JP3294163B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents
車両用駆動装置Info
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- vehicle
- generator motor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や建設機械
やフォークリフトなどに搭載される車両用駆動装置に関
するものである。
やフォークリフトなどに搭載される車両用駆動装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンを搭載した電気自動車におい
て、エンジンが発電エネルギのうちの余剰分を貯蔵して
必要時に供給できるようなフライホイール装置が搭載さ
れているものがある。図４に全電気式フライホイール装
置を有する従来の車両用駆動装置の概略、図５に半機械
式フライホイール装置を有する従来の車両用駆動装置の
概略を示す。
て、エンジンが発電エネルギのうちの余剰分を貯蔵して
必要時に供給できるようなフライホイール装置が搭載さ
れているものがある。図４に全電気式フライホイール装
置を有する従来の車両用駆動装置の概略、図５に半機械
式フライホイール装置を有する従来の車両用駆動装置の
概略を示す。
【０００３】図４に示すように、全電気式フライホイー
ル装置を有する従来の車両用駆動装置にあっては、車両
に搭載されたディーゼルエンジン101には発電機102が装
着されており、ディーゼルエンジン101が駆動すること
で発電機102によって発電された電力の一部は、回転数
制御がなされてから駆動モータ103に供給され、車軸104
が駆動される。また、発電機102が発電された電力の残
りは、フライホイール装置105に供給されてフライホイ
ールが回転し、ここでエネルギが貯蔵される。そして、
車両の加速走行時に、フライホイール装置105に貯蔵さ
れたエネルギが駆動モータ103に供給して車軸104を高速
駆動する一方、車両の減速走行時には、駆動モータ103
に供給されたエネルギをフライホイール装置105に戻し
て貯蔵する。
ル装置を有する従来の車両用駆動装置にあっては、車両
に搭載されたディーゼルエンジン101には発電機102が装
着されており、ディーゼルエンジン101が駆動すること
で発電機102によって発電された電力の一部は、回転数
制御がなされてから駆動モータ103に供給され、車軸104
が駆動される。また、発電機102が発電された電力の残
りは、フライホイール装置105に供給されてフライホイ
ールが回転し、ここでエネルギが貯蔵される。そして、
車両の加速走行時に、フライホイール装置105に貯蔵さ
れたエネルギが駆動モータ103に供給して車軸104を高速
駆動する一方、車両の減速走行時には、駆動モータ103
に供給されたエネルギをフライホイール装置105に戻し
て貯蔵する。
【０００４】また、図５に示すように、半機械式フライ
ホイール装置を有する従来の車両用駆動装置にあって
は、車両に搭載された電動モータ201の駆動軸には歯車
減速機202、Ｖベルト無段変速機203、タイミングベルト
204、差動機構205を介して車軸206が連結されると共
に、電動モータ201の駆動軸には流体継手207を介してフ
ライホイール208が連結されている。従って、電動モー
タ201が駆動することで一部の駆動力が回転数制御され
ながら歯車減速機202、Ｖベルト無段変速機203、タイミ
ングベルト204、差動機構205を介して車軸206に伝達さ
れ、この車軸206が駆動される。また、電動モータ201の
残りの駆動力は流体継手207を介してフライホイール208
に伝達され、このフライホイール208が回転してエネル
ギが貯蔵される。そして、車両の加速走行時に、フライ
ホイール208に貯蔵されたエネルギを電動モータ201に供
給して車軸206を高速駆動する一方、車両の減速走行時
には、Ｖベルト無段変速機203を用いて車軸206を減速回
転する。
ホイール装置を有する従来の車両用駆動装置にあって
は、車両に搭載された電動モータ201の駆動軸には歯車
減速機202、Ｖベルト無段変速機203、タイミングベルト
204、差動機構205を介して車軸206が連結されると共
に、電動モータ201の駆動軸には流体継手207を介してフ
ライホイール208が連結されている。従って、電動モー
タ201が駆動することで一部の駆動力が回転数制御され
ながら歯車減速機202、Ｖベルト無段変速機203、タイミ
