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JP3898733B2 - Vehicle drive device - Google Patents
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JP3898733B2 - Vehicle drive device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジン及び電動機を用いて車両の四輪を駆動する車両駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device that drives four wheels of a vehicle using an engine and an electric motor.

従来の車両駆動装置としては、例えば、特開平7−151514号公報に記載されているように、駆動用電池を利用し、発進アシストが必要な低μ路のみ12Vオルタネータと補機用12Vバッテリを組み合わせて電動機を作動するものが知られている。また、例えば、特開平7−231508号公報に記載されているように、12Vオルタネータと補機用12Vバッテリを組み合わせて電動機を駆動するシステムが知られている。   As a conventional vehicle drive device, for example, as described in JP-A-7-151514, a drive battery is used, and a 12V alternator and an auxiliary machine 12V battery are used only on a low μ road that requires start assist. One that operates an electric motor in combination is known. Further, for example, as described in JP-A-7-231508, there is known a system for driving an electric motor by combining a 12V alternator and a 12V battery for auxiliary equipment.

特開平7−151514号公報JP-A-7-151514 特開平7−231508号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-231508

しかしながら、従来のように、12V発電機や12Vの補機用バッテリを動力源に持つシステムでは、12V(補機用)バッテリから持ち出せる電気エネルギーは小さく、4WDとして使える時間は、ごく限られたものとなり、連続した登坂等には高電力,長時間の供給が必要となるため、十分な性能が発揮できないという問題があった。   However, in conventional systems that have a 12V generator or 12V auxiliary battery as the power source, the electrical energy that can be taken out of the 12V (auxiliary) battery is small, and the time that can be used as 4WD is very limited. Therefore, continuous climbing or the like requires a high power and a long time supply, so that there is a problem that sufficient performance cannot be exhibited.

本発明の目的は、十分な駆動力を出せる車両駆動装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vehicle drive device capable of producing a sufficient driving force.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段とを備え、前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、前記電動機は、前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、 前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御するようにしたものである。   (1) In order to achieve the above object, according to the present invention, one of the front and rear wheels of a vehicle is driven by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle. A drive device for a vehicle driven by an electric motor from the start of the vehicle until reaching the speed of vehicle travel by only the internal combustion engine, and is driven by the internal combustion engine to generate electric power, A drive high-output generator capable of supplying a higher power output than the auxiliary generator and a power output supplied from the drive high-output generator as inputs, and the drive high-output power generation The motor is driven by controlling the field current supplied to the high-power generator for driving based on information detected by various sensors of the motor and the electric motor directly driven by the power generation output supplied from the machine. For high output Control means for controlling the power generation output of the electric machine to control the driving force generated by the electric motor, and the high output power generator for driving is a field controlled based on information detected by various sensors of the vehicle. It is a dedicated machine for receiving a supply of magnetic current to change the power generation output and supplying it to the electric motor, and the electric motor receives only the power generation output from the high-power generator for driving as the input. From the start of the vehicle to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the power generation output of the high-power generator for driving is directly received and the driving power is generated. The control means for controlling the field current supplied to the generator is for driving the vehicle when the vehicle has a higher output speed than the vehicle when the output voltage of the driving high-output generator is when the vehicle starts. High power generator The output current of the high output power generator for driving is smaller than the force voltage and the output current of the high output power generator for driving is higher than the output current of the high output power generator for driving when the vehicle is traveling at a higher vehicle speed than the time of starting the vehicle. The driving high-output generator is increased so that the driving force of the electric motor when the vehicle starts is greater than the driving force of the electric motor when the vehicle travels at a higher vehicle speed than when the vehicle starts. The supplied field current is controlled.

かかる構成により、専用の発電機と電動機を用いて、十分な駆動力を得られるものとなる。   With this configuration, a sufficient driving force can be obtained by using a dedicated generator and electric motor.

(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段と、前記電動機から他方の車輪への駆動力伝達を断続可能なクラッチとを備え、前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、前記電動機は、前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御し、車両の車度が前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達した時は前記クラッチをオフするようにしたものである。   (2) Further, in order to achieve the above object, the present invention relates to one of the front and rear wheels of a vehicle by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle. A vehicle drive device that drives a wheel and drives the other wheel by an electric motor from the start of the vehicle until the vehicle travel speed is reached only by the internal combustion engine, and is driven by the internal combustion engine to generate electric power. A driving high-output generator capable of supplying a higher power generation output than the auxiliary power generator, and a power generation output supplied from the driving high-power generator as an input. By controlling the field current supplied to the high-power generator for driving based on the motor directly driven by the power generation output supplied from the output generator and information detected by various sensors of the vehicle For driving A control means for controlling the power generation output of the output generator to control the driving force generated by the electric motor, and a clutch capable of intermittently transmitting the driving force from the electric motor to the other wheel; The generator is a dedicated machine for receiving a supply of field current controlled based on information detected by various sensors of the vehicle, changing the power generation output and supplying it to the electric motor, Only the power generation output from the driving high-output generator is used as the input, and during the period from when the vehicle starts to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the driving high-output generator The control means that directly receives the generated output and generates the driving force and controls the field current supplied to the high-power generator for driving is the output of the high-power generator for driving when the vehicle starts. Voltage, vehicle The output voltage of the high-power generator for driving is smaller than the output voltage of the high-power generator for driving when the vehicle has a higher vehicle speed than the time of starting, and the output current of the high-power generator for driving is less The driving power of the electric motor when the vehicle starts is greater than the output current of the high-power generator for driving when the vehicle is traveling at a high vehicle speed, and the vehicle driving speed is higher than when the vehicle is starting. The field current supplied to the high-power generator for driving is controlled so as to be larger than the driving force of the electric motor, and when the vehicle power reaches the speed of vehicle traveling by only the internal combustion engine, The clutch is turned off.

