运输机的驱动装置的制造方法
【专利摘要】后轮驱动装置(1)具备第一电动机及第二电动机(2A、2B)、由第一电动机及第二电动机(2A、2B)驱动且将车辆(3)推进的后轮(Wr)、在第一电动机及第二电动机(2A、2B)与后轮(Wr)的动力传递路径上设置且通过分离或接合来使该动力传递路径成为断开状态或连接状态的湿式多板式的液压制动器(60)、以及对液压制动器(60)的分离和接合进行控制的控制装置(8)。控制装置(8)具有作为取得液压制动器(60)的从最近的接合开始起的经过时间即接合持续时间的计时机构的功能。
【专利说明】
运输机的驱动装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种在驱动源与被驱动部的动力传递路径上设有断接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断接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；
[0015]湿式多板式的断接机构(例如，后述的实施方式的液压制动器60)，其设置在所述驱动源与所述被驱动部的动力传递路径上，通过分离或接合，使所述动力传递路径成为断开状态或连接状态；以及
[0016]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，
[0017]所述运输机的驱动装置的特征在于，
[0018]所述运输机的驱动装置具备计时机构，该计时机构取得所述断接机构的从最近的接合开始起的经过时间即接合持续时间。
[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]所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，将所述断接机构分离。
[0021 ]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，
[0022]所述驱动装置还具备单向动力传递机构(例如，后述的实施方式的单向离合器50)，该单向动力传递机构与所述断接机构并列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，
[0023]所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下，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。
[0024]另外，第四方案在第二方案所记载的结构的基础上，其特征在于，
[0025]所述驱动装置还具备单向动力传递机构(例如，后述的实施方式的单向离合器50)，该单向动力传递机构与所述断接机构并列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，
[0026]所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下，使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。
[0027]另外，第五方案在第四方案所记载的结构的基础上，其特征在于，
[0028]所述运输机为车辆(例如，后述的实施方式的车辆3)，
[0029]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)，
[0030]所述车辆具备对所述车轮的旋转进行制动的制动机构，
[0031 ]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。
[0032]另外，第六方案在第二方案所记载的结构的基础上，其特征在于，
[0033]所述运输机为车辆(例如，后述的实施方式的车辆3)，
[0034]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)，
[0035]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)，
[0036]所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，在所述其他的驱动源产生一方向的旋转动力的情况下，将所述断接机构分离。
[0037]另外，第七方案在第二方案所记载的结构的基础上，其特征在于，
[0038]所述断接机构控制装置在所述计时机构取得了所述规定以上的接合持续时间时，在所述运输机进行移动的情况下，将所述断接机构的分离待机至所述运输机停止。
[0039]另外，第八方案在第七方案所记载的结构的基础上，其特征在于，
[0040]所述运输机为车辆(例如，后述的实施方式的车辆3)，
[0041]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)，
[0042]所述车辆具备对所述车轮的旋转进行制动的制动机构，
[0043]在所述车辆停止而将所述断接机构分离时，从所述驱动源产生动力，且使所述制动机构工作。
[0044]另外，第九方案在第三方案或第四方案所记载的结构的基础上，其特征在于，
[0045]所述断接机构控制装置在驱动源侧的一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时，将所述断接机构接合，以使驱动源侧与被驱动部侧成为连接状态。
[0046]发明效果
[0047]根据第一方案，通过计时机构来取得湿式多板式的断接机构的接合持续时间，由此，能够基于此来控制断接机构的分离，从而除了实现作为断接机构的基本功能的动力传递之外，还能够适当保护断接机构。
[0048]根据第二方案，能够防止断接机构的接合时间的长时间化，且伴随着断接机构的分离能够向断接机构的多板间供给润滑油。
[0049]根据第三方案，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，从而能够抑制不必要的断接机构的分离。
[0050]根据第四方案，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，由此转矩指示值本身未变更，仅变更转矩产生开始时机就能够适当润滑断接机构。
