JP2007237819A - 車両用駆動装置及び4輪駆動車 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動機の駆動専用として搭載された発電機の電気的エネルギーの有効活用と、その発電機の車両搭載性の向上を課題とする。
【解決手段】上記課題は、車輪を駆動するための電動力を発生する電動機30に専用に発電出力を供給する駆動専用発電機31を、エンジン20の車載補機、例えば車内空調冷媒圧縮用コンプレッサが取り外された側の側近に取り付けることによって解決できる。また、上記課題は、電動機30が停止状態にある時には、電動コンプレッサ61の消費電力に相応した電力を駆動専用発電機31から出力して電動コンプレッサ61に供給することによって解決できる。
【選択図】図1
【解決手段】上記課題は、車輪を駆動するための電動力を発生する電動機30に専用に発電出力を供給する駆動専用発電機31を、エンジン20の車載補機、例えば車内空調冷媒圧縮用コンプレッサが取り外された側の側近に取り付けることによって解決できる。また、上記課題は、電動機30が停止状態にある時には、電動コンプレッサ61の消費電力に相応した電力を駆動専用発電機31から出力して電動コンプレッサ61に供給することによって解決できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数の車輪が駆動されて走行する複数輪駆動型車両に搭載され、内燃機関の動力によって駆動される車輪とは異なる車輪を電動力によって駆動する電動式の車両用駆動装置及びそれを搭載した4輪駆動車に関する。
複数の車輪が駆動されて走行する複数輪駆動型車両に搭載された電動式車両用駆動装置に関する背景技術としては従来、例えば特許文献1乃至3に開示された技術が知られている。このうち特許文献1及び2には、内燃機関の動力によって駆動される車輪とは異なる車輪を電動機の電動力によって駆動する場合には、内燃機関の動力によって駆動される発電機の出力を電動機に供給し、内燃機関の動力によって駆動される車輪とは異なる車輪を電動機の電動力によって駆動しない場合には、内燃機関の動力によって駆動される発電機の出力を電動機以外の電気負荷に供給する技術が開示されている。特許文献3には、内燃機関の動力によって駆動される車輪と路面との間にスリップを検出した場合、内燃機関の出力を低下させる技術が開示されている。
電動機を駆動するために専用に発電機を搭載し、その発電機の発電出力によって電動機を駆動し、車両走行の一部の領域において、内燃機関の動力によって駆動される車輪とは異なる車輪を電動機の動力によって駆動する電動式車両用駆動装置では、電動機が停止状態にある時、発電機の発電出力によって電動機を駆動しない。しかし、発電機は常に内燃機関の動力を受けて機械的に作動状態にある。しかも、永久磁石を備えた発電機では常に発電状態になる。このため、内燃機関にとって発電機は、電動機の作動状態に関係なく常に負荷となっており、電動機が停止状態にある時には、内燃機関の無駄な燃料消費の一因になっている。
その一方で、電動式車両用駆動装置は、既存の内燃機関駆動型車両を基礎として設計された車両に追加という形式で搭載される場合が多い。このため、車両に対する電動機の搭載スペースは確保できるものの、車両に対する発電機の搭載スペースは車両の車種によってとり難い場合が多い。すなわち発電機は内燃機関と同じ収納室内に搭載され、内燃機関の近傍に配置される。しかし、内燃機関の近傍にはバッテリ充電用発電機や他の車載補機など多くの機器が配置されている。また、内燃機関が搭載された収納室は余分なスペースの削減による省スペース化の傾向にある。これらの理由などから発電機は搭載スペースを確保し難い場合が多い。従って、電動式車両用駆動装置は、搭載できる車種が限られてしまう。
前者の課題を解決するためには、特許文献1及び2に開示された背景技術のように、発電機の電力を電動機以外の電気負荷に供給することが考えられる。これにより、発電機の電気エネルギーを有効に利用できる。また、内燃機関も、電動機以外の電気負荷を駆動するために発電機を駆動するので、有効に燃料を消費できる。しかし、前者の課題を解決することに加えて、後者の課題を解決するところまで至っていないのが現状であり、後者の課題は依然として残っている。
また、電動式車両用駆動装置を搭載した複数輪駆動型車両において、内燃機関によって駆動される車輪と路面との間にスリップが発生した場合、特許文献3に開示された背景技術のように、内燃機関の出力を低下させると、その内燃機関の駆動制御によって発電機の発電出力も低下する。このため、発電機の発電出力が、電動機或いは電動機以外の電気負荷若しくは電動機及び電気負荷の両方の必要電力を下回ってしまう。従って、内燃機関の駆動状態に応じた発電機制御を行い、電動式車両用駆動装置のさらなる性能向上が必要である。
本発明は、電動機の駆動専用として搭載された発電機の電気的エネルギーを電動機の停止状態時において有効に活用できる車両用駆動装置を提供する。
また、本発明は、電動機の駆動専用として搭載された発電機の車両搭載性を向上できる車両用駆動装置を提供する。
発電機の電気的エネルギーの有効活用にあたっては、発電機を電源とすることによって作動効率の向上が望める車載補機(電気負荷)に発電機の発電出力を供給できるようにすることが好ましい。
また、発電機の電気的エネルギーの有効活用にあたっては、電動機の駆動に不必要な発電出力(余剰電力)をできる限り発電機から車載補機(電気負荷)に供給できるようにすることが好ましい。
さらに、発電機を電源とする電気負荷を選定するにあたっては、車両の駆動シーンとは独立した駆動シーンを持ち、発電機の車両への搭載上、発電機と干渉する可能性のある車載補機を選定することが好ましい。
さらにまた、内燃機関によって駆動される車輪と路面との間にスリップが生じた場合には、発電機の制御によってそのスリップを抑え、かつ車載補機(電気負荷)への電力供給の低下を抑えることが好ましい。
ここに、本発明は、複数の車輪の少なくとも一つを内燃機関の動力によって駆動し、車両走行領域の一部において残りの車輪の少なくとも一つを電動力によって駆動し、かつ内燃機関の動力による駆動から電動力による駆動に置き換えられた車載補機を少なくとも一つ搭載した車両に用いられる駆動装置において、車輪を駆動するための電動力を発生する電動機に専用に発電出力を供給する発電機を、内燃機関の車載補機が取り外された側の側近に取り付けたことを特徴とする。
また、本発明は、上記駆動装置において、電動機が駆動状態にある時には、電動機の消費電力に相応した電力を発電機から出力して電動機に供給し、電動機が停止状態にある時には、車載補機の消費電力に相応した電力を発電機から出力して車載補機に供給することを特徴とする。
