(57)【要約】【課題】２つの電動機の動力を用いて左右の駆動輪を駆動する場合において、車両の直進時における変速を、車両の走行安定性を確保しながら良好に行うことができる車両の動力伝達装置を提供する。【解決手段】本発明は、２つの電動機３Ｌ、３Ｒの動力を左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達することによって、駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲを駆動する車両Ｖの動力伝達装置であり、入力軸６及び出力軸８を有し、入力軸６に入力された電動機３Ｌ、３Ｒの動力を変速し、出力軸８から出力する左右の変速機構４Ｌ、４Ｒと、駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに連結されるとともに、変速機構４Ｌ、４Ｒで変速された動力が出力軸８から駆動ギヤ１１を介して伝達される左右の駆動軸５Ｌ、５Ｒと、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間又は変速機構４Ｌ、４Ｒの出力軸８、８の間を接続／遮断する第１クラッチＣ１と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの電動機の動力を左右の駆動輪に伝達することによって、当該駆動輪を駆動する車両の動力伝達装置であって、
入力軸及び出力軸をそれぞれ有し、前記入力軸に入力された前記電動機の動力をそれぞれ変速し、前記出力軸から出力する左右の変速機構と、
前記左右の駆動輪にそれぞれ連結され、前記左右の変速機構で変速された動力が前記出力軸から伝達部を介してそれぞれ伝達される左右の駆動軸と、
前記左右の駆動軸の間又は前記左右の変速機構の出力軸の間を接続／遮断する第１断接手段と、
を備えることを特徴とする車両の動力伝達装置。
【請求項２】
前記左右の駆動軸の途中の前記駆動輪と前記伝達部との間にそれぞれ設けられ、前記駆動軸を接続／遮断するとともに、その接続度合を変更可能な左右の第２断接手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の車両の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの電動機の動力を左右の駆動輪に伝達することによって、駆動輪を駆動する車両の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力伝達装置として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この動力伝達装置は、２つの電動機の動力を左右の駆動輪にそれぞれ伝達するものであり、互いに独立した左右２つの動力伝達機構を備える。各動力伝達機構は、シングルピニオンタイプの第１及び第２遊星歯車装置と、第１及び第２油圧ブレーキを有する。第１遊星歯車装置は、第１サンギヤ、第１キャリヤ及び第１リングギヤを有しており、第１サンギヤは電動機に連結され、第１キャリヤは第２油圧ブレーキを介して左右の駆動輪の一方に連結され、第１リングギヤは固定されている。また、第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリヤ及び第２リングギヤを有しており、第２サンギヤは第１キャリヤに連結され、第２キャリヤは第１油圧ブレーキを介して前記一方の駆動輪に連結され、第２リングギヤは固定されている。
【０００３】
この従来の動力伝達装置では、変速段を低速段に設定する場合には、第２油圧ブレーキによって第１キャリヤと駆動輪の間が遮断されるとともに、第１油圧ブレーキによって第２キャリヤと駆動輪の間が接続される。また、変速段を高速段に設定する場合には、第２油圧ブレーキによって第１キャリヤと駆動輪の間が接続されるとともに、第１油圧ブレーキによって第２キャリヤと駆動輪の間が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６０２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の動力伝達装置では、左右の動力伝達機構が互いに機械的に分離されており、両機構における第１及び第２油圧ブレーキの接続／遮断による変速動作もまた、別個に行われる。このため、例えば車両の直進時に変速を行う場合には、その変速動作を左右の動力伝達機構において同時に行うことが必要であるのに対し、この変速動作を完全に同期させることは困難であるため、実際の変速タイミングが左右の動力伝達機構の間でずれることは避けられない。