JP6302628B2 - 駆動装置及び駆動装置の制御方法 - Google Patents
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Description
輸送機関(例えば、後述の実施形態の車両3)を推進するための被駆動部(例えば、後述の実施形態の後輪Wr)と、
該被駆動部を駆動する駆動源(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機2A、2B)と、
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、解放状態又は締結状態にすることにより駆動源側と被駆動部側とを遮断状態又は接続状態にする断接手段(例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ60A、60B)と、
前記駆動源と前記被駆動部との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、駆動源側の一方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに係合状態となるとともに、駆動源側の他方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに非係合状態となり、被駆動部側の一方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに非係合状態となるとともに、被駆動部側の他方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに係合状態となる一方向動力伝達手段(例えば、後述の実施形態の一方向クラッチ50)と、
前記駆動源の発生する回転動力を制御する駆動源制御装置(例えば、後述の実施形態の制御装置8)と、
前記断接手段を制御する断接手段制御装置(例えば、後述の実施形態の制御装置8)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、
前記断接手段制御装置が、前記断接手段を締結状態から解放状態に制御するときに、前記断接手段の解放を開始する時点で、前記駆動源制御装置は、前記駆動源から前記一方向の所定の大きさの回転動力を発生させるよう制御することを特徴とする。
前記所定の大きさの回転動力は、前記駆動源と前記一方向動力伝達手段との動力伝達経路上に存在する部材間の微小間隙を詰めるために必要な最小回転動力よりも大きくなるように設定されることを特徴とする。
前記所定の大きさの回転動力は、前記輸送機関を移動させるために必要な最小回転動力よりも小さくなるように設定されることを特徴とする。
前記断接手段制御装置が、前記断接手段の解放を完了した後に、前記駆動源制御装置は、前記所定の大きさの回転動力の発生を停止することを特徴とする。
前記駆動源制御装置が、前記所定の大きさの回転動力を発生するときの回転動力の増加速度よりも前記所定の大きさの回転動力の発生を停止するときの回転動力の減少速度の方が小さくなるように制御することを特徴とする。
前記輸送機関は、前記輸送機関の移動に伴って生じる移動騒音を取得する騒音取得手段を備え、
前記移動騒音が所定未満のときに、前記駆動源制御装置は、前記断接手段の解放を開始する時点で、前記所定の大きさの回転動力を発生させるとともに、前記移動騒音が所定以上のときに、前記所定の大きさの回転動力を発生させないことを特徴とする。
前記騒音取得手段は、前記輸送機関の移動速度に基づいて移動騒音を取得することを特徴とする。
前記被駆動部は、前記輸送機関の進行方向に対し左右に配置される左被駆動部(例えば、後述の実施形態の左後輪LWr)及び右被駆動部(例えば、後述の実施形態の右後輪RWr)を含み、
前記駆動源は、前記左被駆動部及び右被駆動部を別個独立に駆動する左駆動源(例えば、後述の実施形態の第1電動機2A)及び右駆動源(例えば、後述の実施形態の第2電動機2B)を含み、
該左駆動源と該左被駆動部との動力伝達経路上に3つの回転要素を有する左差動装置(例えば、後述の実施形態の第1遊星歯車式減速機12A)と、
該右駆動源と該右被駆動部との動力伝達経路上に3つの回転要素を有する右差動装置(例えば、後述の実施形態の第2遊星歯車式減速機12B)と、を備え、
該左差動装置及び該右差動装置の第1回転要素(例えば、後述の実施形態のサンギヤ21A、21B)は、それぞれ該左駆動源及び該右駆動源に機械的に接続され、
該左差動装置及び該右差動装置の第2回転要素(例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア23A、23B)は、それぞれ該左被駆動部及び該右被駆動部に機械的に接続され、
該左差動装置及び該右差動装置の第3回転要素(例えば、後述の実施形態のリングギヤ24A、24B)は、互いに一体回転可能に機械的に連結され、
前記断接手段及び前記一方向動力伝達手段は、前記互いに連結された第3回転要素に設けられることを特徴とする。
