驱动力调整装置和驱动力调整装置的设计方法制造方法及图纸

本申请涉及一种四要素二自由度的驱动力调整装置，具备差动机构(3)和驱动轴(4)，该差动机构对驱动车辆的左右轮(5)的一对电动机(1)与左右轮(5)施加转矩差，该驱动轴从差动机构(3)向左右轮(5)的每一个传递驱动力。在该驱动力调整装置中，设定从一对电动机(1)到达左右轮(5)的各路径上的惯量(J

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动力调整装置和驱动力调整装置的设计方法


[0001]本专利技术涉及一种通过一对电动机和差动机构驱动车辆的左右轮的四要素二自由度的驱动力调整装置及其设计方法。

技术介绍

[0002]以往，已知有如下技术：通过对驱动车辆的驱动轮的驱动力调整装置的共振频率进行适当化，来防止共振引起的车身振动的放大。例如，存在有通过将扭转振动系的共振频率设定为与发动机转速的常用域的下限值对应的频率以下，而减少带给用户的不快感的技术(参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2020
‑
040416号公报
[0006]另一方面，在左右轮与一对电动机之间介入安装有差动机构的四要素二自由度的驱动力调整装置中，驱动力调整装置的共振频率根据车辆的转弯状态而变动。因此，存在不能有效地抑制共振引起的车身振动的放大，难以提高车辆的乘坐舒适度的课题。

