JP2011078211A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力回生能力の向上や車両の走行性能の向上を可能とする。
【解決手段】左右前輪３，５を独立に駆動する左右の主電動モータ１１，１３と、左右前輪３，５間を連結して左右前輪３，５間の差動が可能な差動機構部１５と、差動機構部１５に連動連結され前輪３，５側から差動機構部１５を介して回転入力を受ける回生電動モータ１７とを備え、左右の主電動モータ１１，１３が左右前輪３，５を個々に駆動することができながら、慣性走向により左右前輪３，５から差動機構部１５が回転入力を受けると、回生電動モータ１７がジェネレータとして回転駆動され、電力回生を行わせることができることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に用いられる動力伝達装置に関する。

従来、この種の動力伝達装置として特許文献１に記載のものがある。

この動力伝達装置は、左右の車輪を個々に駆動する複数の駆動源と、前記左右の車輪間に、これらの車輪の差動を制限し、差動制限力を調整可能な差動制限装置とを設けたものである。

したがって、複数の駆動源が対応する左右の車輪を個々に駆動する間、左右車輪間の差動制限装置による差動制限力を高めることで、左右車輪の回転数を等しくして直進性を高めることができる。また、差動制限装置による差動制限力を低下させることで左右の車輪を個々に独立して駆動した走行状態を得ることができると共にの車両旋回性能を確保することができる。

しかし、かかる動力伝達装置では、電力回生能力の向上や回生した電力を左右輪の駆動に用いることが困難であり、エネルギの回収性能及び車輪の走行性能に限界があった。

特許２７８９８０９号公報

解決しょうとする問題点は、電力回生能力の向上が困難であり、エネルギの回収性能及び車両の走行性能に限界があった点である。

本発明は、電力回生能力の向上を可能とし、エネルギの回収性能及び加速性能を向上させるために、左右輪を独立に駆動する左右の主電動モータと、前記左右輪間を連結して左右輪間の差動又は差動及び差動制限が可能な差動機構部と、前記差動機構部に連動連結され車輪側から差動機構部を介して回転入力を受ける回生電動モータとを備えたことを主要な特徴とする。

本発明の動力伝達装置では、左右輪を独立に駆動する左右の主電動モータと、前記左右輪間を連結して左右輪間の差動又は差動及び差動制限が可能な差動機構部と、前記差動機構部に連動連結され車輪側から差動機構部を介して回転入力を受ける回生電動モータとを備えた。

このため、左右の主電動モータが左右輪を個々に駆動することができるので、左右輪に個別に駆動トルクを制御してトルクベクトリングを行い車両の運動性能や安全性能を向上させることができると共に、慣性走向により左右輪から差動機構部が回転入力を受けると、回生電動モータがジェネレータとして回転駆動され、左右の主電力モータに頼ることなく電力回生を行わせることができる。

（ａ）は、自動車のスケルトン図、（ｂ）は、動力伝達装置のスケルトン拡大図ある。（実施例１） 自動車のスケルトン平面図である。（実施例２） （ａ）は、自動車のスケルトン図、（ｂ）は、動力伝達装置のスケルトン拡大図ある。（実施例３） 自動車のスケルトン図である。（実施例４） 自動車のスケルトン図である。（実施例５） 自動車のスケルトン図である。（実施例６） 自動車のスケルトン図である。（実施例７） 自動車のスケルトン図である。（実施例８） 自動車のスケルトン図である。（実施例９） 自動車のスケルトン図である。（実施例１０） 自動車のスケルトン図である。（実施例１１） 自動車のスケルトン図である。（実施例１２） 自動車のスケルトン図である。（実施例１３） 自動車のスケルトン図である。（実施例１４） 動力伝達装置のスケルトン拡大図である。（実施例１５） 動力伝達装置のスケルトン拡大図である。（実施例１６） 動力伝達装置のスケルトン拡大図である。（実施例１７） 動力伝達装置のスケルトン拡大図である。（実施例１８）

電力回生能力の向上することを可能とし、エネルギの回収性能及び加速性能を向上させるという目的を、左右の車輪を個別に駆動する左右の主駆動モータを備えると共に、差動機構部に連動連結され車輪側から差動機構部を介して回転入力を受ける回生電動モータを備えることにより実現した。

