JP3922965B2

JP3922965B2 - Drive device for front and rear wheel drive vehicles

Info

Publication number: JP3922965B2
Application number: JP2002120942A
Authority: JP
Inventors: 明浩大野; 俊文酒井; 直行酒井; 博宅野; 明児玉
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2022-04-23
Also published as: JP2003312279A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後輪駆動車用の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の駆動装置の一形式として、前後輪の一方である主駆動輪側を主駆動手段で駆動し、かつ、前後輪の他方である副駆動輪側を副駆動手段で駆動する形式の前後輪駆動車用の駆動装置がある。当該形式の駆動装置は、通常走行時には、主駆動手段にて主駆動輪を駆動して主駆動輪の単独駆動走行状態を形成し、かつ、車両の発進時や低速走行時には、主駆動手段および副駆動手段を駆動することにより、自動車の前後輪の両方（主駆動輪および副駆動輪）を共に駆動して前後の両輪駆動走行状態を形成するものであり、その一例が、特開２００１−２５３２５６号公報に「車両駆動装置」の名称で提案されている。
【０００３】
当該車両駆動装置は具体的には、前輪側を主駆動手段であるエンジンで駆動し、かつ、後輪側を副駆動手段である電動モータで駆動するもので、エンジンで駆動される第１の発電機、第１の発電機で発生する電力を蓄電する低電圧バッテリー、エンジンで駆動される第２の発電機を備え、第２の発電機で発生する電力を電動モータに供給して後輪側を駆動するように構成されている。
【０００４】
当該車両駆動装置によれば、通常の四輪駆動車では必須不可欠としている、エンジンの駆動力を後輪側へ伝達するための長尺のドライブシャフト等、長尺の駆動伝達機構が不要となり、車両の重量の低減と、大幅な省エネルギー化とを図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種形式の駆動装置においては、上記した車両駆動装置に認められるように、電動モータにて駆動される副駆動輪側と同電動モータ側間にクラッチが介在していて、副駆動輪側が非駆動の状態にある場合には、同クラッチにより、副駆動輪側と電動モータとの駆動力伝達可能な連結状態を遮断し、副駆動車輪側を駆動状態にする場合には、同クラッチにより、副駆動輪側と電動モータ側とを駆動力伝達可能に連結するように構成されている。
【０００６】
このような構成の駆動装置においては、駆動状態にある副駆動輪側を非駆動状態にすべく、クラッチにより、副駆動輪側と電動モータとの駆動力伝達可能な連結状態を遮断した場合には、クラッチには引きずりトルクが発生して、引きずりトルクは電動モータをつれ回りさせ、モータ構成要素やベアリングを損耗させるという不具合を生じさせるおそれがある。
【０００７】
従って、本発明の目的は、当該クラッチを備えるこの種形式の前後輪駆動車用の駆動装置において、当該クラッチによる副駆動輪側と副駆動手段との駆動力伝達可能な連結状態を遮断する際に、当該クラッチにおける引きずりトルクによるつれ回りの発生を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前後輪駆動車用の駆動装置に関するものである。本発明に係る駆動装置は、前後輪の一方である主駆動輪側を駆動する主駆動手段と、前後輪の他方である副駆動輪側を駆動する副駆動手段と、同副駆動手段と前記副駆動輪側との駆動力伝達可能な連結を断続するクラッチと、同クラッチの断続を制御する制御装置を備え、前記副駆動輪側を駆動する際には、前記クラッチにより前記副駆動手段と前記副駆動輪側とを駆動力伝達可能に連結して、前記副駆動手段にて前記副駆動輪側を駆動する形式の前後輪駆動車用の駆動装置である。
【０００９】
しかして、本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置は、上記した形式の前後輪駆動車用の駆動装置において、前記副駆動手段と前記副駆動輪側との駆動力伝達可能な連結状態を前記クラッチにより遮断する際に同クラッチにおける引きずりトルクによる同クラッチより上流側部のつれ回り防止手段を備え、前記制御装置は、前記クラッチの遮断状態を確認して前記つれ回り防止手段を動作させることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置においては、前記つれ回り防止手段を、前記副駆動手段に前記クラッチの引きずりトルクとは逆方向のトルクを付与して同副駆動手段のつれ回りを所定値以下に低減させる構成とすることができ、また、前記副駆動手段に制動力を付与して同副駆動手段のつれ回りを所定値以下に低減させる構成とすることができ、また、前記副駆動手段と前記クラッチ間に介装されたブレーキ機構またはロック機構とすることができる。
【００１１】
本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置においては、前後輪の他方である副駆動輪側を駆動する前記副駆動手段として電動モータを採用するとともに、同副駆動手段の駆動源である電力の発生手段として、前記主駆動手段にて駆動して前記電動モータの駆動源としての電力を発生させるジェネレータを採用することができる。
【００１２】
当該駆動装置においては、前記つれ回り防止手段を、前記ジェネレータの発電電力を制御して前記電動モータの回転を規制する規制力を発生させる構成とすることができる。また、当該駆動装置においては、前記ジェネレータとして発電電圧可変の発電機を採用して、前記副駆動輪側の駆動時には前記ジェネレータから前記電動モータに電力を供給し、かつ、つれ回り防止時には前記ジェネレータの電力を蓄電している低電圧バッテリーから前記電動モータに電力を供給するように構成することができる。
【００１３】
また、本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置においては、副駆動手段である電動モータとして、機械的エネルギーと電気的エネルギーを選択的に切替えて出力可能な電動モータを採用して、同電動モータで発生する回生電力を、同電動モータの駆動源とすることができる。当該駆動装置においては、前記ジェネレータとは異なる電力源である回生電力を前記電動モータに供給して制動力を発生させる構成とすることができる。
【００１４】
【発明の作用・効果】
このように、本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置は、副駆動手段と副駆動輪側との駆動力伝達可能な連結状態をクラッチにより遮断する際に、同クラッチにおける引きずりトルクによる同クラッチより上流側部のつれ回りを防止するつれ回り防止手段を備えているものである。このため、当該駆動装置によれば、クラッチによる副駆動輪側と副駆動手段との駆動力伝達可能な連結状態を遮断する際に、当該クラッチにおける引きずりトルクに起因する、同クラッチより上流側部のつれ回りを防止することができ、これにより、同クラッチの引きずりトルクに起因する副駆動手段側の構成要素やベアリング等の損耗を防止することができる。
【００１５】
本発明に係る前後輪駆動装置においては、副駆動手段を駆動する形式に応じて、つれ回り防止手段を、当該形式に見合った適宜の構成とすることができる。つれ回り防止手段は、例えば、副駆動手段にクラッチの引きずりトルクとは逆方向のトルクを付与して副駆動手段のつれ回りを所定値以下に低減させる構成、副駆動手段に制動力を付与して副駆動手段のつれ回りを所定値以下に低減させる構成、または、副駆動手段とクラッチ間にブレーキ機構またはロック機構を介装する構成等とすることができる。
【００１６】
本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置においては、前後輪の他方である副駆動輪側を駆動する副駆動手段として電動モータを採用するとともに、副駆動手段の駆動源である電力の発生手段として、主駆動手段にて駆動して電動モータの駆動源としての電力を発生させるジェネレータを採用する構成とすることができる。当該駆動装置においては、上記した各つれ回り防止手段を採用することができることは勿論であるが、つれ回り防止手段を、ジェネレータの発電電力を制御して電動モータの回転を規制する規制力を発生させる構成とすることができる。
【００１７】
この場合、ジェネレータとして発電電圧可変の発電機を採用して、副駆動輪側の駆動時にはジェネレータから電動モータに電力を供給し、かつ、つれ回り防止時にはジェネレータの電力を蓄電している低電圧バッテリーから電動モータに電力を供給するように構成することができる。
【００１８】
さらにまた、本発明に係る駆動装置においては、副駆動手段として、電気的エネルギーと機械的エネルギーを選択的に切替えて出力可能な電動モータを採用することができ、このような場合には、ジェネレータからの電力供給系路とは異なる電力供給経路から電動モータに電力を供給して制動力を発生させる構成とすることができる。
【００１９】
