特開 2022-81347 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022081347

(43)【公開日】2022-05-31

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   B60L 15/20 20060101AFI20220524BHJP

   F16H 3/089 20060101ALI20220524BHJP

【ＦＩ】

B60L15/20 S

B60L15/20 K

F16H3/089

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020192845

(22)【出願日】2020-11-19

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】特許業務法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石田 賢司

(72)【発明者】

【氏名】田島 陽一

(72)【発明者】

【氏名】鳥居 武史

【テーマコード（参考）】

3J528

5H125

【Ｆターム（参考）】

3J528EA21

3J528EB37

3J528EB63

3J528EB66

3J528EB76

3J528EB95

3J528FB06

3J528FB12

3J528FB14

3J528FC32

3J528FC65

3J528GA01

5H125AA01

5H125AB01

5H125AC12

5H125BA00

5H125BE05

5H125CA02

5H125EE52

(57)【要約】

【課題】車両の加速性能の向上が可能で、かつ変速前後の加速フィーリングを良好にすることが可能な車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】車両用駆動装置は、第１モータと、第２モータと、第１モータの回転を変速して前輪に伝達する第１変速機と、第２モータの回転を変速して後輪に伝達する第２変速機と、制御部とを備える。制御部は、第１変速機と第２変速機とを共にＬｏ状態にする１速段の状態と、第１変速機と第２変速機とを共にＨｉ状態にする２速段の状態と、第１変速機と第２変速機との一方をＨｉ状態かつ他方をＬｏ状態にする３速段の状態とに制御可能である。駆動力線図において、１速段の最大駆動力線ＤＦ１と、２速段の最大駆動力線ＤＦ２と、３速段の最大駆動力線ＤＦ３とを有しており、２速段の最大駆動力線ＤＦ２が１速段の最大駆動力線ＤＦ１及び３速段の最大駆動力線ＤＦ３を越えた領域Ｘで、２速段の状態に制御する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１回転電機と、
第２回転電機と、
前記第１回転電機の回転を２段以上の変速段で変速して前輪に伝達する第１変速機と、
前記第２回転電機の回転を２段以上の変速段で変速して後輪に伝達する第２変速機と、
前記第１変速機と前記第２変速機との変速を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１変速機と前記第２変速機とを共に１速段にする第１状態と、
前記第１変速機と前記第２変速機とを共に２速段にする第２状態と、
前記第１変速機と前記第２変速機との一方を２速段かつ他方を１速段にする第３状態と、に制御可能であり、
駆動力と車速との関係における駆動力性能を示す駆動力線図において、
前記第１状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第１最大駆動力線と、
前記第２状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第２最大駆動力線と、
前記第３状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第３最大駆動力線と、を有し、
前記制御部は、要求される駆動力及び車速が、前記第３最大駆動力線が前記第１最大駆動力線及び前記第２最大駆動力線を越えた領域に含まれる場合に、前記第３状態となるように制御する、
車両用駆動装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１変速機と前記第２変速機との一方を１速段かつ他方を２速段にする第４状態に制御可能である、
請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項3】

前記第３状態は、前記第１変速機を２速段かつ前記第２変速機を１速段にする状態である、
請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。

【請求項4】

前記第１変速機の１速段は、前記第２変速機の１速段よりもギヤ比が大きく、
前記第１変速機の２速段は、前記第２変速機の２速段よりもギヤ比が小さく、
前記制御部は、車速が低い方から順に、前記第１状態、前記第４状態、前記第３状態、前記第２状態となるように制御し、
前記駆動力線図において、前記第４状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第４最大駆動力線を有し、
前記制御部は、要求される駆動力及び車速が、前記第４最大駆動力線が前記第１最大駆動力線及び前記第２最大駆動力線を越えた領域に含まれる場合に、前記第４状態となるように制御する、
請求項２に記載の車両用駆動装置。

【請求項5】

前記第２変速機の１速段は、前記第１変速機の１速段よりもギヤ比が大きく、
前記第２変速機の２速段は、前記第１変速機の２速段よりもギヤ比が小さく、
前記制御部は、車速が低い方から順に、前記第１状態、前記第３状態、前記第４状態、前記第２状態となるように制御し、
前記駆動力線図において、前記第４状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第４最大駆動力線を有し、
前記制御部は、要求される駆動力及び車速が、前記第４最大駆動力線が前記第１最大駆動力線及び前記第２最大駆動力線を越えた領域に含まれる場合に、前記第４状態となるように制御する、
請求項２に記載の車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載される車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば電気自動車に搭載される車両用駆動装置として、前輪を駆動する第１回転電機と、後輪を駆動する第２回転電機と、それら前輪と第１回転電機との間で変速を行う第１変速機と、それら後輪と第２回転電機との間で変速を行う第２変速機と、を備え、四輪駆動で走行することが可能なものが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。