前記所定の大きさの回転動力を前記左駆動源及び前記右駆動源から発生させることを特徴とする。
前記左駆動源から発生させる回転動力と、前記右駆動源から発生させる回転動力とを、略同じ大きさとなるように制御することを特徴とする。
前記所定の大きさの回転動力を前記左駆動源及び前記右駆動源の何れか一方のみから発生させることを特徴とする。
前記駆動源は、電動機であることを特徴とする。
前記輸送機関は車両であり、
前記被駆動部は車輪であることを特徴とする。
輸送機関(例えば、後述の実施形態の車両3)を推進するための被駆動部(例えば、後述の実施形態の後輪Wr)と、
該被駆動部を駆動する駆動源(例えば、後述の実施形態の第1及び第2電動機2A、2B)と、
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、解放状態又は締結状態にすることにより駆動源側と被駆動部側とを遮断状態又は接続状態にする断接手段(例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ60A、60B)と、
前記駆動源と前記被駆動部との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、駆動源側の一方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに係合状態となるとともに、駆動源側の他方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに非係合状態となり、被駆動部側の一方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに非係合状態となるとともに、被駆動部側の他方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに係合状態となる一方向動力伝達手段(例えば、後述の実施形態の一方向クラッチ50)と、
前記駆動源の発生する回転動力を制御する駆動源制御装置(例えば、後述の実施形態の制御装置8)と、
前記断接手段を制御する断接手段制御装置(例えば、後述の実施形態の制御装置8)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)の制御方法であって、
前記断接手段制御装置が前記断接手段を締結状態から解放状態に制御するときに、
前記駆動源制御装置が、前記駆動源から前記一方向の所定の回転動力を発生させる第1ステップと、
前記一方向の所定の大きさの回転動力を発生させた状態で、前記断接手段制御装置が、前記断接手段の解放を開始する第2ステップと、を含むことを特徴とする。
前記断接手段制御装置が、前記断接手段の解放を完了する第3ステップと、
前記駆動源制御装置が、前記所定の回転動力の発生を停止する第4ステップと、をさらに含み、
該第3ステップの後、該第4ステップが行われることを特徴とする。
前記所定の大きさの回転動力は、前記駆動源と前記一方向動力伝達手段との動力伝達経路上に存在する部材間の微小間隙を詰めるために必要な最小回転動力よりも大きくなるように設定されることを特徴とする。
前記所定の大きさの回転動力は、前記輸送機関を移動させるために必要な最小回転動力よりも小さくなるように設定されることを特徴とする。
前記駆動源制御装置が、前記第1ステップにおける前記所定の大きさの回転動力を発生するときの回転動力の増加速度よりも前記第4ステップにおける前記所定の大きさの回転動力の発生を停止するときの回転動力の減少速度の方が小さくなるように制御することを特徴とする。
前記輸送機関は、前記輸送機関の移動に伴って生じる移動騒音を取得する騒音取得手段を備え、
前記移動騒音が所定未満のときに、前記駆動源制御装置は、前記断接手段の解放を開始する時点で、前記所定の大きさの回転動力を発生させるとともに、前記移動騒音が所定以上のときに、前記所定の大きさの回転動力を発生させないことを特徴とする。
前記騒音取得手段は、前記輸送機関の移動速度に基づいて移動騒音を取得することを特徴とする。
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Wr側の後輪駆動装置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。
<ブレーキ解放時制御>
ブレーキ解放時制御は、図11に示すように、ブレーキ解放指令の入力時点(時間T0)から実際に油圧ブレーキ60A、60Bの解放を開始する時点(時間T2)までの間に所定の遅らせ時間(T2−T0)を確保し、その間に第1及び第2電動機2A、2Bの少なくとも一方により順方向にプリセットトルクを入力する。そしてプリセットトルクを付加したままの状態で、所定の遅らせ時間(T2−T0)が経過した時点で、電動オイルポンプ70(EOP)を駆動状態(停止不許可)から停止状態(停止許可)にすることで、油圧ブレーキ60A、60Bを締結状態(ON)から解放状態(OFF)に制御する。プリセットトルクは、例えば、ブレーキ解放指令の入力時点(時間T0)から次第に大きくなって時間T1で所定トルクPTとなり、時間T1から油圧ブレーキ60A、60Bの解放を開始する時点(時間T2)を越えて時間T3まで所定トルクPTを維持し、時間T3から次第に小さくなって時間T4で略零となるように制御される。なお、プリセットトルクは、ブレーキ解放指令の入力時(時間T0)から第1及び第2電動機2A、2Bの少なくとも一方により新たに発生させるトルクに限らず、ブレーキ解放指令の入力時点(時間T0)で既に発生していたトルクを利用してもよい。
