JPS62104403A - 車両駆動装置 - Google Patents

車両駆動装置

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JPS62104403A
JPS62104403A JP60241868A JP24186885A JPS62104403A JP S62104403 A JPS62104403 A JP S62104403A JP 60241868 A JP60241868 A JP 60241868A JP 24186885 A JP24186885 A JP 24186885A JP S62104403 A JPS62104403 A JP S62104403A
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JP
Japan
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generator
signal
vehicle
battery
motor
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Application number
JP60241868A
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English (en)
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
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Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
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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） 本発明は車両の動力源となるエンジンの動力出力軸に発
電機を直結し、車軸に結合した電動機を発電機の出力に
て駆動する車両駆動装置に関する。
（従来技術） 高速回転のエンジンを原動力とする車両の場合、その動
力を車輌の駆動ホイールに伝達するには、歯車機構を用
いて高速回転を減速して伝達している。例えばガスター
ビンを原動力とする場合など、２０万回転／分程度の回
転数のため、減速比として１／２００程度に減速して車
軸に伝達しなければならない。
また、エンジンと、バッテリを駆動源とするモータ・ジ
ェネレータ（ＭＧ）とを備え、これらの出力のどちらか
の少なくとも一方の出力にて、トルクコンバータおよび
オートマチックトランスミッション（ＡＴＭ）を介して
車輪を駆動し、制動時には制動エネルギーをＭＧにて回
収してバッテリを充電するハイブリッド自動車が特開昭
５９−２０４４０２号公報にて提案されている。
（発明が解決しようとする問題点） 上述の歯車機構を用いての減速方法にては、車両を駆動
する大きなトルクを伝達するため、歯車機構が複雑で大
型となりそのコストも高くなる。
また、歯車機構による伝達効率は、通常一段の歯車機構
では０．９〜０．９５であるので高速回転を減速する場
合は多段の歯車機構を使用するため、伝達効率が低下し
損失が増加する欠点がある。
また、特開昭５９−２０４４０２号公報の提案において
は、トルクコンバータやＡＴＭを介してエンジンあるい
はＭＧの駆動力を車輪に伝達するので、これらの機構に
よる伝達効率により、エネルギーの損失を生ずる問題点
がある。
本発明は上記の諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的は車両を駆動する車軸に電動機の回転軸を直結して
、エンジンの出力軸に設けた発電機からの出力を、電動
機に供給して車両を駆動し、効率の良い車両駆動装置を
提供するにある。
（問題点を解消するための手段） 本発明によれば、原動機の出力軸に回転軸を結合した発
電機を設けるとともに、車両を駆動する車軸に回転軸を
直結した電動機を取付け、前記発電機からの発電電力に
より電動機を駆動するとともに、車両のブレーキ時には
電動機を発電機作動としてバッテリを充電する車両駆動
装置が提供される。
また本発明によれば、前記電動機に直流電動機を使用し
、前記発電機の出力を整流後、電動機に供給して車輪を
駆動する車両駆動装置が提供される。
（作用） 本発明は原動機の出力軸に発電機を設けてこれより発生
する動力を電気エネルギーに変換し、車軸に直結した電
動機にこの電気エネルギーを供給して、車輪を駆動する
ので、動力の伝達に当って歯車機構を使用せず、伝達効
率による損失を免かれる作用がある。
（実施例） つぎに、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。
図において、１は車両運行の原動力を発生する高速回転
型のガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、高
速回転にて運転される出力軸１ａには発電機２の回転軸