【0003】

特許文献１のものは、前後輪の一方に駆動連結された変速機の変速中に生じる駆動トルクの変化を、前後輪の他方に駆動連結された回転電機（以下、「モータ」という）の駆動トルクにより打ち消すようにモータを制御することが提案されている。また、特許文献２のものは、前後輪の一方に駆動連結された変速機の変速中に生じる駆動トルクの変化を、前後輪の他方に駆動連結されたモータの駆動トルクにより打ち消すことができない場合、前後輪の一方に駆動連結されたモータの駆動トルクを低下させつつ、前後輪の他方に駆動連結されたモータの駆動トルクを増大させておくことが提案されている。これら特許文献１及び特許文献２のものは、２つの変速機を１つずつ変速させるため、例えば一方の変速機が２速段に変速された際に他方の変速段が１速段のままである状態となり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６－１０７０４２号公報

【特許文献2】特開２０１１－６７０１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、一般的にモータは回転速度が高くなると、ある回転速度から逆起電力が大きくなるため、図６（Ａ）に示すように、モータがその回転速度となる車速よりも車速が高くなると、１速段の最大駆動力線ＤＦ１、２速段の最大駆動力線ＤＦ２で示すよう最大駆動力性能が下がる。また、変速機を１速段から２速段にアップシフトすると、モータの回転速度が低くなって逆起電力の影響は小さくなるが、駆動トルクもギヤ比に応じて下がる。要するに、車速が所定の車速よりも低い範囲では、変速機が１速段である方が最大駆動力性能が高く、車速が所定の車速よりも高い範囲では、変速機が２速段である方が最大駆動力性能が高くなるという特性がある。

【0006】

そのため、上記のように前輪とモータとの間に第１変速機と、後輪とモータとの間に第２変速機とを備えた構成にあっても、基本的に１速段から２速段へのアップシフトを判断するアップ変速線ＳＬＵ１は、１速段の最大駆動力線ＤＦ１と２速段の最大駆動力線ＤＦ２とが交差する所定の車速の近辺に設定されていて、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、所定の車速未満の車速ではそれら第１変速機及び第２変速機を１速段で、所定の車速以上の車速では第１変速機及び第２変速機を２速段に制御することが一般的である。特許文献１及び特許文献２のものも、同時に変速を行わないとしても、アップ変速線ＳＬＵ１を越えた場合に第１変速機及び第２変速機を順次１速段から２速段に変速して、両方とも２速段にすることが一般的である。なお、２速段から１速段へのダウンシフトを判断するダウン変速線ＳＬＤ１については、変速判断のハンチングが生じないように、アップ変速線ＳＬＵ１よりも低速側にずらして設定されている。

【0007】

しかしながら、第１変速機及び第２変速機が１速段であって車両の加速中にあると、アップ変速線ＳＬＵ１に近づくにつれてモータの逆起電力が大きくなっていき、最大駆動力線ＤＦ１で示すように最大駆動力性能が急に低下して、車両の加速が鈍くなるという問題がある。また、アップ変速線ＳＬＵ１に到達して第１変速機及び第２変速機を１速段から２速段に変速する際、１速段の最大駆動力線ＤＦ１及び２速段の最大駆動力線ＤＦ２で示すように、車速が上昇していく過程で、それらの最大駆動力性能の傾斜角度の差が大きくなり、変速前後における駆動力性能の変化の差によって変速前後の加速フィーリングが良好ではなくなるという問題がある。

【0008】

そこで本発明は、車両の加速性能の向上が可能で、かつ変速前後の加速フィーリングを良好にすることが可能な車両用駆動装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一形態である車両用駆動装置は、
第１回転電機と、
第２回転電機と、
前記第１回転電機の回転を２段以上の変速段で変速して前輪に伝達する第１変速機と、
前記第２回転電機の回転を２段以上の変速段で変速して後輪に伝達する第２変速機と、
前記第１変速機と前記第２変速機との変速を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１変速機と前記第２変速機とを共に１速段にする第１状態と、
前記第１変速機と前記第２変速機とを共に２速段にする第２状態と、
前記第１変速機と前記第２変速機との一方を２速段かつ他方を１速段にする第３状態と、に制御可能であり、
駆動力と車速との関係における駆動力性能を示す駆動力線図において、
前記第１状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第１最大駆動力線と、
前記第２状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第２最大駆動力線と、
前記第３状態のときに前記第１回転電機と前記第２回転電機とが最大駆動力である場合の第３最大駆動力線と、を有し、
前記制御部は、要求される駆動力及び車速が、前記第３最大駆動力線が前記第１最大駆動力線及び前記第２最大駆動力線を越えた領域に含まれる場合に、前記第３状態となるように制御する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によると、第３最大駆動力線が第１最大駆動力線及び第２最大駆動力線を越えた領域の駆動力を出力することができ、車両の加速性能を向上できる。また、変速前後の駆動力差も小さくなり、変速前後の加速フィーリングを良好にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施の形態に係る車両用駆動装置が搭載される車両の概略構成を示す模式図。

【図2】本実施の形態に係る車両用駆動装置における第１モータ及び第１変速機を示すスケルトン図。

【図3】図３（Ａ）は第１の実施の形態に係る３速設定の駆動力線図、図３（Ｂ）は第１の実施の形態に係る３速設定の係合表。

【図4】図４（Ａ）は第２の実施の形態に係る４速設定の駆動力線図、図４（Ｂ）は第２の実施の形態に係る４速設定の係合表。

【図5】第３の実施の形態に係る４速設定の係合表。

【図6】図６（Ａ）は２速設定の駆動力線図、図６（Ｂ）は２速設定の係合表。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜第１の実施の形態＞
以下、第１の実施の形態に係る車両用駆動装置について説明する。まず、本実施の形態に係る車両用駆動装置が搭載される車両の概略構成について図１を用いて説明する。

