JP2019113083A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前進時及び後進時における発進性能を向上させる。【解決手段】動力伝達装置１００は、第１経路１と流体継手４とを備えている。流体継手４は、第１トルクコンバータ本体４ａ、及び第２トルクコンバータ本体４ｂを有する。第１トルクコンバータ本体４ａは、第１インペラ４１ａ、第１タービン４２ａ、及び第１ステータ４３ａを有する。第２トルクコンバータ本体４ｂは、第２インペラ４１ｂ、第２タービン４２ｂ、及び第２ステータ４３ｂを有する。第１インペラ４１ａと第２インペラ４１ｂとは一体的に回転する。流体継手４は、回転電機の正回転方向のトルクを第１トルクコンバータ本体４ａによって増幅し、回転電機の逆回転方向のトルクを第２トルクコンバータ本体４ｂによって増幅する。【選択図】図２

Description

本発明は、動力伝達装置に関するものである。

電気自動車などのように回転電機を動力源とする車両は、回転電機を正回転させることで前進し、回転電機を逆回転させることで後進することができる。

特開２０１７−８１２４２号公報

上述したような車両において、前進時及び後進時において発進性能を向上させることが好ましい。

本発明の課題は、前進時及び後進時における発進性能を向上させることにある。

本発明のある側面に係る動力伝達装置は、回転電機からのトルクを駆動輪へ伝達するように構成されている。この動力伝達装置は、第１経路と流体継手とを備えている。第１経路は、回転電機からのトルクを駆動輪へと伝達する。流体継手は、第１トルクコンバータ本体、及び第２トルクコンバータ本体を有する。流体継手は、第１経路に設けられる。第１トルクコンバータ本体は、第１インペラと、第1インペラと対向する第1タービンと、第１インペラと第１タービンとの間に配置される第１ステータと、を有する。第２トルクコンバータ本体は、第１インペラと一体的に回転する第２インペラと、第２インペラと対向する第２タービンと、第２インペラと第２タービンとの間に配置される第２ステータと、を有する。流体継手は、回転電機の正回転方向のトルクを第１トルクコンバータ本体によって増幅し、回転電機の逆回転方向のトルクを第２トルクコンバータ本体によって増幅する。

この構成によれば、急発進時や坂道発進時などのように高トルクが必要な場合、第１トルクコンバータ本体で前進時のトルクを増幅させることにより、前進時の発進性能を向上させることができる。また、第２トルクコンバータ本体で後進時のトルクを増幅させることができるため、後進時の発進性能も向上させることができる。

好ましくは、第１トルクコンバータ本体は、第１ステータを正回転方向のみに回転させる第１ワンウェイクラッチをさらに有する。そして、第２トルクコンバータ本体は、第２ステータを逆回転方向のみに回転させる第２ワンウェイクラッチをさらに有する。

好ましくは、第２タービンは、第１タービンの正回転時において第１タービンと相対回転可能である。この構成によれば、前進時において第１トルクコンバータ本体がトルクを増幅させるとき、第２トルクコンバータ本体における回転抵抗を減少させることができる。

好ましくは、第１タービンは、第２タービンの逆回転時において第２タービンと相対回転可能である。この構成によれば、後進時において第２トルクコンバータ本体がトルクを増幅させるとき、第１トルクコンバータ本体における回転抵抗を減少させることができる。

好ましくは、動力伝達装置は、第２経路とクラッチとをさらに備える。第２経路は、第１経路と並列に設けられる。第２経路は、回転電機からのトルクを駆動輪へと伝達する。クラッチは、トルクを伝達する締結状態及びトルクの伝達を遮断する遮断状態を取り得る。クラッチは、第２経路に設けられる。なお、クラッチは、締結状態と遮断状態との間においてスリップ状態を取り得る。

好ましくは、クラッチは、第１係合部と第２係合部とを有する。第１係合部は、第１インペラ及び第２インペラと一体的に回転する。第２係合部は、第１タービン及び第２タービンの少なくとも一方と一体的に回転し、第１係合部と解除可能に係合する。

好ましくは、動力伝達装置は、第１タービン又は第２タービンを付勢する付勢部材をさらに備える。第１タービン及び第２タービンの少なくとも一方は、軸方向に移動可能である。クラッチは、第１タービンと第２タービンとが互いに近付くことで締結状態となり、第１タービンと第２タービンとが互いに離れることで遮断状態となるように構成される。付勢部材は、第１タービンと第２タービンとが互いに接近するように付勢する。

好ましくは、クラッチは、ノーマルクローズ型である。

好ましくは、動力伝達装置は、回転電機と流体継手との間に配置される減速機構をさらに備える。

本発明によれば、前進時及び後進時における発進性能を向上させることができる。

動力伝達装置のブロック図。 動力伝達装置の概略図。 減速時における制御部の動作を説明するためのフローチャート。 惰性走行時における制御部の動作を説明するためのフローチャート。 減速走行時における制御部の動作を説明するためのフローチャート。 変形例に係る動力伝達装置のブロック図。 変形例に係る動力伝達装置の概略図。 変形例に係る動力伝達装置の概略図。 変形例に係る動力伝達装置の概略図。 変形例に係る動力伝達装置の概略図。

以下、本発明に係る動力伝達装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、正回転とは、車両を前進させる方向の回転を意味し、逆回転とは、車両を後進させる方向の回転を意味する。また、軸方向とは、流体継手４の回転軸が延びる方向を意味する。

