JP2019050705A - 電気自動車用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行用第一モータ及び走行用第二モータにおける力行をバランスさせなくても、走行用第一モータ及び走行用第二モータの両方の駆動力を加えて走行できる電気自動車用駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】回転軸線が互に離れて平行に延在した走行用第一モータＭＧ１、走行用第二モータＭＧ２と、遊星歯車機構ＰＧと、を有し、遊星歯車機構ＰＧの第一回転要素Ｓは、走行用第一モータＭＧ１に回転可能に連結され、第二回転要素Ｒは、走行用第二モータＭＧ２に接続部１７を介して回転可能に連結され、第三回転要素Ｃは、駆動車輪側に連結された出力軸１１に連結される電気自動車用駆動装置であって、第一回転要素Ｓと第二回転要素Ｒと第三回転要素Ｃとのうちいずれか二つの回転要素を断接可能に接続をすることにより、接続時に二つの回転要素を直結状態に切り替えるクラッチＣＬを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車用駆動装置に関する。本発明でいう電気自動車は、バッテリから電力が供給されて駆動車輪を回転させる走行用モータを備える自動車を意味する。電気自動車には、走行用モータに加えてエンジンを備える自動車（いわゆる、ハイブリッド車）において、エンジンを使用していない状態時のものも含まれ、走行用モータには、バッテリから電力の供給を受けて駆動輪を駆動するモータとして機能し、減速時等には駆動車輪の回転によって電力を生成してバッテリに供給するジェネレータとして機能するモータジェネレータが含まれる。

特許文献１には、エンジンと走行用モータによって駆動車輪を回転させるハイブリッド車が開示されている。このハイブリッド車の電気自動車用駆動装置は、第一回転軸線回りに回転可能である第一ロータを有する走行用第一モータと、第一回転軸線に対して離れて平行に延在する第二回転軸線回りに回転可能である第二ロータを有する走行用第二モータと、リングギヤ、サンギヤ、キャリアを備えた遊星歯車機構と、二つのクラッチを有し、リングギヤは、走行用第一モータのロータである第一ロータに接続され、サンギヤは、走行用第二モータのロータである第二ロータに接続され、キャリアは、駆動車輪側に接続されて、走行用第一モータと走行用第二モータとを力行して走行用第一モータ及び走行用第二モータの両方の駆動力を使用して走行する運転モードを備えた電気自動車用駆動装置が示されている。

米国特許第７８６７１２４号明細書

しかしながら、上述した特許文献１の電気自動車用駆動装置においては、遊星歯車機構に走行用第一モータ及び走行用第二モータの両方の駆動力を加えて走行する運転モードでは、二つのクラッチを選択的に作動させるとともに、走行用第一モータ及び走行用第二モータに電力を供給して、走行用第一モータ及び走行用第二モータにおける力行をバランスさせる必要があった。この走行用第一モータの力行と走行用第二モータの力行とのバランスを確保させるためには、走行用第一モータと走行用第二モータの両方とも、その力行に必要な出力が要求されることとなる。

本発明は、走行用第一モータ及び走行用第二モータにおける力行をバランスさせなくても、遊星歯車機構に走行用第一モータ及び走行用第二モータの両方の駆動力を加えて走行できる電気自動車用駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電気自動車用駆動装置は、第一回転軸線回りに回転可能である第一ロータを有する走行用第一モータと、前記第一回転軸線に対して離れて平行に延在する第二回転軸線回りに回転可能である第二ロータを有する走行用第二モータと、第一回転要素と第二回転要素と第三回転要素とを備えた遊星歯車機構と、を有し、前記第一回転要素は、前記第一ロータに回転可能に連結され、前記第二回転要素は、前記第二ロータに接続部を介して回転可能に連結され、前記第三回転要素は、駆動車輪側に連結された出力軸に連結される電気自動車用駆動装置であって、前記第一回転要素と前記第二回転要素と前記第三回転要素とのうちいずれか二つの回転要素を断接可能に接続をすることにより、前記接続時に前記二つの回転要素を直結状態に切り替えるクラッチを備える。

