JPWO2013042211A1 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

走行用の駆動力源として電動機を備えた車両用駆動装置において、電動機の搭載位置に対する設計上の制約を軽減できる車両用駆動装置を提供する。電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは第１クラッチＣ１を介して前輪２２に連結されている一方で、出力回転部材２６の他端部２６ｂは、第２クラッチＣ２を介して且つ上記一端部２６ａと前輪２２との間の変速比とは異なる変速比で後輪２４に連結されている。そして、車両用駆動装置１０では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが択一的に係合されることで、前輪２２または後輪２４と電動機ＭＧとの間での変速が行われる。従って、第１減速機１４と第２減速機１６と第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とから構成された動力伝達機構が、出力回転部材２６の一端部２６ａ側に偏って大きくなることが抑えられるので、車両８での電動機ＭＧの搭載位置に対する設計上の制約を軽減することが可能である。

Description

本発明は、駆動輪に向けて動力を出力する電動機を備えた車両用駆動装置の機械的構成に関するものである。

走行用の駆動力源として電動機を備えた車両用駆動装置が従来から知られている。例えば、特許文献１に記載の電気自動車用駆動装置がそれである。その特許文献１の電気自動車用駆動装置では、前記電動機の出力回転部材すなわち電動機出力軸の一端部は減速機構を介して駆動輪に連結されている。一方で、その電動機出力軸の他端部は上記駆動輪に連結されることはない。すなわち、前記電動機の動力は、上記電動機出力軸の一端部からのみ上記駆動輪に向けて伝達されるが、上記電動機出力軸の他端部からは上記駆動輪に向けて伝達されない。

特開平１０−２７８６０３号公報 特開平０６−０８００３６号公報 特開２００６−０６２５７１号公報

前記特許文献１の電気自動車用駆動装置のように、前記電動機の動力が前記電動機出力軸の一端部からのみ前記駆動輪に向けて伝達される構成では、上記動力を伝達する動力伝達機構たとえば前記減速機構や変速機が上記一端部側に偏って配設され、前記電動機出力軸の他端部側には配設されないことになる。すなわち、前記動力伝達機構は、前記電動機出力軸の一端部側にだけ軸方向に大きくなる。そうなると、前記動力伝達機構を車両に搭載する上で制約が大きくなり、車両における前記電動機の搭載位置を所望の位置にできないという未公知の課題があった。また、電動機の小型化を図りつつ車両の高駆動トルクと高速走行とを両立するためには、何らかの変速機構を設けることが必要と考えられた。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、走行用の駆動力源として電動機を備えた車両用駆動装置において、その電動機の搭載位置に対する設計上の制約を軽減することができる車両用駆動装置を提供することにある。

上記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）走行用の駆動力源として電動機を備えた車両用駆動装置であって、（ｂ）その電動機の出力回転部材の一端部は、動力伝達を選択的に遮断する第１動力断接装置を介して第１駆動輪に連結されている一方で、その出力回転部材の他端部は、動力伝達を選択的に遮断する第２動力断接装置を介して且つ前記一端部と前記第１駆動輪との間の変速比とは異なる変速比で第２駆動輪に連結されており、（ｃ）前記第１動力断接装置と前記第２動力断接装置とが択一的に、動力伝達を行う動力伝達状態にされることで、前記第１駆動輪または前記第２駆動輪と前記電動機との間での変速が行われることを特徴とする。

このようにすれば、前記電動機の動力を前記第１駆動輪または前記第２駆動輪に伝達する動力伝達機構が、前記電動機の出力回転部材の一端部側に偏って大きくなることが抑えられるので、例えば上記出力回転部材の一端部側にだけ有段変速機を設ける場合と比較して、車両での前記電動機の搭載位置に対する設計上の制約を軽減することが可能である。すなわち、電動機の搭載位置に関する設計上の自由度が向上する。また、電動機の回転速度を互いに異なる変速比で変速して車両を走行させることが可能である。また、前記電動機の出力回転部材の一端部だけを前記第１動力断接装置により前記第１駆動輪に連結し、或いは、その電動機の出力回転部材の他端部だけを前記第２動力断接装置により前記第２駆動輪に連結することで、その第１駆動輪と第２駆動輪とを択一的に駆動することができる。

また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動装置であって、（ａ）前記出力回転部材の一端部は、前記第１動力断接装置と四輪駆動用動力断接装置とを直列に介して前記第２駆動輪に連結されており、（ｂ）前記四輪駆動用動力断接装置は、前記第１動力断接装置から前記第２駆動輪への動力伝達を選択的に遮断することを特徴とする。このようにすれば、電動機の動力が前記出力回転部材の一端部から前記第１駆動輪に伝達される走行状態において、前記四輪駆動用動力断接装置により選択的に、電動機の動力を前記第２駆動輪へも伝達し、車両を四輪駆動状態にすることが可能である。

また、第３発明の要旨とするところは、前記第２発明の車両用駆動装置であって、（ａ）前記出力回転部材の他端部は、前記第２動力断接装置と前記四輪駆動用動力断接装置とを直列に介して前記第１駆動輪に連結されており、（ｂ）前記四輪駆動用動力断接装置は、前記第２動力断接装置から前記第１駆動輪への動力伝達も選択的に遮断することを特徴とする。このようにすれば、電動機の動力が前記出力回転部材の他端部から前記第２駆動輪に伝達される走行状態において、前記四輪駆動用動力断接装置により選択的に、電動機の動力を前記第１駆動輪へも伝達し、車両を四輪駆動状態にすることが可能である。すなわち、前記四輪駆動用動力断接装置により車両を四輪駆動状態にした場合において、前記電動機と前記第１駆動輪および前記第２駆動輪との間で、前記第１動力断接装置と前記第２動力断接装置とにより変速を行うことが可能である。

