JP2000013922A - Power transmission apparatus and four-wheel drive vehicle using the same - Google Patents

Power transmission apparatus and four-wheel drive vehicle using the same

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JP2000013922A JP10196762A JP19676298A JP2000013922A JP 2000013922 A JP2000013922 A JP 2000013922A JP 10196762 A JP10196762 A JP 10196762A JP 19676298 A JP19676298 A JP 19676298A JP 2000013922 A JP2000013922 A JP 2000013922A
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裕史 菅
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the size and the weight of an apparatus and moreover reduce the number of parts by providing only two sets of power control circuits. SOLUTION: In a structure having two or more output axes such as a four- wheel drive vehicle, a clutch motor 30 and an assist motor 40 are prepared for the front wheels, while a rear wheel motor 80 is prepared for the rear wheel. For these three motors, a first and a second drive circuits 91, 92 are provided as inverters, and one drive circuit is coupled to one of two motors with a switch 93. Under the predetermined driving condition, for example, if the front wheels slip under the front wheel drive condition, connection for the drive circuit is changed to the motor for the rear wheels to drive the motor 8 for the rear wheels. As a result, three motors may be driven with two inverters to simplify the apparatus structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝達装置,動
力伝達系の制御方法およびこれを用いた四輪駆動車輌に
関し、詳しくは原動機から第1の駆動軸に至る間で動力
の制御が可能であり、かつ第1の駆動軸とは異なる第2
の駆動軸との間で動力のやり取りが可能な動力伝達系を
制御することで、原動機の動力を効率的に伝達または利
用する技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power transmission device, a control method of a power transmission system, and a four-wheel drive vehicle using the same, and more particularly, to control of power between a prime mover and a first drive shaft. And a second drive shaft different from the first drive shaft.
The present invention relates to a technology for efficiently transmitting or utilizing the power of a prime mover by controlling a power transmission system capable of exchanging power with a drive shaft of the motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関などの原動機の出力トルクを変
換して動力を伝達する装置として、近年、流体を利用し
たトルクコンバータに代えて、遊星歯車機構による動力
分配と電動機を組み合わせた構成や相対的に回転可能な
2つのロータを有する対ロータ電動機を用いロータ間の
滑りを利用して動力を分配する構成などが提案されてい
る。かかる動力伝達装置を用いて、複数の駆動軸に動力
を伝達するものとしては、例えば特開平9−17520
3号公報に示した構成が知られている。かかる動力伝達
装置は、動力を流体などに変換することがないので、効
率が高いという利点が得られる優れたものである。な
お、この装置では、単に原動機の動力を駆動軸側に出力
するだけではなく、必要に応じて駆動軸側からのエネル
ギの回生等を行なうように構成することも可能である。
2. Description of the Related Art In recent years, as a device for converting the output torque of a prime mover such as an internal combustion engine to transmit power, a configuration combining a power distribution by a planetary gear mechanism and an electric motor instead of a torque converter using a fluid has been recently used. There has been proposed a configuration in which a paired rotor motor having two rotatable rotors is used to distribute power by utilizing slippage between the rotors. An example of transmitting power to a plurality of drive shafts using such a power transmission device is disclosed in, for example, JP-A-9-17520.
The configuration shown in Japanese Patent Publication No. 3 is known. Such a power transmission device does not convert power into a fluid or the like, and is therefore an excellent device having an advantage of high efficiency. It should be noted that this device can be configured not only to output the power of the prime mover to the drive shaft side, but also to regenerate energy from the drive shaft side if necessary.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、二つの
異なる駆動軸に動力を出力する動力伝達装置では、二つ
の駆動軸へ出力する動力の大きさを広い範囲で自由に制
御しようとすると、少なくとも3つの電動機を設けなけ
ればならず、この電動機を駆動するための電力制御回路
も3つ用意しなければならないという問題があった。3
つの電動機が必要となる理由について、簡単に説明す
る。例えば、対ロータ電動機を用いた場合、対ロータ電
動機を前輪駆動軸とエンジンとの間に配置し、もう一つ
の電動機を後輪駆動軸に配置することが考えられる。か
かる配置で、エンジンの出力軸の回転数と前輪駆動軸の
回転数とに差があれば、この差が対ロータ電動機の滑り
回転数となり、トルク×回転数差のエネルギが対ロータ
電動機から回生されることになる。この回生されたエネ
ルギを用いて、後輪駆動軸に配置された電動機を駆動す
れば、簡易な四輪駆動車輌が構成可能である。しかし、
この場合には、対ロータ電動機の構成上、エンジンの出
力軸のトルクはそのまま前輪駆動軸に出力されてしま
う。エンジンのトルクを、対ロータ電動機が受け止めて
おり、このトルクと等しい反力トルクが他方のロータに
生じて、前輪駆動軸にそのまま出力されるからである。
このため、前輪駆動軸のトルクと回転数を共に広い範囲
で制御しようとする場合には、もう一つの電動機を前輪
駆動軸に設け、前輪駆動軸のトルクと回転数とを自由に
制御可能とする構成を採用せざる得ない。
However, in a power transmission device that outputs power to two different drive shafts, if the magnitude of the power output to the two drive shafts is to be freely controlled in a wide range, at least 3 There is a problem that three electric motors must be provided, and three power control circuits for driving the electric motors must be prepared. Three
The reason why two electric motors are required will be briefly described. For example, when a pair rotor motor is used, it is conceivable that the pair rotor motor is disposed between the front wheel drive shaft and the engine, and another motor is disposed on the rear wheel drive shaft. In such an arrangement, if there is a difference between the rotation speed of the output shaft of the engine and the rotation speed of the front wheel drive shaft, this difference becomes the slip rotation speed of the rotor motor, and the energy of torque × rotation speed difference is regenerated from the rotor motor. Will be done. By driving the electric motor arranged on the rear wheel drive shaft using the regenerated energy, a simple four-wheel drive vehicle can be constructed. But,
In this case, due to the configuration of the anti-rotor motor, the torque of the output shaft of the engine is directly output to the front wheel drive shaft. This is because the torque of the engine is received by the anti-rotor electric motor, and a reaction torque equal to this torque is generated in the other rotor and is output directly to the front wheel drive shaft.
For this reason, when controlling both the torque and the rotation speed of the front wheel drive shaft in a wide range, another motor is provided on the front wheel drive shaft, and the torque and the rotation speed of the front wheel drive shaft can be freely controlled. Configuration must be adopted.

【0004】この場合、3つの電動機を用いるため、こ
れを駆動する電力制御回路(電動機が多相交流モータの
場合にはいわゆるインバータ)も3組設けなければなら
ない。四輪駆動車輌などでは、各駆動軸に出力すべき動
力は大きいので、インバータなどの電力制御回路も大型
化、高重量化しやすいという問題があった。このため、
搭載スペースの限られた車輌等では、二つの駆動軸に動
力を出力する動力伝達装置の搭載が困難になるという問
題も考えられた。
In this case, since three motors are used, three sets of power control circuits (so-called inverters when the motors are polyphase AC motors) for driving the motors must be provided. In a four-wheel drive vehicle or the like, since the power to be output to each drive shaft is large, there has been a problem that a power control circuit such as an inverter tends to be large and heavy. For this reason,
In a vehicle or the like having a limited mounting space, there has been a problem that it is difficult to mount a power transmission device that outputs power to two drive shafts.

【0005】本発明の動力伝達装置,動力伝達系の制御
方法およびこれを用いた四輪駆動車輌は、こうした問題
を解決し、電力制御回路を2組に押さえて、装置の小型
化、重量の低減、更には部品点数の低減などを図ること
を目的としてなされ、次の構成を採った。
The power transmission device, the power transmission system control method, and the four-wheel drive vehicle using the same according to the present invention solve these problems, and reduce the size and weight of the device by suppressing the power control circuit to two sets. The purpose is to reduce the number of parts and the number of parts, and the following configuration is adopted.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題の少なくとも一部を解決する本発明の動力伝達装
置は、原動機から第1の駆動軸に至る間で動力の制御が
可能であり、かつ該第1の駆動軸とは異なる第2の駆動
軸との間で動力のやり取りが可能な動力伝達装置であっ
て、前記原動機の出力軸および前記第1の駆動軸に機械
的に関連付けられ、該両軸に入出力される動力の差分の
動力をやり取り可能な第1の電動機と、前記出力軸から
前記第1の駆動軸までのいずれかの箇所に結合され、動
力のやり取りが可能な第2の電動機と、前記第2の駆動
軸との間で動力のやり取りが可能な第3の電動機と、電
動機の電力制御を行なう2組の電力制御回路と、該2組
の電力制御回路と前記第1の電動機,第2の電動機,第
3の電動機との結線を切り換えて、該3つの電動機のう
ちのいずれか二つの電動機を駆動可能とする結線切換装
置と、該結線切換装置および前記2組の電力制御回路を
駆動して、前記二つの電動機による動力のやり取りを制
御する制御装置とを備えたことを要旨とする。
Means for Solving the Problems and Actions and Effects The power transmission device of the present invention, which solves at least a part of the above problems, is capable of controlling power between a prime mover and a first drive shaft. And a power transmission device capable of exchanging power with a second drive shaft different from the first drive shaft, wherein the power transmission device is mechanically associated with an output shaft of the prime mover and the first drive shaft. A first electric motor capable of exchanging power of a difference between powers input to and output from the two shafts, and coupled to any portion from the output shaft to the first drive shaft to exchange power A second motor, a third motor capable of exchanging power with the second drive shaft, two sets of power control circuits for controlling power of the motor, and two sets of power control circuits. Connection with the first, second and third motors And a connection switching device that can drive any two of the three motors, and a drive of the connection switching device and the two sets of power control circuits to generate power from the two motors. The gist of the present invention is to include a control device for controlling the exchange.

【0007】また、この動力伝達装置に対応した動力伝
達系の制御方法の発明は、原動機から第1の駆動軸に至
る間で動力の制御が可能であり、かつ該第1の駆動軸と
は異なる第2の駆動軸との間で動力のやり取りが可能な
動力伝達系を制御する方法であって、前記原動機の出力
軸および前記第1の駆動軸に機械的に関連付けられた第
1の電動機を、該両軸に入出力される動力の差分の動力
をやり取り可能とし、前記出力軸から前記第1の駆動軸
までのいずれかの箇所に、動力のやり取りが可能な第2
の電動機を結合し、前記第2の駆動軸には、該駆動軸と
の間で動力のやり取りが可能な第3の電動機を設け、電
動機の電力制御を行なう2組の電力制御回路と前記第1
の電動機,第2の電動機,第3の電動機との結線を切り
換えて、該3つの電動機のうちのいずれか二つの電動機
を駆動可能とし、該二つの電動機による動力のやり取り
を制御することを要旨としている。
Further, according to the invention of a method for controlling a power transmission system corresponding to this power transmission device, power can be controlled from a prime mover to a first drive shaft. A method for controlling a power transmission system capable of exchanging power with a different second drive shaft, comprising: a first electric motor mechanically associated with an output shaft of the prime mover and the first drive shaft A second power capable of exchanging power between the output shaft and the first drive shaft.
The second drive shaft is provided with a third motor capable of exchanging power with the drive shaft, and two sets of power control circuits for controlling the power of the motor and the second drive shaft are provided. 1
The connection between the two motors, the second motor, and the third motor, so that any two of the three motors can be driven, and the exchange of power by the two motors is controlled. And

【0008】かかる動力伝達装置および動力伝達系の制
御方法では、原動機の出力軸および第1の駆動軸に機械
的に関連付けられた第1の電動機と、出力軸から第1の
駆動軸までのいずれかの箇所に結合された第2の電動機
と、第2の駆動軸に設けられ第2の駆動軸との間で動力
のやり取りが可能な第3の電動機とを備えながら、電力
制御回路としては2組しか設けない。かかる構成におい
て、結線を切り換えることで、第1ないし第3の電動機
のうちいずれか二つの電動機を駆動可能とし、この二つ
の電動機による動力のやり取りを制御して、第1,第2
の駆動軸における動力を制御する。この結果、電力制御
回路の数を2組としながら、第1,第2の駆動軸におけ
る動力の種々のやり取りの状態を実現することができ
る。
[0008] In the power transmission device and the power transmission system control method, any one of the first motor, which is mechanically associated with the output shaft and the first drive shaft of the prime mover, and the output shaft to the first drive shaft. The power control circuit includes a second motor coupled to the second motor, and a third motor provided on the second drive shaft and capable of exchanging power with the second drive shaft. Only two sets are provided. In such a configuration, by switching the connection, any two of the first to third motors can be driven, and the exchange of power by the two motors is controlled so that the first and second motors can be driven.
Control the power at the drive shaft. As a result, various states of power exchange between the first and second drive shafts can be realized while the number of power control circuits is two.

【0009】ここで、第1の電動機は、相対的に回転可
能な2つのロータを備える対ロータ電動機とすることが
でき、その2つのロータの一方を原動機の出力軸に結合
し、他方のロータを第1の駆動軸に結合した構成とする
ことができる。対ロータ電動機の場合、この電動機と電
力制御回路との結線を切り離せば、負荷となることがな
く、好適である。もとより、第1の電動機を通常の電動
機とし、これを、3軸を有する遊星歯車機構の1軸に結
合し、この遊星歯車機構の他の2軸のうち一つを原動機
の出力軸に結合し、残りの1軸を第1の駆動軸に結合し
た構成を考えることもできる。
Here, the first electric motor may be a paired rotor electric motor having two relatively rotatable rotors, one of the two rotors being connected to an output shaft of a prime mover, and the other being a rotor. May be connected to the first drive shaft. In the case of a pair-rotor motor, it is preferable to disconnect the connection between the motor and the power control circuit without causing a load. Naturally, the first motor is a normal motor, which is connected to one shaft of a planetary gear mechanism having three axes, and one of the other two shafts of the planetary gear mechanism is connected to the output shaft of the prime mover. Alternatively, a configuration in which the remaining one axis is coupled to the first drive axis can be considered.

【0010】上記構成において、第2の電動機は、前記
原動機の出力軸もしくは第1の駆動軸に結合することが
可能である。更に、第1ないし第3の電動機のうちのど
の電動機を選択するかは、3通りの組み合わせが存在す
る。即ち、第1の電動機と第2の電動機を2組の電力制
御回路の各々に結線した場合、第1の電動機と第3の電
動機を2組の電力制御回路の各々に結線した場合、第2
の電動機と第3の電動機を2組の電力制御回路の各々に
結線した場合である。これらの組み合わせにより、様々
な動力の入出力状態か可能となる。以下、これらの組み
合わせのいくつかについて説明する。
[0010] In the above configuration, the second electric motor can be connected to the output shaft or the first drive shaft of the prime mover. Furthermore, there are three combinations of which of the first to third motors to select. That is, when the first motor and the second motor are connected to each of the two sets of power control circuits, when the first motor and the third motor are connected to each of the two sets of power control circuits, the second
And the third motor are connected to each of two sets of power control circuits. By these combinations, various power input / output states are possible. Hereinafter, some of these combinations will be described.

【0011】第1の電動機を原動機の出力軸に結合し、
2組の電力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、
他の一つを第1の電動機に結線した状態とした場合に
は、制御装置によって、第2の電動機により原動機の動
力の一部を回生し、第1の電動機を力行して、第1の駆
動軸を原動機の出力軸より高い回転数で運転することが
できる。この場合には、第1の駆動軸のみから動力が出
力され、この軸については、いわゆるオーバドライブ状
態を現出することができる。
A first electric motor coupled to an output shaft of the prime mover;
Connecting one of the two sets of power control circuits to the second motor;
When the other is connected to the first electric motor, the control device regenerates a part of the power of the prime mover by the second electric motor, powers the first electric motor, and executes the first electric motor. The drive shaft can be operated at a higher rotational speed than the output shaft of the prime mover. In this case, power is output only from the first drive shaft, and a so-called overdrive state can appear for this shaft.

【0012】他方、第2の電動機を第1の駆動軸に結合
し、2組の電力制御回路の一つを該第2の電動機に結線
し、他の一つを第1の電動機に結線した場合には、制御
装置によって、第1の電動機により原動機の動力の一部
を回生し、第2の電動機を力行して、第1の駆動軸を出
力軸より高いトルクで運転することができる。この場合
には、第1の駆動軸のみから動力が出力され、この軸に
ついては、いわゆるアンダドライブ状態を現出すること
ができる。
On the other hand, a second motor is connected to the first drive shaft, one of two sets of power control circuits is connected to the second motor, and the other is connected to the first motor. In this case, the control device can regenerate a part of the power of the prime mover by the first electric motor, power the second electric motor, and operate the first drive shaft with a higher torque than the output shaft. In this case, power is output only from the first drive shaft, and a so-called underdrive state can be realized for this shaft.

【0013】なお、2組の電力制御回路の一つを第2の
電動機に結線し、他の一つを第1の電動機に結線した状
態で、第1の駆動軸に結合された側の電動機により単に
電力を回生する構成を採ることも可能である。この場合
には、第1の駆動軸からエネルギを回生しており、第1
の駆動軸に対しては、回生を行なっている電動機が制動
をかけていることになる。
In the state where one of the two sets of power control circuits is connected to the second motor and the other is connected to the first motor, the motor on the side connected to the first drive shaft is connected. It is also possible to adopt a configuration that simply regenerates power. In this case, energy is regenerated from the first drive shaft,
This means that the regenerative motor is braking the drive shaft.

【0014】他方、2組の電力制御回路の一つを第2の
電動機に結線し、他の一つを第1の電動機に結線した状
態で、該両電動機を共に力行することも可能である。こ
の場合には、両電動機により、第1の駆動軸は、原動機
の出力軸より、高トルク高回転数で運転される。
On the other hand, it is also possible to power both motors in a state where one of the two sets of power control circuits is connected to the second motor and the other is connected to the first motor. . In this case, the first drive shaft is driven by the two motors at a higher torque and a higher rotation speed than the output shaft of the prime mover.

【0015】次に、第1の電動機と第3の電動機とを、
電力制御回路に結線する場合について説明する。かかる
結線をとった状態では、第1の電動機が原動機のトルク
を受け止めることになるので、第1の駆動軸には原動機
のトルクと釣り合ったトルクが出力される。したがっ
て、原動機の出力軸の回転数と第1の駆動軸の回転数と
の差分にトルクを乗じたものが、この第1の電動機によ
り入出力される動力の大きさとなる。第1の電動機は、
電力を回生することも、電力により力行することも可能
である。第1の電動機により前記原動機の動力を電力と
して回生した場合には、その回生した電力の少なくとも
一部によって第3の電動機を力行して、第2の駆動軸に
動力を出力することができる。他方、バッテリを設け
て、回生した電力をすべて充電するものとしてもよい。
Next, the first motor and the third motor are
The case of connecting to the power control circuit will be described. In such a connection state, the first electric motor receives the torque of the prime mover, so that a torque balanced with the torque of the prime mover is output to the first drive shaft. Therefore, a value obtained by multiplying the difference between the rotation speed of the output shaft of the prime mover and the rotation speed of the first drive shaft by the torque is the magnitude of power input and output by the first electric motor. The first motor is
It is possible to regenerate electric power or to run by electric power. When the power of the prime mover is regenerated as electric power by the first electric motor, the third electric motor can be powered by at least a part of the regenerated electric power to output power to the second drive shaft. On the other hand, a battery may be provided to charge all the regenerated power.

【0016】第1の電動機は、バッテリに蓄積された電
力を用いて力行運転することも可能である。この場合に
は、第1の駆動軸を原動機の出力軸より高い回転数で駆
動することができる。このとき、第3の電動機は、運転
しなくても良いし、バッテリの電力を用いて運転しても
差し支えない。
[0016] The first electric motor can also perform a power running operation using the electric power stored in the battery. In this case, the first drive shaft can be driven at a higher rotation speed than the output shaft of the prime mover. At this time, the third electric motor may not be operated, or may be operated using the electric power of the battery.

【0017】次に、第2の電動機と第3の電動機とを、
電力制御回路に結線する場合について説明する。第2の
電動機を、原動機の出力軸に結合し、2組の電力制御回
路の一つを第2の電動機に結線し、他の一つを第3の電
動機に結線した場合には、第2の電動機により原動機の
動力を電力として回生し、第3の電動機を力行して、第
2の駆動軸を駆動することができる。この場合、原動機
の動力は第1の駆動軸には出力されず、第2の電動機に
より電力として回生される。したがって、原動機の動力
を第2の電動機により一旦電気エネルギに変換してか
ら、第3の電動機により第2の駆動軸に動力として出力
することになり、いわばシリーズハイブリッドタイプの
動力伝達装置として使用することができる。
Next, the second motor and the third motor are
The case of connecting to the power control circuit will be described. If the second motor is connected to the output shaft of the prime mover, one of the two sets of power control circuits is connected to the second motor, and the other is connected to the third motor, The power of the prime mover is regenerated as electric power by the electric motor, and the third electric motor is driven to drive the second drive shaft. In this case, the power of the prime mover is not output to the first drive shaft, but is regenerated as electric power by the second electric motor. Therefore, the power of the prime mover is once converted into electric energy by the second electric motor and then output as electric power to the second drive shaft by the third electric motor, so that the power is used as a so-called series hybrid type power transmission device. be able to.

【0018】他方、第2および第3の電動機を共に電力
の回生に用いる構成も可能である。この場合は、回生し
た電力を蓄積可能なバッテリを備える必要があり、第2
の電動機により原動機の動力を電力として回生し、該回
生した電力の少なくとも一部をバッテリに蓄えることに
なる。バッテリを備える構成において、バッテリの残容
量などが低下して、充電を優先する場合などの使い方に
相当する。第3の電動機は必要に応じて力行してもよい
し、自由回転としても良い、電力を回生するものとして
負荷に対して制動力を働かせるものとしてもよい。
On the other hand, a configuration in which both the second and third motors are used for power regeneration is also possible. In this case, it is necessary to provide a battery capable of storing the regenerated power,
The power of the prime mover is regenerated as electric power by the electric motor, and at least a part of the regenerated electric power is stored in the battery. In a configuration including a battery, this corresponds to a usage where charging is prioritized due to a decrease in the remaining capacity of the battery and the like. The third electric motor may be run as required, or may be freely rotated, or may be a device that regenerates electric power and exerts a braking force on a load.

