JPS6338031A - Auxiliary driving device for automobile - Google Patents
Auxiliary driving device for automobileInfo
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- JPS6338031A JPS6338031A JP61183037A JP18303786A JPS6338031A JP S6338031 A JPS6338031 A JP S6338031A JP 61183037 A JP61183037 A JP 61183037A JP 18303786 A JP18303786 A JP 18303786A JP S6338031 A JPS6338031 A JP S6338031A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は自動車の補助駆動装置に関し、自動車の従動輪
を該従動輪に押付けられ且つモータで駆動されるローラ
により駆動させるようにした補助駆動装置に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to an auxiliary drive device for an automobile, and an auxiliary drive in which a driven wheel of an automobile is driven by a roller that is pressed against the driven wheel and driven by a motor. Regarding equipment.
(従来技術)
一般に、自動車においては、エンジン出力を前輪又は後
輪のみに伝える前輪又は後輪駆動方式が採用されており
、この種の駆動方式は4輪駆動力式に比べて構造が簡素
・軽量であり、安価に製造できるという利点がある。し
かし、前輪又は後輪駆動方式の自動車は、4輪駆動力式
のものに比べると、車輪がスリップし易い雪道やぬかる
み等からの脱出が困難であるという欠点がある。(Prior Art) In general, automobiles employ a front-wheel or rear-wheel drive system that transmits engine output only to the front or rear wheels.This type of drive system has a simpler structure than a four-wheel drive system. It has the advantage of being lightweight and being manufactured at low cost. However, compared to four-wheel drive vehicles, front-wheel or rear-wheel drive vehicles have the disadvantage that it is difficult to escape from snowy roads or muddy areas where the wheels tend to slip.
実開昭58−112636号公報には、前輪駆動方式の
自動車を簡易な4輪駆動力式とするための簡易補助駆動
装置が開示されている。この補助駆動装置は、ローラと
、該ローラを従動輪の周面に押しつけるための押付機構
と、ローラを回転駆動するためのモータとを備えている
。この補助駆動装置によれば、駆動輪をエンジンにより
駆動すると同時に従動輪をモータにより駆動することが
出来るので、緊急的に雪道やぬかるみ等からの脱出を行
なうことが出来る。Japanese Utility Model Application Publication No. 58-112636 discloses a simple auxiliary drive device for converting a front-wheel drive vehicle into a simple four-wheel drive system. This auxiliary drive device includes a roller, a pressing mechanism for pressing the roller against the peripheral surface of the driven wheel, and a motor for rotationally driving the roller. According to this auxiliary drive device, the driving wheels can be driven by the engine and the driven wheels can be driven by the motor at the same time, so that emergency escape from snowy roads, muddy areas, etc. can be performed.
ところで、本願出願人は先の出願(特願昭60−165
075号)において、エンジンで駆動される交流発電機
と、この交流発電機から給電される交流モータとを備え
、この交流モータで従動輪に押圧されるローラを駆動す
るようにした自動車の補助駆動装置を提案した。By the way, the applicant of this application has filed an earlier application (Japanese Patent Application No. 60-165).
No. 075), an auxiliary drive for an automobile includes an alternating current generator driven by an engine and an alternating current motor supplied with power from the alternating current generator, and the alternating current motor drives a roller pressed by a driven wheel. proposed a device.
上記交流方式の補助駆動装置においては、それを稼働さ
せるのは第1速ギア位置若しくは後退ギア位置であり、
その場合車速と交流発電機出力の周波数と交流モータの
回転数とが比例関係にあるので、交流モータの出力トル
クを車速か変動しても略一定に保持し得るということに
着目し、モータの出力トルクの制御を簡単化している。In the above AC type auxiliary drive device, it is operated in the first gear position or the reverse gear position,
In this case, since there is a proportional relationship between the vehicle speed, the frequency of the alternator output, and the rotational speed of the alternating current motor, we focused on the fact that the output torque of the alternating current motor can be held approximately constant even if the vehicle speed fluctuates. Output torque control is simplified.
(発明が解決しようとする問題点)
上記光の出願に係る交流方式の補助駆動装置の場合、小
型の交流発電機や交流モータを容易且つ安価に入手しに
くく大型のものになるので、補助駆動装置が大型化し重
量も重くなる。補助駆動装置の駆動機構本体部分は、自
動車のドライバが1人で容易に車体に着脱し得ることが
望ましく小型・軽量であることが必要である。(Problems to be Solved by the Invention) In the case of the AC-type auxiliary drive device related to the above-mentioned Hikari application, the auxiliary drive The device becomes larger and heavier. It is desirable that the drive mechanism main body portion of the auxiliary drive device can be easily attached to and detached from the vehicle body by a single driver of the vehicle, and it is necessary to be small and lightweight.