従来、電動モータのクラッチの引きずりトルクに起因するつれ回りを防止する手段としては、電動モータの摩擦トルクをクラッチの引きずりトルクより大きく設定する手段が採られているが、当該防止手段では、電動モータにおける摩擦が大きくてモータ駆動時の損失が大きい。しかしながら、本発明に係る前後輪駆動装置においては、電動モータ等副駆動手段の摩擦に頼らない上記した各つれ回り防止手段を採用することから、電動モータ等副駆動手段における通常の駆動時の損失を小さくすることができ、かつ、電動モータ等副駆動手段のクラッチの引きずりトルクに起因するつれ回りを的確に防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、前後輪駆動車用の駆動装置に関するものであり、前後輪の一方である主駆動輪側を駆動する主駆動手段と、前後輪の他方である副駆動輪側を駆動する副駆動手段と、同副駆動手段と前記副駆動輪側との駆動力伝達可能な連結を断続するクラッチを備え、前記副駆動輪側を駆動する際には、前記クラッチにより前記副駆動手段と前記副駆動輪側とを駆動力伝達可能に連結して、前記副駆動手段にて前記副駆動輪側を駆動する形式の前後輪駆動車用の駆動装置を適用対象とするものである。当該形式の前後輪駆動車用の駆動装置には、幾多のタイプの駆動装置があり、本実施形態では、図１および図４に示す２つのタイプの駆動装置を例示する。
【００２１】
図１には、本発明に係る第１駆動装置を搭載して構成した第１の四輪駆動車１０を概略的に示している。第１の駆動装置は、主駆動輪である前輪側を駆動する第１駆動機構１０ａと、副駆動輪である後輪側を駆動する第２駆動機構１０ｂと、第２駆動機構１０ｂを制御する制御装置１０ｃを備えている。
【００２２】
第１駆動機構１０ａは、内燃機関であるエンジン１１および発電機であるジェネレータ１２を備えている。第１駆動機構１０ａにおいて、エンジン１１の駆動力は、トランスミッション１３ａ、減速ギヤ列１３ｂ、フロントディファレンシャル１３ｃを経て各ドライブシャフト１３ｄに伝達され、各ドライブシャフト１３ｄによって前輪１３ｅが駆動される。この間、エンジン１１は、ジェネレータ１２を駆動して電力を発生させる。発生した電力は、低電圧バッテリー１４に蓄電される。低電圧バッテリー１４は、補機駆動用のバッテリーであって、例えば１２Ｖバッテリーである。
【００２３】
第２駆動機構１０ｂは、電動モータ１５、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６、高電圧バッテリー１７、および電磁クラッチ１８を備えている。高電圧バッテリー１７は、電動モータ１５を駆動する専用のバッテリーであって、例えば３６Ｖバッテリーである。電動モータ１５は、電気的エネルギーと機械的エネルギーを選択的に切替えて出力可能な電動モータ１５であって、他励磁式モータ、ＤＣモータ、ブラシレスモータ等を適宜使用することができる。
【００２４】
第２駆動機構１０ｂにおいては、電動モータ１５は電力の供給を受けて駆動し、電動モータ１５の駆動力は減速ギヤ列１９ａ、電磁クラッチ１８、およびリヤディファレンシャル１９ｂを経て各ドライブシャフト１９ｃに伝達され、各ドライブシャフト１９ｃによって後輪１９ｄが駆動される。また、電動モータ１５は、後輪１９ｄ側からの駆動力を受けた場合には、発電機として機能して回生電力を発生させる。発生した回生電力は、制御装置１０ｃを構成する駆動回路１０ｃ2を介して高電圧バッテリー１７に蓄電される。
【００２５】
制御装置１０ｃは、図２に示すように、アクセル開度センサＳ1、車輪速センサＳ2、ブレーキセンサＳ3、高電圧バッテリーの電圧センサＳ4、４ＷＤスイッチの状態を検出するスイッチセンサＳ5、電動モータ１５の回転状態を検出するモータセンサＳ6に接続されているもので、ＭＰＵ（マイクロプロッセサ）１０ｃ1および駆動回路１０ｃ2を備えている。
【００２６】
ＭＰＵ１０ｃ1は、ＣＰＵと、電動モータ１５および電磁クラッチ１８を制御する制御用プログラムやデータを保持するメモリを有するもので、各センサＳ1〜Ｓ6から出力される検出信号を、インタフェースを介して取り込んで、電動モータ１５や電磁クラッチ１８等の動作すべき状態を判定し、電動モータ１５や電磁クラッチ１８等の動作すべき状態を指令信号として、インタフェースを介して駆動回路１０ｃ2に出力する。駆動回路１０ｃ2は、ＭＰＵ１０ｃ1からの指令信号に基づいて、電動モータ１５の駆動および発電を制御し、かつ、電磁クラッチ１８のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。ＭＰＵ１０ｃ1が有する制御用プログラムは、電磁クラッチ１８における引きずりトルクに起因するつれ回りを防止する制御プログラムを保持している。
【００２７】
すなわち、制御装置１０ｃは、四輪駆動状態の成否を制御する制御機能、電動モータ１５の駆動、切替えを制御する制御機能、電磁クラッチ１８における引きずりトルクに起因するつれ回りを防止する制御機能を備えている。
【００２８】
制御装置１０ｃは、４ＷＤスイッチがＯＮしている場合に、電動モータ１５よび電磁クラッチ１８の作動状態を選択する制御を行う。制御装置１０ｃは、アクセル開度センサＳ1、車輪速センサＳ2、ブレーキセンサＳ3、高電圧バッテリーの電圧センサＳ4、４ＷＤスイッチの状態を検出するスイッチセンサＳ5からの信号に基づいて、電動モータ１５が作動すべき状態、電磁クラッチ１８の作動すべき状態を判定する。判定結果は指令信号として駆動回路１０ｃ2に出力され、駆動回路１０ｃ2は、当該指令信号に基づいて電動モータ１５および電磁クラッチ１８の作動を制御する。
【００２９】
図３は、制御装置１０ｃによる電動モータ１５および電磁クラッチ１８の作動を制御する制御プログラムを実行するフローチャートである。制御装置１０ｃを構成するマイクロコンピュータは、ステップ１０１にて、４ＷＤスイッチがＯＮ状態であると判定した場合には、ステップ１０２にて、電動モータ１５の作動状態を選択すべき判定を行う。また、マイクロコンピュータは、ステップ１０１にて、４ＷＤスイッチがＯＦＦ状態であると判定した場合には、ステップ１０３にて電磁クラッチ１８をＯＦＦして、制御プログラムの実行を終了する。
【００３０】
マイクロコンピュータは、ステップ１０２にて、電動モータ１５が発電作動を選択すべき否かの発電制御の判定を行う。発電制御の判定は、高電圧バッテリー１７の電圧、車輪速、ブレーキの作動状態に基づいて行い、高電圧バッテリー１７の電圧が所定値以下で、車輪速が所定値以下で、ブレーキが作動状態にある場合には発電制御と判定して、プログラムをステップ１０４に進め、ステップ１０４にて電磁クラッチ１８をＯＮし、ステップ１０５にて電動モータ１５を発電作動可能態に制御する。これにより、電動モータ１５は、後輪１９ｄ側からの駆動力により駆動して回生電力を発生させる。発生した回生電力は、制御装置１０ｃの駆動回路１０ｃ2を介して高電圧バッテリー１７に蓄電され、高電圧バッテリー１７の電圧を所定値以上に上昇させる。
【００３１】
マイクロコンピュータは、ステップ１０２にて、発電制御でないと判定した場合には、プログラムをステップ１０６に進め、ステップ１０６にて、電動モータ１５が駆動作動を選択すべきか否かの駆動制御の判定を行う。駆動制御の判定は、アクセル開度センサや車輪速センサ等の信号に基づいて行い、車両は低速状態でアクセル開度が一定以上である場合には駆動制御と判定して、プログラムをステップ１０７に進め、ステップ１０７にて電磁クラッチ１８をＯＮし、ステップ１０８にて電動モータ１５を駆動可能状態に制御するとともに、高電圧バッテリー１７から制御装置１０ｃの駆動回路１０ｃ2を介して電動モータ１５へ電力を供給する。これにより、後輪１９ｄは、電動モータ１５の駆動によって駆動し、車両を四輪駆動走行状態とする。
【００３２】
また、マイクロコンピュータは、ステップ１０６にて、駆動制御ではないと判定した場合には、プログラムをステップ１０９に進めて電磁クラッチ１８をＯＦＦにするとともに、ステップ１１０にて、高電圧バッテリー１７から電動モータ１５へ電力を供給することなく電動モータ１５を非駆動状態に維持する。
【００３３】
マイクロコンピュータは、以上の制御プログラムを当該フローチャートに基づいて循環して実行する。この場合、電磁クラッチ１８を遮断（ＯＦＦ）した際には、後述する、電磁クラッチ１８におけるトルク発生を規制する制御を行う。
【００３４】
このように、当該駆動装置を搭載した前後輪駆動車１０においては、制御装置１０ｃの作動により、必要時、車両を四輪駆動状態に円滑に変更することができるとともに、後輪１９ｄの駆動源である電力を、その消費に応じて支障なく蓄電することができるものであるが、後輪１９ｄの駆動手段である電動モータ１５を駆動する駆動源として高電圧バッテリー１７の蓄電電力を採用して、電動モータ１５を駆動する専用の発電機の使用を廃止している。高電圧バッテリー１７は、車両の狭いスペースのどこにでも搭載可能であり、従って、当該駆動装置の車両への搭載性は極めて良好である。
【００３５】
また、電動モータ１５の駆動源として、電動モータ１５を駆動させる専用の発電機に替えて高電圧バッテリー１７の蓄電電力を採用することにより、四輪駆動車の構成には、二輪駆動車の設計を大幅に変更する必要がなくて、四輪駆動車の構成に四輪駆動車の専用設計が不要となる。このため、四輪駆動車を構成するためのコストの増大を大幅に軽減することができる。
【００３６】
また、当該駆動装置においては、高電圧バッテリー１７の蓄電用電源として、主駆動手段であるエンジン１１にて駆動するジェネレータ１２で発生する電力を蓄電する低電圧バッテリー１４を選定して、低電圧バッテリー１４の蓄電電力を高電圧に変換して高電圧バッテリー１７に蓄電させるＤＣ−ＤＣコンバータ１６を備える構成としている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１６は、高電圧バッテリー１７と同様に、車両の狭いスペースのどこにでも搭載可能であり、従って、当該駆動装置の車両への良好な搭載性は十分に確保される。
【００３７】
また、当該駆動装置においては、後輪１９ｄの駆動手段として、電気的エネルギーと機械的エネルギーを選択的に変換して出力可能な電動モータ１５を採用して、高電圧バッテリー１７の蓄電用電源として電動モータ１５を選定し、電動モータ１５で発生する回生電力によっても、高電圧バッテリー１７を蓄電するように構成している。かかる構成によれば、電動モータ１５の回生電力を有効に利用して、エネルギーの利用効率を高めることができる。
【００３８】
