JP2009121638A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左右の駆動輪を駆動する単一のモータを設けるよりも車幅方向の設計余裕度を確保すると共に、好適なメンテナンス性を確保しながら、２つのモータを車幅方向に並べて配設し、２つのモータの回転数差を制限し、走行安全性を高めること。
【解決手段】
動力伝達部１２０が、モータ１１１の外径方向側方において車幅方向に延設され、回転自在に支持された伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂと、変速ギヤ部１１２ａと伝達シャフト１２１ａとの間で動力を伝達する伝達部１２２ａと、変速ギヤ部１１２ｂと伝達シャフト１２１ｂとの間で動力を伝達する伝達部１２２ｂと、モータ１１１の外径方向側方において伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂ間に連結され、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数差を制御する制御部１２３と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用駆動装置に関するものである。

エンジンと電動のモータとを備えるハイブリッド自動車においては、始動時に限らず、常時モータで車両を駆動させる車両用駆動装置がある（いわゆるシリーズ式のハイブリッド自動車）。このハイブリッド自動車は、モータを駆動させ、又はバッテリを充電するための発電にのみエンジンを駆動させる。このため、走行状況に応じて、車速に関係なく燃費が良い回転数を選んでエンジンを高出力で駆動させたり、要求出力が低い時（例えば、高速道路等の安定走行時）を選んで、バッテリを充電するためにエンジンを駆動させたりすることができる。このため、二酸化炭素の排出量の削減や燃費の向上に、より貢献するものとして注目されている。

このような車両用駆動装置に用いられる技術として、例えば、特許文献１では、共通のケース内に２つのモータを車幅方向に並べて配設し、２つのモータの出力軸に両者の回転数の差を制限する差動制限機構や回転をロックするロック機構を設ける技術が開示されている。また、特許文献２では、サブフレームに２つのモータを並べて配設し、車両の旋回状態に応じて、サスペンションの特性を調整する技術が開示されている。
特開平０５−１１６５４０号公報 特開２００７−２２２７６号公報

しかしながら、特許文献１で開示されている技術では、２つのモータの間に差動制限機構やロック機構を設けるため、２つのモータの間に一定の距離を設ける必要がある。特に、大型のモータを用いる場合には、規定の車幅内にこれらを配置することが困難である。一方、中・小型のモータを用いる場合であっても、ケース内に差動制限機構やロック機構を設けるため、構造が複雑となり、メンテナンス性が悪いという問題がある。

また、特許文献２で開示されている技術では、差動制限機構のレイアウトについては、開示されていない。

従って、本発明の目的は、左右の駆動輪を駆動する単一のモータを設けるよりも車幅方向の設計余裕度を確保すると共に、好適なメンテナンス性を確保しながら、２つのモータを車幅方向に並べて配設し、２つのモータの回転数差を制限し、走行安全性を高めることにある。

上記課題を解決するため、本発明においては、左右の駆動輪毎に設けられ、車幅方向に並設された一対の駆動ユニットと、前記一対の駆動ユニット間で動力を伝達可能な動力伝達手段と、を備え、前記駆動ユニットが、出力軸が車幅方向外側を向いて配置されたモータと、前記モータの出力軸に連結され、その回転数を変速させる変速ギヤ部と、前記変速ギヤ部の出力を前記駆動輪に伝達するドライブシャフトと、を備えた車両用駆動装置において、前記動力伝達手段が、前記モータの外径方向側方において車幅方向に延設され、回転自在に支持された第１及び第２の伝達シャフトと、一方の前記変速ギヤ部と前記第１の伝達シャフトとの間で動力を伝達する第１伝達部と、他方の前記変速ギヤ部と前記第２の伝達シャフトとの間で動力を伝達する第２伝達部と、前記モータの外径方向側方において前記第１及び第２の伝達シャフト間に連結され、前記第１及び第２の伝達シャフトの回転数差を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする車両用駆動装置が提供される。

