JP2018202925A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、内燃機関の動力と電気モータの動力とを含む複数系統の動力の入力、又は複数の電気モータの動力の入力に対応することができる動力伝達装置を提供する。【解決手段】第一動力源（ＥＮＧ）からの動力を車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）に伝達する第一動力伝達部（１０）と、第二動力源（ＭＯＴ）からの動力を車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）に伝達する第二動力伝達部（２０）と、を備え、第一動力伝達部（１０）は、第一回転軸（３）上に設けた第一駆動ベベルギヤ（１１）と、車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）上に設けられて第一駆動ベベルギヤ（１１）と噛み合う第一従動ベベルギヤ（１２）とを備え、第二動力伝達部（２０）は、第二回転軸（４）上に設けた第二駆動ベベルギヤ（２１）と、車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）上に設けられて第二駆動ベベルギヤ（２１）と噛み合う第二従動ベベルギヤ（２２）とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の動力源からの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達装置に関する。

従来、例えば特許文献１に示すように、車両において動力源からの動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置がある。この動力伝達装置は、動力源として内燃機関のみを備えた四輪駆動車両の動力伝達装置であり、内燃機関の動力を副駆動輪である後輪に伝達するためのプロペラシャフトと、プロペラシャフトと後輪の車軸との間に設けた動力伝達部（ディファレンシャル機構）とを備えている。動力伝達部は、プロペラシャフトの後端部に設けた駆動ベベルギヤ（ピニオンギヤ）と、後輪の車軸上に設けられて駆動ベベルギヤと噛み合う従動ベベルギヤ（リングギヤ）とを備えている。

ところで、車両の動力源に電気モータを用いる電動化が進んでいることに伴い、車両の動力伝達装置には、動力源として内燃機関と電気モータの両方を備える場合には、内燃機関からの動力と電気モータからの動力とを含む複数系統の動力の入力に対応する必要がある。また、動力源として複数の電気モータを備える場合には、これら複数の電気モータからの動力の入力を含む複数系統の動力の入力に対応する必要がある。また、複数系統の動力の入力を受けて当該複数系統の動力それぞれの制御を個別に行うことができる構成が必要となる。

特開２０１１−１４９５３５号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、エンジン（内燃機関）の動力と電気モータの動力とを含む複数系統の動力の入力、又は複数の電気モータの動力の入力に対応することができる動力伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかる動力伝達装置は、車両の動力源（ＥＮＧ，ＭＯＴ）からの動力を駆動輪（ＷＲＬ，ＷＲＲ）に伝達するための動力伝達装置（１）であって、動力源（ＥＮＧ，ＭＯＴ）は、第一動力源（ＥＮＧ）と第二動力源（ＭＯＴ）とを含み、車両の前後方向に延びて第一動力源（ＥＮＧ）からの動力が伝達される第一回転軸（３）と、車両の前後方向に延びて第二動力源（ＭＯＴ）からの動力が伝達される第二回転軸（４）と、駆動輪（ＷＲＬ，ＷＲＲ）に繋がる車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）と、第一動力源（ＥＮＧ）からの動力を車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）に伝達する第一動力伝達部（１０）と、第二動力源（ＭＯＴ）からの動力を車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）に伝達する第二動力伝達部（２０）と、を備え、第一動力伝達部（１０）は、第一回転軸（３）上に設けた第一駆動ベベルギヤ（１１）と、車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）上に設けられて第一駆動ベベルギヤ（１１）と噛み合う第一従動ベベルギヤ（１２）とを備え、第二動力伝達部（２０）は、第二回転軸（４）上に設けた第二駆動ベベルギヤ（２１）と、車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）上に設けられて第二駆動ベベルギヤ（２１）と噛み合う第二従動ベベルギヤ（２２）とを備える
ことを特徴とする。

本発明にかかる動力伝達装置によれば、第一動力源の動力を駆動輪に伝達する第一動力伝達部と、第二動力源の動力を駆動輪に伝達する第二動力伝達部とを備えることで、例えば、第一動力源を内燃機関とし第二動力源を電気モータとする場合は、内燃機関の動力と電気モータの動力との複数系統の動力の入力を受けて駆動輪に伝達することができる動力伝達装置となり、第一動力源と第二動力源をいずれも電気モータとする場合は、複数の電気モータの動力の入力を受けて駆動輪に伝達することができる動力伝達装置となる。したがって、簡単な構成で、複数系統の動力の入力に対応することが可能な動力伝達装置となる。また、複数系統の動力の入力それぞれを個別に制御することができるので、複数の動力源の動力による車両の走行制御を効率的に行うことができる動力伝達装置となる。

また、上記の動力伝達装置では、第一動力源は、内燃機関（ＥＮＧ）であり、第二動力源は、電気モータ（ＭＯＴ）であってよい。

この構成によれば、第一動力源を内燃機関とし、第二動力源を電気モータとしたことで、第一動力伝達部と第二動力伝達部とで内燃機関の動力の入力と電気モータの動力の入力とを受けることにより、駆動輪に伝達する動力の制御として、例えば下記のような制御を行うことが可能となる。