図１は、本発明実施例１に係り、（ａ）は、自動車のスケルトン図、（ｂ）は、動力伝達装置のスケルトン拡大図ある。

図１（ａ），（ｂ）のように、自動車１は、左右輪である前輪３，５が駆動輪、後輪７，９が従動輪の前輪駆動車であり、動力伝達装置１０を構成する左右の主電動モータ１１，１３と差動機構部１５と回生電動モータ１７とを備えている。左右の主電動モータ１１，１３と前輪３，５及び差動機構部１５との間に、車輪の使用速度域に適した変速比が設定された主減速部１９，２１が設けられ、差動機構部１５と前記回生電動モータ１７との間に、回生駆動モータによる回生効率に適した速度比が設定された補助減速部２３が設けられている。

前記主電動モータ１１，１３は、前輪３，５を独立に駆動するものであり、ステータ１１ａ，１３ａ、ロータ１１ｂ，１３ｂを備え、ロータ１１ｂ，１３ｂは、内周側の中空軸２５，２７に連動結合されている。

前記差動機構部１５は、左右前輪３，５間の差動を許容可能にして前輪３，５間を連結するものであり、本実施形態ではデファレンシャル装置により構成されている。

この差動機構部１５は、デフ・ケース３１内に、デファレンシャル・ギヤとしてピニオン・ギヤ３３、サイド・ギヤ３５，３７が支持され、サイド・ギヤ３５，３７が入出力軸３９，４１を介して、左右の前輪車軸４３，４５に連動結合されている。入出力軸３９，４１は、前記中空軸２５，２７の軸心部を貫通している。

デフ・ケース３１の外周には、リング・ギヤ４７が取り付けられ、回生ピニオン・ギヤ４９に噛み合っており、リング・ギヤ４７とピニオン・ギヤ４９とにより、回生動力経路における一段目の変速ギヤ組となりうる増速ギヤ組を構成している。回生ピニオン・ギヤ４９は、回生入出力軸５１に取り付けけられ、この回生入出力軸５１が、補助減速部２３を介して回生電動モータ１７に連動結合されている。この補助減速部２３は、二段目の変速ギヤ組となりうる第２の増速ギヤ組を構成するが、本実施形態においては後述するように回生駆動モータ１７が左右の車輪３，５に対して補助駆動源となりうるので「補助減速部」として説明されている。

前記回生電動モータ１７は、前記差動機構部１５に連動連結され前輪３，５側から差動機構部１５を介して回転入力を受け且つ差動機構部１５を回転駆動可能となっている。この回生電動モータ１７は、回転軸が前記主電動モータ１１，１３の回転軸に直交するように配置され、ステータ１７ａ、ロータ１７ｂを備えている。ロータ１７ｂは、内周側の中空軸５３に結合されている。

前記主減速部１９，２１は、前記左右の主電動モータ１１，１３と前記前輪３，５及び差動機構部１５との間に設けられ、各々が左右車輪３．５へ個別に駆動トルクを付与することが可能な前記左右の主電動モータ１１，１３から前記前輪３，５及び差動機構部１５への回転伝達を減速する。

この主減速部１９，２１は、遊星歯車機構により構成され、サン・ギヤ１９ａ，２１ａ、インターナル・ギヤ１９ｂ，２１ｂ、遊星ギヤ１９ｃ，２１ｃを備えている。サン・ギヤ１９ａ，２１ａは、前記中空軸２５，２７に結合されている。インターナル・ギヤ１９ｂ，２１ｂは、車体側の支持部５５，５７に支持されている。遊星ギヤ１９ｃ，２１ｃは、遊星キャリヤ１９ｄ，２１ｄに支持され、遊星キャリヤ１９ｄ，２１ｄは、前記入出力軸３９，４１に結合されている。

前記補助減速部２３は、前記差動機構部１５と前記回生電動モータ１７との間に設けられ、前記回生電動モータ１７が前記左右輪３，５を駆動する経路の駆動源として用いられる場合には、前記回生電動モータ１７から前記差動機構部１５への回転伝達を減速する。

この補助減速部２３は、遊星歯車機構により構成され、サン・ギヤ２３ａ、インターナル・ギヤ２３ｂ、遊星ギヤ２３ｃを備えている。サン・ギヤ２３ａは、前記中空軸５３に結合されている。インターナル・ギヤ２３ｂは、車体側の支持部５９に支持されている。遊星ギヤ２３ｃは、遊星キャリヤ２３ｄに支持され、遊星キャリヤ２３ｄは、前記回生入出力軸５１に結合されている。

前記主電動モータ１１，１３及び回生電動モータ１７は、インバータ６１，６３，６５を介してバッテリィ６７に接続されている。インバータ６１，６３，６５及びバッテリィ６７は、制御部（ＥＣＵ）６９に接続されている。

