WO2012026196A1 - 車両用駆動装置 - Google Patents

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WO2012026196A1
WO2012026196A1 PCT/JP2011/064314 JP2011064314W WO2012026196A1 WO 2012026196 A1 WO2012026196 A1 WO 2012026196A1 JP 2011064314 W JP2011064314 W JP 2011064314W WO 2012026196 A1 WO2012026196 A1 WO 2012026196A1
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connection
wheel
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vehicle
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準 青木
星野谷 武
哲弘 山本
勢 篠原
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本田技研工業株式会社
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Priority to US13/818,282 priority patent/US8894542B2/en
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicle drive device including an electric motor that generates a driving force of a vehicle, and a hydraulic connection / disconnection means that is provided on a power transmission path between the electric motor and wheels and connects / disconnects power.
  • the vehicle described in Patent Document 1 has a front wheel driven by a main drive source (not shown) such as an engine, and the rear wheel 102 of the vehicle 100 is auxiliary driven. It is driven via a power transmission mechanism 104 by an electric motor 103 as a source.
  • a main drive source such as an engine
  • an electric motor 103 as a source.
  • the power transmission mechanism 104 includes a speed reduction mechanism 105 that inputs power from the electric motor 103 and a differential gear 106 that distributes power output from the speed reduction mechanism 105 to the left and right rear wheels 102 and 102.
  • the reduction mechanism 105 includes a first gear 105 a fixed to the output shaft of the electric motor 103, a second gear 105 b that meshes with the first gear 105 a, and a third gear 105 c that meshes with the input gear 106 a of the differential gear 106. It consists of a reduction gear train.
  • a hydraulic clutch 107 is provided between the second gear 105b and the third gear 105c.
  • the hydraulic clutch 107 in order to transmit the power of the electric motor 103 to the rear wheel 102, the hydraulic clutch 107 is firmly engaged so as to be able to transmit power and maintained in a large torque capacity state. For example, when the oil temperature is low, a response delay may occur.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive device capable of suppressing a response delay in power transmission between the motor side and the wheel side.
  • an electric motor that generates a driving force of the vehicle for example, electric motors 2A, 2B, and 2C in embodiments described later
  • An electric motor control device for controlling the electric motor for example, an ECU 45 in an embodiment described later
  • Provided on a power transmission path between the motor and wheels for example, rear wheels Wr, LWr, RWr in the embodiments described later, and the motor side and the wheel side are disconnected or connected by releasing or fastening.
  • Connecting / disconnecting means for example, hydraulic brakes 60A, 60B, 60 of the embodiment described later
  • a vehicle drive device e.g., rear wheel drive device 1 according to an embodiment described later
  • a connection / disconnection device control device e.g., an ECU 45 of an embodiment described later
  • the connection / disconnecting means Provided in parallel with the connecting / disconnecting means on the power transmission path between the electric motor and the wheel, and enters the engaged state when the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side and reverse on the electric motor side
  • the rotational power is input to the wheel side, it is disengaged, and when the forward rotational power on the wheel side is input to the motor side, it is disengaged and the reverse rotational power on the wheel side.
  • connection / disconnection means control device is configured to fasten the connection / disconnection means so that the motor side and the wheel side are connected when forward rotational power on the motor side is input to the wheel side.
  • a vehicle drive device for example, a one-way clutch 50 in an embodiment described later
  • connection / disconnection means control device is configured to fasten the connection / disconnection means so that the motor side and the wheel side are in a connected state when forward rotational power on the wheel side is input to the motor side.
  • the invention of Claim 3 is The electric motor control device controls the electric motor to a regenerative drive state when forward rotational power on the wheel side is input to the electric motor side.
  • connection / disconnection means control device can control the fastening force of the connection / disconnection means in a fastening state, in addition to switching between the cutoff state and the connection state,
  • the electric motor control device controls the electric motor to a regenerative drive state or a non-drive state when rotational power in the forward direction on the wheel side is input to the electric motor side
  • the connection / disconnection means control device controls the fastening force of the connection / disconnection means when the electric motor is in a non-driving state to be weaker than the fastening force of the connection / disconnection means when the electric motor is in a regenerative drive state.
  • the invention of Claim 5 is The electric motor control device controls the electric motor to a regenerative drive state when forward rotational power on the wheel side is input to the electric motor side,
  • the connection / disconnection means control device can control the fastening force of the connection / disconnection means in a fastening state, in addition to switching between the cutoff state and the connection state,
  • the connecting / disconnecting means control device is configured to input a fastening force of the connecting / disconnecting means when forward rotational power on the motor side is input to the wheel side, and forward rotational power on the wheel side is input to the motor side,
  • the motor control device controls the motor so as to be weaker than the fastening force of the connection / disconnection means when controlling the motor to the regenerative drive state.
  • connection / disconnection means control device is characterized in that the connection / disconnection means is fastened so that the motor side and the wheel side are connected when rotational power in the reverse direction on the motor side is input to the wheel side. To do.
  • connection / disconnection means control device can control the fastening force of the connection / disconnection means in a fastening state, in addition to switching between the cutoff state and the connection state,
  • the connecting / disconnecting means control device is configured such that when the rotational power in the forward direction on the motor side is input to the wheel side, the fastening force of the connecting / disconnecting means is input, and the rotational power in the reverse direction on the motor side is input to the wheel side. It controls so that it may become weaker than the fastening force of the said connection / disconnection means.
  • the connecting / disconnecting means includes an oil chamber (for example, a first working chamber S1 and a second working chamber in an embodiment described later) that stores oil supplied by a hydraulic supply source (for example, an electric oil pump 70 in an embodiment described later).
  • Hydraulic connecting / disconnecting means comprising S2
  • the connection / disconnection means control device controls an operating state of the hydraulic pressure supply source, adjusts a hydraulic pressure in the oil chamber, and controls a fastening force of the connection / disconnection means in a fastening state.
  • the invention according to claim 9 provides: An electric motor that generates a driving force of the vehicle (for example, electric motors 2A and 2B in embodiments described later)
  • An electric motor control device for controlling the electric motor for example, an ECU 45 in an embodiment described later
  • Connecting / disconnecting means for example, hydraulic brakes 60A and 60B according to the embodiments described later
  • a vehicle drive device comprising a connection / disconnection means control device (for example, an ECU 45 in an embodiment described later) for controlling the connection / disconnection means, Provided in parallel with the connecting / disconnecting means on the power transmission path between the electric motor and the wheel, and enters the engaged state when the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side and reverse on the electric motor side When the rotational power is input to the wheel side, it is disengaged, and when the forward rotational power on the wheel side is input to the motor side, it is disengaged and the reverse rotational power on the wheel side.
  • a connection / disconnection means control device for example, an ECU 45 in an embodiment described later
  • a one-way power transmission means for example, a one-way clutch 50 in an embodiment described later
  • the connecting / disconnecting means control device fastens the connecting / disconnecting means so that the motor side and the wheel side are connected when the forward rotational power on the wheel side is input to the motor side, When the vehicle side is in a connected state and the vehicle speed becomes equal to or higher than a predetermined value, the connected connecting / disconnecting means is released.
  • the connecting / disconnecting means includes an oil chamber (for example, a first working chamber S1 and a second working chamber in an embodiment described later) that stores oil supplied by a hydraulic supply source (for example, an electric oil pump 70 in an embodiment described later).
  • a hydraulic supply source for example, an electric oil pump 70 in an embodiment described later.
  • Hydraulic connecting / disconnecting means comprising S2
  • the connection / disconnection means control device controls an operating state of the hydraulic pressure supply source to adjust a hydraulic pressure in the oil chamber and control a fastening force of the connection / disconnection means in a connection state;
  • the hydraulic supply source serves also as a supply source of a cooling medium for cooling the electric motor, When the connection / disconnection means control device releases the connection / disconnection means, the operation of the hydraulic pressure supply source is not stopped.
  • the invention described in claim 11 includes: On the power transmission path between the electric motor and the wheel, a transmission (for example, planetary gear type speed reducers 12A and 12B in the embodiments described later) for changing the rotation of the electric motor and the wheel is provided.
  • the transmission is a planetary gear type transmission that includes three rotating elements (for example, sun gears 21A and 21B, planetary carriers 23A and 23B, and ring gears 24A and 24B according to embodiments described later).
  • the one-way power transmission means and the connection / disconnection means are connected to a first rotation element (for example, ring gears 24A and 24B in an embodiment described later) which is one of the three rotation elements of the transmission. It is characterized by being.
  • the invention of Claim 12 is Of the three rotating elements, the electric motor is connected to a second rotating element (for example, sun gears 21A and 21B in an embodiment described later), and a third rotating element (for example, a planetary carrier 23A in an embodiment described later, 23B) is connected to the wheel.
  • a second rotating element for example, sun gears 21A and 21B in an embodiment described later
  • a third rotating element for example, a planetary carrier 23A in an embodiment described later, 23B
  • the invention of Claim 13 is In the planetary gear type transmission, the first rotating element is a ring gear, the second rotating element is a sun gear, and the third rotating element is constituted by a carrier.
  • the electric motor includes first and second electric motors arranged on the left and right in the vehicle width direction of the vehicle,
  • the rotational power of the first electric motor (for example, electric motor 2A in the embodiment described later) is transmitted to the left wheel (for example, rear wheel LWr in the embodiment described later)
  • Rotational power of the second electric motor (for example, an electric motor 2B in an embodiment described later) is transmitted to a right wheel (for example, a rear wheel RWr in an embodiment described later).
  • the electric motor includes first and second electric motors arranged on the left and right in the vehicle width direction of the vehicle
  • the transmission includes first and second transmissions arranged on the left and right in the vehicle width direction of the vehicle, Rotational power of the first electric motor (for example, an electric motor 2A in an embodiment described later) is supplied to a left wheel (for example, an operation described later) via the first transmission (for example, a planetary gear type speed reducer 12A in an embodiment described later).
  • Rotational power of the second electric motor (for example, an electric motor 2B in the embodiment described later) is transmitted to the right wheel (for example, an operation described later) via the second transmission (for example, a planetary gear speed reducer 12B in the embodiment described later).
  • the first electric motor and the first transmission are arranged in this order from the outside in the vehicle width direction
  • the second electric motor and the second transmission are arranged in this order from the outside in the vehicle width direction.
  • this invention of Claim 16 is connected to the first rotation elements of the first transmission and the second transmission arranged on the left and right in the vehicle width direction of the vehicle.
  • the invention of Claim 17 is The first rotating element of the first transmission and the first rotating element of the second transmission are connected to each other.
  • invention according to claim 18 is in addition to the structure according to claim 17, One unidirectional power transmission means is provided for the connected first rotating element of the first transmission and the first rotating element of the second transmission.
  • the invention described in claim 19 includes One connecting / disconnecting means is provided for the connected first rotating element of the first transmission and the first rotating element of the second transmission.
  • the one-way power transmission means is provided in parallel with the connection / disconnection means, the one-way power transmission is performed when the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side. Since the means is in the engaged state, a delay in response can be prevented, and the fastening force of the connection / disconnection means can be reduced and the fastening time can be shortened. Further, when considering only the transmission of rotational power, when the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side, the one-way power transmission means is in an engaged state, and power transmission is performed only by the one-way power transmission means.
  • the connecting / disconnecting means are also fastened in parallel and the motor side and the wheel side are in a connected state, so that the forward rotational power input from the motor side temporarily decreases, etc. It is possible to prevent the power transmission means from being disengaged and becoming unable to transmit power. Further, when the electric motor is shifted to a regenerative drive state (a state in which the forward rotational power on the wheel side is input to the electric motor side), it is not necessary to control the rotational speed for connecting the electric motor side and the wheel side. Become.
  • the one-way power transmission means when the forward rotational power on the wheel side is input to the motor side, the one-way power transmission means is disengaged, and power transmission is impossible only with the one-way power transmission means.
  • the energy of the vehicle is regenerated by controlling the electric motor to the regenerative drive state after fastening the connecting / disconnecting means and maintaining the electric motor side and the wheel side in the connected state. Can do.
  • the motor when the forward rotational power on the wheel side is input to the motor side, that is, when the one-way power transmission means is in the disengaged state, the motor is regeneratively driven in this state.
  • a large load due to regeneration is generated in the motor, so it is necessary to strongly connect and disconnect the connection means to keep the wheel side and the motor side connected, and when controlling the motor to the non-driven state Since there is no large load, it is not necessary to tighten the connection / disconnection means strongly, and the connection / disconnection means when the motor is controlled to the non-driven state is made weaker than when the regenerative drive state is controlled. Energy consumption for fastening the contact means can be reduced.
  • the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side, that is, the unidirectional direction.
  • the fastening force of the connecting / disconnecting means when the power transmission means is in the engaged state when the rotational power in the forward direction on the wheel side is input to the motor side, and the motor control device controls the motor to the regenerative drive state, that is, in one direction
  • the one-way power transmission means when the rotational power in the reverse direction on the motor side is input to the wheel side, the one-way power transmission means is disengaged and power transmission is impossible only with the one-way power transmission means.
  • the motor side and the wheel side can be kept connected so that the power can be transmitted, and the vehicle can be moved backward. it can.
  • the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side, that is, the unidirectional direction.
  • the fastening force of the connecting / disconnecting means when the power transmission means is engaged is the disconnection force when the reverse rotational power on the motor side is input to the wheel side, that is, when the one-way power transmission means is not engaged. It is possible to weaker than the fastening force of the contact means can be reduced energy consumption for fastening the engaging and disengaging means.
  • the fastening force, the area to which the fastening force is applied, and the like can be adjusted according to the shape and structure of the oil passage and the oil chamber (brake oil chamber). it can.
  • the one-way power transmission means is provided in parallel with the connection / disconnection means, the one-way power transmission is performed when the forward rotational power on the motor side is input to the wheel side. Since the means is in the engaged state, a delay in response can be prevented, and the fastening force of the connection / disconnection means can be reduced and the fastening time can be shortened. Further, when the forward rotational power on the wheel side is input to the motor side, the connection means is fastened so that the motor side and the wheel side are in a connected state, and the vehicle speed is increased with the connection means fastened. When the predetermined value or more is reached, over-rotation of the electric motor can be prevented by releasing the connected connecting / disconnecting means.
  • the fastening force, the area to which the fastening force is applied, and the like can be adjusted according to the shape and structure of the oil passage and the oil chamber (brake oil chamber). it can.
  • the hydraulic pressure supply source also serves as a cooling medium supply source for cooling the electric motor, it is not necessary to provide a separate cooling medium supply source.
  • the connection / disconnection means control device releases the connection / disconnection means, the motor can be continuously cooled by not stopping the operation of the hydraulic pressure supply source.
  • the output characteristics of the electric motor and the wheel can be adjusted.
  • the transmission can be reduced in size by using a planetary gear type transmission.
  • the one-way power transmission means and the connection / disconnection means can function in parallel.
  • the one-way power transmission means and the connecting / disconnecting means are connected to the rotating element to which the electric motor and the wheel are not connected, thereby improving the degree of freedom in arranging the one-way power transmitting means and the connecting / disconnecting means. To do.
  • the one-way power transmission means and the connection / disconnection means are connected to the ring gear that is the outermost peripheral element of the planetary gear mechanism and is close to the housing (case) of the transmission.
  • the left and right wheels can be controlled independently to improve the steering stability and the turning performance. Moreover, compared with the case where both the left and right wheels are driven by one electric motor and the left and right distribution device, the controllability is high and the loss can be suppressed.
  • the left and right transmissions can be arranged close to each other by arranging the electric motor and the transmission from the outer side in the vehicle width direction in the order of the arrangement of the electric motor and the transmission.
  • the vehicle mountability can be improved by using a common housing (case) for the transmission, or by common lubrication of the transmission.
  • the one-way power transmission means and the connection / disconnection means are connected to one of the three rotation elements by connecting the one-way power transmission means and the connection / disconnection means. Can function in parallel.
  • a member for controlling the rotary element can be shared.
  • the size and weight can be reduced and the number of parts can be reduced.
  • only one unidirectional power transmission means is required on the left and right, so that the drive unit can be reduced in size and weight and the number of parts can be reduced.
  • the drive unit can be reduced in size and weight, and the number of parts can be reduced.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the rear wheel drive device shown in FIG. 2. It is a perspective view which shows the state with which the rear-wheel drive device was mounted in the flame
  • A) is explanatory drawing when a low pressure oil path switching valve is located in a low pressure side position
  • (b) is an explanatory drawing when a low pressure oil path switching valve is located in a high pressure side position.
  • FIG. 3 is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic control device while traveling and in a released state of the hydraulic brake. It is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic control device in a weakly engaged state of the hydraulic brake. It is a hydraulic circuit diagram of the hydraulic control device in the engaged state of the hydraulic brake. It is a graph which shows the load characteristic of an electric oil pump.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle drive device described in Patent Document 1.
  • a vehicle drive device uses an electric motor as a drive source for driving an axle, and is used, for example, in a vehicle having a drive system as shown in FIG.
  • the vehicle drive device is used for rear wheel drive
  • a vehicle 3 shown in FIG. 1 is a hybrid vehicle having a drive device 6 (hereinafter referred to as a front wheel drive device) in which an internal combustion engine 4 and an electric motor 5 are connected in series at the front portion of the vehicle.
  • the power of the driving device 1 (hereinafter referred to as a rear wheel driving device) provided at the rear of the vehicle separately from the front wheel driving device 6 is the rear wheel Wr ( RWr, LWr).
  • the electric motor 5 of the front wheel drive device 6 and the electric motors 2A and 2B of the rear wheel drive device 1 on the rear wheel Wr side are connected to the battery 9 via the PDU 8 (power drive unit), and supply power from the battery 9 to the battery 9. Energy regeneration is performed through the PDU 8.
  • the PDU 8 is connected to an ECU 45 described later.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the entire rear wheel drive device 1.
  • 10A and 10B are left and right axles on the rear wheel Wr side of the vehicle, and are coaxial in the vehicle width direction. Is arranged.
  • the reduction gear case 11 of the rear wheel drive device 1 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and includes an electric motor 2A and 2B for driving an axle, and a planetary gear type reduction gear for reducing the drive rotation of the electric motors 2A and 2B.
  • the machines 12A and 12B are arranged coaxially with the axles 10A and 10B.
  • the electric motor 2A and the planetary gear type reduction gear 12A control the left rear wheel LWr
  • the electric motor 2B and the planetary gear type reduction gear 12B control the right rear wheel RWr
  • the electric motor 2A, the planetary gear type reduction gear 12A, the electric motor 2B, planetary gear reducer 12B are disposed symmetrically in the vehicle width direction in the reducer case 11.
  • the speed reducer case 11 is supported by the support portions 13 a and 13 b of the frame member 13 that is a part of the frame that is the skeleton of the vehicle 3 and the frame of the rear wheel drive device 1 (not shown).
