(57)【要約】【課題】クラッチ装置を係合させた状態でエンジンを始動させても、エンジンおよび電動モータの間の回転軸が、ダンパの共振によって影響を及ぼされることのないハイブリッド車両用駆動装置を提供する。【解決手段】エンジン１４と、入力軸２１と、出力軸５２と、ダンパ１６と、クラッチ装置２０と、クラッチ作動機構２６と、を備えており、クラッチ作動機構２６は、シリンダ装置４９と、クラッチ装置２０に許容クラッチトルクを発生させる弾性部材３３と、第１油圧室３４と、第２油圧室３８と、を備え、少なくともエンジン１４を始動させるために、エンジン１４を電動モータ１５によりクラッチ装置２０を介して回転駆動可能で、かつ電動モータ１５でエンジン１４を始動させたときに発生する振動に対して、第１クラッチ部２３および第２クラッチ部２４が、相対的に摺動可能に、許容クラッチトルクを発生させるように、弾性部材３３の荷重が設定された。【選択図】図２
2014073756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン出力軸を有するエンジンと、
前記エンジン出力軸に回転可能に連結される入力軸と、
電動モータのロータに回転連結され変速機の変速機入力軸に連結される出力軸と、
前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ前記エンジンの振動を吸収するダンパと、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸側に設けられた第１クラッチ部と、前記出力軸側に設けられた第２クラッチ部と、を有し、前記第１クラッチ部および前記第２クラッチ部を係合させて前記エンジンの駆動力を所定のクラッチトルクで前記変速機に伝達させる接続状態と、前記第１クラッチ部および前記第２クラッチ部の係合を解除させて前記駆動力の伝達を遮断させる遮断状態と、に切換可能なクラッチ装置と、
作動油が給排されることにより前記クラッチ装置の接続状態および遮断状態を切り換えるクラッチ作動機構と、を備えており、
前記クラッチ作動機構は、
前記入力軸側に設けられたシリンダ部材に配設されたピストン部材が、前記クラッチ装置の前記第１クラッチ部および前記第２クラッチ部を押圧するシリンダ装置と、
前記シリンダ部材と前記ピストン部材との間に配置され、前記シリンダ部材に配設された前記ピストン部材を前記第１クラッチ部および第２クラッチ部に押圧して前記クラッチ装置に許容クラッチトルクを発生させる弾性部材と、
前記シリンダ部材と前記ピストン部材との間に、前記作動油を給排可能に区画形成され、供給される前記作動油の油圧に応じ、前記弾性部材の付勢力に抗して前記シリンダ部材に配設された前記ピストン部材を移動させ前記クラッチ装置を前記遮断状態とする第１油圧室と、
前記シリンダ部材と前記ピストン部材との間で、前記第１油圧室の反対側に前記作動油を給排可能に区画形成され、供給される前記作動油の油圧に応じ、前記弾性部材の付勢力とともに前記シリンダ部材に配設された前記ピストン部材を付勢して移動させ前記クラッチ装置を前記接続状態とする第２油圧室と、
を備え、
少なくとも前記エンジンを始動させるために、前記エンジンを前記電動モータにより前記クラッチ装置を介して回転駆動可能で、かつ前記電動モータで前記エンジンを始動させたときに発生する振動に対して、前記第１クラッチ部および第２クラッチ部が、相対的に摺動可能に、前記許容クラッチトルクを発生させるように、前記弾性部材の荷重が設定されたハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記エンジン出力軸と同軸、且つ一体回転可能に設けられたリングギヤと、
前記リングギヤを回転させ前記エンジンを始動可能なスタータと、
を有したハイブリッド車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび電動モータを備え、エンジンによる駆動力を車軸に伝達するクラッチ装置を備えたハイブリッド車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両用駆動装置では、例えば、下記特許文献１に示すように、エンジンに連結される入力軸と電動モータのロータに連結される出力軸との間に、入力軸と出力軸との断接を行なうクラッチ装置を備えたものが知られている。特許文献１に開示される従来技術では、出力軸は変速機を介して左右駆動輪へ連結されている。また、クラッチ装置は、入力軸側に設けられた複数の摩擦プレートと出力軸側に設けられた複数のセパレートプレートとが交互に配置され、隣り合う各プレート同士を押し付け、所定のクラッチトルクで係合させて、入力軸と出力軸とを回転連結する。そして、このようなハイブリッド車両用駆動装置では、一般的にエンジンとクラッチ装置との間に、エンジンで発生する回転振動を吸収するためのダンパが配置されている。これにより、エンジンで回転振動が発生しても、当該回転振動は、ダンパによって吸収されるので、クラッチ装置を介して出力軸に影響を及ぼすことが抑制される。また、このようなハイブリッド車両では、例えば、車両が停車している状態からエンジンを始動させる場合、係合され接続状態となったクラッチ装置を介して電動モータを回転させ、これによってエンジンをクランキングさせて始動する方法がある。なお、このとき、特許文献１に開示される従来技術では、接続状態に制御されたクラッチ装置のクラッチトルクは、最大エンジントルクを全量伝達可能とする弾性部材の押付け荷重により、摩擦プレートおよびセパレートプレートが付勢されている。これにより、エンジン始動中において、クラッチ装置に滑りが発生することはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２６７０２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、上記の方法によってエンジンを始動させる場合、エンジンは低回転数領域を通過して初爆に至り、その後始動されることになる。このため、通常、低周波数帯域に共振域を有するよう形成される、ダンパを構成するコイルバネの共振周波数と、エンジン振動と、が一致し、コイルバネ（ダンパ）が共振してしまう場合がある。