この制御部（ＥＣＵ）６９は、車速センサ、操舵角センサ、アクセル開度センサなど、各種センサ７１からの検出信号を入力し、主電動モータ１１，１３を駆動制御し、回生電動モータ１７を回生及び駆動制御するためにインバータ６１，６３，６５を制御する。また、制御部６９は、バッテリィ６７の残電力を監視する。
［通常走行］
制御部６９の制御によりインバータ６１，６３を介して自動車１に要求される走行状況に対応するような左右のそれぞれの駆動トルクを与えるため主電動モータ１１，１３に給電すると、ステータ１１ａ，１３ａに対してロータ１１ｂ，１３ｂが回転する。

このロータ１１ｂ，１３ｂの回転により中空軸２５，２７を介して主減速部１９，２１のサン・ギヤ１９ａ，２１ａが回転駆動される。サン・ギヤ１９ａ，２１ａの回転によりインターナル・ギヤ１９ｂ，２１ｂに対し遊星ギヤ１９ｃ，２１ｃが自転しつつ公転し、遊星キャリヤ１９ｄ，２１ｄがサン・ギヤ１９ａ，２１ａに対して減速回転する。

この遊星キャリヤ１９ｄ，２１ｄの減速回転は左右の入出力軸３９，４１を介して左右前輪車軸４３，４５に伝達され、左右前輪３，５が回転駆動される。

この左右前輪３，５の回転駆動により自動車１は、左右輪へ直進するように駆動トルクが与えられ、又は旋回するように駆動トルクが与えられ、又は車輪の挙動や姿勢制御を行う（すなわちトルクベクトリングする）ように駆動トルクが与えられ前輪駆動により適切に走行することができる。

特に、トルクベクトリング制御においては主電動モータ１１，１３の出力制御により左右前輪３，５のトルク配分を調整し、悪路等での走破性、スプリットμ路の走行性、変動する路面走行中の不意の横すべりの防止、あるいは車両旋回時の姿勢安定性などを向上させることができる。
［回生］
アクセル開度が零になり、主電動モータ１１，１３の出力が無く、自動車１が慣性走向すると、前輪３，５の回転が前輪車軸４３，４５、入出力軸３９，４１、サイド・ギヤ３５，３７、オピニオン・ギヤ３３，デフ・ケース３１、リング・ギヤ４７，回生ピニオン・ギヤ４９、回生入出力軸５１を順次介して補助減速部２３に入力される。

この補助減速部２３では、車輪３，５側から駆動される場合遊星キャリヤ２３ｄが回転して遊星ギヤ２３ｃがインターナル・ギヤ２３ｂに対して公転し、サン・ギヤ２３ａが増速して回転伝達される。サン・ギヤ２３ａの増速した回転は、ロータ１７ｂに伝達され、ステータ１７ａに対しロータ１７ｂが回転することで回生電動モータ１７がジェネレータとして機能し、インバータ６５を介してバッテリィ６７に回生電力が充電される。この回生電動モータ１７は主として回生用の補助減速部２３（加えるなら変速機能を有するリング・ギヤ４７と回生ピニオン・ギヤ４９）に回生に適した変速比（増速回転数）を設定できるので、エネルギーの回生効率が高い。
［負荷駆動］
本実施形態の動力伝達装置にはさらに負荷駆動機能を備えている。急発進時や上り坂走行時等、走向負荷が大きくなるときは、制御部６９の制御によりインバータ６５を介して回生電動モータ１７に給電すると、ステータ１７ａに対しロータ１７ｂが回転し、補助減速部２３で高減速がなされて回生入出力軸５１へ回転出力が行われる。

この回生入出力軸５１への回転出力は、前記とは逆の経路で左右前輪３，５へ伝達され、左右前輪３，５が主電動モータ１１，１３に回生電動モータ１７を加えて駆動され、迅速な加速走行等を行わせることができる。
［実施例１の効果］
本発明の実施例１では、左右前輪３，５を独立に駆動する左右の主電動モータ１１，１３と、前記左右前輪３，５間を連結して左右前輪３，５間の差動が可能な差動機構部１５と、前記差動機構部１５に連動連結され前輪３，５側から差動機構部１５を介して回転入力を受け且つ差動機構部１５を回転駆動して前記左右前輪３，５に回転出力可能な回生電動モータ１７とを備えた。

このため、左右の主電動モータ１１，１３が左右前輪３，５を個々に駆動することができながら、慣性走向により左右前輪３，５から差動機構部１５が回転入力を受けると、回生電動モータ１７がジェネレータとして回転駆動され、電力回生を行わせることができる。

さらに、加速走行時などは、回生電力等を利用して回生電動モータ１７を回転駆動し、差動機構部１５を介して左右前輪３，５の駆動補助を行わせることができ、エネルギの無駄を省きながら迅速な加速走行等を行わせることができる。

