電気自動車のパーキング抜き振動防止装置

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【発明の名称】	電気自動車のパーキング抜き振動防止装置
【発明者】	【氏名】加藤真吾【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内【氏名】太田隆史【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内【氏名】吉井欣也【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内
【要約】	【課題】パーキングロックが解除される際に電動モータのロータがはずみ車として作用し電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを防止する。【解決手段】電動モータ１２及び電動モータを駆動輪６８、７４と常時駆動接続する駆動系１４を備えた電動駆動装置１０と、シフトレバー８４により設定されたシフトレンジに応じて電動駆動装置のシフトレンジを制御する制御装置８８とを有する電気自動車に於いて、シフトレバー８４が運転者によって操作されることによりパーキングロック装置７８が解除されたときには（Ｓ３０）、電動駆動装置が他のシフトレンジに設定されるまでの間に電動モータの回転が検出されると（Ｓ４０、５０）、電動モータが回転しなくなるまで電動モータを制御して逆回転方向の駆動トルクを発生させ（Ｓ６０～８０、９０、１００）、これによりパーキング抜き時に発生する振動を防止する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】電動モータ及び前記電動モータを駆動輪と常時駆動接続する駆動系を備えた電動駆動装置と、運転者により操作されるシフトレンジ設定手段により設定されたシフトレンジに応じて前記電動駆動装置のシフトレンジを制御する制御装置とを有する電気自動車に於いて、パーキング抜き時に発生する振動を防止する電気自動車のパーキング抜き振動防止装置にして、前記電動モータの回転を検出する回転検出手段と、前記シフトレンジ設定手段のシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段と、前記シフトレンジ設定手段のシフトレンジがパーキングレンジより離脱せしめられた後前記電動駆動装置が他のシフトレンジに設定されるまでの間に前記電動モータの回転が検出されると、前記電動モータを制御して逆回転方向の駆動トルクを発生させるパーキング抜き時制御手段とを有することを特徴とする電気自動車のパーキング抜き振動防止装置。
【請求項２】前記パーキング抜き時制御手段は前記電動モータの実質的な回転が検出されなくなるまで前記電動駆動装置が前記制御装置により他のシフトレンジに制御されることを禁止することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のパーキング抜き振動防止装置。
【請求項３】電動モータ及び前記電動モータを駆動輪と駆動接続する駆動系を備えた電動駆動装置と、運転者により操作されるシフトレンジ設定手段により設定されたシフトレンジに応じて前記電動駆動装置のシフトレンジを制御する制御装置とを有する電気自動車に於いて、パーキング抜き時に発生する振動を防止する電気自動車のパーキング抜き振動防止装置にして、前記シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されているときには前記電動モータと前記駆動輪との間の駆動力伝達経路を遮断する遮断手段を有することを特徴とする電気自動車のパーキング抜き振動防止装置。
【請求項４】前記遮断手段は前記シフトレンジ設定手段と連動し、前記シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると前記駆動力伝達経路を遮断することを特徴とする請求項３に記載の電気自動車のパーキング抜き振動防止装置。
【請求項５】前記駆動系は前記電動モータのロータと共に回転する第一の回転部材と、前記駆動輪と共に回転する第二の回転部材とを有し、前記遮断手段は前記シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると前記第一の回転部材と前記第二の回転部材との間の連結を解除すると共に前記第二の回転部材を非回転部材に連結し、前記シフトレンジ設定手段が他のシフトレンジに設定されると前記第一の回転部材と前記第二の回転部材とを連結すると共に前記第二の回転部材と前記非回転部材との連結を解除することを特徴とする請求項３又は４に記載の電気自動車のパーキング抜き振動防止装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータを走行用駆動源とする電気自動車に係り、更に詳細にはパーキング抜き時に発生する振動を防止する電気自動車のパーキング抜き振動防止装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車は、一般に、走行用駆動源としての電動モータ及び電動モータを駆動輪と常時駆動接続する駆動系を備え、電動モータは運転者により操作されるシフトレバーにより設定されるシフトレンジ及び運転者により操作されるアクセルペダルの設定に応じて制御され、シフトレバーがパーキングレンジに設定されると、駆動系に設けられたパーキングロックギヤに対し駆動装置によってパーキングポールが係合せしめられ、これにより駆動系及び駆動輪がパーキングロック状態にされる。そして電気自動車の走行開始時にはシフトレバーがパーキングレンジより解除（パーキング抜き）され、例えばドライブレンジの如き他のシフトレンジへ切り換え設定される。
