車両駆動装置
【課題】変速時のトルク抜けをなくしてドライバビリティ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第１モータジェネレータ２と、第１モータジェネレータ２から出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機４と、変速機４から出力された回転動力により２つの車輪６ａ、６ｂを差動可能に駆動する差動装置５と、変速機４を介して差動装置５に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータ３と、を備え、変速機４は、第１モータジェネレータ２から出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、第２モータジェネレータ３から出力された回転動力を差動装置５に伝達するように構成されている。
【解決手段】回転動力を出力する第１モータジェネレータ２と、第１モータジェネレータ２から出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機４と、変速機４から出力された回転動力により２つの車輪６ａ、６ｂを差動可能に駆動する差動装置５と、変速機４を介して差動装置５に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータ３と、を備え、変速機４は、第１モータジェネレータ２から出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、第２モータジェネレータ３から出力された回転動力を差動装置５に伝達するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの駆動力により変速機を介して駆動輪を駆動する車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを動力源とする車両においては、電動モータと駆動輪との間の動力伝達経路において、変速段の切換可能な変速機（減速機）を有する車両駆動装置を備えるものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１、２に記載の装置では、電動モータを動力源とし、変速機を２段の切換可能な構成とし、電動モータの出力軸と同軸上に第１シャフトを設け、第１シャフトに平行に第２シャフトを設け、第１シャフトを外側回転軸と内側回転軸とで形成し、その内側回転軸と第２シャフトとの間に第１減速ギヤ列を設け、外側回転軸と第２シャフトとの間に第２減速ギヤ列を設け、第１変速切換アクチュエータの作動により出力軸と内側回転軸を締結する第１摩擦クラッチと、第２変速切換アクチュエータの作動により出力軸と外側回転軸とを締結する第２摩擦クラッチを設けて、変速段の切り換えを行ようにしている。
【０００４】
また、特許文献３、４に記載の装置では、電動モータを動力源とし、変速機を２段の切換可能な構成とし、電動モータによって回転駆動される第１シャフトと第２シャフトとの間に第１減速ギヤ列と第２減速ギヤ列を設け、第１減速ギヤ列の第１出力ギヤと第２シャフトとの間および第２減速ギヤ列の第２出力ギヤと第２シャフトとの間のそれぞれに２ウェイローラクラッチを組込み、２ウェイローラクラッチの係合および解除を変速比切換機構により制御することで、変速段の切り換えを行うようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献５に記載の装置では、モータを動力源とし、減速機を２段の切換可能な構成とし、電動機（４０）の出力軸と中空軸（１００）とを接続する切換（９６）と、電動機（４０）の出力軸の回転動力を第１ギヤセット（８２）介して減速して出力する第２ギヤセット（８６）と中空軸（１００）とを接続する切換（９４）とを有するシフトクラッチ切換部（７８）を制御することで、変速段の切り換えを行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−８９６３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３３０７１号公報
【特許文献３】特開２０１１−５８５３４号公報
【特許文献４】特開２０１１−５７０３０号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００９／０２１１８２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２に記載の装置では、動力源が電動モータ１つのみであるため、変速時の第１摩擦クラッチと第２摩擦クラッチとの切り換えの際に動力の断接が必要となり、断状態となったときにトルク抜けが発生（車両が空走状態）し、ドライバビリティが悪い。
【０００９】
また、特許文献３、４に記載の装置では、動力源が電動モータ１つのみであるため、変速時に２ウェイローラクラッチの保持器の回転を制御する際に動力の断接が必要となり、断状態となったときにトルク抜けが発生（車両として空走状態）し、ドライバビリティが悪い。
【００１０】
さらに、特許文献５に記載の装置では、動力源がモータ１つのみであるため、変速時にシフトクラッチ切替部で動力の断接が必要となり、断状態となったときにトルク抜けが発生（車両として空走状態）し、ドライバビリティが悪い。
【００１１】
本発明の主な課題は、変速時のトルク抜けをなくしてドライバビリティ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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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第１モータジェネレータと、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機と、前記変速機から出力された回転動力により２つの車輪を差動可能に駆動する差動装置と、前記変速機を介して前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータと、を備え、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、変速時の第２モータジェネレータの駆動力によりトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータの駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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ブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図３】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の変速時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータ並びに車輪の回転数の変化を模式的に示したタイムチャート図である。
【図４】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の加速アシスト時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータの出力トルクを決定する過程を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【図６】本発明の実施例２に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図７】本発明の実施例２に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【図８】本発明の実施例３に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図９】本発明の実施例３に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【図１０】本発明の実施例４に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１１】本発明の実施例５に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１２】本発明の実施例６に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１３】本発明の実施例７に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１４】本発明の実施例８に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１５】本発明の実施例９に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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第１モータジェネレータ（図２の２）と、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機（図２の４）と、前記変速機から出力された回転動力により２つの車輪（図２の６ａ、６ｂ）を差動可能に駆動する差動装置（図２の５）と、前記変速機を介して前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータ（図２の３）と、を備え、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されている。
【００１６】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力しているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を伝達する状態と伝達しない状態に切り換えることが可能な切換機構を備えることが好ましい。
【００１８】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を一方向の回転のみ許容するワンウェイクラッチを備えることが好ましい。
【００１９】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に常時伝達するように構成されることが好ましい。
【００２０】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第２モータジェネレータは、誘導モータであることが好ましい。
【００２１】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力が入力される第１シャフトと、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２シャフトと、前記第１シャフトから前記第２シャフトに伝達される回転動力の変速比を切り換える他の切換機構と、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力が入力され、かつ、前記第２シャフト又は前記差動装置に向けて回転動力を出力する第３シャフトと、を備えることが好ましい。
【００２２】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第３シャフトは、前記第１シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２３】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第３シャフトは、前記第２シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第１シャフト、及び、前記第１モータジェネレータの出力軸は、中空軸であり、前記差動装置から片側の前記車輪に回転動力を伝達する車軸は、前記中空軸の内側に挿通されていることが好ましい。
【００２５】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記第２シャフトに向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２６】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記差動装置に向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２７】
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。
【実施例１】
【００２８】
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ブロック図である。
【００２９】
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、２つの動力源（モータジェネレータ２、３）を有する電気自動車に搭載される。車両駆動装置１は、第１モータジェネレータ２を主動力源として変速段を切り換えるときに発生するトルク抜けを防止するために、変速段の切り換え時に作動する第２モータジェネレータ３を副動力源として搭載している。車両駆動装置１は、主な構成部として、第１モータジェネレータ２と、第２モータジェネレータ３と、変速機４と、差動装置５と、車輪６ａ、６ｂと、第１インバータ７と、第２インバータ８と、バッテリ９と、変速機制御装置１０と、第１モータジェネレータ制御装置１１と、第２モータジェネレータ制御装置１２と、バッテリ制御装置１３と、メイン制御装置１４と、センサ１６と、を有する。
【００３０】
第１モータジェネレータ２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。第１モータジェネレータ２の回転動力は、変速機４に伝達される。第１モータジェネレータ２は、第１インバータ７（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ９と電力のやり取りを行なう。第１モータジェネレータ２は、第１インバータ７を介して第１モータジェネレータ制御装置１１と電気的に接続されており、第１モータジェネレータ制御装置１１によって動作（駆動、発電、回生等）が制御される。第１モータジェネレータ２は、変速機４からの回転動力を用いて回生してバッテリ９を充電したり、バッテリ９からの電力を用いて回転動力を変速機４に出力できる。なお、第１モータジェネレータ２と変速機４との関係については、後述する。
【００３１】
