JP2016193663A - 車両駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】第2回転電機のみを用いて車両を前進させているときの引き摺り損失を低減する。
【解決手段】車両駆動装置は、第1回転電機11と、第1回転電機と車輪2との間に設けられる中間出力回転部材51と、中間出力回転部材を介して第1回転電機に駆動連結されると共に、車輪に駆動連結される第2回転電機12と、中間出力回転部材と、第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、中間出力回転部材が第1回転電機出力部材に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、第1回転電機出力部材が中間出力回転部材に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチとを含む。
【選択図】図1
【解決手段】車両駆動装置は、第1回転電機11と、第1回転電機と車輪2との間に設けられる中間出力回転部材51と、中間出力回転部材を介して第1回転電機に駆動連結されると共に、車輪に駆動連結される第2回転電機12と、中間出力回転部材と、第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、中間出力回転部材が第1回転電機出力部材に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、第1回転電機出力部材が中間出力回転部材に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチとを含む。
【選択図】図1
Description
本開示は、車両駆動装置に関する。
駆動輪を回転駆動する第1駆動モータと、駆動輪と第1駆動モータの駆動伝達経路上に、同様に駆動輪を駆動する第2駆動モータが連結され、第2駆動モータの駆動力のみでの走行および、第1駆動モータ、第2駆動モータの両方の駆動力での走行が可能な駆動電気自動車が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら特許文献1に記載の構成では、第2モータのみで走行する際でも、第1モータが常に回転してしまい本来駆動状態で無い第1回転電機が回転することによる引きずり損失発生してしまうという課題があった。
そこで、本開示は、第2回転電機のみを用いて車両を前進させているときに、該第2回転電機の回転に起因して第1回転電機が回転してしまうことが無く、引き摺り損失を低減させることを簡素な構成で達成できる車両駆動装置の提供を目的とする。
本開示の一局面によれば、第1回転電機と、
前記第1回転電機と車輪との間に設けられる中間出力回転部材と、
前記中間出力回転部材を介して前記第1回転電機に駆動連結されると共に、車輪に駆動連結される第2回転電機と、
前記中間出力回転部材と、前記第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、前記中間出力回転部材が前記第1回転電機出力部材に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、前記第1回転電機出力部材が前記中間出力回転部材に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチとを含む、車両駆動装置が提供される。
前記第1回転電機と車輪との間に設けられる中間出力回転部材と、
前記中間出力回転部材を介して前記第1回転電機に駆動連結されると共に、車輪に駆動連結される第2回転電機と、
前記中間出力回転部材と、前記第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、前記中間出力回転部材が前記第1回転電機出力部材に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、前記第1回転電機出力部材が前記中間出力回転部材に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチとを含む、車両駆動装置が提供される。
本開示によれば、第2回転電機のみを用いて車両を前進させているときに、該第2回転電機の回転に起因して第1回転電機が回転してしまうことが無く、引き摺り損失を低減させることを簡素な構成で達成できる車両駆動装置が得られる。
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
図1は、一実施例(実施例1)による車両駆動装置1Aの構成を示すスケルトン図である。
尚、以下の説明において、特に言及しない限り、"駆動連結"とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。
車両駆動装置1Aは、第1回転電機11と、第2回転電機12と、遊星歯車装置20と、第1ワンウェイクラッチ31と、第2ワンウェイクラッチ32(第1回転防止手段の一例)と、ブレーキ40(第2回転防止手段の一例)と、カウンタドライブギア51(中間出力回転部材の一例)と、カウンタドリブンギア52と、デフドライブギア54と、デフリングギア55とを含む。
