JP7358899B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

車両用駆動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7358899B2
JP7358899B2 JP2019186802A JP2019186802A JP7358899B2 JP 7358899 B2 JP7358899 B2 JP 7358899B2 JP 2019186802 A JP2019186802 A JP 2019186802A JP 2019186802 A JP2019186802 A JP 2019186802A JP 7358899 B2 JP7358899 B2 JP 7358899B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
torque
rotating member
electric motor
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019186802A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021062650A (ja
Inventor
敏彦 山本
哲也 山▲崎▼
航 平田
翔太郎 新見
智章 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2019186802A priority Critical patent/JP7358899B2/ja
Priority to US16/948,723 priority patent/US11285933B2/en
Priority to CN202011058409.0A priority patent/CN112706748A/zh
Priority to DE102020126364.3A priority patent/DE102020126364A1/de
Publication of JP2021062650A publication Critical patent/JP2021062650A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7358899B2 publication Critical patent/JP7358899B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/354—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having separate mechanical assemblies for transmitting drive to the front or to the rear wheels or set of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
    • B60K17/356—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having fluid or electric motor, for driving one or more wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/30—Wheel torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/02—Clutches
    • B60W2710/027—Clutch torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/40—Torque distribution
    • B60W2720/406—Torque distribution between left and right wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/42—Clutches or brakes
    • B60Y2400/424—Friction clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10406—Clutch position
    • F16D2500/10412—Transmission line of a vehicle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/104—Clutch
    • F16D2500/10443—Clutch type
    • F16D2500/1045—Friction clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/106—Engine
    • F16D2500/1064—Electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
    • F16D2500/502—Relating the clutch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Arrangement And Mounting Of Devices That Control Transmission Of Motive Force (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

本発明は、車両用駆動装置に関する。
従来、前輪及び後輪を駆動可能な四輪駆動車には、前輪をエンジンで駆動し、後輪を電動モータで駆動するものがある（例えば、特許文献１，２参照）。このような四輪駆動車は、例えば前輪側に配置されたエンジンの駆動力を前輪及び後輪に配分する構成の四輪駆動車に比較して、エンジンの駆動力を前輪側から後輪側に伝達するプロペラシャフトが不要になるので、車室を広くすることができると共に軽量化にも寄与し得る。
