(57)【要約】【課題】エンジンの停止中に油圧を発生するオイルポンプの駆動源のコストの増大量を低減する。【解決手段】ハイブリッドシステム３００は、プラネタリギヤ３２０のサンギヤ３２２に連結された第１ＭＧ３１１と、リングギヤ３２８に連結された第２ＭＧ３１２と、キャリア３２６に連結されたエンジン１００と、係合状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを連結し、解放状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを遮断するＣ０クラッチ３３０と、ワンウェイクラッチを介して第１ＭＧ３１１に連結された第１オイルポンプ９１０と、第２ＭＧ３１２およびリングギヤ３２８に連結された第２オイルポンプ９２０とを備える。【選択図】図２
2011037329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転要素、車輪に連結される第２の回転要素および第３の回転要素を含む差動装置が搭載された車両のパワートレーンであって、
第１の回転電機と、
係合状態において前記第１の回転電機と前記第１の回転要素とを連結し、解放状態において前記第１の回転電機と前記第１の回転要素とを遮断する係合要素と、
前記第２の回転要素に連結された第２の回転電機と、
前記第３の回転要素に連結されたエンジンと、
前記第１の回転電機に連結されたワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチを介して前記第１の回転電機に連結された第１のオイルポンプと、
前記第２の回転電機および前記第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプとを備える、車両のパワートレーン。
【請求項２】
第１の回転要素、車輪に連結される第２の回転要素および第３の回転要素を含む差動装置が搭載された車両のパワートレーンであって、
第１の回転電機と、
係合状態において前記第１の回転電機と前記第１の回転要素とを連結し、解放状態において前記第１の回転電機と前記第１の回転要素とを遮断する係合要素と、
前記第２の回転要素に連結された第２の回転電機と、
前記第３の回転要素に連結されたエンジンと、
前記第１の回転電機に連結され、前記第１の回転電機の出力軸が第１の方向に回転する場合に吸入口から吸入したオイルを吐出口から吐出し、前記第１の回転電機の出力軸が前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転する場合に前記吐出口から吸入したオイルを前記吸入口から吐出する第１のオイルポンプと、
前記吸入口に接続される油路と前記吐出口に接続される油路とを入れ替える切替機構と、
前記第２の回転電機および前記第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプとを備える、車両のパワートレーン。
【請求項３】
オイルを貯蔵する貯蔵部に接続される第１の油路と、
オイルが供給される機器に接続される第２の油路とをさらに備え、
前記切替機構は、前記第１の回転電機の出力軸が前記第１の方向に回転する場合に、前記吸入口に前記第１の油路を接続するとともに前記吐出口に前記第２の油路を接続し、前記第１の回転電機の出力軸が前記第２の方向に回転する場合に、前記吸入口に前記第２の油路を接続するとともに前記吐出口に前記第１の油路を接続する、請求項２に記載の車両のパワートレーン。
【請求項４】
前記第１の回転電機は、前記係合要素が解放された状態において前記第１のオイルポンプを駆動するように作動する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両のパワートレーン。
【請求項５】
前記係合要素は、前記エンジンが停止した状態において解放状態になるように作動する、請求項４に記載の車両のパワートレーン。
【請求項６】
前記係合要素は、前記エンジンが停止し、かつ前記車両が停止した状態において解放状態になるように作動する、請求項５に記載の車両のパワートレーン。
【請求項７】
前記係合要素は、前記エンジンが停止し、かつ前記車両が前記第２の回転電機から出力された駆動力を用いて走行中である状態において解放状態になるように作動する、請求項５に記載の車両のパワートレーン。
【請求項８】
前記差動装置は遊星歯車であり、
前記第１の回転要素はサンギヤであり、
前記第２の回転要素はリングギヤであり、
前記第３の回転要素はキャリアである、請求項１〜７のいずれかに記載の車両のパワートレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパワートレーンに関し、特に、パワートレーンの作動に必要な油圧をエンジンの停止時において発生するオイルポンプが設けられたパワートレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンに加えてモータが駆動源として搭載されたハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車では、燃料の消費量を低減するために、たとえば停車時にエンジンが停止される。また、モータから出力された駆動力のみを用いて走行するＥＶ走行中においても、触媒を暖機するなどの特別な要求がない限り、エンジンが停止される。
