JP2003335143A - アクティブ四輪駆動装置 - Google Patents

アクティブ四輪駆動装置

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JP2003335143A
JP2003335143A JP2002144320A JP2002144320A JP2003335143A JP 2003335143 A JP2003335143 A JP 2003335143A JP 2002144320 A JP2002144320 A JP 2002144320A JP 2002144320 A JP2002144320 A JP 2002144320A JP 2003335143 A JP2003335143 A JP 2003335143A
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wheel side
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driven
drive
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JP2002144320A
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Toshibumi Sakai
俊文 酒井
Naoyuki Sakai
直行 酒井
Akihiro Ono
明浩 大野
Akio Matsumoto
明夫 松本
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンから主動輪側及び従動輪側に伝達さ
れる駆動力の伝達配分を簡単な構成で高精度にアクティ
ブに制御可能な四輪駆動装置を提供する 【解決手段】 エンジンからの駆動力が駆動ギヤに入力
されて主動輪側デファレンシアルギヤにより主動輪側の
左右輪に分配され、駆動ギヤと増速ギヤとの噛合により
主動輪側推進軸が回転され、主動輪側推進軸の回転が差
動機構により従動輪側推進軸に伝達され、従動輪側推進
軸の回転が減速ギヤと従動ギヤとの噛合により従動輪側
デファレンシアルギヤに入力されて従動輪側の左右輪に
分配され、差動機構の差動制御要素がモータにより回転
制御されることにより、主動輪側推進軸と従動輪側推進
軸とが相対的に差動回転される。これによりエンジンの
駆動力を主動輪側と従動輪側とに任意に分配することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主動輪側と従動輪
側への駆動力の伝達配分を制御する四輪駆動装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】プロペラシャフトの主動軸側と従動軸側
とに夫々連結され互いに歯数が僅かに異なる同軸線上の
2個の内歯歯車に同時に噛合う遊星歯車をキャリヤに支
承し、該キャリヤを電気モータにより回転制御して前記
前輪側及び後輪側出力軸の相対回転を制御し、前輪側と
後輪側への駆動力の伝達配分を制御する四輪駆動装置
が、特許第2643979号公報に記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
複雑な差動機構が用いられているため、コスト、信頼性
で問題があった。
【0004】本発明は、係る従来の不具合を解消するた
めになされたもので、エンジンから主動輪側及び従動輪
側に伝達される駆動力の伝達配分を簡単な構成で且つ適
切なギヤ比設定により高精度にアクティブに制御可能な
四輪駆動装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1に記載の発明の構成上の特徴は、エンジン
からの駆動力が駆動ギヤに入力されて主動輪側の左右輪
に分配する主動輪側デファレンシアルギヤと、前記駆動
ギヤと噛合する増速ギヤを有する主動輪側推進軸と、従
動ギヤに入力された動力を従動輪側の左右輪に分配する
従動輪側デファレンシアルギヤと、前記従動ギヤと噛合
する減速ギヤを有する従動輪側推進軸とを設け、差動機
構の第1、第2差動要素及び差動制御要素を前記主動輪
側推進軸、前記従動輪側推進軸、電動モータの出力軸に