第２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。第２モータジェネレータ３は、第１モータジェネレータ２よりも出力が小さいものを用いることができる。第２モータジェネレータ３の回転動力は、変速機４を介して差動装置５に伝達される。第２モータジェネレータ３は、第２インバータ８（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ９と電力のやり取りを行なう。第２モータジェネレータ３は、第２インバータ８を介して第２モータジェネレータ制御装置１２と電気的に接続されており、第２モータジェネレータ制御装置１２によって動作（駆動、発電、回生等）が制御される。第２モータジェネレータ３は、変速機４からの回転動力を用いて回生してバッテリ９を充電したり、バッテリ９からの電力を用いて回転動力を変速機４に出力できる。なお、第２モータジェネレータ３と変速機４との関係については、後述する。
【００３２】
変速機４は、モータジェネレータ２、３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５に伝達する機構である。変速機４は、変速比の切換が可能な構成となっている。変速機４は、モータジェネレータ２、３のいずれかから出力された回転動力が歯車機構（２軸歯車機構）に入力され、歯車機構で変速されて差動装置５に出力される。変速機４は、変速段の切換が可能な構成となっており、歯車機構における所定の回転要素間の断接状態を切り換える切換機構を有し、当該切換機構を操作するアクチュエータ（図２の２４、３３に相当）を有する。変速機４は、所定の回転要素の回転速度を検出するセンサ（図示せず）を有する。変速機４は、アクチュエータ及びセンサが変速機制御装置１０に電気的に接続されており、変速機制御装置１０によってアクチュエータの動作が制御される。なお、変速機４の詳細な構成については、後述する。
【００３３】
差動装置５は、変速機４からの回転動力により車輪６ａ、６ｂを差動可能に駆動する装置である。なお、差動装置５の詳細な構成については、後述する。
【００３４】
車輪６ａは、車両の左右の一方に配された車輪であり、差動装置５からの回転動力が伝達される。車輪６ｂは、車両の左右の他方に配された車輪であり、差動装置５からの回転動力が伝達される。
【００３５】
第１インバータ７は、第１モータジェネレータ制御装置１１からの制御信号に応じて、第１モータジェネレータ２の動作（駆動、発電、回生等）を制御する装置である。第１インバータ７は、第１モータジェネレータ制御装置１１、第１モータジェネレータ２、及びバッテリ９と電気的に接続されている。第１インバータ７は、バッテリ９からの電圧を昇圧して第１モータジェネレータ２に供給可能であり、第１モータジェネレータ２で発電又は回生された電圧を降圧してバッテリ９に供給可能である。
【００３６】
第２インバータ８は、第２モータジェネレータ制御装置１２からの制御信号に応じて、第２モータジェネレータ３の動作（駆動、発電、回生等）を制御する装置である。第２インバータ８は、第２モータジェネレータ制御装置１２、第２モータジェネレータ３、及びバッテリ９と電気的に接続されている。第２インバータ８は、バッテリ９からの電圧を昇圧して第２モータジェネレータ３に供給可能であり、第２モータジェネレータ３で発電又は回生された電圧を降圧してバッテリ９に供給可能である。
【００３７】
バッテリ９は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ９は、第１インバータ７、第２インバータ８、及びバッテリ制御装置１３と電気的に接続されている。バッテリ９は、第１インバータ７及び第２インバータ８に対して電力を供給することが可能であり、第１インバータ７及び第２インバータ８からの電力によって蓄電することが可能である。バッテリ９は、バッテリ制御装置１３によって蓄電された電力が監視されている。
【００３８】
変速機制御装置１０は、変速機４におけるアクチュエータ（図２の２４、３３）の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。変速機制御装置１０は、アクチュエータ（図２の２４、３３）、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。変速機制御装置１０は、メイン制御装置１４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。
【００３９】
第１モータジェネレータ制御装置１１は、第１インバータ７を介して第１モータジェネレータ２の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。第１モータジェネレータ制御装置１１は、第１インバータ７、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。第１モータジェネレータ制御装置１１は、メイン制御装置１４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。
【００４０】
第２モータジェネレータ制御装置１２は、第２インバータ８を介して第２モータジェネレータ３の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。第２モータジェネレータ制御装置１２は、第２インバータ８、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。第２モータジェネレータ制御装置１２は、メイン制御装置１４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。
【００４１】
バッテリ制御装置１３は、バッテリ９を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。バッテリ制御装置１３は、バッテリ９及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。バッテリ制御装置１３は、バッテリ９で蓄電された電力を監視しており、検出された電力に関する情報をメイン制御装置１４に対して提供する。
【００４２】
メイン制御装置１４は、変速機制御装置１０、第１モータジェネレータ制御装置１１、第２モータジェネレータ制御装置１２、及びバッテリ制御装置１３を介して第１モータジェネレータ２、第２モータジェネレータ３、変速機４、及びバッテリ９の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。メイン制御装置１４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。メイン制御装置１４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５参照）を決定し、決定した走行パターンに応じて、変速機制御装置１０、第１モータジェネレータ制御装置１１、第２モータジェネレータ制御装置１２、及びバッテリ制御装置１３に対して制御信号を出力する。
【００４３】
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。
【００４４】
次に、本発明の実施例１に係る車両駆動装置における変速機の構成の詳細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の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【００４５】
車両駆動装置（図１の２）の駆動系では、第１モータジェネレータ２から車輪６ａ、６ｂまでに平行３軸構造のギヤユニットを有する構造となっており、第１軸目で第１モータジェネレータ２の回転動力が入力され、第３軸目で車輪６ａ、６ｂに向けて回転動力が出力される。車両駆動装置（図１の２）の駆動系では、２つのモータジェネレータ２、３と、変速機４と、差動装置５と、車輪６ａ、６ｂとを有する。
【００４６】
第１モータジェネレータ２は、固定子となるステータ２ｃと、ステータ２ｃの内側に配されたロータ２ｂと、ロータ２ｂと一体に回転する出力軸２ａと、を有する。出力軸２ａは、変速機４の第１シャフト２０に連結されており、第１シャフト２０と一体に回転する。第１モータジェネレータ２のケース部分は、変速機４のハウジング３４に固定されている。第１モータジェネレータ２は、第１インバータ（図１の７）を介して第１モータジェネレータ制御装置（図１の１１）と電気的に接続されている。
【００４７】
第２モータジェネレータ３は、固定子となるステータ３ｃと、ステータ３ｃの内側に配されたロータ３ｂと、ロータ３ｂと一体に回転する出力軸３ａと、を有する。出力軸３ａは、変速機４の第３シャフト３０に連結されており、第３シャフト３０と一体に回転する。第２モータジェネレータ３のケース部分は、変速機４のハウジング３４に固定されている。第２モータジェネレータ３は、第２インバータ（図１の８）を介して第２モータジェネレータ制御装置（図１の１２）と電気的に接続されている。
【００４８】
変速機４は、第１シャフト２０と、ドライブギヤ２１と、ドライブギヤ２２と、切換機構２３と、アクチュエータ２４と、第２シャフト２５と、ドリブンギヤ２６と、ドリブンギヤ２７と、ドリブンギヤ２８と、ドライブギヤ２９と、第３シャフト３０と、ドライブギヤ３１と、切換機構３２と、アクチュエータ３３と、ハウジング３４と、を有する。
【００４９】
第１シャフト２０は、第１モータジェネレータ２の出力軸２ａの回転動力を入力するためのシャフトである。第１シャフト２０は、回転可能にハウジング３４に支持されている。第１シャフト２０は、第１モータジェネレータ２の出力軸２ａと連結されており、出力軸２ａと一体に回転する。第１シャフト２０は、ドライブギヤ２１及びドライブギヤ２２を回転可能に支持する。第１シャフト２０の回転動力は、切換機構２３の選択によりドライブギヤ２１又はドライブギヤ２２に伝達される。第１シャフト２０は、第３シャフト３０と同軸に配されており、第３シャフト３０とは連結されていない。
【００５０】
ドライブギヤ２１は、ドリブンギヤ２６を回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ２１は、回転可能に第１シャフト２０に支持されている。ドライブギヤ２１は、切換機構２３の選択により第１シャフト２０と連結可能である。ドライブギヤ２１は、ドリブンギヤ２６と噛合っている。ドライブギヤ２１は、ドライブギヤ２２よりも径が小さく、変速段がＬＯ側のドライブギヤとなる。
【００５１】
ドライブギヤ２２は、ドリブンギヤ２７を回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ２２は、回転可能に第１シャフト２０に支持されている。ドライブギヤ２２は、切換機構２３の選択により第１シャフト２０と連結可能である。ドライブギヤ２２は、ドリブンギヤ２７と噛合っている。ドライブギヤ２２は、ドライブギヤ２１よりも径が大きく、変速段がＨＩ側のドライブギヤとなる。
【００５２】
切換機構２３は、第１シャフト２０とドライブギヤ２１又はドライブギヤ２２との連結を切り換えるための機構である。切換機構２３の切換操作は、アクチュエータ２４によって行われる。
【００５３】
アクチュエータ２４は、切換機構２３を操作する装置である。アクチュエータ２４は、変速機制御装置（図１の１０）に電気的に接続されており、変速機制御装置（図１の１０）によって動作が制御される。
【００５４】
第２シャフト２５は、第１シャフト２０と平行に配されたシャフトである。第２シャフト２５は、回転可能にハウジング３４に支持されている。第２シャフト２５は、ドリブンギヤ２６、ドリブンギヤ２７、ドリブンギヤ２８、及び、ドライブギヤ２９と一体に回転する。
【００５５】
ドリブンギヤ２６は、ドライブギヤ２１によって回転駆動されるギヤである。ドリブンギヤ２６は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドリブンギヤ２６は、ドライブギヤ２１と噛合っている。ドリブンギヤ２６は、ドリブンギヤ２７よりも径が大きく、変速段がＬＯ側のドリブンギヤとなる。
【００５６】
ドリブンギヤ２７は、ドライブギヤ２２によって回転駆動されるギヤである。ドリブンギヤ２７は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドリブンギヤ２７は、ドライブギヤ２２と噛合っている。ドリブンギヤ２７は、ドリブンギヤ２６よりも径が小さく、変速段がＨＩ側のドリブンギヤとなる。
【００５７】
ドリブンギヤ２８は、ドライブギヤ３１によって回転駆動されるギヤである。ドリブンギヤ２８は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドリブンギヤ２８は、ドライブギヤ３１と噛合っている。ドリブンギヤ２８は、変速時のトルク抜けを防止するために用いられ、加速アシスト時に用いられる。
【００５８】
ドライブギヤ２９は、差動装置５のリングギヤ５ａを回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ２９は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドライブギヤ２９は、差動装置５のリングギヤ５ａと噛合っている。
【００５９】
第３シャフト３０は、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａの回転動力を入力するためのシャフトである。第３シャフト３０は、回転可能にハウジング３４に支持されている。第３シャフト３０は、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結されており、出力軸３ａと一体に回転する。第３シャフト３０は、ドライブギヤ３１を回転可能に支持する。第３シャフト３０の回転動力は、切換機構３２の選択によりドライブギヤ３１に伝達される。第３シャフト３０は、第１シャフト２０と同軸に配されており、第１シャフト２０とは連結されていない。
【００６０】
ドライブギヤ３１は、ドリブンギヤ２８を回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ３１は、回転可能に第３シャフト３０に支持されている。ドライブギヤ３１は、切換機構３２の選択により第３シャフト３０と連結可能である。ドライブギヤ３１は、ドリブンギヤ２８と噛合っている。
【００６１】
切換機構３２は、第３シャフト３０とドライブギヤ３１との連結を切り換えるための機構である。切換機構３２の切換操作は、アクチュエータ３３によって行われる。
【００６２】
アクチュエータ３３は、切換機構３２を操作する装置である。アクチュエータ３３は、変速機制御装置（図１の１０）に電気的に接続されており、変速機制御装置（図１の１０）によって動作が制御される。
【００６３】
ハウジング３４は、変速機４のギヤユニットを収納する。ハウジング３４には、モータジェネレータ２、３が固定されている。ハウジング３４は、差動装置５のギヤユニットも収納する。
【００６４】
差動装置５は、変速機４のドライブギヤ２９からの回転動力により車輪６ａ、６ｂを差動可能に駆動する。差動装置５は、ドライブギヤ２９と噛合うリングギヤ５ａを有する。差動装置５は、リングギヤ５ａから入力された回転動力を差動可能に車軸５ｂ、５ｃを介して車輪６ａ、６ｂに伝達する。
【００６５】
以上のような車両駆動装置（図１の１）の駆動系では、第１モータジェネレータ２の出力軸２ａの回転動力は、第１シャフト２０、切換機構２３、ドライブギヤ２１又は２２、ドリブンギヤ２６又は２７、第２シャフト２５、ドライブギヤ２９、及び、差動装置５を介して車輪６ａ、６ｂに伝達される。なお、高トルク要求時はＬＯギヤ（ドライブギヤ２１、ドリブンギヤ２６）が選択され、高回転数要求時はＨＩギヤ（ドライブギヤ２２、ドリブンギヤ２７）が選択される。また、第１モータジェネレータ２はＨＩ／ＬＯギヤ効率が良くなる点で動かす。