前記左右の主電動モータ１１，１３と前記左右前輪３，５及び差動機構部１５との間に、前記左右の主電動モータ１１，１３から前記左右前輪３，５及び差動機構部１５への回転伝達を減速する主減速部１９，２１を設けた。

このため、装置を小型化することができる。

前記差動機構部１５と前記回生電動モータ１７との間に、前記回生電動モータ１７から前記差動機構部１５への回転伝達を減速する補助減速部２３を設けた。

このため、装置を小型化することができる。

前記回生電動モータ１７は、回転軸が前記主電動モータ１１，１３の回転軸に平行に配置された。

このため、主電動モータ１１，１３に対し回生電動モータ１７を門型に配置し、コンパクト化を図ることができる。

前記回生電動モータ１７と前記差動機構部１５との間の連動結合を、リング・ギヤ４７及び回生ピニオン・ギヤ４９により行った。

このため、装置を小型化すると共に、確実なトルク伝達を行うことができる。

前記差動機構部１５は、デファレンシャル・ギヤであるピニオン・ギヤ３３及びサイド・ギヤ３５，３７を備えたデファレンシャル装置であり、前記左右前輪３，５は、前記デファレンシャル装置のサイド・ギヤ３５，３７にそれぞれ連動結合され、前記回生電動モータ１７は、前記デファレンシャル装置のデフ・ケース３１に連動結合された。

このため、装置を小型化すると共に、デファレンシャル・ギヤ３３，３５，３７及びデフ・ケース３１を介した確実なトルク伝達を行うことができる。

図２は、本発明実施例２に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例１と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図２のように、本実施例の自動車１Ａは、総輪駆動車として構成されている。前後輪の他方の左右輪として本実施例の後輪７，９は、プロペラ・シャフト７３側に連動連結されている。このプロペラ・シャフト７３は、補助減速部２３の遊星キャリヤ２３ｄに結合されることで、差動機構部１５への連動結合が行われている。このプロペラ・シャフト７３から駆動入力を受ける差動機構部として本実施例のリヤ・デファレンシャル装置７５が設けられている。このリヤ・デファレンシャル装置７５が、左右後輪車軸７７，７９間に連動結合されている。

したがって、本実施例では、実施例１と同様な効果を奏する他、前後輪３，５，７，９での総輪駆動を行うことができる。

図３は、本発明実施例３に係り、（ａ）は、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図、（ｂ）は、動力伝達装置のスケルトン拡大図である。なお、基本的な構成は実施例１と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図３のように、本実施例の自動車１Ｂは、動力伝達装置１０Ｂの差動機構部１５Ｂが、電磁摩擦カップリングで構成されている。

この差動機構部１５Ｂは、カップリング・ケース内に配置されたインナー・プレート及びアウター・プレート間の締結制御により前輪車軸４３，４５間の差動及び差動制限を可能とするものである。

本実施例において、差動機構部１５Ｂは、入出力断続クラッチ８１及び左右間断続クラッチ８３により構成され、カップリング・ケース８５及びインナー・ケース８７を備えている。

入出力断続クラッチ８１は、カップリング・ケース８５及びインナー・ケース８７間に配置されたインナー・プレート及びアウター・プレートからなるアウター・クラッチ８９と、このアウター・クラッチ８９を締結制御する固定側の外周側電磁石９１とを備えている。カップリング・ケース８５の外周部には、リング・ギヤ４７が取り付けられ、インナー・ケース８７は、一方の入出力軸４１を介して前輪車軸４５に結合されている。

左右間断続クラッチ８３は、インナー・ケース８７及びハブ・シャフト９３間に配置されたインナー・プレート及びアウター・プレートからなるインナー・クラッチ９５と、このインナー・クラッチ９５を締結制御する固定側の内周側電磁石９７とを備えている。ハブ・シャフト９３は、他方の入出力軸３９を介して前輪車軸４３に結合されている。
［通常走行］
アウター・クラッチ８９及びインナー・クラッチ９５共に締結解除状態とする。

制御部６９の制御によりインバータ６１，６３を介して主電動モータ１１，１３に給電すると、ステータ１１ａ，１３ａに対してロータ１１ｂ，１３ｂが回転する。この回転は、主減速部１９，２１により減速されて入出力軸３９，４１、左右前輪車軸４３，４５へと伝達され、左右前輪３，５が回転駆動される。

