WO1999055551A1 - Mecanisme de changement de vitesse et vehicule utilisant ce mecanisme - Google Patents

Mecanisme de changement de vitesse et vehicule utilisant ce mecanisme Download PDF

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WO1999055551A1
WO1999055551A1 PCT/JP1998/005377 JP9805377W WO9955551A1 WO 1999055551 A1 WO1999055551 A1 WO 1999055551A1 JP 9805377 W JP9805377 W JP 9805377W WO 9955551 A1 WO9955551 A1 WO 9955551A1
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WO
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gear
motor
vehicle
planetary
engine
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PCT/JP1998/005377
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Satoru Kaneko
Yutaka Matsunobu
Ryoso Masaki
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Hitachi, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a transmission including a motor and a differential mechanism, and a vehicle using the same.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-135701 discloses a method in which a driving force of an engine is input to a planetary gear, and the vehicle is driven by a driving force obtained from an output shaft of the planetary gear by a generator. Is described. A part of the engine's energy is generated by a generator, and the driving force is assisted by a motor connected to the output shaft, so that the engine is always driven in an efficient high-torque range, and the shifting function is provided. It has features that can be given together.
  • the first aspect of the present invention is to realize a continuously variable transmission function capable of operating in a high engine efficiency range with a small motor constituted by a small motor while minimizing electric energy loss. Make it an issue.
  • the invention also improves engine efficiency while minimizing electrical energy losses.
  • the second issue is to provide a vehicle that can be driven in different areas. Disclosure of the invention
  • the first problem is to provide a plurality of differential mechanisms for controlling a difference in rotation speed between an input shaft and an output shaft by a motor, wherein the input shaft and the output shaft of the plurality of differential mechanisms are common to each other.
  • a solution is provided by a transmission in which the gear ratios of the plurality of differential mechanisms from the input shaft to the output shaft are different from each other, and the gear ratios from the input shaft to the motors of the plurality of differential mechanisms are different from each other.
  • it is effective to reduce the size of the motor that controls the differential mechanism with the smaller gear ratio from the input shaft to the output shaft.
  • the first problem is to provide a plurality of differential mechanisms for controlling a difference between the number of rotations of an input shaft and an output shaft by a motor shaft driven by a motor.
  • the plurality of differential mechanisms have different gear ratios from the input shaft to the output shaft.
  • the motors of the differential mechanisms having at least a large gear ratio among the plurality of differential mechanisms.
  • the problem is solved by a transmission having a fastening mechanism for fastening and releasing the shaft.
  • the second problem is that in a vehicle including an engine that generates driving energy for driving the vehicle, and a transmission device that transmits a driving force to wheels by changing the rotation speed of the engine, the transmission device is reduced in number.
  • a first and a second differential mechanism for inputting a driving force generated by the engine and an output for a driving force of the wheel; and a first and a second control mechanism for controlling the first and second differential mechanisms, respectively.
  • a gear ratio between the input shaft and the output shaft of the first and second differential mechanisms is set to different values, and a gear from the input shaft to the first and second motors is provided. The solution is to make the ratio different.
  • FIG. 2 shows a speed-torque characteristic diagram of the motor 8 and the motor 9 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 shows a case where the clutch 14 is not provided in FIG.
  • a speed-torque characteristic diagram of motors 8 and 9 for the same ratio is shown.
  • FIG. 4 shows a control flow chart of the hybrid vehicle of FIG.
  • FIG. 5 shows a control flow chart of the motor 8 and the clutch 14 in FIG.
  • FIG. 6 shows a process flow chart when the clutch 14 is abnormal in FIG. 4.
  • ⁇ FIG. 7 shows a method of configuring the input and output gears of the planetary gear 4 according to another embodiment of the present invention. A configuration diagram of a hybrid vehicle different from that of Fig. 1 is shown.
  • FIG. 8 shows a configuration diagram of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention, in which the sun gear 4 s is used for the input of the planetary gear 4.
  • FIG. 9 shows a configuration diagram of a hybrid vehicle according to another embodiment of the present invention, in which the number of constituent gears is further reduced.
  • a gear 18 is connected to the ring gear 6 r so that the gear 7 rotates.
  • the gears 5 and 7 are fastened, and the tires 3a and 3b are driven by the torque transmitted from both.
  • the gear ratio from the gear 15 on the input side to the gear 5 on the output side via the planetary gear 4 (the rotation period of the gear 5 relative to the rotation period of the gear 15 when the sun gear 4 s is locked)
  • the gear ratio L is set to a value larger than the gear ratio from the gear 15 to the gear 7 via the planetary gear 6 (hereinafter referred to as the gear ratio H).
  • setting the value to about 4 to 5 times is advantageous for driving performance of the vehicle and miniaturization of the transmission.
  • the control device 23 drives the vehicle by the torque of the motor 8 and the motor 9 by engaging the clutch 14 and releasing the fastening device 13.
  • Control to be able to By controlling the speed of the motor 8 and the motor 9 in cooperation, the vehicle is driven while the engine speed ⁇ e of the engine 1 is set to 0.
  • the driver is When requesting acceleration of the vehicle by stepping on the engine, the engine 1 rotates to the startable speed by the cooperative speed control of the motor 8 and the motor 9 so that high torque driving can be performed. Start up. After the engine 1 starts, the motor 9 is put into a free-run state, and the motor 8 is electrically turned on.
  • the motor 8 when driving with the engine 1 at a speed higher than the medium speed, the motor 8 is set to the electric free-run state, the motor 9 is electrically locked, and then the Lock. As a result, the gears 15 to 7 are driven at the gear ratio H. Therefore, engine 1 operates in the low-speed, high-torque range, and is shifted to the high-speed side by the transmission to drive the vehicle. In this steady state, the engine 1 operates in the high-efficiency region where the torque is high, and since the motors 8 and 9 do not use electric energy, there is no electric loss and the vehicle has low fuel consumption. It has the characteristic that the running distance can be extended.
  • the same function as that of the continuously variable transmission can be achieved by setting the motor 8 to the driving state and the motor 9 to the driving state or the power generation state.
  • a function to add motor assist torque to the engine driving force can be performed in the same manner as a vehicle.
  • the advantages of setting the gear ratio from the gear 15 to the gear 17 to be smaller than the gear ratio from the gear 15 to the gear 20 when performing the above operation will be described.
  • the gear ratio L from gear 15 to gear 5 is set to be several times larger than the gear ratio H from gear 15 to gear 7. Moreover, the gear 5 and the gear 7 are connected by a common shaft.
