JP2012236579A - Drive device for hybrid vehicle - Google Patents

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Yasuyuki Matsuda
靖之 松田
Toshiro Toyoda
俊郎 豊田
Daisuke Gunji
大輔 郡司
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a structure which can change the drive torque given in both driving wheels in the drive device for the two-wheel drive type hybrid vehicle.SOLUTION: A power distribution device 6 and a differential gear 5 are provided between a main power source 1 that has an engine built in and an electric motor 2, and a right drive shaft 3 and a left drive shaft 4. The differential gear 5 performs rotation drive of both drive shafts 3 and 4 by a pair of output parts. Moreover, a power distribution device 6 has an output part that becomes the input part of the differential gear 5 and a pair of input parts, and connects both input parts with the main power source 1 and the electric motor 2 respectively. Then the drive torque transmitted to both drive shafts 3 and 4 is adjusted by adjusting the state of disconnection and connection of both clutches 7 and 8 for the hybrid mode and for the torque vector mode, and the operation state of the electric motor 2.

Description

この発明は、内燃機関と電動モータとを組み合わせたハイブリッド車両用駆動装置の改良に関する。具体的には、ハイブリッド車両用駆動装置に組み込まれる電動モータを有効利用して、左右の駆動輪に伝えられる駆動トルクを互いに異なる値に調節できる構造を実現するものである。   The present invention relates to an improvement of a hybrid vehicle drive device that combines an internal combustion engine and an electric motor. Specifically, a structure in which the drive torque transmitted to the left and right drive wheels can be adjusted to different values by effectively using the electric motor incorporated in the hybrid vehicle drive device is realized.

近年に於ける省エネルギ化の流れに伴って、内燃機関(エンジン)と電動モータとを組み合わせたハイブリッド自動車の普及が進んでいる。又、幅方向に傾斜している路面(傾斜路面)の走行時や、強い横風を受けての走行時にも運転者にストレスを与えずに安定した走行状態を実現する為に、車体に加わるヨーモーメント等を測定し、その測定結果に基づいて、左右の駆動輪の駆動トルクを異ならせる事も、一部で行われている。即ち、傾斜路面の走行時には路面の低い側の駆動輪のトルクを、横風走行時には風下側の駆動輪のトルクを、それぞれ反対側の駆動輪のトルクに比べて大きくすれば、ステアリングホイールによる調節を難しくする事なく、運転者の意図した走行状態を実現できる。   With the trend of energy saving in recent years, a hybrid vehicle combining an internal combustion engine (engine) and an electric motor is spreading. In addition, when running on a road surface inclined in the width direction (inclined road surface) or running under a strong crosswind, the yaw applied to the vehicle body is realized in order to realize a stable running state without applying stress to the driver. In some cases, a moment or the like is measured, and the drive torques of the left and right drive wheels are made different based on the measurement result. That is, if the driving wheel torque on the lower side of the road surface is increased when traveling on an inclined road surface, and the torque of the driving wheel on the leeward side is increased compared with the torque of the driving wheel on the opposite side when traveling on a crosswind, the adjustment by the steering wheel The driving state intended by the driver can be realized without difficulty.

ハイブリッド自動車に関しても、例えば特許文献1には、内燃機関と、第1〜3電動機と、一方向クラッチと、断接式のクラッチとを組み合わせる事で、左右の駆動輪の駆動トルクを異ならせる事が可能な構造が記載されている。この様な特許文献1に記載された構造によれば、燃費性能の良好なハイブリッド自動車で、ヨーモーメント作用時に於ける走行安定性確保を図れる。但し、複数個の電動モータを必要とし、小型・軽量化の面からも、より一層の省燃費化を図る面からも不利である。又、特許文献2には、車輪駆動用電動モータとエアコン駆動用電動モータとを遊星歯車機構を介して組み合わせて成る、電気自動車用駆動装置に関する発明が記載されている。この様な電気自動車用駆動装置の場合、前記エアコン駆動用電動モータへの運転状態を調節する事により、左右の駆動輪の駆動トルクを互いに異ならせる事ができる。但し、前記特許文献2に記載された発明は、ハイブリッド自動車を対象としたものではなく、2個の電動モータが必要となる。   As for a hybrid vehicle, for example, Patent Document 1 discloses that the driving torques of the left and right driving wheels are made different by combining an internal combustion engine, first to third electric motors, a one-way clutch, and a connection / disconnection clutch. A possible structure is described. According to such a structure described in Patent Document 1, it is possible to ensure the running stability when the yaw moment is applied in a hybrid vehicle having good fuel efficiency. However, a plurality of electric motors are required, which is disadvantageous from the viewpoints of miniaturization and weight reduction and further fuel saving. Patent Document 2 describes an invention relating to a drive device for an electric vehicle in which a wheel drive electric motor and an air conditioner drive electric motor are combined through a planetary gear mechanism. In the case of such an electric vehicle drive device, the drive torque of the left and right drive wheels can be made different from each other by adjusting the operation state of the electric motor for driving the air conditioner. However, the invention described in Patent Document 2 is not intended for a hybrid vehicle, and requires two electric motors.

特開2008−157349号公報JP 2008-157349 A 特開2010−178403号公報JP 2010-178403 A

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、それぞれ1個ずつのエンジンと電動モータとを組み合わせて1対の駆動輪に駆動トルクを付与する、二輪駆動型のハイブリッド車両用駆動装置で、これら両駆動輪に付与する駆動トルクを互いに異ならせる事が可能な構造を実現すべく発明したものである。   In view of the circumstances as described above, the present invention is a two-wheel drive type hybrid vehicle drive device that applies a drive torque to a pair of drive wheels by combining an engine and an electric motor, respectively. The present invention has been invented to realize a structure capable of making drive torques applied to both drive wheels different from each other.

本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、主動力源と、電動モータと、右側ドライブシャフトと、左側ドライブシャフトと、デファレンシャルギヤと、動力分配装置とを備える。
このうちの主動力源は、内燃機関を組み込んだもので、例えば請求項2に記載した発明の様に、この内燃機関と変速機とを動力の伝達方向に関して互いに直列に組み合わせる事により構成し、この変速機の出力軸により、前記動力分配装置の一方の入力部を回転駆動する。
又、前記電動モータとして好ましくは、請求項3に記載した発明の様に、通電に基づいて回転軸を所定のトルクで駆動し、外力によりこの回転軸を回転駆動される事により発電するモータジェネレータを使用する。
又、前記右側ドライブシャフトは右車輪を、前記左側ドライブシャフトは左車輪を、それぞれ回転駆動する。
又、前記デファレンシャルギヤは、1対の出力部を有し、これら両出力部のうちの一方の出力部により前記右側ドライブシャフトを、同じく他方の出力部により前記左側ドライブシャフトを、それぞれ回転駆動する。
更に、前記動力分配装置は、出力部と1対の入力部とを有し、これら両入力部のうちの一方の入力部を前記主動力源に、同じく他方の入力部を前記電動モータに、それぞれ接続している。
そして、前記動力分配装置と前記電動モータとの接続状態と、この電動モータの作動状態との少なくとも一方の変更に基づき、前記右側ドライブシャフトに伝達する駆動トルクと前記左側ドライブシャフトに伝達する駆動トルクとを、互いに同じ状態と互いに異なる状態とに調節可能としている。
The hybrid vehicle drive device of the present invention includes a main power source, an electric motor, a right drive shaft, a left drive shaft, a differential gear, and a power distribution device.
Of these, the main power source incorporates an internal combustion engine. For example, as in the invention described in claim 2, the internal power source is configured by combining the internal combustion engine and the transmission in series with respect to the power transmission direction. One input portion of the power distribution device is rotationally driven by the output shaft of the transmission.
Preferably, as the electric motor, a motor generator that generates electric power by driving a rotating shaft with a predetermined torque based on energization and rotating the rotating shaft by an external force as in the invention described in claim 3. Is used.
The right drive shaft rotates the right wheel, and the left drive shaft rotates the left wheel.
The differential gear has a pair of output portions, and the right drive shaft is rotated by one of the output portions, and the left drive shaft is rotated by the other output portion. .
Furthermore, the power distribution device has an output unit and a pair of input units, one input unit of these input units being the main power source, and the other input unit being the electric motor, Each is connected.
The drive torque transmitted to the right drive shaft and the drive torque transmitted to the left drive shaft based on at least one change between the connection state of the power distribution device and the electric motor and the operating state of the electric motor Can be adjusted to the same state and different states.

