(57)【要約】【課題】コギングトルクおよびギヤのガタ打ちショックの発生を抑制することができる車両駆動装置を提供すること。【解決手段】車両駆動装置は、一つの歯車軸に走行用の複数のスイッチトリラクタンスモータを備え、車両の要求駆動力が所定値未満の場合、一方のスイッチトリラクタンスモータを通電させて駆動状態とし、他方のスイッチトリラクタンスモータを通電させて被駆動状態とする。【選択図】図３
2019134568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの歯車軸に走行用の複数のスイッチトリラクタンスモータを備える車両駆動装置において、
車両の要求駆動力が所定値未満の場合、一方のスイッチトリラクタンスモータを通電させて駆動状態とし、他方のスイッチトリラクタンスモータを通電させて被駆動状態とすることを特徴とする車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、減速機に二つの小型モータを備えることにより、大型モータを一つのみ備える場合と比較して搭載性を向上させた車両駆動装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６４０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で開示された車両駆動装置では、モータに磁石を用いているため、例えば二つのモータのうち、一方のモータを空転させるような使い方を行うと、コギングトルクが発生してしまい、車両の要求駆動力を適切に出力することができないおそれがあった。加えて、車両の要求駆動力が０付近であると、ギヤにガタ打ちショックが発生しやすくなるというおそれもあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コギングトルクおよびギヤのガタ打ちショックの発生を抑制することができる車両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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両駆動装置は、一つの歯車軸に走行用の複数のスイッチトリラクタンスモータを備える車両駆動装置において、車両の要求駆動力が所定値未満の場合、一方のスイッチトリラクタンスモータを通電させて駆動状態とし、他方のスイッチトリラクタンスモータを通電させて被駆動状態とすることを特徴とする。
【０００７】
これにより、車両駆動装置は、スイッチトリラクタンスモータを用いることにより、コギングトルクの発生を抑制することができる。加えて、車両の要求駆動力が所定値未満の場合、ギヤの加速側および減速側の両方の歯面にモータが接触する状態となるため、ギヤのガタ打ちショックの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両駆動装置によれば、コギングトルクおよびギヤのガタ打ちショックの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る車両駆動装置の要部の構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る車両駆動装置において、一方のスイッチトリラクタンスモータを駆動状態とし、他方のスイッチトリラクタンスモータを被駆動状態とした場合の様子を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る車両駆動装置によるスイッチトリラクタンスモータの制御手順を示すフローチャートである。
【図４】図４は、モータ効率マップの一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る車両駆動装置において、一方のスイッチトリラクタンスモータを駆動状態とし、他方のスイッチトリラクタンスモータを被駆動状態とした場合のトルクを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る車両駆動装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１１】
車両駆動装置１は、例えば車両用減速機であり、図１に示すように、一つの歯車軸に走行用の複数のスイッチトリラクタンスモータ（以下、「ＳＲモータ」という）を備えている。すなわち、車両駆動装置１は、カウンタギヤ１０と、ＳＲモータ２０と、ＳＲモータ３０と、デフ（ディファレンシャルギア）４０と、を備えている。
【００１２】
カウンタギヤ１０は、デフ４０と噛み合うギヤ１１を備えている。ＳＲモータ２０，３０は、カウンタギヤ１０と噛み合うギヤ２１，３１をそれぞれ備えている。また、ＳＲモータ２０およびＳＲモータ３０は、互いに仕様が異なっていてもよく、あるいは仕様が同じであってもよい。
【００１３】
車両駆動装置１は、ＳＲモータ２０，３０を制御するための図示しない制御部（例えばＥＣＵ）を備えている。この制御部は、要求トルクや回転数（車速）等の条件に応じて、ＳＲモータ２０，３０を任意に制御することが可能であり、当該ＳＲモータ２０，３０の運転方法を任意に変更することが可能である。
【００１４】
ここで、従来の車両駆動装置では、モータに磁石を用いているため、例えば二つのモータのうち、一方のモータを空転させるような使い方を行うと、コギングトルクが発生し、車両の要求駆動力を適切に出力できないおそれがあった。コギングトルクが発生するのは、固定子の凸極と回転子のＮＳの極との相互関係が回転角に応じて変化し、固定子と回転子間の吸引力が変化するためである。
【００１５】
一方、本実施形態に係る車両駆動装置１では、磁石を備えないＳＲモータ２０，３０を用いることにより、一方のＳＲモータを空転させる使い方が可能となり、コギングトルクの発生を抑制することができるため、車両の要求駆動力を適切に出力することが可能である。
【００１６】
