JP2019035447A - Vehicle drive unit - Google Patents
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Abstract
【課題】電動機の高い効率を実現しつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる車両の駆動装置を提供する。【解決手段】第一電動機M1及び第二電動機M2と、第一回転要素Sと第二回転要素Cと第三回転要素Rとが共線図上においてこの順に並ぶ遊星歯車機構PGと、を備える車両の駆動装置10であって、第一回転要素Sは、第一電動機M1の回転軸L1と接続され、第二回転要素Cは、車両の駆動輪に動力を伝達する出力軸OSと接続され、第三回転要素Rは、第二電動機M2の回転軸L2と接続され、第一電動機M1は、永久磁石を備える電動機であり、第二電動機M2は、永久磁石を備えない電動機であり、共線図上で第二回転要素Cに対して第三回転要素Rよりも第一回転要素Sの方が離れた位置に配置されている。【選択図】図2Provided is a vehicle drive device capable of realizing high efficiency of an electric motor and reducing the size and weight of the device. A first motor M1 and a second motor M2, and a planetary gear mechanism PG in which a first rotating element S, a second rotating element C, and a third rotating element R are arranged in this order on a collinear diagram. In the vehicle driving device 10, the first rotating element S is connected to a rotating shaft L1 of the first electric motor M1, and the second rotating element C is connected to an output shaft OS that transmits power to driving wheels of the vehicle. , The third rotating element R is connected to the rotating shaft L2 of the second electric motor M2, the first electric motor M1 is an electric motor having a permanent magnet, and the second electric motor M2 is an electric motor without a permanent magnet. In the diagram, the first rotating element S is arranged at a position more distant from the second rotating element C than the third rotating element R. [Selection diagram] FIG.
Description
本発明は、第一電動機及び第二電動機の二つの電動機と、これら二つの電動機が接続された遊星歯車機構とを備える車両の駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive device that includes two electric motors, a first electric motor and a second electric motor, and a planetary gear mechanism to which the two electric motors are connected.
従来、例えば特許文献1に示すように、複数の電動機(第1モータ、速度調整用モータ)と、これら複数の電動機の回転軸と車両の駆動輪に動力を伝達する出力軸がそれぞれ各回転要素に接続された遊星歯車機構(差動機構)とを備える車両の駆動装置がある。
Conventionally, as shown in, for example,
また、車両の駆動源として用いることが可能な電動機(モータ)には、ロータに永久磁石が用いられたタイプのモータ(永久磁石モータ:いわゆる磁石有りモータ)と、ロータに永久磁石が用いられていないタイプのモータ(誘導モータ:いわゆる磁石無しモータ)がある。一般に、磁石有りモータは、低回転領域において比較的に高効率である一方、高回転領域においては鉄損が大きくなり効率が悪化する特性を有する。また、磁石無しモータは、高回転領域において鉄損が小さく効率が良い一方、低回転領域においては大きなトルクを出力するために大電流を流す必要があるため銅損が大きくなり効率が悪化する特性を有する。 In addition, motors that can be used as a drive source for vehicles use a type of motor in which a permanent magnet is used for the rotor (permanent magnet motor: a motor with a magnet) and a permanent magnet for the rotor. There is no type of motor (induction motor: motor without magnet). In general, a motor with a magnet has a relatively high efficiency in a low rotation region, and has a characteristic in which the iron loss increases and the efficiency deteriorates in a high rotation region. In addition, the motor without magnets has low iron loss and high efficiency in the high rotation range, while in the low rotation range it is necessary to flow a large current to output a large torque. Have
そのため、駆動源として一つのモータのみを有する電動車両(EV:Electric Vehicle)において、当該モータを磁石有りモータとして低回転高トルク出力型にすると、高回転領域において鉄損が大きくなり効率が悪化する。一方で当該モータを磁石無しモータとして高回転低トルク型にすると、低回転領域において銅損が大きくなり効率が悪化する。また、モータが磁石無しモータのものは、高回転領域において鉄損は小さく効率が良い特徴があるが、磁石有りモータに対して同体格・同電圧条件下で出力可能なトルクが小さいため、高トルクを出力できるようにすると、モータ自体の大型化を招くという課題がある。 Therefore, in an electric vehicle (EV) having only one motor as a drive source, if the motor is a low-rotation high-torque output type as a motor with a magnet, the iron loss increases in the high-rotation region and the efficiency deteriorates. . On the other hand, if the motor is a high-rotation low-torque type as a motor without a magnet, the copper loss increases in the low-rotation region and the efficiency deteriorates. In addition, motors without magnets are characterized by low iron loss and high efficiency in the high rotation range, but the torque that can be output under the same physique and voltage conditions is small compared to motors with magnets. If torque can be output, there is a problem that the motor itself is increased in size.
上記の点に鑑み、低回転領域から高回転領域までのより広い回転領域で電動機の高い効率を実現させつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる車両の駆動装置が求められている。 In view of the above points, there is a need for a vehicle drive device that can reduce the size and weight of the device while realizing high efficiency of the electric motor in a wider rotation region from a low rotation region to a high rotation region. .
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電動機の高い効率を実現しつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる車両の駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that can reduce the size and weight of the device while realizing high efficiency of the electric motor. is there.
上記目的を達成するため、本発明にかかる車両の駆動装置は、第一電動機(M1)及び第二電動機(M2)と、第一回転要素(S)と第二回転要素(C)と第三回転要素(R)とが共線図上においてこの順に並ぶ遊星歯車機構(PG)と、を備える車両の駆動装置(10)であって、第一回転要素(S)は、第一電動機(M1)の回転軸(L1)と接続され、第二回転要素(C)は、車両の駆動輪(W)に動力を伝達する出力軸(OS)と接続され、第三回転要素(R)は、第二電動機(M2)の回転軸(L2)と接続され、第一電動機(M1)は、回転子と固定子の少なくともいずれかに永久磁石を備える電動機であり、第二電動機(M2)は、回転子と固定子のいずれにも永久磁石を備えない電動機であり、共線図上で第二回転要素(C)に対して第三回転要素(R)よりも第一回転要素(S)の方が離れた位置に配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a vehicle drive apparatus according to the present invention includes a first electric motor (M1), a second electric motor (M2), a first rotating element (S), a second rotating element (C), and a third electric motor. A driving device (10) for a vehicle including a planetary gear mechanism (PG) arranged in this order on a nomographic chart with a rotating element (R), wherein the first rotating element (S) is a first electric motor (M1). ) Is connected to the rotating shaft (L1), the second rotating element (C) is connected to an output shaft (OS) that transmits power to the drive wheels (W) of the vehicle, and the third rotating element (R) is The first electric motor (M1) is connected to the rotation shaft (L2) of the second electric motor (M2), the electric motor includes a permanent magnet in at least one of the rotor and the stator, and the second electric motor (M2) is An electric motor that does not include a permanent magnet in either the rotor or the stator, and the second rotating element (C It is characterized in than the third rotating element (R) is towards the first rotating element (S) which is remotely located relative to.
