(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、 
前記電動機と前記車両の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湿式多板式の断接手段と、
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、を備える駆動装置であって、
前記電動機制御装置は、前記湿式多板式の断接手段の多板部の冷却に供される液状流体の粘性が高く、前記断接手段が解放された状態で前記電動機に連れまわりが生じるときに、
前記断接手段を解放した状態で前記電動機の前記連れまわりの状態が収束する回転状態量である収束回転状態量よりも小さな回転状態量で前記電動機を回転させる低回転制御と、
前記断接手段を解放した状態で前記収束回転状態量で前記電動機を回転させる収束回転制御と、を実行可能に構成され、
前記電動機制御装置は、前記液状流体の粘性が高く、前記断接手段が解放された状態で前記電動機に連れまわりが生じるときに、前記電動機が前記収束回転状態量で回転する際の損失を算出し、前記損失に基づいて、前記低回転制御と前記収束回転制御とのいずれか一方を実行する、駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動装置であって、
前記電動機制御装置は、前記液状流体の粘性が高く、前記断接手段が解放された状態で前記電動機に連れまわりが生じるときに、前記電動機を前記収束回転状態量よりも小さな回転状態量とするための初期電力及び前記電動機を該回転状態量で回転させ続けるための回転維持電力から求められる推定消費電力と、前記電動機が前記収束回転状態量で回転する際の損失とを比較して、前記低回転制御と前記収束回転制御とのいずれか一方を選択する、駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載の駆動装置であって、
前記電動機制御装置は、車速又は車速関連値が所定値以上のとき前記低回転制御を行い、車速又は車速関連値が前記所定値未満のとき前記収束回転制御を行う、駆動装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置であって、
前記電動機制御装置は、前記車両の周辺情報から、車速が所定値よりも高い高車速走行を行う高車速走行時間を推定し、
前記高車速走行時間が所定時間よりも長いときは前記低回転制御を行い、前記所定時間よりも短いときは前記収束回転制御を行う、駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機と被駆動部との動力伝達経路上に、断接手段が設けられた駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の左車輪を駆動する第１電動機と、第１電動機と左車輪との動力伝達経路上に設けられた第１遊星歯車式変速機と、を有する左車輪駆動装置と、車両の右車輪を駆動する第２電動機と、第２電動機と右車輪との動力伝達経路上に設けられた第２遊星歯車式変速機と、を有する右車輪駆動装置と、を備える車両用駆動装置が記載されている。第１及び第２遊星歯車式変速機は、サンギヤにそれぞれ第１及び第２電動機が接続され、プラネタリキャリアにそれぞれ左車輪及び右車輪が接続され、リングギヤ同士が互いに連結されている。また、連結されたリングギヤには、リングギヤを解放又は締結することによりリングギヤの回転を制動するブレーキ手段と、電動機側の一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、電動機側の他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、車輪側の一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、車輪側の他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と、が設けられている。
【０００３】
この車両用駆動装置において、電動機側の一方向の回転動力が車輪側に入力されると、電動機と車輪とが接続状態となるようにブレーキ手段を締結し、電動機と車輪とが接続状態で車速が所定車速以上になったとき、電動機の過回転を防止するため、締結していたブレーキ手段を解放することが記載されている。ブレーキ手段を解放すると、リングギヤの損失よりも電動機の損失の方が大きいため、通常、電動機の回転数が下がると共にリングギヤが回転し始め、やがて電動機が停止しリングギヤが回転し続ける状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１４１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の車両用駆動装置では、ブレーキ手段の一部がケースの下方に貯留したオイル貯留部に位置している。そのため、低温時等のオイルの粘性が高いときにはオイルの攪拌抵抗力が大きくなり、ブレーキ手段を解放しても電動機の回転数が所定値よりも下がらず、損失が大きい状態で電動機が回る続ける虞があった。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、断接手段の解放時における損失を低減可能な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】
【０００７】
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（例えば、後述の実施形態の車両３）の駆動力を発生する電動機（例えば、後述の実施形態の第１及び第２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、
前記電動機と前記車両の車輪（例えば、後述の実施形態の後輪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湿式多板式の断接手段（例えば、後述の実施形態の油圧ブレーキ６０）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、を備える駆動装置（例えば、後述の実施形態の後輪駆動装置１）であって、
前記電動機制御装置は、前記湿式多板式の断接手段の多板部（例えば、後述の実施形態の固定プレート３５、回転プレート３６）の冷却に供される液状流体（例えば、後述の実施形態のオイル）の粘性が高く、前記断接手段が解放された状態で前記電動機に連れまわりが生じるときに、