特許文献１に示す従来技術では、ダンパは、慣性モーメントの大きなエンジンおよび電動モータの間に配置されている。このため、ダンパが共振すると、共振振動は、慣性モーメントの大きなエンジンおよび電動モータにはあまり影響を及ぼさず、両者の間の回転軸等にねじり振動として負荷を付与する虞がある。そして、このとき、クラッチ装置のクラッチトルク容量は、最大エンジントルクを十分、全量伝達可能な大きさに設定されているため、共振振動に伴い最大エンジントルクを越えるような大きなトルクがクラッチに入力されても、クラッチ装置内で滑りが発生することはない。このため、発生したねじり振動は、減衰されることなく、エンジンおよび電動モータとの間の回転軸に影響を及ぼし損傷させる虞がある。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、クラッチ装置を係合させた状態でエンジンを始動させても、エンジンおよび電動モータの間の回転軸が、ダンパの共振によって影響を及ぼされることのないハイブリッド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】
上記課題を解決するため、請求項１に係るハイブリッド車両用駆動装置は、エンジン出力軸を有するエンジンと、前記エンジン出力軸に回転可能に連結される入力軸と、電動モータのロータに回転連結され変速機の変速機入力軸に連結される出力軸と、前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ前記エンジンの振動を吸収するダンパと、前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸側に設けられた第１クラッチ部と、前記出力軸側に設けられた第２クラッチ部と、を有し、前記第１クラッチ部および前記第２クラッチ部を係合させて前記エンジンの駆動力を所定のクラッチトルクで前記変速機に伝達させる接続状態と、前記第１クラッチ部および前記第２クラッチ部の係合を解除させて前記駆動力の伝達を遮断させる遮断状態と、に切換可能なクラッチ装置と、作動油が給排されることにより前記クラッチ装置の接続状態および遮断状態を切り換えるクラッチ作動機構と、を備えており、前記クラッチ作動機構は、前記入力軸側に設けられたシリンダ部材に配設されたピストン部材が、前記クラッチ装置の前記第１クラッチ部および前記第２クラッチ部を押圧するシリンダ装置と、前記シリンダ部材と前記ピストン部材との間に配置され、前記シリンダ部材に配設された前記ピストン部材を前記第１クラッチ部および第２クラッチ部に押圧して前記クラッチ装置に許容クラッチトルクを発生させる弾性部材と、前記シリンダ部材と前記ピストン部材との間に、前記作動油を給排可能に区画形成され、供給される前記作動油の油圧に応じ、前記弾性部材の付勢力に抗して前記シリンダ部材に配設された前記ピストン部材を移動させ前記クラッチ装置を前記遮断状態とする第１油圧室と、前記シリンダ部材と前記ピストン部材との間で、前記第１油圧室の反対側に前記作動油を給排可能に区画形成され、供給される前記作動油の油圧に応じ、前記弾性部材の付勢力とともに前記シリンダ部材に配設された前記ピストン部材を付勢して移動させ前記クラッチ装置を前記接続状態とする第２油圧室と、を備え、少なくとも前記エンジンを始動させるために、前記エンジンを前記電動モータにより前記クラッチ装置を介して回転駆動可能で、かつ前記電動モータで前記エンジンを始動させたときに発生する振動に対して、前記第１クラッチ部および第２クラッチ部が、相対的に摺動可能に、前記許容クラッチトルクを発生させるように、前記弾性部材の荷重が設定された。
【０００７】
請求項２に係るハイブリッド車両用駆動装置は、請求項１において、前記エンジン出力軸と同軸、且つ一体回転可能に設けられたリングギヤと、前記リングギヤを回転させ前記エンジンを始動可能なスタータと、を有した。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係るハイブリッド車両用駆動装置によれば、弾性部材がクラッチ装置を押圧して発生させる許容クラッチトルクの大きさが、少なくとも電動モータが、クラッチ装置を介してエンジンを回転駆動可能であり、かつエンジンを始動させたとき発生する振動に対して、クラッチ装置の第１クラッチ部および第２クラッチ部が、相対的に摺動可能、つまり滑りを生ずるよう設定された。このため、電動モータによってエンジンを回転駆動し始動させたときに、エンジン振動にダンパが共振し、ともに慣性モーメントの大きなエンジンと電動モータとの間の回転軸に過大なねじり振動を発生させても、クラッチ装置は、許容クラッチトルクによる係合を維持できなくなって滑りを発生させ、過大なねじり振動を良好に開放することができる。このため、電動モータとエンジンとの間の回転軸に損傷を与えることはなく、信頼性の向上を図ることができる。また、回転軸に対して、強度アップ等の対策を行なう必要もないので、コスト低減に寄与する。また、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置のクラッチ装置はノーマルクローズタイプのクラッチ装置である。そして、弾性部材によってクラッチ装置に付与される許容クラッチトルクは、エンジン始動を可能とする大きさに設定されているので、始動後のエンジンをアイドリング状態に維持することは充分可能である。これにより、オイルポンプの故障等によって、作動油がクラッチ作動機構に供給できなくなっても、エンジンで発生した駆動力を変速機、延いては車輪に伝達することができるので、車両走行を維持させる点において信頼性が向上する。さらに、許容クラッチトルクは、少なくとも、エンジンが、クラッチ装置を介して始動可能であり、かつエンジンを始動させたとき発生する振動に対して、クラッチ装置が滑りを生ずるような小さな値に設定された。このため、クラッチ装置を遮断状態とする際、第１油圧室に供給すべき油圧の大きさは、許容クラッチトルクに応じた小さな油圧でよいため、オイルポンプを小型化できコスト低減に寄与する。また、オイルポンプのロスエネルギーを低減できるため、燃費向上に寄与できる。
【０００９】