第2回転電機12は、カウンタドライブギア51を介して第1回転電機11に駆動連結される。第2回転電機12は、車輪2に駆動連結される。図1に示す例では、第2回転電機12の出力軸のギア13は、カウンタドリブンギア52と互いに外接する態様で噛み合う。
遊星歯車装置20は、第1回転電機11に対して設けられる。遊星歯車装置20は、サンギア21(第1回転要素の一例)、キャリア22(第2回転要素の一例)、及び、リングギア23(第3回転要素の一例)により形成される。サンギア21は、第1回転電機11の出力軸に駆動連結される。リングギア23は、カウンタドライブギア51に駆動連結される。
図1に示す例では、サンギア21は、第1回転電機11の出力軸(ロータ)に対して同軸に直結される。キャリア22は、内燃機関70に第2ワンウェイクラッチ32及びダンパ72を介して駆動連結される。リングギア23は、カウンタドライブギア51に第1ワンウェイクラッチ31を介して駆動連結される。
第1ワンウェイクラッチ31は、カウンタドライブギア51とリングギア23との間に設けられる。第1ワンウェイクラッチ31は、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、カウンタドライブギア51がリングギア23に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、リングギア23がカウンタドライブギア51に対して相対的に正回転するときに係合する。
第2ワンウェイクラッチ32は、キャリア22と固定要素(例えばケース)との間に設けられる。第2ワンウェイクラッチ32は、内燃機関70の動力の伝達時の回転方向を正方向としたとき、キャリア22が固定要素に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、キャリア22が固定要素に対して相対的に負回転するときに係合する。
ブレーキ40は、摩擦係合要素である。ブレーキ40は、電子制御される。例えば油圧で制御される場合、ブレーキ40は、付与される油圧が制御されることにより作動される。ブレーキ40は、電動ソレノイド等を用いて駆動されてもよい。図1に示す例では、ブレーキ40は、常態で係合状態を形成するノーマルクローズタイプである。
ブレーキ40は、リングギア23に対して設けられる。ブレーキ40は、係合状態ではリングギア23の回転を不能とする。ブレーキ40は、解放状態ではリングギア23の回転を許容する。ブレーキ40の作動(係合状態と解放状態の切り替え)は電子制御される。
カウンタドライブギア51は、リングギア23に第1ワンウェイクラッチ31を介して駆動連結される。図1に示す例では、カウンタドライブギア51は、リングギア23と同軸である。
カウンタドリブンギア52は、カウンタドライブギア51と互いに外接する態様で噛み合う。カウンタドリブンギア52は、カウンタドライブギア51が回転することで回転される。
デフドライブギア54は、カウンタドリブンギア52と同軸である。デフドライブギア54は、カウンタドリブンギア52が回転することで回転される。
デフリングギア55は、デフドライブギア54と互いに外接する態様で噛み合う。デフリングギア55は、デフドライブギア54が回転することで回転される。デフリングギア55が回転されると、ディファレンシャル80を介して左右の車輪2が回転される。
図2A乃至図2Cは、内燃機関70が停止しているときの各種走行モードにおける車両駆動装置1Aの動作時の速度線図である。図2Aは、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときの速度線図であり、図2Bは、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させるときの速度線図であり、図2Cは、第2回転電機12のみを用いて車両を後進させるときの速度線図である。
図2A乃至図2Cに示す速度線図では、サンギア21の回転速度を示す左側の縦軸が"S"で示され、キャリア22の回転速度を示す中央の縦軸が"C"で示され、リングギア23での回転速度を示す右側の縦軸が"R"で示されている。縦軸間の間隔は、遊星歯車装置20のギア比λ(サンギア21とリングギア23との歯数比=〔サンギアの歯数〕/〔リングギアの歯数〕)に基づいて定まる。
図2A乃至図2Cにおいて、縦軸の"0"からの横ラインは回転速度がゼロであることを示しており、"0"の横ラインより上側が正方向に表し、"0"の横ラインより下側が負方向に表す。軸S上の黒丸又は白丸MG1は、第1回転電機11の回転速度を表す。尚、黒丸の"黒"は、"グレー"で表れている(以下、同じ)。軸C上の黒三角は、第1ワンウェイクラッチ31が係合している状態を表す。軸R上の黒三角は、第2ワンウェイクラッチ32が係合している状態を表す。軸R上の黒四角は、ブレーキ40が係合している状態を表す。軸R上の黒丸MG2は、第2回転電機12の回転速度を表す。尚、白丸は、作用していないか、空転している状態を示す。尚、これらの事項は、後述の図3A及び図3B等の他の速度線図においても同様である。
図2Aに示すように、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときは、ブレーキ40は係合状態とされる。第2回転電機12が正方向に回転駆動されると、カウンタドライブギア51は、リングギア23に対してフリーに回転される。従って、第2回転電機12を正方向に回転駆動させることで車両を前進させることができる。また、ブレーキ40が係合状態にあるとき、リングギア23が回転不能であり、サンギア21及びキャリア22も、図2Aに示すように、第2回転電機12が正方向に回転駆動されることで回転されてしまうことはない。これにより、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときの遊星歯車装置20における引き摺り損失を防止できる。