その結果、車両の直進時に左右の駆動輪の間で駆動力差が生じてしまい、車両の走行が不安定になるおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、２つの電動機の動力を用いて左右の駆動輪を駆動する場合において、車両の直進時における変速を、車両の走行安定性を確保しながら良好に行うことができる車両の動力伝達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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、２つの電動機３Ｌ、３Ｒの動力を左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達することによって、駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲを駆動する車両Ｖの動力伝達装置であって、入力軸６及び出力軸８をそれぞれ有し、入力軸６に入力された電動機３Ｌ、３Ｒの動力をそれぞれ変速し、出力軸８から出力する左右の変速機構４Ｌ、４Ｒと、左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲにそれぞれ連結されるとともに、左右の変速機構４Ｌ、４Ｒで変速された動力が出力軸８から伝達部（実施形態における（以下、本項において同じ）駆動ギヤ１１）を介してそれぞれ伝達される左右の駆動軸５Ｌ、５Ｒと、左右の駆動軸５Ｌ、５Ｒの間又は左右の変速機構４Ｌ、４Ｒの出力軸８、８の間を接続／遮断する第１断接手段（第１クラッチＣ１）と、を備えることを特徴とする
【０００８】
この構成によれば、１つの電動機の動力は、左側の変速機構の入力軸に入力され、変速機構で変速された後、出力軸に伝達される。同様に、他の１つの電動機の動力は、右側の変速機構の入力軸に入力され、変速機構で変速された後、出力軸に伝達される。第１断接手段が遮断された状態では、左右の変速機構で変速された動力は、各出力軸から対応する左右の駆動軸にのみ出力され、さらに左右の駆動輪に伝達される。したがって、２つの電動機の動力の制御などをそれぞれ行うことによって、左右の駆動輪に伝達される動力を互いに独立して制御でき、トルクベクタリングなどを行うことができる。
【０００９】
一方、車両の直進時に変速を行う場合には、第１断接手段を接続する。これにより、左右の駆動軸が一体に連結され、各変速機構で変速された動力は、左右同じ側の駆動軸に伝達されるとともに、接続状態にある第１断接手段を介して、反対側の駆動軸にも同等に伝達される。その結果、この変速中、左右の変速機構の間における変速動作のタイミングの相違や、２つの電動機の動力差の有無などにかかわらず、電動機の動力を左右の駆動輪に確実に均等に伝達でき、したがって、車両の直進時における変速を、車両の走行安定性を確保しながら良好に行うことができる。
【００１０】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の車両Ｖの動力伝達装置において、左右の駆動軸５Ｌ、５Ｒの途中の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲと伝達部との間にそれぞれ設けられ、駆動軸５Ｌ、５Ｒを接続／遮断するとともに、その接続度合を変更可能な左右の第２断接手段（第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒ）をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、左右の第２断接手段が接続された状態では、左右の駆動軸がそれぞれ一体に連結されるため、請求項１の構成と等価である。したがって、この状態では、前述した請求項１の作用を同様に得ることができる。
【００１２】
また、トルクベクタリング中に変速を行う場合には、第１断接手段を接続するとともに、左右の第２断接手段のうち、トルクベクタリングによって配分すべき動力がより大きい側（以下「大トルク側」という）の第２断接手段を接続するとともに、配分すべき動力がより小さい側（以下「小トルク側」という）の第２断接手段の接続度合を低減し、駆動軸を滑り可能な状態にする。
【００１３】
