JPH1198603A - 車両の左右輪間の連結装置 - Google Patents

車両の左右輪間の連結装置

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JPH1198603A
JPH1198603A JP25307097A JP25307097A JPH1198603A JP H1198603 A JPH1198603 A JP H1198603A JP 25307097 A JP25307097 A JP 25307097A JP 25307097 A JP25307097 A JP 25307097A JP H1198603 A JPH1198603 A JP H1198603A
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JP
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electric motor
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vehicle
torque
turning
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Kentaro Arai
健太郎 新井
Tetsuo Hamada
哲郎 浜田
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の左右の車輪間に設けられる連結装置で
あって、電動モータと、電動モータから左右の車輪にト
ルクを伝達して車両の発進をアシストする状態と車両の
旋回をアシストする状態とに切換自在な切換機構とを備
えるものの動作状態を表示し、商品性を向上させる。 【解決手段】 切換機構の切換状態が、電動モータから
左右の車輪に同一回転方向にトルクが伝達される切換状
態即ち発進アシスト時には、表示手段２４の中央のイン
ジケータ２５ＭのランプＩを電動モータの電流値に応じ
た数だけ点灯させ、電動モータから左右一方の後輪に他
方の後輪に対し増速するトルクが伝達される切換状態即
ち旋回アシスト時には、左右のインジケータ２５Ｌ，２
５Ｒのうち外輪側となるインジケータのランプＩを電流
値に応じた数だけ点灯させて、連結装置の動作状態を表
示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の左右の車
輪、特にエンジンで駆動されない左右の従動輪間に設け
られる連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の連結装置として、特開平
９−７９３４８号公報により、電動モータと、該電動モ
ータから左右の車輪に同一回転方向にトルクを伝達して
車両の発進をアシストする状態と、電動モータから左右
一方の車輪に他方の車輪に対し増速するトルクを伝達し
て車両の旋回をアシストする状態とに切換自在な切換機
構とを備えるものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発進時や旋
回時には、発進アシストや旋回アシストが行われている
か否かを運転者に知らせるために連結装置の動作状態を
表示するのが望ましい。
【０００４】本発明は、かかる要望に適合した車両の左
右輪間の連結装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
本発明は、車両の左右の車輪間に設けられる連結装置で
あって、電動モータと、該電動モータから左右の車輪に
同一回転方向にトルクを伝達して車両の発進をアシスト
する状態と、電動モータから左右一方の車輪に他方の車
輪に対し増速するトルクを伝達して車両の旋回をアシス
