JPH09315164A - 車両用推進装置 - Google Patents

車両用推進装置

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JPH09315164A
JPH09315164A JP14035796A JP14035796A JPH09315164A JP H09315164 A JPH09315164 A JP H09315164A JP 14035796 A JP14035796 A JP 14035796A JP 14035796 A JP14035796 A JP 14035796A JP H09315164 A JPH09315164 A JP H09315164A
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２輪駆動車を容易に４輪駆動化することがで
きる良好な車両用推進装置を提供する。 【解決手段】 車両用推進装置100 は、前輪3,4 を駆動
するエンジン１と、後輪8,9 の回転駆動に用いられる電
動モータ６と、電動モータ６によって回転駆動されるハ
ウジング12と、ハウジング12内に形成されてシリコンオ
イルが封入される作動室14,15 と、作動室内に配置され
てハウジング12と一体に回転するアウタープレート16
と、アウタープレート16に対して夫々交互に配設された
インナープレート19,20 と、インナープレート19と一体
に回転して後輪８を回転駆動する駆動軸17と、インナー
プレート20と一体に回転して後輪９を回転駆動する駆動
軸18と、駆動軸17及び18と後輪８及び９との間にそれぞ
れ介装されたクラッチ21,22 と、電動モータ６及びクラ
ッチ21,22 の作動を制御するコントローラ７とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用推進装置に関
し、より詳しくは、プロペラシャフトや差動歯車装置を
用いることなく従動輪を回転駆動できるようにして、発
進時若しくは加速時における走行性能を向上させる技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積雪地や山間地等における車両の
発進性や登坂力を向上させるために、前輪駆動車をベー
スとした４輪駆動車が数多く開発されている。このよう
な４輪駆動車においては、前輪を駆動する変速機から駆
動力を取り出し、プロペラシャフト、差動歯車装置、駆
動軸を介して左右の後輪に伝達している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように構成された従来の４輪駆動車においては、プロペ
ラシャフトや差動歯車装置等の重量が嵩むばかりでな
く、駆動抵抗も増加するため、燃費の悪化を避けること
ができない。また、プロペラシャフトの回転アンバラン
スや差動歯車装置における歯車の噛み合い音等に起因し
て、ＮＶＨ（ノイズ・バイブレーション・ハーシュネ
ス）の悪化も避けることができない。
【０００４】また、特に前軸と後軸とを直結させた、い
わゆる直結形の４輪駆動車においては、前輪と後輪の回
転数が等しくなるため、タイトコーナブレーキング現象
の発生を避けることができないばかりでなく、ＡＢＳ
（アンチロックブレーキシステム）装置の制御に支障を
きたすことがある。また、前輪を駆動する変速機から駆
動力を取り出すために、変速機の構造を変更しなければ
ならず、多額の設備投資やコストアップが避けられな
い。そこで、本発明の目的は上記課題を解消することに
係り、２輪駆動車を容易に４輪駆動化することができる
良好な車両用推進装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用推進装置
は、前後いずれか一方の車軸の回転駆動に用いられる内
燃機関と、他方の車軸の回転駆動に用いられる駆動モー
タと、該駆動モータによって回転駆動される回転部材
と、該回転部材内に形成されて高粘性流体が封入される
作動室と、該作動室内に配置されて前記回転部材と一体
に回転する第１のプレート組と、前記作動室内において
前記第１のプレート組に対して交互に配設された第２の
プレート組と、前記作動室内において前記第１のプレー
ト組に対して交互に配設された第３のプレート組と、前
記第２のプレート組と一体に回転して左右いずれか一方
の車輪を回転駆動する第１の駆動軸と、前記第３のプレ
ート組と一体に回転して他方の車輪を回転駆動する第２
の駆動軸と、前記第１及び第２の駆動軸と前記左右一対
の車輪との間にそれぞれ介装されたクラッチと、前記駆
動モータ及び前記クラッチの作動を制御する制御手段と
を備える。
【０００６】上記構成によれば、前後いずれか一方の車
軸を内燃機関によって回転駆動し、他方の車軸を駆動モ
ータによって回転駆動することにより、車両の発進時や
加速時等の必要な時にだけ駆動モータを作動させて４輪
駆動状態とし、走行性能を向上させることができる。ま
た、本発明の車両用推進装置は、前車軸と後車軸との間