  • the support portions 13a and 13b are provided on the left and right with respect to the center of the frame member 13 in the vehicle width direction.
  • the arrow in FIG. 4 has shown the positional relationship in the state in which the rear-wheel drive device 1 was mounted in the vehicle.
  • the stators 14A and 14B of the electric motors 2A and 2B are respectively fixed inside the left and right ends of the speed reducer case 11, and annular rotors 15A and 15B are rotatably arranged on the inner peripheral sides of the stators 14A and 14B.
  • Cylindrical shafts 16A and 16B surrounding the outer periphery of the axles 10A and 10B are coupled to the inner peripheral portions of the rotors 15A and 15B, and the cylindrical shafts 16A and 16B are decelerated so as to be coaxially rotatable with the axles 10A and 10B.
  • the machine case 11 is supported by end walls 17A and 17B and intermediate walls 18A and 18B via bearings 19A and 19B.
  • the rotational position information of the rotors 15A and 15B is transmitted to the end walls 17A and 17B of the reduction gear case 11 on the outer periphery on one end side of the cylindrical shafts 16A and 16B, and the control controllers (not shown) of the motors 2A and 2B.
  • Resolvers 20A and 20B are provided for feedback.
  • the planetary gear speed reducers 12A and 12B include sun gears 21A and 21B, a plurality of planetary gears 22A and 22B meshed with the sun gear 21, planetary carriers 23A and 23B that support the planetary gears 22A and 22B, and planetary gears. Ring gears 24A and 24B meshed with the outer peripheral sides of 22A and 22B, and the driving forces of the electric motors 2A and 2B are input from the sun gears 21A and 21B, and the reduced driving force is output through the planetary carriers 23A and 23B. It is like that.
  • Sun gears 21A and 21B are formed integrally with cylindrical shafts 16A and 16B.
  • the planetary gears 22A and 22B include large-diameter first pinions 26A and 26B that are directly meshed with the sun gears 21A and 21B, and a second pinion having a smaller diameter than the first pinions 26A and 26B.
  • the first and second pinions 26A and 26B and the second pinions 27A and 27B are integrally formed in a state of being coaxially and offset in the axial direction.
  • the planetary gears 22A and 22B are supported by the planetary carriers 23A and 23B, and the planetary carriers 23A and 23B are supported so as to be integrally rotatable with the axially inner ends extending inward in the radial direction and being spline-fitted to the axles 10A and 10B.
  • the intermediate walls 18A and 18B are supported.
  • the intermediate walls 18A and 18B separate the motor housing space for housing the motors 2A and 2B and the speed reducer space for housing the planetary gear type speed reducers 12A and 12B, and the axial distance from the outer diameter side to the inner diameter side. It is configured to bend so as to spread.
  • Bearings 33A and 33B for supporting the planetary carriers 23A and 23B are arranged on the inner diameter side of the intermediate walls 18A and 18B and on the planetary gear type speed reducers 12A and 12B, and the outer diameter side of the intermediate walls 18A and 18B.
  • bus rings 41A and 41B for the stators 14A and 14B are arranged on the side of the electric motors 2A and 2B (see FIG. 2).
  • the ring gears 24A and 24B are disposed opposite to each other at gears 28A and 28B whose inner peripheral surfaces are meshed with the second pinions 27A and 27B having a small diameter, and smaller in diameter than the gear parts 28A and 28B, at an intermediate position of the speed reducer case 11.
  • the maximum radii of the ring gears 24A and 24B are set to be smaller than the maximum distance from the center of the axles 10A and 10B of the first pinions 26A and 26B.
  • the small diameter portions 29A and 29B are spline-fitted to an inner race 51 of a one-way clutch 50, which will be described later, and the ring gears 24A and 24B are configured to rotate integrally with the inner race 51 of the one-way clutch 50.
  • a cylindrical space is secured between the speed reducer case 11 and the ring gears 24A and 24B, and hydraulic brakes 60A and 60B that constitute braking means for the ring gears 24A and 24B are provided in the space portions in the first pinion 26A, wrapped in 26B and radially, the second pinion 27A, is arranged to wrap at 27B in the axial direction.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B include a plurality of fixed plates 35A and 35B that are spline-fitted to the inner peripheral surface of a cylindrical outer diameter side support portion 34 that extends in the axial direction on the inner diameter side of the speed reducer case 11, a ring gear 24A, A plurality of rotating plates 36A, 36B that are spline-fitted on the outer peripheral surface of 24B are alternately arranged in the axial direction, and these plates 35A, 35B, 36A, 36B are fastened and released by the annular pistons 37A, 37B. It is like that.
  • the pistons 37 ⁇ / b> A and 37 ⁇ / b> B are formed between the left and right dividing walls 39 extending from the intermediate position of the reduction gear case 11 to the inner diameter side, and the outer diameter side support portion 34 and the inner diameter side support portion 40 connected by the left and right division walls 39.
  • the pistons 37A and 37B are moved forward by introducing high pressure oil into the cylinder chambers 38A and 38B, and the oil is discharged from the cylinder chambers 38A and 38B.
  • the pistons 37A and 37B are moved backward.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are connected to an electric oil pump 70 disposed between the support portions 13a and 13b of the frame member 13 described above, as shown in FIG.
  • the pistons 37A and 37B have first piston walls 63A and 63B and second piston walls 64A and 64B in the axial direction, and the piston walls 63A, 63B, 64A and 64B are cylindrical. Are connected by inner peripheral walls 65A and 65B. Therefore, an annular space that opens radially outward is formed between the first piston walls 63A and 63B and the second piston walls 64A and 64B. This annular space is formed on the inner periphery of the outer wall of the cylinder chambers 38A and 38B. It is partitioned in the axial direction left and right by partition members 66A and 66B fixed to the surface.
  • a space between the left and right dividing walls 39 of the speed reducer case 11 and the second piston walls 64A and 64B is a first working chamber S1 (see FIG. 5) into which high-pressure oil is directly introduced, and the partition members 66A and 66B and the first piston wall
  • a space between 63A and 63B is a second working chamber S2 (see FIG. 5) that is electrically connected to the first working chamber S1 through a through hole formed in the inner peripheral walls 65A and 65B.
  • the second piston walls 64A and 64B and the partition members 66A and 66B are electrically connected to the atmospheric pressure.
  • oil is introduced into the first working chamber S1 and the second working chamber S2 from a hydraulic circuit 71, which will be described later, and acts on the first piston walls 63A and 63B and the second piston walls 64A and 64B.
  • the fixed plates 35A and 35B and the rotating plates 36A and 36B can be pressed against each other by the pressure of. Therefore, since the large pressure receiving area can be gained by the first and second piston walls 63A, 63B, 64A, 64B on the left and right in the axial direction, the fixing plates 35A, 35B A large pressing force against the rotating plates 36A and 36B can be obtained.
  • the fixed plates 35A and 35B are supported by the outer diameter side support portion 34 extending from the reduction gear case 11, while the rotation plates 36A and 36B are supported by the ring gears 24A and 24B.
  • the frictional engagement between the plates 35A, 35B, 36A, and 36B causes a braking force to be applied to the ring gears 24A and 24B, thereby fixing them.
  • piston 37A, the fastening by 37B is released, the ring gear 24A, free rotation of 24B is allowed.
  • a space is secured between the coupling portions 30A and 30B of the ring gears 24A and 24B facing each other in the axial direction, and only power in one direction is transmitted to the ring gears 24A and 24B in the space to transmit power in the other direction.
  • a one-way clutch 50 is arranged to be shut off.
  • the one-way clutch 50 has a large number of sprags 53 interposed between an inner race 51 and an outer race 52.
  • the inner race 51 is connected to the small diameter portions 29A, 29B of the ring gears 24A, 24B by spline fitting. It is configured to rotate integrally.
  • the outer race 52 is positioned by the inner diameter side support portion 40 and is prevented from rotating.
  • the one-way clutch 50 is configured to engage and lock the rotation of the ring gears 24A and 24B when the vehicle 3 moves forward with the power of the electric motors 2A and 2B. More specifically, the one-way clutch 50 is engaged when rotational power in the forward direction on the motors 2A, 2B side (rotation direction when the vehicle 3 is advanced) is input to the wheel Wr side. When the rotational power in the reverse direction on the electric motors 2A and 2B is input to the wheels Wr, the non-engagement state is established. When the rotational power in the forward direction on the wheels Wr is input to the electric motors 2A and 2B, The engaged state is established when the rotating power in the reverse direction on the wheel Wr side is input to the electric motors 2A, 2B while being engaged.
  • the one-way clutch 50 and the hydraulic brakes 60A and 60B are provided in parallel on the power transmission path between the electric motors 2A and 2B and the wheels Wr.
  • the hydraulic circuit 71 supplies the oil sucked from the suction port 70a disposed in the oil pan 80 (first oil reservoir) and discharged from the electric oil pump 70 to the low pressure oil path switching valve 73 and the brake oil path switching valve 74.
  • the first brake chamber S1 of the hydraulic brakes 60A and 60B is configured to be capable of being refueled via the low pressure oil passage switching valve 73, and the motors 2A and 2B and the planetary gear speed reducers 12A and 12B are lubricated and cooled. It is comprised so that supply to the part 91 is possible.
  • the electric oil pump 70 can be operated (operated) in at least two modes of a high pressure mode and a low pressure mode by an electric motor 90 composed of a position sensorless brushless DC motor, and is controlled by PID control.
  • Reference numeral 92 denotes a pressure sensor that detects the hydraulic pressure in the brake fluid passage 77.
  • the hydraulic circuit 71 is also provided with a temperature sensor (not shown).
  • the low-pressure oil passage switching valve 73 includes a first line oil passage 75a on the electric oil pump 70 side constituting the line oil passage 75 and a second line oil passage 75b on the brake oil passage switching valve 74 side constituting the line oil passage 75. And a first low-pressure oil passage 76 a communicating with the lubrication / cooling unit 91 and a second low-pressure oil passage 76 b communicating with the lubrication / cooling unit 91. Further, the low-pressure oil passage switching valve 73 allows the first line oil passage 75a and the second line oil passage 75b to always communicate with each other and the line oil passage 75 is selectively used as the first low-pressure oil passage 76a or the second low-pressure oil passage 76b.
  • a valve body 73a that communicates with the valve body 73a, a spring 73b that urges the valve body 73a in a direction that communicates the line oil passage 75 and the first low-pressure oil passage 76a (rightward in FIG. 5), and a valve body 73a that communicates with the line oil passage.
  • an oil chamber 73c that presses the line oil passage 75 and the second low-pressure oil passage 76b in a direction (leftward in FIG. 5) in communication with the oil pressure of 75. Therefore, the valve element 73a is urged by the spring 73b in a direction (rightward in FIG.
  • the urging force of the spring 73b is, as shown in FIG. 6A, the valve body in the oil pressure of the line oil passage 75 that is input to the oil chamber 73c when the electric oil pump 70 is operated in the low pressure mode described later. 73a does not move, and the line oil passage 75 is cut off from the second low pressure oil passage 76b and communicated with the first low pressure oil passage 76a (hereinafter, the position of the valve body 73a in FIG. 6), when the electric oil pump 70 is operated in the high pressure mode, which will be described later, in the oil pressure of the line oil passage 75 that is input to the oil chamber 73c, as shown in FIG.
  • the line oil passage 75 is set so as to be disconnected from the first low pressure oil passage 76a and communicated with the second low pressure oil passage 76b (hereinafter, the position of the valve body 73a in FIG. 6B is referred to as a high pressure side position). ).
  • the brake oil passage switching valve 74 includes a second line oil passage 75 b constituting the line oil passage 75, a brake oil passage 77 connected to the hydraulic brakes 60 ⁇ / b> A and 60 ⁇ / b> B, and a reservoir 79 (first 2 oil reservoir). Further, the brake oil passage switching valve 74 connects and disconnects the second line oil passage 75b and the brake oil passage 77, and shuts off the valve body 74a from the second line oil passage 75b and the brake oil passage 77. Spring 74b urging in the direction (rightward in FIG. 5) and the direction in which the valve body 74a communicates with the second line oil passage 75b and the brake oil passage 77 by the oil pressure of the line oil passage 75 (leftward in FIG.
  • valve body 74a is urged by the spring 74b in a direction (to the right in FIG. 5) that blocks the second line oil passage 75b and the brake oil passage 77, and is input to the oil chamber 74c.
  • the hydraulic pressure of 75 enables the second line oil passage 75b and the brake oil passage 77 to be pressed in a direction (leftward in FIG. 5).
  • the urging force of the spring 74b is the hydraulic pressure of the line oil passage 75 that is input to the oil chamber 74c while the electric oil pump 70 is operating in the low pressure mode and the high pressure mode. 7 (b), the brake oil passage 77 is cut off from the high-position drain 78 and communicated with the second line oil passage 75b. That is, regardless of whether the electric oil pump 70 is operated in the low pressure mode or the high pressure mode, the oil pressure of the line oil passage 75 input to the oil chamber 74c exceeds the urging force of the spring 74b, and the brake oil passage 77 is increased. Shut off from the position drain 78 and communicate with the second line oil passage 75b.
  • the hydraulic brakes 60 ⁇ / b> A and 60 ⁇ / b> B are communicated with the storage portion 79 via the brake oil passage 77 and the high position drain 78.
  • the reservoir 79 is higher in the vertical direction than the oil pan 80, more preferably, the vertical uppermost portion of the reservoir 79 is the uppermost vertical direction of the first working chamber S1 of the hydraulic brakes 60A and 60B. It arrange
  • the brake oil passage switching valve 74 when the brake oil passage switching valve 74 is closed, the oil stored in the first working chamber S1 of the hydraulic brakes 60A and 60B is not directly discharged to the oil pan 80 but is discharged to the storage unit 79. Configured to be stored. The oil overflowing from the reservoir 79 is configured to be discharged to the oil pan 80.
  • the storage portion side end portion 78 a of the high position drain 78 is connected to the bottom surface of the storage portion 79.
  • the oil chamber 74 c of the brake oil passage switching valve 74 is connectable to a second line oil passage 75 b constituting the line oil passage 75 via a pilot oil passage 81 and a solenoid valve 83.
  • the solenoid valve 83 is an electromagnetic three-way valve controlled by the ECU 45, and the second line oil passage 75 b is connected to the pilot oil passage 81 when the ECU 45 is not energized to the solenoid 174 (see FIG. 8). Then, the oil pressure of the line oil passage 75 is input to the oil chamber 74c.
  • the solenoid valve 83 is provided on a three-way valve member 172 and a case member 173, and is energized by receiving a power supplied via a cable (not shown) and a solenoid 174.
  • a solenoid valve body 175 that is pulled right by receiving an exciting force
  • a solenoid spring 176 that is housed in a spring holding recess 173a formed at the center of the case member 173, and biases the solenoid valve body 175 leftward
  • a guide member 177 which is provided in the direction valve member 172 and slidably guides the advancement / retraction of the solenoid valve body 175.
  • the three-way valve member 172 is a substantially bottomed cylindrical member, and includes a right concave hole 181 formed from the right end portion to the substantially middle portion along the center line, and from the left end portion also along the center line.
  • a left concave hole 182 formed to the vicinity of the right concave hole 181, and a first radial hole formed along the direction orthogonal to the center line between the right concave hole 181 and the left concave hole 182 183, a second radial hole 184 that communicates with a substantially middle portion of the right concave hole 181 and is formed along a direction orthogonal to the center line, and a left concave hole 182 that is formed along the center line.
  • a first axial hole 185 that communicates with the one radial hole 183, and a second axial hole 186 that is formed along the center line and communicates with the first radial hole 183 and the right concave hole 181.
  • a ball 187 that opens and closes the first axial hole 185 is placed in the bottom of the left concave hole 182 of the three-way valve member 172 so as to be movable in the left-right direction, and on the inlet side of the left concave hole 182
  • a cap 188 for restricting the detachment of the ball 187 is fitted.
  • the cap 188 has a through hole 188a that communicates with the first axial hole 185 along the center line.
  • the second axial hole 186 is opened and closed by contact or non-contact of the root portion of the opening / closing projection 175a formed at the left end portion of the solenoid valve body 175 that moves left and right.
  • the ball 187 that opens and closes the first axial hole 185 is moved to the left and right by the tip of the opening and closing protrusion 175a of the solenoid valve body 175 that moves left and right.
  • the solenoid valve body 175 is moved to the left by receiving the urging force of the solenoid spring 176 as shown in FIG. 8A by deenergizing the solenoid 174 (no power supply).
  • the tip of the opening / closing protrusion 175a of the solenoid valve body 175 pushes the ball 187, the first axial hole 185 is opened, and the root of the opening / closing protrusion 175a of the solenoid valve body 175 is the second axial hole 186.
  • the second axial hole 186 is closed.
  • the second line oil passage 75b constituting the line oil passage 75 communicates with the oil chamber 74c from the first axial hole 185 and the first radial hole 183 via the pilot oil passage 81 (hereinafter, FIG. 8).
  • the position of the solenoid valve body 175 may be referred to as a valve opening position.
  • the solenoid valve body 175 moves to the right against the urging force of the solenoid spring 176 by receiving the exciting force of the solenoid 174 as shown in FIG.
  • the oil pressure from the through hole 188a pushes the ball 187
  • the first axial hole 185 is closed, and the root portion of the opening / closing protrusion 175a of the solenoid valve body 175 is separated from the second axial hole 186, The second axial hole 186 is opened.
  • the oil stored in the oil chamber 74c is discharged to the oil pan 80 through the first radial hole 183, the second axial hole 186, and the second radial hole 184, and the second line oil passage 75b.
  • the pilot oil passage 81 are shut off (hereinafter, the position of the solenoid valve body 175 in FIG. 8B may be referred to as a valve closing position).
  • the relief valve 84 is connected to discharge the oil in the low pressure common oil passage 76c to the oil pan 80 through the relief drain 86 and reduce the oil pressure. ing.
  • orifices 85a and 85b as flow path resistance means are formed in the first low pressure oil passage 76a and the second low pressure oil passage 76b, respectively.
  • orifice 85a is configured to be larger in diameter than the orifice 85b of the second low pressure oil passage 76 b.
  • the flow resistance of the second low pressure oil passage 76b is larger than the flow resistance of the first low pressure oil passage 76a, and the amount of pressure reduction in the second low pressure oil passage 76b when the electric oil pump 70 is operating in the high pressure mode is
  • the pressure reduction amount in the first low-pressure oil passage 76a during operation of the electric oil pump 70 in the low-pressure mode is greater, and the oil pressure in the low-pressure common oil passage 76c in the high-pressure mode and the low-pressure mode is substantially equal.
  • the low-pressure oil passage switching valve 73 connected to the first low-pressure oil passage 76a and the second low-pressure oil passage 76b is more than the oil pressure in the oil chamber 73c when the electric oil pump 70 is operating in the low-pressure mode.
