WO1990011905A1

WO1990011905A1 - Electric car

Info

Publication number: WO1990011905A1
Application number: PCT/JP1990/000436
Authority: WO
Inventors: Kazunobu Sato; Hiromasa Higasa; Fumihiko Ishikawa; Shigenori Matsumura; Hidetoshi Nasu
Original assignee: Kabushiki Kaisha Shikoku Sogo Kenkyujo
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1990-10-18
Also published as: EP0417326A4; EP0417326A1; KR920700128A; KR950001231B1; US5222568A

Description

明細書

発明の名称電気自動車

産業上の利用分野

この発明は、車輪をモータで駆動する電気自動車にかかリ、とくにその走行性能の改善に関する。

従来の技術

近時の自動車技術の進歩に伴ない、自動車の走行性能を改善する技術として、 4 W S (四輪操舵）、 4 W D (四輪駆動）、 A B S ( アンチスキッドブレーキ）、トラクシヨンコントロール等の新しい技術が提案されている。

しかし、これらの新しい技術には各窣输の駆動力が関係するので、これらを実施するには従来の自動車の構成に新たな機械的構成を付加し、所要の条件に基づいて適切に制御することが必要である。

また、一般に自動車においては、自動車を操向するための操向輪と自動車を駆動するための駆動輪とが設けられておリ、自動車の運動性能の向上や内部空間の確保等のため、近時操向輪が駆動輪をも兼ねる，前輪駆動車や四輪駆動車が広く使用されている。

B月がしょうとする g¾ 従来の自動車においては、単一の駆動源たるエンジンの動力を複数の駆動輪に分配する駆動系を搆成しているので、これらの新しい技術を実施するめに追加すべき機構や、新もな機構を追加したことに伴なう機械的構成は駆動系の櫞成との関係から複雑となりがちであり、かかる事情は電気自動車においても同様である。

まだ、とくに操向輪が駆動輪を兼ねる場合には、キングピン軸回リに操向輪が旋回することが必要であるとともに、旋回動作を行なう操向輪に駆動力を伝達することも同時に必要であるので、その構造が極めて複雑となる。

本願の発明は、このような背景に基づいてなされたもので、電気自動車の走行性能の改善を図ることを目的とし、さらに詳しくは、機械的構成を複雑にせず、これらの新しい技術の実施を行ないやすくして電気自動車の走行性能の向上を図ることを第 1の目的とする。

ます:、駆勖輪を兼ねる操向輪の構造を簡素化し、操向輪の旋回動作の自由度を高めることによって電気自動車の運動性能の向上を図ることを第 2の目的とするものである。

謀題を解決するめの手段および効果

前記第 1の目的を達成するために、本願発明の第 1の特徴は、車体の両側に駆動輪を設けた電気自助享において、前記隳勖輪のそれぞれには独立に褽勖モータを設 Sし、これらの駆動モータの駆動トルクおよび制動トルクを車両の走行に基づく信号により独立に制御することにある。

また、前記第 2の目的を達成するために、本願発明の第 2の特徴は、キングピン軸回りに旋回可能に構成した操向輪を有し、この操向輪を艇動用モータで回転铌動して走行する電気自動車において、この操向輪の車軸と同心に駆動用モータの固定子を配置するとともに、操向輪のホイール · リムには回転子を構成し、この回転子を前記固定子の外側にはめ合わせて、駆動用モータを構成することにある。

本頼の第 1の特截によれば、従来のような駆動力の分配の問題を —切回避することができ、各駆動モータの驟勖トルクおよび制動トルクを独立に制御することにより、車体の雨側での駆動輪の周速や駆動力および制動力をそれぞれ独立に自由に変化させることが容易である。このもめ、各享輪の駆動力等の調整を伴なうこれらの新 feな技術の実施が容易であり、格別の機械的構成を必要とせず、比較的簡単な機械的構成の下に新たな技術を実施することができ、電気自動車の走行性能を向上することができる。

