(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において副駆動輪を駆動するモータの寸法の増加を最小限に抑えながら、副駆動輪の駆動力の増加を可能にする。【解決手段】前輪ＷｆをエンジンＥおよびフロントモータＭにて駆動し、後輪Ｗｒを主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓで駆動するハイブリッド車両は、低速での牽引時や砂地走行時のような要求駆動力が大きい場合に主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの両方を駆動し、要求駆動力が小さい場合に主リヤモータＭｍだけを駆動する。主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの駆動力の総和を１個のリヤモータで賄う場合に比べて、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの個々寸法を小型化することができ、これにより車両の最低地上高を減少させ、ドライブシャフトの交差角を減少させ、かつ車両の低床化を可能にすることができる。【選択図】　　　図１
2004112956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動輪（Ｗｆ）をエンジン（Ｅ）にて駆動し、副駆動輪（Ｗｒ）をモータにて駆動するハイブリッド車両において、
副駆動輪（Ｗｒ）を駆動するモータを出力の異なる複数のモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）で構成し、車両の要求駆動力に応じて一部のモータ（Ｍｍ）で副駆動輪（Ｗｒ）を駆動するか、全てのモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）で副駆動輪（Ｗｒ）を駆動するかを選択することを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
車両の要求駆動力が大きい低車速時に全てのモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）で副駆動輪（Ｗｒ）を駆動することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記複数のモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）を大出力の主モータ（Ｍｍ）および小出力の副モータ（Ｍｓ）で構成し、副駆動輪（Ｗｒ）への駆動力の伝達方向に対して副モータ（Ｍｓ）を主モータ（Ｍｍ）の上流側に配置したことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
副モータ（Ｍｓ）および主モータ（Ｍｍ）間に駆動力の伝達を遮断するクラッチ（Ｃ２）を配置したことを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記複数のモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）を大出力の主モータ（Ｍｍ）および小出力の副モータ（Ｍｓ）で構成し、主モータ（Ｍｍ）を駆動する高圧バッテリ（Ｂｈ）を該主モータ（Ｍｍ）の回生電力で充電し、副モータ（Ｍｓ）を駆動する低圧バッテリ（Ｂｌ）をエンジン（Ｅ）により駆動されるジェネレータ（Ｇ）で充電することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記複数のモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）を大出力の主モータ（Ｍｍ）および小出力の副モータ（Ｍｓ）で構成し、主モータ（Ｍｍ）を駆動するバッテリ（Ｂｈ）を該主モータ（Ｍｍ）の回生電力で充電し、副モータ（Ｍｓ）をエンジン（Ｅ）により駆動されるジェネレータ（Ｇ）の発電電力で駆動することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記複数のモータ（Ｍｍ，Ｍｓ）を大出力の主モータ（Ｍｍ）および小出力の副モータ（Ｍｓ）で構成し、主モータ（Ｍｍ）を駆動するバッテリ（Ｂｈ）を該主モータ（Ｍｍ）の回生電力で充電し、副モータ（Ｍｓ）を前記バッテリ（Ｂｈ）の電圧をダウンバータ（３２）で降圧して駆動することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
副モータ（Ｍｓ）と主モータ（Ｍｍ）との間に減速部材（１３，１５）を配置したことを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
モータとして機能して主駆動輪（Ｗｆ）を駆動するエンジン（Ｅ）の駆動力をアシストするとともに、エンジン（Ｅ）の駆動力あるいは主駆動輪（Ｗｆ）から逆伝達される駆動力でジェネレータとして機能して発電を行うモータ・ジェネレータ（Ｍ）を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主駆動輪をエンジンにて駆動し、副駆動輪をモータにて駆動するハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
