WO2021033301A1

WO2021033301A1 - 駆動装置

Info

Publication number: WO2021033301A1
Application number: PCT/JP2019/032735
Authority: WO
Inventors: 幸浩稲満
Original assignee: 株式会社ユニバンス
Priority date: 2019-08-22
Filing date: 2019-08-22
Publication date: 2021-02-25
Also published as: JPWO2021033301A1

Abstract

第１モータ及び第２モータの両方を駆動する場合の電費を高くできる駆動装置を提供する。駆動装置（１０）は、第１モータ（１２）の動力を出力軸（１６）に伝達する第１減速機（２０）と、第２モータ（１３）の動力を出力軸（１６）に伝達する第２減速機（３０）と、モータ（１２，１３）に電力を供給する電源（５９）と、モータ（１２，１３）の制御を行う制御装置（５０）と、を備える。第２減速機（３０）の減速比は第１減速機（２０）の減速比よりも小さく、制御装置（５０）は、出力軸（１６）の所定のトルク及び回転数を得るときに、モータ（１２，１３）に電源（５９）が入力する電力量に対する出力軸（１６）の出力の比である効率が最大となるトルク配分比を求め、そのトルク配分比の通りにモータ（１２，１３）を駆動する。

Description

駆動装置

　本発明は、車両に搭載された２つのモータを駆動して車両を走行させる駆動装置に関するものである。

　第１モータ及び第２モータの動力をそれぞれ伝達する減速機と、第１モータ及び第２モータに電力を供給する電源と、第１モータ及び第２モータを制御する制御装置と、を備える車両の駆動装置が知られている（例えば特許文献１）。特許文献１に開示の技術では、所定の回転数で第１モータが駆動するときに、第１モータに電源が入力する電力量に対する機械出力の比（効率）が最大となるように第１モータがトルクを出力し、要求トルクに対して不足するトルクを第２モータが出力する。

特開２０１８－１３７８８７号公報

　しかし上記技術では、第１モータの効率は最大となるが、要求トルクに対して不足するトルクを出力する第２モータの効率が低くなる可能性がある。第２モータの効率が低くなると、第１モータ及び第２モータの総合的な効率は最大にならないので、第１モータ及び第２モータの両方を駆動する場合の電費（電力消費率）が低くなる。

　本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、第１モータ及び第２モータの両方を駆動する場合の電費を高くできる駆動装置を提供することを目的としている。

　この目的を達成するために本発明の駆動装置は、第１モータの動力を出力軸に伝達する第１減速機と、第２モータの動力を出力軸に伝達する第２減速機と、第１モータ及び第２モータに電力を供給する電源と、第１モータ及び第２モータの制御を行う制御装置と、を備え、車両に搭載される。第２減速機の減速比は第１減速機の減速比よりも小さく、制御装置は、第１モータ及び第２モータの両方を駆動して走行する場合において、出力軸の所定のトルク及び回転数を得るときに、第１モータ及び第２モータに電源が入力する電力量に対する出力軸の出力の比である効率が最大となるトルク配分比を求め、そのトルク配分比の通りに第１モータ及び第２モータを駆動する。

　請求項１記載の駆動装置によれば、第１減速機は第１モータの動力を出力軸に伝達し、第１減速機の減速比より減速比が小さい第２減速機は第２モータの動力を出力軸に伝達する。第１モータ及び第２モータの制御を行う制御装置は、第１モータ及び第２モータの両方を駆動して走行する場合において、出力軸の所定のトルク及び回転数を得るときに効率が最大となるトルク配分比を求め、そのトルク配分比の通りに第１モータ及び第２モータを駆動する。これにより駆動装置の総合的な効率を最大にできるので、第１モータ及び第２モータの両方を駆動する場合の電費を高くできる。

　請求項２記載の駆動装置によれば、予め定められたマップによりトルク配分比を制御する。これにより複雑な制御を必要としないので、請求項１の効果に加え、制御プログラムを簡素化し、制御装置の計算負荷を抑制できる。

