WO2015114795A1 - 動力装置 - Google Patents

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WO2015114795A1
WO2015114795A1 PCT/JP2014/052210 JP2014052210W WO2015114795A1 WO 2015114795 A1 WO2015114795 A1 WO 2015114795A1 JP 2014052210 W JP2014052210 W JP 2014052210W WO 2015114795 A1 WO2015114795 A1 WO 2015114795A1
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gears
pinion gear
pinion
ring
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本多 健司
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power unit that drives two driven parts for propelling a transportation system.
  • a differential device having first to fourth rotating elements is constituted by a combination of so-called single pinion type first and second planetary gear mechanisms, and the rotational speeds of the first to fourth rotating elements are configured. Satisfies the collinear relationship arranged in this order on a single straight line in the collinear diagram.
  • the first planetary gear mechanism includes a first sun gear, a first pinion gear, a first carrier, and a first ring gear
  • the second planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second pinion gear, a second gear.
  • a carrier and a second ring gear are included.
  • the first sun gear and the second carrier are connected to each other via a hollow first rotating shaft, and the first carrier and the second sun gear are connected to each other via a solid second rotating shaft. Moreover, the 2nd rotating shaft is rotatably arrange
  • the first ring gear corresponds to the first rotating element
  • the first carrier and the second sun gear connected to each other are connected to the second rotating element
  • the first sun gear and the second carrier connected to each other.
  • the second ring gear corresponds to a fourth rotating element.
  • the conventional power unit is mounted on a four-wheeled vehicle.
  • the first rotating element is in the first rotating electrical machine
  • the second rotating element is in the left driving wheel
  • the third rotating element is in the right driving wheel
  • the fourth rotating element is connected to the second rotating electrical machine.
  • the torque distributed to the left and right drive wheels is controlled by controlling the first and second rotating electric machines.
  • Each of the differential units of the conventional power unit is configured by a combination of single-pinion type first to third planetary gear mechanisms, and includes first to fifth rotating elements capable of transmitting power between each other. Have. These first to fifth rotating elements have their rotational speed satisfying a collinear relationship, and in the collinear diagram representing the collinear relationship, the rotational speeds of the first to fifth rotating elements are a single straight line. It is configured to line up in this order.
  • the first planetary gear mechanism includes a first sun gear, a first pinion gear, a first carrier, and a first ring gear
  • the second planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second pinion gear, a second gear
  • the third planetary gear mechanism has a carrier and a second ring gear, and each has a third sun gear, a third pinion gear, a third carrier, and a third ring gear.
  • the first carrier and the third ring gear are connected to each other via a cylindrical first connecting portion, and the first ring gear and the third carrier are connected to each other via a cylindrical second connecting portion. Yes.
  • the third carrier and the second ring gear are connected to each other via a cylindrical third connecting portion, and the second carrier and the third sun gear are connected to each other via a solid rotating shaft.
  • the first to fifth rotating elements are configured.
  • the power device disclosed in Patent Document 2 is mounted on a four-wheeled vehicle.
  • the first rotating element is connected to the first rotating electrical machine
  • the second rotating element is the left drive wheel
  • the third rotating element is the engine.
  • the fourth rotating element is connected to the right drive wheel
  • the fifth rotating element is connected to the second rotating electrical machine.
  • the first to third sun gears, the first to third pinion gears, the first to third carriers, and the first to third components are used to form the first to fifth rotating elements. Twelve rotating elements composed of ring gears, first to third connecting portions and rotating shafts for connecting the respective gears and the like are necessary, and a total of 16 parts are necessary. As described above, similarly to Patent Document 1, the number of elements constituting the device is relatively large, leading to an increase in size, weight, and manufacturing cost of the device.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power unit capable of reducing the size and weight of the device and reducing the manufacturing cost.
  • the invention according to claim 1 is directed to two driven parts (left and right output shafts SL) for propelling a transportation system (vehicle V in the embodiment (hereinafter the same in this section)).
  • SR a transportation system
  • first energy input / output device first rotating electrical machine 11
  • second second
  • a rotary electric machine 12 and a differential device GSF.
  • the differential device GSF includes a rotatable carrier 31 and a first pinion gear P1, a second pinion gear P2 and a third pinion gear which are external gears provided integrally with each other.
  • the pinion gear P3 includes a triple pinion gear 32 that is rotatably supported by the carrier 31, and an external gear.
  • the first pinion gear P1 corresponds to the first pinion gear P1 on the inner peripheral side of the first pinion gear P1.
  • a first gear (first ring gear R1) which is constituted by a first sun gear provided and an internal gear and one of a first ring gear R1 provided corresponding to the first pinion gear on the outer peripheral side of the first pinion gear.
  • the third pinion gear P3 includes a third sun gear (sun gear S) provided corresponding to the third pinion gear P3 and an internal gear, and the third pinion gear P3 is connected to the outer periphery of the third pinion gear P3.
  • a third gear that is one of the corresponding third ring gears, at least one of the first to third pinion gears P1 to P3, and the first to second gears corresponding to the at least one.
  • the first pinion gear P1 is engaged with any of the first pinion gear P1 and the first gear, and has an additional pinion gear 33 rotatably supported by the carrier 31.
  • the second pinion gear P2 meshes with the first gear
  • the second pinion gear P2 meshes with the second gear when the additional pinion gear 33 does not mesh with either the second pinion gear P2 or the second gear
  • the third pinion gear P3 has the additional pinion gear with When it is not meshed with either the third pinion gear P3 or the third gear, it meshes with the third gear and carries
  • the rotational speeds of the four rotating elements comprising the gear 31 and the first to third gears satisfy a collinear relationship in which the rotational speeds are aligned on a single straight line in the collinear diagram.
  • the first and second outer rotating elements (the sun gear S and the carrier 31) positioned on the outer side are mechanically connected to the first and second energy input / output devices, respectively.
  • the first and second quasi-outer rotating elements (second ring gear R2 and first ring gear R1) positioned next to each other are mechanically coupled to one and the other of the two driven parts, respectively (FIG. 18, FIG. 19) It is characterized by that.
  • the differential has the rotatable carrier, the triple pinion gear composed of the first to third pinion gears integrated with each other, the first to third gears, and the additional pinion gear.
  • the first gear is one of a first sun gear and a first ring gear provided corresponding to the first pinion gear
  • the second gear is a second sun gear and a second ring gear provided corresponding to the second pinion gear.
  • the third gear is one of a third sun gear and a third ring gear provided corresponding to the third pinion gear.
  • These first to third sun gears are external gears
  • the first to third ring gears are internal gears.
  • the triple pinion gear and the additional pinion gear are rotatably supported by the carrier.
  • the additional pinion gear includes at least one of the first to third pinion gears and the first to third gears corresponding to the at least one. Are engaged. Further, among the first to third pinion gears and the first to third gears that are not engaged with the additional pinion gear, the corresponding gears are engaged with each other.
  • four rotation elements are constituted by the carrier and the first to third gears, and the rotation speeds of these four rotation elements are in a collinear relationship aligned on a single straight line in the collinear diagram.
  • the additional pinion gears are for changing the position of one or two of the first to third gears with respect to the carrier in the collinear diagram, it is sufficient to have two additional pinion gears. That is, according to the above-described configuration, a total of seven parts including the carrier, the triple pinion gear, the first to third gears, and the two additional pinion gears are sufficient for configuring the four rotating elements. A minimum of 6 parts is sufficient.
  • the first and second rotating shafts that connect the various rotating elements to each other are not necessary, and there are six or seven fewer than the ten components of Patent Document 1.
  • a differential device equivalent to that of Patent Document 1 can be configured with these parts. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the first and second outer rotating elements respectively positioned on both outer sides in the collinear diagram are mechanically connected to the first and second energy input / output devices, respectively.
  • the first and second quasi-outer rotating elements located next to the second outer rotating element are mechanically coupled to one and the other of the two driven parts, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second energy input / output devices can be transmitted to the two driven parts via the differential device, and both driven parts can be appropriately driven.
  • the rotational speeds of the four rotating elements are collinear with each other as described above, by controlling the rotational energy input / output in the first and second energy input / output devices, the two driven parts can be controlled.
  • the distributed rotational energy (torque) can be appropriately controlled.
  • the differential gear GS is a first gear to a third gear other than the first to third gears among the first to third sun gears and the first to third ring gears R1 to R3.
  • the additional pinion gear 33 includes at least one of the first to third pinion gears P1 to P3 and the first to fourth corresponding to the at least one.
  • One of the first to third pinion gears P1 to P3 to which the fourth gear corresponds is meshed with the gears (first ring gear R1, second ring gear R2, third ring gear R3, sun gear S).
  • the number of rotations of the five rotating elements including the carrier 31 and the first to fourth gears is engaged with the fourth gear.
  • the first and second outer rotating elements (sun gear S, carrier 31) of the five rotating elements have the first and second energy.
  • the first and second quasi-outside rotating elements (second ring gear R2, first ring gear R1) are mechanically connected to one and the other driven parts, respectively, mechanically connected to the input / output device ( 2 and 4).
  • the differential device is a fourth one that is one of the first to third sun gears and the first to third ring gears other than the first to third gears described in the first aspect of the invention.
  • the additional pinion gear meshes with at least one of the first to third pinion gears and the first to fourth gears corresponding to the at least one.
  • One of the first to third pinion gears to which the fourth gear corresponds is meshed with the fourth gear when the additional pinion gear is not meshed with any one of the first to third pinion gears and the fourth gear. ing.
  • five rotation elements are constituted by the carrier and the first to fourth gears, and the rotation speeds of these five rotation elements are in a collinear relationship aligned on a single straight line in the collinear diagram.
  • a maximum of three is sufficient. That is, according to the above-described configuration, a maximum of nine parts including the carrier, the triple pinion gear, the first to fourth gears, and the three additional pinion gears are sufficient for configuring the five rotating elements. A minimum of 7 parts is sufficient.
  • Patent Document 2 unlike the case of Patent Document 2 described above, the first to third connecting portions and the rotation shaft for connecting various rotating elements to each other are not necessary, and there are 7 pieces less than the 16 parts of Patent Document 2.
  • a differential device equivalent to Patent Document 2 can be configured with nine parts. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the first and second outer rotating elements respectively located on both outer sides in the collinear diagram are mechanically connected to the first and second energy input / output devices, respectively.
  • the first and second quasi-outer rotating elements located next to the second outer rotating element are mechanically coupled to one and the other of the two driven parts, respectively.
  • the rotational energy (torque) distributed to the two driven parts can be appropriately controlled.
  • an energy output device capable of outputting rotational energy and provided separately from the first and second energy input / output devices.
  • a central rotating element (third ring gear R3) that is a rotating element other than the first and second outer rotating elements and the first and second quasi-outer rotating elements among the five rotating elements is provided to the energy output device. Connected to each other (FIGS. 2 and 4).
  • the first and second outer rotating elements of the five rotating elements and the central rotating element that is a rotating element other than the first and second quasi-outer rotating elements can output rotational energy.
  • the energy output device is mechanically coupled to the device and is provided separately from the first and second energy input / output devices.
  • the rotational energy from the energy output device is transmitted to the two driven parts in addition to the rotational energy from the first and second energy input / output devices, which is necessary for the first and second energy input / output devices. Torque can be reduced, thereby reducing the size of both devices.
  • the first and second quasi-outer rotating elements are each one of the carrier 31 and the first to third gears and Another one is the carrier 31 and one of the first to third ring gears R1, R2 and the other (second ring gear R2, first ring gear R1) (FIGS. 18 and 19). It is characterized by.
  • the first and second quasi-outer rotating elements respectively connected to one and the other of the two driven parts are each one of the carrier and the first to third ring gears and the other one. It is. Thereby, the following effects are obtained. That is, unlike the present invention, when the first sun gear as the first gear described above is connected to the driven part, a relatively large torque may be transmitted to the first sun gear. On the other hand, as shown in FIG. 20, the meshing radius rs of the first sun gear is relatively small, and the torque transmitted from the first sun gear to the driven portion is applied to the meshing radius rs and the first sun gear.
  • first pinion bearing the bearing supporting the first pinion gear
  • first pinion bearing the bearing supporting the first pinion gear
  • the centrifugal force gp acts.
  • a relatively large meshing reaction force ps from the first sun gear acts on the first pinion gear as a large torque is transmitted from the first sun gear to the driven portion.
  • the force ps acts on the first pinion bearing in the same direction as the centrifugal force gp.
  • FIG. 20 shows three examples of the first pinion gear. For convenience, the centrifugal force gp and the meshing reaction force ps are shown only for the first pinion gear located at the lower right.
  • the first pinion bearing is subjected to a very large resultant force including the centrifugal force gp accompanying the rotation of the first pinion gear and the large meshing reaction force ps from the first sun gear.
  • the bearing has to be enlarged in order to ensure sufficient durability. Therefore, this also increases the size of the power unit.
  • This also applies to the bearing that supports the additional pinion gear when an additional pinion gear that meshes with both the first sun gear and the first pinion gear is provided without meshing the first pinion gear with the first sun gear. The same applies when the second sun gear as the second gear and the third sun gear as the third gear are connected to the driven part.
  • FIG. 21 shows the relationship between the meshing reaction forces of the gears when the three first pinion gears are meshed with the first ring gear and the first ring gear is connected to the driven portion.
  • the meshing radius rr of the first ring gear is relatively large, and the torque transmitted from the first ring gear to the driven portion acts on the meshing radius rr and the first ring gear.
  • the meshing reaction force FR acting on the first ring gear as the torque is transmitted to the driven portion is compared with the case of the first sun gear described in FIG. Becomes smaller. Therefore, the tooth width of the first ring gear can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. This effect can be similarly obtained when the second and third ring gears are connected to the driven parts.
  • centrifugal force GP acts on the first pinion bearing as the first pinion gear rotates.
  • the mesh reaction force PR from the first ring gear acts on the first pinion gear as the torque is transmitted from the first ring gear to one of the rotation shafts.
  • the mesh reaction force PR is applied to the first pinion gear. It acts on the bearing in the direction opposite to the centrifugal force GP.
  • the centrifugal force GP and the meshing reaction force PR act on the first pinion bearing so as to cancel each other. Therefore, the first sun gear is compared with the case where the first sun gear is connected to the driven portion.
  • the pinion bearing can be reduced in size, and this also allows the power unit to be further reduced in size.
  • the centrifugal force GP and the meshing reaction force PR are shown only for the first pinion gear located on the right side. Further, the number of first pinion gears is not limited to three and is arbitrary.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a power unit according to a first embodiment of the present invention together with a vehicle to which the power unit is applied. It is a skeleton figure which shows the power plant etc. of FIG. It is a block diagram which shows ECU etc. of the power plant of FIG.
  • FIG. 2 is a collinear diagram illustrating a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant of FIG. 1 when the vehicle is traveling straight and in a travel state other than the deceleration travel.
  • FIG. 3 is a collinear diagram illustrating a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant of FIG. 1 when the vehicle is traveling straight and decelerating.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a power unit according to a first embodiment of the present invention together with a vehicle to which the power unit is applied. It is a skeleton figure which shows the power plant etc. of FIG. It is a block diagram which shows
  • FIG. 7 is a collinear diagram showing a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 1 during the third torque distribution control for increasing the right yaw moment.
  • FIG. 7 is a collinear diagram illustrating a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant of FIG. 1 during a third torque distribution control for reducing the right yaw moment. It is a skeleton figure which shows the power plant etc. by 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 9 is a collinear diagram illustrating a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant of FIG. 8. It is a skeleton figure which shows the power plant etc.
  • FIG. 13 is a collinear diagram showing a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 12. It is a skeleton figure which shows the power plant etc. by 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 15 is a collinear diagram showing a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 14. It is a skeleton figure showing a power unit etc.
  • FIG. 17 A collinear chart showing a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 16. It is a skeleton figure which shows the power plant etc. by 7th Embodiment of this invention.
  • FIG. 19 A collinear chart showing a rotational speed relationship and a torque balance relationship between various types of rotary elements in the power plant shown in FIG. 18. It is a figure for demonstrating the effect by this invention. It is a figure different from FIG. 20 for demonstrating the effect by this invention.
  • the power plant according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 drives left and right output shafts SL and SR of a four-wheeled vehicle V, and is disposed at the front portion of the vehicle V.
  • the left and right output shafts SL and SR are rotatably supported by bearings (not shown), are arranged coaxially with each other, and are connected to the left and right front wheels WL and WR, respectively.
  • the power unit includes an internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 as a power source and a transmission 4 for shifting the power of the engine 3.
  • engine 3 is a gasoline engine, and a crankshaft (not shown) is connected to an input shaft (not shown) of the transmission 4.
  • the transmission 4 is a stepped automatic transmission, shifts the power of the engine 3 transmitted to the input shaft, and outputs it to the transmission output shaft.
  • a gear 4a (see FIG. 2), which is an external gear, is integrally provided on the transmission output shaft.
  • the operations of the engine 3 and the transmission 4 are controlled by an ECU 2 described later.
  • the power unit also includes a distribution device DS1 for controlling the power distributed to the left and right output shafts SL, SR.
  • the distribution device DS1 includes the differential device GS, the first rotating electrical machine 11, and the second rotation. An electric machine 12 is used.
  • the differential device GS is for transmitting power between the engine 3, the first and second rotating electrical machines 11 and 12, and the left and right output shafts SL and SR, and includes a sun gear S, a carrier 31, and a triple pinion gear. 32, an additional pinion gear 33, a first ring gear R1, a second ring gear R2, and a third ring gear R3.
  • the differential gear GS is located between the left and right front wheels WL and WR, and the sun gear S and the first to third ring gears R1 to R3 are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR. Yes.
  • the sun gear S is composed of an external gear, and is provided on the inner peripheral side of the first pinion gear P1 corresponding to a first pinion gear P1 described later. Further, the sun gear S is coaxially connected to a later-described first rotor 11b of the first rotating electrical machine 11 via a hollow first rotating shaft 14 rotatably supported by a bearing (not shown). The first rotor 11b can be rotated together with the first rotor 11b.
  • the right output shaft SR is disposed coaxially and relatively rotatably on the inner peripheral side of the first rotation shaft 14.
  • the carrier 31 includes a donut plate-like first base portion 31a and second base portion 31b, and three first support shafts 31c and second support shafts 31d provided integrally with the base portions 31a and 31b (only two are shown). ).
  • the carrier 31 is rotatably supported by a bearing (not shown), and the sun gear S and the first rotating shaft 14 are relatively rotatably disposed on the inner peripheral side thereof.
  • the first and second base portions 31a and 31b are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR, and face each other in the axial direction.
  • the second base portion 31b is disposed on the right front wheel WR side with respect to the first base portion 31a, and the second base portion 31b is connected to the second base shaft 31 via a hollow second rotating shaft 15 rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the rotating electrical machine 12 is coaxially connected to a later-described second rotor 12b. Thereby, the carrier 31 can rotate integrally with the second rotor 12b.
  • the first rotation shaft 14 is disposed so as to be relatively rotatable.
  • the first and second support shafts 31c and 31d are provided between the first and second base portions 31a and 31b, and extend in parallel with the left and right output shafts SL and SR.
  • the first support shaft 31c is located at the radially inner end portion of the first base portion 31a
  • the second support shaft 31d is located at the radially outer end portion of the first base portion 31a.
  • the three first support shafts 31c are located at equal intervals in the circumferential direction of the first base portion 31a, and this also applies to the three second support shafts 31d.
  • the triple pinion gear 32 includes a first pinion gear P1, a second pinion gear P2, and a third pinion gear P3 that are integrally formed with each other, and the first to third pinion gears P1 to P3 are constituted by external gears.
  • the number of triple pinion gears 32 is the same as that of the above-described second support shaft 31d (only two are shown), and each triple pinion gear 32 is connected to the second support shaft 31d via a bearing (not shown). And is supported rotatably.
  • the first to third pinion gears P1 to P3 are arranged in this order from the left front wheel WL side on the same axis parallel to the left and right output shafts SL and SR.
  • the number of triple pinion gears 32 and the number of second support shafts 31d are not limited to three and are arbitrary.
  • the first to third ring gears R1 to R3 are constituted by internal gears and are arranged in this order from the left front wheel WL side.
  • the first ring gear R1 is provided on the outer peripheral side of the first pinion gear P1 corresponding to the first pinion gear P1, and meshes with the first pinion gear P1.
  • the first ring gear R1 is coaxially connected to the right output shaft SR via a hollow third rotating shaft 16 and a flange, and is rotatable together with the right output shaft SR.
  • the additional pinion gear 33 is composed of an external gear, and the number of the additional pinion gears 33 is the same as that of the first support shaft 31c (only two are shown).
  • Each additional pinion gear 33 is rotatably supported on the first support shaft 31c via a bearing (not shown), and meshes with both the sun gear S and the first pinion gear P1.
  • the number of additional pinion gears 33 and the number of first support shafts 31c are not limited to three and are arbitrary.
  • the second ring gear R2 is provided on the outer peripheral side of the second pinion gear P2 corresponding to the second pinion gear P2, and meshes with the second pinion gear P2.
  • the second ring gear R2 is coaxially connected to the left output shaft SL via a hollow fourth rotary shaft 17 and a flange rotatably supported by a bearing (not shown). It can rotate freely with SL.
  • the third rotating shaft 16 On the inner peripheral side of the fourth rotating shaft 17, the third rotating shaft 16 is disposed so as to be relatively rotatable.
  • the third ring gear R3 is provided on the outer peripheral side of the third pinion gear P3 corresponding to the third pinion gear P3, and meshes with the third pinion gear P3.
  • a gear G which is an external gear, is formed on the outer peripheral portion of the third ring gear R3, and the gear G meshes with the gear 4a of the transmission output shaft described above.
  • the first rotating electrical machine 11 is an AC motor, and includes a first stator 11a composed of a plurality of iron cores and coils, and a first rotor 11b composed of a plurality of magnets.
  • the first rotating electrical machine 11 is disposed coaxially with the left and right output shafts SL and SR, and is positioned between the differential gear GS and the right front wheel WR.
  • the first stator 11a is fixed to a stationary case CA.
  • the first rotor 11b is disposed so as to face the first stator 11a, and is rotatable integrally with the sun gear S as described above.
  • the first rotating electrical machine 11 when electric power is supplied to the first stator 11a, the supplied electric power is converted into motive power and output to the first rotor 11b.
  • this power is converted into electric power (power generation) and output to the first stator 11a.
  • the first stator 11 a is electrically connected to a chargeable / dischargeable battery 23 via a first power drive unit (hereinafter referred to as “first PDU”) 21. Can be exchanged.
  • the first PDU 21 is configured by an electric circuit such as an inverter.
  • the ECU 2 is electrically connected to the first PDU 21.
  • the ECU 2 controls the first PDU 21 to control the power supplied to the first stator 11a, the power generated by the first stator 11a, and the rotation speed of the first rotor 11b.
  • the second rotating electrical machine 12 is an AC motor, like the first rotating electrical machine 11, and includes a second stator 12a and a second rotor 12b.
  • the second rotating electrical machine 12 is arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR, and is located between the first rotating electrical machine 11 and the differential device GS.
  • the second stator 12a and the second rotor 12b are configured similarly to the first stator 11a and the first rotor 11b, respectively. Further, the second rotor 12b is rotatable integrally with the carrier 31 as described above.
  • the second rotating electrical machine 12 can convert the electric power supplied to the second stator 12a into motive power and output it to the second rotor 12b, and is input to the second rotor 12b. Power can be converted into electric power and output to the second stator 12a.
  • the second stator 12 a is electrically connected to the battery 23 via a second power drive unit (hereinafter referred to as “second PDU”) 22, and can transmit and receive electrical energy to and from the battery 23.
  • second PDU 22 is configured by an electric circuit such as an inverter, and the ECU 2 is electrically connected to the second PDU 22.
  • the ECU 2 controls the second PDU 22 to control the power supplied to the second stator 12a, the power generated by the second stator 12a, and the rotation speed of the second rotor 12b.
  • the sun gear S, the second ring gear R2, the third ring gear R3, the first ring gear R1, and the carrier 31 are driven by each other. Can be transmitted, and their rotational speeds are collinear with each other.
  • the collinear relationship is a relationship in which the respective rotational speeds are arranged on a single straight line in the collinear diagram.
  • the sun gear S and the first rotor 11b are connected to each other via the first rotating shaft 14, the rotation speed of the sun gear S and the rotation speed of the first rotor 11b are equal to each other.
  • the second ring gear R2 is connected to the left output shaft SL via the fourth rotating shaft 17 and the flange, the rotational speed of the second ring gear R2 and the rotational speed of the left output shaft SL are equal to each other.
  • the third ring gear R3 is connected to the transmission output shaft of the transmission 4 via the gear G and the gear 4a, if the shift by the gear G and the gear 4a is ignored, the third ring gear R3 The rotational speed and the rotational speed of the transmission output shaft are equal to each other.
  • the rotational speed of the first ring gear R1 and the rotational speed of the right output shaft SR are equal to each other.
  • the carrier 31 is connected to the second rotor 12b via the second rotation shaft 15, the rotation speed of the carrier 31 and the rotation speed of the second rotor 12b are equal to each other.
  • the relationship between the rotational speeds of the various rotary elements in the power plant is expressed, for example, as shown in the alignment chart shown in FIG.
  • the distance from the horizontal line indicating the value 0 to the white circle on the vertical line corresponds to the number of rotations of each rotating element.
  • the left and right output shafts SL and SR can be differentially rotated with each other.
  • ⁇ and ⁇ in FIG. 4 are the first lever ratio and the second lever ratio (torque ratio / speed ratio), respectively, and are expressed by the following equations (3) and (4).
  • ZR1 (ZR2 ⁇ ZP1-ZS ⁇ ZP2) / ZS (ZR1 ⁇ ZP2-ZR2 ⁇ ZP1) (3)
  • ZR2 ⁇ ZP1 / (ZR1 ⁇ ZP2-ZR2 ⁇ ZP1) (4)
  • ZS is the number of teeth of the sun gear S.
  • the number of teeth ZR1 and ZR2 of the first and second ring gears R1 and R2, the number of teeth ZP1 and ZP2 of the first and second pinion gears P1 and P2, and the number of teeth ZS of the sun gear S are expressed by the above formulas (1) and ( 2)
  • the first and second lever ratios ⁇ on the condition that one of the first and second rotors 11b, 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL, WR is possible.
  • is set to be equal to each other and relatively large.
  • a detection signal indicating the steering angle ⁇ of the steering wheel (not shown) of the vehicle V from the steering angle sensor 41 to the ECU 2 and a detection signal indicating the vehicle speed VP of the vehicle V from the vehicle speed sensor 42.
  • a detection signal representing an operation amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle V is input from the accelerator opening sensor 43.
  • a detection signal representing a current / voltage value input / output to / from the battery 23 is input from the current / voltage sensor 44 to the ECU 2.
  • the ECU 2 calculates the state of charge of the battery 23 based on the detection signal from the current / voltage sensor 44.
  • the ECU 2 is composed of a microcomputer including an I / O interface, CPU, RAM, ROM and the like.
  • the ECU 2 controls the first and second rotating electrical machines 11 and 12 according to the control program stored in the ROM in accordance with the detection signals from the various sensors 41 to 44 described above. As a result, various operations of the distribution device DS1 are performed.
  • the operation of the distribution device DS1 when the vehicle V goes straight and when turning left and right will be described.
  • FIG. 4 shows the rotational speed relationship and the torque balance relationship between the various rotary elements in this case.
  • TM1 and TM2 are output torques (hereinafter referred to as “first motor output torques” respectively) generated in the first and second rotors 11b and 12b in accordance with the power running in the first and second rotating electric machines 11 and 12, respectively.
  • first motor output torques (hereinafter referred to as “first motor output torques” respectively) generated in the first and second rotors 11b and 12b in accordance with the power running in the first and second rotating electric machines 11 and 12, respectively.
  • RLM1 and RRM1 are reaction force torques acting on the left output shaft SL and the right output shaft SR in accordance with the power running at the first rotating electrical machine 11, respectively.
  • RLM2 and RRM2 are respectively at the second rotating electrical machine 12. This is the reaction torque acting on the left output shaft SL and the right output shaft SR along with the power running.
  • TE is torque transmitted from the engine 3 to the third ring gear R3 via the transmission 4 (hereinafter referred to as “engine torque after shifting”), and RLE and RRE are engine after shifting to the third ring gear R3.
  • engine torque after shifting is a reaction torque that acts on the left output shaft SL and the right output shaft SR in accordance with transmission of the torque TE.
  • the torque transmitted to the left output shaft SL (hereinafter referred to as “left output shaft transmission torque”) is represented by RLE + RLM1 ⁇ RLM2 (RLM1> RLM2), and torque transmitted to the right output shaft SR (hereinafter “ The right output shaft transmission torque is expressed by RRE + RRM2-RRM1 (RRM2> RRM1), and the left and right output shafts SL, SR are driven in the forward rotation direction together with the left and right front wheels WL, WR.
  • RRE + RRM2-RRM1 RRM2> RRM1
  • the distribution ratio of the torque distributed to the axes SL and SR is 1: 1 and is equal to each other. Further, the power supplied to the first and second stators 11a and 12a is controlled so that the left and right output shaft transmission torques have the same required torque. This required torque is calculated by searching a predetermined map (not shown) according to the detected accelerator pedal opening AP.
  • RLM1-RLM2 of the left output shaft transmission torque is expressed by TM1 ⁇ ( ⁇ + 1) ⁇ TM2 ⁇ ⁇
  • RRM2-RRM1 of the right output shaft transmission torque is TM2 ⁇ ( ⁇ + 1) ⁇ TM1.
  • X ⁇ the first lever ratio ⁇ is the torque transmitted to the left and right output shafts SL and SR from the first rotating electrical machine 11 via the differential device GS with respect to the first motor output torque TM1.
  • the second lever ratio ⁇ represents the ratio of torque transmitted from the second rotating electrical machine 12 to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GS with respect to the second motor output torque TM2.
  • first and second lever ratios ⁇ and ⁇ are set to the same value as described above, only the first and second motor output torques TM1 and TM2 are controlled to the same magnitude.
  • the torque distributed from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 to the left and right output shafts SL and SR can be accurately and easily controlled to the same magnitude.
  • the execution conditions for executing the power running of the first and second rotating electrical machines 11 and 12 described above are, for example, during the assisting of the engine 3 by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (hereinafter “motor assisting”). Or the vehicle V is being driven only by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 without using the engine 3 (hereinafter referred to as “EV traveling”), and the calculated charging state of the battery 23 Is greater than the lower limit. In this case, the fact that the state of charge of the battery 23 is larger than the lower limit value means that the battery 23 can be discharged.
  • FIG. 4 shows the rotational speed relationship and the torque balance relationship between the various rotary elements during motor assist. Since the engine 3 is stopped during EV traveling, Engine torque TE, reaction force torque RLE, and reaction force torque RRE are not generated.
  • FIG. 5 shows the rotational speed relationship and the torque balance relationship between the various types of rotary elements in this case.
  • TG1 and TG2 are braking torques (hereinafter referred to as “first motor braking torques” respectively) generated in the first and second rotors 11b and 12b due to regeneration in the first and second rotating electric machines 11 and 12, respectively. "Second motor braking torque”).
  • RLG1 and RRG1 are reaction force torques acting on the left output shaft SL and the right output shaft SR, respectively, with regeneration in the first rotating electrical machine 11, and RLG2 and RRG2 are respectively in the second rotating electrical machine 12. This is the reaction torque that acts on the left output shaft SL and the right output shaft SR along with regeneration.
