JP4908010B2

JP4908010B2 - 車両の動力断接用油圧回路

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Publication number: JP4908010B2
Application number: JP2006038044A
Authority: JP
Inventors: 永善新井; 正志田中; 玲西川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2006-02-15
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2026-02-15
Also published as: JP2007218315A

Description

この発明は、車輪駆動用の動力源として電動機を備えた車両の動力断接用油圧回路に関するものである。

車両の駆動システムとして、前輪と後輪の一方側をエンジン等の主駆動源によって駆動し、他方側に電動機による補助駆動源を設けたものが開発されている。
このような駆動システムを採用する車両として、通常走行時には主駆動源によって前後一方側の車輪を駆動し、悪路状態での発進時等に補助駆動源を作動させて他方の車輪に駆動力を伝達するものが知られている。この車両では、補助駆動源の駆動用電動機から車輪に動力を伝達する動力伝達機構に油圧クラッチ等の油圧式の断接装置が設けられ、車両の走行状態に応じて断接装置を適宜制御し得るようになっている。この車両の場合、例えば、電動機の駆動または回生が不要なときに、断接装置によって動力伝達を遮断することにより、電動機側の連れ回りによる動力損失を低減することができる。

また、このような車両に用いられる動力断接用油圧回路として、油圧発生源であるオイルポンプと断接装置とを接続する直通油路に、分岐油路を介して蓄圧装置（アキュムレータ）を接続し、オイルポンプの吐出オイルを蓄圧装置に高圧状態で蓄積して、その蓄積したオイルを用いることによってオイルポンプの動力損失を低減するようにしたものが案出されている（例えば、特許文献１参照）。
この動力断接用油圧回路においては、直通油路上の分岐油路との接続部よりも上流側（オイルポンプ側）に、接続部側へのオイルの流入のみを許容する逆止弁を介装し、蓄圧装置の圧力が低下したときにのみオイルポンプを作動させるようになっている。
特開２００３−５４２７９号公報

しかし、この従来の動力断接用油圧回路の場合、蓄圧装置と断接装置側が常時連通する構造となっているため、長時間の車両停止等によって蓄圧装置内の圧力が大きく低下している場合に、オイルポンプの始動によって断接装置を直接作動させようとしても、オイルポンプの供給オイルが蓄圧装置側にも供給され、蓄圧装置の内圧の上昇を待たなければ断接装置の安定した作動を得ることが難しくなる。

そこでこの発明は、蓄圧装置内の圧力が低圧状態にある状況下においても、速やかに断接装置の圧力を昇圧できるようにして、断接装置の作動応答性の向上を図ることのできる車両の動力断接用油圧回路を提供しようとするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両の車輪を駆動する車輪駆動用電動機（例えば、後述の実施形態における電動機２）と、この車輪駆動用電動機の動力を車輪に伝達する動力伝達装置（例えば、後述の実施形態における遊星歯車式減速機１２、差動装置１３）と、この動力伝達装置に設けられて、前記車輪駆動用電動機と車輪の間の動力の断接を行う油圧式の断接装置（例えば、後述の実施形態における油圧クラッチ２８）と、この断接装置で用いる油圧を作り出すオイルポンプ（例えば、後述の実施形態におけるオイルポンプ４０）と、このオイルポンプで発生した油圧を蓄圧する蓄圧装置（例えば、後述の実施形態におけるアキュムレータ４２）と、を備えた車両の動力断接用油圧回路（例えば、後述の実施形態における油圧回路３９）であって、前記オイルポンプと前記断接装置とを連通する油路から分岐して前記蓄圧装置に接続される分岐通路（例えば、後述の実施形態における分岐油路６０）に介装され、前記オイルポンプ及び前記断接装置と、前記蓄圧装置と、の連通または遮断を切り換える切換弁（例えば、後述の実施形態における切換弁７３）を備え、前記断接装置に供給される作動圧が、前記断接装置の通常作動圧の範囲内の設定低圧値（例えば、後述の実施形態における設定低圧値Ｐcl）に満たないときに、前記切換弁が前記オイルポンプ及び前記断接装置と、前記蓄圧装置と、の連通を遮断するようにした。

この発明の場合、断接装置に供給される作動圧が設定低圧値に満たないときには、オイルポンプ及び断接装置が切換弁によって蓄圧装置に対して遮断される。これにより、オイルポンプから吐出されたオイルは蓄圧装置側には流入せず、すべて断接装置に供給される。したがって、このとき蓄圧装置が蓄圧されるのを待つことなく、断接装置が速やかに昇圧される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記切換弁は、前記断接装置に供給される作動圧が、同断接装置の通常作動圧を超える設定高圧値（例えば、後述の実施形態における設定高圧値Ｐch）以上になったときに、前記断接装置の油圧をドレンさせるようにした。

