JPH0953603A

JPH0953603A - 駆動装置

Info

Publication number: JPH0953603A
Application number: JP22578895A
Authority: JP
Inventors: Kozo Yamaguchi; 幸蔵山口; Yoshinori Miyaishi; 善則宮石; Koichi Hatanaka; 孝一畑中
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Equos Research Co Ltd
Priority date: 1995-08-10
Filing date: 1995-08-10
Publication date: 1997-02-25
Anticipated expiration: 2015-08-10
Also published as: JP3755092B2

Abstract

(57)【要約】【課題】摩擦係合装置がライン圧による作動をしていな
い時に、圧油を他の油路へ供給し、オイルポンプの動力
損失を抑制する。【解決手段】エンジン１１と、発電機１６と、出力軸１
４とをプラネタリギヤユニット１３を介して連結し、発
電機１６のロータ２１を固定するブレーキ２８を設け、
このブレーキ２８を駆動させる圧油を第１の油路を介し
て供給する油圧回路において、ブレーキ２８にライン圧
が作用しない時には、切換バルブ５２によって、ライン
圧が作用している時に供給されていた圧油を、第１の油
路に設けられている調圧バルブ５３を経ずして第２の油
路Ｂにより潤滑系油路Ｇまたは冷却系油路Ｈへ送る。こ
れにより油圧ポンプ５１の動力損失が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動装置にかか
り、詳しくは駆動装置内に配設された摩擦係合装置に作
用する油圧を制御する油圧回路を備えた駆動装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンとモータとを併用した駆
動装置を有するハイブリッド型車両が提供されている。
この種のハイブリッド型車両は各種提供されており、例
えば、エンジンを駆動することによって発生させられた
回転を発電機に伝達して発電機を駆動し、該発電機によ
って得られた電力を直流電流に変換してバッテリに送っ
て充電し、さらに該バッテリの電力を交流電流に交換し
て駆動モータを駆動するようにしたシリーズ（直列）式
のハイブリッド車両や、エンジンと駆動モータの駆動力
を同時に、または選択的に出力軸に伝達して車両を走行
させ、主として駆動モータの出力を制御して増減速を行
うパラレル（並列）式のハイブリッド車両などがある。

【０００３】パラレル式ハイブリッド車両には、エンジ
ンとモータの間にクラッチを設け、クラッチを係合し
て、エンジンとモータの双方の出力を駆動輪に伝達し、
クラッチを開放することによって、モータの出力のみを
駆動輪に伝達する方式と、エンジンの出力を差動歯車装
置を介して出力し、差動歯車装置を構成する歯車要素を
ブレーキで固定することによって、エンジンからの出力
を調節する方式のものなどが提案されている。上記によ
うなハイブリッド車両には、変速装置やデファレンシャ
ル装置を潤滑する潤滑油を供給する潤滑油路、発電機や
モータを冷却する冷却油を供給する冷却油路、上記クラ
ッチやブレーキに作動圧油を供給する油路などを有する
油圧回路が搭載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の油圧装置に
おいては、装置の小型化や軽量化を図るために、単一の
油圧ポンプで各油路へ油圧を供給している。そして油圧
ポンプの吐出圧は、十分な量の潤滑油や冷却油が各部に
供給され、かつ、クラッチやブレーキに対しては、これ
らを確実に作動させるためのライン圧が得られるよう
に、十分高い値に設定されている。しかし、従来、上記
クラッチなどのような摩擦係合装置に対して加えられる
ライン圧は、調圧バルブによって調整され、摩擦係合装
置の状態、即ち、摩擦係合装置が係合状態であるか、解
放状態であるかにかかわらず、常時一定に維持されてい
る。

【０００５】ところが、実際にライン圧によって摩擦係
合装置が動作するのは、係合状態と解放状態の内の一方
の場合（例えば、係合状態）であって、ライン圧によっ
て作動していない時（例えば、解放状態）には必要なラ
イン圧値を維持する必要はない。つまり、従来では、上
記のように例えば解放状態の時には、実際には必要のな
いライン圧値を維持するために油圧ポンプを駆動させな
ければならず、油圧ポンプの動力損失が生じていた。本
発明の目的は、摩擦係合装置がライン圧によって作動し
ていない場合には、圧油源から供給される圧油を他の油
路へ供給し、油圧ポンプの動力損失を低減することので
きる油圧回路を備えた駆動装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、以下
の本発明により達成される。

【０００７】（１）摩擦係合装置を備えた駆動装置に
おいて、オイルポンプと、前記摩擦係合装置へ圧油を供
給する第１の油路と、前記第１の油路よりも低圧の圧油
の供給路となる第２の油路と、前記第１の油路に接続さ
れ、前記摩擦係合装置に調圧された圧油を供給する調圧
バルブと、切換信号に応じて、前記オイルポンプの吐出
油路に対して第１の油路または第２の油路を選択的に連
通する切換バルブとを有することを特徴とする駆動装
置。

【０００８】（２）発電機と、出力軸と連結された電
気モータと、エンジンと、前記発電機と連結された第１
の歯車要素と、前記電気モータと連結された第２の歯車
要素と、前記エンジンと連結された第３の歯車要素とを
備えた差動歯車装置とを有し、前記摩擦係合装置は、前
記第１の歯車要素の回転軸をケースに係止する上記
（１）に記載の駆動装置。