  • the urging force of the spring 73b wins, and the urging force of the spring 73b causes the valve body 73a to be positioned at the low pressure side position, blocking the line oil passage 75 from the second low pressure oil passage 76b and communicating with the first low pressure oil passage 76a.
  • the oil flowing through the first low-pressure oil passage 76a is subjected to flow resistance by the orifice 85a and is depressurized, and reaches the lubrication / cooling section 91 via the low-pressure common oil passage 76c.
  • the electric oil pump 70 when the electric oil pump 70 is operating in the high pressure mode, the oil pressure in the oil chamber 73c is greater than the urging force of the spring 73b, and the valve element 73a is positioned at the high pressure side position against the urging force of the spring 73b.
  • the line oil passage 75 is cut off from the first low-pressure oil passage 76a and communicated with the second low-pressure oil passage 76b.
  • the oil flowing through the second low-pressure oil passage 76b is depressurized by the orifice 85b due to a larger passage resistance than the orifice 85a, and reaches the lubrication / cooling section 91 via the low-pressure common oil passage 76c.
  • the oil passage having the small flow resistance is automatically switched from the oil passage having the small flow resistance to the oil passage having the large flow resistance in accordance with the change in the oil pressure of the line oil passage 75. It is suppressed that excessive oil is supplied to the lubrication / cooling unit 91 in the mode.
  • a plurality of orifices 85c as other flow path resistance means are provided in the oil path from the low pressure common oil path 76c to the lubrication / cooling section 91.
  • the plurality of orifices 85c are set so that the minimum flow passage cross-sectional area of the orifice 85a of the first low-pressure oil passage 76a is smaller than the minimum flow passage cross-sectional area of the plurality of orifices 85c. That is, the flow resistance of the orifice 85a of the first low-pressure oil passage 76a is set larger than the flow resistance of the plurality of orifices 85c.
  • the minimum flow path cross-sectional area of the plurality of orifices 85c is the sum of the minimum flow path cross-sectional area of each orifice 85c.
  • the ECU 45 (see FIG. 1) is a control device for performing various controls of the entire vehicle.
  • the ECU 45 is input with vehicle speed, steering angle, accelerator pedal opening AP, shift position, SOC, and the like. From the ECU 45, a signal for controlling the internal combustion engine 4, a signal for controlling the electric motors 2A and 2B, a signal indicating a power generation state / charge state / discharge state in the battery 9, a control signal for the solenoid 174 of the solenoid valve 83, electric oil A control signal for controlling the pump 70 is output.
  • the ECU 45 has at least a function as an electric motor control device for controlling the electric motors 2A and 2B and a function as a connection / disconnection means control device for controlling the hydraulic brakes 60A and 60B as connection / disconnection means.
  • the ECU 45 as the connection / disconnection means control device controls the electric oil pump 70 and the solenoid 174 of the solenoid valve 83 based on the driving state of the electric motors 2A, 2B and / or the driving command (driving signal) of the electric motors 2A, 2B.
  • the electric oil pump 70 may be controlled by rotational speed control or torque control, and is based on the target hydraulic pressure in the first working chamber S1 and the second working chamber S2.
  • the determination is made based on the actual hydraulic pressure and the target hydraulic pressure in the first working chamber S1 and the second working chamber S2 detected from the pressure sensor 92.
  • the actual hydraulic pressure from the pressure sensor 92 it may be using the estimated hydraulic pressure obtained by the hydraulic estimating means.
  • FIG. 5 shows the hydraulic circuit 71 in a state where the hydraulic brakes 60A and 60B are released while the vehicle is stopped.
  • the ECU 45 does not operate the electric oil pump 70.
  • the valve body 73a of the low pressure oil passage switching valve 73 is located at the low pressure side position
  • the valve body 74a of the brake oil passage switching valve 74 is located at the valve closing position, and no hydraulic pressure is supplied to the hydraulic circuit 71. .
  • FIG. 9 shows a state in which the hydraulic brakes 60A and 60B are released while the vehicle is running.
  • the ECU 45 operates the electric oil pump 70 in the low pressure mode. Further, the ECU 45 energizes the solenoid 174 of the solenoid valve 83, and the second line oil passage 75b and the pilot oil passage 81 are shut off.
  • the valve body 74a of the brake oil passage switching valve 74 is positioned at the valve closing position by the urging force of the spring 74b, and the second line oil passage 75b and the brake oil passage 77 are shut off, and the brake oil passage 77 and The high position drain 78 is communicated, and the hydraulic brakes 60A and 60B are released.
  • the brake oil passage 77 is connected to the storage portion 79 via a high position drain 78.
  • the low pressure oil passage switching valve 73 has a biasing force of the spring 73b larger than the oil pressure of the line oil passage 75 operating in the low pressure mode of the electric oil pump 70 inputted to the oil chamber 73c at the right end in the figure.
  • the body 73a is located at the low-pressure side position, and the line oil passage 75 is cut off from the second low-pressure oil passage 76b and communicated with the first low-pressure oil passage 76a.
  • the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85 a through the first low-pressure oil passage 76 a and supplied to the lubrication / cooling unit 91.
  • FIG. 10 shows the hydraulic circuit 71 in a state where the hydraulic brakes 60A and 60B are weakly engaged.
  • the weak engagement means a state in which power can be transmitted but is fastened with a weak fastening force with respect to the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B.
  • the ECU 45 operates the electric oil pump 70 in the low pressure mode. Further, the ECU 45 deenergizes the solenoid 174 of the solenoid valve 83 and inputs the hydraulic pressure of the second line oil passage 75 b to the oil chamber 74 c of the brake oil passage switching valve 74.
  • the hydraulic pressure in the oil chamber 74c is superior to the urging force of the spring 74b, the valve body 74a is positioned at the valve open position, the brake oil passage 77 and the high position drain 78 are shut off, and the second line oil passage. 75b and the brake oil passage 77 are communicated, and the hydraulic brakes 60A and 60B are weakly engaged.
  • the low-pressure oil passage switching valve 73 is operated in the low-pressure mode of the electric oil pump 70 in which the urging force of the spring 73b is input to the oil chamber 73c at the right end in the figure, similarly to the release of the hydraulic brakes 60A and 60B. Since it is larger than the hydraulic pressure of the inner line oil passage 75, the valve body 73a is positioned at the low pressure side position, and the line oil passage 75 is cut off from the second low pressure oil passage 76b and communicated with the first low pressure oil passage 76a. As a result, the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85 a through the first low-pressure oil passage 76 a and supplied to the lubrication / cooling unit 91.
  • FIG. 11 shows the hydraulic circuit 71 in a state where the hydraulic brakes 60A and 60B are engaged.
  • the ECU 45 operates the electric oil pump 70 in the high pressure mode.
  • the ECU 45 deenergizes the solenoid 174 of the solenoid valve 83 and inputs the hydraulic pressure of the second line oil passage 75 b to the oil chamber 74 c at the right end of the brake oil passage switching valve 74.
  • the hydraulic pressure in the oil chamber 74c is superior to the urging force of the spring 74b
  • the valve body 74a is positioned at the valve open position
  • the brake oil passage 77 and the high position drain 78 are shut off, and the second line oil passage.
  • 75b and the brake oil passage 77 are communicated, and the hydraulic brakes 60A and 60B are fastened.
  • the low pressure oil passage switching valve 73 Located at the high pressure side position, the line oil passage 75 is blocked from the first low pressure oil passage 76a and communicated with the second low pressure oil passage 76b. As a result, the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85 b through the second low-pressure oil passage 76 b and supplied to the lubrication / cooling unit 91.
  • the ECU 45 controls the operation mode (operating state) of the electric oil pump 70 and the opening and closing of the solenoid valve 83 to release or fasten the hydraulic brakes 60A and 60B, and the motors 2A and 2B and the wheels Wr. with switching between side isolated state and connected state, it is possible to control the engagement force of the hydraulic brake 60A, 60B.
  • FIG. 12 is a graph showing load characteristics of the electric oil pump 70.
  • the low pressure mode (hydraulic pressure PL) reduces the power of the electric oil pump 70 to about 1/4 to 1/5 while maintaining the oil supply flow rate. Can be reduced. That is, the load of the electric oil pump 70 is small in the low pressure mode, and the power consumption of the electric motor 90 that drives the electric oil pump 70 can be reduced compared to the high pressure mode.
  • FIG. 13 shows the relationship between the front wheel drive device 6 and the rear wheel drive device 1 in each vehicle state, including the operating states of the electric motors 2A and 2B and the state of the hydraulic circuit 71.
  • the front unit is a front wheel drive device 6, the rear unit is a rear wheel drive device 1, the rear motor is an electric motor 2A, 2B, EOP is an electric oil pump 70, SOL is a solenoid 174, OWC is a one-way clutch 50, and BRK is a hydraulic brake.
  • 60A and 60B are represented.
  • the rear wheel drive device 1 performs the rear wheel drive at a low vehicle speed with good motor efficiency such as EV start and EV cruise.
  • a low vehicle speed with good motor efficiency such as EV start and EV cruise.
  • the electric motors 2A and 2B are driven to rotate in the forward direction, forward torque is applied to the sun gears 21A and 21B.
  • the one-way clutch 50 is engaged and the ring gears 24A and 24B are locked.
  • the planetary carriers 23A and 23B rotate in the forward direction and travel forward.
  • the planetary carrier 23A, the 23B running resistance from the axle 10A, 10B is acting in the opposite direction.
  • the ignition is turned on and the torque of the electric motors 2A and 2B is increased, whereby the one-way clutch 50 is mechanically engaged and the ring gears 24A and 24B are locked.
  • the electric oil pump 70 operates in the low pressure mode (Lo)
  • the solenoid 174 of the solenoid valve 83 is not energized (OFF)
  • the hydraulic brakes 60A, 60B Is in a weak fastening state.
  • the one-way clutch 50 is engaged and power can be transmitted only by the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B provided in parallel with the motors are also weakly engaged, and the electric motors 2A and 2B and the wheels Wr are connected to each other, so that forward rotational power input from the electric motors 2A and 2B is temporarily received.
  • the fastening force of the hydraulic brakes 60 ⁇ / b> A and 60 ⁇ / b> B at this time is a weak fastening force as compared with deceleration regeneration and reverse travel described later.
  • the hydraulic brake 60A By making the fastening force of the hydraulic brakes 60A, 60B when the one-way clutch 50 is engaged smaller than the fastening force of the hydraulic brakes 60A, 60B when the one-way clutch 50 is not engaged, the hydraulic brake 60A , Power consumption for fastening 60B is reduced. Further, in this state, as described above, the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85a through the first low-pressure oil passage 76a and supplied to the lubrication / cooling section 91, and the lubrication / cooling section 91 is lubricated and cooled. Has been made.
  • the rear wheel driving by the rear wheel driving device 1 changes to the front wheel driving by the front wheel driving device 6.
  • the forward torque to travel forward from the axles 10A and 10B acts on the planetary carriers 23A and 23B.
  • the clutch 50 is disengaged.
  • the electric oil pump 70 operates in the low pressure mode (Lo)
  • the solenoid 174 of the solenoid valve 83 is not energized (OFF)
  • the hydraulic brakes 60A, 60B Is in a weak fastening state.
  • the one-way clutch 50 is disengaged and power transmission is impossible only with the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B provided in parallel with the clutch 50 are weakly engaged, and the motors 2A and 2B and the wheels Wr can be connected to each other so that the power can be transmitted. Rotational speed control is not required when shifting to the hour.
  • the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B at this time is also a weak fastening force as compared with deceleration regeneration or reverse travel described later.
  • the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85a through the first low-pressure oil passage 76a and supplied to the lubrication / cooling section 91, and the lubrication / cooling section 91 is lubricated and cooled. Has been made.
  • the electric oil pump 70 operates in the high pressure mode (Hi)
  • the solenoid 174 of the solenoid valve 83 is deenergized (OFF)
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are turned on. It is in a fastening state (ON).
  • the ring gears 24A and 24B are fixed, and the regenerative braking torque in the reverse direction acts on the motors 2A and 2B, and the motors 2A and 2B perform deceleration regeneration.
  • the one-way clutch 50 is disengaged and power transmission is impossible only with the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B provided in parallel with the clutch 50 are fastened, and the motors 2A and 2B and the wheels Wr can be connected to each other so that the power can be transmitted.
  • the motor 2A By controlling 2B to the regenerative drive state, the energy of the vehicle can be regenerated.
  • the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85b through the second low-pressure oil passage 76b and supplied to the lubrication / cooling section 91, and the lubrication / cooling section 91 is lubricated and cooled. Has been made.
  • the front wheel drive device 6 and the rear wheel drive device 1 are driven by four wheels.
  • the rear wheel drive device 1 is in the same state as the forward low vehicle speed shown in FIG. 15, and the hydraulic circuit 71 is also shown in FIG. It will be in the state shown.
  • the front wheel drive device 6 drives the front wheels.
  • the front wheel drive device 6 drives the front wheels.
  • the forward torque to travel forward from the axles 10A and 10B acts on the planetary carriers 23A and 23B.
  • the clutch 50 is disengaged.
  • the electric oil pump 70 is operated in the low pressure mode (Lo)
  • the solenoid 174 of the solenoid valve 83 is energized (ON)
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are released ( OFF). Accordingly, the accompanying rotation of the electric motors 2A and 2B is prevented, and the electric motors 2A and 2B are prevented from over-rotating at the high vehicle speed by the front wheel drive device 6.
  • the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85a through the first low-pressure oil passage 76a and supplied to the lubrication / cooling section 91, and the lubrication / cooling section 91 is lubricated and cooled. Has been made.
  • the electric oil pump 70 operates in the high pressure mode (Hi)
  • the solenoid 174 of the solenoid valve 83 is deenergized (OFF)
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are turned on. It will be in a fastening state. Accordingly, the ring gears 24A and 24B are fixed, and the planetary carriers 23A and 23B rotate in the reverse direction to travel backward. Incidentally, the planetary carrier 23A, the 23B running resistance from the axle 10A, 10B is acting in the forward direction.
  • the one-way clutch 50 is disengaged and power transmission is impossible only by the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B provided in parallel with the clutch 50 are fastened, and the electric motors 2A and 2B and the wheels Wr can be connected to each other so that power can be transmitted, and the rotational power of the electric motors 2A and 2B can be maintained. Can reverse the vehicle.
  • the oil in the line oil passage 75 is depressurized by the orifice 85b through the second low-pressure oil passage 76b and supplied to the lubrication / cooling section 91, and the lubrication / cooling section 91 is lubricated and cooled. Has been made.
  • the rear wheel drive device 1 receives power from the running state of the vehicle, in other words, whether the rotation direction of the motors 2A, 2B is the forward direction or the reverse direction, and from either the motor side 2A, 2B or the wheel Wr side. Accordingly, the engagement / release of the hydraulic brakes 60A, 60B is controlled, and the engagement force is adjusted even when the hydraulic brakes 60A, 60B are engaged.
  • FIG. 20 shows an electric oil pump 70 (EOP) when the vehicle is stopped, EV start ⁇ EV acceleration ⁇ engine acceleration ⁇ deceleration regeneration ⁇ medium speed cruise ⁇ acceleration ⁇ high speed cruise ⁇ deceleration regeneration ⁇ stop ⁇ reverse ⁇ stop. ) And one-way clutch 50 (OWC) and hydraulic brakes 60A and 60B (BRK).
  • EOP electric oil pump 70
  • the electric oil pump 70 is not operated (OFF), the one-way clutch 50 is not engaged (OFF), and the hydraulic pressure is The brakes 60A and 60B maintain a released (OFF) state.
  • the accelerator pedal is stepped on, EV start and EV acceleration are performed by the rear wheel drive device 1 by rear wheel drive (RWD).
  • the electric oil pump 70 is operated (Lo) in the low pressure mode, the one-way clutch 50 is engaged (ON), and the hydraulic brakes 60A and 60B are in a weakly engaged state.
  • ENG traveling is performed by the internal combustion engine 4.
  • the one-way clutch 50 is disengaged (OFF), and the electric oil pump 70 and the hydraulic brakes 60A and 60B are maintained as they are.
  • deceleration regeneration such as when the brake is stepped on, the electric oil pump 70 operates in the high pressure mode (Hi) while the one-way clutch 50 remains disengaged (OFF), and the hydraulic brakes 60A and 60B are engaged (ON). .
  • Hi high pressure mode
  • the one-way clutch 50 remains disengaged (OFF)
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are engaged (ON).
  • the state is the same as the above-described ENG traveling.
  • the one-way clutch 50 is engaged (ON) again.
  • the vehicle speed reaches from the middle vehicle speed range to the high vehicle speed range
  • the ENG traveling (FWD) by the internal combustion engine 4 is performed again.
  • the one-way clutch 50 is disengaged (OFF), and the hydraulic brakes 60A and 60B are released (OFF) while the electric oil pump 70 is operating (Lo) in the low pressure mode.
  • the electric oil pump 70 is not operated (OFF), the one-way clutch 50 is disengaged (OFF), and the hydraulic brakes 60A and 60B are released (OFF).
  • the one-way clutch 50 remains disengaged (OFF), the electric oil pump 70 operates (Hi) in the high pressure mode, and the hydraulic brakes 60A and 60B are engaged (ON).
  • the electric oil pump 70 is not operated again (OFF), the one-way clutch 50 is disengaged (OFF), and the hydraulic brakes 60A and 60B are released (OFF).
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are maintained in the weakly engaged state at the time of the forward low vehicle speed and the forward vehicle speed, so that the electric motors 2A and 2B can be used even when the drive torque is temporarily reduced in the electric motors 2A and 2B. It becomes possible to prevent the transmission of power between the side and the wheel Wr side. Further, by setting the hydraulic brakes 60A and 60B to a weakly engaged state and keeping the wheel Wr side and the electric motors 2A and 2B sides capable of transmitting power, the rotational speed control is performed when the electric motors 2A and 2B are shifted to the regenerative drive state. Is no longer necessary.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are released to prevent over-rotation of the electric motors 2A and 2B. Since the oil temperature of the hydraulic circuit 71 is sufficiently high at the forward high vehicle speed, the hydraulic brakes 60A and 60B can be fastened even after the shift to deceleration regeneration.
  • the oil temperature sensor 71 detects the oil temperature of the hydraulic circuit 71 (step S1), and then the pressure sensor 92 detects the oil pressure (Ps) of the hydraulic circuit 71 (step S2).
  • the actual rotational speed (Nact) of the electric oil pump 70 is detected (step S3), and the mode is determined (step S4).
  • the mode to be selected corresponds to the vehicle state shown in FIG.
