(57)【要約】【課題】内燃機関の応答性の低下と、回生制動中の発電量の低下との少なくとも一方を抑制すること。【解決手段】ハイブリッド車両１０用のクラッチ装置２０は、摩擦材２１と、プレート２２と、係合機構とを備える。摩擦材２１は、内燃機関１１が発生した機関回転力が伝えられる。プレート２２は、摩擦材２１と接触可能に設けられる。プレート２２は、電動機１２を介して車輪と連結され、車輪から伝わる車輪回転力が伝達される。係合機構は、摩擦材２１とプレート２２との少なくとも一方に推力を与えて摩擦材２１とプレート２２とを係合させることができ、かつ、摩擦材２１とプレート２２との間の隙間の大きさを調節し、摩擦材２１とプレート２２とを半係合させることができる。係合機構は、回生制動時に、摩擦材２１とプレート２２とを半係合させる。【選択図】図２
2011195119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される内燃機関と連結され、前記内燃機関が発生する機関回転力が伝達される第１回転部材と、
モータジェネレータを介して車輪と連結される第２回転部材と、
前記第１回転部材と前記第２回転部材との少なくとも一方に回転軸方向の推力を与えて、前記第１回転部材と前記第２回転部材とに係合力を与える係合機構と、
を備え、
前記係合機構は、
前記係合力を調節することで前記第１回転部材と前記第２回転部材とを半係合させて、前記第１回転部材と前記第２回転部材とを相対的に回転させつつ、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間で回転力を伝達することができ、
前記車輪から伝えられた車輪回転力によって前記モータジェネレータが発電する回生制動時に、前記第１回転部材と前記第２回転部材とを前記半係合させることを特徴とするハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項２】
前記係合機構は、前記回生制動時に、前記係合力を調節することで、前記内燃機関の出力軸の回転速度を、前記内燃機関を始動可能な回転速度以上にすることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項３】
前記係合機構は、前記回生制動時に、前記モータジェネレータの回転軸の回転速度が速い場合に、前記係合力を調節することで、前記モータジェネレータの回転軸の回転速度が遅い場合よりも、前記第１回転部材の回転速度と前記第２回転部材の回転速度との差を小さくすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項４】
前記係合機構は、前記回生制動時に、前記車両を制動させる要求が無くなると、前記係合力を現在値よりも増加することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項５】
前記係合機構は、前記回生制動時に、前記車両を加速させる要求が有ると、前記係合力を現在値よりも増加することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項６】
前記第２回転部材と前記車輪との間を伝達される回転力は、前記第２回転部材と前記車輪との間に設けられる変速機を介して伝達されるものであり、
前記係合機構は、前記車両の速度の増加方向への変化と、前記変速機の変速比の減少方向への変化と、のうちの少なくとも一方に基づいて、前記回生制動時に、前記係合力を現在値よりも増加することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項７】
前記第２回転部材と前記車輪との間を伝達される回転力は、前記第２回転部材と前記車輪との間に設けられる変速機を介して伝達されるものであり、
前記係合機構は、前記変速機の変速比を変更する際に前記係合力を一定値とすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【請求項８】
前記係合機構は、前記車両に備えられるシフトチェンジ装置が、前記回生制動時の前記モータジェネレータによる発電量よりも、前記内燃機関の応答性の方が重視されるレンジである場合、前記回生制動時に、前記第１回転部材と前記第２回転部材とを相対的に回転させずに係合させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両用クラッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両用クラッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両（ＨＶ：Hybrid Vehicle）は、作動原理が異なる二つ以上の動力源として内燃機関と電動機とを備えるものがある。そして、ハイブリッド車両は、状況によって２つの駆動源のうちの少なくとも一方を用いて走行する。また、ハイブリッド車両は、特許文献１に開示されている技術のように、制動時に回生制動するものがある。回生制動とは、車輪から伝わる車輪回転力を電動機または発電機に入力し、電動機または発電機に発電させるものである。ハイブリッド車両は、回生制動によって発電された電気をバッテリーに供給し、前記バッテリーを充電する。
【０００３】