上述の様な本発明のハイブリッド車両用駆動装置を実施する場合に、具体的には、例えば請求項4に記載した発明の様に、前記デファレンシャルギヤを、デフ側遊星歯車ユニットと1対の歯車伝達ユニットとを備えたものとする。
このうちのデフ側遊星歯車ユニットは、デフ側太陽歯車と、このデフ側太陽歯車の周囲にこのデフ側太陽歯車と同心に配置されたリング歯車と、それぞれがこれらデフ側太陽歯車とリング歯車とに噛合した複数個のデフ側遊星歯車を回転自在に支持したキャリアとを備えたものとする。そして、このうちのキャリアを、前記主動力源及び前記電動モータの駆動力を受け入れる為の入力部とすると共に、前記デフ側太陽歯車及び前記リング歯車を1対の出力部とする。
又、前記両歯車伝達ユニットのうちの一方の歯車伝達ユニットは、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの一方の出力部の駆動力を前記右側ドライブシャフトに伝達するものとする。
又、前記両歯車伝達ユニットのうちの他方の歯車伝達ユニットは、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの他方の出力部の駆動力を前記左側ドライブシャフトに伝達するものとする。
そして、前記両歯車伝達ユニットの変速比を、車両が直進状態で、且つ、前記各デフ側遊星歯車の回転が前記キャリアの回転のみに基づいてのみ行われる場合に、前記両ドライブシャフトの回転速度及びトルクが同じとなる様に規制する。
When implementing the hybrid vehicle drive device of the present invention as described above, specifically, for example, as in the invention described in claim 4, the differential gear is connected to a differential planetary gear unit and a pair of gears. And a transmission unit.
Of these, the differential planetary gear unit includes a differential sun gear, a ring gear arranged around the differential sun gear and concentric with the differential sun gear, and each of the differential sun gear and ring gear. And a carrier that rotatably supports a plurality of differential-side planetary gears meshed with each other. Of these, the carrier is used as an input unit for receiving the driving force of the main power source and the electric motor, and the differential sun gear and the ring gear are used as a pair of output units.
One of the gear transmission units transmits the driving force of one output portion of the pair of output portions provided on the differential planetary gear unit to the right drive shaft. And
The other gear transmission unit of the two gear transmission units transmits the driving force of the other output portion of the pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the left drive shaft. And
The gear ratio of the two gear transmission units is determined so that the rotational speeds of the two drive shafts when the vehicle is running straight and the rotation of each of the differential planetary gears is based only on the rotation of the carrier. And regulate the torque to be the same.

上述の様な請求項4に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、請求項5に記載した発明の様に、前記動力分配装置を、前記デフ側遊星歯車ユニットと共通のキャリアを利用して、このデフ側遊星歯車ユニットと同心に設置された分配側遊星歯車ユニットと、択一的に接続される1対のクラッチとを備えたものとする。
そして、このうちの分配側遊星歯車ユニットを、前記デフ側太陽歯車と同心に、且つ、このデフ側太陽歯車に対する相対回転を可能に配置された分配側太陽歯車と、それぞれが前記各デフ側遊星歯車と同心に、且つ、これら各デフ側遊星歯車と同期して回転する状態で前記キャリアに支持されて、前記分配側太陽歯車と噛合した複数個の分配側遊星歯車とを備えたものとする。
更に、前記両クラッチのうちの一方のクラッチを、前記電動モータの出力軸と前記キャリアとの間に、同じく他方のクラッチをこの出力軸と前記分配側太陽歯車との間に、それぞれ設ける。
When the invention described in claim 4 as described above is carried out, more specifically, as in the invention described in claim 5, the power distribution device is connected to a carrier common to the differential planetary gear unit. And a distribution-side planetary gear unit installed concentrically with the differential-side planetary gear unit and a pair of clutches that are alternatively connected.
Of these, the distribution-side planetary gear unit includes a distribution-side sun gear arranged concentrically with the differential-side sun gear and capable of rotating relative to the differential-side sun gear, and each of the differential-side planetary gear units. A plurality of distribution-side planetary gears that are supported by the carrier in a state of rotating concentrically with the gears and in synchronization with each of the differential-side planetary gears and meshing with the distribution-side sun gear. .
Further, one of the two clutches is provided between the output shaft of the electric motor and the carrier, and the other clutch is provided between the output shaft and the distribution-side sun gear.

前述の様な本発明のハイブリッド車両用駆動装置を実施する場合に、具体的には、例えば請求項6に記載した発明の様に、前記デファレンシャルギヤを、デフ側遊星歯車ユニットと1対の歯車伝達ユニットとを備えたものとする。
このうちのデフ側遊星歯車ユニットは、デフ側太陽歯車と、このデフ側太陽歯車の周囲にこのデフ側太陽歯車と同心に配置されたリング歯車と、それぞれがこれらデフ側太陽歯車とリング歯車とに噛合した、それぞれが互いに噛合した1対の遊星歯車素子から成るダブルピニオン型である複数個のデフ側遊星歯車を回転自在に支持したキャリアとを備えたものとする。そして、このうちのリング歯車を、前記主動力源及び前記電動モータの駆動力を受け入れる為の入力部とすると共に、前記デフ側太陽歯車及び前記キャリアを1対の出力部とする。
又、前記両歯車伝達ユニットのうちの一方の歯車伝達ユニットを、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの一方の出力部の駆動力を、前記右側ドライブシャフトに伝達するものとする。
又、前記両歯車伝達ユニットのうちの他方の歯車伝達ユニットを、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの他方の出力部の駆動力を、前記左側ドライブシャフトに伝達するものとする。
そして、前記両歯車伝達ユニットの変速比は互いに同じとする。
When implementing the hybrid vehicle drive device of the present invention as described above, specifically, for example, as in the invention described in claim 6, the differential gear is connected to a differential planetary gear unit and a pair of gears. And a transmission unit.
Of these, the differential planetary gear unit includes a differential sun gear, a ring gear arranged around the differential sun gear and concentric with the differential sun gear, and each of the differential sun gear and ring gear. And a carrier that rotatably supports a plurality of differential-side planetary gears, each of which is a double pinion type composed of a pair of planetary gear elements engaged with each other. Among these, the ring gear is used as an input unit for receiving the driving force of the main power source and the electric motor, and the differential sun gear and the carrier are used as a pair of output units.
Further, one of the gear transmission units transmits the driving force of one output portion of a pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the right drive shaft. Shall.
The other gear transmission unit of the two gear transmission units transmits the driving force of the other output portion of the pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the left drive shaft. Shall.
The gear ratios of the two gear transmission units are the same.

上述の様な請求項6に記載した発明を実施する場合に、より具体的には、請求項7に記載した発明の様に、前記動力分配装置を、前記デフ側遊星歯車ユニットと共通のキャリアを利用して、このデフ側遊星歯車ユニットと同心に設置された分配側遊星歯車ユニットと、択一的又は同時に接続される1対のクラッチとを備えたものとする。
又、前記分配側遊星歯車ユニットを、前記デフ側太陽歯車と同心に、且つ、このデフ側太陽歯車に対する相対回転を可能に配置された分配側太陽歯車と、それぞれが前記各デフ側遊星歯車を構成する前記各遊星歯車素子のうちの内径側の遊星歯車素子と同心に、且つ、これら各内径側の遊星歯車素子と同期して回転する状態で前記キャリアに支持されて、前記分配側太陽歯車と噛合した複数個の分配側遊星歯車とを備えたものとする。
そして、前記両クラッチのうちの一方のクラッチを前記電動モータの出力軸と前記リング歯車との間に、同じく他方のクラッチをこの出力軸と前記分配側太陽歯車との間に、それぞれ設ける。
When carrying out the invention described in claim 6 as described above, more specifically, as in the invention described in claim 7, the power distribution device is a carrier common to the differential planetary gear unit. And a distribution-side planetary gear unit installed concentrically with the differential-side planetary gear unit, and a pair of clutches that are alternatively or simultaneously connected.
Further, the distribution-side planetary gear unit is arranged concentrically with the differential-side sun gear and arranged so as to be able to rotate relative to the differential-side sun gear, and each of the differential-side planetary gears. The distribution-side sun gear supported by the carrier in a state of being rotated concentrically with the planetary gear elements on the inner diameter side of the planetary gear elements constituting and in synchronization with the planetary gear elements on the inner diameter side. And a plurality of distribution-side planetary gears meshed with each other.
One of the two clutches is provided between the output shaft of the electric motor and the ring gear, and the other clutch is provided between the output shaft and the distribution-side sun gear.

