JP2008185078A - 車両駆動装置の油圧回路 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプ７５の損失を低減することが可能な、車両駆動装置の油圧回路５８を提供する。
【解決手段】電動機によって駆動されるオイルポンプ７５と、オイルポンプ７５からシンクロメッシュ機構３７に作動油を供給するライン通路８２と、オイルポンプ７５から差動装置へ潤滑油を供給する低圧通路８３と、油の供給路をライン通路８２または低圧通路８３に切り換えるレギュレータバルブ８４と、レギュレータバルブ８４の動作を制御するＨ／Ｌソレノイド８６と、Ｈ／Ｌソレノイド８６の動作を制御するコントローラ１００とを備える構成とした。
【選択図】図４

Description

この発明は、電動機の駆動力を車両左右の車輪に差動装置を介して伝達する車両駆動装置の油圧回路に関するものである。

車両の駆動装置として、車両左右の車軸を差動装置に連結するとともに、一方の車軸の外周に同軸に配置した電動機によって差動装置に駆動力を伝達するようにしたものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。

この駆動装置は、車軸駆動用の電動機と、その電動機の駆動回転を減速する遊星歯車式減速機と、その減速機の出力を車両左右の車輪に分配する差動装置とが、一体のハウジングに収容されている。電動機のロータには遊星歯車式減速機のサンギヤが連結され、そのサンギヤがプラネタリギヤに噛合されるとともに、プラネタリキャリアが差動装置のディファレンシャルケースに連結されている。プラネタリギヤはさらにリングギヤに噛合され、そのリングギヤは油圧クラッチによって制動制御されるようになっている。
油圧クラッチによるリングギヤの制動が解除されると、電動機から車輪への動力伝達が遮断される。これにより、車輪側回転速度が電動機側回転速度よりも速いとき（減速時）等に、電動機の過剰回転や車軸フリクションの増大を防止することができる。

この油圧クラッチを動作させる油圧回路では、オイルポンプから吐出されたオイルを、切換バルブを介して潤滑油路（低圧油路）とクラッチ側油路（高圧油路）に切り換えられるようになっている。クラッチ側油路には、クラッチ操作用の開閉弁とともに、アキュムレータが設けられている。アキュムレータは、油圧クラッチを操作するときの圧力を安定させるために設けられている。なおアキュムレータの圧力をコントローラにフィードバックするため、圧力センサが設けられている。

上述した油圧回路において、アキュムレータへの蓄圧時には、切換バルブをクラッチ側油路に切り換え、オイルポンプから油圧クラッチおよびアキュムレータに対して高圧の作動油を供給する。アキュムレータが所定圧力まで上昇したら、切換バルブを潤滑油路に切り換え、オイルポンプから電動機、遊星歯車式減速機および差動装置に対して低圧の潤滑油を供給する。なおハウジング内には、電動機、遊星歯車式減速機および差動装置の下部領域に跨るようにオイル貯留部が設けられている。
特開２００６−２６４６４７号公報

上述した従来技術に係る車両駆動装置の油圧回路の場合、高圧にてアキュムレータの調圧を行った後に、減圧して潤滑油を供給するので、オイルポンプの損失が大きくなるという問題がある。

また上述した従来技術に係る車両駆動装置では、リングギヤの制動が解除されると、遊星歯車式減速機のリングギヤ、プラネタリギヤおよびプラネタリキャリア、並びに差動装置が、車輪とともに空転することになる。ところが、ハウジング内の下部領域のみにオイルが貯留されているので、減速機や差動装置の空転による焼き付きや異常磨耗が懸念される。なおハウジング内の貯留油量を増加させれば、その油によって減速機や差動装置が冷却および潤滑されるので、焼き付きや異常磨耗を防止することが可能になる。しかしながらこの場合には、各ギヤによるオイル撹拌や電動機のフリクション等により、動力伝達時の損失が増大することになる。

そこでこの発明は、オイルポンプの損失を低減することが可能であり、また焼き付きの防止と動力損失の低減とを両立させることが可能な、車両駆動装置の油圧回路を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、車輪駆動用の電動機（例えば、後述の実施形態における電動機２）と、この電動機の駆動回転を減速する減速機（例えば、後述の実施形態における遊星歯車式減速機１２）と、この減速機の出力を車両左右の車輪に分配する差動装置（例えば、後述の実施形態における差動装置１３）と、車両左右のいずれか一方の車輪と前記差動装置の間に設けられた、動力の接続と遮断を行う断接手段（例えば、後述の実施形態におけるシンクロメッシュ機構３７）と、を備えた車両の駆動装置（例えば、後述の実施形態における駆動装置１）において、前記電動機によって駆動されるオイルポンプ（例えば、後述の実施形態におけるオイルポンプ７５）と、前記オイルポンプから前記断接手段に作動用の油を供給する第１油路（例えば、後述の実施形態におけるライン通路８２）と、前記オイルポンプから前記差動装置に潤滑用の油を供給する第２油路（例えば、後述の実施形態における低圧通路８３）と、前記油の供給路を前記第１油路または前記第２油路に切り換える第１切換弁（例えば、後述の実施形態におけるレギュレータバルブ８４）と、前記第１切換弁の動作を制御する第１電磁弁（例えば、後述の実施形態におけるＨ／Ｌソレノイド８６）と、前記第１電磁弁の動作を制御する制御部（例えば、後述の実施形態におけるコントローラ１００）と、を備えたことを特徴とする。
これにより、電動機によって駆動されるオイルポンプを採用した場合でも、平常時には第２油路に油を供給して差動装置の潤滑を安定的に行い、断接手段の断接切換時には第１油路に油を供給して、高圧で断接切り換えを行うことが可能になる。したがって、断接切り換えを行うときのみ高圧に調圧し、それ以外では低圧に調圧するため、オイルポンプを高圧で制御する頻度を抑制することにより、オイルポンプの損失を低減することができる。

請求項２に記載の発明は、前記断接手段の断接に対応して前記油の供給路を切り換える第２切換弁（例えば、後述の実施形態における給排切換えバルブ８５）と、前記第２切換弁の動作を制御する第２電磁弁（例えば、後述の実施形態におけるＳＹＮソレノイド８７）と、を備え、前記制御部は、前記第１電磁弁に加えて前記第２電磁弁の動作を制御することを特徴とする。
これにより、第１油路の圧力検出や圧力調整等を行うことなく、断接手段の断接切り換えを行うことが可能になる。したがって、オイルポンプの損失を低減することができる。

請求項３に記載の発明は、前記制御部は、前記断接手段を遮断状態から接続状態へと切り換える場合には、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の両方を作動させ、前記断接手段を接続状態から遮断状態へと切り換える場合には、前記第１電磁弁のみを作動させることを特徴とする。
これにより、断接手段の断接切り換えを簡単に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、前記制御部は、前記断接手段を遮断状態から接続状態へと切り換えた後、最初に前記第１電磁弁を停止し、次に前記第２電磁弁を停止することを特徴とする。
最初に第２電磁弁を停止すると第１電磁弁のみが作動状態になり断接手段が遮断状態に戻ってしまうが、本発明によれば断接手段の接続状態を維持することができる。

請求項５に記載の発明は、前記電動機、前記減速機および前記差動装置を格納するとともに、前記油が回収される格納室（例えば、後述の実施形態におけるハウジング１１）と、前記格納室から区画され、前記電動機の前進駆動時に前記油を一時貯留する油貯留部（例えば、後述の実施形態におけるリザーバタンク８０）と、を備えたことを特徴とする。
これにより、電動機の前進駆動時には、油貯留部に油を一時貯留して、格納室の残留油量を減少させることが可能になる。これに伴って、減速機による残留油の撹拌作用を抑制することが可能になり、また残留油に起因する電動機のフリクションを低減することが可能になる。したがって、動力損失を低減することができる。一方、電動機の停止時や後退駆動時には、油貯留部から格納室に油が流出するので、格納室の残留油量を増加させることが可能になる。これに伴って、断接手段の遮断により格納室内で空転する差動装置を十分に冷却および潤滑することが可能になる。したがって、差動装置の焼き付きや異常磨耗を防止することができる。以上により、動力損失の低減と焼き付きの防止を両立することができる。