この場合、断接装置に供給される作動圧が設定高圧値以上になると、断接装置の油圧が切換弁によってドレンされ、断接装置の設定高圧値を大幅に超える過剰な圧力上昇が未然に防止されることとなる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記断接装置の油圧導入部に油圧センサ（例えば、後述の実施形態における油圧センサ８０）が設けられると共に、前記切換弁が電磁弁によって構成され、この切換弁が前記油圧センサの検出値に基づいて制御されるようにした。
この場合、断接装置の油圧導入部の油圧が油圧センサによって正確に検出され、この油圧センサの検出値に基づいて電磁弁から成る切換弁が流路を迅速に切り換えるようになる。したがって、断接装置の作動応答性がより向上する。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記切換弁は、前記断接装置に供給される作動圧が前記設定低圧値以上になった後、前記蓄圧装置の圧力が同断接装置を操作可能な圧力に達するまでの間、前記オイルポンプと断接装置の連通を遮断し、前記オイルポンプと蓄圧装置を連通させるようにした。
この場合、断接装置に供給される作動圧が設定低圧値に達しないときには、切換弁がオイルポンプと蓄圧装置の連通を遮断しており、この状態から前記作動圧が設定低圧値以上になると、前記蓄圧装置の圧力が規定の圧力に達するまでの間、切換弁がオイルポンプと断接装置の連通を遮断して、オイルポンプから蓄圧装置側に油圧を供給するようになる。これにより、蓄圧装置内の圧力が充分な圧力まで確実に昇圧されることとなり、この後に切換弁の作動によって蓄圧装置と断接装置が接続されたとしても、断接装置は蓄圧装置の圧力によって確実に保圧されるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記オイルポンプは、電動オイルポンプによって構成され、前記断接装置に供給される作動圧、または、前記蓄圧装置に供給される作動圧が前記蓄圧装置の下限側の保圧閾値（例えば、後述の実施形態における保圧閾値AL）以下に低下すると、前記断接装置または蓄圧装置に油圧を供給し、前記断接装置に供給される作動圧、または、前記蓄圧装置に供給される作動圧が、前記下限側の保圧閾値よりも大きい同蓄圧装置の上限側の保圧閾値（例えば、後述の実施形態における保圧閾値AH）以上になると、前記断接装置または蓄圧装置に対する油圧供給を停止するようにした。
この場合、断接装置に供給される作動圧、または、前記蓄圧装置に供給される作動圧が蓄圧装置の上限側の保圧閾値以上になると、オイルポンプから断接装置や蓄圧装置への油圧供給が停止し、それによってオイルポンプの動力ロスが低減される。

この発明によれば、断接装置に供給される作動圧が設定低圧値に満たないときには、オイルポンプ及び断接装置が蓄圧装置に対し切換弁によって遮断されるため、蓄圧装置が蓄圧されるのを待つことなく断接装置を速やかに昇圧して、断接装置の作動応答性を確実に高めることができる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態は、図２に示す車両３の補助駆動用の駆動装置１内に設けられる油圧系にこの発明にかかる車両の動力断接用油圧回路３９（図１参照。以下「油圧回路３９」と呼ぶ。）を適用したものである。

最初に、図２示す車両の全体構成と図３，図４に示す駆動装置１について説明する。
図２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ユニット６を有するハイブリッド車であり、駆動ユニット６の動力がトランスミッション７を介して前輪Ｗｆ側に伝達される一方で、この駆動ユニット６と別に設けられた補助駆動用の駆動装置１の動力が後輪Ｗｒ側に伝達されるようになっている。駆動装置１は電動機２（車輪駆動用電動機）によって駆動されるようになっている。駆動ユニット６の電動機５と後輪Ｗｒ側駆動装置１の電動機２は、ＰＤＵ８（パワードライブユニット）を介してバッテリ９に接続され、バッテリ９からの電力供給と、各電動機５，２からバッテリ９へのエネルギー回生がＰＤＵ８を介して行われるようになっている。

図３は、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、車両の後輪側の左右の車軸である。駆動装置１のハウジング１１は、両車軸１０Ａ，１０Ｂのほぼ中間位置から一方の車軸１０Ｂの外周側を覆うように設けられ、車両３（図２参照）の後部下方に車軸１０Ｂとともに支持固定されている。また、ハウジング１１は全体が略円筒状に形成され、その内部には、車輪駆動用の電動機２と、この電動機２の駆動回転を減速する遊星歯車式減速機１２と、この減速機１２の出力を左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに分配する差動装置１３が車軸１０Ｂと同軸になるように収容配置されている。なお、この実施形態の場合、遊星歯車式減速機１２や差動装置１３等が駆動装置１内における動力伝達装置を構成している。