[0051]根据第五方案，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产生，因此能够满足作为车辆整体的要求制动力。
[0052]根据第六方案，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。
[0053]根据第七方案，通过等待至车辆的停止而进行分离，由此能够使对车辆的移动造成的影响成为最小限度。
[0054]根据第八方案，通过从驱动源产生转矩，从而能够获得润滑油的溅油效果，能够更可靠地供给润滑油。
[0055]根据第九方案，由于断接机构的接合时间可能长时间化，因此能够更有效地保护断接机构。
【附图说明】
[0056]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。
[0057]图2是后轮驱动装置的一实施方式的纵剖视图。
[0058]图3是图2所示的后轮驱动装置的局部放大图。
[0059]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。
[0060]图5是停车中的后轮驱动装置的速度共线图。
[0061 ]图6是前进低车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0062]图7是前进中车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0063]图8是减速再生时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0064]图9是前进高车速时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0065]图10是后退时的后轮驱动装置的速度共线图。
[0066]图11是车辆行驶的一例中的时序图。
[0067]图12是说明制动器分离控制的流程图。
【具体实施方式】
[0068]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。
[0069]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。
[0070]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。
[0071]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。
[0072]在后轮驱动装置I上设有将壳体11的内部与外部连通的通气装置40，使内部的空气经由通气室41向外部逸散，以免内部的空气过度地成为高温、高压。通气室41配置在壳体11的铅垂方向上部，由如下这样的空间构成，该空间由中央壳体IIM的外壁、在中央壳体IIM内向左侧方壳体IIA侧大致水平地延伸设置的第一圆筒壁43、向右侧方壳体IIB侧大致水平地延伸设置的第二圆筒壁44、将第一圆筒壁43及第二圆筒壁44的内侧端部彼此相连的左右分割壁45、以与第一圆筒壁43的左侧方壳体IlA侧前端部抵接的方式安装的挡板47A、以与第二圆筒壁44的右侧方壳体IlB侧前端部抵接的方式安装的挡板47B形成。
[0073]形成通气室41的下表面的第一圆筒壁43及第二圆筒壁44与左右分割壁45中，第一圆筒壁43位于比第二圆筒壁44靠径向内侧的位置，左右分割壁45从第二圆筒壁44的内侧端部起缩径并同时弯曲，且延伸设置至第一圆筒壁43的内侧端部，进而向径向内侧延伸设置而到达大致水平地延伸设置的第三圆筒壁46。第三圆筒壁46位于比第一圆筒壁43和第二圆筒壁44的两外侧端部靠内侧且它们的大致中央的位置。
[0074]在中央壳体IlM上，将挡板47A、47B固定成，从第一行星齿轮式减速器12A或第二行星齿轮式减速器12B分别划分出第一圆筒壁43与中央壳体IlM的外壁之间的空间或第二圆筒壁44与中央壳体IIM的外壁之间的空间。
[0075]另外，在中央壳体IlM上，将通气室41与外部连通的外部连通路49与通气室41的铅垂方向上表面连接。外部连通路49的通气室侧端部49a配置成指向铅垂方向下方。因此，可以抑制油通过外部连通路49向外部排出的情况。
[0076]第一电动机2A及第二电动机2B中，定子14A、14B分别固定于侧方壳体11A、11B，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而支承于侧方壳体11A、11B的端部壁17A、17B和隔壁18A、18B，以便能够与车轴10A、10B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20八、2(?。包括定子144、148及转子154、158的第一电动机24及第二电动机28具有同一半径，第一电动机2A及第二电动机2B彼此配置为镜面对称。另外，车轴1A及圆筒轴16A将第一电动机2A内贯通而从第一电动机2A的两端部延伸出，车轴1B及圆筒轴16B也将第二电动机2B内贯通而从第二电动机2B的两端部延伸出。
[0077]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;与上述太阳齿轮21和内齿轮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而向车轴10A、10B输出。
[0078]太阳齿轮21A、21B与圆筒轴16A、16B形成为一体。另外，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和第二小齿轮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经由滚针轴承31A、31B而支承于行星齿轮架23A、23B的小齿轮轴32A、32B，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1AUOB花键嵌合，且被支承为能够与车轴1AUOB—体旋转，并且行星齿轮架23A、23B经由轴承33A、33B而支承于隔壁18A、18B。