特許文献１に記載の四輪駆動車は、後輪を駆動する駆動装置として、電動モータと、電動モータの駆動力を減速する減速機構と、減速機構で減速された駆動力を左右の後輪に配分するディファレンシャル装置とを備えている。
特許文献２に記載の四輪駆動車は、後輪を駆動する駆動装置として、電動モータと、電動モータと左後輪との間に介装された第１クラッチと、電動モータと右後輪との間に介装された第２クラッチとを備えている。第１クラッチ及び第２クラッチは、多数のクラッチプレートを有する湿式多板クラッチからなり、リニアソレノイドバルブ等からなるアクチュエータによって押圧されて摩擦力を発生させる。
特開２００３－１１３８７４号公報 特開２００３－６３２６５号公報
特許文献１に記載されたものでは、左後輪に配分される駆動力と右後輪に配分される駆動力との割合を制御することができない。一方、特許文献２に記載されたものでは、第１クラッチ及び第２クラッチのそれぞれの押圧力を増減させることにより、左後輪に配分される駆動力と右後輪に配分される駆動力とを制御することができる。しかし、クラッチプレート間の滑り速度が大きい場合や、クラッチプレート間に滑りが生じているときの伝達トルクが大きい場合には、クラッチプレートの表面の摩耗によって耐久性が損なわれてしまう。
そこで、本発明は、電動モータを駆動源として有すると共に第１及び第２の出力回転部材を備え、第１の多板クラッチが電動モータと第１の出力回転部材との間に、また第２の多板クラッチが電動モータと第２の出力回転部材との間に、それぞれ配置された車両用駆動装置において、第１及び第２の多板クラッチの摩耗を抑制することが可能な車両用駆動装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記の目的を達成するため、電動モータと、入力される駆動力を配分して出力する駆動力配分装置と、前記電動モータ及び前記駆動力配分装置を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、前記駆動力配分装置は、前記電動モータの駆動力を受ける入力回転部材と、前記入力回転部材と同軸上で相対回転可能な第１及び第２の出力回転部材と、前記入力回転部材と前記第１の出力回転部材との間に配置された第１の多板クラッチと、前記入力回転部材と前記第２の出力回転部材との間に配置された第２の多板クラッチと、前記第１の多板クラッチを押圧する第１の押圧機構と、前記第２の多板クラッチを押圧する第２の押圧機構とを備え、前記制御装置は、前記入力回転部材に入力されるトルクをＴとし、前記第１の多板クラッチにより伝達可能なトルクの最大値をＴ１とし、前記第２の多板クラッチにより伝達可能なトルクの最大値をＴ２としたとき、次式（１）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御する、車両用駆動装置を提供する。Ｔ＜Ｔ１＋Ｔ２・・・（１）
本発明によれば、多板クラッチの摩耗を抑制することが可能となる。
本発明の実施の形態に係る駆動力配分装置が搭載された４輪駆動車の概略の構成例を示す模式図。 駆動装置の構成例を示す断面図である。 油圧ユニットの構成例を模式的に示す構成図である。 制御装置が実行する処理の具体的を示すフローチャートである。
［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
（４輪駆動車の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る駆動装置が搭載された４輪駆動車の概略の構成例を示す模式図である。この４輪駆動車１は、主駆動輪である左右の前輪１０１，１０２が主駆動源としてのエンジン１１の駆動力によって駆動され、補助駆動輪である左右の後輪１０３，１０４が補助駆動源としての電動モータ２を有する駆動装置１０によって駆動される。
エンジン１１の駆動力は、トランスミッション１２からディファレンシャル装置１３に伝達され、ディファレンシャル装置１３から左右のドライブシャフト１４１，１４２を介して左右の前輪１０１，１０２に配分される。左右の後輪１０３，１０４には、駆動装置１０から左右のドライブシャフト１５１，１５２を介して駆動力が伝達される。なお、主駆動源としては、高出力型の電動モータを用いてもよく、エンジンと高出力型の電動モータとを組み合わせた所謂ハイブリッド型のものを用いてもよい。
駆動装置１０は、電動モータ２と、電動モータ２の出力軸２０の回転を減速する減速機構３と、電動モータ２から減速機構３を介して入力される駆動力を配分して出力する駆動力配分装置４と、これらを収容するハウジング５と、駆動力配分装置４に作動油を供給する油圧ユニット６と、電動モータ２及び油圧ユニット６を制御する制御装置７とを備えている。なお、電動モータ２が左右の後輪１０３，１０４を駆動するための十分なトルクを発生可能なものであれば、減速機構３を省略してもよい。この場合には、電動モータ２の駆動力が直接的に駆動力配分装置４に入力される。
（駆動装置の構成）
図２は、駆動装置１０の構成例を示す断面図である。図２では、図面左側が４輪駆動車１における車両左側にあたり、図面右側が４輪駆動車１における車両右側にあたる。ハウジング５は、第１乃至第５のハウジング部材５１～５５を有しており、これらのハウジング部材５１～５５が複数のボルトによって相互に固定されている。
電動モータ２は、中空管状に形成された出力軸２０と、出力軸２０と一体に回転するロータ２１と、ロータ２１の外周に配置されたステータ２２と、出力軸２０の回転を検出する回転センサ２３とを有している。ロータ２１は、ロータコア２１１と、ロータコア２１１に固定された複数の永久磁石２１２とを有している。ステータ２２は、ステータコア２２１と、ステータコア２２１に巻き回された複数相の巻線２２２とを有している。出力軸２０の内側には、駆動力配分装置４の第１の出力回転部材４１が挿通されている。複数相の巻線２２２には、制御装置７からモータ電流が供給され、モータ電流の大きさに応じたトルクでロータ２１がステータ２２に対して回転する。制御装置７は、複数相の巻線２２２に供給する電流を増減させることで、電動モータ２を制御する。
