JP2007106387A

JP2007106387A - 車両駆動装置

Info

Publication number: JP2007106387A
Application number: JP2005325338A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Kito; 淑子鬼頭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】車両の駆動装置において、従来のように縦列駐車のために何回もハンドルの操作をすることなしに、真横にカニの横這い走行できる車両駆動装置を提供することにある。
【解決手段】車両の全車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にする車輪角度制御機構を具備し、かつ、全車輪を横進行方向に駆動する車輪駆動機構を具備する
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の駆動装置において、真横にカニの横這い走行できる車両駆動装置に関する。

従来、自動車等の車両において、真横にカニの横這い走行することはできなかった。特に、都会においては、道路沿いに縦列駐車することが一般的であるが、何回もハンドルの操作をしなければならず、非常に煩わしかった。また、凍結道路や雪道において車輪がスリップしないようにさせるために、車両の前方及び後方の車輪を、車両の進行方向に対して「ハの字形」または「逆ハの字形」にする車両駆動装置「特開２０００−２２５８５７」は知られている。しかし、道路沿いに縦列駐車するために、車両の車輪を、「ハの字形」または「逆ハの字形」にすることによって、真横にカニの横這い走行できる車両駆動装置の技術は知られていない。

ところで、先に述べたように、都会で道路沿いに縦列駐車する場合には、何回もハンドルの操作をしなければならず、非常に煩わしいという問題点があった。また、道路沿いに縦列駐車するためのスペースは、前後にかなりの余裕を必要としていた。本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、従来のように縦列駐車のために何回もハンドルの操作をすることなしに、真横にカニの横這い走行できる車両駆動装置を実現することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために、車両の全車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にする車輪角度制御機構を具備し、かつ、全車輪を横進行方向に駆動する車輪駆動機構を具備することを特徴とする。

本発明によれば、車両の全車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にする車輪角度制御機構を具備し、かつ、全車輪を横進行方向に駆動する車輪駆動機構を具備した車両駆動装置である。

都会で道路沿いに縦列駐車する場合には、車輪角度制御機構で車両の全車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にすれば、前輪と後輪には車両の真横方向とは多少異なっているが互いに逆方向に進行しようとする力が働く。前後方向の力は各々相殺されてしまい、その結果として真横方向の力のみ車体に作用し、真横にカニの横這い走行することができる。すなわち、本発明の車両駆動装置により、車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にして走行させることができ、前後輪を互いに逆方向にスリップさせることにより対地面のグリップ力及び方向安定性を増大させて確実に真横に走行させることができる。

本発明は、車両の全車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にする車輪角度制御機構を具備し、かつ、全車輪を横進行方向に駆動する車輪駆動機構を具備することを特徴とする車両駆動装置である。

特に、全ての車輪に車輪駆動機構と車輪角度制御機構を設置して、全ての車輪を車輪駆動機構および車輪角度制御機構で直接駆動・制御することが、制御上および構造簡素化の点から好ましい。

また、本発明の別の実施形態として、車両を燃料電車またはハイブリッドカーとすることが可能である。

尚、本発明の別の実施形態として、車輪駆動機構を電動機および減速機構で構成することが可能である。電動機の動力は減速機構で減速し、車輪を直接に駆動する。

そして、全ての電動機の回転方向、回転数、トルクを、電動機制御部により制御する。これにより、内輪差を電気的に制御して解消することが可能となり、従来の自動車のようなデファレンシャル装置は不要となる。

ここで、電動機としては、ブラシモータ、ブラシレスモータ等が挙げられる。駆動効率の点から、ブラシレスモータが好ましい。

減速機構としては、遊星歯車機構、ウォーム歯車機構、多段歯車機構等が挙げられる。駆動効率の点から、遊星歯車機構が好ましい。

尚、全ての車輪の方向は、角車輪の車輪角度制御機構により回転・制御するのが好ましい。

車輪角度制御機構は、アクチエータ、アクチエータ制御部、車輪支持部、車輪回転機構、車輪角度検出部からなる。

アクチエータの力を車輪回転機構により回転力に変換し、車輪支持部を回転させる。

車輪の回転角は車輪角度検出部により検出し、その信号をアクチエータ制御部へフィードバックする。アクチエータ制御部により、所定の車輪角度になるまでアクチエータを駆動する。

アクチエータとしは、油圧アクチエータ、電気アクチエータ等が挙げられる。制御レスポンスの点から、電気アクチエータが好ましい。

アクチエータ制御部としは、油圧アクチエータ制御機構、電気アクチエータ制御機構等が挙げられる。制御レスポンスの点から、電気アクチエータ制御機構が好ましい。

車輪回転機構としては、ベルト機構、クランク機構、ウォーム歯車機構等が挙げられる。調整のし易さからベルト機構が好ましい。

車輪角度検出部としては、ポテンショメータ、エンコーダ等が挙げられる。制御の精度上からエンコーダが好ましい。

また、本発明の別の実施形態として、車輪駆動機構である電動機および減速機構を車輪のホイールに直接設置することが可能である。

電動機および減速機構を車輪のホイールに直接設置することにより、電動機の動力を直接ホイールに伝達することができるため、動力伝達ロスがほとんど無くなる。

また、電動機および減速機構を車輪のホイール内に収納できるため、車両の駆動機構が簡素化され、車内のスペースも広くなるメリットがある。

さらに、本発明の別の実施形態として、車輪駆動機構である電動機および減速機構を車両フレーム側に設置し、自在継手を介して車輪のホイールに接続し、車輪を駆動することが可能である。

