專利名稱：車輛驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車等的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及向車輪傳遞動(dòng)力的動(dòng)力傳遞方法和傳遞該動(dòng)力的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在積雪路面或結(jié)冰路面那樣的摩擦系數(shù)小的路面上行駛時(shí)，作為確保行駛性能的驅(qū)動(dòng)方式，例如有專利文獻(xiàn)1所公開的方式。該方式是，利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，與此同時(shí)判斷車輪是否打滑，在判斷為有打滑的情況下，進(jìn)行所謂少許降低針對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令值的處理。反復(fù)進(jìn)行該處理，在打滑判斷中判斷為沒(méi)有打滑以前，連續(xù)地降低對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩指令值。
專利文獻(xiàn)1特開平8-182118號(hào)公報(bào)但是，如上述驅(qū)動(dòng)方式那樣的一邊進(jìn)行打滑的判斷，一邊一點(diǎn)點(diǎn)地降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，直到著地(grip)為止的方法，達(dá)到著地為止需要一定的時(shí)間。因此，使行駛的感覺(jué)惡化，并且由于如果使輪胎持續(xù)打滑，則雪或冰融化而形成水膜，該水膜使得摩擦系數(shù)減小，由此使得車輛推進(jìn)力減小，降低了爬坡性能和加速性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種即使車輪打滑，也能夠立刻恢復(fù)著地性能的車輛驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置具有能夠使所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)的動(dòng)力源、或能使傳遞到車輪的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)的動(dòng)力傳遞單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，具有在行駛中或每次行駛時(shí)，能夠變更所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的動(dòng)力源、或能夠變更傳遞到車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的動(dòng)力傳遞單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，為了在車輪發(fā)生了打滑時(shí)，增大施加在車輪上的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，而具有打滑檢測(cè)單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，為了在車輛開始前進(jìn)時(shí)，增大施加在車輪上的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，而具有車輛開始前進(jìn)檢測(cè)單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，在因增大了車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的狀態(tài)而使車輪變?yōu)橹貭顟B(tài)之后，為了減小對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，而具有著地檢測(cè)單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，在因增大了車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的狀態(tài)而使車輛或車輪超過(guò)了規(guī)定的速度后，為了減小對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，而具有車輛速度檢測(cè)單元或車輪速度檢測(cè)單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，在從增大了車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度而經(jīng)過(guò)了一定的時(shí)間之后，為了減小對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，而具有經(jīng)過(guò)時(shí)間的計(jì)算單元。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，為了使駕駛者變更對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，在駕駛席等上具有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變更開關(guān)。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，具有可通過(guò)變更驅(qū)動(dòng)波形來(lái)變更對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，具有可通過(guò)變更電動(dòng)機(jī)的流過(guò)電流的定子的數(shù)量來(lái)變更對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，為了使2個(gè)以上的各個(gè)電動(dòng)機(jī)所具有的齒槽轉(zhuǎn)矩相互加強(qiáng)來(lái)驅(qū)動(dòng)1個(gè)輸出軸，或相互抵消齒槽轉(zhuǎn)矩來(lái)驅(qū)動(dòng)1個(gè)輸出軸，來(lái)變更對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，因而具有2個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源、和變更相對(duì)至少1個(gè)電動(dòng)機(jī)的輸出軸的相位的機(jī)構(gòu)。
