JP2019132397A - 車両の動力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの動力源の動力を左右の駆動輪に配分しながら伝達し、単一のパーキング機構によって左右の駆動輪のパーキングロックを良好に行い、パーキング機構の大型化及び部品点数の増加と停止時における車両の傾きを回避できる車両の動力装置を提供する。【解決手段】本発明による車両の動力装置Ａ１は、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２と左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲの間に、遊星歯車装置ＰＧ１を備える。遊星歯車装置ＰＧ１は、共線図において回転数が単一の直線上に順に並ぶ共線関係を満たすように構成された第１サンギヤＳ１、第２リングギヤＲ２、キャリアＣ、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２を有する。第１及び第２サンギヤＳ１、Ｓ２は第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２にそれぞれ連結され、第２及び第１リングギヤＲ２、Ｒ１は駆動輪ＷＬ、ＷＲにそれぞれ連結され、キャリアＣにパーキング機構ＭＰが設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、２つの動力源の動力を左右の駆動輪に配分しながら伝達する車両の動力装置に関し、特に左右の駆動輪を停止状態に保持するためのパーキング機構が設けられた動力装置に関する。

従来、この種の車両の動力装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。図９に示すように、この動力装置は、２つのモータ（電動機）Ｍ１、Ｍ２の動力を、遊星歯車機構５１を介して、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに伝達するものである。遊星歯車機構５１は、歯数が互いに異なる第１及び第２ピニオンギヤ５２、５３を一体に有する２連ピニオンギヤ５４と、２連ピニオンギヤ５４を回転自在に支持するキャリア５５と、第１ピニオンギヤ５２に噛み合う第１サンギヤ５６と、第２ピニオンギヤ５３に噛み合う第２サンギヤ５７及びリングギヤ５８を有する。リングギヤ５８は、連結軸ＳＣ１を介して第１モータＭ１に連結され、キャリア５５は、左駆動軸ＳＬを介して左駆動輪ＷＬに連結され、第１サンギヤ５６は、右駆動軸ＳＲを介して右駆動輪ＷＲに連結され、第２サンギヤ５７は、連結軸ＳＣ２を介して第２モータＭ２に連結されている。

以上の構成及び連結関係から、図１０に示すように、リングギヤ５８（第１モータＭ１）、キャリア５５（左駆動輪ＷＬ）、第１サンギヤ５６（右駆動輪ＷＲ）及び第２サンギヤ５７（第２モータＭ２）の回転数は、共線図において１つの直線上にこの順に並ぶ、いわゆる共線関係にある。これにより、第１及び第２モータＭ１、Ｍ２のトルクＴＭ１、ＴＭ２が、遊星歯車機構５１を介して左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに伝達されるとともに、両トルクＴＭ１、ＴＭ２を互いに異ならせることにより、両駆動輪ＷＬ、ＷＲへの入力トルクＴＬ、ＴＲに差が生じることで、トルク配分が行われる。

特許第５３３３３４３号公報

しかし、上述した従来の動力装置には、以下の問題がある。第１に、この動力装置に、車両を駐車状態に保持するためのパーキング機構を設ける場合には、前述した動力装置の構成上、左駆動軸ＳＬ及び右駆動軸ＳＲの両方、又は連結軸ＳＣ１、ＳＣ２の両方にそれぞれ設ける必要がある。この場合、パーキング機構として、図３に示すような、パーキングギヤ１７とパーキングポール１８との噛合い式によるものを用いたときには、両者の噛合い位相が２つのパーキング機構の間でずれることがある。

その場合には、両駆動輪ＷＬ、ＷＲの反力トルクによる全荷重が、先に噛み合った一方のパーキング機構に作用するため、この荷重に耐えられるよう、各パーキング機構の強度を確保することが必要になり、各パーキング機構が大型化するとともに、部品点数が増加する。また、噛合い位相がずれると、坂道などにおけるパーキングロック時に、車両が、両駆動輪ＷＬ、ＷＲが停止するまでに進行方向に対して斜めになり、その状態で停車するなどの不具合が生じるおそれがある。