かかる構成により、専用の発電機と電動機を用いて、十分な駆動力を得られるものとなる。   With this configuration, a sufficient driving force can be obtained by using a dedicated generator and electric motor.

(3)また、上記目的を達成するために、本発明は、車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段とを備え、前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、前記電動機は、前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなり、その後、出力電圧を大きく、かつ出力電流を小さくして、前記電動機の駆動力が小さくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御するようにしたものである。   (3) In order to achieve the above object, the present invention relates to one of the front and rear wheels of a vehicle by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle. A vehicle drive device that drives a wheel and drives the other wheel by an electric motor from the start of the vehicle until the vehicle travel speed is reached only by the internal combustion engine, and is driven by the internal combustion engine to generate electric power. A driving high-output generator capable of supplying a higher power generation output than the auxiliary power generator, and a power generation output supplied from the driving high-power generator as an input. By controlling the field current supplied to the high-power generator for driving based on the motor directly driven by the power generation output supplied from the output generator and information detected by various sensors of the vehicle For driving Control means for controlling the power generation output of the output generator to control the driving force generated by the motor, and the high-power generator for driving is controlled based on information detected by various sensors of the vehicle. Is a dedicated machine for receiving the supplied field current to change the power generation output and supplying it to the motor, and the motor receives only the power generation output from the driving high power generator as the input. In the period from the start of the vehicle to the time when the vehicle travel speed is reached only by the internal combustion engine, the power generation output of the high-power generator for driving is directly received and the driving force is generated. The control means for controlling the field current supplied to the high-output generator is configured such that the output voltage of the driving high-output generator when the vehicle starts is the vehicle when the vehicle is traveling at a higher vehicle speed than when the vehicle is started. High output for driving The output current of the high-power generator for driving when the vehicle is traveling is lower than the output voltage of the machine and the output current of the high-power generator for driving when the vehicle starts is faster than the speed of starting the vehicle And the driving force of the electric motor when the vehicle starts is larger than the driving force of the electric motor when the vehicle travels at a higher vehicle speed than when the vehicle starts, and then the output voltage is increased, and The field current supplied to the high-power generator for driving is controlled so that the output current is reduced and the driving force of the electric motor is reduced.

かかる構成により、専用の発電機と電動機を用いて、十分な駆動力を得られるものとなる。   With this configuration, a sufficient driving force can be obtained by using a dedicated generator and electric motor.

(4)また、上記目的を達成するために、本発明は、車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段と、前記電動機から他方の車輪への駆動力伝達を断続可能なクラッチとを備え、前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、前記電動機は、前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなり、その後、出力電圧を大きく、かつ出力電流を小さくして、前記電動機の駆動力が小さくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御し、車両の車度が前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達した時は前記クラッチをオフするようにしたものである。   (4) Further, in order to achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine for driving an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to an auxiliary machine of a vehicle, by using one of the front and rear wheels of the vehicle. A vehicle drive device that drives a wheel and drives the other wheel by an electric motor from the start of the vehicle until the vehicle travel speed is reached only by the internal combustion engine, and is driven by the internal combustion engine to generate electric power. A driving high-output generator capable of supplying a higher power generation output than the auxiliary power generator, and a power generation output supplied from the driving high-power generator as an input. By controlling the field current supplied to the high-power generator for driving based on the motor directly driven by the power generation output supplied from the output generator and information detected by various sensors of the vehicle For driving A control means for controlling the power generation output of the output generator to control the driving force generated by the electric motor, and a clutch capable of intermittently transmitting the driving force from the electric motor to the other wheel; The generator is a dedicated machine for receiving a supply of field current controlled based on information detected by various sensors of the vehicle, changing the power generation output and supplying it to the electric motor, Only the power generation output from the driving high-output generator is used as the input, and during the period from when the vehicle starts to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the driving high-output generator The control means that directly receives the generated output and generates the driving force and controls the field current supplied to the high-power generator for driving is the output of the high-power generator for driving when the vehicle starts. Voltage, vehicle The output voltage of the high-power generator for driving is smaller than the output voltage of the high-power generator for driving when the vehicle has a higher vehicle speed than the time of starting, and the output current of the high-power generator for driving when starting the vehicle is higher than that when starting the vehicle. The driving power of the electric motor when the vehicle starts is greater than the output current of the high-power generator for driving when the vehicle is traveling at a high vehicle speed, and the vehicle driving speed is higher than when the vehicle is starting. Field current supplied to the high-power generator for driving so that the driving force of the electric motor becomes smaller, and then the output voltage is increased and the output current is reduced to reduce the driving force of the electric motor. And the clutch is turned off when the vehicle power reaches the speed of vehicle travel by only the internal combustion engine.

かかる構成により、専用の発電機と電動機を用いて、十分な駆動力を得られるものとなる。   With this configuration, a sufficient driving force can be obtained by using a dedicated generator and electric motor.

本発明によれば、車両駆動装置において、駆動力を十分に出せるようになる。   According to the present invention, a sufficient driving force can be generated in the vehicle drive device.

以下、図1〜図4を用いて、本発明の一実施形態による車両駆動装置の構成及び動作について説明する。最初に、図1を用いて、本実施形態による車両駆動装置を用いる4輪駆動車両の全体構成について説明する。図1を用いて、本発明の一実施形態による車両駆動装置を用いる4輪駆動車両の全体構成を示すシステム構成図である。   Hereinafter, the configuration and operation of a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration of a four-wheel drive vehicle using the vehicle drive apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a system configuration diagram showing the overall configuration of a four-wheel drive vehicle using a vehicle drive apparatus according to an embodiment of the present invention, using FIG.

