(57)【要約】【課題】機械駆動式の油圧ポンプを補助電動モータにより駆動できるようにすると同時に、異常時の故障個所の特定および適切な対処を可能とする。【解決手段】油圧ポンプは、走行用モータジェネレータの回転軸に接続されており、エンジンを停止したモータ走行であっても車両走行時には機械的に駆動される。車両停止時や低速走行時の油圧確保のために補助電動モータが設けられており、ポンプ駆動切換機構によって自動的に切り換えられる。走行用モータジェネレータでの駆動中に油圧が異常に低下したときには、補助電動モータを試験的に駆動する。これにより油圧ｐｃｖｔが下限油圧ｐｍｉｎを上回ればチェーンの切断等であると判定して補助電動モータでの駆動による走行を可能とする。油圧ｐｃｖｔが回復しないときには、ポンプ側の故障であると判定し、さらにモータ電流Ｉｏｐｍを上限値Ｉｍａｘおよび下限値Ｉｏｆｆと比較して、故障個所の細分を行う。【選択図】　図６
2004092885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチの入力軸にエンジンが接続されるとともに、該クラッチの出力軸に変速機の入力軸および走行用モータが接続され、かつ上記変速機の出力軸から駆動輪に駆動力が伝達されるように構成された車両推進機構と、
上記走行用モータの回転によって駆動され、上記変速機の変速作動部に作動油を供給する機械駆動式の油圧ポンプと、
車両停止時ならびに低車速時に上記油圧ポンプを駆動するための補助電動モータと、
上記走行用モータによる駆動と上記補助電動モータによる駆動とを切り換えるポンプ駆動切換機構と、
を備えてなるハイブリッド車両の油圧供給装置であって、
上記走行用モータによって油圧ポンプが駆動されているときの油圧と、上記補助電動モータによって油圧ポンプが駆動されているときの油圧と、上記補助電動モータのモータ電流と、によって故障の検出ならびに故障個所の特定を行うことを特徴とするハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項２】
上記走行用モータによる駆動中に油圧低下が生じたときに、上記補助電動モータによる駆動に切り換え、油圧の判定およびモータ電流の判定を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項３】
上記補助電動モータによる駆動に切り換えた後の油圧が正常範囲であれば、走行用モータと油圧ポンプとの間のトルク伝達系の故障と判定することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項４】
上記のトルク伝達系の故障と判定した場合には、補助電動モータを用いた油圧供給に制限して車両の走行を許可することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項５】
上記補助電動モータによる駆動に切り換えた後の油圧が不十分で、かつモータ電流が正常範囲外であれば、油圧経路を含む油圧ポンプ側の故障と判定することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
上記の油圧ポンプ側の故障と判定した場合には、車両の走行を禁止することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項７】
上記走行用モータと上記油圧ポンプとの間に、トルク伝達系の一部をなす巻掛伝動機構が介在していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項８】
上記ポンプ駆動切換機構は、上記走行用モータによって回転する第１入力回転部材と上記油圧ポンプのロータとの間、上記補助電動モータによって回転する第２入力回転部材と上記ロータとの間、にそれぞれ介装されたワンウェイクラッチを備え、上記ワンウェイクラッチの作用により、いずれか回転数が高い方の回転部材から上記ロータへ回転トルクが伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所定の運転状態のときにエンジンを停止して電動モータによる走行を行うハイブリッド車両に関し、特に、変速機の変速作動に必要な油圧を供給する油圧供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の運転状態に応じて、エンジンの自動的な停止および再始動を行うハイブリッド車両においては、変速機で必要となる油圧を常時確保するために、一般に、エンジンにより駆動される機械駆動式油圧ポンプのほかに、電動モータにて駆動される電動式油圧ポンプを備える必要がある。特に、変速機として、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）を用いる場合には、ベルトを締め付けるピストンを作動させるために、高い油圧が要求されるので、その油圧の確保は、この種のハイブリッド車両の実用化の上で大きな課題となっている。
