JP2013095261A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動オイルポンプを設けることを不要とする車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッド駆動装置１は、モータ３と、該モータ３に駆動連結された駆動軸１２と、駆動軸１２の回転を一方向に無段変速し得る無段変速機構４と、該無段変速機構４を油圧制御し得る油圧制御装置９とを備えて構成されており、駆動軸１２の一方向の回転と他方向の回転とをそれぞれ伝達する第１ワンウェイクラッチＦ１及び第２ワンウェイクラッチＦ２と、それら第１及び第２ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２を介してそれぞれ駆動軸１２に駆動連結された第１オイルポンプ６０及び第２オイルポンプ８０とを備える。前進時であっても後進時であっても、第１オイルポンプ６０又は第２オイルポンプ８０により発生される油圧を油圧制御装置９に供給することで、車輌駆動系とは独立して駆動される電動オイルポンプを設けることを不要とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両用駆動装置に係り、詳しくは、入力された回転を一方向に無段変速して車輪に出力し得る無段変速機構を油圧制御するための元圧を発生するオイルポンプを備えた車両用駆動装置に関する。

近年、車両燃費向上のため、車両等に搭載されるハイブリッド駆動装置が種々提案されており、中でも、内燃エンジンと無段変速機構との間に１つのモータを配置した簡易な構造のものが提案されている（特許文献１参照）。一般的に、内燃エンジンの回転を変速するベルト式等の無段変速機は、内燃エンジンによる逆転回転出力が困難であるため、入力回転を逆転して後進走行を可能にするための前後進切換え装置を備えているが、この特許文献１のハイブリッド駆動装置は、モータによって逆転回転を出力して後進走行を可能にすることで、内燃エンジンの回転を逆転することを不要とし、つまり前後進切換え装置を省略した構造が採用されている。

特開２００１−２６０６７２号公報

ところで、上記特許文献１のようにベルト式等の無段変速機構（ＣＶＴ）を備えたハイブリッド駆動装置にあっては、該無段変速機構のベルトでスリップ等を生じないようにするため、内燃エンジンの最高出力トルクにも耐え得るような比較的大きなベルト挟持圧が必要である。

このような無段変速機構に必要な油圧を、車両駆動系とは独立して駆動される電動オイルポンプで全て担うようにするためには、該電動オイルポンプに大型で高価なものを採用する必要があり、好ましくない。そのため、内燃エンジンに連動して駆動される機械式オイルポンプを設け、上記最高出力トルクにも十分耐え得るベルト挟持圧を該機械式オイルポンプで出力するように構成することも考えられる。

しかしながら、機械式オイルポンプは、一般的に吸入口から排出口への回転方向が設計上決められており、つまり機械式オイルポンプを逆転回転して油圧を発生させることはできない。特に、上述のようにモータの出力による後進走行（ＥＶ走行）を行うものにあっては、内燃エンジンを停止するため、機械式オイルポンプも停止されるので、結局は機械式オイルポンプに比して高価な電動オイルポンプを設けて油圧を発生させる必要があるという問題があった。

そこで本発明は、電動オイルポンプを設けることを不要とし、もって、コストダウンを可能とする車両用駆動装置を提供することを目的とするものである。

本発明の車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図５参照）、回転電機（３）と、
前記回転電機（３）に駆動連結された駆動軸（１２）と、
前記駆動軸（１２）から入力された回転を無段変速して入力軸（４ａ）に入力された回転と同一方向の回転を車輪（３０）に出力し得る無段変速機構（４）と、
前記駆動軸（１２）の一方向（例えばω１）の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）と、
前記駆動軸（１２）の他方向（例えばω２）の回転を伝達する第２ワンウェイクラッチ（Ｆ２）と、
前記第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）を介して前記駆動軸（１２）に駆動連結された第１オイルポンプ（６０）と、
前記第２ワンウェイクラッチ（Ｆ２）を介して前記駆動軸（１２）に駆動連結された第２オイルポンプ（８０）と、
前記第１オイルポンプ（６０）又は前記第２オイルポンプ（８０）により発生された油圧により、前記無段変速機構（４）を油圧制御し得る油圧制御装置（９）と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の車両用駆動装置（１）において（例えば図１及び図２参照）、前記第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）は、前記駆動軸（１２）上に配置されると共に、車両が前進走行する際の前記一方向（例えばω１）の回転を伝達してなり、
前記第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）の回転を、前記駆動軸（１２）と平行な平行軸（６１ａ）に伝達する平行軸伝動機構（７０）を備え、
前記第１オイルポンプ（６０）は、前記平行軸（６１ａ）の回転により駆動されることを特徴とする。

更に、本発明の車両用駆動装置（１）において（例えば図２参照）、前記第１オイルポンプ（６０）は、外接式ギヤポンプからなることを特徴とする。

また、本発明の車両用駆動装置（１）は（例えば図１乃至図４参照）、前記駆動軸（１２）と前記無段変速機構（４）の入力軸（４ａ）との動力伝達を切断自在な回転電機切離し用クラッチ（Ｃ１）を備え、
車両の発進時に、前記回転電機（３）に指令して前記駆動軸（１２）を駆動し、前記第１オイルポンプ（６０）又は第２オイルポンプ（８０）を駆動して前記油圧制御装置（９）に油圧を供給した後、前記回転電機（３）からの回転を、前記駆動軸（１２）、前記回転電機切離し用クラッチ（Ｃ１）、前記無段変速機構（４）を介して前記車輪（３０）に出力するように、前記油圧制御装置（９）に指令して前記回転電機切離し用クラッチ（Ｃ１）を係合制御する制御部（５０）を備えたことを特徴とする。