【０００３】
ところで、トランスミッションのクラッチおよびブレーキなどの作動に必要な油圧は、たとえばエンジンにより駆動されるオイルポンプで発生される。したがって、エンジンが停止すると、オイルポンプを用いて油圧を発生できなくなる。そこで、特開平１１−２８７３１６号公報（特許文献１）に記載されているように、エンジンにより駆動されるオイルポンプに加えて、モータにより駆動されるオイルポンプが車両に搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８７３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エンジンの停止時において使用されるオイルポンプを駆動する専用のモータを新たに搭載した場合、モータならびにモータを制御する制御装置の分だけ車両のコストが増大し得る。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、油圧を発生する機器に対して必要なコストの増大量を低減することができる車両のパワートレーンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る車両のパワートレーンは、第１の回転要素、車輪に連結される第２の回転要素および第３の回転要素を含む差動装置が搭載された車両のパワートレーンである。このパワートレーンは、第１の回転電機と、係合状態において第１の回転電機と第１の回転要素とを連結し、解放状態において第１の回転電機と第１の回転要素とを遮断する係合要素と、第２の回転要素に連結された第２の回転電機と、第３の回転要素に連結されたエンジンと、第１の回転電機に連結されたワンウェイクラッチと、ワンウェイクラッチを介して第１の回転電機に連結された第１のオイルポンプと、第２の回転電機および第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプとを備える。
【０００８】
この構成によると、第２の回転要素に連結された第２の回転電機から出力された駆動力によりエンジンをアシストして走行したり、第２の回転電機から出力された駆動力のみを用いて走行したりすることができる。車両の走行中には、第２の回転電機および第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプを用いて油圧を発生することができる。係合要素が係合状態であれば、第１の回転電機をモータとして作動させることによって、エンジンの始動のためにエンジンをクランキングすることができる。また、エンジンの運転中に係合要素が係合状態であれば、エンジンから出力された駆動力を用いて第１の回転電機を発電機として作動させることができる。エンジンの停止中に係合要素が解放状態であれば、第１の回転電機をモータとして作動させることによって、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。ただし、第１の回転電機が逆回転した場合、第１のオイルポンプによりオイルが逆流し得る。そこで、第１のオイルポンプは、ワンウェイクラッチを介して第１の回転電機に連結される。これにより、第１の回転電機が逆回転した場合に、第１のオイルポンプが駆動しないようできる。そのため、オイルの逆流を防ぐことができる。したがって、第１の回転電機を第１のオイルポンプの駆動源として用いた場合の悪影響を小さくすることができる。そのため、エンジンの停止中に油圧を発生させる第１のオイルポンプの駆動源を新たに設けずとも、発電およびエンジンの始動に用いられる第１の回転電機を第１のオイルポンプの駆動源として用いることができる。したがって、油圧を発生する機器に対して必要なコストの増大量を低減することができる車両のパワートレーンを提供することができる。
【０００９】
第２の発明に係る車両のパワートレーンは、第１の回転要素、車輪に連結される第２の回転要素および第３の回転要素を含む差動装置が搭載された車両のパワートレーンである。このパワートレーンは、第１の回転電機と、係合状態において第１の回転電機と第１の回転要素とを連結し、解放状態において第１の回転電機と第１の回転要素とを遮断する係合要素と、第２の回転要素に連結された第２の回転電機と、第３の回転要素に連結されたエンジンと、第１の回転電機に連結され、第１の回転電機の出力軸が第１の方向に回転する場合に吸入口から吸入したオイルを吐出口から吐出し、第１の回転電機の出力軸が第１の方向とは逆の第２の方向に回転する場合に吐出口から吸入したオイルを吸入口から吐出する第１のオイルポンプと、吸入口に接続される油路と吐出口に接続される油路とを入れ替える切替機構と、第２の回転電機および第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプとを備える。
【００１０】
