特許 7326014 車両用の動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-04

(45)【発行日】2023-08-15

(54)【発明の名称】車両用の動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 41/24 20060101AFI20230807BHJP

   F16H 41/02 20060101ALI20230807BHJP

   B60L 15/00 20060101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

F16H41/24 Z

F16H41/02

B60L15/00 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019087750

(22)【出願日】2019-05-07

(65)【公開番号】P2020024035

(43)【公開日】2020-02-13

【審査請求日】2022-03-18

(31)【優先権主張番号】P 2018148812

(32)【優先日】2018-08-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000149033

【氏名又は名称】株式会社エクセディ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】松岡 佳宏

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１６１４８３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ４１／２４

Ｆ１６Ｈ ４１／０２

Ｂ６０Ｌ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動機と、
前記電動機に接続され前記電動機のトルクを出力部材に伝達するトルクコンバータと、
を備え、
トルクコンバータ用の特性線は、前記トルクコンバータの容量係数に基づいて求められ、前記トルクコンバータの各回転速度に対する前記トルクコンバータのトルクを示し、
電動機用の特性線は、前記電動機の各回転速度に対する前記電動機の最大出力トルクを示し、
第１範囲は、前記電動機の基底回転速度以上、且つ前記電動機の前記基底回転速度及び前記電動機の最大回転速度の平均である第１平均回転速度以下である範囲に、対応し、
前記トルクコンバータは、前記第１範囲において前記トルクコンバータ用の特性線が前記電動機用の特性線と常に交差するような前記容量係数を、有し、
前記基底回転速度は、１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定される、
車両用の動力伝達装置。

【請求項2】

第２範囲は、前記電動機の基底回転速度以上、且つ前記電動機の前記基底回転速度及び前記電動機の前記第１平均回転速度の平均である第２平均回転速度以下である範囲に、対応し、
前記トルクコンバータは、前記第２範囲において前記トルクコンバータ用の特性線が前記電動機用の特性線と交差するような前記容量係数を、有する。
請求項１に記載の車両用の動力伝達装置。

【請求項3】

前記容量係数は、前記トルクコンバータの速度比がゼロである場合の容量係数である、
請求項１又は２に記載の車両用の動力伝達装置。

【請求項4】

前記電動機は、ステータと、永久磁石を有し前記ステータに対して回転可能に構成されるロータとを、有する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用の動力伝達装置。

【請求項5】

前記基底回転速度は、２０００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ２５００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定される、
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用の動力伝達装置。

【請求項6】

前記トルクコンバータ用の特性線は、前記基底回転速度に基づいて設定される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用の動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用の動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両用の動力伝達装置は、モータジェネレータ（電動機）と、トルクコンバータとを、備えている（特許文献１を参照）。この構成では、モータジェネレータの駆動力が、トルクコンバータを介して、出力軸に伝達される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－２３１８５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般的に、従来の車両用の動力伝達装置では、図４に示すように、トルクコンバータ用の特性線ＴＬＪが、基底回転速度Ｎａ未満の範囲ＲＬで、モータジェネレータの各回転速度に対するモータジェネレータの最大出力トルクを示す電動機用の特性線ＭＬと、交差するように、トルクコンバータの容量係数ＹＪが設定される。

【0005】

この理由は、基底回転速度Ｎａ未満の範囲ＲＬにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬＪが電動機用の特性線ＭＬと交差するようにトルクコンバータの容量係数ＹＪを設定することによって、基底回転速度Ｎａ未満の範囲ＲＬにおけるモータジェネレータの最大出力トルクＴｍを、利用することができるからである。

【0006】

しかしながら、トルクコンバータ用の特性線ＴＬＪを電動機用の特性線ＭＬと交差させるためには、トルクコンバータの容量係数ＹＪ、例えばトルクコンバータのサイズ（代表径φＪ）が、大きくなるおそれがある。また、この場合、図４に示すように、トルクコンバータ用の特性線ＴＬＪが、モータジェネレータの効率マップにおいて低効率領域を通過するので、モータジェネレータを効率良く利用できないという問題がある。

【0007】

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、トルクコンバータの小型化を図ることができる車両用の動力伝達装置を、提供することにある。また、本発明の更なる目的は、電動機を効率良く利用することができる車両用の動力伝達装置を、提供することにある。