本発明によれば、前記動力伝達手段が、前記モータの外径方向側方において車幅方向に延設され、回転自在に支持された第１及び第２の伝達シャフトと、一方の前記変速ギヤ部と前記第１の伝達シャフトとの間で動力を伝達する第１伝達部と、他方の前記変速ギヤ部と前記第２の伝達シャフトとの間で動力を伝達する第２伝達部と、前記モータの外径方向側方において前記第１及び第２の伝達シャフト間に連結され、前記第１及び第２の伝達シャフトの回転数差を制御する制御手段と、を備えるため、走行安全性を高めることができると共に、前記駆動ユニットの車幅方向における配置の自由度を向上させることができる。また、前記動力伝達手段が、前記モータの外径方向側方に設けられるため、好適なメンテナンス性を確保することができる。

また、本発明においては、前記変速ギヤ部は、外歯歯車であるサンギヤと、内歯歯車であり、前記サンギヤを外側から囲むように配されるリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配され、該サンギヤ及び該リングギヤと歯合する複数の遊星ギヤと、を有しており、前記第１及び第２伝達部は、前記サンギヤ、前記リングギヤ、又は前記遊星ギヤのいずれかのギヤに歯合する構成としてもよい。本発明によれば、前記第１及び第２伝達部が、前記サンギヤ、前記リングギヤ、又は前記遊星ギヤのいずれかのギヤに歯合するため、簡易な構造で前記第１及び第２の伝達シャフトに動力を伝達することができる。

また、本発明においては、前記第１又は第２伝達部を係止して、前記第１又は第２伝達部の回転を阻止可能である係止手段を更に備える構成としてもよい。本発明によれば、前記駆動ユニットの内部ではなく、前記モータの外径方向側方において、回転を阻止可能であるため、簡易な構成とすることができる。

また、本発明においては、前記制御手段は、前記第１及び第２の伝達シャフトの回転数差が閾値以上の場合には、前記第１及び第２の伝達シャフトを連結してもよい。本発明によれば、前記第１及び第２の伝達シャフトの回転数差を確実に制御することができる。

また、本発明においては、前記第１又は第２伝達部を係止して、前記第１又は第２伝達部の回転を阻止可能である係止手段を更に備え、前記制御手段は、前記係止手段が前記第１又は第２伝達部を係止している場合には、前記第１及び第２の伝達シャフトを連結してもよい。本発明によれば、前記制御手段は、前記係止手段が前記第１又は第２伝達部を係止している場合には、前記第１及び第２の伝達シャフトを連結するため、前記第１又は第２伝達部のいずれかを係止すればよく、簡易な構成とすることができる。

また、本発明においては、前記駆動輪が後輪であり、前記車両は、前記モータを駆動するための電力を発電するために設けられ、前記駆動ユニットよりも前記車両の前後方向前方に配置されたエンジンと、前記エンジンから前記車両の前後方向後方に延びる排気管と、を備え、該一対の駆動ユニット間に前記排気管の通過スペースを設けてもよい。本発明によれば、前記駆動ユニットの車幅方向における配置の自由度を向上させて、前記一対の駆動ユニット間に前記排気管の通過スペースを設けたため、前記駆動ユニットの上下方向における配置の自由度をも向上させることができる。

以上述べた通り、本発明によれば、車幅方向の設計余裕度を確保すると共に、好適なメンテナンス性を確保しながら、２つのモータを車幅方向に並べて配設し、２つのモータの回転数差を制限し、走行安全性を高めることができる。