この状態では、大トルク側の駆動軸には、大トルク側の電動機の動力が直接、伝達されるとともに、小トルク側の電動機の動力が第１断接手段を介して伝達され、これらの動力は、接続状態にある第２断接手段を介して低減されることなく、駆動輪に伝達される。これに対し、小トルク側の駆動軸には、小トルク側の電動機の動力が直接、伝達されるとともに、大トルク側の電動機の動力が第１断接手段を介して伝達され、これらの動力は、滑り状態にある第２断接手段によって低減された後、駆動輪に伝達される。
【００１４】
これにより、大トルク側の駆動輪には、２つの電動機の動力の大小関係にかかわらず、小トルク側の駆動輪よりも大きな動力が伝達される。したがって、変速中に大トルク側の電動機の動力を減少又は０にするような動作が必要な場合においても、トルクベクタリング中の変速を、所期のトルクベクタリング状態を維持しながら良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態による車両の動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図２】図１の動力伝達装置の制御構成を示すブロック図である。
【図３】車両の直進時における状況を模式的に示す図である。
【図４】図１の動力伝達装置において車両の直進時に変速を行う場合の動作ステップを示すテーブルである。
【図５】図４の動作ステップによる変速中における動力の流れを例示する図である。
【図６】第１実施形態の変形例を示す、図１と同様のスケルトン図である。
【図７】車両の左旋回時におけるトルクベクタリングの状況を模式的に示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態による車両の動力伝達装置を示すスケルトン図である。
【図９】図８の動力伝達装置の制御構成を示すブロック図である。
【図１０】図８の動力伝達装置において車両の直進時に変速を行う場合の動作ステップを示すテーブルである。
【図１１】図８の動力伝達装置において、車両の左旋回時のトルクベクタリング中に変速を行う場合の動作ステップを示すテーブルである。
【図１２】図１１に対応する電動機の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】図１１の動作ステップによる変速中における動力の流れを例示する図である。
【図１４】第２実施形態の第１変形例を示す、図８と同様のスケルトン図である。
【図１５】第２実施形態の第２変形例を示す、図８と同様のスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態による動力伝達装置１を示す。この動力伝達装置１は、車両に搭載されており、左右２つの電動機３（３Ｌ、３Ｒ）の動力をそれぞれ変速するための左右の変速機構４（４Ｌ、４Ｒ）と、変速された動力を左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲにそれぞれ伝達するための左右の駆動軸５（５Ｌ、５Ｒ）を有する。
【００１７】
左側の電動機（以下「モータ」という）３Ｌ、変速機構４Ｌ及び駆動軸５Ｌによって、左駆動系ＤＬが構成され、右側のモータ３Ｒ、変速機構４Ｒ及び駆動軸５Ｒによって、右駆動系ＤＲが構成されている。これらの駆動系ＤＬ、ＤＲは、互いに同じ構成を有するとともに、左右対称に配置されている。また、駆動軸５Ｌ、５Ｒは、外端部が駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲにそれぞれ一体に連結され、互いに同軸状に左右方向に延びており、内端部の間には第１クラッチＣ１が設けられている。
【００１８】
各モータ３は、例えばＡＣモータであり、不動のステータと、回転自在のロータ（いずれも図示せず）を有する。ステータに電力が供給されると、発生した回転磁界によりロータが回転することによって、供給された電力がモータ３の動力に変換される。また、モータ３Ｌ、３Ｒのステータは、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）１５（１５Ｌ、１５Ｒ）を介して、放電可能なバッテリ（図示せず）に電気的に接続されている。図２に示すように、ＰＤＵ１５Ｌ、１５Ｒは、ＥＣＵ（電子制御ユニット）２に電気的に接続されており。それらの動作をＥＣＵ２で制御することにより、モータ３Ｌ、３Ｒへの供給電力と動力が制御される。
【００１９】
各変速機構４は、モータ３のロータに同軸状かつ一体に連結され、左右方向に延びる入力軸６と、入力軸６上に配置された低速段用ギヤ７Ｌ及び高速段用ギヤ７Ｈと、左右方向に延びる出力軸８と、出力軸上８に配置された低速段用ギヤ９Ｌ、高速段用ギヤ９Ｈ及びシンクロクラッチＳ（ＳＬ、ＳＲ）と、を有する。
