CN102745074B - 车辆用驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车辆用驱动装置。后轮驱动装置(1)具备:具有电动机(2A)和行星齿轮式减速器(12A)的左车轮驱动装置,电动机驱动左后轮(LWr),行星齿轮式减速器设置在电动机与左后轮的动力传递路径上;具有电动机(2B)和行星齿轮式减速器(12B)的右车轮驱动装置,电动机驱动右后轮(RWr),行星齿轮式减速器设置在电动机与右后轮的动力传递路径上;控制电动机(2A、2B)的控制装置(8)。在行星齿轮式减速器的太阳齿轮上分别连接有电动机,在行星轮架上分别连接有左后轮及右后轮,内齿轮彼此相互连结。控制装置(8)在进行将内齿轮的旋转控制成目标旋转的旋转控制时,仅对电动机中的任一方进行驱动控制来控制内齿轮的旋转。
Description
技术领域
本发明涉及将驱动左车轮的驱动装置和驱动右车轮的驱动装置分别设置的车辆用驱动装置。
背景技术
在国际公开第2011/013829号及日本特开平9-79348号公报中记载有一种车辆用驱动装置,其具备:具有第一电动机和第一行星齿轮式变速器的左车轮驱动装置,其中,该第一电动机驱动车辆的左车轮,该第一行星齿轮式变速器设置在第一电动机与左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机和第二行星齿轮式变速器的右车轮驱动装置,其中,该第二电动机驱动车辆的右车轮,该第二行星齿轮式变速器设置在第二电动机与右车轮的动力传递路径上。第一及第二行星齿轮式变速器在太阳齿轮上分别连接有第一及第二电动机,在行星轮架上分别连接有左车轮及右车轮,且内齿轮彼此相互连结。而且,在车辆用驱动装置上设有液压制动器和单向离合器,该液压制动器通过将连结的内齿轮分离或接合而对内齿轮的旋转进行制动,该单向离合器与液压制动器并列,允许内齿轮的单向的旋转而限制逆向的旋转。
在国际公开第2011/013829号中,该单向离合器在电动机侧的顺向的旋转动力向车轮侧输入而使车辆前进时进行卡合,将来自电动机的旋转动力向车轮传递。另一方面,在车轮侧的顺向的旋转动力向电动机侧输入时,该单向离合器成为非卡合状态,使来自车轮的动力不向电动机传递。并且,在借助来自车轮的旋转动力通过电动机进行再生时,通过使液压制动器接合,而将来自车轮的旋转动力向电动机传递。
在国际公开第2011/013829号中,在车轮侧的顺向的旋转动力向电动机侧输入时,在用于分离断接机构的状态至接合断接机构的内齿轮的转速控制中,以使左右的电动机即第一及第二电动机这双方成为目标转速的方式进行驱动控制。
关于上述控制,参照图27及图28,以车辆转弯中(左转弯)为例,具体地进行说明。在利用前轮驱动装置的前轮驱动中,当车辆进行左转弯时,左右后轮产生旋转差,驱动左后轮的电动机沿反转方向旋转,且驱动右后轮的电动机沿正转方向旋转(图27(a))。在该状态下,若根据车速、转向角等而液压制动器的接合条件成立,则首先以使双方的电动机的转速成为各自的目标转速的方式驱动双方的电动机(图27(b))。通过使双方的电动机接近目标转速,内齿轮的转速下降而完成旋转对合。在该时刻,通过接合液压制动器而将内齿轮固定(图27(c))。并且,在左转弯时,使成为内轮侧的左后轮侧的电动机再生,驱动成为外轮侧的右后轮侧的电动机(图27(d)),由此,在车辆转弯时,能够利用左右轮的旋转差而通过一方的电动机进行再生,图中的带阴影线的箭头所示的逆时针的横摆力矩作用于车辆3。
然而,在国际公开第2011/013829号所记载的控制中,控制对象为驱动左后轮的电动机和驱动右后轮的电动机这两个,由于各个电动机的转速不同,因此存在控制变得烦杂这样的课题。而且,由于对双方的电动机进行驱动,因此在消耗能量方面还有改善的余地。而且,在为了接合液压制动器而使内齿轮的转速下降期间,即,从液压制动器的接合条件成立到旋转对合完成的期间,如图28所示,成为不产生横摆力矩的状态。
另外,在日本特开平9-79348号公报中,记载有如下的技术:在车辆转弯中,通过沿正转(顺)方向对外轮侧的电动机进行驱动控制,并沿反转(逆)方向对内轮侧的电动机进行驱动控制,从而向转弯方向产生横摆力矩来进行转弯辅助。
在日本特开平9-79348号公报的车辆用驱动装置中,对于转弯辅助而言,对双方的电动机进行驱动控制。因此,控制对象为驱动外轮的电动机和驱动内轮的电动机这两个,由于各个电动机的转速不同,因此存在控制变得烦杂这样的课题。而且,由于对双方的电动机进行驱动,因此在消耗能量方面还有改善的余地。
发明内容
本发明鉴于上述课题而提出,其目的在于提供一种能够简化控制,且能够使横摆力矩产生的车辆用驱动装置。
本发明的第一方面涉及一种车辆用驱动装置(例如,后述的实施方式的后轮驱动装置1),其具备:具有第一电动机(例如,后述的实施方式的电动机2A)和第一变速器(例如,后述的实施方式的行星齿轮式减速器12A)的左车轮驱动装置,该第一电动机驱动车辆的左车轮(例如,后述的实施方式的左后轮LWr),该第一变速器设置在所述第一电动机与所述左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机(例如,后述的实施方式的电动机2B)和第二变速器(例如,后述的实施方式的行星齿轮式减速器12B)的右车轮驱动装置,该第二电动机驱动车辆的右车轮(例如,后述的实施方式的右后轮RWr),该第二变速器设置在所述第二电动机与所述右车轮的动力传递路径上;控制所述第一电动机和所述第二电动机的电动机控制机构,所述车辆用驱动装置的特征在于,
所述第一及第二变速器分别由第一至第三旋转要素构成,
在所述第一及第二变速器的第一旋转要素(例如,后述的实施方式的太阳齿轮21A、21B)上分别连接有所述第一及第二电动机,
在所述第二旋转要素(例如,后述的实施方式的行星轮架23A、23B)上分别连接有所述左车轮及右车轮,
所述第三旋转要素(例如,后述的实施方式的内齿轮24A、24B)彼此相互连结,
所述电动机控制机构在进行将所述连结的第三旋转要素的旋转控制成目标旋转的旋转控制时,仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制所述第三旋转要素的旋转。
另外,本发明的第二方面以第一方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述旋转控制基于目标横摆力矩来选择进行驱动控制的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
另外,本发明的第三方面以第二方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述旋转控制以产生与目标横摆力矩相同方向的横摆力矩的方式选择所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
另外,本发明的第四方面以第一方面记载的结构为基础,其特征在于,
在车辆转弯中进行所述旋转控制时,选择所述第一电动机和所述第二电动机中的对转弯时成为外侧的车轮进行驱动的电动机。
另外,本发明的第五方面以第一至第四方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
还具备断接机构(例如,后述的实施方式的液压制动器60A、60B),其能够分离或接合,通过进行接合而对所述第三旋转要素的旋转进行制动,
所述旋转控制以产生与将所述断接机构接合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
另外,本发明的第六方面以第一至第四方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
还具备单向旋转限制机构(例如,后述的实施方式的单向离合器50),其允许所述第三旋转要素的单向的旋转而限制逆向的旋转,
所述旋转控制以产生与将所述单向旋转限制机构卡合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
为了实现上述目的,本发明的第七方面涉及一种车辆用驱动装置(例如,后述的实施方式的后轮驱动装置1),其具备:具有第一电动机(例如,后述的实施方式的电动机2A)和第一变速器(例如,后述的实施方式的行星齿轮式减速器12A)的左车轮驱动装置,该第一电动机驱动车辆的左车轮(例如,后述的实施方式的左后轮LWr),该第一变速器设置在所述第一电动机与所述左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机(例如,后述的实施方式的电动机2B)和第二变速器(例如,后述的实施方式的行星齿轮式减速器12B)的右车轮驱动装置,该第二电动机驱动车辆的右车轮(例如,后述的实施方式的右后轮RWr),该第二变速器设置在所述第二电动机与所述右车轮的动力传递路径上;控制所述第一电动机和所述第二电动机的电动机控制机构(例如,后述的实施方式的控制装置8),所述车辆用驱动装置的特征在于,
所述第一及第二变速器分别由第一至第三旋转要素构成,
在所述第一及第二变速器的第一旋转要素(例如,后述的实施方式的太阳齿轮21A、21B)上分别连接有所述第一及第二电动机,
在所述第二旋转要素(例如,后述的实施方式的行星轮架23A、23B)上分别连接有所述左车轮及右车轮,
所述第三旋转要素(例如,后述的实施方式的内齿轮24A、24B)彼此相互连结,
所述电动机控制机构选择进行单侧转速控制(例如,后述的实施方式的单电动机转速对合处理)和两侧转速控制(例如,后述的实施方式的双电动机转速对合处理),该单侧转速控制仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方的转速,该两侧转速控制对所述第一电动机和所述第二电动机这双方进行驱动控制来控制所述第一电动机和所述第二电动机这双方的转速。
另外,本发明的第八方面以第七方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述电动机控制机构在车辆转弯中进行所述单侧转速控制,在车辆直行中进行所述两侧转速控制。