また、本願の第 2の特徴によれば、操向輪に動力源としての駆動用モータが一体に設置されるので、旋回動作を行なう操向輪への駆動力の伝達構造を設置せずに済み、筒素な構造とすることができる。

このため、操向輪のキングピン軸回りの旋回勖作の支障となる部材が少ないので、操向輪の旋回動作の角度範囲を拡大することができ、電気自動車の運動性能を向上させることができる。

図面の簡単な説明

第 1図から第 6図は、本願発明の第 1の実施例に関し、第 1図は電気自動車の駆動装 gの構成平面図、第 2図は電気自動車の概略構造図、第 3図は駆動装 gの制御装置のブロック図、第 4図は低速走行時の 4WS機能の説明図、第 5図は高速走行時の 4WS機能の説明図、第 6図はフロー図である。

第 7図から第 1 3図は、第 2の実施例に関し、第 7図は第 1 2図の I 一 I矢視による要部の構造説明図、第 8図はキングピン軸の上部の拡大図、第 9図は駆動用モータの断面図、第 1 0図は回転子の斜視図、第 1 1図はかご型回転子の斜視図、第 1 2図は電気自動車の車輪の配置説明図、第 1 3図（a) 〜（d ) はこの電気自動車の走行状態の説明図であって、（ a) は斜行走行の説明図、（b) は小回り走行の説明図、（ c) はスピンターン走行の説明図、（d ) は側方走行の説明図である。

実施例

まず、本願発明の第 1の実施例を第 1図から第 6図により説明するが、この実施例は四輪隳勖（以下、 4 W Dという）式に構成された四輪電気自動車であって、四輪操舵（以下、 4 W Sという）機能、アンチスキッドブレーキ（A B S ) 機能、およびトラクシヨンコントロール機能を有するものである。

最初に、第 1図おょぴ第 2図により電気自動車の構成概略を説明すると、電気自動車 1は、車両進行方向（矢印 F ) の両側に配置されそれぞれ 2つの前輪 2 a, 2 bおよび後輪 3 a, 3 bに車体 4 が支持され、この享体 4に形成された車室 5内には、フロントシ一卜 6、リヤシ一卜 7が設 gされている。

そして、フロントシート 6の前方には、ステアリングハンドル 8 が設けられ、このステアリングハンドル 8には例えばアツカーマン機構等からなる操舵装 g (不図示）を介して前輪 2 a, 2 bが連結されて操舵輪の機能が付与されている。

また、フロントシート 6の前方には前後輪 2 a, 2 b， 3 a, 3 bの回転速度を調整するアクセルペダル 1 1 と、図示しない油圧ブレーキ装置を操作するブレーキペダル 1 2とが設置されている。リャシート 7の下方には、前翰 2 a， 2 bおよび後輪 3 a , 3 b を駆動する後述の各駆動モータの駆動用パッテリ 1 3が SB置され、リャシート 7の後方には後述の各駆動モータのコン卜ローラ 1 4が設置されている。

そして、この電気自動車 1の駆動装置は第 1図に示すように構成されている。

すなわち、左右の前輪 2 a, 2 bおよび左右の後輪 3 a， 3 わのそれぞれの駆動系は同様に形成されておリ、それぞれの前輪 2 a, 2 bおよび後輪 3 a， 3 bの駆動源としての駆動モータ' 2 1 a， 2 1 b， 2 2 a, g 2 bから延びる艇動軸 2 3 a, 2 3 b, 2 4 a, 2 4 bを介して、ベベルギヤ等で構成されもギヤボヅクス 2 5 a， 2 5 b, 2 6 a, 2 6 bを経て、これらの前後輪の車軸 2 7 a， 2 7 b, 2 8 a, 2 8 bを回転駆動するように搆成している。

ここで、前記駆動モータ 2 l a, 2 1 b, 2 2 a, 2 2 bは駆動用バッテリ 1 3から供給される電流により駆動されるが、これらはそれぞれコントローラ 1 4からの信号により制御されて互いに独立に駆動するようになつている。