減速機構３は、電動モータ２の出力軸２０の端部に外嵌された筒状のピニオンギヤ３１と、大径歯車部３２１及び小径歯車部３２２を有する減速歯車３２と、小径歯車部３２２に噛み合うリングギヤ３３とを有して構成されている。ピニオンギヤ３１は、出力軸２０にスプライン嵌合して出力軸２０と一体に回転し、外周に形成されたギヤ部３１１が減速歯車３２の大径歯車部３２１と噛み合っている。電動モータ２の駆動力は、リングギヤ３３から駆動力配分装置４の入力回転部材４０に入力される。
駆動力配分装置４は、電動モータ２の駆動力を受ける入力回転部材４０と、入力回転部材４０と同軸上で相対回転可能な第１及び第２の出力回転部材４１，４２と、入力回転部材４０と第１の出力回転部材４１との間に配置された第１の多板クラッチ４３と、入力回転部材４０と第２の出力回転部材４２との間に配置された第２の多板クラッチ４４と、第１の多板クラッチ４３を押圧する第１の押圧機構４５と、第２の多板クラッチ４４を押圧する第２の押圧機構４６とを備えている。
また、本実施の形態では、第１の多板クラッチ４３と第１の出力回転部材４１との間に第１のクラッチハブ４７が介在して配置され、第２の多板クラッチ４４と第２の出力回転部材４２との間に第２のクラッチハブ４８が介在して配置されている。第１の出力回転部材４１は、第１のクラッチハブ４７にスプライン嵌合され、第１のクラッチハブ４７と一体に回転する。第２の出力回転部材４２は、第２のクラッチハブ４８にスプライン嵌合され、第２のクラッチハブ４８と一体に回転する。
入力回転部材４０、第１の出力回転部材４１、及び第２の出力回転部材４２は、回転軸線Ｏを中心として互いに相対回転可能である。第１の多板クラッチ４３及び第２の多板クラッチ４４は、潤滑油によって摩擦摺動が潤滑される湿式の多板クラッチである。駆動装置１０には、各部の回転を円滑にする転がり軸受５５０～５５９、及び潤滑油の漏出や異物の侵入を防ぐシール部材５６１～５６３が適所に配置されている。以下、回転軸線Ｏに平行な方向を軸方向という。
入力回転部材４０は、第１のクラッチハブ４７の外周に配置された第１のクラッチドラム４０１と、第２のクラッチハブ４８の外周に配置された第２のクラッチドラム４０２と、第１のクラッチドラム４０１と第２のクラッチドラム４０２との間に配置されたセンタープレート４０３と、複数のボルト４０４とを有している。複数のボルト４０４は、第１のクラッチドラム４０１、第２のクラッチドラム４０２、及びセンタープレート４０３を相対回転不能に連結すると共に、これらをリングギヤ３３に固定している。図２では、複数のボルト４０４のうち一本のボルト４０４を図示している。
第１の多板クラッチ４３は、第１のクラッチドラム４０１と共に回転する複数の第１の入力クラッチプレート４３１と、第１のクラッチハブ４７と共に回転する複数の第１の出力クラッチプレート４３２とを有し、複数の第１の入力クラッチプレート４３１と複数の第１の出力クラッチプレート４３２とが軸方向に沿って交互に配置されている。複数の第１の入力クラッチプレート４３１は、第１のクラッチドラム４０１とのスプライン係合により、第１のクラッチドラム４０１に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。複数の第１の出力クラッチプレート４３２は、第１のクラッチハブ４７とのスプライン係合により、第１のクラッチハブ４７に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。
第２の多板クラッチ４４は、第２のクラッチドラム４０２と共に回転する複数の第２の入力クラッチプレート４４１と、第２のクラッチハブ４８と共に回転する複数の第２の出力クラッチプレート４４２とを有し、複数の第２の入力クラッチプレート４４１と複数の第２の出力クラッチプレート４４２とが軸方向に沿って交互に配置されている。複数の第２の入力クラッチプレート４４１は、第２のクラッチドラム４０２とのスプライン係合により、第２のクラッチドラム４０２に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。複数の第２の出力クラッチプレート４４２は、第２のクラッチハブ４８とのスプライン係合により、第２のクラッチハブ４８に対して軸方向移動可能かつ相対回転不能である。
第１の押圧機構４５は、油圧ユニット６から供給される油圧を受けるリング状のピストン４５１と、ピストン４５１と軸方向に並んで配置されたスラストころ軸受４５２と、スラストころ軸受４５２を介してピストン４５１の押圧力を受ける押圧部材４５３と、第１のクラッチドラム４０１の内側に配置された押圧プレート４５４と、押圧部材４５３に当接するリターンスプリング４５５とを有している。
ピストン４５１は、第５のハウジング部材５５に形成された環状のシリンダ５５０に収容され、油圧ユニット６からシリンダ５５０に供給される作動油の圧力によって第１の多板クラッチ４３側に向かって軸方向に移動する。押圧部材４５３は、円環状に形成された環状部４５３ａと、環状部４５３ａから第１の多板クラッチ４３側に向かって軸方向に突出した複数の柱状の押圧突起４５３ｂとを一体に有している。複数の押圧突起４５３ｂは、第１のクラッチドラム４０１に形成された貫通孔４０１ａにそれぞれ挿通されており、先端部が押圧プレート４５４に当接している。リターンスプリング４５５は、環状部４５３ａに当接して押圧部材４５３を第５のハウジング部材５５側に向かって付勢している。
第２の押圧機構４６は、油圧ユニット６から供給される油圧を受けるリング状のピストン４６１と、ピストン４６１と軸方向に並んで配置されたスラストころ軸受４６２と、スラストころ軸受４６２を介してピストン４６１の押圧力を受ける押圧部材４６３と、第２のクラッチドラム４０２の内側に配置された押圧プレート４６４と、押圧部材４６３に当接するリターンスプリング４６５とを有している。