【0013】

図１に示すように、車両用駆動装置１が搭載される電気自動車である車両１００は、矢印Ａ方向を前進の走行方向としており、大まかに、制御部（ＥＣＵ）１０と、前輪側の駆動ユニット２０と、その駆動ユニット２０に左右のドライブシャフト９５Ｌ，９５Ｒを介して駆動連結される左右の前輪９０Ｌ，９０Ｒと、後輪側の駆動ユニット６０と、その駆動ユニット２０に左右のドライブシャフト９６Ｌ，９６Ｒを介して駆動連結される左右の後輪９１Ｌ，９０Ｒとを備えている。

【0014】

前輪側（フロント）の駆動ユニット２０には、制御部１０によって制御されるインバータ３５と、前輪駆動用の第１回転電機（モータ・ジェネレータ）である第１モータ（ＭＧ１）３０と、その第１モータ３０の回転を変速して左右の前輪９０Ｌ，９０Ｒに伝達する前輪用の変速機である第１変速機（ＴＭ１）４０と、が備えられている。また同様に、後輪側（リヤ）の駆動ユニット６０には、制御部１０によって制御されるインバータ７５と、後輪駆動用の第２回転電機（モータ・ジェネレータ）である第２モータ（ＭＧ２）７０と、その第２モータ７０の回転を変速して左右の後輪９１Ｌ，９１Ｒに伝達する後輪用の変速機である第２変速機（ＴＭ２）８０と、が備えられている。

【0015】

ついで、前輪側の駆動ユニット２０について図２を用いて説明する。なお、後輪側の駆動ユニット６０については、以下に説明する前輪側の駆動ユニット２０と同様の構成であるので、括弧内に付した符号により同じものであることを指して、その説明を省略する。

【0016】

駆動ユニット２０（駆動ユニット６０も同様である）のインバータ３５は、制御部１０によりＰＷＭ制御され、不図示のバッテリの電力により第１モータ３０（第２モータ７０も同様である）を力行し、或いは第１モータ３０により回生して不図示のバッテリに充電する。第１モータ３０は、駆動ユニット２０のケース２１に固定された固定子であるステータ３１と、ステータ３１に配策されたコイルからの磁力によって埋め込み磁石が誘導されることで回転する回転子であるロータ３２とを有している。また、ロータ３２は、ロータ軸３３に対して回転不能に固定されている。

【0017】

ロータ軸３３に駆動連結された第１変速機４０は、１速段（１ｓｔ）としてのＬｏ状態と、２速段（２ｎｄ）としてのＨｉ状態とに変速可能である。なお、本明細書中において、第１変速機４０や第２変速機８０の単体では１速段又は２速段に変速可能であるが、後述するように車両用駆動装置１の全体としての１速段の状態、２速段の状態、３速段の状態と区別するため、変速機の単体の１速段についてはＬｏ状態、変速機の単体の２速段についてはＨｉ状態という。なお、本実施の形態では、ロータ軸３３と、第1変速機４０の入力軸４１が別体であるものを説明しているが、一体の一本軸であっても構わない。

【0018】

第１変速機４０（第２変速機８０も同様である）の入力軸４１には、第１モータ３０のロータ軸３３が駆動連結されており、入力軸４１の外周には、Ｌｏギヤとしての第１ギヤ４２とその第１ギヤ４２より大径なＨｉギヤとしての第２ギヤ４３とが回転可能に支持されている。また、入力軸４１の外周には、スリーブ４４が回転不能かつ軸方向に移動可能に配置されている。即ち、スリーブ４４が軸方向に移動して第１ギヤ４２に係合すると、入力軸４１と第１ギヤ４２とが一体に回転する。反対に、スリーブ４４が軸方向に移動して第２ギヤ４３に係合すると、入力軸４１と第２ギヤ４３とが一体に回転する。

【0019】

入力軸４１と平行に配置されたカウンタ軸４７には、第１ギヤ４２に噛合する第３ギヤ４５と、第２ギヤ４３に噛合すると共にその第３ギヤ４５よりも小径な第４ギヤ４６と、がそれぞれ固定されている。また、カウンタ軸４７には、第３ギヤ４５と第４ギヤ４６との軸方向の間においてカウンタギヤ４８が固定されている。カウンタギヤ４８は、ディファレンシャル装置５０のデフリングギヤ５１に噛合されている。そして、ディファレンシャル装置５０には、図示を省略したサイドギヤのそれぞれに、上述した左右のドライブシャフト９５Ｌ，９５Ｒが駆動連結されている。