また交流方式は、交流モータの特性により、効果的なト
ルクを得るためには、車速と交流発電機の出力周波数と
を所定範囲内の比例定数の比例関係になるようにする必
要がある。さらに、車速と交流発電機の出力周波数とを
所定の比例関係に設定したとしても、変速によりギヤ比
が変化すると、この所定の比例関係がくずれてしまうの
で、所定の変速レンジに固定しないと効果的なトルクを
得ることができない。Furthermore, in the AC system, due to the characteristics of the AC motor, in order to obtain effective torque, it is necessary to set the vehicle speed and the output frequency of the AC generator in a proportional relationship with a proportionality constant within a predetermined range. Furthermore, even if the vehicle speed and the output frequency of the alternator are set in a predetermined proportional relationship, if the gear ratio changes due to shifting, this predetermined proportional relationship will break down, so it is necessary to fix the shift range to a predetermined range. It is not possible to obtain the desired torque.
そこで、上記交流発電機の出力周波数に依存する交流方
式の補助駆動装置に代えて、発電機の出力周波数に依存
しないよう、エンジンで駆動されるオルタネータを設け
、このオルタネータから給電される直流モータでローラ
を駆動する直流方式の補助駆動装置とすることが考えら
れる。Therefore, instead of the AC-type auxiliary drive device that depends on the output frequency of the alternator, we installed an alternator that is driven by the engine so that it does not depend on the output frequency of the generator. It is conceivable to use a direct current type auxiliary drive device to drive the rollers.
しかし、補助駆動装置では、車速の増加に応じてローラ
の回転速度つまりモータの回転速度を増加させなければ
ならないが、直流モータの回転速度と電流と出力トルク
の関係は第11図のようになっているので、回転速度が
大きくなると電流が低下して出力トルクが低下し、また
回転速度が小さくなると電流が増加して出力トルクが増
加することから、出力トルクを一定にして経済的に駆動
させることが難しい。特に、雪道などで発進するときに
はモータの回転数が小さいので上記のように出力トルク
が過大となってローラで駆動される従動輪がスリップし
、補助駆動装置として機能しなくなるという問題がある
。However, in the auxiliary drive system, the rotational speed of the rollers, that is, the rotational speed of the motor, must be increased as the vehicle speed increases, but the relationship between the rotational speed, current, and output torque of the DC motor is as shown in Figure 11. Therefore, when the rotational speed increases, the current decreases and the output torque decreases, and when the rotational speed decreases, the current increases and the output torque increases, so the output torque is kept constant and driven economically. It's difficult. In particular, when starting on a snowy road, the rotational speed of the motor is low, so the output torque becomes excessive as described above, causing the driven wheels driven by rollers to slip, causing the problem that they no longer function as an auxiliary drive device.
その対策として、モータへの供給電流をチョッパ回路等
で適切に制御することも考えられるけれども、制御装置
が複雑化し高価なものとなる。As a countermeasure, it may be possible to appropriately control the current supplied to the motor using a chopper circuit or the like, but this would make the control device complicated and expensive.
(問題点を解決するための手段)
本発明に係る自動車の補助駆動装置は、前後輪の何れか
一方のみをエンジンによって駆動される駆動輪とし、他
方の従動輪を該従動輪に押付けられ且つモータで駆動さ
れるローラにより駆動させるようにした自動車の補助駆
動装置において、上記モータを直流モータで構成すると
ともにその直流モータに給電する発電機を上記エンジン
で駆動される直流発電機で構成し、自動車の走行速度を
検出する車速検出手段を設けるとともにこの車速検出手
段からの出力に基いて所定の車速以上の領域では車速の
増加に応じて発電電圧が増加するように制御する発電電
圧制御手段を設けたものである。(Means for Solving the Problems) The auxiliary drive device for a motor vehicle according to the present invention has only one of the front and rear wheels as a driving wheel driven by an engine, and the other driven wheel is pressed against the driven wheel. In an auxiliary drive device for an automobile, which is driven by a roller driven by a motor, the motor is constituted by a DC motor, and the generator for feeding power to the DC motor is constituted by a DC generator driven by the engine, A vehicle speed detection means for detecting the running speed of the vehicle is provided, and a generated voltage control means is provided for controlling the generated voltage to increase in accordance with an increase in vehicle speed in a region exceeding a predetermined vehicle speed based on the output from the vehicle speed detection means. It was established.
(作用)
本発明に係る自動車の補助駆動装置においては、以上の
ように直流発電機とローラ駆動用の直流モータを設け、
直流発電機から直流モータへ給電してローラを駆動する
ように構成するとともに、車速検出手段で車速を検出し
、その出力に基いて発電電圧制御手段において所定の車
速以上の領域では、発電電圧が車速の増加に応じて増加
するように制御する。従って、所定の車速以上の領域で
はモータへの給電電圧が車速の増加に応じて増加し、車
速が変動しても略一定のトルクでローラが駆動されるこ
とになる。(Function) In the automobile auxiliary drive device according to the present invention, as described above, a DC generator and a DC motor for driving the rollers are provided,
The DC generator is configured to supply power to the DC motor to drive the rollers, and the vehicle speed detection means detects the vehicle speed, and based on the output, the power generation voltage control means controls the power generation voltage in an area exceeding a predetermined vehicle speed. It is controlled to increase as the vehicle speed increases. Therefore, in a region above a predetermined vehicle speed, the voltage supplied to the motor increases as the vehicle speed increases, and the rollers are driven with substantially constant torque even if the vehicle speed fluctuates.