トする状態とに切換自在な切換機構とを備えるものにお
いて、電動モータの電流値と切換機構の切換状態とに基
づいて連結装置の動作状態を表示する表示手段を備え
る。
【０００６】電動モータでは電流値の大きさに比例して
トルクが大きくなるため、電流値の大きさが解れば電動
モータから車輪に伝達されるトルクの大きさが解る。ま
た切換機構の切換状態から発進アシストと旋回アシスト
のいずれが行われているかが解る。したがって、電動モ
ータの電流値と切換機構の切換状態とに基づいて連結装
置の動作状態を表示すれば、発進アシストや旋回アシス
トの状態が解るようになり商品性が向上する。更に、表
示手段の表示内容から連結装置の故障の有無を容易に判
別できる。
【０００７】また、車両の左右の車輪間に設けられる連
結装置としては、左右１対の電動モータを備え、各電動
モータから対応する左右各車輪に同一回転方向のトルク
を伝達して車両の発進をアシストし、左右一方の電動モ
ータから対応する左右一方の車輪に正転方向のトルク
と、他方の電動モータから他方の車輪に逆転方向のトル
クとを伝達して車両の旋回をアシストするものがある。
このものでは、電動モータの回転方向から発進アシスト
と旋回アシストのいずれが行われているかが解るので、
電動モータの電流値及び回転方向に基づいて連結装置の
動作状態を表示手段に表示させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、エンジン１により変速機
２を介して左右の前輪３Ｌ，３Ｒを駆動する前輪駆動車
両を示しており、各前輪３Ｌ，３Ｒは両端に等速ジョイ
ント４ａを有する各ドライブシャフト４Ｌ，４Ｒを介し
て変速機２に連結されている。従動輪たる左右の後輪５
Ｌ，５Ｒにはそれぞれ両端に等速ジョイント６ａを有す
る連結軸６Ｌ，６Ｒが連結され、両連結軸６Ｌ，６Ｒ間
に連結装置７が介設されている。
【０００９】連結装置７は、図２に示す如く、差動装置
８と電動モータ９とを備えている。差動装置８は、傘歯
車から成る左右１対のサイドギア８ｂ，８ｃと両サイド
ギア８ｂ，８ｃに噛合するピニオン８ｄとを軸支するデ
フケース８ａにリングギア８ｅを固定して成る傘歯車式
差動装置で構成されており、右側のサイドギア８ｃは第
１伝動系１０を介して右後輪５Ｒ用の連結軸６Ｒの等速
ジョイント６ａに連結され、左側のサイドギア８ｂはセ
レクタ１１により選択的に確立される第２及び第３の伝
動系１２，１３を介して左後輪５Ｌ用の連結軸６Ｌの等
速ジョイント６ａに連結されている。また、リングギア
８ｅは電動モータ９の出力軸９ａ上のギア９ｂに噛合し
ている。尚、電動モータ９は、遊星歯車式の減速機を内
蔵しており、バッテリＢＡＴから電動モータ９に通電さ
れる電流量はコントローラ（ＥＣＵ）１４によりドライ
バ１５を介して制御される。
【００１０】第１と第２の伝動系１０，１２はドライブ
ギア１０ａ，１２ａとドリブンギア１０ｂ，１２ｂとか
ら成るギア列で構成され、両伝動系１０，１２のギア比
は同一に設定されている。第３の伝動系１３は、ドライ
ブギア１３ａと中間のアイドルギア１３ｂとドリブンギ
ア１３ｃとから成るギア列で構成され、そのギア比は第
１のギア比とは方向が反対で絶対値が等しいギア比に設
定されている。
【００１１】セレクタ１１は、サイドギア８ｂのギア軸
上に、第２と第３の両伝動系１２，１３のドライブギア
１２ａ，１３ａ間に位置させて設けた、軸方向に移動自
在な可動ドグ部材１１ａを有するドグクラッチで構成さ
れており、コントローラ１４で制御されるソレノイド１
１ｂにより可動ドグ部材１１ａを移動して両伝動系１
２，１３のドライブギア１２ａ，１３ａに連結される固
定ドグ部材１１ｃのいずれかに選択的に係合させること
で、ドライブギア１２ａ，１３ａをサイドギア８ｂに選