請求項６に記載の発明は、前記第２油路は、前記差動装置に加えて前記減速機にも潤滑用の前記油を供給し、さらに前記油貯留部に一時貯留用の前記油を供給することを特徴とする。
これにより、差動装置および減速機の潤滑用に必要な油を供給した後に、余剰の油を油貯留部に供給することが可能になる。したがって、差動装置および減速機の潤滑を確保することができる。

請求項７に記載の発明は、前記油貯留部は、前記油の貯留量が所定量以上になった場合に、前記格納室に前記油を供給することを特徴とする。
これにより、電動機の前進駆動時における格納室の残留油量を調整することができる。

この発明によれば、電動機によって駆動されるオイルポンプを採用した場合でも、平常時には第２油路に油を供給して差動装置の潤滑を安定的に行い、断接手段の断接切換時のみに第１油路に油を供給して断接切り換えを行うことが可能になる。したがって、断接切り換えを行うときのみ高圧に調圧し、それ以外では低圧に調圧するため、オイルポンプを高圧で制御する頻度を抑制することにより、損失を低減することができる。

また、電動機の前進駆動時には油貯留部に油を一時貯留して格納室の残留油量を減少させることが可能になる。そのため、残留油に起因する動力損失を低減することができる。一方、電動機の停止時には油貯留部から油が流出するので格納室の残留油量を増加させることが可能になる。そのため、断接手段の遮断により空転する差動装置を冷却および潤滑することが可能になり、焼き付きおよび異常磨耗を防止することができる。したがって、動力損失の低減と焼き付きの防止を両立させることができる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この発明にかかる駆動装置１は、電動機２を車輪駆動用の駆動源とするものであり、例えば、図１に示すような駆動システムの車両３に用いられる。
図１に示す車両３は、内燃機関４と電動機５が直列に接続された駆動ユニット６を有するハイブリッド車両であり、この駆動ユニット６の動力がトランスミッション７を介して前輪Ｗｆ側に伝達される一方で、この駆動ユニット６と別に設けられたこの発明にかかる駆動装置１の動力が後輪Ｗｒ側に伝達されるようになっている。駆動ユニット６の電動機５と後輪Ｗｒ側駆動装置１の電動機２は、ＰＤＵ８（パワードライブユニット）を介してバッテリ９に接続され、バッテリ９からの電力供給と、各電動機５，２からバッテリ９へのエネルギー回生とが、ＰＤＵ８を介して行われるようになっている。

図２は、駆動装置１の全体の縦断面図を示すものであり、図３は図２の部分拡大図である。図２において、１０Ａ，１０Ｂは、車両の後輪側の左右の車軸である。駆動装置１のハウジング１１は、両車軸１０Ａ，１０Ｂのほぼ中間位置から一方の車軸１０Ｂの外周側を覆うように設けられ、車両の後部下方に車軸１０Ｂとともに支持固定されている。また、ハウジング１１は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の電動機２と、この電動機２の駆動回転を減速する遊星歯車式減速機（減速機）１２と、この遊星歯車式減速機１２の出力を左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに分配する差動装置１３とが、車軸１０Ｂと同軸になるように収容配置されている。

ハウジング１１内の軸方向略中央位置には、電動機２のステータ１４が固定設置され、このステータ１４の内周側に環状のロータ１５が回転可能に配置されている。ロータ１５の内周部には車軸１０Ｂの外周側を囲繞する円筒軸１６が結合され、この円筒軸１６が車軸１０Ｂと同軸となるようにハウジング１１内に回転可能に支持されている。また、円筒軸１６の外周とハウジング１１の間には、ロータ１５の回転位置情報を電動機２の制御コントローラ（図示せず）にフィードバックするためのレゾルバ２０が設けられている。

遊星歯車式減速機１２は、円筒軸１６の一端側外周に一体に設けられたサンギヤ２１と、このサンギヤ２１に噛合される複数のプラネタリギヤ２２と、これらのプラネタリギヤ２２を支持するプラネタリキャリア２３と、プラネタリギヤ２２の外周側に噛合されるリングギヤ２４とを備えている。そのサンギヤ２１から電動機２の駆動力が入力され、減速された駆動力がプラネタリキャリア２３を通して出力されるようになっている。

プラネタリギヤ２２は、サンギヤ２１に直接噛合される大径の第１ギヤ２６と、この第１ギヤ２６よりも小径の第２ギヤ２７を有している。これらの第１ギヤ２６および第２ギヤ２７は、同軸状にかつ軸方向にオフセットした状態で一体に形成されている。リングギヤ２４は、ハウジング１１内の第１ギヤ２６の軸方向側方に対面する位置に固定設置され、その内周面が小径の第２ギヤ２７に噛合されている。この実施形態の場合、リングギヤ２４の最大半径は、第１ギヤ２６の車軸１０Ｂの中心からの最大距離よりも小さくなるように設定されている。

一方、差動装置１３は、回転可能なピニオン３０が内面側に突設されたディファレンシャルケース３１と、このディファレンシャルケース３１内においてピニオン３０に噛合される一対のサイドギヤ３２ａ，３２ｂとを備え、これらの各サイドギヤ３２ａ，３２ｂが左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに夫々結合されている。ディファレンシャルケース３１の外側面には、遊星歯車式減速機１２のプラネタリキャリア２３が一体に結合されている。なお、ディファレンシャルケース３１はハウジング１１内に回転可能に支持されている。

ところで、車軸１０Ｂは、一端に差動装置１３の前記サイドギヤ３２ｂが設けられる第１軸３４と、この第１軸３４の他端に一体回転可能に結合された接続ハブ３５と、ハウジング１１内の差動装置１３と逆側の軸方向の端部に回転可能に設けられた第２軸３６とを備え、その第２軸３６が右側車輪（図示せず）に接続されている。そして、接続ハブ３５と第２軸３６とが、断接手段であるシンクロメッシュ機構３７を介して、接続状態と遮断状態を任意に変更し得るようになっている。なお、図２，図３においては、ハウジング１１の中心軸線を挟んで上側ではシンクロメッシュ機構３７が接続された状態を示し、下側ではシンクロメッシュ機構３７が遮断された状態を示している。

接続ハブ３５は、図３にも示すように、第１軸３４にスプライン嵌合される軸部３８と、軸部３８の端部に一体に形成されたフランジ部３９とを備え、フランジ部３９の外周に、スプラインギヤ４０が設けられるとともに、このスプラインギヤ４０に対して一段縮径して先細り状に傾斜するテーパ面４１が設けられている。
車輪側の第２軸３６は、一端に右車輪側の図示しない接続ロッドがスプライン嵌合される軸部４２と、この軸部４２の接続ハブ３５側の端部に一体に形成されたフランジ部４３とを備え、フランジ部４３の外周に接続ハブ３５方向に突出する円筒壁４４が設けられるとともに、この円筒壁４４の外周面に、接続ハブ３５のスプラインギヤ４０と同径のスプラインギヤ４５が形成されている。

シンクロメッシュ機構３７は、所謂トリプルコーン式のシンクロメッシュ機構であり、接続ハブ３５のテーパ面４１と第２軸３６の円筒壁４４との間に介装された３層の摩擦伝達部材であるアウタリング４６、シンクロコーン４７およびインナリング４８を備えている。また、第２軸３６のスプラインギヤ４５の外周に軸方向にスライド可能にスプライン嵌合されるシンクロスリーブ４９と、このシンクロスリーブ４９を軸方向に進退作動させる制御ピストン５０（ピストン）と、を備えている。