上述の様に構成する本発明のハイブリッド車両用駆動装置によれば、それぞれ1個ずつのエンジンと電動モータとを組み合わせて1対の駆動輪に駆動トルクを付与する、二輪駆動型のハイブリッド車両用駆動装置で、これら両駆動輪に付与する駆動トルクを互いに異ならせる事が可能な構造を実現できる。   According to the hybrid vehicle drive device of the present invention configured as described above, a combination of an engine and an electric motor each applies a drive torque to a pair of drive wheels, for a two-wheel drive type hybrid vehicle. With the drive device, it is possible to realize a structure in which the drive torques applied to these drive wheels can be made different from each other.

本発明の実施の形態の第1例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 1st example of embodiment of this invention. 同じくエンジンと電動モータとにより1対の駆動輪に同じ大きさのトルクを伝達する、ハイブリッド走行時の状態を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating the state at the time of hybrid driving | running which similarly transmits the torque of the same magnitude | size to a pair of drive wheel with an engine and an electric motor. 同じく両駆動輪に伝達するトルクを異ならせる、2通りの状態を説明する為の模式図。The schematic diagram for demonstrating two kinds of states which similarly vary the torque transmitted to both drive wheels. 本発明の実施の形態の第2例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 2nd example of embodiment of this invention. 同じく、図2と同様の模式図。Similarly, the schematic diagram similar to FIG. 同じく、図3と同様の模式図。Similarly, the schematic diagram similar to FIG. 同じく、1対の駆動輪の差動を制限した状態を説明する為の模式図。Similarly, the schematic diagram for demonstrating the state which restrict | limited the differential of a pair of drive wheel. 本発明の実施の形態の第4例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 4th example of embodiment of this invention. 同じく、図2と同様の模式図。Similarly, the schematic diagram similar to FIG. 同じく、図3と同様の模式図。Similarly, the schematic diagram similar to FIG.

[実施の形態の第1例]
図1〜3は、請求項1〜5に対応する、本発明の実施の形態の第1例を示している。本例のハイブリッド車両用駆動装置は、FF車の前2輪を回転駆動する事を考慮して構成したもので、それぞれが自動車を走行させる為の駆動源である、主動力源1及び電動モータ2と、右側ドライブシャフト3及び左側ドライブシャフト4との間に、デファレンシャルギヤ5及び動力分配装置6と、ハイブリッドモード用、トルクベクトルモード用両クラッチ7、8とを設けて成る。そして、これら両クラッチ7、8の断接状態と前記電動モータ2の運転状態とを切り換える事により、前記両ドライブシャフト3、4に付与する駆動トルクを調節可能としている。これら両ドライブシャフト3、4のうち、右側ドライブシャフト3は右前輪を、左側ドライブシャフト4は左前輪を、それぞれ回転駆動する。
[First example of embodiment]
1 to 3 show a first example of an embodiment of the present invention corresponding to claims 1 to 5. The hybrid vehicle drive device of the present example is configured in consideration of rotationally driving the front two wheels of the FF vehicle, each of which is a drive source for running an automobile, and a main power source 1 and an electric motor. 2 and a right drive shaft 3 and a left drive shaft 4 are provided with a differential gear 5 and a power distribution device 6 and both clutches 7 and 8 for hybrid mode and torque vector mode. The drive torque applied to the drive shafts 3 and 4 can be adjusted by switching between the connected and disconnected states of the clutches 7 and 8 and the operating state of the electric motor 2. Of these drive shafts 3, 4, the right drive shaft 3 drives the right front wheel, and the left drive shaft 4 drives the left front wheel.

前記主動力源1は、内燃機関と変速機とを動力の伝達方向に関して互いに直列に組み合わせる事により構成しており、この変速機の出力軸9の先端部に駆動歯車10を固定している。そして、この駆動歯車10により、前記動力分配装置6を構成するキャリア11を回転駆動する様にしている。この為に、このキャリア11の周囲に従動歯車12を、このキャリア11の回転中心と同心に固定し、この従動歯車12と前記駆動歯車10とを噛合させている。   The main power source 1 is constituted by combining an internal combustion engine and a transmission in series with respect to the transmission direction of power, and a drive gear 10 is fixed to the tip of an output shaft 9 of the transmission. The drive gear 10 rotates the carrier 11 that constitutes the power distribution device 6. For this purpose, the driven gear 12 around the carrier 11 is fixed concentrically with the center of rotation of the carrier 11, and the driven gear 12 and the drive gear 10 are engaged with each other.

又、前記電動モータ2は、通電に基づいて回転軸13を所定のトルクで回転駆動し、外力によりこの回転軸13を回転駆動される事により発電するモータジェネレータであり、特許請求の範囲に記載した一方のクラッチであるハイブリッドモード用クラッチ7を介して、前記キャリア11に接続している。即ち、このキャリア11に一端を結合固定したハイブリッドモード用連結腕14の他端と前記回転軸13の中間部との間に、前記ハイブリッドモード用クラッチ7を設けている。このハイブリッド用クラッチ7は、好ましくは、例えば電磁クラッチの様に、短時間の間に断接できるものを使用する。尚、断接に要する時間が短くて済むものであれば、機械式、油圧式のものも使用可能である。   The electric motor 2 is a motor generator that generates electric power by rotating the rotating shaft 13 with a predetermined torque based on energization and rotating the rotating shaft 13 with an external force. It is connected to the carrier 11 through the hybrid mode clutch 7 which is one of the clutches. That is, the hybrid mode clutch 7 is provided between the other end of the hybrid mode connecting arm 14 whose one end is coupled and fixed to the carrier 11 and the intermediate portion of the rotary shaft 13. The hybrid clutch 7 is preferably a clutch that can be connected and disconnected in a short time, such as an electromagnetic clutch. A mechanical type or a hydraulic type can be used as long as the time required for connection / disconnection is short.

前記動力分配装置6は、1対の入力部である前記従動歯車12及び前記ハイブリッドモード用連結腕14と、それぞれが出力部である複数本(例えば3〜4本)の遊星軸15、15とを備える。又、前記動力分配装置6は、これら各遊星軸15、15の一端部(図1〜3の右端部)に支持してこれら各遊星軸15、15と共に回転する分配側遊星歯車16、16と、分配側太陽歯車17とを備える。この分配側太陽歯車17は、前記キャリア11と同心に配置された状態で、前記各分配側遊星歯車16、16と噛合している。又、前記分配側太陽歯車17は、太陽軸18と、トルクベクトルモード用連結腕19と、前記トルクベクトルモード用クラッチ8とを介して、前記電動モータ2の回転軸13の先端部に接続している。このトルクベクトルモード用クラッチ8は、前記ハイブリッドモード用クラッチ7と択一的に接続される(一方のクラッチのみが接続される)もので、このハイブリッドモード用クラッチ7と同様に、高速で断接可能なものを使用している。   The power distribution device 6 includes a pair of input gears, the driven gear 12 and the hybrid mode connecting arm 14, and a plurality of (for example, three to four) planetary shafts 15, 15 each of which is an output unit. Is provided. The power distribution device 6 is supported on one end of each of the planetary shafts 15 and 15 (the right end of FIGS. 1 to 3) and rotates on the distribution-side planetary gears 16 and 16 rotating with the planetary shafts 15 and 15. A distribution-side sun gear 17. The distribution-side sun gear 17 meshes with the distribution-side planetary gears 16 and 16 in a state of being arranged concentrically with the carrier 11. The distribution-side sun gear 17 is connected to the tip end portion of the rotary shaft 13 of the electric motor 2 via a sun shaft 18, a torque vector mode connecting arm 19, and the torque vector mode clutch 8. ing. The torque vector mode clutch 8 is alternatively connected to the hybrid mode clutch 7 (only one of the clutches is connected). Like the hybrid mode clutch 7, the torque vector mode clutch 8 is connected and disconnected at high speed. Use what is possible.