この電気自動車 1の駆動モータ 2 1 a， 2 1 b, 2 2 a, 2 2 b を制御するコントローラ 1 4は、第 3図に示すように構成されている。

すなわち、コントローラ 1 4は、コンピュータ 3 1と 4つのモータコン卜ローラ 3 2 a， 3 2 b, 3 3 a, 3 3 bからなリ、これらのモータコントローラ 3 2 a, 3 2 b, 3 3 a, 3 3 bからの出力信号によってそれぞれに対応する駆動モータ 2 1 a, 2 1 , 2 2 a, 2 2 が独立に制御される。

また、コンピュータ 3 1には、各駆動モータ 2 1 a， 2 1 b, 2 2 a， 2 2 b毎に設置された車輪回転センサ 3 4からの回転速度信号（以下、車輪回転信号という）と、前記ステアリングハンドル 8 のステアリング軸に設置されたステアリング角センサ 3 5からの操舵角信号（以下、ステアリング信号という）と、アクセルペダル 1 1に設置されたアクセルセンサ 3 6で検出しも加速命令信号（以下、アクセル信号という）と、ブレーキペダル 1 2に設置されたブレーキセンサ 3 7で検出した制動命令信号（以下、ブレーキ信号という）とが入力される。

なお、駆動モータを有しない非駆動輪について車輪回転信号を得る場合等には、車輪回転センサ 3 4を車翰あるいは車軸に装着して構成することも可能である。

そして、これらの信号はコンピュータ 3 1内の ROM (Read Onl y Memory) 等の記億媒体に蓄積されたプログラムに従って演算され、また巷積されている電気自動車 1の走行データと比較判断され、所要の出力を各モータコントローラ 3 2 a， 3 2 b, 3 3 a, 3 3 b に供給することによって、各駆動モータ 2 1 a, 2 1 b, 2 2 a,

2 2 bを適切な回転状態にし、各車輪の駆動力や制動力を制御するものである。 "

以下、この実施例における 4 WS機能、 4WD機能、 A B S機能、およびトラクシヨンコン卜ロール機能について説明する。

まず、 4 W S機能について第 4図および第 5図によって説明するが、まず、第 4図にょリ低速走行時における 4 WS機能を説明する。

ステァリングハンドル 8でステアリング装 Sを操作することに伴なう車両の旋回中心を M0 とし、旋回の外側となる前翰 2 bおよび後輪 3 bの駆動力 AFl , AF3 より、旋回の内側となる前輪 2 a，

3 aの駆動力 AF2 を小さく，あるいは制動カ厶 R2， AR4 を生じさせるように各車翰の対応する駆動モータを制御すると、左右の後輪 3 a, 3 b間では、キヤタビラ車両と同様の操舵効果を生じるので、旋回中心は前記 M0 より車両に近寄った Mの位置となり、車両の旋回半径が小さくなる 4WS効果が生じる。

なお、この場合各車輪において生じる駆動力の車両の前後方向の合力を等しくし条件下で行なえば、車両の進行方向への加速度が生じず車両の走行安定性のうえから好ましい。

次に、第 5図にょリ、高速走行時の 4WS効果について説明する。一般に、高速素行での旋回時には過渡のョーィングモーメントにょリ、車体が瞬間的な進行方向に対して内側に向く姿勢を取リ、車両の走行安定性を損なうおそれがある。

これに対しこの実施例では、各車輪の駆動力および制動力を制御し適度の逆方向のョーィングモーメン卜を発生させて栢殺することによリ、瞬間的な進行方向と車体の向きとを一致させ高速安定性の向上を図るものである。

すなわち、第 5図に示すような右旋回を考えると、車体中央の重心の右回りに過渡のョーィングモーメン卜が生じるが、これに対し、各駆動モータを制御することにより、各車輪に駆動力変化△ F 2 , 厶 F 4、また、制動力変化 Δ ΙΙ Ι , A R 3 を与え、これにより左回リのョ一イングモーメントを車体に与え前記右回りのョーイングモ一メントを相殺することにより車体姿勢を制御する。