本発明によれば、電動機が停止状態にある時には、発電機の発電出力によって車載補機を作動させるので、発電機の電気的エネルギーを有効活用できる。
また、本発明によれば、内燃機関の車載補機が取り外された側の補機取付側部に発電機を取り付けるので、発電機の車両への搭載性を向上できる。
本発明によれば、発電機の電気的エネルギーを有効活用できるので、内燃機関に対する無駄な負荷を低減し、内燃機関における無駄な燃料消費を低減できる。
また、本発明によれば、発電機の車両への搭載性を向上できるので、電動式の車両用駆動装置を搭載できる車両の車種を拡大できる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
以下の実施例の説明では、前後輪(4輪)のうち、前輪を内燃機関であるエンジンの動力によって駆動し、車両走行領域の一部、例えば車両の発進時から前輪駆動のみ(エンジン駆動のみ)による走行速度に達するまでの間において後輪を電動力によって駆動する4輪駆動車に搭載された電動式車両駆動装置に、本発明の構成を適用した場合を例に挙げて説明する。
上記4輪駆動車では、前輪がエンジンの動力によって駆動され、後輪が電動力によって駆動されるが、後輪をエンジンの動力によって駆動し、前輪を電動力によって駆動するようにしてもよい。
また、以下において説明する構成は、6輪以上の車輪を有する車両に搭載された電動式車両駆動装置に適用してもよい。
図1乃至図4を用いて、本発明の第1実施例を説明する。
まず、図1及び図2を用いて、本実施例の4輪駆動車100の駆動システムの構成を説明する。
図1は、本実施例の4輪駆動車100の駆動システムの全体構成を示す。図2は、図1のii−ii矢視平面から観たエンジン20とエンジン駆動補機との機械的な接続構成をそれぞれ示す。
車体10の前部側には前輪車軸13が回転可能に軸支されている。前輪車軸13の両端には前輪11,12が取り付けられている。前輪車軸13の中央部には、差動式の動力伝達機構である前輪側デファレンシャルギヤ23(以下、前輪側DEF23と呼称する)が設けられている。
前輪11,12は、内燃機関であるエンジン20の回転動力が、トルクコンバータ21と変速機機構22とを備えてなる自動変速機により変速されて前輪側DEF23に伝達され、前輪側DEF23から前輪車軸13に伝達されることにより、車両の走行範囲全域において駆動される。すなわちエンジン20,トルクコンバータ21と変速機機構22とを備えてなる自動変速機及び前輪側DEF23から構成された動力系は、いわゆる前輪駆動車と同じ構成であり、主駆動系を構成している。
尚、自動変速機は多段或いは無段のどちらのものを用いてもよい。
車体10の後部側には後輪車軸16が回転可能に軸支されている。後輪車軸16の両端には後輪14,15が取り付けられている。後輪車軸16の中央部には、差動式の動力伝達機構である後輪側デファレンシャルギヤ35(以下、後輪側DEF35と呼称する)が設けられている。
後輪14,15は、電動機30の回転動力が減速機33により減速されて、電磁クラッチ34を介して後輪側DEF35に伝達され、後輪側DEF35から後輪車軸16に伝達されることにより、車両走行の一部分、例えば車両の発進時から前輪11,12の駆動のみ(エンジン20の駆動のみ)による走行速度に達するまでの間において駆動される。また、後輪14,15は、前輪11,12にスリップが発生した場合にも駆動されるようになっている。すなわち電動機30,減速機33,電磁クラッチ34及び後輪側DEF35から構成された動力系は従駆動系を構成している。
尚、減速機33及び電磁クラッチ34は後輪側DEF35と一体に設けられていてもよい。
エンジン20には車載電装用発電機40及び駆動専用発電機31が機械的に連結されている。両発電機は、エンジン20の回転動力を受けて作動し、それぞれ用途の異なる電力を発生する。車載電装用発電機40は車載14ボルト系電源を構成するものであり、公称電圧12ボルトの車載バッテリ及びこの車載バッテリに電気的に接続された電気負荷(ラジオやライトなど)を含む車載電装品41に供給するための直流電力を発生する。駆動専用発電機31は、電動機30の駆動用電力を専用に発生する電動機の電源を構成するものであると共に、車載電装用発電機40よりも高い電力を出力できる車載42ボルト系電源を構成するものであり、車両の運転状態に応じて出力電圧を可変にできる。
車載電装用発電機40と駆動専用発電機31はエンジン20と共にエンジンルーム内に配置されている。駆動専用発電機31は、界磁巻線と永久磁石とを備えたルンデル型回転子(爪形磁極回転子)を有する水冷密閉型のものであり、エンジン20の一方の補機取付側部に取り付けられている。車載電装用発電機40は、界磁巻線を備えたルンデル型回転子を有する空冷開放型のものであり、エンジン20の他方の補機取付側部に取り付けられている。
車載電装用発電機40及び駆動専用発電機31は、エンジン20のプーリ24と車載電装用発電機40のプーリ44と駆動専用発電機31のプーリ32との間に1本のプーリベルト25が掛架されることにより、エンジン20に機械的に連結され、エンジン20の動力を受けることができる。また、プーリ24,44間には第4補助プーリ29が、プーリ44,32間には第2補助プーリ27がそれぞれ設けられている。第2補助プーリ27及び第4補助プーリ29は、エンジン20から所定の動力が車載電装用発電機40及び駆動専用発電機31に伝達されるように、プーリベルト25の張りを調節するために設けられたものであり、プーリベルト25に当接し、プーリベルト25の可動力を受けて回動するように構成されている。
本実施例では、電動機30の駆動電源として駆動専用発電機31を備えているので、電動機30を駆動するための専用の大容量バッテリを搭載することがなく、その分、車載スペースを有効活用できる(換言すれば、電動機30の駆動専用バッテリの車載スペースを不要にできる)。しかも、本実施例では、従来の機械式4輪駆動車(エンジンによって前後輪を駆動する方式の車両)と比べて、プロペラシャフトなどの大掛かりかつ高価な装置が不要になるので、従駆動輪(本実施例では後輪)の動力系を簡単にかつ安価に構成できる。
