JPH1163189A - Vehicle drive system - Google Patents
Vehicle drive systemInfo
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- JPH1163189A JPH1163189A JP9231916A JP23191697A JPH1163189A JP H1163189 A JPH1163189 A JP H1163189A JP 9231916 A JP9231916 A JP 9231916A JP 23191697 A JP23191697 A JP 23191697A JP H1163189 A JPH1163189 A JP H1163189A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両用駆動装置において、エネルギ損失を抑
制することでエネルギ供給貯蔵の効率化を図る。
【解決手段】 変速機制御部24が出力軸15及び第
1、第2無段変速機20,21の回転数と、アクセル信
号及びブレーキ信号とに基づいてこの第1、第2無段変
速機20,21の変速比を制御することで、出力軸15
の余剰エネルギをフライホイール23に貯蔵する一方、
不足エネルギをこのフライホイール20から出力軸15
へ供給する。
(57) [Problem] To improve efficiency of energy supply and storage by suppressing energy loss in a vehicle drive device. A transmission control unit (24) controls the first and second continuously variable transmissions based on the rotation speeds of an output shaft (15) and first and second continuously variable transmissions (20, 21), an accelerator signal and a brake signal. By controlling the gear ratios of the output shaft 20 and the output shaft 15,
While storing the surplus energy in the flywheel 23.
The insufficient energy is transferred from the flywheel 20 to the output shaft 15.
Supply to
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や建設機械
やフォークリフトなどに搭載される車両用駆動装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive device for a vehicle mounted on an automobile, a construction machine, a forklift or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気自動車において、発電エネルギのう
ちの余剰分を貯蔵して必要時に供給できるようなフライ
ホイール装置が搭載されているものがある。図5に全電
気式フライホイール装置を有する従来の車両用駆動装置
の概略、図6に半機械式フライホイール装置を有する従
来の車両用駆動装置の概略を示す。2. Description of the Related Art Some electric vehicles are equipped with a flywheel device capable of storing a surplus of generated energy and supplying it when needed. FIG. 5 schematically shows a conventional vehicle drive device having an all-electric flywheel device, and FIG. 6 schematically shows a conventional vehicle drive device having a semi-mechanical flywheel device.
【0003】図5に示すように、全電気式フライホイー
ル装置を有する従来の車両用駆動装置にあっては、車両
に搭載されたディーゼルエンジン101には発電機102が装
着されており、ディーゼルエンジン101が駆動すること
で発電機102によって発電された電力の一部は、回転数
制御がなされてから駆動モータ103に供給され、車軸104
が駆動される。また、発電機102が発電された電力の残
りは、フライホイール装置105に供給されてフライホイ
ールが回転し、ここでエネルギが貯蔵される。そして、
車両の加速走行時に、フライホイール装置105に貯蔵さ
れたエネルギが駆動モータ103に供給して車軸104を高速
駆動する一方、車両の減速走行時には、駆動モータ103
に供給されたエネルギをフライホイール装置105に戻し
て貯蔵する。As shown in FIG. 5, in a conventional vehicle drive device having an all-electric flywheel device, a generator 102 is mounted on a diesel engine 101 mounted on the vehicle, and the diesel engine 101 is mounted on the vehicle. A part of the electric power generated by the generator 102 by driving the 101 is supplied to the drive motor 103 after the rotation speed control is performed, and the axle 104
Is driven. The rest of the power generated by the generator 102 is supplied to the flywheel device 105 to rotate the flywheel, where energy is stored. And
When the vehicle is accelerating, the energy stored in the flywheel device 105 is supplied to the drive motor 103 to drive the axle 104 at a high speed.
Is returned to the flywheel device 105 and stored.
【0004】また、図6に示すように、半機械式フライ
ホイール装置を有する従来の車両用駆動装置にあって
は、車両に搭載された電動モータ201の駆動軸には歯車
減速機202、Vベルト無段変速機203、タイミングベルト
204、差動機構205を介して車軸206が連結されると共
に、電動モータ201の駆動軸には流体継手207を介してフ
ライホイール208が連結されている。従って、電動モー
タ201が駆動することで一部の駆動力が回転数制御され
ながら歯車減速機202、Vベルト無段変速機203、タイミ
ングベルト204、差動機構205を介して車軸206に伝達さ
れ、この車軸206が駆動される。また、電動モータ201の
残りの駆動力は流体継手207を介してフライホイール208
に伝達され、このフライホイール208が回転してエネル
ギが貯蔵される。そして、車両の加速走行時に、フライ
ホイール208に貯蔵されたエネルギを電動モータ201に供
給して車軸206を高速駆動する一方、車両の減速走行時
には、Vベルト無段変速機203を用いて車軸206を減速回
転する。As shown in FIG. 6, in a conventional vehicle drive device having a semi-mechanical flywheel device, a drive shaft of an electric motor 201 mounted on the vehicle has a gear reducer 202, V Belt continuously variable transmission 203, timing belt
An axle 206 is connected via a differential mechanism 205 and a flywheel 208 is connected to a drive shaft of the electric motor 201 via a fluid coupling 207. Therefore, a part of the driving force is transmitted to the axle 206 via the gear reducer 202, the V-belt continuously variable transmission 203, the timing belt 204, and the differential mechanism 205 while the rotation speed is controlled by driving the electric motor 201. The axle 206 is driven. The remaining driving force of the electric motor 201 is supplied to the flywheel 208 via the fluid coupling 207.
