(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、第１電動機と、前記エンジンに連結された第１回転要素と前記第１電動機に連結された第２回転要素と出力ギヤに連結された第３回転要素とを含む動力分配機構と、第２電動機、前記出力ギヤ、および差動歯車装置のデフリングギヤとかみ合うカウンタギヤ機構と、前記エンジンにより回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプとを有するハイブリッド車両用駆動装置の、制御装置であって、
低油温でのアクセルオフ走行時は、高油温でのアクセルオフ走行時に比較して、エンジン回転数を高回転数とし、前記高回転数としたことにより前記エンジンに発生するエンジンフリクショントルクの増大分の少なくとも一部を前記第１電動機または第２電動機により相殺するエンジン回転数制御を実施することを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記エンジン回転数制御において前記エンジン回転数を高回転数とする過渡期間は、前記エンジンに発生する前記エンジンフリクショントルクの増大分の少なくとも一部を、前記第１電動機または第２電動機により相殺するための相殺過渡トルクを、前記第１電動機から出力させることを特徴とする請求項１のハイブリッド車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記エンジン回転数制御において前記エンジン回転数を高回転数とする過渡期間後に前記エンジン回転数を前記高回転数に維持する定常期間制御は、前記第１電動機から前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げるための引上げトルクを出力させ、且つ、前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げることにより発生する前記エンジンのフリクショントルクの少なくとも一部を相殺する分の相殺定常トルクを前記第２電動機から出力させることを特徴とする請求項１または２のハイブリッド車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記エンジン回転数制御は、所定車速以上の高車速時に実施されることにあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１のハイブリッド車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力分配機構の出力ギヤと第２電動機とかみ合うカウンタギヤ機構を有するハイブリッド車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、低油温時の潤滑技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両用駆動装置の一種に、エンジンと、第１電動機と、エンジンに連結された第１回転要素と第１電動機に連結された第２回転要素と出力ギヤに連結された第３回転要素とを含む動力分配機構と、第２電動機、出力ギヤ、および差動歯車装置のデフリングギヤとかみ合うカウンタギヤ機構と、を有するものがある。たとえば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両用駆動装置がそれである。
【０００３】
上記のような形式のハイブリッド車両用駆動装置では、エンジンおよび第１電動機が第１軸線上に回転可能に設けられ、第２電動機が第３軸線上に回転可能に設けられ、カウンタギヤ機構のカウンタ軸が第２軸線上に回転可能に設けられ、差動歯車装置が第４軸線上に回転可能に設けられているので、モータ複軸式トランスアクスル或いは４軸式トランスアクスルと称されている。このような形式のトランスアクスルでは、互いに平行な第１軸線、第２軸線、第４軸線のうち、第４軸線が相対的に低い位置に設定され、第３軸線が第４軸線の鉛直方向の上方において最も高い位置に設定され、第１軸線が第３軸線と第４軸線とを結び線の側方において第３軸線と第４軸線との間の中間の高さ位置に設定され、第２軸が第１軸線、第３軸線、第４軸線により囲まれた位置に設定される。
【０００４】
そして、特許文献１のハイブリッド車両用駆動装置のカウンタギヤ機構は、第３軸線上に回転可能に配置されたカウンタ軸と、そのカウンタ軸に設けられ、第１軸線上に設けられた出力ギヤ（カウンタドライブギヤ）および第２軸線上に設けられた第２電動機の出力歯車とそれぞれ噛み合わせられたカウンタドリブンギヤと、カウンタ軸に設けられ、第４軸線上のデフリングギヤとが噛み合わせられたデフドライブギヤとを備えることにより構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１６６５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように構成されたハイブリッド車両の駆動装置において、カウンタ軸を回転可能に支持する軸受は、差動歯車装置のリングギヤにより掻き上げられた潤滑油によって潤滑されることになるが、必ずしも十分ではなかった。すなわち、第１軸線および第２軸線にはさまれた第３軸線上のカウンタ軸へデフリングギヤにより掻き上げられた潤滑油を直接的に供給することが難しく、リングギヤに掻き上げられた潤滑油がそのデフリングギヤから出力ギヤ（カウンタドライブギヤ）に供給され、その潤滑油をカウンタドリブンギヤで掻き上げて上記カウンタ軸を回転可能に支持する軸受に供給するという経路になるため、安定した潤滑が難しく、潤滑油の粘度が高い低油温状態では、潤滑油の供給量がさらに得られないという問題があった。特に、上記カウンタ軸を回転可能に支持する軸受のうち、デフドライブギヤから離れた側の軸端を支持する軸受は、上記潤滑油の掻き上げ部位であるデフドライブギヤから離間しており、潤滑油に不利となっていた。また、車両の被駆動時では、カウンタドリブンギヤのねじれ角によるスラスト方向の負荷が上記軸受に作用されるので、より一層潤滑が不利となっていた。
