JP2001016888A - モータにおける界磁電流制御方法 - Google Patents
モータにおける界磁電流制御方法Info
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
- H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P7/282—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling field supply only
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- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 他励式直流ブラシモータの過回転や逆回転に
より発生する起電力でアマチュア電流制御回路が損傷す
るのを防止する。 【解決手段】 他励式直流ブラシモータＭL ，ＭR は、
アマチュア６１に給電するアマチュア電流制御回路と、
界磁６２に給電する界磁電流制御回路とが、バッテリＢ
2 を共有する以外は別系統になっていて各々独立して制
御可能である。モータＭL ，ＭR が過回転したことがア
マチュア電流の逆流やバッテリＢ2 の電圧の上昇から検
出されると、あるいはモータＭL ，ＭR が逆回転したこ
とがアマチュア電流の増加やアマチュア電流用ＰＷＭの
減少から検出されると、モータＭL，ＭR の界磁電流を
減少させて逆起電力の発生を抑制し、アマチュア電流制
御回路が損傷するのを防止する。
より発生する起電力でアマチュア電流制御回路が損傷す
るのを防止する。 【解決手段】 他励式直流ブラシモータＭL ，ＭR は、
アマチュア６１に給電するアマチュア電流制御回路と、
界磁６２に給電する界磁電流制御回路とが、バッテリＢ
2 を共有する以外は別系統になっていて各々独立して制
御可能である。モータＭL ，ＭR が過回転したことがア
マチュア電流の逆流やバッテリＢ2 の電圧の上昇から検
出されると、あるいはモータＭL ，ＭR が逆回転したこ
とがアマチュア電流の増加やアマチュア電流用ＰＷＭの
減少から検出されると、モータＭL，ＭR の界磁電流を
減少させて逆起電力の発生を抑制し、アマチュア電流制
御回路が損傷するのを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、界磁電流およびア
マチュア電流を各々独立して制御可能な他励式直流ブラ
シモータに関し、特にモータの過回転あるいは逆回転が
検出されたときの界磁電流の制御方法に関する。
マチュア電流を各々独立して制御可能な他励式直流ブラ
シモータに関し、特にモータの過回転あるいは逆回転が
検出されたときの界磁電流の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は他励式直流ブラシモータおよびそ
の制御回路を示すもので、モータＭL，ＭR のアマチュ
ア６１に給電するアマチュア電流制御回路と、界磁６２
に給電する界磁電流制御回路とが、バッテリＢ2 を共有
する以外は別系統になっていて各々独立して制御可能で
ある。アマチュア電流制御回路はコンデンサ６３、ダイ
オード６４、１個のＦＥＴ６５、アマチュア電流センサ
６６ａおよびバッテリ電圧センサ６６ｂからなり、その
アマチュア電流は一方向にのみ通電される。界磁電流制
御回路はコンデンサ６７、４個のＦＥＴ６８…および界
磁電流センサ６９からなり、４個のＦＥＴ６８…をＰＷ
Ｍ制御することにより、界磁電流の向き（界磁の磁束の
向き）および界磁電流の強さ（界磁の磁束の強さ）を変
化させることができる。
の制御回路を示すもので、モータＭL，ＭR のアマチュ
ア６１に給電するアマチュア電流制御回路と、界磁６２
に給電する界磁電流制御回路とが、バッテリＢ2 を共有
する以外は別系統になっていて各々独立して制御可能で
ある。アマチュア電流制御回路はコンデンサ６３、ダイ
オード６４、１個のＦＥＴ６５、アマチュア電流センサ
６６ａおよびバッテリ電圧センサ６６ｂからなり、その
アマチュア電流は一方向にのみ通電される。界磁電流制
御回路はコンデンサ６７、４個のＦＥＴ６８…および界
磁電流センサ６９からなり、４個のＦＥＴ６８…をＰＷ
Ｍ制御することにより、界磁電流の向き（界磁の磁束の
向き）および界磁電流の強さ（界磁の磁束の強さ）を変
化させることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前後輪駆動
車両の前輪をエンジンで駆動し、後輪をかかる他励式直
流ブラシモータＭL ，ＭR で駆動する場合、後輪から逆
伝達される駆動力でモータＭL ，ＭR が過回転状態にな
ったり逆回転状態になったりすることがある。モータＭ
L ，ＭR が過回転すると、モータＭL ，ＭR が発電機と
なってバッテリ電圧よりも高い電圧を発生し、モータＭ
L ，ＭR のアマチュア６１に接続されたアマチュア電流
制御回路の電流制御素子が損傷する可能性がある。これ
を防止すべくアマチュア電流制御回路の耐電圧性を高め
ると、コストが上昇してしまう問題がある。またモータ
ＭL ，ＭR が逆回転した場合も該モータＭL ，ＭR が発
電機となり、アマチュア電流制御回路のＦＥＴ６５をＯ
ＦＦしてもダイオード６４に過大な電流が流れて損傷す
る可能性がある。これを防止すべくダイオード６４の電
流容量および放熱性を高めると、コストが上昇してしま
う問題がある。
車両の前輪をエンジンで駆動し、後輪をかかる他励式直