［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る駆動装置１００の機能構成図であり、図２は、駆動装置１００の上面図である。また、図３は、駆動装置１００の側面図であり、図４は、図２のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。車両Ａは、車両Ａの前後方向後方に配された駆動装置１００と、駆動装置１００より車両Ａの前後方向前方に配された発電装置２００と、を備える。車両Ａは、発電装置２００でモータ１１１を駆動するための電力を発電することにより駆動装置１００を駆動し、又はバッテリを充電する。すなわち、駆動装置１００は、発電装置２００で発電された電力、又は発電装置２００で発電された電力を蓄電するバッテリの電力の少なくとも一方の電力を用いて、駆動装置１００を駆動する、いわゆるシリーズ式のハイブリッド自動車である。また、駆動装置１００は、後輪Ｗ２を駆動するものであるため、前輪Ｗ１は、非駆動輪であり、後輪Ｗ２は、駆動輪である。なお、駆動輪Ｗ２には、車両Ａの上下方向の動きに従動させるために用いられるアーム１が接続され、駆動輪Ｗ２の近傍には、車両Ａが地面から受ける振動を減衰させるサスペンション２が設けられている。

駆動装置１００は、左右の駆動輪Ｗ２毎に設けられ、車幅方向に並設された一対の駆動ユニット１１０（左側を１１０ａ、右側を１１０ｂとする。）と、一対の駆動ユニット１１０ａ、１１０ｂ間で動力を伝達可能な動力伝達部１２０と、を備える。

駆動ユニット１１０は、出力軸１１１ａ’、１１１ｂ’が車幅方向外側を向いて配置されたモータ１１１（左側を１１１ａ、右側を１１１ｂとする。）と、モータ１１１の出力軸１１１ａ’、１１１ｂ’に連結され、その回転数を変速させる変速ギヤ部１１２（左側を１１２ａ、右側を１１２ｂとする。）と、変速ギヤ部１１２の出力を駆動輪Ｗ２に伝達するドライブシャフト１１３（左側を１１３ａ、右側を１１３ｂとする。）と、を備える。

動力伝達部１２０は、モータ１１１の外径方向側方において車幅方向に延設され、回転自在に支持された伝達シャフト１２１と、変速ギヤ部１１２ａと伝達シャフト１２１ａとの間で動力を伝達する伝達部１２２ａと、変速ギヤ部１１２ｂと伝達シャフト１２１ｂとの間で動力を伝達する伝達部１２２ｂと、モータ１１１の外径方向側方において伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂ間に連結され、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数差を制御する制御部１２３と、を備える。なお、モータ１１１の外径方向側方とは、出力軸１１１ａ’、１１１ｂ’が延びる方向ではなく、モータ１１１の外径方向の外側の空間を意味する。

発電装置２００は、モータ１１１を駆動するための電力を発電する発電部２１０と、発電部２１０を冷却する冷却部２２０と、発電部２１０に燃料（例えば、ガソリン）の燃焼時に必要である空気を供給する吸気部２３０と、発電部２１０から燃料燃焼後の空気を排気する排気部２４０と、を備える。

発電部２１０は、シリンダを有するエンジン２１１と、エンジン２１１に供給するためのガソリン等の燃料を貯蔵する燃料タンク２１２と、熱シール方式やフライホイール方式等によるジョイント２１３ａを介して、エンジン２１１に固定される発電機２１３と、発電機２１３に並設されるインバータ２１４と、発電機２１３により発電された電力及びモータ１１１で回生された電力を蓄電するバッテリ２１５と、を備える。バッテリ２１５は、モータ１１１を駆動するために用いられる。また、エンジン２１１は、駆動ユニットよりも車両の前後方向前方に配置されている。

冷却部２２０は、エンジン２１１を冷却させる冷却水の放熱を行うラジエータ２２１を有する。吸気部２３０は、エンジン２１１のシリンダヘッドに取り付けられ、シリンダ内に空気を供給する吸気マニホールド２３１を備える。排気部２４０は、エンジン２１１のシリンダヘッドに取り付けられ、シリンダ内から燃焼ガスや残った空気を排気する排気マニホールド２４１と、排気マニホールド２４１から車両Ａの前後方向後方にかけて延在する排気管２４２と、排気管２４２の途中で一酸化炭素等の大気汚染物質を除去する触媒コンバータ２４３と、排気管２４２から排出される直前で排気音を低減するマフラ２４４と、を備える。

