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JP2012240471A - Vehicle driving device - Google Patents

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JP2012240471A
JP2012240471A JP2011110091A JP2011110091A JP2012240471A JP 2012240471 A JP2012240471 A JP 2012240471A JP 2011110091 A JP2011110091 A JP 2011110091A JP 2011110091 A JP2011110091 A JP 2011110091A JP 2012240471 A JP2012240471 A JP 2012240471A
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vehicle
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JP2011110091A
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Noriaki Nonaka
典昭 野中
Takeshi Kimura
豪 木村
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】モータ、減速部、及び差動部を有する構成において車両搭載性を向上させることができる車両駆動装置を提供すること。
【解決手段】回転動力を出力するモータ21と、モータ21からの回転動力を減速して出力するとともに減速比が切り替え可能な減速部22と、減速部22からの回転動力を一対の車輪14、15に向けて分配して出力する差動部24と、減速部22の減速比を切り替える切替部23と、を備え、モータ21、減速部22、及び差動部24は、車輪14、15の車軸方向の一軸上に並べて配置される。
【選択図】図1
A vehicle drive device capable of improving vehicle mountability in a configuration having a motor, a speed reduction unit, and a differential unit.
A motor 21 that outputs rotational power, a speed reducer 22 that decelerates and outputs rotational power from the motor 21 and can switch a reduction ratio, and a pair of wheels 14 that transmit rotational power from the speed reducer 22; 15 and a switching unit 23 that switches a reduction ratio of the reduction unit 22, and the motor 21, the reduction unit 22, and the differential unit 24 are connected to the wheels 14 and 15. They are arranged side by side on one axis in the axle direction.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、電動モータの駆動力により減速機構、差動機構を介して車軸を駆動する車両駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device that drives an axle through a speed reduction mechanism and a differential mechanism by a driving force of an electric motor.

電動モータを動力源とする車両においては、電動モータと車軸との間の動力伝達経路において減速機構及び差動機構を有する車両駆動装置を備えるものがある。   Some vehicles using an electric motor as a power source include a vehicle drive device having a speed reduction mechanism and a differential mechanism in a power transmission path between the electric motor and the axle.

例えば、特許文献1(Fig.3)では、電動機(40)の回転軸上において、電動機(40)の一方に第1変速部(78)が配置され、電動機(40)の他方に第2変速部(104)、差動部(110)が配置された電気車両駆動装置が開示されている。この電気車両駆動装置では、電動機(40)からの出力を第1変速部(78)へ入力し、シフトクラッチ(94、96)の切替により減速比を変化させ、電動機(40)のロータ(44)の内側に配された中空軸(100)を介して第2変速部(104)におけるプラネタリのサンギヤ(108)に入力され減速してリングギヤ(112)から差動部(110)におけるダブルピニオンプラネタリのリングギヤへ入力され、差動部(110)のサンギヤ(116)の動力が、中空軸(100)の内側に配された軸を介して左側の出力軸(52)に伝達され、差動部(110)のキャリア(114)の動力が右側の出力軸(54)に伝達される。   For example, in Patent Document 1 (Fig. 3), on the rotating shaft of the electric motor (40), the first transmission portion (78) is arranged on one side of the electric motor (40), and the second transmission side is arranged on the other side of the electric motor (40). An electric vehicle drive device in which a section (104) and a differential section (110) are arranged is disclosed. In this electric vehicle drive device, the output from the electric motor (40) is input to the first transmission unit (78), the reduction ratio is changed by switching the shift clutch (94, 96), and the rotor (44) of the electric motor (40) is changed. ) Is input to the planetary sun gear (108) in the second transmission unit (104) through the hollow shaft (100) disposed on the inner side of the ring gear (112), and is decelerated from the ring gear (112) to the double pinion planetary in the differential unit (110). The power of the sun gear (116) of the differential part (110) is transmitted to the left output shaft (52) via the shaft arranged inside the hollow shaft (100), and the differential part (110) The power of the carrier (114) of (110) is transmitted to the right output shaft (54).

また、特許文献2(図3)では、誘導モ一タ(114)の内側に、遊星歯車減速組立体(130)、差動装置組立体(160)が一軸上に配置された補助電気駆動組立体が開示されている。この補助電気駆動組立体では、誘導モ一タ(114)からの出力は、平坦ディスク(126)によって遊星歯車減速組立体(130)の太陽歯車(138)へ入力されて、スプラインセット(154)を介して差動装置組立体(160)へ入力され、左側出力軸(172)に伝達されるとともに、スプラインセット(154)の内側に配された右側出力軸(184)に伝達される。   Further, in Patent Document 2 (FIG. 3), an auxiliary electric drive assembly in which a planetary gear reduction assembly (130) and a differential assembly (160) are arranged on one axis inside an induction motor (114). A solid is disclosed. In this auxiliary electric drive assembly, the output from the induction motor (114) is input by the flat disk (126) to the sun gear (138) of the planetary gear reduction assembly (130) to form a spline set (154). And is transmitted to the left output shaft (172) and to the right output shaft (184) disposed inside the spline set (154).

さらに、特許文献3では、電動モータ(23)の第1軸(3)と、減速機構(21)の第2軸(5)と、ディファレンシャル装置(25)の第3軸(7)とを有する動力伝達装置が開示されている。この動力伝達装置では、ディファレンシャル装置(25)においてクラッチ機構(49)を有し、クラッチ機構(49)により電動モータ(23)からの動力を断接する。   Furthermore, in patent document 3, it has the 1st axis | shaft (3) of an electric motor (23), the 2nd axis | shaft (5) of a deceleration mechanism (21), and the 3rd axis | shaft (7) of a differential apparatus (25). A power transmission device is disclosed. In this power transmission device, the differential device (25) has a clutch mechanism (49), and the clutch mechanism (49) connects and disconnects power from the electric motor (23).

米国特許出願公開第2009/0211824号明細書US Patent Application Publication No. 2009/0211824 特表2009−502628号公報Special table 2009-502628 特開2007−83842号公報JP 2007-83842 A 特開2006−176120号公報JP 2006-176120 A

以下の分析は、本願発明者により与えられる。
しかしながら、特許文献1の第1変速部(78)では、シフトクラッチ(94、96)の切替えにより減速比を変化させるために、カウンタシャフト(80)と電動機(40)の出力軸(72)との二軸構成となっているため、車軸(16)の径方向に対して大きくなり、車両搭載性に劣る。また、特許文献1の電動機(40)の出力軸(72)の内側には、第1変速部(78)から第2変速部(104)に動力を伝達する中空軸(100)が通り、中空軸(100)の内側には、差動部(110)から左側の出力軸(52)に動力を伝達する軸が通るため、車軸(16)の径方向に対して、大きくなり車両搭載性に劣る。
The following analysis is given by the inventor.
However, in the first transmission unit (78) of Patent Document 1, in order to change the reduction ratio by switching the shift clutch (94, 96), the counter shaft (80) and the output shaft (72) of the electric motor (40) Therefore, it becomes larger with respect to the radial direction of the axle (16) and is inferior in vehicle mountability. Further, inside the output shaft (72) of the electric motor (40) of Patent Document 1, a hollow shaft (100) that transmits power from the first transmission unit (78) to the second transmission unit (104) passes, and is hollow. Since the shaft for transmitting power from the differential portion (110) to the left output shaft (52) passes inside the shaft (100), the shaft (100) becomes larger in the radial direction of the axle (16), so that the vehicle can be mounted. Inferior.

また、特許文献2の補助電気駆動組立体では、誘導モ一タ(114)の内側に減遊星歯車減速組立体(130)及び差動装置組立体(160)が一軸上に配置されているため、車軸の径方向に対して大きくなり、車両搭載性に劣る。   Further, in the auxiliary electric drive assembly of Patent Document 2, the de planetary gear reduction assembly (130) and the differential assembly (160) are arranged on one axis inside the induction motor (114). It becomes larger with respect to the radial direction of the axle, and is inferior in vehicle mounting property.

また、特許文献3の動力伝達装置では、電動モータ(23)の第1軸(3)と、減速機構(21)の第2軸(5)と、ディファレンシャル装置(25)の第3軸(7)との3軸配置となっているため、体格が大きくなり車両搭載性に劣る。   Further, in the power transmission device of Patent Document 3, the first shaft (3) of the electric motor (23), the second shaft (5) of the speed reduction mechanism (21), and the third shaft (7 of the differential device (25)). ), The physique is large and the vehicle mounting property is inferior.

本発明の主な課題は、モータ、減速部、及び差動部を有する構成において車両搭載性を向上させることができる車両駆動装置を提供することである。   The main subject of this invention is providing the vehicle drive device which can improve vehicle mounting property in the structure which has a motor, a deceleration part, and a differential part.

本発明の一視点においては、車両駆動装置において、回転動力を出力するモータと、前記モータからの回転動力を減速して出力するとともに減速比が切り替え可能な減速部と、前記減速部からの回転動力を一対の車輪に向けて分配して出力する差動部と、前記減速部の減速比を切り替える切替部と、を備え、前記モータ、前記減速部、及び前記差動部は、前記車輪の車軸方向の一軸上に並べて配置されることを特徴とする。   In one aspect of the present invention, in a vehicle drive device, a motor that outputs rotational power, a speed reduction unit that outputs the rotational power from the motor by decelerating and that can switch a reduction ratio, and rotation from the speed reduction unit A differential unit that distributes and outputs power to a pair of wheels, and a switching unit that switches a reduction ratio of the reduction unit, and the motor, the reduction unit, and the differential unit are provided on the wheels. They are arranged side by side on one axis in the axle direction.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記切替部は、前記減速部に対して前記車輪の車軸を中心とする径方向外側に配設されることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, it is preferable that the switching unit is disposed on a radially outer side centering on an axle of the wheel with respect to the deceleration unit.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記減速部は、前記モータの回転動力が入力されるサンギヤと、前記サンギヤの外周にて公転可能に前記サンギヤと噛合う第1ピニオンギヤと、前記サンギヤから外周に離間して配されるとともに、前記第1リングギヤと噛合う第1リングギヤと、前記第1ピニオンギヤと一体に回転するとともに、前記第1ピニオンギヤの径よりも小さい第2ピニオンギヤと、前記第1リングギヤから軸方向にずれて配されるとともに、前記第2リングギヤと噛合う第2リングギヤと、前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤを回転可能に支持するとともに、前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤが公転したときの回転動力を前記差動部に向けて出力する第1キャリアと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the speed reduction unit includes a sun gear to which rotational power of the motor is input, a first pinion gear that meshes with the sun gear so as to revolve around the sun gear, and an outer periphery from the sun gear. A first ring gear meshing with the first ring gear, a second pinion gear smaller than a diameter of the first pinion gear, and the first ring gear rotating together with the first pinion gear. And the second ring gear meshing with the second ring gear, the first pinion gear and the second pinion gear are rotatably supported, and the first pinion gear and the second pinion gear are It is preferable to include a first carrier that outputs rotational power when revolving toward the differential portion.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記切替部は、前記第1リングギヤの回転を止めることが可能な第1ブレーキと、前記第2リングギヤの回転を止めることが可能な第2ブレーキと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the switching unit includes: a first brake capable of stopping the rotation of the first ring gear; and a second brake capable of stopping the rotation of the second ring gear. It is preferable to provide.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記切替部は、前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキの動作状態を切り替えるカム機構と、前記カム機構を操作するアクチュエータと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, it is preferable that the switching unit includes a cam mechanism that switches between operating states of the first brake and the second brake, and an actuator that operates the cam mechanism.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記カム機構は、前記アクチュエータの操作に応じて回転するとともに、前記第1ブレーキ側の面、及び、前記第2ブレーキ側の面のそれぞれに第1凸部及び第2凸部を有するカムギヤと、前記第1ブレーキと前記カムギヤとの間にて回転不能かつ軸方向移動可能に配されるとともに、前記第1凸部が入ることが可能な第1凹部を有する第1カムプレートと、前記第1ブレーキと前記第1カムプレートとの間に配されるとともに、前記第1カムプレートを前記カムギヤ側に付勢する第1スプリングと、前記第2ブレーキと前記カムギヤとの間にて回転不能かつ軸方向移動可能に配されるとともに、前記第2凸部が入ることが可能な第2凹部を有する第2カムプレートと、前記第2ブレーキと前記第2カムプレートとの間に配されるとともに、前記第2カムプレートを前記カムギヤ側に付勢する第2スプリングと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the cam mechanism rotates in response to the operation of the actuator, and the first convex portion is provided on each of the first brake side surface and the second brake side surface. And a cam gear having a second convex portion, and a first concave portion that is arranged to be non-rotatable and axially movable between the first brake and the cam gear and into which the first convex portion can enter. A first cam plate, a first spring disposed between the first brake and the first cam plate, and urging the first cam plate toward the cam gear, the second brake, A second cam plate which is arranged so as to be unrotatable and axially movable with respect to the cam gear, and which has a second concave portion into which the second convex portion can enter; the second brake; Together disposed between the plates, and the second spring biasing the second cam plate to said cam gear side is preferably provided with a.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記カム機構は、前記第1凸部を前記第1凹部に入れず、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れないことによって、前記第1ブレーキを係合とし、かつ、前記第2ブレーキを係合とするパーキング状態と、前記第1凸部を前記第1凹部に入れ、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れないことによって、前記第1ブレーキを非係合とし、かつ、前記第2ブレーキを係合とするLoギヤ状態と、前記第1凸部を前記第1凹部に入れ、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れることによって、前記第1ブレーキを非係合とし、かつ、前記第2ブレーキを非係合とするニュートラル状態と、前記第1凸部を前記第1凹部に入れず、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れることによって、前記第1ブレーキを係合とし、かつ、前記第2ブレーキを非係合とするHi状態と、に切り替え可能であることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the cam mechanism does not allow the first convex portion to enter the first concave portion, and does not allow the second convex portion to enter the second concave portion. A parking state in which the brake is engaged and the second brake is engaged, the first convex portion is put in the first concave portion, and the second convex portion is not put in the second concave portion. The Lo gear state in which the first brake is disengaged and the second brake is engaged, the first convex portion is placed in the first concave portion, and the second convex portion is By entering the second recess, the neutral state in which the first brake is disengaged and the second brake is disengaged, the first protrusion is not inserted into the first recess, and By placing the second convex portion in the second concave portion, Lakes and engagement, and is preferably switchable said second brake and Hi state to disengaged, the.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記カム機構は、前記カムギヤが一定方向に回転したときに、前記パーキング状態、前記Loギヤ状態、前記ニュートラル状態、前記Hiギヤ状態の順に切り替えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, it is preferable that the cam mechanism is switched in the order of the parking state, the Lo gear state, the neutral state, and the Hi gear state when the cam gear rotates in a certain direction.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記モータは、発電可能なモータジェネレータであり、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータの動作を制御するインバータと、前記バッテリの電力を昇圧して前記インバータを介して前記モータに供給する機能と、前記モータで発電した電力を前記インバータを介して降圧して前記バッテリに供給する機能とを有する昇降圧コンバータと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the motor is a motor generator capable of generating electricity, a battery capable of discharging and storing, an inverter for controlling operation of the motor, and boosting the power of the battery to the inverter And a step-up / down converter having a function of supplying the electric power generated by the motor to the battery by stepping down the electric power generated by the motor via the inverter.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記モータ及び前記減速部を制御する電子制御装置を備えることが好ましい。   The vehicle drive device of the present invention preferably includes an electronic control device that controls the motor and the speed reduction unit.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記電子制御装置は、車速が予め設定された閾値未満であるときに前記Loギヤ状態となるように制御し、車速が前記閾値以上であるときに前記Hiギヤ状態となるように制御し、加速時に前記モータを駆動とし、減速時に前記モータを回生とし、停止時に前記パーキング状態となるように制御することが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the electronic control device controls the Lo gear state when the vehicle speed is less than a preset threshold, and the Hi control when the vehicle speed is equal to or higher than the threshold. It is preferable to control so as to be in a gear state, to drive the motor at the time of acceleration, to regenerate the motor at the time of deceleration, and to be in the parking state when stopped.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記一対の車輪は、前輪及び後輪の一方の車輪であり、回転動力を出力する1又は複数の動力源と、前記動力源からの回転動力を変速して出力する変速機と、前記変速機からの回転動力を前記前輪及び前記後輪の他方の一対の車輪に向けて分配して出力する差動装置と、を備え、前記電子制御装置は、前記動力源の動作も制御することが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the pair of wheels is one of a front wheel and a rear wheel, and one or a plurality of power sources that output rotational power and the rotational power from the power source are shifted. And a differential device that distributes and outputs the rotational power from the transmission toward the other pair of wheels of the front wheel and the rear wheel, and the electronic control unit includes: It is also preferable to control the operation of the power source.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記電子制御装置は、加速時において車速が第1閾値未満である低速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として、4輪駆動走行となるように制御し、加速時において車速が前記第1閾値以上、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満である中速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを非駆動として2輪駆動走行とし、所定の条件が満たされたときのみ、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として4輪駆動走行となるように制御し、加速時において車速が前記第2閾値以上である高速域のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御し、停止時に前記パーキング状態となるように制御することが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the electronic control unit is configured to perform the four-wheel drive running by using the Lo gear state and the motor as a drive when the vehicle speed is in a low speed range that is less than a first threshold during acceleration. The Lo gear state and the motor are not driven when the vehicle speed is in the middle speed range when the vehicle speed is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold greater than the first threshold during acceleration. Only when a predetermined condition is satisfied, control is performed so that the Lo gear state and the motor are driven to drive the four-wheel drive, and the vehicle speed during acceleration is equal to or greater than the second threshold value. It is preferable to perform control so that the neutral state and the motor are not driven when the vehicle is in a high speed range, so that the two-wheel drive traveling is performed, and the parking state is performed when the vehicle is stopped.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記電子制御装置は、減速時において車速が、前記第1閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第3閾値以上のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御し、減速時において車速が前記第3閾値未満のときに、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを回生とするように制御することが好ましい。   In the vehicle drive device according to the present invention, the electronic control device is configured such that, when the vehicle is decelerated, the neutral state when the vehicle speed is equal to or greater than a third threshold value that is greater than the first threshold value and smaller than the second threshold value, and The motor is controlled to be non-driven and to be driven by two-wheel drive, and when the vehicle speed is less than the third threshold value during deceleration, the Lo gear state and the motor are controlled to be regenerated. Is preferred.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記減速部は、前記モータの回転動力が入力される第1サンギヤと、前記サンギヤの外周にて公転可能に前記サンギヤと噛合う第1ピニオンギヤと、前記第1ピニオンギヤと一体に回転するとともに、前記第1ピニオンギヤの径よりも小さい第2ピニオンギヤと、前記第2ピニオンギヤと噛合う第2リングギヤと、前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤを回転可能に支持するとともに、前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤが公転したときの回転動力を前記差動部に向けて出力する第1キャリアと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the speed reduction unit includes a first sun gear to which rotational power of the motor is input, a first pinion gear that meshes with the sun gear so as to be revolved on an outer periphery of the sun gear, The pinion gear rotates integrally with the first pinion gear, and the second pinion gear smaller than the diameter of the first pinion gear, the second ring gear meshing with the second pinion gear, the first pinion gear, and the second pinion gear are rotatably supported. And a first carrier that outputs rotational power when the first pinion gear and the second pinion gear revolve toward the differential unit.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記切替部は、前記第2リングギヤの回転を止めることが可能な第2ブレーキを備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, it is preferable that the switching unit includes a second brake capable of stopping the rotation of the second ring gear.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記切替部は、前記第2ブレーキの動作状態を切り替えるカム機構と、前記カム機構を操作するアクチュエータと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, it is preferable that the switching unit includes a cam mechanism that switches an operation state of the second brake and an actuator that operates the cam mechanism.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記カム機構は、前記アクチュエータの操作に応じて回転するとともに、前記第2ブレーキ側の面に第2凸部を有するカムギヤと、前記第2ブレーキと前記カムギヤとの間にて回転不能かつ軸方向移動可能に配されるとともに、前記第2凸部が入ることが可能な第2凹部を有する第2カムプレートと、前記第2ブレーキと前記第2カムプレートとの間に配されるとともに、前記第2カムプレートを前記カムギヤ側に付勢する第2スプリングと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the cam mechanism rotates in accordance with the operation of the actuator, and has a second gear on the second brake side surface, the second brake, and the cam gear. A second cam plate that is disposed so as to be non-rotatable and movable in the axial direction, and has a second concave portion into which the second convex portion can enter, the second brake, and the second cam plate And a second spring that urges the second cam plate toward the cam gear.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記カム機構は、前記第2凸部を前記第2凹部に入れないことによって前記第2ブレーキを係合とするLoギヤ状態と、前記第2凸部を前記第2凹部に入れることによって前記第2ブレーキを非係合とするニュートラル状態と、に切り替え可能であることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the cam mechanism includes a Lo gear state in which the second brake is engaged by not inserting the second convex portion into the second concave portion, and the second convex portion. It is preferable that the second brake can be switched to a neutral state in which the second brake is disengaged by entering the second recess.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記モータは、発電可能なモータジェネレータであり、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータの動作を制御するインバータと、前記バッテリの電力を昇圧して前記インバータを介して前記モータに供給する機能と、前記モータで発電した電力を前記インバータを介して降圧して前記バッテリに供給する機能とを有する昇降圧コンバータと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the motor is a motor generator capable of generating electricity, a battery capable of discharging and storing, an inverter for controlling operation of the motor, and boosting the power of the battery to the inverter And a step-up / down converter having a function of supplying the electric power generated by the motor to the battery by stepping down the electric power generated by the motor via the inverter.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記モータ及び前記減速部を制御する電子制御装置を備えることが好ましい。   The vehicle drive device of the present invention preferably includes an electronic control device that controls the motor and the speed reduction unit.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記一対の車輪は、前輪及び後輪の一方の車輪であり、回転動力を出力する1又は複数の動力源と、前記動力源からの回転動力を変速して出力する変速機と、前記変速機からの回転動力を前記前輪及び前記後輪の他方の一対の車輪に向けて分配して出力する差動装置と、を備え、前記電子制御装置は、前記動力源の動作も制御することが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the pair of wheels is one of a front wheel and a rear wheel, and one or a plurality of power sources that output rotational power and the rotational power from the power source are shifted. And a differential device that distributes and outputs the rotational power from the transmission toward the other pair of wheels of the front wheel and the rear wheel, and the electronic control unit includes: It is also preferable to control the operation of the power source.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記電子制御装置は、加速時において車速が第1閾値未満である低速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として、4輪駆動走行となるように制御し、加速時において車速が前記第1閾値以上、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満である中速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを非駆動として2輪駆動走行とし、所定の条件が満たされたときのみ、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として4輪駆動走行となるように制御し、加速時において車速が前記第2閾値以上である高速域のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御することが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the electronic control unit is configured to perform the four-wheel drive running by using the Lo gear state and the motor as a drive when the vehicle speed is in a low speed range that is less than a first threshold during acceleration. The Lo gear state and the motor are not driven when the vehicle speed is in the middle speed range when the vehicle speed is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold greater than the first threshold during acceleration. Only when a predetermined condition is satisfied, control is performed so that the Lo gear state and the motor are driven to drive the four-wheel drive, and the vehicle speed during acceleration is equal to or greater than the second threshold value. It is preferable that the neutral state and the motor be non-driven during the high speed range, and control is performed so that two-wheel drive traveling is performed.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記電子制御装置は、減速時において車速が、前記第1閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第3閾値以上のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御し、減速時において車速が前記第3閾値未満のときに、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを回生とするように制御することが好ましい。   In the vehicle drive device according to the present invention, the electronic control device is configured such that, when the vehicle is decelerated, the neutral state when the vehicle speed is equal to or greater than a third threshold value that is greater than the first threshold value and smaller than the second threshold value, and The motor is controlled to be non-driven and to be driven by two-wheel drive, and when the vehicle speed is less than the third threshold value during deceleration, the Lo gear state and the motor are controlled to be regenerated. Is preferred.