ングベルト204、差動機構205を介して車軸206に伝達さ
れ、この車軸206が駆動される。また、電動モータ201の
残りの駆動力は流体継手207を介してフライホイール208
に伝達され、このフライホイール208が回転してエネル
ギが貯蔵される。そして、車両の加速走行時に、フライ
ホイール208に貯蔵されたエネルギを電動モータ201に供
給して車軸206を高速駆動する一方、車両の減速走行時
には、Ｖベルト無段変速機203を用いて車軸206を減速回
転する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両は走行
時に道路状況や走行状態によって揺れや振動が発生する
ため、この揺れや振動はフライホイール装置にも影響を
及ぼすこととなる。上述した図４及び図５に示す各フラ
イホイール装置を有する従来の車両用駆動装置にあって
は、フライホイール装置105やフライホイール208が単に
車体に回転自在に支持されているだけであるため、車両
の揺れや振動などによってジャイロモーメントが発生す
る。フライホイール装置105やフライホイール208にジャ
イロモーメントが発生すると、車両に対して揺れを与え
てしまい、車両の走行安定性に悪影響を与えてしまうと
いう問題がある。
時に道路状況や走行状態によって揺れや振動が発生する
ため、この揺れや振動はフライホイール装置にも影響を
及ぼすこととなる。上述した図４及び図５に示す各フラ
イホイール装置を有する従来の車両用駆動装置にあって
は、フライホイール装置105やフライホイール208が単に
車体に回転自在に支持されているだけであるため、車両
の揺れや振動などによってジャイロモーメントが発生す
る。フライホイール装置105やフライホイール208にジャ
イロモーメントが発生すると、車両に対して揺れを与え
てしまい、車両の走行安定性に悪影響を与えてしまうと
いう問題がある。
【０００６】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、フライホイールでのジャイロモーメントの発
生を抑制することでエネルギ貯蔵の効率化及び車両の走
行安定性の向上を図った車両用駆動装置を提供すること
を目的とする。
であって、フライホイールでのジャイロモーメントの発
生を抑制することでエネルギ貯蔵の効率化及び車両の走
行安定性の向上を図った車両用駆動装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の車両用駆動装置は、車両に搭載さ
れるエンジンと、該エンジンによって駆動される第１発
電電動機と、該第１発電電動機によって駆動される走行
駆動部と、前記第１発電電動機からの給電によって充電
されるバッテリと、前記車両に回転自在に支持されるフ
ライホイールと、該フライホイールの外周部を上下方向
に揺動自在に支持するダブルジンバル軸受と、該ダブル
ジンバル軸受の支持軸に連結されたサーボモータと、前
記車両の揺れを検出する車両揺れ検出手段と、前記ダブ
ルジンバル軸受の揺れを検出するダブルジンバル軸受揺
れ検出手段と、前記車両揺れ検出手段及び前記ダブルジ
ンバル軸受揺れ検出手段の検出結果に基づいて前記サー
ボモータを駆動することで前記フライホイールの姿勢を
制御するフライホイール姿勢制御部と、前記フライホイ
ールの駆動軸に連結された第２発電電動機と、アクセル
信号及びブレーキ信号に基づいて前記第１発電電動機と
前記フライホイールとの間でのエネルギの供給貯蔵を制
御する発電電動機制御部とを具えたことを特徴とするも
のである。
めの請求項１の発明の車両用駆動装置は、車両に搭載さ
れるエンジンと、該エンジンによって駆動される第１発
電電動機と、該第１発電電動機によって駆動される走行
駆動部と、前記第１発電電動機からの給電によって充電
されるバッテリと、前記車両に回転自在に支持されるフ
ライホイールと、該フライホイールの外周部を上下方向
に揺動自在に支持するダブルジンバル軸受と、該ダブル
ジンバル軸受の支持軸に連結されたサーボモータと、前
記車両の揺れを検出する車両揺れ検出手段と、前記ダブ
ルジンバル軸受の揺れを検出するダブルジンバル軸受揺
れ検出手段と、前記車両揺れ検出手段及び前記ダブルジ
ンバル軸受揺れ検出手段の検出結果に基づいて前記サー
ボモータを駆動することで前記フライホイールの姿勢を
制御するフライホイール姿勢制御部と、前記フライホイ
ールの駆動軸に連結された第２発電電動機と、アクセル
信号及びブレーキ信号に基づいて前記第１発電電動機と
前記フライホイールとの間でのエネルギの供給貯蔵を制