更に、本発明の車両用駆動装置（１）は（例えば図１及び図５参照）、内燃エンジン（２）に駆動連結されたエンジン接続軸（１１）と、
前記エンジン接続軸（１１）と前記駆動軸（１２）との動力伝達を切断自在なエンジン切離し用クラッチ（Ｋ０）と、を備え、
前記制御部（５０）は、前記回転電機（３）に指令して前記駆動軸（１２）を駆動し、前記第１オイルポンプ（６０）を駆動して前記油圧制御装置（９）に油圧を供給した後、前記油圧制御装置（９）に指令して前記エンジン切離し用クラッチ（Ｋ０）を係合すると共に前記回転電機切離し用クラッチ（Ｃ１）を解放した状態で、前記内燃エンジン（２）の出力回転により、前記エンジン接続軸（１１）、前記エンジン切離し用クラッチ（Ｋ０）、前記駆動軸（１２）を介して前記回転電機（３）を駆動して充電を行う充電モードを実行し得ることを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、駆動軸の一方向の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチを介して該駆動軸に駆動連結された第１オイルポンプと、駆動軸の他方向の回転を伝達する第２ワンウェイクラッチを介して該駆動軸に駆動連結された第２オイルポンプとを備えているので、前進時であっても後進時であっても、第１オイルポンプ又は第２オイルポンプにより発生される油圧を油圧制御装置に供給することができ、車両駆動系とは独立して駆動される電動オイルポンプを設けることを不要とすることができて、車両用駆動装置のコストダウンを図ることができる。

請求項２に係る本発明によると、車両が前進走行する際の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチの回転を、平行軸伝動機構によって駆動軸と平行な平行軸に伝達して、該平行軸の回転により第１オイルポンプを駆動するように構成することで、第１オイルポンプを駆動する平行軸を、駆動軸に比して小径にすることができ、第１オイルポンプのギヤを小径化することができる。これにより、第１オイルポンプにおけるギヤの摺動抵抗を低減することができ、特に走行時間の長い前進走行にあって、車両の燃費（電費）向上を図ることができる。

請求項３に係る本発明によると、第１オイルポンプが外接式ギヤポンプからなるので、例えば内接式ギヤポンプに比して摺動抵抗を低減することができ、さらに車両の燃費（電費）向上を図ることができる。

請求項４に係る本発明によると、車両の発進時に、回転電機に指令して駆動軸を駆動し、第１オイルポンプ又は第２オイルポンプを駆動して油圧制御装置に油圧を供給した後、回転電機からの回転を、駆動軸、回転電機切離し用クラッチ、無段変速機構を介して車輪に出力するように、回転電機切離し用クラッチを係合制御するので、油圧制御装置から無段変速機構に充分な油圧を供給した後に、該無段変速機構によって回転電機の駆動回転の伝達を行うようにすることができ、無段変速機構におけるスリップの発生などの防止を図ることができる。

請求項５に係る本発明によると、回転電機に指令して駆動軸を駆動し、第１オイルポンプを駆動して油圧制御装置に油圧を供給した後、油圧制御装置に指令してエンジン切離し用クラッチを係合すると共に回転電機切離し用クラッチを解放した状態で、内燃エンジンの出力回転により、エンジン接続軸、エンジン切離し用クラッチ、駆動軸を介して回転電機を駆動して充電を行うので、後進走行のために必要な充電残量が足りなくても、車両の停車中に（前進走行することなく）充電を行うことができ、その後、後進走行を再開することを可能とすることができる。

本発明に係るハイブリッド駆動装置を搭載した車両駆動系を示すブロック図。 第１及び第２オイルポンプを示す一部省略断面図。 ハイブリッド駆動装置における動力伝達状態を示す図で、（ａ）はモータによる前進走行モードの図、（ｂ）は内燃エンジンによる前進走行モードの図。 ハイブリッド駆動装置の後進走行モードにおける動力伝達状態を示す図。 ハイブリッド駆動装置の充電モードにおける動力伝達状態を示す図。

以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図５に沿って説明する。まず、本発明を適用し得るハイブリッド駆動装置、並びにそれを搭載した車両駆動系の概略構成について図１に沿って説明する。

図１に示すように、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプの車両には、不図示の出力軸（クランク軸）が車両進行方向に対して横向きとなるように内燃エンジン（Ｅ／Ｇ）２が搭載されており、該内燃エンジン２の出力軸には、本発明に係るハイブリッド駆動装置（車両用駆動装置）１の入力軸（エンジン接続軸）１１が駆動連結されている。また、該ハイブリッド駆動装置１のディファレンシャル装置（ＤＩＦＦ）５には、前輪用の左右車軸３１，３１が駆動連結されており、それら左右車軸３１，３１には左右前方の車輪３０が接続されている。なお、内燃エンジン２には、停止した内燃エンジン２を始動するためのスタータ（ＳＴＡＲＴＥＲ）４１が接続されて配置されている。