また、第２の問題として、従来の動力装置は、その構成上、第１及び第２モータＭ１、Ｍ２が正常に作動することが前提になっており、それらの一方が、トルクを出力できないなどの不調状態になった場合には、車両の走行が著しく困難になる。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、２つの動力源の動力を左右の駆動輪に配分しながら伝達するとともに、パーキング機構の大型化及び部品点数の増加と停止時における車両の傾きを回避しながら、単一のパーキング機構によって左右の駆動輪のパーキングロックを良好に行うことができる車両の動力装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、車両の左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに動力を配分しながら伝達するとともに、車両を駐車状態に保持するためのパーキング機構ＭＰが設けられる車両の動力装置であって、第１動力源（実施形態における（以下、本項において同じ）第１モータＭＧ１）及び第２動力源（第２モータＭＧ２）と、第１及び第２動力源と左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲとの間に設けられた遊星歯車装置ＰＧ１と、を備え、遊星歯車装置ＰＧ１は、共線図において回転数が単一の直線上に順に並ぶ共線関係を満たすように構成された第１回転要素（第１サンギヤＳ１）、第２回転要素（第２リングギヤＲ２）、第３回転要素（キャリアＣ）、第４回転要素（第１リングギヤＲ１）及び第５回転要素（第２サンギヤＳ２）を有し、第１回転要素は第１動力源に連結され、第５回転要素は第２動力源に連結され、第２回転要素は左右の駆動輪の一方（左駆動輪ＷＬ）に連結され、第４回転要素は左右の駆動輪の他方（右駆動輪ＷＲ）に連結され、第３回転要素にパーキング機構ＭＰが設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、車両の動力装置は、第１及び第２動力源と、これらの動力源と左右の駆動輪との間に設けられた遊星歯車装置を備えている。この遊星歯車装置は、第１〜第５回転要素を有し、第１〜第５回転要素は、共線図において回転数が単一の直線上に順に並ぶ共線関係を満たすように構成されている。これらの５つの回転要素のうち、共線上の両端に位置する第１及び第５回転要素は、第１及び第２動力源にそれぞれ連結され、第１及び第５回転要素のすぐ内側に位置する第２及び第４回転要素は、左右の駆動輪の一方及び他方にそれぞれ連結されている。

以上の構成により、第１及び第２動力源の動力は、遊星歯車装置の第１及び第５回転要素にそれぞれ入力されるとともに、第２及び第４回転要素を介して一方及び他方の駆動輪にそれぞれ伝達され、それにより、左右の駆動輪が駆動される。また、第１及び第２動力源の動力を互いに異ならせることにより、左右の駆動輪に動力差を生じさせ、動力配分を行うことができる。

また、共線上の中央に位置する第３回転要素に、１つのパーキング機構が設けられている。この構成により、パーキング機構によるパーキングトルクが左右の駆動輪に同時に分担された状態で、両駆動輪のパーキングロックが行われる。これにより、２つのパーキング機構の間で噛合い位相のずれが生じ得る従来の動力装置と異なり、パーキング機構を補強する必要がなくなり、パーキング機構の大型化及び部品点数の増加を回避できるとともに、停止時における車両の傾きを回避することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両の動力装置において、第１動力源から第１回転要素に至る第１動力伝達経路（第１連結軸１５）と第２動力源から第５回転要素に至る第２動力伝達経路（第２連結軸１６）との間を機械的に接続又は遮断可能に構成され、第１及び第２動力源の一方が不調のときに、第１及び第２動力伝達経路の間を接続することによって、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲの差動を制限する差動制限機構ＭＣをさらに備えることを特徴とする。

この構成によれば、第１及び第２動力源の一方が不調になったとき、例えば動力を出力できない状態になったときに、第１動力源から第１回転要素に至る第１動力伝達経路と、第２動力源から第５回転要素に至る第２動力伝達経路との間が、差動制限機構によって機械的に接続される。これにより、正常な他方の動力源の動力が、対応する他方の動力伝達経路を介して他方の回転要素に伝達されるとともに、差動制限機構により接続された一方の動力伝達経路を介して一方の回転要素にも伝達されることによって、両駆動輪の差動が制限されるので、安定した車両の走行を確保することができる。