【0020】

詳しくは後述するように制御部１０が第１変速機４０をＬｏ状態にすることを判断すると、不図示の電動モータによってシフトフォークを介してスリーブ４４を第１ギヤ４２の側に移動駆動し、入力軸４１と第１ギヤ４２とが一体に係合される。これにより、第１モータ３０のロータ軸３３は、入力軸４１、第１ギヤ４２、第３ギヤ４５、カウンタ軸４７、カウンタギヤ４８、デフリングギヤ５１を介してディファレンシャル装置５０に駆動連結され、さらに、左右のドライブシャフト９５Ｌ，９５Ｒを介して左右の前輪９０Ｌ，９０Ｒに駆動連結され、第１モータ３０の回転速度をＬｏ状態のギヤ比で変速して前輪９０Ｌ，９０Ｒに伝達する。なお、第１の実施の形態におけるＬｏ状態のギヤ比は、図３（Ｂ）に示すように、「１６」である。

【0021】

また、制御部１０が第１変速機４０をＨｉ状態にすることを判断すると、不図示の電動モータによってシフトフォークを介してスリーブ４４を第２ギヤ４３の側に移動駆動し、入力軸４１と第２ギヤ４３とが一体に係合される。これにより、第１モータ３０のロータ軸３３は、入力軸４１、第２ギヤ４３、第４ギヤ４６、カウンタ軸４７、カウンタギヤ４８、デフリングギヤ５１を介してディファレンシャル装置５０に駆動連結され、さらに、左右のドライブシャフト９５Ｌ，９５Ｒを介して左右の前輪９０Ｌ，９０Ｒに駆動連結され、第１モータ３０の回転速度をＨｉ状態のギヤ比で変速して前輪９０Ｌ，９０Ｒに伝達する。なお、第１の実施の形態におけるＨｉ状態のギヤ比は、図３（Ｂ）に示すように、「８」である。

【0022】

続いて、第１の実施の形態に係る車両用駆動装置１の変速制御について図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を用いて説明する。図３（Ｂ）に示すように、制御部１０は、車両用駆動装置１の状態として、３速段の設定（３速設定）を有している。詳細には、１速段の状態では、前輪用（フロント）の第１変速機４０をＬｏ状態、かつ後輪用（リヤ）の第２変速機８０をＬｏ状態に制御する。２速段の状態では、前輪用（フロント）の第１変速機４０をＬｏ状態、かつ後輪用（リヤ）の第２変速機８０をＨｉ状態に、或いは反対に前輪用（フロント）の第１変速機４０をＨｉ状態、かつ後輪用（リヤ）の第２変速機８０をＬｏ状態に制御する。そして、３速段の状態では、前輪用（フロント）の第１変速機４０をＨｉ状態、かつ後輪用（リヤ）の第２変速機８０をＨｉ状態に制御する。

【0023】

換言すると、これら１速段の状態、２速段の状態、３速段の状態は、第１変速機４０と第２変速機８０との変速段の状態の組合せによって車両用駆動装置１の全体としての疑似的な３段変速を達成するものであり、１速段の状態では第１変速機４０と第２変速機８０とを共に同じＬｏ状態に、２速段の状態では第１変速機４０と第２変速機８０との一方をＬｏ状態でかつ第１変速機４０と第２変速機８０と他方をＨｉ状態に、３速段の状態では第１変速機４０と第２変速機８０とを共に同じＨｉ状態に、それぞれを変速制御する。

【0024】

次に、車両用駆動装置１が１速段の状態、２速段の状態、３速段の状態に制御された際の駆動力性能と変速判断との関係について図３（Ａ）を用いて説明する。図３（Ａ）に示すように、車両用駆動装置１としての駆動力と車速との関係における駆動力線図において、不図示のバッテリの充電残量が十分にあるとした条件で、第１モータ３０と第２モータ７０とから最大駆動力を出力したとすると、第１変速機４０と第２変速機８０とが共にＬｏ状態である１速段の状態の第１最大駆動力線としての最大駆動力性能は、最大駆動力線（以下、「１速最大駆動力線」という）ＤＦ１で示される。また、同様の条件で、第１変速機４０がＬｏ状態かつ第２変速機８０がＨｉ状態、又は第１変速機４０がＨｉ状態かつ第２変速機８０がＬｏ状態である２速段の状態の最大駆動力性能は、第３最大駆動力線としての最大駆動力線（以下、「２速最大駆動力線」という）ＤＦ２で示される。そして、同様の条件で、第１変速機４０と第２変速機８０とが共にＨｉ状態である３速段の状態の最大駆動力性能は、第２最大駆動力線としての最大駆動力線（以下、「３速最大駆動力線」という）ＤＦ３で示される。

【0025】

車両用駆動装置１が１速段の状態では、第１モータ３０と第２モータ７０とにおいて逆起電圧が発生し始める回転速度を越えると出力可能な駆動力が低下していくため、１速最大駆動力線ＤＦ１で示すように、第１変速機４０及び第２変速機８０がＬｏ状態であるギヤ比に応じて逆起電圧が発生する車速を越えると最大駆動力性能（出力可能な最大駆動力）が低下していく。一方、３速段の状態にあっても、第１モータ３０と第２モータ７０とにおいて逆起電圧が発生し始める回転速度を越えると出力可能な駆動力が低下していくが、第１変速機４０及び第２変速機８０がＨｉ状態であるギヤ比に応じて逆起電圧が発生する車速が１速段よりも高くなる。しかしながら、３速段の状態にあっては、逆起電圧が発生し始める回転速度よりも回転速度が低い状態で、ギヤ比に応じて車両用駆動装置１として出力可能な駆動力が１速段の状態よりも低くなる。