ハイブリッド駆動装置１は、上記内燃エンジン２から左右前方の車輪９０，９０までの車両駆動系の一部を構成しており、ケース１０の内部に、入力軸（エンジン接続軸）１１、エンジン切離し用の第１クラッチ（エンジン切離し用クラッチ）Ｋ０、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）（回転電機）３、駆動軸１２、モータジェネレータ切離し用の第２クラッチ（回転電機切離し用クラッチ）Ｃ１、ベルト式の無段変速機構（ＣＶＴ）４、ディファレンシャル装置（ＤＩＦＦ）５を備えて構成されている。また、ハイブリッド駆動装置１のケース１０の外部には、油圧制御装置（Ｖ／Ｂ）９、制御部（ＥＣＵ）５０等が備えられている。

また、上記駆動軸１２上には、該駆動軸１２の車両前進方向ω１（図３参照）の回転（一方向の回転）を伝達する第１ワンウェイクラッチＦ１と、該駆動軸１２の車両後進方向ω２（図４参照）の回転（他方向の回転）を伝達する第２ワンウェイクラッチＦ２とが備えられており、該第１ワンウェイクラッチＦ１には平行軸伝動機構７０を介して前進時だけ駆動される第１オイルポンプ（ＭＯＰ−Ｄ）６０が駆動連結されていると共に、該第２ワンウェイクラッチＦ２には後進時だけ駆動される第２オイルポンプ（ＭＯＰ−Ｒ）８０が駆動連結されている。

詳細には、ハイブリッド駆動装置１において、（ハイブリッド駆動装置としての）入力軸１１は、内燃エンジン２の不図示の出力軸に駆動連結（接続）されており、該入力軸１１と上記駆動軸１２との間には、それら入力軸１１と駆動軸１２との動力伝達を切断自在なエンジン切離し用の第１クラッチＫ０が備えられている。該第１クラッチＫ０は、図示を省略した油圧サーボを有しており、制御部５０の指令に基づき油圧制御装置９から供給される油圧によって該油圧サーボが駆動制御されることにより、係合・解放自在に制御される。

一方、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）（以下、単に「モータ」という）３は、ロータ３ａとケース１０に対して固定されたステータ３ｂとを有しており、モータ３のロータ３ａは、上記第１クラッチＫ０の出力側部材であるクラッチドラムに駆動連結されている。また、第１クラッチＫ０のクラッチドラムは、駆動軸１２にも駆動連結されており、つまり駆動軸１２はモータ３に駆動連結されている。

上記駆動軸１２と詳しくは後述する無段変速機構４の入力軸４ａとの間には、それら駆動軸１２と入力軸４ａとの動力伝達を切断自在なモータジェネレータ切離し用の第２クラッチＣ１が備えられている。該第２クラッチＣ１は、第１クラッチＫ０と同様に、図示を省略した油圧サーボを有しており、制御部５０の指令に基づき油圧制御装置９から供給される油圧によって該油圧サーボが駆動制御されることにより、係合・解放自在に制御される。

無段変速機構（ＣＶＴ）４は、いわゆるベルト式の無段変速機構からなり、図示を省略したプライマリプーリ、セカンダリプーリ、及びそれら両プーリに巻回されたベルトを有しており、入力軸４ａに入力された回転を一方向に無段変速して、不図示のカウンタギヤ、上述したディファレンシャル装置（ＤＩＦＦ）５、左右車軸３１，３１を介して車輪３０に出力する。なお、本無段変速機構４には、入力軸４ａに入力された回転を正転又は逆転させるための前後進切換え装置を有してなく、入力軸４ａに入力された回転の方向と出力される回転の方向は同一である。つまり本無段変速機構４は、入力軸４ａの回転を入力された回転方向に従って同回転方向に無段変速するだけの変速機である。

なお、無段変速機構４のプライマリプーリ及びセカンダリプーリは、例えば可動プーリと固定プーリとから構成されていると共に、可動プーリの背面側にはチャンバ室が設けられており、それらチャンバ室に油圧制御装置９から供給される油圧によってベルトの挟持圧が制御される。即ち、無段変速機構４が比較的小さなトルクを伝達する際は、チャンバ室に供給される油圧が小さくされ、ベルトの耐久性の向上を図るものでありながら、無段変速機構４が比較的大きなトルクを伝達する際は、チャンバ室に供給される油圧が大きくされ、ベルトにスリップが生じないように強い挟持圧で該ベルトが挟持される。従って、内燃エンジン２やモータ３から大きなトルクが入力され、無段変速機構４の伝達トルク容量として大きなトルク容量が必要とされる際は、油圧制御装置９から大きな油圧をチャンバ室に供給する必要があり、油圧制御装置９は、元圧として、詳しくは後述する第１オイルポンプ６０又は第２オイルポンプ８０から必要な油圧を得る必要がある。