【０００３】
例えば、特開２００１−２００９２０号公報に開示されたベルト式無段変速機を用いたハイブリッド車両においては、エンジンと変速機との間で駆動力の伝達、遮断を行うクラッチよりもエンジン側に機械駆動式油圧ポンプが配設されており、エンジンの回転に連動する形で駆動されるようになっている。従って、エンジンを停止して走行用モータにて走行するときには、上記クラッチが断状態となることから、エンジン停止に伴って油圧ポンプも停止する。そのため、第２の油圧ポンプとして電動式油圧ポンプが設けられており、エンジン停止時には、この電動式油圧ポンプによって、変速機の変速作動部へ油圧が供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載の構成においては、エンジン停止時には、常に、必要な油圧の全体を電動式油圧ポンプによって供給するようになっている。そのため、大型の電動式油圧ポンプが必要となり、一般に、インバータ方式による高電圧交流モータを用いた大型のシステムとなってしまう。また、機械式油圧ポンプと電動式油圧ポンプとの２つのポンプが併存するので、油圧回路が複雑となる。
【０００５】
この発明は、補助電動モータを設けることにより１つの油圧ポンプでもってモータ走行時さらには車両停止時においても所期の作動油の圧送が可能な構成とし、かつ同時に、走行用モータによるポンプ駆動中に油圧が異常低下した場合に故障個所を特定して適切な対処ができるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１のように、クラッチの入力軸にエンジンが接続されるとともに、該クラッチの出力軸に変速機の入力軸および走行用モータが接続され、かつ上記変速機の出力軸から駆動輪に駆動力が伝達されるように構成された車両推進機構と、上記走行用モータの回転によって駆動され、上記変速機の変速作動部に作動油を供給する機械駆動式の油圧ポンプと、を備えたハイブリッド車両を前提とする。従って、エンジンがクラッチを介して駆動輪を駆動している状態では、このエンジンの出力によって走行用モータとともに油圧ポンプが駆動され、また、エンジンが停止し、走行用モータによって走行しているときにも、油圧ポンプは同様に機械的に駆動される。
【０００７】
そして、本発明では、車両停止時ならびに低車速時に上記油圧ポンプを駆動するための補助電動モータと、上記走行用モータによる駆動と上記補助電動モータによる駆動とを切り換えるポンプ駆動切換機構と、を備えている。すなわち、１つの油圧ポンプが、機械的に駆動されると同時に、電動式油圧ポンプとして機能するように補助電動モータによる駆動が可能となっており、車速が十分に高い走行中は上記走行用モータもしくはエンジンによって機械的に駆動され、かつ低車速時ならびに車両停止時は、補助電動モータによって駆動される。上記ポンプ駆動切換機構は、例えば、上記走行用モータによって回転する第１入力回転部材と上記油圧ポンプのロータとの間、上記補助電動モータによって回転する第２入力回転部材と上記ロータとの間、にそれぞれ介装されたワンウェイクラッチを備え、上記ワンウェイクラッチの作用により、いずれか回転数が高い方の回転部材から上記ロータへ回転トルクが伝達されるように構成されている。
【０００８】
ここで、本発明では、上記走行用モータによって油圧ポンプが駆動されているときの油圧と、上記補助電動モータによって油圧ポンプが駆動されているときの油圧と、上記補助電動モータのモータ電流と、によって故障の検出ならびに故障個所の特定を行うようになっている。
【０００９】
例えば、上記走行用モータによる駆動中に油圧低下が生じたときに、上記補助電動モータによる駆動に切り換え、油圧の判定およびモータ電流の判定を行う。
【００１０】
そして、上記補助電動モータによる駆動に切り換えた後の油圧が正常範囲であれば、走行用モータと油圧ポンプとの間のトルク伝達系の故障と判定することができる。
【００１１】
また上記補助電動モータによる駆動に切り換えた後の油圧が不十分で、かつモータ電流が正常範囲外であれば、油圧経路を含む油圧ポンプ側の故障と判定することができる。
【００１２】
そして、前者のようにトルク伝達系の故障と判定した場合には、補助電動モータを用いた油圧供給に制限して車両の走行を許可することが可能である。
【００１３】
また後者のように油圧ポンプ側の故障と判定した場合には、車両の走行を禁止することが望ましい。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、１つの油圧ポンプによって、エンジン走行時、モータ走行時および車両停止中の油圧供給が可能となり、２つの油圧ポンプを併用する構成に比べて、装置の小型軽量化が図れるのは勿論のこと、油圧回路の構成が簡単となる利点がある。