  • the left output shaft transmission torque is represented by -RLG1 + RLG2 (RLG1> RLG2)
  • the right output shaft transmission torque is represented by -RRG2 + RRG1 (RRG2> RRG1)
  • braking is applied to the left and right output shafts SL and SR.
  • Torque acts and the vehicle V is decelerated. Further, the electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is controlled so that the braking torques acting on the left and right output shafts SL and SR are the same.
  • -RLG1 + RLG2 is represented by -TG1 ⁇ ( ⁇ + 1) + TG2 ⁇ ⁇
  • -RRG2 + RRG1 is -TG2 ⁇ ( ⁇ + 1) + TG1 ⁇ ⁇ . It is represented by As described above, the first and second lever ratios ⁇ and ⁇ are set to the same value, whereby the torque ratio of the torque transmitted from the first rotating electrical machine 11 to the left and right output shafts SL and SR is The torque ratio of the torque transmitted from the second rotating electrical machine 12 to the left and right output shafts SL, SR is set to the same value.
  • the braking torque distributed from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 to the left and right output shafts SL and SR can be obtained simply by controlling the first and second motor braking torques TG1 and TG2 to the same magnitude. It is possible to control to the same size with high accuracy and easily.
  • the execution condition for executing the regeneration of the first and second rotating electrical machines 11 and 12 described above is, for example, a condition that the state of charge of the battery 23 is smaller than the upper limit value.
  • the fact that the state of charge of the battery 23 is smaller than the upper limit value indicates that the battery 23 can be charged.
  • torque distribution control for increasing the right yaw moment is executed to increase the clockwise yaw moment that turns the vehicle V to the right (hereinafter referred to as “right yaw moment”).
  • right yaw moment As the torque distribution control, first to fourth torque distribution controls are prepared. Hereinafter, the first to fourth torque distribution controls for increasing the right yaw moment will be described in order.
  • the first and second rotating electrical machines 11 and 12 perform power running, and the first motor output torque TM1 is larger than the second motor output torque TM2. And the electric power supplied to 2nd stator 11a, 12a is controlled.
  • the electric power supplied to the first and second stators 11a and 12a is controlled according to the detected steering angle ⁇ , vehicle speed VP, and accelerator pedal opening AP.
  • the execution condition for executing the first torque distribution control for increasing the right yaw moment is, for example, during motor assist (while assisting the engine 3 by the first and second rotating electrical machines 11 and 12) or during EV travel ( This is a condition that the vehicle V is being driven only by the first and second rotating electrical machines 11 and 12) and the state of charge of the battery 23 is larger than the lower limit value.
  • both the first and second rotating electric machines 11 and 12 perform regeneration, and the battery 23 is charged with the electric power regenerated by both the rotating electric machines 11 and 12.
  • the electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is controlled so that the second motor braking torque TG2 is larger than the first motor braking torque TG1.
  • the braking torque acting on the right output shaft SR becomes larger than that on the left output shaft SL, and as a result, the right yaw moment of the vehicle V increases.
  • the electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is controlled according to the steering angle ⁇ , the vehicle speed VP, and the like.
  • the execution condition for executing the second torque distribution control for increasing the right yaw moment is, for example, a condition that the vehicle V is traveling at a reduced speed and the state of charge of the battery 23 is smaller than the upper limit value.
  • FIG. 6 shows the rotational speed relationship and the torque balance relationship between the various rotary elements in this case.
  • TM ⁇ b> 1 in FIG. 6 is the first motor output torque
  • RLM ⁇ b> 1 and RRM ⁇ b> 1 are respectively the left output shaft SL and the right output shaft accompanying the power running in the first rotating electrical machine 11. This is a reaction torque acting on SR.
  • TE is the engine torque after the shift
  • RLE and RRE are reaction torques acting on the left output shaft SL and the right output shaft SR, respectively, as the post-shift engine torque TE is transmitted to the third ring gear R3. is there.
  • TG2 in FIG. 6 is the second motor braking torque
  • RLG2 and RRG2 are respectively associated with the left output shaft SL and the right along with regeneration in the second rotating electrical machine 12. This is a reaction torque acting on the output shaft SR.
  • the left output shaft transmission torque is represented by RLE + RLM1 + RLG2
  • the right output shaft transmission torque is represented by RRE- (RRM1 + RRG2).
  • the drive torque acts on the left output shaft SL
  • the braking torque acts on the right output shaft SR.
  • the right yaw moment of the vehicle V increases.
  • the power supplied to the first stator 11a and the power regenerated by the second rotating electrical machine 12 are controlled according to the steering angle ⁇ , the vehicle speed VP, and the accelerator pedal opening AP.
  • RLM1 + RLG2 of the left output shaft transmission torque is represented by TM1 ⁇ ( ⁇ + 1) + TG2 ⁇ ⁇
  • ⁇ (RRM2 + RRM1) of the right output shaft transmission torque is ⁇ ⁇ TG2 ⁇ ( ⁇ + 1) + TM1 ⁇ ⁇ . Since the first and second lever ratios ⁇ and ⁇ are set to the same value, left and right from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 via the first motor output torque TM1 and the second motor braking torque TG2. The torque distributed to the output shafts SL and SR can be controlled accurately and easily.
  • the execution condition for executing the third torque distribution control for increasing the right yaw moment is, for example, the following first increase condition or second increase condition.
  • First increasing condition The vehicle 3 is being driven by the engine 3 and the state of charge of the battery 23 is greater than or equal to the upper limit value.
  • Second increasing condition The vehicle V is being driven by the engine 3, the charging state is smaller than the upper limit value, and the braking torque required for the second rotating electrical machine 12 is equal to or greater than the predetermined first upper limit torque.
  • the battery 23 cannot be charged, so that all the electric power regenerated by the second rotating electrical machine 12 is not charged to the battery 23. Then, it is supplied to the first stator 11a.
  • the second increase condition is satisfied, a part of the electric power regenerated by the second rotating electrical machine 12 is charged to the battery 23 and the rest is supplied to the first stator 11a.
  • the first motor output torque TM1 is controlled so as to compensate for the shortage of the second motor braking torque TG2 with respect to the required braking torque.
  • the fourth torque distribution control for increasing the right yaw moment will be described.
  • zero torque control is performed on the first rotating electrical machine 11
  • regeneration is performed by the second rotating electrical machine 12
  • electric power regenerated by the second rotating electrical machine 12 is charged to the battery 23.
  • This zero torque control is for avoiding the occurrence of drag loss due to regeneration in the first rotating electrical machine 11.
  • the left output shaft transmission torque is represented by RLE + RLG2
  • the right output shaft transmission torque is represented by RRE-RRG2, as is apparent from FIG.
  • the drive torque acts on the left output shaft SL and the braking torque acts on the right output shaft SR.
  • the right yaw moment of the vehicle V increases.
  • a part of the torque of the right output shaft SR is transmitted to the left output shaft SL using the second motor braking torque TG2 as a reaction force.
  • the electric power regenerated by the second rotating electrical machine 12 is controlled according to the steering angle ⁇ , the vehicle speed VP, and the accelerator pedal opening AP.
  • the execution condition for executing the fourth torque distribution control for increasing the right yaw moment is, for example, when the vehicle V is being driven by the engine 3, the state of charge of the battery 23 is smaller than the upper limit value, and the second This is a condition that the braking torque required for the rotating electrical machine 12 is smaller than the first upper limit torque.
  • zero torque control may be performed on the second rotating electrical machine 12 and power running may be performed on the first rotating electrical machine 11.
  • the left output shaft transmission torque is represented by RLE + RLM1
  • the right output shaft transmission torque is represented by RRE-RRM1.
  • the drive torque acts on the left output shaft SL
  • the braking torque acts on the right output shaft SR.
  • the right yaw moment of the vehicle V increases.
  • a part of the torque of the right output shaft SR is transmitted to the left output shaft SL using the first motor power running torque TM1 as a reaction force.
  • the electric power supplied to the first stator 11a is controlled according to the steering angle ⁇ , the vehicle speed VP, and the accelerator pedal opening AP.
  • torque distribution control for reducing the right yaw moment is executed.
  • a fourth torque distribution control is prepared.
  • the first to fourth torque distribution controls for reducing the right yaw moment will be described in order.
  • the first and second rotating electrical machines 11 and 12 perform power running, and the first motor output torque TM2 is larger than the first motor output torque TM1.
  • the electric power supplied to 2nd stator 11a, 12a is controlled.
  • the right output shaft transmission torque becomes larger than the left output shaft transmission torque, so that the right yaw moment of the vehicle V is reduced.
  • the electric power supplied to the first and second stators 11a and 12a is controlled according to the steering angle ⁇ , the vehicle speed VP, and the accelerator pedal opening AP.
  • the execution condition for executing the first torque distribution control for reducing the right yaw moment is, for example, a condition that the motor is being assisted or EV is running, and the state of charge of the battery 23 is larger than the lower limit value. .
  • both the first and second rotating electric machines 11 and 12 perform regeneration, and the battery 23 is charged with the electric power regenerated by both the rotating electric machines 11 and 12.
  • the electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is controlled so that the first motor braking torque TG1 is larger than the second motor braking torque TG2.
  • the braking torque acting on the left output shaft SL becomes larger than the braking torque acting on the right output shaft SR.
  • the moment is reduced.
  • the electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is controlled according to the steering angle ⁇ and the vehicle speed VP.
  • the execution condition for executing the second torque distribution control for reducing the right yaw moment is, for example, a condition that the vehicle V is traveling at a reduced speed and the state of charge of the battery 23 is smaller than the upper limit value.
  • FIG. 7 shows the rotational speed relationship and the torque balance relationship between the various rotary elements in this case.
  • TG1 in FIG. 7 is the first motor braking torque
  • RLG1 and RRG1 are respectively the left output shaft SL and the right output shaft accompanying the regeneration in the first rotating electrical machine 11. This is a reaction torque acting on SR.
  • TM2 in FIG. 7 is the second motor output torque
  • RLM2 and RRM2 respectively correspond to the left output shaft SL and the right according to the power running in the second rotating electrical machine 12. This is a reaction torque acting on the output shaft SR.
  • the left output shaft transmission torque is represented by ⁇ (RLG1 + RLM2)
  • the right output shaft transmission torque is represented by RRM2 + RRG1.
  • the braking torque acts on the left output shaft SL
  • the drive torque acts on the right output shaft SR.
  • the right yaw moment of the vehicle V is reduced.
  • the electric power regenerated by the first rotating electrical machine 11 and the electric power supplied to the second stator 12a are controlled according to the steering angle ⁇ and the vehicle speed VP.
  • -(RLG1 + RLM2) of the left output shaft transmission torque is represented by- ⁇ TG1 ⁇ ( ⁇ + 1) + TM2 ⁇ ⁇
  • RRM2 + RRG1 of the right output shaft transmission torque is TM2 ⁇ ( ⁇ + 1) + TG1.
  • X ⁇ Since the first and second lever ratios ⁇ and ⁇ are set to the same value, left and right from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 via the first motor braking torque TG1 and the second motor output torque TM2. The torque distributed to the output shafts SL and SR can be controlled accurately and easily.
  • the execution condition for executing the third torque distribution control for reducing the right yaw moment is, for example, the following first reduction condition or second reduction condition.
  • First reduction condition The vehicle V is running at a reduced speed (during fuel cut operation of the engine 3), and the state of charge of the battery 23 is equal to or higher than the upper limit value.
  • Second reduction condition The vehicle V is traveling at a reduced speed, the state of charge is smaller than the upper limit value, and the braking torque required for the first rotating electrical machine 11 is greater than or equal to a predetermined second upper limit torque.
  • the battery 23 cannot be charged, so that all the power regenerated by the first rotating electrical machine 11 is not charged to the battery 23. , And supplied to the second stator 12a.
  • the second reduction condition is satisfied, a part of the electric power regenerated by the first rotating electrical machine 11 is charged to the battery 23 and the rest is supplied to the second stator 12a.
  • the second motor output torque TM2 is controlled so as to compensate for the shortage of the first motor braking torque TG1 with respect to the required braking torque.
  • the fourth torque distribution control for reducing the right yaw moment will be described.
  • zero torque control is performed on the second rotating electrical machine 12, and regeneration is performed by the first rotating electrical machine 11, and the battery 23 is charged with electric power regenerated by the first rotating electrical machine 11. .
  • the left output shaft transmission torque is represented by -RLG1
  • the right output shaft transmission torque is represented by RRG1.
  • the braking torque acts on the left output shaft SL and the drive torque acts on the right output shaft SR.
  • the electric power regenerated by the first rotating electrical machine 11 is controlled according to the steering angle ⁇ and the vehicle speed VP.
  • the execution condition for executing the fourth torque distribution control for reducing the right yaw moment is, for example, when the vehicle V is traveling at a reduced speed, the state of charge of the battery 23 is smaller than the upper limit value, and the first rotating electrical machine 11 is a condition that the braking torque required for 11 is smaller than the second upper limit torque.
  • zero torque control may be performed on the first rotating electrical machine 11 and power running may be performed on the second rotating electrical machine 12.
  • the left output shaft transmission torque is represented by -RLM2
  • the right output shaft transmission torque is represented by RRM2.
  • the braking torque acts on the left output shaft SL and the drive torque acts on the right output shaft SR.
  • the right yaw moment of the vehicle V is reduced.
  • the electric power supplied to the second stator 12a is controlled according to the steering angle ⁇ , the vehicle speed VP, and the accelerator pedal opening AP.
  • left yaw moment When the vehicle V is turning left while the vehicle V is moving forward, when increasing the counterclockwise yaw moment (hereinafter referred to as “left yaw moment”) that turns the vehicle V to the left,
  • first to fourth torque distribution controls When the first to fourth torque distribution controls are executed and the left yaw moment is reduced, the first to fourth torque distribution controls for reducing the left yaw moment during the left turn are executed.
  • the first to fourth torque distribution controls for increasing and decreasing the left yaw moment during the left turn are the first to fourth torque distribution controls for increasing and decreasing the right yaw moment during the right turn, respectively. Therefore, detailed description thereof is omitted.
  • the correspondence between various elements in the first embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the vehicle V and the left and right output shafts SL and SR in the first embodiment correspond to the transport engine and the two driven parts in the present invention, respectively, and the engine 3, the first and second rotations in the first embodiment.
  • the electric machines 11 and 12 correspond to the energy output device and the first and second energy input / output devices in the present invention, respectively.
  • the sun gear S in the first embodiment corresponds to the fourth gear and the first outer rotating element in the present invention, and the carrier 31 in the first embodiment corresponds to the second outer rotating element in the present invention.
  • the second ring gear R2 in the first embodiment corresponds to the second gear and the first quasi-outer rotating element in the present invention
  • the first ring gear R1 in the first embodiment corresponds to the first gear and the second gear in the present invention
  • the third ring gear R3 in the first embodiment corresponds to the third gear and the central rotation element in the present invention, as well as the near-outside rotation element.
  • the differential device GS includes the carrier 31, the triple pinion gear 32 including the first to third pinion gears P1 to P3 integral with each other, the sun gear S, and the first to third gears. It is composed of third ring gears R1 to R3 and an additional pinion gear 33 (FIG. 2).
  • the sun gear S, the second ring gear R2, the third ring gear R3, the first ring gear R1 and the carrier 31 constitute five rotating elements, and these five rotating elements are single in the collinear diagram. On the straight line in this order (FIGS. 4 to 7).
  • the differential device equivalent to the above-described Patent Document 2 can be configured by the carrier 31, the triple pinion gear 32, the sun gear S, the first to third ring gears R1 to R3, and the additional pinion gear 33. It can be constituted by a total of seven parts, which is smaller than the number of parts. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the sun gear S and the carrier 31 that are respectively located on both outer sides in the collinear diagram are mechanically connected to the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • Second and first ring gears R2 and R1 positioned next to the sun gear S and the carrier 31, respectively, are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 can be transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GS, and both SL and SR can be appropriately driven. it can.
  • the third ring gear R3 located at the center in the collinear diagram is mechanically coupled to the engine 3 provided separately from the first and second rotating electrical machines 11 and 12.
  • the rotational energy from the engine 3 is transmitted to the left and right output shafts SL, SR in addition to the rotational energy from the first and second rotating electrical machines 11, 12, so the first and second rotating electrical machines 11,
  • the torque required for 12 can be reduced, so that both 11 and 12 can be miniaturized.
  • the tooth widths of the first and second ring gears R1 and R2 can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. Can do.
  • the bearings supporting the first and second pinion gears P1 and P2 can be reduced in size, and this can further reduce the size of the power unit.
  • the sun gear S and the carrier 31 are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the second and first ring gears R1 and R2 are connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the carrier and the sun gear may be connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second ring gears may be connected to the left and right output shafts, respectively.
  • the sun gear S is provided so as to correspond to the first pinion gear P1, and the additional pinion gear 33 is meshed with the sun gear S and the first pinion gear P1, but the sun gear is the second or third.
  • the additional pinion gear may be meshed with one of the second and third pinion gears corresponding to the sun gear and the sun gear.
  • the arrangement order of the sun gear, the second ring gear, the third ring gear, the first ring gear, and the carrier in the collinear chart showing the relationship of the rotational speed is the same as the arrangement order shown in FIGS.
  • the connection relationship between the 1 rotor, the left output shaft, the transmission output shaft, the right output shaft, and the second rotor is the same.
  • the power device distribution device DS2 mainly has a point that the additional pinion gear 53 is engaged with the second pinion gear P2A and the second ring gear R2A, not the sun gear SA and the first pinion gear P1A. Is different. 8 and 9, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the power plant according to the second embodiment will be described focusing on differences from the first embodiment.
  • the differential device GSA of the distribution device DS2 includes a sun gear SA, a carrier 51, a triple pinion gear 52, an additional pinion gear 53, and first to third ring gears R1A to R3A.
  • a first rotating electrical machine 11 is disposed between the differential device GSA and the right front wheel WR, and a second rotating electrical machine 12 is disposed between the differential device GSA and the left front wheel WL.
  • the third ring gears R1A to R3A are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR.
  • the sun gear SA is composed of an external gear, and is provided on the inner peripheral side of the first pinion gear P1A corresponding to a first pinion gear P1A described later, and meshes with the first pinion gear P1A. Further, the sun gear SA is coaxially connected to the second rotor 12b via a hollow first rotating shaft 54 rotatably supported by a bearing (not shown), and is integrated with the second rotor 12b. It is free to rotate. On the inner peripheral side of the first rotation shaft 54, the left output shaft SL is disposed coaxially and relatively rotatably.
  • the carrier 51 includes a donut plate-like base portion 51a and a first support shaft 51b and a second support shaft 51c provided integrally with the base portion 51a, and is rotatably supported by a bearing (not shown). Yes. On the inner peripheral side of the carrier 51, a sun gear SA and a first rotating shaft 54 are relatively rotatably arranged.
  • the number of the first and second support shafts 51b, 51c, the triple pinion gear 52, and the additional pinion gear 53 is three (only two are shown), but it is needless to say that the number is not limited thereto.
  • the base 51a is arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR.
  • the base 51a is integrally provided with a gear GA that is an external gear, and the gear GA meshes with the gear 4a of the transmission output shaft described above.
  • the first and second support shafts 51b and 51c extend from the base portion 51a to the right front wheel WR side in parallel with the left and right output shafts SL and SR.
  • the first support shaft 51b is positioned at the radially inner end of the base 51a, and the second support shaft 51c is positioned at the radially outer end of the base 71a. Further, the three first support shafts 51b are located at equal intervals in the circumferential direction of the base portion 51a, and this also applies to the three second support shafts 51c.
  • the triple pinion gear 52 includes a first pinion gear P1A, a second pinion gear P2A, and a third pinion gear P3A, which are external gears integrally formed with each other. , And is rotatably supported via a bearing (not shown).
  • the positional relationship between the first to third pinion gears P1A to P3A is the same as that of the first to third pinion gears P1 to P3 of the first embodiment.
  • the first to third ring gears R1A to R3A are composed of internal gears similar to the first to third ring gears R1 to R3 of the first embodiment, and correspond to the first to third pinion gears P1A to P3A, respectively.
  • the first to third pinion gears P1A to P3A are respectively provided on the outer peripheral side.
  • the first ring gear R1A meshes with the first pinion gear P1A, and via a hollow second rotating shaft 55, a flange, and a hollow third rotating shaft 56 that are rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the first rotor 11b is coaxially connected, and is rotatable integrally with the first rotor 11b.
  • a fourth rotating shaft 57 (described later) is disposed on the inner peripheral side of the second rotating shaft 55, and a right output shaft SR is relatively rotatably disposed on the inner peripheral side of the third rotating shaft 56.
  • the second ring gear R2A is coaxially connected to the right output shaft SR via a hollow fourth rotating shaft 57 and a flange rotatably supported by a bearing (not shown). It can be rotated together.
  • a fifth rotating shaft 58 described later is relatively rotatably disposed.
  • the additional pinion gear 53 is composed of an external gear, is rotatably supported on the second support shaft 51c via a bearing (not shown), and meshes with both the second pinion gear P2A and the second ring gear R2A. .
  • the third ring gear R3A meshes with the third pinion gear P3A and is coaxially connected to the left output shaft SL via a hollow fifth rotating shaft 58 and a flange rotatably supported by a bearing (not shown). And can rotate integrally with the left output shaft SL.
  • the sun gear SA, the second ring gear R2A, the carrier 51, the third ring gear R3A, and the first ring gear R1A are driven by each other. Can be transmitted, and their rotational speeds are collinear with each other.
  • the sun gear SA is rotated with the carrier 51 fixed
  • the second ring gear R2A rotates in the same direction as the rotation direction of the sun gear SA
  • the first and third ring gears R1A, R3A It rotates in the direction opposite to the rotation direction.
  • the rotational speed of the sun gear SA is higher than the rotational speed of the second ring gear R2A
  • the rotational speed of the third ring gear R3A is higher than the rotational speed of the first ring gear R1A because of the number of teeth of each gear.
  • the sun gear SA and the second rotor 12b are connected to each other via the first rotation shaft 54, the rotation speed of the sun gear SA and the rotation speed of the second rotor 12b are equal to each other.
  • the second ring gear R2A is connected to the right output shaft SR via the fourth rotation shaft 57 and the flange, the rotation speed of the second ring gear R2A and the rotation speed of the right output shaft SR are equal to each other.
  • the carrier 51 is connected to the transmission output shaft of the transmission 4 via the gear GA and the gear 4a, if the shift by the gear GA and the gear 4a is ignored, the rotation speed and the speed of the carrier 51 are changed. The rotation speeds of the machine output shafts are equal to each other.
  • the rotation speed of the third ring gear R3A and the rotation speed of the left output shaft SL are equal to each other.
  • the first ring gear R1A is connected to the first rotor 11b via the second rotation shaft 55, the flange, and the third rotation shaft 56, the rotation speed of the first ring gear R1A and the rotation speed of the first rotor 11b. are equal to each other.
  • ⁇ A ZR2A (ZR3A ⁇ ZP1A-ZR1A ⁇ ZP3A) / ZR1A (ZR2A ⁇ ZP3A + ZR3A ⁇ ZP2A) (7)
  • ⁇ A ZR3A (ZR2A ⁇ ZP1A-ZSA ⁇ ZP2A) / ZSA (ZR2A ⁇ ZP3A + ZR3A ⁇ ZP2A)
  • ZSA is the number of teeth of the sun gear SA.
  • the number of teeth ZR1A to ZR3A of the first to third ring gears R1A to R3A, the number of teeth ZP1A to ZP3A of the first to third pinion gears P1A to P3A, and the number of teeth ZSA of the sun gear SA are expressed by the above equations (5) and ( 6), the first and second lever ratios ⁇ A, on the condition that one of the first and second rotors 11b, 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL, WR is possible.
  • ⁇ A is set to a relatively large value.
  • the distribution device DS2 performs the operation of the distribution device DS1 according to the first embodiment in the same manner. Detailed description thereof will be omitted.
  • the correspondence between various elements in the second embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the first ring gear R1A in the second embodiment corresponds to the first gear and the first outer rotation element in the present invention, and the sun gear SA in the second embodiment corresponds to the fourth gear and the second outer rotation in the present invention. Corresponds to the element. Further, the third ring gear R3A in the second embodiment corresponds to the third gear and the first quasi-outer rotating element in the present invention, and the second ring gear R2A in the second embodiment corresponds to the second gear and the second in the present invention.
  • the carrier 51 in the second embodiment corresponds to the quasi-outer rotating element, and corresponds to the central rotating element in the present invention. Other correspondences are the same as in the first embodiment.
  • the differential gear GSA includes the carrier 51, the triple pinion gear 52 including the first to third pinion gears P1A to P3A that are integral with each other, the sun gear SA, and the first to third gears.
  • Third ring gears R1A to R3A and an additional pinion gear 53 are included (FIG. 8).
  • the first ring gear R1A, the third ring gear R3A, the carrier 51, the second ring gear R2A, and the sun gear SA constitute five rotating elements. These five rotating elements are single in the collinear diagram. Are aligned in this order on the straight line (FIG. 9).
  • the differential device equivalent to the above-described Patent Document 2 can be configured by the carrier 51, the triple pinion gear 52, the sun gear SA, the first to third ring gears R1A to R3A, and the additional pinion gear 53. Similarly, it can be configured by a total of seven parts, which is smaller than the 16 parts of Patent Document 2. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • first ring gear R1A and the sun gear SA located on both outer sides in the nomographic chart are mechanically connected to the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • the third and second ring gears R3A and R2A positioned next to the first ring gear R1A and the sun gear SA are mechanically coupled to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GSA, and both SL and SR Can be appropriately driven, and the rotational energy (torque) distributed to the left and right output shafts SL and SR is appropriately controlled by controlling the rotational energy input and output in the first and second rotating electrical machines 11 and 12. can do.
  • the carrier 51 located at the center in the nomographic chart among the five rotating elements is mechanically connected to the engine 3, the first and second rotating electrical machines 11 and 12 are the same as in the first embodiment.
  • the torque required for the two can be reduced, and thereby the size of the both 11 and 12 can be reduced.
  • the third and second ring gears R3A and R2A are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, not the sun gear SA. Therefore, as in the first embodiment, the tooth widths of the second and third ring gears R2A, R3A can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. For the same reason, it is possible to reduce the size of the bearings that support the additional pinion gear 53 and the third pinion gear P3A. This also makes it possible to further reduce the size of the power unit.
  • the first ring gear R1A and the sun gear SA are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the third and second ring gears R3A and R2A are connected to the left and right output shafts SL and SR.
  • the sun gear and the first ring gear are connected to the first and second rotors, respectively, and the second and third ring gears are connected to the left and right output shafts, respectively.
  • the additional pinion gear 53 is meshed with both the second pinion gear P2A and the second ring gear R2A, but both the first pinion gear and the first ring gear, or the third pinion gear and the third ring gear. You may mesh with both.
  • the second ring gear meshes with the second pinion gear.
  • the sun gear SA is meshed with the first pinion gear P1A, but may be meshed with the second or third pinion gear.
  • the outer rotating element is connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second quasi-outer rotating elements located next to the first and second outer rotating elements are connected to the left and right output shafts, respectively. Is done.
  • a central rotating element located at the center of the five rotating elements is connected to the engine.
  • in order to establish a connection relationship with the first and second rotors it is necessary to set the number of teeth of each gear to a relationship different from the equations (5) and (6). Sometimes.
  • the distances from the carrier 51 to the second and third ring gears R2A and R3A in the collinear chart showing the relationship between the rotational speeds are equal to each other, but may be different from each other.
  • the formula (6) does not have to be established between the number of teeth of the second and third pinion gears and the number of teeth of the second and third ring gears, and the degree of freedom of setting correspondingly increases. Therefore, the number of teeth of each gear can be set so that the aforementioned first and second lever ratios are equal to each other.
  • This power unit distribution device DS3 is mainly different from the first embodiment in that it has first and second additional pinion gears 63, 64 instead of the additional pinion gear 33.
  • symbol is attached
  • the power plant according to the third embodiment will be described focusing on differences from the first and second embodiments.
  • the differential device GSB of the distribution device DS3 includes a sun gear SB, a carrier 61, a triple pinion gear 62, first and second additional pinion gears 63 and 64, and first to third ring gears R1B to R3B. It is configured.
  • the positional relationship among the differential gear GSB, the left and right front wheels WL, WR, and the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is the same as in the second embodiment.
  • the sun gear SB and the first to third ring gears R1B to R3B are It is arranged coaxially with the left and right output shafts SL, SR.
  • the sun gear SB is configured by an external gear and is provided on the inner peripheral side of the second pinion gear P2B corresponding to a second pinion gear P2B described later. Furthermore, the sun gear SB is coaxially connected to the first rotor 11b via a hollow first rotating shaft 65 rotatably supported by a bearing (not shown), and is integrated with the first rotor 11b. It is free to rotate. On the inner peripheral side of the first rotation shaft 65, the right output shaft SR is disposed coaxially and relatively rotatably.
  • the carrier 61 includes a disc-shaped base portion 61a, a first support shaft 61b, a second support shaft 61c, and a third support shaft 61d that are provided integrally with the base portion 61a, and a bearing (not shown). It is supported rotatably. On the inner peripheral side of the carrier 61, a sun gear SB and a first rotating shaft 65 are relatively rotatably arranged.
  • the number of the first to third support shafts 61b, 61c, 61d, the triple pinion gear 62, the first and second additional pinion gears 63, 64 is three (only two are shown), but is not limited thereto. Of course not.
  • the base portion 61a is coaxially attached to the right output shaft SR, so that the carrier 61 can rotate integrally with the right output shaft SR.
  • the first to third support shafts 61b, 61c, 61d extend from the base portion 61a to the right front wheel WR side in parallel with the left and right output shafts SL, SR, and are arranged in this order from the inside in the radial direction of the base portion 61a. It is out.
  • the three first support shafts 61b are located at equal intervals in the circumferential direction of the base portion 61a. The same applies to the three second and third support shafts 61c and 61d.
  • the triple pinion gear 62 includes a first pinion gear P1B, a second pinion gear P2B, and a third pinion gear P3B, which are external gears that are integrally formed with each other. , And is rotatably supported via a bearing (not shown).
  • the positional relationship of the first to third pinion gears P1B to P3B is the same as that of the first to third pinion gears P1 to P3 of the first embodiment.
  • the first to third ring gears R1B to R3B are composed of internal gears similar to the first to third ring gears R1 to R3 of the first embodiment, and correspond to the first to third pinion gears P1B to P3B, respectively.
  • the first to third pinion gears P1B to P3B are respectively provided on the outer peripheral side.
  • the first ring gear R1B meshes with the first pinion gear P1B and is coaxial with the left output shaft SL via a hollow second rotating shaft 66 and a flange rotatably supported by a bearing (not shown). It is connected and is rotatable integrally with the left output shaft SL.
  • the second ring gear R2B is coaxially connected to the second rotor 12b via a hollow third rotating shaft 67, a flange, and a hollow fourth rotating shaft 68 that are rotatably supported by a bearing (not shown). And is rotatable integrally with the second rotor 12b.
  • the second rotating shaft 66 is disposed on the inner peripheral side of the third rotating shaft 67, and the left output shaft SL is relatively rotatably disposed on the inner peripheral side of the fourth rotating shaft 68.
  • the third ring gear R3B meshes with the third pinion gear P3B, and a gear GB that is an external gear is formed on the outer peripheral portion thereof.
  • the gear GB meshes with the gear 4a of the transmission output shaft.