で駆動力を伝達するプロペラシャフトを必要としないの
で、車体重量の増加を抑えることができるばかりでな
く、プロペラシャフトの回転アンバランスに起因するＮ
ＶＨの悪化が生じることもない。加えて、タイトコーナ
ブレーキング現象も発生せず、さらにはＡＢＳ装置の制
御に支障を来すこともない。
【０００７】また、本発明の車両用推進装置は、左右一
対の第２及び第３のプレート組を有する所謂ビスカスカ
ップリングを介して、駆動モータの回転駆動力をそれぞ
れ左右の後輪に伝達するので、差動歯車装置を必要とせ
ず、車体重量の増加を抑えることができるばかりでな
く、ギヤの噛み合いに起因するＮＶＨの悪化が生じるこ
ともない。また、ビスカスカップリングの作用によって
左右後輪への駆動力の伝達が滑らかに行われるから、車
両の操縦安定性が急激に変化するもない。
【０００８】さらに、本発明の車両用推進装置において
は、左右一対の駆動軸と左右の車輪との間にそれぞれ介
装されたクラッチを駆動力遮断状態とすることにより、
２輪駆動走行時の非駆動輪の回転抵抗を最小限に抑える
ことができ、燃費を向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に係る車両用推進装置の一実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明に係る車両用推進装置を備えた車両を模式
的に示した平面図、図２は図１の要部拡大図、図３は本
発明に係る他の実施形態の車両用推進装置を備えた車両
を模式的に示した平面図である。
【００１０】先ず、図１を参照して、本実施形態の車両
用推進装置の全体構造を説明する。図１に示したよう
に、車両の前部に搭載された内燃機関としてのエンジン
１が発生する駆動力は、変速機２によって変速された後
に左右一対の前輪３，４に伝達され、これら前輪３，４
を回転駆動する。
【００１１】一方、車両の前後方向中央部には、左右一
対のバッテリ５と、これらのバッテリ５から供給される
電力を制御することにより駆動モータである電動モータ
６の作動を制御する制御手段としてのコントローラ７が
搭載されている。そして、前記電動モータ６は、後述す
るビスカスカップリング１０を介して左右一対の後輪
８，９を回転駆動する。
【００１２】前記ビスカスカップリング１０は、図２に
拡大して示したように、クラウンギヤ１１が外周面に取
り付けられた回転部材である略円筒状のハウジング１２
を備えている。そして、前記ハウジング１２内部の空間
は、隔壁１３によって左右一対の作動室１４，１５に２
分割されている。前記作動室１４，１５内には、鋼板を
円環状に打ち抜くことにより成形された複数枚のアウタ
プレート１６が、前記ハウジング１２と同軸に配設され
ている。そして、第１のプレート組としてのこれらアウ
タプレート１６は、その外周縁部がハウジング１２の内
周面と回転方向にスプライン係合し、ハウジング１２と
一体に回転する。
【００１３】また、左右一対の後輪８，９をそれぞれ回
転駆動する左右一対の駆動軸１７，１８の一端部は、そ
れぞれ前記作動室１４，１５内に挿入されている。そし
て、図示右側の作動室１４内には、やはり鋼板を円環状
に打ち抜いて成形された複数枚のインナプレート１９
が、前記アウタプレート１６と交互に配設されている。
第２のプレート組としてのこれらインナプレート１９
は、その内周縁部が第１の駆動軸である前記駆動軸１７
と回転方向にスプライン係合し、該駆動軸１７と一体に
回転する。同様に、図示左側の作動室１５内には、やは
り鋼板を円環状に打ち抜いて成形された複数枚のインナ
プレート２０が、前記アウタプレート１６と交互に配設
されている。第３のプレート組としてのこれらのインナ
プレート２０は、その内周縁部が第２の駆動軸である前
記駆動軸１８と回転方向にスプライン係合し、駆動軸１
８と一体に回転する。
【００１４】前記作動室１４，１５内には、高粘性流体
としてのシリコンオイルが封入されている。そして、こ
のシリコンオイルは、図示されないＸリング等の封止部
材により、作動室１４，１５の外部に漏れ出さないよう
に密封されている。また、前記駆動軸１７と右後輪８と
の間、および前記駆動軸１８と左後輪９との間には、左
右の後輪８，９に伝達する駆動力を断続するクラッチ２
１，２２がそれぞれ配設されている。そして、これらク
ラッチ２１，２２は、本実施形態においては、図示され
ない電磁ソレノイドによって断続動作するドグクラッチ
とされ、その作動は前記コントローラ７によって適宜制
御される。更に、前記コントローラ７には、アクセルペ
ダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ２３
と、ステアリングハンドルの回転角度から舵角を検出す
る舵角センサ２４と、走行車速を検出する車速センサ２
５とが接続されている。
【００１５】次に、上述のように構成された本実施形態
の車両用推進装置の作動について、図１を参照して説明
する。先ず、車両が定常走行する際には、前輪３，４の