【００１５】
そして、油圧異常時に走行用モータによる機械的な駆動と補助電動モータによる駆動とを切り換えてみることで、故障個所の特定を行うことができ、例えば、補助電動モータを用いた油圧供給に制限して車両の走行を許可するなど、故障個所に応じた適切な処理を行うことが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は、この発明に係る油圧供給装置を備えたハイブリッド車両の車両推進機構の構成を示している。この推進機構は、例えばガソリンエンジンもしくはディーゼルエンジンなどからなるエンジン１と、このエンジン１の回転を変速するベルト式無段変速機（以下、ＣＶＴと略記する）２と、上記エンジン１と上記ＣＶＴ２との間で駆動力の伝達，遮断を行うクラッチ３と、エンジン１停止中をも含め、車両の走行を行うための走行用モータつまり走行用モータジェネレータ４と、から大略構成されている。また、この実施例では、主にエンジン走行中に発電を行うとともにエンジン１の再始動の際のクランキングを行う発電用モータジェネレータ５をさらに備えている。
【００１８】
上記クラッチ３は、例えば油圧多板式クラッチからなり、その入力軸３ａは、エンジン１のクランクシャフト１ａに実質的に直結されている。そして、この入力軸３ａに上記発電用モータジェネレータ５のロータ（図示せず）が固定されている。なお、上記発電用モータジェネレータ５および走行用モータジェネレータ４は、いずれも交流モータジェネレータであり、公知のインバータ回路によって、駆動側および発電側の双方で制御される。
【００１９】
上記ＣＶＴ２は、駆動側となるプライマリプーリ１１と従動側となるセカンダリプーリ１２と両者間に巻き掛けられた金属製ベルト１３とを備えるものであって、上記プライマリプーリ１１のプーリ幅が図示せぬ油圧機構によって調整可能となっており、かつこれに応じてセカンダリプーリ１２のプーリ幅が変化し、無段階に変速がなされるものである。上記プライマリプーリ１１を備えた変速機入力軸１１ａは、上記クラッチ３の出力軸３ｂに実質的に直結されている。また同時に、上記走行用モータジェネレータ４の回転軸４ａが上記変速機入力軸１１ａに接続されている。なお、この走行用モータジェネレータ４の回転軸４ａと変速機入力軸１１ａとの間には、図示せぬ減速歯車機構が介在している。上記セカンダリプーリ１２を備えた変速機出力軸１２ａは、例えばファイナルドライブギア１５およびファイナルドリブンギア１６からなるファイナルギア１４と、ディファレンシャルギア１７と、を介してアクスルシャフト１８に接続され、駆動輪１９へ動力を伝達するようになっている。
【００２０】
一方、油圧供給装置として、例えば内接歯車型ポンプからなる油圧ポンプ２１が設けられており、巻掛伝動機構例えばチェーン２２を介して上記走行用モータジェネレータ４の回転軸４ａによって機械的に駆動されるようになっている。また、この機械的な駆動によるポンプ回転数が不十分となるときに、油圧ポンプ２１を補助的に駆動するために、補機用の車載のバッテリで駆動可能な低電圧直流モータからなる補助電動モータ２０が油圧ポンプ２１と一体に取り付けられている。ここで、上記チェーン２２により駆動されるスプロケットと上記油圧ポンプ２１との間には、後述するように、走行用モータジェネレータ４の逆転時にも油圧ポンプ２１を正転方向へ駆動する逆転防止機構４０が介在しており、さらに、油圧ポンプ２１の駆動源を走行用モータジェネレータ４と補助電動モータ２０との間で自動的に切り換えるポンプ駆動切換機構６０が後述するように設けられている。なお、上記油圧ポンプ２１は、上記ＣＶＴ２の作動油溜まりから該ＣＶＴ２の変速作動部などへ作動油を圧送するものであって、上記変速作動部は、例えば調圧弁や油圧制御弁を含んで構成され、上記の油圧ポンプ２１から供給された油圧を利用して任意の制御油圧を生成し、ＣＶＴ２の変速比を可変制御している。また上記油圧ポンプ２１から上記ＣＶＴ２へ至る油圧回路中には、油圧検出手段となる油圧センサ（図示せず）が設けられている。
【００２１】
図２は、上記ハイブリッド車両の制御システムの概要を示すブロック図である。図示するように、この制御システムは、オイルポンプＤＣモータつまり上記補助電動モータ２０を制御するオイルポンプＤＣモータ制御部３２と、エンジン１の種々の制御を行うエンジン制御部３３と、インバータ回路を介して走行用モータジェネレータ４および発電用モータジェネレータ５の制御を行うモータジェネレータ制御部３４と、油圧制御弁を介してクラッチ３の制御を行うクラッチ制御部３５と、ＣＶＴ２の変速比等の制御を行うＣＶＴ制御部３６と、を備えており、これらのシステム全体がハイブリッドシステム制御部３１によって統合的に制御されている。ここで、上記補助電動モータ２０の駆動回路は、モータ電流を検出するＤＣモータ電流検出部を備えており、上記オイルポンプＤＣモータ制御部３２は、補助電動モータ２０の制御と同時に、そのモータ電流の監視つまりモニタを行っている。また、走行用モータジェネレータ４および発電用モータジェネレータ５は、それぞれ回転数センサを具備しており、モータジェネレータ制御部３４によって、それぞれの回転数が検出される。さらに、上記ＣＶＴ制御部３６には、前述した油圧検出手段からの油圧信号が入力されている。
