JPH1059010A - 車両の左右駆動力配分装置 - Google Patents

車両の左右駆動力配分装置

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JPH1059010A
JPH1059010A JP8221089A JP22108996A JPH1059010A JP H1059010 A JPH1059010 A JP H1059010A JP 8221089 A JP8221089 A JP 8221089A JP 22108996 A JP22108996 A JP 22108996A JP H1059010 A JPH1059010 A JP H1059010A
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JP
Japan
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driving force
electric motor
motor
differential
vehicle
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JP8221089A
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English (en)
Inventor
Naoto Fukushima
直人 福島
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置全体の小型化、軽量化、および低価格化
を図りつつ、左右の車輪軸に対する駆動力の配分の割合
を積極的に制御すること。 【解決手段】 左の車輪軸9側とデファレンシャルケー
ス5側との間に相対的な回転力を付与可能な電動モータ
20と、デファレンシャルケース5の回転力によって発
電するジェネレータ30を備え、モータ制御部60によ
って電動モータ20の駆動方向および発生トルクを制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、左右の車輪軸に対
する駆動力の配分の割合を積極的に制御することができ
る車両の左右駆動力配分装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種、従来の装置としては、例えば、
本田技研工業株式会社が1996年5月29日に発行し
た広報資料「左右駆動力配分システム」に記載のものが
知られている。
【0003】図4は、かかる装置の駆動系スケルトン図
であり、トランスミッション100内の差動装置101
によって、左右の車輪軸102,103に駆動力が等し
く配分され、その左側の車輪軸102に備わるユニット
104によって、車輪軸102,103に対する駆動力
の配分の割合が積極的に制御されるようになっている。
105は左車輪、106は右車輪である。ユニット10
4内には、右の車輪軸103側に取り付けられる右側の
サンギア107と、左の車輪軸102側に取り付けられ
る中央のサンギア108と、サンギア軸109に取り付
けられる左側のサンギア110と、一体化されたピニオ
ン111,112,113を回転自在に支持するキャリ
ア114とが同軸配備されている。ピニオン111,1
12,113は、それぞれサンギア107,108,1
10に噛合しており、自転、および公転が可能となって
いる。サンギア軸109とユニット104のケース11
5との間には左旋回クラッチ116が備えられ、またキ
ャリア114とケース115との間には右旋回クラッチ
117が備えられている。
【0004】そして、車両が右旋回するときは、右旋回
クラッチ117によりキャリア114を固定し、サンギ
ア107、ピニオン111,112、およびサンギア1
08による伝達系によって、右の車輪軸103に対して
左の車輪軸102を増速させる。また、車両が左旋回す
るときは、左旋回クラッチ116によりサンギア軸10
9を固定し、左の車輪軸102に対して右の車輪軸10
3を増速させる。このように、左右の車輪軸102,1
03に対する駆動力の配分の割合を積極的に制御するこ
とによって、車両の旋回性能等が向上することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の装置
にあっては、複雑なギア列の切り換えによって、左右の
車輪軸102,103に対する駆動力の配分の割合を積
極的に制御するため、必然的に、装置全体の大型化、大
重量化、および高価格化を招くという問題がある。
【0006】本発明の目的は、装置全体の小型化、軽量
化、および低価格化を図りつつ、左右の車輪軸に対する
駆動力の配分の割合を積極的に制御することができる車
両の左右駆動力配分装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
の車両の左右駆動力配分装置は、推進軸によって回転さ
れるデファレンシャルケースの回転力を左右の車輪軸に
伝達する差動装置に組み込まれ、前記左右の車輪軸の一
方側と前記デファレンシャルケース側との間に、駆動方
向に応じて相対的な回転力を付与可能な電動モータと、
前記電動モータの駆動方向を制御する駆動方向制御手段
と、前記電動モータの発生トルクを制御するトルク制御
手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】請求項2に記載の本発明の車両の左右駆動
力配分装置は、請求項1において、前記電動モータは、
駆動方向に応じて相対回転する外周部と中央部とを有
し、前記左右の車輪軸の一方側に前記電動モータの中央
部を結合し、かつ前記デファレンシャルケース側に前記
電動モータの外周部を結合したことを特徴とする。
【0009】請求項3に記載の本発明の車両の左右駆動
力配分装置は、請求項1または2において、前記デファ