The flywheel 208 rotates to store energy. When the vehicle is accelerating, the energy stored in the flywheel 208 is supplied to the electric motor 201 to drive the axle 206 at a high speed. On the other hand, when the vehicle is decelerating, the V-belt continuously variable transmission 203 is used to drive the axle 206. Rotate at reduced speed.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところが、図5に示す
従来の車両用駆動装置のように、ディーゼルエンジン10
1を用いた電気自動車にあっては、このディーゼルエン
ジン101の出力効率が駆動装置の出力効率となるもので
あるが、エンジン効率を向上させることは熱力学的に限
界があり、著しい出力効率の向上を望むことは難しい。
また、図6に示す従来の車両用駆動装置のように、複数
の機械的な伝達装置を用いた電気自動車にあっては、各
駆動連結部での摩擦抵抗などによって出力が低下してし
まうという問題がある。更に、エンジンや電動モータ
は、車両の走行条件に応じて広い回転速度範囲や負荷範
囲で使用されるものであり、必ずしも効率が良い条件で
は使用されていないのが現状である。However, as in the conventional vehicle drive device shown in FIG.
In the electric vehicle using 1, the output efficiency of the diesel engine 101 becomes the output efficiency of the drive unit.However, improving the engine efficiency is thermodynamically limited, and the output efficiency is significantly increased. It is difficult to hope for improvement.
Also, in an electric vehicle using a plurality of mechanical transmission devices, such as a conventional vehicle drive device shown in FIG. 6, the output is reduced due to frictional resistance at each drive connection. There's a problem. Furthermore, engines and electric motors are used in a wide rotation speed range and a wide load range according to running conditions of a vehicle, and are not always used under conditions of high efficiency.
【0006】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、エネルギ損失を抑制することでエネルギ供給
貯蔵の効率化を図った車両用駆動装置を提供することを
目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a vehicular drive device in which energy loss is suppressed to improve the efficiency of energy supply and storage.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の車両用駆動装置は、車両に搭載される駆動
源と、該駆動源の駆動力によって駆動される走行駆動部
と、該走行駆動部にクラッチを介して駆動連結される第
1無段変速機と、該第1無段変速機に連結された第2無
段変速機と、該第2無段変速機に連結された増速ギヤ
と、該増速ギヤに連結されたフライホイールと、前記走
行駆動部の出力軸の回転速度とアクセル信号とブレーキ
信号とに基づいて前記第1及び第2無段変速機の変速比
を制御する変速機制御部とを具えたことを特徴とするも
のである。According to the present invention, there is provided a vehicle driving apparatus for driving a vehicle, a driving unit driven by a driving force of the driving source, and A first continuously variable transmission that is drivingly connected to the traveling drive unit via a clutch; a second continuously variable transmission that is connected to the first continuously variable transmission; and a second continuously variable transmission that is connected to the second continuously variable transmission. A speed increasing gear, a flywheel connected to the speed increasing gear, and a speed change of the first and second continuously variable transmissions based on a rotation speed of an output shaft of the traveling drive unit, an accelerator signal, and a brake signal. And a transmission control unit for controlling the ratio.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0009】図1に本発明の第1実施形態に係る車両用
駆動装置の概略構成、図2に本実施形態の車両用駆動装
置に適用される無段変速機の概略断面、図3に車両の走
行状況における車軸の回転数変化を表すグラフを示す。FIG. 1 is a schematic configuration of a vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross section of a continuously variable transmission applied to the vehicle drive device of the embodiment, and FIG. 4 shows a graph representing a change in the rotation speed of the axle in the traveling state of FIG.
【0010】本実施形態の車両用駆動装置において、図
1に示すように、車両11にはエンジン12が搭載され
ており、このエンジン12にはエンジンクラッチ13に
よって走行駆動部としてのトランスミッション14が駆
動連結されている。そして、このトランスミッション1
4の出力軸15にはデファレンシャルギヤ16を介して
車軸17が駆動連結され、車軸17の左右端部には駆動
輪18が取付けられている。従って、クラッチ13を接
続することで、エンジン12の駆動力をクラッチ13を
介してトランスミッション14に駆動伝達し、ここで減
速・増速して出力軸15を回転駆動し、デファレンシャ
ルギヤ16及び車軸17を介して各駆動輪18を回転駆
動し、車両11を走行することができる。In the vehicle drive system according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, an engine 12 is mounted on a vehicle 11, and a transmission 14 as a drive unit is driven by an engine clutch 13 on the engine 12. Are linked. And this transmission 1
An axle 17 is drive-coupled to the output shaft 15 of the vehicle 4 via a differential gear 16, and drive wheels 18 are attached to left and right ends of the axle 17. Therefore, by connecting the clutch 13, the driving force of the engine 12 is transmitted to the transmission 14 via the clutch 13, where the driving force is reduced and increased to rotate the output shaft 15, and the differential gear 16 and the axle 17 , Each driving wheel 18 is driven to rotate, and the vehicle 11 can travel.