【００２２】
このハイブリッド車両全体の制御を簡単に説明すると、例えば中車速以上での定常走行においては、エンジン１が燃焼運転しているとともにクラッチ３が接続状態となって、エンジン１の駆動力により車両が走行する。このとき、発電用モータジェネレータ５では発電が行われる。走行状態から車両が減速していくと、走行用モータジェネレータ４により減速エネルギの回生つまり発電が行われ、かつ車両停止前にクラッチ３が切断されてエンジン１が停止状態となる。そして、車両停止状態から発進する際には、クラッチ３が切断状態に保たれ、かつ走行用モータジェネレータ４が駆動されて、車両が発進し始める。その後、車速が所定の低車速以上になると、発電用モータジェネレータ５によるクランキングが行われてエンジン１が再始動される。このエンジン１の再始動に伴って、クラッチ３を徐々に接続し、かつ走行用モータジェネレータ４を制御して、エンジン１による走行へ移行する。
【００２３】
一方、この実施例の構成では、車両推進機構は、前後進切換機構を具備しておらず、エンジン１による走行としては、前進走行のみが可能となっている。従って、後退走行は、クラッチ３を切断状態として、走行用モータジェネレータ４を逆転させることによって実現される。つまり、後退走行のまま長時間走行することは一般に考えられないので、エンジン１は停止状態として、走行用モータジェネレータ４によって後進するようにし、変速機構の簡素化を図っている。
【００２４】
基本的に機械駆動される油圧ポンプ２１は、上記のようにクラッチ３よりも下流つまり変速機入力軸１１ａ側に設けられているので、エンジン１による走行であっても走行用モータジェネレータ４による走行であっても、車両が走行していれば、これに伴って機械的に駆動される。そして、後述する逆転防止機構４０の作用により、前進走行つまり走行用モータジェネレータ４の回転軸４ａが正転するときも、後退走行つまり走行用モータジェネレータ４の回転軸４ａが逆転するときも、油圧ポンプ２１のロータが同じ方向つまりポンプとして所期の回転方向に駆動されるようになっている。さらに、走行用モータジェネレータ４の回転軸４ａの回転数が低くなる低車速時ならびに車両停止時には、上記補助電動モータ２０によるポンプ駆動に切り換えられ、必要な油圧の確保が継続される。
【００２５】
次に、ポンプ駆動切換機構６０ならびに逆転防止機構４０の一実施例を図３に基づいて説明する。
【００２６】
この実施例では、ワンウェイクラッチを用いたポンプ駆動切換機構６０と遊星歯車機構を用いた逆転防止機構４０とが、一端部に油圧ポンプ２１を備えた同じケーシング４４内に収容されており、かつ、油圧ポンプ２１の背面側に、補助電動モータ２０が配置されている。つまり、油圧ポンプ２１のロータ２１ａの回転中心と、スプロケット４１を端部に備えた入力軸４２と、補助電動モータ２０の回転軸２０ａと、が互いに同軸上に配置されている。上記入力軸４２と上記回転軸２０ａとは、直列に並んで配置され、かつそれぞれの端部がブッシュ４３を介して互いに回転自在に嵌合している。また、上記入力軸４２のスプロケット４１側の端部は、ベアリング４５を介して上記ケーシング４４に回転自在に支持されている。
【００２７】
逆転防止機構４０を構成する遊星歯車機構は、上記入力軸４２の外周に同軸上に配置された円環状のサンギア５１と、このサンギア５１の外周に同軸上に配置されたリングギア５２と、これらのサンギア５１とリングギア５２との間に位置するとともに、それぞれと噛み合った複数個のプラネタリギア５３と、を備えている。上記サンギア５１は、段付状の略円筒形をなすサンギアサポート５４によって支持されており、このサンギアサポート５４がブッシュ５５を介して入力軸４２上に回転自在に支持されている。また、上記サンギアサポート５４と入力軸４２とは、サンギア用ワンウェイクラッチ５６によって接続されている。このサンギア用ワンウェイクラッチ５６は、上記入力軸４２が正転方向（前進走行時の回転方向）に回転した場合にのみ、その回転力がサンギア５１へ伝達され、入力軸４２の逆転方向（後退走行時の回転方向）の回転力はサンギア５１へ伝達されない方向に構成されている。
【００２８】