　請求項３記載の駆動装置によれば、制御装置は、第１モータ及び第２モータのいずれかを駆動して走行する場合に、第１モータ及び第２モータの両方を駆動して走行する場合の第１モータ及び第２モータの制御と異なる制御をする。よって、請求項１又は２の効果に加え、第１モータ及び第２モータのいずれかを駆動して走行する場合に、モータの効率よりもモータの冷却等を優先できる。

一実施の形態における駆動装置の機能ブロック図である。第１モータ、第２モータ及び第１クラッチの動作の組合せを示す図表である。マップの模式図である。トルク配分比と効率との関係を示す図である。

　以下、本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照して説明する。図１は一実施の形態における駆動装置１０の機能ブロック図である。駆動装置１０は車両１１に搭載されており、第１減速機２０、第２減速機３０、制御装置５０及び電源５９を備えている。車両１１には、第１モータ１２に接続される第１入力軸１４、第２モータ１３に接続される第２入力軸１５及び出力軸１６が配置されている。本実施形態では、第１入力軸１４及び第２入力軸１５は同軸上に配置される。第１入力軸１４（第２入力軸１５）及び出力軸１６は互いに平行に配置されている。第１入力軸１４及び第２入力軸１５は、それぞれ第１モータ１２及び第２モータ１３の駆動力を直接受ける主軸である。

　第１入力軸１４及び第２入力軸１５は、パイロットベアリング（図示せず）を介して互いに相対回転可能に連結されている。第１モータ１２及び第２モータ１３は電動モータであり、同一のトルク特性を有している。バッテリやキャパシタ等の電源５９は、第１モータ１２及び第２モータ１３の駆動回路（インバータ）５２，５３や制御装置５０等に電力を供給する。電源５９は、外部電力が供給されて充電される他、第２モータ１３からの回生電力が供給される。

　出力軸１６の機械出力は、車軸１７の中央に配置された差動装置１８に伝達される。車軸１７は出力軸１６と平行に配置されている。差動装置１８は左右の車軸１７に駆動力を配分する。車軸１７の両端に車輪１９がそれぞれ配置されている。車両１１は、車輪１９以外に複数の車輪（図示せず）が配置されており、車軸１７及び車輪１９の回転駆動により走行する。

　第１減速機２０は第１入力軸１４の回転を減速して出力軸１６に伝達する機構である。第１減速機２０は、第１入力軸１４に結合する第１ギヤ２１と、第２クラッチ２３の切換によって出力軸１６に結合または出力軸１６を空転する第２ギヤ２２と、を備えている。第２ギヤ２２は第１ギヤ２１にかみ合う。第１減速機２０は、第１ギヤ２１と第２ギヤ２２とのかみ合いによる減速比に設定される。

　第２クラッチ２３は出力軸１６と第２ギヤ２２との間に介在する。第２クラッチ２３は第２ギヤ２２から出力軸１６へ正転方向の動力を伝達するワンウェイクラッチである。第２クラッチ２３は、第２ギヤ２２の正回転を出力軸１６に遮断可能に伝達する一方、出力軸１６から第２ギヤ２２への正回転の伝達を遮断する。第２クラッチ２３がつながると第２ギヤ２２は出力軸１６に結合し、第２クラッチ２３が切れると第２ギヤ２２は出力軸１６を空転する。

　第２減速機３０は第２入力軸１５の回転を減速して出力軸１６に伝達する機構である。第２減速機３０は、第２入力軸１５に結合する第３ギヤ３１と、出力軸１６に結合し第３ギヤ３１にかみ合う第４ギヤ３２と、を備えている。第２モータ１３は、第２減速機３０を介して常に出力軸１６に動力を伝達できる。第２減速機３０は、第３ギヤ３１と第４ギヤ３２とのかみ合いにより、第１減速機２０の減速比よりも小さい減速比に設定される。第１減速機２０は低速用伝動経路であり、第２減速機３０は高速用伝動経路である。

