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WO2011030670A1 - 車両用モータ駆動装置および自動車 - Google Patents

車両用モータ駆動装置および自動車 Download PDF

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Publication number
WO2011030670A1
WO2011030670A1 PCT/JP2010/064442 JP2010064442W WO2011030670A1 WO 2011030670 A1 WO2011030670 A1 WO 2011030670A1 JP 2010064442 W JP2010064442 W JP 2010064442W WO 2011030670 A1 WO2011030670 A1 WO 2011030670A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shift
gear
drive device
motor drive
way roller
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/064442
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
牧野　智昭
Original Assignee
Ntn株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2009207191A external-priority patent/JP5387967B2/ja
Priority claimed from JP2009207123A external-priority patent/JP5474456B2/ja
Application filed by Ntn株式会社 filed Critical Ntn株式会社
Priority to US13/393,561 priority Critical patent/US9102226B2/en
Priority to EP10815267.9A priority patent/EP2476932B1/en
Priority to CN201080039550.4A priority patent/CN102483135B/zh
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle motor drive device that includes an electric motor as a drive source, decelerates the output of the electric motor, and transmits the output to wheels, and an automobile equipped with the motor drive device.
  • Patent Documents 1 and 2 are known as vehicle motor drive devices used in drive devices for electric vehicles and hybrid vehicles.
  • the rotation of the motor is input to a transmission composed of a belt type continuously variable transmission (CVT) or a planetary gear type transmission to change the speed.
  • the rotation output from the machine is input to the differential gear to rotate the left and right auxiliary drive wheels (rear wheels).
  • the rotation output from the motor is input to the transmission of the planetary gear type transmission for shifting, and the rotation output from the transmission is transmitted to the differential gear.
  • the left and right auxiliary drive wheels (rear wheels) are rotated.
  • the transmission can be switched to a Lo gear state, a Hi gear state, and a neutral state by sliding a key provided on the transmission. Therefore, by switching to the neutral state, it is possible to prevent the transmission and the motor from rotating from the auxiliary drive wheel, but the key is slid to connect the ring gear of the planetary gear mechanism and the casing, Alternatively, the two parts cannot be coupled unless the two members that rotate relative to each other are synchronized and the difference in relative rotational speed is reduced when switching the gear shift that couples the ring gear and the sun gear. For this reason, the time required for synchronization is long, and during that time, the vehicle is in an idling state, which reduces drivability and merchantability.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle motor drive device, an electric vehicle, and a hybrid vehicle that can be prevented from being rotated from the wheel side and that can perform speed change switching quickly. It is.
  • a plurality of gear trains having different gear ratios are provided between the electric motor and the parallel shaft, and the torque transmission path of the gear train is switched.
  • a continuously meshing transmission that shifts the rotation output from the electric motor to a plurality of stages, a differential gear that distributes the power output from the transmission to the left and right wheels, and the roller and the roller are held.
  • Two-way roller clutches having the same number of gear trains that are engaged and released by rotation control of the cage and that engage and release the gears for each gear stage with respect to the parallel shaft.
  • a shift switching actuator that controls the rotation of the cage of the 2-way roller clutch and switches the torque transmission path by engaging and releasing the 2-way roller clutch. Than is adopted the configuration.
  • the parallel shaft and the gear are brought into an engaged state by engaging one of the two-way roller clutches incorporated in the gear train of each shift stage by the operation of the shift switching actuator.
  • the rotation of the electric motor is changed by the engaged gear train and transmitted to the differential gear, and the left and right wheels rotate.
  • the electric vehicle according to the present invention employs a configuration in which at least one of the pair of left and right front wheels provided at the front portion of the vehicle and the pair of left and right rear wheels provided at the rear portion is driven by the motor driving device. .
  • one of the pair of left and right front wheels provided at the front portion of the vehicle and the pair of left and right rear wheels provided at the rear portion is driven by the engine, and the other is driven by the motor drive device described above.
  • the driving structure was adopted.
  • the transmission and the motor are rotated from the wheel side driven by the motor by setting the two-way roller clutch in the released state when the vehicle is driven by the engine. Can be prevented and energy loss can be suppressed.
  • a two-way roller clutch As a two-way roller clutch, it has an inner ring that is incorporated between a parallel shaft and a gear and is prevented from rotating around the parallel shaft.
  • a cylindrical surface is formed on one of the outer periphery of the inner ring and the inner periphery of the gear, and the other
  • a cam surface is formed between the cylindrical surface and the cylindrical surface to form a narrow wedge space at both ends in the circumferential direction.
  • a roller is assembled between the cam surface and the cylindrical surface, and the roller is held by a cage assembled between the gear and the inner ring.
  • a switch spring for elastically holding the cage in a neutral position where the roller is disengaged from the cylindrical surface and the cam surface between the member on the side where the cam surface is formed and the cage.
  • a friction plate that is prevented from rotating by a cage and is movable toward one side of the member on which the cylindrical surface is formed, and the friction plate is formed with a cylindrical surface
  • An elastic member that urges toward a disengagement position that is separated from the member, and is slidably supported by the parallel shaft and moved toward the member on which the cylindrical surface is formed, and friction is caused on one side surface of the member.
  • a control ring that presses the plate, a sleeve that is rotatably supported on the outer periphery of the control ring, and a shift mechanism that shifts the sleeve toward the member having the cylindrical surface can be employed.
  • an electronic control device for controlling the operation of the shift switch actuator and the electric motor.
  • the shift control command is received as the electronic control device
  • the two-way roller clutch of the current shift stage is provided.
  • the gear change actuator is operated so that the friction plate is separated from the member on which the cylindrical surface is formed. At this time, has the friction plate separated from the member on which the cylindrical surface of the two-way roller clutch of the current gear stage is formed? After determining whether or not the friction plate has separated, control is performed to change the motor torque of the electric motor to a magnitude that allows the two-way roller clutch of the current gear to be disengaged.
  • a shift mechanism of the shift switching actuator a shift rod arranged in parallel to the parallel shaft and movable in the axial direction, an actuator for moving the shift rod in the axial direction, and the shift rod supported by the shift rod. It is possible to employ a shift fork that moves the control ring toward the member having the cylindrical surface together with the sleeve when moving in the axial direction.
  • the sleeve and the control ring are moved toward the member on which the cylindrical surface is formed by the shift fork, and the friction plate is formed on the cylindrical surface by the control ring. Pressed against the formed member and frictionally engaged with the member. Due to the frictional engagement, the cage is connected to the member having the cylindrical surface, so that the cage rotates relative to the member having the cam surface, and the roller moves to the cylindrical surface and the cam surface.
  • the two-way roller clutch is engaged, the electric motor is immediately engaged, the rotation of the electric motor is decelerated and transmitted to the differential gear, and the wheel rotates.
  • a rotating member that rotates integrally with the member on which the cam surface is formed is provided on the parallel shaft, and when the friction plate moves to the friction engagement release position, the friction plate is rotated in the rotation direction with respect to the rotating member.
  • a control ring is incorporated between adjacent gear trains, a pair of friction plates are provided on both sides of the control ring, and one friction plate is prevented from rotating on a retainer of a two-way roller clutch incorporated in one gear train. The other friction plate is prevented from rotating around the cage of the two-way roller clutch incorporated in the other gear train so that the engagement and disengagement of the two sets of two-way roller clutches can be controlled by one shift switching actuator. If comprised, size reduction of a motor drive device can be achieved.
  • the friction resistance acting on the contact portion with the control ring can be reduced, so that the friction plate is formed with a cylindrical surface.
  • the friction plate can be smoothly rotated relative to the control ring at the time of friction engagement with the side surface of the member, and the two-way roller clutch can be reliably engaged.
  • the actuator that moves the shift rod in the axial direction may be a motor, or a cylinder or a solenoid connected to the shift rod.
  • a motion conversion mechanism that converts the rotation of the motor into movement of the shift rod in the axial direction.
  • a two-way roller clutch is incorporated between the gear and the parallel shaft of each shift stage of the constantly meshing transmission that shifts the rotation output from the electric motor into a plurality of stages. Engagement / release of the 2-way roller clutch is controlled by a shift switching actuator, so that the 2-way roller clutch is disengaged to prevent the transmission and motor from rotating due to rotation from the wheel side. can do.
  • the motor drive device according to the present invention is mounted on a hybrid vehicle to drive auxiliary drive wheels, energy loss in a travel mode in which the vehicle is driven by the power of only the engine is suppressed. Can do.
  • the 2-way roller clutch is immediately engaged and disengaged, so that the shift can be quickly switched.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an electric vehicle employing the vehicle motor drive device according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a hybrid vehicle employing the vehicle motor drive device.
  • Sectional drawing of the vehicle motor drive device concerning this invention Sectional drawing which expands and shows the principal part of the transmission of FIG. Sectional view along line IV-IV in FIG. Sectional view along line VV in FIG. Sectional view showing the gear change actuator Sectional view along line VII-VII in FIG. Sectional drawing which expands and shows a part of FIG. Sectional view showing the shift switching state
  • An exploded perspective view showing each of the inner ring, the cage, the washer, the switch spring, the elastic member of the speed change actuator, and the friction plate of the 2-way roller clutch.
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic control device that controls the vehicle motor drive device shown in FIG.
