JP2003335142A - Driving device for front and rear wheel drive vehicle - Google Patents

Driving device for front and rear wheel drive vehicle

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JP2003335142A
JP2003335142A JP2002142895A JP2002142895A JP2003335142A JP 2003335142 A JP2003335142 A JP 2003335142A JP 2002142895 A JP2002142895 A JP 2002142895A JP 2002142895 A JP2002142895 A JP 2002142895A JP 2003335142 A JP2003335142 A JP 2003335142A
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JP
Japan
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drive
generator
rear wheel
electric motor
main
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Application number
JP2002142895A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Ono
明浩 大野
Toshibumi Sakai
俊文 酒井
Naoyuki Sakai
直行 酒井
Hiroshi Takuno
博 宅野
Akira Kodama
明 児玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving device using an electric motor for driving rear wheels independent from an engine as driving means for front wheels while using electric power generated by a dedicated generator for driving the electric motor, preventing energy loss and abrasive wear resulting from the unnecessary drive of the generator. <P>SOLUTION: An electromagnetic clutch 18 is mounted in a connection portion between the engine 11 and the generator 15 dedicated to drive the electric motor for breaking power transmissive connection between both of these 11, 15. Except for the four-wheel drive travel of the vehicle, the generator 18 is cut off the engine 11 for restricting the drive of the generator 18, when the generator 18 is not necessary. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、前後輪駆動車用の
駆動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for front and rear wheel drive vehicles.

【０００２】[0002]

【従来の技術】自動車用の駆動装置の一形式として、前
後輪の一方である主駆動輪側を主駆動手段で駆動し、か
つ、前後輪の他方である副駆動輪側を副駆動手段で駆動
する形式の前後輪駆動車用の駆動装置がある。当該形式
の駆動装置は、通常走行時には、主駆動手段にて主駆動
輪を駆動して主駆動輪の単独駆動走行状態を形成し、か
つ、車両の発進時や低速走行時には、主駆動手段および
副駆動手段を駆動して車両の前後輪の両方を共に駆動し
て前後両輪駆動走行状態を形成するものであり、その一
例が、特開２００１−２５３２５６号公報に「車両駆動
装置」の名称で提案されている。2. Description of the Related Art As one type of drive device for an automobile, one of the front and rear wheels, the main drive wheel side, is driven by the main drive means, and the other of the front and rear wheels, the sub drive wheel side, is the auxiliary drive means. There are drive devices for front and rear wheel drive vehicles of the driven type. The drive device of this type drives the main drive wheels by the main drive means during normal traveling to form an independent drive traveling state of the main drive wheels, and when the vehicle is starting or traveling at low speed, The auxiliary drive means is driven to drive both the front and rear wheels of the vehicle to form a front and rear two-wheel drive traveling state, one example of which is referred to as "vehicle drive device" in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-253256. Proposed.

【０００３】当該車両駆動装置は具体的には、前輪側を
主駆動手段であるエンジンで駆動し、かつ、後輪側を副
駆動手段である電動モータで駆動する四輪駆動車用の駆
動装置であり、エンジンで駆動される第１の発電機、第
１の発電機で発生する電力を蓄電する低電圧バッテリ
ー、エンジンで駆動される第２の発電機を備え、第２の
発電機で発生する電力を電動モータに供給して後輪側を
駆動するように構成されている。Specifically, the vehicle drive device is a drive device for a four-wheel drive vehicle in which the front wheel side is driven by an engine which is a main drive means and the rear wheel side is driven by an electric motor which is an auxiliary drive means. And a first generator driven by an engine, a low-voltage battery for storing electric power generated by the first generator, a second generator driven by the engine, and a second generator. Is supplied to the electric motor to drive the rear wheel side.

【０００４】当該車両駆動装置によれば、通常の四輪駆
動車では必須不可欠としている、エンジンの駆動力を後
輪側へ伝達するための長尺のドライブシャフト等、長尺
の駆動伝達機構が不要となり、車両の重量の低減と、大
幅な省エネルギー化を図ることができる。According to the vehicle drive device, a long drive transmission mechanism such as a long drive shaft for transmitting the driving force of the engine to the rear wheels, which is indispensable in a normal four-wheel drive vehicle, is provided. It becomes unnecessary, and the weight of the vehicle can be reduced and the energy can be greatly saved.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、当該車両駆
動装置の駆動装置のごとく、副駆動手段である電動モー
タを駆動する専用のジェネレータ（第２の発電機）を備
える形式の駆動装置においては、専用のジェネレータを
配設したことに起因して、例えば、ジェネレータ内で発
生する摩擦等によるエネルギー損失、ベアリング等の摩
耗による損傷が発生する等の問題がある。By the way, in a drive device of a type including a dedicated generator (second generator) for driving an electric motor which is an auxiliary drive means, like the drive device of the vehicle drive device, Due to the provision of the dedicated generator, there are problems such as energy loss due to friction and the like generated in the generator and damage due to wear of the bearing and the like.