また、当該駆動装置においては、電動モータ１５の駆動力の後輪１９ｄ側への伝達を断続する電磁クラッチ１８、および、駆動装置の各構成部品を車両の状態に応じて制御する制御装置１０ｃを備える構成としている。これにより、当該駆動装置を、意図する車両状態を的確に形成すべく作動させて、総合的に、エネルギーの利用効率を一層高めることができる。
【００３９】
当該駆動装置は、このように、当該形式の四輪駆動車を構成するために極めて有効な駆動装置であるが、当該駆動装置を構成する制御装置１０ｃは、電磁クラッチ１８のＯＦＦ時に電磁クラッチ１８における引きずりトルクによる同クラッチ１８より上流側部のつれ回りを防止する制御機能（後述するつれ回り防止手段）を備えている。当該つれ回り防止手段は、電動モータ１５を駆動して電磁クラッチ１８に、同クラッチ１８における引きずりトルクとは逆方向のトルクを付与する手段であって、制御装置１０ｃは当該逆方向のトルクを発生すべく、制御プログラムを後述するフローチャートに基づいて実行する。
【００４０】
図４は、本発明に係る第２駆動装置を搭載して形成した第２の四輪駆動車２０を概略的に示している。当該駆動装置は、前輪側を駆動する第１駆動機構２０ａと、後輪側を駆動する第２駆動機構２０ｂと、第２駆動機構２０ｂを制御する制御装置２０ｃを備えている。
【００４１】
第１駆動機構２０ａは、内燃機関であるエンジン２１および発電機であるジェネレータ２２を備えている。第１駆動機構２０ａにおいて、エンジン２１の駆動力は、トランスミッション２３ａ、減速ギヤ列２３ｂ、フロントディファレンシャル２３ｃを経て各ドライブシャフト２３ｄに伝達され、各ドライブシャフト２３ｄによって前輪２３ｅが駆動される。この間、エンジン２１は、ジェネレータ２２を駆動して電力を発生させる。
【００４２】
第２駆動機構２０ｂは、電動モータ２４および電磁クラッチ２５を備えている。電動モータ２４は、高電圧の電力の供給を受けて駆動する。電磁クラッチ２５がＯＮして結合している場合に電動モータ２４が駆動すると、電動モータ２４の駆動力は、減速ギヤ列２６ａ、電磁クラッチ２５、およびリヤディファレンシャル２６ｂを経て各ドライブシャフト２６ｃに伝達され、各ドライブシャフト２６ｃによって後輪２６ｄが駆動される。
【００４３】
第１駆動機構２０ａを構成するジェネレータ２２は発電電圧可変の発電機であって、切替スイッチ２７を介して、低電圧バッテリー２８と電動モータ２４とに選択的に接続される構成となっている。低電圧バッテリー２８は、車両に搭載されている各種の補機部品２９を駆動すべく機能する。切替スイッチ２７の切替操動作は、制御装置２０ｃの駆動回路２０ｃ2を介し行われる。
【００４４】
制御装置２０ｃは、図５に示すように、アクセル開度センサＳ1、車輪速センサＳ2、ブレーキセンサＳ3、低電圧バッテリーの電圧センサＳ4、４ＷＤスイッチの状態を検出するスイッチセンサＳ5、電動モータ２４の回転状態を検出するモータセンサＳ6に接続されているもので、ＭＰＵ（マイクロプロッセサ）２０ｃ1および駆動回路２０ｃ2を備えている。
【００４５】
ＭＰＵ２０ｃ1は、ＣＰＵと、ジェネレータ２２、電磁クラッチ２５および切替スイッチ２７を制御する制御プログラムやデータを保持するメモリを有するもので、各センサＳ1〜Ｓ6にて出力される検出信号を、インタフェースを介して取り込んで、ジェネレータ２２、電動モータ２４、電磁クラッチ２５および切替スイッチ２７の動作すべき状態を判定し、ジェネレータ２２、電動モータ２４、電磁クラッチ２５および切替スイッチ２７の動作すべき状態を指令信号として、インタフェースを介して駆動回路２０ｃ2に出力する。駆動回路２０ｃ2は、ＭＰＵ２０ｃ1からの指令信号に基づいて、切替スイッチ２７の切替動作を制御し、ジェネレータ２２の発電電力を制御し、電動モータ２４の駆動を制御し、かつ、電磁クラッチ２５のＯＮ−ＯＦＦ制御を行う。ＭＰＵ２０ｃ1が有する制御プログラムは、第１駆動装置と同様に、電磁クラッチ２５における引きずりトルクによる同クラッチ２５より上流側部のつれ回りを防止する制御プログラムを保持している。
【００４６】
すなわち、制御装置２０ｃは、四輪駆動状態の成否を制御する制御機能、ジェネレータ２２の発電電力を制御する制御機能、電動モータ２４の駆動を制御する制御機能、切替スイッチ２７の切替を制御する制御機能、電磁クラッチ２５における引きずりトルクに起因するつれ回りを防止する制御機能を備えている。
【００４７】
制御装置２０ｃを構成するマイクロコンピュータは、４ＷＤスイッチがＯＮしている場合に、四輪駆動状態を選択すべきか否かを判定し、四輪駆動状態を選択すべき判定をした場合には、切替スイッチ２７の切替状態を選択し得る状態にあるか否かを判定し、切替スイッチ２７が切替状態を選択し得る状態にあると判定した場合には、切替スイッチ２７を切替動作するとともに、電磁クラッチ２５をＯＮして結合動作し、かつ、ジェネレータ２２の発電状態を低電圧側から高電圧側に切替えて、ジェネレータ２２を電動モータ２４に接続する。
【００４８】
これにより、ジェネレータ２２は、高電圧の電力を電動モータ２４に供給して、電動モータ２４を駆動して車両を四輪駆動状態に形成する。なお、マイクロコンピュータによる四輪駆動状態を選択すべきか否かの判定は、アクセル開度センサＳ1、車輪速センサＳ2、ブレーキセンサＳ3、低電圧バッテリーの電圧センサＳ4、４ＷＤスイッチの状態を検出するスイッチセンサＳ5からの検出信号に基づいて行い、車両の発進時、加速時、低速走行時等で、低電圧バッテリー２８に十分な蓄電量が残存している場合に、四輪駆動状態を形成する。
【００４９】
制御装置２０ｃを構成するマイクロコンピュータは、以上の制御プログラムを、図６に示すフローチャートに基づいて実行する。マイクロコンピュータは、ステップ１２１にて低電圧バッテリー２８の蓄電電力の残量をモニタし、蓄電電力の残量が所定値Ａ未満であると判定した場合にはプログラムをステップ１２２に進め、また、蓄電電力の残量が所定値Ａ以上であると判定した場合にはプログラムをステップ１２３に進める。
【００５０】
マイクロコンピュータは、ステップ１２２にて、低電圧側における電力の現在の消費量をモニタし、消費量が所定値Ｂ未満である場合にはプログラムをステップ１２３に進め、また、消費量が所定値Ｂ以上である場合にはプログラムをステップ１２４に進める。これにより、ジェネレータ２２と低電圧バッテリー２８および補機部品２９との接続関係が保持され、ジェネレータ２２は、低電圧バッテリー２８および補機部品２９への低電圧の電力の供給を継続する。
【００５１】
マイクロコンピュータは、ステップ１２３では、車両が四輪駆動すべき状態か否かを判定し、車両が四輪駆動すべき状態ではないと判定した場合には、プログラムをステップ１２４に進める。これにより、ジェネレータ２２と低電圧バッテリー２８および補機部品２９との接続関係が保持され、ジェネレータ２２は、低電圧バッテリー２８および補機部品２９への低電圧の電力の供給を継続する。
【００５２】
マイクロコンピュータは、ステップ１２３にて、車両が四輪駆動すべき状態にあると判定した場合にはプログラムをステップ１２５に進める。ステップ１２５では、電磁クラッチ２５をＯＮし、切替スイッチ２７を電動モータ２４側へ切替え、かつ、ジェネレータ２２を高電圧発電側に切替える。これにより、電動モータ２４はジェネレータ２２から高電圧の電力の供給を受けて駆動し、車両を四輪駆動状態に形成する。
【００５３】
このように、当該駆動装置においては、制御装置２０ｃの作動により、必要時、車両を四輪駆動状態に円滑に形成することができるが、当該駆動装置では、主駆動手段であるエンジン２１にて駆動して電力を発生する発電機として、従来の発電機に替えて、発電電圧可変のジェネレータ２２を採用し、ジェネレータ２２を従来の低電圧系補機側である低電圧バッテリー２８および補機部品２９と、高電圧系の電動モータ２４とに選択的に接続可能に構成している。これにより、当該駆動装置においては、ジェネレータ２２で電動モータ２４を駆動して後輪２６ｄ側を駆動させることができて、ジェネレータ２２の電力によって車両を四輪駆動状態に形成することができる。
【００５４】
また、当該駆動装置においては、主駆動手段であるエンジン２１にて駆動して電力を発生する発電機として、従来の発電機に替えて、発電電圧可変のジェネレータ２２を採用して、ジェネレータ２２を電動モータ２４の駆動源としていることから、電動モータ２４を駆動するための専用の発電機や、その他の電動機専用の駆動手段は不要である。従って、当該駆動装置の車両への搭載性は極めて良好である。
【００５５】
また、当該駆動装置においては、主駆動手段であるエンジン２１にて駆動して電力を発生する発電機として発電電圧可変のジェネレータ２２を採用して構成されていることから、当該駆動装置を採用して四輪駆動車を構成する場合、二輪駆動車の構成を大幅に変更する必要はなく、四輪駆動車を構成する場合の四輪駆動車両の専用設計を省略することができる。
【００５６】
このため、四輪駆動車を構成するためのコストの増大を大幅に軽減することができる。また、当該駆動装置は、それ自体、新たな高価な部品の追加が不要であることから、四輪駆動車を構成するためのコストの増大を一層大幅に軽減することができる。
【００５７】
当該駆動装置において、車両を四輪駆動状態にすることが要求される場合、例えば、車両の発進時や低速走行時等の短時間の間、ジェネレータ２２から電力を電動モータ２４に供給することから、低電圧系の補機部品２９側への電力は、従来の低電圧バッテリー２７から供給することになり、この場合には、一時的に、低電圧系の補機部品２９側への要求電力が不足することがあり得る。
【００５８】
当該駆動装置においては、この場合を想定して、一時的に低電圧系の補機部品２９側への要求電力が不足する場合には、ジェネレータ２２の高電圧系の電動モータ２４への接続を中止する制御機能を備える制御装置２０ｃを採用している。これにより、車両の四輪駆動状態の形成を一旦中断して、低電圧系補機側への要求電力の不足を補うことができる。
【００５９】