  • the flowchart which shows the control at the time of the upshift of the electronic controller shown in FIG.
  • the flowchart which shows the control at the time of downshift of the electronic controller shown in FIG. (A) is a diagram showing a correspondence relationship between the shift position at the time of upshifting, the motor torque, and the rotational speed of the input / output member of the two-way roller clutch of the next shift stage, and (B) is the shift at the time of downshifting.
  • the figure which shows the correspondence of a position, a motor torque, and the rotational speed of the input / output member of the 2 way roller clutch of the next gear stage.
  • FIG. 1 (A) shows an electric vehicle EV in which a pair of left and right front wheels 1 are driven by a motor driving device A according to the present invention.
  • FIG. 1B shows a hybrid vehicle HV in which the engine E drives the front wheels 1 as a pair of left and right drive wheels, and the motor drive device A drives the rear wheels 2 as a pair of left and right auxiliary drive wheels.
  • the rotation of the engine E is transmitted to the front wheels 1 via the transmission T and the differential gear D.
  • the motor drive device A converts the electric motor 10, the transmission 20 that shifts the rotation of the output shaft 11 of the electric motor 10, and the motive power output from the transmission 20, as shown in FIG.
  • a differential gear 80 that distributes to the pair of left and right front wheels 1 of the electric vehicle EV shown in A) or distributes to the pair of left and right rear wheels 2 of the hybrid vehicle HV shown in FIG.
  • the transmission 20 is composed of a constantly meshing reduction gear in which a first reduction gear train 23 and a second reduction gear train 24 are provided between the first shaft 21 and the second shaft 22.
  • the first shaft 21 and the second shaft 22 are rotatably supported by a pair of opposed bearings 26 incorporated in the housing 25 and arranged in parallel.
  • the first shaft 21 is connected to the output shaft 11 of the electric motor 10. It is connected.
  • the first reduction gear train 23 is provided with a first input gear 23 a on the first shaft 21, and a first output gear 23 b meshing with the first input gear 23 a is rotatable around the second shaft 22.
  • the second reduction gear train 24 is provided with a second input gear 24 a on the first shaft 21, and a second output gear 24 b meshing with the second input gear 24 a is rotatable around the second shaft 22.
  • the reduction ratio of the second reduction gear train 24 is smaller than the reduction ratio of the first reduction gear train 23.
  • a first two-way roller clutch that fastens and releases the first output gear 23 b and the second shaft 22 between the first output gear 23 b and the second shaft 22.
  • 30A is incorporated.
  • a second two-way roller clutch 30B for fastening and releasing the second output gear 24b and the second shaft 22 is incorporated between the second output gear 24b and the second shaft 22.
  • first two-way roller clutch 30A and the second two-way roller clutch 30B have the same configuration and are symmetric, the first two-way roller clutch 30A is described below.
  • the second 2-way roller clutch 30B will be described with the same reference numerals assigned to the same components, and the description thereof will be omitted.
  • the first two-way roller clutch 30 prevents the inner ring 31 from being engaged with the second shaft 22 by fitting with a spline 32, and a cylindrical surface 33 formed on the outer periphery of the inner ring 31 on the inner periphery of the first output gear 23b.
  • a plurality of flat cam surfaces 34 that form a wedge-shaped space whose both ends in the circumferential direction are narrow in the circumferential direction are provided at equal intervals in the circumferential direction, and a roller 35 is incorporated between each cam surface 34 and the cylindrical surface 33. 35 is held by a retainer 36 incorporated between the first output gear 23 b and the inner ring 31.
  • a circular recess 37 is formed on one end surface of the inner ring 31 in the axial direction
  • a circular portion 38a of the switch spring 38 is fitted in the recess 37, and a pair provided outward from both ends of the circular portion 38a.
  • the pressing piece 38b is inserted into a notch 40 formed on one end surface of the retainer 36 from a notch 39 formed on the outer peripheral wall of the recess 37, and the notch 39 and the notch are formed by the pair of engaging pieces 38b.
  • the retainer 36 is elastically held at a neutral position where the roller 35 is pressed against the cylindrical surface 33 and the cam surface 34 by pressing opposite end faces in the circumferential direction 40 in opposite directions.
  • the inner ring 31 incorporated inside the first output gear 23b and the inner ring 31 incorporated inside the second output gear 24b are composed of a spacer 41 as a rotating member incorporated between the opposing portions, A pair of stopper rings 44 fitted to the two shafts 22 are sandwiched from both sides to be non-movable in the axial direction.
  • the spacer 41 rotates integrally with each of the pair of opposed inner rings 31.
  • a cylindrical bearing fitting surface 42 is formed on the outer end facing the stopper ring 44 in the pair of inner rings 31, and the first output gear 23 b and the bearing 43 fitted to the bearing fitting surface 42 are used.
  • the second output gear 24 b is rotatably supported with respect to the inner ring 31.
  • the shift switching actuator 50 is fitted to a control ring 51 that is movable in the axial direction on the outer periphery of the spacer 41 and rotatably supports the pair of friction plates 52 a and 52 b disposed on both sides of the control ring 51.
  • One is locked to the retainer 36 of the first 2-way roller clutch 30A, and the other is locked to the retainer 36 of the second 2-way roller clutch 30B, and the control ring 51 is
  • the retainer 36 is connected to the first output gear 23b by the friction engagement of the friction plate 52a that is moved toward the one output gear 23b and pressed against the side surface of the first output gear 23b.
  • the roller 35 is engaged with the cylindrical surface 33 and the cam surface 34 by relative rotation.
  • control mechanism 51 is moved toward the second output gear 24b by the shift mechanism 60, and the retainer 36 is moved to the second output gear 24b by the friction engagement of the friction plate 52b pressed against the side surface of the second output gear 24b.
  • the roller 35 is engaged with the cylindrical surface 33 and the cam surface 34 by the relative rotation of the retainer 36 and the inner ring 31.
  • the pair of friction plates 52a and 52b are formed in an annular shape, and an L-shaped engagement piece 53 formed on the inner diameter surface of the friction plates 52a and 52b is engaged with the notch portion 40 formed in the retainer 36, thereby the friction plate 52a. , 52b are locked to the retainer 36.
  • a washer 54 and an elastic member 55 are incorporated between the opposing surfaces of the engagement piece 53 and the inner ring 31, and the friction plates 52 a and 52 b are attached to the engagement release positions that are separated from the inner ring 31 by the elastic member 55. It is fast.
  • an engagement groove 57 is formed at the inner end of the engagement piece 53, while a plurality of engagement protrusions 58 that form engagement means 56 with the engagement groove 57 are formed on the outer periphery of the spacer 41.
  • the shift mechanism 60 slidably supports a shift rod 61 arranged parallel to the second shaft 22 by a pair of sliding bearings 62 attached to the housing 25, and shifts to the shift rod 61.
  • a fork 63 is attached, and on the other hand, a sleeve 65 is rotatably supported by a rolling bearing 64 fitted to the outer periphery of the control ring 51 and is supported in a non-movable manner in the axial direction.
  • the bifurcated piece 63a at the tip of the shift fork 63 is fitted into the annular groove 66, the shift rod 61 is moved in the axial direction by the actuator 67, and the control ring 51 is moved in the axial direction together with the sleeve 65. I have to.
  • a cylinder or a solenoid connected to the shift rod 61 can be used as the actuator 67.
  • a motor 68 is used, and the rotation of the output shaft 69 of the motor 68 is rotated by the motion conversion mechanism 70. It is converted to movement in the axial direction.
  • a drive gear 71 provided on the output shaft 69 of the motor 68 is engaged with a driven gear 72 as a nut member, and the driven gear 72 is rotatably supported by a pair of opposed bearings 73.
  • the internal thread 74 formed on the circumference is screw-engaged with the external thread 75 formed on the outer periphery of the end of the shift rod 61, and the shift rod 61 is moved in the axial direction by the rotation of the driven gear 72 at a fixed position. ing.
  • an output gear 76 that transmits the rotation of the second shaft 22 to the differential gear 80 is provided at the shaft end of the second shaft 22.
  • a ring gear 81 that meshes with the output gear 76 is attached to a differential case 82 that is rotatably supported by the housing 25, and a pair of pinions 84 is mounted on a pinion shaft 83 that is rotatably supported at both ends by the differential case 82.
  • a pair of side gears 85 are engaged with each of the pair of pinions 84, and a shaft end portion of the axle 86 is connected to each of the pair of side gears 85.
  • the rotation of the electric motor 10 is controlled by a control signal output from the electronic control unit 90 shown in FIG.
  • the electronic control device 90 receives a detection signal indicating the rotation speed of the first shaft 21 from the first shaft rotation sensor 91, and a detection signal indicating the rotation speed of the second shaft 22 from the second shaft rotation sensor 92.
  • a detection signal indicating the position of the shift fork 63 is input from 93.
  • An example of the shift position sensor 93 is a potentiometer connected to the shift rod 61.
  • a control signal for controlling the rotation of the motor 68 is output from the electronic control unit 90.
  • the vehicle motor drive device A shown in the embodiment has the above-described structure, and FIG. 3 shows that the pair of friction plates 52a and 52b are held at the disengagement positions where they are separated from the first output gear 23b and the second output gear 24b.