主駆動輪をエンジンおよび／または第１モータで駆動するとともに、副駆動輪を第２モータで駆動するハイブリッド車両が、下記特許文献に記載されている。上記ハイブリッド車両は、モータのみで走行するモードと、エンジンおよびモータの両方で走行するモードとを組み合わせることで、燃料消費量の節減を図っている。
【０００３】
【特許文献】
特開平１１−２０８３０４公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のハイブリッド車両に四輪駆動車両なみの走破性を与えようとすると、後輪の駆動力が不足する場合がある。具体的は、▲１▼砂利道を低速（３０ｋｍ／ｈ程度）で連続走行する場合や、▲２▼湖畔でボートを牽引しながら登坂走行する場合である。
【０００５】
前記▲１▼の走行を可能にするには後輪のモータの出力を増加させる必要があり、また前記▲２▼の走行を可能にするには後輪のモータのトルクを増加させる必要があり、何れにしてもモータの寸法が大型化することが避けられない。しかしながらモータが大型化すると、車両の最低地上高が減少したり、ドライブシャフトの交差角が増加したり、車両の低床化が困難になったりする問題がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ハイブリッド車両において副駆動輪を駆動するモータの寸法の増加を最小限に抑えながら、副駆動輪の駆動力の増加を可能にすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、主駆動輪をエンジンにて駆動し、副駆動輪をモータにて駆動するハイブリッド車両において、副駆動輪を駆動するモータを出力の異なる複数のモータで構成し、車両の要求駆動力に応じて一部のモータで副駆動輪を駆動するか、全てのモータで副駆動輪を駆動するかを選択することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、副駆動輪を駆動するモータを出力の異なる複数のモータで構成し、車両の要求駆動力に応じて複数のモータの一部あるいは全部を用いて副駆動輪を駆動するので、前記複数のモータの駆動力の総和を賄う１個のモータを設ける場合に比べて、個々のモータの寸法を小型化することができる。これにより車両の要求駆動力が大きい場合の走破性を高めながら、車両の最低地上高を減少させ、ドライブシャフトの交差角を減少させ、かつ車両の低床化を可能にすることができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、車両の要求駆動力が大きい低車速時に全てのモータで副駆動輪を駆動することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１０】
上記構成によれば、牽引時や砂地走行時のような要求駆動力が大きい低車速時に全てのモータで副駆動輪を駆動することで、走破性を充分に高めることができる。
【００１１】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記複数のモータを大出力の主モータおよび小出力の副モータで構成し、副駆動輪への駆動力の伝達方向に対して副モータを主モータの上流側に配置したことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１２】
上記構成によれば、副駆動輪への駆動力の伝達方向に対して小出力の副モータを大出力の主モータの上流側に配置したので、主モータだけで要求駆動力が賄えるために副モータを停止させる場合に、主モータの動力伝達経路に停止した副モータが介在して邪魔になることがない。
【００１３】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、副モータおよび主モータ間に駆動力の伝達を遮断するクラッチを配置したことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１４】
上記構成によれば、副モータおよび主モータ間に駆動力の伝達を遮断するクラッチを配置したので、副モータを停止して主モータを駆動する際に、主モータの駆動力で副モータを引きずらないようにして電力消費量の増加を防止することができる。
【００１５】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記複数のモータを大出力の主モータおよび小出力の副モータで構成し、主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、副モータを駆動する低圧バッテリをエンジンにより駆動されるジェネレータで充電することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１６】
上記構成によれば、大出力の主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、小出力の副モータを駆動する低圧バッテリをエンジンにより駆動されるジェネレータで充電するので、副駆動輪を駆動するための電力の一部を低圧バッテリに分担させ、消費電力が大きい高圧バッテリの容量を減らすことができる。しかもジェネレータの発電電力を一旦低圧バッテリに蓄電してから副モータを駆動するので、ジェネレータの発電電力で直接副モータを駆動する場合に比べて該ジェネレータの制御が簡素化できる。
【００１７】
また請求項６に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記複数のモータを大出力の主モータおよび小出力の副モータで構成し、主モータを駆動するバッテリを該主モータの回生電力で充電し、副モータをエンジンにより駆動されるジェネレータの発電電力で駆動することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００１８】