【0026】

車両用駆動装置１が２速段の状態では、第１変速機４０と第２変速機８０との一方がＬｏ状態で、第１変速機４０と第２変速機８０と他方がＨｉ状態であるため、第１モータ３０と第２モータ７０との一方の最大駆動力線が１速最大駆動力線ＤＦ１の半分となり、第１モータ３０と第２モータ７０との他方の最大駆動力線が３速最大駆動力線ＤＦ３の半分となり、２速最大駆動力線ＤＦ２は、これらを合算した形となって、逆起電圧の発生によって駆動力が低下する車速が１速段の状態と３速段の状態との間となり、逆起電圧が発生し始める回転速度よりも回転速度が低い状態で出力可能な駆動力も１速段の状態と３速段の状態との間となる。このため、２速最大駆動力線ＤＦ２は、領域Ｘで示す車速の範囲で、１速最大駆動力線ＤＦ１及び３速最大駆動力線ＤＦ３を上回る。

【0027】

また、制御部１０の不図示の記憶部には、１速段の状態から２速段の状態へのアップシフト変速を判断するアップ変速線ＳＬＵ１、２速段の状態から３速段の状態へのアップシフト変速を判断するアップ変速線ＳＬＵ２、２速段の状態から１速段の状態へのダウンシフト変速を判断するダウン変速線ＳＬＤ１、３速段の状態から２速段の状態へのダウンシフト変速を判断するダウン変速線ＳＬＤ２、がそれぞれ車速の値の直線として記憶されて設定されている。なお、本第１の実施の形態では、これらの変速線が車速だけに応じて設定されているが、運転者に要求される要求駆動力（アクセル開度）と車速とに応じて変速判断が可能となるように設定されていてもよく、つまり図３（Ａ）の駆動力線図において、傾斜ないし湾曲した変速線であっても構わない。また、車速の微小な変動によってハンチングが生じないように、アップ変速線ＳＬＵ１に対してダウン変速線ＳＬＤ１は一定の低さの車速に設定されており、アップ変速線ＳＬＵ２に対してダウン変速線ＳＬＤ２も一定の低さの車速に設定されている。

【0028】

そして、本第１の実施の形態において、アップ変速線ＳＬＵ１は、１速最大駆動力線ＤＦ１と２速最大駆動力線ＤＦ２とが交差する車速に設定されており、アップ変速線ＳＬＵ２は、２速最大駆動力線ＤＦ２と３速最大駆動力線ＤＦ３とが交差する車速に設定されている。このため、例えば運転者に要求される要求駆動力が最大（アクセル開度が全開）であって、車両１００が加速していく状態で、車両用駆動装置１が１速段の状態で車速がアップ変速線ＳＬＵ１に到達すると、第１変速機４０と第２変速機８０との一方がＬｏ状態からＨｉ状態に変速されることで、車両用駆動装置１が２速段の状態に制御され、さらに、車両用駆動装置１が２速段の状態で車速がアップ変速線ＳＬＵ２に到達すると、第１変速機４０と第２変速機８０との他方もＬｏ状態からＨｉ状態に変速されることで、車両用駆動装置１が３速段の状態に制御される。

【0029】

これにより、上述した領域Ｘで示す車速の範囲で、２速最大駆動力線ＤＦ２で示す最大駆動力が出力可能となり、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、車両１００の加速性能を向上することできる。また、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、最大駆動力性能として、１速最大駆動力線ＤＦ１の傾斜角度から２速最大駆動力線ＤＦ２の傾斜角度を経由して３速最大駆動力線ＤＦ３の傾斜角度に滑らかに繋がり、それらの傾斜角度の差が小さくなって、変速前後における駆動力性の変化の差が小さくなり、速前後の加速フィーリングを良好にすることができる。

【0030】

なお、以上説明した本第１の実施の形態において２速段の状態では、第１変速機４０をＬｏ状態でかつ第２変速機８０をＨｉ状態にしても、反対に第１変速機４０をＨｉ状態でかつ第２変速機８０をＬｏ状態にしても、どちらでもよい旨を説明した。しかしながら、車両１００が前進走行中（図１の矢印Ａ方向）に加速する際には、車両１００の荷重が後輪９１Ｌ，９１Ｒにかかり易く、反対に車両１００が前進走行中に減速する際には、車両１００の荷重が前輪９０Ｌ，９０Ｒにかかり易い。そのため、車両１００の加速時には第１変速機４０がＨｉ状態でかつ第２変速機８０がＬｏ状態であると、駆動力が路面に効率よく伝達されて加速効率が良好になり、反対に車両１００の減速時には第１変速機４０がＬｏ状態でかつ第２変速機８０がＨｉ状態であると、第１モータ３０が高回転状態で回生可能となって回生効率が良好になる。