内燃機関の動力を第一動力伝達部に伝達しない状態では、車両の走行中に第二動力伝達部を介して駆動輪から電気モータに伝達される動力を用いて電気モータで回生を行うことができる。

内燃機関の動力の運転点（トルクまたは回転数領域）が効率の観点から有利ではない運転点では、内燃機関の動力を駆動輪に伝達せず（内燃機関の動力を用いず）に電気モータの動力を駆動輪に伝達して（電気モータの動力のみで）車両を走行させる。これにより、内燃機関の効率の良い運転点を用いて車両を走行させることができるので、燃費（燃料消費率）の向上や環境負荷の低減を図ることができる。

内燃機関の回転数の共振域では、内燃機関の動力を駆動輪に伝達せず（内燃機関の動力を用いず）に電気モータの動力を駆動輪に伝達して（電気モータの動力のみで）車両を走行させる。これにより、内燃機関の共振に伴い発生する振動・騒音の効果的な低減（振動・騒音の低減性能の向上）を図ることができる。

また、上記の動力伝達装置では、第一動力源と第二動力源は、いずれも電気モータ（ＭＯＴ１，ＭＯＴ２）であってもよい。

この構成によれば、第一動力源を第一電気モータとし、第二動力源を第二電気モータとしたことで、第一動力伝達部と第二動力伝達部とで複数の電気モータの動力の入力を受けることにより、駆動輪に伝達する動力の制御として、例えば下記のような制御を行うことが可能となる。

車両の走行速度や走行する路面の態様に応じて、複数の電気モータそれぞれの速度比（レシオ）を使い分けて車両を走行させることができる。これにより、単一の電気モータで駆動輪を駆動する場合と比較して、より幅広い速度比の領域を用いた車両の走行が可能となる。

車両の走行中に使用による発熱で高温になった電気モータは停止させておき、その間、他の電気モータを使用して車両を走行させることが可能となる。これにより、電気モータの冷却性能を高めることができる。

複数の電気モータの動力を合わせた合計の動力を入力できることにより、当該合計の動力の値を零の前後で変化させる（零を跨ぐように変化させる）制御が可能となる。これにより、単一の電気モータによる動力のみでは制御が難しい動力（トルク）の値が零の前後での制御を容易に精度良く行うことができる。

また、上記の動力伝達装置では、動力源は、第三動力源（ＭＯＴ３）をさらに含み、車両の前後方向に延びて第三動力源（ＭＯＴ３）からの動力が伝達される第三回転軸（６）と、第三動力源からの動力を車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）に伝達する第三動力伝達部（３０）と、を備え、第三動力伝達部（３０）は、第三回転軸（６）上に設けた第三駆動ベベルギヤ（３１）と、車軸（ＡＲＬ，ＡＲＲ）上に設けられて第三駆動ベベルギヤ（３１）と噛み合う第三従動ベベルギヤ（３２）とを備えることを特徴とする。

この構成によれば、第三動力源の動力を駆動輪に伝達する第三動力伝達部をさらに備えることで、簡単な構成で、より多くの数の系統の動力の入力に対応することが可能な動力伝達装置となる。

また、上記の動力伝達装置では、第一動力源は、内燃機関（ＥＮＧ）であり、第二動力源と第三動力源は、いずれも電気モータ（ＭＯＴ１，ＭＯＴ２）であってよい。あるいは、第一動力源と第二動力源と第三動力源は、いずれも電気モータ（ＭＯＴ１，ＭＯＴ２，ＭＯＴ３）であってよい。

この構成によれば、複数の電気モータの動力の入力を受けて駆動輪に伝達する動力を制御できる動力伝達装置となる。

また、上記の動力伝達装置では、車両は、主駆動輪（ＷＦＬ，ＷＦＲ）と副駆動輪（ＷＲＬ，ＷＲＲ）とを備える四輪駆動車両であり、上記の駆動輪は、副駆動輪（ＷＲＬ，ＷＲＲ）であってよい。

この構成によれば、本発明にかかる動力伝達装置で四輪駆動車両の副駆動輪に伝達する動力を効率良く制御することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる動力伝達装置によれば、簡単な構成で、内燃機関（エンジン）の動力と電気モータからの動力とを含む複数系統の動力の入力、又は複数の電気モータの動力の入力を受けて駆動輪の駆動を効率良く制御することが可能となる。

