(57)【要約】【課題】簡単な構成で、車両の走行状態に応じて速やかに２輪駆動乃至４輪駆動の切り替えを行う車両用駆動装置を提供する。【解決手段】動力伝達機構１８は、駆動力発生機構１６の出力軸２０と前輪１４との間にワンウェイクラッチＯＷＣ１〜ＯＷＣ３を備えることにより、車両加速時において駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が後輪１２及び前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立するものであることから、車両加速時には２輪駆動状態が、車両減速時には４輪駆動状態が、前記ワンウェイクラッチＯＷＣ１〜ＯＷＣ３の作動によりそれぞれ瞬時に成立させられ、車両加速時における損失を低減する一方、車両減速時における車両挙動の安定性を向上させられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源を備えて駆動力を発生させる駆動力発生機構と、該駆動力発生機構により発生させられた駆動力を主駆動輪及び副駆動輪に選択的に伝達する動力伝達機構とを、備えた車両用駆動装置であって、
前記動力伝達機構は、前記駆動力発生機構の出力部材と前記副駆動輪との間に単数乃至複数の一方向クラッチを備えることにより、車両加速時において前記駆動力発生機構により発生させられた駆動力が専ら前記主駆動輪に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構により発生させられた駆動力が前記主駆動輪及び副駆動輪に伝達される４輪駆動状態が成立するものであることを特徴とする車両用駆動装置。
【請求項２】
前記駆動力発生機構は、車両減速時における前記出力部材の回転により回生する電動機を備えたものである請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
２輪駆動状態及び４輪駆動状態を切り替えるスイッチを備え、
前記一方向クラッチのうち少なくとも一部は、該スイッチの操作に応じて空転方向を切り替える切替型一方向クラッチである請求項１又は２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、駆動力発生機構により発生させられた駆動力を主駆動輪及び副駆動輪に選択的に伝達する動力伝達機構を備えた車両用駆動装置に関し、特に、簡単な構成で、車両の走行状態に応じて速やかに２輪駆動乃至４輪駆動の切り替えを実現するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動源を備えて駆動力を発生させる駆動力発生機構と、その駆動力発生機構により発生させられた駆動力を主駆動輪及び副駆動輪に選択的に伝達する動力伝達機構とを、備えた車両用駆動装置が知られている。斯かる車両用駆動装置は、例えば主駆動源としてのエンジンと、副駆動源としての電動機とを、備え、車両減速時においてその電動機により回生が可能とされたハイブリッド駆動機構を有するハイブリッド車両等に好適に用いられる。また、斯かる車両用駆動装置において、車両減速時における車両の安定化を図る技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された四輪駆動車両用動力伝達装置の制御装置がそれである。この技術によれば、回生制動時にクラッチにより前輪と後輪とを連結し、回生制動トルクの一部を前輪へ伝達することで、車両減速時における車両挙動の安定性を向上させられると共に、電動機による効率的な回生を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４９７４５号公報
【特許文献２】特開昭５９−４５２２３号公報
【特許文献３】特開平９−３２３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術では、回生制動時に前輪と後輪とを連結するために例えば油圧式摩擦係合装置等のクラッチを設ける必要があり、装置が大型化すると共に構成が複雑なものになるという弊害があった。また、油圧応答性の遅れ等により前記クラッチの係合が必ずしも速やかに行われない場合があり、車両減速時における車両挙動の安定性向上或いは電動機による回生効率の向上には改善の余地があった。一方、常時４輪駆動（フルタイム４ＷＤ）とした場合には損失の増加が問題となる。このため、簡単な構成で、車両の走行状態に応じて速やかに２輪駆動乃至４輪駆動の切り替えを行う車両用駆動装置の開発が求められていた。