この左右前輪３，５の回転駆動により自動車１は、前輪駆動により走行することができる。

主電動モータ１１，１３の出力制御により左右前輪３，５のトルク配分を調整し、悪路等での走破性、直進性等を向上させることができる。

内周側電磁石９７によりインナー・クラッチ９５を主電動モータ１１，１３の駆動状況に合わせて接続すると左右前輪車軸４３，４５間の差動制限を行わせることができる。

例えば、左右の主電動モータ１１，１３の一方が出力低下した場合や故障した場合等に、他方から一方へ駆動トルクを移動させ、或いは車両直進性や旋回時の安定性向上のために左右前輪３，５間で駆動トルクを移動させることができる。

また、本実施形態によれば差動機構部１５Ｂが左右間断続クラッチ８３により構成されるので、このクラッチ８３を開放することで左右の主電動モータ１１，１３を用いて左右の駆動トルク制御、すなわちトルクベクトリング制御を的確に行うことができ、車両の旋回性能や車両の姿勢安定性が向上する。
［回生］
アウター・クラッチ８９及びインナー・クラッチ９５共に締結状態とする。

アクセル開度が零になり、主電動モータ１１，１３の出力が無く、自動車１が慣性走向すると、前輪３，５の回転が前輪車軸４３，４５、インナー・クラッチ９５、アウター・クラッチ８９、リング・ギヤ４７，回生ピニオン・ギヤ４９、回生入出力軸５１を順次介して補助減速部２３に入力される。

この補助減速部２３からロータ１７ｂへ増速して回転伝達され、ステータ１７ａに対しロータ１７ｂが回転することで、インバータ６５を介してバッテリィ６７に回生電力が充電される。
［負荷駆動］
アウター・クラッチ８９及びインナー・クラッチ９５共に締結状態とする。

制御部６９の制御によりインバータ６５を介して回生電動モータ１７へ給電すると、補助減速部２３で高減速がなされて回生入出力軸５１へ回転出力が行われる。この回生入出力軸５１への回転出力は、前記とは逆の経路で左右前輪３，５へ伝達され、左右前輪３，５が主電動モータ１１，１３に回生電動モータ１７を加えて駆動され、迅速な加速走行等を行わせることができる。

したがって、本実施例では、実施例１と同様な効果の他、左右前輪３，５間での駆動トルクの移動を行うことで、主電動モータ１１，１３の一方が出力低下した場合や故障した場合等の対処、車両直進性や旋回時の安定性向上等を図ることができる。

図４は、本発明実施例４に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例３と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図４のように、本実施例の自動車１Ｃは、動力伝達装置１０Ｃの差動機構部１５Ｃが実施例２と同様に電磁摩擦カップリングで構成され、この動力伝達装置１０Ｃが、後輪車軸７７，７９間に配置された構成となっている。

したがって、本実施例では、後輪７，９側において実施例２と同様な作用効果を奏することができる。

図５は、本発明実施例５に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例２と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図５のように、本実施例の自動車１Ｄは、実施例２と同様に総輪駆動車として構成されている。動力伝達装置１０Ｄの差動機構部１５Ｄは、実施例３と同様に電磁摩擦カップリングで構成されている。

したがって、本実施例では、実施例２及び実施例３の作用効果を奏することができる。

図６は、本発明実施例６に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例４と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図６のように、本実施例の自動車１Ｅは、実施例４の基本構成に対し実施例５と同様に総輪駆動車として構成されている。すなわち、動力伝達装置１０Ｅの差動機構部１５Ｅは、実施例４と同様に電磁摩擦カップリングで構成され、後輪車軸７７，７９間に配置されている。前輪車軸４３，４５間には、差動機構部として本実施例のフロント・デファレンシャル装置７５Ｅが配置されている。フロント・デファレンシャル装置７５Ｅは、後輪側の差動機構部１５Ｅに連動連結されたプロペラ・シャフト７３が結合されている。プロペラ・シャフト７３は、補助減速部２３の遊星キャリヤ２３ｄに結合されることで、差動機構部１５Ｅへの連動結合が行われている。

したがって、本実施例では、実施例４と同様な効果の他、前後輪３，５，７，９での総輪駆動を行うことができる。

図７は、本発明実施例７に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例３，４と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図７のように、本実施例の自動車１Ｆは、総輪駆動車として構成され、前輪車軸４３，４５間の動力伝達装置１０Ｆａ及び後輪車軸７７，７９間の動力伝達装置１０Ｆｂを備えている。差動機構部１５Ｆａ，１５Ｆｂは、実施例３，４と同様に電磁摩擦カップリングで構成されている。バッテリィ６７Ｆは、横置きであり、前後輪用のインバータ６１Ｆａ，６１Ｆｂ、６３Ｆａ，６３Ｆｂ、６５Ｆａ，６５Ｆｂがそれぞれ接続されている。