【0011】また、出力軸15にはフライホイールクラ
ッチ19を介して第1無段変速機20及び第2無段変速
機21が直列に駆動連結されており、第2無段変速機2
1には増速ギヤ22を介してフライホイール23が連結
されている。変速機制御部24は第1無段変速機20及
び第2無段変速機21の変速比を制御するものであっ
て、この変速機制御部24には出力軸15の回転数セン
サ25と第1無段変速機20の回転数センサ26と第2
無段変速機21の回転数センサ27の検出結果が入力さ
れるようになっている。更に、この変速機制御部24に
は、アクセルペダル28の踏み込み量に基づくアクセル
信号及びブレーキペダル29の踏み込み量に基づくブレ
ーキ信号が入力されるようになっている。A first continuously variable transmission 20 and a second continuously variable transmission 21 are connected to the output shaft 15 via a flywheel clutch 19 in series.
A flywheel 23 is connected to 1 via a speed increasing gear 22. The transmission control unit 24 controls the speed ratio of the first continuously variable transmission 20 and the second continuously variable transmission 21. The transmission control unit 24 includes a rotation speed sensor 25 for the output shaft 15 and a second transmission. (1) The rotation speed sensor 26 of the continuously variable transmission 20 and the second
The detection result of the rotation speed sensor 27 of the continuously variable transmission 21 is input. Further, an accelerator signal based on the depression amount of the accelerator pedal 28 and a brake signal based on the depression amount of the brake pedal 29 are input to the transmission control unit 24.
【0012】従って、この変速機制御部24は、回転数
センサ25が検出した出力軸15の回転数と、回転数セ
ンサ26,27が検出した第1、第2無段変速機20,
21の各出力軸の回転数と、アクセル信号及びブレーキ
信号とに基づいて第1、第2無段変速機20,21の変
速比を制御している。Therefore, the transmission control unit 24 controls the rotation speed of the output shaft 15 detected by the rotation speed sensor 25 and the first and second continuously variable transmissions 20, 20 detected by the rotation speed sensors 26 and 27.
The speed ratio of the first and second continuously variable transmissions 20 and 21 is controlled based on the rotation speed of each output shaft 21 and an accelerator signal and a brake signal.
【0013】更に、フライホイール23には補助発電電
動機30が連結されており、この補助発電電動機30は
変速機制御部24に接続され、この変速機制御部24に
はバッテリ31が接続されている。従って、この変速機
制御部24は、フライホイール23の回転によって補助
発電電動機30が得た電力をバッテリ31に蓄電するよ
うにしている。Further, an auxiliary generator motor 30 is connected to the flywheel 23. The auxiliary generator motor 30 is connected to a transmission control unit 24, and a battery 31 is connected to the transmission control unit 24. . Therefore, the transmission control unit 24 stores the electric power obtained by the auxiliary generator motor 30 by the rotation of the flywheel 23 in the battery 31.
【0014】なお、このフライホイール23は車両11
に回転自在に支持されると共に、ダブルジンバル軸受3
2によって外周部が上下方向に揺動自在に支持されてい
る。また、車両11にはこの車両11の揺れを検出する
揺れ検出センサ33が装着されており、この揺れ検出セ
ンサ33は検出した車体揺れ角及び車体揺れ角速度を変
速機制御部24に出力する。そして、変速機制御部24
内のフライホイール姿勢制御部34は、この揺れ検出セ
ンサ33が検出した車体揺れ角及び車体揺れ角速度に基
づいてダブルジンバル軸受32を駆動制御し、フライホ
イール23が絶対座標上で揺れないようにその姿勢を制
御している。The flywheel 23 is mounted on the vehicle 11
And is rotatably supported by the double gimbal bearing 3
The outer peripheral portion is vertically swingably supported by 2. The vehicle 11 is provided with a shake detection sensor 33 for detecting the shake of the vehicle 11, and the shake detection sensor 33 outputs the detected vehicle body swing angle and the detected vehicle body swing angular velocity to the transmission control unit 24. Then, the transmission control unit 24
The flywheel attitude control unit 34 controls the drive of the double gimbal bearing 32 based on the vehicle body sway angle and the vehicle body sway angular velocity detected by the shake detection sensor 33 so that the flywheel 23 does not sway on absolute coordinates. You are controlling your posture.
【0015】ここで、上述した第1無段変速機20及び
第2無段変速機21の具体的な構成について説明する。Here, a specific configuration of the first continuously variable transmission 20 and the second continuously variable transmission 21 will be described.
