运输机的驱动装置的制造方法

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运输机的驱动装置的制造方法
【专利摘要】后轮驱动装置(1)具备:第一电动机(2A)及第二电动机(2B);将车辆(3)推进的后轮(Wr);以及在第一电动机(2A)及第二电动机(2B)与后轮(Wr)的动力传递路径上设置的单向离合器(50)。单向离合器(50)具备:具有同一旋转轴线而能够相对旋转的内圈(51)和外圈(52);以及夹装于内圈(51)与外圈(52)之间的楔块(53)。后轮驱动装置(1)具备取得内圈(51)的旋转轴线(O’)与外圈(52)的旋转轴线(O)的错位即偏心的偏心取得机构。
【专利说明】
运输机的驱动装置
技术领域
[000? ]本发明涉及在驱动源与被驱动部的动力传递路径上设有单向动力传递机构的运输机的驱动装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中,记载了一种具备左车轮驱动装置和右车轮驱动装置的车辆用驱动装置,该左车轮驱动装置具有驱动车辆的左车轮的第一电动机和在第一电动机与左车轮的动力传递路径上设置的第一行星齿轮式变速器,该右车轮驱动装置具有驱动车辆的右车轮的第二电动机和在第二电动机与右车轮的动力传递路径上设置的第二行星齿轮式变速器。第一行星齿轮式变速器及第二行星齿轮式变速器中,在太阳齿轮上分别连接第一电动机及第二电动机,在行星齿轮架上分别连接左车轮及右车轮,且内齿轮彼此相互连结。另外,在连结的内齿轮上设有制动机构和单向离合器,该制动机构通过使内齿轮分离或接合来对内齿轮的旋转进行制动,该单向离合器在电动机侧的一方向的旋转动力向车轮侧输入时成为卡合状态,并且在电动机侧的另一方向的旋转动力向车轮侧输入时成为非卡合状态,在车轮侧的一方向的旋转动力向电动机侧输入时成为非卡合状态,并且在车轮侧的另一方向的旋转动力向电动机侧输入时成为卡合状态。
[0003]并且,在该车辆用驱动装置中,记载有如下内容:当电动机侧的一方向的旋转动力向车轮侧输入时,将制动机构接合,以使电动机与车轮成为连接状态,在电动机与车轮处于连接状态下车速成为规定以上时,将接合的制动机构分离。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开2012-50315号公报
[0007]发明要解决的课题
[0008]在该专利文献I所记载的车辆用驱动装置中,在车速小于规定车速而进行定速行驶那样的情况下,制动机构的接合状态可能长时间保持,在这样的情况下,也需要掌握断接机构的状态并对其进行适当保护。

【发明内容】

[0009]本发明提供一种能够适当保护单向动力传递机构的运输机的驱动装置。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本发明提供以下的方案。
[0012]第一方案为运输机的驱动装置(例如,后述的实施方式的后轮驱动装置I),其具备:
[0013]驱动源(例如,后述的实施方式的第一电动机2A及第二电动机2B);
[0014]被驱动部(例如,后述的实施方式的后轮ffr),其由该驱动源驱动,且将运输机(例如,后述的实施方式的车辆3)推进;以及
[0015]单向动力传递机构(例如,后述的实施方式的单向离合器50),其设置在所述驱动源与所述被驱动部的动力传递路径上,在驱动源侧的一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为卡合状态,并且在驱动源侧的另一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为非卡合状态,在被驱动部侧的一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为非卡合状态,并且在被驱动部侧的另一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为卡合状态,
[0016]所述运输机的驱动装置的特征在于,
[0017]所述单向动力传递机构具备:具有同一旋转轴线而能够相对旋转的第一构件(例如,后述的实施方式的内圈51)和第二构件(例如,后述的实施方式的外圈52);以及夹装于所述第一构件与所述第二构件之间的卡合件(例如,后述的实施方式的楔块53),
[0018]所述驱动装置具备取得所述第一构件的旋转轴线(例如,后述的实施方式的旋转轴线O’)与所述第二构件的旋转轴线(例如,后述的实施方式的旋转轴线O)的错位即偏心的偏心取得机构(例如,后述的实施方式的控制装置8)。
[0019]另外,第二方案在第一方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0020]所述运输机的驱动装置还具备断接机构(例如,后述的实施方式的液压制动器60A、60B),该断接机构与所述单向动力传递机构并列设置在所述动力传递路径上,且通过分离或接合来使所述动力传递路径成为断开状态或连接状态,
[0021]所述偏心取得机构在所述断接机构被接合而驱动源侧与被驱动部侧处于连接状态时取得所述偏心。
[0022]另外,第三方案在第二方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0023]所述驱动装置具备对所述断接机构的分离和接合进行控制的断接机构控制装置(例如,后述的实施方式的控制装置8),
[0024]在所述偏心取得机构取得了规定以上的偏心时,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。
[0025]另外,第四方案在第三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0026]在所述偏心取得机构取得了所述规定以上的偏心时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构的分离待机至所述一方向的旋转动力大致成为零。
[0027]另外,第五方案在第三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0028]在所述偏心取得机构取得了所述规定以上的偏心时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构维持接合,直至向所述驱动源的指令切换为所述另一方向的旋转动力的产生指示,在所述驱动源结束所述一方向的旋转动力的产生且开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离。
[0029]另外,第六方案在第五方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0030]所述运输机为车辆(例如,后述的实施方式的车辆3),
[0031]所述被驱动部为所述车辆的车轮(例如,后述的实施方式的后轮Wr),
[0032]所述车辆具备对所述车轮的旋转进行制动的制动机构,
[0033]在所述驱动源开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离时,从所述制动机构产生补偿所述另一方向的旋转动力的制动力,以便补偿从所述驱动源开始产生所述另一方向的旋转动力的延迟。
[0034]另外,第七方案在第三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0035]所述运输机为车辆(例如,后述的实施方式的车辆3),
[0036]所述被驱动部为所述车辆的车轮中的前轮及后轮中的一方即第一驱动轮(例如,后述的实施方式的后轮Wr),
[0037]所述车辆具备对所述前轮及后轮中的另一方即第二驱动轮(例如,后述的实施方式的前轮Wf)进行驱动的其他的驱动源(例如,后述的实施方式的内燃机4、电动机5),
[0038]在所述偏心取得机构取得了所述规定以上的偏心时,在所述其他的驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。
[0039]另外,第八方案在第三?第七方案中的任一方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0040]所述驱动装置具备对所述驱动源产生的旋转动力进行控制的驱动源控制装置(例如,后述的实施方式的控制装置8),
[0041 ]在所述断接机构控制装置将所述断接机构分离时,所述驱动源控制装置控制成从所述驱动源产生所述另一方向的旋转动力。