択的に連結する。
【００１２】この構成によれば、セレクタ１１によりド
ライブギア１２ａをサイドギア８ｂに連結して第２伝動
系１２を確立すると、電動モータ９から差動装置８と第
１または第２の伝動系１０，１２を介して左右の後輪５
Ｌ，５Ｒに互いに同一回転方向のトルクが伝達される。
またセレクタ１１によりドライブギア１３ａをサイドギ
ア８ｂに連結して第３伝動系１３を確立すると、電動モ
ータ９から差動装置８と第１または第３の伝動系１０，
１３を介して左右の後輪５Ｌ，５Ｒに互いに反対方向の
トルクが伝達されて左右一方の後輪が他方の後輪に対し
て増速される。かくて、差動装置８と伝動系１０，１
２，１３とセレクタ１１とにより、電動モータ９から左
右の後輪５Ｌ，５Ｒに同一回転方向のトルクを伝達する
状態と、左右一方の後輪に他方の後輪に対して増速する
トルクを伝達する状態とに切換自在な切換機構が構成さ
れる。
【００１３】尚、第２と第３の両伝動系１２，１３のド
ライブギア１２ａ，１３ａをサイドギア８ｂに直結し、
両伝動系１２，１３のドリブンギア１２ｂ，１３ｂをセ
レクタを介して等速ジョイント６ａに選択的に連結する
ようにしてもよい。また、第２伝動系１２と第３伝動系
１３とにドグクラッチや電磁クラッチ等から成る各別の
クラッチを介設し、両クラッチの一方を係合させること
で対応する一方の伝動系が働くようにしてもよいが、連
結装置の簡素化を図るには共通１個のドグクッチを用い
る図示例のものが好適である。
【００１４】コントローラ１４には、左右の前輪３Ｌ，
３Ｒの速度を検出する車輪速センサ１６Ｌ，１６Ｒと、
左右の後輪５Ｌ，５Ｒの速度を検出する車輪速センサ１
７Ｌ，１７Ｒと、ブレーキスイッチ１８と、アクセルス
イッチ１９と、ニュートラルスイッチ２０と、舵角セン
サ２１等の信号が入力されており、コントローラ１４は
これらの信号から車両の走行状態を判別し、必要に応じ
て発進アシスト制御や旋回アシスト制御を行う。
【００１５】発進アシスト制御は、雪道などの滑りやす
い路上で行われるものであり、具体的には、後輪５Ｌ，
５Ｒの速度が所定値以下、前輪３Ｌ，３Ｒの速度と後輪
５Ｌ，５Ｒの速度の速度差が所定値以上、ブレーキスイ
ッチ１８がオフ、アクセルスイッチ１９がオン、ニュー
トラルスイッチ２０がオフ（非ニュートラル状態）とい
う条件が成立しているときに行われる。発進アシスト制
御では、可動ドグ部材１１ａを第２伝動系１２のドライ
ブギア１２ａの固定ドグ部材１１ｃ係合させて第２伝動
系を確立し、この状態で電動モータ９のギア９ｂを正逆
転させる。このようにすると、差動装置８のピニオン８
ｄから左右のサイドギア８ｂ，８ｃに回転力が均等に伝
達され、第１と第２の伝動系１０，１３を介して左右の
後輪５Ｌ，５Ｒが同一方向に回転され、発進アシストが
行われる。
【００１６】また、発進後の旋回時に行われる旋回アシ
スト制御では、可動ドグ部材１１ａを第３伝動系１３の
ドライブギア１３ａの固定ドグ部材１１ｃに係合して第
３伝動系１３を確立し、この状態で電動モータ９を正逆
転させる。例えば、右旋回するときは、電動モータ９を
正転させて外輪たる左後輪５Ｌを増速させると共に内輪
たる右後輪５Ｒを減速させる。この結果、外輪たる左後
輪５Ｌに駆動力が付与され、内輪たる右後輪５Ｒに制動
力が付与されて右旋回方向へのヨーモメントが発生し、
旋回アシストが行われる。また左旋回するときは、電動
モータ９を逆転させて内輪たる左後輪５Ｌを減速させて
制動力を付与すると共に、外輪たる右後輪５Ｒを増速さ
せて駆動力を付与し、旋回アシストを行う。
【００１７】ところで、本実施形態の連結装置７では、
図２に示す如く、ドライバー１５から電動モータ９に供
給される電力の電流値を検出する電流検出器２３を設置
して、該電流値を示す信号をコントローラ１４に入力さ