車体10に設けられたエンジンルーム内には、車載空調装置60を構成する電動コンプレッサ61が搭載されている。本実施例では、これまでエンジン20の動力によって駆動されていたエンジン駆動コンプレッサ63(エンジン駆動補機)を電動化して搭載している。これにより、本実施例では、図2に示すように、エンジン20の一方の補機取付側部に近接配置され、ベルト25がプーリ64に掛架されるにとによりエンジン20に機械的に連結されていたエンジン駆動コンプレッサ63を省略でき、エンジン20の一方の補機取付側部に空き空間を形成できる。本実施例では、エンジン20の近傍(側近)に形成されるその空間に駆動専用発電機31を近接配置し、新設される駆動専用発電機31と、エンジン駆動の他の車載補機との干渉を避けながら、駆動専用発電機31をエンジン20の動力によって駆動させている。従って、本実施例では、エンジン20に対する取付位置の自由度が向上するので、車両に対する駆動専用発電機31の搭載性を向上でき、電動式車両用駆動装置の搭載できる車種を拡大できる。
また、本実施例では、エンジン駆動コンプレッサ63の電動化により、第1補助プーリ26及び第3補助プーリ28を省略でき、エンジン20の動力伝達部における構成を簡単にできる。
尚、本実施例では、電動化するエンジン駆動補機として車載空調用のコンプレッサを対象としたが、他のエンジン駆動補機、例えば油圧ポンプなどを対象としても構わない。また、本実施例では、エンジンの近傍に駆動専用発電機搭載用の空き空間を形成する車載補機としてエンジン駆動補機を対象としたが、エンジンの近傍に配置された車載電装品を対象としても構わない。
駆動専用発電機31から出力された直流電力は電力分配器36を介して電動機30の電機子側に直接入力されている。また、駆動専用発電機31から出力された直流電力は電力分配器36を介して電動コンプレッサ61に直接入力されている。このように、本実施例では、駆動専用発電機31を電動機30以外の電源として用いることにより、専ら電動機30の駆動電源として用いられている駆動専用発電機31の電気的エネルギーを電動機駆動以外において有効に活用できる。従って、本実施例では、電動機駆動以外においてエンジン20の無駄な負荷となり、エンジン20に対して無駄に燃料を消費させていた駆動専用発電機31を、電動機駆動以外でもエンジン20の有効な負荷にでき、エンジン20の燃料の消費を有効なものにできる。
また、本実施例では、バッテリよりも高い電力の供給が可能な駆動専用発電機31から電動コンプレッサ61に高圧電力を供給して電動コンプレッサ61を作動させるので、電動コンプレッサ61の作動効率を向上できる。従って、駆動専用発電機31の電気的エネルギーの有効活用にあたっては、電動コンプレッサ61のように、高圧電力の供給により作動効率の向上が望める車載補機を、駆動専用発電機31の高圧電力の供給対象に選定することが好ましい。
さらに、本実施例では、車両の駆動シーンとは独立した駆動シーンを持つ電動コンプレッサ61に駆動専用発電機31の発電電力を供給して電動コンプレッサ61を駆動しているので、駆動専用発電機31の発電電力によって電動コンプレッサ61を駆動している状態において、電動機30による車両の駆動が必要になった時でも、電動コンプレッサ61の駆動に関係なく、駆動専用発電機31の発電電力の供給を直ちに電動機30に切り替えて電動機30を駆動できる。
電動機30は、固定子(界磁)に界磁巻線を備えた直流機であり、車両の後部座席からトランクルームに至る床下の狭いスペースに設置され、かつ後輪側DEF35近傍に配置されている。
尚、本実施例では、電動機30として界磁巻線型の直流電動機を用いた場合を例に挙げて説明する。電動機30としては界磁巻線型の交流電動機を用いてもよい。この場合、交流電動機を駆動するためのインバータ装置(直流電力を交流電力に変換する変換器)が設けられ、駆動専用発電機31から出力された直流電力は電力分配器36を介して、交流電動機とインバータ装置とを備えた電動機ユニットに直接供給され、インバータ装置の入力側(直流側)に直接入力される。交流電動機としては、界磁巻線と永久磁石とを備えたルンデル型回転子(爪形磁極回転子)を有するものが用いられる。この電動機を用いることにより、直流電動機よりも大きい駆動力を出力できる。また、直流電動機よりも高い回転数の出力を出力でき、直流電動機の時よりも大きい走行速度まで後輪を駆動できる。
電力分配器36は、入力電力を複数の電気負荷のそれぞれに対応した電力に分配し、複数の電気負荷のそれぞれに対して分配した電力を供給するものであり、半導体スイッチ及びそれを駆動する駆動回路などから構成されている。電力分配器36の入力側には駆動専用発電機31が、その出力側には電動機30及び電動コンプレッサ61がそれぞれ電気的に接続されている。
4輪駆動車100の内部には、4輪駆動制御装置50,エンジン制御装置51,変速機制御装置52,アンチロックブレーキシステム制御装置53及び車載空調制御装置54を含む複数の車載制御装置が設けられている。複数の車載制御装置は、図示省略された車内通信網によって電気的に接続されており、各制御装置が所有する情報を信号伝送によってお互いに共有できる。
エンジン制御装置51は、エンジン20に搭載された絞り弁や燃料噴射弁などのエンジン機器の作動を制御してエンジン20から出力される動力、及び車載電装用発電機40の電圧調整器の作動を制御して車載電装用発電機40の界磁巻線に供給される界磁電流を制御し、車載電装用発電機40から出力される電力を制御するためのものである。変速機制御装置52は、自動変速機の変速機機構22の作動を制御して自動変速機から前輪側
DEF23に伝達される動力を制御するためのものである。アンチロックブレーキシステム制御装置53は、前輪11,12及び後輪14,15のブレーキ力を制御して、ブレーキペダルの強い踏み込みによる各車輪のロックを回避するアンチロックブレーキシステム(図示省略)の作動を制御するためのものである。車載空調制御装置54は、電動コンプレッサ61の作動やクーリングユニットなどを含む車載空調装置60の作動を制御するためのものである。
DEF23に伝達される動力を制御するためのものである。アンチロックブレーキシステム制御装置53は、前輪11,12及び後輪14,15のブレーキ力を制御して、ブレーキペダルの強い踏み込みによる各車輪のロックを回避するアンチロックブレーキシステム(図示省略)の作動を制御するためのものである。車載空調制御装置54は、電動コンプレッサ61の作動やクーリングユニットなどを含む車載空調装置60の作動を制御するためのものである。
4輪駆動制御装置50は、駆動専用発電機31の電圧調整器の作動を制御してバッテリ或いは車載電装用発電機40若しくは自己発電の発電電流の一部から駆動専用発電機31の界磁巻線に供給される界磁電流を制御し、車載電装用発電機40から出力される電力を制御するための機能と、Hブリッジ回路の作動を制御してバッテリ或いは車載電装用発電機40から電動機30の界磁巻線に供給される界磁電流を制御するための機能と、電圧調整器の作動を制御してバッテリ或いは車載電装用発電機40から励磁コイルに供給される励磁電流を制御し、電磁クラッチ34の締結状態(完全締結,すべり締結,切離)を制御するための機能と、電力分配器36の半導体スイッチの駆動回路の作動を制御して半導体スイッチのスイッチング動作を制御し、各電気負荷に供給される電力の分配を制御するための機能とを備えている。