【0019】本発明の動力伝達装置は、原動機が、燃料
の供給を受けて運転されるエンジンである場合、その起
動装置として用いることも可能である。例えば、第2の
電動機がエンジンの出力軸に結合されている場合には、
エンジンの運転を制御するエンジン制御装置を設けてお
き、2組の電力制御回路の一つを第2の電動機に結線し
た状態で、エンジンの出力軸と第1の駆動軸との動力上
の結合を断ち、第2の電動機により前記エンジンをクラ
ンキングすると共にエンジン制御装置を駆動して、エン
ジンを起動することができる。この場合、エンジンと第
1の駆動軸との結合は断たれているから、第1の駆動軸
の運転に影響を与えることなく、エンジンを起動するこ
とができる。
The power transmission device of the present invention can also be used as a starting device when the prime mover is an engine that is operated by supplying fuel. For example, if the second motor is coupled to the output shaft of the engine,
An engine control device for controlling the operation of the engine is provided, and one of the two sets of power control circuits is connected to the second electric motor, and the power coupling between the output shaft of the engine and the first drive shaft is performed. And the engine can be started by driving the engine control device while cranking the engine by the second electric motor. In this case, since the connection between the engine and the first drive shaft is disconnected, the engine can be started without affecting the operation of the first drive shaft.

【0020】他方、第2の電動機が第1の駆動軸に結合
されている場合には、第1の電動機によりエンジンをク
ランキングして起動すると同時に、第2の電動機を制御
して、前記第1の駆動軸に出力される動力の変動を抑制
するものとすればよい。この場合にも、第1の駆動軸の
運転に影響を与えることなく、エンジンを起動すること
ができる。
On the other hand, when the second motor is connected to the first drive shaft, the engine is cranked and started by the first motor, and at the same time, the second motor is controlled to start the engine. What is necessary is just to suppress the fluctuation of the power output to one drive shaft. Also in this case, the engine can be started without affecting the operation of the first drive shaft.

【0021】更に、本発明の動力伝達装置は、第2の駆
動軸を通常の運転方向と逆に回転するという用い方も可
能である。この場合、第2の電動機を原動機の出力軸に
結合し、2組の電力制御回路の一つを第2の電動機に結
線し、他の一つを第3の電動機に結線した状態で、第2
の電動機により原動機の動力を回生し、第3の電動機を
力行する。第3の電動機を力行する際、第2の駆動軸
を、原動機によって第1の駆動軸が回転される方向とは
逆方向に回転すればよい。
Further, the power transmission device of the present invention can be used to rotate the second drive shaft in a direction opposite to the normal operation direction. In this case, the second motor is connected to the output shaft of the prime mover, one of the two power control circuits is connected to the second motor, and the other is connected to the third motor. 2
The power of the prime mover is regenerated by the motor, and the third motor is driven. When powering the third electric motor, the second drive shaft may be rotated in a direction opposite to the direction in which the first drive shaft is rotated by the prime mover.

【0022】以上の説明では、第2の電動機は、ある運
転モードでは原動機の出力軸に結合され、あるいは第1
の駆動軸に結合された。第2の電動機は、両軸のいずれ
か一方に予め結合されているものとしても良いが、両軸
のいずれか一方に結合するよう切り換える結合軸切換装
置を設け、制御装置により、結合軸切換装置を駆動し
て、必要に応じて、両軸のいずれか一方に結合するよう
切り換える構成とすることもできる。かかる切換を行な
うことにより、例えばオーバドライブ状態とアンダドラ
イブ状態と言った相反する運転状態のいずれも実現する
ことができるなど、運転状態を広範に制御することが可
能となる。
In the above description, the second electric motor is coupled to the output shaft of the prime mover in one operation mode,
Drive shaft. The second electric motor may be pre-coupled to one of the two shafts. However, the second electric motor is provided with a coupling shaft switching device for switching to be coupled to one of the two shafts, and the control device controls the coupling shaft switching device. Can be switched to be coupled to one of the two axes as necessary. By performing such switching, it is possible to control the operation state in a wide range, for example, it is possible to realize both opposing operation states such as an overdrive state and an underdrive state.

【0023】なお、電力制御回路としては、複数のスイ
ッチング素子を備えたインバータを採用することができ
るが、タップ切換のトランスなどを用いることも可能で
ある。
As the power control circuit, an inverter having a plurality of switching elements can be used, but a tap switching transformer or the like can also be used.

【0024】上述した第1ないし第3の電動機は、通常
同期機や誘導機が用いられるが、装置の簡略化を図っ
て、第3の電動機を直流型電動機とすることも可能であ
る。この場合、結線切換装置は、直流型電動機の各端子
と、電力制御回路であるインバータを構成するスイッチ
ング素子の一部の素子との間に設けられた接点により構
成することができる。この接点をオン・オフすることに
より、第1,第2の電動機に対しては多相交流を印可す
るインバータを、第3の電動機である直流型電動機に対
しては直流電圧を印可する装置として用い、第3の電動
機を駆動することができる。
As the above-mentioned first to third electric motors, a synchronous motor or an induction motor is usually used. However, for simplification of the device, the third electric motor may be a DC motor. In this case, the connection switching device can be configured by a contact provided between each terminal of the DC motor and some of the switching elements constituting the inverter that is the power control circuit. By turning on and off these contacts, an inverter that applies a polyphase AC to the first and second motors and a device that applies a DC voltage to the DC motor as the third motor. Used to drive a third electric motor.

【0025】上述した動力伝達装置は、種々の目的に用
いることができるが、その一つは、二つの軸出力を有す
る四輪駆動車輌である。四輪駆動車輌としては、様々な
形態が採用可能であるが、その一つは、出力軸を有する
原動機と、前輪および後輪をそれぞれ駆動する第1およ
び第2の駆動軸と、前記原動機と前記第1,第2の駆動
軸との間で動力のやり取りを行なう動力伝達装置とを備
えた四輪駆動車輌であって、前記原動機の出力軸および
前記第1の駆動軸に機械的に関連付けられ、該両軸に入
出力される動力の差分の動力をやり取り可能な第1の電
動機と、前記出力軸から前記第1の駆動軸までのいずれ
かの箇所に結合され、動力のやり取りが可能な第2の電
動機と、前記第2の駆動軸との間で動力のやり取りが可
能な第3の電動機と、2組の電力制御回路と、車輌の走
行状態を含む運転状態を検出する運転状態検出装置と、
該検出された走行状態を含む運転状態に基づいて、前記
2組の電力制御回路と前記第1の電動機,第2の電動
機,第3の電動機との結線を切り換えて、該3つの電動
機のうちのいずれか二つの電動機を駆動する電動機駆動
回路とを備えた四輪駆動車輌の構成を要旨としている。
The above-described power transmission device can be used for various purposes, one of which is a four-wheel drive vehicle having two shaft outputs. As the four-wheel drive vehicle, various forms can be adopted, one of which is a prime mover having an output shaft, first and second drive shafts respectively driving front and rear wheels, and the prime mover A four-wheel drive vehicle comprising a power transmission device for exchanging power with the first and second drive shafts, wherein the four-wheel drive vehicle is mechanically associated with an output shaft of the prime mover and the first drive shaft. And a first electric motor capable of exchanging power of a difference between powers input to and output from the two shafts, and coupled to any portion from the output shaft to the first drive shaft to exchange power. A second electric motor, a third electric motor capable of exchanging power with the second drive shaft, two sets of power control circuits, and an operating state for detecting an operating state including a running state of the vehicle A detection device;
The connection between the two sets of power control circuits and the first motor, the second motor, and the third motor is switched based on the operating state including the detected traveling state, and the three motors are switched among the three motors. The gist is a configuration of a four-wheel drive vehicle including a motor drive circuit for driving any two of the motors.

【0026】かかる四輪駆動車輌は、3つの電動機に対
して2組の電力制御回路を備えるだけで済み、電力制御
回路のスペース、重量などを低減することができる。し
たがって、限られた車輌容積を効率よく利用することが
できる。
In such a four-wheel drive vehicle, only three sets of electric motors need to be provided with two sets of power control circuits, and the space and weight of the power control circuits can be reduced. Therefore, the limited vehicle volume can be used efficiently.

【0027】なお、かかる四輪駆動車輌は、上述した各
種の動力伝達装置を採用した形態で実現することも可能
である。この場合には、上記の動力伝達装置に加えて、
車輌の走行状態を含む運転状態を検出し、検出された走
行状態を含む運転状態に基づいて、2組の電力制御回路
と第1の電動機,第2の電動機,第3の電動機との結線
を切り換えると共に、走行状態に基づいて、動力制御装
置の制御装置を駆動して、前記結線された二つの電動機
を駆動して動力のやり取りを行なう構成とすればよい。
この場合には、上述した動力伝達装置の特性を生かした
四輪駆動車輌を構成することができる。動力伝達装置に
おける電力制御回路が2組で済むことから、動力伝達装
置の小型化、低重量化を図ることができ、車輌の容積を
効率よく使用できることは勿論である。
It should be noted that such a four-wheel drive vehicle can also be realized in a form employing the various power transmission devices described above. In this case, in addition to the above power transmission device,
The driving state including the traveling state of the vehicle is detected, and the connection between the two sets of power control circuits and the first motor, the second motor, and the third motor is determined based on the detected driving state. The switching may be performed, and the control device of the power control device may be driven based on the traveling state to drive the two connected electric motors to exchange power.
In this case, it is possible to configure a four-wheel drive vehicle utilizing the characteristics of the power transmission device described above. Since only two power control circuits are required in the power transmission device, the power transmission device can be reduced in size and weight, and the volume of the vehicle can be used efficiently.

【0028】[0028]

【発明の他の態様】本発明の四輪駆動車輌は、「前輪」
および「後輪」にそれぞれ結合された第1および第2の
駆動軸を有するものとしたが、ここで「前輪」および
「後輪」は、相対的なものであって、例えば大型車両の
ように6輪以上の車輪を有する場合には、車輌後部に設
けられた二組の車輪であっても差し支えない。もとよ
り、前後輪独立懸架の二輪車に適用することも可能であ
る。また、結合軸切換装置を採用した構成では、第2の
電動機を原動機の出力軸か第1の駆動軸のいずれか一方
に結合するものとしたが、両方に結合する状態を採り得
るものとすることもできる。
Another aspect of the present invention is a four-wheel drive vehicle having "front wheels".
And the first and second drive shafts respectively coupled to the "rear wheels", wherein the "front wheels" and "rear wheels" are relative and may be If the vehicle has six or more wheels, two sets of wheels provided at the rear of the vehicle may be used. Of course, the present invention can also be applied to a motorcycle with independent front and rear wheels. In the configuration employing the coupling shaft switching device, the second electric motor is coupled to either the output shaft of the prime mover or the first drive shaft. However, it is possible to adopt a state in which the second electric motor is coupled to both. You can also.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施例と
しての動力伝達装置20を組み込んだ四輪駆動車輌10
の概略構成を示す構成図、図2はこの四輪駆動車輌10
についてエンジン50を含む概略構成を示す構成図、図
3は図1の構成を電気的に詳しく描いた構成図、であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples. FIG. 1 shows a four-wheel drive vehicle 10 incorporating a power transmission device 20 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of the four-wheel drive vehicle 10.
1 is a configuration diagram showing a schematic configuration including an engine 50, and FIG. 3 is a configuration diagram in which the configuration of FIG.

【0030】A.装置構成:各図に示すように、この車
輌10には、実施例としての動力伝達装置20が搭載さ
れており、この動力伝達装置20は、第1の電動機であ
るクラッチモータ30、第2の電動機であるアシストモ
ータ40、ガソリンにより運転される原動機であるエン
ジン50、このエンジン50を制御する電子制御ユニッ
ト70、第3の電動機である後輪用モータ80、各モー
タを制御する制御装置100などが備えられている。図
2を用いて、まず車輌全体の構成から説明する。
A. Apparatus configuration: As shown in each figure, the vehicle 10 is equipped with a power transmission device 20 as an embodiment, and the power transmission device 20 includes a clutch motor 30 as a first electric motor, a second motor An assist motor 40 as an electric motor, an engine 50 as a prime mover driven by gasoline, an electronic control unit 70 for controlling the engine 50, a rear wheel motor 80 as a third electric motor, a control device 100 for controlling each motor, etc. Is provided. First, the overall configuration of the vehicle will be described with reference to FIG.

【0031】車輌全体の動力を最終的に賄うエネルギを
出力するエンジン50は、吸気系からスロットルバルブ
66を介して吸入した空気と燃料噴射弁51から噴射さ
れたガソリンとの混合気を燃焼室52に吸入し、この混
合気の爆発により押し下げられるピストン54の運動を
クランクシャフト56の回転運動に変換する。ここで、
スロットルバルブ66はモータ66aにより開閉駆動さ
れる。点火プラグ53は、イグナイタ58からディスト
リビュータ60を介して導かれた高電圧によって電気火
花を形成し、混合気はその電気火花によって点火されて
爆発燃焼する。この爆発燃焼により取り出されるエネル
ギが、この車輌を駆動する動力源となる。
The engine 50, which outputs energy finally covering the power of the entire vehicle, converts a mixture of air sucked from an intake system through a throttle valve 66 and gasoline injected from a fuel injection valve 51 into a combustion chamber 52. Then, the motion of the piston 54 depressed by the explosion of the air-fuel mixture is converted into the rotational motion of the crankshaft 56. here,
The throttle valve 66 is driven to open and close by a motor 66a. The spark plug 53 forms an electric spark by the high voltage guided from the igniter 58 via the distributor 60, and the air-fuel mixture is ignited by the electric spark to explode and burn. The energy extracted by the explosion combustion becomes a power source for driving the vehicle.

【0032】このエンジン50の運転は、電子制御ユニ
ット(以下、EFIECUと呼ぶ)70により制御され
ている。EFIECU70には、エンジン50の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ66の開度を検出するスロットルポジショ
ンセンサ67や、原動機の50の負荷を検出する吸気管
負圧センサ72、エンジン50の水温を検出する水温セ
ンサ74、ディストリビュータ60に設けられクランク
シャフト56の回転数と回転角度を検出する回転数セン
サ76及び回転角度センサ78などである。なお、EF
IECU70には、この他、例えばイグニッションキー
の状態STを検出するスタータスイッチ79なども接続
されているが、その他のセンサ,スイッチなどの図示は
省略した。
The operation of the engine 50 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as EFIECU) 70. Various sensors indicating the operating state of the engine 50 are connected to the EFIECU 70. For example, a throttle position sensor 67 for detecting the opening of the throttle valve 66, an intake pipe negative pressure sensor 72 for detecting the load of the prime mover 50, a water temperature sensor 74 for detecting the water temperature of the engine 50, and a crankshaft provided in the distributor 60 A rotation speed sensor 76 and a rotation angle sensor 78 for detecting the rotation speed and the rotation angle of 56. EF
The IECU 70 is also connected to, for example, a starter switch 79 that detects an ignition key state ST, but illustration of other sensors and switches is omitted.

【0033】エンジン50のクランクシャフト56は、
その構成を後で詳しく説明するクラッチモータ30およ
びアシストモータ40を介して駆動軸22Aに結合され
ている。駆動軸22Aは、図1に示すように、減速ギヤ
23Aを介して前輪駆動用のディファレンシャルギヤ2
4に結合されており、駆動軸22Aから出力されるトル
クは最終的に左右の前輪26,28に伝達される。他
方、後輪27,29には、後輪用のディファレンシャル
ギヤ25を介して、後輪用モータ80が結合されてい
る。即ち、この車輌10では、前輪26,28は、エン
ジン50およびクラッチモータ30,アシストモータ4
0により、他方後輪27,29は、後輪用モータ80に
より、各々駆動される四輪駆動車輌として構成されてい
る。
The crankshaft 56 of the engine 50 is
The configuration is coupled to a drive shaft 22A via a clutch motor 30 and an assist motor 40, which will be described in detail later. As shown in FIG. 1, the drive shaft 22A is connected to a front wheel driving differential gear 2 via a reduction gear 23A.
The torque output from the drive shaft 22A is finally transmitted to the left and right front wheels 26, 28. On the other hand, a rear wheel motor 80 is connected to the rear wheels 27 and 29 via a rear wheel differential gear 25. That is, in the vehicle 10, the front wheels 26 and 28 are driven by the engine 50, the clutch motor 30, and the assist motor 4.
0, the other rear wheels 27 and 29 are configured as four-wheel drive vehicles each driven by a rear wheel motor 80.

【0034】これらのクラッチモータ30,アシストモ
ータ40および後輪用モータ80は、制御装置100に
より制御されている。制御装置100の構成は後で詳述
するが、図1に示したように、この制御装置100に
は、シフトレバー62に設けられたシフトポジションセ
ンサ63やアクセルペダル64に設けられその操作量を
検出するアクセルペダルポジションセンサ65、ブレー
キペダル68の操作量を検出するブレーキペダルポジシ
ョンセンサ69、更には前後輪に設けられた車輪速度セ
ンサ16,18および17,19なども接続されてい
る。また、制御装置100は、上述したEFIECU7
0と通信により、種々の情報をやり取りしている。これ
らの情報のやり取りを含む制御については、後述する。
The clutch motor 30, the assist motor 40 and the rear wheel motor 80 are controlled by the control device 100. Although the configuration of the control device 100 will be described later in detail, as shown in FIG. 1, the control device 100 includes a shift position sensor 63 provided on a shift lever 62 and an accelerator pedal 64 provided with an operation amount. An accelerator pedal position sensor 65 for detecting, a brake pedal position sensor 69 for detecting an operation amount of the brake pedal 68, and wheel speed sensors 16, 18, 17 and 19 provided on front and rear wheels are also connected. In addition, the control device 100 controls the EFI ECU 7 described above.
0 and various kinds of information are exchanged by communication. Control including the exchange of such information will be described later.

【0035】動力伝達装置20の構成について説明す
る。図1および図3に示すように、動力伝達装置20
は、大きくは、動力を発生するエンジン50のクランク
シャフト56の一端にダンパ55を介して結合されたク
ラッチモータ30、このクラッチモータ30のインナロ
ータ側の軸またはアウタロータ側の軸に結合状態が切り
換えられるアシストモータ40、後輪の駆動軸22Bに
結合された後輪用モータ80およびこれらのモータ3
0,40,80を駆動・制御する制御装置100から構
成されている。
The structure of the power transmission device 20 will be described. As shown in FIG. 1 and FIG.
The clutch motor 30 is coupled to one end of a crankshaft 56 of the engine 50 that generates power via a damper 55, and the coupling state of the clutch motor 30 is switched to an inner rotor shaft or an outer rotor shaft. Assist motor 40, rear wheel motor 80 coupled to rear wheel drive shaft 22B, and motor 3
It comprises a control device 100 that drives and controls 0, 40, and 80.

【0036】クラッチモータ30は、図1,図3に示す
ように、インナロータ31の外周面に永久磁石32を備
え、アウタロータ33に形成されたスロットに三相のコ
イル34を巻回する同期電動機として構成されている。
この三相コイル34への電力は、スリップリング35を
介して供給される。アウタロータ33において三相コイ
ル34用のスロットおよびティースを形成する部分は、
無方向性電磁鋼板の薄板を積層することで構成されてい
る。永久磁石32は、実施例では8個(N極,S極が各
4個)設けられており、インナロータ31の内周面に貼
付されている。その磁化方向はクラッチモータ30の軸
中心に向かう方向であり、一つおきに磁極の方向は逆向
きになっている。この永久磁石32と僅かなギャップに
より対向するアウタロータ33の三相コイル34は、ア
ウタロータ33に設けられた計12個のスロット(図示
せず)に巻回されており、各コイルに通電すると、スロ
ットを隔てるティースを通る磁束を形成する。各コイル
に三相交流を流すと、この磁界は回転する。三相コイル
34の各々は、スリップリング35から電力の供給を受
けるよう接続されている。このスリップリング35は、
駆動軸22Aに固定された回転リング35aとブラシ3
5bとから構成されている。なお、三相(U,V,W
相)の電流をやり取りするために、スリップリング35
には三相分の回転リング35aとブラシ35bとが用意
されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the clutch motor 30 is a synchronous motor having a permanent magnet 32 on the outer peripheral surface of an inner rotor 31 and a three-phase coil 34 wound around a slot formed in an outer rotor 33. It is configured.
The power to the three-phase coil 34 is supplied via a slip ring 35. Portions forming slots and teeth for the three-phase coil 34 in the outer rotor 33 are as follows:
It is configured by laminating non-oriented electrical steel sheets. In the embodiment, eight permanent magnets 32 (four N poles and four S poles) are provided, and the permanent magnets 32 are attached to the inner peripheral surface of the inner rotor 31. The magnetization direction is a direction toward the center of the axis of the clutch motor 30, and the direction of the magnetic pole is reversed every other direction. The three-phase coil 34 of the outer rotor 33 facing the permanent magnet 32 with a small gap is wound around a total of twelve slots (not shown) provided in the outer rotor 33. To form a magnetic flux passing through the teeth separating the two. When a three-phase alternating current flows through each coil, this magnetic field rotates. Each of three-phase coils 34 is connected to receive power supply from slip ring 35. This slip ring 35
Rotary ring 35a fixed to drive shaft 22A and brush 3
5b. In addition, three phases (U, V, W
Phase), the slip ring 35
Is provided with a rotating ring 35a and a brush 35b for three phases.

【0037】隣接する一組の永久磁石32が形成する磁
界と、アウタロータ33に設けられた三相コイル34が
形成する回転磁界との相互作用により、インナロータ3
1とアウタロータ33とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル34に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト56に直結されたインナロータ31の回転数
とアウタロータ33の回転数との偏差の周波数としてい
る。
The interaction between the magnetic field formed by a pair of adjacent permanent magnets 32 and the rotating magnetic field formed by a three-phase coil 34 provided on the outer rotor 33 causes the inner rotor 3 to rotate.
1 and the outer rotor 33 exhibit various behaviors. Normally, the frequency of the three-phase alternating current flowing through the three-phase coil 34 is a frequency of a deviation between the rotation speed of the inner rotor 31 and the rotation speed of the outer rotor 33 directly connected to the crankshaft 56.