本発明にかかる車両の駆動装置によれば、遊星歯車機構の共線図において第二回転要素の両側それぞれに配置した第一回転要素と第三回転要素とにいわゆる磁石有り電動機である第一電動機といわゆる磁石無し電動機である第二電動機とをそれぞれ接続することで、第二回転要素に接続した出力軸の要求出力に対して異なる特性を有する二つの電動機それぞれを効率の良い動作点で動作させた動力を合成して出力できるようになる。したがって、低回転領域から高回転領域のより広い回転領域で第一、第二電動機を高い効率で動作させることが可能となる。 According to the vehicle drive device of the present invention, the first electric motor which is a so-called magnet-equipped motor for the first rotating element and the third rotating element arranged on both sides of the second rotating element in the collinear diagram of the planetary gear mechanism. And a second motor, which is a so-called magnetless motor, respectively, so that two motors having different characteristics with respect to the required output of the output shaft connected to the second rotating element are operated at an efficient operating point. It will be possible to output the synthesized power. Therefore, the first and second electric motors can be operated with high efficiency in a wider rotation range from the low rotation range to the high rotation range.
また、本発明にかかる車両の駆動装置は、いわゆる磁石有り電動機である第一電動機といわゆる磁石無し電動機である第二電動機とを備えるが、一般に、磁石有り電動機である第一電動機は、最高効率点が低回転領域から中回転領域にある。したがって、低回転領域から中回転領域では比較的に効率が良いものの、高回転領域では効率が低下する特徴がある。一方、磁石無し電動機である第二電動機は、最高効率点が中回転領域から高回転領域にある。したがって、中回転領域から高回転領域では比較的に効率が良いものの、低回転領域では効率が低下する特徴がある。したがって本発明によれば、第一電動機が接続された第一回転要素が出力軸が接続された第二回転要素に対して離れた位置に配置されていることで、第一電動機の駆動で車両が走行する際に出力軸に伝達されるトルクを大きくすることができる。したがって、第一電動機の駆動で車両を発進させる際に大きなトルクを得ることができる。また、第二電動機が接続された第三回転要素が出力軸が接続された第二回転要素に対して近い位置に配置されていることで、第二電動機の駆動で車両が高速域で走行している際に、出力軸の回転数を高い回転数に維持することが可能となる。 In addition, the vehicle drive device according to the present invention includes a first motor that is a so-called magnet-equipped motor and a second motor that is a so-called magnet-less motor. The point is from the low rotation region to the medium rotation region. Therefore, the efficiency is relatively good in the low-rotation region to the medium-rotation region, but the efficiency decreases in the high-rotation region. On the other hand, the second motor, which is a motor without a magnet, has the highest efficiency point from the middle rotation region to the high rotation region. Therefore, the efficiency is relatively good in the middle rotation region to the high rotation region, but the efficiency is lowered in the low rotation region. Therefore, according to the present invention, the first rotating element to which the first electric motor is connected is disposed at a position away from the second rotating element to which the output shaft is connected. The torque transmitted to the output shaft when the vehicle travels can be increased. Therefore, a large torque can be obtained when starting the vehicle by driving the first electric motor. In addition, since the third rotating element connected to the second motor is disposed at a position closer to the second rotating element connected to the output shaft, the vehicle is driven at a high speed by driving the second motor. In this case, the rotation speed of the output shaft can be maintained at a high rotation speed.
また、上記車両の駆動装置では、第三回転要素(R)の回転を係止することが可能な係止機構(OWC)を備えてもよい。 The vehicle drive device may include a locking mechanism (OWC) capable of locking the rotation of the third rotating element (R).
この構成によれば、車両の発進の際に、係止機構で第三回転要素及び第二電動機の回転を係止して第一電動機を駆動することで、第一電動機の動力のみで車両を発進させることが可能となる。これにより、車両の発進において、低回転で高トルクを効率良く出力することが可能となる。 According to this configuration, when the vehicle starts, the first motor is driven by locking the rotation of the third rotating element and the second motor by the locking mechanism, so that the vehicle is driven only by the power of the first motor. It is possible to start. As a result, it is possible to efficiently output high torque at low speed when the vehicle starts.
また、この車両の駆動装置では、係止機構(OWC)は、第三回転要素(S)の正転と逆転のいずれか一方の回転のみを許容するように構成したワンウェイクラッチ機構であってよい。 Further, in this vehicle drive device, the locking mechanism (OWC) may be a one-way clutch mechanism configured to allow only one of forward rotation and reverse rotation of the third rotation element (S). .
この構成によれば、電子的な制御を行う機構や他の動力源の動力などを用いることなく第一回転要素の一方の回転を係止することが可能となるため、駆動装置の構成の簡素化や軽量化及び低コスト化を図ることが可能となる。 According to this configuration, since it is possible to lock one rotation of the first rotating element without using a mechanism for electronic control or the power of another power source, the configuration of the driving device is simplified. , Weight reduction and cost reduction can be achieved.
また、この車両の駆動装置では、駆動装置(10)を制御する制御装置(15)を備え、制御装置(15)は、車両(1)を後進させる場合、第一電動機(M1)を逆転駆動すると共に、第二電動機(M2)を所定以下の回転数で正転駆動するか又は停止させることで、第二回転要素(C)及び出力軸(OS)を車両(1)の前進時とは逆向きに回転させる制御を行うようにしてもよい。 The vehicle drive device also includes a control device (15) for controlling the drive device (10), and the control device (15) drives the first electric motor (M1) in the reverse direction when the vehicle (1) is moved backward. At the same time, the second electric motor (M2) is rotated forward at a predetermined rotation speed or stopped, or the second rotating element (C) and the output shaft (OS) are moved forward when the vehicle (1) moves forward. Control to rotate in the reverse direction may be performed.
