JP2000318473A - 前後輪駆動車両 - Google Patents
前後輪駆動車両Info
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- JP2000318473A JP2000318473A JP11131888A JP13188899A JP2000318473A JP 2000318473 A JP2000318473 A JP 2000318473A JP 11131888 A JP11131888 A JP 11131888A JP 13188899 A JP13188899 A JP 13188899A JP 2000318473 A JP2000318473 A JP 2000318473A
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- rear wheel
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- vehicle
- power
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Abstract
(57)【要約】
【課題】 前輪をエンジンで駆動し、発進時に前輪がス
リップすると後輪をモータで駆動して発進をアシストす
る前後輪駆動車両において、前記モータに給電する電力
を確保しながら電装品に給電する電力が不足するのを防
止する。 【解決手段】 エンジンＥにより駆動される第１ジェネ
レータＧ1 および第２ジェネレータＧ2 を設け、電装品
に給電するバッテリ４を第１ジェネレータＧ1 で充電す
るとともに、後輪ＷRL，ＷRRを駆動する発進アシスト用
のモータＭL ，Ｍ R に第２ジェネレータＧ2 から電力を
直接給電する。電装品用のバッテリ４からモータＭL ，
ＭR に給電する必要がないため、バッテリ４の電力不足
によりモータＭL ，ＭR の出力が低下したり、電装品の
作動が停止したりする不具合が解消される。
リップすると後輪をモータで駆動して発進をアシストす
る前後輪駆動車両において、前記モータに給電する電力
を確保しながら電装品に給電する電力が不足するのを防
止する。 【解決手段】 エンジンＥにより駆動される第１ジェネ
レータＧ1 および第２ジェネレータＧ2 を設け、電装品
に給電するバッテリ４を第１ジェネレータＧ1 で充電す
るとともに、後輪ＷRL，ＷRRを駆動する発進アシスト用
のモータＭL ，Ｍ R に第２ジェネレータＧ2 から電力を
直接給電する。電装品用のバッテリ４からモータＭL ，
ＭR に給電する必要がないため、バッテリ４の電力不足
によりモータＭL ，ＭR の出力が低下したり、電装品の
作動が停止したりする不具合が解消される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、前後輪の一方をエ
ンジンで駆動し、他方を発進アシスト用のモータで駆動
する前後輪駆動車両に関する。
ンジンで駆動し、他方を発進アシスト用のモータで駆動
する前後輪駆動車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかる前後輪駆動車両は、例えば特開平
８−１７５２０９号公報により公知である。この前後輪
駆動車両は、電装品を駆動するためのメインバッテリ
と、発進アシスト用のモータを駆動するためのサブバッ
テリとを備えており、モータへの給電を主としてサブバ
ッテリに負担させることにより、モータの駆動時におけ
るメインバッテリの電圧の低下を防止して電装品に給電
する電力の確保を図っている。
８−１７５２０９号公報により公知である。この前後輪
駆動車両は、電装品を駆動するためのメインバッテリ
と、発進アシスト用のモータを駆動するためのサブバッ
テリとを備えており、モータへの給電を主としてサブバ
ッテリに負担させることにより、モータの駆動時におけ
るメインバッテリの電圧の低下を防止して電装品に給電
する電力の確保を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のものは、電装品への給電がモータの非駆動時にはメイ
ンバッテリおよびサブバッテリの両方から行われるのに
対し、モータの駆動時にはメインバッテリだけからの給
電になって電装品に給電する電力が不足する可能性があ
る。しかもバッテリは温度変化や劣化によって能力が低
下するため、モータが充分な駆動力が発揮できなくなる
可能性がある。
のものは、電装品への給電がモータの非駆動時にはメイ
ンバッテリおよびサブバッテリの両方から行われるのに
対し、モータの駆動時にはメインバッテリだけからの給
電になって電装品に給電する電力が不足する可能性があ
る。しかもバッテリは温度変化や劣化によって能力が低
下するため、モータが充分な駆動力が発揮できなくなる
可能性がある。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、前後輪の一方をエンジンで駆動し、他方を発進アシ
スト用のモータで駆動する前後輪駆動車両において、モ
ータに給電する電力を確保しながら電装品に給電する電
力が不足するのを防止することを目的とする。
で、前後輪の一方をエンジンで駆動し、他方を発進アシ
スト用のモータで駆動する前後輪駆動車両において、モ
ータに給電する電力を確保しながら電装品に給電する電
力が不足するのを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、前輪および後
輪の一方の車輪を駆動するエンジンと、前輪および後輪
の他方の車輪を駆動するモータとを備え、車両の発進時
にモータで他方の車輪を駆動して発進のアシストを行