[0042]另外,第九方案在第八方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0043 ]所述单向动力传递机构的所述卡合件被夹装成,伴随着所述驱动源的所述一方向的旋转动力的增加而倾斜角增加,
[0044]所述驱动源控制装置基于根据所述驱动源产生的所述一方向的最大产生旋转动力而求出的所述卡合件的最大倾斜角度(例如,后述的实施方式的最大倾斜角度α),来决定所述另一方向的旋转动力的产生量(例如,后述的实施方式的产生时间、产生速度)。
[0045]另外,第十方案在第二?第九方案中的任一方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0046]所述驱动装置还具备计数机构,在所述断接机构被接合而驱动源侧与被驱动部侧处于连接状态时,所述计数机构取得所述驱动源产生规定以上的大小的所述一方向的旋转动力的情况,并对产生次数进行存储,
[0047]所述偏心取得机构基于所述计数机构存储的所述产生次数来推定所述偏心。
[0048]另外,第十一方案在第十方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0049]基于所述断接机构的旋转动力传递容量(例如,后述的实施方式的弱接合时极限传递转矩Tl)来确定所述规定以上的大小。
[0050]第十二方案为运输机的驱动装置(例如,后述的实施方式的后轮驱动装置I),其具备:
[0051]驱动源(例如,后述的实施方式的第一电动机2Α及第二电动机2B);
[0052]被驱动部(例如,后述的实施方式的后轮ffr),其由该驱动源驱动,且将运输机(例如,后述的实施方式的车辆3)推进;
[0053]单向动力传递机构(例如,后述的实施方式的单向离合器50),其设置在所述驱动源与所述被驱动部的动力传递路径上,在驱动源侧的一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为卡合状态,并且在驱动源侧的另一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为非卡合状态,在被驱动部侧的一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为非卡合状态,并且在被驱动部侧的另一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为卡合状态;
[0054]断接机构(例如,后述的实施方式的液压制动器60A、60B),其与所述单向动力传递机构并列设置在所述动力传递路径上,且通过分离或接合来使所述动力传递路径成为断开状态或连接状态;以及
[0055]断接机构控制装置(例如,后述的实施方式的控制装置8),其对所述断接机构的分离和接合进行控制,
[0056]所述运输机的驱动装置的特征在于,
[0057]所述运输机的驱动装置还具备计数机构(例如,后述的实施方式的控制装置8),在所述断接机构被接合而驱动源侧与被驱动部侧处于连接状态时,所述计数机构取得所述驱动源产生规定以上的大小的所述一方向的旋转动力的情况,并对产生次数进行存储,
[0058]所述断接机构控制装置基于所述计数机构存储的所述产生次数来控制所述断接机构。
[0059]另外,第十三方案在第十二方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0060]在所述计数机构存储的所述产生次数为规定以上时,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。
[0061]另外,第十四方案在第十二或第十三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0062]基于所述断接机构的旋转动力传递容量(例如,后述的实施方式的弱接合时极限传递转矩Tl)来确定所述规定以上的大小。
[0063]另外,第十五方案在第十三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0064]在所述产生次数为规定以上时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构的分离待机至所述一方向的旋转动力大致成为零。
[0065]另外,第十六方案在第十三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0066]在所述产生次数为规定以上时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构维持接合,直至向所述驱动源的指令切换为所述另一方向的旋转动力的产生指示,在所述驱动源结束所述一方向的旋转动力的产生且开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离。
[0067]另外,第十七方案在第十六方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0068]所述运输机为车辆(例如,后述的实施方式的车辆3),
[0069]所述被驱动部为所述车辆的车轮(例如,后述的实施方式的后轮Wr),
[0070]所述车辆具备对所述车轮的旋转进行制动的制动机构,
[0071]在开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离时,从所述制动机构产生补偿所述另一方向的旋转动力的制动力,以便补偿从所述驱动源开始产生所述另一方向的旋转动力的延迟。
[0072]另外,第十八方案在第十三方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0073]所述运输机为车辆(例如,后述的实施方式的车辆3),
[0074]所述被驱动部为所述车辆的车轮中的前轮及后轮中的一方即第一驱动轮(例如,后述的实施方式的后轮Wr),
[0075]所述车辆具备对所述前轮及后轮中的另一方即第二驱动轮(例如,后述的实施方式的前轮Wf)进行驱动的其他的驱动源(例如,后述的实施方式的内燃机4、电动机5),
[0076]在所述产生次数为规定以上时,在所述其他的驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。
[0077]另外,第十九方案在第十三?第十八方案中的任一方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0078]所述驱动装置具备对所述驱动源产生的旋转动力进行控制的驱动源控制装置(例如,后述的实施方式的控制装置8),
[0079]在所述断接机构控制装置将所述断接机构分离时,所述驱动源控制装置控制成从所述驱动源产生所述另一方向的旋转动力。
[0080]另外,第二十方案在第十九方案所记载的结构的基础上,其特征在于,
[0081 ]所述单向动力传递机构的卡合件被夹装成,伴随着所述驱动源的所述一方向的旋转动力的增加而倾斜角增加,
[0082]所述驱动源控制装置基于根据所述驱动源产生的所述一方向的最大产生旋转动力而求出的所述卡合件的最大倾斜角度,来决定所述另一方向的旋转动力的产生量(例如,后述的实施方式的产生时间、产生速度)。
[0083]发明效果
[0084]根据第一方案,能够取得单向动力传递机构的偏心。
[0085]根据第二方案,能够取得并列且断接机构被接合的状态下的单向动力传递机构的偏心。
[0086]根据第三方案,通过取得偏心而进行分离,由此能够抑制断接机构的不必要的分离。
[0087]根据第四方案,即使在电动机产生一方向的旋转动力的期间将断接机构分离,单向动力传递机构也不会旋转,偏心不会消除,因此通过待机至驱动源的一方向的旋转动力成为零附近,由此能够抑制断接机构的不必要的分离。
[0088]根据第五方案,在驱动源的旋转动力从一方向的旋转动力向另一方向的旋转动力变化时的、另一方向的旋转动力的产生前插入断接机构的分离,由此转矩指示值自身未变更,仅变更转矩产生开始时机就能够适当润滑断接机构。
[0089]根据第六方案,另一方向的旋转动力、即制动旋转动力还能够通过驱动源以外的其他的部件(车轮制动器)产生,因此能够满足作为车辆整体的要求制动力。
[0090]根据第七方案,能够消除单向动力传递机构的偏心。另外,在通过其他的驱动源来驱动第二驱动轮的情况下,即使因将第一驱动轮侧的动力传递路径上的断接机构分离而无法通过第一驱动轮进行驱动,也能够通过第二驱动轮的驱动力来维持作为车辆整体的要求驱动力。
[0091]根据第八方案,与仅将断接机构分离的情况相比,通过产生使单向动力传递机构成为非卡合的另一方向的旋转动力,由此能够尽早消除偏心。
[0092]根据第九方案,基于卡合件的最大倾斜角度来决定用于消除偏心的驱动源的另一方向的旋转动力的产生量,由此能够将驱动源的另一方向的旋转驱动抑制为最小限度。
