에, 본 발명의 제2실시에 관하여 설명한다.

제12도 내지 제16도는 본 발명의 제2실시예에 관한 전동차량의 회생제동장치로서의 동력전달장치를 도시한 것으로써, 제12도는 자동2륜차의 측면도, 제13도는 요부의 단면도, 제14도는 제13도의 화살표 본단면도, 제15도는 제13도의 화살표 Ⅳ-Ⅳ에서 본 단면도, 제16도는 회로도이다.

제12도에 있어서 (111)은 차체 프레임으로서 이 차체프레임(111)은 측면에서 봤을 경우 대체로 U자 형상을 이루고, 전후로 뻗어있다. 차체프레임(111)에는 앞부분에 헤드튜브가 고정배치되어 있고, 이 헤드튜브(112)에 프론트포오트(113)에 의해서 전륜(114)이 조향핸들(115)에 의해 조향가능케 지지되고, 또한, 헤드튜브(112)의 앞부분에 콘트롤박스(116)가 고정배치되어 있다. 조향핸들(115)은 액슬그립(117)을 가지고, 조향핸들(115)에는 액슬그립(117)의 조작각도를 검출하는 센서(118)및 액슬그립(117)의 최소조작 각도에서 검출하는 스위치(119)가 설치되고(제5도 참조), 이들 센서(118)와 스위치(119)가 콘트롤박스(116)에 결선되어 있다. 콘트롤러(121)와 충전회로가 수용되어 있다. 충전회로는 후술하는 배터리(122)와 또 상당한 길이의 코드(123)에 의해서 콘센트(124)가 접속되고 이 콘센트(124)가 상용전류에 접속되면 배터리(122)를 충전한다. 프론트커버(120)에는 도면에는 명시하지 않았지만, 콘트롤 박스(116)내에 주행풍을 도입하는 취입구가 형성되어 있다.

또, 차체프레임(111)에는 중앙부에 플로어패널(125)이 고정배치되고, 이 플로어패널(125)의 하측에 배터리(122)가 착탈가능하게 설치되며, 이 배터리(122)의 후방에 스윙유니트(126)가 요동자재케 지지되어서 스윙유니트(126)에 의해 후륜(127)이 지지되며, 뒷부분에 리어커버(128)가 설치되며, 이 리어커버(128)위에 시이트(129)가 재치되어 있다. 스위유니트(126)에는 후측상부에 차체프레임(122)과의 사이에서 쿠션유니트(130)가 가설되어 있다.

배터리(122)는 상술한 콘트롤러(121)와 충전회로, 또 후술하는 구동회로(131)에 접속되고, 콘트롤러(121), 구동회로(131)에 급전한다. 또한 (132)는 차체프레임(111)에 배터리(122)의 후방 위치에서 고착되어 대체로 경사지게 뒷쪽 아래방향으로 뻗은 크로스부재이고, 이 크로스부재(132)는 스탠드(133)를 지지하고, 또 배터리(122)의 후부를 보호한다.

스윙유니트(26)는 전후로 뻗어있고, 전단부가 도시하지 않은 피봇축등에 의해 차체프레임(111)에 요동자재케 부착되고, 후단부에 후륜(127)을 일측에서 지지한다. 이 스윙유니트(126)는 제13도에 상세히 도시한 바와같이, 케이스본체(134)에 직류모타(135), 벨트식의 무단변속기(136)및 종감속기구(137)를 장착하여 구성되고, 케이스본체(134)의 앞측오른쪽부분에 형성된 오목부(134a)에 모타(135)가 케이스본체(134)의 뒤측 좌측부에 축받침부재(138)를 접합해서 구획된 기어실(139)에 종감속기구(137)게 케이스본체(134)가 좌측부에 커버(140)를 접합해서 구획된 변속실(141)에 무단변속기(136)가 배치되어 있다.