【０００６】従って、副駆動手段である電動モータを駆
動する専用のジェネレータを備える形式の駆動装置にお
いては、専用のジェネレータを配設したことに起因する
種々の問題の発生を抑制しまたは防止しなければならな
い。本発明の目的は、かかる問題に対処することにあ
る。Therefore, in a drive device of a type including a dedicated generator for driving an electric motor which is a sub-driving means, it is necessary to suppress or prevent the occurrence of various problems due to the provision of the dedicated generator. I have to. The purpose of the present invention is to address such problems.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、前後輪駆動車
用の駆動装置に関するものであり、前後輪の一方である
主駆動輪側を駆動する主駆動手段と、前後輪の他方であ
る副駆動輪側を駆動する副駆動手段を備え、前記主駆動
手段による前記主駆動輪側の駆動により同主駆動輪の単
独駆動走行状態を形成し、かつ、前記主駆動手段による
前記主駆動輪側の駆動と前記副駆動手段による前記副駆
動輪側の駆動によりこれら両輪の前後両輪駆動走行状態
を形成する形式の前後輪駆動車用の駆動装置を適用対象
とするものである。The present invention relates to a drive device for a front and rear wheel drive vehicle, which is a main drive means for driving the main drive wheel side, which is one of the front and rear wheels, and the other of the front and rear wheels. An auxiliary drive unit for driving the auxiliary drive wheel side is provided, and the main drive wheel is driven by the main drive unit to form an independent drive traveling state of the main drive wheel, and the main drive wheel is provided by the main drive unit. It is intended to apply a drive device for a front and rear wheel drive vehicle of a type in which front and rear wheel drive traveling states of both wheels are formed by side drive and drive of the auxiliary drive wheels by the auxiliary drive means.

【０００８】しかして、本発明に係る前後輪駆動車用の
駆動装置は、上記した形式の駆動装置であって、前記副
駆動手段である電動モータと、前記主駆動手段にて駆動
して前記電動モータの駆動源である電力を発電するジェ
ネレータと、同ジェネレータと前記主駆動手段間に介装
されてこれらのジェネレータと主駆動手段の動力伝達可
能な連結を断続するクラッチを備えていることを特徴と
するものである。Therefore, the drive device for the front and rear wheel drive vehicle according to the present invention is a drive device of the above-mentioned type, and is driven by the electric motor which is the auxiliary drive means and the main drive means. And a generator for generating electric power, which is a drive source of the electric motor, and a clutch interposed between the generator and the main drive means for connecting and disconnecting power transmission between the generator and the main drive means. It is a feature.

【０００９】本発明に係る前後輪駆動車用の駆動装置に
おいては、前記クラッチを、前後両輪駆動走行時以外に
は結合が遮断されるように構成するものであり、前記ク
ラッチとして電磁クラッチを採用する場合には、電磁ク
ラッチが前後両輪駆動走行の可否の検出信号に基づいて
断続制御されるように構成することができる。また、主
駆動手段として、内燃機関であるエンジンを採用するこ
とができる。In the drive device for the front and rear wheel drive vehicle according to the present invention, the clutch is configured so that the coupling is disconnected except when the vehicle is driven by the front and rear wheels, and an electromagnetic clutch is used as the clutch. In this case, the electromagnetic clutch may be configured to be intermittently controlled based on a detection signal indicating whether or not front and rear wheels can be driven. Further, an engine, which is an internal combustion engine, can be adopted as the main drive means.

【００１０】[0010]

【発明の作用・効果】本発明に係る前後輪駆動車用の駆
動装置においては、前後両輪駆動走行状態を形成する際
には、クラッチを結合して、主駆動手段と電動モータ駆
動専用のジェネレータを動力伝達可能な連結状態とす
る。その後、当該ジェネレータを主駆動手段にて駆動す
れば、当該ジェネレータは電動モータの駆動力源である
電力を発電して、電力を電動モータに供給する。これに
より、電動モータが駆動して副駆動輪側が駆動し、当該
駆動装置は前後両輪駆動走行状態を的確に形成する。In the drive device for the front and rear wheel drive vehicle according to the present invention, the clutch is engaged to form the main drive means and the generator exclusively for driving the electric motor when forming the front and rear wheel drive traveling state. Is in a connected state capable of transmitting power. After that, when the generator is driven by the main drive means, the generator generates electric power which is a driving force source of the electric motor and supplies the electric power to the electric motor. As a result, the electric motor is driven to drive the auxiliary drive wheel side, and the drive device appropriately forms the front and rear wheel drive traveling state.