[0093]根据第十方案,并列地具备单向动力传递机构和断接机构,能够更精确地推定在将断接机构接合且使单向动力传递机构发挥功能时产生的单向动力传递机构的偏心,从而能够执行与偏心对应的适当的断接机构的分离。
[0094]根据第^^一方案,能够提高偏心的推定精度。
[0095]根据第十二方案,基于单向动力传递机构与断接机构并列工作中的规定以上的电动机的一方向的旋转动力的产生次数,来控制断接机构的分离,由此除了能够执行作为单向动力传递机构和断接机构的基本功能的转矩传递之外,还能够适当地保护单向动力传递机构和断接机构。
[0096]根据第十三方案,能够抑制成为控制过多的情况。
[0097]根据第十四方案,能够提高偏心的推定精度。
[0098]根据第十五方案,即使在电动机产生一方向的旋转动力的期间将断接机构分离,单向动力传递机构也不会旋转,偏心不会消除,因此通过待机至驱动源的一方向的旋转动力成为零附近,由此能够抑制断接机构的不必要的分离。
[0099]根据第十六方案,在驱动源的旋转动力从一方向的旋转动力向另一方向的旋转动力变化时的、另一方向的旋转动力的产生前插入断接机构的分离,由此能够防止一方向的旋转动力的损失。
[0100]根据第十七方案,另一方向的旋转动力、即制动旋转动力还能够通过驱动源以外的其他的部件(车轮制动器)产生,因此能够满足作为车辆整体的要求制动力。
[0101]根据第十八方案,在通过其他的驱动源来驱动第二驱动轮的情况下,即使因将第一驱动轮侧的动力传递路径上的断接机构分离而无法通过第一驱动轮进行驱动,也能够通过第二驱动轮的驱动力来维持作为车辆整体的要求驱动力。
[0102]根据第十九方案,与仅将断接机构分离的情况相比,通过产生使单向动力传递机构成为非卡合的另一方向的旋转动力,由此能够尽早消除偏心。
[0103]根据第二十方案,基于卡合件的最大倾斜角度来决定用于消除偏心的驱动源的另一方向的旋转动力的产生量,由此能够将驱动源的另一方向的旋转驱动抑制为最小限度。
【附图说明】
[0104]图1是表示能够搭载本发明的驱动装置的车辆的一实施方式即混合动力车辆的简要结构的框图。
[0105]图2是后轮驱动装置的一实施方式的纵剖视图。
[0106]图3是图2所示的后轮驱动装置的局部放大图。
[0107]图4是将车辆状态中的前轮驱动装置与后轮驱动装置的关系和电动机的工作状态一并记载的表。
[0108]图5是停车中的后轮驱动装置的速度共线图。
[0109]图6是前进低车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0110]图7是前进中车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0111]图8是减速再生时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0112]图9是前进高车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0113]图10是后退时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0114]图11是车辆行驶的一例中的时序图。
[0115]图12是表示向内齿轮施加的逆向的左右和转矩与楔块的倾斜角度的关系的曲线图。
[0116]图13(a)是未偏心的单向离合器的示意图,图13(b)是偏心了的单向离合器的示意图。
[0117]图14是对制动器分离控制进行说明的流程图。
[0118]图15是表示用于使内圈向另一方向旋转与楔块的最大倾斜角度对应的量的内圈的旋转时间与旋转速度的关系的曲线图。
【具体实施方式】
[0119]首先,基于图1?图3,对本发明的驱动装置的一实施方式进行说明。需要说明的是,作为驱动装置,能够在车辆、航空器、船舶等运输设备中使用,但在以下的实施方式中,以在车辆中使用的情况为例进行说明。
[0120]本实施方式的车辆用驱动装置将电动机作为车轴驱动用的驱动源,例如,在图1所示那样的驱动系统的车辆中使用。在以下的说明中,以将车辆用驱动装置用作后轮驱动用的情况为例进行说明,但也可以用于前轮驱动用。
[0121]图1所示的车辆3是在车辆前部具有将内燃机4和电动机5串联连接而成的驱动装置6(以下,称为前轮驱动装置。)的混合动力车辆,该前轮驱动装置6的动力经由变速器7向前轮Wf传递,另一方面,与该前轮驱动装置6分开地设置在车辆后部的驱动装置I (以下,称为后轮驱动装置。)的动力向后轮fc(RWr、LWr)传递。前轮驱动装置6的电动机5和后轮ffr侧的后轮驱动装置I的第一电动机2A及第二电动机2B与蓄电池9连接,能够进行来自蓄电池9的电力供给和向蓄电池9的能量再生。符号8是用于进行车辆整体的各种控制的控制装置。
[0122]图2是表示后轮驱动装置I的整体的纵剖视图,在该图中,符号10A、10B是车辆3的后轮Wr侧的左右的车轴,沿车宽方向配置在同轴上。后轮驱动装置I的减速器壳体11整体形成为大致圆筒状,在其内部,车轴驱动用的第一电动机2A及第二电动机2B和对该第一电动机2A及第二电动机2B的驱动旋转进行减速的第一行星齿轮式减速器12A及第二行星齿轮式减速器12B与车轴10A、1B配置在同轴上。该第一电动机2A及第一行星齿轮式减速器12A作为驱动左后轮Lffr的左车轮驱动装置而发挥功能,第二电动机2B及第二行星齿轮式减速器12B作为驱动右后轮RWr的右车轮驱动装置而发挥功能,第一电动机2A及第一行星齿轮式减速器12A与第二电动机2B及第二行星齿轮式减速器12B在减速器壳体11内沿车宽方向左右对称地配置。
[0123]在减速器壳体11的左右两端侧内部分别固定有第一电动机2A及第二电动机2B的定子14A、14B,在该定子14A、14B的内周侧配置有能够旋转的环状的转子15A、15B。在转子15A、15B的内周部结合有围绕车轴10A、10B的外周的圆筒轴16A、16B,该圆筒轴16A、16B经由轴承19A、19B而支承于减速器壳体11的端部壁17A、17B和中间壁18A、18B,以便能够与车轴10A、1B在同轴上相对旋转。另外,在圆筒轴16A、16B的一端侧的外周且在减速器壳体11的端部壁17A、17B上设有用于将转子15A、15B的旋转位置信息向第一电动机2A及第二电动机2B的控制器(未图示)反馈的解析器20A、20B。
[0124]另外,第一行星齿轮式减速器12A及第二行星齿轮式减速器12B具备:太阳齿轮21A、21B;位于太阳齿轮21A、21B的外周侧的内齿轮24A、24B;与太阳齿轮21A、21B及内齿轮24A、24B啮合的多个行星齿轮22A、22B;以及支承上述的行星齿轮22A、22B的行星齿轮架23A、23B,其中,从太阳齿轮21A、21B输入第一电动机2A及第二电动机2B的转矩,且减速后的转矩通过行星齿轮架23A、23B而输出。
[0125]太阳齿轮21A、21B与圆筒轴16A、16B—体形成。另外,例如图3所示,行星齿轮22A、22B是具有与太阳齿轮21A、21B直接啮合的大径的第一小齿轮26A、26B和比该第一小齿轮26A、26B直径小的第二小齿轮27A、27B的双联小齿轮,上述的第一小齿轮26A、26B与第二小齿轮27A、27B以同轴且沿轴向偏置的状态形成为一体。该行星齿轮22A、22B支承于行星齿轮架23A、23B,行星齿轮架23A、23B的轴向内侧端部向径向内侧延伸而与车轴10AU0B花键嵌合,且被支承为能够与车轴10A、10B—体旋转,并且行星齿轮架23A、23B经由轴承33A、33B而支承于中间壁18A、18B。
[0126]需要说明的是,中间壁18A、18B将收容第一电动机2A及第二电动机2B的电动机收容空间和收容第一行星齿轮式减速器12A及第二行星齿轮式减速器12B的减速器空间隔开,且以从外径侧向内径侧使相互的轴向间隔扩宽的方式弯曲。而且,在中间壁18A、18B的内径侧且在第一行星齿轮式减速器12A及第二行星齿轮式减速器12B侧配置有支承行星齿轮架23A、23B的轴承33A、33B,并且在中间壁18A、18B的外径侧且在第一电动机2A及第二电动机2B侧配置有定子14A、14B用的集电环41A、41B(参照图2)。
[0127]内齿轮24A、24B具备:内周面与小径的第二小齿轮27A、27B啮合的齿轮部28A、28B;比齿轮部28A、28B直径小且在减速器壳体11的中间位置彼此对置配置的小径部29A、29B ;以及将齿轮部28A、28B的轴向内侧端部与小径部29A、29B的轴向外侧端部沿径向连结的连结部30A、30B。在该实施方式的情况下,内齿轮24A、24B的最大半径设定为比第一小齿轮26A、26B的距车轴10A、10B的中心的最大距离小。小径部29A、29B分别与后述的单向离合器50的内圈51花键嵌合,内齿轮24A、24B构成为与单向离合器50的内圈51 —体旋转。