このシンクロメッシュ機構３７では、シンクロスリーブ４９が制御ピストン５０によって接続ハブ３５方向に操作されたときに、アウタリング４６、シンクロコーン４７、インナリング４８および接続ハブ３５が、隣接する各テーパ面を通して摩擦接触する。これにより、接続ハブ３５と第２軸３６の間に回転速度差がある場合に、その回転速度差が各テーパ面間の摩擦抵抗によって漸減されるようになっている。接続ハブ３５と第２軸３６の回転速度差が充分に低くなり、さらにシンクロスリーブ４９が接続ハブ３５方向に操作されると、シンクロスリーブ４９の内周面に形成された内スプライン（符号省略）が、第２軸３６のスプラインギヤ４５および接続ハブ３５のスプラインギヤ４０に跨って噛合する。それによって、第１軸３４と第２軸３６とが結合されるようになっている。一方、第１軸３４と第２軸３６が結合された状態から、制御ピストン５０が接続ハブ３５から離間する方向に操作されると、シンクロスリーブ４９の内スプラインと接続ハブ３５のスプラインギヤ４０との噛合が解除される。それによって、第１軸３４と第２軸３６との接続が遮断されるようになっている。

制御ピストン５０は、ハウジング１１の端部寄りの周壁１１ａに摺動自在に嵌合される略円筒状のガイド壁５１と、ハウジング１１の端部壁１１ｂに円環状に凹設されたシリンダ部５２に摺動自在に嵌合される円環状のピストン本体５３と、ガイド壁５１とピストン本体５３を結合する円筒状の連結壁５４とを備えている。またハウジング１１の端部壁１１ｂには、制御ピストン５０の連結壁５４の内周面に摺動自在に当接する円環状のシール壁５５が固定されている。そして、ピストン本体５３、連結壁５４、シール壁５５およびシリンダ部５２で囲まれた領域に、解除側作動室５６が形成されている。また、ピストン本体５３とシリンダ部５２の底部との間に、接続側作動室５７が形成されている。解除側作動室５６と接続側作動室５７は、それぞれ後述する油圧回路５８の給排通路５９，６０（図４参照）に接続されている。

また、制御ピストン５０のガイド壁５１の内周には環状の保持リング６１が取り付けられ、シンクロスリーブ４９の外周に突設された係止爪４９ａがこの保持リング６１によって係止されるようになっている。したがって、シンクロスリーブ４９は保持リング６１を介して制御ピストン５０に係止され、制御ピストン５０の作動に応じて進退操作されるようになっている。

ハウジング１１の周壁１１ａと制御ピストン５０のガイド壁５１との間には、制御ピストン５０を前後の設定制御位置（接続側の制御位置と解除側の制御位置）に位置決めするためのディテント機構６２が設けられている。このディテント機構６２は、ガイド壁５１の外周面に軸方向に沿って設けられた接続側および解除側の各位置決め溝６３，６４と、ハウジング１１の周壁１１ａを貫通して設けられたボール保持器６５と、ボール保持器６５に進退自在に保持されたボール６６と、このボール６６を制御ピストン５０の軸心方向に付勢するスプリング６７とによって構成されている。制御ピストン５０が前後のいずれか一方に油圧制御されたときに、その操作方向にある位置決め溝６３または６４に、ボール６６がスプリング付勢されて嵌合される。これによりディテント機構６２は、制御ピストン５０を軸方向前後のいずれかの設定制御位置に位置決めするようになっている。

また、ハウジング１１の周壁１１ａと端部壁１１ｂには、制御ピストン５０の制御位置からシンクロメッシュ機構３７の断接状態を検出する一対の状態検出スイッチ６８，６９が設けられている。この状態検出スイッチ６８，６９は、図３に示すように先端部にボール７０を保持する検出ピストン７１がケーシング７８内に収容され、ボール７０に作用する外力によって検出ピストン７１が設定量押し込まれたときにスイッチ本体部７２がオン状態にされ、スイッチ本体部７２からオン信号が図示しないコントローラに出力されるようになっている。一方の状態検出スイッチ６８は、ハウジング１１の周壁１１ａに斜めに傾斜して設置され、その先端部が周壁１１ａを貫通してハウジング１１内に突出しており、他方の状態検出スイッチ６９は、ハウジング１１の端部壁１１ｂに軸方向に沿って設置され、その先端部が端部壁１１ｂを貫通してハウジング１１内に突出している。制御ピストン５０のガイド壁５１の外周には一方の状態検出スイッチ６８の先端部との緩衝を回避するための窪み部７３が設けられるとともに、ガイド壁５１の端部壁１１ｂ寄りの外周縁部には、制御ピストン５０の作動位置に応じて状態検出スイッチ６８，６９の各ボール７０が選択的に当接するテーパ状のスイッチ作動片７４が設けられている。なお、この実施形態の場合、周壁１１ａに設置される状態検出スイッチ６８がシンクロメッシュ機構３７の接続状態（オン状態）を検出し、端部壁１１ｂに設置される状態検出スイッチ６９がシンクロメッシュ機構３７の遮断状態（オフ状態）を検出する。

また、ハウジング１１内の電動機２とシンクロメッシュ機構の３７の間には、図２に示すように、ハウジング１１内の底部から汲み上げた油を制御ピストン５０やハウジング１１内の冷却通路、潤滑通路、さらにリザーバタンク８０への戻し通路に供給するためのオイルポンプ７５が固定設置されている。このオイルポンプ７５は、電動機２の駆動力を受けて作動するポンプであり、例えばトロコイド型のポンプによって構成されている。冷却や潤滑に提供された油は、ハウジング１１内の底部に回収される。なお、図２中８１は、オイルポンプ７５の吸入部に設けられたオイルストレーナである。
電動機２の停止時にはオイルポンプ７５も停止するため、図２に示すようにハウジング１１の底部における残留油量９９は増加する。これに対して、電動機２の作動時にはオイルポンプ７５も作動するため、図５に示すようにハウジング１１の底部における残留油量９９は減少する。

（油圧回路）
ここで、図４に示す油圧回路５８について説明する。
この油圧回路５８は、ハウジング１１内の底部の油を吸い上げて吐出するオイルポンプ７５と、オイルポンプ７５から吐出された油を高圧のライン通路８２と低圧通路８３に振り分けるレギュレータバルブ８４とを備えている。低圧通路８３には、油をオイルポンプ７５に戻す還流バルブ１２２が設けられている。ライン通路８２には、シンクロメッシュ機構３７の制御ピストン５０を制御するための給排通路５９，６０に対してライン通路８２を選択的に連通させる給排切換えバルブ８５が設けられている。レギュレータバルブ８４および給排切換えバルブ８５は、夫々電磁式の制御バルブ８６，８７によって操作されるようになっている。なお、以下では、説明の都合上レギュレータバルブ８４を操作する制御バルブ８６をＨ／Ｌソレノイド８６と呼び、給排切換えバルブ８５を操作する制御バルブ８７をＳＹＮソレノイド８７と呼ぶものとする。

レギュレータバルブ８４は、バルブ収容室（符号省略）内に摺動自在に収容された制御スプール８８と、バルブ収容室の略中央部の内周面に形成されてポンプ側通路８９とライン通路８２を常時連通させる環状の供給ポート９０と、バルブ収容室の供給ポート９０に隣接する位置に形成されて低圧通路８３に連通する環状の排出ポート９１と、バルブ収容室の一端側（図中右側）に配置されて制御スプール８８を他端側（図中左側）に付勢するスプリング９２と、バルブ収容室の他端に設けられて制御スプール８８にスプリング９２の力に抗する方向にライン通路８２の圧力を作用させるライン圧導入ポート９３と、スプリング９２の収容されるバルブ収容室の一端側に設けられて後述するＨ／Ｌソレノイド８６による制御圧が導入されるスプール制御ポート９４とを備えている。

