(57)【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記断接手段の遮断状態と接続状態との切り替えを制御する断接手段制御装置と、を備え、
前記断接手段制御装置が、前記断接手段を遮断状態から接続状態に移行するときに、前記電動機制御装置は、遮断状態で前記電動機を駆動制御して前記電動機側の回転数が目標回転数となるように回転合わせ制御を行なう車両用駆動装置であって、
前記回転合わせ制御において前記電動機が消費する電力である回転合わせ電力を求め、前記回転合わせ電力に基づいて前記電動機の前記回転合わせ制御における駆動開始時期を設定し、
前記断接手段制御装置は、接続状態において、車速、前記断接手段の電動機側の回転、及び前記断接手段の車輪側の回転の少なくとも１つが第１の所定値以上のときに遮断状態とするとともに、車速又は前記断接手段の車輪側の回転が第２の所定値以下となったときに再接続状態とするものであり、
再接続状態にする際に、遮断状態における前記車両の前後加速度又は前記断接手段の車輪側の回転加速度に基づいて前記電動機の前記回転合わせ制御における駆動開始時期を補正することを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記第１の所定値よりも前記第２の所定値を小さく設定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。
【請求項３】
再接続状態にする際の目標車速又は前記断接手段の車輪側の目標回転を一定値とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記車両用駆動装置は、前記電動機に電力を供給する電力源をさらに備え、
前記回転合わせ電力を、前記電力源の許容供給電力に基づいて求めることを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項５】
前記電力源は、バッテリであって、
前記許容供給電力は、前記バッテリの許容出力に基づいて設定することを特徴とする請求項４に記載の車両用駆動装置。
【請求項６】
前記電力源は、発電機であって、
前記許容供給電力は、前記発電機の許容発電出力に基づいて設定することを特徴とする請求項４に記載の車両用駆動装置。
【請求項７】
前記電力源は、バッテリと、前記バッテリと接続された発電機であって、
前記許容供給電力は、前記バッテリの許容出力と前記発電機の許容発電出力との和に基づいて設定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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、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、を備えた車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の駆動力を発生する電動機と駆動軸との間にクラッチを設け、車両の増速時に、車速に基づいて電動機の駆動力を徐々に減少させ、車速が所定の閾値に達したときに電動機の駆動力を零にし、車速が該閾値を超えたことを１つの条件としてクラッチを遮断することで、クラッチを遮断する際に走行駆動力の変化を減少することが記載されている。また、クラッチの遮断する際には、バッテリの状態に基づいてクラッチを遮断することも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０８４４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１には、クラッチを接続する際にバッテリの状態を考慮する点について何ら記載されていない。クラッチを接続するに際し、電力の過不足があると、電動機の駆動開始からの接続までに時間差が発生するおそれがある。即ち、電力が不足すると、電動機の駆動開始からクラッチの接続までの間の時間が長くなり、必要な制動力が得られないおそれがあり、電力が多すぎるとエネルギーの無駄となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、断接手段の接続を精度よく行うことのできる車両用駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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）と、
前記電動機を制御する電動機制御装置（例えば、後述の実施形態の制御装置８）と、
前記電動機と車輪（例えば、後述の実施形態の後輪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）と、
前記断接手段の遮断状態と接続状態との切り替えを制御する断接手段制御装置（例えば、後述の実施形態の制御装置８）と、を備え、
前記断接手段制御装置が、前記断接手段を遮断状態から接続状態に移行するときに、前記電動機制御装置は、遮断状態で前記電動機を駆動制御して前記電動機側の回転数が目標回転数となるように回転合わせ制御を行なう車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置１）であって、
前記回転合わせ制御において前記電動機が消費する電力である回転合わせ電力を求め、前記回転合わせ電力に基づいて前記電動機の前記回転合わせ制御における駆動開始時期を設定し、
前記断接手段制御装置は、接続状態において、車速、前記断接手段の電動機側の回転、及び前記断接手段の車輪側の回転の少なくとも１つが第１の所定値（例えば、後述の実施形態の切離し車速）以上のときに遮断状態とするとともに、車速又は前記断接手段の車輪側の回転が第２の所定値（例えば、後述の実施形態の締結開始車速）以下となったときに再接続状態とするものであり、
再接続状態にする際に、遮断状態における前記車両の前後加速度又は前記断接手段の車輪側の回転加速度に基づいて前記電動機の前記回転合わせ制御における駆動開始時期を補正することを特徴とする。
【０００８】
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、
前記第１の所定値よりも前記第２の所定値を小さく設定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、
再接続状態にする際の目標車速（例えば、後述の実施形態の目標締結車速）又は前記断接手段の車輪側の目標回転を一定値とすることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記車両用駆動装置は、前記電動機に電力を供給する電力源をさらに備え、
前記回転合わせ電力を、前記電力源の許容供給電力に基づいて求めることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加えて、
前記電力源は、バッテリ（例えば、後述の実施形態のバッテリ９）であって、
前記許容供給電力は、前記バッテリの許容出力に基づいて設定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加えて、
前記電力源は、発電機（例えば、後述の実施形態の電動機５）であって、
前記許容供給電力は、前記発電機の許容発電出力に基づいて設定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７記載の発明は、請求項６に記載の構成に加えて、
前記電力源は、バッテリ（例えば、後述の実施形態のバッテリ９）と、前記バッテリと接続された発電機（例えば、後述の実施形態の電動機５）であって、
前記許容供給電力は、前記バッテリの許容出力と前記発電機の許容発電出力との和に基づいて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、回転合わせ電力に基づいて電動機の回転合わせ制御における駆動開始時期を設定することで、所望の時期に断接手段を締結することが可能となる。また、電動機の目標回転が同じ場合、所要時間の増減で消費電力を調整することができる。