  • gear ratios are set to the same value, the motor speed range of the motor 9 will be narrower than the motor speed range of the motor 8. Therefore, if the gear ratio from gear 15 to gear 1 ⁇ is set smaller than the gear ratio from gear 15 to gear 20, the maximum speed at which motor 9 operates increases. Accordingly, the maximum torque of the motor 9 can be reduced. Therefore, by changing the gear ratio, the size of the motor 9 can be reduced.
  • the gear ratio from the planetary gear 4 p to the motor 8 of the planetary gear 4 and the gear ratio between the planetary gear 6 p and the motor 9 of the planetary gear 6 are the same. Only the description up to the input section was described.
  • FIG. 2 shows the speed-torque characteristics of the motor 8 and the motor 9 in the embodiment of FIG. (N-T characteristics).
  • N-T characteristics the characteristics when the clutch 14 was not used and the gear ratio from the gear 15 to the gear 17 and the gear ratio from the gear 15 to the gear 20 were the same.
  • the characteristics of the motor 8 are such that the high-speed region is cut as shown in FIG. 2 (a) as compared with FIG. 3 (a).
  • FIG. 4 is a flowchart showing a control method of the system of FIG. 1 performed by the controller 23.
  • the driver inputs a driving command that the driver intends, such as the accelerator depression amount Xa, the brake depression amount Xb, and the switching signal Xc for instructing forward / backward neutral, and the vehicle.
  • Vehicle conditions such as speed ⁇ ⁇ , charge status of battery 12 and temperature of each part are also input.
  • the failure detection device 24 shown in FIG. 1 determines whether the clutch 14 is normal. If the clutch is normal, the normal control from step 103 to step 107 is performed, and if it is determined that the clutch is abnormal, the clutch abnormality processing in step 108 is performed. The processing content of step 108 will be described later with reference to FIG.
  • step 103 r is calculated as the vehicle driving force command value based on the vehicle state input in step 101 and the value of the information indicating the driver command.
  • step 104 how to distribute the driving force of the engine 1, the motor 8, and the motor 9 based on the vehicle driving force command value r and the vehicle speed ⁇ , including the opening and closing command of the clutch 14 To decide. Thereby, each drive command value (torque command value or speed command value) is determined.
  • step 105 an engine control calculation is performed based on the driving force command value of the engine 1, and the engine 1 is controlled so that the driving force command value is obtained.
  • step 106 a motor control calculation is performed on the driving force command value of the motor 9 to generate a predetermined driving force.
  • step 107 since it is necessary to perform processing including control of the clutch 14 and the force controlled to be the driving force command value of the motor 8, the details are shown in FIG. As described in the description of the operation in FIG. 1, the condition for releasing the clutch is when the vehicle speed exceeds a predetermined value. The effect is equivalent if the clutch is released when the rotation speed of the motor exceeds a predetermined value instead of the vehicle speed. Also, even when the torque command value of the motor 8 is 0, if a command to release the clutch 14 is given, mechanical loss due to the motor rotation can be reduced.
  • step 1 11 the current state of the clutch 14 is determined, and if it is in the engaged state, the processing in step 1 12 is performed. If it is in the released state, the processing in step 1 16 is performed. Do.
  • step 112 if the command of the clutch 14 is a fastening command, the fastening state may be continued, and a control process is performed so that the driving force command of the motor 8 is obtained in step 113. If the clutch command is a release command in step 112, a process of releasing the clutch is performed in step 114.
  • step 115 the control of the motor 8 is stopped. Since the clutch 14 is released, the drive of the motor 8 may be stopped.
  • step 115 If the current state of the clutch 14 is in the disengaged state, the process shifts from step 111 to the processing of step 116 to determine the command value of the clutch 14. If the clutch command is released, it is only necessary to keep the released state. Therefore, a process for stopping the control of the motor 8 is performed in step 115. If the clutch command is the engagement command in step 1 16, in step 1 17, the uniform speed control of the motor 8 is performed so that the motor speed of the motor 8 matches the rotation speed of the sun gear 4 s. Next, it is determined whether or not the alignment speed control has been completed in Step 118, and only when the alignment speed control has been completed, a process of engaging the clutch 14 is performed in Step 119. By performing the above processing, the driving force of the eight motors is controlled.
  • step 12 1 it is determined that the clutch 14 is not properly connected.
  • step 122 processing is performed to limit the maximum torque that the vehicle can generate.
  • the maximum torque is the force transmitted from the engine 1 and the motor 8 via the planetary gear 4 ⁇ If the clutch 14 cannot be engaged, the torque generated from the engine 1 and the motor 9 via the planetary gear 6 alone will It becomes the driving torque for driving. Therefore, the maximum torque that can be generated based on the gear ratio setting conditions is limited, so that the driver is informed that the limitation is made and the torque command value is also limited. If there is no defective engagement of the clutch 14, a process for canceling the maximum torque limit is performed in step 123.
  • step 124 it is determined whether the clutch 14 is open or not.
  • step 124 it is determined whether or not there is a clutch release failure. If there is a failure, the processing of steps 125 to 127 is performed.
  • step 1 25 processing is performed to limit the maximum vehicle speed. The maximum speed at the time of restriction is the mode shown in Fig. 2 (a). Vehicle speed when the vehicle speed exceeds 1.
  • step 126 the control of the motor 8 is stopped, and in step 127, the control of the engine 1 and the motor 9 is performed within the limited speed range and torque range. By performing such a process, it is possible to prevent the power converter 10 from being damaged by the back electromotive force at high speed rotation when the clutch 14 is not properly released. If it is determined in step 1 24 that there is no opening failure, the limit on the maximum speed is released in step 1 28 and the engine 1 and motor 8, Motor 9 is controlled.
  • the present embodiment it is possible to provide a small-sized and low-cost transmission having a continuously variable transmission function and a motor assistance function. Further, if this speed change device is used, it can be applied to a hybrid vehicle in addition to a normal vehicle. In this embodiment, the method of limiting the maximum vehicle speed is adopted, but the same effect can be obtained by adopting the method of limiting the maximum engine speed.
  • FIG. 7 shows another embodiment in which the construction method of the gears in the automobile is different from that of FIG. 7 differs from FIG. 1 in the method of connecting the gears of the planetary gear 4 connected to the input side and the output side.
  • the gear 20 meshing with the input gear 19 is connected to the ring gear 4 r of the planetary gear 4.
  • the gear 21 connected to the planetary gear 4 p is connected to the gear 5 on the output side. That is, compared to FIG. 1, FIG. 7 shows a configuration in which the gears of the planetary gear 4 connected to the input and output are reversed.
  • the gear ratio from the ring gear to the planetary gear is greater than 1, so the gear ratio from the gear 15 to the gear 20 and the gear ratio from the gear 21 to the gear 5 are as shown in Fig. 1. It can be made smaller than.
  • FIG. 8 shows another embodiment in which the gear configuration is different from that of FIG.