上記構成によれば、大出力の主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、小出力の副モータをエンジンにより駆動されるジェネレータの発電電力で駆動するので、副駆動輪を駆動するための電力の一部をジェネレータの発電電力で賄って、消費電力が大きい高圧バッテリの容量を減らすことができる。しかもジェネレータの発電電力を蓄電するためのバッテリが不要になり、コストおよびスペースの削減に寄与することができる。
【００１９】
また請求項７に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記複数のモータを大出力の主モータおよび小出力の副モータで構成し、主モータを駆動するバッテリを該主モータの回生電力で充電し、副モータを前記バッテリの電圧をダウンバータで降圧して駆動することを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００２０】
上記構成によれば、大出力の主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、小出力の副モータを前記バッテリの電圧をダウンバータで降圧して駆動するするので、副駆動輪を駆動するためのジェネレータや専用のバッテリが不要になってコストおよびスペースの削減に寄与することができる。
【００２１】
また請求項８に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、副モータと主モータとの間に減速部材を配置したことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００２２】
上記構成によれば、減速部材によって副モータのトルクを増幅させることができるので副モータを小型化することができ、しかも副モータのトルクを主モータの減速経路で更に増幅させることができる。
【００２３】
また請求項９に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、モータとして機能して主駆動輪を駆動するエンジンの駆動力をアシストするとともに、エンジンの駆動力あるいは主駆動輪から逆伝達される駆動力でジェネレータとして機能して発電を行うモータ・ジェネレータを備えたことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
【００２４】
上記構成によれば、モータとして機能してエンジンの駆動力をアシストするモータ・ジェネレータを備えたことにより、主駆動輪を駆動するエンジンおよび副駆動輪を駆動するモータだけでは駆動力が不足する場合に、モータ・ジェネレータの駆動力で要求駆動力を満たすことができる。またジェネレータとして機能して発電を行うモータ・ジェネレータを備えたことにより、副駆動輪から逆伝達される駆動力でモータが発電する回生電力だけでは不足する場合に、エンジンの駆動力あるいは主駆動輪から逆伝達される駆動力でモータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させることで、発電能力を増加させることができる。
【００２５】
尚、実施例の高圧バッテリＢｈは本発明のバッテリに対応し、実施例の電磁クラッチＣ２は本発明のクラッチに対応し、実施例のフロントモータＭは本発明のモータ・ジェネレータに対応し、実施例の主リヤモータＭｍは本発明の主モータあるいはモータに対応し、実施例の副リヤモータＭｓは本発明の副モータあるいはモータに対応し、実施例の前輪Ｗｆは本発明の主駆動輪に対応し、実施例の後輪Ｗｒは本発明の副駆動輪に対応し、実施例の第１ギヤ１３および第２ギヤ１５は本発明の減速部材に対応する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２７】
図１〜図５は本発明の第１実施例を示すもので、図１はハイブリッド車両の全体構成図、図２は後輪の駆動系の構造を示す図、図３はモータの制御系を示す図、図４は車速に対する主・副リヤモータの駆動トルクの変化を示すグラフ、図５は車速に対する主・副リヤモータの回転数の変化を示すグラフである。
【００２８】
図１に示すように、ハイブリッド車両Ｖは主駆動輪である左右の前輪Ｗｆ，Ｗｆと副駆動輪である左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒとを備える。前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するエンジンＥ、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のうち、エンジンＥおよびトランスミッションＴ間に三相交流モータよりなるフロントモータＭが直列に介在しており、フロントモータＭを駆動することでエンジンＥの駆動力をアシストし、またフロントモータＭをジェネレータとして機能させることで発電を行うことができる。後輪Ｗｒ，Ｗｒには、大出力の三相交流モータよりなる主リヤモータＭｍと小出力の直流ブラシモータよりなる副リヤモータＭｓとが減速装置Ｒを介して接続される。
【００２９】