【0038】他方、アシストモータ40も同期電動機と
して構成されているが、回転磁界を形成する三相コイル
44は、ケース49に固定されたステータ43に巻回さ
れている。このステータ43も、無方向性電磁鋼板の薄
板を積層することで形成されている。ロータ41は、ク
ランクシャフト56と同軸の中空軸であるロータ回転軸
38に取り付けられており、ロータ41の外周面には、
複数個の永久磁石42が設けられている。アシストモー
タ40では、この永久磁石42により磁界と三相コイル
44が形成する磁界との相互作用により、ロータ41が
回転する。ロータ回転軸38は、アシストモータ40と
クラッチモータ30との間に配置された第1クラッチ4
5により、クランクシャフト56に機械的に接続された
りその接続が解除される。また、第1クラッチ45とは
独立に動作する第2クラッチ46により、回転軸38
は、クラッチモータ30のアウタロータ33を介して駆
動軸22Aに機械的に接続されたり、その接続が解除さ
れる。
On the other hand, although the assist motor 40 is also configured as a synchronous motor, a three-phase coil 44 that forms a rotating magnetic field is wound around a stator 43 fixed to a case 49. The stator 43 is also formed by laminating thin sheets of non-oriented electromagnetic steel sheets. The rotor 41 is attached to a rotor rotating shaft 38 which is a hollow shaft coaxial with the crankshaft 56.
A plurality of permanent magnets 42 are provided. In the assist motor 40, the rotor 41 is rotated by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet 42 and the magnetic field formed by the three-phase coil 44. The rotor rotating shaft 38 is connected to the first clutch 4 disposed between the assist motor 40 and the clutch motor 30.
5 mechanically connects or disconnects the crankshaft 56. In addition, the second clutch 46 that operates independently of the first clutch 45 allows the rotation shaft 38
Is mechanically connected to the drive shaft 22A via the outer rotor 33 of the clutch motor 30, or the connection is released.

【0039】図3では、実際のクラッチモータ30,ア
シストモータ40の配置に従って、両者はエンジン50
のクランクシャフト56と同軸に直列に配置した状態で
描いてあるが、図1では、理解の便を図って、アシスト
モータ40をクラッチモータ30と並列に配置して描い
た。第1,第2クラッチ45,46の動作により、アシ
ストモータ40の回転軸38が、クラッチモータ30の
インナロータ31側であるクランクシャフト56、ある
いはクラッチモータ30のアウタロータ33側の駆動軸
22Aのいずれかに結合される様子が理解される。な
お、第1クラッチ45および第2クラッチ46は、制御
装置100により制御される油圧回路(図示省略)によ
り動作する。
In FIG. 3, according to the actual arrangement of the clutch motor 30 and the assist motor 40, both of them
1, the assist motor 40 is arranged in parallel with the clutch motor 30 in FIG. 1 for convenience of understanding. By the operation of the first and second clutches 45 and 46, the rotation shaft 38 of the assist motor 40 is either the crankshaft 56 on the inner rotor 31 side of the clutch motor 30 or the drive shaft 22A on the outer rotor 33 side of the clutch motor 30. It will be understood that they are combined with each other. The first clutch 45 and the second clutch 46 operate by a hydraulic circuit (not shown) controlled by the control device 100.

【0040】前輪用の駆動軸22A,ロータ回転軸3
8,クランクシャフト56および後輪用の駆動軸22B
には、その回転角度θf,θr,θeおよびθrを検出
するレゾルバ37,47,57および88が設けられて
いる。クランクシャフト56の回転角度θeを検出する
レゾルバ57は、ディストリビュータ60に設けられた
回転角度センサ78と兼用することも可能である。
Drive shaft 22A for front wheels, rotor shaft 3
8, drive shaft 22B for crankshaft 56 and rear wheel
Are provided with resolvers 37, 47, 57 and 88 for detecting the rotation angles θf, θr, θe and θr. The resolver 57 that detects the rotation angle θe of the crankshaft 56 can also be used as a rotation angle sensor 78 provided in the distributor 60.

【0041】クラッチモータ30とアシストモータ40
の配置は後述するようにエンジン50側からクラッチモ
ータ30,アシストモータ40とする配置も可能である
が、実施例の動力伝達装置20のようにアシストモータ
40をエンジン50とクラッチモータ30とで挟持する
ように配置したのは、後述するようにアシストモータ4
0のみで車両を駆動する場合があることから、クラッチ
モータ30に比してアシストモータ40が大きくなるた
め、大きなアシストモータ40をより大きなエンジン5
0に隣接させることにより動力伝達装置20をまとまり
のあるものとするためである。また、第1クラッチ45
と第2クラッチ46の配置も後述するように種々の配置
が可能であるが、実施例の動力伝達装置20のようにア
シストモータ40とクラッチモータ30との間に配置し
たのは、これら両クラッチ45,46は比較的小さいた
め、アシストモータ40とクラッチモータ30との間に
生じる隙間に入れて動力伝達装置20をよりコンパクト
なものとするためである。
The clutch motor 30 and the assist motor 40
As described later, the clutch motor 30 and the assist motor 40 may be arranged from the engine 50 side as described later. The assist motor 4 is arranged as described later.
In some cases, the assist motor 40 is larger than the clutch motor 30 because the vehicle may be driven only by the motor 0.
This is because the power transmission device 20 is united by being adjacent to zero. Also, the first clutch 45
Although various arrangements are possible for the arrangement of the second clutch 46 and the second clutch 46 as described later, the arrangement between the assist motor 40 and the clutch motor 30 like the power transmission device 20 of the embodiment 45 and 46 are relatively small, so that the power transmission device 20 can be made more compact by being inserted in a gap generated between the assist motor 40 and the clutch motor 30.

【0042】次に、後輪用モータ80について説明す
る。後輪用モータ80は、前輪用の駆動軸22Aに設け
られたクラッチモータ30およびアシストモータ40と
は別体に設けられているが、これらのモータと共に、動
力伝達装置20を構成している。このモータ80は、ア
シストモータ40同様、同期電動機として構成されてお
り、回転磁界を形成する三相コイル84は、ケース85
に固定されたステータ83に巻回されている。このステ
ータ83も、無方向性電磁鋼板の薄板を積層することで
形成されている。ロータ82の外周面には、複数個の永
久磁石86が設けられている。後輪用モータ80では、
力行時には、この永久磁石86により磁界と三相コイル
84が形成する磁界との相互作用により、ロータ82が
回転する。回生時には、このロータ82の回転により三
相コイル84から電力が取り出される。このロータ82
が結合された駆動軸22Bは、減速機23Bを介して、
後輪27,29用のディファレンシャルギヤ25に結合
されている。駆動軸22Bの回転は、このディファレン
シャルギヤ25を介して、後輪27,29に分配され
る。駆動軸22Bの回転角度θrを検出するレゾルバ8
8は、駆動軸22Bを軸支するベアリング89の近傍に
設けられている(図3参照)。
Next, the rear wheel motor 80 will be described. The rear wheel motor 80 is provided separately from the clutch motor 30 and the assist motor 40 provided on the front wheel drive shaft 22A. The motor 80 is configured as a synchronous motor like the assist motor 40, and a three-phase coil 84 forming a rotating magnetic field is provided with a case 85.
And is wound around a stator 83 fixed to the stator 83. The stator 83 is also formed by laminating thin sheets of non-oriented electrical steel sheets. A plurality of permanent magnets 86 are provided on the outer peripheral surface of the rotor 82. In the rear wheel motor 80,
During power running, the rotor 82 rotates due to the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet 86 and the magnetic field formed by the three-phase coil 84. During regeneration, electric power is extracted from the three-phase coil 84 by the rotation of the rotor 82. This rotor 82
Is coupled to the drive shaft 22B via a speed reducer 23B.
It is connected to a differential gear 25 for the rear wheels 27 and 29. The rotation of the drive shaft 22B is distributed to the rear wheels 27 and 29 via the differential gear 25. Resolver 8 for detecting rotation angle θr of drive shaft 22B
Numeral 8 is provided near a bearing 89 that supports the drive shaft 22B (see FIG. 3).

【0043】次に、クラッチモータ30,アシストモー
タ40あるいは後輪用モータ80を駆動制御する制御装
置100について説明する。制御装置100は、第1の
駆動回路91と、第2の駆動回路92と、第1の駆動回
路91の出力の接続先を切り換える切換器93と、両駆
動回路91,92を制御すると共に第1クラッチ45お
よび第2クラッチ46を駆動制御する制御CPU90
と、二次電池であるバッテリ94等から構成されてい
る。制御CPU90は、1チップマイクロプロセッサで
あり、内部に、ワーク用のRAM90a、処理プログラ
ムを記憶したROM90b、入出力ポート(図示せず)
およびEFIECU70と通信を行なうシリアル通信ポ
ート(図示せず)を備える。切換器93は、第1の駆動
回路91をクラッチモータ30の三相コイル34に接続
するか、後輪用モータ80の三相コイル84に接続する
かを切り換えるものであり、本件実施の形態に特有の構
成である。
Next, the control device 100 for controlling the drive of the clutch motor 30, the assist motor 40 or the rear wheel motor 80 will be described. The control device 100 controls a first drive circuit 91, a second drive circuit 92, a switch 93 for switching a connection destination of an output of the first drive circuit 91, and both the drive circuits 91 and 92. Control CPU 90 for controlling drive of first clutch 45 and second clutch 46
And a battery 94 as a secondary battery. The control CPU 90 is a one-chip microprocessor, in which a work RAM 90a, a ROM 90b storing a processing program, and an input / output port (not shown) are provided.
And a serial communication port (not shown) for communicating with EFIECU 70. The switch 93 switches between connecting the first drive circuit 91 to the three-phase coil 34 of the clutch motor 30 and connecting the first drive circuit 91 to the three-phase coil 84 of the rear wheel motor 80. This is a unique configuration.

【0044】制御CPU90には、レゾルバ37からの
駆動軸22Aの回転角度θf、レゾルバ47からのロー
タ回転軸38の回転角度θa、レゾルバ57からのエン
ジン50の回転角度θe、アクセルペダルポジションセ
ンサ65からのアクセルペダルポジション(アクセルペ
ダルの踏込量)AP、ブレーキペダルポジションセンサ
69からのブレーキペダルポジション(ブレーキペダル
68の踏込量)BP、シフトポジションセンサ63から
のシフトポジションSP、第1クラッチ45および第2
クラッチ46からの両クラッチのオン・オフ信号、第1
の駆動回路91に設けられた2つの電流検出器95,9
6からの電流値Iuc,Ivc、第2の駆動回路に設け
られた2つの電流検出器97,98からの電流値Iu
a,Iva、バッテリ94の残容量を検出する残容量検
出器99からの残容量BRMなどが入力ポートを介して入
力されている。なお、残容量検出器99は、バッテリ9
4の電解液の比重またはバッテリ94の全体の重量を測
定して残容量を検出するものや、充電・放電の電流値と
時間を演算して残容量を検出するものや、バッテリの端
子間を瞬間的にショートさせて電流を流し内部抵抗を測
ることにより残容量を検出するものなどが知られてい
る。
The control CPU 90 receives the rotation angle θf of the drive shaft 22A from the resolver 37, the rotation angle θa of the rotor rotation shaft 38 from the resolver 47, the rotation angle θe of the engine 50 from the resolver 57, and the acceleration pedal position sensor 65. Accelerator pedal position (accelerator pedal depression amount) AP, brake pedal position (depression amount of brake pedal 68) BP from brake pedal position sensor 69, shift position SP from shift position sensor 63, first clutch 45 and second clutch 45
ON / OFF signal of both clutches from the clutch 46,
Current detectors 95 and 9 provided in the drive circuit 91
6 and the current values Iu from the two current detectors 97 and 98 provided in the second drive circuit.
a, Iva, the remaining capacity BRM from the remaining capacity detector 99 for detecting the remaining capacity of the battery 94, and the like are input via the input port. The remaining capacity detector 99 is connected to the battery 9
4, the remaining capacity is detected by measuring the specific gravity of the electrolyte or the total weight of the battery 94; There is known a method in which a short-circuit is caused momentarily, a current flows, and the remaining capacity is detected by measuring an internal resistance.

【0045】制御CPU90からは、第1の駆動回路9
1に設けられたスイッチング素子である6個のトランジ
スタTr1ないしTr6を駆動する制御信号SW1、第
2の駆動回路92に設けられたスイッチング素子として
の6個のトランジスタTr11ないしTr16を駆動す
る制御信号SW2、第1クラッチ45および第2クラッ
チ46を駆動する駆動信号などが出力されている。第1
の駆動回路91内の6個のトランジスタTr1ないしT
r6は、トランジスタインバータを構成しており、それ
ぞれ、一対の電源ラインP1,P2に対してソース側と
シンク側となるよう2個ずつペアで配置され、その接続
点に、クラッチモータ30もしくは後輪用モータ80の
三相コイル(UVW)34または84の各々が、切換器
93を介して接続されている。電源ラインP1,P2
は、バッテリ94のプラス側とマイナス側に、それぞれ
接続されているから、制御CPU90により対をなすト
ランジスタTr1ないしTr6のオン時間の割合を制御
信号SW1により順次制御し、各コイル34または84
に流れる電流を、PWM制御によって擬似的な正弦波に
すると、三相コイル34または84により、回転磁界が
形成される。
From the control CPU 90, the first drive circuit 9
1 and a control signal SW2 for driving the six transistors Tr1 to Tr6, which are switching elements provided in the first driving circuit 92, and a control signal SW2 for driving the six transistors Tr11 to Tr16 as switching elements provided in the second drive circuit 92. , A drive signal for driving the first clutch 45 and the second clutch 46 and the like are output. First
Transistors Tr1 to T in the drive circuit 91 of FIG.
r6 constitutes a transistor inverter, each of which is arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the pair of power supply lines P1 and P2, respectively. Each of the three-phase coils (UVW) 34 or 84 of the motor 80 is connected via a switch 93. Power supply lines P1, P2
Are connected to the plus side and the minus side of the battery 94, respectively, so that the control CPU 90 sequentially controls the ratio of the on-time of the paired transistors Tr1 to Tr6 by the control signal SW1, and
When a current flowing through the three-phase coil 34 or 84 is formed into a pseudo sine wave by PWM control, a rotating magnetic field is formed.

【0046】他方、第2の駆動回路92の6個のトラン
ジスタTr11ないしTr16も、トランジスタインバ
ータを構成しており、それぞれ、第1の駆動回路91と
同様に配置されており、対をなすトランジスタの接続点
は、アシストモータ40の三相コイル44の各々に接続
されている。従って、制御CPU90により対をなすト
ランジスタTr11ないしTr16のオン時間を制御信
号SW2により順次制御し、各コイル44に流れる電流
を、PWM制御によって擬似的な正弦波にすると、三相
コイル44により、回転磁界が形成される。
On the other hand, the six transistors Tr11 to Tr16 of the second drive circuit 92 also constitute a transistor inverter, and are respectively arranged in the same manner as the first drive circuit 91. The connection point is connected to each of the three-phase coils 44 of the assist motor 40. Accordingly, when the control CPU 90 sequentially controls the on-time of the paired transistors Tr11 to Tr16 by the control signal SW2 and makes the current flowing through each coil 44 a pseudo sine wave by PWM control, the three-phase coil 44 A magnetic field is formed.

【0047】B.動作原理:以上説明したように、本実
施例の動力伝達装置20を備えた車輌10は、次の特徴
的な構成を有する。 (1)前輪用の駆動軸22Aに対して、クラッチモータ
30とアシストモータ40とを備え、第1,第2クラッ
チ45,46により、アシストモータ40をクランクシ
ャフト56か駆動軸22Aか、いずれかに結合し得る構
成を備える。 (2)後輪用の駆動軸22Bに、後輪用モータ80を備
える。 (3)切換器93により、第1の駆動回路91により、
クラッチモータ30もしくは後輪用モータ80のいずれ
か一方を駆動することができる。
B. Operation principle: As described above, the vehicle 10 including the power transmission device 20 of the present embodiment has the following characteristic configuration. (1) The clutch motor 30 and the assist motor 40 are provided for the drive shaft 22A for the front wheels, and the assist motor 40 is controlled by the first and second clutches 45 and 46 to either the crankshaft 56 or the drive shaft 22A. A configuration that can be coupled to (2) The rear wheel drive shaft 22B includes the rear wheel motor 80. (3) By the switch 93, by the first drive circuit 91,
Either the clutch motor 30 or the rear wheel motor 80 can be driven.

【0048】上記の構成を有する結果、この動力伝達装
置20は、以下の種々の運転状態を採ることができる。 (A)切換器93により第1の駆動回路91をクラッチ
モータ30に結線した場合:この場合には、車輌10
は、前輪26,28の駆動軸22Aとの間で動力のやり
取りを行なうことになり、駆動力も前輪26,28にの
み付与され得る前輪駆動車として走行する。このとき、
車輌10では、エンジン50が運転・非運転、クラッチ
モータ30を力行・フリー・回生、アシストモータ40
を力行・フリー・回生、第1,第2クラッチ45,46
のオン・オフなど、種々の状態に制御することにより、
様々な運転モードを採ることができる。このうち、代表
的なものを以下に挙げて説明するが、その他の組み合わ
せも採用可能である。第1,第2クラッチ45,46の
オン・オフは、ロータ回転軸38をクランクシャフト5
6に結合するか、駆動軸22Aに結合するかとして表示
する。
As a result of the above configuration, the power transmission device 20 can adopt the following various operating states. (A) When the first drive circuit 91 is connected to the clutch motor 30 by the switch 93: In this case, the vehicle 10
Is to exchange power with the drive shaft 22A of the front wheels 26 and 28, and the vehicle runs as a front wheel drive vehicle in which driving force can also be applied only to the front wheels 26 and 28. At this time,
In the vehicle 10, the engine 50 is operated / not operated, the clutch motor 30 is powered / free / regenerated, and the assist motor 40
Power, free, regeneration, first and second clutch 45, 46
By controlling various states such as turning on / off the
Various operation modes can be adopted. Of these, representative ones will be described below, but other combinations can be adopted. When the first and second clutches 45 and 46 are turned on and off, the rotor rotation shaft 38 is connected to the crankshaft 5.
6 or the drive shaft 22A.

【0049】 (A−1)エンジン50を運転している場合: クラッチモータ30 アシストモータ40 第1,第2クラッチ 備考 モード1 回生 力行 駆動軸22A アシスト モード2 回生 フリーまたは回生 駆動軸22A 制動/充電 モード4 力行 力行 駆動軸22A 高速加速 モード5 力行 フリー 駆動軸22A オーバドライブ モード6 力行 回生 クランクシャフト56 オーバドライブ モード7 フリー又は回生 回生 クランクシャフト56 制動/充電 (A−2)エンジン50が停止している場合: モード8 フリー 力行 クランクシャフト56 起動 モード9 フリー 力行 駆動軸22A EV モード10 フリー 回生 駆動軸22A 制動/充電 モード11 フリー フリー いずれでも可 フリー モード12 力行 力行 駆動軸22A 起動 (クラッチモータ30の起動反力をアシストモータ40でキャンセル)(A-1) When the engine 50 is operating: Clutch motor 30 Assist motor 40 First and second clutch Remarks Mode 1 Regenerative powering Drive shaft 22A Assist mode 2 Regenerative Free or Regenerative Drive shaft 22A Braking / charging Mode 4 Power running Power running Drive shaft 22A High-speed acceleration Mode 5 Power running Free Drive shaft 22A Overdrive Mode 6 Power running Regenerative Crankshaft 56 Overdrive Mode 7 Free or Regenerative Crankshaft 56 Braking / Charging (A-2) Engine 50 is stopped When: Mode 8 Free powering Crankshaft 56 Start mode 9 Free Powering drive shaft 22A EV mode 10 Free regenerative drive shaft 22A Braking / Charging Mode 11 Free Free Either free mode 12 Power running Powering drive shaft 22A Start (clutch mode) Cancel the start-up reaction force of 30 in the assist motor 40)

【0050】(B)切換器93により第1の駆動回路9
1を後輪用モータ80に結線した場合:この場合には、
車輌10は、前輪26,28の駆動軸22Aと後輪2
7,29の駆動軸22Bとの間で、動力のやり取りが可
能となる。従って、駆動力も前後輪に付与可能となり、
必要に応じて四輪駆動車として走行する。このとき、車
輌10では、エンジン50が運転・非運転、クラッチモ
ータ30を力行・フリー・回生、アシストモータ40を
力行・フリー・回生、第1,第2クラッチ45,46の
オン・オフなど、種々の状態に制御することにより、様
々な運転モードを採ることができることは、(A)の場
合と同様である。このうち、代表的なものを以下に挙げ
て説明するが、その他の組み合わせも採用可能である。
(B) The first drive circuit 9 by the switch 93
1 is connected to the rear wheel motor 80: In this case,
The vehicle 10 includes a drive shaft 22A for front wheels 26 and 28 and a rear wheel 2
Power can be exchanged between the drive shafts 22 and 7B. Therefore, driving force can also be applied to the front and rear wheels,
Run as a four-wheel drive vehicle as needed. At this time, in the vehicle 10, the engine 50 is driven / not driven, the clutch motor 30 is driven / free / regenerated, the assist motor 40 is driven / free / regenerated, and the first and second clutches 45 and 46 are turned on / off. As in the case of (A), various operation modes can be adopted by controlling to various states. Of these, representative ones will be described below, but other combinations can be adopted.