另外,本发明的第九方面以第七方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述电动机控制机构在车辆转弯中且前后加速度为规定值以上时进行所述两侧转速控制,在车辆转弯中且前后加速度小于规定值时进行所述单侧转速控制。
另外,本发明的第十方面以第七至第九方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述单侧转速控制基于目标横摆力矩来选择进行驱动控制的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
另外,本发明的第十一方面以第十方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述单侧转速控制以产生与目标横摆力矩相同方向的横摆力矩的方式选择所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
另外,本发明的第十二方面以第七至第九方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
在车辆转弯中进行所述单侧转速控制时,选择所述第一电动机和所述第二电动机中的对转弯时成为外侧的车轮进行驱动的电动机。
另外,本发明的第十三方面以第七至第十二方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
还具备断接机构(例如,后述的实施方式的液压制动器60A、60B),其能够分离或接合,通过进行接合而对所述第三旋转要素的旋转进行制动,
所述单侧转速控制以产生与将所述断接机构接合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
另外,本发明的第十四方面以第七至第十二方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
还具备单向旋转限制机构(例如,后述的实施方式的单向离合器50),其允许所述第三旋转要素的单向的旋转而限制逆向的旋转,
所述单侧转速控制以产生与将所述单向旋转限制机构卡合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
本发明的第十五方面涉及一种车辆用驱动装置(例如,后述的实施方式的后轮驱动装置1),其具备:具有第一电动机(例如,后述的实施方式的电动机2A)和第一变速器(例如,后述的实施方式的行星齿轮式减速器12A)的左车轮驱动装置,该第一电动机驱动车辆的左车轮(例如,后述的实施方式的左后轮LWr),该第一变速器设置在所述第一电动机与所述左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机(例如,后述的实施方式的电动机2B)和第二变速器(例如,后述的实施方式的行星齿轮式减速器12B)的右车轮驱动装置,该第二电动机驱动车辆的右车轮(例如,后述的实施方式的右后轮RWr),该第二变速器设置在所述第二电动机与所述右车轮的动力传递路径上;控制所述第一电动机和所述第二电动机的电动机控制机构,所述车辆用驱动装置的特征在于,
所述第一及第二变速器分别由第一至第三旋转要素构成,
在所述第一及第二变速器的第一旋转要素(例如,后述的实施方式的太阳齿轮21A、21B)上分别连接有所述第一及第二电动机,
在所述第二旋转要素(例如,后述的实施方式的行星轮架23A、23B)上分别连接有所述左车轮及右车轮,
所述第三旋转要素(例如,后述的实施方式的内齿轮24A、24B)彼此相互连结,
所述电动机控制机构仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量。
另外,本发明的第十六方面以第十五方面记载的结构为基础,其特征在于,
还具备断接机构(例如,后述的实施方式的液压制动器60A、60B),其能够分离或接合,通过进行接合而对所述第三旋转要素的旋转进行制动,
在所述断接机构分离时,仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量。
另外,本发明的第十七方面以第十五或第十六方面记载的结构为基础,其特征在于,
还具备单向旋转限制机构(例如,后述的实施方式的单向离合器),其在非卡合时允许所述第三旋转要素的单向的旋转,在卡合时限制所述第三旋转要素的逆向的旋转,
在所述单向旋转限制机构的非卡合时,仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量。
另外,本发明的第十八方面以第十五至第十七方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述电动机控制机构基于目标转弯状态量或要求转弯状态量来选择进行驱动控制的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
另外,本发明的第十九方面以第十八方面记载的结构为基础,其特征在于,
所述电动机控制机构以形成为与目标转弯状态量或要求转弯状态量相同方向的车辆的转弯状态量的方式选择所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
另外,本发明的第二十方面以第十五至第十九方面中任一方面记载的结构为基础,其特征在于,
使用横摆力矩作为所述车辆的转弯状态量。
【发明效果】
根据本发明的第一方面,在控制第三旋转要素的旋转时能够产生横摆力矩。并且,与驱动控制第一电动机和第二电动机这双方的情况相比,控制对象减少,因此控制性提高,且能够实现消耗能量的减少。
根据本发明的第二方面,能够适当地产生横摆力矩,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第三方面,能够对转弯进行辅助或修正紊乱的车辆的行为,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第四方面,能够对转弯进行辅助,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第五方面,由于具备对第三旋转要素的旋转进行制动的断接机构,因此在既不需要对电动机进行驱动也不需要对电动机进行再生时能够将电动机断开,能够减少电动机的牵连旋转引起的损失。而且,以产生与将断接机构接合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式选择电动机,由此能够减小旋转控制中与断接机构的接合后的横摆力矩之差。
根据本发明的第六方面,由于具备允许第三旋转要素的单向的旋转而限制逆向的旋转的单向旋转限制机构,因此能够机械性地切换电动机的断开和连结。而且,以产生与将单向旋转限制机构卡合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式选择电动机,由此能够减小旋转控制中与单向旋转限制机构的卡合后的横摆力矩之差。
根据本发明的第七方面,根据单侧转速控制,能够以少的消耗能量进行转速控制,而且能够产生横摆力矩。另外,根据两侧转速控制,能够提前进行转速控制。通过根据车辆的行驶状态来适当选择该单侧转速控制和两侧转速控制,能够同时实现车辆的行驶性的提高和省能量化。
根据本发明的第八方面,通过在转弯时进行单侧转速控制,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第九方面,在转弯中且急减速时,通过两侧转速控制来提前进行旋转控制,由此能够增加再生量。
根据本发明的第十或第十一方面,能够适当地产生横摆力矩。
根据本发明的第十二方面,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第十三方面,由于具备对第三旋转要素的旋转进行制动的断接机构,因此在既不需要对电动机进行驱动也不需要对电动机进行再生时能够将电动机断开,能够减少电动机的牵连旋转引起的损失。而且,以产生与将断接机构接合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式选择电动机,由此能够减小旋转控制中与断接机构的接合后的横摆力矩之差。
根据本发明的第十四方面,由于具备允许第三旋转要素的单向的旋转而限制逆向的旋转的单向旋转限制机构,因此能够机械性地断开电动机。而且,以产生与将单向旋转限制机构卡合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式选择电动机,由此能够减小旋转控制中与单向旋转限制机构的卡合后的横摆力矩之差。
根据本发明的第十五方面,仅对第一电动机和第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量,因此能够对车辆的转弯进行辅助或修正紊乱的车辆的行为。而且,通过仅对第一电动机和第二电动机中的任一方进行驱动控制,与对第一电动机和第二电动机这双方进行驱动控制的情况相比,控制对象减少,控制性提高,且能够实现消耗能量的减少。
根据本发明的第十六方面,在断接机构分离时仅对第一电动机和第二电动机中的任一方进行驱动控制的情况下,无法将电动机的驱动力不损失地向车轮传递,但能够传递一部分的驱动力,因此不进行与断接机构的接合相伴的旋转对合而能够瞬间控制车辆的转弯状态量。
根据本发明的第十七方面,在单向旋转限制机构非卡合时仅对第一电动机和第二电动机中的任一方进行驱动控制的情况下,无法将电动机的驱动力不损失地向车轮传递,但能够传递一部分的驱动力,因此不进行与单向旋转限制机构的卡合相伴的旋转对合而能够瞬间控制车辆的转弯状态量。
根据本发明的第十八方面,能够适当地控制转弯状态量,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第十九方面,能够对转弯进行辅助或修正紊乱的车辆的行为,能够提高转弯时的车辆的操作性。
根据本发明的第二十方面,通过使用横摆力矩作为车辆的转弯状态量,能够高精度地进行转弯时的车辆的控制和车辆的行为的修正。
附图说明
图1是表示能够搭载本发明的车辆用驱动装置的车辆的一实施方式的混合动力车辆的概略结构的框图。
图2是后轮驱动装置的一实施方式的纵向剖视图。
图3是图2所示的后轮驱动装置的局部放大图。
图4是表示将后轮驱动装置搭载于车架的状态的立体图。