【０００７】
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、カウンタギヤ機構を回転可能に支持する軸受への潤滑油供給量が確保されるハイブリッド車両用駆動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】
【０００８】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンと、第１電動機と、エンジンに連結された第１回転要素と第１電動機に連結された第２回転要素と出力ギヤに連結された第３回転要素とを含む動力分配機構と、第２電動機、出力ギヤ、および差動歯車装置のデフリングギヤとかみ合うカウンタギヤ機構と、前記エンジンにより回転駆動されて潤滑油を吐出するオイルポンプとを有するハイブリッド車両用駆動装置の、制御装置であって、（ｂ）低油温でのアクセルオフ走行時は、高油温でのアクセルオフ走行時に比較して、エンジン回転数を高回転数とし、前記高回転数としたことにより前記エンジンに発生するエンジンフリクショントルクの増大分の少なくとも一部を前記第１電動機または第２電動機により相殺するエンジン回転数制御を実施することにある。
【０００９】
第２発明の要旨とするところは、前記第１発明において、（ｃ）前記エンジン回転数制御において前記エンジン回転数を高回転数とする過渡期間は、前記エンジンに発生する前記エンジンフリクショントルクの増大分の少なくとも一部を、前記第１電動機または第２電動機により相殺するための相殺過渡トルクを、前記第１電動機から出力させることにある。
【００１０】
第３発明の要旨とするところは、前記第１発明または第２発明において、（ｄ）前記エンジン回転数制御において前記エンジン回転数を高回転数とする過渡期間後に前記エンジン回転数を前記高回転数に維持する定常期間制御は、前記第１電動機から前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げるための引上げトルクを出力させ、且つ、前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げることにより発生する前記エンジンのフリクショントルクの少なくとも一部を相殺する分の相殺定常トルクを前記第２電動機から出力させることにある。
【００１１】
第４発明の要旨とするところは、前記第１発明、第２発明、または第３発明において、（ｅ）前記エンジン回転数制御は、所定車速以上の高車速時に実施されることにある。
【発明の効果】
【００１２】
第１発明によれば、前記カウンタギヤ機構を回転可能に支持する軸受は、低油温でのアクセルオフ被駆動時に特に潤滑が不利となるが、このときにエンジンの回転数が高油温でのアクセルオフ走行時に比較して高回転数とされることでポンプ吐出量が増加させられるので、潤滑不良が抑制される。また、エンジンの回転数が高回転数とされることによるエンジンフリクショントルクの増大分の少なくとも一部は前記第１電動機または第２電動機により相殺することで、被駆動トルクが大きくなって前記軸受へのスラスト荷重が大きくなることが低減される。
【００１３】
前記エンジン回転数制御によりエンジン回転数を所定の変化率で低下させる過渡期間制御時は前記第１電動機により実施された方が制御性がよい。このため、第２発明によれば、前記エンジンに発生するエンジンフリクショントルクの増大分の少なくとも一部を相殺するための相殺過渡トルクを前記第１電動機から出力させるので、上記過渡期間制御に関して高い制御性が得られる。
【００１４】
第３発明によれば、前記エンジン回転数制御において前記エンジン回転数を所定の変化率で低下させる過渡期間後に前記エンジン回転数を前記高回転数に維持する定常期間制御は、前記第１電動機から前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げるための引上げトルクを出力させ、且つ、前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げることにより発生する前記エンジンのフリクショントルクの少なくとも一部を相殺する分の相殺定常トルクを前記第２電動機から出力させる。このため、前記エンジン回転数制御の定常期間制御において、前記第１電動機から引上げトルクを出力させることで前記エンジン回転数が前記高回転数に維持されるとともに、前記第２電動機から相殺定常トルクを出力させることで前記エンジン回転数を前記高回転数に引き上げることにより発生する前記エンジンのフリクショントルクの少なくとも一部が定常的に相殺される。これにより、低油温でのアクセルオフ被駆動時においてエンジンの回転数が高油温でのアクセルオフ走行時に比較して高回転数とされることでポンプ吐出量が増加させられるので、前記カウンタギヤ機構を回転可能に支持する軸受の潤滑不良が抑制される。
【００１５】
前記低油温でのアクセルオフ走行時における前記カウンタギヤ機構を回転可能に支持する軸受の潤滑不良は、高車速時において特に問題となる。このため、第４発明によれば、前記エンジン回転数制御を所定車速以上の高車速時に実施し、前記第１電動機または第２電動機のキャンセルトルク制御の頻度を低減できるので、燃費低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例のハイブリッド車両の駆動装置の構成および電子制御装置を説明する図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明するトランスアクスルの要部断面図である。
【図３】図２のトランスアクスルの４軸構成およびデフリングギヤにより掻き上げオイルのカウンタ軸の軸受に対する供給経路を説明する図である。