したがって、本実施例では、実施例３及び実施例４の作用効果及び総輪駆動車としての作用効果を奏することができる。

図８は、本発明実施例８に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例３と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図８のように、本実施例の自動車１Ｇは、発電用原動機９９により駆動されるジェネレータ１０１を備えたものである。

したがって、本実施例では、実施例３と同様な作用効果を奏する他、発電用原動機９９によりジェネレータ１０１を適時駆動することでバッテリィ６７へ充電することができる。

図９は、本発明実施例９に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例４と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図９のように、本実施例の自動車１Ｈは、発電用原動機９９により駆動されるジェネレータ１０１を備えたものである。

したがって、本実施例では、実施例４と同様な作用効果を奏する他、発電用原動機９９によりジェネレータ１０１を適時駆動することでバッテリィ６７へ充電することができる。

図１０は、本発明実施例１０に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例５と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１０のように、本実施例の自動車１Ｉは、発電用原動機９９により駆動されるジェネレータ１０１を備えたものである。

したがって、本実施例では、実施例５と同様な作用効果を奏する他、発電用原動機９９によりジェネレータ１０１を適時駆動することでバッテリィ６７へ充電することができる。

図１１は、本発明実施例１１に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例６と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１１のように、本実施例の自動車１Ｊは、発電用原動機９９により駆動されるジェネレータ１０１を備えたものである。

したがって、本実施例では、実施例６と同様な作用効果を奏する他、発電用原動機９９によりジェネレータ１０１を適時駆動することでバッテリィ６７へ充電することができる。

図１２は、本発明実施例１２に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例７と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１２のように、本実施例の自動車１Ｋは、発電用原動機９９により駆動されるジェネレータ１０１を備えたものである。

したがって、本実施例では、実施例３と同様な作用効果を奏する他、発電用原動機９９によりジェネレータ１０１を適時駆動することでバッテリィ６７へ充電することができる。

図１３は、本発明実施例１３に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例５と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１３のように、本実施例の自動車１Ｌは、前後輪の他方の左右輪である後輪７，９が、走行用原動機１０３に第２の差動機構部であるリヤ・デファレンシャル装置７５Ｌを介して連動結合されたものである。

したがって、本実施例では、実施例５と同様な作用効果を奏する他、走行用原動機１０３によりリヤ・デファレンシャル装置７５Ｌを介し後輪７，９を駆動して総輪駆動にすることができる。

図１４は、本発明実施例１４に係り、動力伝達装置を備えた自動車のスケルトン図である。なお、基本的な構成は実施例６と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１４のように、本実施例の自動車１Ｍは、前後輪の他方の左右輪である前輪３，５が、走行用原動機１０３Ｍに第２の差動機構部であるフロント・デファレンシャル装置７５Ｍを介して連動結合されたものである。

したがって、本実施例では、実施例６と同様な作用効果を奏する他、走行用原動機１０３によりフロント・デファレンシャル装置７５Ｍを介し前輪３，５を駆動して総輪駆動にすることができる。

図１５は、本発明実施例１５に係り、動力伝達装置のスケルトン拡大図である。なお、基本的な構成は実施例１の動力伝達装置と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１５のように、本実施例の動力伝達装置１０Ｎは、回生電動モータ１７Ｎ及び補助減速部２３Ｎの配置状態を変更したものである。回生電動モータ２３Ｎ及び補助減速部２３Ｎは、回転軸である回生入出力軸５１Ｎが主電動モータ１１，１３の回転軸である入出力軸３９，４１に平行に配置されている。リング・ギヤ４７Ｎ及びピニオン・ギヤ４９Ｎは、平歯車で構成されている。

したがって、本実施例では、実施例１と同様な作用効果を奏する他、デフ・ケース３１の回転をリング・ギヤ４７Ｎ及びピニオン・ギヤ４９Ｎを介し、平行な回転軸である回生入出力軸５１Ｎに入力させて回生することができる。

図１６は、本発明実施例１６に係り、動力伝達装置のスケルトン拡大図である。なお、基本的な構成は実施例１の動力伝達装置と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１６のように、本実施例の動力伝達装置１０Ｐは、回生電動モータ１７Ｐ及び補助減速部２３Ｐの配置状態を変更したものである。回生電動モータ１７Ｐは、ロータ１７Ｐｂの回転軸が主電動モータ１１，１３の回転軸である入出力軸３９，４１に平行に配置されている。補助減速部２３Ｐは、デフ・ケース３１Ｐとスプロケット４７Ｐとの間に配置され、スプロケット４７Ｐがサン・ギヤ２３Ｐａに結合されている。回生電動モータ１７Ｐのロータ１７Ｐｂにもスプロケット４９Ｐが取り付けられ、スプロケット４７Ｐ，４９Ｐにチェーン１０５が巻き回され、回生電動モータ１７Ｐと差動機構部１５Ｐとの間の連動結合を行っている。