この場合に付与する制動力としては、各駆動モータによる回生ブレーキを利用すればよい。

なお、享体姿勢を制御するための力によって車両の進行方向の加速度を生じなくするために、車両の前後方向の合力が等しくなるように制御することは前述の低速走行時の 4 W S機能の場合と同様である。

このように、この実施例は各車輪の駆動モータを適切に制御することによって 4 W S機能を奏し、走行安定性を向上することができ、格別の機構を追加することも不要である。

次に、 4 W D機能について説明すると、この電気自動車 1は各車輪 2 a， 2 b， 3 a, 3 bについてそれぞれ駆動モータ 2 1 a, 2 1 b, 2 2 a, 2 2 bを設置してあるので、 K進状態において各車輪の回転速度を等しくするようにそれぞれの駆動モータを制御すれば、フルタイム 4 W Dの機能を奏する。

また一般に、セレクティブ方式の 4 W D機能を有する自動車が四输駆動で旋回する場合、旋回によって生じる内翰差のおめに、旋回の外側となる車翰の走行钜離と内側となる車輪の走行钜離とが等しくなく、前後輪間が差動不能であることにより、ブレーキング現象を生じることとなる。

しかし、この実施例の電気自動車 1にあっては、各車輪 2 a , 2 b， 3 a, 3 b毎に堪勖モータを有しているので、前記ステアリング角センサ 3 5からのステアリング信号に基づいて、旋回の内側となって旋回中心との钜離が短くなる車輪（例えば、最も短い後輪 3 a ) の駆動モータ（例えば、 2 2 a ) の回転速度を旋回中心との距難が最も長くなる車輪（例えば、前輪 2 b ) の駆動モータ（例えば、 2 1 b ) の回転速度よりそれぞれ適当量だけ低く制御すれば、このブレーキング現象の改善を図ることができる。

次に、 A B S機能について説明すると、この実施例の電気自動車においては、各車輪 2 a， 2 b, 3 a, 3 bにそれぞれ車輪回転センサ 3 4が設置されており、これらのセンサ 3 4の車輪回転信号から各車翰角加速度を求めるとともに、ブレーキ信号ゃステアリング信号や車速，および例えば予め記億されている限界制動力から要求制動力および要求車翰角加速度を求め、路面状況を考慮したうえで各駆動モータの制動カゃ靼動力を演算して補正する。

なお、前記限界制動力は各センサからの信号の演算値であってもよく、また、制勖力の調整としては各駆動モータの回生ブレーキ力および駆動力を調整することとすればよい。

このように各載動モータの艇動力等や制動力を補正するので、各駆動モータの駆動力や制動力が限界制動力を越えることがなく、急制助時において生じる横すベリを防止し、アンチスキヅド機能を奏することができる。次に、トラクシヨンコントロール機能について説明すると、この実施例の電気自動車 1の雪道等の摩擦係数の小さい道路においてとリうる，車輪回転加速度の限界値を予め前記コンピュータ 3 1の記億媒体に蓄積しておき、アクセル信号と車速と限界駆動力より要求駆動力と要求車輪角加速度とを浪算し、車輪回転僑号から求めも車輪回転角加速度と要求車輪角加速度によリ、路面状況を考慮して各駆動モータの駆動力を演算することができる。

なお、前記限界駆動力は各センサからの僑号の演算値であってもよい。

そして、アクセルセンサ 3 6からの加速命令が限界駆動力を越える場合であってもこの演算結果が前記限界値を越えることがなく、ァクセルセンサ 3 6からの加速命令の駆動モータへの伝達を制限することによって、限界値を越えも駆動力での車輪の回転が防止され、摩擦係数の小さい雪道等でのスリップを抑制してトラクシヨンコントロール機能をなす。