技术实现思路

[0007]本申请的目的之一在于，提供一种四要素二自由度的驱动力调整装置及驱动力调整装置的设计方法，是根据上述那样的课题而提出的，能够提高车辆的乘坐舒适度。此外，不限于该目的，获得根据后述的“用于实施专利技术的方式”所示的各结构而得到的、通过以往的技术不能起到的作用效果，也能够作为本申请的其他目的。
[0008]用于解决课题的技术手段
[0009]专利技术的驱动力调整装置是四要素二自由度的驱动力调整装置，具备差动机构和驱动轴，该差动机构对驱动车辆的左右轮的一对电动机与左右轮施加转矩差，该驱动轴从差动机构向左右轮的每一个传递驱动力。在本装置中，设定从一对电动机到达左右轮的各路径上的惯量的值，以使得车辆的转弯时的驱动力调整装置的共振频率大于车辆的横摆共振频率。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据专利技术的驱动力调整装置及驱动力调整装置的设计方法，能提高车辆的乘坐舒适度。
附图说明
[0012]图1是应用了作为实施例的驱动力调整装置的车辆的框图。
[0013]图2是用于说明图1所示的车辆的驱动力调整装置的结构的概略图。
[0014]图3是表示图1所示的电动机和左右轮的角速度的关系的列线图。
[0015]图4的(A)、(B)是例示了驱动力调整装置的共振频率与左右轮的角加速度比的关
系的曲线图。
[0016]图5是用于说明图1所示的车辆的横摆共振频率的伯德图(表示增益与频率的关系的曲线图)。
[0017]图6是例示了图1所示的驱动力调整装置的共振频率、左右轮的角加速度比及电机转动惯量I
m
的关系的曲线图。
[0018]图7是例示了图1所示的驱动力调整装置的共振频率、左右轮的角加速度比及转矩差放大率α的关系的曲线图。
[0019]图8是例示了图1所示的驱动力调整装置的共振频率、左右轮的角加速度比及减速机构的减速比G的关系的曲线图。
[0020]图9是例示了图1所示的驱动力调整装置的参数设定的顺序的流程图。
[0021]图10是例示了图1所示的驱动力调整装置的参数设定的顺序的流程图。
[0022]图11是用于说明在图2所示的驱动力调整装置中应用行星齿轮机构的情况下的结构的概略图。
具体实施方式
[0023][1.装置结构][0024]参照图1～图11，对作为实施例的驱动力调整装置进行说明。在应用了该驱动力调整装置的车辆设置有差动机构3和驱动轴4(车轴)，该差动机构3对驱动左右轮5(此处是后轮)的一对电动机1(电机)和该左右轮5施加转矩差，该驱动轴4向左右轮5的每一个传递驱动力。在该实施例中被附加于数字符号的后缀符号(L、R)表示该要素的配设位置(位于车辆的左侧、右侧)。例如，5R表示左右轮5中的位于车辆的右侧(Right)的一方(即右轮)，5L表示位于左侧(Left)的另一方(即左轮)。
[0025]一对电动机1具有驱动车辆的前轮或后轮中的至少一方的功能，也能够具有驱动全部四轮的功能。一对电动机1中的配置于右侧的一方也被称作右电动机1R(右电机)，配置于左侧的另一方也被称作左电动机1L(左电机)。右电动机1R和左电动机1L彼此独立地工作，能够单独输出彼此不同的大小的驱动力。这些电动机1经由彼此分开设置的一对减速机构2与差动机构3连接。本实施例的右电动机1R和左电动机1L的额定输出相同。
[0026]减速机构2是通过使从电动机1输出的驱动力减速来增大转矩的机构。减速机构2的减速比G根据电动机1的输出特性、性能而适当设定。一对减速机构2中的配置于右侧的一方也被称作右减速机构2R，配置于左侧的另一方也被称作左减速机构2L。本实施例的右减速机构2R和左减速机构2L的减速比G相同。在电动机1的转矩性能足够高的情况下，也可以省略减速机构2。
[0027]差动机构3是具有横摆控制功能(AYC功能)的差速机构，介入安装于与右轮5R连结的驱动轴4(右车轴4R)和与左轮5L连结的驱动轴4(左车轴4L)之间。横摆控制功能是通过主动地控制左右轮5的驱动力(驱动转矩)的分担比例来调节横摆力矩，从而使车辆的姿势稳定的功能。在差动机构3的内部设置有行星齿轮机构、差动齿轮机构等齿轮列。从一对电动机1传递的驱动力经由这些齿轮列向左右轮5的每一个分配。此外，包含一对电动机1和差动机构3的车辆驱动装置也被称作DM
‑
AYC(Dual
‑
Motor Active Yaw Control)装置。
[0028]图2是例示了减速机构2和差动机构3的结构的概略图。减速机构2的减速比G能够
表示为从电动机1向减速机构2传递的旋转角速度与从减速机构2向差动机构3传递的旋转角速度之比(或齿轮的齿数之比)。另外，在差动机构3的内部，将左电动机1L的驱动力向右轮5R传递的路径的齿轮比表示为b1，将右电动机1R的驱动力向左轮5L传递的路径的齿轮比表示为b2，将左右的电动机1的旋转角速度设为电机角速度ω
Lm
，ω
Rm
，并将左右轮5的旋转角速度分别设为车轮速度ω
Lw
、ω
Rw
，则在本实施例中，以下的公式1、公式2成立。
[0029]【数学式1】
[0030]公式1
[0031][0032]公式2
[0033][0034]ω
Lw
：左轮的车轮速，ω
Rw
：右轮的车轮速，
[0035]ω
Lm
：左电动机的电机角速度，ω
Rm
：右电动机的电机角速度，
[0036]b1：差动机构内的右车轮侧的齿轮比，b2：差动机构内的左车轮侧的齿轮比，
[0037]G：减速机构的减速比
[0038]电动机1经由逆变器6与电池7电连接。逆变器6是将电池7侧的直流电路的电力(直流电力)和电动机1侧的交流电路的电力(交流电力)相互转换的转换器(DC
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种驱动力调整装置，是四要素二自由度的驱动力调整装置，具备差动机构和驱动轴，该差动机构对驱动车辆的左右轮的一对电动机与所述左右轮施加转矩差，该驱动轴从所述差动机构向所述左右轮的每一个传递驱动力，其特征在于，设定从所述一对电动机到达所述左右轮的各路径上的惯量的值，以使得所述车辆的转弯时的所述驱动力调整装置的共振频率大于所述车辆的横摆共振频率。2.根据权利要求1所述的驱动力调整装置，其特征在于，所述惯量基于所述一对电动机的电机转动惯量、所述差动机构的齿轮比及所述左右轮的角加速度比来计算。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村悠太郎，高桥亮太，高桥直树，
申请(专利权)人：三菱自动车工业株式会社，
类型：发明
国别省市：