【0051】 (B−1)エンジン50を運転している場合: 後輪用モータ80 アシストモータ40 第1,第2クラッチ 備考 モード21 フリー・力行 回生 クランクシャフト56 充電/走行 モード22 回生 回生 クランクシャフト56 充電/制動 (B−2)エンジン50が停止している場合: モード23 フリー 力行 駆動軸22A EV/前輪走行 モード24 力行 フリー 駆動軸22A EV/後輪走行 モード25 力行 力行 駆動軸22A EV/四輪駆動 モード26 一方または両方を回生 駆動軸22A 充電/制動 モード27 − 力行 クランクシャフト56 エンジン起動(B-1) When the engine 50 is operating: Rear wheel motor 80 Assist motor 40 First and second clutch Remarks Mode 21 Free / power running regenerative crankshaft 56 Charging / running mode 22 Regenerative regenerative crankshaft 56 Charging / braking (B-2) When the engine 50 is stopped: mode 23 free powering drive shaft 22A EV / front wheel running mode 24 power running free driving shaft 22A EV / rear wheel running mode 25 power running powering drive shaft 22A EV / Four-wheel drive mode 26 Regenerate one or both Drive shaft 22A Charging / braking mode 27-Powering Crankshaft 56 Engine start

【0052】これらの運転モードはすべて使用するとい
うものではないが、必要に応じて、用いることができ
る。そこで、次に実際の運転時の制御の一例について説
明する。図4は、本実施例における制御の一例を示すフ
ローチャートである。この制御ルーチンが起動される
と、最初は、切換器93を駆動して、第1の駆動回路9
1をクラッチモータ30に接続し、第1,第2クラッチ
45,46を切り換えて、アシストモータ40を駆動軸
22Aまたはクランクシャフト56に接続する。この状
態では、四輪駆動車輌10は、前輪駆動車輌として走行
し、エンジン50が運転している場合には、モード1な
いしモード7のいずれかの状態で、エンジン50が停止
している場合には、モード9ないし11の状態で運転さ
れる(ステップS200)。この場合、前輪26,28
による駆動トルクTfは、Tf=Tmg1+Tmg2、
即ち、クラッチモータ30とアシストモータ40による
各トルクTmg1とTmg2との和として与えられる。
運転モードによっては、各モータ30,40のトルクが
正の場合(力行時)のみならず、ゼロの場合(フリー)
や、マイナスの値を採る場合(制動/回生時)も存在す
る。
Although not all of these operation modes are used, they can be used if necessary. Therefore, an example of control during actual operation will be described next. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of control according to the present embodiment. When this control routine is started, first, the switch 93 is driven to drive the first drive circuit 9.
1 is connected to the clutch motor 30 and the first and second clutches 45 and 46 are switched to connect the assist motor 40 to the drive shaft 22A or the crankshaft 56. In this state, the four-wheel-drive vehicle 10 travels as a front-wheel-drive vehicle, and when the engine 50 is operating, the engine 10 is stopped in any one of the modes 1 to 7. Are operated in the modes 9 to 11 (step S200). In this case, the front wheels 26, 28
Is the driving torque Tf: Tf = Tmg1 + Tmg2,
That is, it is given as the sum of the torques Tmg1 and Tmg2 by the clutch motor 30 and the assist motor 40.
Depending on the operation mode, not only when the torque of each motor 30, 40 is positive (during power running) but also when it is zero (free)
Also, there are cases where the value takes a negative value (during braking / regeneration).

【0053】前輪駆動の状態で、制御装置100は、各
車輪速度センサ16〜19からの信号を入力し、前後輪
26〜29の回転速度を検出する処理を行なう(ステッ
プS210)。前輪26,28に設けられた車輪速度セ
ンサ16,18の検出値を平均することにより、前輪回
転速度Nfを、後輪27,29に設けられた車輪速度セ
ンサ17,19の検出値を平均することにより、後輪回
転速度Nrを、それぞれ求めるのである。次に、こうし
て求めた前輪回転速度Nfと後輪回転速度Nrとの偏差
ΔNを求め、この偏差ΔNが、予め設定された偏差ΔN
frを越えているか否かの判断を行なう(ステップS2
20)。この偏差ΔNfrは、駆動輪である前輪26,
28がスリップ状態となっているか否かを判定するため
に予め用意された閾値である。Nf−Nr≦ΔNfrと
なっている場合には、スリップ状態とはなっていないと
判断し、ステップS200に戻って、前輪駆動による走
行を継続する。
In the front wheel drive state, the control device 100 performs a process of inputting signals from the respective wheel speed sensors 16 to 19 and detecting the rotational speeds of the front and rear wheels 26 to 29 (step S210). By averaging the detection values of the wheel speed sensors 16 and 18 provided on the front wheels 26 and 28, the front wheel rotation speed Nf is averaged with the detection values of the wheel speed sensors 17 and 19 provided on the rear wheels 27 and 29. Thereby, the rear wheel rotation speed Nr is obtained. Next, a deviation ΔN between the front wheel rotation speed Nf and the rear wheel rotation speed Nr thus determined is determined, and this deviation ΔN is determined by a preset deviation ΔN
It is determined whether or not the value exceeds fr (step S2).
20). This deviation ΔNfr is determined by the front wheels 26,
Reference numeral 28 denotes a threshold prepared in advance for determining whether or not the vehicle is in a slip state. If Nf−Nr ≦ ΔNfr, it is determined that the vehicle is not in the slip state, and the process returns to step S200 to continue running by front-wheel drive.

【0054】他方、Nf−Nr>ΔNfrとなっている
場合、即ち前輪がスリップして回転数が上昇し、従動輪
である後輪27,29の回転速度Nrから見て、前輪2
6,28がスリップ状態となっていると判断された場合
には、ステップS230以下に移行して、次の処理を行
なう。まず、クラッチモータ30とエンジン50を制御
して、クラッチモータ30に流れる電流をゼロ(出力ト
ルクTmg1=0)とし、更にエンジン50を停止する
処理を行なう(ステップS230)。エンジン50の制
御は、EFIECU70と通信することにより、EFI
ECU70を介して行なう。と同時に、第1クラッチ4
5および第2クラッチ46を制御して、アシストモータ
40を駆動軸22Aに結合する(ステップS235)。
なお、前輪にスリップが生じるのは、前輪から高い駆動
力を出力している場合なので、通常アシストモータ40
はアシスト状態、即ち駆動軸22Aに結合されている。
したがって、アシストモータ40が既に駆動軸22Aに
結合されている場合には、この処理は必要ない。アシス
トモータ40が駆動軸22Aに結合されていれば、前輪
26,28は、アシストモータ40により、トルクTm
g2で駆動され続ける。エンジン50が停止し、クラッ
チモータ30に流れる電流がゼロになった後、切換器9
3を駆動して、第1の駆動回路91の結線を、クラッチ
モータ30から後輪用モータ80に切り換える処理を行
なう(ステップS240)。切換が完了した後、第1の
駆動回路91を介して、後輪用モータ80に電流を流
し、トルクTmg3を出力させる処理を行なう(ステッ
プS250)。このときのトルクTmg3は、スリップ
発生前に、前輪にクラッチモータ30から出力されてい
たトルクTmg1と等しいトルクである。
On the other hand, if Nf−Nr> ΔNfr, that is, the front wheel slips and the rotation speed increases, and the front wheel 2
If it is determined that the vehicle is in the slip state, the process proceeds to step S230 and the following processing is performed. First, the clutch motor 30 and the engine 50 are controlled to reduce the current flowing through the clutch motor 30 to zero (output torque Tmg1 = 0), and a process of stopping the engine 50 is performed (step S230). The control of the engine 50 is performed by communicating with the EFI ECU 70,
This is performed via the ECU 70. At the same time, the first clutch 4
By controlling the fifth clutch and the second clutch 46, the assist motor 40 is connected to the drive shaft 22A (step S235).
The slip on the front wheels occurs when a high driving force is output from the front wheels.
Is connected to an assist state, that is, the drive shaft 22A.
Therefore, when the assist motor 40 is already connected to the drive shaft 22A, this processing is not necessary. When the assist motor 40 is connected to the drive shaft 22A, the front wheels 26 and 28 are driven by the assist motor 40 to generate a torque Tm.
It continues to be driven at g2. After the engine 50 stops and the current flowing through the clutch motor 30 becomes zero, the switch 9
3 is driven to switch the connection of the first drive circuit 91 from the clutch motor 30 to the rear wheel motor 80 (step S240). After the switching is completed, a process is performed in which a current is supplied to the rear wheel motor 80 via the first drive circuit 91 to output the torque Tmg3 (step S250). At this time, the torque Tmg3 is equal to the torque Tmg1 output from the clutch motor 30 to the front wheels before the occurrence of the slip.

【0055】上記の処理により、前後輪に出力される駆
動力がどのように変化するかを示したのが、図5および
図6である。図5,図6において、●は、それぞれ、前
後輪の運転ポイントを示している。図5は、前輪駆動状
態での運転状態を示す説明図である。図示するように、
前輪駆動状態(ステップS200ないしS220)で
は、エンジン50は、エンジンの最適動作ライン上で運
転されており、エンジン50からの出力(回転数Ne,
トルクTe)の一部をクラッチモータ30によりの回生
し、このエネルギでアシストモータ40を駆動してい
る。クラッチモータ30により回生されるエネルギは、
クラッチモータ30の滑り回転数(Ne−Nf)とエン
ジン50のトルクTeとの積算値と等しい。したがっ
て、回生されたエネルギがすべてアシストモータ40に
出力されているとすれば、アシストモータ40によりア
シストされるトルクTmg2は、Tmg2=Te×(N
e−Nf)/Nfとなる。即ち、図5においてハッチン
グを施した二つの矩形領域の面積は、互いに等しい。こ
のとき、後輪27,29に出力される駆動力Trは、後
輪用モータ80が駆動されていないことから、当然値0
である。なお、駆動輪である前輪26,28にスリップ
が生じていれば、厳密にはNf=Nrとはならないが、
図5,図6では前後輪は同じ速度で運転されているとみ
なしている。
FIGS. 5 and 6 show how the driving force output to the front and rear wheels changes by the above processing. In FIGS. 5 and 6, the black circles indicate the driving points of the front and rear wheels, respectively. FIG. 5 is an explanatory diagram showing an operation state in a front wheel drive state. As shown
In the front wheel drive state (steps S200 to S220), the engine 50 is operating on the optimal operation line of the engine, and the output from the engine 50 (the rotation speed Ne,
A part of the torque Te) is regenerated by the clutch motor 30, and the energy drives the assist motor 40. The energy regenerated by the clutch motor 30 is
It is equal to the integrated value of the slip rotation speed (Ne-Nf) of the clutch motor 30 and the torque Te of the engine 50. Therefore, assuming that all the regenerated energy is output to the assist motor 40, the torque Tmg2 assisted by the assist motor 40 becomes Tmg2 = Te × (N
e-Nf) / Nf. That is, the areas of the two rectangular regions hatched in FIG. 5 are equal to each other. At this time, the driving force Tr output to the rear wheels 27 and 29 naturally has a value of 0 since the rear wheel motor 80 is not driven.
It is. Note that if slippage occurs in the front wheels 26 and 28, which are drive wheels, Nf = Nr is not strictly satisfied.
5 and 6, it is assumed that the front and rear wheels are driven at the same speed.

【0056】図6は、切換器93により切換がなされ
て、後輪用モータ80が運転されている場合の動作状態
を示す説明図である。この状態では、エンジン50は停
止されており、前輪26,28は、アシストモータ40
により回転数Nf,トルクTmg2で駆動され、後輪2
7,29は、後輪用モータ80により回転数Nr(=N
f),トルクTmg3で駆動される。四輪駆動車輌10
の走行用のトルクが、スリップの発生前後で等しいとす
れば、図6のハッチングを施した面積は、図5において
エンジン50が出力しているエネルギを示す矩形領域の
面積(Ne×Te)と等しくなる。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation state in the case where switching is performed by the switch 93 and the rear wheel motor 80 is operated. In this state, the engine 50 is stopped, and the front wheels 26, 28
At the rotational speed Nf and the torque Tmg2.
7, 29 are rotated by the rear wheel motor 80 at a rotation speed Nr (= N
f), driven by torque Tmg3. Four-wheel drive vehicle 10
Assuming that the running torque is the same before and after the occurrence of the slip, the hatched area in FIG. 6 is the area (Ne × Te) of the rectangular area indicating the energy output by the engine 50 in FIG. Become equal.

【0057】上記の処理を行なうことにより、駆動輪で
ある前輪26,28がスリップ状態となったときには、
前輪駆動の状態から四輪駆動の状態に切り換えられるこ
とになる。この状態では、上記の運転モード23ないし
26により車輌を運転することが可能となるが、この実
施例では、前輪にスリップが生じたことにより四輪駆動
の状態に切り換えているので、運転モード25が採用さ
れ、四輪駆動状態となる。そこで、四輪駆動において前
後輪にトルクを配分する処理を行なう。まず、各車輪2
6〜29に配設された車輪速度センサ16〜19からの
信号を読み込み、前後輪の回転速度の偏差と所定の閾値
ΔNfrとの大小関係を判定する処理を行なう(ステッ
プS260)。なお、この場合、大小関係の判定は、符
号を含めて行なう。この結果、Nf−Nr>ΔNfrと
なっていると判定された場合には、前輪の回転速度が大
きすぎることから、前輪がスリップ状態にあると判断
し、前輪のトルクTmg2をΔTだけ漸減し、逆に後輪
のトルクTmg3をΔTだけ漸増する処理を行なう(ス
テップS270)。他方、後輪がスリップ状態になって
いると判断した場合(Nf−Nr<−ΔNfr)には、
後輪のトルクTmg3をΔTだけ漸減し、逆に前輪のト
ルクTmg2をΔTだけ漸増する処理を行なう(ステッ
プS280)。
By performing the above-described processing, when the front wheels 26, 28, which are drive wheels, are in a slip state,
The state is switched from the front-wheel drive state to the four-wheel drive state. In this state, the vehicle can be driven in the above-mentioned operation modes 23 to 26. However, in this embodiment, the vehicle is switched to the four-wheel drive state because the front wheels have slipped. Is adopted and a four-wheel drive state is achieved. Therefore, a process of distributing torque to the front and rear wheels in four-wheel drive is performed. First, each wheel 2
A signal is read from the wheel speed sensors 16 to 19 disposed in 6 to 29, and a process of determining the magnitude relationship between the deviation of the rotational speed of the front and rear wheels and a predetermined threshold value ΔNfr is performed (step S260). In this case, the magnitude relationship is determined including the sign. As a result, when it is determined that Nf−Nr> ΔNfr, the rotational speed of the front wheels is too high, so that it is determined that the front wheels are in a slip state, and the torque Tmg2 of the front wheels is gradually reduced by ΔT. Conversely, a process of gradually increasing the rear wheel torque Tmg3 by ΔT is performed (step S270). On the other hand, when it is determined that the rear wheel is in the slip state (Nf−Nr <−ΔNfr),
A process of gradually decreasing the rear wheel torque Tmg3 by ΔT and conversely increasing the front wheel torque Tmg2 by ΔT is performed (step S280).

【0058】以上の処理を行なうことで、やがて前後輪
のトルク配分は、スリップが生じない状態に収束する筈
であるが、以上の処理は、エンジン50を停止して行な
っているので、基本的にはバッテリ94に蓄えられた電
力を用いて行なうことになる。したがって、前後輪に出
力しているトルクTmg2+Tmg3に対応した電力P
mg23が、予め定めた電力限界値Pb0より大きくな
らいように制限する処理を行なっている(ステップS2
90以下)。即ち、Pmg23と電力限界値Pb0との
大小関係を判定し(ステップS290)、Pmg23>
Pb0であれば、バッテリ94の残容量から見てオーバ
ワークになっていると判断して、バッテリ94から持ち
出す電力Pmg23が電力限界値Pb0より小さくなる
よう、両モータ40,80からの出力トルクTmg2,
Tmg3を低下する処理を行なう(ステップS30
0)。その後、回転速度差に基づくスリップ状態の判定
(ステップS260)から、上記の処理を繰り返す。な
お、電力限界値Pb0は、一律に定めても良いが、バッ
テリ94の残容量BRMにより定めるものとしても良い。
一般に残容量BRMが大きければ、電力限界値Pb0も大
きな値に設定することができる。
By performing the above processing, the torque distribution of the front and rear wheels should eventually converge to a state where no slip occurs. However, since the above processing is performed with the engine 50 stopped, the basic processing is performed. Is performed using the electric power stored in the battery 94. Therefore, the electric power P corresponding to the torque Tmg2 + Tmg3 output to the front and rear wheels
mg23 is limited so that it does not exceed a predetermined power limit value Pb0 (step S2).
90 or less). That is, the magnitude relationship between Pmg23 and power limit value Pb0 is determined (step S290), and Pmg23>
If it is Pb0, it is determined that overwork has been performed in view of the remaining capacity of the battery 94, and the output torque Tmg2 from both motors 40 and 80 so that the power Pmg23 brought out from the battery 94 becomes smaller than the power limit value Pb0. ,
Tmg3 is reduced (step S30).
0). Thereafter, the above processing is repeated from the determination of the slip state based on the rotational speed difference (step S260). The power limit value Pb0 may be determined uniformly or may be determined based on the remaining capacity BRM of the battery 94.
Generally, if the remaining capacity BRM is large, the power limit value Pb0 can be set to a large value.

【0059】前後輪のトルク配分を制御した結果、両輪
ともスリップのない状態になったと判断すると(ステッ
プS260)、四輪駆動の状態から前輪駆動の状態に戻
すための処理を開始する。即ち、まず後輪に出力される
後輪用モータ80のトルクTmg3をトルクΔTfだけ
漸減し、かつ前輪に出力されるアシストモータ40のト
ルクTmg2をトルクΔTfだけ漸増する処理を行なう
(ステップS310)。後輪のトルクTrを低減した結
果、後輪に出力される後輪用モータ80のトルクTmg
3が値0以下となったか否かを判断する(ステップS3
20)。後輪に出力されるトルクTmg3が値0以下と
なっていれば、前輪駆動が可能な状態となっていると判
断できるからである。
As a result of controlling the torque distribution of the front and rear wheels, when it is determined that both wheels are in a slip-free state (step S260), processing for returning from the four-wheel drive state to the front wheel drive state is started. That is, first, the torque Tmg3 of the rear wheel motor 80 output to the rear wheels is gradually reduced by the torque ΔTf, and the torque Tmg2 of the assist motor 40 output to the front wheels is gradually increased by the torque ΔTf (step S310). As a result of reducing the rear wheel torque Tr, the torque Tmg of the rear wheel motor 80 output to the rear wheel
It is determined whether 3 has become equal to or less than the value 0 (step S3).
20). If the torque Tmg3 output to the rear wheels is equal to or less than 0, it can be determined that the front wheels can be driven.

【0060】Tmg3≦0となるまでは、ステップS2
60に戻って、上述した処理を繰り返す。なお、後輪の
トルクを漸減してゆく過程で仮に前輪にスリップが発生
すれば(ステップS260)、処理は、ステップS27
0以下に移行し、再度トルク配分の調整が行なわれるこ
とになる。
Step T2 until Tmg3 ≦ 0.
Returning to step 60, the above processing is repeated. If a slip occurs in the front wheels during the process of gradually reducing the torque of the rear wheels (step S260), the process proceeds to step S27.
The value is shifted to 0 or less, and the torque distribution is adjusted again.

【0061】前後輪にスリップが発生しておらず、後輪
に出力するトルクTmg3が、値0以下になれば、前輪
のみで車輌を駆動できると判断し(ステップS32
0)、切換器93を駆動して、第1の駆動回路91の結
線を、後輪用モータ80からクラッチモータ30に切り
換える処理を行なう(ステップS330)。その後、エ
ンジン50を起動し、クラッチモータ30とアシストモ
ータ40とにより、前輪の回転数およびトルクを制御す
る前輪駆動車輌としての運転モード(ステップS200
以下)に復帰する。エンジン50の起動は、既述した運
転モード8または12により行なえばよい。
If no slip has occurred in the front and rear wheels and the torque Tmg3 output to the rear wheels becomes equal to or less than 0, it is determined that the vehicle can be driven only by the front wheels (step S32).
0), the switch 93 is driven to switch the connection of the first drive circuit 91 from the rear wheel motor 80 to the clutch motor 30 (step S330). Thereafter, the engine 50 is started, and the clutch motor 30 and the assist motor 40 control the operation mode (step S200) as a front wheel drive vehicle in which the rotation speed and torque of the front wheels are controlled.
Return to the following). The activation of the engine 50 may be performed in the operation mode 8 or 12 described above.

【0062】以上説明した第1実施例の四輪駆動車輌1
0では、2組のインバータである第1の駆動回路91お
よび第2の駆動回路92により、3つのモータ30,4
0,80を切り換えて使用しており、スリップが生じて
いない状態では、前輪駆動車輌として走行し、スリップ
が生じた場合には、四輪駆動車輌として走行することが
できる。いわば、スタンバイ4Dとしての構成を3組の
インバータを用いることなく実現することができるので
ある。この車輌10では、前輪駆動状態では、車輌に要
求されるトルクと回転数を、エンジン50の出力のみな
らず、クラッチモータ30およびアシストモータ40を
用いて実現することができるから、図5に示したよう
に、エンジン50を最適動作ライン上で運転することが
できる。この結果、燃費に優れ、排気浄化性にも優れた
車輌を実現することができる。しかも、前輪駆動の状態
で駆動輪にスリップが生じた場合には、走行モードを四
輪駆動に切り換え、かつ前後輪のトルク配分を適正に補
正して走行するから、走行安定性にも優れる。
The four-wheel drive vehicle 1 of the first embodiment described above
0, three motors 30, 4 are driven by a first drive circuit 91 and a second drive circuit 92, which are two sets of inverters.
The vehicle can be driven as a front wheel drive vehicle when slippage does not occur, and can be driven as a four wheel drive vehicle when slippage occurs. In other words, the configuration as the standby 4D can be realized without using three sets of inverters. In the vehicle 10, in the front wheel drive state, the torque and the number of revolutions required for the vehicle can be realized by using not only the output of the engine 50 but also the clutch motor 30 and the assist motor 40. As described above, the engine 50 can be operated on the optimal operation line. As a result, it is possible to realize a vehicle having excellent fuel economy and excellent exhaust purification properties. In addition, when a slip occurs in the drive wheels in the front wheel drive state, the running mode is switched to the four-wheel drive, and the running is performed with the torque distribution of the front and rear wheels appropriately corrected, so that the running stability is excellent.

【0063】以上説明した実施例では、スリップ発生時
に、エンジン50の運転を停止すると共に、第1クラッ
チ45および第2クラッチ46を切り換えて、アシスト
モータ40を車輌の駆動軸22Aに結合したが、スリッ
プの発生時にアシストモータ40をエンジン50のクラ
ンクシャフト56に結合し、エンジン50を運転する構
成とすることも可能である。この場合、クラッチモータ
30への通電は行なわれないから、クラッチモータ30
は空回りすることになり、クラッチモータ30を介し
て、エンジン50から駆動軸22Aにトルクが出力され
ることはない。
In the embodiment described above, when the slip occurs, the operation of the engine 50 is stopped, and the first clutch 45 and the second clutch 46 are switched to connect the assist motor 40 to the drive shaft 22A of the vehicle. When the slip occurs, the assist motor 40 may be coupled to the crankshaft 56 of the engine 50 to drive the engine 50. In this case, power is not supplied to the clutch motor 30, so that the clutch motor 30
Idles, and no torque is output from the engine 50 to the drive shaft 22A via the clutch motor 30.