い、車速が所定値に達したならば前記発進のアシストを
停止する前後輪駆動車両において、エンジンで駆動され
るジェネレータと、このジェネレータの発電量を制御す
る制御手段とを備えてなり、前記ジェネレータで発電し
た電力をモータに供給することを特徴とする前後輪駆動
車両が提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、前輪および後
輪の一方の車輪を駆動するエンジンと、前輪および後輪
の他方の車輪を駆動するモータとを備え、車両の発進時
にモータで他方の車輪を駆動して発進のアシストを行
い、車速が所定値に達したならば前記発進のアシストを
停止する前後輪駆動車両において、エンジンで駆動され
るジェネレータと、このジェネレータの発電量を制御す
る制御手段とを備えてなり、前記ジェネレータで発電し
た電力をモータに供給することを特徴とする前後輪駆動
車両が提案される。
【０００６】上記構成によれば、エンジンで駆動される
ジェネレータで発電した電力を発進アシスト用のモータ
に供給するので、車両の電装品に給電するためのバッテ
リからモータに給電する必要がなくなり、バッテリの電
力不足によりモータの出力が低下したり、電装品の作動
が停止したりする不具合が解消される。また制御手段に
よりジェネレータの発電量や発電停止を制御することが
できるので、ジェネレータおよびモータを接続する回路
にパワードライブユニット、ヒューズ、フェイルセーフ
リレー等を設けることなくモータの駆動を的確に制御す
ることが可能となり、コストの削減および信頼性の向上
が可能となる。
ジェネレータで発電した電力を発進アシスト用のモータ
に供給するので、車両の電装品に給電するためのバッテ
リからモータに給電する必要がなくなり、バッテリの電
力不足によりモータの出力が低下したり、電装品の作動
が停止したりする不具合が解消される。また制御手段に
よりジェネレータの発電量や発電停止を制御することが
できるので、ジェネレータおよびモータを接続する回路
にパワードライブユニット、ヒューズ、フェイルセーフ
リレー等を設けることなくモータの駆動を的確に制御す
ることが可能となり、コストの削減および信頼性の向上
が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００８】図１〜図８は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は前後輪駆動車両の全体構造を示す図、図２
は後輪駆動装置の拡大断面図、図３は後輪駆動装置のス
ケルトン図、図４はドグクラッチの構造を示す、図２の
要部拡大図、図５および図６は図４に対応する作用説明
図、図７はモータの駆動系の電気回路図、図８はモータ
回転数とモータトルクとの関係を示すグラフである。
ので、図１は前後輪駆動車両の全体構造を示す図、図２
は後輪駆動装置の拡大断面図、図３は後輪駆動装置のス
ケルトン図、図４はドグクラッチの構造を示す、図２の
要部拡大図、図５および図６は図４に対応する作用説明
図、図７はモータの駆動系の電気回路図、図８はモータ
回転数とモータトルクとの関係を示すグラフである。
【０００９】先ず、図１に基づいて本実施例の前後輪駆
動車両Ｖの全体構造を説明する。
動車両Ｖの全体構造を説明する。
【００１０】車両Ｖは車体前部に横置きに搭載されたエ
ンジンＥを備えており、このエンジンＥの駆動力はトラ
ンスミッション１、ディファレンシャル２および左右の
ドライブシャフト３L ，３R を介して左右の前輪ＷFL，
ＷFRに伝達される。エンジンＥにより駆動される第１ジ
ェネレータＧ1 は、車両Ｖのヘッドライト、ブレーキラ
ンプ、スタータモータ、空調装置、オーディオ機器等の
各種電装品に給電するための１２ボルトのバッテリＢに
接続される。
ンジンＥを備えており、このエンジンＥの駆動力はトラ
ンスミッション１、ディファレンシャル２および左右の
ドライブシャフト３L ，３R を介して左右の前輪ＷFL，
ＷFRに伝達される。エンジンＥにより駆動される第１ジ
ェネレータＧ1 は、車両Ｖのヘッドライト、ブレーキラ
ンプ、スタータモータ、空調装置、オーディオ機器等の
各種電装品に給電するための１２ボルトのバッテリＢに
接続される。
【００１１】一対の直流モータＭL ，ＭR を駆動源とす
る後輪駆動装置Ｄが車体後部に設けられており、これら
モータＭL ，ＭR の駆動力は後輪駆動装置Ｄおよび左右
のドライブシャフト４L ，４R を介して左右の後輪
ＷRL，ＷRRに伝達される。エンジンＥにより駆動される
第２ジェネレータＧ2 が前記モータＭL ，ＭR に接続さ
れており、マイクロコンピュータよりなる電子制御ユニ
ットＵにより第２ジェネレータＧ2 およびモータＭL ，
ＭR の作動が制御される。
る後輪駆動装置Ｄが車体後部に設けられており、これら
モータＭL ，ＭR の駆動力は後輪駆動装置Ｄおよび左右
のドライブシャフト４L ，４R を介して左右の後輪
ＷRL，ＷRRに伝達される。エンジンＥにより駆動される
第２ジェネレータＧ2 が前記モータＭL ，ＭR に接続さ
れており、マイクロコンピュータよりなる電子制御ユニ
ットＵにより第２ジェネレータＧ2 およびモータＭL ，
ＭR の作動が制御される。
【００１２】上記モータＭL ，ＭR の駆動を制御すべ
く、電子制御ユニットＵには、左右の前輪ＷFL，ＷFRの
回転速度を検出する前輪速度センサＳ1 ，Ｓ1 と、左右
の後輪の回転速度を検出する後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2
と、ステアリングホイール６の操舵角を検出する操舵角
センサＳ3 と、ブレーキペダル７の操作を検出するブレ
ーキ操作センサＳ4 と、セレクトレバー８が前進ポジシ
ョンにあるか後進ポジションにあるかを検出するシフト