　出力軸１６に結合する第５ギヤ３３は、差動装置１８に結合する第６ギヤ３４にかみ合う。第５ギヤ３３及び第６ギヤ３４は、差動装置１８を介して出力軸１６の動力を車軸１７に伝達する。

　第１入力軸１４と第２入力軸１５との間を切断または接続する第１クラッチ４０が、第１入力軸１４と第２入力軸１５との間に配置されている。本実施形態では第１クラッチ４０はかみあいクラッチである。制御装置５０は、アクチュエータ４２を用いてスリーブ４１を移動させて第１クラッチ４０を断接する。しかし、これに限られるものではなく、第１クラッチ４０に摩擦クラッチ等の他のクラッチを採用したりシンクロメッシュを組み込んだりすることは当然可能である。

　制御装置５０（ＥＣＵ）は、第１モータ１２、第２モータ１３及び第１クラッチ４０を制御するための装置である。制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及びバックアップＲＡＭ（いずれも図示せず）を備えている。ＲＯＭは、プログラムを実行する際に参照されるマップ６０（図３参照）及びプログラムが記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムやマップ６０に基づいて演算処理を実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭは、保存すべきデータ等を記憶する不揮発性メモリである。

　制御装置５０は、ＣＡＮ通信線５１を通じて、第１モータ１２を駆動する駆動回路５２及び第２モータ１３を駆動する駆動回路５３が接続されている。制御装置５０は、第１回転センサ５４、第２回転センサ５５、車速センサ５６、アクセル開度センサ５７及びスリーブ位置センサ５８が接続されている。制御装置５０は、駆動回路５２，５３を使って第１モータ１２及び第２モータ１３を力行制御または回生制御する。

　第１回転センサ５４は、第１モータ１２の回転数（回転速度）を検出するための装置である。第１回転センサ５４は、第１入力軸１４の回転数を検出し、その検出結果を処理して制御装置５０へ出力する出力回路（図示せず）を備えている。

　第２回転センサ５５は、第２モータ１３の回転数（回転速度）を検出するための装置である。第２回転センサ５５は、第２入力軸１５の回転数を検出し、その検出結果を処理して制御装置５０へ出力する出力回路（図示せず）を備えている。

　車速センサ５６は、車両１１の速度（以下「車速」と称す）を検出するための装置である。車速センサ５６は、出力軸１６の回転速度を検出し、第５ギヤ３３、第６ギヤ３４及び差動装置１８の減速比、車輪１９の大きさ等を考慮して車速を算出し、制御装置５０へ出力する出力回路（図示せず）を備えている。

　アクセル開度センサ５７は、ドライバーによるアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検出し、その検出結果を処理して制御装置５０へ出力する出力回路（図示せず）を備えている。アクセル開度センサ５７の出力は、ドライバーが要求する駆動力（トルク／車輪１９の半径）に比例する。

　スリーブ位置センサ５８は、第１クラッチ４０のスリーブ４１の位置を検出し、その検出結果を処理して制御装置５０へ出力する出力回路（図示せず）を備えている。スリーブ位置センサ５８の検出結果により、制御装置５０は、第１クラッチ４０がつながっているか切れているかを検出する。

　制御装置５０は、駆動回路５２に流れる電流量を検出してフィードバックすることにより第１モータ１２のトルクを制御し、駆動回路５３に流れる電流量を検出してフィードバックすることにより第２モータ１３のトルクを制御する。また制御装置５０は、第１回転センサ５４により第１入力軸１４の回転数を検出してフィードバックすることにより第１モータ１２の回転数を制御し、第２回転センサ５５により第２入力軸１５の回転数を検出してフィードバックすることにより第２モータ１３の回転数を制御する。

　図２は第１モータ１２、第２モータ１３及び第１クラッチ４０の動作の組合せを示す図表である。図２は、各モードにおいて駆動するモータ及び締結するクラッチが×で示される。制御装置５０は、車速センサ５６、アクセル開度センサ５７等から入力された情報により、第１モード、第２Ａモード、第２Ｂモード、第３モード及び第４モードのいずれかに切り換える制御をする。