【発明が解決しようとする手段】

【0008】

本発明の一側面に係る車両用の動力伝達装置は、電動機と、トルクコンバータとを、備える。トルクコンバータは、電動機に接続され、電動機のトルクを出力部材に伝達する。

【0009】

ここで、トルクコンバータ用の特性線は、トルクコンバータの容量係数に基づいて求められる。トルクコンバータ用の特性線は、トルクコンバータの各回転速度に対するトルクコンバータのトルクを、示す。電動機用の特性線は、電動機の各回転速度に対する電動機の最大出力トルクを、示す。

【0010】

第１範囲は、電動機の基底回転速度以上、且つ電動機の基底回転速度及び電動機の最大回転速度の平均である第１平均回転速度以下である範囲に、対応する。トルクコンバータは、第１範囲においてトルクコンバータ用の特性線が電動機用の特性線と交差するような容量係数を、有する。

【0011】

本車両用の動力伝達装置では、第１範囲が、電動機の基底回転速度以上且つ第１平均回転速度以下である範囲に、対応している。具体的には、第１範囲は、基底回転速度未満の範囲より大きく、第１平均回転速度以下である。また、電動機用の特性線によって定義される第１範囲の最大出力トルクは、電動機用の特性線によって定義される低回転速度範囲（０≦回転速度≦基底回転速度）での最大出力トルク以下である。

【0012】

第１範囲においてトルクコンバータ用の特性線が電動機用の特性線と交差する第１ケースと、基底回転速度未満の範囲においてトルクコンバータ用の特性線が電動機用の特性線と交差する第２ケース（従来のケース）とを、比較すると、第１ケースの方が第２ケースより容量係数が小さくなる。

【0013】

このように第１範囲においてトルクコンバータ用の特性線を電動機用の特性線と交差させることによって、従来のトルクコンバータの容量係数と比較して、トルクコンバータの容量係数を小さくすることができる。すなわち、トルクコンバータの小型化を図ることができる。また、上記のように構成することによって、トルクコンバータ用の特性線が電動機の高効率領域（第１領域又は第２領域）を通過することができるので、電動機を効率良く利用することができる。

【0014】

本発明の他の側面に係る車両用の動力伝達装置は、以下のように構成することが好ましい。第２範囲は、電動機の基底回転速度以上、且つ電動機の基底回転速度及び電動機の第１平均回転速度の平均である第２平均回転速度以下である範囲に、対応する。トルクコンバータは、第２範囲においてトルクコンバータ用の特性線が電動機用の特性線と交差するような容量係数を、有する。

【0015】

この構成では、第２範囲が、電動機の基底回転速度以上且つ第２平均回転速度以下である範囲に、対応している。具体的には、第２範囲は、基底回転速度未満の範囲より大きく、且つ第２平均回転速度以下である範囲に、対応している。

【0016】

この第２範囲においてトルクコンバータ用の特性線を電動機用の特性線と交差させることによって、従来のトルクコンバータの容量係数と比較して、トルクコンバータの容量係数を小さくすることができる。すなわち、トルクコンバータの小型化を図ることができる。また、上記のように構成することによって、トルクコンバータ用の特性線が電動機の高効率領域（第１領域又は第２領域）を通過することができるので、電動機を効率良く利用することができる。

【0017】

本発明の他の側面に係る車両用の動力伝達装置では、容量係数が、トルクコンバータの速度比がゼロである場合の容量係数であることが好ましい。このように構成しても、トルクコンバータ用の特性線が電動機の高効率領域を通過することができるので、電動機を効率良く利用することができる。

【0018】

本発明の他の側面に係る車両用の動力伝達装置では、電動機が、ステータと、永久磁石を有しステータに対して回転可能に構成されるロータとを、有することが、好ましい。

【0019】

この構成によって、電動機の高効率領域の少なくとも一部が上記の第１領域又は上記の第２領域に形成されるので、トルクコンバータ用の特性線が電動機の高効率領域を確実に通過することができる。これにより、電動機を効率良く利用することができる。