【００６６】
また、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａの回転動力は、第３シャフト３０、切換機構３２、ドライブギヤ３１、ドリブンギヤ２８、第２シャフト２５、ドライブギヤ２９、及び、差動装置５を介して車輪６ａ、６ｂに伝達される。変速時のトルク抜けを防止するときは第２モータジェネレータ３の回転動力を使用する。また、加速アシスト時は第１モータジェネレータ２の回転動力と第２モータジェネレータ３の回転動力とが平行３軸構造の第２軸目の第２シャフト２５で合流する。
【００６７】
次に、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の動作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の変速時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータ並びに車輪の回転数の変化を模式的に示したタイムチャート図である。図４は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の加速アシスト時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータの出力トルクを決定する過程を説明するための模式図である。図５は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【００６８】
［トルク抜け防止機能］
まず、変速時のトルク抜け防止機能について説明する。図３を参照すると、変速中の第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）のＯＦＦによるトルク抜けによる車輪回転数の減少（Ｔ１−Ｔ２間の比較例に係る車輪回転数参照）を防ぐために、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）のトルクにより車輪回転数を落さず（回転数上昇又は維持；Ｔ１−Ｔ２間の実施例１に係る車輪回転数参照）滑らかに変速することにより、ドライバビリティが向上する。
【００６９】
［加速アシスト機能］
図４を参照すると、要求モータトルクに対し、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）を単独で動かすか、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）と第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の両方を動かすかを決定する。ＭＧ１単独で動かすときよりＭＧ１とＭＧ２の両方を動かすときの方が燃費（効率）がよくなる時のみ、ＭＧ２でアシス卜するようにする。なお、ＭＧはＨＩ／ＬＯギヤの効率が良くなる点で動かす。
【００７０】
［走行パターン］
図５を参照すると、走行パターン１では、車速が加速・定常時の低速域（停止からＶ１の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図２の２３）でＬＯ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＦＦとし、切換機構（図２の３２）でＯＦＦ（断）とする。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２及び断接状態をＯＮ（力行・接）とする。
【００７１】
走行パターン２では、加速・定常時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＦＦとし、切換機構（図２の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図２の３２）をＯＮ（接）とする。
【００７２】
走行パターン３では、車速が加速・定常時の高速域（Ｖ１からＶ２の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図２の２３）でＨＩ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＦＦとし、切換機構（図２の３２）でＯＦＦ（断）とする。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２及び断接状態をＯＮ（力行・接）とする。
【００７３】
走行パターン４では、車速が減速時の高速域（Ｖ２からＶ１´の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の２３）でＨＩ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の３２）でＯＮ（接）とする。
【００７４】
走行パターン５では、減速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＦＦとし、切換機構（図２の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の３２）をＯＮ（接）とする。
【００７５】
走行パターン６では、車速が減速時の低速域（Ｖ１´から停止の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の２３）でＬＯ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の３２）でＯＮ（接）とする。
【００７６】
なお、走行パターン１、３では、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）がＯＦＦとなっているが、切換機構（図２の３２）でＯＦＦ（断）としているので、ＭＧ２による引き摺りが発生しない。
【００７７】
実施例１によれば、変速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の駆動力によりトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができる。変速時にＬＯギヤ／ＨＩギヤの両方の噛合いが一時なくなるため（ＨＩギヤとＬＯギヤが両方噛合うとブレーキとなる）、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）しか動力源がないと、トルク伝達が無くなり、トルク抜けが発生するが、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）により、変速時のトルクを補うことで、トルク抜けを無くすことができ、ドライバビリティを向上させることができる。
【００７８】
また、実施例１によれば、加速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）しか動力源がないと、効率が悪い点（領域）で駆動してしまい燃費悪化となるが、ＭＧ１の効率が悪い点で駆動している時に、ＭＧ２を駆動させることで、ＭＧ１をよりよい効率で駆動させることができ、燃費（効率）を向上させることができる。
【００７９】
さらに、実施例１によれば、変速機４において第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の回転動力を切り離し可能にする切換機構（図２の３２）を設けることで、ＭＧ２がＯＦＦのときの引き摺りをなくすことができ、アシスト駆動及び回生による燃費を向上させることができる。
【実施例２】
【００８０】
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６は、本発明の実施例２に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。図７は、本発明の実施例２に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【００８１】
実施例２は、実施例１の変形例であり、変速機４において第２モータジェネレータ３の回転動力を切り離し可能にする切換機構（図２の３２）を用いるのをやめ、その代わりにワンウェイクラッチ３６を用いたものである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００８２】
ワンウェイクラッチ３６は、第３シャフト３０に対してドライブギヤ３１を一方向の回転のみ許容するクラッチである。ワンウェイクラッチ３６は、第２モータジェネレータ３を駆動した前進アシスト時に第３シャフト３０の回転動力をドライブギヤ３１に伝達し、第２モータジェネレータ３で回生した前進回生時にドライブギヤ３１の回転動力を第３シャフト３０に伝達する。ワンウェイクラッチ３６は、前進時で第２モータジェネレータ３がＯＦＦのときにドライブギヤ３１と第３シャフト３０との間の動力の伝達を行わず、第２モータジェネレータ３が不要な時の第２モータジェネレータ３の引き摺りをなくすことが可能となる。
【００８３】
以上のような構成の車両駆動装置は、以下のように動作する。
【００８４】
図７を参照すると、走行パターン１では、車速が加速時の低速域（停止からＶ１の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図６の２３）でＬＯ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２をＯＮ（力行）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８５】
走行パターン２では、加速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＦＦとし、切換機構（図６の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＮ（力行）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８６】
走行パターン３では、車速が加速時の高速域（Ｖ１からＶ２の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図６の２３）でＨＩ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２をＯＮ（力行）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８７】
走行パターン４では、車速が減速時の高速域（Ｖ２からＶ１´の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図６の２３）でＨＩ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。
【００８８】
走行パターン５では、減速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＦＦとし、切換機構（図６の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＮ（回生）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８９】
走行パターン６では、車速が減速時の低速域（Ｖ１´から停止の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図６の２３）でＬＯ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。
【００９０】
なお、走行パターン１、３、４、６では、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）がＯＦＦとなっているが、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となるので、ＭＧ２による引き摺りが発生しない。
【００９１】
実施例２によれば、実施例１と同様に、変速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）の駆動力によりトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。また、実施例２によれば、変速機４において第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）の回転動力を切り離し可能にするワンウェイクラッチ（図６の３６）を設けることで、ＭＧ２がＯＦＦのときの引き摺りをなくすことができ、アシスト駆動及び回生による燃費を向上させることができる。
【実施例３】
【００９２】
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８は、本発明の実施例３に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。図９は、本発明の実施例３に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【００９３】
実施例３は、実施例１の変形例であり、第２モータジェネレータ（図２の３）の代わりに誘導モータ１５を用い、変速機４において切換機構（図２の３２）を用いるのをやめて、ドライブギヤ３１を第３シャフト３０と一体回転するようにしたものである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００９４】
誘導モータ１５は、ステータ１５ｃ（固定子）の作る回転磁界により、電気伝導体のロータ１５ｂ（回転子）に誘導電流が発生し、滑りに対応した回転トルクが発生するモータである。誘導モータ１５は、ロータ１５ｂと一体に回転する出力軸１５ａと、を有する。出力軸１５ａは、変速機４の第３シャフト３０に連結されており、第３シャフト３０と一体に回転する。誘導モータ１５のケース部分は、変速機４のハウジング３４に固定されている。誘導モータ１５は、第２インバータ（図１の８）を介して第２モータジェネレータ制御装置（図１の１２）と電気的に接続されている。
【００９５】
以上のような構成の車両駆動装置は、以下のように動作する。
【００９６】
図９を参照すると、走行パターン１では、車速が加速時の低速域（停止からＶ１の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図８の２３）でＬＯ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＦＦとする。なお、加速アシストが必要なときは、ＩＭをＯＮ（力行）とする。
【００９７】
走行パターン２では、加速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＦＦとし、切換機構（図８の２３）を切換中（ニュートラル）とし、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（力行）とする。
【００９８】