[0128]然而,在减速器壳体11与内齿轮24A、24B之间确保有圆筒状的空间部,在该空间部内,构成对内齿轮24A、24B的制动机构的液压制动器60A、60B配置为,在径向上与第一小齿轮26A、26B重叠,且在轴向上与第二小齿轮27A、27B重叠。液压制动器60A、60B中,与在减速器壳体11的内径侧沿轴向延伸的筒状的外径侧支承部34的内周面花键嵌合的多个固定板35A、35B和与内齿轮24A、24B的外周面花键嵌合的多个旋转板36A、36B在轴向上交替配置,上述的板35A、35B、36A、36B通过环状的活塞37A、37B来进行接合及分离操作。活塞37A、37B在环状的液压缸室38A、38B中被收容为进退自如,该液压缸室38A、38B形成在从减速器壳体11的中间位置向内径侧延伸配置的左右分割壁39与由左右分割壁39连结的外径侧支承部34和内径侧支承部40之间,通过向液压缸室38A、38B导入高压油而使活塞37A、37B前进,通过将油从液压缸室38A、38B排出而使活塞37A、37B后退。需要说明的是,液压制动器60A、60B与电动液压栗70连接(参照图1)。
[0129]另外,更详细地说,活塞37A、37B在轴向前后具有第一活塞壁63A、63B和第二活塞壁64A、64B,上述的活塞壁63A、63B、64A、64B由圆筒状的内周壁65A、65B连结。因此,在第一活塞壁63A、63B与第二活塞壁64A、64B之间形成有向径向外侧开口的环状空间,但该环状空间由在液压缸室38A、38B的外壁内周面上固定的分隔构件66A、66B沿轴向左右分隔。减速器壳体11的左右分割壁39与第二活塞壁64A、64B之间成为直接导入高压油的第一工作室SI,分隔构件66A、66B与第一活塞壁63A、63B之间成为通过在内周壁65A、65B上形成的贯通孔而与第一工作室SI导通的第二工作室S2。第二活塞壁64A、64B与分隔构件66A、66B之间与大气压导通。
[0130]在该液压制动器60A、60B中,从未图示的液压回路向第一工作室SI和第二工作室S2导入油,通过作用于第一活塞壁63A、63B和第二活塞壁64A、64B的油的压力能够将固定板35A、35B和旋转板36A、36B相互压紧。因此,能够通过轴向左右的第一活塞壁63A、63B及第二活塞壁64A、64B获得较大的受压面积,因此能够在抑制活塞37A、37B的径向的面积的状态下获得对固定板35A、35B和旋转板36A、36B的大的压紧力。
[0131]在该液压制动器60A、60B的情况下,固定板35A、35B由从减速器壳体11伸出的外径侧支承部34支承,另一方面,旋转板36A、36B由内齿轮24A、24B支承,因此在两板35A、35B、36八、368由活塞37六、378压紧时,通过两板35六、358、36六、368之间的摩擦接合,向内齿轮24八、24B作用制动力而将其固定(锁定),若从该状态使基于活塞37A、37B的接合分离,则允许内齿轮24A、24B的自由旋转。
[0132]另外,在轴向上对置的内齿轮24A、24B的连结部30A、30B之间也确保有空间部,在该空间部内配置有对内齿轮24A、24B仅传递一方向的动力且断开另一方向的动力的单向离合器50。单向离合器50通过在具有同一旋转轴线的内圈51与外圈52之间夹装多个楔块53而成,该内圈51通过花键嵌合与内齿轮24A、24B的小径部29A、29B—体旋转。另外,外圈52由内径侧支承部40定位且止旋。单向离合器50构成为,在车辆3通过第一电动机2A及第二电动机2B的动力前进时卡合,将内齿轮24A、24B的旋转锁定。更具体来说,单向离合器50在第一电动机2A及第二电动机2B侧的顺向(使车辆3前进时的旋转方向)的转矩向后轮Wr侧输入时成为卡合状态,并且在第一电动机2A及第二电动机2B侧的逆向的转矩向后轮Wr侧输入时成为非卡合状态,在后轮Wr侧的顺向的转矩向第一电动机2A及第二电动机2B侧输入时成为非卡合状态,并且在后轮侧的逆向的转矩向第一电动机2A及第二电动机2B侧输入时成为卡合状态。换言之,单向离合器50在非卡合时允许第一电动机2A及第二电动机2B的逆向的转矩引起的内齿轮24A、24B的一方向的旋转,在卡合时限制第一电动机2A及第二电动机2B的顺向的转矩引起的内齿轮24A、24B的逆向的旋转。需要说明的是,逆向的转矩是指使逆向的旋转增加的方向的转矩、或使顺向的旋转减少的方向的转矩。通过使与内圈51连结的内齿轮24A、24B的逆向的转矩(第一电动机2A及第二电动机2B的顺向的转矩)增加,由此楔块53的倾斜角变大,与之对应而单向离合器50的转矩传递容量增加。另一方面,通过使内齿轮24A、24B的逆向的转矩减少,由此楔块53的倾斜角变小,与之对应而单向离合器50的转矩传递容量减小,最终成为非卡合状态。
[0133]这样,在本实施方式的后轮驱动装置I中,在第一电动机2A及第二电动机2B与后轮Wr的动力传递路径上并列设有单向离合器50和液压制动器60A、60B。需要说明的是,液压制动器60A、60B无需设置两个,也可以仅在一方设置液压制动器,而将另一方的空间作为通气室使用。
[0134]在此,控制装置8(参照图1)是用于进行车辆整体的各种控制的控制装置,向控制装置8输入车轮速度传感器值、第一电动机2A及第二电动机2B的马达转速传感器值、转向角、油门踏板开度AP、挡位、蓄电池9中的充电状态(S0C)、油温等,另一方面,从控制装置8输出控制内燃机4的信号、控制第一电动机2A及第二电动机2B的信号、控制电动液压栗70的控制fg号等。
[0135]S卩,控制装置8至少具备作为电动机控制装置的功能和作为断接机构控制装置的功能,该电动机控制装置控制第一电动机2A及第二电动机2B,该断接机构控制装置控制作为断接机构的液压制动器60A、60B的接合状态和分离状态。
[0136]图4将各车辆状态下的前轮驱动装置6与后轮驱动装置I的关系和第一电动机2A及第二电动机2B的工作状态一并记载。图中,前单元表示前轮驱动装置6,后单元表示后轮驱动装置1,后马达表示第一电动机2A及第二电动机2B,0WC表示单向离合器50,BRK表示液压制动器60A、60B。另外,图5?图10表示后轮驱动装置I的各状态下的速度共线图,LMOT表示第一电动机2A,RMOT表不第二电动机2B,左侧的S、C分别表不与第一电动机2A连结的第一行星齿轮式减速器12A的太阳齿轮21A、第一行星齿轮式减速器12A的行星齿轮架23A,右侧的
S、C分别表示第二行星齿轮式减速器12B的太阳齿轮21B、第二行星齿轮式减速器12B的行星齿轮架23B,R表示第一行星齿轮式减速器12A及第二行星齿轮式减速器12B的内齿轮24A、24B,BRK表示液压制动器60A、60B,0WC表示单向离合器50。在以下的说明中,将基于第一电动机2A及第二电动机2B的车辆前进时的太阳齿轮21A、21B的旋转方向作为顺向。另外,图中,从停车中的状态起,上方为顺向的旋转,下方为逆向的旋转,箭头向上表示顺向的转矩,向下表示逆向的转矩。
[0137]在停车中,前轮驱动装置6和后轮驱动装置I均未驱动。因此,如图5所示,后轮驱动装置I的第一电动机2A及第二电动机2B停止,车轴10A、1B也停止,因此在任一要素上都未作用有转矩。此时,液压制动器60分离(OFF)。另外,由于第一电动机2A及第二电动机2B未驱动,因此单向离合器50未卡合(OFF)。
[0138]然后,在使钥匙位置成为ON之后,在EV起步、EV定速行驶等马达效率高的前进低车速时,成为基于后轮驱动装置I的后轮驱动。如图6所示,当以使第一电动机2A及第二电动机2B向顺向旋转的方式进行动力运转驱动时,在太阳齿轮21A、21B上附加有顺向的转矩。此时,如前述那样,单向离合器50卡合且内齿轮24A、24B被锁定。由此,行星齿轮架23A、23B向顺向旋转且进行前进行驶。需要说明的是,来自车轴10A、10B的行驶阻力沿逆向作用于行星齿轮架23A、23B。这样,在车辆3的起步时,通过使钥匙位置成为ON来提高第一电动机2A及第二电动机2B的转矩,由此单向离合器50机械地卡合而将内齿轮24A、24B锁定。