[0079]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。
[0080]齿轮部28A、28B夹着在中央壳体IlM的左右分割壁45的内径侧端部形成的第三圆筒壁46而沿轴向对置。小径部29A、29B的外周面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以与单向离合器50的内圈51—体旋转的方式彼此连结。
[0081 ]在第二行星齿轮式减速器12B侧且在构成壳体11的中央壳体IIM的第二圆筒壁44与内齿轮24B的齿轮部28B之间，构成对内齿轮24B的制动机构的液压制动器60配置成与第一小齿轮26B在径向上重叠，且与第二小齿轮27B在轴向上重叠。液压制动器60中，与第二圆筒壁44的内周面花键嵌合的多个固定板35和与内齿轮24B的齿轮部28B的外周面花键嵌合的多个旋转板36沿轴向交替配置，上述的板35、36通过环状的活塞37而进行接合及分离操作。活塞37在中央壳体IlM的左右分割壁45与第三圆筒壁46之间形成的环状的液压缸室内被收容为进退自如，而且，通过由在第三圆筒壁46的外周面设置的支座38支承的弹性构件39，将固定板35和旋转板36始终向分离的方向施力。
[0082]另外，进一步详细来说，左右分割壁45与活塞37之间作为直接导入油的工作室S，若向工作室S导入的油的压力大于弹性构件39的作用力，则活塞37前进(向右动)，将固定板35与旋转板36相互压紧而接合。另外，若弹性构件39的作用力大于向工作室S导入的油的压力，则活塞37后退(向左动)，使固定板35与旋转板36离开而分离。需要说明的是，液压制动器60与电动液压栗70 (参照图1)连接。
[0083]该液压制动器60的情况下，固定板35由从构成壳体11的中央壳体IlM的左右分割壁45伸出的第二圆筒壁44支承，另一方面，旋转板36由内齿轮24B的齿轮部28B支承，因此若两板35、36由活塞37压紧，则通过两板35、36之间的摩擦接合，向内齿轮24B作用制动力而将其固定。若从该状态使基于活塞37的接合分离，则允许内齿轮24B的自由旋转。需要说明的是，如上所述，内齿轮24A、24B彼此连结，因此通过使液压制动器60接合也向内齿轮24A作用制动力而将其固定，通过使液压制动器60分离也允许内齿轮24A的自由旋转。
[0084]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通过在内圈51与外圈52之间夹设多个楔块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由第三圆筒壁46定位并止旋。
[0085]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。更具体地说明时，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)的旋转动力向后轮ffr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侧的逆向的旋转动力向后轮ffr侧输入时成为非卡合状态，在后轮Wr侧的顺向的旋转动力向第一电动机2A及第二电动机2B侧输入时成为非卡合状态，并且在后轮Wr侧的逆向的旋转动力向第一电动机2A及第二电动机2B侧输入时成为卡合状态。
[0086]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60。需要说明的是，在壳体11的下方形成有积存油的油积存部T，第一电动机2A及第二电动机2B的转子15A、15B的下端成为油不会浸没的程度的油面高度(图2中，符号H)，固定板35和旋转板36的下部位于油积存部T中。
[0087]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、及控制电动液压栗70的控制信号等。
[0088]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60的接合状态和分离状态。
[0089]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60。另外，图5?图10表不后轮驱动装置I的各状态下的速度共线图，LMOT表不第一电动机2A，RM0T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60，0WC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。
[0090]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)。
[0091]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。
[0092]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60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Wr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^■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ffr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60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60的接合力弱，由此用于液压制动器60的接合的消耗能量降低。
[0093]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60控制为弱接合状态。
[0094]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60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，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60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。