ハウジング１１の右車輪側（図３中の右側）の端部内周には、電動機２のステータ１４が固定設置され、このステータ１４の内周側に環状のロータ１５が回転可能に収容配置されている。ロータ１５の内周部には車軸１０Ｂの外周側を囲繞する円筒軸１６が結合され、この円筒軸１６が車軸１０Ｂと同軸となるようにハウジング１１の一方の端部壁１７と中間壁１８に軸受１９を介して支持されている。また、円筒軸１６の一端側の外周とハウジング１１の端部壁１７の間には、ロータ１５の回転情報を電動機２の制御用コントローラ（図示せず）にフィードバックするためのレゾルバ２０が設けられている。

また、遊星歯車式減速機１２は、サンギヤ２１と、このサンギヤ２１に噛合される複数のプラネタリギヤ２２と、これらのプラネタリギヤ２２を支持するプラネタリキャリア２３と、プラネタリギヤ２２の外周側に噛合されるリングギヤ２４とを備え、サンギヤ２１から電動機２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２３を通して出力されるようになっている。

サンギヤ２１は、車軸１０Ｂの外周側に同軸に配置されたスリーブ２５の外周に一体に形成され、このスリーブ２５の一端側が電動機２側の円筒軸１６に一体回転可能に結合されている。また、プラネタリギヤ２２は、サンギヤ２１に直接噛合される大径の第１ギヤ２６と、この第１ギヤ２６よりも小径の第２ギヤ２７を有し、これらの第１ギヤ２６と第２ギヤ２７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。リングギヤ２４は、ハウジング１１内の第１ギヤ２６の軸方向側方位置に回転可能に配置され、その内周面が小径の第２ギヤ２７に噛合されている。リングギヤ２４は後述する油圧クラッチ２８（油圧式の断接装置）の回転ドラム２９に一体回転可能に保持され、この回転ドラム２９を介してハウジング１１内に回転可能に支持されている。

一方、差動装置１３は、内面側に回転可能なピニオン３０，３０が突設されたディファレンシャルケース３１と、このディファレンシャルケース３１内においてピニオン３０，３０に噛合される一対のサイドギヤ３２ａ，３２ｂを備え、これらの各サイドギヤ３２ａ，３２ｂが左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに夫々結合されている。ディファレンシャルケース３１の外側面には、遊星歯車式減速機１２の前述のプラネタリキャリア２３が一体に延設されている。なお、ディファレンシャルケース３１は軸受３３を介してハウジング１１の端部壁３４と中間壁１８に支持されている。

また、ハウジング１１内の前記リングギヤ２４と端部壁３４の間には円筒状の空間部が確保され、その空間部内に油圧クラッチ２８が配置されている。油圧クラッチ２８は、ハウジング１１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、回転ドラム２９の一端側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によって圧接及び解除操作されるようになっている。ピストン３７は、ハウジング１１の端部壁３４に形成された環状のシリンダ室３８に進退自在に収容されており、シリンダ室３８への高圧オイルの導入によってピストン３７を前進させ、シリンダ室３８からオイルを排出することによってピストン３７を後退させる。なお、油圧クラッチ２８は図１に示す油圧回路３９に接続されているが、この油圧回路３９については後に詳述する。

この油圧クラッチ２８の場合、固定プレート３５がハウジング１１に回転を係止される一方で、回転プレート３６がリングギヤ２４を一体に支持しているため、両プレート３５，３６がピストン３７によって圧接されると、両プレート３５，３６間の摩擦係合によってリングギヤ２４に制動力が作用し、その状態からピストン３７による圧接が解除されると、リングギヤ２４の自由な回転が許容される。

一方、ハウジング１１の右車輪側の端部壁１７の外側には、図３，図４に示すように油圧クラッチ２８と電動機２の冷却部やハウジング１１内の（動力伝達装置の）潤滑部にオイルを供給するためのオイルポンプ４０と、このオイルポンプ４０を駆動するためのポンプ駆動用電動機４１と、油圧クラッチ２８に供給するオイルを蓄圧状態で貯留するアキュムレータ４２（蓄圧装置）が設けられている。これらは、一体ブロック状になってカバー４３内に収容され、カバー４３とともに端部壁１７に固定されている。

ポンプ駆動用電動機４１は、図４に拡大して示すように環状のロータ４４を有するブラシレスモータが用いられ、ロータ４４よりも一回り大きい環状のステータ４５がブラケット４６を介して端部壁１７の外面に固定されると共に、ロータ４４の内周面に固定されたスリーブ４７が端部壁１７とブラケット４６に軸受４８を介して支持されている。ロータ４４とステータ４５は、この状態において車軸１０Ｂの外周側に同軸に配置されている。

オイルポンプ４０は、外接形ギヤポンプが用いられ、ポンプ作用を成すギヤ４９の対が電動機４１の外周側に並列に並んで配置されている。そして、このオイルポンプ４０の一方のギヤ４９には、歯車伝達機構５０を介して電動機４１の回転が伝達されるようになっている。