ポジションセンサＳ5 とからの信号が入力される。
く、電子制御ユニットＵには、左右の前輪ＷFL，ＷFRの
回転速度を検出する前輪速度センサＳ1 ，Ｓ1 と、左右
の後輪の回転速度を検出する後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2
と、ステアリングホイール６の操舵角を検出する操舵角
センサＳ3 と、ブレーキペダル７の操作を検出するブレ
ーキ操作センサＳ4 と、セレクトレバー８が前進ポジシ
ョンにあるか後進ポジションにあるかを検出するシフト
ポジションセンサＳ5 とからの信号が入力される。
【００１３】次に、図２および図３を参照して後輪駆動
装置ＤおよびモータＭL ，ＭR の構造を説明する。
装置ＤおよびモータＭL ，ＭR の構造を説明する。
【００１４】後輪駆動装置Ｄのケーシング２１は、相互
に結合された左ケース本体２２L および右ケース本体２
２R と、左ケース本体２２L の左側面に結合された左ケ
ースカバー２３L と、右ケース本体２２R の右側面に結
合された右ケースカバー２３ R とから構成される。左ケ
ースカバー２３L の左側面には左側のモータＭL のモー
タハウジング２４L が固定されるとともに、右ケースカ
バー２３R の右側面には右側のモータＭR のモータハウ
ジング２４R が固定される。各モータＭL ，Ｍ R は、左
右のケースカバー２３L ，２３R およびモータハウジン
グ２４L ，２４ R に回転自在に支持されたモータ軸２
５，２５と、モータハウジング２４L ，２４R の内周面
に固定されたステータ２６，２６と、モータ軸２５，２
５に固定されたロータ２７，２７と、モータ軸２５，２
５に固定されたコミュテータ２８，２８と、コミュテー
タ２８，２８に接触するブラシ２９，２９とを備える。
に結合された左ケース本体２２L および右ケース本体２
２R と、左ケース本体２２L の左側面に結合された左ケ
ースカバー２３L と、右ケース本体２２R の右側面に結
合された右ケースカバー２３ R とから構成される。左ケ
ースカバー２３L の左側面には左側のモータＭL のモー
タハウジング２４L が固定されるとともに、右ケースカ
バー２３R の右側面には右側のモータＭR のモータハウ
ジング２４R が固定される。各モータＭL ，Ｍ R は、左
右のケースカバー２３L ，２３R およびモータハウジン
グ２４L ，２４ R に回転自在に支持されたモータ軸２
５，２５と、モータハウジング２４L ，２４R の内周面
に固定されたステータ２６，２６と、モータ軸２５，２
５に固定されたロータ２７，２７と、モータ軸２５，２
５に固定されたコミュテータ２８，２８と、コミュテー
タ２８，２８に接触するブラシ２９，２９とを備える。
【００１５】左ケース本体２２L および左ケースカバー
２３L 間と、右ケース本体２２R および右ケースカバー
２３R 間とには、それぞれ入力軸３０，３０、第１減速
軸３１，３１、第２減速軸３２，３２および第３減速軸
３３，３３が平行に支持される。モータ軸２５，２５は
筒状に形成された入力軸３０，３０の内周面にスプライ
ン結合される。入力軸３０，３０に設けた第１減速ギヤ
３４，３４が第１減速軸３１，３１に設けた第２減速ギ
ヤ３５，３５に噛み合い、第１減速３１，３１軸に設け
た第３減速ギヤ３６，３６が第２減速軸３２，３２に設
けた第４減速ギヤ３７，３７に噛み合い、更に第２減速
軸３２，３２に設けた第５減速ギヤ３８，３８が第３減
速軸３３，３３に設けた第６減速ギヤ３９，３９に噛み
合っている。従って、モータ軸２５，２５の回転は、第
１〜第６減速ギヤ３４〜３９，３４〜３９，を介して第
３減速軸３３，３３に伝達されることになる。
２３L 間と、右ケース本体２２R および右ケースカバー
２３R 間とには、それぞれ入力軸３０，３０、第１減速
軸３１，３１、第２減速軸３２，３２および第３減速軸
３３，３３が平行に支持される。モータ軸２５，２５は
筒状に形成された入力軸３０，３０の内周面にスプライ
ン結合される。入力軸３０，３０に設けた第１減速ギヤ
３４，３４が第１減速軸３１，３１に設けた第２減速ギ
ヤ３５，３５に噛み合い、第１減速３１，３１軸に設け
た第３減速ギヤ３６，３６が第２減速軸３２，３２に設
けた第４減速ギヤ３７，３７に噛み合い、更に第２減速
軸３２，３２に設けた第５減速ギヤ３８，３８が第３減
速軸３３，３３に設けた第６減速ギヤ３９，３９に噛み
合っている。従って、モータ軸２５，２５の回転は、第
１〜第６減速ギヤ３４〜３９，３４〜３９，を介して第
３減速軸３３，３３に伝達されることになる。
【００１６】筒状に形成された左右の第３減速軸３３，
３３の内部に左右の出力軸４０L ，４０R が相対回転可
能に嵌合しており、それら出力軸４０L ，４０R の外端
は第３減速軸３３，３３の外部に突出して左右のケース
カバー２３L ，２３R にそれぞれ支持される。そして左
右の出力軸４０L ，４０R の外端は、それぞれ等速ジョ
イント４１L ，４１R および前記ドライブシャフト
４L ，４R を介して左右の後輪ＷRL，ＷRRに接続され
る。
３３の内部に左右の出力軸４０L ，４０R が相対回転可
能に嵌合しており、それら出力軸４０L ，４０R の外端
は第３減速軸３３，３３の外部に突出して左右のケース
カバー２３L ，２３R にそれぞれ支持される。そして左
右の出力軸４０L ，４０R の外端は、それぞれ等速ジョ
イント４１L ，４１R および前記ドライブシャフト
４L ，４R を介して左右の後輪ＷRL，ＷRRに接続され
る。
【００１７】左右の第３減速軸３３，３３と左右の出力
軸４０L ，４０R とが、それぞれ遊星歯車機構Ｐ，Ｐに
よって接続される。左右の遊星歯車機構Ｐ，Ｐは実質的
に同一構造である。