4輪駆動車両10は、エンジン20及び直流電動機30を備えている。エンジン20の駆動力は、トランスミッション22及び第1の車軸24A,24Bを介して、前輪26A,26Bに伝達され、前輪26A,26Bを駆動する。直流電動機30の駆動力は、クラッチ32,デファレンシャルギヤ33及び第2の車軸34A,34Bを介して、後輪36A,36Bに伝達され、後輪36A,36Bを駆動する。デファレンシャルギヤ33とクラッチ32が連結されると、直流電動機30の回転力は、クラッチ32,デファレンシャルギヤ33を介して後輪軸34A,34Bに伝えられ、後輪36A,36Bを駆動する。クラッチ32が外れると、直流電動機30は後輪36A,36B側から機械的に切り離され、後輪36A,36Bは駆動力を路面に伝えないものである。なお、直流電動機30は、例えば、正転逆転の切替えが容易な直流分巻電動機、または他励直流電動機を用いている。   The four-wheel drive vehicle 10 includes an engine 20 and a DC motor 30. The driving force of the engine 20 is transmitted to the front wheels 26A and 26B via the transmission 22 and the first axles 24A and 24B, and drives the front wheels 26A and 26B. The driving force of the DC motor 30 is transmitted to the rear wheels 36A and 36B via the clutch 32, the differential gear 33 and the second axles 34A and 34B, and drives the rear wheels 36A and 36B. When the differential gear 33 and the clutch 32 are connected, the rotational force of the DC motor 30 is transmitted to the rear wheel shafts 34A and 34B via the clutch 32 and the differential gear 33 to drive the rear wheels 36A and 36B. When the clutch 32 is disengaged, the DC motor 30 is mechanically disconnected from the rear wheels 36A and 36B, and the rear wheels 36A and 36B do not transmit driving force to the road surface. The DC motor 30 is, for example, a DC shunt motor or a separately excited DC motor that can be easily switched between forward and reverse rotation.

なお、以上の説明では、前輪26A,26Bをエンジン20で駆動し、後輪36A,36Bを直流電動機30で駆動する4輪駆動車両として説明しているが、前輪を直流電動機で駆動し、後輪をエンジンで駆動するようにしてもよいものであり、また、トラックのような6輪以上の車両、トレーラのような、牽引車両にも適用可能である。   In the above description, the front wheels 26A and 26B are driven by the engine 20 and the rear wheels 36A and 36B are driven by the DC motor 30. However, the front wheels are driven by the DC motor and the rear wheels 36A and 36B are driven by the DC motor. The wheels may be driven by an engine, and the present invention can also be applied to a vehicle having six or more wheels such as a truck or a towing vehicle such as a trailer.

エンジンルーム内には、通常の充電発電システムを行う補機用発電機(ALT1)40及び補機バッテリー42が配置され、エンジン20によってベルト駆動される補機用発電機40の出力が補機バッテリー42に蓄積される。また、補機用発電機40の近傍には、エンジン20によりベルト駆動される駆動用高出力発電機(ALT2)44が配設されている。駆動用高出力発電機44の出力によって直流電動機30が駆動される。補機用発電機40は、例えば、12V,2kW程度の一般的な発電機であり、駆動用高出力発電機44は、補機用発電機40に比べて高出力が得られる発電機であり、例えば、36V,6kW程度の発電機である。   In the engine room, an auxiliary generator (ALT1) 40 and an auxiliary battery 42 for performing a normal charging power generation system are arranged, and the output of the auxiliary generator 40 belt-driven by the engine 20 is the auxiliary battery. 42 is accumulated. Further, in the vicinity of the auxiliary generator 40, a driving high output generator (ALT 2) 44 driven by the engine 20 is disposed. The DC motor 30 is driven by the output of the driving high-output generator 44. The auxiliary generator 40 is a general generator of about 12 V, 2 kW, for example, and the driving high-output generator 44 is a generator that can obtain a higher output than the auxiliary generator 40. For example, it is a generator of about 36V, 6kW.

エンジン20の出力は、エンジンコントロールユニット(ECU)50からの指令により駆動される電子制御スロットル52により制御される。電子制御スロットル52には、アクセル開度センサ54が設けられており、アクセル開度を検出する。なお、電子制御スロットルの代わりにメカリンクのアクセルペダル及びスロットルを用いる場合には、アクセルペダルにアクセル開度センサを設けることができる。また、ECU50は、トランスミッション22を制御する。トランスミッション22は、オートマチックトランスミッションであり、セレクトレバー23によって選択されたギヤ比となるように自動制御される。セレクトレバー23のポジションは、ギヤ位置検出センサ25によって検出される。なお、トランスミッション22としては、マニュアルトランスミッションを用いるものであってもよいものである。   The output of the engine 20 is controlled by an electronic control throttle 52 that is driven by a command from an engine control unit (ECU) 50. The electronic control throttle 52 is provided with an accelerator opening sensor 54 to detect the accelerator opening. In the case where an accelerator pedal and throttle of a mechanical link are used instead of the electronic control throttle, an accelerator opening sensor can be provided on the accelerator pedal. The ECU 50 controls the transmission 22. The transmission 22 is an automatic transmission, and is automatically controlled so that the gear ratio selected by the select lever 23 is obtained. The position of the select lever 23 is detected by a gear position detection sensor 25. As the transmission 22, a manual transmission may be used.