【００１１】また、当該駆動装置においては、主駆動輪
の単独駆動走時には、クラッチの結合を遮断して、主駆
動手段と電動モータ駆動専用のジェネレータの動力伝達
可能な連結を遮断する。これにより、当該ジェネレータ
は、主駆動手段の駆動にかかわらず非駆動状態を維持す
る。換言すれば、当該ジェネレータは、その発電が不要
な主駆動輪の単独駆動走時には非駆動状態に保持され
る。Further, in the drive device, when the main drive wheels are driven independently, the coupling of the clutch is cut off to cut off the power transmission connection between the main drive means and the generator dedicated to driving the electric motor. As a result, the generator maintains the non-driving state regardless of the driving of the main driving means. In other words, the generator is held in the non-driving state when the main drive wheels that do not require the power generation are driven independently.

【００１２】このため、当該駆動装置においては、電動
モータ駆動専用のジェネレータの発電不要時における駆
動に起因する、それ自体の駆動によるエネルギー損失、
ジェネレータ内で発生する摩擦等によるエネルギー損
失、ベアリング等の摩耗による損傷等を防止することが
できる。For this reason, in the drive device, energy loss due to the drive of the generator, which is caused by the drive of the generator dedicated to driving the electric motor when power generation is not required,
It is possible to prevent energy loss due to friction generated in the generator, damage due to wear of bearings, and the like.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】本発明は、前後輪駆動車用の駆動
装置に関するものである。本発明に係る前後輪駆動車用
の駆動装置は、前後輪の一方である主駆動輪側を駆動す
る主駆動手段と、前後輪の他方である副駆動輪側を駆動
する副駆動手段を備え、前記主駆動手段による前記主駆
動輪側の駆動により同主駆動輪の単独駆動走行状態を形
成し、かつ、前記主駆動手段による前記主駆動輪側の駆
動と前記副駆動手段による前記副駆動輪側の駆動により
これら両輪の前後両輪駆動走行状態を形成する形式の前
後輪駆動車用の駆動装置である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a drive device for a front and rear wheel drive vehicle. A drive device for a front-rear wheel drive vehicle according to the present invention comprises a main drive means for driving one of the front and rear wheels on the main drive wheel side, and a sub drive means for driving the other of the front and rear wheels on the auxiliary drive wheel side. Driving the main drive wheel side by the main drive means to form an independent drive traveling state of the main drive wheel, and driving the main drive wheel side by the main drive means and the sub drive by the sub drive means. This is a drive device for a front-rear wheel drive vehicle of a type that forms a front-rear two-wheel drive traveling state of both wheels by driving on the wheel side.

【００１４】図１には、本発明の一実施形態に係る駆動
装置を搭載して構成した四輪駆動車を概略的に示してい
る。当該駆動装置は、主駆動輪である前輪側を駆動する
第１駆動機構１０ａと、副駆動輪である後輪側を駆動す
る第２駆動機構１０ｂと、第２駆動機構１０ｂを制御す
る制御装置１０ｃを備えている。FIG. 1 schematically shows a four-wheel drive vehicle equipped with a drive unit according to an embodiment of the present invention. The drive device includes a first drive mechanism 10a that drives the front wheel side that is the main drive wheel, a second drive mechanism 10b that drives the rear wheel side that is the auxiliary drive wheel, and a control device that controls the second drive mechanism 10b. It is equipped with 10c.

【００１５】第１駆動機構１０ａは、内燃機関であるエ
ンジン１１、および、低電圧発電用の第１ジェネレータ
１２を備えている。第１駆動機構１０ａにおいて、エン
ジン１１の駆動力は、トランスミッション１３ａ、減速
ギヤ列１３ｂ、フロントディファレンシャル１３ｃを経
て各ドライブシャフト１３ｄに伝達され、各ドライブシ
ャフト１３ｄによって前輪１３ｅが駆動される。この
間、エンジン１１は、第１ジェネレータ１２を駆動して
低電圧の電力を発生させる。発生した電力は、低電圧バ
ッテリー１４に蓄電される。低電圧バッテリー１４は、
補機駆動用のバッテリーであって、例えば１２Ｖバッテ
リーである。The first drive mechanism 10a includes an engine 11 which is an internal combustion engine, and a first generator 12 for low voltage power generation. In the first drive mechanism 10a, the driving force of the engine 11 is transmitted to each drive shaft 13d via the transmission 13a, the reduction gear train 13b, and the front differential 13c, and each drive shaft 13d drives the front wheel 13e. During this time, the engine 11 drives the first generator 12 to generate low-voltage power. The generated electric power is stored in the low voltage battery 14. The low voltage battery 14
A battery for driving an auxiliary machine, for example, a 12V battery.