また、アキュムレータ４２は、軸方向に奥行きを持つ円環状の容積室５１がカバー４３の端部内周縁に一体に形成されている。この容積室５１内には、環状のピストン５２が進退自在に収容され、このピストン５２が蓄圧用のスプリング５３によって付勢されている。

以上の構成の駆動装置１によって後輪Ｗｒ側の車軸１０Ａ，１０Ｂを駆動する場合には、オイルポンプ４０の油圧を油圧クラッチ２８に供給して同クラッチ２８をオンにし、固定プレート３５と回転プレート３６を摩擦係合させることによってリングギヤ２４をハウジング１１に対して固定する。こうしてリングギヤ２４が固定されると、遊星歯車式減速機１２は減速比が固定され、サンギヤ２１とプラネタリキャリア２３の間でロスなく駆動力が伝達されるようになる。したがって、このとき電動機２の駆動力は、遊星歯車式減速機１２によって設定減速比に減速され、差動装置１３を通して車両左右の車軸１０Ａ，１０Ｂに伝達される。

ここで、図１に示す油圧回路３９について説明する。
油圧回路３９は、オイルポンプ４０から吐出されたオイルを、電磁弁から成るパイロット操作弁５５と第１の切換弁５６を介して低圧油路５７とクラッチ側油路５８に選択的に切り換えられるようになっており、低圧油路５７は電動機２の冷却部と減速機１２や差動装置１３等の動力伝達装置の潤滑部にオイルを供給するためにハウジング１１内の適宜位置に連通している。クラッチ側油路５８の第１の切換弁５６の近傍には逆止弁６１が介装され、クラッチ側油路５８から第１の切換弁５６方向へのオイルの逆流が防止されている。

クラッチ側油路５８は、第１の切換弁５６を介してオイルポンプ４０と油圧クラッチ２８を接続する直通油路７１と、この直通油路７１の逆止弁６１よりも油圧クラッチ２８寄り位置から分岐してアキュムレータ４２に接続される分岐油路６０と、を備えて成り、直通油路７１上の分岐油路６０との接続部７２と、油圧クラッチ２８との間に電磁弁から成るクラッチ操作弁５９が介装されると共に、分岐油路６０に、接続部７２とアキュムレータ４２との連通と遮断を切り換える第２の切換弁７３が介装されている。この第２の切換弁７３はこの発明における切換弁を構成している。そして、分岐油路６０の第２の切換弁７３よりもアキュムレータ４２側部位には、アキュムレータ４２の圧力を検出するための油圧センサ６２が設けられている。この油圧センサ６２の検出信号はコントローラ１１０（ＥＣＵ）に入力され、コントローラ１１０がこの検出信号と車速等の他の検出信号に基づいてパイロット操作弁５５やオイルポンプ４０を制御するようになっている。

第１の切換弁５６は、オイルポンプ４０と逆止弁６１を結ぶポンプ油路１１１を低圧油路５７に対して連通、遮断するスプール１１２と、このスプール１１２を図１中左側の位置に付勢するスプリング１１３とを備えている。スプール１１２の同図中左側の端面には、背圧通路１１４を介してポンプ油路１１１の圧力が常時作用し、同図中右側の端面にはパイロット通路１１５を介してパイロット操作弁５５で作られた操作圧が作用するようになっている。

パイロット操作弁５５は、コントローラ１１０によって制御される電磁三方弁で構成されており、そのソレノイドへの通電時（オン時）に、ポンプ油路１１１をパイロット通路１１５に接続して、スプール１１２の図中右側の端面にポンプ油路１１１の圧力を作用させる。このとき、スプール１１２の両側の端面には同圧が作用するため、スプール１１２はスプリング１１３の力によって図中左方向に移動し、低圧油路５７を遮断してポンプ油路１１１をクラッチ側油路５８にだけ接続する。また、パイロット操作弁５５は、ソレノイドの通電停止時（オフ時）には、ポンプ油路１１１とパイロット通路１１５の接続を断つと同時にパイロット通路１１５をドレンポート１１６に接続し、スプール１１２の図中右側の端面に作用する圧力を開放する。このとき、スプール１１２は図中左側の端面に作用するポンプ油路１１１の圧力によって右方向に移動し、ポンプ油路１１１を低圧油路５７に連通させる。
したがって、オイルポンプ４０に対するクラッチ側油路５８と低圧油路５７の接続はパイロット操作弁５５のオン・オフ操作によって制御される。