これによれば、電気自動車用駆動装置は、クラッチが、遊星歯車機構を直結状態に切り替える接続状態となり、この場合、遊星歯車機構に走行用第一モータ及び走行用第二モータにおける力行をバランスさせることなく、遊星歯車機構に走行用第一モータ及び走行用第二モータの力行による両方の駆動力を加えて走行することができる。これにより、走行用第一モータと走行用第二モータとの駆動力を合算して走行することができるため、走行用第一モータと走行用第二モータは、異なる特性の走行用モータを用いることが可能となって、個々の走行用モータの特性を生かして、電気自動車の走行性能を向上することが可能となる。

本発明の一実施形態における電気自動車用駆動装置を概念的に示した模式図である。 電気自動車の走行状態と電気自動車用駆動装置の作動の例を示す図である。 本発明の他の実施形態における電気自動車用駆動装置を概念的に示した模式図である。

以下に本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１に示す電気自動車ＥＶは、駆動車輪（前輪）Ｗｆ１、Ｗｆ２に駆動力を与える電気自動車用駆動装置１０が搭載されている。電気自動車用駆動装置１０は、第一モータジェネレータＭＧ１、第二モータジェネレータＭＧ２、遊星歯車機構ＰＧ及びクラッチＣＬを備えている。遊星歯車機構ＰＧに駆動軸１１が接続されている。駆動軸１１は、複数の歯車を組み合わせた一般周知の回転伝達機構１２に連結されており、そして駆動軸１１は、デファレンシャルギヤ１３を介して駆動車輪Ｗｆ１、Ｗｆ２に連結されている。第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２は、遊星歯車機構ＰＧに接続されている。クラッチＣＬは、遊星歯車機構ＰＧを直結状態に切り替えるものである。電気自動車用駆動装置１０は、制御装置５０によりコントロールされる。

次に、遊星歯車機構ＰＧ、第一モータジェネレータＭＧ１、第二モータジェネレータＭＧ２、制御装置５０などの各部について説明する。

＜遊星歯車機構＞
遊星歯車機構ＰＧは、図１に示すように、シングルピニオン式の遊星歯車機構であり、外歯歯車のサンギヤＳと、このサンギヤＳと同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲと、サンギヤＳに噛み合うとともにリングギヤＲに噛み合う複数のピニオンギヤＰと、これら複数のピニオンギヤＰを自転自在に保持するキャリアＣとを備えている。遊星歯車機構ＰＧの回転軸線を回転軸線Ｌ０にて示す。

遊星歯車機構ＰＧにおいて、サンギヤＳは第一モータジェネレータＭＧ１の第一ロータ（回転子）１４に一般周知の回転伝達機構１５（例えば、図１に示す例では複数のギヤ１５ａ、１５ｂを組み合わせて構成）を介して回転可能に連結されており、リングギヤＲに第二モータジェネレータＭＧ２の第二ロータ（回転子）１６に接続部１７を介して回転可能に連結されている。キャリアＣは駆動軸１１が連結されている。回転伝達機構１５は、ギヤ１５ａが、ロータ１４に連結された軸部１５ｄに固定され、ギヤ１５ｂがサンギヤＳと一体回転する中空シャフト１５ｃに固定されて、ギヤ１５ａとギヤ１５ｂとが噛み合う。中空シャフト１５ｃの内周に、駆動軸１１が中空シャフト１５ｃと相対回転可能に設けられている。なお、サンギヤＳが本発明でいう「第一回転要素」に相当し、リングギヤＲが本発明でいう「第二回転要素」に相当し、キャリアＣが、本発明でいう「第三回転要素」に相当する。駆動軸１１が本発明でいう「出力軸」に相当する。

＜第一モータジェネレータ＞
第一モータジェネレータＭＧ１は、電動機として駆動できるとともに発電機として駆動できるものであり、トルクが低く最高回転速度の高い特性を備えた低トルク高速モータであることが好ましい。又、第一モータジェネレータＭＧ１は、永久磁石が組み込まれた同期モータであることが好ましい。第一モータジェネレータＭＧ１は、前述の遊星歯車機構ＰＧの回転軸線Ｌ０に対して離れて平行に延在する第一回転軸線Ｌ１回りに回転可能である。クラッチＣＬにて遊星歯車機構ＰＧが直結状態である場合に、第一モータジェネレータＭＧ１にて電気自動車ＥＶが最高速度で走行できる様に出力及びギヤ比が設定されている。なお、第一モータジェネレータＭＧ１が本発明でいう「走行用第一モータ」に相当する。