図2Bに示すように、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させるときは、ブレーキ40は解放状態とされる。ブレーキ40が解放状態にあるとき、リングギア23が回転可能である。第1回転電機11が負方向に回転駆動されると、第2ワンウェイクラッチ32が係合状態となる。これにより、キャリア22は、回転されることができず、図2Bに示すように、キャリア22の回転速度が0となる(即ち、キャリア22の回転が不能とされる)。リングギア23は、第1回転電機11が負方向に回転駆動されると、正方向に回転される。また、第2回転電機12が正方向に回転駆動されると、カウンタドライブギア51が正方向に回転される。リングギア23の回転速度がカウンタドライブギア51の回転速度を超えると(即ち、リングギア23がカウンタドライブギア51に対して相対的に正回転するときに)、第1ワンウェイクラッチ31が係合状態となり、リングギア23及びカウンタドライブギア51が一体に正方向に回転される。従って、図2Bに示すように、第1回転電機11を負方向に回転駆動させると共に第2回転電機12を正方向に回転駆動させることで、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させることができる。
第1回転電機11がサンギア21に一体回転するように駆動連結されるので、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させるときに、第1回転電機11の回転速度を減速させてカウンタドライブギア51に出力できる(及びそれに伴いカウンタドライブギア51に伝達されるトルクを増加させることができる)。
図2Cに示すように、第2回転電機12のみを用いて車両を後進させるときは、ブレーキ40は解放状態とされる。ブレーキ40が解放状態にあるとき、リングギア23が回転可能である。第2回転電機12が負方向に回転駆動されると、第2ワンウェイクラッチ32が係合状態となる。これにより、キャリア22は、回転されることができず、図2Cに示すように、キャリア22の回転速度が0となる(即ち、キャリア22の回転が不能とされる)。第1ワンウェイクラッチ31は、第2回転電機12が負方向に回転駆動されると、係合状態となり、リングギア23及びカウンタドライブギア51が一体に負方向に回転される。従って、図2Cに示すように、第2回転電機12を負方向に回転駆動させることで車両を後進させることができる。
尚、第2回転電機12のみを用いて車両を後進させるときは、図2Cに示すように、第1回転電機11は正方向に回転(空転)される。これは、エネルギ損失を生むが、車両を後進させる時間は、車両を前進させる時間よりも有意に短いので、かかるエネルギ損失の影響は小さい。
図3A及び図3Bは、内燃機関70と協動するときの車両駆動装置1Aの各種動作時の速度線図である。図3Aは、第1回転電機11を用いて内燃機関70を始動(クランキング)させるときの速度線図であり、図3Bは、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるときの速度線図である。図3A及び図3Bにおいて、軸C上の黒丸E/Gは、内燃機関70の回転速度を表す。
図3Aに示すように、第1回転電機11を用いて内燃機関70を始動(クランキング)させるときは、ブレーキ40は係合状態とされる。ブレーキ40が係合状態にあるとき、リングギア23が回転不能となる。従って、この状態では、図3Aに示すように、図2Aを参照して上述した通り、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させることができる。ブレーキ40が係合状態にあるとき、第1回転電機11が正方向に回転駆動されると、図3Aに示すように、キャリア22が正方向に回転される。この結果、内燃機関70のクランクシャフトが回転され、内燃機関70の始動が促進される。
図3Bに示すように、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるときは、ブレーキ40は係合状態とされる。ブレーキ40が係合状態にあるとき、リングギア23が回転不能となる。従って、この状態では、図3Aに示すように、図2Aを参照して上述した通り、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させることができる。ブレーキ40が係合状態にあるとき、内燃機関70が運転されると、図3Bに示すように、第1回転電機11が正方向に回転される。この結果、第1回転電機11による発電が実現される。尚、かかる発電により得られる電気エネルギは、車両のバッテリ(図示せず)の充電に用いられる。第2回転電機12は、バッテリの電気エネルギを用いて作動される。従って、第1回転電機11による発電によりバッテリのSOC(State Of Charge)を増加させて(又はSOCの低下を防止して)、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときの走行距離を伸ばすことができる。