ピストン４６１は、第４のハウジング部材５４に形成された環状のシリンダ５４０に収容され、油圧ユニット６からシリンダ５４０に供給される作動油の圧力によって第２の多板クラッチ４４側に向かって軸方向に移動する。押圧部材４６３は、円環状に形成された環状部４６３ａと、環状部４６３ａから第２の多板クラッチ４４側に向かって軸方向に突出した複数の柱状の押圧突起４６３ｂとを一体に有している。複数の押圧突起４６３ｂは、第２のクラッチドラム４０２に形成された貫通孔４０２ａにそれぞれ挿通されており、先端部が押圧プレート４６４に当接している。リターンスプリング４６５は、環状部４６３ａに当接して押圧部材４６３を第４のハウジング部材５４側に向かって付勢している。
（油圧ユニットの構成）
図３は、油圧ユニット６の構成例を模式的に示す構成図である。油圧ユニット６は、制御装置７から供給される電流に応じたトルクを発生するポンプ用モータ６１と、ポンプ用モータ６１に連結軸６２によって連結された油圧ポンプ６３と、リリーフ弁６４と、第１及び第２の制御弁６５，６６とを有している。油圧ポンプ６３は、ポンプ用モータ６１に駆動され、作動油をリザーバ６０から汲み上げて吐出する。リリーフ弁６４は、吐出された作動油の一部をリザーバ６０に還流させる固定絞り弁である。
第１の制御弁６５は、油圧ポンプ６３から第１の油路６０１を経てシリンダ５５０に至る経路に配置されている。第２の制御弁６６は、油圧ポンプ６３から第２の油路６０２を経てシリンダ５４０に至る経路に配置されている。第１及び第２の制御弁６５，６６は、シリンダ５５０，５４０に供給される作動油の圧力を調節する圧力制御弁であり、その弁開度が制御装置７から供給される電流に応じて変化する。
第１の油路６０１からシリンダ５５０に作動油が供給されると、第１の押圧機構４５が作動油の圧力に応じた押圧力で第１の多板クラッチ４３をセンタープレート４０３に向かって押圧する。第１の多板クラッチ４３によって入力回転部材４０から第１の出力回転部材４１に伝達可能なトルクの最大値は、第１の押圧機構４５の押圧力に応じて変化する。
また、第２の油路６０２からシリンダ５４０に作動油が供給されると、第２の押圧機構４６が作動油の圧力に応じた押圧力で第２の多板クラッチ４４をセンタープレート４０３に向かって押圧する。第２の多板クラッチ４４によって入力回転部材４０から第２の出力回転部材４２に伝達可能なトルクの最大値は、第２の押圧機構４６の押圧力に応じて変化する。
制御装置７は、ポンプ用モータ６１、第１の制御弁６５、及び第２の制御弁６６に供給する電流を増減することにより、第１の押圧機構４５及び第２の押圧機構４６を制御し、第１の多板クラッチ４３に作用する押圧力、ならびに第２の多板クラッチ４４に作用する押圧力を調節することが可能である。
（制御装置の制御処理）
次に、制御装置７が実行する制御処理について説明する。ここでは、制御処理に用いられる変数Ｔ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔａ、Ｔｂ、Ｒ１、Ｒ２を下記のように定義する。
Ｔ：入力回転部材４０に入力されるトルク
Ｔ１：第１の多板クラッチ４３により伝達可能なトルクの最大値
Ｔ２：第２の多板クラッチ４４により伝達可能なトルクの最大値
Ｔａ：第１の出力回転部材４１から出力すべきトルク（第１の指令出力トルク）
Ｔｂ：第２の出力回転部材４２から出力すべきトルク（第２の指令出力トルク）
Ｒ１：第１の出力回転部材４１の回転速度
Ｒ２：第２の出力回転部材４２の回転速度
入力回転部材４０に入力されるトルクＴは、電動モータ２が発生するトルクに減速機構３の減速比を乗じたトルクである。なお、減速比は、リングギヤ３３を１回転させるために必要な電動モータ２の出力軸２０の回転数として得ることができる。
第１の多板クラッチ４３により伝達可能なトルクの最大値Ｔ１は、第１の多板クラッチ４３によって入力回転部材４０から第１の出力回転部材４１に伝達することが可能なトルクの最大値であり、換言すれば、それ以上のトルクを入力回転部材４０から第１の出力回転部材４１に伝達しようとした場合に複数の第１の入力クラッチプレート４３１と第１の出力クラッチプレート４３２との間に滑りが発生するトルクである。さらに換言すれば、複数の第１の入力クラッチプレート４３１と第１の出力クラッチプレート４３２との摩擦力によって伝達し得るトルクの最大値である。
第２の多板クラッチ４４により伝達可能なトルクの最大値Ｔ２は、第２の多板クラッチ４４によって入力回転部材４０から第２の出力回転部材４４に伝達することが可能なトルクの最大値であり、換言すれば、それ以上のトルクを入力回転部材４０から第２の出力回転部材４４に伝達しようとした場合に複数の第２の入力クラッチプレート４４１と第２の出力クラッチプレート４４２との間に滑りが発生するトルクである。さらに換言すれば、複数の第２の入力クラッチプレート４４１と第２の出力クラッチプレート４４２との摩擦力によって伝達し得るトルクの最大値である。
第１の出力回転部材４１から出力すべきトルクである第１の指令出力トルクＴａ、及び第２の出力回転部材４２から出力すべきトルクである第２の指令出力トルクＴｂは、制御装置７が演算する伝達トルクの目標値である。制御装置７は、４輪駆動車１を安定走行させるために、車両情報に基づいてＴａ，Ｔｂを演算する。この車両情報には、例えば前輪１０１，１０２及び後輪１０３，１０４の回転速度、車速、ステアリングホイールの操舵角、アクセル開度、ヨーレイト、ならびに路面摩擦係数の推定値等が含まれる。制御装置７は、これらの車両情報を例えばＣＡＮ(Controller Area Network)等の車載通信網によって取得することができる。
制御装置７は、例えばアクセル開度が大きいときや路面摩擦係数が低いときには、Ｔａ及びＴｂを大きくする。また、旋回時には、左右の後輪１０３，１０４のうち旋回半径の外側にあたる車輪により多くのトルクを配分するよう、右旋回時にはＴａをＴｂよりも大きくし、左旋回時にはＴｂをＴａよりも大きくする。