【００１６】第２駆動機構１０ｂは、高電圧発電用の第
２ジェネレータ１５、電動モータ１６、第１電磁クラッ
チ１７、および第２電磁クラッチ１８を備えている。第
２電磁クラッチ１８は、エンジン１１のクランク軸に、
直接またはベルトを介して連結している。第２ジェネレ
ータ１５は、第２電磁クラッチ１８を介して、エンジン
１１のクランク軸に動力伝達可能に連結されているもの
で、第２電磁クラッチ１８が結合している場合には、エ
ンジン１１により駆動されて、制御装置１０ｃの要求に
応じた所定の電力を発電する。The second drive mechanism 10b includes a second generator 15 for high-voltage power generation, an electric motor 16, a first electromagnetic clutch 17, and a second electromagnetic clutch 18. The second electromagnetic clutch 18 is provided on the crankshaft of the engine 11,
It is connected directly or via a belt. The second generator 15 is connected to the crankshaft of the engine 11 via the second electromagnetic clutch 18 so that power can be transmitted. When the second electromagnetic clutch 18 is engaged, the second generator 15 is driven by the engine 11. Then, the predetermined power corresponding to the request of the control device 10c is generated.

【００１７】発電された電力は、電動モータ１６に供給
されて、同電動モータ１６を駆動する。電動モータ１６
の駆動力は、減速ギヤ列１９ａ、第１電磁クラッチ１
７、およびリヤディファレンシャル１９ｂを経て各ドラ
イブシャフト１９ｃに伝達され、各ドライブシャフト１
９ｃによって後輪１９ｄが駆動される。The generated electric power is supplied to the electric motor 16 to drive the electric motor 16. Electric motor 16
Driving force of the reduction gear train 19a, the first electromagnetic clutch 1
7, and transmitted to each drive shaft 19c via the rear differential 19b, and each drive shaft 1
The rear wheel 19d is driven by 9c.

【００１８】制御装置１０ｃは、図２に示すように、ア
クセル開度センサＳ1、車輪速センサＳ2、ブレーキセン
サＳ3、４ＷＤスイッチの状態を検出するスイッチセン
サＳ4等に接続されているもので、ＭＰＵ（マイクロプ
ロッセサ）１０ｃ1および駆動回路１０ｃ2を備えてい
る。As shown in FIG. 2, the control unit 10c is connected to an accelerator opening sensor S1, a wheel speed sensor S2, a brake sensor S3, a switch sensor S4 for detecting the states of the 4WD switches, and the like. A (microprocessor) 10c1 and a drive circuit 10c2 are provided.

【００１９】ＭＰＵ１０ｃ1は、ＣＰＵと、第１電磁ク
ラッチ１７、第２電磁クラッチ１８、および第２ジェネ
レータ１５を制御する制御用プログラムやデータを保持
するメモリを有するもので、各センサＳ1〜Ｓ4から出力
される検出信号を、インタフェースを介して取り込ん
で、第１電磁クラッチ１７、第２電磁クラッチ１８、お
よび第２ジェネレータ１５の動作すべき状態を判定し、
第１電磁クラッチ１７、第２電磁クラッチ１８、および
第２ジェネレータ１５の動作すべき状態を指令信号とし
て、インタフェースを介して駆動回路１０ｃ2に出力す
る。駆動回路１０ｃ2は、ＭＰＵ１０ｃ1からの指令信号
に基づいて、各電磁クラッチ１７，１８のＯＮ（結合）
−ＯＦＦ（遮断）、および第２ジェネレータ１５の発電
電力を制御して、電動モータ１６の駆動を制御する。The MPU 10c1 has a CPU, a memory for holding a control program and data for controlling the first electromagnetic clutch 17, the second electromagnetic clutch 18, and the second generator 15, and outputs from the sensors S1 to S4. The detected signal that is obtained is taken in through the interface to determine the operating states of the first electromagnetic clutch 17, the second electromagnetic clutch 18, and the second generator 15,
The operating states of the first electromagnetic clutch 17, the second electromagnetic clutch 18, and the second generator 15 are output as command signals to the drive circuit 10c2 via the interface. The drive circuit 10c2 turns on (combines) the electromagnetic clutches 17 and 18 based on the command signal from the MPU 10c1.
-OFF (interruption) and the electric power generated by the second generator 15 are controlled to control the drive of the electric motor 16.