このレギュレータバルブ８４は、スプール制御ポート９４がＨ／Ｌソレノイド８６によって低圧（ドレン圧）に制御されているときには、ライン圧導入ポート９３を通して制御スプール８８に作用するライン圧がスプリング９２の付勢力に打ち勝ち、制御スプール８８を図４中右側に移動させて供給ポート９０を排出ポート９１に導通させる。このとき、オイルポンプ７５から吐出された油はレギュレータバルブ８４を介して低圧通路８３側に供給される。一方、この状態からスプール制御ポート９４がＨ／Ｌソレノイド８６によって高圧（ライン圧）に制御されると、ライン圧導入ポート９３とスプール制御ポート９４を通して制御スプール８８に作用する力が釣り合い、制御スプール８８はスプリング９２の力によって図４中左側に移動する。このとき、オイルポンプ７５から吐出された油はレギュレータバルブ８４を通してほぼ全量がライン通路８２に供給される。

Ｈ／Ｌソレノイド８６は、ソレノイドのオン・オフによって操作される２位置３ポート型の切換弁であり、ライン通路８２に接続されたライン側ポート９５と、レギュレータバルブ８４のスプール制御ポート９４および後述する給排切換えバルブ８５の第２給排ポート１１０に接続された制御ポート９６と、ドレン通路に接続されたドレンポート９７とを備えている。このＨ／Ｌソレノイド８６は、コントローラ１００によってオン・オフ制御され、オフ制御時には制御ポート９６をドレンポート９７に接続し、オン制御時にはライン側ポート９５を制御ポート９６に接続するようになっている。つまり、Ｈ／Ｌソレノイド８６のオフ制御時には、レギュレータバルブ８４のスプール制御ポート９４が低圧状態になり、同バルブ８４がポンプ側通路８９と低圧通路８３とを接続する。これに対して、Ｈ／Ｌソレノイド８６のオン制御時には、レギュレータバルブ８４のスプール制御ポート９４が高圧状態になり、同バルブ８４がポンプ側通路８９と低圧通路８３とを遮断する。

また、給排切換えバルブ８５は、バルブ収容室（符号省略）内に摺動自在に収容された制御スプール１０８と、バルブ収容室の略中央部に軸方向に並んで設けられ、ライン通路８２に接続された環状の第１給排ポート１０９およびＨ／Ｌソレノイド８６のバルブ制御ポート９６に接続された環状の第２給排ポート１１０と、バルブ収容室の第１給排ポート１０９に隣接する位置に設けられ、制御ピストン５０の接続側作動室５７に接続された環状の接続側ポート１１１と、バルブ収容室の接続側ポート１１１に隣接する位置に設けられた第１ドレンポート１０７と、バルブ収容室の第２給排ポート１１０に隣接する位置に設けられ、制御ピストン５０の解除側作動室５６に接続された環状の解除側ポート１１２と、バルブ収容室の解除側ポート１１２に隣接する位置に設けられた第２ドレンポート１０６と、バルブ収容室の一端側（図中右側）に配置されて制御スプール１０８を他端側（図中左側）に付勢するスプリング１１３と、バルブ収容室の他端に設けられてＳＹＮソレノイド８７による制御圧が導入されるスプール制御ポート１１４とを備えている。

この給排切換えバルブ８５は、スプール制御ポート１１４がＳＹＮソレノイド８７によって低圧（ドレン圧）に制御されているときには、制御スプール１０８をスプリング１１３の付勢力によって図４中左側に移動させて、第２給排ポート１１０を解除側ポート１１２に連通させるとともに、接続側ポート１１１を第１ドレンポート１０７に連通させる。ここでＨ／Ｌソレノイド８６がオフ制御されている場合には、解除側ポート１１２（解除側作動室５６）および接続側ポート１１１（接続側作動室５７）がともにドレン圧になり、制御ピストン５０は非作動状態に保持される。一方、Ｈ／Ｌソレノイド８６がオン制御されている場合には、解除側ポート１１２（解除側作動室５６）がライン圧になる一方で接続側ポート１１１（接続側作動室５７）がドレン圧になり、その結果、制御ピストン５０はシンクロ解除方向に作動する。

一方、Ｈ／Ｌソレノイド８６がオン制御されている状態から、スプール制御ポート１１４がＳＹＮソレノイド８７によって高圧（ライン圧）に制御されると、制御スプール１０８がスプリング１１３の付勢力に打ち勝って図４中右側に移動し、第１給排ポート１０９を接続側ポート１１１に連通させるとともに、解除側ポート１１２を第２ドレンポート１０６に連通させる。これにより、接続側ポート１１１（接続側作動室５７）がライン圧になる一方で、解除側ポート１１２（解除側作動室５６）がドレン圧になり、その結果、制御ピストン５０はシンクロ接続方向に作動する。

ＳＹＮソレノイド８７は、ソレノイドのオン・オフによって操作される２位置３ポート型の切換弁であり、ライン通路８２に接続されたライン側ポート１１６と、給排切換バルブ８５のスプール制御ポート１１４に接続された制御ポート１１７と、ドレン通路に接続されたドレンポート１１８とを備えている。このＳＹＮソレノイド８７は、Ｈ／Ｌソレノイド８６と同様にコントローラ１００によってオン・オフ制御され、オフ制御時には制御ポート１１７をドレンポート１１８に接続し、オン制御時にはライン側ポート１１６を制御ポート１１７に接続するようになっている。つまり、ＳＹＮソレノイド８７のオフ制御時には、給排切換えバルブ８５のスプール制御ポート１１４が低圧状態になり、同バルブ８５が第２給排ポート１１０を解除側ポート１１２に接続するともに、接続側ポート１１１を第１ドレンポート１０７に接続する。これに対して、ＳＹＮソレノイド８７のオン制御時には、給排切換えバルブ８５のスプール制御ポート１１４が高圧状態になり、同バルブ８５が第１給排ポート１０９を接続側ポート１１１に接続するとともに、解除側ポート１１２を第２ドレンポート１０６に接続する。

なお、上述した電動機２、Ｈ／Ｌソレノイド８６およびＳＹＮソレノイド８７は、コントローラ１００に接続され、コントローラ１００からの通電により作動制御されるようになっている。
また、図４中、１２０は、ライン通路８２の圧力を検出してその信号をコントローラ１００に出力する圧力センサであり、１２１は、ライン通路８２に設けられたリリーフバルブである。なお圧力センサ１２０およびリリーフバルブ１２１を設けない構成としてもよい。

一方、低圧通路８３に設けられた還流バルブ１２２は、バルブ収容室（符号省略）内に摺動自在に収容された制御スプール１２４と、バルブ収容室の略中央部に設けられ低圧通路８３に接続された環状の供給ポート１２７と、供給ポート１２７に隣接する位置に設けられ、還流通路１３０に接続された排出ポート１２８と、バルブ収容室の一端側（図中右側）に配置されて制御スプール１２４を他端側（図中左側）に付勢するスプリング１２５と、バルブ収容室の他端に設けられて制御スプール１２４にスプリング１２５の力に抗する方向に低圧通路８３の圧力を作用させるライン圧導入ポート１２６とを備えている。