(発明の効果)
本発明に係る自動車の補助駆動装置によれば、以上のよ
うに所定の車速以上の領域では車速の増加に応じて発電
電圧が増加し、モータの出力トルクが略一定となる。(Effects of the Invention) According to the auxiliary drive device for a vehicle according to the present invention, as described above, in the region above a predetermined vehicle speed, the generated voltage increases as the vehicle speed increases, and the output torque of the motor remains approximately constant. .
このように発電電圧を制御すると、発進時に過大な出力
トルクでスリップすることもなく、車速増加時に出力ト
ルクが過小となることもない。By controlling the generated voltage in this way, there is no slippage due to excessive output torque when the vehicle starts, and the output torque does not become too small when the vehicle speed increases.
(実施例)
以下、本発明に係る自動車の補助駆動装置の実施例を図
面に基いて説明する。(Example) Hereinafter, an example of an auxiliary drive device for an automobile according to the present invention will be described based on the drawings.
本実施例における自動車1は前輪駆動車であり、第1図
に示すように従動輪である後輪を補助的に駆動する補助
駆動装置の駆動機構本体部2が左右の後輪3の後方の車
体に夫々着脱自在に装着され、このローラ4が対応する
後輪3に当接するようになっている。The automobile 1 in this embodiment is a front-wheel drive vehicle, and as shown in FIG. The rollers 4 are detachably attached to the vehicle body, and the rollers 4 come into contact with the corresponding rear wheels 3.
ここで、左側の後輪3を駆動する駆動機構本体部2と右
側の後輪3を駆動する駆動機構本体部2とは対称の構造
なので、第3図〜第5図により左側の後輪用のものにつ
いて説明する。Here, since the drive mechanism body part 2 that drives the left rear wheel 3 and the drive mechanism body part 2 that drives the right rear wheel 3 have symmetrical structures, the drive mechanism body part 2 that drives the left rear wheel 3 has a symmetrical structure. I will explain about the things.
先ず、上板5aと後板5bと外側板5Cとからなるメイ
ンフレーム5が設けられ、このメインフレーム5の下側
にモータ6が車幅方向に向けて配設され、モータ6のフ
ランジ6aを4本のポルト7により外側板5Cに固着す
るとともにメインフレーム5の内端側においてモータ6
に掛は回したバンド8の上端部のボルト9をメインフレ
ーム5に螺着することにより、モータ6がメインフレー
ム5に装着されている。First, a main frame 5 consisting of an upper plate 5a, a rear plate 5b, and an outer plate 5C is provided, and a motor 6 is disposed below this main frame 5 facing in the vehicle width direction. It is fixed to the outer plate 5C by four ports 7, and the motor 6 is attached to the inner end side of the main frame 5.
The motor 6 is attached to the main frame 5 by screwing the bolt 9 at the upper end of the turned band 8 to the main frame 5.
上記モータ6の下方には後輪3の外周面最後部に当接す
る金属製のローラ4が車幅方向に向けて配設され、この
ローラ4は内外1対のt&動アーム10・11の下端部
に軸受を介して回転自在に枢着されている。Below the motor 6, a metal roller 4 is disposed facing in the vehicle width direction and comes into contact with the rearmost part of the outer peripheral surface of the rear wheel 3. It is rotatably attached to the section via a bearing.
即ち、メインフレーム5の外側板5Cの円形開口を押通
するモータ6の出力軸6bにはアウタ駆動アームIOの
上端部が軸受12を介して回動自在に枢着され、このア
ウタ駆動アーム10の下端部にはローラ軸4aの外端部
分が軸受を介して回転自在に枢支され、モータ6の内端
側に突出するモータ軸6cにはインナ駆動アーム11の
上端部が軸受を介して回動自在に枢着され、このインナ
駆動アーム11の下端部にはローラ軸4aの内端部が軸
受を介して回転自在に枢支されている。このようにロー
ラ4は内外1対の駆動アーム10・11に回転自在に枢
支され、補動アーム10・IIをその上端の枢着部器り
に駆動させることによりローラ4を略水平方向に前後に
移動可能となっている。That is, the upper end of the outer drive arm IO is rotatably attached to the output shaft 6b of the motor 6, which is pushed through the circular opening of the outer plate 5C of the main frame 5, via a bearing 12. An outer end portion of a roller shaft 4a is rotatably supported via a bearing at the lower end of the motor 6, and an upper end portion of an inner drive arm 11 is supported via a bearing from a motor shaft 6c protruding toward the inner end of the motor 6. The inner end of the roller shaft 4a is rotatably supported at the lower end of the inner drive arm 11 via a bearing. In this way, the roller 4 is rotatably supported by a pair of inner and outer drive arms 10 and 11, and by driving the auxiliary arm 10 and II at the pivot joint at the upper end, the roller 4 is moved in a substantially horizontal direction. It can be moved back and forth.