【００２０】制御装置１０ｃは、４ＷＤスイッチがＯＮ
している場合に、電動モータ１６の作動状態を選択する
制御を行う。制御装置１０ｃは、アクセル開度センサＳ
1、車輪速センサＳ2、ブレーキセンサＳ3、４ＷＤスイ
ッチの状態を検出するスイッチセンサＳ4からの検出信
号に基づいて、電動モータ１６が作動すべき状態を判定
する。判定結果は、指令信号として駆動回路１０ｃ2に
出力される。駆動回路１０ｃ2は、当該指令信号に基づ
いて各電磁クラッチ１７，１８の作動、および第２ジェ
ネレータ１５の発電電力を制御して、第２ジェネレータ
１５の駆動および電動モータ１６の駆動を制御する。The control device 10c has the 4WD switch turned on.
If so, control for selecting the operating state of the electric motor 16 is performed. The control device 10c uses the accelerator opening sensor S.
1. The state in which the electric motor 16 should operate is determined based on the detection signals from the switch sensor S4 that detects the states of the wheel speed sensor S2, the brake sensor S3, and the 4WD switch. The determination result is output to the drive circuit 10c2 as a command signal. The drive circuit 10c2 controls the operation of each of the electromagnetic clutches 17 and 18 and the generated power of the second generator 15 based on the command signal to control the drive of the second generator 15 and the drive of the electric motor 16.

【００２１】図３は、制御装置１０ｃによる両電磁クラ
ッチ１７，１８の作動、および第２ジェネレータ１５の
発電電力を制御することによって、第２ジェネレータ１
５と電動モータ１６の作動を制御する制御プログラムを
実行するフローチャートである。FIG. 3 shows that the second generator 1 is controlled by controlling the operation of both electromagnetic clutches 17 and 18 by the controller 10c and the electric power generated by the second generator 15.
5 is a flowchart for executing a control program for controlling the operation of the electric motor 5 and the electric motor 16.

【００２２】制御装置１０ｃを構成するマイクロコンピ
ュータは、ステップ１０１にて、４ＷＤスイッチがＯＮ
状態であると判定した場合には、ステップ１０２にて、
電動モータ１６の作動状態を選択すべき判定を行う。ま
た、マイクロコンピュータは、ステップ１０１にて、４
ＷＤスイッチがＯＦＦ状態であると判定した場合には、
ステップ１０３にて両電磁クラッチ１７，１８をＯＦＦ
（遮断）にし、ステップ１０４にて、第２ジェネレータ
１５および電動モータ１６を駆動することなく制御プロ
グラムの実行を終了する。In step 101, the microcomputer constituting the control device 10c turns on the 4WD switch.
If it is determined that the state is in step 102,
It is determined that the operating state of the electric motor 16 should be selected. In addition, the microcomputer 4 at step 101
If it is determined that the WD switch is in the OFF state,
At step 103, both electromagnetic clutches 17 and 18 are turned off.
Then, in step 104, the control program is terminated without driving the second generator 15 and the electric motor 16.

【００２３】マイクロコンピュータは、ステップ１０２
にて駆動制御ではないと判定した場合にはプログラムを
ステップ１０３およびステップ１０４に進めて、第２ジ
ェネレータ１５および電動モータ１６を駆動することな
く制御プログラムの実行を終了する。The microcomputer executes step 102.
If it is determined that the drive control is not performed, the program proceeds to steps 103 and 104, and the execution of the control program ends without driving the second generator 15 and the electric motor 16.

【００２４】また、マイクロコンピュータは、ステップ
１０２にて駆動制御であると判定した場合にはプログラ
ムをステップ１０５に進め、ステップ１０５にて、第２
電磁クラッチ１８をＯＮ（結合）して、第２ジェネレー
タ１５を駆動可能状態とし、ステップ１０６にて、モー
タ回転同期制御が必要か否かを判定する。When the microcomputer determines in step 102 that the drive control is performed, the microcomputer advances the program to step 105, and in step 105, the second control is executed.
The electromagnetic clutch 18 is turned on (engaged) to bring the second generator 15 into a drivable state, and it is determined in step 106 whether motor rotation synchronization control is necessary.

【００２５】ステップ１０６での判定は、第１電磁クラ
ッチ１７をＯＮ（結合）するタイミングを的確に確認す
るもので、第１電磁クラッチ１７の損耗を防止するため
には、車両の発進時と走行時での第１電磁クラッチ１７
をＯＮ（結合）するタイミングを替える必要がある。当
該制御プログラムでは、車両の発進時には、第１電磁ク
ラッチ１７を直ちにＯＮ（結合）し、車両の走行時に
は、車輪と電動モータが同期した後に第１電磁クラッチ
１７をＯＮ（結合）することを意図している。The determination in step 106 is to accurately check the timing at which the first electromagnetic clutch 17 is turned on (engaged). In order to prevent wear of the first electromagnetic clutch 17, the vehicle is started and the vehicle is running. First electromagnetic clutch 17 at time
It is necessary to change the timing of turning ON (coupling). The control program intends to immediately turn on (engage) the first electromagnetic clutch 17 when the vehicle starts, and turn on (engage) the first electromagnetic clutch 17 after the wheels and the electric motor are synchronized when the vehicle runs. is doing.