本実施例1では、図3Bに示すように、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるとき、第1回転電機11の回転速度β1がキャリア22の回転速度β2より大きくなる。これにより、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させる際、作動効率がより良好になる高い回転速度で作動させることができ発電性能が良好となる。
以上説明した実施例1による車両駆動装置1Aによれば、とりわけ、以下のような効果が奏される。
第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときの遊星歯車装置20における引き摺り損失を防止できる。第2回転電機12のみを用いて車両を前進させる走行モードは、高い頻度で形成されるため、引き摺り損失が無くなる効果は顕著となる。
また、必要に応じて(例えば要求駆動力が大きい場合など)、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させることができ、電気走行性能(例えば加速性能)を高めることができる。また、第2回転電機12のみの走行モード(図2A参照)から第1回転電機11も駆動させる2モータを使った走行モード(図2B参照)に移行する際も第1回転電機11を負方向に回転駆動するだけで実施でき、2つの走行モードの切り替えを容易に行うことができる。即ち、第1回転電機11も車両の駆動に用いる際にはリングギア23の回転速度を、カウンタドライブギア51の回転速度よりも高くするだけで、第1ワンウェイクラッチ31が係合して駆動力を正方向に伝達可能とすることができ、通常のクラッチのように制御機構や係合タイミングを制御する制御装置も不要である。
また、第1回転電機11を用いて内燃機関70を始動(クランキング)させることができる。また、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させることができ、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときの走行距離を伸ばすことができる。即ち、いわゆるシリーズ走行が可能となり、レンジエクステンダー機能を実現できる。
また、ブレーキ40はノーマルクローズタイプであるので、図2B及び図2Cに示す走行モードにおいてのみ解放状態とされるために電力が消費されるだけとなる。かかる構成は、図2B及び図2Cに示す走行モードが、図3A及び図3Bに示す動作よりも、実現される頻度が少ない場合に好適である。この場合、ノーマルクローズタイプのブレーキ40を用いることで、ノーマルオープンタイプを用いる場合よりも、ブレーキ40での電力消費頻度を低減でき、節電を図ることができる。
尚、本実施例1では、キャリア22は、内燃機関70の出力軸71に第2ワンウェイクラッチ32を介して駆動連結されるが、内燃機関70を備えない車両の場合、キャリア22は、ケースなどの固定要素(第1回転防止手段の他の一例)に回転不能に固定されてもよい。尚、内燃機関70を備えない車両の場合、図3A及び図3Bを参照して上述した機能は実現不能である。
また、実施例1では、キャリア22は、内燃機関70の出力軸71に第2ワンウェイクラッチ32を介して駆動連結されるが、キャリア22は、ブレーキ(第1回転防止手段の他の一例)を介して内燃機関70の出力軸71に駆動連結されてもよい。この場合、第2ワンウェイクラッチ32の代わりのブレーキは、図3A及び図3Bを参照して上述した機能を実現する際に解放状態とされる。
図4は、他の一実施例(実施例2)による車両駆動装置1Bの構成を示すスケルトン図である。
本実施例2による車両駆動装置1Bは、上述の実施例1による車両駆動装置1Aに対して、遊星歯車装置20のキャリア22及びリングギア23の駆動連結される対象が異なる。その他は同一であり、同一の参照符号を付して説明を省略する。
車両駆動装置1Bでは、キャリア22は、第1ワンウェイクラッチ31を介してカウンタドライブギア51に駆動連結される。また、リングギア23は、第2ワンウェイクラッチ32を介して内燃機関70の出力軸71に駆動連結される。
図5A乃至図5Cには、内燃機関70が停止しているときの各種走行モードにおける車両駆動装置1Bの動作時の速度線図である。図5Aは、第2回転電機12のみを用いて車両を前進させるときの速度線図であり、図5Bは、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させるときの速度線図であり、図5Cは、第2回転電機12のみを用いて車両を後進させるときの速度線図である。
本実施例2による車両駆動装置1Bによっても、図5A乃至図5Cに示すように、図2A乃至図2Cを参照して上述した車両駆動装置1Aと実質的に同一の動作が実現できる。
尚、本実施例2では、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させるときの第1回転電機11の回転速度α1がキャリア22の回転速度α2より大きくなる。これにより、上述した実施例1と同様、第1回転電機11及び第2回転電機12の双方を用いて車両を前進させるときに、第1回転電機11の回転速度を減速させてカウンタドライブギア51に出力できる(及びそれに伴いカウンタドライブギア51に伝達されるトルクを増加させることができる)。