[0139]此时,将液压制动器60控制为弱接合状态。需要说明的是,弱接合是指虽能够传递动力但以比液压制动器60A、60B的接合状态的接合力弱的接合力进行接合的状态。在第一电动机2A及第二电动机2B的顺向的转矩向后轮ffr侧输入时,单向离合器50成为卡合状态,虽然仅通过单向离合器50能够传递动力,但通过预先使与单向离合器50并列设置的液压制动器60也成为弱接合状态,来使第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮Wr侧成为连接状态,从而即使在来自第一电动机2A及第二电动机2B侧的顺向的转矩的输入暂时降低而使单向离合器50成为非卡合状态的情况下,也能够抑制在第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮Wr侧成为无法传递动力的情况。另外,在向后述的减速再生转变时,不需要用于使第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮ffr侧成为连接状态的转速控制。通过使单向离合器50处于卡合状态时的液压制动器60A、60B的接合力比单向离合器50处于非卡合状态时的液压制动器60A、60B的接合力弱,由此用于液压制动器60A、60B的接合的消耗能量降低。
[0140]当从前进低车速行驶达到车速提高且发动机效率高的前进中车速行驶时,从基于后轮驱动装置I的后轮驱动成为基于前轮驱动装置6的前轮驱动。如图7所示,当第一电动机2A及第二电动机2B的动力运转驱动停止时,要前进行驶的顺向的转矩从车轴10A、1B作用于行星齿轮架23A、23B,因此如前述那样,单向离合器50成为非卡合状态。此时,也将液压制动器60A、60B控制为弱接合状态。
[0141]当从图6或图7的状态要对第一电动机2A及第二电动机2B进行再生驱动时,如图8所示,要继续前进行驶的顺向的转矩从车轴10A、10B作用于行星齿轮架23A、23B,因此如前述那样,单向离合器50成为非卡合状态。此时,将液压制动器60A、60B控制为接合状态(0N)。因此,内齿轮24A、24B被锁定,并且在第一电动机2A及第二电动机2B上作用有逆向的再生制动转矩,通过第一电动机2A及第二电动机2B进行减速再生。这样,在后轮ffr侧的顺向的转矩向第一电动机2A及第二电动机2B侧输入时,单向离合器50成为非卡合状态,仅通过单向离合器50无法传递动力,但通过预先使与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B接合,来使第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮Wr侧成为连接状态,由此能够保持为可传递动力的状态,在该状态下将第一电动机2A及第二电动机2B控制为再生驱动状态,由此能够使车辆3的能量再生。
[0142]在继续加速时,成为前轮驱动装置6与后轮驱动装置I的四轮驱动,后轮驱动装置I成为与图6所示的前进低车速时相同的状态。
[0143]在前进高车速时,成为基于前轮驱动装置6的前轮驱动,但此时使第一电动机2A及第二电动机2B停止并将液压制动器60A、60B控制为分离状态。由于后轮ffr侧的顺向的转矩向第一电动机2A及第二电动机2B侧输入,因此单向离合器50成为非卡合状态,且将液压制动器60A、60B控制为分离状态,由此内齿轮24A、24B开始旋转。
[0144]如图9所示,当第一电动机2A及第二电动机2B停止动力运转驱动时,要前进行驶的顺向的转矩从车轴10A、1B作用于行星齿轮架23A、23B,因此如前述那样,单向离合器50成为非卡合状态。此时,太阳齿轮21A、21B及第一电动机2A及第二电动机2B的旋转损失作为阻力而向太阳齿轮21A、21B输入,在内齿轮24A、24B上产生内齿轮24A、24B的旋转损失。
[0145]通过将液压制动器60A、60B控制为分离状态,允许内齿轮24A、24B的自由旋转,第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮ffr侧成为断开状态而成为无法传递动力的状态。因此,防止第一电动机2A及第二电动机2B的牵连旋转,在基于前轮驱动装置6的高车速时,防止第一电动机2A及第二电动机2B成为过旋转。
[0146]在后退时,如图10所示,当对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动时,在太阳齿轮21A、21B上附加有逆向的转矩。此时,如前述那样,单向离合器50成为非卡合状态。
[0147]此时,将液压制动器60A、60B控制为接合状态。因此内齿轮24A、24B被锁定,行星齿轮架23A、23B向逆向旋转并进行后退行驶。需要说明的是,来自车轴10A、10B的行驶阻力沿顺向作用于行星齿轮架23A、23B。这样,在第一电动机2A及第二电动机2B侧的逆向的转矩向后轮Wr侧输入时,单向离合器50成为非卡合状态,仅通过单向离合器50无法传递动力,但通过预先使与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B接合,来使第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮ffr侧成为连接状态,从而能够保持为可传递动力,能够通过第一电动机2A及第二电动机2B的转矩使车辆3后退。
[0148]这样,后轮驱动装置I根据车辆的行驶状态、换言之根据第一电动机2A及第二电动机2B的旋转方向是顺向还是逆向、以及从第一电动机2A及第二电动机2B侧和后轮Wr侧中的哪一侧输入动力,来控制液压制动器60A、60B的接合/分离,而且在液压制动器60A、60B的接合时还调整接合力。
[0149]图11是表示车辆从停车中的状态起至EV起步—EV加速—ENG加速—减速再生—中速ENG定速行驶—ENG+EV加速—高速ENG定速行驶—减速再生—停车—后退—停车时的电动液压栗70 (EOP)、单向离合器50 (0WC)、液压制动器60A、60B(BRK)的时序图。
[0150]首先,使钥匙位置成为ON并将挡位从P挡变更为D挡,直至油门踏板被踩踏为止,单向离合器50维持非卡合(0FF),液压制动器60A、60B维持分离(OFF)状态。自此,当油门踏板被踩踏时,通过后轮驱动(RWD)进行基于后轮驱动装置I的EV起步、EV加速。此时,单向离合器50卡合(ON),液压制动器60A、60B成为弱接合状态。然后,当车速从低车速区域到达中车速区域而从后轮驱动成为前轮驱动时,进行基于内燃机4的ENG行驶(FWD)。此时,单向离合器50成为非卡合(0FF),液压制动器60A、60B维持原来的状态(弱接合状态)。然后,在制动器被踩踏等的减速再生时,单向离合器50维持非卡合(0FF),液压制动器60A、60B成为接合状态(0N)。在基于内燃机4的中速定速行驶中,成为与上述的ENG行驶同样的状态。接着,当油门踏板被进一步踩踏而从前轮驱动成为四轮驱动(AWD)时,单向离合器50再次卡合(0N)。然后,当车速从中车速区域到达高车速区域时,再次进行基于内燃机4的ENG行驶(FWD)。此时,单向离合器50成为非卡合(OFF),液压制动器60A、60B成为分离状态(OFF),使第一电动机2A及第二电动机2B停止。然后,在减速再生时,成为与上述的减速再生时同样的状态。然后,当车辆停止时,单向离合器50成为非卡合(0FF),液压制动器60A、60B成为分离(OFF)状态。
[0151]在此,对单向离合器50的特性进行说明。
[0152]首先,为了对单向离合器50自身的特性进行说明,假定未设置液压制动器60A、60B的情况。在该情况下,单向离合器50中,伴随着外圈52与内圈51的相对旋转移动而楔块53的倾斜角度发生变化,由此单向离合器50的卡合状态发生变化,与之对应而单向离合器50的转矩传递容量发生变化。
[0153]在后轮驱动装置I中,外圈52固定,因此通过向与内圈51连结的两个内齿轮24A、24B施加的逆向的和转矩(以下,称作左右和转矩。)引起的内圈51的逆向的旋转移动,从而楔块53的倾斜角变大,与之对应而单向离合器50的转矩传递容量增加。另一方面,当向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩减小时,楔块53的倾斜角变小,与之对应而单向离合器50的转矩传递容量减小,最终成为非卡合状态。这样,在单独使用单向离合器50的情况下,多个楔块53的倾斜角度在整周上变得均匀,因此内圈51和外圈52被自动调芯。
[0154]接着,排除未设置液压制动器60A、60B这样的假定,参照图12,对在本实施方式的后轮驱动装置I上设置的单向离合器50的特性进行说明。图12是表示向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩与楔块53的倾斜角度的关系的图。在图12中,符号Tl为液压制动器60A、60B的弱接合状态下的极限传递转矩(以下,称作弱接合时极限传递转矩。),符号T2为向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩的最大值。