【００２０】
低速段用ギヤ７Ｌ及び高速段用ギヤ７Ｈは、入力軸６に一体に設けられており、ギヤ７Ｈの歯数はギヤ７Ｌの歯数よりも大きい。一方、低速段用ギヤ９Ｌ及び高速段用ギヤ９Ｈは出力軸８に回転自在に設けられている。ギヤ９Ｈの歯数はギヤ９Ｌの歯数よりも小さく、両ギヤ９Ｌ、９Ｈは、入力軸６上のギヤ７Ｌ、７Ｈにそれぞれ噛み合っている。
【００２１】
各シンクロクラッチＳは、スリーブＳａを出力軸８に沿って移動させることで、低速段用ギヤ９Ｌ又は高速段用ギヤ９Ｈを選択的に出力軸８に係合させ、一体に連結するものである。シンクロクラッチＳＬ、ＳＲの動作は、ＥＣＵ２によってそれぞれ制御される。
【００２２】
また、各出力軸８には出力ギヤ１０が一体に設けられ、各駆動軸５には、出力ギヤ１０に噛み合う駆動ギヤ１１が一体に設けられている。駆動ギヤ１１の歯数は出力ギヤ１０の歯数よりも大きく、それにより、変速機構４で変速されたモータ３の動力は、両ギヤ１０、１１間のギヤ比によって定まる減速比で減速された状態で、駆動軸５に伝達される。
【００２３】
また、第１クラッチＣ１は、左右の駆動軸５Ｌ、５Ｒを互いに接続／遮断するものであり、例えば油圧式の摩擦クラッチで構成されている。具体的には、第１クラッチＣ１は、駆動軸５Ｌ、５Ｒの一方に軸線方向に移動不能に連結されたインナー（図示せず）と、駆動軸５Ｌ、５Ｒの他方に軸線方向に移動可能に連結されたアウター（図示せず）と、第１油圧制御弁１６（図２参照）を有する。インナー及びアウターにはそれぞれ多数のクラッチ板（図示せず）が一体に設けられており、これらのインナーのクラッチ板とアウターのクラッチ板は、軸線方向に交互に配置されている。
【００２４】
第１クラッチＣ１の動作は、第１油圧制御弁１６の開度をＥＣＵ２で制御することにより、アウターへの供給油圧を制御し、アウターを軸線方向に移動させることによって、制御される。それにより、第１クラッチＣ１は、インナー及びアウターのクラッチ板同士が締結されることで、駆動軸５Ｌ、５Ｒを一体に連結する接続状態と、クラッチ板同士が離間することで、駆動軸５Ｌ、５Ｒを遮断する遮断状態に制御される。
【００２５】
また、左右の入力軸６、６には、第１回転数センサ２１Ｌ、２１Ｒがそれぞれ設けられ、左右の出力軸８、８には、第２回転数センサ２２Ｌ、２２Ｒがそれぞれ設けられている（図２参照）。第１回転数センサ２１Ｌ、２１Ｒは、左モータ３Ｌ及びそれに連結された入力軸６の回転数であるモータ回転数ＮＭＯＴＬと、右モータ３Ｒ及びそれに連結された入力軸６の回転数であるモータ回転数ＮＭＯＴＲをそれぞれ検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。第２回転数センサ２２Ｌ、２２Ｒは、左右の出力軸８、８の回転数である出力軸回転数ＮＯＵＴＬ、ＮＯＵＴＲをそれぞれ検出し、その検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００２６】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどから成るマイクロコンピュータで構成されており、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、ＥＣＵ２に接続されたＰＤＵ１５、シンクロクラッチＳ及び第１油圧制御弁１６を制御する。
【００２７】
次に、上述した構成の動力伝達装置１の動作を説明する。前述したように、各モータ３の動力（トルク及び回転数）は、モータ３への供給電力をＰＤＵ１５を介して制御することによって、任意に制御される。
【００２８】
また、変速機構４の変速段を低速段に設定する場合には、シンクロクラッチＳを作動させ、低速段用ギヤ９Ｌを出力軸８に係合させる。これにより、このギヤ９Ｌとこれに噛み合う入力軸６上の低速段用ギヤ７Ｌによって、変速段が低速段に設定され、モータ３から入力軸６に入力された動力は、ギヤ７Ｌ、９Ｌのギヤ比によって定まる高変速比（低速側の変速比）で変速される。
【００２９】
一方、変速段を高速段に設定する場合には、シンクロクラッチＳを作動させ、高速段用ギヤ９Ｈを出力軸８に係合させる。これにより、このギヤ９Ｈとこれに噛み合う入力軸６上のギヤ７Ｈによって、変速段が高低速段に設定され、モータ３の動力は、ギヤ７Ｈ、９Ｈのギヤ比によって定まる低変速比（高速側の変速比）で変速される。また、スリーブＳａを中立位置に位置させると、変速機構４はニュートラル状態に設定される。