請求項２に係るハイブリッド車両用駆動装置によれば、リングギヤを回転させ、エンジンを始動可能とするスタータを有しているので、エンジン始動時においては、電動モータとスタータとが選択可能となる。これによって、制御の選択肢が広がり、いずれか一方が故障しても、エンジン始動ができる。また、低温時に電動モータの作動が困難な場合にも、スタータによってエンジン始動ができる。なお、スタータによってエンジン始動させる場合、クラッチ装置が、許容クラッチトルクによって係合されている場合において、請求項１と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の部分模式図である。
【図２】車両用駆動装置の一部の上半分の断面図を示している。
【図３】クラッチ装置付近の断面図を示す。
【図４】ダンパの構造の一例を示した図である。
【図５】クラッチ装置の下半分の要部を示した図である。
【図６】エンジンの始動にかかる作動について説明したフローチャートである。
【図７】ハイブリッド車両用駆動装置に、スタータを付加した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、乗用車、大型車両等のハイブリッド車両に適用したものである。図面は実施形態の概念を示す。図１は、ハイブリッド車両１０の部分的な模式図である。図２は、ハイブリッド車両用駆動装置３０（以降、車両用駆動装置３０とのみ称す）の一部の上半分の断面図を示し、図３は、クラッチ装置２０付近の断面図を示す。図４は、ダンパの構造の一例を示し、図５は、クラッチ装置２０の下半分の要部を拡大して示す。図６は、エンジンの始動にかかる作動について説明したフローチャートを示す。
【００１２】
図１に示すように、ハイブリッド車両１０は、車両用駆動装置３０と、変速機４０（Ｔ／Ｍ）と、変速機４０から出力された回転駆動力によって駆動される後側の左右駆動輪１１、１２とを有している。左右駆動輪１１、１２と車両用駆動装置３０との間には、周知のディファレンシャル１３が介在されている。なお、本実施形態のハイブリッド車両１０は、後側の左右駆動輪１１、１２を駆動する後輪駆動車である。しかし、これに限定されるものではなく、適用車両は、前輪駆動車でもよいし、４輪駆動車でもよい。
【００１３】
図１乃至図３に示すように、車両用駆動装置３０は、エンジン１４（ＥＧ）と、ダンパ１６と、クラッチ装置２０と、クラッチ作動機構２６と、電動モータ１５（以下、モータ１５ともいう）と、制御装置５０（ＥＣＵ）とを有する。
【００１４】
図１の破線矢印に示すように、制御装置５０は、エンジン１４と、モータ１５と、変速機４０と、制御弁７０（Ｖ）と、オイルポンプ７８と、を制御する。制御弁７０およびオイルポンプ７８は、クラッチ作動機構２６の一部を構成している。モータ１５は、車両の減速時等に電力の回生を行う発電機としても機能できる。オイルポンプ７８は、電動式であるため、エンジン１４が駆動していなくても作動油を供給するポンプ作用が発揮できる。図１において、実線の矢印はオイルポンプ７８に接続される油圧通路を示し、破線は前述したように制御装置５０に接続される信号線を示す。
【００１５】
図２に示すように、エンジン１４は、エンジン１４により回転軸線Ｐ１回りで回転される出力軸１４ａ（本発明のエンジン出力軸に該当する）を有している。そして、出力軸１４ａには、取付具１４ｂにより同軸的に連結されたリング状をなすフライホイール１７が連結されている。変速機４０に設けられたトルクコンバータ４１は、エンジン１４の出力軸１４ａの駆動力により回転される入力軸４２（本発明の変速機入力軸に該当する）を有している。入力軸４２は、変速機４０の図略の変速ギヤ機構およびディファレンシャル１３（図１）を介して左右駆動輪１１、１２に連結され、エンジン１４の回転駆動力を左右駆動輪１１、１２に伝達して回転させる。なお、本実施形態においては、変速機４０は、トルクコンバータ４１を有した周知の自動変速機（ＡＴ）である。しかし、これに限らず、変速機は、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）の変速機構を自動化したＡＭＴ（オートメイテッド  マニュアル  トランスミッション）でもよい。また、その他の自動変速機でもよい。
【００１６】
図２、図３、図５に基づきクラッチ装置２０について説明する。クラッチ装置２０は、湿式多板クラッチにより構成されており、本発明にかかる入力軸２１と、クラッチドラム２２（本発明のシリンダ部材５１および出力軸５２によって構成される）と、摩擦プレート２３と、セパレートプレート２４とを有する。摩擦プレート２３は、入力軸２１に保持され、第１クラッチ部として機能する。セパレートプレート２４は、クラッチドラム２２に保持され、第２クラッチ部として機能する。摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４は、対面しつつ交互に配置されており、互いに圧着させることで係合し接続状態とすることができ、且つ、互いに離間させることで係合解除し遮断状態とすることができる。
【００１７】
摩擦プレート２３、セパレートプレート２４、入力軸２１、クラッチドラム２２のそれぞれは、回転軸線Ｐ１回りを１周して形成され、回転軸線Ｐ１と同軸に配置されている。入力軸２１は、フライホイール１７にダンパ１６を介して連結されている。エンジン１４が始動すると、出力軸１４ａ、フライホイール１７、ダンパ１６、入力軸２１、摩擦プレート２３は、回転軸線Ｐ１回りで一体回転する。
【００１８】
前述したように、ダンパ１６は、エンジン１４と入力軸２１との間、詳細にはフライホイール１７と入力軸２１との間に設けられ、エンジン１４の回転振動を吸収する機能を有する。ダンパ１６は、例えば、ガソリンエンジン用車両において、通常、変速機とエンジンとの間に搭載されている周知のダンパである。図４にダンパの一例を示す。なお、図４は、ダンパ１６を、図２中の矢印Q方向から見た透視図である。
【００１９】