【図４】トランスアクスルが３軸構成である場合の、デフリングギヤにより掻き上げオイルのカウンタ軸の軸受に対する供給経路を説明する図である。
【図５】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図６】図１〜図３に示す駆動装置において図５に示す制御機能によって得られるエンジン回転数制御の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【図７】図４に示す駆動装置におけるアクセルオフ時のエンジン回転数停止制御における作動を説明する図６に対応するタイムチャートである。
【図８】図１の電子制御装置の制御作動の要部を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明が適用される、ハイブリッド車両（以下、車両という）１０の駆動装置１２およびその制御装置の構成を説明する図である。
【００１９】
図１において、駆動装置１２は、走行用駆動力源としてのエンジン１４と、そのエンジン１４の動力を図示しない駆動輪に伝達する動力伝達装置であるトランスアクスル１６とを備えている。また、トランスアクスル１６には、エンジン１４から出力される動力を軸線Ｃ１まわりに回転可能なダンパー１８および入力軸２０を介して第１電動機ＭＧ１及び円環状の出力ギヤ軸２２へ分配する遊星歯車式の動力分配機構２４と、出力ギヤ軸２２のカウンタドライブギヤ（出力ギヤ）２２ａと噛み合うカウンタドリブンギヤ２６ａおよびデフリングギヤと噛み合うデフドライブギヤ２６ｂを有し且つ一対のスラスト軸受Ｂ１およびＢ２により軸端が回転可能に支持されるカウンタ軸２６ｓからなり、軸線Ｃ１に平行な軸線Ｃ２まわりに回転可能なカウンタギヤ機構２６と、そのカウンタ軸２６のカウンタドリブンギヤ２６ａと噛み合う出力歯車２７を有し、軸線Ｃ１に平行な軸線Ｃ３まわりに回転可能な第２電動機ＭＧ２と、カウンタ軸２６のデフドライブギヤ２６ｂと相対回転不能に噛み合うデフリングギヤ２８ａを有し、軸線Ｃ１に平行な軸線Ｃ４まわりに回転可能なデファレンシャル装置２８とが備えられている。なお、動力分配機構２４は、３つの回転要素、すなわち入力軸２０の軸線Ｃ１まわりに回転可能なサンギヤＳと、そのサンギヤＳの外周側に配置されるリングギヤＲと、それらサンギヤＳおよびリングギヤＲと噛み合うピニオンギヤＰを自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡとを備えている。第２回転要素に対応するサンギヤＳは、第１電動機ＭＧ１の略円筒状の回転軸３２のエンジン１４側の端部にスプライン嵌合（図２参照）によって相対回転不能に連結されている。第１回転要素に対応するキャリヤＣＡは、入力軸２０から径方向に伸びる鍔部２０ａ（図２参照）に相対回転不能に連結されている。第３回転要素に対応するリングギヤＲは、カウンタドライブギヤ２２ａが形成されている出力ギヤ軸２２の内周部に一体的に形成されている。
【００２０】
このように４軸で構成されたトランスアクスル１６では、ダンパー１８及び入力軸２０を介して入力されるエンジン１４の動力が筒状の出力ギヤ軸２２へ伝達され、その出力ギヤ軸２２からカウンタ軸２６、デファレンシャル装置２８、一対のドライブシャフト３０等を順次介して駆動輪へ伝達される一方、第２電動機ＭＧ２の動力が、カウンタ軸２６、デファレンシャル装置２８、一対のドライブシャフト３０等を順次介して駆動輪へ伝達されるようになっている。
【００２１】
図２に部分的に示されるトランスアクスル１６の容器状のトランスアクスルケース３４は、第１ケース３４ａ、筒状の第２ケース３４ｂ、および筒状の第２ケース３４ｂの軸方向のエンジン１４側とは反対側の開口を閉じて側壁として機能する第３ケース３４ｃの３つのケース部材から構成された非回転部材であり、各ケース部材の軸方向の端面（合わせ面）がボルトによって締結されることで、一つのトランスアクスルケース３４として構成されている。
【００２２】
図１および図２に示すように、入力軸２０の一端は、一端部がダンパー１８を介してエンジン１４のクランク軸１４ａに連結されており、エンジン１４により回転駆動させられる。入力軸２０の他端部には、円筒状のオイルポンプ駆動軸３６が例えばスプライン嵌合によって相対回転不能に連結されており、エンジン１４によって入力軸２０が回転駆動されることによりオイルポンプ駆動軸３６を介してオイルポンプ３８が駆動され、還流してきたオイルが吸引されてオイルポンプ３８から吐出されるようになっている。そのオイルは作動油および潤滑油として機能するものである。オイルポンプ３８は、図２に示すように、円環状のドリブンギヤ３８ａとそのドリブンギヤ３８ａの内周歯と噛み合う外周歯を有するドライブギヤ３８ｂとが噛み合わされる内接歯車型であり、オイルポンプ駆動軸３６のオイルポンプ３８側の端部がドライブギヤ３８ｂに相対回転不能に連結されている。
【００２３】
また、オイルポンプ３８には、図２に示すように、第３ケース３４ｃに固定されたポンプボデー４０と、そのポンプボデー４０と第３ケース３４ｃとの間に介挿された平板状のプレート４２と、そのプレート４２とポンプボデー４０との間に形成されたポンプ室４４とが備えられており、そのポンプ室４４内にドリブンギヤ３８ａとドライブギヤ３８ｂとが回転可能に収容されている。なお、ポンプボデー４０は、第３ケース３４ｃに一体的に固定されたものであり、トランスアクスルケース３４の一部として機能するケース部材である。
【００２４】
図２に示すように、ポンプボデー４０と回転軸３２のオイルポンプ３８側の端部との間には軸受４６が介在され、第２ケース３４ｂの鍔部３４ｄと回転軸３２のエンジン１４側の端部との間に軸受４８が介在されている。筒状の回転軸３２は、一対の軸受４６、４８によって軸線Ｃ２まわりに回転可能にトランスアクスルケース３４に固定されている。
【００２５】