【０００９】（３）電気モータと、該電気モータのモ
ータ出力軸に連結された第１の歯車要素と、出力ギヤに
連結された第２の歯車要素と、第３の歯車要素とを備え
た差動歯車要素とを有し、前記摩擦係合要素は、前記差
動歯車装置の少なくとも一方の歯車要素を他方の歯車要
素に連結し、またはケースに係止する上記（１）に記載
の駆動装置。

【００１０】（４）前記摩擦係合装置は、前記第３の
歯車要素の回転軸をケースに係止するブレーキと、前記
第３の歯車要素と第２の歯車要素間に設けられたクラッ
チの少なくとも１つを有する上記（３）に記載の駆動装
置。

【００１１】

【作用】摩擦係合装置がクラッチである場合には、駆動
装置内に配置されている摩擦係合装置が係合状態である
時には、動力が伝達され、解放状態にある時には動力の
伝達は切られる。また、ブレーキである場合には、係合
状態であるときには、駆動装置内の回転要素が制動（固
定）され、解放状態である場合には、制動（固定）が解
除される。

【００１２】摩擦係合装置は、油圧回路に接続され、油
圧回路において加えられるライン圧によって作動する。
第１の状態では、圧油源から供給される圧油は、切換バ
ルブを介して第１の油路へ導かれ、第１の油路における
調圧バルブによって、必要な値のライン圧に調整され、
摩擦係合装置へ供給される。圧油の供給によって、摩擦
係合装置が作動し、係合状態または解放状態となる。

【００１３】切換バルブを切り換えて、第２の状態とす
ると、第１の油路への圧油の供給は遮断され、第１の油
路へ供給されていた圧油は、第２の油路へ供給される。
この時、圧油源から供給される圧油は、第２の油路を経
て潤滑油または冷却油として駆動装置の各部へ送られる
こととなり、調圧バルブを経由しない。つまり、摩擦係
合装置が、圧油の供給により作動している状態では、必
要なライン圧に維持され、摩擦係合装置へ圧油を供給し
ていない状態では、ライン圧を発生させる必要がなくな
るため、圧油源に対する抵抗が減り、第２の油路は第１
の油路よりも低圧の圧油の供給路となり、圧油源の動力
損失を低減することができる。

【００１４】上記駆動装置の動力源を、例えばエンジン
と電気モータで構成した場合には、エンジンの発生する
エンジントルクと、電気モータの発生するモータトルク
とが、駆動出力系へ伝達される。摩擦係合装置がクラッ
チの場合で、該クラッチをエンジンの出力軸と、電気モ
ータの出力軸の間に介設した構成とした時には、摩擦係
合装置が、係合状態にあると、エンジントルクとモータ
トルクとが同時に駆動出力系へ伝達され、解放状態にあ
ると、モータトルクが駆動出力系へ出力される。ここ
で、ライン圧によってクラッチが係合状態となる場合に
は、切換バルブは第１の状態となっており、解放状態と
なる場合には、切換バルブは第２の状態となっている。
この第２の状態では、クラッチにはライン圧は加わら
ず、クラッチに供給されていた圧油は、潤滑油または冷
却油として駆動装置内に供給される。

【００１５】エンジンを動力源とし、駆動出力系が、差
動歯車装置を介してエンジン出力の一部を発電機へ、残
りを出力軸へ伝達する構成を有する場合において、摩擦
係合装置を発電機の回転を制動するブレーキとすると、
ブレーキが係合状態にあるとき、発電機の回転が止めら
れ、解放状態にあるとき発電機は回転可能となる。例え
ば、ライン圧によってブレーキが係合状態となる場合に
は、切換バルブは第１の状態に切換られており、発電機
の回転は止められる。切換バルブが第２の状態にある時
には、ブレーキにはライン圧は加わらず、ブレーキは解
放状態となり、発電機は回転可能となる。

【００１６】電気モータを動力源とし、駆動装置が、差
動歯車装置を有する場合において、差動歯車装置は、第
３の歯車要素を固定し、あるいは第２の歯車要素と第３
の歯車要素とを一体回転させることによって、電気モー
タの回転数を変速して出力ギヤへ伝達する。摩擦係合装
置は、第３の歯車要素を固定するブレーキと、第３の歯
車要素と第２の歯車要素を一体とするクラッチである。
ブレーキが係合状態となるとき、第３の歯車要素の回転
は停止し、ブレーキが解放状態となると、第３の歯車要
素は回転可能な状態となる。また、クラッチが係合状態
となると、第２の歯車要素と第３の歯車要素とが接続さ
れ、一体回転し、解放状態となると、第２の歯車要素と
第３の歯車要素はそれぞれ独立して回転する。ブレーキ
の状態とクラッチの状態を変更することによって、第１
の歯車要素に入力された電気モータの回転数が異なる変
速比で、第２の歯車要素に接続されている出力ギヤに出
力される。摩擦係合装置であるブレーキとクラッチを作
動させる油圧回路は、上記説明したものと同様に作用す
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
添付図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第
１実施形態のハイブリッド車両の駆動装置を示す概念図
である。図において、第１軸線上には、動力源であるエ
ンジン１１と、エンジン１１を駆動させることによって
発生する回転を出力するエンジン出力軸１２と、該エン
ジン出力軸１２を介して入力された回転に対して変速を
行う差動歯車装置であるプラネタリギヤユニット１３
と、該プラネタリギヤユニット１３における変速後の回
転が出力されるユニット出力軸１４と、該ユニット出力
軸１４に固定された第１カウンタドライブギヤ１５と、
通常走行状態では主として発電機として作用する発電機
１６と、該発電機１６とプラネタリギヤユニット１３と
を連結する伝達軸１７とが配置されている。ユニット出
力軸１４は、スリーブ形状を有し、エンジン出力軸１２
を包囲して配設されている。また、第１カウンタドライ
ブギヤ１５は、プラネタリギヤユニット１３よりエンジ
ン１１側に配設されている。