図１、図４に示すように、例えば、ダンパ１６は、円板状部材２７と、円板状部材２８と圧縮スプリング２５と、を有している。円板状部材２７は、フライホイール１７に連結された部材であり、円板状部材２８は、入力軸２１に連結された部材である。円板状部材２７と、円板状部材２８とは対向して配置されている。圧縮スプリング２５は、円板状部材２７と円板状部材２８との間に介在し、円板状部材２７の回転駆動力を、円板状部材２８に伝達する。また、圧縮スプリング２５は、収縮することによって、円板状部材２７と円板状部材２８とを相対回転可能としている。具体的には、圧縮スプリング２５は、円板状部材２７に設けられた複数の凹部２７ａに収容されている。複数の凹部２７ａは、円板状部材２７の外周縁において、円周方向に等間隔で刻設されている。そして、圧縮スプリング２５の一端は、凹部２７ａの平面部２７ｂに当接してフライホイール１７側の円板状部材２７の回転駆動力を受ける。また、圧縮スプリング２５の他端は、入力軸２１に連結された円板状部材２８（図１参照）に設けられた突設部２８ａに当接し、入力軸２１側の力を受ける。
【００２０】
これによって、エンジン１４に回転変動が発生しても、圧縮スプリング２５が収縮を繰り返すことによって、円板状部材２７と円板状部材２８とが相対回転しエンジン１４の回転変動は良好に吸収される。なお、エンジン１４の回転変動がない通常回転時において、ダンパ１６は、圧縮スプリング２５を介してフライホイール１７と入力軸２１とを一体回転可能としている。
【００２１】
なお、本実施形態において、圧縮スプリング２５は、円筒コイルバネであり、所定の共振周波数を有している。そして、一般的に、エンジン振動の影響を受ける円筒コイルバネの共振周波数は、共振したときに破損の虞があるため、通常のエンジンの使用範囲外である低周波数帯域に設定するのが一般的となっている。本実施形態においても、圧縮スプリング２５の共振周波数は、エンジンが始動されるまでの間の周波数帯域に設定されているものとする。
【００２２】
図２、図３、図５に示すように、入力軸２１は、軸部２１１と、延設部２１２と、保持部２１３とを有する。軸部２１１は、エンジン１４の出力軸１４ａと同軸に配置されている。延設部２１２は、軸部２１１のうち変速機４０側の軸端から径外方向に向かって延設され、回転軸線Ｐ１を１周するリング状に形成されている。保持部２１３は、摩擦プレート２３を保持すると共に、回転軸線Ｐ１に沿ってリング状に形成されている。保持部２１３の外周部には、複数の摩擦プレート２３が、相対回転を規制され回転軸線Ｐ１に沿って相対移動可能に嵌合されている。
【００２３】
図２、図３、図５に示すように、クラッチドラム２２は、筒状の固定筒部２２０と、第１延設部２２１と、内筒部２２２と、第２延設部２２３と、外筒部２２４と、を有する。固定筒部２２０は、変速機４０の入力軸４２の外周部にスプライン嵌合され、入力軸４２と一体回転する。第１延設部２２１は、固定筒部２２０のうち、エンジン１４側の端から径外方向に延設され形成されている。本実施形態においては、固定筒部２２０および第１延設部２２１が本発明の出力軸５２に該当する。
【００２４】
内筒部２２２は、第１延設部２２１の外周端から回転軸線Ｐ１に沿って形成され、第２延設部２２３は、内筒部２２２のうち変速機４０側の端から径外方向に沿って延設され形成されている。また、外筒部２２４は、第２延設部２２３の外周端から回転軸線Ｐ１に沿ってクラッチ装置２０に向けて延設され形成されている。本実施形態においては、内筒部２２２、第２延設部２２３および外筒部２２４が本発明のシリンダ部材５１に該当する。シリンダ部材５１は、シリンダ部材５１およびピストン部材３２において、一方の部材に該当し、シリンダ部材５１は、出力軸５２に、一体的に設けられている。
【００２５】
外筒部２２４の先端内径部には、複数のセパレートプレート２４が相対回転を規制され、回転軸線Ｐ１に沿って相対移動可能に嵌合されている。シリンダ部材５１を構成する内筒部２２２、第２延設部２２３および外筒部２２４は、内部空間でドラム室２３０を形成する。
【００２６】
クラッチドラム２２を構成する固定筒部２２０、内筒部２２２、外筒部２２４、ドラム室２３０は、回転軸線Ｐ１回りを１周するように形成されている。ピストン部材３２は、ピストンストッパ２２９に当たるまで、ドラム室２３０内で、シリンダ部材５１の内筒部２２２と外筒部２２４との間に、回転軸線Ｐ１方向に移動（摺動）可能に嵌合して設けられている。このように、ピストン部材３２は、ドラム室２３０を、本発明に係る第１油圧室３４と、第１油圧室３４の反対側に配置される第２油圧室３８（バネ室）とに区画し形成している。
【００２７】
ピストン部材３２は、ピストンストッパ２２９側と反対側に向かって押圧部３２ａが突設されている。押圧部３２ａは、ピストン部材３２が、押圧部３２ａの突設方向に向かって移動されると、摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４を押圧し係合させる。
【００２８】
図５に示すように、ピストン部材３２の外周面３２ｂおよび内周面３２ｃには、それぞれ環状溝が刻設されており、各環状溝には例えばゴム製のオイルシール３６、３７が嵌入され、シリンダ部材５１の外筒部２２４および内筒部２２２との間を液密にシールしている。これにより、第２油圧室３８が形成され、第２油圧室３８は、バネ室と兼用される。第２油圧室３８（バネ室）には、弾性部材３３が配置され、ピストン部材３２を回転軸線Ｐ１方向で、かつクラッチ装置２０に向かって付勢し移動させる。弾性部材３３は、本実施形態においては、圧縮コイルバネである。ただし、これに限定されるものではなく、弾性部材３３は、ゴムによって形成した弾性体や金属製の板ばね等、ピストン部材３２を所定の付勢力で付勢することができれば、どのようなものでもよい。
【００２９】
クラッチ装置２０は、ノーマルクローズタイプのクラッチ装置である。クラッチ装置２０は、エンジン１４の駆動力を変速機４０に伝達させる通常の状態では、弾性部材３３の付勢力と、第２油圧室３８（バネ室）に供給される作動油の油圧とによって、ピストン部材３２をクラッチ装置２０方向に付勢して押圧し、摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４を係合させ、所定のクラッチトルクによって接続状態としている。このとき、弾性部材３３の付勢力のみによって、ピストン部材３２を付勢したときに発生するクラッチ装置２０のクラッチトルクを、許容クラッチトルクと称す。本実施形態において、許容クラッチトルクは、エンジン１４の最大出力トルクを全量伝達できない大きさとなっており、弾性部材３３は、このような許容クラッチトルク値を達成するよう荷重値が設定されている。