前記断接手段を解放した状態で前記電動機の前記連れまわりの状態が収束する回転状態量である収束回転状態量よりも小さな回転状態量で前記電動機を回転させる低回転制御（例えば、後述の実施形態の低回転制御）と、
前記断接手段を解放した状態で前記収束回転状態量で前記電動機を回転させる収束回転制御（例えば、後述の実施形態の収束回転制御）と、を実行可能に構成され、
前記電動機制御装置は、前記液状流体の粘性が高く、前記断接手段が解放された状態で前記電動機に連れまわりが生じるときに、前記電動機が前記収束回転状態量で回転する際の損失を算出し、前記損失に基づいて、前記低回転制御と前記収束回転制御とのいずれか一方を実行する。
【０００９】
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、
前記電動機制御装置は、前記液状流体の粘性が高く、前記断接手段が解放された状態で前記電動機に連れまわりが生じるときに、前記電動機を前記収束回転状態量よりも小さな回転状態量とするための初期電力及び前記電動機を該回転状態量で回転させ続けるための回転維持電力から求められる推定消費電力と、前記電動機が前記収束回転状態量で回転する際の損失とを比較して、前記低回転制御と前記収束回転制御とのいずれか一方を選択する。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記電動機制御装置は、車速又は車速関連値が所定値以上のとき前記低回転制御を行い、車速又は車速関連値が前記所定値未満のとき前記収束回転制御を行う。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記電動機制御装置は、前記車両の周辺情報から、車速が所定値よりも高い高車速走行を行う高車速走行時間を推定し、
前記高車速走行時間が所定時間よりも長いときは前記低回転制御を行い、前記所定時間よりも短いときは前記収束回転制御を行う。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、液状流体の粘性が高く、断接手段が解放された状態で電動機に連れまわりが生じるときに、前記断接手段を解放した状態で電動機の連れまわりの状態が収束する回転状態量である収束回転状態量で電動機を回転させ続けると電動機の回転に伴って損失が大きくなるが、収束回転状態量よりも小さな回転状態量で電動機を回転させることで、効率の良い動作点で電動機を回転させることができ、損失を低減することができる。一方、電動機を収束回転状態量で回転させ続けることで、電動機を零トルクで回転させることができ、電動機を所望の回転数とするための初期電力及び電動機を所望の回転数で回転させ続けるための回転維持電力を不要とできる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、電動機を収束回転状態量よりも小さな回転状態量とするための初期電力及び電動機を該回転状態量で回転させ続けるための回転維持電力から求められる推定消費電力と、電動機が収束回転状態量で回転する際の損失とに基づいて、低回転制御と収束回転制御とのいずれか一方を選択することで、液状流体の粘性が高い場合の損失を低減できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、車速又は車速関連値が所定値以上のとき、即ち電動機の収束回転状態量が高い場合には低回転制御を行い、車速又は車速関連値が所定値未満のとき、即ち電動機の収束回転状態量が低い場合には収束回転制御を行うことで、液状流体の粘性が高い場合の損失を低減しつつ制御を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る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】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あわせて記載した表である。
【図５】停車中の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図６】前進低車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図７】前進中車速時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図８】減速回生時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図９】前進高車速時（粘性小）の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１０】後進時の後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１１】ブレーキ解放損失低減制御の収束回転制御における後輪駆動装置の速度共線図である。
【図１２】ブレーキ解放損失低減制御の低回転制御における後輪駆動装置の速度共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
先ず、本発明に係る駆動装置の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
本実施形態の駆動装置は、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と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の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂとは、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。
【００１９】
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、車軸駆動用の第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂと、この第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動回転を減速する第１及び第２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。この第１電動機２Ａ及び第１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、第２電動機２Ｂ及び第２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、第１電動機２Ａ及び第１遊星歯車式減速機１２Ａと第２電動機２Ｂ及び第２遊星歯車式減速機１２Ｂとは、ケース１１内で車幅方向に左右対称に配置されている。