［全体構成］
図１に示すように、動力伝達装置１００は、回転電機１０１からのトルクを駆動輪１０２へと伝達するように構成されている。なお、動力伝達装置１００は、減速時において駆動輪１０２から回転電機１０１へのトルクも伝達可能である。すなわち、動力伝達装置１００は、回転電機１０１と駆動輪１０２との間でトルクを伝達するように構成されている。この動力伝達装置１００は、例えば、電気自動車に適用される。動力伝達装置１００は、第１経路１、第２経路２、クラッチ３、流体継手４、蓄電部５、各種センサ６１〜６３、制御部７、及びロック機構８を有している。

［第１及び第２経路］
第１経路１及び第２経路２は、回転電機１０１からのトルクを駆動輪１０２へと伝達する経路である。第１経路１と第２経路２とは、互いに並列に設けられている。すなわち、回転電機１０１からのトルクが第１経路１を介して駆動輪１０２へ伝達されるときは、第２経路２はトルクを伝達しない。また、回転電機１０１からのトルクが第２経路２を介して駆動輪１０２へ伝達されるときは、第１経路１はトルクを伝達しない。なお、クラッチ３が後述するようにスリップ状態となるとき、第１経路１及び第２経路２を介してトルクが伝達される。

［流体継手］
流体継手４は、第１経路１に設けられている。図２に示すように、流体継手４は、第１トルクコンバータ本体４ａと、第２トルクコンバータ本体４ｂとを有している。流体継手４は、正回転及び逆回転可能に構成されている。流体継手４内は作動油などの作動流体によって満たされている。

［第１トルクコンバータ本体］
第１トルクコンバータ本体４ａは、第１インペラ４１ａ、第１タービン４２ａ、第１ステータ４３ａ、及び第１ワンウェイクラッチ４４ａを有している。

第１インペラ４１ａと第１タービン４２ａとは、互いに対向するように配置されている。そして、第１インペラ４１ａと第１タービン４２ａとの間に第１ステータ４３ａが配置されている。

第１ワンウェイクラッチ４４ａは、第１ステータ４３ａを正回転方向のみに回転させるように構成されている。このため、第１ステータ４３ａは、正回転方向のみに回転し、逆回転方向には回転しない。例えば、第１ステータ４３ａは、第１ワンウェイクラッチ４４ａを介して第１ステータシャフト４５ａに取り付けられている。なお、第１ステータシャフト４５ａは軸方向に延びる円筒状である。第１ステータシャフト４５ａは、回転不能に設置されている。

第１トルクコンバータ本体４ａは、回転電機１０１から駆動輪１０２への正回転方向のトルクを増幅するように構成されている。詳細には、第１インペラ４１ａのインペラブレード、第１タービン４２ａのタービンブレード、及び第１ステータ４３ａのステータブレードの向きが、回転電機１０１からの正回転方向のトルクを増幅するように構成されている。このように、第１トルクコンバータ本体４ａは、前進時において回転電機１０１からのトルクを増幅して駆動輪１０２側へと伝達する。

一方、第１トルクコンバータ本体４ａは、減速時において駆動輪１０２からの正回転方向のトルクを回転電機１０１側へ伝達するときにおいて、第１インペラ４１ａの回転速度が第１タービン４２ａの回転速度よりも低くなるように構成されている。

［第２トルクコンバータ本体］
第２トルクコンバータ本体４ｂは、第２インペラ４１ｂ、第２タービン４２ｂ、第２ステータ４３ｂ、及び第２ワンウェイクラッチ４４ｂを有している。

第２インペラ４１ｂと第２タービン４２ｂとは、互いに対向するように配置されている。そして、第２インペラ４１ｂと第２タービン４２ｂとの間に第２ステータ４３ｂが配置されている。

第２ワンウェイクラッチ４４ｂは、第２ステータ４３ｂを逆回転方向のみに回転させるように構成されている。このため、第２ステータ４３ｂは、逆回転方向のみに回転し、正回転方向には回転しない。例えば、第２ステータ４３ｂは、第２ワンウェイクラッチ４４ｂを介して第２ステータシャフト４５ｂに取り付けられている。なお、第２ステータシャフト４５ｂは、軸方向に延びている。第２ステータシャフト４５ｂは、例えば円柱状である。第２ステータシャフト４５ｂは、回転不能に設置されている。第２ステータシャフト４５ｂは、後述するタービンシャフト４６内を延びている。

第２トルクコンバータ本体４ｂは、回転電機１０１から駆動輪１０２への逆回転方向のトルクを増幅するように構成されている。詳細には、第２インペラ４１ｂのインペラブレード、第２タービン４２ｂのタービンブレード、及び第２ステータ４３ｂのステータブレードの向きが、回転電機１０１からの逆回転方向のトルクを増幅するように構成されている。このように、第２トルクコンバータ本体４ｂは、後進時において回転電機１０１からのトルクを増幅して駆動輪１０２側へと伝達する。

一方、第２トルクコンバータ本体４ｂは、減速時において駆動輪１０２からの逆回転方向のトルクを回転電機１０１側へ伝達するときにおいて、第２インペラ４１ｂの回転速度が第２タービン４２ｂの回転速度よりも低くなるように構成されている。