前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するフロントモータＭは１００Ｖ以上の高圧バッテリＢｈにパワードライブユニットＰｆおよび三相線Ｌ１を介して接続され、後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動する主リヤモータＭｍは、前記高圧バッテリＢｈにパワードライブユニットＰｒおよび三相線Ｌ２を介して接続される。また後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動する副リヤモータＭｓは、高圧バッテリＢｈよりも低圧の低圧バッテリＢｌに直流線Ｌ３を介して接続され、低圧バッテリＢｌはエンジンＥにより駆動されるジェネレータＧに直流線Ｌ４を介して接続される。
【００３０】
次に、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの駆動力を後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達する減速装置Ｒの構造を、図２に基づいて説明する。
【００３１】
副リヤモータＭｓの出力軸１１に電磁クラッチＣ２を介して接続された第１軸１２に第１ギヤ１３が固定されており、この第１ギヤ１３は主リヤモータＭｍの出力軸を構成する第２軸１４に固定した第２ギヤ１５に噛合する。第２軸１４に固定した第３ギヤ１６は第３軸１７に相対回転自在に支持した第４ギヤ１８に噛合し、第３軸１７に固定した第５ギヤ１９はディファレンシャルギヤ２０のファイナルドリブンギヤ２１に噛合する。第４ギヤ１８は、シンクロクラッチＣ１を介して第３軸１７に結合可能である。
【００３２】
図３は前輪Ｗｆ，Ｗｆを駆動するフロントモータＭと、後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動する主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓとの制御系を示すものである。車輪速度、エンジン回転数、アクセルペダル開度、前後加速度、シフトポジション、ブレーキ液圧およびブレーキスイッチの各信号が入力されるマネージングＥＣＵ２６は、フロントモータＥＣＵ２７との間で通信を行って前記パワードライブユニットＰｆを介してフロントモータＭの作動を制御し、主リヤモータＥＣＵ２８との間で通信を行って前記パワードライブユニットＰｒを介して主リヤモータＭｍの作動を制御し、副リヤモータＥＣＵ２９との間で通信を行って前記ジェネレータＧを介して副リヤモータＭｓの作動を制御し、更に燃料噴射ＥＣＵ３０およびバッテリＥＣＵ３１との間で通信を行う。
【００３３】
次に、上記構成を備えた第１実施例の作用を説明する。
【００３４】
図１に示すように、三相交流モータよりなるフロントモータＭは高圧バッテリＢｈの直流電流をパワードライブユニットＰｆで三相交流電流に変換して駆動され、同様に三相交流モータよりなる主リヤモータＭｍは高圧バッテリＢｈの直流電流をパワードライブユニットＰｒで三相交流電流に変換して駆動される。車両の減速時にはフロントモータＭおよび主リヤモータＭｍを前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒからの駆動力で駆動してジェネレータとして機能させ、その発電電力で高圧バッテリＢｈを充電するとともに、車両の連続走行時にはエンジンＥの駆動力でフロントモータＭを駆動してジェネレータとして機能させ、その発電電力で高圧バッテリＢｈを充電する。また直流ブラシモータよりなる副リヤモータＭｓは、エンジンＥにより駆動されるジェネレータＧの発電電力で充電される低圧バッテリＢｌからの直流電流で駆動される。
【００３５】
このとき、フロントモータＭの駆動トルクはフロントモータＥＣＵ２７およびパワードライブユニットＰｆによって目標値となるように制御され、主リヤモータＭｍの駆動トルクは主リヤモータＥＣＵ２８およびパワードライブユニットＰｒによって目標値となるように制御され、かつ副リヤモータＭｓの駆動トルクは副リヤモータＥＣＵ２９によって目標値となるように制御される。
【００３６】
図２に示すように、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２を締結すると、副リヤモータＭｓの駆動力は電磁クラッチＣ２→第１軸１２→第１ギヤ１３→第２ギヤ１５→第２軸１４→第３ギヤ１６→第４ギヤ１８→シンクロクラッチＣ１→第３軸１７→第５ギヤ１９→ファイナルドリブンギヤ２１→ディファレンシャルギヤ２０の経路で左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達され、主リヤモータＭｍの駆動力は第２軸１４→第３ギヤ１６→第４ギヤ１８→シンクロクラッチＣ１→第３軸１７→第５ギヤ１９→ファイナルドリブンギヤ２１→ディファレンシャルギヤ２０の経路で左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒに伝達される。
【００３７】
図４および図５から明らかなように、主リヤモータＭｍの最大回転数はＮ１であって車速Ｖ１まで対応可能であり、また副リヤモータＭｓの最大回転数はＮ２であって車速Ｖ２まで対応可能である。主リヤモータＭｍは車速が０〜Ｖ３の領域で最大駆動トルクであるＴ１を発生し、駆動トルクはそこから車速Ｖ１に向かって漸減する。また副リヤモータＭｓは車速が０〜Ｖ４の領域で最大駆動トルクであるＴ４を発生し、駆動トルクはそこから車速Ｖ２に向かって漸減する。図４における実線は主リヤモータＭｍの駆動トルクおよび副リヤモータＭｓの駆動トルクの合算値であり、牽引時に必要な車速および駆動トルクの条件と、砂地走行時に必要な車速および駆動トルクの条件とを満たしている。
