JP4720269B2 - モータ動力伝達装置 - Google Patents
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Description
或る左右輪にモータ/ジェネレータを結合して必要に応じこれら左右輪をモータ駆動したり、これら左右輪の回転エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電するようになした所謂ハイブリッド車両において、
モータから、これにより駆動されるべき複数車輪へモータ動力を分配して伝達するためのモータ動力伝達装置としては従来、特許文献1に記載のように、平行ギヤを用いてモータ回転を2段減速した後、左右輪に分配するようになしたものが一般的なものとして知られている。
そこで特許文献2に記載のように、遊星歯車組を用いてモータ回転を減速すると共に、該遊星歯車組による差動機能を用いてこの減速回転を左右輪へ分配出力するようにしたものを用いることが考えられる。
なおその他に、特許文献3に記載のごとく、1個のモータからの動力を左右輪駆動力が均等になるよう分配して出力する技術も提案されている。
この点、特許文献3に記載の技術も左右輪駆動力が均等になるような構成であるため、2出力系へのトルク配分を自由に制御することができず、この点に関する問題解決を実現し得ていない。
第1の遊星歯車組及び第2の遊星歯車組を備える第1の差動装置と、前記第1の差動装置と同軸配置され、第3の遊星歯車組を備える第2の差動装置とを具え、前記第1の遊星歯車組、前記第2の遊星歯車組、前記第3の遊星歯車組は、それぞれ回転要素としてサンギヤ、リングギヤ、キャリアを具え、前記第1の遊星歯車組のリングギヤと、前記第2の遊星歯車組のキャリアと、前記第3の遊星歯車組のサンギヤを、相互に結合し、前記第1の遊星歯車組のキャリアと、前記第2の遊星歯車組のリングギヤを、第1の出力軸に結合し、前記第1の遊星歯車組のサンギヤを第1のモータ/ジェネレータの出力軸に結合し、前記第2の遊星歯車組のサンギヤを第2のモータ/ジェネレータの出力軸に結合し、前記第3の遊星歯車組のキャリアをケースに固定し、前記第3の遊星歯車組のリングギヤを第2の出力軸に結合する。
一方の差動装置および他方の差動装置を同軸に並置し、これら差動装置の回転要素、即ち、サンギヤ、リングギヤ、キャリア間の結合関係、および、これら回転要素に対する両モータ/ジェネレータおよび両出力軸の結合関係を上記のような結合関係にして、両モータ/ジェネレータの回転を両差動装置による減速下に両出力軸へ分配出力するようにしたから、
同軸に並置された両差動装置に対し両モータ/ジェネレータを同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータを含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
図1は、本発明の一実施例になるモータ動力伝達装置を示す骨子図である。
図1において、1はケースを示し、該ケース1内の軸線方向(図の左右方向)右側に2個の第1および第2遊星歯車組G1,G2を同軸に並置して収納し、ケース1内の軸線方向(図の左右方向)左側に第3遊星歯車組G3を遊星歯車組G1,G2と同軸になるよう配置して収納する。
モータ/ジェネレータMG1,MG2は、ケース1に固定した共通なステータ3sを有し、その外周に一方のモータ/ジェネレータMG1のロータ3roを、また、内周に他方のモータ/ジェネレータMG2のロータ3riを配置して具える。
ステータ3sと外側ロータ3roとでモータ/ジェネレータMG1を構成し、ステータ3sと内側ロータ3riとでモータ/ジェネレータMG2を構成し、モータ/ジェネレータMG1,MG2を複合電流二層モータとなす。
なおモータ/ジェネレータMG1,MG2は、複合電流二層モータとして1ユニットに構成する代わりに、ステータを個々に有した個別ユニットに構成することもできる。
しかし、いずれにしてもモータ/ジェネレータMG1,MG2は、相互にひとまとめにして同軸に配置すると共に、遊星歯車組G1,G2,G3に対しても同軸に配置する。
ここで、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のキャリアC1を第2遊星歯車組G2のリングギヤR2に結合すると共に、第1遊星歯車組G1のリングギヤR1を第2遊星歯車組G2のキャリアC2に結合する。