この構成によると、第２の回転要素に連結された第２の回転電機から出力された駆動力によりエンジンをアシストして走行したり、第２の回転電機から出力された駆動力のみを用いて走行したりすることができる。車両の走行中には、第２の回転電機および第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプを用いて油圧を発生することができる。係合要素が係合状態であれば、第１の回転電機をモータとして作動させることによって、エンジンの始動のためにエンジンをクランキングすることができる。また、エンジンの運転中に係合要素が係合状態であれば、エンジンから出力された駆動力を用いて第１の回転電機を発電機として作動させることができる。エンジンの停止中に係合要素が解放状態であれば、第１の回転電機をモータとして作動させることによって、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。ただし、第１の回転電機が逆転した場合、第１のオイルポンプによりオイルが逆流し得る。そこで、第１の回転電機の出力軸が第１の方向に回転する場合と、第１の回転電機の出力軸が第１の方向とは逆の第２の方向に回転する場合とで、オイルの吸入口に接続される油路と吐出口に接続される油路とが切替機構により入れ替えられる。これにより、第１の回転電機が逆回転した場合において、第１のオイルポンプによるオイルの逆流を防ぐことができる。したがって、第１の回転電機を第１のオイルポンプの駆動源として用いた場合の悪影響を小さくすることができる。そのため、エンジンの停止中に油圧を発生させる第１のオイルポンプの駆動源を新たに設けずとも、発電およびエンジンの始動に用いられる第１の回転電機を第１のオイルポンプの駆動源として用いることができる。したがって、油圧を発生する機器に対して必要なコストの増大量を低減することができる車両のパワートレーンを提供することができる。
【００１１】
第３の発明に係る車両のパワートレーンは、第２の発明の構成に加え、オイルを貯蔵する貯蔵部に接続される第１の油路と、オイルが供給される機器に接続される第２の油路とをさらに備える。切替機構は、第１の回転電機の出力軸が第１の方向に回転する場合に、吸入口に第１の油路を接続するとともに吐出口に第２の油路を接続し、第１の回転電機の出力軸が第２の方向に回転する場合に、吸入口に第２の油路を接続するとともに吐出口に第１の油路を接続する。
【００１２】
この構成によれば、第１の回転電機の出力軸が逆回転した場合においても、第１のオイルポンプから機器へ油圧を供給することができる。
【００１３】
第４の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、第１の回転電機は、係合要素が解放された状態において第１のオイルポンプを駆動するように作動する。
【００１４】
この構成によると、たとえばエンジンの停止中に係合要素を解放状態にすれば、第１の回転電機をモータとして作動させることによって、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。
【００１５】
第５の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第４の発明の構成に加え、係合要素は、エンジンが停止した状態において解放状態になるように作動する。
【００１６】
この構成によると、エンジンの停止中に係合要素が解放状態にされる。そのため、エンジンの停止中に第１の回転電機をモータとして作動させることによって、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。
【００１７】
第６の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第５の発明の構成に加え、係合要素は、エンジンが停止し、かつ車両が停止した状態において解放状態になるように作動する。
【００１８】
この構成によると、第２のオイルポンプで油圧を発生させることができない場合でも、エンジンの停止中に第１の回転電機をモータとして作動させることによって、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。
【００１９】
第７の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第５の発明の構成に加え、係合要素は、エンジンが停止し、かつ車両が第２の回転電機から出力された駆動力を用いて走行中である状態において解放状態になるように作動する。
【００２０】
この構成によると、第２のオイルポンプに加えて、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。
【００２１】
第８の発明に係る車両のパワートレーンにおいては、第１〜７のいずれかの発明の構成に加え、差動装置は遊星歯車である。第１の回転要素はサンギヤである。第２の回転要素はリングギヤである。第３の回転要素はキャリアである。
【００２２】
この構成によると、遊星歯車が差動装置として搭載された車両において、エンジンの停止中に油圧を発生させる第１のオイルポンプの駆動源を新たに設けずとも、発電およびエンジンの始動に用いられる第１の回転電機を第１のオイルポンプの駆動源として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ハイブリッド車のパワートレーンを示す概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態のハイブリッドシステムを示す図である。