【0016】図2に示すように、第1無段変速機20と
第2無段変速機21とは互いに背中合わせに連結されて
おり、両者の構造はほぼ同様となっている。即ち、第1
無段変速機20において、入力円板41とカム円板42
とが対向して位置し、両者の間には保持円板43が位置
し、この保持円板43の外周部には複数のコーン44が
回転自在に支持され、各コーン44の傘部外周内面が入
力円板41とカム円板42の各外周面に接触し、この各
コーン44の傘部外周外面にリング45が軸方向移動自
在に接触嵌合している。一方、第2無段変速機20とは
連結軸50をもっと連結され、第1無段変速機20と同
様に、入力円板51、カム円板52、保持円板53、複
数のコーン54、リング55を有しており、連結軸56
をもって増速ギヤ22に連結されている。従って、各リ
ング45,55を移動することで、変速比を低速と高速
との間で無段で変更することができる。As shown in FIG. 2, the first continuously variable transmission 20 and the second continuously variable transmission 21 are connected to each other back to back, and both have substantially the same structure. That is, the first
In the continuously variable transmission 20, the input disk 41 and the cam disk 42
Are located opposite each other, and a holding disk 43 is located between them. A plurality of cones 44 are rotatably supported on the outer peripheral portion of the holding disk 43, and the inner peripheral surface of the umbrella portion of each cone 44 is rotatable. Are in contact with the outer peripheral surfaces of the input disk 41 and the cam disk 42, and a ring 45 is axially movably contacted with the outer peripheral surface of the umbrella portion of each cone 44. On the other hand, the connecting shaft 50 is further connected to the second continuously variable transmission 20, and the input disk 51, the cam disk 52, the holding disk 53, the plurality of cones 54, A connecting shaft 56
Are connected to the speed increasing gear 22. Therefore, by moving each of the rings 45 and 55, the gear ratio can be continuously changed between a low speed and a high speed.
【0017】このように構成された本実施形態の車両用
駆動装置において、図1に示すように、エンジン12が
始動され、ドライバがアクセルペダル28を踏み込むと
クラッチ13が接続状態となり、エンジン12の駆動力
がクラッチ13を介してトランスミッション14に伝達
され、このトランスミッション14にて変速段が設定さ
れて出力軸15が回転駆動し、デファレンシャルギヤ1
6を介して車軸17を所定回転数で回転し、各駆動輪1
8が回転駆動して車両11が走行する。このとき、クラ
ッチ19が接続状態にあると、駆動力が出力軸15、第
1無段変速機20及び第2無段変速機21、増速ギヤ2
2を介してフライホイール23に伝達され、このフライ
ホイール23を回転することでエネルギを貯蔵してい
る。そして、車両の停止状態にて、変速機制御部24は
フライホイール23の回転によって補助発電電動機30
が発電した電力をバッテリ31に充電している。In the vehicle drive apparatus of the present embodiment having the above-described structure, as shown in FIG. 1, when the engine 12 is started and the driver depresses the accelerator pedal 28, the clutch 13 is engaged, and the engine 12 is started. The driving force is transmitted to a transmission 14 via a clutch 13, the transmission 14 sets a gear stage, and the output shaft 15 is driven to rotate.
6, the axle 17 is rotated at a predetermined rotational speed, and each drive wheel 1 is rotated.
8 rotates and the vehicle 11 runs. At this time, when the clutch 19 is in the connected state, the driving force is applied to the output shaft 15, the first continuously variable transmission 20 and the second continuously variable transmission 21, and the speed increasing gear 2.
The energy is transmitted to the flywheel 23 via the flywheel 2 and the energy is stored by rotating the flywheel 23. When the vehicle is stopped, the transmission control unit 24 controls the auxiliary generator motor 30 by rotating the flywheel 23.
Is charging the battery 31 with the generated power.
【0018】ここで、車両用駆動装置の具体的な動作に
ついて説明する。図1及び図3に示すように、ドライバ
がアクセルペダル28を踏み込んで車両11を発進加速
させると、変速機制御部24はアクセルペダル28の踏
み込み量に応じたアクセル信号に基づいてエンジン12
及びトランスミッション14を制御し、出力軸15、デ
ファレンシャルギヤ16、車軸17を介して各駆動輪1
8を増速回転駆動して車両11を加速走行させる。そし
て、車両11が定常走行になると、変速機制御部24は
アクセル信号に基づいてエンジン12及びトランスミッ
ション14を制御し、出力軸15を一定の回転速度で回
転させ、車両11を定常走行させる。Here, the specific operation of the vehicle drive device will be described. As shown in FIGS. 1 and 3, when the driver depresses the accelerator pedal 28 to start and accelerate the vehicle 11, the transmission control unit 24 transmits the engine 12 based on the accelerator signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 28.
And the transmission 14, and the driving wheels 1 through the output shaft 15, the differential gear 16, and the axle 17.
The vehicle 11 is accelerated and driven to accelerate the vehicle 11. Then, when the vehicle 11 is in a steady running state, the transmission control unit 24 controls the engine 12 and the transmission 14 based on the accelerator signal, rotates the output shaft 15 at a constant rotation speed, and makes the vehicle 11 run in a steady state.