【００３０】
また、左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに伝達される動力の配分を制御するトルクベクタリングを行う場合には、第１クラッチＣ１を遮断する。この状態では、第１クラッチＣ１が遮断されているため、各モータ３の動力は、左右反対側の駆動軸５には伝達されず、同じ側の駆動軸５にのみ伝達される。したがって、左右の駆動系ＤＬ、ＤＲにおいてモータ３Ｌ、３Ｒの動力などをそれぞれ制御することによって、トルクベクタリングを行うことができる。
【００３１】
次に、図３に示すような車両Ｖの直進時に変速を行う場合の動力伝達装置１の動作について、図４を参照しながら説明する。図４のテーブルは、この変速動作として、両駆動系ＤＬ、ＤＲの変速段を低速段から高速段に変更する場合の動力伝達装置１の動作ステップを示す。
【００３２】
まず、車両Ｖの直進時に、第１クラッチＣ１が遮断され、左右の駆動系ＤＬ、ＤＲの変速段が低速段（Ｌｏｗ）に設定されている状態（ステップ１）から、第１クラッチＣ１を接続する（○印）ことによって、駆動軸５Ｌ、５Ｒを互いに連結する（ステップ２）。
【００３３】
次に、一方の駆動系のモータ３（この例では右モータ３Ｒ）のトルクを０まで漸減させると同時に、他方の駆動系のモータ３（この例では左モータ３Ｌ）のトルクを漸増させる（ステップ３）。これにより、右モータ３Ｒのトルクの減少分が左モータ３Ｌのトルクの増加分で補われ、全体トルクが確保される。
【００３４】
また、上記のようなトルクの増減制御に伴ってモータ３Ｌ、３Ｒ間にトルク差が生じた場合でも、第１クラッチＣ１が接続状態にあるため、モータ３Ｌ、３Ｒの動力は、左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに均等に伝達される。例えば図５に示すように、右モータ３Ｒのトルクが０になった状態においても、左モータ３Ｌの動力は、左駆動軸５Ｌに伝達されるとともに、接続状態にある第１クラッチＣ１を介して右駆動軸５Ｒにも同等に伝達されることによって、左右の駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに確実に均等に伝達される。
【００３５】
その後、右モータ３Ｒのトルクが０になった時点で、右シンクロクラッチＳＲを作動させ、右変速機構４Ｒをニュートラル状態（Ｎ）に制御する。また、検出されたモータ回転数ＮＭＯＴＲ及び出力軸回転数ＮＯＵＴＲに基づき、右モータ３Ｒの回転数を、変速先である高速段の回転数に見合うように低下させる（ステップ４）。この回転数合わせが終了した時点で、右シンクロクラッチＳＲを作動させ、高速段用ギヤ９Ｈを出力軸８に係合させる（インギヤする）ことによって、右駆動系ＤＲの変速段を高速段（Ｈｉ）に設定する（ステップ５）。
【００３６】
次に、上記ステップ３と左右逆の関係で、左モータ３Ｌのトルクを０まで漸減させると同時に、その減少分を補うように右モータ３Ｒのトルクを漸増させる（ステップ６）。その後、左モータ３Ｌのトルクが０になった時点で、左シンクロステップＳＬを作動させ、左変速機構４Ｌをニュートラル状態に制御するとともに、検出されたモータ回転数ＮＭＯＴＬ及び出力軸回転数ＮＯＵＴＬに基づき、左モータ３Ｌの回転数を、高速段の回転数に見合うように低下させる（ステップ７）。この回転数合わせが終了した時点で、左シンクロクラッチＳＬを作動させ、高速段用ギヤ９Ｈを出力軸８に係合させることによって、左駆動系ＤＬの変速段を高速段に設定する（ステップ８）。
【００３７】
その後、左モータ３Ｌのトルクを漸増させると同時に、右モータ３Ｒのトルクを漸減させ、両モータ３Ｌ、３Ｒのトルクが等しくなった時点で、第１クラッチＣ１を遮断し（ステップ９）、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間の連結を解除する。以上により、一連の変速動作が完了する。
【００３８】
なお、上述した変速動作では、変速段の変更を右駆動系ＤＲ及び左駆動系ＤＬの順序で行っているが、この順序を逆にしてもよいことはもちろんである。また、上述した変速動作は、変速段を低速段から高速段へ変更するシフトアップの例であるが、高速段から低速段へのシフトダウンの場合にも、本実施形態を同様に適用できる。
【００３９】
