(57)【要約】【課題】第１の動力源および第２の動力源に連結された遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差が大きくなり、焼き付きが生じることを抑制することのできるハイブリッド駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、第１の回転要素に連結された第１の動力源と、第２の回転要素に連結された第２の動力源とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、第１の動力源が所定回転数未満となる場合に、遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制する回転数差抑制手段（ステップＳ７，Ｓ８）を備えている。【選択図】  図１
2004260932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、
前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満となる場合は、前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制する回転数差抑制手段を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項２】
第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、
車両が高速走行し、かつ、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、前記第２の動力源を駆動して前記車両の駆動力を発生させる場合は、前記回転装置のトルクにより前記潤滑装置を駆動する潤滑手段を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を前記回転装置のトルクにより抑制する回転数差抑制手段を、更に有していることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項４】
第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、
前記潤滑油が所定温度未満であり、かつ、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満であり、かつ、前記第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる場合は、前記回転装置のトルクにより前記潤滑装置を駆動する潤滑手段を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項５】
第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、
前記潤滑油温が所定油温未満である場合に、前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制する回転数差抑制手段を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【請求項６】
第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、
前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、前記第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる制御が所定期間以上継続する場合は、前記回転装置のトルクにより前記潤滑装置を駆動する潤滑手段を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、第１の動力源および第２の動力源を有するハイブリッド駆動装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の動力源、例えば、燃料の燃焼により動力を出力するエンジンと、電力の供給により動力を出力する電動機とを有するハイブリッド車が提案されている。このようなハイブリッド車においては、各種の条件に基づいて、エンジンおよび電動機を制御することにより、燃費の向上および騒音の低減および排気ガスの低減を図り得るとされている。
【０００３】
上記のように、複数の動力源を搭載したハイブリッド車の一例が、特開平１１−１１７７８２号公報（特許文献１）に記載されている。この公報に記載されたハイブリッド車は、エンジンおよび第１のモータおよび第２のモータおよびプラネタリギヤを有している。プラネタリギヤは、サンギヤおよびリングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合するピニオンギヤと、このピニオンギヤを保持するキャリヤとを有している。そして、サンギヤと第１のモータとが連結され、キャリヤとエンジンとが連結され、リングギヤと第２のモータとが連結されている。また、リングギヤの動力がデファレンシャルを経由して駆動輪に伝達されるように構成されている。
【０００４】
この公報に記載されたハイブリッド車においては、リングギヤに出力すべき動力と、補機の駆動に必要な動力との総和により必要動力を算出し、必要動力を動力伝達効率で割って、エンジンから出力すべき動力を算出している。そして、求めた動力に基づいて、エンジンの目標トルクと目標回転数とを設定している。なお、エンジン回転数は種々の要因により制限され得ることが記載され、主な要因としてプラネタリギヤの回転数制限が挙げられている。この回転数制限は車速に応じて変化することが記載されている。そして、車速に応じてエンジン回転数の使用可能領域の上限値および下限値が図示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１１７７８２号公報（段落番号００２１および段落番号００２２、段落番号００２９ないし段落番号００３４、段落番号００４５ないし段落番号００５４、図１、図６、図１０）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載されているハイブリッド車において、プラネタリギヤの回転要素の回転数が高まり、回転要素同士の回転数差が大きくなると、プラネタリギヤの焼き付きが発生する恐れがあった。