この還流バルブ１２２は、ライン圧導入ポート１２６が低圧のときには、制御スプール１２４をスプリング１２５の付勢力によって図４中左側に移動させて、供給ポート１２７を排出ポート１２８から遮断している。これに対して、低圧通路８３の流量が増大し、ライン圧導入ポート１２６が高圧になると、制御スプール１２４がスプリング１２５の付勢力に打ち勝って図４中右側に移動し、供給ポート１２７を排出ポート１２８に連通させる。これにより、低圧通路８３を流れる油が還流通路１３０に流入し、低圧通路８３の油圧が調圧される。この還流通路１３０は、オイルポンプ７５の上流側に接続されている。そのため、還流通路１３０を流れる油がハウジング１１の底部に戻ることなく、オイルポンプ７５に直接供給されることになる。これにより、オイルポンプ７５の吸上げ効率を向上させることができる。

また、還流通路１３０からバイパス通路１３２が分岐して、オイルポンプ７５の下流側のポンプ側通路８９に連結されている。このバイパス通路１３２には、ポンプ側通路８９から還流通路１３０への油の流入を防止するため、逆止め弁１３３が設けられている。上述したように、本実施形態のオイルポンプ７５は、電動機２の駆動力を受けて作動するポンプである。そのため、車両の後退駆動時に電動機が逆回転すると、オイルポンプ７５も逆回転することになる。この場合でも、オイルポンプ７５から還流通路１３０に流入した油を、バイパス通路１３２を通ってポンプ側通路８９に戻すことにより、循環させることができる。なおバイパス通路１３２には逆止め弁１３３が設けられているので、オイルポンプ７５の正回転時に、ポンプ側通路８９から還流通路１３０に油が流入するのを防止することができる。

（油の分配方法）
低圧通路８３を流れる油は、複数の分岐通路（不図示）を介して車両駆動装置の各部に供給され、冷却油や潤滑油として使用される。
図５は、油の分配方法の説明図である。オイルポンプ７５は、ストレーナ８１を介して、ハウジング１１の底部中央から油を吸上げる。オイルポンプ７５が吸上げた油は、冷却通路（不図示）を通って電動機２の上方に供給され、複数箇所から電動機２に滴下される。これにより、電動機２が冷却される。電動機２の冷却油として、例えば合計Ｑｃ（Ｌ／ｍｉｎ）の油を供給する。またオイルポンプ７５が吸上げた油は、車軸１０Ｂの中心軸に沿って形成された潤滑通路を通って、遊星歯車式減速機１２等の各ギヤに供給され、また遊星歯車式減速機１２や円筒軸１６等の各ベアリングに供給される。これにより、各ギヤや各ベアリングが潤滑される。この場合には、各ギヤの潤滑油として例えばＱｇ（Ｌ／ｍｉｎ）の油を供給し、各ベアリングの潤滑油として例えばＱｂ２（Ｌ／ｍｉｎ）の油を供給する。

一方、オイルポンプ７５が吸上げた油は、リザーバタンク８０に供給される。リザーバタンクの容量はＱａ（Ｌ）であり、例えばリザーバタンク８０に対してＱｔ（Ｌ／ｍｉｎ）の油が供給される。供給された油は、リザーバタンク８０から車両駆動装置の各部に落下して、潤滑油として使用される。例えば、遊星歯車式減速機１２にＱｐ（Ｌ／ｍｉｎ）の潤滑油を落下させ、差動装置１３にＱｄ（Ｌ／ｍｉｎ）の潤滑油を落下させ、車軸１０ＡのベアリングにＱｂ１（Ｌ／ｍｉｎ）の潤滑油を落下させる。なおリザーバタンク８０に供給された油の残りＱｒ（＝Ｑｔ−（Ｑｐ＋Ｑｄ＋Ｑｂ１））（Ｌ／ｍｉｎ）は、リザーバタンク８０から溢れてハウジング１１の底部に回収される。
以上のように、オイルポンプ７５が例えばＱｃ＋Ｑｇ＋Ｑｂ２＋Ｑｔ（Ｌ／ｍｉｎ）の油を吸上げて、車両駆動装置の各部に供給する。

図６は、車速、タンク供給量および貯蔵時間の相関を示すグラフである。本実施形態では、車両駆動用の電動機２によりオイルポンプ７５が駆動されるので、車速が早いほどオイルポンプ７５からリザーバタンク８０へのオイル供給量（タンク供給量）は多くなる。そのため、車速はタンク供給量に比例することになる。またタンク供給量が多いほど、リザーバタンク８０へのオイル貯蔵に要する時間（貯蔵時間）は短くなるから、貯蔵時間はタンク供給量に反比例する。一例を挙げれば、タンク供給量がＱ１（Ｌ／ｍｉｎ）の場合に、車速はＶ１（ｋｍ／ｈ）であり、貯蔵時間はＴ１（ｓｅｃ）となる。
この貯蔵時間は、ハウジング底部の残留油量の低下時間に一致する。そのため図６を用いて、残留油量の低下時間を予測することができる。さらに図６を用いて、所定時間内に残留油量を低下させるためのタンク供給量を求めることができる。

次に、車両の様々な走行モードにおける車両駆動装置の油圧回路の動作について説明する。
（車両発進、加速）
図１１は、本実施形態に係る車両駆動装置の油圧回路の第１タイミングチャートである。まず車両の発進・加速時について説明する。車両の発進時に電動機２が始動されると、電動機２の駆動力が遊星歯車式減速機１２によって設定減速比に減速され、さらに差動装置１３を介して左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに伝達される。このとき、電動機２から車輪に動力を伝達するため、シンクロメッシュ機構３７は接続状態とされている。そのため、差動装置１３で分配された駆動力は左右の車軸１０Ａ，１０Ｂを通して車輪に伝達される。ここでは、電動機２の冷却および動力伝達機構（遊星歯車式減速機１２や差動装置１３等）の潤滑を行うため、車両駆動装置の油圧回路を冷却および潤滑モードに設定する。
図７は、油圧回路のモードとソレノイドの動作との対応表である。なお図７では、ソレノイドをオン制御する場合を○で、オフ制御する場合を×で示している。図７（３）に示すように、冷却および潤滑モードでは、ＳＹＮソレノイド８７およびＨ／Ｌソレノイド８６を共にオフにする。

図８は、冷却および潤滑モードにおける油圧回路の動作説明図である。電動機２の始動とともにオイルポンプ７５の回転速度が上昇して、図４に示すライン通路８２の圧力が上昇すると、レギュレータバルブ８４のライン圧導入ポート９３の圧力が高まり、レギュレータバルブ８４の制御スプール８８が図中右側に移動する。これにより、供給ポート９０と排出ポート９１が接続され、オイルポンプ７５から吐出された油は低圧通路８３に供給される。

低圧通路８３に供給された油は、図５に示すように冷却油として電動機２に供給され、また潤滑油として動力伝達機構に供給される。さらに、リザーバタンク８０にも供給されて一時貯留されるので、ハウジング１１の底部の残留油９９の量は減少する（低油面の冷却・潤滑モード）。そのため、動力伝達機構の各ギヤによる残留油９９の撹拌作用を最小限に抑制することが可能になり、動力損失を低減することができる。また残留油に起因する電動機２のフリクションを低減することが可能になり、動力損失を低減することができる。

（クルーズ走行）
図１１に戻り、加速を終了して、車速一定でクルーズ走行する場合について説明する。この場合には、電動機２から車輪に動力を伝達する必要性が小さくなる。そこで、シンクロメッシュ機構３７を接続状態（オン状態）から遮断状態（オフ状態）に切り換える。図７（２）に示すように、シンクロＯＦＦ切換モードでは、Ｈ／Ｌソレノイド８６のみをオンにして、ＳＹＮソレノイド８７はオフのままに維持する。具体的には、図１１に示すように、コントローラ１００によりクルーズ走行状態と判定された時点で、コントローラ１００がＨ／Ｌソレノイド８６をオンにする。