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、簡単な構成で、車両の走行状態に応じて速やかに２輪駆動乃至４輪駆動の切り替えを行う車両用駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、駆動源を備えて駆動力を発生させる駆動力発生機構と、その駆動力発生機構により発生させられた駆動力を主駆動輪及び副駆動輪に選択的に伝達する動力伝達機構とを、備えた車両用駆動装置であって、前記動力伝達機構は、前記駆動力発生機構の出力部材と前記副駆動輪との間に単数乃至複数の一方向クラッチを備えることにより、車両加速時において前記駆動力発生機構により発生させられた駆動力が専ら前記主駆動輪に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構により発生させられた駆動力が前記主駆動輪及び副駆動輪に伝達される４輪駆動状態が成立することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、前記動力伝達機構は、前記駆動力発生機構の出力部材と前記副駆動輪との間に単数乃至複数の一方向クラッチを備えることにより、車両加速時において前記駆動力発生機構により発生させられた駆動力が専ら前記主駆動輪に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構により発生させられた駆動力が前記主駆動輪及び副駆動輪に伝達される４輪駆動状態が成立するものであることから、車両加速時には２輪駆動状態が、車両減速時には４輪駆動状態が、前記一方向クラッチの作動によりそれぞれ瞬時に成立させられ、車両加速時における損失を低減する一方、車両減速時における車両挙動の安定性を向上させられる。すなわち、簡単な構成で、車両の走行状態に応じて速やかに２輪駆動乃至４輪駆動の切り替えを行う車両用駆動装置を提供することができる。
【０００８】
ここで、好適には、前記駆動力発生機構は、車両減速時における前記出力部材の回転により回生する電動機を備えたものである。このようにすれば、車両減速時において瞬時に４輪駆動状態が成立させられ、車両挙動の安定性を向上させられると共に、電動機による効率的な回生を行うことができる。
【０００９】
また、好適には、２輪駆動状態及び４輪駆動状態を切り替えるスイッチを備え、前記一方向クラッチのうち少なくとも一部は、そのスイッチの操作に応じて空転方向を切り替える切替型一方向クラッチである。このようにすれば、車両加速時において必要とされる場合には簡便に４輪駆動状態を成立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の車両用駆動装置の一実施例であるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた駆動力発生機構の一例であるハイブリッド駆動機構の構成を説明する骨子図である。
【図３】図１のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた駆動力発生機構の他の一例であるハイブリッド駆動機構の構成を説明する骨子図である。
【図４】図１のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた駆動力発生機構の更に別の一例である電気式駆動機構の構成を説明する骨子図である。
【図５】図１のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた複数の一方向クラッチそれぞれの回転許可／阻止方向について説明する図である。
【図６】本発明の車両用駆動装置の他の実施例であるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図７】図６のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた電子的な制御系統の一例を説明する図である。
【図８】図６のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた複数の一方向クラッチそれぞれの回転許可／阻止方向について説明する図である。
【図９】図６のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた切替型一方向クラッチの構成を説明する部分断面図であり、両方向に空転させられる状態を示している。
【図１０】図６のハイブリッド車両用駆動装置に備えられた切替型一方向クラッチの構成を説明する部分断面図であり、一方向に回転が阻止される状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の車両用駆動装置の一実施例であるハイブリッド車両用駆動装置１０の構成を説明する骨子図である。図１に示すように、本実施例のハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）は、左右１対の後輪１２ｌ、１２ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪１２という）を主駆動輪、左右１対の前輪１４ｌ、１４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪１４という）を副駆動輪として、少なくとも主駆動輪である上記１対の後輪１２を駆動輪として走行する一方、車両の走行状態に応じて副駆動輪である上記１対の前輪１４へ駆動力を分配することで４輪駆動（前後輪駆動）状態を成立させる。すなわち、図１に示す駆動装置１０は、駆動力源により発生させられたトルクを走行状態に応じて前後輪に配分するトルクスプリット式四輪駆動車両の駆動系の一例である。
【００１３】
