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JP3692863B2 - Driving force distribution device - Google Patents

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JP3692863B2
JP3692863B2 JP30773599A JP30773599A JP3692863B2 JP 3692863 B2 JP3692863 B2 JP 3692863B2 JP 30773599 A JP30773599 A JP 30773599A JP 30773599 A JP30773599 A JP 30773599A JP 3692863 B2 JP3692863 B2 JP 3692863B2
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の車輪に伝達する駆動力の分配割合を制御することのできる駆動力分配装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載されるデファレンシャルには、左右輪に伝達する駆動力の分配割合を制御するものと、前後輪に伝達する駆動力の分配割合を制御するものとがある。このうち、前者のデファレンシャルは、車両の旋回時において、左右輪に生じる回転速度差を吸収する機能と、エンジンのトルクを左右両輪に適切な比率で分配する機能とを有する。しかしながら、このデファレンシャルは、左右の車輪に作用する負荷の差に基づいて動作するために、一方の車輪が空転した場合は、他方の車輪に伝達されるトルクが不足する可能性がある。この不都合を回避するために、左右輪の差動回転時に、電動機のトルクを左右輪に対して付加する制御をおこなうトルク分配機構の一例が、特開平4−321435号公報に記載されている。
【0003】
この公報にはフロントエンジン・フロントドライブ車が記載されており、この車両は、プラネタリギヤ式のデファレンシャルと、トルク分配機構とを有する。デファレンシャルは、ミッションから出力されたトルクを左右輪に伝達するためのものである。このデファレンシャルは、第1リングギヤと第1サンギヤとアウタプラネタリギヤとインナプラネタリギヤと第1プラネタリキャリヤとを有する。また、第1リングギヤと左シャフトとが同心状に配置され、この第1リングギヤと入力ギヤとが噛合されている。第1サンギヤは第1リングギヤの内部に配置され、かつ、この第1サンギヤと第1リングギヤとが同心状に配置されている。さらに第1サンギヤは左シャフトに形成されている。また、アウタプラネタリギヤと第1リングギヤとが噛合され、インナプラネタリギヤが、第1サンギヤおよびアウタプラネタリギヤに噛合されている。さらに第1プラネタリキャリヤにより、アウタプラネタリギヤおよびインナプラネタリギヤが支持されている。この第1プラネタリキャリヤが、右シャフトを介して右輪に連結されている。
【0004】
前記トルク分配機構は、前記第1リングギヤから入力されたトルクを、デファレンシャルの第2プラネタリキャリヤおよび第2サンギヤに対して、所定の比率で分配するためのものである。このトルク分配機構は左側シャフトの外周に配置されており、このトルク分配機構は、電動モータおよび遊星歯車機構を主体として構成されている。この遊星歯車機構は、第2サンギヤとプラネタリギヤと第2リングギヤと第2プラネタリキャリヤとを有する。第2サンギヤは左シャフトに対して相対回転自在に取り付けられ、第2リングギヤが第2サンギヤの外周側に配置されている。そして、プラネタリギヤは第2サンギヤおよび第2リングギヤに噛合されている。また、第2プラネタリキャリヤは左シャフトに結合され、第2プラネタリキャリヤによりプラネタリギヤが支持されている。
【0005】
さらに第2リングギヤの外周には第1の外歯ギヤが形成されているとともに、第2プラネタリキャリヤに対して一体化された第2の外歯ギヤが形成されている。そして、第2リングギヤの外側には一対のスパーギヤが設けられており、このスパーギヤの一方が第1の外歯ギヤに噛合され、スパーギヤの他方が第2の外歯ギヤに噛合されている。なお、前記電動モータにより駆動されるピニオンには、遊星歯車機構入力ギヤが噛合されている。この遊星歯車機構入力ギヤは、前記第2サンギヤと一体化されている。
【0006】
上記構成において、エンジンから出力されたトルクが、ミッションおよび第1リングギヤを介してデファレンシャルに入力され、このトルクが左シャフトおよび右シャフトに伝達される。ここで、車両を旋回させるべくステアリングホイールが操作されると、その操舵角と車速とに基づいて左右輪の回転速度差の必要値が演算される。そして、この演算結果に対応する方向および速度で電動モータが駆動される。その結果、第2サンギヤが回転し、第1,第2プラネタリキャリヤの回転速度、すなわち、第1プラネタリキャリヤの回転速度と、第2サンギヤの回転速度とに所定の差が発生する。このようにして、ミッションから第1リングギヤに伝達されたトルクが、電動モータの回転方向および回転速度により決定される所定の比率に基づいて左右輪に伝達される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載されたトルク分配機構においては、電動モータから遊星歯車機構に伝達されたトルクおよびその回転速度を、所定の値に変換するとともに、デファレンシャルの第1プラネタリキャリヤに伝達するための機構、すなわち一対のスパーギヤが、遊星歯車機構の外側に配置されている。このため、トルク分配機構が、左シャフトを中心として半径方向に大型化し、車載性が低下する問題があった。
【0008】
この発明は、上記事情を背景としてなされたもので、電動機から出力されたトルクを回転部材に分配するための機構を、回転部材の半径方向において可及的に小型化することのできる駆動力分配装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項1の発明は、入力用回転部材を介して入力されるトルクを、複数の車輪に分配するデファレンシャルと、このデファレンシャルから出力されるトルクをいずれかの車輪に伝達し、かつ、前記デファレンシャルの入力用回転部材と同一の軸線を中心として回転する回転部材と、電動機から出力されるトルクを、前記入力用回転部材および前記回転部材に伝達するギヤ機構とを有する駆動力分配装置において、前記ギヤ機構が、前記入力用回転部材に設けられ、かつ、前記軸線を中心として回転する第1従動ギヤと、前記いずれか一方の回転部材に設けられ、かつ、前記軸線を中心として回転する第2従動ギヤと、前記電動機の出力側と前記第1従動ギヤとをトルク伝達可能に連結する第1中間ギヤ機構と、前記電動機の出力側と前記第2従動ギヤとをトルク伝達可能に連結する第2中間ギヤ機構と、前記第1中間ギヤ機構および前記第2中間ギヤ機構を、前記軸線の周囲におけるほぼ同一円周上で公転可能に保持する保持部材とを備えていることを特徴とするものである。
【0010】
請求項1の発明によれば、ギヤ機構を構成する第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構が、軸線を中心とするほぼ同一円周上に配置されているため、回転部材の半径方向におけるギヤ機構の占有領域が狭められる。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、車両の旋回時に、前記電動機から前記第1従動ギヤに伝達されるトルクTmcと、前記電動機から前記第2従動ギヤに伝達されるトルクTmsとの比が「−1」になるように、前記電動機から前記第1従動ギヤに至る経路のギヤ比と、前記電動機から前記第2従動ギヤに至る経路のギヤ比とが設定されていることを特徴とするものである。
【0012】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほかに、車両の旋回時に電動機から出力されたトルクは、回転部材に対して加速伝達され、入力用回転部材に対して減速伝達される。また、回転部材および入力用回転部材に伝達されるトルクの絶対値が同じに設定される。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1の構成に加えて、前記第1中間ギヤ機構が、前記第1駆動ギヤに噛合された第1ピニオンギヤと、前記第1従動ギヤに噛合され、かつ、前記第1ピニオンギヤと一体回転する第2ピニオンギヤとを有し、前記第2中間ギヤ機構が、前記第2従動ギヤおよび前記第1ピニオンギヤに噛合された第3ピニオンギヤを有していることを特徴とするものである。
【0014】
請求項3の発明によれば、第1ピニオンギヤないし第3ピニオンギヤが軸線を中心とするほぼ同一円周上に配置されているため、回転部材の半径方向における各ピニオンギヤの配置領域が抑制される。
【0015】
請求項4の発明は、請求項1の構成に加えて、前記第1中間ギヤ機構が、前記第2従動ギヤおよび前記第1駆動ギヤに噛合された第4ピニオンギヤと、前記第1従動ギヤに噛合された第5ピニオンギヤと、前記第4ピニオンギヤに噛合され、かつ、前記第5ピニオンギヤと一体回転する第6ピニオンギヤとを有していることを特徴とするものである。
【0016】
請求項4の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほか、第4ピニオンギヤないし第6ピニオンギヤが軸線を中心とする同一半径の円周上に配置されているため、各回転部材の半径方向における第4ピニオンギヤないし第6ピニオンギヤの配置領域が抑制される。
【0017】
請求項5の発明は、請求項1の構成に加えて、前記電動機の動力により回転し、かつ、前記第1駆動ギヤに対して並列に配置された第2駆動ギヤと、この第2駆動ギヤと前記第1従動ギヤとをトルク伝達可能に連結し、かつ、前記第1中間ギヤ機構および前記第2中間ギヤ機構が保持されている円周上で自転および公転できる状態で前記保持部材により保持されている第3中間ギヤ機構と、前記電動機と前記第1従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第1クラッチと、前記電動機と前記第2従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第2クラッチと、前記保持部材の回転・停止を制御するブレーキとを備えていることを特徴としている。
【0018】
請求項5の発明によれば、請求項1の発明と同様の作用が生じるほか、第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構ならびに第3中間ギヤ機構が、軸線を中心とする同一円周上に配置されているため、回転部材の半径方向におけるギヤ機構の占有領域が狭められる。また、クラッチおよびブレーキを制御することにより、電動機のトルクを第1従動ギヤおよび第2従動ギヤに分配する制御、または電動機のトルクを第1従動ギヤのみに伝達する制御のいずれかを選択することができる。
【0019】
請求項6の発明は、軸線を中心として回転できるケーシングと、異なる車輪に接続され、かつ、前記軸線を中心として相対回転できる第1回転部材および第2回転部材と、この第1回転部材および第2回転部材にトルクを伝達することのできる電動機とを有する駆動力分配装置において、前記第1回転部材に接続された第1従動ギヤと、前記第2回転部材に接続された第2従動ギヤと、前記電動機の動力により駆動される第1の駆動ギヤと、前記第1従動ギヤまたは前記第2従動ギヤのいずれか一方とに噛合された第1中間ギヤ機構と、この第1中間ギヤ機構および第1中間ギヤ機構が噛合していない従動ギヤに噛合された第2中間ギヤ機構とを有し、前記第1中間ギヤ機構および前記第2中間ギヤ機構が、前記軸線を中心とするほぼ同一円周上で公転できる状態で前記ケーシングにより保持されていることを特徴とするものである。
【0020】
請求項6の発明によれば、軸線の周囲で第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構が回転することにより、第1回転部材と第2回転部材とが相対回転できる。また、電動機のトルクが、第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構により第1回転部材および第2回転部材に分配される。
【0021】
請求項7の発明は請求項6の構成に加えて、前記電動機により駆動され、かつ、前記第1駆動ギヤに対して並列に配置された第2駆動ギヤと、この第2駆動ギヤと前記ケーシングとを動力伝達可能に接続する第3中間ギヤ機構とを有し、前記電動機と前記第1従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第1クラッチと、前記電動機と前記第2従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第2クラッチとが設けられていることを特徴とするものである。
【0022】
請求項7の発明によれば、請求項6の発明と同様の作用が生じるほか、クラッチおよびブレーキを制御することにより、電動機のトルクを第1従動ギヤおよび第2従動ギヤに分配する制御、または電動機のトルクを第1従動ギヤのみに伝達する制御のいずれかを選択することができる。
【0023】
請求項8の発明は、請求項1ないし請求項7のいずれかの構成に加えて、前記複数の車輪には、車両の駆動力源から出力されたトルクが伝達されないように構成されている非駆動輪が含まれていることを特徴とするものである。
【0024】
請求項8の発明によれば、請求項1ないし請求項7の発明のいずれかと同様の作用が生じるほか、複数の車輪が非駆動輪であるため、電動機のトルクが駆動力として分配されることなく、非駆動輪の横力が可及的に増加される。
【0025】
請求項9の発明は、請求項1ないし請求項8のいずれかの構成に加えて、前記複数の車輪には、車両の幅方向に配置された右側車輪および左側車輪と、車両の前後方向に配置された前輪および後輪とが含まれているとともに、前記ギヤ機構が、前記右側車輪および前記左側車輪に伝達されるトルク、または前記前輪および前記後輪に伝達されるトルクを、独立して増速または減速するように構成されていることを特徴とするものである。
【0026】
請求項9の発明によれば、請求項1ないし請求項8のいずれかの発明と同様の作用が生じるほか、車両の旋回時やスリップ時などに、前後輪に伝達されるトルク配分の差、または左右輪に伝達されるトルク配分の差を可及的に大きく設定することができる。また、運転者の意志によって車両にヨーモーメントを発生させたい場合にもこのようなトルク配分差を設定することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
つぎにこの発明を図を参照してより具体的に説明する。図1は、請求項1ないし請求項3の発明に対応する駆動力分配装置K1の一実施形態を示すスケルトン図である。デファレンシャルキャリヤ1は車体(図示せず)の下側に搭載されており、このデファレンシャルキャリヤ1の内部には、デファレンシャル2および分配機構3が設けられている。このデファレンシャル2は、入力されるトルクを異なる車輪、具体的には出力側に並列に配置されている車輪(例えば前後輪もしくは左右輪)に分配して伝達するためのものである。デファレンシャル2は中空のデフケース4を有し、デフケース4には軸線X1を中心とする軸孔5,6が貫通して形成されている。なお、このデフケース4は、デファレンシャルキャリヤ1の内部に設けられている軸受(図示せず)により支持され、デフケース4が前記軸線を中心として回転できる。
【0028】
一方の軸孔5には第1ドライブシャフト7が配置され、他方の軸孔6には第2ドライブシャフト8が配置されている。第1,第2ドライブシャフト7,8は、いずれもデフケース4の内部からデファレンシャルキャリヤ1の外部に亘って配置されている。また第1,第2ドライブシャフト7,8は同一の軸線X1上に配置されている。そして、デファレンシャルキャリヤ1の内部に設けられた軸受(図示せず)により第1,第2ドライブシャフト7,8が保持され、第1,第2ドライブシャフト7,8は軸線X1を中心として回転できる。第1ドライブシャフト7におけるデフケース4の内部側の端部にはサイドギヤ9が形成されている。また、第2ドライブシャフト8におけるデフケース4の内部側の端部にはサイドギヤ10が形成されている。
【0029】
前記デフケース4の内部には2本のピニオンシャフト11が設けられており、このピニオンシャフト11にはピニオンギヤ12が取り付けられている。そして、各ピニオンギヤ12がサイドギヤ9,10に噛合されている。また、デフケース4における第1ドライブシャフト7側の端部には、軸孔5を取り囲む円筒部13が形成されている。この円筒部13の外周に対して第1サンギヤ14が一体的に形成されている。したがって、デフケース4と第1サンギヤ14とが、軸線X1を中心として一体回転できる。
【0030】
前記分配機構3は、第1ドライブシャフト7の外周側に設けられており、この分配機構3とデファレンシャル2とが軸線方向に隣接して配置されている。分配機構3は、電動機15およびギヤ機構16を主体として構成されている。この電動機15はステータ17およびロータ18を有する。ステータ17は第1ドライブシャフト7の周囲に配置され、かつ、ステータ17がデファレンシャルキャリヤ1の内周に固定されている。また、ロータ18はステータ17の内側に配置され、かつ、ロータ18が第1ドライブシャフト7の外周に配置されている。このロータ18と第1ドライブシャフト7とは相対回転できるように構成されている。
【0031】
さらにロータ18にはデフケース4側に突出する中空軸19が連結されており、この中空軸19の外周には駆動ギヤ20が形成されている。駆動ギヤ20のピッチ円半径は第1サンギヤ14のピッチ円半径よりも小さく設定されている。ここで、電動機15としては通電用のブラシが設けられていないモータ、例えばブラシレス同期モータ、リラクタンスモータ(言い換えればリアクションモータ)、永久磁石形同期モータなどが用いられる。
【0032】
前記第1ドライブシャフト7における駆動ギヤ20と第1サンギヤ14との間には、第2サンギヤ21が形成されている。また、駆動ギヤ20には複数のピニオンギヤ22が噛み合わされている。さらに、複数の保持軸23が設けられており、各保持軸23と第1ドライブシャフト7とが平行に配置されている。そして、各保持軸23に対してピニオンギヤ22がそれぞれ形成されている。この実施形態においては、図2に示すように、ピニオンギヤ22が円周方向に4つ配置され、各ピニオンギヤ22が円周方向に等間隔おきに配置されている。
【0033】
各保持軸23におけるデフケース4側にはピニオンギヤ24がそれぞれ設けられている。すなわち、図3に示すように、ピニオンギヤ24が円周方向に等間隔をおいて4つ設けられている。各ピニオンギヤ24のピッチ円半径は、ピニオンギヤ22のピッチ円半径よりも小さく設定されている。そして、各ピニオンギヤ24と前記第1サンギヤ14とが噛み合わされている。
【0034】
また、駆動ギヤ20および第2サンギヤ21の周囲には、第1ドライブシャフト7の軸線X1を中心として円周方向に複数のピニオンギヤ25が配置されている。この実施形態においては、ピニオンギヤ25が4つ設けられており、各ピニオンギヤ25が保持軸26に形成されている。
【0035】
さらに、第1ドライブシャフト7の外周にはキャリヤ27が設けられており、このキャリヤ27により保持軸23および保持軸26がそれぞれ回転可能に保持されている。上記構成により、各ピニオンギヤ22と各ピニオンギヤ24とが一組として、軸線X1の周囲を一体的に公転する。また、各ピニオンギヤ22および各ピニオンギヤ24とが一体的に自転することができる。また、各ピニオンギヤ25が軸線X1の周囲を公転しつつ自転することができる。つまり、ピニオンギヤ22,24,25は、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上において、自転および公転することができる。このように、ギヤ機構16は、各種のギヤおよび保持軸により構成されている。
【0036】
図4は、この発明に係る駆動力分配装置が搭載される車両の制御回路を示すブロック図である。車両には電動機15に電流を供給するための電源28が搭載されており、電動機15と電源28との間には公知の電気回路29が形成されている。この電気回路29には、直流電力を交流電力に変換する機能を有するインバータ(図示せず)が配置されている。さらに、電気回路29のスイッチを制御する電子制御装置(ECU)30が設けられている。この電子制御装置30は演算処理装置(CPU)および記憶装置(RAM、ROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【0037】
そして、電子制御装置30には車両に搭載されている各種のセンサ、例えば各車輪の回転速度(回転数)を検出する回転速度センサ31の信号、ステアリングホイール(図示せず)の操舵角を検出する操舵角センサ32の信号、車両のヨー角速度(ヨーレイト)を検出するヨー角速度センサ33の信号、エンジン回転数(エンジン回転速度)を検出するエンジン回転数センサ30Aの信号、エンジン35のスロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ30Bの信号、エンジン35の吸入空気量を検出する吸入空気量センサ30Cの信号、車速センサ30Dの信号などが入力されている。そして、エンジン回転数、スロットル開度、吸入空気量などのデータに基づいてエンジントルクが推定される。また、電子制御装置30に入力される各種の信号に基づいて、電気回路29のスイッチを制御する信号が電子制御装置30から出力される。このようにして、各種のセンサにより検出される条件に基づいて、電動機15のトルクが制御される。
【0038】
図5は請求項1ないし請求項3および請求項9に係る発明に対応する実施形態である。具体的には、この図5は、前記図1および図4のシステムを、F・R(フロントエンジン・リヤドライブ;エンジン前置き後輪駆動)形式の車両34に適用した場合の概略平面図である。すなわち、車両34の前部には、単独の駆動力源としてエンジン35が搭載されている。このエンジン35としては内燃機関、より具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンもしくはLPGエンジンが用いられる。また、エンジン35の出力側にはトランスミッション36が配置されている。
【0039】
このトランスミッション36としては、手動操作により変速比(変速段)を制御することのできる手動変速機と、車両の走行状態に基づいて自動的に変速比を制御することのできる自動変速機とが例示される。また、このトランスミッション36としては、変速比を段階的に変更することのできる有段式変速機と、変速比を無段階(連続的)に変更することのできる無段式変速機とが例示される。
【0040】
さらに、このトランスミッション36の出力側にはプロペラシャフト37の一端が連結されている。またプロペラシャフト37の他端にはドライブピニオンシャフト37Aが連結されている。このドライブピニオンシャフト37Aにはギヤドライブピニオンギヤ38が形成されている。この車両34は左前輪39および右前輪40を有し、かつ、左後輪41および右後輪42を有する。すなわち、左後輪41および右後輪42は、デファレンシャル2に対して、相互に並列に配置されている。そして、図4の実施形態においては、プロペラシャフト37と左右後輪41,42との間の動力伝達経路に、駆動力分配装置K1が設けられている。つまり、デファレンシャル2が、いわゆるリヤデファレンシャルとして使用されており、このデファレンシャル2は、ファイナルギヤとしての機能をも有する。
【0041】
具体的には、デフケース4の外周にリングギヤ43が形成されており、ドライブピニオンギヤ38とリングギヤ43とが噛み合わされている。つまり、図5にのデファレンシャル2においては、いわゆるベベルギヤ形式が採用されている。また、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8が車両34の幅方向(言い換えれば車両の進行方向にほぼ直交する方向)に配置されている。そして、第1ドライブシャフト7には左後輪41が接続され、第2ドライブシャフト7には右後輪42が接続されている。なお、図5においては、図1のキャリヤ27が便宜上省略されている。
【0042】
ここで、図1ないし図5の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。第2ドライブシャフト8がこの発明の回転部材に相当し、デフケース4がこの発明の入力用回転部材に相当し、第1サンギヤ14がこの発明の第1従動ギヤに相当し、第2サンギヤ21がこの発明の第2従動ギヤに相当する。また、ピニオンギヤ22,24および保持軸23がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ25および保持軸26がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当する。さらに、駆動ギヤ20がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、ピニオンギヤ22がこの発明の第1ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ24がこの発明の第2ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ25がこの発明の第3ピニオンギヤに相当し、キャリヤ27がこの発明の保持部材に相当する。
【0043】
上記構成の車両34が走行する場合の動作を説明する。エンジン35から出力されたトルクが、トランスミッション36およびプロペラシャフト37を介してデファレンシャル2に伝達されてリングギヤ43およびデフケース2が回転する。すると、リングギヤ43の回転速度がデファレンシャル2の最終減速比に基づいて減速されるとともに、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8にトルクが伝達される。その結果、左後輪41および右後輪42の駆動力により、車両34が走行する。
【0044】
ここで、車両34が直進走行する場合は、エンジン35から出力されたトルクは、トランスミッション36およびプロペラシャフト37を介してデファレンシャル2に入力される。デファレンシャル2に入力されたトルクTeは、デファレンシャル2により2等分される。その結果、左後輪41にはトルクTLが伝達される一方、右後輪42にはトルクTRが伝達される。また、左後輪41および右後輪42に作用する走行負荷(走行抵抗)が同じである場合は、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8ならびにデフケース4が一体回転する。このように、車両34が直進する場合は、電動機15からトルクは出力されない。
【0045】
これに対して、車両34が車両34が右方向に旋回する場合は、左後輪41が外輪になり、右後輪42が内輪になる。これとは逆に車両34が左方向に旋回する場合は、左後輪41が内輪になり、右後輪42が外輪になる。この場合は、左後輪41および右後輪42に作用する走行抵抗が異なるため、走行抵抗の大きい車輪(内輪)に対応する一方のドライブシャフトの回転が減速されるとともに、ピニオンギヤ12が自転しながらサイドギヤ9またはサイドギヤ10に沿って公転し、前記ドライブシャフトが減速された分だけ他方のドライブシャフトの回転が増速される。
【0046】
このように、車両が旋回走行する場合は、電動機15からトルクが出力され、このトルクがギヤ機構16を介して第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。具体的には、電動機15から出力されたトルクの一部が、ピニオンギヤ22およびピニオンギヤ24を介して第1サンギヤ13に伝達される。また電動機15から出力されたトルクの一部が、ピニオンギヤ22およびピニオンギヤ25を介して第2サンギヤ21に伝達される。
【0047】
この実施形態においては、車両が右旋回する際に左後輪41に伝達されるトルクTLを、
TL=(Te/2)+A1・Tm ・・・(1)
に設定し、右後輪42に伝達されるトルクTRを、
TR=(Te/2)−A2・Tm ・・・(2)
に設定することができる。
また、車両34が左旋回する際に左後輪41に伝達されるトルクTLを、
TL=(Te/2)−A3・Tm ・・・(3)
に設定し、右後輪42に伝達されるトルクTRを、
TR=(Te/2)+A4・Tm ・・・(4)
に設定することができる。
【0048】
上記(1)ないし(4)式において、デファレンシャル2に入力されるトルクTeは、エンジントルクおよびトランスミッション36の変速比に基づいて推定される。また、Tmは電動機15から出力されるトルクであり、このトルクTmは電動機15に供給される電流値により推定される。A1ないしA4は第1サンギヤ14または第2サンギヤ21に伝達されるトルクの分配率、もしくは係数である。ここで、「+A」は、電動機15のトルクの一部が加速(増速)されて第1サンギヤ14または第2サンギヤ21に伝達されることを意味している。また「−A」は、電動機15のトルクの一部が減速されて第1サンギヤ14または第2サンギヤ21に伝達されることを意味している。そして、上記(1)ないし(4)式において、
A1=A2=A3=A4 ・・・(5)
の関係になるように、ギヤ機構16の構成が設定される。
【0049】
すなわち、車両34が左右いずれの方向に旋回する場合においても、第1サンギヤ14に伝達される電動機15のトルクの絶対値と、第2サンギヤ14に伝達される電動機15のトルクの絶対値とが等しくなるのである。このようにして、車両の旋回時におけるステア特性が制御される。具体的には、車両34が右方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して減速方向のトルクが伝達され、第2サンギヤ21に対して加速方向のトルクが伝達される。つまり、車両34を右方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。
【0050】
これに対して、車両34が左方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して加速方向のトルクが伝達され、第2サンギヤ21に対して減速方向のトルクが伝達される。つまり、車両34を左方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。また、必要に応じて上記とは逆方向にトルクを伝達して車両に作用しているヨーイングモーメントとは逆方向のヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【0051】
言い換えれば、この実施形態においては、車両34の旋回時に、電動機15から第1サンギヤ14に伝達されるトルクTmcと、電動機15から第2サンギヤ21に伝達されるトルクTmsとの比が「−1」になるように、電動機15から第1サンギヤ14に至る経路のギヤ比と、電動機15から第2サンギヤ21に至る経路のギヤ比とが設定されている。したがって、デファレンシャル2による差動制限状態を、車両の走行条件(旋回状態)に適合する状態に制御することができ、操縦性およびドライバビリティが向上する。また、図6の実施形態によれば、車両の旋回時に左右輪に伝達されるトルクの差を可及的に大きく制御することができる。したがって、一方の車輪に大きなトルクを伝達するために電動機を大型化する必要もなく、コンパクトな構造になる。
【0052】
このように、図1に示された駆動力分配装置においては、ピニオンギヤ22,24,25が軸線X1を中心とするほぼ同一円周上に配置されている。このた、第1ドライブシャフト7の半径方向におけるギヤ機構16の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K1を第1ドライブシャフト7の半径方向に小型(コンパクト)化することができ、車載性が向上する。
【0053】
具体的には、車体の下側方向に突出する駆動力分配装置K1の突出量を減少させることができ、車両34の車高を低くすることができる。また、駆動力分配装置K1とその他の部品との接触が回避され、車両34における駆動力分配装置K1のレイアウトの自由度が増す。さらに、電動機15としてブラシレス同期モータを使用した場合には、摺動部分(ブラシ)がないために、その摩耗が回避されて耐久性が向上する。
【0054】
図6は、図1の駆動力分配装置K1を、F・F(フロントエンジン・フロントドライブ;エンジン前置き前輪駆動)形式の車両44に搭載した場合を示す模式的な平面図である。図6は請求項1ないし請求項3、または請求項8,9に対応する実施形態である。車両44の前部にはエンジン45が搭載されており、このエンジン45の出力側にはトランスアクスル46が配置されている。このトランスアクスル46は、トランスミッション47および最終減速装置48が一つのケーシングに組み込まれたユニットである。そして、最終減速装置48の出力側には左フロントドライブシャフト49および右フロントドライブシャフト50が接続されている。また左フロントドライブシャフト49には左前輪39が接続され、右フロントドライブシャフト50には右前輪40が接続されている。
【0055】
また、車両44の後部には、図1に示す構成の駆動力分配装置K1が搭載されている。図6の実施形態においては、エンジン45のトルクはデファレンシャル2に対して伝達されない、言い換えればエンジン45のトルクが左後輪41および右後輪42には伝達されないように構成されている。つまり、左後輪41および右後輪42は非駆動輪である。図6のその他の構成は、図1の構成および図5の構成と同様であるため説明を省略する。また、図6においても、図1のキャリヤ27は便宜上省略されている。図6の実施形態においては、車両44が左方向または右方向に旋回する場合は、車速、操舵角、ヨー角速度などの条件に基づいて電動機15が駆動され、電動機15のトルクが第1サンギヤ14および第2サンギヤ21に伝達される。その結果、図5の実施形態と同様に、車両44に対してヨーイングモーメントが作用する。
【0056】
図6の実施形態においては、エンジントルクがデファレンシャル2に伝達されないため、左後輪41および右後輪42に伝達されるトルクを演算する場合に、(1)ないし(9)式において「Te/2」は考慮されない。さらに、図6の実施形態においても、駆動力分配装置K1が、図1および図5と同様に構成されているために、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0057】
ところで、車両の旋回時における車輪の摩擦力は、駆動力と横力の合力として表される。そして、図6に示す車両44のように、非駆動輪である左後輪41および右後輪42に対応して駆動力分配装置K1が設けられている場合は、エンジン45から左後輪41および右後輪42に対して駆動力が伝達されない。したがって、車両44の旋回時における車輪の横力を可及的に大きくすることができ、車両44の横すべりが抑制されて旋回性能が向上する。
【0058】
ここで、F・F車の前輪(駆動輪)用に駆動力分配装置K1を配置した場合と、図6に示すように、F・F車の後輪(非駆動輪)用に駆動力分配装置K1を配置した場合との相違点について説明する。図7は、車輪に作用する力を示す概念図であり、図7においては、駆動輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合における力の作用が無模様の矢印で示され、非駆動輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合における力の作用が斜線模様の矢印で示されている。
【0059】
まず、車両44が右方向に旋回する場合について説明する。この場合は、左後輪41に伝達されるトルクがギヤ機構16により加速され、右後輪42に伝達されるトルクがギヤ機構16により減速される。したがって、外輪側では正の駆動力が発生し、内輪側では負の駆動力が発生する。また、外輪側および内輪側の横力は、各摩擦円の半径に等しくなる。
【0060】
これに対して、駆動輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合は、エンジンのトルクが左右前輪に伝達されるとともに、左前輪に伝達されるトルクが駆動力分配装置K1により加速され、右前輪に伝達されるトルクが駆動力分配装置K1により減速される。したがって、駆動輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合における外輪側の横力は、車両44の左後輪41の横力よりも小さくなる。また、駆動輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合における内輪側の横力は、車両44の右後輪42の横力よりも小さくなる。
【0061】
このような力学的作用により、F・F車の前輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合は、内輪側の駆動力と外輪側の駆動力との差に相当するアシストヨーイングモーメントYm1が発生する。これに対して、車両44においては、内輪側の駆動力と外輪側の駆動力との差に相当するアシストヨーイングモーメントYm2が発生する。そして、F・F車の前輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合の車輪の横力よりも、車両44の車輪の横力の方が大きいとともに、F・F車の前輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合の車輪の駆動力は両方とも正になる。
【0062】
これに対して、車両44の車輪の駆動力が正と負であるために、F・F車の前輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合のヨーイングモーメントよりも、車両44のヨーイングモーメントの方が大きくなる。したがって、F・F車の前輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合よりも、F・F車の後輪用に駆動力分配装置K1を配置した場合の方が旋回性能が良好になる。なお、車両がスリップした場合に、右後輪42および左後輪41に伝達するトルクを独立して増速または減速させることも可能である。
【0063】
図8は、請求項1ないし請求項3および請求項9の発明に対応する実施形態である。この図8は、図1の駆動力分配装置K1を、4輪駆動形式の車両51に搭載した場合を示す模式的な平面図である。この車両51の前部には、エンジン45およびトランスアクスル46が搭載されている。このトランスアクスル46は、トランスミッション47とフロントデファレンシャル52とを有し、フロントデファレンシャル52の出力側にはトランスファー53が配置されている。
【0064】
一方、車両51の後部には、図5の実施形態と同様に構成された駆動力分配装置K1が搭載されている。そして、トランスファー53の出力側にはプロペラシャフト54が接続され、プロペラシャフト54がドライブピニオンシャフト37Aに接続されている。なお、図8のその他の構成は、図1および図5ならびに図6の構成と同様であるため、これらと同様の符号を付してその説明を省略する。なお、図8においては、図1のキャリヤ27が便宜上省略されている。つまり、図8の実施形態においては、トランスアクスル46から出力されたトルクが、トランスファー53により、左前輪30および右前輪40と、左後輪41および右後輪42とに分配される。そして、図8の実施形態においても、車両51が左方向または右方向に旋回する場合は、図5の実施形態と同様にして電動機15が制御される。図8の駆動力分配装置K1は、図1および図5と同様に構成されているために、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0065】
図9は、請求項1ないし請求項3の発明に対応する駆動力分配装置の他の実施形態を示すスケルトン図である。すなわち、駆動力分配装置K2は、デファレンシャルキャリヤ1の内部に配置された分配機構3およびデファレンシャル54を備えている。このうち、分配機構3は図1に示されたものと同様に構成されている。これに対して、デファレンシャル54の構成が、図1のデファレンシャル2の構成とは異なっている。このデファレンシャル54は、サンギヤ55および環状部材56を有する。サンギヤ55は、第1ドライブシャフト7の端部に形成され、環状部材56はサンギヤ55の外周に配置され、環状部材56は第1ドライブシャフト7と同心状に配置されている。この環状部材56の内周にはインナーギヤ57が形成され、環状部材56の外周にはアウターギヤ58が形成されている。
【0066】
また、サンギヤ55と環状部材56との間には2つのピニオンギヤ59,60が設けられており、このピニオンギヤ59,60が相互に噛合している。そして、ピニオンギヤ59,60を一組として複数組のピニオンギヤ59,60が、円周方向に配置されている。そして、各ピニオンギヤ59とインナーギヤ57とが噛合され、各ピニオンギヤ60とサンギヤ55とが噛合されている。このように、デファレンシャル54は、いわゆるダブルピニオン式のプラネタリギヤを主体として構成されている。
【0067】
さらに、相互に噛合するピニオンギヤ59,60を一組として保持する2つのキャリヤ61,62が設けられており、一方のキャリヤ61が第2ドライブシャフト8に連結されている。他方のキャリヤ62には中空軸63が接続され、この中空軸63が、第1ドライブシャフト7におけるサンギヤ55と、第2サンギヤ21との間に取り付けられている。この中空軸63と第1ドライブシャフト7とは相対回転可能に構成されている。そして、中空軸63に対してキャリヤ62が接続されている。なお、その他の構成は図1の構成と同様であるため、図1と同様の符号を付してその説明を省略する。
【0068】
図10は、請求項1ないし請求項3および請求項9の発明に対応する実施形態である。この図10は、図9の駆動力分配装置K2を搭載したF・F形式の車両64の構成を示す模式的な平面図である。車両64の前部にはエンジン45が搭載されており、このエンジン45の出力側にはトランスミッション65が配置されている。このトランスミッション65の出力軸66には出力ギヤ67が形成されている。そして、出力ギヤ67には、アウターギヤ58が噛み合わされている。
【0069】
また、第1ドライブシャフト7には右前輪40が接続され、第2ドライブシャフト8には左後輪39が接続されている。なお、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8は、車両64の幅方向に配置されている。つまり、デファレンシャル54は、左右輪に対してトルクを分配するフロントデファレンシャルとしての機能を有する。この図10においては、図9のキャリヤ27が便宜上省略されている。ここで、図9および図10の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、環状部材56がこの発明の入力用回転部材に相当する。
【0070】