夫々連結し、前記増速ギヤと駆動ギヤとの回転数比、前
記差動制御要素が静止時の前記第2差動要素と第1差動
要素との回転数比、及び従動ギヤと前記減速ギヤとの回
転数比を乗算した積がほぼ1となるようにしたことであ
る。
【0006】請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請
求項1に記載のアクティブ四輪駆動装置において、前記
差動機構がプラネタリギヤであり、該プラネタリギヤの
キャリヤを主動輪側推進軸に連結し、リングギヤを前記
従動輪側推進軸に連結し、サンギヤを前記電気モータに
連結したことである。
【0007】請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請
求項1又は2に記載のアクティブ四輪駆動装置におい
て、前記電気モータをモータとして回転駆動する駆動回
路とジェネレータとして作動させる回生制御回路と、前
記電気モータを駆動回路又は回生制御回路に接続する制
御手段を備えたことである。
【0008】請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請
求項1乃至3のいずれかに記載のアクティブ四輪駆動装
置において、前記電気モータと前記差動機構の差動制御
要素との間に両者間の動力伝達を係脱するクラッチを介
在したことである。
【0009】請求項5に係る発明の構成上の特徴は、請
求項1乃至4のいずれかに記載のアクティブ四輪駆動装
置において、操舵角及び車速から目標ヨーレートを求め
る目標ヨーレート設定手段と、実際のヨーレートを実測
もしくは測定するヨーレート測定手段と、前記目標ヨー
レートと実測もしくは測定ヨーレートとの差に応じて前
記電気モータを正逆転駆動することである。
【0010】
【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項1に
係る発明においては、エンジンからの駆動力が駆動ギヤ
に入力されて主動輪側デファレンシアルギヤにより主動
輪側の左右輪に分配され、駆動ギヤと増速ギヤとの噛合
により主動輪側推進軸が回転され、主動輪側推進軸の回
転が差動機構により従動輪側推進軸に伝達され、従動輪
側推進軸の回転が減速ギヤと従動ギヤとの噛合により従
動輪側デファレンシアルギヤに入力されて従動輪側の左
右輪に分配される。差動機構の差動制御要素が電気モー
タにより回転制御されることにより、第1差動要素に連
結された主動輪側推進軸と第2差動要素に連結された従
動輪側推進軸とが相対的に差動回転される。これにより
エンジンの駆動力を主動輪側と従動輪側とに任意に配分
することができる。また、増速ギヤと駆動ギヤとの回転
数比、差動制御要素が静止時の第2差動要素と第1差動
要素との回転数比、及び従動ギヤと減速ギヤとの回転数
比を乗算した積がほぼ1となるギヤ比にしてあるので、
主動輪側と従動輪側とを同回転数で回転駆動するときは
差動機構の差動制御要素延いては電気モータは静止状態
に維持される。
【0011】上記のように構成した請求項2に係る発明
においては、プラネタリギヤのキャリヤとリングギヤを
第1、第2差動要素として主動輪側推進軸及び従動輪側
推進軸に連結し、サンギヤを差動制御要素として電気モ
ータに連結したので、駆動力の主動輪側と従動輪側への
伝達配分を簡単な構成で高精度に制御することができ
る。
【0012】上記のように構成した請求項3に係る発明
においては、電気モータは回生制御回路に接続されるこ
とによりジェネレータとして機能し、第1、第2差動要
素間の回転数の差に応じた回転数で回転してトルクを発
生する。これにより主動輪側と従動輪側との回転数の差
に応じた駆動力を従動輪側に伝達することができる。こ
のとき、ジェネレータのエネルギ回収率を制御すること
により、モータの回転数に対する発生トルクの特性を変
えて、従動輪側への駆動力の伝達を多面的に高次元に制
御することができる。また、ジェネレータとして機能す
る電気モータで発電された電気エネルギによってバッテ
リを充電することも可能である。
【0013】上記のように構成した請求項4に係る発明
においては、故障時に主動輪側もしくは従動輪のいずれ
か一方の左右輪を持ち上げて牽引するとき、電気モータ
と差動機構の差動制御要素との間の動力伝達をクラッチ