なお、これと同時に制動力をも併せて検出し、前記 A B S機能が同時に発揮されることによリ摩擦係数の小さい路面でのスリづの発生を確実に防止することができる。

この実施例においては、以上の機能を総合的に発揮するために、第 6図に示すような信号処理が前記コンピュータ 3 1のプログラムで行なわれるようになつている。

まず、コンピュータ 3 1には各車輪 2 a, 2 b, 3 a, 3 bの駆動モータ 2 1 a， 2 1 , 2 2 a, 2 2 bのそれぞれに設置された車輪回転センサ 3 4からの車輪回転信号が入力され、これらから車速が演算される（ A )。

そして、アクセルペダル 1 1 に設置されたアクセルセンサ 3 6からのアクセル侰号と、ブレーキペダル 1 2に設 gされ feブレーキセンサ 3 7からのブレーキ信号とが入力され、これらのアクセル信号とブレーキ信号とから車両が滅速中であるか否かが判断され（B ) 、滅速中である場合には（C) に進み、定速あるいは加速中である場合には（6) にすすむ。。

車両が滅速中であり ( C) にすすむと、ブレーキ信号と車速と限界制動力とから要求制動力と要求車輪角加速度を演算して（D) に進む。 1

(D) においては、各車輪回転信号よリ求めた各享翰角加速度と要求車輪角加速度から路面状態を考慮した各駆動モータの制動力（トルク）および駆動力（トリレク）を浪算し、（E) にすすむ。

そして、テァリング角センサ 3 5からのステァリング信号によリ車両が旋回'中であるか否かが判断され（E：) 、 Y E Sの場合には (F ) にすすみ、 NOの場合にはそのまま適切なモータコントローラへの出力となる。

( F ) においては、車両の旋回によるコーナリングフォースを考慮して限界制動力と比較してステアリング信号と車速によリ要求車輪角加速度を補正し、各モータの操作量の演算結果を各モータコントローラに出方する。 - なお、前記 (D) 〜（F) は A B S機能に該当する。

一方、（B ) で滅速中でないと判断され fe場合には、（G) にすすみ、アクセル信号と車速と限界艇動力から要求駆動力と要求車輪角加速度が演算され、（H) にすすむ。

(H) においては、各車輪回転信号より求めた各車輪角加速度と要求車輪角加速度から路面状態を考慮した各駆動モータの制動力および靼動力を演算し、（ J ) にすすむ。なお、これらの（G) (H) はトラクシヨンコントロール機能に該当する。

そして、ステアリング角センサ 3 5からのステアリング信号によリ車両が旋回中であるか否かが判断され（ J ) 、 YE Sの場合には (K) にすすみ、 NOの場合にはそのまま各モータの操作量の湞算結果は各モータコントローラへの出力となる。

(K) においては、ステアリング信号と、各車輪回転信号よリ両側の車翰の差動 iを考慮して、各駆動モータの耜動力および制動力を演算して補正値（4WDにおけるブレーキング防止機能）を得て ( L ) にすすむ。

( L ) では、車両が高速で走行中であるか否かを前記車速から判断し、高速走行中であると（P) にすすみ、商速走行中でないと（ Q) にすすむ。

( L ) において髙速走行中であると判断されると、（P ) においてステアリング信号と、各車輪回転信号および車速から車雨のョーイングモーメントを湞算し、このョーイングモーメントをキャンセルする各駆動力の補正値を得る（髙速走行時の 4WS機能）。

一方、（L) において高速走行中でないと判断された場合、 (Q) において、ステアリング信号と各車翰回転信号と車速から、車両回転半径を最小化するための各駆動輪の駆動力差を演算し、各駆動輪の各駆動力の補正値を得る（低速走行時の 4 WS機能）。

このようにして得られた各駔動力の補正値は、演算結果に基づいて各駆動モータ用のモータコン卜ローラに入力され、適切な車輪の駆動力や制動力が調整される。

以上説明したように、この実施例においては単一のコンピュータシステムとして総合的に構成して、車両の走行に基づく信号を多面的に活用し、各車翰の駆動力および制動力を制御することによって、車両の走行制御や姿勢制御を行なうこととしたので、車雨の走行安定性のうえから好ましく、電気自動車の走行性能を向上させることができる。