また、前輪26A,26B及び後輪36A,36Bの各車輪に設けられたブレーキ28A,28B,38A,38Bには、アンチロックブレーキ(ABS)コントロールユニット55によって制御されるアンチロックブレーキ(ABS)アクチュエータ29A,29B,39A,39Bが設けられている。また、前輪26A,26B及び後輪36A,36Bの各車輪には、回転速度及び回転方向を検出する回転センサ56A,56B,58A,58Bが設けられている。なお、回転センサ56A,56B,58A,58Bは、各車輪毎に設けられているが、前輪軸及び後輪軸の一方もしくは両方に配してもよいものである。   Anti-brake brake (ABS) actuators controlled by an anti-lock brake (ABS) control unit 55 include brakes 28A, 28B, 38A, and 38B provided on the front wheels 26A and 26B and the rear wheels 36A and 36B. 29A, 29B, 39A, 39B are provided. The front wheels 26A, 26B and the rear wheels 36A, 36B are provided with rotation sensors 56A, 56B, 58A, 58B for detecting the rotation speed and the rotation direction. The rotation sensors 56A, 56B, 58A, and 58B are provided for each wheel, but may be arranged on one or both of the front wheel shaft and the rear wheel shaft.

駆動用発電機出力電圧制御回路(GCU)60は、回転センサ56A,56B,58A,58Bによって検出された車輪26A,26B,36A,36Bの回転速度に基づいて車速を算出し、算出された車速に基づいて、駆動用高出力発電機44及び直流電動機30を制御する。MCU60による制御の詳細については、図3を用いて後述する。   The drive generator output voltage control circuit (GCU) 60 calculates the vehicle speed based on the rotation speeds of the wheels 26A, 26B, 36A, and 36B detected by the rotation sensors 56A, 56B, 58A, and 58B, and the calculated vehicle speed. Based on the above, the drive high-output generator 44 and the DC motor 30 are controlled. Details of the control by the MCU 60 will be described later with reference to FIG.

次に、図2を用いて、本実施形態による車両駆動装置の構成について説明する。図2は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の構成を示すブロック図であり、電力供給及び制御関係の回路構成例を示している。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。また、図中のブロック間の結線において、実線は電力供給の結線を示しており、破線は制御関係の結線を示している。   Next, the configuration of the vehicle drive apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the vehicle drive device according to the embodiment of the present invention, and shows an example of a circuit configuration related to power supply and control. The same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts. In addition, in the connection between the blocks in the figure, the solid line indicates the power supply connection, and the broken line indicates the control-related connection.

駆動用発電機出力電圧制御回路(GCU)60には、回転センサ56A,56B,58A,58Bによって検出された車輪26A,26B,36A,36Bの回転速度及び回転方向の情報,アクセル開度センサ54によって検出されたアクセル開度の情報,及びギヤ位置検出センサ25によって検出されたギヤ位置の情報が入力する。   A drive generator output voltage control circuit (GCU) 60 includes information on the rotational speed and direction of the wheels 26A, 26B, 36A, and 36B detected by the rotation sensors 56A, 56B, 58A, and 58B, and an accelerator opening sensor 54. The information on the accelerator opening detected by the above and the information on the gear position detected by the gear position detection sensor 25 are input.

GCU60は、これらの情報に基づいて、駆動用高出力発電機(ALT2)44に対して出力電圧の指令値を出力することにより、高出力発電機44の出力電圧を制御することにより、直流電動機30を制御する。さらに、GCU60は、直流電動機30の界磁巻線31に流す界磁電流を制御することにより、直流電動機30を直接制御するようにしており、高出力発電機44により直流電動機30を制御することによるレスポンスの低下を改善するようにしている。   The GCU 60 controls the output voltage of the high output generator 44 by outputting a command value of the output voltage to the drive high output generator (ALT2) 44 on the basis of these pieces of information. 30 is controlled. Further, the GCU 60 directly controls the DC motor 30 by controlling the field current flowing through the field winding 31 of the DC motor 30, and controls the DC motor 30 by the high-output generator 44. It is trying to improve the response drop by.

駆動用発電機出力電圧制御回路(GCU)60は、I/O回路61と、A/D変換器62と、マイクロプロセッサ(MPU)63と、I/O回路64と、Hブリッジドライバ65と、Hブリッジ回路66とを備えている。ギヤ位置検出センサ25によって検出されたギヤ位置情報は、I/O回路61を介して、MPU63に取り込まれる。また、回転センサ56A,56B,58A,58Bによって検出された車輪26A,26B,36A,36Bの回転速度及び回転方向の情報,アクセル開度センサ54によって検出されたアクセル開度の情報は、A/D変換器62を介して、MPU63に取り込まれる。MPU63は、CPUと電動機制御用のプログラムやデータを保持するメモリを備えており、入力した情報に基づいて、車速を算出し、駆動用高出力発電機44の出力電圧値を算出し、I/O回路64から駆動用高出力発電機(ALT2)44に供給され、発生する出力電圧値を制御する。また、MPU63は、直流電動機30の特性が要求値に適合するように、I/O回路64,Hブリッジドライバ65を介して、Hブリッジ回路66にて直流電動機30の界磁巻線31に流す界磁電流を調整する。なお、車両が後退する時には、Hブリッジ回路66より、正転とは逆向きに界磁電流を流すことで、車両前進の時と同様の後退駆動力が得られる。さらに、MPU63は、クラッチ32の断続信号を生成して、I/O回路64からクラッチ32に供給する。   A driving generator output voltage control circuit (GCU) 60 includes an I / O circuit 61, an A / D converter 62, a microprocessor (MPU) 63, an I / O circuit 64, an H bridge driver 65, And an H-bridge circuit 66. The gear position information detected by the gear position detection sensor 25 is taken into the MPU 63 via the I / O circuit 61. Further, the rotational speed and rotational direction information of the wheels 26A, 26B, 36A, and 36B detected by the rotation sensors 56A, 56B, 58A, and 58B, and the accelerator opening information detected by the accelerator opening sensor 54 are A / The data is taken into the MPU 63 via the D converter 62. The MPU 63 includes a CPU and a memory for storing a motor control program and data. Based on the input information, the MPU 63 calculates the vehicle speed, calculates the output voltage value of the drive high-output generator 44, The output voltage value which is supplied from the O circuit 64 to the driving high output generator (ALT2) 44 and is generated is controlled. In addition, the MPU 63 causes the H bridge circuit 66 to flow the field winding 31 of the DC motor 30 via the I / O circuit 64 and the H bridge driver 65 so that the characteristics of the DC motor 30 meet the required values. Adjust the field current. When the vehicle moves backward, the H bridge circuit 66 allows a field current to flow in the direction opposite to the normal rotation, thereby obtaining the same backward driving force as when the vehicle is moving forward. Further, the MPU 63 generates an on / off signal for the clutch 32 and supplies it to the clutch 32 from the I / O circuit 64.