　第１モードでは、制御装置５０は第１クラッチ４０を切った状態で第２モータ１３は非通電とし、第１モータ１２を力行制御する。第１モードは、発進時や低速走行時に使われる。第１モータ１２の出力は、第２減速機３０よりも減速比の大きい第１減速機２０を介して出力軸１６に伝達されるので、低速から大きな駆動トルクを得て力強い発進および低速走行が可能となる。

　第２モード（第２Ａ及び第２Ｂモード）では、制御装置５０は第２モータ１３を力行制御する。第２モータ１３の出力は、第１減速機２０よりも減速比の小さい第２減速機３０を介して出力軸１６に伝達されるので、電費の良い高速走行が可能となる。ワンウェイクラッチからなる第２クラッチ２３は、出力軸１６から第２ギヤ２２への動力の伝達を遮断するので、第１クラッチ４０が切られた第２Ａモードにおいて、第２モータ１３が出力軸１６を駆動するときの第１減速機２０及び第１モータ１２による引き摺り損失を抑制できる。

　第２Ｂモードでは第１クラッチ４０がつながれるので、第１モータ１２は連れ回る。このときは、第１クラッチ４０をつないで第１モータ１２及び第２モータ１３を駆動する第４モード６４への切換要求があったときに、スムーズに第４モード６４へ切り換えられる。また、第２モードにおいて第１モータ１２を非通電とすることにより、その分だけ第２モードのときの消費電力を少なくできる。

　なお、第２モードにおいて第１モータ１２に通電しても良い。出力軸１６に第２クラッチ２３が配置されているので、第１モータ１２により駆動される第２ギヤ２２の回転数が、第２モータ１３に駆動される第４ギヤ３２（出力軸１６）の回転数より小さいときは、第２クラッチ２３が切れて第１モータ１２の駆動力は出力軸１６に伝達されないからである。

　第２モードにおいて第１モータ１２に通電して第１モータ１２の回転数を上げておくと、第１入力軸１４と第２入力軸１５との回転数を合わせるときの時間を短縮できるので、第１クラッチ４０をつなぎ易くできる。よって、第２モードから第４モード（後述する）への切換時間を短縮できる。

　第３モードでは、制御装置５０は第１クラッチ４０を切った状態でマップ６０（図３参照）を参照して、第１モータ１２及び第２モータ１３を力行制御する。第１モータ１２により駆動される第２ギヤ２２の回転数が、第２モータ１３に駆動される第４ギヤ３２（出力軸１６）の回転数より大きいときは、ワンウェイクラッチからなる第２クラッチ２３がつながるので、第１モータ１２及び第２モータ１３の駆動力が出力軸１６に伝達される。

　一方、第１モータ１２により駆動される第２ギヤ２２の回転数が、第２モータ１３に駆動される第４ギヤ３２（出力軸１６）の回転数より小さいときは第２クラッチ２３が切れるので、第２モータ１３の駆動力が出力軸１６に伝達される。以上のように出力軸１６にワンウェイクラッチからなる第２クラッチ２３が配置されるので、第１モータ１２及び第２モータ１３が出力軸１６を駆動する状態と、第２モータ１３が出力軸１６を駆動する状態とを、切れ目なく切り換えることができる。

　第４モードでは、制御装置５０は第１クラッチ４０をつないだ状態で第１モータ１２及び第２モータ１３を力行制御する。第４モードでは、第１モータ１２及び第２モータ１３により出力軸１６が常に駆動されるので、出力軸１６に出力するトルクを大きくできる。特に、第１モータ１２及び第２モータ１３の両方で高速用伝動経路の第２減速機３０を駆動するので、高速でも十分な駆動トルクを得て加速が可能となる。

　図３は、第３モード及び第４モードにおいて参照されるマップ６０の模式図である。マップ６０は、出力軸１６が必要とするトルク（以下「要求トルク」と称す）及び車速に応じた、第１モータ１２及び第２モータ１３の総トルクに対する第２モータ１３のトルクの割合（以下「トルク配分比」と称す）が示されている。