本発明の前記車両駆動装置においては、前記差動部は、前記第1キャリアと一体に回転する第3リングギヤと、前記第3リングギヤの内周にて公転可能に前記第3リングギヤと噛合う第3ピニオンギヤと、前記一対の車軸の一方と一体に回転する第2サンギヤと、前記第2サンギヤの外周にて公転可能に前記第2サンギヤと噛合う第4ピニオンギヤと、前記第3ピニオンギヤ及び前記第4ピニオンギヤを回転可能に支持するとともに、前記第3ピニオンギヤ及び前記第4ピニオンギヤが公転したときの回転動力を前記一対の車軸の他方に向けて出力する第2キャリアと、を備えることが好ましい。   In the vehicle drive device of the present invention, the differential portion meshes with the third ring gear that rotates integrally with the first carrier and the third ring gear so as to be revolved on the inner periphery of the third ring gear. A third pinion gear, a second sun gear that rotates integrally with one of the pair of axles, a fourth pinion gear that meshes with the second sun gear so as to revolve on the outer periphery of the second sun gear, the third pinion gear, and the second pinion gear It is preferable to include a second carrier that rotatably supports the four pinion gear and that outputs rotational power when the third pinion gear and the fourth pinion gear revolve toward the other of the pair of axles.

本発明によれば、車両駆動装置においてモータ、減速部、及び差動部が一対の車輪の車軸方向に並べて配置(一軸配置)されているので、一対の車輪の回転軸の径方向に対して小型化が可能となり、車両搭載性が向上し、車両室内空間を確保することができる。また、一対の車輪の回転軸の径方向に対して小型化が可能となるため、最低地上高が低い低床用のハイブリッド車両、電気自動車に搭載することが可能となる。   According to the present invention, since the motor, the speed reduction unit, and the differential unit are arranged side by side in the axle direction of the pair of wheels in the vehicle drive device (uniaxial arrangement), the radial direction of the rotation shaft of the pair of wheels is It is possible to reduce the size, improve the vehicle mountability, and secure the vehicle interior space. Further, since the size can be reduced with respect to the radial direction of the rotating shafts of the pair of wheels, the vehicle can be mounted on a low-floor hybrid vehicle or an electric vehicle having a low minimum ground clearance.

本発明の実施例1に係る車両駆動装置の構成を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the structure of the vehicle drive device which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed typically the structure of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示した径方向の断面図である。It is sectional drawing of the radial direction which showed typically the structure of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の構成を模式的に示した径方向の部分断面図である。FIG. 3 is a partial radial cross-sectional view schematically showing a configuration of a switching unit of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の動作を模式的に示した周方向の部分断面図である。It is the fragmentary sectional view of the circumferential direction which showed typically operation of the switching part of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device concerning Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係る車両駆動装置の走行パターンを模式的に示した表である。It is the table | surface which showed typically the driving | running | working pattern of the vehicle drive device which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る車両駆動装置における電子制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。It is the flowchart which showed typically operation | movement of the electronic controller in the vehicle drive device which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る車両駆動装置の走行パターンを模式的に示した表である。It is the table | surface which showed typically the driving | running | working pattern of the vehicle drive device which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る車両駆動装置における電子制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。It is the flowchart which showed typically operation | movement of the electronic controller in the vehicle drive device which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る車両駆動装置の構成を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the structure of the vehicle drive device which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る車両駆動装置の構成を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the structure of the vehicle drive device which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。It is the skeleton figure which showed typically the structure of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示した径方向の断面図である。It is sectional drawing of the radial direction which showed typically the structure of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の構成を模式的に示した径方向の部分断面図である。FIG. 9 is a radial partial cross-sectional view schematically showing a configuration of a switching unit of a rear wheel drive device in a vehicle drive device according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の動作を模式的に示した周方向の部分断面図である。It is the fragmentary sectional view of the circumferential direction which showed typically operation | movement of the switching part of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例4に係る車両駆動装置の走行パターンを模式的に示した表である。It is the table | surface which showed typically the driving | running | working pattern of the vehicle drive device which concerns on Example 4 of this invention.

本発明の実施形態に係る車両駆動装置では、回転動力を出力するモータ(図1の21)と、前記モータからの回転動力を減速して出力するとともに減速比が切り替え可能な減速部(図1の22)と、前記減速部からの回転動力を一対の車輪(図1の14、15)に向けて分配して出力する差動部(図2の24)と、前記減速部の減速比を切り替える切替部(図2の23)と、を備え、前記モータ、前記減速部、及び前記差動部は、前記車輪の車軸方向の一軸上に並べて配置される。   In the vehicle drive device according to the embodiment of the present invention, a motor (21 in FIG. 1) that outputs rotational power, and a speed reduction unit (FIG. 1) that outputs the rotational power from the motor by decelerating and switching the reduction ratio. 22), a differential part (24 in FIG. 2) that distributes and outputs the rotational power from the reduction part toward a pair of wheels (14, 15 in FIG. 1), and a reduction ratio of the reduction part. A switching unit (23 in FIG. 2) for switching, and the motor, the speed reduction unit, and the differential unit are arranged side by side on one axis in the axle direction of the wheel.

なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。   Note that, in the present application, where reference numerals are attached to the drawings, these are only for the purpose of helping understanding, and are not intended to be limited to the illustrated embodiments.

本発明の実施例1に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置の構成を模式的に示した概略図である。   A vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention.

図1を参照すると、車両駆動装置1は、車両を駆動する装置である。車両駆動装置1は、複数の動力源(エンジン2、モータジェネレータ3、4、21)を有するハイブリッド車両(エンジン2を除けば、電気自動車でも可)に搭載される。車両駆動装置1は、主な構成部として、エンジン2と、モータジェネレータ3、4と、変速機5と、差動装置6と、インバータ7、8、9と、昇降圧コンバータ10と、バッテリ11と、前輪12、13と、後輪14、15と、センサ16と、後輪駆動装置20と、電子制御装置30と、を有する。   Referring to FIG. 1, a vehicle drive device 1 is a device that drives a vehicle. The vehicle drive device 1 is mounted on a hybrid vehicle (an electric vehicle is acceptable except for the engine 2) having a plurality of power sources (engine 2, motor generators 3, 4, 21). The vehicle drive device 1 includes an engine 2, motor generators 3 and 4, a transmission 5, a differential device 6, inverters 7, 8 and 9, a step-up / down converter 10, and a battery 11 as main components. And front wheels 12, 13, rear wheels 14, 15, sensor 16, rear wheel drive device 20, and electronic control device 30.

エンジン2は、例えば、燃料(例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系)の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン2の回転動力は、変速機5に伝達される。エンジン2は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータがエンジンコントローラ32に通信可能に接続されており、エンジンコントローラ32によって制御される。   The engine 2 is an internal combustion engine that outputs rotational power by, for example, combustion of fuel (for example, hydrocarbons such as gasoline and light oil). The rotational power of the engine 2 is transmitted to the transmission 5. The engine 2 includes various sensors and actuators. The various sensors and actuators are connected to the engine controller 32 so as to communicate with each other, and are controlled by the engine controller 32.

モータジェネレータ3は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機(誘導型でも可)である。モータジェネレータ3の回転動力は、変速機5に伝達される。モータジェネレータ3は、インバータ7及び昇降圧コンバータ10を介してバッテリ11と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ3は、変速機5からの回転動力を用いて回生してバッテリ11を充電したり、バッテリ11からの電力を用いて回転動力を変速機5に出力できる。   The motor generator 3 is a synchronous generator motor (which may be an induction type) that drives as a motor and also as a generator. The rotational power of the motor generator 3 is transmitted to the transmission 5. Motor generator 3 exchanges power with battery 11 through inverter 7 and step-up / down converter 10. The motor generator 3 can regenerate using the rotational power from the transmission 5 to charge the battery 11, or can output rotational power to the transmission 5 using the electric power from the battery 11.

モータジェネレータ4は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機(誘導型でも可)である。モータジェネレータ4の回転動力は、変速機5に伝達される。モータジェネレータ4は、インバータ8及び昇降圧コンバータ10を介してバッテリ11と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ4は、変速機5からの回転動力を用いて回生してバッテリ11を充電したり、バッテリ11からの電力を用いて回転動力を変速機5に出力できる。   The motor generator 4 is a synchronous generator motor (which may be an induction type) that drives as a motor and also as a generator. The rotational power of the motor generator 4 is transmitted to the transmission 5. Motor generator 4 exchanges power with battery 11 via inverter 8 and buck-boost converter 10. The motor generator 4 can regenerate using the rotational power from the transmission 5 to charge the battery 11, or can output rotational power to the transmission 5 using the electric power from the battery 11.

変速機5は、エンジン2及びモータジェネレータ3、4のいずれかから出力された回転動力を変速して差動装置6に伝達する機構である。変速機5は、例えば、エンジン2及びモータジェネレータ3、4のいずれかから出力された回転動力が、トルクコンバータ(図示せず)を介して遊星歯車機構(複数の遊星歯車機構が組み合わさったもの)に入力され、当該遊星歯車機構で変速されて差動装置6に出力される。変速機5は、遊星歯車機構における所定の回転要素間を断接可能に係合させるクラッチや、所定の回転要素の回転を止めるブレーキを有し、当該クラッチや当該ブレーキを油圧操作する油圧回路を有し、当該油圧回路においてソレノイドを有する。変速機5は、当該ソレノイドが変速機コントローラ(図示せず)に通信可能に接続されており、変速機コントローラによって制御される。   The transmission 5 is a mechanism for shifting the rotational power output from any of the engine 2 and the motor generators 3 and 4 and transmitting it to the differential device 6. In the transmission 5, for example, the rotational power output from either the engine 2 or the motor generators 3 and 4 is a planetary gear mechanism (combined with a plurality of planetary gear mechanisms) via a torque converter (not shown). ), And is shifted by the planetary gear mechanism and output to the differential device 6. The transmission 5 includes a clutch that engages and disconnects predetermined rotating elements in the planetary gear mechanism, and a brake that stops rotation of the predetermined rotating elements, and a hydraulic circuit that hydraulically operates the clutch and the brake. And having a solenoid in the hydraulic circuit. The transmission 5 is connected to a transmission controller (not shown) so that the solenoid can communicate with the transmission 5, and is controlled by the transmission controller.

差動装置6は、変速機5からの回転動力により前輪12、13を差動可能に駆動する装置である。   The differential device 6 is a device that drives the front wheels 12 and 13 to be differentially driven by the rotational power from the transmission 5.

インバータ7は、モータジェネレータコントローラ33からの制御信号に応じて、モータジェネレータ3の動作(駆動動作、発電動作、回生動作)を制御する。インバータ7は、昇降圧コンバータ10を介してバッテリ11と電気的に接続されている。   Inverter 7 controls the operation (drive operation, power generation operation, regenerative operation) of motor generator 3 in accordance with a control signal from motor generator controller 33. The inverter 7 is electrically connected to the battery 11 via the buck-boost converter 10.

インバータ8は、モータジェネレータコントローラ33からの制御信号に応じて、モータジェネレータ4の動作(駆動動作、発電動作、回生動作)を制御する。インバータ8は、昇降圧コンバータ10を介してバッテリ11と電気的に接続されている。   Inverter 8 controls the operation (drive operation, power generation operation, regenerative operation) of motor generator 4 in accordance with a control signal from motor generator controller 33. The inverter 8 is electrically connected to the battery 11 via the buck-boost converter 10.

インバータ9は、モータジェネレータコントローラ33からの制御信号に応じて、モータジェネレータ21の動作(駆動動作、発電動作、回生動作)を制御する。インバータ9は、昇降圧コンバータ10を介してバッテリ11と電気的に接続されている。   Inverter 9 controls the operation (drive operation, power generation operation, regenerative operation) of motor generator 21 in accordance with a control signal from motor generator controller 33. The inverter 9 is electrically connected to the battery 11 via the buck-boost converter 10.

昇降圧コンバータ10は、運転条件に応じて、バッテリ11の電力を昇圧してモータジェネレータ3、4、21に供給する機能と、モータジェネレータ3、4、21で発電した電力を降圧してバッテリ11に供給する機能とを有する装置である。なお、昇降圧コンバータ10は、モータジェネレータ3、4、21に対して共通に使用される。なお、昇降圧コンバータ10は、バッテリ11、及びモータジェネレータ3、4、21の仕様電圧が対応していれば、なくてもよい。   The step-up / down converter 10 boosts the power of the battery 11 and supplies it to the motor generators 3, 4, 21 according to the operating conditions, and steps down the power generated by the motor generators 3, 4, 21. A device having a function of supplying to the device. Note that the step-up / down converter 10 is used in common for the motor generators 3, 4, and 21. Note that the step-up / down converter 10 may be omitted as long as the specification voltages of the battery 11 and the motor generators 3, 4, and 21 are compatible.

バッテリ11は、放電及び蓄電可能な2次電池である。バッテリ11は、昇降圧コンバータ10と電気的に接続されている。   The battery 11 is a secondary battery that can be discharged and stored. The battery 11 is electrically connected to the step-up / down converter 10.

前輪12は、車両の前方左側の車輪であり、差動装置6からの回転動力が伝達される。前輪13は、車両の前方右側の車輪であり、差動装置6からの回転動力が伝達される。後輪14は、車両の後方左側の車輪であり、差動部24からの回転動力が伝達される。後輪15は、車両の後方右側の車輪であり、差動部24からの回転動力が伝達される。   The front wheel 12 is a wheel on the left front side of the vehicle, and the rotational power from the differential device 6 is transmitted to the front wheel 12. The front wheel 13 is a wheel on the front right side of the vehicle, to which the rotational power from the differential device 6 is transmitted. The rear wheel 14 is a rear left wheel of the vehicle, and the rotational power from the differential unit 24 is transmitted to the rear wheel 14. The rear wheel 15 is a wheel on the rear right side of the vehicle, to which the rotational power from the differential unit 24 is transmitted.

センサ16は、車両の所定の状態を検出する装置である。センサ16には、例えば、車速、アクセル開度、ブレーキ信号、車輪回転数、シフトポジション等の車両の所定の状態を検出するセンサを用いることができる。センサ16は、図3では、モータジェネレータ21の回転速度を検出するセンサを用いている。   The sensor 16 is a device that detects a predetermined state of the vehicle. As the sensor 16, for example, a sensor that detects a predetermined state of the vehicle such as a vehicle speed, an accelerator opening degree, a brake signal, a wheel rotation speed, and a shift position can be used. In FIG. 3, the sensor 16 uses a sensor that detects the rotational speed of the motor generator 21.

後輪駆動装置20は、後輪14、15を駆動する装置である。後輪駆動装置20は、主な構成部として、モータジェネレータ21と、減速部22と、切替部23と、差動部24と、を有する。後輪駆動装置20は、モータジェネレータ21、減速部22、及び差動部24が車軸方向に並べて配置(一軸配置)されており、減速部22と差動部24との間の動力伝達経路がモータジェネレータ21の内側を通っていない。後輪駆動装置20は、切替部23が減速部22の径方向外側に配されている。   The rear wheel drive device 20 is a device that drives the rear wheels 14 and 15. The rear wheel drive device 20 includes a motor generator 21, a speed reduction unit 22, a switching unit 23, and a differential unit 24 as main components. In the rear wheel drive device 20, the motor generator 21, the speed reduction portion 22, and the differential portion 24 are arranged side by side in the axle direction (uniaxial placement), and a power transmission path between the speed reduction portion 22 and the differential portion 24 is provided. It does not pass through the inside of the motor generator 21. In the rear wheel drive device 20, the switching unit 23 is disposed on the radially outer side of the speed reduction unit 22.

モータジェネレータ21は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機(誘導型でも可)である。モータジェネレータ21は、環状をなす。モータジェネレータ21の回転動力は、減速部22に伝達される。モータジェネレータ21は、インバータ9及び昇降圧コンバータ10を介してバッテリ11と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ21は、減速部22からの回転動力を用いて回生してバッテリ11を充電したり、バッテリ11からの電力を用いて回転動力を減速部22に出力できる。   The motor generator 21 is a synchronous generator motor (which may be an induction type) that drives as a motor and also as a generator. The motor generator 21 has an annular shape. The rotational power of the motor generator 21 is transmitted to the speed reduction unit 22. Motor generator 21 exchanges power with battery 11 via inverter 9 and buck-boost converter 10. The motor generator 21 can regenerate using the rotational power from the speed reduction unit 22 to charge the battery 11 or output the rotational power to the speed reduction unit 22 using the power from the battery 11.

減速部22は、モータジェネレータ21からの回転動力を減速(変速)して差動部24に向けて出力する機構部である。減速部22は、切替部23の動作に応じて減速比が切替可能に構成されている。減速部22は、モータジェネレータ21と差動部24との間に設けられている。   The deceleration unit 22 is a mechanism unit that decelerates (shifts) the rotational power from the motor generator 21 and outputs the reduced power to the differential unit 24. The speed reduction unit 22 is configured so that the speed reduction ratio can be switched in accordance with the operation of the switching unit 23. The speed reduction unit 22 is provided between the motor generator 21 and the differential unit 24.