また、第1遊星歯車組G1のサンギヤS1に一方のモータ/ジェネレータMG1を結合し、第2遊星歯車組G2のサンギヤS2に他方のモータ/ジェネレータMG2を結合する。
更に、第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
なお、サンギヤS2をモータ/ジェネレータMG2に結合する軸7は中空とし、キャリアC2をサンギヤS3に結合する軸8は、この中空軸7内を貫通して第2遊星歯車組G2の箇所から第3遊星歯車組G3の箇所まで延在させ、サンギヤS1をモータ/ジェネレータMG1に結合する軸9は、中空軸7の外周に回転自在に嵌合した中空軸とする。
他方の出力軸Out2は、上記一方の出力軸Out1が突出するとは反対側におけるケース1の端部(図1の左端部)から同軸、回転自在に突出させて、例えば図示せざる左右後輪用のディファレンシャルギヤ装置、または、左右前輪用のディファレンシャルギヤ装置に結合する。
前記した通りリングギヤR1およびキャリアC2が相互に結合され、キャリアC1およびリングギヤR2が相互に結合されていることから、
第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2よりなる一方の差動装置5は、図2に同じ符号G1,G2を用いて示したレバーの組み合わせになる1本の棒として表され、当該差動装置5を構成する回転要素の回転速度順(速い順番か、遅い順番かは変速状態に応じて異なる)は、サンギヤS1、キャリアC1(リングギヤR2)、リングギヤR1(キャリアC2)、サンギヤS2の順である。
図2の共線図上で回転速度順方向両端に位置する一方の差動装置5(G1,G2)の2回転要素、つまり、サンギヤS1およびサンギヤS2のうち、一方の出力軸Out1が結合されたキャリアC1(リングギヤR2)に近い回転要素であるサンギヤS1に一方のモータ/ジェネレータMG1を、また、他方の差動装置6(G3)のサンギヤS3が結合されたリングギヤR1(キャリアC2)に近い回転要素であるサンギヤS2に他方のモータ/ジェネレータMG2をそれぞれ結合する。
図2および図3の共線図上に示すように、一方のモータ/ジェネレータMG1が結合されたサンギヤS1と、一方の出力軸Out1が結合されたキャリアC1との間の距離をL1、一方の出力軸Out1が結合されたキャリアC1と、差動装置6を結合した差動装置5の回転要素であるリングギヤR1(キャリアC2)との間の距離をL2、このリングギヤR1(キャリアC2)と、他方のモータ/ジェネレータMG2が結合されたサンギヤS2との間の距離をL3とし、
他方の差動装置6の、キャリアC3およびサンギヤS3間における距離をL4、キャリアC3およびリングギヤR3間における距離をL5とし、
α=L1/L2、β=L3/L2、γ=L4/L5とすると、
一方のモータ/ジェネレータMG1が、図3に示すごとく正トルクTmg1を出力した場合、一方の出力軸Out1には(1+α)Tmg1の正トルクが発生し、他方の出力軸Out2にはα・γ・Tmg1の正トルクが発生し、
他方のモータ/ジェネレータMG2が、図3に示すごとく負トルク-Tmg2を出力した場合、一方の出力軸Out1にはβ・Tmg2の正トルクが発生し、他方の出力軸Out2には(1+β)γ・Tmg2の正トルクが発生する。
従って、モータ/ジェネレータMG1,MG2のトルクTmg1および-Tmg2により、一方の出力軸Out1には(1+α)Tmg1+β・Tmg2の正トルクが付与され、他方の出力軸Out2にはα・γ・Tmg1 +(1+β)γ・Tmg2の正トルクが付与され、両出力軸Out1, Out2から同じ方向のトルクを出力することができる。
図4には更に、モータ/ジェネレータトルクTmg1,Tmg2により出力軸Out1,Out2が出力するトルクTout1,Tout2、および、その時の出力軸回転数Nout1,Nout2により決まるモータ/ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1,Nmg2をそれぞれ併記した。
(1+α)Tmg1+β・Tmg2=α・γ・Tmg1 +(1+β)γ・Tmg2
を成立させる必要があるが、いまTmg1=Tmg2であることから、
αγ-(1+α)≒β-(1+β)γ