＜第二モータジェネレータ＞
第二モータジェネレータＭＧ２は、電動機として駆動できるとともに発電機として駆動できるものであり、第一モータジェネレータＭＧ１に比べて、トルクが高く最高回転速度の低い特性を備えた高トルク低速モータであることが好ましい。又、第二モータジェネレータＭＧ２は、永久磁石が組み込まれていない誘導モータであることが好ましい。第一モータジェネレータＭＧ１の第一回転軸線Ｌ１と第二モータジェネレータＭＧ２の第二回転軸線Ｌ２とは離れて平行に延在するため、その軸方向長さを短縮できる構成である。なお、第二モータジェネレータＭＧ２が本発明でいう「走行用第二モータ」に相当する。

＜クラッチ＞
クラッチＣＬは、遊星歯車機構ＰＧの回転要素であるサンギヤＳ、リングギヤＲ及びキャリアＣとのうちいずれか二つの回転要素を断接可能に接続をすることにより、接続時にその二つの回転要素即ち遊星歯車機構ＰＧを直結状態に切り替えるものである。クラッチＣＬは、クラッチＣＬの遮断時にその二つの回転要素即ち遊星歯車機構ＰＧをニュートラル状態に切り替える。クラッチＣＬが、リングギヤＲとキャリアＣとを接続して遊星歯車機構ＰＧを直結状態に切り替える例を図１に示す。

クラッチＣＬは、例えば、図１に示す如く、ドグクラッチ歯を有し、リングギヤＲと一体回転可能に設けられたクラッチリング１８と、キャリアＣに連結された駆動軸１１にクラッチリング１８と隣接して固定されたクラッチハブ１９と、クラッチハブ１９と回転軸線Ｌ０方向に沿って移動可能に嵌合されるとともにクラッチリング１８のドグクラッチ歯と噛み合い可能なスリーブ２０と、を有する一般周知のドグクラッチである。なお、クラッチＣＬは、ドグクラッチに限定されることなく、他のクラッチも適用可能であるが、ドグクラッチはシンクロ機構とそのシンクロ機構を作動させる高い作動力（例えば油圧回路など）が不要であるため構造簡単となる。

＜減速機構＞
接続部１７には、平行ギヤ２１が設けられる。平行ギヤ２１は、第二モータジェネレータＭＧ２の第二ロータ１６の軸部１６ａに固定されて前述のリングギヤＲの外歯部と噛み合うギヤ１６ｂにて、減速機構を構成する。なお、平行ギヤ２１は、平歯車又はヘリカルギヤを含むものとする。

減速機構即ち平行ギヤ２１により、第二モータジェネレータＭＧ２の第二ロータ１６の回転は、減速されて、リングギヤＲに伝達される。

このようにして遊星歯車機構ＰＧに二つのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に回転可能に連結した構成とすることにより、それら第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２のいずれか一方または両方の動力（トルク）を駆動車輪Ｗｆ１、Ｗｆ２に、駆動軸１１、デファレンシャルギヤ１３を介して入出力することが可能となる。

＜制御装置５０＞
第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２は、図１に示す如く、第一インバータ５１、第二インバータ５２を介してバッテリ（蓄電装置）５３との間で電力のやりとりを行う。第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２は、いずれも、制御装置５０により駆動制御されるものであり、制御装置５０からは、第一インバータ５１、第二インバータ５２にスイッチング制御信号が出力され、そのスイッチング制御信号に応じて第一インバータ５１、第二インバータ５２が第一モータジェネレータＭＧ１、第二モータジェネレータＭＧ２の駆動を制御する。制御装置５０は、前述のクラッチＣＬを切替るべく、スリーブ２０を前述の回転軸線Ｌ０に沿って移動させるクラッチアクチュエータ５４を駆動制御する。

