(57)【要約】【課題】  モータ走行時の駆動力伝達効率を向上するようにしたハイブリッド車両用駆動装置を提供することである。【解決手段】  エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、減速機構を介して前記駆動輪に駆動力を伝達する電動モータとを有するハイブリッド車両用駆動装置であって、前記動力伝達装置は、動力伝達経路上に少なくとも一つのワンウエイクラッチと、該ワンウエイクラッチと直列に配置され該ワンウエイクラッチと共働して動力の断接を切換えるクラッチとを備えており、前記エンジン作動時には、前記クラッチを係合することにより前記ワンウエイクラッチを介して該エンジンの駆動力を前記駆動輪に伝達するとともに、前記エンジンを停止して前記電動モータにより走行する際は、前記クラッチを係合するように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、減速機構を介して前記駆動輪に駆動力を伝達する電動モータとを有するハイブリッド車両用駆動装置であって、
前記動力伝達装置は、動力伝達経路上に少なくとも一つのワンウエイクラッチと、該ワンウエイクラッチと直列に配置され該ワンウエイクラッチと共働して動力の断接を切換える第１クラッチとを備えており、
前記エンジン作動時には、変速段に応じて前記第１クラッチを係合することにより前記ワンウエイクラッチを介して該エンジンの駆動力を前記駆動輪に伝達するとともに、
前記エンジンを停止して前記電動モータにより走行する際は、前記第１クラッチを係合するように制御することを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
【請求項２】
前記動力伝達装置は複数のクラッチを有しており、
前記エンジンを停止して前記電動モータにより走行する際は、前記第１クラッチのみを係合するように制御することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと電動モータで走行可能なハイブリッド車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば特開２００１−５７７１４号公報に開示されているように、エンジン出力を自動変速機を経由してディファレンシャル装置に伝達する経路と独立して、電動モータ出力をディファレンシャル装置に伝達することでモータ走行が可能なハイブリッド車両において、モータ走行中は、自動変速機の全ての動力伝達クラッチ（変速クラッチ）をニュートラル状態（動力伝達遮断状態）にするような制御が行われている。
【特許文献１】特開２００１−５７７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、モータ走行中に自動変速機をニュートラル状態に制御する中で、同一ハウジング内にモータ走行用のギヤトレンを持つような構造をとる場合及び自動変速機の耐久性を向上するために自動変速機内の潤滑を行う必要がある。
【０００４】
このように、モータ走行中に自動変速機の潤滑を行うと、潤滑油により各動力伝達クラッチ（変速クラッチ）の引き摺りフリクションが発生又は増加し、これがモータ走行中の走行抵抗となり、モータ走行時の動力伝達効率が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
また、自動変速機の動力伝達経路上にワンウエイクラッチと、このワンウエイクラッチと直列に配置され、ワンウエイクラッチと共働して動力の断接を切換えるクラッチとを有する自動変速機が提案されている。
【０００６】
このような自動変速機を利用して、エンジンと電動モータで走行可能なハイブリッド車両を構築する場合、モータ走行時にワンウエイクラッチと直列に配置されたクラッチを含めて全ての変速クラッチをオフにして、自動変速機をニュートラル状態に制御することが考えられるが、この場合ワンウエイクラッチの引き摺り抵抗が発生してモータ駆動力の伝達効力を低下させてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータ走行時の駆動力伝達効率を向上するようにしたハイブリッド車両用駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明によると、エンジンの駆動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置と、減速機構を介して前記駆動輪に駆動力を伝達する電動モータとを有するハイブリッド車両用駆動装置であって、前記動力伝達装置は、動力伝達経路上に少なくとも一つのワンウエイクラッチと、該ワンウエイクラッチと直列に配置され該ワンウエイクラッチと共働して動力の断接を切換える第１クラッチとを備えており、前記エンジン作動時には、変速段に応じて前記第１クラッチを係合することにより前記ワンウエイクラッチを介して該エンジンの駆動力を前記駆動輪に伝達するとともに、前記エンジンを停止して前記電動モータにより走行する際は、前記第１クラッチを係合するように制御することを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置が提供される。
【０００９】