以上のように、本実施形態によれば、第１クラッチＣ１を遮断した状態で、左右の駆動系ＤＬ、ＤＲの間でモータ３の動力などの制御を互いに独立して行うことによって、トルクベクタリングを行うことができる。また、車両Ｖの直進時に変速を行う際には、その変速動作中、第１クラッチＣ１を接続状態に制御する（ステップ２〜８）。これにより、前述したトルク増減制御に伴うモータ３Ｌ、３Ｒ間のトルクの相違やその大小関係にかかわらず、モータ３Ｌ、３Ｒの動力を駆動輪ＷＲＬ、ＷＲＲに確実に均等に伝達でき、したがって、車両Ｖの直進時における変速を、車両Ｖの走行安定性を確保しながら良好に行うことができる。
【００４０】
図６は、第１実施形態の変形例による動力伝達装置を示す。なお、図６以降において、第１実施形態と同じ構成要素については同一の参照番号を付し、その説明は省略するものとする。
【００４１】
図１との比較から明らかなように、この変形例は、第１実施形態に対し、第１クラッチＣ１の配置を、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間から左右の出力軸８、８の間に変更した点のみが異なるものであり、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間は分離されている。車両Ｖの直進時の変速動作などは、第１実施形態と同様に行われる。
【００４２】
したがって、この変形例においても、前述した第１実施形態の効果を同様に得ることができる。また、第１クラッチＣ１が出力ギヤ１０と駆動ギヤ１１で減速される前の出力軸８側に配置されているので、第１実施形態と比較して、第１クラッチＣ１のトルク容量を小さくすることができる。
【００４３】
なお、これまでに説明した第１実施形態（変形例を含む）に対して、以下のような変更を加えることが可能である。例えば、第１実施形態では、モータ３Ｌ、３Ｒを駆動系ＤＬ、ＤＲにおける軸線方向の外側に配置しているが、軸線方向の内側に配置してもよい。また、第１実施形態では、ギヤ７Ｌ及び７Ｈを入力軸６側に一体に設け、回転自在のギヤ９Ｌ及９ＨとシンクロクラッチＳを出力軸８側に配置しているが、これらの配置を入力軸６と出力軸８の間で逆にしてもよい。さらに、第１実施形態では、第１クラッチＣ１として、油圧式の摩擦クラッチを例示したが、駆動軸５などを接続／遮断することが可能である限り、任意の形式のクラッチを採用でき、例えばドグクラッチを用いることが可能である。
【００４４】
なお、第１実施形態による動力伝達装置１は、車両Ｖの直進時における変速を良好に行えるものの、以下の理由から、トルクベクタリング中の変速には良好に対応できない。例えば図７に示すように、車両Ｖの左旋回時、右駆動輪ＷＲＲへの動力配分をより大きくするトルクベクタリング中に変速を行う場合を想定する。この場合、右駆動系ＤＲの変速段を変更する際には、その動作ステップ（図４のステップ４及び５に相当）として、右モータ３Ｒのトルクが０まで減少した状態で、左モータ３Ｌの動力を、左駆動輪ＷＲＬに伝達すると同時に、第１クラッチＣ１を介して右駆動輪ＷＲＲに伝達することが必要になる。このような関係から、この動作ステップでは、左駆動輪ＷＲＬの動力を上回る動力を右駆動輪ＷＲＲに伝達できないため、所期のトルクベクタリング状態を維持できなくなる。
【００４５】
図８に示す第２実施形態による動力伝達装置５１は、上述したトルクベクタリング中の変速を可能にするものである。同図に示すように、この第２実施形態は、図１の第１実施形態に対し、左右の駆動軸５Ｌ、５Ｒのそれぞれの途中に、第２クラッチＣ２（Ｃ２Ｌ、Ｃ２Ｒ）をそれぞれ追加したものである。左第２クラッチＣ２Ｌは、左駆動軸５Ｌの駆動ギヤ１１と左駆動輪ＷＲＬとの間に配置され、右第２クラッチＣ２Ｒは、右駆動軸５Ｌの駆動ギヤ１１と右駆動輪ＷＲＲとの間に配置されている。
【００４６】
第２クラッチＣ２は、第１クラッチＣ１と同様、例えば油圧式の摩擦クラッチで構成されており、第２油圧制御弁１７（１７Ｌ、１７Ｒ）を有する（図９参照）。各第２クラッチＣ２の動作は、第２油圧制御弁１７の開度をＥＣＵ２で制御することによって、制御される。それにより、第２クラッチＣ２は、駆動軸５を全体として一体に連結する接続状態と、駆動軸５をその途中で遮断する遮断状態と、第２クラッチＣ２の両側における駆動軸５の滑りが可能な半接続状態のいずれかに制御される。
【００４７】
次に、上述した構成の動力伝達装置５１の動作を説明する。まず、左右の第２クラッチＣ２Ｌ及びＣ２Ｒが接続された状態では、駆動軸５Ｌ、５Ｒがそれぞれ一体に連結されるため、動力伝達装置５１の構成は第１実施形態による動力伝達装置１と等価である。したがって、第２クラッチＣ２Ｌ及びＣ２Ｒを接続した状態で、モータ３、シンクロクラッチＳや第１クラッチＣ１を第１実施形態の場合と同様に制御することによって、前述した第１実施形態による動作を同様に得ることができる。