切替部23は、減速部22における減速比を切替える機構部である。切替部23は、減速部22の径方向外側に設けられている。切替部23は、モータジェネレータ21と差動部24との間に設けられている。切替部23は、減速部22の構成部品(図2、図3のリングギヤ53、54に相当)の回転を止めることが可能なブレーキ(図2、図3の23a、23bに相当)を有するとともに、当該ブレーキの状態を切り替えるモータ式アクチュエータ(図3の67に相当)を有する。切替部23は、アクチュエータコントローラ34と通信可能に接続されており、アクチュエータコントローラ34によって動作が制御される。   The switching unit 23 is a mechanism unit that switches the reduction ratio in the reduction unit 22. The switching unit 23 is provided on the radially outer side of the speed reduction unit 22. The switching unit 23 is provided between the motor generator 21 and the differential unit 24. The switching unit 23 has a brake (corresponding to 23a and 23b in FIGS. 2 and 3) capable of stopping the rotation of the components of the speed reducing unit 22 (corresponding to the ring gears 53 and 54 in FIGS. 2 and 3). And a motor-type actuator (corresponding to 67 in FIG. 3) for switching the state of the brake. The switching unit 23 is communicably connected to the actuator controller 34, and the operation is controlled by the actuator controller 34.

差動部24は、減速部22からの回転動力を後輪14、15に分配して出力(差動可能に駆動)する装置である。差動部24は、ダブルピニオンプラネタリ機構を用いたものでも、傘歯車を用いたものでもよい。   The differential unit 24 is a device that distributes the rotational power from the speed reduction unit 22 to the rear wheels 14 and 15 and outputs (drives differentially). The differential unit 24 may use a double pinion planetary mechanism or may use a bevel gear.

なお、後輪駆動装置20の詳細な構成については、後述する(図2〜図5参照)。   The detailed configuration of the rear wheel drive device 20 will be described later (see FIGS. 2 to 5).

電子制御装置30は、エンジン2、モータジェネレータ3、4、21、及びアクチュエータ(図3の67)の動作を制御する装置である。電子制御装置30は、メインコントローラ31と、エンジンコントローラ32と、モータジェネレータコントローラ33と、アクチュエータコントローラ34と、を有する。   The electronic control device 30 is a device that controls the operation of the engine 2, the motor generators 3, 4, 21, and the actuator (67 in FIG. 3). The electronic control device 30 includes a main controller 31, an engine controller 32, a motor generator controller 33, and an actuator controller 34.

メインコントローラ31は、エンジンコントローラ32、モータジェネレータコントローラ33、及びアクチュエータコントローラ34を介してエンジン2、モータジェネレータ3、4、21、及びアクチュエータ(図3の67)の動作を制御するコンピュータ(電子制御装置)である。メインコントローラ31は、各種センサ16(車速、アクセル関度、ブレーキ信号、車輪回転数、シフトポジション等)からの入力信号(車両の所定の状態)に応じて、所定のプログラム(データベース、マップ等を含む)に基づいて制御処理を行う。メインコントローラ31は、各種センサ16からの入力信号に基づいて、走行パターン(図6参照)を決定し、決定した走行パターンに応じて、エンジンコントローラ32、モータジェネレータコントローラ33、及びアクチュエータコントローラ34に対して制御信号を出力する。   The main controller 31 is a computer (electronic control unit) that controls operations of the engine 2, the motor generators 3, 4, 21 and the actuator (67 in FIG. 3) via the engine controller 32, the motor generator controller 33, and the actuator controller 34. ). The main controller 31 stores predetermined programs (databases, maps, etc.) according to input signals (predetermined state of the vehicle) from various sensors 16 (vehicle speed, accelerator engagement, brake signal, wheel speed, shift position, etc.). Control processing based on the above. The main controller 31 determines a travel pattern (see FIG. 6) based on the input signals from the various sensors 16, and in response to the determined travel pattern, the engine controller 32, the motor generator controller 33, and the actuator controller 34. Output a control signal.

エンジンコントローラ32は、エンジン2の動作を制御するコンピュータ(電子制御装置)である。エンジンコントローラ32は、エンジン2に内蔵された各種アクチュエータ(図示せず;例えば、スロットルバルブ、インジェクタ等を駆動するアクチュエータ)、各種センサ(図示せず;例えば、アクセル開度センサ、回転センサ等)、及びメインコントローラ31と通信可能に接続されている。エンジンコントローラ32は、メインコントローラ31からの制御信号に応じて、所定のプログラム(データベース、マップ等を含む)に基づいて制御処理を行う。   The engine controller 32 is a computer (electronic control device) that controls the operation of the engine 2. The engine controller 32 includes various actuators (not shown; for example, actuators that drive a throttle valve, an injector, etc.) built in the engine 2, various sensors (not shown; for example, an accelerator opening sensor, a rotation sensor, etc.), The main controller 31 is communicably connected. The engine controller 32 performs control processing based on a predetermined program (including a database, a map, and the like) in accordance with a control signal from the main controller 31.

モータジェネレータコントローラ33は、インバータ7、8、9を介してモータジェネレータ3、4、21の動作を制御するコンピュータ(電子制御装置)である。モータジェネレータコントローラ33は、インバータ7、8、9、各種センサ(図示せず;例えば、回転センサ等)、及びメインコントローラ31と通信可能に接続されている。モータジェネレータコントローラ33は、メインコントローラ31からの制御信号に応じて、所定のプログラム(データベース、マップ等を含む)に基づいて制御処理を行う。   The motor generator controller 33 is a computer (electronic control device) that controls the operation of the motor generators 3, 4, 21 via the inverters 7, 8, 9. The motor generator controller 33 is communicably connected to the inverters 7, 8 and 9, various sensors (not shown; for example, a rotation sensor) and the main controller 31. The motor generator controller 33 performs control processing based on a predetermined program (including a database, a map, etc.) in accordance with a control signal from the main controller 31.

アクチュエータコントローラ34は、切替部23におけるアクチュエータ(図3の67)の動作を制御するコンピュータ(電子制御装置)である。アクチュエータコントローラ34は、アクチュエータ(図3の67)及びメインコントローラ31と通信可能に接続されている。アクチュエータコントローラ34は、メインコントローラ31からの制御信号に応じて、所定のプログラム(データベース、マップ等を含む)に基づいて制御処理を行う。   The actuator controller 34 is a computer (electronic control device) that controls the operation of the actuator (67 in FIG. 3) in the switching unit 23. The actuator controller 34 is communicably connected to the actuator (67 in FIG. 3) and the main controller 31. The actuator controller 34 performs control processing based on a predetermined program (including a database, a map, and the like) in accordance with a control signal from the main controller 31.

次に、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置のギヤ構成について図面を用いて説明する。図2は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。   Next, the gear structure of the rear-wheel drive device in the vehicle drive device which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated using drawing. FIG. 2 is a skeleton diagram schematically showing the configuration of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention.

後輪駆動装置20は、モータジェネレータ21と、減速部22と、切替部23と、差動部24と、を有する。   The rear wheel drive device 20 includes a motor generator 21, a speed reduction unit 22, a switching unit 23, and a differential unit 24.

モータジェネレータ21は、後輪駆動装置20における動力源であり、ハウジング42に固定されたステータ47を有し、ステータ47の内側で回転するロータ50を有する。ロータ50の回転動力は、筒状の出力軸51を介して減速部22のサンギヤ部51aに伝達される。   The motor generator 21 is a power source in the rear wheel drive device 20, has a stator 47 fixed to the housing 42, and has a rotor 50 that rotates inside the stator 47. The rotational power of the rotor 50 is transmitted to the sun gear portion 51 a of the speed reduction portion 22 through the cylindrical output shaft 51.

減速部22は、サンギヤ部51aの外周にて所定の間隔をおいて配されたリングギヤ53を有し、サンギヤ部51aの外周で公転可能にサンギヤ部51aと噛合い、かつ、リングギヤ53の内周で公転可能にリングギヤ53と噛合う大径ピニオンギヤ部52aを有する。大径ピニオンギヤ部52aは、ピニオンギヤ部材52の構成部であり、小径ピニオンギヤ部52bと一体に回転する。小径ピニオンギヤ部52bは、ピニオンギヤ部材52の構成部であり、大径ピニオンギヤ部52aの径よりも小さい。小径ピニオンギヤ部52bは、リングギヤ54の内周で公転可能にリングギヤ54と噛合う。ピニオンギヤ部材52は、段付きピニオン、ステップドピニオンともいう。ピニオンギヤ部材52は、キャリア55に回転可能に支持されている。ピニオンギヤ部材52がサンギヤ部51aに対して公転したときの回転動力は、キャリア55を介して差動部24のリングギヤ部55aに伝達される。リングギヤ53は、切替部23のブレーキ23aによって回転を止めることが可能になっている。リングギヤ54は、切替部23のブレーキ23bによって回転を止めることが可能になっている。   The speed reduction part 22 has a ring gear 53 arranged at a predetermined interval on the outer periphery of the sun gear part 51 a, meshes with the sun gear part 51 a so as to be able to revolve on the outer periphery of the sun gear part 51 a, and the inner periphery of the ring gear 53 And a large-diameter pinion gear portion 52a that meshes with the ring gear 53 so as to be capable of revolving. The large-diameter pinion gear portion 52a is a component of the pinion gear member 52, and rotates integrally with the small-diameter pinion gear portion 52b. The small-diameter pinion gear portion 52b is a constituent portion of the pinion gear member 52 and is smaller than the diameter of the large-diameter pinion gear portion 52a. The small-diameter pinion gear portion 52 b meshes with the ring gear 54 so as to be able to revolve on the inner periphery of the ring gear 54. The pinion gear member 52 is also referred to as a stepped pinion or a stepped pinion. The pinion gear member 52 is rotatably supported by the carrier 55. The rotational power when the pinion gear member 52 revolves with respect to the sun gear portion 51 a is transmitted to the ring gear portion 55 a of the differential portion 24 via the carrier 55. The ring gear 53 can be stopped from rotating by the brake 23 a of the switching unit 23. The ring gear 54 can be stopped from rotating by the brake 23 b of the switching unit 23.

切替部23は、リングギヤ53の回転を止めることが可能なブレーキ23aと、リングギヤ54の回転を止めることが可能なブレーキ23bを有する。ブレーキ23aは、リングギヤ53の径方向外側に設けられており、ハウジング42に取り付けられている。ブレーキ23bは、リングギヤ54の径方向外側に設けられており、ハウジング42に取り付けられている。ブレーキ23a、23bは、多板式でもよく、単板式でもよい。ブレーキ23a、23bは、アクチュエータ(図3の67に相当)の動作によって操作される。なお、切替部23は、アクチュエータを用いた構成以外にも、油圧、電磁クラッチ、シンクロスリーブ、ドグクラッチを用いてリングギヤ53、54の回転を止められるように構成してもよい。   The switching unit 23 includes a brake 23 a that can stop the rotation of the ring gear 53 and a brake 23 b that can stop the rotation of the ring gear 54. The brake 23 a is provided outside the ring gear 53 in the radial direction and is attached to the housing 42. The brake 23 b is provided outside the ring gear 54 in the radial direction, and is attached to the housing 42. The brakes 23a and 23b may be a multi-plate type or a single plate type. The brakes 23a and 23b are operated by the operation of an actuator (corresponding to 67 in FIG. 3). The switching unit 23 may be configured to stop the rotation of the ring gears 53 and 54 using a hydraulic pressure, an electromagnetic clutch, a synchro sleeve, and a dog clutch in addition to the configuration using the actuator.

差動部24は、リングギヤ部55aの内周に所定の間隔をおいて配されたサンギヤ79を有し、リングギヤ部55aの内周で公転可能にリングギヤ部55aと噛合うピニオンギヤ75を有し、サンギヤ79の外周で公転可能にサンギヤ79と噛合うピニオンギヤ76を有し、ピニオンギヤ75、76を回転可能に支持するキャリア77を有する。サンギヤ79の回転動力は、筒状の出力軸51の内側に配された出力シャフト80を介して後輪14に伝達される。ピニオンギヤ75、76がリングギヤ部55a及びサンギヤ79に対して公転したときのキャリア77の回転動力は、出力シャフト84を介して後輪15に伝達される。   The differential portion 24 has a sun gear 79 arranged at a predetermined interval on the inner periphery of the ring gear portion 55a, and has a pinion gear 75 that meshes with the ring gear portion 55a so as to be able to revolve on the inner periphery of the ring gear portion 55a. It has a pinion gear 76 that meshes with the sun gear 79 so that it can revolve on the outer periphery of the sun gear 79, and has a carrier 77 that rotatably supports the pinion gears 75, 76. The rotational power of the sun gear 79 is transmitted to the rear wheel 14 via the output shaft 80 disposed inside the cylindrical output shaft 51. The rotational power of the carrier 77 when the pinion gears 75 and 76 revolve with respect to the ring gear portion 55 a and the sun gear 79 is transmitted to the rear wheel 15 via the output shaft 84.

次に、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の詳細な構成について図面を用いて説明する。図3は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示した径方向の断面図である。図4は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の構成を模式的に示した径方向の部分断面図である。図5は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の動作を模式的に示した周方向の部分断面図である。   Next, a detailed configuration of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a radial cross-sectional view schematically showing the configuration of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a partial radial cross-sectional view schematically illustrating the configuration of the switching unit of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a partial cross-sectional view in the circumferential direction schematically showing the operation of the switching unit of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention.

後輪駆動装置20は、主な構成部として、ハウジング41、42、43、44と、ボルト45、46と、ステータ47と、ホルダ48と、ボルト49と、ロータ50と、出力軸51と、ピニオンギヤ部材52と、リングギヤ53、54と、キャリア55、56と、カムギヤ58と、カムプレート59と、ウェーブスプリング60と、摩擦プレート61、62と、カムプレート63と、ウェーブスプリング64と、摩擦プレート65、66と、アクチュエータ67と、支持部材69と、ボルト70と、固定子71と、ボルト72と、回転子73と、ピニオンギヤ75、76と、キャリア77、78と、サンギヤ79と、出力シャフト80と、継手部材81と、ナット部材82と、シール83と、出力シャフト84と、継手部材85と、ナット部材86と、シール87と、を有する。   The rear wheel drive device 20 includes, as main components, housings 41, 42, 43, 44, bolts 45, 46, a stator 47, a holder 48, a bolt 49, a rotor 50, an output shaft 51, Pinion gear member 52, ring gears 53 and 54, carriers 55 and 56, cam gear 58, cam plate 59, wave spring 60, friction plates 61 and 62, cam plate 63, wave spring 64, and friction plate 65, 66, actuator 67, support member 69, bolt 70, stator 71, bolt 72, rotor 73, pinion gears 75, 76, carriers 77, 78, sun gear 79, and output shaft 80, joint member 81, nut member 82, seal 83, output shaft 84, joint member 85, and nut portion It has a 86, and the seal 87, the.

ハウジング41、42、43、44は、後輪駆動装置20におけるモータジェネレータ21、減速部22、切替部23、差動部24、及びセンサ16を収容する組立可能なハウジングである。   The housings 41, 42, 43, and 44 are assembleable housings that house the motor generator 21, the speed reduction unit 22, the switching unit 23, the differential unit 24, and the sensor 16 in the rear wheel drive device 20.

ハウジング41は、筒状のハウジング42の一端を塞ぐように組み付けられた蓋状の部材である。ハウジング41は、ボールベアリングを介して出力軸51を回転可能に支持する。ハウジング41は、出力シャフト80が挿通される穴部を有し、ボールベアリングを介して出力シャフト80を回転可能に支持する。ハウジング41は、当該穴部における出力シャフト80に固定された継手部材81との隙間をシールするシール83を支持(保持)する。   The housing 41 is a lid-like member assembled so as to close one end of the cylindrical housing 42. The housing 41 rotatably supports the output shaft 51 via a ball bearing. The housing 41 has a hole through which the output shaft 80 is inserted, and supports the output shaft 80 through a ball bearing so as to be rotatable. The housing 41 supports (holds) a seal 83 that seals a gap between the hole and the joint member 81 fixed to the output shaft 80.

ハウジング42は、ハウジング41とハウジング43との間に組み付けられた筒状の部材である。ハウジング43は、モータジェネレータ21、減速部22、及び差動部24の径方向外側を覆う。ハウジング42には、一端には蓋状のハウジング41が組み付けられ、他端にはボルト45によって蓋状のハウジング43が組み付けられている。ハウジング42の内側には、モータジェネレータ21のホルダ48がボルト49によって取り付けられている。ハウジング42の内側には、モータジェネレータ21と減速部22との間の部位に支持部材69がボルト70によって取り付けされている。ハウジング42は、カムギヤ58のギヤ部58c(アクチュエータ67と噛合う部分)を軸方向移動不能、かつ、周方向に所定の範囲で移動可能にガイドするガイド穴部42aを有する(図4参照)。ハウジング42の外側には、カムギヤ58のギヤ部58cと噛合うアクチュエータ67が固定されている。ハウジング42の内側は、カムギヤ58よりもブレーキ23b側にて、カムプレート63、ウェーブスプリング64、及び摩擦プレート65と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している(図4参照)。ハウジング42の内側は、カムギヤ58よりもブレーキ23a側にて、カムプレート59、ウェーブスプリング60、及び摩擦プレート61と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している(図4参照)。   The housing 42 is a cylindrical member assembled between the housing 41 and the housing 43. The housing 43 covers the radially outer sides of the motor generator 21, the speed reduction unit 22, and the differential unit 24. A lid-like housing 41 is assembled at one end of the housing 42, and a lid-like housing 43 is assembled by a bolt 45 at the other end. Inside the housing 42, a holder 48 of the motor generator 21 is attached by bolts 49. A support member 69 is attached to the inside of the housing 42 by a bolt 70 at a portion between the motor generator 21 and the speed reduction unit 22. The housing 42 has a guide hole portion 42a that guides the gear portion 58c of the cam gear 58 (portion that meshes with the actuator 67) so as not to move in the axial direction and to move within a predetermined range in the circumferential direction (see FIG. 4). An actuator 67 that meshes with the gear portion 58 c of the cam gear 58 is fixed to the outside of the housing 42. The inner side of the housing 42 is engaged with the cam plate 63, the wave spring 64, and the friction plate 65 so as to be non-rotatable and axially movable on the brake 23b side of the cam gear 58 (see FIG. 4). The inner side of the housing 42 is engaged with the cam plate 59, the wave spring 60, and the friction plate 61 so as not to be rotatable and axially movable on the brake 23a side of the cam gear 58 (see FIG. 4).

ハウジング43は、ボルト45によってハウジング42の他端を塞ぐように組み付けられた蓋状の部材である。ハウジング43は、出力シャフト84が挿通される穴部を有し、ボールベアリングを介して、出力シャフト84とスプライン係合するキャリア77を回転可能に支持する。ハウジング43は、ボールベアリングを介してリングギヤ53を回転可能に支持する。ハウジング43は、ハウジング42に対する反対側にて、ボルト46によってハウジング44が組み付けられている。   The housing 43 is a lid-like member assembled so as to close the other end of the housing 42 with a bolt 45. The housing 43 has a hole through which the output shaft 84 is inserted, and rotatably supports a carrier 77 that is spline-engaged with the output shaft 84 via a ball bearing. The housing 43 rotatably supports the ring gear 53 via a ball bearing. The housing 44 is assembled to the housing 43 by bolts 46 on the opposite side to the housing 42.

ハウジング44は、ボルト46によってハウジング43に組み付けられた筒状の部材である。ハウジング44は、出力シャフト84が挿通され、ボールベアリングを介して出力シャフト84を回転可能に支持する。ハウジング44は、出力シャフト84に固定された継手部材85との隙間をシールするシール87を支持(保持)する。   The housing 44 is a cylindrical member assembled to the housing 43 by bolts 46. The housing 44 is inserted with the output shaft 84 and rotatably supports the output shaft 84 via a ball bearing. The housing 44 supports (holds) a seal 87 that seals a gap with the joint member 85 fixed to the output shaft 84.

ボルト45は、ハウジング43をハウジング42に締結固定するための部材である。   The bolt 45 is a member for fastening and fixing the housing 43 to the housing 42.

ボルト46は、ハウジング44をハウジング43に締結固定するための部材である。   The bolt 46 is a member for fastening and fixing the housing 44 to the housing 43.