一方、制御部５０は、上記スタータ４１に指令することで内燃エンジン２を始動自在であり、また、油圧制御装置９に指令して電子制御することで、上記第１クラッチＫ０の係合・解放制御、上記第２クラッチＣ１の係合・解放制御、上記無段変速機構４の変速制御（ベルト挟持圧の制御も含む）などを行う。また、制御部５０は、詳しくは後述するように、前進走行モード、後進走行モード、充電モードなどの各種モードを実行制御する。

なお、制御部５０には、図示を省略したアクセル開度センサや車速センサなどが接続されており、該制御部５０は、アクセル開度や車速に基づき、車両の燃費（電費）が最適となるように無段変速機構４の変速比を、油圧制御装置９による油圧制御を指令する形で制御する。また、本実施の形態においては、便宜的に、ハイブリッド駆動装置１の制御部５０が内燃エンジン２の始動（駆動状態）も制御するように説明するが、エンジン専用の制御部（Ｅ／Ｇ ＥＣＵ）を別途備えているものであっても構わない。

続いて、上記第１オイルポンプ６０や第２オイルポンプ８０の詳細な構造について、図２に沿って説明する。図２に示すように、ケース１０は、内燃エンジン２側の部分であるハウジングケース１０ａと、無段変速機構４側の部分であるミッションケース１０ｂとが接合される形で構成されており、該ハウジングケース１０ａ及び後述する第２オイルポンプボディ８５とによって回転自在に支持された形で、駆動軸１２が配置されている。

該駆動軸１２の外周には、軸方向エンジン側（図２中右側）に第１ワンウェイクラッチＦ１が配設されており、その第１ワンウェイクラッチＦ１の外周には、ボールベアリングｂ１により回転自在に支持され、かつ該第１ワンウェイクラッチＦ１によって一方向の回転（前進方向ω１の回転）だけが伝達されるスリーブ７２が配置されている。該スリーブ７２の外周側においては、スラストベアリングｂ２、ｂ３によってハウジングケース１０ａと第２オイルポンプボディ８５との間で軸方向に位置決めされると共に回転自在に支持されたスプロケット７３が該スリーブ７２に固着されて配置されている。該スプロケット７３にはチェーン７１が噛合されている。

また、上記スプロケット７３と平行な軸上には、該チェーン７１に噛合するスプロケット７４が配置されている。該スプロケット７４は、後述の第１オイルポンプカバー６５に形成された環状突起部６５ｃの内周面に対してボールベアリングｂ４を介して回転自在に支持されている。そして、該スプロケット７４は、第１オイルポンプ６０の第１外接ギヤ６１から軸方向に突出形成された入力軸（平行軸）６１ａにスプライン嵌合して、駆動連結されている。

従って、上記スリーブ７２、スプロケット７３、チェーン７１、スプロケット７４によって、第１ワンウェイクラッチＦ１を介して駆動軸１２の一方向の回転を、該駆動軸１２と平行な第１オイルポンプ６０の入力軸（平行軸）６１ａに伝達する平行軸伝動機構７０が構成されている。

第１オイルポンプ６０は、いわゆる外接式ギヤポンプからなり、第１外接ギヤ６１と、第２外接ギヤ６２と、それら２つの第１外接ギヤ６１及び第２外接ギヤ６２を外周側から覆う第１オイルポンプボディ６７と、該第１オイルポンプボディ６７を軸方向の両側から閉塞する２つの第１オイルポンプカバー６５，６６と、を有して構成されており、ミッションケース１０ｂに固定・収納され、かつハイブリッド駆動装置１の胴体部分からは外部に突出された形で配置されている。

上記第１外接ギヤ６１は、軸方向の略々中央部分にギヤ６１ｃが形成されていると共に、軸方向の内燃エンジン２側に突出形成された入力軸６１ａと、該入力軸６１ａとは軸方向反対側に突出形成された支持軸６１ｂとを有している。これら入力軸６１ａと支持軸６１ｂとは、第１オイルポンプカバー６５，６６にそれぞれ形成された支持孔６５ａ，６６ａに対して、ブッシュ等を介してシールされつつ回転自在に支持されている。

また同様に、上記第２外接ギヤ６２は、軸方向の略々中央部分にギヤ６２ｃが形成されていると共に、軸方向の内燃エンジン２側に突出形成された支持軸６２ａと、該支持軸６２ａとは軸方向反対側に突出形成された支持軸６２ｂとを有している。これら支持軸６２ａと支持軸６２ｂとは、第１オイルポンプカバー６５，６６にそれぞれ形成された支持孔６５ｂ，６６ｂに対して、ブッシュ等を介してシールされつつ回転自在に支持されている。

そして、上記第１外接ギヤ６１のギヤ６１ｃと上記第２外接ギヤ６２のギヤ６２ｃとは、上記第１オイルポンプボディ６７の内部にあって噛合していると共に、それらギヤ６１ｃ，６２ｃの山部分及び谷部分の間にオイルを封入し得る空間を有しており、これら第１外接ギヤ６１及び第２外接ギヤ６２が回転駆動されると、該第１オイルポンプボディ６７に形成されたオイルの吸入口（不図示）から排出口（不図示）までオイルを圧縮搬送する。