  • the first additional pinion gear 63 is composed of an external gear, is rotatably supported on the first support shaft 61b via a bearing (not shown), and meshes with both the sun gear SB and the second pinion gear P2B.
  • the second additional pinion gear 64 is composed of an external gear, and is rotatably supported on the third support shaft 61d via a bearing (not shown), and meshes with both the second pinion gear P2B and the second ring gear R2B. ing.
  • the number of teeth ZP1B to ZP3B of the first to third pinion gears P1B to P3B and the number of teeth ZR1B to ZR3B of the first to third ring gears R1B to R3B are expressed by the following equations (9) and (10). It is set to hold.
  • ZP1B / ZR1B 2 ⁇ ZP3B / ZR3B (10)
  • the sun gear SB, the first ring gear R1B, the third ring gear R3B, the carrier 61, and the second ring gear R2B are powered by each other. Can be transmitted, and their rotational speeds are collinear with each other.
  • the sun gear SB is rotated with the carrier 61 fixed, the first and third ring gears R1B, R3B rotate in the same direction as the sun gear SB, and the second ring gear R2B is the same as the sun gear SB. It rotates in the direction opposite to the rotation direction.
  • the sun gear SB and the first rotor 11b are connected to each other via the first rotating shaft 65, the rotational speed of the sun gear SB and the rotational speed of the first rotor 11b are equal to each other.
  • the first ring gear R1B is connected to the left output shaft SL via the second rotation shaft 66 and the flange, the rotation speed of the first ring gear R1B and the rotation speed of the left output shaft SL are equal to each other.
  • the third ring gear R3B is connected to the transmission output shaft of the transmission 4 via the gear GB and the gear 4a, if the shift by the gear GB and the gear 4a is ignored, the third ring gear R3B The rotational speed and the rotational speed of the transmission output shaft are equal to each other. Furthermore, since the carrier 61 is directly connected to the right output shaft SR, the rotational speed of the carrier 61 and the rotational speed of the right output shaft SR are equal to each other. In addition, since the second ring gear R2B is connected to the second rotor 12b via the third rotating shaft 67, the flange, and the fourth rotating shaft 68, the rotation speed of the second ring gear R2B and the rotation speed of the second rotor 12b. Are equal to each other.
  • ⁇ B ZR1B ⁇ ZP2B / (ZSB ⁇ ZP1B) ⁇ 1 (11)
  • ⁇ B ZR1B ⁇ ZP2B / (ZR2B ⁇ ZP1B) (12)
  • ZSB is the number of teeth of the sun gear SB.
  • the number of teeth ZR1B, ZR2B of the first and second ring gears R1B, R2B, the number of teeth ZP1B, ZP2B of the first and second pinion gears P1B, P2B, and the number of teeth ZSB of the sun gear SB are expressed by the equations (9) and (9) 10), the first and second lever ratios ⁇ B, on the condition that one of the first and second rotors 11b, 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL, WR is possible.
  • ⁇ B is set to be equal to each other and relatively large.
  • the distribution device DS3 performs the operation of the distribution device DS1 according to the first embodiment in the same manner. Detailed description thereof will be omitted.
  • the correspondence between various elements in the third embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the sun gear SB in the third embodiment corresponds to the fourth gear and the first outer rotating element in the present invention, and the second ring gear R2B in the third embodiment is the second gear and the second outer rotating element in the present invention.
  • the first and second additional pinion gears 63 and 64 in the third embodiment correspond to the additional pinion gears in the present invention.
  • the first ring gear R1B in the third embodiment corresponds to the first gear and the first quasi-outer rotating element in the present invention
  • the carrier 61 in the third embodiment corresponds to the second quasi-outer rotating element in the present invention.
  • the third ring gear R3B in the third embodiment corresponds to the third gear and the central rotating element in the present invention.
  • Other correspondences are the same as in the first embodiment.
  • the differential device GSB includes the carrier 61, the triple pinion gear 62 including the first to third pinion gears P1B to P3B integral with each other, the sun gear SB, and the first to third gears. It is composed of third ring gears R1B to R3B and first and second additional pinion gears 63 and 64 (FIG. 10).
  • the sun gear SB, the first ring gear R1B, the third ring gear R3B, the carrier 61, and the second ring gear R2B constitute five rotating elements, and these five rotating elements are single in the collinear diagram. Are aligned in this order on the straight line (FIG. 11).
  • the differential device equivalent to the above-described Patent Document 2 is configured by the carrier 61, the triple pinion gear 62, the sun gear SB, the first to third ring gears R1B to R3B, the first and second additional pinion gears 63 and 64. It can be configured with a total of 8 parts, which is smaller than the 16 parts of Patent Document 2. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the sun gear SB and the second ring gear R2B which are positioned on both outer sides in the nomograph, are mechanically connected to the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • the first ring gear R1B and the carrier 61 positioned next to the sun gear SB and the second ring gear R2B are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GSB.
  • SL and SR can be appropriately driven, and rotational energy (torque) distributed to the left and right output shafts SL and SR can be controlled by controlling rotational energy input and output in the first and second rotating electrical machines 11 and 12. It can be controlled appropriately.
  • the third ring gear R3B located in the center in the collinear diagram is mechanically connected to the engine 3, so that the first and second embodiments are the same as in the first and second embodiments.
  • the torque required for the rotating electrical machines 11 and 12 can be reduced, whereby both the 11 and 12 can be miniaturized.
  • the first ring gear R1B and the carrier 61 are mechanically coupled to the left and right output shafts SL and SR, not the sun gear SB. Therefore, as in the first and second embodiments, the tooth width of the first ring gear R1B can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. For the same reason, it is possible to reduce the size of the bearing that supports the first pinion gear P1B. This also makes it possible to further reduce the size of the power unit.
  • the sun gear SB and the second ring gear R2B are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the first ring gear R1B and the carrier 61 are respectively connected to the left and right output shafts SL and SR.
  • the second ring gear and the sun gear may be connected to the first and second rotors, respectively, and the carrier and the first ring gear may be connected to the left and right output shafts.
  • the sun gear SB is provided so as to correspond to the second pinion gear P2B, and the first additional pinion gear 63 is engaged with the sun gear SB and the second pinion gear P2B. While providing corresponding to a 3rd pinion gear, you may mesh
  • the second additional pinion gear 64 is meshed with both the second pinion gear P2B and the second ring gear R2B.
  • both the first pinion gear and the first ring gear, or the third pinion gear and the second ring gear R2B are engaged. It may be meshed with both of the three ring gears.
  • the second ring gear meshes with the second pinion gear.
  • the first and second positions respectively located on both outer sides in the nomographic chart representing the rotational speed relationship among the five rotating elements including the sun gear, the first to third ring gears, and the carrier.
  • the outer rotating element is connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second quasi-outer rotating elements located next to the first and second outer rotating elements are connected to the left and right output shafts, respectively. Is done. Further, a central rotating element located at the center of the five rotating elements is connected to the engine. Further, in the above-described variation, it is necessary to set the number of teeth of each gear to a relationship different from the equations (9) and (10) in order to establish the connection relationship with the first and second rotors. Sometimes.
  • the power unit distribution device DS4 is mainly different from the first embodiment in that it includes first and second additional pinion gears 73 and 74 instead of the additional pinion gear 33 described above. 12 and 13, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the power plant according to the fourth embodiment will be described focusing on differences from the first to third embodiments.
  • the differential device GSC of the distribution device DS4 includes a sun gear SC, a carrier 71, a triple pinion gear 72, first and second additional pinion gears 73 and 74, and first to third ring gears R1C to R3C. It consists of The positional relationship among the differential gear GSC, the left and right front wheels WL, WR, and the first and second rotating electric machines 11 and 12 is the same as in the second embodiment.
  • the sun gear SC and the first to third ring gears R1C to R3C are It is arranged coaxially with the left and right output shafts SL, SR.
  • Sun gear SC is constituted by an external gear, and is provided on the inner peripheral side of first pinion gear P1C corresponding to first pinion gear P1C described later, and meshes with first pinion gear P1C. Further, the sun gear SC is coaxially connected to the second rotor 12b via a hollow first rotating shaft 75 rotatably supported by a bearing (not shown), and is integrated with the second rotor 12b. It is free to rotate. On the inner peripheral side of the first rotation shaft 75, the left output shaft SL is disposed coaxially and relatively rotatably.
  • the carrier 71 includes a donut plate-shaped first base 71a, a disk-shaped second base 71b, a first support shaft 71c provided integrally with both the bases 71a and 71b, and a first base 71a.
  • the second support shaft 71d and the third support shaft 71e provided integrally with the second base 71b are rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the sun gear SC and the first rotating shaft 75 are relatively rotatably disposed.
  • the number of the first to third support shafts 71c to 71e, the triple pinion gear 72, the first and second additional pinion gears 73 and 74 is three (only two are shown), but is not limited thereto. Of course.
  • the first and second bases 71a and 71b are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR, and face each other in the axial direction. Further, the second base portion 71b is disposed on the right front wheel WR side with respect to the first base portion 71a, and is attached to the left output shaft SL. Thereby, the carrier 71 is rotatable integrally with the left output shaft SL.
  • the first to third support shafts 71c, 71d, 71e are provided between the first and second base portions 71a, 71b and extend in parallel with the left and right output shafts SL, SR.
  • the first support shaft 71c is located at the radially inner end of the first base 71a and at the radial center of the second base 71b.
  • the second spindle 71d is located at the radially outer end of the first base 71a and extends toward the second base 71b.
  • the third support shaft 71e is located at the radially outer end of the second base portion 71b and extends toward the first base portion 71a. Further, the three first support shafts 71c are located at equal intervals in the circumferential direction of the first and second base portions 71a and 71b. This also applies to the three second and third support shafts 71d and 71e. It is the same.
  • the triple pinion gear 72 includes a first pinion gear P1C, a second pinion gear P2C, and a third pinion gear P3C, which are external gears that are integrally formed with each other. , And is rotatably supported via a bearing (not shown).
  • the positional relationship between the first to third pinion gears P1C to P3C is the same as that of the first to third pinion gears P1 to P3 of the first embodiment.
  • the first to third ring gears R1C to R3C are composed of internal gears similar to the first to third ring gears R1 to R3 of the first embodiment, and correspond to the first to third pinion gears P1C to P3C, respectively.
  • the first to third pinion gears P1C to P3C are respectively provided on the outer peripheral side.
  • a gear GC which is an external gear, is formed on the outer periphery of the first ring gear R1C, and the gear GC meshes with the gear 4a of the transmission output shaft.
  • the first additional pinion gear 73 is composed of an external gear, and is rotatably supported by the second support shaft 71d via a bearing (not shown), and meshes with both the first pinion gear P1C and the first ring gear R1C. ing.
  • the second ring gear R2C meshes with the second pinion gear P2C and is connected to the first pinion via a hollow second rotating shaft 76, a flange, and a hollow third rotating shaft 77 that are rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the rotor 11b is coaxially connected, and is rotatable integrally with the first rotor 11b.
  • a fourth rotation shaft 78 which will be described later, is disposed on the inner peripheral side of the second rotation shaft 76, and a right output shaft SR is rotatably disposed on the inner peripheral side of the third rotation shaft 77, respectively.
  • the third ring gear R3C is coaxially connected to the right output shaft SR via a hollow fourth rotating shaft 78 and a flange rotatably supported by a bearing (not shown). It can be rotated together.
  • the second additional pinion gear 74 is composed of an external gear, and is rotatably supported by a third support shaft 71e via a bearing (not shown), and meshes with both the third pinion gear P3C and the third ring gear R3C. ing.
  • the sun gear SC since the differential gear GSC is configured as described above, the sun gear SC, the third ring gear R3C, the first ring gear R1C, the carrier 71, and the second ring gear R2C are powered by each other. Can be transmitted, and their rotational speeds are collinear with each other. Further, when the sun gear SC is rotated with the carrier 71 fixed, the first and third ring gears R1C, R3C rotate in the same direction as the rotation direction of the sun gear SC, and the second ring gear R2C rotates with the sun gear SC. It rotates in the direction opposite to the rotation direction.
  • the sun gear SC and the second rotor 12b are connected to each other via the first rotating shaft 75, the rotational speed of the sun gear SC and the rotational speed of the second rotor 12b are equal to each other.
  • the third ring gear R3C is connected to the right output shaft SR via the fourth rotation shaft 78 and the flange, the rotation speed of the third ring gear R3C and the rotation speed of the right output shaft SR are equal to each other.
  • the first ring gear R1C is connected to the transmission output shaft of the transmission 4 via the gear GC and the gear 4a, if the shift by the gear GC and the gear 4a is ignored, the first ring gear R1C The rotational speed and the rotational speed of the transmission output shaft are equal to each other. Further, since the carrier 71 is directly connected to the left output shaft SL, the rotational speed of the carrier 71 and the rotational speed of the left output shaft SL are equal to each other. Further, since the second ring gear R2C is connected to the first rotor 11b via the second rotating shaft 76, the flange, and the third rotating shaft 77, the rotational speed of the second ring gear R2C and the rotational speed of the first rotor 11b. Are equal to each other.
  • the relationship between the rotational speeds of the various rotary elements in the power plant can be expressed as a collinear chart shown in FIG. 13, for example.
  • the left and right output shafts SL and SR can be differentially rotated with respect to each other.
  • ⁇ C and ⁇ C in FIG. 13 are the first lever ratio and the second lever ratio (torque ratio / speed ratio), respectively, and are expressed by the following equations (15) and (16).
  • ⁇ C ZR3C ⁇ ZP2C / (ZR2C ⁇ ZP3C)
  • ⁇ C ZR3C ⁇ ZP1C / (ZSC ⁇ ZP3C) ⁇ 1
  • ZSC is the number of teeth of the sun gear SC.
  • the number of teeth ZR2C, ZR3C of the second and third ring gears R2C, R3C, the number of teeth ZP1C-ZP3C of the first to third pinion gears P1C-P3C, and the number of teeth ZSC of the sun gear SC are expressed by the above equation (13) and
  • the first and second lever ratio ⁇ C is set on the condition that one of the first and second rotors 11b, 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL, WR is possible.
  • ⁇ C are set to be equal to each other and have a relatively large value.
  • the operation of the distribution device DS1 according to the first embodiment is performed in the same manner. Detailed description thereof will be omitted.
  • the correspondence between various elements in the fourth embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the second ring gear R2C in the fourth embodiment corresponds to the second gear and the first outer rotating element in the present invention, and the sun gear SC in the fourth embodiment corresponds to the fourth gear and the second outer rotating element in the present invention.
  • the first and second additional pinion gears 73 and 74 in the fourth embodiment correspond to the additional pinion gears in the present invention.
  • the carrier 71 in the fourth embodiment corresponds to the first quasi-outer rotating element in the present invention
  • the third ring gear R3C in the fourth embodiment corresponds to the third gear and the second quasi-outer rotating element in the present invention.
  • the first ring gear R1C in the fourth embodiment corresponds to the first gear and the central rotating element in the present invention. Other correspondences are the same as in the first embodiment.
  • the differential device GSC includes the carrier 71, the triple pinion gear 72 including the first to third pinion gears P1C to P3C integral with each other, the sun gear SC, and the first to third gears. It is composed of third ring gears R1C to R3C and first and second additional pinion gears 73 and 74 (FIG. 12).
  • the second ring gear R2C, the carrier 71, the first ring gear R1C, the third ring gear R3C, and the sun gear SC constitute five rotating elements, and these five rotating elements are single in the collinear diagram. On the straight line in this order (FIG. 13).
  • the differential device equivalent to the above-described Patent Document 2 is configured by the carrier 71, the triple pinion gear 72, the sun gear SC, the first to third ring gears R1C to R3C, and the first and second additional pinion gears 73 and 74.
  • it can be configured by a total of eight parts, which is smaller than the sixteen parts of Patent Document 2. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the second ring gear R2C and the sun gear SC that are respectively located on both outer sides in the nomographic chart are mechanically connected to the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • the carrier 71 and the third ring gear R3C, which are located next to the second ring gear R2C and the sun gear SC, are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GSC.
  • SL and SR can be appropriately driven, and rotational energy (torque) distributed to the left and right output shafts SL and SR can be controlled by controlling rotational energy input and output in the first and second rotating electrical machines 11 and 12. It can be controlled appropriately.
  • the first ring gear R1C located at the center in the collinear diagram is mechanically coupled to the engine 3, so that the first and second embodiments are the same as in the first to third embodiments.
  • the torque required for the rotating electrical machines 11 and 12 can be reduced, whereby both the 11 and 12 can be miniaturized.
  • not the sun gear SC but the carrier 71 and the third ring gear R3C are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively. Therefore, as in the first to third embodiments, the tooth width of the third ring gear R3C can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. For the same reason, it is possible to reduce the size of the bearing that supports the second additional pinion gear 74, and this also makes it possible to further reduce the size of the power unit.
  • the second ring gear R2C and the sun gear SC are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the carrier 71 and the third ring gear R3C are connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the sun gear and the second ring gear may be connected to the first and second rotors, respectively, and the third ring gear and the carrier may be connected to the left and right output shafts, respectively.
  • the sun gear SC is meshed with the first pinion gear P1C, but may be meshed with the second or third pinion gear.
  • the first additional pinion gear 73 is meshed with both the first pinion gear P1C and the first ring gear R1C
  • the second additional pinion gear 74 is meshed with both the third pinion gear P3C and the third ring gear R3C.
  • one of the first and second additional pinion gears may be meshed with both the second pinion gear and the second ring gear. In this case, when the first additional pinion gear meshes with both the second pinion gear and the second ring gear, the first ring gear meshes with the first pinion gear. Further, when the second additional pinion gear is engaged with both the second pinion gear and the second ring gear, the third ring gear is engaged with the third pinion gear.
  • the outer rotating element is connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second quasi-outer rotating elements located next to the first and second outer rotating elements are connected to the left and right output shafts, respectively. Is done.
  • a central rotating element located at the center of the five rotating elements is connected to the engine.
  • in order to establish a connection relationship with the first and second rotors it is necessary to set the number of teeth of each gear to a relationship different from the equations (13) and (14). Sometimes.
  • the power unit distribution device DS5 is mainly different from the fourth embodiment in that it further includes a third additional pinion gear 85.
  • symbol is attached
  • the power plant according to the fifth embodiment will be described focusing on differences from the first to fourth embodiments.
  • the differential device GSD of the distribution device DS5 includes a sun gear SD, a carrier 81, a triple pinion gear 82, first to third additional pinion gears 83 to 85, and first to third ring gears R1D to R3D. It is configured.
  • the positional relationship among the differential gear GSD, the left and right front wheels WL, WR, and the first and second rotating electric machines 11, 12 is the same as that in the first embodiment.
  • the sun gear SD and the first to third ring gears R1D to R3D are It is arranged coaxially with the left and right output shafts SL, SR.
  • the sun gear SD is configured by an external gear, and is provided on the inner peripheral side of the first pinion gear P1D corresponding to a first pinion gear P1D described later, and meshes with the first pinion gear P1D. Further, the sun gear SD is coaxially connected to the first rotor 11b via a hollow first rotating shaft 86 rotatably supported by a bearing (not shown), and is integrated with the first rotor 11b. It is free to rotate. On the inner peripheral side of the first rotation shaft 86, the right output shaft SR is disposed coaxially and relatively rotatably.
  • the carrier 81 includes a donut plate-like first and second bases 81a and 81b, a first support shaft 81c provided integrally with the bases 81a and 81b, and a first base 81a provided integrally with the first base 81a.
  • the second support shaft 81d is composed of a third support shaft 81e and a fourth support shaft 81f provided integrally with the second base 81b, and is rotatably supported by a bearing (not shown).
  • the sun gear SD and the first rotating shaft 86 are relatively rotatably disposed.
  • Each of the first to fourth support shafts 81c to 81f, the triple pinion gear 82, and the first to third additional pinion gears 83 to 85 is three (only two are shown), but is not limited thereto. Of course.
  • the first and second base portions 81a and 81b are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR, and face each other in the axial direction.
  • the second base portion 81b is disposed on the right front wheel WR side with respect to the first base portion 81a.
  • the second base portion 81b is connected to the second base shaft 81 via a hollow second rotating shaft 87 rotatably supported by a bearing (not shown). Coaxially connected to the rotor 12b.
  • the carrier 81 is rotatable integrally with the second rotor 12b.
  • a first rotation shaft 86 is relatively rotatably disposed.
  • the first to fourth support shafts 81c to 81f are provided between the first and second base portions 81a and 81b and extend in parallel with the left and right output shafts SL and SR.
  • the first support shaft 81c is located at the radially inner ends of the first and second base portions 81a and 81b, and the second support shaft 81d is disposed at the radially outer end of the first base portion 81a. Located and extends to the second base 81b side. Further, the third support shaft 81e is disposed at the radially outer end of the second base portion 81b, and the fourth support shaft 81f is disposed radially inward of the connection portion between the second support portion 81b and the third support shaft 81e. The two support shafts 81e and 81f extend to the first base portion 81a side.
  • the three first support shafts 81c are located at equal intervals in the circumferential direction of the first and second base portions 81a and 81b, which means that each of the three second to fourth support shafts 81d to 81f. The same applies to. Further, the third and fourth support shafts 81e and 81f are located at different positions in the circumferential direction of the second base portion 81b.
  • the triple pinion gear 82 includes a first pinion gear P1D, a second pinion gear P2D, and a third pinion gear P3D, which are external gears that are integrally formed with each other. , And is rotatably supported via a bearing (not shown).
  • the positional relationship between the first to third pinion gears P1D to P3D is the same as that of the first to third pinion gears P1 to P3 of the first embodiment.
  • the first to third ring gears R1D to R3D are composed of internal gears similar to the first to third ring gears R1 to R3 of the first embodiment, and correspond to the first to third pinion gears P1D to P3D, respectively.
  • the first to third pinion gears P1D to P3D are provided on the outer peripheral side.
  • the first ring gear R1D is coaxially connected to the right output shaft SR via a hollow third rotating shaft 88 rotatably supported by a bearing (not shown) and a flange, so that the right output The shaft SR can be rotated together with the shaft SR.
  • the first to third additional pinion gears 83 to 85 are constituted by external gears.
  • the first additional pinion gear 83 is rotatably supported by the second support shaft 81d via a bearing (not shown) and meshes with both the first pinion gear P1D and the first ring gear R1D.
  • the second ring gear R2D is coaxially connected to the left output shaft SL via a hollow fourth rotating shaft 89 rotatably supported by a bearing (not shown) and a flange, and is connected to the left output shaft SL. It can be rotated together.
  • the third rotation shaft 88 On the inner peripheral side of the fourth rotation shaft 89, the third rotation shaft 88 is relatively rotatably disposed.
  • the second additional pinion gear 84 is rotatably supported by the third support shaft 81e via a bearing (not shown), and meshes with both the second pinion gear P2D and the second ring gear R2D.
  • a gear GD that is an external gear is formed on the outer peripheral portion of the third ring gear R3D, and the gear GD meshes with the gear 4a of the transmission output shaft.
  • the third additional pinion gear 85 is rotatably supported on the fourth support shaft 81f via a bearing (not shown), and meshes with both the third pinion gear P3D and the third ring gear R3D.
  • the number of teeth ZP1D to ZP3D of the first to third pinion gears P1D to P3D and the number of teeth ZR1D to ZR3D of the first to third ring gears R1D to R3D are expressed by the following formula ( 17) and (18) are established.
  • ZR1D / ZP1D> ZR3D / ZP3D> ZR2D / ZP2D > (17)
  • ZP3D / ZR3D (ZP1D / ZR1D + ZP2D / ZR2D) / 2 ...... (18)
  • the sun gear SD, the second ring gear R2D, the third ring gear R3D, the first ring gear R1D, and the carrier 81 are driven by each other. Can be transmitted, and their rotational speeds are collinear with each other.
  • the sun gear SD is rotated with the carrier 81 fixed, the first to third ring gears R1D to R3D rotate in the same direction as the rotation direction of the sun gear SD.
  • the sun gear SD and the first rotor 11b are connected to each other via the first rotating shaft 86, the rotational speed of the sun gear SD and the rotational speed of the first rotor 11b are equal to each other. Furthermore, since the second ring gear R2D is connected to the left output shaft SL via the fourth rotation shaft 89 and the flange, the rotation speed of the second ring gear R2D and the rotation speed of the left output shaft SL are equal to each other.
  • the third ring gear R3D is connected to the transmission output shaft of the transmission 4 via the gear GD and the gear 4a, if the shift by the gear GD and the gear 4a is ignored, the third ring gear R3D The rotational speed and the rotational speed of the transmission output shaft are equal to each other. Further, since the first ring gear R1D is connected to the right output shaft SR via the third rotation shaft 88 and the flange, the rotation speed of the first ring gear R1D and the rotation speed of the right output shaft SR are equal to each other. Further, since the carrier 81 is connected to the second rotor 12b via the second rotation shaft 87, the rotation speed of the carrier 81 and the rotation speed of the second rotor 12b are equal to each other.
  • ZSD is the number of teeth of the sun gear SD.
  • the number of teeth ZR1D, ZR2D of the first and second ring gears R1D, R2D, the number of teeth ZP1D, ZP2D of the first and second pinion gears P1D, P2D, and the number of teeth ZSD of the sun gear SD are expressed by the equation (17) and
  • the first and second lever ratio ⁇ D is set on the condition that one of the first and second rotors 11b, 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL, WR is possible.
  • ⁇ D are set to be equal to each other and have a relatively large value.
  • the distribution device DS5 performs the operation of the distribution device DS1 according to the first embodiment in the same manner. Detailed description thereof will be omitted.
  • the correspondence between various elements in the fifth embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the sun gear SD in the fifth embodiment corresponds to the fourth gear and the first outer rotating element in the present invention, and the carrier 81 in the fifth embodiment corresponds to the second outer rotating element in the present invention.
  • the first to third additional pinion gears 83 to 85 in the fifth embodiment correspond to the additional pinion gears in the present invention.
  • the second ring gear R2D in the fifth embodiment corresponds to the second gear and the first quasi-outer rotating element in the present invention, and the first ring gear R1D in the fifth embodiment corresponds to the first gear and the second gear in the present invention.
  • the third ring gear R3D in the fifth embodiment corresponds to the third gear and the central rotation element in the present invention, as well as the near-outside rotation element. Other correspondences are the same as in the first embodiment.
  • the differential device GSD includes the carrier 81, the triple pinion gear 82 including the first to third pinion gears P1D to P3D that are integral with each other, the sun gear SD, and the first to third gears. It is composed of third ring gears R1D to R3D and first to third additional pinion gears 83 to 85 (FIG. 14).
  • the sun gear SD, the second ring gear R2D, the third ring gear R3D, the first ring gear R1D, and the carrier 81 constitute five rotating elements, and these five rotating elements are single in the collinear diagram. On the straight line in this order (FIG. 15).
  • the differential device equivalent to the above-mentioned Patent Document 2 is constituted by the carrier 81, the triple pinion gear 82, the sun gear SD, the first to third ring gears R1D to R3D, and the first to third additional pinion gears 83 to 85. It can be configured, and can be configured by a total of nine parts, which is smaller than the 16 parts of Patent Document 2. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the sun gear SD and the carrier 81 positioned on both outer sides in the collinear diagram are mechanically connected to the first and second rotating electric machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • a second ring gear R2D and a first ring gear R1D positioned next to the sun gear SD and the carrier 81 are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GSD.
  • SL and SR can be appropriately driven, and rotational energy (torque) distributed to the left and right output shafts SL and SR can be controlled by controlling rotational energy input and output in the first and second rotating electrical machines 11 and 12. It can be controlled appropriately.
  • the third ring gear R3D located at the center in the collinear diagram is mechanically connected to the engine 3, so that the first and second embodiments are the same as in the first to fourth embodiments.
  • the torque required for the rotating electrical machines 11 and 12 can be reduced, whereby both the 11 and 12 can be miniaturized.
  • the second and first ring gears R2D and R1D are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, not the sun gear SD. Therefore, as in the first to fourth embodiments, the tooth widths of the first and second ring gears R1D and R2D can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. For the same reason, it is possible to reduce the size of the bearings that support the first and second additional pinion gears 83 and 84. This also makes it possible to further reduce the size of the power unit.
  • the sun gear SD and the carrier 81 are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the second and first ring gears R2D and R1D are respectively connected to the left and right output shafts SL and SR.
  • the carrier and the sun gear may be connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second ring gears may be connected to the left and right output shafts, respectively.
  • the sun gear SD is meshed with the first pinion gear P1D, but may be meshed with the second or third pinion gear.
  • the arrangement order of the sun gear, the second ring gear, the third ring gear, the first ring gear, and the carrier in the collinear chart showing the relationship of the rotational speed is the same as the arrangement order shown in FIG.
  • the connection relationship between the left output shaft, the transmission output shaft, the right output shaft, and the second rotor is the same.
  • the first additional pinion gear 93 meshes with both the sun gear SE and the first pinion gear P1E instead of both the first pinion gear P1E and the first ring gear R1E.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the power plant according to the sixth embodiment will be described focusing on differences from the first to fifth embodiments.
  • the differential device GSE of the distribution device DS6 includes a sun gear SE, a carrier 91, a triple pinion gear 92, first to third additional pinion gears 93 to 95, and first to third ring gears R1E to R3E. It is configured.
  • a first rotating electrical machine 11 is disposed between the differential device GSE and the left front wheel WL, and a second rotating electrical machine 12 is disposed between the differential device GSE and the right front wheel WR.
  • the third ring gears R1E to R3E are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR.
  • the sun gear SE is formed of an external gear and is provided on the inner peripheral side of the first pinion gear P1E corresponding to a first pinion gear P1E described later. Further, the sun gear SE is coaxially connected to the second rotor 12b via a hollow first rotating shaft 96 that is rotatably supported by a bearing (not shown), and is integrated with the second rotor 12b. It is free to rotate. On the inner peripheral side of the first rotation shaft 96, the right output shaft SR is disposed coaxially and relatively rotatably.
  • the carrier 91 includes a donut plate-like first and second base portions 91a and 91b, a first support shaft 91c provided integrally with the first base portion 91a, and a first and second base portions 91a and 91b.
  • the second support shaft 91d is provided with a third support shaft 91e and a fourth support shaft 91f provided integrally with the second base 91b, and is rotatably supported by a bearing (not shown). Yes.
  • the sun gear SE and the first rotating shaft 96 are relatively rotatably arranged.
  • Each of the first to fourth support shafts 91c to 91f, the triple pinion gear 92, and the first to third additional pinion gears 93 to 95 is three (only two are shown), but is not limited thereto.
  • the first and second bases 91a and 91b are arranged coaxially with the left and right output shafts SL and SR, and the second base 91b is arranged on the right front wheel WR side with respect to the first base 91a.
  • a gear GE which is an external gear, is integrally provided at the radially outer end of the second base 91b, and the gear GE meshes with the gear 4a of the transmission output shaft.
  • the first to fourth support shafts 91c to 91f extend in parallel to the left and right output shafts SL and SR, and the first support shaft 91c is located at the radially inner end of the first base portion 91a.
  • the second base portion 91b extends.
  • the second support shaft 91d is located at the radially outer end portion of the first base portion 91a and is located at the radially inner end portion of the second base portion 91b, and the first and second base portions 91a and 91b. It extends in between.
  • the third support shaft 91e is in the central portion in the radial direction of the second base portion 91b
  • the fourth support shaft 91f is in a portion on the outer side in the radial direction from the connecting portion with the third support shaft 91e of the second base portion 91b.