レンシャルケースの回転力により発電する発電手段と、
前記発電手段からの電気エネルギーを蓄えて前記電動モ
ータに供給する蓄電手段とを備えたことを特徴とする。
【0010】請求項4に記載の本発明の車両の左右駆動
力配分装置は、請求項3において、前記発電手段は、外
周部と中央部の相対回転によって発電するものであり、
前記デファレンシャルケース側に前記発電手段の中央部
を結合し、かつ前記差動装置のデファレンシャルハウジ
ング側に前記発電手段の外周部を結合したことを特徴と
する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
から図3により説明する。
【0012】図1は本例の要部の概略構成図であり、同
図において1は車両の差動装置である。差動装置1の基
本構成は周知のものと同様であり、推進軸2の回転力を
減速小歯車3と減速大歯車4によってデファレンシャル
ケース5に伝達し、さらにデファレンシャルケース5の
回転力を差動小歯車6と差動大歯車7,8によって左右
の車輪軸9,10に等しく配分するようになっている。
また、差動小歯車6の自転により、左右の車輪軸9,1
0の回転数差が吸収されることにもなる。11は、差動
装置1の本体としてのデファレンシャルハウジング、1
2は左車輪、13は右車輪である。
【0013】本例の左右駆動力配分装置は、左の車輪軸
9とデファレンシャルケース5との間に相対的な回転力
を付与可能な電動モータ20と、デファレンシャルケー
ス5の回転によって発電するジェネレータ(発電手段)
30を備えている。
【0014】本例におけるモータ20は、外周部側の固
定子21と中央部側の回転子22を相対回転可能に備え
た可逆転の直流モータであり、駆動電流の方向に応じて
固定子21と回転子22の相対的な回転方向が変化し、
また駆動電流に応じて発生する回転トルクが変化する。
そして、固定子21がデファレンシャルケース5の内側
に嵌合固定され、回転子22が左の車輪軸9に嵌合固定
されている。一方、本例におけるジェネレータ30は、
外周部側の固定子31と中央部側の回転子32を相対回
転可能に備えた直流のジェネレータであり、固定子31
がデファレンシャルハウジング11の内側に嵌合固定さ
れ、回転子32がデファレンシャルケース5に嵌合固定
されている。
【0015】ジェネレータ30からの電気エネルギー
は、蓄電装置(蓄電手段)50における補助バッテリー
に蓄えられ、その蓄電装置50に蓄えられた電気エネル
ギーは、モータ制御部60とスリップリング40を介し
てモータ20に供給される。モータ制御部60は、コン
トローラ70からの制御信号に応じてモータ20を駆動
制御するものである。本例におけるモータ制御部50
は、図3のように、コントローラ70からの電流制御信
号に応じてモータ20の駆動電流を制御する電流制御回
路61と、コントローラ70からの切り替え信号によっ
てモータ20に対する駆動電流の方向を切り替える切り
替え回路62とを備えた構成となっている。したがっ
て、前者の電流制御回路61は、モータ20の回転トル
クを制御するトルク制御手段として機能し、また後者の
切り替え回路62は、モータ20の駆動方向を制御する
駆動方向制御手段として機能することになる。
【0016】スリップリング40は、回転するデファレ
ンシャルケース5側のモータ20と、外部の定位置に備
わる固定側のモータ制御部60との間の回路中に介在し
ている。このスリップリング40は、図2のように、デ
ファレンシャルハウジング11側のボデー41とデファ
レンシャルケース5側の回転部材42との対向面間に、
互いに摺接する2対の導電性のリング43A,43Bお
よび44A,44Bが設けられている。そして、デファ
レンシャルケース5とデファレンシャルハウジング11
との相対回転の如何に拘わらず、リング43A,43B
および44A,44Bを介して、モータ20とモータ制
御部60との間の電気回路が形成されるようになってい
る。スリップリング40とモータ20との間の配線は、
デファレンシャルケース5の回転軸を中心として対称的
に備えることが回転バランスをとる上において有利であ
る。その回転バランスをとるためにバランスウエイトを
用いてよい。
【0017】次に、作用について説明する。
【0018】ジェネレータ30はデファレンシャルケー
ス5の回転によって駆動され、発生した電気エネルギー
は蓄電装置50の補助バッテリーに蓄えられる。モータ
制御部60は、コントローラ70からの制御信号をまっ
てモータ20を駆動制御する。
【0019】いま、モータ20が一方向に回転駆動さ
れ、その外側の固定子21に対して内側の回転子22が
左の車輪軸9を増速させる方向に強制的に回転された場
合、それらの間の相対回転分だけ、左の車輪軸9が増速
されかつ右の車輪軸10が減速されることになる。それ
らの車輪軸9,10の増減速の割合、つまり駆動力の配
分の割合は、モータ制御部60の電流制御回路61がモ
ータ20の発生トルクを制御することによって連続的に
調整される。
【0020】一方、モータ20が他方向に回転駆動さ
れ、その外側の固定子21に対して内側の回転子22が
左の車輪軸9を減速させる方向に強制的に回転された場
合、それらの間の相対回転分だけ、左の車輪軸9が減速
されかつ右の車輪軸10が増速されることになる。それ
らの車輪軸9,10の増減速の割合、つまり駆動力の配
分の割合は、モータ制御部60の電流制御回路61がモ
ータ20の発生トルクを制御することによって連続的に
調整される。
【0021】このように、デファレンシャルケース5に
対して、左側の車輪軸9を一方向または他方向に強制回
転させることにより、左右の車輪軸9,10の一方が増
速されかつ他方が減速されることになる。
【0022】結局、コントローラ60が車両の旋回時等
の走行状態に応じてモータ制御部60の電流制御回路6
1および切り替え回路62を制御することにより、左右
の車輪軸9,10に対する駆動力の配分の割合を積極的
