JP2015181338A5

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Publication number: JP2015181338A5
Application number: JP2015105575A
Authority: JP
Filing date: 2015-05-25
Publication date: 2015-11-26
Anticipated expiration: 2032-09-14

Description

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
車両の車輪（例えば、後述の実施形態の前輪Ｗｆ又は後輪Ｗｒ）と機械的に接続される第１電動発電機（例えば、後述の実施形態の第１電動発電機Ｍ/Ｇ１）と、
前記第１電動発電機と電気的に接続される第２電動発電機（例えば、後述の実施形態の第２電動発電機Ｍ/Ｇ２）と、
前記第２電動発電機と機械的に接続され、運動エネルギを蓄える運動エネルギ蓄積装置（例えば、後述の実施形態のフライホイールＦＷ、第１フライホイールＦＷ１）と、を備える車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の車両用駆動装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）であって、
前記第２電動発電機は、前記車輪とは異なる他の車輪（例えば、後述の実施形態の後輪Ｗｒ又は前輪Ｗｆ）と機械的に接続され、
前記第２電動発電機と前記運動エネルギ蓄積装置との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記第２電動発電機側と前記運動エネルギ蓄積装置側とを遮断状態又は接続状態にする第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチＣＬ１）と、
前記第２電動発電機と前記他の車輪との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記第２電動発電機側と前記他の車輪側とを遮断状態又は接続状態にする第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチＣＬ２）と、を備え、
前記車輪からの動力を受けて前記第１電動発電機を回生駆動するとき、前記第１断接手段を締結し、前記第２電動発電機を力行駆動することを特徴とする車両用駆動装置。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記車輪からの動力を受けて前記第１電動発電機を回生駆動するとき、前記第２断接手段を解放し、前記第２電動発電機と前記他の車輪とを遮断状態とすることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、
前記第１電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置（例えば、後述の実施形態のバッテリＢＡＴＴ）を備えることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、
前記運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以上のときに、前記第１断接手段を解放し、前記第２電動発電機の力行駆動を停止若しくは低減することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の構成に加えて、
前記運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以上のときに、前記第１断接手段を解放し、前記第２断接手段を締結し、前記第２電動発電機を回生駆動することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第１電動発電機及び前記第２電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置（例えば、後述の実施形態のバッテリＢＡＴＴ）を備え、
前記車輪からの動力を受けて前記第１電動発電機を回生駆動し、前記他の車輪からの動力を受けて前記第２電動発電機を回生駆動するとき、前記第１断接手段を解放し、前記第２断接手段を締結することを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記運動エネルギ蓄積装置からの動力を受けて前記第２電動発電機を回生駆動するとき、前記第１断接手段を締結し、前記第１電動発電機を力行駆動することを特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加えて、
前記第１電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置（例えば、後述の実施形態のバッテリＢＡＴＴ）を備えることを特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の構成に加えて、
前記運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以下となったときに、前記第２電動発電機の回生駆動を停止若しくは低減するとともに、前記電気エネルギ蓄積装置の電気エネルギを受けて前記第１電動発電機を力行駆動することを特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第１電動発電機及び前記第２電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置（例えば、後述の実施形態のバッテリＢＡＴＴ）を備え、
前記第１電動発電機からの動力を受けて回動する前記車輪と、前記第２電動発電機からの動力を受けて回動する前記他の車輪と、によって車両を駆動するとき、前記第１断接手段を解放し、前記第２断接手段を締結することを特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第１断接手段と前記第２断接手段とを制御する断接手段制御装置（例えば、後述の実施形態の制御装置Ｃ/Ｕ）を備え、
前記断接手段制御装置は、前記第１断接手段を解放するとともに前記第２断接手段を締結する第１状態と、前記第１断接手段を締結するとともに前記第２断接手段を解放する第２状態とを、切り替えることを特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の構成に加えて、
前記断接手段制御装置は、第１の位置で前記第１状態となり、第２の位置で前記第２状態となる作動子を備えることを特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記車輪と前記第１電動発電機との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記車輪側と前記第１電動発電機側とを遮断状態又は接続状態にする第３断接手段（例えば、後述の実施形態の第３クラッチＣＬ３）をさらに備えることを特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか1項に記載の構成に加えて、
前記車輪と前記他の車輪は、前記車両の前後方向に配置されることを特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項３〜６、８〜１０のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記電気エネルギ蓄積装置は、二次電池（例えば、後述の実施形態の蓄電池）を含み、
前記車両の外部の充電装置によって充電可能であることを特徴とする。