【0064】かかる車輌の運転制御ルーチンを、第2実
施例として、図7に示す。スリップの発生を判定し、ス
リップの発生までは前輪駆動により車輌を走行させる点
は、第1実施例と同様である(ステップS400ないし
S420)。前輪にスリップが発生したと判断された場
合には(ステップS420)、第1実施例同様、クラッ
チモータ30の電流をゼロにしてそのトルクTmg1を
値0とし(ステップS430)、切換器93により第1
の駆動回路91の結線をクラッチモータ30から後輪用
モータ80に切り換える(ステップ440)。続いて、
第1クラッチ45と第2クラッチ46を駆動し、アシス
トモータ40をクランクシャフト56に結合する処理を
行なう(ステップS445)。
FIG. 7 shows a second embodiment of the vehicle operation control routine. It is the same as in the first embodiment that the occurrence of slip is determined and the vehicle is driven by the front wheel drive until the occurrence of slip (steps S400 to S420). If it is determined that a slip has occurred in the front wheels (step S420), the current of the clutch motor 30 is set to zero and its torque Tmg1 is set to a value of 0 (step S430), as in the first embodiment. 1
Is switched from the clutch motor 30 to the rear wheel motor 80 (step 440). continue,
The first clutch 45 and the second clutch 46 are driven to perform a process of coupling the assist motor 40 to the crankshaft 56 (step S445).

【0065】第1クラッチ45および第2クラッチ46
を駆動して、それまで駆動軸22Aに結合されていたア
シストモータ40をクランクシャフト56に結合する場
合、エンジン50から見た負荷は変動する。したがっ
て、クラッチモータ30に流す電流をゼロにする際に、
一旦エンジン50を停止し、第1クラッチ45および第
2クラッチ46によるアシストモータ40の結合の切換
が終わってから、アシストモータ40によりエンジン5
0を起動し、運転するものとしても良い。クラッチモー
タ30の電流制御(ステップS430)に先立って、ア
シストモータ40の結合状態をクランクシャフト56側
に切り換え、クラッチモータ30に流れる電流を漸減し
て行くのに合わせて、アシストモータ40の電流を制御
し、エンジン50を所定の運転ポイントで継続的に運転
するものとしても良い。
First clutch 45 and second clutch 46
And the assist motor 40, which has been connected to the drive shaft 22A, is connected to the crankshaft 56, the load seen from the engine 50 fluctuates. Therefore, when the current flowing through the clutch motor 30 is reduced to zero,
Once the engine 50 is stopped, and the switching of the connection of the assist motor 40 by the first clutch 45 and the second clutch 46 is completed, the engine 5 is stopped by the assist motor 40.
0 may be activated to drive. Prior to the current control of the clutch motor 30 (step S430), the coupling state of the assist motor 40 is switched to the crankshaft 56 side, and the current of the assist motor 40 is reduced in accordance with the gradual decrease of the current flowing through the clutch motor 30. The engine 50 may be controlled to operate continuously at a predetermined operation point.

【0066】いずれの場合でも、最終的には、切換器9
3により第1の駆動回路91の結線は、後輪用モータ8
0側に切り換えられ、アシストモータ40はエンジン5
0のクランクシャフト56に結合された状態となり、エ
ンジン50は運転される。即ち、車輌は、既述した運転
モード21または22で運転されることになる。このと
き、クラッチモータ30はに結線されておらず、クラッ
チモータ30を介してエンジン50の動力が駆動軸22
Aに出力されることはないので、車輌の走行に必要なト
ルクは、後輪用モータ80のみで賄われる。そこで、後
輪用モータ80から後輪の駆動軸22Bに出力されるト
ルクTmg3を、切換前まで、前輪の駆動軸22Aに出
力されていたトルクTf(=Tmg1+Tmg2)に設
定し(ステップS450)、更にこのトルクTfを回転
数Nrで回転している駆動軸22Bに出力するために必
要なエネルギを、エンジン50に結合されたアシストモ
ータ40により発電するよう、エンジン50および第2
の駆動回路92を制御する(ステップS460)。
In any case, finally, the switch 9
3 connects the first drive circuit 91 to the rear wheel motor 8.
0, and the assist motor 40
In this state, the engine 50 is connected to the 0 crankshaft 56, and the engine 50 is operated. That is, the vehicle is operated in the operation mode 21 or 22 described above. At this time, the clutch motor 30 is not connected to the drive shaft 22 and the power of the engine 50 is
A is not output to A, so that the torque required for running the vehicle is covered only by the rear wheel motor 80. Therefore, the torque Tmg3 output from the rear wheel motor 80 to the rear wheel drive shaft 22B is set to the torque Tf (= Tmg1 + Tmg2) output to the front wheel drive shaft 22A before the switching (step S450). Further, the engine 50 and the second motor 50 generate the energy required to output the torque Tf to the drive shaft 22B rotating at the rotation speed Nr by the assist motor 40 coupled to the engine 50.
Is controlled (step S460).

【0067】前輪走行状態から後輪走行状態への切換に
伴う動作状態の変化の様子を図8および図9に示した。
図8は、車輌はオーバドライブ状態にあり、前輪26,
28は、エンジン50の回転数Teより高い回転数Nf
で回転している。このとき、前輪に出力されているトル
クをTfとする。エンジン50は最適動作ライン上で運
転されており、その出力トルクはTeである。エンジン
50の出力するエネルギ(Ne×Te)の一部(Ne×
(Te−Tf)をアシストモータ40により回生し、ク
ラッチモータ30に出力することで、オーバドライブ状
態を実現している。即ち、この状態では、アシストモー
タ40により回生されるエネルギと、クラッチモータ3
0を力行するのに用いられるエネルギとは平衡してい
る。数式で表現すれば、 Ne×(Te−Tf)=(Nf−Ne)×Tf である。このとき、後輪にはトルクは出力されていな
い。図8,図9中、「●」は、前後輪の駆動ポイントを
示している。
FIGS. 8 and 9 show how the operating state changes with the switching from the front wheel running state to the rear wheel running state.
FIG. 8 shows that the vehicle is in an overdrive state and the front wheels 26,
28 is a rotation speed Nf higher than the rotation speed Te of the engine 50.
Spinning at. At this time, the torque output to the front wheels is Tf. The engine 50 is operating on the optimal operation line, and its output torque is Te. Part of the energy (Ne × Te) output from the engine 50 (Ne × Te)
The overdrive state is realized by regenerating (Te−Tf) by the assist motor 40 and outputting it to the clutch motor 30. That is, in this state, the energy regenerated by the assist motor 40 and the clutch motor 3
The energy used to power zero is balanced. In a mathematical expression, Ne × (Te−Tf) = (Nf−Ne) × Tf. At this time, no torque is output to the rear wheels. 8 and 9, “●” indicates a driving point of the front and rear wheels.

【0068】後輪走行状態に切り替わると、エンジン5
0はそのまま運転を継続するものとすると、エンジン5
0から出力されるエネルギは、Ne×Teで変わらない
が、前輪にはトルクは出力されず、駆動力はすべて後輪
から出力されることになる。したがって、アシストモー
タ40により回生されるエネルギがすべて後輪用モータ
80に出力されて後輪を駆動するものとすれば、 Ne×Te=Nr×Tmg3 が成り立つことになる。
When the mode is switched to the rear wheel running state, the engine 5
0 means that the operation is continued as it is.
Although the energy output from 0 does not change as Ne × Te, no torque is output to the front wheels, and all the driving force is output from the rear wheels. Therefore, if all the energy regenerated by the assist motor 40 is output to the rear wheel motor 80 to drive the rear wheels, then Ne × Te = Nr × Tmg3 holds.

【0069】次に、この状態で後輪にスリップが生じて
いるか否かを判断し(ステップS470)、後輪にスリ
ップが生じていると判断され場合には、後輪に出力され
るトルクTmg3をトルクΔTだけ漸減する処理を行な
い(ステップS480)、後輪のスリップが生じなくな
るまで、このトルクの出力に必要な電力の発電制御(ス
テップS460)、スリップの判定(ステップS47
0)、後輪トルクの漸減(ステップS480)などの処
理を繰り返す。
Next, in this state, it is determined whether or not the rear wheel is slipping (step S470). If it is determined that the rear wheel is slipping, the torque Tmg3 output to the rear wheel is determined. Is gradually reduced by the torque ΔT (step S480). Until the rear wheels no longer slip, power generation control for the output of the torque is required (step S460), and the slip is determined (step S47).
0) and the process of gradually decreasing the rear wheel torque (step S480) is repeated.

【0070】後輪にもはやスリップが生じていないと判
断された場合には、次に、前輪駆動に戻せる条件が成立
しているか否かの判断を行なう(ステップS500)。
前輪駆動に戻せる条件としては、例えば後輪駆動で一定
時間スリップが生じていないとか、運転者により明示の
指示があった場合等が考えられる。前輪駆動に復帰する
条件が整ったと判断された場合には、切換器93を駆動
して第1の駆動回路91の結線を後輪用モータ80から
クラッチモータ30に切り換え(ステップS510)、
第1クラッチ45および第2クラッチ46を駆動して、
必要があれば、アシストモータ40とクランクシャフト
56との結合を解除し、アシストモータ40を駆動軸2
2Aに結合する(ステップS520)。この結果、車輌
は、後輪駆動状態から前輪駆動状態に復帰する。なお、
アシストモータ40を駆動軸22Aないしクランクシャ
フト56のいずれに結合するかは、車輌の走行状態がア
ンダドライブ状態(エンジン50の回転数より駆動軸2
2Aの回転数の方が低い状態)か、オーバドライブ(エ
ンジン50の回転数より駆動軸22Aの回転数の方が高
い状態)かにより切り換えれば良い。
If it is determined that the rear wheels are no longer slipping, it is next determined whether or not conditions for returning to front wheel drive are satisfied (step S500).
The condition for returning to the front wheel drive may be, for example, a case where no slip has occurred for a certain time in the rear wheel drive, or a case where the driver has given an explicit instruction. When it is determined that the condition for returning to the front wheel drive is satisfied, the switch 93 is driven to switch the connection of the first drive circuit 91 from the rear wheel motor 80 to the clutch motor 30 (step S510).
By driving the first clutch 45 and the second clutch 46,
If necessary, the coupling between the assist motor 40 and the crankshaft 56 is released, and the assist motor 40 is
2A (step S520). As a result, the vehicle returns from the rear wheel drive state to the front wheel drive state. In addition,
Whether the assist motor 40 is coupled to the drive shaft 22A or the crankshaft 56 depends on whether the traveling state of the vehicle is in the underdrive state (the drive shaft 2 is determined by the rotation speed of the engine 50).
The switching may be performed according to whether the rotation speed of 2A is lower) or overdrive (the rotation speed of the drive shaft 22A is higher than the rotation speed of the engine 50).

【0071】この実施例では、前輪にスリップが生じた
場合、後輪駆動に切り換えてスリップの発生を防ぎ、安
定な車輌の走行を実現する。スリップの発生は、単に駆
動軸22Aに出力される駆動力過多のみならず、タイヤ
や路面の状態、コーナリングの状況など様々な条件によ
り影響を受けるので、前輪がスリップした場合に、後輪
駆動に切り換えることで、スリップの発生を防止するこ
とも可能である。この実施例でも、第1実施例と同様、
2組の第1の駆動回路91,92により、前輪に二つの
モータ30,40が結合されて、エンジン50の動力を
効率よく取り出して走行する状態を実現できる。しかも
スリップ発生時に後輪駆動に切り換えた場合には、後輪
走行に必要な電気エネルギをエンジン50を動力源とし
てアシストモータ40により発電することができる。し
たがって、後輪走行が長時間に亘っても、バッテリ94
からの電力の持ち出しが許容できないものとなることが
ない。
In this embodiment, when a slip occurs in the front wheels, the driving is switched to rear wheel drive to prevent the occurrence of slips, thereby realizing stable running of the vehicle. The occurrence of slip is affected not only by excessive driving force output to the drive shaft 22A, but also by various conditions such as tire and road surface conditions and cornering conditions. By switching, it is also possible to prevent the occurrence of slip. In this embodiment, as in the first embodiment,
The two motors 30 and 40 are coupled to the front wheels by the two sets of first drive circuits 91 and 92, thereby realizing a state in which the power of the engine 50 is efficiently extracted and the vehicle travels. In addition, when the vehicle is switched to rear wheel drive when slippage occurs, electric energy required for rear wheel traveling can be generated by the assist motor 40 using the engine 50 as a power source. Therefore, even if the rear wheels run for a long time, the battery 94
The removal of power from the public will not be unacceptable.

【0072】上述した第1実施例と第2実施例を組み合
わせ、前輪にスリップが生じた場合に、まずエンジン5
0を停止して第1実施例に示した四輪駆動の状態に移行
し、バッテリ94の残容量が低下した場合に、エンジン
50を起動して第2実施例に示した後輪駆動の状態に移
行することも可能である。この場合には、低下したバッ
テリ94の残容量を回復できる程度の電力を発電するよ
うエンジン50およびアシストモータ40を制御すれば
よい。なお、スリップ状態が発生した場合に限らず、運
転者の指示等に基づいて、上述した前輪走行状態、四輪
走行状態、後輪走行状態を切り換えるものとすることも
可能である。これらの走行状態を通じて、エンジン50
は効率を優先して運転されるから、バッテリ94の残容
量や運転モードの切換に伴って、起動、停止が繰り返さ
れることがあり得る。こうした場合、停止されたエンジ
ン50を起動するには、既述した運転モード8や運転モ
ード27を用いれば良い。
When the first embodiment and the second embodiment described above are combined and the front wheel slips, the engine 5
0 is stopped to shift to the four-wheel drive state shown in the first embodiment, and when the remaining capacity of the battery 94 is reduced, the engine 50 is started to start the rear-wheel drive state shown in the second embodiment. It is also possible to shift to. In this case, the engine 50 and the assist motor 40 may be controlled so as to generate enough electric power to recover the reduced remaining capacity of the battery 94. It should be noted that the present invention is not limited to the case where the slip state occurs, and the above-described front wheel running state, four wheel running state, and rear wheel running state can be switched based on a driver's instruction or the like. Through these driving states, the engine 50
Is operated with priority given to efficiency, and starting and stopping may be repeated with switching of the remaining capacity of the battery 94 and the operation mode. In such a case, the operation mode 8 or the operation mode 27 described above may be used to start the stopped engine 50.

【0073】次に、本発明の第3実施例について説明す
る。第3実施例の車輌10Aは、図10に示したハード
ウェア構成を備える。この構成と第1実施例との相違
は、以下の点にある。まず、本実施例では、基本的な構
成要素は第1実施例と同一であるが、切換器93Aを第
2の駆動回路92側に設け、アシストモータ40および
後輪用モータ80との間の結線を切り換える構成として
いる。即ち、この実施例では、インバータである第1の
駆動回路91は、常時クラッチモータ30に結線されて
おり、もう一つのインバータである第2の駆動回路92
が、アシストモータ40または後輪用モータ80にその
結線を切り換えられる。この結果、第2の駆動回路92
が、アシストモータ40に結線されている場合には、第
1実施例において第1の駆動回路91がクラッチモータ
30に結線されていた場合と同様、エンジン50の動力
は、クラッチモータ30およびアシストモータ40によ
り、エネルギの分配・合成を経て、駆動軸22Aに出力
される。即ち、この状態では、第三実施例の車輌10A
は、前輪駆動車輌として動作し、効率優先で運転される
エンジン50からのエネルギを、一時的にバッテリ94
に蓄えるなどして、無駄なく駆動力に変えることができ
る。しかも、この実施例でも、第1クラッチ45および
第2クラッチ46は設けられているから、アシストモー
タ40を駆動軸22Aに結合したり、クランクシャフト
56に結合したり、自由に制御することができ、エンジ
ン50の出力するエネルギの一部をクラッチモータ30
により回生してアシストモータ40に出力し、駆動軸2
2Aにトルクを負荷するアンダドライブU/D状態の運
転域、あるいはこの逆にエンジン50の出力するエネル
ギの一部をクランクシャフト56に結合されたアシスト
モータ40により回生してクラッチモータ30に出力
し、駆動軸22Aの回転数を高めるオーバドライブO/
D状態の運転域などで、車輌を運転することができる。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The vehicle 10A according to the third embodiment has the hardware configuration shown in FIG. This configuration differs from the first embodiment in the following points. First, in this embodiment, the basic components are the same as those in the first embodiment, but a switch 93A is provided on the second drive circuit 92 side to connect the assist motor 40 and the rear wheel motor 80 to each other. The connection is switched. That is, in this embodiment, the first drive circuit 91 which is an inverter is always connected to the clutch motor 30 and the second drive circuit 92 which is another inverter.
However, the connection can be switched to the assist motor 40 or the rear wheel motor 80. As a result, the second drive circuit 92
Is connected to the assist motor 40, the power of the engine 50 is supplied to the clutch motor 30 and the assist motor, similarly to the case where the first drive circuit 91 is connected to the clutch motor 30 in the first embodiment. 40, the energy is distributed and combined, and then output to the drive shaft 22A. That is, in this state, the vehicle 10A of the third embodiment
Operates as a front-wheel drive vehicle and temporarily stores energy from the engine 50, which is driven with efficiency priority, in the battery 94.
The driving force can be changed without wasting. In addition, also in this embodiment, since the first clutch 45 and the second clutch 46 are provided, the assist motor 40 can be connected to the drive shaft 22A or connected to the crankshaft 56, and can be controlled freely. , A part of the energy output from the engine 50
And output to the assist motor 40 by the drive shaft 2
The driving range of the underdrive U / D state in which a torque is applied to 2A, or conversely, part of the energy output from the engine 50 is regenerated by the assist motor 40 coupled to the crankshaft 56 and output to the clutch motor 30. Overdrive O / to increase the rotational speed of drive shaft 22A
The vehicle can be driven in the driving range in the D state.

【0074】かかる構成の第3実施例では、切換器93
Aを切り換えることにより、前輪の駆動軸22Aには、
第1の駆動回路91に結線されたクラッチモータ30が
結合され、後輪の駆動軸22Bには、第2の駆動回路9
2に切換器93Aを介して結合された後輪用モータ80
が結合されることになる。
In the third embodiment having such a configuration, the switch 93
By switching A, the drive shaft 22A of the front wheel
The clutch motor 30 connected to the first drive circuit 91 is connected, and the second drive circuit 9 is connected to the drive shaft 22B of the rear wheel.
2 is connected to a rear wheel motor 80 via a switch 93A.
Will be combined.

【0075】そこで、図11に示した駆動力制御ルーチ
ンによって、この実施例における各モータの制御ならび
に駆動力制御について説明する。図11に示した処理ル
ーチンは、図4に示した第1実施例の処理ルーチンと同
様の処理を行なっており、後輪用モータ80と切り換え
られるモータがアシストモータ40である点、およびこ
れに付随して各モータの制御が異なる点以外は、第1実
施例と同様である。
The control of each motor and the driving force control in this embodiment will now be described with reference to the driving force control routine shown in FIG. The processing routine shown in FIG. 11 performs the same processing as the processing routine of the first embodiment shown in FIG. 4, and differs from the processing routine shown in FIG. It is the same as the first embodiment except that the control of each motor is different.

【0076】モータの制御を、図11のフローチャート
により説明する。スリップの発生を判定し、スリップの
発生までは前輪駆動により車輌を走行させる点は、第1
実施例と同様である(ステップS600ないしS62
0)。前輪にスリップが発生したと判断された場合には
(ステップS620)、アシストモータ40を制御し、
アシストモータ40の出力トルクTmg2を値ゼロとす
る(ステップS630)。なお、このアシストモータ4
0への通電の制御に併せてエンジン50の制御も行な
う。これは、アシストモータ40を制御するとエンジン
50から見た負荷は変化するからである。アシストモー
タ40の出力トルクTmg2を値0とした後、切換器9
3Aにより第2の駆動回路92の結線をアシストモータ
40から後輪用モータ80に切り換える(ステップ64
0)。
The control of the motor will be described with reference to the flowchart of FIG. The point that the occurrence of slip is determined and the vehicle is driven by front wheel drive until the occurrence of slip is the first point.
This is the same as the embodiment (steps S600 to S62).
0). When it is determined that the front wheels have slipped (step S620), the assist motor 40 is controlled,
The output torque Tmg2 of the assist motor 40 is set to a value of zero (step S630). The assist motor 4
The control of the engine 50 is performed in addition to the control of the energization to zero. This is because controlling the assist motor 40 changes the load seen from the engine 50. After setting the output torque Tmg2 of the assist motor 40 to the value 0, the switching device 9
3A, the connection of the second drive circuit 92 is switched from the assist motor 40 to the rear wheel motor 80 (step 64).
0).

【0077】切換が完了した後、第1の駆動回路91,
第2の駆動回路92を用いて、二つのモータ30,80
を制御する処理を行なう(ステップS650)。この状
態では、前輪26,28には、エンジン50がクラッチ
モータ30を介して結合されている。クラッチモータ3
0の特性上、エンジン50のトルクTeがそのまま駆動
軸22Aに出力されることから、車輌の走行に寄与する
トルク等の制御は次のように行なわれる。まず、前輪2
6,28に出力されるトルクが、前後輪のトルク配分上
適正と考えられるトルクTmg1となるよう、クラッチ
モータ30およびエンジン50の動作点を制御する。と
同時に、後輪用モータ80に電流を流し、トルクTmg
3を出力させる処理を行なう。エンジン50の制御は、
EFIECU70と通信することにより行なうことは既
に説明した。
After the switching is completed, the first drive circuit 91,
Using the second drive circuit 92, two motors 30, 80
Is performed (step S650). In this state, the engine 50 is coupled to the front wheels 26, 28 via the clutch motor 30. Clutch motor 3
Since the torque Te of the engine 50 is directly output to the drive shaft 22A due to the characteristic of 0, the control of the torque and the like contributing to the running of the vehicle is performed as follows. First, front wheel 2
The operating points of the clutch motor 30 and the engine 50 are controlled so that the torque output to the motors 6 and 28 becomes the torque Tmg1 that is considered appropriate for the torque distribution of the front and rear wheels. At the same time, an electric current is supplied to the rear wheel motor 80 so that the torque Tmg
3 is output. The control of the engine 50
What has been done by communicating with the EFIECU 70 has already been described.

