(57)【要約】【課題】内燃機関からの動力の出力が制限されたときにおける内燃機関の動力により作動する機械式オイルポンプの圧送能力の不足に対してより適切に対処する。【解決手段】エンジンの回転数が所定回転数で固定されるようエンジンがフィードバック制御されている最中には、変速機のブレーキにオイルを圧送する機械式オイルポンプからのポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐがエンジンの現在の回転数を超えた状態が所定時間継続したときに（Ｓ１２０〜１５０）、モータからトルクの出力を禁止する（Ｓ１６０）。これにより、機械式オイルポンプの圧送能力が不足したままの状態でモータからトルクを出力することによる不具合たとえば変速機のブレーキの滑りや発熱などの不具合の発生を回避することができる。【選択図】図４
2007131023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関からの動力により作動流体を圧送する圧送手段と、
該圧送手段により圧送された作動流体の圧力を用いて前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を行なう動力伝達手段と、
前記内燃機関からの動力の出力が制限されているとき、該制限の状態と前記圧送手段の圧送要求とに基づいて該圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定する圧送能力不足判定手段と、
該圧送能力不足判定手段により前記圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには前記電動機からの動力の出力を制限する出力制限手段と、
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記圧送能力不足判定手段は、前記制限によって前記内燃機関の回転数を前記圧送手段の圧送要求に応じて該内燃機関に要求される要求回転数にまで上昇させることができないときに前記圧送能力が不足すると判定する手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記圧送能力不足判定手段は、前記制限として前記内燃機関が所定回転数で運転するよう制御されている最中に、前記要求回転数が前記内燃機関の回転数を超えたときに前記圧送能力が不足すると判定する手段である請求項２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記出力制限手段は、前記電動機からの動力の出力を禁止する手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置であって、
前記作動流体は、潤滑剤としても機能する流体であり、
前記圧送手段により圧送された作動流体のうち前記動力伝達手段の作動に用いられなかった作動流体を前記動力伝達手段の機械部分に供給可能な潤滑剤供給手段を備える
動力出力装置。
【請求項６】
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力により該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段を備える請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
【請求項７】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式の動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段である請求項６記載の動力出力装置。
【請求項８】
前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、該第１の回転子と該第２の回転子とを電磁的な作用により相対的に回転する対回転子電動機である請求項６記載の動力出力装置。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されて走行する車両。
【請求項１０】
内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、前記内燃機関からの動力により作動流体を圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送された作動流体の圧力を用いて前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を行なう動力伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関からの動力の出力が制限されているとき、該制限の状態と前記圧送手段の圧送要求とに基づいて該圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定し、
（ｂ）該ステップ（ａ）により前記圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには前記電動機からの動力の出力を制限する
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動軸に動力を出力する動力出力装置およびこれを搭載し車軸が前記駆動軸に接続されて走行する車両並びに動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、遊星歯車機構のサンギヤ，キャリア，リングギヤにそれぞれ第１モータジェネレータ，エンジン，出力軸が接続されると共に変速機を介して出力軸に第２モータジェネレータが接続されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、変速機が備えるブレーキにオイルを圧送することができる電動オイルポンプとエンジンのクランクシャフトに接続された機械式オイルポンプとを備えており、電動オイルポンプに異常が生じたときにはエンジンの駆動により機械式オイルポンプを作動させることにより電動オイルポンプの異常に拘わらず第２モータジェネレータから出力軸への動力の伝達を可能としている。
【特許文献１】特開２００５−２０７３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、上述の動力出力装置では、エンジンを駆動して機械式オイルポンプを作動させることにより第２モータジェネレータから出力軸への動力の伝達を可能としているが、何らかの原因によりエンジンからの動力の出力が制限されているときの処理については考慮されていない。エンジンからの動力の出力が制限されると、オイルポンプからのオイルの圧送能力に不足が生じる場合があるから、ブレーキに滑りが生じたり発熱したりする場合がある。また、オイルポンプから圧送されたオイルを潤滑剤として用いて駆動系の機械部分に供給するタイプの装置ではその機械部分にオイルが供給されにくくなることから、機械部分の潤滑に不足が生じる場合がある。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、内燃機関からの動力の出力が制限されたときにおける圧送手段の圧送能力の不足に対してより適切に対処することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
動力を入出力可能な電動機と、
前記内燃機関からの動力により作動流体を圧送する圧送手段と、
該圧送手段により圧送された作動流体の圧力を用いて前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を行なう動力伝達手段と、
前記内燃機関からの動力の出力が制限されているとき、該制限の状態と前記圧送手段の圧送要求とに基づいて該圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定する圧送能力不足判定手段と、