となるよう、前記した一方の差動装置5(G1,G2)および他方の差動装置6(G3)における距離比α,β,γをそれぞれ決定すればよいことが判る。
Tmg1・Nmg1+Tmg2・Nmg2+Tout1・Nout1+Tout2・Nout2=0
の関係が成立するようモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力を決定することで、両出力軸Out1,Out2への駆動力配分を任意に制御することができ、前後輪駆動力配分制御に用いることができる。
従って、
Tmg1・Nmg1+Tmg2・Nmg2=Tout1・Nout1+Tout2・Nout2
の関係が成立するようモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力を決定することで、出力軸Out1,Out2の駆動力配分を0%〜100%まで任意に変更可能となり、4輪駆動車のアクティブな前後輪駆動力配分制御を可能にして悪路走破性を高めたり、左右輪駆動力配分制御により車両の走行安定性を高めたりするのに大いに有用である。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を更に顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびダブルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびダブルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のリングギヤR1を第2遊星歯車組G2のリングギヤR2に結合すると共に第1遊星歯車組G1のキャリアC1を第2遊星歯車組G2のキャリアC2に結合する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
前記した実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、ダブルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
ダブルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のリングギヤR1を第2遊星歯車組G2のリングギヤR2に結合すると共に第1遊星歯車組G1のキャリアC1を第2遊星歯車組G2のキャリアC2に結合する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
本実施例においては、一方の差動装置5を、シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2で構成し、他方の差動装置6を、シングルピニオン型遊星歯車組の第3遊星歯車組G3で構成する。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図1〜4の実施例と同様、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の回転を両差動装置5,6により減速して両出力軸Out1,Out2へ分配出力することとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2の出力の組み合わせにより、両出力軸Out1,Out2へのトルク配分を自由に制御することができ、2出力系へのトルク配分を自由に制御する必要がある場合にも適用可能であって、用途を限られることがない。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を一層顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
かように一方の出力軸Out1を、一方の差動装置5における対応する回転メンバに減速機構を介して結合した3実施例を、図21〜図24、図25および図26、図27および図28に基づき以下に順次説明する。
そして、第1および第2遊星歯車組G1,G2と、第3遊星歯車組G3との間に、一方のモータ/ジェネレータMG1および他方のモータ/ジェネレータMG2を同軸に介在させて配置し、これらモータ/ジェネレータMG1,MG2は、前記各実施例におけると同様に、共通なステータ3sと、その内周に配置したモータ/ジェネレータMG1のロータ3riと、また、外周に配置したモータ/ジェネレータMG2のロータ3roとよりなる複合電流二層モータとなす。