【0020】

本発明の他の側面に係る車両用の動力伝達装置では、基底回転速度は、１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましい。このように構成することによって、トルクコンバータを好適に小型化することができる。

【0021】

本発明の他の側面に係る車両用の動力伝達装置では、基底回転速度は、２０００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ２５００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましい。このように構成することによって、トルクコンバータをより好適に小型化することができる。

【0022】

本発明の他の側面に係る車両用の動力伝達装置では、トルクコンバータ用の特性線は、基底回転速度に基づいて設定されることが好ましい。このように構成することによって、トルクコンバータを電動機に好適にマッチングすることができる。すなわち、トルクコンバータを好適に小型化することができる。

【発明の効果】

【0023】

本発明では、車両用の動力伝達装置において、トルクコンバータの小型化を図ることができ、電動機を効率良く利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態に係る車両の全体構成を示す模式図。

【図2】本実施形態の動力伝達装置の断面図。

【図3A】本実施形態の動力伝達装置におけるモータの特性及びトルクコンバータの特性を示すグラフ。

【図3B】本実施形態の動力伝達装置におけるモータの特性及びトルクコンバータの特性を示すグラフ。

【図4】本実施形態及び従来技術の動力伝達装置におけるモータの特性及びトルクコンバータの特性を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0025】

＜全体概要＞
図１は、本発明の動力伝達装置１が配置された車両の全体構成を示す模式図である。図１を用いて、動力伝達装置１に関係する構成について、簡単に説明する。

【0026】

図１に示すように、車両には、例えば、動力伝達装置１と、制御ユニット２と、バッテリユニット３とが、配置される。なお、ここでは、制御ユニット２及びバッテリユニット３が、動力伝達装置１に含まれない場合の例を示すが、制御ユニット２及び／又はバッテリユニット３は、動力伝達装置１に含まれていてもよい。

【0027】

動力伝達装置１は、駆動輪４を駆動するためのものである。動力伝達装置１は、車両本体（図示しない）に装着される。動力伝達装置１は、バッテリユニット３からの電力によって動作し、第１出力軸５（出力部材の一例）及び第２出力軸６を介して駆動輪４を駆動する。第１出力軸５には、第１ギア部７が設けられている。第２出力軸６には、第２ギア部８が設けられている。第２ギア部８は、第１ギア部７に噛み合う。第２出力軸６及び駆動輪４の間には、差動機構９が配置されている。

【0028】

この構成によって、動力伝達装置１から第１出力軸５に駆動力が伝達されると、この駆動力は、差動機構９を介して、第２出力軸６から駆動輪４の駆動軸へと伝達される。このようにして、駆動輪４は、動力伝達装置１によって駆動される。

【0029】

なお、駆動力は、トルクを含む文言である。上述した動力伝達経路は一例であって、他の出力軸やギア部をさらに用いて、動力伝達装置１の駆動力を駆動輪４に伝達してもよい。動力伝達装置１の詳細については、後述される。

【0030】

制御ユニット２は、動力伝達装置１及びバッテリユニット３を、制御する。制御ユニット２は、車両本体に装着される。制御ユニット２は、バッテリユニット３からの電力によって、動作する。

【0031】

バッテリユニット３は、動力伝達装置１及び制御ユニット２に電力を供給する。バッテリユニット３は、車両本体に装着される。バッテリユニット３は、外部電源によって充電可能である。また、バッテリユニット３は、動力伝達装置１において発生した電力を用いて、充電可能である。

【0032】

＜動力伝達装置＞
動力伝達装置１は、第１出力軸５に駆動力を伝達するためのものである。図２に示すように、動力伝達装置１は、モータ１３（電動機の一例）と、トルクコンバータ１５とを、備える。詳細には、動力伝達装置１は、筐体１０と、モータ１３と、トルクコンバータ１５とを、備える。動力伝達装置１は、回転伝達構造１７を、さらに備える。動力伝達装置１は、ロックアップ構造１９をさらに備える。筐体１０は、車両本体に取り付けられる。筐体１０は、内部空間Ｓを有する。

【0033】

（モータ）
モータ１３は、動力伝達装置１の駆動部である。図２に示すように、モータ１３は、筐体１０の内部空間Ｓに配置される。モータ１３は、第１ステータ２１（ステータの一例）と、ロータ２２とを、有する。第１ステータ２１は、筐体１０に固定される。第１ステータ２１には、コイル部２１ａが設けられている。

