JPH0974710A - 車両用動力伝達装置及びその駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両駆動装置全体の小型化を図る事ができる
車両用駆動装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１００の出力は駆動軸を介して
差動歯車機構１０１に伝達され、さらに差動歯車機構１
０１の内部で２方向に配分され、副回転電機１０２およ
び主回転電機１０３にそれぞれ伝達される。副回転電機
１０２と主回転電機１０３の回転軸は一方が内部に回転
自在に挿入され、同一軸上に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン等の内燃
機関と回転電機を駆動源として、車両を駆動伝達する車
両用動力伝達装置に関し、特に、内燃機関と回転電機と
の間に差動歯車機構を介して構成した車両用動力伝達装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、石油資源の枯渇などのエネルギー
問題、および車両の排気ガスなどよる環境汚染問題が深
刻化するにしたがい、ガソリンなどを燃料とする内燃機
関を備えた車両に対し、その燃費の改善や排気ガスの低
減が強く求められている。従来の車両に搭載されている
内燃機関のエネルギー効率は、一般の回転電機などと比
較するとかなり劣っていることは広く知られている。こ
れは、内燃機関が車両の速度路面負荷などの走行状態に
応じて、その回転数や出力を頻繁に変動しなくてはなら
ないからである。内燃機関を通常の車両走行状態にて運
転した場合と、最高効率点で定出力、定回転で運転した
場合ではそのエネルギー効率は著しく改善されることが
示されている。

【０００３】車両用内燃機関を効率良く運転するための
手段を備えた車両としては、内燃機関を最高効率点付近
で運転し、この内燃機関により発電機を回して生じた電
気エネルギーで電動機を駆動し、車両を走らせる、いわ
ゆるＳＨＶ（シリーズハイブリッド車）や内燃機関の出
力軸に電動機を機械的に連結して、両者共同で車両を駆
動するいわゆるＰＨＶ（パラレルハイブリッド車）など
がある。

【０００４】さらに特開平７−１５８０５号公報、ある
いは『a hybrid drive based on astructure variable
arrangement』(12th international electric vehicle
symposeum 論文集December 5-7 1994) に記載された
発明のように、内燃機関の出力と車両の要求する出力と
の差を吸収あるいは付加するために、差動歯車機構と単
体もしくは複数の回転電機やクラッチ機構を組合せて前
記ＳＨＶとＰＨＶの機能を合わせ持つような装置が提案
されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平７−１５８
０５号公報などに記載された発明は、内燃機関を略定回
転、略定出力で運転できるので内燃機関そのもののエネ
ルギー効率改善には有効である。しかしながら、現実に
自動車等の車両の製品に適用しようとした場合、従来の
動力伝達装置や補機に加えて、クラッチ、およびそれら
を駆動制御する油圧制御装置などを搭載しなくてはなら
ず、車両への搭載性を大きく損ねてしまう。また、従来
の動力伝達装置においては、エンジンと車輪との回転数
の比の変更や、前進・後退の切換えを行う変速装置と、
さらにエンジンと車輪の間で動力伝達の流れを遮断する
クラッチの大きさは特に顕著であり、クラッチを多用す
るシステムにおいては装置の大型化が避けられない。

【０００６】そのため、本発明は付加する装置の小型・
軽量化のみならず、変速装置、クラッチなどの従来の装
置の簡素化もしくは廃止によって装置全体の小型化を図
ることができる車両用動力伝達装置を提供することを目
的とし、さらにそのような装置を利用して最適な車両の
駆動制御を実現できる駆動制御方法を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は懸かる課題を解
決するために、請求項１に記載のように、第1 の回転電
機と前記第２の回転電機の回転軸のいづれか一方を他方
の内部に回転自在に挿入し、前記差動歯車機構と両回転
電機の軸を同一軸上に配置することで、車両駆動装置を
コンパクトに構成するものであり、このような構成によ
り、エンジン等の内燃機関からの入力はまず差動歯車機
構に入り、副回転電機としての第２の回転電機と、車輪
軸の２方向に分離される。 差動歯車機構と第２の回転
電機は、第２の回転電機の回転数を制御することによ
り、内燃機関からの入力回転数を一定に保ったまま車輪
軸の回転数を連続的に変えることができる。また第１の
回転電機は、その回転軸が車輪軸と一体であるから、ト
ルク制御により必要に応じて車輪軸にトルクを与えた
り、車輪軸に負荷を与えて車輪軸の伝達トルクを減じた
りできる。