  • the feature of this embodiment is that the gear 15 meshes with the gear 17 and the gear 17 is connected to the planetary gear 6 p of the planetary gear 6, while the gear 17 is also connected to the sun gear 4 s of the planetary gear 4. It is connected.
  • the gear connected to the motor 8 via the clutch 14 is a planetary planetary gear 4p, and the ring gear 4r is connected to the output gear 5 via the gear 22 for reverse rotation.
  • the gear ratio of the planetary gear 4 from the sun gear 4 s to the planetary 4 p is usually several times larger due to the gear ratio from the ring gear 4 r to the planetary 4 p.
  • FIG. 9 shows an embodiment of an automobile using a transmission having a smaller number of gears.
  • the basic configuration of the planetary gears is the same as that of the system shown in FIG. 7, and will be described in comparison with FIG.
  • the rotating shaft of the engine 1 is connected to the planetary gear 6 p of the planetary gear 6 and rotates the gear 21 via the gear 15.
  • This gear 21 is fastened to the ring gear 4 r of the planetary gear 4.
  • This configuration corresponds to the case where the gear ratio from the gear 15 to the gear 17 in FIG. 7 is 1, and the gear ratio from the gear 15 to the gear 20 in FIG. 9 is the gear ratio in FIG. This corresponds to a gear ratio from 5 to 20. Therefore, if these set values are matched, equivalent characteristics can be obtained.
  • the ring gear 6r of the planetary gear 6 is configured to output torque to the gear 7 via the gear 18 connected thereto.
  • the planetary gear 4 is connected to the same shaft as the gear 7 by a planetary 4p, and a driving torque is output from the shaft to the tires 3a and 3b.
  • the configuration on the output side of the planetary gear can also correspond to the configuration in FIG. 9 in FIG.
  • the gear ratio from gear 18 to gear ⁇ in FIG. 9 corresponds to the gear ratio from gear 18 to gear 7 in FIG. 7, and the gear ratio from gear 21 to gear 5 in FIG. If it is 1, it will be equivalent to the configuration in Fig. 9.
  • this embodiment has a feature that a hybrid vehicle having a lower-cost shift function can be realized. I have.
  • FIG. 10 shows another embodiment which is different from the embodiment of FIG. 6 and shows a method of processing a clutch abnormality in FIG.
  • step 130 in Fig. 10 is provided instead of steps 125 and 126 in Fig. 6.
  • Step 130 is a process to be performed when the clutch 14 has failed to release.
  • a process for weakening the motor 8 and performing field control is performed.
  • This field weakening control is a control method in which a motor current is used to cancel out, to some extent, a field generated by a permanent magnet in a motor 8 which is a permanent magnet synchronous motor. By doing so, even if the motor 8 is rotated at high speed, the substantial magnetic flux is reduced, so that the back electromotive force does not become excessive. Therefore, even if the maximum speed of the vehicle is not limited, the power converter 10 is not damaged, so that drivability in the event of a clutch failure can be improved.
  • a plurality of differential mechanisms for controlling a difference in rotation speed between an input shaft and an output shaft by a motor, and the input shaft and the output shaft of the plurality of differential mechanisms are respectively provided.