特許文献１に開示されている技術は、電動モータ（電動機）のロータが接続されたトランスミッションの入力軸と、エンジン（内燃機関）により回転するフライホイールとの間に、エンジン切離しクラッチを配置したものである。そして、特許文献１に開示されている技術は、電動機による走行時や回生制動時に、エンジン切離しクラッチを係合解除してエンジンを切り離すことで、エンジンのフリクションによる発電量の損失の低減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−００６１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている技術は、回生制動時に、電動機と内燃機関との間の回転力の伝達がクラッチ装置により切り離されている。よって、内燃機関は、回転力が入力されなくなるため、回生制動時に停止することになる。ここで、回生制動が終了し、車両を加速させる要求がなされた場合、内燃機関は停止状態から再度始動される必要がある。よって、特許文献１に開示されている技術では、回生制動が終了した後に、車両を加速させる要求がなされてから、内燃機関の機関回転数が上昇を開始するまでの時間が増大する。以下、前記時間の増大を内燃機関の応答性の低下という。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関の応答性の低下と、回生制動中の発電量の低下との少なくとも一方を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両用クラッチ装置は、車両に搭載される内燃機関と連結され、前記内燃機関が発生する機関回転力が伝達される第１回転部材と、モータジェネレータを介して車輪と連結される第２回転部材と、前記第１回転部材と前記第２回転部材との少なくとも一方に回転軸方向の推力を与えて、前記第１回転部材と前記第２回転部材とに係合力を与える係合機構と、を備え、前記係合機構は、前記係合力を調節することで前記第１回転部材と前記第２回転部材とを半係合させて、前記第１回転部材と前記第２回転部材とを相対的に回転させつつ、前記第１回転部材と前記第２回転部材との間で回転力を伝達することができ、前記車輪から伝えられた車輪回転力によって前記モータジェネレータが発電する回生制動時に、前記第１回転部材と前記第２回転部材とを前記半係合させることを特徴とする。
【０００８】
本発明の好ましい態様としては、前記係合機構は、前記回生制動時に、前記係合力を調節することで、前記内燃機関の出力軸の回転速度を、前記内燃機関を始動可能な回転速度以上にすることが望ましい。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記係合機構は、前記回生制動時に、前記モータジェネレータの回転軸の回転速度が速い場合に、前記係合力を調節することで、前記モータジェネレータの回転軸の回転速度が遅い場合よりも、前記第１回転部材の回転速度と前記第２回転部材の回転速度との差を小さくすることが望ましい。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記係合機構は、前記回生制動時に、前記車両を制動させる要求が無くなると、前記係合力を現在値よりも増加することが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記係合機構は、前記回生制動時に、前記車両を加速させる要求が有ると、前記係合力を現在値よりも増加することが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記第２回転部材と前記車輪との間を伝達される回転力は、前記第２回転部材と前記車輪との間に設けられる変速機を介して伝達されるものであり、前記係合機構は、前記車両の速度の増加方向への変化と、前記変速機の変速比の減少方向への変化と、のうちの少なくとも一方に基づいて、前記回生制動時に、前記係合力を現在値よりも増加することが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記第２回転部材と前記車輪との間を伝達される回転力は、前記第２回転部材と前記車輪との間に設けられる変速機を介して伝達されるものであり、前記係合機構は、前記変速機の変速比を変更する際に前記係合力を一定値とすることが望ましい。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記係合機構は、前記車両に備えられるシフトチェンジ装置が、前記回生制動時の前記モータジェネレータによる発電量よりも、前記内燃機関の応答性の方が重視されるレンジである場合、前記回生制動時に、前記第１回転部材と前記第２回転部材とを相対的に回転させずに係合させることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、内燃機関の応答性の低下と、回生制動中の発電量の低下との少なくとも一方を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、ハイブリッド車両の構成を模式的に示す説明図である。
【図２】図２は、クランクシャフトの回転軸を含む面におけるクラッチ装置及びクラッチ装置の周辺の構成要素を示す断面図である。
【図３】図３は、制御装置が有する機能を示すブロック図である。
【図４】図４は、制御装置が実行する一連の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明に係るハイブリッド車両用クラッチ装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