図6A及び図6Bは、内燃機関70と協動するときの車両駆動装置1Bの各種動作時の速度線図である。図6Aは、第1回転電機11を用いて内燃機関70を始動(クランキング)させるときの速度線図であり、図6Bは、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるときの速度線図である。
本実施例2による車両駆動装置1Bによっても、図6A及び図6Bに示すように、図3及び図3Bを参照して上述した車両駆動装置1Aと実質的に同一の動作が実現できる。本実施例2によれば、図6Bに示すように、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるとき、内燃機関70の回転方向と第1回転電機11の回転方向とを逆にできる。これにより、内燃機関70の振動及び第1回転電機11の振動が互いにキャンセルし合う関係となり、車両駆動装置1Bの振動を低減又は無くすことができる。
尚、本実施例2では、図6Bに示すように、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるとき、第1回転電機11の回転速度β1がリングギア23の回転速度β2より大きくなる。これにより、上述した実施例1と同様、内燃機関70の出力を用いて第1回転電機11に発電させるときの発電性能が良好となる。
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
例えば、上述した各実施例では、ブレーキ40はノーマルクローズタイプであるが、ノーマルオープンタイプであってもよい。尚、ノーマルオープンタイプを用いる場合、図2Aに示す走行モードにおいては、ブレーキ40は、エネルギ効率の観点から、解放状態とされてよい。
また、上述した各実施例では、第2回転電機12の出力軸は、カウンタドリブンギア52の回転軸に対してオフセットされているが、同軸であってもよい。例えば、第2回転電機12の出力軸は、カウンタドリブンギア52に同軸に直結されてもよい。また、第2回転電機12は、動力伝達経路でカウンタドリブンギア52よりも車輪2側に配置されてもよい。
また、上述した各実施例では、第2回転電機12の出力軸のギア13は、カウンタドリブンギア52に噛み合っているが、異なる態様で駆動連結されてもよい。例えば、第2回転電機12の出力軸のギア13は、カウンタドリブンギア52と同軸の他のギアであって、カウンタドリブンギア52とは異なる歯数の他のギアに対して外接する態様で噛み合ってもよい。
また、上述した各実施例において、遊星歯車装置20が省略されてもよい。この場合、第1回転電機11の出力軸のギア(第1回転電機出力部材の他の例)は、カウンタドライブギア51に第1ワンウェイクラッチ31を介して駆動連結される。この場合も、第2回転電機12の回転に起因して第1回転電機11が回転してしまうことが無く、車両を前進させるときの第2回転電機12の回転に起因した第1回転電機11における引き摺り損失を簡易な構成で低減できる。
また、上述した各実施例では、遊星歯車装置20はシングルピニオン式であるが、ダブルピニオン式の構造であってもよい。
なお、以上の実施例に関し、さらに以下を開示する。尚、以下で記載する効果は、必ずしも常に奏するものでない場合もある。また、従属形式の特徴に関する効果は、その特徴に係る効果であり、付加的な効果である。
(1)
第1回転電機(11)と、
第1回転電機(11)と車輪(2)との間に設けられる中間出力回転部材(51)と、
中間出力回転部材(51)を介して第1回転電機(11)に駆動連結されると共に、車輪(2)に駆動連結される第2回転電機(12)と、
中間出力回転部材(51)と、第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材(23;22)との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、中間出力回転部材(51)が第1回転電機出力部材(23;22)に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、第1回転電機出力部材(23;22)が中間出力回転部材(51)に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチ(31)と、
を含む、車両駆動装置(1A、1B)。
(1)
第1回転電機(11)と、
第1回転電機(11)と車輪(2)との間に設けられる中間出力回転部材(51)と、
中間出力回転部材(51)を介して第1回転電機(11)に駆動連結されると共に、車輪(2)に駆動連結される第2回転電機(12)と、
中間出力回転部材(51)と、第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材(23;22)との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、中間出力回転部材(51)が第1回転電機出力部材(23;22)に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、第1回転電機出力部材(23;22)が中間出力回転部材(51)に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチ(31)と、