【０００７】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、第１の動力源および第２の動力源に連結された遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差が大きくなり、焼き付きが生じることを抑制することのできるハイブリッド駆動装置の制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満となる場合は、前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制する回転数差抑制手段を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１の発明によれば、第１の動力源が所定回転数未満であり、第１の動力源に連結されている第１の回転要素と、他の回転要素との回転数差が大きくなりやすい場合でも、第１の回転要素と他の回転要素との回転数差の増加が抑制される。
【００１０】
請求項２の発明は、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、車両が高速走行し、かつ、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、前記第２の動力源を駆動して前記車両の駆動力を発生させる場合は、前記回転装置のトルクにより前記潤滑装置を駆動する潤滑手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、車両が高速走行し、かつ、第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる場合でも、回転装置のトルクにより潤滑装置が駆動されて、遊星歯車装置に供給される潤滑油量の低下が抑制される。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を前記回転装置のトルクにより抑制する回転数差抑制手段を、更に有していることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じる他に、遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加が、回転装置のトルクにより抑制される。
【００１４】
請求項４の発明は、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、前記潤滑油が所定温度未満であり、かつ、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満であり、かつ、前記第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる場合は、前記回転装置のトルクにより前記潤滑装置を駆動する潤滑手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明によれば、潤滑油が所定温度未満である時に第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる場合でも、回転装置のトルクにより潤滑装置が駆動されて、遊星歯車装置に供給される潤滑油量の低下が抑制される。
【００１６】
請求項５の発明は、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、前記潤滑油温が所定油温未満である場合に、前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制する回転数差抑制手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項５の発明によれば、潤滑油温が所定油温未満である場合は、遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加が抑制されて、潤滑油の必要量の増加が抑制される。
【００１８】
請求項６の発明は、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置と、前記第１の回転要素のトルクにより駆動され、かつ、前記遊星歯装置に潤滑油を供給する潤滑装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、前記第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる制御が所定期間以上継続する場合は、前記回転装置のトルクにより前記潤滑装置を駆動する潤滑手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項６の発明によれば、第１の動力源の回転数が所定回転数未満となる場合でも、回転装置のトルクにより潤滑装置が駆動されて、遊星歯車装置に供給される潤滑油量の低下が抑制される。
【００２０】