上記リングギア５２は、円板状をなすリングギアサポート５７の外周部に取り付けられており、かつこのリングギアサポート５７が上記入力軸４２に固定されている。つまり、リングギア５２は入力軸４２と一体に回転する。また、上記プラネタリギア５３は、断面略Ｌ字形の環状をなすキャリア５８にそれぞれ回転自在に支持されている。このキャリア５８は、サンギア５１およびリングギア５２と同軸上に回転可能なものであって、固定部となる上記ケーシング４４とこのキャリア５８の外周側の円筒部とが、キャリア用ワンウェイクラッチ５９によって接続されている。このキャリア用ワンウェイクラッチ５９は、キャリア５８が上記入力軸４２の正転方向と同方向に回転することを許容し、かつ逆方向の回転を阻止する構成となっている。
【００２９】
次に、ポンプ駆動切換機構６０について説明する。この実施例では、上記サンギアサポート５４が、走行用モータジェネレータ４の回転に伴って回転する第１入力回転部材に相当し、補助電動モータ２０の回転軸２０ａが、該補助電動モータ２０の回転に伴って回転する第２入力回転部材に相当する。ポンプ駆動切換機構６０は、第１入力回転部材から油圧ポンプ２１のロータ２１ａへ回転トルクを伝達する機械駆動用ワンウェイクラッチ６１と、第２入力回転部材から油圧ポンプ２１のロータ２１ａへ回転トルクを伝達する電動用ワンウェイクラッチ６２と、から構成されている。上記ロータ２１ａは、略円筒状をなすポンプ駆動部材６３に連結固定されており、このポンプ駆動部材６３の端部と上記サンギアサポート５４とが、上記機械駆動用ワンウェイクラッチ６１を介して接続されている。また、ポンプ駆動部材６３は、内周側に折れ曲がった延長部を有し、この延長部と上記回転軸２０ａとが、上記電動用ワンウェイクラッチ６２を介して接続されている。従って、これらの２つのワンウェイクラッチ６１，６２の作用により、第１入力回転部材となるサンギアサポート５４と第２入力回転部材となる補助電動モータ２０の回転軸２０ａとの中で、いずれか回転数が高い方からロータ２１ａへ回転トルクが伝達されることになる。
【００３０】
次に、上記逆転防止機構４０およびポンプ駆動切換機構６０の作用を、図４のスケルトン図を併せて説明する。なお、理解を容易にするために、以下の説明では、全ての部材について、車両前進走行時のスプロケット４１の回転方向と同じ回転方向を「正転方向」と呼び、逆の回転方向を「逆転方向」と呼ぶものとする。
【００３１】
図４の（ａ）は、車両が十分な速度で前進走行し、スプロケット４１を備えた入力軸４２が正転方向に回転しているときの状態を示す。この正転時には、サンギア用ワンウェイクラッチ５６は締結状態となり、入力軸４２の回転がサンギアサポート５４に伝達される。なお、このときリングギア５２も入力軸４２と一体に回転し、これに伴ってキャリア５８も正転方向に回転する。キャリア用ワンウェイクラッチ５９は、いわゆるフリー状態となり、キャリア５８の回転が許容される。また、補助電動モータ２０は停止しているので、機械駆動用ワンウェイクラッチ６１が締結状態となり、サンギアサポート５４の回転が油圧ポンプ２１のロータ２１ａに伝達される。つまり、ロータ２１ａは、正転方向に機械的に駆動される。なお、電動用ワンウェイクラッチ６２はフリー状態となり、補助電動モータ２０は停止状態を保つ。従って、車両の前進走行時は、エンジン１による走行であっても走行用モータジェネレータ４による走行であっても、油圧ポンプ２１は、所期の回転方向である正転方向に機械的に駆動される。このとき、ロータ２１ａの回転数は、入力軸４２の回転数と等しく、つまり車速とＣＶＴ２の変速比とで定まるポンプ回転数でもって駆動される。
【００３２】
図４の（ｂ）は、車両が十分な速度で後退走行し、走行用モータジェネレータ４の逆転に伴って入力軸４２が逆転方向に回転しているときの状態を示す。なお、補助電動モータ２０はやはり停止している。この逆転時には、サンギア用ワンウェイクラッチ５６はフリー状態となる。リングギア５２はリングギアサポート５７を介して入力軸４２と一体に逆転方向に回転するが、キャリア５８の逆転方向への回転は、キャリア用ワンウェイクラッチ５９が締結状態となって阻止されるため、プラネタリギア５３を介して、サンギア５１が正転方向に駆動される。これにより、サンギアサポート５４から機械駆動用ワンウェイクラッチ６１を介してロータ２１ａが正転方向に回転する。従って、走行用モータジェネレータ４による後退走行時に、油圧ポンプ２１は、前進走行時と同じく、所期の回転方向である正転方向に駆動されることになる。このとき、ロータ２１ａの回転数は、サンギア５１とリングギア５２との歯数の比に応じて、入力軸４２の回転数に対し増速される。つまり車速およびＣＶＴ２の変速比が同じであれば、前進走行時に比べて後退走行時の方が油圧ポンプ２１の回転数が高く得られる。後退走行は、一般に徐行運転として低い車速でなされ、走行用モータジェネレータ４の回転数が比較的低いものとなるが、このような増速作用によって、十分な油圧を確保することができる。
【００３３】