图5是控制液压制动器的液压控制装置的液压回路图,是表示未供给液压的状态的液压回路图。
图6(a)是低压油路切换阀位于低压侧位置时的说明图,(b)是低压油路切换阀位于高压侧位置时的说明图。
图7(a)是制动器油路切换阀位于闭阀位置时的说明图,(b)是制动器油路切换阀位于开阀位置时的说明图。
图8(a)是电磁阀的非通电时的说明图,(b)是电磁阀的通电时的说明图。
图9是行驶中的液压制动器的分离状态(EOP:低压模式)下的液压控制装置的液压回路图。
图10是液压制动器的弱接合状态(EOP:低压模式)下的液压控制装置的液压回路图。
图11是液压制动器的接合状态(EOP:高压模式)下的液压控制装置的液压回路图。
图12是表示电动液压泵的负载特性的曲线图。
图13是配合电动机的动作状态和液压回路的状态来记载车辆状态下的前轮驱动装置与后轮驱动装置的关系的表。
图14是停车中的后轮驱动装置的速度共线图。
图15是前进低车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
图16是前进中车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
图17是减速再生时的后轮驱动装置的速度共线图。
图18是前进高车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
图19是后退时的后轮驱动装置的速度共线图。
图20是用于说明车辆转弯中的控制的速度共线图。
图21是车辆转弯中的时间图。
图22是说明转速控制的流程图。
图23是说明急减速判断处理的流程图。
图24(a)是说明单电动机转速对合处理的流程图,(b)是说明双电动机转速对合处理的流程图。
图25是说明转速对合电动机选择处理的流程图。
图26是说明转速对合电动机选择处理的变形例的流程图。
图27是用于说明专利文献1所记载的车辆转弯中的控制的速度共线图。
图28是专利文献1所记载的车辆转弯中的时间图。
图29是用于说明车辆转弯中的控制的速度共线图。
图30是表示选择进行驱动控制的电动机的控制流程的一例的流程图。
图31是表示选择进行驱动控制的电动机的控制流程的另一例的流程图。
具体实施方式
首先,基于图1~图4,说明本发明的车辆用驱动装置的一实施方式。
本发明的车辆用驱动装置将电动机作为车轴驱动用的驱动源,例如,使用在图1所示的驱动系统的车辆中。在以下的说明中,以使用车辆用驱动装置作为后轮驱动用的情况为例进行说明,但也可以使用于前轮驱动用。
图1所示的车辆3是在车辆前部具有将内燃机4和电动机5串联连接而成的驱动装置6(以下,称为前轮驱动装置)的混合动力车辆,该前轮驱动装置6的动力经由变速器7向前轮Wf传递,另一方面,与该前轮驱动装置6分开而设置在车辆后部的驱动装置1(以下,称为后轮驱动装置)的动力向后轮Wr(RWr、LWr)传递。前轮驱动装置6的电动机5和后轮Wr侧的后轮驱动装置1的电动机2A、2B与蓄电池9连接,来自蓄电池9的电力供给能够向蓄电池9进行能量再生。符号8是用于进行车辆整体的各种控制的控制装置。
图2是表示后轮驱动装置1的整体的纵向剖视图,在该图中,10A、10B是车辆3的后轮Wr侧的左右的车轴,沿车宽方向配置在同轴上。后轮驱动装置1的减速器壳体11整体形成为大致圆筒状,在其内部,车轴驱动用的电动机2A、2B和对该电动机2A、2B的驱动旋转进行减速的行星齿轮式减速器12A、12B与车轴10A、10B配置在同轴上。该电动机2A及行星齿轮式减速器12A作为驱动左后轮LWr的左车轮驱动装置发挥功能,电动机2B及行星齿轮式减速器12B作为驱动右后轮RWr的右车轮驱动装置发挥功能,电动机2A及行星齿轮式减速器12A与电动机2B及行星齿轮式减速器12B在减速器壳体11内沿着车宽方向左右对称配置。并且,如图4所示,减速器壳体11由车辆3的作为骨架的车架的一部分即车架构件13的支承部13a、13b和未图示的后轮驱动装置1的车架来支承。支承部13a、13b在车宽方向上相对于车架构件13的中心地左右设置。需要说明的是,图4中的箭头表示将后轮驱动装置1搭载于车辆3的状态下的位置关系。
在减速器壳体11的左右两端侧内部分别固定有电动机2A、2B的定子14A、14B,在该定子14A、14B的内周侧配置有可旋转的环状的转子15A、15B。在转子15A、15B的内周部结合有围绕车轴10A、10B的外周的圆筒轴16A、16B,该圆筒轴16A、16B以与车轴10A、10B同轴且能够相对旋转的方式经由轴承19A、19B支承在减速器壳体11的端部壁17A、17B和中间壁18A、18B上。而且,在圆筒轴16A、16B的一端侧的外周且减速器壳体11的端部壁17A、17B设有分解器20A、20B,该分解器20A、20B用于将转子15A、15B的旋转位置信息向电动机2A、2B的控制器(未图示)进行反馈。
另外,行星齿轮式减速器12A、12B具备太阳齿轮21A、21B、与该太阳齿轮21啮合的多个行星齿轮22A、22B、对这些行星齿轮22A、22B进行支承的行星轮架23A、23B、与行星齿轮22A、22B的外周侧啮合的内齿轮24A、24B,从太阳齿轮21A、21B输入电动机2A、2B的驱动力,减速后的驱动力通过行星轮架23A、23B输出。
太阳齿轮21A、21B一体地形成于圆筒轴16A、16B。而且,例如图3所示,行星齿轮22A、22B是具有与太阳齿轮21A、21B直接啮合的大径的第一小齿轮26A、26B和比该第一小齿轮26A、26B小径的第二小齿轮27A、27B的双联小齿轮,所述第一小齿轮26A、26B和第二小齿轮27A、27B以同轴且沿轴向错开的状态一体形成。该行星齿轮22A、22B由行星轮架23A、23B支承,行星轮架23A、23B经由轴承33A、33B而由中间壁18A、18B支承,并且,其轴向内侧端部向径向内侧延伸而与车轴10A、10B花键嵌合且被支承为能够一体旋转。
需要说明的是,中间壁18A、18B对收容电动机2A、2B的电动机收容空间和收容行星齿轮式减速器12A、12B的减速器空间进行分隔,以彼此的轴向间隔从外径侧向内径侧变宽的方式弯曲构成。而且,在中间壁18A、18B的内径侧且在行星齿轮式减速器12A、12B侧配置支承行星轮架23A、23B的轴承33A、33B,并且在中间壁18A、18B的外径侧且在电动机2A、2B侧配置定子14A、14B用的总线环(bus ring)41A、41B(参照图2)。
内齿轮24A、24B具备:内周面与小径的第二小齿轮27A、27B啮合的齿轮部28A、28B;比齿轮部28A、28B小径,且在减速器壳体11的中间位置彼此对置配置的小径部29A、29B;将齿轮部28A、28B的轴向内侧端部和小径部29A、29B的轴向外侧端部沿径向连结的连结部30A、30B。在该实施方式的情况下,内齿轮24A、24B的最大半径设定成比第一小齿轮26A、26B的距车轴10A、10B的中心的最大距离小。小径部29A、29B分别与后述的单向离合器50的内圈51花键嵌合,内齿轮24A、24B与单向离合器50的内圈51一体旋转。
然而,在减速器壳体11与内齿轮24A、24B之间确保有圆筒状的空间部,在该空间部内,构成对内齿轮24A、24B进行制动的制动机构的液压制动器60A、60B与第一小齿轮26A、26B在径向上重叠,且与第二小齿轮27A、27B在轴向上重叠。液压制动器60A、60B中,与在减速器壳体11的内径侧沿轴向延伸的筒状的外径侧支承部34的内周面进行了花键嵌合的多个固定板35A、35B和与内齿轮24A、24B的外周面进行了花键嵌合的多个旋转板36A、36B沿轴向交替配置,这些板35A、35B、36A、36B通过环状的活塞37A、37B进行接合及分离操作。活塞37A、37B以进退自如的方式收容在环状的工作缸室38A、38B内,该工作缸室38A、38B形成在从减速器壳体11的中间位置向内径侧延伸设置的左右分割壁39、由左右分割壁39连结的外径侧支承部34及内径侧支承部40之间,通过向工作缸室38A、38B的高压油的导入来使活塞37A、37B前进,通过从工作缸室38A、38B排出油来使活塞37A、37B后退。需要说明的是,如图4所示,液压制动器60A、60B与配置在前述的车架构件13的支承部13a、13b之间的电动液压泵70连接。
另外,更详细而言,活塞37A、37B在轴向前后具有第一活塞壁63A、63B和第二活塞壁64A、64B,这些活塞壁63A、63B、64A、64B由圆筒状的内周壁65A、65B连结。因此,虽然在第一活塞壁63A、63B与第二活塞壁64A、64B之间形成有向径向外侧开口的环状空间,但该环状空间由固定在工作缸室38A、38B的外壁内周面上的分隔构件66A、66B分隔成轴向左右两部分。减速器壳体11的左右分割壁39与第二活塞壁64A、64B之间作为直接导入高压油的第一动作室S1(参照图5),分隔构件66A、66B与第一活塞壁63A、63B之间作为通过形成在内周壁65A、65B上的贯通孔而与第一动作室S1导通的第二动作室S2(参照图5)。第二活塞壁64A、64B与分隔构件66A、66B之间与大气压导通。
在该液压制动器60A、60B中,从后述的液压回路71向第一动作室S1和第二动作室S2导入油,通过作用在第一活塞壁63A、63B和第二活塞壁64A、64B上的油的压力能够使固定板35A、35B与旋转板36A、36B相互按压。因此,通过轴向左右的第一、第二活塞壁63A、63B、64A、64B能够获得大的受压面积,因此能够在抑制活塞37A、37B的径向的面积的状态下得到对固定板35A、35B和旋转板36A、36B的大的按压力。
在该液压制动器60A、60B的情况下,固定板35A、35B由从减速器壳体11延伸出的外径侧支承部34支承,而旋转板36A、36B由内齿轮24A、24B支承,因此当两板35A、35B、36A、36B被活塞37A、37B按压时,由于两板35A、35B、36A、36B间的摩擦接合,而对内齿轮24A、24B作用制动力并将其固定,若从该状态将活塞37A、37B产生的接合分离,则允许内齿轮24A、24B的自由旋转。