上記構成の車両64においては、エンジン45のトルクがトランスミッション65および出力ギヤ67を介して環状部材56に伝達される。このようにして、デファレンシャル54に伝達されたトルクは、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に分配される。
【0071】
そして、車両64が直進走行する場合は、電動機15からトルクが出力されない一方、車両64が左方向または右方向に旋回しながら前進走行する場合は、図5の実施形態と同様に電動機15が制御される。なお、図10の実施形態においては、エンジントルクは左後輪41および右後輪42に対して伝達されない。したがって、図10の実施形態においては、車両64が左方向または右方向に旋回しながら前進走行する場合は、エンジン45から左前輪39および右前輪40に伝達されるトルクが、駆動力分配装置K2の機能により制御される。図10の実施形態においても、分配機構3の構成が図1と同様に構成されているため、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0072】
なお、図10の実施形態において、デファレンシャル54に代えて、図5に示されているデファレンシャル2を搭載することもできる。これとは逆に、図5または図6または図8の実施形態の少なくとも一つにおいて、デファレンシャル2に代えてデファレンシャル54を搭載することもできる。
【0073】
図11は、請求項1ないし請求項3の発明に対応する実施形態のスケルトン図である。図11に示すギヤ機構16の構成は、図1および図5に示されたギヤ機構16とほぼ同様に構成されているが、図11と図5とを比較すると、ギヤ機構16を構成する各ギヤのピッチ円半径およびギヤ比ならびに各ギヤの噛み合い位置が異なる。
【0074】
そして、図11の駆動力分配装置K1を、図5または図6または図8または図10の駆動力分配装置に代えて搭載することができる。そして、図11の駆動力分配装置K1を車両に搭載した場合にも、図5または図6または図8または図10の実施形態と同様の作用効果を得られる。
【0075】
図12は、請求項1ないし請求項3の発明に対応する実施形態である。図12の実施形態は、図9に示された駆動力分配装置K2の他の構成例である。なお、図12においては、図9とは左右を反転させて示してある。図12の実施形態においては、電動機15が第1ドライブシャフト7の外周側に配置されている。すなわち、デファレンシャルキャリヤ1の内部には、第1ドライブシャフト7と平行な支持軸72が設けられており、この支持軸72に対して相対回転可能にロータ18が取り付けられている。
【0076】
また、第1ドライブシャフト7の外周における第2サンギヤ21と電動機15との間には、中空軸90が取り付けられている。この中空軸90と第1ドライブシャフト7とが相対回転できるように構成されている。また、中空軸90における第2サンギヤ21側の端部にはギヤ91が形成され、中空軸90における電動機15側の端部にはギヤ92が形成されている。そして、ギヤ92と駆動ギヤ20とが噛み合わされ、ギヤ91と複数のピニオンギヤ22とが噛み合わされている。つまり、この図12の実施形態においては、電動機15から出力されたトルクが、中空軸90を介して複数のピニオンギヤ22に伝達されるように構成されている。
【0077】
図12の駆動力分配装置K2を図10に示すシステムに搭載した場合は、図10と同様の作用効果を得られる。また、図12の実施形態においては、電動機15から出力されたトルクが、4個のピニオンギヤ22に分配される。このため、一つのピニオンギヤ22で負担するべき荷重が低減され、複数のピニオンギヤ22の耐久性が向上する。なお、図12の駆動力分配装置K2を、図5,6,8の駆動力分配装置K1に代えて搭載することもできる。
【0078】
図13は、請求項1および請求項4の発明に対応する実施形態のスケルトン図である。図13においては、駆動ギヤ20には複数のピニオンギヤ73が噛み合わされている。このピニオンギヤ73は第2サンギヤ21にも噛合されている。また、複数の保持軸74が設けられており、この保持軸74と第1ドライブシャフト7とが平行に配置されている。そして、各保持軸74に対して、ピニオンギヤ73がそれぞれ形成されている。この実施形態においては、ピニオンギヤ73が円周方向に4つ配置され、各ピニオンギヤ73が円周方向に等間隔おきに配置されている。
【0079】
また、第1ドライブシャフト7と平行に保持軸75が4本設けられており、各保持軸75にはピニオンギヤ76およびピニオンギヤ77が設けられている。つまり、ピニオンギヤ76およびピニオンギヤ77は相互に一体回転する。そして、各ピニオンギヤ76およびピニオンギヤ77のピッチ円半径が同一に設定され、ピニオンギヤ76およびピニオンギヤ77のピッチ円半径とが同一に設定されている。さらに、各ピニオンギヤ74とピニオンギヤ77とが噛み合わされ、ピニオンギヤ76と第1サンギヤ14とが噛合されている。
【0080】
さらに、第1ドライブシャフト7の外周にはキャリヤ78が設けられており、このキャリヤ78により保持軸74および保持軸75がそれぞれ回転可能に保持されている。上記構成により、各ピニオンギヤ76と各ピニオンギヤ77とを一組として、軸線X1の周囲を一体的に公転しつつ一体的に自転することができる。また、各ピニオンギヤ73が軸線X1の周囲を公転しつつ自転することができる。つまり、各ピニオンギヤ73,76,77が軸線X1を中心とする同一半径の円周上で自転および公転できる状態にある。図13の他の構成は、図1および図5ならびに図11と同様であるため、これらの図と同様の符号を付してその説明を省略する。
【0081】
ここで、図13の構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ73,76,77および保持軸74,76がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ73および保持軸74がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、キャリヤ78がこの発明の保持部材に相当する。また、ピニオンギヤ73がこの発明の第4ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ76がこの発明の第5ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ77がこの発明の第6ピニオンギヤに相当する。図13のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1の構成とこの発明の構成との対応関係と同様であるため説明を省略する。
【0082】
この図13の駆動力分配装置K1を、図5または図6または図8または図10の駆動力分配装置に代えて搭載することができる。そして、図13の駆動力分配装置K1を車両に搭載した場合にも、図5または図6または図8または図10の実施形態と同様の作用効果を得られる。
【0083】
なお、上記図1ないし図13の実施形態においては、電動機15のトルクは、車速、左右輪の回転速度差、操舵角、ヨー角速度、デファレンシャルに対する入力トルクなどの条件に基づいて制御される。この場合、検出される走行条件に対応して所定のヨーイングモーメントが発生するように電動機15のトルクをフィードフォワード制御すること、または、実際のヨー角速度と基準値とを比較し、実際のヨー角速度が基準値に近づくように電動機15のトルクを制御(補正)するフィードバック制御をおこなうこともできる。
【0084】
図14は、請求項1および請求項3ならびに請求項5の発明に対応する実施形態を示すスケルトン図である。図14に示された駆動力分配装置K3の構成のうち、図1に示された駆動力分配装置K1と同様の構成部分については、同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K3においては、中空軸19と駆動ギヤ20との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ93が設けられている。また、ロータ18に、中空軸19とは別の中空軸94が接続されている。
【0085】
この中空軸94と中空軸93とは同心状に配置され、中空軸94は第1ドライブシャフト7の外周側に配置されている。そして、中空軸94には第2クラッチ95を介して駆動ギヤ96が接続されている。つまり、電動機15に対して駆動ギヤ20と駆動ギヤ96とが並列に配置されている。前記クラッチ93およびクラッチ95としては、摩擦式クラッチまたは電磁式クラッチなどを用いることができる。
【0086】
図15は、駆動ギヤ20とピニオンギヤ22とピニオンギヤ25との位置関係を示す側面図である。図14の実施形態においては、ピニオンギヤ22およびピニオンギヤ25がそれぞれ3個ずつ設けられている。
【0087】
また、キャリヤ27には3本の保持軸97が回転可能に取り付けられている。これらの保持軸97は第1ドライブシャフト7と平行に配置されているとともに、各保持軸97は、第1ドライブシャフト7の周囲に同一円周上に配置されている。各保持軸97にはピニオンギヤ98,99がそれぞれ形成されている。そして、図16に示すように、各ピニオンギヤ98と駆動ギヤ96とが噛合されている。
【0088】
したがって、ピニオンギヤ98,99は一体的に自転できるとともに、一体的に第1ドライブシャフト7の周囲を公転することができる。さらに、図17に示すように、各ピニオンギヤ99と第1サンギヤ14とが噛合されている。このようにして、ピニオンギヤ22,24,25,98,99が、軸線X1を中心とする同一半径の円周上で自転および公転できる状態で、キャリヤ27により保持されている。
【0089】
なお、デファレンシャルキャリヤ1の内部には、キャリヤ27の回転・停止を制御するブレーキ100が設けられている。さらに、図14の実施形態においては、電動機15が、外部動力によりロータ18を回転させることにより、発電機として機能(回生機能)させることのできる、いわゆるモータ・ジェネレータが用いられている。電動機15を発電機として機能させる場合は、その電気エネルギを電気回路29を介して電源28に充電することができる。
【0090】
図18は、駆動力分配装置K3の制御回路を示すブロック図であり、図4に示す構成と同様の構成については、図4と同じ符号を付してその説明を省略する。電子制御装置30に入力される信号に基づいて、アクチュエータ101に対する制御信号が出力される。そして、アクチュエータ101により係合・解放装置102が制御されるように構成されている。この係合・解放装置102には、クラッチ95およびクラッチ95ならびにブレーキ100が含まれる。
【0091】
ここで、図14の実施形態とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ20がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、駆動ギヤ96がこの発明の第2駆動ギヤに相当し、ピニオンギヤ22,24および保持軸23がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ22,25および保持軸26がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ98,99および保持軸97がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当し、クラッチ93がこの発明の第1クラッチに相当し、クラッチ95がこの発明の第2クラッチに相当する。さらに、ピニオンギヤ22がこの発明の第1ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ24がこの発明の第2ピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ25がこの発明の第3ピニオンギヤに相当する。図14のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1の構成とこの発明の構成との対応関係と同じであるため、その説明を省略する。
【0092】
この図14に示す駆動力分配装置K3は、例えば、図5に示す駆動力分配装置K1に代えて車両34に搭載することができる。つぎに、駆動力分配装置K3を搭載した車両34が走行する場合の動作を説明する。車両34が直進走行する場合の動作および制御は、図5と同様である。
【0093】
これに対して、車両34が旋回走行する場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ93が係合され、クラッチ95およびブレーキ100が解放される。すると、駆動ギヤ20のトルクがピニオンギヤ22に伝達されて、キャリヤ27が回転するとともに、ピニオンギヤ22のトルクがピニオンギヤ24,25に伝達されて、ピニオンギヤ24,25が軸線X1の周囲を公転する。このため、電動機15のトルクの一部が、ピニオンギヤ22およびピニオンギヤ24を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、電動機15のトルクの一部が、ピニオンギヤ22およびピニオンギヤ25を介して第2サンギヤ21に伝達される。
【0094】
そして、図14の実施形態においても、前述した(1)ないし(5)式を達成することができるように、ギヤ機構16の構成が設定されている。すなわち、車両34が右方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して減速方向のトルクが伝達され、第2サンギヤ21に対して加速方向のトルクが伝達される。つまり、車両34を右方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。
【0095】
これに対して、車両34が左方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して加速方向のトルクが伝達され、第2サンギヤ21に対して減速方向のトルクが伝達される。つまり、車両34を左方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。また、必要に応じて上記とは逆方向にトルクを伝達して車両に作用しているヨーイングモーメントとは逆方向のヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【0096】
このように、図14の実施形態も、図5の実施形態と同様の理由により、デファレンシャル2による差動制限状態を、車両の走行条件(旋回状態)に適合する状態に制御することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0097】
また、図14の駆動力分配装置K3を、図5の車両34に搭載した場合は、ピニオンギヤ22,24,98,99が、軸線X1を中心とする同一半径の円周上に配置されているため、ドライブシャフト7,8の半径方向におけるギヤ機構16の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K3をドライブシャフト7,8の半径方向に小型(コンパクト)化することができ、車載性が向上する。
【0098】
つぎに、図5に示す車両34において、エンジン1のトルクを駆動力分配装置K3によりアシストする場合の制御を説明する。この制御は、アクセル開度などから判断される加速要求に対して、エンジン出力により得られる駆動力の不足分を、電動機15のトルクにより補うためのものである。この制御では、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ95およびブレーキ100が係合され、第1クラッチ93が解放される。
【0099】
すると、キャリヤ27が固定されるとともに、ピニオンギヤ98,99が公転することなく自転し、電動機15のトルクが駆動ギヤ96およびピニオンギヤ98,99を介して第1サンギヤ14に伝達される。したがって、デフケース4に対して、エンジントルクおよび電動機15のトルクの両方が伝達され、車輪41,42の駆動力が増加して加速性能が向上する。
【0100】
これに対して車両の減速時(惰力走行時)には、クラッチ95およびブレーキ100を係合するとともに、クラッチ93を解放する。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、車輪の動力がデフケース2を介してピニオンギヤ99に伝達される。ついで、ピニオンギヤ99,98が公転することなく自転して、デフケース2のトルクが電動機15に伝達されて電動機15が発電機として機能し、その電気エネルギが電源28に充電される。そして、エンジン45の動力により走行中に、駆動力不足が生じた場合は、この電気エネルギを電動機15に供給して電動機を駆動させ、エンジントルクをアシストする制御をおこなえば、車両全体としての燃費を向上させることができる。
【0101】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて図14に示す駆動力分配装置K3を搭載することもできる。さらに、車両44に駆動力分配装置K3を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて図14に示す駆動力分配装置K3を搭載することもできる。このように、車両51に駆動力分配装置K3を搭載した場合も、車両51に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。以上のように、図14の実施形態においては、加速要求に応じて車輪の駆動力を制御することができ、ドライバビリティが向上する。
【0102】
図19は、請求項1および請求項5の発明に対応する実施形態である。図19に示す駆動力分配装置K4において、図1の駆動力分配装置K1または図14の駆動力分配装置K3の構成と同様の構成部分については、図1または図14と同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K4においては、駆動ギヤ20のピッチ円半径の方が、駆動ギヤ96のピッチ円半径よりも大きく設定されている。具体的には、駆動ギヤ20および第2サンギヤ21のピッチ円半径が同一に設定されている。
【0103】
また、キャリヤ27には保持軸103が回転可能に取り付けられている。保持軸103は第1ドライブシャフト7と平行に配置されており、保持軸103にはピニオンギヤ104が形成されている。このピニオンギヤ104と駆動ギヤ20および第2サンギヤ21とが噛合されている。さらにキャリヤ27には保持軸105が回転可能に取り付けられている。保持軸105はドライブシャフト7と平行に配置されており、保持軸105にはピニオンギヤ106,107が形成されている。このピニオンギヤ106,107のピッチ円半径は同一に設定されている。
【0104】
そして、ピニオンギヤ106とピニオンギヤ104とが噛合され、ピニオンギヤ107と第1サンギヤ14とが噛合されている。このようにして、ピニオンギヤ98,99,104,106,107が、軸線X1を中心とするほぼ同一半径上で自転および公転できる状態で、キャリヤ27により保持されている。
【0105】
ここで、図19の実施形態とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ104,106,107および保持軸105がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ104および保持軸103がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ98,99および保持軸97がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当する。図19のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1の構成とこの発明の構成との対応関係を同じであるためその説明を省略する。
【0106】
図19の駆動力分配装置K4は、図5の車両34の駆動力分配装置K1に代えて搭載することができる。そして、車両34の旋回時に、電動機15のトルクを第1サンギヤ14および第2サンギヤ21に分配する場合は、第1クラッチ93が係合されるとともに、クラッチ95およびブレーキ100が解放される。
【0107】
すると、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ104およびピニオンギヤ106,107を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ104を介して第2サンギヤ21に伝達される。そして、駆動力分配装置K4においても、前述した(5)式が満たされるように、ギヤ機構16のギヤ比やピッチ円半径などを設定することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0108】
また、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上にピニオンギヤ98,99,104,106,107が配置されているため、第1ドライブシャフト7の半径方向におけるギヤ機構16の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K4をドライブシャフト7,8の半径方向に小型(コンパクト)化することができ、車載性が向上する。また、ピニオンギヤ106,107のピッチ円半径が同一に設定されている。したがって、ドライブシャフト7,8の半径方向におけるギヤ機構16の配置スペースを、一層狭めることができる。
【0109】
つぎに、図5に示す車両34において、エンジン1のトルクを駆動力分配装置K4によりアシストする場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ95およびブレーキ100が係合され、クラッチ93が解放される。
【0110】
すると、キャリヤ27が固定されるとともに、電動機15のトルクが駆動ギヤ96およびピニオンギヤ98,99を介して第1サンギヤ14に伝達される。したがって、図14の駆動力分配装置K3と同様の効果を得られる。また、図14の駆動力分配装置K3と同様にして、駆動力分配装置K4の電動機15を発電機として機能させ、その電気エネルギを電源28に充電することもできる。
【0111】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K4を搭載することもできる。このように、車両44に駆動力分配装置K4を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K4を搭載することもできる。このように、車両51に駆動力分配装置K4を搭載した場合も、車両51に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。
【0112】
図20は、請求項1および請求項5に対応する実施形態のスケルトン図である。図20に示された駆動力分配装置K5において、図1または図19と同様の構成については、図1または図19と同じ符号を付してその説明を省略する。図20の駆動力分配装置K5において、キャリヤ27により保持軸108が回転可能に保持されている。保持軸108にはピニオンギヤ109,110が形成されている。このピニオンギヤ109と駆動ギヤ20とが噛合され、ピニオンギヤ110と第1サンギヤ14とが噛合されている。
【0113】
また、キャリヤ27により保持軸111が回転可能に保持されている。保持軸108にはピニオンギヤ112形成されている。ピニオンギヤ112は、ピニオンギヤ109および第2サンギヤ21に噛合されている。そして、各ピニオンギヤ109,110,112のピッチ円半径がほぼ同一に設定されているとともに、各ピニオンギヤ109,110,112は、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上で、自転および公転できる状態でキャリヤ27により保持されている。
【0114】
ここで、図20の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ109,110および保持軸110がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ109,112および保持軸111がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ98,99および保持軸97がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当する。図20のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図19の構成とこの発明の構成との対応関係を同じであるため、その説明を省略する。
【0115】
図20の駆動力分配装置K5は、例えば図5に示す車両34において、駆動力分配装置K1に代えて搭載することができる。そして、車両34の旋回時に、電動機15のトルクを第1サンギヤ14および第2サンギヤ21に分配する場合は、クラッチ93が係合されるとともに、クラッチ95およびブレーキ100が解放される。
【0116】
すると、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ104およびピニオンギヤ109,110を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ109,112を介して第2サンギヤ21に伝達される。そして、駆動力分配装置K5においても、前述した(5)式が満たされるように、ギヤ機構16のギヤ比やピッチ円半径などを設定することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0117】
また、軸線X1を中心とする同一半径の円周上にピニオンギヤ98,99,109,110,112が配置されているため、ドライブシャフト7,8の半径方向におけるギヤ機構16の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K5をドライブシャフト7,8の半径方向に小型(コンパクト)化することができ、車載性が向上する。
【0118】
つぎに、図5に示す車両34において、エンジン1のトルクを駆動力分配装置K5によりアシストする場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ95およびブレーキ100が係合され、クラッチ93が解放される。
【0119】
すると、キャリヤ27が固定されるとともに、電動機15のトルクが駆動ギヤ96およびピニオンギヤ98,99を介して第1サンギヤ14に伝達される。したがって、図14の駆動力分配装置K3と同様の効果を得られる。また、図14の駆動力分配装置K3と同様にして、駆動力分配装置K5の電動機15を発電機として機能させ、その電気エネルギを電源28に充電することもできる。
【0120】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K5を搭載することもできる。このように、車両44に駆動力分配装置K5を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K5を搭載することもできる。このように、車両51に駆動力分配装置K5を搭載した場合も、車両51に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。
【0121】
図21は、請求項1および請求項5に対応する実施形態のスケルトン図である。図21に示された駆動力分配装置K6において、図1または図14と同様の構成については、図1または図14と同じ符号を付してその説明を省略する。図21の駆動力分配装置K6において、キャリヤ27により保持軸113が回転可能に保持されている。保持軸113にはピニオンギヤ114,115が形成されている。ピニオンギヤ114のピッチ円半径の方が、ピニオンギヤ115のピッチ円半径よりも大きく設定されている。このピニオンギヤ114と駆動ギヤ20とが噛合され、ピニオンギヤ115と第1サンギヤ14とが噛合されている。
【0122】
また、キャリヤ27により保持軸116が回転可能に保持されている。保持軸116にはピニオンギヤ117,118が形成されている。ピニオンギヤ117のピッチ円半径の方が、ピニオンギヤ118のピッチ円半径よりも大きく設定されている。そして、ピニオンギヤ117が駆動ギヤ96に噛合されている。
【0123】
さらに、キャリヤ27により保持軸119が回転可能に保持されている。保持軸119にはピニオンギヤ120,121が形成されている。このピニオンギヤ120,121のピッチ円半径は同一に設定されている。そして、ピニオンギヤ120とピニオンギヤ117とが噛合され、ピニオンギヤ121と第1サンギヤ14とが噛合されている。このように、各ピニオンギヤ114,115,117,118,120,121が、軸線X1を中心とする同一半径の円周上において、自転および公転できる状態でキャリヤ27により保持されている。
【0124】
ここで、図21の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ96がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、駆動ギヤ20がこの発明の第2駆動ギヤに相当し、ピニオンギヤ117,120,121および保持軸119がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ117,118および保持軸116がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ114,115および保持軸113がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当する。図21のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図19の構成とこの発明の構成との対応関係を同じであるためその説明を省略する。
【0125】
図21の駆動力分配装置K5は、例えば図5に示す車両34において、駆動力分配装置K1に代えて搭載することができる。そして、車両34の旋回時に、電動機15のトルクを第1サンギヤ14および第2サンギヤ21に分配する場合は、クラッチ95が係合されるとともに、クラッチ93およびブレーキ100が解放される。
【0126】
すると、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ117,120,121を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ117,118を介して第2サンギヤ21に伝達される。そして、駆動力分配装置K6においても、前述した(5)式が満たされるように、ギヤ機構16のギヤ比やピッチ円半径などを設定することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0127】
また、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上にピニオンギヤ114,115,117,118,120,121が配置されているため、ドライブシャフト7,8の半径方向におけるギヤ機構16の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K6をドライブシャフト7,8の半径方向に小型(コンパクト)化することができ、車載性が向上する。
【0128】
つぎに、図5に示す車両34において、エンジン1のトルクを駆動力分配装置K5によりアシストする場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ93およびブレーキ100が係合され、クラッチ95が解放される。
【0129】
すると、キャリヤ27が固定されるとともに、電動機15のトルクが駆動ギヤ20およびピニオンギヤ114,115を介して第1サンギヤ14に伝達される。したがって、駆動力分配装置K6においても、駆動力分配装置K3と同様の効果を得られる。また、図14の駆動力分配装置K3と同様にして、駆動力分配装置K6の電動機15を発電機として機能させ、その電気エネルギを電源28に充電することもできる。
【0130】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K6を搭載することもできる。このように、車両44に駆動力分配装置K6を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K6を搭載することもできる。このように、車両51に駆動力分配装置K6を搭載した場合も、車両51に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。
【0131】
図22は、請求項1および請求項5に対応する実施形態のスケルトン図である。図22に示された駆動力分配装置K7において、図1または図21と同様の構成については、図1または図21と同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K7において、キャリヤ27により保持軸122が回転可能に保持されている。保持軸122にはピニオンギヤ123,124が形成されている。そして、ピニオンギヤ123が駆動ギヤ96に噛合され、ピニオンギヤ124が第1サンギヤ14に噛合されている。
【0132】
さらに、キャリヤ27により保持軸125が回転可能に保持されている。保持軸125にはピニオンギヤ126が形成されている。このピニオンギヤ126とピニオンギヤ123および第2サンギヤ21とが噛合されている。このようにして、各ピニオンギヤ114,115,123,124,126が、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上において、自転および公転できる状態でキャリヤ27により保持されている。
【0133】
ここで、図22の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ96がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、駆動ギヤ20がこの発明の第2駆動ギヤに相当し、ピニオンギヤ123,124および保持軸122がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ123,126および保持軸125がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ114,115および保持軸113がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当する。図22のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図19の構成とこの発明の構成との対応関係を同じであるためその説明を省略する。
【0134】
図22の駆動力分配装置K7は、例えば図5に示す車両34において、駆動力分配装置K1に代えて搭載することができる。そして、車両34の旋回時に、電動機15のトルクを第1サンギヤ14および第2サンギヤ21に分配する場合は、クラッチ95が係合されるとともに、クラッチ93およびブレーキ100が解放される。
【0135】
すると、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ123,124を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、電動機15のトルクの一部がピニオンギヤ123,126を介して第2サンギヤ21に伝達される。そして、駆動力分配装置K7においても、前述した(5)式が満たされるように、ギヤ機構16のを構成する各ギヤ同士のギヤ比やピッチ円半径などを設定することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。
【0136】
また、駆動力分配装置K7においても、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上にピニオンギヤ114,115,123,124,126が配置されているため、ドライブシャフト7,8の半径方向におけるギヤ機構16の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K7をドライブシャフト7,8の半径方向に小型(コンパクト)化することができ、車載性が向上する。
【0137】
つぎに、図5に示す車両34において、エンジン1のトルクを駆動力分配装置K7によりアシストする場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ93およびブレーキ100が係合され、クラッチ95が解放される。
【0138】
すると、キャリヤ27が固定されるとともに、電動機15のトルクが駆動ギヤ20およびピニオンギヤ114,115を介して第1サンギヤ14に伝達される。したがって、駆動力分配装置K7においても、図14の駆動力分配装置K3と同様の効果を得られる。また、図14の駆動力分配装置K3と同様にして、駆動力分配装置K7の電動機15を発電機として機能させ、その電気エネルギを電源28に充電することもできる。
【0139】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K7を搭載することもできる。このように、車両44に駆動力分配装置K7を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置K7を搭載することもできる。このように、車両51に駆動力分配装置K7を搭載した場合も、車両51に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。
【0140】
図23に示す駆動力分配装置K8は、図19に示す駆動力分配装置K4の構成の一部を変更した実施形態である。この駆動力分配装置K8は、請求項1および請求項5の発明に対応するものである。駆動力分配装置K8においては、駆動ギヤ20のピッチ円半径よりも駆動ギヤ96のピッチ円半径の方が大きく設定されている。駆動ギヤ96のピッチ円半径は、第1サンギヤ14および第2サンギヤ21のピッチ円半径と同一に設定されている。そして、ピニオンギヤ98と駆動ギヤ20とが噛合されている。駆動力分配装置K8のその他の構成は、駆動力分配装置K4の構成と同様であるため説明を省略する。
【0141】
図23の実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ96がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、駆動ギヤ20がこの発明の第2駆動ギヤに相当する。また、ピニオンギヤ104,106,107および保持軸105がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ104および保持軸103がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ98,99および保持軸97がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当する。図23のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図19の構成とこの発明の構成との対応関係を同じであるためその説明を省略する。
【0142】
この駆動力分配装置K8においては、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ95が係合され、かつ、クラッチ93およびブレーキが解放された場合は、電動機15のトルクが駆動ギヤ96を介して第1サンギヤ14および第2サンギヤ21に分配される。これに対して、クラッチ93およびブレーキ100が係合され、かつ、クラッチ95が解放された場合は、電動機15のトルクが第1サンギヤ14に伝達される。このように、駆動力分配装置K8においても、駆動力分配装置K4と同様の効果を得られる。
【0143】
図24に示す駆動力分配装置K9は、図23に示す駆動力分配装置K8の構成の一部を変更した実施形態である。この駆動力分配装置K9は、請求項1および請求項5の発明に対応するものである。駆動力分配装置K9においては、キャリヤ27により保持軸127および保持軸128が回転可能に保持されている。保持軸127および保持軸128と、第1ドライブシャフト7とが相互に平行に配置されている。保持軸127にはピニオンギヤ129,130が形成されている。このピニオンギヤ129と駆動ギヤ96とが噛合され、ピニオンギヤ130と第1サンギヤ14とが噛合されている。
【0144】
また、保持軸128にはピニオンギヤ131,132が形成されている。このピニオンギヤ131とピニオンギヤ129とが噛合され、ピニオンギヤ132とピニオンギヤ21とが噛合されている。これらのピニオンギヤ129,130,131,132のピッチ円半径は同一に設定されている。このようにして、ピニオンギヤ98,99,129,130,131,132が、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上で自転および公転できるように、キャリヤ27により保持されている。駆動力分配装置K9のその他の構成は、駆動力分配装置K8の構成と同様であるため説明を省略する。
【0145】
図24の実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ96がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、駆動ギヤ20がこの発明の第2駆動ギヤに相当し、クラッチ95がこの発明の第1クラッチに相当し、クラッチ93がこの発明の第2クラッチに相当する。また、ピニオンギヤ129,130および保持軸127がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ129,131,132および保持軸128がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ98,99および保持軸97がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当する。図24のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1の構成とこの発明の構成との対応関係を同じであるためその説明を省略する。
【0146】
この駆動力分配装置K9においても、クラッチ93,95およびブレーキ100が制御される。そして、駆動力分配装置K9においても、駆動力分配装置K8と同様の効果を得られる。
【0147】
図25に示す駆動力分配装置K10は、請求項1および請求項3ならびに請求項5の発明に対応する実施形態のスケルトン図である。駆動力分配装置K10は、分配機構3とデファレンシャル54とを組み合わせて構成されている。分配機構3の構成は、図14の分配機構3の構成と同様である。