また、この実施例は、 4 W S、 4 W D, A B S、トラクシヨンコントロールの 4つの機能を付与し feものを説明したが、必ずしも 4 つの機能をすぺて付与せずとも、実施することができるのはいうまでもない。

この第 1 の実施例によれば、従来のような駆動力の分配の問題を一切回避することができ、各駆動モータの ¾動トルクおよび制動卜ルクを独立に制御することにより、車体の両側での駆動翰の周速や艇動力をそれぞれ独立に自由に変化させることが容易である。

このため、各車輪の駆動力等の調整を伴なうこれらの新たな技術の実施が容易であり、格別の機械的構成を必要とせず、比較的簡単な機械的櫞成の下に新たな技術を実施することのでき、電気自動車の走行性能を向上させることができる。

次に、本願の第 2の実施例を第 7図から第 1 3図により説明する。この実施例の電気自動車 5 1は、四輪自動車であって、各車輪はそれぞれのキングピン軸回りに旋回動作が可能に構成された四輪操舵式となってお、各車輪の操舵装 «と、それぞれの駆動装置およぴ懸架装は、第 7図に示すものと同様に構成されている（第 1 2 図参照）。

第 7図において、 5 2は車输、 5 3はフレームである。

フレーム 5 3 の側面には、支持装置 5 4が固定され、この支持装置 5 4は上下方向に貫通した透孔 5 4 aを有し、この透孔 5 4 aの上下端部には軸受 5 4 bが設置されている。そして、この支持装置 5 4の透孔 5 4 aには、下端部に車輪 5 2 を保持する，キングピン軸 5 5が貫通して装着されている。

このキングピン軸 5 5の上部には、一体にフランジ部 5 5 aが形成されてぉリ、キングピン軸 5 5の下端には、後述の駆動用モータ 5 6のフレームを兼ねるとともに、車軸 6 5を水平に支持するべ一スプレート 5 7が溶接等によって一体に固着されている。

前記フランジ部 5 5 aの上側に装着され feヮッシャ 5 4 cと前記支持装置 5 4に固定された上側の軸受 5 4 bの下端面との間にはコィルスプリング 5 4 dが介装され、このキングピン軸 5 5は支持装 S 5 4に対して上下動可能でぁリ、かつ周方向に回動可能に支持されている。

そして、前記キングピン軸 5 5の下端に固着されおベースプレー卜 5 7の中央には、ボス部 7 1 とボス穴 7 4とが形成され、ボス部 7 1の外周面上には後述の駆動用モータ 5 6の固定子卷線 7 3が固着され、ボス穴 7 4に車軸 6 5を回勖可能に装着することによって、車輪 5 2が支持されている（第 9図参照）。

この車軸 6 5は、ホイール . リム 6 1に固定された後述の回転子フレーム 7 6と一体に形成されたもので、前記ベースプレー卜 5 7 を貧通して車両の内側に導出されており、この車軸 6 5の導出され fe内端にはブレーキディスク 6 6が固着されている。

そして、このブレーキディスク 6 6の縁部に臨ませて、ブレーキキヤリバ 6 7が前記ベースプレー卜 5 7に支持されて配置されておリ、このブレーキキヤリバ 6 7を適宜作動させることによって制動を行なうようになっている。なお、第 7図中、 6 8はタイヤを示す。前記支持部材 5 4の上側となるキングピン軸 5 5上には、ウォームホイル 6 4が固着され、この近傍にはギヤ一ドモータ 6 2で駆動されるウォーム 6 3を配置して、前記ウォーム 6 3 と嚙合されている。

そのため、ギヤードモータ 6 2を駆動することによって、キングピン軸 5 5，ペースプレート 5 7および車軸 6 5を経て車輪 5 2を旋回させて操向操舵することができるようになつている。

そして、ウォームホイル 6 4はキングピン軸 5 5上に形成されたスプライン部 5 5 gにはめ合わされて取リ付けられており、キングピン軸 5 δの上下動に対してもウォーム 6 3 との嚙合位置で静止して常に動力伝達が可能の状態になっている。