ただし本実施例では、外側のモータ/ジェネレータをMG2とし、内側のモータ/ジェネレータをMG1とする。
なおモータ/ジェネレータMG1,MG2は、複合電流二層モータとして1ユニットに構成する代わりに、ステータを個々に有した個別ユニットに構成することもできる。
しかし、いずれにしてもモータ/ジェネレータMG1,MG2は、相互にひとまとめにして同軸に配置すると共に、遊星歯車組G1,G2,G3,G4に対しても同軸に配置する。
これら第1遊星歯車組G1、第2遊星歯車組G2、第3遊星歯車組G3および第4遊星歯車組G4をそれぞれ、サンギヤS1,S2,S3,S4と、リングギヤR1,R2,R3,R4と、これらサンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンP1,P2,P3,P4を回転自在に支持するキャリアC1,C2,C3,C4とからなるシングルピニオン型遊星歯車組とする。
ここで、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のキャリアC1を第2遊星歯車組G2のリングギヤR2に結合すると共に、第1遊星歯車組G1のリングギヤR1を第2遊星歯車組G2のキャリアC2に結合する。
つまり、第1遊星歯車組G1のリングギヤR1は第4遊星歯車組G4(第3の差動装置10)のサンギヤS4に結合し、第4遊星歯車組G4(第3の差動装置10)のリングギヤR4をケース1に固定し、第4遊星歯車組G4(第3の差動装置10)のキャリアC4を一方の出力軸Out1に結合する。
第1遊星歯車組G1のサンギヤS1に中空軸7を介して一方のモータ/ジェネレータMG1を結合し、第2遊星歯車組G2のサンギヤS2に中空軸9を介して他方のモータ/ジェネレータMG2を結合する。
また、第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
他方の出力軸Out2は、上記一方の出力軸Out1が突出するとは反対側におけるケース1の端部(図1の左端部)から同軸、回転自在に突出させて、例えば図示せざる左右後輪用のディファレンシャルギヤ装置、または、左右前輪用のディファレンシャルギヤ装置に結合する。
前記した通りリングギヤR1およびキャリアC2が相互に結合され、キャリアC1およびリングギヤR2が相互に結合されていることから、
第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2よりなる一方の差動装置5は、図22に同じ符号G1,G2を用いて示したレバーの組み合わせになる1本の棒として表され、当該差動装置5を構成する回転要素の回転速度順(速い順番か、遅い順番かは変速状態に応じて異なる)は、サンギヤS1、キャリアC1(リングギヤR2)、リングギヤR1(キャリアC2)、サンギヤS2の順である。
キャリアC1(リングギヤR2)に第3の差動装置10(第4遊星歯車組G4)を介して一方の出力軸Out1を結合するに際しては、共線図上で回転速度順方向両端に位置する第3の差動装置10(第4遊星歯車組G4)のリングギヤR4およびサンギヤS4のうち、前者のリングギヤR4をケース1に固定し、後者のサンギヤS4を一方の差動装置5(G1,G2)のキャリアC1(リングギヤR2)に結合し、共線図上で回転速度順方向中程に位置する第3の差動装置10(第4遊星歯車組G4)のキャリアC4に一方の出力軸Out1を結合する。
図22および図23の共線図上に示すように、一方のモータ/ジェネレータMG1が結合されたサンギヤS1と、一方の差動装置5(G1,G2)および第3の差動装置10(G4)の相互結合点との間の距離をL1、この相互結合点と、一方の差動装置5(G1,G2)および他方の差動装置6(G3)の相互結合点との間の距離をL2、この相互結合点と、他方のモータ/ジェネレータMG2が結合されたサンギヤS2との間の距離をL3とし、
他方の差動装置6の、キャリアC3およびサンギヤS3間における距離をL4、キャリアC3およびリングギヤR3間における距離をL5とし、
第3の差動装置10の、キャリアC4およびサンギヤS4間における距離をL6、キャリアC4およびリングギヤR4間における距離をL7とし、
α=L1/L2、β=L3/L2、γ=L4/L5、ε=L6/L7とすると、