上記モータ6の回転駆動力をローラ軸4aに伝達してロ
ーラ4を正逆回転駆動するため、モータ6の出力軸6b
の外端部には小径のスプロケット13が固着され、ロー
タ軸4aの外端部には大径のスプロケット14が固着さ
れ、これら両スプロケット13・14に無端チェーン1
5が掛装され、このチェーン15及び両スプロケット1
3・14の外側を覆うカバー16が蝶ネジ17により外
側板5Cに着脱自在に取付けられている。In order to transmit the rotational driving force of the motor 6 to the roller shaft 4a to drive the roller 4 in forward and reverse rotation, the output shaft 6b of the motor 6 is
A small diameter sprocket 13 is fixed to the outer end of the rotor shaft 4a, and a large diameter sprocket 14 is fixed to the outer end of the rotor shaft 4a.
5 is hung, and this chain 15 and both sprockets 1
A cover 16 that covers the outside of the parts 3 and 14 is detachably attached to the outer plate 5C with thumb screws 17.
更に、車体に対して相対的に上下動する後輪3にローラ
4を所定の押圧力で押圧する為の押圧機構が次のように
構成される。Furthermore, a pressing mechanism for pressing the roller 4 with a predetermined pressing force against the rear wheel 3 that moves up and down relative to the vehicle body is configured as follows.
上記メインフレーム5の後側の内側部分には、上板18
aと前板18 bと外側板18Cとからなるサブフレー
ム18が配設され、このサブフレーム18はメインフレ
ーム5の後板5bの段落ち状の凹入部に固着され、この
サブフレーム18の内側にはケース19で覆われたギア
機構が取付けられ、このケース19の後部には押圧駆動
用モータ20が前後方向に向けて水平に装着され、上記
ケース19内のギア機構は上記モータ20の出力軸に固
着されたウオームギアとこのウオームギアに噛合する従
動ギアとからなり、上記従動ギアに固着されたそのギア
軸21はサブフレーム18の外側板18cの外側へ突出
し、このギア軸21の端部には揺動板22の上端部が固
着されている。An upper plate 18 is provided on the rear inner side of the main frame 5.
A sub-frame 18 is provided, which includes a front plate 18b, a front plate 18b, and an outer plate 18C. A gear mechanism covered by a case 19 is attached to the case 19, and a pressing drive motor 20 is installed horizontally in the front-rear direction at the rear of the case 19. Consisting of a worm gear fixed to a shaft and a driven gear that meshes with the worm gear, the gear shaft 21 fixed to the driven gear protrudes to the outside of the outer plate 18c of the subframe 18. The upper end of the swing plate 22 is fixed.
一方、前記アウタ駆動アーム10及びインナI$動アー
ム11の各下端部からは後方へ一体的に腕部が延ばされ
内外の腕部は連結板23で連結され、後輪30幅中央部
に対応する位置において連結板23の中央部と揺動板2
2の下端部とに亙る押圧軸24が設けられ、上記押圧軸
24は揺動板22の下端部に回動自在に連結されたピス
トンロッド24aとピストンロッド24aに摺動自在に
外嵌されたシリンダ24bとシリンダ24b内に組込ま
れた圧縮コイルバネ24cとシリンダ24bの前端側部
分にボールジヨイントを介して連結され且つ連結板23
に螺着されたロッド24dとから構成されている。On the other hand, arm parts are integrally extended rearward from the respective lower ends of the outer drive arm 10 and the inner I$ drive arm 11, and the inner and outer arm parts are connected by a connecting plate 23, and are connected to the width center part of the rear wheel 30. The center part of the connecting plate 23 and the rocking plate 2 at corresponding positions
A pressing shaft 24 extending from the lower end of the rocking plate 22 is provided, and the pressing shaft 24 is slidably fitted onto a piston rod 24a rotatably connected to the lower end of the rocking plate 22 and the piston rod 24a. A cylinder 24b, a compression coil spring 24c incorporated in the cylinder 24b, and a connecting plate 23 are connected to the front end side portion of the cylinder 24b via a ball joint.
The rod 24d is screwed onto the rod 24d.
このように、上記押圧駆動用モータ20によってウオー
ムギアと従動ギアとを介して揺動板22を揺動させるこ
とにより、押圧軸24を介して内外1対の1&動アーム
lO・11を前方へ揺動させてローラ4を後輪3に押圧
したり或いは揺動アーム10・11を後方へt&動させ
てローラ4を後輪3から離隔させたりすることが出来る
ようになっている。但し、押圧力が設定値以上になった
ときには圧縮コイルバネ24cが収縮するようになって
いる。尚、符号48は揺動板22の後方揺動を検出する
りミソトスインチである。In this way, by swinging the swinging plate 22 by the pressing drive motor 20 via the worm gear and the driven gear, the pair of 1&swing arms 1O and 11 (outside and outside) are swung forward through the pushing shaft 24. The roller 4 can be moved to press the rear wheel 3, or the swing arms 10 and 11 can be moved backward to separate the roller 4 from the rear wheel 3. However, when the pressing force exceeds a set value, the compression coil spring 24c contracts. Incidentally, the reference numeral 48 is an inverter that detects the backward swinging of the swinging plate 22.