另外,在轴向上对置的内齿轮24A、24B的连结部30A、30B之间也确保有空间部,在该空间部内配置有对内齿轮24A、24B仅传递一方向的动力且断开另一方向的动力的单向离合器50。单向离合器50是在内圈51与外圈52之间夹设有多个楔块53的部件,其内圈51通过花键嵌合而与内齿轮24A、24B的小径部29A、29B一体旋转。而且,外圈52由内径侧支承部40定位并止旋。单向离合器50在车辆3利用电动机2A、2B的动力运转时进行卡合而锁定内齿轮24A、24B的旋转。更具体而言,单向离合器50在电动机2A、2B侧的顺向(使车辆3前进时的旋转方向)的旋转动力向后轮Wr侧输入时成为卡合状态,并且在电动机2A、2B侧的逆向的旋转动力向后轮Wr侧输入时成为非卡合状态,在后轮Wr侧的顺向的旋转动力向电动机2A、2B侧输入时成为非卡合状态,并且在后轮Wr侧的逆向的旋转动力向电动机2A、2B侧输入时成为卡合状态。
如此,在本实施方式的后轮驱动装置1中,在电动机2A、2B与后轮Wr的动力传递路径上并列设置单向离合器50和液压制动器60A、60B。
接下来,参照图5~图8,说明构成后轮驱动装置1的液压控制装置的液压回路。
液压回路71能够将从配设于油底壳80的吸入口70a吸入且从电动液压泵70喷出的油经由低压油路切换阀73和制动油路切换阀74向液压制动器60A、60B的第一动作室S1供给,并且能够经由低压油路切换阀73向电动机2A、2B及行星齿轮式减速器12A、12B等的润滑·冷却部91供给。在减速器壳体11积存有从电动液压泵70喷出且向电动机2A、2B及行星齿轮式减速器12A、12B等的润滑·冷却部91供给的油。行星轮架23A、23B的下部和电动机2A、2B的下部浸在油中。电动液压泵70能够通过由无位置传感器·无电刷直流电动机构成的电动机90以高压模式和低压模式这至少两个模式进行运转(工作),且由PID控制来控制,而且在各个模式下能够调整液压。需要说明的是,符号92是检测制动器油路77的油温及液压的传感器。
低压油路切换阀73与构成管线油路75的电动液压泵70侧的第一管线油路75a、构成管线油路75的制动油路切换阀74侧的第二管线油路75b、以及第一低压油路76a、第二低压油路76b连接,其中,该第一低压油路76a与润滑·冷却部91连通,该第二低压油路76b与润滑·冷却部91连通。而且,低压油路切换阀73具备:使第一管线油路75a与第二管线油路75b始终连通,并使管线油路75选择性地与第一低压油路76a或第二低压油路76b连通的阀芯73a;对阀芯73a朝向连通管线油路75和第一低压油路76a的方向(图5中的右方)施力的弹簧73b;利用管线油路75的液压对阀芯73a朝向连通管线油路75和第二低压油路76b的方向(图5中的左方)按压的油室73c。因此,阀芯73a由弹簧73b朝向连通管线油路75和第一低压油路76a的方向(图5中的右方)施力,且由向图中右端的油室73c输入的管线油路75的液压朝向连通管线油路75和第二低压油路76b的方向(图5中的左方)按压。
在此,弹簧73b的作用力如下这样设定:在电动液压泵70以低压模式运转中,在向油室73c输入的管线油路75的液压的作用下,如图6(a)所示,阀芯73a不移动,将管线油路75从第二低压油路76b断开并使管线油路75与第一低压油路76a连通(以下,将图6(a)的阀芯73a的位置称为低压侧位置),在电动液压泵70以高压模式运转中,在向油室73c输入的管线油路75的液压的作用下,如图6(b)所示,阀芯73a移动,将管线油路75从第一低压油路76a断开并使管线油路75与第二低压油路76b连通(以下,将图6(b)的阀芯73a的位置称为高压侧位置)。
制动油路切换阀74与构成管线油路75的第二管线油路75b、制动油路77连接,并经由高位排泄管78而与积存部79连接,其中,该制动油路77与液压制动器60A、60B连接。而且,制动油路切换阀74具备:将第二管线油路75b与制动油路77连通·断开的阀芯74a;对阀芯74a朝向将第二管线油路75b与制动油路77断开的方向(图5中的右方)施力的弹簧74b;利用管线油路75的液压对阀芯74a朝向连通第二管线油路75b和制动油路77的方向(图5中的左方)按压的油室74c。因此,阀芯74a由弹簧74b朝向将第二管线油路75b与制动油路77断开的方向(图5中的右方)施力,且能够通过向油室74c输入的管线油路75的液压朝向连通第二管线油路75b和制动油路77的方向(图5中的左方)按压。
弹簧74b的作用力如下这样设定:在电动液压泵70以低压模式及高压模式运转中,在向油室74c输入的管线油路75的液压的作用下,使阀芯74a从图7(a)的闭阀位置向图7(b)的开阀位置移动,将制动油路77从高位排泄管78断开并使制动油路77与第二管线油路75b连通。即,无论电动液压泵70以低压模式运转还是以高压模式运转,向油室74c输入的管线油路75的液压均超过弹簧74b的作用力,将制动油路77从高位排泄管78断开并使制动油路77与第二管线油路75b连通。
在将第二管线油路75b与制动油路77断开的状态下,液压制动器60A、60B经由制动油路77和高位排泄管78而与积存部79连通。在此,积存部79配设于在铅垂方向上比油底壳80高的位置,更优选积存部79的铅垂方向最上部配设于在铅垂方向上比液压制动器60A、60B的第一动作室S1的铅垂方向最上部与铅垂方向最下部的中分点高的位置。因此,在制动油路切换阀74闭阀的状态下,积存在液压制动器60A、60B的第一动作室S1内的油不直接向油底壳80排出,而向积存部79排出并蓄积在积存部79中。需要说明的是,从积存部79溢出的油向油底壳80排出。而且,高位排泄管78的积存部侧端部78a与积存部79的底面连接。
制动油路切换阀74的油室74c能够经由液控油路81和电磁阀83而与构成管线油路75的第二管线油路75b连接。电磁阀83由通过控制装置8控制的电磁三通阀构成,在控制装置8未向电磁阀83的电磁元件174(参照图8)通电的非通电时,将第二管线油路75b与液控油路81连接,并向油室74c输入管线油路75的液压。
如图8所示,电磁阀83具备:三通阀构件172;设置于壳体构件173,接受经由未图示的线缆供给的电力而励磁的电磁元件174;接受电磁元件174的励磁力而被向右方拉拽的电磁阀芯175;由在壳体构件173的中心形成的弹簧保持凹部173a收容,且对电磁阀芯175向左方施力的电磁弹簧176;设置在三通阀构件172内,对电磁阀芯175的进退进行引导而使电磁阀芯175滑动自如的引导构件177。
三通阀构件172是大致有底圆筒状的构件,具有:沿着其中心线从右端部到大致中间部形成的右部凹状孔181;同样地沿着中心线从左端部到右部凹状孔181的附近形成的左部凹状孔182;在右部凹状孔181与左部凹状孔182之间沿着与中心线正交的方向形成的第一径向孔183;与右部凹状孔181的大致中间部连通,且沿着与中心线正交的方向形成的第二径向孔184;沿着中心线形成,且将左部凹状孔182与第一径向孔183连通的第一轴向孔185;沿着中心线形成,且将第一径向孔183与右部凹状孔181连通的第二轴向孔186。
另外,在三通阀构件172的左部凹状孔182的底部放入对第一轴向孔185进行开闭的能够沿左右方向移动的球187,并且在左部凹状孔182的入口侧嵌合有限制球187的脱离的帽188。而且,在帽188上沿着中心线形成有与第一轴向孔185连通的贯通孔188a。
另外,第二轴向孔186通过与在左右移动的电磁阀芯175的左端部形成的开闭突起175a的根部的接触或非接触而开闭。而且,对第一轴向孔185进行开闭的球187在左右移动的电磁阀芯175的开闭突起175a的前端部的作用下左右移动。
并且,在电磁阀83中,由于未对电磁元件174通电(未供给电力),而如图8(a)所示,电磁阀芯175受到电磁弹簧176的作用力而向左移动,电磁阀芯175的开闭突起175a的前端部按压球187,从而将第一轴向孔185打开,并且电磁阀芯175的开闭突起175a的根部与第二轴向孔186接触,从而将第二轴向孔186闭塞。由此,构成管线油路75的第二管线油路75b从第一轴向孔185和第一径向孔183经由液控油路81而与油室74c连通(以下,有时将图8(a)的电磁阀芯175的位置称为开阀位置)。
另外,通过对电磁元件174通电(电力供给),如图8(b)所示,电磁阀芯175受到电磁元件174的励磁力而克服电磁弹簧176的作用力向右移动,来自贯通孔188a的液压按压球187,从而将第一轴向孔185闭塞,并且电磁阀芯175的开闭突起175a的根部从第二轴向孔186离开,从而第二轴向孔186打开。由此,积存于油室74c的油经由第一径向孔183、第二轴向孔186及第二径向孔184向油底壳80排出,并将第二管线油路75b与液控油路81断开(以下,将图8(b)的电磁阀芯175的位置称为闭阀位置)。
另外,返回图5,在液压回路71中,第一低压油路76a与第二低压油路76b在下游侧合流而构成共用的低压共用油路76c,在合流部连接有溢流阀84,在低压共用油路76c的管线压力成为规定压力以上时,溢流阀84将低压共用油路76c内的油经由溢流排泄管86向油底壳80排出,而使液压下降。
在此,如图6所示,在第一低压油路76a和第二低压油路76b分别形成有作为流路阻力机构的节流部85a、85b,第一低压油路76a的节流部85a比第二低压油路76b的节流部85b大径。因此,第二低压油路76b的流路阻力比第一低压油路76a的流路阻力大,使电动液压泵70以高压模式运转中的第二低压油路76b处的减压量大于使电动液压泵70以低压模式运转中的第一低压油路76a处的减压量,从而高压模式及低压模式下的低压共用油路76c的液压大致相等。
如此,与第一低压油路76a和第二低压油路76b连接的低压油路切换阀73中,在电动液压泵70以低压模式运转中,弹簧73b的作用力大于油室73c内的液压,在弹簧73b的作用力下,使阀芯73a位于低压侧位置,从而将管线油路75从第二低压油路76b断开并使管线油路75与第一低压油路76a连通。在第一低压油路76a中流动的油在节流部85a受到流路阻力而减压,经由低压共用油路76c而到达润滑·冷却部91。另一方面,在电动液压泵70以高压模式运转中,油室73c内的液压大于弹簧73b的作用力,阀芯73a克服弹簧73b的作用力而位于高压侧位置,从而将管线油路75从第一低压油路76a断开并使管线油路75与第二低压油路76b连通。在第二低压油路76b中流动的油在节流部85b受到比节流部85a大的流路阻力而减压,并经由低压共用油路76c而到达润滑·冷却部91。
因此,当电动液压泵70从低压模式切换成高压模式时,根据管线油路75的液压的变化而自动地从流路阻力小的油路切换成流路阻力大的油路,因此在高压模式时能抑制向润滑·冷却部91供给过度的油。