직류모타(135)는 대체로 원판형상의 스테이터 하우징(142)이 케이스본체(134)의 오목부(134a)에 개구측으로 부터 감합해서 볼트(143)에 의해 케이스본체(134)와 고정되고 이 스테이터하우징(142)의 좌면측에 스테이터(144)를 구성하는 3개의 코일(145)이 고정배치 되어서 오목부(134)내에 위치하고, 샤프트(146)의 저면부를 관통해서 저면부와 스테이터 하우징(142)과의 사이에서 회전자재케 지지되고, 샤프트(146)의 중앙에 영구자석(147)를 가진 로우터(148)가 고정,배치되어 있다. 스테이터하우징(142)에는, 좌면측에 상술한 코일(145)이 미리 장착되어 있고 우측면에 핀(149a)를 가지는 히이트싱크(149)가 일체적으로 형성되며, 중앙에 샤프트(146)의 우단부가 회전자재케 관통해서 샤프트(146)의 주위에 복수의 호올소자(150)가 설치되어 있다.

히이트싱크(149)에는 외주면에 구동회로(1312)가 커버(154)에 의해 덮혀서 설치되어 있다. 후술하는 바와같이, 구동회로(131)는 여섯개의 FET(151)를 가지고, 이들 FET(151)가 스타 결선된 코일(145)의 3개의 단자와 접속되어 있다. 호올소자(15)는 후술하는 샤프트(146)의 마그네트(152)와 대향해서 배치되고 모타회전각도센서(153)를 구성하고, 콘트롤러(121)와 경선되어서 마그네트(152)의 자석에 의해 샤프트(146)의 회전각 위치를 검출한다.

샤프트(146)는, 우단부의 외주에 홀 소자(150)와 대향해서 마그네트(152)가 자극을 바깥방향으로 배열시켜 설치되고, 로우터(148)의 좌측에 팬(155)이 고정배치되고, 좌단부가 변속실(141)내로 돌출해서 무단변속기(136)와 연결되어 있다. 팬(155)은 샤프트(146)와 일체적으로 회전해서 커버(154)에 형성된 개구(154a)로 부터 외기 받아들이고, 이 외기가 스테이터하우징(142)에 형성된 통기구멍(142a)및 케이스본체(134)의 오목부(134a)의 저벽에 형성된 통기구멍(134b)을 통과해서 변속실(141)로 유입되고, 변속실(141)로 부터 커버(140)에 형성된 바람을 배기하는 배풍구를 경유해서 배출된다.

이 직류모타(135)는 스테이터(144)를 스테이터하우징(142)에 미리 장착하고 이 스테이터 하우징(142)을 케이스본체(134)의 오목부(134a)에 감합시킴으로써 케이스본체(134)의 오목부(134a)의 구획벽을 모타케이싱으로써 구성할 수가 있기 때문에, 그 조립이 용이하고, 또 경량화, 부품점수의 소멸 및 제조코스트의 저감을 도모할 수 있다.

종감속기구(137)는 입력축(156)에 고정배치된 기어(156a), 중간축(157)에 고정배치된 기어(157a),(157b)및 출력축(158)에 고정배치된 기어(158)를 가지며 기어(156a)와 기어(157a) 및 기어(157b)와 기어(158a)가 맞물려 있다. 입력축(156)은 축받침부재(138)를 관통해서 변속실(141)내로 돌출하여, 좌단부가 무단변속기(136)와 연결된다. 또한, 출력축(158)은 케이스 본체(134)를 오른쪽 방향으로 관통하여 자축으로서 이용되고 우단부에 후륜(127)이 도시하지 않은 너트 등에 의해 고정된다. 이 종감속기구(137)는 무단변속기(136)를경유해서 전달되는 모타(135)의 동력을 감속하여 후륜(127)에 전달한다.

무단변속기(136)는 구동풀리(159)와 종동풀리(160)와의 사이에 벨트(161)을 걸어설치하고, 구동풀리(159)를 모타(135)의 샤프트(146)에, 또 종동풀리(160)를 제1원심 클러치(162)와 제2원심 클러치(163)를 병렬로 개재하여 종감속기구(137)의 입력축(156)에 연결해서 구성된다. 구동풀리(159)는 샤프트(146)의 좌단부에 고정된 고정페이스(159a)와 샤프트(146)에 축방향으로 이동가능케 설치된 가동페이스(159b)로 이루어지고, 가동페이스(159b)가 웨이트(164a)를 가진 가버너기구(164)에 의해 구동되어서 축방향으로 이동한다. 이 구동풀리(159)는 샤프트(146)의 회전수(회전속도)에 따라서 벨트(161)의 권회직경이 변화된다. 종동풀리(160)는 입력축(156)에 회전자재케 외삽한 슬리이브(165)에 설치되고, 슬리이브(165)의 우단부에 고정된 고정페이스(160a)와 슬리이브(165)에 축방향으로 이동가능케 설치된 가동 페이스(160b)를 가진다. 이 종동풀리(160)는, 가동페이스(160b)가 제2원심 클러치(163)의 외부클러치와의 사이에 장착된 스프링에 의해 고정페이스(160a)측으로 힘이 가해져서, 구동풀리(159)의 벨트 권회직경의 변화에 따라 가동페이스(160b)가 이동해서, 벨트 전체직경을 이동시킨다.