并且，本發(fā)明的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，具有能夠使車輪的速度產(chǎn)生脈動(dòng)的動(dòng)力源或動(dòng)力傳遞單元。
根據(jù)本發(fā)明，在打滑狀態(tài)下，通過(guò)使施加在車輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)，可增大車輛推進(jìn)力。而且，由于增大了車輛推進(jìn)力，可通過(guò)使車輛加速來(lái)達(dá)到容易著地的效果。另外，在著地狀態(tài)或高速行駛時(shí)，可抑制振動(dòng)和噪音。


圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的車輛的一例的圖。
圖2是表示車輪與路面之間的摩擦系數(shù)和打滑率之間的關(guān)系的一例的圖。
圖3是表示在摩擦系數(shù)小的上坡路上使對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí)的車輪的角速度、打滑率、摩擦系數(shù)以及車輪所產(chǎn)生的車輛推進(jìn)力的一例的圖。
圖4是表示在車輪的平均角速度與車輛速度與圖3相同，使對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩不產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí)的一例的圖。
圖5是表示變更對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變動(dòng)幅度的方法的一例的圖。
圖6是表示變更對(duì)車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變動(dòng)幅度的方法的另一例的圖。
圖7是表示決定轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變動(dòng)幅度的流程的一例的圖。
圖中1-發(fā)動(dòng)機(jī)；2-變速箱；3-發(fā)電機(jī)；4-車輪；5-電力線；6-電動(dòng)機(jī)；7-后差速器(rear differential)；8-電動(dòng)機(jī)控制器。
具體實(shí)施例方式
圖1表示應(yīng)用本發(fā)明的車輛的一例。以下，對(duì)圖1的車輛進(jìn)行說(shuō)明。發(fā)動(dòng)機(jī)1所產(chǎn)生的動(dòng)力被傳遞到變速箱2以及發(fā)電機(jī)3。被傳遞到變速箱2的動(dòng)力通過(guò)左右分配，被分別傳遞到左右前輪4a、4b。發(fā)電機(jī)3利用從發(fā)動(dòng)機(jī)1傳遞來(lái)的動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電，通過(guò)電力線5向電動(dòng)機(jī)6供給電力。電動(dòng)機(jī)6利用從發(fā)電機(jī)3供給的電力而產(chǎn)生動(dòng)力。由電動(dòng)機(jī)6產(chǎn)生的動(dòng)力被傳遞到后差速器7。被傳遞到后差速器7的動(dòng)力通過(guò)左右分配而傳遞到后輪4c、4d。電動(dòng)機(jī)控制器8根據(jù)車輪4a、4b、4c、4d的速度，利用后述的方法對(duì)電動(dòng)機(jī)6進(jìn)行控制。
在干燥路面那樣的摩擦系數(shù)充分大的路面上，在絕大多數(shù)的情況下車輪與路面之間幾乎不發(fā)生打滑(以下將這種狀態(tài)稱為著地狀態(tài))在著地的狀態(tài)下被傳遞到各個(gè)車輪4a、4b、4c、4d的動(dòng)力幾乎都轉(zhuǎn)換成推進(jìn)車輛的力(以下稱為車輛推進(jìn)力)。
但是在積雪路或結(jié)冰路面那樣的摩擦系數(shù)小的路面上，車輪與路面之間有時(shí)產(chǎn)生打滑(以下將這種狀態(tài)稱為打滑狀態(tài))。在打滑狀態(tài)下，被傳遞到各個(gè)車輪4a、4b、4c、4d的動(dòng)力被轉(zhuǎn)換成只相當(dāng)于各個(gè)車輪與路面之間最大摩擦力的車輛推進(jìn)力，其余的動(dòng)力被消耗在車輪的空轉(zhuǎn)上。因此，在打滑狀態(tài)下，爬坡性能和加速性能變差。
公知車輪與路面之間的摩擦系數(shù)μ根據(jù)打滑率S而變化。在把車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑設(shè)為R、車輪的角速度設(shè)為W、車輛整體速度設(shè)為V時(shí)，打滑率S被表示為S＝(R×W-V)/(R×W)。圖2表示車輪和路面間的摩擦系數(shù)μ、與打滑率S之間的關(guān)系的一例。
如圖2所示，摩擦系數(shù)μ在某一打滑率S0時(shí)為最大，當(dāng)打滑率S增大到大于S0時(shí)，多數(shù)的情況下成為大致一定的值。公知在該摩擦系數(shù)變?yōu)樽畲髸r(shí)的打滑率S0，根據(jù)車輪與路面的狀態(tài)而不同，但基本是在0.1～0.2的范圍內(nèi)。
為了使車輛的爬坡性能和加速性能最大化，只要調(diào)整被傳遞到各個(gè)車輪的動(dòng)力，調(diào)整各個(gè)車輪的角速度，使各個(gè)車輪的打滑率成為S0即可。但是，由于S0的值根據(jù)車輪與路面的狀態(tài)而不同，所以不能得到正確的值。另外，由于車輛速度V在一般的車輛中也是以車輪速度和動(dòng)力傳遞軸的轉(zhuǎn)速為根本而進(jìn)行推定的，所以在車輪打滑進(jìn)行空轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，多數(shù)的情況下不能推定出正確的車輪速度。
因此，本發(fā)明在打滑狀態(tài)時(shí)，或?qū)⒁蔀榇蚧瑺顟B(tài)時(shí)，電動(dòng)機(jī)控制器8控制電動(dòng)機(jī)6，使其轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)，使施加在后輪4c、4d上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)，而使后輪4c、4d的角速度W產(chǎn)生變動(dòng)，改變打滑率S，通過(guò)使打滑率S接近摩擦系數(shù)成為最大時(shí)的打滑率S0，來(lái)增大摩擦系數(shù)μ的平均值，由此來(lái)增大由后輪4c、4d所產(chǎn)生的車輛推進(jìn)力F的平均值。以下，以爬坡行駛在摩擦系數(shù)小的坡道上的情況為例，來(lái)說(shuō)明該現(xiàn)象。