［第１及び第２トルクコンバータ本体］
第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂは、互いに一体的に回転する。詳細には、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂのそれぞれのインペラシェルは、一体的に形成されている。例えば、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂのそれぞれのインペラシェルは、互いに溶接されていてもよい。この第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂのそれぞれのインペラシェルによって、流体継手４の外殻が形成されている。そして、各インペラブレードは、この外殻の内側面に形成されている。

第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、軸方向において互いに反対側を向いている。
第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、互いに一体的に回転する。例えば、第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、タービンシャフト４６に取り付けられている。

タービンシャフト４６は回転可能に配置されている。第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、タービンシャフト４６と一体的に回転する。第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、タービンシャフト４６上を軸方向に摺動可能である。例えば、タービンシャフト４６は、第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂにスプライン嵌合している。

タービンシャフト４６は円筒状であり軸方向に延びている。タービンシャフト４６は、第１ステータシャフト４５ａ内を延びている。タービンシャフト４６は、第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂからのトルクを駆動輪１０２側へと伝達する。

第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂは、回転電機１０１の回転と連動する。すなわち、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂは、回転電機１０１が正回転するときに正回転し、回転電機１０１が逆回転するときに逆回転する。また、第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、駆動輪１０２の回転と連動する。すなわち第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂは、駆動輪１０２が正回転するときに正回転し、回転電機１０１が逆回転するときに逆回転する。

［流体継手の動作］
上述したように構成された流体継手４の動作について説明する。まず、回転電機１０１が正回転するとき、回転電機１０１からのトルクによって第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂが正回転する。そして、第１トルクコンバータ本体４ａが回転電機１０１からのトルクを増幅し、増幅されたトルクはタービンシャフト４６を介して駆動輪１０２側へと伝達される。

次に、回転電機１０１が逆回転する時、回転電機１０１からのトルクによって第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂが逆回転する。そして、第２トルクコンバータ本体４ｂが回転電機１０１からのトルクを増幅し、この増幅されたトルクはタービンシャフト４６を介して駆動輪１０２側へと伝達される。

［クラッチ］
図１に示すように、クラッチ３は、第２経路２に設けられている。クラッチ３は、締結状態と遮断状態とのいずれかとなるように構成されている。なお、クラッチ３は、締結状態と遮断状態との間に相当するスリップ状態も取り得る。クラッチ３は、締結状態において、回転電機１０１と駆動輪１０２との間でトルクを伝達する。また、クラッチ３は、遮断状態において、回転電機１０１と駆動輪１０２との間でトルクの伝達を遮断する。クラッチ３は、ノーマルクローズ型である。すなわち、クラッチ３は、制御部７によってクラッチ３を遮断状態とするための制御がされていない場合において、締結状態となっている。そして、制御部７によって制御されている場合において、クラッチ３は遮断状態となる。

図２に示すように、クラッチ３は、流体継手４に内蔵されている。クラッチ３は、第１係合部３１及び第２係合部３２を有する。第１係合部３１は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂと一体的に回転する。詳細には、第１係合部３１は、第１又は第２インペラ４１ａ、４１ｂのインペラシェルから径方向内側に延びる。第１係合部３１は、環状である。

第２係合部３２は、第１タービン４２ａ及び第２タービン４２ｂの少なくとも一方と一体的に回転する。本実施形態では、第２係合部３２は、第１及び第２タービン４２ａ、４２ｂの双方と一体的に回転する。第２係合部３２は環状であり、軸方向において第１係合部３１と対向している。第２係合部３２は、第１係合部３１と解除可能に係合する。詳細には、第１係合部３１と第２係合部３２とは、互いに摩擦係合可能となっている。

動力伝達装置１００は、付勢部材９をさらに備えている。この付勢部材９は、第２係合部３２を第１係合部３１に向けて付勢している。詳細には、付勢部材９は、第１タービン４２ａを第１インペラ４１ａから離れる方向に付勢している。この結果、第２係合部３２は、摩擦材（図示省略）を介して第１係合部３１を押圧し、第１係合部３１と第２係合部３２とは互いに摩擦係合する。摩擦材は、第１係合部３１及び第２係合部３２の少なくとも一方に取り付けられている。このように第１係合部３１と第２係合部３２とが摩擦係合することによって、クラッチ３は締結状態となっている。なお、付勢部材９と第１タービン４２ａとの間に軸受部材１４が配置されている。

油圧によって第２係合部３２が第１係合部３１から離れるように軸方向に移動すると、第１係合部３１と第２係合部３２との摩擦係合が解除される。このように第１係合部３１と第２係合部３２との摩擦係合が解除されることによって、クラッチ３は遮断状態となる。

［ロック機構］
図１に示すように、ロック機構８は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を停止させるように構成されている。例えば、ロック機構８は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を制動するように構成されている。ロック機構８は、例えば、車体１０３と第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂとを解除可能に連結している。

ロック機構８がオン状態のとき、ロック機構８は、車体１０３と第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂとを連結する。すなわち、ロック機構８は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を制動する。したがって、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂは回転不能となる。一方、ロック機構８がオフ状態のとき、ロック機構８は、車体１０３と第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂとの連結を解除する。すなわち、ロック機構８は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を制動しない。したがって、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂは回転可能となる。なお、回転電機１０１からの正回転方向又は逆回転方向のトルクを駆動輪１０２へ伝達するとき、ロック機構８はオフ状態である。ロック機構８は、制御部７に制御されることによって、オン状態とオフ状態とに切り替わる。