又、前記デファレンシャルギヤ5は、特許請求の範囲に記載した1対の出力部である、リング歯車20及びデフ側太陽歯車21と、それぞれがこれらリング歯車20及びデフ側太陽歯車21と噛合した、複数個のデフ側遊星歯車22、22とを備える。これら各デフ側遊星歯車22、22は、それぞれ前記各遊星軸15、15の他端部(図1〜3の左端部)に、これら各遊星軸15、15と共に回転する様に支持している。即ち、前記動力分配装置6を構成する分配側遊星歯車ユニット23と、前記デファレンシャルギヤ5を構成するデフ側遊星歯車ユニット24とは、前記キャリア11と前記各遊星軸15、15とを共有している。そして、これら各遊星軸15、15を、前記デファレンシャルギヤ5の入力部としている。前記キャリア11が、一般的なデファレンシャルギヤを構成するデフケースとしての役目を、前記各遊星軸15、15の他端部にそれぞれ設けた前記各デフ側遊星歯車22、22が、同じくデフピニオンギヤの役目を、それぞれ果たす。又、前記リング歯車20及び前記デフ側太陽歯車21が、一般的なデファレンシャルギヤを構成する、1対のデフサイドギヤとしての役目を果たす。   The differential gear 5 is a pair of output portions described in the claims, which are a ring gear 20 and a differential-side sun gear 21, and meshed with the ring gear 20 and the differential-side sun gear 21, respectively. A plurality of differential-side planetary gears 22 and 22 are provided. The differential planetary gears 22 and 22 are supported on the other end portions (left end portions in FIGS. 1 to 3) of the planetary shafts 15 and 15 so as to rotate together with the planetary shafts 15 and 15, respectively. . That is, the distribution-side planetary gear unit 23 that constitutes the power distribution device 6 and the differential-side planetary gear unit 24 that constitutes the differential gear 5 share the carrier 11 and the planetary shafts 15 and 15. Yes. These planetary shafts 15 and 15 are used as input portions of the differential gear 5. The carrier 11 serves as a differential case constituting a general differential gear, and the differential planetary gears 22 and 22 provided at the other end portions of the planetary shafts 15 and 15 respectively serve as differential pinion gears. Fulfill each. The ring gear 20 and the differential sun gear 21 serve as a pair of differential side gears that constitute a general differential gear.

そして、前記リング歯車20と前記右側ドライブシャフト3との間に右側歯車伝達ユニット25を、前記デフ側太陽歯車21と前記左側ドライブシャフト4との間に左側歯車伝達ユニット26を、それぞれ設けている。従って、前記キャリア11の回転に基づく、前記各デフ側遊星歯車22、22の公転運動に伴って、前記右側、左側両ドライブシャフト3、4が同方向に回転駆動される。尚、前記両歯車伝達ユニット25、26の変速比を適切に規制する事により、車両が直進走行している場合で、且つ、前記各デフ側遊星歯車22、22の回転が前記キャリア11の回転のみに基づいてのみ行われる場合(前記トルクベクトルモード用クラッチ8の接続が断たれている場合)に、前記両ドライブシャフト3、4の回転速度及び駆動トルクが、互いに同じとなる様にしている。   A right gear transmission unit 25 is provided between the ring gear 20 and the right drive shaft 3, and a left gear transmission unit 26 is provided between the differential sun gear 21 and the left drive shaft 4. . Therefore, the right and left drive shafts 3 and 4 are rotationally driven in the same direction as the differential planetary gears 22 and 22 revolve based on the rotation of the carrier 11. By appropriately regulating the gear ratio of the both gear transmission units 25 and 26, when the vehicle is traveling straight ahead, the rotation of the differential planetary gears 22 and 22 is the rotation of the carrier 11. Only when the torque vector mode clutch 8 is disconnected (the torque vector mode clutch 8 is disconnected), the rotational speeds and drive torques of the drive shafts 3 and 4 are the same. .

上述の様に構成する本例のハイブリッド車両用駆動装置は、次の様に作用して、前記右側ドライブシャフト3に伝達する駆動トルクと前記左側ドライブシャフト4に伝達する駆動トルクとを、互いに同じ状態と互いに異なる状態とに調節する。先ず、これら両ドライブシャフト3、4に原則として同じトルクを伝達する、通常走行時には、図2に示す様に、前記ハイブリッドモード用クラッチ7を接続し、前記トルクベクトルモード用クラッチ8の接続を断つ。この状態で、前記主動力源1と前記電動モータ2とにより、前記動力分配装置6のキャリア11を回転駆動する、ハイブリッドモードとなる。   The hybrid vehicle drive device of the present example configured as described above operates as follows, and the drive torque transmitted to the right drive shaft 3 and the drive torque transmitted to the left drive shaft 4 are the same. Adjust the state to a different state. First, in principle, the same torque is transmitted to both the drive shafts 3 and 4, and during normal running, the hybrid mode clutch 7 is connected and the torque vector mode clutch 8 is disconnected as shown in FIG. . In this state, the hybrid mode is established in which the main power source 1 and the electric motor 2 rotate and drive the carrier 11 of the power distribution device 6.

前述した通りこのキャリア11は、前記デファレンシャルギヤ5の入力部である、デフケースとしての機能を有する。そして、前記キャリア11の回転は、前記各デフ側遊星歯車22、22を介して、前記リング歯車20及び前記デフ側太陽歯車21に伝達され、更にこれら両歯車20、21の回転が、前記両ドライブシャフト3、4に伝達されて、これら両ドライブシャフト3、4が同方向に回転する。車両が直進状態の場合には、これら両ドライブシャフト3、4の回転速度は同じになる。この状態では、前記各デフ側遊星歯車22、22と前記両歯車20、21とが相対変位する事はない。これに対して、進路変更の為、左右の車輪の回転速度を異ならせる場合には、前記各デフ側遊星歯車22、22が前記両歯車20、21に対し相対変位して、前記両車輪同士の間に回転速度差が生じる事を許容する。この際に於けるデファレンシャルギヤ5の作用は、一般的なデファレンシャルギヤと同様である。   As described above, the carrier 11 has a function as a differential case which is an input portion of the differential gear 5. Then, the rotation of the carrier 11 is transmitted to the ring gear 20 and the differential sun gear 21 via the differential planetary gears 22 and 22, and the rotation of both the gears 20 and 21 is transmitted to the both gears. The two drive shafts 3 and 4 are rotated in the same direction by being transmitted to the drive shafts 3 and 4. When the vehicle is traveling straight, the rotational speeds of both drive shafts 3 and 4 are the same. In this state, the differential planetary gears 22 and 22 and the gears 20 and 21 are not relatively displaced. On the other hand, if the rotational speeds of the left and right wheels are made different due to the course change, the differential planetary gears 22 and 22 are relatively displaced with respect to the both gears 20 and 21, so that the two wheels are It is allowed that a difference in rotational speed occurs between the two. The operation of the differential gear 5 at this time is the same as that of a general differential gear.