本発明の第１実施形態による車両の動力装置を、左右の駆動輪とともに示すスケルトン図である。 図１の遊星歯車装置の第１ピニオンギヤ、第２ピニオンギヤ及びキャリアを平面的に見たスケルトン図である。 パーキング機構の構成を示す図である。 図１の動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係、及びパーキング機構の作動時におけるトルクの釣り合い関係を示す共線図である。 本発明の第２実施形態による車両の動力装置を、左右の駆動輪とともに示すスケルトン図である。 図５の動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係、及びパーキング機構の作動時におけるトルクの釣り合い関係を示す共線図である。 本発明の第３実施形態による車両の動力装置を、左右の駆動輪とともに示すスケルトン図である。 図７の動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係、及びパーキング機構の作動時におけるトルクの釣り合い関係を示す共線図である。 従来の動力装置を示すスケルトン図である。 従来の動力装置における回転要素の間の回転数の関係などを示す共線図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１は、第１実施形態による車両の動力装置Ａ１を示す。この動力装置Ａ１は、四輪の車両（図示せず）に搭載されており、第１モータＭＧ１及び第２モータＭＧ２の動力を、左右の駆動軸ＳＬ、ＳＲを介して、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに配分しながら伝達するためのものである。

動力装置Ａ１は、上記第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２、遊星歯車装置ＰＧ１、及び差動制限機構ＭＣを備えている。また、動力装置Ａ１には、車両を駐車状態に保持するためのパーキング機構ＭＰが設けられている。第１及び第２モータＭ１、Ｍ２と遊星歯車装置ＰＧ１は、左右の駆動軸ＳＬ、ＳＲと同軸状に配置されている。

第１モータＭＧ１は、例えばＡＣモータで構成されており、複数の鉄芯やコイルなどから成る第１ステータ１１ａと、複数の磁石などから成る第１ロータ１１ｂを有する。第１ステータ１１ａは、不動のケース（図示せず）に固定され、第１ロータ１１ｂは、第１ステータ１１ａに対向するように配置されている。第１ステータ１１ａに供給される電力を制御装置（図示せず）で制御することによって、第１モータＭＧ１のトルクが制御される。

第２モータＭＧ２は、第１モータＭＧ１と同様、例えばＡＣモータで構成されており、第２ステータ１２ａ及び第２ロータ１２ｂを有する。第２ステータ１２ａに供給される電力を制御装置で制御することによって、第２モータＭＧ２のトルクが制御される。

遊星歯車装置ＰＧ１は、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２の動力を左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに配分しながら伝達するためのものである。遊星歯車装置ＰＧ１は、複数の第１ピニオンギヤＰ１及び第２ピニオンギヤＰ２と、これらの第１及び第２ピニオンギヤＰ１、Ｐ２を支軸１３、１４をそれぞれ介して回転自在に支持するキャリアＣと、複数の第１ピニオンギヤＰ１に噛み合う第１サンギヤＳ１及び第１リングギヤＲ１と、複数の第２ピニオンギヤＰ２に噛み合う第２サンギヤＳ２及び第２リングギヤＲ２を有する。

図２に示すように、第１及び第２ピニオンギヤＰ１、Ｐ２は、駆動軸ＳＬ、ＳＲを中心とする周方向において互いに部分的に重なるように配置されるとともに、互いに噛み合っている。また、第１ピニオンギヤの歯数ＺＰ１は、第２ピニオンギヤＰ２の歯数ＺＰ２と等しく、第１サンギヤＳ１の歯数ＺＰ１及び第１リングギヤＲ１の歯数ＺＲ１は、第２サンギヤＳ２の歯数ＺＰ２及び第２リングギヤＲ２の歯数ＺＲ２とそれぞれ等しい。

また、第１サンギヤＳ１は、第１連結軸１５を介して第１モータＭＧ１のロータ１１ｂに連結され、第２サンギヤＳ２は、第２連結軸１６を介して第２モータＭＧ２のロータ１２ｂに連結され、第２リングギヤＲ２は、左駆動軸ＳＬを介して左駆動輪ＷＬに連結され、第１リングギヤＲ１は、右駆動軸ＳＲを介して右駆動輪ＷＲに連結され、キャリアＣにはパーキング機構ＭＰが設けられている。

