特許 7340432 電動車両駆動システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-30

(45)【発行日】2023-09-07

(54)【発明の名称】電動車両駆動システム

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/02 20060101AFI20230831BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20230831BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20230831BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20230831BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20230831BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20230831BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230831BHJP

【ＦＩ】

B60K1/02

B60L9/18 P

B60L50/60

B60L53/14

B60L58/12

B60K1/04 Z

H02J7/00 P

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019213409

(22)【出願日】2019-11-26

(65)【公開番号】P2021084480

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-05-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】塚本 準

(72)【発明者】

【氏名】尾形 永

(72)【発明者】

【氏名】内山 英和

(72)【発明者】

【氏名】木村 正勝

(72)【発明者】

【氏名】須藤 健二

(72)【発明者】

【氏名】仁田原 知明

(72)【発明者】

【氏名】湯澤 成彰

(72)【発明者】

【氏名】小柴 裕輝

(72)【発明者】

【氏名】石坂 和也

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１２４３４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－００５２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２６２４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２４０２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５８１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２２８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３０７０８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｋ １／０２

Ｂ６０Ｌ ９／１８

Ｂ６０Ｌ ５０／６０

Ｂ６０Ｌ ５３／１４

Ｂ６０Ｌ ５８／１２

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車幅方向に並ぶ一組の車輪を複数組み有する車両の各前記車輪に個別に設けられた駆動ユニットと、
前記駆動ユニットに電力を供給する蓄電池と、
前記駆動ユニットの駆動制御を行う制御部と、
を備え、
前記駆動ユニットは、
電動モータと、
前記電動モータによる回転力を、車軸を介して前記車輪に伝達する伝達機構と、
を備え、
前記電動モータのモータ軸は前記車軸とずれた位置に配置されており、
前記一組の車輪に設けられた各前記駆動ユニットの各前記伝達機構は、前記車両の前記車幅方向の中央寄りに配置されており、
前記伝達機構を挟んで前記車幅方向の両側に前記電動モータが配置されている
ことを特徴とする電動車両駆動システム。

【請求項2】

前記駆動ユニットごとに前記蓄電池を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両駆動システム。

【請求項3】

前記駆動ユニットごとに前記制御部を備えている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両駆動システム。

【請求項4】

前記電動モータと前記制御部とが並んで配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電動車両駆動システム。

【請求項5】

前記電動モータは、スイッチトリラクタンスモータであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【請求項6】

前記蓄電池の最高直流電圧値が６０Ｖ未満である
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【請求項7】

前記蓄電池の残容量及び前記残容量から導き出される前記車両の残走行距離の少なくともいずれか一方を表示する表示器を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【請求項8】

前記蓄電池と各前記制御部との接続、遮断を選択的に行うか纏めて行うかの少なくともいずれか一方を行う第１操作部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【請求項9】

各前記駆動ユニットを個別に駆動するための第２操作部を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【請求項10】

各前記駆動ユニットの運転モードを切り替える第３操作部を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【請求項11】

前記蓄電池に外部電力を給電するための給電部と、
前記給電部と前記蓄電池との接続、遮断を行うスイッチ回路を備えることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電動車両駆動システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両駆動システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、電動モータのみを走行用の動力源とした電動車両駆動システムが搭載された電動車両が知られている。この種の電動車両駆動システムの中には、電動モータ、この電動モータに電力を供給する蓄電池（バッテリ）、及び電動モータの駆動制御を行う制御部を１つの筐体に収容したものがある。電動車両の車軸に直接電動モータが連結されており、電動モータの回転がそのまま車輪の回転になる（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、電動車両駆動システムの中には、電動車両の駆動輪を前輪又は後輪のいずれか一方とし、従動輪を前輪又は後輪のいずれか他方としているものがある。また、電動モータとして、スイッチトリラクタンスモータを採用したものがある。従動輪のホイール内には、減速機、スイッチトリラクタンスモータ等が収容されている。制御部（４ＷＤコントロール・ユニット）は、車両の発進から所定の速度の範囲で、スイッチトリラクタンスモータを駆動する。一方、所定の速度以上ではスイッチトリラクタンスモータの駆動を停止し、従動輪を従動状態にしている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－５２４５号公報