クラッチ操作弁５９は、パイロット操作弁５５と同様にコントローラ１１０によって制御される電磁三方弁で構成されており、そのソレノイドへの通電時に、直通油路７１上の接続部７２と油圧クラッチ２８を連通し、アキュムレータ４２若しくはオイルポンプ４０から供給される油圧によって油圧クラッチ２８を接続し、また、ソレノイドの通電停止時には、接続部７２と油圧クラッチ２８の接続を断ち油圧クラッチ２８をドレンポート１１７に導通させることによって油圧クラッチ２８を解放する。

また、オイルポンプ４０を駆動するポンプ駆動用電動機４１は、ＰＤＵ８（図２参照）を介してバッテリ９（図２参照）から電力供給を受けるとともに、モータドライバ回路１１８を介してコントローラ１１０によって駆動制御される。

コントローラ１１０は、車両の図示しないメインコントローラからの指令を受けてポンプ駆動用電動機４１の駆動を開始し、アキュムレータ４２内の圧力Ｐoilが油圧クラッチ２８の断接操作が可能な保圧閾値の範囲内（AL≦Ｐoil≦AH）に維持されるようにパイロット操作弁５５とポンプ駆動用電動機４１を制御するようになっている。ポンプ駆動用電動機４１の運転モードは、図５に示すように、Hiモード、Lowモード、Iniモードの三つのモードがモータドライバ回路１１８に用意されており、コントローラ１１０からのモード切換指令によってこれらのモードが適宜切り換えられる。

ここで、各運転モードについて説明すると、Hiモードは、通常の運転状況でオイルポンプ４０を高圧小流量で運転するときのモードであり、コントローラ１１０の電流指示に基づいてポンプ駆動用電動機４１を高圧小流量制御する。
Lowモードは、通常の運転状況でオイルポンプ４０を低圧大流量で運転するときのモードであり、コントローラ１１０の回転速度指示に基づいてポンプ駆動用電動機４１を低圧大流量制御する。
Iniモードは、ポンプ駆動用電動機４１の起動直後の運転状況でHiモード時よりも大電流を流して運転するときのモードであり、コントローラ１１０の電流指示に基づいてポンプ駆動用電動機４１を高圧小流量制御する。
したがって、コントローラ１１０とモータドライバ回路１１８は、ポンプ駆動用電動機４１に対してHiモードとIniモードでは高圧小流量制御で制御を行い、Lowモードでは低圧大流量制御で制御を行う。
IniモードとHiモードは、電流量が異なるものの基本的に同様の制御であるため、以下では、断りのない限りIniモード時の場合も含めてHiモードとして説明するものとする。

コントローラ１１０は、オイルポンプ４０から吐出されたオイルを、クラッチ側油路５８と低圧油路５７のいずれに供給するかを選択する油路選択手段１２０と、この油路選択手段１２０の選択結果に応じてパイロット操作弁５５のオン・オフとポンプ駆動用電動機４１の制御モードの切り換えを制御する制御手段１２１と、を備えている。油路選択手段１２０は、分岐通路６０にある油圧センサ６２から圧力信号を受け、その信号を基にしてオイルを供給する油路を選択する。

具体的には、コントローラ１１０は、油圧センサ６２の信号を通してアキュムレータ４２内の圧力Ｐoilを常時監視し、油路選択手段１２０は、圧力Ｐoilが下限側の保圧閾値ALを下回っているときにクラッチ側油路５８を選択し、圧力Ｐoilが上限側の保圧閾値AHを上回っているときには低圧油路５７を選択する。そして、油路選択手段１２０がクラッチ側油路５８を選択したときには、パイロット操作弁５５をオンにしてポンプ油路１１１をクラッチ側油路５８にのみ接続し、逆に、低圧油路５７を選択したときには、パイロット操作弁５５をオフにしてポンプ油路１１１を低圧油路５７側に接続する。後者の場合には、ポンプ駆動用電動機４１の制御モードがLowモードに切り換えられるため、オイルポンプ４０から供給されるオイルは低圧油路５７側のみに供給される。
なお、この実施形態の場合、クラッチ側油路５８に関して見れば、オイルポンプ４０がHiモードで運転されているときにだけ同ポンプ４０からオイルが供給され、オイルポンプ４０がLowモードで運転されているときには、同ポンプ４０からのオイル供給は断たれることとなる。

また、ポンプ駆動用電動機４１の運転モードはコントローラ１１０によって図６のフローチャートに示すように制御される。
この制御では、ステップＳ１００において、圧力センサ６２の検出信号Ｐoilを読み込み、つづく、ステップＳ１０１において、オイルポンプ４０（ポンプ駆動用電動機４１）の運転モードが現在Hiモードであるかどうかを判定する。このとき、Hiモードと判定したときにはステップＳ１０２に進み、Loモードと判定したときにはステップＳ１０３へと進む。
ステップＳ１０２においては、圧力センサ６２の検出値Ｐoilがアキュムレータ４２の上限側の保圧閾値AHよりも大きいかどうかを判定し、検出値Ｐoilが閾値AH以下であればそのまま処理を抜け、閾値AHよりも大きい場合には、ステップＳ１０４に進み、オイルポンプ４０の運転モードをLoモードに切り換えた後に処理を抜ける。
また、ステップＳ１０３においては、圧力センサ６２の検出値Ｐoilがアキュムレータ４２の下限側の保圧閾値ALよりも小さいかどうかを判定し、検出値Ｐoilが閾値AL以上であればそのまま処理を抜け、閾値ALよりも小さい場合には、ステップＳ１０５に進み、オイルポンプ４０の運転モードをHiモードに切り換えた後に処理を抜ける。