ここで、駆動ユニット１１０ａ、１１０ｂ間には、排気管２４２の通過スペースＳが設けられており、排気管２４２は、この通過スペースＳを通過するように配置される。これにより、駆動ユニット１１０の車幅方向における配置の自由度だけでなく、駆動ユニット１１０の上下方向の配置の自由度をも向上させることができる。例えば、図３で示すように、駆動ユニット１１０ａ（駆動ユニット１１０ｂも同様）と排気管２４２とを側面視で重なるように配設することによって、地上高を低くせずに重心を低くし、車両Ａの走行安定性を高めることができる。

［駆動装置１００の詳細構成］
図５において、（ａ）は駆動装置１００の正面図であり、（ｂ）は図５（ａ）のＢ部断面図である。なお、図５（ａ）では、サブフレーム１１６（詳細は後述する。）を破線で示し、その内部構造を示す。変速ギヤ部１１２は、外歯歯車であるサンギヤ１１２ｃと、内歯歯車であり、サンギヤ１１２ｃを外側から囲むように配されるリングギヤ１１２ｄと、サンギヤ１１２ｃとリングギヤ１１２ｄとの間に配され、サンギヤ１１２ｃ及びリングギヤ１１２ｄと歯合する複数（本実施形態では３つ）の遊星ギヤ１１２ｅと、を有する。以下、これらのギヤをまとめて、プラネタリーギヤとも呼ぶ。

伝達部１２２ａ、１２２ｂは、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂに固定されたギヤ１２２ａ’、１２２ｂ’を有する。ギヤ１２２ａ’、１２２ｂ’は、本実施形態では、サブフレーム１１６の孔部１１６ｉを介して、遊星ギヤ１１２ｅに歯合する。従って、伝達部１２２ａ、１２２ｂは、簡易な構造で変速ギヤ部１１２から伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂに動力を伝達することができる。

また、動力伝達部１２０が、モータ１１１の外径方向側方（外径方向の外側空間）に設けられるため、駆動ユニット１１０の車幅方向における配置の自由度を向上させることができる。また、動力伝達部１２０が、後述のサブフレーム１１６の外方に設けられるため、好適なメンテナンス性を確保することができる。

なお、伝達部１２２ａ、１２２ｂは、本実施形態では、遊星ギヤ１１２ｅに歯合することとしたが、プラネタリーギヤのいずれかのギヤに歯合するものであればよい。また、伝達部１２２ａ、１２２ｂは、本実施形態では、ギヤ１２２ａ’、１２２ｂ’が直接、遊星ギヤ１１２ｅに歯合することとしたが、複数のギヤを介して歯合するものであってもよい。

図６は、サブフレーム１１６の外観斜視図である。モータ１１１ａ及び変速ギヤ部１１２ａは、サブフレーム１１６ａ内に格納され、モータ１１１ｂ及び変速ギヤ部１１２ａは、サブフレーム１１６ｂ内に格納される。サブフレーム１１６ａとサブフレーム１１６ｂとは、クロスメンバ１１６ｃにより、モータ１１１ａとモータ１１１ｂとの間に所望の距離を空けて固定される。

また、サブフレーム１１６は、ブラケット１１６ｄにボルト等で固定されることにより車体に連結される。さらに、サブフレーム１１６ａ、１１６ｂには、車幅方向外側の側面１１６ｅにドライブシャフト１１３を通過させるための孔部１１６ｆが設けられ、また、車両Ａの前後方向の動きに後輪Ｗ２を従動させるために用いられるアーム１を支持するアーム支持部１１６ｇが設けられる。なお、図６では、動力伝達部１２０の図示を省略した。

ここで、制御部１２３は、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂを連結可能に保持するカップリング部１２３ａを備える。制御部１２３は、例えば、後述するように、伝達シャフト１２１の回転数差が閾値以上の場合には、カップリング部１２３ａにより伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂを連結する。

