JP2008207739A - Electrically-powered vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車輪をそれぞれの電動機で駆動する電動車両に関するものである。 The present invention relates to an electric vehicle in which wheels are driven by respective electric motors.
電動で走行する車両には、4個の車輪毎に電動機及び減速機を内蔵して、1個の車輪が浮いたときに、4個の電動機の駆動力を3輪に分配するものがある(例えば、特許文献1参照。)。
また、4個の車輪毎にインホイールモータを配置して、内燃機関でも走行するハイブリッド車がある(例えば、特許文献2参照。)。
In addition, there is a hybrid vehicle in which an in-wheel motor is arranged for each of four wheels and travels even with an internal combustion engine (see, for example, Patent Document 2).
次に、特許文献1を簡単に説明する。
図11は、従来の技術(特許文献1)の説明図であり、従来の駆動装置内蔵車輪式車両201は、前車輪202及び後車輪203にそれぞれ電動機204、減速機205を内蔵し、これらの4個の減速機205を前部デファレンシャル装置206、プロペラシャフト207、後部デファレンシャル装置208で接続している。そして、電動機204で走行中、左の前車輪202が浮いたときに、右前の電動機204は高トルクとなるので、高トルクとなった右前の電動機204の駆動力は前部デファレンシャル装置206、プロペラシャフト207、後部デファレンシャル装置208で後車輪203に伝えられ、因って、残りの3輪に分配される。すなわち、浮いた左の前車輪202用の電動機204の駆動力を含めて、4個の電動機204の駆動力を右の前車輪202、左右の後車輪203に分配することができる。
Next, Patent Document 1 will be briefly described.
FIG. 11 is an explanatory diagram of a conventional technique (Patent Document 1), and a conventional
図12は、従来の技術(特許文献2)の説明図であり、従来のハイブリッド車両221は、前輪222内にインホイールモータ223が配置され、後輪224内にインホイールモータ225が配置され、電気で走行する。
また、前輪222のインホイールモータ223がモータ軸に同心に接続されたドライブシャフト226を介してエンジン227に接続して、必要に応じて、エンジン227で前輪222は駆動される。
さらに、減速時に、インホイールモータ223、225は回生制御により発電機として機能する。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional technique (Patent Document 2). In a
Further, the in-
Furthermore, at the time of deceleration, the in-
しかし、特許文献1の駆動装置内蔵車輪式車両201では、前車輪202及び後車輪203の駆動に大きなトルクが必要で、大きなトルクの電動機を選択すると、電動機が大きくなり、電動機204の重量が重くなるという問題がある。
However, in the
特許文献2のハイブリッド車両221では、前輪222のインホイールモータ223でドライブシャフト226やエンジン側の減速機を回転させるので、大きなトルクが必要で、大きなトルクのインホイールモータを選択すると、インホイールモータが大きくなり、インホイールモータの重量が重くなるという問題がある。
In the
また、前輪222のインホイールモータ223でドライブシャフト226やエンジン側の減速機を回転させるので、インホイールモータ223の応答性が低下するという問題がある。
Further, since the
さらに、特許文献2では、インホイールモータ223は回生制御により発電機として機能するが、ロータの回転力でドライブシャフト226やエンジン側の減速機を回転させるので、発電効率が悪いという問題がある。
Further, in Patent Document 2, the in-
加えて、ハイブリッド車両221が曲がる(旋回する)とき、外輪に比べ、内輪の回転速度が遅くなるのに伴い、内輪となる車輪のインホイールモータの回転速度が遅くなるから、発電効率が悪くなるという問題がある。
In addition, when the
本発明は、駆動源として軽い電動機を採用し、回生エネルギーを効率的に利用する電動車両を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an electric vehicle that employs a light electric motor as a drive source and efficiently uses regenerative energy.
請求項1に係る発明は、車輪がそれぞれのハブに支持され、これらのハブにそれぞれの電動機の駆動力が伝えられて走行する電動車両において、ハブと電動機との間に介在させている外駆動力調節装置と、外駆動力調節装置に対向させて電動機に接続している内駆動力調節装置と、内駆動力調節装置同士を接続している駆動軸と、を備えていることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in an electric vehicle in which wheels are supported by respective hubs and the driving force of each electric motor is transmitted to these hubs, the outer drive is interposed between the hub and the electric motor. It is characterized by comprising a force adjusting device, an inner driving force adjusting device connected to the electric motor so as to face the outer driving force adjusting device, and a drive shaft connecting the inner driving force adjusting devices to each other. To do.
請求項1に係る発明では、ハブと電動機との間に介在させている外駆動力調節装置と、外駆動力調節装置に対向させて電動機に接続している内駆動力調節装置と、内駆動力調節装置同士を接続している駆動軸と、を備えているので、内駆動力調節装置の調節によって駆動軸を介して、相互の電動機間で駆動力をやりとりすることができる。 In the invention according to claim 1, the external driving force adjusting device interposed between the hub and the electric motor, the internal driving force adjusting device connected to the electric motor so as to face the external driving force adjusting device, and the internal driving Since the drive shafts connecting the force adjusting devices are provided, the driving force can be exchanged between the electric motors via the drive shaft by adjusting the internal drive force adjusting device.
