JP6186300B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
駆動源(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機2A、2B)と、
該駆動源によって駆動され、輸送機関(例えば、後述の実施形態の車両3)を推進する被駆動部(例えば、後述の実施形態の後輪Wr)と、
前記駆動源と前記被駆動部との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記動力伝達経路を遮断状態又は接続状態にする液圧駆動式の断接手段(例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ60)と、
該断接手段に液圧を供給する液圧供給手段(例えば、後述の実施形態の電動オイルポンプ70)と、を備える、駆動装置(例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置1)であって、
前記駆動装置は、前記液圧供給手段と前記断接手段とを連通する液圧回路(例えば、後述の実施形態のライン油路75及びブレーキ油路77)と、該液圧回路上で前記断接手段に最も近接して配設される切替弁(例えば、後述の実施形態のブレーキシフト弁74)と、を有し、
前記切替弁は、第1作動位置と第2作動位置とに切替可能な弁体(例えば、後述の実施形態の弁体74a)と、前記液圧供給手段と連通するとともに前記弁体を前記第1作動位置から前記第2作動位置の方向に付勢する液圧媒体を収容する液室(例えば、後述の実施形態の弁体制御室74e)と、前記弁体を前記第2作動位置から前記第1作動位置の方向に付勢する返戻手段(例えば、後述の実施形態のスプリング74d)と、を有し、
前記駆動装置は、さらに前記液圧供給手段と前記液室とを連通する液室回路(例えば、後述の実施形態のライン油路75及び第2弁体制御油路79)上に配設され、電力によって作動する電気駆動式の他の切替弁(例えば、後述の実施形態のブレーキソレノイド弁83)を有し、
該他の切替弁は、電力供給時に前記液室回路が閉塞されて前記液圧供給手段と前記液室とが遮断状態とされるとともに、電力非供給時に前記液室回路が開放されて前記液圧供給手段と前記液室とが連通状態とされるよう配設され、
前記切替弁は、前記弁体が前記第1作動位置のときに前記液圧回路が開放されて前記液圧供給手段と前記断接手段とが連通状態とされるとともに、前記弁体が前記第2作動位置のときに前記液圧回路が閉塞されて前記液圧供給手段と前記断接手段とが遮断状態とされるよう配設され、
前記液圧供給手段は、電動機(例えば、後述の実施形態のオイルポンプ用電動機90)によって駆動される電気駆動式であって、
前記電動機を停止状態から駆動状態へ切り替える前記液圧供給手段の始動時に、前記電動機への電力供給と同時又は前記電動機への電力供給よりも前に前記他の切替弁へ電力を供給する。
前記切替弁は、前記液圧供給手段と常時連通する上流口(例えば、後述の実施形態の供給ポート74b)と、前記断接手段と常時連通する下流口(例えば、後述の実施形態の排出ポート74c)と、を有し、
前記弁体が前記第1作動位置のときに前記上流口と前記下流口とが連通し、前記第2作動位置のときに前記上流口と前記下流口とが遮断されるよう配設される。
また、切替弁は液室に液圧を供給しない自然状態で弁体が第1作動位置となって液圧供給手段と断接手段とが連通状態とされるので、液圧供給手段の始動直後から液圧回路に発生した液圧を即座に断接手段に付加することができる。
さらに、断接手段に液圧を供給するには液室回路の遮断、即ち他の切替弁の作動が必須なので、他の切替弁を作動できない故障(他の切替弁に電力を供給できない故障、他の切替弁に電力を供給しても正常に作動しない故障)が発生した場合には、断接手段が解放され、意図せず締結されることは無いので安全性が高い。
さらに、電動機への電力供給と同時又は電動機への電力供給よりも前に、他の切替弁に電力供給することで液室回路が閉塞され、切替弁の液室が液圧供給手段と遮断状態となるので、断接手段の油圧の立ち上がりがより早期化する。また、液圧供給手段の始動前後における切替弁の不要な弁体の挙動を制御できる。
[車両]
先ず、本発明の駆動装置を搭載可能な車両について、ハイブリッド車両を例に説明する。
図1に示す車両3は、内燃機関4と電動機5とが直列に接続された駆動装置6(以下、前輪駆動装置と呼ぶ。)を車両前部に有するハイブリッド車両であり、この前輪駆動装置6の動力がトランスミッション7を介して前輪Wfに伝達される一方で、この前輪駆動装置6と別に車両後部に設けられた駆動装置1(以下、後輪駆動装置と呼ぶ。)の動力が後輪Wr(RWr、LWr)に伝達されるようになっている。前輪駆動装置6の電動機5と後輪駆動装置1の第1及び第2電動機2A、2Bとは、バッテリ9に接続され、バッテリ9からの電力供給と、バッテリ9へのエネルギー回生が可能となっている。符号8は、車両全体の各種制御をするための制御装置である。
