JP2014027726A

JP2014027726A - Motor driving device in whole-wheel motor drive vehicle

Info

Publication number: JP2014027726A
Application number: JP2012164367A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Matsuoka; 大輔松岡
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-02-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor drive device in a whole-wheel motor drive vehicle contributable to weight reduction in a power supply system, an improvement in electric power consumption by compactification, space-saving, and reduction in the number of manufacturing part items, without reducing an advantage of this kind of vehicle, in the vehicle of whole-wheel independent steering and whole-wheel individual driving.SOLUTION: An independently steerable steering mechanism 4 is arranged in whole wheels 1 and 2, and is applied to a vehicle for driving the respective wheels 1 and 2 by an individual motor 6. A power circuit 33 for imparting a driving current to the motor 6 exists by two in total, and a plurality of motors 6 are driven by one power circuit 33. A motor connection switching circuit 42 is provided for switching the power circuit 33 and the motor 6 connected to this by interposing in wiring 41 between its power circuit and the motor. Mode corresponding switching control means 37 is provided for switching a connection state of the motor connection switching circuit 42 by a travel mode.

Description

この発明は、全車輪が独立して転舵可能で、全車輪を個別のモータで走行駆動する四輪モータ駆動車等の全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置に関する。 The present invention relates to a motor drive device in an all-wheel motor-driven vehicle such as a four-wheel motor-driven vehicle in which all wheels can be steered independently and all the wheels are driven and driven by individual motors.

電気自動車等において、全車輪が独立して転舵可能で、全車輪を個別のモータで走行駆動するものがある。このような自動車では、車体の中心回りに回転させる「その場回転」や、真横に走行させる「横方向移動」等の、通常の自動車では行えない特殊な非通常形態の走行が可能になる。そのため、車庫入れや駐車スペースへの移動、あるいは狭いスペースや道での方向転換が自由に行える。 In an electric vehicle or the like, all wheels can be steered independently, and all the wheels are driven and driven by individual motors. Such an automobile can perform special non-normal forms of traveling that cannot be performed by an ordinary automobile, such as “spot rotation” that rotates around the center of the vehicle body and “lateral movement” that travels sideways. Therefore, it is possible to freely move to a garage, move to a parking space, or change direction in a narrow space or road.

特許第４５４１２０１号公報Japanese Patent No. 454201

従来の全輪転舵，全輪個別駆動の四輪モータ駆動車では、各モータに駆動電流を与えるインバータ等のパワー回路が、それぞれ独立して設けられており、四輪モータ駆動車では４つのパワー回路を搭載することが必要である。このパワー回路は、大電流用であり、またスイッチング素子の発熱を抑える冷却装置等も必要であって、重量が重いため、４つのパワー回路を搭載すると車両の重量増となり、電力消費量の増加を伴う。電力消費量の増加は、電気自動車の課題である航続距離の低下に繋がる。また、４つのパワー回路を搭載すると、車両のスペース増、製作部品点数の増大によるコスト増にも繋がる。 In conventional all-wheel steered and all-wheel individually driven four-wheel motor-driven vehicles, power circuits such as inverters that provide drive current to each motor are provided independently, and four-wheel motor-driven vehicles have four power sources. It is necessary to mount a circuit. This power circuit is for large currents, and requires a cooling device that suppresses heat generation of the switching elements. It is heavy, so mounting four power circuits increases the weight of the vehicle and increases power consumption. Accompanied by. An increase in power consumption leads to a decrease in cruising distance, which is a problem for electric vehicles. In addition, when four power circuits are installed, it leads to an increase in vehicle space and cost due to an increase in the number of manufactured parts.

この発明の目的は、全車輪独立転舵、全車輪個別駆動の車両において、この種の車両の利点を低下させることなく、電力供給系の軽量，コンパクト化による電費の向上、省スペース化、製作部品点数の削減に寄与できる全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置を提供することである。 The object of the present invention is to improve power consumption, save space, and manufacture by reducing the weight and size of the power supply system without reducing the advantages of this type of vehicle in all-wheel independent steering and all-wheel individually driven vehicles. The object is to provide a motor drive device in an all-wheel motor drive vehicle that can contribute to a reduction in the number of parts.

この発明の全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置は、４輪以上の車輪１，２を有しかつ、全車輪１，２に独立して転舵可能な転舵機構４が設けられ、前記各車輪１，２をそれぞれ個別の電動のモータ６で走行駆動する全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置であって、
前記モータ６に駆動電流を与えるパワー回路３３が合計で２つであって、各１つのパワー回路３３から分岐して複数のモータ６に共通の電流を与えるパワー回路・モータ間配線４１と、このパワー回路・モータ間配線４１に介在して前記パワー回路３３とこのパワー回路３３に接続されるモータ６とを切り換えるモータ接続切換回路４２と、車両を前進または後退させるモードである通常走行モードとこの通常走行モード以外の車両のいずれかかの非通常走行モードとで、前記モータ接続切換回路４２の接続の状態を切り換えるモード対応切換制御手段３７とを設けたことを特徴とする。 The motor drive device in the all-wheel motor-driven vehicle according to the present invention includes four or more wheels 1 and 2, and is provided with a steering mechanism 4 that can be steered independently of all the wheels 1 and 2. A motor driving device in an all-wheel motor-driven vehicle in which the wheels 1 and 2 are driven to travel by individual electric motors 6 respectively.
There are a total of two power circuits 33 for supplying a driving current to the motor 6, and a power circuit / motor wiring 41 that branches from each of the power circuits 33 and supplies a common current to a plurality of motors 6, A motor connection switching circuit 42 for switching between the power circuit 33 and the motor 6 connected to the power circuit 33 via a power circuit / motor wiring 41, a normal traveling mode which is a mode for moving the vehicle forward or backward, and this There is provided a mode corresponding switching control means 37 for switching the connection state of the motor connection switching circuit in any non-normal traveling mode of the vehicle other than the normal traveling mode.