具体的には、後輪に採用した場合、後輪の左の車輪を左の電動機で駆動し、右の車輪を右の電動機で駆動し、車両を直進させているときに、例えば、左の外駆動力調節装置を調節して左の車輪への伝達量を小さくし、左の内駆動力調節装置を調節して駆動軸に小さくした残りの伝達量を伝える。駆動軸で伝わった駆動力は、右の内駆動力調節装置を介して、全量右の電動機に伝わる。その結果、伝わってきた駆動力を右の電動機の駆動力に加えた総合駆動力が、右のハブに伝わる。 Specifically, when it is adopted as a rear wheel, the left wheel of the rear wheel is driven by the left electric motor, the right wheel is driven by the right electric motor, and the vehicle is traveling straight, for example, The external driving force adjusting device is adjusted to reduce the amount of transmission to the left wheel, and the left inner driving force adjusting device is adjusted to transmit the reduced remaining transmission amount to the drive shaft. The driving force transmitted through the drive shaft is transmitted to the right electric motor through the right inner driving force adjusting device. As a result, the total driving force obtained by adding the transmitted driving force to the driving force of the right motor is transmitted to the right hub.
つまり、伝わってくる駆動力に相当する分だけ出力を下げた電動機にすることができ、各車輪の最大駆動出力で電動機を設定した場合に比べ、出力の小さい電動機を選択することができ、小さな重量の電動機を用いることができる。従って、電動車両の駆動源として軽い電動機を採用することができるという利点がある。 In other words, the motor can be reduced in output by an amount corresponding to the transmitted driving force, and a motor with a smaller output can be selected compared to the case where the motor is set with the maximum driving output of each wheel, and the motor is small. Heavy motors can be used. Therefore, there is an advantage that a light electric motor can be adopted as a drive source of the electric vehicle.
また、一例として、高速で車両を左に曲げ(旋回させ)ながらブレーキ操作したときに、内輪の電動機、及び外輪の電動機で回生エネルギーを吸収する。
その際、左の車輪(内輪)用の電動機及び右の車輪(外輪)用の電動機で回生エネルギーを吸収するが、右の電動機での回生エネルギーの吸収(回生ブレーキ量)が最大に達した場合、回生ブレーキによる制動が最大となり、回生ブレーキによる制動が不足し始めたときに、右の内駆動力調節装置、駆動軸及び左の内駆動力調節装置によって左の電動機に接続して、左の電動機による回生ブレーキ(制動)で回生エネルギーを吸収することができる。
つまり、内輪に比べ、電動機のロータの回転速度が速くなるから、回生エネルギーを効率的に利用することができるという利点がある。
Also, as an example, when a brake operation is performed while the vehicle is bent (turned) to the left at high speed, regenerative energy is absorbed by the inner ring motor and the outer ring motor.
At that time, the motor for the left wheel (inner ring) and the motor for the right wheel (outer ring) absorb the regenerative energy, but the right motor absorbs the regenerative energy (regenerative brake amount). When the braking by the regenerative brake becomes maximum and the braking by the regenerative brake starts to be insufficient, the left inner driving force adjusting device, the driving shaft and the left inner driving force adjusting device are connected to the left electric motor. Regenerative energy can be absorbed by regenerative braking (braking) by an electric motor.
That is, since the rotational speed of the rotor of the motor is faster than that of the inner ring, there is an advantage that the regenerative energy can be used efficiently.
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図1は、本発明の電動車両(第1実施の形態)の動力制御の概念を示す図である。
電動車両(第1実施の形態)11は、前輪12を駆動するように前に配置した1台の前輪用電動機13と、後輪14を駆動するように後の左に配置した1台の電動機(インホイールモータ)15と、右に配置した1台の電動機(インホイールモータ)16と、を備える。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the concept of power control of an electric vehicle (first embodiment) according to the present invention.