【0148】
デファレンシャル54は、サンギヤ55および環状部材56を有する。サンギヤ55は、第1ドライブシャフト7の端部に形成され、環状部材56はサンギヤ55の外周に配置され、環状部材56は第1ドライブシャフト7と同心状に配置されている。この環状部材56の内周にはインナーギヤ57が形成され、環状部材56の外周には、はす歯歯車形式のアウターギヤ58、または傘歯車形式のアウターギヤ58Aが形成される。このアウターギヤ58およびアウターギヤ58Aは、車両に対する駆動力分配装置K10の搭載位置、あるいは用途などに基づいて使い分けることができる。
【0149】
また、サンギヤ55と環状部材56との間には2つのピニオンギヤ59,60が設けられており、このピニオンギヤ59,60が相互に噛合している。そして、ピニオンギヤ59,60を一組として複数組のピニオンギヤ59,60が、円周方向に配置されている。そして、各ピニオンギヤ59とインナーギヤ57とが噛合され、各ピニオンギヤ60とサンギヤ55とが噛合されている。このように、デファレンシャル54は、いわゆるダブルピニオン式のプラネタリギヤを主体として構成されている。
【0150】
さらに、相互に噛合するピニオンギヤ59,60を一組として保持する2つのキャリヤ61,62が設けられており、一方のキャリヤ61が第2ドライブシャフト8に連結されている。他方のキャリヤ62には中空軸63が接続され、この中空軸63が、第1ドライブシャフト7におけるサンギヤ55と、第2サンギヤ21との間に取り付けられている。この中空軸63と第1ドライブシャフト7とは相対回転可能に構成されている。そして、中空軸63には第1サンギヤ14が形成されている。
【0151】
一方、前記環状部材56にはコネクティングドラム183が連結されており、コネクティングドラム183は中空軸63の外側に配置されている。コネクティングドラム183と中空軸63とは相対回転可能に構成され、コネクティングドラム183には第3サンギヤ184が形成されている。そして、第3サンギヤ184と第2サンギヤ21との間に第1サンギヤ14が配置されている。さらに第1サンギヤ14とピニオンギヤ24とが噛合され、第3サンギヤ184とピニオンギヤ99とが噛合されている。
【0152】
ここで、図25の実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、環状部材56およびキャリヤ61がこの発明の入力用回転部材に相当し、第1サンギヤ14および第3サンギヤ184がこの発明の第1従動ギヤに相当する。図25のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図14の実施形態とこの発明の構成との対応関係と同様であるため説明を省略する。
【0153】
この図25に示す駆動力分配装置K10は、例えば、図5に示す駆動力分配装置K1に代えて車両34に搭載することができる。この場合は、環状部材56の外周に、傘歯車形式のアウタギヤ58Aが形成される。そして、ドライブピニオンギヤ38とアウタギヤ58Aとが噛合される。つぎに、駆動力分配装置K10を搭載した車両34が走行する場合の動作を説明する。車両34が直進走行する場合は、プロペラシャフト37のトルクが環状部材56に入力されるとともに、環状部材56のトルクが第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。また、この場合は電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100の制御は、図14の場合と同様である。
【0154】
ところで、車両34が旋回走行する場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ93が係合され、クラッチ95およびブレーキ100が解放される。すると、図14の実施形態と同様にしてキャリヤ27が回転する。また、駆動ギヤ20のトルクがピニオンギヤ22を介してピニオンギヤ24,25に伝達されると、ピニオンギヤ25のトルクは第2サンギヤ21に伝達される。
【0155】
一方、ピニオンギヤ24のトルクは、第1サンギヤ14を介してキャリヤ62に伝達される。このようにして、電動機15のトルクが、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。すなわち、車両34が右方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して減速方向のトルクが伝達され、この減速方向のトルクが、キャリヤ62,61を介して第2ドライブシャフト8に伝達される。また、第2サンギヤ21に対して加速方向のトルクが伝達され、この加速方向のトルクが第1ドライブシャフト7に伝達される。つまり、車両34を右方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。
【0156】
これに対して、車両34が左方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して加速方向のトルクが伝達され、この加速方向のトルクが、キャリヤ62,61を介して第2ドライブシャフト8に伝達される。また、第2サンギヤ21に対して減速方向のトルクが伝達され、この減速方向のトルクが第1ドライブシャフト7に伝達される。つまり、車両34を左方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。また、必要に応じて上記とは逆方向にトルクを伝達して車両に作用しているヨーイングモーメントとは逆方向のヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【0157】
このように、図25の実施形態も、図5の実施形態と同様の理由により、デファレンシャル54による差動制限状態を、車両の走行条件(旋回状態)に適合する状態に制御することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。また、図25の駆動力分配装置K10を、図5の車両34に搭載した場合は、図14の実施形態と同様の理由により、駆動力分配装置K10をドライブシャフト7,8の半径方向に小型化することができ、車載性が向上する。
【0158】
つぎに、図5に示す車両34に駆動力分配装置K10を適用し、かつ、エンジン出力により得られる駆動力の不足分を、電動機15のトルクにより補う場合の制御について説明する。この場合、電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100は、図14の実施形態と同様に制御される。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、ピニオンギヤ98,99が公転することなく自転し、電動機15のトルクが駆動ギヤ96およびピニオンギヤ98,99を介して第3サンギヤ184に伝達されるとともに、第3サンギヤ184のトルクがコネクティングドラム183を介して環状部材56に伝達される。このようにして、エンジントルクおよび電動機15のトルクの両方がドライブシャフト7,8に伝達され、車両の加速性能が向上する。
【0159】
これに対して車両の減速時には、クラッチ95およびブレーキ100を係合するとともに、クラッチ93を解放する。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、車輪の動力がサンギヤ55および環状部材56ならびにコネクティングドラム183を介してピニオンギヤ99に伝達される。すると、電動機15が発電機として機能し、その電気エネルギが電源28に充電される。そして、エンジン45の動力により走行中に、駆動力不足が生じた場合は、この電気エネルギを電動機15に供給して電動機を駆動させ、エンジントルクをアシストする制御をおこなえば、車両全体としての燃費を向上させることができる。
【0160】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて図25に示す駆動力分配装置K10を搭載することもできる。さらに、車両44に駆動力分配装置K10を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて図25に示す駆動力分配装置K10を搭載することもできる。さらにまた、図10に示す車両64の駆動力分配装置K2に代えて、図25の駆動力分配装置K10を搭載することもできる。この構成の場合は、環状部材56の外周にはす歯車形式のアウターギヤ58が形成され、アウターギヤ58と出力ギヤ67とが噛合される。
【0161】
図26に示す駆動力分配装置K11は、請求項1および請求項3ならびに請求項5の発明に対応する実施形態のスケルトン図である。駆動力分配装置K11は、分配機構3とデファレンシャル185とを組み合わせて構成されている。分配機構3の構成は、図14の分配機構3の構成と同様である。
【0162】
デファレンシャル185の構成のうち、図25に示されたデファレンシャル54の構成と同様の部分については、図25と同じ符号を付してその説明を省略する。環状部材56には中空軸186が接続され、この中空軸186が、第1ドライブシャフト7におけるサンギヤ55と、第1サンギヤ14との間に取り付けられている。この中空軸186と第1ドライブシャフト7とは相対回転可能に構成されている。そして、中空軸186に第1サンギヤ14が形成されている。
【0163】
ここで、図26の実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、環状部材56がこの発明の入力用回転部材に相当する。図26のその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、図1および図14の実施形態の構成と、この発明の構成との対応関係と同様であるため説明を省略する。
【0164】
この図26に示す駆動力分配装置K11は、例えば、図5に示す駆動力分配装置K1に代えて車両34に搭載することができる。この場合は、環状部材56の外周に、傘歯車形式のアウタギヤ58Aが形成される。そして、ドライブピニオンギヤ38とアウタギヤ58Aとが噛合される。つぎに、駆動力分配装置K11を搭載した車両34が走行する場合の動作を説明する。車両34が直進走行する場合は、プロペラシャフト37のトルクがアウタギヤ58Aを介して環状部材56に伝達され、そのトルクが第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。ここで、電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100の制御は、図14の場合と同様である。
【0165】
これに対して、車両34が旋回走行すると第1ドライブシャフト7と第2ドライブシャフト8とが差動回転するとともに、電動機15が駆動され、クラッチ93が係合され、クラッチ95およびブレーキ100が解放される。すると、図14の実施形態と同様にしてキャリヤ27が回転する。また、駆動ギヤ20のトルクがピニオンギヤ22を介してピニオンギヤ24,25に伝達されると、ピニオンギヤ25のトルクは第2サンギヤ21に伝達される。これに対して、ピニオンギヤ24のトルクは、第1サンギヤ14を介して環状部材56に伝達される。
【0166】
例えば、車両34が右方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して減速方向のトルクが伝達され、この減速方向のトルクが、環状部材56およびキャリヤ61を介して第2ドライブシャフト8に伝達される。また、ピニオンギヤ25から第2サンギヤ21に対して加速方向のトルクが伝達され、この加速方向のトルクが第1ドライブシャフト7に伝達される。つまり、車両34を右方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。
【0167】
これに対して、車両34が左方向に旋回する場合は、ピニオンギヤ24から第1サンギヤ14に対して加速方向のトルクが伝達され、この加速方向のトルクが、キャリヤ61を介して第2ドライブシャフト8に伝達される。また、第2サンギヤ21に対して減速方向のトルクが伝達され、この減速方向のトルクが第1ドライブシャフト7に伝達される。つまり、車両34を左方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。また、必要に応じて上記とは逆方向にトルクを伝達して車両に作用しているヨーイングモーメントとは逆方向のヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【0168】
このようにして、電動機15のトルクが、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。したがって、図26の実施形態においても、図5の実施形態と同様の理由により、デファレンシャル185による差動制限状態を、車両の走行条件(旋回状態)に適合する状態に制御することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。また、図26の駆動力分配装置K11を、図5の車両34に搭載した場合は、図14の実施形態と同様の理由により、駆動力分配装置K11をドライブシャフト7,8の半径方向に小型化することができ、車載性が向上する。
【0169】
つぎに、図5に示す車両34に駆動力分配装置K11を適用し、かつ、エンジン出力により得られる駆動力の不足分を、電動機15のトルクにより補う場合の制御について説明する。この場合、電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100は、図14の実施形態と同様に制御される。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、ピニオンギヤ98,99が公転することなく自転し、電動機15のトルクが駆動ギヤ96およびピニオンギヤ98,99を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、第1サンギヤ14のトルクが環状部材56を介して第1ドライブシャフト7と第2ドライブシャフト8とに分配される。このようにして、エンジントルクおよび電動機15のトルクの両方がドライブシャフト7,8に伝達され、車両の加速性能が向上する。
【0170】
これに対して車両の減速時は、クラッチ95およびブレーキ100を係合するとともに、クラッチ93を解放する。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、車輪の動力がサンギヤ55および環状部材56ならびに中空軸186を介してピニオンギヤ99に伝達され、図25の実施形態と同様の効果を得られる。
【0171】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて図26に示す駆動力分配装置K11を搭載することもできる。さらに、車両44に駆動力分配装置K11を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて図26に示す駆動力分配装置K11を搭載することもできる。さらにまた、図10に示す車両64の駆動力分配装置K2に代えて、図26の駆動力分配装置K11を搭載することもできる。この構成の場合は、環状部材56の外周にはす歯車形式のアウターギヤ58が形成され、アウターギヤ58と出力ギヤ67とが噛合される。
【0172】
図27に示す駆動力分配装置K12は、請求項1および請求項5の発明に対応する実施形態のスケルトン図である。駆動力分配装置K12は、分配機構3Aとデファレンシャル54とを組み合わせて構成されている。デファレンシャル54の構成は、図25のデファレンシャル54と同様であるため、その説明を省略する。また、分配機構3Aの構成のうち、図14に示された分配機構3の構成と同様の部分については、図14と同じ符号を付してその説明を省略する。この分配機構3Aと分配機構3との相違点を説明する。分配機構3Aにおいては、各保持軸26にピニオンギヤ187,188がそれぞれ形成されており、ピニオンギヤ187とピニオンギヤ22とが噛合され、ピニオンギヤ188と第1サンギヤ14とが噛合されている。また、保持軸23のピニオンギヤ24と第2サンギヤ21とが噛合されている。
【0173】
ここで、図27の実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、環状部材56およびキャリヤ61,62がこの発明の入力用回転部材に相当し、ピニオンギヤ22,24および保持軸23がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ187,188および保持軸26がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当する。図27のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図14の実施形態の構成と、この発明の構成との対応関係と同様であるため説明を省略する。
【0174】
この図27に示す駆動力分配装置K12は、例えば、図5に示す駆動力分配装置K1に代えて車両34に搭載することができる。この場合は、環状部材56の外周に、傘歯車形式のアウタギヤ58Aが形成される。そして、ドライブピニオンギヤ38とアウタギヤ58Aとが噛合される。つぎに、駆動力分配装置K12を搭載した車両34が走行する場合の動作を説明する。車両34が直進走行する場合は、プロペラシャフト37のトルクがアウタギヤ58Aを介して環状部材56に伝達され、そのトルクが第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。ここで、電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100の制御は、図14の場合と同様である。
【0175】
これに対して、車両34が旋回走行すると第1ドライブシャフト7と第2ドライブシャフト8とが差動回転するとともに、電動機15が駆動され、クラッチ93が係合され、クラッチ95およびブレーキ100が解放される。すると、図14の実施形態と同様にしてキャリヤ27が回転する。また、駆動ギヤ20のトルクがピニオンギヤ22を介して、ピニオンギヤ24とピニオンギヤ187とに伝達される。すると、ピニオンギヤ24のトルクは第2サンギヤ21に伝達される。これに対して、ピニオンギヤ187のトルクは、保持軸26およびピニオンギヤ188を介して第1サンギヤ14に伝達され、第1サンギヤ14のトルクが中空軸63を介してキャリヤ62,61に伝達される。
【0176】
ここで、車両34が右方向に旋回する場合は、第1サンギヤ14に対して減速方向のトルクが伝達され、この減速方向のトルクが、環状部材56およびキャリヤ61を介して第2ドライブシャフト8に伝達される。また、ピニオンギヤ24から第2サンギヤ21に対して加速方向のトルクが伝達され、この加速方向のトルクが第1ドライブシャフト7に伝達される。つまり、車両34を右方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。
【0177】
これに対して、車両34が左方向に旋回する場合は、ピニオンギヤ188から第1サンギヤ14に対して加速方向のトルクが伝達され、この加速方向のトルクが、キャリヤ61を介して第2ドライブシャフト8に伝達される。また、ピニオンギヤ24から第2サンギヤ21に対して減速方向のトルクが伝達され、この減速方向のトルクが第1ドライブシャフト7に伝達される。つまり、車両34を左方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。また、必要に応じて上記とは逆方向にトルクを伝達して車両に作用しているヨーイングモーメントとは逆方向のヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【0178】
このようにして、電動機15のトルクが、第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。したがって、図27の実施形態においても、図5の実施形態と同様の理由により、デファレンシャル54による差動制限状態を、車両の走行条件(旋回状態)に適合する状態に制御することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。また、図27の駆動力分配装置K12を、図5の車両34に搭載した場合は、図14の実施形態と同様の理由により、駆動力分配装置K12をドライブシャフト7,8の半径方向に小型化することができ、車載性が向上する。
【0179】
つぎに、図5に示す車両34に駆動力分配装置K12を適用し、かつ、エンジン出力により得られる駆動力の不足分を、電動機15のトルクにより補う場合の制御について説明する。この場合、電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100は、図14の実施形態と同様に制御される。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、ピニオンギヤ98,99が公転することなく自転し、電動機15のトルクが駆動ギヤ96およびピニオンギヤ98,99を介して第1サンギヤ14に伝達されるとともに、第1サンギヤ14のトルクが環状部材56を介して第1ドライブシャフト7と第2ドライブシャフト8とに分配される。このようにして、エンジントルクおよび電動機15のトルクの両方がドライブシャフト7,8に伝達され、車両の加速性能が向上する。
【0180】
これに対して車両の減速時には、クラッチ95およびブレーキ100を係合するとともに、クラッチ93を解放する。すると、キャリヤ27が固定されるとともに、車輪の動力がサンギヤ55および環状部材56ならびにコネクティングドラム183を介してピニオンギヤ99に伝達され、図25の実施形態と同様の効果を得られる。
【0181】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて図27に示す駆動力分配装置K12を搭載することもできる。さらに、車両44に駆動力分配装置K12を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて図27に示す駆動力分配装置K12を搭載することもできる。さらにまた、図10に示す車両64の駆動力分配装置K2に代えて、図27の駆動力分配装置K12を搭載することもできる。この構成の場合は、環状部材56の外周にはす歯車形式のアウターギヤ58が形成され、アウターギヤ58と出力ギヤ67とが噛合される。
【0182】
図28に示す駆動力分配装置K22は、請求項1および請求項3ならびに請求項5の発明に対応する実施形態のスケルトン図であり、基本的な構成は図14に示された駆動力分配装置K3と同様である。駆動力分配装置K22は、分配機構3Bとデファレンシャル2とを組み合わせて構成されている。デファレンシャル2の構成は、図1のデファレンシャル2の構成と同様である。また、図28に示された分配機構3Bおよび電動機15の構成のうち、図14に示された分配機構3および電動機15の構成と同様の部分については、図14と同じ符号を付してその説明を省略する。この分配機構3Bと分配機構3との相違点を説明する。第1ドライブシャフト7と相互に平行なシャフト189が設けられており、シャフト189に対して電動機15が取り付けられている。
【0183】
また第1ドライブシャフト7の外周には中空軸190が取り付けられており、中空軸190の外周には中空軸191が取り付けられている。これら第1ドライブシャフト7と中空軸190と中空軸191とが相対回転可能に構成されている。中空軸190にはギヤ192,193が形成され、中空軸191にはギヤ194,195が形成されている。そして、駆動ギヤ20とギヤ192とが噛合され、ピニオンギヤ98とギヤ193とが噛合されている。また、駆動ギヤ96とギヤ194とが噛合され、ギヤ195とピニオンギヤ22とが噛合されている。
【0184】
ここで、図28の実施形態の構成とこの発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、ピニオンギヤ22,24および保持軸23ならびに中空軸191とがこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ25および保持軸26がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、駆動ギヤ96,194,195がこの発明の第1駆動ギヤに相当する。図28のその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、図1および図14の実施形態の構成と、この発明の構成との対応関係と同様であるため説明を省略する。
【0185】
この図28に示す駆動力分配装置K12は、例えば、図5に示す駆動力分配装置K1に代えて車両34に搭載することができる。この場合は、デフケース4の外周に、傘歯車形式のリングギヤ43が形成される。そして、ドライブピニオンギヤ38とリングギヤ43とが噛合される。つぎに、駆動力分配装置K22を搭載した車両34が走行する場合の動作を説明する。車両34が直進走行する場合は、図14の実施形態と同様にして、プロペラシャフト37のトルクが第1ドライブシャフト7および第2ドライブシャフト8に伝達される。ここで、電動機15およびクラッチ93,95ならびにブレーキ100の制御は、図14の場合と同様である。
【0186】
これに対して、車両34が旋回走行すると第1ドライブシャフト7と第2ドライブシャフト8とが差動回転するとともに、電動機15が駆動され、クラッチ95が係合され、クラッチ93およびブレーキ100が解放される。すると、図14の実施形態と同様にしてキャリヤ27が回転する。また、駆動ギヤ96のトルクがピニオンギヤ22を介して、ピニオンギヤ24,25に伝達される。そして、車両34が右方向に旋回する場合、または車両34が左方向に旋回する場合のいずれにおいても、図14と同様の作用が生じる。
【0187】
したがって、図28の実施形態においても、図5の実施形態と同様の理由により、デファレンシャル2による差動制限状態を、車両の走行条件(旋回状態)に適合する状態に制御することができ、図5の実施形態と同様の効果を得られる。また、図28の駆動力分配装置K22を、図5の車両34に搭載した場合は、図14の実施形態と同様の理由により、駆動力分配装置K22をドライブシャフト7,8の半径方向に小型化することができ、車載性が向上する。
【0188】
ところで、図5に示す車両34に駆動力分配装置K22を適用し、かつ、エンジン出力により得られる駆動力の不足分を、電動機15のトルクにより補う場合の制御も、図14の実施形態と同様にしておこなわれる。また、車両の減速時には、クラッチ93,95およびブレーキ100を、図14の実施形態の場合と同様に制御することができる。
【0189】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて図28に示す駆動力分配装置K22を搭載することもできる。さらに、車両44に駆動力分配装置K22を搭載した場合も、車両44に駆動力分配装置K1を搭載した場合と同様の効果を得られる。さらに、図8に示す車両51の駆動力分配装置K1に代えて図28に示す駆動力分配装置K22を搭載することもできる。さらにまた、図10に示す車両64の駆動力分配装置K2に代えて、図28の駆動力分配装置K22を搭載することもできる。この構成の場合は、デフケース4の外周にはす歯車形式のリングギヤ43Aが形成され、リングギヤ43Aと出力ギヤ67とが噛合される。
【0190】
図29は、請求項6の発明に対応する駆動力分配装置K13を示している。デフケース140の内部には、第1ドライブシャフト141の端部と、第2ドライブシャフト142の端部とが配置されている。第1ドライブシャフト141および第2ドライブシャフト142は、軸線X1を中心として回転可能に配置されている。また、第1ドライブシャフト141には第2サンギヤ143が形成され、第2ドライブシャフト142には第1サンギヤ144が形成されている。第2サンギヤ143のピッチ円半径と、第1サンギヤ144のピッチ円半径とがほぼ同一に設定されている。
【0191】
また、デフケース140は、デファレンシャルキャリヤ145の内部に配置されており、このデフケース140は軸線X1を中心として回転することができる。さらに、デファレンシャルキャリヤ145の内部には電動機15が設けられている。電動機15の構成は図1と同様である。そして、電動機15のロータ18の内部に第1ドライブシャフト141が配置されている。また、デフケース140の内部には、保持軸146,147が設けられている。保持軸146,147は、第1ドライブシャフト141および第2ドライブシャフト142と平行に配置され、かつ、保持軸146,147とデフケース140とが相対回転可能に構成されている。
【0192】
一方の保持軸146にはピニオンギヤ148,149が形成されている。ピニオンギヤ148のピッチ円半径の方が、ピニオンギヤ149のピッチ円半径よりも大きく設定されている。そして、図30に示すようにピニオンギヤ148と駆動ギヤ20とが噛合され、図31に示すようにピニオンギヤ149と第1サンギヤ144とが噛合されている。また、保持軸147にはピニオンギヤ150が形成され、ピニオンギヤ150と第2サンギヤ143およびピニオンギヤ148とが噛合されている。
【0193】
このようにして、ピニオンギヤ148,149,150が、軸線X1を中心とするほぼ同一円周上で公転および自転できる状態で、デフケース140により保持されている。なお、デフケース140の外周には、駆動力分配装置K13の用途に応じて、はす歯歯車形式のリングギヤ152、または傘歯車形式のリングギヤ152Aを形成することができる。
【0194】
ここで、図29の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ20がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、第1ドライブシャフト141がこの発明の第1回転部材に相当し、第2ドライブシャフト142がこの発明の第2回転部材に相当し、第2サンギヤ143がこの発明の第1従動ギヤに相当し、第1サンギヤ144がこの発明の第2従動ギヤに相当し、ピニオンギヤ148,149および保持軸146がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ150および保持軸147がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当し、デフケース140がこの発明のケーシングに相当する。
【0195】
図32は、駆動力分配装置K13を有するF・F形式の車両151の構成を示す平面図であり、図32は請求項6の発明に対応する実施形態である。デファレンシャルキャリヤ145は車体側に固定されており、デフケース140の外周には軸線X1を中心としてリングギヤ152が形成されている。車両151のその他の構成は、図10に示す車両64と同様に構成されている。そして、出力ギヤ67とリングギヤ152とが噛合されている。なお、車両151においても、図4に示す制御回路がそのまま適用される。
【0196】
上記構成の車両151が走行する場合の動作を説明する。エンジン45のトルクがトランスミッション65および出力ギヤ67を介してデフケース140に伝達される。デフケース140に伝達されたトルクの一部は、ピニオンギヤ148を介して第1ドライブシャフト141および右前輪40に伝達される。また、デフケース140に伝達されたトルクの一部は、ピニオンギヤ149を介して第1ドライブシャフト142および左前輪39に伝達される。ここで、車両が直進する場合は、デフケース140と第2サンギヤ143および第1サンギヤ144とが一体的に回転する。この場合には、電動機15からトルクは出力されない。
【0197】
また、第2サンギヤ143と第1サンギヤ144とが、ピニオンギヤ148,149,150により接続されているため、車両が旋回する場合は、第1ドライブシャフト141と第2ドライブシャフト143との相対回転(差動回転)が可能であるとともに、電動機15を駆動し、そのトルクを左前輪39および右前輪40に分配することができる。そして、この実施形態においては、車両が旋回する際に、前述した(1)ないし(4)式を満足するように設定できるとともに、前述の(5)式の関係になるように、デフケース140の内部のギヤ機構が設定される。
【0198】
また、図6に示す車両44の駆動力分配装置K1に代えて駆動力分配装置K13を搭載することができる。このように、駆動力分配装置K13を非駆動輪に対応する位置に配置した場合も、図6と同様の効果を得られる。
【0199】
さらに、駆動力分配装置K13においては、駆動ギヤ20と第2サンギヤ143および第1サンギヤ144とを接続するピニオンギヤ148,149,150およびキャリヤ140により、第1ドライブシャフト141と第2ドライブシャフト142とを相対回転(差動回転)させるデファレンシャルとしての機能を備えている。また、ピニオンギヤ148,149,150およびキャリヤ140が、電動機15のトルクを第1ドライブシャフト141と第2ドライブシャフト142とに分配する分配機構としての機能をも備えている。このため、デファレンシャルおよび分配機構を別個に設ける必要がなく、駆動力分配装置K13の部品点数および軸線方向の占有スペースが抑制される。したがって、駆動力分配装置K13を小型化および軽量化することができ、車載性が一層向上するとともに、駆動力分配装置K13の製造コストを低減することができる。
【0200】
図33は、駆動力分配装置K13を2個搭載したF・F形式の車両153を示す平面図であり、図33は請求項6の発明に対応する実施形態である。この車両153においては、左前輪39および右前輪40に対応する位置に、図32の車両151と同様に駆動力分配装置K13が配置されている。また、左後輪41および右後輪42に対応する位置に、他の駆動力分配装置K13が配置されている。この車両153においては、図32の車両151および図6の車両44と同様の効果を得られる。また、図8に示す駆動力分配装置K1に代えて、駆動力分配装置13を搭載することもできる。この場合は、デフケース140の外周にリングギヤ152Aが形成され、リングギヤ152Aとドライブピニオンギヤ38とが噛合される。
【0201】
図34に示す駆動力分配装置K14は、駆動力分配装置K13の構成の一部を変更した実施形態である。図34の実施形態は請求項6の発明に対応する。駆動力分配装置K14においては、駆動ギヤ20および第2サンギヤ143ならびに第1サンギヤ144のピッチ円半径がほぼ同一に設定されている。また、ピニオンギヤ148,149のピッチ円半径がほぼ同一に設定されている。このようにして、ピニオンギヤ148,149,150が、軸線X1を中心とする同一半径の円周上で自転および公転できる状態で、キャリヤ140により保持されている。駆動力分配装置K14のその他の構成は、駆動力分配装置K13の構成と同様である。この駆動力分配装置K13を、図5、図6、図8、図32、図33に示されている駆動力分配装置に代えて搭載することができ、これらの駆動力分配装置と同様の効果を得られる。
【0202】
なお、図34の駆動力分配装置K14においては、駆動ギヤ20とピニオンギヤ148との噛み合い位置と、ピニオンギヤ148とピニオンギヤ150との噛み合い位置が、軸線方向の異なる位置に設定されている。したがって、ピニオンギヤ148のピッチ円半径を可及的に小さく設定することができ、駆動力分配装置K14の小型化が一層促進される。
【0203】
図35の駆動力分配装置K15は、駆動力分配装置K13の構成の一部を変更した実施形態である。図35の実施形態は請求項6の発明に対応する。駆動力分配装置K15においては、保持軸146にピニオンギヤ148,154が形成されている。そして、ピニオンギヤ148と駆動ギヤ20とが噛合され、ピニオンギヤ154と第2サンギヤ143とが噛合されている。また、保持軸147にピニオンギヤ155,156が形成されている。ピニオンギヤ155,156のピッチ円半径がほぼ同一に設定されている。
【0204】
そして、ピニオンギヤ155とピニオンギヤ148とが噛合され、ピニオンギヤ156と第1サンギヤ144とが噛合されている。このようにして、ピニオンギヤ148,154,155,156が、軸線X1を中心とする同一半径の円周上で自転および公転できる状態で、キャリヤ140により保持されている。駆動力分配装置K15のその他の構成は、駆動力分配装置K13の構成と同様である。ここで、図35の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ155,156および保持軸147がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ148,154および保持軸146がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当する。図35のその他の構成とこの発明との対応関係は、図1および図29の実施形態とこの発明との対応関係と同様である。この駆動力分配装置K13を、図5、図6、図8、図32、図33に示されている駆動力分配装置に代えて搭載することができ、これらの駆動力分配装置と同様の効果を得られる。
【0205】
図36の駆動力分配装置K16は、駆動力分配装置K14の構成の一部を変更した実施形態であり、請求項6の発明に対応する。駆動力分配装置16においては、保持軸146にピニオンギヤ157が形成されている。このピニオンギヤ157と駆動ギヤ20および第1サンギヤ141とが噛合されている。また、保持軸147にピニオンギヤ158,159が形成されている。ピニオンギヤ158,159のピッチ円半径がほぼ同一に設定されている。
【0206】
そして、ピニオンギヤ158とピニオンギヤ157とが噛合され、ピニオンギヤ159と第1サンギヤ144とが噛合されている。このようにして、ピニオンギヤ157,158,159が、自転および公転できる状態でキャリヤ140により保持されている。駆動力分配装置K16のその他の構成は、駆動力分配装置K14の構成と同様である。ここで、図36の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ157および保持軸146がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ158,159および保持軸147がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当する。図36のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図29の構成とこの発明の構成との対応関係と同じである。この駆動力分配装置K16を、図5、図6、図8、図32、図33に示されている駆動力分配装置に代えて搭載することができ、これらの駆動力分配装置と同様の効果を得られる。
【0207】
図37の駆動力分配装置K17は、駆動力分配装置K13の構成の一部を変更した実施形態であり、請求項6の発明に対応する。駆動力分配装置K17においては、第1ドライブシャフト141と平行なシャフト160が設けられている。このシャフト160を中心として電動機15が配置されている。すなわち、電動機15のロータ18がシャフト160の外周に取り付けられている。また、第1ドライブシャフト141に対して、第1ドライブシャフト141と相対回転可能な中空軸161が取り付けられている。この中空軸161にはギヤ162,163が形成されている。そして、ギヤ162と駆動ギヤ20とが噛合され、ギヤ163とピニオンギヤ148とが噛合されている。駆動力分配装置K17のその他の構成は、駆動力分配装置K13の構成と同様である。
【0208】
図37の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ギヤ162,163およびピニオンギヤ148,149ならびに保持軸146がこの発明の第1中間ギヤ機構に相当し、ピニオンギヤ150および保持軸147がこの発明の第2中間ギヤ機構に相当する。図37のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図1および図29の構成とこの発明の構成との対応関係と同じである。この駆動力分配装置K17を、図5、図6、図8、図32、図33に示されている駆動力分配装置に代えて搭載することができ、これらの駆動力分配装置と同様の効果を得られる。
【0209】
図38の駆動力分配装置K18は、請求項7に対応する実施形態である。なお、駆動力分配装置K18の構成のうち、図29の駆動力分配装置K13と同様の構成については、駆動力分配装置K13と同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K18においては、駆動ギヤ20と電動機15との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ164が設けられている。また、電動機15の中空軸19の外周に中空軸165が設けられている。この中空軸165の外周には駆動ギヤ166が形成されている。つまり、電動機15に対して、駆動ギヤ20と駆動ギヤ166とが並列に接続されている。そして、駆動ギヤ166と電動機15との間の動力伝達経路を接続・遮断するクラッチ167が設けられている。
【0210】
一方、デフケース140の外周にはリングギヤ168が形成されている。また、デファレンシャルキャリヤ145側にはシャフト169が回転可能に保持されており、シャフト169にはギヤ170,171が形成されている。そして、ギヤ170と駆動ギヤ166とが噛合され、ギヤ171とギヤ168とが噛合されている。
【0211】
ここで、図38の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、駆動ギヤ166がこの発明の第2駆動ギヤに相当し、ギヤ168,170,171およびシャフト169がこの発明の第3中間ギヤ機構に相当し、クラッチ164がこの発明の第1クラッチに相当し、クラッチ165がこの発明の第2クラッチに相当する。図38のその他の構成とこの発明の構成との対応関係は、図29の構成とこの発明の構成との対応関係と同じである。
【0212】
そして、図6の駆動力分配装置K18、または図8の駆動力分配装置K1、図32の駆動力分配装置K13、または図33の駆動力分配装置K13のいずれかに代えて駆動力分配装置K18を用いることができる。なお、駆動力分配装置K18を図6のように用いる場合はデフケース140のリングギヤ151,152Aは不要である。また、駆動力分配装置K18を図8のように用いる場合は、リングギヤ152Aとドライブピニオンギヤ38とが噛合される。駆動力分配装置K18を図32のように用いる場合は、リングギヤ152と出力ギヤ67とが噛合される。駆動力分配装置K18を搭載する車両の制御回路は、図18と同様に構成することができる。この場合、図38のクラッチ164,167が、図18の係合・解放装置102に相当する。