次に電気自動車ＥＶの走行状態に対し、制御装置５０にて制御される電気自動車用駆動装置１０の作動の例を図２に示す。

＜低速高負荷＞
電気自動車ＥＶが、例えば登坂走行時の如く、低速高負荷となる走行状態においては、制御装置５０は、クラッチＣＬをＯＦＦ即ち遮断し、第一モータジェネレータＭＧ１を回生又は停止させて第一モータジェネレータＭＧ１に負荷を付与し、第二モータジェネレータＭＧ２を力行させる制御をする。これにより、電気自動車用駆動装置１０は、第一モータジェネレータＭＧ１と接続された遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳに負荷が付与されるため即ち第一モータジェネレータＭＧ１の反力により、遊星歯車機構ＰＧの出力であるキャリアＣは減速される。電気自動車用駆動装置１０は、第二モータジェネレータＭＧ２の第二ロータ１６の回転が、平行ギヤ２１による減速に加えて、更に遊星歯車機構ＰＧにより減速される。従って、電気自動車ＥＶにおける低速高負荷となる走行状態においては、高トルク低速モータである第二モータジェネレータＭＧ２を力行し、第二モータジェネレータＭＧ２の回転が平行ギヤ２１による減速に加えて更に遊星歯車機構ＰＧにより更に減速されるので、電気自動車用駆動装置１０は、より一層高められた高トルクを駆動軸１１から出力できるため、電気自動車ＥＶは、低速高負荷となる走行状態を第二モータジェネレータＭＧ２の力行にて走行できる。

＜低中速高負荷＞
電気自動車ＥＶが、例えば加速要求時の如く、低中速高負荷となる走行状態においては、制御装置５０は、クラッチＣＬをＯＦＦ即ち遮断し、第一モータジェネレータＭＧ１と第二モータジェネレータＭＧ２とを力行し且つ第一モータジェネレータＭＧ１と第二モータジェネレータＭＧ２とバランスさせて作動させる制御を行う。これにより、電気自動車ＥＶは、低トルク高速モータである第一モータジェネレータＭＧ１と高トルク低速モータである第二モータジェネレータＭＧ２との両方の力行のバランス作動により、低中速高負荷となる走行状態を走行できる。

＜中高速高負荷＞
電気自動車ＥＶが、加速要求時例えば追い越し加速等で余裕駆動力が必要である中高速高負荷となる走行状態においては、制御装置５０は、クラッチＣＬをＯＮ即ち接続して遊星歯車機構ＰＧを直結状態にし、第一モータジェネレータＭＧ１と第二モータジェネレータＭＧ２とを力行させる制御を行なう。これにより、クラッチＣＬにて、遊星歯車機構ＰＧが直結状態に切り替わるため、遊星歯車機構ＰＧに、第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２における力行をバランスさせることなく、遊星歯車機構ＰＧに第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２の力行による両方の駆動力を加えて走行することができる。従って、電気自動車ＥＶは、低トルク高速モータである第一モータジェネレータＭＧ１と高トルク低速モータである第二モータジェネレータＭＧ２との駆動力を合算して走行することができるため、中高速高負荷となる走行状態を走行できる。

＜中高速低負荷＞
電気自動車ＥＶが、例えば巡航走行時の如く中高速低負荷となる走行状態においては、制御装置５０は、クラッチＣＬをＯＮ即ち接続して遊星歯車機構ＰＧを直結状態にし、第一モータジェネレータＭＧ１を力行させ、第二モータジェネレータＭＧ２をフリー（連れ回り）させる制御を行なう。これにより、クラッチＣＬにて、遊星歯車機構ＰＧが直結状態に切り替わり、電気自動車ＥＶは、低トルク高速モータである第一モータジェネレータＭＧ１の力行にて中高速低負荷となる走行状態を走行できる。また、第二モータジェネレータＭＧ２はフリー（連れ回り）となるが、第二モータジェネレータＭＧ２は誘導モータであるので、永久磁石が組み込まれていないことから逆起電力が発生しないためエネルギー損失を低減できる。

＜低中速低負荷＞
電気自動車ＥＶが、低中速低負荷となる走行状態においては、制御装置５０は、前述の中高速低負荷となる走行状態と同様に、クラッチＣＬをＯＮ即ち接続して遊星歯車機構ＰＧを直結状態にし、第一モータジェネレータＭＧ１を力行させ、第二モータジェネレータＭＧ２をフリー（連れ回り）させる制御を行なう。これにより、クラッチＣＬにて、遊星歯車機構ＰＧが直結状態に切り替わり、電気自動車ＥＶは、低トルク高速モータである第一モータジェネレータＭＧ１の力行にて低中速低負荷となる走行状態を走行できる。また、第二モータジェネレータＭＧ２はフリー（連れ回り）となるが、第二モータジェネレータＭＧ２は誘導モータであるので、永久磁石が組み込まれていないことから逆起電力が発生しないためエネルギー損失を低減できる。