この構成によると、４輪以上の全輪を個別のモータ６で駆動する車両でありながら、２つのパワー回路３３でモータ６に駆動電流を与えるため、各モータ６に個別のパワー回路３３を設ける車両に比べて電力供給系が軽量化されて、電費（電力消費量）の向上、航続距離の長距離化が得られる。また、電力供給系がコンパクト化されて、省スペース化が得られ、製作部品点数の削減に寄与できる。２つのパワー回路３３で２つ以上のモータ６を駆動するため、一つのパワー回路３３は個別のモータ６に対して設けるものよりも重く、かつ大型化し、またモータ接続切換回路４２を必要とするが、これらを勘案しても、個別のモータ６に対してパワー回路３３を設ける場合に比べて集約化による軽量化，コンパクト化が得られる。パワー回路３３は、液冷式等の冷却系を有するものもあるが、パワー回路３３を２つとすることで、このような冷却系の集約化による軽量，コンパクト化も得られる。
１つのパワー回路３３で複数のモータ６を駆動することになるが、通常走行モードとそれ以外のモードいずれかの非通常走行モードとで前記モータ接続切換回路４２の接続の状態を切り換えるモード対応切換制御手段３７を設けたため、全車輪独立転舵、全車輪個別駆動の車両の独特の移動形態であるその場回転や横移動等の移動モードの場合にも対応でき、この種の車両の利点を損なうことがない。 According to this configuration, although the vehicle drives all four or more wheels with the individual motor 6, the drive power is supplied to the motor 6 by the two power circuits 33, so that each motor 6 is provided with the individual power circuit 33. Compared to vehicles, the power supply system is reduced in weight, resulting in improved power consumption (power consumption) and longer cruising range. In addition, the power supply system can be made compact, space saving can be obtained, and the number of manufactured parts can be reduced. Since two power circuits 33 drive two or more motors 6, one power circuit 33 is heavier and larger than that provided for each motor 6, and requires a motor connection switching circuit 42. However, even if these are taken into consideration, the weight and the size can be reduced by integration compared with the case where the power circuit 33 is provided for the individual motor 6. Some of the power circuits 33 have a cooling system such as a liquid cooling type. However, by using two power circuits 33, light weight and compactness can be obtained by integrating such cooling systems.
A plurality of motors 6 are driven by a single power circuit 33, and mode-compatible switching for switching the connection state of the motor connection switching circuit 42 between the normal traveling mode and one of the other modes. Since the control means 37 is provided, it is possible to cope with a movement mode such as in-situ rotation or lateral movement, which is a unique movement mode of all-wheel independent steering and all-wheel individually driven vehicles. There is no loss.

この発明において、車輪１，２が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記通常走行モードである場合は、前記モード対応切換制御手段４２は、左前後の車輪１，２のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、右前後の車輪１，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続するように、前記モータ接続切換回路４２を切り換えるようにしても良い。 In the present invention, when the wheels 1 and 2 are four wheels of left and right front wheels and left and right rear wheels, and in the normal traveling mode, the mode corresponding switching control means 42 The motor connection switching circuit 42 may be switched so that the motor 6 is connected to one power circuit 33 and the motors 6 of the right and left wheels 1 and 2 are connected to the other power circuit 33. good.

この種の４輪転舵の車両において、通常走行モードでは、曲線経路を走行する場合、前記転舵機構の転舵角は、前輪と後輪とで同角度で逆位相とされる。左右の車輪１，２の回転速度は、曲線経路の内側となる車輪１，２と外側となる車輪１，２とで回転数（＝回転速度）が互いに異なるが、上記のように転舵角が前輪と後輪とで同角度で逆位相であると、前輪１と後輪２との回転数が互いに同じとなる。そのため、左右の同じ側であれば、前後の車輪１，２を共通のパワー回路３３の電流で駆動しても、支障を生じることなく走行できる。 In this type of four-wheel steered vehicle, in the normal travel mode, when traveling on a curved route, the steered angle of the steered mechanism is the same angle and opposite in phase between the front wheels and the rear wheels. The rotation speeds of the left and right wheels 1 and 2 are different from each other in the rotation speed (= rotation speed) between the wheels 1 and 2 on the inner side of the curved path and the wheels 1 and 2 on the outer side. If the front wheel and the rear wheel have the same angle and opposite phase, the rotational speeds of the front wheel 1 and the rear wheel 2 are the same. For this reason, even if the front and rear wheels 1 and 2 are driven by the current of the common power circuit 33 on the same side of the left and right, the vehicle can travel without causing any trouble.

前記非通常走行モードとしては、例えば、その場回転モードと横移動モードとがある。車輪１，２が左右の前輪と左右の後輪との４輪である場合、その場回転モードでは、前記各転舵機構４による前記各車輪１，２の転舵角度を、各車輪１，２が互いに共通の仮想の円周Ｃに沿う角度とし、かつ各車輪１，２のモータ６の回転方向を各車輪１，２が前記仮想の円周Ｃの同じ方向に回転させる方向とする。前記横移動モードでは、前記各転舵機構による前記全ての車輪１，２の転舵角度を、横向きとし、かつ全車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる。 Examples of the non-normal traveling mode include an in-situ rotation mode and a lateral movement mode. When the wheels 1 and 2 are four wheels including left and right front wheels and left and right rear wheels, in the in-situ rotation mode, the turning angle of each wheel 1 and 2 by each turning mechanism 4 is set to each wheel 1 and 1. 2 is an angle along a common virtual circumference C, and the rotation direction of the motor 6 of each wheel 1 and 2 is a direction in which each wheel 1 and 2 rotates in the same direction of the virtual circumference C. In the lateral movement mode, the turning angles of all the wheels 1 and 2 by the respective turning mechanisms are set to the horizontal direction, and all the wheels 1 and 2 are rotated so as to roll in the same horizontal direction.

前記その場回転モードである場合、前記モード対応切換制御手段３７は、前記モータ接続切換回路４２を、次の４つのうちのいずれかの接続状態となるように切り換える。
その一つは、左前後の車輪１，２のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、右前後の車輪１，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続する状態である。
他の一つは、左右２つの前輪のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、左右２つの後輪のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続する状態である。
さらに他の一つは、車両の片方の対角線方向に対向する２つの車輪１，２のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、他の片方の対角線方向に対向する２つの車輪１，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続する状態である。
さらに他の一つは、前記２つあるいずれか一つのパワー回路３３を全車輪１，２のモータ６に接続する状態である。 In the case of the spot rotation mode, the mode corresponding switching control means 37 switches the motor connection switching circuit 42 so as to be in any one of the following four connection states.
One is that the motors 6 of the left and right wheels 1 and 2 are connected to one of the power circuits 33 and the motor 6 of the right and left wheels 1 and 2 are connected to the other one of the power circuits 33. is there.
The other is a state in which the left and right front wheel motors 6 are connected to one power circuit 33 and the left and right rear wheel motors 6 are connected to the other one power circuit 33.
Furthermore, the other one connects the motor 6 of the two wheels 1 and 2 facing in the diagonal direction on one side of the vehicle to the one power circuit 33 and the two wheels 1 and 1 facing in the other side of the diagonal direction on the other side. In this state, the second motor 6 is connected to the other power circuit 33.
The other one is a state in which any one of the two power circuits 33 is connected to the motors 6 of all the wheels 1 and 2.

上記の４つの接続状態のうち、前の３つのいずれの接続状態としても、２つのパワー回路３３で４つのモータ６を支障なく回転させ、その場回転を行うことができる。
最後一つの接続状態では、一つのパワー回路３３のみで全車輪１，２のモータ６を駆動するが、この場合も、４つのモータ６を支障なく回転させ、その場回転を行うことができる。その場回転の場合は、低速で車両を回転させるため、モータ６に大きな出力は不要であり、一つのパワー回路３３で４つのモータ６を支障なく回転させることができる。 Of the four connection states described above, in any of the previous three connection states, the two power circuits 33 can rotate the four motors 6 without hindrance and perform in-situ rotation.
In the last connected state, the motors 6 of all the wheels 1 and 2 are driven by only one power circuit 33. In this case as well, the four motors 6 can be rotated without hindrance and can be rotated on the spot. In the case of in-situ rotation, since the vehicle is rotated at a low speed, a large output is not necessary for the motor 6, and the four motors 6 can be rotated without any trouble by the single power circuit 33.