  • each of the friction plates 52a and 52b that are prevented from rotating by the cage 36 is prevented from rotating with respect to the inner ring 31 by engaging with the engaging groove 57 and the engaging protrusion 58, so It is in a state of being prevented from rotating with respect to the inner ring 31. Therefore, the drag torque acting on the roller 35 does not cause the inner ring 31 and the retainer 36 to rotate relative to each other, and the first and second two-way roller clutches 30A and 30B are erroneously engaged. There is no occurrence.
  • the shift rod 61 is moved rightward by driving the motor 68 shown in FIG.
  • the sleeve 65 and the control ring 51 are moved in the same direction as the shift rod 61 by 63, and the friction plate 52a is pressed against the side surface of the first output gear 23b by the control ring 51.
  • the retainer 36 of the first two-way roller clutch 30A rotates relative to the inner ring 31, the roller 35 engages with the cylindrical surface 33 and the cam surface 34, and the rotation of the first output gear 23b 1 is immediately transmitted to the second shaft 22 via the two-way roller clutch 30A. Further, the rotation of the second shaft 22 is transmitted to the axle 86 through the differential gear 80.
  • the switch spring 38 is elastically deformed. Therefore, the motor 68 is rotated in the reverse direction, the shift rod 61 is moved in the reverse direction (the left direction in FIG. 6), and the control ring 51 is moved away from the first output gear 23b. Then, the friction plate 52a is separated from the first output gear 23b by the restoring elasticity of the elastic member 55, and at the same time, the cage 36 is returned and rotated by the restoring elasticity of the switch spring 38, and the roller 35 is returned to the neutral position. Thus, the rotation transmission from the first shaft 21 to the second shaft 22 is immediately interrupted.
  • the retainer 36 of the second 2-way roller clutch 30B rotates relative to the inner ring 31, the roller 35 engages with the cylindrical surface 33 and the cam surface 34, and the rotation of the second output gear 24b 2 is immediately transmitted to the second shaft 22 via the 2-way roller clutch 30B, and the torque transmission path is immediately switched.
  • the electronic control unit 90 controls the operation of the electric motor 10 and the shift switching actuator 50, and when this control releases the two-way roller clutch 30A, The torque transmitted between the output gear 23b and the inner ring 31 is once reduced to zero.
  • shift position the position SP of the shift fork 63 (hereinafter referred to as “shift position”) is changed to the shift position SP of the current shift stage. 1 is moved toward the neutral position SP N (steps S 2 to S 4 , time t 0 in FIG. 14A).
  • the shift position SP 1 of the current gear position the friction plate 52a is positioned to frictionally engage the side surface of the first output gear 23b.
  • the neutral position SP N is the position SP 1 where the friction plates 52a will frictionally engage the side surface of the first output gear 23b, just the friction plate 52b is located at the position SP 2 to frictionally engage the side surface of the second output gear 24b Intermediate position.
  • the difference between the current shift position SP and the neutral position SP N is whether or not a determination whether a preset threshold value DSP 1 below (step S 5, S 6).
  • T 1 is the motor torque during normal running, a positive value.
  • T 2 is a negative value and is a braking torque that decelerates the electric motor 10.
  • the two-way roller clutch 30A is disengaged and the electric motor 10 is quickly decelerated.
  • the electric motor 10 can control the motor torque by the applied current, and can decelerate in a much shorter time than the engine.
  • the rotational speed N Gi of the second output gear 24b decelerates in conjunction with the electric motor 10, but the rotational speed N Go of the inner ring 31 is maintained substantially constant due to the inertia of the vehicle. Shift position SP, after reaching the neutral position SP N, it retains its state.
  • step S 9 and S 10 After starting the control to reduce the motor torque T 2, and the rotational speed N Gi of the second output gear 24b, the speed difference between the rotational speed N Go of the inner ring 31, the first threshold value DN 1 below a preset Is determined (steps S 9 and S 10 ).
  • step S 14 when the speed difference between the rotational speed N Gi of the second output gear 24b and the rotational speed N Go of the inner ring 31 is equal to or smaller than a preset second threshold value DN 2 ( ⁇ DN 1 ) (step S). 13, S 14), since the two-way roller clutch 30B of the next shift stage is considered to have sufficient synchro to engage, the motor torque of the electric motor 10 is changed from T 2 to T 3, the electric motor 10 inertia Rotate (steps S 15 and S 16 , time t 3 in FIG. 14A).
  • the size of T 3 is substantially zero.
  • the zero does not need to be zero in a strict sense, and is zero in a sense that allows a small torque that allows the two-way roller clutch 30A to be disengaged by the elastic restoring force of the switch spring 38. .
  • Shift position SP is, close to the shift position SP 2 of next shift stage, the friction plates 52b is in contact with the second output gear 24b, 2-way roller clutch 30B is engaged, the rotational speed N Gi of the second output gear 24b
  • the rotational speed N Go of the inner ring 31 matches (time t 4 in FIG. 14A).
  • the motor torque of the electric motor 10 is increased from T 3 to T 4, starts driving the next shift stage (step S 17, S 18, FIG. 14 (A), time t 5 ).
  • time loss torque of the transmission switching time is the time between times t 1 ⁇ t 5 in FIG. 14 (A). For this reason, the motor torque during the time t 0 to t 1 is maintained compared to the control for reducing the motor torque of the electric motor 10 at the same time that the shift switching command is received. .
  • Step S 25 and S 26 While the shift fork 63 is moved toward the neutral position SP N, the difference between the current shift position SP and the neutral position SP N is whether or not a determination whether a preset threshold value DSP 2 below (Steps S 25 and S 26 ).
  • T 1 is the motor torque during normal running, a positive value.
  • the size of the T 2 are, is approximately zero. The zero here does not need to be zero in a strict sense, and is zero in a sense that allows a minute torque that allows the two-way roller clutch 30B to be disengaged by the elastic restoring force of the switch spring 38. .
  • step S 33 and S 34 After starting the control to increase the motor torque to T 3, and the rotational speed N Gi of the first output gear 23b, whether the speed difference between the rotational speed N Go of the inner ring 31 is first threshold value DN 1 below Is determined (steps S 33 and S 34 ).
  • step S 37 and S 38 when the speed difference between the rotational speed N Gi of the first output gear 23b and the rotational speed N Go of the inner ring 31 becomes equal to or smaller than the second threshold value DN 2 (steps S 37 and S 38 ), 2 since way roller clutch 30A is considered to have sufficient synchro to engage, the motor torque of the electric motor 10 is changed from T 3 to T 4, the electric motor 10 to inertia rotation (step S 39, S 40, Time t 4 in FIG.
  • the size of the T 4 is substantially zero.
  • Shift position SP is, close to the shift position SP 1 of the next shift stage, the friction plates 52a contacts the first output gear 23b, 2-way roller clutch 30A is engaged, the rotational speed N Gi of the first output gear 23b
  • the rotational speed N Go of the inner ring 31 matches (time t 5 in FIG. 14B).
  • the motor torque of the electric motor 10 is increased from T 4 to T 5, starts driving the next shift stage (step S 41, S 42, FIG. 14 (B), time t 6 ).
  • the torque loss time at the time of shifting is the time between times t 1 and t 6 in FIG. 14B. For this reason, the motor torque during the time t 0 to t 1 is maintained compared to the control for reducing the motor torque of the electric motor 10 at the same time that the shift switching command is received. .
  • the motor torque of the electric motor 10 is maintained and torque loss does not occur until the electronic control unit 90 determines that the friction plates 52a and 52b are separated. For this reason, it is possible to suppress the torque loss time at the time of shift switching, compared to the control in which the motor torque becomes zero simultaneously with the start of operation of the shift switching actuator 50.
  • the first 2-way roller clutch 30A or the second 2-way roller clutch 30B is immediately engaged and engaged. Since the engagement is released, the shift can be switched quickly.
  • a control ring 51 and two friction plates 52a and 52b are incorporated between the first output gear 23b and the second output gear 24b, and one friction plate 52a is connected to the first two-way roller clutch 30A.
  • the other friction plate 52b is prevented from rotating around the retainer 36 of the second two-way roller clutch 30B so that the control ring 51 can be shifted in the left-right direction by the shift mechanism 60, If it is configured such that engagement and release of the two sets of the two-way roller clutches 30A and 30B can be controlled by one shift switching actuator 50, the motor drive device can be reduced in size.
  • the friction plates 52a and 52b are smoothly rotated relative to the control ring 51 when the friction plates 52a and 52b are pressed against the first output gear 23b and the second output gear 24b to be frictionally engaged.
  • the two-way roller clutches 30A and 30B can be reliably engaged.
  • the cylindrical surface 33 is formed on the inner periphery of the first output gear 23b and the second output gear 24b, and the cam surface 34 is provided on the outer periphery of the inner ring 31 incorporated inside each output gear 23b, 24b.
  • cam surfaces may be formed on the inner periphery of the first output gear 23b and the second output gear 24b, and a cylindrical surface may be provided on the outer periphery of the inner ring.
  • a cage is incorporated between the first output gear 23b and the second output gear 24b and the cage 36 to elastically hold the cage so that the roller is in a neutral state.