御する発電電動機制御部とを具えたことを特徴とするも
のである。
【０００８】
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００１０】図１に本発明の一実施形態に係る車両用駆
動装置の概略構成、図２に本実施形態の車両用駆動装置
に適用されるフライホイール装置の平面視、図３に図２
のIII−III断面を示す。
動装置の概略構成、図２に本実施形態の車両用駆動装置
に適用されるフライホイール装置の平面視、図３に図２
のIII−III断面を示す。
【００１１】本実施形態の車両用駆動装置において、図
１に示すように、車両１１にはエンジン１２が搭載され
ると共に、走行駆動部としてのトランスミッション１３
が駆動連結された第１発電電動機１４が搭載されてお
り、エンジン１２と第１発電電動機１４とはクラッチ１
５によって駆動連結されている。そして、トランスミッ
ション１３に連結された車軸１６の左右端部には駆動輪
１７が取付けられている。従って、クラッチ１５を接続
することで、エンジン１２の駆動力をクラッチ１５を介
して第１発電電動機１４に伝達してこれを駆動し、第１
発電電動機１４の駆動力をトランスミッション１３にて
減速・増速し、車軸１６を介して各駆動輪１７を回転駆
動し、車両１１を走行することができる。
１に示すように、車両１１にはエンジン１２が搭載され
ると共に、走行駆動部としてのトランスミッション１３
が駆動連結された第１発電電動機１４が搭載されてお
り、エンジン１２と第１発電電動機１４とはクラッチ１
５によって駆動連結されている。そして、トランスミッ
ション１３に連結された車軸１６の左右端部には駆動輪
１７が取付けられている。従って、クラッチ１５を接続
することで、エンジン１２の駆動力をクラッチ１５を介
して第１発電電動機１４に伝達してこれを駆動し、第１
発電電動機１４の駆動力をトランスミッション１３にて
減速・増速し、車軸１６を介して各駆動輪１７を回転駆
動し、車両１１を走行することができる。
【００１２】発電電動機制御部１８は第１発電電動機１
４を駆動制御するものであって、第１発電電動機１４に
接続されると共に、バッテリ１９が接続されている。従
って、この発電電動機制御部１８は、第１発電電動機１
４が発電した電力のうち、トランスミッション１３を駆
動して残った余剰電力をバッテリ１９に蓄電するように
している。
４を駆動制御するものであって、第１発電電動機１４に
接続されると共に、バッテリ１９が接続されている。従
って、この発電電動機制御部１８は、第１発電電動機１
４が発電した電力のうち、トランスミッション１３を駆
動して残った余剰電力をバッテリ１９に蓄電するように
している。
【００１３】また、車両１１にはフライホイール２０が
回転自在に支持されると共に、ダブルジンバル軸受２１
によって外周部が上下方向に揺動自在に支持されてい
る。そして、このダブルジンバル軸受２１の２つの支持
軸２２，２３にはそれぞれにサーボモータ２４，２５が
連結されている。更に、ダブルジンバル軸受２１にはこ
のダブルジンバル軸受２１の揺れを検出するダブルジン
バル軸受揺れ検出手段としての第１揺れ検出センサ２６
ａが装着されている。また、車両１１にはこの車両１１
の揺れを検出する車両揺れ検出手段としての第２揺れ検
出センサ２６ｂが装着されている。従って、第１及び第
２揺れ検出センサ２６ａ，２６ｂは検出した車体と軸受
の揺れ角及び揺れ角速度を出力することができる。そし
て、フライホイール姿勢制御部２７は、この各揺れ検出
センサ２６ａ，２６ｂが検出した揺れ角及び揺れ角速度
に基づいてサーボモータ２４，２５を駆動し、フライホ
イール２０が絶対座標上で揺れないようにその姿勢を制
御する。
回転自在に支持されると共に、ダブルジンバル軸受２１
によって外周部が上下方向に揺動自在に支持されてい
る。そして、このダブルジンバル軸受２１の２つの支持
軸２２，２３にはそれぞれにサーボモータ２４，２５が
連結されている。更に、ダブルジンバル軸受２１にはこ
のダブルジンバル軸受２１の揺れを検出するダブルジン
バル軸受揺れ検出手段としての第１揺れ検出センサ２６
ａが装着されている。また、車両１１にはこの車両１１
の揺れを検出する車両揺れ検出手段としての第２揺れ検
出センサ２６ｂが装着されている。従って、第１及び第
２揺れ検出センサ２６ａ，２６ｂは検出した車体と軸受
の揺れ角及び揺れ角速度を出力することができる。そし
て、フライホイール姿勢制御部２７は、この各揺れ検出
センサ２６ａ，２６ｂが検出した揺れ角及び揺れ角速度
に基づいてサーボモータ２４，２５を駆動し、フライホ