【文献】特開２００４－３２８９９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の特許文献１にあっては、蓄電池まで筐体に収容しているので、車両内での電動モータ、蓄電池、及び制御部のレイアウトの自由度が低下してしまう可能性があった。
また、エンジンを走行用の動力源とする車両（以下、エンジン駆動の車両という）に１つの筐体を搭載させるのが困難で、エンジン駆動の車両を電動車両に変更することが困難であるという課題があった。
さらに、筐体内の１つの部品に不具合が発覚した場合でも筐体ごと全て交換しなければならず、メンテナンス性が悪いという課題があった。

【0006】

上述の特許文献２にあっては、従動輪のホイール内に減速機、スイッチトリラクタンスモータ等を収容しているので、これら減速機、スイッチトリラクタンスモータ等を車両の別の場所に収容することが困難である。このため、減速機、スイッチトリラクタンスモータ等のレイアウトの自由度が低いという課題があった。

【0007】

そこで、本発明は、車両内でのレイアウトの自由度を高めることができるとともに、メンテナンス性も向上できる電動車両駆動システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明に係る電動車両駆動システムは、車幅方向に並ぶ一組の車輪を複数組み有する車両の各前記車輪に個別に設けられた駆動ユニットと、前記駆動ユニットに電力を供給する蓄電池と、前記駆動ユニットの駆動制御を行う制御部と、を備え、前記駆動ユニットは、電動モータと、前記電動モータによる回転力を、車軸を介して前記車輪に伝達する伝達機構と、を備え、前記電動モータのモータ軸は前記車軸とずれた位置に配置されており、前記一組の車輪に設けられた各前記駆動ユニットの各前記伝達機構は、前記車両の前記車幅方向の中央寄りに配置されており、前記伝達機構を挟んで前記車幅方向の両側に前記電動モータが配置されていることを特徴とする。

【0009】

上記構成において、前記駆動ユニットごとに前記蓄電池を備えてもよい。

【0010】

上記構成において、前記駆動ユニットごとに前記制御部を備えてもよい。

【0011】

上記構成において、前記電動モータと前記制御部とが並んで配置されてもよい。

【0012】

上記構成において、前記電動モータは、スイッチトリラクタンスモータでもよい。

【0013】

上記構成において、前記蓄電池の最高直流電圧値が６０Ｖ未満でもよい。

【0014】

上記構成において、前記蓄電池の残容量及び前記残容量から導き出される前記車両の残走行距離の少なくともいずれか一方を表示する表示器を備えてもよい。

【0015】

上記構成において、前記蓄電池と各前記制御部との接続、遮断を選択的に行うか纏めて行うかの少なくともいずれか一方を行う第１操作部を備えてもよい。

【0016】

上記構成において、各前記駆動ユニットを個別に駆動するための第２操作部を備えてもよい。

【0017】

上記構成において、各前記駆動ユニットの運転モードを切り替える第３操作部を備えてもよい。

【0018】

上記構成において、前記蓄電池に外部電力を給電するための給電部と、前記給電部と前記蓄電池との接続、遮断を行うスイッチ回路を備えてもよい。

【発明の効果】

【0019】

本発明の電動車両駆動システムによれば、車両内でのレイアウトの自由度を高めることができるとともに、メンテナンス性も向上でき、さらにエンジン駆動の車両を容易に電動駆動に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態における電動車両の模式図。

【図2】本発明の実施形態における前輪側の電動車両駆動システムの配置構造を車体の車幅方向側面からみた説明図。

【図3】本発明の実施形態における前輪側の電動車両駆動システムの配置構造を車体の前方からみた説明図。

【図4】本発明の実施形態における後輪側の電動車両駆動システムを車幅方向側面からみた説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

＜電動車両＞
図１は、電動車両１の模式図である。以下の説明では、電動車両１の進行方向に対して前方、後方を単に前方、後方と称する。進行方向に直交する電動車両１の車幅方向を単に車幅方向と称する。また、電動車両１を路面Ｆ（図２参照）上を走行可能な状態に配置した状態での上下方向を単に上下方向と称する。
図１に示すように、電動車両１は、車体２と、車体２の前方で、かつ車幅方向両側に配置された一組の前輪３ａ，３ｂと、車体３の後方で、かつ車幅方向両側に配置された一組の後輪４ａ，４ｂと、車体２内に設けられ、前輪３ａ，３ｂ、及び後輪４ａ，４ｂをそれぞれ独立駆動させる電動車両駆動システム５と、を備えている。