【０００３】電気自動車が坂道等の傾斜路面に於いて停車した状態にてパーキングロックが行われると、自動車に作用する重力の傾斜路面に沿う成分によりパーキングロックギヤにモーメントが作用し、パーキングロックギヤによりパーキングポールが駆動装置に押し付けられるため、パーキング抜き時のシフトレバー操作に強い力が必要とされるという問題がある。
【０００４】この問題を解消する装置の一つとして、例えば本願出願人の出願にかかる特開平９－２８６３１２号公報に記載されている如く、運転者によりパーキング抜きのシフトレバー操作が行われたときには、パーキングロックギヤとパーキングポールとの間の噛み合い荷重が減少するよう電動モータのトルクを制御するよう構成されたメカニカルパーキングロック装置が従来より知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の先の提案にかかるメカニカルパーキングロック装置によれば、駆動装置によってパーキングポールを容易に駆動しパーキングロックギヤとの係合を容易に解除することができるので、強い力を要することなくシフトレバーを操作しパーキングロックの解除を容易に行うことができるが、例えば電気自動車が坂道にて停車した状況に於いてパーキングロックが解除される際に電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを防止することはできない。
【０００６】本願発明者は、パーキングロックが解除される際に電動モータ及び駆動系に生じる振動や音に着目しそれらの発生要因について調査研究を行った結果、後に詳細に説明する如く、電気自動車が坂道にて停車した状況に於いてパーキングロックが解除される際には電動モータのロータがはずみ車として作用し、そのため電動モータが回転振動することに起因して電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを究明した。
【０００７】本発明は、電気自動車に於いてパーキングロックが解除される際に電動モータ及び駆動系に振動や音が発生するという問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、本願発明者が行った調査研究の結果得られた知見に基づき、パーキングロックが解除される際に電動モータのロータがはずみ車として作用し電動モータが回転振動することを防止することにより、電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを防止することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の主要な課題は、本発明によれば、電動モータ及び前記電動モータを駆動輪と常時駆動接続する駆動系を備えた電動駆動装置と、運転者により操作されるシフトレンジ設定手段により設定されたシフトレンジに応じて前記電動駆動装置のシフトレンジを制御する制御装置とを有する電気自動車に於いて、パーキング抜き時に発生する振動を防止する電気自動車のパーキング抜き振動防止装置にして、前記電動モータの回転を検出する回転検出手段と、前記シフトレンジ設定手段のシフトレンジを検出するシフトレンジ検出手段と、前記シフトレンジ設定手段のシフトレンジがパーキングレンジより離脱せしめられた後前記電動駆動装置が他のシフトレンジに設定されるまでの間に前記電動モータの回転が検出されると、前記電動モータを制御して逆回転方向の駆動トルクを発生させるパーキング抜き時制御手段とを有することを特徴とする電気自動車のパーキング抜き振動防止装置（請求項１の構成）、又は電動モータ及び前記電動モータを駆動輪と駆動接続する駆動系を備えた電動駆動装置と、運転者により操作されるシフトレンジ設定手段により設定されたシフトレンジに応じて前記電動駆動装置のシフトレンジを制御する制御装置とを有する電気自動車に於いて、パーキング抜き時に発生する振動を防止する電気自動車のパーキング抜き振動防止装置にして、前記シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されているときには前記電動モータと前記駆動輪との間の駆動力伝達経路を遮断する遮断手段を有することを特徴とする電気自動車のパーキング抜き振動防止装置（請求項３の構成）によって達成される。