しかして、上記した各四輪駆動車１０，２０を構成している各駆動装置においては、車両の四輪駆動走行状態の切替え時には、電磁クラッチの断続（ＯＮ−ＯＦＦ）制御がなされるが、各駆動装置は、電磁クラッチにおける引きずりトルクによる同クラッチより上流側部のつれ回りを防止するつれ回り防止手段を備えている。当該つれ回り防止手段は、電動モータに、クラッチの引きずりトルクに起因するつれ廻りとは逆方向の回転を付与する手段であって、制御装置は電動モータに当該逆方向の回転を付与すべく、制御プログラムを図７に示すフローチャートに基づいて実行する。
【００６０】
制御装置を構成するマイクロコンピュータは、制御プログラムをスタートして、ステップ１３１にて電磁クラッチの作動状態を判定する。マイクロコンピュータは、ステップ１３１にて、電磁クラッチが遮断（ＯＦＦ）状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ１３２に進め、また、電磁クラッチが結合（ＯＮ）状態にあると判定した場合には、プログラムの実行を終了する。
【００６１】
マイクロコンピュータは、ステップ１３２にて、モータセンサＳ6の検出信号に基づき電動モータにつれ廻り状態が発生しているか否かを判定し、電動モータがつれ廻り方向に回転しているものと判定した場合には、プログラムをステップ１３３に進め、電動モータがつれ廻り方向には回転していないと判定した場合には、プログラムの実行を終了する。
【００６２】
マイクロコンピュータは、ステップ１３３にて、モータセンサＳ6からの検出信号に基づき電動モータの回転速度を判定し、電動モータの回転速度が設定された所定値Ｃ未満であると判定した場合には、プログラムの実行を終了する。また、マイクロコンピュータは、ステップ１３３にて、電動モータの回転速度が設定された所定値Ｃ以上であると判定した場合には、プログラムをステップ１３４に進め、ステップ１３４では、電動モータに電力源から駆動回路を介して逆方向の電力を付与して、電動モータがつれ廻り方向の回転速度を設定された所定値Ｃ以下になるように制御し、プログラムの実行を終了する。これにより、各四輪駆動車を構成する各駆動装置においては、電磁クラッチにおける引きずりトルクによる同クラッチより上流側部である電動モータのつれ回りの発生が防止される。
【００６３】
このように、当該つれ回り防止制御は、電動モータをつれ廻り方向とは逆方向に回転させて、電動モータのつれ廻り方向の回転速度を所定値Ｃ未満になるように制御するものである。この場合、図１に示す第１の四輪駆動車１０を構成する駆動装置にあっては、電動モータ１５への電力の供給は高電圧バッテリー１７から行われる。図４に示す第２の四輪駆動車２０を構成する駆動装置にあっては、電動モータ２４の駆動時における電力の供給はジェネレータ２２から切替スイッチ２７を介して行われるが、電動モータのつれ回りの規制時における電力の供給を低電圧バッテリー２８から行う手段を採ることもできる。
【００６４】
図８は、後者の方式のつれ回り制御手段を備えた駆動装置を構成する第２駆動機構３０ｂを概略的に示している。当該第２駆動機構３０ｂは、第２の四輪駆動車を構成する駆動装置における第２駆動機構２０ｂとは、つれ回り制御手段を除いては同一の構成のものである。第２駆動装置３０ｂにおいては、ジェネレータ３２は発電電圧可変の発電機であって、第２駆動機構２０ｂと同様に、ジェネレータ３２で選択的に発電された低電圧の電力および高電圧の電力は、切替スイッチを介して選択的に、低電圧バッテリー３８および電動モータ３４に供給されるように構成されている。
【００６５】
しかして、当該第２駆動機構３０ｂにおいては、電動モータ３４の駆動時の電力供給は、制御装置３０ｃの駆動回路を介して、ジェネレータ３２から直接供給され、かつ、つれ回り防止制御では、制御装置３０ｃの駆動回路を介して、低電圧バッテリー３８から供給される。制御装置３０ｃは、つれ回り防止制御のプログラムを図９に示すフローチャートに基づいて実行する。
【００６６】
制御装置を構成するマイクロコンピュータは、制御プログラムをスタートして、ステップ１４１にて電磁クラッチ３５の遮断（ＯＦＦ）状態を判定する。マイクロコンピュータは、ステップ１４１にて、電磁クラッチ３５が結合状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ１４２に進め、ジェネレータ３２から高電圧の電力を電動モータ３４に供給して、電動モータ３４を駆動する。
【００６７】
マイクロコンピュータは、ステップ１４１にて、電磁クラッチ３５が遮断状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ１４３に進め、駆動回路を介して、低電圧バッテリー３８から低電圧の逆方向の電力を電動モータ３４に供給して、電動モータ３４を、電磁クラッチ３５の引きずりトルクに起因するつれ回りとは逆方向に回転させる。これにより、マイクロコンピュータは、制御プログラムの実行を終了する。
【００６８】
以上のつれ回り防止制御は、本発明の一例に係るつれ回り防止手段に基づくものである。本発明においては、つれ回り防止手段としては、その他に種々の手段、例えば、電動モータとクラッチ間に公知のブレーキ機構またはロック機構を介装して、これらのブレーキ機構またはロック機構の作動を適宜に制御するつれ回り防止制御手段を採用することができる。
【００６９】
図１０は、電動モータとクラッチ間にロック機構を介装した第２駆動装置４０ｂと、ロック機構の作動状態を示すもので、第２駆動機構４０ｂは、第１の四輪駆動車１０を構成する駆動装置における第２駆動機構１０ｂとは、つれ回り制御手段を除いては同一の構成のものである。
【００７０】
当該第２駆動装置４０ｂにおいては、図１０に示すように、電動モータ４５の出力側にロック機構４０ｄが配設されている。ロック機構４０ｄは、減速ギヤ列４９ａを構成し電動モータ４５の出力軸に設けた出力ギヤ４９ｅと、出力ギヤ４９ｅに近接して設けたロック手段とからなるもので、ロック手段は、プランジャー４９ｆ、電磁コイル４９ｇ、およびリターンスプリング４９ｈを主要構成部材としている。
【００７１】
当該ロック機構４０ｄにおいては、電磁コイル４９ｇの非通電時には、図１１（ａ）に示すように、ロック手段は非作動の状態にあって、プランジャー４９ｆは後退した状態で出力ギヤ４９ｅと対向している。当該ロック機構４０ｄにおいては、電磁コイル４９ｇに通電されると、同図（ｂ）に示すように、プランジャー４９ｆは前進して対向する出力ギヤ４９ｅの歯部に噛合し、電動モータ４５の回転を停止させる。これにより、電磁クラッチ４８の引きずりトルクに起因する電動モータ４５のつれ回りが防止される。制御装置は、つれ回り防止制御のプログラムを図１２に示すフローチャートに基づいて実行する。
【００７２】
制御装置を構成するマイクロコンピュータは、制御プログラムをスタートして、ステップ１５１にて電磁クラッチ４８の遮断（ＯＦＦ）状態を判定する。マイクロコンピュータは、ステップ１５１にて、電磁クラッチ４８が結合状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ１５２に進め、電動モータ４５に対するロックを解除して、プログラムの実行を終了する。
【００７３】
マイクロコンピュータは、ステップ１５１にて、電磁クラッチ４８が遮断状態にあると判定した場合には、プログラムをステップ１５３に進めて電動モータ４５をロックし、電磁クラッチ４８の引きずりトルクに起因する電動モータ４５のつれ回りを防止する。これにより、マイクロコンピュータは、制御プログラムの実行を終了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１駆動装置を搭載して構成した第１の四輪駆動車の概略的構成図である。
【図２】同駆動装置を構成する制御装置の概略構成図である。
【図３】同制御装置が有する制御プログラムを実行するためのフローチャートである。
【図４】本発明に係る第２駆動装置を搭載して構成した第２の四輪駆動車の概略的構成図である。
【図５】同駆動装置を構成する制御装置の概略構成図である。
【図６】同制御装置が有する制御プログラムを実行するためのフローチャートである。
【図７】本発明に係る各駆動装置の制御装置が有するつれ回り防止制御プログラムを実行するためのフローチャートである。
【図８】他の一例に係る駆動装置の第２駆動機構を示す概略構成図である。
【図９】同駆動装置の制御装置が有するつれ回り防止制御プログラムを実行するためのフローチャートである。
【図１０】さらに他の一例に係る駆動装置の第２駆動機構を示す概略構成図である。
【図１１】同駆動機構が有するロック機構の非作動の状態を示す説明図（ａ）、および同ロック機構の作動状態を示す説明図（ｂ）である。
【図１２】同駆動装置の制御装置が有するつれ回り防止制御プログラムを実行するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０，２０…四輪駆動車、１０ａ，２０ａ…第１駆動機構、１０ｂ，２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ…第２駆動機構、１０ｃ，２０ｃ，３０ｃ…制御装置、１１，２１…エンジン、１２，２２，３２…ジェネレータ、１３ａ，２３ａ…トランスミッション、１３ｂ，２３ｂ…減速ギヤ列、１３ｃ，２３ｃ…フロントディファレンシャル、１３ｅ，２３ｅ…前輪、１４，２８，３８…低電圧バッテリー、１５，２４，３４，４５…電動モータ、１６…ＤＣ−ＤＣコンバータ、１７…高電圧バッテリー、１８，２５，３５，４８…電磁クラッチ、１９ａ，２６ａ，４９ａ…減速ギヤ列、１９ｂ，２６ｂ…リヤディファレンシャル、１９ｃ，２６ｃ…ドライブシャフト、１９ｄ，２６ｄ…後輪、２７…切替スイッチ、２９…補機部品、４０ｄ…ロック機構、４９ｅ…出力ギヤ、４９ｆ…プランジャー、４９ｇ…電磁コイル、４９ｈ…リターンスプリング。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for front and rear wheel drive vehicles.