【0023】

前輪３ａ，３ｂ及び後輪４ａ，４ｂは、ホイールにタイヤ（いずれも図示しない）を装着したものである。各ホイールに、車軸６が連結されている。また、前輪３ａ，３ｂのホイールには、ステアリング７が連結されている。車軸６には、電動車両駆動システム５が連結されている。

【0024】

＜電動車両駆動システム＞
電動車両駆動システム５は、各車輪３ａ～４ｂに個別に設けられた４つの駆動ユニット８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ（前輪用駆動ユニット８ａ，８ｂ、後輪用駆動ユニット９ａ，９ｂ）と、各駆動ユニット８ａ～９ｂに電力を供給する蓄電池１２と、各駆動ユニット８ａ～９ｂの駆動制御を行う制御部１３と、各駆動ユニット８ａ～９ｂに接続されたスイッチ回路ユニット１０と、各駆動ユニット８ａ～９ｂ及びスイッチ回路ユニット１０の操作を行う操作部１１と、車体２の図示しないインストルメントパネル等に設けられた表示器１８と、を備えている。蓄電池１２及び制御部１３は、駆動ユニット８ａ～９ｂごとに設けられている。

【0025】

各駆動ユニット８ａ～９ｂの基本的構成は、同一である。すなわち、各駆動ユニット８ａ～９ｂは、電動モータ１４と、電動モータ１４による回転力を車軸に伝達する伝達ギア（請求項における伝達機構の一例）１５と、を備えている。

【0026】

電動モータ１４は、いわゆるスイッチトリラクタンスモータである。スイッチトリラクタンスモータは、ロータとステータとの両方に突極を設けたモータである。スイッチトリラクタンスモータは、ステータに設けられている複数のステータ突極にそれぞれ巻線が巻回されており、この巻線に電流を供給することによりステータ突極を励磁する。そして、ステータ突極に生じた磁気的吸引力によって、ロータに設けられている複数のロータ突極を吸引して回転力を発生させる。

【0027】

伝達ギア１５は、例えば互いに噛み合わされる２つの平歯車１６ａ，１６ｂにより構成されている（図２参照）。２つの平歯車１６ａ，１６ｂのうちの一方の平歯車１６ａは、電動モータ１４の図示しないモータ軸に連結されている。２つの平歯車１６ａ，１６ｂのうちの他方の平歯車１６ｂは、車軸６に連結されている。すなわち、電動モータ１４は、モータ軸が車軸６と同軸上に配置されておらず、車軸６とずれた位置に配置されている。
このように構成された各駆動ユニット８ａ～９ｂは、車幅方向中央寄りに伝達ギア１５が配置されている。各駆動ユニット８ａ～９ｂの電動モータ１４は、伝達ギア１５を挟んで車幅方向両側に配置される。

【0028】

蓄電池１２としては、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池等の電池が挙げられる。蓄電池１２の最高直流電圧値は６０Ｖ未満の安全電圧である。

【0029】

制御部１３は、蓄電池１２からの電流を所定の通電パターンで、電動モータ１４の所定の巻線に選択的に供給する。制御部１３は、例えば３相ブリッジ回路を有している。３相ブリッジ回路は、直列に接続された２つの図示しないスイッチング素子からなる回路を高電位側と接地電位との間に並列に接続して構成される。各スイッチング素子は、例えばＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）、又はＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である。

【0030】

なお、通電パターンとは、スイッチング素子をオン状態又はオフ状態にするスイッチングパターンであって、継続的にオンされた状態（「ＯＮ」）若しくは継続的にオフ「ＯＦＦ」された状態（「ＯＮ」又は「ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）」以外の期間）又は一定の周期でオンまたはオフに制御された状態（ＰＷＭ制御された状態）（「ＰＷＭ」）のいずれかの組み合わせである。
このような制御部１３と蓄電池１２とは、スイッチ１７を介して接続されている。スイッチ１７は、制御部１３と蓄電池１２とを接続、遮断する。

【0031】

スイッチ回路ユニット１０は、図示しない外部電源と接続可能な給電部１９と、給電部１９と各蓄電池１２とを個別に接続、遮断するスイッチ回路２１と、を備えている。スイッチ回路２１は、蓄電池１２の個数に応じて４つのスイッチ２２により構成されている。