軸４０L ，４０R とが、それぞれ遊星歯車機構Ｐ，Ｐに
よって接続される。左右の遊星歯車機構Ｐ，Ｐは実質的
に同一構造である。
【００１８】遊星歯車機構Ｐ，Ｐは、出力軸４０L ，４
０R の内端に一体に設けられたプラネタリキャリヤ４
２，４２と、プラネタリキャリヤ４２，４２に回転自在
に支持された複数のプラネタリギヤ４３…と、左右のケ
ース本体２２L ，２２R に回転自在に支持されてプラネ
タリギヤ４３…に噛合するリングギヤ４４と、第３減速
軸３３，３３に設けられてプラネタリギヤ４３…に噛合
するサンギヤ４５，４５とから構成される。尚、左右の
遊星歯車機構Ｐ，Ｐのリングギヤ４４は一体に形成され
て共有される。
０R の内端に一体に設けられたプラネタリキャリヤ４
２，４２と、プラネタリキャリヤ４２，４２に回転自在
に支持された複数のプラネタリギヤ４３…と、左右のケ
ース本体２２L ，２２R に回転自在に支持されてプラネ
タリギヤ４３…に噛合するリングギヤ４４と、第３減速
軸３３，３３に設けられてプラネタリギヤ４３…に噛合
するサンギヤ４５，４５とから構成される。尚、左右の
遊星歯車機構Ｐ，Ｐのリングギヤ４４は一体に形成され
て共有される。
【００１９】図４に示すように、左右の遊星歯車機構
Ｐ，Ｐに共有されるリングギヤ４４はドグクラッチ４６
によってケーシング２１に結合可能である。ドグクラッ
チ４６は、左ケース本体２２L に固定した固定ドグ４７
と、リングギヤ４３の外周に軸方向摺動自在にスプライ
ン係合して前記固定ドグ４７のドグ歯４７1 に係合可能
なドグ歯４８1 を備えた可動ドグ４８と、可動ドグ４８
の外周に軸方向摺動自在に嵌合するシフトスリーブ４９
と、シフトスリーブ４９に係合するシフトフォーク５０
と、ケーシング２１に摺動自在に支持されてシフトフォ
ーク５０を支持するシフトロッド５１と、励磁によって
シフトロッド５１を図中左方向に駆動するシフトソレノ
イド５２と、シフトソレノイド５２の非励磁時にシフト
ロッド５１を図中右方向に駆動する戻しばね５３とから
構成される。
Ｐ，Ｐに共有されるリングギヤ４４はドグクラッチ４６
によってケーシング２１に結合可能である。ドグクラッ
チ４６は、左ケース本体２２L に固定した固定ドグ４７
と、リングギヤ４３の外周に軸方向摺動自在にスプライ
ン係合して前記固定ドグ４７のドグ歯４７1 に係合可能
なドグ歯４８1 を備えた可動ドグ４８と、可動ドグ４８
の外周に軸方向摺動自在に嵌合するシフトスリーブ４９
と、シフトスリーブ４９に係合するシフトフォーク５０
と、ケーシング２１に摺動自在に支持されてシフトフォ
ーク５０を支持するシフトロッド５１と、励磁によって
シフトロッド５１を図中左方向に駆動するシフトソレノ
イド５２と、シフトソレノイド５２の非励磁時にシフト
ロッド５１を図中右方向に駆動する戻しばね５３とから
構成される。
【００２０】可動ドグ４８には２個のロックボール５
４，５５を収納する２個の透孔４８2，４８3 が形成さ
れており、可動ドグ４８に対向するリングギヤ４４の外
周面には１個の凹部４４1 が形成されるとともに、可動
ドグ４８に対向するシフトスリーブ４９の内周面には２
個の凹部４９1 ，４９2 が形成される。
４，５５を収納する２個の透孔４８2，４８3 が形成さ
れており、可動ドグ４８に対向するリングギヤ４４の外
周面には１個の凹部４４1 が形成されるとともに、可動
ドグ４８に対向するシフトスリーブ４９の内周面には２
個の凹部４９1 ，４９2 が形成される。
【００２１】而して、図４に示すように、シフトソレノ
イド５２が非励磁時状態にあってシフトロッド５１が図
中右方向に移動しているとき、可動ドグ４８の２個の透
孔４８2 ，４８3 およびシフトスリーブ４９の２個の凹
部４９1 ，４９2 は整列しており、そこに遠心力で半径
方向外側に付勢された２個のロックボール５４，５５が
嵌合している。この状態では、ロックボール５４，５５
はリングギヤ４４の凹部４４1 と係合することがなく、
従ってリングギヤ４４は自由に回転することができる。
イド５２が非励磁時状態にあってシフトロッド５１が図
中右方向に移動しているとき、可動ドグ４８の２個の透
孔４８2 ，４８3 およびシフトスリーブ４９の２個の凹
部４９1 ，４９2 は整列しており、そこに遠心力で半径
方向外側に付勢された２個のロックボール５４，５５が
嵌合している。この状態では、ロックボール５４，５５
はリングギヤ４４の凹部４４1 と係合することがなく、
従ってリングギヤ４４は自由に回転することができる。
【００２２】図５に示すように、シフトソレノイド５２
が励磁されてシフトロッド５１が図中左方向に移動する
と、シフトロッド５１がシフトフォーク５０、シフトス
リーブ４９およびロックボール５４，５５を介して可動
ドグ４８を左動させ、可動ドグ４８のドグ歯４８1 が固
定ドグ４７のドグ歯４７1 に係合する。図６に示すよう
に、シフトソレノイド５２によってシフトロッド５１が
更に左動すると、シフトスリーブ４９の２個の凹部４９
1 ，４９2 間に形成された凸部４９3 上に一方のロック
ボール５４が乗り上げ、可動ドグ４８の透孔４８2 から
押し出されたロックボール５４の一部がリングギヤ４４
の凹部４４1 に係合する。その結果、リングギヤ４４
は、ロックボール５４、可動ドグ４８および固定ドグ４
７を介して左ケース本体２２L に回転不能に結合され
る。
が励磁されてシフトロッド５１が図中左方向に移動する
と、シフトロッド５１がシフトフォーク５０、シフトス
リーブ４９およびロックボール５４，５５を介して可動
ドグ４８を左動させ、可動ドグ４８のドグ歯４８1 が固
定ドグ４７のドグ歯４７1 に係合する。図６に示すよう
に、シフトソレノイド５２によってシフトロッド５１が
更に左動すると、シフトスリーブ４９の２個の凹部４９