また、接続状態において、車速、断接手段の電動機側の回転、及び断接手段の車輪側の回転の少なくとも１つが第１の所定値以上のときに遮断状態とすることにより、電動機の過回転を防止することができる。また、再接続状態にする際に遮断状態における車両の前後加速度又は断接手段の車輪側の回転加速度に基づいて電動機の駆動開始時期を補正することにより、電動機の駆動開始時期を精度よく制御することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、ハンチング（制御過多）を防止することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明によれば、電動機の目標回転も一定となるので制御性が向上する。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によれば、電力源の許容供給電力に基づいて回転合わせ電力を求め、回転合わせ電力に基づいて電動機の回転合わせ制御における駆動開始時期を設定することで、回転合わせ電力が不足するのを抑制でき、所望の時期に断接手段を締結することが可能となる。また、電動機の目標回転が同じ場合、所要時間の増減で消費電力を調整することができる。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明によれば、バッテリの許容出力に基づいて回転合わせ電力を求めることで、回転合わせ電力が不足するのを抑制でき、所望の時期に断接手段を締結することが可能となる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明によれば、発電機の許容発電出力に基づいて回転合わせ電力を求めることで、回転合わせ電力が不足するのを抑制でき、所望の時期に断接手段を締結することが可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明によれば、バッテリの許容出力と発電機の許容発電出力の和に基づいて回転合わせ電力を求めることで、回転合わせ電力が不足するのを抑制でき、所望の時期に断接手段を締結することが可能となる。また、バッテリと発電機の両方を設けることで、回転合わせ電力量を多くすることができ、電動機の目標回転までに要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】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。
【図２】後輪駆動装置の一実施形態の縦断面図である。
【図３】図２に示す後輪駆動装置の部分拡大図である。
【図４】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。
【図５】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り、油圧が供給されていない状態を示す油圧回路図である。
【図６】（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。
【図７】（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。
【図８】（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。
【図９】走行中であって油圧ブレーキの解放状態（ＥＯＰ：低圧モード）における油圧制御装置の油圧回路図である。
【図１０】油圧ブレーキの弱締結状態（ＥＯＰ：低圧モード）における油圧制御装置の油圧回路図である。
【図１１】油圧ブレーキの締結状態（ＥＯＰ：高圧モード）における油圧制御装置の油圧回路図である。
【図１２】電動オイルポンプの負荷特性を示すグラフである。
【図１３】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。
【図１４】停車中の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１５】前進低車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１６】前進中車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１７】減速回生時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１８】前進高車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１９】後進時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図２０】車両走行の一例を示すタイミングチャートである。
【図２１】高車速域におけるエンジン走行から減速回生への移行を説明する後輪駆動装置の速度共線図である。
【図２２】切離し車速と油圧ブレーキの締結車速を設定する処理を説明するフロー図である。
【図２３】油圧ブレーキの締結開始車速設定処理のフロー図である。
【図２４】回転合わせ制御の所要電力における、電動機の回転数が目標回転数となるまでに要する時間を示す電力−回転数マップである。
【図２５】許容電力通常時の切離し車速及び締結開始車速を説明するタイミングチャートである。
【図２６】許容電力が小さいときの切離し車速及び締結開始車速を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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、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可能となっている。符号８は、車両全体の各種制御をするための制御装置である。
【００２４】
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３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を駆動する左車輪駆動装置として機能し、電動機２Ｂ及び遊星歯車式減速機１２Ｂは右後輪ＲＷｒを駆動する右車輪駆動装置として機能し、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３に搭載された状態における位置関係を示している。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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）。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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）の回転動力が後輪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後輪Ｗｒ側に入力されるときに非係合状態となり、後輪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後輪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。
【００３５】
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と後輪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。
【００３６】
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、さらにそれぞれのモードにおいて油圧を調整可能となっている。なお、符号９２は、ブレーキ油路７７の油温及び油圧を検出するセンサである。