【0019】その後、ドライバがブレーキペダル29を
踏み込んで車両11を減速させると、変速機制御部24
はブレーキペダル29の踏み込み量に応じたブレーキ信
号に基づいてクラッチ19を接続状態とし、各無段変速
機20,21及び増速ギヤ22を介してフライホイール
23を連結することで、出力軸15の回転エネルギをフ
ライホイール23に貯蔵する。従って、出力軸15は駆
動力が減少し、車両11はブレーキペダル29の踏み込
み量に応じて減速走行する。一方、ドライバがアクセル
ペダル28を踏み込んで車両11を加速させると、変速
機制御部24はアクセルペダル28の踏み込み量に応じ
たアクセル信号に基づいてクラッチ19を接続状態と
し、フライホイール23に貯蔵されている回転エネルギ
を各無段変速機20,21及び増速ギヤ22を介して出
力軸15に供給する。従って、出力軸15は駆動力が増
加し、車両11はアクセルペダル28の踏み込み量に応
じて加速走行する。Thereafter, when the driver depresses the brake pedal 29 to decelerate the vehicle 11, the transmission control unit 24
Is connected to the clutch 19 based on a brake signal corresponding to the amount of depression of the brake pedal 29 and connected to the flywheel 23 via the continuously variable transmissions 20 and 21 and the speed increasing gear 22 to thereby output the output shaft 15. Is stored in the flywheel 23. Accordingly, the driving force of the output shaft 15 decreases, and the vehicle 11 travels at a reduced speed according to the amount of depression of the brake pedal 29. On the other hand, when the driver depresses the accelerator pedal 28 to accelerate the vehicle 11, the transmission control unit 24 connects the clutch 19 based on an accelerator signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 28 and stores the clutch 19 in the flywheel 23. The rotational energy is supplied to the output shaft 15 via the continuously variable transmissions 20 and 21 and the speed increasing gear 22. Accordingly, the driving force of the output shaft 15 increases, and the vehicle 11 accelerates and runs according to the depression amount of the accelerator pedal 28.
【0020】なお、車両11の登坂時は、車両11の発
進加速時と同様に、エンジン12の駆動力によって走行
し、車両11の降坂時は、車両11の減速時と同様に、
出力軸15の回転エネルギをフライホイール23に貯蔵
しながらエンジン12の駆動力によって走行する。そし
て、車両の停止状態では、フライホイール23の回転に
よって補助発電電動機30が発電した電力をバッテリ3
1に充電する。When the vehicle 11 is climbing a hill, the vehicle runs by the driving force of the engine 12 in the same manner as when the vehicle 11 starts and accelerates.
The vehicle travels by the driving force of the engine 12 while storing the rotational energy of the output shaft 15 in the flywheel 23. When the vehicle is stopped, the power generated by the auxiliary generator motor 30 by the rotation of the flywheel 23 is supplied to the battery 3.
Charge to 1.
【0021】ところで、車両11の加速時や減速時には
クラッチ19を接続状態とし、出力軸15とフライホイ
ール23とを連結状態とし、エネルギの供給あるいは貯
蔵を行っているが、変速機制御部24は出力軸15の回
転数と、第1、第2無段変速機20,21の回転数と、
アクセル信号及びブレーキ信号とに基づいて第1、第2
無段変速機20,21の変速比を制御し、出力軸15の
回転数とフライホイール23の回転数を調整している。When the vehicle 11 is accelerating or decelerating, the clutch 19 is connected, the output shaft 15 and the flywheel 23 are connected, and energy is supplied or stored. The rotation speed of the output shaft 15, the rotation speed of the first and second continuously variable transmissions 20, 21;
First and second based on the accelerator signal and the brake signal
The speed ratio of the continuously variable transmissions 20 and 21 is controlled to adjust the rotation speed of the output shaft 15 and the rotation speed of the flywheel 23.
【0022】即ち、フライホイール23に発生するトル
クは下記数式によって表される。 T=−IP(dω/dt) この場合、ブレーキとして作用させるときは、dω/d
tを正(加速)とし、アクセルとして作用させるとき
は、dω/dtを負(減速)とする。That is, the torque generated in the flywheel 23 is represented by the following equation. T = −I P (dω / dt) In this case, when acting as a brake, dω / d
When t is positive (acceleration) and when acting as an accelerator, dω / dt is negative (deceleration).
【0023】上記数式によってフライホイール23に発
生トルクは制御できるが、回転数は出力軸15側で車速
に対応して0回転から最高回転まで広い範囲で変化し、
フライホイール23側も0回転から最高回転まで広い範
囲で変化する。このように2つの変化する回転数と上記
数式を満足させるために、本実施形態では、第1、第2
無段変速機20,21を用いている。従って、変速機制
御部24が第1、第2無段変速機20,21の変速比を
変更することで、任意の走行条件で効率よくエネルギを
供給・貯蔵でき、省エネを実現できる。Although the torque generated in the flywheel 23 can be controlled by the above equation, the number of revolutions varies in a wide range from 0 to the maximum revolution on the output shaft 15 side in accordance with the vehicle speed.
The flywheel 23 also changes in a wide range from 0 rotation to the maximum rotation. In this embodiment, in order to satisfy the two changing rotational speeds and the above equation, the first and second rotational speeds are changed.
The continuously variable transmissions 20 and 21 are used. Therefore, the transmission control unit 24 can efficiently supply and store energy under arbitrary driving conditions by changing the gear ratios of the first and second continuously variable transmissions 20 and 21, thereby realizing energy saving.