図９は、シンクロＯＦＦ切換モードにおける油圧回路の動作説明図である。コントローラ１００がＨ／Ｌソレノイド８６をオンにして、同ソレノイド８６のライン側ポート９５をバルブ制御ポート９６側に接続する。こうして、バルブ制御ポート９６に高圧のライン圧が導入されると、レギュレータバルブが図４中の左側に移動し、オイルポンプ７５から吐出された油のほぼ全流量がライン通路８２に供給されるとともに、ライン通路８２の油がバルブ制御ポート９６を通して給排切換えバルブ８５の第２給排ポート１１０に供給される。このとき、ＳＹＮソレノイド８７はオフ状態とされているため、給排切換えバルブ８５は第２給排ポート１１０を解除側ポート１１２に接続し、接続側ポート１１１を第１ドレンポート１０７に接続している。したがって、解除側作動室５６に高圧の作動油が供給される一方で接続側作動室５７から作動油が排出され、その結果、制御ピストン５０がシンクロ解除方向に作動してシンクロメッシュ機構３７を解除状態にする。なお、このとき制御ピストン５０はディテント機構６２によって確実にシンクロ解除位置に維持される。

図１１に戻り、シンクロメッシュ機構３７が解除され、そのことが状態検出スイッチ６９によって検出されると、コントローラ１００が電動機２の作動を停止するとともに内燃機関４を始動し、その後にＨ／Ｌソレノイド８６を再度オフにする。このとき、解除側作動室５６と接続側作動室５７の作動油がともにドレンされるが、シンクロメッシュ機構３７は一度噛み合いが解除されると、その状態が維持されるため、解除側作動室５６には高圧を作用させ続ける必要はない。

ところで、図２に示すようにシンクロメッシュ機構３７が解除されると、差動装置１３と右側車輪の接続が遮断されるため、右側車輪がフリー状態で回転するようになるとともに、差動装置１３の右側のサイドギヤ３２ｂがほぼ無負荷状態となる。このため、左側の車輪の回転力は、左側のサイドギヤ３２ａからディファレンシャルケース３１に殆ど伝達されることなく、右側のサイドギヤ３２ｂ（右側の車軸１０Ｂの第１軸３４）のみを回転させることになる。したがって、このとき左右の車輪の回転は、差動装置１３のディファレンシャルケース３１部分で遮断され、遊星歯車式減速機１２や電動機２には伝達されなくなる。この結果、車輪の回転に電動機２が引きずられて回転することがなくなるのは勿論のこと、ディファレンシャルケース３１や遊星歯車式減速機１２の連れ回りも生じなくなる。

このように、電動機２の停止に伴って、遊星歯車式減速機１２や差動装置１３のディファレンシャルケース３１等の動力伝達機構の運動も停止するので、これらを冷却および潤滑する必要はなくなる。本実施形態では、電動機２の停止に伴ってオイルポンプ７５の作動も停止するので、電動機２、動力伝達機構およびリザーバタンク８０への油の供給が停止する。これに伴って、ハウジング１１の底部の残留油９９の量は増加し、例えばハウジング１１の下半部が油没した状態になる。この残留油９９により、差動装置１３において空転するサイドギヤ３２の冷却および潤滑を十分に行うことが可能になる（高油面の冷却・潤滑モード）。したがって、サイドギヤ３２の焼き付きや異常磨耗を防止することができる。

（急加速）
図１１に戻り、クルーズ走行状態を終了して、急加速を行う場合について説明する。この場合には、電動機２から車輪に動力を伝達する必要があり、シンクロメッシュ機構３７を遮断状態（オフ状態）から接続状態（オン状態）に切り換える。図７（１）に示すように、シンクロＯＮ切換モードでは、Ｈ／Ｌソレノイド８６およびＳＹＮソレノイド８７を共にオンにする。具体的には、図１１に示すように、コントローラ１００により急加速状態が判定されると、コントローラ１００が電動機２を再始動させて、現在の車速に合致するように電動機２の回転速度を制御する。これと同時に、コントローラ１００はＨ／Ｌソレノイド８６をオンにする。さらに電動機の回転数合わせの終了後、コントローラ１００はＳＹＮソレノイド８７をオンにする。

図１０は、シンクロＯＮ切換モードにおける油圧回路の動作説明図である。Ｈ／Ｌソレノイド８６をオンにし、同ソレノイド８６のライン側ポート９５をバルブ制御ポート９６側に接続して、オイルポンプ７５からの油の供給をレギュレータバルブ８４によってライン通路８２側に切換える。この後、コントローラ１００がＳＹＮソレノイド８７をオンにして、同ソレノイド８７のライン側ポート１１６を制御ポート１１７に接続し、給排切換えバルブ８５を図４中の右側に移動させる。これにより、給排切換えバルブ８５は第１給排ポート１０９を接続側ポート１１１に接続するとともに、解除側ポート１１２を第２ドレンポート１０６に接続するようになる。したがって、このとき接続側作動室５７に高圧の作動油がライン通路８２から供給される一方で解除側作動室５６から作動油が排出され、その結果，制御ピストン５０がシンクロ接続方向に作動してシンクロメッシュ機構３７を接続状態にする。なお、このときも制御ピストン５０はディテント機構６２によって確実にシンクロ接続位置に維持される。

図１１に戻り、シンクロメッシュ機構３７が接続され、そのことが状態検出スイッチ６８によって検出されると、コントローラ１００がＨ／Ｌソレノイド８６をオフにし、その後にＳＹＮソレノイド８７をつづけてオフにする。これは、Ｈ／Ｌソレノイド８６をオンにしたままＳＹＮソレノイド８７を先にオフにすると、シンクロＯＦＦ切換モードになってメッシュ機構３７が遮断されてしまうからである。こうして、図１０に示すＨ／Ｌソレノイド８６とＳＹＮソレノイド８７がともにオフにされると、接続側作動室５７と解除側作動室５６の作動油がドレンされるが、シンクロメッシュ機構３７は一度噛み合い状態にされると、その状態が維持されるため、接続側作動室５７には高圧を作用させ続ける必要はない。このときも、オイルポンプ７５から吐出された油は再び低圧通路８３に供給されるようになる。

Ｈ／Ｌソレノイド８６およびＳＹＮソレノイド８７が共にオフになると、図７（３）に示す冷却・潤滑モードに移行する。ここでは電動機２が再始動しているので、低油面の冷却・潤滑モードになり、電動機２に冷却油が供給されて電動機２が冷却され、また動力伝達機構に潤滑油が供給されて各ギヤが潤滑される。

（電動機の過回転防止）
図１１に戻り、車速が所定値Ｖ３を超えた時点で、電動機２の過回転を防止するため、電動機２を停止する場合について説明する。この場合には、車輪の回転が電動機に伝達されるのを遮断する必要がある。そこで、シンクロメッシュ機構３７を接続状態（オン状態）から遮断状態（オフ状態）に切り換える。図７（２）に示すように、シンクロＯＦＦ切換モードでは、Ｈ／Ｌソレノイド８６のみをオンにして、ＳＹＮソレノイド８７はオフのままに維持する。具体的には、図１１に示すように、車速が第１所定値Ｖ３を上回ったとコントローラ１００が判定した時点で、コントローラ１００がＨ／Ｌソレノイド８６をオンにする。そして、図９に示すように油圧回路を動作させ、シンクロメッシュ機構３７を解除する。

シンクロメッシュ機構３７が解除され、そのことが状態検出スイッチ６９によって検出されると、コントローラ１００が電動機２の作動を停止し、その後にＨ／Ｌソレノイド８６を再度オフにする。電動機２の停止に伴って、高油面の冷却・潤滑モードとなり、差動装置１３において空転するサイドギヤ３２の冷却および潤滑が行われる。