【００２６】マイクロコンピュータは、ステップ１０６
では、車輪速度、第１電磁クラッチ１７の結合状態等か
らモータ回転同期制御が必要か否かを判定し、車両が停
止状態からの発進時や、すでに車輪と電動モータ１６と
が同期状態にある場合には、同期制御が不要としてプロ
グラムをステップ１０７に進め、ステップ１０７にて第
１電磁クラッチ１７をＯＮ（結合）しまたはＯＮ（結
合）状態を保持したまま、ステップ１０８にて、第２ジ
ェネレータ１５を駆動して電動モータ１６を駆動させ
る。これにより、後輪１９ｄは、電動モータ１６の出力
トルクによって駆動し、車両を四輪駆動走行状態とす
る。The microcomputer executes step 106.
Then, it is determined from the wheel speed, the engagement state of the first electromagnetic clutch 17, and the like whether or not the motor rotation synchronization control is necessary, and when the vehicle starts from the stopped state or the wheels and the electric motor 16 are already in the synchronization state. In this case, the synchronization control is not required, and the program proceeds to step 107. In step 107, the first electromagnetic clutch 17 is turned on (engaged) or kept in the on state (engaged), and the second generator is operated in step 108. 15 is driven to drive the electric motor 16. As a result, the rear wheels 19d are driven by the output torque of the electric motor 16 to bring the vehicle into the four-wheel drive traveling state.

【００２７】マイクロコンピュータは、ステップ１０６
では、車輪速度、第１電磁クラッチ１７の結合状態等か
ら、車両が走行中で第１電磁クラッチがＯＦＦ（遮断）
状態にある場合には、同期制御が必要であるとしてプロ
グラムをステップ１０９に進め、ステップ１０９にて、
第２ジェネレータ１５を駆動して電動モータ１７を駆動
させ、さらにステップ１１０にて、モータ回転数を制御
して車輪速度に同期させて、プログラムをステップ１１
１に進める。The microcomputer executes step 106.
Then, depending on the wheel speed, the connection state of the first electromagnetic clutch 17, etc., the vehicle is traveling and the first electromagnetic clutch is OFF (disengaged).
If it is in the state, it is determined that the synchronous control is necessary, and the program proceeds to step 109.
The second generator 15 is driven to drive the electric motor 17, and in step 110, the motor speed is controlled to synchronize with the wheel speed, and the program is executed in step 11.
Proceed to 1.

【００２８】マイクロコンピュータは、ステップ１１１
にて、電動モータ１６の回転数が車輪速度に同期したか
否かを判定し、モータ回転数が車輪速度に同期したもの
と判定した場合には、プログラムをステップ１１２に進
め、ステップ１１２にて、第１電磁クラッチ１７をＯＮ
（結合）する。これにより、後輪１９ｄは、電動モータ
１６の出力トルクによって駆動し、車両を四輪駆動走行
状態とする。The microcomputer executes the step 111.
At, it is determined whether the rotation speed of the electric motor 16 is synchronized with the wheel speed, and when it is determined that the motor rotation speed is synchronized with the wheel speed, the program proceeds to step 112, and at step 112. , The first electromagnetic clutch 17 is turned on
(Join. As a result, the rear wheels 19d are driven by the output torque of the electric motor 16 to bring the vehicle into the four-wheel drive traveling state.

【００２９】マイクロコンピュータは、以上の制御プロ
グラムを当該フローチャートに基づいて循環して実行す
ることにより、両電磁クラッチ１７，１８のＯＮ−ＯＦ
Ｆ（結合−遮断）、および第２ジェネレータ１５の発電
を制御し、結果として、電動モータ１６の駆動を制御す
ることにより、車両の四輪駆動走行の形成を選択する。
当該制御プログラムによれば、必要時、車両を四輪駆動
状態に円滑に変更することができるが、特に、第１電磁
クラッチ１７をＯＮ（結合）するタイミングを的確に確
認して、車両の発進時と走行時での第１電磁クラッチ１
７をＯＮ（結合）するタイミングを替えることによっ
て、第１電磁クラッチ１７の損耗を防止すべく意図して
いる。The microcomputer circulates and executes the above-mentioned control program based on the flow chart so as to turn ON / OFF the electromagnetic clutches 17 and 18.
F (coupling-disconnecting) and the power generation of the second generator 15 are controlled, and as a result, the drive of the electric motor 16 is controlled to select formation of four-wheel drive of the vehicle.
According to the control program, the vehicle can be smoothly changed to the four-wheel drive state when necessary. In particular, the timing for turning on (engaging) the first electromagnetic clutch 17 is accurately confirmed to start the vehicle. Electromagnetic clutch 1 when driving and running
It is intended to prevent wear of the first electromagnetic clutch 17 by changing the timing of turning ON (coupling) 7.