圖3表示在使施加在后輪4c、4d上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí)的后輪4c、4d的角速度W、打滑率S、摩擦系數(shù)μ、由后輪4c、4d所產(chǎn)生的每個(gè)輪的車輛推進(jìn)力F的一例。另外，在此例中，假定由全部車輪所產(chǎn)生的車輛推進(jìn)力的總和與通過(guò)重力使車輛向坡道的下方返回的力基本平衡，車輛速度V大致為一定的情況。
從圖3中可看出，打滑率S的變化與角速度W的變化相同，在打滑率S接近了S0(在此例中是0.15)時(shí)，摩擦系數(shù)μ和車輛推進(jìn)力F增大。在圖3中的車輛推進(jìn)力F的平均值約為214N。
作為參考，圖4表示在車輪的角速度W的平均值和車輛速度V與圖3相同，使施加在后輪4c、4d上的轉(zhuǎn)矩不產(chǎn)生脈動(dòng)的情況的例子。從圖4中可看出，由于角速度W不變化，所以打滑率S也不變化，摩擦系數(shù)μ和每個(gè)輪的車輛推進(jìn)力F也是一定的。在圖4中，車輛推進(jìn)力F的平均值約為206N，比圖3的值小。
如上所述，在打滑狀態(tài)下，通過(guò)使施加在后輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)，使后輪的角速度變動(dòng)，可增加車輛推進(jìn)力。而且，通過(guò)增加車輛推進(jìn)力，使車輛加速，可達(dá)到容易著地的效果。
另外，在成為著地的狀態(tài)，或成為高速行駛時(shí)等容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音的狀況下，也可以通過(guò)取消轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，或減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，來(lái)抑制振動(dòng)和噪音。
另外，即使不增加轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，而能增加車輪的速度脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，也可增加車輛推進(jìn)力。例如，在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)為接近正弦波的波形的情況下，即使不改變振幅而增大周期，也可以使速度的振幅增大，從而獲得同樣的效果。
另外，圖1雖然表示了利用從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳遞的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)前輪，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪的車輛的示例，但本發(fā)明也可以適用于其它驅(qū)動(dòng)形式的車輛。即，本發(fā)明也可以適用于由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前輪，利用從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳遞的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)后輪的車輛；由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)全部車輪的車輛；利用從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳遞的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)全部車輪的車輛；和由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)僅驅(qū)動(dòng)兩個(gè)前輪或兩個(gè)后輪，不向其余的兩個(gè)車輪傳遞動(dòng)力的車輛等。
下面，對(duì)變更向車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的方法進(jìn)行說(shuō)明。
在由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪的情況下，只要變更電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度即可。為此，只要變更流過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子線圈或定子線圈的電流即可。另外，也可以利用電動(dòng)機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩(cogging torgue)。
例如，如果是直流電動(dòng)機(jī)，則如圖5所示，通過(guò)變更流過(guò)轉(zhuǎn)子線圈的電流的變動(dòng)幅度，可變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。如果增大流過(guò)轉(zhuǎn)子線圈的電流的變動(dòng)幅度，則轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度變大。
另外，如果是交流電動(dòng)機(jī)，則如圖6所示，通過(guò)變更驅(qū)動(dòng)波形，可變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。例如，如果使各相(U相、V相、W相)的驅(qū)動(dòng)電壓為矩形波，則與驅(qū)動(dòng)電壓為正弦波或與正弦波等同的PWM的情況相比，可增大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
另外，即使是直流或交流的任意電動(dòng)機(jī)，也可通過(guò)變更流過(guò)電流的定子的數(shù)量來(lái)變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。在把轉(zhuǎn)矩的平均值保持為相等，而增大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的情況下，只要減少流過(guò)電流的定子的數(shù)量，增大流過(guò)剩余定子的電流即可。