流ブラシモータＭL ，ＭR で駆動する場合、後輪から逆
伝達される駆動力でモータＭL ，ＭR が過回転状態にな
ったり逆回転状態になったりすることがある。モータＭ
L ，ＭR が過回転すると、モータＭL ，ＭR が発電機と
なってバッテリ電圧よりも高い電圧を発生し、モータＭ
L ，ＭR のアマチュア６１に接続されたアマチュア電流
制御回路の電流制御素子が損傷する可能性がある。これ
を防止すべくアマチュア電流制御回路の耐電圧性を高め
ると、コストが上昇してしまう問題がある。またモータ
ＭL ，ＭR が逆回転した場合も該モータＭL ，ＭR が発
電機となり、アマチュア電流制御回路のＦＥＴ６５をＯ
ＦＦしてもダイオード６４に過大な電流が流れて損傷す
る可能性がある。これを防止すべくダイオード６４の電
流容量および放熱性を高めると、コストが上昇してしま
う問題がある。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、モータが被駆動部から逆伝達される駆動力で過回転
あるいは逆回転したとき、アマチュア電流制御回路の損
傷を防止することを目的とする。
で、モータが被駆動部から逆伝達される駆動力で過回転
あるいは逆回転したとき、アマチュア電流制御回路の損
傷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、界磁電流およ
びアマチュア電流を各々独立して制御可能な他励式直流
ブラシモータにおいて、モータの過回転あるいは逆回転
が検出されたときに前記界磁電流を減少させることを特
徴とするモータにおける界磁電流制御方法が提案され
る。
に、請求項１に記載された発明によれば、界磁電流およ
びアマチュア電流を各々独立して制御可能な他励式直流
ブラシモータにおいて、モータの過回転あるいは逆回転
が検出されたときに前記界磁電流を減少させることを特
徴とするモータにおける界磁電流制御方法が提案され
る。
【０００６】上記構成によれば、モータの過回転あるい
は逆回転が検出されたときに界磁電流を減少させるの
で、モータが発電機として機能して過大な電流や過大な
電圧を発生するのを防止することができ、これによりモ
ータのアマチュア電流制御回路の損傷を、それらの耐電
圧性や電流容量を特別に高めることなく防止することが
可能となる。
は逆回転が検出されたときに界磁電流を減少させるの
で、モータが発電機として機能して過大な電流や過大な
電圧を発生するのを防止することができ、これによりモ
ータのアマチュア電流制御回路の損傷を、それらの耐電
圧性や電流容量を特別に高めることなく防止することが
可能となる。
【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記過回転は、モータに給電
するバッテリの電圧上昇により検出されることを特徴と
するモータにおける界磁電流制御方法が提案される。
請求項１の構成に加えて、前記過回転は、モータに給電
するバッテリの電圧上昇により検出されることを特徴と
するモータにおける界磁電流制御方法が提案される。
【０００８】上記構成によれば、モータの過回転をモー
タに給電するバッテリの電圧上昇により検出するので、
モータ回転数センサを設けることなく前記過回転を的確
に検出することができる。
タに給電するバッテリの電圧上昇により検出するので、
モータ回転数センサを設けることなく前記過回転を的確
に検出することができる。
【０００９】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記過回転は、モータのアマ
チュア電流の逆流により検出されることを特徴とするモ
ータにおける界磁電流制御方法が提案される。
請求項１の構成に加えて、前記過回転は、モータのアマ
チュア電流の逆流により検出されることを特徴とするモ
ータにおける界磁電流制御方法が提案される。
【００１０】上記構成によれば、モータの過回転をモー
タのアマチュア電流の逆流により検出するので、モータ
回転数センサを設けることなく前記過回転を的確に検出
することができる。
タのアマチュア電流の逆流により検出するので、モータ
回転数センサを設けることなく前記過回転を的確に検出
することができる。
【００１１】また請求項４に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、前記逆回転は、モータのアマ
チュア電流の実測値あるいはアマチュア電流のＰＷＭ値
に基づいて検出されることを特徴とするモータにおける
界磁電流制御方法が提案される。
請求項１の構成に加えて、前記逆回転は、モータのアマ
チュア電流の実測値あるいはアマチュア電流のＰＷＭ値
に基づいて検出されることを特徴とするモータにおける
界磁電流制御方法が提案される。
【００１２】上記構成によれば、モータの逆回転をモー
タアマチュア電流の実測値あるいはアマチュア電流のＰ
ＷＭ値に基づいて検出するので、モータ回転数センサを
設けることなく前記逆回転を的確に検出することができ
る。
タアマチュア電流の実測値あるいはアマチュア電流のＰ
ＷＭ値に基づいて検出するので、モータ回転数センサを
設けることなく前記逆回転を的確に検出することができ
る。
【００１３】
【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。
【００１４】図１〜図１２は本発明の一実施例を示すも
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はモータのアマチュア電流および界磁電流の制
御回路を示す図、図８はモータの界磁電流弱め制御ルー