【００３０】
具体的には、このときの、弾性部材３３の荷重値は、許容クラッチトルクの大きさが、少なくとも、次に示す２条件を満たすよう設定される。１つの条件は、モータ１５が、停止状態にあるエンジン１４を始動させるために、出力軸１４ａ（エンジン出力軸）を、クラッチ装置２０を介して回転駆動可能とするものである。もう１つの条件は、モータ１５でエンジン１４を始動させたとき発生する所定の大きさを超える振動に対して、クラッチ装置２０の摩擦プレート２３（第１クラッチ部）およびセパレートプレート２４（第２クラッチ部）を相対的に摺動可能とするものである。なお、上述した振動の所定の大きさは、実施する者が任意に設定すればよい。例えば、発生するねじり振動（共振）が、入力軸２１の強度を越える直前に、摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４が相対的に摺動するよう、つまり滑るよう設定してもよい。なお、これらは、実験によって求められるものである。
【００３１】
これにより、エンジン１４側から許容クラッチトルクを越えるトルクが、クラッチ装置２０に伝達されると、クラッチ装置２０には、滑りが発生し、それ以上のトルクを伝達しない。つまり、エンジン１４の始動時に発生するエンジン振動によってダンパが共振し、エンジン１４とモータ１５との間に過大なねじり振動（ねじりトルク）を発生させても、許容クラッチトルクによって係合状態にあるクラッチ装置２０は、係合を維持できず滑りが発生する。これにより、ねじり振動が開放されるので、エンジン１４とモータ１５との間の回転軸に過大な応力が発生することが防止される。
【００３２】
そして、エンジン１４の始動後、通常走行に移行した時に、クラッチ装置２０のクラッチトルクが不足する場合には、第２油圧室３８（バネ室）に所定圧の油圧を供給してピストン部材３２を移動させ、押圧部３２ａによってクラッチ装置２０を押圧し、所望のクラッチトルクを得るようにすればよい。
【００３３】
次に、クラッチ装置２０を作動させるためのクラッチ作動機構２６について説明する。図２、図３、図５に示すように、クラッチ作動機構２６は、シリンダ部材５１（内筒部２２２、第２延設部２２３および外筒部２２４）、固定プレート３１、ピストン部材３２、弾性部材３３、第１油圧室３４、第１油圧室３４が有する油路３５、第２油圧室３８（バネ室）、第２油圧室３８（バネ室）が有する油路３９、制御弁７０およびオイルポンプ７８を有している。なお、上記において詳細に説明した構成については説明を簡略、または省略する。
【００３４】
円板状に形成されたシリンダ部材５１の一部を構成する固定プレート３１は、シリンダ部材５１の内筒部２２２とピストン部材３２の押圧部３２ａとの間に外周面３１ａおよび内周面３１ｂが嵌合されている。そして、固定プレート３１は、内筒部２２２の外周側の止め溝に嵌入されたＣリング状の止め部材３１ｘによって回転軸線Ｐ１方向の移動が規制され固定されている。固定プレート３１の外周面３１ａおよび内周面３１ｂには、それぞれ環状溝が刻設されており、各環状溝には例えばゴム製のオイルシール４３、４４が嵌入され、ピストン部材３２の押圧部３２ａおよび内筒部２２２との間を液密にシールしている。固定プレート３１、内筒部２２２およびピストン部材３２により、第１油圧室３４が形成されている。つまり、第１油圧室３４は、固定プレート３１のうちクラッチ装置２０に対して反対側（背面側）の表面３１０と、ピストン部材３２のうちクラッチ装置２０側の加圧面３２５との間に形成され、第１油圧室３４に連通する油路３５を有する。
【００３５】
ピストン部材３２は、前述したとおり、ドラム室２３０内において、回転軸線Ｐ１に沿って移動可能に嵌合されている。図５に示すように、ピストン部材３２は、互いに同軸的に形成された可動内筒部３２１および可動外筒部３２２と、両者を半径方向に沿って連結する加圧部３２３とを有する。ピストン部材３２が、矢印Ｆ１方向（図２、図５参照、クラッチ装置２０を接続状態にさせる方向）に移動すると、ピストン部材３２の可動外筒部３２２の押圧部３２ａは、クラッチ装置２０のセパレートプレート２４を、摩擦プレート２３に向けて移動させて係合させる。これに対して、ピストン部材３２が、矢印Ｆ２方向（図２、図５参照，クラッチ装置２０の係合を解除させる方向）に移動すると、ピストン部材３２の可動外筒部３２２（押圧部３２ａ）は、クラッチ装置２０のセパレートプレート２４から離間してセパレータプレート２４と摩擦プレート２３との係合を開放する。
【００３６】
弾性部材として機能する弾性部材３３は、コイルバネで形成され、ピストン部材３２の背面と、シリンダ部材５１との間に形成されたバネ室（第２油圧室３８）内に配置されている。弾性部材３３の荷重値の設定については、上記で説明したとおりである。第１油圧室３４、バネ室（第２油圧室３８）、ピストン部材３２、ドラム室２３０は、回転軸線Ｐ１のまわりにリング状に形成されている。複数の弾性部材３３は、回転軸線Ｐ１まわりで周方向にほぼ均等な間隔を隔てて配置されている。そして、出力軸５２に設けられた一方の部材であるシリンダ部材５１と、クラッチ装置２０を押圧するピストン部材３２と、によって、シリンダ装置４９が構成されている。
【００３７】
図１、図５に示す、制御弁７０およびオイルポンプ７８について説明する。制御弁７０は、図５に示すように、ソレノイド７０ａおよび付勢部材７０ｃにより第１位置７１と第２位置７２とに切り換えられる。第１位置７１は、クラッチ装置２０を接続状態とする位置であり、油路３９とオイルポンプ７８の吐出ポート７８ａとを連通させる通路７３ａと、油路３５と油貯留部７９とを連通させる通路７３ｂとを有する。第２位置７２は、クラッチ装置２０を遮断状態とする位置であり、油路３５とオイルポンプ７８の吐出ポート７８ａとを連通させる通路７３ｃと、油路３９と油貯留部７９とを連通させる通路７３ｄとを有する。また、オイルポンプ７８の吐出ポート７８ａには、レギュレータ４５および逆止弁４６が連結されている。これにより、レギュレータ４５によって、吐出ポート７８ａから吐出される作動油の油圧が調圧される。また、オイルポンプ７８の吐出圧が、所定値を越えたときに、逆止弁４６が油圧をリリーフし、オイルポンプ７８の破損を防止する。