上記横移動モードの場合は、前記モード対応切換制御手段３７は、左右２つの前輪１，１のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、左右２つの後輪２，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続するように前記モータ接続切換回路４２を切り換える。 In the case of the lateral movement mode, the mode-corresponding switching control means 37 connects the left and right front wheels 1 and 1 motor 6 to one power circuit 33 and the left and right rear wheels 2 and 2 motor 6. The motor connection switching circuit 42 is switched so as to be connected to the other power circuit 33.

この発明において、前記モータ接続切換回路４２は、前記２つのパワー回路３３の各出力配線４１ａが接続された接点と、前記全てのモータ６の入力配線４１ｂが接続された接点を有し、これらパワー回路３３側の接点とモータ６側の接点との接続状態を切り換えるリレー装置であっても良い。このリレー装置としては、例えば電磁リレーが用いられる。 In the present invention, the motor connection switching circuit 42 has contacts to which the output wirings 41a of the two power circuits 33 are connected and contacts to which the input wirings 41b of all the motors 6 are connected. A relay device that switches a connection state between the contact on the circuit 33 side and the contact on the motor 6 side may be used. As this relay device, for example, an electromagnetic relay is used.

この発明において、前記モータ６が交流モータであり、前記パワー回路３３がインバータ３４であっても良い。
また、この発明において、前記モータ６がインホイールモータ駆動装置５を構成するものであっても良い。
また、この発明において、前記モータ６は減速機８を備えたものであっても良い。 In the present invention, the motor 6 may be an AC motor, and the power circuit 33 may be an inverter 34.
Moreover, in this invention, the said motor 6 may comprise the in-wheel motor drive device 5. FIG.
In the present invention, the motor 6 may include a speed reducer 8.

この発明の全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置は、４輪以上の車輪を有し、全車輪に独立して転舵可能な転舵機構が設けられ、前記各車輪をそれぞれ個別の電動のモータで走行駆動する全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置において、前記モータに駆動電流を与えるパワー回路が合計で２つであって、各１つのパワー回路から分岐して複数のモータに共通の電流を与えるパワー回路・モータ間配線と、このパワー回路・モータ間配線に介在して前記パワー回路とこのパワー回路に接続されるモータとを切り換えるモータ接続切換回路と、車両を前進または後退させるモードである通常走行モードとこの通常走行モード以外の車両のいずれかの非通常走行モードとで前記モータ接続切換回路の接続の状態を切り換えるモード対応切換制御手段とを設けたため、全車輪独立転舵、全車輪個別駆動の車両の利点を低下させることなく、電力供給系の軽量，コンパクト化による電費の向上、省スペース化、製作部品点数の削減に寄与することができる。 The motor drive device for an all-wheel motor-driven vehicle according to the present invention has four or more wheels, each of which is provided with a steering mechanism that can be steered independently, and each of the wheels is an individual electric motor. In the motor drive device for an all-wheel motor drive vehicle that travels at a motor, there are a total of two power circuits for supplying a drive current to the motor, and a current common to a plurality of motors is branched from each power circuit. This is a power connection circuit between the power circuit and the motor to be applied, a motor connection switching circuit for switching between the power circuit and the motor connected to the power circuit via the power circuit / motor wiring, and a mode for moving the vehicle forward or backward. Mode corresponding switching for switching the connection state of the motor connection switching circuit between the normal driving mode and the non-normal driving mode of any vehicle other than the normal driving mode In order to improve power consumption, save space, and reduce the number of production parts by reducing the weight and size of the power supply system without degrading the advantages of all-wheel independent steering and all-wheel individually driven vehicles. Can contribute.

この発明の一実施形態に係るモータ駆動装置を搭載した全輪モータ駆動車の概念構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conceptual structure of the all-wheel motor drive vehicle carrying the motor drive device which concerns on one Embodiment of this invention. そのインバータ装置とモータの配線を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the wiring of the inverter apparatus and a motor. 同全輪モータ駆動車の各種の走行モードの状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state of various driving modes of the all-wheel motor drive vehicle. 同モータ駆動装置におけるモータ接続切換回路であるリレー装置の説明図である。It is explanatory drawing of the relay apparatus which is a motor connection switching circuit in the motor drive device. 同モータ駆動装置における各モードと各モータの回転方向とを対比して示す図表である。It is a chart which compares and shows each mode in the motor drive device, and the rotation direction of each motor.

この発明の一実施形態を図１ないし図５と共に説明する。図１は、このモータ駆動装置を適用した電気自動車である全輪モータ駆動車の概念構成を示す。この電気自動車は、前輪となる左右２つの車輪１，１と、後輪となる左右２つの車輪２，２とが設けられた４輪の自動車である。全ての車輪１，２には、いずれも独立して転舵可能な転舵機構４が設けられている。各車輪１，２は、いずれも駆動輪であって、各々個別に、電動のモータ６を含む走行駆動機構５により走行駆動される。モータ６は、誘導モータ、同期モータ、および直流モータのいずれでもあっても良いが、この例では３相の誘導モータが用いられている。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a conceptual configuration of an all-wheel motor drive vehicle that is an electric vehicle to which the motor drive device is applied. This electric vehicle is a four-wheeled vehicle provided with two left and right wheels 1 and 1 as front wheels and two right and left wheels 2 and 2 as rear wheels. All the wheels 1 and 2 are provided with a steering mechanism 4 that can be steered independently. Each of the wheels 1 and 2 is a driving wheel, and is individually driven by a traveling drive mechanism 5 including an electric motor 6. The motor 6 may be any of an induction motor, a synchronous motor, and a DC motor, but in this example, a three-phase induction motor is used.

走行駆動機構５は、この例ではインホイールモータ駆動装置であり、車輪１，２をそれぞれ支持する車輪用軸受７と、前記モータ６と、このモータ６の出力する回転を減速して車輪用軸受７の回転側軌道輪（図示せず）に伝達する減速機８とで構成される。なお、減速機８は、モータ６内に設けられたものであっても良い。走行駆動機構５は、これら車輪用軸受７、モータ６、および減速機８が、共通のハウジングに設置されて、または互いに結合されて一体化されており、その一体化された走行駆動機構５が、サスペンション（図示せず）を介して、上下方向の支軸９回りに回転自在なように、車体３に設置されている。転舵機構４は、電動モータ等からなる転舵用駆動源４ａと、この転舵用駆動源４ａの回転を前記一体化された走行駆動機構５に伝達する伝達機構（図示せず）とでなる。この伝達機構は、例えばギヤ列からなる。伝達機構は、この他にギヤとボールねじやラック・ピニオン機構等の回転・直線運動変換手段との組み合わせであっても良い。 The travel drive mechanism 5 is an in-wheel motor drive device in this example, and is a wheel bearing 7 that supports the wheels 1 and 2 respectively, the motor 6, and the rotation output by the motor 6 by decelerating the rotation. 7 and a speed reducer 8 that transmits the rotation side raceway ring (not shown). The speed reducer 8 may be provided in the motor 6. The travel drive mechanism 5 includes the wheel bearing 7, the motor 6, and the speed reducer 8 that are installed in a common housing or coupled to each other so that the integrated travel drive mechanism 5 is integrated. It is installed in the vehicle body 3 so as to be rotatable around a vertical support shaft 9 via a suspension (not shown). The steered mechanism 4 includes a steered drive source 4a composed of an electric motor and the like, and a transmission mechanism (not shown) that transmits the rotation of the steered drive source 4a to the integrated travel drive mechanism 5. Become. This transmission mechanism consists of a gear train, for example. In addition to this, the transmission mechanism may be a combination of a gear and a rotation / linear motion converting means such as a ball screw or a rack / pinion mechanism.