第１の出力回転部材４１の回転速度Ｒ１は、例えば車両情報に含まれる左後輪１０３の回転速度によって得ることができる。また、第２の出力回転部材４２の回転速度Ｒ２は、例えば車両情報に含まれる右後輪１０４の回転速度によって得ることができる。なお、第１及び第２の出力回転部材４１，４２の回転速度を検出するための回転速センサをハウジング５内に設け、この回転速センサの検出値によってＲ１及びＲ２を取得してもよい。
本実施の形態では、第１の多板クラッチ４３及び第２の多板クラッチ４４のうち、少なくとも何れかの多板クラッチではクラッチプレート間の滑りが生じないように、制御装置７が下記式（１）を満たすように電動モータ２ならびに第１及び第２の押圧機構４５，４６を制御する。
Ｔ＜Ｔ１＋Ｔ２・・・（１）
より具体的には、制御装置７は、車両情報に基づいてＴａ及びＴｂを演算し、入力回転部材４０に入力されるトルクＴが下記式（２）を満たすように電動モータ２を制御すると共に、ＴａがＴｂよりも大きいときには下記式（３）を満たすように第１の押圧機構４５を制御し、ＴｂがＴａよりも大きいときには下記式（４）を満たすように第２の押圧機構４６を制御する。
Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ・・・（２）
Ｔ１＞Ｔａ ・・・・・（３）
Ｔ２＞Ｔｂ ・・・・・（４）
このように制御を行うことにより、上記式（１）が満たされ、ＴａとＴｂが異なる場合でも、第１及び第２の出力回転部材４１，４２のうち第１の多板クラッチ４３又は第２の多板クラッチ４４によって伝達されるトルクが大きい一方の出力回転部材が入力回転部材４０と同速度で回転し、当該一方の出力回転部材との間に配置された第１の多板クラッチ４３又は第２の多板クラッチ４４において滑りが発生しない。また、他方の出力回転部材には、車両情報に基づいて演算されたとおりのトルクが伝達されるように第１及び第２の押圧機構４５，４６を制御することで、入力回転部材４０に入力されるトルクＴのうち残余のトルク（＞Ｔ／２）が上記一方の出力回転部材に伝達される。
つまり、一般に入力回転部材から出力回転部材に多板クラッチを介してトルクを伝達する場合、入力回転部材のトルクの大きさが多板クラッチによって伝達可能なトルクの最大値よりも小さければ、入力回転部材のトルクがそのまま出力回転部材に伝達され、多板クラッチに滑りが発生しない。また、入力回転部材のトルクの大きさが多板クラッチによって伝達可能なトルクの最大値よりも大きければ、多板クラッチによって伝達可能なトルク分のみが出力回転部材に伝達され、多板クラッチに滑りが発生する。本実施の形態では、入力回転部材４０から第１の多板クラッチ４３を介して第１の出力回転部材４１にトルクが伝達され、入力回転部材４０から第２の多板クラッチ４４を介して第２の出力回転部材４２にトルクが伝達されるので、例えばＴａがＴｂよりも大きい場合には、第２の多板クラッチ４４によってＴｂのトルクが第２の出力回転部材４２に伝達されるように第２の押圧機構４６を制御すると共に、第１の多板クラッチ４３には滑りが発生しないように第１の押圧機構４５を制御する。これにより、入力回転部材４０に入力されるトルクＴのうち、Ｔｂのトルクが第２の出力回転部材４２に伝達され、ＴからＴｂを差し引いた残余のトルクが第１の出力回転部材４１に伝達される。ここで、上記式（２）のようにＴ＝Ｔａ＋Ｔｂとすることにより、第１の出力回転部材４１にはＴａのトルクが伝達される。なお、ＴａとＴｂが等しい場合には、第１の多板クラッチ４３及び第２の多板クラッチ４４の何れにも滑りが発生しないように、第１の押圧機構４５及び第２の出力回転部材４２を制御する。
また、制御装置７は、例えば旋回走行時において、第１の出力回転部材４５の回転速度が第２の出力回転部材４６の回転速度よりも低いとき（Ｒ１＜Ｒ２）、下記式（５）（６）及び（７）を満たすように電動モータ２ならびに第１及び第２の押圧機構４５，４６を制御し、第２の出力回転部材４２の回転速度が第１の出力回転部材４５の回転速度よりも低いとき（Ｒ１＞Ｒ２）、下記式（５）（８）及び（９）を満たすように電動モータ２ならびに第１及び第２の押圧機構４５，４６を制御する。
Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ・・・（５）
Ｔ１＝Ｔａ ・・・・・（６）
Ｔ２＞Ｔｂ ・・・・・（７）
Ｔ２＝Ｔｂ ・・・・・（８）
Ｔ１＞Ｔａ ・・・・・（９）
またさらに、制御装置７は、４輪駆動車１の直進走行時において第１の出力回転部材４１の回転速度と第２の出力回転部材４２とを同一の回転速度にする場合又は同一の回転速度に維持する場合、下記式（１０）乃至（１２）を満たすように電動モータ２ならびに第１及び第２の押圧機構４５，４６を制御する。ここで、「第１の出力回転部材４１の回転速度と第２の出力回転部材４２とを同一の回転速度にする場合」とは、第１の出力回転部材４１の回転速度と第２の出力回転部材４２の回転速度との間に差がある状態から差がない状態にする過程であることをいい、「同一の回転速度に維持する場合」とは、例えば左右の後輪１０３，１０４の回転抵抗に差がある場合でも、第１の出力回転部材４１の回転速度と第２の出力回転部材４２の回転速度との間に差がない状態を維持することをいう。これにより、４輪駆動車１の直進安定性を高めることができる。
Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ・・・（１０）
Ｔ１＞Ｔａ ・・・・・（１１）
Ｔ２＞Ｔｂ ・・・・・（１２）
次に、制御装置７が実行する処理のより具体的な一例を、図４のフローチャートに基づいて説明する。制御装置７は、所定の制御周期でこのフローチャートに示す処理を繰り返し実行する。
図４に示す一連の処理において、制御装置７はまず、ＣＡＮ等の車載通信網によって各種の車両情報を取得する（ステップＳ１）。次に、制御装置７は、取得した車両情報に基づいて第１の指令出力トルクＴａ及び第２の指令出力トルクＴｂを演算し（ステップＳ２）、これらの和（Ｔａ＋Ｔｂ）によってＴを求める（ステップＳ３）。