【図３】動力分割機構の共線図を示す図である。
【図４】トランスミッションを示す図である。
【図５】作動表を示す図である。
【図６】変速線図を示す図である。
【図７】第１の実施の形態の油圧回路を示す図である。
【図８】エンジンが運転中である状態の共線図を示す図（その１）である。
【図９】エンジンが運転中である状態の共線図を示す図（その２）である。
【図１０】第１の実施の形態のハイブリッドシステムの第１ＭＧの出力軸が逆回転した状態の共線図を示す図である。
【図１１】エンジンならびに車両が停止した状態の共線図を示す図である。
【図１２】車両が停止した状態でエンジンを始動する際の共線図を示す図である。
【図１３】エンジンが停止したＥＶ走行中の共線図を示す図である。
【図１４】ＥＶ走行中にエンジンを始動する際の共線図を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態におけるハイブリッドシステムを示す図である。
【図１６】第２の実施の形態の油圧回路を示す図（その１）である。
【図１７】第２の実施の形態の油圧回路を示す図（その２）である。
【図１８】第２の実施の形態のハイブリッドシステムの第１ＭＧの出力軸が逆回転した状態の共線図を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２５】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照して、ハイブリッド車について説明する。このハイブリッド車は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。
【００２６】
ハイブリッド車のパワートレーンは、エンジン１００と、ハイブリッドシステム３００と、トランスミッション４００と、プロペラシャフト５００と、デファレンシャルギヤ６００と、後輪７００とを含む。パワートレーンは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８００により制御される。なお、ＥＣＵ８００を複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。また、トランスミッション４００を設けないようにしてもよい。
【００２７】
エンジン１００は、インジェクタ１０２から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。
【００２８】
ハイブリッドシステム３００は、エンジン１００に連結される。トランスミッション４００は、ハイブリッドシステム３００に連結される。トランスミッション４００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５００およびデファレンシャルギヤ６００を介して、左右の後輪７００に伝達される。
【００２９】
ＥＣＵ８００には、シフトレバー８０４のポジションスイッチ８０６と、アクセルペダル８０８のアクセル開度センサ８１０と、ブレーキペダル８１２の踏力センサ８１４と、電子スロットルバルブ８１６のスロットル開度センサ８１８と、エンジン回転数センサ８２０と、入力軸回転数センサ８２２と、出力軸回転数センサ８２４と、油温センサ８２６と、水温センサ８２８とがハーネスなどを介して接続されている。
【００３０】
シフトレバー８０４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８０６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８００に送信される。シフトレバー８０４の位置に対応して、トランスミッション４００における変速が自動で行なわれる。
【００３１】
アクセル開度センサ８１０は、アクセルペダル８０８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。踏力センサ８１４は、ブレーキペダル８１２の踏力（運転者がブレーキペダル８１２を踏む力）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。
【００３２】
スロットル開度センサ８１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。電子スロットルバルブ８１６により、エンジン１００に吸入される空気量（エンジン１００の出力）が調整される。
【００３３】
なお、電子スロットルバルブ８１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
【００３４】
エンジン回転数センサ８２０は、エンジン１００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。入力軸回転数センサ８２２は、トランスミッション４００の入力軸回転数ＮＩを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。出力軸回転数センサ８２４は、トランスミッション４００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。
