(57)【要約】【課題】装置全体の大型化を防止することができる車両の駆動装置を提供する。【解決手段】車両１の駆動装置は、第２モータ・ジェネレータ５と、第２モータ・ジェネレータ５が動力を出力する第２中空軸１７と、第２中空軸１７から駆動輪３６までの動力伝達経路に設けられたカウンタ軸４１と、カウンタ軸４１に一体回転可能に取り付けられた第２レゾルバロータ４７を有し、第２レゾルバロータ４７の回転位置を検出する第２レゾルバ４５と、第２レゾルバ４５の検出結果に基づいて第２モータ・ジェネレータ５の回転位置を算出する電子制御装置２５と、を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、前記電動機が動力を出力する出力軸と、前記出力軸から駆動輪までの動力伝達経路に設けられ、前記出力軸と別軸の伝達軸と、前記伝達軸に一体回転可能に取り付けられた回転要素を有し、前記回転要素の回転位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記電動機の回転位置を算出する算出手段と、を備えた車両の駆動装置。
【請求項２】
前記位置検出手段としてレゾルバが用いられている請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
前記伝達軸として前記出力軸に対するカウンタ軸に前記位置検出手段が設けられている請求項１又は２に記載の車両の駆動装置。
【請求項４】
前記出力軸と前記伝達軸との回転速度比が１：１である請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源として電動機を備えた車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機と、この電動機の回転軸と連結し、回転軸の回転位置を検出するレゾルバと、を備え、装置全体を分解することなくレゾルバの調整が可能な駆動装置が知られている（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２３４３２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２９８３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動機の回転位置を検出する手段としてレゾルバが用いられる場合に、レゾルバが電動機の出力軸と同軸に設けられると装置全体の全長が長くなってしまう。特許文献１の駆動装置では、電動機の回転軸とは別にレゾルバ専用の別軸が設けられている。しかし、レゾルバ専用の別軸が設けられると装置全体として大型化する虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、装置全体の大型化を防止することができる車両の駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両の駆動措置は、電動機と、前記電動機が動力を出力する出力軸と、前記出力軸から駆動輪までの動力伝達経路に設けられ、前記出力軸と別軸の伝達軸と、前記伝達軸に一体回転可能に取り付けられた回転要素を有し、前記回転要素の回転位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出結果に基づいて前記電動機の回転位置を算出する算出手段と、を備えている（請求項１）。
【０００７】
この駆動装置によれば、伝達軸に取り付けられた回転要素の回転位置が検出され、その検出結果に基づいて電動機の回転位置が算出される。回転要素の回転位置から回転要素が取り付けられた伝達軸の回転位置を検出することができる。つまり、出力軸とは別軸の伝達軸の回転位置に基づいて電動機の回転位置を算出することができる。このため、電動機の回転位置を検出するための位置検出手段を出力軸と同軸上に設ける必要がない。また、出力軸から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた伝達軸を活用することができるので、位置検出手段を設けるために専用の別軸を設ける必要がない。このため、装置全体の大型化を防止することができる。
【０００８】
回転位置を検出できればいずれの位置検出手段を用いてもよい。例えば、前記位置検出手段としてレゾルバが用いられていてもよい（請求項２）。
【０００９】
位置検出手段を設ける軸として、出力軸から駆動輪までの動力伝達経路内に設けられた軸であればいずれの軸を利用してもよい。例えば、前記伝達軸として前記出力軸に対するカウンタ軸に前記位置検出手段が設けられていてもよい（請求項３）。