また、第４発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動装置であって、（ａ）前記出力回転部材の一端部と前記第１駆動輪との間に、変速比を変更できる変速機が設けられており、（ｂ）前記変速機が変速されることで、前記出力回転部材の一端部と前記第１駆動輪との間の変速比と、その出力回転部材の他端部と前記第２駆動輪との間の変速比とが互いに同じ変速比になることを特徴とする。このようにすれば、前記出力回転部材の一端部と前記第１駆動輪との間の変速比と、その出力回転部材の他端部と前記第２駆動輪との間の変速比とが互いに同じになるように前記変速機の変速を行った上で、前記出力回転部材の一端部を前記第１動力断接装置により前記第１駆動輪に連結すると共に、前記出力回転部材の他端部を前記第２動力断接装置により前記第２駆動輪に連結することで、車両を四輪駆動状態にすることができる。

また、第５発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動装置であって、（ａ）前記出力回転部材の一端部は、前記第１動力断接装置、第１減速機、および、動力伝達を選択的に遮断する第３動力断接装置を順次介して前記第１駆動輪に連結されている一方で、その出力回転部材の他端部は、前記第２動力断接装置、第２減速機、および、動力伝達を選択的に遮断する第４動力断接装置を順次介して前記第２駆動輪に連結されており、（ｂ）前記第１減速機の前記第１駆動輪側と前記第２減速機の前記第２駆動輪側とが、動力伝達を選択的に遮断する第５動力断接装置と第３減速機とを直列に介して互いに連結されていることを特徴とする。このようにすれば、前記出力回転部材の一端部が前記第１減速機と前記第３減速機とを直列に介して前記第２駆動輪に連結される第１速と、その出力回転部材の一端部が前記第１減速機を介して前記第１駆動輪に連結される第２速と、その出力回転部材の他端部が前記第２減速機を介して前記第２駆動輪に連結される第３速と、その出力回転部材の他端部が前記第２減速機と前記第３減速機とを直列に介して前記第１駆動輪に連結される第４速とを択一的に成立させることができるので、合計４段変速の変速を行うことが可能である。また、前記第２速または前記第３速が成立しているときに、前記第５動力断接装置をスリップさせつつ動力伝達させることで、車両を四輪駆動状態にすることが可能である。

ここで、好適には、前記第１駆動輪は前輪であり、前記第２駆動輪は後輪である。

実施例１の車両用駆動装置を説明するための骨子図である。 実施例２の車両用駆動装置を説明するための骨子図である。 実施例３の車両用駆動装置を説明するための骨子図である。 図３の車両用駆動装置に含まれる第１〜第５クラッチと第１減速機と第２減速機と第３減速機とが構成する変速装置において、択一的に成立させられる各変速段と第１〜第５クラッチの係合状態との関係を説明するための係合表である。 図３の車両用駆動装置から第３クラッチと第４クラッチと第３減速機とを取り去った車両用駆動装置を説明するための骨子図である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用される車両用駆動装置１０を説明するための骨子図である。その車両用駆動装置１０は、電動機ＭＧの動力で走行する電気自動車８（以下、車両８という）に好適に用いられる。

図１に示すように、車両用駆動装置１０は、車体にボルト止め等によって取り付けられる非回転部材としてのトランスアクスルケース１２（以下、「ケース１２」という）を有し、車両用駆動装置１０の筺体であるそのケース１２内において、電動機ＭＧと第１減速機１４と第２減速機１６と第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを備えている。更に、そのケース１２外において、第１差動歯車装置１８（第１ディファレンシャルギヤ１８）と第２差動歯車装置２０（第２ディファレンシャルギヤ２０）とを備えている。例えば、電動機ＭＧは、その電動機ＭＧの軸方向が車両８の前後方向を向くようにして、前輪２２と後輪２４との間に配設されている。車両８において、電動機ＭＧの動力が第１駆動輪である前輪２２に伝達される際には、第１クラッチＣ１が係合されると共に第２クラッチＣ２が解放される。それにより、その電動機ＭＧの動力は、電動機ＭＧの出力回転部材２６から、詳細にはその出力回転部材２６の一端部２６ａから、第１クラッチＣ１、第１減速機１４、第１差動歯車装置１８、および、その第１差動歯車装置１８と一対の前輪２２の各々とを連結する一対の第１駆動車軸２８（第１ドライブシャフト２８）等を順次介して、一対の前輪２２へ伝達される。逆に、電動機ＭＧの動力が第２駆動輪である後輪２４に伝達される際には、第１クラッチＣ１が解放されると共に第２クラッチＣ２が係合される。それにより、その電動機ＭＧの動力は、電動機ＭＧの出力回転部材２６から、詳細にはその出力回転部材２６の他端部２６ｂから、第２クラッチＣ２、第２減速機１６、第２差動歯車装置２０、および、その第２差動歯車装置２０と一対の後輪２４の各々とを連結する一対の第２駆動車軸３０（第２ドライブシャフト３０）等を順次介して、一対の後輪２４へ伝達される。すなわち、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａから前輪２２までの動力伝達経路では、その一端部２６ａと第１クラッチＣ１と第１減速機１４と第１差動歯車装置１８と第１駆動車軸２８と前輪２２とが順次直列に連結されている。その一方で、上記出力回転部材２６の他端部２６ｂから後輪２４までの動力伝達経路では、その他端部２６ｂと第２クラッチＣ２と第２減速機１６と第２差動歯車装置２０と第２駆動車軸３０と後輪２４とが順次直列に連結されている。また、第１減速機１４、第１クラッチＣ１、電動機ＭＧ、第２クラッチＣ２、および第２減速機１６は、電動機ＭＧの回転軸心上に直列に配設されている。なお、前輪２２と後輪２４とは互いに同一の車輪径である。