せるようにした。またコントローラ１４に、該電流値と
切換機構の切換状態とに基づいて連結装置７の動作状態
を表示する表示手段２４を接続した。尚、切換機構の切
換状態は第２と第３のいずれの伝達系１２，１３が確立
されているかで判別できる。
【００１８】表示手段２４は、図３に示す如く、中央と
左右両側に電流値の絶対値の大きさをリアルタイムで表
示するインジケータ２５Ｍ，２５Ｌ，２５Ｒを都合３つ
備える。各インジケータ２５Ｍ，２５Ｌ，２５Ｒは、略
「く」の字形のランプＩの積み重ねにより構成され、ラ
ンプＩの点灯数の多少で電流値の絶対値の大きさを表示
する。
【００１９】このうち、インジケータ２５Ｍは、セレク
タ１１により第２伝動系１２が確立されて電動モータ９
から左右の後輪５Ｌ，５Ｒに同一回転方向のトルクが伝
達されるとき即ち発進アシスト制御時の電動モータ９の
電流値の絶対値の大きさを表示する。また、インジケー
タ２５Ｌ，２５Ｒは、セレクタ１１により第３伝動系１
３が確立されて電動モータ９から左右の後輪５Ｌ，５Ｒ
に互いに反対方向のトルクが伝達され、一方の後輪が他
方の後輪に対して増速されるとき即ち旋回アシスト制御
時の電動モータ９の電流値の絶対値の大きさを表示する
ものであり、電動モータ９が正転される右旋回時はイン
ジケータ２５Ｌに表示され、電動モータ９が逆転される
左旋回時はインジケータ２５Ｒに表示される。
【００２０】したがって、運転者は、インジケータ２５
ＭのランプＩが点灯していることで発進アシスト制御が
行われていることを、インジケータ２５ＬのランプＩが
点灯していることで右旋回の旋回アシスト制御が行われ
ていることを、インジケータ２５ＲのランプＩが点灯し
ていることで左旋回の旋回アシスト制御が行われている
ことをそれぞれ認識でき、ランプＩの点灯数から左右の
後輪５Ｌ，５Ｒに伝達されるトルクの大きさを認識でき
る。このように、電動モータ９の電流値と切換機構の切
換状態とに基づいて連結装置の動作状態を表示すれば、
発進アシストや旋回アシストの状態が解るようになり商
品性を向上させることができる。
【００２１】図４は、連結装置の第２実施形態を示すも
のである。該連結装置７は、左右１対の差動装置８Ｌ，
８Ｒと、１対の電動モータ９Ｌ，９Ｒと、ブレーキ手段
２６とを備えている点で第１実施形態と構成が相違す
る。尚、共通する部材には同一の符号を付し、説明を省
略する。
【００２２】各差動装置８Ｌ，８Ｒは、サンギア８０ａ
と、リングギア８０ｂと、該両ギア８０ａ，８０ｂに噛
合するプラネタリギア８０ｃを支持するキャリア８０ｄ
とから成る遊星歯車式差動装置で構成されている。そし
て、各差動装置８Ｌ，８Ｒのサンギア８０ａに各電動モ
ータ９Ｌ，９Ｒをそれぞれ減速ギア列１０Ｌ，１０Ｒを
介して連結すると共に、各差動装置８Ｌ，８Ｒのキャリ
ア８０ｄを各連結軸６Ｌ，６Ｒの等速ジョイント６ａに
連結し、更に、両差動装置８Ｌ，８Ｒのリングギア８０
ｂ同士を中間軸８０ｅを介して連結している。尚、各差
動装置８Ｌ，８Ｒを、傘歯車から成る左右１対のサイド
ギアと両サイドギアに噛合するピニオンとを軸支したデ
フケースにリングギアを固定して成る傘歯車式差動装置
で構成してもよい。また、各電動モータ９Ｌ，９Ｒの電
流量は第１実施形態のものと同様コントローラ１４によ
り各ドライバ１５Ｌ，１５Ｒを介して制御される。
【００２３】ブレーキ手段２６は、両差動装置８Ｌ，８
Ｒのリングギア８０ｂの回転を拘束するものであり、中
間軸８０ｅに固定の固定ドグ部材２６ａと、連結装置７
のケーシングに対し回り止めされた、軸方向に進退自在
な可動ドグ部材２６ｂとから成るドグクラッチで構成さ
れており、可動ドグ部材２６ｂをコントローラ１４によ
り制御されるソレノイド２６ｃで進退させて固定ドグ部