上記駆動機構本体部2を後輪3の直ぐ後側の車体に着脱
自在に装着するため、前記メインフレーム5の上板5a
とサブフレーム18の上板18aとで形成される階段状
被取付部に合致する階段状取付部25が第2図に示すよ
うにホイールハウス26の後側の車体の部分に設けられ
、上記約20kg程度の重量の駆動機構本体部2を側方
より上記階段状取付部25の下面側にセントし、ガイド
片25aをメインフレーム5の係止穴27に係合させる
とともに、ガイド片25bによってサブフレーム18の
上板18aの斜辺部を係止した状態において、トランク
ルーム内から階段状取付部25の4個のボルト穴28か
ら夫々対応する上板5a・18aのナツト穴29に各ボ
ルトを螺締することにより、上記駆動機構本体部2が車
体に着脱自在に固定される。In order to detachably attach the drive mechanism body 2 to the vehicle body immediately behind the rear wheel 3, an upper plate 5a of the main frame 5 is provided.
As shown in FIG. 2, a stepped mounting portion 25 matching the stepped mounting portion formed by the top plate 18a of the sub-frame 18 is provided in the rear portion of the vehicle body of the wheel house 26. The drive mechanism main body 2 weighing approximately 20 kg is placed from the side on the lower surface of the step-like mounting portion 25, and the guide piece 25a is engaged with the locking hole 27 of the main frame 5, and the guide piece 25b With the oblique side of the upper plate 18a of the frame 18 locked, screw each bolt into the corresponding nut hole 29 of the upper plate 5a, 18a from the four bolt holes 28 of the stepped mounting part 25 from inside the trunk. By doing so, the drive mechanism main body section 2 is removably fixed to the vehicle body.
次に、上記補助駆動装置の全体構成について第6図〜第
10図に基いて説明する。Next, the overall configuration of the auxiliary drive device will be explained based on FIGS. 6 to 10.
第6図に示すように、左右1対の前輪3Aは、エンジン
30によりトランスミッション31を介して駆動され、
エンジン30の出力軸にはプーリ32とベルト33と電
磁クラッチ34を介してオルタネータ35が連結され、
電磁クラッチ34はコントロールユニット36によって
制御される。As shown in FIG. 6, a pair of left and right front wheels 3A are driven by an engine 30 via a transmission 31.
An alternator 35 is connected to the output shaft of the engine 30 via a pulley 32, a belt 33, and an electromagnetic clutch 34.
The electromagnetic clutch 34 is controlled by a control unit 36.
上記オルタネータ35からはリレーボックス37を介し
て補助駆動機構本体部2の前記モータ6へ給電されると
ともに前記押圧駆動用モータ20へはコントロールユニ
ット36から給電される。上記コントロールユニット3
6から上記オルタネータ35のロータコイルへ発電電圧
を制御する励磁電流Iが出力されるとともにコントロー
ルユニット36からりレーボノクス37へ切換制御信号
F・Rが出力される。Power is supplied from the alternator 35 to the motor 6 of the auxiliary drive mechanism body 2 via a relay box 37, and power is supplied to the press drive motor 20 from the control unit 36. Above control unit 3
6 outputs an excitation current I for controlling the generated voltage to the rotor coil of the alternator 35, and a switching control signal F·R is output from the control unit 36 to the Revonox 37.
一方、トランスミッション31の出力軸や前輪駆動軸に
連係させて例えばピンクアップコイル式の車速センサ3
8が設けられ、その車速信号SPがコントロールユニッ
ト36へ出力されるとともに、補助駆動装置の駆動を指
令する駆動指令信号S0やクラッチ接続時に出力される
クラッチ信号S、や第1速ギア選択時に出力される第1
速ギア信号S冨や後退ギア選択時に出力される後退ギア
信号S、などを含む運転状態信号Sがコントロールユニ
ット36へ出力される。On the other hand, for example, a pink-up coil type vehicle speed sensor 3 is connected to the output shaft of the transmission 31 and the front wheel drive shaft.
8 is provided, and its vehicle speed signal SP is output to the control unit 36, as well as a drive command signal S0 that instructs the drive of the auxiliary drive device, a clutch signal S that is output when the clutch is connected, and is output when the first gear is selected. The first to be
An operating state signal S including a high gear signal S full, a reverse gear signal S output when a reverse gear is selected, and the like is output to the control unit 36.
ここで、上記補助駆動装置の作動について説明する。Here, the operation of the auxiliary drive device will be explained.
補助駆動装置を起動させるスタートスイッチをONに切
換えると駆動指令信号S0がコントロールユニソ1−3
6へ入力サレ、コントロールユニット36から電磁クラ
ッチ34へ接続駆動電流Cが出力されて電磁クラッチ3
4が接続され、これと並行して車速センサ38からの車
速信号SPがコントロールユニット36へ出力サレ、コ
ントロールユニット36からオルタネータ35のロータ
コイルへ後述のように車速に応じた電圧の励磁電流lが
出力され、オルタネータ35が発電を開始する。When the start switch that starts the auxiliary drive device is turned ON, the drive command signal S0 is sent to the control unit 1-3.