[0155]如图4及图6所示,在后轮驱动装置I中,在第一电动机2A及第二电动机2B的顺向的左右和转矩增加的情况下,即,在向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩增加的情况下,单向离合器50成为卡合状态,在单向离合器50处于卡合状态时,使与单向离合器50并列设置的液压制动器60A、60B成为弱接合状态。在向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩为液压制动器60A、60B的弱接合时极限传递转矩Tl以下的情况下,液压制动器60A、60B传递向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩。因此,在内圈51上未施加有逆向的左右和转矩,所以楔块53几乎不倾斜(倾斜角度》0),单向离合器50对第一电动机2A及第二电动机2B的左右和转矩的传递没有帮助。
[0156]当向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩超过液压制动器60A、60B的弱接合时极限传递转矩Tl时,液压制动器60A、60B传递弱接合时极限传递转矩Tl,且与超过弱接合时极限传递转矩Tl的转矩对应而在内圈51上施加有逆向的左右和转矩,因此楔块53的倾斜变大,单向离合器50传递超过弱接合时极限传递转矩TI的转矩量。向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩的最大值T2时的倾斜角度α成为弱接合状态下的单向离合器50的楔块53的最大倾斜角度。
[0157]另一方面,在第一电动机2Α及第二电动机2Β的顺向的左右和转矩减小的情况下,即,在向内齿轮24Α、24Β施加的逆向的左右和转矩减小的情况下,若液压制动器60Α、60Β为分离状态,则楔块53的倾斜角变小,与之对应而单向离合器50的转矩传递容量减小,最终应该成为非卡合状态,但由于液压制动器60Α、60Β的弱接合被维持且内齿轮24Α、24Β保持被固定的状态,因此与内齿轮24Α、24Β连结的内圈51也保持被固定的状态。因而,即使第一电动机2Α及第二电动机2Β的顺向的左右和转矩减小,楔块53也维持以规定的倾斜角度倾斜的状态。这样,在将液压制动器60Α、60Β相对于单向离合器50并列配置且使液压制动器60Α、60Β成为弱接合状态的情况下,液压制动器60Α、60Β的弱接合阻碍单向离合器50的内圈51与外圈52的相对移动,因此前述的内圈51与外圈52的自动调芯无法发挥作用。由此,多个楔块53的倾斜角度在周向上变得不均匀,例如在重力方向上位于下方的楔块53与位于上方的楔块53相比,倾斜角变大。其结果是,如图13(a)所示那样本来具有同一轴线的外圈52的旋转轴线O与内圈51的旋转轴线O’例如图13(b)所示那样在重力方向上错位,S卩,内圈51的旋转轴线O’相对于外圈52的旋转轴线O向重力方向下方错位,在单向离合器50上产生偏心。在单向离合器50偏心了规定以上的状态被长时间维持时,可能使单向离合器50的耐久性降低。
[0158]在图11所记载的行驶模式中,在EV起步时,在单向离合器50卡合(0Ν)且液压制动器60Α、60Β弱接合之后可能产生单向离合器50的偏心(0WC偏心产生区域)。然后,由于在高速ENG定速行驶之前液压制动器60A、60B不分离,因此单向离合器50对动力传递没有帮助,在ENG加速时、再生时、中速ENG定速行驶中,单向离合器50的偏心被维持(OWC偏心维持区域)。然后,在ENG+EV加速时,单向离合器50再次卡合(ON),液压制动器60A、60B保持原状态不变而维持弱接合,因此单向离合器50的偏心进一步增加(0WC偏心增加区域)。
[0159]因此,控制装置8除了具有上述的作为电动机控制装置及断接机构控制装置的功能之外,还具有作为取得单向离合器50的偏心的偏心取得机构的功能,在取得规定以上的偏心的情况下,进行液压制动器60A、60B的强制分离。单向离合器50的偏心的取得在液压制动器60A、60B被弱接合且第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮Wr侧处于连接状态时执行,可以通过未图示的传感器直接检测偏心,也可以根据向内齿轮24A、24B施加的左右和转矩成为液压制动器60A、60B的弱接合时极限传递转矩Tl以上的转矩产生次数来推定偏心。控制装置8具有未图示的计数机构,在推定偏心的情况下,该计数机构取得向内齿轮24A、24B施加的左右和转矩成为弱接合时极限传递转矩Tl以上的转矩产生次数,并对产生次数进行存储。需要说明的是,成为计数的对象的转矩的大小无需与弱接合时极限传递转矩Tl完全相同,可以基于液压制动器60A、60B的转矩传递容量而适当设定。
[0160]在通过未图示的传感器检测出规定以上的偏心的情况下,或者在由计数机构计数的弱接合时极限传递转矩Tl以上的转矩产生次数的计数个数为规定以上且推定为规定以上的偏心的情况下,控制装置8进行制动器强制分离,以使液压制动器60A、60B分离。
[0161]〈制动器分离控制〉
[0162]接下来,参照图14,对包括制动器强制分离控制在内的液压制动器60A、60B的制动器分离控制进行说明。需要说明的是,在以下的例子中,作为偏心取得方法,以使用由计数机构计数的弱接合时极限传递转矩Tl以上的转矩产生次数的计数个数的情况为例进行说明。
[0163]在液压制动器60A、60B的制动器分离控制中,首先,判断通常的制动器分离条件是否成立(SI)。该通常的制动器分离条件根据后轮驱动装置I的行驶状态(前进、后退、车速等)来决定,并且根据图4至图11中说明的后轮驱动装置I的各状态而预先规定。当制动器分离条件成立时,从控制装置8输出制动器分离指令,并立即进行将液压制动器60A、60B分离的通常的制动器分离控制(S2)。例如,在图11中,在从中车速区域的ENG+EV加速向高车速区域的高速ENG定速行驶转变时,输出制动器分离指令,使液压制动器60A、60B分离。
[0164]此时,要前进行驶的顺向的转矩从车轴10A、10B作用于行星齿轮架23A、23B,第一电动机2A及第二电动机2B停止动力运转驱动,因此第一电动机2A及第二电动机2B伴随着因动力运转驱动的停止而导致第一电动机2A及第二电动机2B的损失所引起的逆向的左右和转矩,向内齿轮24A、24B即内圈51施加顺向的左右和转矩。当在内圈51上施加有顺向的左右和转矩时,内圈51返回至初始位置,进而开始正转。当内圈51返回至初始位置时,与单独使用单向离合器50的情况同样,多个楔块53的倾斜角度在整周上变得均匀,因此内圈51与外圈52被自动调芯,单向离合器50的偏心被消除。在控制装置8中,与液压制动器60A、60B的分离对应而使计数机构的计数个数复位。
[0165]另外,在SI中,在制动器分离条件不成立的情况下,检测计数机构的计数个数是否比规定值大(S3)。其结果是,在计数机构的计数个数比规定值大的情况下,判断为单向离合器50处于规定以上的偏心状态,并输出液压制动器60A、60B的强制分离指令(S4)。在计数机构的计数个数为规定值以下的情况下,判断为单向离合器50不处于偏心状态或偏心处于允许范围内,并结束制动器分离控制。
[0166]〈制动器强制分离控制FWD行驶时〉
[0167]在从控制装置8输出了液压制动器60A、60B的强制分离指令时,在车辆3进行FWD行驶的情况下,即,在第一电动机2A及第二电动机2B未产生顺向的左右和转矩的情况下,通过前轮驱动装置6来驱动前轮Wf,由于液压制动器60A、60B对动力传递没有帮助,因此若为短时间的分离则被随时允许,所以立即将液压制动器60A、60B分离。此时,与通常的制动器分离控制同样,通过将液压制动器60A、60B分离,内圈51与外圈52被自动调芯,单向离合器50的偏心被消除。
[0168]S卩,控制装置8在取得规定以上的偏心时,在前轮驱动装置6产生顺向的转矩的情况下,将液压制动器60A、60B分离。例如,在图11中,在ENG加速时及中速ENG定速行驶时,液压制动器60A、60B被分尚。
[0169]〈制动器强制分离控制RWD或AWD行驶时〉
[0170]在从控制装置8输出了液压制动器60A、60B的强制分离指令时,在车辆3进行RWD或AWD行驶的情况下,S卩,在第一电动机2A及第二电动机2B产生顺向的左右和转矩的情况下,将液压制动器60A、60B的分离待机至顺向的左右和转矩大致成为零,在后述的规定的时机(八)、(8)或(0将液压制动器6(^、6(?分离。即使在第一电动机24及第二电动机28产生顺向的左右和转矩期间、即在内齿轮24A、24B上施加有逆向的左右和转矩的期间将液压制动器60A、60B分离,单向离合器50也维持卡合的状态,单向离合器50的偏心不会消除,因此通过待机至第一电动机2A及第二电动机2B的顺向的左右和转矩成为零附近,由此能够抑制液压制动器60A、60B的不必要的分离。
[0171](A)FWD 行驶时