図４の（ｃ）は、車両が停止しているときの状態、ならびに、ごく低速で走行（前進もしくは後退）しているときの状態を示す。このときには、補助電動モータ２０がサンギアサポート５４の回転数よりも相対的に高い回転数で正転方向に回転しているので、電動用ワンウェイクラッチ６２が締結状態となって、補助電動モータ２０の回転軸２０ａによりロータ２１ａが正転方向に駆動される。このとき、機械駆動用ワンウェイクラッチ６１はフリー状態となり、サンギアサポート５４へのトルク伝達は阻止される。なお、サンギア用ワンウェイクラッチ５６およびキャリア用ワンウェイクラッチ５９は、いずれもいわゆる連れ回りを伴うものの、トルク伝達はなされずに実質的にフリー状態となる。
【００３４】
図５は、上記の実施例において、車両が前進走行から後退走行へ移行するときの油圧ポンプ２１の作動および油圧変化を説明する説明図である。具体的には、運転者が前進走行中に車両を減速して停車し、変速機（ＣＶＴ２）のシフトレバーを前進走行用のＤレンジから後退走行用のＲレンジに切り換えた後、後進を開始するまでの様子を示している。なお、破線がサンギア５１（サンギアサポート５４）の回転数、点線が補助電動モータ２０の回転数、細実線が入力軸４２の回転数、太実線が油圧、をそれぞれ示す。
【００３５】
前述したように、油圧ポンプ２１は、前進走行時には正転方向に機械的に駆動されているが、車速の低下に伴って回転数が低下し、これにより、発生油圧も低下していく。そして、走行用モータジェネレータ４の回転数（入力軸４２回転数に対応する）が所定値未満になったときに、補助電動モータ２０が起動される。そして、補助電動モータ２０の回転数に対してサンギア５１の回転数が相対的に低くなると、前述したように、ワンウェイクラッチ６１，６２の作用により、入力軸４２による機械的な駆動から補助電動モータ２０による駆動に自動的に切り換えられる。これにより、変速作動部などへ圧送される作動油の油圧は、最低必要油圧以上に確保される。車両の停車中は、補助電動モータ２０による駆動が継続し、必要な油圧が与えられる。なお、この間の補助電動モータ２０の回転数は、一定値に制御される。そして、後退走行が開始すると、前述した逆転防止機構４０によってサンギア５１が正転方向に増速されつつ回転する。このサンギア５１の回転数が補助電動モータ２０の回転数を上回ると、ワンウェイクラッチ６１，６２の作用により、補助電動モータ２０による駆動から入力軸４２による機械的な駆動に自動的に切り換えられる。この切換により補助電動モータ２０が無負荷となったとき、あるいは走行用モータジェネレータ４の回転数が所定回転数以上となったときに、補助電動モータ２０が停止される。従って、瞬間的な油圧低下などを伴わずに、前進→停止→後退の切換の間も円滑に油圧供給を継続することができる。なお、補助電動モータ２０による駆動との切換が行われるような低車速領域では、エンジン１は停止しており、走行用モータジェネレータ４によって車両が走行している。
【００３６】
次に、油圧ポンプ２１が機械的に駆動されている状態での異常な油圧低下に対する処理について説明する。
【００３７】
図６は、走行用モータジェネレータ４が十分な回転数を維持しており、これによって油圧ポンプ２１が十分な回転数で駆動されているはずであるにも拘わらず油圧センサにより検出される油圧（ＣＶＴ油圧）が徐々に低下していったときの故障判定制御を説明するもので、図の（ａ）は走行用モータジェネレータ４および補助電動モータ２０の回転数、（ｂ）はＣＶＴ油圧ｐｃｖｔ、（ｃ）は補助電動モータ２０のモータ電流Ｉｏｐｍ、をそれぞれ示している。
【００３８】
図示するように、走行用モータジェネレータ４によって油圧ポンプ２１が駆動されている条件下で、何らかの異常により、検出された油圧ｐｃｖｔが、必要最低油圧付近に設定される下限油圧ｐｍｉｎを下回ったときには、試験的に補助電動モータ２０が起動され、該補助電動モータ２０による油圧ポンプ２１の駆動に切り換えられる。異常な油圧低下が、例えばチェーン２２の切断などトルク伝達系の故障に起因したものであれば、補助電動モータ２０による駆動に切り換えることで、十分な油圧が得られる。従って、（ｂ）に「ｐｃｖｔ＞ｐｍｉｎ」として示す実線のように、油圧ｐｃｖｔが下限油圧ｐｍｉｎを上回るようになれば、チェーン２２などのトルク伝達系の故障と判定する。これに対し、補助電動モータ２０による駆動に切り換えても、（ｂ）に「ｐｃｖｔ＜ｐｍｉｎ」として示す実線のように、油圧ｐｃｖｔが下限油圧ｐｍｉｎを下回ったままであれば、油圧経路を含む油圧ポンプ２１側の故障であると言える。
【００３９】