次に、クラッチ側油路５８上の第２の切換弁７３について説明する。
この第２の切換弁７３は、分岐油路６０の接続部７２の近傍の油圧をパイロット圧として油圧操作される３位置３ポート弁で構成されている。
第２の切換弁７３は、具体的には、接続部側ポート７５とアキュムレータ側ポート７６とドレンポート７７とを有し、第１の作動位置で接続部側ポート７５をアキュムレータ側ポート７６とドレンポート７７に対して遮断し、第２の作動位置で接続部側ポート７５をアキュムレータ側ポート７６に接続し、第３の作動位置で接続部側ポート７５をドレンポート７７に接続するようになっている。なお、図１中、７４は、接続部７２の近傍の圧力を導入するためのパイロット通路である。さらに、この第２の切換弁７３は、パイロット圧が油圧クラッチ２８の通常作動圧の範囲内の設定低圧値Ｐclに満たないときに第１の作動位置（図１中の左側の状態）をとり、パイロット圧が油圧クラッチ２８の通常作動圧よりも高圧の設定高圧値Ｐch以上になったときに第３の作動位置（図１中の右側の状態）をとり、パイロット圧がこれらの二つの圧力条件から外れるときに第２の作動位置（図１中の中央の状態）をとるように設定されている。

油圧クラッチ２８の接続時における第２の切換弁７３の作動は以下のようになる。
通常の運転状況下においては、一度オイルポンプ４０がHiモードで運転されると、オイルポンプ４０の高圧がクラッチ側油路５８に供給される（この後のオイルの戻りは逆止弁６１によって阻止される。）ため、クラッチ側油路５８の接続部７２付近の圧力はほぼアキュムレータ４２の保圧閾値の範囲（AL〜AH）の圧力となっている。このため、第２の切換弁７３は中央の第２の作動位置をとり、接続部７２とアキュムレータ４２が連通した状態となっている。したがって、この状態からクラッチ操作弁５９の操作によって接続部７２と油圧クラッチ２８が接続されると、アキュムレータ４２と油圧クラッチ２８が接続部７２を介して相互に連通し、アキュムレータ４２から油圧クラッチ２８に油圧が供給される。

一方、長時間車両を停車した後にイグニッションスイッチをＯＮにしたとき等には、それまでの間にアキュムレータ４２を含む油圧回路３９内の各部の圧力が完全に低下しているために、イグニッションスイッチの操作とともにオイルポンプ４０が始動されても、クラッチ側油路５８上の接続部７２の圧力が設定低圧値Ｐclに達していない状況が起こり得る。この場合、第２の切換弁７３は、図１中左側の第１の作動位置をとり、接続部７２がアキュムレータ４２と遮断された状態となる。このため、この状態からクラッチ操作弁５９の操作によって接続部７２と油圧クラッチ２８が接続されると、オイルポンプ４０の油圧が接続部７２を通って専ら油圧クラッチ２８に供給されるようになる。
したがって、このときオイルポンプ４０の吐出流量が容量の大きいアキュムレータ４２側にとられることがないため、動力接続に必要な油圧クラッチ２８の締結圧が速やかに得られるようになる。

また、この種の油圧回路においては、油圧回路内の何らかの異常によって内部圧力が必要以上に上昇する可能性も考えなければならない。第２の切換弁７３は、接続部７２の圧力が設定高圧値Ｐchを越えると、図１中右側の第３の作動位置をとり、接続部７２側の圧力をドレンポート７７を通して外部に排出する。したがって、このとき第２の切換弁７３は、油圧クラッチ２８側の油圧の異常上昇を抑制することができる。

つづいて、図７に示す第２の実施形態について説明する。なお、以下で説明する第２，第３の実施形態においては、第１の実施形態と同一部分に同一符号を付し、重複する部分については説明を省略するものとする。
この実施形態の油圧回路１３９は、適用部位や全体的な構成は第１の実施形態とほぼ同様であるが、直通油路７１上のクラッチ操作弁５９よりも油圧クラッチ２８側部位（油圧クラッチ２８の油圧導入部）に油圧センサ８０が設けられ、第２の切換弁１７３が電磁弁によって構成されている。油圧センサ８０の検出信号はコントローラ１１０に入力され、コントローラ１１０がこの入力信号を受けて第２の切換弁１７３を制御する。