제2원심 클러치(163)는 외부클러치(166)가 슬리이브(165)의 좌단부에 고정배치되고 내부클러치(168)가 제1원심 클러치(162)의 외부클러치(169)에 설치되며, 이 제1원심 클러치(162)의 외부클러치(169)의 회전수에 따라 접속.절리된다. 또, 제1원심클러치(162)는 외부클러치(169)가 입력축(156)에 고정배치되고, 내부클러치(170)가 제2원심클러치(163)의 외부클러치(166)에 설치되고, 이 제2원심 클러치(163)의 외부클러치(166)의 회전수에 따라 접속.절리된다. 제2원심 클러치(163)의 내부클러치(168)는 제14도 도시한 바와같이 외부클러치(168)와 마찰접촉하는 패드(171)가 고정,배치된 대체로 ㄷ자형상의 2개의 만곡 아암(172)을 제1원심클러치(162)의 외부클러치(169)에 지지하고 이들 아암(172)의 선단부에 웨이트(173)를 설치하고 또 아암(72)사이에 아암(172)을 패드(171)가 외부클러치(166)로 부터 이격하는 방향으로 힘을 가하는 스프링(174)를 현가해서 구성된다. 또, 마찬가지로 제1원심클러치(162)의 내부클러치(170)는 제15도에 도시한 바와같이 외부클러치(169)와 마찰접촉가능한 패드(175)가 고정배치된 원호형상의 3개의 아암(176)을 제2원심클러치(163)의 외부클러치(166)에 지지하고, 이들 아암(176)을 스프링(177)에 의해서 패드(175)가 외부클러치(169)로 부터 이격하는 방향으로 부세해서 구성되어 있다.

제2원심 클러치(163)는 제1왼심클러치(162)의 외부클러치(169), 즉, 입력축(156)의 회전수에 따라 작동해서 입력축(156)을 회전수가 설정회전수 이상을 회전수범위에서 슬리이브(165)와 입력측(156)을 접속하고, 제1왼심클러치(162)는 제2왼심클러치(163)의 외부클러치(166), 즉 슬리이브(165)의 회전수에 따라 작동해서, 슬리이브(165)의 회전수가 제2왼심클러치(163)의 설정회전수 보다 큰 설정회전수 이상의 회전수 범위에서 슬리이브(165)와 입력측(156)을 접속한다. 예를들면, 상술한 제1원심클러치(162)의 설정회전수는 모타(135)의 최대효율발생회전수보다 약간적은 회전수로, 제2원심클러치(163)의 설정회전수는 제1원심클러치(162)의 설정회전수보다 400r.p.m정도 작은 회전수로 설정된다.

콘트롤러(121)는, 제16도에 도시한 바와같이 상술한 액슬센서(118), 스위치(119), 블이크스위치(178), 모타회전각도센서(153), 도시하지 않은 차속 센서 및 구동회로(131)등이 접속되어 있다. 콘트롤러(121)는, 마이크로 콤퓨터를 가지며, 액슬센서(118)와 차속센서와의 출력신호에 의거하여 모타(135)에 통전하는 전류의 듀티팩터를 결정하고, 또한 모타 회전각도 센서(153)의 출력신호에 의거하여 모타(135)코일(145)의 교번자제의 위상을 결정하여 각 코일(145)에 대한 듀티팩터와 위상을 나타내느 PWM신호를 구동회로(131)에 출력하며, 또한, 스위치(119)및 브레이크 스위치(178)의 출력신호를 근거로 하여 제동상태를 판별해서 제동시에 제동지령신호를 구동회로(131)에 출력한다.