本発明の第一実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。 第一動力伝達部と第二動力伝達部の構成を概略的に示す模式図である。 本発明の第二実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。 本発明の第三実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。 本発明の第四実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。 本発明の第五実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。 本発明の第六実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態にかかる動力伝達装置を備えた四輪駆動車両の動力伝達経路を示す概略図である。図１に示す車両は、フロントエンジン・フロントドライブの車両をベースとする四輪駆動車両であって、エンジン（内燃機関：動力源）ＥＮＧの駆動力がトランスミッション（変速機）ＴＭ、フロントディファレンシャルＤｆおよび左右の車軸ＡＦＬ，ＡＦＲを介して伝達される主駆動輪としての左右の前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと、エンジンＥＮＧの駆動力の一部がトランスファー機構ＴＲＦ、プロペラシャフト（第一回転軸）３、リヤディファレンシャルＤｒおよび左右の車軸ＡＲＬ，ＡＲＲを介して伝達される副駆動輪としての左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとを備える。

リヤディファレンシャルＤｒは、プロペラシャフト３と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの車軸ＡＲＬ，ＡＲＲとの間に設けた第一動力伝達部１０を備える。第一動力伝達部１０は、プロペラシャフト３の後端部に設けた第一駆動ベベルギヤ（ピニオンギヤ）１１と、車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ上に設けられて第一駆動ベベルギヤ１１と噛み合う第一従動ベベルギヤ（リングギヤ）１２と、第一従動ベベルギヤ１２により駆動される機械式のディファレンシャル機構１５とを備える。左右の車軸ＡＲＬ，ＡＲＲは、ディファレンシャル機構１５から左右に延出して左右の後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに接続されている。ディファレンシャル機構１５は、第一従動ベベルギヤ１２と一体に回転するケース１５ａと、ケース１５ａ内に設けた左右の車軸ＡＲＬ，ＡＲＲそれぞれにつながる一対のサイドギヤとそれらに噛み合うピニオンギヤとを備える構成で、第一動力伝達部１０を介してエンジンＥＮＧから伝達される動力を一対の左右後輪ＷＲＬ，ＷＲＲそれぞれに配分して伝達する。

また、プロペラシャフト３上には、第一動力伝達部１０（リヤディファレンシャルＤｒ）へのトルク伝達経路を接続・切断するための前後トルク配分用クラッチ２が設けられている。前後トルク配分用クラッチ２は、油圧式のクラッチ（すなわち、油圧駆動式多板摩擦型の断続手段）である。また、前後トルク配分用クラッチ２に作動油を供給するための油圧回路５５と、油圧回路５５による供給油圧を制御するための制御手段であるＥＣＵ５０とを備えている。なお、前後トルク配分用クラッチ２は油圧式には限られず、電磁式など他の形式であってもよい。

ＥＣＵ５０は、車両の走行状態を検出するための各種検出手段（図示せず）の検出に基づいて、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに配分するトルクおよびこれに対応する前後トルク配分用クラッチ２への油圧供給量を演算すると共に、当該演算結果に基づく信号を油圧回路５５にに出力する。これにより、油圧回路５５からの油圧で前後トルク配分用クラッチ２の締結力を制御し、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに配分するトルクを制御するようになっている。これにより、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲを主駆動輪とし、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲを副駆動輪とする駆動制御を行うようになっている。

すなわち、前後トルク配分用クラッチ２が解除（切断）されているときには、プロペラシャフト３の回転が第一動力伝達部１０（リヤディファレンシャルＤｒ）側に伝達されず、エンジンＥＮＧの動力によるトルクがすべて前輪ＷＦＬ，ＷＦＲに伝達されることで、（後述する電気モータＭＯＴからの動力が後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達されない場合には）前輪駆動（２ＷＤ）状態となる。一方、前後トルク配分用クラッチ２が接続されているときには、プロペラシャフト３の回転がリヤディファレンシャルＤｒ側に伝達されることで、エンジンＥＮＧの動力によるトルクが前輪ＷＦＬ，ＷＦＲと後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの両方に配分されて四輪駆動（４ＷＤ）状態となる。また、ＥＣＵ５０は、エンジンＥＮＧ及びトランスミッションＴＭの制御を行う機能を有する。

また、本実施形態の動力伝達装置１は、動力源である電気モータＭＯＴを備えており、この電気モータＭＯＴからの動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに繋がる車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）に伝達する第二動力伝達部２０を備えている。第二動力伝達部２０は、車両の前後方向に延びて電気モータＭＯＴからの動力が伝達される回転軸４上に設けた第二駆動ベベルギヤ（ピニオンギヤ）２１と、第二駆動ベベルギヤ２１と噛み合う第二従動ベベルギヤ（リングギヤ）２２とを備えている。第二従動べベルギヤ２２は、左側の車軸ＡＲＬの外周側で同心円上に配置した筒状（円筒状）のスリーブ５１に固定されており、スリーブ５１と一体に回転するようになっている。スリーブ５１は、その一方の端部（図の右側の端部）がディファレンシャル機構１５のケース１５ａに固定されている。したがって、第一従動べベルギヤ１２と第二従動べベルギヤ２２とスリーブ５１が一体に回転するようになっている。これにより、第二動力伝達部２０からの動力はスリーブ５１を介して第一動力伝達部１０に伝達され、第一動力伝達部１０から左右の車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ及び後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される。