4輪駆動制御装置50には、車両に対する運転者の要求値であるアクセル開度信号がエンジン制御装置51から、シフトレバーの位置を示すA/Tシフト信号が変速機制御装置52から、前輪11,12及び後輪14,15の各車輪速度値を示す車輪速信号がアンチロックブレーキシステム制御装置53から、電動コンプレッサ61の駆動に必要な電力値を示す消費電力信号が車載空調制御装置54からそれぞれ入力されている。4輪駆動制御装置50は、それらの入力信号に基づいて駆動専用発電機31,電動機30,電磁クラッチ34及び電力分配器36の各制御対象の制御に必要な制御値を演算し、各制御対象に対して対応する制御値(制御信号)出力する。
次に、図3を用いて、4輪駆動制御装置50の具体的な制御動作について説明する。
図3は、4輪駆動制御装置50によって実行される制御の流れを示す。
4輪駆動制御装置50によって実行される制御の流れは、3つの大きな流れから構成されており、電動機30を駆動して後輪14,15を駆動する制御の流れ(以下、「電動機後輪駆動制御フロー」という)と、エンジン20によって前輪11,12を駆動する制御の流れ(以下、「エンジン前輪駆動制御フロー」という)と、車載補機(電動コンプレッサ61)を駆動する制御の流れ(以下、「車載補機駆動制御フロー」という)からなっている。
制御が開始されると、4輪駆動制御装置50は、まず、アンチロックブレーキシステム制御装置53から入力された前輪11,12の各車輪速及び後輪14,15の各車輪速に基づいて前輪車輪速及び後輪車輪速を演算する(ステップS10)。ここで、前輪車輪速は前輪11の車輪速と前輪12の車輪速との平均値であり、前輪車軸13の速度に相当する。後輪車輪速は後輪14の車輪速と後輪15の車輪速との平均値であり、後輪車軸16の速度に相当する。
前後輪車輪速が演算されると、4輪駆動制御装置50は、次に、上記演算された後輪車輪速が最高車輪速閾値1未満であるか否かを判断する(ステップS11)。ここで、最高車輪速閾値1は、アクセルONのみで電動機30を駆動してもよい後輪最高車輪速であり、予め設定された閾値である。上記判断が肯定(YES)の場合には4輪駆動制御装置
50は電動機後輪駆動制御フロー及び車載補機駆動制御フローのいずれかの実行を決定する。上記判断が否定(NO)の場合には4輪駆動制御装置50はエンジン前輪駆動制御フローを実行する。
50は電動機後輪駆動制御フロー及び車載補機駆動制御フローのいずれかの実行を決定する。上記判断が否定(NO)の場合には4輪駆動制御装置50はエンジン前輪駆動制御フローを実行する。
上記判断が肯定(YES)の場合、4輪駆動制御装置50は、次に、エンジン制御装置51から入力されたアクセル開度信号に基づいてアクセルONか否かを判断する(ステップS12)。ここで、アクセルONは、アクセルが所定開度以上踏み込まれている場合を示す。上記判断が肯定(YES)の場合には4輪駆動制御装置50は電動機後輪駆動制御フローを実行する。上記判断が否定(NO)の場合には4輪駆動制御装置50は車載補機駆動制御フローを実行する。
上記判断が肯定(YES)の場合、4輪駆動制御装置50は、次に、エンジン制御装置51から入力されたアクセル開度信号と、演算された前輪車輪速及び後輪車輪速とを含む入力情報、及び予め設定されたマップなどに基づいて、後輪14,15の要求駆動トルクを演算する(ステップS13)。
要求駆動トルクが演算されると、4輪駆動制御装置50は、次に、演算された要求駆動トルクに基づいて電動機30の駆動に必要な電動機消費電力を演算し、この演算された電動機消費電力に基づいて駆動専用発電機31の電圧調整器に界磁電流信号を出力し、駆動専用発電機31の発電を制御する(ステップS14)。電圧調整器は、界磁電流信号に基づいて駆動専用発電機31の界磁巻線に供給される界磁電流を制御する。これにより、駆動専用発電機31は電動機消費電力に応じた電力を発生する。この発生した電力は電力分配器36に供給される。
駆動専用発電機31から電力分配器36に電力が供給されると、4輪駆動制御装置50は、次に、電力分配器36における電力分配率が電動機30に対して100%、電動コンプレッサ61に対して0%となるように、電力分配器36に電力分配信号を出力し、電力分配器36における電力分配を制御する(ステップS16)。これにより、駆動専用発電機31から電力分配器36に供給された、電動機消費電力に応じた電力が電動機30に供給される。
電力分配器36から電動機30に駆動電力が供給されると、電動機30は、供給電力に基づいて駆動が制御され、要求駆動トルクに応じたトルク(回転動力)を減速機33,電磁クラッチ34,後輪側DEF35を介して後輪車軸16に出力し、後輪14,15を駆動する(ステップS17)。
電動機30の駆動するにあたって4輪駆動制御装置50は、電磁クラッチ34を締結するための励磁電流を電磁クラッチ34の励磁コイルに供給すると共に、電動機30の界磁巻線に界磁電流を供給する。
また、電動機30から出力される後輪14,15の駆動トルクは、車両の発進時に最も大きく、電動機30の回転数上昇(誘起電圧の上昇)にしたがって小さくなるように設定されている。このため、駆動専用発電機31は、車両の発進時には、発電電流が最も大きくて発電電圧が最も小さく、電動機30の回転数上昇(誘起電圧の上昇)にしたがって発電電流が小さくて発電電圧が大きくなるように、界磁巻線に供給される界磁電流が4輪駆動制御装置50の指令信号によって制御される。
ステップS12の判断が否定(NO)の場合、4輪駆動制御装置50は、次に、車載空調制御装置54から入力された消費電力信号(電動コンプレッサ61の駆動に必要な消費電力)に基づいて駆動専用発電機31の電圧調整器に界磁電流信号を出力し、駆動専用発電機31の発電を制御する(ステップS24)。電圧調整器は、界磁電流信号に基づいて駆動専用発電機31の界磁巻線に供給される界磁電流を制御する。これにより、駆動専用発電機31は車載補機消費電力に応じた電力を発生する。この発生した電力は電力分配器36に供給される。
駆動専用発電機31から電力分配器36に電力が供給されると、4輪駆動制御装置50は、次に、電力分配器36における電力分配率が電動機30に対して0%、電動コンプレッサ61に対して100%となるように、電力分配器36に電力分配信号を出力し、電力分配器36における電力分配を制御する(ステップS25)。これにより、駆動専用発電機31から電力分配器36に供給された、車載補機消費電力に応じた電力が電動コンプレッサ61に供給される。