この実施形態の場合、第１の実施形態と同様の基本的な作用や効果を得ることができるうえ、油圧クラッチ２８の動力接続時における作動圧を油圧センサ８０によって正確に検出し、その正確な検出値に基づいて切換弁１７３の流路を電磁力によって迅速に切り換えることができる。したがって、油圧クラッチ２８の作動応答性をより高めることができる。

次に、図８，図９に示す第３の実施形態について説明する。
この実施形態の油圧回路２３９は、油圧クラッチ２８の作動圧を検出する油圧センサ８０が設けられている点や、第２の切換弁２７３が電磁弁によって構成されている点は第２の実施形態と同様であるが、第２の切換弁２７３のポート数と作動位置数が第２の実施形態と異なっている。
即ち、この実施形態の第２の切換弁２７３においては、第１，第２の実施形態と同様の接続部側ポート７５，アキュムレータ側ポート７６，ドレンポート７７の他に、第２接続部側ポート７８が設けられ、また、電磁操作によって選択し得る作動位置数が４つになっている。第２接続部側ポート７８は、直通油路７１の逆止弁６１よりも上流側の第２接続部８５に連通している。なお、この実施形態の場合、第２接続部側ポート７８が他のポートと接続するときには、直通油路７１上の実質的な接続部が接続部７２から第２接続部８５へと変更される。

具体的な作動位置は以下のようになっている。
〈第１の作動位置〉
接続部側ポート７５，アキュムレータ側ポート７６，ドレンポート７７，第２接続部側ポート７８をいずれに対しても相互に非接続にする（図９中の最も左側の位置）。
〈第２の作動位置〉
接続部側ポート７５とドレンポート７７を他のポートに対して非接続にし、アキュムレータ側ポート７６を第２接続部側ポート７８に接続する（図９中の左から２番目の位置）。
〈第３の作動位置〉
第２接続部側ポート７８とドレンポート７７を他のポートに対して非接続にし、接続部側ポート７５とアキュムレータ側ポート７６を相互に接続する（図９中の右から２番目の位置）。
〈第４の作動位置〉
アキュムレータ側ポート７６と第２接続部側ポート７８を他のポートに対して非接続にし、接続部側ポート７５とドレンポート７７を相互に接続する（図９中の最も右側の位置）。

以下、コントローラ１１０による第２の切換弁２７３の制御を図９のフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップＳ２００、ステップＳ２０１において、油圧センサ６２，８０の検出信号Ｐoil，Ｐclutを夫々読み込み、つづくステップＳ２０２において、油圧クラッチ２８の圧力Ｐclutが設定低圧値Ｐcl未満であるかどうかを判定し、設定低圧値Ｐcl未満である場合には、ステップＳ２０３に進み、設定低圧値Ｐcl以上である場合には、ステップＳ２０４へと進む。
ステップＳ２０３に進んだ場合には、第１作動位置をとって接続部側ポート７５を他のポートに対して遮断して処理を抜ける。このとき、接続部７２はアキュムレータ４２との接続が遮断される。
一方、ステップＳ２０４に進んだ場合には、油圧クラッチ２８の圧力Ｐclutが設定高圧値Ｐch未満であるかどうかを判定し、設定高圧値Ｐch未満であるときには、ステップＳ２０５に進み、設定高圧値Ｐch以上のときには、ステップＳ２０６へと進む。
ステップＳ２０６に進んだ場合には、第４の作動位置をとって接続部側ポート７５をドレンポート７７に接続して処理を抜ける。このとき、接続部７２の油圧はドレンポート７７を通して排出される。
ステップＳ２０５に進んだ場合には、アキュムレータ４２の圧力Ｐoilが設定低圧値Ｐcl未満であるかどうかを判定し、設定低圧値Ｐcl未満のときには、ステップＳ２０７に進み、設定低圧値Ｐcl以上のときには、ステップＳ２０８に進む。
ステップＳ２０７に進んだ場合には、第２の作動位置をとって接続部側ポート７５を他のポートと遮断すると同時に第２接続部側ポート７８をアキュムレータ側ポート７６に接続して処理を抜ける。このとき、第２接続部８５の油圧はアキュムレータ４２に直接供給される。
また、ステップＳ２０８に進んだ場合には、第３の作動位置をとって接続部側ポート７５をアキュムレータ側ポート７６に接続し、かつ、第２接続部側ポート７８とドレンポート７７を他のポートと遮断して処理を抜ける。このとき、油圧クラッチ２８は、アキュムレータ４２の圧力によって操作される。