【0213】
つぎに、駆動力分配装置K18を搭載した車両が走行する場合の動作を説明する。車両の直進走行時に、加速要求をエンジントルクにより満足することができる条件下では、電動機15が停止され、かつ、クラッチ164,167が解放される。これに対して、車両が旋回する場合は、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ164が係合される。すると、電動機15のトルクの一部が、ピニオンギヤ148,147を介して第2サンギヤ143に伝達されるとともに、電動機15のトルクの一部が、ピニオンギヤ148,149を介して第1サンギヤ144に伝達される。
【0214】
そして、図38の実施形態においても、前述した(1)ないし(5)式を達成することができるように、駆動ギヤ20およびピニオンギヤ147,148,149ならびに各サンギヤ143,144などのギヤ機構が構成されている。すなわち、車両が右方向に旋回する場合は、第2サンギヤ143に対して減速方向のトルクが伝達され、第1サンギヤ144に対して加速方向のトルクが伝達される。つまり、車両を右方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。
【0215】
これに対して、車両が左方向に旋回する場合は、第2サンギヤ143に対して加速方向のトルクが伝達され、第1サンギヤ144に対して減速方向のトルクが伝達される。つまり、車両を左方向に旋回させるヨーイングモーメントが発生する。また、必要に応じて上記とは逆方向にトルクを伝達して車両に作用しているヨーイングモーメントとは逆方向のヨーイングモーメントを発生させることもできる。
【0216】
また、駆動力分配装置K18を車両34に搭載した場合は、ピニオンギヤ148,149,150が、軸線X1を中心とする同一半径の円周上に配置されているため、ドライブシャフト141,142の半径方向における各ピニオンギヤ148,149,150の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置K18を各ドライブシャフト141,142の半径方向に小型(コンパクト)化し、かつ軽量化することができ、車載性が向上する。
【0217】
つぎに、車両の駆動力を駆動力分配装置K18によりアシストする場合の制御を説明する。この制御は、アクセル開度などから判断される加速要求に対して、エンジン出力により得られる駆動力の不足分を、電動機15のトルクにより補うためのものである。この制御では、電動機15が駆動されるとともに、クラッチ167が係合され、クラッチ164が解放される。
【0218】
すると、電動機15のトルクが駆動ギヤ166およびギヤ170,171ならびにリングギヤ168を経由してデフケース140に伝達される。したがって、デフケース140に対して、エンジントルクおよび電動機15のトルクの両方が伝達され、車輪の駆動力が増加して加速性能が向上する。そして、車両の駆動力をアシストする際に、電動機15のトルクをデフケース140に伝達するためのシャフト169およびギヤ170,171が、デフケース140の外部に設けられている。したがって、シャフト169を多数配置し、各シャフト169にギヤ170,171を形成することにより、単一のシャフト169により受け持つべきトルクが減少し、シャフト169およびギヤ170,171の耐久性を向上させることができる。
【0219】
なお、車両の惰力走行時には、車輪の動力を電動機15に伝達することにより、電動機15を発電機として機能させ、その電気エネルギを電源28に充電することもできる。そして、駆動力不足が生じている際に、この電気エネルギを電動機15に供給して電動機を駆動させ、エンジントルクをアシストする制御をおこなえば、車両全体としての燃費を向上させることができる。
【0220】
駆動力分配装置K18においては、駆動ギヤ20と第2サンギヤ143および第1サンギヤ144とを接続するピニオンギヤ148,149,150およびデフケース140により、第1ドライブシャフト141と第2ドライブシャフト142とを相対回転(差動回転)させるデファレンシャルとしての機能を備えている。また、ピニオンギヤ148,149,150およびデフケース140が、電動機15のトルクを第1ドライブシャフト141と第2ドライブシャフト142とに分配する分配機構としての機能をも備えている。このため、デファレンシャルおよび分配機構を別個に設ける必要がなく、駆動力分配装置K18の部品点数および軸線方向の占有スペースが抑制される。したがって、駆動力分配装置K18を小型化および軽量化することができ、車載性が一層向上するとともに、駆動力分配装置K18の製造コストを低減することができる。
【0221】
図39の駆動力分配装置K19は、駆動力分配装置K18の構成の一部を変更した実施形態であり、駆動力分配装置K19は請求項7の発明に対応する。駆動力分配装置K19の構成うち、駆動力分配装置K18の構成と同様の構成については、駆動力分配装置K18と同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K19において、駆動ギヤ20のピッチ円半径と、サンギヤ143,144のピッチ円半径とが同一に設定されている。また、ピニオンギヤ148,149のピッチ円半径が同一に設定されている。この駆動力分配装置19においても、駆動力分配装置18と同様の効果を得られる。
【0222】
図40の駆動力分配装置K20は、駆動力分配装置K18の構成の一部を変更した実施形態であり、駆動力分配装置K20は請求項7の発明に対応する。駆動力分配装置K20の構成うち、駆動力分配装置K18の構成と同様の構成については、駆動力分配装置K18と同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K20においては、デフケース140の一端側の内周にリングギヤ172が形成されている。そして、駆動ギヤ166とリングギヤ172とが噛合されている。この駆動力分配装置20においても、駆動力分配装置18と同様の効果を得られる。なお、駆動力分配装置20においては、エンジントルクを電動機15のトルクによりアシストする場合に、電動機15の回転方向が駆動力分配装置K18,K19とは逆になる。
【0223】
図41の駆動力分配装置K21は、駆動力分配装置K18の構成の一部を変更した実施形態であり、駆動力分配装置K21は請求項7の発明に対応する。駆動力分配装置K21の構成うち、駆動力分配装置K18の構成と同様の構成については、駆動力分配装置K18と同じ符号を付してその説明を省略する。駆動力分配装置K21においては、第1ドライブシャフト141の外周に、第1ドライブシャフト141と相対回転できる中空軸173が取り付けられている。この中空軸173にはギヤ174,175が形成されている。また中空軸173におけるギヤ174とギヤ175との間にはクラッチ176が設けられている。そしてギヤ175とギヤ148とが噛合されている。
【0224】
また、中空軸173の外周には、中空軸173と相対回転可能な中空軸177が設けられている。中空軸177にはギヤ178,179が形成されている。また、中空軸177におけるギヤ178とギヤ179との間にはクラッチ180が設けられている。そして、ギヤ179とギヤ170とが噛合されている。一方、軸線X1と平行なシャフト180が設けられており、シャフト180に電動機15が取り付けられている。そして、電動機15のロータ18には駆動ギヤ181,182が並列して接続されている。この駆動ギヤ181とギヤ178とが噛合され、駆動ギヤ182とギヤ174とが噛合されている。駆動力分配装置K21が搭載される車両の制御回路は図18と同様に構成することができる。この場合は、クラッチ176,180が図18の係合・解放装置102に含まれる。
【0225】
ここで、駆動力分配装置K21の構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、ギヤ175がこの発明の第1駆動ギヤに相当し、ギヤ179がこの発明の第2駆動ギヤに相当し、クラッチ176がこの発明の第1クラッチに相当し、クラッチ180がこの発明の第2クラッチに相当する。駆動力分配装置21においては、車両が直進走行し、かつ、加速要求をエンジントルクにより満足することができる場合は、電動機15が停止され、かつクラッチ176,180が解放される。
【0226】
これに対して、車両が旋回する場合は、電動機15が駆動され、かつ、クラッチ176が係合される。このため、電動機15のトルクが駆動ギヤ182およびギヤ174ならびにギヤ175を介してピニオンギヤ148に伝達されるとともに、第1サンギヤ144および第2サンギヤ143に分配される。また、車両の駆動力を電動機15によりアシストする場合は、クラッチ180が係合され、かつ、クラッチ176が解放される。このため、電動機15のトルクが駆動ギヤ181およびギヤ178,179を介してデフケース140に伝達される。したがって、駆動力分配装置21においても駆動力分配装置K18と同様の効果を得られる。
【0227】
図42は、上記各駆動力分配装置K1ないしK22のいずれかを搭載することのできる車両79の他の構成例を示す平面図である。車両79にはエンジン80が搭載され、エンジン80の出力側にはトランスミッション81が設けられている。また、トランスミッション81の出力側には駆動力分配装置が設けられている。
【0228】
そして、駆動力分配装置にはフロントプロペラシャフト82およびリヤプロペラシャフト83が接続され、フロントプロペラシャフト82がフロントデファレンシャル84に接続され、リヤプロペラシャフト83がリヤデファレンシャル85に接続されている。ここで、駆動力分配装置の第1ドライブシャフト7または第2ドライブシャフト8のいずれか一方が、フロントプロペラシャフト82に接続され、残りのドライブシャフトがリヤプロペラシャフト83に接続される。すなわち、この実施形態においては、前述した軸線X1が車両79の前後方向に配置されることになる。なお、フロントデファレンシャル84およびリヤデファレンシャル85は公知の構造を有する。
【0229】
そして、フロントデファレンシャル84の出力側にはフロントドライブシャフト86,87が接続されている。このフロントドライブシャフト86には左前輪39が接続され、フロントドライブシャフト87には右前輪40が接続されている。一方、リヤデファレンシャル85の出力側にはリヤドライブシャフト88,89が接続されている。このリヤドライブシャフト88には左後輪41が接続され、リヤドライブシャフト89には右後輪42が接続されている。
【0230】
この車両73においては、エンジン80から出力されたトルクが、トランスミッション81を介して駆動力分配装置に伝達される。そして、このトルクが、フロントプロペラシャフト82とリヤプロペラシャフト83とに分配される。フロントプロペラシャフト82に伝達されたトルクは、フロントデファレンシャル84を介して左前輪39および右前輪40に伝達される。リヤプロペラシャフト83に伝達されたトルクは、リヤデファレンシャル85を介して左後輪41および右後輪42に伝達される。
【0231】
つまり、駆動力分配装置が、エンジン80のトルクを前後輪に分配するための、いわゆるセンターデファレンシャルとして機能する。言い換えれば、図42においては、駆動力分配装置に対して、左前輪39および右前輪40と、左後輪41および右後輪42とが並列に接続されている。そして、図41の実施形態においては、前輪と後輪との回転速度差などの条件に基づいて、電動機のトルクが制御される。そして、この実施形態においても、前述の各駆動力分配装置と同様の効果を得られる。
【0232】
また、前駆動力分配装置が、後輪に分配するトルクを制御するためのセンターデファレンシャルとして使用されているために、特に、デファレンシャル2のトルク配分を50:50に設定する必要がなく、このトルク配分を走行状態によって自由に設定することができる。このため、前後輪が共に低μ路に接した状態で車両79が走行する場合の走行性能、または前後輪がμの異なる路面に接した状態で車両79が発進する、いわゆる、またぎ発進性能、または車両79が坂道発進する場合の性能などを向上させることができる。なお、図42の実施形態において、フロントデファレンシャル84に代えて駆動力分配装置K1ないしK22のいずれかを搭載すること、またはリヤデファレンシャル85に代えて駆動力分配装置K1ないしK22のいずれかを搭載することもできる。
【0233】
なお、上記各実施形態においては、駆動力源としてエンジンのみを搭載した車両について説明しているが、バッテリから供給される電力により駆動される電動機のみを駆動力源として搭載した電気自動車に対して、この発明を用いることもできる。また、駆動力源としてエンジンおよび電動機の両方を搭載した、いわゆるハイブリッド車に対して、この発明を用いることもできる。ここで述べるハイブリッド車には、シリーズハイブリッド車と、パラレルハイブリッド車と、シリーズハイブリッド車およびパラレルハイブリッド車の両方の機能を有する車両とが含まれる。
【0234】
【発明の効果】
以上のように請求項1の発明によれば、ギヤ機構を構成する第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構が、軸線を中心とするほぼ同一円周上に配置されている。このため、回転部材の半径方向におけるギヤ機構の占有領域が狭められる。したがって、駆動力分配装置と車体または周辺部品との配置レイアウトの自由度が増し、駆動力分配装置の車載性が向上する。
【0235】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られるほか、車両の旋回時に電動機から出力されたトルクは、回転部材に対して加速伝達または減速伝達され、入力用回転部材に対して減速伝達または加速伝達される。また、各回転部材に伝達されるトルクの絶対値が同じに設定される。したがって、回転部材と入力用回転部材との差動制限状態が、車両の走行状態(旋回状態)に応じて制御され、操縦性およびドライバビリティが向上する。
【0236】
請求項3の発明によれば、第1ピニオンギヤないし第3ピニオンギヤが軸線を中心とするほぼ同一円周上に配置されているため、回転部材の半径方向における各ピニオンギヤの配置領域が抑制される。したがって、駆動力分配装置を小型化することができ、その車載性が向上する。
【0237】
請求項4の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られるほか、回転部材の半径方向における第4ピニオンギヤないし第6ピニオンギヤの配置領域が抑制される。したがって、駆動力分配装置を小型化することができ、その車載性が向上する。
【0238】
請求項5の発明によれば、請求項1の発明と同様の効果を得られるほか、クラッチおよびブレーキを制御することにより、電動機のトルクを第1従動ギヤおよび第2従動ギヤに分配する制御、または電動機のトルクを第1従動ギヤのみに伝達する制御のいずれかを選択することができる。したがって、加速要求に応じて駆動力を制御することができ、ドライバビリティが向上する。
【0239】
請求項6の発明によれば、駆動ギヤと第1従動ギヤおよび第2従動ギヤとを接続する第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構ならびに保持部材により、第1回転部材と第2回転部材とを相対回転(差動回転)させるデファレンシャルとしての機能が維持されている。また、第1中間ギヤ機構および第2中間ギヤ機構ならびに保持部材により、電動機のトルクを第1回転部材と第2回転部材とに分配する機能が維持されいる。このため、デファレンシャルおよびトルク分配機構を別個に設ける必要がなく、駆動力分配装置の部品点数および軸線方向の占有スペースが抑制される。したがって、駆動力分配装置を小型化および軽量化することができ、車載性が向上するとともに、駆動力分配装置の製造コストを低減することができる。
【0240】
請求項7の発明によれば、請求項6の発明と同様の効果を得られるほか、クラッチおよびブレーキを制御することにより、電動機のトルクを第1従動ギヤおよび第2従動ギヤに分配する制御、または電動機のトルクを第1従動ギヤのみに伝達する制御のいずれかを選択することができる。したがって、車両の走行状態に応じて車輪に伝達されるトルクを制御することができ、ドライバビリティが向上する。
【0241】
請求項8の発明によれば、請求項1ないし請求項7の発明のいずれかと同様の効果を得られるほか、複数の車輪が非駆動輪であるため、電動機のトルクが駆動力として分配されることなく、非駆動輪の横力が可及的に増加される。したがって、車両が旋回時における横すべりが抑制され、旋回性能が向上する。
【0242】
請求項9の発明によれば、請求項1ないし請求項8の発明のいずれかと同様の効果を得られるほか、例えば、車両が旋回する場合や、車両がスリップした場合に、内外輪に伝達されるトルク配分の差、または前後輪に伝達されるトルク配分の差を可及的に大きく設定することができる。したがって、車両の旋回性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る駆動力分配装置の一実施形態を示すスケルトン図である。
【図2】 図1に示された駆動力分配装置の各ギヤ同士の相対関係を示す説明図である。
【図3】 図1に示された駆動力分配装置の各ギヤ同士の相対関係を示す説明図である。
【図4】 この発明に係る駆動力分配装置が搭載される車両の制御回路を示すブロック図である。
【図5】 図1および図4に示すシステムを適用したF・R車の平面図である。
【図6】 図1および図4に示すシステムを適用したF・F車の平面図である。
【図7】 この発明に係る駆動力分配装置を非駆動輪に対して用いた場合と、この発明に係る駆動力分配装置を駆動輪に対して用いた場合との相違を力学的に示す概念図である。
【図8】 図1および図4に示すシステムを適用した四輪駆動車の平面図である。
【図9】 この発明に係る駆動力分配装置の他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図10】 図9の駆動力分配装置を搭載したF・F車の構成を示す平面図である。
【図11】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図12】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図13】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図14】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図15】 図14に示す駆動力分配装置を構成するギヤ同士の噛み合い状態を示す側面図である。
【図16】 図14に示す駆動力分配装置を構成するギヤ同士の噛み合い状態を示す側面図である。
【図17】 図14に示す駆動力分配装置を構成するギヤ同士の噛み合い状態を示す側面図である。
【図18】 図14に示す駆動力分配装置の制御系統を示すブロック図である。
【図19】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図20】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図21】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図22】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図23】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図24】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図25】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図26】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図27】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図28】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図29】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図30】 図29の駆動力分配装置を構成するギヤ同士の噛み合い状態を示す側面図である。
【図31】 図29の駆動力分配装置を構成するギヤ同士の噛み合い状態を示す側面図である。
【図32】 図29の駆動力分配装置を搭載した車両の構成を示す部分的な平面図である。
【図33】 図29の駆動力分配装置を搭載した車両の構成を示す平面図である。
【図34】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図35】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図36】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図37】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図38】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図39】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図40】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図41】 この発明に係る駆動力分配装置のさらに他の実施形態を示すスケルトン図である。
【図42】 各実施形態の駆動力分配装置を用いた四輪駆動車の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
2,54…デファレンシャル、 4…デフケース、 7,141…第1ドライブシャフト、 8,142…第2ドライブシャフト、 9,10…サイドギヤ、14,143…第1サンギヤ、 15…電動機、 16…ギヤ機構、 21,144…第2サンギヤ、 22,24,25,73,76,77,98,99,104,106,107,109,110,112,114,115,117,118,120,121,123,124,126,129,130,131,132,136,137,138,139,148,149,150,154,155,156,187,188…ピニオンギヤ、 23,26,74,76,97,103,105,110,111,113,116,119,122,127,128,146,147…保持軸、 27,61,62,78,140…キャリヤ、 55…サンギヤ、 56…環状部材、 61…キャリヤ、 93,95,164,167,176,180…クラッチ、 162,163,170,171,174,175,179,192,193…ギヤ、 169…シャフト、 190,191…中空軸、 20,96,194,195…駆動ギヤ、 K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7,K8,K9,K10,K11,K12,K13,K14,K15,K16,K17,K18,K19,K20,K21,K22…駆動力分配装置。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a driving force distribution device capable of controlling a distribution ratio of driving force transmitted to a plurality of wheels.
[0002]
[Prior art]
The differentials mounted on the vehicle include those that control the distribution ratio of the driving force transmitted to the left and right wheels and those that control the distribution ratio of the driving force transmitted to the front and rear wheels. Among these, the former differential has a function of absorbing the difference in rotational speed generated between the left and right wheels when the vehicle is turning, and a function of distributing the engine torque to the left and right wheels at an appropriate ratio. However, since this differential operates based on the difference in load acting on the left and right wheels, if one wheel is idle, the torque transmitted to the other wheel may be insufficient. In order to avoid this inconvenience, an example of a torque distribution mechanism that performs control to add the torque of the electric motor to the left and right wheels during differential rotation of the left and right wheels is described in JP-A-4-321435.
[0003]
This publication describes a front engine / front drive vehicle, and this vehicle has a planetary gear type differential and a torque distribution mechanism. The differential is for transmitting torque output from the mission to the left and right wheels. The differential includes a first ring gear, a first sun gear, an outer planetary gear, an inner planetary gear, and a first planetary carrier. Further, the first ring gear and the left shaft are arranged concentrically, and the first ring gear and the input gear are meshed with each other. The first sun gear is arranged inside the first ring gear, and the first sun gear and the first ring gear are arranged concentrically. Further, the first sun gear is formed on the left shaft. Further, the outer planetary gear and the first ring gear are engaged with each other, and the inner planetary gear is engaged with the first sun gear and the outer planetary gear. Further, the outer planetary gear and the inner planetary gear are supported by the first planetary carrier. The first planetary carrier is connected to the right wheel via the right shaft.
[0004]
The torque distribution mechanism distributes the torque input from the first ring gear to the differential second planetary carrier and the second sun gear at a predetermined ratio. This torque distribution mechanism is arranged on the outer periphery of the left shaft, and this torque distribution mechanism is mainly composed of an electric motor and a planetary gear mechanism. The planetary gear mechanism includes a second sun gear, a planetary gear, a second ring gear, and a second planetary carrier. The second sun gear is attached to be rotatable relative to the left shaft, and the second ring gear is disposed on the outer peripheral side of the second sun gear. The planetary gear is meshed with the second sun gear and the second ring gear. The second planetary carrier is coupled to the left shaft, and the planetary gear is supported by the second planetary carrier.
[0005]
Further, a first external gear is formed on the outer periphery of the second ring gear, and a second external gear integrated with the second planetary carrier is formed. A pair of spur gears are provided outside the second ring gear. One of the spur gears is meshed with the first external gear, and the other of the spur gears is meshed with the second external gear. The planetary gear mechanism input gear is meshed with the pinion driven by the electric motor. The planetary gear mechanism input gear is integrated with the second sun gear.
[0006]
In the above configuration, torque output from the engine is input to the differential via the mission and the first ring gear, and this torque is transmitted to the left shaft and the right shaft. Here, when the steering wheel is operated to turn the vehicle, the required value of the rotational speed difference between the left and right wheels is calculated based on the steering angle and the vehicle speed. Then, the electric motor is driven at a direction and speed corresponding to the calculation result. As a result, the second sun gear rotates, and a predetermined difference occurs between the rotation speeds of the first and second planetary carriers, that is, the rotation speed of the first planetary carrier and the rotation speed of the second sun gear. Thus, the torque transmitted from the mission to the first ring gear is transmitted to the left and right wheels based on a predetermined ratio determined by the rotation direction and rotation speed of the electric motor.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the torque distribution mechanism described in the above publication, the torque transmitted from the electric motor to the planetary gear mechanism and the rotational speed thereof are converted into predetermined values and transmitted to the first planetary carrier of the differential. A mechanism, i.e., a pair of spur gears, is disposed outside the planetary gear mechanism. For this reason, there is a problem that the torque distribution mechanism is enlarged in the radial direction centering on the left shaft, and the in-vehicle performance is lowered.
[0008]
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and a mechanism for distributing torque output from an electric motor to a rotating member can be reduced in size in the radial direction of the rotating member as much as possible. The object is to provide a device.
[0009]
[Means for Solving the Problem and Action]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a differential that distributes the torque input through the input rotary member to a plurality of wheels, and transmits the torque output from the differential to any of the wheels. And a driving force having a rotating member that rotates about the same axis as the differential input rotating member, and a gear mechanism that transmits torque output from an electric motor to the input rotating member and the rotating member. In the distribution device, the gear mechanism is provided on the input rotation member, and is provided on the first driven gear that rotates about the axis, and on any one of the rotation members, and is centered on the axis. A second driven gear that rotates as a motor, a first intermediate gear mechanism that connects the output side of the motor and the first driven gear so as to transmit torque, and the electric A second intermediate gear mechanism for connecting the output side of the machine and the second driven gear so that torque can be transmitted, and the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism on substantially the same circumference around the axis. And a holding member that is held so as to be able to revolve.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, since the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism that constitute the gear mechanism are arranged on substantially the same circumference centering on the axis, The occupied area of the gear mechanism is narrowed.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the torque Tmc transmitted from the electric motor to the first driven gear and the torque transmitted from the electric motor to the second driven gear when the vehicle turns. The gear ratio of the path from the electric motor to the first driven gear and the gear ratio of the path from the electric motor to the second driven gear are set so that the ratio to Tms is “−1”. It is characterized by this.
[0012]
According to the invention of claim 2, in addition to the same effect as that of the invention of claim 1, the torque output from the electric motor when the vehicle turns is accelerated and transmitted to the rotating member, and to the input rotating member. Is transmitted at a reduced speed. Further, the absolute value of the torque transmitted to the rotating member and the input rotating member is set to be the same.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the first intermediate gear mechanism is meshed with the first pinion gear meshed with the first drive gear, the first driven gear, and the And a second pinion gear that rotates integrally with the first pinion gear, and the second intermediate gear mechanism has a third pinion gear meshed with the second driven gear and the first pinion gear. Is.
[0014]
According to the invention of claim 3, since the first to third pinion gears are arranged on substantially the same circumference centering on the axis, the arrangement area of each pinion gear in the radial direction of the rotating member is suppressed.