電力分配器36から電動コンプレッサ61に駆動電力が供給されると、電動コンプレッサ61は、供給電力に基づいて駆動され、車載空調装置60の冷媒を圧縮する(ステップS26)。電動コンプレッサ61の駆動制御は、4輪駆動制御装置50から入力された供給電力信号に基づいて車載空調制御装置54が行う。
ステップS11の判断が否定(NO)の場合、4輪駆動制御装置50は、次に、演算された前輪車輪速と後輪車輪速との間の車輪速差を演算する(ステップS18)。
車輪速差を演算すると、4輪駆動制御装置50は、次に、前輪車輪速が後輪車輪速よりも大きいか否か、すなわち前輪11,12にスリップが生じているか否かを判断する(ステップS19)。上記判断が否定(NO)の場合には4輪駆動制御装置50は車載補機駆動制御フローを実行する。
上記判断が肯定(YES)の場合、4輪駆動制御装置50は、次に、前輪11,12のスリップ状態に応じて、スリップ低減のための前輪駆動トルク制限値を演算する(ステップS20)。
前輪駆動トルク制限値を演算すると、4輪駆動制御装置50は、次に、エンジン制御装置51に対して、エンジン20に供給される空気量を制御する電子制御スロットル(空気制御弁)、エンジン20に供給される燃料量を制御するインジェクタ(燃料制御弁)を制御するためのトラクションコントロール要求信号(TCS信号)を出力し、エンジン20による前輪11,12の駆動制御を行わせる(ステップS22)。エンジン制御装置51は、TCS信号に基づいて、例えば電子制御スロットルの開度を絞るように電子制御スロットルの駆動を制御したり、インジェクタによるエンジン20への燃料噴射をカットするようにインジェクタの駆動を制御したりする。この結果、前輪11,12の駆動トルクが低減され、前輪11,12のリップ状態が解消する。
前輪駆動トルクを制限するTCS信号をエンジン制御装置51に出力した後、4輪駆動制御装置50は、次に、上記演算された後輪車輪速が最高車輪速閾値2未満であるか否かを判断する(ステップS23)。ここで、最高車輪速閾値2は、電動機30を駆動してもよい後輪最高車輪速であり、予め設定された閾値である。上記判断が肯定(YES)の場合には4輪駆動制御装置50は電動機後輪駆動制御フローを実行する。上記判断が否定
(NO)の場合には4輪駆動制御装置50は車載補機駆動制御フローを実行する。
(NO)の場合には4輪駆動制御装置50は車載補機駆動制御フローを実行する。
次に、図4を用いて、本実施例の上記4輪駆動制御による4輪駆動車100の動作を説明する。
図4は、時間変化に対する車輪速変化,時間変化に対するアクセル開度変化,時間変化に対する駆動対象機の変化,時間変化に対する駆動専用発電機31の発電電力の変化、及び時間変化に対する電動機30並びに電動コンプレッサ61の消費電力の変化をそれぞれ示す。
尚、図4の時間変化に対する駆動専用発電機31の発電電力の変化、及び時間変化に対する電動機30並びに電動コンプレッサ61の消費電力の変化を示す部分において、実線は本実施例による発電電力を、点線は従来例による発電電力を、点模様のハッチングは本実施例及び従来例による電動機30の消費電力を、クロス線模様のハッチングは従来例による駆動専用発電機31の無効発電電力を、車載補機駆動領域における実線と時間軸によって囲まれた部分は電動コンプレッサ61の消費電力をそれぞれ示す。また、図4の同部分では、電動機30の駆動領域において、実線に対して点線を若干ずらして表示している。これは図示の都合上、そうしたものであり、実際は重なる(発電電力は同じ)。さらに、図4の時間変化に対する車輪速変化を示す部分において、実線は前輪車輪速を、一点鎖線は後輪車輪速をそれぞれ示す。さらにまた、図4の同部分では、時期T1乃至T3の領域において、実線に対して一点鎖線を若干ずらして表示している。これは図示の都合上、そうしたものであり、実際は重なる(車輪速は同じ)。
時期T1は、車両が発進して前後輪車輪速が上昇し、後輪車輪速が最高車輪速閾値1未満の状態であり、かつアクセルOFF(アクセルの踏み込みが所定開度未満)の状態である。このため、時期T1では、図3のステップS11において肯定の判断が、図3のステップS12において否定の判断がそれぞれなされ、図3の車載補機駆動制御フローが実行される。この時、駆動専用発電機31は、従来例の場合には、回転子に内蔵された磁石によって無効電力を発電し、エンジン20に対して無駄な負荷となるが、本実施例の場合には、電動コンプレッサ61の消費電力を発電し、エンジン20に対して有効な負荷となる(無駄な負荷が低減する)。
時期T2は、前後輪車輪速がさらに上昇し、後輪車輪速が最高車輪速閾値1未満の状態であり、かつアクセルON(アクセルの踏み込みが所定開度以上)の状態である。このため、時期T2では、図3のステップS11において肯定の判断が、図3のステップS12において肯定の判断がそれぞれなされ、電動機後輪駆動制御フローが実行される。この時、駆動専用発電機31は、本実施例及び従来例とも、電動機30の消費電力を発電する。
時期T3は、前後輪車輪速がさらに上昇し、後輪車輪速が最高車輪速閾値1以上の状態であり、かつ前後輪車輪速が同じ(スリップ無し)の状態である。このため、時期T3では、図3のステップS11において否定の判断が、図3のステップS19において否定の判断がなされ、車載補機駆動制御フローが実行される。この時、駆動専用発電機31は、時期T1と同様に動作する。
時期T4では、前後輪車輪速がさらに上昇し、後輪車輪速が最高車輪速閾値1以上の状態であり、かつ前輪車輪速が後輪車輪速に対して大きく(スリップ有り)、さらには後輪車輪速が最高車輪速閾値2未満の状態である。このため、時期T4では、図3のステップS11において否定の判断が、図3のステップS19において肯定の判断が、図3のステップS23において肯定の判断がそれぞれなされ、エンジン前輪駆動制御フローと、電動機後輪駆動制御フローが実行される。この時、駆動専用発電機31は、時期T2と同様に動作する。
時期T5では、前後輪車輪速がさらに上昇し、後輪車輪速が最高車輪速閾値1以上の状態であり、かつ前輪車輪速が後輪車輪速に対して大きく(スリップ有り)、さらには後輪車輪速が最高車輪速閾値2以上の状態である。このため、時期T4では、図3のステップS11において否定の判断が、図3のステップS19において肯定の判断が、図3のステップS23において否定の判断がそれぞれなされ、エンジン前輪駆動制御フローと、車載補機駆動制御フローが実行される。この時、駆動専用発電機31は、時期T1と同様に動作する。
