JP2019062685A

JP2019062685A - 車両

Info

Publication number: JP2019062685A
Application number: JP2017186396A
Authority: JP
Inventors: 山下　誠二; Seiji Yamashita; 誠二山下; 晃基上野; Terumoto Ueno
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2019-04-18
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: JP7067887B2

Abstract

【課題】既存のモータの駆動力を利用して、他の可動部材に対する駆動力をアシストする駆動力アシスト機構を実現する。【解決手段】駆動力アシスト機構は、モータ２〜４の駆動力を他の可動部材に伝達する駆動力伝達装置２０と、車両の状況に応じてモータ２〜４を作動させ、モータ２〜４が他の可動部材に対する駆動力をアシストするように駆動力伝達装置２０の動作を制御する制御装置５とを有する。作動していないモータ２〜４が作動して、このモータ２〜４の駆動力が他の可動部材に伝達され、他の可動部材の駆動がアシストされる。【選択図】図１

Description

本発明は、車輪などの可動部材を駆動するモータの駆動力を利用して、他の可動部材に対する駆動力をアシストする駆動力アシスト機構を備えた車両に関する。

ハイブリッド車や電気自動車では、車輪がモータによって駆動される。さらに、特許文献１に記載のスライドドアや特許文献２に記載のバックドアなども電動化されている。このように、車輪、スライドドア、バックドアといった可動部材がモータによって駆動される。各モータは、独立して存在し、それぞれの可動部材を駆動する。

特開２００９−２５６９２０号公報特開２００９−１０８６０５号公報

車両の軽量化、低コスト化には、モータの小型化やモータの削減を図る必要がある。しかし、モータの小型化によりトルクの小さいモータが使用されると、可動部材を駆動するのに必要な駆動力を得られなくなるおそれがある。また、モータを削減すると、可動部材を駆動するには、モータ以外から駆動力を供給しなければならず、逆に部品点数が増えてしまうおそれがある。

本発明は、上記に鑑み、既存のモータの駆動力を利用して、他の可動部材に対する駆動力をアシストする駆動力アシスト機構を備えた車両の提供を目的とする。

本発明は、車輪を含む可動部材を駆動するモータを有する車両において、モータが他の可動部材に対する駆動力をアシストするものである。モータの駆動力は、他の可動部材を駆動する駆動力の一部あるいは全部となる。

モータの駆動力を他の可動部材に伝達する駆動力伝達装置と、車両の状況に応じてモータを作動させ、モータが他の可動部材に対する駆動力をアシストするように駆動力伝達装置の動作を制御する制御装置とを有する。作動していないモータが作動して、このモータの駆動力が他の可動部材に伝達される。他の可動部材は、少なくとも１つのモータにより駆動される。

本発明によると、作動していないモータを有効に活用することができるので、トルクの小さいモータの使用が可能となり、モータの小型化を図れる。また、１つのモータで複数の可動部材を駆動することができるので、モータの削減が可能となる。

本発明の実施形態のモータおよび駆動力伝達装置を備えた車両を示す図駆動力アシスト機構のブロック構成図

本発明の実施形態の車両は、図１、２に示すように、車輪１を含む可動部材を駆動する複数のモータ２〜４を有し、各モータ２〜４を制御して可動部材を駆動させる制御装置５を備えている。車輪用モータ２が左右の後輪に対してそれぞれ設けられる。なお、前輪駆動の車両の場合には、モータ２は左右の前輪に対してそれぞれ設けられ、四輪駆動の車両の場合には、モータ２は前後左右の各車輪１に対してそれぞれ設けられる。また、ハイブリッド車両の場合には、モータ２は一対の前輪あるいは一対の後輪に対して設けられる。

また、車両は、可動部材としてスライドドア１０およびバックドア１１を備えている。スライドドア１０には、スライド用モータ３が設けられ、バックドア８には、開閉用モータ４が設けられる。

制御装置５は、車輪用モータ２を制御する車輪ＥＣＵ、スライド用モータ３を制御するスライドドアＥＣＵ、開閉用モータ４を制御するバックドアＥＣＵを含む。車輪用モータ２は、インホイールモータとされ、車輪１を直接駆動する。アクセルペダルの踏み込みが検知されると、制御装置５は車輪用モータ２を作動させる。モータ２の駆動力が車輪１に伝達され、車輪１が回転する。また、車輪用モータ２は、クラッチを備えている。クラッチの接続により、モータ２の駆動力が車輪１に伝達され、クラッチの切離しにより、車輪１への駆動力の伝達が遮断される。