[0172]对于待机至成为FWD行驶而将液压制动器60A、60B强制分离的情况、即FWD行驶时的制动器强制分离控制,与上述(〈制动器强制分离控制FWD行驶时 >)同样,在此省略说明。
[0173](B)向再生驱动的转变时
[0174]当后轮驱动装置I接受再生驱动指令时,通常立即将液压制动器60A、60B控制为接合状态,并且将第一电动机2A及第二电动机2B控制为再生驱动状态,此时,在从控制装置8输出有液压制动器60A、60B的强制分离指令的情况下,以如下方式进行控制:在第一电动机2A及第二电动机2B的再生驱动前插入液压制动器60A、60B的分离,而且对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动而产生逆向的左右和转矩,S卩,对内齿轮24A、24B施加顺向的左右和转矩。此时,通过液压制动器60A、60B的分离,与通常的制动器分离控制同样,单向离合器50的偏心被消除,但在通常的制动器分离控制中,向内齿轮24A、24B施加的顺向的左右和转矩是伴随着与第一电动机2A及第二电动机2B的停止相伴的损失引起的逆向的左右和转矩而产生的左右和转矩,与此相对,在对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动的情况下,是与第一电动机2A及第二电动机2B的逆向动力运转驱动引起的逆向的左右和转矩相伴的左右和转矩,因此内圈51返回初始位置的情况变快。
[0175]在该控制中,基于根据向内齿轮24A、24B施加的逆向的左右和转矩的最大值T2而求出的楔块53的最大倾斜角度α,来决定使内圈51返回至初始位置所需要的第一电动机2Α及第二电动机2Β的逆向的左右和转矩、即向内齿轮24Α、24Β施加的顺向的左右和转矩的产生量即产生时间及产生速度。根据图15的曲线图求出用于使内圈51向顺向旋转与最大倾斜角度α对应的量的旋转时间和内圈51的旋转速度。图15是在纵轴标绘用于使内圈51向顺向旋转与最大倾斜角度α对应的量的旋转时间、在横轴标绘旋转速度的曲线图。
[0176]根据图15可知,例如,为了以0(ms)结束控制,只要以γ(rpm)的速度使内圈51向顺向旋转即可。对于第一电动机2A及第二电动机2B的逆向的左右和转矩指令值,考虑第一行星齿轮式减速器12A及第二行星齿轮式减速器12B的齿轮比率来计算。
[0177]这样,在使第一电动机2A及第二电动机2B的再生驱动的开始、即基于后轮驱动装置I的制动力产生的开始延迟的情况下,从未图示的车轮制动器等产生制动力,以便补偿从第一电动机2A及第二电动机2B开始产生再生驱动转矩的延迟。这样,由于还能够通过第一电动机2A及第二电动机2B以外的车轮制动器等产生制动力,因此能够满足作为车辆整体的要求制动力。
[0178]即使如通常的制动器分离控制那样仅在制动器分离时使第一电动机2A及第二电动机2B停止,也能消除单向离合器50的偏心,但由于使再生驱动的开始待机,因此为了在更短时间内完成,优选对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动。
[0179]需要说明的是,在第一电动机2A及第二电动机2B的顺向的左右和转矩产生时,SP使通过使第一电动机2A及第二电动机2B的动力运转驱动停止一次或进行一次逆向动力运转驱动,也能消除单向离合器50的偏心,但通过在第一电动机2A及第二电动机2B的再生驱动前插入液压制动器60A、60B的分离,由此能够在满足后轮要求制动力的情况下消除单向离合器50的偏心。在图11所记载的行驶模式下,虽然没有记载第一电动机2A及第二电动机2B的从动力运转驱动向再生驱动的转变,但例如在EV加速后进行再生的情况下,在第一电动机2A及第二电动机2B的从动力运转驱动向再生驱动转变时,将液压制动器60A、60B分离。
[0180]需要说明的是,即使在待机至成为FWD行驶而将液压制动器60A、60B强制分离的情况下,也可以对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动。
[0181]如以上说明那样,根据本实施方式,控制装置8除了具有作为电动机控制装置及断接机构控制装置的功能之外,还具有作为取得单向离合器50的偏心的偏心取得机构的功能,因此能够取得单向离合器50的偏心。另外,在取得了规定以上的偏心的情况下,在规定的行驶状态下,即使在不满足通常的BRK分离条件的情况下也将液压制动器60A、60B强制分离,由此能够消除单向离合器50的偏心。
[0182]另外,在液压制动器60A、60B被接合而第一电动机2A及第二电动机2B侧与后轮ffr侧处于连接状态时,取得第一电动机2A及第二电动机2B产生规定以上的大小的顺向的转矩的情况,且控制装置8基于产生次数来控制液压制动器60A、60B,由此也能够消除单向离合器50的偏心。
[0183]需要说明的是,本发明没有限定于上述的实施方式,能够适当地变形、改进等。
[0184]例如,无需在内齿轮24A、24B上分别设置液压制动器60A、60B,只要在连结的内齿轮24A、24B上设置至少一个液压制动器等断接机构和一个单向离合器等单向动力传递机构即可。
[0185]另外,作为断接机构,例示了液压制动器,但不限于此,可以任意选择机械式、电磁式等。
[0186]另外,在太阳齿轮21A、21B上连接第一电动机2A及第二电动机2B,且使内齿轮彼此相互连结,但不限于此,也可以使太阳齿轮彼此相互连结,且在内齿轮上连接第一电动机及第二电动机。
[0187]另外,断接机构和单向动力传递机构不限于配置在具有三个要素的差动装置的一个要素上的情况,也可以配置在旋转体与旋转体的单纯的动力传递部上。
[0188]另外,驱动源并不需要有两个,也可以为通过一个驱动源来驱动被驱动部的机构。
[0189]另外,前轮驱动装置也可以不使用内燃机而将电动机作为唯一的驱动源。
[0190]另外,作为驱动源,也可以代替电动机而使用内燃机等其他的动力产生装置。
[0191]另外,本发明的驱动装置不限于车辆,也可以是其他的运输机、例如船舶、航空器。
[0192]需要说明的是,本申请基于2013年12月24日申请的日本专利申请(日本特愿2013-265801),并将其内容作为参照而援引于此。
[0193]符号说明:
[0194]I后轮驱动装置(驱动装置)
[0195]2A第一电动机(驱动源)
[0196]2B第二电动机(驱动源)
[0197]3车辆(运输机)
[0198]4内燃机(其他的驱动源)
[0199]5电动机(其他的驱动源)
[0200]8控制装置(驱动源控制装置、断接机构控制装置、偏心取得机构、计数机构)
[0201]50单向离合器(单向动力传递机构)
[0202]51内圈(第一构件)
[0203]52外圈(第二构件)
[0204]53楔块(卡合件)
[0205]60A.60B液压制动器(断接机构)
[0206]Wf前轮(第二驱动轮)
[0207]Wr后轮(被驱动部、第一驱动轮)
[0208]O外圈的旋转轴线
[0209]O’内圈的旋转轴线
【主权项】
1.一种运输机的驱动装置,其具备: 驱动源; 被驱动部,其由该驱动源驱动,且将运输机推进;以及 单向动力传递机构,其设置在所述驱动源与所述被驱动部的动力传递路径上,在驱动源侧的一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为卡合状态,并且在驱动源侧的另一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为非卡合状态,在被驱动部侧的一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为非卡合状态,并且在被驱动部侧的另一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为卡合状态, 所述运输机的驱动装置的特征在于, 所述单向动力传递机构具备:具有同一旋转轴线而能够相对旋转的第一构件和第二构件;以及夹装于所述第一构件与所述第二构件之间的卡合件, 所述驱动装置具备取得所述第一构件的旋转轴线与所述第二构件的旋转轴线的错位即偏心的偏心取得机构。2.根据权利要求1所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述运输机的驱动装置还具备断接机构,该断接机构与所述单向动力传递机构并列设置在所述动力传递路径上,且通过分离或接合来使所述动力传递路径成为断开状态或连接状态, 所述偏心取得机构在所述断接机构被接合而驱动源侧与被驱动部侧处于连接状态时取得所述偏心。3.