[0095]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。
[0096]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60控制为分离状态。由于后轮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，因此单向离合器50成为非卡合状态，且将液压制动器60控制为分离状态，由此内齿轮24A、24B开始旋转。
[0097]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。
[0098]通过将液压制动器60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。
[0099]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。
[0100]此时，将液压制动器60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、1B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60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，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。
[0101]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60的接合/分离，而且在液压制动器60的接合时还调整接合力。
[0102]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—停车时的单向离合器50(0WC)、液压制动器60(BRK)的时序图。
[0103]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(OFF)，液压制动器60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60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60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60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(0FF)，液压制动器60成为分离状态(0FF)，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(OFF)，液压制动器60成为分离(OFF)状态。
[0104]在此，对液压制动器60的特性进行说明。
[0105]液压制动器60是所谓的湿式多板式的制动器，如上述那样，将多个固定板35和多个旋转板36沿轴向交替配置，上述板35、36通过环状的活塞37进行接合及分离操作。湿式多板式的制动器通过作为润滑油的油来对两板35、36进行润滑，由于油起到减震器的作用，因此与干式离合器相比，接合时的冲击变得平稳。
[0106]与内齿轮24B的齿轮部28B的外周面花键嵌合的旋转板36的下部位于壳体11的下方的油积存部T中，伴随着内齿轮24A、24B的旋转而溅起油积存部T的油，由此向两板35、36供给油。另外，与内齿轮24A、24B的旋转、固定无关地将液压制动器60分离，由此向两板35、36之间供给油。另一方面，在通过将液压制动器60接合来将内齿轮24A、24B固定且使两板35、36摩擦接合的情况下，无法获得旋转板36起到的溅油效果，进而无法向两板35、36之间供给油，当液压制动器60的接合长时间保持时，在上部可能产生润滑不良。
[0107]如图4?10所示，在后轮驱动装置I中，在车辆3的行驶中，除了前进高车速时之外，液压制动器60维持为弱接合状态或接合状态。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(ON)且液压制动器60弱接合之后，直至高速ENG定速行驶为止维持液压制动器60的接合状态，因此，在此期间，旋转板36所嵌合的内齿轮24B的旋转被限制，并且两板35、36摩擦接合。因此，无法获得旋转板36起到的溅油效果，可能在液压制动器60中产生润滑不良。当在液压制动器60中产生润滑不良时，无法发挥液压制动器60起到的原本的转矩传递功能，并且液压制动器60可能劣化。
[0108]因此，控制装置8除了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夕卜，还具有作为取得液压制动器60的从最近的接合开始起的经过时间即接合持续时间的计时机构的功能，在计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，进行将液压制动器60分离的制动器强制分离。
[0109]〈制动器分离控制〉
[0110]接下来，参照图12，对包括制动器强制分离的液压制动器60的制动器分离控制进行说明。
[0111]在液压制动器60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，立即进行将液压制动器60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60分离。
[0112]此时，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，第一电动机2A及第二电动机2B停止动力运转驱动，因此在内齿轮24A、24B上作用有顺向的转矩。当液压制动器60分离时，摩擦接合的固定板35与旋转板36分离，从而允许旋转板36的旋转。然后，通过旋转板36的溅油效果将溅起的油向分离的固定板35与旋转板36之间供给，将液压制动器60润滑。在控制装置8中，与液压制动器60的分离对应而将计时机构的接合持续时间复位。