図７において、（ａ）は通電前のカップリング部１２３ａの断面図であり、（ｂ）は通電時のカップリング部１２３ａの断面図である。カップリング部１２３ａは、モータ１１１の外径方向側方において伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂ間に連結され、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数差を調整する。

カップリング部１２３ａは、電磁コイルであるソレノイド１２３ｂと、パイロットカム１２３ｃ’を有するパイロットクラッチ部１２３ｃと、メインカム１２３ｄ’を有するメインクラッチ部１２３ｄと、パイロットカム１２３ｃ’とメインカム１２３ｄ’との間に配されたボール１２３ｅと、を備える。

図７（ａ）で示すように、ソレノイド１２３ｂに電流が通電されていない場合には、パイロットクラッチ部１２３ｃにトルクが発生しない。この際、パイロットカム１２３ｃ’とメインカム１２３ｄ’は、ボール１２３ｅを介して、同方向に回転しており、メインカム１２３ｄ’をメインクラッチ部１２３ｄ側に押す力は発生しない。従って、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとの間では、駆動力が伝達されない。

図７（ｂ）で示すように、ソレノイド１２３ｂに電流が通電されると、ソレノイド１２３ｂに磁束が発生する。磁束が発生すると、アーマチュア１２３ｆが磁束によりソレノイド１２３ｂ側に吸引され、パイロットクラッチ部１２３ｃが結合する。これにより、パイロットクラッチ部１２３ｃに摩擦トルクが発生し、パイロットクラッチ部１２３ｃに結合しているパイロットカム１２３ｃ’にトルクが伝達される。

パイロットカム１２３ｃ’とメインカム１２３ｄ’との間に回転数差が生じると、相対ねじり力によりカム機構が作動し、トルクがパイロットカム１２３ｃ’からボール１２３ｅへ、ボール１２３ｅからメインカム１２３ｄ’へと伝達され、メインクラッチ部１２３ｄの押し付け力が増幅される。このようにして、メインクラッチ部１２３ｄが結合され、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとの間で、駆動力が伝達される。

なお、メインカム１２３ｄ’がメインクラッチ部１２３ｄ側に押される力、すなわち、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとの間で伝達される駆動力の強さは、パイロットクラッチ部１２３ｃを結合させるパイロットカム１２３ｃ’に作用する力に比例して変化する。従って、ＥＣＵ１０からソレノイド１２３ｂへの単位時間当たりの通電時間を調整することで、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂ間で伝達される駆動力の強さ、すなわち、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとの間の結合の強さを制御することができる。

例えば、伝達シャフト１２１ａの回転数が６０回転／秒、伝達シャフト１２１ｂの回転数が１００回転／秒であった場合に、各伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数を８０回転／秒で完全に一致させるのではなく、結合の強さを制御することによって、各伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂに所望の回転数差（例えば、伝達シャフト１２１ａの回転数が７０回転／秒、伝達シャフト１２１ｂの回転数が９０回転／秒）が生じるように調整することもできる。

従って、制御部１２３は、ＥＣＵ１０からのソレノイド１２３ｂへの通電時間を制御することにより、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとの間の回転数差を制御することができる。

図８において、（ａ）は係止部１３０の構成及び動作手順を説明するための図であり、（ｂ）は図８（ａ）に示すＣ部からの矢視図である。駆動装置１００は、伝達部１２２ａを係止して、伝達部１２２ａの回転を阻止可能である係止部１３０を更に備える。すなわち、係止部１３０は、ドライバがシフトレバーをパーキングレンジ（Ｐレンジ）にシフトした際に、機械的に伝達部１２２ａのギヤ１２２ａ’をロックするいわゆるパーキングロック機構である。なお、係止部１３０は、プラネタリーギヤ（サンギヤ１１２ｃ、リングギヤ１１２ｄ、又は遊星ギヤ１１２ｅ）のいずれかのギヤを係止して、いずれかのギヤの回転を阻止しても構わない。