一方のモータ/ジェネレータMG1が、図23に示すごとく正トルクTmg1を出力した場合、一方の出力軸Out1には(1+α) (1+ε)Tmg1の正トルクが発生し、他方の出力軸Out2にはα・γ・Tmg1の正トルクが発生し、
他方のモータ/ジェネレータMG2が、図23に示すごとく負トルク-Tmg2を出力した場合、一方の出力軸Out1にはβ(1+ε)Tmg2の正トルクが発生し、他方の出力軸Out2には(1+β)γ・Tmg2の正トルクが発生する。
従って、モータ/ジェネレータMG1,MG2のトルクTmg1および-Tmg2により、一方の出力軸Out1には、図1〜図20に示す各実施例におけるよりも大きな、(1+α) (1+ε)Tmg1+β(1+ε)Tmg2の正トルクが付与され、他方の出力軸Out2には、図1〜図20に示す各実施例におけると同様な、α・γ・Tmg1 +(1+β)γ・Tmg2の正トルクが付与され、両出力軸Out1, Out2から同じ方向のトルクを出力することができる。
図24には更に、モータ/ジェネレータトルクTmg1,Tmg2により出力軸Out1,Out2が出力するトルクTout1,Tout2、および、その時の出力軸回転数Nout1,Nout2により決まるモータ/ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1,Nmg2をそれぞれ併記した。
(1+α) (1+ε)Tmg1+β(1+ε)Tmg2=α・γ・Tmg1 +(1+β)γ・Tmg2
を成立させる必要があるが、いまTmg1=Tmg2であることから、
αγ-(1+α) (1+ε)≒β(1+ε)-(1+β)γ
となるよう、前記した一方の差動装置5(G1,G2)および他方の差動装置6(G3)並びに第3の差動装置10(G4)における距離比α,β,γ,εをそれぞれ決定すればよいことが判る。
Nout1={1/(1+β)}・Nmg2
Nout2=(1/αγ)・{(1+ε)・Nmg1-(1+α+ε)・Nout1 }
となるので、一方の出力軸Out1の回転数Nout1は他方のモータ/ジェネレータMG2の回転数Nmg2のみにより設定することができ、また、他方の出力軸Out2の回転数Nout2は一方の出力軸Out1の回転数Nout1に加えて、一方のモータ/ジェネレータMG1の回転数Nmg1の回転数により設定することができる。
従って、両出力軸Out1,Out2の回転数Nout1,Nout2をそれぞれ独立に制御することができる。
Tout2={αγ/(1+ε)}・Tmg1+(1+β)・Tmg2
となるので、モータ/ジェネレータMG2の出力がゼロでも出力軸Out2の出力増に貢献でき、また、
Tout1={(1+α+ε)/(1+ε)}・Tmg1
となるので、出力軸Out1のトルクTout1はモータ/ジェネレータMG1のみにより制御可能となり、さらに出力軸トルクTout2もモータ/ジェネレータトルクTmg2により調整が可能であることから、両出力軸Out1,Out2のトルクTout1,Tout2を任意に制御することができる。
これにより両出力軸Out1,Out2の駆動力配分を0%〜100%まで任意に変更可能となり、4輪駆動車のアクティブな前後輪駆動力配分制御を可能にして悪路走破性を高めたり、左右輪駆動力配分制御により車両の走行安定性を高めたりするのに大いに有用である。
同軸に並置された差動装置5,6,10に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)および第3の差動装置10(遊星歯車組G4)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を更に顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
しかも本実施例においては、一方の出力軸Out1を一方の差動装置5の回転要素(キャリアC1およびリングギヤR2)に結合するに際し、直接結合せず、減速機構としての第3の差動装置10(遊星歯車組G4)を介して当該結合を行ったから、前記したとおり一方の出力軸Out1へのトルクTout1を図1〜図20に示した各実施例におけるよりも大きくすることができる。
第1および第2シングルピニオン型遊星歯車組G1,G2を図21の場合と同様に相関させて一方の差動装置5を構成し、他方の差動装置6も図21におけると同様に第3シングルピニオン型遊星歯車組G3で構成する。