スライドドア１０は、スライド用モータ３からの駆動力を直線運動に変換するスライド部１２を備えている。スライド部１２は、スライドドア１０に連結されたタイミングベルトを有し、タイミングベルトがモータ３により駆動される。スライド用モータ３もクラッチを備えている。スライドスイッチ１３の開操作により、制御装置５は、スライド用モータ３を作動させる。モータ３の駆動力によりタイミングベルトが回り、スライドドア１０が車両の後方に向かってスライドし、スライドドア１０が開く。スライドスイッチ１３の閉操作により、モータ３が作動して、タイミングベルトが逆向きに回る。スライドドア１０が車両の前方に向かってスライドして、スライドドア１０が閉じる。

バックドア１１は、開閉用モータ４からの駆動力をバックドア１１に伝達する駆動部１４を備えている。駆動部１４は、バックドア１１に連結された移動可能なアームと、アームを移動させるギアを有する。開閉用モータ４もクラッチを備えている。開閉スイッチ１５の開操作により、制御装置５は、開閉用モータ４を作動させる。モータ４の作動によりギアが回転して、アームの移動によりバックドア１１が押し上げられ、バックドア１１が開く。開閉スイッチ１５の閉操作により、モータ４が作動して、アームが逆方向に移動して、バックドア１１が閉じる。

そして、本車両では、複数のモータ２〜４が互いに連係しており、駆動力を必要とする可動部材に対して近くにある他の可動部材用のモータ２〜４がアシストする駆動力アシスト機構を備えている。すなわち、左右の車輪用モータ２がスライドドア１０の開閉およびバックドア１１の開閉をそれぞれアシストする。また、スライド用モータ３および開閉用モータ４が近くにある車輪１の駆動をアシストする。

駆動力アシスト機構は、モータ２〜４が他の可動部材に対する駆動力をアシストするために、モータ２〜４の駆動力を他の可動部材に伝達する駆動力伝達装置２０と、車両の状況を検知する検知部２１と、制御装置５とを有する。

駆動力伝達装置２０は、モータ２〜４の駆動力を出力する出力部２２と、他のモータ２〜４からの駆動力を可動部材に伝達する入力部２３と、出力部２２と入力部２３とを連係させて、他のモータ２〜４の駆動力を入力部２３に伝達する伝達部２４とを有する。左右の一側の車輪用モータ２とスライド用モータ３との間に駆動力伝達装置２０が設けられる。また、左右の他側の車輪用モータ２と開閉用モータ４との間に駆動力伝達装置２０が設けられる。

出力部２２は、出力側のモータ２〜４の回転軸に連結されるギア、タイミングベルトとされる。入力部２３は、入力側のモータ２〜４の回転軸に連結されるギア、タイミングベルトとされる。伝達部２４は、クラッチとされ、出力部２２と入力部２３とがクラッチを介して接続される。伝達部２４のオン、すなわちクラッチの接続により、出力部２２と入力部２３とが連係され、アシストするモータ２〜４の駆動力がアシストされるモータ２〜４が駆動する可動部材に伝達される。伝達部２４のオフ、すなわちクラッチの切離しにより、出力部２２と入力部２３とが連係しなくなり、モータ２〜４の駆動力は他の可動部材に伝達されない。

検知部２１は、車両の走行状況、車両停止時の状況などを検知する。検知部として、ＶＳＣ（登録商標）の加速度センサ、車速センサ、モータ２〜４のトルクセンサおよび電流負荷センサ、アクセルペダルスイッチなどが用いられる。加速度センサは、路面の勾配を検知する。モータ２〜４のトルクセンサおよび電流負荷センサは、モータ２〜４の負荷を検知する。アクセルペダルスイッチは、アクセルペダルが踏み込まれたときにオンする。

制御装置５は、車両の状況から可動部材の駆動にアシストが必要か否かを判断する。アシストが必要な場合、制御装置５は、作動していない可動部材用のモータ２〜４の中からアシストするモータ２〜４を選択し、選択されたモータ２〜４を作動させる。そして、アシストを必要とする可動部材にモータ２〜４の駆動力が伝達するように駆動力伝達装置２０を作動させる。アシストが不要な場合、制御装置５は、駆動する可動部材用のモータ２〜４を制御する。

車両が停止しているときに、検知部２１は、車速および路面の勾配を検知する。スライドドア１０のスライドスイッチ１３が操作されたとき、制御装置５は、スライド用モータ３を作動させる。検知部２１は、スライド用モータ３の負荷を検知する。このとき、制御装置５は、車速が０、勾配有といった車両の状況を認識すると、スライドドア１０の開閉にアシストが必要であると判断する。なお、勾配がないとき、制御装置５は、スライドドア１０の開閉にアシストは不要であると判断して、車輪用モータ２を作動させない。