【0078】上述した状態では、エンジン50の出力す
るエネルギの一部をクラッチモータ30で回生してお
り、回生したエネルギが後輪用モータ80に出力される
ものとすると、その動作は次のように理解することがで
きる。図12に示すように、エンジン50がトルクT
e,回転数Neで運転されているとする。このとき、エ
ンジン50から取り出されたエネルギ(トルクTe×回
転数Ne)は、クラッチモータ30を介して駆動軸22
Aに伝達されるが、クラッチモータ30に滑り回転を生
じさせた場合には、この回転数差(ΔN=Ne−Nd)
×伝達トルクTdに対応したエネルギが、クラッチモー
タ30の三相コイル36から回生される。ここで、Nd
は、駆動軸22Aの回転数、Tdは、駆動軸22Aに伝
達されるトルクであり、クラッチモータ30の反力トル
クになることから、Td=Teである。このエネルギΔ
P=ΔN×Te=ΔN×Tdは、スリップリング35か
ら第1の駆動回路91を介して回収され、バッテリ94
に蓄えられる。
In the state described above, a part of the energy output from the engine 50 is regenerated by the clutch motor 30. If the regenerated energy is output to the rear wheel motor 80, the operation is as follows. Can be understood. As shown in FIG.
e, it is assumed that the engine is operated at the rotation speed Ne. At this time, the energy (torque Te × rotation speed Ne) extracted from the engine 50 is transmitted to the drive shaft 22 via the clutch motor 30.
A, the rotation speed difference (ΔN = Ne−Nd) when the clutch motor 30 causes the slip rotation.
X Energy corresponding to the transmission torque Td is regenerated from the three-phase coil 36 of the clutch motor 30. Where Nd
Is the number of revolutions of the drive shaft 22A, and Td is the torque transmitted to the drive shaft 22A, which is the reaction torque of the clutch motor 30, so that Td = Te. This energy Δ
P = ΔN × Te = ΔN × Td is collected from the slip ring 35 via the first drive circuit 91 and the battery 94
Is stored in

【0079】他方、第2の駆動回路92に結線された後
輪用モータ80では、このクラッチモータ30を介して
駆動軸22Aに出力されたトルクを勘案し、所定のトル
クを発生する。このトルクは、バッテリ94に蓄えられ
たエネルギもしくはクラッチモータ30により回生され
たエネルギにより、後輪用モータ80を力行することに
より得られる。仮に、エネルギ変換に伴うロスがないも
のとし、クラッチモータ30で回生されたエネルギだけ
がすべて後輪用モータ80により消費されるものとすれ
ば、後輪用モータ80により出力されるエネルギPr
は、クラッチモータ30により回生されるエネルギΔP
に等しくなり、前後の駆動軸22A,22Bの回転数N
dが等しいとすれば、Pr=ΔP=Nd×Trとなる。
この場合、前輪26,28と後輪27,29とには、そ
れぞれTe,Trのトルクが配分されることになる。エ
ンジン50の動作点を制御するのは、前輪の駆動軸22
Aには、クラッチモータ30を介してエンジン50のト
ルクがそのまま出力されてしまうからである。したがっ
て、クラッチモータ30のトルクTmg1は、エンジン
50のトルクTeと等しくなる。
On the other hand, the rear wheel motor 80 connected to the second drive circuit 92 generates a predetermined torque in consideration of the torque output to the drive shaft 22A via the clutch motor 30. This torque is obtained by powering the rear wheel motor 80 with the energy stored in the battery 94 or the energy regenerated by the clutch motor 30. Assuming that there is no loss due to energy conversion and that only the energy regenerated by the clutch motor 30 is consumed by the rear wheel motor 80, the energy Pr output by the rear wheel motor 80
Is the energy ΔP regenerated by the clutch motor 30
And the rotational speed N of the front and rear drive shafts 22A and 22B.
If d is equal, Pr = ΔP = Nd × Tr.
In this case, the torques of Te and Tr are distributed to the front wheels 26 and 28 and the rear wheels 27 and 29, respectively. The operating point of the engine 50 is controlled by the drive shaft 22 of the front wheels.
This is because the torque of the engine 50 is directly output to A via the clutch motor 30. Therefore, torque Tmg1 of clutch motor 30 becomes equal to torque Te of engine 50.

【0080】上記の処理したように、駆動輪である前輪
26,28がスリップ状態となったときには、前輪駆動
の状態から四輪駆動の状態に切り換えられ、前輪および
後輪のトルクは配分は、トルクTe,Trとなる。この
状態では、既述した運転モード21または22により車
輌を運転することが可能となるが、この実施例では、前
輪にスリップが生じたことにより四輪駆動の状態に切り
換えているので、運転モード21が採用され、四輪駆動
状態となっている。そこで、四輪駆動において前後輪に
トルクを配分する処理を行なう。まず、各車輪26〜2
9に配設された車輪速度センサ16〜19からの信号を
読み込み、前後輪の回転速度の偏差と所定の閾値ΔNf
rとの大小関係を判定する処理を行なう(ステップS6
60)。なお、以下の処理は、制御の対象となるモータ
がアシストモータ40ではなくクラッチモータ30であ
る点を除けば、第1実施例とほぼ同様であるため、簡略
に説明する。
As described above, when the front wheels 26, 28, which are the drive wheels, enter the slip state, the state is switched from the front wheel drive state to the four-wheel drive state, and the torque distribution of the front wheels and the rear wheels is distributed. The torques become Te and Tr. In this state, the vehicle can be driven in the driving mode 21 or 22 described above. However, in this embodiment, the vehicle is switched to the four-wheel drive state due to the occurrence of slip in the front wheels. 21 are adopted and are in a four-wheel drive state. Therefore, a process of distributing torque to the front and rear wheels in four-wheel drive is performed. First, each wheel 26-2
9, signals from the wheel speed sensors 16 to 19 disposed on the front and rear wheels are read, and the difference between the rotational speeds of the front and rear wheels and a predetermined threshold value ΔNf are read.
r is determined (step S6).
60). The following processing is substantially the same as that of the first embodiment except that the motor to be controlled is not the assist motor 40 but the clutch motor 30, and therefore will be briefly described.

【0081】前後輪のスリップ状態を判定し、前輪また
は後輪に所定以上のスリップが生じていれば、バッテリ
94の残容量から見て許される範囲内で、スリップが生
じている側の車輪のトルクをΔTだけ漸減し、他方の車
輪のトルクをΔTだけ増加する処理を行なう(ステップ
S660ないし700)。後輪用モータ80が結合され
た後輪27,29側は、単に後輪用モータ80の電流を
増減すれば、トルクを制御することはできるが、前輪2
6,28側のトルクは、エンジン50のトルクTeがク
ラッチモータ30を介してそのまま出力されるので、エ
ンジン50とクラッチモータ30の両方を制御すること
は、既に説明した通りである。
The slip state of the front and rear wheels is determined. If the front wheel or the rear wheel has slipped by a predetermined amount or more, the slip of the wheel on the side where the slip is generated is within an allowable range in view of the remaining capacity of the battery 94. A process of gradually decreasing the torque by ΔT and increasing the torque of the other wheel by ΔT is performed (steps S660 to S700). The torque of the rear wheels 27, 29 to which the rear wheel motor 80 is coupled can be controlled by simply increasing or decreasing the current of the rear wheel motor 80.
As for the torques on the sides 6 and 28, the torque Te of the engine 50 is output as it is via the clutch motor 30, so that both the engine 50 and the clutch motor 30 are controlled as described above.

【0082】前後輪にスリップが発生していない状態と
なれば、以後は、前輪駆動に戻すべく、後輪の駆動トル
クTmg3がゼロになるまでこれを漸減し、他方、前輪
の駆動トルクを漸増する(ステップS710,72
0)。後輪のトルクTmg3がゼロになれは、前輪駆動
に戻して良いと判断し、切換器93Aを駆動して、第2
の駆動回路92をアシストモータ40に結線するよう切
換を行なう(ステップS730)。その後は、前輪駆動
車輌としての制御に復する(ステップS600)。
When no slip occurs in the front and rear wheels, the drive torque Tmg3 for the rear wheels is gradually reduced until the drive torque Tmg3 for the rear wheels becomes zero, and the drive torque for the front wheels is gradually increased. (Steps S710 and S72)
0). When the rear wheel torque Tmg3 becomes zero, it is determined that the driving can be returned to the front wheel driving, and the switch 93A is driven to perform the second driving.
Is switched to connect the driving circuit 92 to the assist motor 40 (step S730). After that, the control returns to the control as the front wheel drive vehicle (step S600).

【0083】以上説明した第3実施例の四輪駆動車輌1
0Aでは、2組のインバータである第1の駆動回路91
および第2の駆動回路92により、3つのモータ30,
40,80を切り換えて使用することにより、スリップ
が生じていない状態では、前輪駆動車輌として走行し、
スリップが生じた場合には、四輪駆動車輌として走行す
ることができる。いわば、スタンバイ4Dとしての構成
を3組みのインバータを用いることなく実現することが
できるのである。この車輌10Aは、その他、第1実施
例とほぼ同様の効果を奏する上、四輪駆動状態でもエン
ジン50を運転できるので、前輪の付与するトルクの条
件が許す範囲内でクラッチモータ30を用いて電力を回
生することができ、バッテリ94に対する負担を小さく
することができるという利点が得られる。
The four-wheel drive vehicle 1 of the third embodiment described above
0A, the first drive circuit 91 which is two sets of inverters
And the second drive circuit 92, the three motors 30,
By switching and using 40 and 80, the vehicle runs as a front-wheel drive vehicle when no slip occurs,
When a slip occurs, the vehicle can run as a four-wheel drive vehicle. In other words, the configuration as the standby 4D can be realized without using three sets of inverters. In addition to this, the vehicle 10A has substantially the same effects as those of the first embodiment. In addition, the vehicle 10A can operate the engine 50 even in the four-wheel drive state. The advantage is that the power can be regenerated and the burden on the battery 94 can be reduced.

【0084】次に本発明の第4実施例について説明す
る。図13は、第4実施例としての四輪駆動車輌10B
の構成を、第1の駆動回路91および第2の駆動回路9
2Bを中心に示す説明図である。図示するように、この
実施例では、切換器93に相当するものとし、接点X
1,X2が用意されている。また、後輪用モータ80B
として、ブラシモータまたはインダクションモータを用
い、これを、第2の駆動回路92BのV相およびW相に
接続した構成を採っている。更に、接点X1は、第2の
駆動回路92BのV相から後輪用モータ80Bへのライ
ンの一方に挿入されており、接点X2は、第2の駆動回
路92BのW相からアシストモータ40のW相へのライ
ンに挿入されている。第2の駆動回路92BのW相に
は、後輪用モータ80Bの他のラインが結線されてい
る。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 shows a four-wheel drive vehicle 10B as a fourth embodiment.
Of the first drive circuit 91 and the second drive circuit 9
It is explanatory drawing which mainly shows 2B. As shown in the figure, in this embodiment, it is assumed that the switch
1, X2 are prepared. Also, the rear wheel motor 80B
, A brush motor or an induction motor is used and connected to the V and W phases of the second drive circuit 92B. Further, the contact X1 is inserted into one of the lines from the V phase of the second drive circuit 92B to the rear wheel motor 80B, and the contact X2 is connected from the W phase of the second drive circuit 92B to the assist motor 40. Inserted in the line to the W phase. Another line of the rear wheel motor 80B is connected to the W phase of the second drive circuit 92B.

【0085】この実施例でも、モータに対する電力制御
を行なうインバータである駆動回路は、2組しか設けら
れていない。かかる構成を採用した第4実施例の車輌1
0Bでは、図14のフローチャートに示すように、まず
前輪駆動の状態で車輌を走行し、前輪がスリップしたか
否かを判断する(ステップS800)。スリップが検出
されるまでは、接点X1をオフ(開放状態)、接点X2
をオン(接続状態)とし(ステップS810)、第1の
駆動回路91を介してクラッチモータ30を制御し、か
つ第2の駆動回路92Bを介してアシストモータ40を
制御し(ステップS820)、第1ないし第3実施例で
説明した通り、エンジン50の運転効率および前輪2
6,28のトルクおよび回転数を適正に制御する(ステ
ップS870)。
Also in this embodiment, only two sets of drive circuits, which are inverters for performing power control on the motor, are provided. Vehicle 1 of the fourth embodiment employing such a configuration
In the case of 0B, as shown in the flowchart of FIG. 14, first, the vehicle is driven with the front wheels driven, and it is determined whether or not the front wheels have slipped (step S800). Until a slip is detected, the contact X1 is turned off (open state), and the contact X2 is turned off.
Is turned on (connected state) (step S810), the clutch motor 30 is controlled via the first drive circuit 91, and the assist motor 40 is controlled via the second drive circuit 92B (step S820). As described in the first to third embodiments, the operating efficiency of the engine 50 and the front wheels 2
Appropriately control the torques and rotation speeds of Steps 6 and 28 (Step S870).

【0086】スリップの発生を検出すると(ステップS
800)、接点X1をオン(接続状態)、接点X2をオ
フ(開放状態)とし(ステップS850)、第1の駆動
回路91を介してクラッチモータ30を制御する一方
で、第2の駆動回路92Bのうち、トランジスタTr1
3およびTr16、またはトランジスタTr14および
Tr15を駆動して後輪用モータ80Bを、正転または
逆転方向に運転する(ステップS860)。この場合
は、第1実施例で説明した通り、スリップが生じないよ
うに、前後輪26〜29のトルクおよび回転数を適正に
制御する(ステップS870)。
When the occurrence of slip is detected (step S
800), the contact X1 is turned on (connected state), the contact X2 is turned off (opened state) (step S850), and while controlling the clutch motor 30 via the first drive circuit 91, the second drive circuit 92B Of the transistors Tr1
3 and Tr16 or the transistors Tr14 and Tr15 to drive the rear wheel motor 80B in the forward or reverse rotation direction (step S860). In this case, as described in the first embodiment, the torque and the rotation speed of the front and rear wheels 26 to 29 are appropriately controlled so as not to cause a slip (step S870).

【0087】以上の処理の結果、本実施例の車輌は、第
1実施例で説明したように、スリップが生じていない場
合には前輪駆動で走行され、スリップが生じると四輪駆
動走行に切り換えられる。かかる制御を行なうために2
組のインバータを用意するだけで済み、しかも本実施例
では、後輪用モータ80Bの構成を構成が簡略な直流モ
ータとすることができるので、部品点数の低減、制御の
簡略化等を図ることができる。結線の切換もわずか二つ
の接点で済むなど、構成を簡略化できる利点は大きい。
As a result of the above processing, as described in the first embodiment, the vehicle of this embodiment is driven by front-wheel drive when no slip occurs, and is switched to four-wheel drive when slip occurs. Can be In order to perform such control, 2
In this embodiment, it is only necessary to prepare a set of inverters, and in this embodiment, since the configuration of the rear wheel motor 80B can be a DC motor having a simple configuration, the number of parts can be reduced, control can be simplified, and the like. Can be. There is a great advantage that the configuration can be simplified, for example, only two contacts are required for connection switching.

【0088】以上本発明のいくつかの実施例について説
明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるも
のではなく、様々な態様での実施が可能である。例え
ば、上記実施例では、第1クラッチ45および第2クラ
ッチ46を設けて、アシストモータ40を駆動軸22A
またはクランクシャフト56のいずれかに結合可能とし
たが、こうした切換機構を有しない構成でも、本発明は
適用可能である。また、両クラッチ45,46が同時に
結合され状態を採りうるものであっても差し支えない。
Although several embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments are possible. For example, in the above embodiment, the first clutch 45 and the second clutch 46 are provided, and the assist motor 40 is driven by the drive shaft 22A.
Alternatively, the present invention can be applied to a configuration that does not have such a switching mechanism, although it can be connected to any one of the crankshafts 56. Further, both clutches 45 and 46 may be simultaneously connected to take a state.

【0089】更に、クラッチモータ30とアシストモー
タ40の構成・配置や第1クラッチ45および第2クラ
ッチ46の構成・配置については、様々なバリエーショ
ンが可能である。以下、本発明の他の実施例について簡
略に説明するが、基本構成は同一なので、構成部品のう
ち、第1ないし第3実施例で説明した部材と対応関係に
あるものは、「クラッチモータ30C」のように、符号
の後ろに英字を付けて記載する。対応関係の明瞭なもの
については、細かな説明は省略する。
Further, the configuration and arrangement of the clutch motor 30 and the assist motor 40 and the configuration and arrangement of the first clutch 45 and the second clutch 46 can be variously varied. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described in brief. ”And the letter after the code. Detailed descriptions of those having a clear correspondence are omitted.

【0090】図15に示すように、第1クラッチ45A
と第2クラッチ46Bとをエンジン50とアシストモー
タ40との間に配置したり、図16に示すように、第1
クラッチ45Bをエンジン50とアシストモータ40と
の間に配置し、第2クラッチ46Bをアシストモータ4
0とクラッチモータ30との間に配置するものとしても
よい。また、図17に示すように、クラッチモータ30
Cを、エンジン50とアシストモータ40との間に配置
するものとしてもよい。この例では、クランクシャフト
56にはクラッチモータ30Cの永久磁石32Cを内周
面に備えるアウタロータ31Cが結合され、駆動軸22
には三相コイル34を巻回したインナロータ33Cが結
合されている。この相違は、第1クラッチ45Cおよび
第2クラッチ46Cをクラッチモータ30Cとアシスト
モータ40との間に配置するためである。クラッチモー
タ30,アシストモータ40,第1クラッチ45,第2
クラッチ46およびスリップリング35の配置が異なる
ものとしては、クラッチモータ30およびアシストモー
タ40の配置が2通り、第1クラッチ45および第2ク
ラッチ46の配置が3通り、スリップリング35の配置
が3通りで、合計18(2×3×3)通りの構成を考え
ることができる。
As shown in FIG. 15, the first clutch 45A
And the second clutch 46B are disposed between the engine 50 and the assist motor 40, or as shown in FIG.
The clutch 45B is disposed between the engine 50 and the assist motor 40, and the second clutch 46B is
0 and the clutch motor 30 may be arranged. Further, as shown in FIG.
C may be arranged between the engine 50 and the assist motor 40. In this example, an outer rotor 31C having a permanent magnet 32C of a clutch motor 30C on its inner peripheral surface is coupled to the crankshaft 56,
Is connected to an inner rotor 33C around which a three-phase coil 34 is wound. This difference is because the first clutch 45C and the second clutch 46C are arranged between the clutch motor 30C and the assist motor 40. Clutch motor 30, assist motor 40, first clutch 45, second clutch
The arrangement of the clutch 46 and the slip ring 35 is different from each other in two arrangements of the clutch motor 30 and the assist motor 40, three arrangements of the first clutch 45 and the second clutch 46, and three arrangements of the slip ring 35. Thus, a total of 18 (2 × 3 × 3) configurations can be considered.

【0091】第1ないし第3実施例では、クラッチモー
タ30とアシストモータ40とを別体に構成したが、図
18に示すように、アシストモータ40を、クラッチモ
ータ30Dの径方向外側に配置して一体化するものとし
てもよい。この構成では、クラッチモータ30Dとアシ
ストモータ40Dは、内側から、クランクシャフト56
に結合され永久磁石32Dが外周面に貼り付けられたク
ラッチモータ30Dのインナロータ31D、三相コイル
34Dが巻回されたクラッチモータ30Dのアウタロー
タ33D、ロータ回転軸38Dに結合され外周面に永久
磁石42Dが貼り付けられたアシストモータ40Dのロ
ータ41D、ケース49に固定され三相コイル44Dが
巻回されたステータ43Dの順に配置される。このよう
にアシストモータ40をクラッチモータ30の径方向外
側に配置することにより、装置の軸方向の長さを大幅に
短くすることができる。この結果、装置全体をよりコン
パクトなものとすることができる。なお、こうしたアシ
ストモータ40Dをクラッチモータ30の径方向外側に
配置した構成においても、更に、第1クラッチ45Dお
よび第2クラッチ46Dの配置の自由度およびスリップ
リング35の配置の自由度がある。
In the first to third embodiments, the clutch motor 30 and the assist motor 40 are formed separately. However, as shown in FIG. 18, the assist motor 40 is disposed radially outside the clutch motor 30D. And may be integrated. In this configuration, the clutch motor 30D and the assist motor 40D
The inner rotor 31D of the clutch motor 30D having a permanent magnet 32D attached to the outer peripheral surface thereof, the outer rotor 33D of the clutch motor 30D having the three-phase coil 34D wound thereon, and the permanent magnet 42D being coupled to the rotor rotating shaft 38D. Are arranged in the order of the rotor 41D of the assist motor 40D to which the three-phase coil 44D is wound and fixed to the case 49. By arranging the assist motor 40 radially outside the clutch motor 30 in this manner, the axial length of the device can be significantly reduced. As a result, the entire apparatus can be made more compact. In the configuration in which the assist motor 40D is arranged radially outward of the clutch motor 30, there is also a degree of freedom in the arrangement of the first clutch 45D and the second clutch 46D and the degree of freedom in the arrangement of the slip ring 35.

【0092】更に、クラッチモータとアシストモータと
は、図3に示したように、回転軸方向に並べて配置する
構成に代えて、図1に模式的に示したように、クラッチ
モータとアシストモータとを、平行に配置し、両モータ
間を動力伝達機構により結合するものとしても良い。例
えば、図19に示した例では、エンジン50とクラッチ
モータ30Eとを同軸上に配置し、アシストモータ40
Eを異なる軸上に配置し、クラッチモータ30Eのアウ
タロータ33Eはベルト22Eにより駆動軸22Aに結
合されており、更にクランクシャフト56はベルト56
Eにより第1クラッチ45Eを介してロータ回転軸38
Eに結合されている。また、図20に示した変形例で
は、エンジン50とアシストモータ40Fとを同軸上に
配置し、クラッチモータ30Fを異なる軸上に配置して
おり、クラッチモータ30Fのアウタロータ33Eはベ
ルト56Eによりクランクシャフト56に結合されてお
り、駆動軸22はベルト22Fにより第2クラッチ46
Fを介してロータ回転軸38Fに結合されている。これ
らの変形例のようにクラッチモータ30とアシストモー
タ40とを異なる軸上に配置するものとすれば、装置の
軸方向の長さを大幅に短くすることができる。この結
果、装置を前輪駆動の車両に搭載するのに有利なものと
することができる。こうしたクラッチモータ30とアシ
ストモータ40とを異なる軸上に配置するものも、第1
クラッチ45および第2クラッチ46などの配置の自由
度がある。
Further, as shown in FIG. 3, the clutch motor and the assist motor are arranged side by side in the direction of the rotation axis as shown in FIG. May be arranged in parallel, and the two motors may be coupled by a power transmission mechanism. For example, in the example shown in FIG. 19, the engine 50 and the clutch motor 30E are coaxially arranged and the assist motor 40
E on different shafts, the outer rotor 33E of the clutch motor 30E is connected to the drive shaft 22A by a belt 22E, and the crankshaft 56 is
E through the first clutch 45E to rotate the rotor shaft 38
E. In the modification shown in FIG. 20, the engine 50 and the assist motor 40F are arranged coaxially, the clutch motor 30F is arranged on a different axis, and the outer rotor 33E of the clutch motor 30F is connected to the crankshaft by a belt 56E. The drive shaft 22 is connected to the second clutch 46 by a belt 22F.
F is connected to the rotor rotation shaft 38F. If the clutch motor 30 and the assist motor 40 are arranged on different axes as in these modified examples, the axial length of the device can be greatly reduced. As a result, the device can be advantageously mounted on a front-wheel drive vehicle. In the case where the clutch motor 30 and the assist motor 40 are arranged on different axes, the first
There is a degree of freedom in the arrangement of the clutch 45 and the second clutch 46 and the like.