材２６ａに係脱させると、リングギア８０ｂの回転が拘
束され、拘束が解除される。
【００２４】このような構成の連結装置７の発進アシス
ト制御では、ブレーキ手段２６をＯＮにして両差動装置
８Ｌ，８Ｒのリングギア８０ｂを拘束し、この状態で、
両電動モータ９Ｌ，９Ｒを同一方向に回転させる。この
場合、リングギア８０ｂが反力受けとして機能し、両差
動装置８Ｌ，８Ｒのキャリア８０ｄ，８０ｄがそれぞれ
サンギア８０ａ，８０ａを介して互いに同一方向に回転
し、左右の後輪５Ｌ，５Ｒに同一回転方向にトルクが伝
達されて発進アシストが行なわれる。
【００２５】発進するとブレーキ手段２６がＯＦＦにさ
れてリングギア８０ｂの拘束が解除され、その後の旋回
時に行われる旋回アシスト制御では、両電動モータ９
Ｌ，９Ｒを互いに反対方向に回転させる。例えば、右旋
回するときは左側の電動モータ９Ｌを正転させると共に
右側の電動モータ９Ｒを逆転させる。これによれば、差
動装置８Ｌのサンギア８０ａが正転されてそのキャリア
８０ｄがリングギア８０ｂに対し正転され、差動装置８
Ｒのサンギア８０ａが逆転されてそのキャリア８０ｄが
リングギア８０ｂに対し逆転される。この場合、差動装
置８Ｌのリングギア８０ｂには逆転方向の反力が作用
し、差動装置８Ｒのリングギア８０ｂには正転方向の反
力が作用するが、両リングギア８０ｂ，８０ｂは互に連
結されているため、両反力は互に打消される。従って、
両リングギア８０ｂ，８０ｂの回転速度を基準にして、
差動装置８Ｌのキャリア８０ｄ即ち左後輪５Ｌが増速さ
れ、差動装置８Ｒのキャリア８０ｄ即ち右後輪５Ｒが減
速される。この結果、外輪たる左後輪５Ｌに駆動力が付
与され、内輪たる右後輪５Ｒに制動力が付与されて右旋
回方向へのヨーモメントが発生し、旋回アシストが行わ
れる。また左旋回するときは、左側の電動モータ９Ｌを
逆転させて内輪たる左後輪５Ｌを減速させると共に、右
側の電動モータ９Ｒを正転させて外輪たる右後輪５Ｒを
増速させる。
【００２６】ところで第２実施形態の連結装置７では、
各電動モータ９Ｌ，９Ｒと各ドライバ１５Ｌ，１５Ｒと
のそれぞれの間に電流検出器２３Ｌ，２３Ｒを介在さ
せ、各電流検出器２３Ｌ，２３Ｒで検出した電流値をコ
ントローラ１４に入力させるようにした。そしてコント
ローラ１４に、該電流値と電動モータ９Ｌ，９Ｒの回転
方向とに基づいて連結装置７の動作状態を表示する表示
手段２４を接続した。該表示手段２４は、前述のものと
同様の構成であり、都合３つのインジケータ２５Ｍ，２
５Ｌ，２５Ｒを備える。尚、電動モータ９Ｌ，９Ｒの回
転方向は例えば電流の向きから検出することができる。
【００２７】インジケータ２５Ｍは、各電動モータ９
Ｌ，９Ｒが互いに同一方向に回転されて左右の後輪５
Ｌ，５Ｒに同一回転方向のトルクが伝達されるとき即ち
発進アシスト制御時の両電動モータ９Ｌ，９Ｒの電流値
の絶対値の和の大きさを表示する。また、インジケータ
２５Ｌ，２５Ｒは、各電動モータ９Ｌ，９Ｒが互いに反
対方向に回転されて左右の後輪５Ｌ，５Ｒに互いに反対
方向のトルクが伝達され、一方の後輪が増速され他方の
後輪が減速されるとき即ち旋回アシスト制御時の両電動
モータ９Ｌ，９Ｒの電流値の絶対値の和の大きさを表示
するものであり、該絶対値の大きさは左側の電動モータ
９Ｌが正転される右旋回時にはインジケータ２５Ｌに表
示され、右側の電動モータ９Ｒが正転される左旋回時に
はインジケータ２５Ｒに表示される。
【００２８】したがって、運転者は、第１実施例の場合
と同様、いずれのインジケータ２５Ｍ，２５Ｌ，２５Ｒ
のランプＩが点灯しているかにより、発進アシスト制
御、右旋回の旋回アシスト制御あるいは左旋回の旋回ア
シスト制御のうちのいずれの制御が行われているかを認
識でき、ランプＩの点灯状態から左右の後輪に伝達され