【0032】

操作部１１は、スイッチ１７の操作を行う第１操作部２３と、各駆動ユニット８ａ～９ｂを個別に駆動するための第２操作部２４と、各駆動ユニット８ａ～９ｂの運転モードを切り替える第３操作部２５と、スイッチ回路２１を操作する第４操作部２６と、を備えている。

【0033】

第１操作部２３を操作することによって各スイッチ１７が操作され、制御部１３と蓄電池１２との接続、遮断が行われる。第１操作部２３は、駆動ユニット８ａ～９ｂごとのスイッチ１７を個別に操作することも可能である。また、第１操作部２３は、各駆動ユニット８ａ～９ｂのスイッチ１７を纏めて操作することも可能である。

【0034】

例えば、各駆動ユニット８ａ～９ｂの全てのスイッチ１７を接続することにより、全ての駆動ユニット８ａ～９ｂを駆動させることができる。この場合、電動車両１は４輪駆動になる。また、前輪用駆動ユニット８ａ，８ｂ、又は後輪用駆動ユニット９ａ，９ｂのいずれか一方のスイッチ１７を接続するとともに、他方のスイッチ１７を遮断することにより、前輪用駆動ユニット８ａ，８ｂ、又は後輪用駆動ユニット９ａ，９ｂのいずれかのみ駆動させることができる。この場合、電動車両１は２輪駆動になる。

【0035】

この他、各駆動ユニット８ａ，９ｂのうちの左右いずれかの駆動ユニット８ａ～９ｂのスイッチ１７のみを接続したり、各駆動ユニット８ａ，９ｂのうちのいずれか１つのみスイッチ１７を接続したりすることも可能である。このようにいずれか１つのみスイッチ１７を接続することにより、電動車両１の走行時における右旋回や左旋回をスムーズに行うことが可能になる。

【0036】

第２操作部２４は、第１操作部２３によってスイッチ１７が接続されている駆動ユニット８ａ～９ｂに対し、駆動制御を行う。具体的には、各駆動ユニット８ａ～９ｂを構成する電動モータ１４における図示しないモータ軸の回転数の制御を行う。なお、第２操作部２４の操作に対し、第１操作部２３の操作を連動させてもよい。つまり、第２操作部２４の操作に基づいて第１操作部２３が操作され、これによりスイッチ１７の接続、遮断を行ってもよい。

【0037】

第３操作部２５による各駆動ユニット８ａ～９ｂの運転モードとしては、例えばスポーツモード、エコモード、チャージモード等が挙げられる。第３操作部２５によって例えばスポーツモードを選択した場合、対応する駆動ユニット８ａ～９ｂの電動モータ１４に対して進角通電を行ったり、通電幅（ＰＷＭ制御におけるパルス幅）を大きくしたりする。第３操作部２５によってエコモードを選択した場合、対応する駆動ユニット８ａ～９ｂの電動モータ１４に対して通電幅を小さくする等が行われる。第３操作部２５によってチャージモードを選択した場合、対応する駆動ユニット８ａ～９ｂの電動モータ１４に対し回生動作を行ったり、回生動作の時間を長くしたりする。

【0038】

第４操作部２６は、給電部１９に図示しない外部コネクタを接続し、各蓄電池１２に充電を行う場合に用いられる。第４操作部２６は、スイッチ回路２１の各スイッチ２２を個別に又は纏めて操作することが可能である。全スイッチ２２を一度に接続、遮断を行うことにより蓄電池１２ごとにスイッチ２２を操作する必要がない。このため、給電部１９に図示しない外部コネクタを接続した際、各蓄電池１２に纏めて充電を行うことができる。また、例えば４つの蓄電池１２のうち、残容量の少ない蓄電池１２に対応するスイッチ２２のみを接続することにより、所望の蓄電池１２のみに充電を行うことができる。蓄電池１２の残容量は表示器１８に表示される。

【0039】

表示器１８は、蓄電池１２の残容量の表示の他、この残容量から導き出される電動車両１の残走行距離を表示することが可能である。しかしながら、これに限られるものではなく、表示器１８に警告等を表示することも可能である。警告とは、例えば各駆動ユニット８ａ～９ｂにおける電動モータ１４の異常や各部の接続不良等である。また、４つの駆動ユニット８ａ～９ｂの負荷状況を表示させることも可能である。