係止部１３０は、シフトレバーの操作に連動して、係止部材１３３の一方端部１３３ａを上方へ押し上げるカム部１３２と、カム部１３２の動作に連動して、係止部材１３３の他方端部１３３ｂを伝達部１２２ａのギヤ１２２ａ’に係止する係止部材１３３と、を有する。

カム部１３２は、円柱形状の小径部１３２ｂと、小径部１３２ｂよりも大きい直径の円柱形状である大径部１３２ｃと、小径部１３２ｂと大径部１３２ｃとを接続した斜面部１３２ａと、一方端部が大径部１３２ｃに接続され、他方端部がシフトレバーに連結されたロッド１３２ｄと、を有する。

まず、ドライバがシフトレバーをＰレンジにシフトすると、ロッド１３２ｄが水平方向に押し出されると共に、カム部１３２が押し出される。ここで、ロッド１３２ｄが押し出される前には、係止部材１３３の一方端部１３３ａは、小径部１３２ｂに支持されているが、ロッド１３２ｄが押し出された後には、係止部材１３３の一方端部１３３ａは、大径部１３２ｃに支持されることになる。このため、係止部材１３３は、端部１３３ａの位置が上昇するため、回転軸１３３ｃを中心に回転する。従って、他方端部１３３ｂの位置が下降し、係止部１３０は、伝達部１２２ａのギヤ１２２ａ’に係止されることになる。

図９は、制御部１２３の機能構成図である。制御部１２３は、車載制御ユニットであるＥＣＵ１０と、ＥＣＵ１０に接続された種々のセンサと、ＥＣＵ１０により制御されるカップリング部１２３ａと、を備える。

本実施形態では、種々のセンサとして、例えば、左側の車輪の回転速度を検出する左車輪速センサ１１と、右側の車輪の回転速度を検出する右車輪速センサ１２と、パーキングロックのロック状態を検出するパーキングロックセンサ１３と、ハンドルの操舵角度を検出する操舵角センサ１４と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ１５と、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ１６と、車両Ａの車幅方向への加速度を検出する横加速度センサ１７と、ヨーレートセンサ１８とが接続される。

従って、上述の構成によれば、車幅方向の設計余裕度を確保すると共に、好適なメンテナンス性を確保しながら、２つのモータを車幅方向に並べて配設し、２つのモータの回転数差を制限することができる。

［動作手順］
次に、制御部１２３の動作手順について、各実施形態で説明する。なお、装置構成は、前述と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。

（第１の実施形態）
図１０は、第１の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。モータが故障した際や摩擦係数μの小さい道路を走行する際に、左右の車輪の回転速度が異なると、スピン等を生じる可能性がある。このため、本実施形態では、左車輪速センサ１１、右車輪速センサ１２からの信号を制御部１２３に随時送信しており、左車輪速センサ１１と右車輪速センサ１２によって検出された回転数差が閾値以上となった場合には、カップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結する。

まず、ステップＳ１０１において、右車輪速センサ１２から回転数に関する情報を受信し、ステップＳ１０２において、左車輪速センサ１１から回転数に関する情報を受信する。次に、ステップＳ１０３において、得られた回転数の情報に基づいて、左車輪速センサ１１と右車輪速センサ１２との間の回転数差を算出する。

次に、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０３で算出した回転数差が閾値（例えば、１０回転）以上であるか否かを判定する。ステップＳ１０４で回転数差が閾値より小さいと判定された場合には、一連の処理を終了する。一方、ステップＳ１０４で回転数差が閾値以上であると判定された場合には、ステップＳ１０５でカップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結して、一連の処理を終了する。

本実施形態によれば、左右の車輪速センサから得られる回転数情報に基づいて、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数差を確実に制御して、車両Ａの走行安全性を高めることができる。

