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公開番号2024157830
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023072429
出願日2023-04-26
発明の名称電動モータパワートレイン、及び多目的車両
出願人株式会社クボタ
代理人弁理士法人R&C
主分類B60K 17/28 20060101AFI20241031BHJP(車両一般)
要約【課題】車両の種々な走行状況に応じて、適切なモータ出力の利用が可能となる電動モータパワートレイン、及びそのような電動モータパワートレインを搭載した多目的車両を提供する。
【解決手段】電動モータパワートレインは、メインモータ4と、PTOモータ7と、PTOモータ7の出力をPTO装置70に伝達するPTO軸71と、メインモータ4の出力を入力するとともにPTOモータ7の出力を入力するトランスミッション5と、駆動輪1と連結された駆動軸62と、トランスミッションの出力を駆動軸62に伝達する差動装置61と、PTOモータ7のトランスミッション5への入力状態を変更する動力伝達変更装置8を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
車両の駆動輪に動力を伝達する電動モータパワートレインであって、
メインモータと、
ＰＴＯモータと、
前記ＰＴＯモータの出力をＰＴＯ装置に伝達するＰＴＯ軸と、
前記メインモータの出力を入力するとともに前記ＰＴＯモータの出力を入力するトランスミッションと、
前記駆動輪と連結された駆動軸と、
前記トランスミッションの出力を前記駆動軸に伝達する差動装置と、
前記ＰＴＯモータの前記トランスミッションへの入力状態を変更する動力伝達変更装置と、
を備えた電動モータパワートレイン。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記動力伝達変更装置は、接続・遮断クラッチと、前記接続・遮断クラッチを第１状態または第２状態に操作する操作部とを有し、前記第１状態において、前記ＰＴＯモータの出力が前記トランスミッションに入力され、前記第２状態において、前記ＰＴＯモータの出力の前記トランスミッションへの入力が遮断される請求項１に記載の電動モータパワートレイン。
【請求項３】
前記操作部は、人為操作具の操作変位を前記接続・遮断クラッチに伝達する機械式連動機構を有する請求項２に記載の電動モータパワートレイン。
【請求項４】
前記操作部は、人為操作具の操作変位によって生成される電気信号と予め組み込まれたプログラムとに基づいて前記接続・遮断クラッチを操作する電子制御機構を有する請求項２に記載の電動モータパワートレイン。
【請求項５】
前記動力伝達変更装置は、接続・遮断クラッチと、前記接続・遮断クラッチを第１状態、第２状態、第３状態のうちのいずれか１つに操作する操作部とを有し、前記第１状態において、前記ＰＴＯモータの出力が前記トランスミッションに入力され、前記第２状態において、前記ＰＴＯモータの出力の前記トランスミッションへの入力が遮断され、前記第３状態において、前記ＰＴＯモータの出力のうちの一部分が前記トランスミッションに入力される請求項１に記載の電動モータパワートレイン。
【請求項６】
前記動力伝達変更装置は、一方側を前記メインモータの動力を伝達する第１伝動軸と連結されているとともに他方側を前記ＰＴＯモータの出力の動力を伝達する第２伝動軸と連結されているワンウエイクラッチである請求項１に記載の電動モータパワートレイン。
【請求項７】
請求項１から６に記載の電動モータパワートレインを搭載した多目的車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータを動力源として、車両の車輪を駆動する電動モータパワートレイン、及び電動モータパワートレインを搭載した多目的車両に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
電動モータパワートレインを搭載した電気車両やハイブリッド車両は、乗用車の分野だけでなく、作業車や多目的車両の分野にも、広まっている。例えば、特許文献１には、左右一対の後輪を駆動可能なエンジンと、左右一対の前輪を駆動可能なモータと、駆動モードを切り替える制御装置とを備える多目的車両が開示されている。この多目的車両では、制御装置によって切り替えられる駆動モードは、エンジンのみを駆動するエンジン二駆モード、モータのみを駆動するモータ二駆モード、エンジンとモータとの両方を駆動するハイブリッド四駆モードである。