[0002]
[Prior art]
One type of driving device for automobiles is a type of front and rear wheels in which the main driving wheel side which is one of the front and rear wheels is driven by the main driving means, and the sub driving wheel side which is the other of the front and rear wheels is driven by the sub driving means. There are drive devices for wheel drive vehicles. The drive device of this type drives the main drive wheels by the main drive means during normal running to form a single drive running state of the main drive wheels, and the main drive means and By driving the auxiliary driving means, both the front and rear wheels of the automobile (the main driving wheel and the auxiliary driving wheel) are driven together to form the front and rear driving state, and an example thereof is disclosed in JP-A-2001-2001. No. 253256 proposes the name “vehicle driving device”.
[0003]
Specifically, the vehicle drive device is such that a front wheel side is driven by an engine as a main drive means and a rear wheel side is driven by an electric motor as a sub drive means. A generator, a low-voltage battery for storing electric power generated by the first generator, and a second generator driven by the engine, supplying electric power generated by the second generator to the electric motor to rear wheels Configured to drive the side.
[0004]
According to the vehicle drive device, a long drive transmission mechanism such as a long drive shaft for transmitting the driving force of the engine to the rear wheel side, which is indispensable in a normal four-wheel drive vehicle, becomes unnecessary. It is possible to reduce the weight of the vehicle and greatly reduce energy consumption.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of drive device, as recognized in the above-described vehicle drive device, a clutch is interposed between the side of the auxiliary drive wheel driven by the electric motor and the side of the same electric motor. When the side is in a non-driven state, the clutch disengages the connection state where the driving force can be transmitted between the auxiliary driving wheel side and the electric motor, and when the auxiliary driving wheel side is in the driving state, the clutch Thus, the auxiliary drive wheel side and the electric motor side are connected so as to be able to transmit the driving force.
[0006]
In the driving device having such a configuration, when the connected state where the driving force can be transmitted between the auxiliary driving wheel side and the electric motor is interrupted by the clutch so that the auxiliary driving wheel side in the driving state is not driven. In this case, drag torque is generated in the clutch, and the drag torque may cause the electric motor to rotate and cause a problem that the motor components and the bearing are worn out.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a drive device for this type of front / rear wheel drive vehicle including the clutch, in which a state in which the drive force can be transmitted between the sub drive wheel side and the sub drive means by the clutch is cut off. In addition, it is to prevent the occurrence of swinging due to the drag torque in the clutch.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a drive device for front and rear wheel drive vehicles. The drive device according to the present invention includes a main drive means for driving a main drive wheel side which is one of the front and rear wheels, a sub drive means for driving a sub drive wheel side which is the other of the front and rear wheels, the sub drive means, Clutch that connects and disconnects the drive force transmission with the auxiliary drive wheel side And a control device for controlling on / off of the clutch And when the auxiliary drive wheel side is driven, the auxiliary drive means and the auxiliary drive wheel side are connected by the clutch so as to be able to transmit a driving force, and the auxiliary drive wheel side is connected by the auxiliary drive means. It is a drive device for front and rear wheel drive vehicles of the type that drives the vehicle.
[0009]
Accordingly, the drive device for front and rear wheel drive vehicles according to the present invention is a connected state in which the drive force can be transmitted between the sub drive means and the sub drive wheel side in the drive device for front and rear wheel drive vehicles of the above-described type. When the clutch is disengaged by the clutch, the control device is provided with means for preventing the swirling torque upstream of the clutch due to drag torque, and the control device confirms the disengagement state of the clutch and Anti-rotation measures Is operated.
[0010]
In the drive device for a front and rear wheel drive vehicle according to the present invention, the drag preventing means is Sub driving means The torque in the direction opposite to the dragging torque of the clutch is applied to same It is possible to reduce the swinging of the auxiliary driving means to a predetermined value or less, and to apply a braking force to the auxiliary driving means to reduce the rotating of the auxiliary driving means to a predetermined value or less. In addition, a brake mechanism or a lock mechanism interposed between the auxiliary driving unit and the clutch can be used.
[0011]
In the drive device for a front and rear wheel drive vehicle according to the present invention, an electric motor is adopted as the sub drive means for driving the sub drive wheel side which is the other of the front and rear wheels, and electric power which is a drive source of the sub drive means is used. As the generating means, a generator that is driven by the main driving means to generate electric power as a driving source of the electric motor can be employed.
[0012]
In the drive device, the anti-rotation unit may be configured to generate a regulating force that regulates the rotation of the electric motor by controlling the power generated by the generator. Further, in the drive device, a generator with variable generation voltage is adopted as the generator so that electric power is supplied from the generator to the electric motor when driving on the auxiliary drive wheel side, and when the whirling prevention is performed, the generator is supplied. The electric motor can be configured to supply electric power from a low-voltage battery that stores the electric power.
[0013]
In the drive device for a front and rear wheel drive vehicle according to the present invention, an electric motor that can selectively output mechanical energy and electrical energy is adopted as the electric motor that is the auxiliary drive means. The regenerative power generated by the electric motor can be used as a drive source for the electric motor. The drive device can be configured to generate a braking force by supplying regenerative power, which is a power source different from the generator, to the electric motor.
[0014]
[Operation and effect of the invention]
As described above, the drive device for front and rear wheel drive vehicles according to the present invention has the same driving force due to the drag torque in the clutch when the connection state where the driving force can be transmitted between the auxiliary driving means and the auxiliary driving wheel side is interrupted by the clutch. A swing prevention means for preventing the swing of the upstream side portion from the clutch is provided. For this reason, according to the drive device, when the coupling state where the driving force can be transmitted between the auxiliary driving wheel side and the auxiliary driving means by the clutch is cut off, the upstream side portion of the clutch is caused by the drag torque in the clutch. As a result, it is possible to prevent wear of components, bearings, and the like on the side of the sub-driving means due to the drag torque of the clutch.
[0015]
In the front and rear wheel drive device according to the present invention, the anti-rotation means can be appropriately configured in accordance with the type of driving the auxiliary drive means. For example, the anti-spinning means is configured to apply a torque in a direction opposite to the dragging torque of the clutch to the secondary driving means to reduce the secondary driving means to a predetermined value or less, and to apply a braking force to the secondary driving means. Thus, a configuration in which the rotation of the auxiliary driving unit is reduced to a predetermined value or less, or a configuration in which a brake mechanism or a lock mechanism is interposed between the auxiliary driving unit and the clutch can be employed.
[0016]
In the drive device for a front and rear wheel drive vehicle according to the present invention, an electric motor is adopted as a sub drive means for driving the sub drive wheel side which is the other of the front and rear wheels, and generation of electric power as a drive source of the sub drive means is generated. As a means, it is possible to adopt a configuration that employs a generator that is driven by the main drive means and generates electric power as a drive source of the electric motor. In the drive device, it is of course possible to employ each of the anti-spinning means described above, but the anti-spinning means generates a regulating force that controls the power generated by the generator to restrict the rotation of the electric motor. It can be set as the structure made to do.
[0017]
In this case, a low-voltage battery that uses a generator with variable power generation voltage as the generator, supplies power from the generator to the electric motor when driven on the side of the auxiliary drive wheel, and stores the power of the generator when it is prevented It can comprise so that electric power may be supplied to an electric motor from.
[0018]
Furthermore, in the drive device according to the present invention, an electric motor that can selectively output electrical energy and mechanical energy can be employed as the sub-drive means. In such a case, the generator The electric power can be supplied to the electric motor from an electric power supply path different from the electric power supply system to generate a braking force.
[0019]
Conventionally, as means for preventing swinging caused by dragging torque of the clutch of the electric motor, means for setting the friction torque of the electric motor larger than the dragging torque of the clutch has been adopted. The friction in the motor is large and the loss when driving the motor is large. However, in the front and rear wheel drive device according to the present invention, since the above-described anti-rotation means that does not depend on the friction of the auxiliary drive means such as the electric motor is adopted, the loss during normal driving in the auxiliary drive means such as the electric motor. Can be reduced, and the twisting caused by the dragging torque of the clutch of the auxiliary driving means such as the electric motor can be accurately prevented.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a front and rear wheel drive vehicle, and includes a main drive means for driving a main drive wheel side which is one of the front and rear wheels, and a sub drive for driving a sub drive wheel side which is the other of the front and rear wheels. And a clutch for intermittently connecting the auxiliary driving means to the auxiliary driving wheel side so that the driving force can be transmitted, and when driving the auxiliary driving wheel side, the auxiliary driving means and the auxiliary driving means are driven by the clutch. A driving device for a front and rear wheel drive vehicle of a type in which the driving wheel side is connected to be able to transmit driving force and the auxiliary driving wheel is driven by the auxiliary driving means. There are various types of drive devices for front and rear wheel drive vehicles of this type, and in this embodiment, two types of drive devices shown in FIGS. 1 and 4 are exemplified.
[0021]
FIG. 1 schematically shows a first four-wheel drive vehicle 10 configured by mounting the first drive device according to the present invention. The first drive device controls the first drive mechanism 10a that drives the front wheel side that is the main drive wheel, the second drive mechanism 10b that drives the rear wheel side that is the auxiliary drive wheel, and the second drive mechanism 10b. A control device 10c is provided.
[0022]
The first drive mechanism 10a includes an engine 11 that is an internal combustion engine and a generator 12 that is a generator. In the first drive mechanism 10a, the driving force of the engine 11 is transmitted to the drive shafts 13d through the transmission 13a, the reduction gear train 13b, and the front differential 13c, and the front wheels 13e are driven by the drive shafts 13d. During this time, the engine 11 drives the generator 12 to generate electric power. The generated electric power is stored in the low voltage battery 14. The low voltage battery 14 is a battery for driving auxiliary equipment, and is, for example, a 12V battery.