【００３７】
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。
【００３８】
ここで、スプリング７３ｂの付勢力は、電動オイルポンプ７０が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。）。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、制御装置８によって制御される電磁三方弁で構成されており、制御装置８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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。）。
【００４８】
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。）。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
ここで、制御装置８（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、制御装置８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、油温などが入力される一方、制御装置８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。
【００５５】
即ち、制御装置８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制御装置８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。
【００５６】
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、制御装置８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。
【００５７】
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、制御装置８は、電動オイルポンプ７０を低圧モードで運転する。また、制御装置８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。
【００５８】
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。
【００５９】
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、制御装置８は、電動オイルポンプ７０を低圧モードで運転する。また、制御装置８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。
【００６０】
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。
【００６１】
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、制御装置８は、電動オイルポンプ７０を高圧モードで運転する。また、制御装置８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。
【００６２】
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。
【００６３】
このように、制御装置８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側と後輪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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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３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）。
【００６７】
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３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。
【００６８】
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後輪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側と後輪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側と後輪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側と後輪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エネルギーが低減される。さらにこの状態においても、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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、後輪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側と後輪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。
【００７１】
図１５又は図１６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。
【００７２】
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、後輪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側と後輪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３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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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後輪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側と後輪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３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。
【００７８】
このように後輪駆動装置１は、車両３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２Ａ、２Ｂ側と後輪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。
【００７９】
図２０は、車両３が停車中の状態からＥＶ発進/ＥＶ加速→エンジン走行（ＥＮＧ走行）→四輪加速→エンジン走行（ＥＮＧ走行）→減速回生→停車に至る際の電動オイルポンプ７０（ＥＯＰ）、一方向クラッチ５０（ＯＷＣ）、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂ（ＢＲＫ）、電動機２Ａ、２Ｂのトルク（モータトルク）と回転数（モータ回転数）のタイミングチャートである。
【００８０】
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。