第１電動機ＭＧ１は、容器状のトランスアクスルケース３４内にボルト５０により第２ケース３４ｂ内に固定された円筒状のステータ５２と、そのステータ５２の内側に所定の間隙（エアギャップ）を隔てて回転軸３２に固定されたロータ５４と、そのロータ５４を軸線Ｃ２まわりに回転可能に支持する円筒状の回転軸３２とを備え、その回転軸３２の軸線Ｃ２に沿って略円柱形状に貫通した縦通穴３２ａにオイルポンプ３８から供給されたオイルを回転軸３２の周壁３２ｂを貫通して設けられた複数の冷却用油穴３２ｃから外周側へ流出させて第１電動機ＭＧ１のロータ５４などを冷却するものである。
【００２６】
回転軸３２の縦通穴３２ａ内には、その縦通穴３２ａ内を軸線Ｃ２方向に縦通する管状のオイルポンプ駆動軸３６が配設されており、そのオイルポンプ駆動軸３６には、軸線Ｃ２方向に貫通した貫通穴３６ａと、その貫通穴３６ａと回転軸３２の縦通穴３２ａとが連通するようにオイルポンプ駆動軸３６の周壁３６ｂに貫通して設けられた複数（図２では２つ）の供給穴３６ｃとが備えられている。また、オイルポンプ３８は、エンジン１４によってオイルポンプ駆動軸３６を介して回転駆動させられると、そのオイルポンプ駆動軸３６の貫通穴３６ａ内にオイルを吐出し、その吐出されたオイルがオイルポンプ駆動軸３６の供給穴３６ｃから外周側へ流出させられて回転軸３２の縦通穴３２ａ内にオイルが供給され、さらに、筒状の出力ギヤ軸２２の内周側に到達したオイルの一部は、出力ギヤ軸２２に径方向に貫通して形成されたカウンタギヤ冷却用油穴３９を通してカウンタギヤ機構２６に供給されるようになっている。図２に示す矢印Ｆ１は、その回転軸３２の縦通穴３２ａを通してカウンタギヤ機構２６に供給されるインプット系オイルの流通経路を示している。
【００２７】
第１電動機ＭＧ１のロータ５４は、ステータ５２の内周側において軸線Ｃ２方向に積層されている複数枚の円板状の電磁綱板から成るロータコア５４ａと、そのロータコア５４ａの軸線方向の両端に隣接しロータコア５４ａを挟み込んだ状態で回転軸３２に固定されている略円板形状の一対のエンドプレート５６、５８とを備えている。また、ロータコア５４ａには、そのロータコア５４ａの外周部において軸線Ｃ２に平行な方向に貫通する冷却穴５４ｂと、その冷却穴５４ｂの内径側に形成され、ロータコア５４ａのエンジン１４側の軸端面５４ｃに開口する内側開口５４ｄと冷却穴５４ｂ内に開口する外周開口５４ｅとを有するＬ字状のオイル供給孔５４ｆとが複数箇所に形成されている。なお、一対のエンドプレート５６、５８の冷却用油穴３２ｃ側のエンドプレート５６は、冷却用油穴３２ｃから流出するオイルをオイル供給孔５４ｆの内側開口５４ｄへ導くオイルガイドとして機能している。また、ロータコア５４ａの外周部内には、ロータコア５４ａの外周面に複数の磁極を形成するための複数固の永久磁石６０が埋設されている。
【００２８】
第１電動機ＭＧ１のステータ５２は、ロータ５４の外周側において軸線Ｃ２方向に積層されている複数枚の円板状の電磁綱板から成るステータコア５２ａと、そのステータコア５２ａの両端から軸線Ｃ２方向に突き出すコイルエンド５２ｂ、５２ｃとを備えている。第１電動機ＭＧ１は、ステータ５２のコイルエンド５２ｂ、５２ｃに交流を流して作られた移動（回転）磁界によって、ロータ５４内に埋設された永久磁石６０を吸引（または反発）してロータ５４を回転させるハイブリッド車両に用いられる同期モータである。
【００２９】
回転軸３２には、縦通穴３２ａ内のオイル冷却用油穴３２ｃから流出されないオイルをトランスアクスルケース３４内に直接排出させるために、冷却用油穴３２ｃと並列に回転軸３２の周壁３２ｂに貫通して設けられた排出穴３２ｆが設けられている。その排出穴３２ｆは、軸線Ｃ２方向において、ステータ５２のコイルエンド５２ｂにオイルを排出するようにコイルエンド５２ｂの内周側に設けられている。
【００３０】
第１電動機ＭＧ１が収められたトランスアクスルケース３４内には、ポンプボデー４０とロータ５４との間に形成された排出経路６８が設けられており、排出穴３２ｆは、その排出経路６８との距離が比較的短い位置に配置されている。
【００３１】
また、オイルポンプ駆動軸３６には、そのオイルポンプ駆動軸３６のオイルポンプ３８側の端部の周壁３６ｂを貫通して設けられた潤滑用油穴３６ｄが設けられており、オイルポンプ３８からオイルポンプ駆動軸３６内に吐出されたオイルの一部を潤滑用油穴３６ｄに流出させて軸受４６を潤滑するようになっている。なお、回転軸３２のオイルポンプ３８側の端部とポンプボデー４０と間には、潤滑用油穴３６ｄから流出されたオイルを軸受４６に供給する潤滑油路６２が形成されている。また、オイルポンプ３８からオイルポンプ駆動軸３６内に吐出されたオイルを潤滑用油穴３６ｄに流出させて軸受４６を潤滑する潤滑油路６２が設けられている。
【００３２】
また、オイルポンプ３８から圧送されたオイルの他の一部、すなわちＭＧ系オイルは、図２の矢印Ｆ２に沿って第１電動機ＭＧ１および第２電動機ＭＧ２へ供給されるようになっている。
【００３３】
図３は、４軸で構成された本実施例のトランスアクスル１６の各軸線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の相対的位置関係を示す図である。図３において、デファレンシャル装置２８の軸線Ｃ４が最も低い位置に設定され、第２電動機ＭＧ２の軸線Ｃ３が第４軸線Ｃ４の鉛直方向の上方において最も高い位置に設定され、第１電動機ＭＧ１の第１軸線Ｃ１が第３軸線Ｃ３と第４軸線Ｃ４とを結ぶ線の側方において第３軸線Ｃ３と第４軸線Ｃ４との間の中間の高さ位置に設定され、カウンタ軸２６の第２軸Ｃ２が第１軸線Ｃ１、第３軸線Ｃ３、第４軸線Ｃ４により囲まれた位置に設定されている。
【００３４】