したがって、本実施例では、実施例１と同様な作用効果を奏する他、デフ・ケース３１Ｐの回転を補助減速部２３Ｐ、スプロケット４７Ｐ、チェーン１０５、スプロケット４９Ｐを介し、平行な回転軸のロータ１７Ｐｂに増速して入力させ回生することができる。

図１７は、本発明実施例１７に係り、動力伝達装置のスケルトン拡大図である。なお、基本的な構成は実施例１６の動力伝達装置と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１７のように、本実施例の動力伝達装置１０Ｑは、左右の主電動モータ１１Ｑ，１３Ｑ間に、差動制限部１０７を設けたものである。差動制限部１０７は、ケース１０７ａ及び軸１０７ｂにそれぞれ支持されたプレートが交互に配置され、ケース１０７ａ内にシリコン・オイル等が封入されたものである。ケース１０７ａ及び軸１０７ｂには、それぞれギヤ１０７ｃ，１０７ｄが取り付けられ、このギヤ１０７ｃ，１０７ｄがロータ１１Ｑｂ，１３Ｑｂに噛み合っている。

左右の主電動モータ１１Ｑ，１３Ｑ間に差動回転が起こるとロータ１１Ｑｂ，１３Ｑｂからギヤ１０７ｃ，１０７ｄを介してケース１０７ａ及び軸１０７ｂにそれぞれ回転が伝達され、プレートによるシリコン・オイルの剪断抵抗により差動がオン・デマンドで制限される。

したがって、本実施例では、実施例１６と同様な作用効果を奏する他、左右の主電動モータ１１Ｑ，１３Ｑ間の差動回転が差動制限部１０７により制限され、左右前輪３，５間での駆動トルクの移動を行うことで、主電動モータ１１Ｑ，１３Ｑの一方が出力低下した場合や故障した場合等の対処、車両直進性や旋回時の安定性向上等を図ることができる。

図１８は、本発明実施例１８に係り、動力伝達装置のスケルトン拡大図である。なお、基本的な構成は実施例１の動力伝達装置と同一であり、対応する構成部分には同符号を付し、重複した構成及び機能説明は省略する。

図１８のように、本実施例の動力伝達装置１０Ｒは、差動機構部１５Ｒが流体剪断抵抗を用いたトルク伝達カップリングで構成されたものである。

差動機構部１５Ｒは、ケース１０９及び入出力軸３９Ｒ，４１Ｒにそれぞれ支持されたプレートが交互に配置され、ケース１０９内にシリコン・オイル等が封入されたものである。

アクセル開度が零になり、主電動モータ１１，１３の出力が無く、自動車１が慣性走向すると、前輪３，５の回転が前輪車軸４３，４５から入出力軸３９Ｒ，４１Ｒへ入力される。一方、ケース１０９は、回生電動モータ１７側の回転反力を受けるためケース１０９及び入出力軸３９Ｒ，４１Ｒのプレートが相対回転する。このプレートの相対回転によりシリコン・オイルの剪断抵抗が発生し入出力軸３９Ｒ，４１Ｒからケース１０９へ回転が伝達される。ケース１０９の回転は、リング・ギヤ４７，回生ピニオン・ギヤ４９、回生入出力軸５１を順次介して補助減速部２３に入力される。この入力により回生電動モータ１７による回生を行わせることができる。

左右の主電動モータ１１，１３間に差動回転が起こると入出力軸３９Ｒ，４１Ｒが差動回転する。この差動回転は、プレートによるシリコン・オイルの剪断抵抗によりオン・デマンドで制限される。