另外,在从低压共用油路76c至润滑·冷却部91的油路上设有其他的作为流路阻力机构的多个节流部85c。多个节流部85c以第一低压油路76a的节流部85a的最小流路截面积小于多个节流部85c的最小流路截面积的方式设定。即,第一低压油路76a的节流部85a的流路阻力比多个节流部85c的流路阻力设定得大。此时,多个节流部85c的最小流路截面积为各节流部85c的最小流路截面积的总和。由此,能够利用第一低压油路76a的节流部85a和第二低压油路76b的节流部85b调整成流过所希望的流量。
在此,控制装置8(参照图1)是用于进行车辆整体的各种控制的控制装置,向控制装置8输入车速、转向角、油门踏板开度AP、移动位置、SOC、油温、电动机2A、2B的转速等,另一方面,从控制装置8输出控制内燃机4的信号、控制电动机2A、2B的信号、表示蓄电池9的发电状态·充电状态·放电状态等的信号、对电磁阀83的电磁元件174的控制信号、控制电动液压泵70的控制信号等。
即,控制装置8至少具备作为控制电动机2A、2B的电动机控制装置的功能和作为断接机构控制装置的功能,其中,断接机构控制装置控制作为断接机构的液压制动器60A、60B。作为断接机构控制装置的控制装置8基于电动机2A、2B的驱动状态及/或电动机2A、2B的驱动指令(驱动信号),来控制电动液压泵70和电磁阀83的电磁元件174。
接下来,说明后轮驱动装置1的液压回路71的动作。
图5表示停车中的液压制动器60A、60B分离的状态的液压回路71。在该状态下,控制装置8不使电动液压泵70运转。由此,低压油路切换阀73的阀芯73a位于低压侧位置,制动油路切换阀74的阀芯74a位于闭阀位置,不向液压回路71供给液压。
图9表示车辆行驶中液压制动器60A、60B分离的状态。在该状态下,控制装置8使电动液压泵70以低压模式运转。而且,控制装置8对电磁阀83的电磁元件174通电,将第二管线油路75b与液控油路81断开。由此,制动油路切换阀74的阀芯74a在弹簧74b的作用力的作用下位于闭阀位置,从而将第二管线油路75b与制动油路77断开并将制动油路77与高位排泄管78连通,从而将液压制动器60A、60B分离。并且,制动油路77经由高位排泄管78与积存部79连接。
另外,低压油路切换阀73中,由于弹簧73b的作用力大于向图中右端的油室73c输入的电动液压泵70的低压模式下运转中的管线油路75的液压,因此阀芯73a位于低压侧位置,将管线油路75从第二低压油路76b断开并使管线油路75与第一低压油路76a连通。由此,管线油路75的油经由第一低压油路76a在节流部85a减压,向润滑·冷却部91供给。
图10表示液压制动器60A、60B弱接合的状态下的液压回路71。需要说明的是,弱接合是指虽然能够进行动力传递,但相对于液压制动器60A、60B的接合状态的接合力,以弱接合力接合的状态。此时,控制装置8使电动液压泵70以低压模式运转。而且,控制装置8未对电磁阀83的电磁元件174通电,从而向制动油路切换阀74的油室74c输入第二管线油路75b的液压。由此,油室74c内的液压大于弹簧74b的作用力,使阀芯74a位于开阀位置,从而将制动油路77与高位排泄管78断开并将第二管线油路75b与制动油路77连通,使液压制动器60A、60B进行弱接合。
低压油路切换阀73此时也与液压制动器60A、60B的分离时同样,弹簧73b的作用力大于向图中右端的油室73c输入的电动液压泵70的低压模式下运转中的管线油路75的液压,因此阀芯73a位于低压侧位置,将管线油路75从第二低压油路76b断开并使管线油路75与第一低压油路76a连通。由此,管线油路75的油经由第一低压油路76a在节流部85a减压,向润滑·冷却部91供给。
图11表示液压制动器60A、60B接合的状态下的液压回路71。此时,控制装置8使电动液压泵70以高压模式运转。而且,控制装置8未向电磁阀83的电磁元件174通电,从而向制动油路切换阀74的右端的油室74c输入第二管线油路75b的液压。由此,油室74c内的液压大于弹簧74b的作用力,使阀芯74a位于开阀位置,将制动油路77与高位排泄管78断开,并将第二管线油路75b与制动油路77连通,使液压制动器60A、60B进行接合。
低压油路切换阀73中,向电动液压泵70的高压模式下运转中的图中右端的油室73c输入的管线油路75的液压大于弹簧73b的作用力,因此阀芯73a位于高压侧位置,将管线油路75从第一低压油路76a断开并使管线油路75与第二低压油路76b连通。由此,管线油路75的油经由第二低压油路76b在节流部85b减压,向润滑·冷却部91供给。
如此,控制装置8通过控制电动液压泵70的运转模式(工作状态)和电磁阀83的开闭,来将液压制动器60A、60B分离或接合,从而能够将电动机2A、2B侧和后轮Wr侧切换成断开状态及连接状态,并且控制液压制动器60A、60B的接合力。
图12是表示电动液压泵70的负载特性的曲线图。
如图12所示,与高压模式(液压PH)相比,低压模式(液压PL)能够维持油的供给流量并同时将电动液压泵70的功率减少至1/4~1/5左右。即,在低压模式下,电动液压泵70的负载小,与高压模式相比,能够减少驱动电动液压泵70的电动机90的消耗能量。
图13是配合电动机2A、2B的动作状态和液压回路71的状态来记载各车辆状态下的前轮驱动装置6与后轮驱动装置1的关系的图。图中,前单元表示前轮驱动装置6,后单元表示后轮驱动装置1,后电动机表示电动机2A、2B,EOP表示电动液压泵70,SOL表示电磁元件174,OWC表示单向离合器50,BRK表示液压制动器60A、60B。而且,图14~图19表示后轮驱动装置1的各状态下的速度共线图,左侧的S、C分别表示与电动机2A连结的行星齿轮式减速器12A的太阳齿轮21A和与车轴10A连结的行星轮架23A,右侧的S、C分别表示与电动机2B连结的行星齿轮式减速器12B的太阳齿轮21B和与车轴10B连结的行星轮架23B,R表示内齿轮24A、24B,BRK表示液压制动器60A、60B,OWC表示单向离合器50。在以下的说明中,将基于电动机2A、2B的车辆前进时的太阳齿轮21A、21B的旋转方向作为顺向。而且,图中,从停车中的状态开始,上方为顺向的旋转,下方为逆向的旋转,上方的箭头表示顺向的转矩,下方的箭头表示逆向的转矩。
停车中,既未驱动前轮驱动装置6也未驱动后轮驱动装置1。因此,如图14所示,后轮驱动装置1的电动机2A、2B停止,车轴10A、10B也停止,因此在所有的要素上均未作用转矩。在该车辆3的停车中,液压回路71如图5所示,电动液压泵70未运转,虽然电磁阀83的电磁元件174未通电,但由于未供给液压,因此液压制动器60A、60B分离(OFF)。而且,单向离合器50由于电动机2A、2B为非驱动而未卡合(OFF)。
并且,将点火装置接通后,EV起步、EV常速等电动机效率高的前进低车速时,为基于后轮驱动装置1的后轮驱动。如图15所示,当以使电动机2A、2B顺向旋转的方式进行动力运转驱动(日语:力行駆動)时,在太阳齿轮21A、21B上施加有顺向的转矩。此时,如上所述,单向离合器50卡合而内齿轮24A、24B被锁定。由此,行星轮架23A、23B顺向旋转而进行前进行驶。需要说明的是,来自车轴10A、10B的行驶阻力逆向地作用于行星轮架23A、23B。如此,在车辆3起步时,将点火装置接通而提升电动机2A、2B的转矩,由此,单向离合器50机械性地卡合而内齿轮24A、24B被锁定。
此时,液压回路71如图10所示,电动液压泵70以低压模式(Lo)运转,电磁阀83的电磁元件174未通电(OFF),液压制动器60A、60B成为弱接合状态。如此,在电动机2A、2B的顺向的旋转动力向后轮Wr侧输入时,单向离合器50成为卡合状态,仅利用单向离合器50就能够进行动力传递,但通过预先将与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B也形成为弱接合状态,并将电动机2A、2B侧与后轮Wr侧形成为连接状态,从而即使在来自电动机2A、2B侧的顺向的旋转动力的输入暂时下降而单向离合器50成为非卡合状态的情况下,也能够抑制在电动机2A、2B侧和后轮Wr侧不能进行动力传递的情况。而且,在向后述的减速再生转变时,不需要用于将电动机2A、2B侧与后轮Wr侧形成为连接状态的转速控制。此时的液压制动器60A、60B的接合力成为比后述的减速再生时或后退时弱的接合力。通过使单向离合器50为卡合状态时的液压制动器60A、60B的接合力比单向离合器50为非卡合状态时的液压制动器60A、60B的接合力弱,从而能减少液压制动器60A、60B的接合用的消耗能量。而且,在该状态下,如上述那样,管线油路75的油也经由第一低压油路76a在节流部85a减压,向润滑·冷却部91供给,来进行润滑·冷却部91的润滑及冷却。
车速从前进低车速行驶开始上升而达到发动机效率高的前进中车速行驶时,从基于后轮驱动装置1的后轮驱动成为基于前轮驱动装置6的前轮驱动。如图16所示,当电动机2A、2B的动力运转驱动停止时,要前进行驶的顺向的转矩从车轴10A、10B作用于行星轮架23A、23B,因此如上述那样,单向离合器50成为非卡合状态。
此时,液压回路71如图10所示,电动液压泵70以低压模式(Lo)运转,电磁阀83的电磁元件174成为非通电(OFF),液压制动器60A、60B成为弱接合状态。如此,在后轮Wr侧的顺向的旋转动力向电动机2A、2B侧输入时,单向离合器50成为非卡合状态,仅利用单向离合器50不能进行动力传递,但通过预先将与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B弱接合,并将电动机2A、2B侧与后轮Wr侧形成为连接状态,而能够保持为可进行动力传递的状态,从而在向后述的减速再生时的转变时不需要转速控制。需要说明的是,此时的液压制动器60A、60B的接合力也为比后述的减速再生时或后退时弱的接合力。并且,在该状态下,如上述那样,管线油路75的油经由第一低压油路76a在节流部85a减压,向润滑·冷却部91供给,来进行润滑·冷却部91的润滑及冷却。
从图15或图16的状态要对电动机2A、2B进行再生驱动时,如图17所示,要继续前进行驶的顺的转矩从车轴10A、10B作用于行星轮架23A、23B,因此如上述那样,单向离合器50成为非卡合状态。