また、回転軸４上にはクラッチ（断接手段）５が設けられている。クラッチ５は、例えば電磁式のクラッチなどであり、ＥＣＵ５０によって制御される。なお、図１では、ＥＣＵ５０からクラッチ５への制御信号の線は図示を省略している。クラッチ５の制御により、電気モータＭＯＴと第二動力伝達部２０との間の動力伝達の有無を切り替えることができる。また、電気モータＭＯＴには蓄電器ＢＡＴが接続されている。蓄電器ＢＡＴからの電力の供給により電気モータＭＯＴが駆動される。また、電気モータＭＯＴの回生により発電した電力を蓄電器ＢＡＴに蓄えることができる。なお、クラッチ５は電磁式には限らず油圧式など他の形式であってもよい。

図２は、第一動力伝達部１０と第二動力伝達部２０の構成を概略的に示す模式図である。第１動力伝達部１０に繋がれたプロペラシャフト３及びエンジンＥＮＧと、第二動力伝達部２０に繋がれた回転軸４及び電気モータＭＯＴとは、同図（ａ）に示すように、車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）の軸心に対して同じ側に設けることもできるし、同図（ｂ）に示すように、車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）の軸心に対して互いに反対側（１８０度反対側）に設けることもできる。なお、プロペラシャフト３及び回転軸４は、第一従動ベベルギヤ（リングギヤ）１２又は第二従動ベベルギヤ（リングギヤ）２２の径方向に延伸してれば、その配置（周方向の向き）は特に限定されず、いずれの方を向くように配置することも可能である。

本実施形態の動力伝達装置１では、エンジンＥＮＧの動力を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達する第一動力伝達部１０と、電気モータＭＯＴの動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する第二動力伝達部２０とを備えることで、これら第一動力伝達部１０と第二動力伝達部２０とでエンジンＥＮＧの動力の入力と電気モータＭＯＴの動力の入力とを受けるように構成している。これにより、エンジンＥＮＧの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御、電気モータＭＯＴの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御、エンジンＥＮＧの動力と電気モータＭＯＴの動力の両方を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御のいずれかを選択的に行うことが可能となる。また、電気モータＭＯＴを用いて回生を行うことも可能となる。

すなわち、本実施形態の動力伝達装置１では、車両の副駆動輪である後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する動力の制御として、例えば下記のような制御を行うことが可能となる。

車両の走行中に前後トルク配分用クラッチ２を解除（切断）し、回転軸４上のクラッチ５を接続する。これにより、前輪ＷＦＬ，ＷＦＲのみの駆動により車両の走行（２ＷＤ走行）を行う。この際、車両の走行に伴う後輪ＷＲＬ，ＷＲＲの回転を電気モータＭＯＴに伝達して当該電気モータＭＯＴで回生を行うことができる。電気モータＭＯＴの回生で発生した電力は蓄電器ＢＡＴに蓄えることができる。すなわち、エンジンＥＮＧの動力をプロペラシャフト３から第一動力伝達部１０に伝達しない状態では、電気モータＭＯＴで回生を行うことができる。

エンジンＥＮＧの動力の運転点（トルクまたは回転数領域）が効率の観点から有利ではない運転点では、前後トルク配分用クラッチ２を解除（切断）することで、エンジンＥＮＧの動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達せず（エンジンＥＮＧの動力を用いず）に電気モータＭＯＴの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達して（電気モータＭＯＴの動力のみで）車両を走行させる。これにより、エンジンＥＮＧの効率の良い運転点を用いて車両を走行させることができるので、燃費（燃料消費率）の向上や環境負荷の低減を図ることができる。

エンジンＥＮＧの回転数の共振域では、エンジンＥＮＧの動力を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達せず（エンジンＥＮＧの動力を用いず）に電気モータＭＯＴの動力を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達して（電気モータＭＯＴの動力のみで）車両を走行させる。これにより、エンジンＥＮＧの共振に伴い発生する振動・騒音の効果的な低減を図ることができる（振動・騒音の低減性能を向上させることができる）。

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態に係る動力伝達装置について説明する。なお、第二実施形態の説明及び対応する図面においては、第一実施形態と同一又は相当する構成部分には同一符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明を省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同様である。この点は、後述する第三実施形態においても同様である。