に制御し、車両の旋回時等において優れた走行性を実現
できることになる。コントローラ60は、このような制
御を実現するために、例えば、車速センサ、舵角セン
サ、横Gセンサ、およびヨーセンサなどからの検出信号
を入力情報とする。
【0023】なお、ジェネレータ30は、本例のように
デファレンシャルケース5の回転によって発電する他、
推進軸2の回転などによって発電するように配備してよ
く、また車両のエンジンを駆動源としてプーリやベルト
を介して駆動されるように外部に構成してもよい。ま
た、モータ20の駆動電源として、車載バッテリーを使
用できる場合には、その車載バッテリーを蓄電装置50
に代えて接続することも可能であり、またジェネレータ
30は必ずしも備える必要はない。
【0024】また、モータ20およびジェネレータ30
としては、種々の形式のものを採用することができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
本発明の車両の左右駆動力配分装置は、左右の車輪軸の
一方側とデファレンシャルケースとの間に相対的な回転
力を付与可能な電動モータを備え、その電動モータの駆
動方向と発生トルクを制御することにより、装置全体の
小型化、軽量化、および低価格化を図りつつ、左右の車
輪軸に対する駆動力の配分の割合を積極的に制御するこ
とができる。
【0026】請求項2に記載の本発明の車両の左右駆動
力配分装置は、電動モータとして、外周部と中央部とが
相対回転するモータを用い、その中央部を左右の車輪軸
の一方側に結合し、その外周部をデファレンシャルケー
ス側に結合することにより、電動モータを差動装置内に
コンパクトに組み込むことができる。
【0027】請求項3に記載の本発明の車両の左右駆動
力配分装置は、デファレンシャルケースの回転力によっ
て発電する発電手段を備え、その発電手段からの電気エ
ネルギーを蓄電手段に蓄えてから電動モータに供給する
ことにより、電動モータの駆動電源として、充分な能力
をもつ電源を確保することができる。
【0028】請求項4に記載の本発明の車両の左右駆動
力配分装置は、発電手段として、外周部と中央部との相
対回転によって発電するものを用い、その中央部をデフ
ァレンシャルケース側に結合し、その外周部をデファレ
ンシャルハウジング側に結合することにより、発電手段
を差動装置内にコンパクトに組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の要部の断面図である。
【図2】図1のスリップリングの断面図である。
【図3】図1のモータ制御部の概略構成図である。
【図4】従来例を説明するための駆動系のスケルトン図
である。
【符号の説明】
1 差動装置 2 推進軸 3 減速小歯車 4 減速大歯車 5 デファレンシャルケース 6 差動小歯車 7,8 差動大歯車 9,10 車輪軸 11 デファレンシャルハウジング 12,13 車輪 20 電動モータ 21 固定子 22 回転子 30 ジェネレータ(発電手段) 31 固定子 32 回転子 40 スリップリング 50 蓄電装置(蓄電手段) 60 モータ制御部 61 電流制御回路(トルク制御手段) 62 切り替え回路(駆動方向制御手段) 70 コントローラ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 推進軸によって回転されるデファレンシ
    ャルケースの回転力を左右の車輪軸に伝達する差動装置
    に組み込まれ、前記左右の車輪軸の一方側と前記デファ
    レンシャルケース側との間に、駆動方向に応じて相対的
    な回転力を付与可能な電動モータと、 前記電動モータの駆動方向を制御する駆動方向制御手段
    と、 前記電動モータの発生トルクを制御するトルク制御手段
    とを備えたことを特徴とする車両の左右駆動力配分装
    置。
  2. 【請求項2】 前記電動モータは、駆動方向に応じて相
    対回転する外周部と中央部とを有し、 前記左右の車輪軸の一方側に前記電動モータの中央部を
    結合し、かつ前記デファレンシャルケース側に前記電動
    モータの外周部を結合したことを特徴とする請求項1に
    記載の車両の左右駆動力配分装置。
  3. 【請求項3】 前記デファレンシャルケースの回転力に
    より発電する発電手段と、 前記発電手段からの電気エネルギーを蓄えて前記電動モ
    ータに供給する蓄電手段とを備えたことを特徴とする請
    求項1または2に記載の車両の左右駆動力配分装置。
  4. 【請求項4】 前記発電手段は、外周部と中央部の相対
    回転によって発電するものであり、 前記デファレンシャルケース側に前記発電手段の中央部
    を結合し、かつ前記差動装置のデファレンシャルハウジ
    ング側に前記発電手段の外周部を結合したことを特徴と
    する請求項3に記載の車両の左右駆動力配分装置。
JP8221089A 1996-08-22 1996-08-22 車両の左右駆動力配分装置 Pending JPH1059010A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101890908A (zh) * 2010-07-30 2010-11-24 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于电动汽车或混合动力汽车的驱动桥
JP2013096531A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Honda Motor Co Ltd 動力伝達装置
KR102176082B1 (ko) * 2020-06-15 2020-11-09 금용연 자동차의 제너레이터 체결 구조

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