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Abstract

　車輪側から回転されるのを防止することができ、しかも、変速の切換えを迅速に行なうことができるようにした車両用モータ駆動装置を提供することである。電動モータ（１０）によって回転駆動される第１シャフト（２１）と第２シャフト（２２）間に第１減速ギヤ列（２３）と第２減速ギヤ列（２４）を設ける。第１減速ギヤ列（２３）の第１出力ギヤ（２３ｂ）と第２シャフト（２２）間および第２減速ギヤ列（２４）の第２出力ギヤ（２４ｂ）と第２シャフト（２２）間に２ウェイローラクラッチ（３０Ａ、３０Ｂ）を組込み、その２ウェイローラクラッチ（３０Ａ、３０Ｂ）の係合および解除を変速比切換機構（５０）により制御して、変速の切換えとする。

Description

車両用モータ駆動装置および自動車
　この発明は、電動モータを駆動源として備え、その電動モータの出力を減速して車輪へ伝達する車両用モータ駆動装置およびそのモータ駆動装置を搭載した自動車に関する。
　電気自動車およびハイブリッド車の駆動装置に用いられる車両用モータ駆動装置として、特許文献１および２に記載されたものが従来から知られている。ここで、特許文献１に記載された車両用モータ駆動装置においては、モータの回転をベルト式無段変速機（ＣＶＴ）あるいは遊星歯車式変速機からなる変速機に入力して変速し、その変速機から出力される回転をディファレンシャルギヤに入力して、左右の補助駆動輪（後輪）を回転させるようにしている。
　また、特許文献２に記載された車両用モータ駆動装置においては、モータから出力される回転を遊星歯車式変速機の変速機に入力して変速し、その変速機から出力される回転をディファレンシャルギヤに入力して、左右の補助駆動輪（後輪）を回転させるようにしている。
特許第３６８３４０５号公報 特開２００６－１１２４８９号公報
　ところで、特許文献１に記載された車両用モータ駆動装置においては、モータから補助駆動輪へのトルク伝達経路が常に閉じた状態にあるため、エンジンのみの動力で車両を走行させる走行モードでは、補助駆動輪からの回転によって、変速機およびモータが回転されることになり、エネルギの損失が大きいという不都合がある。特に、モータとして、永久磁石式同期モータを採用した場合、誘導モータに比べてモータを回転させることによる動力損失が大きい。
　一方、特許文献２に記載の車両用モータ駆動装置においては、変速機に設けられたキーのスライドによって、変速機をＬｏギヤの状態、Ｈｉギヤの状態およびニュートラルの状態に切り換えることができるようにしているため、そのニュートラルの状態に切り換えることによって補助駆動輪から変速機やモータが回転されるのを防止することができるが、キーをスライドして遊星歯車機構のリングギヤとケーシングとを結合し、あるいは、上記リングギヤとサンギヤとを結合する変速の切換時に、相対回転する２つの部材をシンクロさせ、その相対回転速度差を小さくした状態でなければ２部品を結合することができない。そのため、シンクロに要する時間が長く、その間、車両は空走状態となり、ドライバビリティや商品性を低下させることになる。
　この発明の課題は、車輪側から回転されるのを防止することができ、しかも、変速の切換えを迅速に行なうことができるようにした車両用モータ駆動装置および電気自動車ならびにハイブリッド車を提供することである。
　上記の課題を解決するため、この発明に係る車両用モータ駆動装置おいては、電動モータと、平行軸間に変速比が異なる複数のギヤ列が設けられ、そのギヤ列のトルク伝達経路を切り換えることによって前記電動モータから出力される回転を複数段に変速する常時噛合い式の変速機と、その変速機から出力される動力を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤと、ローラおよびそのローラを保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合、解除して前記変速機の各変速段毎のギヤを平行軸に対して締結、解除するギヤ列と同数の２ウェイローラクラッチと、その２ウェイローラクラッチの保持器の回転を制御して、２ウェイローラクラッチの係合、解除によりトルク伝達経路を切り換える変速切換アクチュエータとからなる構成を採用したのである。
　上記の構成からなる車両用モータ駆動装置において、変速切換アクチュエータの作動により、各変速段のギヤ列に組込まれた２ウェイローラクラッチの１つを係合して平行軸とギヤとを締結状態に切換えることにより、電動モータの回転は締結状態のギヤ列により変速されてディファレンシャルギヤに伝達され、左右の車輪が回転する。
　また、変速切換アクチュエータの作動により、上記２ウェイローラクラッチを解除状態に切換えると、電動モータからディファレンシャルギヤへのトルク伝達が遮断される。その２ウェイローラクラッチの解除状態で、平行軸とギヤは相対回転し得る状態にあるため、車輪側から回転トルクが伝達されると、ギヤが空回転し、平行軸は回転しない。
　この発明に係る電気自動車においては、車両の前部に設けられた左右一対の前輪と後部に設けられた左右一対の後輪の少なくとも一方を上記のモータ駆動装置により駆動する構成を採用したのである。
　また、この発明に係るハイブリッド車においては、車両の前部に設けられた左右一対の前輪と後部に設けられた左右一対の後輪の一方をエンジンで駆動し、他方を上記のモータ駆動装置により駆動する構成を採用したのである。
　上記のようなハイブリッド車へのモータ駆動装置の採用において、エンジンの駆動による走行時、２ウェイローラクラッチを解除状態としておくことにより、モータによって駆動される車輪側から変速機やモータが回転されるのを防止することができ、エネルギの損失を抑制することができる。
　２ウェイローラクラッチとして、平行軸とギヤとの間に組込まれて平行軸に回り止めされた内輪を有し、その内輪の外周とギヤの内周における一方に円筒面を形成し、他方にその円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面間にローラを組込み、そのローラをギヤと内輪間に組込まれた保持器で保持し、前記カム面が形成された側の部材と保持器との間に、前記ローラが円筒面とカム面に対して係合解除された中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを組込んだ構成からなるものを採用することができる。
　また、変速切換アクチュエータとして、保持器に回り止めされ、前記円筒面が形成された側の部材の一側面に向けて移動可能に設けられた摩擦板と、その摩擦板を円筒面が形成された部材から離反する係合解除位置に向けて付勢する弾性部材と、前記平行軸にスライド自在に支持され、前記円筒面が形成された部材に向けての移動により、その部材の一側面に摩擦板を押し付ける制御リングと、その制御リングの外周に回転自在に支持されたスリーブと、そのスリーブを円筒面が形成された部材に向けてシフトさせるシフト機構とからなるものを採用することができる。
　上記変速切換アクチュエータの採用において、その変速切換アクチュエータおよび電動モータの作動を制御する電子制御装置を設け、その電子制御装置として、変速切換指令を受けたときに、現変速段の２ウェイローラクラッチの前記円筒面が形成された部材から摩擦板が離反するように変速切換アクチュエータを作動させ、このとき、現変速段の２ウェイローラクラッチの前記円筒面が形成された部材から摩擦板が離反したか否かを判定し、上記摩擦板が離反したと判定した後に、上記電動モータのモータトルクを現変速段の２ウェイローラクラッチが係合解除可能となる大きさに変化させる制御を行ない、この制御によって現変速段の２ウェイローラクラッチを係合解除した後、次変速段の２ウェイローラクラッチを係合させる構成とされたものを採用すると、電子制御装置によって摩擦板が離反したと判定されるまでの間は、電動モータのモータトルクが維持され、トルク抜けが生じない。
　そのため、変速切換アクチュエータの作動開始と同時にモータトルクがゼロとなる制御を行なうものと比較して、変速切換時のトルク抜けの時間の短縮化を図ることができる。
　ここで、変速切換アクチュエータのシフト機構として、平行軸に平行配置された軸方向に移動可能なシフトロッドと、そのシフトロッドを軸方向に移動させるアクチュエータと、上記シフトロッドに支持され、そのシフトロッドの軸方向の移動時に前記スリーブと共に制御リングを円筒面が形成された部材に向けて移動させるシフトフォークとからなるもの採用することができる。
　上記変速切換アクチュエータにおいて、アクチュエータによりシフトロッドを軸方向に移動させると、シフトフォークによりスリーブおよび制御リングが円筒面が形成された部材に向けて移動し、上記制御リングにより摩擦板が円筒面が形成された部材に押し付けられて、その部材と摩擦係合する。その摩擦係合により、保持器は円筒面が形成された部材と連結された状態となるため、保持器はカム面が形成された部材に対して相対回転し、ローラが円筒面およびカム面に係合して、２ウェイローラクラッチは直ちに係合状態になり、電動モータの回転は減速されてディファレンシャルギヤに伝達され、車輪が回転する。
　ここで、カム面が形成された部材と一体に回転する回転部材を平行軸上に設け、前記摩擦板が摩擦係合解除位置まで移動した時、その摩擦板を回転部材に対して回転方向に係合させる係合手段を設けておくと、車両の急加減速時に２ウェイローラクラッチの保持器およびローラに作用する慣性力や摩擦力によるドラグトルクによって、ローラが誤係合するのを防止することができる。