請求項２記載の発明によると、請求項１記載の発明において、前記動力伝達装置は複数のクラッチを有しており、前記エンジンを停止して前記電動モータにより走行する際は、前記第１クラッチのみを係合するように制御することを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によると、エンジンを停止して電動モータにより走行する際に、動力伝達経路上でワンウエイクラッチと直列に配置された第１クラッチを係合するように制御するので、ワンウエイクラッチの外輪が第１クラッチにより固定されるため、ワンウエイクラッチの引き摺りによるエネルギーロスを抑制することができ、駆動力伝達効率を向上することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によると、エンジンを停止して電動モータによる走行する際に、第１クラッチのみを係合し他のクラッチを解放するよう（ニュートラル状態）に制御するので、ワンウエイクラッチの引き摺りによるエネルギーロスを抑制できるとともに、他のクラッチ係合時の負荷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。
【００１３】
図１は本発明のハイブリッド車両用動力伝達装置の全体構成図である。自動変速機６は互いに平行に延びて設けられたメインシャフト８、カウンタシャフト１０、第１中間シャフト１２及び第２中間シャフト１４を有している。
【００１４】
エンジン２の出力軸には電動モータ３が連結されており、電動モータ３はエンジン２の動力をアシストする。エンジン２及び電動モータ３の動力は、トルクコンバータ４を介して変速機６のメインシャフト８に伝達される。５はオイルポンプである。
【００１５】
メインシャフト８上には、エンジン２側から順にメイン駆動ギヤ１６、４速駆動ギヤ１８、４速クラッチ２０、５速−リバースクラッチ２２、５速駆動ギヤ２４、リバース駆動ギヤ２６が設けられている。
【００１６】
ここで、メイン駆動ギヤ１６はメインシャフト８に対して固定して（相対回転不能に）設けられており、４速駆動ギヤ１８、５速駆動ギヤ２４及びリバース駆動ギヤ２６はいずれもメインシャフト８に対して空転自在（相対回転自在）に設けられている。
【００１７】
第１中間シャフト１２上には、エンジン２側から順に２速クラッチ２８、２速駆動ギヤ３０、連結従動ギヤ３２、１速駆動ギヤ３４、１速クラッチ３６、１速保持クラッチ３８が設けられている。
【００１８】
ここで、２速駆動ギヤ３０及び１速駆動ギヤ３４はいずれも第１中間シャフト１２に対して空転自在に設けられており、連結従動ギヤ３２は第１中間シャフト１２に対して固定して設けられている。
【００１９】
１速クラッチ３６が係合されると、１速駆動ギヤ３４は後で詳細に説明するワンウエイクラッチ４０を介して第１中間シャフト１２に対して固定される。エンジンブレーキをかけたい場合には、１速クラッチ３６に代わって１速保持クラッチ３８を係合することにより、１速駆動ギヤ３４は第１中間シャフト１２に対して固定される。
【００２０】
第２中間シャフト１４上には、エンジン２側から順に３速クラッチ４２、３速駆動ギヤ４４、連結ギヤ４６が設けられている。ここで、３速駆動ギヤ４４は第２中間シャフト１４に対して空転自在に設けられており、連結ギヤ４６は第２中間シャフト１４に対して固定されている。
【００２１】
カウンタシャフト１０上には、エンジン２側から順にファイナルドライブギヤ４８、２速従動ギヤ５０、連結アイドラギヤ５２、１速従動ギヤ５４、３−４速従動ギヤ５６、５速従動ギヤ５８、リバース従動ギヤ６０が設けられている。
【００２２】
ここで、ファイナルドライブギヤ４８、２速従動ギヤ５０、１速従動ギヤ５４、３−４速従動ギヤ５６はカウンタシャフト１０に対して固定されており、連結アイドラギヤ５２、５速従動ギヤ５８及びリバース従動ギヤ６０はカウンタシャフト１０に対して空転自在に設けられている。
【００２３】
６２は５速−リバースセレクタ機構（５速−リバース切り替えドグ）であり、図示の状態では５速従動ギヤ５８がカウンタシャフト１０に結合されている。セレクタ機構６２を左に移動すると、５速従動ギヤ５８がカウンタシャフト１０に対して空転し、リバース従動ギヤ６０がカウンタシャフト１０に結合される。リバース駆動ギヤ２６の駆動力は、リバースアイドルギヤ６４を介してリバース従動ギヤ６０に伝達される。
【００２４】
カウンタシャフト１０に固定的に設けられたファイナルドライブギヤ４８は、符号６５に示すようにディファレンシャル装置６６のファイナルドリブンギヤ（リングギヤ）６８に噛み合っている。よって、自動変速機６は、エンジン２の回転速度やトルクを変換し、エンジン２の回転動力をディファレンシャル装置６６経由で左右の駆動輪６９に伝達する。
【００２５】
一方、ディファレンシャル装置６６のファイナルドリブンギヤ６８には、電動モータ７０の駆動力も減速機構７２を介して伝達される。減速機構７２は、電動モータ７０の出力軸に連結されたプライマリシャフト７４と、プライマリシャフト７４と平行に配置されたセカンダリシャフト７６を有している。
【００２６】
セカンダリシャフト７６には従動ギヤ７８が空転自在に設けられ、ファイナルドライブギヤ８２が固定されている。従動ギヤ７８はシンクロ機構８０を作動することにより、セカンダリシャフト７６に対して固定される。
【００２７】