The electric vehicle (first embodiment) 11 includes one
また、電動車両11は、前輪12を操舵する操舵装置18と、操舵装置18に含まれるステアリングホイール21と、後輪14(左の車輪23、右の車輪24)を駆動する電動後輪駆動装置26、27と、電動後輪駆動装置26、27を接続している駆動軸28と、前輪12及び後輪14を制動するブレーキ装置29と、ブレーキ装置29や旋回など電動車両11の全てを制御する制御装置31と、を備える。
The
電動後輪駆動装置26は、左の車輪23内(図3参照)に配置している電動機(インホイールモータ)15と、左の電動機15に接続している左の内駆動力調節装置33及び左の外駆動力調節装置34と、を備えている。
電動後輪駆動装置27は、右の車輪24内に配置している電動機(インホイールモータ)16と、右の電動機16に接続している右の内駆動力調節装置35及び右の外駆動力調節装置36と、を備えている。37はアクセルペダルである。
The electric rear
The electric rear
ブレーキ装置29は、油圧ブレーキで、前輪12に配置している前油圧ブレーキ41と、後輪14の左の車輪23に配置している左の後油圧ブレーキ42と、右の車輪24に配置している右の後油圧ブレーキ43と、ブレーキペダル44と、油圧制御装置45と、を備えている。
The
制御装置31は、アクセルペダル37のアクセル情報や車両状態検出装置47の各種情報に基づいて左の電動機15及び右の電動機16にトルク情報を出力するインバータ48と、ブレーキペダル44のブレーキ情報や車両状態検出装置47の各種情報に基づいて左の内駆動力調節装置33及び左の外駆動力調節装置34にそれぞれ必要な通電量を送る左後輪駆動力制御部51と、右の内駆動力調節装置35及び右の外駆動力調節装置36にそれぞれ必要な通電量を送る右後輪駆動力制御部52と、バッテリー54と、を備えている。
The
また、制御装置31は、充電部を有し、左の電動機15及び右の電動機16による回生ブレーキで、回生エネルギーを吸収して得た電気のうち、余りの電気をバッテリー54に充填する。
Further, the
図2は、本発明の電動車両に用いた電動後輪駆動装置(第1実施の形態)の斜視図である。
駆動軸28は、左の内駆動力調節装置33に第1自在継手軸部56の一端が接続され、右の内駆動力調節装置35に第2自在継手軸部57の一端が接続され、第1自在継手軸部56の他端と第2自在継手軸部57の他端を中央軸部58で連結している。そして、制御装置31や予め設定した条件によって、左の電動機(インホイールモータ)15の出力を右に伝えたり、右の車輪24の慣性力を左に伝える。
FIG. 2 is a perspective view of the electric rear wheel drive device (first embodiment) used in the electric vehicle of the present invention.
The
なお、電動車両(第1実施の形態)11は、駆動軸28の前方に配置している第1水素タンク61と、駆動軸28の後方に配置している第2水素タンク62と、を備える。
The electric vehicle (first embodiment) 11 includes a
図3は、図2の3−3線断面図であり、左の電動機(インホイールモータ)15、左の内駆動力調節装置33及び左の外駆動力調節装置34を示している。
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2, and shows a left electric motor (in-wheel motor) 15, a left inner driving
電動機(インホイールモータ)15は、ステータ65、ロータ66、ロータ66に形成しているモータ軸67、モータケース68を有し、モータケース68を懸架装置(図に示していない。)に取付けている。
The electric motor (in-wheel motor) 15 includes a
内駆動力調節装置33は、ケース71内に電磁クラッチ73を配置し、電磁クラッチ73の入力盤74にモータ軸67が接続され、出力盤75に駆動軸28の第1自在継手軸部56が接続され、常時「断」状態で、電磁石76を励磁することで、接続する。また、励磁する際の通電量に応じて、入力盤74と出力盤75との押圧力は増減するので、内駆動力調節装置33は力の伝達量を変える。
なお、「入力盤」、「出力盤」とは、一般的な力の「入り」と「出」であり、条件によって力は逆に伝わる。
In the internal driving
The “input board” and “output board” are “in” and “out” of general force, and the force is transmitted in reverse depending on conditions.
外駆動力調節装置34は、ケース81内に電磁クラッチ83を配置し、電磁クラッチ83の入力盤84にモータ軸67が接続され、出力盤85にハブ86へ連なる車軸87が接続され、常時「断」状態で、電磁石88を励磁することで、接続する。また、励磁する際の通電量に応じて、入力盤84と出力盤85との押圧力は増減するので、外駆動力調節装置34は力の伝達量を変える。
なお、外駆動力調節装置34は、常時「接続」状態で電磁石88を励磁することで切断する、としても良い。
In the external driving
The external driving
車輪23は、ホイール91にタイヤ92を嵌合したもので、ハブ86にボルト93で支持されている。
後油圧ブレーキ42は、ハブ86に固定したデイスク94と、デイスク94を挟むように車体側に固定しているキャリパ95と、を有する。
The
The rear
次に、本発明の電動車両の作用を説明する。
まず、直進するときの機構を説明し、その次に駆動力を分配する機構を説明する。駆動力の分配では、片方の車輪の駆動力を抑える機構、曲り(旋回)に応じて駆動力を分配する機構、曲りに応じて制動力を分配する機構について説明する。
Next, the operation of the electric vehicle of the present invention will be described.
First, a mechanism for going straight ahead will be described, and then a mechanism for distributing driving force will be described. In the distribution of the driving force, a mechanism for suppressing the driving force of one of the wheels, a mechanism for distributing the driving force according to bending (turning), and a mechanism for distributing the braking force according to bending will be described.