【００３８】
オイルポンプ７８が作動しているとき、制御装置５０により制御弁７０が第１位置７１に切り換えられると、オイルポンプ７８の吐出ポート７８ａから油が通路７３ａ、油路３９、環状溝３９２、貫通口３９３を介して第２油圧室３８（バネ室）に供給される。そして、第２油圧室３８（バネ室）を増圧させ、ピストン部材３２を矢印Ｆ１方向（図２、図５参照）に移動させてクラッチ装置２０を接続状態とする。
【００３９】
このとき、第２油圧室３８（バネ室）に有している弾性部材３３の付勢力も、クラッチ装置２０を接続させる側に付勢力を付与している。このため、第２油圧室３８（バネ室）に供給する油圧は、クラッチ装置２０に必要なクラッチトルクから弾性部材３３によってクラッチ装置２０に発生される許容クラッチトルクを減算したクラッチトルクを発生させるのに応じた油圧となる。これによって、クラッチ装置２０は確実に係合することができる。この場合、第１油圧室３４の油は油路３５、通路７３ｂを介して油貯留部７９に排出される。
【００４０】
これに対して、制御装置５０により制御弁７０が、第２位置７２に切り換えられると、第１油圧室３４は、油路３５、通路７３ｃを介してオイルポンプ７８の吐出ポート７８ａに連通する。このため、オイルポンプ７８の油が吐出ポート７８ａ、通路７３ｃ、油路３５、貫通口３５３、環状溝３５２を介して第１油圧室３４に供給され、第１油圧室３４を増圧させる。そして、ピストン部材３２を、矢印Ｆ２方向（図２、図５参照）に移動させ、クラッチ装置２０を遮断状態とする。この場合、第２油圧室３８（バネ室）の作動油は、油路３９、通路７３ｄを介して油貯留部７９に排出される。なお、通常、第１油圧室３４および第２油圧室３８のいずれにも作動油が供給されていない時には、制御弁７０は、第１位置７１で待機していることが好ましい。これによって、緊急時にクラッチ装置２０を速やかに接続状態に制御することができ、車両を力強く走行させることができる。また、制御弁７０は、ケース９に内蔵されている方式でも、ケース９に外付けされている方式でも良い。
【００４１】
更に説明を加える。上述したクラッチ装置２０は、ノーマルクローズタイプであり、通常時には、隣り合う摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４が弾性部材３３の付勢力により、許容クラッチトルクによって互いに係合している。これにより、クラッチ装置２０は、許容クラッチトルクに応じた係合状態によって、エンジン１４の出力軸１４ａと変速機４０の入力軸４２とを接続させている。
【００４２】
このため、許容クラッチトルクのみでクラッチ装置２０が接続され、第２油圧室３８に、油圧が供給されていない状態では、エンジン１４が、低トルク状態の場合、つまり、例えばアイドリング状態で回転駆動している場合にのみ、クラッチ装置２０がエンジン１４のトルクを左右駆動輪１１、１２に伝達し、車両を低速走行させることができる。また、車両停車時においては、本実施形態で適用した自動変速機（ＡＴ）のトルクコンバータをアイドリング状態で回転させることにより、暖気運転させることができる。しかし、エンジン１４のトルクが大きくなると、許容クラッチトルクのみでは、クラッチ装置２０がエンジン１４のトルクを伝達できず、滑りが発生する。そこで、第２油圧室３８に、不足分のクラッチトルクに応じた油圧を供給し、通常の走行を行なう。
【００４３】
これに対して、エンジン１４の出力軸１４ａと変速機４０の入力軸４２とを遮断させるときには、オイルポンプ７８の駆動により所定の油圧の作動油が第１油圧室３４に供給される。このとき、作動油の所定の油圧の大きさは、ピストン部材３２を、クラッチ装置２０にむかって付勢する弾性部材３３の付勢力よりも大きければよく、その値は、弾性部材３３の付勢力に応じて任意に設定可能である。このとき、油圧を弾性部材３３の付勢力に近い油圧に設定すれば、オイルポンプ７８は高圧の作動油を供給する必要がないので、小型化することが可能であり、コスト低減に寄与する。また、オイルポンプのロスエネルギーを低減できるため、燃費向上に寄与できる。
【００４４】
第１油圧室３４の油圧によって形成された遮断用の付勢力が、弾性部材３３の付勢力と第２油圧室３８に供給された油圧による付勢力との総和に打ち勝つと、ピストン部材３２は矢印Ｆ２方向に移動する。なお、本実施形態においては、第１油圧室３４に作動油が供給されるときには、作動油は第２油圧室３８から排出されるようになっている。よって、第１油圧室３４に作動油が供給されるときにおける、第２油圧室３８の油圧とは、第２油圧室３８から排出できず残留した作動油が回転軸線Ｐ１回りに回転されて発生させる遠心油圧のことをいう。
【００４５】
ピストン部材３２が、矢印Ｆ２方向に移動すると、セパレートプレート２４が、矢印Ｆ２方向に移動可能となるため、クラッチ装置２０を構成する隣り合う摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４が互いに離間し、非圧着状態である非係合状態となり、クラッチ装置２０は遮断状態に切り換えられる。この結果、エンジン１４の出力軸１４ａと変速機４０の入力軸４２との連結は遮断され、出力軸１４ａの駆動力は変速機４０の入力軸４２に伝達されなくなる。
【００４６】
図１に示すように、クラッチ装置２０と変速機４０とを繋ぐ駆動力伝達経路には、モータ１５が設けられている。図２、図３に示すように、モータ１５は、ステータ８０とロータ８２とを有する。ステータ８０は、後述する第２ケース９２の内周側に固定されており、鉄心に巻回された励磁巻線８０ｃを有する。ロータ８２はステータ８０の内周側に隙間８０ｘを介して同軸的に配置されている。ロータ８２は、クラッチドラム２２の外筒部２２４の外周側において、取付具８９ａおよびブラケット８９ｃにより固定されている。このため、ロータ８２はクラッチドラム２２と共に回転軸線Ｐ１回りで一体回転する。ステータ８０の励磁巻線８０ｃに、励磁電流が給電されると、回転磁界が回転軸線Ｐ１回りで発生し、ロータ８２、クラッチドラム２２、および変速機４０の入力軸４２が回転し、変速機４０を介して車両の左右駆動輪１１、１２が回転する。