図３は、第二実施形態の動力伝達装置１−２を示す図である。同図に示す動力伝達装置１−２では、第一実施形態の動力伝達装置１が備える電気モータＭＯＴを第一電気モータＭＯＴ１とし、かつ、第一実施形態の動力伝達装置１の構成に加えて、車両の動力源（第三動力源）である第二電気モータＭＯＴ２と、第二電気モータＭＯＴ２からの動力が伝達される回転軸（第三回転軸）６と、回転軸６と車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）との間に設けた第三動力伝達部３０とを備えている。第三動力伝達部３０は、車両の前後方向に延びる回転軸６の後端部に設けた第三駆動ベベルギヤ（ピニオンギヤ）３１と、第三駆動ベベルギヤ３１と噛み合う第三従動ベベルギヤ（リングギヤ）３２とを備えている。第三従動べベルギヤ３２は、スリーブ５１上に固定されており、スリーブ５１と一体に回転するようになっている。したがって、第一従動べベルギヤ１２と第二従動べベルギヤ２２と第三従動べベルギヤ３２とスリーブ５１が一体に回転するようになっている。したがって、第三従動べベルギヤ３２からの動力はスリーブ５１を介して第一動力伝達部１０に伝達され、第一動力伝達部１０から左右の車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ及び後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される。

回転軸６上にはクラッチ（断接手段）７が設けられている。クラッチ７は、例えば電磁式のクラッチなどであり、ＥＣＵ５０によって制御される。なお、図３では、ＥＣＵ５０からクラッチ７への制御信号の線は図示を省略している。クラッチ７の制御により、第二電気モータＭＯＴ２と第三動力伝達部３０との間の動力伝達の有無を切り替えることができる。また、第二電気モータＭＯＴ２には蓄電器ＢＡＴが接続されている。蓄電器ＢＡＴからの電力の供給により第二電気モータＭＯＴ２が駆動される。また、第二電気モータＭＯＴ２の回生により発電した電力を蓄電器ＢＡＴに蓄えることができる。

本実施形態の動力伝達装置１−２では、エンジンＥＮＧの動力を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達する第一動力伝達部１０と、第一電気モータＭＯＴ１と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第二動力伝達部２０と、第二電気モータＭＯＴ２と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第三動力伝達部３０とを備えることで、これら第一動力伝達部１０と第二動力伝達部２０と第三動力伝達部３０とで、エンジンＥＮＧの動力の入力と第一電気モータＭＯＴ１の動力の入力と第二電気モータＭＯＴ２の動力の入力とを受けるように構成している。これにより、エンジンＥＮＧの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御、第一、第二電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２の少なくともいずれかの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御、エンジンＥＮＧの動力と第一、第二電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２の少なくともいずれかの動力との両方を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御のいずれかを選択的に行うことが可能となる。また、第一、第二電気モータＭＯＴ１,ＭＯＴ２の少なくともいずれかを用いて回生を行うことも可能となる。

すなわち、本実施形態の動力伝達装置１−２によれば、第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２の複数の電気モータを動力源として備え、第二動力伝達部２０と第三動力伝達部３０とでこれら複数の電気モータの動力の入力を受けることにより、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する動力の制御として、例えば下記のような制御を行うことが可能となる。

回転軸４上のクラッチ５と回転軸６上のクラッチ７とをいずれも接続し、第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２を駆動することで、これら第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２の動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達して車両を走行させる。この際、車両の走行速度や走行する路面の態様に応じて、第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２それぞれの速度比（レシオ）を使い分けて車両を走行させることができる。これにより、単一の電気モータで後輪ＷＲＬ，ＷＲＲを駆動する場合と比較してより幅広い速度比の領域を用いた車両の走行が可能となる。

第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２のうち、車両の走行中に使用による発熱で高温になった電気モータは停止させておき、その間、他の電気モータを使用して車両を走行させることが可能となる。これにより、電気モータの冷却性能を高めることができる。したがって、電気モータによる車両の走行においてより長時間に渡って安定した走行が可能となる。

第一電気モータＭＯＴ１の動力と第二電気モータＭＯＴ２の動力を合わせた合計の動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに入力できることにより、第一、第二電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２それぞれの出力を制御することで、当該合計の動力の値を零の前後で変化させる（零を跨ぐように変化させる）制御が可能となる。したがって、単一の電気モータによる駆動では制御が難しい出力（トルク）の値が零の前後での制御を容易に精度良く行うことができる。

なお、本実施形態のエンジンＥＮＧと第一電気モータＭＯＴ１が本発明の動力源に相当する場合は、第一動力伝達部１０が本発明の第一動力伝達部となり、第二動力伝達部２０が本発明の第二動力伝達部となる。また、本実施形態の第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２が本発明の動力源に相当する場合は、第二動力伝達部２０が本発明の第一動力伝達部となり、第三動力伝達部３０が本発明の第二動力伝達部となる。

〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態に係る動力伝達装置について説明する。図４は、第三実施形態の動力伝達装置１−３を示す図である。本実施形態の動力伝達装置１−３は、第二実施形態の動力伝達装置１−２の構成に加えて、車両の動力源である第三電気モータＭＯＴ３と、第三電気モータＭＯＴ３からの動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに繋がる車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）に伝達する第四動力伝達部４０とを備えている。第四動力伝達部４０は、第三電気モータＭＯＴ３からの動力が伝達される回転軸８の後端部に設けた第四駆動ベベルギヤ（ピニオンギヤ）４１と、第四駆動ベベルギヤ４１と噛み合う第四従動ベベルギヤ（リングギヤ）４２とを備えている。第四従動べベルギヤ４２は、スリーブ５１上に固定されており、スリーブ５１と一体に回転するようになっている。したがって、第一従動べベルギヤ１２と第二従動べベルギヤ２２と第三従動べベルギヤ３２と第四従動べベルギヤ４２とスリーブ５１が一体に回転するようになっている。したがって、第四動力伝達部４０からの動力はスリーブ５１を介して第一動力伝達部１０に伝達され、第一動力伝達部１０から左右の車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ及び後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達される。

回転軸８上にはクラッチ（断接手段）９が設けられている。クラッチ９は、例えば電磁式のクラッチなどであり、ＥＣＵ５０によって制御される。なお、図４では、ＥＣＵ５０からクラッチ９への制御信号の線は図示を省略している。クラッチ９の制御により、第三電気モータＭＯＴ３と第四動力伝達部４０との間の動力伝達の有無を切り替えることができる。また、第三電気モータＭＯＴ３には蓄電器ＢＡＴが接続されている。蓄電器ＢＡＴからの電力の供給により第三電気モータＭＯＴ３が駆動される。また、第三電気モータＭＯＴ３の回生により発電した電力を蓄電器ＢＡＴに蓄えることができる。

本実施形態の動力伝達装置１−３では、エンジンＥＮＧの動力を後輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達する第一動力伝達部１０と、第一電気モータＭＯＴ１と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第二動力伝達部２０と、第二電気モータＭＯＴ２と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第三動力伝達部３０と、第三電気モータＭＯＴ３と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第四動力伝達部４０とを備えることで、これら第一、第二、第三、第四動力伝達部１０，２０，３０，４０で、エンジンＥＮＧの動力の入力と第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２，ＭＯＴ３の少なくともいずれかの動力の入力とを受けるように構成している。これにより、エンジンＥＮＧの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御、第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２，ＭＯＴ３の少なくともいずれかの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御、エンジンＥＮＧの動力と第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２,ＭＯＴ３の少なくともいずれかの動力との両方を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御のいずれかを選択的に行うことが可能となる。また、第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２,ＭＯＴ３の少なくともいずれかを用いて回生を行うことも可能となる。

したがって、本実施形態の動力伝達装置１−３では、第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２，ＭＯＴ３の複数の電気モータを動力源として備え、第二、第三、第四動力伝達部２０，３０，４０でこれら複数の電気モータの動力の入力を受けることにより、後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する動力の制御として、例えば下記のような制御を行うことが可能となる。

第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１,ＭＯＴ２,ＭＯＴ３として、互いのギヤレシオ（ギヤ比）が異なる電気モータを備えることで、各電気モータのギヤレシオを使い分けて車両を走行させることができる。すなわち、例えば、第一電気モータＭＯＴ１は高（ＨＩＧＨ）レシオの電気モータとし、第二電気モータＭＯＴ２は中間（ＭＩＤ）レシオの電気モータとし、第三電気モータＭＯＴ３は低（ＬＯＷ）レシオの電気モータとする。これにより、後輪ＷＲＬ,ＷＲＲに低トルクの駆動力を出力する領域（走行領域）では、主に第一電気モータＭＯＴ１を用い、中間トルクの駆動力を出力する領域（走行領域）では、主に第二電気モータＭＯＴ２を用い、高トルクの駆動力を出力する領域（走行領域）では、主に第三電気モータＭＯＴ３を用いることができる。このように構成することで、単一の電気モータの駆動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する場合と比較して、広い領域のトルクに対応することが可能となる。

なお、本実施形態のエンジンＥＮＧと第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２が本発明の動力源に相当する場合は、第一動力伝達部１０が本発明の第一動力伝達部となり、第二動力伝達部２０が本発明の第二動力伝達部となり、第三動力伝達部３０が本発明の第三動力伝達部となる。また、本実施形態の第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２と第三電気モータＭＯＴ３が本発明の動力源に相当する場合は、第二動力伝達部２０が本発明の第一動力伝達部となり、第三動力伝達部３０が本発明の第二動力伝達部となり、第四動力伝達部４０が本発明の第三動力伝達部となる。

〔第四実施形態〕
次に、本発明の第四実施形態に係る動力伝達装置について説明する。図５は、第四実施形態の動力伝達装置１−４を示す図である。本実施形態の動力伝達装置１−４は、第一実施形態の動力伝達装置１が備える回転軸４上に設けたクラッチ５に代えて、第一動力伝達部１０と第二動力伝達部２０との間に設けたクラッチ（円周上クラッチ：断接手段）５２を備えている。クラッチ５２は、スリーブ５１における第一動力伝達部１０の従動ベベルギヤ１２と第二動力伝達部２０の従動ベベルギヤ２２との間に設けられており、第二動力伝達部２０と第一動力伝達部１０（従動ベベルギヤ１２と従動ベベルギヤ２２）の間で伝達される動力を断接することが可能である。なお、クラッチ５２の機能（動作）は、第一実施形態のクラッチ５と同じである。