図2は、後輪駆動装置1の全体の縦断面図を示すものであり、同図において、10A、10Bは、車両3の後輪Wr側の左右の車軸であり、車幅方向に同軸上に配置されている。後輪駆動装置1のケース11は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の第1及び第2電動機2A、2Bと、この第1及び第2電動機2A、2Bの駆動回転を減速する第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bとが、車軸10A、10Bと同軸上に配置されている。この第1電動機2A及び第1遊星歯車式減速機12Aは左後輪LWrを駆動する左車輪駆動装置として機能し、第2電動機2B及び第2遊星歯車式減速機12Bは右後輪RWrを駆動する右車輪駆動装置として機能し、第1電動機2A及び第1遊星歯車式減速機12Aと第2電動機2B及び第2遊星歯車式減速機12Bとは、ケース11内で車幅方向に左右対称に配置されている。
ここで、後輪駆動装置1を構成する油圧回路71について図4〜図6を参照しながら説明する。
油圧回路71は、図4に示すように、オイル貯留部Tに配設した油吸入口70aから吸入され電動オイルポンプ70から吐出されるオイルを減圧して第1及び第2電動機2A、2B及び第1及び第2遊星歯車式減速機12A、12Bなどの潤滑・冷却部91に供給するレギュレータ弁73と、油圧ブレーキ60の作動室Sへのオイルの供給を選択的に許容、遮断するブレーキシフト弁74と、レギュレータ弁73の弁位置を切り替えるH/Lソレノイド弁88と、ブレーキシフト弁74の弁位置を切り替えるブレーキソレノイド弁83と、を備えている。これら電動オイルポンプ70とレギュレータ弁73とブレーキシフト弁74とH/Lソレノイド弁88とブレーキソレノイド弁83とはライン油路75を介して接続されている。
図7は、油圧ブレーキ60の締結状態における油圧回路71を示している。
制御装置8は、電動オイルポンプ70を駆動し、H/Lソレノイド弁88及びブレーキソレノイド弁83をともにオン制御している。H/Lソレノイド弁88をオン制御することで、図5(b)で説明したように、弁体制御ポート73fへのライン油路75のライン圧の供給が絶たれ、弁体73aが第2位置に位置し、ライン油路75のライン圧が高圧(Hi)となる。また、ブレーキソレノイド弁83をオン制御することで、図6(b)で説明したように、弁体制御室74eへのライン油路75のライン圧の供給が絶たれ、弁体74aが第1作動位置に位置し、排出ポート74cからブレーキ油路77を介して油圧ブレーキ60の作動室Sへ高圧のオイルが供給される。油圧ブレーキ60は高圧のオイルが供給されることで締結状態となっている。
油圧ブレーキ60の弱締結状態とは、動力伝達可能であるが、油圧ブレーキ60の締結状態の締結力に対し弱い締結力で締結している状態をいう。制御装置8は、電動オイルポンプ70を駆動し、H/Lソレノイド弁88をオフ制御し、ブレーキソレノイド弁83をオン制御している。H/Lソレノイド弁88をオフ制御することで、図5(a)で説明したように、弁体制御ポート73fを通して弁体73aにライン油路75のライン圧が作用し、弁体73aが第1位置に位置し、ライン油路75のライン圧が低圧(Lo)となる。また、ブレーキソレノイド弁83をオン制御することで、図6(b)で説明したように、弁体制御室74eへのライン油路75のライン圧の供給が絶たれ、弁体74aが第1作動位置に位置し、排出ポート74cからブレーキ油路77を介して油圧ブレーキ60の作動室Sへ低圧のオイルが供給される。油圧ブレーキ60は低圧のオイルが供給されることで弱締結状態となっている。
制御装置8は、電動オイルポンプ70を駆動し、H/Lソレノイド弁88及びブレーキソレノイド弁83をともにオフ制御している。H/Lソレノイド弁88をオフ制御することで、図5(a)で説明したように、弁体制御ポート73fを通して弁体73aにライン油路75のライン圧が作用し、弁体73aが第1位置に位置し、ライン油路75のライン圧が低圧(Lo)となる。また、ブレーキソレノイド弁83をオフ制御することで、図6(a)で説明したように、弁体制御室74eを通して弁体74aにライン油路75のライン圧が作用し、弁体74aが第2作動位置に位置し、排出ポート74cからドレンポート74fを介してドレン通路へオイルが排出され、油圧ブレーキ60が解放状態となっている。
制御装置8は、電動オイルポンプ70(オイルポンプ用電動機90)を駆動せず(目標回転数=0、以下同様。)、H/Lソレノイド弁88及びブレーキソレノイド弁83をオフ制御する。H/Lソレノイド弁88及びブレーキソレノイド弁83をオフ制御する点は上記した車両走行中における油圧ブレーキ60の解放状態と同様であるが、停車中においては、電動オイルポンプ70を駆動しないためライン油路75のライン圧が略零となっている。したがって、レギュレータ弁73の弁体73aはスプリング73eのスプリング荷重によりバルブ収容室の他端(図中右端)に位置し、供給ポート73bと排出ポート73cとは遮断され、潤滑・冷却油路76にオイルは供給されない。また、ブレーキシフト弁74の弁体74aはスプリング74dのスプリング荷重により第1作動位置に位置するものの、オイルが供給されないため油圧ブレーキ60が解放状態となっている。