【００３８】
【表１】
2004112956.tif 000003
【００３９】
表１には、種々の運転状態における主リヤモータＭｍ、副リヤモータＭｓ、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２の作動状態が示される。尚、表１での記号「ＣＷ」は時計方向の回転を示し、「ＣＣＷ」は反時計方向の回転を示している。
【００４０】
イグニッションスイッチがオフでの停車時には、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２を共に締結解除し、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを共に停止することで、後輪Ｗｒ，Ｗｒへの駆動力の伝達を停止する。イグニッションスイッチがオンでの停車時には、シンクロクラッチＣ１を締結し、電磁クラッチＣ２を締結解除し、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを共に停止することで、後輪Ｗｒ，Ｗｒへの駆動力の伝達を停止する。シンクロクラッチＣ１を締結状態にしておくのは、停車状態から速やかに発進するためである。
【００４１】
低トルクでの前進発進時には、シンクロクラッチＣ１だけを締結し、主リヤモータＭｍだけを駆動して後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動力を伝達する。高トルクでの前進発進時、即ち牽引時や砂地走行時には、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２を共に締結し、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを共に駆動して後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動力を伝達する。
【００４２】
低トルクでの後退発進時には、シンクロクラッチＣ１だけを締結し、主リヤモータＭｍだけを駆動して後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動力を伝達する。高トルクでの後退発進時、即ち牽引時や砂地走行時には、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２を共に締結し、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを共に駆動して後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動力を伝達する。但し、後退発進時における主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの回転方向は前進発進時の逆となる。
【００４３】
低、中車速（車速Ｖ２未満）における後輪Ｗｒ，Ｗｒのアシスト時には二つのモードがある。第１のモードは、前記低トルクでの前進発進時と同じであり、シンクロクラッチＣ１だけを締結し、主リヤモータＭｍだけを駆動して後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動力を伝達する。第２のモードは、前記高トルクでの前進発進時と同じであり、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２を共に締結し、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを共に駆動して後輪Ｗｒ，Ｗｒに駆動力を伝達する。尚、前記第２のモードでは副リヤモータＭｓを保護する観点から、性能上決定される所定回転数（図５のＮ２）に応じて電磁クラッチＣ２の締結解除を行う。
【００４４】
高車速（車速Ｖ１以上）の場合には、先に締結解除した電磁クラッチＣ２に加えて更にシンクロクラッチＣ１も締結解除し、後輪Ｗｒ，Ｗｒへの駆動力の伝達を停止する。その理由は、前記副リヤモータＭｓの場合と同様に、主リヤモータＭｍを保護する観点から、性能上決定される所定回転数（図５のＮ１）以上の回転数になるのを防止するためである。
【００４５】
低、中車速（車速Ｖ２未満）での回生制動時には、シンクロクラッチＣ１だけを締結し、主リヤモータＭｍだけを回生制動することで、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして高圧バッテリＢｈに回収する。高車速（車速Ｖ１以上）の場合には、シンクロクラッチＣ１および電磁クラッチＣ２を共に締結解除し、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを共に停止することで、主リヤモータＭｍによる回生制動は行わない。その理由は、上記駆動力伝達の場合と同様に、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを保護する観点からである。
【００４６】
副リヤモータＭｓを駆動する条件は以下とおりである。マネージングＥＣＵ２６で車輪速度、アクセルペダル開度、前後加速度等に基づいて前輪Ｗｆ，Ｗｆおよび後輪Ｗｒ，Ｗｒに振り分ける駆動力を算出する。そして後輪Ｗｒ，Ｗｒに振り分けられた駆動力が主リヤモータＭｍだけでは賄えないときに、不足分を補うように副リヤモータＭｓが駆動される。
