JPH04143123A - 車両の電動駆動装置 - Google Patents

車両の電動駆動装置

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JPH04143123A
JPH04143123A JP2264768A JP26476890A JPH04143123A JP H04143123 A JPH04143123 A JP H04143123A JP 2264768 A JP2264768 A JP 2264768A JP 26476890 A JP26476890 A JP 26476890A JP H04143123 A JPH04143123 A JP H04143123A
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JP
Japan
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output shaft
vehicle
motor
unit electric
electric motors
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JP2264768A
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English (en)
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Hiroshi Takano
博史 高野
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/52Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by DC-motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/12Bikes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は車両の電動駆動装置、特に、複数の電動機を
組合せて構成される電動駆動装置に関する。
(従来の技術) 電気自動車は、電動機を有する電動駆動装置を搭載し、
この電動駆動装置で駆動輪を駆動して走行する。したが
って、排出ガスを排出しない等の多くの利点が有り、屋
内等の特殊環境で多用されている。
従来、この種の電気自動車は、実開昭51−80848
号公報に記載されるように、ノ1ンガ部材の後部に1個
の電動モータを搭載し、この電動モータの出力軸をチェ
ーン等の伝動装置を介して駆動輪である後輪と連結した
ものが知られる。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の電気自動車にあっては、
大出力の電動モータを搭載しなければならず、起動時の
電流(起動電流)が大きく、また、車速制御等を行なう
には電動モータへの通電電流を広い範囲で制御しなけれ
ばならず、制御系の構成が複雑化するという問題があっ
た。
この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、起動電
流が小さく、かつ、制御系の構成を簡素化できる車両の
電動駆動装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明は、出力軸が駆動輪と連結され、給電により駆
動輪を駆動して車両を走行させる車両の電動駆動装置に
おいて、前記出力軸の廻りに出力軸を中心として複数の
単位電動機を回転軸を前記出力軸と平行に延在させて配
置し、これら単位電動機の回転軸を前記出力軸と伝達機
構を介して連結したことが要旨である。
(作用) この発明にかかる車両の電動駆動装置は、起動時におい
て一部の単位電動機のみを任意の組合せで通電すること
で起動電流を小さくできる。そして、通電する単位電動
機の組合せをかえることで出力軸のトルクと回転速度、
すなわち駆動力と車速とを制御でき、車速制御等を機械
的な伝達効率を低下させることなく容易に行なえる。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図から第4図はこの発明の一実施例にかかる車両の
電動駆動装置を示し、第1図が自動二輪車の側面図、第
2図が電動機の拡大側面図、第3図が同断面図、第4図
が電気回路図である。
第1図中、11は車体フレームであり、車体フレーム1
1は前端にヘッドチューブ12が固設されている。この
ヘッドチューブ12にはフロントフォーク13を介して
前輪14が操向ハンドル15による操向可能に支持され
ている。また、車体フレーム11には、上部にボックス
16が載設され、このボックス16の下方にシートフレ
ーム17が後方に延設され、後端下部にスイングアーム
18が揺動自在に支持されている。ボックス16内には
図示しないがバッテリと制御回路等の各種の電気回路(
コントローラ)とが収容され、シートフレーム17上に
はシート19が載置され、スイングアーム18には後端
に駆動輪である後輪20が支持されている。後輪20に