一方、上記駆動軸１２の外周には、上記第１ワンウェイクラッチＦ１に対して軸方向無段変速機構側（図２中左側）に第２ワンウェイクラッチＦ２が配設されており、その第２ワンウェイクラッチＦ２の外周には、ボールベアリングｂ５，ｂ６により回転自在に支持され、かつ該第２ワンウェイクラッチＦ２によって他方向の回転（後進方向ω２の回転）だけが伝達される第２オイルポンプ８０のスリーブ８３が配置されている。

上記第２オイルポンプ８０は、いわゆる内接式ギヤポンプからなり、ミッションケース１０ｂに対して固定されると共にギヤ収納穴８５ａが形成された第２オイルポンプボディ８５と、該ギヤ収納穴８５ａを閉塞するように該第２オイルポンプボディ８５に接合される第２オイルポンプカバー８６と、上記スリーブ８３と、該スリーブ８３の外周側に固着されると共に該ギヤ収納穴８５ａに収納され、かつ外周側に外歯ギヤ８１ａが形成されたドライブギヤ８１と、該ギヤ収納穴８５ａに収納され、かつ内周側に内歯ギヤ８２ａが形成されたドリブンギヤ８２と、を有して構成されている。

これら上記ドライブギヤ８１とドリブンギヤ８２とは、該ドライブギヤ８１が駆動軸１２を中心として、ドリブンギヤ８２がギヤ収納穴８５ａの内周面を中心とした形で、互いに偏心した位置に配置されていることで、外歯ギヤ８１ａと内歯ギヤ８２ａとは、周方向の一方部分（図２中下方付近）で噛合し、かつ周方向の他方部分（図２中上方付近）で互いの歯面の間に空間を形成しており、これら外歯ギヤ８１ａと内歯ギヤ８２ａとが回転駆動されると、第２オイルポンプボディ８５及び第２オイルポンプカバー８６に形成されたオイルの吸入口８０ａから排出口（不図示）までオイルを圧縮搬送する。

以上のように構成された第２オイルポンプ８０は、特にドリブンギヤ８２の内周側に、第２ワンウェイクラッチＦ２、スリーブ８３、ドライブギヤ８１が配置されているので、外径が大きくなり、第２オイルポンプボディ８５及び第２オイルポンプカバー８６に対する摺動抵抗が大きくなる。これに比して、平行軸伝動機構７０を介して駆動軸１２と平行な軸上に配置された第１オイルポンプ６０の第１外接ギヤ６１及び第２外接ギヤ６２は、内径側にワンウェイクラッチ等を配置する必要が無く、小径化が図れるため、第１オイルポンプカバー６５，６６に対する摺動抵抗が小さくなる。

また特に、第１オイルポンプ６０を外接式ギヤポンプで構成することで、内接式ギヤポンプのドリブンギヤのように大きな外径となるギヤが不要となるので、外接式ギヤポンプである第１オイルポンプ６０は内接式ギヤポンプに比して摺動抵抗が小さくなる。このように摺動抵抗が小さい第１オイルポンプ６０を、後進走行に比して走行時間が長くなる前進走行用のオイルポンプとして用いることで、総じて車両の燃費（電費）向上に寄与することが可能となる。

ついで、本ハイブリッド駆動装置１に各種モードについて、図３乃至図５に沿って説明する。本ハイブリッド駆動装置１の制御部５０は、シフトレバー（不図示）によるシフト指令と、バッテリ残量（ＳＯＣ）、アクセル開度、車速などの車両走行状況とに基づき、各種モードを選択する。

まず、前進走行時のモードについて図２に沿って説明する。例えばシフトレバーにより前進（Ｄ）レンジが選択された状態であって、アクセル開度が小さく、運転者に要求される車両の駆動力が小さい状態で、かつ車速が低い発進時などの走行状況では、図３（ａ）に示すように、「モータ３による前進走行モード」（即ちＥＶ走行）が選択される。

すると、まず、モータ３が正転回転（車両の前進方向）ω１で回転駆動され、第１ワンウェイクラッチＦ１を介して正転回転ω１の回転が平行軸伝動機構７０を介して第１オイルポンプ６０に伝達され、該第１オイルポンプ６０が回転駆動される。それにより、油圧制御装置９に対する元圧の供給が開始される。該油圧制御装置９に該第１オイルポンプ６０から元圧となる油圧が充分供給されると、制御部５０の指令に基づき油圧制御装置９は、内燃エンジン２を停止状態にしたまま、かつ第１クラッチＫ０を解放状態に制御したまま、第２クラッチＣ１を係合制御する。

これにより、ハイブリッド駆動装置１の入力軸１１及び内燃エンジン２は停止状態にあって、アクセル開度に基づき駆動されるモータ３の正転方向ω１の駆動回転が駆動軸１２に伝達され、さらに、第２クラッチＣ１を介して無段変速機構４の入力軸４ａにもモータ３の正転方向ω１の駆動回転が伝達される。そして、無段変速機構４の入力軸４ａに入力されたモータ３の回転は、車速やアクセル開度に基づき最適な変速比に制御された無段変速機構４によって変速され、ディファレンシャル装置５、左右車軸３１，３１を介して車輪３０に伝達され、車輪３０を前進回転させる。