上記のように各軸線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４の相対位置が設定されているトランスアクスル１６内では、カウンタ軸２６ｓを回転可能に支持するスラスト軸受Ｂ１およびＢ２は、差動歯車装置２８のデフリングギヤ２８ａにより掻き上げられたオイルによって潤滑されることになるが、必ずしも十分ではなかった。第１軸線Ｃ１および第２軸線Ｃ２にはさまれた第３軸線Ｃ３上のカウンタ軸２６へデフリングギヤ２８ａにより掻き上げられたオイルを直接的に供給することが難しく、デフリングギヤ２８ａに掻き上げられたオイルはそのデフリングギヤ２８ａから出力ギヤ（カウンタドライブギヤ）２２ａに供給され、そのオイルをカウンタドリブンギヤ２６ａにより掻き上げてカウンタ軸２６ｓを回転可能に支持するスラスト軸受Ｂ１およびＢ２に供給するという、矢印で示す経路となるため、安定した潤滑が難しく、特にオイルの粘度が高い低油温状態では、オイルの供給量が一層に得られないという問題があった。特に、上記カウンタ軸２６を回転可能に支持する一対のスラスト軸受Ｂ１およびＢ２のうち、デフドライブギヤ２６ｂから離れた側の軸端を支持するスラスト軸受Ｂ２は、上記オイルの掻き上げ部位であるデフドライブギヤ２６ａから離間しており、潤滑油に不利となっていた。また、車両の被駆動時では、斜歯であるカウンタドリブンギヤ２６ａのねじれ角によるスラスト方向の負荷が上記軸受Ｂ２に作用されるので、より一層潤滑が不利となっていた。
【００３５】
図４は、第１電動機Ｍ１の軸線Ｃ１と第２電動機ＭＧの軸線Ｃ３は同軸である３軸構造のハイブリッド車両の動力伝達装置における掻き上げオイルによる潤滑を説明する図である。図４において、デフリングギヤ２８ａにより掻き上げられたオイルは直接的にカウンタドリブンギヤへ供給され、そのオイルはカウンタ軸の軸受に供給されるので、掻き上げオイルによりカウンタ軸の軸受の潤滑は、図３に示す４軸構造のハイブリッド車両用駆動装置よりも有利であった。
【００３６】
図１に戻って、ハイブリッド車両１０には、例えばエンジン１４などを制御する電子制御装置８０が備えられている。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりハイブリッド車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン１４の出力制御用や電動機ＭＧ１、ＭＧ２の出力制御用等に分けて構成される。また、電子制御装置８０には、ハイブリッド車両１０に設けられた各種センサ（例えば各回転数センサ６６、６７、６９、アクセル開度センサ７０、スロットル弁開度センサ７２、油温センサ７４、バッテリセンサ７６など）により検出された各種信号（例えばエンジン１２の回転数を表すエンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に対応する出力歯車１４の回転数を表す出力回転数Ｎｏｕｔ（ｒｐｍ）、第１電動機ＭＧ１の回転数を表すＭＧ１回転数Ｎｍｇ１（ｒｐｍ）、第２電動機ＭＧ２の回転数を表すＭＧ２回転数Ｎｍｇ２（ｒｐｍ）、車両１０の駆動力（駆動トルク等も同じ）に対する運転者の要求量を表すアクセル開度Ａcc、エンジン１２の吸気管５４内に設けられてスロットルアクチュエータにより開閉作動させられる電子スロットル弁の開き角度を表すスロットル弁開度θth（％）、オイルの油温Ｔｏｉｌ（℃）、蓄電装置７７のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbatなど）が、それぞれ入力される。また、電子制御装置８０からは、エンジン１２（例えば燃料噴射装置、点火装置、スロットルアクチュエータ）、インバータ７８などの各装置に各種出力指令信号（例えばエンジン制御指令信号や電動機制御指令信号（変速制御指令信号）等のハイブリッド制御指令信号Ｓhvなど）が出力される。尚、電子制御装置８０は、例えば上記バッテリ温度、バッテリ充放電電流、及びバッテリ電圧などに基づいて蓄電装置７７の充電状態（充電容量）ＳＯＣを逐次算出する。
【００３７】
図５は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、ハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部８２は、例えばエンジン１２を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１２と第２電動機ＭＧ２との駆動力の配分や第１電動機ＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させる電気的な無段変速機としての変速比γを制御する。具体的には、ハイブリッド制御部８２は、そのときの走行車速Ｖにおいて、アクセル開度Ａccや車速Ｖから車両１０の目標出力（ユーザ要求パワー）を算出し、その目標出力と充電要求値（充電要求パワー）とから必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機ＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力（要求エンジン出力、エンジン要求パワー）Ｐｅｔｇｔを算出し、その目標エンジン出力Ｐｅｔｇｔが得られる目標（要求）エンジン回転数Ｎｅ＊とエンジン１２の目標出力トルク（要求出力トルク）Ｔｅ＊が得られるようにエンジン１２の実際の回転数Ｎｅおよび出力トルクＴｅを制御すると共に第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の出力乃至発電を制御する。たとえば、ハイブリッド制御部８２は、アクセルオフ時にはエンジン１２の作動を停止させ、車両の惰行走行を行う。このとき、必要に応じて第２電動機ＭＧ２の回生による適度な制動力を発生させ、所謂エンジンブレーキと同様の作用を発生させる。
【００３８】
また、ハイブリッド制御部８２は、車両１０の停止中又は走行中に拘わらず、すなわち車速Ｖに拘束される出力回転数Ｎｏｕｔに拘わらず、動力分配機構２４の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により、ＭＧ１回転数Ｎｍｇ１を制御することで、エンジン回転数Ｎｅを略一定に維持したり任意の回転数（例えば変化させたいエンジン回転数Ｎｅ）に回転制御させられる。例えば、ハイブリッド制御部８２は、車両走行中にエンジン回転数Ｎｅを引き上げる場合には、出力回転数Ｎｏｕｔを略一定に維持しつつＭＧ１回転数Ｎｍｇ１の引き上げを実行する。