【0034】

ロータ２２は、第１ステータ２１に対して回転可能に構成される。ロータ２２は、第１出力軸５に対して回転可能に支持されている。詳細には、ロータ２２は、回転伝達構造１７を介して、第１出力軸５に対して回転可能に支持されている。

【0035】

ロータ２２は、位置決め部材３４によって軸方向に位置決めされている。位置決め部材３４は、ロータ２２と一体回転可能なようにロータ２２に取り付けられ、且つ第１出力軸５に対して回転可能なように第１出力軸５に支持されている。

【0036】

ロータ２２は、永久磁石を有する。詳細には、ロータ２２には、Ｎ極及びＳ極が周方向に交互に配置された磁石部２２ａが、設けられている。磁石部２２ａは、永久磁石から構成される。

【0037】

第１ステータ２１のコイル部２１ａにはバッテリユニット３（図１を参照）から電流が供給され、コイル部２１ａ及び磁石部２２ａの間に磁界が発生すると、ロータ２２は、第１出力軸５の回転軸心まわりに第１ステータ２１に対して回転する。ロータ２２の回転は、バッテリユニット３からの電流を制御ユニット２によって制御することによって、制御される。

【0038】

ここで、本実施形態では、永久磁石を有する磁石部２２ａがロータ２２に含まれているので、モータ１３は、永久磁石同期モータとして機能する。このようにモータ１３を構成することによって、モータ１３は、例えば、中央部に高効率領域Ｅ１，Ｅ２（後述する図４を参照）を有する効率マップ（後述する図３Ａ及び図３Ｂを参照）を、形成する。

【0039】

（トルクコンバータ）
トルクコンバータ１５は、モータ１３に接続される。トルクコンバータ１５は、モータ１３の駆動力を第１出力軸５に伝達する。詳細には、トルクコンバータ１５は、ロータ２２が駆動方向Ｒ１（図１を参照）に回転する場合に、ロータ２２の回転を第１出力軸５に伝達する。ここで、駆動方向Ｒ１は、車両を前進させるためにロータ２２を回転させる方向である。

【0040】

図２に示すように、トルクコンバータ１５は、筐体１０の内部すなわち筐体１０の内部空間Ｓに、配置される。トルクコンバータ１５は、インペラ２５と、タービン２７と、第２ステータ２９とを、有する。トルクコンバータ１５は、作動油を介してインペラ２５、タービン２７、及び第２ステータ２９を回転させることによって、インペラ２５に入力されたトルクを、タービン２７に伝達する。

【0041】

インペラ２５は、ロータ２２と一体回転可能に構成される。例えば、インペラ２５例えばインペラシェル２５ａはカバー部３２に固定されている。インペラシェル２５ａと、ロータ２２に固定されるカバー部３２とによって、トルコンケースが形成されている。トルコンケースは、非磁性体である。

【0042】

タービン２７は、第１出力軸５に連結される。ここでは、タービン２７は、第１出力軸５と一体回転可能に連結される。タービン２７のタービンシェル２７ａは、インペラシェル２５ａとカバー部３２との間に配置される。第２ステータ２９は、筐体１０に対して回転可能に構成される。例えば、第２ステータ２９は、ワンウェイクラッチ３０を介して、筐体１０に対して回転可能に配置される。

【0043】

（回転伝達構造）
回転伝達構造１７は、ロータ２２の回転を第１出力軸５に選択的に伝達する。図２に示すように、回転伝達構造１７は、筐体１０の内部空間Ｓにおいて、ロータ２２と第１出力軸５との間に配置される。例えば、回転伝達構造１７は、ワンウェイクラッチ１７ａを、有する。

【0044】

例えば、ロータ２２が駆動方向Ｒ１に回転する場合には、ワンウェイクラッチ１７ａは、ロータ２２の回転を第１出力軸５には伝達しない。一方で、ロータ２２が反駆動方向Ｒ２（図１を参照）に回転する場合には、ワンウェイクラッチ１７ａは、ロータ２２の回転を第１出力軸５に伝達する。ここで、反駆動方向Ｒ２は、駆動方向Ｒ１とは反対の回転方向である。