另外，在把由2個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力組合在一起來(lái)驅(qū)動(dòng)1個(gè)輸出軸，把施加在該輸出軸上的動(dòng)力傳遞到車輪的方式的情況下，可通過(guò)變更各個(gè)電動(dòng)機(jī)軸相互間的相位關(guān)系來(lái)變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。如果把各自的電動(dòng)機(jī)軸配置在相應(yīng)于相互加強(qiáng)各個(gè)電動(dòng)機(jī)所具有的齒槽轉(zhuǎn)矩的相位上，則轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度增大。如果使用斜齒輪等來(lái)變更相互的電動(dòng)機(jī)軸的相位關(guān)系，則可相互加強(qiáng)齒槽轉(zhuǎn)矩或相互抵消齒槽轉(zhuǎn)矩，可變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
在利用從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械傳遞的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輪的情況下，只要變更發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度即可。例如，通過(guò)變更各個(gè)汽缸的點(diǎn)火時(shí)間，或設(shè)定不點(diǎn)火的汽缸，或改變每個(gè)汽缸的燃料噴射量，可變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
另外，即使在由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)的任意一個(gè)驅(qū)動(dòng)車輪的情況下，如果在其動(dòng)力的傳遞路徑上設(shè)置離合器(也包括自動(dòng)變換器的閉鎖離合器)，通過(guò)使該離合器的壓合力(結(jié)合力)細(xì)微地變動(dòng)，也可以增大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
另外，如果在動(dòng)力傳遞路徑上設(shè)置制動(dòng)器，或使用車輪制動(dòng)器，則通過(guò)細(xì)微地施加制動(dòng)力，可使轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)。
另外，轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度可以是在預(yù)先設(shè)定的2個(gè)以上的大小幅度間切換的方式，也可以是漸漸變更的方式。
下面，對(duì)打滑狀態(tài)的檢測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。
在通過(guò)配置G傳感器等，即使在打滑狀態(tài)下也能夠檢測(cè)出車輛速度V的情況下，在車輪的角速度W與車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R的乘積R×W在一定程度上超過(guò)了車輛速度時(shí)，可判斷為該車輪為打滑狀態(tài)。關(guān)于R×W在超過(guò)了V多少時(shí)才判斷為打滑狀態(tài)，可考慮測(cè)定車輛速度和車輪速度等的傳感器的精度和車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的內(nèi)外輪速度差來(lái)決定。
在不知道車輛速度V的情況下，可根據(jù)施加在前2輪上的轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值Tf、施加在后2輪上的轉(zhuǎn)矩的合計(jì)值Tr、和各個(gè)車輪的角速度Wa、Wb、Wc、Wd的關(guān)系，來(lái)檢測(cè)出打滑狀態(tài)(只驅(qū)動(dòng)前2輪的車輛的情況下，Tr＝0，只驅(qū)動(dòng)后2輪的車輛的情況下，Tf＝0)。在把前2輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑設(shè)為Rf，把后2輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑設(shè)為Rr，把車輛總重量設(shè)為M時(shí)，在全部的車輪為著地狀態(tài)時(shí)的車輛加速度，除了下坡等施加有向前方向的力的情況，小于(Tf/Rf+Tr/Rr)/M，前輪的角加速度小于(Tf/Rf+Tr/Rr)/M/Rf，后輪的角加速度小于(Tf/Rf+Tr/Rr)/M/Rr。因此，對(duì)于前輪的情況，在角加速度在一定程度上大于(Tf/Rf+Tr/Rr)/M/Rf時(shí)，可判斷為該車輪為打滑狀態(tài)，對(duì)于后輪的情況，在角加速度在一定程度上大于(Tf/Rf+Tr/Rr)/M/Rr時(shí)，可判斷為該后輪為打滑狀態(tài)。關(guān)于車輪的角加速度超過(guò)了這些基準(zhǔn)值多少時(shí)才判斷為打滑狀態(tài)，可考慮測(cè)定轉(zhuǎn)矩和車輪速度等的傳感器、車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的內(nèi)外輪速度差、車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑Rf、Rr的變動(dòng)、車輛總重量M的變動(dòng)、以及下坡等施加有向前方向的力的情況的影響來(lái)決定。
另外，也可以在車輪的角加速度大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)判斷為該車輪為打滑狀態(tài)。
在由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)只驅(qū)動(dòng)前2輪或后2輪的車輛的情況下，不驅(qū)動(dòng)側(cè)的2輪只隨著車輛整體的運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，幾乎不發(fā)生打滑。因此，在驅(qū)動(dòng)側(cè)的車輪的角速度在一定程度上大于不驅(qū)動(dòng)側(cè)的車輪的角速度的情況下，可判斷為打滑狀態(tài)。關(guān)于驅(qū)動(dòng)側(cè)的車輪的角速度超過(guò)了不驅(qū)動(dòng)側(cè)的車輪的角速度多少時(shí)才能判斷為打滑狀態(tài)，可考慮測(cè)定車輪速度的傳感器的精度、和車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)的內(nèi)外輪速度差來(lái)決定。