はハブ等にドリブンスプロケット20aが固設され、こ
のドリブンスプロケット20aに後述するドライブスプ
ロケットとの間でチェーン28が掛装されている。
さらに、車体フレーム11には下部に電動駆動装置21
が懸架されている。電動駆動装置21は、第2図および
第3図に示すように、車体フレーム11に取り付けられ
た略円筒状のケース22の中心部に出力軸23が車幅方
向に回転自在に支持され、ケース22内に4個の単位電
動機24□、24s、、24m、244(必要に応じ添
字のない番号で代表する)が枠部材25によって出力軸
23を中心として周方向等間隔に配設されている。出力
軸23は、ケース22内で枠部材25に回転自在に支持
され、ケース22から突出した図中右端部にドライブス
プロケット26が、また、ケース22内に枠部材25の
右側で大歯車27が固設されている。ドライブスプロケ
ット26には後輪20のドリブンスプロケット20aと
の間にチェーン28(第1図参照)が動力伝達可能に掛
装され、大歯車27には後述する小歯車が噛合している
。なお、29はケース22内の左側に設けられた回転セ
ンサであり、この回転センサ29は図示しないコントロ
ーラに接続され出力軸23の回転速度を検州して検知信
号をコントローラに出力する。
単位電動機24は、直流電動機であり、周知の回転軸3
0.ロータ31およびステータ32から成る。なお、こ
れら単位電動機24□、 242.24s、24aは同
一の構成であり、1の単位電動機についてのみ説明する
。回転軸30は枠部材25に出力軸23と平行に支持さ
れ、各単位電動機24□、24x、24s、2Lの回転
軸30は出力軸23の廻りに周方向等間隔に位置する。
ロータ31はマグネットを有し回転軸30に固設され、
ステータ32はコイルを有しロータ31の廻りで枠部材
25に固設されている。これらステータ32のコイルは
後述する切替回路36に接続され切替回路36を介し図
示しない駆動回路に接続されている。
回転軸30は、それぞれ、図中(第3図)左端に冷却用
のファン33が、中間部にロータ31が一体回転可能に
固設され、また、図中右端が遠心クラッチ34を介して
小歯車35に連結している。ファン33は回転軸30と
一体回転してステータ32等を冷却し、小歯車35は前
述した大歯車27と噛合して回転軸30と出力軸23と
を動力伝達可能に連結する。これら大歯車27および小
歯車35は伝達機構38を構成する。
遠心クラッチ34は回転軸30の回転速度に応じ回転速
度が所定値以上で回転軸30と小歯車35とを連結する
切替回路36は、駆動回路と接地との間に各単位電動機
24□、242,248.244のステータ32のコイ
ル(以下、便宜上、371.37g、37s、3Lの番
号を付す)を選択的に通電可能に接続する。図示しない
が、駆動回路は、FET等をブリッジ状に結線してなり
、コントローラから入力する制御パルス信号に基づき一
定の電圧かつ一定のデユーティファクタのパルス電流を
切替回路36に出力する。
第4図に示すように、切替回路36は、コイル37、を
駆動回路に直接に接続してトランジスタTRIを介し接
地し、コイル372を駆動回路およびコイル37Lの接
地側端子にそれぞれトランジスタTR2゜TRIを介し
接続してトランジスタTR4を介し接地し、コイル37
3を駆動回路およびコイル372の接地側端子にそれぞ
れトランジスタTR4,TRsを介し接続してトランジ
スタTR6を介し接地し、コイル374を駆動回路およ
びコイル373の接地側端子にそれぞれトランジスタT
stt、T□に接続して直接に接地する。この切替回路
36は、回転センサ29等の出力信号に基づき図示しな
いコントローラにより各トランジスタT、が制御される
。この実施例の切替回路36は、別表に示すように、起
動時あるいは低速走行時において各コイル37を直列に
、中速走行時においてコイル37* 、 372および
コイル37m、37、をそれぞれ直列に接続して直列の
コイル37□、372とコイル37..374とを並列
に、高速走行時において全であるいは一部のコイル37
を並列に接続して通電する。なお、別表中ではコイル3
7を符号Mで表わしている。
この実施例の電動駆動装置は、後輪20とチェーン28
によって連結した出力軸23に4つの単位電動機24の
回転軸30を伝達機構38を介し連結し、通電する単位
電動機24の数および組合せを切替回路36で制御して
後輪20を駆動、すなわち車両を走行させる。具体的に
は、前述した別表に示すように、起動および低速走行時
には全ての単位電動機24を直列に(態様A)、中速走
行時には単位電動機24を2つずつ直列に接続してさら
に並列に(態様B)、高速走行時には全であるいは一部
の単位電動機24を並列に接続する(態様C又は態様D
)。したがって、起動および低速走行時に単位電動機2
4に過大電流が流れることを防止でき、また、高速回転
が不可欠な高速走行時には大きな電圧を単位電動機24
に印加でき、車両の車速制御も容易に行なえる。
なお、高速走行時において一部の単位電動機24のみを
通電する場合には対角線上の単位電動機を組合せて通電
することが望ましい。
第5図から第9図には、この発明の他の実施例を示す。