1 ，４９2 間に形成された凸部４９3 上に一方のロック
ボール５４が乗り上げ、可動ドグ４８の透孔４８2 から
押し出されたロックボール５４の一部がリングギヤ４４
の凹部４４1 に係合する。その結果、リングギヤ４４
は、ロックボール５４、可動ドグ４８および固定ドグ４
７を介して左ケース本体２２L に回転不能に結合され
る。
【００２３】上記構造の後輪駆動装置Ｄにより、車両Ｖ
の発進時には発進アシスト制御が行われ、車両Ｖの発進
後には旋回制御および作動制限制御が行われる。
の発進時には発進アシスト制御が行われ、車両Ｖの発進
後には旋回制御および作動制限制御が行われる。
【００２４】（１）発進アシスト制御 ブレーキペダル７が操作されていないことをブレーキ操
作センサＳ4 が検出しており、シフトポジションセンサ
Ｓ5 で検出したシフトポジションが前進走行ポジション
であり、かつ後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 で検出した後輪
速度Ｖｒ（即ち、車速）が１５ｋｍ／ｈ未満である車両
Ｖの前進発進時に、前輪速度センサＳ1，Ｓ1 で検出し
た前輪速度Ｖｆと後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 で検出した
後輪速度Ｖｒとを比較し、前輪速度Ｖｆおよび後輪速度
Ｖｒの偏差ΔＶ（＝Ｖｆ−Ｖｒ）が閾値ΔＶ以上になる
と、つまりエンジンＥにより駆動される前輪ＷFL，ＷFR
のスリップ量が所定値以上になると、図６に示すよう
に、シフトソレノイド５２を励磁してドグクラッチ４６
を係合させることにより遊星歯車機構Ｐ，Ｐのリングギ
ヤ４４をケーシング２１に固定した状態で、左右のモー
タＭL ，ＭR を同速度で正転駆動する。
作センサＳ4 が検出しており、シフトポジションセンサ
Ｓ5 で検出したシフトポジションが前進走行ポジション
であり、かつ後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 で検出した後輪
速度Ｖｒ（即ち、車速）が１５ｋｍ／ｈ未満である車両
Ｖの前進発進時に、前輪速度センサＳ1，Ｓ1 で検出し
た前輪速度Ｖｆと後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 で検出した
後輪速度Ｖｒとを比較し、前輪速度Ｖｆおよび後輪速度
Ｖｒの偏差ΔＶ（＝Ｖｆ−Ｖｒ）が閾値ΔＶ以上になる
と、つまりエンジンＥにより駆動される前輪ＷFL，ＷFR
のスリップ量が所定値以上になると、図６に示すよう
に、シフトソレノイド５２を励磁してドグクラッチ４６
を係合させることにより遊星歯車機構Ｐ，Ｐのリングギ
ヤ４４をケーシング２１に固定した状態で、左右のモー
タＭL ，ＭR を同速度で正転駆動する。
【００２５】すると左右のモータＭL ，ＭR の回転が遊
星歯車機構Ｐ，Ｐのサンギヤ４５，４５に伝達される
が、ドグクラッチ４６によってリングギヤ４４がケーシ
ング２１に固定されているため、サンギヤ４５，４５お
よびリングギヤ４４に噛み合うプラネタリギヤ４３…が
自転しながら公転し、これらプラネタリギヤ４３…を支
持する左右のプラネタリキャリヤ４２，４２が回転す
る。その結果、プラネタリキャリヤ４２，４２に出力軸
４０L ，４０R 、等速ジョイント４１L ，４１R および
ドライブシャフト４L ，４R を介して接続された左右の
後輪ＷRL，ＷRRが同速度で前進回転し、車両Ｖの前進発
進がアシストされる。
星歯車機構Ｐ，Ｐのサンギヤ４５，４５に伝達される
が、ドグクラッチ４６によってリングギヤ４４がケーシ
ング２１に固定されているため、サンギヤ４５，４５お
よびリングギヤ４４に噛み合うプラネタリギヤ４３…が
自転しながら公転し、これらプラネタリギヤ４３…を支
持する左右のプラネタリキャリヤ４２，４２が回転す
る。その結果、プラネタリキャリヤ４２，４２に出力軸
４０L ，４０R 、等速ジョイント４１L ，４１R および
ドライブシャフト４L ，４R を介して接続された左右の
後輪ＷRL，ＷRRが同速度で前進回転し、車両Ｖの前進発
進がアシストされる。
【００２６】尚、シフトポジションセンサＳ5 で検出し
たシフトポジションが後進走行ポジションである車両Ｖ
の後進発進時には、ドグクラッチ４６を係合させた状態
で左右のモータＭL ，ＭR を同速度で逆転駆動すること
により、左右の後輪ＷRL，Ｗ RRを同速度で後進回転させ
て車両Ｖの後進発進がアシストすることができる。
たシフトポジションが後進走行ポジションである車両Ｖ
の後進発進時には、ドグクラッチ４６を係合させた状態
で左右のモータＭL ，ＭR を同速度で逆転駆動すること
により、左右の後輪ＷRL，Ｗ RRを同速度で後進回転させ
て車両Ｖの後進発進がアシストすることができる。
【００２７】（２）旋回制御 車両Ｖの発進が完了して車速が１５ｋｍ／ｈ以上になる
と、ドグクラッチ４６が図４に示す非係合状態に保持さ
れて遊星歯車機構Ｐ，Ｐのリングギヤ４４は自由に回転
できる状態になる。この状態で例えば車両Ｖが右旋回す
る場合に、左側のモータＭL を正転駆動するとともに右
側のモータＭR を逆転駆動する。すると左側のサンギヤ
４５が正転して左側のプラネタリキャリヤ４２がリング
ギヤ４４に対して正転し、同時に右側のサンギヤ４５が
逆転して右側のプラネタリキャリヤ４２がリングギヤ４
４に対して逆転する。このとき、左右のプラネタリキャ
リヤ４２，４２から共通のリングギヤ４４に作用する相
互に逆方向のトルクは相殺されるため、左後輪ＷRLが増
速されて右後輪ＷRRが減速される。その結果、左後輪Ｗ
RLおよび右後輪ＷRRにそれぞれ駆動力および制動力が作
用し、右向きのヨーモーメントが発生して車両Ｖの右旋
回がアシストされる。
と、ドグクラッチ４６が図４に示す非係合状態に保持さ