走行パターン３では、車速が加速時の高速域（Ｖ１からＶ２の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図８の２３）でＨＩ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＦＦとする。なお、加速アシストが必要なときは、ＩＭをＯＮ（力行）とする。
【００９９】
走行パターン４では、車速が減速時の高速域（Ｖ２からＶ１´の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図８の２３）でＨＩ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（回生）とする。
【０１００】
走行パターン５では、減速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＦＦとし、切換機構（図８の２３）を切換中（ニュートラル）とし、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（回生）とする。
【０１０１】
走行パターン６では、車速が減速時の低速域（Ｖ１´から停止の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図８の２３）でＬＯ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（回生）とする。
【０１０２】
なお、走行パターン１、３では、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）がＯＦＦとなっているが、誘導モータを用いているため引き摺りが発生しない。
【０１０３】
実施例３によれば、実施例１と同様に、変速時のトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。また、実施例３によれば、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の代わりに誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）を用いることで、変速機４においてＩＭの回転動力を切り離す機構を設けなくても、ＩＭがＯＦＦのときの引き摺りをなくすことができ、アシスト駆動及び回生による燃費を向上させることができる。
【実施例４】
【０１０４】
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１０は、本発明の実施例４に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１０５】
実施例４は、実施例１の変形例であり、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を、第１シャフト２０と同軸に配置するのをやめ、第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の右側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。これに伴い、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止した。その他の構成・動作は、実施例１と同様である。また、実施例４は、実施例２、３のように変形することも可能である。
【０１０６】
実施例４によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止したことにより変速機４の構成がシンプルになり、実施例１よりもコストを低減させることができる。
【実施例５】
【０１０７】
本発明の実施例５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５に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１０８】
実施例５は、実施例１の変形例であり、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を、第１シャフト２０と同軸に配置するのをやめ、第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の左側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。これに伴い、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止した。その他の構成・動作は、実施例１と同様である。また、実施例５は、実施例２、３のように変形することも可能である。
【０１０９】
実施例５によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止したことにより変速機４の構成がシンプルになり、実施例１よりもコストを低減させることができる。
【実施例６】
【０１１０】
本発明の実施例６に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１２は、本発明の実施例６に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１１１】
実施例６は、実施例１の変形例であり、変速機４及び差動装置５の構成を３軸構成とするのをやめ、２軸構成とし、差動装置５の車軸５ｂ、５ｃを変速機４の第１シャフト２０と同軸に配し、中空の第１シャフト２０及び出力軸２ａの内側に車軸５ｂを挿通し、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の左側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。これに伴い、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止した。その他の構成・動作は、実施例１と同様である。また、実施例６は、実施例２、３のように変形することも可能である。
【０１１２】
実施例６によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、差動装置５の車軸５ｂ、５ｃを変速機４の第１シャフト２０と同軸に配し、中空の第１シャフト２０及び出力軸２ａの内側に車軸５ｂを挿通することで、変速機４及び差動装置５の構成を２軸構成とすることができ、変速機４及び差動装置５の構成を実施例１よりも小さくすることができる。
【実施例７】
【０１１３】
本発明の実施例７に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１３は、本発明の実施例７に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１１４】
（構成）
実施例７は、実施例６の変形例であり、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の右側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。その他の構成は、実施例６と同様である。
【０１１５】
実施例７によれば、実施例６と同様な効果を奏する。
【実施例８】
【０１１６】
本発明の実施例８に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１４は、本発明の実施例８に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１１７】
実施例８は、実施例６の変形例であり、第１シャフト２０及び第２シャフト２５に平行な第４シャフト３８を追加し、ドリブンギヤ２６（２７、２８でも可）と噛合うドライブギヤ３９を追加し、ドライブギヤ３９を第４シャフト３８と一体回転するようにし、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第４シャフト３８と同軸かつ第４シャフト３８の左側（右側でも可）に配置し、第３シャフト３０と第４シャフト３８とを切換機構３２により連結可能にしたものである。その他の構成は、実施例６と同様である。
【０１１８】
実施例８によれば、実施例６（引用する実施例１）と同様に、変速時のトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータ３の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。
【実施例９】
【０１１９】
本発明の実施例９に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１５は、本発明の実施例９に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１２０】
実施例９は、実施例６の変形例であり、第１シャフト２０及び第２シャフト２５に平行な第４シャフト３８を追加し、差動装置５のリングギヤ５ａ（ドライブギヤ２１、２２でも可）と噛合うドライブギヤ３９を追加し、ドライブギヤ３９を第４シャフト３８と一体回転するようにし、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第４シャフト３８と同軸かつ第４シャフト３８の右側（左側でも可）に配置し、第３シャフト３０と第４シャフト３８とを切換機構３２により連結可能にしたものである。その他の構成は、実施例６と同様である。
【０１２１】
実施例９によれば、実施例６（引用する実施例１）と同様に、変速時のトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータ３の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。
【０１２２】
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（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）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。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 車両駆動装置
２ 第１モータジェネレータ
２ａ 出力軸
２ｂ ロータ
２ｃ ステータ
３ 第２モータジェネレータ
３ａ 出力軸
３ｂ ロータ
３ｃ ステータ
４ 変速機
５ 差動装置
５ａ リングギヤ
５ｂ、５ｃ 車軸
６ａ、６ｂ 車輪
７ 第１インバータ
８ 第２インバータ
９ バッテリ
１０ 変速機制御装置
１１ 第１モータジェネレータ制御装置
１２ 第２モータジェネレータ制御装置
１３ バッテリ制御装置
１４ メイン制御装置
１５ 誘導モータ
１５ａ 出力軸
１５ｂ ロータ
１５ｃ ステータ
１６ センサ
２０ 第１シャフト
２１ ドライブギヤ
２２ ドライブギヤ
２３ 切換機構
２４ アクチュエータ
２５ 第２シャフト
２６ ドリブンギヤ
２７ ドリブンギヤ
２８ ドリブンギヤ
２９ ドライブギヤ
３０ 第３シャフト
３１ ドライブギヤ
３２ 切換機構
３３ アクチュエータ
３４ ハウジング
３６ ワンウェイクラッチ
３８ 第４シャフト
３９ ドライブギヤ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータの駆動力により変速機を介して駆動輪を駆動する車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータを動力源とする車両においては、電動モータと駆動輪との間の動力伝達経路において、変速段の切換可能な変速機（減速機）を有する車両駆動装置を備えるものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１、２に記載の装置では、電動モータを動力源とし、変速機を２段の切換可能な構成とし、電動モータの出力軸と同軸上に第１シャフトを設け、第１シャフトに平行に第２シャフトを設け、第１シャフトを外側回転軸と内側回転軸とで形成し、その内側回転軸と第２シャフトとの間に第１減速ギヤ列を設け、外側回転軸と第２シャフトとの間に第２減速ギヤ列を設け、第１変速切換アクチュエータの作動により出力軸と内側回転軸を締結する第１摩擦クラッチと、第２変速切換アクチュエータの作動により出力軸と外側回転軸とを締結する第２摩擦クラッチを設けて、変速段の切り換えを行ようにしている。
【０００４】
また、特許文献３、４に記載の装置では、電動モータを動力源とし、変速機を２段の切換可能な構成とし、電動モータによって回転駆動される第１シャフトと第２シャフトとの間に第１減速ギヤ列と第２減速ギヤ列を設け、第１減速ギヤ列の第１出力ギヤと第２シャフトとの間および第２減速ギヤ列の第２出力ギヤと第２シャフトとの間のそれぞれに２ウェイローラクラッチを組込み、２ウェイローラクラッチの係合および解除を変速比切換機構により制御することで、変速段の切り換えを行うようにしている。
【０００５】
さらに、特許文献５に記載の装置では、モータを動力源とし、減速機を２段の切換可能な構成とし、電動機（４０）の出力軸と中空軸（１００）とを接続する切換（９６）と、電動機（４０）の出力軸の回転動力を第１ギヤセット（８２）介して減速して出力する第２ギヤセット（８６）と中空軸（１００）とを接続する切換（９４）とを有するシフトクラッチ切換部（７８）を制御することで、変速段の切り換えを行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−８９６３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−３３０７１号公報
【特許文献３】特開２０１１−５８５３４号公報
【特許文献４】特開２０１１−５７０３０号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２００９／０２１１８２４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２に記載の装置では、動力源が電動モータ１つのみであるため、変速時の第１摩擦クラッチと第２摩擦クラッチとの切り換えの際に動力の断接が必要となり、断状態となったときにトルク抜けが発生（車両が空走状態）し、ドライバビリティが悪い。
【０００９】
また、特許文献３、４に記載の装置では、動力源が電動モータ１つのみであるため、変速時に２ウェイローラクラッチの保持器の回転を制御する際に動力の断接が必要となり、断状態となったときにトルク抜けが発生（車両として空走状態）し、ドライバビリティが悪い。
【００１０】
さらに、特許文献５に記載の装置では、動力源がモータ１つのみであるため、変速時にシフトクラッチ切替部で動力の断接が必要となり、断状態となったときにトルク抜けが発生（車両として空走状態）し、ドライバビリティが悪い。
【００１１】