を切って遮断できるので、電気モータが高速回転するこ
とを防止できる。
【0014】上記のように構成した請求項5に係る発明
においては、目標ヨーレートと実際のヨーレートとの差
が負値でアンダーステアリングの場合は、後輪側への駆
動力の配分を多くし、差が正値でオーバーステアリング
の場合は、前輪側への駆動力の配分を多くすることによ
り、操舵角と車速に対応して実際の車両の偏向割合を適
切に制御することができる。
【0015】
【実施の形態】以下本発明の第1の実施形態に係るアク
ティブ四輪駆動装置をFF車に適用した場合について説明
する。図1において、エンジン10の駆動力は変速機1
1を介して主動輪側デファレンシアルギヤ12のリング
ギヤである駆動ギヤ13に回転伝達される。主動輪側デ
ファレンシアルギヤ12は、FF車では主動輪側である左
右前輪Tfr,Tflに駆動力を分配する。駆動ギヤ13は主
動輪側推進軸15の先端に固定された増速ギヤ14と噛
合してトランスファ増速機構を構成し、主動輪側推進軸
15の後端は差動機構16の第1差動要素17に連結さ
れている。差動機構16の第2差動要素18は従動輪側
推進軸19に連結され、第1及び第2差動要素17,1
8の差動を制御する差動制御要素20は電気モータ21
により正逆回転されるようになっている。即ち、差動機
構であるプラネタリギヤ16の遊星歯車22を支承する
キャリヤ17が第1差動要素として主動輪側推進軸15
の後端に連結され、遊星歯車22と噛合するリングギヤ
18が第2差動要素として従動輪側推進軸19に連結さ
れ、遊星歯車22と噛合するサンギヤ20が差動制御要
素として電気モータ21の出力軸に歯車23,24で回
転連結されている。電気モータ21のトルクをさらに増
幅するために、歯車23,24の間に必要に応じて減速
歯車を追加してもよい。
【0016】従動輪側推進軸19の後端に固定された減
速ギヤ25は、従動輪側デファレンシアルギヤ26のリ
ングギヤである従動ギヤ27に噛合されてリヤデフ減速
機構を構成している。従動輪側デファレンシアルギヤ2
6は従動輪側である左右後輪Trr,Trlに駆動力を分配す
る。増速ギヤ14と駆動ギヤ13との回転数比をr1、サ
ンギヤ20が静止時のリングギヤ18とキャリヤ17と
の回転数比をr2、従動ギヤ27と減速ギヤ25との回転
数比をr3とすると、r1とr2とr3を乗じた積が略1となる
ように各ギヤ比が設定されており、車両の直進走行時に
は、モータ21を駆動しない限りサンギヤ20は殆ど回
転しないようになっている。プラネタリギヤ16におい
て、リングギヤ18及びサンギヤ20の歯数をZr,Zsと
すると、サンギヤ20が静止しているときのリングギヤ
18とキャリヤ17との回転数比r2は、(1+Zs/Zr)
となる。リングギヤ18とキャリヤ17との回転数比を
1.4以下と比較的1に近くすることができるので、従
来のトランスファ増速機構、リヤデフ減速機構をそのま
ま使用することができる。また、減速ギヤ25の回転数
は増速されるため減速ギヤ25にかかるトルクは減じら
れ強度的に有利になる。
【0017】次に、上記第1の実施形態の作動について
説明する。エンジン10からの回転は変速機11を介し
て駆動ギヤ13を回転駆動し、主動輪側デファレンシア
ルギヤ12により左右に分配されて主動輪である左右の
前輪Tfr,Tflを回転駆動する。駆動ギヤ13と増速ギヤ
14との噛合により主動輪側推進軸15が回転され、プ
ラネタリギヤ16のキャリヤ17が回転駆動される。リ
ングギヤ18は、リングギヤ18とキャリヤ17との回
転数比だけ増速されて回転駆動される。リングギヤ18
の回転により従動輪側推進軸19が回転され、減速ギヤ
25と噛合する従動輪側デファレンシアルギヤ26の従
動ギヤ27が回転駆動され、従動輪である左右の後輪Tr
r,Trlが回転駆動される。
【0018】以下、説明を簡単にするために、車両は直
進走行し、前輪側及び後輪側にかかる荷重等の条件が同
一と仮定する。電気モータ21が回転を規制されてサン
ギヤ20が静止されている場合、増速ギヤ14と駆動ギ
ヤ13との回転数比r1、リングギヤ18とキャリヤ17
との回転数比 (1+Zs/Zr)及び従動ギヤ27と減速ギ
ヤ25との回転数比r3を乗じた積は略1であるjので、