【００３５】
油温センサ８２６は、ハイブリッドシステム３００およびトランスミッション４００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。
【００３６】
水温センサ８２８は、エンジン１００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８００に送信する。
【００３７】
ＥＣＵ８００は、ポジションスイッチ８０６、アクセル開度センサ８１０、踏力センサ８１４、スロットル開度センサ８１８、エンジン回転数センサ８２０、入力軸回転数センサ８２２、出力軸回転数センサ８２４、油温センサ８２６、水温センサ８２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
【００３８】
図２を参照して、ハイブリッドシステム３００についてさらに説明する。ハイブリッドシステム３００は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース２０２内において共通の軸心上に配設され、トーショナルダンパー２０４を介してエンジン１００に連結された入力軸２０６と、入力軸２０６に連結された動力分割機構３１０と、動力分割機構３１０とトランスミッション４００とを連結する伝達部材２０８とを含む。ハイブリッドシステム３００から出力された駆動力は、トランスミッション４００の出力軸２１０を介して後輪７００に伝達される。
【００３９】
なお、ハイブリッドシステム３００およびトランスミッション４００はその軸心に対して対称的に構成されているため、図２のハイブリッドシステム３００およびトランスミッション４００を表す部分においてはその下側が省略されている。以下の説明においても同じである。
【００４０】
動力分割機構３１０は、プラネタリギヤ３２０から構成される。プラネタリギヤ３２０は、サンギヤ３２２、ピニオンギヤ３２４、ピニオンギヤ３２４を自転および公転可能に支持するキャリア３２６、ピニオンギヤ３２４を介してサンギヤ３２２と噛み合うリングギヤ３２８を含む。
【００４１】
キャリア３２６は入力軸２０６すなわちエンジン１００に連結される。サンギヤ３２２は第１ＭＧ（Motor Generator）３１１のロータに連結される。リングギヤ３２８は第２
ＭＧ３１２のロータならびに伝達部材２０８に連結される。なお、第２ＭＧ３１２は伝達部材２０８から駆動輪である後輪７００までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。
【００４２】
動力分割機構３１０は、サンギヤ３２２、キャリア３２６、リングギヤ３２８が相対的に回転することにより差動装置として機能する。サンギヤ３２２の回転数、キャリア３２６の回転数およびリングギヤ３２８の回転数は、図３に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。動力分割機構３１０の差動機能により、エンジン１００から出力された駆動力がサンギヤ３２２とリングギヤ３２８とに分配される。
【００４３】
図２に戻って、サンギヤ３２２に分配された駆動力により、第１ＭＧ３１１が発電機として駆動される。第１ＭＧ３１１が発電した電力は第２ＭＧ３１２に供給されたり、バッテリ（図示せず）に充電されたりする。
【００４４】
分配された駆動力を用いて第１ＭＧ３１１が発電したり、第１ＭＧ３１１が発電した電力を用いて第２ＭＧ３１２が回転駆動したりすることにより、動力分割機構３１０は、無段変速機として機能する。
【００４５】
第１ＭＧ３１１および第２ＭＧ３１２は、三相交流回転電機である。第１ＭＧ３１１および第２ＭＧ３１２は、たとえばアクセル開度および車速などから算出されるトランスミッション４００の目標出力トルクを満足し、かつエンジン１００において最適な燃費を実現するように制御される。
【００４６】
第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２との間には、Ｃ０クラッチ３３０が設けられる。Ｃ０クラッチ３３０は、係合状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを連結し、解放状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを遮断する。
【００４７】
第１ＭＧ３１１とＣ０クラッチ３３０との間には、ワンウェイクラッチ９００と、第１オイルポンプ９１０とが設けられる。ワンウェイクラッチ９００は、第１ＭＧ３１１に連結される。第１オイルポンプ９１０は、ワンウェイクラッチ９００を介して第１ＭＧ３１１に連結される。
【００４８】
第１オイルポンプ９１０は、第１ＭＧ３１１により駆動される。第１ＭＧ３１１のロータが回転すると、第１オイルポンプ９１０は油圧を発生する。Ｃ０クラッチ３３０が係合状態にある場合においてサンギヤ３２２が回転しても、第１オイルポンプ９１０は油圧を発生し得る。