この構成によれば、第二電動機を所定以下の低回転で正転駆動するか停止させることで、出力軸が逆回転になる。したがって、車両を後進させることができる。 According to this configuration, the output shaft is reversely rotated by driving or stopping the second electric motor at a low rotation below a predetermined value. Therefore, the vehicle can be moved backward.
また、本発明にかかる車両の駆動装置は、その一実施態様として、遊星歯車機構(PG)は、シングルピニオン型の遊星歯車機構であり、第一回転要素は、サンギヤ(S)であり、第二回転要素は、キャリア(C)であり、第三回転要素は、リングギヤ(R)であってよい。 In one embodiment of the vehicle drive device according to the present invention, the planetary gear mechanism (PG) is a single pinion type planetary gear mechanism, the first rotating element is a sun gear (S), The second rotating element may be a carrier (C), and the third rotating element may be a ring gear (R).
この構成によれば、遊星歯車機構がシングルピニオン型の遊星歯車機構である方が、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である場合に比べて部品点数が少なくて済むため、駆動装置の小型化及び軽量化と耐久性及び信頼性の向上を図ることが可能となる。また、部品の噛合数(噛合部分の数)が少ないため動力の伝達効率も良い。 According to this configuration, since the planetary gear mechanism is a single pinion type planetary gear mechanism, the number of parts is less than that of a double pinion type planetary gear mechanism. And improving durability and reliability. Further, since the number of meshing parts (number of meshing parts) is small, power transmission efficiency is also good.
また、本発明にかかる車両の駆動装置は、他の実施態様として、遊星歯車機構(PG)は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、第一回転要素は、サンギヤ(S)であり、第二回転要素は、リングギヤ(R)であり、第三回転要素は、キャリア(C)であってよい。 According to another aspect of the vehicle drive device of the present invention, the planetary gear mechanism (PG) is a double pinion type planetary gear mechanism, the first rotating element is a sun gear (S), The second rotating element may be a ring gear (R), and the third rotating element may be a carrier (C).
また、本発明にかかる車両の駆動装置は、さらに他の実施態様として、遊星歯車機構(PG)は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であり、第一回転要素は、キャリア(C)であり、第二回転要素は、リングギヤ(R)であり、第三回転要素は、サンギヤ(S)であってよい。 Moreover, the drive device of the vehicle concerning this invention is further another embodiment. WHEREIN: A planetary gear mechanism (PG) is a planetary gear mechanism of a double pinion type, a 1st rotation element is a carrier (C), The second rotating element may be a ring gear (R), and the third rotating element may be a sun gear (S).
遊星歯車機構がダブルピニオン型の遊星歯車機構である場合、サンギヤの歯数とリングギヤの歯数の比を適切に設定することで、共線図上におけるリングギヤとサンギヤとの間の距離とリングギヤとキャリアとの間の距離の大小関係を決めることができる。したがって、本発明にかかる遊星歯車機構としてダブルピニオン型の遊星歯車機構を備える場合、第一乃至第三回転要素の関係を満たすような実施態様として、上記いずれかの態様を採用することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。
When the planetary gear mechanism is a double pinion type planetary gear mechanism, by appropriately setting the ratio of the number of teeth of the sun gear to the number of teeth of the ring gear, the distance between the ring gear and the sun gear on the collinear diagram and the ring gear The magnitude relationship of the distance between the carriers can be determined. Therefore, when a double pinion type planetary gear mechanism is provided as a planetary gear mechanism according to the present invention, any one of the above aspects can be adopted as an embodiment that satisfies the relationship of the first to third rotating elements. Become.
In addition, the code | symbol in said parenthesis shows the drawing reference number of the corresponding component in embodiment mentioned later for reference.
本発明にかかる車両の駆動装置によれば、電動機の高い効率を実現しつつ、装置の小型化及び軽量化を図ることができる。 According to the vehicle drive device of the present invention, it is possible to reduce the size and weight of the device while realizing high efficiency of the electric motor.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
〔第一実施形態〕
図1は、本発明の一実施形態に係る車両の内部構成を示すブロック図である。本実施形態における車両1は、駆動源(動力源)としての第一モータ(第一電動機)M1及び第二モータ(第二電動機)M2を有する駆動装置10を備える電動車両である。駆動装置10から発生した動力は、車両1の駆動輪Wに伝達される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The
車両1は、第一モータM1及び第二モータM2との間で電力の授受が可能なバッテリ(蓄電装置)11を備える。バッテリ11は、第一モータM1及び第二モータM2で発電した電力を蓄電するとともに、蓄電した電力を第一モータM1及び第二モータM2に供給する。
The