前輪Tfr,Tflと後輪Trr,Trlが同じ回転数で回転駆動さ
れ、エンジン10からの駆動力が主動輪側と従動輪側に
均等に配分される。モータ21の出力軸は、サンギヤ2
0に歯車23,24により大きく減速されて連結されて
いるので、モータ21の出力軸の静止トルクによってサ
ンギヤ20に作用する反力を受け止めることができる。
【0019】主動輪側である前輪Tfr,Tflが変速機11
によりNfrpmで回転駆動されているときに、前輪Tfr,Tf
lに後輪Trr,Trlより駆動力を多く分配する場合、モー
タ21を適宜低速回転数Arpmで正転する。このサンギヤ
20の正回転により、リングギヤ18延いては従動輪側
推進軸19の回転数が、{Nf×r1×(1+Zs/Zr)−A
×Zs/Zr}rpmとなり、従動輪側である後輪Trr,Trlの
回転数が、Nf−A×r3×Zs/Zrrpmとなって、前輪Tfr,T
flよりA×r3×Zs/Zrrpmだけ少なくなる。これにより、
後輪Trr,Trlの路面に対するスリップ率が前輪Tfr,Tfl
より少なくなり、エンジンからの駆動力が前輪Tfr,Tfl
に後輪Trr,Trlより所望割合だけ多く分配される。
【0020】逆に、後輪Trr,Trlに前輪Tfr,Tflより駆
動力を多く分配する場合、モータ21を適宜低速回転数
Arpmで逆転すると、従動輪側推進軸19の回転数が、
{Nf×r1×(1+Zs/Zr)+A×Zs/Zr}rpmとなり、後
輪Trr,Trlの回転数が、Nf+A×r3×Zs/Zrrpmとなっ
て、前輪Tfr,TflよりA×r3×Zs/Zrrpmだけ多くなる。
これにより、後輪Trr,Trlの路面に対するスリップ率が
前輪Tfr,Tflより多くなり、エンジンからの駆動力が後
輪Trr,Trlに前輪Tfr,Tflより所望割合だけ多く分配さ
れる。
【0021】モータ21が自由回転可能にされた場合、
サンギヤ20が反力を受けなくなるので、主動輪側推進
軸15から従動輪側推進軸19への動力伝達経路が遮断
され、後輪Trr,Trlは路面上を転動し、駆動力は全て前
輪Tfr,Tflに分配される。しかし、この場合も後輪Tr
r,Trlと前輪Tfr,Tflとの回転数は略等しいので、モー
タ21は殆ど回転しない。
【0022】第2の実施形態では、図2に示すように、
デファレンシアルギヤ30が差動機構として使用されて
いる。即ち、デファレンシアルギヤ30のサイドギヤ3
1,32が主動輪側及び従動輪側推進軸15,19に連
結され、リングギヤ33にモータ21の出力軸が歯車で
回転連結されている。この場合、従動輪側推進軸19は
主動輪側推進軸15の回転方向に対して逆回転するの
で、減速ギヤ25と従動ギヤ27とを第1の実施形態の
場合と左右逆に配置し、後輪が前進方向に回転駆動され
るようにしている。また、主動輪側及び従動輪側推進軸
15,19の回転数は同じになるので、増速ギヤ14と
駆動ギヤ13との回転数比r1、及び従動ギヤ27と減速
ギヤ25との回転数比r3を乗じた積が略1となってい
る。
【0023】第3の実施形態では、図3に示すように、
差動機構としてのプラネタリギヤ16のサンギヤ20に
主動輪側推進軸15が接続され、キャリヤ17に従動輪
側推進軸19が接続され、リングギヤ18にモータ21
の出力軸が歯車で回転連結されている。図4に示すよう
に、モータ21にはバッテリ34に接続された駆動・回
生制御システム35が接続され、この駆動・回生制御シ
ステム35は、電気モータ21をモータとして回転駆動
する駆動回路36とジェネレータとして作動させる回生
制御回路37と、モータ21を駆動回路36又は回生制
御回路37に接続する制御手段38を備えている。図5
に示すインバータ39は、バッテリ34と電気モータ2
1に接続され、制御手段38により駆動側に制御される
と駆動回路36として機能し、制動側に制御されると回
生制御回路37として機能する。
【0024】第3の実施形態の場合、モータ21が回転
を規制されてリングギヤ18が静止されている場合、増
速ギヤ14と駆動ギヤ13との回転数比r1、リングギヤ
18が静止時のキャリヤ17とサンギヤ20との回転数
比 Zs/(Zs+Zr)、及び従動ギヤ27と減速ギヤ25と
の回転数比r3を乗じた積は略1であるので、前輪Tfr,T
flと後輪Trr,Trlが同じ回転数で回転駆動され、エンジ