[0023]
The second drive mechanism 10 b includes an electric motor 15, a DC-DC converter 16, a high voltage battery 17, and an electromagnetic clutch 18. The high voltage battery 17 is a dedicated battery for driving the electric motor 15 and is, for example, a 36V battery. The electric motor 15 is an electric motor 15 that can selectively output electrical energy and mechanical energy, and other excitation motors, DC motors, brushless motors, and the like can be appropriately used.
[0024]
In the second drive mechanism 10b, the electric motor 15 is driven by receiving electric power, and the driving force of the electric motor 15 is transmitted to each drive shaft 19c through the reduction gear train 19a, the electromagnetic clutch 18, and the rear differential 19b. The rear wheels 19d are driven by the drive shafts 19c. Further, the electric motor 15 functions as a generator and generates regenerative power when receiving a driving force from the rear wheel 19d side. The generated regenerative power is stored in the high voltage battery 17 via the drive circuit 10c2 constituting the control device 10c.
[0025]
As shown in FIG. 2, the control device 10c includes an accelerator opening sensor S1, a wheel speed sensor S2, a brake sensor S3, a voltage sensor S4 for a high voltage battery, a switch sensor S5 for detecting the state of a 4WD switch, and an electric motor 15 It is connected to a motor sensor S6 that detects the rotational state, and includes an MPU (microprocessor) 10c1 and a drive circuit 10c2.
[0026]
The MPU 10c1 has a CPU and a memory for holding a control program and data for controlling the electric motor 15 and the electromagnetic clutch 18. The MPU 10c1 takes in detection signals output from the sensors S1 to S6 via the interface, The state in which the electric motor 15 and the electromagnetic clutch 18 are to be operated is determined, and the state in which the electric motor 15 and the electromagnetic clutch 18 are to be operated is output as a command signal to the drive circuit 10c2 via the interface. The drive circuit 10c2 controls the drive and power generation of the electric motor 15 and performs ON / OFF control of the electromagnetic clutch 18 based on a command signal from the MPU 10c1. The control program included in the MPU 10c1 holds a control program that prevents the dragging caused by the drag torque in the electromagnetic clutch 18.
[0027]
In other words, the control device 10c has a control function for controlling the success or failure of the four-wheel drive state, a control function for controlling the driving and switching of the electric motor 15, and a control function for preventing the drag caused by the drag torque in the electromagnetic clutch 18. ing.
[0028]
The control device 10c performs control to select the operating state of the electric motor 15 and the electromagnetic clutch 18 when the 4WD switch is ON. The control device 10c operates the electric motor 15 based on signals from the accelerator opening sensor S1, the wheel speed sensor S2, the brake sensor S3, the voltage sensor S4 of the high voltage battery, and the switch sensor S5 that detects the state of the 4WD switch. The state to be operated and the state to be operated of the electromagnetic clutch 18 are determined. The determination result is output as a command signal to the drive circuit 10c2, and the drive circuit 10c2 controls the operation of the electric motor 15 and the electromagnetic clutch 18 based on the command signal.
[0029]
FIG. 3 is a flowchart for executing a control program for controlling the operation of the electric motor 15 and the electromagnetic clutch 18 by the control device 10c. If it is determined in step 101 that the 4WD switch is in the ON state, the microcomputer constituting the control device 10c determines in step 102 that the operating state of the electric motor 15 should be selected. If the microcomputer determines in step 101 that the 4WD switch is in the OFF state, the microcomputer turns off the electromagnetic clutch 18 in step 103 and ends the execution of the control program.
[0030]
In step 102, the microcomputer determines whether or not the electric motor 15 should select the power generation operation. The determination of the power generation control is performed based on the voltage of the high voltage battery 17, the wheel speed, and the operating state of the brake. The voltage of the high voltage battery 17 is less than the predetermined value, the wheel speed is less than the predetermined value, and the brake is in the operating state. If there is, it is determined as power generation control, the program proceeds to step 104, the electromagnetic clutch 18 is turned on at step 104, and the electric motor 15 is controlled to be in a power generation operation possible state at step 105. Thus, the electric motor 15 is driven by the driving force from the rear wheel 19d side to generate regenerative power. The generated regenerative power is stored in the high voltage battery 17 via the drive circuit 10c2 of the control device 10c, and the voltage of the high voltage battery 17 is increased to a predetermined value or more.
[0031]
If the microcomputer determines in step 102 that the power generation control is not performed, the microcomputer advances the program to step 106, and in step 106, determines whether or not the electric motor 15 should select the drive operation. . The drive control is determined based on signals from an accelerator opening sensor, a wheel speed sensor, and the like. If the vehicle is in a low speed state and the accelerator opening is equal to or greater than a certain value, it is determined as drive control, and the program is set to step 107. In step 107, the electromagnetic clutch 18 is turned on. In step 108, the electric motor 15 is controlled to be drivable, and power is supplied from the high voltage battery 17 to the electric motor 15 via the drive circuit 10c2 of the control device 10c. Supply. Thereby, the rear wheel 19d is driven by the drive of the electric motor 15, and the vehicle is brought into a four-wheel drive running state.
[0032]
If the microcomputer determines in step 106 that the drive control is not performed, the microcomputer advances the program to step 109 to turn off the electromagnetic clutch 18, and in step 110, the high-voltage battery 17 starts the electric motor. The electric motor 15 is maintained in a non-driven state without supplying power to the power source 15.
[0033]
The microcomputer circulates and executes the above control program based on the flowchart. In this case, when the electromagnetic clutch 18 is disconnected (OFF), control for restricting torque generation in the electromagnetic clutch 18 described later is performed.
[0034]
Thus, in the front and rear wheel drive vehicle 10 equipped with the drive device, the operation of the control device 10c can smoothly change the vehicle to the four-wheel drive state when necessary, and the drive source of the rear wheel 19d. The power stored in the high-voltage battery 17 can be used as a drive source for driving the electric motor 15 that is the drive means for the rear wheel 19d. The use of a dedicated generator for driving the electric motor 15 is abolished. The high voltage battery 17 can be mounted anywhere in a narrow space of the vehicle, and therefore the mountability of the drive device to the vehicle is very good.
[0035]
Further, by adopting the stored power of the high voltage battery 17 instead of a dedicated generator for driving the electric motor 15 as a drive source of the electric motor 15, the configuration of the four-wheel drive vehicle is a design of a two-wheel drive vehicle. Therefore, it is not necessary to change the design of the four-wheel drive vehicle. For this reason, the increase in the cost for comprising a four-wheel drive vehicle can be reduced significantly.
[0036]
In the driving apparatus, a low-voltage battery 14 that stores electric power generated by the generator 12 driven by the engine 11 that is the main drive unit is selected as a power source for storing the high-voltage battery 17. 14 is configured to include a DC-DC converter 16 that converts the stored power of 14 into a high voltage and stores it in the high voltage battery 17. Similarly to the high voltage battery 17, the DC-DC converter 16 can be mounted anywhere in a narrow space of the vehicle. Therefore, a good mountability of the drive device on the vehicle is sufficiently ensured.
[0037]
Further, in the driving device, the electric motor 15 capable of selectively converting electrical energy and mechanical energy and outputting as a driving means for the rear wheel 19d is employed as a power source for storing the high voltage battery 17. The electric motor 15 is selected, and the high voltage battery 17 is also stored by the regenerative power generated by the electric motor 15. According to such a configuration, it is possible to effectively use the regenerative power of the electric motor 15 and increase the energy use efficiency.
[0038]
In the driving device, an electromagnetic clutch 18 that intermittently transmits the driving force of the electric motor 15 to the rear wheel 19d side, and a control device 10c that controls each component of the driving device according to the state of the vehicle. It is configured to provide. As a result, the drive device can be operated to accurately form the intended vehicle state, and overall, the energy use efficiency can be further enhanced.
[0039]
The drive device is thus a very effective drive device for constructing a four-wheel drive vehicle of the type, but the control device 10c constituting the drive device is configured so that the electromagnetic clutch 18 is turned off when the electromagnetic clutch 18 is OFF. Is provided with a control function (swing prevention means described later) for preventing the upstream side of the clutch 18 from swinging due to drag torque. The anti-spinning means is means for driving the electric motor 15 to apply a torque in a direction opposite to the drag torque in the clutch 18 to the electromagnetic clutch 18, and the control device 10c generates the torque in the reverse direction. Therefore, the control program is executed based on a flowchart described later.
[0040]
FIG. 4 schematically shows a second four-wheel drive vehicle 20 formed by mounting the second drive device according to the present invention. The drive device includes a first drive mechanism 20a that drives the front wheel side, a second drive mechanism 20b that drives the rear wheel side, and a control device 20c that controls the second drive mechanism 20b.
[0041]
The first drive mechanism 20a includes an engine 21 that is an internal combustion engine and a generator 22 that is a generator. In the first drive mechanism 20a, the driving force of the engine 21 is transmitted to the drive shafts 23d through the transmission 23a, the reduction gear train 23b, and the front differential 23c, and the front wheels 23e are driven by the drive shafts 23d. During this time, the engine 21 drives the generator 22 to generate electric power.
[0042]
The second drive mechanism 20 b includes an electric motor 24 and an electromagnetic clutch 25. The electric motor 24 is driven by receiving a high-voltage power supply. When the electric motor 24 is driven when the electromagnetic clutch 25 is ON and coupled, the driving force of the electric motor 24 is transmitted to each drive shaft 26c via the reduction gear train 26a, the electromagnetic clutch 25, and the rear differential 26b. The rear wheels 26d are driven by the drive shafts 26c.