図３に示すように、パーキング機構ＭＰは、パーキングギヤ１７及びパーキングポール１８を有する。パーキングギヤ１７は、周方向に等間隔に配置された複数の歯溝１７ａを有し、キャリアＣの外周部に一体に設けられている。パーキングポール１８は、一端部において支点１８ａに回動自在に支持されるとともに、他端部に爪１８ｂを有する、パーキングポール１８は、車両のシフトレバー（図示せず）がパーキングレンジ「Ｐ」に操作されるのに応じて駆動され、それにより、爪１８ｂがパーキングギヤ１７の１つの歯溝１７ａに係合することによって、キャリアＣがロックされる。

また、差動制限機構ＭＣは、例えば電磁式又は摩擦式のクラッチで構成され、第１モータＭＧ１のロータ１１ｂと第１サンギヤＳ１を連結する第１連結軸１５と、第２モータＭＧ２のロータ１２ｂと第２サンギヤＳ２を連結する第２連結軸１６との間に配置されている。

このクラッチの動作は、制御装置によって制御される。具体的には、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２の両方が正常であると判定されたときには、クラッチがオフ状態に維持されることによって、第１及び第２連結軸１５、１６の間が遮断される。また、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２の一方がトルクを出力できないなどの不調状態にあると判定されたときには、クラッチがオンされることによって、第１及び第２連結軸１５、１６の間が機械的に接続される。

以上の構成の動力装置Ａ１では、遊星歯車装置ＰＧ１が前述したように構成されるとともに、その回転要素が、前述したように第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲ及びパーキング機構ＭＰに連結されていることから、回転要素の間の回転数の関係は、例えば図４の共線図のように表される。

すなわち、第１サンギヤＳ１（第１モータＭＧ１のロータ１１ｂ）、第２リングギヤＲ２（左駆動輪ＷＬ）、キャリアＣ（パーキング機構ＭＰのパーキングギヤ１７）、第１リングギヤＲ１（右駆動輪ＷＲ）及び第２サンギヤＳ２（第２モータＭＧ２のロータ１２ｂ）は、それらの回転数が共線図において単一の直線上にその順に並ぶ１共線５要素の共線関係を満たすように構成されており、したがって、第１〜第５回転要素にそれぞれ相当する。なお、図４では、図示の関係上、第１〜第５回転要素を第１〜第５「要素」と表記しており、このことは、後述する図６及び図８においても同様である。

また、図４のα１及びβ１はそれぞれ、第２リングギヤＲ２−第１リングギヤＲ１間を基準（＝１）とする第１レバー比および第２レバー比であり、回転要素の歯数Ｚを用い、次式（１）及び（２）で表される。
α１＝ＺＲ１（ＺＲ２−ＺＳ１）／ＺＳ１（ＺＲ２＋ＺＲ１） ・・・（１）
β１＝ＺＲ２（ＺＲ１−ＺＳ２）／ＺＳ２（ＺＲ２＋ＺＲ１） ・・・（２）

また、前述したように、本実施形態では、第１及び第２リングギヤＲ１、Ｒ２の歯数ＺＲ１、ＺＲ２が互いに等しく、第１及び第２サンギヤＳ１、Ｓ２の歯数ＺＳ１、ＺＳ２が互いに等しいので、第１及び第２レバー比α１、β１は互いに等しくなる。さらに、第１及び第２ピニオンギヤＰ１、Ｐ２の歯数ＺＰ１、ＺＰ２が互いに等しいので、共線図におけるキャリアＣから第２リングギヤ（左駆動輪ＷＬ）までの距離と、キャリアＣから第１リングギヤ（右駆動輪ＷＲ）までの距離は、互いに等しくなる。

以上のような１共線５要素の共線関係が成立するとともに、第１サンギヤＳ１（第１回転要素）及び第２サンギヤＳ２（第５回転要素）に、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２がそれぞれ連結され、第２リングギヤＲ２（第２回転要素）及び第１リングギヤＲ１（第４回転要素）に、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲがそれぞれ連結されている。したがって、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを、遊星歯車装置ＰＧ１を介して、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに伝達するとともに、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを互いに異ならせることにより、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲにトルク差を生じさせ、トルク配分を行うことができる。