以上説明した本実施例によれば、電動機30の駆動以外、駆動専用発電機31の電気エネルギーを電動コンプレッサ61の駆動エネルギーとして有効活用するので、駆動専用発電機31をエンジン20に対して有効な負荷にでき、エンジン20の燃料を有効に消費できる。しかも、本実施例によれば、エンジン20の動力によって駆動されていた車載空調用コンプレッサを電動化するので、駆動専用発電機31をエンジン20の側近に配置した場合、車載空調用コンプレッサとの干渉を避けて、電動機駆動専用として追加で設置される駆動専用発電機31の搭載性を向上でき、電動式車両駆動装置の搭載可能な車種を拡大できるる。
尚、本実施例では、車載補機として電動コンプレッサ61を例に挙げて説明したが、それ以外のものであってもよい。
図5及び図6を用いて、本発明の第2実施例を説明する。
また、4輪駆動車の構成は第1実施例と同じであるので、第2実施例の説明にあたっては図1を併用する。
本実施例は第1実施例の改良例であって、電動機30を駆動している状態において、電動コンプレッサ61を駆動できる余剰電力(駆動専用発電機31の発電可能な最大電力よりも電動機30の消費電力が低い(駆動専用発電機31の発電能力に余裕がある)場合であって、電動コンプレッサ61の駆動に必要な電力の確保が可能な場合における電動機
30の消費電力以上の発電電力(駆動専用発電機31の発電電力と電動機30の消費電力との差分電力))がある場合には、電動コンプレッサ61をその余剰電力によって駆動できるようにしたものである。すなわち電動機30を駆動する領域が長い期間続くと、その分、電動コンプレッサ61の駆動停止時間が長くなるという課題が生じる。本実施例では、その課題を解決するために、電動機30を駆動する領域においても駆動専用発電機31の発電能力に余裕がある場合には、電動コンプレッサ61を駆動専用発電機31の発電電力によって積極的に駆動している。
30の消費電力以上の発電電力(駆動専用発電機31の発電電力と電動機30の消費電力との差分電力))がある場合には、電動コンプレッサ61をその余剰電力によって駆動できるようにしたものである。すなわち電動機30を駆動する領域が長い期間続くと、その分、電動コンプレッサ61の駆動停止時間が長くなるという課題が生じる。本実施例では、その課題を解決するために、電動機30を駆動する領域においても駆動専用発電機31の発電能力に余裕がある場合には、電動コンプレッサ61を駆動専用発電機31の発電電力によって積極的に駆動している。
まず、図5を用いて、4輪駆動制御装置50の具体的な制御動作を説明する。
図5は、4輪駆動制御装置50によって実行される制御の流れを示す。
第1実施例と比べて異なる部分は、駆動専用発電機31から電動コンプレッサ61に対して供給できる余剰電力が有るか無いかを判断するステップS15と、ステップS15において肯定の判断がなされた場合に、電動機30の消費電力と電動コンプレッサ61の消費電力とを加味した駆動専用発電機31の発電増加制御を実行するステップS27が追加された点である。
本実施例によれば、ステップS15において否定の判断がなされた場合には、ステップS16に進んで通常の電動機後輪駆動制御フローが続行される。ステップS15において肯定の判断がなされた場合には、ステップS27に進んで、電動機30の消費電力と電動コンプレッサ61の消費電力とを加味した駆動専用発電機31の発電増加制御が実行される。4輪駆動制御装置50は、要求駆動トルクに基づいて演算された電動機消費電力と車載空調制御装置54から入力された消費電力信号(電動コンプレッサ61の駆動に必要な消費電力)に基づいて駆動専用発電機31の電圧調整器に界磁電流信号を出力し、駆動専用発電機31の発電を制御する。電圧調整器は、界磁電流信号に基づいて駆動専用発電機31の界磁巻線に供給される界磁電流を制御する。これにより、駆動専用発電機31は電動機消費電力及び車載補機消費電力に応じた電力を発生する。この発生した電力は電力分配器36に供給される。
駆動専用発電機31から電力分配器36に電力が供給されると、4輪駆動制御装置50は、次に、電力分配器36における電力分配率が電動機30に対して電動機消費電力に応じた分、電動コンプレッサ61に対して車載補機消費電力に応じた分となるように、電力分配器36に電力分配信号を出力し、電力分配器36における電力分配を制御する(ステップS16,S25)。これにより、駆動専用発電機31から電力分配器36に供給された、電動機消費電力に応じた電力が電動機30に、車載補機消費電力に応じた電力が電動コンプレッサ61にそれぞれ供給され、それぞれ供給電力に基づいて駆動される(ステップS17,S26)。
次に、図6を用いて、本実施例の上記4輪駆動制御による4輪駆動車100の動作を説明する。
図6は、時間変化に対する車輪速変化,時間変化に対するアクセル開度変化,時間変化に対する駆動対象機の変化,時間変化に対する駆動専用発電機31の発電電力の変化、及び時間変化に対する電動機30並びに電動コンプレッサ61の消費電力の変化をそれぞれ示す。
尚、図6の時間変化に対する駆動専用発電機31の発電電力の変化、及び時間変化に対する電動機30並びに電動コンプレッサ61の消費電力の変化を示す部分において、実線は本実施例(発電増加制御有り)による発電電力を、点線は本実施例の発電増加制御無しの比較例による発電電力を、点模様のハッチングは本実施例及び比較例による電動機30の消費電力を、クロス線模様のハッチングは本実施例及び比較例による電動コンプレッサ61の消費電力を、電動機駆動領域における実線と点線によって囲まれた部分は電動コンプレッサ61の消費電力(余剰電力)をそれぞれ示す。また、図6の同部分では、電動機駆動領域の余剰電力がない部分及び車載補機駆動領域において、実線に対して点線を若干ずらして表示している。これは図示の都合上、そうしたものであり、実際は重なる(発電電力は同じ)。さらに、図6の上記以外については、線種の意味,動作状態とも図4と同じである。
時期T1,T3,T5のそれぞれは図4の時期T1,T3,T5と同様であり、その説明は省略する。
時期T2(1)は、車輪速とアクセル開度が図4の時期T2と同じ状態である。この時期T2(1)では、電動機30の消費電力と駆動専用発電機31の発電電力が図4の時期T2と同じある。