ステータ47は、モータジェネレータ21の固定子である。ステータ47は、環状のホルダ48の内周側に嵌入固定されている。ステータ47は、環状(分割されたピースが並んで環状になっていてもよい)に形成されており、内周側に延在したティース部を有し、当該ティース部にコイル(モータジェネレータ21が三相モータである場合、U相コイル、V相コイル、W相コイル)が巻回されている。   The stator 47 is a stator of the motor generator 21. The stator 47 is fitted and fixed to the inner peripheral side of the annular holder 48. The stator 47 is formed in an annular shape (the divided pieces may be arranged in an annular shape), and has a tooth portion extending to the inner peripheral side, and a coil (the motor generator 21 is connected to the tooth portion). In the case of a three-phase motor, a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil) are wound.

ホルダ48は、ステータ47を支持するホルダである。ホルダ48は、環状の部材であり、その内周側においてステータ47が嵌入されている。ホルダ48は、ハウジング42の内側に配されており、ボルト49によってハウジング42に固定されている。   The holder 48 is a holder that supports the stator 47. The holder 48 is an annular member, and a stator 47 is fitted on the inner peripheral side thereof. The holder 48 is disposed inside the housing 42 and is fixed to the housing 42 by bolts 49.

ボルト49は、ホルダ48をハウジング42に固定するための部材である。   The bolt 49 is a member for fixing the holder 48 to the housing 42.

ロータ50は、モータジェネレータ21の回転子である。ロータ50は、ステータ47の内周側にて、回転可能に配置されている。ロータ50は、環状に構成され、その内周側にて筒状の出力軸51が装着固定されている。   The rotor 50 is a rotor of the motor generator 21. The rotor 50 is rotatably arranged on the inner peripheral side of the stator 47. The rotor 50 is formed in an annular shape, and a cylindrical output shaft 51 is mounted and fixed on the inner peripheral side thereof.

出力軸51は、モータジェネレータ21の回転軸である。出力軸51は、円筒状に形成されている。出力軸51は、ロータ50の内周側にてロータ50に装着固定されている。出力軸51は、ボールベアリングを介してハウジング41に回転可能に支持されるとともに、ボールベアリング、リングギヤ54、ベアリング、支持部材69、及びボルト70を介してハウジング42に回転可能に支持されている。出力軸51は、モータジェネレータ21と減速部22との間の部位の外周面にセンサ16の回転子73が固定されている。出力軸51は、減速部22の内周に延在したサンギヤ部51aを有する。サンギヤ部51aは、減速部22の構成部となり、減速部22のピニオンギヤ部材52の大径ピニオンギヤ部52aと噛み合っている。出力軸51は、ブッシュを介して出力シャフト80を回転可能に支持する。   The output shaft 51 is a rotating shaft of the motor generator 21. The output shaft 51 is formed in a cylindrical shape. The output shaft 51 is mounted and fixed to the rotor 50 on the inner peripheral side of the rotor 50. The output shaft 51 is rotatably supported by the housing 41 via a ball bearing, and is rotatably supported by the housing 42 via a ball bearing, a ring gear 54, a bearing, a support member 69, and a bolt 70. In the output shaft 51, the rotor 73 of the sensor 16 is fixed to the outer peripheral surface of the portion between the motor generator 21 and the speed reduction unit 22. The output shaft 51 has a sun gear part 51 a extending on the inner periphery of the speed reducing part 22. The sun gear portion 51 a is a component of the speed reduction portion 22 and meshes with the large-diameter pinion gear portion 52 a of the pinion gear member 52 of the speed reduction portion 22. The output shaft 51 rotatably supports the output shaft 80 via a bush.

ピニオンギヤ部材52は、減速部22の構成部材である。ピニオンギヤ部材52は、大径ピニオンギヤ部52aと小径ピニオンギヤ部52bとが一体となっている。ピニオンギヤ部材52は、出力軸51の回転軸を中心とする円周方向に所定の間隔をおいて複数個配されており、キャリア55とキャリア56の間においてキャリア55、56に回転可能に支持されている。大径ピニオンギヤ部52aは、出力軸51のサンギヤ部51aの外周にて公転可能にサンギヤ部51aと噛合っており、リングギヤ53の内周にて公転可能にリングギヤ53と噛合っている。小径ピニオンギヤ部52bは、大径ピニオンギヤ部52aと同軸で、大径ピニオンギヤ部52aよりも径が小さく設定されており、リングギヤ54の内周にて公転可能にリングギヤ54と噛合っている。   The pinion gear member 52 is a component member of the speed reduction unit 22. In the pinion gear member 52, a large-diameter pinion gear portion 52a and a small-diameter pinion gear portion 52b are integrated. A plurality of pinion gear members 52 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction around the rotation axis of the output shaft 51, and are rotatably supported by the carriers 55, 56 between the carriers 55 and 56. ing. The large-diameter pinion gear portion 52 a meshes with the sun gear portion 51 a so that it can revolve on the outer periphery of the sun gear portion 51 a of the output shaft 51, and meshes with the ring gear 53 so that it can revolve on the inner periphery of the ring gear 53. The small-diameter pinion gear portion 52b is coaxial with the large-diameter pinion gear portion 52a and has a smaller diameter than the large-diameter pinion gear portion 52a. The small-diameter pinion gear portion 52b meshes with the ring gear 54 so that it can revolve on the inner periphery of the ring gear 54.

リングギヤ53は、減速部22の構成部材である。リングギヤ54は、環状の部材であり、内周面にてピニオンギヤ部材52の小径ピニオンギヤ部52bと噛み合っている。リングギヤ54は、外周面にて複数枚の摩擦プレート62と回転不能かつ軸方向移動不能に係合している(図4参照)。リングギヤ53は、ベアリングを介して回転可能にハウジング43に支持されている。   The ring gear 53 is a constituent member of the speed reduction unit 22. The ring gear 54 is an annular member and meshes with the small-diameter pinion gear portion 52b of the pinion gear member 52 on the inner peripheral surface. The ring gear 54 engages with a plurality of friction plates 62 on the outer peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction (see FIG. 4). The ring gear 53 is rotatably supported by the housing 43 via a bearing.

リングギヤ54は、減速部22の構成部材である。リングギヤ53は、環状の部材であり、内周面にてピニオンギヤ部材52の大径ピニオンギヤ部52aと噛み合っている。リングギヤ54は、外周面にて複数枚の摩擦プレート66と回転不能かつ軸方向移動不能に係合している(図4参照)。リングギヤ54は、ベアリング、支持部材69、及びボルト70を介して回転可能にハウジング42に支持されている。   The ring gear 54 is a constituent member of the speed reduction unit 22. The ring gear 53 is an annular member and meshes with the large-diameter pinion gear portion 52a of the pinion gear member 52 on the inner peripheral surface. The ring gear 54 engages with a plurality of friction plates 66 on the outer peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction (see FIG. 4). The ring gear 54 is rotatably supported by the housing 42 via a bearing, a support member 69, and a bolt 70.

キャリア55は、減速部22の構成部材である。キャリア55は、ピニオンギヤ部材52を回転可能に支持する。キャリア55は、ベアリングを介してキャリア78に回転可能に支持されている。キャリア55は、差動部24の外周に延在したリングギヤ部55aを有する。リングギヤ部55aは、差動部24の構成部であり、内周にてピニオンギヤ75と噛合っている。   The carrier 55 is a constituent member of the speed reduction unit 22. The carrier 55 supports the pinion gear member 52 rotatably. The carrier 55 is rotatably supported by the carrier 78 via a bearing. The carrier 55 has a ring gear portion 55 a extending on the outer periphery of the differential portion 24. The ring gear part 55a is a component part of the differential part 24 and meshes with the pinion gear 75 on the inner periphery.

キャリア56は、減速部22の構成部材である。キャリア56は、ピニオンギヤ部材52を回転可能に支持する。キャリア56は、ベアリングを介してリングギヤ54に回転可能に支持されている。   The carrier 56 is a constituent member of the speed reduction unit 22. The carrier 56 supports the pinion gear member 52 in a rotatable manner. The carrier 56 is rotatably supported by the ring gear 54 via a bearing.

カムギヤ58は、周方向に回転したときに、回転角度に応じてカムプレート59、63を軸方向に移動させるカム機能を有する環状の部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。カムギヤ58は、ハウジング42の内側で回転可能かつ径方向移動不能にガイドされる。カムギヤ58は、アクチェータ67と噛合うギヤ部58cを有する。ギヤ部58cは、カムギヤ58の外周面の一部に形成されており、ハウジング42に形成されたガイド穴部42aからハウジング42の外側に露出する。ギヤ部58cは、ガイド穴部42aによって軸方向移動不能、かつ、周方向に所定の範囲で移動可能にガイドされる。カムギヤ58は、カムプレート59、63間に挟まれた部分において、軸方向の両側の面に複数の凸部58a、58bが形成されている(図5参照)。凸部58aは、周方向において所定の間隔をおいて形成されており、ブレーキ23aのカムプレート59の凹部59aに入っていないときにカムプレート59を図5の右側に押付けてブレーキ23aを係合させ、凹部59aに入ったときにカムプレート59の押付けを解除してブレーキ23aの係合を解除する。凸部58bは、凸部58aの位置に対応して周方向において所定の間隔をおいて形成されており、ブレーキ23bのカムプレート63の凹部63aに入っていないときにカムプレート63を図5の左側に押付けてブレーキ23bを係合させ、凹部63aに入ったときにカムプレート63の押付けを解除してブレーキ23bの係合を解除する。   The cam gear 58 is an annular member having a cam function for moving the cam plates 59 and 63 in the axial direction according to the rotation angle when rotated in the circumferential direction, and is a constituent member of the switching unit 23 (FIG. 3). (See FIG. 4). The cam gear 58 is guided so as to be rotatable inside the housing 42 and immovable in the radial direction. The cam gear 58 has a gear portion 58 c that meshes with the actuator 67. The gear portion 58 c is formed on a part of the outer peripheral surface of the cam gear 58 and is exposed to the outside of the housing 42 from a guide hole portion 42 a formed in the housing 42. The gear portion 58c is guided by the guide hole portion 42a so as not to move in the axial direction and to move within a predetermined range in the circumferential direction. The cam gear 58 is formed with a plurality of convex portions 58a and 58b on both sides in the axial direction at a portion sandwiched between the cam plates 59 and 63 (see FIG. 5). The convex portions 58a are formed at a predetermined interval in the circumferential direction, and engage the brake 23a by pressing the cam plate 59 to the right side in FIG. 5 when it is not in the concave portion 59a of the cam plate 59 of the brake 23a. When the recess 59a is entered, the pressing of the cam plate 59 is released and the engagement of the brake 23a is released. The convex portions 58b are formed at predetermined intervals in the circumferential direction corresponding to the positions of the convex portions 58a. When the convex portions 58b are not in the concave portions 63a of the cam plate 63 of the brake 23b, the cam plate 63 is shown in FIG. The brake 23b is engaged by pressing to the left side, and when entering the recess 63a, the pressing of the cam plate 63 is released and the engagement of the brake 23b is released.

カムプレート59は、カムギヤ58の回転角度に応じて軸方向に移動させるカム機能を有する環状の部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。カムプレート59は、外周面にてハウジング42と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。カムプレート59は、ウェーブスプリング60によってカムギヤ58側に付勢されている。カムプレート59は、カムギヤ58側の面にて複数の凹部59aが形成されている(図5参照)。凹部59aは、周方向において所定の間隔をおいて形成されている。カムプレート59は、カムギヤ58の凸部58aが凹部59aに入っていないときにウェーブスプリング60側に押付けられてブレーキ23aを係合させ、凸部58aが凹部59aに入ったときに押付けが解除されてブレーキ23aの係合を解除する。   The cam plate 59 is an annular member having a cam function of moving in the axial direction according to the rotation angle of the cam gear 58, and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The cam plate 59 is engaged with the housing 42 on the outer peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction. The cam plate 59 is urged toward the cam gear 58 by the wave spring 60. The cam plate 59 has a plurality of recesses 59a formed on the surface on the cam gear 58 side (see FIG. 5). The recesses 59a are formed at a predetermined interval in the circumferential direction. The cam plate 59 is pressed toward the wave spring 60 when the convex portion 58a of the cam gear 58 is not in the concave portion 59a to engage the brake 23a, and the pressing is released when the convex portion 58a enters the concave portion 59a. To release the engagement of the brake 23a.

ウェーブスプリング60は、環状で軸方向に波状に形成された弾性部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。ウェーブスプリング60は、外周面にてハウジング42と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。ウェーブスプリング60は、カムプレート59と摩擦プレート61との間に挟み込まれている。ウェーブスプリング60は、カムプレート59をカムギヤ58側(図5の左側)に付勢し、摩擦プレート61をカムギヤ58側の反対側(図5の右側)に付勢する。   The wave spring 60 is an elastic member that is annular and formed in a wave shape in the axial direction, and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The wave spring 60 is engaged with the housing 42 on the outer peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction. The wave spring 60 is sandwiched between the cam plate 59 and the friction plate 61. The wave spring 60 urges the cam plate 59 to the cam gear 58 side (left side in FIG. 5), and urges the friction plate 61 to the opposite side (right side in FIG. 5) to the cam gear 58 side.

摩擦プレート61は、環状に形成されたプレート部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。摩擦プレート61は、外周面にてハウジング42と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。摩擦プレート61と摩擦プレート62とは、軸方向に交互に積層して配されている。図4の最も左側の摩擦プレート61は、ウェーブスプリング60によって右側に付勢されており、摩擦プレート62と当接している。図4の最も右側の摩擦プレート61は、ハウジング42によって右側への移動が規制されており、摩擦プレート62と当接している。中間にある摩擦プレート61は、両面が摩擦プレート62と当接している。摩擦プレート61は、ウェーブスプリング60を介してカムプレート59によって右側に押付けられたときに摩擦プレート62と摩擦係合してブレーキ23aを係合させ、カムプレート59の押付けが解除されたときに摩擦プレート62との摩擦係合を解除してブレーキ23aの係合を解除する。   The friction plate 61 is an annular plate member and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The friction plate 61 is engaged with the housing 42 so as not to rotate and to move in the axial direction on the outer peripheral surface. The friction plates 61 and the friction plates 62 are alternately stacked in the axial direction. The leftmost friction plate 61 in FIG. 4 is biased to the right by the wave spring 60 and is in contact with the friction plate 62. The rightmost friction plate 61 in FIG. 4 is restricted from moving to the right by the housing 42 and is in contact with the friction plate 62. The friction plate 61 in the middle is in contact with the friction plate 62 on both sides. The friction plate 61 is frictionally engaged with the friction plate 62 to engage the brake 23a when pressed against the right side by the cam plate 59 via the wave spring 60, and friction is generated when the pressing of the cam plate 59 is released. The frictional engagement with the plate 62 is released, and the engagement of the brake 23a is released.

摩擦プレート62は、環状に形成されたプレート部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。摩擦プレート62は、内周面にてリングギヤ53に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。摩擦プレート62と摩擦プレート61とは、軸方向に交互に積層して配されている。摩擦プレート62は、両面が摩擦プレート61と当接している。摩擦プレート62は、ウェーブスプリング60を介してカムプレート59によって右側に押付けられたときに摩擦プレート61と摩擦係合してブレーキ23aを係合させ、カムプレート59の押付けが解除されたときに摩擦プレート61との摩擦係合を解除してブレーキ23aの係合を解除する。   The friction plate 62 is an annular plate member and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The friction plate 62 is engaged with the ring gear 53 on the inner peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction. The friction plates 62 and the friction plates 61 are alternately stacked in the axial direction. Both sides of the friction plate 62 are in contact with the friction plate 61. When the friction plate 62 is pressed to the right side by the cam plate 59 via the wave spring 60, the friction plate 62 is frictionally engaged with the friction plate 61 to engage the brake 23a, and when the pressing of the cam plate 59 is released, the friction plate 62 is frictionally engaged. The frictional engagement with the plate 61 is released, and the engagement of the brake 23a is released.

カムプレート63は、カムギヤ58の回転角度に応じて軸方向に移動させるカム機能を有する環状の部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。カムプレート63は、外周面にてハウジング42と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。カムプレート63は、ウェーブスプリング64によってカムギヤ58側に付勢されている。カムプレート63は、カムギヤ58側の面にて複数の凹部63aが形成されている(図5参照)。凹部63aは、周方向において所定の間隔をおいて形成されている。カムプレート63は、カムギヤ58の凸部58bが凹部63aに入っていないときにウェーブスプリング64側に押付けられてブレーキ23bを係合させ、凸部58bが凹部63aに入ったときに押付けが解除されてブレーキ23bの係合を解除する。   The cam plate 63 is an annular member having a cam function of moving in the axial direction according to the rotation angle of the cam gear 58, and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The cam plate 63 engages with the housing 42 on the outer peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction. The cam plate 63 is urged toward the cam gear 58 by a wave spring 64. The cam plate 63 has a plurality of recesses 63a formed on the surface on the cam gear 58 side (see FIG. 5). The recesses 63a are formed at a predetermined interval in the circumferential direction. The cam plate 63 is pressed toward the wave spring 64 when the convex portion 58b of the cam gear 58 is not in the concave portion 63a to engage the brake 23b, and the pressing is released when the convex portion 58b enters the concave portion 63a. To release the engagement of the brake 23b.

ウェーブスプリング64は、環状で軸方向に波状に形成された弾性部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。ウェーブスプリング64は、外周面にてハウジング42と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。ウェーブスプリング64は、カムプレート63と摩擦プレート65の間に挟み込まれている。ウェーブスプリング64は、カムプレート63をカムギヤ58側(図5の右側)に付勢し、摩擦プレート65をカムギヤ58側の反対側(図5の左側)に付勢する。   The wave spring 64 is an elastic member that is annular and formed in a wave shape in the axial direction, and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The wave spring 64 is engaged with the housing 42 on the outer peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction. The wave spring 64 is sandwiched between the cam plate 63 and the friction plate 65. The wave spring 64 biases the cam plate 63 toward the cam gear 58 (the right side in FIG. 5), and biases the friction plate 65 toward the opposite side (the left side in FIG. 5) from the cam gear 58 side.

摩擦プレート65は、環状に形成されたプレート部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。摩擦プレート65は、外周面にてハウジング42と回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。摩擦プレート65と摩擦プレート66とは、軸方向に交互に積層して配されている。図4の最も右側の摩擦プレート65は、ウェーブスプリング60によって左側に付勢されており、摩擦プレート66と当接している。図4の最も左側の摩擦プレート65は、ハウジング42によって左側への移動が規制されており、摩擦プレート66と当接している。中間にある摩擦プレート65は、両面が摩擦プレート66と当接している。摩擦プレート65は、ウェーブスプリング64を介してカムプレート63によって左側に押付けられたときに摩擦プレート66と摩擦係合してブレーキ23bを係合させ、カムプレート63の押付けが解除されたときに摩擦プレート66との摩擦係合を解除してブレーキ23bの係合を解除する。   The friction plate 65 is a plate member formed in an annular shape, and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The friction plate 65 is engaged with the housing 42 so as not to rotate and to move in the axial direction on the outer peripheral surface. The friction plates 65 and the friction plates 66 are alternately stacked in the axial direction. The rightmost friction plate 65 in FIG. 4 is biased to the left by the wave spring 60 and is in contact with the friction plate 66. The leftmost friction plate 65 in FIG. 4 is restricted from moving leftward by the housing 42 and is in contact with the friction plate 66. The friction plate 65 in the middle is in contact with the friction plate 66 on both sides. When the friction plate 65 is pressed to the left by the cam plate 63 via the wave spring 64, the friction plate 65 is frictionally engaged with the friction plate 66 to engage the brake 23b, and the friction plate 65 is friction when the pressing of the cam plate 63 is released. The frictional engagement with the plate 66 is released, and the engagement of the brake 23b is released.

摩擦プレート66は、環状に形成されたプレート部材であり、切替部23の構成部材である(図3、図4参照)。摩擦プレート66は、内周面にてリングギヤ54に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。摩擦プレート66と摩擦プレート65とは、軸方向に交互に積層して配されている。摩擦プレート66は、両面が摩擦プレート65と当接している。摩擦プレート66は、ウェーブスプリング64を介してカムプレート63によって左側に押付けられたときに摩擦プレート65と摩擦係合してブレーキ23bを係合させ、カムプレート63の押付けが解除されたときに摩擦プレート65との摩擦係合を解除してブレーキ23bの係合を解除する。   The friction plate 66 is a plate member formed in an annular shape and is a constituent member of the switching unit 23 (see FIGS. 3 and 4). The friction plate 66 is engaged with the ring gear 54 on the inner peripheral surface so as not to rotate but to move in the axial direction. The friction plates 66 and the friction plates 65 are alternately stacked in the axial direction. Both sides of the friction plate 66 are in contact with the friction plate 65. When the friction plate 66 is pressed to the left by the cam plate 63 via the wave spring 64, the friction plate 66 frictionally engages the friction plate 65 to engage the brake 23b, and when the pressing of the cam plate 63 is released, friction is generated. The frictional engagement with the plate 65 is released, and the engagement of the brake 23b is released.