次に、幅方向に対し傾斜した路面を走行したり、或いは強い横風を受けて走行する場合に実現する、トルクベクトルモードに就いて説明する。この様な場合には、例えば路面の低い側、或いは風下側の駆動輪に加えるトルクを、路面の高い側、或いは風上側の駆動輪に加えるトルクに比べて大きくすれば、車両の走行安定性を確保できる。又、傾斜路面を走行しているか否かは、車体に取り付けた傾斜センサや横Gセンサにより判定できるし、横風を受けて走行しているか否かは、同じく横Gセンサ或いはヨーレートセンサにより判定できる。そこで、何れかのセンサにより、車両の走行安定性が損なわれる要因が働いていると判定された場合には、当該センサからの信号に基づいて図示しない制御器が、図3の(A)(B)に示す様に、前記ハイブリッドモード用クラッチ7の接続を断ち、前記トルクベクトルモード用クラッチ8を接続する。   Next, a description will be given of a torque vector mode that is realized when the vehicle travels on a road surface inclined with respect to the width direction or receives a strong crosswind. In such a case, for example, if the torque applied to the driving wheels on the low road surface or the leeward side is made larger than the torque applied to the driving wheels on the high road surface or the leeward side, the running stability of the vehicle can be increased. Can be secured. Whether or not the vehicle is traveling on an inclined road surface can be determined by an inclination sensor or a lateral G sensor attached to the vehicle body, and whether or not the vehicle is traveling by receiving a lateral wind can also be determined by a lateral G sensor or a yaw rate sensor. . Therefore, when it is determined by any sensor that a factor that impairs the running stability of the vehicle is working, a controller (not shown) based on the signal from the sensor detects (A) ( As shown in B), the hybrid mode clutch 7 is disconnected and the torque vector mode clutch 8 is connected.

この状態で前記キャリア11には、前記主動力源1からの回転駆動力のみが入力される。前記電動モータ2の回転駆動力は、前記各分配側遊星歯車16、16及び前記各遊星軸15、15を介して、前記各デフ側遊星歯車22、22に入力される。前記電動モータ2からこれら各デフ側遊星歯車22、22に伝達するトルクの大きさ及び方向は、この電動モータ2への通電を制御する事により、自由に調節できる。そして、前記各デフ側遊星歯車22、22に伝達するトルクの大きさ及び方向を適切に調節すれば、前記両ドライブシャフト3、4に伝達されるトルクの大きさ(比率)を任意に調節できる。   In this state, only the rotational driving force from the main power source 1 is input to the carrier 11. The rotational driving force of the electric motor 2 is input to the differential planetary gears 22 and 22 via the distribution planetary gears 16 and 16 and the planetary shafts 15 and 15, respectively. The magnitude and direction of torque transmitted from the electric motor 2 to each of the differential planetary gears 22 and 22 can be freely adjusted by controlling energization of the electric motor 2. If the magnitude and direction of the torque transmitted to the differential planetary gears 22 and 22 are appropriately adjusted, the magnitude (ratio) of the torque transmitted to the drive shafts 3 and 4 can be arbitrarily adjusted. .

例えば、幅方向に関して左側が低い路面を走行したり、或いは右側からの強い横風を受けて走行する状態での走行安定性を確保する場合には、図2〜3に白抜き矢印の大きさで表した駆動トルクを、図3の(A)に示す様に、左前輪で大きく、右前輪で小さくする。この為に前記各デフ側遊星歯車22、22を、前記デフ側太陽歯車21に関しては、前記主動力源1による駆動力に付加する方向に、前記リング歯車20に関しては、この主動力源1による駆動力を減ずる方向に、それぞれ回転させるべく、前記電動モータ2への通電状態を規制する。この状態でこの電動モータ2の駆動トルクは、左前輪に関しては加えられ、右前輪に関しては減じられる事になる。従って、左右両前輪に加えられる駆動トルクの合計量を同じとしたまま、これら両前輪の駆動トルクの比を変えられる。この比は、前記センサの検出値に応じて前記制御器が前記電動モータ2への通電状態を変える事により、任意に調節できる。この結果、上述の様な状態に拘らず、車両の走行安定性を確保できる。一方、幅方向に関して右側が低い路面を走行したり、或いは左側からの強い横風を受けて走行する状態での走行安定性を確保する場合には、前記電動モータ2への通電状態を、上述の場合とは逆にする。この結果、図3の(B)に示した様に駆動トルクを、右前輪で大きく、左前輪で小さくして、走行安定性を確保できる。   For example, when driving on a road surface whose left side is low with respect to the width direction or driving stability in a state where the vehicle is driven by a strong crosswind from the right side, the size of the white arrow in FIGS. As shown in FIG. 3A, the expressed drive torque is increased at the left front wheel and decreased at the right front wheel. For this purpose, the differential planetary gears 22, 22 are added to the driving force of the main power source 1 with respect to the differential sun gear 21, and the main power source 1 with respect to the ring gear 20. The energization state of the electric motor 2 is restricted so as to rotate in the direction in which the driving force is reduced. In this state, the driving torque of the electric motor 2 is applied to the left front wheel and reduced to the right front wheel. Therefore, the ratio of the drive torques of both front wheels can be changed while keeping the total amount of drive torque applied to the left and right front wheels the same. This ratio can be arbitrarily adjusted by the controller changing the energization state of the electric motor 2 in accordance with the detection value of the sensor. As a result, the running stability of the vehicle can be ensured regardless of the state as described above. On the other hand, when running on a road surface whose right side is low with respect to the width direction or driving stability in a state where the vehicle is driven by a strong crosswind from the left side, the energization state of the electric motor 2 is set as described above. Reverse the case. As a result, as shown in FIG. 3 (B), the driving torque can be increased at the right front wheel and decreased at the left front wheel to ensure running stability.

[実施の形態の第2例]
図4〜7は、請求項1〜3、6、7に対応する、本発明の実施の形態の第2例を示している。本例の場合には、上述した実施の形態の第1例により実現可能な、ハイブリッドモード及びトルクベクトルモードに加えて、車両の走行状態に拘らず、右側ドライブシャフト3と左側ドライブシャフト4との間で、駆動トルク及び回転速度を一致させた状態のままとする、差動制限(デフロック)モードを実現可能としている。この為に本例の場合には、デファレンシャルギヤ5aを構成するデフ側遊星歯車ユニット24aを、ダブルピニオン型としている。動力分配装置6aの構成に関しては、ハイブリッドモード用クラッチ7を接続した状態での、前記デファレンシャルギヤ5aへの出力部が変わった(キャリア11→リング歯車20a)以外は、前記第1例の場合と同様である。
[Second Example of Embodiment]
FIGS. 4-7 has shown the 2nd example of embodiment of this invention corresponding to Claims 1-3,6,7. In the case of this example, in addition to the hybrid mode and the torque vector mode that can be realized by the first example of the embodiment described above, the right drive shaft 3 and the left drive shaft 4 It is possible to realize a differential limiting (diff lock) mode in which the driving torque and the rotational speed remain in the same state. For this reason, in this example, the differential planetary gear unit 24a constituting the differential gear 5a is of a double pinion type. Regarding the configuration of the power distribution device 6a, the output portion to the differential gear 5a with the hybrid mode clutch 7 connected is changed (carrier 11 → ring gear 20a), except for the case of the first example. It is the same.