時期T2(2)は、車輪速とアクセル開度が図4の時期T2と同じ状態であるが、電動機30の消費電力が低下し、駆動専用発電機31の発電能力に余裕がある状態である。このため、時期T2(2)では、図5のステップS15において肯定の判断がなされ、駆動専用発電機31の発電増加制御が実行される。この時、駆動専用発電機31は、比較例の場合には電動機消費電力に応じた電力を発生するが、本実施例の場合には電動機消費電力及び車載補機消費電力に応じた電力を発生する。これにより、本実施例では、電動機30の駆動領域において、余剰電力によって電動コンプレッサ61を駆動できるので、電動機30を駆動する領域が長い期間続いた場合でも、電動コンプレッサ61の駆動停止時間を短くできる。
時期T4(1)は、車輪速とアクセル開度が図4の時期T4と同じ状態である。この時期T4(1)では、電動機30の消費電力と駆動専用発電機31の発電電力が図4の時期T4と同じある。
時期T4(2)は、車輪速とアクセル開度が図4の時期T4と同じ状態であるが、電動機30の消費電力が低下し、駆動専用発電機31の発電能力に余裕がある状態である。このため、時期T4(2)では、時期T2(2)と同様に、駆動専用発電機31の発電増加制御が実行される。
以上説明した本実施例によれば、第1実施例と同様の効果を達成できると共に、電動機30の駆動領域において、余剰電力によって電動コンプレッサ61を駆動できるので、電動機30を駆動する領域が長い期間続いた場合でも、電動コンプレッサ61の駆動停止時間を短くでき、車載空調装置60の車内空調機能の一時的な低下による車内環境の大きな変化、例えば冬季の車内設定温度に対する実際の車内温度の大きな低下を抑制できる、という新たな効果を達成できる。
尚、余剰電力は、駆動専用発電機31による発電電力と共に、車両の回生時における電動機30の発電電力を用いるようにしてもよい。また、この場合、車載補機はバッテリとしてもよい。
図7を用いて、本発明の第3実施例を説明する。
また、4輪駆動車の構成は第1実施例と同じであるので、第3実施例の説明にあたっては図1を併用する。
本実施例は第2実施例の改良例であって、エンジン前輪駆動制御フローの実行によってエンジン20の出力を制限する場合において、駆動専用発電機31の発電電力が不足する恐れのある場合には、エンジン20に対する駆動専用発電機31の負荷を増加させて、エンジン20の出力を制限し、かつ駆動専用発電機31の発電電力を確保するようにしたものである。すなわちスリップによってエンジン20の出力を制限すると、エンジン20によって駆動される駆動専用発電機31の発電電力が低下し、電動コンプレッサ61を駆動するための電力が得られなくなるという課題が生じる(例えば図6の時期T5)。本実施例では、その課題を解決するために、エンジン20に対する駆動専用発電機31の負荷を増大させて、エンジン20から前輪11,12に伝達される駆動力を制限すると共に、電動コンプレッサ61を駆動するための電力を確保している。
図7を用いて、4輪駆動制御装置50の具体的な制御動作を説明する。
図7は、4輪駆動制御装置50によって実行される制御の流れを示す。
第2実施例と比べて異なる部分は、前輪駆動トルクの制限値を演算した後、駆動専用発電機31の発電電力が不足する恐れ有りか否かを判断するステップS21と、このステップS21において肯定の判断がなされた場合に、車載補機駆動制御フローの実行によって低下するエンジン20の駆動力を加味して前輪トルク制限値を変更するステップS28が追加された点である。
本実施例によれば、ステップS21において否定の判断がなされた場合には、ステップS22に進んで通常のエンジン前輪駆動制御フローが続行される。ステップS21において肯定の判断がなされた場合には、ステップS24に進んで、車載補機駆動制御フローが実行されると同時に、ステップS28に進んで、車載補機駆動制御フローの実行によって低下するエンジン20の駆動力を加味して前輪トルク制限値を変更する。4輪駆動制御装置50は、変更された前輪トルク制限値をTCS信号としてエンジン制御装置51に出力する。エンジン制御装置51はそのTCS信号に基づいて電子制御スロットルやインジェクタの駆動を制御する。
以上説明した本実施例によれば、第1実施例と同様の効果を達成できると共に、エンジン20の出力を制限する場合において、エンジン20に対する駆動専用発電機31の負荷を増加させて、エンジン20の出力を制限し、かつ駆動専用発電機31の発電電力を確保するので、駆動専用発電機31の発電電力不足を招くことことなく、前輪11,12のスリップ状態を解消できる、という新たな効果を達成できる。
図8を用いて、本発明の第4実施例を説明する。
本実施例は第1乃至3実施例の改良例であり、電気的エネルギーを熱エネルギーとして蓄積することが可能であり、かつ蓄積した熱エネルギーを放出することが可能である熱蓄積装置62を車載空調装置60に設け、駆動専用発電機31から電動コンプレッサ61に供給される電力の状態に応じて熱蓄積装置62への蓄熱及び熱蓄積装置62からの放熱を制御するようにしたものである。
車内空調制御装置54は、4輪駆動制御装置50から出力された供給電力信号に基づいて、駆動専用発電機31から電動コンプレッサ61に供給される電力が車内空調を行うにあたって余裕が有るか否かを判断する。上記判断が肯定の場合にはその余裕電力(供給電力と電動コンプレッサ61の消費電力との差)を熱蓄積装置62に供給するように、電力分配器36の電力分配率を制御する。熱蓄積装置62は、供給された余裕電力を熱エネルギーに変換して蓄積する。上記判断が否定の場合、例えば電動コンプレッサ61に対して供給電力が無く、電動コンプレッサ61を駆動できない場合、或いは電動コンプレッサ
61に対して供給される電力が車内空調を行うにあたって余裕が無い又は不足が生じて、電動コンプレッサ61を停止した場合には、熱蓄積装置62に蓄積されている熱を放出し、その熱を車内空調に用いるように制御する。
61に対して供給される電力が車内空調を行うにあたって余裕が無い又は不足が生じて、電動コンプレッサ61を停止した場合には、熱蓄積装置62に蓄積されている熱を放出し、その熱を車内空調に用いるように制御する。
本実施例によれば、第1乃至3実施例と同様の効果を達成できると共に、駆動専用発電機31の発電電力によって電動機30を駆動していて、電動コンプレッサ61に電力の供給が無い場合など、車載空調装置60の車内空調機能を一時的に低下せざるを得ない領域においても、熱蓄積装置62から放出する熱によって通常の車載空調装置60の車内空調機能を維持できるので、車載空調装置60の車内空調機能の一時的な低下を抑制でき、常時、車載空調装置60の車内空調による車内環境の快適さを保持できる、という新たな効果を達成できる。
11,12…前輪、14,15…後輪、20…エンジン、30…電動機、31…駆動専用発電機、36…電力分配器、50…4輪駆動制御装置、61…電動コンプレッサ、62…熱蓄積装置。
Claims (10)