このように構成されたベースプレート 5 7 と車輪 5 2のホイル ' リム 6 1との間には、艱動用モータ 5 6としてァゥタロータ型誘導モータが第 9図〜第 1 1図に示すように構成されている。

すなわち、駆動用モータ 5 6は、固定子 5 8と回転子 5 9からなり、このボス部 7 1の外周面側には、多数の鋼板からなるヨーク 7 2が積層して装着され、このヨーク 7 2には、固定子卷線 7 3が設置されている。

そして、このボス部 7 1の内側に形成されたボス穴 7 4内には軸受 7 5が設置されており、この軸受 7 5によって、回転子 5 9の回転軸を兼ねる車軸 6 5が回動可能に支持されている。

回転子 5 9は、第 1 0図に斜視図で示すように、銷板で容器状に形成した回転子フレーム 7 6と車軸 6 5とを有し、車軸 6 5は回転子フレーム 7 6の中央に固定されている。

そして、回転子フレーム 7 6の内側周壁に沿って、第 1 1図に斜視図で示すかご型回転子 7 7がはめ込まれている。

かご型回転子 7 7は、両端に設置され feェンドリング' 7 8の間を多数の導体 7 9で連結して構成したもので、回転子卷線として作用し、前記固定子巻線 7 3 とので回転力を発生するものである。駆動用モータ 5 6は、このように構成された回転子 5 9が、前記固定子 5 8のボス部 7 1 に形成されたボス穴 7 4の軸受 7 5に車軸 6 5が装着されることによリ構成される。

すなわち、車軸 6 5が軸受 7 5に適切に装着された状態においては、回転子卷線であるかご型回転子 7 7は、ボス部 7 1の外周に設 gされ固定子卷線 7 3の外周側を覆うように配置されているので、電源を投入すると、回転子 5 9は固定子 5 8のボス穴 7 4を中心に回転駆動される。

そのため、この駆動用モータ 5 6においては、外周側に回転子 5 9が位 gして回転するので、この外周の回転子フレーム 7 6をそのままホイール ' リム 6 1にボルト等を用いて連結する等の簡単な構造によって設 £し、車輪 5 2の駆動用モータ 5 6として使用することができる。

この実施例においては、この駆動用モータ 5 6への電源の供給は、前記キングピン軸 5 5の上部に設篋したジョイント部 6 9 を経て行なわれる。

このジョイント部 6 9は、第 8図に示すように、絶縁リング 5 5 bでそれぞれ鴛気的に絶緣状態としたスリップリング 5 5 cを設け、これらのスリップリング 5 5 cの表面にそれぞれカーボンブラシ 5 5 dを接触させるとともに、キングピン軸 5 5には軸穴 5 5 eを形成して、この軸穴 5 5 e内に鷺線を配置して下部の駆動用モータ 5 6の近傍位置に導くものである。

なお、この実施例における前記軸穴 5 5 eは、スィベル · ジョイント 5 5 f を介して前記ブレーキキヤリパ 6 7への作動油圧の通路にも兼用している。このように、車輪 5 2の駆動装置として、車軸 6 5と同心に駆動用モータ 5 6の固定子 5 8を配 «するとともに、車輪 5 2のホイ一ル · リム 6 1に回転子 5 9を構成し、この回転子 5 9を前記固定子

5 8の外側にはめ合わせて、駆動用モータ 5 6を構成して電力を供給することとしたので、車輪 5 2に駆動力を作用させるために動力伝達構造を設置することが不要となる。

そのため、車翰 5 2の側方の空間を広く利用して操向装置を構成することが可能となリ、各車輪 5 2の操向角度（旋回角度）を従来より格段に大きく設定することができ、従来の自動車よリ高い運動性能を得ることができる。