この自動車は、上記の全車輪１，２が独立して転舵可能な転舵機構４を備える構成、および全車輪１，２が各々独立して駆動可能とされた構成によって、図３（Ａ），（Ｂ）に示す通常走行モードと、図３（Ｃ），（Ｄ）にそれぞれ示すその場回転モードまたは横方向移動モードである非通常走行モードで移動することが可能である。 This automobile has the structure provided with the steering mechanism 4 in which all the wheels 1 and 2 can be independently steered, and the structure in which all the wheels 1 and 2 can be independently driven, as shown in FIG. ) And (B) and the non-normal traveling mode which is the in-situ rotation mode or the lateral movement mode shown in FIGS. 3 (C) and 3 (D), respectively.

前記通常走行モードは、車両を前進または後退させる形態であり、同図（Ａ）にその直進時の転舵機構４の状態を示す。直進時は、転舵角度は零である。なお、トー角を持たせていても良い。同図（Ｂ）は、通常走行モードにおける曲線経路の走行状態を示す。この場合、各転舵機構４の転舵角は、前輪となる車輪１と後輪となる車輪２とで同角度で逆位相とされる。左右の車輪１，１と，２，２は、同位相とされるが、この例では左右の各輪が通る曲線経路の曲率半径に応じて、曲線経路の内側となる車輪と外側となる車輪とで転舵角を異ならせている。なお、左右の車輪の転舵角度を互いに同じとしても良い。 The normal travel mode is a mode in which the vehicle moves forward or backward, and FIG. When traveling straight, the turning angle is zero. A toe angle may be provided. FIG. 5B shows the traveling state of the curved route in the normal traveling mode. In this case, the steered angle of each steered mechanism 4 is the same angle and opposite phase between the wheel 1 as the front wheel and the wheel 2 as the rear wheel. The left and right wheels 1, 1, 2, and 2 are in the same phase, but in this example, the wheels on the inner side and the outer wheels on the curved path according to the radius of curvature of the curved path through which the left and right wheels pass. The steering angle is different. Note that the steering angles of the left and right wheels may be the same.

図３（Ｃ）のその場回転モードは、車体３の略中心を回転としてその場で（回転半径を略零として）回転させる移動形態である。その場回転モードは、具体的には、各車輪１，２を互いに共通の仮想の円周Ｃに沿う方向（すなわち接線方向）に向け、かつ各車輪１，２を、前記円周の中心Ｏ側から見て、図中に矢印で示すように互いに同じ方向に回転駆動する移動形態である。従って、左右の車輪１，１，２，２は、直進方向から互いに逆方向に転舵された状態となる。その場回転形態は、車輪１，２の回転方向を正逆に切り換えることで、左右いずれの方向にも回転可能とされる。 The in-situ rotation mode in FIG. 3 (C) is a moving form in which the vehicle body 3 is rotated on the spot (substantially zero in radius of rotation) with the approximate center of the vehicle body 3 as a rotation. Specifically, the in-situ rotation mode is such that each wheel 1, 2 is directed in a direction along a common virtual circumference C (that is, a tangential direction), and each wheel 1, 2 is directed to the center O of the circumference. As viewed from the side, as shown by arrows in the figure, it is a moving form in which they are rotationally driven in the same direction. Therefore, the left and right wheels 1, 1, 2, 2 are steered in the opposite directions from the straight traveling direction. The in-situ rotation mode can be rotated in either the left or right direction by switching the rotation direction of the wheels 1 and 2 to normal and reverse.

図３（Ｄ）の横方向移動モードは、車体３を真横、または真横に近い方向（例えば真横に対して４５°未満の方向）に移動させる移動形態である。横方向移動モードは、具体的には、各車輪１，２を車体３に対して横向きとして、各駆動輪となる車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる形態である。直進状態から横方向移動モードへの変更は、転舵機構４の構成にもよるが、この例では、単に転舵角を大きくするのではなく、同図中に前側の車輪１につき想像線で転舵途中の状態を示すように、左右の車輪１，１を互いに線対象となるように逆方向に転舵させることで車輪１，１を真横に向ける。後ろ側の車輪２，２も同様である。このように転舵させて、各駆動輪となる車輪１，２を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる場合、左右の車輪１，１，２，２は、互いに逆方向に回転駆動させることになる。 The horizontal movement mode in FIG. 3D is a movement mode in which the vehicle body 3 is moved in a direction that is just beside or just beside it (for example, a direction less than 45 ° with respect to the beside). Specifically, the lateral movement mode is a mode in which the wheels 1 and 2 are turned sideways with respect to the vehicle body 3 and the wheels 1 and 2 serving as driving wheels are rotated so as to roll in the same lateral direction. Although the change from the straight traveling state to the lateral movement mode depends on the configuration of the steering mechanism 4, in this example, the turning angle is not simply increased, but the front wheel 1 in FIG. As shown in the middle of turning, the left and right wheels 1 and 1 are turned in opposite directions so as to be line targets with each other, so that the wheels 1 and 1 are turned sideways. The same applies to the rear wheels 2 and 2. When the wheels 1 and 2 that are the drive wheels are rotated so as to roll in the same lateral direction, the left and right wheels 1, 1, 2, and 2 are driven to rotate in opposite directions. become.

図１と共に制御系および電源系を説明する。この全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置は、各車輪１，１，２，２を個別に駆動するモータ６を備えるが、これら４つのモータ６に駆動電流を与えるパワー回路３３を、車両１台で合計で２つとし、各１つのパワー回路３３に複数のモータ６を並列接続して共通の電流を与えるパワー回路・モータ間配線４１と、このパワー回路・モータ間配線４１に介在して前記パワー回路３３とこのパワー回路３４に接続されるモータ６とを切り換えるモータ接続切換回路４２と、車両の走行モードに応じて前記モータ接続切換回路４２の接続の状態を切り換えるモード対応切換制御手段３７とを設けている。 A control system and a power supply system will be described with reference to FIG. The motor driving device in this all-wheel motor-driven vehicle includes a motor 6 that individually drives each of the wheels 1, 1, 2, and 2. A power circuit 33 that supplies a driving current to these four motors 6 is provided for one vehicle. The power circuit / inter-motor wiring 41 for providing a common current by connecting a plurality of motors 6 in parallel to each one power circuit 33, and the power circuit / inter-motor wiring 41 interposed therebetween. A motor connection switching circuit 42 for switching between the power circuit 33 and the motor 6 connected to the power circuit 34; and a mode corresponding switching control means 37 for switching the connection state of the motor connection switching circuit 42 in accordance with the traveling mode of the vehicle. Is provided.