【００４８】
例えば、図１０は、図４と同様、車両Ｖの直進時に変速を行う場合の動力伝達装置５１の動作ステップを示す。図４との比較から明らかなように、この動力伝達装置５１の動作は、第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒを接続状態に制御する動作が付加される以外は、動力伝達装置１とまったく同じである。これにより、動力伝達装置５１においても、直進時の変速中における車両Ｖの安定した走行を確保できるという効果を同様に得ることができる。
【００４９】
次に、図７に示す車両Ｖの左旋回時のトルクベクタリング中に変速を行う場合の動力伝達装置５１の動作について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。図１１のテーブルは、この変速動作として、両駆動系ＤＬ、ＤＲの変速段を低速段から高速段に変更する場合の動力伝達装置５１の動作ステップを示し、図１２は、それに対応するモータ３Ｌ、３Ｒの動作を示すタイミングチャートである。
【００５０】
まず、ステップ１では、第１クラッチＣ１が遮断され、第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒが接続され、左右の駆動系ＤＬ、ＤＲの変速段が低速段（Ｌｏｗ）に設定されており、その状態で、車両Ｖの左旋回をアシストするために、右モータ３Ｒのトルクを左モータ３Ｌのトルクよりも大きくすることにより、右駆動輪ＷＲＲへの動力配分をより大きく制御するトルクベクタリングが行われている。
【００５１】
このトルクベクタリング中に変速を行う場合には、まずステップ２において、第１クラッチＣ１を接続する（○印）ことによって、駆動軸５Ｌ、５Ｒを互いに連結する。また、トルクベクタリングによる動力配分が大きい側である右第２クラッチＣ２Ｒを接続状態に維持するとともに、動力配分が小さい側である左第２クラッチＣ２Ｌを半接続状態（滑り状態）（△印）に制御する。このように左第２クラッチＣ２Ｌが滑り状態になることで、左第２クラッチＣ２Ｌを介して左駆動輪ＷＲＬに伝達される動力が減少する。
【００５２】
以降の動作ステップは、前述した図４の場合と基本的に同じである。まず、右モータ３Ｒのトルクを０まで漸減させると同時に、左モータ３Ｌのトルクを漸増させる（ステップ３）。これにより、右モータ３Ｒのトルクの減少分が左モータ３Ｌのトルクの増加分で補われる。この場合、左第２クラッチＣ２Ｌの滑りによる動力の損失分を補うために、左モータ３Ｌのトルクを割増ししてもよい。
【００５３】
また、このように左モータ３Ｌのトルクが増加し、右モータ３Ｒのトルクが減少した場合でも、第１クラッチＣ１及び右第２クラッチＣ２Ｒが接続状態にあり、左第２クラッチＣ２Ｌが滑り状態にあることで、右駆動輪ＷＲＲには大きな動力が伝達されるのに対し、左第２クラッチＣ２Ｌの滑りにより、左駆動輪ＷＲＬには右駆動輪ＷＲＲよりも小さな動力が伝達される。
【００５４】
例えば図１３に示すように、右モータ３Ｒのトルクが０の状態においても、左モータ３Ｌの動力は、接続状態にある第１クラッチＣ１及び右第２クラッチＣ２Ｒを介して、右駆動輪ＷＲＲ側により多く配分される一方、左第２クラッチＣ２Ｌが滑り状態にあるため、右駆動輪ＷＲＲ側にはより少なく配分される。以上のように、右駆動輪ＷＲＲにより大きな動力が伝達されることによって、車両Ｖの左旋回に適したトルクベクタリング状態が維持される。
【００５５】
その後、右モータ３Ｒのトルクが０になった時点で、右シンクロクラッチＳＲを作動させ、右変速機構４Ｒをニュートラル状態（Ｎ）に制御する。また、モータ回転数ＮＭＯＴＲ及び出力軸回転数ＮＯＵＴＲに基づき、右モータ３Ｒの回転数を、高速段の回転数に見合うように低下させる（ステップ４）。この回転数合わせが終了した時点で、右シンクロクラッチＳＲを作動させ、高速段用ギヤ９Ｈを出力軸８に係合させることによって、右駆動系ＤＲの変速段を高速段（Ｈｉ）に設定する（ステップ５）。
【００５６】
次に、上記ステップ３と左右逆の関係で、左モータ３Ｌのトルクを０まで漸減させると同時に、その減少分を補うように右モータ３Ｒのトルクを漸増させる（ステップ６）。その後、左モータ３Ｌのトルクが０になった時点で、左シンクロクラッチＳＬを作動させ、左変速機構４Ｌをニュートラル状態に制御するとともに、モータ回転数ＮＭＯＴＬ及び出力軸回転数ＮＯＵＴＬに基づき、左モータ３Ｌの回転数を、高速段の回転数に見合うように低下させる（ステップ７）。この回転数合わせが終了した時点で、左シンクロクラッチＳＬを作動させ、高速段用ギヤ９Ｈを出力軸８に係合させることによって、左駆動系ＤＬの変速段を高速段に設定する（ステップ８）。