【００１８】プラネタリギヤユニット１３は、第１の歯
車要素であるサンギヤＳと、サンギヤＳと噛合するピニ
オンＰと、該ピニオンＰと噛合する第２の歯車要素であ
るリングギヤＲと、ピニオンＰを回転自在に支持する第
３の歯車要素であるキャリヤＣＲとを備えている。サン
ギヤＳは、伝達軸１７を介して発電機１６と連結され、
リングギヤＲは、ユニット出力軸１４を介して第１カウ
ンタドライブギヤ１５と連結され、キャリヤＣＲは、エ
ンジン出力軸１２を介してエンジン１１と連結されてい
る。

【００１９】さらに、発電機１６は伝達軸１７に固定さ
れ、回転自在に配設されたロータ２１と、該ロータ２１
の周囲に配設されたステータ２２と、該ステータ２２に
巻装されたコイル２３とを備えている。発電機１６は、
伝達軸１７を介して伝達される回転によって電力を発生
させる。前記コイル２３は図示しないバッテリに接続さ
れ、該バッテリに電力を供給して充電する。

【００２０】発電機１６には、伝達軸１７の他端側に、
摩擦係合装置であるブレーキ２８が接続されており、こ
のブレーキ２８をＯＮ状態とすることで、発電機１６の
回転およびサンギヤＳの回転が固定されるようになって
いる。第１軸線と平行な第２軸線上には、動力源である
電気モータ２５と、電気モータ２５の回転が出力される
モータ出力軸２６と、モータ出力軸２６に固定された第
２カウンタドライブギヤ２７とが配置されている。電気
モータ２５は、モータ出力軸２６に固定され、回転自在
に配設されたロータ３７と、該ロータ３７の周囲に配設
されたステータ３８と、該ステータ３８に巻装されたコ
イル３９とを備えている。電気モータ２５は、コイル３
９に供給される電流によってトルクを発生させる。その
ために、コイル３９は図示しないバッテリに接続され、
該バッテリから電流が供給されるように構成されてい
る。

【００２１】本発明のハイブリッド車両が減速状態にお
いて、電気モータ２５は、図示しない駆動輪から回転を
受けて回生電力を発生させ、該回生電力をバッテリに供
給して充電する。そして、前記エンジン１１の回転と同
じ方向に図示しない駆動輪を回転させるために、第１軸
線及び第２軸線と平行な第３軸線上には、駆動出力軸と
してカウンタシャフト３１が配設されている。該カウン
タシャフト３１にはカウンタドリブンギヤ３２が固定さ
れている。また、該カウンタドリブンギヤ３２と第１カ
ウンタドライブギヤ１５とが、及びカウンタドリブンギ
ヤ３２と第２カウンタドライブギヤ２７とが噛合させら
れ、第１カウンタドライブギヤ１５の回転及び第２カウ
ンタドライブギヤ２７の回転が反転されてカウンタドリ
ブンギヤ３２に伝達されるようになっている。さらに、
カウンタシャフト３１には、カウンタドリブンギヤ３２
より歯数が小さなデフピニオンギヤ３３が固定される。

【００２２】そして、第１軸線、第２軸線及び第３軸線
に平行な第４軸線上にデフリングギヤ３５が配設され、
該デフリングギヤ３５と前記デフピニオンギヤ３３とが
噛合させられる。また、前記デフリングギヤ３５にディ
ファレンシャル装置３６が固定され、デフリングギヤ３
５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６
によって差動させられ、駆動輪に伝達される。上記構成
において、駆動出力系は、プラネタリギヤユニット１３
と、発電機１６と、第１カウンタドライブギヤ１５と、
カウンタドリブンギヤ３２と、第２カウンタドライブギ
ヤ２７と、カウンタシャフト３１と、デフピニオンギヤ
３３と、デフリングギヤ３５と、ディファレンシャル装
置３６とによって構成されている。

【００２３】このように、エンジン１１によって発生さ
せられた回転をカウンタドリブンギヤ３２に伝達するこ
とができるだけでなく、電気モータ２５によって発生さ
せられた回転をカウンタドリブンギヤ３２に伝達するこ
とができるので、エンジン１１だけを駆動するエンジン
駆動モード、電気モータ２５だけを駆動するモータ駆動
モード、並びにエンジン１１及び電気モータ２５を駆動
するエンジン・モータ駆動モードでハイブリッド型車両
を走行させることができる。また、発電機１６において
発生させられる電力を制御することによって、前記伝達
軸１７の回転数を制御することができる。さらに、発電
機１６によってエンジン１１を始動させることもでき
る。また、発電機の回転を停止させる場合には、ブレー
キ２８を係合せさて発電機１６のロータ２１を固定する
ことができる。