【００２０】
後輪駆動装置１には、ケース１１の内部と外部を連通するブリーザ装置４０が設けられ、内部の空気が過度に高温・高圧とならないように内部の空気をブリーザ室４１を介して外部に逃がすように構成される。ブリーザ室４１は、ケース１１の鉛直方向上部に配置され、中央ケース１１Ｍの外壁と、中央ケース１１Ｍ内に左側方ケース１１Ａ側に略水平に延設された第１円筒壁４３と、右側方ケース１１Ｂ側に略水平に延設された第２円筒壁４４と、第１及び第２円筒壁４３、４４の内側端部同士をつなぐ左右分割壁４５と、第１円筒壁４３の左側方ケース１１Ａ側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート４７Ａと、第２円筒壁４４の右側方ケース１１Ｂ側先端部に当接するように取り付けられたバッフルプレート４７Ｂと、により形成された空間により構成される。
【００２１】
ブリーザ室４１の下面を形成する第１及び第２円筒壁４３、４４と左右分割壁４５は、第１円筒壁４３が第２円筒壁４４より径方向内側に位置し、左右分割壁４５が、第２円筒壁４４の内側端部から縮径しつつ屈曲しながら第１円筒壁４３の内側端部まで延設され、さらに径方向内側に延設されて略水平に延設された第３円筒壁４６に達する。第３円筒壁４６は、第１円筒壁４３と第２円筒壁４４の両外側端部より内側に且つその略中央に位置している。
【００２２】
中央ケース１１Ｍには、バッフルプレート４７Ａ、４７Ｂが、第１円筒壁４３と中央ケース１１Ｍの外壁との間の空間又は第２円筒壁４４と中央ケース１１Ｍの外壁との間の空間を第１遊星歯車式減速機１２Ａ又は第２遊星歯車式減速機１２Ｂからそれぞれ区画するように固定されている。
【００２３】
また、中央ケース１１Ｍには、ブリーザ室４１と外部とを連通する外部連通路４９がブリーザ室４１の鉛直方向上面に接続される。外部連通路４９のブリーザ室側端部４９ａは、鉛直方向下方を指向して配置されている。従って、オイルが外部連通路４９を通って外部に排出されるのが抑制される。
【００２４】
第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、ステータ１４Ａ、１４Ｂがそれぞれ側方ケース１１Ａ、１１Ｂに固定され、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と同軸上に相対回転可能となるように側方ケース１１Ａ、１１Ｂの端部壁１７Ａ、１７Ｂと隔壁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端部壁１７Ａ、１７Ｂには、ロータ１５Ａ、１５Ｂの回転位置情報を第１及び第２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。ステータ１４Ａ、１４Ｂ、及びロータ１５Ａ、１５Ｂを含む第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは、同一半径を有し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂは互いに鏡面対称に配置される。また、車軸１０Ａ及び円筒軸１６Ａは、第１電動機２Ａ内を貫通して、第１電動機２Ａの両端部から延出しており、車軸１０Ｂ及び円筒軸１６Ｂも、第２電動機２Ｂ内を貫通して、第２電動機２Ｂの両端部から延出している。
【００２５】
また、第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂは、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂと、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂと、これらサンギヤ２１Ａ、２１Ｂとリングギヤ２４Ａ、２４Ｂとに噛合す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、を備え、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂから第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの駆動力が入力され、減速された駆動回転がプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂを通して車軸１０Ａ、１０Ｂに出力されるようになっている。
【００２６】
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、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はニードルベアリング３１Ａ、３１Ｂを介してプラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂのピニオンシャフト３２Ａ、３２Ｂ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を介して隔壁１８Ａ、１８Ｂに支持されている。
【００２７】
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。
【００２８】
ギヤ部２８Ａ、２８Ｂは、中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５の内径側端部に形成された第３円筒壁４６を挟んで軸方向に対向している。小径部２９Ａ、２９Ｂは、その外周面が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互いに連結されて構成されている。
【００２９】
第２遊星歯車式減速機１２Ｂ側であって、ケース１１を構成する中央ケース１１Ｍの第２円筒壁４４とリングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂとの間には、リングギヤ２４Ｂに対する制動手段を構成する油圧ブレーキ６０が第１ピニオン２６Ｂと径方向でオーバーラップし、第２ピニオン２７Ｂと軸方向でオーバーラップするように配置されている。油圧ブレーキ６０は、第２円筒壁４４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２４Ｂのギヤ部２８Ｂ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、中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５と第３円筒壁４６間に形成された環状のシリンダ室に進退自在に収容されており、さらに第３円筒壁４６の外周面に設けられた受け座３８に支持される弾性部材３９によって、常時、固定プレート３５と回転プレート３６とを解放する方向に付勢される。