各請求項の発明において、「遊星歯車装置に潤滑油を供給する」には「遊星歯車装置を潤滑油で潤滑すること、および遊星歯車装置を潤滑油で冷却すること」が含まれる。各請求項の発明において、「第１の駆動力源の回転数が所定回転数未満」には、「第１の駆動力源の回転数が零」が含まれる。また、各請求項の発明において、「第１の駆動力源の回転数」には「第１の駆動力源の自律回転数」および「第１の駆動力源の空転回転数」が含まれる。また各請求項の発明において、「回転数」は「回転速度」と等価のパラメータである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の具体例を、図面に基づいて説明する。図２に示すパワートレーンは、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）形式のハイブリッド車の一例である。図１において、車両ＶＥには動力源としてのエンジン１が設けられており、エンジン１の出力側には、トランスアクスル２が連結されている。なお、エンジン１のクランクシャフト３は、車両ＶＥの幅方向（左右方向）に配置されている。
【００２２】
トランスアクスル２は、ケーシング４を有し、ケーシング４の内部には、第１のモータ・ジェネレータ（ＭＧ）５と第２のモータ・ジェネレータ（ＭＧ）６とデファレンシャル７と動力分配装置８とが設けられている。第１のモータ・ジェネレータ５および第２のモータ・ジェネレータ６は、電力の供給によりトルクを出力する電動機としての機能と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能とを備えている。
【００２３】
第１のモータ・ジェネレータ５は、ケーシング４に固定されたステータ９と、ステータの内側に設けられたロータ１０とを有している。また、ロータ１０と中空シャフト１１とが一体回転するように連結されている。前記動力分配装置８は、第１のモータ・ジェネレータ５と第２のモータ・ジェネレータ６との間に設けられており、この動力分配装置８は、いわゆるシングルピニオン形式の遊星歯車装置により構成されている。すなわち、動力分配装置８は、サンギヤ１２と、サンギヤ１２と同心状に配置されたリングギヤ１３と、サンギヤ１２およびリングギヤ１３に噛合するピニオンギヤ１４を保持したキャリヤ１５とを有している。サンギヤ１２は前記中空シャフト１１の外周に形成されている。
【００２４】
前記中空シャフト１１の内部にはメインシャフト１６が設けられている。メインシャフト１６は、クランクシャフト３と同心状に配置されており、クランクシャフト３からメインシャフト１６に伝達されるトルクの上限値を決定するトルクリミッタ１７が設けられている。また、クランクシャフト３からメインシャフト１６に伝達されるトルクの変動を吸収するダンパ機構１８が設けられている。さらにメインシャフト１６には、前記キャリヤ１５が連結されている。また、リングギヤ１３にはドライブスプロケット１９が連結されている。
【００２５】
一方、第２のモータ・ジェネレータ６は、ケーシング４に固定されたステータ２０と、ステータ２０の内側に設けられたロータ２１とを有している。このロータ２１には中空シャフト２２が連結されている。中空シャフト２２はメインシャフト１６の外周側に配置されており、中空シャフト２２とメインシャフト１６とが相対回転可能に構成されている。この中空シャフト２２とリングギヤ１３とが連結されている。
【００２６】
さらに、メインシャフト１６と相互に平行に、カウンタドライブシャフト２３およびカウンタドリブンシャフト２４が設けられている。カウンタドライブシャフト２３にはドリブンスプロケット２５およびカウンタドライブギヤ２６が形成されている。そして、ドライブスプロケット１９およびドリブンスプロケット２５にはチェーン２７が巻き掛けられている。カウンタドリブンシャフト２４にはカウンタドリブンギヤ２８およびファイナルドライブピニオンギヤ２９が形成されており、カウンタドリブンギヤ２８とカウンタドライブギヤ２６とが噛合されている。
【００２７】
さらに、デファレンシャル７は内部中空のデフケース３０を有している。デフケース３０は回転可能に構成されているとともに、デフケース３０の外周にはリングギヤ３１が設けられている。そして、ファイナルドライブピニオンギヤ２９とリングギヤ３１とが噛み合わされている。また、デフケース３０の内部にはピニオンシャフト３２が取り付けられており、ピニオンシャフト３２には２つのピニオンギヤ３３が取り付けられている。このピニオンギヤ３３には２つのサイドギヤ３４が噛み合わされている。２つのサイドギヤ３４には別個にフロントドライブシャフト３５が接続され、各フロントドライブシャフト３５には、左右の車輪（前輪）３６が接続されている。
【００２８】
一方、オイルポンプ３７が設けられており、オイルポンプ３７は、メインシャフト１６のトルクより駆動される構成となっている。また、オイルポンプ３７から吐出されたオイル（潤滑油）を動力分配装置８などに供給する油路（図示せず）が設けられている。
。
【００２９】
図３は、図２に示す車両ＶＥの制御回路を示すブロック図である。電子制御装置３８には、リングギヤ回転数センサ３９の信号、アクセルポジションセンサ４０の信号、エンジン回転数センサ４１の信号、補機負荷センサ４２の信号、油温センサ４３の信号、第１のモータ・ジェネレータ５および第２のモータ・ジェネレータ６の回転数を検知するモータ・ジェネレータ回転数センサ４４の信号などが入力される。前記補機負荷とは、エンジン１の動力を消費する補機の駆動要求を意味しており、補機負荷には、エアコン用コンプレッサの駆動要求、発電要求などが含まれる。電子制御装置３８からは、エンジン１を制御する信号、第１のモータ・ジェネレータ５を制御する信号、第２のモータ・ジェネレータ６を制御する信号などが出力される。
【００３０】
つぎに、車両ＶＥの制御について説明する。電子制御装置３８に入力される信号、および電子制御装置３８に記憶されているデータに基づいて、エンジン１および第１のモータ・ジェネレータ５および第２のモータ・ジェネレータ６が制御される。例えば、車両ＶＥが停止してる時にエンジン１を始動する場合は、第１のモータ・ジェネレータ５が電動機として駆動される。すると、リングギヤ１３が反力要素となってキャリヤ１５が回転し、キャリヤ１５のトルクがメインシャフト１６を経由してクランクシャフト３に伝達され、エンジン１がクランキングされる。そして、燃料の噴射および燃焼により、エンジン１が自律回転する。