　また、制御リングを隣接するギヤ列間に組込み、その制御リングの両側に一対の摩擦板を設け、一方の摩擦板を一方のギヤ列に組込まれた２ウェイローラクラッチの保持器に回り止めし、他方の摩擦板を他方のギヤ列に組込まれた２ウェイローラクラッチの保持器に回り止めして、１つの変速切換アクチュエータによって２組の２ウェイローラクラッチの締結、解除を制御し得るように構成すると、モータ駆動装置の小型化を図ることができる。
　さらに、制御リングとスリーブの対向面間に転がり軸受を組込んでおくと、制御リングからスリーブへの回転伝達を遮断することができるため、変速比の切換えを円滑に行なうことができる。
　また、摩擦板と制御リングの対向面間に転がり軸受を組込んでおくと、制御リングとの接触部に作用する摩擦抵抗の低減化を図ることができるため、摩擦板が円筒面が形成された部材の側面に対する摩擦係合時に、摩擦板を制御リングに対して円滑に相対回転させることができ、２ウェイローラクラッチを確実に係合させることができる。
　上記変速切換アクチュエータにおいて、シフトロッドを軸方向に移動させるアクチュエータは、モータであってもよく、あるいは、シフトロッドに接続されるシリンダあるいはソレノイドであってもよい。
　モータを採用する場合は、そのモータの回転をシフトロッドの軸方向への移動に変換する運動変換機構を設けるようにする。その運動変換機構として、シフトロッドを中心に回転自在に支持され、モータにより回転されるナット部材の内周に雌ねじを設け、その雌ねじをシフトロッドの外周に形成された雄ねじにねじ係合した構成からなるものを採用することができる。
　上記のように、この発明においては、電動モータから出力される回転を複数段に変速する常時噛合い式の変速機の各変速段毎のギヤと平行軸間に２ウェイローラクラッチを組込み、その２ウェイローラクラッチの係合、解除を変速切換アクチュエータによって制御するようにしたので、上記２ウェイローラクラッチの係合解除により、車輪側からの回転により、変速機やモータが回転されるのを防止することができる。このため、この発明に係るモータ駆動装置をハイブリッド車に搭載して補助駆動輪を駆動する構成を採用することにより、エンジンのみの動力で車両を走行させる走行モードでのエネルギの損失を抑制することができる。
　また、変速切換アクチュエータの作動によって２ウェイローラクラッチの保持器の回転を制御することにより、その２ウェイローラクラッチが直ちに係合および係合解除するため、変速の切換えを迅速に行なうことができる。
（Ａ）は、この発明に係る車両用モータ駆動装置を採用した電気自動車の概略図、（Ｂ）は、上記車両用モータ駆動装置を採用したハイブリッド車の概略図 この発明に係る車両用モータ駆動装置の断面図 図２の変速機の要部を拡大して示す断面図 図３のIV－IV線に沿った断面図 図３のV－V線に沿った断面図 変速切換アクチュエータを示す断面図 図３のVII－VII線に沿った断面図 図６の一部を拡大して示す断面図 変速切換状態を示す断面図 ２ウェイローラクラッチの内輪、保持器、ワッシャ、スイッチばねおよび変速切換アクチュエータの弾性部材、摩擦板のそれぞれを示す分解斜視図 図２に示す車両用モータ駆動装置を制御する電子制御装置のブロック図 図１１に示す電子制御装置のシフトアップ時の制御を示すフロー図 図１１に示す電子制御装置のシフトダウン時の制御を示すフロー図 （Ａ）は、シフトアップ時のシフト位置と、モータトルクと、次変速段の２ウェイローラクラッチの出入力部材の回転速度との対応関係を示す図、（Ｂ）は、シフトダウン時のシフト位置と、モータトルクと、次変速段の２ウェイローラクラッチの出入力部材の回転速度との対応関係を示す図
　以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１（Ａ）は、この発明に係るモータ駆動装置Ａによって左右一対の前輪１を駆動するようにした電気自動車ＥＶを示す。また、図１（Ｂ）は、エンジンＥによって左右一対の駆動輪としての前輪１を駆動し、上記モータ駆動装置Ａによって左右一対の補助駆動輪としての後輪２を駆動するハイブリッド車ＨＶを示し、上記エンジンＥの回転を、トランスミッションＴおよびディファレンシャルギヤＤを介して前輪１に伝達するようにしている。
　図２に示すように、モータ駆動装置Ａは、電動モータ１０と、その電動モータ１０の出力軸１１の回転を変速する変速機２０と、その変速機２０から出力される動力を、図１（Ａ）に示す電気自動車ＥＶの左右一対の前輪１に分配し、または、図１（Ｂ）に示すハイブリッド車ＨＶの左右一対の後輪２に分配するディファレンシャルギヤ８０とを有している。
　変速機２０は、第１シャフト２１と第２シャフト２２間に第１減速ギヤ列２３と第２減速ギヤ列２４を設けた常時噛合い式減速機からなる。
　第１シャフト２１および第２シャフト２２は、ハウジング２５内に組込まれた対向一対の軸受２６により回転自在に支持されて平行の配置とされ、上記第１シャフト２１が電動モータ１０の出力軸１１に接続されている。
　第１減速ギヤ列２３は、第１シャフト２１に第１入力ギヤ２３ａを設け、その第１入力ギヤ２３ａに噛合する第１出力ギヤ２３ｂを第２シャフト２２を中心にして回転自在としている。
一方、第２減速ギヤ列２４は、第１シャフト２１に第２入力ギヤ２４ａを設け、その第２入力ギヤ２４ａに噛合する第２出力ギヤ２４ｂを第２シャフト２２を中心にして回転自在としており、その第２減速ギヤ列２４の減速比は第１減速ギヤ列２３の減速比より小さくなっている。
　図３乃至図５に示すように、第１出力ギヤ２３ｂと第２シャフト２２との間には、その第１出力ギヤ２３ｂと第２シャフト２２とを締結、解除する第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａが組込まれている。また、第２出力ギヤ２４ｂと第２シャフト２２間には、その第２出力ギヤ２４ｂと第２シャフト２２を締結、解除する第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂが組込まれている。
　ここで、第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａと、第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂは、同一の構成であって左右対称の向きとされているため、第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａを以下に説明し、第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂについては、同一の部品に同一の符号を付して説明を省略する。
　第１の２ウェイローラクラッチ３０は、第２シャフト２２に内輪３１を、スプライン３２による嵌合として回り止めし、その内輪３１の外周に第１出力ギヤ２３ｂの内周に形成された円筒面３３との間で周方向の両端が狭小のくさび形空間を形成する複数の平坦なカム面３４を周方向に等間隔に設け、各カム面３４と円筒面３３間にローラ３５を組込み、そのローラ３５を第１出力ギヤ２３ｂと内輪３１間に組込まれた保持器３６で保持している。
　また、内輪３１の軸方向の一端面に円形の凹部３７を形成し、その凹部３７内にスイッチばね３８の円形部３８ａを嵌合し、その円形部３８ａの両端から外向きに設けられた一対の押圧片３８ｂを、凹部３７の外周壁に形成された切欠き３９から保持器３６の一端面に形成された切欠部４０に挿入し、その一対の係合片３８ｂで切欠き３９および切欠部４０の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧して、ローラ３５が円筒面３３およびカム面３４に対して係合解除する中立位置に保持器３６を弾性保持している。
　ここで、第１出力ギヤ２３ｂの内側に組込まれた内輪３１と第２出力ギヤ２４ｂの内側に組込まれた内輪３１は、その対向部間に組込まれた回転部材としての間座４１と、第２シャフト２２に嵌合された一対のストッパリング４４により両側から挟持されて軸方向に非可動の支持とされている。また、間座４１は対向一対の内輪３１のそれぞれと一体に回転するようになっている。
　一対の内輪３１には、ストッパリング４４と対向する外端部に円筒形の軸受嵌合面４２が形成され、その軸受嵌合面４２に嵌合された軸受４３によって、第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂが内輪３１に対して回転自在に支持されている。
　第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａと第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂは、図６乃至図８に示す変速切換アクチュエータ５０によって係合、解除が制御される。
　変速切換アクチュエータ５０は、間座４１の外周に軸方向に移動可能な制御リング５１を嵌合して回転自在に支持し、その制御リング５１の両側に配置された一対の摩擦板５２ａ、５２ｂの一方を第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａの保持器３６に回り止めし、かつ、他方を第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂの保持器３６に回り止めし、上記制御リング５１をシフト機構６０により第１出力ギヤ２３ｂに向けて移動させ、その第１出力ギヤ２３ｂの側面に押し付けられる摩擦板５２ａの摩擦係合により保持器３６を第１出力ギヤ２３ｂに連結して、その保持器３６と内輪３１の相対回転により、ローラ３５を円筒面３３およびカム面３４に係合させるようにしている。