（実施形態）
図１は、ハイブリッド車両の構成を模式的に示す説明図である。図１に示す本実施形態のハイブリッド車両１０は、内燃機関１１と、クラッチ装置２０と、モータジェネレータとしての電動機１２と、トルクコンバータ１３と、前後進切換機構１４と、変速装置１５と、減速装置１６と、差動装置１７と、ドライブシャフト１８と、車輪１９とを含む。内燃機関１１は、燃料を燃焼させてクランクシャフト１１ａを回転させるものである。なお、内燃機関１１は、レシプロ式のものでもよいし、ロータリー式のものでもよい。電動機１２は、電気が供給されることでロータ１２ａを回転させるものである。なお、ロータ１２ａは、回転力を出力するのみではなく、例えば内燃機関１１が発生する機関回転力や、後述する車輪１９からの車輪回転力が入力される場合もある。
【００１９】
クラッチ装置２０は、クランクシャフト１１ａとロータ１２ａとを連結可能にするものである。クラッチ装置２０は、クランクシャフト１１ａとロータ１２ａとの間で回転力を伝達する場合（クラッチ装置の係合）と、クランクシャフト１１ａとロータ１２ａと間での回転力の伝達を遮断する場合（クラッチ装置の開放）とがある。トルクコンバータ１３は、クランクシャフト１１ａから伝えられた回転力（トルク）や、ロータ１２ａから伝えられた回転力（トルク）を増幅して前後進切換機構１４に伝える。前後進切換機構１４は、トルクコンバータ１３から入力された回転力の回転方向を切り替えできる。変速装置１５は、前後進切換機構１４から入力された回転力の回転速度を調節する。減速装置１６は、変速装置１５から入力された回転力を減速する。差動装置１７は、ハイブリッド車両１０が旋回中に、各車輪１９の回転速度差を低減する。ドライブシャフト１８は、差動装置１７から入力された回転力を車輪１９へ伝える。
【００２０】
上記構成により、例えば、電動機１２が発生する電動機回転力は、トルクコンバータ１３と、前後進切換機構１４と、変速装置１５と、減速装置１６と、差動装置１７と、ドライブシャフト１８とを順に介して車輪１９に伝えられる。また、ハイブリッド車両１０は、クラッチ装置２０が係合すると、電動機１２が発生する電動機回転力や、車輪１９からの車輪回転力がクラッチ装置２０を介してクランクシャフト１１ａに入力される。これにより、内燃機関１１のクランクシャフト１１ａが回転して内燃機関１１が始動する。内燃機関１１が始動すると、内燃機関１１が発生する機関回転力は、クラッチ装置２０と、トルクコンバータ１３と、前後進切換機構１４と、変速装置１５と、減速装置１６と、差動装置１７と、ドライブシャフト１８とを順に介して車輪１９に伝えられる。
【００２１】
ハイブリッド車両１０は、内燃機関１１が発生する機関回転力のみによって走行する場合、ロータ１２ａが空転して内燃機関１１が発生する機関回転力をトルクコンバータ１３へ伝える。以上により、ハイブリッド車両１０は、車輪１９が回転して走行可能となる。また、ハイブリッド車両１０は、制動時に回生制動（回生ブレーキ）により、電動機１２が発電できる。この場合、車輪１９の車輪回転力は、差動装置１７と、減速装置１６と、変速装置１５と、前後進切換機構１４と、トルクコンバータ１３とを介して電動機１２に入力される。この車輪回転力によって、電動機１２は発電できる。また、車輪回転力が電力に変換されることにより、ハイブリッド車両１０は、制動できる。
【００２２】
図２は、クランクシャフトの回転軸を含む面におけるクラッチ装置及びクラッチ装置の周辺の構成要素を示す断面図である。クラッチ装置２０は、図２に示す第１回転部材としての摩擦材２１と、第２回転部材としてのプレート２２と、係合機構と、図１に示す制御装置３０とを含む。係合機構は、スナップリング２３と、ピストン２４と、油圧室２５と、リターンスプリング２６とを含む。摩擦材２１及びプレート２２は、それぞれ回転軸Ｚｒを中心に回転できる。本実施形態では、摩擦材２１及びプレート２２は、回転軸Ｚｒ方向に交互に、それぞれ複数設けられる。摩擦材２１及びプレート２２は、それぞれ回転軸Ｚｒ方向に移動できるように設けられる。
【００２３】
クランクシャフト１１ａからの機関回転力は、図２に右肩上がりの斜線で示す回転部材群２８を介して摩擦材２１に伝えられる。すなわち、摩擦材２１は、内燃機関１１に連結される。また、摩擦材２１が回転軸Ｚｒを中心に回転すると、摩擦材２１の回転力は回転部材群２８を介してクランクシャフト１１ａに伝えられる。ロータ１２ａからの電動機回転力は、図２に右肩下がりの斜線で示す回転部材群２９を介してプレート２２に伝えられる。また、プレート２２が回転軸Ｚｒを中心に回転すると、プレート２２の回転力（車輪回転力）は回転部材群２９を介してロータ１２ａに伝えられる。すなわち、プレート２２は、電動機１２を介して車輪１９と連結される。
【００２４】
スナップリング２３は、回転軸Ｚｒ方向に移動しないように、回転部材群２９のドラム２９ａに設けられる。スナップリング２３は、プレート２２と接触して、プレート２２及び摩擦材２１の回転軸Ｚｒ方向の移動を規制する。ピストン２４は、スナップリング２３との間に複数の摩擦材２１及び複数のプレート２２を回転軸Ｚｒ方向で挟むように設けられる。ピストン２４は、回転軸Ｚｒ方向に移動できるように設けられて、プレート２２を回転軸Ｚｒ方向に押し付ける。以下、ピストン２４がプレート２２に与える回転軸Ｚｒ方向に押し付ける力を推力という。
【００２５】