【００３１】
車両ＶＥを走行させる場合は、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ６の少なくとも一方を動力源とすることができる。エンジン１および第２のモータ・ジェネレータ６の駆動・停止を制御するために、「エンジン走行モード」と「ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅの略称）走行モード」と「ハイブリッドモード」とを選択的に切り換え可能である。「エンジン走行モード」とは、エンジン１を駆動させ、かつ、第２のモータ・ジェネレータ６を停止させるモードである。また、「ＥＶ走行モード」とは、第２のモータ・ジェネレータ６を駆動させ、かつ、エンジン１への燃料の供給を停止するモードである。さらに、「ハイブリッドモード」とは、エンジン１および第２のモータ・ジェネレータ６を共に駆動させるモードである。
【００３２】
つぎに、エンジン１または第２のモータ・ジェネレータ６が駆動された場合の動力伝達作用を説明する。エンジン１を駆動させるモードが選択されると、エンジン１のトルクがメインシャフト１６を経由して動力分配装置８に伝達される。動力分配装置８に伝達されたトルクは、リングギヤ１３、ドライブスプロケット１９、チェーン２７、カウンタドライブシャフト２３、カウンタドリブンシャフト２４を経由してデファレンシャル７に伝達される。デファレンシャル７に入力されたトルクは、フロントドライブシャフト３５を経由して車輪３６に伝達される。また、第２のモータ・ジェネレータ６を駆動させるモードが選択されると、第２のモータ・ジェネレータ６のトルクが、中空シャフト２２からドライブスプロケット１９に伝達される。
【００３３】
さらに、エンジン１の自律回転中に、エンジントルクの一部を第１のモータ・ジェネレータ５に伝達して第１のモータ・ジェネレータ５を発電機として機能させ、発生した電気エネルギを蓄電装置（図示せず）に充電することもできる。さらにまた、車両の惰力走行時には、車両ＶＥの走行エネルギによる車輪３６の回転トルクを、動力分配装置８を経由させて第１のモータ・ジェネレータ５または第２のモータ・ジェネレータ６に伝達し、第１のモータ・ジェネレータ５または第２のモータ・ジェネレータ６を発電機として機能させ、発生した電気エネルギを蓄電装置に充電することもできる。
【００３４】
一方、車両ＶＥを後進走行（後退）させる場合は、第２のモータ・ジェネレータ６を駆動する。ここで、第２のモータ・ジェネレータ６の回転方向は、車両ＶＥが前進走行する場合とは逆に制御される。なお、インプットシャフト１６にトルクが伝達されると、オイルポンプ３７が駆動されて、オイルポンプ３７から吐出されたオイルが、動力分配装置８に供給される。このようにして、動力分配装置８を構成するギヤ同士の噛み合い部分が、オイルにより潤滑および冷却される。
【００３５】
ここで、図２および図３に示された構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ピニオンギヤ１４およびキャリヤ１５が、この発明の第１の回転要素に相当し、リングギヤ１３が、この発明の第２の回転要素に相当し、サンギヤ１２が、この発明の第３の回転要素に相当し、動力分配装置８が、この発明の遊星歯車装置に相当し、エンジン１が、この発明の第１の動力源に相当し、第２のモータ・ジェネレータ６が、この発明の第２の動力源に相当し、第１のモータ・ジェネレータ５が、この発明の回転装置に相当し、オイルポンプ３７が、この発明の潤滑装置に相当する。
【００３６】
ところで、図２のパワートレーンにおいては、エンジントルクによりオイルポンプ３７が駆動され、かつ、エンジン回転数が所定回転数未満であると、オイルポンプ３７から吐出されるオイル量が減少し、動力分配装置８を構成するギヤの焼き付きが生じる可能性がある。このような不都合の対策として、以下に述べる各種の制御例を実行可能である。
【００３７】
（第１の制御例）
この第１の制御例は、請求項１の発明に対応する制御例であり、第１の制御例のルーチンを、図１のフローチャートに基づいて説明する。まず、リングギヤ１３の回転数Ｎｒが算出される（ステップＳ１）。このリングギヤ１３の回転数は、モータ・ジェネレータ回転数センサ４４の信号により算出可能である。また、ステップＳ１の処理結果に基づいて、車速を算出することも可能である。このステップＳ１についで、アクセルペダルポジションセンサ４０の信号が処理される（ステップＳ２）。このステップＳ２の処理結果から、運転者の車速制御意図を判断することが可能である。
【００３８】
このステップＳ２についで、リングギヤ１３から車輪３６に伝達する動力Ｐｒの目標値が算出される（ステップＳ３）。このステップＳ３では、具体的には、ステップＳ１およびステップＳ２の処理結果に基づいて、リングギヤ１３から出力するトルクの目標値と、リングギヤ１３の回転数の目標値とが算出される。このステップＳ３についで、必要動力Ｐｎが算出される（ステップＳ４）。この必要動力Ｐｎは、ステップＳ３の算出結果と、補機負荷センサ４５の信号の処理結果とに基づいて算出される。
【００３９】
このステップＳ４についで、エンジン１から出力する動力Ｐｅの目標値が算出される（ステップＳ５）。エンジン１から出力する動力Ｐｅは、ステップＳ４で算出された必要動力Ｐｎと、エンジン１からリングギヤ１３に伝達される動力の伝達効率とに基づいて算出される。このステップＳ５の処理結果に基づいて、エンジン回転数Ｎｅ＊の目標値と、エンジントルクＴｅ＊の目標値とが算出される（ステップＳ６）。
【００４０】
このステップＳ６についで、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数Ｎｇ＊の目標値を算出する（ステップＳ７）。この第１のモータ・ジェネレータ５の回転数Ｎｇ＊は、