電動機ＭＧは、車両８の中央部分に配設されており、車両走行用の動力を前輪２２と後輪２４との少なくとも一方にに向けて出力するモータ機能と共に発電機能をも有する所謂モータジェネレータである。すなわち、電動機ＭＧは走行用の駆動力源として機能する。具体的に、電動機ＭＧは、ケース１２の内側に固定された電動機ステータ３２と、その電動機ステータ３２の内側で回転する電動機ロータ３４と、その電動機ロータ３４と一体回転し電動機出力軸として機能する出力回転部材２６とを、備えている。電動機ＭＧはインバータ３６を介して蓄電装置３８に電気的に接続されており、電動機ＭＧと蓄電装置３８とは相互に電力授受可能な構成となっている。上記蓄電装置３８は、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ（二次電池）又はキャパシタなどの電気エネルギ源である。

電動機ＭＧの出力回転部材２６は、電動機ＭＧの軸方向の両側に突き出しており、その出力回転部材２６の一端部２６ａおよび他端部２６ｂから電動機ＭＧの動力を出力する。要するに、電動機ＭＧはその電動機ＭＧの軸方向両側に電動機ＭＧの動力を出力する。その電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは電動機ＭＧの動力を第１減速機１４へ出力する第１電動機出力軸２６ａとして機能しており、その出力回転部材２６の他端部２６ｂは電動機ＭＧの動力を第２減速機１６へ出力する第２電動機出力軸２６ｂとして機能している。すなわち、第１電動機出力軸２６ａおよび第２電動機出力軸２６ｂは電動機ＭＧの回転軸心まわりに一体回転する。

第１減速機１４は、第１クラッチＣ１を介して出力回転部材２６の一端部２６ａに連結されている第１減速機入力軸４０と、第１差動歯車装置１８に連結されている第１減速機出力軸４２とを備えている。そして、第１減速機１４は、例えば歯車装置またはベルト伝動装置などを含んでおり、第１減速機入力軸４０と第１減速機出力軸４２との間において一定の第１変速比γ１（＝第１減速機入力軸４０の回転速度／第１減速機出力軸４２の回転速度）で、回転速度を変更して動力伝達を行う。なお、変速比は、減速比またはギヤ比とも称される。

第２減速機１６は、第２クラッチＣ２を介して出力回転部材２６の他端部２６ｂに連結されている第２減速機入力軸４４と、第２差動歯車装置２０に連結されている第２減速機出力軸４６とを備えている。そして、第２減速機１６は、前記第１減速機１４と同様の構造であって例えば歯車装置またはベルト伝動装置などを含んでおり、第２減速機入力軸４４と第２減速機出力軸４６との間において一定の第２変速比γ２（＝第２減速機入力軸４４の回転速度／第２減速機出力軸４６の回転速度）で、回転速度を変更して動力伝達を行う。第２減速機１６の第２変速比γ２は第１減速機１４の第１変速比γ１とは異なる変速比である。両変速比γ１，γ２の大小関係に特に限定はないが、本実施例では、第１変速比γ１は第２変速比γ２よりも大きい値に予め設定されている。

第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御によって係合され、解放され、またはスリップさせられる。そして、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、それが係合された場合には、動力伝達を行う動力伝達状態になり、解放された場合には、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態になる。また、スリップさせられることで、伝達可能なトルク容量を調節することができ、入出力部材間の回転速度差を許容することができる。このような構成から、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａと第１減速機１４との間に介装された第１クラッチＣ１は、その一端部２６ａと第１減速機１４との間での動力伝達を選択的に遮断する第１動力断接装置として機能する。言い換えれば、第１減速機１４は、上記出力回転部材２６の一端部２６ａに動力断接可能に連結されている。また、上記出力回転部材２６の他端部２６ｂと第２減速機１６との間に介装された第２クラッチＣ２は、その他端部２６ｂと第２減速機１６との間での動力伝達を選択的に遮断する第２動力断接装置として機能する。言い換えれば、第２減速機１６は、上記出力回転部材２６の他端部２６ｂに動力断接可能に連結されている。

第１差動歯車装置１８および第２差動歯車装置２０は、車両において一般的に用いられており一対の駆動輪相互間の回転差を許容しつつ動力伝達を行う差動歯車装置である。この第１差動歯車装置１８の変速比γdf1（＝第１減速機出力軸４２の回転速度／第１駆動車軸２８の回転速度）と第２差動歯車装置２０変速比γdf2（＝第２減速機出力軸４６の回転速度／第２駆動車軸３０の回転速度）とは、互いに同じ値に予め設定されている。

以上のように構成された車両用駆動装置１０では、第１減速機１４と第２減速機１６と第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが全体として、前記第１変速比γ１と前記第２変速比γ２とを択一的に切り換える２段変速の変速装置５０して機能する。例えば、第１クラッチＣ１が係合され且つ第２クラッチＣ２が解放された場合にはその変速装置５０の変速比は第１変速比γ１に切り換えられ、逆に、第１クラッチＣ１が解放され且つ第２クラッチＣ２が係合された場合にはその変速装置５０の変速比は第２変速比γ２に切り換えられることになる。要するに、車両用駆動装置１０では、前輪（第１駆動輪）２２と後輪（第２駆動輪）２４とが第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２により電動機ＭＧの出力回転部材２６に択一的に連結されることで、その前輪２２または後輪２４と電動機ＭＧとの間での変速が行われる。言い換えれば、電動機ＭＧの動力が伝達される前輪２２または後輪２４と電動機ＭＧとの間の変速比が切り替えられる。