前記モータ接続切換回路４２は、例えば図４に示すリレー装置とされる。このリレー装置からなるモータ接続切換回路４２は、一つのジャンクションボックス内または基板に電磁式の複数のリレーを設けたものであり、いわばリレーボックスである。具体的には、このモータ接続切換回路４２は、前記２つのパワー回路３３，３３の各出力配線４１ａが接続された合計２４の接点ａと、各モータ６の入力配線４１ｂが接続された合計１２の接点ｂ（図２では１つのモータ６に対する各相の６つの接点ａと３つの接点ｂのみを図示し、他は図示を省略している）を有し、これらパワー回路側の接点ａとモータ側の接点ｂとの接続状態を切り換える各相毎の切替えリレーＵ，Ｖ，Ｗを設けて構成される。切替えリレーＵ，Ｖ，Ｗは、図では一組のみを示したが、モータ側の３つの接点ｂ毎に設けており、合計４組が設けられている。 The motor connection switching circuit 42 is, for example, a relay device shown in FIG. The motor connection switching circuit 42 comprising this relay device is a relay box in which a plurality of electromagnetic relays are provided in one junction box or on a substrate. Specifically, the motor connection switching circuit 42 has a total of 24 contacts a to which the output wirings 41a of the two power circuits 33 and 33 are connected and a total of 12 contacts to which the input wirings 41b of the motors 6 are connected. Contact b (in FIG. 2, only six contacts a and three contacts b of each phase for one motor 6 are shown, and the others are not shown). A switching relay U, V, W for each phase for switching the connection state with the contact b on the motor side is provided. Although only one set of the switching relays U, V, and W is shown in the figure, it is provided for each of the three contact points b on the motor side, and a total of four sets are provided.

なお、同図において、「ＩＮＶ１」とある符号は、図１の片方のパワー回路３３におけるインバータ３４を示す、「ＩＮＶ２」とある符号は、もう片方のパワー回路３３におけるインバータ３４を示す。また、添字のＵ，Ｖ，Ｗは、３相交流の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの配線であることを示す。同図中の「ＭＴＲ」とある符号は、一つのモータ６の配線を示し、その添字のＵ，Ｖ，Ｗは、３相交流の各相Ｕ，Ｖ，Ｗの配線であることを示す。 In the figure, the symbol “INV1” indicates the inverter 34 in one power circuit 33 in FIG. 1, and the symbol “INV2” indicates the inverter 34 in the other power circuit 33. The subscripts U, V, and W indicate the wiring of each phase U, V, and W of the three-phase alternating current. The symbol “MTR” in the figure indicates the wiring of one motor 6, and the subscripts U, V, W indicate the wiring of each phase U, V, W of the three-phase AC.

制御系および電源系の全体を説明する。この自動車は、制御手段として、ＥＣＵ３１とインバータ装置３２とを備える。インバータ装置３２は、前記モータ６を駆動する装置であり、図２に示すように、バッテリ３８の直流電力を交流電力に変換するインバータ３４を含む前記パワー回路３３と、このパワー回路３３をＥＣＵ３１の指令に従って制御するインバータ制御回路３５とでなる。インバータ制御回路３５は、ＥＣＵ３１から与えられるトルク指令等の駆動指令に応じて、ベクトル制御等のモータ回転位相に応じたトルク制御等によりパワー回路３３を制御する手段である。 The entire control system and power supply system will be described. This automobile includes an ECU 31 and an inverter device 32 as control means. The inverter device 32 is a device for driving the motor 6. As shown in FIG. 2, the inverter circuit 32 includes the power circuit 33 including the inverter 34 that converts the DC power of the battery 38 into AC power, and the power circuit 33 is connected to the ECU 31. The inverter control circuit 35 is controlled according to the command. The inverter control circuit 35 is means for controlling the power circuit 33 by torque control according to the motor rotation phase such as vector control in accordance with a drive command such as torque command given from the ECU 31.

インバータ３４は、それぞれ半導体スイッチング素子であるＵ，Ｖ，Ｗ相の上側アームスイッチング素子Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐと、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の下側アームスイッチング素子Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄとの接続点から、前記パワー回路・モータ間配線４１における前記モータ接続切換回路４２よりもパワー回路３３側となる各相の出力配線４１ａを引き出したものである。各スイッチング素子Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐ，Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄは、ＰＷＭ制御部３４ａにより開閉制御がなされ、ＰＷＭ制御部３４ａは、入力された電流指令値に応じた電流制御をパルス幅変調により行う。前記インバータ３４とＰＷＭ制御部３４ａとで、前記パワー回路３３が構成される。 Inverter 34 is a connection point between U, V, and W phase upper arm switching elements Up, Vp, and Wp, which are semiconductor switching elements, and U, V, and W phase lower arm switching elements Ud, Vd, and Wd, respectively. The output wiring 41a of each phase on the power circuit 33 side of the motor connection switching circuit 42 in the power circuit / motor wiring 41 is drawn out. The switching elements Up, Vp, Wp, Ud, Vd, and Wd are controlled to be opened and closed by the PWM control unit 34a, and the PWM control unit 34a performs current control according to the input current command value by pulse width modulation. The inverter 34 and the PWM controller 34a constitute the power circuit 33.

図２では、インバータ装置３２内に一つのパワー回路３３のみを示したが、図１に示すように、インバータ装置３２内に前記２つのパワー回路３３が設けられている。なお、インバータ装置３２が、それぞれ一つのパワー回路３３を有するものとして、インバータ装置３２を２つ設けても良い。 Although only one power circuit 33 is shown in the inverter device 32 in FIG. 2, the two power circuits 33 are provided in the inverter device 32 as shown in FIG. 1. Note that two inverter devices 32 may be provided on the assumption that each of the inverter devices 32 has one power circuit 33.

図１において、ＥＣＵ３１は、自動車の全体を統括制御，協調制御する電気制御ユニットであり、マイクロコンピータと電子回路等からなる。ＥＣＵ３１は、機能別の複数のＥＣＵからなるものであっても良く、ここではそれら複数のＥＣＵを纏めたものをＥＣＵ３１として説明する。ＥＣＵ３１は、その基本機能の一つとして、アクセルベダル等のアクセル操作手段２２の入力と、ブレーキペダル等のブレーキ操作手段２３との入力に応じて、２つのパワー回路３３にトルク指令等の駆動指令を分配する機能を有する。パワー回路３３への駆動指令は、インバータ装置３２に与えることによって行う。また、ＥＣＵ３１は、その基本機能の他の一つとしてステアリングホイール等の操舵操作手段２１の入力に応じて、各転舵機構４に転舵の指令を与える機能を有する。前記各操作手段２１，２２，２３は、ジョイスティック（図示せず）であっても良い。 In FIG. 1, an ECU 31 is an electric control unit that performs overall control and cooperative control of the entire automobile, and includes a microcomputer and an electronic circuit. The ECU 31 may be composed of a plurality of ECUs classified by function. Here, the ECU 31 will be described as a group of the plurality of ECUs. The ECU 31 has, as one of its basic functions, a drive command such as a torque command to the two power circuits 33 in accordance with an input from the accelerator operating means 22 such as an accelerator pedal and a brake operating means 23 such as a brake pedal. Has the function of distributing A drive command to the power circuit 33 is given to the inverter device 32. Further, the ECU 31 has a function of giving a steering command to each steering mechanism 4 in accordance with an input of the steering operation means 21 such as a steering wheel as another basic function. The operation means 21, 22, and 23 may be joysticks (not shown).