6, the connection drive current C is output from the control unit 36 to the electromagnetic clutch 34, and the electromagnetic clutch 3
4 is connected, and in parallel, a vehicle speed signal SP from the vehicle speed sensor 38 is output to the control unit 36, and an excitation current l of a voltage according to the vehicle speed is transmitted from the control unit 36 to the rotor coil of the alternator 35 as described later. is output, and the alternator 35 starts generating electricity.
一方、第1速ギア信号S2又は後退ギア信号S3がコン
トロールユニット36へ入力されると、それに対応した
切換信号F又はRがコントロールユニット36からリレ
ーボックス37へ出力されてリレーボックス37が切換
信号F又はRに応じた接続状態に切換えられ、オルタネ
ータ35からの電流が左右1対のモータ6へ供給されて
モータ6が正転(前進)側又は逆転(後退)側へ回転駆
動され、各ローラ4がモータ6で駆動される。On the other hand, when the first gear signal S2 or the reverse gear signal S3 is input to the control unit 36, the corresponding switching signal F or R is output from the control unit 36 to the relay box 37, and the relay box 37 sends the switching signal F Or, the connection state is changed according to R, and current from the alternator 35 is supplied to the left and right pair of motors 6, and the motors 6 are rotationally driven in the forward rotation (forward) side or the reverse rotation (backward) side, and each roller 4 is driven by a motor 6.
次に、クラッチ信号Slがコントロールユニット36へ
出力すれると、コントロールユニット36から左右1対
の押圧駆動用モータ20へ所定時間の間だけ駆動電流り
が出力され、各押圧機構によって各ローラ4が後輪3の
周面に押圧付勢され、各後輪3が各ローラ4により補助
的に回転駆動され、4輪駆動状態となる。Next, when the clutch signal Sl is output to the control unit 36, a drive current is output from the control unit 36 to the left and right pair of press drive motors 20 for a predetermined period of time, and each roller 4 is moved by each press mechanism. The peripheral surface of the rear wheels 3 is pressed and biased, and each rear wheel 3 is auxiliary rotationally driven by each roller 4, resulting in a four-wheel drive state.
ところで、上記のように補助駆動装置を作動させて走行
する場合、ローラ4の回転速度つまりモータ6の回転速
度は車速の増加に応じて増加していくことが必要であり
、モータ6の回転速度が変動してもモータ6のトルクを
略一定に保つためには車速の増加に応じてオルタネータ
35の発電電圧を増加させていく必要がある。By the way, when driving with the auxiliary drive device activated as described above, the rotational speed of the rollers 4, that is, the rotational speed of the motor 6, needs to increase as the vehicle speed increases. In order to keep the torque of the motor 6 substantially constant even when the vehicle speed varies, it is necessary to increase the voltage generated by the alternator 35 as the vehicle speed increases.
即ち、前記直流モータの一般的特性(第1I図)を回転
速度と出力トルクの関係に変換してみると、第10図の
特性となる。第10図からも判るように直流モータの回
転速度が変動しても出力トルクを略一定に保つ為には供
給電圧を回転速度の増加に応じて増加させる必要がある
(直線り。That is, when the general characteristics of the DC motor (FIG. 1I) are converted into the relationship between rotational speed and output torque, the characteristics shown in FIG. 10 are obtained. As can be seen from FIG. 10, in order to keep the output torque approximately constant even if the rotational speed of the DC motor changes, it is necessary to increase the supply voltage in accordance with the increase in rotational speed (linear).
参照)。reference).
そして、自動車が雪道等で発進するときに通常走行時の
出力トルクよりも大きな出力トルクとする為にはやはり
直流モータへの供給電圧を増加させる必要がある(直線
L2参照)。When the automobile starts on a snowy road or the like, it is necessary to increase the voltage supplied to the DC motor (see straight line L2) in order to obtain an output torque larger than that during normal driving.
そこで、本願の補助駆動装置では、車速信号SPに基い
て発電電圧を第8図のように制御し、モータ6の出力ト
ルクを第9図のように制御しようとするものである。Therefore, in the auxiliary drive device of the present application, the generated voltage is controlled as shown in FIG. 8 based on the vehicle speed signal SP, and the output torque of the motor 6 is controlled as shown in FIG. 9.
即ち、上記コントロールユニット36のうち、車速信号
SPに基いてオルタネータ35のロータコイルへの励磁
電流Iの電圧を制御して発電電圧を制御する発電電圧制
御部39は第7図のように構成されている。That is, in the control unit 36, a generated voltage control section 39 that controls the generated voltage by controlling the voltage of the excitation current I to the rotor coil of the alternator 35 based on the vehicle speed signal SP is configured as shown in FIG. ing.