【0045】

（ロックアップ構造）
ロックアップ構造１９は、筐体１０の内部空間Ｓに配置される。ロックアップ構造１９は、インペラ２５とタービン２７とを一体回転可能に連結する。

【0046】

ここでは、図２に示すように、ロックアップ構造１９は、遠心クラッチ３１を有している。遠心クラッチ３１の遠心子３１ａは、タービン２７例えばタービンシェル２７ａに、設けられる。詳細には、遠心クラッチ３１を構成する複数の遠心子３１ａそれぞれは、周方向（回転方向）に間隔を隔てて配置され、タービンシェル２７ａに対して径方向に移動可能、且つタービンシェル２７ａと一体回転可能なように、タービンシェル２７ａに保持されている。

【0047】

複数の遠心子３１ａは、インペラシェル２５ａの径方向外側部２５ｂに対向して配置されている。複数の遠心子３１ａそれぞれには、摩擦部材３１ｂが設けられている。各遠心子３１ａの摩擦部材３１ｂは、インペラシェル２５ａの径方向外側部２５ｂと間隔を隔てて配置される。

【0048】

詳細には、複数の遠心子３１ａに遠心力が作用していない場合、又は複数の遠心子３１ａに作用する遠心力が所定の遠心力未満の場合、複数の遠心子３１ａ（摩擦部材３１ｂ）はインペラシェル２５ａの径方向外側部２５ｂと間隔を隔てて配置される。この状態が、クラッチオフ状態である。

【0049】

一方で、各遠心子３１ａの摩擦部材３１ｂがインペラシェル２５ａの径方向外側部２５ｂに当接した状態が、クラッチオン状態である。詳細には、複数の遠心子３１ａに作用する遠心力が所定の遠心力以上の場合、複数の遠心子３１ａ（摩擦部材３１ｂ）はインペラシェル２５ａの径方向外側部２５ｂに当接する。これにより、インペラ２５とタービン２７とが、一体回転可能に連結される。この状態が、クラッチオン状態である。

【0050】

＜モータ及びトルクコンバータの特性＞
図３Ａ及び図３Ｂは、横軸を回転速度Ｖ（ｒ／ｍｉｎ）とし、縦軸をトルクＴ（Ｎｍ）として、モータ１３及びトルクコンバータ１５の特性を示したグラフである。

【0051】

（モータ用の特性）
図３Ａ及び図３Ｂの実線は、モータ１３を単体で動作させた場合のモータ用の特性線ＭＬを示し、モータ１３における回転速度Ｖ及び出力トルクＴとの関係を、示している。すなわち、実線は、モータ１３を単体で動作させた場合のモータ用の特性線ＭＬを示し、モータ１３における各回転速度Ｖに対する出力トルクＴを、示している。なお、“モータ１３を単体で動作させた場合”とは、“モータ１３を増減速させずに単体で動作させた場合”という意味を、含んでいる。

【0052】

モータ用の特性線ＭＬにおいて、低回転速度範囲、例えば、回転速度Ｖが０以上且つ基底回転速度Ｎａ以下（０≦回転速度≦基底回転速度Ｎａ）では、電流制限によって、モータ１３の最大出力トルクＴｍが実質的に一定である。
ここで、基底回転速度は、１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましい。詳細には、基底回転速度は、２０００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ２５００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましい。

【0053】

一方で、モータ用の特性線ＭＬにおいて、基底回転速度Ｎａより大きい回転速度Ｖを有する回転速度範囲ＲＭ（基底回転速度Ｎａ＜回転速度Ｖ＜最大回転速度Ｎｍ）では、モータ１３の回転速度Ｖが大きくなるにつれて、逆起電圧によって第１ステータ２１のコイル部２１ａに流れる電流が減少する。このため、モータ１３の最大出力トルクＴ（Ｔ＜Ｔｍ）は減少する。

【0054】

図４に示すように、モータ１３の効率マップは、モータ１３の効率の分布を示す。モータ１３の効率は、モータ１３に入力される入力電力（Ｗ）に対する、モータ１３からの機械出力（Ｗ）の比によって、定義される。