［蓄電部］
蓄電部５は、回転電機１０１との間で電力の授受を行うように構成されている。すなわち、蓄電部５は、回転電機１０１と電気的に接続されており、回転電機１０１の回転によって発生した電力を蓄電する。詳細には、蓄電部５は、制御部７のインバータ回路及びコンバータ回路を介して回転電機１０１と接続されている。そして、蓄電部５は、コンバータ回路によって直流電力に変換された電力を蓄電する。

また、蓄電部５に蓄電された電力は、回転電機１０１に供給されて回転電機１０１が回転することもできる。詳細には、蓄電部５に蓄電された直流電力が、制御部７のインバータ回路によって交流電力に変換されて回転電機１０１へと供給される。

［センサ］
動力伝達装置１００は、各種センサを有している。例えば、動力伝達装置１００は、蓄電部５の蓄電量を検出するＳＯＣセンサ６１、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ６２、及びブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ６３を有している。各種センサ６１〜６３は、取得した情報を制御部７へと出力する。

［制御部］
制御部７は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転、回転電機１０１の状態、及びクラッチ３の状態、及びロック機構８の状態を制御するように構成されている。具体的には、制御部７は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、及びＰＣＵ（Power Control Unit）などを含んでいる。制御部７は、ＰＣＵが有するインバータ回路及びコンバータ回路を介して、回転電機１０１と蓄電部５との間で電力を授受させる。また、制御部７は、クラッチ３の状態、ロック機構８の状態、及び流体継手４内の作動油量などを制御するための油圧制御回路なども含んでいる。

制御部７は、減速時において、第１〜第５モードのいずれかのモードを実行する。制御部７は、例えば、蓄電部５の蓄電状態及び要求される減速度に応じて、第１〜第５モードのいずれかを選択する。具体的には、制御部７は、蓄電部５の蓄電状態に応じて、第５モードと、第５モード以外のモードと、のどちらかを選択する。そして、制御部７は、第５モード以外のモードを選んだ場合、さらに、要求される減速度に応じて第１〜第４モードの中からいずれかのモードを選択する。

第１モードにおいて、制御部７は、クラッチ３を遮断状態とするとともに、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を停止させる。すなわち、第１モードを選択した場合、駆動輪１０２からのトルクが、流体継手４を介して回転電機１０１へと伝達されるように、制御部７はクラッチ３を遮断状態とする。そして、制御部７は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を停止させるために、ロック機構８をオン状態とする。この結果、第１インペラ４１ａと第１タービン４２ａとの間の流体抵抗によって、第１タービン４２ａの回転が制動され、ひいては、駆動輪１０２の回転が制動される。

第２モードにおいて、制御部７は、クラッチ３を遮断状態とするとともに、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂを逆回転させる。すなわち、第２モードを選択した場合、駆動輪１０２からのトルクが、流体継手４を介して回転電機１０１へと伝達されるように、制御部７はクラッチ３を遮断状態とする。そして、制御部７は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂが逆回転するよう、例えば、蓄電部５に蓄電された電力を用いて回転電機１０１を逆回転させる。この結果、第１インペラ４１ａと第１タービン４２ａとの間の流体抵抗によって、第１タービン４２ａの回転が制動され、ひいては、駆動輪１０２の回転が制動される。なお、この第２モードにおける第１インペラ４１ａと第１タービン４２ａとの間の流体抵抗は、第１モードの流体抵抗よりも大きくなる。このため、第２モードにおける駆動輪１０２の回転を制動する制動力も第１モードの制動力よりも大きくなる。

第３モードにおいて、制御部７は、クラッチ３を遮断状態とするとともに、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂを自由回転させ且つ回転電機１０１を非発電状態とする。すなわち、第３モードを選択した場合、駆動輪１０２からのトルクが、流体継手４を介して回転電機１０１へと伝達されるように、制御部７はクラッチ３を遮断状態とする。そして、制御部７は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂが自由回転するようにロック機構８をオフ状態とし、また、回転電機１０１が逆回転しないよう、回転電機１０１に電力を供給しない。また、制御部７は、回転電機１０１が非発電状態となるように、回転電機１０１と蓄電部５との回路を遮断する。この第３モードにおける制動力は、第１及び第２モードにおける制動力よりも小さくなる。なお、第３モードでは、回転電機１０１が非発電状態であるため、回生ブレーキによる制動力はない。

第４モードにおいて、制御部７は、クラッチ３を遮断状態とするとともに、回転電機１０１を発電状態とする。すなわち、第４モードを選択した場合、駆動輪１０２からのトルクが、流体継手４を介して回転電機１０１へと伝達されるように、制御部７はクラッチ３を遮断状態とする。そして、制御部７は、回転電機１０１が発電状態となるように、回転電機１０１によって生成された電力を蓄電部５に蓄電させる。この第４モードでは、回転電機１０１が発電機となるため、回生ブレーキによって、駆動輪１０２の回転を制動することができる。

第５モードにおいて、制御部７は、クラッチ３を締結状態とするとともに、回転電機１０１を発電状態とする。すなわち、第５モードを選択した場合、駆動輪１０２からのトルクが、クラッチ３を介して回転電機１０１へと伝達されるように、制御部７はクラッチ３を締結状態とする。そして、制御部７は、回転電機１０１が発電状態となるよう、回転電機１０１によって生成された電力を蓄電部５に蓄電させる。この第５モードでは、回転電機１０１が発電機となるため、回生ブレーキによって、駆動輪１０２の回転を制動することができる。なお、この第５モードによる回生ブレーキの制動力は、第４モードによる回生ブレーキの制動力よりも大きい。