【００１０】
本発明の車両の駆動装置の一態様において、前記出力軸と前記伝達軸との回転速度比が１：１であってもよい（請求項４）。この場合、伝達軸の回転位置と出力軸の回転位置とは一致するため、算出手段による算出時間を節約することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明によれば、伝達軸の回転位置に基づいて電動機の回転位置が算出される。これにより、出力軸から駆動輪までの動力伝達経路に設けられた伝達軸を活用して電動機の回転位置を検出することができるので、位置検出手段を設けるために専用の別軸を設ける必要がない。このため、装置全体の大型化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の一形態に係る駆動装置が適用された車両のスケルトン図を示している。車両１は、ハイブリッド車両として構成されている。周知のようにハイブリッド車両は、内燃機関を走行用の駆動力源として備えるとともに、モータ・ジェネレータ等の電動機を他の走行用の駆動力源として備えた車両である。車両１には、内燃機関２と、第１モータ・ジェネレータ４と、電動機としての第２モータ・ジェネレータ５とが搭載されている。また、車両１には、内燃機関２から動力を伝達する入力軸６の回転軸線Ａｘに沿った方向に、入力軸６と第１モータ・ジェネレータ４との間に介在する動力分配機構８と、動力分配機構８と第２モータ・ジェネレータ５との間に介在する減速機構９と、が設けられている。
【００１３】
内燃機関２は、火花点火型の多気筒内燃機関として構成されており、その動力は入力軸６を介して動力分配機構８に伝達される。内燃機関２は、ハイブリッド車に搭載される周知のものと同じでよいため、詳細な説明は省略する。
【００１４】
第１モータ・ジェネレータ４と第２モータ・ジェネレータ５とは、同様の構成であり、電動機としての機能と発電機としての機能とが生じるように構成されている。第１モータ・ジェネレータ４は、ケース１０に固定されたステータ１１と、回転軸線Ａｘを中心としてステータ１１の内周を回転するロータ１２とを有している。ロータ１２には回転軸線Ａｘと同軸上に設けられた第１中空軸１３が一体回転可能に連結されている。また、第２モータ・ジェネレータ５も同様にケース１０に固定されたステータ１５と、回転軸線Ａｘを中心としてステータ１５の内周を回転するロータ１６とを有している。ロータ１６には回転軸線Ａｘと同軸上に設けられた第２中空軸１７が一体回転可能に連結されており、第２モータ・ジェネレータ５は出力軸としての第２中空軸１７を介して動力を出力する。
【００１５】
動力分配機構８は、３つの回転要素の間に差動作用を生じさせる遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車であるサンギアＳ８と、そのサンギアＳ８に対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲ８と、これらのギアＳ８、Ｒ８に噛み合うピニオンを自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ８とを備えている。この形態では、入力軸６がキャリアＣ８に、ロータ１２が第１中空軸１３を介してサンギアＳ８にそれぞれ接続されている。
【００１６】
第１中空軸１３には第１レゾルバ２０が設けられている。第１レゾルバ２０はケース１０に固定された第１レゾルバステータ２１と、第１中空軸１３に取り付けられた第１レゾルバロータ２２とを有している。第１レゾルバロータ２２は、第１レゾルバステータ２２の内側を第１中空軸１３の回転、つまり、ロータ１２の回転に伴って一体的に回転する。第１レゾルバステータ２２は車両１の運転状態を適正に制御するためのコンピュータとして構成された電子制御装置２５に接続されている。第１レゾルバステータ２１は第１レゾルバロータ２２の回転位置、即ち、第１レゾルバロータ２２と一体的に回転する第１中空軸１３の回転位置を検出し、その検出結果を電子制御装置２５に出力する。
【００１７】
減速機構９は、動力分配機構８と同様に３つの回転要素の間に差動作用を生じさせる周知の遊星歯車機構として構成されている。即ち、外歯歯車であるサンギアＳ９と、そのサンギアＳ９に対して同軸的に配置された内歯歯車であるリングギアＲ９と、これらのギアＳ９、Ｒ９に噛み合うピニオンを自転かつ公転自在に保持するキャリアＣ９とを備えている。この形態では、第２モータ・ジェネレータ５のロータ１６が第２中空軸１７を介してサンギアＳ９に接続され、キャリアＣ９がケース１０に固定されている。