即ち、上記発電電圧制御部39は、車速信号SPをF/
V (周波数/電圧)変換するF/V変換器40と、第
8図に示すように発進から設定車速■、になるまでの間
発電電圧を高めるためのバイアスvl及び第1オペアン
プ41と、第8図にα・■2で示すように車速に関係な
しに発電電圧を所定値だけ増加させる為のバイアス■z
と、加算器43と、増幅器44と、発電電圧が目標値か
らズレないようにフィードバック制御するための係数器
47及び第2オペアンプ46を備えている。That is, the power generation voltage control section 39 changes the vehicle speed signal SP to F/
An F/V converter 40 that converts V (frequency/voltage), a bias vl and a first operational amplifier 41 for increasing the generated voltage from the start until the set vehicle speed reaches the set vehicle speed, as shown in FIG. As shown by α・■2 in Figure 8, bias ■z is used to increase the generated voltage by a predetermined value regardless of vehicle speed.
, an adder 43, an amplifier 44, a coefficient unit 47 and a second operational amplifier 46 for performing feedback control so that the generated voltage does not deviate from a target value.
上記F/V変換器40の出力端子は第1加算器43及び
第1オペアンプ41のマイナス入力端子に接続され、バ
イアスv1は第1オペアンプ41のプラス入力端子に接
続され、第1オペアンプ41の出力端子はダイオード4
2を介して加算器43に接続され、バイアス■2は加算
器43に接続されている。そして、加算器43の出力端
子は第2オペアンプ46のプラス入力端子に接続され、
オルタネータ35の出力線は係数器47を介して第2オ
ペアンプ46のマイナス入力端子に接続され、第2オペ
アンプ46の出力端子は増幅器44に接続され、増幅器
44の出力端子はオルタネータ35のロータコイル35
aに接続されている。The output terminal of the F/V converter 40 is connected to the first adder 43 and the negative input terminal of the first operational amplifier 41, the bias v1 is connected to the positive input terminal of the first operational amplifier 41, and the output terminal of the first operational amplifier 41 is connected to the negative input terminal of the first operational amplifier 41. The terminal is diode 4
Bias (2) is connected to the adder 43 via the bias (2). The output terminal of the adder 43 is connected to the positive input terminal of the second operational amplifier 46,
The output line of the alternator 35 is connected to the negative input terminal of the second operational amplifier 46 via a coefficient multiplier 47, the output terminal of the second operational amplifier 46 is connected to the amplifier 44, and the output terminal of the amplifier 44 is connected to the rotor coil 35 of the alternator 35.
connected to a.
上記発電電圧制御部39の構成において、F/■変換器
40からの出力を増幅器44を介してロータコイル35
aに入力だけの場合には第8図の直線Aのように車速に
比例する発電電圧となるが、バイアス■2により増幅器
44に入力される信号の電圧レベルを一律に増加させる
ので実際の発電電圧は第8図の直線Bのように直線Aよ
りもα・■2 (但し、αは定数)だけ高くなる。In the configuration of the power generation voltage control section 39, the output from the F/■ converter 40 is sent to the rotor coil 35 via the amplifier 44.
If only input is made to a, the generated voltage will be proportional to the vehicle speed as shown by straight line A in Fig. 8, but since bias 2 uniformly increases the voltage level of the signal input to the amplifier 44, the actual generated voltage will be The voltage is higher than that of straight line A by α·■2 (where α is a constant), as shown by straight line B in FIG.
そして、車速かバイアス■1で設定される設定車速v1
以下のときには、車速が設定車速v1より小さくなるに
応じて第1オペアンプ41の出力電圧が大きくなるので
、第8図の直、vIcのようになる。Then, set vehicle speed v1 set by vehicle speed or bias ■1
In the following cases, the output voltage of the first operational amplifier 41 increases as the vehicle speed becomes smaller than the set vehicle speed v1, so that the voltage becomes vIc in FIG.
更に、ローラ駆動用モータ6の負荷が増大しモータ電流
が増加するとオルタネータ35の内部インピーダシス故
に出力線の電圧が低下し第2オペアンプ46の出力がそ
のプラス入力端子への入力信号とマイナス入力端子への
入力信号との電圧差に応じて増加するので、発電電圧が
第8図の直線Bと直線Cから大きく変動しないようにフ
ィードハック制御されることになる。Furthermore, when the load on the roller drive motor 6 increases and the motor current increases, the voltage on the output line decreases due to the internal impedance system of the alternator 35, and the output of the second operational amplifier 46 is divided between the input signal to its positive input terminal and the negative input terminal. Since the voltage increases according to the voltage difference between the input signal and the input signal, feed hack control is performed so that the generated voltage does not vary greatly from straight lines B and C in FIG.
第8図の直線Bと直線Cとで表わされる発電電圧と車速
との関係を、モータ出力トルクと車速との関係に書き換
えると第9図のようになる。When the relationship between the generated voltage and the vehicle speed represented by the straight lines B and C in FIG. 8 is rewritten as the relationship between the motor output torque and the vehicle speed, the relationship is as shown in FIG. 9.