また、従来の車両駆動装置では、車両の要求駆動力が０付近であると、ギヤにガタ打ちショックが発生しやすくなるというおそれもあった。このような問題に対して、本実施形態に係る車両駆動装置１では、車両の要求駆動力が所定値未満（０付近）の場合、図２に示すように、二つのＳＲモータ２０，３０のうち、一方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ２０）を通電させて駆動状態とし、他方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ３０）を通電させて被駆動状態とすることにより、ギヤ２１，３１のガタ打ちショックの発生を抑制する。
【００１７】
なお、図２に示すようにＳＲモータ２０を駆動状態とし、ＳＲモータ３０を被駆動状態とした場合、ＳＲモータ２０がカウンタギヤ１０を押し、カウンタギヤ１０がＳＲモータ３０を押す状態となる。
【００１８】
以下、本実施形態に係る車両駆動装置１によるＳＲモータ２０，３０の具体的な制御手順について、図３〜図５を参照しながら説明する。なお、本制御手順は、車両駆動装置１の制御部（図示省略）が主体となって行う。
【００１９】
まず、制御部は、図３に示すように、車両の要求トルクが単体ＭＧトルクよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１）。前記した「単体ＭＧトルク」とは、ＳＲモータ２０，３０の単体で出力可能なトルクのことを意味している。
【００２０】
車両の要求トルクが単体ＭＧトルクよりも小さいと判定された場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、制御部は、二つのＳＲモータ２０，３０を使用したほうが高効率であるか否かを判定する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ２では、例えば図４に示すようなモータ効率マップを用いて効率の判定を行う。同図のモータ効率マップは、縦軸がトルク、横軸が回転数であり、図示しない記憶部に予め格納されている。
【００２１】
二つのＳＲモータ２０，３０を使用したほうが高効率ではないと判定された場合（ステップＳ２でＮｏ）、制御部は、車両の要求トルクが０付近であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００２２】
車両の要求トルクが０付近であると判定された場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、制御部は、一方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ２０）を通電させて駆動し、他方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ３０）を通電させて被駆動とし（ステップＳ４）、処理を終了する。
【００２３】
ここで、車両の要求トルクが０付近である場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、ＳＲモータ２０，３０の駆動→被駆動、被駆動→駆動のガタをまたぎ、ギヤ２１，３１のガタ打ちショックや応答遅れが発生するおそれがある。これに対して、ステップＳ４に示すように、一方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ２０）を駆動状態とし、他方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ３０）を被駆動状態とすることにより、図５に示すように、双方のＳＲモータ２０，３０のＭＧトルクの和を車両の要求トルクとすることができるため、ガタ打ちショックや応答遅れの発生を抑制することができる。
【００２４】
ここで、前記したステップＳ３において、車両の要求トルクが０付近ではないと判定された場合（ステップＳ３でＮｏ）、制御部は、一方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ２０）を通電させて駆動し、他方のＳＲモータ（例えばＳＲモータ３０）を通電させずにフリーとし（ステップＳ５）、処理を終了する。
【００２５】
また、前記したステップＳ１において、車両の要求トルクが単体ＭＧトルク以上であると判定された場合（ステップＳ１でＮｏ）や、ステップＳ２において、二つのＳＲモータ２０，３０を使用したほうが高効率であると判定された場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、二つのＳＲモータ２０，３０を駆動し（ステップＳ６）、処理を終了する。
【００２６】
以上のような構成を備える車両駆動装置１によれば、ＳＲモータ２０，３０を用いることにより、コギングトルクの発生を抑制することができる。加えて、車両の要求駆動力が所定値未満の場合、ギヤ２１，３１の加速側および減速側の両方の歯面にＳＲモータが接触する状態となるため、ギヤ２１，３１のガタ打ちショックの発生を抑制することができる。
【００２７】
また、車両駆動装置１によれば、引き摺りトルクの小さいＳＲモータ２０，３０を用いることにより、駆動しないＳＲモータがあったとしても、システム全体を高効率に保つことができる。
【００２８】
以上、本発明に係る車両駆動装置について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【００２９】
例えば、車両駆動装置１では、被駆動側のＳＲモータ（例えばＳＲモータ３０）よりも、駆動側のＳＲモータ（例えばＳＲモータ２０）の出力を大きくしてもよい。一般に、減速よりも加速の方が車両の要求トルクは大きくなるため、駆動側のＳＲモータの出力を大きく設定することにより、特にアクセル急踏込み時の加速性能を確保することができる。
【００３０】
また、車両駆動装置１では、二つのＳＲモータ２０，３０のうち、温度低下が必要なＳＲモータは被駆動側とし、温度低下が不要なＳＲモータを駆動側としてもよい。これにより、ＳＲモータ２０，３０の効果的な温度低下が可能となる。
【符号の説明】
【００３１】
１  車両駆動装置
１０  カウンタギヤ
１１  ギヤ
２０，３０  ＳＲモータ（スイッチトリラクタンスモータ）
２１，３１  ギヤ
４０  デフ
【図１】
2019134568.tif 000003
【図２】
2019134568.tif 000004
【図３】
2019134568.tif 000005
【図４】
2019134568.tif 000006
【図５】
2019134568.tif 000007