【００２４】図２は、ハイブリッド車両の制御系を示す
ブロック図である。図示されているように、ハイブリッ
ド車両は、本発明の駆動装置を含む駆動系４０と、各部
の状態を検出するセンサ系４１と、駆動系４０の各部の
制御を行う制御系４２を備えている。駆動系４０は、既
述のエンジン１１と、発電機１６と、ブレーキ２８と、
電気モータ２５と、バッテリ４３とを有している。バッ
テリ４３は、モータ制御装置４２３における制御によ
り、電気モータ２５に電力を供給するとともに、電気モ
ータ２５からの回生電力および発電機１６の電力で充電
されるようになっている。センサ系４１は、運転者の車
両駆動力への要求度を示すアクセル開度αを検出するア
クセルセンサ４１１、車速Ｖを検出する車速センサ４１
２を備えている。

【００２５】制御系４２は、エンジン１１を制御するエ
ンジン制御装置４２１と、発電機１６を制御する発電機
制御装置４２２と、電気モータ２５を制御するモータ制
御装置４２３と、ブレーキ２８を制御する電磁バルブ５
４とを備えている。また、制御系４２は、エンジン制御
装置４２１と、発電機制御装置４２２と、モータ制御装
置４２３と、電磁バルブ５４とに対して制御指示や制御
値を供給することで、車両全体を制御する車両制御装置
４２４を備えている。この車両制御装置４２４は、例え
ばＣＰＵ（中央処理装置）、各種のプログラムやデータ
が格納されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ワー
キングエリアとして使用されるＲＡＭ（ランダム・アク
セス・メモリ）等を備えたマイクロコンピュータによっ
て構成することができる。

【００２６】車両制御装置４２４は、エンジン制御装置
４２１に対して、図示しないイグニッションキーのＯＮ
／ＯＦＦに応じたエンジンのＯＮ／ＯＦＦ信号を供給す
るようになっている。また、車両制御装置４２４は、モ
ータ制御装置４２３に対して、アクセルセンサ４１１か
らのアクセル開度αと車速センサ４１２からの車速Ｖと
に応じたトルクＴＭ＊を供給する。また、エンジン１１
や発電機１６の駆動に伴うトルク変動を電気モータ２５
で吸収するために必要な補正トルクΔＴＭをモータ制御
装置４２３に供給する。車両制御装置４２４は、発電機
制御装置４２２に対して、発電機１６の目標回転数ＮＧ
＊を供給する。さらに、車両制御装置４２４は、電磁バ
ルブ５４に対して発電機１６の回転を固定する場合にＯ
Ｎ信号、発電機１６を回転する場合にＯＦＦ信号を出力
するようになっている。

【００２７】そして、エンジン制御装置４２１は、車両
制御装置４２２から供給されるＯＮ信号と、エンジン１
１から入力されるエンジン回転数ＮＥに応じて、スロッ
トル開度θを制御することで、エンジン１１の出力を制
御するようになっている。

【００２８】発電機制御装置４２２は、目標回転数ＮＧ
＊となるように電流（トルク）ＩＧを制御する。モータ
制御装置４２３は、車両制御装置４２４から補正トルク
ΔＴＭが供給される場合には、ＴＭ＝ＴＭ＊−ΔＴＭと
なるように、また、供給されない場合には、ＴＭ＝ＴＭ
＊となるように、電気モータ２５の電流（トルク）ＩＭ
を制御する。また、電磁バルブ５４は、後述するよう
に、車両制御装置４２４から供給されるＯＮ／ＯＦＦ信
号に従ってブレーキ２８の係合と開放を行う。

【００２９】図３は、本実施形態におけるプラネタリギ
ヤユニット１３の概念図、図４は、エンジン１１を非駆
動状態とした場合の速度線図である。図３に示されてい
るように、プラネタリギヤユニット１３のリングギヤＲ
の歯数がサンギヤＳの歯数の２倍となっている。従っ
て、リングギヤＲに接続されているユニット出力軸１４
の回転数（以下「出力回転数」という）をＮＯＵＴと
し、キャリヤＣＲに接続されるエンジン１１の回転数
（以下「エンジン回転数」という）をＮＥとし、サンギ
ヤＳに接続される伝達軸１７の回転数（以下「発電機回
転数」という）をＮＧとしたとき、

【００３０】ＮＧ＝３・ＮＥ−２・ＮＯＵＴとなる。そして、ハイブリッド車両の通常走行時におい
ては、リングギヤＲ、キャリヤＣＲ、およびサンギヤＳ
は、いずれも正方向へ回転させられ、出力回転数ＮＯＵ
Ｔ、エンジン回転数ＮＥ、発電機回転数ＮＧは、いずれ
も正の値を採る。ここで、制動時にエンジン１１を停止
させ、ブレーキ２８を係合状態とすると、図４に示され
ているように、発電機１６のロータ２１の回転は停止さ
れ（ＮＧ＝０）、出力回転数ＮＯＵＴおよびエンジン回
転数ＮＥは正となる。この時、プラネタリギヤユニット
１３に対しては、エンジンブレーキトルクが作用する。
つまり、ブレーキ２８を係合状態とすることによって、
エンジンブレーキトルクを十分に作用させることができ
る。