【００３０】
また、さらに詳細には、左右分割壁４５とピストン３７の間はオイルが直接導入される作動室Ｓとされ、作動室Ｓに導入されるオイルの圧力が弾性部材３９の付勢力に勝ると、ピストン３７が前進（右動）し、固定プレート３５と回転プレート３６とが相互に押し付けられて締結することとなる。また、弾性部材３９の付勢力が作動室Ｓに導入されるオイルの圧力に勝ると、ピストン３７が後進（左動）し、固定プレート３５と回転プレート３６とが離間して解放することとなる。なお、油圧ブレーキ６０は電動オイルポンプ７０（図１参照）に接続されている。
【００３１】
この油圧ブレーキ６０の場合、固定プレート３５がケース１１を構成する中央ケース１１Ｍの左右分割壁４５から伸びる第２円筒壁４４に支持される一方で、回転プレート３６がリングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂ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リングギヤ２４Ｂに制動力が作用し固定される。その状態からピストン３７による締結が解放されると、リングギヤ２４Ｂの自由な回転が許容される。なお、上述したように、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂは互いに連結されているため、油圧ブレーキ６０が締結することによりリングギヤ２４Ａにも制動力が作用し固定され、油圧ブレーキ６０が解放することによりリングギヤ２４Ａも自由な回転が許容される。
【００３２】
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、第３円筒壁４６により位置決めされるとともに、回り止めされている。
【００３３】
一方向クラッチ５０は、車両３が第１及び第２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、第１及び第２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第１及び第２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第１及び第２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第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるときに係合状態となる。
【００３４】
このように本実施形態の後輪駆動装置１では、第１及び第２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６０とが並列に設けられている。なお、ケース１１の下方には、オイルを貯留するオイル貯留部Ｔが形成されており、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのロータ１５Ａ、１５Ｂの下端が油没しない程度の油面高さ（図２中、符合Ｈ）となっており、固定プレート３５と回転プレート３６の下部がオイル貯留部Ｔ中に位置している。
【００３５】
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には車輪速センサ値、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのモータ回転数センサ値、操舵角、アクセルペダル開度ＡＰ、シフトポジション、バッテリ９における充電状態（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、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを制御する信号、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。
【００３６】
即ち、制御装置８は、第１及び第２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６０の締結状態と解放状態と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。
【００３７】
図４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との関係を第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの作動状態と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、リアモータは第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ、ＯＷＣは一方向クラッチ５０、ＢＲＫは油圧ブレーキ６０を表わす。また、図５〜図１２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、ＬＭＯＴは第１電動機２Ａ、ＲＭＯＴは第２電動機２Ｂ、左側のＳ、Ｃはそれぞれ第１電動機２Ａに連結された第１遊星歯車式減速機１２Ａのサンギヤ２１Ａ、第１遊星歯車式減速機１２Ａのプラネタリキャリア２３Ａ、右側のＳ、Ｃはそれぞれ第２遊星歯車式減速機１２Ｂのサンギヤ２１Ｂ、第２遊星歯車式減速機１２Ｂのプラネタリキャリア２３Ｂ、Ｒは第１及び第２遊星歯車式減速機１２Ａ、１２Ｂのリングギヤ２４Ａ、２４Ｂ、ＢＲＫは油圧ブレーキ６０、ＯＷＣは一方向クラッチ５０を表わす。以下の説明において第１及び第２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、上向きが順方向のトルクを表し、下向きが逆方向のトルクを表す。
【００３８】
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５に示すように、後輪駆動装置１の第１及び第２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。このとき、油圧ブレーキ６０は解放（ＯＦＦ）している。また、一方向クラッチ５０は、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが非駆動のため係合していない（ＯＦＦ）。