本発明の主な課題は、変速時のトルク抜けをなくしてドライバビリティ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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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第１モータジェネレータと、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機と、前記変速機から出力された回転動力により２つの車輪を差動可能に駆動する差動装置と、前記変速機を介して前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータと、を備え、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、変速時の第２モータジェネレータの駆動力によりトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータの駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】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ブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図３】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の変速時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータ並びに車輪の回転数の変化を模式的に示したタイムチャート図である。
【図４】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の加速アシスト時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータの出力トルクを決定する過程を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【図６】本発明の実施例２に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図７】本発明の実施例２に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【図８】本発明の実施例３に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図９】本発明の実施例３に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【図１０】本発明の実施例４に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１１】本発明の実施例５に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１２】本発明の実施例６に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１３】本発明の実施例７に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１４】本発明の実施例８に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【図１５】本発明の実施例９に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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第１モータジェネレータ（図２の２）と、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機（図２の４）と、前記変速機から出力された回転動力により２つの車輪（図２の６ａ、６ｂ）を差動可能に駆動する差動装置（図２の５）と、前記変速機を介して前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータ（図２の３）と、を備え、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されている。
【００１６】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力しているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることが好ましい。
【００１７】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を伝達する状態と伝達しない状態に切り換えることが可能な切換機構を備えることが好ましい。
【００１８】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を一方向の回転のみ許容するワンウェイクラッチを備えることが好ましい。
【００１９】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に常時伝達するように構成されることが好ましい。
【００２０】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第２モータジェネレータは、誘導モータであることが好ましい。
【００２１】
本発明の前記車両駆動装置において、前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力が入力される第１シャフトと、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２シャフトと、前記第１シャフトから前記第２シャフトに伝達される回転動力の変速比を切り換える他の切換機構と、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力が入力され、かつ、前記第２シャフト又は前記差動装置に向けて回転動力を出力する第３シャフトと、を備えることが好ましい。
【００２２】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第３シャフトは、前記第１シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２３】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第３シャフトは、前記第２シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第１シャフト、及び、前記第１モータジェネレータの出力軸は、中空軸であり、前記差動装置から片側の前記車輪に回転動力を伝達する車軸は、前記中空軸の内側に挿通されていることが好ましい。
【００２５】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記第２シャフトに向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２６】
本発明の前記車両駆動装置において、前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記差動装置に向けて回転動力を出力することが好ましい。
【００２７】
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。
【実施例１】
【００２８】
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ブロック図である。
【００２９】
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、２つの動力源（モータジェネレータ２、３）を有する電気自動車に搭載される。車両駆動装置１は、第１モータジェネレータ２を主動力源として変速段を切り換えるときに発生するトルク抜けを防止するために、変速段の切り換え時に作動する第２モータジェネレータ３を副動力源として搭載している。車両駆動装置１は、主な構成部として、第１モータジェネレータ２と、第２モータジェネレータ３と、変速機４と、差動装置５と、車輪６ａ、６ｂと、第１インバータ７と、第２インバータ８と、バッテリ９と、変速機制御装置１０と、第１モータジェネレータ制御装置１１と、第２モータジェネレータ制御装置１２と、バッテリ制御装置１３と、メイン制御装置１４と、センサ１６と、を有する。
【００３０】
第１モータジェネレータ２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。第１モータジェネレータ２の回転動力は、変速機４に伝達される。第１モータジェネレータ２は、第１インバータ７（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ９と電力のやり取りを行なう。第１モータジェネレータ２は、第１インバータ７を介して第１モータジェネレータ制御装置１１と電気的に接続されており、第１モータジェネレータ制御装置１１によって動作（駆動、発電、回生等）が制御される。第１モータジェネレータ２は、変速機４からの回転動力を用いて回生してバッテリ９を充電したり、バッテリ９からの電力を用いて回転動力を変速機４に出力できる。なお、第１モータジェネレータ２と変速機４との関係については、後述する。
【００３１】
第２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。第２モータジェネレータ３は、第１モータジェネレータ２よりも出力が小さいものを用いることができる。第２モータジェネレータ３の回転動力は、変速機４を介して差動装置５に伝達される。第２モータジェネレータ３は、第２インバータ８（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ９と電力のやり取りを行なう。第２モータジェネレータ３は、第２インバータ８を介して第２モータジェネレータ制御装置１２と電気的に接続されており、第２モータジェネレータ制御装置１２によって動作（駆動、発電、回生等）が制御される。第２モータジェネレータ３は、変速機４からの回転動力を用いて回生してバッテリ９を充電したり、バッテリ９からの電力を用いて回転動力を変速機４に出力できる。なお、第２モータジェネレータ３と変速機４との関係については、後述する。
【００３２】
変速機４は、モータジェネレータ２、３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５に伝達する機構である。変速機４は、変速比の切換が可能な構成となっている。変速機４は、モータジェネレータ２、３のいずれかから出力された回転動力が歯車機構（２軸歯車機構）に入力され、歯車機構で変速されて差動装置５に出力される。変速機４は、変速段の切換が可能な構成となっており、歯車機構における所定の回転要素間の断接状態を切り換える切換機構を有し、当該切換機構を操作するアクチュエータ（図２の２４、３３に相当）を有する。変速機４は、所定の回転要素の回転速度を検出するセンサ（図示せず）を有する。変速機４は、アクチュエータ及びセンサが変速機制御装置１０に電気的に接続されており、変速機制御装置１０によってアクチュエータの動作が制御される。なお、変速機４の詳細な構成については、後述する。
【００３３】
差動装置５は、変速機４からの回転動力により車輪６ａ、６ｂを差動可能に駆動する装置である。なお、差動装置５の詳細な構成については、後述する。
【００３４】
車輪６ａは、車両の左右の一方に配された車輪であり、差動装置５からの回転動力が伝達される。車輪６ｂは、車両の左右の他方に配された車輪であり、差動装置５からの回転動力が伝達される。
【００３５】
第１インバータ７は、第１モータジェネレータ制御装置１１からの制御信号に応じて、第１モータジェネレータ２の動作（駆動、発電、回生等）を制御する装置である。第１インバータ７は、第１モータジェネレータ制御装置１１、第１モータジェネレータ２、及びバッテリ９と電気的に接続されている。第１インバータ７は、バッテリ９からの電圧を昇圧して第１モータジェネレータ２に供給可能であり、第１モータジェネレータ２で発電又は回生された電圧を降圧してバッテリ９に供給可能である。
【００３６】
第２インバータ８は、第２モータジェネレータ制御装置１２からの制御信号に応じて、第２モータジェネレータ３の動作（駆動、発電、回生等）を制御する装置である。第２インバータ８は、第２モータジェネレータ制御装置１２、第２モータジェネレータ３、及びバッテリ９と電気的に接続されている。第２インバータ８は、バッテリ９からの電圧を昇圧して第２モータジェネレータ３に供給可能であり、第２モータジェネレータ３で発電又は回生された電圧を降圧してバッテリ９に供給可能である。
【００３７】
バッテリ９は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ９は、第１インバータ７、第２インバータ８、及びバッテリ制御装置１３と電気的に接続されている。バッテリ９は、第１インバータ７及び第２インバータ８に対して電力を供給することが可能であり、第１インバータ７及び第２インバータ８からの電力によって蓄電することが可能である。バッテリ９は、バッテリ制御装置１３によって蓄電された電力が監視されている。
【００３８】
変速機制御装置１０は、変速機４におけるアクチュエータ（図２の２４、３３）の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。変速機制御装置１０は、アクチュエータ（図２の２４、３３）、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。変速機制御装置１０は、メイン制御装置１４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。
【００３９】
第１モータジェネレータ制御装置１１は、第１インバータ７を介して第１モータジェネレータ２の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。第１モータジェネレータ制御装置１１は、第１インバータ７、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。第１モータジェネレータ制御装置１１は、メイン制御装置１４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。
【００４０】
第２モータジェネレータ制御装置１２は、第２インバータ８を介して第２モータジェネレータ３の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。第２モータジェネレータ制御装置１２は、第２インバータ８、各種センサ（図示せず；例えば、回転センサ等）、及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。第２モータジェネレータ制御装置１２は、メイン制御装置１４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。
【００４１】