【０００９】また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記パーキング抜き時制御手段は前記電動モータの実質的な回転が検出されなくなるまで前記電動駆動装置が前記制御装置により他のシフトレンジに制御されることを禁止するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１０】また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３の構成に於いて、前記遮断手段は前記シフトレンジ設定手段と連動し、前記シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると前記駆動力伝達経路を遮断するよう構成される（請求項４の構成）。
【００１１】また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項３又は４の構成に於いて、前記駆動系は前記電動モータのロータと共に回転する第一の回転部材と、前記駆動輪と共に回転する第二の回転部材とを有し、前記遮断手段は前記シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると前記第一の回転部材と前記第二の回転部材との間の連結を解除すると共に前記第二の回転部材を非回転部材に連結し、前記シフトレンジ設定手段が他のシフトレンジに設定されると前記第一の回転部材と前記第二の回転部材とを連結すると共に前記第二の回転部材と前記非回転部材との連結を解除するよう構成される（請求項５の構成）。
【００１２】
【発明の作用及び効果】図５はパーキングロックが解除される際に電動モータ及び駆動系に振動や音が発生する要因を説明するための図である。図５に示されている如く、電気自動車２００が傾斜角φの坂道２０２を登る状態にて坂道に停車しパーキングロックが行われると、電気自動車２００に作用する重力Ｆの一部Ｆsinφは坂道に沿って電気自動車を後退させる方向に作用する。従動輪と路面との間の摩擦力を無視すると、力Ｆsinφは左右の駆動輪と路面との間の摩擦力Ｆwにより担持され、そのため摩擦力Ｆwに起因して電気自動車が後退する場合と同一の回転方向のトルクＴwが駆動輪２０４に作用する。
【００１３】図５に示されている如く、走行用駆動源としての電動モータ２０６及び電動モータを駆動輪と駆動接続する駆動系２０８が電動駆動装置２１０として共通のハウジング２１２に収容され、ハウジング２１２がゴムブッシュの如き振動遮断用の弾性インシュレータを内蔵するマウント２１４を介して車体２１６に連結固定されている場合には、ハウジング２１２に取り付けられたパーキングロック装置２１８により駆動系２０８の回転部材の回転が拘束されることによりパーキングロックが達成される。
【００１４】従って図５（Ａ）に示されている如く、駆動輪２０４に作用する電気自動車を後退させる回転方向のトルクＴwは電動モータ２０６へ伝達されることなく駆動系２０８及びパーキングロック装置２１８を介してハウジング２１２へ伝達され、そのため電動駆動装置２１０はマウント２１４の弾性インシュレータの弾性変形により発生するトルクがトルクＴwと釣り合うまで駆動系２０８に対するトルクＴwの入力軸線２２０の周りに傾動し、弾性インシュレータにはその弾性変形による位置のエネルギが保存される。
【００１５】かかる状況にてパーキングロックが解除されると、ハウジング２１２によりパーキングロック装置２１８を介して行われていた駆動系２０８の回転部材の回転拘束が解除され、これによりハウジング２１２に対するトルクＴwの伝達が解除されるので、図５（Ｂ）に示されている如く電動駆動装置２１０はマウント２１４の弾性インシュレータに保存されていた位置のエネルギにより軸線２２０に平行な軸線の周りにその傾斜がなくなる方向（復帰回転方向）へ車体２１６に対し相対的に回転駆動される。
【００１６】一般に、パーキングロックが解除される状況は電気自動車が走行を再開する場合であり、電気自動車が坂道にて走行を再開する場合にはブレーキによって車輪に制動力が与えられ車輪は車体と実質的に一体の状態をなすので、パーキングロックが解除されても駆動輪２０４は坂道２０２の路面を転動しない。従って電動駆動装置２１０は車体２１６に対し相対的に復帰回転方向へ回転することにより、駆動輪２０４に対しても相対的に回転するので、電動モータ２０６のロータ２０６Ａがステータ２０６Ｂに対し相対的に電動駆動装置２１０の復帰回転方向とは逆方向へ回転する。
【００１７】電動駆動装置２１０の復帰回転方向への回転角度をαとすると、上記現象は電動駆動装置２１０より見ると駆動輪２０４が角度α電気自動車の後退方向へ回転することと等価であり、駆動系２０８の減速比をＲとすると、電動モータ２０６のロータ２０６Ａはステータ２０６Ｂに対し相対的にＲαの角度回転し、ロータ２０６Ａは回転振動の加振を受け、はずみ車として作用することにより電動駆動装置２１０を加振し、これにより電動駆動装置２１０の振動及びこれに伴う音が発生する。
【００１８】よってパーキングロックが解除された直後に電動モータが回転しているか否か、即ちロータがステータに対し相対回転しているか否かを判定し、電動モータが回転している場合にはステータに対するロータの相対回転を抑制するトルクが発生するよう電動モータを制御することにより、或いはパーキングロックが行われる際に駆動系の駆動力伝達経路を遮断し、電動駆動装置が復帰回転方向へ回転する際に電動モータのロータが駆動輪により拘束されることなくステータと共に回転し得るようにすることにより、パーキングロックが解除された際に電動モータのロータがはずみ車として作用し電動モータが回転振動することを防止することができ、これにより電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを防止することができる。