【０００８】このことにより、車両走行において刻々と
変化する車輪の回転数と負荷に対し、エンジン回転数と
出力を略一定に維持することが可能となる。また、請求
項６のごとく、回転電機への負荷トルクを略零にするこ
とにより内燃機関からの回転力を車輪軸へ伝えないよう
にする事により、スタータによる内燃機関の起動が実現
できる。

【０００９】さらに、請求項７に示すように、回転電機
の回転方向を逆方向にするだけで、車両の走行を前進か
ら後退へ変化させることが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図にもとづいて以下本発明の第１
の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明を搭載した
車両のシステム図である。本実施例ではＦＲ車を基本に
している。エンジン１００の出力は駆動軸を介して差動
歯車機構１０１に伝達され、さらに差動歯車機構１０１
の内部で２方向に配分され、第２の回転電機としての副
回転電機１０２および 第１の回転電機としての主回転
電機１０３にそれぞれ伝達される。主回転電機１０３の
回転軸は、車輪軸１０４と一体、もしくはスプラインな
どにより相対回転を抑止された形で常に同期して回転さ
れるよう結合されている。車輪軸１０４はプロペラシャ
フト１０５を介して、汎用差動歯車機構１０６に駆動力
を伝達する。プロペラシャフト１０５および汎用差動歯
車機構１０６は従来公知のものとほぼ同じであり、特に
汎用差動歯車機構１０６は、プロペラシャフト１０５か
ら受けた駆動力を１／６に減速したあと左右の駆動輪に
分配する機能を果す。副回転電機制御装置１０７と主回
転電機制御装置１０８はそれぞれ三相ブリッジ回路を備
えたインバータであり、パルス幅変調などの技法により
正弦波に近い交流電力をそれぞれ、副回転電機１０２、
主回転電機１０３に供給する能力を持つ。

【００１１】蓄電池１０９は電解液を封入した化学バッ
テリであり、自動車用の鉛−酸蓄電池である。電子制御
装置１１０は、図示しないセンサ群（回転速度センサ、
アクセル踏量センサ、ブレーキセンサなど）からの信号
を受け、あらかじめ定められたアルゴリズムにしたがい
運転者が要求している車両の走行状態を実現するのに必
要な指令を副回転電機制御装置１０７、および主回転電
機制御装置１０８に送る。この指令を受けて両回転電機
制御装置は、それぞれの回転電機の固定子に適切な周波
数と電圧を有する交流電力を印加する。この結果、副回
転電機１０２および主回転電機１０３は、発電機もしく
は電動機として、適切な回転数と出力で運転される。本
実施例の場合、副および主回転電機は三相誘導電動／発
電機を想定しているが、界磁に永久磁石を利用したブラ
シレス電動／発電機を用いても良い。 図２は第１の実
施形態における動力伝達装置の要部の構造図である。

【００１２】図中図１と同じ符号のものは、同図中の同
じ構成要素を示している。差動歯車機構１０１を遊星歯
車機構により実現し、副回転電機１０２と主回転電機１
０３を軸を共通として、ハウジング１１１、１１２、１
１３、２０５により構成される略円筒状の空間に配置し
た。差動歯車機構１０１は３種類の歯車群より構成され
る遊星歯車機構である。図中２０１は遊星歯車２０２を
支える円盤状の部材で一般に腕（＝キャリア）と呼ばれ
る。

【００１３】腕２０１の面上には、腕２０１の回転軸を
中心としたひとつのピッチ円上に等間隔の角度、すなわ
ち１２０度毎に３本の遊星歯車軸２１２が固定されてい
る。固定方法はセレーション溝を利用した打ち込み、焼
ばめ、あるいは腕２０１と一体に成形するなど、十分な
強度が得られる方法ならばいずれでもよい。円筒状の平
歯車である遊星歯車２０２は、その中心の穴に遊星歯車
軸２１２を挿入される形で回転自在に組付けられてい
る。