此时,液压回路71如图11所示,电动液压泵70以高压模式(Hi)运转,电磁阀83的电磁元件174为非通电(OFF),液压制动器60A、60B成为接合状态(ON)。因此,内齿轮24A、24B被固定且在电动机2A、2B上作用有逆向的再生制动转矩,利用电动机2A、2B进行减速再生。如此,在后轮Wr侧的顺向的旋转动力向电动机2A、2B侧输入时,单向离合器50成为非卡合状态,仅利用单向离合器50不能进行动力传递,但通过预先将与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B接合,并将电动机2A、2B侧与后轮Wr侧形成为连接状态,而能够保持为可进行动力传递的状态,在该状态下,通过将电动机2A、2B控制成再生驱动状态,而能够使车辆3的能量再生。而且在该状态下,如上述那样,管线油路75的油经由第二低压油路76b在节流部85b减压,向润滑·冷却部91供给,来进行润滑·冷却部91的润滑及冷却。
接下来,在加速时,成为前轮驱动装置6与后轮驱动装置1的四轮驱动,后轮驱动装置1为与图15所示的前进低车速时相同的状态,液压回路71也成为图10所示的状态。
在前进高车速时,成为基于前轮驱动装置6的前轮驱动。如图18所示,当电动机2A、2B停止动力运转驱动时,要前进行驶的正向的转矩从车轴10A、10B作用于行星轮架23A、23B,因此如上述那样,单向离合器50成为非卡合状态。
此时,液压回路71如图9所示,电动液压泵70以低压模式(Lo)运转,电磁阀83的电磁元件174被通电(ON),液压制动器60A、60B成为分离状态(OFF)。因此,防止电动机2A、2B的牵连旋转,从而在基于前轮驱动装置6的高车速时防止电动机2A、2B成为过旋转的情况。而且在该状态下,如上述那样,管线油路75的油经由第一低压油路76a在节流部85a减压,向润滑·冷却部91供给,来进行润滑·冷却部91的润滑及冷却。
在后退时,如图19所示,若对电动机2A、2B进行逆向动力运转驱动,则在太阳齿轮21A、21B施加有逆向的转矩。此时,如上述那样,单向离合器50成为非卡合状态。
此时,液压回路71如图11所示,电动液压泵70以高压模式(Hi)运转,电磁阀83的电磁元件174为非通电(OFF),液压制动器60A、60B成为接合状态。因此,内齿轮24A、24B被固定,行星轮架23A、23B逆向旋转而进行后退行驶。需要说明的是,来自车轴10A、10B的行驶阻力顺向作用于行星轮架23A、23B。如此,在电动机2A、2B侧的逆向的旋转动力向后轮Wr侧输入时,单向离合器50成为非卡合状态,仅利用单向离合器50不能进行动力传递,但通过预先将与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B接合,并将电动机2A、2B侧与后轮Wr侧形成为连接状态,从而能够保持为可进行动力传递,通过电动机2A、2B的旋转动力能够使车辆3后退。而且在该状态下,如上述那样,管线油路75的油经由第二低压油路76b在节流部85b减压,向润滑·冷却部91供给,来进行润滑·冷却部91的润滑及冷却。
如此,后轮驱动装置1根据车辆3的行驶状态,换言之,根据电动机2A、2B的旋转方向是顺向还是逆向,以及是否从电动机2A、2B侧和后轮Wr侧中的哪个输入动力,来控制液压制动器60A、60B的接合·分离,而且即使在液压制动器60A、60B的接合时也能调整接合力。
到此为止说明了车辆进行直行行驶的情况、即左右的电动机2A、2B没有旋转差的情况,但接下来,使用图20及图21,说明车辆3进行转弯的情况,即左右的电动机2A、2B存在旋转差的情况的车辆行驶中的控制。
图20(a)是在基于前轮驱动装置6的前轮驱动行驶中车辆3进行左转弯时的速度共线图。在该状态下,液压制动器60A、60B分离,驱动左后轮LWr的电动机2A逆向旋转,并且驱动右后轮RWr的电动机2B顺向旋转。说明利用该左右后轮LWr、RWr的旋转差来对驱动左后轮LWr的电动机2A进行再生驱动,且对驱动右后轮RWr的电动机2B进行动力运转驱动的情况。
为了利用该左右后轮LWr、RWr的旋转差来对驱动左后轮LWr的电动机2A进行再生驱动,且对驱动右后轮RWr的电动机2B进行动力运转驱动,而需要将液压制动器60A、60B接合。需要说明的是,在将内齿轮24A、24B固定之后的电动机2B的动力运转转矩的绝对值大于电动机2A的再生转矩时,单向离合器50接合,因此可以不接合液压制动器60A、60B,但在此,以将内齿轮24A、24B固定之后的电动机2B的动力运转转矩的绝对值比电动机2A的再生转矩小且将液压制动器60A、60B接合的情况为例进行说明。
当根据车速、转向角等而液压制动器的接合条件成立时,控制装置8进行旋转控制,以使连结的内齿轮24A、24B的转速能够由液压制动器60A、60B吸收的方式减小,并大致成为零。因此,如图20(b)所示,以成为目标转速的方式对一侧的电动机(本实施方式中的外轮侧即右后轮RWr侧的电动机2B)进行驱动控制(转速控制),而另一侧的电动机(本实施方式中的内轮侧即左后轮LWr侧的电动机2A)未进行驱动控制。
此时,动力运转转矩沿顺向作用于右后轮RWr侧的太阳齿轮21B,太阳齿轮21A的摩擦力和惯性力沿逆向作用于左后轮LWr侧的太阳齿轮21A。而且,来自右后轮RWr的路面阻力沿逆向作用于右后轮RWr侧的行星轮架23B,来自左后轮LWr的行驶转矩沿顺向作用于左后轮LWr侧的行星轮架23A。内齿轮24A、24B的摩擦力和惯性力作用于两内齿轮24A、24B。在该状态下,车辆3产生图中的带阴影线的箭头所示的逆时针的横摆力矩。并且,通过使驱动控制的电动机2B接近目标转速,内齿轮24A、24B的转速下降而大致接近于零,从而旋转对合完成。在该时刻,通过将液压制动器60A、60B接合,而将内齿轮24A、24B固定(图20(c))。并且,在左转弯时,对成为内轮侧的左后轮LWr侧的电动机2A进行再生驱动,并对成为外轮侧的右后轮RWr侧的电动机2B进行动力运转驱动(图20(d)),由此在车辆转弯时,能够利用左右轮的旋转差而通过一方的电动机2A进行再生。此时,在车辆3上也作用有与旋转对合中同方向的横摆力矩、即图中的带阴影线的箭头所示的逆时针的横摆力矩。
在上述控制中,在用于将液压制动器60A、60B接合的内齿轮24A、24B的旋转控制中,即,在从液压制动器60A、60B的接合条件成立到旋转对合完成的期间,如图21所示,产生横摆力矩。
如此,根据本实施方式,在车辆3的转弯中对连结的内齿轮24A、24B的旋转进行控制时,仅通过对一侧的电动机进行驱动控制,就能够产生横摆力矩。而且,与对双方的电动机2A、2B进行驱动控制的情况相比,控制对象减少,因此控制性提高,并且能够实现消耗能量的减少。而且,在车辆3的转弯中,通过对转弯时成为外侧的外轮侧的电动机进行驱动控制,而能够提高转弯时的车辆的操作性。
需要说明的是,在上述实施方式中,进行了在左转弯时成为外轮侧的电动机2B的转速控制,但也可以进行成为内轮侧的电动机2A的转速控制。但是,这种情况下,产生的横摆力矩的方向不同。而且,未必需要将液压制动器60A、60B接合,而对用于使单向离合器50卡合的控制也能够适用。即,在一侧的电动机的动力运转转矩的绝对值大于另一侧的电动机的再生转矩的绝对值时,对任一方的电动机进行驱动控制而使其接近目标转速,由此,内齿轮24A、24B的旋转成为零且单向离合器50卡合,在到旋转对合完成期间能够产生横摆力矩。
以下,参照图22~图26,说明上述的本实施方式的控制流程。
在本实施方式中,首先,进行转弯判断(S1)。转弯判断根据左右后轮LWr、RWr的转速之差或转向角等来判定车辆3是否在转弯中。其结果是,若车辆3不在转弯中、即在直行中,则向双电动机转速对合处理(S4)前进。而且,若车辆3在转弯中,则接着进行急减速判断(S2)。急减速判断中检测节气门开度或制动器踩踏力,如图23所示,判定前后加速度是否大于规定的阈值(S21)。其结果是,若大于规定的阈值则判断为急减速(S22),若为规定的阈值以下则判断为不是急减速(S23)。需要说明的是,急减速的判断也可以通过制动器踩踏力来进行判断。
在急减速判断(S2)中,当判断为不是急减速时(S23),向单电动机(1MOT)转速对合处理(S3)前进。而且,在判断为急减速时(S22),向双电动机转速对合处理(S4)前进。单电动机转速对合处理是仅对电动机2A、2B中的任一方的电动机进行驱动控制来进行一方的电动机的转速对合,由此来控制内齿轮24A、24B的旋转的处理。另外,双电动机转速对合处理是对双方的电动机2A、2B进行驱动控制来控制双方的电动机的转速,由此来控制内齿轮24A、24B的旋转的处理。
在单电动机转速对合处理(S3)中,如图24(a)所示,首先进行转速对合电动机选择处理(S31),该转速对合电动机选择处理选择进行转速对合的电动机。如图25所示,转速对合电动机选择处理(S31)是用于根据左右后轮LWr、RWr的转速之差或转向角等来决定转弯方向的处理,判定是否为左转弯(S41)。其结果是,若为左转弯则选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)(S42),若不为左转弯,即若为右转弯,则选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)。如此,通过选择对转弯时成为外侧的车轮(外轮)进行驱动的电动机,从而右转弯时能够产生顺时针的横摆力矩,左转弯时能够产生逆时针的横摆力矩,能够产生与转弯方向同方向的横摆力矩。因此,能够利用产生的横摆力矩对车辆3的转弯进行辅助,从而提高车辆3的操作性。而且,通过这样选择对转弯时成为外侧的车轮进行驱动的电动机,从而能够同时产生与将液压制动器60A、60B接合之后的横摆力矩产生方向相同方向的横摆力矩,因此能够减小转速控制中与液压制动器60A、60B的接合后的横摆力矩之差,从而能够防止车辆行为的紊乱。
返回图24(a),在通过转速对合电动机选择处理(S31)中选择了进行转速对合的电动机之后,算出该电动机的目标转速(S32)。接下来,对于进行转速对合的电动机,根据目标转速与进行该转速对合的电动机的实际转速差来算出电动机目标转矩(S33),对于未进行转速对合的电动机,进行零转矩控制或零电力控制(S34)。
在双电动机转速对合处理(S4)中,如图24(b)所示,算出各个电动机2A、2B的目标转速(S35)。接下来,根据目标转速与各个电动机2A、2B的实际转速差来算出电动机目标转矩(S36)。