また、請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の構成に加えて、
前記電気エネルギ蓄積装置と並列に、電気エネルギ発生装置（例えば、後述の実施形態の燃料電池）を備えることを特徴とする。

また、請求項１７に記載の発明は、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記車輪と前記他の車輪のいずれか一方の車輪と機械的に接続される原動機をさらに備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、従来運動エネルギ蓄積装置にエネルギを蓄積するために用いていた電動発電機を利用することで、電動発電機の数を増やすことなく、駆動輪及び回生制動する車輪を増やすことができる。即ち、異なる車輪に接続される第１及び第２電動発電機を別個独立に制御することができるので、車両の走行性や効率を向上させることができる。
また、状況に応じて、第２電動発電機を他の車輪と運動エネルギ蓄積装置とに対して、遮断・接続可能で、適切に第２電動発電機による車両エネルギの回生や運動エネルギ蓄積装置への運動エネルギの蓄積を行うことができる。
また、車輪、第１電動発電機、第２電動発電機、第１断接手段を機械的又は電気的に経由して、車両の運動エネルギを運動エネルギ蓄積装置に蓄積することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、第１電動発電機の回生電力を受けて力行駆動する第２電動発電機が、他の車輪の引きずりによって乱されることがなくなるので、より効率的に運動エネルギ蓄積装置にエネルギを蓄積することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、第１電動発電機及び/又は第２電動発電機で回生したエネルギの蓄積先の選択肢が運動エネルギ蓄積装置以外にも増え、また、運動エネルギ蓄積装置のエネルギが足りないときの補完的な供給元となるので、エネルギの回収が増加する一方エネルギ不足に陥ることも低減することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以上のときに、第１断接手段を解放することで、運動エネルギ蓄積装置へのエネルギの蓄積を中止することが可能で、運動エネルギ蓄積装置に過剰にエネルギが蓄積されることを抑制することができる。同時に、第２電動発電機の駆動を停止若しくは低減することで、第１電動発電機の回生電力を電気エネルギ蓄積装置に蓄積することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以上のときに、車両のエネルギを第１電動発電機に加えて第２電動発電機からも回生して電気エネルギ蓄積装置に蓄積でき、車両のエネルギの回収漏れを低減することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、第１電動発電機と第２電動発電機とを回生して制動できるので、安定的に車両を制動させることで、回生漏れを低減できる。また、運動エネルギ蓄積装置を切り離すことで回生駆動する第２電動発電機の引きずり損失が低減し、効率的にエネルギを回収することができる。

また、請求項７に記載の発明によれば、運動エネルギ蓄積装置の蓄積エネルギを第１断接手段、第２電動発電機、第１電動発電機を機械的又は電気的に経由して車輪に伝達することができる。

また、請求項８に記載の発明によれば、第１電動発電機及び/又は第２電動発電機で回生したエネルギの蓄積先の選択肢が運動エネルギ蓄積装置以外にも増え、また、運動エネルギ蓄積装置のエネルギが足りないときの補完的な供給元となるので、エネルギの回収が増加する一方エネルギ不足に陥ることも低減することができる。

また、請求項９に記載の発明によれば、運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以下のときに、運動エネルギ蓄積装置の代わりに電気エネルギ蓄積装置をエネルギ源として、第１電動発電機を駆動可能で、車両の走行状態を維持しつつ挙動が乱れたりすることを抑制することができる。

また、請求項１０に記載の発明によれば、第１電動発電機と第２電動発電機とを力行して車両を駆動可能であるので、安定的に車両を走行させることができる。また、運動エネルギ蓄積装置を切り離すことで力行駆動する第２電動発電機の引きずり損失を低減し、効率的にエネルギを伝達することができる。

また、請求項１１に記載の発明によれば、第１断接手段と第２断接手段とを同時に締結することがないので、アクチュエータなどの単一の切替手段で２つの断接手段を制御することができる。

また、請求項１２に記載の発明によれば、第１断接手段と第２断接手段とに対し、単一の作動子でよいので部品点数を削減することができる。

また、請求項１３に記載の発明によれば、第１電動発電機を駆動しないときに第３断接手段を解放することで、車輪に伝達される第１電動発電機の連れ回り損失を低減することができる。

請求項１４に記載の発明によれば、第１電動発電機が前輪と後輪のいずれか一方の車輪に、第２電動発電機が前輪と後輪の他方の車輪に接続されることになるので、前後の車輪に安定的に制動力、駆動力を付加することができ、車両の安定性、旋回性、及び走破性を向上することができる。