[0015]
According to a fourth aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect, the first intermediate gear mechanism includes a fourth pinion gear meshed with the second driven gear and the first drive gear, and the first driven gear. It has a meshed fifth pinion gear and a sixth pinion gear meshed with the fourth pinion gear and rotating integrally with the fifth pinion gear.
[0016]
According to the invention of claim 4, since the same action as that of the invention of claim 1 occurs, the fourth pinion gear to the sixth pinion gear are arranged on the circumference of the same radius centered on the axis, so that each rotation The arrangement region of the fourth to sixth pinion gears in the radial direction of the member is suppressed.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a second drive gear that is rotated by the power of the electric motor and is arranged in parallel to the first drive gear, and the second drive gear. And the first driven gear so that torque can be transmitted, and the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear machine Rotation and revolution on the circumference where the structure is held A third intermediate gear mechanism that is held by the holding member in a ready state, a first clutch that connects and disconnects a power transmission path between the electric motor and the first driven gear, the electric motor, and the second driven gear A second clutch that connects / disconnects a power transmission path to / from the gear and a brake that controls rotation / stop of the holding member are provided.
[0018]
According to the invention of claim 5, the same operation as that of the invention of claim 1 occurs, and the first intermediate gear mechanism, the second intermediate gear mechanism and the third intermediate gear mechanism. On the same circumference centered on the axis Therefore, the area occupied by the gear mechanism in the radial direction of the rotating member is narrowed. In addition, by controlling the clutch and the brake, either the control for distributing the torque of the electric motor to the first driven gear and the second driven gear or the control for transmitting the torque of the electric motor only to the first driven gear is selected. Can do.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a casing that can rotate around an axis, a first rotating member and a second rotating member that are connected to different wheels and that can rotate relative to each other about the axis, and the first rotating member and the first rotating member. In a driving force distribution device having an electric motor capable of transmitting torque to two rotating members, a first driven gear connected to the first rotating member, and a second driven gear connected to the second rotating member; A first drive gear driven by the power of the electric motor, a first intermediate gear mechanism meshed with either the first driven gear or the second driven gear, the first intermediate gear mechanism, A second intermediate gear mechanism meshed with a driven gear that is not meshed with the first intermediate gear mechanism, and the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism are substantially the same circle centered on the axis. And it is characterized in that it is held by the ready to revolve the upper casing.
[0020]
According to the sixth aspect of the present invention, the first rotating member and the second rotating member can be rotated relative to each other by rotating the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism around the axis. Further, the torque of the electric motor is distributed to the first rotating member and the second rotating member by the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixth aspect, the second drive gear driven by the electric motor and disposed in parallel to the first drive gear, the second drive gear and the casing A first intermediate clutch mechanism for connecting and disconnecting a power transmission path between the electric motor and the first driven gear, and the electric motor and the second driven gear. A second clutch for connecting / disconnecting a power transmission path to / from the gear is provided.
[0022]
According to the invention of claim 7, in addition to the same effect as that of the invention of claim 6, control for distributing the torque of the motor to the first driven gear and the second driven gear by controlling the clutch and the brake, or One of the controls for transmitting the torque of the electric motor only to the first driven gear can be selected.
[0023]
According to an eighth aspect of the present invention, in addition to the structure of any one of the first to seventh aspects, the plurality of wheels are configured not to transmit torque output from a driving force source of the vehicle. A drive wheel is included.
[0024]
According to the invention of claim 8, the same effect as any of the inventions of claims 1 to 7 occurs, and since the plurality of wheels are non-driven wheels, the torque of the electric motor is distributed as the driving force. In addition, the lateral force of the non-driving wheels is increased as much as possible.
[0025]
According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any of the first to eighth aspects, the plurality of wheels include a right wheel and a left wheel disposed in a vehicle width direction, and a vehicle front-rear direction. A front wheel and a rear wheel disposed, and the gear mechanism independently transmits torque transmitted to the right wheel and left wheel or torque transmitted to the front wheel and rear wheel. It is configured to increase or decrease the speed.
[0026]
According to the invention of claim 9, in addition to the effects similar to those of the invention of any one of claims 1 to 8, the difference in torque distribution transmitted to the front and rear wheels when the vehicle turns or slips, Alternatively, the difference in torque distribution transmitted to the left and right wheels can be set as large as possible. Further, such a torque distribution difference can be set when it is desired to generate a yaw moment in the vehicle at the driver's will.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment of a driving force distribution device K1 corresponding to the inventions of claims 1 to 3. The differential carrier 1 is mounted on the lower side of a vehicle body (not shown), and a differential 2 and a distribution mechanism 3 are provided inside the differential carrier 1. The differential 2 is for distributing and transmitting the input torque to different wheels, specifically, wheels (for example, front and rear wheels or left and right wheels) arranged in parallel on the output side. The differential 2 has a hollow differential case 4, and shaft holes 5 and 6 centering on the axis X 1 are formed in the differential case 4. The differential case 4 is supported by a bearing (not shown) provided inside the differential carrier 1, and the differential case 4 can rotate about the axis.
[0028]
A first drive shaft 7 is disposed in one shaft hole 5, and a second drive shaft 8 is disposed in the other shaft hole 6. The first and second drive shafts 7 and 8 are both arranged from the inside of the differential case 4 to the outside of the differential carrier 1. The first and second drive shafts 7 and 8 are disposed on the same axis X1. The first and second drive shafts 7 and 8 are held by bearings (not shown) provided inside the differential carrier 1, and the first and second drive shafts 7 and 8 can rotate around the axis X1. . A side gear 9 is formed at the inner end of the differential case 4 in the first drive shaft 7. A side gear 10 is formed at the inner end of the differential case 4 in the second drive shaft 8.
[0029]
Two pinion shafts 11 are provided inside the differential case 4, and a pinion gear 12 is attached to the pinion shaft 11. Each pinion gear 12 is meshed with the side gears 9 and 10. A cylindrical portion 13 surrounding the shaft hole 5 is formed at the end of the differential case 4 on the first drive shaft 7 side. A first sun gear 14 is formed integrally with the outer periphery of the cylindrical portion 13. Therefore, the differential case 4 and the first sun gear 14 can rotate integrally around the axis X1.
[0030]
The distribution mechanism 3 is provided on the outer peripheral side of the first drive shaft 7, and the distribution mechanism 3 and the differential 2 are disposed adjacent to each other in the axial direction. The distribution mechanism 3 is mainly composed of an electric motor 15 and a gear mechanism 16. The electric motor 15 has a stator 17 and a rotor 18. The stator 17 is disposed around the first drive shaft 7, and the stator 17 is fixed to the inner periphery of the differential carrier 1. Further, the rotor 18 is disposed inside the stator 17, and the rotor 18 is disposed on the outer periphery of the first drive shaft 7. The rotor 18 and the first drive shaft 7 are configured to be rotatable relative to each other.
[0031]
Further, a hollow shaft 19 that protrudes toward the differential case 4 is connected to the rotor 18, and a drive gear 20 is formed on the outer periphery of the hollow shaft 19. The pitch circle radius of the drive gear 20 is set smaller than the pitch circle radius of the first sun gear 14. Here, as the electric motor 15, a motor without a brush for energization, for example, a brushless synchronous motor, a reluctance motor (in other words, a reaction motor), a permanent magnet synchronous motor, or the like is used.
[0032]
A second sun gear 21 is formed between the drive gear 20 and the first sun gear 14 in the first drive shaft 7. The drive gear 20 is engaged with a plurality of pinion gears 22. Further, a plurality of holding shafts 23 are provided, and each holding shaft 23 and the first drive shaft 7 are arranged in parallel. A pinion gear 22 is formed for each holding shaft 23. In this embodiment, as shown in FIG. 2, four pinion gears 22 are arranged in the circumferential direction, and each pinion gear 22 is arranged at equal intervals in the circumferential direction.
[0033]
A pinion gear 24 is provided on each holding shaft 23 on the differential case 4 side. That is, as shown in FIG. 3, four pinion gears 24 are provided at equal intervals in the circumferential direction. The pitch circle radius of each pinion gear 24 is set smaller than the pitch circle radius of the pinion gear 22. Each pinion gear 24 and the first sun gear 14 are meshed with each other.
[0034]
A plurality of pinion gears 25 are arranged around the drive gear 20 and the second sun gear 21 in the circumferential direction around the axis X1 of the first drive shaft 7. In this embodiment, four pinion gears 25 are provided, and each pinion gear 25 is formed on the holding shaft 26.
[0035]
Further, a carrier 27 is provided on the outer periphery of the first drive shaft 7, and the holding shaft 23 and the holding shaft 26 are rotatably held by the carrier 27. With the above configuration, each pinion gear 22 and each pinion gear 24 revolve integrally around the axis X1 as a set. Further, each pinion gear 22 and each pinion gear 24 can rotate together. Further, each pinion gear 25 can rotate while revolving around the axis X1. That is, the pinion gears 22, 24, and 25 can rotate and revolve on substantially the same circumference around the axis X1. As described above, the gear mechanism 16 includes various gears and a holding shaft.
[0036]
FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit of a vehicle on which the driving force distribution device according to the present invention is mounted. The vehicle is equipped with a power supply 28 for supplying a current to the electric motor 15, and a known electric circuit 29 is formed between the electric motor 15 and the power supply 28. The electric circuit 29 is provided with an inverter (not shown) having a function of converting DC power into AC power. Further, an electronic control unit (ECU) 30 that controls the switch of the electric circuit 29 is provided. The electronic control unit 30 is composed of a processing unit (CPU), a storage unit (RAM, ROM), and a microcomputer mainly having an input / output interface.
[0037]
The electronic control unit 30 detects various sensors mounted on the vehicle, for example, a signal from a rotation speed sensor 31 that detects the rotation speed (rotation speed) of each wheel, and a steering angle of a steering wheel (not shown). A signal from the steering angle sensor 32 to detect, a signal from the yaw angular velocity sensor 33 to detect the yaw angular velocity (yaw rate) of the vehicle, a signal from the engine rotational speed sensor 30A to detect the engine rotational speed (engine rotational speed), and the throttle valve of the engine 35 A signal from the throttle opening sensor 30B that detects the opening, a signal from the intake air amount sensor 30C that detects the intake air amount of the engine 35, a signal from the vehicle speed sensor 30D, and the like are input. Then, the engine torque is estimated based on data such as the engine speed, the throttle opening, and the intake air amount. A signal for controlling the switch of the electric circuit 29 is output from the electronic control device 30 based on various signals input to the electronic control device 30. In this way, the torque of the electric motor 15 is controlled based on conditions detected by various sensors.
[0038]
FIG. 5 shows an embodiment corresponding to the inventions according to claims 1 to 3 and claim 9. Specifically, FIG. 5 is a schematic plan view when the system of FIGS. 1 and 4 is applied to a vehicle 34 of the FR type (front engine / rear drive; engine front and rear wheel drive). . That is, an engine 35 is mounted on the front portion of the vehicle 34 as a single driving force source. As the engine 35, an internal combustion engine, more specifically, a gasoline engine, a diesel engine, or an LPG engine is used. A transmission 36 is disposed on the output side of the engine 35.
[0039]
Examples of the transmission 36 include a manual transmission that can control a gear ratio (gear stage) by manual operation and an automatic transmission that can automatically control the gear ratio based on the running state of the vehicle. Is done. Examples of the transmission 36 include a stepped transmission that can change the gear ratio stepwise and a continuously variable transmission that can change the gear ratio steplessly (continuously). The
[0040]
Further, one end of a propeller shaft 37 is connected to the output side of the transmission 36. A drive pinion shaft 37 </ b> A is connected to the other end of the propeller shaft 37. A gear drive pinion gear 38 is formed on the drive pinion shaft 37A. The vehicle 34 has a left front wheel 39 and a right front wheel 40, and has a left rear wheel 41 and a right rear wheel 42. That is, the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 are arranged in parallel with each other with respect to the differential 2. In the embodiment of FIG. 4, a driving force distribution device K1 is provided in the power transmission path between the propeller shaft 37 and the left and right rear wheels 41,. That is, the differential 2 is used as a so-called rear differential, and the differential 2 also has a function as a final gear.
[0041]
Specifically, a ring gear 43 is formed on the outer periphery of the differential case 4, and the drive pinion gear 38 and the ring gear 43 are engaged with each other. That is, the differential 2 shown in FIG. 5 employs a so-called bevel gear format. Further, the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 are arranged in the width direction of the vehicle 34 (in other words, a direction substantially orthogonal to the traveling direction of the vehicle). A left rear wheel 41 is connected to the first drive shaft 7, and a right rear wheel 42 is connected to the second drive shaft 7. In FIG. 5, the carrier 27 of FIG. 1 is omitted for convenience.
[0042]
Here, the correspondence between the configuration of FIGS. 1 to 5 and the configuration of the present invention will be described. The second drive shaft 8 corresponds to the rotating member of the present invention, the differential case 4 corresponds to the rotating member for input of the present invention, the first sun gear 14 corresponds to the first driven gear of the present invention, and the second sun gear 21 This corresponds to the second driven gear of the present invention. The pinion gears 22 and 24 and the holding shaft 23 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gear 25 and the holding shaft 26 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention. Further, the drive gear 20 corresponds to the first drive gear of the present invention, the pinion gear 22 corresponds to the first pinion gear of the present invention, the pinion gear 24 corresponds to the second pinion gear of the present invention, and the pinion gear 25 corresponds to the first pinion gear of the present invention. It corresponds to a 3-pinion gear, and the carrier 27 corresponds to a holding member of the present invention.
[0043]
An operation when the vehicle 34 having the above configuration travels will be described. Torque output from the engine 35 is transmitted to the differential 2 via the transmission 36 and the propeller shaft 37, and the ring gear 43 and the differential case 2 rotate. Then, the rotational speed of the ring gear 43 is reduced based on the final reduction ratio of the differential 2, and torque is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. As a result, the vehicle 34 travels by the driving force of the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42.
[0044]
Here, when the vehicle 34 travels straight, the torque output from the engine 35 is input to the differential 2 via the transmission 36 and the propeller shaft 37. The torque Te input to the differential 2 is divided into two equal parts by the differential 2. As a result, torque TL is transmitted to the left rear wheel 41, while torque TR is transmitted to the right rear wheel 42. Further, when the traveling loads (traveling resistance) acting on the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 are the same, the first drive shaft 7, the second drive shaft 8, and the differential case 4 rotate integrally. Thus, when the vehicle 34 goes straight, no torque is output from the electric motor 15.
[0045]
On the other hand, when the vehicle 34 turns to the right, the left rear wheel 41 is an outer wheel and the right rear wheel 42 is an inner wheel. On the contrary, when the vehicle 34 turns leftward, the left rear wheel 41 becomes an inner wheel and the right rear wheel 42 becomes an outer wheel. In this case, since the running resistance acting on the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 is different, the rotation of one drive shaft corresponding to the wheel (inner wheel) having a large running resistance is decelerated and the pinion gear 12 rotates. While revolving along the side gear 9 or the side gear 10, the rotation of the other drive shaft is increased by the amount by which the drive shaft is decelerated.
[0046]
Thus, when the vehicle turns, torque is output from the electric motor 15, and this torque is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 via the gear mechanism 16. Specifically, a part of the torque output from the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 13 via the pinion gear 22 and the pinion gear 24. A part of the torque output from the electric motor 15 is transmitted to the second sun gear 21 via the pinion gear 22 and the pinion gear 25.
[0047]
In this embodiment, the torque TL transmitted to the left rear wheel 41 when the vehicle turns to the right,
TL = (Te / 2) + A1 · Tm (1)
And the torque TR transmitted to the right rear wheel 42 is
TR = (Te / 2) −A2 · Tm (2)
Can be set to
Further, the torque TL transmitted to the left rear wheel 41 when the vehicle 34 makes a left turn,
TL = (Te / 2) −A3 · Tm (3)
And the torque TR transmitted to the right rear wheel 42 is
TR = (Te / 2) + A4 · Tm (4)
Can be set to
[0048]
In the above formulas (1) to (4), the torque Te input to the differential 2 is estimated based on the engine torque and the transmission gear ratio of the transmission 36. Tm is a torque output from the electric motor 15, and this torque Tm is estimated by a current value supplied to the electric motor 15. A1 to A4 are distribution ratios or coefficients of torque transmitted to the first sun gear 14 or the second sun gear 21. Here, “+ A” means that a part of the torque of the electric motor 15 is accelerated (accelerated) and transmitted to the first sun gear 14 or the second sun gear 21. “−A” means that a part of the torque of the electric motor 15 is decelerated and transmitted to the first sun gear 14 or the second sun gear 21. And in the above formulas (1) to (4),
A1 = A2 = A3 = A4 (5)
The configuration of the gear mechanism 16 is set so that
[0049]
That is, even when the vehicle 34 turns in either the left or right direction, the absolute value of the torque of the electric motor 15 transmitted to the first sun gear 14 and the absolute value of the torque of the electric motor 15 transmitted to the second sun gear 14 are the same. It becomes equal. In this way, the steering characteristic when the vehicle turns is controlled. Specifically, when the vehicle 34 turns rightward, torque in the deceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and torque in the acceleration direction is transmitted to the second sun gear 21. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 in the right direction is generated.
[0050]
On the other hand, when the vehicle 34 turns leftward, torque in the acceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and torque in the deceleration direction is transmitted to the second sun gear 21. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 leftward is generated. Further, if necessary, it is possible to generate a yawing moment in the direction opposite to the yawing moment acting on the vehicle by transmitting torque in the direction opposite to the above.
[0051]
In other words, in this embodiment, when the vehicle 34 turns, the ratio of the torque Tmc transmitted from the motor 15 to the first sun gear 14 and the torque Tms transmitted from the motor 15 to the second sun gear 21 is “−1. The gear ratio of the path from the electric motor 15 to the first sun gear 14 and the gear ratio of the path from the electric motor 15 to the second sun gear 21 are set. Therefore, the differential limited state by the differential 2 can be controlled to a state suitable for the driving condition (turning state) of the vehicle, and the maneuverability and drivability are improved. Further, according to the embodiment of FIG. 6, the difference in torque transmitted to the left and right wheels when the vehicle is turning can be controlled as large as possible. Therefore, there is no need to increase the size of the electric motor in order to transmit a large torque to one of the wheels, and the structure becomes compact.
[0052]
As described above, in the driving force distribution device shown in FIG. 1, the pinion gears 22, 24, and 25 are arranged on substantially the same circumference around the axis X1. Therefore, the area occupied by the gear mechanism 16 in the radial direction of the first drive shaft 7 is narrowed. Therefore, the driving force distribution device K1 can be downsized (compact) in the radial direction of the first drive shaft 7, and the in-vehicle performance is improved.
[0053]
Specifically, the protrusion amount of the driving force distribution device K1 protruding in the lower direction of the vehicle body can be reduced, and the vehicle height of the vehicle 34 can be lowered. Further, contact between the driving force distribution device K1 and other components is avoided, and the degree of freedom of layout of the driving force distribution device K1 in the vehicle 34 is increased. Further, when a brushless synchronous motor is used as the electric motor 15, since there is no sliding portion (brush), the wear is avoided and the durability is improved.
[0054]
FIG. 6 is a schematic plan view showing a case where the driving force distribution device K1 of FIG. 1 is mounted on a vehicle 44 of an F / F (front engine / front drive; front wheel drive in front of engine) type. FIG. 6 shows an embodiment corresponding to claims 1 to 3 or claims 8 and 9. An engine 45 is mounted on the front portion of the vehicle 44, and a transaxle 46 is disposed on the output side of the engine 45. The transaxle 46 is a unit in which a transmission 47 and a final reduction gear 48 are incorporated in one casing. A left front drive shaft 49 and a right front drive shaft 50 are connected to the output side of the final reduction gear 48. A left front wheel 39 is connected to the left front drive shaft 49, and a right front wheel 40 is connected to the right front drive shaft 50.
[0055]
A driving force distribution device K1 having the configuration shown in FIG. In the embodiment of FIG. 6, the torque of the engine 45 is not transmitted to the differential 2, in other words, the torque of the engine 45 is configured not to be transmitted to the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42. That is, the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 are non-drive wheels. The other configuration in FIG. 6 is the same as the configuration in FIG. 1 and the configuration in FIG. Also in FIG. 6, the carrier 27 in FIG. 1 is omitted for convenience. In the embodiment of FIG. 6, when the vehicle 44 turns left or right, the motor 15 is driven based on conditions such as the vehicle speed, the steering angle, and the yaw angular velocity, and the torque of the motor 15 is changed to the first sun gear 14. And transmitted to the second sun gear 21. As a result, a yawing moment acts on the vehicle 44 as in the embodiment of FIG.
[0056]
In the embodiment of FIG. 6, since the engine torque is not transmitted to the differential 2, when calculating the torque transmitted to the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42, in the equations (1) to (9), “Te / “2” is not considered. Further, in the embodiment of FIG. 6, the driving force distribution device K1 is configured in the same manner as in FIGS. 1 and 5, and therefore the same effect as in the embodiment of FIG. 5 can be obtained.
[0057]
By the way, the frictional force of the wheel when the vehicle turns is expressed as a resultant force of the driving force and the lateral force. And when the driving force distribution device K1 is provided corresponding to the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 which are non-driving wheels as in the vehicle 44 shown in FIG. The driving force is not transmitted to the right rear wheel 42. Therefore, the lateral force of the wheels during turning of the vehicle 44 can be increased as much as possible, the side slip of the vehicle 44 is suppressed, and the turning performance is improved.
[0058]
Here, when the driving force distribution device K1 is arranged for the front wheel (driving wheel) of the F / F vehicle, and as shown in FIG. 6, the driving force distribution for the rear wheel (non-driving wheel) of the F / F vehicle Differences from the case where the device K1 is arranged will be described. FIG. 7 is a conceptual diagram showing the force acting on the wheel. In FIG. 7, the action of the force when the driving force distribution device K1 is arranged for the driving wheel is indicated by a blank arrow, and the non-driving wheel The action of the force when the driving force distribution device K1 is arranged for this purpose is indicated by a hatched arrow.
[0059]
First, the case where the vehicle 44 turns rightward will be described. In this case, the torque transmitted to the left rear wheel 41 is accelerated by the gear mechanism 16, and the torque transmitted to the right rear wheel 42 is decelerated by the gear mechanism 16. Accordingly, a positive driving force is generated on the outer ring side, and a negative driving force is generated on the inner ring side. Further, the lateral force on the outer ring side and the inner ring side is equal to the radius of each friction circle.
[0060]
On the other hand, when the driving force distribution device K1 is disposed for the driving wheels, the torque of the engine is transmitted to the left and right front wheels, and the torque transmitted to the left front wheel is accelerated by the driving force distribution device K1, and the right The torque transmitted to the front wheels is decelerated by the driving force distribution device K1. Therefore, the lateral force on the outer wheel side when the driving force distribution device K1 is disposed for the driving wheel is smaller than the lateral force of the left rear wheel 41 of the vehicle 44. Further, the lateral force on the inner ring side when the driving force distribution device K <b> 1 is disposed for the driving wheel is smaller than the lateral force of the right rear wheel 42 of the vehicle 44.
[0061]
Due to such a mechanical action, when the driving force distribution device K1 is arranged for the front wheel of the F / F vehicle, an assist yawing moment Ym1 corresponding to the difference between the driving force on the inner wheel side and the driving force on the outer wheel side is generated. To do. In contrast, in the vehicle 44, an assist yawing moment Ym2 corresponding to the difference between the driving force on the inner wheel side and the driving force on the outer wheel side is generated. And the lateral force of the wheel of the vehicle 44 is larger than the lateral force of the wheel when the driving force distribution device K1 is arranged for the front wheel of the F / F vehicle, and the driving force for the front wheel of the F / F vehicle. Both of the wheel driving forces when the distribution device K1 is arranged are positive.
[0062]
On the other hand, since the driving force of the wheels of the vehicle 44 is positive and negative, the yawing moment of the vehicle 44 is larger than the yawing moment when the driving force distribution device K1 is disposed for the front wheel of the F / F vehicle. Will be bigger. Therefore, the turning performance is better when the driving force distribution device K1 is disposed for the rear wheels of the F / F vehicle than when the driving force distribution device K1 is disposed for the front wheels of the F / F vehicle. When the vehicle slips, the torque transmitted to the right rear wheel 42 and the left rear wheel 41 can be increased or decreased independently.
[0063]
FIG. 8 shows an embodiment corresponding to the inventions of claims 1 to 3 and claim 9. FIG. 8 is a schematic plan view showing a case where the driving force distribution device K1 of FIG. 1 is mounted on a four-wheel drive vehicle 51. As shown in FIG. An engine 45 and a transaxle 46 are mounted on the front portion of the vehicle 51. The transaxle 46 includes a transmission 47 and a front differential 52, and a transfer 53 is disposed on the output side of the front differential 52.
[0064]
On the other hand, a driving force distribution device K1 configured similarly to the embodiment of FIG. A propeller shaft 54 is connected to the output side of the transfer 53, and the propeller shaft 54 is connected to the drive pinion shaft 37A. The other configurations in FIG. 8 are the same as the configurations in FIG. 1, FIG. 5, and FIG. 6. In FIG. 8, the carrier 27 of FIG. 1 is omitted for convenience. That is, in the embodiment of FIG. 8, the torque output from the transaxle 46 is distributed to the left front wheel 30 and the right front wheel 40, and the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 by the transfer 53. Also in the embodiment of FIG. 8, when the vehicle 51 turns leftward or rightward, the electric motor 15 is controlled in the same manner as in the embodiment of FIG. Since the driving force distribution device K1 in FIG. 8 is configured in the same manner as in FIGS. 1 and 5, the same effects as those in the embodiment in FIG. 5 can be obtained.
[0065]
FIG. 9 is a skeleton diagram showing another embodiment of the driving force distribution device corresponding to the inventions of claims 1 to 3. That is, the driving force distribution device K <b> 2 includes the distribution mechanism 3 and the differential 54 disposed inside the differential carrier 1. Among these, the distribution mechanism 3 has the same configuration as that shown in FIG. On the other hand, the configuration of the differential 54 is different from the configuration of the differential 2 in FIG. The differential 54 has a sun gear 55 and an annular member 56. The sun gear 55 is formed at the end of the first drive shaft 7, the annular member 56 is disposed on the outer periphery of the sun gear 55, and the annular member 56 is disposed concentrically with the first drive shaft 7. An inner gear 57 is formed on the inner periphery of the annular member 56, and an outer gear 58 is formed on the outer periphery of the annular member 56.
[0066]
Further, two pinion gears 59 and 60 are provided between the sun gear 55 and the annular member 56, and the pinion gears 59 and 60 mesh with each other. A plurality of sets of pinion gears 59 and 60 are arranged in the circumferential direction with the pinion gears 59 and 60 as a set. Each pinion gear 59 and the inner gear 57 are meshed, and each pinion gear 60 and the sun gear 55 are meshed. Thus, the differential 54 is mainly composed of a so-called double pinion type planetary gear.
[0067]
Further, two carriers 61 and 62 are provided that hold a pair of pinion gears 59 and 60 that mesh with each other, and one carrier 61 is connected to the second drive shaft 8. A hollow shaft 63 is connected to the other carrier 62, and this hollow shaft 63 is attached between the sun gear 55 and the second sun gear 21 in the first drive shaft 7. The hollow shaft 63 and the first drive shaft 7 are configured to be relatively rotatable. A carrier 62 is connected to the hollow shaft 63. Since other configurations are the same as those in FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG.
[0068]
FIG. 10 shows an embodiment corresponding to the inventions of claims 1 to 3 and claim 9. FIG. 10 is a schematic plan view showing the configuration of an FF vehicle 64 equipped with the driving force distribution device K2 of FIG. An engine 45 is mounted on the front portion of the vehicle 64, and a transmission 65 is disposed on the output side of the engine 45. An output gear 67 is formed on the output shaft 66 of the transmission 65. An outer gear 58 is meshed with the output gear 67.
[0069]
A right front wheel 40 is connected to the first drive shaft 7, and a left rear wheel 39 is connected to the second drive shaft 8. The first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 are disposed in the width direction of the vehicle 64. That is, the differential 54 functions as a front differential that distributes torque to the left and right wheels. In FIG. 10, the carrier 27 of FIG. 9 is omitted for convenience. Here, the correspondence between the configurations of FIGS. 9 and 10 and the configuration of the present invention will be described. That is, the annular member 56 corresponds to the input rotating member of the present invention.
[0070]
In the vehicle 64 configured as described above, the torque of the engine 45 is transmitted to the annular member 56 via the transmission 65 and the output gear 67. In this way, the torque transmitted to the differential 54 is distributed to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8.
[0071]
When the vehicle 64 travels straight, no torque is output from the motor 15, while when the vehicle 64 travels forward while turning left or right, the motor 15 controls the same as in the embodiment of FIG. Is done. In the embodiment of FIG. 10, engine torque is not transmitted to the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42. Therefore, in the embodiment of FIG. 10, when the vehicle 64 travels forward while turning leftward or rightward, the torque transmitted from the engine 45 to the left front wheel 39 and the right front wheel 40 is the driving force distribution device K2. It is controlled by the function. Also in the embodiment of FIG. 10, since the configuration of the distribution mechanism 3 is the same as that of FIG. 1, the same effects as those of the embodiment of FIG. 5 can be obtained.
[0072]
In the embodiment of FIG. 10, the differential 2 shown in FIG. 5 can be mounted instead of the differential 54. Conversely, in at least one of the embodiments of FIG. 5, FIG. 6, or FIG. 8, a differential 54 can be mounted instead of the differential 2.
[0073]
FIG. 11 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to the inventions of claims 1 to 3. The configuration of the gear mechanism 16 shown in FIG. 11 is substantially the same as that of the gear mechanism 16 shown in FIGS. 1 and 5. When FIG. 11 is compared with FIG. The pitch circle radius and gear ratio of the gear and the meshing position of each gear are different.
[0074]
Then, the driving force distribution device K1 of FIG. 11 can be mounted instead of the driving force distribution device of FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8, or FIG. Even when the driving force distribution device K1 of FIG. 11 is mounted on a vehicle, the same operational effects as those of the embodiment of FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8, or FIG.
[0075]
FIG. 12 shows an embodiment corresponding to the first to third aspects of the invention. The embodiment of FIG. 12 is another configuration example of the driving force distribution device K2 shown in FIG. In FIG. 12, the left and right sides of FIG. 9 are reversed. In the embodiment of FIG. 12, the electric motor 15 is disposed on the outer peripheral side of the first drive shaft 7. That is, a support shaft 72 parallel to the first drive shaft 7 is provided inside the differential carrier 1, and the rotor 18 is attached so as to be rotatable relative to the support shaft 72.