Ｎｇ＊＝｛（１＋ρ）Ｎｅ＊−Ｎｒ｝／ρ
として算出される。上記の式において、ρは、第１のモータ・ジェネレータ５のトルクをリングギヤ１３に伝達する場合における動力分配装置８の変速比である。
【００４１】
この動力分配装置８の変速比ρは、
ρ＝Ｚｓ／Ｚｒ
として算出される。ここで、Ｚｓはサンギヤ１２の歯数であり、Ｚｒはリングギヤ１３の歯数である。上記のステップＳ７についで、図４のマップに基づいてエンジン１の制御、第１のモータ・ジェネレータ５および第２のモータ・ジェネレータ６の制御を実行し（ステップＳ８）、図１の制御ルーチンのスタートに戻る。このステップＳ８の処理を具体的に説明する。図４に示すマップには、エンジン回転数と第２のモータ・ジェネレータ６の回転数とに対応して、差動領域Ａ１が示されている。
【００４２】
差動領域Ａ１とは、動力分配装置８を構成する回転要素の各回転数を制御する領域を意味する。また、線分Ｂ１はエンジン回転数の最大値であり、線分Ｃ１は第２のモータ・ジェネレータ６の回転数の最大値であり、線分Ｄ１はピニオンギヤ１４の回転数の最小値であり、線分Ｅ１はピニオンギヤ１４の回転数の最大値であり、線分Ｆ１はサンギヤ１２の回転数の最大値であり、線分Ｇ１は制限境界である。
【００４３】
第２のモータ・ジェネレータ６の回転数の最大値は、電流値などにより決定される特性である。つぎに、ピニオンギヤ１４の回転数について説明する。動力分配装置８のサンギヤ１２は、第１のモータ・ジェネレータ５の特性による回転数の制限値が存在し、ピニオンギヤ１４の回転数の最大値は、サンギヤ１２の回転数の制限値のもとで、リングリヤ１３の回転数に応じて変化する。リングギヤ１３の回転数は、車速と等価のパラメータである。
【００４４】
また、線分Ｇ１は、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ１未満であり、かつ、第２のモータ・ジェネレータ６の回転数が所定回転数Ｎｍｇ２以上である部分に設定されている。これらの線分Ｂ１ないし線分Ｇ１により取り囲まれた部分に、差動領域Ａ１が設定されている。また差動領域Ａ１から線分Ｇ１を隔てて非差動領域Ｈ１が設定されている。非差動領域Ｈ１とは、差動領域Ａ１を選択しない領域、言い換えれば、動力分配装置８を構成する回転数を、第１のモータ・ジェネレータ５により制御しない領域を意味する。
【００４５】
上記ピニオンギヤ１４の回転数Ｎｐの最小値は、
Ｎｐ＝−Ａ
であり、なお、ピニオンギヤ１４の回転数Ｎｐの最大値は、
Ｎｐ＝Ｃ
であり、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数Ｎｇは、
Ｎｇ＝Ｂ
である。各式において、Ａ、Ｂ、Ｃは定数である。
【００４６】
前述のステップＳ８においては、エンジン回転数が所定回転数Ｎｅ１未満である場合に、非差動領域Ｈ１が選択されないような処理を実行する。つまり、差動領域Ａ１が選択される。このように、第１の制御例においては、エンジン１が自律回転しており、かつ、エンジン回転数Ｎｅ＊の目標値が所定回転数Ｎｅ１未満である場合は、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数を制御することにより、非作動領域Ｈ１を選択しないように制御することにより、ギヤ同士の回転にともなう摺動部分、およびギヤ同士の噛み合い部分の焼き付きを抑制するために必要なオイル量を低減することができる。見方を変えれば、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数を高めて、オイルポンプ３７の回転数を高めて、オイルポンプ３７のオイルオイル吐出量を増加すると言い換えることもできる。
【００４７】
定性的に説明すれば、動力分配装置８で必要なオイル量と、動力分配装置８に供給されるオイル量との差を、可及的に小さくすることができる。したがって、動力分配装置８の潤滑性能および冷却性能の低下を抑制でき、各ギヤの焼き付きを回避することができる。ここで、図１に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ７，Ｓ８が、この発明の回転数差抑制手段に相当する。また、「動力分配装置８の機械的な要因により決定される差動領域よりも、狭い差動領域にすること」、または「回転数の差を小さくすること」が、この発明の「回転数差の増加を抑制する」に相当する。さらに「オイル」がこの発明の「潤滑油」に相当する。
【００４８】
（第２の制御例）
この第２の制御例は、請求項２および請求項３の発明に対応する制御例である。この第２の制御例のルーチンを、図５のフローチャートに基づいて説明する。図５のフローチャートにおいて、図１のフローチャートと同じ処理については、同じステップ番号を付してある。図５のフローチャートにおいては、ステップＳ７についで、要求運転領域が、図６のマップの領域Ｓ１であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。領域Ｓ１とは、エンジン１に燃料を供給せず、かつ、第２のモータ・ジェネレータ６を電動機として駆動させ、第２のモータ・ジェネレータ６のトルクを車輪３６に伝達する領域を意味する。
【００４９】
例えば、車両ＶＥが高速走行し、かつ、前述したエンジン走行モードからＥＶ走行モードに切り換える場合は、ステップＳ１１で肯定的に判断される。ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数を上昇させて、エンジン１の空転回転数を上昇させ、ピニオンギヤ１４の回転数Ｎｐを、図６の線分Ｅ１上に設定し（ステップＳ１２）、図５の制御ルーチンのスタートに戻る。
【００５０】