また、パーキング機構ＭＰは、キャリアＣ（第３回転要素）に設けられており、図４には、パーキング機構ＭＰが作動したときのトルクの釣り合い関係が示されている。同図において、ＴＰは、キャリアＣに入力されるパーキングトルクであり、ＲＬＥ及びＲＲＥは、パーキングトルクＴＰの入力に伴って左駆動輪ＷＬ及び右駆動輪ＷＲに発生する反力トルクである。

前述したように、共線図におけるキャリアＣから左駆動輪ＷＬまでの距離と右駆動輪ＷＲまでの距離が互いに等しいため、左右の反力トルクＲＬＥ、ＲＲＥは互いに等しい。したがって、キャリアＣに入力されたパーキングトルクＴＰが左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに均等に分担された状態で、両駆動輪ＷＬ、ＷＲのパーキングロックが行われる。これにより、２つのパーキング機構の間で噛合い位相のずれが生じ得る従来の動力装置と異なり、パーキング機構を補強する必要がなくなり、パーキング機構の大型化及び部品点数の増加を回避できるとともに、停止時における車両の傾きを回避することができる。

また、本実施形態の動力装置Ａ１によれば、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２の一方がトルクを出力できないような不調状態になったときに、差動制限機構ＭＣが作動し、第１及び第２連結軸１５、１６の間を接続する。これにより、例えば第１モータＭＧ１が不調状態になったときには、正常な第２モータＭＧ２のトルクが、差動制限機構ＭＣにより接続された第１連結軸１５を介して第１サンギヤＳ１に伝達されることによって、両駆動輪ＷＬ、ＷＲの差動が制限されるので、安定した車両の走行を確保することができる。

次に、図５を参照しながら、本発明の第２実施形態による車両の動力装置について説明する。この動力装置Ａ２は、第１実施形態による動力装置Ａ１と比較して、遊星歯車装置の構成が主に異なる。したがって、図５において、第１実施形態と同じ又は同等の構成要素に同じ符号を付するとともに、以下、第１実施形態と異なる点を中心として説明を行うものとする。

同図に示すように、本実施形態の遊星歯車装置ＰＧ２は、第１ピニオンギヤＰ１と第２ピニオンギヤＰ２を一体に形成した複数の２連ピニオンギヤＰＥＸを備えるとともに、第１遊星歯車機構ＰＧ２１及び第２遊星歯車機構ＰＧ２２によって構成されている。

第１遊星歯車機構ＰＧ２１は、ダブルピニオン式のものであり、第１サンギヤＳ１と、第１サンギヤＳ１に噛み合う複数のピニオンギヤＰＩＮと、ピニオンギヤＰＩＮに噛み合う、２連ピニオンギヤＰＥＸの第１ピニオンギヤＰ１と、ピニオンギヤＰＩＮ及び２連ピニオンギヤＰＥＸを支軸１３、１４をそれぞれ介して回転自在に支持するキャリアＣと、第１ピニオンギヤＰ１に噛み合う第１リングギヤＲ１を有する。

一方、第２遊星歯車機構ＰＧ２２は、シングルピニオン式のものであり、第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２に噛み合う２連ピニオンギヤＰＥＸの第２ピニオンギヤＰ２と、２連ピニオンギヤＰＥＸを回転自在に支持する前記キャリアＣと、第２ピニオンギヤＰ２に噛み合う第２リングギヤＲ２を有する。

第２リングギヤＲ２の歯数ＺＲ２と第２ピニオンギヤＰ２の歯数ＺＰ２との歯数比ＺＲ２／ＺＰ２は、第１リングギヤＲ１の歯数ＺＲ１と第１ピニオンギヤＰ１の歯数ＺＰ１との歯数比ＺＲ１／ＺＰ１よりも大きい。

また、第１実施形態と同様、第１サンギヤＳ１は、第１連結軸１５を介して第１モータＭＧ１のロータ１１ｂに連結され、第２サンギヤＳ２は、第２連結軸１６を介して第２モータＭＧ２のロータ１２ｂに連結され、第１リングギヤＲ１は、左駆動軸ＳＬを介して左駆動輪ＷＬに連結されている。一方、第１実施形態と異なり、キャリアＣは、右駆動軸ＳＲを介して右駆動輪ＷＲに連結され、第１リングギヤＲ１にパーキング機構ＭＰが連結されている。