（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。車線変更時やコーナリング時等には、左右輪の回転速度と駆動力が異なる場合、所望の挙動を確保できない可能性がある。このため、左車輪速センサ１１及び右車輪速センサ１２からの回転速度、操舵角センサ１４からの操舵角、横加速度センサ１７からの横加速度、ヨーレートセンサ１８からのヨーレート等の信号を制御部１２３に送信する。

制御部１２３は、演算を行い、各車速、各操舵角での目標横加速度、目標ヨーレートと、実横加速度、実ヨーレートを比較する。そして、目標値と実測値との差が閾値以上になると、カップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結する。

まず、ステップＳ２０１において、右車輪速センサ１２から回転数に関する情報を受信する。同様に、ステップＳ２０２において、左車輪速センサ１１から回転数に関する情報を受信する。次に、ステップＳ２０３において、操舵角センサ１４から操舵角に関する情報を受信する。次に、ステップＳ２０４において、横加速度センサ１７から横加速度に関する情報を受信する。次に、ステップＳ２０５において、ヨーレートセンサ１８からヨーレートに関する情報を受信する。次に、ステップＳ２０６において、右車輪速センサ１２の回転速度から速度を算出する。次に、ステップＳ２０７において、目標値と実測値とを比較する。次に、ステップＳ２０８において、目標値と実測値との差が閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ２０８で目標値と実測値との差が閾値より小さいと判定された場合には、一連の処理を終了する。一方、ステップＳ２０８で目標値と実測値との差が閾値以上であると判定された場合には、ステップＳ２０９において、カップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結して、一連の処理を終了する。

本実施形態によれば、車両Ａの様々な制御状態を複数のセンサによって検出し、その検出された情報に基づいて、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数差を確実に制御して、車両Ａの走行安全性を高めることができる。

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。車両Ａの停止時にシフトレバーをＰレンジに操作した場合、係止部１３０は、伝達部１２２ａのギヤ１２２ａ’の回転をロックする。この際、パーキングロックセンサ１３からの情報に基づいて、パーキングロックセンサ１３が係止部１３０のロックを検出した場合には、制御部１２３は、カップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結する。

まず、ステップＳ３０１において、パーキングロックセンサ１３が係止部１３０のロック状態を検出する。次に、ステップＳ３０２において、パーキングロックセンサ１３が係止部１３０のロックを検出しなかった場合には、一連の処理を終了する。次に、ステップＳ３０３において、パーキングロックセンサ１３が係止部１３０のロックを検出した場合には、カップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結して、一連の処理を終了する。

本実施形態によれば、制御部１２３は、係止部１３０が伝達部１２２ａのギヤ１２２ａ’を係止している場合には、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂを連結するため、伝達部１２２ｂのギヤ１２２ｂ’を係止する必要がない。従って、制御部１２３をこのように制御することにより簡易な構成とすることが可能となる。

（第４の実施形態）
図１３は、第４の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。急発進、急加速、又は急減速等のように車両Ａに大きな加速度が加わる場合、左右輪の回転速度が異なると、スピン等を生じる可能性がある。このため、アクセルペダルセンサ１５、ブレーキペダルセンサ１６の踏み込み変化量が閾値以上となった場合には、制御部１２３は、カップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結する。

まず、ステップＳ４０１において、アクセルペダルセンサ１５及びブレーキペダルセンサ１６から各ペダルの踏み込み量に関する情報を受信する。次に、ステップＳ４０２において、各ペダルの踏み込み変化量を算出する。次に、ステップＳ４０３において、アクセルペダルの踏み込み変化量が閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ４０３でアクセルペダルの踏み込み変化量が閾値より小さいと判定された場合には、ステップＳ４０４において、ブレーキペダルの踏み込み変化量が閾値以上であるか否かを判定する。ステップＳ４０４でブレーキペダルの踏み込み変化量が閾値より小さいと判定された場合には、一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ４０３でアクセルペダルの踏み込み変化量が閾値以上であると判定された場合、又はステップＳ４０４でブレーキペダルの踏み込み変化量が閾値以上であると判定された場合には、ステップＳ４０５でカップリング部１２３ａによって、伝達シャフト１２１ａと伝達シャフト１２１ｂとを連結して、一連の処理を終了する。