【００１４】遊星歯車２０２は円筒状の内歯平歯車であ
る内歯歯車２０３および円筒状の平歯車である太陽歯車
２０４と噛合っている。本実施例では遊星歯車、太陽歯
車、内歯歯車の歯数比は１対２対４とし（具体的には歯
数２０枚、４０枚、８０枚とした）、潤滑剤を封入した
ハウジング２０５内にベアリング２０６によって回転自
在に保持される。

【００１５】シャフト２０７はその外周部に形成された
スプライン２０７ａにより腕２０１と結合され、内歯歯
車２０３、および太陽歯車２０４もそれぞれ副回転電機
軸２０８に形成されたスプライン２０８ａ、主回転電機
軸２０９に形成されたスプライン２０９ａにそれぞれ結
合されている。特に副回転電機１０２の回転子が固着さ
れている副回転電機軸２０８は中空になっており、この
中を主回転電機１０３の回転子が固着されている主回転
電機軸２０９が回転自在に挿入、貫通している。

【００１６】エンジン１００の駆動力は、シャフト２０
７によって腕２０１に伝達され遊星歯車２０２を介して
内歯歯車２０３および太陽歯車２０４に分配される。太
陽歯車２０４とスプライン結合されている主回転電機軸
２０９は車輪軸１０４と一体的に連結されている。エン
ジン１００の始動は、図示しない車両のブレーキによっ
てタイヤを固定、もしくは主回転電機１０３を制動制御
して車輪軸１０４の回転を抑止した状態で、副回転電機
１０２を電動機として駆動することによりエンジンに回
転を与えて行う。

【００１７】車輪軸１０４が固定されていれば太陽歯車
２０４は動かないから、内歯歯車２０３の回転に伴い遊
星歯車２０２が自転するので、腕２０１はシャフト２０
７の軸を中心として、内歯歯車２０３の回転方向と同方
向に回転し、腕２０１とスプライン結合されているエン
ジンの出力軸２０７も同方向に回転させられる。これに
より、副回転電機１０２はエンジンのスタータとしての
機能を果たす。

【００１８】エンジン１００が始動し、走行状態から車
両を停止する場合には、フットブレーキが踏まれること
から運転者が車両を停止させたいと希望していることが
わかるので、副回転電機１０２の負荷トルクを副回転電
機制御装置１０７により減じて、高速に回転させること
により、車輪軸の回転数を０にすることができる。たと
えばエンジン１００が２０００ｒｐｍで回転していると
しよう。このときエンジン出力軸と直結している腕２０
１もまた２０００ｒｐｍで回転している。いま内歯歯車
２０３を腕２０１と同方向に３０００ｒｐｍで回転させ
ると、遊星歯車の機構により太陽歯車２０３の回転は０
となる。

【００１９】一度この状態が実現されれば、あとは副回
転電機１０２を発電機として用い、エンジン出力を電気
に変換して蓄電池を充電する。しかし、この場合はトル
ク反力が発生しているので、車両が動き出す可能性があ
る。これは、オートマチック車においてクリープトルク
が発生する状況に似ている。ゆえにさらに確実に車両を
停止させるためにブレーキを併用させてもよい。

【００２０】その後フットブレーキやサイドブレーキが
開放されても、アクセルペダルが踏込まれるまで車輪軸
１０４を主回転電機１０３の制動制御により停止させる
よう制御することも可能である。通常の車両におけるニ
ュートラルに相当するモードを実現するには、副回転電
機１０２の負荷トルクを十分に減じてやればよい。そう
すると差動歯車の機構によって車輪軸１０４に伝達され
るトルクも減少し、車両を動かすには小さすぎる値とな
る。なおこの場合、エンジンの負荷が軽くなりすぎてオ
ーバーランする可能性もあるので、エンジン１００への
燃料供給を減じてエンジントルクを減ずるよう制御して
もよい。

