JP3498206B2 - 四輪駆動装置 - Google Patents
四輪駆動装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
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- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Description
四輪駆動装置に関する。
下の説明では、前輪とする)を原動機によって回転駆動
する複合電気自動車における四輪駆動装置として、特開
平8−237806号公報に記載された構成のものが知
られている。この従来の四輪駆動装置は、原動機によっ
て前車輪軸を回転駆動すると共に発電機を回転駆動さ
せ、その発電機の交流発電力をAC−DC変換してキャ
パシタあるいは蓄電池に蓄電し、その蓄電力を逆にDC
−AC変換して後輪駆動用の交流電動機に供給し、この
交流電動機によって後車輪軸を回転駆動する構成であ
る。
従来の複合電気自動車の四輪駆動装置の場合、原動機に
よる前輪の駆動トルクと交流電動機による後輪の駆動ト
ルクとのトルク配分を運転状況に応じて適切に行う必要
があるために、AC−DC変換を行うコンバータ、また
DC−AC変換を行うインバータ、そして蓄電するため
のキャパシタあるいは蓄電池が必須であり、また、コン
バータ及びインバータの適切な制御のために複雑な演算
制御を実行するコントローラが必要となり、回路構成が
複雑になると共にコスト的に高価になる問題点があっ
た。
なされたもので、簡単な構成で、コスト的にも安価に構
成でき、しかも、四輪駆動が必要な走行状況では確実に
四輪駆動が行える四輪駆動装置を提供することを目的と
する。
に、本発明は、第1の車輪駆動軸及び第2の車輪駆動軸
と、前記第1の車輪駆動軸をクラッチを介して回転駆動
する原動機と、前記第2の車輪駆動軸を回転駆動する電
動機と、前記原動機から変速機を経て出力される回転力
で回転駆動されて発電し、前記電動機にその発電電力を
供給する発電機と、前記原動機から前記変速機を経て出
力される回転力を前記第1の車輪駆動軸に伝達する第1
の減速機と、前記電動機から出力される回転力を前記第
2の車輪駆動軸に伝達する第2の減速機とを有し、前記
第1の減速機の減速比をRg、前記第2の減速機の減速
比をRm、前記発電機の極数をPg、前記電動機の極数
をPmとすると、Rg/Pg=Rm/Pmとなる関係を
有することを特徴とする。
を経て出力される回転力によって第1の車輪駆動軸を回
転駆動して第1の車輪(前輪又は後輪の一方)を回転駆
動すると共に発電機を回転駆動して発電させる。そし
て、その発電機の発電電力を電動機に供給することによ
って電動機を回転駆動し、これによって第2の車輪駆動
軸も回転駆動し、第2の車輪(前記前輪又は後輪の他
方)をも回転駆動する。これにより、四輪駆動によって
自動車を走行させる。また、第1の減速機の減速比Rg
/発電機の極数Pg=第2の減速機の減速比Rm/電動
機の極数Pmとすることで、前輪と後輪を同じ回転速度
で駆動する。
よって駆動し、第2の車輪駆動軸を電動機によって駆動
する四輪駆動が行え、しかも、電動機が発電機の発電電
力を直接受けて第2の車輪駆動軸を回転駆動するので、
電動機駆動のための電力を蓄電する必要がなく、またそ
の出力制御も必要とせず、回路構成、制御機能を単純化
できる。
て出力される回転力によって第1の車輪駆動軸を駆動
し、第2の車輪駆動軸を電動機によって駆動する四輪駆
動が行え、しかも、電動機が発電機の発電電力を直接受
けて第2の車輪駆動軸を回転駆動するので、電動機駆動
のための電力を蓄電する必要がなく、またその出力制御
も必要とせず、回路構成、制御機能を単純化できる。ま
た、発電機と電動機とを直結して発電電力で電動機を回
転駆動して、前後輪を等速度で回転駆動するようにした
ので、電動機の速度制御を行う必要がなく、速度センサ
を不要にして、コスト低減と制御機能の単純化が図れ
る。
基づいて詳説する。図1は、複合電気自動車における四
輪駆動装置の1つの実施の形態を示している。以下、説
明を簡明にするために、第1の車輪駆動軸を前輪駆動
軸、第2の車輪駆動軸を後輪駆動軸として説明する。た
だし、実用的には前後が入れ替ることが問題になること
はない。
1の駆動軸2の回転駆動機構として、エンジン3、この
エンジン3の回転駆動力を伝達するための変速機4、こ
の変速機4の回転出力を左右の前輪1に伝達するための
減速機5、そして、原動機3から変速機4を経て出力さ
れる回転力で回転駆動されて三相交流電力を発電する発
電機6が備えられている。
駆動機構として、同期電動機8、この同期電動機8の回
転駆動力を伝達するための減速機9が備えられている。
減速機9の回転出力は左右の後輪駆動軸10を通じて後
輪7に伝達される。電動機8と減速機9との間にはクラ
ッチ11が設けられている。
間は、三相交流ケーブル12によって接続されている。
そして、発電機6と同期電動機8とは基本的に同一仕様
にして、一方を発電機、他方を同期電動機として使用し
ていて、回転子、固定子の機械的なサイズ、極数、電気
的な特性はほぼ同一である。したがって、発電機6の三
相交流発電力を同期電動機8の固定子に三相交流ケーブ
ル12を通して供給すれば、発電機6の回転速度に同期
して電動機8が同じ速度で回転することになる。
明する。エンジン3を起動すると、その回転出力が変速
機4によって一定比で変速され、さらに減速機5によっ
て減速された後に前輪駆動軸2に伝達されてこれを回転
駆動し、前輪1を駆動する。
機6を回転駆動して三相交流を発電させる。発電機6の
発電電力は三相交流ケーブル12を通して後輪側の同期
電動機8に供給され、同期電動機8が供給される三相交
流の周波数に同期して、発電機6と等速度で回転する。
この同期電動機8の回転出力は減速機9を経て後輪駆動
軸10に伝達され、これを回転駆動して後輪7を駆動す
る。これにより、前後輪1,7が共に同一速度で回転駆
動される四輪駆動が実現される。
クラッチ11が滑り、電動機8の脱調を防ぐ。
を以下に示す。エンジン3の出力回転数Ne、これに対
する変速機4の回転数Ng、減速機5の減速比Rg、発
電機6の極数Pg、そして、前輪1の回転数Nd1とす
る。また、同期電動機8の極数Pm、出力回転数Nm、
減速機9の減速比Rm、後輪7の回転数Nd2とする。
速度)を等しく、 Nd1=Nd2 としなければならない。
して、発電機6と同期電動機8、また減速機5,9を共
に同一仕様のものを使用することにより、極数Pg=P
m、また減速比Rg=Rmとする。
度Ng=Nmで回転し、減速機5,9を通して出力され
る前後輪1,7の回転数もNd1=Nd2と等しくなる。