制御装置７は、第１の出力回転部材４５の回転速度が第２の出力回転部材４６の回転速度よりも低いとき（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、Ｔ１＝Ｔａとすると共に、Ｔｂに１よりも大きい係数Ｋを乗じてＴ２とする（ステップＳ５）。係数Ｋの値は、例えば１．１～１．２である。また、制御装置７は、第２の出力回転部材４６の回転速度が第１の出力回転部材４５の回転速度よりも低いとき（ステップＳ６）、Ｔ２＝Ｔｂとすると共に、Ｔａに係数Ｋを乗じてＴ１とする（ステップＳ７）。またさらに、制御装置７は、第１の出力回転部材４５の回転速度と第２の出力回転部材４６の回転速度とが等しいとき（ステップＳ４：ＮｏかつステップＳ６：Ｎｏ）、Ｔａに係数Ｋを乗じてＴ１とすると共に、Ｔｂに係数Ｋを乗じてＴ２とする（ステップＳ８）。
次に、制御装置７は、入力回転部材４０に入力されるトルクがステップＳ３で求めたＴとなるように電動モータ２を制御する（ステップＳ９）。換言すれば、Ｔを減速機構３の減速比で除した値のトルクが発生するように、電動モータ２を制御する。また、制御装置７は、第１の多板クラッチ４３によって伝達可能なトルクの最大値がＴ１となるように第１の押圧機構４５を制御し（ステップＳ１０）、第２の多板クラッチ４４によって伝達可能なトルクの最大値がＴ２となるように第１の押圧機構４６を制御する（ステップＳ１１）。
なお、ここでは、ステップＳ５，Ｓ７，Ｓ８の処理において係数Ｋを乗じることによりＴ＜Ｔ１＋Ｔ２の関係が満たされるように演算を行う場合について説明したが、各ステップにおける係数Ｋは一定でなくともよく、例えば電動モータ２の回転速度に応じて１よりも大きい範囲で係数Ｋを変えるようにしてもよい。また、係数Ｋを乗じることに替えて、所定の正値を加算することによりＴ１，Ｔ２を求めてもよい。
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の実施の形態によれば、第１の多板クラッチ４３及び第２の多板クラッチ４４のうち、少なくとも何れかの多板クラッチではクラッチプレート間の滑りが生じないようにすることができるので、第１の多板クラッチ４３の複数の第１の入力クラッチプレート４３１及び第１の出力クラッチプレート４３２、ならびに第２の多板クラッチ４４の複数の第２の入力クラッチプレート４４１及び第２の出力クラッチプレート４３２の摩耗を抑制することができ、駆動装置１０の耐久性を高めることが可能となる。
（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、この実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記の実施の形態では、前輪１０１，１０２をエンジンで駆動し、後輪１０３，１０４を駆動装置１０で駆動する場合について説明したが、車両の構成はこれに限らず、様々な構成の車両に本発明に係る駆動装置１０を適用することが可能である。
また、第１のクラッチハブ４７を省略して複数の第１の出力クラッチプレート４３２を第１の出力回転部材４１にスプライン係合させてもよいし、第２のクラッチハブ４８を省略して複数の第２の出力クラッチプレート４４２を第２の出力回転部材４２にスプライン係合させてもよい。
１…４輪駆動車 １０…駆動装置
２…電動モータ ４…駆動力配分装置
４０…入力回転部材 ４１…第１の出力回転部材
４２…第２の出力回転部材 ４３…第１の多板クラッチ
４４…第２の多板クラッチ ４５…第１の押圧機構
４６…第２の押圧機構 ７…制御装置

Claims (5)

  1. 電動モータと、入力される駆動力を配分して出力する駆動力配分装置と、前記電動モータ及び前記駆動力配分装置を制御する制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
    前記駆動力配分装置は、前記電動モータの駆動力を受ける入力回転部材と、前記入力回転部材と同軸上で相対回転可能な第１及び第２の出力回転部材と、前記入力回転部材と前記第１の出力回転部材との間に配置された第１の多板クラッチと、前記入力回転部材と前記第２の出力回転部材との間に配置された第２の多板クラッチと、前記第１の多板クラッチを押圧する第１の押圧機構と、前記第２の多板クラッチを押圧する第２の押圧機構とを備え、
    前記制御装置は、前記入力回転部材に入力されるトルクをＴとし、前記第１の多板クラッチにより伝達可能なトルクの最大値をＴ１とし、前記第２の多板クラッチにより伝達可能なトルクの最大値をＴ２としたとき、下記式（１）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御する、
    車両用駆動装置。
    Ｔ＜Ｔ１＋Ｔ２・・・（１）
  2. 前記制御装置は、車両情報に基づいて前記第１及び第２の出力回転部材のそれぞれから出力すべきトルクを演算し、前記第１の出力回転部材から出力すべきトルクが前記第２の出力回転部材から出力すべきトルクよりも大きいとき、下記式（２）及び（３）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御し、前記第２の出力回転部材から出力すべきトルクが前記第１の出力回転部材から出力すべきトルクよりも大きいとき、下記式（２）及び（４）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御する、
    請求項１に記載の車両用駆動装置。
    Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ・・・（２）
    Ｔ１＞Ｔａ ・・・・・（３）
    Ｔ２＞Ｔｂ ・・・・・（４）
    ただし、Ｔａは前記第１の出力回転部材から出力すべきトルクを表し、Ｔｂは前記第２の出力回転部材から出力すべきトルクを表す。