〔第五実施形態〕
次に、本発明の第五実施形態に係る動力伝達装置について説明する。図６は、第五実施形態の動力伝達装置１−５を示す図である。本実施形態の動力伝達装置１−５は、第一乃至第四実施形態の動力伝達装置１〜１-４が備えていた動力源であるエンジンＥＮＧを備えていない。これに伴いトランスミッションＴＭ、フロントディファレンシャルＤｆ、トランスファー機構ＴＲＦ、前後トルク配分用クラッチ２、プロペラシャフト３、油圧回路５５も設けられていない。その一方で、動力源として第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２のみが設けられている。また、第一電気モータＭＯＴ１からの動力が伝達される回転軸４と、回転軸４と車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）との間に設けた第一動力伝達部１０とを備えていると共に、第二電気モータＭＯＴ２からの動力が伝達される回転軸６と、回転軸６と車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）との間に設けた第二動力伝達部２０とを備えている。回転軸４上にはクラッチ（断接手段）５が設けられており、回転軸６上にはクラッチ（断接手段）７が設けられている。第一、第二動力伝達部１０，２０の構成は、第一、第二実施形態の第一、第二動力伝達部１０，２０と同じである。

本実施形態の動力伝達装置１−５では、第一電気モータＭＯＴ１と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第一動力伝達部１０と、第二電気モータＭＯＴ２と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第二動力伝達部２０とを備えることで、これら第一動力伝達部１０と第二動力伝達部２０とで、第一電気モータＭＯＴ１の動力の入力と第二電気モータＭＯＴ２の動力の入力とを受けるように構成している。これにより、第一、第二電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２の少なくともいずれかの動力のみを後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御を行うことが可能となる。また、第一、第二電気モータＭＯＴ１,ＭＯＴ２の少なくともいずれかを用いて回生を行うことも可能となる。

なお、本実施形態の第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２が本発明の動力源に相当し、第一動力伝達部１０が本発明の第一動力伝達部となり、第二動力伝達部２０が本発明の第二動力伝達部となる。

〔第六実施形態〕
次に、本発明の第六実施形態に係る動力伝達装置について説明する。図７は、第六実施形態の動力伝達装置１−６を示す図である。本実施形態の動力伝達装置１−６は、第一乃至第四実施形態の動力伝達装置１〜１-４が備えていた動力源であるエンジンＥＮＧを備えていない。これに伴いトランスミッションＴＭ、フロントディファレンシャルＤｆ、トランスファー機構ＴＲＦ、前後トルク配分用クラッチ２、プロペラシャフト３、油圧回路５５も設けられていない。その一方で、動力源として第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２と第三電気モータＭＯＴ３のみが設けられている。また、第一電気モータＭＯＴ１からの動力が伝達される回転軸４と、回転軸４と車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）との間に設けた第一動力伝達部１０とを備える。また、第二電気モータＭＯＴ２からの動力が伝達される回転軸６と、回転軸６と車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）との間に設けた第二動力伝達部２０とを備える。また、第三電気モータＭＯＴ３からの動力が伝達される回転軸８と、回転軸８と車軸ＡＲＬ，ＡＲＲ（スリーブ５１）との間に設けた第三動力伝達部３０とを備える。回転軸４上にはクラッチ（断接手段）５が設けられており、回転軸６上にはクラッチ（断接手段）７が設けられており、回転軸８上にはクラッチ（断接手段）９が設けられている。第一、第二、第三動力伝達部１０，２０，３０の構成は、第三実施形態の第一、第二、第三動力伝達部１０，２０，３０と同じである。

本実施形態の動力伝達装置１−６では、第一電気モータＭＯＴ１と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第一動力伝達部１０と、第二電気モータＭＯＴ２と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第二動力伝達部２０と、第三電気モータＭＯＴ３と後輪ＷＲＬ，ＷＲＲとの間で動力伝達を行う第三動力伝達部３０とを備えることで、これら第一動力伝達部１０と第二動力伝達部２０と第三動力伝達部３０とで、第一電気モータＭＯＴ１の動力の入力と第二電気モータＭＯＴ２の動力の入力と第三電気モータＭＯＴ３の動力の入力とを受けるように構成している。これにより、第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１，ＭＯＴ２，ＭＯＴ３の少なくともいずれかの動力を後輪ＷＲＬ，ＷＲＲに伝達する制御を行うことが可能となる。また、第一、第二、第三電気モータＭＯＴ１,ＭＯＴ２，ＭＯＴ３の少なくともいずれかを用いて回生を行うことも可能となる。