チンのフローチャートの第１分図、図９はモータの界磁
電流弱め制御ルーチンのフローチャートの第２分図、図
１０はモータの界磁電流弱め制御ルーチンのフローチャ
ートの第３分図、図１１はモータの過回転時の作用を説
明するタイムチャート、図１２はモータの逆回転時の作
用を説明するタイムチャートである。
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はモータのアマチュア電流および界磁電流の制
御回路を示す図、図８はモータの界磁電流弱め制御ルー
チンのフローチャートの第１分図、図９はモータの界磁
電流弱め制御ルーチンのフローチャートの第２分図、図
１０はモータの界磁電流弱め制御ルーチンのフローチャ
ートの第３分図、図１１はモータの過回転時の作用を説
明するタイムチャート、図１２はモータの逆回転時の作
用を説明するタイムチャートである。
【００１５】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。
【００１６】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により駆動されるジェネ
レータＧ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ボルトの第１バッテリＢ1 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により駆動されるジェネ
レータＧ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ボルトの第１バッテリＢ1 に
接続される。
【００１７】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。１個が１２ボルトの第２バッ
テリＢ2 ，Ｂ2 が２個直列に接続されており、これら第
２バッテリＢ2 ，Ｂ2 に前記ジェネレータＧがＤＣ−Ｄ
ＣコンバータＣを介して接続される。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、モータＭ L ，
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。１個が１２ボルトの第２バッ
テリＢ2 ，Ｂ2 が２個直列に接続されており、これら第
２バッテリＢ2 ，Ｂ2 に前記ジェネレータＧがＤＣ−Ｄ
ＣコンバータＣを介して接続される。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、モータＭ L ，
ＭR の作動が制御される。
【００１８】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、モータＭL ，ＭR に流れる電
流を検出する電流センサＳ6 ，Ｓ6 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、モータＭL ，ＭR に流れる電
流を検出する電流センサＳ6 ，Ｓ6 とからの信号が入力
される。
【００１９】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。
【００２０】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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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
後には旋回アシスト制御および差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
後には旋回アシスト制御および差動制限制御が行われ
る。
【００３０】（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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】（２）旋回アシスト制御 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。
【００３４】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。
【００３５】（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。
【００３６】次に、モータＭL ，ＭR の過回転および逆
回転に伴う界磁電流制御の内容を、図８〜図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。
回転に伴う界磁電流制御の内容を、図８〜図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。
【００３７】図８のフローチャートはモータＭL ，ＭR
の過回転を検出する手順を示すもので、その概要を予め
説明する。後輪Ｗｒ，Ｗｒから逆伝達される駆動力で過
回転したモータＭL ，ＭR が発電機として機能すると、
モータＭL ，ＭR のアマチュア電流が逆方向に流れ、ま
たモータＭL ，ＭR を駆動する第２バッテリＢ2 ，Ｂ 2
の電圧が異常に上昇するため、それら２つの現象に基づ
いてモータＭL ，ＭRの過回転を検出することができ
る。
の過回転を検出する手順を示すもので、その概要を予め
説明する。後輪Ｗｒ，Ｗｒから逆伝達される駆動力で過