【００１９】上記請求項１の構成によれば、シフトレンジ設定手段のシフトレンジがパーキングレンジより離脱せしめられた後電動駆動装置が他のシフトレンジに設定されるまでの間に電動モータの回転が検出されると、パーキング抜き時制御手段により逆回転方向の駆動トルクが発生するよう電動モータが制御されるので、パーキングロックが解除された際に電動モータのロータがはずみ車として作用することを抑制し、これにより電動モータが回転振動することを防止して電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを効果的に防止することができる。
【００２０】また上記請求項３の構成によれば、シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されているときには電動モータと駆動輪との間の駆動力伝達経路が遮断手段によって遮断されるので、シフトレンジ設定手段がパーキングレンジより他のレンジへ切り換えられる際に駆動輪より駆動系を経て電動モータのロータへ伝達されるトルクを低減することができ、従ってパーキングロックが解除された際にずみ車として作用する電動モータのロータの回転量を低減し、これにより電動モータの回転振動を低減して電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを効果的に防止することができる。
【００２１】また上記請求項２の構成によれば、パーキング抜き時制御手段は電動モータの実質的な回転が検出されなくなるまで電動駆動装置が制御装置により他のシフトレンジに制御されることを禁止するので、電動モータ及び駆動系に過大な振動や音が発生することを防止することができると共に、電動モータ及び駆動系に振動や音が発生していない状況に於いて電動駆動装置を他のシフトレンジへ切り換えることができる。
【００２２】また上記請求項４の構成によれば、遮断手段はシフトレンジ設定手段と連動し、シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると駆動力伝達経路を遮断するので、運転者はシフトレンジ設定手段をパーキングレンジに設定することにより、それと確実に同期して遮断手段を作動させ駆動力伝達経路を遮断することができる。
【００２３】また上記請求項５の構成によれば、駆動系は電動モータのロータと共に回転する第一の回転部材と、駆動輪と共に回転する第二の回転部材とを有し、遮断手段はシフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると第一の回転部材と第二の回転部材との間の連結を解除すると共に第二の回転部材を非回転部材に連結し、シフトレンジ設定手段が他のシフトレンジに設定されると第一の回転部材と第二の回転部材とを連結すると共に第二の回転部材と非回転部材との連結を解除するので、シフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると電動モータのロータと駆動輪との間の駆動力伝達経路を遮断すると共に駆動輪の回転を拘束することができ、またシフトレンジ設定手段が他のシフトレンジに設定されると電動モータのロータと駆動輪とを駆動接続すると共に駆動輪の回転拘束を解除することができる。
【００２４】
【課題解決手段の好ましい態様】本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至５の何れかの構成に於いて、電動駆動装置は弾性変形可能な部材を介して車体より支持されるよう構成される（好ましい態様１）。
【００２５】本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、駆動系は減速歯車装置を含むよう構成される（好ましい態様２）。
【００２６】本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１乃至４の何れかの構成に於いて、電気自動車はシフトレンジ設定手段がパーキングレンジに設定されると、電動モータのロータ若しくは駆動系の回転部材の回転を阻止するパーキングロック装置を有するよう構成される（好ましい態様３）。
【００２７】本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、回転検出手段は電動モータのステータに対するロータの相対回転を検出するよう構成される（好ましい態様４）。
【００２８】本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様４の構成に於いて、パーキング抜き時制御手段は電動モータのステータに対するロータの相対回転加速度に基づき電動モータの駆動トルクを制御するよう構成される（好ましい態様５）。