（減速回生）
図１２は、本実施形態に係る車両駆動装置の油圧回路の第２タイミングチャートである。まず車両の減速中に、電動機からバッテリへのエネルギー回生を行う場合について説明する。この場合には、車輪の回転を電動機２に伝達する必要がある。そこで、シンクロメッシュ機構３７を遮断状態（オフ状態）から接続状態（オン状態）に切り換える。図７（１）に示すように、シンクロＯＮ切換モードでは、Ｈ／Ｌソレノイド８６およびＳＹＮソレノイド８７を共にオンにする。具体的には、図１２に示すように、車速が第２所定値Ｖ２（＜第１所定値Ｖ３）を下回ったとコントローラ１００が判定した時点で、コントローラ１００が電動機２を再始動させて、現在の車速に合致するように電動機２の回転速度を制御する。これと同時に、コントローラ１００はＨ／Ｌソレノイド８６をオンにする。電動機の回転数合わせ後、コントローラ１００はＳＹＮソレノイド８７をオンにする。そして、図１０に示すように油圧回路を動作させ、シンクロメッシュ機構３７を接続する。

シンクロメッシュ機構３７を接続すると、車輪の回転に伴って電動機が連れ回り、発電が行われる。発生した電気はバッテリに蓄えられ、エネルギー回生が行われる。
シンクロメッシュ機構３７が接続され、そのことが状態検出スイッチ６８によって検出されると、コントローラ１００がＨ／Ｌソレノイド８６をオフにし、その後にＳＹＮソレノイド８７をつづけてオフにする。ここでは電動機２が作動しているので、低油面の冷却・潤滑モードとなり、電動機２に冷却油が供給されて電動機２が冷却され、また動力伝達機構に潤滑油が供給されて各ギヤが潤滑される。

（クルーズ走行）
図１１に戻り、減速回生を終了し、クルーズ走行する場合について説明する。この場合には、電動機２から車輪に動力を伝達する必要性が小さくなるので、シンクロメッシュ機構３７を接続状態（オン状態）から遮断状態（オフ状態）に切り換える。図７（２）に示すように、シンクロＯＦＦ切換モードでは、Ｈ／Ｌソレノイド８６のみをオンにして、ＳＹＮソレノイド８７はオフのままに維持する。具体的には、コントローラ１００によりクルーズ走行状態と判定された時点で、コントローラ１００がＨ／Ｌソレノイド８６をオンにする。そして、図９に示すように油圧回路を動作させ、シンクロメッシュ機構３７を解除する。

シンクロメッシュ機構３７が解除され、そのことが状態検出スイッチ６９によって検出されると、コントローラ１００が電動機２の作動を停止し、その後にＨ／Ｌソレノイド８６を再度オフにする。電動機２の停止に伴って、高油面の冷却・潤滑モードとなり、差動装置１３において空転するサイドギヤ３２の冷却および潤滑が行われる。

（減速、車両停止）
図１１に戻り、車両の停止時について説明する。車両を停止する前に、減速回生を行うとともに前後輪のバランスをとるため、車輪と電動機２とを連結する必要がある。そこで、シンクロメッシュ機構３７を遮断状態（オフ状態）から接続状態（オン状態）に切り換える。その具体的な方法は、減速回生について上述した方法と同様である。

以上に述べたように、図２に示す車両駆動装置１においては、右側車輪と差動装置１３を接続する一方の車軸１０Ｂ中にシンクロメッシュ機構３７が設けられ、このシンクロメッシュ機構３７によって右側車輪と差動装置１３の接続を遮断することにより、左右の車輪の回転がディファレンシャルケース３１に伝達されるのを阻止できるようになっている。そのため、車輪を電動機２から切り離して運転する場合に、電動機２だけでなく重量物であるディファレンシャルケース３１や遊星歯車式減速機１２の連れ回りを防止することができる。したがって、この駆動装置１を採用することにより、車輪を電動機２側から切り離して運転する場合における車軸フリクションを大幅に低減し、車両の動力損失を確実に減少させることができる。

また、この駆動装置１においては、一方の車軸１０Ｂの周囲に電動機２が同軸に配置されているため、装置の全体の外径を小さくすることができる。したがって、車両における駆動装置１の占有面積を縮小することができため、車両レイアウトを有利にすることができる。

さらに、この駆動装置１においては、電動機２の駆動力を減速して差動装置１３に伝達する減速機として、リングギヤ２４がハウジング１１の内周面に結合される遊星歯車式減速機１２を採用しているため、車軸１０Ｂ回りの外径を大きくすることなく、電動機２から差動装置１３に伝達される動力を充分に大きく減速することができる。

特に、駆動装置１で採用している遊星歯車式減速機１２の場合、プラネタリギヤ２２を、サンギヤ２１に噛合される大径の第１ギヤ２６とこの第１ギヤ２６よりも小径の第２ギヤ２７を同軸に設けた構造とし、リングギヤ２４を第１ギヤ２６の軸方向側部に配置して第２ギヤ２７に噛合するようにしているため、サンギヤ２１と噛合するプラネタリギヤ２２のギヤ部の径を大きく維持したまま、リングギヤ２４の外径を充分に小さくすることができる。このため、充分に大きな減速比を確保したまま、車軸１０Ｂ回りの外径をより小さくすることができる。

また、この駆動装置１においては、電動機２の動力で作動するオイルポンプ７５をハウジング１１内の電動機２とシンクロメッシュ機構３７の間に配置し、そのオイルポンプ７５で発生した油圧によってシンクロメッシュ機構３７を制御するようになっているため、オイルポンプ７５とシンクロメッシュ機構３７の操作部の間の油路を短くして迅速なシンクロメッシュ機構３７の作動を得ることができる。

また、一方の車輪と差動装置の間で動力接続と遮断を行う断接手段は、シンクロメッシュ機構３７に限らず摩擦クラッチ等の他の機構を採用することも可能であるが、この実施形態のシンクロメッシュ機構３７のような噛み合い式断接手段を用いた場合には、動力接続時や遮断時に付与する押圧力は短時間の間一時的に付与するのみで済み、その分エネルギーの損失を低減するうえで有利となる。また、シンクロメッシュ機構３７のような噛み合い式断接手段においては、多板クラッチ等に比較して遮断状態での摺動抵抗が少なく、その分動力損失を低減することができる。

さらに、この実施形態の駆動装置１においては、シンクロメッシュ機構３７のシンクロスリーブ４９を操作する略円環状の制御ピストン５０を、車軸１０Ｂやシンクロスリーブ４９と同軸に配置し、その制御ピストン５０に油圧を作用させてシンクロメッシュ機構３７の接続と遮断を行うようになっているため、常に円周方向でバランスした均一な力をシンクロスリーブ４９に作用させて、安定した断接操作を行うことができるという利点がある。

また、この実施形態の場合、制御ピストン５０の進退位置を基にシンクロメッシュ機構３７の断接状態を検出する状態検出スイッチ６８，６９のうちの、接続検出側の状態検出スイッチ６８がハウジング１１の周壁１１ａに斜めに傾斜させて配置されているため、状態検出スイッチ６８がハウジング１１内の軸方向を占有する面積が小さくなり、その分ハウジング１１の軸長の短縮を図ることができるという利点もある。

また、この駆動装置１においては、シンクロメッシュ機構３７の接続が、基本的に、電動機２による車両駆動や回生発電等が行われる電動機２の作動時にのみ為されるように制御ピストン５０が制御されるため、電動機２を作動させない状況での車軸フリクションを低減し、車両運転時におけるエネルギー損失を減少させることができる。