　マップ６０に記された要求トルクは、ドライバーが要求する総トルクであり、アクセル開度センサ５７の検出結果（アクセル開度）と車速センサ５６の検出結果（車速）とによって決められる。本実施形態では、要求トルクは、第５ギヤ３３、第６ギヤ３４及び差動装置１８の減速比および車輪１９の半径を考慮した出力軸１６のトルクとして表される。

　マップ６０に記された車速は、出力軸１６の回転数Ｓに比例する。第５ギヤ３３、第６ギヤ３４及び差動装置１８の減速比および車輪１９の円周は固定値なので、車速は、第５ギヤ３３、第６ギヤ３４及び差動装置１８の減速比および車輪１９の円周を出力軸１６の回転数に乗じて決められる。力行のときの第１モータ１２の回転数Ｓ１は、出力軸１６の回転数Ｓに第１減速機２０の減速比Ｒ１を乗じた値に等しく、第２モータ１３の回転数Ｓ２は、出力軸１６の回転数Ｓに第２減速機３０の減速比Ｒ２を乗じた値に等しい。

　制御装置５０は、要求トルク及び車速に応じてマップ６０からトルク配分比Ｒ（％）を読み出す。マップ６０から読み出されるトルク配分比Ｒは、例えば車速５０ｋｍ／ｈ、トルク３００Ｎｍのときは３９％である。この値は一例であり、モータの特性や減速比Ｒ１，Ｒ２等によってトルク配分比Ｒの値は変動する。

　トルク配分比Ｒ（％）は、第１モータ１２のトルクをＴ１（Ｎｍ）、第２モータ１３のトルクをＴ２（Ｎｍ）、第１減速機２０の減速比をＲ１、第２減速機３０の減速比をＲ２とすると、以下の式１によって表される。

　Ｒ＝Ｔ２・Ｒ２／（Ｔ１・Ｒ１＋Ｔ２・Ｒ２）・１００　…式１
　要求トルクをＴ（Ｎｍ）とすると、制御装置５０は、マップ６０から読み出したトルク配分比Ｒ（％）を用いて、以下の式２及び式３により第１モータ１２のトルクＴ１（Ｎｍ）及び第２モータ１３のトルクＴ２（Ｎｍ）を算出し、第１モータ１２及び第２モータ１３を力行制御する。

　Ｔ１＝Ｔ／Ｒ１・（１００－Ｒ）／１００　…式２
　Ｔ２＝Ｔ／Ｒ２・Ｒ／１００　　　　　　　…式３
　第１減速機２０の減速比Ｒ１及び第２減速機３０の減速比Ｒ２はそれぞれ固定値なので、要求トルクＴと、そのときのトルク配分比Ｒと、が決まれば、式２及び式３を使ってトルクＴ１，Ｔ２が定められる。制御装置５０は、第１モータ１２のトルクＴ１に応じて駆動回路５２に流す電流量を制御し、第２モータ１３のトルクＴ２に応じて駆動回路５３に流す電流量を制御する。

　第１モータ１２及び第２モータ１３の力行に必要なエネルギーは全て電源５９から供給される。第１モータ１２及び第２モータ１３の総合的な効率Ｅ（％）は、出力軸１６の機械出力を第１モータ１２及び第２モータ１３へ電源５９が入力した電力量で除して求められる。マップ６０のトルクの行と車速の列とが交差する位置に記されたトルク配分比Ｒ（％）は、その要求トルクと車速のときに効率Ｅ（％）が最も高くなる配分比である。

　本実施形態では、マップ６０に車速が１０ｋｍ／ｈ毎に記されており、マップ６０にトルクが１００Ｎｍ毎に記されている。なお、これらの数値は一例であり、マップ６０に記す車速およびトルクの間隔は適宜設定できる。制御装置５０は、マップ６０に記されていない車速（例えば１５ｋｍ／ｈ等）及びトルク（例えば３５０Ｎｍ等）に対するトルク配分比を線形補間によって求める。これによりマップ６０を簡易にできる。