このＥＣＵ３１に、上記基本機能の制御を行う手段に加えて、モード切換制御手段３６を有し、その一部として、またはモード切換制御手段３６とは別に、前記モード対応切換制御手段３７が設けられている。モード切換制御手段３６は、モード選択スイッチ２４の操作に従って、前記通常走行モード、その場回転モード、および横移動モード、並びにパーキングモードとなるように、転舵機構４とモータ回転方向等の各種の制御を行う。モード選択スイッチ２４は、例えば運転席（図示せず）の前方のダッシュボード（図示せず）等に設けられる。 The ECU 31 includes mode switching control means 36 in addition to means for controlling the basic functions, and the mode corresponding switching control means 37 is provided as a part of the ECU 31 or separately from the mode switching control means 36. ing. The mode switching control means 36 performs various operations such as the steering mechanism 4 and the motor rotation direction so that the normal travel mode, the spot rotation mode, the lateral movement mode, and the parking mode are set according to the operation of the mode selection switch 24. Take control. The mode selection switch 24 is provided, for example, on a dashboard (not shown) in front of the driver's seat (not shown).

モード切換制御手段３６は、具体的には、モード選択スイッチ２４によって通常走行モードが選択されたときは、操舵操作手段２１の操作に従って各転舵機構４を転舵させ、かつ各モータ６の回転方向を、定められた通常の回転方向とする。ただし、図３（Ｂ）と共に前述したように、操舵操作手段２１によって曲線経路を走行するように操舵されたときは、各転舵機構４の転舵角は、前輪と後輪とで同角度で逆位相とする。 Specifically, when the normal travel mode is selected by the mode selection switch 24, the mode switching control unit 36 steers each steering mechanism 4 according to the operation of the steering operation unit 21 and rotates each motor 6. The direction is defined as a normal rotation direction. However, as described above with reference to FIG. 3B, when the steering operation means 21 is steered so as to travel along a curved path, the turning angle of each turning mechanism 4 is the same for the front wheels and the rear wheels. The phase is reversed.

その場回転モードが選択されたときは、モード切換制御手段３６は、図３（Ｃ）と共に説明したように、各車輪１，２を互いに共通の仮想の円周Ｃに沿う方向（すなわち接線方向）に向けるように各輪の転舵機構４に転舵指令を与え、かつ各車輪１，２を、前記円周の中心Ｏ側から見て、図中に矢印で示すように互いに同じ方向に回転させるように、パワー回路３３に与えるモータ駆動指令の回転方向を定める。 When the in-situ rotation mode is selected, the mode switching control means 36 moves the wheels 1 and 2 along the common virtual circumference C (that is, the tangential direction) as described with reference to FIG. ) And a steering command is given to the steering mechanism 4 of each wheel, and the wheels 1 and 2 are viewed in the same direction as indicated by arrows in the figure when viewed from the center O side of the circumference. The rotation direction of the motor drive command given to the power circuit 33 is determined so as to rotate.

横移動モードが選択されたときは、モード切換制御手段３６は、図３（Ｄ）と共に説明したように、各車輪１，２を車体３に対して横向きとするように、各輪の転舵機構４に転舵指令を与え、かつ各車輪１，２が互いに同じ横方向へ転がるよう、パワー回路３３に与えるモータ駆動指令の回転方向を定める。 When the lateral movement mode is selected, the mode switching control means 36 steers each wheel so that the wheels 1 and 2 are oriented laterally with respect to the vehicle body 3 as described with reference to FIG. A rotation direction of a motor drive command given to the power circuit 33 is determined so that a steering command is given to the mechanism 4 and the wheels 1 and 2 roll in the same lateral direction.

前記モード対応切換制御手段３７は、モード切換制御手段３６のモード選択状態に応じて、またはモード選択スイッチ２４により選択されたモードに応じて、前記２つのパワー回路３３と、４つのモータ６とが定められた接続状態になるように、モータ接続切換回路４２を切り換える。 The mode correspondence switching control unit 37 includes the two power circuits 33 and the four motors 6 according to the mode selection state of the mode switching control unit 36 or according to the mode selected by the mode selection switch 24. The motor connection switching circuit 42 is switched so that a predetermined connection state is obtained.

この切換接続状態につき説明する。図３（Ａ）の通常走行モードである場合、前記モード対応切換制御手段４２は、直線時と曲線経路走行時のいずれであっても、左前後の車輪１，２のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、右前後の車輪１，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続するように、前記モータ接続切換回路４２を切り換える。 This switching connection state will be described. In the normal traveling mode of FIG. 3 (A), the mode-corresponding switching control means 42 applies the motors 6 of the left and right wheels 1 and 2 to one of the left and right wheels 6 during both the straight line traveling and the curved route traveling. The motor connection switching circuit 42 is switched to connect to the power circuit 33 and connect the motors 6 of the right and left wheels 1 and 2 to the other power circuit 33.

図３（Ａ）は、通常走行モードでは直進時を示し、転舵角が生じていないが、同図（Ｂ）の通常走行モードで曲線経路を走行する場合、左右の各転舵機構４の転舵角は、前輪１と後輪２とで同角度で逆位相とされる。左右の車輪１，２の回転速度は、曲線経路の内側となる車輪１，２と外側となる車輪１，２とで回転数（＝回転速度）が互いに異なるが、上記のように転舵角が前輪と後輪とで同角度で逆位相であると、前輪と後輪との回転数が互いに同じとなる。そのため、左右の同じ側であれば、前後の車輪１，２を共通のパワー回路３３の電流で駆動しても、支障を生じることなく走行できる。 FIG. 3A shows a straight traveling time in the normal traveling mode, and no turning angle is generated. However, when traveling along a curved route in the normal traveling mode in FIG. The turning angle of the front wheel 1 and the rear wheel 2 is the same angle and opposite phase. The rotation speeds of the left and right wheels 1 and 2 are different from each other in the rotation speed (= rotation speed) between the wheels 1 and 2 on the inner side of the curved path and the wheels 1 and 2 on the outer side. If the front wheel and the rear wheel have the same angle and opposite phase, the rotation speeds of the front wheel and the rear wheel are the same. For this reason, even if the front and rear wheels 1 and 2 are driven by the current of the common power circuit 33 on the same side of the left and right, the vehicle can travel without causing any trouble.

なお、通常走行モードにおいて、直進時（同図（Ａ））は、左右の前輪１，１を一つのパワー回路３３に接続し、左右の後輪２，２を他の一つのパワー回路３３に接続し、曲線経路を移動するとき（同図（Ｂ））に上記のように前後の車輪１，２のモータ６を同じパワー回路３３に接続するように切り換えても良い。 In the normal traveling mode, when traveling straight ((A) in the figure), the left and right front wheels 1 and 1 are connected to one power circuit 33, and the left and right rear wheels 2 and 2 are connected to another power circuit 33. When connecting and moving along a curved path ((B) in the same figure), the motors 6 of the front and rear wheels 1 and 2 may be switched so as to be connected to the same power circuit 33 as described above.