例えば、このように構成され fe車輪 5 2を 4個設け fc, この電気皂勖車 5 1 においては、各車輪 5 2毎に設けた各駆動モータ 6 2を前記第 1の実施例と同様に制御すれば、第 1の実施例と同様に機能させることができ、また、各車輪 5 2毎に設けた，ギヤードモータ

6 2を適宜制御して駆動させることによって、第 1 3図に示すような種々の走行を行なうことができる。なお、図中矢印 Fは、電気自勖車 5 1の車体前方を示す。

すなわち、第 1 3図（ a ) に示すように、各車輪 5 2の向きを一定の斜め方向に設定することによって車体の姿勢を直進走行状態とし feまま斜行走行を行なうことができる。

これは、電気自動車 5 1が髙速で走行中に安定した姿勢のまま走行車線の変更等を行なうことができることを意味する。

第 1 3図（b ) に示すように、車翰 5 2のうち前輪 5 2 a, 5 2 bと後輪 5 2 c , 5 2 d とを逆向きに設定すると、電気自動車 5 1 が小回りを容易に行なうことができる利点がある。

さらに、第 1 3図（ c ) に示すように、左右の車輪 5 2 aと 5 2 b、および 5 2 cと 5 2 dとを互いに逆向きに設定することによつて、電気自動車 5 1の車体内を旋回の中心とする，いわゆるスピンターンをすることができ電気自動車 5 1の運動性能がさらに高くなる。

また、第 1 3図（d ) に示すように、すべての車輪 5 2を電気自動車 5 1の車体側方に向けて設定すると、側方移動が可能となり、縦列駐車等がきわめて容易となる利点がある。

また、以上説明し fe実施例においては、車輪 5 2の駆動用モータ 5 6を各車輪 5 2のホイール ' リム 6 1内に構成したので、各車輪 5 2の内側に駆動用モータ 5 6の設 gにともなう大きな突出部を形成せずに済み、車輪 5 2の間の空間を大きく確保することができる利点 ¾ぁ。 o

なお、以上説明した実施例は、四輪操舵式の四輪駆動車に関するものであるが、この発明はいわゆる前輪駆動車や後翰操舵式の後輪駆動車であっても、同様に実施することができる。

以上説明したように、第 2の実施例によれば、操向輪に動力源としての駆動用モータが一体に設置されるので、旋回動作を行なう操向輪への駆動力の伝達構造を設 Sせずに済み、簡素な構造とすることができる。

このため、操向輪のキングピン軸回りの旋回動作の支障となる部材が少ないので、操向輪の旋回動作の角度範囲を拡大することができ、自動車の運動性能を向上させることができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 車体の両側に隳勖輪を設けも電気自動車において、

前記駆勖輪のそれぞれには独立に駆動モータを設 1£し、これらの艇勖モータの班動トルクおよび制動卜ルクを車両の走行に基づく信号によリ独立に制御することを特徴とする電気自動車。

( 2 ) 請求の範囲（1 ) 記載の電気自動車において、各車輪の車輪回転信号を検出する享輪回転センサと、操舵角を検出するステアリング角センサと、加速状態を検出するアクセルセンサと、制勖状態を検出するブレーキセンサとを設け、これらのセンサからの信号を浪算して前記艇助翰の駆動モータをそれぞれ独立に制御することを特徴とする電気自助車。

( 3 ) キングピン tt回りに旋回可能に構成した操向翰を有し、この操向輪を艇動用モータで回転艇勖して走行する電気自動車において、この操向輪の車軸と同心に駆動用モータの固定子を配置するとともに、操向輪のホイール · リムには回転子を構成し、この回転子を前記固定子の外側にはめ合わせて、駆動用モータを構成したことを特徵とする電気诌勖車。

( 4 ) 請求の範囲（3 ) 記載の電気自動車において、前記キングピン軸の下部にベースプレートを支持させ、このベースプレートには水平方向に延びるボス穴を有するボス部を突設し、このボス部の外周上に前記駆動用モータの固定子を形成するとともに、前記操向輪に形成した回転子の回転軸を兼ねる車糠を前記ボス穴に揷通したことを特徴とする電気自動車。