【００４９】
ただし、ワンウェイクラッチ９００は、第１オイルポンプ９１０の出力軸が正転する方向にトルクを第１オイルポンプ９１０に伝達する一方、第１オイルポンプ９１０の出力軸が逆転する方向にはトルクを第１オイルポンプ９１０に伝達しない。
【００５０】
第２ＭＧ３１２とトランスミッション４００との間には、第２オイルポンプ９２０が設けられる。第２オイルポンプ９２０は、第２ＭＧ３１２、リングギヤ３２８および伝達部材２０８に連結される。第２ＭＧ３１２のロータが回転すると、すなわち、リングギヤ３２８が回転すると、第２オイルポンプ９２０は油圧を発生する。
【００５１】
図４を参照して、トランスミッション４００について説明する。なお、トランスミッション４００は、以下に説明するものに限らず、その他、種々の形式のトランスミッション４００が用いられ得る。トランスミッション４００の代わりに無段変速機等を用いるようにしてもよい。
【００５２】
トランスミッション４００は、シングルピニオン型の３つのプラネタリギヤ４１１〜４１３と、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の５つの摩擦係合要素を含む。
【００５３】
トランスミッション４００の摩擦係合要素を図５に示す作動表に示す組み合わせで係合することにより、トランスミッション４００において、１速ギヤ段〜５速ギヤ段の５つの前進ギヤ段が形成される。
【００５４】
４速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素と５速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素とは同じである。すなわち、４速ギヤ段および５速ギヤ段では、トランスミッション４００における変速比は同じである。しかしながら、動力分割機構３１０の変速比が異なる。
【００５５】
４速ギヤ段を形成する際には、動力分割機構３１０において第１ＭＧ３１１の回転が許容されて、エンジン回転数と伝達部材２０８の回転数が同じにされ、変速比が「１」になる。一方、５速ギヤ段を形成する際には、第１ＭＧ３１１の回転数を「０」にすることにより、伝達部材２０８の回転数がエンジン回転数よりも高くされて、変速比が「１」よりも小さくされる。
【００５６】
トランスミッション４００における変速は、たとえば図６に示す変速線図に基づいて制御される。本実施の形態における変速線図は、アクセル開度および車速などから算出される目標出力トルクと、車速とをパラメータとして定められる。なお、変速線図のパラメータはこれらに限らない。
【００５７】
図６における実線がアップシフト線であって、破線がダウンシフト線である。図６において一点鎖線で囲まれる領域は、エンジン１００の駆動力を用いずに、第２ＭＧ３１２の
駆動力のみを用いてＥＶ走行する領域を示す。ＥＶ走行中は、触媒（図示せず）の暖機などの要求がない限り、エンジン１００が停止される。
【００５８】
図６において一点鎖線で囲まれる領域外では、エンジン１００が運転することによってエンジン１００から出力された駆動力のみ、もしくはエンジン１００から出力された駆動力に加えて第２ＭＧ３１２から出力された駆動力を用いたＨＶ走行が行なわれる。
【００５９】
トランスミッション４００のＣ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３は、油圧により作動する。ハイブリッドシステム３００のＣ０クラッチ３３０も、油圧により作動する。
【００６０】
図７に示すように、ハイブリッド車には、第１オイルポンプ９１０および第２オイルポンプ９２０で発生した油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧をＣ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する油圧回路９３０が設けられる。
【００６１】
Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動状態は、油圧回路９３０を用いてＥＣＵ８００により制御される。
【００６２】
図７に示すように、第１オイルポンプ９１０には、吸入口９１２と吐出口９１４とが設けられる。第１オイルポンプ９１０が正回転する場合、吸入口９１２から吸入されたオイルが吐出口９１４から吐出される。第１オイルポンプ９１０が逆回転する場合には、吐出口９１４から吸入されたオイルが吸入口９１２から吐出され得る。
【００６３】
第２オイルポンプ９２０には、吸入口９２２と吐出口９２４とが設けられる。第２オイルポンプ９２０が正回転する場合、吸入口９２２から吸入されたオイルが吐出口９２４から吐出される。第２オイルポンプ９２０が逆回転する場合には、吐出口９２４から吸入されたオイルが吸入口９２２から吐出され得る。
【００６４】
各オイルポンプ９１０，９２０の吐出口９１４，９２４には、それぞれのオイルポンプ９１０，９２０の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁９１２，９２２が設けられ、かつ油圧回路９３０に対してこれらのオイルポンプ９１０，９２０は互いに並列に接続されている。