【００４７】
また駆動された副リヤモータＭｓを停止させる条件が、以下の▲１▼〜▲４▼に示される。
【００４８】
▲１▼　主駆動輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆがスリップすると、そのスリップを抑制するために副駆動輪である後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動するが、後輪Ｗｒ，Ｗｒの駆動により前輪Ｗｆ，Ｗｆのスリップが解消して前後輪Ｗｆ，Ｗｆ；Ｗｒ，Ｗｒの差回転が設定値以下になったとき。
【００４９】
▲２▼　車速が設定値（実施例では車速Ｖ２）以上になったため、副リヤモータＭｓの回転数が上限回転数（実施例では回転数Ｎ２）を超えてしまうとき。
【００５０】
▲３▼　アクセル開度およびその変化率が設定値以下になり、車両を急加速する必要がなくなったとき。
【００５１】
▲４▼　車両の要求駆動力を前輪Ｗｆ，Ｗｆの駆動力だけで賄うことができ、後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動する必要がなくなったとき。
【００５２】
以上のように、後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動するモータを大出力の主リヤモータＭｍと小出力の副リヤモータＭｓとに分割し、低車速での牽引時や砂地走行時のような必要駆動トルクが大きい場合に主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの両方を駆動するので、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを合わせた１台の大型のリヤモータを用いる場合に比べて、主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓの最大寸法を前記１台の大型のリヤモータの最大寸法よりも小さくすることができる。その結果、低車速時の走破性を高めながら、車両の最低地上高を減少させ、ドライブシャフトの交差角を減少させ、かつ車両の低床化を可能にすることができる。
【００５３】
また減速装置Ｒの上流側に副リヤモータＭｓを配置して下流側に主リヤモータＭｍを配置したので、副リヤモータＭｓから後輪Ｗｒ，Ｗｒまでの減速比を充分に確保してトルクの増幅率を大きくすることができ、副リヤモータＭｓに小出力ものを用いることが可能となる。しかも副リヤモータＭｓは回生制動を行わないので、副リヤモータＭｓに安価な直流ブラシモータを採用することが可能となる。また副リヤモータＭｓの非駆動時に電磁クラッチＣ２を締結解除することにより、主リヤモータＭｍの駆動力で副リヤモータＭｓを引きずることがなくなり、無駄な電力の消費を抑えることができる。
【００５４】
また副リヤモータＭｓは高圧バッテリＢｈとは別個の低圧バッテリＢｌに接続されているので、大出力の主リヤモータＭｍに接続されているために電力消費量が大きくなる高圧バッテリＢｈの容量を減らすことができるだけでなく、エンジンＥにより駆動されて高圧バッテリＢｈを充電するジェネレータとして機能するフロントモータＭを小型化することができる。しかも直流ブラシモータよりなる副リヤモータＭｓはパワードライブユニットを必要としないので、コストおよびスペースの削減に寄与することができる。
【００５５】
次に、図６に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００５６】
図１に示す第１実施例では、エンジンＥで駆動されるジェネレータＧと副リヤモータＭｓとの間に低圧バッテリＢｌが介在しているが、第２実施例では低圧バッテリＢｌを廃止してジェネレータＧと副リヤモータＭｓとを直流ラインＬ５で直接接続している。従って、副リヤモータＭｓの駆動トルクの制御は、エンジンＥにより駆動されるジェネレータＧの発電電力を制御することにより行われる。この実施例によれば、低圧バッテリＢｌを廃止してコストおよびスペースを削減することができる。
【００５７】
次に、図７に基づいて本発明の第３実施例を説明する。
【００５８】
図１および図６に示す第１、第２実施例では、副リヤモータＭｓを駆動する電力をエンジンＥで駆動されるジェネレータＧの発電電力で賄っているが、第２実施例ではジェネレータＧおよび低圧バッテリＢｌを廃止し、その代わりに高圧バッテリＢｈおよび副リヤモータＭｓが直流線Ｌ６、ダウンバータ３２および直流線Ｌ７を介して接続される。そして高圧バッテリＢｈの電圧をダウンバータ３２で降圧して副リヤモータＭｓを駆動する。この実施例によれば、低圧バッテリＢｌおよびジェネレータＧを廃止してコストおよびスペースを更に削減することができる。
【００５９】
次に、図８に基づいて本発明の第４実施例を説明する。
【００６０】
図２に示す第１実施例と比較すると明らかなように、第４実施例は第１実施例の第３ギヤ１６を廃止し、第２ギヤ１５を直接第４ギヤ１８に噛合させたものである。これにより、減速比は若干小さくなるが、部品点数を減らして減速装置Ｒの構造を簡素化することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６２】
例えば、実施例では後輪Ｗｒ，Ｗｒを駆動するモータとして主リヤモータＭｍおよび副リヤモータＭｓを設けているが、請求項１および請求項２の発明は３個以上のモータを設けても良い。
【００６３】