上記駆動装置１０は、駆動源を備えて駆動力を発生させる駆動力発生機構１６と、その駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力を主駆動輪である上記１対の後輪１２及び副駆動輪である上記１対の前輪１４に選択的に伝達する動力伝達機構１８とを、備えている。図１に示すように、上記動力伝達機構１８は、上記駆動力発生機構１６の出力部材である出力軸２０に連結されており、その駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が上記動力伝達機構１８及び後輪用差動歯車装置２２及び左右１対の後輪車軸２４ｌ、２４ｒ（以下、特に区別しない場合には単に後輪車軸２４という）を介して上記１対の後輪１２に伝達されると共に、上記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力の一部が車両の走行状態に応じて上記動力伝達機構１８、中間出力軸２６、前輪用差動歯車装置２８、及び左右１対の前輪車軸３０ｌ、３０ｒ（以下、特に区別しない場合には単に前輪車軸３０という）を介して上記１対の前輪１４に伝達（配分）されるように構成されている。すなわち、上記動力伝達機構１８は、換言すれば、上記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力を上記１対の後輪１２及び１対の前輪１４に配分する４ＷＤトランスファ機構（前後輪駆動力配分機構）である。
【００１４】
図２は、上記駆動力発生機構１６の一例であるハイブリッド駆動機構１６ａの構成を説明する骨子図である。図２に示すように、このハイブリッド駆動機構１６ａは、主駆動源であるエンジン３２と、そのエンジン１２のクランク軸３４に連結された差動部３６と、第１電動機ＭＧ１と、第２電動機ＭＧ２とを、備えて構成されている。上記エンジン１２は、例えば気筒内噴射されるガソリン等の燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。また、上記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、好適には、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有する所謂モータジェネレータであるが、上記第１電動機ＭＧ１は少なくともジェネレータとしての機能を備えたものであり、上記第２電動機ＭＧ２は少なくともモータとしての機能を備えたものである。
【００１５】
上記差動部１８は、例えばシングルピニオン型の遊星歯車装置３８を主体として構成されている。この遊星歯車装置３８は、サンギヤＳ１、複数の遊星歯車Ｐ１、それら複数の遊星歯車Ｐ１を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ１、遊星歯車Ｐ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。この遊星歯車装置３８においては、上記キャリアＣＡ１が上記エンジン３２のクランク軸３４に連結されており、そのクランク軸３４と一体的に回転させられる入力回転部材に対応する。また、上記リングギヤＲ１が前記出力軸２０に連結されており、その出力軸２０と一体的に回転させられる出力回転部材に対応する。
【００１６】
前記第１電動機ＭＧ１のロータは、上記遊星歯車装置３８のサンギヤＳ１に連結されており、そのサンギヤＳ１と一体的に回転させられるようになっている。また、前記第２電動機ＭＧ２のロータは、上記遊星歯車装置３８のリングギヤＲ１に連結されており、そのリングギヤＲ１（出力軸２０）と一体的に回転させられるようになっている。斯かる構成により、前記差動部３６は、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度（クランク軸３４の回転速度）と出力回転速度（出力軸２０の回転速度）との差動状態が制御される電気式差動部として機能する。
【００１７】
以上のように構成された前記ハイブリッド駆動機構１６ａでは、前記遊星歯車装置３８における３つの回転要素であるサンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされることにより差動作用が働く差動状態とされる。これにより、前記エンジン３２の出力が前記第１電動機ＭＧ１と出力軸２０とに分配されると共に、分配された出力の一部により前記第１電動機ＭＧ１から発生させられた電気エネルギが蓄電されたり、前記第２電動機ＭＧ２が回転駆動されるといった作動が実現されることにより、前記差動部３６は電気的な差動装置として機能させられる。すなわち、前記差動部３６が所謂電気的無段変速機（電気的ＣＶＴ）として機能させられ、前記エンジン３２の回転にかかわらず前記出力軸２０の回転が連続的に変化させられる無段変速状態が実現される。
【００１８】
図３は、前記駆動力発生機構１６の他の一例であるハイブリッド駆動機構１６ｂの構成を説明する骨子図である。なお、以下の図３及び図４の説明において、図２に示す構成と共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。図３に示すように、斯かるハイブリッド駆動機構１６ｂにおいては、前記エンジン３２のクランク軸３４と出力軸２０との間にクラッチ４０が設けられている。このクラッチ４０は、例えば油圧式摩擦係合装置等の動力断続装置であり、その係合状態に応じて前記クランク軸３４と出力軸２０との間の動力伝達経路を接続乃至遮断する。すなわち、上記クラッチ４０の係合時においては前記クランク軸３４と出力軸２０との間の動力伝達経路を接続（動力伝達を許容）する一方、解放時においては前記クランク軸３４と出力軸２０との間の動力伝達経路を遮断（動力伝達を遮断）する。また、前記出力軸２０には電動機ＭＧのロータが連結されている。この電動機ＭＧは、駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有する所謂モータジェネレータである。なお、図３に示す構成に加えて、更に別の電動機が設けられてもよく、例えば上記電動機ＭＧとは別の電動機が前記クランク軸３４に連結されたものであってもよい。