另外，即使是驅(qū)動(dòng)全部的車輪的車輛，在施加在前2輪或后2輪上的轉(zhuǎn)矩大于施加在其它2輪上的轉(zhuǎn)矩的情況下，在大轉(zhuǎn)矩車輪的角速度在一定程度上超過(guò)小轉(zhuǎn)矩的車輪的角速度時(shí)，也可判斷為打滑狀態(tài)。
下面，對(duì)變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的時(shí)間進(jìn)行說(shuō)明。
圖7是決定轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的流程的一例。在該流程中，在步驟10的車輛開始前進(jìn)之后，在步驟11中進(jìn)行打滑狀態(tài)的判斷，如果是打滑狀態(tài)，則在步驟12中進(jìn)行車輛速度的判斷，如果車輛小于規(guī)定的速度，則在步驟13中，對(duì)車輪施加變動(dòng)幅度大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。如果不是打滑狀態(tài)，或車輛超過(guò)了規(guī)定的速度，則在步驟14中，對(duì)車輪施加變動(dòng)幅度小的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
另外，也可以在步驟10的車輛開始前進(jìn)之后不進(jìn)行步驟11和步驟12的判斷，而跳到步驟13，對(duì)車輪施加變動(dòng)幅度大的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，然后進(jìn)入步驟11。
另外，在步驟11中，不僅在當(dāng)前的打滑狀態(tài)下，而且也可以在車輪的角速度或角加速度接近了判斷為打滑狀態(tài)的值、將要成為打滑狀態(tài)時(shí)進(jìn)入步驟12。另外，也可以設(shè)置檢測(cè)車輪與路面的狀態(tài)的傳感器，在車輪和路面濕時(shí)等摩擦系數(shù)小的情況下，形成打滑狀態(tài)的可能性高時(shí)也進(jìn)入步驟12。
另外，在前一周期判斷為打滑狀態(tài)，在步驟11進(jìn)行是否轉(zhuǎn)移到了著地狀態(tài)的判斷時(shí)，在車輪的角速度或角加速度在一定程度上小于被判斷為打滑狀態(tài)時(shí)的值的情況下，也可以判斷為著地狀態(tài)。通過(guò)在打滑狀態(tài)的判斷和著地狀態(tài)的判斷中采用不同的基準(zhǔn)，可防止打滑狀態(tài)和著地狀態(tài)的反復(fù)跳躍(chattering)。
另外，在之前的周期判斷為打滑狀態(tài)，在步驟11中，進(jìn)行是否轉(zhuǎn)移到了著地狀態(tài)的判斷時(shí)，也可以在著地狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定的時(shí)間后，進(jìn)入步驟14。
另外，在步驟12中，也可以取代車輛速度的判斷，而判斷車輪的速度。
另外，在之前的周期判斷為車輛或車輪小于規(guī)定的速度，在步驟12中進(jìn)行車輛或車輪是否超過(guò)了規(guī)定的速度的判斷時(shí)，也可以在超過(guò)了規(guī)定的速度的狀態(tài)持續(xù)了規(guī)定的時(shí)間后，進(jìn)入步驟14。
另外，也可以在從轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度小的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到步驟13的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度大的狀態(tài)后的規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，不進(jìn)入步驟14，并且，也可以在從轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度大的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到步驟14的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度小的狀態(tài)后的規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，不進(jìn)入步驟13。這樣可防止打滑狀態(tài)與著地狀態(tài)之間的反復(fù)跳躍。
另外，也可以省略步驟12，只在步驟11中決定轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的大小。另外也可以省略步驟11，只在步驟12中決定轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的大小。
另外，也可以在增大了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度而經(jīng)過(guò)了一定的時(shí)間之后，減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
另外，也可以在駕駛席等上設(shè)置開關(guān)，使駕駛者能夠變更轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
另外，在通過(guò)增大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)來(lái)增大可產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的最大值的情況下，也可以在駛出泥坑等需要瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩時(shí)，增大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。通過(guò)增大轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)來(lái)增大可產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的最大值的的情況是指，例如，對(duì)于交流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)波形采用了矩形波的情況；在將由2個(gè)以上電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力組合在一起而驅(qū)動(dòng)1個(gè)輸出軸的方式中，把各個(gè)電動(dòng)機(jī)軸配置在使各個(gè)電動(dòng)機(jī)所具有的齒槽轉(zhuǎn)矩能夠相互加強(qiáng)的相位上的情況；變更了各個(gè)汽缸的點(diǎn)火時(shí)間的情況以及變更了各個(gè)汽缸的燃料噴射量的情況等。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在打滑狀態(tài)下，可增大車輛推進(jìn)力。而且，通過(guò)增大車輛推進(jìn)力，可通過(guò)使車輛加速而達(dá)到容易變成著地狀態(tài)的效果。另外，在著地狀態(tài)或高速行駛時(shí)，可抑制振動(dòng)和噪音。