ン10からの駆動力が主動輪側と従動輪側に均等に分配
される。モータ21の出力軸は、リングギヤ18に歯車
23,24により大きく減速されて連結されているの
で、リングギヤ18が受ける反力に抗する静止トルクを
発生することができる。
【0025】電子制御装置(ECU)により図6に示すモ
ータ制御プログラムが制御手段38として所定時間毎に
実行され、前輪Tfr,Tflと後輪Trr,Trlとに伝達される
駆動力の分配割合をアクティブに制御するモードか否か
判定され(ステップ41,42)、アクティブに制御す
る場合、インバータ39が駆動側に制御され駆動回路3
6として機能し(ステップ43)、電子制御装置(EC
U)からの指令に基づいて前輪側に多く分配するときは
電気モータ21が逆転され、後輪側に多く分配するとき
は正転される。
【0026】主動輪側と従動輪側との差動状況に応じて
従動輪側に伝達される駆動力を制御する差動制限モード
の場合、インバータ39が制動側に制御され回生制御回
路37として機能し(ステップ44)、前輪Tfr,Tflと
後輪Trr,Trlとの回転差に基づいてモータ21が回転さ
れると、モータ21はジェネレータとして作動し、回転
数に比例して発電してトルクを発生するので、前後輪の
回転差に応じて後輪Trr,Trlに駆動力を伝達する四輪駆
動装置として作動する。このとき、電子制御装置(EC
U)でインバータ39を制御してジェネレータのエネル
ギ回収率をコントロールすることにより、図7に示すよ
うに、モータ21の回転数の増加に対する発生トルクの
増加割合を変えて、後輪Trr,Trlへの駆動力の伝達を多
面的に高次元に制御することができる。なお、モータ2
1の回転数の増加に対する発生トルクの増加割合を大き
くする方が、前後輪の回転数差に対して後輪に分配され
る駆動力の割合が増大する。また、発生トルクをゼロに
すると後輪Trr,Trlへの駆動力の伝達は無くなる。
【0027】主動輪側と従動輪側との差動状況に応じて
従動輪側に伝達される駆動力を制御する差動制限モード
の場合、インバータ39を制動側に制御して回生制御回
路37として機能させる代わりに、コンバータを回生制
御回路37としてモータ21に接続してもよい。これに
より、差動制限モードの場合、モータ21をコンバータ
に接続し、前輪Tfr,Tflと後輪Trr,Trlとの回転差に基
づいてモータ21が回転されたとき、ジェネレータとし
て発電した電気エネルギをバッテリ34に充電する。こ
の場合も、電子制御装置(ECU)でコンバータを制御し
てジェネレータのエネルギ回収率をコントロールするこ
とにより、モータ21の回転数に対する発生トルクの特
性を変えて、後輪Trr,Trlへの駆動力の伝達を制御する
ことができる。図7に示すように、モータ21の回転数
の増加に対する発生トルクの増加割合を大きくする方が
バッテリ34へのエネルギの回収率は増大するととも
に、前後輪の回転数差に対して後輪に分配される駆動力
の割合が増大する。
【0028】第4の実施形態では、図8に示すように、
キャリヤ51に互いに噛合する一対のピニオン52,5
3を回転可能に支承し、一方のピニオン52をサンギヤ
54に噛合し、他方のピニオン53をリングギヤ55に
噛合したダブルプラネタリギヤ50を差動機構とし、キ
ャリヤ51に主動輪側推進軸15を接続し、サンギヤ5
4に従動輪側推進軸19を接続し、リングギヤ55にク
ラッチ56を介して係脱可能に連結されるべベルギヤ5
7にモータ21の出力軸に固定されたべベルギヤ58を
噛合している。モータ21が回転を規制されてリングギ
ヤ55が静止されている場合、増速ギヤ14と駆動ギヤ
13との回転数比r1、サンギヤ52とキャリヤ51との
回転数比(1−Zr/Zs)、及び従動ギヤ27と減速ギヤ
25との回転数比r3を乗じた積は略1であるので、左右
前輪Tfr,Tflと左右後輪Trr,Trlが同じ回転数で回転駆
動され、エンジン10からの駆動力が主動輪側と従動輪
側に均等に分配される。この場合、従動輪側推進軸19
は主動輪側推進軸15の回転方向に対して逆回転するの
で、減速ギヤ25と従動ギヤ27とを第1の実施形態の
場合と左右逆に配置し、後輪が前進方向に回転駆動され
るようになっている。なお、Zs/Zrを1/2にすると、
サンギヤ52とキャリヤ51との回転数比は−1とな