【００３０】このように、当該駆動装置においては、電
動モータ１６を駆動する専用の駆動力源である第２ジェ
ネレータ１５を使用して車両を四輪駆動走行させるもの
である。かかる構成の駆動装置にあっては、車両が四輪
駆動走行以外の場合には、第２ジェネレータ１５の駆動
は不要であって、不要時に第２ジェネレータ１５が駆動
することは、そのこと自体で、エンジン用燃料等のエネ
ルギーの大きな消費となり、また、第２ジェネレータ１
５内で発生する摩擦等によるエネルギー損失、ベアリン
グ等の摩耗による損傷を早期に引き起こすことになる。As described above, in the drive system, the vehicle is driven by four wheels by using the second generator 15 which is a dedicated drive force source for driving the electric motor 16. In the drive device having such a configuration, it is not necessary to drive the second generator 15 when the vehicle is not driven by four-wheel drive, and the second generator 15 is driven when it is not necessary. , A large amount of energy such as engine fuel is consumed, and the second generator 1
Energy loss due to friction and the like generated in the section 5 and damage due to wear of the bearing and the like will be caused at an early stage.

【００３１】これに対処すべく、当該駆動装置において
は、第２ジェネレータ１５とエンジン１１の連結部にク
ラッチ（第２電磁クラッチ１８）を介装して、車両が四
輪駆動走行時以外は電磁クラッチ１８の結合を遮断する
制御を行って、第２ジェネレータ１５とエンジン１１の
動力伝達可能な連結を遮断する手段を採っている。In order to deal with this, in the drive system, a clutch (second electromagnetic clutch 18) is provided in the connecting portion between the second generator 15 and the engine 11 so that the vehicle is not driven by the four-wheel drive. A means for controlling the disconnection of the clutch 18 to disconnect the power transmission connection between the second generator 15 and the engine 11 is adopted.

【００３２】これにより、当該駆動装置においては、第
２ジェネレータ１５は、車両が四輪駆動走行以外で電動
モータ１６に対する電力が不要な時にはエンジン１１と
は引き離されていて、発電電力が不要時は非駆動状態に
保持される。このため、当該駆動装置では、発電電力不
要時の駆動に起因する、エンジン用燃料等のエネルギー
の大きな消費を防止し、第２ジェネレータ１５内で発生
する摩擦等によるエネルギー損失を防止し、かつ、ベア
リング等の摩耗による早期の損傷を防止することができ
る。As a result, in the drive system, the second generator 15 is separated from the engine 11 when the electric power to the electric motor 16 is unnecessary except when the vehicle is in the four-wheel drive mode, and when the generated electric power is unnecessary. It is held in a non-driven state. Therefore, in the drive device, large consumption of energy such as engine fuel, which is caused by the drive when the generated power is not necessary, is prevented, energy loss due to friction or the like generated in the second generator 15 is prevented, and It is possible to prevent early damage due to wear of the bearing and the like.

【００３３】また、当該駆動装置においては、第２電磁
クラッチ１８を第１電磁クラッチ１７とともに的確にＯ
Ｎ−ＯＦＦ制御しているため、車両の四輪駆動走行状態
の形成時には、第２ジェネレータ１５を駆動して発電さ
せ、発電した電力にて電動モータ１６を駆動させ、車両
を四輪駆動走行状態に的確に形成する。Further, in the drive system, the second electromagnetic clutch 18 and the first electromagnetic clutch 17 are properly O-shaped.
Since the N-OFF control is performed, when the vehicle is in the four-wheel drive traveling state, the second generator 15 is driven to generate electric power, and the generated electric power drives the electric motor 16 to drive the vehicle in the four-wheel drive traveling state. Form exactly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一例に係る駆動装置を搭載して構成し
た四輪駆動車の概略的構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a four-wheel drive vehicle configured by mounting a drive device according to an example of the present invention.

【図２】同駆動装置を構成する制御装置の概略構成図で
ある。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a control device that constitutes the drive device.