【００２９】本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３又は５の構成に於いて、遮断手段はドグクラッチであるよう構成される（好ましい態様６）。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を幾つかの好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００３１】第一の実施形態図１は前輪駆動の電気自動車に適用された本発明によるパーキング抜き振動防止装置の第一の実施形態を示す概略構成図である。
【００３２】図１に於いて、１０は電動駆動装置を示しており、電動駆動装置１０は電動モータ１２と駆動系１４とを有している。電動モータ１２は回転軸１６と一体をなし回転軸１６と共に回転するロータ１８と、回転軸１６及びロータ１８を回転可能に支持するモータハウジング２０と、モータハウジング２０に固定されロータ１８と共働して回転軸１６を回転させるステータ２２とを有し、モータハウジング２０はモータマウント２４にて電動駆動装置１０のハウジング２６に固定され収容されている。
【００３３】図示の実施形態に於いては、ハウジング２６は互いに他に対し回転軸１６の両側に隔置されたマウント２８及び３０により車体Ｂに固定されている。マウント２８及び３０はそれぞれ回転軸１６に平行な軸線３２及び３４を有する実質的に円筒状のゴムブッシュよりなるインシュレータ３６及び３８を有し、インシュレータ３６及び３８により電動駆動装置１０の振動が車体Ｂへ伝達されることが抑制される。
【００３４】また図示の実施形態に於いては、駆動系１４は減速歯車装置４０及び差動歯車装置４２を含み、減速歯車装置４０はカウンタギヤ対４４とファイナルギヤ対４６とを有している。カウンタギヤ対４４は電動モータ１２の回転軸１６に固定された出力ギヤ４８と中間軸５０に固定された入力ギヤ５２とよりなり、ファイナルギヤ対４６は中間軸５０に固定された出力ギヤ５４と差動歯車装置４２に設けられた入力ギヤ５６とよりなっている。
【００３５】差動歯車装置４２は入力ギヤ５６の回転平面に平行な軸線の周りに回転可能に支持された一対の入力ピニオンギヤ５８と、入力ピニオンギヤ５８の軸線に垂直な軸線の周りに回転可能に支持され入力ピニオンギヤ５８と噛み合う一対の出力ピニオンギヤ６０及び６２とを有している。図示の実施形態に於いては、出力ピニオンギヤ６０は電動モータ１２の回転軸１６と平行な軸線の周りに回転可能に支持された出力軸６４の内端に固定され、出力軸６４の外端は一対の等速ジョイント６６を介して左駆動輪６８に接続されている。同様に、出力ピニオンギヤ６２は出力軸６４の軸線に整合する軸線の周りに回転可能に支持された出力軸７０の内端に固定され、出力軸７０の外端は一対の等速ジョイント７２を介して右駆動輪７４に接続されている。
【００３６】図示の実施形態に於いては、中間軸５０にはパーキングロックギヤ７６が固定されており、電動駆動装置１０のハウジング２６にはパーキングロックギヤ７６に近接してパーキングロック装置７８が設けられている。パーキングロック装置７８はパーキングポール８０とパーキングポール８０を駆動する駆動装置８２とを有している。
【００３７】駆動装置８２はケーブル８２Ａによって運転者により操作されるシフトレバー８４に接続されており、シフトレバー８４に連動して駆動されるようになっている。シフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、パーキングポール８０が駆動装置８２によってパーキングロックギヤ７６に係合せしめられ、これにより電動駆動装置１０がパーキングロック状態にされる。また電気自動車の走行開始時にシフトレバー８４がパーキングレンジより解除（パーキング抜き）されると、パーキングポール８０が駆動装置８２によってパーキングロックギヤ７６より離脱せしめられ、これにより電動駆動装置１０のパーキングロック状態が解除される。
【００３８】電動モータ１２はシフトレバー８４により設定されるシフトレンジ及び運転者により操作されるアクセルペダル８６により設定されるアクセル設定量に応じて図２に示された制御ルーチンに従って電子制御装置８８により制御され、これにより電気自動車の走行時に於ける電動モータ１２の駆動トルクが制御される。また電動モータ１２は運転者によりパーキング抜き操作が行われた際に於ける電動モータ１２の回転状況に応じて図２に示された制御ルーチンに従って電子制御装置８８により制御され、これによりパーキングロック解除時に於ける電動駆動装置１０の振動が抑制される。
【００３９】電子制御装置８８にはシフトレバー８４により設定されるシフトレンジを検出するシフトポジションセンサ９０よりシフトレンジＳＲを示す信号が入力され、またアクセルペダル８６により設定されるアクセル設定量を検出するアクセルセンサ９２よりアクセル設定量ＡＳを示す信号が入力される。また電子制御装置８８には電動モータ１２の回転軸１６に設けられた回転位置センサ９４より電動モータ１２の回転位置（ステータ２２に対するロータ１８の相対回転位置）θを示す信号が入力される。
【００４０】尚電子制御装置８８は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと入出力ポート装置とを有しこれらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータと、電動モータ１２へ駆動電流を出力する駆動回路とよりなっていてよい。また回転位置センサ９４は電動モータ１２の駆動トルクを制御するためのレゾルバであってよい。