第一モータM1及び第二モータM2は、電動機(トラクションモータ)としても発電機(ジェネレータ)としても機能する。第一モータM1及び第二モータM2を電動機として機能させる場合、バッテリ11の電気エネルギーを利用して車両1を走行させるための動力を発生する。一方、第一モータM1及び第二モータM2を発電機として機能させる場合、車両1の減速時に回生により電力を発電し、発電した電力をバッテリ11に蓄電する。
The first motor M1 and the second motor M2 function as both an electric motor (traction motor) and a generator (generator). When the first motor M <b> 1 and the second motor M <b> 2 function as electric motors, power for running the
車両1は、駆動装置10などの各部を制御するための制御装置であるコントローラ15を備える。コントローラ15は、ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)などで構成することができる。コントローラ15は、車両1の各種の運転条件に応じて、駆動装置10の第一モータM1と第二モータM2それぞれを動力源として用いる制御をしたり、第一モータM1と第二モータM2のいずれか一方のみを動力源として用いる制御をしたり、第一モータM1と第二モータM2の少なくともいずれかを用いて回生を行う制御をしたりする。
The
そのため、コントローラ15には、車速を検出する車速センサS1からの信号と、車両1の運転者が操作する図示しないアクセルペダルのアクセル開度APを検出するアクセル開度センサS2からの信号と、運転者のシフト操作によるシフトポジションで選択される車両1の走行レンジを検出するシフトポジションセンサS3からの信号と、運転者が操作する図示しないフットブレーキ(制動機構)の作動の有無を検出するブレーキセンサS4からの信号と、バッテリ11の残容量(SOC)を検出する残容量センサS5からのバッテリ11の残容量に関する信号などがそれぞれ入力されるようになっている。上記の走行レンジは、例えば車両1に搭載された一般的な変速機と同様の走行レンジであって、車両1の発進が可能なDレンジのほか、停車用のPレンジやNレンジ、後進用のRレンジなどを含めることができる。なお、ここでいう車両1の発進が可能な走行レンジには、上記のDレンジのほか、1レンジや2レンジなどの走行レンジがある場合は、それらの走行レンジも含まれる。また、コントローラ15には、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサS6の検出信号や、車両1の傾きを検知する傾斜角センサS7からの傾斜角の情報に関する信号、車両1の加減速度を検出する加減速度センサS8からの加減速度の情報に関する信号なども入力される。
Therefore, the
コントローラ15は、上記の各種入力信号をもとに車両1の現在の運転状態(走行状態)を判断し、当該運転状態に対応する要求駆動力(目標駆動力)を算出する。コントローラ15は、この要求駆動力を実現するように駆動装置10の出力制御を行う。
The
図2は、駆動装置10の構成を示すスケルトン図である。また、図3は、駆動装置10が備える遊星歯車機構PGの各回転要素の共線図(速度線図)である。駆動装置10は、サンギヤ(第一回転要素)Sとキャリア(第二回転要素)Cとリングギヤ(第三回転要素)Rとを備え、これらサンギヤSとキャリアCとリングギヤRの回転数が共線図上においてこの順に一直線上に並ぶ共線関係を満たすように構成した遊星歯車機構PGを備える。遊星歯車機構PGは、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。そして、遊星歯車機構PGのサンギヤSは、第一モータM1の回転軸L1と接続され、キャリア(プラネタリキャリア)Cは、車両1の駆動輪Wに動力を伝達する出力軸OSと接続され、リングギヤRは、第二モータM2の回転軸L2と接続されている。また、遊星歯車機構PGのリングギヤR(第二モータM2の回転軸L2)には、当該リングギヤRの回転を阻止することが可能なワンウェイクラッチ(係止機構)OWCが接続される。ワンウェイクラッチOWCは、リングギヤR及び回転軸L2の正転回転のみを許容し逆転回転を阻止するように構成されている。
FIG. 2 is a skeleton diagram showing the configuration of the driving
キャリアCには、ディファレンシャル機構DFの最終減速従動ギヤG2に噛み合う最終減速駆動ギヤG1が連結されている。したがって、キャリアCの回転(駆動力)は、最終減速駆動ギヤG1及び最終減速従動ギヤG2を介してディファレンシャル機構DFに伝達され、ディファレンシャル機構DFから車両1の駆動輪W(図1参照)に繋がる出力軸OSに伝達される。
The carrier C is connected to a final reduction drive gear G1 that meshes with a final reduction driven gear G2 of the differential mechanism DF. Therefore, the rotation (driving force) of the carrier C is transmitted to the differential mechanism DF via the final reduction drive gear G1 and the final reduction driven gear G2, and is connected to the drive wheels W (see FIG. 1) of the
第一モータM1は、回転子(ロータ)31に永久磁石33を備える永久磁石型モータ(いわゆる磁石有りモータ:IPMモータ)であり、第二モータM2は、回転子(ロータ)41に永久磁石を備えていない誘導モータ(いわゆる磁石無しモータ:IMモータ)である。第一モータM1と第二モータM2の構成をより詳細に説明すると、第一モータM1は、サンギヤSに連結された回転軸L1上に設けたロータ(回転子)31と、ロータ31の外周を囲む位置に設けられてケース50の内周面50aに固定された環状のステータ(固定子)32とを備える。ケース50は、駆動装置10の構成要素を収容する筐体等の一部であってよく、第一モータM1及び第二モータM2の外周を囲む環状に形成されている。また、第二モータM2は、リングギヤRに連結された回転軸L2上に設けたロータ(回転子)41と、ロータ41の外周を囲む位置に設けられてケース50の内周面50aに固定された環状のステータ(固定子)42とを備える。そして、第一モータM1のロータ31の内部には磁石(永久磁石)33が取り付けられており、第二モータM2のロータ41の内部には磁石(永久磁石)が取り付けられていない。また、第一モータM1と第二モータM2は、回転軸L1及び回転軸L2の軸方向に並べて配置されている。第二モータM2は、遊星歯車機構PGの外径側(外周側)に配置されている。
The first motor M1 is a permanent magnet type motor (so-called magnet motor: IPM motor) having a
図4は、車両1の各走行状態と第一モータM1及び第二モータM2の動作状態(ON/OFF)及びワンウェイクラッチOWCの係合状態(LOCK/FREE)との関係を示す一覧表である。また、図5は、各走行状態での遊星歯車機構PGの各要素の速度関係を示す共線図である。なお、図5の共線図に示す矢印は各要素にかかるトルクを示しており、図の上向きが正トルクであり下向きが負トルクである。
FIG. 4 is a list showing the relationship between each running state of the
図4に示すように、車両1の発進時には、第一モータM1をオン(正転駆動)し、第二モータM2をオフ(停止)する。これにより、図5(a)に示すように、第一モータM1の動力による回転がサンギヤSに伝達されて遊星歯車機構PGに入力する。遊星歯車機構PGに入力した回転(動力)は、キャリアCから出力軸OSを介して車両1の駆動輪Wへ伝達される。このとき、遊星歯車機構PGのリングギヤR及び第二モータM2の回転軸L2が逆転向きに回転しようとするが、この向きへの回転はワンウェイクラッチOWCで阻止される。したがって、遊星歯車機構PGのリングギヤR及び第二モータM2の回転軸L2が係止(LOCK)状態となる。これにより、第一モータM1の駆動力のみで車両1が発進する。
As shown in FIG. 4, when the
車両1が発進後に低速域で走行する際には、発進時と同様、第一モータM1をオン(正転駆動)し、第二モータM2をオフ(停止)する。この場合の遊星歯車機構PGの共線図は、図5(a)に示すように、車両1の発進時と同じである。したがって、車両1の発進時及び車速が低速域の間は、低回転数域から中回転数域の効率が優れている第一モータM1のみの駆動で走行する。