イール２０が絶対座標上で揺れないようにその姿勢を制
御する。
【００１４】そして、このフライホイール２０の駆動軸
には第２発電電動機２８が駆動連結され、この第２発電
電動機２８には発電電動機制御部１８が接続されてい
る。従って、発電電動機制御部１８は、第１発電電動機
１４の余剰電力をバッテリ１９に蓄電できると共に第２
発電電動機２８を介して余剰エネルギをフライホイール
２０に貯蔵することができる。また、発電電動機制御部
１８は、フライホイール２０に貯蔵されているエネルギ
を、第２発電電動機２８によって電力に変換して第１発
電電動機１４に供給することができる。そして、この発
電電動機制御部１８には、アクセルペダル２９の踏み込
み量に基づくアクセル信号及びブレーキペダル３０の踏
み込み量に基づくブレーキ信号が入力されるようになっ
ており、発電電動機制御部１８はこのアクセル信号及び
ブレーキ信号に基づいて車両の加減速を判定し、第１発
電電動機１４とフライホイール２０（第２発電電動機２
８）及びバッテリ１９との間でエネルギ（電力）の供給
・貯蔵を制御している。
には第２発電電動機２８が駆動連結され、この第２発電
電動機２８には発電電動機制御部１８が接続されてい
る。従って、発電電動機制御部１８は、第１発電電動機
１４の余剰電力をバッテリ１９に蓄電できると共に第２
発電電動機２８を介して余剰エネルギをフライホイール
２０に貯蔵することができる。また、発電電動機制御部
１８は、フライホイール２０に貯蔵されているエネルギ
を、第２発電電動機２８によって電力に変換して第１発
電電動機１４に供給することができる。そして、この発
電電動機制御部１８には、アクセルペダル２９の踏み込
み量に基づくアクセル信号及びブレーキペダル３０の踏
み込み量に基づくブレーキ信号が入力されるようになっ
ており、発電電動機制御部１８はこのアクセル信号及び
ブレーキ信号に基づいて車両の加減速を判定し、第１発
電電動機１４とフライホイール２０（第２発電電動機２
８）及びバッテリ１９との間でエネルギ（電力）の供給
・貯蔵を制御している。
【００１５】ここで、上述したフライホイール２０、ダ
ブルジンバル軸受２１、サーボモータ２４，２５等の具
体的な構成について説明する。
ブルジンバル軸受２１、サーボモータ２４，２５等の具
体的な構成について説明する。
【００１６】図２及び図３に示すように、車体４１上に
は前後一対の架台４２によって支持体４３がそれぞれ固
定されている。支持リング４４は円形状をなし、この支
持リング４４には円周方向１８０度離れて対向した位置
に外方に一対の支持軸２２が突出して固定されており、
各支持軸２２は各支持体４３に軸受４５を介して回動自
在に支持されている。そして、一方の架台４２に取付け
られたサーボモータ２４の駆動軸４６が一方の支持軸２
２に固結されている。また、支持リング４４の内側には
支持枠体４７が位置しており、この支持枠体４７には円
周方向１８０度離れて対向すると共に各支持軸２２と円
周方向９０度離れた位置に外方に一対の支持軸２３が突
出して固定されており、各支持軸２３は支持リング４４
の支持部４８に軸受４９を介して回動自在に支持されて
いる。そして、一方の支持軸２３には従動ギヤ５０が固
結されており、支持リング４４にブラケット５１によっ
て装着されたサーボモータ２５の駆動軸５２には駆動ギ
ヤ５３が固結され、駆動ギヤ５３と従動ギヤ５０との間
には駆動伝達ベルト５４が掛け回されている。
は前後一対の架台４２によって支持体４３がそれぞれ固
定されている。支持リング４４は円形状をなし、この支
持リング４４には円周方向１８０度離れて対向した位置
に外方に一対の支持軸２２が突出して固定されており、
各支持軸２２は各支持体４３に軸受４５を介して回動自
在に支持されている。そして、一方の架台４２に取付け
られたサーボモータ２４の駆動軸４６が一方の支持軸２
２に固結されている。また、支持リング４４の内側には
支持枠体４７が位置しており、この支持枠体４７には円
周方向１８０度離れて対向すると共に各支持軸２２と円
周方向９０度離れた位置に外方に一対の支持軸２３が突
出して固定されており、各支持軸２３は支持リング４４
の支持部４８に軸受４９を介して回動自在に支持されて
いる。そして、一方の支持軸２３には従動ギヤ５０が固
結されており、支持リング４４にブラケット５１によっ
て装着されたサーボモータ２５の駆動軸５２には駆動ギ
ヤ５３が固結され、駆動ギヤ５３と従動ギヤ５０との間
には駆動伝達ベルト５４が掛け回されている。
【００１７】更に、支持枠体４８内にはフライホイール