なお、以上の説明では、各センサ信号が、直接、駆動用発電機出力電圧制御回路60に入力されているが、センサ量を車載されている他の制御ユニット(例えば、ECU50やABSコントロールユニット55)から車内LAN(CAN)バス経由で入手するようにしてもよいものである。   In the above description, each sensor signal is directly input to the drive generator output voltage control circuit 60, but the sensor amount is measured by another control unit (for example, the ECU 50 or the ABS control unit 55). ) Through an in-vehicle LAN (CAN) bus.

補機用バッテリー42は、12V用バッテリーであり、補機用発電機40及び12V電源に対する各種電気負荷との間で、通常の充放電システムを構成している。直流電動機30及び駆動用高出力発電機44の界磁側電源は、補機用発電機40及び補機用バッテリー42から供給される。電源系を2系統設けたことにより、駆動用高出力発電機44の界磁電流を制御する方法と、直流電動機30の界磁電流を制御する方法の2通りの方法で制御可能としている。例えば、車両始動時等の電動機の必要回転数が低く、必要トルクが高い時には、駆動用高出力発電機44の出力電流値を大きくなる値に設定することで、電動機は低回転,高トルクの出力となる。また、車両走行時においては、電動機の必要回転数が高く、必要トルクが低いとすると、駆動用高出力発電機44の出力電電圧値を大きくなる値に設定することで対応可能となる。さらに、直流電動機30の界磁電流を下げることにより、車両走行時の応答性を改善しながら、電動機の回転数を高くすることができる。また、トルク配分要求値が前輪26の方が後輪36よりも高い時などは、駆動用高出力発電機44の界磁電流値を下げ、前輪26と後輪36のトルク配分を可変にできる。   The auxiliary battery 42 is a 12V battery, and constitutes a normal charge / discharge system between the auxiliary generator 40 and various electric loads for the 12V power source. The field-side power of the DC motor 30 and the driving high-output generator 44 is supplied from the auxiliary generator 40 and the auxiliary battery 42. By providing two power supply systems, control is possible by two methods: a method of controlling the field current of the driving high-output generator 44 and a method of controlling the field current of the DC motor 30. For example, when the required rotational speed of the electric motor is low and the required torque is high, such as when starting the vehicle, the electric current of the high output generator 44 for driving is set to a value that increases so that the electric motor has a low rotation and high torque. Output. Further, when the vehicle is traveling, if the required rotational speed of the electric motor is high and the required torque is low, it can be handled by setting the output electric voltage value of the driving high-output generator 44 to a value that increases. Furthermore, by reducing the field current of the DC motor 30, it is possible to increase the rotation speed of the motor while improving the responsiveness during vehicle travel. Further, when the torque distribution request value is higher for the front wheel 26 than for the rear wheel 36, the field current value of the driving high-output generator 44 can be lowered to make the torque distribution between the front wheel 26 and the rear wheel 36 variable. .

また、クラッチ32の電源ラインは、補機用バッテリー42に接続されており、クラッチ32の断続をMPU63により制御することにより、発電力が常時変化する駆動用高出力発電機44の発電力に依存することなく、4輪駆動機能が必要無い時には、強制的に後輪36A,36Bと直流電動機30との機械的連結を切り離すことができる。例えば、車速が20km/hになったらクラッチ32をOFFにして、前輪のみの駆動系とすることにより、全車速領域で動作するシステムに比べ、直流電動機30のブラシ摩耗量を低減できる。また、クラッチ32を切り離した状態では、直流電動機30を使用しないため、駆動用高出力発電機44をスイッチで切り替え、充電装置や他の補機の電源として流用することも可能である。   Further, the power line of the clutch 32 is connected to the auxiliary battery 42 and is controlled by the MPU 63 to control the engagement / disengagement of the clutch 32, thereby depending on the power generation of the driving high-output generator 44 whose power generation constantly changes. Without this, when the four-wheel drive function is not necessary, the mechanical connection between the rear wheels 36A and 36B and the DC motor 30 can be forcibly disconnected. For example, when the vehicle speed reaches 20 km / h, the brush 32 of the DC motor 30 can be reduced as compared with a system operating in the entire vehicle speed region by turning off the clutch 32 and using only the front wheel drive system. In addition, since the DC motor 30 is not used in the state where the clutch 32 is disengaged, the driving high-output generator 44 can be switched with a switch and used as a power source for a charging device or other auxiliary machines.

また、高速時や下り坂等で電動機30を発電機として利用し、車両内には電動機30による発電を充電または消費する設備を設けることで、回生制動,発電制動といった制動力を得ることができる。   Further, by using the motor 30 as a generator at high speeds or downhills, and providing a facility for charging or consuming power generated by the motor 30 in the vehicle, a braking force such as regenerative braking and power generation braking can be obtained. .