[0076]
A hollow shaft 90 is attached between the second sun gear 21 and the electric motor 15 on the outer periphery of the first drive shaft 7. The hollow shaft 90 and the first drive shaft 7 are configured to be relatively rotatable. A gear 91 is formed at the end of the hollow shaft 90 on the second sun gear 21 side, and a gear 92 is formed at the end of the hollow shaft 90 on the electric motor 15 side. The gear 92 and the drive gear 20 are meshed with each other, and the gear 91 and the plurality of pinion gears 22 are meshed with each other. That is, in the embodiment of FIG. 12, the torque output from the electric motor 15 is configured to be transmitted to the plurality of pinion gears 22 via the hollow shaft 90.
[0077]
When the driving force distribution device K2 of FIG. 12 is installed in the system shown in FIG. 10, the same effects as those of FIG. 10 can be obtained. In the embodiment of FIG. 12, the torque output from the electric motor 15 is distributed to the four pinion gears 22. For this reason, the load to be borne by one pinion gear 22 is reduced, and the durability of the plurality of pinion gears 22 is improved. Note that the driving force distribution device K2 in FIG. 12 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 in FIGS.
[0078]
FIG. 13 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to the first and fourth aspects of the present invention. In FIG. 13, a plurality of pinion gears 73 are engaged with the drive gear 20. The pinion gear 73 is also meshed with the second sun gear 21. A plurality of holding shafts 74 are provided, and the holding shafts 74 and the first drive shaft 7 are arranged in parallel. A pinion gear 73 is formed for each holding shaft 74. In this embodiment, four pinion gears 73 are arranged in the circumferential direction, and each pinion gear 73 is arranged at equal intervals in the circumferential direction.
[0079]
Further, four holding shafts 75 are provided in parallel with the first drive shaft 7, and a pinion gear 76 and a pinion gear 77 are provided on each holding shaft 75. That is, the pinion gear 76 and the pinion gear 77 rotate integrally with each other. The pinion gear 76 and the pinion gear 77 have the same pitch circle radius, and the pinion gear 76 and the pinion gear 77 have the same pitch circle radius. Further, each pinion gear 74 and the pinion gear 77 are meshed, and the pinion gear 76 and the first sun gear 14 are meshed.
[0080]
Further, a carrier 78 is provided on the outer periphery of the first drive shaft 7, and the holding shaft 74 and the holding shaft 75 are rotatably held by the carrier 78. With the above-described configuration, each pinion gear 76 and each pinion gear 77 can be set as one set, and can rotate integrally while revolving around the axis X1. Further, each pinion gear 73 can rotate while revolving around the axis X1. That is, each pinion gear 73, 76, 77 can rotate and revolve on the circumference of the same radius centered on the axis X1. Other configurations in FIG. 13 are the same as those in FIGS. 1, 5, and 11, and therefore, the same reference numerals as those in FIG.
[0081]
Here, the correspondence between the configuration of FIG. 13 and the configuration of the present invention will be described. The pinion gears 73, 76, 77 and the holding shafts 74, 76 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention. The holding shaft 74 corresponds to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the carrier 78 corresponds to the holding member of the present invention. The pinion gear 73 corresponds to the fourth pinion gear of the present invention, the pinion gear 76 corresponds to the fifth pinion gear of the present invention, and the pinion gear 77 corresponds to the sixth pinion gear of the present invention. 13 is the same as the correspondence relationship between the configuration of FIG. 1 and the configuration of the present invention, and the description thereof will be omitted.
[0082]
The driving force distribution device K1 of FIG. 13 can be mounted in place of the driving force distribution device of FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8, or FIG. Even when the driving force distribution device K1 of FIG. 13 is mounted on a vehicle, the same operational effects as those of the embodiment of FIG. 5, FIG. 6, FIG. 8, or FIG.
[0083]
1 to 13, the torque of the electric motor 15 is controlled based on conditions such as the vehicle speed, the difference between the rotational speeds of the left and right wheels, the steering angle, the yaw angular velocity, and the differential input torque. In this case, the feed-forward control of the torque of the electric motor 15 is performed so that a predetermined yawing moment is generated corresponding to the detected traveling condition, or the actual yaw angular velocity is compared with the reference value, and the actual yaw angular velocity is compared. It is also possible to perform feedback control that controls (corrects) the torque of the electric motor 15 so as to approach the reference value.
[0084]
FIG. 14 is a skeleton diagram showing an embodiment corresponding to the inventions of claims 1, 3 and 5. Of the configuration of the driving force distribution device K3 shown in FIG. 14, the same components as those of the driving force distribution device K1 shown in FIG. In the driving force distribution device K3, a clutch 93 that connects and disconnects the power transmission path between the hollow shaft 19 and the driving gear 20 is provided. A hollow shaft 94 different from the hollow shaft 19 is connected to the rotor 18.
[0085]
The hollow shaft 94 and the hollow shaft 93 are disposed concentrically, and the hollow shaft 94 is disposed on the outer peripheral side of the first drive shaft 7. A drive gear 96 is connected to the hollow shaft 94 via a second clutch 95. That is, the drive gear 20 and the drive gear 96 are arranged in parallel to the electric motor 15. As the clutch 93 and the clutch 95, a friction clutch or an electromagnetic clutch can be used.
[0086]
FIG. 15 is a side view showing a positional relationship among the drive gear 20, the pinion gear 22, and the pinion gear 25. In the embodiment of FIG. 14, three pinion gears 22 and three pinion gears 25 are provided.
[0087]
In addition, three holding shafts 97 are rotatably attached to the carrier 27. These holding shafts 97 are arranged in parallel with the first drive shaft 7, and the holding shafts 97 are arranged on the same circumference around the first drive shaft 7. Each holding shaft 97 is formed with pinion gears 98 and 99, respectively. Then, as shown in FIG. 16, each pinion gear 98 and the drive gear 96 are meshed with each other.
[0088]
Therefore, the pinion gears 98 and 99 can rotate together and can revolve around the first drive shaft 7 as a whole. Further, as shown in FIG. 17, each pinion gear 99 and the first sun gear 14 are meshed with each other. In this way, the pinion gears 22, 24, 25, 98, 99 are held by the carrier 27 in a state where they can rotate and revolve on the circumference of the same radius centered on the axis X1.
[0089]
A brake 100 that controls rotation / stop of the carrier 27 is provided inside the differential carrier 1. Further, in the embodiment of FIG. 14, a so-called motor generator is used in which the electric motor 15 can function as a generator (regenerative function) by rotating the rotor 18 with external power. When the electric motor 15 is caused to function as a generator, the electric energy can be charged to the power source 28 via the electric circuit 29.
[0090]
FIG. 18 is a block diagram showing a control circuit of the driving force distribution device K3. The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Based on a signal input to the electronic control unit 30, a control signal for the actuator 101 is output. The engagement / release device 102 is controlled by the actuator 101. The engagement / release device 102 includes a clutch 95, a clutch 95, and a brake 100.
[0091]
Here, the correspondence between the embodiment of FIG. 14 and the configuration of the present invention will be described. The drive gear 20 corresponds to the first drive gear of the present invention, and the drive gear 96 corresponds to the second drive gear of the present invention. The pinion gears 22 and 24 and the holding shaft 23 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention. The pinion gears 22 and 25 and the holding shaft 26 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 98 and 99 and the holding shaft. The shaft 97 corresponds to the third intermediate gear mechanism of the present invention, the clutch 93 corresponds to the first clutch of the present invention, and the clutch 95 corresponds to the second clutch of the present invention. Further, the pinion gear 22 corresponds to the first pinion gear of the present invention, the pinion gear 24 corresponds to the second pinion gear of the present invention, and the pinion gear 25 corresponds to the third pinion gear of the present invention. 14 is the same as the correspondence relationship between the configuration of FIG. 1 and the configuration of the present invention, and the description thereof will be omitted.
[0092]
The driving force distribution device K3 shown in FIG. 14 can be mounted on the vehicle 34, for example, instead of the driving force distribution device K1 shown in FIG. Next, an operation when the vehicle 34 equipped with the driving force distribution device K3 travels will be described. The operation and control when the vehicle 34 travels straight is the same as in FIG.
[0093]
On the other hand, when the vehicle 34 turns, the electric motor 15 is driven, the clutch 93 is engaged, and the clutch 95 and the brake 100 are released. Then, the torque of the drive gear 20 is transmitted to the pinion gear 22, the carrier 27 rotates, and the torque of the pinion gear 22 is transmitted to the pinion gears 24, 25, so that the pinion gears 24, 25 revolve around the axis X1. For this reason, a part of the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the pinion gear 22 and the pinion gear 24, and a part of the torque of the electric motor 15 is transmitted to the second sun gear via the pinion gear 22 and the pinion gear 25. 21 is transmitted.
[0094]
Also in the embodiment of FIG. 14, the configuration of the gear mechanism 16 is set so that the above-described equations (1) to (5) can be achieved. That is, when the vehicle 34 turns rightward, torque in the deceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and torque in the acceleration direction is transmitted to the second sun gear 21. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 in the right direction is generated.
[0095]
On the other hand, when the vehicle 34 turns leftward, torque in the acceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and torque in the deceleration direction is transmitted to the second sun gear 21. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 leftward is generated. Further, if necessary, it is possible to generate a yawing moment in the direction opposite to the yawing moment acting on the vehicle by transmitting torque in the direction opposite to the above.
[0096]
Thus, the embodiment of FIG. 14 can also control the differential limited state by the differential 2 to a state suitable for the driving condition (turning state) of the vehicle for the same reason as the embodiment of FIG. The same effect as the embodiment of FIG. 5 can be obtained.
[0097]
Further, when the driving force distribution device K3 of FIG. 14 is mounted on the vehicle 34 of FIG. 5, the pinion gears 22, 24, 98, 99 are arranged on the circumference of the same radius centered on the axis X1. Therefore, the area occupied by the gear mechanism 16 in the radial direction of the drive shafts 7 and 8 is narrowed. Therefore, the driving force distribution device K3 can be downsized (compact) in the radial direction of the drive shafts 7 and 8, and the in-vehicle performance is improved.
[0098]
Next, in the vehicle 34 shown in FIG. 5, control when assisting the torque of the engine 1 by the driving force distribution device K3 will be described. This control is intended to compensate for the shortage of the driving force obtained by the engine output with the torque of the electric motor 15 in response to the acceleration request determined from the accelerator opening. In this control, the electric motor 15 is driven, the clutch 95 and the brake 100 are engaged, and the first clutch 93 is released.
[0099]
Then, the carrier 27 is fixed and the pinion gears 98 and 99 rotate without revolving, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 96 and the pinion gears 98 and 99. Therefore, both the engine torque and the torque of the electric motor 15 are transmitted to the differential case 4, and the driving force of the wheels 41 and 42 is increased to improve the acceleration performance.
[0100]
In contrast, when the vehicle is decelerating (during repulsive running), the clutch 95 and the brake 100 are engaged and the clutch 93 is released. Then, the carrier 27 is fixed, and the power of the wheels is transmitted to the pinion gear 99 via the differential case 2. Subsequently, the pinion gears 99 and 98 rotate without revolving, the torque of the differential case 2 is transmitted to the electric motor 15, the electric motor 15 functions as a generator, and the electric energy is charged in the power source 28. If the driving force is insufficient due to the power of the engine 45, the electric energy is supplied to the electric motor 15 to drive the electric motor, and the control for assisting the engine torque is performed. Can be improved.
[0101]
Further, instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. 6, a driving force distribution device K3 shown in FIG. 14 may be mounted. Further, when the driving force distribution device K3 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K3 shown in FIG. 14 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. As described above, when the driving force distribution device K3 is mounted on the vehicle 51, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 51 can be obtained. As described above, in the embodiment of FIG. 14, the driving force of the wheel can be controlled according to the acceleration request, and the drivability is improved.
[0102]
FIG. 19 shows an embodiment corresponding to the first and fifth aspects of the present invention. In the driving force distribution device K4 shown in FIG. 19, the same components as those of the driving force distribution device K1 in FIG. 1 or the driving force distribution device K3 in FIG. The description is omitted. In the driving force distribution device K <b> 4, the pitch circle radius of the drive gear 20 is set larger than the pitch circle radius of the drive gear 96. Specifically, the pitch circle radii of the drive gear 20 and the second sun gear 21 are set to be the same.
[0103]
A holding shaft 103 is rotatably attached to the carrier 27. The holding shaft 103 is disposed in parallel with the first drive shaft 7, and a pinion gear 104 is formed on the holding shaft 103. The pinion gear 104, the drive gear 20, and the second sun gear 21 are meshed with each other. Further, a holding shaft 105 is rotatably attached to the carrier 27. The holding shaft 105 is disposed in parallel with the drive shaft 7, and pinion gears 106 and 107 are formed on the holding shaft 105. The pitch circle radii of the pinion gears 106 and 107 are set to be the same.
[0104]
The pinion gear 106 and the pinion gear 104 are meshed, and the pinion gear 107 and the first sun gear 14 are meshed. In this way, the pinion gears 98, 99, 104, 106, 107 are held by the carrier 27 in a state where they can rotate and revolve on substantially the same radius centered on the axis X1.
[0105]
Here, the correspondence between the embodiment of FIG. 19 and the configuration of the present invention will be described. The pinion gears 104, 106, 107 and the holding shaft 105 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention. 103 corresponds to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 98 and 99 and the holding shaft 97 correspond to the third intermediate gear mechanism of the present invention. Since the correspondence between the other configuration of FIG. 19 and the configuration of the present invention is the same as the configuration of FIG. 1 and the configuration of the present invention, the description thereof is omitted.
[0106]
The driving force distribution device K4 of FIG. 19 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 34 of FIG. When the vehicle 34 turns, when the torque of the electric motor 15 is distributed to the first sun gear 14 and the second sun gear 21, the first clutch 93 is engaged and the clutch 95 and the brake 100 are released.
[0107]
Then, a part of the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the pinion gear 104 and the pinion gears 106 and 107, and a part of the torque of the electric motor 15 is transmitted to the second sun gear 21 via the pinion gear 104. The Also in the driving force distribution device K4, the gear ratio of the gear mechanism 16, the pitch circle radius, and the like can be set so that the above-described expression (5) is satisfied, and the same effect as that of the embodiment of FIG. can get.
[0108]
Further, since the pinion gears 98, 99, 104, 106, and 107 are arranged on substantially the same circumference around the axis X1, the area occupied by the gear mechanism 16 in the radial direction of the first drive shaft 7 is narrowed. Therefore, the driving force distribution device K4 can be downsized (compact) in the radial direction of the drive shafts 7 and 8, and the onboard performance is improved. Further, the pitch circle radii of the pinion gears 106 and 107 are set to be the same. Therefore, the arrangement space of the gear mechanism 16 in the radial direction of the drive shafts 7 and 8 can be further reduced.
[0109]
Next, in the vehicle 34 shown in FIG. 5, when assisting the torque of the engine 1 by the driving force distribution device K4, the motor 15 is driven, the clutch 95 and the brake 100 are engaged, and the clutch 93 is released. The
[0110]
Then, the carrier 27 is fixed, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 96 and the pinion gears 98 and 99. Therefore, the same effect as the driving force distribution device K3 of FIG. 14 can be obtained. Similarly to the driving force distribution device K3 in FIG. 14, the electric motor 15 of the driving force distribution device K4 can function as a generator, and the electric energy can be charged to the power supply 28.
[0111]
Further, instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. 6, a driving force distribution device K4 may be mounted. As described above, when the driving force distribution device K4 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Furthermore, a driving force distribution device K4 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. As described above, when the driving force distribution device K4 is mounted on the vehicle 51, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 51 can be obtained.
[0112]
FIG. 20 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to claims 1 and 5. In the driving force distribution device K5 shown in FIG. 20, the same components as those in FIG. 1 or FIG. 19 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the driving force distribution device K5 of FIG. 20, the holding shaft 108 is rotatably held by the carrier 27. Pinion gears 109 and 110 are formed on the holding shaft 108. The pinion gear 109 and the drive gear 20 are meshed, and the pinion gear 110 and the first sun gear 14 are meshed.
[0113]
Further, the holding shaft 111 is rotatably held by the carrier 27. A pinion gear 112 is formed on the holding shaft 108. The pinion gear 112 is meshed with the pinion gear 109 and the second sun gear 21. The pitch circle radii of the pinion gears 109, 110, and 112 are set to be substantially the same, and the pinion gears 109, 110, and 112 can rotate and revolve on substantially the same circumference around the axis X1. Held by the carrier 27.
[0114]
Here, the correspondence between the configuration of FIG. 20 and the configuration of the present invention will be described. The pinion gears 109 and 110 and the holding shaft 110 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention. The pinion gears 109 and 112 and the holding shaft 111 Corresponds to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 98 and 99 and the holding shaft 97 correspond to the third intermediate gear mechanism of the present invention. The correspondence relationship between the other configuration of FIG. 20 and the configuration of the present invention is the same as the correspondence relationship between the configuration of FIG. 1 and FIG.
[0115]
The driving force distribution device K5 of FIG. 20 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 in the vehicle 34 shown in FIG. 5, for example. When the vehicle 34 turns, when the torque of the electric motor 15 is distributed to the first sun gear 14 and the second sun gear 21, the clutch 93 is engaged and the clutch 95 and the brake 100 are released.
[0116]
Then, a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the pinion gear 104 and the pinion gears 109 and 110, and a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the second sun gear 21 via the pinion gears 109 and 112. Communicated. Also in the driving force distribution device K5, the gear ratio of the gear mechanism 16, the pitch circle radius, and the like can be set so that the above-described expression (5) is satisfied, and the same effect as the embodiment of FIG. 5 can be obtained. can get.
[0117]
Further, since the pinion gears 98, 99, 109, 110, 112 are arranged on the circumference of the same radius with the axis X1 as the center, the occupied area of the gear mechanism 16 in the radial direction of the drive shafts 7, 8 is narrowed. . Therefore, the driving force distribution device K5 can be downsized (compact) in the radial direction of the drive shafts 7 and 8, and the in-vehicle performance is improved.
[0118]
Next, in the vehicle 34 shown in FIG. 5, when assisting the torque of the engine 1 by the driving force distribution device K5, the motor 15 is driven, the clutch 95 and the brake 100 are engaged, and the clutch 93 is released. The
[0119]
Then, the carrier 27 is fixed, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 96 and the pinion gears 98 and 99. Therefore, the same effect as the driving force distribution device K3 of FIG. 14 can be obtained. Similarly to the driving force distribution device K3 of FIG. 14, the electric motor 15 of the driving force distribution device K5 can function as a generator, and the electric energy can be charged to the power supply 28.
[0120]
Further, a driving force distribution device K5 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. As described above, when the driving force distribution device K5 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K5 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. Thus, even when the driving force distribution device K5 is mounted on the vehicle 51, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 51 can be obtained.
[0121]
FIG. 21 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to claims 1 and 5. In the driving force distribution device K6 shown in FIG. 21, the same components as those in FIG. 1 or FIG. 14 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the driving force distribution device K6 of FIG. 21, the holding shaft 113 is rotatably held by the carrier 27. Pinion gears 114 and 115 are formed on the holding shaft 113. The pitch circle radius of the pinion gear 114 is set larger than the pitch circle radius of the pinion gear 115. The pinion gear 114 and the drive gear 20 are meshed, and the pinion gear 115 and the first sun gear 14 are meshed.
[0122]
Further, the holding shaft 116 is rotatably held by the carrier 27. Pinion gears 117 and 118 are formed on the holding shaft 116. The pitch circle radius of the pinion gear 117 is set larger than the pitch circle radius of the pinion gear 118. A pinion gear 117 is engaged with the drive gear 96.
[0123]
Further, the holding shaft 119 is rotatably held by the carrier 27. Pinion gears 120 and 121 are formed on the holding shaft 119. The pitch circle radii of the pinion gears 120 and 121 are set to be the same. The pinion gear 120 and the pinion gear 117 are meshed, and the pinion gear 121 and the first sun gear 14 are meshed. Thus, each pinion gear 114, 115, 117, 118, 120, 121 is held by the carrier 27 in a state where it can rotate and revolve on the circumference of the same radius centered on the axis X1.
[0124]
Here, the correspondence between the configuration of FIG. 21 and the configuration of the present invention will be described. The drive gear 96 corresponds to the first drive gear of the present invention, and the drive gear 20 corresponds to the second drive gear of the present invention. , Pinion gears 117, 120, 121 and holding shaft 119 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, pinion gears 117, 118 and holding shaft 116 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and pinion gears 114, 115 and The holding shaft 113 corresponds to the third intermediate gear mechanism of the present invention. Since the correspondence between the other configuration of FIG. 21 and the configuration of the present invention is the same as that of the configuration of FIGS. 1 and 19 and the configuration of the present invention, the description thereof will be omitted.
[0125]
The driving force distribution device K5 of FIG. 21 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 in the vehicle 34 shown in FIG. 5, for example. When the vehicle 34 turns, when the torque of the electric motor 15 is distributed to the first sun gear 14 and the second sun gear 21, the clutch 95 is engaged and the clutch 93 and the brake 100 are released.
[0126]
Then, a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the pinion gears 117, 120, 121, and a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the second sun gear 21 via the pinion gears 117, 118. Is done. Also in the driving force distribution device K6, the gear ratio of the gear mechanism 16, the pitch circle radius, and the like can be set so that the above-described expression (5) is satisfied, and the same effect as that of the embodiment of FIG. can get.
[0127]
Further, since the pinion gears 114, 115, 117, 118, 120, 121 are arranged on substantially the same circumference centered on the axis X1, the area occupied by the gear mechanism 16 in the radial direction of the drive shafts 7, 8 is narrowed. It is done. Therefore, the driving force distribution device K6 can be downsized (compact) in the radial direction of the drive shafts 7 and 8, and the in-vehicle performance is improved.
[0128]
Next, in the vehicle 34 shown in FIG. 5, when assisting the torque of the engine 1 by the driving force distribution device K5, the motor 15 is driven, the clutch 93 and the brake 100 are engaged, and the clutch 95 is released. The
[0129]
Then, the carrier 27 is fixed, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 20 and the pinion gears 114 and 115. Therefore, the driving force distribution device K6 can achieve the same effect as the driving force distribution device K3. Similarly to the driving force distribution device K3 of FIG. 14, the electric motor 15 of the driving force distribution device K6 can function as a generator, and the electric energy can be charged to the power supply 28.
[0130]
Further, a driving force distribution device K6 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. As described above, when the driving force distribution device K6 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K6 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. As described above, when the driving force distribution device K6 is mounted on the vehicle 51, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 51 can be obtained.
[0131]
FIG. 22 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to claims 1 and 5. In the driving force distribution device K7 shown in FIG. 22, the same components as those in FIG. 1 or FIG. 21 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. In the driving force distribution device K7, the holding shaft 122 is rotatably held by the carrier 27. Pinion gears 123 and 124 are formed on the holding shaft 122. The pinion gear 123 is engaged with the drive gear 96 and the pinion gear 124 is engaged with the first sun gear 14.
[0132]
Further, the holding shaft 125 is rotatably held by the carrier 27. A pinion gear 126 is formed on the holding shaft 125. The pinion gear 126, the pinion gear 123, and the second sun gear 21 are meshed with each other. In this way, the pinion gears 114, 115, 123, 124, 126 are held by the carrier 27 in a state where they can rotate and revolve on substantially the same circumference around the axis X1.
[0133]
Here, the correspondence between the configuration of FIG. 22 and the configuration of the present invention will be described. The drive gear 96 corresponds to the first drive gear of the present invention, and the drive gear 20 corresponds to the second drive gear of the present invention. The pinion gears 123 and 124 and the holding shaft 122 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, the pinion gears 123 and 126 and the holding shaft 125 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 114 and 115 and the holding shaft 122 113 corresponds to the third intermediate gear mechanism of the present invention. Since the correspondence between the other configuration of FIG. 22 and the configuration of the present invention is the same as that of the configuration of FIGS. 1 and 19 and the configuration of the present invention, the description thereof is omitted.
[0134]
The driving force distribution device K7 of FIG. 22 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 in the vehicle 34 shown in FIG. 5, for example. When the vehicle 34 turns, when the torque of the electric motor 15 is distributed to the first sun gear 14 and the second sun gear 21, the clutch 95 is engaged and the clutch 93 and the brake 100 are released.
[0135]
Then, a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the pinion gears 123 and 124, and a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the second sun gear 21 via the pinion gears 123 and 126. . Also in the driving force distribution device K7, the gear ratio, pitch circle radius, and the like of the gears constituting the gear mechanism 16 can be set so that the above-described equation (5) is satisfied, as shown in FIG. The same effect as the embodiment can be obtained.
[0136]
Also in the driving force distribution device K7, the pinion gears 114, 115, 123, 124, 126 are arranged on substantially the same circumference centered on the axis X1, so that the gear mechanism in the radial direction of the drive shafts 7, 8 is provided. Sixteen occupied areas are narrowed. Therefore, the driving force distribution device K7 can be downsized (compact) in the radial direction of the drive shafts 7 and 8, and the in-vehicle performance is improved.
[0137]
Next, in the vehicle 34 shown in FIG. 5, when the torque of the engine 1 is assisted by the driving force distribution device K7, the motor 15 is driven, the clutch 93 and the brake 100 are engaged, and the clutch 95 is released. The
[0138]
Then, the carrier 27 is fixed, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 20 and the pinion gears 114 and 115. Therefore, in the driving force distribution device K7, the same effect as that of the driving force distribution device K3 in FIG. 14 can be obtained. Further, similarly to the driving force distribution device K3 of FIG. 14, the electric motor 15 of the driving force distribution device K7 can function as a generator, and the electric energy can be charged to the power supply 28.
[0139]
Further, a driving force distribution device K7 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. As described above, when the driving force distribution device K7 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Furthermore, instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. 8, a driving force distribution device K7 can be mounted. As described above, when the driving force distribution device K7 is mounted on the vehicle 51, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 51 can be obtained.
[0140]
The driving force distribution device K8 shown in FIG. 23 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K4 shown in FIG. 19 is changed. The driving force distribution device K8 corresponds to the first and fifth aspects of the invention. In the driving force distribution device K8, the pitch circle radius of the drive gear 96 is set larger than the pitch circle radius of the drive gear 20. The pitch circle radius of the drive gear 96 is set to be the same as the pitch circle radius of the first sun gear 14 and the second sun gear 21. The pinion gear 98 and the drive gear 20 are meshed with each other. Since the other structure of the driving force distribution device K8 is the same as that of the driving force distribution device K4, the description thereof is omitted.
[0141]
The correspondence between the configuration of the embodiment of FIG. 23 and the configuration of the present invention will be described. The drive gear 96 corresponds to the first drive gear of the present invention, and the drive gear 20 corresponds to the second drive gear of the present invention. . The pinion gears 104, 106, 107 and the holding shaft 105 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gear 104 and the holding shaft 103 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 98, 99 and the holding shaft 105 The shaft 97 corresponds to the third intermediate gear mechanism of the present invention. Since the correspondence between the other configuration of FIG. 23 and the configuration of the present invention is the same as that of the configuration of FIGS. 1 and 19 and the configuration of the present invention, the description thereof is omitted.
[0142]
In the driving force distribution device K8, when the electric motor 15 is driven, the clutch 95 is engaged, and the clutch 93 and the brake are released, the torque of the electric motor 15 is transmitted through the driving gear 96 through the first driving gear 96. The sun gear 14 and the second sun gear 21 are distributed. On the other hand, when the clutch 93 and the brake 100 are engaged and the clutch 95 is released, the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14. Thus, the driving force distribution device K8 can achieve the same effects as the driving force distribution device K4.
[0143]
The driving force distribution device K9 shown in FIG. 24 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K8 shown in FIG. 23 is changed. This driving force distribution device K9 corresponds to the inventions of claims 1 and 5. In the driving force distribution device K9, the holding shaft 127 and the holding shaft 128 are rotatably held by the carrier 27. The holding shaft 127 and the holding shaft 128 and the first drive shaft 7 are arranged in parallel to each other. Pinion gears 129 and 130 are formed on the holding shaft 127. The pinion gear 129 and the drive gear 96 are meshed, and the pinion gear 130 and the first sun gear 14 are meshed.
[0144]
Further, pinion gears 131 and 132 are formed on the holding shaft 128. The pinion gear 131 and the pinion gear 129 are meshed, and the pinion gear 132 and the pinion gear 21 are meshed. The pitch circle radii of these pinion gears 129, 130, 131, 132 are set to be the same. In this way, the pinion gears 98, 99, 129, 130, 131, 132 are held by the carrier 27 so that they can rotate and revolve on substantially the same circumference around the axis X1. Since the other structure of the driving force distribution device K9 is the same as that of the driving force distribution device K8, the description thereof is omitted.
[0145]
Describing the correspondence between the configuration of the embodiment of FIG. 24 and the configuration of the present invention, the drive gear 96 corresponds to the first drive gear of the present invention, and the drive gear 20 corresponds to the second drive gear of the present invention. The clutch 95 corresponds to the first clutch of the present invention, and the clutch 93 corresponds to the second clutch of the present invention. The pinion gears 129 and 130 and the holding shaft 127 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, the pinion gears 129, 131 and 132 and the holding shaft 128 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 98 and 99 The holding shaft 97 corresponds to the third intermediate gear mechanism of the present invention. The correspondence between the other configuration of FIG. 24 and the configuration of the present invention is the same as that of the configuration of FIG.
[0146]
In this driving force distribution device K9, the clutches 93 and 95 and the brake 100 are also controlled. In the driving force distribution device K9, the same effect as that of the driving force distribution device K8 can be obtained.
[0147]
The driving force distribution device K10 shown in FIG. 25 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to the first, third, and fifth aspects of the invention. The driving force distribution device K10 is configured by combining the distribution mechanism 3 and the differential 54. The configuration of the distribution mechanism 3 is the same as the configuration of the distribution mechanism 3 in FIG.
[0148]
The differential 54 has a sun gear 55 and an annular member 56. The sun gear 55 is formed at the end of the first drive shaft 7, the annular member 56 is disposed on the outer periphery of the sun gear 55, and the annular member 56 is disposed concentrically with the first drive shaft 7. An inner gear 57 is formed on the inner periphery of the annular member 56, and an outer gear 58 in the form of a helical gear or an outer gear 58A in the form of a bevel gear is formed on the outer periphery of the annular member 56. The outer gear 58 and the outer gear 58A can be used properly based on the mounting position of the driving force distribution device K10 with respect to the vehicle, the use, or the like.
[0149]
Further, two pinion gears 59 and 60 are provided between the sun gear 55 and the annular member 56, and the pinion gears 59 and 60 mesh with each other. A plurality of sets of pinion gears 59 and 60 are arranged in the circumferential direction with the pinion gears 59 and 60 as a set. Each pinion gear 59 and the inner gear 57 are meshed, and each pinion gear 60 and the sun gear 55 are meshed. Thus, the differential 54 is mainly composed of a so-called double pinion type planetary gear.
