JP2017087827A - 前後輪駆動車両の駆動制御システムおよびその駆動制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る前後輪駆動車両を示すもので、前後輪駆動車両の外観形状を示す車両全体の左側面図、図2は図1に示す前後輪駆動車両を車両前方から見た正面図、図3は図1の前後輪駆動車両の車両前半部を示す右側面図である。これらの図において、前後輪駆動車両10は、車両前方側を符号Fwで、車両後方側を符号Bwで示し、前後輪駆動車両10に乗車した運転員が見て左側を符号Lで、同じく右側を符号Rでそれぞれ表す。
図1ないし図3に示す前後輪駆動車両10は、例えばスクータ型の自動二輪車両で構成され、車体の前方下部に前輪11が、その後方下部に後輪12がそれぞれ設けられる。前輪11はハンドル13の回動操作によりステアリング機構14およびリンク式懸架装置15(あるいはボトムアーム式懸架装置)を介して操舵される操舵輪として機能する。リンク式懸架装置15には駆動輪を駆動させるモータ16が設けられ、前輪11は駆動輪としても機能する。
一方、前後輪駆動車両10の車両前部は、図4ないし図5に示すように構成される。前後輪駆動車両10ではダウンフレーム構造の車体フレーム40の前端部にヘッドパイプ41が設けられる。ヘッドパイプ41にはステアリング機構14を構成するステアリングシャフト43が回転自在に設けられ、ステアリングシャフト43の頂部はハンドル13に連結される。ステアリング機構14はヘッドパイプ41内でステアリングシャフト43を回転自在に支持している。ステアリングシャフト43の下部にはヘッドパイプ41の下方でフロントフォーク44が連結される。
前輪11のリンク式懸架装置15は、フロントフォーク44が前後輪駆動車両10のステアリング機構14の下部に固定され、車体側に設けられる。
スイングアーム50の左右一方のアーム部、例えば右側アーム部51bの車輪軸近くの先端上部に取付ブラケットが設けられ、この取付ブラケットとフロントフォーク44の右側フォーク部45bの上部前側の取付ブラケットとの間に、フロントショックアブソーバ55が取り付けられる。
前輪11を駆動するモータ16は、図7ないし図9に示すように、ステアリング機構14の下部に設けられたリンク式懸架装置15のスイングアーム50に設置される。モータ16はスイングアーム50の左右いずれか一方のアーム部、例えば左側アーム部51aに取り付けられる。左側アーム部51aに取り付けられたモータ16は、車両側面視でモータ本体60がモータカバー61で車両外側から覆われる。モータカバー61はリンク式懸架装置15の左側アーム部51aの先端部に一体に固定され、スイングアーム50およびフロントフォーク44を介して車体側に固定される。
操舵輪のリンク式懸架装置15の下部にスイングアーム50が揺動自在に支持され、このスイングアーム50の片方のアーム部、例えば左側アーム部51aに設けられるモータ16は、図10および図11に示すように構成される。モータカバー61内に収められるモータ本体60は、モータ本体60に固定されたステータ65と、このステータ65に対向して相対回転可能にモータ本体60に支持されるロータ66とを有し、ロータ66はモータ(内部)軸67に回転一体に設けられる。モータ軸67は、前輪11の車輪軸68と共通軸をなすように、軸方向に並んで設けられる。
ところで、本実施形態の前後輪駆動車両10は、図1に示すように、非操舵輪である後輪12が、エンジン駆動される駆動輪として機能する。後輪12は、ボトムアーム式懸架装置あるいはリンク式懸架装置18により揺動自在に懸架支持される。リンク式懸架装置18は、前後輪駆動車両10の車体中央下部のフレームピボット(図示省略)廻りに揺動自在に支持されるスイングアーム17を有する。スイングアーム17は車両後方側に延び、途中からアーム部が左右に分岐され、左右のアーム部の後端部にて後輪12を支持している。
前後輪駆動車両10において、前輪11の駆動源はモータ16であり、後輪12の駆動源はエンジンである。前後輪駆動車両10では、例えば図1に示すようにシート25下方あるいは車体のシートレール後端部下方に搭載された駆動制御システム80によりモータ出力およびエンジン出力が制御される。
さきに述べたように、前後輪駆動車両10において、車体を傾斜させて旋回(以下、コーナリング走行)している最中に運転員が加速操作を行なうと、増加する前輪11の駆動力によって操舵方向と逆向きのモーメントが作用し、運転員に違和感を与える場合があるが、本実施形態の駆動制御システム80は、運転員の加速操作時における前輪11(および後輪12)の目標駆動トルク調節制御を適宜行なうことで、この問題を解決する。
ここからは、上述の制御がどのような効果をもたらすか、具体的にどう行なわれるかを説明する。前後輪駆動車両10では、図13(A)に示すようにコーナリング走行時のバンク状態においては、操舵輪である前輪11のタイヤ接地面Tdはステアリング軸中心Scより旋回方向内側(IN側)に移るため、通常の後輪駆動車両では、スロットルを開けると、タイヤ接地面Tdにて進行方向とは逆方向に作用する走行抵抗Rrにより、ステアリングにはステアリング軸中心Sc周りのモーメントがMi方向に働いて、旋回方向内側に回転する力が生じる。
図14は、前輪11をモータ駆動するときの、モータ16への目標駆動トルク指令制御を行なう出力マップを例示するものである。図14(A)は、アクセルポジションセンサ92によって検知されるアクセル開度と、目標駆動トルク指令信号としての出力電圧との関係を示すマップである。図14(B)は所定範囲でのアクセル開度とモータ目標駆動トルク値との関係を示すマップである。
Claims (16)
- 前輪と後輪とに駆動輪を備えた二輪車で、一方の駆動輪が操舵輪である前後輪駆動車両に設けられる駆動制御システムであって、