【００３１】以上説明した駆動装置に設けられている本
発明の油圧回路５について、図５に基づいて詳細に説明
する。油圧回路５は、エンジン出力軸１２から回転力を
得て駆動する圧油源としてのオイルポンプ５１と、切換
バルブ５２と、調圧バルブ５３と、電磁バルブ５４と、
リリーフバルブ５５と、ブレーキ２８と切換バルブ５２
のポートｄとに接続されている第１の油路Ａと、切換バ
ルブ５２のポートｇと第３の油路Ｃとに接続されている
第２の油路Ｂと、一端がオイルポンプ５１の吐出口に接
続され、圧油を切換バルブへ案内する第４の油路Ｄと、
電磁バルブ５４のポートｂと切換バルブ５２のポートｅ
とに接続されている第５の油路Ｅと、第１の油路Ａと調
圧バルブ５３のポートｋとポートｊとに接続されている
第６の油路Ｆと、第３の油路Ｃから供給される油を潤滑
油として駆動系の各部へ送る潤滑系油路Ｇと、第３の油
路Ｃから供給される油を冷却油として発電機１６や電気
モータ２５へ送る冷却系油路Ｈとを有している。潤滑系
油路Ｇはカウンタシャフト３１やディファレンシャル装
置３６等の動力伝達要素へ潤滑油を供給する。

【００３２】第４の油路Ｄには、さらにオリフィスｏ₁
を介して第３の油路Ｃが接続され、また、電磁バルブ５
４と、リリーフバルブ５５が接続されている。第３の油
路Ｃの一端は、調圧バルブ５３のポートｌに接続されて
おり、他端には既述の潤滑系油路Ｇと冷却系油路Ｈの
他、第７の油路Ｉの一端が接続されている。第７の油路
Ｉにはバイパスバルブ５６が設けられており、第７の油
路Ｉの他端は、第３の油路Ｃと冷却系油路Ｈの間に直列
に設けられている２つのオリフィスｏ₂ 、ｏ₃ の間に接
続されている。一方、第１の油路Ａには、オリフィスｏ
₄ が設けられ、このオリフィスｏ₄ に対して、第８の油
路Ｊによって逆止弁５９が並列に設けられている。逆止
弁５９は、ブレーキ２８にライン圧が加わっている状態
では、閉じられ、ブレーキ２８が解放状態となって作動
油を抜く際に開かれるように接続されている。

【００３３】切換バルブ５２は、上述のポートｃ、ポー
トｄ、ポートｅ、ポートｇの他に、ポートｆを有してい
る。切換バルブ５２は、本体５２１内を往復動する弁体
５２２を有し、ポートｅに供給されたパイロット圧によ
って、往復動操作される。切換バルブ５２は、弁体５２
２の移動によって、ポートｃとポートｄが連通した第１
の状態と、ポートｃとポートｇが連通し、さらにポート
ｄとポートｆが連通した第２の状態とに切り換わるよう
に構成されている。

【００３４】電磁バルブ５４は、ソレノイドの作動によ
って、ポートａとポートｂが連通した連通状態と、閉鎖
状態とに切り換わり、連通状態では第４の油路Ｄから切
換バルブ５２のポートｅへパイロット圧が供給される。
調圧バルブ５３は、ポートｊ、ポートｋ、ポートｌの他
に、ポートｍを有している。調圧バルブ５３は、本体５
３１内を往復動する弁体５３２を有し、ポートｊに供給
されたパイロット圧によって、往復動操作される。調圧
バルブ５３は、弁体５３２の位置によって、ポートｌ、
ポートｋ、ポートｍがそれぞれ閉鎖された閉鎖状態と、
ポートｋとポートｌが、ポートｋとポートｍがそれぞれ
連通した連通状態とに切り換わるように構成されてい
る。そして、連通状態では、パイロット圧の変化によっ
て弁体５３２の位置が変動し、一次圧（ライン圧）が一
定の値となるように調整される。リリーフバルブ５５
は、ライン圧油路Ａの油圧が一定の値以上となると、ポ
ートｈとポートｉが連通して、ライン圧を上記一定の値
まで低下させる。

【００３５】以上のような油圧回路５の構成において、
その動作について図５および図６に基づいて説明する。
オイルポンプ５１は、オイルサンプ５７からフィルタ５
８を介して油を吸入し、第４の油路Ｄに油圧を供給す
る。第４の油路Ｄの油圧は、一部はオリフィスｏ₁ を介
して、第３の油路Ｃへ供給され、他は切換バルブ５２の
ポートｃへ供給される。そして、図５に示されているよ
うに、電磁バルブ５４のソレノイドをオン状態とする
と、電磁バルブ５４のポートａとポートｂが連通し、第
５の油路Ｅを介して、切換バルブ５２のポートｅへパイ
ロット圧が供給される。パイロット圧の供給によって、
弁体５２２が移動し、切換バルブ５２は、ポートｃとポ
ートｄが連通する第１の状態となる。