　制御装置５０は、第１モータ１２及び第２モータ１３の両方を駆動して走行する場合（第３モード）において、マップ６０からトルク配分比Ｒを読み出し、式２及び式３を使って、効率Ｅが最大となるように第１モータ１２及び第２モータ１３のトルク配分をする。よって、第３モードにおける電費を高くできる。

　第１モータ１２の効率をＥ１（％）、第２モータ１３の効率をＥ２（％）とすると、効率Ｅ（％）は以下の式４によって表される。

　Ｅ＝（Ｔ１・Ｒ１・Ｅ１＋Ｔ２・Ｒ２・Ｅ２）／（Ｔ１・Ｒ１＋Ｔ２・Ｒ２）　…式４
　但し式４の計算では、当然のことながら、Ｅ１（％），Ｅ２（％）をそれぞれ１００で除して全体を１にした割合に変換し、そのＥ１，Ｅ２を使ってＥを得る。効率Ｅ（％）は、Ｅの計算結果に１００を乗じて全体を１００にした割合に変換した値である。

　第１モータ１２の効率Ｅ１（％）は、第１モータ１２の駆動回路５２に入力する電力量に対する第１入力軸１４の機械出力の比である。効率Ｅ１は、第１モータ１２のトルクＴ１及び第１モータ１２の回転数Ｓ１が増加すると次第に高くなり、トルクＴ１及び回転数Ｓ１がさらに増加すると次第に低くなる。これは第１モータ１２の特性であり、第１モータ１２の仕様書や実験から得られる。効率Ｅ１は、第１モータ１２のトルクＴ１及び第１モータ１２の回転数Ｓ１が決まると一意的に定まる。

　第２モータ１３の効率Ｅ２（％）は、第２モータ１３の駆動回路５３に入力する電力量に対する第２入力軸１５の機械出力の比である。効率Ｅ２は、第２モータ１３のトルクＴ２及び第２モータ１３の回転数Ｓ２が増加すると次第に高くなり、トルクＴ２及び回転数Ｓ２がさらに増加すると次第に低くなる。これは第２モータ１３の特性であり、第２モータ１３の仕様書や実験から得られる。効率Ｅ２は、第２モータ１３のトルクＴ２及び第２モータ１３の回転数Ｓ２が決まると一意的に定まる。

　第１モータ１２の回転数Ｓ１は、出力軸１６の回転数Ｓに第１減速機２０の減速比Ｒ１を乗じて得られる。第２モータ１３の回転数Ｓ２は、出力軸１６の回転数Ｓに第２減速機３０の減速比Ｒ２を乗じて得られる。出力軸１６の回転数Ｓは車速から求められる。従って車速が決まると、そのときの第１モータ１２の回転数Ｓ１及び第２モータ１３の回転数Ｓ２が決まる。また、要求トルクが決まると、式２から、トルク配分比Ｒを独立変数として第１モータ１２のトルクＴ１が特定され、式３から、トルク配分比Ｒを独立変数として第２モータ１３のトルクＴ２が特定される。

　トルクＴ１はトルク配分比Ｒを独立変数とする従属変数なので、第１モータ１２の回転数Ｓ１及びトルクＴ１から、トルク配分比Ｒを独立変数とする第１モータ１２の効率Ｅ１を特定できる。トルクＴ２はトルク配分比Ｒを独立変数とする従属変数なので、第２モータ１３の回転数Ｓ２及びトルクＴ２から、トルク配分比Ｒを独立変数とする第２モータ１３の効率Ｅ２を特定できる。減速比Ｒ１，Ｒ２は固定値なので、要求トルク及び車速が決まると、式４から、トルク配分比Ｒを独立変数とする効率Ｅが定まる。

　図４はトルク配分比Ｒと効率Ｅとの関係を示す図である。図４では横軸にトルク配分比Ｒ（％）をとり、縦軸に効率Ｅ（％）をとる。図４に示す線種が異なる３本の線は、ある要求トルク及び車速のときの効率Ｅをそれぞれ示している。本実施形態においては、効率Ｅは、トルク配分比Ｒが増加すると次第に高くなり、トルク配分比Ｒがさらに増加すると次第に低くなる傾向がある。式４から、要求トルク及び車速ごとに効率Ｅが最大となるトルク配分比Ｒが一意的に定まるので、トルクの行と車速の列とが交差する位置にトルク配分比Ｒを記すことによってマップ６０が得られる。