根据权利要求2所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述驱动装置具备对所述断接机构的分离和接合进行控制的断接机构控制装置, 在所述偏心取得机构取得了规定以上的偏心时,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。4.根据权利要求3所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 在所述偏心取得机构取得了所述规定以上的偏心时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构的分离待机至所述一方向的旋转动力大致成为零。5.根据权利要求3所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 在所述偏心取得机构取得了所述规定以上的偏心时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构维持接合,直至向所述驱动源的指令切换为所述另一方向的旋转动力的产生指示,在所述驱动源结束所述一方向的旋转动力的产生且开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离。6.根据权利要求5所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述运输机为车辆, 所述被驱动部为所述车辆的车轮, 所述车辆具备对所述车轮的旋转进行制动的制动机构, 在所述驱动源开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离时,从所述制动机构产生补偿所述另一方向的旋转动力的制动力,以便补偿从所述驱动源开始产生所述另一方向的旋转动力的延迟。7.根据权利要求3所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述运输机为车辆, 所述被驱动部为所述车辆的车轮中的前轮及后轮中的一方即第一驱动轮, 所述车辆具备对所述前轮及后轮中的另一方即第二驱动轮进行驱动的其他的驱动源,在所述偏心取得机构取得了所述规定以上的偏心时,在所述其他的驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。8.根据权利要求3至7中任一项所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述驱动装置具备对所述驱动源产生的旋转动力进行控制的驱动源控制装置, 在所述断接机构控制装置将所述断接机构分离时,所述驱动源控制装置控制成从所述驱动源产生所述另一方向的旋转动力。9.根据权利要求8所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述单向动力传递机构的所述卡合件被夹装成,伴随着所述驱动源的所述一方向的旋转动力的增加而倾斜角增加, 所述驱动源控制装置基于根据所述驱动源产生的所述一方向的最大产生旋转动力而求出的所述卡合件的最大倾斜角,来决定所述另一方向的旋转动力的产生量。10.根据权利要求2至9中任一项所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述驱动装置还具备计数机构,在所述断接机构被接合而驱动源侧与被驱动部侧处于连接状态时,所述计数机构取得所述驱动源产生规定以上的大小的所述一方向的旋转动力的情况,并对产生次数进行存储, 所述偏心取得机构基于所述计数机构存储的所述产生次数来推定所述偏心。11.根据权利要求10所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 基于所述断接机构的旋转动力传递容量来确定所述规定以上的大小。12.一种运输机的驱动装置,其具备: 驱动源; 被驱动部,其由该驱动源驱动,且将运输机推进; 单向动力传递机构,其设置在所述驱动源与所述被驱动部的动力传递路径上,在驱动源侧的一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为卡合状态,并且在驱动源侧的另一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时成为非卡合状态,在被驱动部侧的一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为非卡合状态,并且在被驱动部侧的另一方向的旋转动力向驱动源侧输入时成为卡合状态; 断接机构,其与所述单向动力传递机构并列设置在所述动力传递路径上,且通过分离或接合来使所述动力传递路径成为断开状态或连接状态;以及断接机构控制装置,其对所述断接机构的分离和接合进行控制, 所述运输机的驱动装置的特征在于, 所述运输机的驱动装置还具备计数机构,在所述断接机构被接合而驱动源侧与被驱动部侧处于连接状态时,所述计数机构取得所述驱动源产生规定以上的大小的所述一方向的旋转动力的情况,并对产生次数进行存储, 所述断接机构控制装置基于所述计数机构存储的所述产生次数来控制所述断接机构。13.根据权利要求12所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 在所述计数机构存储的所述产生次数为规定以上时,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。14.根据权利要求12或13所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 基于所述断接机构的旋转动力传递容量来确定所述规定以上的大小。15.根据权利要求13所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 在所述产生次数为规定以上时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构的分离待机至所述一方向的旋转动力大致成为零。16.根据权利要求13所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 在所述产生次数为规定以上时,在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构维持接合,直至向所述驱动源的指令切换为所述另一方向的旋转动力的产生指示,在所述驱动源结束所述一方向的旋转动力的产生且开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离。17.根据权利要求16所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述运输机为车辆, 所述被驱动部为所述车辆的车轮, 所述车辆具备对所述车轮的旋转进行制动的制动机构, 在开始所述另一方向的旋转动力的产生之前将所述断接机构分离时,从所述制动机构产生补偿所述另一方向的旋转动力的制动力,以便补偿从所述驱动源开始产生所述另一方向的旋转动力的延迟。18.根据权利要求13所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述运输机为车辆, 所述被驱动部为所述车辆的车轮中的前轮及后轮中的一方即第一驱动轮, 所述车辆具备对所述前轮及后轮中的另一方即第二驱动轮进行驱动的其他的驱动源,在所述产生次数为规定以上时,在所述其他的驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下,所述断接机构控制装置将所述断接机构分离。19.根据权利要求13至18中任一项所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述驱动装置具备对所述驱动源产生的旋转动力进行控制的驱动源控制装置, 在所述断接机构控制装置将所述断接机构分离时,所述驱动源控制装置控制成从所述驱动源产生所述另一方向的旋转动力。20.根据权利要求19所述的运输机的驱动装置,其特征在于, 所述单向动力传递机构的卡合件被夹装成,伴随着所述驱动源的所述一方向的旋转动力的增加而倾斜角增加, 所述驱动源控制装置基于根据所述驱动源产生的所述一方向的最大产生旋转动力而求出的所述卡合件的最大倾斜角,来决定所述另一方向的旋转动力的产生量。
【文档编号】B60K6/383GK105829161SQ201480068541
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】平松伸行, 中山茂, 大礒桂, 大礒桂一
【申请人】本田技研工业株式会社
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