また実施例では前輪Ｗｆ，Ｗｆ側にフロントモータＭを備えているが、このフロントモータＭは廃止可能である。
【００６４】
また本発明のクラッチは実施例の電磁クラッチＣ２に限定されず、油圧クラッチ等の他種のクラッチであっても良い。
【００６５】
また高圧バッテリＢｈおよび低圧バッテリＢｌの電圧は実施例に限定されず、適宜変更可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、副駆動輪を駆動するモータを出力の異なる複数のモータで構成し、車両の要求駆動力に応じて複数のモータの一部あるいは全部を用いて副駆動輪を駆動するので、前記複数のモータの駆動力の総和を賄う１個のモータを設ける場合に比べて、個々のモータの寸法を小型化することができる。これにより車両の要求駆動力が大きい場合の走破性を高めながら、車両の最低地上高を減少させ、ドライブシャフトの交差角を減少させ、かつ車両の低床化を可能にすることができる。
【００６７】
また請求項２に記載された発明によれば、牽引時や砂地走行時のような要求駆動力が大きい低車速時に全てのモータで副駆動輪を駆動することで、走破性を充分に高めることができる。
【００６８】
また請求項３に記載された発明によれば、副駆動輪への駆動力の伝達方向に対して小出力の副モータを大出力の主モータの上流側に配置したので、主モータだけで要求駆動力が賄えるために副モータを停止させる場合に、主モータの動力伝達経路に停止した副モータが介在して邪魔になることがない。
【００６９】
また請求項４に記載された発明によれば、副モータおよび主モータ間に駆動力の伝達を遮断するクラッチを配置したので、副モータを停止して主モータを駆動する際に、主モータの駆動力で副モータを引きずらないようにして電力消費量の増加を防止することができる。
【００７０】
また請求項５に記載された発明によれば、大出力の主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、小出力の副モータを駆動する低圧バッテリをエンジンにより駆動されるジェネレータで充電するので、副駆動輪を駆動するための電力の一部を低圧バッテリに分担させ、消費電力が大きい高圧バッテリの容量を減らすことができる。しかもジェネレータの発電電力を一旦低圧バッテリに蓄電してから副モータを駆動するので、ジェネレータの発電電力で直接副モータを駆動する場合に比べて該ジェネレータの制御が簡素化できる。
【００７１】
また請求項６に記載された発明によれば、大出力の主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、小出力の副モータをエンジンにより駆動されるジェネレータの発電電力で駆動するので、副駆動輪を駆動するための電力の一部をジェネレータの発電電力で賄って、消費電力が大きい高圧バッテリの容量を減らすことができる。しかもジェネレータの発電電力を蓄電するためのバッテリが不要になり、コストおよびスペースの削減に寄与することができる。
【００７２】
また請求項７に記載された発明によれば、大出力の主モータを駆動する高圧バッテリを該主モータの回生電力で充電し、小出力の副モータを前記バッテリの電圧をダウンバータで降圧して駆動するするので、副駆動輪を駆動するためのジェネレータや専用のバッテリが不要になってコストおよびスペースの削減に寄与することができる。
【００７３】
また請求項８に記載された発明によれば、減速部材によって副モータのトルクを増幅させることができるので副モータを小型化することができ、しかも副モータのトルクを主モータの減速経路で更に増幅させることができる。
【００７４】
また請求項９に記載された発明によれば、モータとして機能してエンジンの駆動力をアシストするモータ・ジェネレータを備えたことにより、主駆動輪を駆動するエンジンおよび副駆動輪を駆動するモータだけでは駆動力が不足する場合に、モータ・ジェネレータの駆動力で要求駆動力を満たすことができる。またジェネレータとして機能して発電を行うモータ・ジェネレータを備えたことにより、副駆動輪から逆伝達される駆動力でモータが発電する回生電力だけでは不足する場合に、エンジンの駆動力あるいは主駆動輪から逆伝達される駆動力でモータ・ジェネレータをジェネレータとして機能させることで、発電能力を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係るハイブリッド車両の全体構成図
【図２】後輪の駆動系の構造を示す図
【図３】モータの制御系を示す図
【図４】車速に対する主・副リヤモータの駆動トルクの変化を示すグラフ
【図５】車速に対する主・副リヤモータの回転数の変化を示すグラフ
【図６】第２実施例に係るハイブリッド車両の全体構成図
【図７】第３実施例に係るハイブリッド車両の全体構成図
【図８】第４実施例に係る後輪の駆動系の構造を示す図
【符号の説明】
Ｂｈ　　　　高圧バッテリ（バッテリ）
Ｂｌ　　　　低圧バッテリ
Ｃ２　　　　電磁クラッチ（クラッチ）
Ｅ　　　　　エンジン
Ｇ　　　　　ジェネレータ
Ｍ　　　　　フロントモータ（モータ・ジェネレータ）
Ｍｍ　　　　主リヤモータ（主モータ、モータ）
Ｍｓ　　　　副リヤモータ（副モータ、モータ）
Ｗｆ　　　　前輪（主駆動輪）
Ｗｒ　　　　後輪（副駆動輪）
１３　　　　第１ギヤ（減速部材）
１５　　　　第１ギヤ（減速部材）
３２　　　　ダウンバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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