なお、前述した実施例と同一の部分には同一の番号を付
して説明を省略する。
この実施例は、第5図および第6図に示すように、車体
フレーム11に駆動装置21の上方でバッテリ収容装置
40を設けたものである。バッテリ収容装置40は車体
フレーム11にハンガ部材41を介してホルダ部材42
が取り付けられている。ハンガ部材41側面視略U字状
をなし、前端に支持部39が、後端に円板状の蓋部44
を有する。第7図および第8図に詳示するように、ハン
ガ部材41には、支持部39と蓋部44との間に支軸4
5が架設され、この支軸45にホルダ部材42が回動自
在に支持されている。
ホルダ部材42には、支軸45の廻りに支軸45と平行
に5つの装填孔46が筒形バッテリ47を装填可能に形
成されている。装填孔46は、それぞれ、後方に開口し
、前端底部にプラス用の電極48aが、周壁に電極48
aと近接してマイナス用の電極48bが固設され、また
、開口周縁にねじ部46aが形成されねじ部46aにキ
ャップ49が螺合する。各装填孔46の電極48a、4
8bは、それぞれが支軸45に設けられたスリップリン
グ50a 、 50bに並列に接続し、このスリップリ
ング50a、50bからケーブル61を介し前述した駆
動回路等に接続されている。
ハンガ部材には蓋部44の上部に装填孔46の1つと対
応して挿入孔44aがバッテリ47を装填可能に形成さ
れている。この蓋部44には、挿入孔44aを開閉可能
に扉51が設けられ、また、中央部に前述した支軸45
が突出して支軸45の突出端にロックレバ−52が設け
られている。ロックレバ−52は、カム部および係止部
を有しく図中明示せず)、支軸45に揺動自在に支持さ
れている。このロックレバ−52は、上方に揺動した図
示状態でカム部によりホルダ部材42を押圧してホルダ
部材42の回動を禁止するとともに係止部が扉51に係
止して扉51の開扉を禁止し、支軸45と略−直線状に
延在する位置で扉の開扉を許容する。
筒形バッテリ47は、第9図に示すように、略円柱状を
なし、一端にプラスの電極47aが、外周に電極47a
と近接してマイナスの電極47bが形成され、また、他
端に取手53が引き出し可能に設けられている。取手5
3は把持が容易な形状を有し、バッテリ47の運搬は取
手53を把持して行なう。このバッテリ47は、ホルダ
部材42の装填孔46内に装填されてキャップ49によ
り押込められ、電極47aが電極48aと、電極47b
が電極48bと接触する。
この実施例では、バッテリ47をホルダ部材42の装填
孔46に挿入することでバッテリ47が装着される。こ
こで、ホルダ部材42は、バッテリ47を挿入するとバ
ッテリ47の重さで回動して安定し、この位置、すなわ
ち重心が最も下方の位置でロックレバ−52により固定
される。したがって、車両全体としても低重心化が図れ
、高い走行安定性が得られる。
また、このバッテリ収容装置40は、ホルダ部材42の
各装填孔46の電極48a、48bが並列に接続され、
装填孔46に装着されたバッテリ47も並列に接続され
る。したがって、重量が大きなバッテリ47を必要に応
じ、例えば走行予定距離に応じて必要な数だけ搭載でき
、重量を軽減して省電力を図れる。
(効果) 以上説明したように、この発明にかかる車両の電動駆動
装置によれば、起動電流を小さくでき、また、機械的変
速を行なうことなく変速を容易に行なうことができ動力
伝達系の効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図から第4図はこの発明の一実施例にかかる車両の
電動駆動装置を示し、第1図が自動二輪車の側面図、第
2図が要部拡大側面図、第3図が同断面図、第4図が電
気回路図である。 第5図から第9図はこの発明の他の実施例にかかる車両
の電動駆動装置を示し、第5図が一部を断面した自動二
輪車の側面図、第6図が同じく一部を断面した正面図、
第7図が要部の断面図、第8図が同後面図、第9図が主
要部品の斜視図である。 20・・・後輪(駆動輪)、 21・・・駆動装置、 
23・・・出力軸、  24,24z、24g、24m
、2La・・・電動機、30−−−回転軸、36・・・
切替回路、38・・・伝達機構。 特 許 出 願 人  本田技研工業株式会社代 理 
人 弁理士   下 1) 容一部間   弁理士  
 大 橋  邦 産量   弁理士   小 山   
 有別表 第4図 あ 第8 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  出力軸が駆動輪と連結され、給電により駆動輪を駆動
    して車両を走行させる車両の電動駆動装置において、 前記出力軸の廻りに出力軸を中心として複数の単位電動
    機を回転軸を前記出力軸と平行に延在させて配置し、こ
    れら単位電動機の回転軸を前記出力軸と伝達機構を介し
    て連結したことを特徴とする車両の電動駆動装置。
JP2264768A 1990-10-02 1990-10-02 車両の電動駆動装置 Pending JPH04143123A (ja)

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