［制御方法］
次に、上述したように構成された動力伝達装置１００の制御方法について説明する。

図３に示すように、制御部７は、アクセルペダルが操作されていないか否か判断する（ステップＳ１）。具体的には、制御部７は、アクセルセンサ６２によって検出されたアクセルペダルの操作量に基づき、アクセルペダルが操作されていないか否か判断する。制御部７は、アクセルペダルが操作されていると判断すると（ステップＳ１のＮｏ）、ステップＳ１の処理を再度実行する。

一方、制御部７は、アクセルペダルが操作されていないと判断すると（ステップＳ１のＹｅｓ）、次に、ブレーキペダルが操作されていないか否か判断する（ステップＳ２）。具体的には、制御部７は、ブレーキセンサ６３によって検出されたブレーキペダルの操作量に基づき、ブレーキペダルが操作されていないか否か判断する。

制御部７は、ブレーキペダルが操作されていないと判断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、惰性走行モードの処理を実行する（ステップＳ３）。一方、制御部７は、ブレーキペダルが操作されていると判断すると（ステップＳ２のＮｏ）、減速モードの処理を実行する（ステップＳ４）。

図４に示すように、制御部７は、惰性走行モードにおいて、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１以上か否か判断する（ステップＳ３１）。具体的には、制御部７は、ＳＯＣセンサ６１によって検出された蓄電量に基づき、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１以上か否か判断する。

制御部７は、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１以上であると判断すると（ステップＳ３１のＹｅｓ）、上述した第１〜第４モードのいずれかで制御処理を実行する（ステップＳ３２）。なお、制御部７は、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１よりも大きな第２閾値Ａ２以上であると判断した場合は、上述した第１〜第３モードのいずれかで制御処理を実行し、蓄電量が第２閾値Ａ２未満であると判断した場合は、第４モードで制御処理を実行してもよい。

一方、制御部７は、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１未満であると判断すると（ステップＳ３１のＮｏ）、上述した第５モードで制御処理を実行する（ステップＳ３３）。

図５に示すように、制御部７は、減速モードにおいて、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１以上か否か判断する（ステップＳ４１）。具体的には、制御部７は、ＳＯＣセンサ６１によって検出された蓄電量に基づき、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１以上か否か判断する。

制御部７は、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１以上であると判断すると（ステップＳ４１のＹｅｓ）、次に、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３以上か否か判断する（ステップＳ４２）。具体的には、制御部７は、ブレーキセンサ６３によって検出されたブレーキペダルの操作量に基づき、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３以上か否か判断する。

制御部７は、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３以上であると判断すると（ステップＳ４２のＹｅｓ）、上述した第１〜第４モードのいずれかで制御処理を実行するとともに、ディスクブレーキやドラムブレーキなどの摩擦ブレーキを作動させる（ステップＳ４３）。なお、制御部７は、要求される減速度に基づき、第１〜第４モードのいずれかを選択し、好ましくは、制御部７は、要求される減速度に基づき、第１又は第２モードを選択する。また、制御部７は、例えば、ブレーキペダルの操作量などに基づき要求される減速度を算出することができる。

一方、制御部７は、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３未満であると判断すると（ステップＳ４２のＮｏ）、上述した第１〜第４モードのいずれかで制御処理を実行し、摩擦ブレーキは作動させない（ステップＳ４４）。なお、制御部７は、要求される減速度に基づき、第１〜第４モードのいずれかを選択する。好ましくは、制御部７は、第１又は第２モードを選択する。

ステップＳ４１の処理に戻って説明を続ける。制御部７は、蓄電部５の蓄電量が第１閾値Ａ１未満であると判断すると（ステップＳ４１のＮｏ）、次に、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３以上か否か判断する（ステップＳ４５）。具体的には、制御部７は、ブレーキセンサ６３によって検出されたブレーキペダルの操作量に基づき、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３以上か否か判断する。

制御部７は、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３以上であると判断すると（ステップＳ４５のＹｅｓ）、上述した第５モードで制御処理を実行するとともに、摩擦ブレーキを作動させる（ステップＳ４６）。

一方、制御部７は、ブレーキペダルの操作量が第３閾値Ａ３未満であると判断すると（ステップＳ４５のＮｏ）、上述した第５モードで制御処理を実行し、摩擦ブレーキは作動させない（ステップＳ４７）。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
図６に示すように、動力伝達装置１００は、減速機構１１をさらに有していてもよい。減速機構１１は、回転電機１０１と、クラッチ３及び流体継手４との間に配置されている。そして、減速機構１１は、例えば複数の歯車によって構成されており、回転電機１０１の回転速度を減速させてクラッチ３又は流体継手４へと伝達する。

変形例２
上記実施形態では、第１タービン４２ａと第２タービン４２ｂとは互いに一体的に回転しているが、流体継手４の構成はこれに限定されない。例えば、第２タービン４２ｂは、第１タービン４２ａの正回転時において第１タービン４２ａと相対回転可能であってもよい。詳細には、第２タービン４２ｂは、クラッチなどを介してタービンシャフト４６に取り付けられている。第２タービン４２ｂは、正回転時において、タービンシャフト４６に対して相対回転可能となり、第１タービン４２ａと一体的に回転しない。一方、逆回転時において、第２タービン４２ｂは、タービンシャフト４６と一体的に回転する。