＜慣性(惰性)走行＞
電気自動車ＥＶが、慣性(惰性)走行となる走行状態においては、制御装置５０は、クラッチＣＬをＯＦＦ即ち遮断して遊星歯車機構ＰＧをニュートラル状態にし、第一モータジェネレータＭＧ１を負荷停止させ、第二モータジェネレータＭＧ２をフリー（連れ回り）させる制御を行なう。従って、永久磁石が組み込まれた同期モータである第一モータジェネレータＭＧ１は、永久磁石の作用による負荷にて第一ロータ１４の回転が停止するため、逆起電力が発生しないためエネルギー損失を低減できる。また、第二モータジェネレータＭＧ２はフリー（連れ回り）となるが、第二モータジェネレータＭＧ２は誘導モータであるので、永久磁石が組み込まれていないことから逆起電力が発生しないためエネルギー損失を低減できる。これにより、電気自動車ＥＶは、第一モータジェネレータＭＧ１及び第二モータジェネレータＭＧ２を駆動車輪Ｗｆ１、Ｗｆ２から切り離すクラッチを必要とせずに、エネルギー損失を低減できて慣性(惰性)走行ができる。

次に、本発明の他の実施形態における電気自動車用駆動装置１０Ａについて、図３に基づいて説明する。電気自動車用駆動装置１０Ａは、遊星歯車機構ＰＧの回転軸線Ｌ０が第一モータジェネレータＭＧ１の第一回転軸線Ｌ１と同軸に設けられたことを除いて、図１に示した前述の電気自動車用駆動装置１０と同様である。以下、電気自動車用駆動装置１０Ａについて、電気自動車用駆動装置１０とは相違する部分について説明し、電気自動車用駆動装置１０と同様な部材については、同一の番号を付して説明する。

シングルピニオン式の遊星歯車機構ＰＧにおいて、サンギヤＳは第一モータジェネレータＭＧ１の第一ロータ（回転子）１４に一般周知の回転伝達機構１５を介して回転可能に連結されており、リングギヤＲに第二モータジェネレータＭＧ２の第二ロータ（回転子）１６に接続部１７を介して回転可能に連結されている。キャリアＣは駆動軸１１が連結されている。駆動軸１１は、複数のギヤを組み合わせた一般周知の回転伝達機構１２に連結されており、そして駆動軸１１は、デファレンシャルギヤ１３を介して駆動車輪Ｗｆ１、Ｗｆ２に連結されている。

回転伝達機構１５は、第一モータジェネレータＭＧ１の第一ロータ１４に連結された軸部１５ｄにサンギヤＳが固定された構成である。軸部１５ｄは、駆動軸１１に対して、相対回転可能に設けられている。なお、サンギヤＳが本発明でいう「第一回転要素」に相当し、リングギヤＲが本発明でいう「第二回転要素」に相当し、キャリアＣが、本発明でいう「第三回転要素」に相当する。

接続部１７には、平行ギヤ２１が設けられる。平行ギヤ２１は、第二モータジェネレータＭＧ２の第二ロータ１６に連結された軸部１６ａに固定されたギヤ１６ｂと、前述のリングギヤＲの外歯部とギヤ１６ｂとに噛み合う中間ギヤ１６ｃにて、減速機構を構成する。なお、平行ギヤ２１は、平歯車又はヘリカルギヤを含むものとする。

なお、電気自動車ＥＶの走行状態に対し、制御装置５０にて制御される電気自動車用駆動装置１０Ａの作動の例は、前述の図２に示す如くであり、詳細な説明を省略する。

以上の二つのいずれの例でも、二つのモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２が搭載された電気自動車ＥＶに、本発明を適用した例を示したが、これに限られることなく、三つ以上のモータジェネレータを備えた電気自動車にも本発明は適用可能である。

以上の二つのいずれの例でも、遊星歯車機構ＰＧは、シングルピニオン式遊星歯車機構である場合を示したが、遊星歯車機構ＰＧは、これに限られることなく、シングルピニオン式遊星歯車機構に代えて、互いに噛合すると共に一方がサンギヤＳに他方がリングギヤＲに噛合する二つのピニオンギヤＰの組を自転自在に複数保持するキャリアＣとを有するダブルピニオン式遊星歯車機構とすることができる。なお、遊星歯車機構ＰＧがダブルピニオン式遊星歯車機構の場合は、サンギヤＳが本発明でいう「第一回転要素」に相当し、リングギヤＲが本発明でいう「第三回転要素」に相当し、キャリアＣが、本発明でいう「第二回転要素」に相当する。