  • the stop mode in which the hydraulic brakes 60A and 60B are released in response to the stop state, the forward low vehicle speed, the forward vehicle speed, and the acceleration state Corresponding to the low vehicle speed / acceleration mode in which the hydraulic brakes 60A, 60B are weakly engaged, high vehicle speed mode in which the hydraulic brakes 60A, 60B are released in response to the high vehicle speed state, and hydraulic pressure in response to the deceleration regeneration state It is classified into a regenerative mode in which the brakes 60A and 60B are engaged, and a reverse mode in which the hydraulic brakes 60A and 60B are engaged in response to the reverse state.
  • step S5 it is determined whether or not the vehicle is in the stop mode.
  • the rotational speed command value (Ncmd) of the electric oil pump 70 is set to zero in order to stop the electric oil pump 70 (step S6).
  • the number of rotations of the electric oil pump 70 necessary for supplying a predetermined amount of oil to the lubrication / cooling unit 91 according to the oil temperature ( Nlc) is calculated (step S7).
  • step S8 it is determined whether or not the high vehicle speed mode is set.
  • the electric motor necessary for supplying a predetermined amount of oil to the lubrication / cooling unit 91 is supplied with the rotational speed command value (Ncmd) of the electric oil pump 70 in order to release the hydraulic brakes 60A and 60B.
  • the rotational speed (Nlc) of the oil pump 70 is set (step S9).
  • the target hydraulic pressure becomes zero from the low pressure hydraulic pressure (PL)
  • the PID correction value becomes negative, and a predetermined amount of oil is supplied to the lubrication / cooling unit 91. It is avoided that the rotational speed (Nlc) of the electric oil pump 70 necessary for supplying the electric oil pump falls below.
  • step S10 the target hydraulic pressure (Pt) is calculated (step S10). That is, a predetermined low pressure hydraulic pressure (hydraulic pressure PL in the low pressure mode) in which the hydraulic brakes 60A and 60B are in a weak engagement state is calculated in the low vehicle speed / acceleration mode, and the hydraulic brakes 60A and 60B in the regenerative mode or reverse mode. A predetermined high pressure hydraulic pressure (hydraulic pressure PH in the high pressure mode) that is in the engaged state is calculated.
  • a differential pressure ( ⁇ P) obtained by subtracting the hydraulic pressure (Ps) of the hydraulic circuit 71 detected by the pressure sensor 92 from the calculated target hydraulic pressure (Pt) is calculated (step S11), and PID correction of the differential pressure ( ⁇ P) is performed.
  • a PID correction value (Pc), which is a value, is calculated (step S12).
  • the rotational speed (Nc1) of the electric oil pump 70 corresponding to the PID correction value (Pc) is calculated based on the conversion relationship obtained in advance (step S13), and a predetermined amount of oil is supplied to the lubrication / cooling unit 91.
  • the value obtained by adding the number of rotations (Nc1) of the electric oil pump 70 corresponding to the PID correction value (Pc) to the number of rotations (Nlc) of the electric oil pump 70 necessary for the operation is a command value for the number of rotations of the electric oil pump 70 (Ncmd) is set (step S14).
  • a command value for the number of rotations of the electric oil pump 70 (Ncmd) is set (step S14).
  • the ECU 45 connects the electric motors 2A, 2B and the wheels Wr when the forward rotational power of the electric motors 2A, 2B is input to the wheels Wr.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are fastened so as to be in a state.
  • the one-way clutch 50 is engaged when the forward rotational power on the motors 2A, 2B side is input to the wheel Wr side, and the power transmission is performed only by the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are also fastened in parallel, and the electric motors 2A and 2B and the wheels Wr are connected to each other so that the forward rotational power input from the electric motors 2A and 2B is temporarily received.
  • the one-way clutch 50 can be prevented from being disengaged and becoming unable to transmit power, such as when the speed is lowered.
  • the one-way clutch 50 is provided in parallel with the hydraulic brakes 60A and 60B, the one-way clutch 50 is engaged when the forward rotational power on the motors 2A and 2B side is input to the wheels Wr. As a result, a delay in response can be prevented, and the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B can be reduced and the fastening time can be shortened.
  • the ECU 45 causes the electric motors 2A, 2B and the wheel Wr to be connected when the forward rotational power on the wheel Wr side is input to the electric motors 2A, 2B.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are fastened, and the electric motors 2A and 2B are controlled to be in a regenerative drive state or controlled to be in a non-drive state.
  • the one-way clutch 50 is disengaged and power transmission is impossible only with the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B provided in parallel are fastened and the electric motors 2A and 2B and the wheels Wr are connected to each other, so that the power can be transmitted.
  • the electric motors 2A and 2B By controlling the electric motors 2A and 2B in the regenerative drive state in this state, the energy of the vehicle 3 can be regenerated.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are fastened so that when the electric motors 2A and 2B are shifted to the regenerative driving state, The rotational speed control for connecting the wheel Wr side is not necessary, and the responsiveness of the rear wheel drive device 1 is improved.
  • the ECU 45 can control the fastening force of the hydraulic brakes 60A, 60B in the engaged state, and the forward rotational power on the wheel Wr side is input to the electric motors 2A, 2B side.
  • the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B when the electric motors 2A and 2B are in the non-driven state is controlled to be weaker than the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B when the electric motors 2A and 2B are in the regenerative drive state.
  • the ECU 45 uses the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B when the forward rotational power on the electric motors 2A and 2B side is input to the wheel Wr side in the forward direction on the wheel Wr side.
  • Rotational power is input to the electric motors 2A and 2B, and control is performed so as to be weaker than the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B when controlling the electric motors 2A and 2B to the regenerative drive state. Since the one-way clutch 50 and the hydraulic brakes 60A, 60B are provided in parallel, when the forward rotational power on the motors 2A, 2B side is input to the wheel Wr side, that is, the one-way clutch 50 is engaged.
  • the ECU 45 causes the electric motors 2A, 2B and the wheels Wr to be connected when the rotational power in the reverse direction of the electric motors 2A, 2B is input to the wheels Wr.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B are fastened.
  • the one-way clutch 50 is disengaged and power transmission is impossible only with the one-way clutch 50.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B provided in parallel are fastened and the electric motors 2A and 2B and the wheels Wr are connected to each other, so that the power can be transmitted and the vehicle can be moved backward.
  • the ECU 45 applies the fastening force of the hydraulic brakes 60A, 60B when the forward rotational power on the motors 2A, 2B side is input to the wheels Wr side to the reverse of the motors 2A, 2B side.
  • Control is performed so as to be weaker than the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B when the rotational power in the direction is input to the wheel Wr side. Since the one-way clutch 50 and the hydraulic brakes 60A, 60B are provided in parallel, when the forward rotational power on the motors 2A, 2B side is input to the wheel Wr side, that is, the one-way clutch 50 is engaged.
  • 60B can be made weaker than the fastening force, and energy consumption for fastening the hydraulic brakes 60A, 60B can be reduced.
  • the hydraulic brakes 60A and 60B having oil chambers for storing the oil supplied by the electric oil pump 70 are employed as the connecting and disconnecting means, so that the shape and structure of the oil passages and oil chambers are adopted. Accordingly, the fastening force and the area to which the fastening force is applied can be adjusted. Further, by controlling the electric oil pump 70 based on the driving state of the electric motors 2A and 2B and / or the driving command of the electric motors 2A and 2B, it is possible to suppress an excessive or excessive operation of the electric oil pump 70.
  • connection / disconnection means is not limited to a hydraulic type, and mechanical connection / disconnection means may be used.
  • the one-way clutch 50 and the hydraulic brakes 60A and 60B are provided in parallel, when the electric motors 2A and 2B are driven by powering, that is, the one-way clutch 50 is in the engaged state.
  • the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B at the time is set to be weaker than the fastening force of the hydraulic brakes 60A and 60B when the electric motor is regeneratively driven or reversely driven, that is, when the one-way clutch 50 is not engaged. Accordingly, the operating state of the electric oil pump 70 when the electric motors 2A and 2B are driven by power is lower than the operating state of the electric oil pump 70 when the electric motors 2A and 2B are driven regeneratively.
  • the operating state of the electric oil pump 70 when the electric motors 2A and 2B are driven by power running is the electric state when the electric motors 2A and 2B are driven by reverse power running.
  • power consumption can be reduced.
  • the hydraulic brake when the forward rotational power on the wheel Wr side is input to the electric motors 2A and 2B, the hydraulic brake is set so that the electric motors 2A and 2B and the wheel Wr side are connected.
  • the vehicle speed exceeds a predetermined value with the hydraulic brakes 60A and 60B engaged, with the hydraulic brakes 60A and 60B engaged, the engaged hydraulic brakes 60A and 60B are released to prevent over-rotation of the electric motors 2A and 2B. can do.
  • the drive device of the second embodiment has the same configuration except for the arrangement of the rear wheel drive device 1, the hydraulic brake, and the one-way clutch of the first embodiment.
  • the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
  • a cylindrical space is secured between the speed reducer case 11 and the ring gear 24A, and the hydraulic brake 60 is radially wrapped with the first pinion 26A in the space,
  • the second pinion 27A is disposed so as to wrap in the axial direction.
  • a plurality of fixed plates 35 that are spline-fitted to the inner peripheral surface of the speed reducer case 11 and a plurality of rotary plates 36 that are spline-fitted to the outer peripheral surface of the ring gear 24A are alternately arranged in the axial direction. These plates 35 and 36 are configured to be fastened and released by an annular piston 37.
  • the piston 37 is accommodated in an annular cylinder chamber 38 formed between the speed reducer case 11, the support wall 45, and the cylindrical support portion 42.
  • the piston 37 is inserted into the cylinder chamber 38 by introduction of high-pressure oil.
  • the piston 37 is moved backward by discharging the oil from the cylinder chamber 38.
  • the piston 37 has a first piston wall 63 and a second piston wall 64 in the axial direction, and the piston walls 63 and 64 are connected by a cylindrical inner peripheral wall 65. Therefore, an annular space that opens radially outward is formed between the first piston wall 63 and the second piston wall 64, and this annular space is a partition fixed to the inner peripheral surface of the outer wall of the cylinder chamber 38.
  • the member 66 is partitioned forward and backward in the axial direction.
  • a space between the left and right dividing walls 39 of the reduction gear case 11 and the second piston wall 64 is a first working chamber S1 into which high-pressure oil is directly introduced, and between the partition member 66 and the first piston wall 63 is an inner peripheral wall 65.
  • the second working chamber S2 is electrically connected to the first working chamber S1 through the formed through hole.
  • the second piston wall 64 and the partition member 66 are electrically connected to the atmospheric pressure.
  • a cylindrical space is also secured between the reduction gear case 11 and the ring gear 24B, and only one direction of power is transmitted to the ring gears 24A and 24B and the power in the other direction is cut off in the space.
  • a clutch 50 is arranged.
  • the one-way clutch 50 has a large number of sprags 53 interposed between an inner race 51 and an outer race 52, and the inner race 51 is configured integrally with the gear portion 28B of the ring gear 24B.
  • the outer race 52 while being positioned by the inner peripheral surface of the reducer case 11, is prevented from rotating.
  • the one-way clutch 50 is configured to engage and lock the rotation of the ring gears 24A and 24B when the vehicle moves forward.
  • the one-way clutch 50 is engaged when the rotational power in the forward direction of the electric motors 2A and 2B (the rotational direction when moving the vehicle 3 forward) is input to the wheels Wr.
  • 2A, 2B side reverse rotational power is disengaged when input to the wheel Wr side
  • wheel Wr side forward rotational power is disengaged when input to the motor 2A, 2B side.
  • the planetary gear speed reducers 12A and 12B face each other in the axial direction at the center, and the ring gear 24A of the planetary gear speed reducer 12A and the ring gear 24B of the planetary gear speed reducer 12B are connected.
  • the coupled ring gears 24 ⁇ / b> A and 24 ⁇ / b> B are rotatably supported by a cylindrical support portion 42 of the speed reducer case 11 via a bearing 43.
  • one hydraulic brake 60 is provided in the space between the outer diameter side of the planetary gear speed reducer 12A and the speed reducer case 11, and the space between the outer diameter side of the planetary gear speed reducer 12B and the speed reducer case 11 is provided.
  • One one-way clutch 50 is provided in the space, and a piston 37 that operates the hydraulic brake 60 is disposed on the outer diameter side of the bearing 43 between the hydraulic brake 60 and the one-way clutch 50.
  • the same functions and functions as those of the rear wheel drive device 1 of the first embodiment are achieved.
  • the drive unit can be reduced in size and weight, and the number of parts can be reduced.
  • the rear wheel drive device 1 of the present embodiment is configured such that the planetary gear type speed reducers 12A and 12B are provided in the two electric motors 2A and 2B, respectively, and the left rear wheel LWr and the right rear wheel RWr are respectively controlled.
  • the present invention is not limited to this, and one electric motor 2C and one speed reducer 12C may be connected to a differential device (not shown) as shown in FIG.
  • the rear wheel drive device 1 of the present embodiment is illustrated as having the planetary gear type speed reducers 12A, 12B on the transmission path between the electric motors 2A, 2B and the rear wheels Wr (RWr, LWr). It is not necessary to provide a transmission such as the planetary gear speed reducers 12A and 12B. Further, the output shafts of the electric motors 2A and 2B and the axles 10A and 10B do not need to be arranged coaxially. Further, the front wheel drive device 6 may use the electric motor 5 as a sole drive source without using the internal combustion engine 4.