回転したモータＭL ，ＭR が発電機として機能すると、
モータＭL ，ＭR のアマチュア電流が逆方向に流れ、ま
たモータＭL ，ＭR を駆動する第２バッテリＢ2 ，Ｂ 2
の電圧が異常に上昇するため、それら２つの現象に基づ
いてモータＭL ，ＭRの過回転を検出することができ
る。
【００３８】先ず、ステップＳ１でモータ界磁電流の目
標値が０であれば、モータＭL ，Ｍ R が過回転や逆回転
をしても起電力を発生することがないため、界磁電流制
御を行わない。前記ステップＳ１でモータ界磁電流の目
標値が０でなく、ステップＳ２でモータ過回転フラグが
「０」にセットされていてモータＭL ，ＭR が過回転し
ていないとき、ステップＳ７でアマチュア電流制御回路
に設けたアマチュア電流センサ６６ａで検出したモータ
アマチュア電流とモータ過回転判断アマチュア電流２
（−２０Ａ）とを比較する。モータ過回転判断アマチュ
ア電流２（−２０Ａ）の負号はモータＭL ，ＭR の過回
転でモータアマチュア電流が逆流している場合を示すも
ので、モータアマチュア電流がモータ過回転判断アマチ
ュア電流２未満でなければ、つまり過回転により発生し
た逆向きのモータアマチュア電流が比較的に小さけれ
ば、モータＭL ，ＭR は過回転していないと判断してス
テップＳ８に移行する。ステップＳ８でアマチュア電流
制御回路に設けたバッテリ電圧センサ６６ｂで検出した
第２バッテリＢ2 ，Ｂ2 の電圧であるモータ電源電圧と
モータ過回転判断電源電圧２（３３．６Ｖ）とを比較す
る。その結果、モータ電源電圧がモータ過回転判断電源
電圧２を越えていなければ、モータＭL ，ＭR は過回転
していないと判断してステップＳ９に移行し、ステップ
Ｓ９でモータ過回転判断タイマを０にセットする。
標値が０であれば、モータＭL ，Ｍ R が過回転や逆回転
をしても起電力を発生することがないため、界磁電流制
御を行わない。前記ステップＳ１でモータ界磁電流の目
標値が０でなく、ステップＳ２でモータ過回転フラグが
「０」にセットされていてモータＭL ，ＭR が過回転し
ていないとき、ステップＳ７でアマチュア電流制御回路
に設けたアマチュア電流センサ６６ａで検出したモータ
アマチュア電流とモータ過回転判断アマチュア電流２
（−２０Ａ）とを比較する。モータ過回転判断アマチュ
ア電流２（−２０Ａ）の負号はモータＭL ，ＭR の過回
転でモータアマチュア電流が逆流している場合を示すも
ので、モータアマチュア電流がモータ過回転判断アマチ
ュア電流２未満でなければ、つまり過回転により発生し
た逆向きのモータアマチュア電流が比較的に小さけれ
ば、モータＭL ，ＭR は過回転していないと判断してス
テップＳ８に移行する。ステップＳ８でアマチュア電流
制御回路に設けたバッテリ電圧センサ６６ｂで検出した
第２バッテリＢ2 ，Ｂ2 の電圧であるモータ電源電圧と
モータ過回転判断電源電圧２（３３．６Ｖ）とを比較す
る。その結果、モータ電源電圧がモータ過回転判断電源
電圧２を越えていなければ、モータＭL ，ＭR は過回転
していないと判断してステップＳ９に移行し、ステップ
Ｓ９でモータ過回転判断タイマを０にセットする。
【００３９】一方、前記ステップＳ７でモータアマチュ
ア電流がモータ過回転判断アマチュア電流２未満であれ
ば、つまり過回転により発生した逆向きのモータアマチ
ュア電流が大きければ、モータＭL ，ＭR が過回転して
いる判断してステップＳ１０に移行する。また前記ステ
ップＳ８でモータ電源電圧がモータ過回転判断電源電圧
２を越えていればステップＳ１０に移行する。そしてス
テップＳ１０でモータ過回転判断タイマがモータ過回転
判断時間（４０ｍｓｅｃ）未満であれば、ステップＳ１
１でモータ過回転判断タイマをインクリメントし、また
モータ過回転判断タイマがモータ過回転判断時間（４０
ｍｓｅｃ）以上であれば、ステップＳ１２でモータ
ＭL ，ＭR が過回転していると確定してモータ過回転フ
ラグを「１」にセットする。
ア電流がモータ過回転判断アマチュア電流２未満であれ
ば、つまり過回転により発生した逆向きのモータアマチ
ュア電流が大きければ、モータＭL ，ＭR が過回転して
いる判断してステップＳ１０に移行する。また前記ステ
ップＳ８でモータ電源電圧がモータ過回転判断電源電圧
２を越えていればステップＳ１０に移行する。そしてス
テップＳ１０でモータ過回転判断タイマがモータ過回転
判断時間（４０ｍｓｅｃ）未満であれば、ステップＳ１
１でモータ過回転判断タイマをインクリメントし、また
モータ過回転判断タイマがモータ過回転判断時間（４０
ｍｓｅｃ）以上であれば、ステップＳ１２でモータ
ＭL ，ＭR が過回転していると確定してモータ過回転フ
ラグを「１」にセットする。
【００４０】またモータＭL ，ＭR が過回転していて前
記ステップＳ２でモータ過回転フラグが「１」にセット
されているとき、ステップＳ３でモータアマチュア電流
がモータ過回転判断アマチュア電流１（−１０Ａ）未満
でなく、かつステップＳ４でモータ電源電圧がモータ過
回転判断電源電圧１（３０．８Ｖ）を越えていなけれ
ば、モータＭL ，ＭR は過回転していないと確定し、ス
テップＳ５でモータ過回転フラグを「０」にセットする
とともに、ステップＳ６でモータ過回転判断タイマを０
にセットする。
記ステップＳ２でモータ過回転フラグが「１」にセット
されているとき、ステップＳ３でモータアマチュア電流
がモータ過回転判断アマチュア電流１（−１０Ａ）未満
でなく、かつステップＳ４でモータ電源電圧がモータ過
回転判断電源電圧１（３０．８Ｖ）を越えていなけれ
ば、モータＭL ，ＭR は過回転していないと確定し、ス