車輪駆動機構である電動機および減速機構を車両フレーム側に設置し、自在継手を介して電動機の動力を車輪に伝達する。

車輪角度制御機構により車輪の方向を変更しても、自在継手を介して車輪駆動機構の動力を車輪に伝達することができる。

前記の実施形態に比べて、電動機および減速機構を車両フレーム側に設置するので、不整地走行時で電動機および減速機構が地面からの振動、衝撃を直接受けなくてすむ。また、電動機および減速機構が泥水や埃にも直接曝されなくてすみ、耐久性向上の点からも好ましい。

本発明の車両駆動装置を電気自動車に適用した実施例を図１と図２を用いて説明するが（「実施例１」とする）、本発明は実施例のみに限定されるものではない。図１に示すように、全ての車輪４に車輪駆動機構２と車輪角度制御機構３を設置する。

詳細には、図２に示すように、車輪駆動機構２において電動機２１の動力を減速機構２２で減速し、シャフト２３を介して車輪４を駆動する。

全ての電動機２１の回転方向、回転数、トルクは、電動機制御部２４により各々制御する。

また、全ての車輪４の方向も、車輪角度制御機構３により各々回転・制御する。

車輪角度制御機構３は、アクチエータ３１、アクチエータ制御部３２、車輪支持部３３、車輪回転機構３４、車輪角度検出部３５からなる。

アクチエータ３１の力を車輪回転機構３４により回転力に変換し、車輪支持部３３を回転させる。

車輪４の回転角は車輪角度検出部３５により検出し、その信号をアクチエータ制御部３２へフィードバックする。アクチエータ制御部３２により、所定の車輪角度になるまでアクチエータ３１を駆動する。

具体的に、を図１を用いて、右側へカニの横這い走行する場合説明する。前輪を左側に回転させ、かつ、後輪を右側に回転させることにより、車輪４は右横進行方向に「ハの字形」になる。そして、各車輪を図１の矢印の如く駆動させると、車体は右横進行方向へカニの横這い走行する。

本発明の車両駆動装置を電気自動車に適用した他の実施例を図３を用いて説明するが（「実施例２」とする）、本発明は実施例のみに限定されるものではない。図３に示すように、車輪駆動機構２である電動機２１および減速機構２２を車輪のホイール４１に直接設置し、電動機２１が減速機構２２を介して直接にホイール４１を駆動する。

電動機２１および減速機構２２をホイール４１内に収納できるため、実施例１に比較して、車輪４の角度を変更するのに要するトルクが少なくなり、車輪角度制御機構３の負担が軽くてすむ。

図３に示すように、前輪を左側に回転させ、かつ、後輪を右側に回転させることにより、車輪４は右横進行方向に「ハの字形」になる。そして、各車輪を図３の矢印の如く駆動させると、車体は右横進行方向へカニの横這い走行する。

本発明の車両駆動装置を電気自動車に適用した他の実施例を図４を用いて説明するが（「実施例３」とする）、本発明は実施例のみに限定されるものではない。図４に示すように、車輪駆動機構２である電動機２１および減速機構２２を車両フレーム１側に設置し、自在継手５を介して車輪のホイール４１に接続し、車輪４を駆動する。

図４に示すように、前輪を左側に回転させ、かつ、後輪を右側に回転させることにより、車輪４は右横進行方向に「ハの字形」になる。そして、各車輪を図４の矢印の如く駆動させると、車体は右横進行方向へカニの横這い走行する。

本発明の車両駆動装置を燃料電車またはハイブリッドカーに適用した他の実施例を図１と図２を用いて説明するが（「実施例４」とする）、本発明は実施例のみに限定されるものではない。図１に示すように、全ての車輪４に車輪駆動機構２と車輪角度制御機構３を設置する。詳細には、図２に示すように、電動機２１の動力を減速機構２２で減速し、シャフト２３を介して車輪４を駆動する。

図１に示すように、前輪を左側に回転させ、かつ、後輪を右側に回転させることにより、車輪４は右横進行方向に「ハの字形」になる。そして、各車輪を図１の矢印の如く駆動させると、車体は右横進行方向へカニの横這い走行する。

尚、本発明の特徴を損なうものでなければ、前記の実施例に限定されるものでないことは勿論であり、本実施例の車両駆動装置は、車輪を横進行方向に「ハの字形」にしたが、「逆ハの字形」にしても良いことは勿論であり、同様の作用をするものである。

本発明は、車両の駆動装置において、真横にカニの横這い走行できる車両駆動装置である。

本発明の実施例１および実施例４の平面概略図である。本発明の実施例１および実施例４の主要部の平面拡大概略図である。本発明の実施例２の主要部の平面拡大概略図である。本発明の実施例３の平面概略図である。

符号の説明

１…車両フレーム
２…車輪駆動機構
２１…電動機
２２…減速機構
２３…シャフト
２４…電動機制御部
３…車輪角度制御機構
３１…アクチエータ
３２…アクチエータ制御部
３３…車輪支持部
３４…車輪回転機構
３５…車輪角度検出部
４…車輪
４１…ホイール
４２…タイヤ
５…自在継手

Claims

車両の全車輪を横進行方向に「ハの字形」または「逆ハの字形」にする車輪角度制御機構を具備し、かつ、全車輪を横進行方向に駆動する車輪駆動機構を具備することを特徴とする車両駆動装置。
請求項１において、車両が燃料電車またはハイブリッドカーであることを特徴とする車両駆動装置。
請求項１または２において、車輪駆動機構が電動機および減速機構よりなることを特徴とする車両駆動装置。
請求項３において、車輪駆動機構である電動機および減速機構を車輪のホイールに直接設置してなることを特徴とする車両駆動装置。
請求項１または２において、車輪駆動機構が電動機、減速機構および自在継手よりなることを特徴とする車両駆動装置。