(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の回転軸上に摩擦式トルクリミッタを備え、該電動機が該摩擦式トルクリミッタを介してエンジンに動力伝達可能に接続されているハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記摩擦式トルクリミッタは、下部が潤滑油に浸漬される摩擦係合要素を備えており、
前記電動機の非回転状態が予め設定されている所定時間以上続いた後、前記エンジンの始動指令が出力された場合には、該電動機を予め設定されている所定回転だけ回転させた後、該電動機を用いて前記エンジンを始動させるものであり、
前記摩擦式トルクリミッタは、前記摩擦係合要素を内周側に収容し、一方が開口する有底円筒状のドラムを含んで構成されており、
前記摩擦係合要素の下部は、前記ドラムと、該ドラムの開口部内周側に嵌め着けられて該摩擦係合要素の該開口部側への移動を阻止するスナップリングとによって、該ドラム内の下部に形成される潤滑油貯留空間に貯留された潤滑油に浸漬されている
ことを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記所定時間は、前記電動機が停止した時点から、該摩擦式トルクリミッタのリミッタトルクが予め設定されている規定値を越えるトルク値となるまでの、予め実験的に求められた許容停止時間であることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記所定回転は、少なくとも一回転であることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記電動機を回転させる際の回転速度は、前記エンジンが該エンジンの共振回転速度域よりも低い回転速度で回転する値に設定されていることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【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動力伝達装置の制御装置に係り、特に、動力伝達装置内部に設けられている摩擦式トルクリミッタの潤滑に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機の回転軸上に摩擦式トルクリミッタを備え、その電動機がその摩擦式トルクリミッタを介してエンジンに動力伝達可能に接続されているハイブリッド車両用動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１の駆動力伝達装置がその一例である。特許文献１の駆動力伝達装置は、第１モータジェネレータ１５（電動機）と動力分配機構１７（遊星歯車装置）のサンギヤ２７との間に、トルクリミッタ機構３１（摩擦式トルクリミッタ）が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５４２３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の駆動力伝達装置において、車両停止状態でエンジン１１が停止した状態では、第１モータジェネレータ１５が回転しない。このような状態が長時間続くと、トルクリミッタ機構３１の摩擦材に付着する潤滑油が自重によって下方に流れ落ちるため、摩擦材の摩擦係数が走行時よりも高くなる。従って、摩擦式トルクリミッタのリミッタトルクが規定値以上に高くなり、滑らせたいトルクが伝達されても滑らなくなる可能性があった。このように、摩擦式トルクリミッタの潤滑油が不足した状態でエンジンが始動されると、エンジン始動時において、エンジン回転速度が共振回転速度域を通過する際に発生する過大トルクが、予め設定されている規定値を超えてもトルクリミッタが滑らずトルクが伝達される可能性があった。従って、その過大トルクの伝達を考慮して、回転軸や軸受の強度を予め大きくする必要が生じ、結果として、回転軸や軸受の重量が増加する問題があった。