れて遊星歯車機構Ｐ，Ｐのリングギヤ４４は自由に回転
できる状態になる。この状態で例えば車両Ｖが右旋回す
る場合に、左側のモータＭL を正転駆動するとともに右
側のモータＭR を逆転駆動する。すると左側のサンギヤ
４５が正転して左側のプラネタリキャリヤ４２がリング
ギヤ４４に対して正転し、同時に右側のサンギヤ４５が
逆転して右側のプラネタリキャリヤ４２がリングギヤ４
４に対して逆転する。このとき、左右のプラネタリキャ
リヤ４２，４２から共通のリングギヤ４４に作用する相
互に逆方向のトルクは相殺されるため、左後輪ＷRLが増
速されて右後輪ＷRRが減速される。その結果、左後輪Ｗ
RLおよび右後輪ＷRRにそれぞれ駆動力および制動力が作
用し、右向きのヨーモーメントが発生して車両Ｖの右旋
回がアシストされる。
【００２８】尚、車両Ｖの左旋回時には、右側のモータ
ＭR を正転駆動するとともに左側のモータＭL を逆転駆
動することにより、右後輪ＷRRおよび左後輪ＷRLにそれ
ぞれ駆動力および制動力が作用し、左向きのヨーモーメ
ントが発生して車両Ｖの左旋回がアシストされる。また
左右のモータＭL ，ＭR の駆動量は、操舵角センサＳ 3
で検出した操舵角と、後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 で検出
した車速とに基づいて推定した車両Ｖの旋回半径に応じ
て決定することができる。
ＭR を正転駆動するとともに左側のモータＭL を逆転駆
動することにより、右後輪ＷRRおよび左後輪ＷRLにそれ
ぞれ駆動力および制動力が作用し、左向きのヨーモーメ
ントが発生して車両Ｖの左旋回がアシストされる。また
左右のモータＭL ，ＭR の駆動量は、操舵角センサＳ 3
で検出した操舵角と、後輪速度センサＳ2 ，Ｓ2 で検出
した車速とに基づいて推定した車両Ｖの旋回半径に応じ
て決定することができる。
【００２９】（３）差動制限制御 直進走行時や高速旋回時には、左右のモータＭL ，ＭR
をジェネレータとして機能させて回生制動力を発生させ
ることにより、後輪駆動装置Ｄに差動制限機能を発揮さ
せる。即ち、左後輪ＷRLの回転がプラネタリキャリヤ４
２、プラネタリギヤ４３…およびサンギヤ４５を経て左
側のモータＭL に伝達されて制動されるとともに、右後
輪ＷRRの回転がプラネタリキャリヤ４２、プラネタリギ
ヤ４３…およびサンギヤ４５を経て右側のモータＭR に
伝達されて制動されるが、このとき左右のプラネタリギ
ヤ４３…がケーシング２１から切り離された共通のリン
グギヤ４４に噛み合っているため、左右の後輪ＷRL，Ｗ
RRの差回転が左右のモータＭL ，ＭR の制動力によって
規制される。これにより差動制限機能が発揮され、外乱
等によって車両Ｖにヨーモーメントが作用したときに、
このヨーモーメントに対抗するヨーモーメントを発生さ
せて直進安定性や高速旋回安定性を高めることができ
る。
をジェネレータとして機能させて回生制動力を発生させ
ることにより、後輪駆動装置Ｄに差動制限機能を発揮さ
せる。即ち、左後輪ＷRLの回転がプラネタリキャリヤ４
２、プラネタリギヤ４３…およびサンギヤ４５を経て左
側のモータＭL に伝達されて制動されるとともに、右後
輪ＷRRの回転がプラネタリキャリヤ４２、プラネタリギ
ヤ４３…およびサンギヤ４５を経て右側のモータＭR に
伝達されて制動されるが、このとき左右のプラネタリギ
ヤ４３…がケーシング２１から切り離された共通のリン
グギヤ４４に噛み合っているため、左右の後輪ＷRL，Ｗ
RRの差回転が左右のモータＭL ，ＭR の制動力によって
規制される。これにより差動制限機能が発揮され、外乱
等によって車両Ｖにヨーモーメントが作用したときに、
このヨーモーメントに対抗するヨーモーメントを発生さ
せて直進安定性や高速旋回安定性を高めることができ
る。
【００３０】上述した左右のモータＭL ，ＭR の駆動
は、エンジンＥで駆動される第２ジェネレータＧ2 が発
電した電力により行われる。図７に示すように、第２ジ
ェネレータＧ2 は発電電圧を一定に制御するためのＩＣ
レギュレータを備えておらず、電子制御ユニットＵによ
りステータに流れる微小なフィールド電流ｉｇを変化さ
せることにより起電力の制御が行われる。一方、電子制
御ユニットＵでモータＭ L ，ＭR のステータに流れる微
小なフィールド電流ｉｍを変化させることにより、モー
タＭL ，ＭR の回転数−トルク特性を任意に制御して高
速回転数領域における出力増加を図ることができる。
は、エンジンＥで駆動される第２ジェネレータＧ2 が発
電した電力により行われる。図７に示すように、第２ジ
ェネレータＧ2 は発電電圧を一定に制御するためのＩＣ
レギュレータを備えておらず、電子制御ユニットＵによ
りステータに流れる微小なフィールド電流ｉｇを変化さ
せることにより起電力の制御が行われる。一方、電子制
御ユニットＵでモータＭ L ，ＭR のステータに流れる微
小なフィールド電流ｉｍを変化させることにより、モー
タＭL ，ＭR の回転数−トルク特性を任意に制御して高
速回転数領域における出力増加を図ることができる。
【００３１】図８に示すように、バッテリに蓄電した電
力でモータを駆動する従来のものでは、モータ回転数Ｎ
ｍが高い領域では、モータ自身の起電力によってモータ
トルクＴｍが減少してしまうが、本実施例では第２ジェ
ネレータＧ2 の起電力を制御することにより、高回転数
領域でのモータトルクＴｍの減少を抑制し（斜線部参
照）、モータＭL ，ＭR の定出力運転を可能にすること
ができる。
力でモータを駆動する従来のものでは、モータ回転数Ｎ
ｍが高い領域では、モータ自身の起電力によってモータ
トルクＴｍが減少してしまうが、本実施例では第２ジェ
ネレータＧ2 の起電力を制御することにより、高回転数