【００３６】これにより、第４の油路Ｄの油圧は、第１
の油路Ａを介してブレーキ２８へ供給され、ブレーキ２
８が作動して、発電機１６とサンギヤＳの回転が規制
（固定）される。第１の油路Ａからは、第６の油路Ｆを
介して調圧バルブ５３へ圧油が導かれる。調圧バルブ５
３へ導かれた圧油の一部は、オリフィスｏ₅ を介してポ
ートｊへパイロット圧として導かれ、このパイロット圧
によって、調圧バルブ５３は、ポートｋとポートｌとが
連通し、かつポートｋとポートｍが連通した状態とな
る。調圧バルブ５３へ導かれた圧油の残りは、調圧バル
ブ５３のポートｋに導かれ、一部はポートｍを通って、
オイルサンプ５７へ戻され、残りはポートｌから第３の
油路Ｃへ導かれる。このような調圧バルブ５３の作用に
よって、ブレーキ２８へ加えられるライン圧は一定なも
のに維持される。

【００３７】ブレーキ２８による規制を解除する場合に
は、電磁バルブ５４のソレノイドの通電をオフにする。
これにより、電磁バルブ５４のポートａとポートｂとの
間が遮断され、第５の油路Ｅを介して、切換バルブ５２
のポートｅへの圧油の供給が断たれる。図６に示されて
いるように、切換バルブ５２の弁体５２２は復帰スプリ
ングによって移動し、ポートｄとポートｆが連通し、か
つポートｃとポートｇが連通した第２の状態となる。ポ
ートｆからは、ブレーキ２８を作動させた油がポートｄ
を介して排出される。また、ブレーキ２８の作動時にブ
レーキ２８へ供給される圧油は、ブレーキ解放時におい
ては、ポートｃからポートｇを経て、第２の油路Ｂへ導
かれ、さらに第３の油路Ｃへ案内される。第３の油路Ｃ
では、第４の油路Ｄから供給される圧油と、第２の油路
Ｂから供給される圧油が合流して、これらの圧油は、潤
滑系油路Ｇと冷却系油路Ｈとに供給される。

【００３８】従って、ブレーキ２８が作動していない場
合には、作動時に供給される圧油が、調圧バルブ５３を
経ずして潤滑系油路Ｇと冷却系油路Ｈへ流されるので、
ブレーキ２８を作動させている場合に比較してオイルポ
ンプ５１に加わる抵抗に小さくなり、オイルポンプの動
力損失が抑制される。第３の油路Ｃの油圧がバイパスバ
ルブ５６の設定油圧以上となると、ポートｏとポートｎ
が連通してオリフィスｏ₂ をバイパスして油路Ｉを通っ
て油路Ｈへ油が流れ込み潤滑油圧は一定に保たれる。つ
まり、潤滑油量は確保され、オイルポンプ５１の回転が
上昇し吐出量が増えてきたら、余分な油は冷却へ回され
る。

【００３９】次に、本発明の駆動装置の第２実施形態に
ついて説明する。本第２実施形態は、エンジンを搭載せ
ず、電気モータのみを動力源とした電気自動車に搭載さ
れた駆動装置である。図７は、第２実施形態の駆動装置
を示す概略図である。電気自動車のボンネットの部分に
は、トランクアクスルケース６１およびモータケース６
２が一体となって固定されており、トランクアクスルケ
ース６１の開放部は、エンドプレート６３で閉塞されい
てる。該ケース６１、６２内には、２速自動変速装置６
４と、動力源である電気モータ６５とが配置され、さら
にその下方には、ディファレンシャル装置６６が配置さ
れている。また、ケース６１、６２内には、モータ出力
軸である回転軸６７が回転自在に軸支されており、該回
転軸６７には、スリーブ状の出力軸６８が、回転自在に
被嵌し、該出力軸６８の一端部には、出力ギヤであるカ
ウンタドライブギヤ６９が固定されている。

【００４０】２速自動変速装置６４は、変速ギヤユニッ
トを構成するシングルプラネタリギヤユニット７０を有
するアンダードライブ機構部を備え、その第１の歯車要
素であるリングギヤＲが回転軸６７に連結し、その第２
の歯車要素であるキャリヤＣＲが出力軸６８に連結して
いる。さらに、キャリヤＣＲと第３の歯車要素であるサ
ンギヤＳとの間には、摩擦係合装置であるダイレクトク
ラッチＣ２が介在しており、かつサンギヤＳとケース３
との間には、同じく摩擦係合装置である低速および後進
用のブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ２が介在して
いる。これらの、ダイレクトクラッチＣ２およびブレー
キＢ２は、ライン圧が加わっている状態で係合状態とな
り、ライン圧が加わらない時には解除状態となる。

【００４１】一方、電気モータ６５は、ブラシレスＤＣ
モータ、誘導モータ、直流分巻モータ等のホローモータ
からなり、前記モータケース６２内に配置されている。
該電気モータ６５は、偏平状のステータ７１と、偏平状
のロータ７２を有しており、ステータ７１は、モータケ
ース６２の内側に固定され、かつコイル７３が巻装され
ており、また、ロータ７２は、ロータリハブ７４を介し
て前記回転軸６７に連結・固定され、かつプラネタリギ
ヤユニット７０のリングギヤＲに連結されいてる。

【００４２】トランクアクスルケース６１の下方にはカ
ウンタ軸７５およびディファレンシャル装置６６が配置
されており、該カウンタ軸７５には上記ドライブギヤ６
９に噛合するカウンタドリブンギヤ７６およびピニオン
７７が固定されている。ディファレンシャル装置６６
は、該ピニオン７７に噛合するリングギヤ７８を有して
おり、該ギヤ７８からのトルクがそれぞれ負荷トルクに
応じて左右の前車輪７９ａ、７９ｂに伝達される。