【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、電動機の回転軸上に摩擦式トルクリミッタを備え、その電動機がその摩擦式トルクリミッタを介してエンジンに動力伝達可能に接続されているハイブリッド車両用動力伝達装置において、電動機が長時間停止した状態であっても摩擦式トルクリミッタに潤滑油が行き渡った状態でエンジンを始動することができるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御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】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)電動機の回転軸上に摩擦式トルクリミッタを備え、その電動機がその摩擦式トルクリミッタを介してエンジンに動力伝達可能に接続されているハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)前記摩擦式トルクリミッタは、下部が潤滑油に浸漬される摩擦係合要素を備えており、(c)前記電動機の非回転状態が予め設定されている所定時間以上続いた後、エンジンの始動指令が出力された場合には、その電動機を予め設定されている所定回転だけ回転させた後、その電動機を用いて前記エンジンを始動させるものであり、(d)前記摩擦式トルクリミッタは、前記摩擦係合要素を内周側に収容し、一方が開口する有底円筒状のドラムを含んで構成されており、(e)前記摩擦係合要素の下部は、前記ドラムと、そのドラムの開口部内周側に嵌め着けられてその摩擦係合要素のその開口部側への移動を阻止するスナップリングとによって、そのドラム内の下部に形成される潤滑油貯留空間に貯留された潤滑油に浸漬されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、電動機の非回転状態が予め設定されている所定時間以上続いている状態からエンジンを始動させる場合には、エンジン始動前に予め電動機によって摩擦式トルクリミッタを予め設定されている所定回転だけ回転させることで、摩擦式トルクリミッタに潤滑油が行き渡った状態となる。この状態で、エンジンが始動されるので、摩擦式トルクリミッタを所望のリミッタトルクで滑らすことができる。従って、エンジン始動時において、例えば共振回転速度域の通過中に過大トルクが発生しても、摩擦式トルクリミッタが滑ることで、回転軸や軸受に過大なトルクが伝達されない。従って、回転軸や軸受の強度を過度に上げる必要もなくなり、結果として回転軸および軸受の軽量化、小型化が可能となる。また、電動機の非回転状態が長時間続いた状態であっても、潤滑油貯留空間に潤滑油が貯留され、その貯留された潤滑油によって摩擦係合要素を潤滑することができる。また、潤滑油貯留空間は、ドラムとスナップリングによって形成されるので、従来に対して特別な設計変更することなく潤滑油貯留空間を容易に構成することができる。
【０００９】
また、好適には、前記所定時間は、前記電動機が停止した時点から、その摩擦式トルクリミッタのリミッタトルクが予め設定されている規定値を越えるトルク値となるまでの、予め実験的に求められた許容停止時間である。このようにすれば、トルクリミッタを潤滑するために第１電動機を回転させる頻度を減らすことができるため、第１電動機の駆動による電力消費量を低減することができる。
【００１０】
また、好適には、前記所定回転は、少なくとも一回転である。このようにすれば、摩擦式トルクリミッタ全体に潤滑油を行き渡らせることができる。
【００１１】
また、好適には、前記電動機を回転させる際の回転速度は、前記エンジンがそのエンジンの共振回転速度域よりも低い回転速度で回転する値に設定されている。このようにすれば、第１電動機を回転させた際のエンジン共振現象の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置の構造を説明するための断面図である。
【図２】図１のトルクリミッタの拡大図である。
【図３】図１の動力伝達装置を制御する電子制御装置において、本発明に係る制御作動の要部を説明するための機能ブロック線図である
【図４】図２のトルクリミッタの外周側ドラムを矢印Ａ側（開口部側）から見た矢視図である。
【図５】図３の電子制御装置の制御作動の要部すなわち、エンジン始動時において、電動機が長時間停止していた場合であっても、トルクリミッタの摩擦係合要素に充分な潤滑油が行き渡った状態でエンジン始動することができる制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図６】車両停止状態で第１電動機が長時間停止した状態からエンジンを始動させる作動を説明するタイムチャートであり、図５のフローチャートの作動結果に対応している。