次に、図3及び図4を用いて、本実施形態による車両駆動装置の動作について説明する。図3は、本発明の一実施形態による車両駆動装置の制御システムのシステムブロック図であり、図4は、本発明の一実施形態による車両駆動装置に用いる高出力発電機の特性図である。なお、図3において、図1及び図2と同一符号は、同一部分を示している。   Next, the operation of the vehicle drive apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a system block diagram of a control system for a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a characteristic diagram of a high-power generator used in the vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same parts.

図3に示すように、エンジン20の駆動力によってトランスミッション22を介して駆動される車輪を、例えば、前輪26とし、直流電動機30により駆動される車輪を、後輪36とする。   As shown in FIG. 3, a wheel driven through the transmission 22 by the driving force of the engine 20 is, for example, a front wheel 26, and a wheel driven by the DC motor 30 is a rear wheel 36.

ここで、GCU60の制御処理内容について説明する。ステップs10において、GCU60は、回転センサ56A,56B,58A,58Bから入力される前後車軸の回転速度情報に基づいて、低速度側を車速とするなど処理をして、車速を算出する。   Here, the content of control processing of the GCU 60 will be described. In step s10, the GCU 60 calculates the vehicle speed by performing processing such as setting the vehicle speed on the low speed side based on the rotational speed information of the front and rear axles input from the rotation sensors 56A, 56B, 58A, and 58B.

次に、ステップs20において、GCU60は、ステップs10で判断した走行状態に対応して必要となる電動機駆動トルクを算出する。次に、ステップs30において、GCU60は、算出した電動機駆動トルクが得られるように、駆動用発電機44への電圧指令値を算出して、駆動用発電機44へ出力する。駆動用発電機44は、出力電圧が指令値になるように内部でフィードバック制御を行い、出力電圧Vを直流電動機30へ出力する。この電圧Vによって、直流電動機30の実トルクが、後輪36に入力され、実際の車輪速が出る形となりシステム全体のフィードバック制御が行われる。   Next, in step s20, the GCU 60 calculates the motor driving torque that is required in accordance with the traveling state determined in step s10. Next, in step s30, the GCU 60 calculates a voltage command value to the drive generator 44 so as to obtain the calculated electric motor drive torque, and outputs the voltage command value to the drive generator 44. The driving generator 44 internally performs feedback control so that the output voltage becomes a command value, and outputs the output voltage V to the DC motor 30. With this voltage V, the actual torque of the DC motor 30 is input to the rear wheel 36, and the actual wheel speed is generated, and feedback control of the entire system is performed.

次に、図4を用いて高出力発電機の特性について説明する。なお、図4において、出力電圧は高出力発電機44の出力電圧で、配線抵抗分を除けば、直流電動機30の入力電圧として考えることができる。   Next, the characteristics of the high-power generator will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the output voltage is the output voltage of the high-power generator 44 and can be considered as the input voltage of the DC motor 30 except for the wiring resistance.

車両始動時や轍からの脱出時など、必要トルクが高く車速が低い時は、図4中において電動機30への電流値高く、電圧値が比較的低いV2,I2のポイントを使用するように、発電機44の出力を制御する。また、車速低いところ、例えば,15〜20km/hでは、後輪36にある程度のトルクを伝え、また電動機30が後輪36の回転数と減速機を介して同期するため、電動機への電流値が比較的低く、電圧値が比較的高いV1,I1のポイントを使用するように、発電機44の出力を制御する。   When the required torque is high and the vehicle speed is low, such as when starting the vehicle or escaping from the saddle, use the points of V2 and I2 where the current value to the motor 30 is high and the voltage value is relatively low in FIG. The output of the generator 44 is controlled. Further, when the vehicle speed is low, for example, at 15 to 20 km / h, a certain amount of torque is transmitted to the rear wheel 36, and the motor 30 is synchronized with the rotational speed of the rear wheel 36 via the speed reducer. The output of the generator 44 is controlled so that the points V1 and I1 having a relatively low voltage value and a relatively high voltage value are used.

また、図4の特性より高い電力の要求値がある時には、発電機44及び電動機30,さらに、バッテリー42の許容範囲内にて、発電機44及び電動機30の界磁電流を制御することで、更なる高出力及び低出力の範囲で電動機30を駆動することが可能である。   Further, when there is a required power value higher than the characteristics of FIG. 4, by controlling the field currents of the generator 44 and the motor 30 within the allowable range of the generator 44 and the motor 30, and the battery 42, It is possible to drive the electric motor 30 in a range of further high output and low output.

以上説明したように、本実施形態によれば、専用発電機で、直接電動機を駆動することにより十分な駆動力が確保できるため、いわゆる機械式4WDに対して遜色の無い駆動力性能を確保できる。また、本来の電動四駆の利点(プロペラシャフト不要,車両のフロア形状がフラットにできる等)も備えることができる。さらに、バッテリが不要となるため、よりコストが安く、車両におけるレイアウトも有利となり、バッテリの保守メンテ交換も不要となるなど、シンプルで効率も良く、かつ十分な性能を持つ駆動装置を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, since a sufficient driving force can be secured by directly driving the electric motor with the dedicated generator, a driving force performance comparable to that of the so-called mechanical 4WD can be secured. . In addition, the advantages of the original electric four-wheel drive (no propeller shaft required, the vehicle floor shape can be made flat, etc.) can be provided. Furthermore, since a battery is not required, a simpler, more efficient and sufficient performance drive device is realized, such as lower costs, more advantageous layout in the vehicle, and no need to replace battery maintenance. Can do.