前記駆動制御システムは、車両がバンク状態にある場合では、車両が直立走行状態にある場合に較べて、運転員の加速操作時のアクセル操作量に対する前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させる制御が行なわれることを特徴とする前後輪駆動車両の駆動制御システム。 - 前記駆動制御システムは、車両のバンク角度が大きくなるに従って、前記操舵輪の目標駆動トルクの低減幅を大きくする制御が行なわれる請求項1に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。
- 前記駆動制御システムは、前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させた場合に、非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる制御が行なわれる請求項1または2に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。
- 前記駆動制御システムは、前記操舵輪の目標駆動トルクの低減分に基いて前記非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる制御が行なわれる請求項3に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。
- 前記駆動制御システムは、前記非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる上限を、前記操舵輪の目標駆動トルクの低減分とする制御が行なわれる請求項3または4に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。
- 前記駆動制御システムは、運転員の加速操作による前記非操舵輪の目標駆動トルクを推定して、その前記非操舵輪の目標駆動トルクの増加分に対して小さい所定の範囲内に収まる様に前記操舵輪の目標駆動トルクの低減制御が行なわれる請求項1ないし5のいずれか1項に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。
- 前記前後輪駆動車両は、前記操舵輪に駆動力を与えるモータと、非操舵輪に駆動力を与えるエンジンとを有し、
前記駆動制御システムは、前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させた場合に、前記非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる制御が行なわれる請求項1ないし6のいずれか1項に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。 - 前記駆動制御システムは、モータの駆動源となるバッテリ残量を検出し、バッテリ残量が所定値を下回るとき、モータ駆動の前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させる制御が行なわれる請求項7に記載の前後輪駆動車両の駆動制御システム。
- 前輪と後輪との駆動輪を有し、一方の駆動輪が操舵輪となる前後輪駆動車両の駆動制御方法であって、
前記前後輪駆動車両は、この車両がバンク状態にある場合では、車両が直立走行状態にある場合に較べて、運転員の加速操作時の前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させる制御を行なうことを特徴とする前後輪駆動車両の駆動制御方法。 - 前記前後輪駆動車両は、車両のバンク角度が大きくなるに従って、前記操舵輪の目標駆動トルクの低減幅を大きくする制御を行なう請求項9に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。
- 前記前後輪駆動車両は、前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させた場合に、非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる制御を行なう請求項9または10に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。
- 前記前後輪駆動車両は、前記操舵輪の目標駆動トルクの低減分に基いて前記非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる制御を行なう請求項11に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。
- 前記前後輪駆動車両は、非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる上限を、前記操舵輪の目標駆動トルクの低減分として制御を行なう請求項9ないし12のいずれか1項に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。
- 前記前後輪駆動車両は、運転員の加速操作による非操舵輪の目標駆動トルクを推定して、その前記非操舵輪の目標駆動トルクの増加分に対して小さい所定の範囲内に収まる様に前記操舵輪の目標駆動トルクの低減制御を行なう請求項9ないし13のいずれか1項に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。
- 前記前後輪駆動車両は、前記操舵輪に駆動力を与えるモータと、非操舵輪に駆動力を与えるエンジンとを有し、
前記駆動制御システムは、前記操舵輪の目標駆動トルクを低減させた場合に、前記非操舵輪の目標駆動トルクを増加させる制御を行なう請求項9ないし14のいずれか1項に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。 - 前記駆動制御システムは、モータの駆動源となるバッテリ残量を検出し、
前記駆動制御システムは、バッテリ残量が所定値を下回るとき、モータ駆動の前記操舵輪の駆動力を低下させる制御を行なう請求項15に記載の前後輪駆動車両の駆動制御方法。
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