  • the gear ratios from the input shaft to the output shaft of the plurality of differential mechanisms are set to different values, and the gear ratios from the input shaft to the motors of the plurality of differential mechanisms are set to different values.
  • a plurality of differential mechanisms for controlling a difference in the number of revolutions between the input shaft and the output shaft by a motor shaft driven by a motor are provided, and the input shaft and the output shaft of the plurality of differential mechanisms are respectively made common,
  • the gear ratio from the input shaft to the output shaft of the differential mechanism is set to a different value, and a fastening mechanism for fastening and releasing the motor shaft of the differential mechanism having at least a large gear ratio among the plurality of differential mechanisms.
  • the transmission is also characterized by a low-torque small motor and a motor that prevents high rotation, and a continuously variable motor that can operate in an area where engine efficiency is high while minimizing electric energy loss.
  • a transmission having a shifting function can be provided.
  • An engine for generating driving energy for driving the vehicle In a vehicle provided with a transmission that transmits a driving force to wheels by changing the rotation speed of a gin, the transmission is configured to input at least a driving force generated by the engine and output a driving force of the wheels.
  • the gear ratio is set to a value larger than the gear ratio from the input shaft to the output shaft of the second differential mechanism, and at least the driving force of the first motor is transmitted to the first differential mechanism. Also, by providing a fastening mechanism for fastening and releasing the motor shaft, a vehicle with low cost and low fuel consumption can be provided.

Description

明 細 書
変速装置及びそれを用いた車両 技術分野
本発明はモータと差動機構から構成される変速装置と、 それを用いた 車両に関する。 背景技術
エンジンの低燃費化を図る駆動システムとして、 モータの駆動力を利 用するハイプリッ ド車がある。
ハイブリッ ド車はシリーズ方式， パラレル方式など、 各種の方法が提 案されている力、 2つのモータと 1つの遊星歯車を用いたシリ一ズーパ ラレルハイブリ ッ ド方式が提案されている。 例えば、 特開平 7— 13570 1 号公報には、 エンジンの駆動力を遊星歯車に入力し、 遊星歯車の出力軸 から得られた駆動力により車両を駆動するように発電機で制御される方 式が記載されている。 エンジンのエネルギーの一部は発電機によリ発電 しながら、 出力軸に連結したモータから駆動力をアシス 卜することで、 常にエンジンを効率の良い高トルク領域で駆動し、 かつ、 変速機能を合 わせ持たせることができる特徴を持っている。
また、 特開昭 49— 1 1 2067号公報， 特開昭 58— 1 9 1 364号公報にも同様の 原理が記載されている。
しかし、 この方法は変速機能を実現するためには、 発電機で発電し、 モータで駆動するため、 電気的なエネルギー損失が発生する。 そのため、 エンジンは常に効率の良い動作点で駆動できるにも関わらず、 車両全体 としての効率は電気のエネルギー損失分低下してしまうという問題点が ある。
上記に鑑み本発明は、 電気のエネルギー損失を最小にしながら、 ェン ジンの効率が高い領域で運転できる無段変速機能を、 小型モータにより 構成される小型変速装置で実現することを第 1の課題とする。
また本発明は、 電気のエネルギー損失を最小にしながら、 エンジンの 効率が高
い領域で運転できる車両を提供することを第 2の課題とする。 発明の開示
上記第 1 の課題は、 モータにより入力軸と出力軸の回転数の差を制御 する複数の差動機構を備え、 該複数の差動機構の入力軸と出力軸はそれ ぞれ共通とし、 前記複数の差動機構の前記入力軸から出力軸までのギヤ 比を互いに異なる値にし、 かつ、 前記入力軸から前記複数の差動機構の モータまでのギヤ比を互いに異なる値にした変速装置により解決される, 特に、 入力軸から出力軸までのギヤ比が小さいほうの差動機構を制御 するモータを小型化するのに有効である。
また上記第 1 の課題は、 モータで駆動されるモータ軸によリ入力軸と 出力軸の回転数の差を制御する複数の差動機構を備え、 該複数の差動機 構の入力軸と出力軸はそれぞれ共通にし、 前記複数の差動機構の入力軸 から出力軸までのギヤ比が異なる値に設定し、 前記複数の差動機構のう ち、 少なく ともギヤ比が大きい差動機構のモータ軸を締結 · 開放する締 結機構を備えた変速装置により解決される。
この場合には、 特に、 締結機構を備えた側のモータを小型化できるの で、 両者の手段を同時に用いることにより、 さらに小型の変速装置を実 現することができる。 上記第 2の課題は、 車両を駆動する駆動エネルギーを発生するェンジ ンと、 該エンジンの回転速度を変速して車輪に駆動力を伝達する変速装 置を備えた車両において、 前記変速装置は少なく とも前記エンジンが発 生する駆動力を入力、 前記車輪の駆動力を出力とする第 1及び第 2の差 動機構と、 該第 1及び第 2の差動機構をそれぞれ制御する第 1及び第 2 のモータを備え、 前記第 1及び第 2の差動機構の入力軸から出力軸まで のギヤ比を異なる値にし、 かつ、 前記入力軸から前記第 1及び第 2のモ —タまでのギヤ比を異なる値にすることにより解決される。