When the
車両1が中速域で走行する際には、第一モータM1をオン(正転駆動)すると共に、第二モータM2をオン(正転駆動)する。これにより、第一モータM1の動力による回転がサンギヤSに伝達されて遊星歯車機構PGに入力する。また、第二モータM2の動力による回転がリングギヤRに伝達されて遊星歯車機構PGに入力する。そして、これらサンギヤSに伝達された第一モータM1の動力とリングギヤRに伝達された第二モータM2の動力とがキャリアCから出力軸OSを介して車両1の駆動輪Wへ伝達される。このとき、遊星歯車機構PGのリングギヤR及び第二モータM2の回転軸L2が正転向きに回転することで、ワンウェイクラッチOWCは回転許容(FREE)状態となる。これにより、中速域では、図5(b)の共線図に示すように、第一モータM1の駆動力と第二モータM2の駆動力を合わせた駆動力で車両1が走行する。
When the
車両1が高速域で走行する際には、第一モータM1をオフ(停止)すると共に、第二モータM2をオン(正転駆動)する。これにより、第二モータM2の動力による回転がリングギヤRに伝達されて遊星歯車機構PGに入力する。そして、このリングギヤRに伝達された第二モータM2の動力がキャリアCから出力軸OSを介して車両1の駆動輪Wへ伝達される。このとき、遊星歯車機構PGのリングギヤR及び第二モータM2の回転軸L2が正転向きに回転することで、ワンウェイクラッチOWCは回転許容(FREE)状態となる。これにより、第二モータM2の駆動力で車両1が走行する。この高速域では、図5(c)の共線図に示すように、第一モータM1は停止し、高回転領域での効率が良い第二モータM2のみの駆動で車両を走行させる。
When the
車両1の制動又は回生を行う際(減速時)には、第一モータM1をオン(回生状態で正転駆動)すると共に、第二モータM2をオン(回生状態で正転駆動)する。その状態で、駆動輪Wから出力軸OSを介して遊星歯車機構PGのキャリアCにトルクが入力する。このトルクが第一モータM1及び第二モータM2に入力することで、第一モータM1及び第二モータM2で制動及び回生が行われる。なおこのとき、リングギヤR及び第二モータM2の回転軸L2が正転向きに回転することで、ワンウェイクラッチOWCが回転許容状態(FREE)となる。このように、車両1の減速時には、第一モータM1と第二モータM2とが協調して制動又は回生を行う。
When braking or regenerating the vehicle 1 (when decelerating), the first motor M1 is turned on (normal rotation drive in the regenerative state) and the second motor M2 is turned on (normal rotation drive in the regenerative state). In this state, torque is input from the drive wheel W to the carrier C of the planetary gear mechanism PG via the output shaft OS. When this torque is input to the first motor M1 and the second motor M2, braking and regeneration are performed by the first motor M1 and the second motor M2. At this time, the ring gear R and the rotation shaft L2 of the second motor M2 rotate in the forward rotation direction, so that the one-way clutch OWC enters the rotation-permitted state (FREE). Thus, when the
車両1の後進の際には、第一モータM1をオン(逆転駆動)すると共に、第二モータM2をオン(正転駆動)又はオフ(停止)する。このとき、車両の要求駆動力に対して第一モータM1と第二モータM2の効率が最も良くなるように第一モータM1及び第二モータM2の回転数を決定する。また、第二モータM2は、回転数が0に近い状態となるように所定回転数以下で正転駆動する制御をするか、又は停止させる制御を行う。これにより、図5(e)に示すように、遊星歯車機構PGのキャリアCから出力軸OSに逆転回転の動力が出力されて車両1の駆動輪Wへ伝達される。これにより、車両1を後進させることができる。
When the
ここで、車両1の後進の際の駆動装置10(第一モータM1及び第二モータM2)の制御の手順を詳細に説明する。図6は、車両1を後進させる際の当該制御の手順を示すフローチャートである。同図のフローチャートに示すように、車両1の後進の際は、まず、運転者によるリバースシフト操作が行われる(ステップST1)。また、運転者によるアクセルペダルの踏込操作が行われる(ステップST2)。これにより、車両1を後進させる際の要求駆動力が決定する(ステップST3)。その後、決定した要求駆動力に基づいて第一モータM1及び第二モータM2の出力トルク及び回転数を決定する(ステップST4)。ここでは、第一モータM1及び第二モータM2それぞれの損失マップ(図示せず)に基づいて、効率が最も良くなるような観点から、車速に応じた第一モータM1及び第二モータM2の出力トルク及び回転数を決定する。第一モータM1及び第二モータM2の出力トルク及び回転数を決定したら、出力軸OSの駆動力又は回転数が制御限界に達しているか否かを判断する(ステップST5)。ここでいう制御限界とは、例えば、出力軸OSの回転数が負の値となる限界値であることや、出力軸OSの回転数が負の値になる範囲で第二モータM2の回転が0回転を跨がない限界値であることなどを指す。第二モータM2の回転が0回転を跨ぐと制御が不安定になり精度の良い制御が難しいためである。その結果、出力軸OSの駆動力又は回転数が制御限界に達していると判断する場合(ステップST5でYES)には、第二モータM2の回転数を固定して、第一モータM1の回転数のみを制御する(ステップST6)。これにより、車両1がリバース動作(後進)する(ステップST8)。一方、出力軸OSの駆動力又は回転数が制御限界に達していないと判断する場合(ステップST5でNO)には、第一モータM1を逆回転で、かつ第二モータM2を正回転でこれら第一モータM1及び第二モータM2の回転数を制御する(ステップST7)。あるいは、第一モータM1を逆回転で、第二モータM2を停止させる。この場合も、当該制御によって車両1がリバース動作(後進)する(ステップST8)。このように、モータの回転数が0回転を跨ぐ場合、モータ制御が不安定になりインバータの熱も悪化するため、基本的には第二モータM2は回転数が正の値の領域で制御する。ただし、第一モータM1及び第二モータM2の両方を回転数が負の値の領域で制御して車両1を後進させることも可能ではある。その場合は、モータの制御が比較的に単純になるという利点はあるが、その反面、減速比が小さくなるため大きなモータトルクが必要となる。したがってモータの大型化が必要となる。
Here, the control procedure of the drive device 10 (the first motor M1 and the second motor M2) when the
本実施形態の駆動装置10では、遊星歯車機構PGの共線図においてキャリア(第二回転要素)Cの両側それぞれに配置したサンギヤ(第一回転要素)Sとリングギヤ(第三回転要素)Rとにいわゆる磁石有りモータである第一モータM1といわゆる磁石無しモータである第二モータM2とをそれぞれ接続することで、キャリアCに接続した出力軸OSの要求出力に対して異なる特性を有する二つのモータそれぞれを効率の良い動作点で動作させた動力を合成して出力できるようになる。したがって、低回転領域から高回転領域のより広い回転領域で第一モータM1及び第二モータM2を高い効率で動作させることが可能となる。
In the driving
また、本実施形態の駆動装置10は、いわゆる磁石有りモータである第一モータM1といわゆる磁石無しモータである第二モータM2とを備えるが、一般に、磁石有りモータである第一モータM1は、最高効率点が低回転領域から中回転領域にある。したがって、低回転領域から中回転領域では比較的に効率が良いものの、高回転領域では効率が低下する特徴がある。一方、磁石無しモータである第二モータM2は、最高効率点が中回転領域から高回転領域にある。したがって、中回転領域から高回転領域では比較的に効率が良いものの、低回転領域では効率が低下する特徴がある。したがって本実施形態の駆動装置10によれば、第一モータM1が接続されたサンギヤSが出力軸OSが接続されたキャリアCに対して共線図上で(リングギヤRよりも)離れた位置に配置されていることで、第一モータM1の駆動で車両1が走行する際に出力軸OSに伝達されるトルクを大きくすることができる。したがって、第一モータM1の駆動で車両1を発進させる際に大きなトルクを得ることができる。また、第二モータM2が接続されたリングギヤRが出力軸OSが接続されたキャリアCに対して(サンギヤSよりも)近い位置に配置されていることで、第二モータM2の駆動で車両1が高速域で走行している際に、出力軸OSの回転数を高い回転数に維持することが可能となる。