つまり、車両ＶＥが高速走行し、かつ、エンジン１への燃料の供給を停止する場合は、動力分配装置８の各ギヤの回転数差が大きくなりやすいが、この図５の制御例では、第１のモータ・ジェネレータ５のトルクによりオイルポンプ３７を駆動することにより、オイルポンプ３７から動力分配装置８に供給されるオイル量の低下を防止することができる。また、動力分配装置８を構成するギヤ同士の回転数差の増加を抑制することができる。したがって、動力分配装置８を構成する各ギヤの焼き付きを抑制することができる。
【００５１】
なお、ステップＳ１１で否定的に判断された場合は、通常制御を実行し（ステップＳ１３）、図５の制御ルーチンのスタートに戻る。ここで、通常制御とはステップＳ６，Ｓ７の処理に対応する制御を意味する。また、図５のフローチャートに示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ１１，Ｓ１２が、この発明の潤滑装置制御手段に相当する。
【００５２】
（第３の制御例）
この第３の制御例は、請求項４の発明に対応する制御例である。第４の制御例のルーチンを、図７のフローチャートに基づいて説明する。図７のフローチャートにおいて、図１のフローチャートと同じ処理については、同じステップ番号を付してある。図７の制御ルーチンにおいては、ステップＳ７についで、オイルポンプ３７から動力分配装置８に供給されるオイルの油温ｔが、油温センサ４３により検知される（ステップＳ２１）。このステップＳ２１についで、油温ｔが所定油温ｔ１未満であり、かつ、エンジン回転数Ｎｅ＊の目標値が所定エンジン回転数Ｎｅ１未満であるか否かが判断される（ステップＳ２２）。
【００５３】
オイルの油温ｔが低い場合は、粘度が高まり、動力分配装置８に供給されるオイル量が減少する。また、エンジン回転数が低い場合は、オイルポンプ３７の吐出量が減少し、動力分配装置８に供給されるオイル量が減少する。このため、動力分配装置８の各ギヤの焼き付きが生じる可能性がある。そこで、ステップＳ２２で肯定的に判断された場合は、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数を上昇させて、エンジン回転数を、前述した図４のエンジン回転数Ｎｅ１以上に上昇させて（ステップＳ２３）、図７の制御ルーチンのスタートに戻る。なお、所定油温ｔ１、所定エンジン回転数Ｎｅ１は定数である。
【００５４】
このようにして、オイルポンプ３７から動力分配装置８に供給されるオイル量の低下を防止することができる。また、動力分配装置８を構成するギヤ同士の回転数差の増加を抑制することができる。したがって、動力分配装置８を構成する各ギヤの焼き付きを抑制することができる。なお、ステップＳ２２で否定的に判断された場合は、通常制御を実行し（ステップＳ２４）、図７の制御ルーチンのスタートに戻る。ここで、通常制御とはステップＳ６，Ｓ７の処理に対応する制御を意味する。また、図７のフローチャートに示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ２１ないしＳ２３が、この発明の潤滑装置制御手段に相当する。また、「所定油温ｔ１」が、この発明の「所定温度」に相当する。なお、潤滑油の温度は、エンジンの冷却水温、または外気温、または潤滑油の粘度から、間接的に判断することも可能である。
【００５５】
（第４の制御例）
この第４の制御例は、請求項５の発明に対応する制御例である。第４の制御例のルーチンを、図８のフローチャートに基づいて説明する。図８のフローチャートにおいて、図１のフローチャートおよび図７のフローチャートと同じ処理については、図１および図７と同じステップ番号を付してある。図８においては、ステップＳ２１についで、油温ｔが所定油温ｔ１未満であるか否かが判断される（ステップＳ３１）。なお、所定油温ｔ１は定数である。このステップＳ３１で肯定的に判断されるということは、オイルの粘度が高いことを意味する。そこで、ステップＳ３１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３２の処理を実行し、この制御ルーチンのスタートに戻る。これに対して、ステップＳ３１で否定的に判断された場合は、ステップＳ３３の処理を実行し、図８の制御ルーチンのスタートに戻る。
【００５６】
ステップＳ３２，Ｓ３３の処理を、図９のマップに基づいて説明する。図９のマップの符号は、図４のマップの符号と同じ符号を用いている。図９のマップにおいては、ピニオンギヤ１４の回転数の最小値として、線分Ｄ１および線分Ｄ１ａが示され、ピニオンギヤ１４の回転数の最大値として、線分Ｅ１および線分Ｅ１ａが示されている。ここで、線分Ｄ１および線分Ｅ１が、ステップＳ３３の処理で用いられる線分であり、線分Ｄ１ａおよび線分Ｅ１ａが、ステップＳ３２の処理で用いられる線分である。そして、線分Ｄ１ａおよび線分Ｅ１ａは、線分Ｄ１と線分Ｅ１との間に配置されている。つまり、線分Ｄ１ａと線分Ｅ１ａとの距離は、線分Ｄ１と線分Ｅ１との距離よりも短い。さらに、線分Ｄ１と線分Ｅ１との間に差動領域Ａ１が設定され、線分Ｄ１ａと線分Ｅ１ａとの間に差動領域Ａ１ａが設定されている。
【００５７】
言い換えれば、ピニオンギヤ１４の回転数の絶対値を小さくすることにより、動力分配装置８を潤滑するために必要なオイル量を低減し、動力分配装置８を構成するギヤの焼き付きを抑制している。なお、ピニオンギヤ１４の最大値および最小値は、ピニオンギヤ１４の正転側および逆転側の限界を意味する。
【００５８】
そして、ステップＳ３２においては、線分Ｄ１ａおよび線分Ｅ１ａに基づいて、第１のモータ・ジェネレータ５の制御、および第２のモータ・ジェネレータ６の制御、およびエンジン１の制御が実行される。これに対して、ステップＳ３３においては、線分Ｄ１および線分Ｅ１に基づいて、第１のモータ・ジェネレータ５の制御、および第２のモータ・ジェネレータ６の制御、およびエンジン１の制御が実行される。
【００５９】