【００４１】次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける電動モータの制御ルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
【００４２】まずステップ１０に於いてはシフトレンジＳＲを示す信号の読み込みが行われ、ステップ２０に於いてはシフトレンジＳＲがパーキングレンジであるか否かの判別が行われる。ステップ２０に於いて肯定判別が行われると、ステップ３０に於いて運転者によりパーキング抜きの操作が行われたか否かが判別され、否定判別が行われたときにはステップ３０が繰り返し実行される。
【００４３】ステップ３０に於いてパーキング抜きの操作が行われたと判別されると、ステップ４０に於いて回転位置センサ９４より回転位置θを示す信号の読み込みが行われ、ステップ５０に於いて例えば現サイクルの回転位置θnと前サイクルの回転位置θn-1との偏差Δθの絶対値が基準値Δθc（正の定数）以上であるか否かの判別により、電動モータ１２が回転しているか否か、即ちステータ２２に対し相対的にロータ１８が回転していかる否かが判別される。
【００４４】ステップ５０に於いて電動モータ１２が回転していると判別されると、ステップ６０に於いて電動モータ１２が正回転、即ち自動車の前進方向に対応する回転方向に回転しているか否かが判別され、肯定判別が行われたときにはステップ７０に於いて電動モータ１２に逆回転のトルクが発生するよう電動モータ１２が制御され、否定判別、即ち電動モータ１２が逆回転している旨の判別が行われたときには、ステップ８０に於いて電動モータ１２に正回転のトルクが発生するよう電動モータ１２が制御され、ステップ７０又は８０が完了するとステップ４０へ戻る。
【００４５】この場合電動モータ１２に逆回転又は正回転のトルクを発生させるための制御電圧は、上記回転位置の偏差Δθに基づいて制御されてもよいが、例えば回転位置θの二階微分値としてロータ１８の回転角加速度が演算され、その回転角加速度に基づいて電動モータ１２に対する制御電圧が制御されてもよい。
【００４６】ステップ５０に於いて電動モータ１２が回転していないと判別されると、ステップ９０に於いてカウンタのカウント値Ｎが１インクリメントされ、ステップ１００に於いてカウント値ＮがＮc（例えば３程度の正の一定の整数）であるか否かが判別され、否定判別が行われたときにはステップ４０へ戻る。ステップ１００に於いてカウント値ＮがＮcであると判別されると、電動モータ１２は静止していると考えられるので、ステップ１１０へ進む。
【００４７】ステップ１１０に於いてはアクセルセンサ９２よりアクセル設定量ＡＳを示す信号の読み込みが行われ、ステップ１２０に於いてアクセル設定量ＡＳに応じた電圧の駆動電流がシフトレンジＳＲに応じた通電方向にて電動モータ１２へ供給され、これにより電動モータ１２の駆動トルクがシフトレンジＳＲに応じた方向及びアクセル設定量ＡＳに応じた大きさに制御される。尚ステップ２０に於いてシフトレンジＳＲがパーキングレンジ以外のレンジ、例えばドライブレンジであると判別されると、既にパーキング抜き時の処理（ステップ３０～１００）は完了しているので、そのままステップ１１０へ進む。またステップ１２０に於ける電動モータ１２の通常の駆動トルクの制御は本発明の要旨をなすものではないので、当技術分野に於いて公知の任意の態様にて実行されてよい。
【００４８】かくして図示の第一の実施形態によれば、例えば電気自動車が坂道にて停車することにより、マウント２８及び３０のインシュレータ３６及び３８に弾性変形による位置のエネルギが保存され、パーキング抜き時に電動駆動装置１０が車体Ｂに対し相対的に回転し、電動モータ１２のロータ１８がステータ２２に対し相対的に回転しても、その回転を抑制するトルクが発生するよう電動モータ１２が制御され、ロータ１８がはずみ車として作用することが防止されるので、電動モータ１２の回転振動に起因して電動駆動装置１０が振動し音が発生することを効果的に防止することができる。
【００４９】特に図示の実施形態によれば、パーキング抜き後に上記電動モータ１２のトルク制御によってロータ１８の回転振動が減衰され電動モータ１２が回転していないか否かの判別が連続してＮc回行われるので、ロータ１８がその回転振動のピークにある状況に於いて誤って電動モータ１２が回転していないと判定されることを防止し、これにより電動モータ１２の回転振動が十分に減衰し実質的に静止状になったことを確実に判定することができる。
【００５０】また図示の実施形態によれば、ステップ５０、９０、１００に於いて電動モータ１２が回転していない旨の判別が連続してＮc回行われない限りステップ１１０及び１２０による通常の電動モータ１２のトルク制御は開始されないので、電動モータ１２の回転振動が十分に減衰していない段階で電動モータ１２の通常のトルク制御が開始されることを確実に防止することができる。
【００５１】更に図示の実施形態によれば、電気自動車の走行時に於ける通常のトルク制御のルーチンに上記ステップ２０～１００を追加するだけでよく、また電動モータ１２の回転の検出は電気自動車に通常組み込まれている回転位置センサを使用して行われるので、電動駆動装置１０に特別の装置を組み込んだり電動駆動装置１０の構造を改変したりすることは不要であり、従って実質的なコストアップを招来することなくパーキング抜き時の電動駆動装置１０の振動や音の発生を防止することができる。