図4(a)、(b)は、電動車両(第1実施の形態)の駆動力を分配していないときの機構を説明する図である。(a)は機構の概念を示す図、(b)は(a)のb部詳細図である。図1、図2を併用して説明する。 FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the mechanism when the driving force of the electric vehicle (the first embodiment) is not distributed. (A) is a figure which shows the concept of a mechanism, (b) is the b section detailed drawing of (a). This will be described with reference to FIGS.
電動車両(第1実施の形態)11では、直進(白抜き矢印の方向)する場合、通常、左の車輪23と右の車輪24との間で駆動力の分配を行わないので、通常のインホイールモータと同様に、高応答で左右独立で車輪23、24を駆動することができる。
In the electric vehicle (first embodiment) 11, when the vehicle travels straight (in the direction of the white arrow), the driving force is not normally distributed between the
すなわち、直進の通常の条件下では、左の内駆動力調節装置33並びに右の内駆動力調節装置35に通電しないので、左の電動機(インホイールモータ)15と右の電動機(インホイールモータ)16は駆動軸28を介して接続していない状態(白色の状態で示している。)が継続される。左の電動機(インホイールモータ)15は左の車輪23を独立して駆動し(斜線模様で示している。)、右の電動機(インホイールモータ)16は右の車輪24を独立し、且つ、同期して駆動(斜線模様で示している。)する。
That is, since the left inner driving
具体的には、電動車両11は、ステアリングホイール21の操舵角情報や車輪空転情報など車両情報に基づいて、直進していると、予め設定した条件に基づいて判断したときに、左の外駆動力調節装置34を励磁することで、電磁クラッチ83を接続するので、アクセル情報に基づいた電動機15のトルクを車軸87、ハブ86、車輪23に伝えることができる。その際、予め設定した条件に基づいて、内駆動力調節装置33を励磁しないので、駆動軸28に電動機15の力は伝達されず、駆動軸28は回転しない。
Specifically, when the
右も同様であり、右の外駆動力調節装置36を励磁することで、電磁クラッチ83を接続するので、アクセル情報に基づいた電動機16のトルクを車軸87、ハブ86、車輪24に伝えることができる。その際、予め設定した条件に基づいて、内駆動力調節装置35を励磁しないので、駆動軸28は回転しない。
The right side is the same, and the
例えば、左の電動機15のトルクを左の車輪23に100%伝え、右の電動機16のトルクを右の車輪24に100%伝える。
なお、前輪用電動機13が前輪12を後輪14に対応した状態で駆動している。
For example, 100% of the torque of the
The
図5(a)、(b)は、電動車両(第1実施の形態)の駆動力を分配するときの機構を説明する図である。(a)は機構の概念を示す図、(b)は(a)のb部詳細図である。一例として、直進状態から続いて、左の車輪23の駆動力を小さくして、右の車輪24に駆動力を分配するときの機構について説明する。図1、図2を併用して説明する。
FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating a mechanism for distributing the driving force of the electric vehicle (first embodiment). (A) is a figure which shows the concept of a mechanism, (b) is the b section detailed drawing of (a). As an example, a mechanism for distributing the driving force to the
電動車両(第1実施の形態)11では、左の車輪23の電動機15の駆動力を無段階で右の車輪24に分配することができる。
すなわち、左の外駆動力調節装置34は、通電量が変化(小さくなる)すると、電磁クラッチ83の密着力が変化(小さくなる)するので、電動機15の発生している駆動力の範囲内で駆動力の一部(点模様で示している。)は左の車輪23に伝わり、それに合わせて、左の内駆動力調節装置33の通電量が変化(大きくなる)すると、電磁クラッチ73の密着量が変化(大きくなる)するので、残りの駆動力は内駆動力調節装置33を介して駆動軸28に伝わる。
In the electric vehicle (first embodiment) 11, the driving force of the
That is, the left external driving
具体的には、電動車両11は、ステアリングホイール21の操舵角情報や車輪空転情報など車両情報に基づいて、左の車輪23の駆動力を小さくし、且つ、右の車輪24の駆動力を大きくする必要があると、予め設定した条件に基づいて判断したときに、左の外駆動力調節装置34への通電量を小さくし、左の内駆動力調節装置33への通電を開始するとともに通電量を通常と同じにし、同時に、右の内駆動力調節装置35への通電を開始するとともに通電量を通常と同じに設定し、右の外駆動力調節装置36は励磁され続ける。
Specifically, the
その結果、左の外駆動力調節装置34の電磁クラッチ83の圧着力が小さくなるので、左の電動機15から車軸87、ハブ86、左の車輪23に伝わるトルクは小さくなり、残りのトルクは内駆動力調節装置33の電磁クラッチ73によって駆動軸28に伝わり、駆動軸28から右の内駆動力調節装置35及び外駆動力調節装置36を介して右の車輪24に伝わる。
As a result, the compression force of the
例えば、左の外駆動力調節装置34を励磁する際の通電量を小さくすることで、左の電動機15のトルクの20%を左の車輪23に伝え、残りのトルクの80%を右の車輪24に伝えることができ、右の車輪24を、右の電動機16の100%に左の電動機15のトルクの80%を加えた180%のトルクで駆動することができる。