を含む、車両駆動装置(1A、1B)。
(1)に記載の構成によれば、車両を前進させる方向に第2回転電機(12)が回転駆動されると、第1ワンウェイクラッチ(31)がフリーとなる。これにより、第2回転電機(12)の回転に起因して第1回転電機(11)及び、第1回転電機出力部材(23;22)が回転してしまうことが無い。さらに第1回転電機(11)も車両の駆動に用いる際には第1回転電機出力部材(23;22)の回転速度を、中間出力回転部材(51)の回転速度よりも高くするだけで、第1ワンウェイクラッチ(31)が係合するため駆動力を正方向に伝達可能とすることができ、通常のクラッチのように制御機構や係合タイミングを制御する制御装置も不要である。従って、車両を前進させるときの第2回転電機(12)の回転に起因した引き摺り損失を簡易な構成で低減できる。
(2)
第1回転要素(21)、第2回転要素(22;23)、及び、第1回転電機出力部材(23;22)を形成する第3回転要素(23;22)を含み、第1回転要素(21)が第1回転電機(11)の出力軸に駆動連結され、第3回転要素(23;22)が中間出力回転部材(51)に駆動連結される、遊星歯車装置(20)と、
第2回転要素(22;23)の回転を選択的に不能とする又は第2回転要素(22;23)の回転を常時不能とする第1回転防止手段(32)とを更に含む、(1)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(2)
第1回転要素(21)、第2回転要素(22;23)、及び、第1回転電機出力部材(23;22)を形成する第3回転要素(23;22)を含み、第1回転要素(21)が第1回転電機(11)の出力軸に駆動連結され、第3回転要素(23;22)が中間出力回転部材(51)に駆動連結される、遊星歯車装置(20)と、
第2回転要素(22;23)の回転を選択的に不能とする又は第2回転要素(22;23)の回転を常時不能とする第1回転防止手段(32)とを更に含む、(1)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(2)に記載の構成によれば、第2回転電機(12)の正回転の駆動力は遊星歯車装置(20)に伝達されないため、第1回転電機(11)の引きずり損失に加え、遊星歯車装置(20)の引きずり損失も低減できる。
(3)
第2回転要素(22;23)は、内燃機関(70)の出力軸に駆動連結され、
第1回転防止手段は、固定要素と第2回転要素(22;23)との間に設けられ、内燃機関(70)の出力を伝達する時の回転方向を正方向としたとき、第2回転要素(22;23)が固定要素に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、第2回転要素(22;23)が固定要素に対して相対的に負回転するときに係合する第2ワンウェイクラッチである、(2)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(3)
第2回転要素(22;23)は、内燃機関(70)の出力軸に駆動連結され、
第1回転防止手段は、固定要素と第2回転要素(22;23)との間に設けられ、内燃機関(70)の出力を伝達する時の回転方向を正方向としたとき、第2回転要素(22;23)が固定要素に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、第2回転要素(22;23)が固定要素に対して相対的に負回転するときに係合する第2ワンウェイクラッチである、(2)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(3)に記載の構成によれば、第2回転要素(22;23)の回転を不能とする必要がある走行状態、たとえば第1回転電機(11)及び第2回転電機(12)の双方を使った走行状態から、第2回転要素(22;23)を正転させる必要がある走行状態に移行する際にも、通常のクラッチのように係合状態を何らかの制御装置を設け、その都度制御する必要なく移行することができる。
(4)
第3回転要素(23;22)の回転を選択的に不能とする第2回転防止手段(40)を更に含む、(2)〜(3)のうちのいずれか1項に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(4)
第3回転要素(23;22)の回転を選択的に不能とする第2回転防止手段(40)を更に含む、(2)〜(3)のうちのいずれか1項に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(4)に記載の構成によれば、第1ワンウェイクラッチ(31)が設けられ、中間出力回転部材(51)を介して第2回転電機(12)で第3回転要素(23;22)の回転状態を保持できない場合でも、第1回転防止手段(40)により第3回転要素(23;22)の回転を不能としつつ、内燃機関(70)の正回転方向に対応した方向に第1回転電機(11)が回転駆動することにより、内燃機関(70)の回転速度を高めることができる(即ちクランキングさせることができる)。これにより、内燃機関(70)の始動を補助できる。また、第2回転防止手段(40)により第3回転要素(23;22)の回転を不能としつつ、内燃機関(70)が運転されると、第1回転電機(11)を回転させることができる。これにより、第2回転電機(12)を用いて車両を前進させる間、第1回転電機(11)を用いて発電できる。第1回転電機(11)の発電で得られた電気エネルギを用いて第2回転電機(12)を駆動することで、バッテリーのみによる走行に対し、車両走行距離を効率的に伸ばすことができる。