しかし、一方の差動装置5を一方の出力軸Out1に結合するに際し、第4遊星歯車組G4よりなる第3の差動装置10を介して、以下のごとくに当該結合を行う。
図21〜図24の実施例と同様、両出力軸Out1,Out2の回転数Nout1,Nout2をそれぞれ独立に制御することができると共に、両出力軸Out1,Out2のトルクTout1,Tout2を任意に制御し得て、両出力軸Out1,Out2の駆動力配分を0%〜100%まで任意に変更可能であり、4輪駆動車のアクティブな前後輪駆動力配分制御を可能にして悪路走破性を高めたり、左右輪駆動力配分制御により車両の走行安定性を高めたりするのに大いに有用である。
同軸に並置された差動装置5,6,10に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)および第3の差動装置10(遊星歯車組G4)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を更に顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
しかも本実施例においては、一方の出力軸Out1を一方の差動装置5の回転要素(リングギヤR1およびキャリアC2)に結合するに際し、直接結合せず、減速機構としての第3の差動装置10(遊星歯車組G4)を介して当該結合を行ったから、一方の出力軸Out1へのトルクTout1を図1〜図20に示した各実施例におけるよりも大きくすることができる。
シングルピニオン型遊星歯車組の第1遊星歯車組G1およびシングルピニオン型遊星歯車組の第2遊星歯車組G2により一方の差動装置5を構成するために、第1遊星歯車組G1のピニオンP1を第2遊星歯車組G2のサンギヤS2にも噛合させ、第1遊星歯車組G1および第2遊星歯車組G2のピニオンP1,P2を共通なキャリアC1(C2)により回転自在に支持する。
つまり、共通なキャリアC1(C2)を第4遊星歯車組G4のサンギヤS4に結合し、第4遊星歯車組G4のリングギヤR4をケース1に固定し、第4遊星歯車組G4のキャリアC4に一方の出力軸Out1を結合する。
第2遊星歯車組G2のリングギヤ R2を中心軸8により第3遊星歯車組G3のサンギヤS3に結合し、第2遊星歯車組G2のサンギヤS2に中空軸9を介して他方のモータ/ジェネレータMG2(本実施例では、外側のモータ/ジェネレータをMG2とし、内側のモータ/ジェネレータをMG1とする)を結合し、第1遊星歯車組G1のサンギヤS1に中空軸7を介して一方のモータ/ジェネレータMG1を結合する。
また第3遊星歯車組G3のキャリアC3を固定し、第3遊星歯車組G3のリングギヤR3を他方の出力軸Out2に結合する。
図21〜図24の実施例と同様、両出力軸Out1,Out2の回転数Nout1,Nout2をそれぞれ独立に制御することができると共に、両出力軸Out1,Out2のトルクTout1,Tout2を任意に制御し得て、両出力軸Out1,Out2の駆動力配分を0%〜100%まで任意に変更可能であり、4輪駆動車のアクティブな前後輪駆動力配分制御を可能にして悪路走破性を高めたり、左右輪駆動力配分制御により車両の走行安定性を高めたりするのに大いに有用である。
同軸に並置された差動装置5,6,10に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G1,G2)および第3の差動装置10(遊星歯車組G4)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を更に顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
しかも本実施例においては、一方の出力軸Out1を一方の差動装置5の回転要素(キャリアC1およびキャリアC2)に結合するに際し、直接結合せず、減速機構としての第3の差動装置10(遊星歯車組G4)を介して当該結合を行ったから、一方の出力軸Out1へのトルクTout1を図1〜図20に示した各実施例におけるよりも大きくすることができる。
骨子図を示す図29により構成を説明するに、ケース1内の軸線方向(図の左右方向)右側に2個の第2および第4遊星歯車組G2,G4を同軸に並置して収納し、ケース1内の軸線方向(図の左右方向)左側に第1遊星歯車組G1および第3遊星歯車組G3を収納し、これら遊星歯車組G1,G2,G3,G4を全て同軸になるよう配置する。