アクチュエータ67は、カムギヤ58の凸部58a、58bの位置を切り替える装置であり、切替部23の構成部材である(図3〜図5参照)。アクチュエータ67は、ハウジング42に固定されている。アクチュエータ67は、カムギヤ58のギヤ部58cと噛合っている。アクチュエータ67は、アクチュエータコントローラ(図1の34)と通信可能に接続されており、アクチュエータコントローラ(図1の34)によって動作が制御される。アクチュエータ67は、アクチュエータコントローラ(図1の34)の制御に応じて、カムギヤ58を回転させることで、ブレーキ23a、23bの係合状態(係合、非係合)を切り替える。アクチュエータ67には、モータ式のアクチュエータを用いることができる。   The actuator 67 is a device that switches the positions of the convex portions 58a and 58b of the cam gear 58, and is a constituent member of the switching portion 23 (see FIGS. 3 to 5). The actuator 67 is fixed to the housing 42. The actuator 67 meshes with the gear portion 58 c of the cam gear 58. The actuator 67 is communicably connected to an actuator controller (34 in FIG. 1), and its operation is controlled by the actuator controller (34 in FIG. 1). The actuator 67 switches the engagement state (engagement, non-engagement) of the brakes 23a and 23b by rotating the cam gear 58 according to the control of the actuator controller (34 in FIG. 1). As the actuator 67, a motor-type actuator can be used.

ここで、切替部23の動作について説明する。切替部23は、パーキング(図5(A)参照)と、Loギヤ(図5(B)参照)と、ニュートラル(図5(C)参照)と、ブレーキ23aが係合、かつ、ブレーキ23bが非係合であるHiギヤ(図5(D)参照)と、の4パターンの動作状態がある。   Here, the operation of the switching unit 23 will be described. The switching unit 23 includes a parking (see FIG. 5A), a Lo gear (see FIG. 5B), a neutral (see FIG. 5C), a brake 23a, and a brake 23b. There are four patterns of operating states with the non-engaged Hi gear (see FIG. 5D).

パーキング(図5(A)参照)では、カムギヤ58の凸部58aがカムプレート59の凹部59aに入らず、かつ、カムギヤ58の凸部58bがカムプレート63の凹部63aに入らないように設定される。すなわち、パーキングでは、ブレーキ23a、23bの両方が係合となるように設定される。なお、パーキングでは、坂道発進で車両のずり下がりを防止するヒルホールド機能も持つ。   In parking (see FIG. 5A), the convex portion 58a of the cam gear 58 is set so as not to enter the concave portion 59a of the cam plate 59, and the convex portion 58b of the cam gear 58 does not enter the concave portion 63a of the cam plate 63. The That is, in parking, both brakes 23a and 23b are set to be engaged. The parking also has a hill hold function that prevents the vehicle from slipping down when starting on a slope.

Loギヤ(図5(B)参照)では、パーキングの状態から一定方向にカムギヤ58が回転移動することで、カムギヤ58の凸部58aがカムプレート59の凹部59aに入り、かつ、カムギヤ58の凸部58bがカムプレート63の凹部63aに入らないように設定される。すなわち、Loギヤでは、Hiギヤ用のブレーキ23aが非係合、かつ、Loギヤ用のブレーキ23bが係合となるように設定される。   In the Lo gear (see FIG. 5B), the cam gear 58 rotates in a fixed direction from the parking state, so that the convex portion 58a of the cam gear 58 enters the concave portion 59a of the cam plate 59 and the convex portion of the cam gear 58 is projected. The portion 58 b is set so as not to enter the concave portion 63 a of the cam plate 63. In other words, the Lo gear is set so that the Hi gear brake 23a is disengaged and the Lo gear brake 23b is engaged.

ニュートラル(図5(C)参照)では、Loギヤの状態から一定方向にカムギヤ58が回転移動することで、カムギヤ58の凸部58aがカムプレート59の凹部59aに入り、かつ、カムギヤ58の凸部58bがカムプレート63の凹部63aに入るように設定される。すなわち、ニュートラルでは、ブレーキ23a、23bの両方が非係合となるように設定される。   In neutral (see FIG. 5C), the cam gear 58 rotates in a certain direction from the Lo gear state, so that the convex portion 58a of the cam gear 58 enters the concave portion 59a of the cam plate 59 and the convex portion of the cam gear 58 The portion 58 b is set so as to enter the recess 63 a of the cam plate 63. That is, in neutral, both the brakes 23a and 23b are set so as to be disengaged.

Hiギヤ(図5(D)参照)では、ニュートラルの状態から一定方向にカムギヤ58が回転移動することで、カムギヤ58の凸部58aがカムプレート59の凹部59aに入らず、かつ、カムギヤ58の凸部58bがカムプレート63の凹部63aに入るように設定される。すなわち、Hiギヤでは、Hiギヤ用のブレーキ23aが係合、かつ、Loギヤ用のブレーキ23bが非係合となるように設定される。   In the Hi gear (see FIG. 5D), the cam gear 58 rotates in a fixed direction from the neutral state, so that the convex portion 58a of the cam gear 58 does not enter the concave portion 59a of the cam plate 59 and the cam gear 58 The convex portion 58 b is set so as to enter the concave portion 63 a of the cam plate 63. That is, the Hi gear is set so that the Hi gear brake 23a is engaged and the Lo gear brake 23b is disengaged.

なお、Hiギヤ(図5(D)参照)とLoギヤ(図5(B)参照)との間の切替では、直接、HiギヤからLoギヤへ、又は、LoギヤからHiギヤへ切り替えるのではなく、HiギヤとLoギヤとの間でニュートラル(図5(C)参照)を経由するように設定される。   In switching between the Hi gear (see FIG. 5D) and the Lo gear (see FIG. 5B), switching directly from the Hi gear to the Lo gear or from the Lo gear to the Hi gear is not possible. Instead, it is set so as to pass through neutral (see FIG. 5C) between the Hi gear and the Lo gear.

支持部材69は、モータジェネレータ21の出力軸51の回転速度を検出するセンサ16の固定子71を支持するための環状の部材である。支持部材69は、ボルト70によってハウジング42に取付固定されている。支持部材69には、ボルト72によって固定子71が取付固定されている。支持部材69は、内周端部にてベアリングを介してリングギヤ54を回転可能に支持する。   The support member 69 is an annular member for supporting the stator 71 of the sensor 16 that detects the rotational speed of the output shaft 51 of the motor generator 21. The support member 69 is attached and fixed to the housing 42 by bolts 70. A stator 71 is attached and fixed to the support member 69 by bolts 72. The support member 69 rotatably supports the ring gear 54 via a bearing at the inner peripheral end.

ボルト70は、支持部材69をハウジング42に固定するための部材である。   The bolt 70 is a member for fixing the support member 69 to the housing 42.

固定子71は、モータジェネレータ21の出力軸51の回転速度を検出するセンサ16の構成部である。固定子71は、ボルト73によって支持部材69に固定されている。固定子71は、モータジェネレータ21の出力軸51に固定された回転子73の回転速度を検出する。固定子71は、メインコントローラ(図1の31)と通信可能に接続されている。   The stator 71 is a component of the sensor 16 that detects the rotational speed of the output shaft 51 of the motor generator 21. The stator 71 is fixed to the support member 69 by bolts 73. The stator 71 detects the rotational speed of the rotor 73 fixed to the output shaft 51 of the motor generator 21. The stator 71 is communicably connected to the main controller (31 in FIG. 1).

ボルト72は、固定子71を支持部材69に固定するための部材である。   The bolt 72 is a member for fixing the stator 71 to the support member 69.

回転子73は、モータジェネレータ21の出力軸51と一体に回転する部材である。回転子73は、固定子71の内側に配されている。   The rotor 73 is a member that rotates integrally with the output shaft 51 of the motor generator 21. The rotor 73 is disposed inside the stator 71.

ピニオンギヤ75は、差動部24におけるダブルピニオンプラネタリの径方向外側にあるピニオンギヤである。ピニオンギヤ75は、出力軸51の回転軸を中心とする円周方向に所定の間隔をおいて複数個配されており、キャリア77、78間においてキャリア77、78に回転可能に支持されている。ピニオンギヤ75は、キャリア55のリングギヤ部55aの内周にて、リングギヤ部55aに対して公転可能に噛み合っている。   The pinion gear 75 is a pinion gear located on the radially outer side of the double pinion planetary in the differential section 24. A plurality of pinion gears 75 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction around the rotation axis of the output shaft 51, and are rotatably supported by the carriers 77 and 78 between the carriers 77 and 78. The pinion gear 75 meshes with the ring gear portion 55a so as to be able to revolve on the inner periphery of the ring gear portion 55a of the carrier 55.

ピニオンギヤ76は、差動部24におけるダブルピニオンプラネタリの径方向内側にあるピニオンギヤである。ピニオンギヤ76は、出力軸51の回転軸を中心とする円周方向に所定の間隔をおいて複数個配されており、キャリア77、78間においてキャリア77、78に回転可能に保持されている。ピニオンギヤ76は、サンギヤ79の外周にて、サンギヤ79に対して公転可能に噛み合っている。   The pinion gear 76 is a pinion gear that is radially inward of the double pinion planetary in the differential section 24. A plurality of pinion gears 76 are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction around the rotation axis of the output shaft 51, and are rotatably held by the carriers 77, 78 between the carriers 77, 78. The pinion gear 76 meshes with the sun gear 79 so as to be able to revolve on the outer periphery of the sun gear 79.

キャリア77は、差動部24におけるダブルピニオンプラネタリの構成部材である。キャリア77は、ピニオンギヤ75、76を回転可能に支持する。キャリア77は、ベアリングを介してハウジング43に回転可能に支持されている。キャリア77は、内周面にて出力シャフト84に対して回転不能にスプライン係合している。   The carrier 77 is a constituent member of a double pinion planetary in the differential section 24. The carrier 77 supports the pinion gears 75 and 76 in a rotatable manner. The carrier 77 is rotatably supported by the housing 43 via a bearing. The carrier 77 is spline-engaged with the output shaft 84 so as not to rotate on the inner peripheral surface.

キャリア78は、差動部24におけるダブルピニオンプラネタリの構成部材である。キャリア78は、ピニオンギヤ75、76を回転可能に支持する。キャリア78は、ベアリングを介してキャリア55を回転可能に支持している。   The carrier 78 is a constituent member of a double pinion planetary in the differential section 24. The carrier 78 supports the pinion gears 75 and 76 in a rotatable manner. The carrier 78 rotatably supports the carrier 55 through a bearing.

サンギヤ79は、差動部24におけるダブルピニオンプラネタリの構成部材である。サンギヤ79は、外周にてピニオンギヤ76と噛合っている。サンギヤ79は、内周にて出力シャフト80に対して回転不能にスプライン係合している。   The sun gear 79 is a constituent member of a double pinion planetary in the differential section 24. Sun gear 79 meshes with pinion gear 76 on the outer periphery. The sun gear 79 is spline-engaged with the output shaft 80 so as not to rotate on the inner periphery.

出力シャフト80は、差動部24のサンギヤ79からの回転動力を後輪(図1の14)に伝達するシャフト(車軸)である。出力シャフト80は、差動部24の内側まで延在しており、差動部24におけるダブルピニオンプラネタリのサンギヤ79の内側にて、サンギヤ79に対して回転不能にスプライン係合している。出力シャフト80は、筒状の出力軸51の内側を挿通しており、ブッシュを介して出力軸51に回転可能に支持されている。出力シャフト80は、ベアリングを介してハウジング41に回転可能に支持されている。出力シャフト80には、継手部材81が回転不能にスプライン係合しており、ナット部材82によって継手部材81が固定されている。   The output shaft 80 is a shaft (axle) that transmits the rotational power from the sun gear 79 of the differential section 24 to the rear wheels (14 in FIG. 1). The output shaft 80 extends to the inside of the differential portion 24, and is spline-engaged with the sun gear 79 so as not to rotate inside the sun gear 79 of the double pinion planetary in the differential portion 24. The output shaft 80 is inserted through the inside of the cylindrical output shaft 51 and is rotatably supported by the output shaft 51 via a bush. The output shaft 80 is rotatably supported by the housing 41 via a bearing. A joint member 81 is spline-engaged with the output shaft 80 so as not to rotate, and the joint member 81 is fixed by a nut member 82.

継手部材81は、出力シャフト80の回転動力を後輪(図1の14)に向けて伝達する部材である。継手部材81は、出力シャフト80に対して回転不能にスプライン係合しており、ナット部材82によって出力シャフト80に固定されている。継手部材81は、シール83と圧接している。   The joint member 81 is a member that transmits the rotational power of the output shaft 80 toward the rear wheel (14 in FIG. 1). The joint member 81 is spline engaged with the output shaft 80 so as not to rotate, and is fixed to the output shaft 80 by a nut member 82. The joint member 81 is in pressure contact with the seal 83.

ナット部材82は、継手部材81を出力シャフト80に固定するための部材である。   The nut member 82 is a member for fixing the joint member 81 to the output shaft 80.

シール83は、ハウジング41の穴部と継手部材81との間の隙間をシールする部材である。   The seal 83 is a member that seals a gap between the hole portion of the housing 41 and the joint member 81.

出力シャフト84は、差動部24のキャリア77からの回転動力を後輪(図1の15)に伝達するシャフト(車軸)である。出力シャフト84は、キャリア77に対して回転不能にスプライン係合している。出力シャフト84は、ベアリングを介してハウジング44に回転可能に支持されている。出力シャフト84には、継手部材85が回転不能にスプライン係合しており、ナット部材86によって継手部材85が固定されている。   The output shaft 84 is a shaft (axle) that transmits the rotational power from the carrier 77 of the differential section 24 to the rear wheel (15 in FIG. 1). The output shaft 84 is spline engaged with the carrier 77 so as not to rotate. The output shaft 84 is rotatably supported by the housing 44 via a bearing. A joint member 85 is spline-engaged to the output shaft 84 so as not to rotate, and the joint member 85 is fixed by a nut member 86.

継手部材85は、出力シャフト84の回転動力を後輪(図1の15)に向けて伝達する部材である。継手部材85は、出力シャフト84に対して回転不能にスプライン係合しており、ナット部材86によって出力シャフト84に固定されている。継手部材81は、シール87と圧接している。   The joint member 85 is a member that transmits the rotational power of the output shaft 84 toward the rear wheel (15 in FIG. 1). The joint member 85 is spline-engaged with the output shaft 84 so as not to rotate, and is fixed to the output shaft 84 by a nut member 86. The joint member 81 is in pressure contact with the seal 87.

ナット部材86は、継手部材85を出力シャフト84に固定するための部材である。   The nut member 86 is a member for fixing the joint member 85 to the output shaft 84.

シール87は、ハウジング44の穴部と継手部材85との間の隙間をシールする部材である。   The seal 87 is a member that seals a gap between the hole of the housing 44 and the joint member 85.

以上のような構成の後輪駆動装置20では、モータジェネレータ21の回転動力は出力軸51を介して減速部22のサンギヤ部51aに入力され、切替部23でブレーキ23a又はブレーキ23bが係合した状態のときに減速部22においてサンギヤ部51aから入力された回転動力を変速してキャリア55を介して差動部24のリングギヤ部55aに入力され、差動部24においてリングギヤ部55aから入力された回転動力が左右の出力シャフト80、84に分配される。   In the rear wheel drive device 20 configured as described above, the rotational power of the motor generator 21 is input to the sun gear portion 51a of the speed reduction portion 22 via the output shaft 51, and the brake 23a or the brake 23b is engaged by the switching portion 23. In the state, the rotational power input from the sun gear portion 51a is shifted in the speed reduction portion 22 and input to the ring gear portion 55a of the differential portion 24 via the carrier 55, and input from the ring gear portion 55a in the differential portion 24. Rotational power is distributed to the left and right output shafts 80, 84.

次に、本発明の実施例1に係る車両駆動装置の走行パターンについて図面を用いて説明する。図6は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置の走行パターンを模式的に示した表である。   Next, a traveling pattern of the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a table schematically showing a running pattern of the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention.

実施例1に係る車両駆動装置(図1の1)では、走行状態の全車速において加速・減速に関わらず4WD走行であり、車速V未満で加速・減速に関わらず減速部(図1の22)をLoギヤ(切替部23においてブレーキ23aが断、ブレーキ23bが接)とし、車速V以上で加速・減速に関わらず減速部(図1の22)をHiギヤ(切替部23においてブレーキ23aが接、ブレーキ23bが断)とし、加速中ではモータジェネレータ(図1の21)をON(駆動)とし、減速中ではモータジェネレータ(図1の21)をON(回生)とし、停止しているときはモータジェネレータ(図1の21)をOFF(非駆動)、切替部23においてHi側のブレーキ23aを接、かつ、Lo側のブレーキ23bを接とするように、モータジェネレータ(図1の21)及び切替部(図1の23)を制御することで、走行パターン(図6参照)を制御する。走行パターンの詳細は、以下の通りである。   In the vehicle drive apparatus (1 in FIG. 1) according to the first embodiment, the vehicle is driven at 4WD regardless of acceleration / deceleration at all vehicle speeds in the traveling state, and is reduced below the vehicle speed V regardless of acceleration / deceleration (22 in FIG. 1). ) Is the Lo gear (the brake 23a is disconnected and the brake 23b is in contact with the switching unit 23), and the deceleration unit (22 in FIG. When the brake 23b is disconnected), the motor generator (21 in FIG. 1) is turned on (driven) during acceleration, and the motor generator (21 in FIG. 1) is turned on (regenerative) during deceleration and stopped. The motor generator (21 in FIG. 1) is turned off (non-driven), and the motor generator is set so that the Hi-side brake 23a is in contact and the Lo-side brake 23b is in contact in the switching unit 23. By controlling 21) and the switching unit of FIG. 1 (23 in FIG. 1), to control the running pattern (see FIG. 6). The details of the running pattern are as follows.

[走行パターン1]
走行パターン1では、車速がV未満(発進〜V)の低・中速域のときに、切替部(図1、図2の23)において、Hi側のブレーキ(図2の23a)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21)をON(加速中では駆動、減速中では回生)とし、常時4WD走行とする。
[Running pattern 1]
In driving pattern 1, when the vehicle speed is in the low / medium speed range of less than V (starting to V), the brake on the Hi side (23a in FIG. 2) is turned off (23 in FIGS. 1 and 2) ( 2), the Lo side brake (23b in FIG. 2) is turned on (contact), the motor generator (21 in FIGS. 1 and 2) is turned on (driving during acceleration, regeneration during deceleration), and always 4WD. Let it run.

[走行パターン2]
走行パターン2では、車速がV以上の高速域のときに、切替部(図1、図2の23)においてHi側のブレーキ(図2の23a)をON(接)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21)をON(加速中では駆動、減速中では回生)とし、常時4WD走行とする。
[Running pattern 2]
In traveling pattern 2, when the vehicle speed is in the high speed range of V or higher, the brake on the Hi side (23a in FIG. 2) is turned on (contact) and the brake on the Lo side in the switching unit (23 in FIGS. 1 and 2). (23b in FIG. 2) is turned OFF (disconnected), the motor generator (21 in FIGS. 1 and 2) is turned ON (driving during acceleration, regeneration during deceleration), and the vehicle is always running at 4WD.

[走行パターン3]
走行パターン3では、車両が停止しているときに、切替部(図1、図2の23)においてHi側のブレーキ(図2の23a)をON(接)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21)をOFF(非駆動)とする。これにより、パーキング、ヒルホールドとなる。
[Running pattern 3]
In the running pattern 3, when the vehicle is stopped, the Hi-side brake (23a in FIG. 2) is turned on (contacted) and the Lo-side brake (see FIG. 2) in the switching unit (23 in FIGS. 1 and 2). 2b) is turned on (contact), and the motor generator (21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven). Thereby, it becomes parking and hill hold.

[走行パターン4]
走行パターン4では、車速に関わらず、切替部(図1、図2の23)においてHi側のブレーキ(図2の23a)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21)をOFF(非駆動)とする。これにより、ニュートラルとなる。
[Running pattern 4]
In the running pattern 4, regardless of the vehicle speed, the Hi-side brake (23a in FIG. 2) is turned off (disconnected) and the Lo-side brake (23b in FIG. 2) in the switching unit (23 in FIGS. 1 and 2). Is turned off (OFF), and the motor generator (21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven). This makes it neutral.