次に図２を参照して、ワンウエイクラッチ４０の詳細構造について説明する。このワンウエイクラッチ４０はエンゲージスプラグタイプのワンウエイクラッチである。８４はワンウエイクラッチ４０の外輪であり、クラッチ３６に固定されている。一方、内輪８６は１速駆動ギヤ３４に固定されている。
【００２８】
外輪８４と内輪８６の間にはスプラグ８８が介装されている。スプラグ８８は中央部がくびれた形状をしており、その重心Ｇはスプラグ８８の中心から偏心しており、その姿勢を変えることで噛み合いと空転を実現する。
【００２９】
ワンウエイクラッチ４０の径方向に離間した外側保持器９０と、内側保持器９２と、両保持器９０，９２の間に配置されたリボンスプリング９４によりスプラグ８８の姿勢を確保し、内輪８６との間に基準ドラグを与えている。４１はワンウエイクラッチ４０の中心である。
【００３０】
図３は電動モータ走行時の本発明のクラッチ制御処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０で電動モータ７０による走行を開始したか否かを判定する。ステップＳ１０が肯定判定の場合には、ステップＳ１１へ進んで１速クラッチ（ＬＯＷクラッチ）３６を係合し、他の変速段のクラッチを解放する。
【００３１】
ステップＳ１０が否定判定の場合には、エンジン２での走行状態であり、ステップＳ１２へ進んで通常走行時の自動変速機６の制御を実施する。
【００３２】
すなわち、電動モータ７０での走行時には、エンジン２及びエンジン２をアシストする電動モータ３の駆動を停止し、自動変速機６の１速クラッチ３６を係合して、他のクラッチ２０，２２，２８，３８及び４２をオフにする。
【００３３】
このとき、電動モータ７０の駆動力はディファレンシャル装置６６のリングギヤ６８、変速機６のファイナルドライブギヤ４８、カウンタシャフト１０及び１速駆動ギヤ３４を介してワンウエイクラッチ４０の内輪８６に伝達され、内輪８６は図２で矢印９６方向に回転される。
【００３４】
内輪８６が回転すると、ワンウエイクラッチ４０のスプラグ８８に遠心力が発生し、スプラグ８８の重心Ｇ回りに矢印９８で示した方向のワンウエイクラッチ４０をロックする方向の回転モーメントが発生する。
【００３５】
これにより、内輪８６からの引き摺りにより外輪８４も矢印１００方向に僅かばかり回転し、スプラグ８８も矢印１０２で示すように外輪８４と一体に回転する。すなわち、スプラグ８８と内輪８６との間で生じたフリクションが外輪８４に伝達され、図４に示すように外輪８４が矢印１００方向に回転される。
【００３６】
ワンウエイクラッチ４０の外輪８４がクラッチ３６をオフにして固定されていない場合には、外輪８４が矢印１００方向に回転することでスプラグ８８が重心Ｇ回りに矢印１０６方向、すなわち係合方向に回転し、スプラグ８８と内輪８６との間に矢印１０４で示すようにより多くのフリクションが生じる。すなわちワンウエイクラッチ４０の外輪８４が回転すると、１速クラッチ３６との間のフリクションによりエネルギーロスとなる。
【００３７】
一方、本発明のように１速クラッチ３６を係合すると、ワンウエイクラッチ４０の外輪８４は１速クラッチ３６に連結されているため、ワンウエイクラッチ４０の外輪８４は固定される。
【００３８】
よって、ワンウエイクラッチ４０の外輪８４は内輪８６からの引き摺りにより回転することはなく、エネルギーロスは図５の矢印１０４´で示すように停止状態のスプラグ８８と内輪８６との間のフリクションによるもののみとなり、図４の場合に比較してエネルギーロスは低減される。
【００３９】
図６は１速クラッチ３６オンの場合とオフの場合の車速に応じたフリクショントルクを示したものであり、１速クラッチ３６をオンにすると、広範囲の車速にわたりフリクショントルクが小さくなっていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置のスケルトン図である。
【図２】ワンウエイクラッチの一部破断断面図である。
【図３】本発明によるクラッチ係合処理を示すフローチャートである。
【図４】図２と類似しており、１速クラッチオフの場合のワンウエイクラッチの作用を説明する図である。
【図５】図２と類似しており、１速クラッチをオンにした場合のワンウエイクラッチの作用を説明する図である。
【図６】１速クラッチをオン／オフした場合の車速に応じたワンウエイクラッチでのフリクショントルクを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
２    エンジン
６    自動変速機
８    メインシャフト
１０    カウンタシャフト
１２    第１中間シャフト
１４    第２中間シャフト
３４    １速駆動ギヤ
３６    １速クラッチ
３８    １速保持クラッチ
４０    ワンウエイクラッチ
４８    ファイナルドライブギヤ
６６    ディファレンシャル装置
６８    ファイナルドリブンギヤ（リングギヤ）
７０    電動モータ
７２    減速機構
８４    外輪
８６    内輪
８８    スプラグ
【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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