【００４３】次に、上記ダイレクトクラッチＣ２および
ブレーキＢ２を作動させるライン圧を加える油圧回路に
ついて説明する。図８は、本第２実施形態における油圧
回路図である。この油圧回路においては、第１実施形態
における油圧回路と構成が同一の部分については説明を
省略し、主に相違する構成の部分について詳説する。こ
の油圧回路においては、第１実施形態と同様に配置され
た第１の切換バルブ５２ａと第１の電磁バルブ５４ａを
有し、電磁バルブ５４ａの開閉によって、第１実施形態
の場合と同様に、第１の切換バルブ５２ａが第１の状態
と第２の状態とに切り換わる。

【００４４】一方、第１の油路Ａには、第２の切換バル
ブ５２ｂのポートｐが接続されている。第２の切換バル
ブ５２ｂのポートｑには、一端がブレーキＢ２に接続さ
れている第９の油路Ｋが接続されており、第１実施形態
と同様に第８の油路Ｊによって逆止弁５９ａがオリフィ
スｏ₄ に対して並列に設けられている。

【００４５】第２の切換バルブ５２ｂのポートｒには、
一端がクラッチＣ２に接続されている第１０の油路Ｌが
接続されており、該第１０の油路Ｌに設けられているオ
リフィスｏ₅ に対して、逆止弁５９ｂが第１１の油路Ｎ
によって並列に設けられている。一方、第１の油路Ａに
は、第２の電磁バルブ５４ｂのポートｔが接続されてお
り、第２の電磁バルブ５４ｂのポートｕは、第１２の油
路Ｍを介して、第２の切換バルブ５２ｂのポートｖが接
続されている。

【００４６】第２の切換バルブ５２ｂは、第１の切換バ
ルブ５２ａと同様の構成となっており、本体５２１内を
往復動する弁体５２２を有し、ポートｖに供給されたパ
イロット圧によって、往復動操作される。第１の油路Ａ
にライン圧が加わっている状態（第１の切換バルブ５２
ａが第１の状態にある時）で、第２の電磁バルブ５４ｂ
を開くと、パイロット圧が第２の切換バルブ５２ｂに作
用し、弁体５２２が移動してポートｐとポートｒが連通
した状態（クラッチ動作状態）となり、ライン圧が第２
の切換バルブ５２ｂを介してクラッチＣ２に加えられ
る。

【００４７】第１の油路Ａにライン圧が加わっている状
態で、パイロット圧がポートｖに加わっていない時に
は、バネにより弁体５２２は元の位置に復帰し、ポート
ｐとポートｑが連通した状態（ブレーキ動作状態）とな
り、ライン圧が第２の切換バルブ５２ｂを介してブレー
キＢ２に加えられる。第２の切換バルブ５２ｂには、上
記ポートの他に、ポートｓ、ポートｗを有している。ポ
ートｓは、クラッチＣ２の作動油を排出するドレンポー
トであり、ポートｗは、ブレーキＢ２の作動油を排出す
るドレンポートである。ポートｐとポートｒが連通した
状態（クラッチ動作状態）では、ポートｑとポートｗが
連通し、ブレーキＢ２の作動油が排出される。ポートｐ
とポートｑが連通した状態（ブレーキ動作状態）では、
ポートｒとポートｓが連通し、クラッチＣ２の作動油が
排出される。

【００４８】以上のような構成の油圧回路を備えた駆動
装置の動作について、表１に基づき説明する。

【００４９】

【表１】

【００５０】前進駆動時において、１速走行の場合に
は、第１の電磁バルブ５４ａは閉じ状態となっており、
第１の切換バルブ５２ａは、第２の状態となっている。
即ち、ライン圧は発生しておらず、クラッチＣ２および
ブレーキＢ２は共に解除状態となっている。この時、オ
イルポンプ５１から送られる圧油は、調圧バルブ５３を
通さずに第２の油路Ｂによって、直接潤滑系油路Ｇと冷
却系油路Ｈへ送られるので、オイルポンプ５１に加わる
負荷が少なくなり、動力損失が抑制される。

【００５１】回生時には、第１の電磁バルブ５４ａを開
き、第１の切換バルブ５２ａを第１の状態に変更して、
ライン圧を発生させる。第２の電磁バルブ５４ｂを閉じ
た状態とし、ブレーキ動作状態とする。これにより、１
速走行の回生時には、ブレーキＢ２が係合状態となり、
サンギヤＳの回転が止まる。２速走行の場合には、第１
の切換バルブ５２ａを第１の状態としてライン圧を発生
させ、第２の電磁バルブ５４ｂを開いて、第２の切換バ
ルブ５２ｂをクラッチ動作状態に切り換える。クラッチ
Ｃ２が係合状態となると、サンギヤＳとキャリヤＣＲが
一体回転し、２速走行となる。２速走行状態において
は、同じ状態で回生が行われる。