また上記第 2の課題は、 車両を駆動する駆動エネルギーを発生するェ ンジンと、 該エンジンの回転速度を変速して車輪に駆動力を伝達する変 速装置を備えた車両において、 前記変速装置は少なく とも前記エンジン が発生する駆動力を入力、 前記車輪の駆動力を出力とする第 1及び第 2 の差動機構と、 該第 1及び第 2の差動機構をそれぞれ制御する第 1及び 第 2のモータを備え、 前記第 1 の差動機構の入力軸から出力軸までのギ ャ比を第 2の差動機構の入力軸から出力軸までのギヤ比よりも大きい値 に設定し、 かつ、 少なく とも前記第 1 のモータの駆動力を前記第 1 の差 動機構に伝達するモータ軸を締結 · 開放する締結機構を備えることによ り解決される。 図面の簡単な説明
第 1 図は、 本発明の一実施形態をなす、 モータによりサンギヤを制御 する遊星歯車を 2つ用いて変速機能を実現するハイプリッ ド車の構成図 を示す。
第 2図は、 第 1 図のモータ 8， モータ 9の速度一 トルク特性図を示す, 第 3図は、 第 1 図において、 クラッチ 1 4がなく、 かつ、 入力側のギ ァ比が同じ場合のモータ 8， モータ 9の速度一 トルク特性図を示す。 第 4図は、 第 1 図のハイプリッ ド車の制御フローチヤ一トを示す。 第 5図は、 第 4図のモータ 8， クラッチ 1 4の制御フローチャー トを 示す。
第 6図は、 第 4図のクラッチ 1 4異常時の処理フローチャー トを示す < 第 7図は、 本発明の他の実施形態をなす、 遊星歯車 4の入力と出力の 歯車の構成方法が第 1 図と異なるハイプリッ ド車の構成図を示す。
第 8図は、 本発明の他の実施形態をなす、 遊星歯車 4の入力にサンギ ャ 4 s を用いたときのハイブリ ツ ド車の構成図を示す。
第 9図は、 本発明の他の実施形態をなす、 構成する歯車の数をより低 減したハイプリ ッ ド車の構成図を示す。
第 1 0図は、 第 4図の他の実施形態である処理フローチヤ一卜を示す: 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の一実施形態を第 1 図により説明する。
第 1 図はエンジン 1 のエネルギーを用いて駆動軸 2 a， 2 bを介して タイヤ 3 a， 3 bを回転し、 車体を駆動する自動車である。 本発明の重 要な構成要素である遊星歯車 4， 遊星歯車 6はそれぞれサンギヤ 4 s， 6 s , ブラネタ リ一 4 p， 6 p , リングギヤ 4 r， 6 rから構成されて おり、 サンギヤ 4 s， 6 sは電力変換器 1 0， 1 1 で制御されたモータ 8， モータ 9によりそれぞれ駆動される。 自動車用のモ一タとしては、 永久磁石を用いた永久磁石同期モータが高効率， 小型化の点から最も適 している。 バッテリー 1 2はこれらのモータが必要とするエネルギーを 供給したリ、 モータで発電したエネルギーを蓄電するために用いられる, エンジン 1 の回転は歯車 1 5， 1 6， 1 7により、 遊星歯車 6のブラ ネタ リー 6 pに伝達されるとともに、 歯車 1 6に連結された歯車 1 9， 2 0により、 遊星歯車 4のブラネタ リー 4 pにも伝達される。 従って、 歯車 1 5から歯車 2 0までの構成によリエンジン 1 の駆動トルクを遊星 歯車 4， 遊星歯車 6に分配するようになっている。 本発明で重要な点は、 歯車 1 5から歯車 1 Ί までのギヤ比と歯車 1 5から歯車 2 0までのギヤ 比が異なることである。 この動作については、 その詳細を後述する。 また、 リ ングギヤについても、 出力側にギヤ比が異なる歯車が配置さ れている。 リ ングギヤ 4 rには歯車 2 1 が連結されており、 歯車 5 を回 転する。 リングギヤ 6 rには歯車 1 8が連結しておリ、 歯車 7 を回転す るようになっている。 なお、 歯車 5 と歯車 7は締結しており、 両者から 伝達される トルクによりタイヤ 3 a， 3 b を駆動するようになっている。 ここで、 入力側にある歯車 1 5から遊星歯車 4 を介して出力側にある歯 車 5までのギヤ比 （サンギヤ 4 s をロックしたときの歯車 1 5の回転周 期に対する歯車 5の回転周期の比を意味する。 以下、 ギヤ比 Lとよぶ） を、 歯車 1 5から遊星歯車 6 を介して歯車 7までのギヤ比 （以下、 ギヤ 比 Hとよぶ） よりも大きい値に設定しておく。 一般的には、 ギヤ比 Lは ギヤ比 Hに対して 3倍から 6倍の値に設定することが望ましい。 特に、 自動車に適用する場合には、 4倍から 5倍程度に設定すると、 車両の駆 動性能， 変速装置の小型化に有利である。
次に、 第 1 図の制御装置 2 3で行われる車両を駆動する一方法につい て述べる。 制御装置 2 3では、 車両が低速， 低トルクで駆動される場合 には、 クラッチ 1 4 を締結し、 締結装置 1 3を開放することにより、 モ —タ 8 とモータ 9のトルクにより車両を駆動できるように制御する。 モ —タ 8 とモータ 9 とを協調して速度制御することにより、 エンジン 1の エンジン速度 ω e を 0にしながら、 車両を駆動される。 運転者がァクセ ルを踏むことで、 車両の加速を要求する場合には、 高トルク駆動ができ るように、 モータ 8 とモ一タ 9 との協調速度制御により、 エンジン 1 を 始動可能速度まで回転し、 エンジン始動を行う。 エンジン 1が始動した 後、 モータ 9 をフリ一ラン状態にするとともに、 モータ 8 を電気的に口 ックする。 これにより、 歯車 1 5から歯車 5までのギヤ比 Lで駆動され ることになるので、 低速， 高トルクの駆動力をタイヤ 3 a， 3 bで発生 できる。 手動の変速装置の口一ギヤ相当の変速比と同等であるとみなせ る。
また、 中速以上の速度での走行時にエンジン 1 により駆動する場合に は、 モータ 8 を電気的にフリーラン状態にし、 モータ 9 を電気的にロッ ク した後、 締結装置 1 3で機械的にロックする。 これにより、 歯車 1 5 から歯車 7 までのギヤ比 Hで駆動されることになる。 そのため、 ェンジ ン 1 は低速， 高トルク領域で動作し、 変速装置で高速側に変速されて車 両を駆動することになる。 この定常状態では、 エンジン 1 はトルクが高 い高効率領域で動作することになり、 しかも、 モータ 8， 9で電気エネ ルギ一を利用しないので、 電気的損失がなく、 低い燃料消費量で車両の 走行距離を延ばすことができる特徴がある。 中速以上の速度で走行中に 加速する場合には、 モータ 8 を駆動状態、 モータ 9 を駆動状態または発 電状態とすることにより、 無段変速装置と同様な機能を達成したり、 ハ イブリツ ド自動車と同様にェンジン駆動力にモータアシス ト トルクを付 加する機能を行うことができる。
高速走行時において、 所定の車速を超えた場合には、 クラッチ 1 4 を 開放する制御を行う。 モータ 9 をロックすると、 モータ 8が高速に回転 させられるので、 クラッチ 1 4 を開放することにより、 モータ 8が高速 に回転することを防止している。 モータ 8 として、 自動車に適した永久 磁石同期モータを用いると、 高速回転によリ過大な逆起電力が発生する, 過大な逆起電力は電力変換器を破壊することになるので、 これに留意し た設計をする必要がある。 モータの設計により、 過大な逆起電力が発生 しないようにするためには、 巻線の卷数を少なく し、 流す電流を大きく することにより必要なトルクを確保する方法が採られる。 本実施形態の ように、 高速回転を防止する構成を採用することで、 卷線の卷数を多く したモータ設計を行える。 従って、 本実施形態の場合、 モータ 8の電流 を小さくできるので、 熱設計上からモータ 8の小型化， 電力変換器 1 0 の小容量化を達成できる。