が直結されている。なお、エンジンｌにはガスタービン
を用いてもよい。また、図示していないが、発電機１の
回転軸には強力な残留磁気力を持つ永久磁石よりなるロ
ータが設けられ、このロータに対向して設けられたステ
ータは、高い周波数の磁束変化に対応できる鉄損の少な
い磁気材料よりなる鉄心、および交流電力が誘起される
巻線により構成されている。
３は整流器であり、発電機２から供給される交流電力を
直流に変換し、この直流電力を接続されたインバータ４
に供給する。
５はコントローラであり、アクセルペダル６の踏込量を
検出するアクセルセンサ６ａからの踏込信号ＡＳと、車
軸７の回転数を検出する回転センサ７ａからの回転信号
ＷＲが入力されている。そして、アクセルセンサ６ａか
らの踏込信号ＡＳによってエンジン負荷を決定し、発電
機２に制御信号ＧＳを送って発電機２の運転を制御する
。また、踏込信号ＡＳと回転信号ＷＲとの入力により、
直流を交流に変換するインバータ４の周波数変換作動を
制御する変換信号Ｃ８をインバータ４に送信する。
８は電動機であり、強力な永久磁石よりなるロータ８ａ
は車軸７と同軸に直結して設けられ、交流電動機を構成
するステータ８ｂの巻線はインバータ４に接続されてい
る。そして、踏込信号ＡＳと、車軸７の回転数に対応す
る回転信号ＷＲとにより周波数が制御されるインバータ
４からの交流電力が供給されると、電動機８はカ行作動
して車軸７を駆動し、車輪９の回転力を助勢するよう構
成されている。
レギュレータ１０はその出力をバッテリ１１に接続して
、バッテリ１１の充電制御を行うものであり、車両のブ
レーキ時に踏込信号ＡＳによりコントローラ５がレギュ
レータ１０に充電信号Ｃ８を送ると、ブレーキ力により
回生されるステータ８ｂからの電力を、充電用に制御し
てバッテリ１１に供給する。なお、バッテリ１１の蓄電
量が減少して端子電圧が低下時には、インバータ４を経
由する発電機２からの電力にてバッテリ１１の充電も可
能に構成されている。
つぎに、このように構成された木実施例の作動を説明す
る。
エンジンｌの運転により、その出力軸に直結された発電
機２が交流電力を発電し、該電力は整流器３にて整流さ
れて直流となりインバータ４に供給される。
一方、コントローラ５にはアクセルセンサ６ａからの踏
込信号ＡＳと、車軸７の回転数を検出する回転センサ７
ａからの回転信号ＷＲが入力され、エンジン負荷と車軸
の回転数に対応する変換信号ＩＳがコントローラ５から
インバータ４に送信される。インバータ４では、この変
換信号ＩＳにより、電動機８をカ行させる所定周波数の
交流電力に変換し、ステータ８ｂの巻線に供給する。
このため、電動機８は車軸７を駆動して、常に車輪９の
回転力を助勢するように作動する。
つぎに車両のブレーキ時には、コントローラ５はアクセ
ルセンサ６ａからの踏込信号ＡＳにしたがい充電信号−
Ｃ８をレギュレータ１０に送信する。そして、レギュレ
ータ１０は制動力によって発電機作動となった電動機８
からの発電電力を、充電用に制御してバッテリ１１に供
給して充電が行われる。
また、バッテリ１１の端子電圧が低下したときは、発電
機２の発電電力を整流器３、インバータ４を介してレギ
ュレータ１０に入力し、この電力をバッテリ１１の端子
電圧に対応させた充電用の電圧に制御し、バッテリ１１
の充電を行う。
第２図は本発明の他の実施例を示す構成ブロック図であ
り、第１図と同一な部分には同一の符号をつけ、その説
明は省略する。
図において、１４は制御器であり、整流器３から供給さ
れる直流電力の電圧を、コントローラ１５から送信され
る制御信号Ｒ３に対応する電圧に制御して直流電動機１
８に供給する。
１５はコントローラであり、アクセルセンサ６ａからの
踏込信号ＡＳと、回転センサ７ａからの回転信号ＷＲが
入力され、これら信号によって制御器１４に制御信号Ｒ
３を発信する。
１８は直流電動機であり、ロータ１８ａは車軸７と同軸
上に直結して設けられ、ロータ１８ａの巻線とステータ
８ｂの巻線とは直列に接続された、いわゆる直流直巻電
動機として、速度／トルク特性のすぐれた電動機を構成
している。
レギュレータ２０はその出力をバッテリ１１に接続し充
電制御を行うものであり、車両のブレーキ時にはコント
ローラ５からの充電信号ｃｓにより、ブレーキ力により
回生されるステータ１８ｂからの電力を充電力に制御し
て、バッテリ１１に供給する。なお、バッテリ１１の蓄
電量が減少して端子電圧が低下すると、制御器１４を経
由する発電機２からの電力にて、バッテリ１１を充電す
る。
このように構成された本発明の他の実施例の作動を、つ
ぎに説明する。
エンジン１の運転により、発電機２から出力される交流
電力は整流器３にて直流に変換されて、制御器１４に入
力される。
一方、踏込信号ＡＳ、回転信号ＷＲが入力されるコント
ローラ１５からは、エンジン負荷と、車軸の回転数に対
応する制御信号Ｒ３が制御器１４に送信され、制御器１
４は整流器３からの直流電力の電圧を所定電圧の直流に
制御して直流電動機１８に供給する。
直流電動機１８は、この所定電圧の直流電力にてロータ
１８ａをカ行させ、直結された車軸７を駆動して、常に