【００６５】
各オイルポンプ９１０，９２０は、オイルパン９４０に貯蔵されたオイルを吸入し、油圧を出力する。
【００６６】
以下、Ｃ０クラッチ３３０、第１オイルポンプ９１０および第２オイルポンプ９２０の作動状態について説明する。
【００６７】
車両の走行中にエンジン１００が運転している状態では、Ｃ０クラッチ３３０が係合状態になるように制御される。なお、この状態では、エンジン１００が運転することによってエンジン１００から出力された駆動力のみ、もしくはエンジン１００から出力された駆動力に加えて第２ＭＧ３１２から出力された駆動力を用いたＨＶ走行が行なわれる。
【００６８】
Ｃ０クラッチ３３０が係合しているため、エンジン１００から出力された駆動力は第１ＭＧ３１１に伝達される。したがって、第１ＭＧ３１１を発電機として作動させることにより、第１ＭＧ３１１を用いて発電することができる。また、第１ＭＧ３１１のロータが回転することにより、第１オイルポンプ９１０が駆動する。そのため、第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。さらに、第２ＭＧ３１２のロータが回転することにより、第２オイルポンプ９２０が駆動する。そのため、第２オイルポンプ９２０で油圧が発生する。
【００６９】
図８に示すように、第２ＭＧ３１２の出力回転数が低い状態では、第１ＭＧ３１１の出力回転数が相対的に高くなる。したがって、第２ＭＧ３１２の出力回転数が低い状態では、主に第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。
【００７０】
図９に示すように、第２ＭＧ３１２の出力回転数が高い状態では、第１ＭＧ３１１の出力回転数が相対的に低くなる。したがって、第２ＭＧ３１２の出力回転数が高い状態では、主に第２オイルポンプ９２０で油圧が発生する。
【００７１】
ただし、図１０に示すように、車速が極めて高い状態、すなわち第２ＭＧ３１２の出力回転数が極めて高い状態では、第１ＭＧ３１１の出力軸が逆回転し得る。しかしながら、第１ＭＧ３１１の出力軸が逆回転した場合には、ワンウェイクラッチ９００により第１オイルポンプ９１０の逆回転が防止される。これにより、第１ＭＧ３１１が逆回転した場合に、第１オイルポンプ９１０が駆動しないようにできる。そのため、オイルの逆流を防ぐことができる。したがって、第１ＭＧ３１１を第１オイルポンプ９１０の駆動源として用いた場合の悪影響を小さくすることができる。
【００７２】
図１１に示すように、エンジン１００ならびに車両が停止した状態では、Ｃ０クラッチ３３０が解放状態になるように制御される。この状態では、第１ＭＧ３１１が第１オイルポンプ９１０を駆動するように制御される。第１ＭＧ３１１を用いて第１オイルポンプ９１０を駆動することにより、第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。そのため、エンジン１００の停止中においても、Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動に必要な油圧を確保することができる。
【００７３】
図１２示すように、車両が停止した状態でエンジン１００を始動する際には、Ｃ０クラッチ３３０が係合状態にされる。この状態では、第１ＭＧ３１１がモータとして作動することによって、第１ＭＧ３１１を用いてエンジン１００のクランキングを行なうことができる。
【００７４】
図１３に示すように、エンジン１００を停止して、第２ＭＧ３１２から出力された駆動力のみを用いるＥＶ走行中は、Ｃ０クラッチ３３０が解放状態になるように制御される。この状態では、第１ＭＧ３１１が第１オイルポンプ９１０を駆動するように制御される。第１ＭＧ３１１を用いて第１オイルポンプ９１０を駆動することにより、第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。また、第２ＭＧ３１２のロータが回転することにより、第２オイルポンプ９２０が駆動する。そのため、第２オイルポンプ９２０で油圧が発生する。したがって、エンジン１００の停止中においても、Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動に必要な油圧を確保することができる。
【００７５】
図１４示すように、ＥＶ走行中にエンジン１００を始動する際には、Ｃ０クラッチ３３０が係合状態にされる。この状態では、第１ＭＧ３１１がモータとして作動することによって、第１ＭＧ３１１を用いてエンジン１００のクランキングを行なうことができる。
【００７６】
以上のように、本実施の形態のパワートレーンによれば、Ｃ０クラッチが解放状態であれば、エンジンのクランキングと発電を行なう第１ＭＧを用いて第１オイルポンプを駆動することによって、エンジンの停止中でも第１オイルポンプで油圧を発生させることができる。第１ＭＧの出力軸が逆回転した場合は、ワンウェイクラッチにより第１オイルポンプが駆動しないようにされる。そのため、オイルの逆流を防ぐことができる。したがって、第１ＭＧを第１オイルポンプの駆動源として用いた場合の悪影響を小さくすることができる。よって、エンジンの停止中に油圧を発生させる第１オイルポンプの駆動源を新たに設けずとも、発電およびエンジンの始動に用いられる第１ＭＧを第１オイルポンプの駆動源として用いることができる。その結果、油圧を発生する機器に対して必要なコストの増大量を低減することができる。