また、直流モータからなる補助電動モータ２０においては、図７に示すように、トルクＴｏｐｍがモータ電流Ｉｏｐｍに応じて直線的に変化する関係にあり、モータ電流ＩｏｐｍによってトルクＴｏｐｍの推定が可能である。油圧ポンプ２１および補助電動モータ２０が正常であれば、モータ電流Ｉｏｐｍは所定の上限値および下限値の範囲内にある。従って、モータ電流Ｉｏｐｍが所定の上限値となるモータ電流限界値Ｉｍａｘを越えている場合（図（ｃ）のＩｏｐｍ＞Ｉｍａｘ）には、補助電動モータ２０に過大なトルクが作用している状態、例えば油圧ポンプ２１のロータ２１ａが焼き付き等でロックしている状態、であると判定することができる。また、逆に、モータ電流Ｉｏｐｍが所定の下限値となるＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆを下回っている場合（図（ｃ）のＩｏｐｍ＜Ｉｏｆｆ）には、補助電動モータ２０が実質的に空転している状態、例えば油圧ポンプ２１内部でリークして油圧が発生しない状態、であると判定することができる。
【００４０】
次に、図８〜図１１のフローチャートに基づいて、上記の故障判定制御の処理の流れを説明する。なお、この制御の処理は、上記のハイブリッドシステム制御部３１、オイルポンプＤＣモータ制御部３２およびＣＶＴ制御部３６において主に実行される。
【００４１】
図８は、メインフローチャートであって、ステップ１では、ＣＶＴ制御部３６で油圧ｐｃｖｔの検出を行う。ステップ２では、この油圧ｐｃｖｔを下限油圧ｐｍｉｎと比較する。下限油圧ｐｍｉｎ以上であれば、ステップ１０へ進み、通常走行制御を継続する。そして、万一、下限油圧ｐｍｉｎを下回っていた場合には、ステップ３以降へ進む。
【００４２】
ステップ３では、このときに油圧ポンプ２１が走行用モータジェネレータ４で駆動されているのか補助電動モータ２０で駆動されているのかを所定のフラグに基づいて判定する。補助電動モータ２０での駆動中であればステップ１１へ進み、後述する図９の処理で故障個所を特定する。走行用モータジェネレータ４での駆動中であればステップ４以降へ進む。
【００４３】
ステップ４では、前述したように、試験的に補助電動モータ２０を起動し、その後、ステップ５で、油圧ｐｃｖｔを再度検出する。そして、ステップ６で、この油圧ｐｃｖｔがまだ下限油圧ｐｍｉｎを下回っているか判定する。ここで、下限油圧ｐｍｉｎ以上となっていれば、油圧ポンプ２１や油圧経路が正常であったことを意味し、ステップ１５へ進んで、走行用モータジェネレータ４からのトルク伝達系の故障であると判定する。このトルク伝達系の故障とは、走行用モータジェネレータ４から油圧ポンプ２１に至るまでの、チェーン２２、スプロケット、ワンウェイクラッチ５６，５９，６１，６２、入力軸４２等が破損し、油圧ポンプ２１までトルクが伝達されずに油圧ポンプ２１が駆動されていない状態を意味する。このトルク伝達系の故障の場合は、ステップ１９へ進み、走行制限制御を実行する。
【００４４】
上記走行制限制御は、図１０に詳細を示すように、まず、ステップ３１において、ＣＶＴ制御部３６でＣＶＴ２の変速を禁止し、変速比を所定の値に固定する。そして、オイルポンプＤＣモータ制御部３２で、補助電動モータ２０の駆動を継続し（ステップ３２）、ハイブリッドシステム制御部３１でモータ走行へ切り換える（ステップ３３）。また、ハイブリッドシステム制御部３１で、走行用モータジェネレータ４へのトルク指令値Ｔｍ１＊をＴｍ１ｆｓ以内に制限する（ステップ３４）。つまり、補助電動モータ２０で油圧供給を継続する一方、ＣＶＴ２のすべりが生じないように、変速比を固定した比較的低速でのモータ走行のみを許容するのである。
【００４５】
ステップ６で油圧ｐｃｖｔが下限油圧ｐｍｉｎ未満であれば、補助電動モータ２０での駆動に切り換えても十分な油圧が得られないことを意味し、ステップ７へ進んでモータ電流Ｉｏｐｍの検出を行う。そして、このモータ電流Ｉｏｐｍを、ステップ８でモータ電流限界値Ｉｍａｘと比較し、かつステップ９でＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆと比較する。
【００４６】
モータ電流Ｉｏｐｍがモータ電流限界値Ｉｍａｘ以上であれば、ステップ１４へ進んで、油圧ポンプ２１のロック故障であると判定する。このロック故障とは、油圧ポンプ２１のシャフトの焼き付きや遊星歯車機構の故障等による回転不能状態、さらには油圧経路の詰まりによる油圧ポンプ２１のロック状態、を意味する。このロック故障の場合には、ステップ１８へ進み、走行禁止制御を実行する。
【００４７】
上記走行禁止制御は、図１１に詳細を示すように、まず、ステップ４１において、ＣＶＴ制御部３６でＣＶＴ２の変速を禁止し、変速比を所定の値に固定する。そして、オイルポンプＤＣモータ制御部３２で、補助電動モータ２０を停止し（ステップ４２）、かつハイブリッドシステム制御部３１で車両走行を停止する。。つまり、この場合は、変速用の油圧を確保できないことから、車両の走行が禁止されるのである。
【００４８】