２０が配設され、フライホイール２０の駆動軸５５が軸
受５６によって回転自在に支持されており、この駆動軸
５５に第２発電電動機２８が連結されている。
２０が配設され、フライホイール２０の駆動軸５５が軸
受５６によって回転自在に支持されており、この駆動軸
５５に第２発電電動機２８が連結されている。
【００１８】従って、フライホイール２０は駆動軸５５
が軸受５６によって車体４１に対して回転自在に支持さ
れることとなり、サーボモータ２４を駆動することで、
水平なＸ軸を中心として上下に揺動して傾斜角度が変更
可能であり、また、サーボモータ２５を駆動すること
で、水平なＹ軸を中心として上下に揺動して傾斜角度が
変更可能となっている。
が軸受５６によって車体４１に対して回転自在に支持さ
れることとなり、サーボモータ２４を駆動することで、
水平なＸ軸を中心として上下に揺動して傾斜角度が変更
可能であり、また、サーボモータ２５を駆動すること
で、水平なＹ軸を中心として上下に揺動して傾斜角度が
変更可能となっている。
【００１９】このように構成された本実施形態の車両用
駆動装置において、図１に示すように、クラッチ１５の
接続状態でエンジン１２が始動されると、このエンジン
１２の駆動力はクラッチ１５を介して第１発電電動機１
４に伝達され、発電電動機制御部１８はこの第１発電電
動機１４の電力をバッテリ１９に蓄電する。このとき、
ドライバがアクセルペダル２９を踏み込むと、第１発電
電動機１４の駆動力がトランスミッション１３に伝達さ
れ、このトランスミッション１３にて変速段が設定され
て車軸１６を所定回転数で回転し、各駆動輪１７が回転
駆動して車両１１を走行する。また、発電電動機制御部
１８は車両の走行状態に応じて、第１発電電動機１４の
余剰電力を第２発電電動機２８に供給し、この第２発電
電動機２８は供給された電力によってフライホイール２
０を回転し、ここでエネルギを貯蔵している。
駆動装置において、図１に示すように、クラッチ１５の
接続状態でエンジン１２が始動されると、このエンジン
１２の駆動力はクラッチ１５を介して第１発電電動機１
４に伝達され、発電電動機制御部１８はこの第１発電電
動機１４の電力をバッテリ１９に蓄電する。このとき、
ドライバがアクセルペダル２９を踏み込むと、第１発電
電動機１４の駆動力がトランスミッション１３に伝達さ
れ、このトランスミッション１３にて変速段が設定され
て車軸１６を所定回転数で回転し、各駆動輪１７が回転
駆動して車両１１を走行する。また、発電電動機制御部
１８は車両の走行状態に応じて、第１発電電動機１４の
余剰電力を第２発電電動機２８に供給し、この第２発電
電動機２８は供給された電力によってフライホイール２
０を回転し、ここでエネルギを貯蔵している。
【００２０】そして、ドライバがアクセルペダル２９を
更に踏み込んで車両１１を加速させると、発電電動機制
御部１８はアクセルペダル２９の踏み込み量に応じたア
クセル信号に基づいて第１発電電動機１４への必要電力
を求め、一方、フライホイール２０が貯蔵しているエネ
ルギを第２発電電動機２８にて変換して電力とし、この
電力から必要な電力を第１発電電動機１４へ補充供給す
る。従って、第１発電電動機１４はバッテリ１９に蓄電
された電力とこの補充電力によって駆動し、車両１１を
アクセルペダル２９の踏み込み量に応じて加速させるこ
とができる。
更に踏み込んで車両１１を加速させると、発電電動機制
御部１８はアクセルペダル２９の踏み込み量に応じたア
クセル信号に基づいて第１発電電動機１４への必要電力
を求め、一方、フライホイール２０が貯蔵しているエネ
ルギを第２発電電動機２８にて変換して電力とし、この
電力から必要な電力を第１発電電動機１４へ補充供給す
る。従って、第１発電電動機１４はバッテリ１９に蓄電
された電力とこの補充電力によって駆動し、車両１１を
アクセルペダル２９の踏み込み量に応じて加速させるこ
とができる。
【００２１】一方、ドライバがブレーキペダル３０を踏
み込んで車両１１を減速させると、発電電動機制御部１
８はブレーキペダル３０の踏み込み量に応じたブレーキ
信号に基づいて第１発電電動機１４への必要電力を求
め、余剰電力をバッテリ１９に蓄電するか、あるいは、
余剰電力を第２発電電動機２８に供給し、第２発電電動
機２８はこの電力によってフライホイール２０を回転さ
せることで、余剰電力を余剰エネルギとしてフライホイ
ール２０に貯蔵する。従って、第１発電電動機１４は電
力が減少し、減少した電力によって駆動することで、車
両１１をブレーキペダル３０の踏み込み量に応じて減速
させることができる。