即ち、本例の場合には、前記デフ側遊星歯車ユニット24aを構成する各デフ側遊星歯車22a、22aを、それぞれ1対ずつの遊星歯車素子27a、27bを組み合わせた、ダブルピニオン型としている。これら両遊星歯車素子27a、27bは、互いに噛合すると共に、外径側の遊星歯車素子27a、27aがリング歯車20aと、内径側の遊星歯車素子27b、27bがデフ側太陽歯車21と、それぞれ噛合している。本例の場合には、上述した実施の形態の第1例の場合とは異なり、前記リング歯車20aが、前記デファレンシャルギヤ5aの入力部(一般的なデファレンシャルギヤでデフケースとして機能する部分)となっている。又、前記各内径側の遊星歯車素子27b、27bと、分配側遊星歯車ユニット23を構成する各分配側遊星歯車16、16とを、それぞれ遊星軸15a、15aを介して、同期した回転を可能に組み合わせている。又、これら各遊星軸15a、15aの公転運動と、前記外径側の各遊星歯車素子27a、27aを支持した外径側遊星軸28、28の公転運動とを、右側歯車伝達ユニット25aを介して、前記右側ドライブシャフト3に取り出す様にしている。更に、前記デフ側太陽歯車21の回転を、左側歯車伝達ユニット26aを介して、前記左側ドライブシャフト4に取り出す様にしている。   That is, in the case of this example, each of the differential planetary gears 22a and 22a constituting the differential planetary gear unit 24a is a double pinion type in which a pair of planetary gear elements 27a and 27b are combined. These planetary gear elements 27a and 27b mesh with each other, and the planetary gear elements 27a and 27a on the outer diameter side mesh with the ring gear 20a, and the planetary gear elements 27b and 27b on the inner diameter side mesh with the differential sun gear 21, respectively. doing. In the case of this example, unlike the case of the first example of the above-described embodiment, the ring gear 20a is an input portion of the differential gear 5a (a portion that functions as a differential case with a general differential gear). ing. The planetary gear elements 27b and 27b on the inner diameter side and the distribution-side planetary gears 16 and 16 constituting the distribution-side planetary gear unit 23 can be rotated synchronously via the planetary shafts 15a and 15a, respectively. Are combined. Further, the revolving motion of the planetary shafts 15a, 15a and the revolving motion of the outer diameter planetary shafts 28, 28 supporting the outer planetary gear elements 27a, 27a are connected via the right gear transmission unit 25a. The right drive shaft 3 is taken out. Further, the rotation of the differential sun gear 21 is extracted to the left drive shaft 4 via the left gear transmission unit 26a.

上述の様に構成する本例の構造の場合、通常走行時には、図5に示す様に、ハイブリッドモード用クラッチ7を接続し、トルクベクトルモード用クラッチ8の接続を断つ事で、ハイブリッドモードを実現する。又、傾斜路走行時や横風走行時等には、図6の(A)(B)に示す様に、前記ハイブリッドモード用クラッチ7の接続を断つと共に、前記トルクベクトルモード用クラッチ8を接続する事で、トルクベクトルモードを実現する。これらハイブリッドモード及びトルクベクトルモードの状態での作用は、前記デファレンシャルギヤ5aに関して、前記各デフ側遊星歯車22a、22aをダブルピニオン型とし、入力部(前記動力分配装置6aの出力部)を前記リング歯車20aとした点の相違はあるが、基本的には、前述した実施の形態の第1例の場合と同様である。   In the case of the structure of this example configured as described above, the hybrid mode is realized by connecting the hybrid mode clutch 7 and disconnecting the torque vector mode clutch 8 during normal driving as shown in FIG. To do. Further, when traveling on an inclined road or traveling on a crosswind, as shown in FIGS. 6A and 6B, the hybrid mode clutch 7 is disconnected and the torque vector mode clutch 8 is connected. This realizes the torque vector mode. In the hybrid mode and the torque vector mode, the differential planetary gears 22a and 22a are double pinion type with respect to the differential gear 5a, and the input unit (the output unit of the power distribution device 6a) is connected to the ring. Although there is a difference in the point that the gear 20a is used, it is basically the same as the case of the first example of the above-described embodiment.

更に、本例の構造の場合には、図7に示す様に、前記両クラッチ7、8を同時に接続する事により、車両の走行状態に拘らず、前記右側、左側両ドライブシャフト3、4同士の間で、駆動トルク及び回転速度を一致させた状態のままとする、差動制限モードを実現できる。即ち、本例の場合には、前記デファレンシャルギヤ5aの構造を工夫する事により、前記右側、左側両歯車伝達ユニット25a、26aの変速比を一致させている。具体的には、本例の場合、前記デファレンシャルギヤ5aを構成する、前記リング歯車20aの歯数Zrと前記デフ側太陽歯車21の歯数Zsとの比Zr/Zsを、2としている。但し、この比Zr/Zsは、必ずしも正確に2にしなくても、2に近い値(例えば1.98〜2.02の範囲内)であれば実用上の問題は生じない。又、前記両クラッチ7、8を同時に接続した状態では、前記デファレンシャルギヤ5aの構成各部材の相対変位が阻止されて、前記右側歯車伝達ユニット25aの入力部である前記各遊星歯車素子27a、27bの公転角速度と、前記左側歯車伝達ユニット26aの入力部である前記デフ側太陽歯車21の回転角速度とが一致する。この結果、前記右側、左側両ドライブシャフト3、4の駆動トルク及び回転速度が一致したままとなる、差動制限モードが実現される。尚、この様な差動制限モードは、雪道や泥濘地等の滑り易い路面を走行する際に有効である。   Further, in the case of the structure of this example, as shown in FIG. 7, by connecting both the clutches 7 and 8 at the same time, the right and left drive shafts 3 and 4 are connected to each other regardless of the running state of the vehicle. A differential limiting mode can be realized in which the drive torque and the rotational speed remain in the same state. That is, in the case of this example, the gear ratios of the right and left gear transmission units 25a and 26a are matched by devising the structure of the differential gear 5a. Specifically, in this example, the ratio Zr / Zs between the number of teeth Zr of the ring gear 20a and the number of teeth Zs of the differential-side sun gear 21 constituting the differential gear 5a is set to 2. However, even if the ratio Zr / Zs is not necessarily set to 2 as long as it is a value close to 2 (for example, within a range of 1.98 to 2.02), there is no practical problem. In the state where both the clutches 7 and 8 are connected at the same time, the relative displacement of the constituent members of the differential gear 5a is prevented, and the planetary gear elements 27a and 27b which are the input portions of the right gear transmission unit 25a. And the rotational angular velocity of the differential-side sun gear 21 that is the input portion of the left gear transmission unit 26a coincides with each other. As a result, a differential limiting mode is realized in which the drive torque and rotational speed of the right and left drive shafts 3 and 4 remain the same. Such differential limiting mode is effective when traveling on slippery road surfaces such as snowy roads and muddy grounds.

[実施の形態の第3例]
図8〜10は、請求項1〜4に対応する、本発明の実施の形態の第3例を示している。本例は、前述の図1〜3に示した実施の形態の第1例の構造を簡略化したものである。即ち、本例の場合には、この第1例の構造から、分配側遊星歯車ユニット23(図1〜3参照)を省略し、その代わりに、電動モータ2の回転軸13のトルクを、トルクベクトルモード用クラッチ8を介して、デフ側太陽歯車21に直接入力する様にしている。
[Third example of embodiment]
FIGS. 8-10 has shown the 3rd example of embodiment of this invention corresponding to Claims 1-4. This example is a simplified structure of the first example of the embodiment shown in FIGS. That is, in the case of this example, the distribution-side planetary gear unit 23 (see FIGS. 1 to 3) is omitted from the structure of the first example, and instead, the torque of the rotating shaft 13 of the electric motor 2 is changed to the torque. A direct input is made to the differential-side sun gear 21 via the vector mode clutch 8.

この様な本例の構造の場合、図9に示す様に、ハイブリッドモード用クラッチ7を接続してトルクベクトルモード用クラッチ8の接続を断ったハイブリッドモード状態では、前述の図2に示した、前記第1例に於けるハイブリッドモード状態と同様に作用する。
これに対して、図10の(A)(B)に示す様に、前記ハイブリッドモード用クラッチ7の接続を断って前記トルクベクトルモード用クラッチ8を接続したトルクベクトルモード状態では、前記電動モータ2の通電状態を変更する事により、右側、左側両ドライブシャフト3、4に伝達する駆動トルクの比を変える事ができる。
In the case of such a structure of this example, as shown in FIG. 9, in the hybrid mode state in which the hybrid mode clutch 7 is connected and the torque vector mode clutch 8 is disconnected, as shown in FIG. The operation is the same as in the hybrid mode state in the first example.
In contrast, as shown in FIGS. 10A and 10B, in the torque vector mode state in which the hybrid mode clutch 7 is disconnected and the torque vector mode clutch 8 is connected, the electric motor 2 The ratio of the drive torque transmitted to both the right and left drive shafts 3 and 4 can be changed by changing the energization state.