【0055】

例えば、モータ１３の効率は、「モータ効率＝｛機械出力（Ｗ）／入力電力（Ｗ）｝×１００（％）」によって表現される。ここで、入力電力は「入力電力（Ｗ）＝電圧（Ｖ）×電流（Ａ）」によって表現され、機械出力は「機械出力（Ｗ）＝回転速度（ｒ／ｍｉｎ）×トルク（Ｎｍ）」によって表現される。

【0056】

（トルクコンバータ用の特性）
図３Ａ及び図３Ｂの一点破線は、トルクコンバータ用の特性線ＴＬを示し、トルクコンバータ１５における回転速度Ｖ及びトルクＴとの関係を示している。すなわち、一点破線は、トルクコンバータ１５における容量係数Ｙ（後述するＹ１及びＹ２）に対応している。

【0057】

ここで、トルクコンバータ１５の入力回転速度Ｖは、モータ１３からトルクコンバータ１５への入力回転速度である。トルクコンバータ１５の入力トルクＴは、モータ１３からトルクコンバータ１５への入力トルクである。

【0058】

トルクコンバータ用の特性線ＴＬ（後述するＴＬ１及びＴＬ２）は、容量係数Ｙに基づいて、求められる。例えば、トルクコンバータ用の特性線ＴＬにおいて、トルクＴは、回転速度Ｖの２乗に比例する。容量係数Ｙは、比例係数である。すなわち、トルクコンバータ用の特性線ＴＬは、「Ｔ＝Ｙ×（Ｖ^２）」によって表現される。これにより、トルクコンバータ用の特性線ＴＬは、容量係数Ｙが大きくなるにつれて縦軸に接近し、容量係数Ｙが小さくなるにつれて縦軸から離れる。

【0059】

ここで、トルクコンバータ１５のサイズ例えば代表径φは、容量係数Ｙに基づいて定義される。代表径φは、トーラス（流体作動室）の外径である。例えば、容量係数Ｙは、トルクコンバータ１５のサイズ例えば代表径φの５乗に、比例する。すなわち、容量係数Ｙは、「Ｙ＝Ａ×（φ^５）」によって表現される。ここで、Ａは比例係数であり、所定値に設定される。これにより、トルクコンバータ１５の代表径φが小さくなると、容量係数Ｙは小さくなる。言い換えると、容量係数Ｙが小さくなると、トルクコンバータ１５の代表径φが小さくなる。

【0060】

上記をまとめると、容量係数Ｙが小さくなるにつれて、トルクコンバータ１５の代表径φが小さくなる。また、容量係数Ｙ例えばトルクコンバータ１５の代表径φが小さくなると、トルクコンバータ用の特性線ＴＬは縦軸から離れる。

【0061】

（モータ及びトルクコンバータの関係）
図３Ａに示す特性グラフにおいて、トルクコンバータ１５は、第１範囲ＲＡにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ１がモータ用の特性線ＭＬと交差するような容量係数Ｙ１を、有する。容量係数Ｙ１は、トルクコンバータ１５の速度比がゼロである場合の容量係数であることが好ましい。速度比は、例えば、インペラ２５の回転速度に対するタービン２７の回転速度の比によって、定義される。以下では、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１及びモータ用の特性線ＭＬの交差点は、黒丸で示される。

【0062】

第１範囲ＲＡは、モータ１３の基底回転速度Ｎａ以上且つ第１平均回転速度Ｎ１以下である範囲に、対応する。第１平均回転速度Ｎ１は、モータ１３の基底回転速度Ｎａ及びモータ１３の最大回転速度Ｎｍの平均によって、求められる。モータ１３の基底回転速度Ｎａは、トルクが一定の状態から、上記の機械出力が一定の状態に切り替わる速度である。

【0063】

ここでは、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１は、容量係数Ｙ１に基づいて求められる。詳細には、第１範囲ＲＡにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ１がモータ用の特性線ＭＬと交差するように、容量係数Ｙ１例えばトルクコンバータ１５の代表径φ１が、決定される。