【００１８】
リングギアＲ８及びリングギアＲ９は回転軸線Ａｘを中心とする円筒形状のコネクティングドラム３０の内側に形成されている。コネクティングドラム３０は回転軸線Ａｘを中心として回転可能に保持されている。更に、コネクティングドラム３０の外周にはカウンタギア３１が設けられている。このカウンタギア３１から動力伝達機構３５を経由して動力が駆動輪３６に伝達される。
【００１９】
動力伝達機構３５は、カウンタギア３１と噛み合うカウンタ駆動ギア４０と、回転軸線Ａｘと平行に設けられた伝達軸としてのカウンタ軸４１と、ギア４２と、駆動ギア４３とを有している。カウンタ駆動ギア４０とギア４２とはカウンタ軸４１を介して連結されており、これらのギア４０、４２はカウンタ軸４１を中心として回転する。ギア４０は駆動ギア４３と噛み合い、動力を駆動輪３６に伝達する。
【００２０】
また、カウンタ軸４１には位置検出手段としての第２レゾルバ４５が設けられている。第２レゾルバ４５は第１レゾルバ２０と同じ構成である。具体的には、第２レゾルバ４５は、ケース１０に固定された第２レゾルバステータ４６と、カウンタ軸４１に取り付けられた回転要素としての第２レゾルバロータ４７とを有しており、第２レゾルバロータ４７が第２レゾルバステータ４６の内側をカウンタ軸４１の回転に伴って一体的に回転する。第２レゾルバステータ４６は電子制御装置２５に接続されており、第２レゾルバロータ４７の回転位置、即ち、第２レゾルバロータ４７と一体的に回転するカウンタ軸４１の回転位置を検出し、その検出結果を電子制御装置２５に出力する。
【００２１】
電子制御装置２５は、第２レゾルバステータ４６から出力された検出結果に基づいて第２モータ・ジェネレータ５のロータ１６の回転位置を算出する。カウンタ軸４１と第２中空軸１７との間の回転速度比は予め決まっているので、この回転速度比に基づいてカウンタ軸４１の回転位置から第２中空軸１７の回転位置が算出される。各ロータ１２、１６は、各中空軸１３、１７と一体的に回転するので、各中空軸１３、１７の回転位置を検出することにより各ロータ１２、１６の回転位置、即ち、各モータ・ジェネレータ４、５の回転位置を検出することができる。電子制御装置２５は、これら検出及び算出された各ロータ１２、１６の回転位置に基づいて各モータ・ジェネレータ４、５の回転角度、回転速度、停止位置等の回転状態も算出する。電子制御装置２５が第２モータ・ジェネレータ５のロータ１６の回転位置を算出することにより本発明の算出手段として機能する。
【００２２】
この形態によれば、第２モータ・ジェネレータ５の第２中空軸１７から駆動輪３６までの動力伝達経路に設けられたカウンタ軸４１に第２レゾルバ４５が設けられ、第２レゾルバ４５の検出結果に基づいて第２モータ・ジェネレータ５の回転位置が算出される。このため、第２レゾルバ４５を回転軸線Ａｘと同軸上に設けなくて良いので、駆動装置全体の全長を短くすることができる。また、カウンタ軸４１を活用できるので、第２レゾルバ４５を設けるための専用の別軸を設ける必要がない。このため、駆動装置全体が大型化することを防止することができる。
【００２３】
但し、本発明は上述の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。上述の形態では、カウンタ軸４５に第２モータ・ジェネレータ５の回転位置を検出する第２レゾルバ４５を設けているが、第２レゾルバ４５を設ける軸はカウンタ軸４５に限定されるものではない。モータ・ジェネレータの出力軸から駆動輪までの動力伝達経路内に設けられた軸であって、出力軸と別の軸であれば、レゾルバをいずれの軸に設けてもよい。また、出力軸と伝達軸との回転速度比が１：１であってもよい。この場合、伝達軸の回転位置と出力軸の回転位置とは一致するため、電子制御装置による算出時間及び電子制御装置のメモリを節約することができる。また、位置検出手段はレゾルバに限定されるものではなく、例えば、発光部及び受光部を有するロータリーエンコーダ（光センサ）を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一形態に係る駆動装置が適用された車両のスケルトン図。
【符号の説明】
【００２５】
１  車両
２  内燃機関
５  第２モータ・ジェネレータ（電動機）
１７  第２中空軸（出力軸）
２５  電子制御装置（算出手段）
３６  駆動輪
４１  カウンタ軸（伝達軸）
４５  第２レゾルバ（位置検出手段）
４７  第２レゾルバロータ（回転要素）
【図１】
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