テップＳ５でモータ過回転フラグを「０」にセットする
とともに、ステップＳ６でモータ過回転判断タイマを０
にセットする。
【００４１】図９のフローチャートはモータＭL ，ＭR
の逆回転を検出する手順を示すもので、その概要を予め
説明する。後輪Ｗｒ，Ｗｒから逆伝達される駆動力で逆
回転したモータＭL ，ＭR が発電機として機能すると、
フィードバック制御されるモータＭL ，ＭR のアマチュ
ア電流が目標値よりも大きくなってモータアマチュア電
流用ＰＷＭが０％に近づくため、その現象に基づいてモ
ータＭL ，ＭR の逆回転を検出することができる。
の逆回転を検出する手順を示すもので、その概要を予め
説明する。後輪Ｗｒ，Ｗｒから逆伝達される駆動力で逆
回転したモータＭL ，ＭR が発電機として機能すると、
フィードバック制御されるモータＭL ，ＭR のアマチュ
ア電流が目標値よりも大きくなってモータアマチュア電
流用ＰＷＭが０％に近づくため、その現象に基づいてモ
ータＭL ，ＭR の逆回転を検出することができる。
【００４２】先ず、ステップＳ１３でモータアマチュア
電流用ＰＷＭをモータ逆転判断用アマチュアＰＷＭ（１
０％）と比較し、モータアマチュア電流用ＰＷＭがモー
タ逆転判断用アマチュアＰＷＭ未満でなければ、モータ
ＭL ，ＭR が逆回転していないと判断してステップＳ１
６でモータ逆回転保護レベルを０に設定する。前記ステ
ップＳ１３でモータアマチュア電流用ＰＷＭがモータ逆
転判断用アマチュアＰＷＭ未満であり、続くステップＳ
１４でモータアマチュア電流がモータ逆回転判断アマチ
ュア電流１（１６５Ａ）を超えておらず、かつステップ
Ｓ１５でモータアマチュア電流からモータアマチュア電
流目標値を減算した値が、モータ逆回転判断アマチュア
電流の目標値と実値の差１（５０Ａ）を超えていなけれ
ば、モータＭL ，ＭR が逆回転していないと判断して前
記ステップＳ１６でモータ逆回転保護レベルを０に設定
する。
電流用ＰＷＭをモータ逆転判断用アマチュアＰＷＭ（１
０％）と比較し、モータアマチュア電流用ＰＷＭがモー
タ逆転判断用アマチュアＰＷＭ未満でなければ、モータ
ＭL ，ＭR が逆回転していないと判断してステップＳ１
６でモータ逆回転保護レベルを０に設定する。前記ステ
ップＳ１３でモータアマチュア電流用ＰＷＭがモータ逆
転判断用アマチュアＰＷＭ未満であり、続くステップＳ
１４でモータアマチュア電流がモータ逆回転判断アマチ
ュア電流１（１６５Ａ）を超えておらず、かつステップ
Ｓ１５でモータアマチュア電流からモータアマチュア電
流目標値を減算した値が、モータ逆回転判断アマチュア
電流の目標値と実値の差１（５０Ａ）を超えていなけれ
ば、モータＭL ，ＭR が逆回転していないと判断して前
記ステップＳ１６でモータ逆回転保護レベルを０に設定
する。
【００４３】前記ステップＳ１４でモータアマチュア電
流がモータ逆回転判断アマチュア電流１を超えている
か、あるいは前記ステップＳ１５でモータアマチュア電
流からモータアマチュア電流目標値を減算した値が、モ
ータ逆回転判断アマチュア電流の目標値と実値の差１を
超えていれば、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ
１７でモータアマチュア電流がモータ逆回転判断アマチ
ュア電流２（１８０Ａ）を超えておらず、かつステップ
Ｓ１８でモータアマチュア電流からモータアマチュア電
流目標値を減算した値が、モータ逆回転判断アマチュア
電流の目標値と実値の差２（１００Ａ）を超えていなけ
れば、モータＭL ，ＭR が弱く逆回転していると判断し
てステップＳ１９でモータ逆回転保護レベルを弱い逆回
転に対応する１に設定する。
流がモータ逆回転判断アマチュア電流１を超えている
か、あるいは前記ステップＳ１５でモータアマチュア電
流からモータアマチュア電流目標値を減算した値が、モ
ータ逆回転判断アマチュア電流の目標値と実値の差１を
超えていれば、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ
１７でモータアマチュア電流がモータ逆回転判断アマチ
ュア電流２（１８０Ａ）を超えておらず、かつステップ
Ｓ１８でモータアマチュア電流からモータアマチュア電
流目標値を減算した値が、モータ逆回転判断アマチュア
電流の目標値と実値の差２（１００Ａ）を超えていなけ
れば、モータＭL ，ＭR が弱く逆回転していると判断し
てステップＳ１９でモータ逆回転保護レベルを弱い逆回
転に対応する１に設定する。
【００４４】一方、前記ステップＳ１７でモータアマチ
ュア電流がモータ逆回転判断アマチュア電流２を超えて
いるか、あるいは前記ステップＳ１８でモータアマチュ
ア電流からモータアマチュア電流目標値を減算した値
が、モータ逆回転判断アマチュア電流の目標値と実値の
差２を超えていれば、モータＭL ，ＭR が強く逆回転し
ていると判断してステップＳ２０でモータ逆回転保護レ
ベルを強い逆回転に対応する２に設定する。
ュア電流がモータ逆回転判断アマチュア電流２を超えて
いるか、あるいは前記ステップＳ１８でモータアマチュ
ア電流からモータアマチュア電流目標値を減算した値
が、モータ逆回転判断アマチュア電流の目標値と実値の
差２を超えていれば、モータＭL ，ＭR が強く逆回転し
ていると判断してステップＳ２０でモータ逆回転保護レ
ベルを強い逆回転に対応する２に設定する。
【００４５】図１０のフローチャートはモータＭL ，Ｍ
R の過回転あるいは逆回転が検出された場合にモータＭ
L ，ＭR の界磁電流を弱める手順を示すもので、先ずス