油圧室２５は、ピストン２４とドラム２９ａとで囲まれた空間である。油圧室２５は、オイルパン２５ｃからオイルポンプ２５ｂによって吸引された作動油が油路２５ａを介して導かれる。油圧室２５に作動油が充填され、さらに油圧室２５に作動油が導かれると、作動油はその圧力でピストン２４をスナップリング２３側に押し付ける。すなわち、油圧室２５は、ピストン２４を介して摩擦材２１及びプレート２２に推力を与える。リターンスプリング２６は、推力とは反対方向の力をピストン２４に与える。推力とは反対方向の力とは、ピストン２４がスナップリング２３から離れる方向の力である。以下、リターンスプリング２６がピストン２４に与える力を離反力という。
【００２６】
油圧室２５がピストン２４に与える推力が、リターンスプリング２６がピストン２４に与える離反力よりも大きくなると、摩擦材２１及びプレート２２は、推力によって回転軸Ｚｒ方向に移動する。これにより、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２との間の隙間が小さくなる。そして、離反力よりも大きい推力が摩擦材２１及びプレート２２に与えられると、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２とが互いに接触する。この状態で、油圧室２５が離反力と等しい推力を摩擦材２１及びプレート２２に与えると、摩擦材２１及びプレート２２は、互いに接触した状態が維持される。
【００２７】
さらに、離反力よりも大きい推力が摩擦材２１及びプレート２２に与えられると、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２との間に摩擦力が生じる。クラッチ装置２０は、この摩擦力が係合力となる。係合力により、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２とが係合する。ここでいう係合には、２つの状態が含まれる。１つは、摩擦材２１とプレート２２とが相対的に回転し、すなわち、摩擦材２１とプレート２２とがスリップし、かつ、摩擦材２１とプレート２２との間で回転力が伝達されている状態である。以下、本実施形態ではこの状態を半係合という。もう１つは、摩擦材２１とプレート２２とが相対的に回転せず、すなわち、摩擦材２１とプレート２２とがスリップせず、かつ、摩擦材２１とプレート２２との間で回転力が伝達されている状態である。以下、本実施形態ではこの状態を完全係合という。
【００２８】
制御装置３０は、図１に示すように、少なくともクラッチ装置２０の作動を制御する。本実施形態の制御装置３０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）に含まれる。ＥＣＵは、クラッチ装置２０の他に、図１に示す内燃機関１１や、電動機１２や、トルクコンバータ１３や、変速装置１５などのハイブリッド車両１０に含まれる各装置の作動を制御する。なお、制御装置３０は、ＥＣＵとは別個に設けられてもよい。制御装置３０は、具体的には、オイルポンプ２５ｂから吐出されて油圧室２５に導かれる作動油の圧力や流量を調節する。すなわち、制御装置３０は、図２に示す油圧室２５に導く作動油の液量や、油圧室２５に導く作動油の流速を調節する。
【００２９】
また、制御装置３０は、図１に示すように、電動機回転速度センサＳ１と、車速センサＳ２と、内燃機関回転速度センサＳ３と、アクセル開度センサＳ４と、ブレーキ踏力センサＳ５と、シフトレンジセンサＳ６と、変速比センサＳ７とからそれぞれ信号を取得する。電動機回転速度センサＳ１は、図２に示すロータ１２ａの回転速度を検出し、ロータ１２ａの回転速度に対応した信号を出力する。車速センサＳ２は、ドライブシャフト１８（車輪１９）の回転速度を検出し、ドライブシャフト１８（車輪１９）の回転速度に対応した信号を出力する。すなわち、車速センサＳ２は、ハイブリッド車両１０の速度に対応した信号を出力する。以下、ハイブリッド車両１０の速度を車速という。内燃機関回転速度センサＳ３は、クランクシャフト１１ａの回転速度を検出し、クランクシャフト１１ａの回転速度に対応した信号を出力する。
【００３０】
アクセル開度センサＳ４は、アクセルペダルＡＰの開度を検出し、アクセルペダルＡＰの開度に対応した信号を出力する。アクセルペダルＡＰは、内燃機関１１の出力をユーザが調節するためのものである。アクセルペダルＡＰは、ユーザがハイブリッド車両１０を加速させたい場合に踏み込まれる。ブレーキ踏力センサＳ５は、ユーザがブレーキペダルＢＰを踏みつける力である踏力を検出し、前記踏力に対応した信号を出力する。ブレーキペダルＢＰは、車輪１９に制動力を伝えることでハイブリッド車両１０の車速をユーザが調節するためのものである。ブレーキペダルＢＰは、ユーザがハイブリッド車両１０を制動させたい場合に踏み込まれる。
【００３１】
シフトレンジセンサＳ６は、図１に示すシフトチェンジ装置ＣＨ（シフトノブ）の現在のレンジ（ポジション）を検出し、シフトチェンジ装置ＣＨの現在のレンジに対応した信号を出力する。本実施形態のシフトチェンジ装置ＣＨは、スポーツモードレンジとマニュアルモードレンジとの少なくとも一方のレンジを有する。スポーツモードレンジは、燃料や電力の消費率の低減よりも、走行性能を重視するレンジである。マニュアルモードレンジは、変速を自動ではなく、手動（ユーザによる操作）で行うモードである。変速比センサＳ７は、変速装置１５の入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との比、すなわち変速比を検出するためのものである。変速比センサＳ７は、現在の変速比に対応した信号を出力する。