なお、比較例として、閾値が0個で常時4WD走行の場合、高速域でのモータジェネレータの高回転化により、モータジェネレータの大型化につながる。   As a comparative example, when the threshold value is zero and the vehicle is constantly traveling at 4WD, the motor generator is increased in size at a high speed, resulting in an increase in the size of the motor generator.

次に、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における電子制御装置の動作について図面を用いて説明する。図7は、本発明の実施例1に係る車両駆動装置における電子制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。   Next, the operation of the electronic control unit in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flowchart schematically showing the operation of the electronic control device in the vehicle drive device according to the first embodiment of the present invention.

まず、電子制御装置(図1の30)は、シフトポジションがDレンジにあるか否かを判定する(ステップA1)。なお、Dレンジにあるか否かの判定は、例えば、シフトレバーの位置を検出するセンサで検出されたシフトポジションがDレンジになっているかで判定することができる。Dレンジでない場合(ステップA1のNO)、スタートに戻る。   First, the electronic control unit (30 in FIG. 1) determines whether or not the shift position is in the D range (step A1). The determination as to whether or not the vehicle is in the D range can be made, for example, based on whether or not the shift position detected by the sensor that detects the position of the shift lever is in the D range. If not in the D range (NO in step A1), the process returns to the start.

Dレンジである場合(ステップA1のYES)、電子制御装置(図1の30)は、車両が停止しているか否かを判定する(ステップA2)。なお、停止しているか否かは、車速センサが0であるか否かで判定できる。停止していない場合(ステップA2のNO)、ステップA4に進む。   If it is the D range (YES in step A1), the electronic control unit (30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle is stopped (step A2). Whether or not the vehicle is stopped can be determined by whether or not the vehicle speed sensor is zero. If not stopped (NO in step A2), the process proceeds to step A4.

停止している場合(ステップA2のYES)、電子制御装置(図1の30)は、切替部(図1の23)におけるHi側のブレーキ(図2の23a)をON(接)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1の21)をOFF(非駆動)とし(ステップA3)、その後、スタートに戻る。これにより、ヒルホールドとなる。   When stopped (YES in step A2), the electronic control unit (30 in FIG. 1) turns on the Hi-side brake (23a in FIG. 2) in the switching unit (23 in FIG. 1), and The Lo side brake (23b in FIG. 2) is turned on (contact), the motor generator (21 in FIG. 1) is turned off (non-driven) (step A3), and then the process returns to the start. Thereby, it becomes a hill hold.

停止していない場合(ステップA2のNO)、電子制御装置(図1の30)は、車両が加速中であるか否かを判定する(ステップA4)。なお、加速中か否かの判定は、車速センサで検出された車速の所定時間当たりの変化量がプラスか否かにより判定することができる。加速中でない場合(ステップA4のNO)、ステップA8に進む。   If not stopped (NO in step A2), the electronic control unit (30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle is accelerating (step A4). Whether or not the vehicle is accelerating can be determined based on whether or not the amount of change per predetermined time of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is positive. When not accelerating (NO in step A4), the process proceeds to step A8.

加速中である場合(ステップA4のYES)、電子制御装置(図1の30)は、車速がVより小さいか否かを判定する(ステップA5)。車速がVより小さくない場合(ステップA5のNO)、ステップA7に進む。   When the vehicle is accelerating (YES in step A4), the electronic control unit (30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle speed is lower than V (step A5). If the vehicle speed is not less than V (NO in step A5), the process proceeds to step A7.

車速がVより小さい場合(ステップA5のYES)、電子制御装置(図1の30)は、切替部(図1の23)におけるHi側のブレーキ(図2の23a)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1の21)をONとし、駆動状態を4WD(駆動)とし(ステップA6)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is less than V (YES in step A5), the electronic control unit (30 in FIG. 1) turns off the Hi-side brake (23a in FIG. 2) in the switching unit (23 in FIG. 1), Further, the Lo-side brake (23b in FIG. 2) is turned on (contact), the motor generator (21 in FIG. 1) is turned on, the drive state is set to 4WD (drive) (step A6), and then the process returns to the start.

車速がVより小さくない場合(ステップA5のNO)、電子制御装置(図1の30)は、切替部(図1の23)におけるHi側のブレーキ(図2の23a)をON(接)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1の21)をONとし、駆動状態を4WD(駆動)とし(ステップA7)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is not lower than V (NO in step A5), the electronic control unit (30 in FIG. 1) turns on the Hi brake (23a in FIG. 2) in the switching unit (23 in FIG. 1). And the Lo side brake (23b in FIG. 2) is turned off (disconnected), the motor generator (21 in FIG. 1) is turned on, the drive state is set to 4WD (drive) (step A7), and then the process returns to the start. .

加速中でない場合(ステップA4のNO)、電子制御装置(図1の30)は、車速がVより小さいか否かを判定する(ステップA8)。車速がVより小さくない場合(ステップA8のNO)、ステップA10に進む。   When the vehicle is not accelerating (NO in step A4), the electronic control unit (30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle speed is lower than V (step A8). If the vehicle speed is not less than V (NO in step A8), the process proceeds to step A10.

車速がVより小さい場合(ステップA8のYES)、電子制御装置(図1の30)は、切替部(図1の23)におけるHi側のブレーキ(図2の23a)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1の21)をONとし、駆動状態を4WD(回生)とし(ステップA9)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is smaller than V (YES in step A8), the electronic control unit (30 in FIG. 1) turns off the Hi-side brake (23a in FIG. 2) in the switching unit (23 in FIG. 1), Further, the Lo-side brake (23b in FIG. 2) is turned on (contact), the motor generator (21 in FIG. 1) is turned on, the drive state is set to 4WD (regeneration) (step A9), and then the process returns to the start.

車速がVより小さくない場合(ステップA8のNO)、電子制御装置(図1の30)は、切替部(図1の23)におけるHi側のブレーキ(図2の23a)をON(接)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23b)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1の21)をONとし、駆動状態を4WD(回生)とし(ステップA10)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is not lower than V (NO in step A8), the electronic control unit (30 in FIG. 1) turns on the Hi brake (23a in FIG. 2) in the switching unit (23 in FIG. 1). And the Lo side brake (23b in FIG. 2) is turned off (disconnected), the motor generator (21 in FIG. 1) is turned on, the driving state is set to 4WD (regenerative) (step A10), and then the process returns to the start. .

実施例1によれば、後輪駆動装置20において出力シャフト80、84に対しモータジェネレータ21、減速部22、差動部24が軸方向に並べて配置(一軸配置)されているので、後輪駆動装置20の出力シャフト80、84の回転軸の径方向に対して小型化が可能となり、車両搭載性が向上し、車両室内空間を確保することができる。また、後輪駆動装置20の出力シャフト80、84の回転軸の径方向に対して小型化が可能となるため、最低地上高が低い低床用のハイブリッド車両、電気自動車に搭載することが可能となる。また、径方向で一番サイズの大きくなる要因であるモータジェネレータ21を小型化するため出力トルクが小さいものを選択し、減速部22(段付プラネタリ減速部)の高減速比とすることで、小型化しても駆動トルクを稼ぐことができる。   According to the first embodiment, in the rear wheel drive device 20, the motor generator 21, the speed reduction unit 22, and the differential unit 24 are arranged side by side in the axial direction with respect to the output shafts 80 and 84 (single axis arrangement). It is possible to reduce the size relative to the radial direction of the rotation shafts of the output shafts 80 and 84 of the device 20, thereby improving the vehicle mountability and securing the vehicle interior space. Further, since it is possible to reduce the size relative to the radial direction of the rotation shafts of the output shafts 80 and 84 of the rear wheel drive device 20, it can be mounted on a low-floor hybrid vehicle or electric vehicle having a low minimum ground clearance. It becomes. In addition, in order to reduce the size of the motor generator 21 that is the largest factor in the radial direction, the one with a small output torque is selected, and the high reduction ratio of the reduction unit 22 (stepped planetary reduction unit) is obtained. Driving torque can be earned even if the size is reduced.

また、実施例1によれば、減速部22(段付プラネタリ減速部)の高減速比により、モータジェネレータ21が高回転となるため、発進〜VではLoギヤ(高減速比)を使用し、V以上ではHiギヤ(低減速比)を使用することにより、モータジェネレータ21が高回転になるのを防止して、モータ耐久性を確保しつつ全車速域での4WD性能が可能となる。   Further, according to the first embodiment, the motor generator 21 is rotated at a high speed due to the high speed reduction ratio of the speed reduction section 22 (stepped planetary speed reduction section), so the Lo gear (high speed reduction ratio) is used from start to V. By using a Hi gear (reduced speed ratio) above V, it is possible to prevent the motor generator 21 from rotating at a high speed and to achieve 4WD performance in the entire vehicle speed range while ensuring motor durability.

本発明の実施例2に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図8は、本発明の実施例2に係る車両駆動装置の走行パターンを模式的に示した表である。   A vehicle drive apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a table schematically showing a running pattern of the vehicle drive device according to the second embodiment of the present invention.

実施例2は、実施例1の変形であり、電子制御装置(図1の30)の制御動作が異なる。その他の構成は、実施例1と同様である。   The second embodiment is a modification of the first embodiment, and the control operation of the electronic control device (30 in FIG. 1) is different. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

実施例2に係る車両駆動装置(図1の1に相当)では、車両の4WD性能を確保し、引き摺りトルクを低減し、かつ、モータの電力消費量を低減するために、低速域(加速:停止〜V1)では常時4WD走行となり、中速域(加速:V1〜V2)では原則的には2WD走行となるがスリップ、加速アシスト、旋回等の所定の条件でのみ4WD走行となり、高速域(加速:V2以上)では2WD走行となるように、モータジェネレータ(図1の21に相当)及び切替部(図1の23に相当)を制御することで、走行パターン(図8参照)を制御する。また、停止しているときはモータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)を接、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)を接とするとするように、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)及び切替部(図1、図2の23に相当)を制御することで、走行パターン(図8参照)を制御する。走行パターンの詳細は、以下の通りである。   In the vehicle drive apparatus according to the second embodiment (corresponding to 1 in FIG. 1), in order to ensure the 4WD performance of the vehicle, reduce the drag torque, and reduce the power consumption of the motor, the low-speed region (acceleration: In the stop to V1) mode, the vehicle always travels 4WD, and in the medium speed range (acceleration: V1 to V2), in principle, the vehicle runs 2WD. The driving pattern (see FIG. 8) is controlled by controlling the motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1) and the switching unit (corresponding to 23 in FIG. 1) so that 2WD traveling is achieved at acceleration: V2 or higher. . Further, when the motor is stopped, the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven), and the brake on the Hi side (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2) is switched (in FIG. 2). 23a) and a Lo-side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) and a motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1 and FIG. 2) and a switching unit (FIG. 1, FIG. 2). 2 (corresponding to 23 of 2) is controlled to control the running pattern (see FIG. 8). The details of the running pattern are as follows.

[走行パターン1]
走行パターン1では、加速時において車速がV1未満(停止〜V1)の低速域のときに、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をON(駆動)とし、常時4WD走行とする。
[Running pattern 1]
In traveling pattern 1, when the vehicle speed is in a low speed range of less than V1 (stop to V1) during acceleration, the brake on the Hi side (corresponding to 23a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). Is OFF (disconnected), the Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is ON (contact), the motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1 and FIG. 2) is ON (driving), and 4WD travels constantly. And

[走行パターン2]
走行パターン2では、加速時において車速がV1以上かつV2未満の中速域のときに、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とし、原則的には2WD走行とするが、スリップ、加速アシスト、旋回等の所定の条件を検出したときのみ、モータジェネレータ(図1の21に相当)をON(駆動)として4WD走行とする。ここで、走行パターン2において切替部(図1、図2の23に相当)のLo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)にしているのは、スリップ等の所定の条件を検出した時に4WDの応答性の遅れがないようにする(モータジェネレータ21を通電するだけで4WD走行とする)ためであり、4WDにする必要がないときにはモータジェネレータ(図1の21に相当)の消費電力を低減させるためである。なお、V2はV1よりも大きい値である。
[Running pattern 2]
In traveling pattern 2, when the vehicle speed is at a medium speed range of V1 or more and less than V2 during acceleration, a Hi-side brake (corresponding to 23a in FIG. 2) is applied in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). OFF (disconnected), Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is ON (contact), motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1 and FIG. 2) is OFF (non-driving), in principle However, only when a predetermined condition such as slip, acceleration assist, or turning is detected, the motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1) is turned on (driven) to make 4WD travel. Here, in the traveling pattern 2, the Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) of the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2) is turned on (contacted). 4WD so that there is no delay in the response of 4WD (the motor generator 21 is energized to make it run in 4WD). When it is not necessary to make 4WD, the motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1) This is to reduce power consumption. V2 is a value larger than V1.

[走行パターン3]
走行パターン3では、加速時において車速がV2以上の高速域のときに、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とし、常時2WD走行とする。ここで、切替部(図1、図2の23に相当)のブレーキ(図2の23a、23bに相当)をOFF(断)としているのは、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)の引き摺りトルクを低減させるためである。
[Running pattern 3]
In driving pattern 3, when the vehicle speed is in a high speed range of V2 or higher during acceleration, the brake on the Hi side (corresponding to 23a in FIG. 2) is turned off (disconnected) in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. In addition, the Lo-side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned off (disconnected), and the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven), so that 2WD traveling is always performed. Here, the brake generator (corresponding to 23a and 23b in FIG. 2) of the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2) is turned off (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2). This is to reduce the drag torque.

[走行パターン4]
走行パターン4では、減速時において車速がV3以上(V2>V3>V1)のときに、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とし、常時2WD走行とする。なお、V3は、V2近傍での走行による頻繁な動力の断接(ON/OFF)を防ぐために、V2より低く設定する。
[Running pattern 4]
In traveling pattern 4, when the vehicle speed is V3 or higher (V2>V3> V1) during deceleration, the brake on the Hi side (corresponding to 23a in FIG. 2) is applied in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). OFF (disconnected), Lo-side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is OFF (disconnected), motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1 and FIG. 2) is OFF (non-driven), and always travels 2WD. And V3 is set lower than V2 in order to prevent frequent power on / off (ON / OFF) due to traveling in the vicinity of V2.

[走行パターン5]
走行パターン5では、減速時において車速がV3未満(V3〜停止)のときに、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をON(回生)とする。
[Running pattern 5]
In the running pattern 5, when the vehicle speed is less than V3 (V3 to stop) at the time of deceleration, the Hi-side brake (corresponding to 23a in FIG. 2) is turned off in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). In addition, the Lo-side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned ON (contact), and the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned ON (regeneration).

[走行パターン6]
走行パターン6では、車両が停止しているときに、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をON(接)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とする。これにより、パーキング、ヒルホールドとなる。
[Running pattern 6]
In the running pattern 6, when the vehicle is stopped, the switch on the Hi side (corresponding to 23a in FIG. 2) is turned on (contacted) in the switching part (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2), and the Lo side The brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned on (contact), and the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven). Thereby, it becomes parking and hill hold.

[走行パターン7]
走行パターン7では、車速に関わらず、切替部(図1、図2の23に相当)においてHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とする。これにより、ニュートラルとなる。
[Running pattern 7]
In the traveling pattern 7, regardless of the vehicle speed, the Hi-side brake (corresponding to 23a in FIG. 2) is turned OFF (disconnected) and the Lo-side brake (illustrated in FIG. 1 and FIG. 2). 2 (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned off (disconnected), and the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven). This makes it neutral.

なお、比較例1として、閾値が2個で高速域近傍で走行した場合に、頻繁な切替部(図1、図2の23に相当)のブレーキ(図2の23a、23b)での断接を行う可能性があり、切替部の耐久性が問題となる。   As Comparative Example 1, when the vehicle runs in the vicinity of a high speed range with two thresholds, the frequent switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2) is connected and disconnected at the brake (23a and 23b in FIG. 2). The durability of the switching unit becomes a problem.

比較例2として、特許文献4のように、モータ駆動専用のバッテリを持たないエンジン・モータ複合型の四輪駆動装置(モータ駆動用バッテリを持つ四輪駆動装置:特許文献1)において2WDと4WDとの間の切替スイッチを持ち、切替スイッチON時は必要に応じて(発進・登坂走行時のように走行負荷の大きい場合)モータを制御し四輪駆動とし、表1のように9パターンの走行モードをもつものでは、4WDスリップ走行制御モードが走行パターンNo.1〜4までの間でのみ対応となっており(その他の走行パターンだとクラッチOFFとなっておりスリップ検出後にすぐにトルク伝達ができない)、車速V1の閾値が小さいと4WD走行範囲が狭くなり低速、中速域で4WD走行ができない(特許文献4の[0047]に『発進後、通常の低中速走行では、モータは駆動させず』と記載有)。逆に車速V1の閾値を大きくするとモータ消費電力が多くなる。   As Comparative Example 2, in the engine / motor combined four-wheel drive device (four-wheel drive device having a motor drive battery: Patent Document 1) that does not have a battery dedicated to motor drive as in Patent Document 4, 2WD and 4WD are used. When the changeover switch is on, the motor is controlled as necessary (when the driving load is large, such as when starting or running uphill), and four-wheel drive is used. In the case of having a travel mode, the 4WD slip travel control mode is the travel pattern No. It is supported only between 1 and 4 (other driving patterns are clutch-off and torque cannot be transmitted immediately after slip detection), and if the vehicle speed V1 threshold is small, the 4WD traveling range becomes narrower. 4WD travel is not possible in the low speed and medium speed ranges (described in [0047] of Patent Document 4 as “the motor is not driven in normal low / medium speed travel after starting”). Conversely, increasing the threshold value of the vehicle speed V1 increases the motor power consumption.

[表1]

Figure 2012240471
[Table 1]
Figure 2012240471

次に、本発明の実施例2に係る車両駆動装置における電子制御装置の動作について図面を用いて説明する。図9は、本発明の実施例2に係る車両駆動装置における電子制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。   Next, the operation of the electronic control device in the vehicle drive device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a flowchart schematically showing the operation of the electronic control device in the vehicle drive device according to the second embodiment of the present invention.

まず、電子制御装置(図1の30に相当)は、シフトポジションがDレンジにあるか否かを判定する(ステップB1)。なお、Dレンジにあるか否かの判定は、例えば、シフトレバーの位置を検出するセンサで検出されたシフトポジションがDレンジになっているかで判定することができる。Dレンジでない場合(ステップB1のNO)、スタートに戻る。   First, the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether or not the shift position is in the D range (step B1). The determination as to whether or not the vehicle is in the D range can be made, for example, based on whether or not the shift position detected by the sensor that detects the position of the shift lever is in the D range. If not in the D range (NO in step B1), the process returns to the start.

Dレンジである場合(ステップB1のYES)、電子制御装置(図1の30に相当)は、車両が停止しているか否かを判定する(ステップB2)。なお、停止しているか否かは、車速センサが0であるか否かで判定できる。停止していない場合(ステップB2のNO)、ステップB4に進む。   If it is the D range (YES in step B1), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle is stopped (step B2). Whether or not the vehicle is stopped can be determined by whether or not the vehicle speed sensor is zero. If not stopped (NO in step B2), the process proceeds to step B4.

停止している場合(ステップB2のYES)、電子制御装置(図1の30に相当)は、切替部(図1、図2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をON(接)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とし(ステップB3)、その後、スタートに戻る。これにより、ヒルホールドとなる。   When it is stopped (YES in step B2), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) is a Hi-side brake (corresponding to 23a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). ) Is turned on (contact), the Lo-side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned on (contact), and the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven) ( Step B3) and then return to the start. Thereby, it becomes a hill hold.

停止していない場合(ステップB2のNO)、電子制御装置(図1の30に相当)は、車両が加速中であるか否かを判定する(ステップB4)。なお、加速中か否かの判定は、車速センサで検出された車速の所定時間当たりの変化量がプラスか否かにより判定することができる。加速中でない場合(ステップB4のNO)、ステップB11に進む。   If not stopped (NO in step B2), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle is accelerating (step B4). Whether or not the vehicle is accelerating can be determined based on whether or not the amount of change per predetermined time of the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is positive. When not accelerating (NO in step B4), the process proceeds to step B11.

加速中である場合(ステップB4のYES)、電子制御装置(図1の30に相当)は、車速がV1より小さいか否かを判定する(ステップB5)。車速がV1より小さくない場合(ステップB5のNO)、ステップB7に進む。   If the vehicle is accelerating (YES in step B4), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle speed is smaller than V1 (step B5). If the vehicle speed is not less than V1 (NO in step B5), the process proceeds to step B7.