【００１９】
以上のように構成された上記ハイブリッド駆動機構１６ｂでは、前記エンジン３２が主動力源として機能する一方、上記電動機ＭＧが副駆動源として機能する。すなわち、前記エンジン３２による前記出力軸２０の回転駆動において、上記電動機ＭＧによりその出力軸２０を補助的に回転駆動するアシスト駆動力が発生させられる。また、例えば車両減速時等において前記出力軸２０からトルクが入力された場合、上記電動機ＭＧではその出力軸２０の回転により回生が行われ、回生制動力が発生させられると共に発電が行われる。このようにして発生させられた電気エネルギが図示しない蓄電装置に蓄電され、車両加速時において上記電動機ＭＧによるアシスト駆動力の発生等に用いられる。
【００２０】
図４は、前記駆動力発生機構１６の更に別の一例である電気式駆動機構１６ｃの構成を説明する骨子図である。図４に示すように、この電気式駆動機構１６ｃは、前記出力軸２０に電動機ＭＧのロータが連結されている。この電動機ＭＧは、駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有する所謂モータジェネレータであり、車両走行用の駆動力を発生させる主動力源として機能する。すなわち、車両走行時（加速時）において上記電動機ＭＧにより前記出力軸２０を回転駆動する駆動力が発生させられる。また、例えば車両減速時等において前記出力軸２０からトルクが入力された場合、上記電動機ＭＧではその出力軸２０の回転により回生が行われ、回生制動力が発生させられると共に発電が行われる。このようにして発生させられた電気エネルギが図示しない蓄電装置に蓄電され、車両加速時において上記電動機ＭＧによる駆動力の発生等に用いられる。
【００２１】
図１に戻って、前記動力伝達機構１８は、シングルピニオン型の遊星歯車装置４２を備えている。この遊星歯車装置４２は、サンギヤＳ２、複数の遊星歯車Ｐ２、それら複数の遊星歯車Ｐ２を自転及び公転可能に支持するキャリアＣＡ２、遊星歯車Ｐ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を回転要素（要素）として備えている。この遊星歯車装置４２においては、上記キャリアＣＡ２が前記出力軸２０に連結されており、その出力軸２０と一体的に回転させられる入力回転部材に対応する。また、上記リングギヤＲ２が前記後輪用差動歯車装置２２の駆動軸４４に連結されており、その駆動軸４４と一体的に回転させられる出力回転部材に対応する。また、上記サンギヤＳ２が後述する第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２を介してドライブギヤ４６に連結されると共に、前記中間出力軸２６にドリブンギヤ４８が連結されており、それらドライブギヤ４６及びドリブンギヤ４８の間に動力伝達部材としてのチェーン５０等が巻回されることで、上記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２から前記中間出力軸２６への動力伝達が可能とされている。
【００２２】
また、前記駆動装置１０には、一方向の回転（第１軸に対する第２軸の相対回転、以下の説明において同じ）を許可するがその逆方向の回転を阻止する一方向クラッチである第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３が設けられている。すなわち、前記前輪用差動歯車装置２８と右側の前輪車軸３０ｒとの間の動力伝達経路に上記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１が設けられている。また、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２と前記ドライブギヤ４６との間の動力伝達経路に上記第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２が設けられている。また、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２と非回転部材であるハウジング５２との間に上記第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３が設けられている。
【００２３】