- 複数の車輪の少なくとも一つを内燃機関の動力によって駆動し、車両走行領域の一部において残りの車輪の少なくとも一つを電動力によって駆動し、かつ前記内燃機関の動力による駆動から電動力による駆動に置き換えられた車載補機を少なくとも一つ搭載した車両に用いられる駆動装置であって、
前記車輪を駆動するための電動力を発生する電動機と、
前記内燃機関の動力によって駆動され、前記電動機及び前記車載補機を駆動するための電力を発生して出力する発電機と、
該発電機における発電を制御するための制御装置と、
前記発電機から出力された電力を前記電動機及び前記車載補機に分配するための分配器とを有し、
前記制御装置は、前記電動機が駆動状態にある時には、前記電動機の消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記電動機が停止状態にある時には、前記車載補機の消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御しており、
前記分配器は、前記電動機が駆動状態にある時には、前記電動機の消費電力に相応した電力が前記電動機に対して供給されるように、前記電動機が停止状態にある時には、前記車載補機の消費電力に相応した電力が前記車載補機に対して供給されるように、前記発電機から出力された電力を分配しており、
前記発電機は、前記電動機及び前記車載補機を駆動するための専用機として設けられたものであって、前記内燃機関の前記車載補機が取り外された側の側近に取り付けられていることを特徴とする車両用駆動装置。 - 請求項1に記載の車両駆動装置において、
前記制御装置は、前記電動機が駆動状態にある時、かつ前記電動機の消費電力よりも高い電力を前記発電機において発電可能な状態にある時には、前記電動機と前記車載補機との消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御しており、
前記分配器は、前記電動機が駆動状態にある時、かつ前記電動機の消費電力よりも高い電力を前記発電機において発電可能な状態にある時には、前記電動機と前記車載補機との消費電力に相応した電力が前記電動機及び前記車載補機に対して供給されるように、前記発電機から出力された電力を分配することを特徴とする車両駆動装置。 - 請求項1に記載の車両用駆動装置において、
車載空調装置に用いられる媒体を圧縮する電動圧縮機が前記車載補機である場合、前記制御装置は、前記電動機が停止状態にある時には、前記電動圧縮機の消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御することを特徴とする車両用駆動装置。 - 請求項3に記載の車両用駆動装置において、
前記車載空調装置が熱を蓄積できる蓄熱装置を備えている場合、前記制御装置は、前記電動機が駆動状態にある時、かつ前記蓄熱装置から前記車載空調装置に熱を供給している時には、前記電動機の消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御することを特徴とする車両用駆動装置。 - 請求項3又は4に記載の車両用駆動装置において、
前記制御装置は、前記電動機が駆動状態にある時、かつ前記電動圧縮機によって前記車載空調装置に用いられる媒体を圧縮している時には、前記電動機と前記電動圧縮機との消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御することを特徴とする車両用駆動装置。 - 請求項1に記載の車両用駆動装置において、
前記制御装置は、前記内燃機関によって駆動される車輪と路面との間にスリップが発生した時には、前記発電機から前記内燃機関に与える負荷が増加するように、前記発電機の発電を制御することを特徴とする車両用駆動装置。 - 請求項1に記載の車両駆動装置において、
前記発電機は、前記内燃機関の動力を受けて発生した電力をバッテリ及び該バッテリに電気的に接続された電気負荷に供給する車載電装用発電機とは別に設けられたものであって、前記車載電装用発電機よりも高い電力を発生させることが可能なように構成されたものであることを特徴とする車両用駆動装置。 - 複数の車輪の少なくとも一つを内燃機関の動力によって駆動し、車両走行領域の一部において残りの車輪の少なくとも一つを電動力によって駆動し、かつ車両空調に用いられる冷媒を圧縮する圧縮機が前記内燃機関の動力による駆動から電動力による駆動に置き換えられた車両に用いられる駆動装置であって、
前記車輪を駆動するための電動力を発生する電動機と、
前記内燃機関の動力によって駆動され、前記電動機及び前記圧縮機を駆動するための電力を発生して出力する発電機と、
該発電機における発電を制御するための制御装置と、
前記発電機から出力された電力を前記電動機及び前記圧縮機に分配するための分配器とを有し、
前記制御装置は、前記電動機が駆動状態にある時には、前記電動機の消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記電動機が停止状態にある時には、前記圧縮機の消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御しており、
前記分配器は、前記電動機が駆動状態にある時には、前記電動機の消費電力に相応した電力が前記電動機に対して供給されるように、前記電動機が停止状態にある時には、前記圧縮機の消費電力に相応した電力が前記圧縮機に対して供給されるように、前記発電機から出力された電力を分配しており、
前記発電機は、前記電動機及び前記圧縮機を駆動するための専用機として設けられたものであることを特徴とする車両用駆動装置。 - 請求項8に記載の車両駆動装置において、
前記制御装置は、前記電動機が駆動状態にある時、かつ前記電動機の消費電力よりも高い電力を前記発電機において発電可能な状態にある時には、前記電動機と前記圧縮機との消費電力に相応した電力が前記発電機から出力されるように、前記発電機の発電を制御しており、
前記分配器は、前記電動機が駆動状態にある時、かつ前記電動機の消費電力よりも高い電力を前記発電機において発電可能な状態にある時には、前記電動機と前記圧縮機との消費電力に相応した電力が前記電動機及び前記圧縮機に対して供給されるように、前記発電機から出力された電力を分配することを特徴とする車両駆動装置。 - 前後輪のいずれか一方を内燃機関により駆動し、他方を電動力によって駆動する4輪駆動車であって、前記電動力は、請求項1乃至9のいずれかに記載された車両駆動装置から供給されることを特徴とする4輪駆動車。
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