モータ/ジェネレータMG1,MG2は、ケース1に固定した共通なステータ3sを有し、その外周に一方のモータ/ジェネレータMG1のロータ3roを、また、内周に他方のモータ/ジェネレータMG2のロータ3riを配置して具えた複合電流二層モータとなす。
なおモータ/ジェネレータMG1,MG2は、複合電流二層モータとして1ユニットに構成する代わりに、ステータを個々に有した個別ユニットに構成することもできる。
しかし、いずれにしてもモータ/ジェネレータMG1,MG2は、相互にひとまとめにして同軸に配置すると共に、遊星歯車組G1,G2,G3,G4に対しても同軸に配置する。
ここで、第2遊星歯車組G2および第4遊星歯車組G4により一方の差動装置5を構成するために、これら遊星歯車組G2,G4のピニオンP2,P4を共通なキャリアC2(C4)により回転自在に支持し、第1遊星歯車組G1および第3遊星歯車組G3により他方の差動装置6を構成するために、これら遊星歯車組G1,G3のピニオンP1,P3を共通なキャリアC1(C3)により回転自在に支持する。
また、第2遊星歯車組G2のサンギヤS2に中空軸11を介して一方のモータ/ジェネレータMG1を結合し、第1遊星歯車組G1のサンギヤS1に中空軸12を介して他方のモータ/ジェネレータMG2を結合する。
中空軸11,12内に中心軸13を挿通し、この中心軸13を介して第4遊星歯車組G2のサンギヤS4および第3遊星歯車組G3のサンギヤS3を相互に結合する。
更に、第1遊星歯車組G1のリングギヤR1をケース1に固定する。
他方の出力軸Out2は、上記一方の出力軸Out1が突出するとは反対側におけるケース1の端部(図1の左端部)から同軸、回転自在に突出させて、例えば図示せざる左右後輪用のディファレンシャルギヤ装置、または、左右前輪用のディファレンシャルギヤ装置に結合する。
前記した通りキャリアC2,C4が相互に一体化され、リングギヤR2が一方の出力軸Out1に結合されていることから、
第2遊星歯車組G2および第4遊星歯車組G4よりなる一方の差動装置5は、図30に同じ符号G2,G4を用いて示したレバーの組み合わせになる棒として表され、当該差動装置5を構成する回転要素の回転速度順(速い順番か、遅い順番かは変速状態に応じて異なる)は、サンギヤS2、リングギヤR4(実際には存在しない第4遊星歯車組G4の仮装のリングギヤ)、共通なキャリアC2(C4)、リングギヤR2、サンギヤS4の順である。
また同じく図30の共線図上で、回転速度順方向両端における他方の差動装置6(G1,G3)のサンギヤS1およびサンギヤS4のうち、前者のサンギヤS1を他方のモータ/ジェネレータMG2に結合し、後者のサンギヤS4を一方の差動装置5(G2,G4)のサンギヤS4に結合する。
そして、他方の差動装置6(G1,G3)の共通なキャリアC1(C3)に他方の出力軸Out2を結合し、共線図上でこの共通なキャリアC1(C3)と両差動装置5,6の相互結合点との間に位置するリングギヤR1を固定する。
図30および図31の共線図上に示すように、一方の差動装置5(G2,G4)の、一方のモータ/ジェネレータMG1が結合されたサンギヤS2と、共通なキャリアC2(C4)との間の距離をL1、この共通なキャリアC2(C4)と一方の出力軸Out1が結合されたリングギヤR2との間の距離をL2、該一方の出力軸Out1が結合されたリングギヤR2と両差動装置5,6の相互結合点(サンギヤS3,S4)との間の距離をL3とし、
他方の差動装置6(G1,G3)の、固定されたリングギヤR1と両差動装置5,6の相互結合点(サンギヤS3,S4)との間の距離をL4、該固定されたリングギヤR1と他方の出力軸Out2が結合された共通なキャリアC1(C3)との間の距離をL5、該他方の出力軸Out2が結合された共通なキャリアC1(C3)と他方のモータ/ジェネレータMg2が結合されたサンギヤS1との間の距離をL6とし、
α=L1/L2、β=L6/L5、γ=L5/L4、ε=L3/L2とすると、
一方のモータ/ジェネレータMG1が、図31に示すごとく正トルクTmg1を出力した場合、一方の出力軸Out1には(1+α+ε)Tmg1の正トルクが発生し、他方の出力軸Out2にはα・γ(1+ε)Tmg1の正トルクが発生し、