  • Rear wheel drive system (vehicle drive system) 2A, 2B, 2C Electric motor 10A, 10B Axle 12A, 12B Planetary gear reducer (transmission) 21A, 21B Sun gear (second rotating element) 23A, 23B Planetary carrier (carrier, third rotating element) 24A, 24B Ring gear (first rotating element) 45 ECU (motor control device, connection / disconnection means control device) 50
  • Electric oil pump (hydraulic supply source)
  • Hydraulic control device 92
  • Pressure sensor (hydraulic pressure detecting means) LWr Left rear wheel (wheel) RWr Right rear wheel (wheel) Wr Rear wheel (wheel) S1 First working chamber (oil chamber) S2 Second working chamber (oil chamber)

Abstract

 後輪駆動装置1は、車両の駆動力を発生する電動機2A、2Bと、電動機2A、2Bと後輪Wr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電動機側と車輪側とを遮断状態又は接続状態にする油圧ブレーキ60A、60Bと、電動機2A、2Bと油圧ブレーキ60A、60Bとを制御するECU45と、電動機2A、2Bと車輪Wrとの動力伝達経路上に油圧ブレーキ60A、60Bと並列に設けられ、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに非係合状態となり、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪側の逆方向の回転動力が電動機側に入力されるときに係合状態となる一方向クラッチ50を備える。ECU45は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように油圧ブレーキ60A、60Bを締結する。

Description

車両用駆動装置
 本発明は、車両の駆動力を発生する電動機と、電動機と車輪との動力伝達経路上に設けられ、動力を断接する油圧式断接手段と、を備えた車両用駆動装置に関する。
 特許文献1に記載の車両は、図25に示すように、前輪がエンジン等の主駆動源(いずれも図示せず)により駆動されるようになっており、車両100の後輪102が補助駆動源である電動機103により動力伝達機構104を介して駆動されるようになっている。
 この動力伝達機構104は、電動機103からの動力を入力する減速機構105と、減速機構105から出力される動力を左右の後輪102,102に分配する差動歯車106とから構成されている。減速機構105は、電動機103の出力軸に固定された第1ギヤ105aと、第1ギヤ105aに噛合する第2ギヤ105bと、差動歯車106の入力ギヤ106aに噛合する第3ギヤ105cとからなる減速ギヤ列で構成されている。そして、第2ギヤ105bと第3ギヤ105cとの間には油圧クラッチ107が設けられており、油圧クラッチ107を係合したときに第2ギヤ105bと第3ギヤ105cとが連結されて、動力伝達機構104を介して電動機103の動力を後輪102に伝達可能になり、油圧クラッチ107を解放したときに第2ギヤ105bと第3ギヤ105cとの連結が解かれて、電動機103の動力の後輪102への伝達が遮断される。
日本国特開2006-258279号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の動力伝達機構104では、電動機103の動力を後輪102に伝達するためには、油圧クラッチ107を動力伝達可能に強固に係合させてトルク容量の大きい状態に維持する必要があるため、例えば油温が低い場合などに応答遅れが生じる虞があった。
 また、車両走行中に電動機103が停止した状態から電動機103で減速回生する場合など、回転数制御を行なった後に油圧クラッチ107を係合させる必要があり、応答遅れが生じる虞があった。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電動機側と車輪側との動力伝達の応答遅れを抑制可能な車両用駆動装置を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
 車両の駆動力を発生する電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2A、2B、2C)と、
 前記電動機を制御する電動機制御装置(例えば、後述の実施形態のECU45)と、
 前記電動機と車輪(例えば、後述の実施形態の後輪Wr、LWr、RWr)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電動機側と車輪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、60)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ECU45)と、を備えた車両用駆動装置(例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置1)であって、
 前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに非係合状態となり、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪側の逆方向の回転動力が電動機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)をさらに備え、
 前記断接手段制御装置は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結することを特徴とする車両用駆動装置。
 また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、
 前記断接手段制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結することを特徴とする
 また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の構成に加えて、
 前記電動機制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、前記電動機を回生駆動状態に制御することを特徴とする。
 また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の構成に加えて、
 前記断接手段制御装置は、前記遮断状態と前記接続状態との切り替えに加え、締結状態における前記断接手段の締結力を制御可能であり、
 前記電動機制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、前記電動機を回生駆動状態又は非駆動状態に制御し、
 前記断接手段制御装置は、電動機が非駆動状態のときの前記断接手段の締結力を、電動機が回生駆動状態のときの前記断接手段の締結力よりも弱くなるように制御することを特徴とする。
 また、請求項5に記載の発明は、請求項2に記載の構成に加えて、
 前記電動機制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、前記電動機を回生駆動状態に制御し、
 前記断接手段制御装置は、前記遮断状態と前記接続状態との切り替えに加え、締結状態における前記断接手段の締結力を制御可能であり、
 前記断接手段制御装置は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときの前記断接手段の締結力を、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力され、前記電動機制御装置が電動機を回生駆動状態に制御するときの断接手段の締結力よりも弱くなるように制御することを特徴とする。
 また、請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加えて、
 前記断接手段制御装置は、電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結することを特徴とする。
 また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の構成に加えて、
 前記断接手段制御装置は、前記遮断状態と前記接続状態との切り替えに加え、締結状態における前記断接手段の締結力を制御可能であり、
 前記断接手段制御装置は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときの前記断接手段の締結力を、電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときの前記断接手段の締結力よりも弱くなるように制御することを特徴とする。
 また、請求項8に記載の発明は、請求項4、5、7のいずれか1項に記載の構成に加えて、
 前記断接手段は、油圧供給源(例えば、後述の実施形態の電動オイルポンプ70)によって供給される油を貯留する油室(例えば、後述の実施形態の第1作動室S1、第2作動室S2)を備える油圧式断接手段であって、
 前記断接手段制御装置は、前記油圧供給源の稼働状態を制御して前記油室内の油圧を調整し締結状態における前記断接手段の締結力を制御することを特徴とする。
 上記の目的を達成するために、請求項9に記載の発明は、
 車両の駆動力を発生する電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2A、2B)と、
 前記電動機を制御する電動機制御装置(例えば、後述の実施形態のECU45)と、
 前記電動機と車輪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電動機側と車輪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ECU45)と、を備えた車両用駆動装置であって、
 前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに非係合状態となり、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪側の逆方向の回転動力が電動機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)をさらに備え、
 前記断接手段制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結し、電動機側と車輪側とが接続状態で車速が所定以上になったとき、前記締結していた断接手段を解放することを特徴とする。
 また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の構成に加えて、
 前記断接手段は、油圧供給源(例えば、後述の実施形態の電動オイルポンプ70)によって供給される油を貯留する油室(例えば、後述の実施形態の第1作動室S1、第2作動室S2)を備える油圧式断接手段であって、
 前記断接手段制御装置は、前記油圧供給源の稼働状態を制御して前記油室内の油圧を調整し接続状態における前記断接手段の締結力を制御し、
 前記油圧供給源は、前記電動機を冷却する冷却媒体の供給源を兼ねるものであって、
 前記断接手段制御装置が前記断接手段を解放するとき、前記油圧供給源の稼動を停止させないことを特徴とする。
 また、請求項11に記載の発明は、請求項1~10のいずれか1項に記載の構成に加えて、
 前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上には、前記電動機及び前記車輪の回転を変速する変速機(例えば、後述の実施形態の遊星歯車式減速機12A、12B)が設けられ、
 前記変速機は、3つの回転要素(例えば、後述の実施形態のサンギヤ21A、21B,プラネタリキャリア23A、23B,リングギヤ24A、24B)で構成される遊星歯車式変速機であり、
 前記変速機の3つの回転要素のうちの1つの回転要素である第1の回転要素(例えば、後述の実施形態のリングギヤ24A、24B)に、前記一方向動力伝達手段及び前記断接手段が接続されることを特徴とする。
 また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の構成に加えて、
 前記3つの回転要素のうち、第2の回転要素(例えば、後述の実施形態のサンギヤ21A、21B)に前記電動機を接続し、第3の回転要素(例えば、後述の実施形態のプラネタリキャリア23A、23B)に前記車輪を接続することを特徴とする。
 また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の構成に加えて、
 前記遊星歯車式変速機は、前記第1の回転要素がリングギヤであり、前記第2の回転要素がサンギヤであり、前記第3の回転要素がキャリアで構成されることを特徴とする。
 また、請求項14に記載の発明は、請求項1~13のいずれか1項に記載の構成に加えて、
 前記電動機は、車両の車幅方向の左右に配置される第1及び第2電動機を含み、
 前記第1電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2A)の回転動力は左車輪(例えば、後述の実施形態の後輪LWr)に伝達され、
 前記第2電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2B)の回転動力は右車輪(例えば、後述の実施形態の後輪RWr)に伝達されることを特徴とする。
 また、請求項15に記載の発明は、請求項11~13のいずれか1項に記載の構成に加えて、
 前記電動機は、車両の車幅方向の左右に配置される第1及び第2電動機を含み、
 前記変速機は、車両の車幅方向の左右に配置される第1及び第2変速機を含み、
 前記第1電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2A)の回転動力は前記第1変速機(例えば、後述の実施形態の遊星歯車式減速機12A)を介して左車輪(例えば、後述の実施形態の後輪LWr)に伝達され、
 前記第2電動機(例えば、後述の実施形態の電動機2B)の回転動力は前記第2変速機(例えば、後述の実施形態の遊星歯車式減速機12B)を介して右車輪(例えば、後述の実施形態の後輪RWr)に伝達され、
 前記第1電動機と前記第1変速機は車幅方向外側からこの順序で配置され、
 前記第2電動機と前記第2変速機は車幅方向外側からこの順序で配置されることを特徴とする。
 また、請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の構成に加えて、
 車両の車幅方向の左右に配置された前記第1変速機と前記第2変速機の前記第1回転要素に前記一方向動力伝達手段及び前記断接手段が接続されることを特徴とする。
 また、請求項17に記載の発明は、請求項15又は16に記載の構成に加えて、
 前記第1変速機の前記第1回転要素と前記第2変速機の前記第1回転要素とは互いに連結されることを特徴とする。
 また、請求項18に記載の発明は、請求項17に記載の構成に加えて、
 連結された前記第1変速機の第1回転要素と前記第2変速機の第1回転要素とに対し、1つの前記一方向動力伝達手段が設けられることを特徴とする。
 また、請求項19に記載の発明は、請求項17又は18に記載の構成に加えて、
 連結された前記第1変速機の第1回転要素と前記第2変速機の第1回転要素とに対し、1つの前記断接手段が設けられることを特徴とする。
 請求項1に記載の発明によれば、断接手段と並列に一方向動力伝達手段が設けられているので、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに一方向動力伝達手段が係合状態となることで、応答遅れを防止することができ、さらに断接手段の締結力を低減したり締結時間を短縮することができる。
 また、回転動力の伝達のみを考えた場合には、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときには一方向動力伝達手段は係合状態となり、一方向動力伝達手段のみで動力伝達可能であるが、断接手段も並列で締結させ、電動機側と車輪側とを接続状態としておくことで、電動機側からの順方向の回転動力の入力が一時的に低下する場合など、一方向動力伝達手段が非係合状態となって動力伝達不能になることを抑制することができる。
 また、電動機を回生駆動状態(車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力される状態)に移行するときに、電動機側と車輪側とを接続状態にするための回転数制御が不要となる。
 請求項2に記載の発明によれば、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときには一方向動力伝達手段は非係合状態となり、一方向動力伝達手段のみで動力伝達は不能であるが、一方向動力伝達手段と並列に設けられた断接手段を締結させ、電動機側と車輪側とを接続状態としておくことで動力伝達可能に保つことができる。
 請求項3に記載の発明によれば、断接手段を締結させ電動機側と車輪側とを接続状態に保った上で、電動機を回生駆動状態に制御することで、車両のエネルギーを回生することができる。
 請求項4に記載の発明によれば、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるとき、すなわち一方向動力伝達手段が非係合状態のときに、この状態で電動機を回生駆動状態に制御する場合には電動機に回生による大きな負荷が生じるので車輪側と電動機側とを接続状態に保つために断接手段を強く締結させる必要があり、電動機を非駆動状態に制御する場合には大きな負荷は生じないので断接手段を強く締結させる必要はなく、電動機を非駆動状態に制御する場合の断接手段の締結力を回生駆動状態に制御する場合よりも弱くすることで、断接手段の締結のための消費エネルギーを低減することができる。
 請求項5に記載の発明によれば、一方向動力伝達手段と断接手段とを並列に備える構造としたので、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるとき、すなわち一方向動力伝達手段が係合状態のときの断接手段の締結力を、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力され、電動機制御装置が電動機を回生駆動状態に制御するとき、すなわち一方向動力伝達手段が非係合状態のときの断接手段の締結力よりも弱くすることが可能となり、断接手段の締結のための消費エネルギーを低減することができる。
 請求項6に記載の発明によれば、電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときには一方向動力伝達手段は非係合状態となり、一方向動力伝達手段のみで動力伝達は不能であるが、一方向動力伝達手段と並列に設けられた断接手段を締結させ、電動機側と車輪側とを接続状態としておくことで動力伝達可能に保つことができ、車両を後進させることができる。
 請求項7に記載の発明によれば、一方向動力伝達手段と断接手段とを並列に備える構造としたので、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるとき、すなわち一方向動力伝達手段が係合状態のときの断接手段の締結力を、電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるとき、すなわち一方向動力伝達手段が非係合状態のときの断接手段の締結力よりも弱くすることが可能となり、断接手段の締結のための消費エネルギーを低減できる。
 請求項8に記載の発明によれば、油圧式とすることによって、油路や油室(ブレーキ油室)の形状・構造に応じて、締結力や締結力が加わる面積等を調整することができる。
 請求項9に記載の発明によれば、断接手段と並列に一方向動力伝達手段が設けられているので、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに一方向動力伝達手段が係合状態となることで、応答遅れを防止することができ、さらに断接手段の締結力を低減したり締結時間を短縮することができる。
 さらに、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように断接手段を締結し、断接手段を締結した状態で車速が所定以上になったとき、締結していた断接手段を解放することにより、電動機の過回転を防止することができる。
 請求項10に記載の発明によれば、油圧式とすることによって、油路や油室(ブレーキ油室)の形状・構造に応じて、締結力や締結力が加わる面積等を調整することができる。また、油圧供給源は、電動機を冷却する冷却媒体の供給源を兼ねるので、別に冷却媒体の供給源を設ける必要がない。さらに、断接手段制御装置が断接手段を解放するとき、油圧供給源の稼動を停止させないことで、電動機を冷却し続けることができる。
 請求項11に記載の発明によれば、電動機と車輪との出力特性を調整できる。また、変速機を遊星歯車式とすることで、変速機を小型化できる。さらに、3つの回転要素のうちの1つの回転要素に一方向動力伝達手段と断接手段とを接続することで、一方向動力伝達手段と断接手段とを並列に機能させることができる。
 請求項12に記載の発明によれば、電動機や車輪が接続されない回転要素に一方向動力伝達手段と断接手段を接続することで、一方向動力伝達手段と断接手段の配置自由度が向上する。
 請求項13に記載の発明によれば、3つの要素のうち、遊星歯車機構の最外周要素であり変速機のハウジング(ケース)に近接するリングギヤに一方向動力伝達手段と断接手段を接続することで、一方向動力伝達手段と断接手段の設置自由度が向上する。
 請求項14に記載の発明によれば、左右両輪にそれぞれ電動機が配置されるので、左右両輪を独立に制御して操縦安定性や旋回性を向上させることができる。また、1つの電動機と左右分配装置とで左右両輪を駆動する場合に比べ、制御性が高く、損失を抑制できる。
 請求項15に記載の発明によれば、電動機と変速機の並び順序を左右それぞれ車幅方向外側から電動機と変速機を配置することで、左右の変速機を近接して配置することが可能となり、変速機を共通のハウジング(ケース)としたり、変速機の潤滑を共通化する等で車両搭載性を向上させることができる。
 請求項16に記載の発明によれば、3つの回転要素のうちの1つの回転要素に一方向動力伝達手段と断接手段とを接続することで、一方向動力伝達手段と断接手段とを並列に機能させることができる。
 請求項17に記載の発明によれば、左右の変速機を構成する3つの回転要素のうち一つの回転要素同士を連結することによって、この回転要素を制御する部材を共用化でき、駆動ユニットの小型化・軽量化や、部品点数の削減が図れる。
 請求項18に記載の発明によれば、一方向動力伝達手段が左右で1つで済むので、駆動ユニットの小型化・軽量化や、部品点数の削減が図れる。
 請求項19に記載の発明によれば、断接手段が左右で1つで済むので、駆動ユニット小型化・軽量化や、部品点数の削減が図れる。