[0150]
Further, two carriers 61 and 62 are provided that hold a pair of pinion gears 59 and 60 that mesh with each other, and one carrier 61 is connected to the second drive shaft 8. A hollow shaft 63 is connected to the other carrier 62, and this hollow shaft 63 is attached between the sun gear 55 and the second sun gear 21 in the first drive shaft 7. The hollow shaft 63 and the first drive shaft 7 are configured to be relatively rotatable. A first sun gear 14 is formed on the hollow shaft 63.
[0151]
On the other hand, a connecting drum 183 is connected to the annular member 56, and the connecting drum 183 is disposed outside the hollow shaft 63. The connecting drum 183 and the hollow shaft 63 are configured to be relatively rotatable, and a third sun gear 184 is formed on the connecting drum 183. The first sun gear 14 is disposed between the third sun gear 184 and the second sun gear 21. Further, the first sun gear 14 and the pinion gear 24 are meshed, and the third sun gear 184 and the pinion gear 99 are meshed.
[0152]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment of FIG. 25 and the configuration of the present invention will be described. That is, the annular member 56 and the carrier 61 correspond to the input rotary member of the present invention, and the first sun gear 14 and the third sun gear 184 correspond to the first driven gear of the present invention. The correspondence relationship between the other configuration of FIG. 25 and the configuration of the present invention is the same as the correspondence relationship between the embodiment of FIGS.
[0153]
The driving force distribution device K10 shown in FIG. 25 can be mounted on the vehicle 34, for example, instead of the driving force distribution device K1 shown in FIG. In this case, an outer gear 58 </ b> A in the form of a bevel gear is formed on the outer periphery of the annular member 56. Then, the drive pinion gear 38 and the outer gear 58A are meshed. Next, an operation when the vehicle 34 equipped with the driving force distribution device K10 travels will be described. When the vehicle 34 travels straight, the torque of the propeller shaft 37 is input to the annular member 56 and the torque of the annular member 56 is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. In this case, the control of the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 is the same as in the case of FIG.
[0154]
By the way, when the vehicle 34 turns, the electric motor 15 is driven, the clutch 93 is engaged, and the clutch 95 and the brake 100 are released. Then, the carrier 27 rotates as in the embodiment of FIG. Further, when the torque of the drive gear 20 is transmitted to the pinion gears 24 and 25 via the pinion gear 22, the torque of the pinion gear 25 is transmitted to the second sun gear 21.
[0155]
On the other hand, the torque of the pinion gear 24 is transmitted to the carrier 62 via the first sun gear 14. In this way, the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. That is, when the vehicle 34 turns rightward, torque in the deceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and this torque in the deceleration direction is transmitted to the second drive shaft 8 via the carriers 62 and 61. The Further, torque in the acceleration direction is transmitted to the second sun gear 21, and the torque in the acceleration direction is transmitted to the first drive shaft 7. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 in the right direction is generated.
[0156]
On the other hand, when the vehicle 34 turns leftward, torque in the acceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and this torque in the acceleration direction is transmitted to the second drive shaft 8 via the carriers 62 and 61. Is transmitted to. Further, torque in the deceleration direction is transmitted to the second sun gear 21, and the torque in the deceleration direction is transmitted to the first drive shaft 7. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 leftward is generated. Further, if necessary, it is possible to generate a yawing moment in the direction opposite to the yawing moment acting on the vehicle by transmitting torque in the direction opposite to the above.
[0157]
Thus, the embodiment of FIG. 25 can also control the differential limited state by the differential 54 to a state suitable for the driving condition (turning state) of the vehicle for the same reason as the embodiment of FIG. The same effect as the embodiment of FIG. 5 can be obtained. Further, when the driving force distribution device K10 of FIG. 25 is mounted on the vehicle 34 of FIG. 5, the driving force distribution device K10 is small in the radial direction of the drive shafts 7 and 8 for the same reason as in the embodiment of FIG. This improves the in-vehicle performance.
[0158]
Next, a description will be given of the control in the case where the driving force distribution device K10 is applied to the vehicle 34 shown in FIG. 5 and the shortage of the driving force obtained by the engine output is compensated by the torque of the electric motor 15. In this case, the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 are controlled similarly to the embodiment of FIG. Then, the carrier 27 is fixed, the pinion gears 98 and 99 rotate without revolving, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the third sun gear 184 via the drive gear 96 and the pinion gears 98 and 99, and the third The torque of the sun gear 184 is transmitted to the annular member 56 via the connecting drum 183. In this way, both the engine torque and the torque of the electric motor 15 are transmitted to the drive shafts 7 and 8, and the acceleration performance of the vehicle is improved.
[0159]
On the other hand, when the vehicle is decelerated, the clutch 95 and the brake 100 are engaged and the clutch 93 is released. Then, the carrier 27 is fixed, and the power of the wheels is transmitted to the pinion gear 99 through the sun gear 55, the annular member 56, and the connecting drum 183. Then, the electric motor 15 functions as a generator, and the electric energy is charged in the power source 28. If the driving force is insufficient due to the power of the engine 45, the electric energy is supplied to the electric motor 15 to drive the electric motor, and the control for assisting the engine torque is performed. Can be improved.
[0160]
Further, instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. 6, a driving force distribution device K10 shown in FIG. 25 may be mounted. Further, when the driving force distribution device K10 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K10 shown in FIG. 25 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. Furthermore, the driving force distribution device K10 of FIG. 25 can be mounted instead of the driving force distribution device K2 of the vehicle 64 shown in FIG. In the case of this configuration, a helical gear type outer gear 58 is formed on the outer periphery of the annular member 56, and the outer gear 58 and the output gear 67 are engaged with each other.
[0161]
The driving force distribution device K11 shown in FIG. 26 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to the first, third, and fifth aspects of the invention. The driving force distribution device K11 is configured by combining the distribution mechanism 3 and the differential 185. The configuration of the distribution mechanism 3 is the same as the configuration of the distribution mechanism 3 in FIG.
[0162]
Of the configuration of the differential 185, the same parts as those of the differential 54 shown in FIG. 25 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. A hollow shaft 186 is connected to the annular member 56, and the hollow shaft 186 is attached between the sun gear 55 in the first drive shaft 7 and the first sun gear 14. The hollow shaft 186 and the first drive shaft 7 are configured to be relatively rotatable. The first sun gear 14 is formed on the hollow shaft 186.
[0163]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment of FIG. 26 and the configuration of the present invention will be described. That is, the annular member 56 corresponds to the input rotating member of the present invention. The correspondence relationship between the other configuration in FIG. 26 and the configuration of the present invention is the same as the corresponding relationship between the configuration of the embodiment of FIGS.
[0164]
The driving force distribution device K11 shown in FIG. 26 can be mounted on the vehicle 34, for example, instead of the driving force distribution device K1 shown in FIG. In this case, an outer gear 58 </ b> A in the form of a bevel gear is formed on the outer periphery of the annular member 56. Then, the drive pinion gear 38 and the outer gear 58A are meshed. Next, the operation when the vehicle 34 equipped with the driving force distribution device K11 travels will be described. When the vehicle 34 travels straight, the torque of the propeller shaft 37 is transmitted to the annular member 56 via the outer gear 58 </ b> A, and the torque is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. Here, the control of the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 is the same as in the case of FIG.
[0165]
On the other hand, when the vehicle 34 turns, the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 are differentially rotated, the electric motor 15 is driven, the clutch 93 is engaged, and the clutch 95 and the brake 100 are released. Is done. Then, the carrier 27 rotates as in the embodiment of FIG. Further, when the torque of the drive gear 20 is transmitted to the pinion gears 24 and 25 via the pinion gear 22, the torque of the pinion gear 25 is transmitted to the second sun gear 21. On the other hand, the torque of the pinion gear 24 is transmitted to the annular member 56 via the first sun gear 14.
[0166]
For example, when the vehicle 34 turns rightward, torque in the deceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and this torque in the deceleration direction is transmitted to the second drive shaft 8 via the annular member 56 and the carrier 61. Communicated. Further, torque in the acceleration direction is transmitted from the pinion gear 25 to the second sun gear 21, and torque in the acceleration direction is transmitted to the first drive shaft 7. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 in the right direction is generated.
[0167]
On the other hand, when the vehicle 34 turns leftward, torque in the acceleration direction is transmitted from the pinion gear 24 to the first sun gear 14, and this acceleration direction torque is transmitted to the second drive shaft via the carrier 61. 8 is transmitted. Further, torque in the deceleration direction is transmitted to the second sun gear 21, and the torque in the deceleration direction is transmitted to the first drive shaft 7. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 leftward is generated. Further, if necessary, it is possible to generate a yawing moment in the direction opposite to the yawing moment acting on the vehicle by transmitting torque in the direction opposite to the above.
[0168]
In this way, the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. Therefore, also in the embodiment of FIG. 26, for the same reason as in the embodiment of FIG. 5, the differential limited state by the differential 185 can be controlled to a state suitable for the driving condition (turning state) of the vehicle. The same effect as that of the fifth embodiment can be obtained. Further, when the driving force distribution device K11 of FIG. 26 is mounted on the vehicle 34 of FIG. 5, the driving force distribution device K11 is small in the radial direction of the drive shafts 7 and 8 for the same reason as in the embodiment of FIG. This improves the in-vehicle performance.
[0169]
Next, a description will be given of control in the case where the driving force distribution device K11 is applied to the vehicle 34 shown in FIG. 5 and the shortage of the driving force obtained by the engine output is compensated by the torque of the electric motor 15. In this case, the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 are controlled similarly to the embodiment of FIG. Then, the carrier 27 is fixed, the pinion gears 98 and 99 rotate without revolving, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 96 and the pinion gears 98 and 99, and the first The torque of the sun gear 14 is distributed to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 via the annular member 56. In this way, both the engine torque and the torque of the electric motor 15 are transmitted to the drive shafts 7 and 8, and the acceleration performance of the vehicle is improved.
[0170]
On the other hand, when the vehicle is decelerated, the clutch 95 and the brake 100 are engaged and the clutch 93 is released. Then, the carrier 27 is fixed, and the power of the wheels is transmitted to the pinion gear 99 via the sun gear 55, the annular member 56, and the hollow shaft 186, and the same effect as the embodiment of FIG. 25 can be obtained.
[0171]
In addition, a driving force distribution device K11 shown in FIG. 26 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. Further, when the driving force distribution device K11 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K11 shown in FIG. 26 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. Furthermore, instead of the driving force distribution device K2 of the vehicle 64 shown in FIG. 10, the driving force distribution device K11 of FIG. 26 may be mounted. In the case of this configuration, a helical gear type outer gear 58 is formed on the outer periphery of the annular member 56, and the outer gear 58 and the output gear 67 are engaged with each other.
[0172]
The driving force distribution device K12 shown in FIG. 27 is a skeleton diagram of an embodiment corresponding to the first and fifth aspects of the invention. The driving force distribution device K12 is configured by combining the distribution mechanism 3A and the differential 54. The configuration of the differential 54 is the same as that of the differential 54 shown in FIG. Further, in the configuration of the distribution mechanism 3A, the same portions as those of the distribution mechanism 3 shown in FIG. 14 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. Differences between the distribution mechanism 3A and the distribution mechanism 3 will be described. In the distribution mechanism 3A, pinion gears 187 and 188 are formed on the respective holding shafts 26, the pinion gear 187 and the pinion gear 22 are meshed, and the pinion gear 188 and the first sun gear 14 are meshed. Further, the pinion gear 24 of the holding shaft 23 and the second sun gear 21 are engaged with each other.
[0173]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment of FIG. 27 and the configuration of the present invention will be described. That is, the annular member 56 and the carriers 61 and 62 correspond to the input rotating member of the present invention, the pinion gears 22 and 24 and the holding shaft 23 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 187 and 188 and the holding shaft. 26 corresponds to the first intermediate gear mechanism of the present invention. 27 is the same as the correspondence relationship between the configuration of the embodiment of FIGS. 1 and 14 and the configuration of the present invention, and the description thereof will be omitted.
[0174]
The driving force distribution device K12 shown in FIG. 27 can be mounted on the vehicle 34, for example, instead of the driving force distribution device K1 shown in FIG. In this case, an outer gear 58 </ b> A in the form of a bevel gear is formed on the outer periphery of the annular member 56. Then, the drive pinion gear 38 and the outer gear 58A are meshed. Next, an operation when the vehicle 34 equipped with the driving force distribution device K12 travels will be described. When the vehicle 34 travels straight, the torque of the propeller shaft 37 is transmitted to the annular member 56 via the outer gear 58 </ b> A, and the torque is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. Here, the control of the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 is the same as in the case of FIG.
[0175]
On the other hand, when the vehicle 34 turns, the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 are differentially rotated, the electric motor 15 is driven, the clutch 93 is engaged, and the clutch 95 and the brake 100 are released. Is done. Then, the carrier 27 rotates as in the embodiment of FIG. Further, the torque of the drive gear 20 is transmitted to the pinion gear 24 and the pinion gear 187 via the pinion gear 22. Then, the torque of the pinion gear 24 is transmitted to the second sun gear 21. On the other hand, the torque of the pinion gear 187 is transmitted to the first sun gear 14 via the holding shaft 26 and the pinion gear 188, and the torque of the first sun gear 14 is transmitted to the carriers 62 and 61 via the hollow shaft 63.
[0176]
Here, when the vehicle 34 turns rightward, torque in the deceleration direction is transmitted to the first sun gear 14, and this torque in the deceleration direction is transmitted to the second drive shaft 8 via the annular member 56 and the carrier 61. Is transmitted to. Further, torque in the acceleration direction is transmitted from the pinion gear 24 to the second sun gear 21, and the torque in the acceleration direction is transmitted to the first drive shaft 7. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 in the right direction is generated.
[0177]
On the other hand, when the vehicle 34 turns leftward, torque in the acceleration direction is transmitted from the pinion gear 188 to the first sun gear 14, and this acceleration direction torque is transmitted to the second drive shaft via the carrier 61. 8 is transmitted. Further, torque in the deceleration direction is transmitted from the pinion gear 24 to the second sun gear 21, and the torque in the deceleration direction is transmitted to the first drive shaft 7. That is, a yawing moment that turns the vehicle 34 leftward is generated. Further, if necessary, it is possible to generate a yawing moment in the direction opposite to the yawing moment acting on the vehicle by transmitting torque in the direction opposite to the above.
[0178]
In this way, the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8. Therefore, also in the embodiment of FIG. 27, for the same reason as in the embodiment of FIG. 5, the differential limited state by the differential 54 can be controlled to a state suitable for the driving condition (turning state) of the vehicle. The same effect as that of the fifth embodiment can be obtained. Further, when the driving force distribution device K12 of FIG. 27 is mounted on the vehicle 34 of FIG. 5, the driving force distribution device K12 is small in the radial direction of the drive shafts 7 and 8 for the same reason as in the embodiment of FIG. This improves the in-vehicle performance.
[0179]
Next, a description will be given of control in the case where the driving force distribution device K12 is applied to the vehicle 34 shown in FIG. 5 and the shortage of the driving force obtained by the engine output is compensated by the torque of the electric motor 15. In this case, the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 are controlled similarly to the embodiment of FIG. Then, the carrier 27 is fixed, the pinion gears 98 and 99 rotate without revolving, and the torque of the electric motor 15 is transmitted to the first sun gear 14 via the drive gear 96 and the pinion gears 98 and 99, and the first The torque of the sun gear 14 is distributed to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 via the annular member 56. In this way, both the engine torque and the torque of the electric motor 15 are transmitted to the drive shafts 7 and 8, and the acceleration performance of the vehicle is improved.
[0180]
On the other hand, when the vehicle is decelerated, the clutch 95 and the brake 100 are engaged and the clutch 93 is released. Then, the carrier 27 is fixed, and the power of the wheels is transmitted to the pinion gear 99 via the sun gear 55, the annular member 56, and the connecting drum 183, and the same effect as the embodiment of FIG. 25 can be obtained.
[0181]
Further, a driving force distribution device K12 shown in FIG. 27 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. Further, when the driving force distribution device K12 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K12 shown in FIG. 27 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. Furthermore, instead of the driving force distribution device K2 of the vehicle 64 shown in FIG. 10, the driving force distribution device K12 of FIG. 27 may be mounted. In the case of this configuration, a helical gear type outer gear 58 is formed on the outer periphery of the annular member 56, and the outer gear 58 and the output gear 67 are engaged with each other.
[0182]
The driving force distribution device K22 shown in FIG. 28 is a skeleton diagram of embodiments corresponding to the inventions of claims 1, 3 and 5, and the basic configuration is the driving force distribution device shown in FIG. The same as K3. The driving force distribution device K22 is configured by combining the distribution mechanism 3B and the differential 2. The configuration of the differential 2 is the same as the configuration of the differential 2 in FIG. Further, in the configuration of the distribution mechanism 3B and the electric motor 15 shown in FIG. 28, the same parts as those of the distribution mechanism 3 and the electric motor 15 shown in FIG. Description is omitted. Differences between the distribution mechanism 3B and the distribution mechanism 3 will be described. A shaft 189 parallel to the first drive shaft 7 is provided, and the electric motor 15 is attached to the shaft 189.
[0183]
A hollow shaft 190 is attached to the outer periphery of the first drive shaft 7, and a hollow shaft 191 is attached to the outer periphery of the hollow shaft 190. The first drive shaft 7, the hollow shaft 190, and the hollow shaft 191 are configured to be relatively rotatable. Gears 192 and 193 are formed on the hollow shaft 190, and gears 194 and 195 are formed on the hollow shaft 191. The drive gear 20 and the gear 192 are meshed, and the pinion gear 98 and the gear 193 are meshed. Further, the drive gear 96 and the gear 194 are meshed, and the gear 195 and the pinion gear 22 are meshed.
[0184]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment of FIG. 28 and the configuration of the present invention will be described. That is, the pinion gears 22 and 24, the holding shaft 23 and the hollow shaft 191 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, the pinion gear 25 and the holding shaft 26 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the drive gear 96 , 194, 195 correspond to the first drive gear of the present invention. 28 is the same as the correspondence relationship between the configuration of the embodiment of FIGS. 1 and 14 and the configuration of the present invention, and the description thereof will be omitted.
[0185]
The driving force distribution device K12 shown in FIG. 28 can be mounted on the vehicle 34, for example, instead of the driving force distribution device K1 shown in FIG. In this case, a bevel gear type ring gear 43 is formed on the outer periphery of the differential case 4. Then, the drive pinion gear 38 and the ring gear 43 are engaged with each other. Next, the operation when the vehicle 34 equipped with the driving force distribution device K22 travels will be described. When the vehicle 34 travels straight, the torque of the propeller shaft 37 is transmitted to the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 as in the embodiment of FIG. Here, the control of the electric motor 15, the clutches 93 and 95, and the brake 100 is the same as in the case of FIG.
[0186]
On the other hand, when the vehicle 34 turns, the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 are differentially rotated, the electric motor 15 is driven, the clutch 95 is engaged, and the clutch 93 and the brake 100 are released. Is done. Then, the carrier 27 rotates as in the embodiment of FIG. Further, the torque of the drive gear 96 is transmitted to the pinion gears 24 and 25 via the pinion gear 22. Then, in either case where the vehicle 34 turns rightward or in the case where the vehicle 34 turns leftward, the same action as in FIG. 14 occurs.
[0187]
Therefore, also in the embodiment of FIG. 28, for the same reason as in the embodiment of FIG. 5, the differential limited state by the differential 2 can be controlled to a state suitable for the driving condition (turning state) of the vehicle. The same effect as that of the fifth embodiment can be obtained. In addition, when the driving force distribution device K22 of FIG. 28 is mounted on the vehicle 34 of FIG. 5, the driving force distribution device K22 is small in the radial direction of the drive shafts 7 and 8 for the same reason as in the embodiment of FIG. This improves the in-vehicle performance.
[0188]
Incidentally, the control when the driving force distribution device K22 is applied to the vehicle 34 shown in FIG. 5 and the shortage of the driving force obtained by the engine output is compensated by the torque of the motor 15 is the same as in the embodiment of FIG. Is done. Further, when the vehicle is decelerated, the clutches 93 and 95 and the brake 100 can be controlled in the same manner as in the embodiment of FIG.
[0189]
Further, instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. 6, a driving force distribution device K22 shown in FIG. 28 may be mounted. Furthermore, when the driving force distribution device K22 is mounted on the vehicle 44, the same effect as when the driving force distribution device K1 is mounted on the vehicle 44 can be obtained. Further, a driving force distribution device K22 shown in FIG. 28 may be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 51 shown in FIG. Furthermore, instead of the driving force distribution device K2 of the vehicle 64 shown in FIG. 10, the driving force distribution device K22 of FIG. 28 may be mounted. In the case of this configuration, a ring gear 43A in the form of a helical gear is formed on the outer periphery of the differential case 4, and the ring gear 43A and the output gear 67 are engaged with each other.
[0190]
FIG. 29 shows a driving force distribution device K13 corresponding to the sixth aspect of the present invention. Inside the differential case 140, an end portion of the first drive shaft 141 and an end portion of the second drive shaft 142 are arranged. The first drive shaft 141 and the second drive shaft 142 are disposed so as to be rotatable about the axis X1. A second sun gear 143 is formed on the first drive shaft 141, and a first sun gear 144 is formed on the second drive shaft 142. The pitch circle radius of the second sun gear 143 and the pitch circle radius of the first sun gear 144 are set to be substantially the same.
[0191]
The differential case 140 is disposed inside the differential carrier 145, and the differential case 140 can rotate about the axis X1. Further, an electric motor 15 is provided inside the differential carrier 145. The configuration of the electric motor 15 is the same as that shown in FIG. A first drive shaft 141 is disposed inside the rotor 18 of the electric motor 15. In addition, holding shafts 146 and 147 are provided inside the differential case 140. The holding shafts 146 and 147 are arranged in parallel with the first drive shaft 141 and the second drive shaft 142, and the holding shafts 146 and 147 and the differential case 140 are configured to be relatively rotatable.
[0192]
On one holding shaft 146, pinion gears 148 and 149 are formed. The pitch circle radius of the pinion gear 148 is set larger than the pitch circle radius of the pinion gear 149. Then, as shown in FIG. 30, the pinion gear 148 and the drive gear 20 are meshed, and as shown in FIG. 31, the pinion gear 149 and the first sun gear 144 are meshed. Further, a pinion gear 150 is formed on the holding shaft 147, and the pinion gear 150, the second sun gear 143, and the pinion gear 148 are meshed with each other.
[0193]
In this way, the pinion gears 148, 149, 150 are held by the differential case 140 in a state where they can revolve and rotate on substantially the same circumference around the axis X1. Note that a helical gear type ring gear 152 or a bevel gear type ring gear 152A can be formed on the outer periphery of the differential case 140 according to the use of the driving force distribution device K13.
[0194]
Here, the correspondence between the configuration of FIG. 29 and the configuration of the present invention will be described. The drive gear 20 corresponds to the first drive gear of the present invention, and the first drive shaft 141 corresponds to the first rotating member of the present invention. The second drive shaft 142 corresponds to the second rotating member of the present invention, the second sun gear 143 corresponds to the first driven gear of the present invention, and the first sun gear 144 corresponds to the second driven gear of the present invention. The pinion gears 148 and 149 and the holding shaft 146 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, the pinion gear 150 and the holding shaft 147 correspond to the second intermediate gear mechanism of the present invention, and the differential case 140 corresponds to the casing of the present invention. Equivalent to.
[0195]
FIG. 32 is a plan view showing a configuration of an F / F type vehicle 151 having a driving force distribution device K13, and FIG. 32 is an embodiment corresponding to the invention of claim 6. The differential carrier 145 is fixed to the vehicle body side, and a ring gear 152 is formed on the outer periphery of the differential case 140 around the axis line X1. The other structure of the vehicle 151 is the same as that of the vehicle 64 shown in FIG. The output gear 67 and the ring gear 152 are engaged with each other. Note that the control circuit shown in FIG. 4 is also applied to the vehicle 151 as it is.
[0196]
An operation when the vehicle 151 having the above configuration travels will be described. Torque of the engine 45 is transmitted to the differential case 140 via the transmission 65 and the output gear 67. Part of the torque transmitted to the differential case 140 is transmitted to the first drive shaft 141 and the right front wheel 40 via the pinion gear 148. A part of the torque transmitted to the differential case 140 is transmitted to the first drive shaft 142 and the left front wheel 39 via the pinion gear 149. Here, when the vehicle goes straight, the differential case 140, the second sun gear 143, and the first sun gear 144 rotate integrally. In this case, torque is not output from the motor 15.
[0197]
Further, since the second sun gear 143 and the first sun gear 144 are connected by the pinion gears 148, 149, 150, when the vehicle turns, the relative rotation between the first drive shaft 141 and the second drive shaft 143 ( Differential rotation) is possible, and the motor 15 can be driven to distribute the torque to the left front wheel 39 and the right front wheel 40. In this embodiment, when the vehicle turns, the differential case 140 can be set so as to satisfy the expressions (1) to (4) described above and to satisfy the relationship of the expression (5) described above. An internal gear mechanism is set.
[0198]
Further, a driving force distribution device K13 can be mounted instead of the driving force distribution device K1 of the vehicle 44 shown in FIG. Thus, even when the driving force distribution device K13 is arranged at a position corresponding to the non-driving wheel, the same effect as in FIG. 6 can be obtained.
[0199]
Further, in the driving force distribution device K13, the first drive shaft 141 and the second drive shaft 142 are connected by the pinion gears 148, 149, 150 and the carrier 140 that connect the drive gear 20, the second sun gear 143, and the first sun gear 144. Is provided with a function as a differential that relatively rotates (differential rotation). Further, the pinion gears 148, 149, 150 and the carrier 140 also have a function as a distribution mechanism that distributes the torque of the electric motor 15 to the first drive shaft 141 and the second drive shaft 142. For this reason, it is not necessary to provide a differential and a distribution mechanism separately, and the number of parts of the driving force distribution device K13 and the occupied space in the axial direction are suppressed. Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the driving force distribution device K13, further improve the onboard performance, and reduce the manufacturing cost of the driving force distribution device K13.
[0200]
FIG. 33 is a plan view showing an F / F-type vehicle 153 equipped with two driving force distribution devices K13, and FIG. 33 is an embodiment corresponding to the sixth aspect of the present invention. In the vehicle 153, the driving force distribution device K13 is disposed at a position corresponding to the left front wheel 39 and the right front wheel 40 in the same manner as the vehicle 151 in FIG. Further, another driving force distribution device K13 is disposed at a position corresponding to the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42. In this vehicle 153, the same effects as those of the vehicle 151 in FIG. 32 and the vehicle 44 in FIG. 6 can be obtained. Moreover, it can replace with the driving force distribution apparatus K1 shown in FIG. 8, and the driving force distribution apparatus 13 can also be mounted. In this case, a ring gear 152A is formed on the outer periphery of the differential case 140, and the ring gear 152A and the drive pinion gear 38 are engaged with each other.
[0201]
The driving force distribution device K14 shown in FIG. 34 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K13 is changed. The embodiment of FIG. 34 corresponds to the invention of claim 6. In the driving force distribution device K14, the pitch circle radii of the driving gear 20, the second sun gear 143, and the first sun gear 144 are set to be substantially the same. Further, the pitch circle radii of the pinion gears 148 and 149 are set to be substantially the same. In this way, the pinion gears 148, 149, 150 are held by the carrier 140 in a state where they can rotate and revolve on the circumference of the same radius centered on the axis X1. The other configuration of the driving force distribution device K14 is the same as that of the driving force distribution device K13. This driving force distribution device K13 can be mounted in place of the driving force distribution device shown in FIGS. 5, 6, 8, 32, and 33, and the same effect as these driving force distribution devices. Can be obtained.
[0202]
34, the meshing position between the drive gear 20 and the pinion gear 148 and the meshing position between the pinion gear 148 and the pinion gear 150 are set at different positions in the axial direction. Therefore, the pitch circle radius of the pinion gear 148 can be set as small as possible, and the downsizing of the driving force distribution device K14 is further promoted.
[0203]
The driving force distribution device K15 in FIG. 35 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K13 is changed. The embodiment of FIG. 35 corresponds to the invention of claim 6. In the driving force distribution device K15, pinion gears 148 and 154 are formed on the holding shaft 146. Then, the pinion gear 148 and the drive gear 20 are meshed, and the pinion gear 154 and the second sun gear 143 are meshed. Further, pinion gears 155 and 156 are formed on the holding shaft 147. The pitch circle radii of the pinion gears 155 and 156 are set to be substantially the same.
[0204]
Then, the pinion gear 155 and the pinion gear 148 are meshed, and the pinion gear 156 and the first sun gear 144 are meshed. In this way, the pinion gears 148, 154, 155, and 156 are held by the carrier 140 in a state where they can rotate and revolve on the circumference of the same radius centered on the axis X1. The other configuration of the driving force distribution device K15 is the same as that of the driving force distribution device K13. Here, the correspondence between the configuration of FIG. 35 and the configuration of the present invention will be described. The pinion gears 155 and 156 and the holding shaft 147 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention. The pinion gears 148 and 154 and the holding shaft 146 Corresponds to the second intermediate gear mechanism of the present invention. The correspondence between the other configurations in FIG. 35 and the present invention is the same as the correspondence between the embodiment in FIGS. 1 and 29 and the present invention. This driving force distribution device K13 can be mounted in place of the driving force distribution device shown in FIGS. 5, 6, 8, 32, and 33, and the same effect as these driving force distribution devices. Can be obtained.
[0205]
The driving force distribution device K16 of FIG. 36 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K14 is changed, and corresponds to the invention of claim 6. In the driving force distribution device 16, a pinion gear 157 is formed on the holding shaft 146. The pinion gear 157 is engaged with the drive gear 20 and the first sun gear 141. In addition, pinion gears 158 and 159 are formed on the holding shaft 147. The pitch circle radii of the pinion gears 158 and 159 are set to be substantially the same.
[0206]
Then, the pinion gear 158 and the pinion gear 157 are meshed, and the pinion gear 159 and the first sun gear 144 are meshed. In this way, the pinion gears 157, 158, and 159 are held by the carrier 140 in a state where they can rotate and revolve. The other configuration of the driving force distribution device K16 is the same as the configuration of the driving force distribution device K14. Here, the correspondence between the configuration of FIG. 36 and the configuration of the present invention will be described. The pinion gear 157 and the holding shaft 146 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention, and the pinion gears 158 and 159 and the holding shaft 147 are this. This corresponds to the second intermediate gear mechanism of the invention. 36 is the same as the correspondence between the configuration of FIGS. 1 and 29 and the configuration of the present invention. This driving force distribution device K16 can be mounted instead of the driving force distribution device shown in FIGS. 5, 6, 8, 32, and 33, and the same effect as these driving force distribution devices. Can be obtained.