また、車両用駆動装置１０は、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の両方が解放されることで、電動機ＭＧの動力が前輪２２および後輪２４の何れへも伝達されないニュートラル状態になる。それとは逆に、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の両方が係合されることで、電動機ＭＧが通電されず空転可能な状態であっても、前輪２２および後輪２４が走行路面との摩擦によりロックされる。そのため、車両用駆動装置１０は、例えば登坂路での車両８の後退を防止するヒルホールド機能を発揮することができる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合によりそのヒルホールド機能を発揮させるのであれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２はそれぞれ、油圧が加わらないときに係合するノーマリクローズ（normally close）型であることが好ましい。

本実施例の車両用駆動装置１０では次のような効果（Ａ１）および（Ａ２）がある。（Ａ１）本実施例によれば、図１に示すように、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは第１クラッチ（第１動力断接装置）Ｃ１を介して前輪（第１駆動輪）２２に連結されている。その一方で、その出力回転部材２６の他端部２６ｂは第２クラッチ（第２動力断接装置）Ｃ２を介して後輪（第２駆動輪）２４に連結されている。また、第２減速機１６の第２変速比γ２は第１減速機１４の第１変速比γ１と異なるので、その他端部２６ｂと後輪２４との間の変速比は上記一端部２６ａと前輪２２との間の変速比と異なる。そして、車両用駆動装置１０では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが択一的に係合されることで、すなわち択一的に前記動力伝達状態にされることで、前輪２２または後輪２４と電動機ＭＧとの間での変速が行われる。従って、電動機ＭＧの動力を前輪２２または後輪２４に伝達する動力伝達機構、具体的には第１減速機１４と第２減速機１６と第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とから構成された動力伝達機構である変速装置５０が、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａ側に偏って大きくなることが抑えられるので、例えば出力回転部材２６の一端部２６ａ側にだけ有段変速機を設ける場合と比較して、車両８での電動機ＭＧの搭載位置に対する設計上の制約を軽減することが可能である。すなわち、電動機ＭＧの搭載位置に関する設計上の自由度が向上する。また、電動機ＭＧの回転速度を互いに異なる変速比で変速して車両８を走行させることが可能である。

（Ａ２）また、本実施例によれば、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａだけを第１クラッチＣ１により前輪２２に連結し、或いは、電動機ＭＧの出力回転部材２６の他端部２６ｂだけを第２クラッチＣ２により後輪２４に連結することで、前輪２２と後輪２４とを択一的に駆動することができる。そのため、例えば前輪２２および後輪２４のうち一方の駆動輪がスリップした場合には、他方の駆動輪に電動機ＭＧの動力が伝達されるように、動力伝達される駆動輪を切り替え、その他方の駆動輪に駆動力を発生させることが可能である。そのように、動力伝達される駆動輪が切り替えられることで、例えば車輪がスリップし易い走行路において、前輪２２と後輪２４との一方だけが駆動される二輪駆動車両と比較して、車両８の走行性能を向上させることが可能である。

次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、実施例相互に重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施例（実施例２）の説明では、前述の実施例１と共通する点は説明を省略し実施例１と異なる点を主に説明する。図２は、本実施例の電気自動車１０８（以下、車両１０８という）が有する車両用駆動装置１１０を説明するための骨子図である。本実施例の車両用駆動装置１１０は、図１と図２とを対比すれば判るように、実施例１の第１減速機１４が変速機１１２に置き換わっていることが、実施例１の車両用駆動装置１０に対して異なっている。それ以外は、実施例１の車両用駆動装置１０と同じである。

車両用駆動装置１１０に含まれる変速機１１２は、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａと前輪２２との間に配設され、詳細には、第１クラッチＣ１と第１差動歯車装置１８との間に配設されている。その変速機１１２は、第１クラッチＣ１を介して出力回転部材２６の一端部２６ａに連結されている変速機入力軸１１４と、第１差動歯車装置１８に連結されている変速機出力軸１１６とを備えており、変速機入力軸１１４と変速機出力軸１１６との間において変速比（＝変速機入力軸１１４の回転速度／変速機出力軸１１６の回転速度）を変更することができ、選択された変速比で動力伝達を行う。具体的に、変速機１１２は、手動変速機であってもよいが、本実施例では、自動的に変速を行う有段式の自動変速機である。換言すれば、その変速機１１２は、予め定められた複数の変速段（変速比）の何れかが択一的に成立させられる自動変速機構であり、斯かる変速を行うために、複数の遊星歯車装置と油圧で作動する複数のクラッチまたはブレーキとを備えて構成されている。具体的に変速機１１２は２段変速の自動変速機である。従って、変速機１１２では、低車速側の第１速変速段と高車速側の第２速変速段とが択一的に成立させられ、変速機１１２の変速比は、上記第１速変速段の方が上記第２速変速段よりも大きくなる。また、変速機１１２の上記第１速変速段に対応する変速比は、第２減速機１６の第２変速比γ２と同一の変速比に予め設定されている。すなわち、変速機１１２が上記第１速変速段に変速されることで、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａと前輪２２との間の変速比と、その出力回転部材２６の他端部２６ｂと後輪２４との間の変速比とが、互いに同じ変速比になる。