車速がV1より小さい場合(ステップB5のYES)、又は、所定の状態を検出した場合(ステップB8のYES)、電子制御装置(図1の30に相当)は、切替部(図1、図2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をON(前進駆動)とし、4WD駆動とし(ステップB6;図8の走行パターン1又は2)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is lower than V1 (YES in step B5) or when a predetermined state is detected (YES in step B8), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) is switched (see FIGS. 1 and 2). The brake on the Hi side (corresponding to 23a in FIG. 2) is turned off (disconnected), and the brake on the Lo side (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned on (contacted). 1 (corresponding to 21 in FIG. 2) is set to ON (forward drive), 4WD drive (step B6; travel pattern 1 or 2 in FIG. 8), and then the process returns to the start.

車速がV1より小さくない場合(ステップB5のNO)、電子制御装置(図1の30に相当)は、車速がV2より小さいか否かを判定する(ステップB7)。車速がV2より小さくない場合(ステップB7のNO)、ステップB10に進む。   If the vehicle speed is not lower than V1 (NO in step B5), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether the vehicle speed is lower than V2 (step B7). If the vehicle speed is not less than V2 (NO in step B7), the process proceeds to step B10.

車速がV2より小さい場合(ステップB7のYES)、電子制御装置(図1の30に相当)は、所定の状態(スリップ、加速アシスト、旋回等)を検出したか否かを判定する(ステップB8)。なお、所定の状態は、例えば、スリップであればモータジェネレータ(図3の21に相当)の出力軸(図3の51に相当)の回転速度を検出するセンサ(図3の16に相当)の検出値の変化が所定値以上のときにスリップと判定し、加速アシストであれば路面勾配を検出するセンサの検出値が所定値以上のときに加速アシストが必要であると判定し、旋回であればハンドルの位置を検出する位置が所定値以上のときに旋回と判定する。所定の状態を検出した場合(ステップB8のYES)、ステップB6に進む。   If the vehicle speed is less than V2 (YES in step B7), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether a predetermined state (slip, acceleration assist, turning, etc.) has been detected (step B8). ). The predetermined state is, for example, a sensor (corresponding to 16 in FIG. 3) that detects the rotational speed of the output shaft (corresponding to 51 in FIG. 3) of the motor generator (corresponding to 21 in FIG. 3) if slipping. If the change in the detected value is greater than or equal to a predetermined value, it is determined as slip. If it is acceleration assist, it is determined that acceleration assist is required when the detected value of the sensor that detects the road surface gradient is greater than or equal to the predetermined value. For example, when the position where the position of the handle is detected is equal to or greater than a predetermined value, it is determined to turn. If a predetermined state is detected (YES in step B8), the process proceeds to step B6.

所定の状態を検出しない場合(ステップB8のNO)、電子制御装置(図1の30に相当)は、切替部(図1、図2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とし、2WDとし(ステップB9;図8の走行パターン2)、その後、スタートに戻る。   When the predetermined state is not detected (NO in step B8), the electronic control device (corresponding to 30 in FIG. 1) is used to switch the brake on the Hi side (23a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIG. 1 and FIG. 2). 2) is turned off (disconnected), the Lo-side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned on (contact), and the motor generator (corresponding to 21 in FIGS. 1 and 2) is turned off (non-driven). And 2WD (step B9; travel pattern 2 in FIG. 8), and then return to the start.

車速がV2より小さくない場合(ステップB7のNO)、電子制御装置(図1の30に相当)は、切替部(図1、図2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)をOFF(非駆動)とし、常時2WD走行とし(ステップB10;図8の走行パターン3)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is not lower than V2 (NO in step B7), the electronic control device (corresponding to 30 in FIG. 1) is used to switch the brake on the Hi side (23a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). 2) is OFF (disconnected), the Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is OFF (disconnected), and the motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1 and FIG. 2) is OFF (not driven). And always set to 2WD traveling (step B10; traveling pattern 3 in FIG. 8), and then returns to the start.

加速中でない場合(ステップB4のNO)、電子制御装置(図1の30に相当)は、車速がV3以上であるか否かを判定する(ステップB11)。車速がV3以上でない場合(ステップB11のNO)、ステップB13に進む。   If the vehicle is not accelerating (NO in step B4), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) determines whether or not the vehicle speed is V3 or higher (step B11). When the vehicle speed is not equal to or higher than V3 (NO in step B11), the process proceeds to step B13.

車速がV3以上である場合(ステップB12のYES)、電子制御装置(図1の30に相当)は、切替部(図1、図2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をOFF(断)とし、モータジェネレータ(図1の21)をOFF(非駆動)とし、常時2WD走行とし(ステップB12;図8の走行パターン4)とし、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is V3 or higher (YES in step B12), the electronic control device (corresponding to 30 in FIG. 1) causes the Hi-side brake (23a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2). 2) is turned off (disconnected), the Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is turned off (disconnected), and the motor generator (21 in FIG. 1) is turned off (non-driven). (Step B12; travel pattern 4 in FIG. 8), and then return to the start.

車速がV3以上でない場合(ステップB11のNO)、電子制御装置(図1の30に相当)は、切替部(図1、図2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23aに相当)をOFF(断)とし、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)をON(接)とし、モータジェネレータ(図1の21)をON(回生)とし、4WD回生走行とし(ステップB13;図8の走行パターン5)、その後、スタートに戻る。   When the vehicle speed is not equal to or higher than V3 (NO in step B11), the electronic control unit (corresponding to 30 in FIG. 1) causes the Hi-side brake (corresponding to 23a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIG. 1 and FIG. 2). Equivalent) is OFF, the Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is ON (contact), the motor generator (21 in FIG. 1) is ON (regeneration), and 4WD regenerative running is performed ( Step B13; travel pattern 5) in FIG. 8, and then return to the start.

実施例2によれば、実施例1と同様に、後輪駆動装置20において出力シャフト80、84に対しモータジェネレータ21、減速部22、差動部24が軸方向に並べて配置(一軸配置)されているので、後輪駆動装置20の出力シャフト80、84の回転軸の径方向に対して小型化が可能となり、車両搭載性が向上し、車両室内空間を確保することができる。また、後輪駆動装置20の出力シャフト80、84の回転軸の径方向に対して小型化が可能となるため、最低地上高が低い低床用のハイブリッド車両、電気自動車に搭載することが可能となる。また、径方向で一番サイズの大きくなる要因であるモータジェネレータ21を小型化するため出力トルクが小さいものを選択し、減速部22(段付プラネタリ減速部)の高減速比とすることで、小型化しても駆動トルクを稼ぐことができる。   According to the second embodiment, as in the first embodiment, in the rear wheel drive device 20, the motor generator 21, the speed reduction section 22, and the differential section 24 are arranged side by side in the axial direction with respect to the output shafts 80 and 84 (uniaxial arrangement). Therefore, it is possible to reduce the size relative to the radial direction of the rotation shafts of the output shafts 80 and 84 of the rear wheel drive device 20, improve the vehicle mountability, and secure the vehicle interior space. Further, since it is possible to reduce the size relative to the radial direction of the rotation shafts of the output shafts 80 and 84 of the rear wheel drive device 20, it can be mounted on a low-floor hybrid vehicle or electric vehicle having a low minimum ground clearance. It becomes. In addition, in order to reduce the size of the motor generator 21 that is the largest factor in the radial direction, the one with a small output torque is selected, and the high reduction ratio of the reduction unit 22 (stepped planetary reduction unit) is obtained. Driving torque can be earned even if the size is reduced.

また、実施例2によれば、速度域に応じて走行パターンを制御(モータジェネレータ21及び切替部23を制御)するため、4WD性能を確保しつつ、引き摺りトルク低減(切替部23の制御による)、モータ消費電力低減(モータジェネレータ21の制御による)が可能となり、燃費を向上させることができる。車速を3つの閾値を用いて、モータジェネレータ(図1、図2の21に相当)、切替部(図1、図2の23に相当)を制御しており、発進時から低速時(モータジェネレータ21をON、切替部23のLo側のブレーキ23bを接)には常時4WD走行となり、中速域(モータジェネレータ21を原則OFF、切替部23を接)ではスリップ、加速アシスト、旋回等の所定の条件でのみ4WD走行とし、高速域(モータジェネレータ21をOFF、切替部23のブレーキ23a、23bを断)では2WD走行とすることで、走行性能を向上させることができる。   Further, according to the second embodiment, since the traveling pattern is controlled according to the speed range (the motor generator 21 and the switching unit 23 are controlled), the drag torque is reduced (by the control of the switching unit 23) while ensuring the 4WD performance. The motor power consumption can be reduced (by control of the motor generator 21), and the fuel consumption can be improved. The motor generator (corresponding to 21 in FIG. 1 and FIG. 2) and the switching unit (corresponding to 23 in FIG. 1 and FIG. 2) are controlled using three threshold values, and the vehicle speed is reduced from the time of starting (motor generator). 21 is ON, the Lo-side brake 23b of the switching unit 23 is in contact), and the vehicle always travels 4WD, and in the medium speed range (the motor generator 21 is in principle OFF and the switching unit 23 is in contact), slip, acceleration assist, turning, etc. The traveling performance can be improved by performing the 4WD traveling only under the above conditions and performing the 2WD traveling in the high speed range (the motor generator 21 is OFF and the brakes 23a and 23b of the switching unit 23 are disconnected).

本発明の実施例3に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図10は、本発明の実施例3に係る車両駆動装置の構成を模式的に示した概略図である。   A vehicle drive apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a schematic diagram schematically illustrating the configuration of the vehicle drive device according to the third embodiment of the present invention.

実施例3は、実施例1の変形例であり、実施例1における前輪(図1の12、13)の駆動に係る構成部(図1のエンジン2、モータジェネレータ3、4、変速機5、差動装置6、インバータ7、8)を廃止し、電子制御装置30´においてエンジンコントローラ(図1の32)を廃止したものである。実施例3では、走行状態の全車速において加速・減速に関わらず2WD走行であり、車速V未満で加速・減速に関わらず減速部22をLoギヤ(切替部23においてブレーキ(図2の23aに相当)が断、ブレーキ(図2の23bに相当)が接)とし、車速V以上で加速・減速に関わらず減速部22をHiギヤ(切替部23においてブレーキ(図2の23aに相当)が接、ブレーキ(図2の23bに相当)が断)とし、加速中ではモータジェネレータ21をON(駆動)とし、減速中ではモータジェネレータ21をON(回生)とし、停止しているときはモータジェネレータ21をOFF(非駆動)、切替部23においてHi側の(ブレーキ(図2の23aに相当)を接、かつ、Lo側のブレーキ(図2の23bに相当)を接とするように、モータジェネレータ21及び切替部23を制御することで、走行パターンを制御する。その他の構成は、実施例1と同様である。   The third embodiment is a modification of the first embodiment, and the components related to the driving of the front wheels (12, 13 in FIG. 1) in the first embodiment (the engine 2, the motor generators 3, 4, the transmission 5, FIG. The differential device 6 and the inverters 7 and 8) are abolished, and the engine controller (32 in FIG. 1) is abolished in the electronic control device 30 ′. In the third embodiment, 2WD traveling is performed regardless of acceleration / deceleration at all vehicle speeds in the traveling state, and the deceleration unit 22 is braked in the Lo gear (switching unit 23 to 23a in FIG. Is equivalent), the brake (corresponding to 23b in FIG. 2) is in contact), and the speed reduction unit 22 is switched to Hi gear (the brake (corresponding to 23a in FIG. The motor generator 21 is turned on (driving) during acceleration, the motor generator 21 is turned on (regeneration) during deceleration, and the motor generator is stopped when stopped. 21 is OFF (non-driven), and the switching unit 23 is in contact with the Hi side brake (corresponding to 23a in FIG. 2) and the Lo side brake (corresponding to 23b in FIG. 2). By controlling the over motor generator 21 and the switching section 23 controls the travel pattern. Other configurations are the same as in Example 1.

実施例3によれば、実施例1と同様な効果を奏する。   According to the third embodiment, the same effect as the first embodiment is obtained.

本発明の実施例4に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図11は、本発明の実施例4に係る車両駆動装置の構成を模式的に示した概略図である。図12は、本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示したスケルトン図である。図13は、本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の構成を模式的に示した径方向の断面図である。図14は、本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の構成を模式的に示した径方向の部分断面図である。図15は、本発明の実施例4に係る車両駆動装置における後輪駆動装置の切替部の動作を模式的に示した周方向の部分断面図である。図16は、本発明の実施例4に係る車両駆動装置の走行パターンを模式的に示した表である。   A vehicle drive apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a schematic diagram schematically illustrating the configuration of the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a skeleton diagram schematically showing the configuration of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a radial cross-sectional view schematically showing the configuration of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14 is a partial radial cross-sectional view schematically showing the configuration of the switching unit of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a circumferential partial cross-sectional view schematically illustrating the operation of the switching unit of the rear wheel drive device in the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a table schematically showing a running pattern of the vehicle drive device according to the fourth embodiment of the present invention.

実施例4は、実施例2の変形例であり、実施例2の切替部(図1、2の23に相当)におけるHi側のブレーキ(図2の23a)に関する構成(図4のリングギヤ53、カムプレート59、ウェーブスプリング60、摩擦プレート61、62)を廃止した切替部23´としたものである(図11〜図15参照)。また、実施例4では、Hi側のブレーキ(図2の23a)に関する構成を廃止したことにより、実施例2の走行パターン6(図8参照;パーキング、ヒルホールド)がなくなる(図16参照)。その他の構成は、実施例2と同様である。   The fourth embodiment is a modification of the second embodiment, and the configuration (the ring gear 53 in FIG. 4) related to the Hi-side brake (23 a in FIG. 2) in the switching unit (corresponding to 23 in FIGS. 1 and 2) in the second embodiment. The cam plate 59, the wave spring 60, and the friction plates 61 and 62) are replaced with a switching portion 23 '(see FIGS. 11 to 15). In the fourth embodiment, the configuration relating to the brake on the Hi side (23a in FIG. 2) is abolished, so that the traveling pattern 6 (see FIG. 8; parking, hill hold) of the second embodiment is eliminated (see FIG. 16). Other configurations are the same as those of the second embodiment.

実施例4によれば、実施例2と同様な効果を奏する。   According to the fourth embodiment, the same effect as the second embodiment is obtained.

なお、本発明の全開示(請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。   It should be noted that the embodiments and examples may be changed and adjusted within the scope of the entire disclosure (including claims and drawings) of the present invention and based on the basic technical concept. Various combinations and selections of various disclosed elements are possible within the scope of the claims of the present invention. That is, the present invention naturally includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the drawings, and the technical idea.

1 車両駆動装置
2 エンジン
3、4 モータジェネレータ
5 変速機
6 差動装置
7、8、9 インバータ
10 昇降圧コンバータ
11 バッテリ
12、13 前輪
14、15 後輪
16 センサ
20 後輪駆動装置
21 モータジェネレータ(モータ)
22 減速部
23、23´ 切替部
23a ブレーキ(第1ブレーキ)
23b ブレーキ(第2ブレーキ)
24 差動部
30、30´ 電子制御装置
31 メインコントローラ
32 エンジンコントローラ
33 モータジェネレータコントローラ
34 アクチュエータコントローラ
41、42、43、44 ハウジング
42a ガイド穴部
45、46 ボルト
47 ステータ
48 ホルダ
49 ボルト
50 ロータ
51 出力軸
51a サンギヤ部(第1サンギヤ)
52 ピニオンギヤ部材
52a 大径ピニオンギヤ部(第1ピニオンギヤ)
52b 小径ピニオンギヤ部(第2ピニオンギヤ)
53 リングギヤ(第1リングギヤ)
54 リングギヤ(第2リングギヤ)
55 キャリア(第1キャリア)
56 キャリア
55a リングギヤ部(第3リングギヤ)
58 カムギヤ(カム機構)
58a 凸部(第1凸部)
58b 凸部(第2凸部)
58c ギヤ部
59 カムプレート(カム機構、第1カムギヤ)
59a 凹部(第1凹部)
60 ウェーブスプリング(カム機構、第1スプリング)
61、62 摩擦プレート
63 カムプレート(カム機構、第2カムプレート)
63a 凹部(第2凹部)
64 ウェーブスプリング(カム機構、第2スプリング)
65、66 摩擦プレート
67 アクチュエータ
69 支持部材
70 ボルト
71 固定子
72 ボルト
73 回転子
75 ピニオンギヤ(第3ピニオンギヤ)
76 ピニオンギヤ(第4ピニオンギヤ)
77 キャリア(第2キャリア)
78 キャリア
79 サンギヤ(第2サンギヤ)
80 出力シャフト
81 継手部材
82 ナット部材
83 シール
84 出力シャフト
85 継手部材
86 ナット部材
87 シール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle drive device 2 Engine 3, 4 Motor generator 5 Transmission 6 Differential device 7, 8, 9 Inverter 10 Buck-boost converter 11 Battery 12, 13 Front wheel 14, 15 Rear wheel 16 Sensor 20 Rear wheel drive device 21 Motor generator ( motor)
22 Deceleration part 23, 23 'switching part 23a Brake (1st brake)
23b Brake (second brake)
24 Differential section 30, 30 'Electronic control unit 31 Main controller 32 Engine controller 33 Motor generator controller 34 Actuator controller 41, 42, 43, 44 Housing 42a Guide hole 45, 46 Bolt 47 Stator 48 Holder 49 Bolt 50 Rotor 51 Output Shaft 51a Sun gear (first sun gear)
52 Pinion gear member 52a Large-diameter pinion gear part (first pinion gear)
52b Small-diameter pinion gear (second pinion gear)
53 Ring gear (first ring gear)
54 Ring gear (second ring gear)
55 Carrier (first carrier)
56 Carrier 55a Ring gear (third ring gear)
58 Cam gear (cam mechanism)
58a Convex part (first convex part)
58b Convex part (second convex part)
58c Gear part 59 Cam plate (cam mechanism, first cam gear)
59a recess (first recess)
60 Wave spring (cam mechanism, first spring)
61, 62 Friction plate 63 Cam plate (cam mechanism, second cam plate)
63a recess (second recess)
64 Wave spring (cam mechanism, second spring)
65, 66 Friction plate 67 Actuator 69 Support member 70 Bolt 71 Stator 72 Bolt 73 Rotor 75 Pinion gear (third pinion gear)
76 pinion gear (4th pinion gear)
77 Carrier (second carrier)
78 Carrier 79 Sun gear (second sun gear)
80 Output shaft 81 Joint member 82 Nut member 83 Seal 84 Output shaft 85 Joint member 86 Nut member 87 Seal

Claims (25)