以上のような動作を実施する場合に、 歯車 1 5から歯車 1 7 までのギ ャ比を歯車 1 5から歯車 2 0までのギヤ比よりも小さく設定することの 有利性について述べる。 歯車 1 5から歯車 5までのギヤ比 Lは歯車 1 5 から歯車 7 までのギヤ比 Hよりも数倍大きく設定している。 しかも、 歯 車 5 と歯車 7は共通の軸で結合している。
仮に、 それらのギヤ比を同じ値にした場合には、 モータ 8のモータ速 度範囲に对して、 モータ 9のモータ速度範囲は狭い範囲で動作すること になる。 そこで、 歯車 1 5から歯車 1 Ί までのギヤ比を歯車 1 5から歯 車 2 0までのギヤ比よりも小さく設定すると、 モータ 9が動作する最高 速度は高くなる。 それに伴って、 モータ 9の最大トルクを小さく抑える ことができる。 従って、 ギヤ比を変えることで、 モータ 9の体格を小型 にすることができる。 なお、 この実施形態の場合、 遊星歯車 4のプラネ タ リ一 4 pからモータ 8までのギヤ比と遊星歯車 6のプラネタリー 6 p からモータ 9間でのギヤ比は同じであるので、 遊星歯車の入力部までに ついてのみ説明した。
第 2図に第 1 図の実施形態のモータ 8 とモータ 9の速度一 トルク特性 ( N— T特性）を示す。 比較のために、 第 1 図において、 クラッチ 1 4 を 用いないで、 かつ、 歯車 1 5から歯車 1 7までのギヤ比と歯車 1 5から 歯車 2 0までのギヤ比が同じとしたときの特性を第 3図に示す。 クラッ チ 1 4 を用いることにより、 モータ 8の特性は第 3図 （ a ) に比べて第 2図 （ a ) のように高速領域をカツ 卜した特性となっている。 これによ り、 巻線の巻数を増加してモータ電流を低減したモータ設計を行うこと ができ、 モータ 8， 電力変換器 1 0の小型化を達成できる。 また、 第 3 図（ b )に比べて、 第 2図 （ b ) の特性はモ一タ 9の最大トルクを低減で きることを意味しており、 モータ 9の小型化に有効である。 当然のこと ながら、 モータ 9の最大トルクを小さくできることはモータ電流も低減 することになり、 電力変換器 1 1 も小型化できることになる。
第 4図は制御装置 2 3で行われる第 1 図のシステムの制御方法を示し たフローチヤ一 卜である。 第 4図のステップ 1 0 1 において、 アクセル 踏み込み量 X a， ブレーキ踏み込み量 X b， 前後進 ' ニュー トラルなど を指示する切替信号 X cなど、 運転者が意図する運転指令を入力すると ともに、 車両速度 ω ν， バッテリー 1 2の充電状態， 各部の温度など、 車両状態も入力する。 ステップ 1 0 2では、 第 1 図に示す故障検知装置 2 4により、 クラッチ 1 4が正常であるか否かを判断する。 クラッチが 正常の場合には、 ステツプ 1 0 3からステップ 1 0 7までの通常の制御 を行い、 異常と判断した場合には、 ステップ 1 0 8のクラッチ異常時処 理を実施する。 ステップ 1 0 8の処理内容については、 第 6図を用いて 後述する。
クラッチ 1 4が正常と判断したとき、 ステップ 1 0 3からの処理を行 う。 ステップ 1 0 3では、 ステップ 1 0 1 で入力した車両状態、 運転者 指令を示す情報の値に基づいて、 車両の駆動力指令値て rを演算する。 次に、 ステップ 1 0 4は車両駆動力指令値て rと車両速度 ω νにより、 エンジン 1 ， モータ 8， モータ 9の駆動力をどのように配分するかをク ラッチ 1 4の開閉指令を含めて決定する。 それにより、 それぞれの駆動 指令値 （トルク指令値あるいは速度指令値） が決定される。 ステップ 1 0 5では、 エンジン 1の駆動力指令値に基づいて、 エンジン制御演算 が行われ、 駆動力指令値となるようにエンジン 1 を制御する。 また、 ス テツプ 1 0 6では、 モ一タ 9の駆動力指令値に対して、 モータ制御演算 が行われ、 所定の駆動力を発生する。 さらに、 ステップ 1 0 7では、 モ —タ 8の駆動力指令値となるように制御される力、 クラッチ 1 4の制御 を含めて処理する必要があるため、 第 5図にその詳細を示す。 なお、 第 1 図の動作説明でも述べたように、 クラッチを開放する条件は車速が所 定値を超えた場合である。 車速の代わりに、 モータの回転速度が所定の 値を超えたときにクラッチを開放しても、 効果としては等価である。 ま た、 モータ 8のトルク指令値が 0となっている場合にも、 クラッチ 1 4 を開放する指令を与えれば、 モータ連れ回しによる機械損を低減するこ とができる。
第 5図において、 ステップ 1 1 1では、 現在のクラッチ 1 4の状態を 判断し、 締結状態であれば、 ステップ 1 1 2の処理を行い、 開放状態で あれば、 ステップ 1 1 6の処理を行う。 ステップ 1 1 2において、 クラ ツチ 1 4の指令が締結指令の場合、 締結状態を続行すればよいので、 ス テツプ 1 1 3でモータ 8の駆動力指令となるように制御処理を行う。 ま た、 ステップ 1 1 2でクラッチ指令が開放指令の場合には、 ステップ 1 1 4でクラッチを開放する処理を行う。 次に、 ステップ 1 1 5におい て、 モータ 8の制御を停止する。 クラッチ 1 4が開放されているので、 モータ 8も駆動を停止すればよい。 現在のクラッチ 1 4の状態が開放状態の場合には、 ステップ 1 1 1 力、 らステップ 1 1 6の処理に移行して、 クラッチ 1 4の指令値を判断する。 クラッチ指令が開放であれば、 引き続き、 開放状態を保持すればよいの で、 ステップ 1 1 5でモータ 8の制御を停止する処理を行う。 ステップ 1 1 6でクラッチ指令が締結指令であれば、 ステップ 1 1 7でモータ 8 のモータ速度をサンギヤ 4 sの回転速度に一致させるように、 モータ 8 の揃速制御を行う。 次に、 ステップ 1 1 8で揃速制御が完了したかを判 断し、 揃速制御が完了した場合だけ、 ステップ 1 1 9でクラッチ 1 4 を 締結する処理を行う。 以上のような処理を行うことにより、 モータ 8力、 らの駆動力を制御している。
第 4図におけるクラッチの異常時処理方法を第 6図のフローチャー ト を用いて説明する。 ステップ 1 2 1 では、 クラッチ 1 4の締結不良を判 断する。 締結不良の場合には、 ステップ 1 2 2において、 車両が発生で きる最大トルクを制限する処理を行う。 最大トルクは遊星歯車 4 を介し てエンジン 1， モータ 8から伝達される力 \ クラッチ 1 4が締結できな い場合、 遊星歯車 6だけを介してエンジン 1 ， モータ 9から発生する 卜 ルクが車両を駆動する駆動トルクとなる。 そのため、 ギヤ比の設定条件 から発生できる最大トルクは制限されるので、 運転者に制限されている ことを知らせるとともに、 トルク指令値も制限する処理を行う。 なお、 クラッチ 1 4の締結不良がない場合には、 ステップ 1 2 3において、 最 大トルク制限を解除する処理を行う。
