JPH04128002U - 三相交流機式制動兼動力補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 非接触状態で制動力を得ることができ、４輪
駆動車でなくても発進性に優れ、ＡＳＲの制御を応答性
良くエネルギーのロスがないようにおこなうことのでき
る三相交流機式制動兼動力補助装置を提供することを目
的とする。 【構成】 ブレーキドラム１内周にロータ３を設け、ア
クスル固定側にステータ７を設けて三相交流機９を構成
し、この三相交流機９から電流を取り出し、且つ電流を
供給する制御手段を備える。この三相交流機９の位置
は、ブレーキドラム１の車体内側にすることも可能であ
る。また三相交流機９をデファレンシャルキャリアの入
力部に設けることも可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車の駆動系に三相交流機を取り付けて制動装置及び動力補助装 置とするものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の自動車に用いられる制動装置であるブレーキは、油圧や空気圧を用いデ ィスクブレーキやドラムブレーキを働かせるものであった。

【０００３】 また、４×２の２輪駆動車よりも発進性に優れた４輪駆動車は、デファレンシ ャルギヤ、ビスカスカップリング、プロペラシャフト、ジファレンシャルギヤ、 及びアクスルシャフトなどの複雑な駆動系を介して４つの車輪に動力を伝えるよ うになっている。

【０００４】 さらにＡＳＲ（アクセレーションスキッドコントロール）と呼ばれるシステム は、車輪回転センサ、制御用コンピュータ、スロットルアクチュエータなどから 構成され、ブレーキとスロットルを制御して駆動輪の加速時のスリップを抑える ことができるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら従来の制動装置は、油圧や空気圧を利用したディスクブレーキあ るいはドラムブレーキであっても、ブレーキシューなどの接触部材が接触して制 動力を発生させるもので、例えば長い坂道のように長い間ブレーキを使用してい ると、発熱により接触部材間の摩擦係数の変化、磨耗等不都合が生じ易い可能性 が残されており、完全な信頼性を得るものではなかった。

【０００６】 さらに発進性に優れた４輪駆動車は駆動系が複雑となり高価となってしまうも のであった。

【０００７】 またＡＳＲは、目標とする車速よりも遅くなっている時はスロットルを開いて 加速し、目標となる速度よりも早くなっている時はブレーキをかけて減速するの で、加速時の応答性が悪く、減速時にはエネルギーのロスがあった。

【０００８】 本考案は以上の問題点を解決するためになされたものでブレーキの信頼性を向 上でき、４×２の２輪駆動車であっても発進性に優れ、ＡＳＲにおける応答性を 向上しエネルギーのロスをなくすことのできる三相交流機式制動兼動力補助装置 を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は以上の目的を達成するためになされたもので、第１考案は、ブレーキ ドラム内周にロータを設け、アクスル固定側にステータを設けて三相交流機を構 成し、この三相交流機から電流を取り出し且つ電流を供給する制御手段を備えた ものである。

【００１０】 第２考案は、ブレーキドラムの車体内側にロータを設け、アクスル固定側にス テータを設けて三相交流機を構成し、この三相交流機から電流を取り出し且つ電 流を供給する制御手段を備えたものである。

【００１１】 第３考案は、デファレンシャルキャリアの入力部にステータを設け、ドライブ シャフト側にロータを設けて三相交流機を構成し、この三相交流機から電流を取 り出し且つ電流を供給する制御手段を備えたものである。

【００１２】

【作用】

制動力をロータとステータが非接触状態で発生できるので、長い間ブレーキを 使用していても部材の磨耗等の不都合を生じる可能性を小さくでき信頼性を高め ることができる。

【００１３】 また４×２の１軸２輪駆動車であって動力が伝達されない車輪に対し第１考案 または第２考案を用いれば、複雑な駆動系を備えることなく補助的な動力を発生 させ発進性を向上できる。

【００１４】 ＡＳＲにおいて、加速時には回転させる方向に三相交流機に電流を供給させる ことで迅速に加速をおこなえ、減速時には減速により電流を取り出しバッテリに 充電しておき、次の加速時に電流を使用できるので、エネルギーのロスを防止で きる。

【００１５】

【実施例】

第１考案の一実施例を図１及び図２において説明する。

【００１６】 図１はリヤアクスルの水平断面図である。従来のドラムブレーキの一部を構成 していたブレーキドラム１の内周にロータ３が設けられている。このロータ３に 対向する位置で、アクスル固定側すなわちアクスルパイプ５の外周にステータ７ が設けられている。これらにより三相交流機９が構成される。

【００１７】 この三相交流機の制御手段である制御ブロック図を図２に示す。エンジン１１ の回転数は、回転センサ１３により検出されコンピュータ付インバータ１５に入 力される。またエンジン１１の燃料噴射ポンプ１７は電子ガバナ用コンピュータ １９を介して、アクスセルセンサ２１からの信号及びコンピュータ対インバータ １５からの信号により制御される。またコンピュータ付インバータ１５にはスタ ータスイッチ２３からの信号が入力され、電気ブレーキ調整レバー２５の位置を 示す信号が入力される。またバッテリ２７から電流を取り出して三相交流機９に 供給し、あるいは三相交流機９から電流を取り出してバッテリ２５に蓄電できる ようになっている。さらに制動時に過剰な電気エネルギーが生じた場合には抵抗 器２９により大気に放出できるようになっている。なおバッテリ２５からの電流 はＤＣ−ＤＣコンバータ３１を介して自動車の他の電装品へ電流が供給されるよ うになっている。