【００２１】アクセルペダルが踏込まれると、副回転電
機１０２を制御して減速させることにより、差動歯車１
０１の特性にしたがって、車輪軸１０４の回転速度が加
速される。同時に主回転電機１０３が蓄電池１０９の電
力をエネルギー源として電動機として車輪軸１０４を駆
動するので、エンジン本来のトルクに主回転電機１０３
のトルクを加えた大きなトルクを利用できる。このため
車両の加速性能は向上する。たとえば内歯歯車２０３の
回転数を３０００ｒｐｍより２５００ｒｐｍにすると、
腕２０１の回転数が２０００ｒｐｍのとき太陽歯車２０
４の回転数は、腕２０１と同方向に０から１０００ｒｐ
ｍに増加する。このときのエンジン出力トルクが１８０
Ｎｍとすれば、太陽歯車２０４に伝達されるトルクは６
０Ｎｍである。車輪軸と駆動輪（トルクの場合は左右の
合計）との減速比は１／６であるから、車輪は約１６７
ｒｐｍ、３６０Ｎｍで駆動される。この速度は車両速度
にして時速２０キロ弱である。このとき主回転電機１０
３が３００Ｎｍのトルクを補うとすれば、本車両はエン
ジントルクの２倍のトルクで駆動されることになる。こ
れは主回転電機１０３の出力が、３０ｋＷ程度であれば
十分達成できる性能である。

【００２２】逆に減速する場合は、アクセルペダル踏量
の減少に応じて主回転電機１０３が発電機として車輪軸
１０４を減速させると同時に、もともと発電機として運
転されていた副回転電機１０２を増速するよう制御する
ので、車両は減速し、車両の運動エネルギーは電気エネ
ルギーに変換され蓄電池の充電に充てられる。たとえ
ば、太陽歯車２０１の回転数を２０００ｒｐｍ（時速３
５キロ程度）より、１０００ｒｐｍにすると、腕２０１
の回転数が２０００ｒｐｍのとき内歯歯車２０４の回転
数は、腕２０１と同方向に２０００ｒｐｍから２５００
ｒｐｍに増加する。

【００２３】巡航時エンジン１００の回転数に対して、
車両走行に要する車輪軸１０４の回転数が一致しない場
合には、副回転電機１０２の回転数を制御して両者の差
を吸収する、また走行抵抗など車両走行に要する駆動ト
ルクの差は、主回転電機１０３を電動機もしくは発電機
として運転することにより吸収する。走行抵抗がはなは
だ小さい状態が長く続く場合は、エンジン出力の余剰を
電気に変換しても蓄電池１０９が吸収しきれなくなるの
で、このときはエンジン１００への燃料供給を絞り、エ
ンジントルクを減少させてもっぱら主回転電機１０３を
蓄電池のエネルギーで電動機として運転して得た駆動力
で車両を走行させる。

【００２４】上記状況以外の時で時速１００キロで巡航
するには、太陽歯車２０４の回転数を、約６０００ｒｐ
ｍとしなくてはならない。このとき腕２０１の回転数が
２０００ｒｐｍならば、内歯歯車２０３の回転数は０と
なり、エンジンの出力は機械的損失を除き、すべて車輪
軸１０４に配分される。後退時には、主回転電機１０３
を電動機として前進方向とは逆の方向に車輪軸を回転駆
動するよう運転し、その駆動力で車両を後退させる。

【００２５】このとき車輪軸１０４が前進時とは逆方向
に回転するため、内歯歯車２０３は車輪軸１０４が停止
している時よりも速く回転する。したがって主回転電機
１０３は内歯歯車２０３から遊星歯車２０２を介してト
ルク反力を受ける。動力を効率的に車両後退に用いるに
は、前記トルク反力は小さい方が良いので、この場合エ
ンジントルクを減少させるように、エンジンへの燃料供
給を絞る制御をする。

【００２６】なお、このとき運転者の後退したいという
希望を電子制御装置１１０に電気信号として伝えるため
のスイッチのようなもの（通常の自動車ではシフトレバ
ーのリバースモードに相当する）が必要とされる。図２
に示すように、副回転電機１０２が何らかの形でロック
すれば、内歯歯車２０３が固定され、車輪軸１０４は腕
２０１の２倍の速度で回転しようとする。これはマニュ
アルトランスミッション付の車両においてセカンドギヤ
からいきなりトップギヤに入れるようなものであるか
ら、車両の慣性などによりエンジンの負荷が増大するの
で、エンジンが負荷に耐えられずエンストし、車両は惰
性で走行しながら減速する場合があり得る。