  • Each of the support shafts 91e and 91f extends to the first base portion 91a side.
  • the three first support shafts 91c are located at equal intervals in the circumferential direction of the first and second base portions 91a and 91b, which means that each of the three second to fourth support shafts 91d to 91f.
  • the third and fourth support shafts 91e and 91f are located at different positions in the circumferential direction of the second base 91b.
  • the triple pinion gear 92 includes a first pinion gear P1E, a second pinion gear P2E, and a third pinion gear P3E, which are external gears that are integrally formed with each other. , And is rotatably supported via a bearing (not shown).
  • the positional relationship between the first to third pinion gears P1E to P3E is the same as that of the first to third pinion gears P1 to P3 of the first embodiment.
  • the first to third ring gears R1E to R3E are composed of internal gears similar to the first to third ring gears R1 to R3 of the first embodiment, and correspond to the first to third pinion gears P1E to P3E, respectively.
  • the first to third pinion gears P1E to P3E are respectively provided on the outer peripheral side.
  • the first ring gear R1E meshes with the first pinion gear P1E, and is coaxial with the right output shaft SR via a hollow second rotating shaft 97 rotatably supported by a bearing (not shown) and a flange. And is rotatable integrally with the right output shaft SR.
  • the first to third additional pinion gears 93 to 95 are constituted by external gears.
  • the first additional pinion gear 93 is rotatably supported by the first support shaft 91c via a bearing (not shown) and meshes with both the sun gear SE and the first pinion gear P1E.
  • the second ring gear R2E is coaxially connected to the left output shaft SL via a hollow third rotating shaft 98 and a flange rotatably supported by a bearing (not shown), and is connected to the left output shaft SL. It can be rotated together.
  • the second rotating shaft 97 On the inner peripheral side of the third rotating shaft 98, the second rotating shaft 97 is relatively rotatably disposed.
  • the second additional pinion gear 94 is rotatably supported by the third support shaft 91e via a bearing (not shown), and meshes with both the second pinion gear P2E and the second ring gear R2E.
  • the third ring gear R3E is coaxially connected to the first rotor 11b via a hollow fourth rotating shaft 99, a flange, and a hollow fifth rotating shaft 100 that are rotatably supported by a bearing (not shown). And can rotate integrally with the first rotor 11b.
  • the third rotating shaft 98 is disposed on the inner peripheral side of the fourth rotating shaft 99, and the left output shaft SL is relatively rotatably disposed on the inner peripheral side of the fifth rotating shaft 100.
  • the third additional pinion gear 95 is rotatably supported on the fourth support shaft 91f via a bearing (not shown), and meshes with both the third pinion gear P3E and the third ring gear R3E.
  • the number of teeth ZP1E to ZP3E of the first to third pinion gears P1E to P3E and the number of teeth ZR1E to ZR3E of the first to third ring gears R1E to R3E are expressed by the following formula ( 21) and (22) are established.
  • ZP1E / ZR1E ZP2E / ZR2E (22)
  • the sun gear SE, the first ring gear R1E, the carrier 91, the second ring gear R2E, and the third ring gear R3E are driven by each other. Can be transmitted, and their rotational speeds are collinear with each other.
  • the sun gear SE is rotated with the carrier 91 fixed, the first ring gear R1E rotates in the same direction as the sun gear SE, and the second and third ring gears R2E, R3E It rotates in the direction opposite to the rotation direction.
  • the rotational speed of the sun gear SE is higher than the rotational speed of the first ring gear R1E
  • the rotational speed of the second ring gear R2E is higher than the rotational speed of the third ring gear R3E because of the number of teeth of each gear.
  • the sun gear SE and the second rotor 12b are connected to each other via the first rotating shaft 96, the rotation speed of the sun gear SE and the rotation speed of the second rotor 12b are equal to each other.
  • the first ring gear R1E is connected to the right output shaft SR via the second rotation shaft 97 and the flange, the rotation speed of the first ring gear R1E and the rotation speed of the right output shaft SR are equal to each other.
  • the carrier 91 is connected to the transmission output shaft of the transmission 4 via the gear GE and the gear 4a, if the shift by the gear GE and the gear 4a is ignored, the rotation speed and the shift of the carrier 91 are ignored.
  • the rotation speeds of the machine output shafts are equal to each other.
  • the rotation speed of the second ring gear R2E and the rotation speed of the left output shaft SL are equal to each other.
  • the third ring gear R3E is connected to the first rotor 11b via the fourth rotation shaft 99, the flange, and the fifth rotation shaft 100, the rotation speed of the third ring gear R3E and the rotation speed of the first rotor 11b. are equal to each other.
  • ⁇ E and ⁇ E in FIG. 17 are the first lever ratio and the second lever ratio (torque ratio / speed ratio), respectively, and are expressed by the following equations (23) and (24).
  • ⁇ E ZR2E ⁇ ZP1E (ZR1E-ZSE) / ZSE (ZR1E ⁇ ZP2E + ZR2E ⁇ ZP1E) (24)
  • ZSE is the number of teeth of the sun gear SE.
  • the number of teeth ZR1E to ZR3E of the first to third ring gears R1E to R3E, the number of teeth ZP1E to ZP3E of the first to third pinion gears P1E to P3E, and the number of teeth ZSE of the sun gear SE are expressed by the equations (21) and ( 22), the first and second lever ratios ⁇ E, on the condition that one of the first and second rotors 11b, 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL, WR is possible.
  • ⁇ E is set to a relatively large value.
  • the distribution device DS6 performs the operation of the distribution device DS1 according to the first embodiment in the same manner. Detailed description thereof will be omitted.
  • the correspondence between various elements in the sixth embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the third ring gear R3E in the sixth embodiment corresponds to the third gear and the first outer rotating element in the present invention, and the sun gear SE in the sixth embodiment corresponds to the fourth gear and the second outer rotating element in the present invention. And the first to third additional pinion gears 93 to 95 in the sixth embodiment correspond to the additional pinion gears in the present invention. Further, the second ring gear R2E in the sixth embodiment corresponds to the second gear and the first quasi-outer rotating element in the present invention, and the first ring gear R1E in the sixth embodiment corresponds to the first gear and the second gear in the present invention.
  • the carrier 91 in the sixth embodiment corresponds to the quasi-outer rotating element, and corresponds to the central rotating element in the present invention. Other correspondences are the same as in the first embodiment.
  • the differential device GSE includes the carrier 91, the triple pinion gear 92 including the first to third pinion gears P1E to P3E integral with each other, the sun gear SE, and the first to third gears.
  • the third ring gears R1E to R3E and the first to third additional pinion gears 93 to 95 are configured (FIG. 16).
  • the third ring gear R3E, the second ring gear R2E, the carrier 91, the first ring gear R1E, and the sun gear SE constitute five rotating elements, and these five rotating elements are single in the collinear diagram. Are aligned in this order on the straight line (FIG. 17).
  • the differential device equivalent to the above-described Patent Document 2 is constituted by the carrier 91, the triple pinion gear 92, the sun gear SE, the first to third ring gears R1E to R3E, and the first to third additional pinion gears 93 to 95.
  • it can be configured by a total of nine parts, which is fewer than the 16 parts of Patent Document 2. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the third ring gear R3E and the sun gear SE that are respectively located on both outer sides in the nomographic chart are mechanically coupled to the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • the second ring gear R2E and the first ring gear R1E, which are located next to the third ring gear R3E and the sun gear SE, are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential device GSE.
  • SL and SR can be appropriately driven, and rotational energy (torque) distributed to the left and right output shafts SL and SR can be controlled by controlling rotational energy input and output in the first and second rotating electrical machines 11 and 12. It can be controlled appropriately.
  • the carrier 91 located in the center in the collinear diagram is mechanically connected to the engine 3, so that the first and second rotating electric machines are the same as in the first to fifth embodiments.
  • the torque required for the motors 11 and 12 can be reduced, whereby both the motors 11 and 12 can be reduced in size.
  • the second and first ring gears R2E and R1E are mechanically coupled to the left and right output shafts SL and SR, not the sun gear SE. Therefore, as in the first to fifth embodiments, the tooth widths of the first and second ring gears R1E, R2E can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. For the same reason, it is possible to reduce the size of the bearings that support the second and third additional pinion gears 94 and 95, and it is also possible to further reduce the size of the power unit.
  • the third ring gear R3E and the sun gear SE are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the second and first ring gears R2E and R1E are connected to the left and right output shafts SL and SR.
  • the sun gear and the third ring gear are connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second ring gears are connected to the left and right output shafts, respectively.
  • the sun gear SE is provided so as to correspond to the first pinion gear P1E, and the first additional pinion gear 93 is meshed with the sun gear SE and the first pinion gear P1E.
  • the first additional pinion gear may be meshed with one of the second and third pinion gears corresponding to the sun gear and the sun gear.
  • the second additional pinion gear 94 is engaged with both the second pinion gear P2E and the second ring gear R2E
  • the third additional pinion gear 95 is engaged with both the third pinion gear P3E and the third ring gear R3E.
  • one of the second and third additional pinion gears may be meshed with both the first pinion gear and the first ring gear. In this case, when the second additional pinion gear meshes with both the first pinion gear and the first ring gear, the second ring gear meshes with the second pinion gear. Further, when the third additional pinion gear meshes with both the first pinion gear and the first ring gear, the third ring gear meshes with the third pinion gear.
  • the outer rotating element is connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second quasi-outer rotating elements located next to the first and second outer rotating elements are connected to the left and right output shafts, respectively. Is done.
  • a central rotating element located in the center is connected to the engine.
  • the number of teeth of each gear needs to be set to a relationship different from the above formulas (21) and (22). Sometimes.
  • the distances from the carrier 91 to the second and first ring gears R2E and R1E in the collinear chart showing the relationship between the rotational speeds are equal to each other, but may be different from each other.
  • the formula (22) does not have to be established between the number of teeth of the first and second pinion gears and the number of teeth of the first and second ring gears, and the degree of freedom of the setting increases accordingly. Therefore, the number of teeth of each gear can be set so that the aforementioned first and second lever ratios are equal to each other.
  • the first to third gears in the present invention are used as the first to third ring gears R1 to R3, R1A to R3A, R1B to R3B, R1C to R3C, R1D to R3D, R1E to R3E.
  • the fourth gear is composed of the sun gears S, SA, SB, SC, SD, and SE, but the first to fourth gears may be configured as follows. That is, at least one of the first to third gears is composed of at least one of the first to third sun gears corresponding to the first to third pinion gears, and the fourth gear is made to have the first to third sun gears and One of the first to third ring gears other than the first to third gears may be used.
  • the number of additional pinion gears is arbitrary, but in order to obtain the above-described effects (such as downsizing of the device) according to the present invention, three or less are preferable.
  • this power unit has an engine and a transmission (both not shown) that are not connected to the left and right front wheels WL, WR via the distribution device DS7, and the right and left sides of the vehicle The main difference is that it is connected to the rear wheel. 18 and 19, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the power plant according to the seventh embodiment will be described focusing on differences from the first to sixth embodiments.
  • the differential device GSF of the distribution device DS7 does not have the third ring gear R3, and the sun gear S is not the first pinion gear P1.
  • the third pinion gear P3 it is provided on the inner peripheral side of the third pinion gear P3, and the additional pinion gear 33 is engaged with both the third pinion gear P3 and the sun gear S, not the first pinion gear P1.
  • the number of teeth ZP1, ZP2 of the first and second pinion gears P1, P2 and the number of teeth ZR1, ZR2 of the first and second ring gears R1, R2 are such that the following expression (25) is established between them. Is set. ZR1 / ZP1> ZR2 / ZP2 (25)
  • the sun gear S, the second ring gear R2, the first ring gear R1, and the carrier 31 can transmit power to each other.
  • Their rotational speeds are collinear with each other.
  • the sun gear S is rotated with the carrier 31 fixed, the first and second ring gears R1 and R2 rotate in the same direction as the rotation direction of the sun gear S.
  • connection relationship among the sun gear S, the second ring gear R2, the first ring gear R1, and the carrier 31, the first rotor 11b, the left and right output shafts SL, SR, and the second rotor 12b is the same as that in the first embodiment. . From the above, the relationship between the rotational speeds of the various rotary elements in the power plant is expressed as shown in the alignment chart shown in FIG. As is apparent from FIG. 19, the left and right output shafts SL and SR can be differentially rotated with respect to each other.
  • ⁇ F and ⁇ F in FIG. 19 are the first lever ratio and the second lever ratio (torque ratio / speed ratio), respectively, and are expressed by the following equations (26) and (27).
  • ⁇ F ZR1 (ZR2 ⁇ ZP3-ZS ⁇ ZP2) / ZS (ZR1 ⁇ ZP2-ZR2 ⁇ ZP1) (26)
  • ⁇ F ZR2 ⁇ ZP1 / (ZR1 ⁇ ZP2-ZR2 ⁇ ZP1) (27)
  • the number of teeth ZR1 and ZR2 of the first and second ring gears R1 and R2, the number of teeth ZP1 to ZP3 of the first to third pinion gears P1 to P3, and the number of teeth ZS of the sun gear S are the conditions according to the above equation (25).
  • the first and second lever ratios ⁇ F and ⁇ F are equal to each other on the condition that one of the first and second rotors 11b and 12b does not reverse within the range in which the differential rotation of the left and right front wheels WL and WR is possible. And a relatively large value.
  • the distribution device DS7 performs the operation of the distribution device DS1 according to the first embodiment in the same manner. Detailed description thereof will be omitted.
  • the correspondence between various elements in the seventh embodiment and various elements in the present invention is as follows. That is, the sun gear S in the seventh embodiment corresponds to the third gear and the first outer rotating element in the present invention, and the carrier 31 in the seventh embodiment corresponds to the second outer rotating element in the present invention. Further, the second ring gear R2 in the seventh embodiment corresponds to the second gear and the first quasi-outer rotating element in the present invention, and the first ring gear R1 in the seventh embodiment corresponds to the first gear and the first gear in the present invention. Corresponds to two quasi-outside rotating elements.
  • the differential device GSF includes the carrier 31, the triple pinion gear 32 including the first to third pinion gears P1 to P3 integrated with each other, the sun gear S, the first and the third gears. It is comprised by 2nd ring gear R1, R2 and the addition pinion gear 33 (FIG. 18).
  • the sun gear S, the second ring gear R2, the first ring gear R1, and the carrier 31 constitute four rotating elements. These four rotating elements are arranged on a single straight line in a collinear diagram. They are in a collinear relationship arranged in order (FIG. 19).
  • the differential device equivalent to the above-described Patent Document 1 can be configured by the carrier 31, the triple pinion gear 32, the sun gear S, the first and second ring gears R1, R2, and the additional pinion gear 33.
  • a total of six parts, fewer than ten parts, can be used. Therefore, the number of parts of the entire power plant can be reduced, and the size and weight of the device can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
  • the sun gear S and the carrier 31 that are respectively located on both outer sides in the collinear diagram are mechanically connected to the first and second rotating electrical machines 11 and 12 (first and second rotors 11b and 12b), respectively.
  • Second and first ring gears R2 and R1 positioned next to the sun gear S and the carrier 31, respectively, are mechanically connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the rotational energy output from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is transmitted to the left and right output shafts SL and SR via the differential GSF, and both SL and SR Can be appropriately driven, and the rotational energy (torque) distributed to the left and right output shafts SL and SR is appropriately controlled by controlling the rotational energy input and output in the first and second rotating electrical machines 11 and 12. can do.
  • the second and first ring gears R2 and R1 are mechanically coupled to the left and right output shafts SL and SR, respectively. Therefore, the tooth widths of the first and second ring gears R1 and R2 can be set to a relatively small value, thereby further reducing the size of the power plant. For the same reason, the bearings supporting the first and second pinion gears P1 and P2 can be reduced in size, and this can further reduce the size of the power unit.
  • a double pinion gear composed of first and second pinion gears integrated with each other is used, and one of these first and second pinion gears (hereinafter referred to as “one of the following”).
  • the additional pinion gear is meshed with the “pinion gear” and the four rotating elements are constituted by the carrier, the sun gear, and the first and second ring gears, there are the following problems. That is, in order to mesh each gear, one of the sun gear, the additional pinion gear, one pinion gear, and the first and second ring gears meshed with one pinion gear (hereinafter referred to as “one ring gear”) is on the same plane. , Must be arranged to line up in the radial direction.
  • the distance from the carrier to one ring gear is determined by the gear ratio of one pinion gear to one ring gear
  • the distance to the sun gear is determined by the gear ratio of one pinion gear to the sun gear.