  3. 前記制御装置は、前記第１の出力回転部材の回転速度と前記第２の出力回転部材の回転速度とが異なるとき、前記第１及び第２の多板クラッチのうち何れか一方の多板クラッチに滑りを発生させないように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御する、
    請求項１に記載の車両用駆動装置。
  4. 前記制御装置は、車両情報に基づいて前記第１及び第２の出力回転部材のそれぞれから出力すべきトルクを演算し、
    前記第１の出力回転部材の回転速度が前記第２の出力回転部材の回転速度よりも低いとき、下記式（５）（６）及び（７）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御し、
    前記第２の出力回転部材の回転速度が前記第１の出力回転部材の回転速度よりも低いとき、下記式（５）（８）及び（９）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御する、
    請求項３に記載の車両用駆動装置。
    Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ・・・（５）
    Ｔ１＝Ｔａ ・・・・・（６）
    Ｔ２＞Ｔｂ ・・・・・（７）
    Ｔ２＝Ｔｂ ・・・・・（８）
    Ｔ１＞Ｔａ ・・・・・（９）
    ただし、Ｔａは前記第１の出力回転部材から出力すべきトルクを表し、Ｔｂは前記第２の出力回転部材から出力すべきトルクを表す。
  5. 前記制御装置は、車両情報に基づいて前記第１及び第２の出力回転部材のそれぞれから出力すべきトルクを演算し、
    前記第１の出力回転部材の回転速度と前記第２の出力回転部材の回転速度とを同一の回転速度にする場合又は同一の回転速度に維持する場合、下記式（１０）乃至（１２）を満たすように前記電動モータならびに前記第１及び第２の押圧機構を制御する、
    請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用駆動装置。
    Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ・・・（１０）
    Ｔ１＞Ｔａ ・・・・・（１１）
    Ｔ２＞Ｔｂ ・・・・・（１２）
    ただし、Ｔａは前記第１の出力回転部材から出力すべきトルクを表し、Ｔｂは前記第２の出力回転部材から出力すべきトルクを表す。
JP2019186802A 2019-10-10 2019-10-10 車両用駆動装置 Active JP7358899B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186802A JP7358899B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 車両用駆動装置
US16/948,723 US11285933B2 (en) 2019-10-10 2020-09-30 Vehicle drive device
CN202011058409.0A CN112706748A (zh) 2019-10-10 2020-09-30 车辆驱动装置
DE102020126364.3A DE102020126364A1 (de) 2019-10-10 2020-10-08 Fahrzeugantriebsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019186802A JP7358899B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 車両用駆動装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021062650A JP2021062650A (ja) 2021-04-22
JP7358899B2 true JP7358899B2 (ja) 2023-10-11

Family

ID=75155619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019186802A Active JP7358899B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 車両用駆動装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11285933B2 (ja)
JP (1) JP7358899B2 (ja)
CN (1) CN112706748A (ja)
DE (1) DE102020126364A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11441644B2 (en) 2019-10-07 2022-09-13 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a multi-speed transmission and a drop gear set
US11209072B2 (en) * 2019-10-07 2021-12-28 Arvinmeritor Technology, Llc Axle assembly having a multi-speed transmission
DE102021204245A1 (de) * 2021-04-28 2022-11-03 Dana Graziano S.R.L. Hybridantriebseinheit

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH078613B2 (ja) * 1986-05-16 1995-02-01 富士重工業株式会社 車両の後輪駆動装置
JP4223205B2 (ja) 2001-08-27 2009-02-12 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動力分配装置