本実施形態によれば、車両Ａに大きな加速度が加わる場合であっても、検出されたアクセルペダル及びブレーキペダルの踏み込み量に基づいて、伝達シャフト１２１ａ、１２１ｂの回転数差を確実に制御して、車両Ａの走行安全性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係る車両Ａの機能構成図である。 駆動装置１００の上面図である。 駆動装置１００の側面図である。 図２のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。 （ａ）は駆動装置１００の正面図であり、（ｂ）は図５（ａ）のＢ部断面図である。 サブフレーム１１６の外観斜視図である。 （ａ）は通電前のカップリング部１２３ａの断面図であり、（ｂ）は通電時のカップリング部の断面図である。 （ａ）は係止部１３０の構成及び動作手順を説明するための図であり、（ｂ）は図８（ａ）に示すＣ部からの矢視図である。 制御部１２３の機能構成図である。 第１の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。 第４の実施形態に係る制御部１２３の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

Ａ 車両
Ｗ２ 駆動輪
１００ 車両用駆動装置
１１０ 駆動ユニット
１１１ モータ
１１２ 変速ギヤ部
１１３ ドライブシャフト
１２０ 動力伝達部
１２１ 伝達シャフト
１２２ 伝達部
１２３ 制御部

Claims (6)

1. 左右の駆動輪毎に設けられ、車幅方向に並設された一対の駆動ユニットと、
   前記一対の駆動ユニット間で動力を伝達可能な動力伝達手段と、を備え、
   前記駆動ユニットが、出力軸が車幅方向外側を向いて配置されたモータと、前記モータの出力軸に連結され、その回転数を変速させる変速ギヤ部と、前記変速ギヤ部の出力を前記駆動輪に伝達するドライブシャフトと、を備えた車両用駆動装置において、
   前記動力伝達手段が、
   前記モータの外径方向側方において車幅方向に延設され、回転自在に支持された第１及び第２の伝達シャフトと、
   一方の前記変速ギヤ部と前記第１の伝達シャフトとの間で動力を伝達する第１伝達部と、
   他方の前記変速ギヤ部と前記第２の伝達シャフトとの間で動力を伝達する第２伝達部と、
   前記モータの外径方向側方において前記第１及び第２の伝達シャフト間に連結され、前記第１及び第２の伝達シャフトの回転数差を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする車両用駆動装置。
2. 前記変速ギヤ部は、外歯歯車であるサンギヤと、内歯歯車であり、前記サンギヤを外側から囲むように配されるリングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間に配され、該サンギヤ及び該リングギヤと歯合する複数の遊星ギヤと、を有しており、
   前記第１及び第２伝達部は、前記サンギヤ、前記リングギヤ、又は前記遊星ギヤのいずれかのギヤに歯合することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 前記第１又は第２伝達部を係止して、前記第１又は第２伝達部の回転を阻止可能である係止手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
4. 前記制御手段は、前記第１及び第２の伝達シャフトの回転数差が閾値以上の場合には、前記第１及び第２の伝達シャフトを連結することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
5. 前記第１又は第２伝達部を係止して、前記第１又は第２伝達部の回転を阻止可能である係止手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記係止手段が前記第１又は第２伝達部を係止している場合には、前記第１及び第２の伝達シャフトを連結することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
6. 前記駆動輪が後輪であり、
   前記車両は、
   前記モータを駆動するための電力を発電するために設けられ、前記駆動ユニットよりも前記車両の前後方向前方に配置されたエンジンと、
   前記エンジンから前記車両の前後方向後方に延びる排気管と、を備え、
   該一対の駆動ユニット間に前記排気管の通過スペースを設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。

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