【0031】

そのため、車両１００の加速時において、アップ変速線ＳＬＵ１の到達を判断して１速段の状態から２速段の状態に変速する際には、第１変速機４０をＬｏ状態からＨｉ状態に変速し、さらに、アップ変速線ＳＬＵ２の到達を判断して２速段の状態から３速段の状態に変速する際には、第２変速機８０をＬｏ状態からＨｉ状態に変速し、その後の車両１００の減速時において、ダウン変速線ＳＬＤ２の到達を判断して３速段の状態から２速段の状態に変速する際には、第１変速機４０をＨｉ状態からＬｏ状態に変速し、さらに、ダウン変速線ＳＬＤ１の到達を判断して２速段の状態から１速段の状態に変速する際には、第２変速機８０をＨｉ状態からＬｏ状態に変速することが考えられる。

【0032】

また、車両１００の性能として加速性能を燃費性能より重視する場合には、２速段の状態として第１変速機４０をＨｉ状態でかつ第２変速機８０をＬｏ状態にするだけで、第１変速機４０をＬｏ状態でかつ第２変速機８０をＨｉ状態にはしないようにしてもよい。さらに、車両１００の性能として燃費性能を加速性能より重視する場合には、２速段の状態として第１変速機４０をＬｏ状態でかつ第２変速機８０をＨｉ状態にするだけで、第１変速機４０をＨｉ状態でかつ第２変速機８０をＬｏ状態にはしないようにしてもよい。

【0033】

また、本第１の実施の形態においては、アップ変速線ＳＬＵ１が１速最大駆動力線ＤＦ１と２速最大駆動力線ＤＦ２との交点となる車速に、アップ変速線ＳＬＵ２が２速最大駆動力線ＤＦ２と３速最大駆動力線ＤＦ３との交点となる車速に、それぞれ設定されているが、必ずしも一致してなくてもよい。要するに、領域Ｘの範囲の少なくとも一部で２速段の状態となるように、アップ変速線ＳＬＵ１とアップ変速線ＳＬＵ２とが設定されていれば、１速段の状態と３速段の状態とだけの場合よりも駆動力性能を向上できる。

【0034】

また、本第１の実施の形態においては、ダウン変速線ＳＬＤ１とダウン変速線ＳＬＤ２とが、単にアップ変速線ＳＬＵ１とアップ変速線ＳＬＵ２とから一定の低さの車速に設定されているものとして説明したが、回生時に２速段の状態で１速段の状態と３速段の状態とよりも回生可能な駆動力性能が上がる領域があり、その領域の少なくとも一部で２速段の状態となるようにダウン変速線ＳＬＤ１とダウン変速線ＳＬＤ２とが設定されていることが好ましい。

【0035】

＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態に係る車両用駆動装置１について図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を用いて説明する。上記第１の実施の形態では、第１変速機４０と第２変速機８０とにおいてＬｏ状態とＨｉ状態とのギヤ比が同じものを説明したが、本第２の実施の形態においては、第１変速機４０のＬｏ状態（１速段）のギヤ比が第２変速機８０のＬｏ状態（１速段）のギヤ比よりも大きく、第１変速機４０のＨｉ状態（２速段）のギヤ比が第２変速機８０のＨｉ状態（２速段）のギヤ比よりも小さくなるように構成されている。

【0036】

具体的には、図４（Ｂ）に示すように、第１変速機４０のＬｏ状態のギヤ比は、第１ギヤ４２と第３ギヤ４５との歯数比で設定され（図２参照）、そのギヤ比は「１５」であり、第１変速機４０のＨｉ状態のギヤ比は、第２ギヤ４３と第４ギヤ４６との歯数比で設定され、そのギヤ比は「６」である。また、第２変速機８０のＬｏ状態のギヤ比は、第１ギヤ４２と第３ギヤ４５との歯数比で設定され、そのギヤ比は「１２」であり、第２変速機８０のＨｉ状態のギヤ比は、第２ギヤ４３と第４ギヤ４６との歯数比で設定され、そのギヤ比は「９」である。

【0037】

そして、１速段の状態では、第１変速機４０と第２変速機８０との両方がＬｏ状態に、２速段の状態では、第１変速機４０がＬｏ状態にかつ第２変速機８０がＨｉ状態に、３速段の状態では、第１変速機４０がＨｉ状態にかつ第２変速機８０がＬｏ状態に、４速段の状態では、第１変速機４０と第２変速機８０との両方がＨｉ状態に、それぞれ変速制御される。

【0038】

このように構成された第２の実施の形態に係る車両用駆動装置１では、図４（Ａ）の駆動力線図に示すように、１速段の状態、２速段の状態、３速段の状態、４速段の状態に応じて、１速最大駆動力線ＤＦ１（第１最大駆動力線）、２速最大駆動力線ＤＦ２（第４最大駆動力線）、３速最大駆動力線ＤＦ３（第３最大駆動力線）、４速最大駆動力線ＤＦ４（第２最大駆動力線）を有することになる。また、アップ変速線ＳＬＵ１は、１速最大駆動力線ＤＦ１と２速最大駆動力線ＤＦ２との交点となる車速に、アップ変速線ＳＬＵ２は、２速最大駆動力線ＤＦ２と３速最大駆動力線ＤＦ３との交点となる車速に、アップ変速線ＳＬＵ３は、３速最大駆動力線ＤＦ３と４速最大駆動力線ＤＦ４との交点となる車速に、それぞれ設定され、さらに、ダウン変速線ＳＬＤ１は、アップ変速線ＳＬＵ１から一定の低い車速に、ダウン変速線ＳＬＤ２は、アップ変速線ＳＬＵ２から一定の低い車速に、ダウン変速線ＳＬＤ３は、アップ変速線ＳＬＵ３から一定の低い車速に、それぞれ設定されている。