(5)
第2回転防止手段(40)は、常態で第3回転要素(23;22)の回転を不能とし、電子制御により作動されたときに第3回転要素(23;22)の回転を許容するノーマルクローズタイプのブレーキである、(4)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(5)
第2回転防止手段(40)は、常態で第3回転要素(23;22)の回転を不能とし、電子制御により作動されたときに第3回転要素(23;22)の回転を許容するノーマルクローズタイプのブレーキである、(4)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(5)に記載の構成によれば、比較的高い動作頻度の状態(例えばレンジエクステンダー機能を実現する状態)で第2回転防止手段(40)に油圧や電気等の動力を供給する必要がなくなり、エネルギ効率が良好となる。
(6)
第1回転要素(21)は、サンギアであり、第2回転要素(22)は、キャリアであり、第3回転要素(23)は、リングギアである、(2)に記載の車両駆動装置(1A)。
(6)
第1回転要素(21)は、サンギアであり、第2回転要素(22)は、キャリアであり、第3回転要素(23)は、リングギアである、(2)に記載の車両駆動装置(1A)。
(6)に記載の構成によれば、(2)に記載の構成で内燃機関(70)の動力に基づき第1回転電機(11)の発電を行う際、第1回転電機(11)の回転速度が内燃機関(70)の回転速度よりも高くなり、発電機能を高めることができる。
(7)
第1回転要素(21)は、サンギアであり、第2回転要素(23)は、リングギアであり、第3回転要素(22)は、キャリアである、(2)に記載の車両駆動装置(1B)。
(7)
第1回転要素(21)は、サンギアであり、第2回転要素(23)は、リングギアであり、第3回転要素(22)は、キャリアである、(2)に記載の車両駆動装置(1B)。
(7)に記載の構成によれば、第1回転電機(11)の回転速度を減速して中間出力回転部材(51)に出力できる(即ちトルクを増加させることができる)。また、(2)に記載の構成で内燃機関(70)の動力に基づき第1回転電機(11)の発電を行う際、内燃機関(70)の回転方向と第1回転電機(11)の回転方向が逆になる。これにより、互いの振動をキャンセルし合う関係となり、ノイズ低減を図ることができる。
(8)
遊星歯車装置(20)は、速度線図における3つの回転要素に係るそれぞれの縦軸間の横方向の距離について、速度線図における並び順で左側の回転要素を第1回転要素(21)としたとき、左側の回転要素に係る縦軸と中央の回転要素に係る同距離が、右側の回転要素に係る縦軸と中央の回転要素に係る同距離よりも大きくなるように構成される、(2)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(8)
遊星歯車装置(20)は、速度線図における3つの回転要素に係るそれぞれの縦軸間の横方向の距離について、速度線図における並び順で左側の回転要素を第1回転要素(21)としたとき、左側の回転要素に係る縦軸と中央の回転要素に係る同距離が、右側の回転要素に係る縦軸と中央の回転要素に係る同距離よりも大きくなるように構成される、(2)に記載の車両駆動装置(1A、1B)。
(8)に記載の構成によれば、例えば速度線図における並び順で右側の回転要素又は中央の回転要素に中間出力回転部材(51)を駆動連結することで、遊星歯車装置(20)により第1回転電機(11)の回転速度を減速して中間出力回転部材(51)に出力できる(即ち第1回転電機(11)の回転速度をより高い状態で駆動させることができる)。また、例えば速度線図における並び順で中央の回転要素に中間出力回転部材(51)を駆動連結し且つ右側の回転要素に内燃機関(70)の出力軸を駆動連結することで、内燃機関(70)の動力に基づき第1回転電機(11)の発電を行う際、第1回転電機(11)の回転速度が内燃機関(70)の回転速度よりも高くなり、発電機能を高めることができる。これにより、一つの遊星歯車装置(20)で第1回転電機(11)の駆動時、発電時のどちらもより高い回転速度で作動させることができ、作動効率を向上させることができる。
1A、1B 車両駆動装置
2 車輪
11 第1回転電機
12 第2回転電機
20 遊星歯車装置
21 サンギア
22 キャリア
23 リングギア
31 第1ワンウェイクラッチ
32 第2ワンウェイクラッチ
40 ブレーキ
51 カウンタドライブギア
70 内燃機関
2 車輪
11 第1回転電機
12 第2回転電機
20 遊星歯車装置
21 サンギア
22 キャリア
23 リングギア
31 第1ワンウェイクラッチ
32 第2ワンウェイクラッチ
40 ブレーキ
51 カウンタドライブギア
70 内燃機関
Claims (8)
- 第1回転電機と、
前記第1回転電機と車輪との間に設けられる中間出力回転部材と、
前記中間出力回転部材を介して前記第1回転電機に駆動連結されると共に、車輪に駆動連結される第2回転電機と、