例えば、リングギヤ24A、24Bにそれぞれ油圧ブレーキ60A、60Bを設ける必要はなく、連結されたリングギヤ24A、24Bに少なくとも1つの油圧ブレーキ等の断接手段と1つの一方向クラッチ等の一方向動力伝達手段が設けられていればよい。
また、断接手段として油圧ブレーキを例示したが、これに限らず機械式、電磁式等任意に選択できる。
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つの駆動源により被駆動部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。
2A 第1電動機(左駆動源)
2B 第2電動機(右駆動源)
3 車両(輸送機関)
8 制御装置(駆動源制御装置、断接手段制御装置)
12A 第1遊星歯車式減速機(左差動装置)
12B 第2遊星歯車式減速機(右差動装置)
21A、21B サンギヤ(第1回転要素)
23A、23B プラネタリキャリア(第2回転要素)
24A、24B リングギヤ(第3回転要素)
50 一方向クラッチ(一方向動力伝達手段)
60A、60B 油圧ブレーキ(断接手段)
LWr 左後輪(左被駆動部)
RWr 右後輪(右被駆動部)
Claims (20)
- 輸送機関を推進するための被駆動部と、
該被駆動部を駆動する駆動源と、
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、解放状態又は締結状態にすることにより駆動源側と被駆動部側とを遮断状態又は接続状態にする断接手段と、
前記駆動源と前記被駆動部との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、駆動源側の一方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに係合状態となるとともに、駆動源側の他方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに非係合状態となり、被駆動部側の一方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに非係合状態となるとともに、被駆動部側の他方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに係合状態となる一方向動力伝達手段と、
前記駆動源の発生する回転動力を制御する駆動源制御装置と、
前記断接手段を制御する断接手段制御装置と、
を備える駆動装置であって、
前記断接手段制御装置が、前記断接手段を締結状態から解放状態に制御するときに、前記断接手段の解放を開始する時点で、前記駆動源制御装置は、前記駆動源から前記一方向の所定の大きさの回転動力を発生させるよう制御することを特徴とする駆動装置。 - 前記所定の大きさの回転動力は、前記駆動源と前記一方向動力伝達手段との動力伝達経路上に存在する部材間の微小間隙を詰めるために必要な最小回転動力よりも大きくなるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。
- 前記所定の大きさの回転動力は、前記輸送機関を移動させるために必要な最小回転動力よりも小さくなるように設定されることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。
- 前記断接手段制御装置が、前記断接手段の解放を完了した後に、前記駆動源制御装置は、前記所定の大きさの回転動力の発生を停止することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記駆動源制御装置が、前記所定の大きさの回転動力を発生するときの回転動力の増加速度よりも前記所定の大きさの回転動力の発生を停止するときの回転動力の減少速度の方が小さくなるように制御することを特徴とする請求項4に記載の駆動装置。
- 前記輸送機関は、前記輸送機関の移動に伴って生じる移動騒音を取得する騒音取得手段を備え、
前記移動騒音が所定未満のときに、前記駆動源制御装置は、前記断接手段の解放を開始する時点で、前記所定の大きさの回転動力を発生させるとともに、前記移動騒音が所定以上のときに、前記所定の大きさの回転動力を発生させないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記騒音取得手段は、前記輸送機関の移動速度に基づいて移動騒音を取得することを特徴とする請求項6に記載の駆動装置。
- 前記被駆動部は、前記輸送機関の進行方向に対し左右に配置される左被駆動部及び右被駆動部を含み、