【００２７】ところが、内歯歯車からエンジン駆動力が
入力され、腕が副回転電機と、太陽歯車が車輪軸とそれ
ぞれ結合されている場合を考えると、副回転電機がロッ
クした場合には、太陽歯車はそれまでの回転を逆転しな
くてはならないが、これはたとえば、マニュアルトラン
スミッション付の車両でトップギヤからいきなりリバー
スギヤに入れるようなもので、車両がたとえば時速１０
０キロで走行していた場合などは、この運動エネルギー
が歯車の歯面に衝撃力としてかかるので、歯車が破損す
る可能性がある。また車両は急ブレーキをかけた状態と
なる。

【００２８】したがって本実施形態では、副回転電機が
ロックした場合でも車輪軸が逆転しないような配置とす
ることにより、上記のような状態を回避する構成となっ
ている。図３に本発明の第２の実施形態における要部の
構造図を示す。第１の実施形態に示した装置はどちらか
といえば、高速巡航においてエンジン出力を直接車両走
行に供するのに適した車両のものであったが、本例はや
や低速（＝中速域）においてエンジン出力を直接車両走
行に供するのに適した、車両のものである。

【００２９】図中図１および図２と同じ符号のものは、
同図中の同じ構成要素を示している。エンジン出力はシ
ャフト２０７を介して内歯歯車３０２に伝達され、２方
に分離される。一方は太陽歯車３０３を介して副回転電
機１０２の回転軸に伝達され、他方は遊星歯車３０４、
腕３０５を介して主回転電機回転軸と一体化された車輪
軸１０４に伝達される。３０１は遊星歯車群によって構
成される差動歯車機構全体を示す。

【００３０】本実施形態における歯車の歯数などの仕様
は第１の実施形態と同じである。第２の実施形態の特徴
は、差動歯車機構にこのような構成をとることにより、
第１の実施形態の巡航時の説明で述べたような、エンジ
ン出力のほぼすべてが車輪軸１０４に伝達される場合の
車両巡航速度を第１の実施形態に比較して低めに設定で
きるという点である。さらに、差動歯車機構３０１にお
けるトルクの配分が、第１の実施形態では構造上副回転
電機１０２の方が、車輪軸１０４よりもどうしても多く
なっていたが、本第２実施例においては、等分に分配で
きる。また、歯車の歯数比によっては、車輪軸１０４へ
多めにトルクを分配することも可能である。

【００３１】他の条件がすべて等しければ、本実施形態
の場合、時速７０キロ程度の走行において副回転電機１
０２の回転数が０となる。すなわち、歯車の配置を変え
ることで最高効率点の巡航速度域を変更することができ
るのである。ちなみに第１の実施形態の場合この速度は
時速１００キロ程度である。図４に本発明の第３の実施
形態における要部の構造図を示す。

【００３２】本実施形態は、低速域でのエネルギー効率
が優れている。図中図１、図２および図３と同じ符号の
ものは、同図中の同じ構成要素を示している。エンジン
出力はシャフト２０７を介して太陽歯車４０２に伝達さ
れ、２方に分離される。一方は内歯歯車４０３を介して
副回転電機１０２の回転軸に伝達され、他方は遊星歯車
４０４、腕４０５を介して主回転電機回転軸と一体化さ
れた車輪軸１０４に伝達される。４０１は遊星歯車群に
よって構成される差動歯車機構全体を示す。

【００３３】本実施形態における歯車の歯数などの仕様
は第１の実施形態と同じである。第３の実施形態の特徴
は、差動歯車機構にこのような構成をとることにより、
回転機軸間に回転数差が有る場合には、エンジン回転が
減速されて副回転電機１０２と車軸１０４に伝達される
点にある。したがって低速でトルクが要求される走行に
適している。

【００３４】図５に本発明の第４の実施形態における要
部の構造図を示す。本実施形態は、第１の実施形態の差
動歯車機構に改良を加えて、副回転電機の増速を行い結
果的に同一出力で小型の副回転電機を実現させたもので
ある。図中図１、図２、図３および図４と同じ符号のも
のは、同図中の同じ構成要素を示している。