以上の二つのいずれの例でも、駆動車輪を前輪とした従来の内燃機関のフロントエンジン・フロントドライブ方式（ＦＦ）の自動車における駆動装置と置き換えた例を説明したが、本発明に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａは、走行用第一モータＭＧ１の第一回転軸線Ｌ１と走行用第二モータＭＧ２の第二回転軸線Ｌ２とが離れて平行に延在してその軸方向長さを短縮した構成であるため、これに限定されることなく、駆動車輪を後輪とした従来の内燃機関のリアエンジン・リアドライブ方式（ＲＲ）の自動車における駆動装置とも置き換え可能である。従って、本発明に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａは、フロントエンジン・フロントドライブ方式（ＦＦ）の自動車及びリアエンジン・リアドライブ方式（ＲＲ）の自動車における電気自動車化ができる。

（実施形態の効果）
上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａによれば、第一回転軸線Ｌ１回りに回転可能である第一ロータ１４を有する走行用第一モータＭＧ１と、第一回転軸線Ｌ１に対して離れて平行に延在する第二回転軸線Ｌ２回りに回転可能である第二ロータ１６を有する走行用第二モータＭＧ２と、第一回転要素Ｓと第二回転要素Ｒと第三回転要素Ｃとを備えた遊星歯車機構ＰＧと、を有し、第一回転要素Ｓは、第一ロータ１４に回転可能に連結され、第二回転要素Ｒは、第二ロータ１６に接続部１７を介して回転可能に連結され、第三回転要素Ｃは、駆動車輪Ｗｆ１、Ｗｆ２側に連結された出力軸１１に連結される電気自動車用駆動装置であって、第一回転要素Ｓと第二回転要素Ｒと第三回転要素Ｃとのうちいずれか二つの回転要素を断接可能に接続をするクラッチＣＬを備えることにより、クラッチＣＬの接続時に二つの回転要素を直結状態に切り替える。これにより、電気自動車用駆動装置１０、１０Ａは、クラッチＣＬが、遊星歯車機構ＰＧを直結状態に切り替える接続状態となり、この場合、遊星歯車機構ＰＧに走行用第一モータＭＧ１及び走行用第二モータＭＧ２における力行をバランスさせることなく、遊星歯車機構ＰＧに走行用第一モータＭＧ１及び走行用第二モータＭＧ２の力行による両方の駆動力を加えて走行することができる。これにより、走行用第一モータＭＧ１と走行用第二モータＭＧ２との駆動力を合算して走行することができるため、走行用第一モータＭＧ１と走行用第二モータＭＧ２は、異なる特性の走行用モータを用いることが可能となって、個々の走行用モータの特性を生かして、電気自動車の走行性能を向上することが可能となる。また、電気自動車用駆動装置１０、１０Ａは、走行用第一モータＭＧ１の第一回転軸線Ｌ１と走行用第二モータＭＧ２の第二回転軸線Ｌ２とは離れて平行に延在するため、その軸方向長さを短縮できて、従来の内燃機関のフロントエンジン・フロントドライブ方式（ＦＦ）の自動車又は内燃機関のリアエンジン・リアドライブ方式（ＲＲ）の自動車における駆動装置と置き換えて、動力伝達ラインを変更することなく、その自動車に搭載でき、電気自動車化が容易となる。

上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａによれば、クラッチＣＬは、ドグクラッチである。これにより、クラッチは、シンクロ機構とそのシンクロ機構を作動させる高い作動力（例えば油圧回路など）が不要であるため構造簡単となる。

上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａによれば、走行用第二モータＭＧ２は、走行用第一モータＭＧ１に比べて、トルクが高く最高回転速度の低い特性を備えた高トルク低速モータである。これにより、電気自動車の走行が高負荷となり高トルクの発生が要求される場合には、高トルク低速モータの特性を生かして、高トルクを発生できるため、電気自動車の走行性能を向上することが可能となる。従って、例えば、バス等の如く、空車時と、積載した実車時とでは、積載荷重が大きく異なる場合、電気自動車の走行が高負荷となる実車時は、走行用第二モータＭＧ２である高トルク低速モータを駆動して走行し、空車時は走行用第一モータＭＧ１の駆動にて走行して、エネルギー消費を低減できる。