該圧送能力不足判定手段により前記圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには前記電動機からの動力の出力を制限する出力制限手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力出力装置では、内燃機関からの動力の出力が制限されているとき、その制限の状態と圧送手段の圧送要求とに基づいて圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定し、圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには電動機からの動力の出力を制限するから、内燃機関からの動力の出力が制限されて圧送手段の圧送能力が不足したままの状態で電動機から動力を出力することによる不具合の発生を抑制することができる。この結果、内燃機関からの動力の出力が制限されたときにおける圧送手段の圧送能力の不足に対してより適切に対処することができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記圧送能力不足判定手段は、前記制限によって前記内燃機関の回転数を前記圧送手段の圧送要求に応じて該内燃機関に要求される要求回転数にまで上昇させることができないときに前記圧送能力が不足すると判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、圧送能力の不足をより適切に判定することができる。この態様の本発明の動力出力装置において、前記圧送能力不足判定手段は、前記制限として前記内燃機関が所定回転数で運転するよう制御されている最中に、前記要求回転数が前記内燃機関の回転数を超えたときに前記圧送能力が不足すると判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関からの動力の出力の制限として内燃機関が所定回転数で回転するよう制御されている最中における圧送手段の圧送能力の不足を判定することができる。
【０００９】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記出力制限手段は、前記電動機からの動力の出力を禁止する手段であるものとすることもできる。こうすれば、圧送手段の圧送能力が不足したままの状態で電動機から動力を出力することによる不具合の発生をより確実に抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の動力出力装置において、前記作動流体は、潤滑剤としても機能する流体であり、前記圧送手段により圧送された作動流体のうち前記動力伝達手段の作動に用いられなかった作動流体を前記動力伝達手段の機械部分に供給可能な潤滑剤供給手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、圧送手段の圧送能力の不足によって機械部分に不具合が生じるのを抑制することができる。
【００１１】
本発明の動力出力装置において、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力の入出力により該内燃機関からの動力の少なくとも一部を該駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段を備えるものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力を入出力する３軸式の動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であるものとすることもできるし、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と前記駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、該第１の回転子と該第２の回転子とを電磁的な作用により相対的に回転する対回転子電動機であるものとすることもできる。
【００１２】
本発明の車両は、
上述した各態様のいずれかの本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、前記内燃機関からの動力により作動流体を圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送された作動流体の圧力を用いて前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を行なう動力伝達手段と、前記内燃機関からの動力の出力が制限されているとき該制限の状態と前記圧送手段の圧送要求とに基づいて該圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定する圧送能力不足判定手段と、該圧送能力不足判定手段により前記圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには前記電動機からの動力の出力を制限する出力制限手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に接続されて走行する
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明の車両では、上述した各態様のいずれかの本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果と同様の効果、例えば、内燃機関からの動力の出力が制限されて圧送手段の圧送能力が不足したままの状態で電動機から動力を出力することによる不具合の発生を抑制することができる効果や内燃機関からの動力の出力が制限されたときにおける圧送手段の圧送能力の不足に対してより適切に対処することができる効果などを奏することができる。
【００１４】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な電動機と、前記内燃機関からの動力により作動流体を圧送する圧送手段と、該圧送手段により圧送された作動流体の圧力を用いて前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を行なう動力伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記内燃機関からの動力の出力が制限されているとき、該制限の状態と前記圧送手段の圧送要求とに基づいて該圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定し、
（ｂ）該ステップ（ａ）により前記圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには前記電動機からの動力の出力を制限する
ことを特徴とする。
【００１５】
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、内燃機関からの動力の出力が制限されているとき、その制限の状態と圧送手段の圧送要求とに基づいて圧送手段の圧送能力が不足するか否かを判定し、圧送手段の圧送能力が不足すると判定されたときには電動機からの動力の出力を制限するから、内燃機関からの動力の出力が制限されて圧送手段の圧送能力が不足したままの状態で電動機から動力を出力することによる不具合の発生を抑制することができる。この結果、内燃機関からの動力の出力が制限されたときにおける圧送手段の圧送能力の不足に対してより適切に対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両の駆動系全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１８】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１９】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２には変速機６０を介してモータＭＧ２がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力とを統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに機械的に接続されている。したがって、リングギヤ３２に出力された動力は、ギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力されることになる。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２１】