バッテリ制御装置１３は、バッテリ９を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。バッテリ制御装置１３は、バッテリ９及びメイン制御装置１４と電気的に接続されている。バッテリ制御装置１３は、バッテリ９で蓄電された電力を監視しており、検出された電力に関する情報をメイン制御装置１４に対して提供する。
【００４２】
メイン制御装置１４は、変速機制御装置１０、第１モータジェネレータ制御装置１１、第２モータジェネレータ制御装置１２、及びバッテリ制御装置１３を介して第１モータジェネレータ２、第２モータジェネレータ３、変速機４、及びバッテリ９の動作を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。メイン制御装置１４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。メイン制御装置１４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５参照）を決定し、決定した走行パターンに応じて、変速機制御装置１０、第１モータジェネレータ制御装置１１、第２モータジェネレータ制御装置１２、及びバッテリ制御装置１３に対して制御信号を出力する。
【００４３】
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。
【００４４】
次に、本発明の実施例１に係る車両駆動装置における変速機の構成の詳細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の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【００４５】
車両駆動装置（図１の２）の駆動系では、第１モータジェネレータ２から車輪６ａ、６ｂまでに平行３軸構造のギヤユニットを有する構造となっており、第１軸目で第１モータジェネレータ２の回転動力が入力され、第３軸目で車輪６ａ、６ｂに向けて回転動力が出力される。車両駆動装置（図１の２）の駆動系では、２つのモータジェネレータ２、３と、変速機４と、差動装置５と、車輪６ａ、６ｂとを有する。
【００４６】
第１モータジェネレータ２は、固定子となるステータ２ｃと、ステータ２ｃの内側に配されたロータ２ｂと、ロータ２ｂと一体に回転する出力軸２ａと、を有する。出力軸２ａは、変速機４の第１シャフト２０に連結されており、第１シャフト２０と一体に回転する。第１モータジェネレータ２のケース部分は、変速機４のハウジング３４に固定されている。第１モータジェネレータ２は、第１インバータ（図１の７）を介して第１モータジェネレータ制御装置（図１の１１）と電気的に接続されている。
【００４７】
第２モータジェネレータ３は、固定子となるステータ３ｃと、ステータ３ｃの内側に配されたロータ３ｂと、ロータ３ｂと一体に回転する出力軸３ａと、を有する。出力軸３ａは、変速機４の第３シャフト３０に連結されており、第３シャフト３０と一体に回転する。第２モータジェネレータ３のケース部分は、変速機４のハウジング３４に固定されている。第２モータジェネレータ３は、第２インバータ（図１の８）を介して第２モータジェネレータ制御装置（図１の１２）と電気的に接続されている。
【００４８】
変速機４は、第１シャフト２０と、ドライブギヤ２１と、ドライブギヤ２２と、切換機構２３と、アクチュエータ２４と、第２シャフト２５と、ドリブンギヤ２６と、ドリブンギヤ２７と、ドリブンギヤ２８と、ドライブギヤ２９と、第３シャフト３０と、ドライブギヤ３１と、切換機構３２と、アクチュエータ３３と、ハウジング３４と、を有する。
【００４９】
第１シャフト２０は、第１モータジェネレータ２の出力軸２ａの回転動力を入力するためのシャフトである。第１シャフト２０は、回転可能にハウジング３４に支持されている。第１シャフト２０は、第１モータジェネレータ２の出力軸２ａと連結されており、出力軸２ａと一体に回転する。第１シャフト２０は、ドライブギヤ２１及びドライブギヤ２２を回転可能に支持する。第１シャフト２０の回転動力は、切換機構２３の選択によりドライブギヤ２１又はドライブギヤ２２に伝達される。第１シャフト２０は、第３シャフト３０と同軸に配されており、第３シャフト３０とは連結されていない。
【００５０】
ドライブギヤ２１は、ドリブンギヤ２６を回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ２１は、回転可能に第１シャフト２０に支持されている。ドライブギヤ２１は、切換機構２３の選択により第１シャフト２０と連結可能である。ドライブギヤ２１は、ドリブンギヤ２６と噛合っている。ドライブギヤ２１は、ドライブギヤ２２よりも径が小さく、変速段がＬＯ側のドライブギヤとなる。
【００５１】
ドライブギヤ２２は、ドリブンギヤ２７を回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ２２は、回転可能に第１シャフト２０に支持されている。ドライブギヤ２２は、切換機構２３の選択により第１シャフト２０と連結可能である。ドライブギヤ２２は、ドリブンギヤ２７と噛合っている。ドライブギヤ２２は、ドライブギヤ２１よりも径が大きく、変速段がＨＩ側のドライブギヤとなる。
【００５２】
切換機構２３は、第１シャフト２０とドライブギヤ２１又はドライブギヤ２２との連結を切り換えるための機構である。切換機構２３の切換操作は、アクチュエータ２４によって行われる。
【００５３】
アクチュエータ２４は、切換機構２３を操作する装置である。アクチュエータ２４は、変速機制御装置（図１の１０）に電気的に接続されており、変速機制御装置（図１の１０）によって動作が制御される。
【００５４】
第２シャフト２５は、第１シャフト２０と平行に配されたシャフトである。第２シャフト２５は、回転可能にハウジング３４に支持されている。第２シャフト２５は、ドリブンギヤ２６、ドリブンギヤ２７、ドリブンギヤ２８、及び、ドライブギヤ２９と一体に回転する。
【００５５】
ドリブンギヤ２６は、ドライブギヤ２１によって回転駆動されるギヤである。ドリブンギヤ２６は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドリブンギヤ２６は、ドライブギヤ２１と噛合っている。ドリブンギヤ２６は、ドリブンギヤ２７よりも径が大きく、変速段がＬＯ側のドリブンギヤとなる。
【００５６】
ドリブンギヤ２７は、ドライブギヤ２２によって回転駆動されるギヤである。ドリブンギヤ２７は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドリブンギヤ２７は、ドライブギヤ２２と噛合っている。ドリブンギヤ２７は、ドリブンギヤ２６よりも径が小さく、変速段がＨＩ側のドリブンギヤとなる。
【００５７】
ドリブンギヤ２８は、ドライブギヤ３１によって回転駆動されるギヤである。ドリブンギヤ２８は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドリブンギヤ２８は、ドライブギヤ３１と噛合っている。ドリブンギヤ２８は、変速時のトルク抜けを防止するために用いられ、加速アシスト時に用いられる。
【００５８】
ドライブギヤ２９は、差動装置５のリングギヤ５ａを回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ２９は、第２シャフト２５と一体に回転する。ドライブギヤ２９は、差動装置５のリングギヤ５ａと噛合っている。
【００５９】
第３シャフト３０は、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａの回転動力を入力するためのシャフトである。第３シャフト３０は、回転可能にハウジング３４に支持されている。第３シャフト３０は、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結されており、出力軸３ａと一体に回転する。第３シャフト３０は、ドライブギヤ３１を回転可能に支持する。第３シャフト３０の回転動力は、切換機構３２の選択によりドライブギヤ３１に伝達される。第３シャフト３０は、第１シャフト２０と同軸に配されており、第１シャフト２０とは連結されていない。
【００６０】
ドライブギヤ３１は、ドリブンギヤ２８を回転駆動するためのギヤである。ドライブギヤ３１は、回転可能に第３シャフト３０に支持されている。ドライブギヤ３１は、切換機構３２の選択により第３シャフト３０と連結可能である。ドライブギヤ３１は、ドリブンギヤ２８と噛合っている。
【００６１】
切換機構３２は、第３シャフト３０とドライブギヤ３１との連結を切り換えるための機構である。切換機構３２の切換操作は、アクチュエータ３３によって行われる。
【００６２】
アクチュエータ３３は、切換機構３２を操作する装置である。アクチュエータ３３は、変速機制御装置（図１の１０）に電気的に接続されており、変速機制御装置（図１の１０）によって動作が制御される。
【００６３】
ハウジング３４は、変速機４のギヤユニットを収納する。ハウジング３４には、モータジェネレータ２、３が固定されている。ハウジング３４は、差動装置５のギヤユニットも収納する。
【００６４】
差動装置５は、変速機４のドライブギヤ２９からの回転動力により車輪６ａ、６ｂを差動可能に駆動する。差動装置５は、ドライブギヤ２９と噛合うリングギヤ５ａを有する。差動装置５は、リングギヤ５ａから入力された回転動力を差動可能に車軸５ｂ、５ｃを介して車輪６ａ、６ｂに伝達する。
【００６５】
以上のような車両駆動装置（図１の１）の駆動系では、第１モータジェネレータ２の出力軸２ａの回転動力は、第１シャフト２０、切換機構２３、ドライブギヤ２１又は２２、ドリブンギヤ２６又は２７、第２シャフト２５、ドライブギヤ２９、及び、差動装置５を介して車輪６ａ、６ｂに伝達される。なお、高トルク要求時はＬＯギヤ（ドライブギヤ２１、ドリブンギヤ２６）が選択され、高回転数要求時はＨＩギヤ（ドライブギヤ２２、ドリブンギヤ２７）が選択される。また、第１モータジェネレータ２はＨＩ／ＬＯギヤ効率が良くなる点で動かす。
【００６６】
また、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａの回転動力は、第３シャフト３０、切換機構３２、ドライブギヤ３１、ドリブンギヤ２８、第２シャフト２５、ドライブギヤ２９、及び、差動装置５を介して車輪６ａ、６ｂに伝達される。変速時のトルク抜けを防止するときは第２モータジェネレータ３の回転動力を使用する。また、加速アシスト時は第１モータジェネレータ２の回転動力と第２モータジェネレータ３の回転動力とが平行３軸構造の第２軸目の第２シャフト２５で合流する。
【００６７】
次に、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の動作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の変速時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータ並びに車輪の回転数の変化を模式的に示したタイムチャート図である。図４は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の加速アシスト時の第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータの出力トルクを決定する過程を説明するための模式図である。図５は、本発明の実施例１に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【００６８】
［トルク抜け防止機能］
まず、変速時のトルク抜け防止機能について説明する。図３を参照すると、変速中の第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）のＯＦＦによるトルク抜けによる車輪回転数の減少（Ｔ１−Ｔ２間の比較例に係る車輪回転数参照）を防ぐために、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）のトルクにより車輪回転数を落さず（回転数上昇又は維持；Ｔ１−Ｔ２間の実施例１に係る車輪回転数参照）滑らかに変速することにより、ドライバビリティが向上する。
【００６９】
［加速アシスト機能］
図４を参照すると、要求モータトルクに対し、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）を単独で動かすか、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）と第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の両方を動かすかを決定する。ＭＧ１単独で動かすときよりＭＧ１とＭＧ２の両方を動かすときの方が燃費（効率）がよくなる時のみ、ＭＧ２でアシス卜するようにする。なお、ＭＧはＨＩ／ＬＯギヤの効率が良くなる点で動かす。
【００７０】
［走行パターン］
図５を参照すると、走行パターン１では、車速が加速・定常時の低速域（停止からＶ１の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図２の２３）でＬＯ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＦＦとし、切換機構（図２の３２）でＯＦＦ（断）とする。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２及び断接状態をＯＮ（力行・接）とする。
【００７１】
走行パターン２では、加速・定常時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＦＦとし、切換機構（図２の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図２の３２）をＯＮ（接）とする。
【００７２】
走行パターン３では、車速が加速・定常時の高速域（Ｖ１からＶ２の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図２の２３）でＨＩ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＦＦとし、切換機構（図２の３２）でＯＦＦ（断）とする。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２及び断接状態をＯＮ（力行・接）とする。
【００７３】
走行パターン４では、車速が減速時の高速域（Ｖ２からＶ１´の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の２３）でＨＩ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の３２）でＯＮ（接）とする。
【００７４】
走行パターン５では、減速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＦＦとし、切換機構（図２の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の３２）をＯＮ（接）とする。
【００７５】