返回图22,在单电动机转速对合处理(S3)或双电动机转速对合处理(S4)完成之后,向左右的电动机2A、2B输出电动机转矩指令值(S5)。由此,若为单电动机转速对合处理(S3),则如图20及图21中说明的那样,能够产生横摆力矩并同时控制内齿轮24A、24B的旋转,若为双电动机转速对合处理(S4),则如图27及图28中说明的那样,能够不产生横摆力矩而控制内齿轮24A、24B的旋转。
在上述实施方式中,在转速对合电动机选择处理(S31)中,以右转弯时选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)(S42),左转弯时选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)的方式进行了统一控制,但未必局限于此,也可以进行图26的变形例中表示的转速对合电动机选择处理。
首先,算出目标横摆力矩(S51),接着检测目标横摆力矩的方向与转弯方向是否相同(S52)。其结果是,若目标横摆力矩的方向与转弯方向相同,则检测是否进行左转弯(S53),若为左转弯则选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)(S55),若不为左转弯即为右转弯,则选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)(S56)。若目标横摆力矩的方向与转弯方向相同,则与图25中说明的转速对合电动机选择处理同样,若为右转弯则通过产生顺时针的横摆力矩来辅助转弯,若为左转弯则通过产生逆时针的横摆力矩来辅助转弯。
如此基于目标横摆力矩,以产生与目标横摆力矩相同方向的横摆力矩的方式选择进行驱动控制的电动机2A、2B中的任一方,由此能够适当地产生横摆力矩并能够辅助转弯,从而能够提高转弯时的车辆的操作性。
另一方面,在步骤(S52)的处理中,在目标横摆力矩的方向与转弯方向不相同、即目标横摆力矩的方向与转弯方向不同时,检测是否为左转弯(S54),若为左转弯则选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)(S56),若不为左转弯即为右转弯,则选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)(S54)。目标横摆力矩的方向与转弯方向不同的情况是指例如车辆3过度转向的情况。在此种情况下,通过在与通常相反侧产生横摆力矩,能够修正紊乱的车辆3的行为。
如以上说明那样,根据本实施方式,在进行将连结的内齿轮24A、24B的旋转控制成目标旋转的旋转控制时,仅对电动机2A、2B中的任一方进行驱动控制来控制内齿轮24A、24B的旋转,因此在控制内齿轮24A、24B的旋转时能够产生横摆力矩。而且,与对电动机2A、2B这双方进行驱动控制的情况相比,控制对象减少,因此控制性提高,且能够实现消耗能量的减少。需要说明的是,未必需要将内齿轮24A、24B连结,可以根据机构而使太阳齿轮21A、21B连结,或使行星轮架23A、23B连结,还可以进行连结的这些构件的转速控制。
另外,控制机构8根据车辆3的行驶状态而适当选择少消耗能量且能够产生横摆力矩的单电动机转速对合处理和提前进行转速控制的双电动机转速对合处理,由此能够同时实现车辆3的行驶性的提高和省能量化。
另外,通过在转弯时进行单电动机转速对合处理,能够提高转弯时的车辆的操作性。但是,在转弯中且急减速时,通过双电动机转速对合处理能够提前进行旋转对合,能够使再生量增加。而且通过在直行时进行双电动机转速对合处理,能够抑制不需要的横摆力矩的产生。但是,根据需要,即使在直行中,在更适合产生横摆力矩的情况等时,也可以进行单电动机转速对合处理。
另外,在转弯时未必要进行单电动机转速对合处理,例如,也可以对转弯量、目标横摆力矩的大小、转向角的大小等设置阈值,在成为阈值以上时,进行单电动机转速对合处理。
图29(a)是通过前轮驱动装置6在前轮驱动行驶中使车辆3左转弯时的速度共线图。在该状态下,液压制动器60A、60B分离,驱动左后轮LWr的电动机2A沿逆向旋转,且驱动右后轮RWr的电动机2B沿顺向旋转。
在该状态下,控制装置8对车辆3的转弯(本实施方式中为左转弯)进行辅助,因此基于图29(a)的虚线的箭头所示的目标横摆力矩,以使驱动右后轮RWr的电动机2B沿顺向旋转的方式仅对电动机2B进行驱动控制,或以使驱动左后轮LWr的电动机2A沿逆向旋转的方式仅对电动机2A进行驱动控制。需要说明的是,也可以取代目标横摆力矩,而使用目标横摆角速度、目标横向加速度、目标侧滑角等目标转弯状态量、或车辆的转向角、要求横摆力矩等驾驶员的要求转弯状态量。
图29(b)是作为一例,以使驱动右后轮RWr的电动机2B沿顺向旋转的方式仅对电动机2B进行驱动控制时的速度共线图。通过以使电动机2B沿顺向旋转的方式进行动力运转驱动,动力运转转矩沿顺向作用于右后轮RWr侧的太阳齿轮21B,太阳齿轮21A的摩擦力和惯性力沿逆向作用于左后轮LWr侧的太阳齿轮21A。虽然无法将电动机2B的动力运转转矩不损失地向右后轮RWr传递,但通过传递一部分的动力运转转矩,而使来自右后轮RWr的路面阻力沿逆向作用于右后轮RWr侧的行星轮架23B,使来自左后轮LWr的行驶转矩沿顺向作用于左后轮LWr侧的行星轮架23A。内齿轮24A、24B的摩擦力和惯性力作用于两内齿轮24A、24B。在该状态下,车辆3上产生图中的带阴影线的箭头所示的逆时针的横摆力矩。
如此,在基于前轮驱动装置6的车辆3的转弯中,通过仅对驱动左右后轮LWr、RWr中的成为外轮侧的车轮(本实施方式中为右后轮RWr)的电动机(本实施方式中的电动机2B)进行驱动控制,就能够在车辆3上产生与转弯方向相同方向的横摆力矩而对车辆3的转弯进行辅助。
从该状态开始,电动机2B的转速上升而连结的内齿轮24A、24B的转速大致成为零时,单向离合器50卡合(图29(c))。由此,单向离合器50的反作用力Rowc沿顺向作用于内齿轮24A、24B。
并且,在单向离合器50卡合之后,也通过仅对电动机2B进行驱动控制,具体而言,通过以使电动机2B沿顺向旋转的方式进行动力运转驱动,就能维持逆时针的横摆力矩。此时,既可以将液压制动器60A、60B接合,也可以不接合,但在图29(d)中,例示了将液压制动器60A、60B接合的情况。通过将液压制动器60A、60B接合,液压制动器60A、60B的制动力Fbrk沿逆向作用于内齿轮24A、24B,例如即使在电动机2B的动力运转转矩下降而单向离合器50的反作用力Rowc减小的情况下,也能够可靠地维持内齿轮24A、24B的固定(制动)。
需要说明的是,转弯辅助也可以取代上述那样以使驱动右后轮RWr的电动机2B沿顺向旋转的方式仅对电动机2B进行驱动控制的情况,而以使驱动左后轮LWr的电动机2A沿逆向旋转的方式仅对电动机2A进行驱动控制,但若以使电动机2A沿逆向旋转的方式进行驱动控制,则内齿轮24A、24B的转速增加,因此无法将液压制动器60A、60B接合。转弯辅助优选以考虑横摆力矩产生方向并使内齿轮24A、24B的转速下降的方式来选择电动机2A、2B中的任一方。
另外,上述的控制不仅能够适用于车辆3的转弯中,还能够适用于因强风等的影响而车辆3在直行中的行为紊乱的情况等。
如此,根据本实施方式,能够仅对一侧的电动机进行驱动控制而产生横摆力矩作为车辆3的转弯状态量。由此,能够对车辆3的转弯进行辅助或对紊乱的车辆3的行为进行修正。而且,仅对一侧的电动机进行驱动控制来控制横摆力矩,由此与对双方的电动机2A、2B进行驱动控制的情况相比,控制对象减少,因此控制性提高,并且能够实现消耗能量的减少。
以下,参照图30,说明选择进行驱动控制的电动机的控制流程的一例。
在本实施方式中,如图30所示,根据左右后轮LWr、RWr的转速之差或转向角等来决定进行驱动控制的电动机2A、2B,判定是否为左转弯(S41)。其结果是,若为左转弯则选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)(S42),若不为左转弯即为右转弯,则选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)。如此,通过选择对转弯时成为外侧的车轮(外轮)进行驱动的电动机,右转弯时能够产生顺时针的横摆力矩,左转弯时能够产生逆时针的横摆力矩,能够产生与转弯方向相同方向的横摆力矩。因此,利用产生的横摆力矩能够对车辆3的转弯进行辅助,提高车辆3的操作性。而且,如此通过选择对转弯时成为外侧的车轮进行驱动的电动机,而同时产生与将液压制动器60A、60B接合之后的横摆力矩产生方向相同方向的横摆力矩,因此能够减小液压制动器60A、60B的接合前后的横摆力矩之差,能够防止车辆行为的紊乱。
在上述控制流程中,以右转弯时选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)(S42),左转弯时选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)的方式进行了统一控制,但并未局限于此。参照图31,说明选择进行驱动控制的电动机的控制流程的另一例。
首先,算出目标横摆力矩(S51),接着检测目标横摆力矩的方向与转弯方向是否相同(S52)。其结果是,若目标横摆力矩的方向与转弯方向相同,则检测是否为左转弯(S53),若为左转弯则选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)(S55),若不为左转弯即为右转弯,则选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)(S56)。若目标横摆力矩的方向与转弯方向相同,则与图25中说明的转速对合电动机选择处理同样,若为右转弯则通过产生顺时针的横摆力矩来辅助转弯,若为左转弯则通过产生逆时针的横摆力矩来辅助转弯。
如此,基于目标横摆力矩,以产生与目标横摆力矩相同方向的横摆力矩的方式选择进行驱动控制的电动机2A、2B中的任一方,由此能够适当地产生横摆力矩并能够对转弯进行辅助,从而能够提高转弯时的车辆的操作性。