【００３９】
そして、キーポジションを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６に示すように、第１及び第２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は順方向に回転し車両３は前進走行する。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、キーポジションをＯＮにして第１及び第２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。
【００４０】
このとき、油圧ブレーキ６０を弱締結状態に制御する。なお、弱締結とは、動力伝達可能であるが、油圧ブレーキ６０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。第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの順方向のトルクが後輪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６０も弱締結状態とし第１及び第２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、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側からの順方向のトルク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、第１及び第２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第１及び第２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。一方向クラッチ５０が係合状態のときの油圧ブレーキ６０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６０の締結力よりも弱くすることにより、油圧ブレーキ６０の締結のための消費エネルギーが低減される。
【００４１】
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７に示すように、第１及び第２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。このときも、油圧ブレーキ６０を弱締結状態に制御する。
【００４２】
図６又は図７の状態から第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回生駆動しようすると、図８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、油圧ブレーキ６０を締結状態（ＯＮ）に制御する。従って、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされるとともに第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂには逆方向の回生制動トルクが作用し、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂで減速回生がなされる。このように、後輪Ｗｒ側の順方向のトルクが第１及び第２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６０を締結させ、第１及び第２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、この状態で第１及び第２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。
【００４３】
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６に示す前進低車速時と同じ状態となる。
【００４４】
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が、このとき第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを停止させ油圧ブレーキ６０を解放状態に制御する。一方向クラッチ５０は、後輪Ｗｒ側の順方向のトルクが第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側に入力されるので非係合状態となり、油圧ブレーキ６０を解放状態に制御することでリングギヤ２４Ａ、２４Ｂは回転し始める。
【００４５】
図９に示すように、第１及び第２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、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂには、サンギヤ２１Ａ、２１Ｂ及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転損失が抵抗として入力され、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂにはリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転損失が発生する。
【００４６】
油圧ブレーキ６０を解放状態に制御することで、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの自由な回転が許容され、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側と後輪Ｗｒ側とが遮断状態となって動力伝達不能な状態となる。従って、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの連れ回りが防止され、前輪駆動装置６による高車速時に第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが過回転となるのが防止される。
【００４７】
後進時には、図１０に示すように、第１及び第２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。
【００４８】