前記駆動源は、前記左被駆動部及び右被駆動部を別個独立に駆動する左駆動源及び右駆動源を含み、
該左駆動源と該左被駆動部との動力伝達経路上に3つの回転要素を有する左差動装置と、
該右駆動源と該右被駆動部との動力伝達経路上に3つの回転要素を有する右差動装置と、を備え、
該左差動装置及び該右差動装置の第1回転要素は、それぞれ該左駆動源及び該右駆動源に機械的に接続され、
該左差動装置及び該右差動装置の第2回転要素は、それぞれ該左被駆動部及び該右被駆動部に機械的に接続され、
該左差動装置及び該右差動装置の第3回転要素は、互いに一体回転可能に機械的に連結され、
前記断接手段及び前記一方向動力伝達手段は、前記互いに連結された第3回転要素に設けられることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 前記所定の大きさの回転動力を前記左駆動源及び前記右駆動源から発生させることを特徴とする請求項8に記載の駆動装置。
- 前記左駆動源から発生させる回転動力と、前記右駆動源から発生させる回転動力とを、略同じ大きさとなるように制御することを特徴とする請求項9に記載の駆動装置。
- 前記所定の大きさの回転動力を前記左駆動源及び前記右駆動源の何れか一方のみから発生させることを特徴とする請求項8に記載の駆動装置。
- 前記駆動源は、電動機であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の駆動装置。
- 前記輸送機関は車両であり、
前記被駆動部は車輪であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の駆動装置。 - 輸送機関を推進するための被駆動部と、
該被駆動部を駆動する駆動源と、
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、解放状態又は締結状態にすることにより駆動源側と被駆動部側とを遮断状態又は接続状態にする断接手段と、
前記駆動源と前記被駆動部との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、駆動源側の一方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに係合状態となるとともに、駆動源側の他方向の回転動力が被駆動部側に入力されるときに非係合状態となり、被駆動部側の一方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに非係合状態となるとともに、被駆動部側の他方向の回転動力が駆動源側に入力されるときに係合状態となる一方向動力伝達手段と、
前記駆動源の発生する回転動力を制御する駆動源制御装置と、
前記断接手段を制御する断接手段制御装置と、を備える駆動装置の制御方法であって、
前記断接手段制御装置が前記断接手段を締結状態から解放状態に制御するときに、
前記駆動源制御装置が、前記駆動源から前記一方向の所定の回転動力を発生させる第1ステップと、
前記一方向の所定の大きさの回転動力を発生させた状態で、前記断接手段制御装置が、前記断接手段の解放を開始する第2ステップと、を含むことを特徴とする駆動装置の制御方法。 - 前記断接手段制御装置が、前記断接手段の解放を完了する第3ステップと、
前記駆動源制御装置が、前記所定の回転動力の発生を停止する第4ステップと、をさらに含み、
該第3ステップの後、該第4ステップが行われることを特徴とする請求項14に記載の駆動装置の制御方法。 - 前記所定の大きさの回転動力は、前記駆動源と前記一方向動力伝達手段との動力伝達経路上に存在する部材間の微小間隙を詰めるために必要な最小回転動力よりも大きくなるように設定されることを特徴とする請求項14又は15に記載の駆動装置の制御方法。
- 前記所定の大きさの回転動力は、前記輸送機関を移動させるために必要な最小回転動力よりも小さくなるように設定されることを特徴とする請求項14〜16のいずれか1項に記載の駆動装置の制御方法。
- 前記駆動源制御装置が、前記第1ステップにおける前記所定の大きさの回転動力を発生するときの回転動力の増加速度よりも前記第4ステップにおける前記所定の大きさの回転動力の発生を停止するときの回転動力の減少速度の方が小さくなるように制御することを特徴とする請求項15に記載の駆動装置の制御方法。
- 前記輸送機関は、前記輸送機関の移動に伴って生じる移動騒音を取得する騒音取得手段を備え、
前記移動騒音が所定未満のときに、前記駆動源制御装置は、前記断接手段の解放を開始する時点で、前記所定の大きさの回転動力を発生させるとともに、前記移動騒音が所定以上のときに、前記所定の大きさの回転動力を発生させないことを特徴とする請求項14〜18のいずれか1項に記載の駆動装置の制御方法。 - 前記騒音取得手段は、前記輸送機関の移動速度に基づいて移動騒音を取得することを特徴とする請求項19に記載の駆動装置の制御方法。
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