【００１８】 以下、本実施例の作用について説明する。ブレーキドラム１側すなわちロータ ３は、ステータ７すなわちアクスルパイプ５側に対し回転しているので、三相交 流機９のスイッチを入れることにより、あるいは反対方向に回転させるように三 相交流機に電流を供給することにより、非接触状態で制動力を発生させることが できる。これにより、例えば長い下り坂のように長い間ブレーキングをおこなう 場合であっても、非接触状態であるため接触による摩擦熱が発生せず、不都合が 生じる可能性が低くなるので、制動装置としての信頼性を高めることができる。 さらに、発進時、すなわちブレーキドラム１とアクスルパイプ５が共に静止して いる状態で、三相交流機９に電流を供給することでトルチを発生させ、トルクア シストさせて発進時の補助的な動力を発生させることができる。もっとも、この 補助的な動力の発生は、ブレーキドラム１が静止している発進時のみならず走行 時においても発生させることができ、走行時におけるトルクアシストとして働か せることも可能である。

【００１９】 なお、本実施例の構造はアクスルシャフト３３が存在せずエンジンの動力が伝 達されない車輪についても実施することができるので、２輪駆動車における動力 が伝達されない車輪にも補助的な動力を発生させることができ、２輪車の発進性 を向上できる。

【００２０】 さらに、ブレーキとスロットルを制御して駆動輪の加速時のスリップを抑える ＡＳＲの一部として本実施例を用いることで、目標車速に足りない場合の加速時 には、三相交流機９に電流を供給することで速やかに加速がおこなえ、応答性に 優れたものとすることができる。また目標車速を超え減速をおこなう場合には、 減速に伴い三相交流機９から取り出した電流をバッテリ２５に蓄電することがで き、次の加速時に使用できるのでエネルギーのロスを防止できる。

【００２１】 次に本考案の第２実施例を図３に示す。制御ブロック図は前記実施例の図２と 同様とする。本実施例はブレーキチャンバ３５によって働く従来のブレーキ装置 ３７が備えられており、このブレーキ装置３７のブレーキドラム１の車体内側に ロータ３を設け、アクスル固定側であるアクスルパイプ５の外周にステータ７を 設けて三相交流機９を構成している。従って、この三相交流機９とブレーキ装置 ３７は併存することになる。従って、急制動には従来のブレーキ装置３７が用い られ、長い下り坂のように緩制動が必要な場合には三相交流機９が制動装置とし て働くことになる。

【００２２】 なお、第１実施例あるいは第２実施例を２輪駆動車に設ければ、４輪駆動車の ような複雑な駆動系を備えなくても、発進性の向上できるという効果を有するが 、この駆動系が簡単になるということとは別に、バスやトラックの駆動系にこれ らの実施例を設けることで、発進時にスムーズな発進をおこなうことが可能とな る。すなわち大きな振動を伴うディーゼルエンジンの動力を車輪に加えて発進す るよりも、三相交流機により全く振動を伴なわない動力を発生させ発進する方が 、遙かにスムーズで静かな発進をおこなうことができる。

【００２３】 また本考案の第３実施例を図４に示す。すなわち三相交流機９をデファレンシ ャルギヤ３９の外側を構成するジファレンシャルキャリア４１の入力部にステー タ７を設け、このステータ７に対向する位置でドライブシャフト側にロータ３を 設けることで構成する。このような位置に三相交流機９を設けても、他の実施例 と同様にブレーキの信頼性を向上でき、発進時のトルクアシストとして働かせる ことができ、ＡＳＲの応答性を向上しエネルギーのロスをなくすことができる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の三相交流機式制動兼動力補助装置によれば、非 接触状態で制動力を発生させることができるのでブレーキの信頼性を向上させる ことができる。また第１考案または第２考案によれば、４輪駆動車よりも駆動系 が簡単な２輪駆動車において動力を伝達されない車輪にも動力を発生させること ができるので、発進性を向上することができる。

【００２５】 さらにウシコにおいて、目標運動よりも遅い場合には三相交流機に電流を供給 することで応答性良く加速でき、目標車速よりも速い場合には電流を取り出しつ つ減速できるのでエネルギーロスを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すためのリヤアクスルの
水平断面図

【図２】図２は図１の制御手段を示す制御ブロック図

【図３】本考案の第２実施例を示す水平断面図

【図４】本考案の第３実施例を示す水平断面図

【符号の説明】

１ ブレーキドラム ３ ロータ ５ アクスルパイプ ７ ステータ ３３ アクスルシャフト ３５ ブレーキチャンバ ４１ デファレンシャルキャリア

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキドラム内周にロータを設け、ア
   クスル固定側にステータを設けて三相交流機を構成し、
   この三相交流機から電流を取り出し且つ電流を供給する
   制御手段を備えた三相交流機式制動兼動力補助装置。
2. 【請求項２】 ブレーキドラムの車体内側にロータを設
   け、アクスル固定側にステータを設けて三相交流機を構
   成し、この三相交流機から電流を取り出し且つ電流を供
   給する制御手段を備えた三相交流機式制動兼動力補助装
   置。
3. 【請求項３】 デファレンシャルキャリアの入力部にス
   テータを設け、ドライブシャフト側にロータを設けて三
   相交流機を構成し、この三相交流機から電流を取り出し
   且つ電流を供給する制御手段を備えた三相交流機式制動
   兼動力補助装置。