テップＳ２１でモータ過回転フラグが「１」にセットさ
れていてモータＭL ，ＭR が過回転しているか、あるい
はステップＳ２２でモータ逆回転保護レベルが２であっ
てモータＭL ，ＭR が強く逆回転していれば、ステップ
Ｓ２７でモータＭL ，ＭR の界磁電流ＷＴＥＭＰをモー
タ過回転、逆回転時のほぼ０界磁電流（１／２５６Ａ）
まで低下させる。またステップＳ２３でモータ逆回転保
護レベルが１であってモータＭL ，ＭR が弱く逆回転し
ていれば、ステップＳ２４でモータＭL，ＭR の界磁電
流ＷＴＥＭＰをモータ過回転、逆回転時の弱め界磁電流
（１．５Ａ）まで低下させる。
R の過回転あるいは逆回転が検出された場合にモータＭ
L ，ＭR の界磁電流を弱める手順を示すもので、先ずス
テップＳ２１でモータ過回転フラグが「１」にセットさ
れていてモータＭL ，ＭR が過回転しているか、あるい
はステップＳ２２でモータ逆回転保護レベルが２であっ
てモータＭL ，ＭR が強く逆回転していれば、ステップ
Ｓ２７でモータＭL ，ＭR の界磁電流ＷＴＥＭＰをモー
タ過回転、逆回転時のほぼ０界磁電流（１／２５６Ａ）
まで低下させる。またステップＳ２３でモータ逆回転保
護レベルが１であってモータＭL ，ＭR が弱く逆回転し
ていれば、ステップＳ２４でモータＭL，ＭR の界磁電
流ＷＴＥＭＰをモータ過回転、逆回転時の弱め界磁電流
（１．５Ａ）まで低下させる。
【００４６】そしてステップＳ２５でモータ界磁電流が
正であれば、ステップＳ２６で前記界磁電流ＷＴＥＭＰ
をモータ界磁電流の目標値とし、モータ界磁電流が負で
あれば、ステップＳ２８で前記界磁電流ＷＴＥＭＰの符
号を反転したものをモータ界磁電流の目標値とする。
正であれば、ステップＳ２６で前記界磁電流ＷＴＥＭＰ
をモータ界磁電流の目標値とし、モータ界磁電流が負で
あれば、ステップＳ２８で前記界磁電流ＷＴＥＭＰの符
号を反転したものをモータ界磁電流の目標値とする。
【００４７】図１１には上述したモータの過回転時の作
用の一例がタイムチャートとして示されており、また図
１２には上述したモータの逆回転時の作用の一例がタイ
ムチャートとして示されている。
用の一例がタイムチャートとして示されており、また図
１２には上述したモータの逆回転時の作用の一例がタイ
ムチャートとして示されている。
【００４８】而して、モータＭL ，ＭR が過回転あるい
は逆回転しても、界磁電流制御手段でモータＭL ，ＭR
の界磁電流を弱め制御することにより、逆起電力による
アマチュア電流やアマチュア電圧の異常な増加を抑制す
ることができる。これにより、アマチュア電流制御回路
の電流制御素子の耐電圧性や電流容量を特別に高めるこ
となく、モータＭL ，ＭR の過回転時あるいは逆回転時
におけるアマチュア電流制御回路の損傷を回避すること
が可能になり、コストの上昇を防止することができる。
またモータＭL ，ＭR の過回転および逆回転を特別のモ
ータ回転数センサを用いることなく検出できるので、コ
ストの上昇を防止することができる。
は逆回転しても、界磁電流制御手段でモータＭL ，ＭR
の界磁電流を弱め制御することにより、逆起電力による
アマチュア電流やアマチュア電圧の異常な増加を抑制す
ることができる。これにより、アマチュア電流制御回路
の電流制御素子の耐電圧性や電流容量を特別に高めるこ
となく、モータＭL ，ＭR の過回転時あるいは逆回転時
におけるアマチュア電流制御回路の損傷を回避すること
が可能になり、コストの上昇を防止することができる。
またモータＭL ，ＭR の過回転および逆回転を特別のモ
ータ回転数センサを用いることなく検出できるので、コ
ストの上昇を防止することができる。
【００４９】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。
【００５０】例えば、本発明は前後輪駆動車両用のモー
タＭL ，ＭR に限定されず、他の任意の用途のモータに
対して適用することができる。
タＭL ，ＭR に限定されず、他の任意の用途のモータに
対して適用することができる。
【００５１】
【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、モータの過回転あるいは逆回転が検出された
ときに界磁電流を減少させるので、モータが発電機とし
て機能して過大な電流や過大な電圧を発生するのを防止
することができ、これによりモータのアマチュア電流制
御回路の損傷を、それらの耐電圧性や電流容量を特別に
高めることなく防止することが可能となる。
によれば、モータの過回転あるいは逆回転が検出された
ときに界磁電流を減少させるので、モータが発電機とし
て機能して過大な電流や過大な電圧を発生するのを防止
することができ、これによりモータのアマチュア電流制
御回路の損傷を、それらの耐電圧性や電流容量を特別に
高めることなく防止することが可能となる。
【００５２】また請求項２に記載された発明によれば、
モータの過回転をモータに給電するバッテリの電圧上昇
により検出するので、モータ回転数センサを設けること
なく前記過回転を的確に検出することができる。
モータの過回転をモータに給電するバッテリの電圧上昇
により検出するので、モータ回転数センサを設けること
なく前記過回転を的確に検出することができる。
【００５３】また請求項３に記載された発明によれば、
モータの過回転をモータのアマチュア電流の逆流により
検出するので、モータ回転数センサを設けることなく前
記過回転を的確に検出することができる。
モータの過回転をモータのアマチュア電流の逆流により