本実施形態によれば、オイルポンプ用電動機90を停止状態から駆動状態に切り替える電動オイルポンプ70の始動時に、オイルポンプ用電動機90への電力供給と同時に又はオイルポンプ用電動機90への電力供給よりも前にブレーキソレノイド弁83に電力供給(オン制御)することで、電動オイルポンプ70(オイルポンプ用電動機90)の回転数の上昇に伴う時間の経過とともに油圧ブレーキ60に作用する油圧が次第に上昇し、時間T1で油圧ブレーキ60の目標油圧Pに到達する。
断接手段として油圧駆動式の湿式多板式ブレーキを例示したが、これに限らず乾式多板式ブレーキ、オイル以外の他の液体の圧力を用いるブレーキであってもよい。
また、液圧供給手段として電動オイルポンプ70を例示したが、電気駆動式のオイルポンプに限らず、機械式のオイルポンプであってもよい。
また、返戻手段としてスプリング74dを例示したが、スプリングに限らず、バルブ収容室の一端側(図中左側)に設けられて選択的に液圧が導入される液室であってもよい。
また、サンギヤ21A、21Bに第1及び第2電動機2A、2Bを接続し、リングギヤ同士を互いに連結したが、これに限らずサンギヤ同士を互いに連結し、リングギヤに第1及び第2電動機を接続してもよい。
また、断接手段と一方向動力伝達手段は、3要素を有する差動装置の一要素に配置される場合に限らず、回転体と回転体との単純な動力伝達部に配置されるものであってもよい。
また、駆動源は2つある必要はなく、1つの駆動源と差動装置とにより車輪を駆動する機構でもよい。
また、前輪駆動装置は、内燃機関を用いずに電動機を唯一の駆動源とするものでもよい。
また、駆動源として、電動機の代わりに、内燃機関等他の駆動力発生装置を用いてもよい。
また、駆動装置としては、車両、航空機、船舶等の輸送機器に用いることができるものであるが、以下の実施形態では、車両に用いた場合を例に説明する。
2A 第1電動機(駆動源)
2B 第2電動機(駆動源)
3 車両(輸送機関)
60 油圧ブレーキ(断接手段)
70 電動オイルポンプ(液圧供給手段)
74 ブレーキシフト弁(切替弁)
74a 弁体
74b 供給ポート(上流口)
74c 排出ポート(下流口)
74d スプリング(返戻手段)
74e 弁体制御室(液室)
75 ライン油路(液圧回路、液室回路)
77 ブレーキ油路(液圧回路)
79 第2弁体制御油路(液室回路)
83 ブレーキソレノイド弁(他の切替弁)
90 オイルポンプ用電動機(電動機)
Wr 後輪(車輪)
Claims (2)
- 駆動源と、
該駆動源によって駆動され、輸送機関を推進する被駆動部と、
前記駆動源と前記被駆動部との動力伝達経路上に設けられ、解放又は締結することにより前記動力伝達経路を遮断状態又は接続状態にする液圧駆動式の断接手段と、
該断接手段に液圧を供給する液圧供給手段と、を備える、駆動装置であって、
前記駆動装置は、前記液圧供給手段と前記断接手段とを連通する液圧回路と、該液圧回路上で前記断接手段に最も近接して配設される切替弁と、を有し、
前記切替弁は、第1作動位置と第2作動位置とに切替可能な弁体と、前記液圧供給手段と連通するとともに前記弁体を前記第1作動位置から前記第2作動位置の方向に付勢する液圧媒体を収容する液室と、前記弁体を前記第2作動位置から前記第1作動位置の方向に付勢する返戻手段と、を有し、
前記駆動装置は、さらに前記液圧供給手段と前記液室とを連通する液室回路上に配設され、電力によって作動する電気駆動式の他の切替弁を有し、
該他の切替弁は、電力供給時に前記液室回路が閉塞されて前記液圧供給手段と前記液室とが遮断状態とされるとともに、電力非供給時に前記液室回路が開放されて前記液圧供給手段と前記液室とが連通状態とされるよう配設され、
前記切替弁は、前記弁体が前記第1作動位置のときに前記液圧回路が開放されて前記液圧供給手段と前記断接手段とが連通状態とされるとともに、前記弁体が前記第2作動位置のときに前記液圧回路が閉塞されて前記液圧供給手段と前記断接手段とが遮断状態とされるよう配設され、
前記液圧供給手段は、電動機によって駆動される電気駆動式であって、
前記電動機を停止状態から駆動状態へ切り替える前記液圧供給手段の始動時に、前記電動機への電力供給と同時又は前記電動機への電力供給よりも前に前記他の切替弁へ電力を供給する、駆動装置。 - 請求項1に記載の駆動装置であって、
前記切替弁は、前記液圧供給手段と常時連通する上流口と、前記断接手段と常時連通する下流口と、を有し、
前記弁体が前記第1作動位置のときに前記上流口と前記下流口とが連通し、前記第2作動位置のときに前記上流口と前記下流口とが遮断されるよう配設される、駆動装置。
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