制御装置５は、スライド用モータ３の負荷に応じて車輪用モータ２を作動させ、伝達部２４をオンする。このとき、車輪用モータ２のクラッチは切り離され、車輪１には駆動力は伝達されない。勾配が大きいと、スライド用モータ３の負荷が大きくなる。そこで、制御装置５は、車輪用モータ２をトルクが出るように回転を制御する。車輪用モータ２の駆動力が駆動力伝達装置２０を介してスライド部１２に伝達される。スライド用モータ３の駆動力に車輪用モータ２からの駆動力が付加され、スライドドアを開閉させる力が増す。これにより、スライドドア１０の開閉がアシストされ、勾配があってもスライドドア１０をスムーズに開閉することができる。

車両が停止しているときに、バックドア１１が開閉されるときも同様に、勾配の有無に応じてアシストの要否が判断される。勾配があるとき、バックドア１１の開閉が車輪用モータ２の駆動力によりアシストされ、バックドア１１をスムーズに開閉することができる。

車両が走行中のとき、スライド用モータ３および開閉用モータ４は作動していない。そこで、走行状況に応じて各モータ２〜４が連係して、車輪用モータ２の出力をアシストする。走行中、検知部２１は、車速、路面の勾配、アクセルペダルのオンを検知する。制御装置５は、発進、走行中、坂道発進といった車両の状況を認識する。車速が０、アクセルペダルがオンのときは発進、さらに勾配があるときは坂道発進であると認識される。車速が一定速度以上、例えば８０ｋｍ／ｈ以上であるとき、定速走行であると認識される。また、アクセルペダルが大きく踏み込まれたとき、加速であると認識される。このような状況にあるとき、制御装置５は、車輪用モータ２をアシストする必要があると判断する。

制御装置５は、スライド用モータ３および開閉用モータ４を作動させ、伝達部２４をオンする。各モータ３，４のクラッチは切り離され。スライドドア１０およびバックドア１１には駆動力は伝達されない。スライド用モータ３および開閉用モータ４の駆動力が左右の車輪１にそれぞれ伝達され、車両の発進、定速走行、加速走行などが車輪用モータ２以外のモータ３，４によりアシストされる。

このように、車両の状況に応じてモータ２〜４が連係してアシストすることにより、可動部材の駆動をスムーズに効率よく行うことができる。したがって、モータ２〜４の駆動力が他の可動部材に対する駆動力の一部となるので、トルクの小さいモータ２〜４を使用することが可能になる。また、モータ２〜４の駆動力を他の可動部材に対する駆動力の全部とすることにより、１つのモータ２〜４を共用して、複数の可動部材を駆動することが可能となる。これによって、モータ２〜４の小型化や削減を図ることができ、車両の軽量化、低コスト化を図れるとともに、部品点数を削減できることにより、作業工程を簡略化でき、生産性を向上できる。

以上の通り、本発明の車輪１を含む可動部材を駆動するモータ２〜４を有する車両では、モータ２〜４が他の可動部材に対する駆動力をアシストする。これにより、１つのモータ２〜４を複数の可動部材を駆動するのに利用でき、モータ２〜４にかかる負荷を低減できる。

モータ２〜４の駆動力を他の可動部材に伝達する駆動力伝達装置２０と、車両の状況に応じてモータ２〜４を作動させ、モータ２〜４が他の可動部材に対する駆動力をアシストするように駆動力伝達装置２０の動作を制御する制御装置５とを有する。作動していないモータ２〜４が他の可動部材を駆動するので、モータ２〜４を有効に活用できる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。可動部材として、スライドシートや電動開閉式ルーフがあり、これらの駆動を他のモータでアシストしてもよい。また、可動部材を駆動するのはモータに限らず、空気圧、油圧などのポンプであってもよい。モータが、このような可動部材の駆動をアシストする。

１車輪
２車輪用モータ
３スライド用モータ
４開閉用モータ
５制御装置
１０スライドドア
１１バックドア
２０駆動力伝達装置
２１検知部

Claims

車輪を含む可動部材を駆動するモータを有する車両において、モータが他の可動部材に対する駆動力をアシストすることを特徴とする車両。
モータの駆動力を他の可動部材に伝達する駆動力伝達装置と、車両の状況に応じてモータを作動させ、モータが他の可動部材に対する駆動力をアシストするように駆動力伝達装置の動作を制御する制御装置とを有することを特徴とする請求項１記載の車両。