구동회로(131)는 게이트구동회로(179)및 스위치회로(180)를 가지며, 게이트구동회로(179)가 콘트롤러(121)에, 스위치회로(180)가 모타(135)의 코일(145)에 결선되어 있다. 스위치회로(180)는, 직렬로 결선된 3쌍의 FET(151)를 배터리(122)와 접지와의 사이에 병렬로 접속해서 이루어지고, 각 FET(151)의 게이트가 게이트구동회로(179)에 접속되고, 또, 각쌍의 FET(151)의 소스, 드레인접속부가 각각 스타결선된 코일(145)의 3단자와 접속되어 있다.

이 구동회로(131)는 콘트롤러(121)가 출력하는 PWM신호에 의거하여 FET(151)를 온.오프 구동해서 모타(135)의 코일(145)에 교번자계를 발생시키는 전류를 통전하고, 또 콘트롤러(121)가 제동지령 신호를 출력하면 FET(151)에 의해 코일(145)의 단자를 도통시켜서 모타(135)에 의한 전기제동을 행한다.

또한, 상술한 실시예에서는 충전회로를 콘트롤러(121)와 함께 헤드튜브(112)의 앞쪽에 배치하고 있으나, 제20도에 도시한 바와 같이 충전회로는 후측의 시이트(129)의 하방에, 또는 시이트(129)의 앞측하부에 단독 혹은 콘트롤러(121)와 함께 배치하는 것도 가능한다.

다음에 본 발명의 제2실시예의 작용을 설명한다.

이 제2실시예의 전동차량의 회생제동장치는 모타(135)를 무단변속기(136), 원심클러치(162),(163)및 종감속기구(137)를 통해 후륜(127)과 연결하고, 액슬그립(117)의 조작각도와 차속에 따른 듀티팩처의 전류를 모타(135)에 통전해서 모타(135)의 구동력으로 주행한다.

여기에서, 제1원심 클러치(162)와 제2원심클러치(163)는 모타(135)와 후륜(127)과의 사이의 구동전달시스템에서 의해서 병렬로 배치되고, 제1원심클러치(162)는 모타(135)로 부터 무단변속기(136)의 종동풀리(160)에 동력이 전달되고 있는 상태에서 종동풀리(160)의 회전수가 모타(135)의 최대효율을 발생회전수 근처의 설정회전수 이상으로 되면 접속하고, 또, 제2원심 클러치(163)는 후륜(127)으로 부터 무단변속기(136)에 동력이 전달되고 있는 상태에서 입력축(156)의 회전수가 제1원심 클러치(162)의 설정회전수 보다 적은 설정회전수이상이 되면 접속된다. 따라서, 발진시에 있어서는, 일본국 헤이세이 1년 7월 13일자로 제안된 선원명세서(일본국 특허출원 헤이세이 1-181496호)에 기재되어 있는 바와 같이 모타(135)를 제1원심 클러치(162)에 의해서 후륜(127)에 연결해서 모타(135)를 최대효율 상태에서 운전할 수 있어, 소비전력의 저감과 발열의 억제를 도모할 수 있다.

또, 감속 혹은 제동시에 있어서는 제2원심 클러치(163)가 접속되어 후륜(127)에 발생되는 토오크가 모타(135)에 전달도어, 모타(135)를 부하로서 이용할 수 있다.

그리고, 제2원심 클러치(163)의 설정회전수는 제1원심 클러치(162)의 설정회전수보다 작고, 감속시 등에서는 제1원심 클러치(162)가 절리한 후에도 제2원심 클러치(163)가 접속상태를 유지하기 때문에, 원활하게 감속할 수 있어 양호한 주행느낌을 얻을 수 있다.

특히, 이 제2실시예에서는 제동시에 있어서 모타(135)에 의해 전기제동을 행하기 때문에 보다 양호한 제동성능을 얻을 수 있다.

제17도에는 본 발명의 다를 실시예를 도시한다. 또한 상술한 제2실시예와동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

이 제2실시예는, 제2원심 클러치(163)의 외부클러치(166)를 모타(135)의 샤프트(146)에 고정.배치함과 동시에 무단변속기(136) 구동풀리(159)를 샤프트(146)에 회전자재케 지지하고, 제1왼심 클러치(162)의 외부클러치(169)를 구동풀리(159)의 고정페이스(159a)와 일체적으로 형성하고, 이 고정 페이스(159a)에 제2원심 클러치(163)의 내부클러치(168)를 설치한 것이다.