【００５２】第二の実施形態図３は前輪駆動の電気自動車に適用された本発明によるパーキング抜き振動防止装置の第二の実施形態を示す図１と同様の概略構成図である。尚図３に於いて図１に示された部材と同一の部材には図１に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【００５３】この第二の実施形態に於いては、電動モータ１２の出力軸１６に整合し且つこれより隔置された位置に於いてハウジング２６により回転可能に支持された分離軸１００が設けられており、出力軸１６及び分離軸１００の互いに対向する端部にはそれぞれドグクラッチ用の第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４が固定されており、カウンタ対４４の出力ギヤ４８は分離軸１００の他端に固定されている。ギヤ１０２及び１０４に近接した位置にはドグクラッチ１０６が設けられている。
【００５４】ドグクラッチ１０６はギヤ１０２及び１０４と噛み合い可能な内周歯を有するリングギヤ１０８と、リングギヤ１０８の径方向外側に配置された往復動ロッド１１０とを有し、往復動ロッド１１０はギヤ１０２及び１０４の軸線に沿って往復動可能にハウジング２６により支持されている。往復動ロッド１１０のヘッド部１１０Ａはリングギヤ１０８がギヤ１０２及び１０４と共に回転することを許容すると共にリングギヤ１０８がヘッド部１１０Ａに対し相対的に軸線方向へ移動することがないようリングギヤ１０８の外周面に設けられた周溝に係合している。
【００５５】往復動ロッド１１０はケーブル１１２によりシフトレバー８４に接続されており、シフトレバー８４に連動して駆動されるようになっている。特にシフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、往復動ロッド１１０はハウジング２６のスプリングシート１１４とヘッド部１１０Ａとの間に弾装された圧縮コイルスプリング１１６のばね力に抗して図３で見て左方（パーキング位置）へ駆動され、これによりリングギヤ１０８はギヤ１０２とのみ噛み合うが、シフトレバー８４がパーキングレンジ以外のシフトレンジに設定されると、往復動ロッド１１０は圧縮コイルスプリング１１６のばね力により図３で見て右方（通常位置）へ駆動され、これによりリングギヤ１０８はギヤ１０２及び１０４の両者と噛み合う。
【００５６】尚この第二の実施形態に於いては、パーキングロック装置７８は上述の第一の実施形態の場合と同様にシフトレバー８４と連動して駆動され、従ってパーキングロック装置７８はドグクラッチ１０６と連動して駆動される。即ちシフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、パーキングロック装置７８がパーキングロック状態にもたらされると共にドグクラッチ１０６がパーキング位置へ移動され、シフトレバー８４がパーキングレンジ以外のレンジに設定されると、パーキングロック装置７８がパーキングロック解除状態にもたらされると共にドグクラッチ１０６が通常位置へ移動される。
【００５７】かくして図示の第二の実施形態によれば、シフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、パーキングロック装置７８がパーキングロック状態にもたらされると共にドククラッチ１０６がパーキング位置へ移動され、第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４のリングギヤ１０８との噛み合いが解除されることによって駆動系の１４の減速歯車装置４０の駆動力伝達経路が遮断されるので、マウント２８及び３０のインシュレータ３６及び３８に弾性変形によって保存されていた位置のエネルギーにより電動駆動装置１０が車体Ｂに対し復帰方向へ回転されても、電動モータ１２のロータ１８はステータ２２に対し相対的に回転駆動されず、従ってロータ１８が弾み車として作用することが防止され、これにより電動モータ１２の回転振動に起因して電動駆動装置１０が振動し音が発生することを効果的に防止することができる。
【００５８】特に図示の実施形態によれば、ドグクラッチ１０６はパーキングロック装置７８と共に機械的連結手段によってシフトレバー８４に接続されシフトレバー８４と連動して駆動されるようになっているので、ドグクラッチ１０６をシフトレバー８４及びパーキングロック装置７８と連動して駆動するための特別の同期駆動装置は不要であり、またドグクラッチ１０６を確実にパーキングロック装置７８と同期して駆動することができる。
【００５９】第三の実施形態図４は前輪駆動の電気自動車に適用された本発明によるパーキング抜き振動防止装置の第三の実施形態を示す図１及び図３と同様の概略構成図である。尚図４に於いて図１又は図３に示された部材と同一の部材には図１又は図３に於いて付された符号と同一の符号が付されている。