　また、シフト機構６０により制御リング５１を第２出力ギヤ２４ｂに向けて移動させ、その第２出力ギヤ２４ｂの側面に押し付けられる摩擦板５２ｂの摩擦係合により保持器３６を第２出力ギヤ２４ｂに連結して、その保持器３６と内輪３１の相対回転により、ローラ３５を円筒面３３およびカム面３４に係合させるようにしている。
　ここで、一対の摩擦板５２ａ、５２ｂは環状をなし、その内径面に形成されたＬ形の係合片５３を保持器３６に形成された前記切欠部４０に係合して、摩擦板５２ａ、５２ｂのそれぞれを保持器３６に回り止めしている。また、係合片５３と内輪３１の対向面間にワッシャ５４と弾性部材５５とを組込み、その弾性部材５５によって摩擦板５２ａ、５２ｂのそれぞれを内輪３１から離反する係合解除位置に向けて付勢している。
　さらに、係合片５３の内端に係合溝５７を形成し、一方、間座４１の外周には、その係合溝５７とで係合手段５６を形成する複数の係合突条５８を設け、上記摩擦板５２ａ、５２ｂが係合解除位置まで移動した際、係合溝５７を係合突条５８の一つに係合させて、間座４１に一体化された内輪３１と保持器３６とが相対的に回転するのを防止し、ローラ３５を中立位置に保持するようにしている。
　図６に示すように、シフト機構６０は、第２シャフト２２に平行に配置されたシフトロッド６１をハウジング２５に取り付けられた一対の滑り軸受６２によりスライド自在に支持し、そのシフトロッド６１にシフトフォーク６３を取付け、一方、制御リング５１の外周に嵌合された転がり軸受６４でスリーブ６５を回転自在に支持し、かつ、軸方向に非可動に支持し、そのスリーブ６５の外周に環状溝６６を設け、その環状溝６６にシフトフォーク６３の先端の二股片６３ａを嵌合し、上記シフトロッド６１をアクチュエータ６７により軸方向に移動させて、スリーブ６５と共に制御リング５１を軸方向に移動させるようにしている。
　アクチュエータ６７として、シフトロッド６１に接続されるシリンダやソレノイドを採用することができるが、ここでは、モータ６８を採用し、そのモータ６８の出力軸６９の回転を運動変換機構７０によりシフトロッド６１の軸方向への移動に変換するようにしている。
　すなわち、モータ６８の出力軸６９に設けられた駆動ギヤ７１にナット部材としての従動ギヤ７２を噛合し、その従動ギヤ７２を対向一対の軸受７３により回転自在に支持し、その従動ギヤ７２の内周に形成された雌ねじ７４をシフトロッド６１の端部外周に形成された雄ねじ７５にねじ係合し、上記従動ギヤ７２の定位置での回転により、シフトロッド６１を軸方向に移動させるようにしている。
　図２に示すように、第２シャフト２２の軸端部には、その第２シャフト２２の回転をディファレンシャルギヤ８０に伝達するアウトプットギヤ７６が設けられている。
　ディファレンシャルギヤ８０は、アウトプットギヤ７６に噛合するリングギヤ８１をハウジング２５によって回転自在に支持されたデフケース８２に取付け、上記デフケース８２により両端部が回転自在に支持されたピニオン軸８３に一対のピニオン８４を取付け、その一対のピニオン８４のそれぞれに一対のサイドギヤ８５を噛合した構成とされ、その一対のサイドギヤ８５のそれぞれにアクスル８６の軸端部が接続されている。
　電動モータ１０の回転は、図１１に示す電子制御装置９０から出力される制御信号によって制御される。電子制御装置９０には、第１シャフト回転センサ９１から第１シャフト２１の回転速度を示す検知信号が、第２シャフト回転センサ９２から第２シャフト２２の回転速度を示す検知信号が、シフト位置センサ９３からシフトフォーク６３の位置を示す検知信号がそれぞれ入力される。シフト位置センサ９３としては、例えば、シフトロッド６１に接続したポテンショメータが挙げられる。また、電子制御装置９０からは、モータ６８の回転を制御する制御信号が出力される。
　実施の形態で示す車両用モータ駆動装置Ａは上記の構造からなり、図３は、一対の摩擦板５２ａ、５２ｂが第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂから離反する係合解除位置に保持された状態を示し、上記第１出力ギヤ２３ｂの内側に組込まれた第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａおよび第２出力ギヤ２４ｂの内側に組込まれた第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂのそれぞれは、図４に示すように、係合解除状態にある。
　このため、電動モータ１０が駆動されて第１シャフト２１が回転しても、その回転は第１入力ギヤ２３ａからこれに噛合する第１出力ギヤ２３ｂに伝達され、また、第２入力ギヤ２４ａからこれに噛合する第２出力ギヤ２４ｂに伝達されるが、第２シャフト２２に伝達されず、第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂが空転する。
　第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂの空転状態において、２ウェイローラクラッチ３０Ａ、３０Ｂの中立状態にあるローラ３５には円筒面３３との接触により、ドラグトルクが作用して、保持器３６を回転させようとする。
　このとき、保持器３６に回り止めされた摩擦板５２ａ、５２ｂのそれぞれは、係合溝５７と係合突条５８に係合によって内輪３１に対して回り止めされているため、保持器３６も内輪３１に対して回り止めされる状態にある。このため、ローラ３５に作用するドラグトルクによって、内輪３１と保持器３６とが相対回転するようなことはなく、第１、第２の２ウェイローラクラッチ３０Ａ、３０Ｂが誤係合するという不都合の発生はない。
　電動モータ１０の駆動によって第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂのそれぞれが空転する状態において、図６に示すモータ６８の駆動によりシフトロッド６１を同図の右方向に移動させると、シフトフォーク６３によってスリーブ６５および制御リング５１がシフトロッド６１と同方向に移動され、その制御リング５１により、摩擦板５２ａが第１出力ギヤ２３ｂの側面に押し付けられる。
　このとき、摩擦板５２ａの係合溝５７と間座４１の係合突条５８の係合が解除し、また、摩擦板５２ａは、第１出力ギヤ２３ｂの側面に摩擦係合するため、保持器３６は第１出力ギヤ２３ｂに連結される状態になる。
　このため、第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａの保持器３６が内輪３１に対して相対回転し、ローラ３５が円筒面３３およびカム面３４に係合し、第１出力ギヤ２３ｂの回転は、第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａを介して第２シャフト２２に直ちに伝達される。また、第２シャフト２２の回転はディファレンシャルギヤ８０を介してアクスル８６に伝達される。
　その結果、図１（Ａ）に示す電気自動車ＥＶにおいては、前輪１が回転することになり、その電気自動車ＥＶを走行させることができると共に、図１（Ｂ）に示すハイブリッド車ＨＶにおいては、補助駆動輪としての後輪２が回転し、前輪１の駆動をアシストすることになる。
　ここで、内輪３１と保持器３６が相対回転すると、スイッチばね３８が弾性変形する。そのため、モータ６８を上記の逆方向に回転し、シフトロッド６１を上記の逆の方向に移動（図６の左方向）させて、制御リング５１を第１出力ギヤ２３ｂから離反する方向に移動させると、摩擦板５２ａは弾性部材５５の復元弾性により、第１出力ギヤ２３ｂから離反し、同時にスイッチばね３８の復元弾性により、保持器３６が復帰回動され、ローラ３５は中立位置に戻されることになり、第１シャフト２１から第２シャフト２２への回転伝達が直ちに遮断されることになる。
　シフトロッド６１を同方向（図６の左方向）にさらに移動させると、制御リング５１の押圧により、摩擦板５２ｂが第２出力ギヤ２４ｂの側面に押し付けられて摩擦係合する。
　このため、第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂの保持器３６が内輪３１に対して相対回転し、ローラ３５が円筒面３３およびカム面３４に係合し、第２出力ギヤ２４ｂの回転は、第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂを介して第２シャフト２２に直ちに伝達されることになり、トルク伝達経路が直ちに切換えられることになる。
　ところで、２ウェイローラクラッチ３０Ａの出入力部材間、すなわち、第１出力ギヤ２３ｂと内輪３１の間でトルクが伝達していると、そのトルクが２ウェイローラクラッチ３０Ａの係合解除を妨げるので、モータ６８の作動により摩擦板５２ａを第１出力ギヤ２３ｂから離反させただけでは、２ウェイローラクラッチ３０Ａを係合解除することができない。
　このため、２ウェイローラクラッチ３０Ａを確実に係合解除するためには、モータ６８の作動により摩擦板５２ａを第１出力ギヤ２３ｂから離反させるだけでなく、第１出力ギヤ２３ｂと内輪３１の間で伝達されるトルクをゼロまで低下させる必要がある。
　そこで、電子制御装置９０は、図１２，図１３に示すように、電動モータ１０と変速切換アクチュエータ５０の作動を制御し、この制御によって、２ウェイローラクラッチ３０Ａを係合解除するときは、第１出力ギヤ２３ｂと内輪３１の間で伝達されるトルクをいったんゼロまで低下させるようにしている。
　図１２、図１４（Ａ）に基づいて、シフトアップ時の制御について説明する。