検出するので、モータ回転数センサを設けることなく前
記過回転を的確に検出することができる。
【００５４】また請求項４に記載された発明によれば、
モータの逆回転をモータアマチュア電流の実測値あるい
はアマチュア電流のＰＷＭ値に基づいて検出するので、
モータ回転数センサを設けることなく前記逆回転を的確
に検出することができる。
モータの逆回転をモータアマチュア電流の実測値あるい
はアマチュア電流のＰＷＭ値に基づいて検出するので、
モータ回転数センサを設けることなく前記逆回転を的確
に検出することができる。
【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】モータのアマチュア電流および界磁電流の制御
回路を示す図
回路を示す図
【図８】モータの界磁電流弱め制御ルーチンのフローチ
ャートの第１分図
ャートの第１分図
【図９】モータの界磁電流弱め制御ルーチンのフローチ
ャートの第２分図
ャートの第２分図
【図１０】モータの界磁電流弱め制御ルーチンのフロー
チャートの第３分図
チャートの第３分図
【図１１】モータの過回転時の作用を説明するタイムチ
ャート
ャート
【図１２】モータの逆回転時の作用を説明するタイムチ
ャート
ャート
Ｂ2 第２バッテリ（バッテリ） ＭL ，ＭR モータ ６１ アマチュア ６２ 界磁 ６６ａ アマチュア電流センサ ６６ｂ バッテリ電圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗林 隆司 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 (72)発明者 土屋 孝司 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） 5H560 AA08 BB03 BB16 DA13 DC12 EB01 JJ02 SS02 TT01 UA05 XA02 XA12 5H572 AA02 BB10 CC02 EE03 FF03 GG04 HA09 HB09 HC01 JJ18 LL14 LL22 LL24 MM02
Claims (4)
- 【請求項１】 界磁電流およびアマチュア電流を各々独
立して制御可能な他励式直流ブラシモータ（ＭL ，
ＭR ）において、 モータ（ＭL ，ＭR ）の過回転あるいは逆回転が検出さ
れたときに前記界磁電流を減少させることを特徴とする
モータにおける界磁電流制御方法。 - 【請求項２】 前記過回転は、モータ（ＭL ，ＭR ）に
給電するバッテリ（Ｂ2 ）の電圧上昇により検出される
ことを特徴とする、請求項１に記載のモータにおける界
磁電流制御方法。 - 【請求項３】 前記過回転は、モータ（ＭL ，ＭR ）の
アマチュア電流の逆流により検出されることを特徴とす
る、請求項１に記載のモータにおける界磁電流制御方
法。 - 【請求項４】 前記逆回転は、モータ（ＭL ，ＭR ）の
アマチュア電流の実測値あるいはアマチュア電流のＰＷ
Ｍ値に基づいて検出されることを特徴とする、請求項１
に記載のモータにおける界磁電流制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184160A JP2001016888A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | モータにおける界磁電流制御方法 |
| US09/604,327 US6580874B1 (en) | 1999-06-29 | 2000-06-27 | Field current control method in motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11184160A JP2001016888A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | モータにおける界磁電流制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001016888A true JP2001016888A (ja) | 2001-01-19 |
Family
ID=16148426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11184160A Pending JP2001016888A (ja) | 1999-06-29 | 1999-06-29 | モータにおける界磁電流制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6580874B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001016888A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483950C2 (ru) * | 2011-04-05 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром-Электропривод" | Способ управления тяговым электроприводом многоколесного транспортного средства и устройство для его осуществления |
| JP5329685B2 (ja) * | 2011-12-22 | 2013-10-30 | 本田技研工業株式会社 | 車両用駆動装置 |