次に、 クラッチ 1 4の開放不良を判断する。 ステップ 1 2 4でクラッ チ開放不良の有無を判断し、 不良がある場合には、 ステップ 1 2 5から ステップ 1 2 7の処理を行う。 ステップ 1 2 5では、 車速の最高速度を 制限する処理を行う。 制限したときの最高速度は第 2図（ a )に示すモー タ速度が 1 を超えるときの車速以下とする。 次に、 ステップ 1 2 6でモ —タ 8の制御を停止し、 ステップ 1 2 7では、 エンジン 1 とモータ 9の 制御を制限された速度範囲， トルク範囲内で実施する。 このような処理 を行うことで、 クラッチ 1 4の開放不良時に高速回転での逆起電力によ り電力変換器 1 0を破損することを防止できる。 また、 ステップ 1 2 4 で開放不良がないと判断した場合には、 ステップ 1 2 8で最高速度の制 限を解除し、 最大トルクの制限状態の下で、 ステップ 1 2 9でエンジン 1 ， モータ 8， モータ 9の制御を行う。
従って、 本実施形態によれば、 無段変速機能， モータアシス 卜機能を 有する小型で、 かつ、 低コストの変速装置を提供できる。 また、 この変 速装置を用いれば、 通常の自動車の他に、 ハイブリッ ド自動車にも適用 することができる。 なお、 この実施形態では、 車速の最高速度を制限す る方法を採用したが、 エンジンの最高速度を制限する方法を採用しても 同等の効果を得ることができる。
第 7図は自動車においてギヤの構成方法が第 1 図と異なる他の実施形 態である。 第 7図の構成が第 1 図と異なる点は、 入力側と出力側に接続 する遊星歯車 4のギヤの接続方法である。 第 7図において、 入力側の歯 車 1 9 と嚙み合っている歯車 2 0は遊星歯車 4のリングギヤ 4 rに連結 している。 また、 プラネタ リ一 4 pと結合している歯車 2 1 は出力側の 歯車 5に接続している。 つまり、 第 1 図と比較して、 第 7図は入力と出 力に接続されている遊星歯車 4のギヤが逆になつている構成である。 遊 星歯車において、 リングギヤからブラネタ リ一までのギヤ比は 1 より大 きいので、 歯車 1 5から歯車 2 0までのギヤ比、 歯車 2 1から歯車 5ま でのギヤ比は第 1 図の場合に比べて小さくすることができる。
第 1 図の場合、 歯車 1 5から歯車 5までのギヤ比 Lを歯車 1 5から歯 車 7 までのギヤ比 Hに比べて数倍大きい値に設定していることを述べた。 第 7図の実施形態で同様の設定をした場合、 遊星歯車 4の入力側， 出力 側のギヤ比をそれぞれ遊星歯車 6の入力側， 出力側のギヤ比に近づける ことができる。 従って、 ギヤの設計が容易となり、 ギヤをコンパク トに 配置することができる。 そのため、 より小型の変速装置を実現すること ができる。
第 8図は第 7図ともギヤの構成方法が異なる他の実施形態である。 こ の実施形態の特徴は歯車 1 5が歯車 1 7 と嚙み合い、 その歯車 1 7が遊 星歯車 6のプラネタ リー 6 p と結合している一方、 遊星歯車 4のサンギ ャ 4 sにも連結していることである。 モータ 8にクラッチ 1 4 を介して 接続されるギヤは遊星歯車のプラネタ リー 4 pであり、 リングギヤ 4 r が逆回転のための歯車 2 2 を介して出力側の歯車 5に接続されている。 遊星歯車 4のサンギヤ 4 sからブラネタ リー 4 pまでのギヤ比は、 リン グギヤ 4 rからブラネタ リー 4 pまでのギヤ比により通常数倍大きい。 そのため、 歯車 1 7 をサンギヤ 4 sに連結することで、 第 1 図， 第 7図 の場合よりもギヤ比を大きくすることができ、 第 1 図， 第 7図で配置し た歯車 1 6， 1 9、 及び、 2 0を取り除く ことができる。 当然のことな がら、 第 1 図の 2つの遊星歯車の入力側においてギヤ比を異なる値に設 定することによるモータの小型化という効果を第 8図の実施形態でも得 ることができる。 なお、 遊星歯車 4のサンギヤ 4 sの回転方向とそれに より回転させられるリングギヤ 4 rの回転方向が逆になるため、 歯車 2 2により回転方向を反転させている。 これにより、 エンジン 1が駆動 したとき、 通常のモータの速度範囲内で、 歯車 5 と歯車 7が同一回転に なるようにしている。
従って、 本実-施形態を用いることにより、 歯車の数を低減することが できるので、 さらにコンパク 卜な変速装置を実現できる。
第 9図はさらに歯車の数が少ない変速装置を用いた自動車の実施形態 である。 遊星歯車に関する基本的な構成方法としては、 第 7図のシステ ムと同様であるので、 第 7図と比較しながら説明する。 エンジン 1 の回 転軸は遊星歯車 6のプラネタ リー 6 pと結合するとともに、 歯車 1 5 を 介して歯車 2 1 を回転する。 この歯車 2 1 は遊星歯車 4のリングギヤ 4 r と締結している。 この構成では、 第 7図における歯車 1 5から歯車 1 7 までのギヤ比を 1 とした場合に相当し、 第 9図の歯車 1 5から歯車 2 0までのギヤ比は第 7図の歯車 1 5から歯車 2 0までのギヤ比に相当 する。 従って、 これらの設定値を一致させれば、 同等の特性を得ること ができる。
また、 第 9図において、 遊星歯車 6のリ ングギヤ 6 rは接合されてい る歯車 1 8 を介して歯車 7に トルクを出力する構成となっている。 遊星 歯車 4はプラネタ リー 4 pにより歯車 7 と同じ軸に連結しており、 この 軸からタイヤ 3 a， タイヤ 3 bに駆動トルクが出力される。 このように、 遊星歯車の出力側の構成についても、 第 9図の構成は第 7図に対応させ ることができる。 つまり、 第 9図の歯車 1 8から歯車 Ί までのギヤ比は 第 7図の歯車 1 8から歯車 7 までのギヤ比に相当し、 第 7図の歯車 2 1 から歯車 5までのギヤ比を 1 とすれば第 9図の構成と同等になる。
以上のことから、 第 7図と同様の性能を歯車をより少なく したシステ ム構成により達成できるので、 本実施形態はより低コス 卜の変速機能を 有するハイプリッ ド自動車を実現できる特徴を有している。
第 1 0図は第 4図のクラツチ異常時の処理方法を示す第 6図の実施形 態とは異なる他の実施形態である。 第 6図のステップ 1 2 5， ステップ 1 2 6の代わり-に、 第 1 0図のステップ 1 3 0を設けたことが異なる点 である。 ステップ 1 3 0はクラッチ 1 4が開放不良となつた場合に処理 するものであり、 このときは、 モータ 8 を弱め界磁制御する処理を行う。 この弱め界磁制御とは、 永久磁石同期モータであるモ一タ 8において、 永久磁石によリ発生する界磁をモータ電流によりある程度打ち消す制御 方法である。 これを行うことにより、 モータ 8が高速に回転させられて も、 実質の磁束が減少されるので、 逆起電力は過大になることはなくな る。 従って、 車両の最高速度を制限しないでも、 電力変換器 1 0 を損傷 させることはないので、 クラツチ故障時の運転性を改善することができ る。
以上が、 本発明の一実施形態であり、 モータにより制御される 2つの 遊星歯車から構成される変速装置とそれを用いたハイプリッ ド車につい て説明した。 遊星歯車は 3つ以上の場合にも適用できるので、 さらに多 段の変速装置を構成することもできる。 モータは主に永久磁石を用いた 同期モータを対象として説明したが、 界磁に永久磁石を用いた直流モー タでも適用できるほか、 永久磁石を用いない誘導モ一タや同期モータを 用いた場合にも有用である。 もちろん、 それらを組み合わせた構成とし ても有効であることはいうまでもない。 遊星歯車のサンギヤをモータで 制御する方式を中心に実施形態を示したが、 他のギヤを制御する方式な ど、 多くの組合せ方法で本発明を実施できる。 差動機構としては、 遊星 歯車の場合について述べているが、 一般的な差動ギヤでも適用できるほ か、 静粛性を重視するためには、 ハーモニックギヤで実現しても良い。 さらに、 自動車だけでなく、 船舶， 鉄道車両， 自転車などの各種車両に も本発明の変速装置を適用できることはいうまでもない。