【００３９】
また、ハイブリッド制御部８２は、エンジン１２の運転を停止した状態で蓄電装置７７からの電力により第２電動機ＭＧ２を駆動してその第２電動機ＭＧ２のみを駆動力源として走行するモータ走行（ＥＶ走行）を実行することができる。このＥＶ走行は、例えば目標出力が予め定められた閾値よりも小さなＥＶ可能領域（すなわち要求駆動トルクの比較的低トルク域且つ車速Ｖの比較的低車速域）にあって、蓄電装置７７の充電容量ＳＯＣがエンジン１２の動力により蓄電装置７７を充電する必要がある程の小さな充電容量として予め定められた閾値ＳＯＣ１よりも大きなＥＶ可能領域（すなわち充電容量ＳＯＣの比較的高充電容量域）にある場合に実行される。尚、上記要求駆動トルク（要求駆動力も同意）は、例えば目標出力と同様に、アクセル開度Ａccや車速Ｖから算出される。
【００４０】
エンジン回転数制御部８４は、車速Ｖが予め設定された車速判定値Ｖ１以上であり、アクセルペダルが戻されているアクセルオフ状態（たとえば０％）すなわち要求出力トルクＴｅ＊が予め設定された要求出力トルク判定値Ｔｅ１＊を下回わり、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１を下まわり、且つ、エンジン回転数Ｎｅ又はその目標値Ｎｅ＊が予め設定されたエンジン回転数判定値Ｎｅ１を下回る場合は、オイルポンプ３８からオイルを吐出させて特にカウンタギヤ機構２６の潤滑性を高めるためにたとえば爆発作動停止中のエンジン回転数Ｎｅを、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１以上でのアクセルオフ状態である場合に比較して、所定値ΔＮｅｕｐだけ高く引き上げてそれを維持するとともに、第１電動機ＭＧ１及び／または第２電動機ＭＧ２を用いて、上記エンジン回転数Ｎｅの引き上げに基づくエンジンフリクショントルク（回転抵抗トルク）を相殺させる。本実施例では、この制御を、エンジン回転数制御と称する。上記所定値ΔＮｅｕｐは、低油温時において特にカウンタ軸２６ｓの軸受Ｂ２の潤滑が十分に得られるようにするための必要且つ十分な値であり、予め実験的に定められる。上記要求出力トルク判定値Ｔｅ１＊は、要求出力トルクＴｅ＊がほぼ零すなわちアクセルオフ状態を判定するために実験的に定められる。上記低油温判定値Ｔｏｉｌ１は、オイルの高粘性によって特にカウンタ軸２６ｓの軸受Ｂ２の潤滑が不十分となる温度であり、たとえば−２０〜−３０℃程度に予め実験的に定められる。また、上記車速判定値Ｖ１は、上記エンジン回転数制御を必要としない車速であり、たとえば１５０ｋｍ／ｈ程度に予め実験的に定められる。上記エンジン回転数判定値Ｎｅ１は、爆発作動停止中のエンジン回転数Ｎｅがエンジン回転数制御に適した範囲であるかを判定するものであり、たとえば２０００〜２５００ｒｐｍ程度に予め実験的に求められる。
【００４１】
エンジン回転数制御部８４は、エンジン回転数制御条件成立判定部８６、エンジン回転数過渡期間判定部８８、過渡期間制御部９０、定常期間制御部９２、およびエンジン回転数制御終了判定部９４を、備えている。
【００４２】
エンジン回転数制御条件成立判定部８６は、たとえば、車速Ｖが予め設定された車速判定値Ｖ１以上であること、アクセルペダルが戻されているアクセルオフ状態（たとえば０％）すなわち要求出力トルクＴｅ＊が予め設定された要求出力トルク判定値Ｔｅ１＊を下回わること、エンジン回転数Ｎｅ又はその目標値Ｎｅ＊が予め設定されたエンジン回転数判定値Ｎｅ１を下まわること、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１を下まわること、のいずれかが否定される場合はエンジン回転数制御条件が不成立と判定するが、すべてが肯定される場合は、エンジン回転数制御条件が成立と判定する。
【００４３】
エンジン回転数過渡期間判定部８８は、エンジン回転数制御部８４によるエンジン回転数制御の実行が開始されたとき、エンジン回転数Ｎｅが低下する過渡期間Ｔｔであるか、或いはエンジン回転数Ｎｅが一定に維持されている定常期間Ｔｓであるかを、たとえば、エンジン回転数Ｎｅとその目標エンジン回転数Ｎｅ＊との回転差ΔＮｅ（＝Ｎｅ−Ｎｅ＊）が予め設定された回転差判定値ΔＮｅ１以上であるか否かに基づいて、或いは実際のエンジン回転数Ｎｅの変化率ｄＮｅ／ｄｔが予め設定された変化率判定値ｄＮｅ１／ｄｔ以上であるか否かに基づいて、判定する。
【００４４】
過渡期間制御部９０は、エンジン回転数過渡期間判定部８６によって前記エンジン回転数制御の過渡期間Ｔｔであると判定された場合は、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１以上でのアクセルオフ状態である場合に比較して、エンジン回転数制御においてエンジン回転数Ｎｅを前記高回転数となるように所定値ΔＮｅｕｐとする過渡期間Ｔｔでは、高い制御特性を得るために、その高回転数に由来して第１電動機ＭＧ１からエンジン１４に発生するエンジンフリクショントルクの増大分を相殺するための相殺過渡トルクを出力させる。
【００４５】
定常期間制御部９２は、エンジン回転数過渡期間判定部８６によって前記エンジン回転数制御の定常期間Ｔｓであると判定された場合は、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１以上でのアクセルオフ状態である場合に比較してエンジン回転数Ｎｅを所定値ΔＮｅｕｐだけ引き上げた高回転数に維持する定常期間Ｔｓでは、第１電動機ＭＧ１からエンジン回転数Ｎｅを所定値ΔＮｅｕｐだけ引き上げるための引上げトルクを出力させ、且つ、エンジン回転数Ｎｅを所定値ΔＮｅｕｐだけ引き上げた高回転数に引き上げることにより発生するエンジン１４のフリクショントルクを相殺する分の相殺定常トルクを第２電動機ＭＧ２から出力させる。