み込んで車両１１を減速させると、発電電動機制御部１
８はブレーキペダル３０の踏み込み量に応じたブレーキ
信号に基づいて第１発電電動機１４への必要電力を求
め、余剰電力をバッテリ１９に蓄電するか、あるいは、
余剰電力を第２発電電動機２８に供給し、第２発電電動
機２８はこの電力によってフライホイール２０を回転さ
せることで、余剰電力を余剰エネルギとしてフライホイ
ール２０に貯蔵する。従って、第１発電電動機１４は電
力が減少し、減少した電力によって駆動することで、車
両１１をブレーキペダル３０の踏み込み量に応じて減速
させることができる。
【００２２】ところで、車両１１は走行中に、道路状況
や走行状態によって揺れなどが発生し、フライホイール
２０にジャイロモーメントを発生させようとする。とこ
ろが、本実施形態の車両用駆動装置にて、フライホイー
ル２０はフライホイール姿勢制御部２７に駆動制御され
るダブルジンバル軸受２１によって支持されているた
め、フライホイール２０にジャイロモーメントが発生す
ることはない。
や走行状態によって揺れなどが発生し、フライホイール
２０にジャイロモーメントを発生させようとする。とこ
ろが、本実施形態の車両用駆動装置にて、フライホイー
ル２０はフライホイール姿勢制御部２７に駆動制御され
るダブルジンバル軸受２１によって支持されているた
め、フライホイール２０にジャイロモーメントが発生す
ることはない。
【００２３】即ち、第１揺れ検出センサ２６ａはダブル
ジンバル軸受２１の揺れを検出し、第２揺れ検出センサ
２６ｂは車両１１の揺れを検出しており、検出した揺れ
角及び揺れ角速度をフライホイール姿勢制御部２７に出
力している。従って、フライホイール姿勢制御部２７
は、この各揺れ検出センサ２６ａ，２６ｂが検出した揺
れ角及び揺れ角速度、並びに第２発電電動機２８（フラ
イホイール２０の駆動軸５５）の回転数速度に基づいて
サーボモータ２４，２５を駆動し、フライホイール２０
が絶対座標上で揺れないようにその姿勢を制御する。
ジンバル軸受２１の揺れを検出し、第２揺れ検出センサ
２６ｂは車両１１の揺れを検出しており、検出した揺れ
角及び揺れ角速度をフライホイール姿勢制御部２７に出
力している。従って、フライホイール姿勢制御部２７
は、この各揺れ検出センサ２６ａ，２６ｂが検出した揺
れ角及び揺れ角速度、並びに第２発電電動機２８（フラ
イホイール２０の駆動軸５５）の回転数速度に基づいて
サーボモータ２４，２５を駆動し、フライホイール２０
が絶対座標上で揺れないようにその姿勢を制御する。
【００２４】このように本実施形態の車両用駆動装置に
あっては、発電電動機制御部１８がアクセル信号及びブ
レーキ信号に基づいて第１発電電動機への供給電力を制
御し、余剰電力はバッテリ１９に蓄電したり、フライホ
イール２０にエネルギとして貯蔵する一方、不足電力は
フライホイール２０に貯蔵されたエネルギを第２発電電
動機２８によって電力に変換して第１発電電動機へ供給
するようにしている。そして、フライホイール２０をダ
ブルジンバル軸受２１にて支持し、フライホイール姿勢
制御部２７が車両１１の揺れに応じてサーボモータ２
４，２５を駆動し、フライホイール２０が絶対座標上で
揺れないように姿勢を制御している。
あっては、発電電動機制御部１８がアクセル信号及びブ
レーキ信号に基づいて第１発電電動機への供給電力を制
御し、余剰電力はバッテリ１９に蓄電したり、フライホ
イール２０にエネルギとして貯蔵する一方、不足電力は
フライホイール２０に貯蔵されたエネルギを第２発電電
動機２８によって電力に変換して第１発電電動機へ供給
するようにしている。そして、フライホイール２０をダ
ブルジンバル軸受２１にて支持し、フライホイール姿勢
制御部２７が車両１１の揺れに応じてサーボモータ２
４，２５を駆動し、フライホイール２０が絶対座標上で
揺れないように姿勢を制御している。
【００２５】従って、車両１１の走行中に発生した揺れ
に関係なく、フライホイール２０は第２発電電動機２８
の電力によって正しく回転することができ、このフライ
ホイール２０にジャイロモーメントが発生することはな
く、エネルギの貯蔵や供給を効率よく行うことができ、
また、フライホイール２０の回転力が車両に悪影響を及
ぼすこともない。
に関係なく、フライホイール２０は第２発電電動機２８
の電力によって正しく回転することができ、このフライ
ホイール２０にジャイロモーメントが発生することはな
く、エネルギの貯蔵や供給を効率よく行うことができ、
また、フライホイール２０の回転力が車両に悪影響を及
ぼすこともない。