このとき油圧ブレーキ６０を締結状態に制御する。従って、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂがロックされて、プラネタリキャリア２３Ａ、２３Ｂは逆方向に回転し車両３が後進走行する。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、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ側の逆方向のトルクが後輪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６０を締結させ、第１及び第２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、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのトルクによって車両３を後進させることができる。
【００４９】
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、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転方向が順方向か逆方向か、及び第１及び第２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６０の締結・解放が制御され、さらに油圧ブレーキ６０の締結時であっても締結力が調整される。
【００５０】
ここで、油圧ブレーキ６０の特性について説明する。
油圧ブレーキ６０は、いわゆる湿式多板式のブレーキであり、上記したように、複数の固定プレート３５と、複数の回転プレート３６と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。湿式多板式のブレーキは、冷却油としてのオイルにより両プレート３５、３６を冷却するもので、オイルがダンパーの役割を果たすため、乾式クラッチに比べて締結時のショックが穏やかになる。
【００５１】
リングギヤ２４Ｂのギヤ部２８Ｂの外周面にスプライン嵌合された回転プレート３６は、その下部がケース１１の下方のオイル貯留部Ｔ中に位置しており、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転に伴ってオイル貯留部Ｔのオイルをかきあげることで、回転プレート３６にはオイルの攪拌抵抗力が作用する。オイルによる攪拌抵抗力は、オイルの粘性により変化する。また、オイルの粘性と温度（油温）には逆相関関係があることが知られており、油温が高くなると粘性は低くなり、油温が低くなると粘性は高くなる。したがって、オイルの粘性を取得するオイルの粘性取得手段は、オイルの粘性を直接検出又は推定する粘度センサでもよく、オイルの粘性と逆相関関係にある油温を検出する温度センサでもよい。制御装置８はこれらのセンサ値からオイルの粘性を取得（検出、算出、推定）できる。
【００５２】
通常、オイルの粘性が小さい場合には、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転損失がリングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転損失に比べて大きいため、図９に示すように、油圧ブレーキ６０を解放すると、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの回転が次第に減少し、やがて停止する。しかしながら、オイルの粘性が大きいと、リングギヤ２４Ａ、２４Ｂの回転損失も大きくなり、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが粘性に応じた所定の回転数で回転し続ける事態が発生し得る。
【００５３】
そこで、制御装置８は、前進高車速時、且つ、油圧ブレーキ６０が解放された状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに連れまわりが生じるときにブレーキ解放損失低減制御を行う。
【００５４】
＜ブレーキ解放損失低減制御＞
ブレーキ解放損失低減制御は、油圧ブレーキ６０の解放した状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの連れまわりの状態が収束する回転数である収束回転数で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回転させる収束回転制御と、油圧ブレーキ６０の解放した状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを収束回転数よりも低い回転数で回転させる低回転制御と、から構成される。
【００５５】
（収束回転制御）
収束回転制御は、図１１に示すように、油圧ブレーキ６０の解放した状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの連れまわりの状態が収束する回転数である収束回転数、即ち、零トルクで第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが回転する回転数で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回転させる制御であるため、基本的に電力消費はないものの、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂ（正確には、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂのロータ１５Ａ、１５Ｂ）を連れまわすため損失が大きくなる場合がある。
【００５６】
（低回転制御）
低回転制御は、図１２に示すように、油圧ブレーキ６０の解放した状態における収束回転数よりも低い回転数で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回転させる制御であり、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを収束回転数から所望の回転数に下げる初期電力及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂをその回転数で回し続けるための維持電力が必要であるものの、損失の低い回転数を任意に選択することができる。
【００５７】