[0043]
The generator 22 constituting the first drive mechanism 20 a is a generator with variable generation voltage, and is selectively connected to the low voltage battery 28 and the electric motor 24 via a changeover switch 27. The low voltage battery 28 functions to drive various auxiliary machine parts 29 mounted on the vehicle. The changeover operation of the changeover switch 27 is performed via the drive circuit 20c2 of the control device 20c.
[0044]
As shown in FIG. 5, the control device 20c includes an accelerator opening sensor S1, a wheel speed sensor S2, a brake sensor S3, a low voltage battery voltage sensor S4, a switch sensor S5 for detecting the state of the 4WD switch, and an electric motor 24. It is connected to a motor sensor S6 for detecting the rotation state, and includes an MPU (microprocessor) 20c1 and a drive circuit 20c2.
[0045]
The MPU 20c1 includes a CPU and a memory for holding a control program and data for controlling the generator 22, the electromagnetic clutch 25, and the changeover switch 27. The detection signals output from the sensors S1 to S6 are sent via the interface. The state in which the generator 22, the electric motor 24, the electromagnetic clutch 25, and the changeover switch 27 are to be operated is determined, and the state in which the generator 22, the electric motor 24, the electromagnetic clutch 25, and the changeover switch 27 are to be operated is used as a command signal. Output to the drive circuit 20c2 via the interface. The drive circuit 20c2 controls the switching operation of the changeover switch 27 based on the command signal from the MPU 20c1, controls the power generated by the generator 22, controls the drive of the electric motor 24, and turns on the electromagnetic clutch 25. Perform OFF control. The control program of the MPU 20c1 holds a control program that prevents the upstream side of the clutch 25 from being swung by the drag torque in the electromagnetic clutch 25, as in the first drive unit.
[0046]
That is, the control device 20c controls the success or failure of the four-wheel drive state, the control function that controls the generated power of the generator 22, the control function that controls the drive of the electric motor 24, and the control that controls the changeover of the changeover switch 27. This function is provided with a control function for preventing the dragging caused by the drag torque in the electromagnetic clutch 25.
[0047]
The microcomputer constituting the control device 20c determines whether or not the four-wheel drive state should be selected when the 4WD switch is turned on. When it is determined whether the switch 27 is in a state in which the switch state can be selected, and when it is determined that the switch 27 is in a state in which the switch state can be selected, the switch 27 is switched and the electromagnetic clutch The generator 22 is connected to the electric motor 24 by switching the power generation state of the generator 22 from the low voltage side to the high voltage side.
[0048]
Thus, the generator 22 supplies high-voltage power to the electric motor 24 and drives the electric motor 24 to form the vehicle in a four-wheel drive state. Whether or not the four-wheel drive state should be selected by the microcomputer is determined by the switch for detecting the state of the accelerator opening sensor S1, the wheel speed sensor S2, the brake sensor S3, the low voltage battery voltage sensor S4, and the 4WD switch. Based on the detection signal from the sensor S5, the four-wheel drive state is formed when a sufficient amount of charge remains in the low-voltage battery 28, such as when the vehicle starts, accelerates, or travels at a low speed.
[0049]
The microcomputer constituting the control device 20c executes the above control program based on the flowchart shown in FIG. In step 121, the microcomputer monitors the remaining amount of stored power in the low voltage battery 28. If the microcomputer determines that the remaining amount of stored power is less than the predetermined value A, the microcomputer advances the program to step 122. If it is determined that the remaining amount of power is greater than or equal to the predetermined value A, the program proceeds to step 123.
[0050]
In step 122, the microcomputer monitors the current consumption of power on the low voltage side. If the consumption is less than the predetermined value B, the microcomputer advances the program to step 123. If so, the program proceeds to step 124. Thereby, the connection relationship between the generator 22 and the low voltage battery 28 and the auxiliary machine component 29 is maintained, and the generator 22 continues to supply the low voltage power to the low voltage battery 28 and the auxiliary machine component 29.
[0051]
In step 123, the microcomputer determines whether or not the vehicle is in a state where four-wheel drive is to be performed. If the microcomputer determines that the vehicle is not in a state where four-wheel drive is to be performed, the microcomputer advances the program to step 124. Thereby, the connection relationship between the generator 22 and the low voltage battery 28 and the auxiliary machine component 29 is maintained, and the generator 22 continues to supply the low voltage power to the low voltage battery 28 and the auxiliary machine component 29.
[0052]
If the microcomputer determines in step 123 that the vehicle is in a state of four-wheel drive, the microcomputer advances the program to step 125. In step 125, the electromagnetic clutch 25 is turned on, the changeover switch 27 is switched to the electric motor 24 side, and the generator 22 is switched to the high voltage power generation side. As a result, the electric motor 24 is driven by the supply of high-voltage power from the generator 22 to form the vehicle in a four-wheel drive state.
[0053]
As described above, in the drive device, the vehicle can be smoothly formed in the four-wheel drive state when necessary by the operation of the control device 20c. However, in the drive device, the engine 21 which is the main drive means is used. As a generator that generates electric power by driving, a generator 22 with variable generation voltage is adopted instead of the conventional generator, and the generator 22 is a low-voltage battery 28 on the conventional low-voltage system auxiliary side and auxiliary parts. 29 and the high-voltage electric motor 24 can be selectively connected. Thus, in the driving apparatus, the electric motor 24 can be driven by the generator 22 to drive the rear wheel 26d side, and the vehicle can be formed in a four-wheel drive state by the electric power of the generator 22.
[0054]
Further, in the driving apparatus, a generator 22 having a variable generation voltage is employed instead of a conventional generator as a generator that generates power by being driven by an engine 21 that is a main driving means, and the generator 22 is Since the electric motor 24 is used as a driving source, a dedicated generator for driving the electric motor 24 and other driving means dedicated to the electric motor are not necessary. Therefore, the mountability of the drive device on the vehicle is very good.
[0055]
In addition, since the drive device is configured by adopting the generator 22 having a variable power generation voltage as a generator that generates power by being driven by the engine 21 as the main drive means, the drive device is employed. Thus, when a four-wheel drive vehicle is configured, it is not necessary to significantly change the configuration of the two-wheel drive vehicle, and a dedicated design of the four-wheel drive vehicle when configuring a four-wheel drive vehicle can be omitted.
[0056]
For this reason, the increase in the cost for comprising a four-wheel drive vehicle can be reduced significantly. Moreover, since the drive device itself does not require the addition of new expensive parts, the increase in cost for configuring the four-wheel drive vehicle can be further greatly reduced.
[0057]
In the drive device, when the vehicle is required to be in a four-wheel drive state, for example, power is supplied from the generator 22 to the electric motor 24 for a short period of time such as when the vehicle starts or travels at a low speed. The power to the low-voltage auxiliary component 29 side is supplied from the conventional low-voltage battery 27. In this case, the required power to the low-voltage auxiliary component 29 side is temporarily provided. Can be deficient.
[0058]
In the drive device, assuming this case, when the required power to the low-voltage auxiliary machine component 29 side is temporarily insufficient, the generator 22 is connected to the high-voltage electric motor 24. A control device 20c having a control function to be stopped is employed. Thereby, the formation of the four-wheel drive state of the vehicle can be temporarily interrupted to make up for the shortage of required power to the low-voltage auxiliary equipment side.
[0059]
Thus, in each drive device constituting each of the above-described four-wheel drive vehicles 10 and 20, when switching the four-wheel drive running state of the vehicle, electromagnetic clutch on / off control is performed. Each drive device is provided with anti-rotation means for preventing anti-rotation of the upstream side portion of the electromagnetic clutch due to drag torque. The swing prevention means is a means for imparting to the electric motor a rotation in the opposite direction to the suspension caused by the drag torque of the clutch, and the control device is intended to impart the reverse rotation to the electric motor. The control program is executed based on the flowchart shown in FIG.
[0060]
The microcomputer constituting the control device starts the control program and determines the operating state of the electromagnetic clutch in step 131. If the microcomputer determines in step 131 that the electromagnetic clutch is in the disconnected (OFF) state, the microcomputer advances the program to step 132, and if it determines that the electromagnetic clutch is in the engaged (ON) state. Ends the execution of the program.
[0061]
When the microcomputer determines in step 132 whether or not the electric motor is rotating based on the detection signal of the motor sensor S6, and determines that the electric motor is rotating in the moving direction. Advances the program to step 133, and if it is determined that the electric motor is not rotating in the moving direction, the execution of the program is terminated.
[0062]
In step 133, the microcomputer determines the rotational speed of the electric motor based on the detection signal from the motor sensor S6. If the microcomputer determines that the rotational speed of the electric motor is less than the predetermined value C, the program The execution of is terminated. If the microcomputer determines in step 133 that the rotational speed of the electric motor is equal to or higher than the predetermined value C, the program proceeds to step 134. In step 134, the microcomputer sends the electric motor to the power source. Power in the reverse direction is applied through the drive circuit to control the electric motor so that the rotational speed in the moving direction is equal to or less than the predetermined value C, and the execution of the program ends. Thereby, in each drive device constituting each four-wheel drive vehicle, it is possible to prevent the electric motor, which is the upstream side of the clutch, from being dragged by drag torque in the electromagnetic clutch.
[0063]
In this way, the swing prevention control is to control the rotational speed of the electric motor in the swing direction to be less than the predetermined value C by rotating the electric motor in the direction opposite to the swing direction. In this case, in the drive device constituting the first four-wheel drive vehicle 10 shown in FIG. 1, the electric power is supplied to the electric motor 15 from the high voltage battery 17. In the drive device constituting the second four-wheel drive vehicle 20 shown in FIG. 4, power is supplied from the generator 22 via the changeover switch 27 when the electric motor 24 is driven. It is also possible to adopt a means for supplying power from the low-voltage battery 28 at the time of restriction of rotation.