走行パターン６では、車速が減速時の低速域（Ｖ１´から停止の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の２３）でＬＯ側（図２の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図２の３２）でＯＮ（接）とする。
【００７６】
なお、走行パターン１、３では、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）がＯＦＦとなっているが、切換機構（図２の３２）でＯＦＦ（断）としているので、ＭＧ２による引き摺りが発生しない。
【００７７】
実施例１によれば、変速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の駆動力によりトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができる。変速時にＬＯギヤ／ＨＩギヤの両方の噛合いが一時なくなるため（ＨＩギヤとＬＯギヤが両方噛合うとブレーキとなる）、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）しか動力源がないと、トルク伝達が無くなり、トルク抜けが発生するが、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）により、変速時のトルクを補うことで、トルク抜けを無くすことができ、ドライバビリティを向上させることができる。
【００７８】
また、実施例１によれば、加速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図２の２）しか動力源がないと、効率が悪い点（領域）で駆動してしまい燃費悪化となるが、ＭＧ１の効率が悪い点で駆動している時に、ＭＧ２を駆動させることで、ＭＧ１をよりよい効率で駆動させることができ、燃費（効率）を向上させることができる。
【００７９】
さらに、実施例１によれば、変速機４において第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の回転動力を切り離し可能にする切換機構（図２の３２）を設けることで、ＭＧ２がＯＦＦのときの引き摺りをなくすことができ、アシスト駆動及び回生による燃費を向上させることができる。
【実施例２】
【００８０】
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６は、本発明の実施例２に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。図７は、本発明の実施例２に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【００８１】
実施例２は、実施例１の変形例であり、変速機４において第２モータジェネレータ３の回転動力を切り離し可能にする切換機構（図２の３２）を用いるのをやめ、その代わりにワンウェイクラッチ３６を用いたものである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００８２】
ワンウェイクラッチ３６は、第３シャフト３０に対してドライブギヤ３１を一方向の回転のみ許容するクラッチである。ワンウェイクラッチ３６は、第２モータジェネレータ３を駆動した前進アシスト時に第３シャフト３０の回転動力をドライブギヤ３１に伝達し、第２モータジェネレータ３で回生した前進回生時にドライブギヤ３１の回転動力を第３シャフト３０に伝達する。ワンウェイクラッチ３６は、前進時で第２モータジェネレータ３がＯＦＦのときにドライブギヤ３１と第３シャフト３０との間の動力の伝達を行わず、第２モータジェネレータ３が不要な時の第２モータジェネレータ３の引き摺りをなくすことが可能となる。
【００８３】
以上のような構成の車両駆動装置は、以下のように動作する。
【００８４】
図７を参照すると、走行パターン１では、車速が加速時の低速域（停止からＶ１の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図６の２３）でＬＯ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２をＯＮ（力行）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８５】
走行パターン２では、加速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＦＦとし、切換機構（図６の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＮ（力行）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８６】
走行パターン３では、車速が加速時の高速域（Ｖ１からＶ２の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図６の２３）でＨＩ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。なお、加速アシストが必要なときは、ＭＧ２をＯＮ（力行）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８７】
走行パターン４では、車速が減速時の高速域（Ｖ２からＶ１´の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図６の２３）でＨＩ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。
【００８８】
走行パターン５では、減速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＦＦとし、切換機構（図６の２３）を切換中（ニュートラル）とし、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＮ（回生）とし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＮ（接）となる。
【００８９】
走行パターン６では、車速が減速時の低速域（Ｖ１´から停止の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図６の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図６の２３）でＬＯ側（図６の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）をＯＦＦとし、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となる。
【００９０】
なお、走行パターン１、３、４、６では、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）がＯＦＦとなっているが、ワンウェイクラッチ（図６の３６）が自動的にＯＦＦ（断）となるので、ＭＧ２による引き摺りが発生しない。
【００９１】
実施例２によれば、実施例１と同様に、変速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）の駆動力によりトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。また、実施例２によれば、変速機４において第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図６の３）の回転動力を切り離し可能にするワンウェイクラッチ（図６の３６）を設けることで、ＭＧ２がＯＦＦのときの引き摺りをなくすことができ、アシスト駆動及び回生による燃費を向上させることができる。
【実施例３】
【００９２】
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８は、本発明の実施例３に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。図９は、本発明の実施例３に係る車両駆動装置の各走行パターンの動作状態を模式的に示した表である。
【００９３】
実施例３は、実施例１の変形例であり、第２モータジェネレータ（図２の３）の代わりに誘導モータ１５を用い、変速機４において切換機構（図２の３２）を用いるのをやめて、ドライブギヤ３１を第３シャフト３０と一体回転するようにしたものである。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００９４】
誘導モータ１５は、ステータ１５ｃ（固定子）の作る回転磁界により、電気伝導体のロータ１５ｂ（回転子）に誘導電流が発生し、滑りに対応した回転トルクが発生するモータである。誘導モータ１５は、ロータ１５ｂと一体に回転する出力軸１５ａと、を有する。出力軸１５ａは、変速機４の第３シャフト３０に連結されており、第３シャフト３０と一体に回転する。誘導モータ１５のケース部分は、変速機４のハウジング３４に固定されている。誘導モータ１５は、第２インバータ（図１の８）を介して第２モータジェネレータ制御装置（図１の１２）と電気的に接続されている。
【００９５】
以上のような構成の車両駆動装置は、以下のように動作する。
【００９６】
図９を参照すると、走行パターン１では、車速が加速時の低速域（停止からＶ１の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図８の２３）でＬＯ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＦＦとする。なお、加速アシストが必要なときは、ＩＭをＯＮ（力行）とする。
【００９７】
走行パターン２では、加速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＦＦとし、切換機構（図８の２３）を切換中（ニュートラル）とし、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（力行）とする。
【００９８】
走行パターン３では、車速が加速時の高速域（Ｖ１からＶ２の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（力行）とし、切換機構（図８の２３）でＨＩ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＦＦとする。なお、加速アシストが必要なときは、ＩＭをＯＮ（力行）とする。
【００９９】
走行パターン４では、車速が減速時の高速域（Ｖ２からＶ１´の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図８の２３）でＨＩ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２２とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（回生）とする。
【０１００】
走行パターン５では、減速時の変速時において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＦＦとし、切換機構（図８の２３）を切換中（ニュートラル）とし、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（回生）とする。
【０１０１】
走行パターン６では、車速が減速時の低速域（Ｖ１´から停止の間）において、第１モータジェネレータ（ＭＧ１；図８の２）をＯＮ（回生）とし、切換機構（図８の２３）でＬＯ側（図８の第１シャフト２０とドライブギヤ２１とを連結）を選択し、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）をＯＮ（回生）とする。
【０１０２】
なお、走行パターン１、３では、誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）がＯＦＦとなっているが、誘導モータを用いているため引き摺りが発生しない。
【０１０３】
実施例３によれば、実施例１と同様に、変速時のトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。また、実施例３によれば、第２モータジェネレータ（ＭＧ２；図２の３）の代わりに誘導モータ（ＩＭ；図８の１５）を用いることで、変速機４においてＩＭの回転動力を切り離す機構を設けなくても、ＩＭがＯＦＦのときの引き摺りをなくすことができ、アシスト駆動及び回生による燃費を向上させることができる。
【実施例４】
【０１０４】
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１０は、本発明の実施例４に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１０５】
実施例４は、実施例１の変形例であり、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を、第１シャフト２０と同軸に配置するのをやめ、第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の右側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。これに伴い、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止した。その他の構成・動作は、実施例１と同様である。また、実施例４は、実施例２、３のように変形することも可能である。
【０１０６】
実施例４によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止したことにより変速機４の構成がシンプルになり、実施例１よりもコストを低減させることができる。
【実施例５】
【０１０７】
本発明の実施例５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５に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１０８】
実施例５は、実施例１の変形例であり、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を、第１シャフト２０と同軸に配置するのをやめ、第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の左側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。これに伴い、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止した。その他の構成・動作は、実施例１と同様である。また、実施例５は、実施例２、３のように変形することも可能である。
【０１０９】
実施例５によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止したことにより変速機４の構成がシンプルになり、実施例１よりもコストを低減させることができる。
【実施例６】
【０１１０】