【００３２】
制御装置３０は、電動機回転速度センサＳ１と、車速センサＳ２と、内燃機関回転速度センサＳ３と、アクセル開度センサＳ４と、ブレーキ踏力センサＳ５と、シフトレンジセンサＳ６と、変速比センサＳ７とから各信号を取得することで、ロータ１２ａの回転速度と、車速と、クランクシャフト１１ａの回転速度と、アクセルペダルＡＰの開度と、ユーザがブレーキペダルＢＰに与えた踏力と、シフトチェンジ装置ＣＨの現在のレンジと、変速装置１５の現在の変速比を取得する。以下、ロータ１２ａの回転速度を電動機回転速度といい、クランクシャフト１１ａの回転速度を機関回転速度という。また、アクセルペダルＡＰの開度をアクセル開度といい、ブレーキペダルＢＰに与えられた踏力をブレーキ踏力という。また、シフトチェンジ装置ＣＨの現在のレンジを単にレンジという。
【００３３】
図３は、制御装置が有する機能を示すブロック図である。制御装置３０は、入出力部３１と、記憶部３２と、処理部３３とを含む。入出力部３１は、オイルポンプ２５ｂ（具体的にはオイルポンプ２５ｂから吐出される作動油の圧力を調節する油圧回路）と、電動機回転速度センサＳ１と、車速センサＳ２と、内燃機関回転速度センサＳ３と、アクセル開度センサＳ４と、ブレーキ踏力センサＳ５と、シフトレンジセンサＳ６と、変速比センサＳ７とが電気的に接続される。記憶部３２は、処理部３３が一連の手順を実行するために必要な情報を記憶する。前記情報は、例えば、一連の手順が記されたコンピュータプログラムや、処理部３３が前記コンピュータプログラムを実行する際に用いる所定の閾値や、マップである。
【００３４】
処理部３３は、情報取得部３４と、演算部３５と、作動制御部３６とを含む。情報取得部３４は、入出力部３１を介して電動機回転速度センサＳ１と、車速センサＳ２と、内燃機関回転速度センサＳ３と、アクセル開度センサＳ４と、ブレーキ踏力センサＳ５と、シフトレンジセンサＳ６と、変速比センサＳ７とから各信号を取得する。すなわち、情報取得部３４は、電動機回転速度Ｒと、車速Ｖと、機関回転速度Ｅと、アクセル開度Ｐａと、ブレーキ踏力Ｐｂと、レンジＣと、変速比Ｈとを取得する。また、情報取得部３４は、記憶部３２から情報を取得する。演算部３５は、コンピュータプログラムに含まれる手順に従って演算をしたり、複数の手順の中から次に実行する手順を選択したりする。作動制御部３６は、オイルポンプ２５ｂから吐出された油圧を調節するための信号を生成して、入出力部３１を介してオイルポンプ２５ｂから吐出された油圧を調節するための油圧回路に前記信号を送信する。次に、制御装置３０が実行する一連の手順を説明する。
【００３５】
図４は、制御装置が実行する一連の手順を示すフローチャートである。ステップＳＴ０１で、演算部３５は、回生制動を開始する要求があるか否かを判定する。具体的には、例えば、まず、情報取得部３４が、回生制動を開始する要求の有無に関する情報（フラグ）を記憶部３２から取得する。演算部３５は、前記情報に基づいて、回生制動を開始する要求があるか否かを判定する。または、演算部３５は、情報取得部３４がブレーキペダルＢＰから取得する信号に基づいて、回生制動を開始する要求があるか否かを判定する。回生制動を開始する要求が無いと演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０１、Ｎｏ）、制御装置３０は、一連の手順の実行を終了する。
【００３６】
回生制動を開始する要求があると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０１、Ｙｅｓ）、制御装置３０は、ステップＳＴ０２へ進む。ステップＳＴ０２で、情報取得部３４は、シフトレンジセンサＳ６からレンジＣを取得する。次に、ステップＳＴ０３で、演算部３５は、レンジＣがスポーツモードレンジまたはマニュアルモードレンジであるか否かを判定する。レンジＣがスポーツモードレンジではなく、またマニュアルモードレンジでもないと演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０３、Ｎｏ）、制御装置３０は、ステップＳＴ０４へ進む。
【００３７】
ステップＳＴ０４で、情報取得部３４は、アクセル開度センサＳ４からアクセル開度Ｐａを取得する。次に、ステップＳＴ０５で、演算部３５は、アクセル開度Ｐａが閾値Ｐａ０以上であるか否かを判定する。閾値Ｐａ０は、ハイブリッド車両１０を加速させることをユーザが要求していると判定できるアクセル開度である。閾値Ｐａ０は、記憶部３２にあらかじめ格納されている。まず、情報取得部３４が記憶部３２から閾値Ｐａ０を取得する。そして、アクセル開度Ｐａが閾値Ｐａ０以上であるか否かを演算部３５が判定する。アクセル開度Ｐａが閾値Ｐａ０未満であると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０５、Ｎｏ）、制御装置３０は、ステップＳＴ０６へ進む。
【００３８】
ステップＳＴ０６で、情報取得部３４は、ブレーキ踏力センサＳ５からブレーキ踏力Ｐｂを取得する。次に、ステップＳＴ０７で、演算部３５は、ブレーキ踏力Ｐｂが閾値Ｐｂ０以上であるか否かを判定する。閾値Ｐｂ０は、ブレーキ踏力Ｐｂが閾値Ｐｂ０未満である場合に、ハイブリッド車両１０の制動を中止（ブレーキを解除）することをユーザが要求していると判定できるブレーキ踏力である。閾値Ｐｂ０は、記憶部３２にあらかじめ格納されている。まず、情報取得部３４が記憶部３２から閾値Ｐｂ０を取得する。そして、ブレーキ踏力Ｐｂが閾値Ｐｂ０以上であるか否かを演算部３５が判定する。ブレーキ踏力Ｐｂが閾値Ｐｂ０以上であると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０７、Ｙｅｓ）、制御装置３０は、ステップＳＴ０８へ進む。