【0040】

表示器１８に警告や負荷状況を表示させる場合、各駆動ユニット８ａ～９ｂにセンサ等を設け、このセンサからの出力信号に基づく結果を表示器１８に表示する。ここで、表示器１８に各駆動ユニット８ａ～９ｂの負荷状況を表示させる場合、各蓄電池１２同士を連結した構成とすることが望ましい。このように構成することで、操作部１１は、４つの駆動ユニット８ａ～９ｂの負荷状況に応じ、負荷の大きい駆動ユニット８ａ～９ｂに優先的に電力を供給する。

【0041】

＜電動車両駆動システムの各部の配置構造＞
次に、図２から図４に基づいて、電動車両駆動システム５の各部の配置構造について説明する。
図２は、前輪３ａ，３ｂ側の電動車両駆動システム５の配置構造の説明図であり、車体２の車幅方向側面からみた図である。図３は、前輪３ａ，３ｂ側の電動車両駆動システム５の配置構造の説明図であり、車体２の前方からみた図である。図４は、後輪４ａ，４ｂ側の電動車両駆動システム５の配置構造の説明図であり、車体２の車幅方向側面からみた図である。

【0042】

図１から図４に示すように、電動車両駆動システム５では、車幅方向中央寄りに伝達ギア１５が配置され、伝達ギア１５を挟んで車幅方向両側に電動モータ１４が配置されている点は、全ての駆動ユニット８ａ～９ｂで同一である。これに対し、電動モータ１４及び伝達ギア１５の上下前後方向の配置構造や蓄電池１２及び制御部１３の配置構造は、前輪３ａ，３ｂ側と後輪４ａ，４ｂ側とで若干異なっている。

【0043】

図１から図３に示すように、前輪３ａ，３ｂ側に配置されている前輪用駆動ユニット８ａ，８ｂでは、前輪３ａ，３ｂに対して若干後方に電動モータ１４が配置されている。この電動モータ１４の図示しないモータ軸と前輪３ａ，３ｂの各車軸６とを伝達ギア１５を介して連結している。前輪３ａ，３ｂ側に配置されている蓄電池１２は、前輪３ａ，３ｂよりも前方に配置されている。前輪３ａ，３ｂ側に配置されている制御部１３は、電動モータ１４の上方にこの電動モータ１４と並んで配置されている。

【0044】

図１、図４に示すように、後輪４ａ，４ｂ側に配置されている後輪用駆動ユニット９ａ，９ｂでは、後輪４ａ，４ｂに対して上方に電動モータ１４が配置されている。この電動モータ１４の図示しないモータ軸と後輪４ａ，４ｂの各車軸６とを伝達ギア１５を介して連結している。後輪４ａ，４ｂ側に配置されている制御部１３は、電動モータ１４の前方にこの電動モータ１４と並んで配置されている。後輪４ａ，４ｂ側に配置されている蓄電池１２は、制御部１３よりも前方に配置されている。

【0045】

このような構成のもと、４つの駆動ユニット８ａ～９ｂをそれぞれ独立で駆動させて電動車両１を走行させる。４つの駆動ユニット８ａ～９ｂは、全てを駆動させて４輪駆動として走行させてもよい。また、４つの駆動ユニット８ａ～９ｂのいずれかを駆動させ、この駆動させた車輪３ａ～４ｂを駆動輪とし、その他の車輪３ａ～４ｂを従動輪としてもよい。例えば、前輪３ａ，３ｂを駆動輪とし、後輪４ａ，４ｂを従動輪としてもよいし、この逆でもよい。
また、例えば左右いずれか一方の車輪３ａ～４ｂを駆動輪とし、他方の車輪３ａ～４ｂを従動輪としてもよい。この場合でも直進走行や旋回走行が可能である。また、いずれか１つ又は３つ又は対角にある２つの車輪３ａ～４ｂを駆動輪としても走行が可能である。よって、いずれかの駆動ユニット８ａ～９ｂや蓄電池１２、制御部１３に機能失陥が生じた場合でもその他の車輪３ａ～４ｂを駆動輪として安全に走行することが可能な電動車両１を提供できる。

【0046】

各駆動ユニット８ａ～９ｂを構成する電動モータ１４は、いわゆるスイッチトリラクタンスモータである。スイッチトリラクタンスモータは永久磁石等を有しないので、電動モータ１４に通電していない状態ではコギングトルクが発生しない。このため、駆動ユニット８ａ～９ｂのいずれかの車輪３ａ～４ｂを従動輪とした場合であっても、この従動輪に余計な負荷がかかることがない。