【図７】図６の（ａ）、（ｂ）における、動力分配機構の回転状態を説明する共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両用動力伝達装置１０（ＨＶ車両用動力伝達装置１０）の構造を説明するための断面図の一部である。ハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、ＨＶ車両用動力伝達装置１０）は、複数のケース部材で構成されるトランスアクスルケース１２（以下、アクスルケース１２）内に、複数の回転軸心（Ｃ１〜Ｃ３）を備えている。第１軸心Ｃ１上には、エンジン１４側から軸方向にダンパ装置１６、後述するカウンタ軸２６に動力を伝達する第１ドライブギヤ１８、遊星歯車装置で構成される動力分配機構２０、トルクリミッタ２２、第１電動機ＭＧ１（本発明の電動機に対応）、およびオイルポンプ２４が回転可能に配置されている。第２軸心Ｃ２上には、カウンタ軸２６が回転可能に配置されている。第３軸心Ｃ３上には、動力伝達軸２８および第２電動機ＭＧ２が回転可能に配置されている。
【００１５】
ダンパ装置１６は、エンジン１４と第１ドライブギヤ１８内を貫通する入力軸３０との間に介挿され、エンジン１４のトルク変動を吸収しつつ入力軸３０に動力を伝達する。入力軸３０は、第１軸心Ｃ１まわりに軸受を介してアクスルケース１２に回転可能に支持されている。
【００１６】
第１ドライブギヤ１８は、後述する動力分配機構２０のリングギヤＲに接続され、動力分配機構２０の出力部材として機能する。この第１ドライブギヤ１８の外周歯は、カウンタ軸２６に設けられているドリブンギヤ３２に噛み合わされている。
【００１７】
動力分配機構２０は、第１軸心Ｃ１まわりに回転可能なサンギヤＳおよびリングギヤＲとそれらと噛み合うピニオンギヤを自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡとから成る、シングルピニオン型の遊星歯車装置によって主に構成されている。サンギヤＳは、トルクリミッタ２２の後述する内周側ドラム３４（図２参照）に接続され、キャリヤＣＡは、入力軸３０から径方向に伸びる鍔部３０ａに接続され、リングギヤＲが第１ドライブギヤ１８に接続されている。
【００１８】
トルクリミッタ２２は、第１電動機ＭＧ１と同回転軸上に配置され、動力分配機構２０のサンギヤＳと第１電動機ＭＧ１のロータ軸３６との間に介挿されている摩擦式のトルクリミッタである。図２は、トルクリミッタ２２の拡大図である。トルクリミッタ２２は、サンギヤＳに接続されている内周側ドラム３４と、第１電動機ＭＧ１のロータ軸３６に接続されている外周側ドラム３８と、内周側ドラム３４の外周側と外周側ドラム３８の内周側との間に収容されている摩擦係合要素４０と、摩擦係合要素４０を外周側ドラム３８の開口部側に向かって押圧するコーン状の皿バネ４２と、摩擦係合要素４０の外周側ドラム３８の開口部側への移動を阻止する円環板状のスナップリング４６とを、含んで構成されている。なお、トルクリミッタ２２が本発明の摩擦式トルクリミッタに対応している。
【００１９】
内周側ドラム３４は、軸方向の一方が開口する有底円筒状に形成されており、内周端がサンギヤＳに接続されている円盤部３４ａと、円盤部３４ａの外周端から第１電動機ＭＧ１側に向かって軸方向に伸びる円筒部３４ｂとから構成されている。
【００２０】
外周側ドラム３８は、軸方向の一方が開口する有底円筒状に形成されており、摩擦係合要素４０を内周側に収容している。また、外周側ドラム３８は、内周端が第１電動機ＭＧ１のロータ軸３６にスプライン嵌合されている円盤部３８ａと、円盤部３８ａの外周端より動力分配機構２０側に向かって軸方向に伸びる円筒部３８ｂとから構成されている。この外周側ドラム３８は、内周側ドラム３４よりも大径に形成されている。なお、外周側ドラム３８が本発明のドラムに対応している。
【００２１】
摩擦係合要素４０は、内周側ドラム３４の円筒部３４ｂの外周側に相対回転不能、且つ、軸方向の移動可能にスプライン嵌合されている複数枚（本実施例では２枚）の円板環状の内側摩擦板４０ａと、外周側ドラム３８の円筒部３８ｂの内周側に相対回転不能、且つ、軸方向の移動可能スプライン嵌合されている複数枚（本実施例では３枚）の円板環状の外側摩擦材４０ｂとが、相互に積層されることにより構成されている。
【００２２】
皿バネ４２は、内周側端部が外周側ドラム３８の円盤部３８ａに当接し、外周側端部が摩擦係合要素４０の外側摩擦板４０ｂに当接した状態で予め設定されている予荷重状態で介挿されている。従って、皿バネ４２は、その弾性復帰力によって摩擦係合要素４０を外周側ドラム３８の開口部側に向かって押圧している。
【００２３】
スナップリング４６は、外周側ドラム３８の開口部内周側側、すなわち摩擦係合要素４０の皿バネ４２側とは反対側に軸方向への移動不能に嵌め着けられている。そして、摩擦係合要素４０がスナップリング４６に隣接することにより、摩擦係合要素４０の開口部側への移動が阻止されている。