【００４７】
図２に示すように、ケース９はクラッチ装置２０、クラッチ作動機構２６、モータ１５、トルクコンバータ４１等を収容する。ケース９は、エンジン１４側から、第１ケース９１と、第１ケース９１に連結された第２ケース９２と、第２ケース９２に連結された第３ケース９３とを有する。第１ケース９１は、半径方向内方に沿って延設された第１壁９１０を有する。第２ケース９２は、半径方向内方に沿って延設された第２壁９２０と、第２壁９２０の内周部において回転軸線Ｐ１に沿って延設された固定筒部９４とを有する。
【００４８】
図２に示すように、この固定筒部９４を介してクラッチドラム２２が配置されている。クラッチドラム２２を回転可能に支持する軸受９６ａが、固定筒部９４とクラッチドラム２２との間に設けられている。更に固定筒部９４には、クラッチ装置２０を接続および遮断させる油路３５、３９が形成されている（図３参照）。
【００４９】
図２に示すように、第２ケース９２の外壁筒部９２ｘの内側にはモータ１５のステータ８０が固定されている。第１壁９１０および第２壁９２０は互いに対向する。第２壁９２０の固定筒部９４と変速機４０の入力軸４２との間には、軸受９６ａが介在する。このため第２ケース９２の固定筒部９４に対して、クラッチドラム２２および入力軸４２は回転軸線Ｐ１まわりで一体回転可能である。第１ケース９１の第１壁９１０の内周部と入力軸２１との間には、軸受９６ｃが介在する。このため第１ケース９１に対して、入力軸２１は、回転軸線Ｐ１まわりで一体回転可能である。
【００５０】
図２に示すように、出力軸１４ａと入力軸２１の軸部２１１との間には、軸受９６ｅが介在する。上記したケース９内において、クラッチ装置２０及びクラッチ作動機構２６は、モータ１５の内周側に同軸的に配置されている。
【００５１】
次に、上述した車両用駆動装置３０のエンジン１４の始動にかかる作動について図６のフローチャートに基づき説明を行なう。以降における作動の説明における条件として、車両は停車状態であり、エンジン１４は停止状態とする。そして、変速機４０は、自動変速機（ＡＴ）であるとする。
【００５２】
このような状態において、ステップＳ１０で、図略のイグニッションスイッチをＯＮする。ステップＳ１１では、制御装置５０によって、制御弁７０を作動させ、クラッチ装置２０の切替え制御を行なう。つまり、制御弁７０が第１位置７１にあるときには、第２油圧室３８に供給された作動油が大量に残留している虞があるので、制御弁７０を第２位置７２に切替え、第２油圧室３８内の作動油を油貯留部７９に排出する。また、制御弁７０が第２位置７２にあるときには、第１油圧室３４に供給された作動油が大量に残留している虞があるので、制御弁７０を第１位置７１に切替え、第１油圧室３４内の作動油を油貯留部７９に排出する。これによって、クラッチ装置２０は、弾性部材３３のみによって押圧され発生した許容クラッチトルクのみによって係合された状態となっている。
【００５３】
次に、ステップＳ１２では、変速機４０内のクラッチを遮断する制御を行ない、変速機４０の入力軸４２と左右駆動輪１１、１２との接続を切断する。なお、クラッチの遮断が確認できれば、遮断する制御を行なう必要はない。また、本実施形態で適用したＡＴにおいては、ニュートラル状態とすることが可能なトルクコンバータ４１を有しているので、ステップＳ１２を設けなくともよい。また、ＡＴ以外の変速機、例えばＡＭＴ（オートメイテッド  マニュアル  トランスミッション）においては、左右駆動輪１１、１２との接続を切断できればよく、ＡＭＴ内の変速段を切替えるためのクラッチを遮断すればよい。
【００５４】
ステップＳ１３では、モータ１５の回転駆動を開始する。ステップＳ１４では、エンジン１４の出力軸１４ａ近傍に設けた出力軸回転数センサからデータを取得し、出力軸回転数、即ちエンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥａ以上に到達したか否かを確認する。このとき、所定値ＮＥａは、エンジン１４がクランキングされ、初爆ののち、安定した回転数に到達して始動した、というにたえるエンジン回転数をいう。所定値ＮＥａは、事前に実験等により導出し、記憶部に記憶させておく。
【００５５】
エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥａ以上であれば、ステップＳ１５に進む。エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥａ未満であれば、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１４で、エンジン回転数ＮＥが所定値ＮＥａ以上となるまで、ステップＳ１２からステップＳ１４を繰り返し処理する。
【００５６】
ステップＳ１５では、モータ１５を停止させる。このとき、クラッチ装置２０の状態は、許容クラッチトルクによって係合させたままでもよいし、制御弁７０を第２位置７２に切替え、第１油圧室３４内に所定圧の作動油を供給し、クラッチ装置２０を遮断状態としてもよい。これは、エンジン１４の始動後の運転モードによって決定されるものである。
【００５７】
次に、上記で説明した、エンジン１４の始動動作中におけるクラッチ装置２０の作動について説明する。ステップＳ１３では、クランキング中のエンジン１４が、回転に基づき生じる１次振動を発生させる。また、エンジン１４の初爆以降では、エンジン気筒内における爆発が、２次振動を発生させる。
【００５８】
このとき、これらの振動は、前述したように、主に円筒コイルバネによって形成されているダンパ１６の圧縮スプリング２５を共振させ、ダンパ１６が大きなねじり振動を発生させる虞があることが判っている。このとき、ダンパ１６は、慣性モーメントの大きなエンジン１４とモータ１５との間に配置されているので、エンジン１４およびモータ１５は、振動の影響をあまり受けず、エンジン１４とモータ１５との間に配置される入力軸２１等の回転軸部がねじり振動の影響を受け、損傷を受ける虞がある。
【００５９】