The driving
また、本実施形態の駆動装置10では、遊星歯車機構PGのサンギヤSとリングギヤRの二つの回転要素のうち共線図上でキャリアC(出力軸OS)に対して近い要素であるリングギヤR(第二モータM2の回転軸L2)に伝達動力を断続できる動力断続機構(係止機構)を設けている。この断続機構は、第二モータM2の正転駆動時の回転軸L2及びリングギヤRの回転方向(向き)とは逆方向(逆向き)の回転が阻止(ロック)されるように構成したワンウェイクラッチOWCである。
Further, in the driving
既述のように、磁石有りモータである第一モータM1は、高回転領域では効率が低下する特徴がある。一方、磁石無しモータである第二モータM2は、中回転領域から高回転領域では比較的に効率が良いものの、低回転領域では効率が低下する特徴がある。そして、車両1の低車速域での走行では、駆動装置10に低回転・高負荷が要求される。このような低車速域において、第二モータM2が駆動するように設定すると、第二モータM2の大型化と効率の低下を招くおそれがある。そのため低車速域では、極力、第二モータM2は停止させておき、第一モータM1の駆動力のみで車両1を走行させる方が良い。このことを実現するために、本実施形態の駆動装置10では、第二モータM2が0回転でロックするように上記の動力断続機構(係止機構)であるワンウェイクラッチOWCを設けている。また、動力断続機構(係止機構)の構成の複雑化による駆動装置10の大型化や重量増を防ぐために、動力の断続の切り替えを能動的ではなく受動的に行うことが可能な機構であるワンウェイクラッチOWCを採用している。
As described above, the first motor M1, which is a motor with a magnet, has a characteristic that the efficiency decreases in a high rotation region. On the other hand, the second motor M2, which is a magnetless motor, is relatively efficient in the middle rotation region to the high rotation region, but has a feature that the efficiency decreases in the low rotation region. When the
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態の説明及び対応する図面においては、第一実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第一実施形態と同じである。なお、この点は、後述する第三実施形態についても同様である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment and the corresponding drawings, the same or corresponding components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below. In addition, matters other than those described below are the same as those in the first embodiment. This also applies to a third embodiment described later.
図7は、本発明の第二実施形態にかかる駆動装置10−2を示す図である。図2に示す第一実施形態の駆動装置10では、遊星歯車機構PGをシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、当該遊星歯車機構PGのキャリアCに出力軸OSを接続し、サンギヤSに第一モータM1を接続し、リングギヤRに第二モータM2を接続していた。これに対して、本実施形態の駆動装置10−2では、遊星歯車機構PG2をダブルピニオン型の遊星歯車機構とし、当該遊星歯車機構PG2のリングギヤRに出力軸OSを接続し、サンギヤSに第一モータM1(回転軸L1)を接続し、キャリアCに第二モータM2(回転軸L2)を接続している。
FIG. 7 is a diagram showing a driving device 10-2 according to the second embodiment of the present invention. In the
図8は、遊星歯車機構PG2の各回転要素の速度関係を示す共線図である。本実施形態の遊星歯車機構PG2はダブルピニオン型の遊星歯車機構であるため、共線図上におけるリングギヤRとサンギヤSとの間の距離とリングギヤRとキャリアCとの間の距離との大小関係は、リングギヤRの歯数ZrとサンギヤSの歯数Zsの比に応じて決まる。ここで、図8に示すように、共線図上におけるリングギヤRとキャリアCとの間の距離を1とし、キャリアCとサンギヤSとの間の距離をαとすると、α=(リングギヤRの歯数Zr)/(サンギヤSの歯数Zs)となる。そして、α=2のときにリングギヤRとサンギヤSとの間の距離とリングギヤRとキャリアCとの間の距離とが等しくなる。したがって、本実施形態の駆動装置10−2が備える遊星歯車機構PG2では、α>2となるように設定しており、これにより、リングギヤRとサンギヤSとの間の距離の方がリングギヤRとキャリアCとの間の距離よりも大きくなるように設定している。 FIG. 8 is a collinear diagram showing the speed relationship of the rotating elements of the planetary gear mechanism PG2. Since the planetary gear mechanism PG2 of the present embodiment is a double pinion type planetary gear mechanism, the magnitude relationship between the distance between the ring gear R and the sun gear S and the distance between the ring gear R and the carrier C on the collinear diagram is shown. It is determined according to the ratio of the number of teeth Z s of the number of teeth Z r and the sun gear S of the ring gear R. Here, as shown in FIG. 8, when the distance between the ring gear R and the carrier C on the collinear diagram is 1, and the distance between the carrier C and the sun gear S is α, α = (the ring gear R The number of teeth Z r ) / (the number of teeth Z s of the sun gear S). When α = 2, the distance between the ring gear R and the sun gear S is equal to the distance between the ring gear R and the carrier C. Therefore, in the planetary gear mechanism PG2 provided in the driving device 10-2 of the present embodiment, α> 2 is set, and accordingly, the distance between the ring gear R and the sun gear S is different from that of the ring gear R. The distance is set to be larger than the distance to the carrier C.