[0113]另外，在SI中，在制动器分离条件不成立的情况下，检测计时机构取得的接合持续时间是否大于规定值(S3)。其结果是，在计时机构取得的接合持续时间大于规定值的情况下，判断为液压制动器60可能处于润滑不良状态，输出液压制动器60的强制分离指令(S4)。在计时机构取得的接合持续时间为规定值以下的情况下，判断为液压制动器60没有处于润滑不良状态或润滑不良处于允许范围内，并结束制动器分离控制。
[0114]〈制动器强制分离控制FWD行驶时〉
[0115]在从控制装置8输出液压制动器60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未产生转矩的情况下，通过前轮驱动装置6驱动前轮Wf，液压制动器60未有助于动力传递，因此若为短时间的分离则随时允许，所以立即将液压制动器60分离。此时，通过与通常的制动器分离控制同样地将液压制动器60分离，由此液压制动器60被润滑。
[0116]S卩，控制装置8在计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，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60分离。例如，在图11中，若为ENG加速时及中速ENG定速行驶时，则液压制动器60立即分离。
[0117]〈制动器强制分离控制RWD或AWD行驶时〉
[0118]在从控制装置8输出了液压制动器60的强制分离指令时，在车辆3进行RWD或AWD行驶的情况下，即在第一电动机2A及第二电动机2B产生顺向的转矩的情况下，将液压制动器60的分离待机至顺向的转矩大致成为零，在后述的规定的时机(A)、(B)或(C)将液压制动器60分离。
[0119](A)FWD 行驶时
[0120]对于待机至成为FWD行驶而将液压制动器60强制分离的情况、S卩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。
[0121 ] (B)向再生驱动的转变时
[0122]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60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60的强制分离指令的情况下，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60的分离，而且将第一电动机2A及第二电动机2B控制成停止或进行逆向动力运转驱动。由此，与通常的制动器分离控制同样，将液压制动器60分离，从而液压制动器60被润滑。在图11所记载的行驶模式中，虽未对第一电动机2A及第二电动机2B从动力运转驱动向再生驱动的转变进行记载，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从动力运转驱动向再生驱动转变时，将液压制动器60分离。
[0123]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。
[0124]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，液压制动器60也被润滑，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。
[0125]需要说明的是，在从控制装置8输出液压制动器60的强制分离指令时，在车辆3进行RWD或AWD行驶的情况下，即在第一电动机2A及第二电动机2B产生顺向的转矩的情况下，也可以保持该状态而将处于弱接合状态的液压制动器60分离规定时间。在第一电动机2A及第二电动机2B产生顺向的转矩的情况下，单向离合器50成为卡合状态，通过单向离合器50进行转矩传递，因此即使将液压制动器60分离，也不会对转矩传递造成影响。但是，在这种情况下，由于维持基于单向离合器50的内齿轮24A、24B的固定，因此无法期待旋转板36起到的派油效果，仅通过使固定板35与旋转板36分离才向固定板35与旋转板36之间供给油。
[0126](C)停车时
[0127]对于待机至停车而将液压制动器60强制分离的情况、即在停车时将液压制动器60分离的情况，与上述通常停车时的制动器分离同样。通过将液压制动器60分离，基于液压制动器60的内齿轮24A、24B的接合被解除，摩擦接合的固定板35与旋转板36分离，向固定板35与旋转板36之间供给油。在停车时，在从控制装置8输出液压制动器60的强制分离指令的情况下，除了液压制动器60的分离之外，还将第一电动机2A及第二电动机2B控制成进行逆向动力运转驱动。
[0128]在车辆3的通常停车时，第一电动机2A及第二电动机2B的动力运转驱动停止，左右后轮LWr、RWr也停止，因此与第一电动机2A及第二电动机2B连接的太阳齿轮S1、S2及与左右后轮LWr、Rffr连接的行星齿轮架Cl、C2也停止，内齿轮24A、24B的旋转电停止(参照图5)，但在输出强制分离指令的状态下进行停车时，通过对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动，由此在与左右后轮LWr、RWr连接的行星齿轮架Cl、C2停止的状态下，内齿轮24A、24B向顺向旋转，因此通过旋转板36起到的溅油效果将溅起的油更加向固定板35与旋转板36之间供给，将液压制动器60润滑。在车辆3的停车时，与行驶时相比，两板35、36的间隔不易扩宽，因此通过对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动，能够向两板35、36之间有效地供给油。需要说明的是，在停车时，单向离合器50成为非卡合状态，因此不会向左右后轮LWr、Rffr输出转矩，但在对第一电动机2A及第二电动机2B进行逆向动力运转驱动时，若预先将未图示的车轮制动器接合则更优选。