しかし、本発明においては、エンジン１４とモータ１５との間には、弾性部材３３によって付勢され、許容クラッチトルクによって係合しているクラッチ装置２０が介在している。このため、クラッチ装置２０を含む入力軸２１等の軸部に大きなねじり振動が発生し、許容クラッチトルクを越えるねじりトルクが、クラッチ装置２０に付与されると、クラッチ装置２０は、係合を維持できず、摩擦プレート２３およびセパレートプレート２４の間に相対的に摺動（滑り）が発生し、ねじり振動を開放する。これにより、入力軸２１等の軸部が大きな損傷を受ける虞はない。
【００６０】
上述の説明から明らかなように、本実施形態によれば、弾性部材３３がクラッチ装置２０を押圧して発生させる許容クラッチトルクの大きさが、少なくともモータ１５（電動モータ）が、クラッチ装置２０を介してエンジン１４を始動可能であり、かつエンジン１４を始動させたとき発生する振動に対して、クラッチ装置２０の摩擦プレート２３（第１クラッチ部）およびセパレートプレート２４（第２クラッチ部）が、相対的に摺動可能、つまり滑りを生ずるよう設定された。このため、モータ１５によってエンジン１４を始動させたときに、エンジン振動にダンパ１６が共振し、ともに慣性モーメントの大きなエンジン１４とモータ１５との間の回転軸に過大なねじり振動を発生させても、クラッチ装置２０は、許容クラッチトルクによる係合を維持できなくなって滑りを発生させ、過大なねじり振動を良好に開放することができる。このため、モータ１５とエンジン１４との間の回転軸に損傷を与えることはないとともに、回転軸に対して強度アップ等のねじり振動に対する対策を行なう必要もないので、コスト低減に寄与する。
【００６１】
また、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置のクラッチ装置は、ノーマルクローズタイプのクラッチ装置である。そして、弾性部材３３によってクラッチ装置２０に付与される許容クラッチトルクは、エンジン始動を可能とする大きさに設定されているので、始動後のエンジンをアイドリング状態に維持することは充分可能である。これにより、オイルポンプ７８の故障等によって、作動油がクラッチ作動機構２６に供給できなくなっても、エンジン１４で発生した駆動力を変速機４０、延いては左右駆動輪１１、１２に伝達することが可能であるので、車両走行を維持する点において信頼性が向上する。
【００６２】
さらに、許容クラッチトルクは、少なくとも、エンジン１４を、クラッチ装置２０を介して始動可能であり、かつエンジン１４を始動させたとき発生する振動に対して、クラッチ装置２０が滑りを生ずるような小さな値に設定された。このため、クラッチ装置２０を遮断状態とする際、第１油圧室３４に供給すべき油圧の大きさは、許容クラッチトルクに応じた小さな油圧でよいため、オイルポンプ７８を小型化できコスト低減に寄与する。また、オイルポンプのロスエネルギーを低減できるため、燃費向上に寄与できる。
【００６３】
なお、本実施形態においては、エンジン１４を始動させるのは、モータ１５であるとした。しかし、この態様に限らず、車両用駆動装置３０には、図７に示すようにスタータ４７を設け、スタータ４７の駆動によってエンジン１４の始動を行なってもよい。なお、このとき、クラッチ作動機構２６に作動油の供給はなく、クラッチ装置２０は、弾性部材３３の付勢のみによって許容クラッチトルクで接続状態とされているものとする。なお、スタータ４７は、直流または交流電流が供給されて、回転軸を所定の回転数で回転可能とする電動モータである。
【００６４】
具体的には、エンジン１４の出力軸１４ａ（エンジン出力軸）と同軸、且つ一体回転可能に設けられたリングギヤ４８に、スタータ４７の回転軸に設けられたピニオン４７ａを噛合させる。このような状態で、スタータ４７の回転軸（ピニオン４７ａ）を回転させることにより、エンジン１４をクランキングさせて始動するものである。なお、リングギヤ４８は、フライホイール１７の外周部に形成されている。またスタータ４７は、ケース９に、固定されている。
【００６５】
このような構成時に、スタータ４７によって、エンジン１４を始動させたときにも、第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、モータ１５とは別にスタータ４７を有しているので、エンジン始動時においては、モータ１５とスタータ４７とが選択可能となる。これによって、モータ１５およびスタータ４７のいずれか一方が故障しても、エンジン始動ができ、信頼性が向上する。また、低温時には、低温で効率的な作動を行なうことが困難なモータ１５の替わりに、エンジン１４を始動させることができる。なお、前述したように、スタータ４７によってエンジン始動させる場合において、上記実施形態と同様の効果を得るためには、スタータ４７作動時にクラッチ装置２０は、許容クラッチトルクによって係合状態とされている場合に限定される。
【符号の説明】
【００６６】
９・・・ケース、  １０・・・ハイブリッド車両、  １４・・・エンジン、  １５・・・電動モータ（モータ）、  １６・・・ダンパ、  １８・・・リングギヤ、  ２０・・・クラッチ装置、  ２１・・・入力軸、  ２２・・・クラッチドラム、  ２３・・・第１クラッチ部（摩擦プレート）、  ２４・・・第２クラッチ部（セパレートプレート）、  ２５・・・圧縮スプリング、  ２６・・・クラッチ作動機構、  ３０・・・ハイブリッド車両用駆動装置、  ３２・・・ピストン部材、  ３３・・・弾性部材、  ３４・・・第１油圧室、  ３８・・・第２油圧室（バネ室）、  ４０・・・変速機、  ４２・・・変速機入力軸（入力軸）、  ４７・・・スタータ、  ４９・・・シリンダ装置、  ５０・・・制御装置、  ５１・・・シリンダ部材、  ５２・・・出力軸、  ７０・・・制御弁、  ７１・・・第１位置、  ７２・・・第２位置、  ７８・・・オイルポンプ、  ７９・・・油貯留部、  ８２・・・ロータ。
【図１】
2014073756.tif 000003
【図２】
2014073756.tif 000004
【図３】
2014073756.tif 000005
【図４】
2014073756.tif 000006
【図５】
2014073756.tif 000007
【図６】
2014073756.tif 000008
【図７】
2014073756.tif 000009