車輪９の回転力を助勢する。
つぎに、車両のブレーキ時には踏込信号ＡＳにより発す
るコントローラ１５からの充電信号ｃｓをレギュレータ
２０が受信し、ブレーキ力により発電する直流電動４！
３１Ｂからの直流電力を、レギュレータ２０によって充
電用に制御して、バッテリ１１に供給して充電が行われ
る。
また、バッテリ１１の蓄電量が減少して、その端子電圧
低下のときは、レギュレータ２ｏは整流器３、制御器１
４を介した発電機２からの直流電力を入力し、バッテリ
１１の端子電圧に対応して制御して、バッテリ１１の充
電を行う。
以上の実施例により本発明を説明したが、本発明の主旨
の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の
範囲からＪＪｔ除するものではない。
（発明の効果） 本発明によれば、エンジンの出力軸に発電機を直結して
、回転エネルギーを電気エネルギーに変換し、車軸に直
結した電動機にこの電気エネルギーを供給して車輪を駆
動するので、機械的な伝達手段としての歯車機構や、ト
ルクコンバータ、ＡＴＭなどが不要となる。したがって
、これらの伝達手段による伝達損失を低減できるととも
に、そのコストや、取付スペースも減する効果を生ずる
。特に、エンジンとして高速回転の動力源、例えばガス
タービンを使用した場合は、上記の効果は非常に大とな
る。
また、車両のブレーキ力を電気エネルギーに変換して、
有効にバッテリの充電用に回生できる効果がある。
なお、エンジンの出力を電気エネルギーに変換して車輪
を駆動するので、電気機器にて駆動力の制御が可能とな
り、全体のシステムがコンパクト化されるとともに、制
御方法が容易となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第２
図は他の実施例を示す構成ブロック図である。 １・・・エンジン、２・・・発電機、３・・・整流器、
７・・・車軸、８・・・電動機、１０・・・レギュレー
タ、１１・・・バッテリ、１８・・・直流電動機、２０
・・・レギュレータ。 特許出願人　　いすぐ自動車株式会社 代　理　人　　弁理士　辻　　　　實 手　元売　ネ由　正　書（自発） 昭和６２年　１月２６日 昭和６０年　特許願　第２４１８６８号２、発明の名称 車両駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　東京部品用区南犬井６丁目２２番１０号ジ　ト
ウシャ 名　称　いすＸ自動車株式会社 トビ　　ャ７　　カズ　　才 代表者　　飛　山　−男 ４、代理人 住　所　〒１０１東京都千代田区神田小川町３−１４６
、補正の対象 明細書のｒ発明の詳細な説明ｊの欄、図面（１）明細書
第５頁第５行［］のｒ発電機１Ａをｒ発電機２Ｊと訂正
する。 （２）明細書第６頁第３行目の「変換信号ｃｓ、１を？
変換信号ｒｓ４と訂正する。 （３）明細書第６頁第１４〜２０行、第７頁第１〜３行
目の「レギュレータ１０は・・・可能に構成されている
。」を次の文章に補正する。 ｆｌｏはレギュレータであり、その入力端は、インバー
タ４及び電動機８と接続され、その出力端はバッテリ１
１に接続されている。 レギュレータ１０は交流を直流に整流する整流器と、該
整流器により整流された直流の電圧を信号Ｃ３により制
御してその出力端に接続されたバッテリ１１へ流入する
電力を調整するように構成されている。すなわち、アク
セルペダル６の踏込信号ＡＳより回転信号ＷＲが上回っ
たときには、コントローラ５からインバータ４に発せら
れる変換信号ＩＳの発信を停止してインバータ４の動作
を停止せしめるとともに、レギュレータ１０に充電信号
Ｃ３を送ってレギュレータ１ｏを動作させる。このとき
電動機８は直ちに交流発電機に変換し、車輪９の回転に
より発生した電力はレギュレータ１０により直流に変換
されてバッテリ１１に充電され、車輪９には回生制動が
掛ることになる。 なお、コントローラ５は常時バッテリ１１の端子電圧を
監視している。そしてその端子電圧が所定値よりも低下
すると、電動機８がカ行運転中であっても、レギュレー
タ１ｏを動作せしめ、インバータ４で発生する交流電力
を直流に変換してバッテリ１１を充電するように構成さ
れている。Ｊ （４）図面第１図及び第２図を別紙の通り補正する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）原動機の出力軸に回転軸を結合した発電機を設け
    るとともに、車両を駆動する車軸に回転軸を直結した電
    動機を取付け、前記発電機からの発電電力により電動機
    を駆動するとともに、車両のブレーキ時に電動機を発電
    機作動としてバッテリを充電することを特徴とする車両
    駆動装置。
  2. （２）前記電動機に直流電動機を使用し、前記発電機の
    出力を整流後、直流電動機に供給して車軸を駆動するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の車両駆
    動装置。
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