【００２４】
上記のようにトルクリミッタ２２が構成されることにより、皿バネ４２の皿バネ荷重（予荷重）によって摩擦係合要素４０が常時係合された状態となる。また、皿バネ４２の皿バネ荷重Ｆ、摩擦係合要素４０を構成する内側摩擦板４０ａと外側摩擦板４０ｂとの間の摩擦係数μ、摩擦係合要素４０の作動半径（有効径）等に基づいてリミッタトルクＴlimが決定される。そして、リミッタトルクＴlimを越えるトルクがトルクリミッタ２２に伝達されると、摩擦係合要素４０において滑りが生じ、そのリミッタトルクＴlimを越えるトルク伝達が防止される。
【００２５】
また、外周側ドラム３８と、その外周側ドラム３８の円盤部３８ｂの開口部内周側に嵌め着けられるスナップリング４６とによって、外周側ドラム３８の下部に潤滑油貯留空間４８が形成される。具体的には、スナップリング４６が潤滑油の開口部側への流出を阻止する障壁として機能することで、外周側ドラム３８の円筒部３８ｂの内周下部、円盤部３８ａ、スナップリング４６で囲まれた、潤滑油を貯留可能な潤滑油貯留空間４８が形成される。また、摩擦係合要素４０の下部が、この潤滑油貯留空間４８に貯留される潤滑油に常時浸漬されている。
【００２６】
図１に戻り、トルクリミッタ２２とオイルポンプ２４との間には、第１電動機ＭＧ１が配置されている。第１電動機ＭＧ１は、トルクリミッタ２２、動力分配機構２０、およびダンパ装置１６を介してエンジン１４に動力伝達可能に接続されている。第１電動機ＭＧ１は、ステータ５０、ステータ５０の軸方向両端に配置されているコイルエンド５２、ステータ５０の内周側に配置されているロータコア５４、およびロータコア５４の内周部に接続されているロータ軸３６とを含んで構成されている。
【００２７】
ステータ５０は、複数枚の円板鋼板が積み重なって構成される環状の部材であり、ボルトによってアクスルケース１２に回転不能に固定されている。ステータ５０の内周側に、複数枚の円板鋼板が積み重なって構成される環状のロータコア５４が配置されている。ロータコア５４の内周部がロータ軸３６に接続されており、ロータコア５４とロータ軸３６とが一体的に回転する。従って、第１電動機ＭＧ１の回転が、ロータ軸３６を介してトルクリミッタ２２の外周側ドラム３８に伝達される。また、第１電動機ＭＧ１のオイルポンプ２４側には、ロータ軸３６の回転速度すなわち第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を検出するレゾルバ５６が設けられている。
【００２８】
本実施例のオイルポンプ２４は、ドライブギヤとドリブンギヤから成る歯車ポンプで構成され、アクスルケース１２を構成する円盤状のアクスルカバー１２ａとポンプカバー５８との間に収容されるように設けられている。オイルポンプ２４は、エンジン１４によって駆動され、トランスアクスルケース１２下部に設けられている図示しないオイルパンに貯留されている油を汲み上げ、円筒部材６０内部を経由してトルクリミッタ２２や動力分配機構２０等に供給する。
【００２９】
第２軸心Ｃ２上に配置されているカウンタ軸２６は、その両端が軸受を介してアクスルハウジング１２に回転可能に支持されている。カウンタ軸２６には、第１ドライブギヤ１８および動力伝達軸２８に形成されている後述する第２ドライブギヤ６２と噛み合うドリブンギヤ３２がスプライン嵌合されている。さらに、カウンタ軸２６には、図示しないデフギヤのファイナルドリブンギヤと噛み合うファイナルドライブギヤ６４が一体成形されている。
【００３０】
第３軸心Ｃ３上に配置されている動力伝達軸２８は、軸受を介してアクスルケース１２に回転可能に支持されている。この動力伝達軸２８の外周部にドリブンギヤ３２と噛み合う第２ドライブギヤ６２が一体成形されている。また、動力伝達軸２８の一端には第２電動機ＭＧ２のロータ軸６６が相対回転不能にスプライン嵌合されている。
【００３１】
第２電動機ＭＧ２は、ステータ６８、ステータ６８の軸方向両端に配置されているコイルエンド７０、ステータ６８の内周側に配置されているロータコア７２、ロータコア７２の内周部に接続されているロータ軸６６とを、含んで構成されている。
【００３２】
ステータ６８は、複数枚の円板鋼板が積み重なって構成される環状の部材であり、ボルトによってアクスルケース１２に回転不能に固定されている。ステータ６８の内周側には、複数枚の円板鋼板が積み重なって構成される環状のロータコア７２が配置されている。このロータコア７２の内周部がロータ軸６６に接続されており、ロータコア７２とロータ軸６６とが一体的に回転する。従って、第２電動機ＭＧ２の回転がロータ軸６６を介して動力伝達軸２８に伝達される。また、第２ロータ軸２２の回転速度すなわち第２電動機ＭＧ２の回転速度を検出するためのレゾルバ７４が設けられている。