本発明に係る車両用駆動装置を搭載可能な車両の一実施形態であるハイブリッド車両の概略構成を示すブロック図である。 第1実施形態の後輪駆動装置の縦断面図である。 図2に示す後輪駆動装置の部分拡大図である。 後輪駆動装置がフレームに搭載された状態を示す斜視図である。 油圧ブレーキを制御する油圧制御装置の油圧回路図である。 (a)は低圧油路切替弁が低圧側位置に位置するときの説明図であり、(b)は低圧油路切替弁が高圧側位置に位置するときの説明図である。 (a)はブレーキ油路切替弁が閉弁位置に位置するときの説明図であり、(b)はブレーキ油路切替弁が開弁位置に位置するときの説明図である。 (a)はソレノイド弁の非通電時の説明図であり、(b)はソレノイド弁の通電時の説明図である。 走行中であって油圧ブレーキの解放状態における油圧制御装置の油圧回路図である。 油圧ブレーキの弱締結状態における油圧制御装置の油圧回路図である。 油圧ブレーキの締結状態における油圧制御装置の油圧回路図である。 電動オイルポンプの負荷特性を示すグラフである。 車両状態における前輪駆動装置と後輪駆動装置との関係を電動機の作動状態と油圧回路の状態とをあわせて記載した表である。 停車中の後輪駆動装置の速度共線図である。 前進低車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。 前進中車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。 減速回生時の後輪駆動装置の速度共線図である。 前進高車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。 後進時の後輪駆動装置の速度共線図である。 車両走行におけるタイミングチャートである。 電動オイルポンプの制御フローを示すフロー図である。 第2実施形態の後輪駆動装置の縦断面図である。 図22に示す後輪駆動装置の部分拡大図である。 変形例に係る後輪駆動装置を搭載した車両の概略構成を示すブロック図である。 特許文献1に記載の車両用駆動装置の概略図である。
 先ず、本発明に係る車両用駆動装置の一実施形態を図1~図4に基づいて説明する。
 本発明に係る車両用駆動装置は、電動機を車軸駆動用の駆動源とするものであり、例えば、図1に示すような駆動システムの車両に用いられる。以下の説明では車両用駆動装置を後輪駆動用として用いる場合を例に説明するが、前輪駆動用に用いてもよい。
 図1に示す車両3は、内燃機関4と電動機5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の電動機2A、2Bは、PDU8(パワードライブユニット)を介してバッテリ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PDU8を介して行われるようになっている。PDU8は後述するECU45に接続されている。
 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の減速機ケース11は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車軸駆動用の電動機2A、2Bと、この電動機2A、2Bの駆動回転を減速する遊星歯車式減速機12A、12Bとが、車軸10A、10Bと同軸上に配置されている。この電動機2A及び遊星歯車式減速機12Aは左後輪LWrを制御し、電動機2B及び遊星歯車式減速機12Bは右後輪RWrを制御し、電動機2A及び遊星歯車式減速機12Aと電動機2B及び遊星歯車式減速機12Bは、減速機ケース11内で車幅方向に左右対称に配置されている。そして、減速機ケース11は、図4に示すように、車両3の骨格となるフレームの一部であるフレーム部材13の支持部13a、13bと、不図示の後輪駆動装置1のフレームで支持されている。支持部13a、13bは、車幅方向でフレーム部材13の中心に対し左右に設けられている。なお、図4中の矢印は、後輪駆動装置1が車両に搭載された状態における位置関係を示している。
 減速機ケース11の左右両端側内部には、それぞれ電動機2A、2Bのステータ14A、14Bが固定され、このステータ14A、14Bの内周側に環状のロータ15A、15Bが回転可能に配置されている。ロータ15A、15Bの内周部には車軸10A、10Bの外周を囲繞する円筒軸16A、16Bが結合され、この円筒軸16A、16Bが車軸10A、10Bと同軸で相対回転可能となるように減速機ケース11の端部壁17A、17Bと中間壁18A、18Bに軸受19A、19Bを介して支持されている。また、円筒軸16A、16Bの一端側の外周であって減速機ケース11の端部壁17A、17Bには、ロータ15A、15Bの回転位置情報を電動機2A、2Bの制御コントローラ(図示せず)にフィードバックするためのレゾルバ20A、20Bが設けられている。
 また、遊星歯車式減速機12A、12Bは、サンギヤ21A、21Bと、このサンギヤ21に噛合される複数のプラネタリギヤ22A、22Bと、これらのプラネタリギヤ22A、22Bを支持するプラネタリキャリア23A、23Bと、プラネタリギヤ22A、22Bの外周側に噛合されるリングギヤ24A、24Bと、を備え、サンギヤ21A、21Bから電動機2A、2Bの駆動力が入力され、減速された駆動力がプラネタリキャリア23A、23Bを通して出力されるようになっている。
 サンギヤ21A、21Bは円筒軸16A、16Bに一体に形成されている。また、プラネタリギヤ22A、22Bは、例えば図3に示すように、サンギヤ21A、21Bに直接噛合される大径の第1ピニオン26A、26Bと、この第1ピニオン26A、26Bよりも小径の第2ピニオン27A、27Bを有する2連ピニオンであり、これらの第1ピニオン26A、26Bと第2ピニオン27A、27Bが同軸にかつ軸方向にオフセットした状態で一体に形成されている。このプラネタリギヤ22A、22Bはプラネタリキャリア23A、23Bに支持され、プラネタリキャリア23A、23Bは、軸方向内側端部が径方向内側に伸びて車軸10A、10Bにスプライン嵌合され一体回転可能に支持されるとともに、軸受33A、33Bを介して中間壁18A、18Bに支持されている。
 なお、中間壁18A、18Bは電動機2A、2Bを収容する電動機収容空間と遊星歯車式減速機12A、12Bを収容する減速機空間とを隔て、外径側から内径側に互いの軸方向間隔が広がるように屈曲して構成されている。そして、中間壁18A、18Bの内径側、且つ、遊星歯車式減速機12A、12B側にはプラネタリキャリア23A、23Bを支持する軸受33A、33Bが配置されるとともに中間壁18A、18Bの外径側、且つ、電動機2A、2B側にはステータ14A、14B用のバスリング41A、41Bが配置されている(図2参照)。
 リングギヤ24A、24Bは、その内周面が小径の第2ピニオン27A、27Bに噛合されるギヤ部28A、28Bと、ギヤ部28A、28Bより小径で減速機ケース11の中間位置で互いに対向配置される小径部29A、29Bと、ギヤ部28A、28Bの軸方向内側端部と小径部29A、29Bの軸方向外側端部を径方向に連結する連結部30A、30Bとを備えて構成されている。この実施形態の場合、リングギヤ24A、24Bの最大半径は、第1ピニオン26A、26Bの車軸10A、10Bの中心からの最大距離よりも小さくなるように設定されている。小径部29A、29Bは、それぞれ後述する一方向クラッチ50のインナーレース51とスプライン嵌合し、リングギヤ24A、24Bは一方向クラッチ50のインナーレース51と一体回転するように構成されている。
 ところで、減速機ケース11とリングギヤ24A、24Bの間には円筒状の空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ24A、24Bに対する制動手段を構成する油圧ブレーキ60A、60Bが第1ピニオン26A、26Bと径方向でラップし、第2ピニオン27A、27Bと軸方向でラップして配置されている。油圧ブレーキ60A、60Bは、減速機ケース11の内径側で軸方向に伸びる筒状の外径側支持部34の内周面にスプライン嵌合された複数の固定プレート35A、35Bと、リングギヤ24A、24Bの外周面にスプライン嵌合された複数の回転プレート36A、36Bが軸方向に交互に配置され、これらのプレート35A、35B,36A、36Bが環状のピストン37A、37Bによって締結及び解放操作されるようになっている。ピストン37A、37Bは、減速機ケース11の中間位置から内径側に延設された左右分割壁39と、左右分割壁39によって連結された外径側支持部34と内径側支持部40間に形成された環状のシリンダ室38A、38Bに進退自在に収容されており、シリンダ室38A、38Bへの高圧オイルの導入によってピストン37A、37Bを前進させ、シリンダ室38A、38Bからオイルを排出することによってピストン37A、37Bを後退させる。なお、油圧ブレーキ60A、60Bは図4に示すように、前述したフレーム部材13の支持部13a、13b間に配置された電動オイルポンプ70に接続されている。
 また、さらに詳細には、ピストン37A、37Bは、軸方向前後に第1ピストン壁63A、63Bと第2ピストン壁64A、64Bを有し、これらのピストン壁63A、63B,64A、64Bが円筒状の内周壁65A、65Bによって連結されている。したがって、第1ピストン壁63A、63Bと第2ピストン壁64A、64Bの間には径方向外側に開口する環状空間が形成されているが、この環状空間は、シリンダ室38A、38Bの外壁内周面に固定された仕切部材66A、66Bによって軸方向左右に仕切られている。減速機ケース11の左右分割壁39と第2ピストン壁64A、64Bの間は高圧オイルが直接導入される第1作動室S1(図5参照)とされ、仕切部材66A、66Bと第1ピストン壁63A、63Bの間は、内周壁65A、65Bに形成された貫通孔を通して第1作動室S1と導通する第2作動室S2(図5参照)とされている。第2ピストン壁64A、64Bと仕切部材66A、66Bの間は大気圧に導通している。
 この油圧ブレーキ60A、60Bでは、第1作動室S1と第2作動室S2に後述する油圧回路71からオイルが導入され、第1ピストン壁63A、63Bと第2ピストン壁64A、64Bに作用するオイルの圧力によって固定プレート35A、35Bと回転プレート36A、36Bを相互に押し付けが可能である。したがって、軸方向左右の第1,第2ピストン壁63A、63B,64A、64Bによって大きな受圧面積を稼ぐことができるため、ピストン37A、37Bの径方向の面積を抑えたまま固定プレート35A、35Bと回転プレート36A、36Bに対する大きな押し付け力を得ることができる。
 この油圧ブレーキ60A、60Bの場合、固定プレート35A、35Bが減速機ケース11から伸びる外径側支持部34に支持される一方で、回転プレート36A、36Bがリングギヤ24A、24Bに支持されているため、両プレート35A、35B,36A、36Bがピストン37A、37Bによって押し付けられると、両プレート35A、35B,36A、36B間の摩擦締結によってリングギヤ24A、24Bに制動力が作用し固定され、その状態からピストン37A、37Bによる締結が解放されると、リングギヤ24A、24Bの自由な回転が許容される。
 また、軸方向で対向するリングギヤ24A、24Bの連結部30A、30B間にも空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ24A、24Bに対し一方向の動力のみを伝達し他方向の動力を遮断する一方向クラッチ50が配置されている。一方向クラッチ50は、インナーレース51とアウターレース52との間に多数のスプラグ53を介在させたものであって、そのインナーレース51がスプライン嵌合によりリングギヤ24A、24Bの小径部29A、29Bと一体回転するように構成されている。またアウターレース52は、内径側支持部40により位置決めされるとともに、回り止めされている。一方向クラッチ50は、車両3が電動機2A、2Bの動力で前進する際に係合してリングギヤ24A、24Bの回転をロックするように構成されている。より具体的に説明すると、一方向クラッチ50は、電動機2A、2B側の順方向(車両3を前進させる際の回転方向)の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに非係合状態となり、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪Wr側の逆方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに係合状態となる。
 このように本実施形態の後輪駆動装置1では、電動機2A、2Bと車輪Wrとの動力伝達経路上に一方向クラッチ50と油圧ブレーキ60A、60Bとが並列に設けられている。
 次に、図5~図8を参照して後輪駆動装置1の油圧制御装置を構成する油圧回路について説明する。
 油圧回路71は、オイルパン80(第1の油貯留部)に配設した吸入口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低圧油路切替弁73とブレーキ油路切替弁74とを介して油圧ブレーキ60A、60Bの第1作動室S1に給油可能に構成されるとともに、低圧油路切替弁73を介して電動機2A、2B及び遊星歯車式減速機12A、12Bなどの潤滑・冷却部91に供給可能に構成される。電動オイルポンプ70は、位置センサレス・ブラシレス直流モータからなる電動機90で高圧モードと低圧モードの少なくとも2つのモードで運転(稼動)可能となっておりPID制御で制御されている。なお、符号92は、ブレーキ油路77の油圧を検出する圧力センサである。また、油圧回路71には、温度センサ(不図示)も設けられている。
 低圧油路切替弁73は、ライン油路75を構成する電動オイルポンプ70側の第1ライン油路75aと、ライン油路75を構成するブレーキ油路切替弁74側の第2ライン油路75bと、潤滑・冷却部91に連通する第1低圧油路76aと、潤滑・冷却部91に連通する第2低圧油路76bと、に接続される。また、低圧油路切替弁73は、第1ライン油路75aと第2ライン油路75bとを常時連通させるとともにライン油路75を第1低圧油路76a又は第2低圧油路76bに選択的に連通させる弁体73aと、弁体73aをライン油路75と第1低圧油路76aとを連通する方向(図5において右方)へ付勢するスプリング73bと、弁体73aをライン油路75の油圧によってライン油路75と第2低圧油路76bとを連通する方向(図5において左方)へ押圧する油室73cと、を備える。従って、弁体73aは、スプリング73bによってライン油路75と第1低圧油路76aとを連通する方向(図5において右方)へ付勢されるとともに、図中右端の油室73cに入力されるライン油路75の油圧によってライン油路75と第2低圧油路76bとを連通する方向(図5において左方)へ押圧される。
 ここで、スプリング73bの付勢力は、電動オイルポンプ70が後述する低圧モードで運転中に油室73cに入力されるライン油路75の油圧では、図6(a)に示すように、弁体73aが移動せずライン油路75を第2低圧油路76bから遮断し第1低圧油路76aに連通させるように設定され(以下、図6(a)の弁体73aの位置を低圧側位置と呼ぶ。)、電動オイルポンプ70が後述する高圧モードで運転中に油室73cに入力されるライン油路75の油圧では、図6(b)に示すように、弁体73aが移動してライン油路75を第1低圧油路76aから遮断し第2低圧油路76bに連通させるように設定されている(以下、図6(b)の弁体73aの位置を高圧側位置と呼ぶ。)。
 ブレーキ油路切替弁74は、ライン油路75を構成する第2ライン油路75bと、油圧ブレーキ60A、60Bに接続されるブレーキ油路77と、ハイポジションドレン78を介して貯留部79(第2の油貯留部)と、に接続される。また、ブレーキ油路切替弁74は、第2ライン油路75bとブレーキ油路77とを連通・遮断させる弁体74aと、弁体74aを第2ライン油路75bとブレーキ油路77とを遮断する方向(図5において右方)へ付勢するスプリング74bと、弁体74aをライン油路75の油圧によって第2ライン油路75bとブレーキ油路77とを連通する方向(図5において左方)へ押圧する油室74cと、を備える。従って、弁体74aは、スプリング74bによって第2ライン油路75bとブレーキ油路77とを遮断する方向(図5において右方)へ付勢されるとともに、油室74cに入力されるライン油路75の油圧によって第2ライン油路75bとブレーキ油路77とを連通する方向(図5において左方)へ押圧可能にされる。
 スプリング74bの付勢力は、電動オイルポンプ70が低圧モード及び高圧モードで運転中に、油室74cに入力されるライン油路75の油圧で、弁体74aを図7(a)の閉弁位置から図7(b)の開弁位置に移動させて、ブレーキ油路77をハイポジションドレン78から遮断し第2ライン油路75bに連通させるように設定されている。即ち、電動オイルポンプ70が低圧モードで運転されても高圧モードで運転されても、油室74cに入力されるライン油路75の油圧がスプリング74bの付勢力を上回り、ブレーキ油路77をハイポジションドレン78から遮断し第2ライン油路75bに連通させる。
 第2ライン油路75bとブレーキ油路77とを遮断した状態においては、油圧ブレーキ60A、60Bはブレーキ油路77とハイポジションドレン78を介して貯留部79に連通される。ここで、貯留部79は、オイルパン80よりも鉛直方向で高い位置、より好ましくは、貯留部79の鉛直方向最上部が、油圧ブレーキ60A、60Bの第1作動室S1の鉛直方向最上部と鉛直方向最下部との中分点よりも鉛直方向で高い位置となるように配設される。従って、ブレーキ油路切替弁74が閉弁した状態においては、油圧ブレーキ60A、60Bの第1作動室S1に貯留していたオイルが直接オイルパン80に排出されず、貯留部79に排出されて蓄えられるように構成される。なお、貯留部79から溢れたオイルは、オイルパン80に排出されるように構成される。また、ハイポジションドレン78の貯留部側端部78aは、貯留部79の底面に接続される。
 ブレーキ油路切替弁74の油室74cは、パイロット油路81とソレノイド弁83を介してライン油路75を構成する第2ライン油路75bに接続可能にされている。ソレノイド弁83は、ECU45によって制御される電磁三方弁で構成されており、ECU45によるソレノイド弁83のソレノイド174(図8参照)への非通電時に第2ライン油路75bをパイロット油路81に接続し、油室74cにライン油路75の油圧を入力する。
 ソレノイド弁83は、図8に示すように、3方弁部材172と、ケース部材173に設けられ、不図示のケーブルを介して供給される電力を受けて励磁されるソレノイド174と、ソレノイド174の励磁力を受けて右方に引っ張られるソレノイド弁体175と、ケース部材173の中心に形成されるバネ保持凹部173aに収容され、ソレノイド弁体175を左方に付勢するソレノイドバネ176と、3方弁部材172内に設けられ、ソレノイド弁体175の進退を摺動自在にガイドするガイド部材177と、を備える。
 3方弁部材172は、略有底円筒状の部材であって、その中心線に沿って右端部から略中間部まで形成される右部凹状穴181と、同じく中心線に沿って左端部から右部凹状穴181の近傍まで形成される左部凹状穴182と、右部凹状穴181と左部凹状穴182との間において中心線と直交する方向に沿って形成される第1径方向穴183と、右部凹状穴181の略中間部と連通し中心線と直交する方向に沿って形成される第2径方向穴184と、中心線に沿って形成され、左部凹状穴182と第1径方向穴183とを連通する第1軸方向穴185と、中心線に沿って形成され、第1径方向穴183と右部凹状穴181とを連通する第2軸方向穴186と、を有する。
 また、3方弁部材172の左部凹状穴182の底部には、第1軸方向穴185を開閉するボール187が左右方向に移動可能に入れられると共に、左部凹状穴182の入口側には、ボール187の離脱を規制するキャップ188が嵌合されている。また、キャップ188には、第1軸方向穴185と連通する貫通穴188aが中心線に沿って形成されている。
 また、第2軸方向穴186は、左右動するソレノイド弁体175の左端部に形成される開閉突起175aの根元部の接触又は非接触により開閉される。また、第1軸方向穴185を開閉するボール187は、左右動するソレノイド弁体175の開閉突起175aの先端部により左右に移動される。
 そして、ソレノイド弁83では、ソレノイド174へ非通電(電力非供給)にすることにより、図8(a)に示すように、ソレノイドバネ176の付勢力を受けてソレノイド弁体175が左動して、ソレノイド弁体175の開閉突起175aの先端部がボール187を押すことにより、第1軸方向穴185が開放されると共に、ソレノイド弁体175の開閉突起175aの根元部が第2軸方向穴186に接触することにより、第2軸方向穴186が閉塞される。これにより、ライン油路75を構成する第2ライン油路75bが、第1軸方向穴185と第1径方向穴183からパイロット油路81を介して油室74cに連通する(以下、図8(a)のソレノイド弁体175の位置を開弁位置と呼ぶことがある。)。
 また、ソレノイド174へ通電(電力供給)することにより、図8(b)に示すように、ソレノイド174の励磁力を受けてソレノイド弁体175がソレノイドバネ176の付勢力に抗して右動し、貫通穴188aからの油圧がボール187を押すことにより、第1軸方向穴185が閉塞されると共に、ソレノイド弁体175の開閉突起175aの根元部が第2軸方向穴186から離れることにより、第2軸方向穴186が開放される。これにより、油室74cに貯留していたオイルが、第1径方向穴183と第2軸方向穴186と第2径方向穴184を介してオイルパン80に排出され、第2ライン油路75bとパイロット油路81とが遮断される(以下、図8(b)のソレノイド弁体175の位置を閉弁位置と呼ぶことがある。)。
 また、図5に戻って、油圧回路71では、第1低圧油路76aと第2低圧油路76bは下流側で合流して共通の低圧共通油路76cを構成しており、合流部には、低圧共通油路76cのライン圧が所定圧以上になった場合に低圧共通油路76c内のオイルをリリーフドレン86を介してオイルパン80に排出させ、油圧を低下させるリリーフ弁84が接続されている。
 ここで、第1低圧油路76aと第2低圧油路76bには、図6に示すように、それぞれ流路抵抗手段としてのオリフィス85a、85bが形成されており、第1低圧油路76aのオリフィス85aが第2低圧油路76bのオリフィス85bよりも大径となるように構成されている。従って、第2低圧油路76bの流路抵抗は第1低圧油路76aの流路抵抗よりも大きく、電動オイルポンプ70を高圧モードで運転中における第2低圧油路76bでの減圧量が、電動オイルポンプ70を低圧モードで運転中における第1低圧油路76aでの減圧量よりも大きくなって、高圧モード及び低圧モードにおける低圧共通油路76cの油圧は略等しくなっている。
 このように第1低圧油路76aと第2低圧油路76bとに接続された低圧油路切替弁73は、電動オイルポンプ70が低圧モードで運転中においては、油室73c内の油圧よりもスプリング73bの付勢力が勝りスプリング73bの付勢力により弁体73aが低圧側位置に位置して、ライン油路75を第2低圧油路76bから遮断し第1低圧油路76aに連通させる。第1低圧油路76aを流れるオイルは、オリフィス85aで流路抵抗を受けて減圧され、低圧共通油路76cを経由して潤滑・冷却部91に至る。一方、電動オイルポンプ70が高圧モードで運転中においては、スプリング73bの付勢力よりも油室73c内の油圧が勝りスプリング73bの付勢力に抗して弁体73aが高圧側位置に位置して、ライン油路75を第1低圧油路76aから遮断し第2低圧油路76bに連通させる。第2低圧油路76bを流れるオイルは、オリフィス85bでオリフィス85aよりも大きな流路抵抗を受けて減圧され、低圧共通油路76cを経由して潤滑・冷却部91に至る。
 従って、電動オイルポンプ70が低圧モードから高圧モードに切り替わると、ライン油路75の油圧の変化に応じて自動的に流路抵抗の小さい油路から流路抵抗の大きい油路に切り替わるので、高圧モードのときに潤滑・冷却部91に過度のオイルが供給されることが抑制される。
 また、低圧共通油路76cから潤滑・冷却部91に至る油路には、他の流路抵抗手段としての複数のオリフィス85cが設けられている。複数のオリフィス85cは、第1低圧油路76aのオリフィス85aの最小流路断面積の方が複数のオリフィス85cの最小流路断面積よりも小さくなるように設定されている。即ち、複数のオリフィス85cの流路抵抗よりも第1低圧油路76aのオリフィス85aの流路抵抗の方が大きく設定されている。このとき、複数のオリフィス85cの最小流路断面積は、各オリフィス85cの最小流路断面積の総和である。これにより、第1低圧油路76aのオリフィス85aと第2低圧油路76bのオリフィス85bで所望の流量を流すことが調整可能になっている。
 ここで、ECU45(図1参照)は、車両全体の各種制御をするための制御装置であり、ECU45には車速、操舵角、アクセルペダル開度AP、シフトポジション、SOCなどが入力される一方、ECU45からは、内燃機関4を制御する信号、電動機2A、2Bを制御する信号、バッテリ9における発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、ソレノイド弁83のソレノイド174への制御信号、電動オイルポンプ70を制御する制御信号などが出力される。