【0047】

このように上述の電動車両駆動システム５は、各車輪３ａ～４ｂに個別に駆動ユニット８ａ～９ｂが設けられている。このため、電動車両駆動システム５の車体２内でのレイアウトの自由度を高めることができる。駆動ユニット８ａ～９ｂがそれぞれ別個に設けられているので、いずれかの駆動ユニット８ａ～９ｂに不具合が生じた場合、不具合の生じた駆動ユニット８ａ～９ｂのみのメンテナンスを行うことが可能である。このため、メンテナンス性も向上できる。

【0048】

また、各駆動ユニット８ａ～９ｂは、車幅方向中央寄りに伝達ギア１５が配置され、伝達ギア１５を挟んで車幅方向両側に電動モータ１４が配置されている。このため、車体２内に均等に各駆動ユニット８ａ～９ｂを配置できる。また、例えば、エンジン駆動の車両に電動車両駆動システム５を搭載する場合であっても、容易に組み付けできる。具体的には、エンジン駆動の車両の車軸を車幅方向中央で切断し、この切断した箇所に各駆動ユニット８ａ～９ｂを組み込むことも可能である。このため、エンジン駆動の車両から電動駆動の車両に容易に変更することができる。

【0049】

電動車両駆動システム５は、駆動ユニット８ａ～９ｂごとに蓄電池１２や制御部１３を備えている。このため、駆動ユニット８ａ～９ｂごとに蓄電池１２や制御部１３の配置場所を決めることができ、電動車両駆動システム５の車体２内でのレイアウトの自由度をさらに高めることができる。駆動ユニット８ａ～９ｂ、蓄電池１２、及び制御部１３を１セットとし、１セットごとに電動車両１に組み込むこともできる。このため、電動車両１に組み込みやすい電動車両駆動システム５を提供できる。

【0050】

電動車両駆動システム５は、電動モータ１４と制御部１３とが並んで配置されている。このため、電動モータ１４と制御部１３との間の配線をできる限り短くすることができる。この分、電動車両駆動システム５の製造コストを低減できるとともに、電動車両駆動システム５へのノイズを低減できる。

【0051】

電動モータ１４は、いわゆるスイッチトリラクタンスモータである。このため、電動モータ１４に通電していない状態ではコギングトルクが発生せずに駆動ユニット８ａ～９ｂのいずれかの車輪３ａ～４ｂを従動輪とした場合であっても、この従動輪に余計な負荷がかかることがない。よって、例えば、電動モータ１４と伝達ギア１５との間や伝達ギア１５と車軸６との間にクラッチを設け、電動モータ１４への無通電時に電動モータ１４と伝達ギア１５との間の連結、伝達ギア１５と車軸６との間の連結を切り離す必要がない。このため、電動車両駆動システム５の構成を簡素化できるとともに、電動車両駆動システム５を小型化できる。

【0052】

電動車両駆動システム５は、蓄電池１２の最高直流電圧値は６０Ｖ未満の安全電圧である。このため、高電圧で蓄電池を搭載した電動車両と比較して電気的安全性を向上させることができ、メンテナンス性も向上できる。
表示器１８は、蓄電池１２の残容量の表示、及びこの残容量から導き出される電動車両１の残走行距離を表示することが可能である。このため、ユーザーフレンドリーな電動車両１を提供できる。また、表示器１８に各駆動ユニット８ａ～９ｂの負荷状況を表示させる場合、操作部１１によって、４つの駆動ユニット８ａ～９ｂの負荷状況に応じ、負荷の大きい駆動ユニット８ａ～９ｂに優先的に電力を供給させることができる。

【0053】

電動車両駆動システム５は、蓄電池１２と制御部１３とを接続、遮断するスイッチ１７の操作を行う第１操作部２３を備えている。このため、必要に応じて蓄電池１２と制御部１３とを纏めて接続したり、個別に接続したりできる。また、電動車両１の不具合時に瞬時に蓄電池１２と制御部１３とを遮断できるので、安全性の高い電動車両１を提供できる。
電動車両駆動システム５は、各駆動ユニット８ａ～９ｂを個別に駆動するための第２操作部２４を備えている。このため、路面状態や走行状態を考慮して、必要な駆動ユニット８ａ～９ｂを容易に駆動させることができる。よって、ユーザーフレンドリーな電動車両１を提供できる。