　シフトアップの変速指令を受けると、まず、第１シャフト回転センサ９１、第２シャフト回転センサ９２、シフト位置センサ９３からそれぞれ信号を取り込み、これらの信号に基づいて、次変速段の２ウェイローラクラッチ３０Ｂの出入力部材の回転速度（すなわち、第２出力ギヤ２４ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏ）と、シフトフォーク６３の位置ＳＰを演算する（ステップＳ１）。
　次に、第１出力ギヤ２３ｂから摩擦板５２ａが離反するように変速切換アクチュエータ５０の作動を開始し、シフトフォーク６３の位置（以下、「シフト位置」という）ＳＰを現変速段のシフト位置ＳＰ１から中立位置ＳＰＮに向けて移動させる（ステップＳ２～Ｓ４、図１４（Ａ）の時刻ｔ０）。ここで、現変速段のシフト位置ＳＰ１は、摩擦板５２ａが第１出力ギヤ２３ｂの側面に摩擦係合する位置である。また、中立位置ＳＰＮは、摩擦板５２ａが第１出力ギヤ２３ｂの側面に摩擦係合する位置ＳＰ１と、摩擦板５２ｂが第２出力ギヤ２４ｂの側面に摩擦係合する位置ＳＰ２のちょうど中間の位置である。
　シフトフォーク６３が中立位置ＳＰＮに向けて移動している間、現在のシフト位置ＳＰと中立位置ＳＰＮの差が、予め設定されたしきい値ＤＳＰ１以下であるか否かの判定を行なう（ステップＳ５，Ｓ６）。
　現在のシフト位置ＳＰと中立位置ＳＰＮの差がしきい値ＤＳＰ１以下になったときは、摩擦板５２ａが第１出力ギヤ２３ｂの側面から確実に離反したと考えられるので、電動モータ１０のモータトルクをＴ１からＴ２に低下させる（ステップＳ６～Ｓ８、図１４（Ａ）の時刻ｔ１）。Ｔ１は、通常走行時のモータトルクであり、正の値である。Ｔ２は負の値であり、電動モータ１０を減速させる制動トルクである。
　モータトルクを低下させるこの制御により、２ウェイローラクラッチ３０Ａが係合解除するとともに、電動モータ１０が速やかに減速する。電動モータ１０は、印加する電流によりモータトルクを制御することができ、エンジンに比べて格段に短時間で減速可能である。このとき、第２出力ギヤ２４ｂの回転速度ＮＧｉは電動モータ１０と連動して減速するが、内輪３１の回転速度ＮＧｏは、車両の慣性によりほぼ一定に維持される。シフト位置ＳＰは、中立位置ＳＰＮに達したのち、その状態を保持する。
　モータトルクをＴ２に低下する制御を開始した後、第２出力ギヤ２４ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏの速度差が、予め設定された第１しきい値ＤＮ１以下であるか否かの判定を行なう（ステップＳ９，Ｓ１０）。
　第２出力ギヤ２４ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏの速度差が第１しきい値ＤＮ１以下になったとき、第２出力ギヤ２４ｂに向かって摩擦板５２ｂが移動するように変速切換アクチュエータ５０の作動を開始し、シフト位置ＳＰを中立位置ＳＰＮから次変速段のシフト位置ＳＰ２に向けて移動させる（ステップＳ１０～Ｓ１２、図１４（Ａ）の時刻ｔ２）。
　さらに、第２出力ギヤ２４ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏの速度差が、予め設定された第２しきい値ＤＮ２（＜ＤＮ１）以下になったとき（ステップＳ１３，Ｓ１４）、次変速段の２ウェイローラクラッチ３０Ｂが係合するのに十分シンクロしたと考えられるので、電動モータ１０のモータトルクをＴ２からＴ３に変化させ、電動モータ１０を惰性回転させる（ステップＳ１５，Ｓ１６、図１４（Ａ）の時刻ｔ３）。Ｔ３の大きさは、ほぼゼロである。ここでいうゼロとは、厳密な意味でゼロである必要はなく、スイッチばね３８の弾性復元力によって２ウェイローラクラッチ３０Ａが係合解除可能な程度の微小トルクを許容する意味でのゼロである。
　シフト位置ＳＰが、次変速段のシフト位置ＳＰ２に近づき、摩擦板５２ｂが第２出力ギヤ２４ｂに接触すると、２ウェイローラクラッチ３０Ｂが係合し、第２出力ギヤ２４ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏが合致する（図１４（Ａ）の時刻ｔ４）。シフト位置ＳＰが次変速段のシフト位置ＳＰ２に達した後、電動モータ１０のモータトルクをＴ３からＴ４に増加させ、次変速段の駆動を開始する（ステップＳ１７，Ｓ１８、図１４（Ａ）の時刻ｔ５）。
　以上のようにシフトアップ制御を行なうと、変速切換時のトルク抜けの時間は、図１４（Ａ）において時刻ｔ１～ｔ５の間の時間となる。そのため、変速切換指令を受けると同時に電動モータ１０のモータトルクを低減するようにする制御と比較して、時刻ｔ０～ｔ１の間のモータトルクが維持されているので、トルク抜け時間が短い。
　次に、図１３、図１４（Ｂ）に基づいて、シフトダウン時の制御について説明する。
　シフトダウンの変速指令を受けると、まず、第１シャフト回転センサ９１、第２シャフト回転センサ９２、シフト位置センサ９３からそれぞれ検知信号を取り込み、これらの検知信号に基づいて、次変速段の２ウェイローラクラッチ３０Ａの出入力部材の回転速度（すなわち、第１出力ギヤ２３ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏ）と、シフトフォーク６３の位置ＳＰを演算する（ステップＳ２１）。
　次に、第２出力ギヤ２４ｂから摩擦板５２ｂが離反するように変速切換アクチュエータ５０の作動を開始し、シフト位置ＳＰを現変速段のシフト位置ＳＰ２から中立位置ＳＰＮに向けて移動させる（ステップＳ２２～Ｓ２４、図１４（Ｂ）の時刻ｔ０）。
　シフトフォーク６３が中立位置ＳＰＮに向けて移動している間、現在のシフト位置ＳＰと中立位置ＳＰＮの差が、予め設定されたしきい値ＤＳＰ２以下であるか否かの判定を行なう（ステップＳ２５，Ｓ２６）。
　現在のシフト位置ＳＰと中立位置ＳＰＮの差がしきい値ＤＳＰ２以下になったときは、摩擦板５２ｂが第２出力ギヤ２４ｂの側面から確実に離反したと考えられるので、電動モータ１０のモータトルクをＴ１からＴ２に低下させる（ステップＳ２６～Ｓ２８、図１４（Ｂ）の時刻ｔ１）。Ｔ１は、通常走行時のモータトルクであり、正の値である。Ｔ２の大きさは、ほぼゼロである。ここでいうゼロとは、厳密な意味でゼロである必要はなく、スイッチばね３８の弾性復元力によって２ウェイローラクラッチ３０Ｂが係合解除可能な程度の微小トルクを許容する意味でのゼロである。
　シフト位置ＳＰが、中立位置ＳＰＮに達すると、電動モータ１０のモータトルクをＴ２からＴ３に増加させ、電動モータ１０を加速する（ステップＳ３０～Ｓ３２、図１４（Ｂ）の時刻ｔ２）。
　モータトルクをＴ３に増加する制御を開始した後、第１出力ギヤ２３ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏの速度差が第１しきい値ＤＮ１以下であるか否かの判定を行なう（ステップＳ３３，Ｓ３４）。
　第１出力ギヤ２３ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏの速度差が第１しきい値ＤＮ１以下になったとき、第１出力ギヤ２３ｂに向かって摩擦板５２ａが移動するように変速切換アクチュエータ５０の作動を開始し、シフト位置ＳＰを中立位置ＳＰＮから次変速段のシフト位置ＳＰ１に向けて移動させる（ステップＳ３４～Ｓ３６、図１４（Ｂ）の時刻ｔ３）。
　さらに、第１出力ギヤ２３ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏの速度差が第２しきい値ＤＮ２以下になったとき（ステップＳ３７，Ｓ３８）、次変速段の２ウェイローラクラッチ３０Ａが係合するのに十分シンクロしたと考えられるので、電動モータ１０のモータトルクをＴ３からＴ４に変化させ、電動モータ１０を惰性回転させる（ステップＳ３９，Ｓ４０、図１４（Ｂ）の時刻ｔ４）。Ｔ４の大きさは、ほぼゼロである。
　シフト位置ＳＰが、次変速段のシフト位置ＳＰ１に近づき、摩擦板５２ａが第１出力ギヤ２３ｂに接触すると、２ウェイローラクラッチ３０Ａが係合し、第１出力ギヤ２３ｂの回転速度ＮＧｉと、内輪３１の回転速度ＮＧｏが合致する（図１４（Ｂ）の時刻ｔ５）。シフト位置ＳＰが次変速段のシフト位置ＳＰ１に達した後、電動モータ１０のモータトルクをＴ４からＴ５に増加させ、次変速段の駆動を開始する（ステップＳ４１，Ｓ４２、図１４（Ｂ）の時刻ｔ６）。
　以上のようにシフトダウン制御を行なうと、変速切換時のトルク抜けの時間は、図１４（Ｂ）において時刻ｔ１～ｔ６の間の時間となる。そのため、変速切換指令を受けると同時に電動モータ１０のモータトルクを低減するようにする制御と比較して、時刻ｔ０～ｔ１の間のモータトルクが維持されているので、トルク抜け時間が短い。
　上記のように、電子制御装置９０によって摩擦板５２ａ，５２ｂが離反したと判定されるまでの間は、電動モータ１０のモータトルクが維持され、トルク抜けが生じない。そのため、変速切換アクチュエータ５０の作動開始と同時にモータトルクがゼロとなる制御を行なうものと比較して、変速切換時のトルク抜けの時間を抑えることができる。
　また、上記のように、アクチュエータとしてのモータ６８を駆動してシフトロッド６１を軸方向に移動させることにより、第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａまたは第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂが直ちに係合および係合解除するため、変速の切換えを迅速に行なうことができる。