例えば、図10の(A)に示す様に、前記左側ドライブシャフト4に伝達する駆動トルクを、前記右側ドライブシャフト3に伝達する駆動トルクよりも大きくする場合には、前記電動モータ2を、前記左側ドライブシャフト4に駆動トルクを付加する方向に(駆動モータとして)機能させる。これに対して、図10の(B)に示す様に、前記左側ドライブシャフト4に伝達する駆動トルクを、前記右側ドライブシャフト3に伝達する駆動トルクよりも小さくする場合には、前記電動モータ2を、主動力源1から前記左側ドライブシャフト4に伝達される駆動トルクを減ずる方向に(モータジェネレータとして)機能させる。尚、図10の(B)に示す状態を、前記電動モータ2により、右側ドライブシャフト3に駆動トルクを付加する事で実現しても良いし、図10の(A)に示す状態を、右側ドライブシャフト3の駆動トルクを減ずる事で実現しても良い。   For example, as shown in FIG. 10A, when the drive torque transmitted to the left drive shaft 4 is made larger than the drive torque transmitted to the right drive shaft 3, the electric motor 2 is The left drive shaft 4 is caused to function in the direction of applying drive torque (as a drive motor). On the other hand, when the drive torque transmitted to the left drive shaft 4 is made smaller than the drive torque transmitted to the right drive shaft 3, as shown in FIG. Is caused to function in the direction of reducing the drive torque transmitted from the main power source 1 to the left drive shaft 4 (as a motor generator). Note that the state shown in FIG. 10B may be realized by applying a driving torque to the right drive shaft 3 by the electric motor 2, or the state shown in FIG. You may implement | achieve by reducing the drive torque of the drive shaft 3. FIG.

以上の説明から明らかな通り、本例の場合には、前述した実施の形態の第1例に比べて、構造を簡略化できる代わりに、右側、左側両ドライブシャフト3、4に伝達する駆動トルクの比を変える事に伴って、これら両ドライブシャフト3、4に加えられる駆動トルクの合計値が変化する。この点で不利益はあるが、駆動トルクの変更が余り問題にならない条件で使用される車両であったり、或いは、前記主動力源1からキャリア11に付加する駆動トルクを迅速に調節できるのであれば、十分に実用にできる。   As is clear from the above description, in the case of this example, the driving torque transmitted to both the right and left drive shafts 3 and 4 can be simplified in comparison with the first example of the embodiment described above. The total value of the drive torque applied to both the drive shafts 3 and 4 changes as the ratio of the two changes. Although there is a disadvantage in this respect, it may be a vehicle used under the condition that the change of the drive torque does not become a problem, or the drive torque applied from the main power source 1 to the carrier 11 can be adjusted quickly. If it is, it can be sufficiently practical.

本発明は、電動モータ2としてモータジェネレータを使用する事が、制動時のエネルギにより発電して二次電池に貯める、所謂回生ブレーキを実現する面から好ましい。そして、回生ブレーキの効率を高くする為には、制動時に荷重移動により大きな制動トルクが加わる前輪に関して(FF車用駆動装置として)実施する事が好ましい。但し、二輪車用駆動装置であれば、FR車用やRR車用、更にはMR車用としても実施できる。4WD車用としては、前輪と後輪とを全く別々の駆動源で駆動する構造であれば実施可能ではあるが、余り現実的ではない。   In the present invention, it is preferable to use a motor generator as the electric motor 2 from the viewpoint of realizing so-called regenerative braking in which electric power is generated by energy during braking and stored in a secondary battery. And in order to raise the efficiency of regenerative braking, it is preferable to carry out (as a driving device for an FF vehicle) on the front wheels to which a large braking torque is applied by load movement during braking. However, if it is a drive device for two-wheeled vehicles, it can implement also for FR vehicles, RR vehicles, and also for MR vehicles. For a 4WD vehicle, any structure can be used as long as the front wheels and the rear wheels are driven by completely different drive sources, but this is not very realistic.

1 駆動源
2 電動モータ
3 右側ドライブシャフト
4 左側ドライブシャフト
5、5a デファレンシャルギヤ
6、6a 動力分配装置
7 ハイブリッドモード用クラッチ
8 トルクベクトルモード用クラッチ
9 出力軸
10 駆動歯車
11 キャリア
12 従動歯車
13 回転軸
14 ハイブリッドモード用連結腕
15、15a 遊星軸
16 分配側遊星歯車
17 分配側太陽歯車
18 太陽軸
19 トルクベクトルモード用連結腕
20、20a リング歯車
21 デフ側太陽歯車
22、22a デフ側遊星歯車
23 分配側遊星歯車ユニット
24、24a デフ側遊星歯車ユニット
25、25a 右側歯車伝達ユニット
26、26a 左側歯車伝達ユニット
27a、27b 遊星歯車素子
28 外径側遊星軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive source 2 Electric motor 3 Right drive shaft 4 Left drive shaft 5, 5a Differential gear 6, 6a Power distribution device 7 Hybrid mode clutch 8 Torque vector mode clutch 9 Output shaft 10 Drive gear 11 Carrier 12 Drive gear 13 Rotating shaft 14 Hybrid mode connection arm 15, 15a Planetary shaft 16 Distribution side planetary gear 17 Distribution side sun gear 18 Sun shaft 19 Torque vector mode connection arm 20, 20a Ring gear 21 Differential side sun gear 22, 22a Differential side planetary gear 23 Distribution Side planetary gear unit 24, 24a Differential side planetary gear unit 25, 25a Right side gear transmission unit 26, 26a Left side gear transmission unit 27a, 27b Planetary gear element 28 Outer diameter side planetary shaft

Claims (7)