図５は、上記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３それぞれの回転許可／阻止方向について説明する図である。この図５に示すように、上記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１は、車両駆動時（加速時）において回転が許可される一方、車両減速時（回生時）において回転が阻止されるように設けられている。また、上記第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２は、車両駆動時において回転が許可される一方、車両減速時において回転が阻止されるように設けられている。また、上記第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３は、車両駆動時において回転が阻止される一方、車両減速時において回転が許可されるように設けられている。ここで、車両駆動時とは、前記駆動力発生機構１６から前記入力軸２０に入力される車両前進方向の入力トルクが前記後輪１２及び前輪１４等から入力される逆方向のトルクよりも大きい場合に相当し、車両前進方向の加速度は正となる。また、車両減速時とは、前記駆動力発生機構１６から前記入力軸２０に入力される車両前進方向の入力トルクが前記後輪１２及び前輪１４等から入力される逆方向のトルクよりも小さい場合に相当し、車両前進方向の加速度が負となる。
【００２４】
以上のように構成された前記動力伝達機構１８では、前記駆動力発生機構１６の出力軸２０と副駆動輪である前記１対の前輪１４との間の動力伝達経路に前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３を備えることにより、車両加速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が前記１対の後輪１２及び前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立する。換言すれば、車両減速時においては前記１対の後輪１２及び前記１対の後輪１４すなわち路面と接触する４輪からの入力トルクが前記駆動力発生機構１６に入力される状態となる。なお、斯かる作動を実現するために上記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１は必ずしも設けられる必要はない。
【００２５】
すなわち、車両駆動時（加速時）においては、前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１が回転を許可する状態となり、前記前輪用差動歯車装置２８から右側の前輪車軸３０ｒへは動力が伝達されない。また、前記第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２が回転を許可する状態となり、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２から前記ドライブギヤ４６へは動力が伝達されない。また、前記第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３が回転を阻止する状態となり、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２のハウジング５２に対する相対回転が不能とされる。斯かる状態においては、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２から前記ドライブギヤ４６へは動力が伝達されないため、前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力は副駆動輪である前記１対の前輪１４へは伝達されず、更に前記遊星歯車装置４２におけるサンギヤＳ２のハウジング５２に対する相対回転が不能とされていることで、前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力は専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２へ伝達される。すなわち、前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３の作動により、車両駆動時（加速時）においては前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立させられる。
【００２６】
また、車両減速時（回生時）においては、前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１が回転を阻止する状態となり、前記前輪用差動歯車装置２８から右側の前輪車軸３０ｒへ動力が伝達される。また、前記第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２が回転を阻止する状態となり、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２から前記ドライブギヤ４６へ動力が伝達される。また、前記第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３が回転を許可する状態となり、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２のハウジング５２に対する相対回転が可能とされる。斯かる状態においては、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２から前記ドライブギヤ４６へ動力が伝達されると共に、前記前輪用差動歯車装置２８から右側の前輪車軸３０ｒへ動力が伝達されるため、前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力は副駆動輪である前記１対の前輪１４へ伝達される。