本発明において、 モータにより入力軸と出力軸の回転数の差を制御す る複数の差動機構を備え、 該複数の差動機構の入力軸と出力軸はそれぞ れ共通とし、 前記複数の差動機構の前記入力軸から出力軸までのギヤ比 を異なる値にし、 かつ、 前記入力軸から前記複数の差動機構のモータま でのギヤ比を異なる値にすることにより、 低トルクの小型モータと高回 転を防止したモータを備え、 電気のエネルギー損失を最小にしながら、 エンジンの効率が高い領域で運転できる無段変速機能を有する変速装置 を提供できる。
また、 モータで駆動されるモータ軸により入力軸と出力軸の回転数の 差を制御する複数の差動機構を備え、 該複数の差動機構の入力軸と出力 軸はそれぞれ共通にし、 前記複数の差動機構の入力軸から出力軸までの ギヤ比が異なる値に設定し、 前記複数の差動機構のうち、 少なく ともギ ャ比が大きい差動機構のモータ軸を締結 · 開放する締結機構を備えたこ とを特徴とする変速装置によっても、 低トルクの小型モータと高回転を 防止したモータを備え、 電気のエネルギー損失を最小にしながら、 ェン ジンの効率が高い領域で運転できる無段変速機能を有する変速装置を提 供できる。
また本発明において、 車両を駆動する駆動エネルギーを発生するェン ジンと、 該エンジンの回転速度を変速して車輪に駆動力を伝達する変速 装置を備えた車両において、 前記変速装置は少なく とも前記エンジンが 発生する駆動力を入力、 前記車輪の駆動力を出力とする第 1及び第 2の 差動機構と、 該第 1及び第 2の差動機構をそれぞれ制御する第 1及び第 2のモータを備え、 前記第 1及び第 2の差動機構の入力軸から出力軸ま でのギヤ比を異なる値にし、 かつ、 前記入力軸から前記第 1及び第 2の モータまでのギヤ比を異なる値にすることにより、 低コス トで、 かつ、 燃料消費量の少ない車両を提供できる。
また、 車両を駆動する駆動エネルギーを発生するエンジンと、 該ェン ジンの回転速度を変速して車輪に駆動力を伝達する変速装置を備えた車 両において、 前記変速装置は少なく とも前記エンジンが発生する駆動力 を入力、 前記車輪の駆動力を出力とする第 1及び第 2の差動機構と、 該 第 1及び第 2の差動機構をそれぞれ制御する第 1及び第 2のモータを備 え、 前記第 1 の差動機構の入力軸から出力軸までのギヤ比を第 2の差動 機構の入力軸から出力軸までのギヤ比よリも大きい値に設定し、 かつ、 少なく とも前記第 1 のモータの駆動力を前記第 1 の差動機構に伝達する モータ軸を締結 · 開放する締結機構を備えることによつても、 低コス ト で、 かつ、 燃料消費量の少ない車両を提供できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . モ一タによリ入力軸と出力軸の回転数の差を制御する複数の差動機 構を備え、 該複数の差動機構の入力軸と出力軸をそれぞれ共通とし、 前 記複数の差動機構の前記入力軸から出力軸までのギヤ比を互いに異なる 値にし、 前記入力軸から前記複数の差動機構のモータまでのギヤ比を互 いに異なる値にした変速装置。
2 . 少なく ともサンギヤ， プラネタ リ一， リングギヤの 3つの要素から 構成される第 1及び第 2の遊星歯車と、 前記第 1及び第 2の遊星歯車の サンギヤをそれぞれ制御する第 1及び第 2のモータ と、 前記第 1及び第 2の遊星歯車のブラネタ リ一に接続された入力軸と、 前記第 1及び第 2 の遊星歯車のリングギヤに接続された出力軸を備え、 前記入力軸から前 期第 1及び第 2のモータまでのギヤ比を異なる値にした変速装置。
3 . 少なく ともサンギヤ， プラネタ リー， リングギヤの 3つの要素から 構成される第 1及び第 2の遊星歯車と、 前記第 1及び第 2の遊星歯車の サンギヤをそれぞれ制御する第 1及び第 2のモータと、 前記第 1及び第 2の遊星歯車のリングギヤに接続された入力軸と、 前記第 1及び第 2の 遊星歯車のブラネタ リ一に接続された出力軸を備え、 前記入力軸から前 期第 1及び第 2のモータまでのギヤ比を異なる値にした変速装置。
4 . 駆動力を入力する入力軸と、 駆動力を出力する出力軸と、 サンギヤ， ブラネタ リ一、 及びリングギヤから構成される第 1及び第 2の遊星歯車 と、 該第 1及び第 2の遊星歯車のサンギヤを制御する第 1及び第 2のモ —タを備え、 前記入力軸には前記第 1の遊星歯車のブラネタ リーと前記 第 2の遊星歯車のリングギヤが接続され、 前記出力軸には前記第 1 の遊 星歯車のリングギヤと前記第 2の遊星歯車のプラネタ リ一が接続されて いる変速装置。
5 . モータで駆動されるモータ軸によリ入力軸と出力軸の回転数の差を 制御する複数の差動機構を備え、 該複数の差動機構の入力軸と出力軸が それぞれ共通の軸とされ、 前記複数の差動機構の入力軸から出力軸まで のギヤ比が異なる値に設定され、 前記複数の差動機構のうち少なく とも ギヤ比が大きい差動機構のモータ軸を締結 · 開放する締結機構を有する 変速装置。
6 . 車両を駆動する駆動エネルギーを発生するエンジンと、 該エンジン の回転速度を変速して車輪に駆動力を伝達する変速装置を備え、 前記変 速装置は少なく とも前記エンジンが発生する駆動力を入力、 前記車輪の 駆動力を出力とする第 1及び第 2の差動機構と、 該第 1及び第 2の差動 機構をそれぞれ制御する第 1及び第 2のモータを備え、 前記第 1及び第 2の差動機構の入力軸から出力軸までのギヤ比を異なる値にし、 前記入 力軸から前記第 1及び第 2のモータまでのギヤ比を異なる値にした車両。
7 . 車両を駆動する駆動エネルギーを発生するエンジンと、 該エンジン の回転速度を変速して車輪に駆動力を伝達する変速装置を備え、 前記変 速装置は少なく とも前記エンジンが発生する駆動力を入力、 前記車輪の 駆動力を出力とする第 1及び第 2の差動機構と、 該第 1及び第 2の差動 機構をそれぞれ制御する第 1及び第 2のモータを備え、 前記第 1 の差動 機構の入力軸から出力軸までのギヤ比を第 2の差動機構の入力軸から出 力軸までのギヤ比よリも大きい値に設定し、 少なく とも前記第 1 のモー タの駆動力を前記第 1 の差動機構に伝達するモータ軸を締結 · 開放する 締結機構を有する車両。
8 . 請求の範囲第 7項記載において、 上記モータ軸の回転速度が所定値 以上のとき、 上記締結機構を開放する車両。
9 . 請求の範囲第 7項記載において、 上記第 1のモータがトルク発生を 停止したとき、 上記締結機構を開放する車両。
1 0 . 請求の範囲第 7項記載において、 上記第 1 のモータにより上記締 結機構のモータ軸の回転速度を揃速制御した後、 上記締結機構を締結す る車両。
1 1 . 請求の範囲第 7項記載において、 上記締結機構の故障を検知する 故障検知手段を備え、 該故障検知手段の信号により上記車両の速度、 あ るいは、 上記エンジンの速度を制限する速度制限手段を有する車両。
1 2 . 請求の範囲第 7項記載において、 上記締結機構の故障を検知する 故障検知手段を備え、 該故障検知手段の信号により上記第 1 のモータの 逆起電力を抑制する電圧抑制手段を有する車両。
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