　実施の形態で示すように、第１出力ギヤ２３ｂと第２出力ギヤ２４ｂ間に制御リング５１と２枚の摩擦板５２ａ、５２ｂを組込み、一方の摩擦板５２ａを第１の２ウェイローラクラッチ３０Ａの保持器３６に回り止めし、他方の摩擦板５２ｂを第２の２ウェイローラクラッチ３０Ｂの保持器３６に回り止めし、上記制御リング５１をシフト機構６０で左右方向にシフトできるようにして、１つの変速切換アクチュエータ５０によって２組の２ウェイローラクラッチ３０Ａ、３０Ｂの係合、解除を制御し得るように構成すると、モータ駆動装置の小型化を図ることができる。
　ここで、図では省略したが、摩擦板５２ａ、５２ｂと制御リング５１の対向面間に転がり軸受を組込んでおくのがよい。その転がり軸受の組込みによって、摩擦板５２ａ、５２ｂと制御リング５１との接触部に作用する摩擦抵抗の低減化を図ることができる。このため、摩擦板５２ａ、５２ｂが第１出力ギヤ２３ｂ、第２出力ギヤ２４ｂに押し付けられて摩擦係合する係合時に、摩擦板５２ａ、５２ｂを制御リング５１に対して円滑に相対回転させることができ、２ウェイローラクラッチ３０Ａ，３０Ｂを確実に係合させることができる。
　実施の形態においては、第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂの内周に円筒面３３を形成し、各出力ギヤ２３ｂ、２４ｂの内側に組込まれた内輪３１の外周にカム面３４を設けたが、その逆に、第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂの内周にカム面を形成し、内輪の外周に円筒面を設けるようにしてもよい。この場合、第１出力ギヤ２３ｂおよび第２出力ギヤ２４ｂと保持器３６との間にスイッチばねを組込むようにして、ローラが中立状態となるよう保持器を弾性保持する。
１　　　前輪
２　　　後輪
１０　　電動モータ
２０　　変速機
２１　　第１シャフト
２２　　第２シャフト
２３　　第１減速ギヤ列
２４　　第２減速ギヤ列
３０Ａ　第１の２ウェイローラクラッチ
３０Ｂ　第２の２ウェイローラクラッチ
３１　　内輪
３３　　円筒面
３４　　カム面
３５　　ローラ
３６　　保持器
３８　　スイッチばね
４１　　間座（回転部材）
５０　　変速切換アクチュエータ
５１　　制御リング
５２ａ　摩擦板
５２ｂ　摩擦板
５５　　弾性部材
５６　　係合手段
５７　　係合溝
５８　　係合突条
６０　　シフト機構
６１　　シフトロッド
６３　　シフトフォーク
６４　　転がり軸受
６５　　スリーブ
６７　　アクチュエータ
６８　　モータ
７２　　従動ギヤ（ナット部材）
７４　　雌ねじ
７５　　雄ねじ
８０　　ディファレンシャルギヤ
９０　　電子制御装置

Claims (17)

  1. 　電動モータと、平行軸間に変速比が異なる複数のギヤ列が設けられ、そのギヤ列のトルク伝達経路を切り換えることによって前記電動モータから出力される回転を複数段に変速する常時噛合い式の変速機と、その変速機から出力される動力を左右の車輪に分配するディファレンシャルギヤと、ローラおよびそのローラを保持する保持器を有し、その保持器の回転制御により係合、解除して前記変速機の各変速段毎のギヤを平行軸に対して締結、解除するギヤ列と同数の２ウェイローラクラッチと、その２ウェイローラクラッチの保持器の回転を制御して、２ウェイローラクラッチの係合、解除によりトルク伝達経路を切り換える変速切換アクチュエータとからなる車両用モータ駆動装置。
  2. 　前記２ウェイローラクラッチが、平行軸とギヤとの間に組込まれて平行軸に回り止めされた内輪を有し、その内輪の外周とギヤの内周における一方に円筒面を形成し、他方にその円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面間にローラを組込み、そのローラをギヤと内輪間に組込まれた保持器で保持し、前記カム面が形成された側の部材と保持器との間に、前記ローラが円筒面とカム面に対して係合解除された中立位置に保持器を弾性保持するスイッチばねを組込んだ構成からなる請求項１に記載の車両用モータ駆動装置。
  3. 　前記変速切換アクチュエータが、保持器に回り止めされ、前記円筒面が形成された側の部材の一側面に向けて移動可能に設けられた摩擦板と、その摩擦板を円筒面が形成された部材から離反する係合解除位置に向けて付勢する弾性部材と、前記平行軸にスライド自在に支持され、前記円筒面が形成された部材に向けての移動により、その部材の一側面に摩擦板を押し付ける制御リングと、その制御リングの外周に回転自在に支持されたスリーブと、そのスリーブを円筒面が形成された部材に向けてシフトさせるシフト機構とからなる請求項１又は２に記載の車両用モータ駆動装置。
  4. 　前記電動モータと変速切換アクチュエータの作動を制御する電子制御装置を設け、その電子制御装置が、変速切換指令を受けたときに、現変速段の２ウェイローラクラッチの前記円筒面が形成された部材から摩擦板が離反するように変速切換アクチュエータを作動させ、このとき、現変速段の２ウェイローラクラッチの前記円筒面が形成された部材から摩擦板が離反したか否かを判定し、前記摩擦板が離反したと判定した後に、前記電動モータのモータトルクを現変速段の２ウェイローラクラッチが係合解除可能となる大きさに変化させる制御を行ない、この制御によって現変速段の２ウェイローラクラッチを係合解除した後、次変速段の２ウェイローラクラッチを係合させる構成とされた請求項３に記載の車両用モータ駆動装置。
  5. 　前記電子制御装置は、前記変速切換指令がシフトアップの変速切換指令であるとき、前記電動モータのモータトルクを現変速段の２ウェイローラクラッチが係合解除可能となる大きさに変化させる前記制御として、前記電動モータを減速する制御を行なう請求項４に記載の車両用モータ駆動装置。
  6. 　前記電子制御装置は、前記変速切換指令がシフトダウンの変速切換指令であるとき、前記電動モータのモータトルクを現変速段の２ウェイローラクラッチが係合解除可能となる大きさに変化させる前記制御として、現変速段の２ウェイローラクラッチの出入力部材間で伝達されるトルクをゼロにする制御を行なう請求項４又は５に記載の車両用モータ駆動装置。
  7. 　前記シフト機構が、前記平行軸に平行配置された軸方向に移動可能なシフトロッドと、そのシフトロッドを軸方向に移動させるアクチュエータと、前記シフトロッドに支持され、そのシフトロッドの軸方向の移動時に前記スリーブと共に制御リングを円筒面が形成された部材に向けて移動させるシフトフォークとからなる請求項３乃至６のいずれかに記載の車両用モータ駆動装置。
  8. 　前記カム面が形成された部材と一体に回転する回転部材を設け、前記摩擦板が摩擦係合解除位置まで移動した時、その摩擦板を回転部材に対して回転方向に係合させる係合手段を設けた請求項３乃至７のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  9. 　前記制御リングを隣接するギヤ列間に組込み、その制御リングの両側に一対の摩擦板を設け、一方の摩擦板を一方のギヤ列に組込まれた２ウェイローラクラッチの保持器に回り止めし、他方の摩擦板を他方のギヤ列に組込まれた２ウェイローラクラッチの保持器に回り止めして、１つの変速切換アクチュエータによって２つの２ウェイローラクラッチの締結、解除を制御し得るようにした請求項３乃至８のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  10. 　前記制御リングと前記スリーブ間に転がり軸受を組込み、前記２ウェイローラクラッチの締結、解除を制御する際に、前記転がり軸受を介して制御リングを軸方向に移動させるようにした請求項３乃至９のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  11. 　前記摩擦板と前記制御リングの対向面間に転がり軸受を組込んだ請求項３乃至１０のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  12. 　前記シフト機構におけるアクチュエータがモータからなり、そのモータの回転をシフトロッドの軸方向への移動に変換する運動変換機構を設けた請求項７乃至１１のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  13. 　前記運動変換機構が、前記シフトロッドを中心に回転自在に支持され、前記モータにより回転されるナット部材の内周に雌ねじを設け、その雌ねじをシフトロッドの外周に形成された雄ねじにねじ係合した構成からなる請求項１２に記載の車両用モータ駆動装置。
  14. 　前記シフト機構におけるアクチュエータが、シフトロッドに接続されたシリンダからなる請求項７乃至１１のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  15. 　前記シフト機構におけるアクチュエータが、シフトロッドに接続されたソレノイドからなる請求項７乃至１１のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置。
  16. 　車両の前部に設けられた左右一対の前輪と後部に設けられた左右一対の後輪の少なくとも一方を請求項１乃至１５のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置により駆動するようにした電気自動車。
  17. 　車両の前部に設けられた左右一対の前輪と後部に設けられた左右一対の後輪の一方をエンジンで駆動し、他方を請求項１乃至１５のいずれかの項に記載の車両用モータ駆動装置により駆動するようにしたハイブリッド自動車。
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