  • the number of teeth of one pinion gear affects both the position of the sun gear with respect to the carrier and the position of one ring gear in the collinear diagram. From the above, when the double pinion gear is used, the degree of freedom in setting the positional relationship between the sun gear and one of the ring gears with respect to the carrier in the nomograph is reduced. Such inconvenience occurs when one of the first and second ring gears is configured as a sun gear when using a double pinion gear, and when four rotating elements are configured with two sun gears, a carrier, and one ring gear, It happens in the same way.
  • the first to third pinion gears P1 to P3 of the triple pinion gear 32 are engaged with the first ring gear R1, the second ring gear R2, and the additional pinion gear 33, respectively.
  • the distance from the carrier 31 to the first ring gear R1 is determined by the gear ratio of the first pinion gear P1 and the first ring gear R1
  • the distance to the second ring gear R2 is the second pinion gear P2 and the second ring gear R2.
  • the distance to the sun gear S is determined by the gear ratio between the third pinion gear P3 and the sun gear S depending on the gear ratio of the two-ring gear R2.
  • the number of teeth of the first to third pinion gears P1 to P3 is respectively the first ring gear R1, the second ring gear R2 and the sun gear S with respect to the carrier 31 in the collinear diagram. Only the position of the three gears R1, R2, and S is not affected. Therefore, the degree of freedom in setting the positional relationship between the sun gear S and the first and second ring gears R1 and R2 with respect to the carrier 31 in the nomographic chart can be increased.
  • the sun gear S and the carrier 31 are connected to the first and second rotors 11b and 12b, respectively, and the second and first ring gears R2 and R1 are connected to the left and right output shafts SL and SR, respectively.
  • the carrier and the sun gear may be connected to the first and second rotors, respectively, and the first and second ring gears may be connected to the left and right output shafts, respectively.
  • the sun gear S is provided corresponding to the third pinion gear P3, and the additional pinion gear 33 is engaged with the sun gear S and the third pinion gear P3. While providing corresponding to the pinion gear, the additional pinion gear may be meshed with one of the first and second pinion gears corresponding to the sun gear and the sun gear.
  • the number of additional pinion gears 33 is one, but it may be two or more. However, in order to obtain the effect of the present invention, two or less are preferable.
  • the other additional pinion gear meshes with both the first pinion gear and the first ring gear, or both the second pinion gear and the second ring gear.
  • the first and second gears in the present invention are configured by the first and second ring gears R1 and R2, respectively. However, at least one of the first and second gears is at least this You may comprise at least 1 of the 1st and 2nd sun gear corresponding to one.
  • the 3rd gear in this invention is comprised by the sun gear S, you may comprise by the 3rd ring gear corresponding to a 3rd pinion gear.
  • the number of additional pinion gears is arbitrary, but in order to obtain the effects of the present invention, two or less are preferable.
  • the present invention is not limited to the first to seventh embodiments described below (hereinafter collectively referred to as “embodiments”), and can be implemented in various modes.
  • the two driven parts in the present invention are the left and right output shafts SL and SR respectively connected to the left and right front wheels WL and WR to which the engine 3 and the transmission 4 are connected.
  • the left and right output shafts respectively connected to the left and right rear wheels of the vehicle to which the transmission is not connected may be used, or the front and rear output shafts connected to the front wheels and the rear wheels of the vehicle, respectively.
  • the first and second energy input / output devices in the present invention are the first and second rotating electrical machines 11 and 12, but other devices capable of inputting and outputting rotational energy, such as a hydraulic motor, etc. But you can.
  • AC motors are used as the first and second rotating electrical machines 11 and 12, but other devices capable of converting energy between rotational energy and electrical energy, for example, DC motors may be used. Good.
  • the battery 23 is shared by the first and second rotating electrical machines 11 and 12, but the battery may be provided separately. Furthermore, in the embodiment, the electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 is charged in the battery 23, but the capacitor may be charged. Alternatively, electric power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 using another rotating electrical machine different from the first and second rotating electrical machines 11 and 12 and a flywheel connected to the other rotating electrical machines. May be converted into power by another rotating electrical machine, and the converted power may be stored in the flywheel as kinetic energy. Alternatively, the power regenerated by the first and second rotating electrical machines 11 and 12 may be directly supplied to other rotating electrical machines and actuators. Alternatively, instead of using the first and second rotating electric machines 11 and 12, as described above, a hydraulic motor capable of converting rotational energy into pressure energy is used, and the pressure energy converted by the hydraulic motor is accumulated in an accumulator. Also good.
  • the engine 3 which is a gasoline engine is used as the energy output device in the present invention, but other devices capable of outputting rotational energy, such as a diesel engine, an LPG engine, a CNG (Compressed Natural Gas). )
  • An engine, an external combustion engine, a hydraulic motor, or the like may be used.
  • a device that can input rotational energy in addition to rotational energy output such as a rotating electrical machine, may be used.
  • the engine (3) is used as a power source of the power unit, but the engine may be omitted.
  • the embodiment is an example in which the power device according to the present invention is applied to the vehicle V, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to other transportation facilities such as a ship and an aircraft. In addition, it is possible to appropriately change the detailed configuration within the scope of the gist of the present invention.

Landscapes

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Abstract

 装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる動力装置を提供する。 互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1~P3で構成された3連ピニオンギヤ32と、付加ピニオンギヤ33が、回転自在のキャリヤ31に、回転自在に支持されている。付加ピニオンギヤ33は、サンギヤS及び第3ピニオンギヤP3に、第1及び第2ピニオンギヤP1、P2は、第1及び第2リングギヤR1、R2に、それぞれ噛み合っている。キャリヤ31、サンギヤS、第1及び第2リングギヤR1、R2から成る4つの回転要素は、それらの回転数が共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係を満たしており、共線図において両外側にそれぞれ位置するサンギヤS及びキャリヤ31が第1及び第2回転電機11、12に、両者S、31の隣にそれぞれ位置する第2及び第1リングギヤR2、R1が左右の出力軸SL、SRに、それぞれ連結されている。

Description

動力装置
 本発明は、輸送機関を推進するための2つの被駆動部を駆動する動力装置に関する。
 従来、この種の動力装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この動力装置では、いわゆるシングルピニオンタイプの第1及び第2遊星歯車機構の組合わせによって第1~第4回転要素を有する差動装置が構成されており、第1~第4回転要素の回転数は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係を満たしている。具体的には、第1遊星歯車機構は、第1サンギヤ、第1ピニオンギヤ、第1キャリヤ及び第1リングギヤを有しており、第2遊星歯車機構は、第2サンギヤ、第2ピニオンギヤ、第2キャリヤ及び第2リングギヤを有している。これらの第1サンギヤと第2キャリヤは、中空の第1回転軸を介して互いに連結されており、第1キャリヤと第2サンギヤは、中実の第2回転軸を介して互いに連結されている。また、第2回転軸は、第1回転軸の内側に回転自在に配置されている。
 以上の構成の差動装置では、第1リングギヤは第1回転要素に相当し、互いに連結された第1キャリヤ及び第2サンギヤは第2回転要素に、互いに連結された第1サンギヤ及び第2キャリヤは第3回転要素に、第2リングギヤは第4回転要素に、それぞれ相当する。また、この従来の動力装置は、四輪の車両に搭載されており、第1回転要素は第1回転電機に、第2回転要素は左駆動輪に、第3回転要素は右駆動輪に、第4回転要素は第2回転電機に、それぞれ連結されている。動力装置では、第1及び第2回転電機を制御することによって、左右の駆動輪に分配されるトルクが制御される。
 また、従来のこの種の動力装置として、例えば特許文献2に開示されたものが知られている。この従来の動力装置の差動装置は、いずれもシングルピニオンタイプの第1~第3遊星歯車機構の組合せで構成されており、互いの間で動力を伝達可能な第1~第5回転要素を有している。これらの第1~第5回転要素は、それらの回転数が共線関係を満たしており、該共線関係を表す共線図において、第1~第5回転要素の回転数が単一の直線上にこの順で並ぶように構成されている。具体的には、第1遊星歯車機構は、第1サンギヤ、第1ピニオンギヤ、第1キャリヤ及び第1リングギヤを有しており、第2遊星歯車機構は、第2サンギヤ、第2ピニオンギヤ、第2キャリヤ及び第2リングギヤを、第3遊星歯車機構は、第3サンギヤ、第3ピニオンギヤ、第3キャリヤ及び第3リングギヤを、それぞれ有している。これらの第1キャリヤと第3リングギヤは、筒状の第1連結部を介して互いに連結されており、第1リングギヤと第3キャリヤは、筒状の第2連結部を介して互いに連結されている。また、第3キャリヤと第2リングギヤは、筒状の第3連結部を介して互いに連結されており、第2キャリヤと第3サンギヤは、中実の回転軸を介して互いに連結されている。以上により、上記の第1~第5回転要素が構成されている。
 また、特許文献2の動力装置は、四輪の車両に搭載されており、第1回転要素は第1回転電機に連結され、第2回転要素は左駆動輪に、第3回転要素はエンジンに、第4回転要素は右駆動輪に、第5回転要素は第2回転電機に、それぞれ連結されている。これらの第1及び第2回転電機を制御することによって、左右の駆動輪に分配されるトルクが制御される。
特許第4637136号(図2など) 特許第5153587号(図2など)
 上述した特許文献1の動力装置では、第1~第4回転要素を構成するために、第1及び第2サンギヤ、第1及び第2ピニオンギヤ、第1及び第2キャリヤ、ならびに、第1及び第2リングギヤから成る8つの回転要素と、第1サンギヤと第2キャリヤを互いに連結する第1回転軸と、第1キャリヤと第2サンギヤを互いに連結する第2回転軸が必要であり、計10個の部品が必要である。このように、装置を構成する要素の数が比較的多く、装置の大型化、重量化及び製造コストの増大を招いてしまう。
 また、特許文献2の動力装置では、第1~第5回転要素を構成するために、第1~第3サンギヤ、第1~第3ピニオンギヤ、第1~第3キャリヤ、及び第1~第3リングギヤから成る12個の回転要素と、各ギヤなどを互いに連結する第1~第3連結部及び回転軸が必要であり、計16個の部品が必要である。このように、特許文献1と同様、装置を構成する要素の数が比較的多く、装置の大型化、重量化及び製造コストの増大を招いてしまう。
 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、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる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、輸送機関(実施形態における(以下、本項において同じ)車両V)を推進するための2つの被駆動部(左右の出力軸SL、SR)を駆動する動力装置であって、回転エネルギを入出力可能な第1エネルギ入出力装置(第1回転電機11)と、回転エネルギを入出力可能な第2エネルギ入出力装置(第2回転電機12)と、差動装置GSFと、を備え、差動装置GSFは、回転自在のキャリヤ31と、互いに一体に設けられた外歯車である第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で構成され、キャリヤ31に回転自在に支持された3連ピニオンギヤ32と、外歯車で構成されるとともに、第1ピニオンギヤP1の内周側に第1ピニオンギヤP1に対応して設けられた第1サンギヤと、内歯車で構成されるとともに、第1ピニオンギヤの外周側に第1ピニオンギヤに対応して設けられた第1リングギヤR1との一方である第1ギヤ(第1リングギヤR1)と、外歯車で構成されるとともに、第2ピニオンギヤP2の内周側に第2ピニオンギヤに対応して設けられた第2サンギヤと、内歯車で構成されるとともに、第2ピニオンギヤP2の外周側に第2ピニオンギヤP2に対応して設けられた第2リングギヤR2との一方である第2ギヤ(第2リングギヤR2)と、外歯車で構成されるとともに、第3ピニオンギヤP3の内周側に第3ピニオンギヤP3に対応して設けられた第3サンギヤ(サンギヤS)と、内歯車で構成されるとともに、第3ピニオンギヤP3の外周側に第3ピニオンギヤP3に対応して設けられた第3リングギヤとの一方である第3ギヤ(サンギヤS)と、第1~第3ピニオンギヤP1~P3のうちの少なくとも1つと、該少なくとも1つに対応する第1~第3ギヤとに噛み合うとともに、キャリヤ31に回転自在に支持された付加ピニオンギヤ33と、を有し、第1ピニオンギヤP1は、付加ピニオンギヤ33が第1ピニオンギヤP1及び第1ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、第1ギヤに噛み合い、第2ピニオンギヤP2は、付加ピニオンギヤ33が第2ピニオンギヤP2及び第2ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、第2ギヤに噛み合い、第3ピニオンギヤP3は、付加ピニオンギヤが第3ピニオンギヤP3及び第3ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、第3ギヤに噛み合い、キャリヤ31及び第1~第3ギヤから成る4つの回転要素の回転数が共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係を満たしており、4つの回転要素のうち、共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素(サンギヤS、キャリヤ31)は、第1及び第2エネルギ入出力装置にそれぞれ機械的に連結されており、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素(第2リングギヤR2、第1リングギヤR1)は、2つの被駆動部の一方及び他方にそれぞれ機械的に連結されている(図18、図19)ことを特徴とする。
 この構成によれば、差動装置が、回転自在のキャリヤと、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤから成る3連ピニオンギヤと、第1~第3ギヤと、付加ピニオンギヤを有している。第1ギヤは、第1ピニオンギヤに対応して設けられた第1サンギヤ及び第1リングギヤの一方であり、第2ギヤは、第2ピニオンギヤに対応して設けられた第2サンギヤ及び第2リングギヤの一方であり、第3ギヤは、第3ピニオンギヤに対応して設けられた第3サンギヤ及び第3リングギヤの一方である。これらの第1~第3サンギヤは外歯車で、第1~第3リングギヤは内歯車で、それぞれ構成されている。また、3連ピニオンギヤ及び付加ピニオンギヤは、キャリヤに回転自在に支持されており、付加ピニオンギヤは、第1~第3ピニオンギヤのうちの少なくとも1つと、この少なくとも1つに対応する第1~第3ギヤとに噛み合っている。さらに、第1~第3ピニオンギヤ及び第1~第3ギヤのうちの付加ピニオンギヤが噛み合っていないギヤは、その対応するギヤ同士が噛み合っている。
 また、上記のキャリヤ及び第1~第3ギヤによって4つの回転要素が構成されており、これらの4つの回転要素の回転数は、共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係にある。ここで、付加ピニオンギヤは、共線図におけるキャリヤに対する第1~第3ギヤのうちの1つ又は2つの位置を変更するためのものであるので、最大で2つあれば足りる。すなわち、上述した構成によれば、4つの回転要素を構成する上で、最大で、キャリヤ、3連ピニオンギヤ、第1~第3ギヤ、及び2つの付加ピニオンギヤから成る計7個の部品で足り、最小で計6個の部品で足りる。このように、前述した特許文献1の場合と異なり、各種の回転要素を互いに連結する第1及び第2回転軸は不要であり、特許文献1の10個の部品よりも少ない6個又は7個の部品により、特許文献1と同等の差動装置を構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、4つの回転要素のうち、共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素は、第1及び第2エネルギ入出力装置にそれぞれ機械的に連結されており、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素は、2つの被駆動部の一方及び他方にそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1及び第2エネルギ入出力装置から出力された回転エネルギを、差動装置を介して2つの被駆動部に伝達し、両被駆動部を適切に駆動することができる。この場合、上述したように4つの回転要素の回転数が互いに共線関係にあるので、第1及び第2エネルギ入出力装置における回転エネルギの入出力を制御することによって、2つの被駆動部に分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 請求項2に係る発明は、請求項1に記載の動力装置において、差動装置GSは、第1~第3サンギヤ及び第1~第3リングギヤR1~R3のうちの第1~第3ギヤ以外の1つである第4ギヤ(サンギヤS)をさらに有し、付加ピニオンギヤ33は、第1~第3ピニオンギヤP1~P3のうちの少なくとも1つと、該少なくとも1つに対応する第1~第4ギヤ(第1リングギヤR1、第2リングギヤR2、第3リングギヤR3、サンギヤS)とに噛み合っており、第4ギヤが対応する第1~第3ピニオンギヤP1~P3の1つは、付加ピニオンギヤ33が第1~第3ピニオンギヤP1~P3の1つ及び第4ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、第4ギヤに噛み合い、キャリヤ31及び第1~第4ギヤから成る5つの回転要素の回転数は、共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係を満たしており、5つの回転要素のうちの第1及び第2外側回転要素(サンギヤS、キャリヤ31)は、第1及び第2エネルギ入出力装置に機械的にそれぞれ連結され、第1及び第2準外側回転要素(第2リングギヤR2、第1リングギヤR1)は、一方及び他方の被駆動部に機械的にそれぞれ連結されている(図2、図4)ことを特徴とする。
 この構成によれば、差動装置が、請求項1に係る発明で述べた第1~第3サンギヤ及び第1~第3リングギヤのうちの第1~第3ギヤ以外の1つである第4ギヤをさらに有しており、付加ピニオンギヤは、第1~第3ピニオンギヤのうちの少なくとも1つと、この少なくとも1つに対応する第1~第4ギヤとに噛み合っている。また、第4ギヤが対応する第1~第3ピニオンギヤの1つは、付加ピニオンギヤが第1~第3ピニオンギヤの前記1つ及び第4ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、第4ギヤに噛み合っている。
 また、上記のキャリヤ及び第1~第4ギヤによって5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素の回転数は、共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係にある。ここで、付加ピニオンギヤは、共線図におけるキャリヤに対する第1~第4ギヤのうちの1つないし3つのいずれかの位置を変更するためのものであるので、最大で3つあれば足りる。すなわち、上述した構成によれば、5つの回転要素を構成する上で、最大で、キャリヤ、3連ピニオンギヤ、第1~第4ギヤ、及び3つの付加ピニオンギヤから成る計9個の部品で足り、最小で計7個の部品で足りる。このように、前述した特許文献2の場合と異なり、各種の回転要素を互いに連結する第1~第3連結部及び回転軸は不要であり、特許文献2の16個の部品よりも少ない7個又は9個の部品により、特許文献2と同等の差動装置を構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、5つの回転要素のうち、共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素は、第1及び第2エネルギ入出力装置にそれぞれ機械的に連結されており、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素は、2つの被駆動部の一方及び他方にそれぞれ機械的に連結されている。これにより、請求項1に係る発明と同様、2つの被駆動部に分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 請求項3に係る発明は、請求項2に記載の動力装置において、回転エネルギを出力可能であり、第1及び第2エネルギ入出力装置とは別個に設けられたエネルギ出力装置(エンジン3)をさらに備え、5つの回転要素のうちの第1及び第2外側回転要素ならびに第1及び第2準外側回転要素以外の回転要素である中央回転要素(第3リングギヤR3)は、エネルギ出力装置に機械的に連結されている(図2、図4)ことを特徴とする。
 この構成によれば、5つの回転要素のうちの第1及び第2外側回転要素ならびに第1及び第2準外側回転要素以外の回転要素である中央回転要素が、回転エネルギを出力可能なエネルギ出力装置に機械的に連結されており、このエネルギ出力装置は、第1及び第2エネルギ入出力装置とは別個に設けられている。これにより、2つの被駆動部に、第1及び第2エネルギ入出力装置からの回転エネルギに加え、エネルギ出力装置からの回転エネルギが伝達されるので、第1及び第2エネルギ入出力装置に必要とされるトルクを低減でき、それにより両装置の小型化を図ることができる。
 請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の動力装置において、第1及び第2準外側回転要素はそれぞれ、キャリヤ31及び第1~第3ギヤのうちの1つ及び他の1つとしての、キャリヤ31及び第1~第3リングギヤR1、R2のうちの1つ及び他の1つ(第2リングギヤR2、第1リングギヤR1)である(図18、図19)ことを特徴とする。
 この構成によれば、2つの被駆動部の一方及び他方にそれぞれ連結される第1及び第2準外側回転要素はそれぞれ、キャリヤ及び第1~第3リングギヤのうちの1つ及び他の1つである。これにより、次のような効果が得られる。すなわち、本発明と異なり、前述した第1ギヤとしての第1サンギヤを被駆動部に連結したときには、第1サンギヤに比較的大きなトルクが伝達される場合がある。これに対して、図20に示すように第1サンギヤの噛合い半径rsが比較的小さいことと、第1サンギヤから被駆動部に伝達されるトルクが、この噛合い半径rsと第1サンギヤに作用する接線方向の噛合い反力fsとの積で表されることから、第1サンギヤには、大きなトルクが被駆動部に伝達されるのに伴って非常に大きな噛合い反力fsが作用する。このため、そのような噛合い反力fsに耐えられるように、第1サンギヤの歯幅を大きな値に設定しなければならず、それにより動力装置が大型化してしまう。このことは、第2及び第3ギヤとしての第2及び第3サンギヤを被駆動部に連結した場合にも、同様に当てはまる。
 また、図20に示すように、第1ピニオンギヤが第1サンギヤに噛み合っている場合には、第1ピニオンギヤを支持する軸受け(以下「第1ピニオン軸受け」という)に、第1ピニオンギヤの回転に伴って遠心力gpが作用する。さらに、第1ピニオンギヤには、第1サンギヤから被駆動部への大きなトルクの伝達に伴って、第1サンギヤからの比較的大きな法線方向の噛合い反力psが作用し、この噛合い反力psは、第1ピニオン軸受けに対し、上記の遠心力gpと同じ方向に作用する。なお、図20は、第1ピニオンギヤが3つの例であり、同図には、便宜上、遠心力gp及び噛合い反力psを、右下に位置する第1ピニオンギヤについてのみ示している。このように、第1ピニオン軸受けには、第1ピニオンギヤの回転に伴う遠心力gpと、第1サンギヤからの大きな噛合い反力psとを合わせた非常に大きな合力が作用するので、第1ピニオン軸受けは、その十分な耐久性を確保するために、大型化せざるを得ない。したがって、このことによっても動力装置が大型化してしまう。このことは、第1ピニオンギヤを第1サンギヤに噛み合わせずに、第1サンギヤ及び第1ピニオンギヤの双方に噛み合う付加ピニオンギヤを設けた場合には、この付加ピニオンギヤを支持する軸受けについても同様に当てはまり、第2ギヤとしての第2サンギヤ及び第3ギヤとしての第3サンギヤを被駆動部に連結した場合にも、それぞれ同様に当てはまる。
 本発明によれば、前述したように、一方及び他方の被駆動部に、第1~第3サンギヤではなく、キャリヤ及び第1~第3リングギヤの1つ及び他の1つがそれぞれ連結されている。図21は、3つの第1ピニオンギヤを第1リングギヤに噛み合わせるとともに、第1リングギヤを被駆動部に連結した場合における各ギヤの噛み合い反力の関係について示している。図21に示すように、第1リングギヤの噛合い半径rrは比較的大きいことと、第1リングギヤから被駆動部に伝達されるトルクが、この噛合い半径rrと第1リングギヤに作用する噛合い反力FRとの積で表されることから、図20で述べた第1サンギヤの場合と比較して、被駆動部へのトルクの伝達に伴って第1リングギヤに作用する噛合い反力FRは小さくなる。したがって、第1リングギヤの歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。この効果は、第2及び第3リングギヤを被駆動部に連結した場合にも、それぞれ同様に得ることができる。
 さらに、図21に示すように、第1ピニオン軸受けには、第1ピニオンギヤの回転に伴って遠心力GPが作用する。また、第1ピニオンギヤには、第1リングギヤから一方の回転軸へのトルクの伝達に伴って、第1リングギヤからの噛合い反力PRが作用し、この噛合い反力PRは、第1ピニオン軸受けに対し、上記の遠心力GPと反対の方向に作用する。その結果、第1ピニオン軸受けに対し、遠心力GPと噛合い反力PRが互いに相殺しあうように作用するので、前述した第1サンギヤを被駆動部に連結した場合と比較して、第1ピニオン軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。なお、図21には、便宜上、遠心力GP及び噛合い反力PRを、右側に位置する第1ピニオンギヤについてのみ示している。また、第1ピニオンギヤの数は3つに限らず、任意である。
 また、第1ピニオンギヤを第1リングギヤに噛み合わせずに、第1リングギヤ及び第1ピニオンギヤに噛み合う付加ピニオンギヤを設けた場合には、この付加ピニオンギヤを支持する軸受けについて、上述した効果を同様に得ることができる。さらに、第2又は第3リングギヤを被駆動部に連結した場合において、第2又は第3リングギヤに噛み合う付加ピニオンギヤを設けたときには、この付加ピニオンギヤを支持する軸受けについて、上述した効果を同様に得ることができる。また、第2又は第3リングギヤに噛み合う付加ピニオンギヤを設けないときには、第2及び第3ピニオンギヤを支持する軸受けについて、上述した効果を同様に得ることができる。
本発明の第1実施形態による動力装置を、これを適用した車両とともに概略的に示す図である。 図1の動力装置などを示すスケルトン図である。 図1の動力装置のECUなどを示すブロック図である。 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トルクの釣合関係を、車両の直進時で且つ減速走行以外の走行状態について示す共線図である。 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トルクの釣合関係を、車両の直進時で且つ減速走行中について示す共線図である。 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トルクの釣合関係を、右ヨーモーメント増大用の第3トルク分配制御中について示す共線図である。 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トルクの釣合関係を、右ヨーモーメント低減用の第3トルク分配制御中について示す共線図である。 本発明の第2実施形態による動力装置などを示すスケルトン図である。 図8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トルクの釣合関係を示す共線図である。 本発明の第3実施形態による動力装置などを示すスケルトン図である。 図10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トルクの釣合関係を示す共線図である。 本発明の第4実施形態による動力装置などを示すスケルトン図である。 図12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トルクの釣合関係を示す共線図である。 本発明の第5実施形態による動力装置などを示すスケルトン図である。 図14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トルクの釣合関係を示す共線図である。 本発明の第6実施形態による動力装置などを示すスケルトン図である。 図16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トルクの釣合関係を示す共線図である。 本発明の第7実施形態による動力装置などを示すスケルトン図である。 図18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トルクの釣合関係を示す共線図である。 本発明による効果を説明するための図である。 本発明による効果を説明するための、図20とは異なる図である。
 以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図1及び図2に示す第1実施形態による動力装置は、四輪の車両Vの左右の出力軸SL、SRを駆動するものであり、車両Vの前部に配置されている。これらの左右の出力軸SL、SRは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持され、互いに同軸状に配置されるとともに、左右の前輪WL、WRにそれぞれ連結されている。
 動力装置は、動力源としての内燃機関(以下「エンジン」という)3と、エンジン3の動力を変速するための変速機4を備えている。エンジン3は、ガソリンエンジンであり、そのクランク軸(図示せず)が変速機4の入力軸(図示せず)に連結されている。変速機4は、有段式の自動変速機であり、上記の入力軸に伝達されたエンジン3の動力を変速し、その変速機出力軸に出力する。変速機出力軸には、外歯車であるギヤ4a(図2参照)が一体に設けられている。エンジン3及び変速機4の動作は、後述するECU2によって制御される。
 また、動力装置は、左右の出力軸SL、SRに分配される動力を制御するための配分装置DS1を備えており、配分装置DS1は、差動装置GS、第1回転電機11及び第2回転電機12などで構成されている。差動装置GSは、エンジン3、第1及び第2回転電機11、12と左右の出力軸SL、SRとの間で動力を伝達するためのものであり、サンギヤS、キャリヤ31、3連ピニオンギヤ32、付加ピニオンギヤ33、第1リングギヤR1、第2リングギヤR2及び第3リングギヤR3で構成されている。また、差動装置GSは、左右の前輪WL、WRの間に位置しており、サンギヤS及び第1~第3リングギヤR1~R3は、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。
 また、サンギヤSは、外歯車で構成されるとともに、後述する第1ピニオンギヤP1に対応して、第1ピニオンギヤP1の内周側に設けられている。さらに、サンギヤSは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第1回転軸14を介して、第1回転電機11の後述する第1ロータ11bに同軸状に連結されており、第1ロータ11bと一体に回転自在である。第1回転軸14の内周側には、右出力軸SRが、同軸状かつ相対的に回転自在に配置されている。キャリヤ31は、ドーナツ板状の第1基部31a及び第2基部31bと、両基部31a、31bに一体に設けられた3つの第1支軸31c及び第2支軸31d(いずれも2つのみ図示)で構成されている。また、キャリヤ31は、軸受け(図示せず)に回転自在に支持されており、その内周側には、サンギヤS及び第1回転軸14が相対的に回転自在に配置されている。
 第1及び第2基部31a、31bは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されており、その軸線方向において互いに対向している。また、第2基部31bは、第1基部31aよりも右前輪WR側に配置されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第2回転軸15を介して、第2回転電機12の後述する第2ロータ12bに同軸状に連結されている。これにより、キャリヤ31は、第2ロータ12bと一体に回転自在である。第2回転軸15の内周側には、第1回転軸14が、相対的に回転自在に配置されている。第1及び第2支軸31c、31dは、第1及び第2基部31a、31bの間に設けられており、左右の出力軸SL、SRと平行に延びている。また、第1支軸31cは第1基部31aの径方向の内端部に、第2支軸31dは第1基部31aの径方向の外端部に、それぞれ位置している。さらに、3つの第1支軸31cは、第1基部31aの周方向に互いに等間隔に位置しており、このことは、3つの第2支軸31dについても同様である。
 前記3連ピニオンギヤ32は、互いに一体に形成された第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から成り、第1~第3ピニオンギヤP1~P3は、外歯車で構成されている。3連ピニオンギヤ32の数は、上述した第2支軸31dと同じ3つであり(2つのみ図示)、各3連ピニオンギヤ32は、第2支軸31dに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されている。第1~第3ピニオンギヤP1~P3は、左右の出力軸SL、SRと平行な同一軸線上に、左前輪WL側からこの順で並んでいる。なお、3連ピニオンギヤ32の数及び第2支軸31dの数は3つに限らず、任意である。
 前記第1~第3リングギヤR1~R3は、内歯車で構成されており、左前輪WL側からこの順で並んでいる。第1リングギヤR1は、第1ピニオンギヤP1に対応して、第1ピニオンギヤP1の外周側に設けられており、第1ピニオンギヤP1に噛み合っている。また、第1リングギヤR1は、中空の第3回転軸16及びフランジを介して、右出力軸SRに同軸状に連結されており、右出力軸SRと一体に回転自在である。付加ピニオンギヤ33は、外歯車で構成されており、その数が第1支軸31cと同じ3つである(2つのみ図示)。各付加ピニオンギヤ33は、第1支軸31cに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、サンギヤS及び第1ピニオンギヤP1の双方に噛み合っている。なお、付加ピニオンギヤ33の数及び第1支軸31cの数は3つに限らず、任意である。