る。モータ21の出力軸は、リングギヤ53にベベルギ
ヤ57,58により大きく減速されて連結されているの
で、リングギヤ53が受ける反力に抗する静止トルクを
発生することができる。
【0029】このように構成されているので、故障時に
主動輪側である左右前輪Tfr,Tflを持ち上げて牽引する
とき、クラッチ56を切ってモータ21とリングギヤ5
5との間の動力伝達を遮断できるので、牽引時にモータ
21が高速回転することがない。なお、クラッチ56は
モータ21の出力軸とベベルギヤ58との間に介在させ
てもよい。
【0030】第5の実施形態では、図9に示すように、
第1の実施形態に、操舵角及び車速から目標ヨーレート
Ytを求める目標ヨーレート設定手段60と、実際のヨー
レートYrを実測するヨーレートセンサ61とを設け、目
標ヨーレートYtと実測ヨーレートYrとの差(Yr−Yt)に
応じてモータ21を正転又は逆転駆動する分配制御手段
62を備えている。即ち、図10に示すように、電子制
御装置(ECU)の中央処理装置CPU65には、車速センサ
66、操舵角センサ67、ヨーレートセンサ61、横加
速度センサ68などが接続され、車速、操舵角、ヨーレ
ートなどの実測値が入力される。CPU65には、インバ
ータ39が接続され、電気モータ21の回転方向、速度
の指令値が出力される。なお、ヨーレートの代用として
横加速度を使用してもよい。
【0031】図11のヨーレート制御プログラムが所定
時間毎に実行され、車速センサ66、操舵角センサ67
から車速、操舵角が入力され(ステップ71)、これら
入力値に基づいて図12に示すマップから目標ヨーレー
トYtが設定される(ステップ72)。目標ヨーレートYt
は、式Yt=定数K×車速×操舵角 から算出してもよ
い。目標ヨーレートYtを設定するステップ72によりヨ
ーレート設定手段61が構成されている。ヨーレートセ
ンサ61から実際のヨーレートYrが入力され(ステップ
73)、ヨーレートYrが目標ヨーレートYtに設定値αを
加算した値より大きいか否か判定される(ステップ7
4)。大きくてオーバーステアリング傾向にあるとき
は、前輪側に多く配分するように電気モータ21の回転
方向、速度の指令値が設定され(ステップ75)、イン
バータ39に出力され(ステップ76)、電気モータ2
1が駆動される。この配分制御は、実際のヨーレートYr
から目標ヨーレートを減算した値(Yr−Yt)がゼロにな
るように、周知のPiD制御などで行う。ヨーレートYrが
目標ヨーレートYtに設定値αを加算した値以下の場合、
ヨーレートYrが目標ヨーレートYtから設定値αを減算し
た値より小さいか否か判定される(ステップ77)。小
さくてアンダーステアリング傾向にあるときは、後輪側
に多く配分するように電気モータ21の回転方向、速度
の指令値が設定され(ステップ78)、インバータ39
に出力され(ステップ76)、電気モータ21が駆動さ
れる。ヨーレートYrが目標ヨーレートYtから設定値αを
減算した値より大きく、かつ設定値αを加算した値より
小さい場合、現在の電気モータ21の回転方向、速度の
指令値が維持され(ステップ79)インバータ39に出
力される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1の実施形態に係るアクティブ四輪駆動装
置を示す図。
【図2】 第2の実施形態に係るアクティブ四輪駆動装
置を示す図。
【図3】 第3の実施形態に係るアクティブ四輪駆動装
置を示す図。
【図4】 モータ21接続された駆動・回生制御システ
ムを示すブロック図。
【図5】 インバーを示す図。
【図6】 モータ制御プログラムを示す図。
【図7】 モータの回転数の増加に対する発生トルクの
増加割合を示すグラフ。
【図8】 第4の実施形態に係るアクティブ四輪駆動装
置を示す図。
【図9】 第5の実施形態に係るアクティブ四輪駆動装
置を示す図。
【図10】ヨーレートの制御システムを示すブロック
図。
【図11】ヨーレート制御プログラムを示す図。
【図12】車速、操舵角から目標ヨーレートを求めるマ
ップ
【符号の説明】
10…エンジン、11…変速機、12…主動輪側デファ
レンシアルギヤ、13…主動ギヤ、14…増速ギヤ、1
5…主動輪側推進軸、16…プラネタリギヤ(差動機