【００６０】この第三の実施形態に於いては、上述の第二の実施形態の場合と同様、出力軸１６より隔置された分離軸１００の互いに対向する端部にはそれぞれドグクラッチ用の第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４が固定されており、第二のギヤ１０４に近接した位置にはセクタギヤ１２０が配置されている。セクタギヤ１２０はリングギヤ１０８と噛み合い得るようハウジング２６により固定的に支持されている。往復動ロッド１１０は油圧シリンダ装置１２２により往復動され、油圧シリンダ装置１２２は油圧回路１２４により制御される。
【００６１】油圧回路１２４はシフトレバー８４により設定されるシフトレンジに応じて電子制御装置８８により制御される。図示の実施形態に於いては、シフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、ドグクラッチ１０６のリングギヤ１０８が第二のギヤ１０４及びセクタギヤ１２０と噛み合うパーキング位置へ移動され、シフトレバー８４がパーキングレンジ以外のレンジに設定されると、リングギヤ１０８が第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４と噛み合う通常位置へ移動される。
【００６２】尚図３と図４との比較より解る如く、上述の第一及び第二の実施形態に於けるパーキングロックギヤ７６及びパーキングロック装置７８は設けられていない。また図には示されていないが、第二のギヤ１０４とセクタギヤ１２０との間にはシンクロメッシュの如き同期装置が設けられており、電子制御装置８８はシフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、電動モータ１２の回転速度が予め設定された基準値以下になった時点に於いて油圧回路１２４を介して油圧シリンダ装置１２２を制御し、リングギヤ１０８を通常位置よりパーキング位置へ移動させる。
【００６３】かくして図示の第三の実施形態によれば、シフトレバー８４がパーキングレンジに設定されると、上述の第二の実施形態の場合と同様、第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４とリングギヤ１０８との噛み合いを解除して駆動系１４の駆動力伝達経路を遮断し、これによりパーキングロックが解除される際に電動モータ１２のロータ１８がステータ２２に対し相対的に弾み車として回転することを防止し、これにより電動モータ１２の回転振動に起因して電動駆動装置１０が振動し音が発生することを効果的に防止することができる。
【００６４】特に図示の実施形態によれば、ドグクラッチ１０６はシャフトレバー８４がパーキングレンジに設定されるとリングギヤ１０８を第二のギヤ１０４及びセクタギヤ１２０と噛み合うパーキング位置へ移動し、シフトレバーがパーキングレンジ以外のレンジに設定されると、リングギヤ１０８を第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４と噛み合う通常位置へ移動するので、上述の第一及び第二の実施形態に於けるパーキングロック装置７８は不要であり、またパーキングロック装置７８と同期してドグクラッチ１０６を駆動する装置も不要である。
【００６５】以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６６】例えば上述の第一の実施形態に於いては、電動モータ１２の回転の検出は電動モータに取り付けられた回転位置センサ９４により行われるようになっているが、電動モータの回転の検出は任意の手段により行われてよく、また駆動系１４に於いて行われてもよい。
【００６７】また上述の第一及び第二の実施形態に於いては、リングギヤ１０８に対する第一のギヤ１０２及び第二のギヤ１０４の噛み合いが制御されることにより、駆動系１４の一部を構成する減速歯車装置４０に於ける駆動力伝達経路が選択的に遮断されるようになっているが、電動モータ１２と駆動輪６８及び７４との間の駆動力伝達経路の遮断は当技術分野に於いて任意の手段により達成されてよい。
【００６８】また上述の第二の実施形態に於いては、ドグクラッチ１０６の往復動ロッド１１０はケーブル１１２によりシフトレバー８４に機械的に接続されることによりシフトレバー８４と連動して駆動されるようになっているが、往復動ロッド１１０はパーキングロック装置７８と同期して駆動される限り、例えば上述の第三の実施形態の場合と同様油圧シリンダ装置等により駆動されるよう修正されてもよい。
【００６９】更に上述の各実施形態に於いては、電気自動車は前輪駆動の電気自動車であり、差動歯車装置４２はハウジング２６内に収容されているが、本発明が適用される電気自動車は後輪駆動の電気自動車であってもよく、また差動歯車装置はハウジング２６外に配置されてもよい。

【出願人】	【識別番号】０００００３２０７【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地
【出願日】	平成１４年３月７日（２００２．３．７）
【代理人】	【識別番号】１０００７１２１６【弁理士】【氏名又は名称】明石昌毅
【公開番号】	特開２００３－２６４９０８（Ｐ２００３－２６４９０８Ａ）
【公開日】	平成１５年９月１９日（２００３．９．１９）
【出願番号】	特願２００２－６１８０７（Ｐ２００２－６１８０７）