【００２６】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の車両用駆動装置によれば、車両
に搭載されたエンジンによって第１発電電動機を駆動
し、この第１発電電動機によって走行駆動部を駆動可能
とすると共に、第１発電電動機の余剰電力をバッテリに
充電可能とする一方、回転自在なフライホイールをダブ
ルジンバル軸受によって上下方向に揺動自在に支持し、
このダブルジンバル軸受の支持軸にサーボモータを連結
し、フライホイール姿勢制御部は揺れ検出手段が検出し
た車両の揺れとダブルジンバル軸受揺れ検出手段が検出
したダブルジンバル軸受の揺れに基づいてサーボモータ
を駆動してフライホイールの姿勢を制御可能とし、且
つ、フライホイールの駆動軸に第２発電電動機を連結
し、発電電動機制御部がアクセル信号及びブレーキ信号
に基づいて第１発電電動機とフライホイールとの間での
エネルギの供給貯蔵を制御するようにしたので、車両の
走行中に発生した揺れやダブルジンバル軸受の揺れに関
係なく、フライホイールは第２発電電動機の電力によっ
て正しく回転することができ、このフライホイールにジ
ャイロモーメントが発生することはなく、エネルギの貯
蔵や供給を効率よく行うことができ、また、フライホイ
ールの回転力が車両に悪影響を及ぼすこともなく、その
結果、エネルギ貯蔵の効率化及び車両の走行安定性の向
上を図ることができる。
ように請求項１の発明の車両用駆動装置によれば、車両
に搭載されたエンジンによって第１発電電動機を駆動
し、この第１発電電動機によって走行駆動部を駆動可能
とすると共に、第１発電電動機の余剰電力をバッテリに
充電可能とする一方、回転自在なフライホイールをダブ
ルジンバル軸受によって上下方向に揺動自在に支持し、
このダブルジンバル軸受の支持軸にサーボモータを連結
し、フライホイール姿勢制御部は揺れ検出手段が検出し
た車両の揺れとダブルジンバル軸受揺れ検出手段が検出
したダブルジンバル軸受の揺れに基づいてサーボモータ
を駆動してフライホイールの姿勢を制御可能とし、且
つ、フライホイールの駆動軸に第２発電電動機を連結
し、発電電動機制御部がアクセル信号及びブレーキ信号
に基づいて第１発電電動機とフライホイールとの間での
エネルギの供給貯蔵を制御するようにしたので、車両の
走行中に発生した揺れやダブルジンバル軸受の揺れに関
係なく、フライホイールは第２発電電動機の電力によっ
て正しく回転することができ、このフライホイールにジ
ャイロモーメントが発生することはなく、エネルギの貯
蔵や供給を効率よく行うことができ、また、フライホイ
ールの回転力が車両に悪影響を及ぼすこともなく、その
結果、エネルギ貯蔵の効率化及び車両の走行安定性の向
上を図ることができる。
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】本実施形態の車両用駆動装置に適用されるフラ
イホイール装置の平面図である。
イホイール装置の平面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】全電気式フライホイール装置を有する従来の車
両用駆動装置の概略図である。
両用駆動装置の概略図である。
【図５】半機械式フライホイール装置を有する従来の車
両用駆動装置の概略図である。
両用駆動装置の概略図である。
１１ 車両 １２ エンジン １３ トランスミッション（走行駆動部） １４ 第１発電電動機 １５ クラッチ １６ 車軸 １８ 発電電動機制御部 １９ バッテリ ２０ フライホイール ２１ ダブルジンバル軸受 ２４，２５ サーボモータ ２６ａ 第１揺れ検出センサ（車両揺れ検出手段） ２６ｂ 第２揺れ検出センサ（ダブルジンバル軸受揺れ
検出手段） ２７ フライホイール姿勢制御部 ２８ 第２発電電動機
検出手段） ２７ フライホイール姿勢制御部 ２８ 第２発電電動機
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−163508（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−87183（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−63189（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−108305（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−129484（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−127685（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/18 B60K 6/02 B60K 25/00 B60L 11/14 F02D 29/02