この実施形態の場合、基本的な作用と効果は第２の実施形態と同様であるが、油圧クラッチ２８の圧力Ｐclutが設定低圧値Ｐcl以上になった後に、アキュムレータ４２の圧力Ｐoilが油圧クラッチ２８を操作可能な充分な圧力に達するまでの間、オイルポンプ４０によってアキュムレータ４２を確実に蓄圧することができる。したがって、この後に第２の切換弁２７４によってアキュムレータ４２と油圧クラッチ２８が接続されたときに、充分なアキュムレータ４２の圧力でもって油圧クラッチ２８を確実に保圧することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の各実施形態においては、オイルポンプ４０の運転モードを、図６に示すフローチャートのようにアキュムレータ４２の圧力Ｐoilを基にして制御しているが、第２，第３の実施形態のように油圧クラッチ２８側に油圧センサ８０を設置した場合には、油圧クラッチ２８の動力接続時における運転モードを、油圧クラッチ２８の圧力Ｐclutを基にして制御することも可能である。この場合の制御は、図６のフローチャート中の圧力Ｐoilが圧力Ｐclutに置き換わったものとなる。

この発明の第１の実施形態を示すものであり、オイルポンプの油圧回路とポンプ駆動用電動機の制御系を併せて記載した概略構成図。同実施形態の示す車両の概略構成図。同実施形態を示すものであり、ポンプ駆動用電動機を採用した駆動装置の縦断面図。同実施形態を示す図３の一部を拡大した断面図。同実施形態を示すポンプ駆動用電動機の制御系の概略構成図。同実施形態におけるオイルポンプの制御の流れを示すフローチャート。この発明の第２の実施形態を示すものであり、オイルポンプの油圧回路とポンプ駆動用電動機の制御系を併せて記載した概略構成図。この発明の第３の実施形態を示すものであり、オイルポンプの油圧回路とポンプ駆動用電動機の制御系を併せて記載した概略構成図。同実施形態における第２の切換弁の制御の流れを示すフローチャート。

符号の説明

２…電動機（車輪駆動用電動機）
１２…遊星歯車式減速機（動力伝達装置）
１３…差動装置（動力伝達装置）
２８…油圧クラッチ（油圧式の断接手段）
３９，１３９，２３９…油圧回路（動力断接用油圧回路）
４０…オイルポンプ
４２…アキュムレータ（蓄圧装置）
６０…分岐油路
７１…直通油路
７３，１７３，２７３…第２の切換弁（切換弁）
８０…油圧センサ
Ｐcl…設定低圧値
Ｐch…設定高圧値
AL，AH…保圧閾値

Claims

車両の車輪を駆動する車輪駆動用電動機と、
この車輪駆動用電動機の動力を車輪に伝達する動力伝達装置と、
この動力伝達装置に設けられて、前記車輪駆動用電動機と車輪の間の動力の断接を行う油圧式の断接装置と、
この断接装置で用いる油圧を作り出すオイルポンプと、
このオイルポンプで発生した油圧を蓄圧する蓄圧装置と、
を備えた車両の動力断接用油圧回路であって、
前記オイルポンプと前記断接装置とを連通する油路から分岐して前記蓄圧装置に接続される分岐通路に介装され、前記オイルポンプ及び前記断接装置と、前記蓄圧装置と、の連通または遮断を切り換える切換弁を備え、
前記断接装置に供給される作動圧が、前記断接装置の通常作動圧の範囲内の設定低圧値に満たないときに、前記切換弁が前記オイルポンプ及び前記断接装置と、前記蓄圧装置と、の連通を遮断することを特徴とする車両の動力断接用油圧回路。
前記切換弁は、前記断接装置に供給される作動圧が、同断接装置の通常作動圧を超える設定高圧値以上になったときに、前記断接装置の油圧をドレンさせることを特徴とする請求項１に記載の車両の動力断接用油圧回路。
前記断接装置の油圧導入部に油圧センサが設けられると共に、前記切換弁が電磁弁によって構成され、この切換弁が前記油圧センサの検出値に基づいて制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の動力断接用油圧回路。
前記切換弁は、前記断接装置に供給される作動圧が前記設定低圧値以上になった後、前記蓄圧装置の圧力が同断接装置を操作可能な圧力に達するまでの間、前記オイルポンプと断接装置の連通を遮断し、前記オイルポンプと蓄圧装置を連通させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両の動力断接用油圧回路。
前記オイルポンプは、電動オイルポンプによって構成され、
前記断接装置に供給される作動圧、または、前記蓄圧装置に供給される作動圧が前記蓄圧装置の下限側の保圧閾値以下に低下すると、前記断接装置または蓄圧装置に油圧を供給し、
前記断接装置に供給される作動圧、または、前記蓄圧装置に供給される作動圧が、前記下限側の保圧閾値よりも大きい同蓄圧装置の上限側の保圧閾値以上になると、前記断接装置または蓄圧装置に対する油圧供給を停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両の動力断接用油圧回路。