なお、本実施形態の第一電気モータＭＯＴ１と第二電気モータＭＯＴ２と第三電気モータＭＯＴ３が本発明の動力源に相当し、第一動力伝達部１０が本発明の第一動力伝達部となり、第二動力伝達部２０が本発明の第二動力伝達部となり、第三動力伝達部３０が本発明の第三動力伝達部となる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態に示すディファレンシャル機構１５に代えて、左右の後輪ＷＲＬ,ＷＲＲに駆動力を配分して伝達することができるの他の構成を備えてもよい。このような構成として、例えば、詳細な図示及び説明は省略するが、スリーブ５１（第一従動ベベルギヤ１２）と左車軸ＡＲＬ及び右車軸ＡＲＲそれぞれとの間に設けた油圧式のクラッチ（左油圧クラッチと右油圧クラッチ）を備えてもよい。

１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６ 動力伝達装置
２ 前後トルク配分用クラッチ（断接手段）
３ プロペラシャフト（第一回転軸）
４ 回転軸（第二回転軸）
５ クラッチ（断接手段）
６ 回転軸（第三回転軸）
７ クラッチ（断接手段）
８ 回転軸（第四回転軸）
９ クラッチ（断接手段）
１０ 第一動力伝達部
１１ 第一駆動ベベルギヤ
１２ 第一従動ベベルギヤ
１５ ディファレンシャル機構
２０ 第二動力伝達部
２１ 第二駆動ベベルギヤ
２２ 第二従動ベベルギヤ
３０ 第三動力伝達部
３１ 第三駆動ベベルギヤ
３２ 第三従動ベベルギヤ
４０ 第四動力伝達部
４１ 第四駆動ベベルギヤ
４２ 第四従動ベベルギヤ
５０ ＥＣＵ（制御手段）
５１ スリーブ（車軸）
５５ 油圧回路
ＡＦＬ，ＡＦＲ 車軸（前輪）
ＡＲＬ，ＡＲＲ 車軸（後輪）
ＢＡＴ 蓄電器
Ｄｆ フロントディファレンシャル
Ｄｒ リヤディファレンシャル
ＥＮＧ エンジン（動力源）
ＭＯＴ 電気モータ（動力源）
ＭＯＴ１ 第一電気モータ（動力源）
ＭＯＴ２ 第二電気モータ（動力源）
ＭＯＴ３ 第三電気モータ（動力源）
ＴＭ トランスミッション（変速機）
ＴＲＦ トランスファー機構
ＷＦＬ，ＷＦＲ 前輪（主駆動輪）
ＷＲＬ，ＷＲＲ 後輪（副駆動輪）

Claims (7)

1. 車両の動力源からの動力を駆動輪に伝達するための動力伝達装置であって、
   前記動力源は、第一動力源と第二動力源とを含み、
   前記車両の前後方向に延びて前記第一動力源からの動力が伝達される第一回転軸と、
   前記車両の前後方向に延びて前記第二動力源からの動力が伝達される第二回転軸と、
   前記駆動輪に繋がる車軸と、
   前記第一動力源の動力を前記車軸に伝達する第一動力伝達部と、
   前記第二動力源の動力を前記車軸に伝達する第二動力伝達部と、を備え、
   前記第一動力伝達部は、前記第一回転軸上に設けた第一駆動ベベルギヤと、前記車軸上に設けられて前記第一駆動ベベルギヤと噛み合う第一従動ベベルギヤとを備え、
   前記第二動力伝達部は、前記第二回転軸上に設けた第二駆動ベベルギヤと、前記車軸上に設けられて前記第二駆動ベベルギヤと噛み合う前記第二従動ベベルギヤとを備える
   ことを特徴とする車両の動力伝達装置。
2. 前記第一動力源は、内燃機関であり、
   前記第二動力源は、電気モータである
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の動力伝達装置。
3. 前記第一動力源と前記第二動力源は、いずれも電気モータである
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の動力伝達装置。
4. 前記動力源は、第三動力源をさらに含み、
   前記車両の前後方向に延びて前記第三動力源からの動力が伝達される第三回転軸と、
   前記第三動力源からの動力を前記車軸に伝達する第三動力伝達部と、を備え、
   前記第三動力伝達部は、前記第三回転軸上に設けた第三駆動ベベルギヤと、前記車軸上に設けられて前記第三駆動ベベルギヤと噛み合う第三従動ベベルギヤとを備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の動力伝達装置。
5. 前記第一動力源は、内燃機関であり、
   前記第二動力源と前記第三動力源は、いずれも電気モータである
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両の動力伝達装置。
6. 前記第一動力源と前記第二動力源と前記第三動力源は、いずれも電気モータである
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両の動力伝達装置。
7. 前記車両は、主駆動輪と副駆動輪とを備える四輪駆動車両であり、
   前記駆動輪は、前記副駆動輪である
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の動力伝達装置。

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