【0024】また、車両11は走行中に、道路状況や走
行状態によって揺れなどが発生し、フライホイール23
にジャイロモーメントを発生させようとする。ところ
が、本実施形態の車両用駆動装置にて、フライホイール
23はフライホイール姿勢制御部34に駆動制御される
ダブルジンバル軸受32によって支持されているため、
フライホイール20にジャイロモーメントが発生するこ
とはない。During running, the vehicle 11 shakes due to road conditions or running conditions, and the flywheel 23
To generate a gyro moment. However, in the vehicle drive device of the present embodiment, since the flywheel 23 is supported by the double gimbal bearing 32 that is driven and controlled by the flywheel attitude control unit 34,
No gyro moment is generated in the flywheel 20.
【0025】このように本実施形態の車両用駆動装置に
あっては、変速機制御部24が出力軸15と第1、第2
無段変速機20,21の回転数と、アクセル信号及びブ
レーキ信号に基づいて第1、第2無段変速機20,21
の変速比を制御し、出力軸15の余剰エネルギをフライ
ホイール23に貯蔵する一方、不足エネルギをこのフラ
イホイール20から出力軸15へ供給するようにしてお
り、全走行領域を含む任意の走行条件で、エネルギ損失
のない効率の良いエネルギ供給及びエネルギ貯蔵がで
き、省エネを実現できる。また、バッテリ31などの寿
命を延長でき、アイドリングも不要となる。As described above, in the vehicle drive system of the present embodiment, the transmission control unit 24 controls the output shaft 15 and the first and second transmission shafts.
First and second continuously variable transmissions 20, 21 based on the rotation speeds of continuously variable transmissions 20, 21 and an accelerator signal and a brake signal.
And the excess energy of the output shaft 15 is stored in the flywheel 23, while the insufficient energy is supplied from the flywheel 20 to the output shaft 15. Thus, efficient energy supply and energy storage without energy loss can be performed, and energy saving can be realized. Further, the life of the battery 31 and the like can be extended, and idling becomes unnecessary.
【0026】また、上述の実施形態では、本発明の車両
用駆動装置をエンジンを搭載した車両に適用して説明し
たが、電気自動車にも適用することができる。図4に本
発明の第2実施形態に係る車両用駆動装置の概略構成を
示す。なお、前述した実施形態で説明したものと同様の
機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明
は省略する。In the above embodiment, the vehicle drive device of the present invention is applied to a vehicle equipped with an engine. However, the present invention can be applied to an electric vehicle. FIG. 4 shows a schematic configuration of a vehicle drive device according to a second embodiment of the present invention. Note that members having the same functions as those described in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0027】本実施形態の車両用駆動装置において、図
6に示すように、車両11には発電電動機71が搭載さ
れており、この発電電動機71はクラッチ19によって
出力軸15に駆動連結されており、この出力軸15には
デファレンシャルギヤ16を介して車軸17が駆動連結
され、車軸17の左右端部には駆動輪18が取付けられ
ている。従って、クラッチ19を接続することで、発電
電動機71の駆動力を出力軸15に駆動伝達して回転駆
動し、デファレンシャルギヤ16及び車軸17を介して
各駆動輪18を回転駆動し、車両11を走行することが
できる。そして、この発電電動機71には第1無段変速
機20及び第2無段変速機21が直列に駆動連結され、
第2無段変速機21には増速ギヤ22を介してフライホ
イール23が連結されている。In the vehicle drive device of the present embodiment, as shown in FIG. 6, a generator motor 71 is mounted on the vehicle 11, and the generator motor 71 is drivingly connected to the output shaft 15 by the clutch 19. An axle 17 is drivingly connected to the output shaft 15 via a differential gear 16, and drive wheels 18 are attached to left and right ends of the axle 17. Therefore, by connecting the clutch 19, the driving force of the generator motor 71 is transmitted to the output shaft 15 and driven to rotate, and the driving wheels 18 are driven to rotate via the differential gear 16 and the axle 17 to rotate the vehicle 11. You can run. The first continuously variable transmission 20 and the second continuously variable transmission 21 are connected in series to the generator motor 71, and are connected in series.
A flywheel 23 is connected to the second continuously variable transmission 21 via a speed increasing gear 22.
【0028】変速機制御部24は第1無段変速機20及
び第2無段変速機21の変速比を制御するものであっ
て、出力軸15の回転数センサ25と第1無段変速機2
0の回転数センサ26と第2無段変速機21の回転数セ
ンサ27の検出結果が入力されるようになっている。更
に、この変速機制御部24にはアクセルペダル28から
のアクセル信号及びブレーキペダル29からのブレーキ
信号が入力されるようになっている。また、変速機制御
部24は発電電動機71に接続されると共に、バッテリ
31に接続されており、バッテリ31の電力をこの発電
電動機71に供給して駆動させると共に、発電電動機7
1が発電した電力のうちの余剰電力をバッテリ71に蓄
電するようにしている。The transmission control unit 24 controls the speed ratio of the first continuously variable transmission 20 and the second continuously variable transmission 21, and includes a rotation speed sensor 25 of the output shaft 15 and the first continuously variable transmission. 2
The detection results of the rotation speed sensor 26 of zero and the rotation speed sensor 27 of the second continuously variable transmission 21 are input. Further, an accelerator signal from an accelerator pedal 28 and a brake signal from a brake pedal 29 are input to the transmission control unit 24. The transmission control unit 24 is connected to the generator motor 71 and also to the battery 31, and supplies the power of the battery 31 to the generator motor 71 to drive the generator motor 71.