以上の構成の動力装置Ａ２では、第１遊星歯車機構ＰＧ２１がダブルピニオン式であること、歯数比ＺＲ２／ＺＰ２が歯数比ＺＲ１／ＺＰ１よりも大きいという関係、及び遊星歯車装置ＰＧ２の回転要素が、前述したように第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲ及びパーキング機構ＭＰに連結されていることから、回転要素の間の回転数の関係は、例えば図６の共線図のように表される。

すなわち、第１サンギヤＳ１（第１モータＭＧ１のロータ１１ｂ）、第１リングギヤＲ１（左駆動輪ＷＬ）、第２リングギヤＲ２（パーキング機構ＭＰのパーキングギヤ１７）、キャリアＣ（右駆動輪ＷＲ）及び第２サンギヤＳ２（第２モータＭＧ２のロータ１２ｂ）は、それらの回転数が共線図において単一の直線上にその順に並ぶ１共線５要素の共線関係を満たすように構成されており、したがって、第１〜第５回転要素にそれぞれ相当する。

また、図６のα２及びβ２はそれぞれ、第１リングギヤＲ１−キャリアＣ間を基準（＝１）とする第１レバー比および第２レバー比であり、回転要素の歯数Ｚを用い、次式（３）及び（４）で表される。
α２＝（ＺＲ１−ＺＳ１）／ＺＳ１ ・・・（３）
β２＝（ＺＲ１・ＺＰ２）／（ＺＳ２・ＺＰ１） ・・・（４）

以上のような１共線５要素の共線関係が成立するとともに、第１サンギヤＳ１（第１回転要素）及び第２サンギヤＳ２（第５回転要素）に、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２がそれぞれ連結され、第１リングギヤＲ１（第２回転要素）及びキャリアＣ（第４回転要素）に、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲがそれぞれ連結されている。したがって、第１実施形態と同様、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを、遊星歯車装置ＰＧ２を介して、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに伝達するとともに、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを互いに異ならせることにより、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲにトルク差を生じさせ、トルク配分を行うことができる。

また、パーキング機構ＭＰは、第２リングギヤＲ２（第３回転要素）に設けられており、図６には、パーキング機構ＭＰが作動したときのトルクの釣り合い関係が示されている。この場合においても、第２リングギヤＲ２に入力されたパーキングトルクＴＰが、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに同時に分担された状態で、両駆動輪ＷＬ、ＷＲのパーキングロックが良好に行われる。これにより、第１実施形態と同様、パーキング機構を補強する必要がなくなり、パーキング機構の大型化及び部品点数の増加を回避できるとともに、停止時における車両の傾きを回避することができる。

さらに、第１実施形態と同様、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２の一方が不調になったときに、差動制限機構ＭＣを作動させ、両駆動輪ＷＬ、ＷＲの差動を制限することによって、安定した車両の走行を確保することができる。

次に、図７を参照しながら、本発明の第３実施形態による車両の動力装置について説明する。この動力装置Ａ３は、第１実施形態による動力装置Ａ１と比較して、遊星歯車装置の構成が主に異なる。したがって、図７において、第１実施形態と同じ又は同等の構成要素に同じ符号を付するとともに、以下、第１実施形態と異なる点を中心として説明を行うものとする。

同図に示すように、本実施形態の遊星歯車装置ＰＧ３は、第１ピニオンギヤＰ１、第２ピニオンギヤＰ２及び第３ピニオンギヤＰ３を一体に形成した複数の３連ピニオンギヤＰＥＸと、遊星歯車機構ＰＧ３１を備えている。