また、第１タービン４２ａは、第２タービン４２ｂの逆回転時において第２タービン４２ｂと相対回転可能であってもよい。詳細には、第１タービン４２ａは、クラッチなどを介してタービンシャフト４６に取り付けられている。第１タービン４２ａは、逆回転時において、タービンシャフト４６に対して相対回転可能となり、第２タービン４２ｂと一体的に回転しない。一方、正回転時において、第１タービン４２ａは、タービンシャフト４６と一体的に回転する。

変形例３
上記実施形態では、第１タービン４２ａが第１インペラ４１ａから離れる方向に移動することでクラッチ３が締結状態となり、第１タービン４２ａが第１インペラ４１ａに近付く方向に移動することでクラッチ３が遮断状態となるが、クラッチ３の構成はこれに限定されない。

例えば、図７に示すように、第１係合部３１と第２係合部３２との軸方向における位置関係を上記実施形態と逆にすることができる。この場合、付勢部材９は、例えば、第２タービン４２ｂを第２インペラ４１ｂから離れる方向に付勢している。そして、第２タービン４２ｂが第２インペラ４１ｂから離れる方向に移動することでクラッチ３が締結状態となり、第２タービン４２ｂが第２インペラ４１ｂに近付く方向に移動することでクラッチ３が遮断状態となる

変形例４
クラッチ３は、さらに他の形態とすることもできる。例えば、図８に示すように、クラッチ３は、第１摩擦板３３ａ及び第２摩擦板３３ｂを有している。第１及び第２摩擦板３３ａ、３３ｂは、第１タービン４２ａと第２タービン４２ｂとの間に配置されている。

第１摩擦板３３ａは、第１又は第２インペラ４１ａ、４１ｂのインペラシェルに取り付けられている。第１摩擦板３３ａは、第１又は第２インペラ４１ａ、４１ｂのインペラシェルに対して相対回転不能である。また、第１摩擦板３３ａは、第１又は第２インペラ４１ａ、４１ｂのインペラシェルに対して軸方向に移動可能である。なお、本変形例では、第１摩擦板３３ａは、第２インペラ４１ｂのインペラシェルに取り付けられている。

第２摩擦板３３ｂは、第１又は第２タービン４２ａ、４２ｂに取り付けられている。詳細には、第１タービン４２ａは、第１タービンシェル４２１ａから軸方向に延びる第１筒状部４２２ａを有している。また、第２タービン４２ｂは、第２タービンシェル４２１ｂから延びる第２筒状部４２２ｂを有している。

第１筒状部４２２ａと第２筒状部４２２ｂとは、径方向視において、互いに重複している。そして、第１筒状部４２２ａと第２筒状部４２２ｂとは、液密に接触している。例えば、第１筒状部４２２ａの内周面と第２筒状部４２２ｂの外周面とが液密に接触している。第１筒状部４２２ａと第２筒状部４２２ｂとの間にシール部材１２が設けられている。この構成によれば、第１及び第２筒状部４２２ａ、４２２ｂの径方向内側において、油圧室Ｓを形成している。

第２摩擦板３３ｂは、第１筒状部４２２ａ又は第２筒状部４２２ｂに取り付けられている。第２摩擦板３３ｂは、第１又は第２筒状部４２２ａ、４２２ｂに対して相対回転不能である。また、第２摩擦板３３ｂは、第１又は第２筒状部４２２ａ、４２２ｂに対して軸方向に移動可能である。なお、本変形例では、第２摩擦板３３ｂは、第１筒状部４２２ａに取り付けられている。

第１摩擦板３３ａと第２摩擦板３３ｂとは、軸方向において交互に配置されている。第１摩擦板３３ａと第２摩擦板３３ｂとの間に摩擦材３４が介在している。摩擦材３４は、第１摩擦板３３ａ又は第２摩擦板３３ｂのどちらかに取り付けられている。

第１タービン４２ａ及び第２タービン４２ｂの一方は、軸方向に移動可能にタービンシャフト４６に取り付けられており、第１タービン４２ａ及び第２タービン４２ｂの他方は、軸方向に移動不能にタービンシャフト４６に取り付けられている。なお、本変形例では、第１タービン４２ａが軸方向に移動不能であり、第２タービン４２ｂが軸方向に移動可能である。

付勢部材９は、第１タービン４２ａと第２タービン４２ｂとが互いに近付くように付勢している。詳細には、付勢部材９は、第２タービン４２ｂを第１タービン４２ａ側に付勢している。付勢部材９は、タービンシャフト４６に取り付けられた止め輪１３によって軸方向に支持されている。付勢部材９は、例えば、皿バネである。

このクラッチ３は、第１タービン４２ａと第２タービン４２ｂとが互いに近付くことで締結状態となり、第１タービン４２ａと第２タービン４２ｂとが互いに離れることで遮断状態となる。すなわち、付勢部材９が第２タービン４２ｂを第１タービン４２ａ側に付勢することで、第１摩擦板３３ａと第２摩擦板３３ｂとが摩擦係合してクラッチ３が締結状態となる。

一方、油圧室Ｓに作動油を供給することで、第２タービン４２ｂが第１タービン４２ａから離れる方向に移動する。この結果、第１摩擦板３３ａと第２摩擦板３３ｂとの摩擦係合が解除され、クラッチ３は遮断状態となる。なお、作動油は、タービンシャフト４６と第２ステータシャフト４５ｂとの間の隙間によって画定された油路Ｐ１と、タービンシャフト４６を貫通する貫通孔によって画定される油路Ｐ２を通って、油圧室Ｓへと供給される。