前記その場回転モードである場合、前記モード対応切換制御手段３７は、前記モータ接続切換回路４２を、次の４つのうちのいずれかの接続状態となるように切り換える。これら４のうちのいずれの接続状態になるように設定されていても良い。
その一つは、左前後の車輪１，２のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、右前後の車輪１，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続する状態である。
他の一つは、左右２つの前輪のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、左右２つの後輪のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続する状態である。
さらに他の一つは、車両の片方の対角線方向に対向する２つの車輪１，２のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、他の片方の対角線方向に対向する２つの車輪１，２のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続する状態である。
さらに他の一つのは、前記２つあるいずれか一つのパワー回路３３を全車輪１，２のモータ６に接続する状態である。 In the case of the spot rotation mode, the mode corresponding switching control means 37 switches the motor connection switching circuit 42 so as to be in any one of the following four connection states. The connection state may be set to any one of these four.
One is that the motors 6 of the left and right wheels 1 and 2 are connected to one of the power circuits 33 and the motor 6 of the right and left wheels 1 and 2 are connected to the other one of the power circuits 33. is there.
The other is a state in which the left and right front wheel motors 6 are connected to one power circuit 33 and the left and right rear wheel motors 6 are connected to the other one power circuit 33.
Furthermore, the other one connects the motor 6 of the two wheels 1 and 2 facing in the diagonal direction on one side of the vehicle to the one power circuit 33 and the two wheels 1 and 1 facing in the other side of the diagonal direction on the other side. In this state, the second motor 6 is connected to the other power circuit 33.
Another one is a state in which any one of the two power circuits 33 is connected to the motors 6 of all the wheels 1 and 2.

上記横移動モードの場合は、前記モード対応切換制御手段３７は、左右２つの前輪のモータ６を一つの前記パワー回路３３に接続し、左右２つの後輪のモータ６を他の一つの前記パワー回路３３に接続するように前記モータ接続切換回路４２を切り換える。 In the case of the lateral movement mode, the mode correspondence switching control unit 37 connects the left and right front wheel motors 6 to one power circuit 33 and the left and right rear wheel motors 6 to the other power. The motor connection switching circuit 42 is switched so as to be connected to the circuit 33.

この構成のモータ駆動装置によると、４輪の全輪１，２を個別のモータ６で駆動する車両でありながら、２つのパワー回路３３でモータ６に駆動電流を与えるため、各モータ６に個別のパワー回路３３を設ける車両に比べて電力供給系が軽量化されて、電費の向上、航続距離の長距離化が得られる。また、電力供給系がコンパクト化されて、省スペース化が得られ、製作部品点数の削減に寄与できる。２つのパワー回路３３で２つ以上のモータ６を駆動するため、一つのパワー回路３３は個別のモータ６に対して設けるものよりも重く、かつ大型化し、またモータ接続切換回路４２を必要とするが、これらを勘案しても、個別のモータ６に対してパワー回路３３を設ける場合に比べて集約化による軽量化，コンパクト化が得られる。パワー回路３３は、液冷式等の冷却系を有するものもあるが、パワー回路３３を２つとすることで、このような冷却系の集約化による軽量，コンパクト化も得られる。
１つのパワー回路３３で複数のモータ６を駆動することになるが、通常走行モードとそれ以外のモードとで前記モータ接続切換回路４２の接続の状態を切り換えるモード対応切換制御手段３７を設けたため、全車輪独立転舵、全車輪個別駆動の車両の独特の移動形態であるその場回転や横移動等の移動モードの場合にも対応でき、この種の車両の利点を損なうことがない。 According to the motor drive device of this configuration, since the drive power is supplied to the motor 6 by the two power circuits 33 even though the four wheels 1 and 2 are driven by the individual motor 6, each motor 6 is individually supplied. Compared with a vehicle provided with the power circuit 33, the power supply system is reduced in weight, so that the power consumption can be improved and the cruising distance can be increased. In addition, the power supply system can be made compact, space saving can be obtained, and the number of manufactured parts can be reduced. Since two power circuits 33 drive two or more motors 6, one power circuit 33 is heavier and larger than that provided for each motor 6, and requires a motor connection switching circuit 42. However, even if these are taken into consideration, the weight and the size can be reduced by integration compared with the case where the power circuit 33 is provided for the individual motor 6. Some of the power circuits 33 have a cooling system such as a liquid cooling type. However, by using two power circuits 33, light weight and compactness can be obtained by integrating such cooling systems.
A plurality of motors 6 are driven by a single power circuit 33. Since the mode corresponding switching control means 37 for switching the connection state of the motor connection switching circuit 42 between the normal traveling mode and the other modes is provided, It is possible to cope with a movement mode such as in-situ rotation or lateral movement, which is a unique movement form of an all-wheel independent steering and all-wheel individual drive vehicle, and does not impair the advantages of this type of vehicle.

なお、上記実施形態は４輪の自動車の場合につき説明したが、この発明は、５輪以上の自動車にも適用することができる。また、この発明はインホイールモータ駆動車に限らず、モータ６を車台（図示せず）に搭載して車輪に駆動伝達する形式の自動車にも適用することができる。 In addition, although the said embodiment demonstrated about the case of a four-wheeled motor vehicle, this invention is applicable also to a motor vehicle of five or more wheels. Further, the present invention is not limited to an in-wheel motor drive vehicle, and can be applied to a vehicle in which the motor 6 is mounted on a chassis (not shown) and the drive is transmitted to the wheels.

１，２…車輪
４…転舵機構
５…走行駆動機構
６…モータ
７…車輪用軸受
８…減速機
２４…モード選択スイッチ
３１…ＥＣＵ
３２…インバータ装置
３３…パワー回路
３４…インバータ
３６…モード切換制御手段
３７…モード対応切換制御手段
４１…パワー回路・モータ間配線
４２…モータ接続切換回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 ... Wheel 4 ... Steering mechanism 5 ... Travel drive mechanism 6 ... Motor 7 ... Wheel bearing 8 ... Reduction gear 24 ... Mode selection switch 31 ... ECU
32 ... Inverter device 33 ... Power circuit 34 ... Inverter 36 ... Mode switching control means 37 ... Mode corresponding switching control means 41 ... Power circuit / motor wiring 42 ... Motor connection switching circuit

Claims

４輪以上の車輪を有し、全車輪に独立して転舵可能な転舵機構が設けられ、前記各車輪をそれぞれ個別の電動のモータで走行駆動する全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置において、
前記モータに駆動電流を与えるパワー回路が合計で２つであって、各１つのパワー回路から分岐して複数のモータに共通の電流を与えるパワー回路・モータ間配線と、このパワー回路・モータ間配線に介在して前記パワー回路とこのパワー回路に接続されるモータとを切り換えるモータ接続切換回路と、車両を前進または後退させるモードである通常走行モードとこの通常走行モード以外の車両の走行モードとで前記モータ接続切換回路の接続の状態を切り換えるモード対応切換制御手段とを設けたことを特徴とする全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 In a motor drive device in an all-wheel motor-driven vehicle having four or more wheels, provided with a steering mechanism that can be steered independently for all the wheels, and driving each wheel with an individual electric motor. ,
There are a total of two power circuits that supply drive current to the motor, and the power circuit and motor wiring that branches from each power circuit and supplies a common current to a plurality of motors, and between the power circuit and the motor A motor connection switching circuit that switches between the power circuit and a motor connected to the power circuit through wiring; a normal travel mode in which the vehicle moves forward or backward; and a vehicle travel mode other than the normal travel mode; And a mode-compatible switching control means for switching the connection state of the motor connection switching circuit.