 第2リングギヤR2は、第2ピニオンギヤP2に対応して、第2ピニオンギヤP2の外周側に設けられており、第2ピニオンギヤP2に噛み合っている。また、第2リングギヤR2は、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第4回転軸17及びフランジを介して、左出力軸SLに同軸状に連結されており、左出力軸SLと一体に回転自在である。第4回転軸17の内周側には、上記の第3回転軸16が相対的に回転自在に配置されている。第3リングギヤR3は、第3ピニオンギヤP3に対応して、第3ピニオンギヤP3の外周側に設けられており、第3ピニオンギヤP3に噛み合っている。また、第3リングギヤR3の外周部には、外歯車であるギヤGが形成されており、ギヤGは、前述した変速機出力軸のギヤ4aに噛み合っている。
 さらに、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、それらの間に次式(1)及び(2)が成立するように、設定されている。
  ZR1/ZP1>ZR3/ZP3>ZR2/ZP2   ……(1)
  ZP3/ZR3=(ZP1/ZR1+ZP2/ZR2)/2  
                            ……(2)
 前記第1回転電機11は、ACモータであり、複数の鉄芯やコイルなどで構成された第1ステータ11aと、複数の磁石などで構成された第1ロータ11bを有している。第1回転電機11は、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されており、差動装置GSと右前輪WRの間に位置している。第1ステータ11aは、不動のケースCAに固定されている。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おり、前述したようにサンギヤSと一体に回転自在である。第1回転電機11では、第1ステータ11aに電力が供給されると、供給された電力は、動力に変換され、第1ロータ11bに出力される。また、第1ロータ11bに動力が入力されると、この動力は、電力に変換され(発電)、第1ステータ11aに出力される。
 また、第1ステータ11aは、第1パワードライブユニット(以下「第1PDU」という)21を介して、充電・放電可能なバッテリ23に電気的に接続されており、バッテリ23との間で電気エネルギを授受可能である。第1PDU21は、インバータなどの電気回路で構成されている。図3に示すように、第1PDU21には、ECU2が電気的に接続されている。ECU2は、第1PDU21を制御することによって、第1ステータ11aに供給する電力と、第1ステータ11aで発電する電力と、第1ロータ11bの回転数を制御する。
 前記第2回転電機12は、第1回転電機11と同様、ACモータであり、第2ステータ12a及び第2ロータ12bを有している。また、第2回転電機12は、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されており、第1回転電機11と差動装置GSの間に位置している。これらの第2ステータ12a及び第2ロータ12bはそれぞれ、第1ステータ11a及び第1ロータ11bと同様に構成されている。また、第2ロータ12bは、前述したようにキャリヤ31と一体に回転自在である。さらに、第2回転電機12は、第1回転電機11と同様、第2ステータ12aに供給された電力を動力に変換し、第2ロータ12bに出力可能であり、第2ロータ12bに入力された動力を電力に変換し、第2ステータ12aに出力可能である。
 また、第2ステータ12aは、第2パワードライブユニット(以下「第2PDU」という)22を介して、バッテリ23に電気的に接続されており、バッテリ23との間で電気エネルギを授受可能である。第2PDU22は、第1PDU21と同様、インバータなどの電気回路で構成されており、第2PDU22には、ECU2が電気的に接続されている。ECU2は、第2PDU22を制御することによって、第2ステータ12aに供給する電力と、第2ステータ12aで発電する電力と、第2ロータ12bの回転数を制御する。
 以下、第1ステータ11a(第2ステータ12a)に供給された電力を動力に変換し、第1ロータ11b(第2ロータ12b)から出力することを適宜「力行」という。また、第1ロータ11b(第2ロータ12b)に入力された動力を用いて第1ステータ11a(第2ステータ12a)で発電し、該動力を電力に変換することを適宜「回生」という。
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSが前述したように構成されているため、サンギヤS、第2リングギヤR2、第3リングギヤR3、第1リングギヤR1及びキャリヤ31は、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。ここで、共線関係とは、共線図において、それぞれの回転数が単一の直線上に並ぶ関係のことである。また、キャリヤ31を固定した状態で、サンギヤSを回転させたときには、第1~第3リングギヤR1~R3はいずれも、サンギヤSの回転方向と同方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、第1~第3リングギヤR1~R3の回転数の間に、「第2リングギヤR2の回転数>第3リングギヤR3の回転数>第1リングギヤR1の回転数」の関係が成立する。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤS、第2リングギヤR2、第3リングギヤR3、第1リングギヤR1及びキャリヤ31は、この順で並ぶ。
 また、サンギヤS及び第1ロータ11bは、第1回転軸14を介して互いに連結されているので、サンギヤSの回転数及び第1ロータ11bの回転数は、互いに等しい。さらに、第2リングギヤR2は、第4回転軸17及びフランジを介して左出力軸SLに連結されているので、第2リングギヤR2の回転数及び左出力軸SLの回転数は、互いに等しい。また、第3リングギヤR3は、ギヤG及びギヤ4aを介して変速機4の変速機出力軸に連結されているので、これらのギヤG及びギヤ4aによる変速を無視すれば、第3リングギヤR3の回転数及び変速機出力軸の回転数は、互いに等しい。さらに、第1リングギヤR1は、第3回転軸16及びフランジを介して右出力軸SRに連結されているので、第1リングギヤR1の回転数及び右出力軸SRの回転数は、互いに等しい。また、キャリヤ31は、第2回転軸15を介して第2ロータ12bに連結されているので、キャリヤ31の回転数及び第2ロータ12bの回転数は、互いに等しい。
 以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図4に示す共線図のように表される。同図及び後述する他の共線図では、値0を示す横線から縦線上の白丸までの距離が、各回転要素の回転数に相当する。図4から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。
 また、図4におけるα及びβはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(3)及び(4)で表される。
 α=ZR1(ZR2×ZP1-ZS×ZP2)
   /ZS(ZR1×ZP2-ZR2×ZP1)      ……(3)
 β=ZR2×ZP1/(ZR1×ZP2-ZR2×ZP1) ……(4)
 ここで、ZSは、サンギヤSの歯数である。
 これらの第1及び第2リングギヤR1、R2の歯数ZR1、ZR2、第1及び第2ピニオンギヤP1、P2の歯数ZP1、ZP2、ならびにサンギヤSの歯数ZSは、前記式(1)及び(2)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比α、βが互いに等しくなるとともに比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図3に示すように、ECU2には、操舵角センサ41から車両Vのハンドル(図示せず)の操舵角θを表す検出信号が、車速センサ42から車両Vの車速VPを表す検出信号が、アクセル開度センサ43から車両Vのアクセルペダル(図示せず)の操作量(以下「アクセル開度」という)APを表す検出信号が、入力される。ECU2にはさらに、電流電圧センサ44から、バッテリ23に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が入力される。ECU2は、電流電圧センサ44からの検出信号に基づいて、バッテリ23の充電状態を算出する。
 ECU2は、I/Oインターフェース、CPU、RAM及びROMなどから成るマイクロコンピュータで構成されている。ECU2は、上述した各種のセンサ41~44からの検出信号に応じ、ROMに記憶された制御プログラムに従って、第1及び第2回転電機11、12を制御する。これにより、配分装置DS1の各種の動作が行われる。以下、車両Vの直進時及び左右の旋回時における配分装置DS1の動作について説明する。
 [直進時]
 車両Vの直進時で、かつ定速走行中又は加速走行中には、第1及び第2回転電機11、12の双方で力行を行うとともに、バッテリ23から第1及び第2ステータ11a、12aに供給される電力を制御する。図4は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示している。
 図4において、TM1及びTM2はそれぞれ、第1及び第2回転電機11、12での力行に伴って第1及び第2ロータ11b、12bに発生した出力トルク(以下、それぞれ「第1モータ出力トルク」「第2モータ出力トルク」という)である。また、RLM1及びRRM1はそれぞれ、第1回転電機11での力行に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクであり、RLM2及びRRM2はそれぞれ、第2回転電機12での力行に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクである。さらに、TEは、エンジン3から変速機4を介して第3リングギヤR3に伝達されるトルク(以下「変速後エンジントルク」という)であり、RLE及びRREは、第3リングギヤR3への変速後エンジントルクTEの伝達に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRにそれぞれ作用する反力トルクである。
 また、左出力軸SLに伝達されるトルク(以下「左出力軸伝達トルク」という)は、RLE+RLM1-RLM2(RLM1>RLM2)で表されるともに、右出力軸SRに伝達されるトルク(以下「右出力軸伝達トルク」という)は、RRE+RRM2-RRM1(RRM2>RRM1)で表され、左右の出力軸SL、SRが、左右の前輪WL、WRとともに正転方向に駆動される。この場合、共線図(図4)における第3リングギヤR3から左出力軸SLまでの距離と、第3リングギヤR3から右出力軸SRまでの距離が互いに等しいので、第3リングギヤR3から左右の出力軸SL、SRに分配されるトルクの分配比は1:1であり、互いに等しい。さらに、左右の出力軸伝達トルクが互いに同じ要求トルクになるように、第1及び第2ステータ11a、12aに供給する電力が制御される。この要求トルクは、検出されたアクセル開度APに応じ、所定のマップ(図示せず)を検索することによって算出される。
 また、上記の左出力軸伝達トルクのうちのRLM1-RLM2は、TM1×(α+1)-TM2×βで表され、右出力軸伝達トルクのうちのRRM2-RRM1は、TM2×(β+1)-TM1×αで表される。これらの式から明らかなように、第1レバー比αは、第1モータ出力トルクTM1に対する、第1回転電機11から差動装置GSを介して左右の出力軸SL、SRに伝達されるトルクの比を表す。また、第2レバー比βは、第2モータ出力トルクTM2に対する、第2回転電機12から差動装置GSを介して左右の出力軸SL、SRに伝達されるトルクの比を表す。これに対して、前述したように第1及び第2レバー比α、βが互いに同じ値に設定されているので、第1及び第2モータ出力トルクTM1、TM2を互いに同じ大きさに制御するだけで、第1及び第2回転電機11、12から左右の出力軸SL、SRに分配されるトルクを、互いに同じ大きさに精度良くかつ容易に制御することができる。
 さらに、上述した第1及び第2回転電機11、12の力行を実行するための実行条件は、例えば、第1及び第2回転電機11、12によるエンジン3のアシスト中(以下「モータアシスト中」という)、又は、エンジン3を用いずに第1及び第2回転電機11、12のみによる車両Vの駆動中(以下「EV走行中」という)であり、かつ、算出されたバッテリ23の充電状態が下限値よりも大きいという条件である。この場合、バッテリ23の充電状態が下限値よりも大きいということは、バッテリ23が放電可能であることを表している。なお、図4は、モータアシスト中における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示しているが、EV走行中には、エンジン3が停止しているため、変速後エンジントルクTE、反力トルクRLE及び反力トルクRREは発生しない。
 さらに、車両Vの直進時で、かつ減速走行中(エンジン3のフューエルカット運転中)には、車両Vの慣性エネルギを用いて第1及び第2回転電機11、12の双方で回生を行い、回生した電力をバッテリ23に充電するとともに、該回生電力を制御する。図5は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示している。同図において、TG1及びTG2はそれぞれ、第1及び第2回転電機11、12での回生に伴って第1及び第2ロータ11b、12bに発生した制動トルク(以下、それぞれ「第1モータ制動トルク」「第2モータ制動トルク」という)である。また、RLG1及びRRG1はそれぞれ、第1回転電機11での回生に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクであり、RLG2及びRRG2はそれぞれ、第2回転電機12での回生に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクである。
 この場合、左出力軸伝達トルクは、-RLG1+RLG2(RLG1>RLG2)で表されるとともに、右出力軸伝達トルクは、-RRG2+RRG1(RRG2>RRG1)で表され、左右の出力軸SL、SRに制動トルクが作用し、車両Vが減速される。また、左右の出力軸SL、SRに作用する制動トルクが互いに同じになるように、第1及び第2回転電機11、12で回生する電力が制御される。
 また、上記の左出力軸伝達トルクのうちの-RLG1+RLG2は、-TG1×(α+1)+TG2×βで表され、右出力軸伝達トルクのうちの-RRG2+RRG1は、-TG2×(β+1)+TG1×αで表される。前述したように、第1及び第2レバー比α、βが互いに同じ値に設定されており、それにより、第1回転電機11から左右の出力軸SL、SRに伝達されるトルクのトルク比と、第2回転電機12から左右の出力軸SL、SRに伝達されるトルクのトルク比が互いに同じ値に設定されている。したがって、第1及び第2モータ制動トルクTG1、TG2を互いに同じ大きさに制御するだけで、第1及び第2回転電機11、12から左右の出力軸SL、SRに分配される制動トルクを、互いに同じ大きさに精度良くかつ容易に制御することができる。
 さらに、上述した第1及び第2回転電機11、12の回生を実行するための実行条件は、例えば、バッテリ23の充電状態が上限値よりも小さいという条件である。この場合、バッテリ23の充電状態が上限値よりも小さいということは、バッテリ23が充電可能であることを表している。
 [右旋回時]
 車両Vの前進中の右旋回時において、車両Vを右旋回させる時計回り方向のヨーモーメント(以下「右ヨーモーメント」という)を増大させるときには、右ヨーモーメント増大用のトルク分配制御が実行され、このトルク分配制御として、第1~第4トルク分配制御が用意されている。以下、これらの右ヨーモーメント増大用の第1~第4トルク分配制御について順に説明する。この第1トルク分配制御中には、第1及び第2回転電機11、12の双方で力行を行うとともに、第1モータ出力トルクTM1が第2モータ出力トルクTM2よりも大きくなるように、第1及び第2ステータ11a、12aに供給される電力を制御する。
 これにより、前述した図4に示すトルクの釣合関係から明らかなように、左出力軸伝達トルクが右出力軸伝達トルクよりも大きくなる結果、車両Vの右ヨーモーメントが増大する。この場合、第1及び第2ステータ11a、12aに供給する電力は、検出された操舵角θや車速VP、アクセル開度APに応じて制御される。なお、右ヨーモーメント増大用の第1トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、モータアシスト中(第1及び第2回転電機11、12によるエンジン3のアシスト中)又はEV走行中(第1及び第2回転電機11、12のみでの車両Vの駆動中)であり、かつバッテリ23の充電状態が下限値よりも大きいという条件である。
 次に、右ヨーモーメント増大用の第2トルク分配制御について説明する。この第2トルク分配制御中には、第1及び第2回転電機11、12の双方で回生を行うとともに、両回転電機11、12で回生した電力をバッテリ23に充電する。この場合、第2モータ制動トルクTG2が第1モータ制動トルクTG1よりも大きくなるように、第1及び第2回転電機11、12で回生される電力を制御する。
 これにより、前述した図5に示すトルクの釣合関係から明らかなように、右出力軸SRに作用する制動トルクが左出力軸SLのそれよりも大きくなる結果、車両Vの右ヨーモーメントが増大する。この場合、第1及び第2回転電機11、12で回生する電力は、操舵角θや車速VPなどに応じて制御される。なお、右ヨーモーメント増大用の第2トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、車両Vの減速走行中であり、かつバッテリ23の充電状態が上限値よりも小さいという条件である。
 次に、右ヨーモーメント増大用の第3トルク分配制御について説明する。この第3トルク分配制御中には、第1回転電機11で力行を行うとともに、第2回転電機12で回生を行う。図6は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示している。図4を参照して前述したように、図6におけるTM1は、第1モータ出力トルクであり、RLM1及びRRM1はそれぞれ、第1回転電機11での力行に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクである。また、TEは、変速後エンジントルクであり、RLE及びRREは、第3リングギヤR3への変速後エンジントルクTEの伝達に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRにそれぞれ作用する反力トルクである。さらに、図5を参照して前述したように、図6におけるTG2は、第2モータ制動トルクであり、RLG2及びRRG2はそれぞれ、第2回転電機12での回生に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクである。
 この場合、左出力軸伝達トルクは、RLE+RLM1+RLG2で表されるとともに、右出力軸伝達トルクは、RRE-(RRM1+RRG2)で表される。このように、左出力軸SLに駆動トルクが作用するとともに、右出力軸SRに制動トルクが作用する結果、車両Vの右ヨーモーメントが増大する。この場合にも、操舵角θや車速VP、アクセル開度APに応じて、第1ステータ11aに供給する電力及び第2回転電機12で回生する電力が制御される。
 また、上記の左出力軸伝達トルクのうちのRLM1+RLG2は、TM1×(α+1)+TG2×βで表され、右出力軸伝達トルクのうちの-(RRM2+RRM1)は、-{TG2×(β+1)+TM1×α}で表される。第1及び第2レバー比α、βが互いに同じ値に設定されているので、第1モータ出力トルクTM1及び第2モータ制動トルクTG2を介して、第1及び第2回転電機11、12から左右の出力軸SL、SRに分配されるトルクを、精度良くかつ容易に制御することができる。
 なお、右ヨーモーメント増大用の第3トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、次の第1増大条件又は第2増大条件である。
 第1増大条件:エンジン3による車両Vの駆動中であり、かつバッテリ23の充電状態が上限値以上であること。
 第2増大条件:エンジン3による車両Vの駆動中であり、充電状態が上限値よりも小さく、かつ第2回転電機12に要求される制動トルクが所定の第1上限トルク以上であること。
 この場合、第1増大条件の成立時であり、バッテリ23の充電状態が上限値以上のときには、バッテリ23を充電できないので、第2回転電機12で回生した電力がすべて、バッテリ23に充電されずに、第1ステータ11aに供給される。一方、第2増大条件の成立時には、第2回転電機12で回生した電力の一部がバッテリ23に充電されるとともに、残りが第1ステータ11aに供給される。この場合、要求される制動トルクに対する第2モータ制動トルクTG2の不足分を補うように、第1モータ出力トルクTM1が制御される。
 次に、右ヨーモーメント増大用の第4トルク分配制御について説明する。この第4トルク分配制御中には、第1回転電機11に対してゼロトルク制御を実行するとともに、第2回転電機12で回生を行い、第2回転電機12で回生した電力をバッテリ23に充電する。このゼロトルク制御は、第1回転電機11で回生が行われることによる引きずり損失が発生するのを回避するためのものである。この場合、第2モータ制動トルクTG2のみが発生するので、図6から明らかなように、左出力軸伝達トルクはRLE+RLG2で表されるとともに、右出力軸伝達トルクはRRE-RRG2で表される。このように、左出力軸SLに駆動トルクが作用するとともに、右出力軸SRに制動トルクが作用する結果、車両Vの右ヨーモーメントが増大する。換言すれば、右出力軸SRのトルクの一部が、第2モータ制動トルクTG2を反力として、左出力軸SLに伝達される。この場合にも、操舵角θや車速VP、アクセル開度APに応じて、第2回転電機12で回生する電力が制御される。
 なお、右ヨーモーメント増大用の第4トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、エンジン3による車両Vの駆動中であり、バッテリ23の充電状態が上限値よりも小さく、かつ第2回転電機12に要求される制動トルクが前記第1上限トルクよりも小さいという条件である。
 なお、右ヨーモーメントを増大させるために、第2回転電機12に対してゼロトルク制御を実行するとともに、第1回転電機11で力行を行ってもよい。この場合、第1モータ出力トルクTM1のみが発生するので、図6から明らかなように、左出力軸伝達トルクはRLE+RLM1で表されるとともに、右出力軸伝達トルクはRRE-RRM1で表される。このように、左出力軸SLに駆動トルクが作用するとともに、右出力軸SRに制動トルクが作用する結果、車両Vの右ヨーモーメントが増大する。換言すれば、右出力軸SRのトルクの一部が、第1モータ力行トルクTM1を反力として、左出力軸SLに伝達される。この場合にも、操舵角θや車速VP、アクセル開度APに応じて、第1ステータ11aに供給される電力が制御される。
 また、車両Vの右旋回時において、車両Vの右ヨーモーメントを低減するときには、右ヨーモーメント低減用のトルク分配制御が実行され、この右ヨーモーメント低減用のトルク分配制御として、第1~第4トルク分配制御が用意されている。以下、これらの右ヨーモーメント低減用の第1~第4トルク分配制御について順に説明する。この第1トルク分配制御中には、第1及び第2回転電機11、12の双方で力行を行うとともに、第2モータ出力トルクTM2が第1モータ出力トルクTM1よりも大きくなるように、第1及び第2ステータ11a、12aに供給される電力を制御する。
 これにより、前述した図4に示すトルクの釣合関係から明らかなように、右出力軸伝達トルクが左出力軸伝達トルクよりも大きくなる結果、車両Vの右ヨーモーメントが低減される。この場合、第1及び第2ステータ11a、12aに供給する電力は、操舵角θや車速VP、アクセル開度APに応じて制御される。なお、右ヨーモーメント低減用の第1トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、モータアシスト中又はEV走行中であり、かつバッテリ23の充電状態が下限値よりも大きいという条件である。
 次に、右ヨーモーメント低減用の第2トルク分配制御について説明する。この第2トルク分配制御中には、第1及び第2回転電機11、12の双方で回生を行うとともに、両回転電機11、12で回生した電力をバッテリ23に充電する。この場合、第1モータ制動トルクTG1が第2モータ制動トルクTG2よりも大きくなるように、第1及び第2回転電機11、12で回生される電力を制御する。
 これにより、前述した図5に示すトルクの釣合関係から明らかなように、左出力軸SLに作用する制動トルクが右出力軸SRに作用する制動トルクよりも大きくなる結果、車両Vの右ヨーモーメントが低減される。この場合、第1及び第2回転電機11、12で回生する電力は、操舵角θや車速VPに応じて制御される。なお、右ヨーモーメント低減用の第2トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、車両Vの減速走行中であり、かつバッテリ23の充電状態が上限値よりも小さいという条件である。
 次に、右ヨーモーメント低減用の第3トルク分配制御について説明する。この第3トルク分配制御中には、第1回転電機11で回生を行うとともに、第2回転電機12で力行を行う。図7は、この場合における各種の回転要素の間の回転数の関係及びトルクの釣合関係を示している。図5を参照して前述したように、図7におけるTG1は、第1モータ制動トルクであり、RLG1及びRRG1はそれぞれ、第1回転電機11での回生に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクである。また、図4を参照して前述したように、図7におけるTM2は、第2モータ出力トルクであり、RLM2及びRRM2はそれぞれ、第2回転電機12での力行に伴って左出力軸SL及び右出力軸SRに作用する反力トルクである。
 この場合、左出力軸伝達トルクは、-(RLG1+RLM2)で表されるとともに、右出力軸伝達トルクは、RRM2+RRG1で表される。このように、左出力軸SLに制動トルクが作用するとともに、右出力軸SRに駆動トルクが作用する結果、車両Vの右ヨーモーメントが低減される。この場合にも、操舵角θや車速VPに応じて、第1回転電機11で回生する電力及び第2ステータ12aに供給する電力が制御される。
 また、上記の左出力軸伝達トルクのうちの-(RLG1+RLM2)は、-{TG1×(α+1)+TM2×β}で表され、右出力軸伝達トルクのうちのRRM2+RRG1は、TM2×(β+1)+TG1×αで表される。第1及び第2レバー比α、βが互いに同じ値に設定されているので、第1モータ制動トルクTG1及び第2モータ出力トルクTM2を介して、第1及び第2回転電機11、12から左右の出力軸SL、SRに分配されるトルクを、精度良くかつ容易に制御することができる。
 なお、右ヨーモーメント低減用の第3トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、次の第1低減条件又は第2低減条件である。
 第1低減条件:車両Vの減速走行中(エンジン3のフューエルカット運転中)であり、かつバッテリ23の充電状態が上限値以上であること。
 第2低減条件:車両Vの減速走行中であり、充電状態が上限値よりも小さく、かつ第1回転電機11に要求される制動トルクが所定の第2上限トルク以上であること。
 この場合、第1低減条件の成立時で、バッテリ23の充電状態が上限値以上のときには、バッテリ23を充電できないので、第1回転電機11で回生した電力がすべて、バッテリ23に充電されずに、第2ステータ12aに供給される。一方、第2低減条件の成立時には、第1回転電機11で回生した電力の一部がバッテリ23に充電されるとともに、残りが第2ステータ12aに供給される。この場合、要求される制動トルクに対する第1モータ制動トルクTG1の不足分を補うように、第2モータ出力トルクTM2が制御される。
 次に、右ヨーモーメント低減用の第4トルク分配制御について説明する。この第4トルク分配制御中には、第2回転電機12に対してゼロトルク制御を実行するとともに、第1回転電機11で回生を行い、第1回転電機11で回生した電力をバッテリ23に充電する。この場合、第1モータ制動トルクTG1のみが発生するので、図7から明らかなように、左出力軸伝達トルクは-RLG1で表されるとともに、右出力軸伝達トルクはRRG1で表される。このように、左出力軸SLに制動トルクが作用するとともに、右出力軸SRに駆動トルクが作用する結果、車両Vの右ヨーモーメントが低減される。この場合にも、操舵角θや車速VPに応じて、第1回転電機11で回生する電力が制御される。
 なお、右ヨーモーメント低減用の第4トルク分配制御を実行するための実行条件は、例えば、車両Vの減速走行中であり、バッテリ23の充電状態が上限値よりも小さく、かつ第1回転電機11に要求される制動トルクが前記第2上限トルクよりも小さいという条件である。
 なお、右ヨーモーメントを低減するために、第1回転電機11に対してゼロトルク制御を実行するとともに、第2回転電機12で力行を行ってもよい。この場合、第2モータ出力トルクTM2のみが発生するので、図7から明らかなように、左出力軸伝達トルクは-RLM2で表されるとともに、右出力軸伝達トルクはRRM2で表される。このように、左出力軸SLに制動トルクが作用するとともに、右出力軸SRに駆動トルクが作用する結果、車両Vの右ヨーモーメントが低減される。この場合にも、操舵角θや車速VP、アクセル開度APに応じて、第2ステータ12aに供給される電力が制御される。
 なお、車両Vの前進中の左旋回時、車両Vを左旋回させる反時計回り方向のヨーモーメント(以下「左ヨーモーメント」という)を増大させるときには、左旋回時の左ヨーモーメント増大用の第1~第4トルク分配制御が実行され、左ヨーモーメントを低減するときには、左旋回時の左ヨーモーメント低減用の第1~第4トルク分配制御が実行される。これらの左旋回時の左ヨーモーメント増大用及び低減用の第1~第4トルク分配制御はそれぞれ、前述した右旋回時の右ヨーモーメント増大用及び低減用の第1~第4トルク分配制御と左右対称にして実行されるので、その詳細な説明については省略する。
 また、第1実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第1実施形態における車両V及び左右の出力軸SL、SRが、本発明における輸送機関及び2つの被駆動部にそれぞれ相当するとともに、第1実施形態におけるエンジン3、第1及び第2回転電機11、12が、本発明におけるエネルギ出力装置、第1及び第2エネルギ入出力装置にそれぞれ相当する。また、第1実施形態におけるサンギヤSが、本発明における第4ギヤ及び第1外側回転要素に相当するとともに、第1実施形態におけるキャリヤ31が、本発明における第2外側回転要素に相当する。さらに、第1実施形態における第2リングギヤR2が、本発明における第2ギヤ及び第1準外側回転要素に相当し、第1実施形態における第1リングギヤR1が、本発明における第1ギヤ及び第2準外側回転要素に相当するとともに、第1実施形態における第3リングギヤR3が、本発明における第3ギヤ及び中央回転要素に相当する。
 以上のように、第1実施形態によれば、差動装置GSが、キャリヤ31と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1~P3から成る3連ピニオンギヤ32と、サンギヤSと、第1~第3リングギヤR1~R3と、付加ピニオンギヤ33で構成されている(図2)。また、これらのサンギヤS、第2リングギヤR2、第3リングギヤR3、第1リングギヤR1及びキャリヤ31によって、5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図4~図7)。このように、前述した特許文献2と同等の差動装置を、キャリヤ31、3連ピニオンギヤ32、サンギヤS、第1~第3リングギヤR1~R3及び付加ピニオンギヤ33により構成でき、特許文献2の16個の部品よりも少ない計7個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置するサンギヤS及びキャリヤ31が、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、サンギヤS及びキャリヤ31の隣にそれぞれ位置する第2及び第1リングギヤR2、R1が、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができる。この場合、5つの回転要素(サンギヤS、第2リングギヤR2、第3リングギヤR3、第1リングギヤR1、キャリヤ31)の回転数が互いに共線関係にあるので、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力を制御することによって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、5つの回転要素のうち、共線図において中央に位置する第3リングギヤR3が、第1及び第2回転電機11、12と別個に設けられたエンジン3に機械的に連結されている。これにより、左右の出力軸SL、SRに、第1及び第2回転電機11、12からの回転エネルギに加え、エンジン3からの回転エネルギが伝達されるので、第1及び第2回転電機11、12に必要とされるトルクを低減でき、それにより両者11、12の小型化を図ることができる。
 また、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSではなく、第2及び第1リングギヤR2、R1がそれぞれ機械的に連結されている。したがって、図20及び図21を用いて説明したように、第1及び第2リングギヤR1、R2の歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、第1及び第2ピニオンギヤP1、P2を支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 なお、第1実施形態では、サンギヤS及びキャリヤ31を、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、第2及び第1リングギヤR1、R2を、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、キャリヤ及びサンギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、第1及び第2リングギヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第1実施形態では、サンギヤSを、第1ピニオンギヤP1に対応させて設けるとともに、付加ピニオンギヤ33を、サンギヤS及び第1ピニオンギヤP1に噛み合わせているが、サンギヤを、第2又は第3ピニオンギヤに対応させて設けるとともに、付加ピニオンギヤを、第2及び第3ピニオンギヤのうちのサンギヤが対応する1つとサンギヤとに噛み合わせてもよい。この場合にも、回転数の関係を表す共線図におけるサンギヤ、第2リングギヤ、第3リングギヤ、第1リングギヤ及びキャリヤの並び順は、図4~図7に示す並び順と同じであり、第1ロータ、左出力軸、変速機出力軸、右出力軸及び第2ロータとの連結関係も同じである。
 次に、図8及び図9を参照しながら、本発明の第2実施形態による動力装置について説明する。この動力装置の配分装置DS2は、第1実施形態と比較して、付加ピニオンギヤ53が、サンギヤSA及び第1ピニオンギヤP1Aではなく、第2ピニオンギヤP2A及び第2リングギヤR2Aに噛み合っている点が主に異なっている。図8及び図9において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第2実施形態による動力装置について、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
 図8に示すように、配分装置DS2の差動装置GSAは、サンギヤSA、キャリヤ51、3連ピニオンギヤ52、付加ピニオンギヤ53、及び第1~第3リングギヤR1A~R3Aで構成されている。差動装置GSAと右前輪WRの間には第1回転電機11が、差動装置GSAと左前輪WLの間には第2回転電機12が、それぞれ配置されており、サンギヤSA及び第1~第3リングギヤR1A~R3Aは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。また、サンギヤSAは、外歯車で構成されるとともに、後述する第1ピニオンギヤP1Aに対応して、第1ピニオンギヤP1Aの内周側に設けられており、第1ピニオンギヤP1Aに噛み合っている。さらに、サンギヤSAは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第1回転軸54を介して、第2ロータ12bに同軸状に連結されており、第2ロータ12bと一体に回転自在である。第1回転軸54の内周側には、左出力軸SLが、同軸状かつ相対的に回転自在に配置されている。
 キャリヤ51は、ドーナツ板状の基部51aと、基部51aに一体に設けられた第1支軸51b及び第2支軸51cで構成されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持されている。キャリヤ51の内周側には、サンギヤSA及び第1回転軸54が、相対的に回転自在に配置されている。第1及び第2支軸51b、51c、3連ピニオンギヤ52、ならびに付加ピニオンギヤ53の数はそれぞれ、3つである(それぞれ2つのみ図示)が、これに限られないことは、もちろんである。
 上記の基部51aは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。また、基部51aには、外歯車であるギヤGAが一体に設けられており、ギヤGAは、前述した変速機出力軸のギヤ4aに噛み合っている。第1及び第2支軸51b、51cは、基部51aから右前輪WR側に、左右の出力軸SL、SRと平行に延びている。また、第1支軸51bは基部51aの径方向の内端部に、第2支軸51cは基部71aの径方向の外端部に、それぞれ位置している。さらに、3つの第1支軸51bは、基部51aの周方向に互いに等間隔に位置しており、このことは、3つの第2支軸51cについても同様である。
 前記3連ピニオンギヤ52は、第1実施形態と同様、互いに一体に形成された外歯車である第1ピニオンギヤP1A、第2ピニオンギヤP2A及び第3ピニオンギヤP3Aで構成されており、第1支軸51bに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されている。第1~第3ピニオンギヤP1A~P3Aの位置関係は、第1実施形態の第1~第3ピニオンギヤP1~P3のそれと同様である。
 第1~第3リングギヤR1A~R3Aは、第1実施形態の第1~第3リングギヤR1~R3と同様の内歯車で構成されており、第1~第3ピニオンギヤP1A~P3Aにそれぞれ対応して、第1~第3ピニオンギヤP1A~P3Aの外周側にそれぞれ設けられている。また、第1リングギヤR1Aは、第1ピニオンギヤP1Aに噛み合っており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第2回転軸55、フランジ、及び中空の第3回転軸56を介して、第1ロータ11bに同軸状に連結されており、第1ロータ11bと一体に回転自在である。第2回転軸55の内周側には後述する第4回転軸57が、第3回転軸56の内周側には右出力軸SRが、それぞれ相対的に回転自在に配置されている。
 第2リングギヤR2Aは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第4回転軸57及びフランジを介して、右出力軸SRに同軸状に連結されており、右出力軸SRと一体に回転自在である。第4回転軸57の内周側には、後述する第5回転軸58が相対的に回転自在に配置されている。付加ピニオンギヤ53は、外歯車で構成され、第2支軸51cに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第2ピニオンギヤP2A及び第2リングギヤR2Aの双方に噛み合っている。第3リングギヤR3Aは、第3ピニオンギヤP3Aに噛み合うとともに、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第5回転軸58及びフランジを介して、左出力軸SLに同軸状に連結されており、左出力軸SLと一体に回転自在である。
 また、第1~第3ピニオンギヤP1A~P3Aの歯数ZP1A~ZP3A、及び第1~第3リングギヤR1A~R3Aの歯数ZR1A~ZR3Aは、それらの間に次式(5)及び(6)が成立するように、設定されている。
   ZR3A/ZP3A>ZR1A/ZP1A       ……(5)
   ZP2A/ZR2A=ZP3A/ZR3A       ……(6)
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSAが上述したように構成されているため、サンギヤSA、第2リングギヤR2A、キャリヤ51、第3リングギヤR3A及び第1リングギヤR1Aは、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。また、キャリヤ51を固定した状態で、サンギヤSAを回転させたときには、第2リングギヤR2Aは、サンギヤSAの回転方向と同方向に回転し、第1及び第3リングギヤR1A、R3Aは、サンギヤSAの回転方向と逆方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、サンギヤSAの回転数は、第2リングギヤR2Aの回転数よりも高くなり、第3リングギヤR3Aの回転数は、第1リングギヤR1Aの回転数よりも高くなる。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤSA、第2リングギヤR2A、キャリヤ51、第3リングギヤR3A及び第1リングギヤR1Aは、この順で並ぶ。
 また、サンギヤSA及び第2ロータ12bは、第1回転軸54を介して互いに連結されているので、サンギヤSAの回転数及び第2ロータ12bの回転数は、互いに等しい。さらに、第2リングギヤR2Aは、第4回転軸57及びフランジを介して右出力軸SRに連結されているので、第2リングギヤR2Aの回転数及び右出力軸SRの回転数は、互いに等しい。また、キャリヤ51は、ギヤGA及びギヤ4aを介して変速機4の変速機出力軸に連結されているので、これらのギヤGA及びギヤ4aによる変速を無視すれば、キャリヤ51の回転数及び変速機出力軸の回転数は、互いに等しい。さらに、第3リングギヤR3Aは、第5回転軸58及びフランジを介して左出力軸SLに連結されているので、第3リングギヤR3Aの回転数及び左出力軸SLの回転数は、互いに等しい。また、第1リングギヤR1Aは、第2回転軸55、フランジ及び第3回転軸56を介して第1ロータ11bに連結されているので、第1リングギヤR1Aの回転数及び第1ロータ11bの回転数は、互いに等しい。
 以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図9に示す共線図のように表される。図9から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。また、図9におけるαA及びβAはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(7)及び(8)で表される。
αA=ZR2A(ZR3A×ZP1A-ZR1A×ZP3A)
   /ZR1A(ZR2A×ZP3A+ZR3A×ZP2A)……(7)
βA=ZR3A(ZR2A×ZP1A-ZSA×ZP2A)
   /ZSA(ZR2A×ZP3A+ZR3A×ZP2A) ……(8)
 ここで、ZSAは、サンギヤSAの歯数である。
 これらの第1~第3リングギヤR1A~R3Aの歯数ZR1A~ZR3A、第1~第3ピニオンギヤP1A~P3Aの歯数ZP1A~ZP3A、及びサンギヤSAの歯数ZSAは、前記式(5)及び(6)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比αA、βAが比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図9と図4~図7との比較から明らかなように、配分装置DS2では、第1実施形態による配分装置DS1の動作が同様にして行われる。その詳細な説明については、省略する。
 また、第2実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第2実施形態における第1リングギヤR1Aが、本発明における第1ギヤ及び第1外側回転要素に相当するとともに、第2実施形態におけるサンギヤSAが、本発明における第4ギヤ及び第2外側回転要素に相当する。また、第2実施形態における第3リングギヤR3Aが、本発明における第3ギヤ及び第1準外側回転要素に相当し、第2実施形態における第2リングギヤR2Aが、本発明における第2ギヤ及び第2準外側回転要素に相当するとともに、第2実施形態におけるキャリヤ51が、本発明における中央回転要素に相当する。その他の対応関係は、第1実施形態と同様である。