【0064】

これにより、第１範囲ＲＡにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ１がモータ用の特性線ＭＬと交差する場合（図３Ａを参照）では、従来技術のように基底回転速度Ｎａ未満の範囲ＲＬにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬＪがモータ用の特性線ＭＬと交差する場合（図４を参照）と比較して、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１は縦軸から離れる。

【0065】

すなわち、第１範囲ＲＡにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ１がモータ用の特性線ＭＬと交差する場合（図３Ａを参照）では、従来技術のように基底回転速度Ｎａ未満の範囲ＲＬにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬＪがモータ用の特性線ＭＬと交差する場合（図４を参照）と比較して、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１が縦軸から離れる。

【0066】

この場合、容量係数Ｙ１は、従来技術の容量係数ＹＪより小さい。すなわち、代表径φ１は、従来技術の代表径φＪより小さい。このように、本動力伝達装置１では、トルクコンバータ１５の小型化を図ることができる。

【0067】

なお、図３Ｂに示すように、トルクコンバータ１５は、第２範囲ＲＢにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ２がモータ用の特性線ＭＬと交差するような容量係数Ｙ２を、有していてもよい。容量係数Ｙ２は、トルクコンバータ１５の速度比がゼロである場合の容量係数であることが好ましい。

【0068】

第２範囲ＲＢは、モータ１３の基底回転速度Ｎａ以上且つ第２平均回転速度Ｎ２以下である範囲に、対応する。第２平均回転速度Ｎ２は、モータ１３の基底回転速度Ｎａ及びモータ１３の第１平均回転速度Ｎ１の平均によって、求められる。

【0069】

ここでは、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ２は、容量係数Ｙ２に基づいて求められる。詳細には、第２範囲ＲＢにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ２がモータ用の特性線ＭＬと交差するように、容量係数Ｙ２例えばトルクコンバータ１５の代表径φ２が、決定される。

【0070】

これにより、第２範囲ＲＢにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬ２がモータ用の特性線ＭＬと交差する場合（図３Ｂを参照）では、従来技術のように基底回転速度Ｎａ未満の範囲ＲＬにおいてトルクコンバータ用の特性線ＴＬＪがモータ用の特性線ＭＬと交差する場合（図４を参照）と比較して、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ２が縦軸からさらに離れる。

【0071】

この場合、容量係数Ｙ２は、従来技術の容量係数ＹＪより小さい。すなわち、代表径φ２は、従来技術の代表径φＪより小さい。このように構成しても、本動力伝達装置１では、トルクコンバータ１５の小型化を図ることができる。

【0072】

トルクコンバータ１５として、図３Ａに示した特性線ＴＬ１（容量係数Ｙ１・代表径φ１）を有するトルクコンバータ１５を用いるか、図３Ｂに示した特性線ＴＬ２（容量係数Ｙ２・代表径φ２）を有するトルクコンバータ１５を用いるかについては、モータ１３の効率マップの分布に応じて、選択することが好ましい。

【0073】

図３Ａ及び図３Ｂのようにトルクコンバータ用の特性線ＴＬ１，ＴＬ２をモータ用の特性線ＭＬに交差させた場合、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１，ＴＬ２は、モータ１３の効率マップにおける第１領域Ｅ１を、通過する。

【0074】

詳細には、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１，ＴＬ２それぞれは、第１範囲ＲＡ又は第２範囲ＲＢにおいて、モータ用の特性線ＭＬに交差した状態で、モータ１３の効率マップにおける第１領域Ｅ１及び第２領域Ｅ２を、通過する。

【0075】

ここで、第１領域Ｅ１は、例えば、モータ１３の効率マップにおいてモータ１３の効率が８５％以上である領域を、示している。第２領域Ｅ２は、モータ１３の効率マップにおいてモータ１３の効率が９０％以上である領域を、示している。

【0076】

すなわち、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１，ＴＬ２それぞれが、モータ１３の効率マップの第１領域Ｅ１（８５％の領域）、又は効率マップの第１領域Ｅ１（８５％の領域）及び第２領域Ｅ２（９０％の領域）を、通過するような容量係数Ｙ１，Ｙ２を、トルクコンバータ１５は有している。

【0077】

このように、モータ１３の効率マップにおける高効率領域Ｅ１，Ｅ２（第１領域Ｅ１及び／又は第２領域Ｅ２）を、トルクコンバータ用の特性線ＴＬに通過させることによって、モータ１３を効率良く利用することができる。すなわち、トルクを動力伝達装置１から第１出力軸５へと効率良く出力することができる。