上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａによれば、接続部１７に減速機構２１が設けられる即ち遊星歯車機構ＰＧの第二回転要素Ｒと高トルク低速モータである走行用第二モータＭＧ２の第二ロータ１６とを接続する接続部１７に減速機構２１が設けられる。これにより、遊星歯車機構ＰＧの第二回転要素Ｒには、高トルク低速モータＭＧ２の駆動力が減速機構２１にて減速されることにより更に高トルク化されて作用できるため、走行用第二モータＭＧ２を小型化できる。

上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａによれば、走行用第二モータＭＧ２は、誘導モータである。これにより、走行用第二モータＭＧ２は、電気自動車が走行用第一モータＭＧ１の力行により走行している場合又は電気自動車が慣性走行している場合には、フリー回転状態にあるが、誘導モータであるため永久磁石を備えず永久磁石による逆起電力が発生せず、走行の負荷損失を減らすことができる。

上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０、１０Ａによれば、減速機構は、平行ギヤ２１である。これにより、減速機構は、構造簡単であり、製作容易となる。

上述のように、本発明の実施形態に係る電気自動車用駆動装置１０によれば、遊星歯車機構ＰＧは、シングルピニオン式であり、第一回転要素は、サンギヤＳであり、第二回転要素は、リングギヤＲであり、第三回転要素は、キャリアＣであり、クラッチＣＬは、リングギヤＲとキャリアＣとを接続する。これにより、電気自動車用駆動装置は、構造簡単で搭載することができる。

なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能であることは、明らかである。

１０：電気自動車用駆動装置、１１：駆動軸（出力軸）、１４：第一ロータ、１６：第二ロータ、１７：接続部、２１：平行ギヤ（減速機構）、Ｃ：キャリア（第三回転要素）、ＣＬ：クラッチ、ＭＧ１：第一モータジェネレータ（走行用第一モータ）、ＭＧ２：第二モータジェネレータ（走行用第二モータ）、Ｒ：リングギヤ（第二回転要素）、Ｓ：サンギヤ（第一回転要素）、ＰＧ：遊星歯車機構、Ｗｆ１：駆動車輪、Ｗｆ２：駆動車輪

Claims (7)

1. 第一回転軸線回りに回転可能である第一ロータを有する走行用第一モータと、
   前記第一回転軸線に対して離れて平行に延在する第二回転軸線回りに回転可能である第二ロータを有する走行用第二モータと、
   第一回転要素と第二回転要素と第三回転要素とを備えた遊星歯車機構と、を有し、
   前記第一回転要素は、前記第一ロータに回転可能に連結され、
   前記第二回転要素は、前記第二ロータに接続部を介して回転可能に連結され、
   前記第三回転要素は、駆動車輪側に連結された出力軸に連結される電気自動車用駆動装置であって、
   前記第一回転要素と前記第二回転要素と前記第三回転要素とのうちいずれか二つの回転要素を断接可能に接続をすることにより、前記接続時に前記二つの回転要素を直結状態に切り替えるクラッチを備えた電気自動車用駆動装置。
2. 前記クラッチは、ドグクラッチである請求項１に記載の電気自動車用駆動装置。
3. 前記走行用第二モータは、前記走行用第一モータに比べて、トルクが高く最高回転速度の低い特性を備えた高トルク低速モータである請求項１又は２に記載の電気自動車用駆動装置。
4. 前記接続部に減速機構が設けられた請求項３に記載の電気自動車用駆動装置。
5. 前記走行用第二モータは、誘導モータである請求項３又は４に記載の電気自動車用駆動装置。
6. 前記減速機構は、平行ギヤである請求項４に記載の電気自動車用駆動装置。
7. 前記遊星歯車機構は、シングルピニオン式であり、前記第一回転要素は、サンギヤであり、前記第二回転要素は、リングギヤであり、前記第三回転要素は、キャリアであり、前記クラッチは、前記リングギヤと前記キャリアとを接続する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気自動車用駆動装置。

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