【００７７】
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第１オイルポンプ９１０が直接第１ＭＧ３１１に連結される。さらに、第１オイルポンプ９１０の吸入口９１２に接続される油路と、吐出口９１４に接続される油路とを入れ替える切替機構として切替バルブ９５０が設けられる。その他の構造については、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、ここではそれらの詳細な説明は繰返さない。
【００７８】
図１５を参照して、第１ＭＧ３１１とＣ０クラッチ３３０との間には、第１オイルポンプ９１０が設けられる。第１オイルポンプ９１０は、ワンウェイクラッチを介さずに、第１ＭＧ３１１に直接連結される。
【００７９】
図１６を参照して、ハイブリッド車には、第１オイルポンプ９１０の吸入口９１２に接続される油路と、吐出口９１４に接続される油路とを入れ替える切替機構として切替バルブ９５０が設けられる。切替バルブ９５０は、たとえばＥＣＵ８００により制御されるソレノイドバルブである。なお、ソレノイドバルブ以外のバルブを用いるようにしてもよい。例えば、切替バルブ９５０は、他のバルブを用いて調圧された油圧により作動してもよい。
【００８０】
ハイブリッド車には、さらに、オイルパン９４０に接続される第１油路９５１と、油圧回路９３０に接続される第２油路９５２とが設けられる。
【００８１】
第１ＭＧ３１１の出力軸が正回転する（第１の方向に回転する）場合、図１６に示すように、第１オイルポンプ９１０の吸入口９１２から吸入されたオイルが吐出口９１４から吐出される。この場合、切替バルブ９５０は、吸入口９１２に第１油路９５１を接続するとともに、吐出口９１４に第２油路９５２を接続するように制御される。
【００８２】
一方、第１ＭＧ３１１の出力軸が逆回転する（第１の方向とは逆の第２の方向に回転する）場合、図１７に示すように、第１オイルポンプ９１０の吐出口９１４から吸入されたオイルが吸入口９１２から吐出される。したがって、オイルが逆流し得る。この場合、切替バルブ９５０は、吸入口９１２に第２油路９５２を接続するとともに、吐出口９１４に第１油路９５１を接続するように制御される。
【００８３】
このようにすれば、図１８に示すようにＣＯクラッチ３３０が係合した状態で第１ＭＧ３１１の出力軸が逆回転した場合であっても、オイルパン９４０から吸入したオイルを油圧回路９３０に供給することができる。そのため、オイルの逆流を防ぐことができる。したがって、第１ＭＧ３１１を第１オイルポンプ９１０の駆動源として用いた場合の悪影響を小さくすることができる。
【００８４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８５】
１００  エンジン、２０２  ケース、２０４  トーショナルダンパー、２０６  入力軸、２０８  伝達部材、２１０  出力軸、３００  ハイブリッドシステム、３１０  動力分割機構、３１１  第１ＭＧ、３１２  第２ＭＧ、３２０  プラネタリギヤ、３２２  サンギヤ、３２４  ピニオンギヤ、３２６  キャリア、３２８  リングギヤ、３３０  Ｃ０クラッチ、４００  トランスミッション、４１１，４１２，４１３  プラネタリギヤ、４２１  Ｃ１クラッチ、４２２  Ｃ２クラッチ、４３１  Ｂ１ブレーキ、４３２  Ｂ２ブレーキ、４３３  Ｂ３ブレーキ、５００  プロペラシャフト、６００  デファレンシャルギヤ、７００  後輪、８００  ＥＣＵ、９００  ワンウェイクラッチ、９１０  第１オイルポンプ、９１２  吸入口、９１４  吐出口、９２０  第２オイルポンプ、９２２  吸入口、９２４  吐出口、９３０  油圧回路、９４０  オイルパン、９５０  切替バルブ、９５１  第１油路、９５２  第２油路。
【図１】
2011037329.tif 000003
【図２】
2011037329.tif 000004
【図３】
2011037329.tif 000005
【図４】
2011037329.tif 000006
【図５】
2011037329.tif 000007
【図６】
2011037329.tif 000008
【図７】
2011037329.tif 000009
【図８】
2011037329.tif 000010
【図９】
2011037329.tif 000011
【図１０】
2011037329.tif 000012
【図１１】
2011037329.tif 000013
【図１２】
2011037329.tif 000014
【図１３】
2011037329.tif 000015
【図１４】
2011037329.tif 000016
【図１５】
2011037329.tif 000017
【図１６】
2011037329.tif 000018
【図１７】
2011037329.tif 000019
【図１８】
2011037329.tif 000020