For example, by reducing the energization amount when exciting the left external driving
その際、右の電動機16の出力を阻害しないように左の電動機15の出力を加算するため、左の電動機15の回転数と右の電動機16の回転数を同調制御して駆動伝達する。
At this time, in order to add the output of the
つまり、電動車両(第1実施の形態)11では、一方(左)の電動機から伝わってくる駆動力に相当する分だけ出力を下げた電動機にすることができ、左の車輪23、右の車輪24の最大駆動出力で電動機を設定した場合に比べ、小さな重量の電動機を用いることができる。従って、電動車両11の駆動源として軽い電動機を採用することができる。
In other words, the electric vehicle (first embodiment) 11 can be an electric motor whose output is reduced by an amount corresponding to the driving force transmitted from one (left) electric motor, such as the
図6(a)、(b)は、旋回時の駆動力の分配の機構を説明する図である。(a)は機構の概念を示す図、(b)は(a)のb部詳細図である。図1、図2を併用して説明する。 FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating a mechanism for distributing the driving force during turning. (A) is a figure which shows the concept of a mechanism, (b) is the b section detailed drawing of (a). This will be described with reference to FIGS.
電動車両11は、旋回しているときに、後輪14の内輪の駆動力を小さくし、内輪の残りの駆動力を外輪に分配することができる。
When the
一例として、左に旋回((a)の矢印の方向)するときの駆動力の分配について説明する。
具体的には、ステアリングホイール21の操舵角情報や車輪空転情報など車両情報及び、予め設定した条件に基づいて、左に旋回している(曲がっている)と判断したときに、ブレーキペダル44のブレーキ情報に基づいて、左の後油圧ブレーキ42を作動(斜線模様で示している。)させると同時に、左の外駆動力調節装置34の励磁が解除されるので、電磁クラッチ83は接続されていない「断」状態を保持しながら、左の後油圧ブレーキ42によって内輪(左の車輪23)の制動が矢印a1の如く開始される。
As an example, the distribution of driving force when turning left (in the direction of the arrow in (a)) will be described.
Specifically, when it is determined that the vehicle is turning left (turned) based on vehicle information such as steering angle information and wheel idling information of the
さらに、左の後油圧ブレーキ42の作動と同じタイミングで、左の内駆動力調節装置33が励磁され、且つ、右の内駆動力調節装置35が励磁されるので、駆動軸28を介して、左の電動機15と右の電動機16は接続される。
Further, at the same timing as the operation of the left rear
そして、左の電動機15の駆動力を所定の条件の駆動力まで小さくして、右の電動機16に伝えると、既に励磁されている右の外駆動力調節装置36を介して右の車輪24に、左の電動機15の駆動力を加えた右の電動機16の駆動力が伝わる。
Then, when the driving force of the left
例えば、左の電動機15の駆動力を20%まで小さくして右の電動機16に伝えると、右の電動機16の駆動力80%に20%を加算した駆動力100%が右の車輪24に伝わる。つまり、右の電動機16の出力を小さくすることができる。
For example, when the driving force of the
このように、電動車両(第1実施の形態)11では、一方(左)の電動機15から伝わってくる駆動力に相当する分だけ出力を下げた電動機を他方(右)に用いることができ、左の車輪23、右の車輪24の最大駆動出力で電動機を設定した場合に比べ、小さな重量の電動機を用いることができる。従って、電動車両11の駆動源として軽い電動機を採用することができる。
Thus, in the electric vehicle (first embodiment) 11, the electric motor whose output is reduced by an amount corresponding to the driving force transmitted from one (left)
図7(a)、(b)は、電動車両(第1実施の形態)の旋回時の回生エネルギーの吸収機構を説明する図である。(a)は機構の概念を示す図、(b)は(a)のb部詳細図である。一例として、直進状態(図4の励磁状態)から電動車両11を左に曲げたときの回生エネルギーの吸収について説明する。
FIGS. 7A and 7B are views for explaining a regenerative energy absorption mechanism when the electric vehicle (the first embodiment) turns. (A) is a figure which shows the concept of a mechanism, (b) is the b section detailed drawing of (a). As an example, the absorption of regenerative energy when the
電動車両11は、比較的高速で直進走行している状態から、制動しつつ、旋回するときに、外輪と内輪の電動機を接続して、発電することができる。
The