仕様にすることによって、上記と同様に前後輪1,7を
同じ回転速度で駆動することができる。
ある。
=12、減速機5の減速比Rg=3とする場合、Rg/
Pg=3/12=1/4であるので、同期電動機8の極
数Pmと減速機9の減速比Rmとの間も、Rm/Pm=
1/4となる組合せに設定すればよく、同期電動機8の
極数Pm=8であれば、減速機9の減速比Rm=2、ま
た同期電動機8の極数Pm=16であれば、減速機9の
減速比Rm=4となる設計をすればよいことになる。
くなればクラッチ11がすべり、同期電動機8のロック
(脱調)を防止する。なお、これを実現するためには、
あらかじめ、同期電動機8の脱調トルクよりもクラッチ
11のすべり出しトルクを若干小さめに設定しておく。
駆動装置では、発電機6と同期電動機8とを直結して発
電電力によって同期電動機8を回転駆動するようにした
ので、従来の複合電気自動車の四輪駆動装置のように発
電機の発電電力をAC−DC変換してキャパシタ又は蓄
電池に蓄電し、さらにDC−AC変換して電動機を駆動
する構成にする必要がなく、回路構成、機械的な構成、
また制御機能を単純化することができる。
一にし、減速機5,9の減速比も同一にすることによ
り、これらにほぼ同一仕様のものを採用することができ
るようになって製造コストの低減化が図れる。
第2の車輪駆動軸である後輪駆動軸10に大きな負荷が
かかっても電動機8がロックすることがなく、安定した
走行が実現できる。
して発電電力で同期電動機8を回転駆動して、前後輪
1,7を等速度で回転駆動するようにしたので、電動機
の速度制御を行う必要がなく、速度センサを不要にし
て、この点でもコスト低減と制御機能の単純化が図れ
る。
ク図。
Claims (2)
- 【請求項1】 第1の車輪駆動軸及び第2の車輪駆動軸
と、 前記第1の車輪駆動軸を回転駆動する原動機と、 前記第2の車輪駆動軸をクラッチを介して回転駆動する
電動機と、 前記原動機から変速機を経て出力される回転力で回転駆
動されて発電し、前記電動機にその発電電力を供給する
発電機と、 前記原動機から前記変速機を経て出力される回転力を前
記第1の車輪駆動軸に伝達する第1の減速機と、 前記電動機から出力される回転力を前記第2の車輪駆動
軸に伝達する第2の減速機とを有し、 前記第1の減速機の減速比をRg、前記第2の減速機の
減速比をRm、前記発電機の極数をPg、前記電動機の
極数をPmとすると、 Rg/Pg=Rm/Pm となる関係を有することを特徴とする四輪駆動車。 - 【請求項2】 前記電動機は、前記発電機と極数が等し
い同期電動機であることを特徴とする請求項1記載の四
輪駆動装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP07839599A JP3498206B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 四輪駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07839599A JP3498206B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 四輪駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000272367A JP2000272367A (ja) | 2000-10-03 |
JP3498206B2 true JP3498206B2 (ja) | 2004-02-16 |
Family
ID=13660840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07839599A Expired - Lifetime JP3498206B2 (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 四輪駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3498206B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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JP3666394B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2005-06-29 | 日産自動車株式会社 | 車両の駆動力制御装置 |
KR100556225B1 (ko) | 2002-12-20 | 2006-03-03 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 하이브리드자동차 및 그 구동장치와 하이브리드 4륜구동차 및 그 제어장치 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3250973A (en) | 1962-04-10 | 1966-05-10 | Edward F Dawson | Permanent magnet field generator fed motor control as a torque converter |
US3853194A (en) | 1970-09-11 | 1974-12-10 | A Peterson | Dual system circuit power means |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP07839599A patent/JP3498206B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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US3250973A (en) | 1962-04-10 | 1966-05-10 | Edward F Dawson | Permanent magnet field generator fed motor control as a torque converter |
US3853194A (en) | 1970-09-11 | 1974-12-10 | A Peterson | Dual system circuit power means |
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JP2000272367A (ja) | 2000-10-03 |
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