【００８１】
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によるエンジン走行がなされる。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）し油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは弱締結状態を維持する。中車速域における後輪駆動走行からさらにアクセルペダルが踏まれると、前輪駆動装置６の内燃機関４と後輪駆動装置１の電動機２Ａ、２Ｂとの加速状態となる。このとき、一方向クラッチ５０が係合（ＯＮ）し、電動オイルポンプ７０は低圧モードで稼動（Ｌｏ）し油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂは弱締結状態を維持する。
【００８２】
車速が中車速域から高車速域に至ると、再度、前輪駆動装置６の内燃機関４によるエンジン走行がなされる。このとき、一方向クラッチ５０が非係合（ＯＦＦ）、電動オイルポンプ７０は低圧モードで稼動（Ｌｏ）したままであり、さらに車速が後述する切離し車速に至ると油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが解放（ＯＦＦ）される。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。そして、車両３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。
【００８３】
このように高車速域におけるエンジン走行時には、車速が後述する切離し車速に至ると油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放することにより、電動機２Ａ、２Ｂの過回転を防止して電動機２Ａ、２Ｂを保護しているが、この高車速域におけるエンジン走行から減速回生に移行するに際しては、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの解放状態で、停止していた電動機２Ａ、２Ｂを駆動制御して電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるように回転合わせ制御を行なう必要がある。この回転合わせ制御は、電動機２Ａ、２Ｂの回転数を目標回転数とすることで、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数を低減させて油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結するためのものである。
【００８４】
図２１は、高車速域におけるエンジン走行から減速回生への移行を説明する後輪駆動装置の速度共線図である。
前輪駆動装置６による高車速域におけるエンジン走行中、電動機２Ａ、２Ｂは停止している（図２１（ａ））。この状態から電動機２Ａ、２Ｂで減速回生する場合、先ず、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの回転数に応じて電動機２Ａ、２Ｂの目標回転数を決定し、電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるように電動機２Ａ、２Ｂを駆動制御する（図２１（ｂ））。電動機２Ａ、２Ｂの回転数の増加に伴ってリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数が低下し、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転数が油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが締結可能となる回転数に至った時点で油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂが締結される（図２１（ｃ））。そして、電動機２Ａ、２Ｂを回生駆動することで、制動力が発生し回生充電を行うことができる。
【００８５】
続いて、切離し車速と油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結車速の設定処理について図２２及び図２３を参照して説明する。
先ず、電動機２Ａ、２Ｂに接続されたバッテリ９の許容出力を算出し（Ｓ１）、続いてジェネレータとしても機能する前輪駆動装置６の電動機５の発電出力を算出する（Ｓ２）。そして、これらバッテリ９の許容出力と電動機５の発電出力の和である回転合わせ電力を算出する（Ｓ３）。回転合わせ電力は、回転合わせ制御において使用可能な電力量である。回転合わせ電力が算出されると、続いて締結開始車速の設定処理に進む（Ｓ４）。
【００８６】
締結開始車速設定処理（Ｓ４）では、図２３に示すように、先ず、前後加速度を読み込む（Ｓ１１）。次に、回転合わせ制御の所要電力における、電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるまでに要する時間を示した電力−回転数マップ（図２４参照）から、算出された回転合わせ電力に基づいて回転合わせに要する時間を算出する（Ｓ１２）。電力−回転数マップは、予め制御装置８内に記憶されたものである。続いて、回転数合わせに要する時間に前後加速度を掛け合わせて回転合わせ上乗せ車速を算出する（Ｓ１３）。
【００８７】
次に、目標締結車速を検索し（Ｓ１４）し、目標締結車速に回転上乗せ車速との和である締結開始車速を算出する（Ｓ１５）。目標締結車速は制御性の点で固定値が好ましいが、変動値であってもよい。例えば、車両３の減速度がＡｋｍ／ｓ２（正の値）で、回転合わせに要する時間がｔ秒であり、目標締結車速がＶｍ／ｓであると、締結開始車速は、Ｖｍ/ｓ＋Ａｋｍ/ｓ２×ｔとなる。続いて、締結開始上限車速を算出する（Ｓ１６）。締結開始上限車速は、電動機２Ａ，２Ｂの上限回転数から求められるモータ回転数上限車速から予め設定されたヒステリシス幅（ヒス幅）を引いた値である。最後に、ステップＳ１５で算出した締結開始車速とステップＳ１６で算出した締結開始上限車速を比較して、締結開始車速が締結開始上限車速を超える場合には、締結開始上限車速を締結開始車速として設定し、締結開始車速が締結開始上限車速以下である場合には、その車速を締結開始車速と設定することで、締結開始車速設定処理を終了する。
【００８８】
図２２に戻って、締結開始車速が設定された後、締結開始車速にヒステリシス幅を足した車速を電動機２Ａ、２Ｂの切離すための切離し車速に設定する（Ｓ５）。
【００８９】
ここで、図２４で示した電力−回転数マップから、電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるまでに要する時間は、回転合わせ制御の所要電力に応じて変動することが分かる。即ち、所要電力が小さければ電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるまでに要する時間は長く、所要電力が大きくなればなるほど、電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるまでに要する時間は短くなる。
【００９０】
従って、回転合わせ電力を求め、回転合わせ電力に基づいて電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を設定することで、所望の時期に油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結することができる。
【００９１】
図２５は、通常の回転合わせ電力の締結開始車速と切離し車速を示すものであり、図２６は、図２５に比較して回転合わせ電力が小さいときの締結開始車速と切離し車速を示すものである。