【００５２】後進時には、第１の切換バルブ５２ａを第
１の状態としてライン圧を発生させ、第２の電磁バルブ
５４ｂを閉じた状態とし、ブレーキ動作状態とする。上
記第１の切換バルブ５２ａと第２の切換バルブ５２ｂの
制御は、第１の電磁バルブ５４ａと第２の電磁バルブ５
４ｂを介して車両制御装置によって行われる。即ち、１
速走行時には、第１の電磁バルブ５４ａと第２の電磁バ
ルブ５４ｂのソレノイドをオフ状態（非通電状態）と
し、２速走行時には、第１の電磁バルブ５４ａと第２の
電磁バルブ５４ｂの各ソレノイドをそれぞれオン状態
（通電状態）とし、１速走行における回生時と、後進走
行時には、第１の電磁バルブ５４ａのソレノイドをオン
状態、第２の電磁バルブ５４ｂのソレノイドをオフ状態
とする。

【００５３】以上のように、差動歯車装置に設けられた
クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置について、本発
明の駆動装置を用いる場合には、最も使用頻度の多いモ
ードを（例えば通常走行状態）ライン圧を必要としない
状態とすれば、オイルポンプの動力損失をさらに少なく
することが可能となる。これらの切換は、例えば運転車
が各変速モードを選択した際、または制動ブレーキを踏
んだ際、あるいは後進走行モードを選択した際に自動的
に行われるように制御することができる。

【００５４】以上説明した実施形態の他、パラレル式ハ
イブリッド車両において、エンジンの出力と電気モータ
の出力を、エンジンの出力軸と電気モータの出力軸の間
に設けられたクラッチによって接続し、クラッチの入り
切りによって、モータ駆動モード（クラッチ切り）とエ
ンジン・モータ駆動モードとに切換える方式の車両につ
いても、該クラッチを作動させる油圧回路として上記油
圧回路を用いた駆動装置を用いることができる。なお、
上記説明したオイルポンプには、例えば歯車ポンプ、ね
じポンプ、ベーンポンプなどを用いることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の駆動装置
によれば、摩擦係合装置にライン圧を作用させる必要が
ない場合には、供給される圧油をライン圧を発生させる
回路以外の回路へ供給するため、圧油源の動力損失を低
減することができる。例えば、差動歯車装置を用いてエ
ンジンの出力の一部を発電機に伝達し、残りを出力軸に
伝達する構成の駆動装置の場合にも、発電機の制動動作
をしない状態で圧油源の動力損失を抑制できる。さら
に、差動歯車装置を変速装置として用い、差動歯車装置
の各構成要素間に摩擦係合装置を配置した構成の駆動装
置の場合であっても、各摩擦係合装置にライン圧を作用
させる必要がない状態において、圧油源の動力損失を抑
制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態であるハイブリッド車両
の駆動系の構成例を示す概念図である。

【図２】本発明の第１実施形態であるハイブリッド車両
の制御系の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１実施形態におけるプラネタリギヤ
ユニットの概念図である。

【図４】本発明の第１実施形態における通常走行時の速
度線図である。

【図５】本発明の第１実施形態において、ブレーキが係
合状態にある場合の、各ポートの連通状態を示す油圧回
路図である。

【図６】本発明の第１実施形態において、ブレーキが開
放状態にある場合の、各ポートの連通状態を示す油圧回
路図である。

【図７】第２実施形態の駆動装置を示す概略図である。

【図８】第２実施形態の油圧回路図である。

【符号の説明】

１１エンジン１２エンジン出力軸１３プラネタリギヤユニット（差動歯車装
置）１６発電機２５電気モータ２８ブレーキ（摩擦係合装置）３６デファレンシャル装置４０駆動系４２制御系５１オイルポンプ５２切換バルブ５３調圧バルブ５４電磁バルブ６４２速自動変速装置（差動歯車装置）６５電気モータ６６ディファレンシャル装置Ａ第１の油路Ｂ第２の油路Ｂ２ブレーキ（摩擦係合装置）Ｃ２クラッチ（摩擦係合装置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者畑中孝一愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エイ・ダブリュ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】摩擦係合装置を備えた駆動装置におい
て、オイルポンプと、前記摩擦係合装置へ圧油を供給する第１の油路と、前記第１の油路よりも低圧の圧油の供給路となる第２の
油路と、前記第１の油路に接続され、前記摩擦係合装置に調圧さ
れた圧油を供給する調圧バルブと、切換信号に応じて、前記オイルポンプの吐出油路に対し
て第１の油路または第２の油路を選択的に連通する切換
バルブとを有することを特徴とする駆動装置。
【請求項２】発電機と、出力軸と連結された電気モータと、エンジンと、前記発電機と連結された第１の歯車要素と、前記電気モ
ータと連結された第２の歯車要素と、前記エンジンと連
結された第３の歯車要素とを備えた差動歯車装置とを有
し、前記摩擦係合装置は、前記第１の歯車要素の回転軸をケ
ースに係止する請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】電気モータと、該電気モータのモータ出力軸に連結された第１の歯車要
素と、出力ギヤに連結された第２の歯車要素と、第３の
歯車要素とを備えた差動歯車要素とを有し、前記摩擦係合要素は、前記差動歯車装置の少なくとも一
方の歯車要素を他方の歯車要素に連結し、またはケース
に係止する請求項１に記載の駆動装置。
【請求項４】前記摩擦係合装置は、前記第３の歯車要
素の回転軸をケースに係止するブレーキと、前記第３の
歯車要素と第２の歯車要素間に設けられたクラッチの少
なくとも１つを有する請求項３に記載の駆動装置。