[0207]
The driving force distribution device K17 of FIG. 37 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K13 is changed, and corresponds to the invention of claim 6. In the driving force distribution device K17, a shaft 160 parallel to the first drive shaft 141 is provided. The electric motor 15 is disposed around the shaft 160. That is, the rotor 18 of the electric motor 15 is attached to the outer periphery of the shaft 160. A hollow shaft 161 that can rotate relative to the first drive shaft 141 is attached to the first drive shaft 141. Gears 162 and 163 are formed on the hollow shaft 161. And the gear 162 and the drive gear 20 are meshed, and the gear 163 and the pinion gear 148 are meshed. The other configuration of the driving force distribution device K17 is the same as that of the driving force distribution device K13.
[0208]
37, the gears 162, 163, the pinion gears 148, 149, and the holding shaft 146 correspond to the first intermediate gear mechanism of the present invention. The pinion gear 150 and the holding shaft 147 Corresponds to the second intermediate gear mechanism of the present invention. The correspondence relationship between the other configuration of FIG. 37 and the configuration of the present invention is the same as the correspondence relationship between the configuration of FIGS. 1 and 29 and the configuration of the present invention. This driving force distribution device K17 can be mounted in place of the driving force distribution device shown in FIGS. 5, 6, 8, 32, and 33, and the same effect as these driving force distribution devices. Can be obtained.
[0209]
The driving force distribution device K18 of FIG. 38 is an embodiment corresponding to claim 7. Of the configuration of the driving force distribution device K18, the same configuration as the driving force distribution device K13 in FIG. 29 is assigned the same reference numeral as the driving force distribution device K13, and the description thereof is omitted. In the driving force distribution device K18, a clutch 164 for connecting / disconnecting the power transmission path between the driving gear 20 and the electric motor 15 is provided. A hollow shaft 165 is provided on the outer periphery of the hollow shaft 19 of the electric motor 15. A drive gear 166 is formed on the outer periphery of the hollow shaft 165. That is, the drive gear 20 and the drive gear 166 are connected in parallel to the electric motor 15. A clutch 167 that connects and disconnects the power transmission path between the drive gear 166 and the electric motor 15 is provided.
[0210]
On the other hand, a ring gear 168 is formed on the outer periphery of the differential case 140. A shaft 169 is rotatably held on the differential carrier 145 side, and gears 170 and 171 are formed on the shaft 169. And the gear 170 and the drive gear 166 are meshed, and the gear 171 and the gear 168 are meshed.
[0211]
Here, the correspondence relationship between the configuration of FIG. 38 and the configuration of the present invention will be described. The drive gear 166 corresponds to the second drive gear of the present invention, and the gears 168, 170, 171 and the shaft 169 are the first of the present invention. 3 is equivalent to the intermediate gear mechanism, the clutch 164 corresponds to the first clutch of the present invention, and the clutch 165 corresponds to the second clutch of the present invention. The correspondence between the other configuration of FIG. 38 and the configuration of the present invention is the same as the correspondence between the configuration of FIG. 29 and the configuration of the present invention.
[0212]
The driving force distribution device K18 shown in FIG. 6, or the driving force distribution device K1 shown in FIG. 8, the driving force distribution device K13 shown in FIG. 32, or the driving force distribution device K13 shown in FIG. Can be used. When the driving force distribution device K18 is used as shown in FIG. 6, the ring gears 151 and 152A of the differential case 140 are not necessary. When the driving force distribution device K18 is used as shown in FIG. 8, the ring gear 152A and the drive pinion gear 38 are meshed. When the driving force distribution device K18 is used as shown in FIG. 32, the ring gear 152 and the output gear 67 are meshed. The control circuit of the vehicle on which the driving force distribution device K18 is mounted can be configured in the same manner as in FIG. In this case, the clutches 164 and 167 in FIG. 38 correspond to the engagement / release device 102 in FIG.
[0213]
Next, an operation when a vehicle equipped with the driving force distribution device K18 travels will be described. When the vehicle is traveling straight ahead, the motor 15 is stopped and the clutches 164 and 167 are released under the condition that the acceleration request can be satisfied by the engine torque. On the other hand, when the vehicle turns, the electric motor 15 is driven and the clutch 164 is engaged. Then, a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the second sun gear 143 via the pinion gears 148 and 147, and a part of the torque of the motor 15 is transmitted to the first sun gear 144 via the pinion gears 148 and 149. Is done.
[0214]
Also in the embodiment of FIG. 38, the gear mechanisms such as the drive gear 20, the pinion gears 147, 148, and 149 and the sun gears 143 and 144 are provided so that the above-described equations (1) to (5) can be achieved. It is configured. That is, when the vehicle turns to the right, torque in the deceleration direction is transmitted to the second sun gear 143, and torque in the acceleration direction is transmitted to the first sun gear 144. That is, a yawing moment that turns the vehicle in the right direction is generated.
[0215]
On the other hand, when the vehicle turns leftward, torque in the acceleration direction is transmitted to the second sun gear 143 and torque in the deceleration direction is transmitted to the first sun gear 144. That is, a yawing moment that turns the vehicle in the left direction is generated. Further, if necessary, it is possible to generate a yawing moment in the direction opposite to the yawing moment acting on the vehicle by transmitting torque in the direction opposite to the above.
[0216]
When the driving force distribution device K18 is mounted on the vehicle 34, the pinion gears 148, 149, 150 are arranged on the circumference of the same radius with the axis X1 as the center, so the radius of the drive shafts 141, 142 The occupied area of each pinion gear 148, 149, 150 in the direction is narrowed. Therefore, the driving force distribution device K18 can be downsized (compact) in the radial direction of the drive shafts 141 and 142, and can be reduced in weight, so that the onboard performance is improved.
[0217]
Next, the control when the driving force of the vehicle is assisted by the driving force distribution device K18 will be described. This control is intended to compensate for the shortage of the driving force obtained by the engine output with the torque of the electric motor 15 in response to the acceleration request determined from the accelerator opening. In this control, the electric motor 15 is driven, the clutch 167 is engaged, and the clutch 164 is released.
[0218]
Then, the torque of the electric motor 15 is transmitted to the differential case 140 via the drive gear 166, the gears 170, 171 and the ring gear 168. Therefore, both the engine torque and the torque of the electric motor 15 are transmitted to the differential case 140, the driving force of the wheels is increased, and the acceleration performance is improved. A shaft 169 and gears 170 and 171 for transmitting the torque of the electric motor 15 to the differential case 140 when assisting the driving force of the vehicle are provided outside the differential case 140. Accordingly, by arranging a large number of shafts 169 and forming the gears 170 and 171 on each shaft 169, the torque to be handled by the single shaft 169 is reduced, and the durability of the shaft 169 and the gears 170 and 171 is improved. Can do.
[0219]
When the vehicle is repulsive, the power of the wheels is transmitted to the electric motor 15 so that the electric motor 15 can function as a generator and the electric energy can be charged to the power source 28. When the driving force is insufficient, the electric energy is supplied to the electric motor 15 to drive the electric motor, and control for assisting the engine torque is performed, so that the fuel efficiency of the entire vehicle can be improved.
[0220]
In the driving force distribution device K18, the first drive shaft 141 and the second drive shaft 142 are relatively moved by the pinion gears 148, 149, 150 and the differential case 140 that connect the drive gear 20, the second sun gear 143, and the first sun gear 144. It has a function as a differential for rotating (differential rotation). Further, the pinion gears 148, 149, 150 and the differential case 140 also have a function as a distribution mechanism that distributes the torque of the electric motor 15 to the first drive shaft 141 and the second drive shaft 142. For this reason, it is not necessary to provide a differential and a distribution mechanism separately, and the number of parts of the driving force distribution device K18 and the occupied space in the axial direction are suppressed. Therefore, the driving force distribution device K18 can be reduced in size and weight, and the onboard performance can be further improved, and the manufacturing cost of the driving force distribution device K18 can be reduced.
[0221]
The driving force distribution device K19 of FIG. 39 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K18 is changed, and the driving force distribution device K19 corresponds to the invention of claim 7. Of the configuration of the driving force distribution device K19, the same configuration as that of the driving force distribution device K18 is denoted by the same reference numeral as the driving force distribution device K18, and the description thereof is omitted. In the driving force distribution device K19, the pitch circle radius of the drive gear 20 and the pitch circle radius of the sun gears 143 and 144 are set to be the same. Further, the pitch circle radii of the pinion gears 148 and 149 are set to be the same. In this driving force distribution device 19, the same effect as that of the driving force distribution device 18 can be obtained.
[0222]
The driving force distribution device K20 of FIG. 40 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K18 is changed, and the driving force distribution device K20 corresponds to the invention of claim 7. Of the configuration of the driving force distribution device K20, the same configuration as that of the driving force distribution device K18 is denoted by the same reference numeral as the driving force distribution device K18, and the description thereof is omitted. In the driving force distribution device K20, a ring gear 172 is formed on the inner circumference on one end side of the differential case 140. The drive gear 166 and the ring gear 172 are meshed with each other. Also in this driving force distribution device 20, the same effect as that of the driving force distribution device 18 can be obtained. In the driving force distribution device 20, when the engine torque is assisted by the torque of the electric motor 15, the rotation direction of the electric motor 15 is opposite to that of the driving force distribution devices K18 and K19.
[0223]
The driving force distribution device K21 of FIG. 41 is an embodiment in which a part of the configuration of the driving force distribution device K18 is changed, and the driving force distribution device K21 corresponds to the invention of claim 7. Of the configuration of the driving force distribution device K21, the same configuration as that of the driving force distribution device K18 is denoted by the same reference numeral as the driving force distribution device K18, and the description thereof is omitted. In the driving force distribution device K21, a hollow shaft 173 that can rotate relative to the first drive shaft 141 is attached to the outer periphery of the first drive shaft 141. Gears 174 and 175 are formed on the hollow shaft 173. A clutch 176 is provided between the gear 174 and the gear 175 in the hollow shaft 173. The gear 175 and the gear 148 are meshed with each other.
[0224]
A hollow shaft 177 that is rotatable relative to the hollow shaft 173 is provided on the outer periphery of the hollow shaft 173. Gears 178 and 179 are formed on the hollow shaft 177. A clutch 180 is provided between the gear 178 and the gear 179 in the hollow shaft 177. The gear 179 and the gear 170 are meshed with each other. On the other hand, a shaft 180 parallel to the axis X 1 is provided, and the electric motor 15 is attached to the shaft 180. Driving gears 181 and 182 are connected in parallel to the rotor 18 of the electric motor 15. The drive gear 181 and the gear 178 are meshed, and the drive gear 182 and the gear 174 are meshed. The control circuit of the vehicle on which the driving force distribution device K21 is mounted can be configured in the same way as in FIG. In this case, the clutches 176 and 180 are included in the engagement / release device 102 of FIG.
[0225]
Here, the correspondence relationship between the configuration of the driving force distribution device K21 and the configuration of the present invention will be described. The gear 175 corresponds to the first driving gear of the present invention, and the gear 179 corresponds to the second driving gear of the present invention. The clutch 176 corresponds to the first clutch of the present invention, and the clutch 180 corresponds to the second clutch of the present invention. In the driving force distribution device 21, when the vehicle travels straight and the acceleration request can be satisfied by the engine torque, the electric motor 15 is stopped and the clutches 176 and 180 are released.
[0226]
On the other hand, when the vehicle turns, the electric motor 15 is driven and the clutch 176 is engaged. Therefore, the torque of electric motor 15 is transmitted to pinion gear 148 via drive gear 182, gear 174, and gear 175, and is distributed to first sun gear 144 and second sun gear 143. Further, when the driving force of the vehicle is assisted by the electric motor 15, the clutch 180 is engaged and the clutch 176 is released. Therefore, the torque of the electric motor 15 is transmitted to the differential case 140 via the drive gear 181 and the gears 178 and 179. Therefore, the driving force distribution device 21 can achieve the same effect as the driving force distribution device K18.
[0227]
FIG. 42 is a plan view showing another configuration example of the vehicle 79 on which any one of the driving force distribution devices K1 to K22 can be mounted. An engine 80 is mounted on the vehicle 79, and a transmission 81 is provided on the output side of the engine 80. A driving force distribution device is provided on the output side of the transmission 81.
[0228]
The driving force distribution device is connected to a front propeller shaft 82 and a rear propeller shaft 83, the front propeller shaft 82 is connected to a front differential 84, and the rear propeller shaft 83 is connected to a rear differential 85. Here, one of the first drive shaft 7 and the second drive shaft 8 of the driving force distribution device is connected to the front propeller shaft 82, and the remaining drive shaft is connected to the rear propeller shaft 83. That is, in this embodiment, the axis X1 described above is arranged in the front-rear direction of the vehicle 79. The front differential 84 and the rear differential 85 have a known structure.
[0229]
Front drive shafts 86 and 87 are connected to the output side of the front differential 84. The front drive shaft 86 is connected to the left front wheel 39, and the front drive shaft 87 is connected to the right front wheel 40. On the other hand, rear drive shafts 88 and 89 are connected to the output side of the rear differential 85. The rear drive shaft 88 is connected to the left rear wheel 41, and the rear drive shaft 89 is connected to the right rear wheel 42.
[0230]
In the vehicle 73, torque output from the engine 80 is transmitted to the driving force distribution device via the transmission 81. This torque is distributed to the front propeller shaft 82 and the rear propeller shaft 83. The torque transmitted to the front propeller shaft 82 is transmitted to the left front wheel 39 and the right front wheel 40 via the front differential 84. Torque transmitted to the rear propeller shaft 83 is transmitted to the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 via the rear differential 85.
[0231]
That is, the driving force distribution device functions as a so-called center differential for distributing the torque of the engine 80 to the front and rear wheels. In other words, in FIG. 42, the left front wheel 39 and the right front wheel 40, and the left rear wheel 41 and the right rear wheel 42 are connected in parallel to the driving force distribution device. In the embodiment of FIG. 41, the torque of the electric motor is controlled based on conditions such as a difference in rotational speed between the front wheels and the rear wheels. In this embodiment, the same effect as that of each of the driving force distribution devices described above can be obtained.
[0232]
Further, since the precursor power distribution device is used as a center differential for controlling the torque distributed to the rear wheels, it is not particularly necessary to set the torque distribution of the differential 2 to 50:50. Can be set freely according to the running state. Therefore, traveling performance when the vehicle 79 travels in a state where both front and rear wheels are in contact with a low μ road, or so-called straddling start performance in which the vehicle 79 starts while the front and rear wheels are in contact with different road surfaces of μ, Alternatively, the performance when the vehicle 79 starts on a slope can be improved. In the embodiment of FIG. 42, any one of the driving force distribution devices K1 to K22 is mounted instead of the front differential 84, or any one of the driving force distribution devices K1 to K22 is mounted instead of the rear differential 85. You can also.
[0233]
In each of the above embodiments, a vehicle having only an engine as a driving force source is described. However, for an electric vehicle having only a motor driven by electric power supplied from a battery as a driving force source. The present invention can also be used. The present invention can also be used for a so-called hybrid vehicle in which both an engine and an electric motor are mounted as driving force sources. The hybrid vehicle described here includes a series hybrid vehicle, a parallel hybrid vehicle, and a vehicle having both functions of a series hybrid vehicle and a parallel hybrid vehicle.
[0234]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism constituting the gear mechanism are arranged on substantially the same circumference centering on the axis. For this reason, the occupation area of the gear mechanism in the radial direction of the rotating member is narrowed. Therefore, the degree of freedom in the layout of the driving force distribution device and the vehicle body or peripheral parts is increased, and the in-vehicle performance of the driving force distribution device is improved.
[0235]
According to the invention of claim 2, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained, and the torque output from the electric motor during turning of the vehicle is transmitted to the rotating member as acceleration transmission or deceleration transmission, so that the input rotation Transmission of deceleration or acceleration is transmitted to the member. Moreover, the absolute value of the torque transmitted to each rotating member is set to be the same. Therefore, the differential limited state between the rotating member and the input rotating member is controlled in accordance with the traveling state (turning state) of the vehicle, and maneuverability and drivability are improved.
[0236]
According to the invention of claim 3, since the first to third pinion gears are arranged on substantially the same circumference centering on the axis, the arrangement area of each pinion gear in the radial direction of the rotating member is suppressed. Therefore, the driving force distribution device can be reduced in size, and the on-vehicle performance is improved.
[0237]
According to the invention of claim 4, the same effect as that of the invention of claim 1 can be obtained, and the arrangement region of the fourth pinion gear to the sixth pinion gear in the radial direction of the rotating member is suppressed. Therefore, the driving force distribution device can be reduced in size, and the on-vehicle performance is improved.
[0238]
According to the invention of claim 5, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 1, control for distributing the torque of the electric motor to the first driven gear and the second driven gear by controlling the clutch and the brake, Alternatively, it is possible to select one of the controls for transmitting the torque of the electric motor only to the first driven gear. Therefore, the driving force can be controlled according to the acceleration request, and drivability is improved.
[0239]
According to the sixth aspect of the present invention, the first rotating member and the second rotating member are provided by the first intermediate gear mechanism, the second intermediate gear mechanism, and the holding member that connect the drive gear to the first driven gear and the second driven gear. The differential function of rotating the two relative to each other (differential rotation) is maintained. Further, the function of distributing the torque of the electric motor to the first rotating member and the second rotating member is maintained by the first intermediate gear mechanism, the second intermediate gear mechanism, and the holding member. For this reason, it is not necessary to provide a differential and a torque distribution mechanism separately, and the number of parts of the driving force distribution device and the occupied space in the axial direction are suppressed. Therefore, it is possible to reduce the size and weight of the driving force distribution device, improve the in-vehicle performance, and reduce the manufacturing cost of the driving force distribution device.
[0240]
According to the invention of claim 7, in addition to obtaining the same effect as that of the invention of claim 6, control for distributing the torque of the electric motor to the first driven gear and the second driven gear by controlling the clutch and the brake, Alternatively, it is possible to select one of the controls for transmitting the torque of the electric motor only to the first driven gear. Therefore, the torque transmitted to the wheels can be controlled according to the running state of the vehicle, and drivability is improved.
[0241]
According to the eighth aspect of the invention, the same effect as any of the first to seventh aspects of the invention can be obtained, and since the plurality of wheels are non-driven wheels, the torque of the electric motor is distributed as the driving force. Without this, the lateral force of the non-driving wheels is increased as much as possible. Therefore, side slip when the vehicle is turning is suppressed, and turning performance is improved.
[0242]
According to the ninth aspect of the invention, the same effect as any of the first to eighth aspects of the invention can be obtained, and, for example, when the vehicle turns or when the vehicle slips, it is transmitted to the inner and outer wheels. The difference in torque distribution to be transmitted or the difference in torque distribution transmitted to the front and rear wheels can be set as large as possible. Therefore, the turning performance of the vehicle is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a skeleton diagram showing an embodiment of a driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a relative relationship between gears of the driving force distribution device shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relative relationship between gears of the driving force distribution device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a control circuit of a vehicle on which the driving force distribution device according to the present invention is mounted.
FIG. 5 is a plan view of an FR vehicle to which the system shown in FIGS. 1 and 4 is applied.
6 is a plan view of an F / F vehicle to which the system shown in FIGS. 1 and 4 is applied. FIG.
FIG. 7 is a concept that dynamically shows the difference between the case where the driving force distribution device according to the present invention is used for non-driving wheels and the case where the driving force distribution device according to the present invention is used for driving wheels. FIG.
FIG. 8 is a plan view of a four-wheel drive vehicle to which the system shown in FIGS. 1 and 4 is applied.
FIG. 9 is a skeleton diagram showing another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
10 is a plan view showing a configuration of an F / F vehicle on which the driving force distribution device of FIG. 9 is mounted. FIG.
FIG. 11 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 12 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 13 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 14 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
15 is a side view showing a meshing state of gears constituting the driving force distribution device shown in FIG.
16 is a side view showing a meshing state of gears constituting the driving force distribution device shown in FIG.
FIG. 17 is a side view showing a meshing state of gears constituting the driving force distribution device shown in FIG. 14;
18 is a block diagram showing a control system of the driving force distribution device shown in FIG.
FIG. 19 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 20 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 21 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 22 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 23 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 24 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 25 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 26 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 27 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 28 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 29 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
30 is a side view showing a meshing state of gears constituting the driving force distribution device of FIG. 29. FIG.
31 is a side view showing a meshing state of gears constituting the driving force distribution device of FIG. 29. FIG.
32 is a partial plan view showing a configuration of a vehicle on which the driving force distribution device of FIG. 29 is mounted.
33 is a plan view showing a configuration of a vehicle on which the driving force distribution device of FIG. 29 is mounted.
FIG. 34 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 35 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 36 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 37 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 38 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 39 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 40 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 41 is a skeleton diagram showing still another embodiment of the driving force distribution device according to the present invention.
FIG. 42 is a plan view showing a configuration of a four-wheel drive vehicle using the driving force distribution device of each embodiment.
[Explanation of symbols]
2, 54 ... differential, 4 ... differential case, 7, 141 ... first drive shaft, 8, 142 ... second drive shaft, 9, 10 ... side gear, 14, 143 ... first sun gear, 15 ... electric motor, 16 ... gear mechanism , 21, 144 ... second sun gear, 22, 24, 25, 73, 76, 77, 98, 99, 104, 106, 107, 109, 110, 112, 114, 115, 117, 118, 120, 121, 123 , 124, 126, 129, 130, 131, 132, 136, 137, 138, 139, 148, 149, 150, 154, 155, 156, 187, 188 ... pinion gears, 23, 26, 74, 76, 97, 103 , 105, 110, 111, 113, 116, 119, 122, 127, 128, 146, 147... 27, 61, 62, 78, 140 ... carrier, 55 ... sun gear, 56 ... annular member, 61 ... carrier, 93, 95, 164, 167, 176, 180 ... clutch, 162, 163, 170, 171, 174 175, 179, 192, 193 ... gear, 169 ... shaft, 190, 191 ... hollow shaft, 20, 96, 194, 195 ... drive gear, K1, K2, K3, K4, K5, K6, K7, K8, K9, K10, K11, K12, K13, K14, K15, K16, K17, K18, K19, K20, K21, K22... Driving force distribution device.

Claims (9)

入力用回転部材を介して入力されるトルクを、複数の車輪に分配するデファレンシャルと、このデファレンシャルから出力されるトルクをいずれかの車輪に伝達し、かつ、前記デファレンシャルの入力用回転部材と同一の軸線を中心として回転する回転部材と、電動機から出力されるトルクを、前記入力用回転部材および前記回転部材に伝達するギヤ機構とを有する駆動力分配装置において、
前記ギヤ機構が、前記入力用回転部材に設けられ、かつ、前記軸線を中心として回転する第1従動ギヤと、前記いずれか一方の回転部材に設けられ、かつ、前記軸線を中心として回転する第2従動ギヤと、前記電動機の出力側と前記第1従動ギヤとをトルク伝達可能に連結する第1中間ギヤ機構と、前記電動機の出力側と前記第2従動ギヤとをトルク伝達可能に連結する第2中間ギヤ機構と、前記第1中間ギヤ機構および前記第2中間ギヤ機構を、前記軸線の周囲におけるほぼ同一円周上で公転可能に保持する保持部材とを備えていることを特徴とする駆動力分配装置。
A differential that distributes the torque input through the rotating member for input to a plurality of wheels, and a torque that is output from the differential is transmitted to one of the wheels, and is the same as the rotating member for input of the differential. In a driving force distribution device having a rotating member that rotates about an axis, and a gear mechanism that transmits torque output from an electric motor to the rotating member for input and the rotating member,
A first driven gear that is provided on the input rotation member and rotates about the axis; and a first driven gear that is provided on any one of the rotation members and rotates about the axis. Two driven gears, a first intermediate gear mechanism that connects the output side of the electric motor and the first driven gear so as to transmit torque, and an output side of the electric motor and the second driven gear connected so as to transmit torque. A second intermediate gear mechanism; and a holding member that holds the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism so as to be revolved on substantially the same circumference around the axis. Driving force distribution device.
車両の旋回時に、前記電動機から前記第1従動ギヤに伝達されるトルクTmcと、前記電動機から前記第2従動ギヤに伝達されるトルクTmsとの比が「−1」になるように、前記電動機から前記第1従動ギヤに至る経路のギヤ比と、前記電動機から前記第2従動ギヤに至る経路のギヤ比とが設定されていることを特徴とする請求項1に記載の駆動力分配装置。When the vehicle is turning, the electric motor is set such that the ratio of the torque Tmc transmitted from the electric motor to the first driven gear and the torque Tms transmitted from the electric motor to the second driven gear is “−1”. 2. The driving force distribution device according to claim 1, wherein a gear ratio of a path from the motor to the first driven gear and a gear ratio of a path from the electric motor to the second driven gear are set. 前記第1中間ギヤ機構が、前記電動機の動力により駆動される第1駆動ギヤに噛合された第1ピニオンギヤと、前記第1従動ギヤに噛合され、かつ、前記第1ピニオンギヤと一体回転する第2ピニオンギヤとを有し、前記第2中間ギヤ機構が、前記第2従動ギヤおよび前記第1ピニオンギヤに噛合された第3ピニオンギヤを有していることを特徴とする請求項1に記載の駆動力分配装置。A first pinion gear meshed with a first drive gear driven by the power of the electric motor; and a second pinion meshed with the first driven gear and rotated integrally with the first pinion gear. 2. The driving force distribution according to claim 1, wherein the second intermediate gear mechanism has a third pinion gear meshed with the second driven gear and the first pinion gear. apparatus. 前記第1中間ギヤ機構が、前記第2従動ギヤおよび前記電動機の動力により駆動される第1駆動ギヤに噛合された第4ピニオンギヤと、前記第1従動ギヤに噛合された第5ピニオンギヤと、前記第4ピニオンギヤに噛合され、かつ、前記第5ピニオンギヤと一体回転する第6ピニオンギヤとを有していることを特徴とする請求項1に記載の駆動力分配装置。The first intermediate gear mechanism includes a fourth pinion gear meshed with the second driven gear and a first drive gear driven by the power of the electric motor, a fifth pinion gear meshed with the first driven gear, The driving force distribution device according to claim 1, further comprising a sixth pinion gear meshed with the fourth pinion gear and rotating integrally with the fifth pinion gear. 前記電動機の動力により回転し、かつ、前記第1駆動ギヤに対して並列に配置された第2駆動ギヤと、この第2駆動ギヤと前記第1従動ギヤとをトルク伝達可能に連結し、かつ、前記第1中間ギヤ機構および前記第2中間ギヤ機構が保持されている円周上で自転および公転できる状態で前記保持部材により保持されている第3中間ギヤ機構と、前記電動機と前記第1従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第1クラッチと、前記電動機と前記第2従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第2クラッチと、前記保持部材の回転・停止を制御するブレーキとを備えていることを特徴とする請求項1に記載の駆動力分配装置。A second drive gear that is rotated by the power of the electric motor and is arranged in parallel with the first drive gear, and the second drive gear and the first driven gear are connected so as to transmit torque; and a third intermediate gear mechanism which is held by the holding member in a state that can rotate and revolve on the circumference of the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear Organization is held, and the electric motor the first A first clutch for connecting / disconnecting a power transmission path to / from one driven gear, a second clutch for connecting / disconnecting a power transmission path between the motor and the second driven gear, and rotation of the holding member The driving force distribution device according to claim 1, further comprising a brake that controls stop. 軸線を中心として回転できるケーシングと、異なる車輪に接続され、かつ、前記軸線を中心として相対回転できる第1回転部材および第2回転部材と、この第1回転部材および第2回転部材にトルクを伝達することのできる電動機とを有する駆動力分配装置において、
前記第1回転部材にトルク伝達可能に連結された第1従動ギヤと、
前記第2回転部材にトルク伝達可能に連結された第2従動ギヤと、
前記電動機の動力により駆動される第1駆動ギヤと、前記第1従動ギヤまたは前記第2従動ギヤのいずれか一方とに噛合された第1中間ギヤ機構と、
この第1中間ギヤ機構および第1中間ギヤ機構が噛合していない従動ギヤに噛合された第2中間ギヤ機構とを有し、
前記第1中間ギヤ機構および前記第2中間ギヤ機構が、前記軸線を中心とするほぼ同一円周上で公転できる状態で前記ケーシングにより保持されていることを特徴とする駆動力分配装置。
A casing that can rotate around an axis, a first rotating member and a second rotating member that are connected to different wheels and that can rotate relative to each other about the axis, and transmit torque to the first rotating member and the second rotating member A driving force distribution device having an electric motor capable of
A first driven gear coupled to the first rotating member so as to transmit torque;
A second driven gear coupled to the second rotating member so as to transmit torque;
A first drive gear driven by the power of the electric motor, and a first intermediate gear mechanism meshed with either the first driven gear or the second driven gear;
A first intermediate gear mechanism and a second intermediate gear mechanism meshed with a driven gear that is not meshed with the first intermediate gear mechanism;
The driving force distribution device, wherein the first intermediate gear mechanism and the second intermediate gear mechanism are held by the casing in a state in which they can revolve on substantially the same circumference around the axis.
前記電動機により駆動され、かつ、前記第1駆動ギヤに対して並列に配置された第2駆動ギヤと、この第2駆動ギヤと前記ケーシングとをトルク伝達可能に連結する第3中間ギヤ機構とを有し、前記電動機と前記第1従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第1クラッチと、前記電動機と前記第2従動ギヤとの間の動力伝達経路を接続・遮断する第2クラッチとが設けられていることを特徴とする請求項6に記載の駆動力分配装置。A second drive gear driven by the electric motor and arranged in parallel with the first drive gear; and a third intermediate gear mechanism for connecting the second drive gear and the casing so as to transmit torque. A second clutch for connecting / disconnecting a power transmission path between the electric motor and the second driven gear; and a first clutch for connecting / disconnecting a power transmission path between the electric motor and the first driven gear. The driving force distribution device according to claim 6, further comprising a clutch. 前記回転部材からトルクの伝達される車輪には、車両の駆動力源から出力されたトルクが伝達されないように構成されている非駆動輪が含まれていることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載された駆動力分配装置。The wheels to which torque is transmitted from the rotating member include non-driving wheels configured so that torque output from a driving force source of a vehicle is not transmitted. The driving force distribution device described in any of the above. 前記複数の車輪には、車両の幅方向に配置された右側車輪および左側車輪と、車両の前後方向に配置された前輪および後輪とが含まれているとともに、前記ギヤ機構が、前記右側車輪および前記左側車輪に伝達されるトルク、または前記前輪および前記後輪に伝達されるトルクを、独立して増速または減速するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載された駆動力分配装置。The plurality of wheels include a right wheel and a left wheel disposed in the vehicle width direction, and a front wheel and a rear wheel disposed in the vehicle front-rear direction, and the gear mechanism includes the right wheel. The torque transmitted to the left wheel or the torque transmitted to the front wheel and the rear wheel is configured to increase or decrease the speed independently. The driving force distribution device described in the above.
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