【００３９】
次に、ステップＳＴ０８で、作動制御部３６は、係合力を調節して、摩擦材２１とプレート２２とを半係合させる。すなわち、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力を、摩擦材２１とプレート２２とが半係合となる範囲内の値に調節する。これにより、車輪回転力の一部が車輪１９からクラッチ装置２０を介してクランクシャフト１１ａに入力される。これにより、クランクシャフト１１ａが回転する。よって、クラッチ装置２０は、回生制動中に内燃機関１１を始動できる。これにより、クラッチ装置２０は、回生制動が終了した後の内燃機関１１の応答性の低下を抑制できる。
【００４０】
ここで、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合し、車輪回転力のすべてをクランクシャフト１１ａに入力すると、内燃機関１１の回転抵抗力、いわゆるエンジンブレーキ力が増大する。これにより、回生制動による発電量が低下する。しかしながら、本実施形態のクラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２とを半係合とすることで、車輪回転力のすべてではなく一部をクランクシャフト１１ａに入力できる。これにより、クラッチ装置２０は、回生制動中に、自身（クラッチ装置２０）を介して内燃機関１１から電動機１２に伝わる回転抵抗力を低減できる。これにより、クラッチ装置２０は、回生制動中の発電量の低下を抑制できる。
【００４１】
摩擦材２１とプレート２２とを半係合とする際、作動制御部３６は、係合力を調節することで、機関回転速度Ｅを調節できる。よって、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力を調節し、機関回転速度Ｅを閾値以上にすると好ましい。前記閾値は、内燃機関１１を始動できる機関回転速度である。例えば、情報取得部３４は、摩擦材２１とプレート２２とが半係合する際に、内燃機関回転速度センサＳ３から機関回転速度Ｅを取得する。取得した機関回転速度Ｅが前記閾値未満である場合、作動制御部３６は、機関回転速度Ｅが前記閾値以上になるまで係合力を増加させる。これにより、クラッチ装置２０は、回生制動中に内燃機関１１をより確実に始動できる。結果として、クラッチ装置２０は、回生制動が終了した後の内燃機関１１の応答性の低下をより確実に抑制できる。
【００４２】
さらに、作動制御部３６は、機関回転速度Ｅを前記閾値と等しくなるように、摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力を調節すると好ましい。例えば、情報取得部３４が取得した機関回転速度Ｅが前記閾値より大きい場合、作動制御部３６は、機関回転速度Ｅが前記閾値になるまで係合力を低下させる。これにより、クラッチ装置２０は、車輪回転力のうち内燃機関１１の始動に必要な分のみをクランクシャフト１１ａに入力し、その他をロータ１２ａに入力できる。よって、クラッチ装置２０は、電動機１２に入力される車輪回転力の低下を抑制でき、かつ、内燃機関１１から自身（クラッチ装置２０）を介して電動機１２へ伝わる回転抵抗力を低減できる。結果として、クラッチ装置２０は、回生制動中の発電量の低下を抑制できる。
【００４３】
ステップＳＴ０８の実行が完了すると、ステップＳＴ０９で、演算部３５は、変速装置１５の変速比Ｈを変更する要求があるか否かを判定する。変速装置１５の変速比Ｈを変更する要求は、制御装置３０や、変速装置１５専用の制御装置が生成する信号である。まず、演算部３５は、前記信号に基づいて変速装置１５の変速比Ｈを変更する要求があるか否かを判定する。変速装置１５の変速比Ｈを変更する要求があると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０９、Ｙｅｓ）、制御装置３０は、ステップＳＴ１０へ進む。
【００４４】
ステップＳＴ１０で、作動制御部３６は、係合力を一定値に固定する。前記一定値は、摩擦材２１とプレート２２とを半係合できる値であればよく、ここでは、現在の係合力とする。すなわち、本実施形態の作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力を現在の値で固定する。これにより、クラッチ装置２０は、内燃機関１１から自身（クラッチ装置２０）を介して変速装置１５へ伝わる回転抵抗力の変動を抑制できる。よって、クラッチ装置２０は、変速装置１５の変速ショックを低減できる。
【００４５】
変速装置１５の変速比Ｈを変更する要求が無いと演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０９、Ｎｏ）、制御装置３０は、ステップＳＴ１１へ進む。ステップＳＴ１１で、情報取得部３４は、電動機回転速度センサＳ１から電動機回転速度Ｒを取得し、車速センサＳ２から車速Ｖを取得し、変速比センサＳ７から変速比Ｈを取得する。次に、ステップＳＴ１２で、作動制御部３６は、ステップＳＴ１１で取得した電動機回転速度Ｒと、車速Ｖと、変速比Ｈとのうち少なくとも１つに基づいて、摩擦材２１とプレート２２とが半係合となる値の範囲で係合力を調節する。本実施形態では、作動制御部３６は、電動機回転速度Ｒと、車速Ｖと、変速比Ｈとのすべてに基づいて、係合力を調節する。