 即ち、ECU45は、電動機2A、2Bを制御する電動機制御装置としての機能と、断接手段としての油圧ブレーキ60A、60Bを制御する断接手段制御装置としての機能を、少なくとも備えている。断接手段制御装置としてのECU45は、電動機2A、2Bの駆動状態及び/又は電動機2A、2Bの駆動指令(駆動信号)に基づいて電動オイルポンプ70とソレノイド弁83のソレノイド174を制御する。この電動オイルポンプ70の制御は、回転数制御でもトルク制御であってもよく、第1作動室S1と第2作動室S2の目標油圧に基づいてなされる。さらに、圧力センサ92から検出される第1作動室S1と第2作動室S2の実油圧と目標油圧とに基づいてなされることが好ましい。なお、圧力センサ92からの実油圧に代えて、油圧推定手段によって求められた推定油圧を用いてもよい。
 次に、後輪駆動装置1の油圧回路71の動作について説明する。
 図5は、停車中に油圧ブレーキ60A、60Bが解放している状態の油圧回路71を示している。この状態では、ECU45は、電動オイルポンプ70を稼動しない。これにより、低圧油路切替弁73の弁体73aは低圧側位置に位置し、ブレーキ油路切替弁74の弁体74aは閉弁位置に位置し、油圧回路71には油圧が供給されていない。
 図9は、車両走行中に油圧ブレーキ60A、60Bが解放している状態を示している。この状態では、ECU45は、電動オイルポンプ70を低圧モードで運転する。また、ECU45は、ソレノイド弁83のソレノイド174へ通電しており、第2ライン油路75bとパイロット油路81とが遮断される。これにより、ブレーキ油路切替弁74の弁体74aはスプリング74bの付勢力により閉弁位置に位置して、第2ライン油路75bとブレーキ油路77とが遮断されるとともにブレーキ油路77とハイポジションドレン78とが連通され、油圧ブレーキ60A、60Bが解放される。そして、ブレーキ油路77は、ハイポジションドレン78を介して貯留部79に接続される。
 また、低圧油路切替弁73は、スプリング73bの付勢力が、図中右端の油室73cに入力される電動オイルポンプ70の低圧モードで運転中のライン油路75の油圧より大きいため、弁体73aが低圧側位置に位置し、ライン油路75を第2低圧油路76bから遮断し第1低圧油路76aに連通させる。これにより、ライン油路75のオイルが第1低圧油路76aを介してオリフィス85aで減圧され、潤滑・冷却部91に供給される。
 図10は、油圧ブレーキ60A、60Bが弱締結している状態における油圧回路71を示している。なお、弱締結とは、動力伝達可能であるが、油圧ブレーキ60A、60B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。このとき、ECU45は、電動オイルポンプ70を低圧モードで運転する。また、ECU45は、ソレノイド弁83のソレノイド174へ非通電にして、ブレーキ油路切替弁74の油室74cに第2ライン油路75bの油圧を入力している。これにより、スプリング74bの付勢力より油室74c内の油圧が勝り、弁体74aが開弁位置に位置して、ブレーキ油路77とハイポジションドレン78とが遮断されるとともに第2ライン油路75bとブレーキ油路77とが連通され、油圧ブレーキ60A、60Bが弱締結する。
 低圧油路切替弁73は、このときも油圧ブレーキ60A、60Bの解放時と同様に、スプリング73bの付勢力が、図中右端の油室73cに入力される電動オイルポンプ70の低圧モードで運転中のライン油路75の油圧より大きいため、弁体73aが低圧側位置に位置し、ライン油路75を第2低圧油路76bから遮断し第1低圧油路76aに連通させる。これにより、ライン油路75のオイルが第1低圧油路76aを介してオリフィス85aで減圧され、潤滑・冷却部91に供給される。
 図11は、油圧ブレーキ60A、60Bが締結している状態における油圧回路71を示している。このとき、ECU45は、電動オイルポンプ70を高圧モードで運転する。また、ECU45は、ソレノイド弁83のソレノイド174へ非通電にして、ブレーキ油路切替弁74の右端の油室74cに第2ライン油路75bの油圧を入力している。これにより、スプリング74bの付勢力より油室74c内の油圧が勝り、弁体74aが開弁位置に位置して、ブレーキ油路77とハイポジションドレン78とが遮断されるとともに第2ライン油路75bとブレーキ油路77とが連通され、油圧ブレーキ60A、60Bが締結する。
 低圧油路切替弁73は、電動オイルポンプ70の高圧モードで運転中の図中右端の油室73cに入力されるライン油路75の油圧がスプリング73bの付勢力より大きいため、弁体73aが高圧側位置に位置し、ライン油路75を第1低圧油路76aから遮断し第2低圧油路76bに連通させる。これにより、ライン油路75のオイルが第2低圧油路76bを介してオリフィス85bで減圧され、潤滑・冷却部91に供給される。
 このように、ECU45は、電動オイルポンプ70の運転モード(稼動状態)と、ソレノイド弁83の開閉を制御することにより、油圧ブレーキ60A、60Bを解放又は締結させ、電動機2A、2B側と車輪Wr側とを遮断状態及び接続状態に切り替えるとともに、油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を制御することができる。
 図12は電動オイルポンプ70の負荷特性を示すグラフである。
 図12に示すように、高圧モード(油圧PH)に比べて低圧モード(油圧PL)は、オイルの供給流量を維持しつつも電動オイルポンプ70の仕事率を1/4~1/5程度に低減することができる。即ち、低圧モードにおいては電動オイルポンプ70の負荷が小さく、高圧モードに比べて電動オイルポンプ70を駆動する電動機90の消費電力を低減することができる。
 図13は、各車両状態における前輪駆動装置6と後輪駆動装置1との関係を電動機2A、2Bの作動状態と油圧回路71の状態とをあわせて記載したものである。図中、フロントユニットは前輪駆動装置6、リアユニットは後輪駆動装置1、リアモータは電動機2A、2B、EOPは電動オイルポンプ70、SOLはソレノイド174、OWCは一方向クラッチ50、BRKは油圧ブレーキ60A、60Bを表わす。また、図14~図19は後輪駆動装置1の各状態における速度共線図を表わし、左側のS、Cはそれぞれ電動機2Aに連結された遊星歯車式減速機12Aのサンギヤ21A、車軸10Aに連結されたプラネタリキャリア23A、右側のS、Cはそれぞれ電動機2Bに連結された遊星歯車式減速機12Bのサンギヤ21B、車軸10Bに連結されたプラネタリキャリア23B、Rはリングギヤ24A、24B、BRKは油圧ブレーキ60A、60B、OWCは一方向クラッチ50を表わす。以下の説明において電動機2A、2Bによる車両前進時のサンギヤ21A、21Bの回転方向を順方向とする。また、図中、停車中の状態から上方が順方向の回転、下方が逆方向の回転であり、矢印は、上方が順方向のトルクを表し、下方が逆方向のトルクを表す。
 停車中は、前輪駆動装置6も後輪駆動装置1も駆動していない。従って、図14に示すように、後輪駆動装置1の電動機2A、2Bは停止しており、車軸10A、10Bも停止しているため、いずれの要素にもトルクは作用していない。この車両の停車中においては、油圧回路71は、図5に示すように、電動オイルポンプ70が非稼動であり、ソレノイド弁83のソレノイド174は非通電になっているものの油圧が供給されないため油圧ブレーキ60A、60Bは解放(OFF)している。また、一方向クラッチ50は、電動機2A、2Bが非駆動のため係合していない(OFF)。
 そして、イグニッションをONにした後、EV発進、EVクルーズなどモータ効率のよい前進低車速時は、後輪駆動装置1による後輪駆動となる。図15に示すように、電動機2A、2Bが順方向に回転するように力行駆動すると、サンギヤ21A、21Bには順方向のトルクが付加される。このとき、前述したように一方向クラッチ50が係合しリングギヤ24A、24Bがロックされる。これによりプラネタリキャリア23A、23Bは順方向に回転し前進走行がなされる。なお、プラネタリキャリア23A、23Bには車軸10A、10Bからの走行抵抗が逆方向に作用している。このように車両の発進時には、イグニッションをONにして電動機2A、2Bのトルクをあげることで、一方向クラッチ50が機械的に係合してリングギヤ24A、24Bがロックされる。
 このとき油圧回路71は、図10に示すように、電動オイルポンプ70が低圧モード(Lo)で稼動し、ソレノイド弁83のソレノイド174は非通電(OFF)になっており、油圧ブレーキ60A、60Bが弱締結状態となっている。このように、電動機2A、2Bの順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときには一方向クラッチ50が係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達可能であるが、一方向クラッチ50と並列に設けられた油圧ブレーキ60A、60Bも弱締結状態とし電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで、電動機2A、2B側からの順方向の回転動力の入力が一時的に低下して一方向クラッチ50が非係合状態となった場合にも、電動機2A、2B側と車輪Wr側とで動力伝達不能になることを抑制できる。また、後述する減速回生への移行時に電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態とするための回転数制御が不要となる。このときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力は、後述する減速回生時や後進時と比べて弱い締結力となっている。一方向クラッチ50が係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を一方向クラッチ50が非係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くすることにより、油圧ブレーキ60A、60Bの締結のための消費電力が低減される。さらにこの状態においては、上述したようにライン油路75のオイルが第1低圧油路76aを介してオリフィス85aで減圧され、潤滑・冷却部91に供給され、潤滑・冷却部91の潤滑及び冷却がなされている。
 前進低車速走行から車速があがりエンジン効率のよい前進中車速走行に至ると、後輪駆動装置1による後輪駆動から前輪駆動装置6による前輪駆動となる。図16に示すように、電動機2A、2Bの力行駆動が停止すると、プラネタリキャリア23A、23Bには車軸10A、10Bから前進走行しようとする順方向のトルクが作用するので、前述したように一方向クラッチ50が非係合状態となる。
 このとき油圧回路71は、図10に示すように、電動オイルポンプ70が低圧モード(Lo)で稼動し、ソレノイド弁83のソレノイド174は非通電(OFF)になっており、油圧ブレーキ60A、60Bが弱締結状態となっている。このように、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときには一方向クラッチ50は非係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達不能であるが、一方向クラッチ50と並列に設けられた油圧ブレーキ60A、60Bを弱締結させ、電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで動力伝達可能な状態に保つことができ、後述する減速回生時への移行時に回転数制御が不要となる。なお、このときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力も、後述する減速回生時や後進時と比べて弱い締結力となっている。さらにこの状態においては、上述したようにライン油路75のオイルが第1低圧油路76aを介してオリフィス85aで減圧され、潤滑・冷却部91に供給され、潤滑・冷却部91の潤滑及び冷却がなされている。
 図15の状態から電動機2A、2Bを回生駆動しようすると、図17に示すように、プラネタリキャリア23A、23Bには車軸10A、10Bから前進走行を続けようとする順方向のトルクが作用するので、前述したように一方向クラッチ50が非係合状態となる。
 このとき、油圧回路71は、図11に示すように、電動オイルポンプ70が高圧モード(Hi)で稼動し、ソレノイド弁83のソレノイド174は非通電(OFF)とされ、油圧ブレーキ60A、60Bが締結状態(ON)となる。従って、リングギヤ24A、24Bが固定されるとともに電動機2A、2Bには逆方向の回生制動トルクが作用し、電動機2A、2Bで減速回生がなされる。このように、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときには一方向クラッチ50は非係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達不能であるが、一方向クラッチ50と並列に設けられた油圧ブレーキ60A、60Bを締結させ、電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで動力伝達可能な状態に保つことができ、この状態で電動機2A、2Bを回生駆動状態に制御することにより、車両のエネルギーを回生することができる。さらにこの状態においては、上述したようにライン油路75のオイルが第2低圧油路76bを介してオリフィス85bで減圧され、潤滑・冷却部91に供給され、潤滑・冷却部91の潤滑及び冷却がなされている。
 続いて加速時には、前輪駆動装置6と後輪駆動装置1の四輪駆動となり、後輪駆動装置1は、図15に示す前進低車速時と同じ状態であり、油圧回路71も、図10に示す状態となる。
 前進高車速時には、前輪駆動装置6による前輪駆動となる。図18に示すように、電動機2A、2Bが力行駆動を停止すると、プラネタリキャリア23A、23Bには車軸10A、10Bから前進走行しようとする順方向のトルクが作用するので、前述したように一方向クラッチ50が非係合状態となる。
 このとき油圧回路71は、図9に示すように、電動オイルポンプ70が低圧モード(Lo)で稼動し、ソレノイド弁83のソレノイド174は通電(ON)され、油圧ブレーキ60A、60Bが解放状態(OFF)となる。従って、電動機2A、2Bの連れ回りが防止され、前輪駆動装置6による高車速時に電動機2A、2Bが過回転となるのが防止される。さらにこの状態においては、上述したようにライン油路75のオイルが第1低圧油路76aを介してオリフィス85aで減圧され、潤滑・冷却部91に供給され、潤滑・冷却部91の潤滑及び冷却がなされている。
 後進時には、図19に示すように、電動機2A、2Bを逆力行駆動すると、サンギヤ21A、21Bには逆方向のトルクが付加される。このとき、前述したように一方向クラッチ50が非係合状態となる。
 このとき、油圧回路71は、図11に示すように、電動オイルポンプ70が高圧モード(Hi)で稼動し、ソレノイド弁83のソレノイド174は非通電(OFF)とされ、油圧ブレーキ60A、60Bが締結状態となる。従って、リングギヤ24A、24Bが固定されて、プラネタリキャリア23A、23Bは逆方向に回転し後進走行がなされる。なお、プラネタリキャリア23A、23Bには車軸10A、10Bからの走行抵抗が順方向に作用している。このように、電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときには一方向クラッチ50は非係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達不能であるが、一方向クラッチ50と並列に設けられた油圧ブレーキ60A、60Bを締結させ、電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで動力伝達可能に保つことができ、電動機2A、2Bの回転動力によって車両を後進させることができる。さらにこの状態においては、上述したようにライン油路75のオイルが第2低圧油路76bを介してオリフィス85bで減圧され、潤滑・冷却部91に供給され、潤滑・冷却部91の潤滑及び冷却がなされている。
 このように後輪駆動装置1は、車両の走行状態、言い換えると、電動機2A、2Bの回転方向が順方向か逆方向か、及び電動機側2A、2Bと車輪Wr側のいずれから動力が入力されるかに応じて、油圧ブレーキ60A、60Bの締結・解放が制御され、さらに油圧ブレーキ60A、60Bの締結時であっても締結力が調整される。
 図20は、車両が停車中の状態からEV発進→EV加速→エンジン加速→減速回生→中速クルーズ→加速→高速クルーズ→減速回生→停車→後進→停車に至る際の電動オイルポンプ70(EOP)と、一方向クラッチ50(OWC)、油圧ブレーキ60A、60B(BRK)のタイミングチャートである。
 先ず、イグニッションをONにしてシフトがPレンジからDレンジに変更され、アクセルペダルが踏まれるまでは、電動オイルポンプ70は非稼動(OFF)、一方向クラッチ50は非係合(OFF)、油圧ブレーキ60A、60Bは解放(OFF)状態を維持する。そこから、アクセルペダルが踏まれると後輪駆動(RWD)で後輪駆動装置1によるEV発進、EV加速がなされる。このとき、電動オイルポンプ70が低圧モードで稼動(Lo)し、一方向クラッチ50が係合(ON)し、油圧ブレーキ60A、60Bは弱締結状態となる。そして、車速が低車速域から中車速域に至って後輪駆動から前輪駆動になると内燃機関4によるENG走行(FWD)がなされる。このとき、一方向クラッチ50が非係合(OFF)となり、電動オイルポンプ70と油圧ブレーキ60A、60Bはそのままの状態を維持する。そして、ブレーキが踏まれるなど減速回生時には、一方向クラッチ50が非係合(OFF)のまま、電動オイルポンプ70が高圧モードで稼動(Hi)し、油圧ブレーキ60A、60Bが締結(ON)する。内燃機関4による中速クルーズ中は、上述のENG走行と同様の状態となる。続いて、さらにアクセルペダルが踏まれて前輪駆動から四輪駆動(AWD)になると、再び一方向クラッチ50が係合(ON)する。そして、車速が中車速域から高車速域に至ると、再び内燃機関4によるENG走行(FWD)がなされる。このとき、一方向クラッチ50が非係合(OFF)となり、電動オイルポンプ70は低圧モードで稼動(Lo)したまま、油圧ブレーキ60A、60Bが解放(OFF)される。そして、減速回生時には、上述した減速回生時と同様の状態となる。そして、車両が停止すると、電動オイルポンプ70は非稼動(OFF)、一方向クラッチ50は非係合(OFF)、油圧ブレーキ60A、60Bは解放(OFF)状態となる。
 続いて、後進走行時には、一方向クラッチ50は非係合(OFF)のまま、電動オイルポンプ70が高圧モードで稼動(Hi)し、油圧ブレーキ60A、60Bが締結(ON)する。そして、車両が停止すると、再び電動オイルポンプ70は非稼動(OFF)、一方向クラッチ50は非係合(OFF)、油圧ブレーキ60A、60Bは解放(OFF)状態となる。
 このように、前進低車速時や前進中車速時に油圧ブレーキ60A、60Bは弱締結状態に維持することにより、電動機2A、2Bに一時的な駆動トルクの低下が生じた場合でも、電動機2A、2B側と車輪Wr側とで動力伝達不能になることを抑制することができる。また、油圧ブレーキ60A、60Bを弱締結状態にして、車輪Wr側と電動機2A、2B側とを動力伝達可能に保つことで、電動機2A、2Bを回生駆動状態に移行するときなどに回転数制御が不要となる。
 さらに、前進高車速時には、油圧ブレーキ60A、60Bを解放することにより、電動機2A、2Bの過回転が防止される。なお、前進高車速時には油圧回路71の油温は十分高くなっているので、その後減速回生に移行しても油圧ブレーキ60A、60Bを早期に締結させることができる。
 続いて、電動オイルポンプ70の制御について図21を参照して説明する。
 先ず、不図示の油温センサで油圧回路71の油温を検出し(ステップS1)、続いて、圧力センサ92で油圧回路71の油圧(Ps)を検出する(ステップS2)。次に、電動オイルポンプ70の実際の回転数であるEOP実回転数(Nact)を検出し(ステップS3)、モード判定を行なう(ステップS4)。選択されるモードは、図13に示した車両状態に対応するようになっており、停車状態に対応して油圧ブレーキ60A、60Bを解放する停車モードと、前進低車速、前進中車速及び加速状態に対応して油圧ブレーキ60A、60Bを弱締結状態とする低車速・加速モードと、高車速状態に対応して油圧ブレーキ60A、60Bを解放する高車速モードと、減速回生状態に対応して油圧ブレーキ60A、60Bを締結させる回生モードと、及び、後進状態に対応して油圧ブレーキ60A、60Bを締結させる後進モードと、に分類される。
 モード判定では、先ず、停車モードであるか否かの判定が行なわれる(ステップS5)。その結果、停車モードと判定された場合には、電動オイルポンプ70を停止させるため電動オイルポンプ70の回転数指令値(Ncmd)をゼロにする(ステップS6)。一方、モード判定の結果、停車モード以外のモードと判定された場合には、油温に応じて潤滑・冷却部91に所定量のオイルを供給するために必要な電動オイルポンプ70の回転数(Nlc)を算出する(ステップS7)。
 続いて、高車速モードであるか否かの判定が行なわれる(ステップS8)。その結果、高車速モードであれば、油圧ブレーキ60A、60Bを解放させるため電動オイルポンプ70の回転数指令値(Ncmd)を潤滑・冷却部91に所定量のオイルを供給するために必要な電動オイルポンプ70の回転数(Nlc)に設定する(ステップS9)。これにより、油圧ブレーキ60A、60Bが締結状態から解放状態に遷移したとき目標油圧が低圧油圧(PL)からゼロになり、PID補正値が負になって潤滑・冷却部91に所定量のオイルを供給するために必要な電動オイルポンプ70の回転数(Nlc)を下回ることが回避される。
 ステップS8の結果、高車速モードでない場合、目標油圧(Pt)を算出する(ステップS10)。即ち、低車速・加速モードであれば油圧ブレーキ60A、60Bが弱締結状態となる所定の低圧油圧(低圧モード時の油圧PL)を算出し、回生モード又は後進モードであれば油圧ブレーキ60A、60Bが締結状態となる所定の高圧油圧(高圧モード時の油圧PH)を算出する。
 次に、算出した目標油圧(Pt)から圧力センサ92で検出された油圧回路71の油圧(Ps)を差し引いた差圧(ΔP)を算出し(ステップS11)、差圧(ΔP)のPID補正値であるPID補正値(Pc)を算出する(ステップS12)。そして、予め求められた変換関係に基づいてPID補正値(Pc)に対応する電動オイルポンプ70の回転数(Nc1)を算出し(ステップS13)、潤滑・冷却部91に所定量のオイルを供給するために必要な電動オイルポンプ70の回転数(Nlc)にPID補正値(Pc)に対応する電動オイルポンプ70の回転数(Nc1)を加えた値を電動オイルポンプ70の回転数の指令値(Ncmd)に設定する(ステップS14)。このように潤滑・冷却部91に所定量のオイルを供給するために必要な電動オイルポンプ70の回転数(Nlc)を加えることで、フィードバックの通信遅れによる応答性の悪化が抑制される。
 以上説明したように、本実施形態によれば、ECU45は、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに、電動機2A、2B側と車輪Wr側とが接続状態となるように油圧ブレーキ60A、60Bを締結する。回転動力の伝達のみを考えた場合には、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときには一方向クラッチ50は係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達可能であるが、油圧ブレーキ60A、60Bも並列で締結させ、電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで、電動機2A、2B側からの順方向の回転動力の入力が一時的に低下する場合など、一方向クラッチ50が非係合状態となって動力伝達不能になることを抑制することができる。また、油圧ブレーキ60A、60Bと並列に一方向クラッチ50が設けられているので、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに一方向クラッチ50が係合状態となることで、応答遅れを防止することができ、さらに油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を低減したり締結時間を短縮することができる。