構)、17,51…キャリヤ、18,55…リングギ
ヤ、19…従動輪側推進軸、20,54…サンギヤ、2
1…電気モータ、23,24…歯車、25…減速ギヤ、
26…従動デファレンシアルギヤ、27…従動ギヤ、3
0…デファレンシアルギヤ(差動機構)、31,32…
サイドギヤ、33…リングギヤ、34…バッテリ、35
…駆動・回生制御システム、36…駆動回路、37…回
生制御回路、38…制御手段、39…インバータ、50
…ダブルプラネタリギヤ、52,53…ピニオン、56
…クラッチ、57,58…ベベルギヤ、60…目標ヨー
レート設定手段、61…ヨーレートセンサ、62…分配
制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60K 17/356 ZYW B60K 17/356 ZYWB 25/00 25/00 C B60L 11/14 B60L 11/14 (72)発明者 大野 明浩 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 松本 明夫 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 Fターム(参考) 3D039 AA04 AB02 AB27 AC39 3D043 AA01 AA06 AB01 AB17 EA02 EA05 EA23 EA39 EA42 EE06 EE08 EE12 EF18 5H115 PA01 PC06 PG04 PI21 PI29 PO17 PU08 PU28 PV09 QN03 SE04 TE02 TE05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンからの駆動力が駆動ギヤに入力
    されて主動輪側の左右輪に分配する主動輪側デファレン
    シアルギヤと、前記駆動ギヤと噛合する増速ギヤを有す
    る主動輪側推進軸と、従動ギヤに入力された動力を従動
    輪側の左右輪に分配する従動輪側デファレンシアルギヤ
    と、前記従動ギヤと噛合する減速ギヤを有する従動輪側
    推進軸とを設け、差動機構の第1、第2差動要素及び差
    動制御要素を前記主動輪側推進軸、前記従動輪側推進
    軸、電動モータの出力軸に夫々連結し、前記増速ギヤと
    駆動ギヤとの回転数比、前記差動制御要素が静止時の前
    記第2差動要素と第1差動要素との回転数比、及び従動
    ギヤと前記減速ギヤとの回転数比を乗算した積がほぼ1
    となるようにしたことを特徴とするアクティブ四輪駆動
    装置。
  2. 【請求項2】 前記差動機構がプラネタリギヤであり、
    該プラネタリギヤのキャリヤを主動輪側推進軸に連結
    し、リングギヤを前記従動輪側推進軸に連結し、サンギ
    ヤを前記電気モータに連結したことを特徴とする請求項
    1に記載のアクティブ四輪駆動装置。
  3. 【請求項3】 前記電気モータをモータとして回転駆動
    する駆動回路とジェネレータとして作動させる回生制御
    回路と、前記電気モータを駆動回路又は回生制御回路に
    接続する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1又
    は2に記載のアクティブ四輪駆動装置。
  4. 【請求項4】 前記電気モータと前記差動機構の差動制
    御要素との間に両者間の動力伝達を係脱するクラッチを
    介在したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載のアクティブ四輪駆動装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のアク
    ティブ四輪駆動装置において、操舵角及び車速から目標
    ヨーレートを求める目標ヨーレート設定手段と、実際の
    ヨーレートを実測もしくは測定するヨーレート測定手段
    と、前記目標ヨーレートと実測もしくは測定ヨーレート
    との差に応じて前記電気モータを正逆転駆動することを
    特徴とするアクティブ四輪駆動装置。
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