換言すれば、前記動力伝達機構１８が、前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力を主駆動輪である前記１対の後輪１２及び副駆動輪である前記１対の前輪１４に分配する動力分配装置（トランスファ機構）として機能する。すなわち、前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３の作動により、車両減速時（回生時）においては前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が主駆動輪である前記１対の後輪１２及び副駆動輪である前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立させられる。
【００２７】
以上、説明したように、前記駆動装置１０では、車両加速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が前記１対の後輪１２及び前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立する。これにより、車両減速時における車両挙動の安定性向上及び電動機による回生効率の向上等が実現される。例えば走行路面の摩擦係数が低く（低μ路）タイヤのグリップが利きにくい場合においては、減速時における車両挙動の安定性が求められるが、前記駆動装置１０では車両減速時に前記ワンウェイクラッチＯＷＣ１〜ＯＷＣ３の作動により４輪駆動状態が瞬時に成立させられることで、優れた車両挙動の安定性が得られる。また、車両減速時に前記電動機ＭＧ、ＭＧ１等により回生（発電）を行う場合、２輪駆動状態よりも４輪駆動状態の方が回生効率が高くなる（回生量が大きくなる）が、前記駆動装置１０では車両減速時に前記ワンウェイクラッチＯＷＣ１〜ＯＷＣ３の作動により４輪駆動状態が瞬時に成立させられることで、優れた回生効率が実現される。更に、車両加速時には前記ワンウェイクラッチＯＷＣ１〜ＯＷＣ３の作動により２輪駆動状態が瞬時に成立させられることで、フルタイム４輪駆動とする場合よりも損失が低減されるという利点がある。このような効果は、前記ハイブリッド駆動機構１６ａ、１６ｂ、電気式駆動機構１６ｃ何れの駆動力発生機構１６を備えた駆動装置１０においても実現される。
【００２８】
このように、本実施例によれば、前記動力伝達機構１８は、前記駆動力発生機構１６の出力部材である出力軸２０と副駆動輪である前記１対の前輪１４との間に一方向クラッチすなわち前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３を備えることにより、車両加速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が前記１対の後輪１２及び前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立するものであることから、車両加速時には２輪駆動状態が、車両減速時には４輪駆動状態が、前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２、及び第３ワンウェイクラッチＯＷＣ３の作動によりそれぞれ瞬時に成立させられ、車両加速時における損失を低減する一方、車両減速時における車両挙動の安定性を向上させられる。すなわち、簡単な構成で、車両の走行状態に応じて速やかに２輪駆動乃至４輪駆動の切り替えを行うハイブリッド車両用駆動装置１０を提供することができる。
【００２９】
また、前記駆動力発生機構１６は、車両減速時における前記出力軸２０の回転により回生する電動機ＭＧ、ＭＧ１等を備えたものであるため、車両減速時において瞬時に４輪駆動状態が成立させられ、車両挙動の安定性を向上させられると共に、電動機ＭＧ、ＭＧ１等による効率的な回生を行うことができる。
【００３０】
続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
【実施例２】
【００３１】
図６は、本発明の車両用駆動装置の他の実施例であるハイブリッド車両用駆動装置６０の構成を説明する骨子図である。図６に示すように、本実施例のハイブリッド車両用駆動装置６０（以下、単に駆動装置６０という）における動力伝達機構６２には、一方向の回転を許可するがその逆方向の回転を阻止する一方向クラッチであって空転方向を切り替え得る切替型一方向クラッチである第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２が設けられている。すなわち、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２と前記ドライブギヤ４６との間の動力伝達経路に上記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１が設けられている。また、前記動力伝達機構１８における前記遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２と非回転部材であるハウジング５２との間に上記第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２が設けられている。なお、本実施例の駆動装置６０では、図１に示す構成との比較において、前記前輪用差動歯車装置２８と右側の前輪車軸３０ｒとの間の動力伝達経路には前記第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１が設けられていない。