即ち、自動車の発進時には大きな始動トルクで発進する
ことが出来、車速が設定車速11以上になったときには
走行抵抗よりも大きな略一定の出力トルクで経済的に走
行し得るようになっている。That is, when the vehicle is started, it can be started with a large starting torque, and when the vehicle speed reaches a set vehicle speed of 11 or higher, the vehicle can run economically with a substantially constant output torque that is greater than the running resistance.
尚、上記実施例は、直流発電機としてオルタネータ35
を用いた場合であるが、直流発電機としてダイナモを用
い、そのフィールドコイルへの入力電圧や電流を上記の
ように制御してもよい。Incidentally, in the above embodiment, the alternator 35 is used as a DC generator.
However, a dynamo may be used as the DC generator and the input voltage and current to the field coil may be controlled as described above.
図面のうち第1図〜第9図は本発明の実施例を示すもの
で、第1図は補助駆動装置の駆動機構本体部を取付けた
自動車の要部側面図、第2図は階段状取付部の斜視図、
第3図は駆動機構本体部の平面図、第4図は同側面図、
第5図同前面図、第6図は補助駆動装置の全体構成図、
第7図はコントロールユニットの発電電圧制御部の構成
図、第8図は発電電圧の線図、第9図はモータ出力トル
クの線図、第1O図・第11図は夫々直流モータの一般
的特性を示す線図である。
2・・駆動機構本体部、 3・・後輪、 6・・モータ
、 34・・電磁クラッチ、 35・・オルタネータ、
36・・コントロールユニット、37・・リレーボッ
クス、 38・・車速センサ、39・・発電電圧制御
部。Figures 1 to 9 of the drawings show embodiments of the present invention, with Figure 1 being a side view of the main parts of an automobile with the drive mechanism main body of the auxiliary drive device attached, and Figure 2 showing the step-like installation. perspective view of the section;
Figure 3 is a plan view of the main body of the drive mechanism, Figure 4 is a side view of the same,
Figure 5 is a front view of the same, Figure 6 is an overall configuration diagram of the auxiliary drive device,
Figure 7 is a configuration diagram of the power generation voltage control section of the control unit, Figure 8 is a diagram of power generation voltage, Figure 9 is a diagram of motor output torque, and Figures 1O and 11 are general diagrams of DC motors. It is a line diagram showing characteristics. 2. Drive mechanism body, 3. Rear wheel, 6. Motor, 34. Electromagnetic clutch, 35. Alternator.
36...Control unit, 37...Relay box, 38...Vehicle speed sensor, 39...Generation voltage control section.
Claims (1)
される駆動輪とし、他方の従動輪を該従動輪に押付けら
れ且つモータで駆動されるローラにより駆動させるよう
にした自動車の補助駆動装置において、 上記モータは直流モータで構成されるとともにその直流
モータに給電する発電機が上記エンジンで駆動される直
流発電機で構成され、自動車の走行速度を検出する車速
検出手段とこの車速検出手段からの出力に基いて所定の
車速以上の領域では車速の増加に応じて発電電圧が増加
するように制御する発電電圧制御手段とを備えているこ
とを特徴とする自動車の補助駆動装置。(1) In an auxiliary drive system for an automobile in which only one of the front and rear wheels is a driving wheel driven by an engine, and the other driven wheel is driven by a roller pressed against the driven wheel and driven by a motor. , the motor is composed of a DC motor, and the generator that supplies power to the DC motor is composed of a DC generator driven by the engine, and includes a vehicle speed detecting means for detecting the traveling speed of the automobile, and an output signal from the vehicle speed detecting means. 1. An auxiliary drive device for a motor vehicle, comprising a power generation voltage control means for controlling the power generation voltage to increase in accordance with an increase in vehicle speed in a region of a predetermined vehicle speed or higher based on the output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183037A JPS6338031A (en) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | Auxiliary driving device for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183037A JPS6338031A (en) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | Auxiliary driving device for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6338031A true JPS6338031A (en) | 1988-02-18 |
Family
ID=16128632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61183037A Pending JPS6338031A (en) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | Auxiliary driving device for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6338031A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06247169A (en) * | 1993-02-22 | 1994-09-06 | Mazda Motor Corp | Drive device for vehicle |
| US5540299A (en) * | 1992-11-30 | 1996-07-30 | Mazda Motor Corporation | System for driving an automotive vehicle |
| WO1996036507A1 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Transmission system, four-wheel drive vehicle using the same, power transmitting method, and four-wheel driving method |
| CN1055895C (en) * | 1995-05-19 | 2000-08-30 | 丰田自动车株式会社 | Transmission system four wheel drive vehicle using same, power transmitting method, and four wheel driving method |
| US7374000B2 (en) | 2000-02-28 | 2008-05-20 | Hitachi, Ltd. | Electric generating system for automobiles and its control method |
| JP2010501849A (en) * | 2006-08-31 | 2010-01-21 | コーリア リサーチ インスティトゥート オブ スタンダーズ アンド サイエンス | Curved adhesion type tactile sensor and manufacturing method thereof |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP61183037A patent/JPS6338031A/en active Pending
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