他方のモータ/ジェネレータMG2が、図31に示すごとく正トルクTmg2を出力した場合、一方の出力軸Out1へのトルクは0・Tmg2=0となってトルク伝達されず、他方の出力軸Out2には(1+β)Tmg2の正トルクが発生する。
図32には更に、モータ/ジェネレータトルクTmg1,Tmg2により出力軸Out1,Out2が出力するトルクTout1,Tout2、および、その時の出力軸回転数Nout1,Nout2により決まるモータ/ジェネレータMG1,MG2の回転数Nmg1,Nmg2をそれぞれ併記した。
{(1+α+ε)/(1+ε)}Tmg1+0・Tmg2={αγ(1+ε)}Tmg1 +(1+β)Tmg2
を成立させる必要があるが、いまTmg1=Tmg2であることから、
αγ/(1+ε)-(1+α+ε)/( 1+ε)≒-(1+β)
となるよう、前記した一方の差動装置5(G2,G4)および他方の差動装置6(G1,G3)における距離比α,β,γ,εをそれぞれ決定すればよいことが判る。
Tmg1・Nmg1+Tmg2・Nmg2+Tout1・Nout1+Tout2・Nout2=0
の関係が成立するようモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力を決定することで、両出力軸Out1,Out2への駆動力配分を任意に制御することができ、前後輪駆動力配分制御に用いることができる。
従って、
Tmg1・Nmg1+Tmg2・Nmg2=Tout1・Nout1+Tout2・Nout2
の関係が成立するようモータ/ジェネレータMG1,MG2の出力を決定することで、出力軸Out1,Out2の駆動力配分を0%〜100%まで任意に変更可能となり、4輪駆動車のアクティブな前後輪駆動力配分制御を可能にして悪路走破性を高めたり、左右輪駆動力配分制御により車両の走行安定性を高めたりするのに大いに有用である。
同軸に並置された両差動装置5,6に対し両モータ/ジェネレータMG1,MG2を同軸に配置し得ることとなり、両モータ/ジェネレータMG1,MG2を含めたモータ動力伝達装置が径方向に大型化するのを回避することができる。
その軸線方向一方側に一方の差動装置5(遊星歯車組G2,G4)を同軸に配置すると共にこの一方側から一方の出力軸Out1を同軸に取り出し、また、
ひとまとめにしたモータ/ジェネレータMG1,MG2の軸線方向他方側に他方の差動装置6(遊星歯車組G1,G3)を同軸に配置すると共にこの他方側から他方の出力軸Out2を同軸に取り出した構成を採用することで、
前記した径方向コンパクト化に関する作用効果を更に顕著なものにすることができる。
高回転化したハイパワーモータが必要な場合においても、当該モータからの回転を確実に、要求される回転数に減速して出力することができ、かかるハイパワーモータを用いるシステムに対しても何ら問題なく適用可能であって用途を限られない。
G1 第1遊星歯車組
G2 第2遊星歯車組
G3 第3遊星歯車組
G4 第4遊星歯車組
S1,S2,S3,S4 サンギヤ(回転要素)
R1,R2,R3,R4 リングギヤ(回転要素)
C1,C2,C3,C4 キャリア(回転要素)
MG1 一方のモータ/ジェネレータ
MG2 他方のモータ/ジェネレータ
5 一方の差動装置
6 他方の差動装置
10 第3の差動装置
Out1 一方の出力軸
Out2 他方の出力軸
Claims (1)
- 第1の遊星歯車組及び第2の遊星歯車組を備える第1の差動装置と、
前記第1の差動装置と同軸配置され、第3の遊星歯車組を備える第2の差動装置とを具え、
前記第1の遊星歯車組、前記第2の遊星歯車組、前記第3の遊星歯車組は、それぞれ回転要素としてサンギヤ、リングギヤ、キャリアを具え、
前記第1の遊星歯車組のリングギヤと、前記第2の遊星歯車組のキャリアと、前記第3の遊星歯車組のサンギヤを、相互に結合し、
前記第1の遊星歯車組のキャリアと、前記第2の遊星歯車組のリングギヤを、第1の出力軸に結合し、
前記第1の遊星歯車組のサンギヤを第1のモータ/ジェネレータの出力軸に結合し、
前記第2の遊星歯車組のサンギヤを第2のモータ/ジェネレータの出力軸に結合し、
前記第3の遊星歯車組のキャリアをケースに固定し、
前記第3の遊星歯車組のリングギヤを第2の出力軸に結合したことを特徴とするモータ動力伝達装置。
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