【００４６】
具体的には、作動制御部３６は、電動機回転速度Ｒが速い場合に、電動機回転速度Ｒが遅い場合よりも係合力を大きくする。これにより、摩擦材２１の回転速度とプレート２２の回転速度との差が小さくなる。よって、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２と間に生じる摩擦熱を低減できる。電動機回転速度Ｒが速くなるほど、摩擦材２１及びプレート２２は発熱しやすく、この熱に起因して耐久性が低下しやすい。しかしながら、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２と間に生じる摩擦熱を低減できる。よって、クラッチ装置２０は、摩擦材２１及びプレート２２の耐久性の低下を抑制できる。
【００４７】
また、作動制御部３６は、車速Ｖが速い場合に、車速Ｖが遅い場合よりも係合力を大きくする。これにより、クラッチ装置２０は、クランクシャフト１１ａに入力される車輪回転力を増加できる。これは、車速Ｖが速くなるほど内燃機関１１の応答性が要求されるためである。係合力を増加することで、クラッチ装置２０は、内燃機関１１をより確実に始動できる。また、クラッチ装置２０は、内燃機関１１から車輪１９へ伝達できる機関回転力が増加する。これにより、回生制動が終了し、ユーザが急加速を要求した際に、クラッチ装置２０は、より大きな機関回転力を内燃機関１１から車輪１９へ伝達できる。よって、クラッチ装置２０は、内燃機関１１の応答性の低下をより好適に抑制できる。
【００４８】
また、作動制御部３６は、変速比Ｈが小さい場合（高ギアになる）に、変速比Ｈが大きい場合よりも係合力を大きくする。これにより、クラッチ装置２０は、クランクシャフト１１ａに入力される車輪回転力を増加できる。これは、車速Ｖと同様、変速比Ｈが小さくなるほど内燃機関１１の応答性が要求されるためである。変速比Ｈが小さい場合に、変速比Ｈが大きい場合よりも係合力を大きくすることでクラッチ装置２０が奏する効果は、車速Ｖが速い場合に、車速Ｖが遅い場合よりも係合力を大きくすることでクラッチ装置２０が奏する効果と同様である。
【００４９】
本実施形態の演算部３５は、例えば、電動機回転速度Ｒに基づいて適当な仮の係合力を算出する。また、演算部３５は、車速Ｖに基づいて適当な仮の係合力を算出する。また、演算部３５は、変速比Ｈに基づいて適当な仮の係合力を算出する。そして、演算部３５は、これらの仮の係合力の中から、最も大きな仮の係合力を最終的な係合力とする。作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力が、前記最終的な係合力となるように調節する。なお、最終的な係合力を決定するための上記の算出方法は一例であってこれに限定されない。例えば、演算部３５は、例えば、電動機回転速度Ｒと、車速Ｖと、変速比Ｈと、適当な係合力との関係を記したマップに基づいて、最終的な係合力を算出してもよい。
【００５０】
ステップＳＴ１０またはステップＳＴ１２の実行を完了すると、制御装置３０は、一連の手順の実行を終了する。レンジＣがスポーツモードレンジまたはマニュアルモードレンジであると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０３、Ｙｅｓ）、制御装置３０は、ステップＳＴ１３へ進む。レンジＣがスポーツモードレンジまたはマニュアルモードレンジである場合、内燃機関１１は、より高い応答性が求められる。ステップＳＴ１３で、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合させる。これにより、クラッチ装置２０は、摩擦材２１とプレート２２とが半係合する場合よりも、クランクシャフト１１ａに伝達できる車輪回転力を増大できる。よって、クラッチ装置２０は、内燃機関１１の応答性の低下をより好適に低減できる。
【００５１】
アクセル開度Ｐａが閾値Ｐａ０以上であると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０５、Ｙｅｓ）、制御装置３０は、ステップＳＴ１３へ進む。アクセル開度Ｐａが閾値Ｐａ０以上である場合、ユーザは、回生制動を終了し、ハイブリッド車両１０を加速させることを要求している。クラッチ装置２０は、ハイブリッド車両１０の加速に備えて、ステップＳＴ１３で、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合させる。これにより、クラッチ装置２０は、ハイブリッド車両１０の加速に備えて、内燃機関１１の応答性の低下を抑制できる。
【００５２】
ブレーキ踏力Ｐｂが閾値Ｐｂ０未満であると演算部３５が判定すると（ステップＳＴ０７、Ｎｏ）、制御装置３０は、ステップＳＴ１３へ進む。ブレーキ踏力Ｐｂが閾値Ｐｂ０未満である場合、ユーザは、回生制動の終了を要求している。クラッチ装置２０は、回生制動が終了した後のハイブリッド車両１０の加速に備えて、ステップＳＴ１３で、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合させる。これにより、クラッチ装置２０は、ハイブリッド車両１０の加速に備えて、内燃機関１１の応答性の低下を抑制できる。