【００３３】
このように構成されるＨＶ車両用動力伝達装置１０において、エンジン１４が駆動される場合、その駆動力が動力分配機構２０によって第１電動機ＭＧ１および第１ドライブギヤ１８に分配され、第１電動機ＭＧ１による発電が実施されると共に、第１ドライブギヤ１８から出力される駆動力が、ドリブンギヤ３２、ファイナルドライブギヤ６４等を介して図示しない駆動輪に伝達される。また、エンジン停止時（モータ走行時）においては、第２電動機ＭＧ２から出力される駆動力が第２ドライブギヤ６２、ドリブンギヤ３２、ファイナルドライブギヤ６４等を介して図示しない駆動輪に伝達される。
【００３４】
ところで、エンジン１４が停止した状態で、第１電動機ＭＧ１の非回転状態が長時間続くと、トルクリミッタ２２の摩擦係合要素４０に付着した潤滑油が自重によって下方へ流れ落ちるので、摩擦係合要素４０を構成する内側摩擦板４０ａおよび外側摩擦板４０ｂとの間の潤滑油量が不足する。このような状態では、トルクリミッタ２２の内側摩擦板４０ａと外側摩擦板４０ｂとの間の摩擦係数μが規定値よりも高い値となる。そして、このような状態でエンジン１４が始動されると、トルクリミッタ２２のリミッタトルクＴlimが予め設定されている規定値Ｔaよりも高くなるため、そのリミッタトルクＴlimのばらつきを見越して各回転軸の軸径や軸受の強度を大きくする必要があった。例えばエンジン始動時において、エンジン１４が共振回転速度領域まで上昇すると、トルクリミッタ２２の規定値を超える過大なトルクが伝達されることがあるが、トルクリミッタ２２の潤滑油量が不足した状態では、トルクリミッタ２２が滑らずに過大なトルクが伝達される可能性が生じる。このような過大なトルク伝達を見越して、各回転軸の軸径や軸受の強度を大きくする必要が生じる。なお、トルクリミッタ２２の規定値Ｔaは潤滑油が充分に供給された状態を基準として設定されている。これに対して、本実施例では、以下に説明する制御を実行することにより、エンジン始動時において、予めトルクリミッタ２２に潤滑油を行き渡らせた状態でエンジン始動を実行する。
【００３５】
図３は、ＨＶ車両用動力伝達装置１０を制御する電子制御装置１００において、本発明に係る制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。図３においては、本発明の要部である、エンジン始動時の制御に関する各手段について示されている。
【００３６】
図３において、エンジン始動制御手段１０２は、エンジン停止時からのエンジン始動制御を実行する。エンジン始動制御手段１０２は、エンジン１４を始動させる指令が出力されると、電動機制御手段１０３によって第１電動機ＭＧ１を回転させることにより、動力分配機構２０の差動作用によってエンジン１４の回転速度Ｎeを自律運転可能な回転速度まで引き上げる。そして、自律運転可能な回転速度に到達すると、エンジン１４を点火させる指令をエンジン１４の点火装置に出力する。
【００３７】
エンジン始動制御手段１０２は、エンジン始動に際して車両停止判定手段１０４によって車両が停止した状態か否かを判定させる。車両停止判定手段１０４は、車両が停止した状態か否かを、例えば車速センサ１０６から出力される車速信号に基づいて判定する。車両停止判定手段１０４は、車速センサ１０６によって検出された車速Ｖが、車両停止状態と判断される予め設定されている閾値以下である場合、車両が停止した状態であるものと判定する。なお、車両の停止判定は、例えばブレーキペダルの踏み込み信号など、他の信号情報に基づいて判定しても構わない。
【００３８】
電動機停止判定手段１０８は、第１電動機ＭＧ１が停止しているか否か、すなわち第１電動機ＭＧ１が非回転状態か否かを判定する。電動機停止判定手段１０８は、例えば第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1を検出するレゾルバ５６から出力される回転速度信号に基づいて、第１電動機ＭＧ１が停止しているものと判定する。また、電動機停止判定手段１０８は、第１電動機ＭＧ１が停止したものと判定すると、その時点から第１電動機ＭＧ１が停止状態（非回転状態）にある停止時間ｔの計測を開始する。なお、電動機停止判定手段１０８は、第１電動機ＭＧ１が回転したことを検出すると、その停止時間ｔを零にリセットする。
【００３９】