| RU2513360C1 (ru) * | 2012-10-23 | 2014-04-20 | Общество с Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Инкар-М" | Многодвигательное электротранспортное средство и способ управления им (варианты) |
| KR20150064562A (ko) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | 삼성전기주식회사 | 모터 구동 장치 및 모터 구동 방법 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3193698A (en) * | 1960-05-27 | 1965-07-06 | Fairbanks Morse Inc | Transistor controlled speed shunt |
| US3183427A (en) * | 1961-03-01 | 1965-05-11 | Westinghouse Electric Corp | Field regulator for dynamoelectric machine |
| US3828235A (en) * | 1973-04-09 | 1974-08-06 | Allis Chalmers | Variable duty cycle traction motor control providing controlled plugging |
| US3911342A (en) * | 1974-08-05 | 1975-10-07 | Allis Chalmers | Plug current sensor for traction motor |
| US3967175A (en) * | 1975-02-27 | 1976-06-29 | General Electric Company | Automatic sequencing scheme for reversing directions of electric traction motors |
| US5070283A (en) * | 1990-05-07 | 1991-12-03 | Raymond | Traction motor controller for forklift vehicles |
| US5039924A (en) * | 1990-05-07 | 1991-08-13 | Raymond Corporation | Traction motor optimizing system for forklift vehicles |
| US5585706A (en) * | 1991-12-31 | 1996-12-17 | Avitan; Isaac | Speed regulation of DC motor using current sensing means |
| US5264763A (en) * | 1992-10-29 | 1993-11-23 | Schaeff Inc. | Optimizing system for vehicle traction motors |
| US5349279A (en) * | 1992-10-29 | 1994-09-20 | Isaac Avitan | Speed-dependent traction motor controller for vehicles |
| US6153942A (en) * | 1995-07-17 | 2000-11-28 | Lucas Aerospace Power Equipment Corp. | Starter/generator speed sensing using field weakening |
| US5903130A (en) * | 1996-11-01 | 1999-05-11 | Lucas Aerospace Power Equipment Corporation | Fail-safe regulator biasing circuit |
| US6021251A (en) * | 1997-07-08 | 2000-02-01 | Crown Equipment Corporation | Compensated field current control for a separately excited DC motor |
-
1999
- 1999-06-29 JP JP11184160A patent/JP2001016888A/ja active Pending
-
2000
- 2000-06-27 US US09/604,327 patent/US6580874B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6580874B1 (en) | 2003-06-17 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080918 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080924 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081104 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090121 |