この遊星歯車機構ＰＧ３１は、ダブルピニオン式のものであり、サンギヤＳと、サンギヤＳに噛み合う複数のピニオンギヤＰＩＮと、ピニオンギヤＰＩＮに噛み合う、３連ピニオンギヤＰＥＸの第１ピニオンギヤＰ１と、ピニオンギヤＰＩＮ及び３連ピニオンギヤＰＥＸを支軸１３、１４をそれぞれ介して回転自在に支持するキャリアＣと、第１ピニオンギヤＰ１に噛み合う第１リングギヤＲ１を有する。また、３連ピニオンギヤＰＥＸの第２ピニオンギヤＰ２に第２リングギヤＲ２が噛み合い、第３ピニオンギヤＰ３に第３リングギヤＲ３が噛み合っている。

また、第１〜第３ピニオンギヤＰ１〜Ｐ３の歯数ＺＰ１〜ＺＰ３、及び第１〜第３リングギヤＲ１〜Ｒ３の歯数ＺＲ１〜ＺＲ３は、次式（５）及び（６）の関係を満たすように設定されている。
ＺＲ１／ＺＰ１＞ＺＲ３／ＺＰ３＞ＺＲ２／ＺＰ２ ・・・（５）
ＺＰ３／ＺＲ３＝（ＺＰ１／ＺＲ１＋ＺＰ２／ＺＲ２）／２ ・・・（６）

また、サンギヤＳは、第１連結軸１５を介して第１モータＭＧ１のロータ１１ｂに連結され、キャリアＣは、第２連結軸１６を介して第２モータＭＧ２のロータ１２ｂに連結され、第２リングギヤＲ２は、左駆動軸ＳＬを介して左駆動輪ＷＬに連結され、第１リングギヤＲ１は、右駆動軸ＳＲを介して右駆動輪ＷＲに連結され、第３リングギヤＲ３にパーキング機構ＭＰが設けられている。

以上の構成の動力装置Ａ３では、遊星歯車機構ＰＧ３１がダブルピニオン式であること、式（５）及び（６）の歯数比の関係が成立していること、及び遊星歯車装置ＰＧ３の回転要素が、前述したように第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲ及びパーキング機構ＭＰに連結されていることから、回転要素の間の回転数の関係は、例えば図８の共線図のように表される。

すなわち、サンギヤＳ（第１モータＭＧ１のロータ１１ｂ）、第２リングギヤＲ２（左駆動輪ＷＬ）、第３リングギヤＲ３（パーキング機構ＭＰのパーキングギヤ１７）、第１リングギヤＲ１（右駆動輪ＷＲ）及びキャリアＣ（第２モータＭＧ２のロータ１２ｂ）は、それらの回転数が共線図において単一の直線上にその順に並ぶ１共線５要素の共線関係を満たすように構成されており、したがって、第１〜第５回転要素にそれぞれ相当する。

また、図８のα３及びβ３はそれぞれ、第２リングギヤＲ２−第１リングギヤＲ１間を基準（＝１）とする第１レバー比および第２レバー比であり、回転要素の歯数Ｚを用い、次式（７）及び（８）で表される。
α３＝ＺＲ１（ＺＲ２・ＺＰ１−ＺＳ・ＺＰ２）
／ＺＳ（ＺＲ１・ＺＰ２−ＺＲ２・ＺＰ１） ・・・（７）
β３＝ＺＲ２・ＺＰ１／（ＺＲ１・ＺＰ２−ＺＲ２・ＺＰ１） ・・・（８）

以上のような１共線５要素の共線関係が成立するとともに、サンギヤＳ（第１回転要素）及びキャリアＣ（第５回転要素）に、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２がそれぞれ連結され、第２リングギヤＲ２（第２回転要素）及び第１リングギヤＲ１（第４回転要素）に、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲがそれぞれ連結されている。したがって、第１及び第２実施形態と同様、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを、遊星歯車装置ＰＧ３を介して、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに伝達するとともに、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２のトルクを互いに異ならせることにより、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲにトルク差を生じさせ、トルク配分を行うことができる。

また、パーキング機構ＭＰは、第３リングギヤＲ２（第３回転要素）に設けられており、図８には、パーキング機構ＭＰが作動したときのトルクの釣り合い関係が示されている。この場合においても、第３リングギヤＲ３に入力されたパーキングトルクＴＰが、左右の駆動輪ＷＬ、ＷＲに均等に分担された状態で、両駆動輪ＷＬ、ＷＲのパーキングロックが良好に行われる。これにより、第１及び第２実施形態と同様、パーキング機構を補強する必要がなくなり、パーキング機構の大型化及び部品点数の増加を回避できるとともに、停止時における車両の傾きを回避することができる。