みが、変速機２によって変速されたエンジン１の駆動力
により回転駆動され、前輪駆動車と同一の２輪駆動走行
状態となる。
【００１６】これに対して、車両が発進したり登坂した
りする際には、電動モータ６の駆動力が左右一対の後輪
８，９に伝達され、４輪駆動状態となる。すなわち、電
動モータ６の駆動力は、まず、ビスカスカップリング１
０のクラウンギヤ１１に伝達され、ハウジング１２を回
転駆動する。これにより、左右一対の作動室１４，１５
内にそれぞれ配置されたアウタプレート１６と、インナ
プレート１９，２０とが相対回転する。すると、アウタ
プレート１６とインナプレート１９，２０との間には、
作動室１４，１５内に封入されたシリコンオイルの粘性
に起因する粘性抵抗がそれぞれ作用するので、この粘性
抵抗と同じ大きさの駆動力がアウタプレート１６からイ
ンナプレート１９，２０、すなわちハウジング１２から
左右一対の駆動軸１７，１８にそれぞれ伝達される。そ
して、前記クラッチ２１，２２を駆動力伝達状態とする
ことにより、駆動力が駆動軸１７，１８を介して左右一
対の後輪８，９に伝達される。
【００１７】次に、前記コントローラ７の作動について
説明する。前記車速センサ２５によって車速がゼロであ
ることが検出されると、コントローラ７は、左右一対の
クラッチ２１，２２をそれぞれ制御して駆動力伝達状態
とする。そして、アクセルペダルセンサ２３によって車
両の運転者がアクセルペダルを踏み込んだことが検出さ
れると、コントローラ７は、アクセルペダルの踏み込み
量に応じた強さの電流を電動モータ６に通電する。これ
により、車両は、エンジン１の駆動力で前輪３，４を駆
動し、かつ電動モータ６の駆動力により後輪８，９をそ
れぞれ駆動する４輪駆動状態で発進するので、エンジン
１のみの駆動力によって発進する場合に比較して駆動力
が大幅に上昇し、加速性能の向上を図ることができる。
【００１８】そして、車速センサ２５によって車両の走
行速度が所定の車速Ｖ１に達したことが検出されると、
コントローラ７は、クラッチ２１，２２を駆動力遮断状
態に切り替えるとともに、電動モータ６への電力の供給
を停止する。これにより、前記車速Ｖ１以上の速度域に
おいては、車両はエンジン１の駆動力のみによって走行
するが、この場合には発進時ほど大きな駆動力を必要と
しないので、エンジン１の駆動力で十分な動力性能を得
ることができる。また、車両が徐々に減速して前記車速
Ｖ１より低い所定の車速Ｖ２にまで車速が低下すると、
コントローラ７はクラッチ２１，２２を再び駆動力伝達
状態に切り替え、アクセルペダルが再び踏み込まれた際
に、直ちに電動モータ６の駆動力によって車両の加速を
助勢できるように準備を整える。
【００１９】また、前記舵角センサ２４によって舵角が
所定の値以上となったことが検出されると、コントロー
ラ７は、クラッチ２１，２２を駆動力遮断状態に切り替
えるとともに、電動モータ６への電力の供給を停止す
る。これにより、車両の後部が後輪８，９によって旋回
方向外側へ押し出される現象が回避されるので、車両は
滑らかに旋回することができる。
【００２０】すなわち、本実施形態の車両用推進装置１
００は、前輪３，４をエンジン１によって、後輪８，９
を電動モータ６によって回転駆動するので、車両の発進
時や加速時等、必要な時にだけ電動モータ６を作動させ
て４輪駆動状態とし、走行性能を向上させることができ
る。また、本実施形態の車両用推進装置１００は、前車
軸側と後車軸側との間で駆動力を伝達するプロペラシャ
フトを必要としないので、車体重量の増加を抑えること
ができるばかりでなく、プロペラシャフトの回転アンバ
ランスに起因するＮＶＨの悪化が生じることもない。加
えて、タイトコーナブレーキング現象も発生せず、さら
にはＡＢＳ装置の制御に支障を来すこともない。
【００２１】また、本実施形態の車両用推進装置１００
は、電動モータ６による駆動力を、ビスカスカップリン
グ１０を介して左右の後輪８，９に伝達するので、差動
歯車装置を必要とせず、車体重量の増加を抑えることが
できるばかりでなく、ギヤの噛み合いに起因するＮＶＨ
の悪化が生じることもない。また、ビスカスカップリン
グ１０の作用によって後輪８，９への駆動力の伝達が滑
らかに行われるから、後輪８，９の駆動を開始する時に
車両の操縦安定性が急激に変化することもない。
【００２２】さらに、本実施形態の車両用推進装置１０
０は、駆動軸１７，１８と後輪８，９との間にそれぞれ
クラッチ２１，２２を備えるので、クラッチ２１，２２
を駆動力遮断状態とすることにより、エンジン１で前輪
３，４を駆動する前輪駆動状態の時に、後輪８，９の回
転抵抗を最小限に抑えることができ、燃費を向上させる
ことができる。
【００２３】以上、本発明の一実施形態に係る車両用推
進装置１００について詳しく説明したが、本発明は上述
した実施形態によって限定されるものではなく、種々の
変更が可能であることは言うまでもない。例えば、上述
した実施形態においては、駆動モータとして電動モータ
６を用いているが、図３に示した車両用推進装置２００
のように、駆動モータとして油圧モータ３１を用いるこ