【００３５】エンジンの駆動力は差動歯車機構５０１中
の腕２０１にまず伝達される。腕２０１に固定されてい
る３本の回転軸２１２にはそれぞれ遊星歯車２０２が回
転自在に配置され、３個の遊星歯車２０２は内歯歯車５
０２および太陽歯車２０４と同時に噛合っている内歯歯
車５０２は図２の内歯歯車２０３と異なり、幅が広くし
かも２０３のような深皿形状ではなく、円環形状であ
る。内歯歯車５０２は遊星歯車２０２と同時に第２遊星
歯車５０３に噛合っている。第２遊星歯車５０３は、歯
数３０、個数４個でその回転軸５０４はハウジング壁面
に固定されている。第２遊星歯車５０３は第２太陽歯車
５０５と噛合い、第２太陽歯車５０５（歯数は２０であ
る）は、副回転電機軸２０８とスプライン結合されてい
る。したがって、内歯歯車５０２と太陽歯車５０５の間
で４倍の増速が行われる。一般に回転電機は出力が同じ
ならば、大トルク低回転型より小トルク高回転型の方が
小型化できるので、前記増速機構を追加することで、装
置全体としては小型化できる。副回転電機の小型により
開いた空間５０６を利用して、冷却水を通したり、ある
いは回転電機制御装置（＝インバータ）を配置して電源
ケーブル長を節約したりできる。

【００３６】図６に、作動歯車機構と、主回転電機、副
回転電機をそれぞれ別体に配置構成した例を示す。エン
ジン１００からの駆動力は差動歯車機構６０１に伝達さ
れ、直角方向にそれぞれ出力軸を設けて、上述の実施例
と同様な遊星歯車機構により２つに配分される。それぞ
れの出力軸には主回転電機６０３、副回転電機６０２が
接続されており、主回転軸６０３にはさらに車輪軸６０
５、汎用差動歯車機構６０６を介して駆動輪を回転駆動
するよう連結されている。

【００３７】両回転電機は、上述の実施例と同様なイン
バータ６０７、６０８により蓄電池６０９をエネルギー
源として電子制御装置６１０の制御信号に基づき、適宜
回転数及びトルクが制御される。従って、機能的には上
述の実施例における制御と同等の制御を実現できるもの
である。このような構成とすることにより、全体的なス
ペースは上述の差動歯車機構、両回転電機一体型に比べ
てやや大きくなるが、それぞれの配置に自由度ができ、
補機等他の構成要素との兼ね合いでより機能的に配置さ
せることが可能である。

【００３８】以上述べてきたように、本発明になる動力
伝達装置においては、車両の走行を実現する上で、従来
の変速装置、クラッチ、車両用交流発電機、スタータモ
ータが不要となる。また、エンジン起動専用のスタータ
モータを別途設け、スタータモータでエンジンを起動
し、はじめから副回転電機の負荷を軽くしておいてエン
ジンの駆動力を副回転電機を加速する方向に逃すような
起動方法を採用するようにしてもよい。このようにすれ
ばエンジン起動時に主回転電機が故障しても、エンジン
の駆動力は車両の走行に使われないので、電子制御を用
いて主回転電機をすみやかに停止することにより、車両
の安全を保つことができる。

【００３９】また、以上のような構成により、従来のク
ラッチおよび変速機構が不要となるので、開いた空隙に
本発明品を搭載すれば、居住性を損う恐れはない。ま
た、一方の回転電機で生じた電気エネルギーは他方の回
転電機で消費されるので、蓄電池も電気自動車やＳＨＶ
に比較すればはるかに小さい容量のものでよい。また、
従来の車両において必ず必要とされていた車両用の交流
発電機も不要となる。さらにエンジンの制御装置は、従
来の自動変速装置における複数のクラッチの制御との複
合的な制御方法にくらべ、その制御が容易になるので従
来よりも低機能のもので良く、本発明の電子制御装置の
機能の一部として実現することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を搭載した車両のシステム図である。