이 제2실시예에 있어서도, 발지시에는 제1원심 클러치(162)에 의해 모타(135)의 동력을 후륜(137)에 전달해서 모타(135)를 높은 효율로 발진할 수 있고, 또 감속, 제동시에는 후륜(127)에 발생하는 토오크를 제2원심 클러치(163)에 의해 낮은회전 영역에서도 모타(135)에 전달해서 양호한 주행느낌을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니며, 제1원심클러치(162)와 제2원심 클러치(163)를 제18도에 도시한 바와 같이 배치, 혹은 제19도에 도시한 바와 같이 배치해서 설치하는 것도 가능하다.

앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 전동차량의 회생제동장치에 의하면, 모타에 의해 구동륜을 구동하는 평소의 주행시등에 모타를 높은 효율로 운전해서 전력소비량의 저감과 발명의 억제를 도모하여, 감속, 제동시 혹은 모타를 부하로서 감속할 수 있는 양호한 주행느낌을 얻을 수 있다.

특히, 제2실시예에서는 제동시에 모터에 의해 전기제동을 행하기 때문에 양호한 제동성능을 얻을 수 있다.

Claims

구동차륜을 동력전달 시스템을 통해 전동모터의 회전축과 연결함과 동시에 이 전동모타와 배터리와의 사이에 배터리충전회로를 개재해서 배치하고, 이 배터리충전회로로 부터 입력되는 제어펄스신호인 듀티팩터에 따라 온/오프 해서 회생제동을 행하는 전동차량의 회생제동장치에 있어서, 상기 배터리충전회로에 입력되는 제어펄스신호인 듀티팩터를 상기 전동모타 회전축의 회전속도에 따라 고회전속도 영역에서 적게하여, 제동력이 소정의 제동력을 초과하지 않는 범위에서 회전축의 회전속도의 증대에 따라 증대하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전동차량의 회생제동장치.
제1항에 있어서, 상기 동력전달시스템에 상기 전동모타 회전축의 회전속도에 응답하는 제1의 클러치를 설치하고, 이 제1의 클러치로 상기 회전축의 회전 속도가 소정의 회전속도 이하일 경우에 상기 동력전달시스템을 차단하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전동차량의 회생제동장치.
제2항에 있어서, 상기 동력전달시스템에 상기 전동차륜의 회전속도 응답하는 제2의 클러치를 상기 제1의 클러치와 병렬적으로 설치하고, 이 제2의 클러치를 제1의 클러치가 차단 작동하는 회전속도 보다도 작은 회전속도를 초과하는 호전속도 영역에서 상기 동력전달시스템을 접속하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전동차량의 회생제동장치.
제1항에 있어서, 상기 동력전달시스템에 무단변속기를 설치하고, 이 무단변속기를 고감속비측으로 변속작동 시키면서 상기 배터리충전회로에 의한 회생제동을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 전동차량의 회동제어장치.
모타와 구동륜과의 동력전달 가능케 연결한 전동차량에 있어서, 상기 모타와 구동륜과의 사이의 동력전달시스템에, 상기 모타로부터 상기 구동륜을 향해서 구동토오크가 전달되는 상태에서 회전수가 제1의 설정회전수 이상일때에 접속하는 제1클러치와, 상기 구동륜으로 부터 상기 모타를 향해서 구동토오크가 전달되는 상태에서 회전수가 상기 제1의 설정회전수 보다 작은 설정 회전수이상 일때에 접속하는 제2클러치를 병렬로 배치한 것을 특징으로 하는 전동차량의 회생제동장치.
제5항에 있어서, 제동상태를 판별하고, 제동시에 상기 모타에 의한 전기적제동을 행하는 것을 특징으로 하는 전동차량의 회생제동장치.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 동력전달시스템이 상기 모타와 상기 구동륜과의 사이에 개재해서 장착된 벨트식 무단변속기를 가진 것을 특징으로 하는 전동차량의 회생제동장치.