ともできる。
【００２４】すなわち、油圧モータ３１には、エンジン
１によって回転駆動される油圧ポンプ３２が発生する油
圧が供給される。そして、アクセルペダルセンサ２３、
舵角センサ２４、車速センサ２５がそれぞれ接続された
制御手段であるコントローラ３３が、流量絞り弁３４の
開度を制御することにより、油圧モータ３１に供給する
油圧を制御する。そして、油圧モータ３１が発生する駆
動力を、前述したようにビスカスカップリング１０およ
び駆動軸１７，１８を介して左右の後輪８，９に伝達す
る。これにより、駆動モータとして電動モータ６を用い
る場合のようにバッテリ５を搭載する必要がなく、車両
の重量を軽減することができる。
【００２５】
【発明の効果】上述したように、本発明の車両用推進装
置によれば、前後いずれか一方の車軸を内燃機関によっ
て駆動するとともに、他方の車軸を駆動モータがビスカ
スカップリング、駆動軸及びクラッチを介して駆動する
構成としたので、車両の発進時や加速時等、必要な時に
だけ駆動モータを作動させて４輪駆動状態とし、走行性
能を向上させることができる。そして、本発明の車両用
推進装置は、前車軸と後車軸との間で駆動力を伝達する
プロペラシャフトと、左右一対の駆動軸に駆動力を分配
する差動歯車装置とを必要とせず、車体重量の増加を抑
えることができると共にＮＶＨの悪化を防止できる。ま
た、ビスカスカップリングの作用によって、駆動力の伝
達が滑らかに行われるから、他方の車軸の駆動を開始す
る時に車両の操縦安定性が急激に変化することもない。
したがって、従来技術が有する問題点を生じさせること
なく、２輪駆動車を容易に４輪駆動化できる良好な車両
用推進装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用推進装置を備えた車両を模
式的に示した平面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明に係る他の実施形態の車両用推進装置を
備えた車両を模式的に示した平面図である。
【符号の説明】 １ エンジン（内燃機関） ２ 変速機 ３，４ 前輪 ５ バッテリ ６ 電動モータ（駆動モータ） ７ コントローラ（制御手段） ８，９ 後輪 １０ ビスカスカップリング １１ クラウンギヤ １２ ハウジング（回転部材） １３ 隔壁 １４，１５ 作動室 １６ アウタプレート（第１のプレート組） １７ 駆動軸（第１の駆動軸） １８ 駆動軸（第２の駆動軸） １９ インナプレート（第２のプレート組） ２０ インナプレート（第３のプレート組） ２１，２２ クラッチ ２３ アクセルペダルセンサ ２４ 舵角センサ ２５ 車速センサ １００ 車両用推進装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 29/02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 前後いずれか一方の車軸の回転駆動に用
    いられる内燃機関と、他方の車軸の回転駆動に用いられ
    る駆動モータと、該駆動モータによって回転駆動される
    回転部材と、該回転部材内に形成されて高粘性流体が封
    入される作動室と、該作動室内に配置されて前記回転部
    材と一体に回転する第１のプレート組と、前記作動室内
    において前記第１のプレート組に対して交互に配設され
    た第２のプレート組と、前記作動室内において前記第１
    のプレート組に対して交互に配設された第３のプレート
    組と、前記第２のプレート組と一体に回転して左右いず
    れか一方の車輪を回転駆動する第１の駆動軸と、前記第
    ３のプレート組と一体に回転して他方の車輪を回転駆動
    する第２の駆動軸と、前記第１及び第２の駆動軸と前記
    左右一対の車輪との間にそれぞれ介装されたクラッチ
    と、前記駆動モータ及び前記クラッチの作動を制御する
    制御手段とを備える車両用推進装置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段が、車両の発進時および加
    速時には、前記駆動モータを作動させるとともに前記ク
    ラッチを駆動力伝達状態とするが、車両の車速が所定の
    値に達した時には、前記駆動モータの作動を停止させる
    とともに前記クラッチを駆動力遮断状態とすることを特
    徴とする請求項１に記載の車両用推進装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段が、舵角センサを備えると
    ともに、該舵角センサによって所定の値以上の舵角が検
    出された時には、前記駆動モータの作動を停止させると
    ともに前記クラッチを駆動力遮断状態とすることを特徴
    とする請求項１または２に記載の車両用推進装置。
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