權(quán)利要求
1.一種車輛驅(qū)動(dòng)裝置，具有動(dòng)力源和將動(dòng)力源所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞到車輪的動(dòng)力傳遞單元，其特征在于，使施加在車輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在行駛中或每次行駛時(shí)，變更施加在所述車輪上的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在所述車輪發(fā)生了打滑時(shí)，增大施加在所述車輪上的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在車輛開始前進(jìn)時(shí)，增大施加在所述車輪上的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在因增大了所述車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的狀態(tài)而使所述車輪變?yōu)橹貭顟B(tài)之后，減小對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在因增大了所述車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度的狀態(tài)而使車輛或所述車輪超過(guò)了規(guī)定的速度后，減小對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，在從增大了所述車輪的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度后經(jīng)過(guò)了一定的時(shí)間之后，減小對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變更開關(guān)，對(duì)應(yīng)該開關(guān)的操作，來(lái)變更對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有交流電動(dòng)機(jī)作為所述動(dòng)力源，通過(guò)變更所述交流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)波形來(lái)變更對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有電動(dòng)機(jī)作為所述動(dòng)力源，通過(guò)變更所述電動(dòng)機(jī)的流過(guò)電流的定子的數(shù)量來(lái)變更對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，具有2個(gè)以上的電動(dòng)機(jī)作為所述動(dòng)力源，并且作為所述動(dòng)力傳遞單元而具有把由2個(gè)以上的所述電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的動(dòng)力組合在一起來(lái)驅(qū)動(dòng)1個(gè)輸出軸、并把施加在該輸出軸上的動(dòng)力傳遞到所述車輪的機(jī)構(gòu)，通過(guò)變更至少一個(gè)所述電動(dòng)機(jī)的相對(duì)所述輸出軸的相位，使各個(gè)所述電動(dòng)機(jī)所具有的齒槽轉(zhuǎn)矩相互加強(qiáng)來(lái)驅(qū)動(dòng)所述輸出軸，或者使所述齒槽轉(zhuǎn)矩相互抵消來(lái)驅(qū)動(dòng)所述輸出軸，由此來(lái)變更對(duì)所述車輪施加的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的車輛驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，取代使施加在所述車輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)，而使所述車輪的速度產(chǎn)生脈動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛驅(qū)動(dòng)裝置。在打滑狀態(tài)時(shí)或?qū)⒁兂纱蚧瑺顟B(tài)時(shí)，通過(guò)使施加在車輪上的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生脈動(dòng)，使車輪的角速度(W)變動(dòng)、使打滑率(S)變動(dòng)，通過(guò)使打滑率(S)接近摩擦系數(shù)為最大時(shí)的打滑率來(lái)增大摩擦系數(shù)(μ)的平均值，以增大由車輪所產(chǎn)生的車輛推進(jìn)力(F)的平均值。通過(guò)增大車輛推進(jìn)力，使車輛加速，而容易著地。另外，在著地狀態(tài)時(shí)或在高速行駛時(shí)，通過(guò)消除轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)或減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的變動(dòng)幅度，可抑制振動(dòng)和噪音。這樣，即使車輪發(fā)生打滑，也能立刻恢復(fù)到著地狀態(tài)。
文檔編號(hào)B60K28/16GK1955033SQ20061000644
公開日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月24日
發(fā)明者井村進(jìn)也, 小渡武彥, 山本立行, 伊藤勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所