 以上のように、第2実施形態によれば、差動装置GSAが、キャリヤ51と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1A~P3Aから成る3連ピニオンギヤ52と、サンギヤSAと、第1~第3リングギヤR1A~R3Aと、付加ピニオンギヤ53で構成されている(図8)。また、これらの第1リングギヤR1A、第3リングギヤR3A、キャリヤ51、第2リングギヤR2A及びサンギヤSAによって、5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図9)。このように、前述した特許文献2と同等の差動装置を、キャリヤ51、3連ピニオンギヤ52、サンギヤSA、第1~第3リングギヤR1A~R3A及び付加ピニオンギヤ53により構成でき、第1実施形態と同様、特許文献2の16個の部品よりも少ない計7個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置する第1リングギヤR1A及びサンギヤSAが、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、第1リングギヤR1A及びサンギヤSAの隣にそれぞれ位置する第3及び第2リングギヤR3A、R2Aが、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSAを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができるとともに、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力の制御によって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、5つの回転要素のうち、共線図において中央に位置するキャリヤ51が、エンジン3に機械的に連結されているので、第1実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12に必要とされるトルクを低減でき、それにより両者11、12の小型化を図ることができる。また、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSAではなく、第3及び第2リングギヤR3A、R2Aがそれぞれ機械的に連結されている。したがって、第1実施形態と同様、第2及び第3リングギヤR2A、R3Aの歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、付加ピニオンギヤ53及び第3ピニオンギヤP3Aを支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 なお、第2実施形態では、第1リングギヤR1A及びサンギヤSAを、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、第3及び第2リングギヤR3A、R2Aを、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、サンギヤ及び第1リングギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、第2及び第3リングギヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第2実施形態では、付加ピニオンギヤ53を、第2ピニオンギヤP2A及び第2リングギヤR2Aの双方に噛み合わせているが、第1ピニオンギヤ及び第1リングギヤの双方、又は、第3ピニオンギヤ及び第3リングギヤの双方に噛み合わせてもよい。この場合、第2リングギヤは、第2ピニオンギヤに噛み合う。さらに、第2実施形態では、サンギヤSAを、第1ピニオンギヤP1Aに噛み合わせているが、第2又は第3ピニオンギヤに噛み合わせてもよい。
 また、上述したバリエーションのいずれにおいても、サンギヤ、第1~第3リングギヤ及びキャリヤから成る5つの回転要素のうち、回転数の関係を表す共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素が、第1及び第2ロータにそれぞれ連結されるとともに、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素が、左右の出力軸にそれぞれ連結される。さらに、5つの回転要素のうちの中央に位置する中央回転要素が、エンジンに連結される。また、上述したバリエーションにおいて、第1及び第2ロータなどとの連結関係を成立させるために、各ギヤの歯数を、前記式(5)及び(6)とは異なる関係に設定する必要が生じることがある。
 また、第2実施形態では、回転数の関係を表す共線図におけるキャリヤ51から第2及び第3リングギヤR2A、R3Aまでの距離は、互いに等しいが、互いに異ならせてもよい。この場合、第2及び第3ピニオンギヤの歯数ならびに第2及び第3リングギヤの歯数の間に、前記式(6)が成立しなくてもよく、その分、その設定の自由度が大きくなるので、前述した第1及び第2レバー比が互いに等しくなるように、各ギヤの歯数を設定することが可能になる。
 次に、図10及び図11を参照しながら、本発明の第3実施形態による動力装置について説明する。この動力装置の配分装置DS3は、第1実施形態と比較して、付加ピニオンギヤ33に代えて、第1及び第2付加ピニオンギヤ63、64を有する点が主に異なっている。図10及び図11において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第3実施形態による動力装置について、第1及び第2実施形態と異なる点を中心に説明する。
 図10に示すように、配分装置DS3の差動装置GSBは、サンギヤSB、キャリヤ61、3連ピニオンギヤ62、第1及び第2付加ピニオンギヤ63、64、ならびに第1~第3リングギヤR1B~R3Bで構成されている。差動装置GSB、左右の前輪WL、WR、第1及び第2回転電機11、12の位置関係は、第2実施形態と同様であり、サンギヤSB及び第1~第3リングギヤR1B~R3Bは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。また、サンギヤSBは、外歯車で構成されるとともに、後述する第2ピニオンギヤP2Bに対応して、第2ピニオンギヤP2Bの内周側に設けられている。さらに、サンギヤSBは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第1回転軸65を介して、第1ロータ11bに同軸状に連結されており、第1ロータ11bと一体に回転自在である。第1回転軸65の内周側には、右出力軸SRが、同軸状かつ相対的に回転自在に配置されている。
 キャリヤ61は、円板状の基部61aと、基部61aに一体に設けられた第1支軸61b、第2支軸61c及び第3支軸61dで構成されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持されている。キャリヤ61の内周側には、サンギヤSB及び第1回転軸65が、相対的に回転自在に配置されている。第1~第3支軸61b、61c、61d、3連ピニオンギヤ62、第1及び第2付加ピニオンギヤ63、64の数はそれぞれ、3つである(それぞれ2つのみ図示)が、これに限られないことは、もちろんである。
 上記の基部61aは、右出力軸SRに、同軸状に取り付けられており、それにより、キャリヤ61は、右出力軸SRと一体に回転自在である。第1~第3支軸61b、61c、61dは、基部61aから右前輪WR側に、左右の出力軸SL、SRと平行に延びており、基部61aの径方向に、内側からこの順で並んでいる。また、3つの第1支軸61bは、基部61aの周方向に互いに等間隔に位置しており、このことは、3つの第2及び第3支軸61c、61dについても同様である。
 前記3連ピニオンギヤ62は、第1実施形態と同様、互いに一体に形成された外歯車である第1ピニオンギヤP1B、第2ピニオンギヤP2B及び第3ピニオンギヤP3Bで構成されており、第2支軸61cに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されている。第1~第3ピニオンギヤP1B~P3Bの位置関係は、第1実施形態の第1~第3ピニオンギヤP1~P3のそれと同様である。
 第1~第3リングギヤR1B~R3Bは、第1実施形態の第1~第3リングギヤR1~R3と同様の内歯車で構成されており、第1~第3ピニオンギヤP1B~P3Bにそれぞれ対応して、第1~第3ピニオンギヤP1B~P3Bの外周側にそれぞれ設けられている。また、第1リングギヤR1Bは、第1ピニオンギヤP1Bに噛み合うとともに、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第2回転軸66及びフランジを介して、左出力軸SLに同軸状に連結されており、左出力軸SLと一体に回転自在である。第2リングギヤR2Bは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第3回転軸67、フランジ、及び中空の第4回転軸68を介して、第2ロータ12bに同軸状に連結されており、第2ロータ12bと一体に回転自在である。第3回転軸67の内周側には上記の第2回転軸66が、第4回転軸68の内周側には左出力軸SLが、それぞれ相対的に回転自在に配置されている。第3リングギヤR3Bは、第3ピニオンギヤP3Bに噛み合っており、その外周部には、外歯車であるギヤGBが形成されている。ギヤGBは、変速機出力軸のギヤ4aに噛み合っている。
 第1付加ピニオンギヤ63は、外歯車で構成され、第1支軸61bに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、サンギヤSB及び第2ピニオンギヤP2Bの双方に噛み合っている。第2付加ピニオンギヤ64は、外歯車で構成され、第3支軸61dに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第2ピニオンギヤP2B及び第2リングギヤR2Bの双方に噛み合っている。また、第1~第3ピニオンギヤP1B~P3Bの歯数ZP1B~ZP3B、及び第1~第3リングギヤR1B~R3Bの歯数ZR1B~ZR3Bは、それらの間に次式(9)及び(10)が成立するように、設定されている。
ZR3B/ZP3B>ZR1B/ZP1B>ZR2B/ZP2B……(9)
ZP1B/ZR1B=2×ZP3B/ZR3B       ……(10)
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSBが上述したように構成されているため、サンギヤSB、第1リングギヤR1B、第3リングギヤR3B、キャリヤ61及び第2リングギヤR2Bは、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。また、キャリヤ61を固定した状態で、サンギヤSBを回転させたときには、第1及び第3リングギヤR1B、R3Bは、サンギヤSBの回転方向と同方向に回転し、第2リングギヤR2Bは、サンギヤSBの回転方向と逆方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、サンギヤSBの回転数、第1及び第3リングギヤR1B、R3Bの回転数の間に、「サンギヤSBの回転数>第1リングギヤR1Bの回転数>第3リングギヤR3Bの回転数」の関係が成立する。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤSB、第1リングギヤR1B、第3リングギヤR3B、キャリヤ61及び第2リングギヤR2Bは、この順で並ぶ。
 また、サンギヤSB及び第1ロータ11bは、第1回転軸65を介して互いに連結されているので、サンギヤSBの回転数及び第1ロータ11bの回転数は、互いに等しい。さらに、第1リングギヤR1Bは、第2回転軸66及びフランジを介して左出力軸SLに連結されているので、第1リングギヤR1Bの回転数及び左出力軸SLの回転数は、互いに等しい。また、第3リングギヤR3Bは、ギヤGB及びギヤ4aを介して変速機4の変速機出力軸に連結されているので、これらのギヤGB及びギヤ4aによる変速を無視すれば、第3リングギヤR3Bの回転数及び変速機出力軸の回転数は、互いに等しい。さらに、キャリヤ61は、右出力軸SRに直結されているので、キャリヤ61の回転数及び右出力軸SRの回転数は、互いに等しい。また、第2リングギヤR2Bは、第3回転軸67、フランジ及び第4回転軸68を介して第2ロータ12bに連結されているので、第2リングギヤR2Bの回転数及び第2ロータ12bの回転数は、互いに等しい。
 以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図11に示す共線図のように表される。図11から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。また、図11におけるαB及びβBはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(11)及び(12)で表される。
αB=ZR1B×ZP2B/(ZSB×ZP1B)-1   ……(11)
βB=ZR1B×ZP2B/(ZR2B×ZP1B)    ……(12)
 ここで、ZSBは、サンギヤSBの歯数である。
 これらの第1及び第2リングギヤR1B、R2Bの歯数ZR1B、ZR2B、第1及び第2ピニオンギヤP1B、P2Bの歯数ZP1B、ZP2B、ならびにサンギヤSBの歯数ZSBは、前記式(9)及び(10)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比αB、βBが互いに等しくなるとともに比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図11と図4~図7との比較から明らかなように、配分装置DS3では、第1実施形態による配分装置DS1の動作が同様にして行われる。その詳細な説明については、省略する。
 また、第3実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第3実施形態におけるサンギヤSBが、本発明における第4ギヤ及び第1外側回転要素に相当し、第3実施形態における第2リングギヤR2Bが、本発明における第2ギヤ及び第2外側回転要素に相当するとともに、第3実施形態における第1及び第2付加ピニオンギヤ63、64が、本発明における付加ピニオンギヤに相当する。また、第3実施形態における第1リングギヤR1Bが、本発明における第1ギヤ及び第1準外側回転要素に相当し、第3実施形態におけるキャリヤ61が、本発明における第2準外側回転要素に相当するとともに、第3実施形態における第3リングギヤR3Bが、本発明における第3ギヤ及び中央回転要素に相当する。その他の対応関係は、第1実施形態と同様である。
 以上のように、第3実施形態によれば、差動装置GSBが、キャリヤ61と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1B~P3Bから成る3連ピニオンギヤ62と、サンギヤSBと、第1~第3リングギヤR1B~R3Bと、第1及び第2付加ピニオンギヤ63、64で構成されている(図10)。また、これらのサンギヤSB、第1リングギヤR1B、第3リングギヤR3B、キャリヤ61及び第2リングギヤR2Bによって、5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図11)。このように、前述した特許文献2と同等の差動装置を、キャリヤ61、3連ピニオンギヤ62、サンギヤSB、第1~第3リングギヤR1B~R3B、第1及び第2付加ピニオンギヤ63、64により構成でき、特許文献2の16個の部品よりも少ない計8個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置するサンギヤSB及び第2リングギヤR2Bが、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、サンギヤSB及び第2リングギヤR2Bの隣にそれぞれ位置する第1リングギヤR1B及びキャリヤ61が、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1及び第2実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSBを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができるとともに、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力の制御によって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、5つの回転要素のうち、共線図において中央に位置する第3リングギヤR3Bが、エンジン3に機械的に連結されているので、第1及び第2実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12に必要とされるトルクを低減でき、それにより両者11、12の小型化を図ることができる。また、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSBではなく、第1リングギヤR1B及びキャリヤ61がそれぞれ機械的に連結されている。したがって、第1及び第2実施形態と同様、第1リングギヤR1Bの歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、第1ピニオンギヤP1Bを支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 なお、第3実施形態では、サンギヤSB及び第2リングギヤR2Bを、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、第1リングギヤR1B及びキャリヤ61を、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、第2リングギヤ及びサンギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、キャリヤ及び第1リングギヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第3実施形態では、サンギヤSBを、第2ピニオンギヤP2Bに対応させて設けるとともに、第1付加ピニオンギヤ63を、サンギヤSB及び第2ピニオンギヤP2Bに噛み合わせているが、サンギヤを、第1又は第3ピニオンギヤに対応させて設けるとともに、第1付加ピニオンギヤを、第1及び第3ピニオンギヤのうちのサンギヤが対応する1つとサンギヤとに噛み合わせてもよい。
 さらに、第3実施形態では、第2付加ピニオンギヤ64を、第2ピニオンギヤP2B及び第2リングギヤR2Bの双方に噛み合わせているが、第1ピニオンギヤ及び第1リングギヤの双方、又は、第3ピニオンギヤ及び第3リングギヤの双方に噛み合わせてもよい。この場合、第2リングギヤは、第2ピニオンギヤに噛み合う。また、上述したバリエーションのいずれにおいても、サンギヤ、第1~第3リングギヤ及びキャリヤから成る5つの回転要素のうち、回転数の関係を表す共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素が、第1及び第2ロータにそれぞれ連結されるとともに、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素が、左右の出力軸にそれぞれ連結される。さらに、5つの回転要素のうちの中央に位置する中央回転要素が、エンジンに連結される。また、上述したバリエーションにおいて、第1及び第2ロータなどとの連結関係を成立させるために、各ギヤの歯数を、前記式(9)及び(10)とは異なる関係に設定する必要が生じることがある。
 次に、図12及び図13を参照しながら、本発明の第4実施形態による動力装置について説明する。この動力装置の配分装置DS4は、第1実施形態と比較して、前述した付加ピニオンギヤ33に代えて、第1及び第2付加ピニオンギヤ73、74を有する点が主に異なっている。図12及び図13において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第4実施形態による動力装置について、第1~第3実施形態と異なる点を中心に説明する。
 図12に示すように、配分装置DS4の差動装置GSCは、サンギヤSC、キャリヤ71、3連ピニオンギヤ72、第1及び第2付加ピニオンギヤ73、74、ならびに、第1~第3リングギヤR1C~R3Cで構成されている。差動装置GSC、左右の前輪WL、WR、第1及び第2回転電機11、12の位置関係は、第2実施形態と同様であり、サンギヤSC及び第1~第3リングギヤR1C~R3Cは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。また、サンギヤSCは、外歯車で構成されるとともに、後述する第1ピニオンギヤP1Cに対応して、第1ピニオンギヤP1Cの内周側に設けられており、第1ピニオンギヤP1Cに噛み合っている。さらに、サンギヤSCは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第1回転軸75を介して、第2ロータ12bに同軸状に連結されており、第2ロータ12bと一体に回転自在である。第1回転軸75の内周側には、左出力軸SLが、同軸状かつ相対的に回転自在に配置されている。
 キャリヤ71は、ドーナツ板状の第1基部71aと、円板状の第2基部71bと、両基部71a、71bに一体に設けられた第1支軸71cと、第1基部71aに一体に設けられた第2支軸71dと、第2基部71bに一体に設けられた第3支軸71eで構成されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持されている。キャリヤ71の内周側には、サンギヤSC及び第1回転軸75が、相対的に回転自在に配置されている。第1~第3支軸71c~71e、3連ピニオンギヤ72、第1及び第2付加ピニオンギヤ73、74の数はそれぞれ、3つである(それぞれ2つのみ図示)が、これに限られないことは、もちろんである。
 上記の第1及び第2基部71a、71bは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されており、その軸線方向において互いに対向している。また、第2基部71bは、第1基部71aよりも右前輪WR側に配置されており、左出力軸SLに取り付けられている。これにより、キャリヤ71は、左出力軸SLと一体に回転自在である。第1~第3支軸71c、71d、71eは、第1及び第2基部71a、71bの間に設けられており、左右の出力軸SL、SRと平行に延びている。また、第1支軸71cは、第1基部71aの径方向の内端部で、かつ、第2基部71bの径方向の中央部に位置している。第2支軸71dは、第1基部71aの径方向の外端部に位置しており、第2基部71b側に延びている。第3支軸71eは、第2基部71bの径方向の外端部に位置しており、第1基部71a側に延びている。さらに、3つの第1支軸71cは、第1及び第2基部71a、71bの周方向に互いに等間隔に位置しており、このことは3つの第2及び第3支軸71d、71eについても同様である。
 前記3連ピニオンギヤ72は、第1実施形態と同様、互いに一体に形成された外歯車である第1ピニオンギヤP1C、第2ピニオンギヤP2C及び第3ピニオンギヤP3Cで構成されており、第1支軸71cに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されている。第1~第3ピニオンギヤP1C~P3Cの位置関係は、第1実施形態の第1~第3ピニオンギヤP1~P3のそれと同様である。
 第1~第3リングギヤR1C~R3Cは、第1実施形態の第1~第3リングギヤR1~R3と同様の内歯車で構成されており、第1~第3ピニオンギヤP1C~P3Cにそれぞれ対応して、第1~第3ピニオンギヤP1C~P3Cの外周側にそれぞれ設けられている。また、第1リングギヤR1Cの外周部には、外歯車であるギヤGCが形成されており、ギヤGCは、変速機出力軸のギヤ4aに噛み合っている。第1付加ピニオンギヤ73は、外歯車で構成され、第2支軸71dに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第1ピニオンギヤP1C及び第1リングギヤR1Cの双方に噛み合っている。第2リングギヤR2Cは、第2ピニオンギヤP2Cに噛み合うとともに、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第2回転軸76、フランジ及び中空の第3回転軸77を介して、第1ロータ11bに同軸状に連結されており、第1ロータ11bと一体に回転自在である。第2回転軸76の内周側には後述する第4回転軸78が、第3回転軸77の内周側には右出力軸SRが、それぞれ相対的に回転自在に配置されている。
 第3リングギヤR3Cは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第4回転軸78及びフランジを介して、右出力軸SRに同軸状に連結されており、右出力軸SRと一体に回転自在である。第2付加ピニオンギヤ74は、外歯車で構成され、第3支軸71eに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第3ピニオンギヤP3C及び第3リングギヤR3Cの双方に噛み合っている。また、第1~第3ピニオンギヤP1C~P3Cの歯数ZP1C~ZP3C、及び第1~第3リングギヤR1C~R3Cの歯数ZR1C~ZR3Cは、それらの間に次式(13)及び(14)が成立するように、設定されている。
 ZR1C/ZP1C>ZR3C/ZP3C>ZR2C/ZP2C
                           ……(13)
 2×ZP1C/ZR1C=ZP3C/ZR3C     ……(14)
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSCが上述したように構成されているため、サンギヤSC、第3リングギヤR3C、第1リングギヤR1C、キャリヤ71及び第2リングギヤR2Cは、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。また、キャリヤ71を固定した状態で、サンギヤSCを回転させたときには、第1及び第3リングギヤR1C、R3Cは、サンギヤSCの回転方向と同方向に回転し、第2リングギヤR2Cは、サンギヤSCの回転方向と逆方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、サンギヤSCの回転数、第1及び第3リングギヤR1C、R3Cの回転数の間に、「サンギヤSCの回転数>第3リングギヤR3Cの回転数>第1リングギヤR1Cの回転数」の関係が成立する。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤSC、第3リングギヤR3C、第1リングギヤR1C、キャリヤ71及び第2リングギヤR2Cは、この順で並ぶ。
 また、サンギヤSC及び第2ロータ12bは、第1回転軸75を介して互いに連結されているので、サンギヤSCの回転数及び第2ロータ12bの回転数は、互いに等しい。さらに、第3リングギヤR3Cは、第4回転軸78及びフランジを介して右出力軸SRに連結されているので、第3リングギヤR3Cの回転数及び右出力軸SRの回転数は、互いに等しい。また、第1リングギヤR1Cは、ギヤGC及びギヤ4aを介して変速機4の変速機出力軸に連結されているので、これらのギヤGC及びギヤ4aによる変速を無視すれば、第1リングギヤR1Cの回転数及び変速機出力軸の回転数は、互いに等しい。さらに、キャリヤ71は左出力軸SLに直結されているので、キャリヤ71の回転数及び左出力軸SLの回転数は、互いに等しい。また、第2リングギヤR2Cは、第2回転軸76、フランジ及び第3回転軸77を介して第1ロータ11bに連結されているので、第2リングギヤR2Cの回転数及び第1ロータ11bの回転数は、互いに等しい。
 以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図13に示す共線図のように表される。図13から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。
 また、図13におけるαC及びβCはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(15)及び(16)で表される。
 αC=ZR3C×ZP2C/(ZR2C×ZP3C)   ……(15)
 βC=ZR3C×ZP1C/(ZSC×ZP3C)-1  ……(16)
 ここで、ZSCは、サンギヤSCの歯数である。
 これらの第2及び第3リングギヤR2C、R3Cの歯数ZR2C、ZR3C、第1~第3ピニオンギヤP1C~P3Cの歯数ZP1C~ZP3C、ならびに、サンギヤSCの歯数ZSCは、前記式(13)及び(14)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比αC、βCが互いに等しくなるとともに比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図13と図4~図7との比較から明らかなように、配分装置DS4では、第1実施形態による配分装置DS1の動作が同様にして行われる。その詳細な説明については、省略する。
 また、第4実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第4実施形態における第2リングギヤR2Cが、本発明における第2ギヤ及び第1外側回転要素に相当し、第4実施形態におけるサンギヤSCが、本発明における第4ギヤ及び第2外側回転要素に相当するとともに、第4実施形態における第1及び第2付加ピニオンギヤ73、74が、本発明における付加ピニオンギヤに相当する。また、第4実施形態におけるキャリヤ71が、本発明における第1準外側回転要素に相当し、第4実施形態における第3リングギヤR3Cが、本発明における第3ギヤ及び第2準外側回転要素に相当するとともに、第4実施形態における第1リングギヤR1Cが、本発明における第1ギヤ及び中央回転要素に相当する。その他の対応関係は、第1実施形態と同様である。
 以上のように、第4実施形態によれば、差動装置GSCが、キャリヤ71と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1C~P3Cから成る3連ピニオンギヤ72と、サンギヤSCと、第1~第3リングギヤR1C~R3Cと、第1及び第2付加ピニオンギヤ73、74で構成されている(図12)。また、これらの第2リングギヤR2C、キャリヤ71、第1リングギヤR1C、第3リングギヤR3C及びサンギヤSCによって、5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図13)。このように、前述した特許文献2と同等の差動装置を、キャリヤ71、3連ピニオンギヤ72、サンギヤSC、第1~第3リングギヤR1C~R3C、第1及び第2付加ピニオンギヤ73、74により構成でき、第3実施形態と同様、特許文献2の16個の部品よりも少ない計8個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置する第2リングギヤR2C及びサンギヤSCが、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、第2リングギヤR2C及びサンギヤSCの隣にそれぞれ位置するキャリヤ71及び第3リングギヤR3Cが、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1~第3実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSCを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができるとともに、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力の制御によって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、5つの回転要素のうち、共線図において中央に位置する第1リングギヤR1Cが、エンジン3に機械的に連結されているので、第1~第3実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12に必要とされるトルクを低減でき、それにより両者11、12の小型化を図ることができる。また、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSCではなく、キャリヤ71及び第3リングギヤR3Cがそれぞれ機械的に連結されている。したがって、第1~第3実施形態と同様、第3リングギヤR3Cの歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、第2付加ピニオンギヤ74を支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 なお、第4実施形態では、第2リングギヤR2C及びサンギヤSCを、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、キャリヤ71及び第3リングギヤR3Cを、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、サンギヤ及び第2リングギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、第3リングギヤ及びキャリヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第4実施形態では、サンギヤSCを、第1ピニオンギヤP1Cに噛み合わせているが、第2又は第3ピニオンギヤに噛み合わせてもよい。さらに、第4実施形態では、第1付加ピニオンギヤ73を第1ピニオンギヤP1C及び第1リングギヤR1Cの双方に、第2付加ピニオンギヤ74を第3ピニオンギヤP3C及び第3リングギヤR3Cの双方に、それぞれ噛み合わせているが、第1及び第2付加ピニオンギヤの一方を、第2ピニオンギヤ及び第2リングギヤの双方に噛み合わせてもよい。この場合において、第1付加ピニオンギヤを第2ピニオンギヤ及び第2リングギヤの双方に噛み合わせたときには、第1リングギヤは、第1ピニオンギヤに噛み合う。また、第2付加ピニオンギヤを第2ピニオンギヤ及び第2リングギヤの双方に噛み合わせたときには、第3リングギヤは、第3ピニオンギヤに噛み合う。
 また、上述したバリエーションのいずれにおいても、サンギヤ、第1~第3リングギヤ及びキャリヤから成る5つの回転要素のうち、回転数の関係を表す共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素が、第1及び第2ロータにそれぞれ連結されるとともに、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素が、左右の出力軸にそれぞれ連結される。さらに、5つの回転要素のうちの中央に位置する中央回転要素が、エンジンに連結される。また、上述したバリエーションにおいて、第1及び第2ロータなどとの連結関係を成立させるために、各ギヤの歯数を、前記式(13)及び(14)とは異なる関係に設定する必要が生じることがある。
 次に、図14及び図15を参照しながら、本発明の第5実施形態による動力装置について説明する。この動力装置の配分装置DS5は、第4実施形態と比較して、第3付加ピニオンギヤ85をさらに有する点が主に異なっている。図14及び図15において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第5実施形態による動力装置について、第1~第4実施形態と異なる点を中心に説明する。
 図14に示すように、配分装置DS5の差動装置GSDは、サンギヤSD、キャリヤ81、3連ピニオンギヤ82、第1~第3付加ピニオンギヤ83~85、及び第1~第3リングギヤR1D~R3Dで構成されている。差動装置GSD、左右の前輪WL、WR、第1及び第2回転電機11、12の位置関係は、第1実施形態と同様であり、サンギヤSD、第1~第3リングギヤR1D~R3Dは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。また、サンギヤSDは、外歯車で構成されるとともに、後述する第1ピニオンギヤP1Dに対応して、第1ピニオンギヤP1Dの内周側に設けられており、第1ピニオンギヤP1Dに噛み合っている。さらに、サンギヤSDは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第1回転軸86を介して、第1ロータ11bに同軸状に連結されており、第1ロータ11bと一体に回転自在である。第1回転軸86の内周側には、右出力軸SRが、同軸状かつ相対的に回転自在に配置されている。
 上記のキャリヤ81は、ドーナツ板状の第1及び第2基部81a、81bと、両基部81a、81bに一体に設けられた第1支軸81cと、第1基部81aに一体に設けられた第2支軸81dと、第2基部81bに一体に設けられた第3支軸81e及び第4支軸81fで構成されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持されている。キャリヤ81の内周側には、サンギヤSD及び第1回転軸86が、相対的に回転自在に配置されている。第1~第4支軸81c~81f、3連ピニオンギヤ82、及び第1~第3付加ピニオンギヤ83~85の数はそれぞれ、3つである(それぞれ2つのみ図示)が、これに限られないことは、もちろんである。
 上記の第1及び第2基部81a、81bは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されており、その軸線方向において互いに対向している。また、第2基部81bは、第1基部81aよりも右前輪WR側に配置されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第2回転軸87を介して、第2ロータ12bに同軸状に連結されている。これにより、キャリヤ81は、第2ロータ12bと一体に回転自在である。第2回転軸87の内周側には、第1回転軸86が相対的に回転自在に配置されている。第1~第4支軸81c~81fは、第1及び第2基部81a、81bの間に設けられており、左右の出力軸SL、SRと平行に延びている。
 また、第1支軸81cは、第1及び第2基部81a、81bの径方向の内端部に位置しており、第2支軸81dは、第1基部81aの径方向の外端部に位置し、第2基部81b側に延びている。さらに、第3支軸81eは、第2基部81bの径方向の外端部に、第4支軸81fは、第2基部81bの第3支軸81eとの連結部分よりも径方向の内側の部位に、それぞれ位置しており、両支軸81e、81fは、第1基部81a側に延びている。さらに、3つの第1支軸81cは、第1及び第2基部81a、81bの周方向に互いに等間隔に位置しており、このことは3つの第2~第4支軸81d~81fのそれぞれについても同様である。また、第3及び第4支軸81e、81fは、第2基部81bの周方向の互いに異なる位置に、位置している。
 前記3連ピニオンギヤ82は、第1実施形態と同様、互いに一体に形成された外歯車である第1ピニオンギヤP1D、第2ピニオンギヤP2D及び第3ピニオンギヤP3Dで構成されており、第1支軸81cに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されている。第1~第3ピニオンギヤP1D~P3Dの位置関係は、第1実施形態の第1~第3ピニオンギヤP1~P3のそれと同様である。
 第1~第3リングギヤR1D~R3Dは、第1実施形態の第1~第3リングギヤR1~R3と同様の内歯車で構成されており、第1~第3ピニオンギヤP1D~P3Dにそれぞれ対応して、第1~第3ピニオンギヤP1D~P3Dの外周側にそれぞれ設けられている。また、第1リングギヤR1Dは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第3回転軸88、及びフランジを介して、右出力軸SRに同軸状に連結されており、右出力軸SRと一体に回転自在である。第1~第3付加ピニオンギヤ83~85は、外歯車で構成されている。また、第1付加ピニオンギヤ83は、第2支軸81dに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第1ピニオンギヤP1D及び第1リングギヤR1Dの双方に噛み合っている。
 第2リングギヤR2Dは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第4回転軸89及びフランジを介して、左出力軸SLに同軸状に連結されており、左出力軸SLと一体に回転自在である。第4回転軸89の内周側には、上記の第3回転軸88が相対的に回転自在に配置されている。第2付加ピニオンギヤ84は、第3支軸81eに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第2ピニオンギヤP2D及び第2リングギヤR2Dの双方に噛み合っている。第3リングギヤR3Dの外周部には、外歯車であるギヤGDが形成されており、ギヤGDは、変速機出力軸のギヤ4aに噛み合っている。第3付加ピニオンギヤ85は、第4支軸81fに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第3ピニオンギヤP3D及び第3リングギヤR3Dの双方に噛み合っている。
 また、第1~第3ピニオンギヤP1D~P3Dの歯数ZP1D~ZP3D、及び第1~第3リングギヤR1D~R3Dの歯数ZR1D~ZR3Dは、第1実施形態と同様、それらの間に次式(17)及び(18)が成立するように、設定されている。
ZR1D/ZP1D>ZR3D/ZP3D>ZR2D/ZP2D
                            ……(17)
ZP3D/ZR3D=(ZP1D/ZR1D+ZP2D/ZR2D)/2
                            ……(18)
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSDが上述したように構成されているため、サンギヤSD、第2リングギヤR2D、第3リングギヤR3D、第1リングギヤR1D及びキャリヤ81は、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。また、キャリヤ81を固定した状態で、サンギヤSDを回転させたときには、第1~第3リングギヤR1D~R3Dは、サンギヤSDの回転方向と同方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、サンギヤSDの回転数及び第1~第3リングギヤR1D~R3Dの回転数の間に、「サンギヤSDの回転数>第2リングギヤR2Dの回転数>第3リングギヤR3Dの回転数>第1リングギヤR1Dの回転数」の関係が成立する。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤSD、第2リングギヤR2D、第3リングギヤR3D、第1リングギヤR1D及びキャリヤ81は、この順で並ぶ。
 また、サンギヤSD及び第1ロータ11bは、第1回転軸86を介して互いに連結されているので、サンギヤSDの回転数及び第1ロータ11bの回転数は、互いに等しい。さらに、第2リングギヤR2Dは、第4回転軸89及びフランジを介して左出力軸SLに連結されているので、第2リングギヤR2Dの回転数及び左出力軸SLの回転数は、互いに等しい。また、第3リングギヤR3Dは、ギヤGD及びギヤ4aを介して変速機4の変速機出力軸に連結されているので、これらのギヤGD及びギヤ4aによる変速を無視すれば、第3リングギヤR3Dの回転数及び変速機出力軸の回転数は、互いに等しい。さらに、第1リングギヤR1Dは、第3回転軸88及びフランジを介して右出力軸SRに連結されているので、第1リングギヤR1Dの回転数及び右出力軸SRの回転数は、互いに等しい。また、キャリヤ81は、第2回転軸87を介して第2ロータ12bに連結されているので、キャリヤ81の回転数及び第2ロータ12bの回転数は、互いに等しい。
 以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図15に示す共線図のように表される。図15から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。また、図15におけるαD及びβDはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(19)及び(20)で表される。
αD=ZR1D(ZR2D×ZP1D-ZSD×ZP2D)
   /ZSD(ZR1D×ZP2D-ZR2D×ZP1D)……(19)
βD=ZR2D×ZP1D/(ZR1D×ZP2D-ZR2D×ZP1D)
                            ……(20)
 ここで、ZSDは、サンギヤSDの歯数である。