電動機停止時間判定手段１１０は、電動機停止判定手段１０８によって計測されている停止時間ｔが、予め設定されている許容停止時間ｔa（本発明の所定時間に対応）を越えたか否かを判定する。なお、許容停止時間ｔaは、予め実験的に求められており、トルクリミッタ２２の摩擦係合要素４０（内側摩擦板４０ａ、外側摩擦板４０ｂ）に付着する潤滑油が自重によって流れ落ちる時間、すなわち、トルクリミッタ２２のリミッタトルクＴlimが、トルクリミッタ潤滑状態において予め設定されている規定値Ｔaを越える時間に設定されている。
【００４０】
電動機停止時間判定手段１１０によって第１電動機ＭＧ１が停止してからの停止時間ｔが前記許容停止時間ｔaを越えたものと判定されると、電動機制御手段１０３は、第１電動機ＭＧ１を所定回転だけ回転速度Ｎ１で回転させる。第１電動機ＭＧ１が回転させられると、第１電動機ＭＧ１に接続されているトルクリミッタ２２の外周側ドラム３８が回転させられるので、トルクリミッタ２２の潤滑油貯留空間４８に貯留されている潤滑油によって摩擦係合要素４０が潤滑させられる。
【００４１】
図４は、トルクリミッタ２２の外周側ドラム３８を図２の矢印Ａ側（開口部側）から見たＡ矢視図である。図４（ａ）は、外周側ドラム３８の回転が停止した状態すなわち第１電動機ＭＧ１が停止している状態（非回転状態）を示している。図４（ａ）に示すように、外周側ドラム３８およびスナップリング４６によって構成される潤滑油貯留空間４８に潤滑油が貯留され、摩擦係合要素４０の下部側の一部がその潤滑油に浸漬された状態となっている。
【００４２】
図４（ｂ）は、電動機制御手段１０３によって第１電動機ＭＧ１を４５°（１／４回転）だけ回転させることで、外周側ドラム３８が４５°（１／４回転）だけ回転させられた状態を示している。外周側ドラム３８が１／４回転だけ回転させられると、内側摩擦板４０ａおよび外側摩擦板４０ｂが１／４回転だけ潤滑油貯留空間４８内を通過するので、斜線で示す範囲の内側摩擦板４０ａおよび外側摩擦板４０ｂが潤滑される。
【００４３】
本実施例では、電動機制御手段１０３は、第１電動機ＭＧ１を所定回転として１回転させる。第１電動機ＭＧ１が１回転すると、外周側ドラム３８も同様に１回転するので、トルクリミッタ２２の摩擦係合要素４０全体に潤滑油が行き渡ることとなる。なお、必ずしも１回転に限定されず、１回転以上であれば摩擦係合要素４０（内側摩擦板４０ａ、外側摩擦板４０ｂ）全体に潤滑油を行き渡らせることが可能となる。また、第１電動機ＭＧ１を回転させる際の回転速度Ｎ１は、予め実験的に求められ、第１電動機ＭＧ１を回転させる際に動力分配機構２０の差動作用によって回転させられるエンジン１４の回転速度Ｎeが、共振回転速度域よりも低い回転速度となる値に設定されている。これにより、第１電動機ＭＧ１を回転させた際の共振現象の発生が防止される。さらに、回転速度Ｎ１は、上記に加えて、遠心力による潤滑油貯留空間４８内の潤滑油の飛び散りが抑制され、潤滑油貯留空間４８を摩擦係合要素４０が通過した際に潤滑油が充分に行き渡る範囲の回転速度に設定されている。
【００４４】
エンジン始動制御手段１０２は、電動機制御手段１０３によって第１電動機ＭＧ１を所定回転として１回転させると、エンジン１４を始動させるため、第１電動機ＭＧ１の回転速度をさらに引き上げて、エンジン１４の回転速度Ｎeを自律運転可能な回転速度Ｎ２まで引き上げる。そして、エンジン１４の回転速度Ｎeが回転速度Ｎ２に到達すると、点火装置を作動させてエンジン１４の燃焼を開始する。
【００４５】
図５は、電子制御装置１００の制御作動の要部すなわち、エンジン始動時に際して、車両停止状態で電動機ＭＧ１が長時間停止していた場合であっても、トルクリミッタ２２の摩擦係合要素４０に充分な潤滑油が行き渡った状態でエンジン始動することができる制御作動を説明するためのフローチャートであって、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００４６】
先ず、車両停止判定手段１０４に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略）において、車両が停止した状態か否かが判定される。ＳＡ１が否定される場合、エンジン始動制御手段１０２に対応するＳ５において、エンジン１４の始動が許可され、第１電動機ＭＧ１によって、エンジン１４の回転速度Ｎeが自律運転可能な回転速度Ｎ２まで引き上げられ、その後、点火装置によってエンジンの燃焼が開始される。なお、車両走行状態では、動力分配機構２０のリングギヤＲが回転し、動力分配機構２０の差動作用によってエンジン１４等も回転するため、オイルポンプ２４が駆動するなどして、トルクリミッタ２２に充分な潤滑油が行き渡った状態となる。
【００４７】