なお、この「モータ３による前進走行モード」にあっては、上述のように第１オイルポンプ６０が駆動されているため、油圧制御装置９は、その油圧に基づき、第２クラッチＣ１の油圧サーボの係合圧、無段変速機構４のベルト挟持圧をそれぞれ供給することができる。

また、この「モータ３による前進走行モード」の間にあっては、第２ワンウェイクラッチＦ２が空転するため、第２オイルポンプ８０は停止状態となるが、不図示の逆止弁等によって、第１オイルポンプ６０から第２オイルポンプ８０への油圧の逆流は防止されている。

上記「モータ３による前進走行モード」において、例えばアクセル開度が大きくなったり車速が高くなって、つまり運転者に要求される車両の駆動力が大きくなると、図３（ｂ）に示すように、「内燃エンジン２による前進走行モード」が選択される。すると、制御部５０の指令に基づき、内燃エンジン２をスタータ４１によって始動すると共に、油圧制御装置９によって第１クラッチＫ０が係合制御される。

これにより、ハイブリッド駆動装置１の入力軸１１に内燃エンジン２の正転方向ω１の出力回転が入力され、第１クラッチＫ０を介して駆動軸１２にも内燃エンジン２の正転方向ω１の駆動回転が伝達され、さらに、第２クラッチＣ１を介して無段変速機構４の入力軸４ａにも内燃エンジン２の正転方向ω１の駆動回転が伝達される。そして、無段変速機構４の入力軸４ａに入力された内燃エンジン２の回転は、車速やアクセル開度に基づき内燃エンジン２が最適燃費となるような変速比に制御された無段変速機構４によって変速され、ディファレンシャル装置５、左右車軸３１，３１を介して車輪３０に伝達され、車輪３０を前進回転させる。

なお、この「内燃エンジン２による前進走行モード」にあっても、上記「モータ３による前進走行モード」から引き続き第１オイルポンプ６０が駆動されているため、油圧制御装置９は、その油圧に基づき、第１クラッチＫ０の油圧サーボの係合圧、第２クラッチＣ１の油圧サーボの係合圧、無段変速機構４のベルト挟持圧をそれぞれ供給することができる。

また、この「内燃エンジン２による前進走行モード」の説明においては、内燃エンジン２だけの出力回転（駆動力）で車両を走行させるものを説明したが、勿論、モータ３を力行制御（アシスト）又は回生制御し、モータ３の駆動力を内燃エンジン２の駆動力と複合させて走行しても構わない。

次に、後進走行時のモードについて図４に沿って説明する。例えばシフトレバーにより後進（Ｒ）レンジが選択された状態であっては、図４に示すように、「モータ３による後進走行モード」（即ちＥＶ走行）が選択される。

すると、まず、モータ３が逆転回転（車両の後進方向）ω２で回転駆動され、第２ワンウェイクラッチＦ２を介して逆転回転ω２の回転が第２オイルポンプ８０に伝達され、該第２オイルポンプ８０が回転駆動される。それにより、油圧制御装置９に対する元圧の供給が開始される。該油圧制御装置９に該第２オイルポンプ８０から元圧となる油圧が充分供給されると、制御部５０の指令に基づき油圧制御装置９は、内燃エンジン２を停止状態にしたまま、かつ第１クラッチＫ０を解放状態に制御したまま、第２クラッチＣ１を係合制御する。

これにより、ハイブリッド駆動装置１の入力軸１１及び内燃エンジン２は停止状態にあって、アクセル開度に基づき駆動されるモータ３の逆転方向ω２の駆動回転が駆動軸１２に伝達され、さらに、第２クラッチＣ１を介して無段変速機構４の入力軸４ａにもモータ３の逆転方向ω２の駆動回転が伝達される。そして、無段変速機構４の入力軸４ａに入力されたモータ３の回転は、車速やアクセル開度に基づき最適な変速比に制御された無段変速機構４によって変速され、ディファレンシャル装置５、左右車軸３１，３１を介して車輪３０に伝達され、車輪３０を後進回転させる。

なお、この「モータ３による後進走行モード」にあっては、上述のように第２オイルポンプ８０が駆動されているため、油圧制御装置９は、その油圧に基づき、第２クラッチＣ１の油圧サーボの係合圧、無段変速機構４のベルト挟持圧をそれぞれ供給することができる。

また、この「モータ３による前進走行モード」の間にあっては、第１ワンウェイクラッチＦ１が空転するため、第１オイルポンプ６０は停止状態となるが、不図示の逆止弁等によって、第２オイルポンプ８０から第１オイルポンプ６０への油圧の逆流は防止されている。

続いて、本ハイブリッド駆動装置１における「充電モード」について図５に沿って説明する。上述したように、本ハイブリッド駆動装置１によって後進走行する場合には、無段変速機構４に前後進切換え装置が備えられていないため、モータ３の逆転回転による駆動出力によって、車両の後進走行を可能にしている。そのため、仮にバッテリ残量が足りない場合には、後進走行ができなくなる虞がある。