領域でのモータトルクＴｍの減少を抑制し（斜線部参
照）、モータＭL ，ＭR の定出力運転を可能にすること
ができる。
【００３２】またバッテリを用いた従来のものでは、モ
ータに流れる大電流を制御するためのスイッング素子
（パワードライブユニット）が必要であるが、本実施例
では微小なフィールド電流ｉｇ，ｉｍだけを制御すれば
良いので前記パワードライブユニットが不要になる。ま
たフィールド電流ｉｇを制御するだけで第２ジェネレー
タＧ2 の発電を停止することができるので、バッテリを
用いた従来のものが必要としたヒューズやフェイルセー
フリレーが不要になり、部品点数の減少によるコストの
削減および信頼性の向上に寄与することができる。更に
バッテリを用いた従来のものでは、低温時にバッテリの
内部抵抗が増加してモータＭL ，ＭR の出力が低下する
問題があるが、本実施例によれば前記温度の影響を回避
することができる。
ータに流れる大電流を制御するためのスイッング素子
（パワードライブユニット）が必要であるが、本実施例
では微小なフィールド電流ｉｇ，ｉｍだけを制御すれば
良いので前記パワードライブユニットが不要になる。ま
たフィールド電流ｉｇを制御するだけで第２ジェネレー
タＧ2 の発電を停止することができるので、バッテリを
用いた従来のものが必要としたヒューズやフェイルセー
フリレーが不要になり、部品点数の減少によるコストの
削減および信頼性の向上に寄与することができる。更に
バッテリを用いた従来のものでは、低温時にバッテリの
内部抵抗が増加してモータＭL ，ＭR の出力が低下する
問題があるが、本実施例によれば前記温度の影響を回避
することができる。
【００３３】以上説明したように、後輪駆動装置Ｄのモ
ータＭL ，ＭR の消費電力が専用の第２ジェネレータＧ
2 により賄われるので、車両Ｖの各種電装品に対する給
電を司るバッテリＢや第１ジェネレータＧ1 の負荷が減
少し、後輪駆動装置Ｄの作動時に前記電装品の作動が停
止したり作動が不安定になったりする不具合を解消する
ことができる。
ータＭL ，ＭR の消費電力が専用の第２ジェネレータＧ
2 により賄われるので、車両Ｖの各種電装品に対する給
電を司るバッテリＢや第１ジェネレータＧ1 の負荷が減
少し、後輪駆動装置Ｄの作動時に前記電装品の作動が停
止したり作動が不安定になったりする不具合を解消する
ことができる。
【００３４】上記第１実施例では、車両Ｖの発進時に前
輪ＷFL，ＷFRがスリップした場合にのみモータＭL ，Ｍ
R を駆動して発進アシストを行っているが、以下に説明
する第２実施例の如く、前輪ＷFL，ＷFRのスリップの有
無に関わらずアクセルペダルの踏み込み量に応じてモー
タＭL ，ＭR の駆動を制御することができる。
輪ＷFL，ＷFRがスリップした場合にのみモータＭL ，Ｍ
R を駆動して発進アシストを行っているが、以下に説明
する第２実施例の如く、前輪ＷFL，ＷFRのスリップの有
無に関わらずアクセルペダルの踏み込み量に応じてモー
タＭL ，ＭR の駆動を制御することができる。
【００３５】具体的には、ブレーキペダル７が操作され
ていないことをブレーキ操作センサＳ4 が検出してお
り、シフトポジションセンサＳ5 で検出したシフトポジ
ションが前進走行ポジションであり、かつ後輪速度セン
サＳ2 ，Ｓ2 で検出した後輪速度Ｖｒ（即ち、車速）が
１５ｋｍ／ｈ未満である車両Ｖの前進発進時に、アクセ
ル開度センサで検出したアクセル開度が所定値以上であ
ってドライバーが加速を要求している場合に、そのアク
セル開度に応じてモータＭL ，ＭR を正転駆動して発進
アシストを行い、アクセル開度が所定値未満の場合には
モータＭL ，ＭRを駆動しない。そして発進後に後輪速
度Ｖｒ（即ち、車速）が１５ｋｍ／ｈ以上になると、モ
ータＭL ，ＭR の駆動を停止して発進アシストを終了す
る。
ていないことをブレーキ操作センサＳ4 が検出してお
り、シフトポジションセンサＳ5 で検出したシフトポジ
ションが前進走行ポジションであり、かつ後輪速度セン
サＳ2 ，Ｓ2 で検出した後輪速度Ｖｒ（即ち、車速）が
１５ｋｍ／ｈ未満である車両Ｖの前進発進時に、アクセ
ル開度センサで検出したアクセル開度が所定値以上であ
ってドライバーが加速を要求している場合に、そのアク
セル開度に応じてモータＭL ，ＭR を正転駆動して発進
アシストを行い、アクセル開度が所定値未満の場合には
モータＭL ，ＭRを駆動しない。そして発進後に後輪速
度Ｖｒ（即ち、車速）が１５ｋｍ／ｈ以上になると、モ
ータＭL ，ＭR の駆動を停止して発進アシストを終了す
る。
【００３６】このように、エンジンＥに低回転高出力特
性が要求される車両Ｖの発進時にモータＭL ，ＭR を駆
動して発進アシストを行うことにより、エンジンＥの燃
費消費量の低減、エミッションの低減、車両Ｖの加速性
能の向上を図ることができる。またアクセル開度が所定
値未満であってドライバーが加速を要求していない場合
にはモータＭL ，ＭR を駆動しないので、電力の無駄な
消費を抑えることができる。
性が要求される車両Ｖの発進時にモータＭL ，ＭR を駆
動して発進アシストを行うことにより、エンジンＥの燃
費消費量の低減、エミッションの低減、車両Ｖの加速性
能の向上を図ることができる。またアクセル開度が所定
値未満であってドライバーが加速を要求していない場合
にはモータＭL ，ＭR を駆動しないので、電力の無駄な
消費を抑えることができる。
【００３７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３８】例えば、実施例では前輪ＷFL，ＷFRをエン
ジンＥで駆動し、後輪ＷRL，ＷRRをモータＭL ，ＭR で
駆動しているが、逆に後輪ＷRL，ＷRRをエンジンＥで駆
動し、前輪ＷFL，ＷFRをモータＭL ，ＭR で駆動するこ