另一方面,在步骤(S52)的处理中,在目标横摆力矩的方向与转弯方向不相同、即目标横摆力矩的方向与转弯方向不同时,检测是否为左转弯(S54),若为左转弯则选择左后轮LWr侧的电动机2A(左电动机)(S56),若不为左转弯即为右转弯,则选择右后轮RWr侧的电动机2B(右电动机)(S54)。目标横摆力矩的方向与转弯方向不同的情况是指例如车辆3过度转向的情况或车辆3在直行行驶中进行蜿蜒前进的情况。这种情况下,通过在与通常相反侧产生横摆力矩,而能够修正紊乱的车辆3的行为。
需要说明的是,本发明并未限定为上述的实施方式,能够适当变形、改良等。例如,无需在内齿轮24A、24B分别设置液压制动器60A、60B,只要在连结的内齿轮24A、24B设置至少一个液压制动器和一个单向离合器即可。另外,既可以仅设置液压制动器和单向离合器中的任一方,也可以省略双方。
另外,例示了液压制动器作为断接机构,但并不局限于此,可以任意选择机械式、电磁式等。而且,前轮驱动装置也可以将电动机作为唯一的驱动源而不使用内燃机。
Claims (20)
1.一种车辆用驱动装置,其具备:具有第一电动机和第一变速器的左车轮驱动装置,该第一电动机驱动车辆的左车轮,该第一变速器设置在所述第一电动机与所述左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机和第二变速器的右车轮驱动装置,该第二电动机驱动车辆的右车轮,该第二变速器设置在所述第二电动机与所述右车轮的动力传递路径上;控制所述第一电动机和所述第二电动机的电动机控制机构,所述车辆用驱动装置的特征在于,
所述第一及第二变速器分别由第一至第三旋转要素构成,
在所述第一变速器的第一旋转要素上连接有所述第一电动机,在所述第二变速器的第一旋转要素上连接有所述第二电动机,
在所述第一变速器的第二旋转要素上连接有所述左车轮,在所述第二变速器的第二旋转要素上连接有所述右车轮,
所述第一及第二变速器的所述第三旋转要素彼此相互连结,
所述电动机控制机构在进行将所述连结的第三旋转要素的旋转控制成目标旋转的旋转控制时,仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制所述第三旋转要素的旋转。
2.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述旋转控制基于目标横摆力矩来选择进行驱动控制的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
3.根据权利要求2所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述旋转控制以产生与目标横摆力矩相同方向的横摆力矩的方式选择所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
4.根据权利要求1所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
在车辆转弯中进行所述旋转控制时,选择所述第一电动机和所述第二电动机中的对转弯时成为外侧的车轮进行驱动的电动机。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具备断接机构,其能够分离或接合,通过进行接合而对所述第三旋转要素的旋转进行制动,
所述旋转控制以产生与将所述断接机构接合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具备单向旋转限制机构,其允许所述第三旋转要素的单向的旋转而限制逆向的旋转,
所述旋转控制以产生与将所述单向旋转限制机构卡合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
7.一种车辆用驱动装置,其具备:具有第一电动机和第一变速器的左车轮驱动装置,该第一电动机驱动车辆的左车轮,该第一变速器设置在所述第一电动机与所述左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机和第二变速器的右车轮驱动装置,该第二电动机驱动车辆的右车轮,该第二变速器设置在所述第二电动机与所述右车轮的动力传递路径上;控制所述第一电动机和所述第二电动机的电动机控制机构,所述车辆用驱动装置的特征在于,
所述第一及第二变速器分别由第一至第三旋转要素构成,
在所述第一变速器的第一旋转要素上连接有所述第一电动机,在所述第二变速器的第一旋转要素上连接有所述第二电动机,
在所述第一变速器的第二旋转要素上连接有所述左车轮,在所述第二变速器的第二旋转要素上连接有所述右车轮,
所述第一及第二变速器的所述第三旋转要素彼此相互连结,
所述电动机控制机构在进行将所述连结的第三旋转要素的旋转控制成目标旋转的旋转控制时,选择进行单侧转速控制和两侧转速控制,该单侧转速控制仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制,来控制所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方的转速,该两侧转速控制对所述第一电动机和所述第二电动机这双方进行驱动控制,来控制所述第一电动机和所述第二电动机这双方的转速。
8.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述电动机控制机构在车辆转弯中进行所述单侧转速控制,在车辆直行中进行所述两侧转速控制。
9.根据权利要求7所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述电动机控制机构在车辆转弯中且前后加速度为规定值以上时进行所述两侧转速控制,在车辆转弯中且前后加速度小于规定值时进行所述单侧转速控制。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述单侧转速控制基于目标横摆力矩来选择进行驱动控制的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
11.根据权利要求10所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述单侧转速控制以产生与目标横摆力矩相同方向的横摆力矩的方式选择所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
12.根据权利要求7~9中任一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
在车辆转弯中进行所述单侧转速控制时,选择所述第一电动机和所述第二电动机中的对转弯时成为外侧的车轮进行驱动的电动机。
13.根据权利要求7~9中任一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具备断接机构,其能够分离或接合,通过进行接合而对所述第三旋转要素的旋转进行制动,
所述单侧转速控制以产生与将所述断接机构接合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
14.根据权利要求7~9中任一项所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具备单向旋转限制机构,其允许所述第三旋转要素的单向的旋转而限制逆向的旋转,
所述单侧转速控制以产生与将所述单向旋转限制机构卡合之后的横摆力矩的产生方向相同方向的横摆力矩的方式仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制。
15.一种车辆用驱动装置,其具备:具有第一电动机和第一变速器的左车轮驱动装置,该第一电动机驱动车辆的左车轮,该第一变速器设置在所述第一电动机与所述左车轮的动力传递路径上;具有第二电动机和第二变速器的右车轮驱动装置,该第二电动机驱动车辆的右车轮,该第二变速器设置在所述第二电动机与所述右车轮的动力传递路径上;控制所述第一电动机和所述第二电动机的电动机控制机构,所述车辆用驱动装置的特征在于,
所述第一及第二变速器分别由第一至第三旋转要素构成,
在所述第一变速器的第一旋转要素上连接有所述第一电动机,在所述第二变速器的第一旋转要素上连接有所述第二电动机,
在所述第一变速器的第二旋转要素上连接有所述左车轮,在所述第二变速器的第二旋转要素上连接有所述右车轮,
所述第一及第二变速器的所述第三旋转要素彼此相互连结,
所述电动机控制机构仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量。
16.根据权利要求15所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具备断接机构,其能够分离或接合,通过进行接合而对所述第三旋转要素的旋转进行制动,
在所述断接机构分离时,仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量。
17.根据权利要求15或16所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
还具备单向旋转限制机构,其在非卡合时允许所述第三旋转要素的单向的旋转,在卡合时限制所述第三旋转要素的逆向的旋转,
在所述单向旋转限制机构的非卡合时,仅对所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方进行驱动控制来控制车辆的转弯状态量。
18.根据权利要求15或16所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述电动机控制机构基于目标转弯状态量或要求转弯状态量来选择进行驱动控制的所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
19.根据权利要求18所述的车辆用驱动装置,其特征在于,
所述电动机控制机构以形成为与目标转弯状态量或要求转弯状态量相同方向的车辆的转弯状态量的方式选择所述第一电动机和所述第二电动机中的任一方。
20.根据权利要求15或16所述的车辆用驱动装置,其特征在于,使用横摆力矩作为所述车辆的转弯状态量。
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