【００５３】
ここで、本実施形態では、ステップＳＴ１３で、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合させている。しかしながら、ステップＳＴ１３で、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２とを半係合させてもよい。但し、ステップＳＴ１３で摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力は、ステップＳＴ０８で摩擦材２１とプレート２２との間に働く係合力よりも大きい。すなわち、ステップＳＴ１３で、作動制御部３６は、ステップＳＴ０８よりも強く摩擦材２１とプレート２２とを半係合させる。この場合であっても、クラッチ装置２０は、ハイブリッド車両１０の加速に備えて、内燃機関１１の応答性の低下を抑制できる。なお、レンジＣがスポーツモードレンジまたはマニュアルモードレンジである場合（ステップＳＴ０３、Ｙｅｓ）、内燃機関１１の応答性が重要となる。よって、作動制御部３６は、レンジＣがスポーツモードレンジまたはマニュアルモードレンジである場合（ステップＳＴ０３、Ｙｅｓ）のみ、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合させてもよい。
【００５４】
また、本実施形態では、ステップＳＴ１２で、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２とが半係合となる値の範囲で係合力を調節する。しかしながら、ステップＳＴ１２で、作動制御部３６は、摩擦材２１とプレート２２とを完全係合させてもよい。この場合、回生制動中の発電量が低下するものの、内燃機関１１のより高い応答性が求められる状況、例えば、車速Ｖや変速比Ｈが高速域である場合に、内燃機関１１の応答性の低下をより好適に抑制できる。また、摩擦材２１及びプレート２２の発熱量をより好適に抑制し、結果として摩擦材２１及びプレート２２の耐久性の低下をより好適に抑制できる。
【００５５】
ステップＳＴ１３の実行を完了すると、制御装置３０は、一連の手順の実行を終了する。上記の一連の手順を制御装置３０が実行することにより、クラッチ装置２０は、内燃機関１１の応答性の低下を抑制することと、回生制動中の発電量の低下を抑制することとの両立を図ることができる。なお、上記の一連の手順は、制御装置３０が実行する手順の一例であり、これに限定されない。例えば、ステップＳＴ０２及びステップＳＴ０３の組み合わせと、ステップＳＴ０３及びステップＳＴ０４の組み合わせと、ステップＳＴ０５及びステップＳＴ０６の組み合わせとは、少なくとも１組が省略されてもよい。また、これらの３つの組み合わせは、順番が入れ替えられてもよい。また、ステップＳＴ０９及びステップＳＴ１０の組み合わせは省略されてもよい。また、ステップＳＴ１１及びステップＳＴ１２の組み合わせも省略されてもよい。また、ステップＳＴ１１及びステップＳＴ１２の組み合わせは、ステップＳＴ０８とステップＳＴ０９との間に実行されてもよい。
【００５６】
また、本実施形態のハイブリッド車両１０は、回生制動時に電動機１２が発電するものであるが、ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータとしての発電機を備えてもよい。なお、電動機は発電能力よりも回転力の出力に優れたものであり、発電機は回転力の出力よりも発電能力に優れたものである。この場合、クラッチ装置２０のプレート２２は、発電機を介して車輪と連結されることになる。この場合であっても、クラッチ装置２０は、回生制動時に電動機１２によって発電する場合と同様の効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明に係るハイブリッド車両用クラッチ装置は、内燃機関の応答性の低下と、回生制動中の発電量の低下との少なくとも一方を抑制する技術に有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  ハイブリッド車両
１１  内燃機関
１１ａ  クランクシャフト
１２  電動機（モータジェネレータ）
１２ａ  ロータ
１３  トルクコンバータ
１４  前後進切換機構
１５  変速装置
１６  減速装置
１７  差動装置
１８  ドライブシャフト
１９  車輪
２０  クラッチ装置
２１  摩擦材（第１回転部材）
２２  プレート（第２回転部材）
２３  スナップリング（係合機構）
２４  ピストン（係合機構）
２５  油圧室（係合機構）
２５ａ  油路
２５ｂ  オイルポンプ
２５ｃ  オイルパン
２６  リターンスプリング（係合機構）
２８  回転部材群
２９  回転部材群
２９ａ  ドラム
３０  制御装置
３１  入出力部
３２  記憶部
３３  処理部
３４  情報取得部
３５  演算部
３６  作動制御部
ＡＰ  アクセルペダル
ＢＰ  ブレーキペダル
ＣＨ  シフトチェンジ装置
Ｓ１  電動機回転速度センサ
Ｓ２  車速センサ
Ｓ３  内燃機関回転速度センサ
Ｓ４  アクセル開度センサ
Ｓ５  ブレーキ踏力センサ
Ｓ６  シフトレンジセンサ
Ｓ７  変速比センサ
Ｚｒ  回転軸
【図１】
2011195119.tif 000003
【図２】
2011195119.tif 000004
【図３】
2011195119.tif 000005
【図４】
2011195119.tif 000006