【0093】以上の実施例および変形例では、前輪用の
動力伝達装置20は、アシストモータ40と二つのロー
タを有するクラッチモータ30とを組み合わせて構成
し、エンジン50の動力の配分をクラッチモータ30に
おける滑り回転数により行なった。これに対して、3軸
間で動力の配分が可能なプラネタリギヤPGを用いて動
力の配分を行なう構成を採用することも容易である。こ
れを、電気的な形態で動力の配分を行なう電気分配式に
対して機械分配式の構成と呼ぶ。
In the above embodiments and modifications, the power transmission device 20 for the front wheels is configured by combining the assist motor 40 and the clutch motor 30 having two rotors, and distributes the power of the engine 50 to the clutch motor 30. And the number of slip rotations at On the other hand, it is also easy to adopt a configuration in which power is distributed by using planetary gears PG capable of distributing power among three axes. This is called a mechanical distribution type configuration as opposed to an electric distribution type that distributes power in an electric form.

【0094】機械分配式の構成も様々な変形例が可能で
ある。図21は、機械分配式の構成の一例を示す構成図
である。この例では、エンジン50のクランクシャフト
56をプラネタリギヤPGのプラネタリキャリア軸に結
合し、クラッチモータ30に相当する第1の電動機MG
1をプラネタリギヤPGのサンギヤ軸に結合している。
また、プラネタリギヤPGのリングギヤ軸が駆動軸に結
合されており、アシストモータ40に相当する第2の電
動機MG2が、第1クラッチ45Gまたは第2クラッチ
46Gにより、このリングギヤ軸またはプラネタリキャ
リア軸に結合される構成となっている。かかる構成を第
1ないし第3実施例の動力伝達装置20と置き換え、第
1または第2の電動機MG1,MG2の駆動回路を、後
輪用モータの駆動回路と共用することにより、上記の実
施例と同様の制御を行なうことができる。機械分配式の
構成は、電気分配式の構成と比べて、プラネタリギヤP
Gが必要となるものの、クラッチモータ30に相当する
電動機とMG1として、二つのロータを有する構成に代
えて通常のモータを採用することができ、モータの構成
を簡略化することができるという利点がある。また、ス
リップリング35なども不要となる。
Various modifications can be made to the mechanical distribution type configuration. FIG. 21 is a configuration diagram illustrating an example of a mechanical distribution type configuration. In this example, a crankshaft 56 of the engine 50 is coupled to a planetary carrier shaft of a planetary gear PG, and a first electric motor MG corresponding to the clutch motor 30 is provided.
1 is connected to the sun gear shaft of the planetary gear PG.
Further, the ring gear shaft of the planetary gear PG is connected to the drive shaft, and the second electric motor MG2 corresponding to the assist motor 40 is connected to the ring gear shaft or the planetary carrier shaft by the first clutch 45G or the second clutch 46G. Configuration. This configuration is replaced with the power transmission device 20 of the first to third embodiments, and the drive circuit of the first or second electric motor MG1, MG2 is shared with the drive circuit of the rear wheel motor, whereby The same control as described above can be performed. The mechanical distribution type configuration is different from the electric distribution type configuration in that the planetary gears P
Although G is required, a normal motor can be used instead of the configuration having two rotors as the electric motor corresponding to the clutch motor 30 and the MG1, which has an advantage that the configuration of the motor can be simplified. is there. Further, the slip ring 35 and the like become unnecessary.

【0095】かかる機械分配式の構成も、様々な変形例
が構成可能である。例えば、図22に示すように、プラ
ネタリギヤPGを第1の電動機MG1と第2の電動機M
G2との間に置き、第1クラッチ45Hと第2クラッチ
46Hとを第2の電動機MG2の両側に配置した構成を
採ることもできる。また、図23に示すように、プラネ
タリギヤPGを第1の電動機MG1と第2の電動機MG
2との間に置き、クランクシャフト56をプラネタリギ
ヤPGのプラネタリキャリア軸に、第1の電動機MG1
をサンギヤ軸に、それぞれ結合した構成とすることもで
きる。この場合には、第2の電動機MG2は、第1クラ
ッチ45Jと第2クラッチ46Jとにより、サンギヤ軸
もしくはリングギヤ軸のいずれかに結合される。更に、
これ以外の構成も種々可能である。
Various modifications can be made to the mechanical distribution type configuration. For example, as shown in FIG. 22, the planetary gear PG is connected to the first motor MG1 and the second motor M
G2, the first clutch 45H and the second clutch 46H may be arranged on both sides of the second electric motor MG2. Further, as shown in FIG. 23, the planetary gear PG is connected to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG.
2 and the crankshaft 56 is connected to the planetary carrier shaft of the planetary gear PG by the first electric motor MG1.
May be connected to the sun gear shaft. In this case, the second electric motor MG2 is connected to either the sun gear shaft or the ring gear shaft by the first clutch 45J and the second clutch 46J. Furthermore,
Various other configurations are also possible.

【0096】上述した各実施例においては、エンジン5
0としてガソリンにより運転されるガソリンエンジンを
用いていたが、原動機としては、この他にも、ディーゼ
ルエンジン等のレシプロエンジンの他、タービンエンジ
ンや、ジェットエンジン、ロータリエンジンなど各種内
燃あるいは外燃機関を用いることができる。
In each of the above embodiments, the engine 5
Although a gasoline engine driven by gasoline was used as 0, other engines such as a reciprocating engine such as a diesel engine, a turbine engine, a jet engine, a rotary engine, and other internal combustion or external combustion engines were also used as prime movers. Can be used.

【0097】また、クラッチモータ30及びアシストモ
ータ40としては、PM形(永久磁石形;Permanent Ma
gnet type)同期電動機を用いたが、回生動作及び力行
動作を行なわせるのであれば、その他にも、VR形(可
変リラクタンス形;VariableReluctance type)同期電
動機や、バーニアモータや、直流電動機や、誘導電動機
や、超電導モータなどを用いることができる。また、力
行動作のみ行なわせるのであれば、直流モータやステッ
プモータなどを用いることもできる。
Further, as the clutch motor 30 and the assist motor 40, PM type (permanent magnet type;
Although a gnet type) synchronous motor is used, if a regenerative operation and a powering operation are performed, a VR (Variable Reluctance type) synchronous motor, a vernier motor, a DC motor, or an induction motor may be used. Alternatively, a superconducting motor or the like can be used. If only a power running operation is performed, a DC motor or a step motor can be used.

【0098】第1及び第2の駆動回路91,92として
は、トランジスタインバータを用いたが、その他にも、
IGBT(絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ;
Insulated Gate Bipolar mode Transistor)インバータ
や、サイリスタインバータや、電圧PWM(パルス幅変
調;Pulse Width Modulation)インバータや、方形波イ
ンバータ(電圧形インバータ,電流形インバータ)や、
共振インバータなどを採用することができる。
As the first and second drive circuits 91 and 92, transistor inverters are used.
IGBT (insulated gate bipolar mode transistor;
Insulated Gate Bipolar mode Transistor), thyristor inverter, voltage PWM (Pulse Width Modulation) inverter, square wave inverter (voltage type inverter, current type inverter),
A resonance inverter or the like can be employed.

【0099】二次電池であるバッテリ94としては鉛バ
ッテリ,ニッケル水素(NiMH)バッテリ,リチウム
(Li)バッテリなどを用いることができる。更に、バ
ッテリ94に代えてキャパシタを用いることも可能であ
る。
As the battery 94 as a secondary battery, a lead battery, a nickel hydride (NiMH) battery, a lithium (Li) battery, or the like can be used. Further, a capacitor can be used instead of the battery 94.

【0100】以上の各実施例では、動力伝達装置を車輌
に搭載する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、2つ以上の出力軸を有するもの
であれば、船舶,航空機などの交通手段や、その他各種
産業機械などに搭載することも可能である。
In each of the embodiments described above, the case where the power transmission device is mounted on a vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and a ship having two or more output shafts may be used. It can also be mounted on transportation means such as airplanes and various other industrial machines.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例としての四輪駆動車輌1
0の概略構成を示す構成図である。
FIG. 1 shows a four-wheel drive vehicle 1 according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a zero.

【図2】図1の車輌10の概略構成をエンジン50を中
心に示す構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vehicle 10 of FIG.

【図3】図1の四輪駆動車輌10における動力伝達装置
20を電気的な接続を含めて示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a power transmission device 20 in the four-wheel drive vehicle 10 of FIG. 1 including electrical connections.

【図4】第1実施例における車輌駆動制御ルーチンを示
すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a vehicle drive control routine according to the first embodiment.

【図5】第1実施例での前輪駆動状態における前後輪の
駆動力の様子を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state of driving force of front and rear wheels in a front wheel driving state in the first embodiment.

【図6】第1実施例での四輪駆動状態に切り換えた後の
前後輪の駆動力の様子を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state of driving force of front and rear wheels after switching to a four-wheel drive state in the first embodiment.

【図7】第2実施例における車輌駆動制御ルーチンを示
すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a vehicle drive control routine according to a second embodiment.

【図8】第2実施例での前輪駆動状態における前後輪の
駆動力の様子を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a state of driving force of front and rear wheels in a front wheel driving state in a second embodiment.

【図9】第2実施例での後輪駆動状態に切り換えた後の
前後輪の駆動力の様子を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state of driving force of front and rear wheels after switching to a rear wheel driving state in the second embodiment.

【図10】本発明の第3実施例としての四輪駆動車輌1
0Aの概略構成を示す構成図である。
FIG. 10 shows a four-wheel drive vehicle 1 according to a third embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows schematic structure of 0A.

【図11】第3実施例における車輌駆動制御ルーチンを
示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a vehicle drive control routine according to a third embodiment.

【図12】第3実施例における前後輪の駆動力の分配の
様子示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state of distribution of driving forces of front and rear wheels in a third embodiment.

【図13】本発明の第4実施例の概略構成を示す構成図
である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図14】第4実施例における車輌駆動制御の概略を示
すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing an outline of vehicle drive control in a fourth embodiment.

【図15】各モータの配置に関する第1の変形例の概略
構成を示す構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a first modified example regarding the arrangement of each motor.

【図16】各モータの配置に関する第2の変形例の概略
構成を示す構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a second modified example regarding the arrangement of each motor.

【図17】各モータの配置に関する第3の変形例の概略
構成を示す構成図である。
FIG. 17 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a third modified example regarding the arrangement of each motor.

【図18】各モータの配置に関する第4の変形例の概略
構成を示す構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a fourth modified example regarding the arrangement of each motor.

【図19】各モータの配置に関する第5の変形例の概略
構成を示す構成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a fifth modified example regarding the arrangement of each motor.

【図20】各モータの配置に関する第6の変形例の概略
構成を示す構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a sixth modification example regarding the arrangement of each motor.

【図21】エンジンとクラッチモータMG1,アシスト
モータMG2との動力のやり取りを、プラネタリギヤP
Gで行なう場合の構成を示す概略構成図である。
FIG. 21 is a diagram showing the exchange of power between the engine and the clutch motor MG1 and the assist motor MG2 using the planetary gears P;
It is a schematic block diagram which shows the structure at the time of performing in G.

【図22】エンジンとクラッチモータMG1,アシスト
モータMG2との動力のやり取りを、プラネタリギヤP
Gで行なう場合の他の構成を示す概略構成図である。
FIG. 22 shows the exchange of power between the engine and the clutch motor MG1 and the assist motor MG2 using the planetary gears P.
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing another configuration in the case of performing at G.

【図23】エンジンとクラッチモータMG1,アシスト
モータMG2との動力のやり取りを、プラネタリギヤP
Gで行なう場合の他の構成を示す概略構成図である。
FIG. 23 shows the exchange of power between the engine and the clutch motor MG1 and the assist motor MG2 using the planetary gears P;
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing another configuration in the case of performing at G.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…四輪駆動車輌 10A…四輪駆動車輌 10B…四輪駆動車輌 16〜19…車輪速度センサ 20…動力伝達装置 22A,22B…駆動軸 22E…ベルト 22F…ベルト 23A…減速ギヤ 23B…減速機 24…ディファレンシャルギヤ 25…ディファレンシャルギヤ 26,28…前輪 27,29…後輪 30…クラッチモータ 30C…クラッチモータ 30D…クラッチモータ 30E…クラッチモータ 30F…クラッチモータ 31…インナロータ 31C…アウタロータ 31D…インナロータ 32…永久磁石 32C…永久磁石 32D…永久磁石 33…アウタロータ 33C…インナロータ 33D…アウタロータ 33E…アウタロータ 34…三相コイル 34D…三相コイル 35…スリップリング 35a…回転リング 35b…ブラシ 36…三相コイル 37,47,57…レゾルバ 38…ロータ回転軸 38D…ロータ回転軸 38E…ロータ回転軸 38F…ロータ回転軸 40…アシストモータ 40D…アシストモータ 40E…アシストモータ 40F…アシストモータ 41…ロータ 41D…ロータ 42…永久磁石 42D…永久磁石 43…ステータ 43D…ステータ 44…三相コイル 44D…三相コイル 45…第1クラッチ 45A…第1クラッチ 45B…第1クラッチ 45C…第1クラッチ 45D…第1クラッチ 45E…第1クラッチ 45G…第1クラッチ 45H…第1クラッチ 45J…第1クラッチ 46…第2クラッチ 46B…第2クラッチ 46C…第2クラッチ 46D…第2クラッチ 46F…第2クラッチ 46G…第2クラッチ 46H…第2クラッチ 46J…第2クラッチ 49…ケース 50…エンジン 51…燃料噴射弁 52…燃焼室 53…点火プラグ 54…ピストン 55…ダンパ 56…クランクシャフト 56E…ベルト 58…イグナイタ 60…ディストリビュータ 62…シフトレバー 63…シフトポジションセンサ 64…アクセルペダル 65…アクセルペダルポジションセンサ 66…スロットルバルブ 66a…モータ 67…スロットルポジションセンサ 68…ブレーキペダル 69…ブレーキペダルポジションセンサ 70…EFIECU 72…吸気管負圧センサ 74…水温センサ 76…回転数センサ 78…回転角度センサ 79…スタータスイッチ 80…後輪用モータ 80B…後輪用モータ 82…ロータ 83…ステータ 84…三相コイル 85…ケース 86…永久磁石 88…レゾルバ 89…ベアリング 90…制御CPU 90a…RAM 90b…ROM 91…第1の駆動回路 92…第2の駆動回路 92B…第2の駆動回路 93…切換器 93A…切換器 94…バッテリ 95,96…電流検出器 97,98…電流検出器 99…残容量検出器 100…制御装置 MG1…第1の電動機 MG2…第2の電動機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Four-wheel drive vehicle 10A ... Four-wheel drive vehicle 10B ... Four-wheel drive vehicle 16-19 ... Wheel speed sensor 20 ... Power transmission device 22A, 22B ... Drive shaft 22E ... Belt 22F ... Belt 23A ... Reduction gear 23B ... Reduction gear 24 ... differential gear 25 ... differential gear 26, 28 ... front wheel 27, 29 ... rear wheel 30 ... clutch motor 30C ... clutch motor 30D ... clutch motor 30E ... clutch motor 30F ... clutch motor 31 ... inner rotor 31C ... outer rotor 31D ... inner rotor 32 ... Permanent magnet 32C Permanent magnet 32D Permanent magnet 33 Outer rotor 33C Inner rotor 33D Outer rotor 33E Outer rotor 34 Three-phase coil 34D Three-phase coil 35 Slip ring 35a Rotating ring 35b Bra 36 ... three-phase coil 37, 47, 57 ... resolver 38 ... rotor rotating shaft 38D ... rotor rotating shaft 38E ... rotor rotating shaft 38F ... rotor rotating shaft 40 ... assist motor 40D ... assist motor 40E ... assist motor 40F ... assist motor 41 ... Rotor 41D rotor 42 permanent magnet 42D permanent magnet 43 stator 43D stator 44 three-phase coil 44D three-phase coil 45 first clutch 45A first clutch 45B first clutch 45C first clutch 45D First clutch 45E First clutch 45G First clutch 45H First clutch 45J First clutch 46 Second clutch 46B Second clutch 46C Second clutch 46D Second clutch 46F Second clutch 46G 2nd clutch 46H ... 2nd clutch 46J 2nd clutch 49 ... case 50 ... engine 51 ... fuel injection valve 52 ... combustion chamber 53 ... spark plug 54 ... piston 55 ... damper 56 ... crankshaft 56E ... belt 58 ... igniter 60 ... distributor 62 ... shift lever 63 ... shift Position sensor 64 ... accelerator pedal 65 ... accelerator pedal position sensor 66 ... throttle valve 66a ... motor 67 ... throttle position sensor 68 ... brake pedal 69 ... brake pedal position sensor 70 ... EFIECU 72 ... intake pipe negative pressure sensor 74 ... water temperature sensor 76 ... Rotation speed sensor 78 Rotation angle sensor 79 Starter switch 80 Rear wheel motor 80B Rear wheel motor 82 Rotor 83 Stator 84 Three-phase coil 85 Case 86 Permanent magnet 88 ... Resolver 89 ... Bearing 90 ... Control CPU 90a ... RAM 90b ... ROM 91 ... First drive circuit 92 ... Second drive circuit 92B ... Second drive circuit 93 ... Switch 93A ... Switch 94 battery 95,96 ... Current detectors 97, 98 ... Current detector 99 ... Remaining capacity detector 100 ... Control device MG1 ... First electric motor MG2 ... Second electric motor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小暮 真二 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 菅 裕史 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浦野 広暁 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3D043 AA06 AB00 AB17 EA02 EA05 EA11 EA42 EB03 EB07 EB13 EF01 EF09 EF19 5H111 BB02 BB06 CC01 CC16 DD02 DD04 DD05 DD06 DD08 DD12 FF05 FF13 FF15 GG02 GG09 GG17 HA02 HB01 HB02 HB04 HB09 KK06 5H115 BB04 BC07 CA02 CA13 CA14 CA16 CA32 CB09 CB23 CB25 EE03 FA03 FB15 FB22 JA03 JC12 JC17 JC22 JC30 NN13 NN23 5H607 AA00 BB01 BB04 BB06 BB07 BB09 BB14 BB18 CC03 CC05 EE04 EE33 FF22 FF24 HH03 HH06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinji Kogure 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Hiroshi Suga 1 Toyota Town, Toyota City, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Hiroaki Urano 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F-term (reference) 3D043 AA06 AB00 AB17 EA02 EA05 EA11 EA42 EB03 EB07 EB13 EF01 EF09 EF19 5H111 BB02 BB06 CC01 CC16 DD02 DD04 DD05 DD06 DD08 DD12 FF05 FF13 FF15 GG02 GG09 GG17 HA02 HB01 HB02 HB04 HB09 KK06 5H115 BB04 BC07 CA02 CA13 CA14 CA16 CA32 CB09 CB23 CB25 EE03 FA03 FB15 FB22 JA03 JC12 JC17 JC22 JC30 BB13 BB13 NN13 NN13 NN13 NN13 NN13 NN13 NN13 BB FF24 HH03 HH06