本発明の一実施形態による車両駆動装置を用いる4輪駆動車両の全体構成を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing an overall configuration of a four-wheel drive vehicle using a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による車両駆動装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle drive device by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両駆動装置の制御システムのシステムブロック図である。It is a system block diagram of the control system of the vehicle drive device by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による車両駆動装置に用いる高出力発電機の特性図である。It is a characteristic view of the high output generator used for the vehicle drive device by one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…4輪駆動車
20…エンジン
25…ギヤ位置検出器
26…前輪
28,38…ブレーキ
30…直流電動機
31…電動機界磁巻線
32…クラッチ
36…後輪
40…補機用発電機
42…補機バッテリー
44…駆動用高出力発電機
50…エンジンコントロールユニット
54…アクセル開度センサ
55…ABSコントロールユニット
56,58…回転センサ
60…駆動用発電機出力電圧制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Four-wheel drive vehicle 20 ... Engine 25 ... Gear position detector 26 ... Front wheel 28, 38 ... Brake 30 ... DC motor 31 ... Electric motor field winding 32 ... Clutch 36 ... Rear wheel 40 ... Auxiliary generator 42 ... Auxiliary battery 44 ... high power generator 50 for driving ... engine control unit 54 ... accelerator opening sensor 55 ... ABS control unit 56, 58 ... rotation sensor 60 ... generator output voltage control circuit for driving

Claims (4)