【００３２】
上記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２は、例えば電気的な制御によりその空転方向を切り替えるように構成されたものであり、斯かる切り替えを行うために後述する電磁式アクチュエータ６４、６６（図７を参照）を備えている。例えば、図９に示すように、第１軸（入力軸又は出力軸）に対応する内輪（内周側回転部材）７２と、第２軸（第１軸とは逆側の回転軸）に対応する外輪（外周側回転部材）７４と、それら内輪７２及び外輪７４の間に配設された複数の転動体７６と、それら転動体７６を上記内輪７２と外輪７４との間に等間隔で保持するケージ７８とを、備えて構成されている。また、上記外輪７４の内周側における上記複数の転動体７６それぞれに対応する位置にカム溝８０が形成されている。
【００３３】
上記のように構成されたツーウェイクラッチＴＷＣ１、ＴＷＣ２においては、例えば電磁式アクチュエータ６４、６６により上記外輪７４に対して上記ケージ７８が共通の軸心まわりに相対回転させられる（位相が変化させられる）ことにより空転方向が切り替えられる。すなわち、上記外輪７４とケージ７８とが図９に示すような相対位置とされた状態においては、上記内輪７２及び外輪７４は図９に矢印で示す両方向に相対回転させられる。すなわち、前記ツーウェイクラッチＴＷＣ１、ＴＷＣ２においては、両方向の回転が許可（両方向に空転）される。一方、上記外輪７４とケージ７８とが図１０に示すような相対位置とされた状態においては、上記外輪７４に対する内輪７２の左回転（内輪７２に対する外輪７４の右回転）は許可されるが、上記外輪７４に対する内輪７２の右回転（内輪７２に対する外輪７４の左回転）はその内輪７２とカム溝８０との間に転動体７６が嵌り込むことによるくさび作用により阻止される。すなわち、前記ツーウェイクラッチＴＷＣ１、ＴＷＣ２においては、第１軸に対する第２軸の右回転（第２軸に対する第１軸の左回転）が許可されるが、逆方向の回転が阻止される状態となる。また、上記アクチュエータ６４、６６により上記ケージ７８が上記外輪７４に対して図１０とは逆の方向に回転させられることで、前記ツーウェイクラッチＴＷＣ１、ＴＷＣ２においては、第１軸に対する第２軸の左回転（第２軸に対する第１軸の右回転）が許可されるが、逆方向の回転が阻止される状態となる。換言すれば、上記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２では、電気的な制御による上記アクチュエータ６４、６６の作動により空転方向（回転を許可する方向）の切り替えが可能とされている。
【００３４】
図７は、前記駆動装置６０に備えられた電子的な制御系統の一例を説明する図である。この図７に示すように、前記駆動装置６０には、前記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２それぞれに備えられたアクチュエータ６４、６６の作動を制御する電子制御装置６８が設けられている。この電子制御装置６８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、上記アクチュエータ６４、６６の作動を制御することで前記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２それぞれにおける回転の許可（空転）乃至阻止（係合）、更にはその空転方向を切り替える制御を行う。また、図７に示すように、前記駆動装置６０には、２輪駆動状態及び４輪駆動状態を切り替えるスイッチ７０が運転席付近に設けられており、そのスイッチ７０からのオン／オフ信号が上記電子制御装置６８に入力されるように構成されている。
【００３５】
図８は、車両の走行状態に応じた、或いは上記電子制御装置６８の制御による前記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２それぞれの回転許可／阻止方向について説明する図である。この図８に示すように、上記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１は、上記電子制御装置６８からの指令がない状態においては、車両駆動時（加速時）において回転が許可される一方、車両減速時（回生時）において回転が阻止されるように設けられている。また、上記スイッチ７０がオンとされた場合には、上記電子制御装置６８からの指令に応じて車両駆動時（加速時）であってもその車両駆動時における回転方向の回転が阻止されるように空転方向が切り替えられる。また、上記第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２は、上記電子制御装置６８からの指令がない状態においては、車両駆動時において回転が阻止される一方、車両減速時において回転が許可されるように設けられている。また、上記スイッチ７０がオンとされた場合には、上記電子制御装置６８からの指令に応じて車両駆動時（加速時）であってもその車両駆動時における回転方向の回転が許可されるように空転方向が切り替えられる。