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原動機から第1の駆動軸に至る間で動力
の制御が可能であり、かつ該第1の駆動軸とは異なる第
2の駆動軸との間で動力のやり取りが可能な動力伝達装
置であって、 前記原動機の出力軸および前記第1の駆動軸に機械的に
関連付けられ、該両軸に入出力される動力の差分の動力
をやり取り可能な第1の電動機と、 前記出力軸から前記第1の駆動軸までのいずれかの箇所
に結合され、動力のやり取りが可能な第2の電動機と、 前記第2の駆動軸との間で動力のやり取りが可能な第3
の電動機と、 電動機の電力制御を行なう2組の電力制御回路と、 該2組の電力制御回路と前記第1の電動機,第2の電動
機,第3の電動機との結線を切り換えて、該3つの電動
機のうちのいずれか二つの電動機を駆動可能とする結線
切換装置と、 該結線切換装置および前記2組の電力制御回路を駆動し
て、前記二つの電動機による動力のやり取りを制御する
制御装置とを備えた動力制御装置。
1. A power that can control power between a prime mover and a first drive shaft and that can exchange power with a second drive shaft different from the first drive shaft. A transmission device, wherein the first motor is mechanically associated with an output shaft of the prime mover and the first drive shaft, and is capable of exchanging power of a difference between powers input to and output from the two shafts; A second electric motor coupled to any one of the shafts and the first drive shaft and capable of exchanging power, and a third electric motor capable of exchanging power between the second drive shaft and the third electric motor.
And two sets of power control circuits for controlling the power of the motor; and switching the connection between the two sets of power control circuits and the first, second, and third motors, A connection switching device that can drive any two of the two motors, and a control device that drives the connection switching device and the two sets of power control circuits to control the exchange of power by the two motors. A power control device comprising:
【請求項2】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記第1の電動機は、相対的に回転可能な2つのロータ
を備え、一方のロータを前記原動機の出力軸に結合し、
他方のロータを前記第1の駆動軸に結合した対ロータ電
動機である動力制御装置。
2. The power control device according to claim 1, wherein the first electric motor includes two relatively rotatable rotors, one of which is coupled to an output shaft of the prime mover,
A power control device that is a paired rotor motor in which the other rotor is connected to the first drive shaft.
【請求項3】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記第1の電動機は、3軸を有する遊星歯車機構の1軸
に結合されており、該遊星歯車機構の他の2軸のうち一
つは前記原動機の出力軸に結合され、残りの1軸は前記
第1の駆動軸に結合された動力制御装置。
3. The power control device according to claim 1, wherein the first electric motor is connected to one shaft of a planetary gear mechanism having three axes, and the other of the other two shafts of the planetary gear mechanism. A power control device, one of which is coupled to an output shaft of the prime mover, and the other one is coupled to the first drive shaft.
【請求項4】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記第2の電動機は、前記原動機の出力軸に結合され、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、他の一つ
を前記第1の電動機に結線した状態で、前記第2の電動
機により前記原動機の動力の一部を回生し、前記第1の
電動機を力行して、前記第1の駆動軸を前記出力軸より
高い回転数で運転する手段である動力制御装置。
4. The power control device according to claim 1, wherein the second electric motor is coupled to an output shaft of the prime mover, and the control device is configured such that the electric motor drive circuit includes the two sets of power control. In a state where one of the circuits is connected to the second electric motor and the other is connected to the first electric motor, a part of the power of the prime mover is regenerated by the second electric motor. A power control device, which is means for operating the first drive shaft at a higher rotation speed than the output shaft by powering the electric motor of (1).
【請求項5】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記第2の電動機は、前記第1の駆動軸に結合され、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、他の一つ
を前記第1の電動機に結線した状態で、前記第1の電動
機により前記原動機の動力の一部を回生し、前記第2の
電動機を力行して、前記第1の駆動軸を前記出力軸より
高いトルクで運転する手段である動力制御装置。
5. The power control device according to claim 1, wherein the second electric motor is coupled to the first drive shaft, and the control device is configured such that the electric motor drive circuit includes the two sets of electric power. In a state where one of the control circuits is connected to the second motor and the other is connected to the first motor, a part of the power of the prime mover is regenerated by the first motor, A power control device, which is means for operating the first drive shaft with higher torque than the output shaft by powering the second motor.
【請求項6】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを前記第2の電動機に結線し、他の一
つを前記第1の電動機に結線した状態で、前記第1の駆
動軸に結合された側の電動機により電力を回生する手段
である動力制御装置。
6. The power control device according to claim 1, wherein the motor drive circuit connects one of the two sets of power control circuits to the second motor, and the other includes: A power control device which is means for regenerating electric power by a motor connected to the first drive shaft in a state where one is connected to the first motor.
【請求項7】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを前記第2の電動機に結線し、他の一
つを前記第1の電動機に結線した状態で、該両電動機を
共に力行する手段である動力制御装置。
7. The power control device according to claim 1, wherein the motor drive circuit connects one of the two sets of power control circuits to the second motor, A power control device as a means for powering both motors together with one connected to the first motor.
【請求項8】 請求項1記載の動力制御装置であって、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを前記第1の電動機に結線し、他の一
つを前記第3の電動機に結線した状態で、前記第1の電
動機によって前記原動機の動力の一部を電力として回生
し、該回生した電力の少なくとも一部によって前記第3
の電動機を駆動して、前記第2の駆動軸に動力を出力す
る手段である動力制御装置。
8. The power control device according to claim 1, wherein the motor drive circuit connects one of the two sets of power control circuits to the first motor, In a state where one of the motors is connected to the third motor, a part of the power of the prime mover is regenerated as electric power by the first motor, and the third electric motor is regenerated by at least a part of the regenerated electric power.
A power control device, which is means for driving the electric motor of (1) to output power to the second drive shaft.
【請求項9】 請求項1記載の動力制御装置であって、 電力を蓄積可能なバッテリを前記電力制御回路に結線
し、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを前記第1の電動機に結線し、他の一
つを前記第3の電動機に結線した状態で、前記原動機か
ら前記第1の駆動軸に出力される動力の残余の動力を前
記第1の電動機により電力として回生し、該回生した電
力の少なくとも一部を前記バッテリに蓄える手段である
動力制御装置。
9. The power control device according to claim 1, wherein a battery capable of storing power is connected to the power control circuit, wherein the motor drive circuit includes the two sets of power control circuits. Is connected to the first motor, and the other is connected to the third motor, and the remaining power of the power output from the prime mover to the first drive shaft is transferred to the first motor. A power control device, which is means for regenerating as electric power by the first motor and storing at least a part of the regenerated electric power in the battery.
【請求項10】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 電力を蓄積可能なバッテリを前記電力制御回路に結線
し、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを前記第1の電動機に結線し、他の一
つを前記第3の電動機に結線した状態で、前記バッテリ
に蓄積された電力を用いて前記第1の電動機を力行し、
前記第1の駆動軸を前記原動機の出力軸より高い回転数
で駆動する手段である動力制御装置。
10. The power control device according to claim 1, wherein a battery capable of storing electric power is connected to the power control circuit, wherein the motor drive circuit includes the two sets of power control circuits. One is connected to the first motor, and the other is connected to the third motor, powering the first motor using the power stored in the battery,
A power control device that is means for driving the first drive shaft at a higher rotation speed than the output shaft of the prime mover.
【請求項11】 請求項10記載の動力制御装置であっ
て、 前記制御装置は、更に、前記バッテリに蓄積された電力
を用いて、前記第3の電動機を力行し、前記第2の駆動
軸に動力を出力する手段を備える動力制御装置。
11. The power control device according to claim 10, wherein the control device further powers the third electric motor by using electric power stored in the battery, and further controls the second drive shaft. A power control device comprising means for outputting power to a vehicle.
【請求項12】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記第2の電動機は、前記原動機の出力軸に結合され、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、他の一つ
を前記第3の電動機に結線した状態で、前記第2の電動
機により前記原動機の動力を電力として回生し、前記第
3の電動機を力行して、前記第2の駆動軸を駆動する手
段である動力制御装置。
12. The power control device according to claim 1, wherein the second electric motor is coupled to an output shaft of the prime mover, and the control device is configured such that the electric motor drive circuit includes the two sets of power control. In a state where one of the circuits is connected to the second motor and the other is connected to the third motor, the power of the prime mover is regenerated as electric power by the second motor, A power control device which is means for driving the second drive shaft by powering an electric motor.
【請求項13】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記第2の電動機は、前記原動機の出力軸に結合され、 電力を蓄積可能なバッテリを備え、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを前記第2の電動機に結線し、他の一
つを前記第3の電動機に結線した状態で、前記第2の電
動機により前記原動機の動力を電力として回生し、該回
生した電力の少なくとも一部を前記バッテリに蓄える手
段である動力制御装置。
13. The power control device according to claim 1, wherein the second electric motor includes a battery coupled to an output shaft of the prime mover and capable of storing electric power, and the control device controls the electric motor drive. A circuit connecting one of the two sets of power control circuits to the second electric motor and connecting the other to the third electric motor, and using the second electric motor to power the prime mover. A power control device that is means for regenerating electric power and storing at least a part of the regenerated electric power in the battery.
【請求項14】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記第2の電動機は、前記第1の駆動軸に結合され、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、他の一つ
を前記第3の電動機に結線した状態で、前記第2の電動
機と前記第1の駆動軸との間の動力のやり取りと、前記
第3の電動機と前記第2の駆動軸との間の動力のやり取
りとを制御する手段である動力制御装置。
14. The power control device according to claim 1, wherein the second electric motor is coupled to the first drive shaft, and the control device is configured such that the electric motor drive circuit includes the two sets of electric power. Power exchange between the second motor and the first drive shaft with one of the control circuits connected to the second motor and the other connected to the third motor. And a power control device for controlling exchange of power between the third electric motor and the second drive shaft.
【請求項15】 請求項14記載の動力制御装置であっ
て、 電力を蓄積可能なバッテリを備え、 前記制御装置は、前記第2および第3の電動機の少なく
とも一方の電動機により電力を回生し、該回生した電力
を前記バッテリに蓄える手段である動力制御装置。
15. The power control device according to claim 14, further comprising a battery capable of storing electric power, wherein the control device regenerates electric power by at least one of the second and third electric motors, A power control device that is means for storing the regenerated power in the battery.
【請求項16】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記原動機は、燃料の供給を受けて運転されるエンジン
であり、 前記第2の電動機は、前記エンジンの出力軸に結合さ
れ、 該エンジンの運転を制御するエンジン制御装置を設ける
と共に、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線した状態で、
前記エンジンの出力軸と前記第1の駆動軸との動力上の
結合を断ち、前記第2の電動機により前記エンジンをク
ランキングすると共に前記エンジン制御装置を駆動し
て、該エンジンを起動する手段を備えた動力制御装置。
16. The power control device according to claim 1, wherein the prime mover is an engine driven by supplying fuel, the second electric motor is coupled to an output shaft of the engine, An engine control device for controlling the operation of the engine is provided. The control device includes a motor drive circuit that connects one of the two sets of power control circuits to the second motor.
Means for starting the engine by breaking the power coupling between the output shaft of the engine and the first drive shaft, cranking the engine by the second electric motor, and driving the engine control device; Power control device equipped.
【請求項17】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記原動機は、燃料の供給を受けて運転されるエンジン
であり、 前記第2の電動機は、前記第1の駆動軸に結合され、 該エンジンの運転を制御するエンジン制御装置を設ける
と共に、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、他の一つ
を前記第1の電動機に結線した状態で、前記第1の電動
機により前記エンジンをクランキングすると共に前記エ
ンジン制御装置を駆動して、該エンジンを起動し、同時
に前記第2の電動機を制御して、前記第1の駆動軸に出
力される動力の変動を抑制する手段を備えた動力制御装
置。
17. The power control device according to claim 1, wherein the prime mover is an engine driven by supplying fuel, and the second electric motor is coupled to the first drive shaft. An engine control device for controlling the operation of the engine is provided. The control device is configured such that the motor drive circuit connects one of the two sets of power control circuits to the second motor, and the other Is connected to the first electric motor, the engine is cranked by the first electric motor and the engine control device is driven to start the engine, and at the same time, controls the second electric motor. And a power control device comprising means for suppressing fluctuations in power output to the first drive shaft.
【請求項18】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記第2の電動機は、前記原動機の出力軸に結合され、 前記制御装置は、前記電動機駆動回路が、前記2組の電
力制御回路の一つを該第2の電動機に結線し、他の一つ
を前記第3の電動機に結線した状態で、前記第2の電動
機により前記原動機の動力を回生し、前記第3の電動機
を力行して、前記第2の駆動軸を、前記原動機によって
前記第1の駆動軸が回転される方向とは逆方向に回転す
る手段である動力制御装置。
18. The power control device according to claim 1, wherein the second electric motor is coupled to an output shaft of the prime mover, and the control device is configured such that the electric motor drive circuit includes the two sets of power control. With one of the circuits connected to the second motor and the other connected to the third motor, the power of the prime mover is regenerated by the second motor, and the third motor is connected to the third motor. A power control device which is means for performing power running and rotating the second drive shaft in a direction opposite to a direction in which the first drive shaft is rotated by the prime mover.
【請求項19】 請求項1記載の動力制御装置であっ
て、 前記第2の電動機を、前記原動機の出力軸または前記第
1の駆動軸のいずれか一方に結合するよう切り換える結
合軸切換装置を設け、 前記制御装置は、該結合軸切換装置を駆動可能とした動
力制御装置。
19. The power control device according to claim 1, wherein a coupling shaft switching device that switches the second electric motor to be coupled to one of an output shaft of the prime mover and the first drive shaft. A power control device, wherein the control device is capable of driving the coupling shaft switching device.
【請求項20】 前記電力制御回路は、複数のスイッチ
ング素子を備えたインバータである請求項1記載の動力
伝達装置。
20. The power transmission device according to claim 1, wherein the power control circuit is an inverter including a plurality of switching elements.
【請求項21】 請求項20記載の動力伝達装置であっ
て、 前記第3の電動機は、直流型電動機であり、 前記結線切換装置は、該直流型電動機の各端子と、前記
電力制御回路のインバータを構成するスイッチング素子
の一部の素子との間に設けられた接点であり、 該接点をオン・オフすることにより、前記第1,第2の
電動機に代えて前記第3の電動機である直流型電動機を
駆動する動力伝達装置。
21. The power transmission device according to claim 20, wherein the third electric motor is a DC motor, and the connection switching device includes terminals of the DC motor and a power control circuit. It is a contact provided between some of the switching elements constituting the inverter, and the third electric motor is replaced with the third electric motor by turning on and off the contact. A power transmission device that drives a DC motor.
【請求項22】 原動機から第1の駆動軸に至る間で動
力の制御が可能であり、かつ該第1の駆動軸とは異なる
第2の駆動軸との間で動力のやり取りが可能な動力伝達
系を制御する方法であって、 前記原動機の出力軸および前記第1の駆動軸に機械的に
関連付けられた第1の電動機を、該両軸に入出力される
動力の差分の動力をやり取り可能とし、 前記出力軸から前記第1の駆動軸までのいずれかの箇所
に、動力のやり取りが可能な第2の電動機を結合し、 前記第2の駆動軸には、該駆動軸との間で動力のやり取
りが可能な第3の電動機を設け、 電動機の電力制御を行なう2組の電力制御回路と前記第
1の電動機,第2の電動機,第3の電動機との結線を切
り換えて、該3つの電動機のうちのいずれか二つの電動
機を駆動可能とし、 該二つの電動機による動力のやり取りを制御する動力伝
達系の制御方法。
22. Power capable of controlling power between a prime mover and a first drive shaft and capable of exchanging power with a second drive shaft different from the first drive shaft. A method for controlling a transmission system, comprising: exchanging a power of a difference between powers input to and output from an output shaft of the prime mover and a first motor mechanically associated with the first drive shaft. A second electric motor capable of exchanging power is connected to any part from the output shaft to the first drive shaft, and the second drive shaft is connected to the drive shaft. A third motor capable of exchanging power is provided, and two sets of power control circuits for controlling the power of the motor are connected to the first motor, the second motor, and the third motor. Enabling any two of the three motors to be driven; Control method of a power transmission system for controlling the exchange of power by the electric motor.
【請求項23】 出力軸を有する原動機と、前輪および
後輪をそれぞれ駆動する第1および第2の駆動軸と、前
記原動機と前記第1,第2の駆動軸との間で動力のやり
取りを行なう動力伝達装置とを備えた四輪駆動車輌であ
って、 前記原動機の出力軸および前記第1の駆動軸に機械的に
関連付けられ、該両軸に入出力される動力の差分の動力
をやり取り可能な第1の電動機と、 前記出力軸から前記第1の駆動軸までのいずれかの箇所
に結合され、動力のやり取りが可能な第2の電動機と、 前記第2の駆動軸との間で動力のやり取りが可能な第3
の電動機と、 2組の電力制御回路と、 車輌の走行状態を含む運転状態を検出する運転状態検出
装置と、 該検出された走行状態を含む運転状態に基づいて、前記
2組の電力制御回路と前記第1の電動機,第2の電動
機,第3の電動機との結線を切り換えて、該3つの電動
機のうちのいずれか二つの電動機を駆動する電動機駆動
回路とを備えた四輪駆動車輌。
23. A prime mover having an output shaft, first and second drive shafts respectively driving front wheels and rear wheels, and power exchange between the prime mover and the first and second drive shafts. A four-wheel drive vehicle comprising: a power transmission device for performing power transmission and reception of a difference between powers input and output to and from the output shaft of the prime mover and the first drive shaft. A possible first motor, a second motor coupled to any point from the output shaft to the first drive shaft and capable of exchanging power, and The third that can exchange power
An electric motor, two sets of power control circuits, an operating state detecting device for detecting an operating state including a running state of the vehicle, and the two sets of power control circuits based on the operating state including the detected running state A four-wheel drive vehicle comprising: a motor drive circuit that switches connection between the first motor, the second motor, and the third motor to drive any two of the three motors.
【請求項24】 出力軸を有する原動機と、前輪および
後輪をそれぞれ駆動する第1および第2の駆動軸とを備
えた四輪駆動車輌であって、 請求項1ないし20記載のいずれか記載の動力制御装置
と、 車輌の走行状態を含む運転状態を検出する運転状態検出
装置とを備えると共に、 前記該検出された走行状態を含む運転状態に基づいて、
前記動力制御装置の結線切換装置を駆動して、前記2組
の電力制御回路と前記第1の電動機,第2の電動機,第
3の電動機との結線を切り換えると共に、前記走行状態
に基づいて、前記動力制御装置の制御装置を駆動して、
前記結線された二つの電動機を駆動して動力のやり取り
を行なう電動機駆動回路とを備えた四輪駆動車輌。
24. A four-wheel drive vehicle comprising a prime mover having an output shaft, and first and second drive shafts for driving a front wheel and a rear wheel, respectively. A power control device, and a driving state detection device that detects a driving state including a driving state of the vehicle, and based on the driving state including the detected driving state,
By driving the connection switching device of the power control device to switch the connection between the two sets of power control circuits and the first, second, and third motors, based on the traveling state, By driving the control device of the power control device,
A four-wheel drive vehicle comprising: a motor drive circuit that drives the two connected motors to exchange power.
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Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000142135A (en) * 1998-11-13 2000-05-23 Nissan Motor Co Ltd Drive device for hybrid vehicle
US6741917B2 (en) 2001-02-05 2004-05-25 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle control apparatus
JP2008132892A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Nissan Motor Co Ltd Driving force distribution control device of four-wheel-drive vehicle
JP2010051136A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Tokyo Metropolitan Univ Environmentally friendly vehicle and method of controlling driving force thereof
US7694773B2 (en) * 2007-04-05 2010-04-13 Land Rover Hybrid electric motor vehicle and a final drive unit therefor
US7867125B2 (en) 2007-10-29 2011-01-11 Hyundai Motor Company Rear wheel drive apparatus for four wheel drive (4WD) hybrid electric vehicle
US8195348B2 (en) * 2006-05-24 2012-06-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving power control apparatus for four wheel drive vehicle
JP2012531354A (en) 2009-06-25 2012-12-10 フィスカー オートモーティブ インコーポレイテッド Direct electrical connection for multi-motor hybrid drive systems
KR101230157B1 (en) * 2004-04-19 2013-02-05 양태허 Series and parallel combined dual power drive system
JP2013147099A (en) * 2012-01-18 2013-08-01 Toyota Motor Corp Control device of vehicle
KR20140037755A (en) * 2012-09-19 2014-03-27 덕원이엔티 주식회사 Electric 4 wheel scooter
WO2015072483A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社小松製作所 Utility vehicle, and control method for same
JP2015227126A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 富士重工業株式会社 Automobile
JP2016175642A (en) * 2004-10-29 2016-10-06 楊 泰和 Split serial/parallel hybrid dual-power drive system
CN108082007A (en) * 2017-11-29 2018-05-29 北京新能源汽车股份有限公司 A kind of switching method of running conditions of vehicle, device and automobile
JP2018139489A (en) * 2012-12-03 2018-09-06 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Electric drive system and energy management method
CN109367385A (en) * 2018-12-04 2019-02-22 苏州同捷汽车科技发展有限公司 A kind of hybrid vehicle and its control method
CN111746295A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 北京新能源汽车股份有限公司 Distributed drive control method and device for electric automobile
CN113212149A (en) * 2020-02-06 2021-08-06 德尔福科技工业生产有限公司 Hybrid power transmission system
US11654892B2 (en) * 2020-02-19 2023-05-23 Subaru Corporation Control apparatus

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108569168B (en) * 2017-11-08 2021-07-23 蔚来(安徽)控股有限公司 Electric vehicle driving system control method and system

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000142135A (en) * 1998-11-13 2000-05-23 Nissan Motor Co Ltd Drive device for hybrid vehicle
US6741917B2 (en) 2001-02-05 2004-05-25 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid vehicle control apparatus
KR101230157B1 (en) * 2004-04-19 2013-02-05 양태허 Series and parallel combined dual power drive system
JP2016175642A (en) * 2004-10-29 2016-10-06 楊 泰和 Split serial/parallel hybrid dual-power drive system
US8195348B2 (en) * 2006-05-24 2012-06-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Driving power control apparatus for four wheel drive vehicle
JP2008132892A (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Nissan Motor Co Ltd Driving force distribution control device of four-wheel-drive vehicle
US7694773B2 (en) * 2007-04-05 2010-04-13 Land Rover Hybrid electric motor vehicle and a final drive unit therefor
US7867125B2 (en) 2007-10-29 2011-01-11 Hyundai Motor Company Rear wheel drive apparatus for four wheel drive (4WD) hybrid electric vehicle
JP2010051136A (en) * 2008-08-25 2010-03-04 Tokyo Metropolitan Univ Environmentally friendly vehicle and method of controlling driving force thereof
JP2012531354A (en) 2009-06-25 2012-12-10 フィスカー オートモーティブ インコーポレイテッド Direct electrical connection for multi-motor hybrid drive systems
JP2013147099A (en) * 2012-01-18 2013-08-01 Toyota Motor Corp Control device of vehicle
KR101599752B1 (en) * 2012-09-19 2016-03-04 덕원이엔티 주식회사 Electric 4 wheel scooter
KR20140037755A (en) * 2012-09-19 2014-03-27 덕원이엔티 주식회사 Electric 4 wheel scooter
JP2018139489A (en) * 2012-12-03 2018-09-06 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Electric drive system and energy management method
US10673358B2 (en) 2012-12-03 2020-06-02 General Electric Company Electric drive system and energy management method
JP2018139488A (en) * 2012-12-03 2018-09-06 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Electric drive system and energy management method
US11374508B2 (en) 2012-12-03 2022-06-28 General Electric Company Electric drive system and energy management method
US10291158B2 (en) 2012-12-03 2019-05-14 General Electric Company Electric drive system and energy management method
US10374529B2 (en) 2012-12-03 2019-08-06 General Electric Company Electric drive system and energy management method
JPWO2015072483A1 (en) * 2013-11-15 2017-03-16 株式会社小松製作所 Work vehicle and control method thereof
US9708795B2 (en) 2013-11-15 2017-07-18 Komatsu Ltd. Work vehicle and control method for same
WO2015072483A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 株式会社小松製作所 Utility vehicle, and control method for same
JP2015227126A (en) * 2014-06-02 2015-12-17 富士重工業株式会社 Automobile
CN108082007A (en) * 2017-11-29 2018-05-29 北京新能源汽车股份有限公司 A kind of switching method of running conditions of vehicle, device and automobile
CN109367385A (en) * 2018-12-04 2019-02-22 苏州同捷汽车科技发展有限公司 A kind of hybrid vehicle and its control method
CN111746295A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 北京新能源汽车股份有限公司 Distributed drive control method and device for electric automobile
CN113212149A (en) * 2020-02-06 2021-08-06 德尔福科技工业生产有限公司 Hybrid power transmission system
US11654892B2 (en) * 2020-02-19 2023-05-23 Subaru Corporation Control apparatus

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