[0064]
FIG. 8 schematically shows a second drive mechanism 30b that constitutes a drive device provided with the latter type of swing control means. The second drive mechanism 30b has the same configuration as the second drive mechanism 20b in the drive device constituting the second four-wheel drive vehicle, except for the drag control means. In the second drive device 30b, the generator 32 is a generator with variable power generation voltage. Like the second drive mechanism 20b, the low voltage power and the high voltage power selectively generated by the generator 32 are: The low voltage battery 38 and the electric motor 34 are selectively supplied via a changeover switch.
[0065]
Thus, in the second drive mechanism 30b, the power supply when the electric motor 34 is driven is directly supplied from the generator 32 via the drive circuit of the control device 30c, and in the anti-rotation control, the control device It is supplied from the low voltage battery 38 via the drive circuit 30c. The control device 30c executes the drag prevention control program based on the flowchart shown in FIG.
[0066]
The microcomputer constituting the control device starts the control program, and determines in step 141 whether the electromagnetic clutch 35 is disconnected (OFF). If the microcomputer determines in step 141 that the electromagnetic clutch 35 is in the engaged state, the microcomputer advances the program to step 142 to supply high voltage power from the generator 32 to the electric motor 34, and the electric motor 34. Drive.
[0067]
If the microcomputer determines in step 141 that the electromagnetic clutch 35 is in the disengaged state, the microcomputer advances the program to step 143 to supply low voltage reverse power from the low voltage battery 38 via the drive circuit. The electric motor 34 is supplied to the electric motor 34, and the electric motor 34 is rotated in the direction opposite to the rotation caused by the drag torque of the electromagnetic clutch 35. Thereby, the microcomputer ends the execution of the control program.
[0068]
The anti-spinning control described above is based on the anti-spinning means according to an example of the present invention. In the present invention, various other means as the anti-rotation means, for example, a known brake mechanism or lock mechanism is interposed between the electric motor and the clutch, and the operation of these brake mechanisms or lock mechanisms is appropriately performed. It is possible to employ a drag prevention control means for controlling the rotation.
[0069]
FIG. 10 shows a second drive device 40b in which a lock mechanism is interposed between the electric motor and the clutch, and an operating state of the lock mechanism. The second drive mechanism 40b constitutes the first four-wheel drive vehicle 10. The second drive mechanism 10b in the driving device having the same configuration is the same except for the drag control means.
[0070]
In the second drive device 40b, a lock mechanism 40d is disposed on the output side of the electric motor 45, as shown in FIG. The lock mechanism 40d is composed of an output gear 49e that forms a reduction gear train 49a and is provided on the output shaft of the electric motor 45, and lock means that is provided close to the output gear 49e. The electromagnetic coil 49g and the return spring 49h are the main constituent members.
[0071]
In the lock mechanism 40d, when the electromagnetic coil 49g is not energized, as shown in FIG. 11 (a), the lock means is in an inoperative state, and the plunger 49f is opposed to the output gear 49e in the retracted state. ing. In the lock mechanism 40d, when the electromagnetic coil 49g is energized, the plunger 49f moves forward and meshes with the teeth of the opposing output gear 49e as shown in FIG. Stop. This prevents the electric motor 45 from rotating due to the drag torque of the electromagnetic clutch 48. The control device executes the program for preventing dragging based on the flowchart shown in FIG.
[0072]
The microcomputer constituting the control device starts the control program, and determines in step 151 whether the electromagnetic clutch 48 is disconnected (OFF). If the microcomputer determines in step 151 that the electromagnetic clutch 48 is in the engaged state, the microcomputer advances the program to step 152, releases the lock on the electric motor 45, and ends the execution of the program.
[0073]
If the microcomputer determines in step 151 that the electromagnetic clutch 48 is in the disengaged state, the microcomputer advances the program to step 153 to lock the electric motor 45, and the electric motor 45 caused by the drag torque of the electromagnetic clutch 48. Prevents dragging around. Thereby, the microcomputer ends the execution of the control program.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first four-wheel drive vehicle configured by mounting a first drive device according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control device constituting the drive device.
FIG. 3 is a flowchart for executing a control program included in the control device;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a second four-wheel drive vehicle configured by mounting a second drive device according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a control device configuring the drive device.
FIG. 6 is a flowchart for executing a control program included in the control device;
FIG. 7 is a flowchart for executing a drag prevention control program included in the control device of each drive device according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a second drive mechanism of a drive device according to another example.
FIG. 9 is a flowchart for executing a spinning prevention control program included in the control device of the drive device;
FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a second drive mechanism of a drive device according to still another example.
FIG. 11 is an explanatory diagram (a) showing a non-operating state of the lock mechanism included in the drive mechanism, and an explanatory diagram (b) showing an operating state of the lock mechanism.
FIG. 12 is a flowchart for executing a spinning prevention control program included in the control device of the drive device;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 ... Four-wheel drive vehicle, 10a, 20a ... 1st drive mechanism, 10b, 20b, 30b, 40b ... 2nd drive mechanism, 10c, 20c, 30c ... Control apparatus, 11, 21 ... Engine, 12, 22, 32 ... Generator, 13a, 23a ... Transmission, 13b, 23b ... Reduction gear train, 13c, 23c ... Front differential, 13e, 23e ... Front wheel, 14, 28, 38 ... Low voltage battery, 15, 24, 34, 45 ... Electric Motor, 16 ... DC-DC converter, 17 ... high voltage battery, 18, 25, 35, 48 ... electromagnetic clutch, 19a, 26a, 49a ... reduction gear train, 19b, 26b ... rear differential, 19c, 26c ... drive shaft, 19d, 26d ... rear wheels, 27 ... changeover switch, 29 ... auxiliary equipment parts, 40d ... lock mechanism 49e ... output gear, 49f ... plunger, 49g ... electromagnetic coil, 49h ... the return spring.

Claims

A main drive means for driving the main drive wheel side which is one of the front and rear wheels, a sub drive means for driving the sub drive wheel side which is the other of the front and rear wheels, and the driving force of the sub drive means and the sub drive wheel side An electromagnetically controlled clutch for intermittently transmitting and disengaging transmission and a control device for controlling the intermittentness of the clutch are provided, and when the auxiliary driving wheel side is driven, the auxiliary driving means and the auxiliary driving wheel are driven by the clutch. A driving device for a front and rear wheel drive vehicle of a type in which the auxiliary driving wheel side is driven by the auxiliary driving means, and the driving device includes the auxiliary driving means and the auxiliary driving means. e Bei corotation preventing means for preventing entanglement around the upstream side than the clutch according to the drag torque in the clutch when the driving force transmission linkage state cut off by the clutch of the auxiliary drive wheel side, the control device Cut off the clutch Drive for the front and rear wheel drive vehicle, characterized in that to check the state of operating the corotation prevention means.

In the driving device for the front and rear wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the corotation preventing means, brought around the auxiliary drive and the dragging torque of the clutch means by applying a reverse torque equal auxiliary drive means A drive device for a front-rear wheel drive vehicle, characterized in that it is a dragging prevention means for reducing the rotation to a predetermined value or less.

2. The driving device for a front and rear wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the anti-spinning means applies a braking force to the auxiliary driving means to reduce the auxiliary driving means to a predetermined value or less. A drive device for a front and rear wheel drive vehicle characterized by being a prevention means.

2. The driving device for a front and rear wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the swing prevention means is a brake mechanism or a lock mechanism interposed between the sub driving means and the clutch. Driving device for driving car.

An engine that is an internal combustion engine that drives the main drive wheel side that is one of the front and rear wheels, an electric motor that drives the sub drive wheel side that is the other of the front and rear wheels, and the driving force between the electric motor and the sub drive wheel side An electromagnetically controlled clutch that intermittently connects and disengages the transmission and a control device that controls the intermittent state of the clutch. When driving the auxiliary driving wheel side, the electric motor and the auxiliary driving wheel side are driven by the clutch. And a drive device for front and rear wheel drive vehicles of the type that drives the auxiliary drive wheel side with the electric motor, and the drive device is driven by the engine and is driven by the engine. When the coupling state where the driving force can be transmitted between the generator that generates electric power as a driving source of the electric motor and the electric motor and the auxiliary driving wheel is cut off by the clutch, The anti-rotation means includes an anti-rotation means for preventing the anti-rotation of the upstream side of the latch, and the anti-rotation means controls the electric power generated by the generator to generate a regulating force for restricting the rotation of the electric motor. A driving device for a front-rear wheel drive vehicle, characterized in that the control device is a turning prevention means, and the control device checks the disengagement state of the clutch and operates the turning prevention means .

6. The drive device for a front and rear wheel drive vehicle according to claim 5, wherein the generator is a generator with variable power generation voltage, and electric power is supplied from the generator to the electric motor during driving on the auxiliary drive wheel side, and A driving device for a front-rear wheel drive vehicle, wherein power is supplied to the electric motor from a low-voltage battery that stores the power of the generator when preventing dragging.

An engine that is an internal combustion engine that drives the main drive wheel side that is one of the front and rear wheels, an electric motor that drives the sub drive wheel side that is the other of the front and rear wheels, and the driving force between the electric motor and the sub drive wheel side An electromagnetically controlled clutch that intermittently connects and disengages the transmission, a control device that controls the engagement of the clutch, and a swing prevention means that prevents the upstream side of the clutch from swinging due to drag torque in the clutch, When driving the auxiliary driving wheel side, the clutch is connected to the electric motor and the auxiliary driving wheel side so that driving force can be transmitted, and the auxiliary driving wheel side is driven by the electric motor. Ri drive der for front and rear wheel drive vehicle, front SL electric motor, an electric motor capable of switching mechanical energy and electrical energy selectively, as a drive source a regenerative power of the electric motor, prior to Corotation prevention means is brought about prevention means for generating a braking force by supplying the regenerated electric power to the electric motor, the control device operates the corotation prevention means to check the cut-off state of the clutch A drive device for a front and rear wheel drive vehicle.