【図３】同制御装置が有する制御プログラムを実行する
ためのフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for executing a control program included in the control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ａ…第１駆動機構、１０ｂ…第２駆動機構、１０ｃ
…制御装置、１１…エンジン、１２…第１ジェネレー
タ、１３ａ…トランスミッション、１３ｂ…減速ギヤ
列、１３ｃ…フロントディファレンシャル、１３ｄ…ド
ライブシャフト、１３ｅ…前輪、１４…低電圧バッテリ
ー、１５…第２ジェネレータ、１６…電動モータ、１７
…第１電磁クラッチ、１８…第２電磁クラッチ、１９ａ
…減速ギヤ列、１９ｂ…リヤディファレンシャル、１９
ｃ…ドライブシャフト、１９ｄ…後輪。10a ... 1st drive mechanism, 10b ... 2nd drive mechanism, 10c
... control device, 11 ... engine, 12 ... first generator, 13a ... transmission, 13b ... reduction gear train, 13c ... front differential, 13d ... drive shaft, 13e ... front wheel, 14 ... low voltage battery, 15 ... second generator, 16 ... Electric motor, 17
... first electromagnetic clutch, 18 ... second electromagnetic clutch, 19a
... Reduction gear train, 19b ... Rear differential, 19
c ... Drive shaft, 19d ... rear wheel.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 直行 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 宅野 博 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 児玉 明 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3D039 AA03 AB01 AB27    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Naoyuki Sakai             1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi             Machine Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Takin             1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi             Machine Co., Ltd. (72) Inventor Akira Kodama             1-1 Asahi-cho, Kariya city, Aichi             Machine Co., Ltd. F-term (reference) 3D039 AA03 AB01 AB27

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】前後輪の一方である主駆動輪側を駆動する
主駆動手段と、前後輪の他方である副駆動輪側を駆動す
る副駆動手段を備え、前記主駆動手段による前記主駆動
輪側の駆動により同主駆動輪の単独駆動走行状態を形成
し、かつ、前記主駆動手段による前記主駆動輪側の駆動
と前記副駆動手段による前記副駆動輪側の駆動によりこ
れら両輪の前後両輪駆動走行状態を形成する形式の前後
輪駆動車用の駆動装置であり、当該駆動装置は、前記副
駆動手段としての電動モータと、前記主駆動手段にて駆
動して前記電動モータの駆動力源である電力を発電する
ジェネレータと、同ジェネレータと前記主駆動手段間に
介装されこれらジェネレータと主駆動手段の動力伝達可
能な連結を断続するクラッチを備えていることを特徴と
する前後輪駆動車用の駆動装置。1. A main drive by the main drive means, comprising main drive means for driving the main drive wheel side which is one of the front and rear wheels, and auxiliary drive means for driving the auxiliary drive wheel side which is the other of the front and rear wheels. The main drive wheels are driven independently by the drive on the wheel side, and the main drive means drives the main drive wheels and the sub drive means drives the auxiliary drive wheels to drive these front and rear wheels. A drive device for a front-rear wheel drive vehicle that forms a two-wheel drive traveling state, the drive device being driven by an electric motor as the auxiliary drive means and the drive force of the electric motor by the main drive means. A front and rear wheel drive characterized by comprising a generator for generating electric power as a power source, and a clutch interposed between the generator and the main drive means for connecting and disconnecting power transmission between the generator and the main drive means. car Of the drive unit. 【請求項２】請求項１に記載の前後輪駆動車用の駆動装
置において、前記クラッチは、前後両輪駆動走行時以外
には結合を遮断されることを特徴とする前後輪駆動車用
の駆動装置。2. The drive device for a front-rear wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the clutch is disengaged except when the front-rear wheel drive vehicle is running. apparatus. 【請求項３】請求項２に記載の前後輪駆動車用の駆動装
置において、前記クラッチは電磁クラッチであって、前
後両輪駆動走行の可否の判定に基づいて断続制御される
ことを特徴とする前後輪駆動車用の駆動装置。3. The drive device for a front-rear wheel drive vehicle according to claim 2, wherein the clutch is an electromagnetic clutch, and the on-off control is performed based on a determination as to whether or not front and rear wheel drive traveling is possible. Drive device for front and rear wheel drive vehicles. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか一項に記載の前後
輪駆動車用の駆動装置において、主駆動輪側を駆動する
主駆動手段は内燃機関であるエンジンであることを特徴
とする前後輪駆動車用の駆動装置。4. The drive device for a front and rear wheel drive vehicle according to claim 1, wherein the main drive means for driving the main drive wheel side is an engine which is an internal combustion engine. Drive device for front and rear wheel drive vehicles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4516577B2 (en) * 2007-02-09 2010-08-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 Vehicle drive device

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