そこで、制御部５０は、バッテリ残量が足りない場合に、図５に示すように、「充電モード」を選択する。この「充電モード」が選択されると、まず、モータ３が正転回転（車両の前進方向）ω１で回転駆動され、第１ワンウェイクラッチＦ１を介して正転回転ω１の回転が平行軸伝動機構７０を介して第１オイルポンプ６０に伝達され、該第１オイルポンプ６０が回転駆動される。それにより、油圧制御装置９に対する元圧の供給が開始される。

該油圧制御装置９に該第１オイルポンプ６０から元圧となる油圧が充分供給されると、制御部５０の指令に基づき、第１クラッチＫ０を係合制御すると共に第２クラッチＣ１を解放制御した状態にし、かつ内燃エンジン２がスタータ４１により始動されて、入力軸１１、駆動軸１２、及びモータ３のロータ３ａが正転方向ω１に回転駆動される。この際、モータ３が回生制御されて、該モータ３によりバッテリの充電が行われる。

これにより、後進走行のために必要な充電残量が足りなくても、車両の停車中に（前進走行することなく）充電を行うことができるので、その後、後進走行を再開することを可能とすることができる。

なお、この際は、駆動軸１２の正転方向ω１の回転駆動により第１オイルポンプ６０が駆動されるので、該第１オイルポンプ６０が発生する油圧に基づき、第１クラッチＫ０の係合圧が確保される。

また、本モータ３を不図示のインバータ回路及び降圧回路を介して、補機用バッテリ（いわゆる１２Ｖバッテリ）に接続する構成を採用することで、同時に補機用バッテリの充電も可能となり、これにより、オルタネータ、ファンベルト等の充電用補機も不要とすることができる。勿論、モータ３の駆動用のバッテリから降圧回路を介して補機用バッテリに電力を供給するようにしてもよい。

なお、本実施の形態において、上記「内燃エンジン２による前進走行モード」や「充電モード」の際に、内燃エンジン２をスタータ４１で始動するものを説明したが、これに限らず、モータ３の駆動力を第１クラッチＫ０のスリップ制御ないし係合制御によって内燃エンジン２に伝達し、該内燃エンジン２の回転数を上昇して該内燃エンジン２を始動するようにしてもよい。これにより、本ハイブリッド駆動装置１の構造では、スタータ４１を不要とすることもできる。

以上説明したように、本ハイブリッド駆動装置１によると、駆動軸１２の前進方向（一方向）の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチＦ１を介して該駆動軸１２に駆動連結された第１オイルポンプ６０と、駆動軸１２の後進方向（他方向）の回転を伝達する第２ワンウェイクラッチＦ２を介して該駆動軸１２に駆動連結された第２オイルポンプ８０とを備えているので、前進時であっても後進時であっても、第１オイルポンプ６０又は第２オイルポンプ８０により発生される油圧を油圧制御装置９に供給することができ、車両駆動系とは独立して駆動される電動オイルポンプを設けることを不要とすることができて、ハイブリッド駆動装置１のコストダウンを図ることができる。

また、車両が前進走行する際の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチＦ１の回転を、平行軸伝動機構７０によって駆動軸１２と平行な入力軸６１ａに伝達して、該入力軸６１ａの回転により第１オイルポンプ６０を駆動するように構成することで、第１オイルポンプ６０を駆動する入力軸６１ａを、駆動軸１２に比して小径にすることができ、特に第１オイルポンプ６０の第１外接ギヤ６１を小径化することができる。これにより、第１オイルポンプ６０におけるギヤの摺動抵抗を低減することができ、特に走行時間の長い前進走行にあって、車両の燃費（電費）向上を図ることができる。

更に、第１オイルポンプ６０が外接式ギヤポンプからなるので、例えば内接式ギヤポンプのドリブンギヤに比して、第１外接ギヤ６１や第２外接ギヤ６２を小径化することができ、ギヤの摺動抵抗を低減することができて、さらに車両の燃費（電費）向上を図ることができる。

また、車両の発進時に、モータ３に指令して駆動軸１２を駆動し、第１オイルポンプ６０又は第２オイルポンプ８０を駆動して油圧制御装置９に油圧を供給した後、モータ３からの回転を、駆動軸１２、第２クラッチＣ１、無段変速機構４を介して車輪３０に出力するように、第２クラッチＣ１を係合制御するので、油圧制御装置９から無段変速機構４に充分な油圧を供給した後に、該無段変速機構４によってモータの駆動回転の伝達を行うようにすることができ、無段変速機構４におけるスリップの発生などの防止を図ることができる。

更に、モータ３に指令して駆動軸１２を駆動し、第１オイルポンプ６０を駆動して油圧制御装置９に油圧を供給した後、油圧制御装置９に指令して第１クラッチＫ０を係合すると共に第２クラッチＣ１を解放した状態で、内燃エンジン２の出力回転により、入力軸１１、第１クラッチＫ０、駆動軸１２を介してモータ３を駆動して充電を行うので、後進走行のために必要な充電残量が足りなくても、車両の停車中に（前進走行することなく）充電を行うことができ、その後、後進走行を再開することを可能とすることができる。

なお、以上説明した本実施の形態においては、車両用駆動装置としてハイブリッド駆動装置１を一例に説明したが、例えばモータ３と無段変速機構４を組合せただけの電気自動車に搭載する車両用駆動装置にあっても、本発明を適用することができる。