 これらの第1及び第2リングギヤR1D、R2Dの歯数ZR1D、ZR2D、第1及び第2ピニオンギヤP1D、P2Dの歯数ZP1D、ZP2D、ならびに、サンギヤSDの歯数ZSDは、前記式(17)及び(18)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比αD、βDが互いに等しくなるとともに比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図15と図4~図7との比較から明らかなように、配分装置DS5では、第1実施形態による配分装置DS1の動作が同様にして行われる。その詳細な説明については、省略する。
 また、第5実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第5実施形態におけるサンギヤSDが、本発明における第4ギヤ及び第1外側回転要素に相当し、第5実施形態におけるキャリヤ81が、本発明における第2外側回転要素に相当するとともに、第5実施形態における第1~第3付加ピニオンギヤ83~85が、本発明における付加ピニオンギヤに相当する。また、第5実施形態における第2リングギヤR2Dが、本発明における第2ギヤ及び第1準外側回転要素に相当し、第5実施形態における第1リングギヤR1Dが、本発明における第1ギヤ及び第2準外側回転要素に相当するとともに、第5実施形態における第3リングギヤR3Dが、本発明における第3ギヤ及び中央回転要素に相当する。その他の対応関係は、第1実施形態と同様である。
 以上のように、第5実施形態によれば、差動装置GSDが、キャリヤ81と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1D~P3Dから成る3連ピニオンギヤ82と、サンギヤSDと、第1~第3リングギヤR1D~R3Dと、第1~第3付加ピニオンギヤ83~85で構成されている(図14)。また、これらのサンギヤSD、第2リングギヤR2D、第3リングギヤR3D、第1リングギヤR1D及びキャリヤ81によって、5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図15)。このように、前述した特許文献2と同等の差動装置を、キャリヤ81、3連ピニオンギヤ82、サンギヤSD、第1~第3リングギヤR1D~R3D、及び第1~第3付加ピニオンギヤ83~85により構成でき、特許文献2の16個の部品よりも少ない計9個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置するサンギヤSD及びキャリヤ81が、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、サンギヤSD及びキャリヤ81の隣にそれぞれ位置する第2リングギヤR2D及び第1リングギヤR1Dが、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1~第4実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSDを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができるとともに、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力の制御によって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、5つの回転要素のうち、共線図において中央に位置する第3リングギヤR3Dが、エンジン3に機械的に連結されているので、第1~第4実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12に必要とされるトルクを低減でき、それにより両者11、12の小型化を図ることができる。また、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSDではなく、第2及び第1リングギヤR2D、R1Dがそれぞれ機械的に連結されている。したがって、第1~第4実施形態と同様、第1及び第2リングギヤR1D、R2Dの歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、第1及び第2付加ピニオンギヤ83、84を支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 なお、第5実施形態では、サンギヤSD及びキャリヤ81を、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、第2及び第1リングギヤR2D、R1Dを、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、キャリヤ及びサンギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、第1及び第2リングギヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第5実施形態では、サンギヤSDを、第1ピニオンギヤP1Dに噛み合わせているが、第2又は第3ピニオンギヤに噛み合わせてもよい。この場合にも、回転数の関係を表す共線図におけるサンギヤ、第2リングギヤ、第3リングギヤ、第1リングギヤ及びキャリヤの並び順は、図15に示す並び順と同じであり、第1ロータ、左出力軸、変速機出力軸、右出力軸及び第2ロータとの連結関係も同じである。
 次に、図16及び図17を参照しながら、本発明の第6実施形態による動力装置について説明する。この動力装置の配分装置DS6は、第5実施形態と比較して、第1付加ピニオンギヤ93が、第1ピニオンギヤP1E及び第1リングギヤR1Eの双方ではなく、サンギヤSE及び第1ピニオンギヤP1Eの双方に噛み合っている点が主に異なっている。図16及び図17において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第6実施形態による動力装置について、第1~第5実施形態と異なる点を中心に説明する。
 図16に示すように、配分装置DS6の差動装置GSEは、サンギヤSE、キャリヤ91、3連ピニオンギヤ92、第1~第3付加ピニオンギヤ93~95、及び第1~第3リングギヤR1E~R3Eで構成されている。差動装置GSEと左前輪WLの間には第1回転電機11が、差動装置GSEと右前輪WRの間には第2回転電機12が、それぞれ配置されており、サンギヤSE及び第1~第3リングギヤR1E~R3Eは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されている。また、サンギヤSEは、外歯車で構成されるとともに、後述する第1ピニオンギヤP1Eに対応して、第1ピニオンギヤP1Eの内周側に設けられている。さらに、サンギヤSEは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第1回転軸96を介して、第2ロータ12bに同軸状に連結されており、第2ロータ12bと一体に回転自在である。第1回転軸96の内周側には、右出力軸SRが、同軸状かつ相対的に回転自在に配置されている。
 上記のキャリヤ91は、ドーナツ板状の第1及び第2基部91a、91bと、第1基部91aに一体に設けられた第1支軸91cと、第1及び第2基部91a、91bに一体に設けられた第2支軸91dと、第2基部91bに一体に設けられた第3支軸91e及び第4支軸91fで構成されており、軸受け(図示せず)に回転自在に支持されている。キャリヤ91の内周側には、サンギヤSE及び第1回転軸96が、相対的に回転自在に配置されている。第1~第4支軸91c~91f、3連ピニオンギヤ92、及び第1~第3付加ピニオンギヤ93~95の数はそれぞれ、3つである(それぞれ2つのみ図示)が、これに限られないことは、もちろんである。また、第1及び第2基部91a、91bは、左右の出力軸SL、SRと同軸状に配置されており、第2基部91bは、第1基部91aよりも右前輪WR側に配置されている。さらに、第2基部91bの径方向の外端部には、外歯車であるギヤGEが一体に設けられており、ギヤGEは、変速機出力軸のギヤ4aに噛み合っている。
 また、第1~第4支軸91c~91fは、左右の出力軸SL、SRと平行に延びており、第1支軸91cは、第1基部91aの径方向の内端部に位置するとともに、第2基部91b側に延びている。第2支軸91dは、第1基部91aの径方向の外端部に位置するとともに、第2基部91bの径方向の内端部に位置しており、第1及び第2基部91a、91bの間に延びている。第3支軸91eは、第2基部91bの径方向の中央部に、第4支軸91fは、第2基部91bの第3支軸91eとの連結部分よりも径方向の外側の部位に、それぞれ位置しており、両支軸91e、91fは、第1基部91a側に延びている。さらに、3つの第1支軸91cは、第1及び第2基部91a、91bの周方向に互いに等間隔に位置しており、このことは3つの第2~第4支軸91d~91fのそれぞれについても同様である。また、第3及び第4支軸91e、91fは、第2基部91bの周方向の互いに異なる位置に、位置している。
 前記3連ピニオンギヤ92は、第1実施形態と同様、互いに一体に形成された外歯車である第1ピニオンギヤP1E、第2ピニオンギヤP2E及び第3ピニオンギヤP3Eで構成されており、第2支軸91dに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されている。第1~第3ピニオンギヤP1E~P3Eの位置関係は、第1実施形態の第1~第3ピニオンギヤP1~P3のそれと同様である。
 第1~第3リングギヤR1E~R3Eは、第1実施形態の第1~第3リングギヤR1~R3と同様の内歯車で構成されており、第1~第3ピニオンギヤP1E~P3Eにそれぞれ対応して、第1~第3ピニオンギヤP1E~P3Eの外周側にそれぞれ設けられている。また、第1リングギヤR1Eは、第1ピニオンギヤP1Eに噛み合うとともに、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第2回転軸97、及びフランジを介して、右出力軸SRに同軸状に連結されており、右出力軸SRと一体に回転自在である。第1~第3付加ピニオンギヤ93~95は、外歯車で構成されている。また、第1付加ピニオンギヤ93は、第1支軸91cに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、サンギヤSE及び第1ピニオンギヤP1Eの双方に噛み合っている。
 第2リングギヤR2Eは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第3回転軸98及びフランジを介して、左出力軸SLに同軸状に連結されており、左出力軸SLと一体に回転自在である。第3回転軸98の内周側には、上記の第2回転軸97が相対的に回転自在に配置されている。第2付加ピニオンギヤ94は、第3支軸91eに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第2ピニオンギヤP2E及び第2リングギヤR2Eの双方に噛み合っている。第3リングギヤR3Eは、軸受け(図示せず)に回転自在に支持された中空の第4回転軸99、フランジ及び中空の第5回転軸100を介して、第1ロータ11bに同軸状に連結されており、第1ロータ11bと一体に回転自在である。第4回転軸99の内周側には上記の第3回転軸98が、第5回転軸100の内周側には左出力軸SLが、それぞれ相対的に回転自在に配置されている。
 第3付加ピニオンギヤ95は、第4支軸91fに、軸受け(図示せず)を介して回転自在に支持されており、第3ピニオンギヤP3E及び第3リングギヤR3Eの双方に噛み合っている。また、第1~第3ピニオンギヤP1E~P3Eの歯数ZP1E~ZP3E、及び第1~第3リングギヤR1E~R3Eの歯数ZR1E~ZR3Eは、第1実施形態と同様、それらの間に次式(21)及び(22)が成立するように、設定されている。
   ZR2E/ZP2E>ZR3E/ZP3E     ……(21)
   ZP1E/ZR1E=ZP2E/ZR2E     ……(22)
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSEが上述したように構成されているため、サンギヤSE、第1リングギヤR1E、キャリヤ91、第2リングギヤR2E及び第3リングギヤR3Eは、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。また、キャリヤ91を固定した状態で、サンギヤSEを回転させたときには、第1リングギヤR1Eは、サンギヤSEの回転方向と同方向に回転し、第2及び第3リングギヤR2E、R3Eは、サンギヤSEの回転方向と逆方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、サンギヤSEの回転数は、第1リングギヤR1Eの回転数よりも高くなり、第2リングギヤR2Eの回転数は、第3リングギヤR3Eの回転数よりも高くなる。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤSE、第1リングギヤR1E、キャリヤ91、第2リングギヤR2E及び第3リングギヤR3Eは、この順で並ぶ。
 また、サンギヤSE及び第2ロータ12bは、第1回転軸96を介して互いに連結されているので、サンギヤSEの回転数及び第2ロータ12bの回転数は、互いに等しい。さらに、第1リングギヤR1Eは、第2回転軸97及びフランジを介して右出力軸SRに連結されているので、第1リングギヤR1Eの回転数及び右出力軸SRの回転数は、互いに等しい。また、キャリヤ91は、ギヤGE及びギヤ4aを介して変速機4の変速機出力軸に連結されているので、これらのギヤGE及びギヤ4aによる変速を無視すれば、キャリヤ91の回転数及び変速機出力軸の回転数は、互いに等しい。さらに、第2リングギヤR2Eは、第3回転軸98及びフランジを介して左出力軸SLに連結されているので、第2リングギヤR2Eの回転数及び左出力軸SLの回転数は、互いに等しい。また、第3リングギヤR3Eは、第4回転軸99、フランジ及び第5回転軸100を介して第1ロータ11bに連結されているので、第3リングギヤR3Eの回転数及び第1ロータ11bの回転数は、互いに等しい。
 以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図17に示す共線図のように表される。図17から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。また、図17におけるαE及びβEはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(23)及び(24)で表される。
αE=ZR1E(ZR2E×ZP3E-ZR3E×ZP2E)
   /ZR3E(ZR1E×ZP2E+ZR2E×ZP1E)
                            ……(23)
βE=ZR2E×ZP1E(ZR1E-ZSE)
   /ZSE(ZR1E×ZP2E+ZR2E×ZP1E)……(24)
 ここで、ZSEは、サンギヤSEの歯数である。
 これらの第1~第3リングギヤR1E~R3Eの歯数ZR1E~ZR3E、第1~第3ピニオンギヤP1E~P3Eの歯数ZP1E~ZP3E、及びサンギヤSEの歯数ZSEは、前記式(21)及び(22)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比αE、βEが比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図17と図4~図7との比較から明らかなように、配分装置DS6では、第1実施形態による配分装置DS1の動作が同様にして行われる。その詳細な説明については、省略する。
 また、第6実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第6実施形態における第3リングギヤR3Eが、本発明における第3ギヤ及び第1外側回転要素に相当し、第6実施形態におけるサンギヤSEが、本発明における第4ギヤ及び第2外側回転要素に相当するとともに、第6実施形態における第1~第3付加ピニオンギヤ93~95が、本発明における付加ピニオンギヤに相当する。また、第6実施形態における第2リングギヤR2Eが、本発明における第2ギヤ及び第1準外側回転要素に相当し、第6実施形態における第1リングギヤR1Eが、本発明における第1ギヤ及び第2準外側回転要素に相当するとともに、第6実施形態におけるキャリヤ91が、本発明における中央回転要素に相当する。その他の対応関係は、第1実施形態と同様である。
 以上のように、第6実施形態によれば、差動装置GSEが、キャリヤ91と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1E~P3Eから成る3連ピニオンギヤ92と、サンギヤSEと、第1~第3リングギヤR1E~R3Eと、第1~第3付加ピニオンギヤ93~95で構成されている(図16)。また、これらの第3リングギヤR3E、第2リングギヤR2E、キャリヤ91、第1リングギヤR1E及びサンギヤSEによって、5つの回転要素が構成されており、これらの5つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図17)。このように、前述した特許文献2と同等の差動装置を、キャリヤ91、3連ピニオンギヤ92、サンギヤSE、第1~第3リングギヤR1E~R3E、及び第1~第3付加ピニオンギヤ93~95により構成でき、第5実施形態と同様、特許文献2の16個の部品よりも少ない計9個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置する第3リングギヤR3E及びサンギヤSEが、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、第3リングギヤR3E及びサンギヤSEの隣にそれぞれ位置する第2リングギヤR2E及び第1リングギヤR1Eが、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1~第5実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSEを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができるとともに、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力の制御によって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、5つの回転要素のうち、共線図において中央に位置するキャリヤ91が、エンジン3に機械的に連結されているので、第1~第5実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12に必要とされるトルクを低減でき、それにより両者11、12の小型化を図ることができる。また、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSEではなく、第2及び第1リングギヤR2E、R1Eがそれぞれ機械的に連結されている。したがって、第1~第5実施形態と同様、第1及び第2リングギヤR1E、R2Eの歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、第2及び第3付加ピニオンギヤ94、95を支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 なお、第6実施形態では、第3リングギヤR3E及びサンギヤSEを、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、第2及び第1リングギヤR2E、R1Eを、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、サンギヤ及び第3リングギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、第1及び第2リングギヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第6実施形態では、サンギヤSEを、第1ピニオンギヤP1Eに対応させて設けるとともに、第1付加ピニオンギヤ93を、サンギヤSE及び第1ピニオンギヤP1Eに噛み合わせているが、サンギヤを、第2又は第3ピニオンギヤに対応させて設けるとともに、第1付加ピニオンギヤを、第2及び第3ピニオンギヤのうちのサンギヤが対応する1つとサンギヤとに噛み合わせてもよい。
 さらに、第6実施形態では、第2付加ピニオンギヤ94を、第2ピニオンギヤP2E及び第2リングギヤR2Eの双方に、第3付加ピニオンギヤ95を、第3ピニオンギヤP3E及び第3リングギヤR3Eの双方に、それぞれ噛み合わせているが、第2及び第3付加ピニオンギヤの一方を、第1ピニオンギヤ及び第1リングギヤの双方に噛み合わせてもよい。この場合において、第2付加ピニオンギヤを第1ピニオンギヤ及び第1リングギヤの双方に噛み合わせたときには、第2リングギヤは、第2ピニオンギヤに噛み合う。また、第3付加ピニオンギヤを第1ピニオンギヤ及び第1リングギヤの双方に噛み合わせたときには、第3リングギヤは、第3ピニオンギヤに噛み合う。
 また、上述したバリエーションのいずれにおいても、サンギヤ、第1~第3リングギヤ及びキャリヤから成る5つの回転要素のうち、回転数の関係を表す共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素が、第1及び第2ロータにそれぞれ連結されるとともに、第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素が、左右の出力軸にそれぞれ連結される。さらに、中央に位置する中央回転要素が、エンジンに連結される。また、上述したバリエーションにおいて、第1及び第2ロータなどとの連結関係を成立させるために、各ギヤの歯数を、前記式(21)及び(22)とは異なる関係に設定する必要が生じることがある。
 また、第6実施形態では、回転数の関係を表す共線図におけるキャリヤ91から第2及び第1リングギヤR2E、R1Eまでの距離は、互いに等しいが、互いに異ならせてもよい。この場合、第1及び第2ピニオンギヤの歯数ならびに第1及び第2リングギヤの歯数の間に、前記式(22)が成立しなくてもよく、その分、その設定の自由度が大きくなるので、前述した第1及び第2レバー比が互いに等しくなるように、各ギヤの歯数を設定することが可能になる。
 また、第1~第6実施形態では、本発明における第1~3ギヤを、第1~第3リングギヤR1~R3、R1A~R3A、R1B~R3B、R1C~R3C、R1D~R3D、R1E~R3Eでそれぞれ構成するとともに、第4ギヤを、サンギヤS、SA、SB、SC、SD、SEで構成しているが、第1~第4ギヤを次のようにして構成してもよい。すなわち、第1~第3ギヤの少なくとも1つを、第1~第3ピニオンギヤに対応する第1~第3サンギヤの少なくとも1つで構成するとともに、第4ギヤを、第1~第3サンギヤ及び第1~第3リングギヤのうちの第1~第3ギヤ以外の1つで構成してもよい。この場合、付加ピニオンギヤの数は、任意であるが、本発明による前述した効果(装置の小型化など)を得る上で、3つ以下が好ましい。
 次に、図18及び図19を参照しながら、本発明の第7実施形態による動力装置について説明する。この動力装置は、第1実施形態と比較して、エンジン及び変速機(いずれも図示せず)が、配分装置DS7を介して左右の前輪WL、WRに連結されておらず、車両の左右の後輪に連結されている点が主に異なっている。図18及び図19において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第7実施形態による動力装置について、第1~第6実施形態と異なる点を中心に説明する。
 図18に示すように、配分装置DS7の差動装置GSFは、第1実施形態による差動装置GSと異なり、第3リングギヤR3を有しておらず、サンギヤSは、第1ピニオンギヤP1ではなく、第3ピニオンギヤP3に対応して、第3ピニオンギヤP3の内周側に設けられており、付加ピニオンギヤ33は、第1ピニオンギヤP1ではなく、第3ピニオンギヤP3及びサンギヤSの双方に噛み合っている。
 また、第1及び第2ピニオンギヤP1、P2の歯数ZP1、ZP2、ならびに第1及び第2リングギヤR1、R2の歯数ZR1、ZR2は、それらの間に次式(25)が成立するように、設定されている。
        ZR1/ZP1>ZR2/ZP2     ……(25)
 以上の構成の動力装置では、差動装置GSFが上述したように構成されているため、サンギヤS、第2リングギヤR2、第1リングギヤR1及びキャリヤ31は、互いの間で動力が伝達可能であり、それらの回転数が互いに共線関係にある。また、キャリヤ31を固定した状態で、サンギヤSを回転させたときには、第1及び第2リングギヤR1、R2は、サンギヤSの回転方向と同方向に回転する。この場合、各ギヤの歯数の関係から、サンギヤSの回転数、第1及び第2リングギヤR1、R2の回転数の間に、「サンギヤSの回転数>第2リングギヤR2の回転数>第1リングギヤR2の回転数」の関係が成立する。以上から、回転数の関係を表す共線図において、サンギヤS、第2リングギヤR2、第1リングギヤR1、及びキャリヤ51は、この順で並ぶ。
 また、サンギヤS、第2リングギヤR2、第1リングギヤR1及びキャリヤ31と、第1ロータ11b、左右の出力軸SL、SR及び第2ロータ12bとの連結関係は、第1実施形態と同様である。以上から、動力装置における各種の回転要素の間の回転数の関係は、例えば図19に示す共線図のように表される。図19から明らかなように、左右の出力軸SL、SRは、互いに差回転が可能である。
 また、図19におけるαF及びβFはそれぞれ、第1レバー比及び第2レバー比(トルク比・速度比)であり、次式(26)及び(27)で表される。
αF=ZR1(ZR2×ZP3-ZS×ZP2)
   /ZS(ZR1×ZP2-ZR2×ZP1)      ……(26)
βF=ZR2×ZP1/(ZR1×ZP2-ZR2×ZP1)……(27)
 これらの第1及び第2リングギヤR1、R2の歯数ZR1、ZR2、第1~第3ピニオンギヤP1~P3の歯数ZP1~ZP3、ならびにサンギヤSの歯数ZSは、前記式(25)による条件に加え、左右の前輪WL、WRの差回転が可能な範囲内で第1及び第2ロータ11b、12bの一方が逆転しないことを条件として、第1及び第2レバー比αF、βFが互いに等しくなるとともに比較的大きな値になるように、設定されている。
 また、図19と図4~図7との比較から明らかなように、配分装置DS7では、第1実施形態による配分装置DS1の動作が同様にして行われる。その詳細な説明については、省略する。
 また、第7実施形態における各種の要素と、本発明における各種の要素との対応関係は、次のとおりである。すなわち、第7実施形態におけるサンギヤSが、本発明における第3ギヤ及び第1外側回転要素に相当するとともに、第7実施形態におけるキャリヤ31が、本発明における第2外側回転要素に相当する。また、第7実施形態における第2リングギヤR2が、本発明における第2ギヤ及び第1準外側回転要素に相当するとともに、第7実施形態における第1リングギヤR1が、本発明における第1ギヤ及び第2準外側回転要素に相当する。
 以上のように、第7実施形態によれば、差動装置GSFが、キャリヤ31と、互いに一体の第1~第3ピニオンギヤP1~P3から成る3連ピニオンギヤ32と、サンギヤSと、第1及び第2リングギヤR1、R2と、付加ピニオンギヤ33で構成されている(図18)。また、これらのサンギヤS、第2リングギヤR2、第1リングギヤR1及びキャリヤ31によって、4つの回転要素が構成されており、これらの4つの回転要素は、共線図において単一の直線上にこの順で並ぶ共線関係にある(図19)。このように、前述した特許文献1と同等の差動装置を、キャリヤ31、3連ピニオンギヤ32、サンギヤS、第1及び第2リングギヤR1、R2、ならびに付加ピニオンギヤ33により構成でき、特許文献1の10個の部品よりも少ない計6個の部品によって、構成することができる。したがって、動力装置全体の部品点数を削減でき、装置の小型化、軽量化及び製造コストの削減を図ることができる。
 また、共線図において両外側にそれぞれ位置するサンギヤS及びキャリヤ31が、第1及び第2回転電機11、12(第1及び第2ロータ11b、12b)にそれぞれ機械的に連結されており、サンギヤS及びキャリヤ31の隣にそれぞれ位置する第2及び第1リングギヤR2、R1が、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ機械的に連結されている。これにより、第1実施形態と同様、第1及び第2回転電機11、12から出力された回転エネルギを、差動装置GSFを介して左右の出力軸SL、SRに伝達し、両者SL、SRを適切に駆動することができるとともに、第1及び第2回転電機11、12における回転エネルギの入出力の制御によって、左右の出力軸SL、SRに分配される回転エネルギ(トルク)を適切に制御することができる。
 さらに、第1実施形態と同様、左右の出力軸SL、SRに、サンギヤSではなく、第2及び第1リングギヤR2、R1がそれぞれ機械的に連結されている。したがって、第1及び第2リングギヤR1、R2の歯幅を比較的小さな値に設定することができ、それにより動力装置のさらなる小型化を図ることができる。同じ理由により、第1及び第2ピニオンギヤP1、P2を支持する軸受けの小型化を図ることができ、このことによっても、動力装置のさらなる小型化を図ることができる。
 また、第7実施形態と異なり、3連ピニオンギヤ32に代えて、互いに一体の第1及び第2ピニオンギヤから成る2連ピニオンギヤを用いるとともに、これらの第1及び第2ピニオンギヤの一方(以下「一方のピニオンギヤ」という)に、付加ピニオンギヤを噛み合わせ、キャリヤ、サンギヤ、第1及び第2リングギヤによって4つの回転要素を構成した場合には、次のような不具合がある。すなわち、各ギヤを噛み合わせるには、サンギヤと、付加ピニオンギヤと、一方のピニオンギヤと、一方のピニオンギヤが噛み合う第1及び第2リングギヤの一方(以下「一方のリングギヤ」という)を、同一平面上に、径方向に並ぶように配置しなければならない。このため、サンギヤ及び一方のリングギヤの歯数の設定には、ある程度の制約がある。また、共線図において、キャリヤから一方のリングギヤまでの距離は、一方のピニオンギヤと一方のリングギヤのギヤ比で定まり、サンギヤまでの距離は、一方のピニオンギヤとサンギヤのギヤ比で定まる。このように、一方のピニオンギヤの歯数は、共線図におけるキャリヤに対するサンギヤの位置及び一方のリングギヤの位置の双方に影響を及ぼす。以上から、2連ピニオンギヤを用いた場合には、共線図におけるキャリヤに対するサンギヤと一方のリングギヤとの位置関係の設定の自由度が低くなってしまう。このような不具合は、2連ピニオンギヤを用いた場合において、第1及び第2リングギヤの一方をサンギヤとして構成し、4つの回転要素を2つのサンギヤ、キャリヤ及び1つのリングギヤで構成したときにも、同様に生じる。
 これに対して、第7実施形態によれば、3連ピニオンギヤ32の第1~第3ピニオンギヤP1~P3が、第1リングギヤR1、第2リングギヤR2及び付加ピニオンギヤ33にそれぞれ噛み合っている。これにより、共線図において、キャリヤ31から第1リングギヤR1までの距離は、第1ピニオンギヤP1と第1リングギヤR1のギヤ比で定まり、第2リングギヤR2までの距離は、第2ピニオンギヤP2と第2リングギヤR2のギヤ比で、サンギヤSまでの距離は、第3ピニオンギヤP3とサンギヤSのギヤ比で、それぞれ定まる。このように、上述した2連ピニオンギヤを用いた場合と異なり、第1~第3ピニオンギヤP1~P3の歯数はそれぞれ、共線図におけるキャリヤ31に対する第1リングギヤR1、第2リングギヤR2及びサンギヤSの位置に影響を及ぼすだけで、これらの3つのギヤR1、R2、Sのうちの2つの位置に影響を及ぼすことがない。したがって、共線図におけるキャリヤ31に対するサンギヤS、第1及び第2リングギヤR1、R2の間の位置関係の設定の自由度を高めることができる。
 なお、第7実施形態では、サンギヤS及びキャリヤ31を、第1及び第2ロータ11b、12bにそれぞれ連結するとともに、第2及び第1リングギヤR2、R1を、左右の出力軸SL、SRにそれぞれ連結しているが、これとは逆に、キャリヤ及びサンギヤを、第1及び第2ロータにそれぞれ連結するとともに、第1及び第2リングギヤを、左右の出力軸にそれぞれ連結してもよい。また、第7実施形態では、サンギヤSを、第3ピニオンギヤP3に対応させて設けるとともに、付加ピニオンギヤ33を、サンギヤS及び第3ピニオンギヤP3に噛み合わせているが、サンギヤを、第1又は第2ピニオンギヤに対応させて設けるとともに、付加ピニオンギヤを、第1及び第2ピニオンギヤのうちのサンギヤが対応する1つとサンギヤとに噛み合わせてもよい。
 さらに、第7実施形態では、付加ピニオンギヤ33の数は1つであるが、2つ以上でもよい。ただし、本発明の効果を得る上では、2つ以下が好ましい。付加ピニオンギヤを2つ設けた場合には、もう1つの付加ピニオンギヤは、第1ピニオンギヤ及び第1リングギヤの双方、又は第2ピニオンギヤ及び第2リングギヤの双方に噛み合う。また、第7実施形態では、本発明における第1及び第2ギヤを、第1及び第2リングギヤR1、R2でそれぞれ構成しているが、第1及び第2ギヤの少なくとも1つを、この少なくとも1つに対応する第1及び第2サンギヤの少なくとも1つで構成してもよい。さらに、第7実施形態では、本発明における第3ギヤを、サンギヤSで構成しているが、第3ピニオンギヤに対応する第3リングギヤで構成してもよい。これらのバリエーションのいずれにおいても、付加ピニオンギヤの数は任意であるが、本発明の効果を得る上で、2つ以下が好ましい。
 なお、本発明は、説明した第1~第7実施形態(以下、総称して「実施形態」という)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、実施形態では、本発明における2つの被駆動部は、エンジン3及び変速機4が連結される左右の前輪WL、WRにそれぞれ連結された左右の出力軸SL、SRであるが、エンジン及び変速機が連結されない車両の左右の後輪にそれぞれ連結された左右の出力軸でもよく、車両の前輪及び後輪にそれぞれ連結された前後の出力軸でもよい。また、実施形態では、本発明における第1及び第2エネルギ入出力装置は、第1及び第2回転電機11、12であるが、回転エネルギを入出力可能な他の装置、例えば、油圧モータなどでもよい。さらに、実施形態では、第1及び第2回転電機11、12として、ACモータを用いているが、回転エネルギと電気エネルギの間でエネルギを変換可能な他の装置、例えばDCモータを用いてもよい。
 また、実施形態では、バッテリ23が第1及び第2回転電機11、12に共用されているが、バッテリを別個に設けてもよい。さらに、実施形態では、第1及び第2回転電機11、12で回生した電力を、バッテリ23に充電しているが、キャパシタに充電してもよい。あるいは、第1及び第2回転電機11、12とは異なる他の回転電機と、この他の回転電機に連結されたフライホイールとを用い、第1及び第2回転電機11、12で回生した電力を他の回転電機で動力に変換するとともに、変換された動力を、運動エネルギとしてフライホイールに蓄積してもよい。あるいは、第1及び第2回転電機11、12で回生した電力を、他の回転電機やアクチュエータに直接、供給してもよい。あるいは、第1及び第2回転電機11、12に代えて、上述したように回転エネルギを圧力エネルギに変換可能な油圧モータを用いるとともに、この油圧モータで変換された圧力エネルギをアキュームレータに蓄積してもよい。
 また、実施形態では、本発明におけるエネルギ出力装置として、ガソリンエンジンであるエンジン3を用いているが、回転エネルギを出力可能な他の装置、例えば、ディーゼルエンジンや、LPGエンジン、CNG(Compressed Natural Gas)エンジン、外燃機関、油圧モータなどを用いてもよい。あるいは、回転エネルギの出力に加え、回転エネルギの入力が可能な装置、例えば、回転電機などを用いてもよい。さらに、実施形態では、動力装置の動力源としてエンジン(3)を用いているが、エンジンを省略してもよいことはもちろんである。また、実施形態は、本発明による動力装置を、車両Vに適用した例であるが、本発明はこれに限らず、船舶や航空機などの他の輸送機関にも適用してもよい。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。
  V 車両(輸送機関)
 SL 左出力軸(被駆動部)
 SR 右出力軸(被駆動部)
  3 エンジン(エネルギ出力装置)
 GS 差動装置
 11 第1回転電機(第1エネルギ入出力装置)
 12 第2回転電機(第2エネルギ入出力装置)
  S サンギヤ(第4ギヤ、第3ギヤ、第1外側回転要素)
 31 キャリヤ(第2外側回転要素)
 32 3連ピニオンギヤ
 P1 第1ピニオンギヤ
 P2 第2ピニオンギヤ
 P3 第3ピニオンギヤ
 33 付加ピニオンギヤ
 R1 第1リングギヤ(第1ギヤ、第2準外側回転要素)
 R2 第2リングギヤ(第2ギヤ、第1準外側回転要素)
 R3 第3リングギヤ(第3ギヤ、中央回転要素)
GSA 差動装置
 SA サンギヤ(第4ギヤ、第2外側回転要素)
 51 キャリヤ(中央回転要素)
 52 3連ピニオンギヤ
P1A 第1ピニオンギヤ
P2A 第2ピニオンギヤ
P3A 第3ピニオンギヤ
 53 付加ピニオンギヤ
R1A 第1リングギヤ(第1ギヤ、第1外側回転要素)
R2A 第2リングギヤ(第2ギヤ、第2準外側回転要素)
R3A 第3リングギヤ(第3ギヤ、第1準外側回転要素)
GSB 差動装置
 SB サンギヤ(第4ギヤ、第1外側回転要素)
 61 キャリヤ(第2準外側回転要素)
 62 3連ピニオンギヤ
P1B 第1ピニオンギヤ
P2B 第2ピニオンギヤ
P3B 第3ピニオンギヤ
 63 第1付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
 64 第2付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
R1B 第1リングギヤ(第1ギヤ、第1準外側回転要素)
R2B 第2リングギヤ(第2ギヤ、第2外側回転要素)
R3B 第3リングギヤ(第3ギヤ、中央回転要素)
GSC 差動装置
 SC サンギヤ(第4ギヤ、第2外側回転要素)
 71 キャリヤ(第1準外側回転要素)
 72 3連ピニオンギヤ
P1C 第1ピニオンギヤ
P2C 第2ピニオンギヤ
P3C 第3ピニオンギヤ
 73 第1付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
 74 第2付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
R1C 第1リングギヤ(第1ギヤ、中央回転要素)
R2C 第2リングギヤ(第2ギヤ、第1外側回転要素)
R3C 第3リングギヤ(第3ギヤ、第2準外側回転要素)
GSD 差動装置
 SD サンギヤ(第4ギヤ、第1外側回転要素)
 81 キャリヤ(第2外側回転要素)
 82 3連ピニオンギヤ
P1D 第1ピニオンギヤ
P2D 第2ピニオンギヤ
P3D 第3ピニオンギヤ
 83 第1付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
 84 第2付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
 85 第3付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
R1D 第1リングギヤ(第1ギヤ、第2準外側回転要素)
R2D 第2リングギヤ(第2ギヤ、第1準外側回転要素)
R3D 第3リングギヤ(第3ギヤ、中央回転要素)
GSE 差動装置
 SE サンギヤ(第4ギヤ、第2外側回転要素)
 91 キャリヤ(中央回転要素)
 92 3連ピニオンギヤ
P1E 第1ピニオンギヤ
P2E 第2ピニオンギヤ
P3E 第3ピニオンギヤ
 93 第1付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
 94 第2付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
 95 第3付加ピニオンギヤ(付加ピニオンギヤ)
R1E 第1リングギヤ(第1ギヤ、第2準外側回転要素)
R2E 第2リングギヤ(第2ギヤ、第1準外側回転要素)
R3E 第3リングギヤ(第3ギヤ、第1外側回転要素)
GSF 差動装置

Claims (4)

  1.  輸送機関を推進するための2つの被駆動部を駆動する動力装置であって、
     回転エネルギを入出力可能な第1エネルギ入出力装置と、
     回転エネルギを入出力可能な第2エネルギ入出力装置と、
     差動装置と、を備え、
     該差動装置は、
     回転自在のキャリヤと、
     互いに一体に設けられた外歯車である第1ピニオンギヤ、第2ピニオンギヤ及び第3ピニオンギヤで構成され、前記キャリヤに回転自在に支持された3連ピニオンギヤと、
     外歯車で構成されるとともに、前記第1ピニオンギヤの内周側に該第1ピニオンギヤに対応して設けられた第1サンギヤと、内歯車で構成されるとともに、前記第1ピニオンギヤの外周側に該第1ピニオンギヤに対応して設けられた第1リングギヤとの一方である第1ギヤと、
     外歯車で構成されるとともに、前記第2ピニオンギヤの内周側に該第2ピニオンギヤに対応して設けられた第2サンギヤと、内歯車で構成されるとともに、前記第2ピニオンギヤの外周側に該第2ピニオンギヤに対応して設けられた第2リングギヤとの一方である第2ギヤと、
     外歯車で構成されるとともに、前記第3ピニオンギヤの内周側に該第3ピニオンギヤに対応して設けられた第3サンギヤと、内歯車で構成されるとともに、前記第3ピニオンギヤの外周側に該第3ピニオンギヤに対応して設けられた第3リングギヤとの一方である第3ギヤと、
     前記第1~第3ピニオンギヤのうちの少なくとも1つと、該少なくとも1つに対応する前記第1~第3ギヤとに噛み合うとともに、前記キャリヤに回転自在に支持された付加ピニオンギヤと、を有し、
     前記第1ピニオンギヤは、前記付加ピニオンギヤが前記第1ピニオンギヤ及び前記第1ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、該第1ギヤに噛み合い、
     前記第2ピニオンギヤは、前記付加ピニオンギヤが前記第2ピニオンギヤ及び前記第2ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、該第2ギヤに噛み合い、
     前記第3ピニオンギヤは、前記付加ピニオンギヤが前記第3ピニオンギヤ及び前記第3ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、該第3ギヤに噛み合い、
     前記キャリヤ及び前記第1~第3ギヤから成る4つの回転要素の回転数が共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係を満たしており、
     前記4つの回転要素のうち、前記共線図において両外側にそれぞれ位置する第1及び第2外側回転要素は、前記第1及び第2エネルギ入出力装置にそれぞれ機械的に連結されており、前記第1及び第2外側回転要素の隣にそれぞれ位置する第1及び第2準外側回転要素は、前記2つの被駆動部の一方及び他方にそれぞれ機械的に連結されていることを特徴とする動力装置。
  2.  前記差動装置は、前記第1~第3サンギヤ及び前記第1~第3リングギヤのうちの前記第1~第3ギヤ以外の1つである第4ギヤをさらに有し、
     前記付加ピニオンギヤは、前記第1~第3ピニオンギヤのうちの前記少なくとも1つと、該少なくとも1つに対応する前記第1~第4ギヤとに噛み合っており、
     前記第4ギヤが対応する前記第1~第3ピニオンギヤの1つは、前記付加ピニオンギヤが前記第1~第3ピニオンギヤの前記1つ及び前記第4ギヤのいずれにも噛み合っていないときには、該第4ギヤに噛み合い、
     前記キャリヤ及び前記第1~第4ギヤから成る5つの回転要素の回転数は、共線図において単一の直線上に並ぶ共線関係を満たしており、
     前記5つの回転要素のうちの前記第1及び第2外側回転要素は、前記第1及び第2エネルギ入出力装置に機械的にそれぞれ連結され、前記第1及び第2準外側回転要素は、前記一方及び他方の被駆動部に機械的にそれぞれ連結されていることを特徴とする、請求項1に記載の動力装置。
  3.  回転エネルギを出力可能であり、前記第1及び第2エネルギ入出力装置とは別個に設けられたエネルギ出力装置をさらに備え、
     前記5つの回転要素のうちの前記第1及び第2外側回転要素ならびに前記第1及び第2準外側回転要素以外の回転要素である中央回転要素は、前記エネルギ出力装置に機械的に連結されていることを特徴とする、請求項2に記載の動力装置。
  4.  前記第1及び第2準外側回転要素はそれぞれ、前記キャリヤ及び前記第1~第3ギヤのうちの1つ及び他の1つとしての、前記キャリヤ及び前記第1~第3リングギヤのうちの1つ及び他の1つであることを特徴とする、請求項1ないし3のいずれかに記載の動力装置。
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