モータ電流ＩｏｐｍがＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆを下回っていれば、補助電動モータ２０のトルクが極端に小さい状態であるので、ステップ１２へ進んで、一般的な油圧ポンプ故障もしくは油圧経路の故障であると判定する。ここで、一般的な油圧ポンプ故障とは、油圧ポンプ２１は駆動されているもののロータ２１ａの破損や内部リーク等により所要の油圧が発生しない状態を意味する。また油圧経路の故障とは、油通路の油漏れ等により油圧低下を生じている状態を意味する。この場合もステップ１６へ進んで、前述した走行禁止制御を実行する。
【００４９】
また、モータ電流Ｉｏｐｍがモータ電流限界値ＩｍａｘとＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆｔとの間にあれば、補助電動モータ２０のトルクは正常範囲にあるものの油圧が確保できないことを意味する。従って、ステップ１３へ進み、前述したトルク伝達系の故障があり、かつ、一般的な油圧ポンプ故障もしくは油圧経路の故障があると判定する。この場合も、ステップ１７へ進んで、前述した走行禁止制御を実行する。
【００５０】
図９は、ステップ１１のＤＣモータ駆動時オイルポンプ故障判定制御の詳細を示すフローチャートである。前述したように、このステップ１１へ進むのは、補助電動モータ２０による油圧ポンプ２１の駆動中に油圧不足となった場合であるが、本制御によって同様に故障個所の特定を行う。まずステップ２１では、オイルポンプＤＣモータ制御部３２でモータ電流Ｉｏｐｍの検出を行う。そして、このモータ電流Ｉｏｐｍを、ステップ２２でモータ電流限界値Ｉｍａｘと比較し、かつステップ２３でＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆと比較する。
【００５１】
モータ電流Ｉｏｐｍがモータ電流限界値Ｉｍａｘ以上であれば、ステップ２６へ進んで、前述したステップ１４と同様の油圧ポンプ２１のロック故障であると判定する。そして、ステップ２９へ進み、前述した走行禁止制御を実行する。
【００５２】
モータ電流ＩｏｐｍがＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆを下回っていれば、補助電動モータ２０のトルクが極端に小さい状態であるので、ステップ２４へ進んで、補助電動モータ２０からのトルク伝達系の故障であると判定する。この補助電動モータ２０のトルク伝達系の故障とは、補助電動モータ２０から油圧ポンプ２１に至るまでのシャフトやワンウェイクラッチ５６，５９，６１，６２等の破損により、油圧ポンプ２１までトルクが伝達されずに油圧ポンプ２１が駆動されていない状態を意味する。この場合もステップ２７へ進んで、前述した走行禁止制御を実行する。
【００５３】
また、モータ電流Ｉｏｐｍがモータ電流限界値ＩｍａｘとＯＦＦ判定値Ｉｏｆｆｔとの間にあれば、補助電動モータ２０のトルクは正常範囲にあるものの油圧が確保できないことを意味する。従って、ステップ２５へ進み、前述した一般的な油圧ポンプ故障もしくは油圧経路の故障があると判定する。この場合も、ステップ２８へ進んで、前述した走行禁止制御を実行する。
【００５４】
以上のように、上記実施例によれば、運転中に異常な油圧低下が生じた場合に、その故障個所を特定することができ、かつ同時に、故障個所に対応して走行制限もしくは走行禁止を行うことができる。従って、例えばチェーン２２の切断などの場合には、補助電動モータ２０を利用して最低限の走行が可能となり、路上での走行不能という事態を最小限に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るハイブリッド車両の車両推進機構の構成説明図。
【図２】このハイブリッド車両の制御システムの概要を示すブロック図。
【図３】補助電動モータ等を一体に備えた油圧ポンプの構成を示す断面図。
【図４】逆転防止機構およびポンプ駆動切換機構の作用を示す説明図。
【図５】前進走行から後退走行へ移行するときの油圧変化等を示す説明図。
【図６】油圧異常低下時の作用を示すタイムチャート。
【図７】補助電動モータのトルクＴｏｐｍとモータ電流Ｉｏｐｍとの関係を示す特性図。
【図８】本発明のオイルポンプ故障判定制御の流れを示すメインフローチャート。
【図９】ステップ１１の詳細を示すフローチャート。
【図１０】ステップ１９の走行制限制御の詳細を示すフローチャート。
【図１１】ステップ１６等の走行禁止制御の詳細を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…エンジン
２…ＣＶＴ
３…クラッチ
４…走行用モータジェネレータ
２０…補助電動モータ
２１…油圧ポンプ
３１…ハイブリッドシステム制御部
３２…オイルポンプＤＣモータ制御部
３４…モータジェネレータ制御部
３６…ＣＶＴ制御部
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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