とも可能である。
ジンＥで駆動し、後輪ＷRL，ＷRRをモータＭL ，ＭR で
駆動しているが、逆に後輪ＷRL，ＷRRをエンジンＥで駆
動し、前輪ＷFL，ＷFRをモータＭL ，ＭR で駆動するこ
とも可能である。
【００３９】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、エンジンで駆動されるジェネレータで発電し
た電力を発進アシスト用のモータに供給するので、車両
の電装品に給電するためのバッテリからモータに給電す
る必要がなくなり、バッテリの電力不足によりモータの
出力が低下したり、電装品の作動が停止したりする不具
合が解消される。また制御手段によりジェネレータの発
電量や発電停止を制御することができるので、ジェネレ
ータおよびモータを接続する回路にパワードライブユニ
ット、ヒューズ、フェイルセーフリレー等を設けること
なくモータの駆動を的確に制御することが可能となり、
コストの削減および信頼性の向上が可能となる。
によれば、エンジンで駆動されるジェネレータで発電し
た電力を発進アシスト用のモータに供給するので、車両
の電装品に給電するためのバッテリからモータに給電す
る必要がなくなり、バッテリの電力不足によりモータの
出力が低下したり、電装品の作動が停止したりする不具
合が解消される。また制御手段によりジェネレータの発
電量や発電停止を制御することができるので、ジェネレ
ータおよびモータを接続する回路にパワードライブユニ
ット、ヒューズ、フェイルセーフリレー等を設けること
なくモータの駆動を的確に制御することが可能となり、
コストの削減および信頼性の向上が可能となる。
【図１】前後輪駆動車両の全体構造を示す図
【図２】後輪駆動装置の拡大断面図
【図３】後輪駆動装置のスケルトン図
【図４】ドグクラッチの構造を示す、図２の要部拡大図
【図５】図４に対応する作用説明図
【図６】図４に対応する作用説明図
【図７】モータの駆動系の電気回路図
【図８】モータ回転数とモータトルクとの関係を示すグ
ラフ
ラフ
Ｅ エンジン Ｇ2 第２ジェネレータ（ジェネレータ） ＭL ，ＭR モータ（モータ） Ｕ 電子制御ユニット（制御手段） Ｖ 車両 ＷFL，ＷFR 前輪 ＷRL，ＷRR 後輪
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関谷 重信 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D043 AB17 EA02 EA05 EB12 EE06 EF09 EF12 FA14 5H115 PG04 PI13 PI22 PI29 PI30 PU02 PU24 PU25 QA01 QA05 QE01 QE16 QN02 QN06 RB08 RB14 SE03 SE07 TB02 TO23 TO30 UI32
Claims (1)
- 【請求項１】 前輪（ＷFL，ＷFR）および後輪（ＷRL，
ＷRR）の一方の車輪を駆動するエンジン（Ｅ）と、前輪
（ＷFL，ＷFR）および後輪（ＷRL，ＷRR）の他方の車輪
を駆動するモータ（ＭL ，ＭR ）とを備え、車両（Ｖ）
の発進時にモータ（ＭL ，ＭR ）で他方の車輪を駆動し
て発進のアシストを行い、車速が所定値に達したならば
前記発進のアシストを停止する前後輪駆動車両におい
て、 エンジン（Ｅ）で駆動されるジェネレータ（Ｇ2 ）と、
このジェネレータ（Ｇ 2 ）の発電量を制御する制御手段
（Ｕ）とを備えてなり、前記ジェネレータ（Ｇ 2 ）で発
電した電力をモータ（ＭL ，ＭR ）に供給することを特
徴とする前後輪駆動車両。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131888A JP2000318473A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 前後輪駆動車両 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11131888A JP2000318473A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 前後輪駆動車両 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004064490A Division JP3769282B2 (ja) | 2004-03-08 | 2004-03-08 | 前後輪駆動車両 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000318473A true JP2000318473A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15068503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11131888A Pending JP2000318473A (ja) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | 前後輪駆動車両 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000318473A (ja) |
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-
1999
- 1999-05-12 JP JP11131888A patent/JP2000318473A/ja active Pending
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