車両情報及びブレーキペダル44のブレーキ情報に基づいて、左右の内駆動力調節装置33、35を励磁することで、外輪(右の車輪24)の制動に要する制動力(回生ブレーキ)を利用して、内輪(左の車輪23)側の電動機15でも回生エネルギーを吸収(発電)することができる。
Based on the vehicle information and the brake information of the
すなわち、外輪(右の車輪24)側の電動機16での制動力(回生ブレーキ量)が不足すると、内輪(左の車輪23)側の電動機15に接続して、不足している制動力(回生ブレーキ量)を内輪(左の車輪23)側の電動機15の回生ブレーキで補う。
同時に、内輪(左の車輪23)側の電動機15は外輪(右の車輪24)の制動(回生ブレーキ)を利用して、回生エネルギーを吸収する。つまり、発電する。
That is, if the braking force (regenerative braking amount) of the
At the same time, the
外輪(右の車輪24)の制動は、主に外輪(右の車輪24)側の電動機16と内輪側の電動機15で行う。
自動車は、一般的に、旋回するとき、内輪の回転速度に比べ、外輪の回転速度は速い。当然、電動車両11は、旋回するとき、内輪の回転速度に比べ、外輪の回転速度は速いので、外輪(右の車輪24)の回転速度によって内輪(左の車輪23)側の電動機15で得ることのできる回生エネルギー(発電)の量は、回転速度の差だけ多くなり、回生エネルギーを効率的に利用することができる。
The braking of the outer ring (right wheel 24) is mainly performed by the
In general, when an automobile turns, the rotational speed of the outer ring is faster than the rotational speed of the inner ring. Of course, when the
具体的には、ステアリングホイール21の操舵角情報や車輪空転情報など車両情報及び、予め設定した条件に基づいて、左に旋回している(曲がっている)と判断したときに、ブレーキ情報に基づいて、左の後油圧ブレーキ42を作動させるとともに、右の後油圧ブレーキ43を作動させ、同時に、左の外駆動力調節装置34の電磁クラッチ83の励磁が解除(通電をOFF)されるので、電磁クラッチ83が接続されていない状態で、左の後油圧ブレーキ42は矢印a2で示す制動力のみで内輪(左の車輪23)の制動を開始する。
Specifically, when it is determined that the vehicle is turning left (turned) based on vehicle information such as steering angle information and wheel idling information of the
また、左右の後油圧ブレーキ42、43によるブレーキ作動と同じタイミングで、左の内駆動力調節装置33の電磁クラッチ73が励磁され、且つ、右の内駆動力調節装置35の電磁クラッチ73が励磁されるので、駆動軸28を介して、左の電動機15と右の電動機16は接続される。
Further, the
さらに、後油圧ブレーキ42、43によるブレーキ作動と同じタイミングで、右の電動機16は、回生エネルギーを吸収するとともに、左の電動機15は、駆動軸28を介して、右の車輪24の制動を利用して回生エネルギーを吸収する。
右の後油圧ブレーキ43は、この条件下では、制動力を極めて小さく設定されているので、制動力Byは小さい。
Further, at the same timing as the brake operation by the rear
Under this condition, the right rear
右の車輪24を制動する制動力Bは、ほとんどが右の電動機16の負荷(回生ブレーキ量)Bmmと左の電動機15の負荷(回生ブレーキ量)Bmhによって発生する。
例えば、右の車輪24を制動する制動力Bを100%としたときに、右の後油圧ブレーキ43の制動力Byは10%、右の電動機16の制動力Bmmは45%、左の電動機15の制動力Bmhは45%に設定される。
左の車輪23を制動する制動力は、左の後油圧ブレーキ42のみによって付与(矢印a2)される。
The braking force B that brakes the
For example, when the braking force B for braking the
The braking force for braking the
ここで、内輪と外輪の回転速度の差による回生エネルギーの差を概念的に比較する。
内輪(左の車輪23)を内輪の電動機15の制動(回生ブレーキ量)bmhで回生エネルギーを吸収(発電)した場合に比べ、制動の差(回生ブレーキ量の差)Sに相当するだけの量の回生エネルギーを向上させることができる。
Here, the difference in regenerative energy due to the difference in rotational speed between the inner ring and the outer ring is conceptually compared.
The amount corresponding to the braking difference (regenerative brake amount difference) S compared to the case where the inner wheel (left wheel 23) absorbs regenerative energy (power generation) by the braking (regenerative brake amount) bmh of the
このように、電動車両(第1実施の形態)11では、旋回時に、外輪側の内駆動力調節装置35を励磁し、且つ、内輪側の内駆動力調節装置33を励磁し、内輪側の外駆動力調節装置34を「切り」にすると、内輪側の電動機15は、内輪との接続が解除されて、外輪に接続する。その結果、外輪・内輪のそれぞれの電動機の回生ブレーキによって外輪を制動しつつ、外輪のみの慣性による回転から回生エネルギーを吸収することができる。
従って、回生エネルギーを効率的に利用することができる。
As described above, in the electric vehicle (first embodiment) 11, when turning, the inner driving
Therefore, regenerative energy can be used efficiently.