このように、オイルの油温ｔが所定油温ｔ１未満である場合に選択される差動領域Ａ１ａは、オイルの油温ｔが所定油温ｔ１以上である場合に選択される差動領域Ａ１よりも狭い。したがって、オイルの油温ｔが所定油温ｔ１未満である場合に、動力分配装置８に供給するべきオイルの不足が生じることを抑制でき、動力分配装置８を構成する各ギヤの焼き付きを抑制できる。ここで、図８に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ２１，Ｓ３１，Ｓ３２が、この発明の回転数差抑制手段に相当する。
【００６０】
（第５の制御例）
この第５の制御例は、請求項６の発明に対応する制御例である。第５の制御例のルーチンを、図１０のフローチャートに基づいて説明する。図１０のフローチャートにおいて、図１のフローチャートと同じ処理については、図１と同じステップ番号を付してある。図１０においては、ステップＳ７についでステップＳ４１の処理がおこなわれる。このステップＳ４１においては、電子制御装置３８に入力される信号およびデータに基づく処理、具体的には、ステップＳ１ないしステップＳ７の処理に基づいて、第１のモータ・ジェネレータ５および第２のモータ・ジェネレータ６およびエンジン１が制御される。
【００６１】
ステップＳ４１についで、エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１未満であるか否かが判断される（ステップＳ４２）。例えば、▲７▼第２のモータ・ジェネレータ６が駆動され、かつ、エンジン１が自律回転しているが、エンジン回転数が低い場合、または▲８▼第２のモータ・ジェネレータ６が駆動されているが、エンジン１への燃料の供給が停止されている場合は、ステップＳ４２で肯定的に判断される。このステップＳ４２で肯定的に判断された場合は、カウンタＫを、
Ｋ＝Ｋ＋１
とする処理がおこなわれる（ステップＳ４３）。このカウンタＫとは、図１０のルーチンを実行中に、ステップＳ４２で肯定的に判断された回数を意味する。ステップＳ４３についで、
Ｋ＞Ｋ１
であるか否かが判断される。Ｋ１は所定回数である。
【００６２】
ステップＳ４４で肯定的に判断された場合は、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数を上昇させて、エンジン回転数をＮｅ１以上に制御し、かつ、カウンタＫをリセットし（ステップＳ４５）、図１０の制御ルーチンのスタートに戻る。例えばエンジン１が自律回転している場合は、エンジン１が自律回転している状態のまま、第１のモータ・ジェネレータ５のトルクにより、エンジン回転数が高められる。これに対して、エンジン１に燃料の供給がおこなわれていない場合は、第１のモータ・ジェネレータ５の回転数を上昇させて、エンジン１の空転回転数を上昇させる。
【００６３】
前記ステップＳ４４で否定的に判断された場合は、通常制御を実行し（ステップＳ４６）、図１０の制御ルーチンのスタートに戻る。ここで、このステップＳ４６で実行される制御は、ステップＳ４１で実行される制御と同じである。一方、前記ステップＳ４２で否定的に判断された場合は、カウンタＫをリセットし（ステップＳ４７）、ステップＳ４６に進む。
【００６４】
このように、第５の制御例においては、第２のモータ・ジェネレータ６が駆動されていることを前提とし、▲１▼エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１未満である状態で、所定時間が経過した場合、または、▲２▼エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１未満である状態で、車両ＶＥが所定距離以上走行した場合、はステップＳ４５に進み、一時的にオイルポンプ３７のオイル吐出量を増加することができる。したがって、第５の制御例においても、第１の制御例と同様の作用効果を得ることができる。
【００６５】
ここで、図１０に示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、ステップＳ４２ないしステップＳ４５が、この発明の潤滑手段に相当する。また、「第２のモータ・ジェネレータ６が駆動されていることを前提とし、▲７▼エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１未満である状態で、所定時間が経過した場合、または、▲８▼エンジン回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅ１未満である状態で、車両ＶＥが所定距離以上走行した場合、」が、この発明の「第１の動力源を停止し、かつ、第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる状態が所定期間以上継続する場合」に相当する。
【００６６】
なお、図２に示す実施例においては、エンジン１とオイルポンプ３７との間に、第１のモータ・ジェネレータ５および第２のモータ・ジェネレータ６が配置されているとともに、第１のモータ・ジェネレータ５と第２のモータ・ジェネレータ６との間に動力分配装置８が配置されているが、各要素同士の配置位置関係は、図２示す構成以外の構成の車両においても、各制御例を実行可能である。例えば、エンジンと第１のモータ・ジェネレータとの間にオイルポンプが配置されている構成の車両が挙げられる。また、エンジンのクランクシャフトが車両の前後方向に配置され、エンジンおよび第１のモータ・ジェネレータおよび第２のモータ・ジェネレータと、後輪とが動力伝達可能に連結された構成の車両、つまり、ＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）形式の車両においても、各制御例を実行可能である。さらに、遊星歯車装置はダブルピニオン形式の遊星歯車装置であてもよい。
【００６７】