したがって、本実施形態の駆動装置10−2でも、共線図上で出力軸OSが接続されたリングギヤ(第二回転要素)Rから遠い回転要素であるサンギヤ(第一回転要素)Sに第一モータM1が接続され、共線図上で出力軸OSが接続されたリングギヤRから近い回転要素であるキャリア(第三回転要素)Cに第二モータM2が接続されている。また、ワンウェイクラッチOWCはキャリア(第三回転要素)C及び第二モータM2の回転軸L2の回転を係止可能(正転と逆転のいずれか一方の回転のみを許容)とする機構として設けられている。 Therefore, also in the driving device 10-2 of the present embodiment, the sun gear (first rotation element) S, which is a rotation element far from the ring gear (second rotation element) R to which the output shaft OS is connected on the nomograph, is first. A motor M1 is connected, and a second motor M2 is connected to a carrier (third rotating element) C that is a rotating element close to the ring gear R to which the output shaft OS is connected on the nomograph. The one-way clutch OWC is provided as a mechanism that can lock the rotation of the carrier (third rotation element) C and the rotation shaft L2 of the second motor M2 (only one of normal rotation and reverse rotation is allowed). ing.
〔第三実施形態〕
次に、本発明の第三実施形態について説明する。図9は、本発明の第三実施形態にかかる駆動装置10−3を示す図である。図2に示す第一実施形態の駆動装置10では、遊星歯車機構PGをシングルピニオン型の遊星歯車機構とし、当該遊星歯車機構PGのキャリアCに出力軸OSを接続し、サンギヤSに第一モータM1を接続し、リングギヤRに第二モータM2を接続していた。これに対して、本実施形態の駆動装置10−3では、遊星歯車機構PG3をダブルピニオン型の遊星歯車機構とし、当該遊星歯車機構PG3のリングギヤRに出力軸OSを接続し、キャリアCに第一モータM1(回転軸L1)を接続し、サンギヤSに第二モータ(回転軸L2)を接続している。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a diagram showing a driving device 10-3 according to the third embodiment of the present invention. In the
図10は、遊星歯車機構PG3の各回転要素の速度関係を示す共線図である。本実施形態の遊星歯車機構PG3は、第二実施形態の遊星歯車機構PG2と同様、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であるため、共線図上におけるリングギヤRとサンギヤSとの間の距離とリングギヤRとキャリアCとの間の距離との大小関係は、リングギヤRの歯数ZrとサンギヤSの歯数Zsの比に応じて決まる。ここで、図10に示すように、共線図上におけるリングギヤRとキャリアCとの間の距離を1とし、キャリアCとサンギヤSとの間の距離をαとすると、α=(リングギヤRの歯数Zr)/(サンギヤSの歯数Zs)となる。そして、α=2のときにリングギヤRとサンギヤSとの間の距離とリングギヤRとキャリアCとの間の距離とが等しくなる。したがって、本実施形態の駆動装置10−3が備える遊星歯車機構PG3では、α<2となるように設定しており、これにより、リングギヤRとキャリアCとの間の距離の方がリングギヤRとサンギヤSとの間の距離よりも大きくなるように設定している。 FIG. 10 is a collinear diagram showing the speed relationship of the rotating elements of the planetary gear mechanism PG3. Since the planetary gear mechanism PG3 of the present embodiment is a double pinion type planetary gear mechanism, like the planetary gear mechanism PG2 of the second embodiment, the distance between the ring gear R and the sun gear S on the collinear diagram and the ring gear the magnitude relation between the distance between the R and the carrier C is dependent on the ratio of the number of teeth Z s of the number of teeth Z r and the sun gear S of the ring gear R. Here, as shown in FIG. 10, when the distance between the ring gear R and the carrier C on the collinear diagram is 1, and the distance between the carrier C and the sun gear S is α, α = (the ring gear R of the ring gear R). The number of teeth Z r ) / (the number of teeth Z s of the sun gear S). When α = 2, the distance between the ring gear R and the sun gear S is equal to the distance between the ring gear R and the carrier C. Therefore, in the planetary gear mechanism PG3 provided in the driving device 10-3 of the present embodiment, α <2 is set, and accordingly, the distance between the ring gear R and the carrier C is larger than that of the ring gear R. The distance is set to be larger than the distance to the sun gear S.
したがって、本実施形態の駆動装置10−3でも、共線図上で出力軸OSが接続されたリングギヤ(第二回転要素)Rから遠い回転要素であるキャリア(第一回転要素)Cに第一モータM1が接続され、共線図上で出力軸OSが接続されたリングギヤRから近い回転要素であるサンギヤ(第三回転要素)Sに第二モータM2が接続されている。また、ワンウェイクラッチOWCはサンギヤ(第三回転要素)S及び第二モータM2の回転軸L2の回転を係止可能(正転と逆転のいずれか一方の回転のみを許容)とする機構として設けられている。 Therefore, also in the driving device 10-3 of the present embodiment, the carrier (first rotation element) C which is a rotation element far from the ring gear (second rotation element) R to which the output shaft OS is connected on the collinear chart is first. A motor M1 is connected, and a second motor M2 is connected to a sun gear (third rotating element) S that is a rotating element close to the ring gear R to which the output shaft OS is connected on the alignment chart. The one-way clutch OWC is provided as a mechanism that can lock the rotation of the sun gear (third rotation element) S and the rotation shaft L2 of the second motor M2 (only one of normal rotation and reverse rotation is allowed). ing.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Deformation is possible.
例えば、上記実施形態に示す駆動装置10,10−2,10−3は、駆動源として機能することが可能な二つのモータを備える電動車両用の駆動装置であるが、本発明の駆動装置を備えた車両としては、上記実施形態に示す二つのモータを備えた電動車両以外にも、例えば、上記の二つのモータ以外にエンジン(内燃機関)など他の駆動源も備える車両(ハイブリッド車両)にも適用が可能である。この場合、例えば、本発明の駆動装置を車両の副駆動輪を駆動するための駆動装置として用いることができる。
For example, the
また、遊星歯車機構の第一回転要素の回転を係止可能な係止機構としては、上記のワンウェイクラッチOWCには限られず、その他にも第一回転要素の回転を係止可能な構成要素であれば、ブレーキなど他の機構を用いることも可能である。 Further, the locking mechanism that can lock the rotation of the first rotating element of the planetary gear mechanism is not limited to the one-way clutch OWC, and other components that can lock the rotation of the first rotating element. If so, it is possible to use other mechanisms such as a brake.