一方、図４に示す車両駆動装置１の油圧回路においては、電動機２によって駆動されるオイルポンプ７５と、オイルポンプ７５からシンクロメッシュ機構３７に作動油を供給するライン通路８２と、オイルポンプ７５から差動装置１３へ潤滑油を供給する低圧通路８３と、油の供給路をライン通路８２または低圧通路８３に切り換えるレギュレータバルブ８４と、レギュレータバルブ８４の動作を制御するＨ／Ｌソレノイド８６と、Ｈ／Ｌソレノイド８６の動作を制御するコントローラ１００とを備える構成とした。
これにより、電動機２によって駆動されるオイルポンプ７５を採用した場合でも、平常時には低圧通路８３に冷却油および潤滑油を供給して安定的に冷却および潤滑を行い、シンクロメッシュ機構３７の断接切換時にはライン通路８２に作動油を供給して、高圧で断接切り換えを行うことが可能になる。したがって、断接切り換えを行うときのみ高圧に調圧し、それ以外では低圧に調圧するため、オイルポンプ７５を高圧で制御する頻度を抑制することにより、オイルポンプ７５の損失を低減することができる。

また、シンクロメッシュ機構３７の断接切り換えに対応して作動油の供給路を切り換える給排切換えバルブ８５と、給排切換えバルブ８５の動作を制御するＳＹＮソレノイド８７と、ＳＹＮソレノイド８７の動作を制御するコントローラ１００とを備える構成とした。
これにより、ライン通路８２の圧力検出や圧力調整等を行うことなく、シンクロメッシュ機構３７の断接切り換えを行うことが可能になる。したがって、オイルポンプの損失を低減することができる。

またコントローラ１００は、シンクロメッシュ機構３７を遮断状態から接続状態へと切り換える場合には、Ｈ／Ｌソレノイド８６およびＳＹＮソレノイド８７の両方を作動させ、シンクロメッシュ機構３７を接続状態から遮断状態へと切り換える場合には、Ｈ／Ｌソレノイド８６のみを作動させる構成とした。
これにより、シンクロメッシュ機構３７の断接切り換えを簡単に行うことができる。

またコントローラ１００は、シンクロメッシュ機構３７を遮断状態から接続状態へと切り換えた後、最初にＨ／Ｌソレノイド８６を停止し、次にＳＹＮソレノイド８７を停止する構成とした。
最初にＳＹＮソレノイド８７を停止すると、Ｈ／Ｌソレノイド８６のみが作動状態になり、シンクロメッシュ機構３７が遮断状態に戻ってしまうが、本発明ではシンクロメッシュ機構３７の接続状態を維持することができる。

また、電動機２、遊星歯車式減速機１２および差動装置１３を格納するとともに、前記油が回収されるハウジング１１と、ハウジング１１から区画され、電動機２の前進駆動時に油を一時貯留するリザーバタンク８０とを備える構成とした。
これにより、電動機２の前進駆動時には、リザーバタンク８０に油を一時貯留してハウジング１１の残留油量を減少させることが可能になる。これに伴って、動力伝達機構のギヤによる残留油の撹拌作用を最小限に抑制することが可能になり、また残留油に起因する電動機２のフリクションを低減することが可能になる。したがって、動力損失を低減することができる。一方、電動機２の停止時には、リザーバタンク８０からハウジング１１に油が流出するので、ハウジング１１の残留油量を増加させることが可能になる。これに伴って、シンクロメッシュ機構３７の遮断によりハウジング１１内で空転する差動装置１３のサイドギヤ３２を十分に冷却および潤滑することが可能になる。したがって、サイドギヤ３２の焼き付きや異常磨耗を防止することができる。以上により、動力損失の低減と焼き付きの防止を両立することができる。

また低圧通路８３は、差動装置１３に加えて遊星歯車式減速機１２へ潤滑油を供給し、リザーバタンク８０へ油を供給する構成とした。
これにより、差動装置１３および減速機１２の潤滑用に必要な油を供給した後に、余剰の油をリザーバタンク８０に供給することが可能になる。したがって、差動装置１３および減速機１２の潤滑を確保することができる。
またリザーバタンク８０は、油の貯留量が所定量以上になった場合に、ハウジング１１に油を流出させる構成とした。これにより、電動機２の前進駆動時におけるハウジング１１の残留油量を調整することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、この発明にかかる駆動装置を後輪側に採用したが、同様に前輪側に採用することも可能である。また、上記の実施形態における油圧回路の構成は一例であり、同様の機能を発揮する他の構成を採用することも可能である。

この発明の一実施形態の駆動装置を適用する車両のレイアウトを示す概略構成図。 同実施形態の駆動装置を示す縦断面図。 同実施形態を示す図２の一部を拡大した断面図。 同実施形態を示す油圧回路図。 油の分配方法の説明図。 車速、タンク供給量および貯蔵時間の相関を示すグラフ。 同実施形態のＳＹＮソレノイドとＨ／Ｌソレノイドの作動状態を記号で示す図。 冷却・潤滑モードにおける油圧回路の動作説明図。 シンクロＯＦＦ切換モードにおける油圧回路の動作説明図。 シンクロＯＮ切換モードにおける油圧回路の動作説明図。 車両駆動装置の油圧回路の第１タイミングチャート。 車両駆動装置の油圧回路の第２タイミングチャート。

符号の説明

１…車両駆動装置 ２…電動機 １１…ハウジング（格納室） １２…遊星歯車式減速機（減速機） １３…差動装置 ３７…シンクロメッシュ機構（断接手段） ５８…油圧回路 ７５…オイルポンプ ８０…リザーバタンク（油貯留部） ８２…ライン通路（第１油路） ８３…低圧通路（第２油路） ８４…レギュレータバルブ（第１切換弁） ８５…給排切換えバルブ（第２切換弁） ８６…Ｈ／Ｌソレノイド（第１電磁弁） ８７…ＳＹＮソレノイド（第２電磁弁） １００…コントローラ（制御部）

Claims (7)

1. 車輪駆動用の電動機と、
   この電動機の駆動回転を減速する減速機と、
   この減速機の出力を車両左右の車輪に分配する差動装置と、
   車両左右のいずれか一方の車輪と前記差動装置の間に設けられた、動力の接続と遮断を行う断接手段と、
   を備えた車両駆動装置において、
   前記電動機によって駆動されるオイルポンプと、
   前記オイルポンプから前記断接手段に作動用の油を供給する第１油路と、
   前記オイルポンプから前記差動装置に潤滑用の油を供給する第２油路と、
   前記油の供給路を前記第１油路または前記第２油路に切り換える第１切換弁と、
   前記第１切換弁の動作を制御する第１電磁弁と、
   前記第１電磁弁の動作を制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする車両駆動装置の油圧回路。
2. 前記断接手段の断接に対応して前記油の供給路を切り換える第２切換弁と、
   前記第２切換弁の動作を制御する第２電磁弁と、を備え、
   前記制御部は、前記第１電磁弁に加えて前記第２電磁弁の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両駆動装置の油圧回路。
3. 前記制御部は、
   前記断接手段を遮断状態から接続状態へと切り換える場合には、前記第１電磁弁および前記第２電磁弁の両方を作動させ、
   前記断接手段を接続状態から遮断状態へと切り換える場合には、前記第１電磁弁のみを作動させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両駆動装置の油圧回路。
4. 前記制御部は、前記断接手段を遮断状態から接続状態へと切り換えた後、最初に前記第１電磁弁を停止し、次に前記第２電磁弁を停止することを特徴とする請求項３に記載の車両駆動装置の油圧回路。
5. 前記電動機、前記減速機および前記差動装置を格納するとともに、前記油が回収される格納室と、
   前記格納室から区画され、前記電動機の前進駆動時に前記油を一時貯留する油貯留部と、
   を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両駆動装置の油圧回路。
6. 前記第２油路は、前記差動装置に加えて前記減速機にも潤滑用の油を供給し、さらに前記油貯留部にも一時貯留用の前記油を供給することを特徴とする請求項５に記載の車両駆動装置の油圧回路。
7. 前記油貯留部は、前記油の貯留量が所定量以上になった場合に、前記格納室に前記油を供給することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の車両駆動装置の油圧回路。

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