【００４６】
エンジン回転数制御終了判定部９４は、たとえば車速Ｖが予め設定された車速判定値Ｖ１を下回ること、アクセルペダルが戻されているアクセルオフ状態（たとえば０％）でないこと、エンジン回転数Ｎｅ又はその目標値が予め設定されたエンジン回転数判定値Ｎｅ１以上であること、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１以上であること、のいずれかが否定される場合には、前記エンジン回転数制御の終了条件の成立を判定する。
【００４７】
図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、繰り返し実行される。以下に、この図６のフローチャートおよび図７のタイムチャートを用いて制御作動を説明する。
【００４８】
図６において、エンジン回転数制御条件成立判定部８６に対応するステップＳ１〜Ｓ４（以下、ステップを省略する）では、エンジン回転数制御条件成立したか否かが判断される。すなわち、Ｓ１では、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値（閾値）Ｔｏｉｌ１を下まわるか否かが判断され、Ｓ２では、車速Ｖが予め設定された車速判定値（閾値）Ｖ１以上であるか否かが判断され、Ｓ３では、エンジン回転数Ｎｅ又はその目標値Ｎｅ＊が予め設定されたエンジン回転数判定値（閾値）Ｎｅ１を下まわるか否かが判断され、Ｓ４では、車両の被駆動（パワーオフ）状態を判定するために、アクセルペダルが戻されているアクセルオフ状態（たとえば０％）すなわち要求出力トルクＴｅ＊が予め設定された要求出力トルク判定値（閾値）Ｔｅ１＊を下回わるか否かが判断される。上記Ｓ１〜Ｓ４の判断のいずれか１つでも否定される場合はエンジン回転数制御条件が成立しないので、本ルーチンが終了させられる。しかし、上記Ｓ１〜Ｓ４の判断のすべてが肯定される場合はエンジン回転数制御条件が成立したと判断される。次いで、エンジン回転数過渡期間判定部８８に対応するＳ５において、実際のエンジン回転数Ｎｅとその目標エンジン回転数Ｎｅ＊との回転差ΔＮｅ（＝Ｎｅ−Ｎｅ＊）が予め設定された回転差判定値（閾値）ΔＮｅ１以上であるか否かが判断される。
【００４９】
当初はＳ５の判断が肯定されるので、過渡期間制御部９０に対応するＳ６において、エンジン回転数制御のうちのエンジン回転数Ｎｅを引き下げる過渡期間制御が開始される。図７のｔ１時点からｔ２時点は上記過渡期間制御が実行される期間を示している。上記過渡期間制御では、たとえばそれまで正回転であった第１電動機ＭＧ１の回転数Ｎｍｇ１を負回転まで変化させることにより、エンジン回転数Ｎｅが所定の変化率で所定値Ｎｅｈまで引き下げられる。また、上記過渡期間制御では、図７の（ａ）に示すように、第１電動機ＭＧ１のトルクＴｍｇ１がそれまでの負の値から零に向かって所定の変化率で増加させられる。これにより、エンジン１４の作動停止状態での回転に伴うエンジン１４のフリクショントルクがキャンセルされ、図７の（ｄ）に示すように、出力ギヤ軸２２の出力軸トルクＴｏｕｔの落ち込みが解消される。
【００５０】
次いで、エンジン回転数制御終了判定部９４に対応するＳ７およびＳ８において、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１以上となったか、および、車速Ｖが予め設定された車速判定値Ｖ１を下まわったか否かがそれぞれ判断される。Ｓ７およびＳ８の判断が共に否定される場合はＳ５以下が繰り返し実行される。しかし、Ｓ７およびＳ８のいずれかの判断が肯定される場合は、Ｓ９において通常制御に復帰される。通常制御とは、エンジン回転数制御の開始前の状態、すなわち、ハイブリッド制御部８２により、アクセルオフ時にエンジン１２が停止させられた惰行走行制御である。
【００５１】
Ｓ５以下が繰り返し実行されるうち、エンジン回転数過渡期間判定部８８に対応するＳ５の判断が否定される場合、すなわちエンジン回転数制御のうち、所定値Ｎｅｈまで引き下げられたエンジン回転数Ｎｅを維持する定常期間であると判断される場合は、定常期間制御部９２に対応するＳ１０において定常期間制御が実施される。図７のｔ２時点からｔ３時点は上記定常期間制御が実行される期間を示している。この定常期間制御では、図７の（ｂ）に示すように、第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴｍｇ１が定常期間制御を実施しない場合よりも大きくされることで、エンジン回転数Ｎｅが零値から所定値Ｎｅｈまで引き上げられてその所定値Ｎｅｈが維持される。また、この定常期間制御では、図７の（ｃ）に示すように、第２電動機ＭＧ２の出力トルクＴｍｇ２が定常期間制御を実施しない場合よりも大きくされることで、エンジン１４の作動停止状態でエンジン回転数Ｎｅが零値から所定値Ｎｅｈまで引き上げられた回転に伴うエンジン１４のフリクショントルクがキャンセルされる。これにより、出力ギヤ軸２２の出力軸トルクＴｏｕｔが一時的に急減するショックが回避される。
【００５２】
次いで、エンジン回転数制御終了判定部９４に対応するＳ１１およびＳ１２において、油温Ｔｏｉｌが予め設定された低油温判定値Ｔｏｉｌ１以上となったか、および、車速Ｖが予め設定された車速判定値Ｖ１を下まわったか否かがそれぞれ判断される。Ｓ１１およびＳ１２の判断が共に否定される場合はＳ１０以下が繰り返し実行される。しかし、Ｓ１１およびＳ１２のいずれかの判断が肯定される場合は、Ｓ９において通常制御に復帰される。図７のｔ４時点は、この状態を示している。
【００５３】