Ｓ１が肯定される場合、電動機停止判定手段１０８に対応するＳ２において、第１電動機ＭＧ１が停止したか否かが判定される。Ｓ２が否定される場合、Ｓ５に進み、エンジン１４の始動が許可され、エンジン１４の燃焼が開始される。Ｓ２が肯定される場合、その時点を基準として、第１電動機ＭＧ１の停止時間ｔが計測される。
【００４８】
次いで、電動機停止時間判定手段１１０に対応するＳ３において、計測されている第１電動機ＭＧ１の停止時間ｔが、予め設定されている許容停止時間ｔaを越えたか否かが判定される。Ｓ３が否定される場合、Ｓ５に進み、エンジン１４の始動が許可され、エンジン１４の燃焼が開始される。なお、停止時間ｔが許容停止時間ｔa未満では、摩擦係合要素４０に潤滑油が行き渡っている状態に相当する。
【００４９】
一方、Ｓ３が肯定される場合、摩擦係合要素４０の潤滑油が不足した状態と判断され、電動機制御手段１０３に対応するＳ４において、第１電動機ＭＧ１が回転速度Ｎ１で１回転させられることによって、外周側ドラム３８も同様に１回転させられる。これより、内側摩擦板４０ａおよび外側摩擦板４０ｂ共に潤滑油貯留空間４８内を通過するため、これらの摩擦板４０ａ、４０ｂ全体に潤滑油が行き渡ることとなる。そして、エンジン始動制御手段１０２に対応するＳ５において、エンジン１４の始動が許可され、第１電動機ＭＧ１によって、エンジン１４の回転速度Ｎeが自律運転可能な回転速度Ｎ２まで引き上げられ、その後、点火装置によってエンジンの燃焼が開始される。
【００５０】
図６は、車両停止状態で第１電動機ＭＧ１が長時間停止した状態からエンジン１４を始動させる作動を説明するタイムチャートであり、図５のフローチャートの作動の一態様に対応している。なお、横軸は時間を示し、縦軸は上から順番に、エンジン回転速度Ｎe、第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1、第２電動機ＭＧ２の回転速度Ｎmg2を示している。図６において、ｔ１時点において車両および第１電動機ＭＧ１が停止され、許容停止時間ｔaが経過したｔ２時点でエンジン１４を始動させる指令が出力されると、第１電動機ＭＧ１によってエンジン１４を自律運転可能な回転速度Ｎ２まで引き上げるのに先だって、第１電動機ＭＧ１を回転速度Ｎ１で１回転させる（ｔ２時点〜ｔ３時点）。このときの動力分配機構２０の回転状態は、図７（ａ）に示す各回転部材の回転速度を表す共線図に対応している。図７において、Ｓが動力分配機構２０を構成するサンギヤＳの回転速度すなわち第１電動機ＭＧ１の回転速度Ｎmg1に対応し、ＣがキャリヤＣＡの回転速度すなわちエンジン１４の回転速度Ｎeに対応し、ＲがリングギヤＲの回転速度すなわち第１ドライブギヤ１８の回転速度に対応している。図７（ａ）に示すように、車両停止状態にあるため、リングギヤＲは零となっている。そして、第１電動機ＭＧ１が回転速度Ｎ１で回転させられることにより、トルクリミッタ２２も同様に回転速度Ｎ１で回転させられる。なお、第１電動機ＭＧ１が回転速度Ｎ１で回転するに伴って、エンジン１４の回転速度Ｎeも回転速度Ｎ１よりも低い回転速度で引き摺られるようにして回転する。このエンジン１４が回転することにより、エンジン１４によって駆動されるオイルポンプ２４も駆動する。
【００５１】
そして、第１電動機ＭＧ１が回転速度Ｎ１で１回転させられると、ｔ３時点において、エンジン１４の始動が許可され、エンジン１４を始動させるため、第１電動機ＭＧ１によってエンジン回転速度Ｎeが自律運転可能な回転速度Ｎ２まで引き上げられ、その後、点火装置による燃焼が開始される（エンジン始動）。このとき、エンジン１４が共振回転速度域を通過する際に過大なトルクが入力されても、トルクリミッタ２２が予め設定されている規定値Ｔaで滑りが生じるので、その過大なトルクの伝達が防止される。なお、このときの動力分配機構２０の回転状態は、図７（ｂ）に共線図に対応している。図７（ｂ）に示すように、エンジン１４は駆動状態（自律運転状態）となり、エンジン１４の駆動力によって車両が走行される。
【００５２】
上述のように、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１の非回転状態が予め設定されている許容停止時間ｔa以上続いている状態からエンジン１４を始動させる場合には、エンジン始動前に予め第１電動機ＭＧ１によってトルクリミッタ２２を予め設定されている所定回転だけ回転させることで、トルクリミッタ２２に潤滑油が行き渡った状態となる。この状態で、エンジン１４が始動されるので、トルクリミッタ２２を所望のリミッタトルクＴlimで滑らすことができる。従って、エンジン始動時において、例えば共振回転速度域の通過中に過大なトルクが発生しても、トルクリミッタ２２が滑ることで、回転軸や軸受に過大なトルクが伝達されない。従って、回転軸や軸受の強度を過度に上げる必要もなくなり、結果として回転軸および軸受の軽量化、小型化が可能となる。