本実施例の車両用駆動装置１１０では、前述の実施例１の効果（Ａ１）および（Ａ２）に加え、更に次のような効果がある。本実施例によれば、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａと前輪２２との間に、変速比を変更できる変速機１１２が設けられている。そして、その変速機１１２が変速されることで、出力回転部材２６の一端部２６ａと前輪２２との間の変速比と、出力回転部材２６の他端部２６ｂと後輪２４との間の変速比とが互いに同じ変速比になる。従って、出力回転部材２６の一端部２６ａと前輪２２との間の変速比と、出力回転部材２６の他端部２６ｂと後輪２４との間の変速比とが互いに同じになるように変速機１１２の変速を行った上で、出力回転部材２６の一端部２６ａを第１クラッチＣ１の係合により前輪２２に連結すると共に、出力回転部材２６の他端部２６ｂを第２クラッチＣ２の係合により後輪２４に連結することで、車両１０８を四輪駆動状態にすることができる。

本実施例（実施例３）の説明では、前述の実施例１と共通する点は説明を省略し実施例１と異なる点を主に説明する。図３は、本実施例の電気自動車２０８（以下、車両２０８という）が有する車両用駆動装置２１０を説明するための骨子図である。本実施例の車両用駆動装置２１０は、図１と図３とを対比すれば判るように、実施例１の車両用駆動装置１０に対し、第１減速機１４が第１減速機２１４に置き換わり、第２減速機１６が第２減速機２１６に置き換わり、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第５クラッチＣ５と第３減速機２１８とが追加されていることが異なっている。それ以外は、実施例１の車両用駆動装置１０と同じである。

図３に示すように、車両用駆動装置２１０は、電動機ＭＧ、第１〜第５クラッチＣ１〜Ｃ５、第１減速機２１４、第２減速機２１６、第３減速機２１８、第１差動歯車装置１８、および第２差動歯車装置２０を備えている。車両用駆動装置２１０では、第１クラッチＣ１と電動機ＭＧと第２クラッチＣ２とが、電動機ＭＧの回転軸心である第１軸心RC1上に直列に配設されている。また、第３クラッチＣ３と第３減速機２１８と第５クラッチＣ５と第４クラッチＣ４とが、第１軸心RC1と平行な第２軸心RC2上に直列に配設されている。第１減速機２１４は第１軸心RC1と第２軸心RC2との間に跨って配設されており、すなわち、第１減速機２１４は、第１軸心RC1を回転軸心とする第１減速機入力軸２２０と、第２軸心RC2を回転軸心とする第１減速機出力軸２２２とを備えている。第２減速機２１６も第１軸心RC1と第２軸心RC2との間に跨って配設されており、すなわち、第１軸心RC1を回転軸心とする第２減速機入力軸２２４と、第２軸心RC2を回転軸心とする第２減速機出力軸２２６とを備えている。

第１減速機２１４において、第１減速機入力軸２２０は第１クラッチＣ１を介して電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａに連結されている。第１減速機出力軸２２２はその一端が第３クラッチＣ３を介して第１差動歯車装置１８に連結され、他端が第３減速機２１８の第３減速機入力軸２２８に相対回転不能に連結されている。第１減速機２１４は、第１減速機入力軸２２０が第１軸心RC1を回転軸心とし第１減速機出力軸２２２が第２軸心RC2を回転軸心とするという点を除いて、実施例１の第１減速機１４と同じである。従って、第１減速機２１４の変速比（＝第１減速機入力軸２２０の回転速度／第１減速機出力軸２２２の回転速度）は、実施例１の第１減速機１４と同じ第１変速比γ１である。なお、確認的に述べるが、第１減速機出力軸２２２の一端および他端は第２軸心RC2まわりに一体回転する。

第２減速機２１６において、第２減速機入力軸２２４は第２クラッチＣ２を介して電動機ＭＧの出力回転部材２６の他端部２６ｂに連結されている。第２減速機出力軸２２６はその一端が第４クラッチＣ４を介して第２差動歯車装置２０に連結され、他端が第５クラッチＣ５を介して第３減速機２１８の第３減速機出力軸２３０に連結されている。第２減速機２１６は、第２減速機入力軸２２４が第１軸心RC1を回転軸心とし第２減速機出力軸２２６が第２軸心RC2を回転軸心とするという点を除いて、実施例１の第２減速機１６と同じである。従って、第２減速機２１６の変速比（＝第２減速機入力軸２２４の回転速度／第２減速機出力軸２２６の回転速度）は、実施例１の第２減速機１６と同じ第２変速比γ２である。なお、確認的に述べるが、第２減速機出力軸２２６の一端および他端は第２軸心RC2まわりに一体回転する。

第３減速機２１８は、実施例１の第１減速機１４または第２減速機１６と同様の構造であり、第３減速機入力軸２２８と第３減速機出力軸２３０との間において一定の第３変速比γ３（＝第３減速機入力軸２２８の回転速度／第３減速機出力軸２３０の回転速度）で、回転速度を変更して動力伝達を行う。その第３変速比γ３は、第１減速機２１４の第１変速比γ１と第２減速機２１６の第２変速比γ２との何れとも異なる変速比である。本実施例では、電動機ＭＧの動力で車両２０８が走行しているときに、第３減速機入力軸２２８から第３減速機出力軸２３０へ動力伝達される場合もあれば、逆に、第３減速機出力軸２３０から第３減速機入力軸２２８へ動力伝達される場合もある。