次に、本発明に係る電動車両の別の実施の形態を示す。
図8は、第2実施の形態図であり、上記図1〜図3に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第2実施の形態の電動車両11Bは、左の電動後輪駆動装置26B、右の電動後輪駆動装置27Bを備えたことを特徴とする。
Next, another embodiment of the electric vehicle according to the present invention will be described.
FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment. The same components as those in the embodiment shown in FIGS.
The electric vehicle 11B of the second embodiment includes a left electric rear
電動後輪駆動装置26Bは、駆動軸28B間に配置されている。そして、駆動軸28Bに接続している左の内駆動力調節装置33並びに左の外駆動力調節装置34と、左の車輪23を駆動する左の電動機15Bと、を備えている。
The electric rear
電動後輪駆動装置27Bは、駆動軸28B間に配置されているもので、駆動軸28Bに接続している右の内駆動力調節装置35並びに右の外駆動力調節装置36と、右の車輪24を駆動する右の電動機16Bと、を備えている。
The electric rear
また、左の電動機15Bは左のハブ86から距離L1の位置に配置され、右の電動機16Bは右のハブ86から距離L1の位置に配置され、左の電動機15Bと右の電動機16Bとの間が距離L2に設定されている。距離L2は、L2>L1である。
Further, the
第2実施の形態の電動車両11Bは、第1実施の形態の電動車両11と同様の効果を発揮する。
The electric vehicle 11B of the second embodiment exhibits the same effects as the
また、第2実施の形態の電動車両11Bでは、左の電動機15Bは左のハブ86から距離L1の位置に配置され、右の電動機16Bは右のハブ86から距離L1の位置に配置され、左の電動機15Bと右の電動機16Bとの間が距離L2に設定され、距離L2は、L2>L1に設定されているので、左の電動機15Bに対する左の車輪23の反応速度を速めることができ、右の電動機16Bに対する右の車輪24の反応速度を速めることができる。
In the electric vehicle 11B of the second embodiment, the
図9は、第3実施の形態図であり、上記図1〜図3に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第3実施の形態の電動車両11Cは、左の電動後輪駆動装置26Cと、右の電動後輪駆動装置27Cとを備えたことを特徴とする。
FIG. 9 is a diagram showing a third embodiment. The same components as those in the embodiment shown in FIGS.
The
電動後輪駆動装置26Cは、駆動軸28C間に接続され、駆動軸28Cに直接、接続している左の電動機15Cと、左の外駆動力調節装置34とを備えている。
左の電動機15Cは、車両11の中央へ向かって延びるモータ軸67に中央軸部58を接続している。
電動後輪駆動装置27Cは、第2実施の形態の電動後輪駆動装置27Bと同様である。
The electric rear
The left
The electric rear
第3実施の形態の電動車両11Cは、第1実施の形態の電動車両11と同様の効果を発揮する。
The
第3実施の形態の電動車両11Cでは、左の電動機15Cのモータ軸67に中央軸部58を接続しているので、電磁クラッチを1個省くことができ、構造が簡単になる。
また、軽量化を図ることができる。
In the
Moreover, weight reduction can be achieved.
図10は、第4実施の形態図であり、上記図1〜図3に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。
第4実施の形態の電動車両11Dは、左の電動後輪駆動装置26D、右の電動後輪駆動装置27Dを備えたことを特徴とする。
FIG. 10 is a diagram showing a fourth embodiment. The same reference numerals are given to the same components as those in the embodiment shown in FIGS.
The
電動後輪駆動装置26Dは、左のハブ86又は車軸87と左の外駆動力調節装置34との間に左減速装置101が取付けられている。
電動後輪駆動装置27Dは、右のハブ86又は車軸87と右の外駆動力調節装置36との間に右減速装置102が取付けられている。
In the electric rear
In the electric rear
第4実施の形態の電動車両11Dは、第1実施の形態の電動車両11と同様の効果を発揮する。
The
第4実施の形態の電動車両11Dでは、左のハブ86又は車軸87と左の外駆動力調節装置34との間に左減速装置101が取付けられ、右のハブ86又は車軸87と右の外駆動力調節装置36との間に右減速装置102が取付けられているので、後輪14の駆動に減速機を配置しても、左の車輪23と右の車輪24間に広い空間を確保することができる。
In the
第4実施の形態の電動車両11Dでは、左のハブ86又は車軸87と左の外駆動力調節装置34との間に左減速装置101が取付けられ、右のハブ86又は車軸87と右の外駆動力調節装置36との間に右減速装置102が取付けられているので、モータトルクを小さくすることができ、電動機を小型にすることができる。
In the
尚、本発明の電動車両は、実施の形態では後輪に採用したが、前輪に採用することも可能である。
内駆動力調節装置では、電磁クラッチを用いたが、クラッチの構造は任意であり、例えば、多板湿式クラッチ、電磁パウダクラッチ、電磁流体クラッチでも可能である。
電動機の構成は、一例であり、構成は任意である。例えば、冷却装置や減速機を内蔵してもよい。
In addition, although the electric vehicle of this invention was employ | adopted as the rear wheel in embodiment, it is also possible to employ | adopt as a front wheel.