【0039】

これにより、第１変速機４０と第２変速機８０とが共にＬｏ状態である１速最大駆動力線ＤＦ１と、第１変速機４０と第２変速機８０とが共にＨｉ状態である４速最大駆動力線ＤＦ４とに対して、２速段の状態では２速最大駆動力線ＤＦ２が上回る領域Ｘ１，Ｘ３ができ、３速段の状態では３速最大駆動力線ＤＦ３が上回る領域Ｘ２，Ｘ３ができる。このため、領域Ｘ１，Ｘ３で示す車速の範囲で、２速最大駆動力線ＤＦ２で示す最大駆動力が出力可能となり、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、車両１００の加速性能を向上することでき、さらに、領域Ｘ２，Ｘ３で示す車速の範囲で、３速最大駆動力線ＤＦ３で示す最大駆動力が出力可能となり、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、車両１００の加速性能を向上することできる。

【0040】

また、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、最大駆動力性能として、１速最大駆動力線ＤＦ１の傾斜角度から２速最大駆動力線ＤＦ２の傾斜角度と３速最大駆動力線ＤＦ３の傾斜角度とを経由して４速最大駆動力線ＤＦ４の傾斜角度に滑らかに繋がり、それらの傾斜角度の差が小さくなって、変速前後における駆動力性の変化の差が小さくなり、速前後の加速フィーリングを良好にすることができる。

【0041】

そして、本第２の実施の形態に係る車両用駆動装置１は、第１変速機４０（フロント）のＬｏ状態のギヤ比（ＧＲ１５）が第２変速機８０（リヤ）のＬｏ状態のギヤ比（ＧＲ１２）よりも大きいギヤ比であると共に、２速段の状態で第１変速機４０（フロント）がＬｏ状態かつ第２変速機８０（リヤ）がＨｉ状態となるため、車両１００の減速時にあって、車速が低くて２速段の状態又は１速段の状態となる際に、車両１００の荷重が前輪９０Ｌ，９０Ｒにかかり易い状態で、第１モータ３０が高回転状態で回生可能となって回生効率が良好になる。

【0042】

なお、第２の実施の形態における、これ以外の構成、作用、及び効果は、第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0043】

＜第３の実施の形態＞
続いて、上記第２の実施の形態を一部変更した第３の実施の形態に係る車両用駆動装置１について図５を用いて説明する。本第３の実施の形態は、第２の実施の形態に比して、第１変速機４０のＬｏ状態とＨｉ状態のギヤ比と、第２変速機８０のＬｏ状態とＨｉ状態のギヤ比とを入れ替えたものである。即ち、本第３の実施の形態においては、第１変速機４０のＬｏ状態（１速段）のギヤ比が第２変速機８０のＬｏ状態（１速段）のギヤ比よりも小さく、第１変速機４０のＨｉ状態（２速段）のギヤ比が第２変速機８０のＨｉ状態（２速段）のギヤ比よりも大きくなるように構成されている。

【0044】

具体的には、図５に示すように、第１変速機４０のＬｏ状態のギヤ比は「１２」であり、第１変速機４０のＨｉ状態のギヤ比は「９」である。また、第２変速機８０のＬｏ状態のギヤ比は「１５」であり、第２変速機４０のＨｉ状態のギヤ比は「６」である。

【0045】

そして、１速段の状態では、第１変速機４０と第２変速機８０との両方がＬｏ状態に、２速段の状態では、第１変速機４０がＨｉ状態にかつ第２変速機８０がＬｏ状態に、３速段の状態では、第１変速機４０がＬｏ状態にかつ第２変速機８０がＨｉ状態に、４速段の状態では、第１変速機４０と第２変速機８０との両方がＨｉ状態に、それぞれ変速制御される。

【0046】

このように構成された第３の実施の形態に係る車両用駆動装置１では、１速段の状態、２速段の状態、３速段の状態、４速段の状態に応じて、第２の実施の形態と同様に（図４（Ａ）参照）、１速最大駆動力線ＤＦ１（第１最大駆動力線）、２速最大駆動力線ＤＦ２（第３最大駆動力線）、３速最大駆動力線ＤＦ３（第４最大駆動力線）、４速最大駆動力線ＤＦ４（第２最大駆動力線）を有することになる。また、アップ変速線ＳＬＵ１は、１速最大駆動力線ＤＦ１と２速最大駆動力線ＤＦ２との交点となる車速に、アップ変速線ＳＬＵ２は、２速最大駆動力線ＤＦ２と３速最大駆動力線ＤＦ３との交点となる車速に、アップ変速線ＳＬＵ３は、３速最大駆動力線ＤＦ３と４速最大駆動力線ＤＦ４との交点となる車速に、それぞれ設定され、さらに、ダウン変速線ＳＬＤ１は、アップ変速線ＳＬＵ１から一定の低い車速に、ダウン変速線ＳＬＤ２は、アップ変速線ＳＬＵ２から一定の低い車速に、ダウン変速線ＳＬＤ３は、アップ変速線ＳＬＵ３から一定の低い車速に、それぞれ設定されている。