【0054】

電動車両駆動システム５は、各駆動ユニット８ａ～９ｂの運転モードを切り替える第３操作部２５を備えている。このため、運転者の要望に応じて電動車両１の運転モードを切り替えることで、効率的に電動車両駆動システム５を駆動させることができる。また、路面状況や走行条件により各蓄電池１２の残容量や残走行距離に応じて運転モードを切り替えることで、電動車両１の走行距離を増加できる。

【0055】

電動車両駆動システム５は、給電部１９と各蓄電池１２とを個別に接続、遮断するスイッチ回路２１を備えている。また、このスイッチ回路２１を操作する第４操作部２６を備えている。このため、４つの蓄電池１２を備えた電動車両駆動システム５であっても運転者が意識することなく各蓄電池１２に満遍なく充電させることができる。

【0056】

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、一組の前輪３ａ，３ｂと、一組の後輪４ａ，４ｂと、を備えた４輪車である電動車両１に、電動車両駆動システム５を搭載した場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、車幅方向に並ぶ一組の車輪を複数組み有するさまざまな車両に電動車両駆動システム５を搭載することができる。例えば、６輪車に電動車両駆動システム５を搭載する場合、駆動ユニット８ａ～９ｂを６つ設ければよい。

【0057】

上述の実施形態では、伝達ギア１５は、例えば互いに噛み合わされる２つの平歯車１６ａ，１６ｂにより構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、伝達ギア１５は、電動モータ１４の回転力を車輪３ａ～４ｂ（車軸６）に伝達できる構成であればよい。例えば、伝達ギア１５として、電動モータ１４の図示しないモータ軸と車軸６とをベルトやチェーンで連結する構成としてもよい。

【0058】

上述の実施形態では、前輪３ａ，３ｂ側に配置された電動モータ１４及び伝達ギア１５の上下前後方向の配置構造や蓄電池１２及び制御部１３の配置構造について説明した。また、後輪４ａ，４ｂ側に配置された電動モータ１４及び伝達ギア１５の上下前後方向の配置構造や蓄電池１２及び制御部１３の配置構造について説明した。しかしながら、車幅方向中央寄りに伝達ギア１５が配置され、伝達ギア１５を挟んで車幅方向両側に電動モータ１４が配置されていればよく、他の配置構造については任意に決めることができる。

【0059】

上述の実施形態では、駆動ユニット８ａ～９ｂごとに蓄電池１２や制御部１３を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、蓄電池１２や制御部１３をそれぞれ１つの筐体に纏めてもよい。
上述の実施形態では、表示器１８は、蓄電池１２の残容量の表示、及びこの残容量から導き出される電動車両１の残走行距離を表示することが可能である場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、表示器１８は、蓄電池１２の残容量の表示、又はこの残容量から導き出される電動車両１の残走行距離の少なくともいずれか一方を表示できればよい。

【0060】

上述の実施形態では、第１操作部２３は、必要に応じて蓄電池１２と制御部１３とを纏めて接続したり、個別に接続したりできる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第１操作部２３は、蓄電池１２と制御部１３との接続、遮断を選択的に行うか纏めて行うかの少なくともいずれか一方の操作ができればよい。
上述の実施形態では、電動モータ１４は、いわゆるスイッチトリラクタンスモータである場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、通電により回転力を発生するさまざまな電動モータを採用することが可能である。

【0061】

上述の実施形態では、表示器１８は、所望の情報（蓄電池１２の残容量、電動車両１の残走行距離、各駆動ユニット８ａ～９ｂの負荷状況、警告等）を表示する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、表示器１８は、音によって所望の情報を運転者に伝達するように構成してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…電動車両、２…車体（車両）、３ａ，３ｂ…前輪（車輪）、４ａ，４ｂ…後輪（車輪）、５…電動車両駆動システム、６…車軸、８ａ，８ｂ…前輪用駆動ユニット（駆動ユニット）、９ａ，９ｂ…後輪用駆動ユニット（駆動ユニット）、１２…蓄電池、１３…制御部、１４…電動モータ、１５…伝達ギア（伝達機構）、１８…表示器、１９…給電部、２１…スイッチ回路、２３…第１操作部、２４…第２操作部、２５…第３操作部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】