【００３６】
以上のように構成された前記動力伝達機構６２では、前記駆動力発生機構１６の出力軸２０と副駆動輪である前記１対の前輪１４との間の動力伝達経路に前記第１ツーウェイクラッチＴＷＣ１及び第２ツーウェイクラッチＴＷＣ２を備えることにより、車両加速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が前記１対の後輪１２及び前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立する。また、前記スイッチ７０がオンとされた場合には、車両駆動時（加速時）であっても前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が前記１対の後輪１２及び前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立する。
【００３７】
以上、説明したように、前記駆動装置６０では、車両加速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪である前記１対の後輪１２に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において前記駆動力発生機構１６により発生させられた駆動力が前記１対の後輪１２及び前記１対の前輪１４に伝達される４輪駆動状態が成立することにより、前記駆動装置１０と同様に、車両減速時における車両挙動の安定性向上及び電動機による回生効率の向上等が実現されると共に、車両加速時における損失が低減される。更に、悪路走行時等においては車両駆動時（加速時）においても４輪駆動状態の成立が要求される場合が考えられるが、そのような場合に前記スイッチ７０がオンとされることで４輪駆動状態が成立させられ、悪路走破性が確保される。このような効果は、前記駆動装置１０と同様に、前記ハイブリッド駆動機構１６ａ、１６ｂ、電気式駆動機構１６ｃ何れの駆動力発生機構１６を備えた駆動装置１０においても実現される。
【００３８】
このように、本実施例によれば、２輪駆動状態及び４輪駆動状態を切り替えるスイッチ７０を備え、前記一方向クラッチのうち少なくとも一部は、そのスイッチ７０の操作に応じて空転方向を切り替える切替型一方向クラッチＴＷＣ１及びＴＷＣ２であるため、車両加速時において必要とされる場合には簡便に４輪駆動状態を成立させることができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００４０】
例えば、前述の実施例において、前記駆動装置１０、６０は何れも後輪駆動を基本として前記１対の後輪１２が主駆動輪、前記１対の前輪１４が副駆動輪とされた駆動機構であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば前輪駆動を基本として前記１対の後輪１２が副駆動輪、前記１対の前輪１４が主駆動輪とされた駆動機構にも本発明は好適に適用される。
【００４１】
また、前述の実施例において、前記駆動装置１０、６０における駆動力発生機構１６は何れも、車両減速時における前記出力軸２０の回転により回生する電動機ＭＧ、ＭＧ１等を備えたものであったが、電動機を備えず例えば駆動源として前記エンジン３２のみを備えた車両においても、本発明が適用されることにより車両減速時における車両挙動の安定性向上等の一応の効果が得られる。
【００４２】
また、前述の実施例において図１、図６等に例示した構成における複数の一方向クラッチの配置はあくまで好適な例に過ぎず、駆動力発生機構の出力部材と副駆動輪との間に単数乃至複数の一方向クラッチを備えることにより、車両加速時において駆動力発生機構により発生させられた駆動力が専ら主駆動輪に伝達される２輪駆動状態が成立し、車両減速時において駆動力発生機構により発生させられた駆動力が主駆動輪及び副駆動輪に伝達される４輪駆動状態が成立するものであればその態様は問わない。
【００４３】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１０、６０：ハイブリッド車両用駆動装置
１２：後輪（主駆動輪）
１４：前輪（副駆動輪）
１６：駆動力発生機構
１８、６２：動力伝達機構
２０：出力軸（出力部材）
７０：スイッチ
ＭＧ：電動機
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
ＯＷＣ１：第１ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）
ＯＷＣ２：第２ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）
ＯＷＣ３：第３ワンウェイクラッチ（一方向クラッチ）
ＴＷＣ１：第１ツーウェイクラッチ（切替型一方向クラッチ）
ＴＷＣ２：第２ツーウェイクラッチ（切替型一方向クラッチ）
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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