　但し、図４に示すグラフの形状は一例である。グラフの形状はモータの特性等によって異なる。グラフの形状に関わらず、要求トルク及び車速ごとに効率Ｅが最大となるトルク配分比Ｒを得るようにすることで、マップ６０が得られる。

　第１モータ１２及び第２モータ１３に通電する第３モード及び第４モードでは、制御装置５０は、マップ６０によって効率Ｅが最大となるトルク配分比Ｒを一意的に定めることができる。マップ６０を用いることによって、第１モータ１２及び第２モータ１３の制御に要するプログラムの複雑化や制御装置５０の計算負荷を抑制できる。

　制御装置５０は、第１モードでは第１モータ１２を力行制御し、第２モータ１３を非通電にする。第１モードは発進時や低速走行時に使われる。第１モードでは、第１モータ１２の効率Ｅ１よりもトルクを優先する。第１モータ１２の出力は、第２減速機３０よりも減速比の大きい第１減速機２０を介して出力軸１６に伝達されるので、低速から大きな駆動トルクを得て力強い発進および低速走行が可能となる。

　制御装置５０は、第２モード（第２Ａ及び第２Ｂモード）では第２モータ１３を力行制御する。第２モータ１３の出力は、第１減速機２０よりも減速比の小さい第２減速機３０を介して出力軸１６に伝達されるので、電費の良い高速走行が可能となる。

　制御装置５０は、第４モードでは第１クラッチ４０をつないだ状態で第１モータ１２及び第２モータ１３を力行制御する。第１モータ１２及び第２モータ１３の両方で高速用伝動経路の第２減速機３０を駆動するので、高速でも十分な駆動トルクを得て加速が可能となる。

　以上のように制御装置５０は、第１モータ１２及び第２モータ１３のいずれかを駆動して走行する場合に、第１モータ１２及び第２モータ１３の両方を駆動して走行する場合の制御と異なる制御をする。よって、第１モータ１２及び第２モータ１３のいずれかを駆動して走行する場合に、第１モータ１２や第２モータ１３の効率よりも第１モータ１２や第２モータ１３の冷却を優先できる。

　以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

　実施形態では、出力軸１６の要求トルク及び車速に応じたトルク配分比Ｒが記されたマップ６０を用いてトルク配分比Ｒを求める場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。出力軸１６の要求トルクに代えて、車軸１７の駆動力（車軸１７のトルク／車輪１９の半径）や車軸１７のトルク等を用いてトルク配分比Ｒを求めることは当然可能である。これらは出力軸１６の要求トルクに比例するので、出力軸１６の要求トルクと本質的に同じだからである。従って、請求項に記載された出力軸１６のトルクは、車軸１７の駆動力やトルク等を包含する概念である。

　同様に、マップ６０に記された車速に代えて、出力軸１６や車軸１７の回転数や角速度などを用いてトルク配分比Ｒを求めることは当然可能である。出力軸１６や車軸１７の回転数や角速度などは車速に比例するので、本質的に同じだからである。従って、請求項に記載された出力軸１６の回転数は、出力軸１６の角速度、車軸１７の回転数や角速度、車速などを包含する概念である。

　実施形態では、マップ６０に記した要求トルクを算出する因子としてアクセル開度および車速を用いる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えばアクセル開速度（アクセル開度の変化速度）等のように、要求トルクに比例する因子であれば、他の因子を用いることは当然可能である。また、ブレーキストロークセンサの検出結果を、要求トルクを算出する因子に加えることは当然可能である。

　実施形態では、マップ６０に記されたトルク配分比Ｒを読み出して第１モータ１２及び第２モータ１３のトルク配分をする場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。車両１１やモータの異常時などに、マップ６０によらず第１モータ１２及び第２モータ１３のトルク配分を制御することは当然可能である。