回転合わせ電力が小さいときには、電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるまでに要する時間（ｔａ´）が、通常の回転合わせ電力時の電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるまでに要する時間（ｔａ）よりも長くなり、そのため電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期が早くなる。従って、回転合わせ電力が小さいときの締結開始車速（Ｖ１´）及び切離し車速（Ｖ２´）が通常の回転合わせ電力時の締結開始車速（Ｖ１）及び切離し車速（Ｖ２）より大きい値となっている（Ｖ２´＞Ｖ２、Ｖ１´＞Ｖ１）。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御装置８は、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの遮断状態で電動機２Ａ、２Ｂを駆動制御して電動機２Ａ、２Ｂの回転数が目標回転数となるように回転合わせ制御を行なう際、回転合わせ電力に基づいて電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を設定することで、所望の時期に油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結することが可能となる。また、電動機２Ａ、２Ｂの目標回転が同じ場合、所要時間の増減で消費電力を調整することができる。従って、例え許容電力が大きくても、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの締結までの時間を長くとることで、消費電力を低減することができる。
【００９３】
また、制御装置８は、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの接続状態において、車速が切離し車速に至ると油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを解放するので、電動機２Ａ、２Ｂの過回転が防止される。なお、切離し車速の代わりに、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの電動機２Ａ、２Ｂ側の回転、例えばプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂの回転数や、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの後輪Ｗｒ側の回転、例えば車軸１０Ａ、１０Ｂの回転数に基づいて、電動機２Ａ、２Ｂの切離しを設定することができる。
【００９４】
また、回転合わせ制御を行なう際に、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの遮断状態における車両３の前後加速度に基づいて電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を補正することにより、電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を精度よく制御することができる。なお、上記実施形態では、車両３の前後加速度に基づいて電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を補正したが、これに限らず、油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂの車輪側、例えば車軸１０Ａ、１０Ｂの回転加速度に基づいて電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を補正してもよい。
【００９５】
また、切離し車速よりも締結開始車速を小さく、切離し車速と締結開始車速の間にヒステリシスを設定することにより、車両３のハンチングを防止することができる。
【００９６】
また、目標締結車速を一定値とすることにより、電動機２Ａ、２Ｂの目標回転も一定となるので制御性が向上する。
【００９７】
また、電力源としてのバッテリ９とジェネレータとしても機能する前輪駆動装置６の電動機５の許容供給電力に基づいて、回転合わせ電力を求め、回転合わせ電力に基づいて電動機２Ａ、２Ｂの駆動開始時期を設定するので、回転合わせ電力が不足するのを抑制でき、所望の時期に油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを締結することが可能となる。また、電動機２Ａ、２Ｂの目標回転が同じ場合、所要時間の増減で消費電力を調整することができる。
【００９８】
また、車両３は電力源としてバッテリ９とジェネレータとしても機能する前輪駆動装置６の電動機５を備えるので、回転合わせ電力量を多くすることができ、電動機２Ａ、２Ｂの目標回転までに要する時間を短縮することができる。なお、電力源として、バッテリ９と電動機５のいずれか一方を用いればよく、バッテリ９のみを用いる場合にはバッテリ９の許容出力に基づいて回転合わせ電力を求めることができ、電動機５のみを用いる場合には電動機５の許容発電出力に基づいて回転合わせ電力を求めることができる。
【００９９】
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。
即ち、本発明は、電動機と、後輪と、その動力伝達経路上に断接手段と、を備えるものであれば、特にその構成は限定されるものではない。
例えば、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ油圧ブレーキ６０Ａ、６０Ｂを設ける必要はなく、連結されたリングギヤ２４Ａ、２４Ｂに少なくとも１つの油圧ブレーキを設けられていればよい。一方向クラッチ５０は省略してもよい。
また、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは必ずしも連結されている必要はなく、それぞれに油圧ブレーキを設けてもよい。
また、変速機として遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂを例示したが、これに限らず、任意の変速機を用いることができる。
また、断接手段として油圧ブレーキを例示したが、これに限らず機械式、電磁式等任意に選択できる。
また、前輪駆動装置は、内燃機関を用いずに電動機を唯一の駆動源とするものでもよい。
【符号の説明】
【０１００】
１      後輪駆動装置
２Ａ、２Ｂ    電動機
５    電動機（電力源）
８    制御装置（断接手段制御装置、電動機制御装置）
９    バッテリ（電力源）
６０Ａ、６０Ｂ  油圧ブレーキ（断接手段）
ＬＷｒ  左後輪（左車輪）
ＲＷｒ  右後輪（右車輪）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005757767.tif 000006
【図６】
0005757767.tif 000007
【図７】
0005757767.tif 000008
【図８】
0005757767.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005757767.tif 000014
【図１４】
0005757767.tif 000015
【図１５】
0005757767.tif 000016
【図１６】
0005757767.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0005757767.tif 000019
【図１９】
0005757767.tif 000020
【図２０】
0005757767.tif 000021
【図２１】
0005757767.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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