【0047】

本第３の実施の形態においても、第２の実施の形態と同様に、第１変速機４０と第２変速機８０とが共にＬｏ状態である１速最大駆動力線ＤＦ１と、第１変速機４０と第２変速機８０とが共にＨｉ状態である４速最大駆動力線ＤＦ４とに対して、２速段の状態では２速最大駆動力線ＤＦ２が上回る領域Ｘ１，Ｘ３ができ、３速段の状態では３速最大駆動力線ＤＦ３が上回る領域Ｘ２，Ｘ３ができる。このため、領域Ｘ１，Ｘ３で示す車速の範囲で、２速最大駆動力線ＤＦ２で示す最大駆動力が出力可能となり、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、車両１００の加速性能を向上することでき、さらに、領域Ｘ２，Ｘ３で示す車速の範囲で、３速最大駆動力線ＤＦ３で示す最大駆動力が出力可能となり、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、車両１００の加速性能を向上することできる。

【0048】

また、第１変速機４０と第２変速機８０との両方をＬｏ状態からＨｉ状態に切換えてしまう場合（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）に比して、最大駆動力性能として、１速最大駆動力線ＤＦ１の傾斜角度から２速最大駆動力線ＤＦ２の傾斜角度と３速最大駆動力線ＤＦ３の傾斜角度とを経由して４速最大駆動力線ＤＦ４の傾斜角度に滑らかに繋がり、それらの傾斜角度の差が小さくなって、変速前後における駆動力性の変化の差が小さくなり、速前後の加速フィーリングを良好にすることができる。

【0049】

そして、本第３の実施の形態に係る車両用駆動装置１は、第１変速機４０（フロント）のＬｏ状態のギヤ比（ＧＲ１２）が第２変速機８０（リヤ）のＬｏ状態のギヤ比（ＧＲ１６）よりも小さいギヤ比であると共に、２速段の状態で第１変速機４０（フロント）がＨｉ状態かつ第２変速機８０（リヤ）がＬｏ状態となるため、車両１００の加速時にあって、車速が低くて２速段の状態又は１速段の状態となる際に、車両１００の荷重が後輪９１Ｌ，９１Ｒにかかり易い状態で、駆動力が路面に効率よく伝達されて加速効率が良好になる。

【0050】

なお、第３の実施の形態における、これ以外の構成、作用、及び効果は、第１及び第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0051】

＜他の実施の形態の可能性＞
なお、以上説明した第１乃至第３の実施の形態においては、第１変速機４０と第２変速機８０とが、Ｌｏ状態とＨｉ状態との２段の変速段で変速するものを説明したが、これに限らず、３段の変速段で変速するものなど、２段以上の変速段で変速する変速機であってもよい。特に第１変速機４０が３段の変速段、第２変速機８０が２段の変速段を有するものであってもよく、第１変速機４０と第２変速機とが共に最低変速段で第１状態となり、第１変速機４０と第２変速機とが共に最高変速段で第２状態となり、第１変速機４０と第２変速機とが異なる変速段である場合に第３状態や第４状態となるものであってもよい。

【0052】

また、第１乃至第３の実施の形態において、第１変速機４０と第２変速機８０とがスリーブ４４の軸方向の移動で係合する、所謂噛合いクラッチで構成されているものを説明したが、これに限らず、例えば摩擦係合要素の係合によって伝達経路を変更することで２段以上の変速段を達成できるものであれば、どのような変速機であってもよい。

【0053】

また、第１乃至第３の実施の形態において、変速判断を変速線に基づき行うものを説明したが、これに限らず、駆動力線図に対応して変速判断を要求駆動力と車速とに応じて設定された変速判断領域が記録された変速マップを備え、このような変速マップに応じて変速判断を行うものであってもよい。また、このように変速判断領域を設定する場合は、それらの境界が変速線ということになるが、変速判断のハンチングが生じないように、例えば最初の変速判断から次の変速判断まで一定時間の変速禁止期間を設けてもよいし、アップシフト用の変速判断領域とダウンシフト用の変速判断領域との２種類を記憶領域に準備しておいてもよい。

【符号の説明】

【0054】

１…車両用駆動装置／１０…制御部／３０…第１モータ（第１回転電機）／４０…第１変速機／７０…第２モータ（第２回転電機）／８０…第２変速機／９０Ｌ，９０Ｒ…前輪／９１Ｌ，９１Ｒ…後輪／ＤＦ１…１速最大駆動力線（第１最大駆動力線）／図３（Ａ）のＤＦ２…２速最大駆動力線（第３最大駆動力線）／図３（Ａ）のＤＦ３…３速最大駆動力線（第２最大駆動力線）／図４（Ａ）のＤＦ２…２速最大駆動力線（第４最大駆動力線）／図４（Ａ）のＤＦ３…３速最大駆動力線（第３最大駆動力線）／図４（Ａ）のＤＦ４…４速最大駆動力線（第２最大駆動力線）／Ｘ…領域／Ｘ１…領域／Ｘ２…領域／Ｘ３…領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】