変形例５
上記実施形態では、制御部７は、第５モードを選択しない場合において、要求される減速度に基づき第１〜第４モードのいずれかを選択して実行しているが、特にこれに限定されない。例えば、制御部７は、第５モードを選択しない場合において、要求される減速度に基づき、第１モードと第２モードとのいずれかを選択して実行してもよい。他にも、制御部７は、第５モードを選択しない場合において、要求される減速度に関係なく、第１〜第４モードのいずれかのみを実行してもよい。例えば、制御部７は、第１モードと第５モードとのどちらかのみを選択し、第２〜第４モードは選択しなくてもよい。他にも制御部７は、第２モードと第５モードとのどちらかのみを選択し、第１，第３，及び第４モードは選択しなくてもよい。

変形例６
上記実施形態では、ロック機構８は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を直接的に制動しているが、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を間接的に制動してもよい。例えば、ロック機構８は、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂと一体的に回転する部材の回転を制動することによって、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を間接的に制動してもよい。

変形例７
制御部７は、摩擦熱に基づき、選択するモードを決定することができる。例えば、制御部７は、摩擦熱が第４閾値Ａ４以上であるか否か判断し、第４閾値以上である場合、摩擦ブレーキを作動させずに、第１モード又は第２モードで制御処理を実行してもよい。

変形例８
上記実施形態では、ロック機構８は、機械的に第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を停止させるように構成されているが、特にこれに限定されない。例えば、ロック機構８は、電気的に第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を停止させるように構成されていてもよい。詳細には、ロック機構８は、電気的に回転電機１０１の回転を停止させることによって、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの回転を停止させてもよい。

変形例９
制御部７は、上述した第１〜第４モードにおいて、要求される減速度に応じて、流体継手４内の油量を変化させる制御をさらに行ってもよい。また、制御部７は、上述した第２モードにおいて、要求される減速度に応じて、第１及び第２インペラ４１ａ、４１ｂの逆回転速度を変化させる制御をさらに行ってもよい。また、制御部７は、第４及び第５モードにおいて、回転電機１０１の回生量を変化させる制御をさらに行ってもよい。これらの制御部７の制御によって、制動力を任意に変化させることができる。

変形例１０
制御部７は、第３モードにおいて、回転電機１０１に対して弱め磁束制御をさらに行ってもよい。

変形例１１
図９に示すように、動力伝達装置１００は、第１シャフト用クラッチ４７ａ、及び第２シャフト用クラッチ４７ｂをさらに備えていてもよい。第１ステータ４３ａは、第１ステータシャフト４５ａと一体的に回転する。第２ステータ４３ｂは、第２ステータシャフト４５ｂと一体的に回転する。

第１シャフト用クラッチ４７ａは、第１ステータシャフト４５ａの回転を制動するように構成されている。すなわち、第１シャフト用クラッチ４７ａは、締結状態と遮断状態とを取り得る。第１シャフト用クラッチ４７ａが締結状態のとき、第１ステータシャフト４５ａは回転不能となる。第１シャフト用クラッチ４７ａが遮断状態のとき、第１ステータシャフト４５ａは回転可能となる。

第２シャフト用クラッチ４７ｂは、第２ステータシャフト４５ｂの回転を制動するように構成されている。すなわち、第２シャフト用クラッチ４７ｂは、締結状態と遮断状態とを取り得る。第２シャフト用クラッチ４７ｂが締結状態のとき、第２ステータシャフト４５ｂは回転不能となる。第２シャフト用クラッチ４７ｂが遮断状態のとき、第２ステータシャフト４５ｂは回転可能となる。

この構成によれば、例えば、回転電機１０１の正回転時においてトルクの増幅が要求されるとき、第１シャフト用クラッチ４７ａを締結状態にするとともに、第２シャフト用クラッチ４７ｂを遮断状態とする。これによって、第１ステータ４３ａは回転しないように固定されるため、第１トルクコンバータ本体４ａにおいて、回転電機１０１からのトルクを増幅することができる。一方、第２トルクコンバータ本体４ｂでは、第２ステータ４３ｂが回転可能となるため、第２トルクコンバータ本体４ｂにおける回転抵抗を減少させることができる。

また、回転電機１０１の逆回転時においてトルクの増幅が要求されるとき、第２シャフト用クラッチ４７ｂを締結状態にするとともに、第１シャフト用クラッチ４７ａを遮断状態とする。これによって、第２ステータ４３ｂは回転しないように固定されるため、第２トルクコンバータ本体４ｂにおいて、回転電機１０１からのトルクを増幅することができる。一方、第１トルクコンバータ本体４ａでは、第１ステータ４３ａが回転可能となるため、第１トルクコンバータ本体４ａにおける回転抵抗を減少させることができる。

なお、第１タービン４２ａは、第１タービン用ワンウェイクラッチ４９ａを介してタービンシャフト４６に取り付けられている。第１タービン用ワンウェイクラッチ４９ａは、第１タービン４２ａの正回転方向のトルクをタービンシャフト４６に伝達する。そして、第１タービン用ワンウェイクラッチ４９ａは、第１タービン４２ａの逆回転方向のトルクをタービンシャフト４６に伝達しない。