【図２】本発明の第１の実施例の構造を説明するための
要部構造図である。

【図３】本発明の第２の実施例の構造を説明するための
要部構造図である。

【図４】本発明の第３の実施例の構造を説明するための
要部構造図である。

【図５】本発明の第４の実施例の構造を説明するための
要部構造図である。

【図６】本発明を搭載した車両の他の実施例におけるシ
ステム図である。

【符号の説明】

１００ エンジン １０１ 差動歯車機構 １０２ 副回転電機 １０３ 主回転電機 １０４ 車輪軸 １０５ プロペラシャフト １０６ 汎用差動歯車機構 １０７ 副回転電機制御装置（＝インバータ） １０８ 主回転電機制御装置（＝インバータ） １０９ 蓄電池 １１０ 電子制御装置（＝コンピュータ） ２１１ 回転センサ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関に連結され、前記内燃機関の駆
   動力を入力とし、少なくとも２つの出力軸に前記駆動力
   を分離して出力する差動歯車機構と、 前記出力軸のうち、少なくとも一方の出力軸に機械的に
   連結される車輪軸と、 前記車輪軸に連結される駆動輪と、 前記内燃機関とは独立して回転数及びトルクを制御して
   前記車輪軸に駆動力または制動力を供給する第１の回転
   電機と、 前記差動歯車機構における前記出力軸のうち、他方の出
   力軸に連結され、前記内燃機関とは独立して回転数及び
   トルクを制御して前記一方の出力軸の回転数を制御する
   第２の回転電機と、 前記内燃機関の出力に応じて前記両回転電機の回転数及
   びトルクを制御する回転電機制御装置を備えるととも
   に、 前記第１の回転電機と前記第２の回転電機の回転軸のい
   づれか一方を他方の内部に回転自在に挿入し、前記差動
   歯車機構と両回転電機の軸を同一軸上に配置することを
   特徴とする車両用動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記差動歯車機構を遊星歯車機構により
   構成し、前記内燃機関からの入力は前記遊星歯車機構に
   おける遊星歯車群の腕から伝えられ、前記車輪軸への出
   力は太陽歯車を介して伝達されるとともに、前記第２の
   回転電機への出力は前記遊星歯車機構における内歯歯車
   を介して伝えられる配置としたことを特徴とする請求項
   １に記載の車両用動力伝達装置。
3. 【請求項３】 前記差動歯車機構を遊星歯車機構により
   構成し、前記内燃機関の入力は前記遊星歯車機構におけ
   る内歯歯車から伝えられ、前記車輪軸への出力は前記遊
   星歯車機構における遊星歯車群の腕を介して伝達される
   とともに、前記第２の回転電機への出力は太陽歯車を介
   して伝えられる配置としたことを特徴とする請求項１に
   記載の車両用動力伝達装置。
4. 【請求項４】 前記差動歯車機構を遊星歯車機構により
   構成し、前記内燃機関からの入力は前記遊星歯車機構に
   おける太陽歯車から伝えられ、前記車輪軸への出力は前
   記遊星歯車機構における遊星歯車群の腕を介して伝達さ
   れるとともに、前記第２の回転電機への出力は前記遊星
   歯車機構における内歯歯車を介して伝えられる配置とし
   たことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装
   置。
5. 【請求項５】前記差動歯車機構を遊星歯車機構により構
   成し、前記遊星歯車機構における内歯歯車の幅を他の歯
   車より広くし、前記内燃機関の入力を伝える第１の遊星
   歯車群と、腕がハウジングに固定された第２の遊星歯車
   群とに同時に噛合うよう配置し、さらに前記第２の遊星
   歯車群は前記第２の回転電機の回転軸に連結された太陽
   歯車と噛合うよう配置して、前記第２の回転電機の増速
   を行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力
   伝達装置。
6. 【請求項６】 前記内燃機関の起動時は前記第２の回転
   電機の負荷を略零にして、前記内燃機関の回転力によっ
   て前記車輪軸が回されないようにした上で、前記第１，
   第２の回転電機とは別体に設けたスタータモータにより
   前記内燃機関を起動することを特徴とする請求項１記載
   の車両用動力伝達装置の駆動制御方法。
7. 【請求項７】 車両の後退時には、前記第１の回転電機
   を電動機として前記車輪軸を前進時とは逆方向に回転さ
   せることにより車両を後退させることを特徴とする請求
   項１記載の車両用動力伝達装置の駆動制御方法。