In the internal driving force adjusting device, an electromagnetic clutch is used, but the structure of the clutch is arbitrary. For example, a multi-plate wet clutch, an electromagnetic powder clutch, or an electromagnetic fluid clutch is also possible.
The configuration of the electric motor is an example, and the configuration is arbitrary. For example, a cooling device or a speed reducer may be incorporated.
本発明の電動車両は、1個の車輪を1個の電動機で駆動し、電動機による回生ブレーキを使用する電動車両に好適である。 The electric vehicle of the present invention is suitable for an electric vehicle in which one wheel is driven by one electric motor and a regenerative brake by the electric motor is used.
11…電動車両、15、16…電動機、23…左の車輪、24…右の車輪、28…駆動軸、33、35…内駆動力調節装置、34、36…外駆動力調節装置、86…ハブ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ハブと前記電動機との間に介在させている外駆動力調節装置と、該外駆動力調節装置に対向させて前記電動機に接続している内駆動力調節装置と、該内駆動力調節装置同士を接続している駆動軸と、を備えていることを特徴とする電動車両。 In an electric vehicle in which wheels are supported by respective hubs and the driving force of each electric motor is transmitted to these hubs,
An external driving force adjusting device interposed between the hub and the electric motor, an internal driving force adjusting device connected to the electric motor so as to oppose the external driving force adjusting device, and the internal driving force adjusting device An electric vehicle comprising: a drive shaft connecting each other.
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010280295A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Toyota Motor Corp | Power transmission mechanism for in-wheel motor |
WO2011067423A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Fundacion Robotiker | Traction system for an electric vehicle and electric vehicle including the traction system |
WO2011125117A1 (en) * | 2010-04-06 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | Travel device, and method and program for controlling same |
KR101405199B1 (en) | 2012-11-14 | 2014-06-27 | 현대자동차 주식회사 | Apparatus for controlling with in wheel motor electricity vehicle and method thereof |
JP2017024459A (en) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 株式会社ミツバ | Power-assisted wheel unit and hand driving movable body including the same |
JP2017178010A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle power transmission device |
WO2020158087A1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | Regenerative braking system and electrically driven vehicle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06219168A (en) * | 1993-01-27 | 1994-08-09 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Driving device for vehicle |
JPH0993714A (en) * | 1995-09-20 | 1997-04-04 | Mitsubishi Motors Corp | Driver for electric vehicle |
JP2003127687A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Four-wheel drive system |
JP2004009954A (en) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Toyota Motor Corp | Power transmission of four-wheel drive vehicle |
JP2004175313A (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Toyota Motor Corp | Vehicle controller |
JP2004312860A (en) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electric automobile |
JP2007045194A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Nissan Motor Co Ltd | Drive force distribution device for vehicle |
-
2007
- 2007-02-27 JP JP2007047814A patent/JP4783312B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06219168A (en) * | 1993-01-27 | 1994-08-09 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Driving device for vehicle |
JPH0993714A (en) * | 1995-09-20 | 1997-04-04 | Mitsubishi Motors Corp | Driver for electric vehicle |
JP2003127687A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Tochigi Fuji Ind Co Ltd | Four-wheel drive system |
JP2004009954A (en) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Toyota Motor Corp | Power transmission of four-wheel drive vehicle |
JP2004175313A (en) * | 2002-11-29 | 2004-06-24 | Toyota Motor Corp | Vehicle controller |
JP2004312860A (en) * | 2003-04-04 | 2004-11-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electric automobile |
JP2007045194A (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-22 | Nissan Motor Co Ltd | Drive force distribution device for vehicle |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010280295A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Toyota Motor Corp | Power transmission mechanism for in-wheel motor |
WO2011067423A1 (en) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Fundacion Robotiker | Traction system for an electric vehicle and electric vehicle including the traction system |
WO2011125117A1 (en) * | 2010-04-06 | 2011-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | Travel device, and method and program for controlling same |
KR101405199B1 (en) | 2012-11-14 | 2014-06-27 | 현대자동차 주식회사 | Apparatus for controlling with in wheel motor electricity vehicle and method thereof |
JP2017024459A (en) * | 2015-07-16 | 2017-02-02 | 株式会社ミツバ | Power-assisted wheel unit and hand driving movable body including the same |
JP2017178010A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 本田技研工業株式会社 | Vehicle power transmission device |
WO2020158087A1 (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | Regenerative braking system and electrically driven vehicle |
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Publication number | Publication date |
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