車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、
前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、
前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、
車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段とを備え、
前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、
前記電動機は、
前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、
車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、
前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することを特徴とする車両駆動装置。
One of the front and rear wheels of the vehicle is driven by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle, and the other wheel is moved from the start of the vehicle to the internal combustion engine. A vehicle drive device that is driven by an electric motor until the speed of vehicle travel by only the engine is reached,
A high-output generator for driving that is driven by the internal combustion engine to generate electric power and is capable of supplying a higher power output than the auxiliary generator;
The motor that is directly driven by the power generation output supplied from the driving high-power generator, with the power generation output supplied from the driving high-power generator as an input,
Based on the information detected by various sensors of the vehicle, the field output supplied to the high-power generator for driving is controlled to control the power generation output of the high-power generator for driving, and the electric motor Control means for controlling the driving force to be generated,
The high-output generator for driving is a dedicated machine for receiving supply of a field current controlled based on information detected by various sensors of the vehicle, changing the generated output and supplying the electric motor to the electric motor. ,
The motor is
Only the power generation output from the high-power generator for driving is the input,
From the start of the vehicle to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the power output of the high-power generator for driving is directly received to generate driving force,
The control means for controlling the field current supplied to the high-power generator for driving is configured such that the output voltage of the high-power generator for driving when the vehicle starts is running in a vehicle whose vehicle speed is higher than that when starting the vehicle. The drive when the vehicle is traveling, the output voltage of the high-power generator for driving is lower than the output voltage of the high-power generator for driving at the time, and the output current of the high-output power generator for driving when the vehicle starts is faster than the time of starting the vehicle So that the driving force of the electric motor when the vehicle starts is larger than the driving force of the electric motor when the vehicle travels at a higher vehicle speed than when the vehicle starts. In addition, the vehicle drive device controls the field current supplied to the high-power generator for driving.
車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、
前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、
前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、
車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段と、
前記電動機から他方の車輪への駆動力伝達を断続可能なクラッチとを備え、
前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、
前記電動機は、
前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、
車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、
前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御し、
車両の車度が前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達した時は前記クラッチをオフすることを特徴とする車両駆動装置。
One of the front and rear wheels of the vehicle is driven by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle, and the other wheel is moved from the start of the vehicle to the internal combustion engine. A vehicle drive device that is driven by an electric motor until the speed of vehicle travel by only the engine is reached,
A high-output generator for driving that is driven by the internal combustion engine to generate electric power and is capable of supplying a higher power output than the auxiliary generator;
The motor that is directly driven by the power generation output supplied from the driving high-power generator, with the power generation output supplied from the driving high-power generator as an input,
Based on the information detected by various sensors of the vehicle, the field output supplied to the high-power generator for driving is controlled to control the power generation output of the high-power generator for driving, and the electric motor Control means for controlling the driving force to be generated;
A clutch capable of intermittently transmitting the driving force from the electric motor to the other wheel,
The high-output generator for driving is a dedicated machine for receiving supply of a field current controlled based on information detected by various sensors of the vehicle, changing the generated output and supplying the electric motor to the electric motor. ,
The motor is
Only the power generation output from the high-power generator for driving is the input,
From the start of the vehicle to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the power output of the high-power generator for driving is directly received to generate driving force,
The control means for controlling the field current supplied to the high-power generator for driving is configured such that the output voltage of the high-power generator for driving when the vehicle starts is running in a vehicle whose vehicle speed is higher than that when starting the vehicle. The drive when the vehicle is traveling, the output voltage of the high-power generator for driving is lower than the output voltage of the high-power generator for driving at the time, and the output current of the high-output power generator for driving when the vehicle starts is faster than the time of starting the vehicle So that the driving force of the electric motor when the vehicle starts is larger than the driving force of the electric motor when the vehicle travels at a higher vehicle speed than when the vehicle starts. To control the field current supplied to the high-power generator for driving,
The vehicle drive device characterized in that the clutch is turned off when the vehicle power reaches the speed of vehicle travel by only the internal combustion engine.
車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、
前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、
前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、
車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段とを備え、
前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、
前記電動機は、
前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、
車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、
前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなり、その後、出力電圧を大きく、かつ出力電流を小さくして、前記電動機の駆動力が小さくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することを特徴とする車両駆動装置。
One of the front and rear wheels of the vehicle is driven by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle, and the other wheel is moved from the start of the vehicle to the internal combustion engine. A vehicle drive device that is driven by an electric motor until the speed of vehicle travel by only the engine is reached,
A high-output generator for driving that is driven by the internal combustion engine to generate electric power and is capable of supplying a higher power output than the auxiliary generator;
The motor that is directly driven by the power generation output supplied from the driving high-power generator, with the power generation output supplied from the driving high-power generator as an input,
Based on the information detected by various sensors of the vehicle, the field output supplied to the high-power generator for driving is controlled to control the power generation output of the high-power generator for driving, and the electric motor Control means for controlling the driving force to be generated,
The high-output generator for driving is a dedicated machine for receiving supply of a field current controlled based on information detected by various sensors of the vehicle, changing the generated output and supplying the electric motor to the electric motor. ,
The motor is
Only the power generation output from the high-power generator for driving is the input,
From the start of the vehicle to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the power output of the high-power generator for driving is directly received to generate driving force,
The control means for controlling the field current supplied to the high-power generator for driving is configured such that the output voltage of the high-power generator for driving when the vehicle starts is running in a vehicle whose vehicle speed is higher than that when starting the vehicle. The driving when the vehicle is traveling, the output voltage of the driving high-output generator is lower than the output voltage of the driving high-output generator at the time, and the output current of the driving high-output generator at the time of starting of the vehicle is higher than the speed of starting of the vehicle The driving force of the electric motor when the vehicle starts is greater than the driving force of the electric motor when the vehicle travels at a higher vehicle speed than when the vehicle starts, Thereafter, the vehicle current is controlled by controlling the field current supplied to the high-output generator for driving so that the output voltage is increased and the output current is decreased to reduce the driving force of the motor. Location.
車両の補機に供給する電力を発生するための補機用発電機を駆動する内燃機関により車両の前後輪のうちの一方の車輪を駆動し、他方の車輪を、車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、電動機により駆動する車両の駆動装置であって、
前記内燃機関により駆動されて発電し、前記補機用発電機よりも高い発電出力を供給することが可能である駆動用高出力発電機と、
前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力を入力とし、前記駆動用高出力発電機から供給された発電出力により直接駆動される前記電動機と、
車両の各種センサによって検出された情報に基づいて、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御することにより前記駆動用高出力発電機の発電出力を制御して、前記電動機に発生させる駆動力を制御する制御手段と、
前記電動機から他方の車輪への駆動力伝達を断続可能なクラッチとを備え、
前記駆動用高出力発電機は、車両の各種センサによって検出された情報に基づいて制御された界磁電流の供給を受けて、発電出力を変化させて前記電動機に供給するための専用機であり、
前記電動機は、
前記駆動用高出力発電機からの発電出力のみを前記入力とするものであって、
車両の発進時から前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達するまでの間、前記駆動用高出力発電機の発電出力を直接受けて、駆動力を発生しており、
前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御する制御手段は、車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電圧よりも小さく、かつ車両の発進時における前記駆動用高出力発電機の出力電流が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記駆動用高出力発電機の出力電流よりも大きくなって、車両の発進時における前記電動機の駆動力が、車両の発進時よりも車速が速い車両の走行時における前記電動機の駆動力よりも大きくなり、その後、出力電圧を大きく、かつ出力電流を小さくして、前記電動機の駆動力が小さくなるように、前記駆動用高出力発電機に供給される界磁電流を制御し、
車両の車度が前記内燃機関のみによる車両走行の速度に達した時は前記クラッチをオフすることを特徴とする車両駆動装置。
One of the front and rear wheels of the vehicle is driven by an internal combustion engine that drives an auxiliary generator for generating electric power to be supplied to the auxiliary device of the vehicle, and the other wheel is moved from the start of the vehicle to the internal combustion engine. A vehicle drive device that is driven by an electric motor until the speed of vehicle travel by only the engine is reached,
A high-output generator for driving that is driven by the internal combustion engine to generate electric power and is capable of supplying a higher power output than the auxiliary generator;
The motor that is directly driven by the power generation output supplied from the driving high-power generator, with the power generation output supplied from the driving high-power generator as an input,
Based on the information detected by various sensors of the vehicle, the field output supplied to the high-power generator for driving is controlled to control the power generation output of the high-power generator for driving, and the electric motor Control means for controlling the driving force to be generated;
A clutch capable of intermittently transmitting the driving force from the electric motor to the other wheel,
The high-output generator for driving is a dedicated machine for receiving supply of a field current controlled based on information detected by various sensors of the vehicle, changing the generated output and supplying the electric motor to the electric motor. ,
The motor is
Only the power generation output from the high-power generator for driving is the input,
From the start of the vehicle to the time when the vehicle travels only by the internal combustion engine, the power output of the high-power generator for driving is directly received to generate driving force,
The control means for controlling the field current supplied to the high-power generator for driving is configured such that the output voltage of the high-power generator for driving when the vehicle starts is running in a vehicle whose vehicle speed is higher than that when starting the vehicle. The drive when the vehicle is traveling, the output voltage of the high-power generator for driving is lower than the output voltage of the high-power generator for driving at the time, and the output current of the high-output power generator for driving when the vehicle starts is faster than the time of starting the vehicle The driving force of the electric motor when the vehicle starts is greater than the driving force of the electric motor when the vehicle is traveling at a higher vehicle speed than when the vehicle starts, Thereafter, the field voltage supplied to the high-output generator for driving is controlled so that the output voltage is increased and the output current is reduced, so that the driving force of the electric motor is reduced.
The vehicle drive device characterized in that the clutch is turned off when the vehicle power reaches the speed of vehicle travel by only the internal combustion engine.
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