電動機制御装置としての制御装置８は、前進高車速時、且つ、オイルの粘性が大きい場合に、油圧ブレーキ６０を解放するに際し、車速と粘度から収束回転数を取得する。収束回転数は、予め車速と粘度とに基づいて求められており、制御装置８の記憶部に記憶されている。制御装置８は、収束回転制御と低回転制御のいずれかを選択するに際し、例えば、車速が所定の閾値以上であれば、損失が大きいと判断し低回転制御を選択し、車速が所定の閾値未満であれば、損失がそれほど大きくないと判断し収束回転制御を選択し得る。制御装置８は、車速の代わりに電動機回転数や、他の回転体の回転数に基づいて選択してもよい。
【００５８】
また、制御装置８は、道路状況、渋滞状況等の周辺情報から高車速走行時間を推定し、推定された時間が長い場合には低回転制御を選択し、推定された時間が短い場合には収束回転制御を選択し得る。さらに、制御装置８は、予め取得され、記憶部に記憶されている総合損失マップに基づいて、低回転制御における動作点を決定することができる。総合損失マップは、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを収束回転数よりも低い所定回転数とするための初期電力及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを所定回転数で回転させ続けるための回転維持電力から求められる推定消費電力と、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが収束回転数で回転する際の損失とに基づいて設定される。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態によれば、制御装置８は、オイルの粘性が高く、油圧ブレーキ６０が解放された状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに連れまわりが生じるときに、油圧ブレーキ６０の解放した状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの連れまわりの状態が収束する回転状態量である収束回転数よりも低い回転数で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回転させる低回転制御を行うことにより、効率の良い動作点で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを回転させることができ、損失を低減することができる。
【００６０】
また、制御装置８は、オイルの粘性が高く、油圧ブレーキ６０が解放された状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに連れまわりが生じるときに、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを収束回転数で回転させる収束回転制御を行うことにより、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを所望の回転数とするための初期電力及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを所望の回転数で回転させ続けるための回転維持電力を不要とできる。
【００６１】
また、制御装置８は、オイルの粘性が高く、油圧ブレーキ６０が解放された状態で第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂに連れまわりが生じるときに、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを収束回転数よりも低い所定回転数とするための初期電力及び第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂを所定回転数で回転させ続けるための回転維持電力から求められる推定消費電力と、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂが収束回転数で回転する際の損失とに基づいて、低回転制御と収束回転制御のいずれか一方を選択することで、オイルの粘性が高い場合の損失を低減できる。
【００６２】
また、制御装置８は、車速又は車速関連値が所定値以上のとき、即ち第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの収束回転数が高い場合には低回転制御を行い、車速又は車速関連値が所定車速未満のとき、即ち第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの収束回転数が低い場合に収束回転制御を行うことで、オイルの粘性が高い場合の損失を低減しつつ制御を容易にできる。
【００６３】
また、第１及び第２電動機２Ａ、２Ｂの収束回転数は、粘性と車速又は車速関連値とに基づいて求められており、記憶部に記憶されているので、制御を容易にできる。
【００６４】
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、断接手段として湿式多板式の油圧ブレーキを例示したが、湿式多板式のクラッチであってもよい。
また、電動機と車輪とが断接手段を介して接続されている限り、変速機は必ずしも必要ではなく、電動機と車輪とが変速機を介して接続されている場合、変速機は適宜選択可能である。
また、左右の車輪がそれぞれ別の電動機で駆動される場合に限らず、左右の車輪は１つの電動機で駆動されるものでもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１    後輪駆動装置（駆動装置）
２Ａ  第１電動機（電動機）
２Ｂ  第２電動機（電動機）
３  車両
８  制御装置（断接手段制御装置、断接手段制御装置）
６０    油圧ブレーキ（断接手段）
Ｗｒ  後輪（車輪）
【図１】
0006802637.tif 000002
【図２】
0006802637.tif 000003
【図３】
0006802637.tif 000004
【図４】
0006802637.tif 000005
【図５】
0006802637.tif 000006
【図６】
0006802637.tif 000007
【図７】
0006802637.tif 000008
【図８】
0006802637.tif 000009
【図９】
0006802637.tif 000010
【図１０】
0006802637.tif 000011
【図１１】
0006802637.tif 000012
【図１２】
0006802637.tif 000013