【００５７】
その後、左モータ３Ｌのトルクを漸増させると同時に、右モータ３Ｒのトルクを漸減させ、両モータ３Ｌ、３Ｒのトルクが変速前の状態に復帰した時点で、第１クラッチＣ１を遮断し、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間の連結を解除するとともに、左第２クラッチＣ２Ｌを接続状態に復帰させる（ステップ９）。以上により、一連の変速動作が完了する。
【００５８】
以上のように、本実施形態によれば、第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒを接続した状態で、モータ３、シンクロクラッチＳや第１クラッチＣ１を第１実施形態の場合と同様に制御することによって、第１実施形態による動作と効果を同様に得ることができる。また、トルクベクタリング中に変速を行う際には、その変速動作中、左右の第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒのうち、トルクベクタリングによる動力配分が小さい側のものを半接続状態に制御し、駆動軸５を滑らせることによって、駆動輪に伝達される動力を低減する。これにより、トルクベクタリング中の変速を、所期のトルクベクタリング状態を維持しながら良好に行うことができる。
【００５９】
図１４は、第２実施形態の第１変形例による動力伝達装置を示す。この第１変形例は、前述した第１実施形態に対する変形例（図６）の関係と同様、第２実施形態に対し、第１クラッチＣ１の配置を、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間から左右の出力軸８、８の間に変更した点のみが異なるものであり、駆動軸５Ｌ、５Ｒの間は分離されている。トルクベクタリング中の変速動作などは、第２実施形態と同様に行われる。
【００６０】
したがって、第１変形例においても、前述した第２実施形態の効果を同様に得ることができる。また、第１クラッチＣ１が、出力ギヤ１０と駆動ギヤ１１で減速される前の出力軸８側に配置されているので、第２実施形態と比較して、第１クラッチＣ１のトルク容量を小さくすることができる。
【００６１】
図１５は、第２実施形態の第２変形例による動力伝達装置を示す。この第２変形例は、上記の第１変形例に対し、モータ２Ｌ、２Ｒに連結された入力軸６、６を中空状に形成し、駆動軸５Ｌ、５Ｒを入力軸６、６の内部に通すことによって、駆動軸５Ｌ、５Ｒ及び第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒを入力軸６と同軸状に配置した点のみが異なるものである。トルクベクタリング中の変速動作などは、第２実施形態と同様に行われる。
【００６２】
したがって、第２変形例においても、前述した第２実施形態の効果を同様に得ることができる。また、駆動軸５Ｌ、５Ｒ及び第２クラッチＣ２Ｌ、Ｃ２Ｒが入力軸６と同軸状に配置されているので、第１変形例と比較して、軸線方向と直交する方向の動力伝達装置５１のサイズを短縮し、コンパクト化を図ることができる。
【００６３】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、変速機構４は有段式のものであるが、無段式のものででもよい。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  動力伝達装置
３  モータ（電動機）
３Ｌ  左モータ（電動機）
３Ｒ  右モータ（電動機）
４  変速機構
４Ｌ  左変速機構
４Ｒ  右変速機構
５  駆動軸
５Ｌ  左駆動軸
５Ｒ  右駆動軸
６  入力軸
８  出力軸
１１  駆動ギヤ（駆動軸の伝達部）
５１  動力伝達装置
ＷＲＬ  左駆動輪（駆動輪）
ＷＲＲ  右駆動輪（駆動輪）
Ｃ１  第１クラッチ（第１断接手段）
Ｃ２  第２クラッチ
Ｃ２Ｌ  左第２クラッチ（第２断接手段）
Ｃ２Ｒ  右第２クラッチ（第２断接手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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