The surplus electric power of the electric power generated by the power generator 1 is stored in the battery 71.
【0029】また、フライホイール23には補助発電電
動機30が連結され、この補助発電電動機30は変速機
制御部24に接続されいおり、変速機制御部24はフラ
イホイール23の貯蔵エネルギを補助発電電動機30を
介してバッテリ31に蓄電する。更に、フライホイール
23はダブルジンバル軸受32によって上下方向に揺動
自在に支持されており、フライホイール姿勢制御部34
は揺れ検出センサ33が検出した車体揺れ角及び車体揺
れ角速度に基づいてダブルジンバル軸受32を駆動制御
し、フライホイール23が絶対座標上で揺れないように
その姿勢を制御している。An auxiliary generator motor 30 is connected to the flywheel 23. The auxiliary generator motor 30 is connected to a transmission control unit 24. The transmission control unit 24 uses the stored energy of the flywheel 23 to generate auxiliary power. Electric power is stored in the battery 31 via the electric motor 30. Further, the flywheel 23 is supported by a double gimbal bearing 32 so as to be swingable in the vertical direction.
Controls the driving of the double gimbal bearing 32 based on the vehicle body sway angle and the vehicle body sway angular velocity detected by the body sway detection sensor 33, and controls the attitude of the flywheel 23 so that the flywheel 23 does not shake on absolute coordinates.
【0030】このように構成された本実施形態の車両用
駆動装置において、発電電動機71はバッテリ71に蓄
電された電力によって駆動し、ドライバがアクセルペダ
ル28を踏み込むとクラッチ19が接続状態となり、発
電電動機71の駆動力が出力軸15に駆動伝達されて回
転駆動し、デファレンシャルギヤ16を介して車軸17
を所定回転数で回転し、各駆動輪18が回転駆動して車
両11が走行する。そして、ドライバがブレーキペダル
29を踏み込んで車両11を減速させると、変速機制御
部24はブレーキ信号に基づいて各無段変速機20,2
1の変速比を変更し、出力軸15の回転エネルギをフラ
イホイール23に貯蔵する。従って、出力軸15は駆動
力が減少し、車両11は減速走行する。一方、ドライバ
がアクセルペダル28を踏み込んで車両11を加速させ
ると、変速機制御部24はアクセル信号に基づいて各無
段変速機20,21の変速比を変更し、フライホイール
23の貯蔵エネルギを出力軸15に供給する。従って、
出力軸15は駆動力が増加し、車両11は加速走行す
る。In the thus configured vehicle drive device of the present embodiment, the generator motor 71 is driven by the electric power stored in the battery 71, and when the driver depresses the accelerator pedal 28, the clutch 19 is connected, and The driving force of the electric motor 71 is transmitted to the output shaft 15 and is driven to rotate, and the axle 17 is driven via the differential gear 16.
Is rotated at a predetermined rotation speed, and the driving wheels 18 are rotationally driven, so that the vehicle 11 travels. Then, when the driver depresses the brake pedal 29 to decelerate the vehicle 11, the transmission control unit 24 controls the continuously variable transmissions 20, 2 based on the brake signal.
The speed ratio of 1 is changed, and the rotational energy of the output shaft 15 is stored in the flywheel 23. Accordingly, the driving force of the output shaft 15 decreases, and the vehicle 11 travels at a reduced speed. On the other hand, when the driver depresses the accelerator pedal 28 to accelerate the vehicle 11, the transmission control unit 24 changes the gear ratio of each of the continuously variable transmissions 20 and 21 based on the accelerator signal, and reduces the stored energy of the flywheel 23. It is supplied to the output shaft 15. Therefore,
The driving force of the output shaft 15 increases, and the vehicle 11 accelerates.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように本発明の車両用駆動装置によれば、車両に駆動源
を搭載してこの該駆動源の駆動力によって駆動される走
行駆動部を設け、この走行駆動部にクラッチを介して第
1、第2無段変速機を接続すると共に、増速ギヤを介し
てフライホイールを連結し、変速機制御部が走行駆動部
の出力軸の回転速度とアクセル信号とブレーキ信号とに
基づいて第1及び第2無段変速機の変速比を制御するよ
うにしたので、車両の走行状態に応じて各無段変速機の
変速比を変更することで、走行駆動部とフライホイール
との間でエネルギの供給と貯蔵を効率よく行うことがで
き、全走行領域を含む任意の走行条件で、エネルギ損失
のない効率の良いエネルギ供給及びエネルギ貯蔵が可能
となり、省エネルギ化を実現することができる。As described in detail in the embodiments above, according to the vehicle drive system of the present invention, the vehicle is provided with a drive source, and the travel drive unit driven by the drive force of the drive source is provided. A first and a second continuously variable transmission are connected to the traveling drive unit via a clutch, and a flywheel is connected via a speed increasing gear. The transmission control unit rotates the output shaft of the traveling drive unit. Since the speed ratios of the first and second continuously variable transmissions are controlled based on the speed, the accelerator signal, and the brake signal, the speed ratio of each continuously variable transmission is changed according to the running state of the vehicle. Thus, energy can be efficiently supplied and stored between the traveling drive unit and the flywheel, and energy can be efficiently supplied and stored without energy loss under any traveling conditions including the entire traveling area. And energy saving It is possible to realize a reduction.