また、本実施の形態においては、無段変速機構４としてベルト式の無段変速機構を一例に説明したが、これに限らず、例えばトロイダル式の無段変速機構であっても本発明を適用し得る。トロイダル式の無段変速機構の場合は、機械式オイルポンプ２１や電動オイルポンプ２２から必要とされる元圧の供給により、バリエータにおけるパワーローラの挟持圧を確保することが可能となり、電動オイルポンプ２２の油圧が足りない場合に、機械式オイルポンプ２１の油圧によって、パワーローラのスリップ防止を図ることができる。

また、本実施の形態においては、第１オイルポンプ６０を、駆動軸１２と平行な軸上に配置したものを説明したが、第２オイルポンプ８０と並列的に、同様な構造で駆動軸１２上に配置しても構わない。この場合は、第１オイルポンプの摺動抵抗が大きくなるものの、平行軸伝動機構７０（チェーンやスプロケット）が不要となる分、ハイブリッド駆動装置１としてのコンパクト化やコストダウンを図ることができる。

また反対に、本実施の形態においては、第２オイルポンプ８０を駆動軸１２上に配置したものを説明したが、第２オイルポンプを第１オイルポンプ６０と同様に、駆動軸１２と平行な軸上に配置するようにしてもよい。この場合は、第２オイルポンプの摺動抵抗も低減することができ、後進走行における燃費（電費）向上にも寄与することができる。

また、本実施の形態においては、第１オイルポンプ６０を外接式ギヤポンプで構成したものを説明したが、勿論、オイルポンプの構造はどのようなものであってもよい。例えば内接式ギヤポンプ（クレセント型も含む）、ベーンポンプ等も考えられる。

１ 車両用駆動装置（ハイブリッド駆動装置）
２ 内燃エンジン
３ 回転電機（モータ）
４ 無段変速機構
４ａ 入力軸
９ 油圧制御装置
１１ エンジン接続軸（入力軸）
１２ 駆動軸
３０ 車輪
５０ 制御部
６０ 第１オイルポンプ
６１ａ 平行軸（入力軸）
７０ 平行軸伝動機構
８０ 第２オイルポンプ
Ｆ１ 第１ワンウェイクラッチ
Ｆ２ 第２ワンウェイクラッチ
Ｃ１ 回転電機切離し用クラッチ（第２クラッチ）
Ｋ０ エンジン切離し用クラッチ（第１クラッチ）

Claims (5)

1. 回転電機と、
   前記回転電機に駆動連結された駆動軸と、
   前記駆動軸から入力された回転を無段変速して入力軸に入力された回転と同一方向の回転を車輪に出力し得る無段変速機構と、
   前記駆動軸の一方向の回転を伝達する第１ワンウェイクラッチと、
   前記駆動軸の他方向の回転を伝達する第２ワンウェイクラッチと、
   前記第１ワンウェイクラッチを介して前記駆動軸に駆動連結された第１オイルポンプと、
   前記第２ワンウェイクラッチを介して前記駆動軸に駆動連結された第２オイルポンプと、
   前記第１オイルポンプ又は前記第２オイルポンプにより発生された油圧により、前記無段変速機構を油圧制御し得る油圧制御装置と、を備えた、
   ことを特徴とする車両用駆動装置。
2. 前記第１ワンウェイクラッチは、前記駆動軸上に配置されると共に、車両が前進走行する際の前記一方向の回転を伝達してなり、
   前記第１ワンウェイクラッチの回転を、前記駆動軸と平行な平行軸に伝達する平行軸伝動機構を備え、
   前記第１オイルポンプは、前記平行軸の回転により駆動される、
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用駆動装置。
3. 前記第１オイルポンプは、外接式ギヤポンプからなる、
   ことを特徴とする請求項２記載の車両用駆動装置。
4. 前記駆動軸と前記無段変速機構の入力軸との動力伝達を切断自在な回転電機切離し用クラッチを備え、
   車両の発進時に、前記回転電機に指令して前記駆動軸を駆動し、前記第１オイルポンプ又は第２オイルポンプを駆動して前記油圧制御装置に油圧を供給した後、前記回転電機からの回転を、前記駆動軸、前記回転電機切離し用クラッチ、前記無段変速機構を介して前記車輪に出力するように、前記油圧制御装置に指令して前記回転電機切離し用クラッチを係合制御する制御部を備えた、
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の車両用駆動装置。
5. 内燃エンジンに駆動連結されたエンジン接続軸と、
   前記エンジン接続軸と前記駆動軸との動力伝達を切断自在なエンジン切離し用クラッチと、を備え、
   前記制御部は、前記回転電機に指令して前記駆動軸を駆動し、前記第１オイルポンプを駆動して前記油圧制御装置に油圧を供給した後、前記油圧制御装置に指令して前記エンジン切離し用クラッチを係合すると共に前記回転電機切離し用クラッチを解放した状態で、前記内燃エンジンの出力回転により、前記エンジン接続軸、前記エンジン切離し用クラッチ、前記駆動軸を介して前記回転電機を駆動して充電を行う充電モードを実行し得る、
   ことを特徴とする請求項４記載の車両用駆動装置。

Images