ここで、上記の制御例で説明した特徴的な構成を記載する。まず、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、前記第１の動力源の回転数が所定回転数未満か否かを判断する回転数判断手段と、この回転数判断手段の判断結果に基づいて、前記遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差を、前記回転装置のトルクにより制御する回転数差抑制手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置の制御装置である。
【００６８】
さらに、第１の回転要素および第２の回転要素および第３の回転要素を有する遊星歯車装置と、前記第１の回転要素に連結された第１の動力源と、前記第２の回転要素に連結された第２の動力源と、前記第３の回転要素に連結された回転装置とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置において、車輪に伝達するべき必要動力を算出する必要動力算出手段（ステップＳ４）と、算出された必要動力に基づいて、第１の動力源の回転数の目標値を算出する目標回転数算出手段（ステップＳ５，Ｓ６）と、前記遊星歯車装置に供給するべき潤滑油の目標量を算出する必要潤滑油量判断手段（ステップＳ１１、ステップＳ２２、ステップＳ３１、ステップＳ４２，Ｓ４３，Ｓ４４）と、目標回転数算出手段の算出結果および必要潤滑油量判断手段の判断結果に基づいて、前記第１の駆動力源の回転数を制御する回転数制御手段（ステップＳ１２，Ｓ１３、ステップＳ２３，Ｓ２４、ステップＳ３２，Ｓ３３、ステップＳ４５，Ｓ４６）とを有するハイブリッド駆動装置の制御装置である。
【００６９】
また、特許請求の範囲に記載された各請求項において、「回転数差抑制手段」を、「回転数差抑制器」または「回転数差抑制コントローラ」と読み替え、「潤滑手段」を、「潤滑器」または「潤滑コントローラ」と読み替えることも可能である。また、「回転数差抑制手段」を、「回転数差抑制ステップ」と読み替え、「潤滑手段」を、「潤滑ステップ」と読み替え、「ハイブリッド駆動装置の制御装置」を、「ハイブリッド駆動装置の制御方法」と読み替えることも可能である。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、第１の動力源が所定回転数未満となる場合でも、第１の回転要素と他の回転要素との回転数差の増加を抑制することができる。したがって、遊星歯車装置の焼き付きを抑制することができる。
【００７１】
請求項２の発明によれば、車両が高速走行し、かつ、第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる場合においても、回転装置のトルクにより潤滑装置を駆動するため、遊星歯車装置に供給される潤滑油量の低下を抑制することができる。したがって、遊星歯車装置の焼き付きを抑制することができる。
【００７２】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制することができ、遊星歯車装置の焼き付きを、一層確実に抑制することができる。
【００７３】
請求項４の発明によれば、潤滑油が所定温度未満となり、かつ、第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる場合であっても、回転装置のトルクにより潤滑装置を駆動することができる。したがって、遊星歯車装置に供給される潤滑油量の低下を抑制することができ、遊星歯車装置の焼き付きを抑制することができる。
【００７４】
請求項５の発明によれば、潤滑油が所定温度未満となり、潤滑油の粘度が高まった場合でも、遊星歯車装置の回転要素同士の回転数差の増加を抑制することができ、潤滑油の必要量の増加を抑制することができる。したがって、遊星歯車装置の焼き付きを抑制することができる。
【００７５】
請求項６の発明によれば、第１の動力源の回転数が所定回転数未満となり、かつ、第２の動力源を駆動して車両の駆動力を発生させる期間が所定期間以上継続する場合は、回転装置のトルクにより潤滑装置を駆動することで、遊星歯車装置に供給される潤滑油量の低下を抑制することができる。したがって、遊星歯車装置の焼き付きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明の各制御例を実行可能な車両のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図３】図２に示す車両の制御系統を示すブロック図である。
【図４】図１に示すフローチャートで用いるマップの一例である。
【図５】この発明の第２の制御例を示すフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートで用いるマップの一例である。
【図７】この発明の第３の制御例を示すフローチャートである。
【図８】この発明の第４の制御例を示すフローチャートである。
【図９】図８のフローチャートで用いるマップの一例である。
【図１０】この発明の第５の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…エンジン、  ５…第１のモータ・ジェネレータ、  ６…第２のモータ・ジェネレータ、  ８…動力分配装置、  １２…サンギヤ、  １３…リングギヤ、  １４…ピニオンギヤ、  １５…キャリヤ、  ３７…オイルポンプ。
【図１】
2004260932.tif 000003
【図２】
2004260932.tif 000004
【図３】
2004260932.tif 000005
【図４】
2004260932.tif 000006
【図５】
2004260932.tif 000007
【図６】
2004260932.tif 000008
【図７】
2004260932.tif 000009
【図８】
2004260932.tif 000010
【図９】
2004260932.tif 000011
【図１０】
2004260932.tif 000012