因みに、図８は、上記通常制御における作動を説明するタイムチャートである。図８において、アクセルオフ時には、ｔ１時点においてハイブリッド制御部８２によりエンジン１２の作動が停止させられて車両の惰行走行が開始される。この通常制御の定常期間では、エンジン回転数Ｎｅは零回転に維持するために第１電動機ＭＧ１から出力トルクＴｍｇ１をわずかに出力させるとともに、適度な制動力を発生させるためにすなわち出力ギヤ軸２２の出力軸トルクＴｏｕｔをわずかに負とするために第２電動機ＭＧ２の回生が行われて、所謂エンジンブレーキと同様の作用が発生させられる。
【００５４】
図８のｔ１時点とｔ２時点との間は、上記アクセルオフ時の通常制御に移行する過渡期間を示している。この過渡期間では、エンジン１４が不作動とされることでのエンジン１４の出力トルクＴｅが急低下させられるとともに、第１電動機ＭＧの回転数Ｎｍｇ１が所定の変化率で低下させられることでエンジン回転数Ｎｅが所定の変化率で零回転に向かって低下させられる。また、この過渡期間では、第１電動機ＭＧ１の出力トルクＴｍｇ１は零に維持されるとともに、第２電動機ＭＧ２の回生が定常期間と同様に行われていて、過渡期間のエンジンフリクショントルクのキャンセルが行われていないので、図８の（ｅ）に示すように、エンジン１４が不作動とされることで発生するエンジン１４の出力トルクＴｅの急低下に応答して出力ギヤ軸２２の出力軸トルクＴｏｕｔが一時的に急減するショックが発生することが避けられなかった。
【００５５】
上述のように、カウンタギヤ機構２６をカウンタ軸２６ｓを回転可能に支持する軸受Ｂ１およびＢ２は、低油温でのアクセルオフ被駆動時に特に潤滑が不利となる状況において、本実施例の電子制御装置８０によれば、エンジンの回転数Ｎｅが高油温でのアクセルオフ走行時に比較して、零値よりも引き上げられた所定値Ｎｅｈ（高回転数）とされることでオイルポンプ３８からの吐出量が増加させられるので、軸受Ｂ１およびＢ２の潤滑不良が抑制される。また、エンジン１４の回転数Ｎｅが高回転数とされることによるエンジンフリクショントルクの増大分は第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２により相殺されることで、被駆動トルクが大きくなって軸受Ｂ１およびＢ２へのスラスト荷重が大きくなることが低減される。
【００５６】
また、前記エンジン回転数制御によりエンジン回転数Ｎｅを所定の変化率で低下させる前記過渡期間制御時は第１電動機ＭＧ１により実施された方が制御性がよい。本実施例の電子制御装置８０によれば、エンジン１４に発生するエンジンフリクショントルクの増大分を相殺するための相殺過渡トルクが第１電動機ＭＧ１から出力させるので、上記過渡期間制御に関して高い制御性が得られる。
【００５７】
本実施例の電子制御装置８０によれば、前記エンジン回転数制御においてエンジン回転数Ｎｅを所定の変化率で低下させる過渡期間後にエンジン回転数Ｎｅを零値よりも高い高回転数すなわち所定値Ｎｅｈに維持する定常期間制御は、第１電動機ＭＧ１からエンジン回転数Ｎｅを前記高回転数に引き上げるための引上げトルクを出力させ、且つ、エンジン回転数Ｎｅを高回転数に引き上げることにより発生する非作動のエンジン１４のフリクショントルクを相殺する分の相殺定常トルクを前記第２電動機ＭＧ２から出力させる。このため、前記エンジン回転数制御の定常期間制御において、第１電動機ＭＧ１から引上げトルクを出力させることでエンジン回転数Ｎｅが前記高回転数に維持されるとともに、第２電動機ＭＧ２から相殺定常トルクを出力させることでエンジン回転数Ｎｅを前記高回転数に引き上げることにより発生する非作動のエンジン１４のフリクショントルクが定常的に相殺される。これにより、低油温でのアクセルオフ（被駆動）時においてエンジン１４の回転数Ｎｅが高油温でのアクセルオフ走行時に比較して高回転数とされることでオイルポンプ３８からの吐出量が増加させられるので、カウンタギヤ機構２６を回転可能に支持する軸受２６ｓの潤滑不良が抑制される。
【００５８】
前記低油温でのアクセルオフ走行時におけるカウンタギヤ機構２６を回転可能に支持する軸受Ｂ１、Ｂ２の潤滑不良は、高車速時において特に問題となる。このため、本実施例の電子制御装置８０によれば、前記エンジン回転数制御を所定車速Ｖ１以上の高車速時に実施し、第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２のキャンセルトルク制御の頻度を低減できるので、燃費低下を抑制できる。
【００５９】
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、本発明は他の態様においても適用される。
【００６０】
たとえば、前述の実施例では、エンジン１４の回転数Ｎｅが高回転数とされることによるエンジンフリクショントルクの増大分は第１電動機ＭＧ１または第２電動機ＭＧ２により相殺されていたが、その増大分の一部が相殺されるようにしてもよい。このような場合でも、被駆動トルクが大きくなって軸受Ｂ１およびＢ２へのスラスト荷重が大きくなることが低減されるという効果が得られる。すなわち、前記増大分の少なくとも一部が相殺されればよい。
【００６１】
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良を加えた他の態様においても適用される。
【符号の説明】
【００６２】
１０：ハイブリッド車両
１２：駆動装置
１４：エンジン
２２：出力ギヤ軸
２２ａ：カウンタドライブギヤ（出力ギヤ）
２４：動力分配機構
２６：カウンタギヤ機構
２６ａ：カウンタドリブンギヤ
２８：デファレンシャル装置（差動歯車装置）
２８ａ：デフリングギヤ
３８：オイルポンプ
ＭＧ１：第１電動機
ＭＧ２：第２電動機
【図１】
0006514085.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006514085.tif 000005
【図５】
0006514085.tif 000006
【図６】
0006514085.tif 000007
【図７】
0006514085.tif 000008
【図８】
0006514085.tif 000009