回転動力を出力するモータと、
前記モータからの回転動力を減速して出力するとともに減速比が切り替え可能な減速部と、
前記減速部からの回転動力を一対の車輪に向けて分配して出力する差動部と、
前記減速部の減速比を切り替える切替部と、
を備え、
前記モータ、前記減速部、及び前記差動部は、前記車輪の車軸方向の一軸上に並べて配置されることを特徴とする車両駆動装置。
A motor that outputs rotational power;
A speed reduction unit that decelerates and outputs rotational power from the motor and is capable of switching a reduction ratio;
A differential unit that distributes and outputs the rotational power from the deceleration unit toward a pair of wheels; and
A switching unit for switching a reduction ratio of the deceleration unit;
With
The motor drive device according to claim 1, wherein the motor, the speed reduction unit, and the differential unit are arranged side by side on one axis of the wheel in the axle direction.
前記切替部は、前記減速部に対して前記車輪の車軸を中心とする径方向外側に配設されることを特徴とする請求項1記載の車両駆動装置。   2. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the switching unit is disposed radially outside the axle of the wheel with respect to the speed reduction unit. 前記減速部は、
前記モータの回転動力が入力されるサンギヤと、
前記サンギヤの外周にて公転可能に前記サンギヤと噛合う第1ピニオンギヤと、
前記サンギヤから外周に離間して配されるとともに、前記第1リングギヤと噛合う第1リングギヤと、
前記第1ピニオンギヤと一体に回転するとともに、前記第1ピニオンギヤの径よりも小さい第2ピニオンギヤと、
前記第1リングギヤから軸方向にずれて配されるとともに、前記第2リングギヤと噛合う第2リングギヤと、
前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤを回転可能に支持するとともに、前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤが公転したときの回転動力を前記差動部に向けて出力する第1キャリアと、
を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の車両駆動装置。
The deceleration part is
A sun gear to which the rotational power of the motor is input;
A first pinion gear meshing with the sun gear so as to be able to revolve on the outer periphery of the sun gear;
A first ring gear that is spaced apart from the sun gear on the outer periphery and meshes with the first ring gear;
A second pinion gear that rotates integrally with the first pinion gear and is smaller than the diameter of the first pinion gear;
A second ring gear that is arranged axially offset from the first ring gear and meshes with the second ring gear;
A first carrier that rotatably supports the first pinion gear and the second pinion gear, and that outputs rotational power when the first pinion gear and the second pinion gear revolve toward the differential unit;
The vehicle drive device according to claim 1, further comprising:
前記切替部は、
前記第1リングギヤの回転を止めることが可能な第1ブレーキと、
前記第2リングギヤの回転を止めることが可能な第2ブレーキと、
を備えることを特徴とする請求項3記載の車両駆動装置。
The switching unit is
A first brake capable of stopping rotation of the first ring gear;
A second brake capable of stopping rotation of the second ring gear;
The vehicle drive device according to claim 3, further comprising:
前記切替部は、
前記第1ブレーキ及び前記第2ブレーキの動作状態を切り替えるカム機構と、
前記カム機構を操作するアクチュエータと、
を備えることを特徴とする請求項4記載の車両駆動装置。
The switching unit is
A cam mechanism for switching operation states of the first brake and the second brake;
An actuator for operating the cam mechanism;
The vehicle drive device according to claim 4, further comprising:
前記カム機構は、
前記アクチュエータの操作に応じて回転するとともに、前記第1ブレーキ側の面、及び、前記第2ブレーキ側の面のそれぞれに第1凸部及び第2凸部を有するカムギヤと、
前記第1ブレーキと前記カムギヤとの間にて回転不能かつ軸方向移動可能に配されるとともに、前記第1凸部が入ることが可能な第1凹部を有する第1カムプレートと、
前記第1ブレーキと前記第1カムプレートとの間に配されるとともに、前記第1カムプレートを前記カムギヤ側に付勢する第1スプリングと、
前記第2ブレーキと前記カムギヤとの間にて回転不能かつ軸方向移動可能に配されるとともに、前記第2凸部が入ることが可能な第2凹部を有する第2カムプレートと、
前記第2ブレーキと前記第2カムプレートとの間に配されるとともに、前記第2カムプレートを前記カムギヤ側に付勢する第2スプリングと、
を備えることを特徴とする請求項5記載の車両駆動装置。
The cam mechanism is
A cam gear that rotates according to the operation of the actuator, and has a first convex portion and a second convex portion on each of the first brake side surface and the second brake side surface;
A first cam plate disposed between the first brake and the cam gear so as not to be rotatable and movable in the axial direction, and having a first recess into which the first projection can enter;
A first spring that is disposed between the first brake and the first cam plate and biases the first cam plate toward the cam gear;
A second cam plate disposed between the second brake and the cam gear so as not to be rotatable and movable in the axial direction, and having a second concave portion into which the second convex portion can enter;
A second spring disposed between the second brake and the second cam plate and biasing the second cam plate toward the cam gear;
The vehicle drive device according to claim 5, further comprising:
前記カム機構は、
前記第1凸部を前記第1凹部に入れず、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れないことによって、前記第1ブレーキを係合とし、かつ、前記第2ブレーキを係合とするパーキング状態と、
前記第1凸部を前記第1凹部に入れ、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れないことによって、前記第1ブレーキを非係合とし、かつ、前記第2ブレーキを係合とするLoギヤ状態と、
前記第1凸部を前記第1凹部に入れ、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れることによって、前記第1ブレーキを非係合とし、かつ、前記第2ブレーキを非係合とするニュートラル状態と、
前記第1凸部を前記第1凹部に入れず、かつ、前記第2凸部を前記第2凹部に入れることによって、前記第1ブレーキを係合とし、かつ、前記第2ブレーキを非係合とするHi状態と、
に切り替え可能であることを特徴とする請求項6記載の車両駆動装置。
The cam mechanism is
The first brake is engaged and the second brake is engaged by not inserting the first convex portion into the first concave portion and not entering the second convex portion into the second concave portion. Parking state and
The first brake is disengaged and the second brake is engaged by placing the first convex portion in the first concave portion and not entering the second convex portion in the second concave portion. And the Lo gear state,
By placing the first convex portion in the first concave portion and the second convex portion in the second concave portion, the first brake is disengaged and the second brake is disengaged. And the neutral state
The first brake is engaged and the second brake is not engaged by not inserting the first convex portion into the first concave portion and inserting the second convex portion into the second concave portion. Hi state,
The vehicle drive device according to claim 6, wherein the vehicle drive device can be switched to.
前記カム機構は、前記カムギヤが一定方向に回転したときに、前記パーキング状態、前記Loギヤ状態、前記ニュートラル状態、前記Hiギヤ状態の順に切り替えることを特徴とする請求項6記載の車両駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 6, wherein the cam mechanism is switched in the order of the parking state, the Lo gear state, the neutral state, and the Hi gear state when the cam gear rotates in a certain direction. 前記モータは、発電可能なモータジェネレータであり、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
前記モータの動作を制御するインバータと、
前記バッテリの電力を昇圧して前記インバータを介して前記モータに供給する機能と、前記モータで発電した電力を前記インバータを介して降圧して前記バッテリに供給する機能とを有する昇降圧コンバータと、
を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一に記載の車両駆動装置。
The motor is a motor generator capable of generating electricity,
A battery capable of discharging and storing; and
An inverter for controlling the operation of the motor;
A step-up / down converter having a function of boosting the power of the battery and supplying the power to the motor via the inverter; and a function of stepping down the power generated by the motor and supplying the power to the battery via the inverter;
The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
前記モータ及び前記減速部を制御する電子制御装置を備えることを特徴とする請求項9記載の車両駆動装置。   The vehicle drive apparatus according to claim 9, further comprising an electronic control unit that controls the motor and the speed reduction unit. 前記電子制御装置は、
車速が予め設定された閾値未満であるときに前記Loギヤ状態となるように制御し、
車速が前記閾値以上であるときに前記Hiギヤ状態となるように制御し、
加速時に前記モータを駆動とし、
減速時に前記モータを回生とし、
停止時に前記パーキング状態となるように制御することを特徴とする請求項10記載の車両駆動装置。
The electronic control device
Control the vehicle to be in the Lo gear state when the vehicle speed is less than a preset threshold;
Control the vehicle to be in the Hi gear state when the vehicle speed is equal to or higher than the threshold,
The motor is driven during acceleration,
The motor is regenerated during deceleration,
The vehicle drive device according to claim 10, wherein control is performed so that the parking state is achieved when the vehicle is stopped.
前記一対の車輪は、前輪及び後輪の一方の車輪であり、
回転動力を出力する1又は複数の動力源と、
前記動力源からの回転動力を変速して出力する変速機と、
前記変速機からの回転動力を前記前輪及び前記後輪の他方の一対の車輪に向けて分配して出力する差動装置と、
を備え、
前記電子制御装置は、前記動力源の動作も制御することを特徴とする請求項10記載の車両駆動装置。
The pair of wheels is one of a front wheel and a rear wheel,
One or more power sources for outputting rotational power;
A transmission for shifting and outputting rotational power from the power source;
A differential that distributes and outputs the rotational power from the transmission toward the other pair of wheels of the front wheel and the rear wheel; and
With
The vehicle drive device according to claim 10, wherein the electronic control device also controls an operation of the power source.
前記電子制御装置は、
加速時において車速が第1閾値未満である低速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として、4輪駆動走行となるように制御し、
加速時において車速が前記第1閾値以上、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満である中速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを非駆動として2輪駆動走行とし、所定の条件が満たされたときのみ、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として4輪駆動走行となるように制御し、
加速時において車速が前記第2閾値以上である高速域のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御し、
停止時に前記パーキング状態となるように制御することを特徴とする請求項12記載の車両駆動装置。
The electronic control device
When the vehicle speed is in a low speed range where the vehicle speed is less than the first threshold, the Lo gear state and the motor are driven to control the vehicle so that it is in four-wheel drive running,
When the vehicle speed is at an intermediate speed range where the vehicle speed is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold greater than the first threshold, the Lo gear state and the motor is not driven and the two-wheel drive running is set. Only when a predetermined condition is satisfied, the Lo gear state and the motor are driven to control the vehicle so that four-wheel drive driving is performed,
When the vehicle is in a high speed range where the vehicle speed is equal to or higher than the second threshold at the time of acceleration, the neutral state is controlled so that the motor is not driven and two-wheel drive traveling is performed,
The vehicle drive device according to claim 12, wherein the vehicle drive device is controlled so as to be in the parking state when stopped.
前記電子制御装置は、
減速時において車速が、前記第1閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第3閾値以上のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御し、
減速時において車速が前記第3閾値未満のときに、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを回生とするように制御することを特徴とする請求項12又は13記載の車両駆動装置。
The electronic control device
When the vehicle speed during deceleration is greater than or equal to a third threshold value that is greater than the first threshold value and less than the second threshold value, control is performed so that the neutral state and the motor are not driven and two-wheel drive traveling is performed. And
The vehicle drive device according to claim 12 or 13, wherein when the vehicle speed is less than the third threshold value during deceleration, the Lo gear state and the motor are controlled to be regenerated.
前記減速部は、
前記モータの回転動力が入力される第1サンギヤと、
前記サンギヤの外周にて公転可能に前記サンギヤと噛合う第1ピニオンギヤと、
前記第1ピニオンギヤと一体に回転するとともに、前記第1ピニオンギヤの径よりも小さい第2ピニオンギヤと、
前記第2ピニオンギヤと噛合う第2リングギヤと、
前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤを回転可能に支持するとともに、前記第1ピニオンギヤ及び前記第2ピニオンギヤが公転したときの回転動力を前記差動部に向けて出力する第1キャリアと、
を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の車両駆動装置。
The deceleration part is
A first sun gear to which the rotational power of the motor is input;
A first pinion gear meshing with the sun gear so as to be able to revolve on the outer periphery of the sun gear;
A second pinion gear that rotates integrally with the first pinion gear and is smaller than the diameter of the first pinion gear;
A second ring gear meshing with the second pinion gear;
A first carrier that rotatably supports the first pinion gear and the second pinion gear, and that outputs rotational power when the first pinion gear and the second pinion gear revolve toward the differential unit;
The vehicle drive device according to claim 1, further comprising:
前記切替部は、前記第2リングギヤの回転を止めることが可能な第2ブレーキを備えることを特徴とする請求項15記載の車両駆動装置。   The vehicle drive device according to claim 15, wherein the switching unit includes a second brake capable of stopping rotation of the second ring gear. 前記切替部は、
前記第2ブレーキの動作状態を切り替えるカム機構と、
前記カム機構を操作するアクチュエータと、
を備えることを特徴とする請求項16記載の車両駆動装置。
The switching unit is
A cam mechanism for switching the operating state of the second brake;
An actuator for operating the cam mechanism;
The vehicle drive device according to claim 16, further comprising:
前記カム機構は、
前記アクチュエータの操作に応じて回転するとともに、前記第2ブレーキ側の面に第2凸部を有するカムギヤと、
前記第2ブレーキと前記カムギヤとの間にて回転不能かつ軸方向移動可能に配されるとともに、前記第2凸部が入ることが可能な第2凹部を有する第2カムプレートと、
前記第2ブレーキと前記第2カムプレートとの間に配されるとともに、前記第2カムプレートを前記カムギヤ側に付勢する第2スプリングと、
を備えることを特徴とする請求項17記載の車両駆動装置。
The cam mechanism is
A cam gear that rotates in accordance with the operation of the actuator and has a second convex portion on the second brake side surface;
A second cam plate disposed between the second brake and the cam gear so as not to be rotatable and movable in the axial direction, and having a second concave portion into which the second convex portion can enter;
A second spring disposed between the second brake and the second cam plate and biasing the second cam plate toward the cam gear;
The vehicle drive device according to claim 17, further comprising:
前記カム機構は、
前記第2凸部を前記第2凹部に入れないことによって前記第2ブレーキを係合とするLoギヤ状態と、
前記第2凸部を前記第2凹部に入れることによって前記第2ブレーキを非係合とするニュートラル状態と、
に切り替え可能であることを特徴とする請求項18記載の車両駆動装置。
The cam mechanism is
A Lo gear state in which the second brake is engaged by not inserting the second convex portion into the second concave portion;
A neutral state in which the second brake is disengaged by placing the second protrusion in the second recess;
The vehicle drive device according to claim 18, wherein the vehicle drive device can be switched to.
前記モータは、発電可能なモータジェネレータであり、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
前記モータの動作を制御するインバータと、
前記バッテリの電力を昇圧して前記インバータを介して前記モータに供給する機能と、前記モータで発電した電力を前記インバータを介して降圧して前記バッテリに供給する機能とを有する昇降圧コンバータと、
を備えることを特徴とする請求項16乃至19のいずれか一に記載の車両駆動装置。
The motor is a motor generator capable of generating electricity,
A battery capable of discharging and storing; and
An inverter for controlling the operation of the motor;
A step-up / down converter having a function of boosting the power of the battery and supplying the power to the motor via the inverter; and a function of stepping down the power generated by the motor and supplying the power to the battery via the inverter;
The vehicle drive device according to any one of claims 16 to 19, further comprising:
前記モータ及び前記減速部を制御する電子制御装置を備えることを特徴とする請求項20記載の車両駆動装置。   21. The vehicle drive device according to claim 20, further comprising an electronic control unit that controls the motor and the speed reduction unit. 前記一対の車輪は、前輪及び後輪の一方の車輪であり、
回転動力を出力する1又は複数の動力源と、
前記動力源からの回転動力を変速して出力する変速機と、
前記変速機からの回転動力を前記前輪及び前記後輪の他方の一対の車輪に向けて分配して出力する差動装置と、
を備え、
前記電子制御装置は、前記動力源の動作も制御することを特徴とする請求項21記載の車両駆動装置。
The pair of wheels is one of a front wheel and a rear wheel,
One or more power sources for outputting rotational power;
A transmission for shifting and outputting rotational power from the power source;
A differential that distributes and outputs the rotational power from the transmission toward the other pair of wheels of the front wheel and the rear wheel; and
With
The vehicle drive device according to claim 21, wherein the electronic control device also controls the operation of the power source.
前記電子制御装置は、
加速時において車速が第1閾値未満である低速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として、4輪駆動走行となるように制御し、
加速時において車速が前記第1閾値以上、かつ、前記第1閾値よりも大きい第2閾値未満である中速域のときに前記Loギヤ状態、及び、前記モータを非駆動として2輪駆動走行とし、所定の条件が満たされたときのみ、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを駆動として4輪駆動走行となるように制御し、
加速時において車速が前記第2閾値以上である高速域のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御することを特徴とする請求項22記載の車両駆動装置。
The electronic control device
When the vehicle speed is in a low speed range where the vehicle speed is less than the first threshold, the Lo gear state and the motor are driven to control the vehicle so that it is in four-wheel drive running,
When the vehicle speed is at an intermediate speed range where the vehicle speed is greater than or equal to the first threshold and less than the second threshold greater than the first threshold, the Lo gear state and the motor is not driven and the two-wheel drive running is set. Only when a predetermined condition is satisfied, the Lo gear state and the motor are driven to control the vehicle so that four-wheel drive driving is performed,
23. The control according to claim 22, wherein when the vehicle is in a high speed range where the vehicle speed is equal to or higher than the second threshold value during acceleration, the neutral state and the motor are not driven and the vehicle is driven to drive two wheels. Vehicle drive device.
前記電子制御装置は、
減速時において車速が、前記第1閾値よりも大きくかつ前記第2閾値よりも小さい第3閾値以上のときに前記ニュートラル状態、及び、前記モータを非駆動として、2輪駆動走行となるように制御し、
減速時において車速が前記第3閾値未満のときに、前記Loギヤ状態、及び、前記モータを回生とするように制御することを特徴とする請求項22又は23記載の車両駆動装置。
The electronic control device
When the vehicle speed during deceleration is greater than or equal to a third threshold value that is greater than the first threshold value and less than the second threshold value, control is performed so that the neutral state and the motor are not driven and two-wheel drive traveling is performed. And
24. The vehicle drive device according to claim 22, wherein control is performed so that the Lo gear state and the motor are regenerated when the vehicle speed is less than the third threshold during deceleration.
前記差動部は、
前記第1キャリヤと一体に回転する第3リングギヤと、
前記第3リングギヤの内周にて公転可能に前記第3リングギヤと噛合う第3ピニオンギヤと、
前記一対の車軸の一方と一体に回転する第2サンギヤと、
前記第2サンギヤの外周にて公転可能に前記第2サンギヤと噛合う第4ピニオンギヤと、
前記第3ピニオンギヤ及び前記第4ピニオンギヤを回転可能に支持するとともに、前記第3ピニオンギヤ及び前記第4ピニオンギヤが公転したときの回転動力を前記一対の車軸の他方に向けて出力する第2キャリアと、
を備えることを特徴とする請求項3又は15記載の車両駆動装置。
The differential unit is
A third ring gear that rotates integrally with the first carrier;
A third pinion gear that meshes with the third ring gear so as to be able to revolve on the inner periphery of the third ring gear;
A second sun gear that rotates integrally with one of the pair of axles;
A fourth pinion gear meshing with the second sun gear so as to be able to revolve on the outer periphery of the second sun gear;
A second carrier that rotatably supports the third pinion gear and the fourth pinion gear, and that outputs rotational power when the third pinion gear and the fourth pinion gear revolve toward the other of the pair of axles;
The vehicle drive device according to claim 3, further comprising:
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014218153A (en) * 2013-05-08 2014-11-20 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive device
WO2015098933A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 本田技研工業株式会社 Vehicle drive system
WO2016086930A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Epicyclic manual transmission
JP2017118673A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 Drive device control system
JP2017150658A (en) * 2015-12-29 2017-08-31 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー Double-speed electric driving unit
JP2019089392A (en) * 2017-11-13 2019-06-13 ダイハツ工業株式会社 Hybrid system
WO2019193904A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 ジヤトコ株式会社 Stepped power transmission device for electric vehicle
WO2024166899A1 (en) 2023-02-08 2024-08-15 株式会社アイシン Vehicle transmission
US12545052B2 (en) * 2022-04-27 2026-02-10 Zf Friedrichshafen Ag Electrically driveable steering axle and vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05116549A (en) * 1991-10-24 1993-05-14 Aisin Aw Co Ltd Drive unit for electric car
JP2011031746A (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd Drive control device for vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05116549A (en) * 1991-10-24 1993-05-14 Aisin Aw Co Ltd Drive unit for electric car
JP2011031746A (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Honda Motor Co Ltd Drive control device for vehicle

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014218153A (en) * 2013-05-08 2014-11-20 トヨタ自動車株式会社 Vehicle drive device
US10155522B2 (en) 2013-12-27 2018-12-18 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle drive system having improved switching between two wheel drive and all wheel drive
CN105848944B (en) * 2013-12-27 2019-05-10 本田技研工业株式会社 vehicle drive system
CN105848944A (en) * 2013-12-27 2016-08-10 本田技研工业株式会社 Vehicle drive system
JPWO2015098933A1 (en) * 2013-12-27 2017-03-23 本田技研工業株式会社 Vehicle drive system
KR101947882B1 (en) 2013-12-27 2019-02-13 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 Vehicle drive system
WO2015098933A1 (en) * 2013-12-27 2015-07-02 本田技研工業株式会社 Vehicle drive system
WO2016086930A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Epicyclic manual transmission
JP2017118673A (en) * 2015-12-24 2017-06-29 トヨタ自動車株式会社 Drive device control system
CN107021092A (en) * 2015-12-24 2017-08-08 丰田自动车株式会社 The control system of drive device
JP2017150658A (en) * 2015-12-29 2017-08-31 デーナ、オータモウティヴ、システィムズ、グループ、エルエルシー Double-speed electric driving unit
JP2019089392A (en) * 2017-11-13 2019-06-13 ダイハツ工業株式会社 Hybrid system
JP7027007B2 (en) 2017-11-13 2022-03-01 ダイハツ工業株式会社 Hybrid system
WO2019193904A1 (en) * 2018-04-02 2019-10-10 ジヤトコ株式会社 Stepped power transmission device for electric vehicle
US12545052B2 (en) * 2022-04-27 2026-02-10 Zf Friedrichshafen Ag Electrically driveable steering axle and vehicle
WO2024166899A1 (en) 2023-02-08 2024-08-15 株式会社アイシン Vehicle transmission

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