【０００３】
特許文献２には、バッテリとモータと変速装置とを備えるトラクタが開示されている。このトラクタでは、変速装置で変速されたモータからの動力が左右の後輪及び左右の前輪に伝達され、左右の前輪及び左右の後輪が駆動される。さらに、トラクタには、モータによって駆動されるＰＴＯ（動力取り出し）軸が装備されており、このＰＴＯ軸からの動力により耕耘装置などの作業装置が駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－１０５２４３号公報
特開２０２１－１０４７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１による多目的車両では、複数の駆動モードでの車両走行が可能であるが、車輪ではない作業装置に動力を供給するＰＴＯ（Power Take Off）機能を考慮されていない。特許文献２によるトラクタでは、作業装置に動力を供給するＰＴＯ軸が装備されているが、このＰＴＯ軸には、車輪を駆動するモータからの動力が伝達される。したがって、作業装置を駆動しながら走行する場合、モータの負荷が大きくなることから、大容量のモータが必要となる。そのような大容量のモータは、作業装置を駆動しないか、あるいは低負荷の作業装置を駆動する場合、オーバースペックとなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、車両の種々な走行状況に応じて、適切なモータ出力の利用が可能となる電動モータパワートレイン、及びそのような電動モータパワートレインを搭載した多目的車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による、車両の駆動輪に動力を伝達する電動モータパワートレインは、ＰＴＯモータと、前記ＰＴＯモータの出力をＰＴＯ装置に伝達するＰＴＯ軸と、前記メインモータの出力を入力するとともに前記ＰＴＯモータの出力を入力するトランスミッションと、前記駆動輪と連結された駆動軸と、前記トランスミッションの出力を前記駆動軸に伝達する差動装置と、前記ＰＴＯモータの前記トランスミッションへの入力状態を変更する動力伝達変更装置とを備える。
【０００８】
この構成によれば、通常の車両走行ではメインモータだけが駆動され、停車状態でＰＴＯ装置が駆動される場合は、ＰＴＯモータだけが駆動される。悪路走行や登坂走行で大きな走行負荷が必要な場合では、メインモータとＰＴＯモータの両方の出力が車輪に供給される。作業装置を駆動しながらの作業走行では、ＰＴＯモータの出力がＰＴＯ装置に供給され、メインモータの出力が駆動輪に供給される。このように、本発明の電動モータパワートレインでは、種々の走行状況に応じて、適切なモータ出力の利用が可能となる。
【０００９】
本発明の実施形態では、前記動力伝達変更装置は、接続・遮断クラッチと、前記接続・遮断クラッチを第１状態または第２状態に操作する操作部とを有し、前記第１状態において、前記ＰＴＯモータの出力が前記トランスミッションに入力され、前記第２状態において、前記ＰＴＯモータの出力の前記トランスミッションへの入力が遮断される。この構成では、ＰＴＯモータの出力の動力伝達経路とメインモータの出力の動力伝達経路との間のブリッジ経路に当該ブリッジ経路における動力伝達の入り（オン）切り（ＯＦＦ）を行う接続・遮断クラッチが配置されている。操作部によって操作される接続・遮断クラッチは、ブリッジ経路における動力伝達の入りの状態である第１状態、またはブリッジ経路における動力伝達の切りの状態である第２状態のいずれかの状態を作り出す。第１状態では、ＰＴＯモータの出力がメインモータによる走行動力に追加される。
【００１０】
本発明の実施形態では、前記操作部は、人為操作具の操作変位を前記接続・遮断クラッチに伝達する機械式連動機構を有する。この構成では、人為操作具の操作変位が機械式連動機構を介して接続・遮断クラッチに伝達されることで、接続・遮断クラッチの第１状態または第２状態が作り出されるので、運転者の意思に忠実なクラッチ操作が実現する。
（【００１１】以降は省略されています）

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