また、第２タービン４２ｂは、第２タービン用ワンウェイクラッチ４９ｂを介してタービンシャフト４６に取り付けられている。第２タービン用ワンウェイクラッチ４９ｂは、第２タービン４２ｂの逆回転方向のトルクをタービンシャフト４６に伝達する。そして、第２タービン用ワンウェイクラッチ４９ｂは、第２タービン４２ｂの正回転方向のトルクをタービンシャフト４６に伝達しない。第１タービン４２ａと第２タービン４２ｂとは、互いに相対回転可能である。

変形例１２
図１０に示すように、変形例１２では、変形例１１における第１及び第２シャフト用クラッチ４７ａ、４７ｂの代わりに、第１及び第２ツーウェイクラッチ４８ａ、４８ｂを用いてもよい。詳細には、第１ステータ４３ａは、第１ツーウェイクラッチ４８ａを介して第１ステータシャフト４５ａに取り付けられている。また、第２ステータ４３ｂは、第２ツーウェイクラッチ４８ｂを介して第２ステータシャフト４５ｂに取り付けられている。

回転電機１０１の正回転時においてトルクの増幅が要求されるとき、第１ツーウェイクラッチ４８ａは、第１ステータ４３ａを正回転方向に回転可能とするとともに、逆回転方向には回転させないように構成される。一方、第２ツーウェイクラッチ４８ｂは、第２ステータ４３ｂを正回転方向に回転可能とするとともに、逆回転方向には回転させないように構成される。

また、回転電機１０１の逆回転時においてトルクの増幅が要求されるとき、第２ツーウェイクラッチ４８ｂは、第２ステータ４３ｂを逆回転方向に回転可能とするとともに、正回転方向には回転させないように構成される。一方、第１ツーウェイクラッチ４８ａは、第１ステータ４３ａを逆回転方向に回転可能とするとともに、正回転方向には回転させないように構成される。

１ 第１経路
２ 第２経路
３ クラッチ
４ 流体継手
４ａ 第１トルクコンバータ本体
４１ａ 第１インペラ
４２ａ 第１タービン
４３ａ 第１ステータ
４４ａ 第１ワンウェイクラッチ
４ｂ 第２トルクコンバータ本体
４１ｂ 第２インペラ
４２ｂ 第２タービン
４３ｂ 第２ステータ
４４ｂ 第２ワンウェイクラッチ
１００ 動力伝達装置
１０１ 回転電機
１０２ 駆動輪

Claims (9)

1. 回転電機からのトルクを駆動輪へ伝達する動力伝達装置であって、
   前記回転電機からのトルクを前記駆動輪へと伝達する第１経路と、
   第１トルクコンバータ本体、及び第２トルクコンバータ本体を有し、前記第１経路に設けられる流体継手を、
   を備え、
   前記第１トルクコンバータ本体は、第１インペラと、前記第1インペラと対向する第1タービンと、前記第１インペラと前記第１タービンとの間に配置される第１ステータと、を有し、
   前記第２トルクコンバータ本体は、前記第１インペラと一体的に回転する第２インペラと、前記第２インペラと対向する第２タービンと、前記第２インペラと前記第２タービンとの間に配置される第２ステータと、を有し、
   前記流体継手は、前記回転電機の正回転方向のトルクを前記第１トルクコンバータ本体によって増幅し、前記回転電機の逆回転方向のトルクを前記第２トルクコンバータ本体によって増幅する、
   動力伝達装置。
   
2. 前記第１トルクコンバータ本体は、前記第１ステータを正回転方向のみに回転させる第１ワンウェイクラッチをさらに有し、
   前記第２トルクコンバータ本体は、前記第２ステータを逆回転方向のみに回転させる第２ワンウェイクラッチをさらに有する、
   をさらに備える、請求項１に記載の動力伝達装置。
   
3. 前記第２タービンは、前記第１タービンの正回転時において前記第１タービンと相対回転可能である、
   請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
   
4. 前記第１タービンは、前記第２タービンの逆回転時において前記第２タービンと相対回転可能である、
   請求項１から３のいずれかに記載の動力伝達装置。
   
5. 前記第１経路と並列に設けられ、前記回転電機からのトルクを前記駆動輪へと伝達する第２経路と、
   前記トルクを伝達する締結状態及び前記トルクの伝達を遮断する遮断状態を取り得る、前記第２経路に設けられるクラッチと、
   をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の動力伝達装置。
   
6. 前記クラッチは、
   前記第１インペラ及び前記第２インペラと一体的に回転する第１係合部と、
   前記第１タービン及び前記第２タービンの少なくとも一方と一体的に回転し、前記第１係合部と解除可能に係合する第２係合部と、
   を有する、
   請求項５に記載の動力伝達装置。
   
7. 前記第１タービン又は前記第２タービンを付勢する付勢部材をさらに備え、
   前記第１タービン及び前記第２タービンの少なくとも一方は、軸方向に移動可能であり、
   前記クラッチは、前記第１タービンと前記第２タービンとが互いに近付くことで締結状態となり、前記第１タービンと前記第２タービンとが互いに離れることで遮断状態となるように構成され、
   前記付勢部材は、前記第１タービンと前記第２タービンとが互いに接近するように付勢する、
   請求項５又は６に記載の動力伝達装置。
   
8. 前記クラッチは、ノーマルクローズ型である、
   請求項５から７のいずれに記載の動力伝達装置。
   
9. 前記回転電機と前記流体継手との間に配置される減速機構をさらに備える、
   請求項１から８のいずれかに記載の動力伝達装置。

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