Claims (1)
- 【請求項１】 車両に搭載されるエンジンと、該エンジ
ンによって駆動される第１発電電動機と、該第１発電電
動機によって駆動される走行駆動部と、前記第１発電電
動機からの給電によって充電されるバッテリと、前記車
両に回転自在に支持されるフライホイールと、該フライ
ホイールの外周部を上下方向に揺動自在に支持するダブ
ルジンバル軸受と、該ダブルジンバル軸受の支持軸に連
結されたサーボモータと、前記車両の揺れを検出する車
両揺れ検出手段と、前記ダブルジンバル軸受の揺れを検
出するダブルジンバル軸受揺れ検出手段と、前記車両揺
れ検出手段及び前記ダブルジンバル軸受揺れ検出手段の
検出結果に基づいて前記サーボモータを駆動することで
前記フライホイールの姿勢を制御するフライホイール姿
勢制御部と、前記フライホイールの駆動軸に連結された
第２発電電動機と、アクセル信号及びブレーキ信号に基
づいて前記第１発電電動機と前記フライホイールとの間
でのエネルギの供給貯蔵を制御する発電電動機制御部と
を具えたことを特徴とする車両用駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23191597A JP3294163B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 車両用駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23191597A JP3294163B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 車両用駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169511A JPH1169511A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3294163B2 true JP3294163B2 (ja) | 2002-06-24 |
Family
ID=16931062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23191597A Expired - Fee Related JP3294163B2 (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 車両用駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3294163B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4650758B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2011-03-16 | 隆之 宮尾 | フライホイール・エネルギー蓄積駆動装置におけるエンジンのフライホイール駆動制御方法 |
| JP5064779B2 (ja) * | 2006-12-12 | 2012-10-31 | 義大 須田 | 姿勢制御装置 |
| JP2012240466A (ja) | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Jtekt Corp | 車両横転防止装置 |
| CN107276311A (zh) * | 2016-03-31 | 2017-10-20 | 熵零技术逻辑工程院集团股份有限公司 | 一种电力动力装置 |
| CN105922974B (zh) * | 2016-06-15 | 2019-02-12 | 苏州启芯信息技术有限公司 | 一种地面交通工具行驶过程中能量存储装置 |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23191597A patent/JP3294163B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1169511A (ja) | 1999-03-09 |
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