本発明の実施例６に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１２は、本発明の実施例６に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１１１】
実施例６は、実施例１の変形例であり、変速機４及び差動装置５の構成を３軸構成とするのをやめ、２軸構成とし、差動装置５の車軸５ｂ、５ｃを変速機４の第１シャフト２０と同軸に配し、中空の第１シャフト２０及び出力軸２ａの内側に車軸５ｂを挿通し、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の左側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。これに伴い、実施例１におけるドライブギヤ（図２の３１）及びドリブンギヤ（図２の２８）を廃止した。その他の構成・動作は、実施例１と同様である。また、実施例６は、実施例２、３のように変形することも可能である。
【０１１２】
実施例６によれば、実施例１と同様な効果を奏するとともに、差動装置５の車軸５ｂ、５ｃを変速機４の第１シャフト２０と同軸に配し、中空の第１シャフト２０及び出力軸２ａの内側に車軸５ｂを挿通することで、変速機４及び差動装置５の構成を２軸構成とすることができ、変速機４及び差動装置５の構成を実施例１よりも小さくすることができる。
【実施例７】
【０１１３】
本発明の実施例７に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１３は、本発明の実施例７に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１１４】
（構成）
実施例７は、実施例６の変形例であり、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第２シャフト２５と同軸かつ第２シャフト２５の右側に配置し、第３シャフト３０と第２シャフト２５とを切換機構３２により連結可能にしたものである。その他の構成は、実施例６と同様である。
【０１１５】
実施例７によれば、実施例６と同様な効果を奏する。
【実施例８】
【０１１６】
本発明の実施例８に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１４は、本発明の実施例８に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１１７】
実施例８は、実施例６の変形例であり、第１シャフト２０及び第２シャフト２５に平行な第４シャフト３８を追加し、ドリブンギヤ２６（２７、２８でも可）と噛合うドライブギヤ３９を追加し、ドライブギヤ３９を第４シャフト３８と一体回転するようにし、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第４シャフト３８と同軸かつ第４シャフト３８の左側（右側でも可）に配置し、第３シャフト３０と第４シャフト３８とを切換機構３２により連結可能にしたものである。その他の構成は、実施例６と同様である。
【０１１８】
実施例８によれば、実施例６（引用する実施例１）と同様に、変速時のトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータ３の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。
【実施例９】
【０１１９】
本発明の実施例９に係る車両駆動装置について図面を用いて説明する。図１５は、本発明の実施例９に係る車両駆動装置の駆動系の構成を模式的に示したスケルトン図である。
【０１２０】
実施例９は、実施例６の変形例であり、第１シャフト２０及び第２シャフト２５に平行な第４シャフト３８を追加し、差動装置５のリングギヤ５ａ（ドライブギヤ２１、２２でも可）と噛合うドライブギヤ３９を追加し、ドライブギヤ３９を第４シャフト３８と一体回転するようにし、第２モータジェネレータ３の出力軸３ａと連結される第３シャフト３０を第４シャフト３８と同軸かつ第４シャフト３８の右側（左側でも可）に配置し、第３シャフト３０と第４シャフト３８とを切換機構３２により連結可能にしたものである。その他の構成は、実施例６と同様である。
【０１２１】
実施例９によれば、実施例６（引用する実施例１）と同様に、変速時のトルク抜けが防止され、ドライバビリティを向上させることができ、加速時の第２モータジェネレータ３の駆動アシストにより、燃費（効率）を向上させることができる。
【０１２２】
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（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）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。
【符号の説明】
【０１２３】
１ 車両駆動装置
２ 第１モータジェネレータ
２ａ 出力軸
２ｂ ロータ
２ｃ ステータ
３ 第２モータジェネレータ
３ａ 出力軸
３ｂ ロータ
３ｃ ステータ
４ 変速機
５ 差動装置
５ａ リングギヤ
５ｂ、５ｃ 車軸
６ａ、６ｂ 車輪
７ 第１インバータ
８ 第２インバータ
９ バッテリ
１０ 変速機制御装置
１１ 第１モータジェネレータ制御装置
１２ 第２モータジェネレータ制御装置
１３ バッテリ制御装置
１４ メイン制御装置
１５ 誘導モータ
１５ａ 出力軸
１５ｂ ロータ
１５ｃ ステータ
１６ センサ
２０ 第１シャフト
２１ ドライブギヤ
２２ ドライブギヤ
２３ 切換機構
２４ アクチュエータ
２５ 第２シャフト
２６ ドリブンギヤ
２７ ドリブンギヤ
２８ ドリブンギヤ
２９ ドライブギヤ
３０ 第３シャフト
３１ ドライブギヤ
３２ 切換機構
３３ アクチュエータ
３４ ハウジング
３６ ワンウェイクラッチ
３８ 第４シャフト
３９ ドライブギヤ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転動力を出力する第１モータジェネレータと、
前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機と、
前記変速機から出力された回転動力により２つの車輪を差動可能に駆動する差動装置と、
前記変速機を介して前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータと、
を備え、
前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力しているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両駆動装置。
【請求項３】
前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を伝達する状態と伝達しない状態に切り換えることが可能な切換機構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。
【請求項４】
前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を一方向の回転のみ許容するワンウェイクラッチ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。
【請求項５】
前記変速機は、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に常時伝達するように構成され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。
【請求項６】
前記第２モータジェネレータは、誘導モータであることを特徴とする請求項５記載の車両駆動装置。
【請求項７】
前記変速機は、
前記第１モータジェネレータから出力された回転動力が入力される第１シャフトと、
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２シャフトと、
前記第１シャフトから前記第２シャフトに伝達される回転動力の変速比を切り換える他の切換機構と、
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力が入力され、かつ、前記第２シャフト又は前記差動装置に向けて回転動力を出力する第３シャフトと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の車両駆動装置。
【請求項８】
前記第３シャフトは、前記第１シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項７記載の車両駆動装置。
【請求項９】
前記第３シャフトは、前記第２シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項７記載の車両駆動装置。
【請求項１０】
前記第１シャフト、及び、前記第１モータジェネレータの出力軸は、中空軸であり、
前記差動装置から片側の前記車輪に回転動力を伝達する車軸は、前記中空軸の内側に挿通されていることを特徴とする請求項７又は９記載の車両駆動装置。
【請求項１１】
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記第２シャフトに向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、
前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項１０記載の車両駆動装置。
【請求項１２】
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、
前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記差動装置に向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項１０記載の車両駆動装置。
【請求項１】
回転動力を出力する第１モータジェネレータと、
前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力するとともに変速比の切り換えが可能な変速機と、
前記変速機から出力された回転動力により２つの車輪を差動可能に駆動する差動装置と、
前記変速機を介して前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２モータジェネレータと、
を備え、
前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力の変速比を切り換えているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
前記変速機は、前記第１モータジェネレータから出力された回転動力を変速して出力しているときに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に伝達するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両駆動装置。
【請求項３】
前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を伝達する状態と伝達しない状態に切り換えることが可能な切換機構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。
【請求項４】
前記変速機は、前記第２モータジェネレータから前記差動装置までの動力伝達経路において前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を一方向の回転のみ許容するワンウェイクラッチ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。
【請求項５】
前記変速機は、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力を前記差動装置に常時伝達するように構成され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。
【請求項６】
前記第２モータジェネレータは、誘導モータであることを特徴とする請求項５記載の車両駆動装置。
【請求項７】
前記変速機は、
前記第１モータジェネレータから出力された回転動力が入力される第１シャフトと、
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第２シャフトと、
前記第１シャフトから前記第２シャフトに伝達される回転動力の変速比を切り換える他の切換機構と、
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに、前記第２モータジェネレータから出力された回転動力が入力され、かつ、前記第２シャフト又は前記差動装置に向けて回転動力を出力する第３シャフトと、
を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の車両駆動装置。
【請求項８】
前記第３シャフトは、前記第１シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項７記載の車両駆動装置。
【請求項９】
前記第３シャフトは、前記第２シャフトと同軸に配されるとともに、前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項７記載の車両駆動装置。
【請求項１０】
前記第１シャフト、及び、前記第１モータジェネレータの出力軸は、中空軸であり、
前記差動装置から片側の前記車輪に回転動力を伝達する車軸は、前記中空軸の内側に挿通されていることを特徴とする請求項７又は９記載の車両駆動装置。
【請求項１１】
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記第２シャフトに向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、
前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記第２シャフトに向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項１０記載の車両駆動装置。
【請求項１２】
前記第１シャフトに対して平行に配されるとともに前記差動装置に向けて回転動力を出力する第４シャフトを備え、
前記第３シャフトは、前記第４シャフトと同軸に配されるとともに前記第４シャフトを介して前記差動装置に向けて回転動力を出力することを特徴とする請求項１０記載の車両駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１３−１０８６０４（Ｐ２０１３−１０８６０４Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５９９７（Ｐ２０１１−２５５９９７）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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