さらに、第１及び第２実施形態と同様、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２の一方が不調になったときに、差動制限機構ＭＣを作動させ、両駆動輪ＷＬ、ＷＲの差動を制限することによって、安定した車両の走行を確保することができる。

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、遊星歯車装置として、第１実施形態では、第１及び第２ピニオンギヤＰ１、Ｐ２が噛み合うもの、第２実施形態では、ダブルピニオン式の遊星歯車機構と２連ピニオンギヤを組み合わせたもの、第３実施形態では、ダブルピニオン式の遊星歯車機構と３連ピニオンギヤを組み合わせたものを、それぞれ用いている。本発明は、これに限らず、１共線５要素の共線関係を実現できる限り、他の構成の遊星歯車装置を採用することができる。

また、実施形態では、差動制限機構ＭＣは、電磁式又は摩擦式のクラッチで構成されているが、第１及び第２モータＭＧ１、ＭＧ２からの動力伝達経路の間の接続／遮断の切り替えが可能である限り、他のタイプのクラッチやクラッチ以外の機構で構成してもよい。

さらに、実施形態では、動力装置の動力源は電動機であるが、動力を出力可能な他の装置、例えば内燃機関や油圧モータなどを用いてもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

Ａ１ 動力装置
ＰＧ１ 遊星歯車装置
Ｓ１ 第１サンギヤ（第１回転要素）
Ｒ２ 第２リングギヤ（第２回転要素）
Ｃ キャリア（第３回転要素）
Ｒ１ 第１リングギヤ（第４回転要素）
Ｓ２ 第２サンギヤ（第５回転要素）
１５ 第１連結軸（第１動力源から第１回転要素に至る動力伝達経路）
１６ 第２連結軸（第２動力源から第５回転要素に至る動力伝達経路）
Ａ２ 動力装置
ＰＧ２ 遊星歯車装置
Ｓ１ 第１サンギヤ（第１回転要素）
Ｒ１ 第１リングギヤ（第２回転要素）
Ｒ２ 第２リングギヤ（第３回転要素）
Ｃ キャリア（第４回転要素）
Ｓ２ 第２サンギヤ（第５回転要素）
Ａ３ 動力装置
ＰＧ３ 遊星歯車装置
Ｓ サンギヤ（第１回転要素）
Ｒ２ 第２リングギヤ（第２回転要素）
Ｒ３ 第３リングギヤ（第３回転要素）
Ｒ１ 第１リングギヤ（第４回転要素）
Ｃ キャリア（第５回転要素）
ＷＬ 左駆動輪
ＷＲ 右駆動輪
ＭＰ パーキング機構
ＭＧ１ 第１モータ（第１動力源）
ＭＧ２ 第２モータ（第２動力源）
ＭＣ 差動制限機構

Claims (2)

1. 車両の左右の駆動輪に動力を配分しながら伝達するとともに、前記車両を駐車状態に保持するためのパーキング機構が設けられる車両の動力装置であって、
   第１動力源及び第２動力源と、
   当該第１及び第２動力源と前記左右の駆動輪との間に設けられた遊星歯車装置と、を備え、
   当該遊星歯車装置は、共線図において回転数が単一の直線上に順に並ぶ共線関係を満たすように構成された第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素及び第５回転要素を有し、
   前記第１回転要素は前記第１動力源に連結され、前記第５回転要素は前記第２動力源に連結され、前記第２回転要素は前記左右の駆動輪の一方に連結され、前記第４回転要素は前記左右の駆動輪の他方に連結され、前記第３回転要素に前記パーキング機構が設けられていることを特徴とする車両の動力装置。
2. 前記第１動力源から前記第１回転要素に至る第１動力伝達経路と前記第２動力源から前記第５回転要素に至る第２動力伝達経路との間を機械的に接続又は遮断可能に構成され、前記第１及び第２動力源の一方が不調のときに、前記第１及び第２動力伝達経路の間を接続することによって、前記左右の駆動輪の差動を制限する差動制限機構をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両の動力装置。

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