第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、および第５クラッチＣ５は、実施例１にて説明した第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２と同じ湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御によって係合され、解放され、またはスリップさせられる。図３に示すように第１減速機２１４と前輪２２との間に介装された第３クラッチＣ３は、第１減速機２１４と前輪２２との間での動力伝達を選択的に遮断する第３動力断接装置として機能する。言い換えれば、第１減速機２１４は前輪２２に動力断接可能に連結されている。また、第２減速機２１６と後輪２４との間に介装された第４クラッチＣ４は、第２減速機２１６と後輪２４との間での動力伝達を選択的に遮断する第４動力断接装置として機能する。言い換えれば、第２減速機２１６は後輪２４に動力断接可能に連結されている。また、第２減速機２１６と第３減速機２１８との間に介装された第５クラッチＣ５は、第２減速機２１６と第３減速機２１８との間での動力伝達を選択的に遮断する第５動力断接装置として機能する。言い換えれば、第２減速機２１６と第３減速機２１８とは互いに動力断接可能に連結されている。

このように構成された車両用駆動装置２１０の動力伝達経路に関して説明すると、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは、第１クラッチＣ１、第１減速機２１４、第３クラッチＣ３、第１差動歯車装置１８、および、第１駆動車軸２８を順次直列に介して前輪２２に連結されている。その一方で、電動機ＭＧの出力回転部材２６の他端部２６ｂは、第２クラッチＣ２、第２減速機２１６、第４クラッチＣ４、第２差動歯車装置２０、および、第２駆動車軸３０を順次直列に介して後輪２４に連結されている。また、第１減速機２１４の前輪２２側すなわち第１減速機出力軸２２２と、第２減速機２１６の後輪２４側すなわち第２減速機出力軸２２６とが、第５クラッチＣ５と第３減速機２１８とを直列に介して互いに連結されている。

言い換えれば、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは、第１クラッチＣ１と第１減速機２１４と第３クラッチＣ３とを順次直列に介して前輪２２に連結されていると共に、第１クラッチＣ１と第１減速機２１４と第３減速機２１８と第５クラッチＣ５と第４クラッチＣ４とを順次直列に介して後輪２４に連結されている。また、電動機ＭＧの出力回転部材２６の他端部２６ｂは、第２クラッチＣ２と第２減速機２１６と第４クラッチＣ４とを順次直列に介して後輪２４に連結されていると共に、第２クラッチＣ２と第２減速機２１６と第５クラッチＣ５と第３減速機２１８と第３クラッチＣ３とを順次直列に介して前輪２２に連結されている。そのため、第５クラッチＣ５は、前記出力回転部材２６の一端部２６ａから後輪２４への動力伝達経路では第１クラッチＣ１から後輪２４への動力伝達を選択的に遮断するものであり、前記出力回転部材２６の他端部２６ｂから前輪２２への動力伝達経路では第２クラッチＣ２から前輪２２への動力伝達を選択的に遮断するものである。

図４は、第１〜第５クラッチＣ１〜Ｃ５と第１減速機２１４と第２減速機２１６と第３減速機２１８とが構成する変速装置２３２において択一的に成立させられる各変速段と第１〜第５クラッチＣ１〜Ｃ５の係合状態との関係を説明するための係合表である。図４に示すように、その変速装置２３２は４段変速の変速機として機能するものである。具体的には、第１の変速段Ｇ１は第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第５クラッチＣ５とが係合され且つ第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３とが解放されることにより成立し、第２の変速段Ｇ２は第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とが係合され且つ第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４と第５クラッチＣ５とが解放されることにより成立し、第３の変速段Ｇ３は第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４とが係合され且つ第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第５クラッチＣ５とが解放されることにより成立し、第４の変速段Ｇ４は第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第５クラッチＣ５とが係合され且つ第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４とが解放されることにより成立する。また、第１の変速段Ｇ１では電動機ＭＧの動力は後輪２４に伝達され、そのときの変速装置２３２の変速比は第１変速比γ１と第３変速比γ３との積になる。第２の変速段Ｇ２では電動機ＭＧの動力は前輪２２に伝達され、そのときの変速装置２３２の変速比は第１変速比γ１になる。第３の変速段Ｇ３では電動機ＭＧの動力は後輪２４に伝達され、そのときの変速装置２３２の変速比は第２変速比γ２になる。第４の変速段Ｇ４では電動機ＭＧの動力は前輪２２に伝達され、そのときの変速装置２３２の変速比は第２変速比γ２と第３変速比γ３の逆数との積になる。第１〜第４の変速段Ｇ１〜Ｇ４の番号は便宜上付されたものであり、第１〜第４の変速段Ｇ１〜Ｇ４は変速比の大小の順に並んでいるわけではない。

また、第２の変速段Ｇ２が成立している場合においては、第４クラッチＣ４を係合し第５クラッチＣ５をスリップさせることで、電動機ＭＧの動力が前輪２２にだけでなく後輪２４にも伝達されるようになる。すなわち、車両２０８が四輪駆動状態になる。この場合、スリップさせるクラッチを入れ替えて、第４クラッチＣ４をスリップさせ第５クラッチＣ５を係合しても差し支えない。また、第３の変速段Ｇ３が成立している場合においては、第３クラッチＣ３を係合し第５クラッチＣ５をスリップさせることで、電動機ＭＧの動力が後輪２４にだけでなく前輪２２にも伝達されるようになる。すなわち、車両２０８が四輪駆動状態になる。この場合、スリップさせるクラッチを入れ替えて、第３クラッチＣ３をスリップさせ第５クラッチＣ５を係合しても差し支えない。このように第５クラッチＣ５は、車両２０８を四輪駆動状態にするために係合またはスリップさせられるので、四輪駆動用動力断接装置と呼んでもよい。