請求項１５に記載の発明によれば、運動エネルギ蓄積装置の蓄積エネルギが不足するときに、車両の回生エネルギ以外によって充電することができる。

請求項１６に記載の発明によれば、運動エネルギ蓄積装置の蓄積エネルギが不足するときに、必要に応じて電力を生成することができる。

請求項１７に記載の発明によれば、車両をパラレルハイブリッド式に駆動可能で、車両の状態、電気エネルギ蓄積装置の状態などに応じて効率よく車両を駆動することができる。

Claims

車両の車輪と機械的に接続される第１電動発電機と、
前記第１電動発電機と電気的に接続される第２電動発電機と、
前記第２電動発電機と機械的に接続され、運動エネルギを蓄える運動エネルギ蓄積装置と、を備える車両用駆動装置であって、
前記第２電動発電機は、前記車輪とは異なる他の車輪と機械的に接続され、
前記第２電動発電機と前記運動エネルギ蓄積装置との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記第２電動発電機側と前記運動エネルギ蓄積装置側とを遮断状態又は接続状態にする第１断接手段と、
前記第２電動発電機と前記他の車輪との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記第２電動発電機側と前記他の車輪側とを遮断状態又は接続状態にする第２断接手段と、をさらに備え、
前記車輪からの動力を受けて前記第１電動発電機を回生駆動するとき、前記第１断接手段を締結し、前記第２電動発電機を力行駆動することを特徴とする車両用駆動装置。
前記車輪からの動力を受けて前記第１電動発電機を回生駆動するとき、前記第２断接手段を解放し、前記第２電動発電機と前記他の車輪とを遮断状態とすることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
前記第１電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
前記運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以上のときに、前記第１断接手段を解放し、前記第２電動発電機の力行駆動を停止若しくは低減することを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動装置。
前記運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以上のときに、前記第１断接手段を解放し、前記第２断接手段を締結し、前記第２電動発電機を回生駆動することを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動装置。
前記第１電動発電機及び前記第２電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置を備え、
前記車輪からの動力を受けて前記第１電動発電機を回生駆動し、前記他の車輪からの動力を受けて前記第２電動発電機を回生駆動するとき、前記第１断接手段を解放し、前記第２断接手段を締結することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
前記運動エネルギ蓄積装置からの動力を受けて前記第２電動発電機を回生駆動するとき、前記第１断接手段を締結し、前記第１電動発電機を力行駆動することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
前記第１電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置を備えることを特徴とする請求項７に記載の車両用駆動装置。
前記運動エネルギ蓄積装置のエネルギ蓄積状態が所定以下となったときに、前記第２電動発電機の回生駆動を停止若しくは低減するとともに、前記電気エネルギ蓄積装置の電気エネルギを受けて前記第１電動発電機を力行駆動することを特徴とする請求項８に記載の車両用駆動装置。
前記第１電動発電機及び前記第２電動発電機と電気的に接続される電気エネルギ蓄積装置を備え、
前記第１電動発電機からの動力を受けて回動する前記車輪と、前記第２電動発電機からの動力を受けて回動する前記他の車輪と、によって車両を駆動するとき、前記第１断接手段を解放し、前記第２断接手段を締結することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
前記第１断接手段と前記第２断接手段とを制御する断接手段制御装置を備え、
前記断接手段制御装置は、前記第１断接手段を解放するとともに前記第２断接手段を締結する第１状態と、前記第１断接手段を締結するとともに前記第２断接手段を解放する第２状態とを、切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
前記断接手段制御装置は、第１の位置で前記第１状態となり、第２の位置で前記第２状態となる作動子を備えることを特徴とする請求項１１に記載の車両用駆動装置。
前記車輪と前記第１電動発電機との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記車輪側と前記第１電動発電機側とを遮断状態又は接続状態にする第３断接手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
前記車輪と前記他の車輪は、前記車両の前後方向に配置されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
前記電気エネルギ蓄積装置は、二次電池を含み、
前記車両の外部の充電装置によって充電可能であることを特徴とする請求項３〜６、８〜１０のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
前記電気エネルギ蓄積装置と並列に、電気エネルギ発生装置を備えることを特徴とする請求項１５に記載の車両用駆動装置。
前記車輪と前記他の車輪のいずれか一方の車輪と機械的に接続される原動機をさらに備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に車両用駆動装置。