【００５３】
また、本実施例によれば、潤滑油貯留空間４８が、外周側ドラム３８とスナップリング４６によって、外周側ドラム３８下部に形成される。このようにすれば、第１電動機ＭＧ１の非回転状態が長時間続いて状態であっても、潤滑油貯留空間４８内に潤滑油が貯留され、その貯留された潤滑油によって摩擦係合要素４０を潤滑することができる。また、潤滑油貯留空間４８は、外周側ドラム３８とスナップリング４６によって形成されるので、従来構成に対して特別な設計変更することなく構成することができる。
【００５４】
また、本実施例によれば、許容停止時間ｔaは、第１電動機ＭＧ１が停止した時点から、そのトルクリミッタのリ２２ミッタトルクが予め設定されている規定値を越えるトルク値となるまでの、予め実験的に求められた時間である。このようにすれば、トルクリミッタ２２を潤滑するために第１電動機ＭＧ１を回転させる頻度を減らすことができるため、第１電動機ＭＧ１の駆動による電力消費量を低減することができる。
【００５５】
また、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１の回転は、少なくとも１回転である。このようにすれば、トルクリミッタ２２全体に潤滑油を行き渡らせることができる。
【００５６】
また、本実施例によれば、第１電動機ＭＧ１を回転させる際の回転速度Ｎ１は、エンジン１４がそのエンジン１４の共振回転速度域よりも低い回転速度で回転する値に設定されている。このようにすれば、第１電動機ＭＧ１を回転させた際のエンジン共振現象の発生を防止することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５８】
例えば、前述の実施例では、電動機制御手段１０３は、第１電動機ＭＧ１を１回転させるとしたが、必ずしも１回転に限定されず、例えば１回転以上回転させても構わない。第１電動機ＭＧ１を少なくとも１回転させれば、摩擦係合要素４０全体に潤滑油を行き渡らせることができため、１回転以上の回転が好ましい。また、１回転未満の回転であっても摩擦係合要素４０がある程度潤滑されるので、１回転未満の回転であっても構わない。
【００５９】
また、前述の実施例では、トルクリミッタ２２の摩擦係合要素４０の下部が、潤滑油貯留空間４８に浸漬されていたが、必ずしも潤滑油貯留空間４８に浸漬される構造に限定されない。例えば、トルクリミッタ２２を覆うカバーに潤滑油が貯留され、その貯留されている潤滑油内にトルクリミッタ２２の摩擦係合要素４０が一部浸漬されている構造であっても構わない。
【００６０】
また、前述の実施例では、オイルポンプ２４は、歯車ポンプで構成されるが、例えばベーン式ポンプなど他の形式のオイルポンプが使用されても構わない。
【００６１】
また、前述の実施例では、潤滑油貯留空間４８が外周側ドラム３８とその外周側ドラム３８に嵌め着けられるスナップリング４６によって形成されるとしたが、スナップリング４６に代わって、外周側ドラム３８の円筒部３８ｂに円板環状の部材を溶接して潤滑油貯留空間４８を形成しても構わない。
【００６２】
また、前述の実施例では、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が異なる回転軸上に配置されていたが、第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２が同回転軸上に配置されていても構わない。
【００６３】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０：ハイブリッド車両用動力伝達装置
１４：エンジン
２２：トルクリミッタ（摩擦式トルクリミッタ）
３８：外周側ドラム（ドラム）
４０：摩擦係合要素
４６：スナップリング
４８：潤滑油貯留空間
１００：電子制御装置（制御装置）
ＭＧ１：第１電動機（電動機）
ｔa：許容停止時間（所定時間）
Ｔlim：リミッタトルク
Ｔa：規定値
【図１】
0005796381.tif 000002
【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】
0005796381.tif 000007
【図７】
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