前記中間出力回転部材と、前記第1回転電機の出力部材である第1回転電機出力部材との間に設けられ、車両前進時の回転方向を正方向としたとき、前記中間出力回転部材が前記第1回転電機出力部材に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、前記第1回転電機出力部材が前記中間出力回転部材に対して相対的に正回転するときに係合する第1ワンウェイクラッチとを含む、車両駆動装置。 - 第1回転要素、第2回転要素、及び、前記第1回転電機出力部材を形成する第3回転要素を含み、前記第1回転要素が前記第1回転電機の出力軸に駆動連結され、前記第3回転要素が前記中間出力回転部材に駆動連結される、遊星歯車装置と、
前記第2回転要素の回転を選択的に不能とする又は前記第2回転要素の回転を常時不能とする第1回転防止手段とを更に含む、請求項1に記載の車両駆動装置。 - 前記第2回転要素は、内燃機関の出力軸に駆動連結され、
前記第1回転防止手段は、固定要素と前記第2回転要素との間に設けられ、前記内燃機関の出力を伝達する時の回転方向を正方向としたとき、前記第2回転要素が前記固定要素に対して相対的に正回転するときにフリーとなり、前記第2回転要素が前記固定要素に対して相対的に負回転するときに係合する第2ワンウェイクラッチである、請求項2に記載の車両駆動装置。 - 前記第3回転要素の回転を選択的に不能とする第2回転防止手段を更に含む、請求項2又は3に記載の車両駆動装置。
- 前記第2回転防止手段は、常態で前記第3回転要素の回転を不能とし、電子制御により作動されたときに前記第3回転要素の回転を許容するノーマルクローズタイプのブレーキである、請求項4に記載の車両駆動装置。
- 前記第1回転要素は、サンギアであり、前記第2回転要素は、キャリアであり、前記第3回転要素は、リングギアである、請求項2項に記載の車両駆動装置。
- 前記第1回転要素は、サンギアであり、前記第2回転要素は、リングギアであり、前記第3回転要素は、キャリアである、請求項2に記載の車両駆動装置。
- 前記遊星歯車装置は、速度線図における3つの回転要素に係るそれぞれの縦軸間の横方向の距離について、速度線図における並び順で左側の回転要素を前記第1回転要素としたとき、左側の回転要素に係る縦軸と中央の回転要素に係る同距離が、右側の回転要素に係る縦軸と中央の回転要素に係る同距離よりも大きくなるように構成される、請求項2に記載の車両駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015074329A JP2016193663A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 車両駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015074329A JP2016193663A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 車両駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016193663A true JP2016193663A (ja) | 2016-11-17 |
Family
ID=57323301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015074329A Pending JP2016193663A (ja) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | 車両駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016193663A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019159604A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
CN110239505A (zh) * | 2018-03-09 | 2019-09-17 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆的驱动装置 |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015074329A patent/JP2016193663A/ja active Pending
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WO2019159604A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2019-08-22 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
JPWO2019159604A1 (ja) * | 2018-02-13 | 2021-01-28 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
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JP2019156016A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の駆動装置 |
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