ているトルクの大きさとを認識できる。したがって、連
結装置７の動作状態を認識することができ商品性が向上
する。
【００２９】尚、上記第２実施形態では、連結装置７の
動作状態を表示手段２４に表示する際、電動モータ９
Ｌ，９Ｒの回転方向が同一か否かによって、発進アシス
ト状態であるか旋回アシスト状態であるか判別している
が、この連結装置７では、差動装置８Ｌ，８Ｒと中間軸
８０ｅと左右の減速ギア列１０Ｌ，１０Ｒとブレーキ手
段２６とにより、電動モータ９Ｌ，９Ｒから左右の後輪
５Ｌ，５Ｒに同一回転方向のトルクを伝達して発進アシ
ストする状態と、左右一方の後輪に増速トルクを伝達し
他方の後輪に制動トルクを伝達して旋回アシストする状
態とに切換自在な切換機構が構成されており、該切換機
構の切換状態をブレーキ手段２６のＯＮ，ＯＦＦに基づ
いて判別することもできる。従って、左右の電動モータ
９Ｌ，９Ｒのうちの一方、例えば左側の電動モータ９Ｌ
の電流値を検出し、ブレーキ手段２６をＯＮする発進ア
シスト時にインジケータ２５ＭのランプＩを電動モータ
９Ｌの電流値に応じて点灯し、ブレーキ手段２６をＯＦ
Ｆして電動モータ９Ｌを正転させる右旋回アシスト時に
インジケータ２５Ｌのランプを電動モータ９Ｌの電流値
に応じて点灯し、ブレーキ手段２６をＯＦＦして電動モ
ータ９Ｌを逆転させる左旋回アシスト時にインジケータ
２５Ｒのランプを電動モータ９Ｌの電流値に応じて点灯
するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、連結装
置の動作状態を表示して、発進アシストや旋回アシスト
の状態を解るようにできるため商品性を向上させること
ができると共に、故障の有無も容易に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明装置の使用例を示す図
【図２】 本発明装置の実施形態の要部の構成を示す図
【図３】 表示手段の実施態様を示す正面図
【図４】 本発明装置の別の実施形態の要部の構成を示
す図
【符号の説明】
５Ｌ，５Ｒ 後輪（左右の車輪） ７ 連結装置 ８，８Ｌ，８Ｒ 差動装置 ９，９Ｌ，９Ｒ 電動モータ １１ セレクタ １４ コントローラ（ＥＣＵ） ２４ 表示手段 ２５Ｍ，２５Ｌ，２５Ｒ インジケータ ２６ ブレーキ手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の左右の車輪間に設けられる連結装
    置であって、電動モータと、該電動モータから左右の車
    輪に同一回転方向にトルクを伝達して車両の発進をアシ
    ストする状態と、電動モータから左右一方の車輪に他方
    の車輪に対し増速するトルクを伝達して車両の旋回をア
    シストする状態とに切換自在な切換機構とを備えるもの
    において、電動モータの電流値と切換機構の切換状態と
    に基づいて連結装置の動作状態を表示する表示手段を備
    えることを特徴とする車両の左右輪間の連結装置。
  2. 【請求項２】 車両の左右の車輪間に設けられる連結装
    置であって、左右１対の電動モータを備え、各電動モー
    タから対応する左右各車輪に同一回転方向のトルクを伝
    達して車両の発進をアシストし、左右一方の電動モータ
    から対応する左右一方の車輪に正転方向のトルクと、他
    方の電動モータから他方の車輪に逆転方向のトルクとを
    伝達して車両の旋回をアシストするようにしたものにお
    いて、電動モータの電流値及び回転方向に基づいて連結
    装置の動作状態を表示する表示手段を備えることを特徴
    とする車両の左右輪間の連結装置。
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