本実施例の車両用駆動装置２１０では、前述の実施例１の効果（Ａ１）および（Ａ２）に加え、更に次のような効果がある。本実施例によれば、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは、第１クラッチＣ１と第１減速機２１４と第３クラッチＣ３とを順次直列に介して前輪（第１駆動輪）２２に連結されていると共に、第１クラッチＣ１と第１減速機２１４と第３減速機２１８と第５クラッチＣ５と第４クラッチＣ４とを順次直列に介して後輪（第２駆動輪）２４に連結されている。そして、第５クラッチＣ５は、前記出力回転部材２６の一端部２６ａから後輪２４への動力伝達経路では第１クラッチＣ１から後輪２４への動力伝達を選択的に遮断する。従って、電動機ＭＧの動力が出力回転部材２６の一端部２６ａから前輪２２に伝達される走行状態において、第４クラッチＣ４が係合されていれば、第５クラッチＣ５により選択的に、電動機ＭＧの動力を後輪２４へも伝達し、車両２０８を四輪駆動状態にすることが可能である。

また、本実施例によれば、電動機ＭＧの出力回転部材２６の他端部２６ｂは、第２クラッチＣ２と第２減速機２１６と第４クラッチＣ４とを順次直列に介して後輪２４に連結されていると共に、第２クラッチＣ２と第２減速機２１６と第５クラッチＣ５と第３減速機２１８と第３クラッチＣ３とを順次直列に介して前輪２２に連結されている。そして、第５クラッチＣ５は、前記出力回転部材２６の他端部２６ｂから前輪２２への動力伝達経路では第２クラッチＣ２から前輪２２への動力伝達を選択的に遮断する。従って、電動機ＭＧの動力が出力回転部材２６の他端部２６ｂから後輪２４に伝達される走行状態において、第３クラッチＣ３が係合されていれば、第５クラッチＣ５により選択的に、電動機ＭＧの動力を前輪２２へも伝達し、車両２０８を四輪駆動状態にすることが可能である。すなわち、第５クラッチＣ５により車両２０８を四輪駆動状態にした場合において、電動機ＭＧと前輪２２および後輪２４との間で、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とにより変速を行うことが可能である。

また、本実施例によれば、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは、第１クラッチＣ１、第１減速機２１４、および、第３クラッチＣ３を順次介して前輪２２に連結されている一方で、その出力回転部材２６の一端部２６ｂは、第２クラッチＣ２、第２減速機２１６、および、第４クラッチＣ４を順次介して後輪２４に連結されている。また、第１減速機２１４の前輪２２側の回転部材である第１減速機出力軸２２２と、第２減速機２１６の後輪２４側の回転部材である第２減速機出力軸２２６とが、第５クラッチＣ５と第３減速機２１８とを直列に介して互いに連結されている。従って、車両用駆動装置２１０では、前記出力回転部材２６の一端部２６ａが第１減速機２１４と第３減速機２１８とを直列に介して後輪２４に連結される第１の変速段Ｇ１と、出力回転部材２６の一端部２６ａが第１減速機２１４を介して前輪２２に連結される第２の変速段Ｇ２と、出力回転部材２６の他端部２６ｂが第２減速機２１６を介して後輪２４に連結される第３の変速段Ｇ３と、出力回転部材２６の他端部２６ｂが第２減速機２１６と第３減速機２１８とを直列に介して前輪２２に連結される第４の変速段Ｇ４とを択一的に成立させることができるので、合計４段変速の変速を行うことが可能である。また、第２の変速段Ｇ２または第３の変速段Ｇ３が成立しているときに、第５クラッチＣ５をスリップさせつつ動力伝達させることで、車両２０８を四輪駆動状態にすることが可能である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

例えば、前述の実施例１〜３において、各クラッチＣ１〜Ｃ５は湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であるが、動力伝達を断接可能な動力断接装置であれば作動形式に特に限定は無く、乾式クラッチであってもよいし、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチ等の磁粉式、電磁式、機械式係合装置であっても差し支えない。

また、前述の実施例１〜３において、前輪２２が本発明の第１駆動輪に対応し、後輪２４が本発明の第２駆動輪に対応するが、逆に、前輪２２が本発明の第２駆動輪に対応し、後輪２４が本発明の第１駆動輪に対応しても差し支えない。

また、前述の実施例２において、変速機１１２は２段変速の自動変速機であるが、３段変速以上の自動変速機であっても差し支えない。

また、前述の実施例２において、変速機１１２の第１速変速段に対応する変速比が、第２減速機１６の第２変速比γ２と同一であるが、その第１速変速段ではなく前記第２速変速段に対応する変速比が、第２減速機１６の第２変速比γ２と同一であっても差し支えない。

また、前述の実施例２において、変速機１１２は有段変速機であるが、変速比を連続的に変更することができる無段変速機（ＣＶＴ）であっても差し支えない。変速機１１２が無段変速機であるのであれば、その変速比の変化範囲内に第２減速機１６の第２変速比γ２が含まれていることが好ましい。

また、前述の実施例２の車両用駆動装置１１０では、変速機１１２が電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａと前輪２２との間に配設されているが、更に、第２減速機１６が、変速比を変更できる変速機に置き換えられても差し支えない。そのように２つの変速機が設けられた場合には、それぞれの変速機で選択される何れかの変速段において変速比が互いに同じになるように、それぞれの変速機の各変速段が予め設定されていることが好ましい。

また、前述の実施例１において、第１減速機１４と第１差動歯車装置１８とは互いに別個の装置であるが、第１減速機１４と第１差動歯車装置１８とがそれぞれの機能を併せ持つ１つの装置を構成していても差し支えない。また、第２減速機１６と第２差動歯車装置２０とは互いに別個の装置であるが、第２減速機１６と第２差動歯車装置２０とがそれぞれの機能を併せ持つ１つの装置を構成していても差し支えない。前述の実施例２でも同様であり、変速機１１２と第１差動歯車装置１８とがそれぞれの機能を併せ持つ１つの装置を構成していても差し支えない。