【図1】本発明の第1実施形態に係る車両用駆動装置の
概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本実施形態の車両用駆動装置に適用される無段
変速機の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a continuously variable transmission applied to the vehicle drive device of the present embodiment.
【図3】車両の走行状況における車軸の回転数変化を表
すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a change in the number of revolutions of an axle in a running state of a vehicle.
【図4】本発明の第2実施形態に係る車両用駆動装置の
概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a vehicle drive device according to a second embodiment of the present invention.
【図5】全電気式フライホイール装置を有する従来の車
両用駆動装置の概略図である。FIG. 5 is a schematic view of a conventional vehicle drive device having an all-electric flywheel device.
【図6】半機械式フライホイール装置を有する従来の車
両用駆動装置の概略図である。FIG. 6 is a schematic view of a conventional vehicle drive device having a semi-mechanical flywheel device.
11 車両 12 エンジン 13 エンジンクラッチ 14 トランスミッション(走行駆動部) 15 出力軸 17 車軸 19 フライホイールクラッチ 20 第1無段変速機 21 第2無段変速機 22 増速ギヤ 23 フライホイール 24 変速機制御部 25,26,27 回転数センサ 28 アクセルペダル 29 ブレーキペダル 30 補助発電電動機 31 バッテリ 32 ダブルジンバル軸受 33 揺れ検出センサ 34 フライホイール姿勢制御部 REFERENCE SIGNS LIST 11 vehicle 12 engine 13 engine clutch 14 transmission (running drive unit) 15 output shaft 17 axle 19 flywheel clutch 20 first continuously variable transmission 21 second continuously variable transmission 22 speed increasing gear 23 flywheel 24 transmission control unit 25 , 26, 27 Revolution speed sensor 28 Accelerator pedal 29 Brake pedal 30 Auxiliary generator motor 31 Battery 32 Double gimbal bearing 33 Shaking detection sensor 34 Flywheel attitude control unit
Claims (1)
駆動力によって駆動される走行駆動部と、該走行駆動部
にクラッチを介して駆動連結される第1無段変速機と、
該第1無段変速機に連結された第2無段変速機と、該第
2無段変速機に連結された増速ギヤと、該増速ギヤに連
結されたフライホイールと、前記走行駆動部の出力軸の
回転速度とアクセル信号とブレーキ信号とに基づいて前
記第1及び第2無段変速機の変速比を制御する変速機制
御部とを具えたことを特徴とする車両用駆動装置。1. A drive source mounted on a vehicle, a traveling drive unit driven by a driving force of the drive source, a first continuously variable transmission drivingly connected to the travel drive unit via a clutch,
A second continuously variable transmission connected to the first continuously variable transmission; a speed increasing gear connected to the second continuously variable transmission; a flywheel connected to the speed increasing gear; A transmission control unit for controlling a speed ratio of the first and second continuously variable transmissions based on a rotation speed of an output shaft of the unit, an accelerator signal, and a brake signal. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9231916A JPH1163189A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Vehicle drive system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9231916A JPH1163189A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Vehicle drive system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1163189A true JPH1163189A (en) | 1999-03-05 |
Family
ID=16931077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9231916A Withdrawn JPH1163189A (en) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | Vehicle drive system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1163189A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009255818A (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular seat belt device |
| JP2012514146A (en) * | 2008-12-29 | 2012-06-21 | ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | Orbit switching device and method |
| KR101239629B1 (en) | 2011-01-13 | 2013-03-07 | 충북대학교 산학협력단 | Regenerative brake system with a continuous variable transmission and a flywheel |
| JP2023041470A (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-24 | 日産自動車株式会社 | Control method of electric vehicle and electric vehicle |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP9231916A patent/JPH1163189A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009255818A (en) * | 2008-04-18 | 2009-11-05 | Honda Motor Co Ltd | Vehicular seat belt device |
| US8523097B2 (en) | 2008-04-18 | 2013-09-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicular seat belt |
| JP2012514146A (en) * | 2008-12-29 | 2012-06-21 | ユニバーサル シティ スタジオズ リミテッド ライアビリティ カンパニー | Orbit switching device and method |
| KR101239629B1 (en) | 2011-01-13 | 2013-03-07 | 충북대학교 산학협력단 | Regenerative brake system with a continuous variable transmission and a flywheel |
| JP2023041470A (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-24 | 日産自動車株式会社 | Control method of electric vehicle and electric vehicle |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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