また、上記実施形態に示す磁石有りモータである第一モータM1は、ロータ(回転子)に永久磁石が設置されたモータであるが、本発明の磁石を備えたモータは、ロータ(回転子)に永久磁石が設置されたモータには限らず、ステータ(固定子)に永久磁石が設置されたモータ、あるいはステータとロータの両方に永久磁石が設置されたモータであってもよい。 The first motor M1, which is a motor with magnets shown in the above embodiment, is a motor in which a permanent magnet is installed in a rotor (rotor). However, a motor provided with the magnet of the present invention is a rotor (rotor). The motor is not limited to a motor in which permanent magnets are installed, but may be a motor in which permanent magnets are installed in a stator (stator), or a motor in which permanent magnets are installed in both the stator and rotor.
10,10−2,10−3 駆動装置
11 バッテリ(蓄電装置)
15 コントローラ(制御装置)
31 ロータ(回転子)
32 ステータ(固定子)
41 ロータ(回転子)
42 ステータ(固定子)
50 ケース
50a 内周面
PG,PG2,PG3 遊星歯車機構
S サンギヤ(第一回転要素又は第三回転要素)
R リングギヤ(第二回転要素又は第三回転要素)
C キャリア(第一回転要素又は第二回転要素又は第三回転要素)
M1 第一モータ(第一電動機)
M2 第二モータ(第二電動機)
L1 回転軸
L2 回転軸
OS 出力軸
DF ディファレンシャル機構
G1 最終減速駆動ギヤ
G2 最終減速従動ギヤ
OWC ワンウェイクラッチ(係止機構)
W 駆動輪
S1 車速センサ
S2 アクセル開度センサ
S3 シフトポジションセンサ
S4 ブレーキセンサ
S5 残容量センサ
S6 操舵角センサ
S7 傾斜角センサ
S8 加減速度センサ
10, 10-2, 10-3
15 Controller (Control device)
31 Rotor
32 Stator
41 Rotor
42 Stator
50
R ring gear (second rotating element or third rotating element)
C carrier (first rotating element or second rotating element or third rotating element)
M1 first motor (first electric motor)
M2 Second motor (second motor)
L1 Rotating shaft L2 Rotating shaft OS Output shaft DF Differential mechanism G1 Final reduction drive gear G2 Final reduction driven gear OWC One-way clutch (locking mechanism)
W drive wheel S1 vehicle speed sensor S2 accelerator opening sensor S3 shift position sensor S4 brake sensor S5 remaining capacity sensor S6 steering angle sensor S7 tilt angle sensor S8 acceleration / deceleration sensor
Claims (7)
第一回転要素と第二回転要素と第三回転要素とが共線図上においてこの順に並ぶ遊星歯車機構と、を備える車両の駆動装置であって、
前記第一回転要素は、前記第一電動機の回転軸と接続され、
前記第二回転要素は、前記車両の駆動輪に動力を伝達する出力軸と接続され、
前記第三回転要素は、前記第二電動機の回転軸と接続され、
前記第一電動機は、回転子と固定子の少なくともいずれかに永久磁石を備える電動機であり、
前記第二電動機は、回転子と固定子のいずれにも永久磁石を備えない電動機であり、
前記共線図上で前記第二回転要素に対して第三回転要素よりも前記第一回転要素の方が離れた位置に配置されている
ことを特徴とする車両の駆動装置。 A first motor and a second motor;
A planetary gear mechanism in which a first rotation element, a second rotation element, and a third rotation element are arranged in this order on a nomographic chart,
The first rotating element is connected to a rotating shaft of the first electric motor;
The second rotating element is connected to an output shaft that transmits power to the drive wheels of the vehicle,
The third rotating element is connected to a rotating shaft of the second electric motor;
The first electric motor is an electric motor including a permanent magnet in at least one of a rotor and a stator,
The second electric motor is an electric motor that does not include a permanent magnet in either the rotor or the stator,
The vehicle drive device according to claim 1, wherein the first rotating element is disposed farther from the second rotating element than the third rotating element on the alignment chart.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の駆動装置。 The vehicle drive device according to claim 1, further comprising a locking mechanism capable of locking the rotation of the third rotating element.
ことを特徴とする請求項2に記載の車両の駆動装置。 3. The vehicle drive device according to claim 2, wherein the locking mechanism is a one-way clutch mechanism configured to allow only one of forward rotation and reverse rotation of the third rotation element. .
前記制御装置は、前記車両を後進させる場合、
前記第一電動機を逆転駆動すると共に、前記第二電動機を所定以下の回転数で正転駆動するか又は停止させることで、前記第二回転要素及び前記出力軸を前記車両の前進時とは逆向きに回転させる制御を行う
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。 A control device for controlling the drive device;
When the control device reverses the vehicle,
The first electric motor is driven in reverse rotation, and the second electric motor is driven forward at a predetermined rotation speed or stopped, so that the second rotating element and the output shaft are reversed from the time of forward movement of the vehicle. The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3, wherein control for rotating in a direction is performed.
前記第一回転要素は、サンギヤであり、
前記第二回転要素は、キャリアであり、
前記第三回転要素は、リングギヤである
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。 The planetary gear mechanism is a single pinion type planetary gear mechanism,
The first rotating element is a sun gear;
The second rotating element is a carrier;
5. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the third rotation element is a ring gear. 6.
前記第一回転要素は、サンギヤであり、
前記第二回転要素は、リングギヤであり、
前記第三回転要素は、キャリアである
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。 The planetary gear mechanism is a double pinion type planetary gear mechanism,
The first rotating element is a sun gear;
The second rotating element is a ring gear;
5. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the third rotating element is a carrier. 6.
前記第一回転要素は、キャリアであり、
前記第二回転要素は、リングギヤであり、
前記第三回転要素は、サンギヤである
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両の駆動装置。 The planetary gear mechanism is a double pinion type planetary gear mechanism,
The first rotating element is a carrier;
The second rotating element is a ring gear;
5. The vehicle drive device according to claim 1, wherein the third rotating element is a sun gear. 6.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020172974A (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 株式会社エクセディ | Driving unit |
| US12485981B2 (en) | 2021-03-24 | 2025-12-02 | Polaris Industries Inc. | Electric recreational vehicle |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020172974A (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-22 | 株式会社エクセディ | Driving unit |
| CN111810606A (en) * | 2019-04-10 | 2020-10-23 | 株式会社艾科赛迪 | Drive unit |
| JP7450341B2 (en) | 2019-04-10 | 2024-03-15 | 株式会社エクセディ | drive unit |
| US12485981B2 (en) | 2021-03-24 | 2025-12-02 | Polaris Industries Inc. | Electric recreational vehicle |
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