 また、本実施形態によれば、ECU45は、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに、電動機2A、2B側と車輪Wr側とが接続状態となるように油圧ブレーキ60A、60Bを締結するとともに、電動機2A、2Bを回生駆動状態に制御するか、又は、非駆動状態に制御する。車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときには一方向クラッチ50は非係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達は不能であるが、一方向クラッチ50と並列に設けられた油圧ブレーキ60A、60Bを締結させ電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで動力伝達可能に保つことができる。この状態で電動機2A、2Bを回生駆動状態に制御することで、車両3のエネルギーを回生することができる。また、電動機2A、2Bを非駆動状態に制御する場合にも、油圧ブレーキ60A、60Bを締結させておくことで、電動機2A、2Bを回生駆動状態に移行するときに、電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態とするための回転数制御が不要となり、後輪駆動装置1の応答性が向上する。
 また、本実施形態によれば、ECU45は、締結状態における油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を制御可能であり、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに、電動機2A、2Bが非駆動状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を、電動機2A、2Bが回生駆動状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くなるように制御する。車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるとき、すなわち一方向クラッチ50が非係合状態のときに、この状態で電動機2A、2Bを回生駆動状態に制御する場合には電動機2A、2Bに回生による大きな負荷が生じるので車輪Wr側と電動機2A、2B側とを接続状態に保つために油圧ブレーキ60A、60Bを強く締結させる必要があり、電動機2A、2Bを非駆動状態に制御する場合には大きな負荷は生じないので油圧ブレーキ60A、60Bを強く締結させる必要はなく、電動機2A、2Bを非駆動状態に制御する場合の油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を回生駆動状態に制御する場合よりも弱くすることで、油圧ブレーキ60A、60Bの締結のための消費エネルギーを低減することができる。
 また、本実施形態によれば、ECU45は、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力され、電動機2A、2Bを回生駆動状態に制御するときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くなるように制御する。一方向クラッチ50と油圧ブレーキ60A、60Bとを並列に備える構造としたので、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるとき、すなわち一方向クラッチ50が係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力され、ECU45が電動機2A、2Bを回生駆動状態に制御するとき、すなわち一方向クラッチ50が非係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くすることが可能となり、油圧ブレーキ60A、60Bの締結のための消費エネルギーを低減することができる。
 また、本実施形態によれば、ECU45は、電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに、電動機2A、2B側と車輪Wr側とが接続状態となるように油圧ブレーキ60A、60Bを締結する。電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときには一方向クラッチ50は非係合状態となり、一方向クラッチ50のみで動力伝達は不能であるが、一方向クラッチ50と並列に設けられた油圧ブレーキ60A、60Bを締結させ電動機2A、2B側と車輪Wr側とを接続状態としておくことで動力伝達可能に保つことができ、車両を後進させることができる。
 また、本実施形態によれば、ECU45は、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を、電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くなるように制御する。一方向クラッチ50と油圧ブレーキ60A、60Bとを並列に備える構造としたので、電動機2A、2B側の順方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるとき、すなわち一方向クラッチ50が係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を、電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるとき、すなわち一方向クラッチ50が非係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くすることが可能となり、油圧ブレーキ60A、60Bの締結のための消費エネルギーを低減することができる。
 また、本実施形態によれば、断接手段として、電動オイルポンプ70によって供給されるオイルを貯留する油室を備える油圧ブレーキ60A、60Bを採用したので、油路や油室の形状・構造に応じて、締結力や締結力が加わる面積等を調整することができる。また、電動機2A、2Bの駆動状態及び/又は電動機2A、2Bの駆動指令に基づいて電動オイルポンプ70を制御することで、電動オイルポンプ70の過剰もしくは過少な運転を抑制できる。さらに、目標油圧と、圧力センサ92で求めた油室内の実油圧と、に基づいて制御することで、より精確に油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を制御できる。なお、断接手段としては、油圧式に限らず機械式の断接手段を用いてもよい。
 また、本実施形態によれば、一方向クラッチ50と油圧ブレーキ60A、60Bとを並列に備える構造としたので、電動機2A、2Bが力行駆動されるとき、すなわち一方向クラッチ50が係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力を、電動機が回生駆動又は逆力行駆動されるとき、すなわち一方向クラッチ50が非係合状態のときの油圧ブレーキ60A、60Bの締結力よりも弱くすることが可能となり、それに応じて電動機2A、2Bが力行駆動されるときの電動オイルポンプ70の稼働状態が、電動機2A、2Bが回生駆動されるときの電動オイルポンプ70の稼働状態よりも低く、また、電動機2A、2Bが力行駆動されるときの電動オイルポンプ70の稼働状態を、電動機2A、2Bが逆力行駆動されるときの電動オイルポンプ70の稼働状態よりも低くすることにより、消費電力を低減できる。
 また、本実施形態によれば、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに、電動機2A、2B側と車輪Wr側とが接続状態となるように油圧ブレーキ60A、60Bを締結し、油圧ブレーキ60A、60Bを締結した状態で車速が所定以上になったとき、締結していた油圧ブレーキ60A、60Bを解放することにより、電動機2A、2Bの過回転を防止することができる。
<第2実施形態>
 次に、本発明の第2実施形態について図22及び図23を参照して説明する。なお、なお、第2実施形態の駆動装置は、第1実施形態の後輪駆動装置1と油圧ブレーキと一方向クラッチの配置が異なる以外、同一の構成を有するので同一又は同等部分については同一又は同等の符号を付してその説明を省略する。
 本実施形態の後輪駆動装置1では、減速機ケース11とリングギヤ24Aの間に円筒状の空間部が確保され、その空間部内に、油圧ブレーキ60が第1ピニオン26Aと径方向でラップし、第2ピニオン27Aと軸方向でラップして配置されている。油圧ブレーキ60は、減速機ケース11の内周面にスプライン嵌合された複数の固定プレート35と、リングギヤ24Aの外周面にスプライン嵌合された複数の回転プレート36が軸方向に交互に配置され、これらのプレート35、36が環状のピストン37によって締結及び解放操作されるようになっている。ピストン37は、減速機ケース11と支持壁45と円筒状支持部42間に形成された環状のシリンダ室38に進退自在に収容されており、シリンダ室38への高圧オイルの導入によってピストン37を前進させ、シリンダ室38からオイルを排出することによってピストン37を後退させる。
 また、さらに詳細には、ピストン37は、軸方向前後に第1ピストン壁63と第2ピストン壁64を有し、これらのピストン壁63,64が円筒状の内周壁65によって連結されている。したがって、第1ピストン壁63と第2ピストン壁64の間には径方向外側に開口する環状空間が形成されているが、この環状空間は、シリンダ室38の外壁内周面に固定された仕切部材66によって軸方向前後に仕切られている。減速機ケース11の左右分割壁39と第2ピストン壁64の間は高圧オイルが直接導入される第1作動室S1とされ、仕切部材66と第1ピストン壁63の間は、内周壁65に形成された貫通孔を通して第1作動室S1と導通する第2作動室S2とされている。第2ピストン壁64と仕切部材66の間は大気圧に導通している。
 この油圧ブレーキ60では、第1作動室S1と第2作動室S2に高圧オイルが導入され、第1ピストン壁63と第2ピストン壁64に作用するオイルの圧力によって固定プレート35と回転プレート36を相互に押し付けが可能である。したがって、軸方向前後の第1,第2ピストン壁63、64によって大きな受圧面積を稼ぐことができるため、ピストン37の径方向の面積を抑えたまま固定プレート35と回転プレート36に対する大きな押し付け力を得ることができる。
 この油圧ブレーキ60の場合、固定プレート35が減速機ケース11に支持される一方で、回転プレート36がリングギヤ24Aに支持されているため、両プレート35、36がピストン37によって押し付けられると、両プレート35、36間の摩擦締結によって互いに連結されたリングギヤ24A、24Bに制動力が作用し固定され、その状態からピストン37による締結が解放されると、連結されたリングギヤ24A、24Bの自由な回転が許容される。
 また、減速機ケース11とリングギヤ24Bの間にも円筒状の空間部が確保され、その空間部内に、リングギヤ24A、24Bに対し一方向の動力のみを伝達し他方向の動力を遮断する一方向クラッチ50が配置されている。一方向クラッチ50は、インナーレース51とアウターレース52との間に多数のスプラグ53を介在させたものであって、そのインナーレース51がリングギヤ24Bのギヤ部28Bと一体に構成されている。またアウターレース52は、減速機ケース11の内周面により位置決めされるとともに、回り止めされている。一方向クラッチ50は、車両が前進する際に係合してリングギヤ24A、24Bの回転をロックするように構成されている。より具体的に、一方向クラッチ50は、電動機2A、2B側の順方向(車両3を前進させる際の回転方向)の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機2A、2B側の逆方向の回転動力が車輪Wr側に入力されるときに非係合状態となり、車輪Wr側の順方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪Wr側の逆方向の回転動力が電動機2A、2B側に入力されるときに係合状態となる。
 このように構成された後輪用駆動装置1は、遊星歯車減速機12A、12Bが中央部で軸方向に対向し、遊星歯車減速機12Aのリングギヤ24Aと遊星歯車減速機12Bのリングギヤ24Bが連結され、連結されたリングギヤ24A、24Bは減速機ケース11の円筒状支持部42に軸受43を介して回転自在に支持されている。また、遊星歯車減速機12Aの外径側と減速機ケース11との間の空間には1つの油圧ブレーキ60が設けられ、遊星歯車減速機12Bの外径側と減速機ケース11との間の空間には1つの一方向クラッチ50が設けられ、油圧ブレーキ60と一方向クラッチ50間であって軸受43の外径側には油圧ブレーキ60を作動するピストン37が配置されている。
 このように構成された第2実施形態においても、第1実施形態の後輪駆動装置1と同じ作用及び機能を果たす。また、一方向クラッチ50と油圧ブレーキ60がそれぞれ1つで済むので、駆動ユニットの小型化・軽量化や、部品点数の削減が図れる。
 尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
 例えば、本実施形態の後輪駆動装置1は、2つの電動機2A、2Bにそれぞれ遊星歯車式減速機12A、12Bを設け、それぞれ左後輪LWrと右後輪RWrの制御するように構成したが、これに限定されず、図24に示すように1つの電動機2Cと1つの減速機12Cを不図示の差動装置に接続して構成してもよい。
 例えば、本実施形態の後輪駆動装置1は、電動機2A、2Bと後輪Wr(RWr、LWr)との伝達系路上に遊星歯車式減速機12A、12Bを備えたものを例示したが、必ずしも遊星歯車式減速機12A、12B等の変速機を備えている必要はない。
 また、電動機2A、2Bの出力軸と車軸10A、10Bとは同軸上に配置される必要はない。
 また、前輪駆動装置6を内燃機関4を用いずに電動機5を唯一の駆動源とするものでもよい。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2010年8月24日出願の日本特許出願2010-187541に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
1   後輪駆動装置(車両用駆動装置)
2A、2B、2C  電動機
10A、10B 車軸
12A、12B 遊星歯車式減速機(変速機)
21A、21B サンギヤ(第2の回転要素)
23A、23B プラネタリキャリア(キャリア、第3の回転要素)
24A、24B リングギヤ(第1の回転要素)
45  ECU(電動機制御装置、断接手段制御装置)
50  一方向クラッチ
60A、60B、60 油圧ブレーキ(油圧式断接手段)
70  電動オイルポンプ(油圧供給源)
71 油圧制御装置
92 圧力センサ(油圧検出手段)
LWr 左後輪(車輪)
RWr 右後輪(車輪)
Wr 後輪(車輪)
S1 第1作動室(油室)
S2 第2作動室(油室)

Claims (19)

  1.  車両の駆動力を発生する電動機と、
     前記電動機を制御する電動機制御装置と、
     前記電動機と車輪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電動機側と車輪側とを遮断状態又は接続状態にする断接手段と、
     前記断接手段を制御する断接手段制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
     前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに非係合状態となり、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪側の逆方向の回転動力が電動機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をさらに備え、
     前記断接手段制御装置は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結することを特徴とする車両用駆動装置。
  2.  前記断接手段制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結することを特徴とする請求項1に記載の車両用駆動装置。
  3.  前記電動機制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、前記電動機を回生駆動状態に制御することを特徴とする請求項2に記載の車両用駆動装置。
  4.  前記断接手段制御装置は、前記遮断状態と前記接続状態との切り替えに加え、締結状態における前記断接手段の締結力を制御可能であり、
     前記電動機制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、前記電動機を回生駆動状態又は非駆動状態に制御し、
     前記断接手段制御装置は、電動機が非駆動状態のときの前記断接手段の締結力を、電動機が回生駆動状態のときの前記断接手段の締結力よりも弱くなるように制御することを特徴とする請求項2に記載の車両用駆動装置。
  5.  前記電動機制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、前記電動機を回生駆動状態に制御し、
     前記断接手段制御装置は、前記遮断状態と前記接続状態との切り替えに加え、締結状態における前記断接手段の締結力を制御可能であり、
     前記断接手段制御装置は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときの断接手段の締結力を、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力され、前記電動機制御装置が電動機を回生駆動状態に制御するときの前記断接手段の締結力よりも弱くなるように制御することを特徴とする請求項2に記載の車両用駆動装置。
  6.  前記断接手段制御装置は、電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結することを特徴とする請求項1記載の車両用駆動装置。
  7.  前記断接手段制御装置は、前記遮断状態と前記接続状態との切り替えに加え、締結状態における前記断接手段の締結力を制御可能であり、
     前記断接手段制御装置は、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときの前記断接手段の締結力を、電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときの前記断接手段の締結力よりも弱くなるように制御することを特徴とする請求項6に記載の車両用駆動装置。
  8.  前記断接手段は、油圧供給源によって供給される油を貯留する油室を備える油圧式断接手段であって、
     前記断接手段制御装置は、前記油圧供給源の稼働状態を制御して前記油室内の油圧を調整し締結状態における前記断接手段の締結力を制御することを特徴とする請求項4、5、7のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
  9.  車両の駆動力を発生する電動機と、
     前記電動機を制御する電動機制御装置と、
     前記電動機と車輪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電動機側と車輪側とを遮断状態又は接続状態にする断接手段と、
     前記断接手段を制御する断接手段制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、
     前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上に前記断接手段と並列に設けられ、電動機側の順方向の回転動力が車輪側に入力されるときに係合状態となるとともに電動機側の逆方向の回転動力が車輪側に入力されるときに非係合状態となり、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに非係合状態となるとともに車輪側の逆方向の回転動力が電動機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をさらに備え、
     前記断接手段制御装置は、車輪側の順方向の回転動力が電動機側に入力されるときに、電動機側と車輪側とが接続状態となるように前記断接手段を締結し、電動機側と車輪側とが接続状態で車速が所定以上になったとき、前記締結していた断接手段を解放することを特徴とする車両用駆動装置。
  10.  前記断接手段は、油圧供給源によって供給される油を貯留する油室を備える油圧式断接手段であって、
     前記断接手段制御装置は、前記油圧供給源の稼働状態を制御して前記油室内の油圧を調整し接続状態における前記断接手段の締結力を制御し、
     前記油圧供給源は、前記電動機を冷却する冷却媒体の供給源を兼ねるものであり、
     前記断接手段制御装置が前記断接手段を解放するとき、前記油圧供給源の稼動を停止させないことを特徴とする請求項9に記載の車両用駆動装置。
  11.  前記電動機と前記車輪との動力伝達経路上には、前記電動機及び前記車輪の回転を変速する変速機が設けられ、
     前記変速機は、3つの回転要素で構成される遊星歯車式変速機であり、
     前記変速機の3つの回転要素のうちの1つの回転要素である第1の回転要素に、前記一方向動力伝達手段及び前記断接手段が接続されることを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
  12.  前記3つの回転要素のうち、第2の回転要素に前記電動機を接続し、第3の回転要素に前記車輪を接続することを特徴とする請求項11に記載の車両用駆動装置。
  13.  前記遊星歯車式変速機は、前記第1の回転要素がリングギヤであり、前記第2の回転要素がサンギヤであり、前記第3の回転要素がキャリアで構成されることを特徴とする請求項12に記載の車両用駆動装置。
  14.  前記電動機は、車両の車幅方向の左右に配置される第1及び第2電動機を含み、
     前記第1電動機の回転動力は左車輪に伝達され、
     前記第2電動機の回転動力は右車輪に伝達されることを特徴とする請求項1~13のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
  15.  前記電動機は、車両の車幅方向の左右に配置される第1及び第2電動機を含み、
     前記変速機は、車両の車幅方向の左右に配置される第1及び第2変速機を含み、
     前記第1電動機の回転動力は前記第1変速機を介して左車輪に伝達され、
     前記第2電動機の回転動力は前記第2変速機を介して右車輪に伝達され、
     前記第1電動機と前記第1変速機は車幅方向外側からこの順序で配置され、
     前記第2電動機と前記第2変速機は車幅方向外側からこの順序で配置されることを特徴とする請求項11~13のいずれか1項に記載の車両用駆動装置。
  16.  車両の車幅方向の左右に配置された前記第1変速機と前記第2変速機の前記第1回転要素に前記一方向動力伝達手段及び前記断接手段が接続されることを特徴とする請求項15に記載の車両用駆動装置。
  17.  前記第1変速機の前記第1回転要素と前記第2変速機の前記第1回転要素とは互いに連結されることを特徴とする請求項15又は16に記載の車両用駆動装置。
  18.  連結された前記第1変速機の第1回転要素と前記第2変速機の第1回転要素とに対し、1つの前記一方向動力伝達手段が設けられることを特徴とする請求項17に記載の車両用駆動装置。
  19.  連結された前記第1変速機の第1回転要素と前記第2変速機の第1回転要素とに対し、1つの前記断接手段が設けられることを特徴とする請求項17又は18に記載の車両用駆動装置。
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