また、前述の実施例３の図３において、第５クラッチＣ５は第２減速機２１６と第３減速機２１８との間に介装されているが、その位置ではなく、第１減速機２１４と第３減速機２１８との間に介装されていても差し支えない。

また、前述の実施例３において、車両用駆動装置２１０は、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第３減速機２１８とを備えているが、図５に示すように、それら第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第３減速機２１８とを備えていない構成であっても差し支えない。図５に示す第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第３減速機２１８とを備えていない車両用駆動装置３１０では、その動力伝達経路において、電動機ＭＧの出力回転部材２６の一端部２６ａは、第１クラッチＣ１を介して前輪２２に連結されていると共に、第１クラッチＣ１と第５クラッチＣ５とを直列に介して且つ一端部２６ａと前輪２２との間の変速比と同じ変速比で後輪２４に連結されている。また、電動機ＭＧの出力回転部材２６の他端部２６ｂは、第２クラッチＣ２を介して後輪２４に連結されていると共に、第２クラッチＣ２と第５クラッチＣ５とを直列に介して且つ他端部２６ｂと後輪２４との間の変速比と同じ変速比で前輪２２に連結されている。図５の車両用駆動装置３１０では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とのうち一方が係合され他方が解放されることで、電動機ＭＧの動力が前輪２２および後輪２４の少なくとも一方に伝達される。その車両用駆動装置３１０では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とのうち、係合されるクラッチが切り替えられることで、変速が行われる。そして、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とのうち一方だけが係合された状態で、第５クラッチＣ５が係合された場合には、前輪２２および後輪２４の両方に電動機ＭＧの動力が伝達される四輪駆動状態になり、その一方で、第５クラッチＣ５が解放された場合には、前輪２２と後輪２４との一方にだけ電動機ＭＧの動力が伝達される二輪駆動状態になる。

また、前述の実施例１〜３において、第１減速機１４，２１４と第２減速機１６，２１６と第３減速機２１８との各々は、入力軸の回転速度を減速して出力軸に伝達するが、逆に、入力軸の回転速度を増速して出力軸に伝達しても差し支えない。また、第１変速比γ１と第２変速比γ２と第３変速比γ３とのうちの何れか１つの変速比は１であっても差し支えない。

また、前述の実施例１〜３において、電動機ＭＧと第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とは、各々が機械的に独立した車両用駆動装置１０，１１０，２１０の構成要素であるが、そのように各々が機械的に独立している必要はなく、例えば、電動機ＭＧと第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが、それらの機能を包含した１つの装置を構成していても差し支えない。

１０，１１０，２１０：車両用駆動装置
１４，２１４：第１減速機
１６，２１６：第２減速機
２２：前輪（第１駆動輪）
２４：後輪（第２駆動輪）
２６：出力回転部材
２６ａ：出力回転部材２６の一端部
２６ｂ：出力回転部材２６の他端部
１１２：変速機
２１８：第３減速機
ＭＧ：電動機
Ｃ１：第１クラッチ（第１動力断接装置）
Ｃ２：第２クラッチ（第２動力断接装置）
Ｃ３：第３クラッチ（第３動力断接装置）
Ｃ４：第４クラッチ（第４動力断接装置）
Ｃ５：第５クラッチ（第５動力断接装置，四輪駆動用動力断接装置）

Claims (5)

1. 走行用の駆動力源として電動機を備えた車両用駆動装置であって、
   該電動機の出力回転部材の一端部は、動力伝達を選択的に遮断する第１動力断接装置を介して第１駆動輪に連結されている一方で、該出力回転部材の他端部は、動力伝達を選択的に遮断する第２動力断接装置を介して且つ前記一端部と前記第１駆動輪との間の変速比とは異なる変速比で第２駆動輪に連結されており、
   前記第１動力断接装置と前記第２動力断接装置とが択一的に、動力伝達を行う動力伝達状態にされることで、前記第１駆動輪または前記第２駆動輪と前記電動機との間での変速が行われる
   ことを特徴とする車両用駆動装置。
2. 前記出力回転部材の一端部は、前記第１動力断接装置と四輪駆動用動力断接装置とを直列に介して前記第２駆動輪に連結されており、
   前記四輪駆動用動力断接装置は、前記第１動力断接装置から前記第２駆動輪への動力伝達を選択的に遮断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記出力回転部材の他端部は、前記第２動力断接装置と前記四輪駆動用動力断接装置とを直列に介して前記第１駆動輪に連結されており、
   前記四輪駆動用動力断接装置は、前記第２動力断接装置から前記第１駆動輪への動力伝達も選択的に遮断する
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記出力回転部材の一端部と前記第１駆動輪との間に、変速比を変更できる変速機が設けられており、
   前記変速機が変速されることで、前記出力回転部材の一端部と前記第１駆動輪との間の変速比と、該出力回転部材の他端部と前記第２駆動輪との間の変速比とが互いに同じ変速比になる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
5. 前記出力回転部材の一端部は、前記第１動力断接装置、第１減速機、および、動力伝達を選択的に遮断する第３動力断接装置を順次介して前記第１駆動輪に連結されている一方で、該出力回転部材の他端部は、前記第２動力断接装置、第２減速機、および、動力伝達を選択的に遮断する第４動力断接装置を順次介して前記第２駆動輪に連結されており、
   前記第１減速機の前記第１駆動輪側と前記第２減速機の前記第２駆動輪側とが、動力伝達を選択的に遮断する第５動力断接装置と第３減速機とを直列に介して互いに連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
   

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