請求項１において、車輪が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記通常走行モードである場合に、前記モード対応切換制御手段は、左前後の車輪のモータを一つの前記パワー回路に接続し、右前後の車輪のモータを他の一つの前記パワー回路に接続するように前記モータ接続切換回路を切り換える全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 In Claim 1, when the wheels are four wheels, left and right front wheels and left and right rear wheels, and in the normal travel mode, the mode-corresponding switching control means sets the motors for the left and right wheels to one power. A motor driving device in an all-wheel motor-driven vehicle that is connected to a circuit and switches the motor connection switching circuit so that the motors of the right and left wheels are connected to the other power circuit.

請求項１において、車輪が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記各転舵機構による前記各車輪の転舵角度を、各車輪が互いに共通の仮想の円周に沿う角度とし、かつ各車輪のモータの回転方向を各車輪が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向とするその場回転モードである場合に、前記モード対応切換制御手段は、左前後の車輪のモータを一つの前記パワー回路に接続し、右前後の車輪のモータを他の一つの前記パワー回路に接続するように前記モータ接続切換回路を切り換える全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 In Claim 1, a wheel is four wheels of a right-and-left front wheel and a right-and-left rear wheel, and the angle which each wheel follows the virtual circumference mutually common for the turning angle of each wheel by each said turning mechanism. And in the in-situ rotation mode in which the rotation direction of the motor of each wheel is the direction in which each wheel rotates in the same direction of the virtual circumference, the mode corresponding switching control means A motor drive device in an all-wheel motor-driven vehicle, wherein a motor is connected to one power circuit, and the motor connection switching circuit is switched so as to connect the right and left wheel motors to the other power circuit.

請求項１において、車輪が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記各転舵機構による前記各車輪の転舵角度を、各車輪が互いに共通の仮想の円周に沿う角度とし、かつ各車輪のモータの回転方向を各車輪が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向とするその場回転モードである場合に、前記モード対応切換制御手段は、左右２つの前輪のモータを一つの前記パワー回路に接続し、左右２つの後輪のモータを他の一つの前記パワー回路に接続するように前記モータ接続切換回路を切り換える全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 In Claim 1, a wheel is four wheels of a right-and-left front wheel and a right-and-left rear wheel, and the angle which each wheel follows the virtual circumference mutually common for the turning angle of each wheel by each said turning mechanism. And in the in-situ rotation mode in which the rotation direction of the motor of each wheel is the direction in which each wheel rotates in the same direction of the virtual circumference, the mode corresponding switching control means A motor driving device in an all-wheel motor-driven vehicle, wherein a motor is connected to one power circuit and the motor connection switching circuit is switched to connect two left and right rear wheel motors to the other power circuit.

請求項１において、車輪が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記各転舵機構による前記各車輪の転舵角度を、各車輪が互いに共通の仮想の円周に沿う角度とし、かつ各車輪のモータの回転方向を各車輪が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向とするその場回転モードである場合に、前記モード対応切換制御手段は、車両の片方の対角線方向に対向する２つの車輪のモータを一つの前記パワー回路に接続し、他の片方の対角線方向に対向する２つの車輪のモータを他の一つの前記パワー回路に接続するように前記モータ接続切換回路を切り換える全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 In Claim 1, a wheel is four wheels of a right-and-left front wheel and a right-and-left rear wheel, and the angle which each wheel follows the virtual circumference mutually common for the turning angle of each wheel by each said turning mechanism. And in the in-situ rotation mode in which the rotation direction of the motor of each wheel is a direction in which each wheel rotates in the same direction of the virtual circumference, The motor connection switching is performed such that two wheel motors facing in the direction are connected to one power circuit, and the other two wheel motors facing in the diagonal direction are connected to the other one power circuit. A motor drive device in an all-wheel motor drive vehicle for switching circuits.

請求項１において、車輪が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記各転舵機構による前記各車輪の転舵角度を、各車輪が互いに共通の仮想の円周に沿う角度とし、かつ各車輪のモータの回転方向を各車輪が前記仮想の円周の同じ方向に回転させる方向とするその場回転モードである場合に、前記モード対応切換制御手段は、前記２つあるいずれか一つのパワー回路を全車輪のモータに接続するように前記モータ接続切換回路を切り換える全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 In Claim 1, a wheel is four wheels of a right-and-left front wheel and a right-and-left rear wheel, and the angle which each wheel follows the virtual circumference mutually common for the turning angle of each wheel by each said turning mechanism. And in the in-situ rotation mode in which the rotation direction of the motor of each wheel is a direction in which each wheel rotates in the same direction of the virtual circumference, A motor drive device in an all-wheel motor drive vehicle that switches the motor connection switching circuit so as to connect one power circuit to the motors of all wheels.

請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、車輪が左右の前輪と左右の後輪との４輪であり、前記各転舵機構による前記全ての車輪の転舵角度を、横向きとし、かつ全車輪を互いに同じ横方向へ転がるように回転させる横移動モードである場合に、前記モード対応切換制御手段は、前記モード対応切換制御手段は、左右２つの前輪のモータを一つの前記パワー回路に接続し、左右２つの後輪のモータを他の一つの前記パワー回路に接続するように前記モータ接続切換回路を切り換える全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 The wheel according to any one of claims 1 to 6, wherein the wheels are four wheels of a left and right front wheel and a left and right rear wheel, and the turning angles of all the wheels by the respective turning mechanisms are set sideways. When the mode is a lateral movement mode in which all the wheels are rotated so as to roll in the same lateral direction, the mode correspondence switching control means is configured such that the mode correspondence switching control means includes two left and right front wheel motors as one power circuit. And a motor drive device in an all-wheel motor drive vehicle for switching the motor connection switching circuit so as to connect the left and right rear wheel motors to the other one of the power circuits.

請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記モータ接続切換回路は、前記２つのパワー回路の各出力配線が接続された接点と、前記全てのモータの入力配線が接続された接点を有し、これらパワー回路側の接点とモータ側の接点との接続状態を切り換えるリレー装置である全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 The motor connection switching circuit according to any one of claims 1 to 7, wherein the motor connection switching circuit includes a contact to which the output wirings of the two power circuits are connected and a contact to which the input wirings of all the motors are connected. A motor drive device in an all-wheel motor drive vehicle, which is a relay device that switches the connection state between the contact on the power circuit side and the contact on the motor side.

請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記モータが交流モータであり、前記パワー回路がインバータである全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。 9. The motor drive apparatus according to claim 1, wherein the motor is an AC motor and the power circuit is an inverter.

請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記モータがインホイールモータ駆動装置を構成する全輪モータ駆動車におけるモータ駆動装置。
9. The motor driving apparatus according to claim 1, wherein the motor constitutes an in-wheel motor driving apparatus.