JP2003113874A (ja) 2001-10-05 2003-04-18 Tochigi Fuji Ind Co Ltd 電動モータ用動力伝達装置
US9657825B2 (en) * 2012-02-27 2017-05-23 Honda Motor Co., Ltd. Drive device for vehicle
JP5904185B2 (ja) * 2013-10-07 2016-04-13 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
US9657826B1 (en) * 2016-08-17 2017-05-23 Borgwarner Inc. Electric motor with coaxial clutch packs that provide differential and torque vectoring
DE102017219714A1 (de) * 2017-11-07 2019-05-09 Ford Global Technologies, Llc Hybridantrieb für Twinster-Antrieb
JP2019183962A (ja) * 2018-04-10 2019-10-24 株式会社ジェイテクト 駆動力配分装置
JP2020001469A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の制御装置
JP7159768B2 (ja) * 2018-10-09 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 四輪駆動車両の走行制御装置
US11427089B2 (en) * 2019-04-05 2022-08-30 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Electric axle with ring gear disconnect clutch

Also Published As

Publication number Publication date
CN112706748A (zh) 2021-04-27
US11285933B2 (en) 2022-03-29
DE102020126364A1 (de) 2021-04-15
US20210107443A1 (en) 2021-04-15
JP2021062650A (ja) 2021-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8961369B2 (en) Torque transfer unit with integrated electric drive motor
JP7358899B2 (ja) 車両用駆動装置
US9199535B2 (en) Disconnectable driveline for all-wheel drive vehicle
EP2634033B1 (en) Four-wheel-drive vehicle and control unit for four-wheel-drive vehicle
US9657786B2 (en) Torque transfer mechanism with sealed ball-ramp clutch operator unit
EP2137422B1 (en) Idle-able power transfer unit
EP1841614B1 (en) Torque vectoring axle assembly
US10654360B2 (en) Four-wheel drive vehicle and method for controlling the four-wheel drive vehicle
US11207979B2 (en) Drive device for vehicle
EP2723600B1 (en) Power transfer unit for all-wheel drive vehicles
CN105365816A (zh) 差动限制装置的控制装置及控制方法
US20140323259A1 (en) Electric drive device for vehicle
US20190285175A1 (en) Vehicle power transmission device
JP5082632B2 (ja) 駆動力伝達装置及び駆動力伝達装置の制御方法
JP2019001284A (ja) 駆動力伝達装置
US11313421B2 (en) Vehicle drive device
US8550953B2 (en) Multiple pump configuration for limited slip differential and torque transfer device
WO2009124018A2 (en) Diagonal drive system for motor vehicle
EP3730327B1 (en) Vehicle driving apparatus
US20120283060A1 (en) Lubrication distribution within rear drive module
JP2021126960A (ja) ４輪駆動車の制御装置
JP2000283177A (ja) カム機構及びカップリング及びデファレンシャル装置
JPH0257725A (ja) 動力伝達装置
JPH11165558A (ja) デファレンシャル装置
JPH0819977B2 (ja) ビスカスカップリング

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230911

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7358899

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150