内燃機関を組み込んだ主動力源と、電動モータと、右車輪を回転駆動する為の右側ドライブシャフトと、左車輪を回転駆動する為の左側ドライブシャフトと、1対の出力部を有し、これら両出力部のうちの一方の出力部により前記右側ドライブシャフトを、同じく他方の出力部により前記左側ドライブシャフトを、それぞれ回転駆動するデファレンシャルギヤと、出力部と1対の入力部とを有し、これら両入力部のうちの一方の入力部を前記主動力源に、同じく他方の入力部を前記電動モータに、それぞれ接続した動力分配装置とを備え、これら動力分配装置と電動モータとの接続状態と、この電動モータの作動状態との少なくとも一方の変更に基づき、前記右側ドライブシャフトに伝達する駆動トルクと前記左側ドライブシャフトに伝達する駆動トルクとを、互いに同じ状態と互いに異なる状態とに調節可能としたハイブリッド車両用駆動装置。   It has a main power source incorporating an internal combustion engine, an electric motor, a right drive shaft for rotationally driving the right wheel, a left drive shaft for rotationally driving the left wheel, and a pair of output units. A differential gear that rotationally drives the right drive shaft by one output unit of the two output units, and the left drive shaft by the other output unit, respectively, and an output unit and a pair of input units; A power distribution device in which one of the two input units is connected to the main power source, and the other input unit is connected to the electric motor, and the connection state between the power distribution device and the electric motor. And a drive torque transmitted to the right drive shaft and a drive torque transmitted to the left drive shaft based on a change in at least one of the operating state of the electric motor. A driving torque, adjustable and the drive system for the hybrid vehicle in the different states the same with each other. 前記主動力源が、内燃機関と変速機とを動力の伝達方向に関して互いに直列に組み合わせて成るもので、この変速機の出力軸により、前記動力分配装置の一方の入力部を回転駆動する、請求項1に記載したハイブリッド車両用駆動装置。   The main power source is formed by combining an internal combustion engine and a transmission in series with respect to a power transmission direction, and one input portion of the power distribution device is rotationally driven by an output shaft of the transmission. Item 2. A hybrid vehicle drive device according to item 1. 前記電動モータが、通電に基づいて回転軸を所定のトルクで駆動し、外力によりこの回転軸を回転駆動される事により発電するモータジェネレータである、請求項1〜2のうちの何れか1項に記載したハイブリッド車両用駆動装置。   3. The motor generator according to claim 1, wherein the electric motor is a motor generator that generates electric power by driving a rotating shaft with a predetermined torque based on energization and rotating the rotating shaft by an external force. The drive device for hybrid vehicles described in 2. 前記デファレンシャルギヤはデフ側遊星歯車ユニットと1対の歯車伝達ユニットとを備えたものであって、
このうちのデフ側遊星歯車ユニットは、デフ側太陽歯車と、このデフ側太陽歯車の周囲にこのデフ側太陽歯車と同心に配置されたリング歯車と、それぞれがこれらデフ側太陽歯車とリング歯車とに噛合した複数個のデフ側遊星歯車を回転自在に支持したキャリアとを備えたものであって、このうちのキャリアを、前記主動力源及び前記電動モータの駆動力を受け入れる為の入力部とすると共に、前記デフ側太陽歯車及び前記リング歯車を1対の出力部としており、
前記両歯車伝達ユニットのうちの一方の歯車伝達ユニットは、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの一方の出力部の駆動力を前記右側ドライブシャフトに伝達するものであり、
前記両歯車伝達ユニットのうちの他方の歯車伝達ユニットは、前記デフ遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの他方の出力部の駆動力を前記左側ドライブシャフトに伝達するものであり、
前記両歯車伝達ユニットの変速比は、車両が直進状態で、且つ、前記各デフ側遊星歯車の回転が前記キャリアの回転のみに基づいてのみ行われる場合に、前記両ドライブシャフトの回転速度及びトルクが同じとなる様に規制されている、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したハイブリッド車両用駆動装置。
The differential gear includes a differential planetary gear unit and a pair of gear transmission units,
Of these, the differential planetary gear unit includes a differential sun gear, a ring gear arranged around the differential sun gear and concentric with the differential sun gear, and each of the differential sun gear and ring gear. A carrier that rotatably supports a plurality of differential-side planetary gears meshed with the carrier, and an input unit for receiving the driving power of the main power source and the electric motor among these carriers; And the differential sun gear and the ring gear as a pair of output portions,
One gear transmission unit of the two gear transmission units transmits the driving force of one output portion of the pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the right drive shaft. ,
The other gear transmission unit of the two gear transmission units transmits the driving force of the other output portion of the pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the left drive shaft,
The gear ratio of the two gear transmission units is such that the rotational speed and torque of the two drive shafts when the vehicle is running straight and the rotation of each of the differential planetary gears is based only on the rotation of the carrier. The drive device for a hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the two are regulated so as to be the same.
前記動力分配装置は、前記デフ側遊星歯車ユニットと共通のキャリアを利用して、このデフ側遊星歯車ユニットと同心に設置された分配側遊星歯車ユニットと、択一的に接続される1対のクラッチとを備えたものであって、
このうちの分配側遊星歯車ユニットは、前記デフ側太陽歯車と同心に、且つ、このデフ側太陽歯車に対する相対回転を可能に配置された分配側太陽歯車と、それぞれが前記各デフ側遊星歯車と同心に、且つ、これら各デフ側遊星歯車と同期して回転する状態で前記キャリアに支持されて、前記分配側太陽歯車と噛合した複数個の分配側遊星歯車とを備えたものであり、
前記両クラッチのうちの一方のクラッチは、前記電動モータの出力軸と前記キャリアとの間に、同じく他方のクラッチはこの出力軸と前記分配側太陽歯車との間に、それぞれ設けられている、請求項4に記載したハイブリッド車両用駆動装置。
The power distribution device uses a carrier common to the differential planetary gear unit, and a pair of pairs connected alternatively to the distribution planetary gear unit installed concentrically with the differential planetary gear unit. With a clutch,
Of these, the distribution-side planetary gear unit includes a distribution-side sun gear arranged concentrically with the differential-side sun gear and capable of rotating relative to the differential-side sun gear, and each of the differential-side planetary gears. A plurality of distribution-side planetary gears concentrically and supported by the carrier in a state of rotating in synchronization with each of the differential-side planetary gears and meshing with the distribution-side sun gear;
One of the clutches is provided between the output shaft of the electric motor and the carrier, and the other clutch is provided between the output shaft and the distribution-side sun gear. The hybrid vehicle drive device according to claim 4.
前記デファレンシャルギヤはデフ側遊星歯車ユニットと1対の歯車伝達ユニットとを備えたものであって、
このうちのデフ側遊星歯車ユニットは、デフ側太陽歯車と、このデフ側太陽歯車の周囲にこのデフ側太陽歯車と同心に配置されたリング歯車と、それぞれがこれらデフ側太陽歯車とリング歯車とに噛合した、それぞれが互いに噛合した1対の遊星歯車素子から成るダブルピニオン型である複数個のデフ側遊星歯車を回転自在に支持したキャリアとを備えたものであって、このうちのリング歯車を、前記主動力源及び前記電動モータの駆動力を受け入れる為の入力部とすると共に、前記デフ側太陽歯車及び前記キャリアを1対の出力部としており、
前記両歯車伝達ユニットのうちの一方の歯車伝達ユニットは、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの一方の出力部の駆動力を前記右側ドライブシャフトに伝達するものであり、
前記両歯車伝達ユニットのうちの他方の歯車伝達ユニットは、前記デフ側遊星歯車ユニットに設けた1対の出力部のうちの他方の出力部の駆動力を前記左側ドライブシャフトに伝達するものであり、
前記両歯車伝達ユニットの変速比は互いに同じとしている、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載したハイブリッド車両用駆動装置。
The differential gear includes a differential planetary gear unit and a pair of gear transmission units,
Of these, the differential planetary gear unit includes a differential sun gear, a ring gear arranged around the differential sun gear and concentric with the differential sun gear, and each of the differential sun gear and ring gear. And a carrier that rotatably supports a plurality of differential-side planetary gears that are double pinion types each composed of a pair of planetary gear elements that are meshed with each other. And an input part for receiving the driving force of the main power source and the electric motor, and the differential sun gear and the carrier as a pair of output parts,
One gear transmission unit of the two gear transmission units transmits the driving force of one output portion of the pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the right drive shaft. ,
The other gear transmission unit of the two gear transmission units transmits the driving force of the other output portion of the pair of output portions provided in the differential planetary gear unit to the left drive shaft. ,
The hybrid vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein the gear ratios of the two gear transmission units are the same.
前記動力分配装置は、前記デフ側遊星歯車ユニットと共通のキャリアを利用して、このデフ側遊星歯車ユニットと同心に設置された分配側遊星歯車ユニットと、択一的又は同時に接続される1対のクラッチとを備えたものであって、
このうちの分配側遊星歯車ユニットは、前記デフ側太陽歯車と同心に、且つ、このデフ側太陽歯車に対する相対回転を可能に配置された分配側太陽歯車と、それぞれが前記各デフ側遊星歯車を構成する前記各遊星歯車素子のうちの内径側の遊星歯車素子と同心に、且つ、これら各内径側の遊星歯車素子と同期して回転する状態で前記キャリアに支持されて、前記分配側太陽歯車と噛合した複数個の分配側遊星歯車とを備えたものであり、
前記両クラッチのうちの一方のクラッチは、前記電動モータの出力軸と前記リング歯車との間に、同じく他方のクラッチはこの出力軸と前記分配側太陽歯車との間に、それぞれ設けられている、請求項6に記載したハイブリッド車両用駆動装置。
The power distribution device uses a carrier common to the differential planetary gear unit, and a pair of power supply devices that are alternatively or simultaneously connected to the distribution planetary gear unit installed concentrically with the differential planetary gear unit. With a clutch of
Of these, the distribution-side planetary gear unit includes a distribution-side sun gear arranged concentrically with the differential-side sun gear and capable of relative rotation with the differential-side sun gear, and each of the differential-side planetary gears. The distribution-side sun gear supported by the carrier in a state of being rotated concentrically with the planetary gear elements on the inner diameter side of the planetary gear elements constituting and in synchronization with the planetary gear elements on the inner diameter side. A plurality of distribution-side planetary gears meshed with
One of the clutches is provided between the output shaft of the electric motor and the ring gear, and the other clutch is provided between the output shaft and the distribution-side sun gear. A drive device for a hybrid vehicle according to claim 6.
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