【0078】

ここで、トルクコンバータ１５の容量係数は、５～３０×１０^－６（Ｎｍ／｛ｒ／ｍｉｎ｝^２）とすることが好ましい。このような特性を有するトルクコンバータ１５を用いて、モータ１３及びトルクコンバータ１５を構成することによって、トルクコンバータ１５の小型化を図りながら、モータ１３を効率良く利用することができる。すなわち、トルクコンバータ１５の小型化を図りながら、トルクを動力伝達装置１から第１出力軸５へと効率良く出力することができる。

【0079】

〔他の実施形態〕
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。

【0080】

（Ａ）動力伝達装置１の構成は、前記実施形態の構成に限定されず、モータ１３のトルク及び回転をトルクコンバータ１５に伝達することができれば、どのように構成してもよい。

【0081】

（Ｂ）前記実施形態では、回転伝達構造１７がロータ２２の回転を第１出力軸５に選択的に伝達する場合の例を示した。この回転伝達構造１７を回転支持構造に代えて、ロータ２２が駆動方向Ｒ１又は反駆動方向Ｒ２に回転する場合に、ロータ２２の回転が、トルクコンバータ１５を介して、第１出力軸５に伝達されてもよい。

【0082】

（Ｃ）前記実施形態では、ロックアップ構造１９が遠心クラッチ３１を有する場合の例を示したが、インペラ２５とタービン２７とを一体回転可能に連結することができれば、ロックアップ構造１９はどのように構成してもよい。

【0083】

（Ｄ）前記実施形態では、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１，ＴＬ２が、モータ１３の効率マップにおける第１領域Ｅ１及び第２領域Ｅ２の両方を通過する場合の例を、示したが、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ１，ＴＬ２が、少なくとも第１領域Ｅ１（８５％の領域）を通過するように、容量係数Ｙ１，Ｙ２を決定すればよい。
（Ｅ）前記実施形態では、図３Ａ、図３Ｂ、及び図４に示すように、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ３は、モータ１３の基底回転速度Ｎａに基づいて設定される。例えば、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ３は、モータ１３の基底回転速度Ｎａ（又はモータ１３の基底回転速度Ｎａの近傍）において、モータ用の特性線ＭＬに交差する。
この場合、基底回転速度Ｎａは、所定の範囲ＤＮａ内に設定される。例えば、所定の範囲ＤＮａは、１５００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ３０００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましい。具体的には、所定の範囲ＤＮａは、２０００（ｒ／ｍｉｎ）以上且つ２５００（ｒ／ｍｉｎ）以下に設定されることが好ましい。
詳細には、基底回転速度Ｎａが所定の範囲ＤＮａ内に含まれるように、モータ１３が選択される。一方で、基底回転速度Ｎａが所定の範囲ＤＮａに含まれていないモータ１３が、選択された場合、基底回転速度ＤＮａが所定の範囲ＤＮａに含まれるように、モータ１３が調整される。
このモータ１３の基底回転速度Ｎａ（又は基底回転速度Ｎａの近傍）に基づいて、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ３が設定される。すなわち、上記の基底回転速度Ｎａを有するモータ１３に対して、トルクコンバータ用の特性線ＴＬ３を有するトルクコンバータ１５を、用意することによって、トルクコンバータ１５をモータ１３に好適にマッチングすることができる。すなわち、トルクコンバータ１５を好適に小型化することができる。

【符号の説明】

【0084】

１ 動力伝達装置
１３ モータ
１５ トルクコンバータ
２１ 第１ステータ
２２ ロータ
ＴＬ１，ＴＬ２ トルクコンバータ用の特性線
ＴＬＪ 従来のトルクコンバータ用の特性線
ＭＬ モータ用の特性線ＭＬ
ＲＡ 第１範囲
ＲＢ 第２範囲
Ｅ１ 第１領域
Ｅ２ 第２領域
Ｙ１，Ｙ２ 容量係数
ＹＪ 従来の容量係数
φ１，φ２ 代表径
φＪ 従来の代表径

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】