　実施形態では、第１モータ１２及び第２モータ１３にトルク特性が同一の電動モータを用いる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。トルク特性が異なる電動モータを用いることは当然可能である。例えば、低速用のトルク特性を有するモータを第１モータ１２とし、高速用のトルク特性を有するモータを第２モータ１３とする。

　実施形態では、第１入力軸１４及び第２入力軸１５と出力軸１６との間に中間軸が配置されていない場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。中間軸を１本以上設け、中間軸にそれぞれギヤを配置し、第１減速機２０及び第２減速機３０の一部を構成する歯車列を中間軸に設けることは当然可能である。

　実施形態では、第１入力軸１４及び第２入力軸１５が第１モータ１２及び第２モータ１３の駆動力を直接受ける場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１モータ１２と第１入力軸１４との間や第２モータ１３と第２入力軸１５との間に歯車列やベルト等を介在することは当然可能である。

　実施形態では、第１入力軸１４と第２入力軸１５とが同軸上に配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１入力軸１４と第２入力軸１５とを平行に配置したり交軸にしたりすることは当然可能である。

　実施形態では、歯車列を用いて第１減速機２０及び第２減速機３０を構成する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１減速機２０及び第２減速機３０に、ベルトや無段変速機（ＣＶＴ）等を用いた他の減速機を用いることは当然可能である。

　実施形態では、第１減速機２０を第１モータ１２と別に配置する場合について説明したが、ギヤードモータのように、第１減速機２０を一体に第１モータ１２に組み付けることは当然可能である。同様に、第２減速機３０を一体に第２モータ１３に組み付けることは当然可能である。

　実施形態では、第１入力軸１４と第２入力軸１５とを断続する第１クラッチ４０が配置される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。第１クラッチ４０を省略することは当然可能である。

　実施形態では、第１減速機２０を出力軸１６に断続する第２クラッチ２３がワンウェイクラッチの場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。摩擦クラッチやかみ合いクラッチ等によって第２クラッチ２３を構成することは当然可能である。この場合、制御装置５０は、摩擦クラッチやかみ合いクラッチ等からなる第２クラッチ２３の断続を制御する。

　実施形態では、出力軸１６と平行に配置された車軸１７に車輪１９が取り付けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば差動装置１８に一対のプロペラシャフトを接続し、そのプロペラシャフトをそれぞれ車軸に接続することは当然可能である。これにより４輪駆動の車両が得られる。

　１０　駆動装置
　１１　車両
　１２　第１モータ
　１３　第２モータ
　１６　出力軸
　２０　第１減速機
　３０　第２減速機
　５０　制御装置
　５９　電源
　６０　マップ

Claims

　第１モータの動力を出力軸に伝達する第１減速機と、
　第２モータの動力を前記出力軸に伝達する第２減速機と、
　前記第１モータ及び前記第２モータに電力を供給する電源と、
　前記第１モータ及び前記第２モータの制御を行う制御装置と、を備え、車両に搭載される駆動装置であって、
　前記第２減速機の減速比は前記第１減速機の減速比よりも小さく、
　前記制御装置は、前記第１モータ及び前記第２モータの両方を駆動して走行する場合において、前記出力軸の所定のトルク及び回転数を得るときに、前記第１モータ及び前記第２モータに前記電源が入力する電力量に対する前記出力軸の出力の比である効率が最大となるトルク配分比を求め、そのトルク配分比の通りに前記第１モータ及び前記第２モータを駆動する駆動装置。
　前記第１モータ及び前記第２モータのトルク配分比を、前記車両の要求トルク及び車速から予め求められたマップにより制御をする請求項１記載の駆動装置。
　前記制御装置は、前記第１モータ及び前記第２モータのいずれかを駆動して走行する場合に、前記第１モータ及び前記第２モータの両方を駆動して走行する場合の前記第１モータ及び前記第２モータの制御と異なる制御をする請求項１又は２に記載の駆動装置。