[0129]需要说明的是，本实施方式例示了在第一电动机2A及第二电动机2B与后轮ffr的动力传递路径上并列设有单向离合器50和液压制动器60的后轮驱动装置I，但单向离合器50并不是一定需要的，也能够适用于在第一电动机2A及第二电动机2B与后轮Wr的动力传递路径上仅设有液压制动器60的驱动装置、即在驱动源与被驱动部的动力传递路径上设有断接机构的驱动装置。在这种情况下，无须考虑单向离合器50的卡合、非卡合，在从第一电动机2A及第二电动机2B未产生转矩的状态下将液压制动器60分离，由此能够防止变得无法传递转矩、即所谓的转矩损失。
[0130]如以上说明的那样，根据本实施方式，控制装置8除了作为电动机控制装置及断接机构控制装置的功能之外，还具有作为取得液压制动器60的从最近的接合开始起的经过时间即接合持续时间的计时机构的功能，因此基于该功能，能够控制液压制动器60的分离，从而除了实现作为液压制动器60的基本功能的转矩传递之外，还能够适当保护液压制动器
60 ο
[0131]另外，在计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，将液压制动器60分离，由此能够防止液压制动器60的接合时间的长时间化，且伴随着液压制动器60的分离能够向液压制动器60的多板间供给油。
[0132]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。
[0133]另外，作为断接机构，例示了液压驱动式的湿式多板式制动器，但不限于此，可以任意选择机械驱动式、电磁驱动式等。
[0134]另外，在太阳齿轮21Α、21Β上连接第一电动机2Α及第二电动机2Β，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。
[0135]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。
[0136]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。
[0137]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。
[0138]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。
[0139]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。
[0140]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(特愿2013-265802)，并将其内容作为参照而援引于此。
[0141]符号说明:
[0142]I 后轮驱动装置(驱动装置)
[0143]2A 第一电动机(驱动源)
[0144]2B 第二电动机(驱动源)
[0145]3 车辆(运输机)
[0146]4 内燃机(其他的驱动源)
[0147]5 电动机(其他的驱动源)
[0148]8 控制装置(断接机构控制装置、计时机构)
[0149]50 单向离合器(单向动力传递机构)
[0150]60 液压制动器(断接机构)
[0151]Wf 前轮(第二驱动轮)
[0152]Wr 后轮(被驱动部、第一驱动轮)
【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； 湿式多板式的断接机构，其设置在所述驱动源与所述被驱动部的动力传递路径上，通过分离或接合，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具备计时机构，该计时机构取得所述断接机构的从最近的接合开始起的经过时间即接合持续时间。2.根据权利要求1所述的运输机的驱动装置，其特征在于， 所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，将所述断接机构分离。3.根据权利要求2所述的运输机的驱动装置，其特征在于， 所述驱动装置还具备单向动力传递机构，该单向动力传递机构与所述断接机构并列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， 所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下，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。4.根据权利要求2所述的运输机的驱动装置，其特征在于， 所述驱动装置还具备单向动力传递机构，该单向动力传递机构与所述断接机构并列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， 所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，在所述驱动源产生所述一方向的旋转动力的情况下，使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。5.根据权利要求4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。6.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，所述断接机构控制装置在所述计时机构取得的接合持续时间为规定以上时，在所述其他的驱动源产生一方向的旋转动力的情况下，将所述断接机构分离。7.根据权利要求2所述的运输机的驱动装置，其特征在于， 所述断接机构控制装置在所述计时机构取得了所述规定以上的接合持续时间时，在所述运输机进行移动的情况下，将所述断接机构的分离待机至所述运输机停止。8.根据权利要求7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， 在所述车辆停止而将所述断接机构分离时，从所述驱动源产生动力，且使所述制动机构工作。9.根据权利要求3或4所述的运输机的驱动装置，其特征在于， 所述断接机构控制装置在驱动源侧的一方向的旋转动力向被驱动部侧输入时，将所述断接机构接合，以使驱动源侧与被驱动部侧成为连接状态。
【文档编号】B60K7/00GK105829773SQ201480068618
【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, 铃木隆文
【申请人】本田技研工业株式会社