したがって、本実施例では、実施例１と同様な作用効果を奏する他、左右の主電動モータ１１，１３間の差動回転が差動機構部１５Ｒにより制限され、左右前輪３，５間での駆動トルクの移動を行うことで、主電動モータ１１，１３の一方が出力低下した場合や故障した場合等の対処、車両直進性や旋回時の安定性向上等を図ることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｉ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ，１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，１Ｒ 自動車
３，５ 前輪（左右輪）
７，９ 後輪（左右輪）
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆａ，１０Ｆｂ，１０Ｎ，１０Ｐ，１０Ｑ，１０Ｒ 動力伝達装置
１１，１１Ｑ，１３，１３Ｑ 主電動モータ
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄ，１５Ｅ，１５Ｆａ，１５Ｆｂ，１５Ｒ 差動機構部
１７，１７Ｎ，１７Ｐ 回生電動モータ
１９，２１ 主減速部
２３，２３Ｎ，２３Ｐ 補助減速部
３１ デフ・ケース
３５，３７ サイド・ギヤ
４７，４７Ｐ リング・ギヤ（ギヤ）
４９，４９Ｐ ピニオン・ギヤ（ギヤ）
６７ バッテリィ
９９ 発電用原動機
１０１ ジェネレータ
１０５ チェーン
１０７ 差動制限部

Claims (15)

1. 左右輪を独立に駆動する左右の主電動モータと、
   前記左右輪間を連結して左右輪間の差動又は差動及び差動制限が可能な差動機構部と、
   前記差動機構部に連動連結され車輪側から差動機構部を介して回転入力を受ける回生電動モータと、
   を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１記載の動力伝達装置であって、
   前記左右の主電動モータと前記左右輪及び差動機構部との間に、前記左右の主電動モータから前記左右輪及び差動機構部への回転伝達を減速する主減速部を設けた、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１又は２記載の動力伝達装置であって、
   前記差動機構部と前記回生電動モータとの間に、前記回生電動モータから前記差動機構部への回転伝達を減速する補助減速部を設けた、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の動力伝達装置であって、
   前記回生電動モータは、回転軸が前記主電動モータの回転軸に平行に又は直交するように配置された、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
5. 請求項４記載の動力伝達装置であって、
   前記回生電動モータと前記差動機構部との間の連動結合を、ギヤ又はチェーンにより行った、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
   前記差動機構部は、デファレンシャル・ギヤを備えたデファレンシャル装置であり、
   前記左右輪は、前記デファレンシャル装置のサイド・ギヤにそれぞれ連動結合され、
   前記回生電動モータは、前記デファレンシャル装置のデフ・ケースに連動結合された、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
7. 請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
   前記左右の主電動モータ間に、差動制限部を設けた、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
8. 請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
   前記差動機構部は、カップリング・ケース内に配置されたアウター・プレート及びインナー・プレート間の締結制御により前記差動及び差動制限を可能とする電磁摩擦カップリングであり、
   前記回生電動モータは、前記カップリング・ケースに連動結合された、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
9. 請求項８記載の動力伝達装置であって、
   前記電磁摩擦カップリングは、前記左右輪の一方側に連動結合されたインナー・ケースとこのインナー・ケースの軸心部に配置され前記左右輪の他方側に連動結合されたハブ・シャフトと前記カップリング・ケース及びインナー・ケース間に介設され入出力制御電磁石により締結制御される入出力断続クラッチとインナー・ケース及びハブ・シャフト間に介設され左右間制御電磁石により締結制御される左右間断続クラッチとを備えた、
   ことを特徴とする動力伝達装置。
10. 請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
    前記差動機構部は、流体剪断抵抗を用いたトルク伝達カップリングである、
    ことを特徴とする動力伝達装置。
11. 請求項１〜１０の何れかに記載の動力伝達装置であって、
    前記左右輪は、前後輪の一方であり、
    前後輪の他方の左右輪は、前記差動機構部に連動連結されたプロペラ・シャフトから駆動入力を受ける差動機構部に連動結合された、
    ことを特徴とする動力伝達装置。
12. 請求項１〜１０の何れかに記載の動力伝達装置であって、
    前記左右輪は、左右前輪及び左右後輪であり、
    前記左右の主電動モータと差動機構部と回生電動モータとを左右前輪及び左右後輪の左右輪間にそれぞれ設けた、
    ことを特徴とする動力伝達装置。
13. 請求項１〜１２の何れかに記載の動力伝達装置であって、
    前記主電動モータ及び回生電動モータを駆動するためのバッテリィと、
    このバッテリィに給電するために発電用原動機により適時駆動されるジェネレータと、
    を備えたことを特徴とする動力伝達装置。
14. 請求項１〜５の何れかに記載の動力伝達装置であって、
    前記左右輪は、前後輪の一方であり、
    前後輪の他方の左右輪は、走行用原動機に第２の差動機構部を介して連動結合され、
    前記第２の差動機構部は、前記差動機構部に連動結合された、
    ことを特徴とする動力伝達装置。
15. 請求項１〜１４の何れかに記載の動力伝達装置であって、
    前記主電動モータを駆動制御し、前記回生電動モータを回生制御する制御部を備えた、
    ことを特徴とする動力伝達装置。

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