変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達可能に構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフ状態としてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。なお、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。
【００２２】
変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２は、油圧回路１００による油圧によってオンオフされる。図３に油圧回路１００の構成の一例を示す。図示するように、油圧回路１００は、エンジン２２からの動力によりオイルタンク１０１に貯留されているオイルを吸引して圧送する機械式オイルポンプ１０２と、ブレーキＢ１やブレーキＢ２を係合するために必要最小限の圧送性能をもって電気モータ１０４ａの駆動によりオイルタンク１０１に貯留されているオイルを吸引して圧送する電動オイルポンプ１０４と、機械式オイルポンプ１０２や電動オイルポンプ１０４から圧送されたオイルの圧力（ライン圧）の高低を２段階に切替可能な３ウェイソレノイド１０５およびプレッシャーコントロールバルブ１０６と、ライン圧を調節可能な圧力をもってブレーキＢ１，Ｂ２側に個別に作用させるリニアソレノイド１０８，１０９およびコントロールバルブ１１０，１１１およびアキュムレータ１１４，１１５と、ライン圧を降圧して３ウェイソレノイド１０５やリニアソレノイド１１０，１１１の各入力ポートに供給するモジュレータバルブ１１２と、から構成されている。プレッシャーコントロールバルブ１０６は、機械式オイルポンプ１０２によって圧送されたオイルのうちブレーキＢ１，Ｂ２の係合に用いられなかった過剰なオイルを潤滑剤としてダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａやシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂ，動力分配統合機構３０に供給することができるようになっている。なお、油圧回路１００には、図示するように、ライン圧やブレーキＢ１，Ｂ２に作用している油圧を検出するための油圧センサ１１６，１１７，１１８や油温を検出するための油温センサ１１９が取り付けられている。
【００２３】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２４】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、油圧センサ１１６，１１７，１１８からの油圧ＰＳや油温センサ１１９からの油温ＴＯ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０における油圧回路１００の３ウェイソレノイド１０５やリニアソレノイド１０８，１０９への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードがある。また、上述したトルク変換運転モードや充放電運転モード，モータ運転モードによる運転が禁止されたときにエンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｓｅｔ（例えば２０００ｒｐｍ）で固定されるようエンジン２２をフィードバック制御し、要求動力に見合う動力に相当するパワーがモータＭＧ１で発電されるようモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に基づいてトルク指令を設定すると共にモータＭＧ１の発電電力をそのままモータＭＧ２で消費するようモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に基づいてトルク指令を設定してモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するエンジン回転数固定運転モードもある。
【００２６】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、上述したエンジン回転数固定運転モードで運転している最中にモータＭＧ２からトルクの出力を禁止する際の動作について説明する。図４は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるモータトルク出力禁止判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２７】
モータトルク出力禁止判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２が上述したエンジン回転数固定運転モードで運転されている最中にあるか否かを判定する（ステップＳ１００）。エンジン回転数固定運転モードで運転されている最中にないと判定されると、上述したトルク変換運転モードや充放電運転モード，モータ運転モードのいずれかで運転されているとして、後述するカウンタＣを値０に設定して（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。
【００２８】
一方、エンジン回転数固定運転モードで運転されている最中と判定されると、エンジン２２の現在の回転数Ｎｅとポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐとを入力し（ステップＳ１２０）、入力したポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐと現在の回転数Ｎｅとを比較する（ステップＳ１３０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しない回転数センサにより検出されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ポンプ要求回転数Ｐｕｍｐは、変速機６０の状態に基づいて図示しないポンプ要求回転数設定ルーチンによって設定されたものを入力するものとした。ポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐの設定は、例えば、通常時はエンジン２２のアイドリング回転数に相当する回転数にポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐを設定し、油温センサ１１９からの油温ＴＯが適正温度範囲を外れているときや３ウェイソレノイド１０５に異常が生じてプレッシャーコントロールバルブ１０６を介してダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａやシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂ側に供給されるオイルに不足が生じるとき等に通常時に比して回転数が大きくなるようポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐを設定することにより行なうことができる。
【００２９】
ポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐが現在の回転数Ｎｅ以下と判定されると、カウンタＣを値０に設定して（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了し、ポンプ要求回転数Ｐｕｍｐが現在の回転数Ｎｅよりも大きいと判定されると、カウンタＣを値１だけインクリメントして（ステップＳ１４０）、ポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐが現在の回転数Ｎｅを超えている状態がカウンタＣの値が所定値Ｃｒｅｆに至るまで継続したときに（ステップＳ１５０）、モータＭＧ２からのトルクの出力を禁止（モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定）して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定値Ｃｒｅｆは、機械式オイルポンプ１０２の圧送能力の不足を判定するタイミングを定めるものであり、本ルーチンの起動間隔に基づいて設定することができる。通常、ポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐによって回転数Ｎｅの上昇が指示されたときには、ポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐ以上の回転数でエンジン２２が運転制御されるが、エンジン回転数固定運転モードで運転されているときにはエンジン２２の回転数Ｎｅは所定回転数Ｎｓｅｔで固定されているから、それを超えるポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐに対しては対処することができない。したがって、機械式オイルポンプ１０２の圧送能力に不足が生じる。また、実施例では、電動オイルポンプ１０４は必要最小限の圧送性能しか備えていないから、電動オイルポンプ１０４によってもポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐに対処することができない。このため、機械式オイルポンプ１０２の圧送能力に不足が生じると、ブレーキＢ１，Ｂ２の発熱や変速機６０のダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａやシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂの潤滑不良などの不具合の発生を招く。実施例では、エンジン２２のポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐが現在の回転数Ｎｅよりも大きくなったときにモータＭＧ２からのトルクの出力を禁止することにより上述した不具合の発生を抑止しているのである。なお、実施例では、モータＭＧ２からのトルクの出力に禁止に伴ってモータＭＧ１からのトルクの出力も値０とした。
【００３０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数で固定されるようエンジン２２をフィードバック制御している最中には、機械式オイルポンプ１０２から必要なオイルを圧送するためにエンジン２２に要求されるポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐと現在の回転数Ｎｅとに基づいて機械式オイルポンプ１０２の圧送性能が不足するか否かを判定し、機械式オイルポンプ１０２の圧送性能が不足すると判定されるときにはモータＭＧ２からのトルクの出力を禁止するから、機械式オイルポンプ１０２の圧送性能が不足する状態でモータＭＧ２からトルクが出力されることによる不都合たとえばブレーキＢ１，Ｂ２の発熱や変速機６０におけるダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａ，シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂの潤滑不足などの不都合を回避することができる。
【００３１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２のポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐと現在の回転数Ｎｅとを比較することにより機械式オイルポンプ１０２の圧送能力に不足が生じているか否かを判定するものとしたが、ポンプ要求回転数Ｎｐｕｍｐと所定回転数Ｎｓｅｔとを比較することにより機械式オイルポンプ１０２の圧送能力に不足が生じているか否かを判定するものとしてもよい。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、機械式オイルポンプ１０２の圧送能力に不足が生じていると判定したときには、モータＭＧ２からのトルクの出力を禁止するものとしたが、変速機６０に不具合を生じさせない程度の大きさの上限トルクを設定する共にこの上限トルクの範囲内でモータＭＧ２からのトルクの出力を許可するものとしてもよい。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動オイルポンプ１０４を必要最小限の圧送性能しか備えないものとしたが、十分な圧送性能を備える電動オイルポンプを用いる場合には通常はこの電動オイルポンプによって機械式オイルポンプ１０２の圧送性能の不足に対処するものとし、電動オイルポンプに異常が生じたときに図４のモータトルク出力禁止判定ルーチンを実行するものとしてもよい。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数で固定されるようエンジン２２をフィードバック制御している最中における処理として説明したが、これに限られず、何らかの原因によりエンジン２２からのトルクの出力が制限される如何なる場合にも適用するものとしてもよい。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、変速機６０としてＨｉギヤとＬｏギヤとを切り替え可能な２段の変速段を持つものとして構成したが、３段以上の変速段をもつ変速機としてもよいし、こうした変速機に限られずモータＭＧ２とリングギヤ軸３２ａとをクラッチにより接続するものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を変速機６０により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。
【００３８】
この他、エンジンと変速機などの動力伝達装置を介して駆動軸に動力を出力するモータとを搭載し、エンジンからの動力により作動して動力伝達装置に作動流体を圧送する機械式オイルポンプを備えるハイブリッド車であれば、他の如何なる車両にも適用することができる。
【００３９】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、動力出力装置の製造産業や自動車産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】変速機６０の構成の概略を示す構成図である。
【図３】油圧回路１００の構成の概略を示す構成図である。
【図４】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるモータトルク出力禁止判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図６】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４２】
２０，１２０，２２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３７  ギヤ機構、３８  デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ  駆動輪、３９ｃ，３９ｄ  車輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４８  回転軸、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  変速機、６０ａ  ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ  シングルピニオンの遊星歯車機構、６１  サンギヤ、６２  リングギヤ、６３ａ  第１ピニオンギヤ、６３ｂ  第２ピニオンギヤ、６４  キャリア、６５  サンギヤ、６６  リングギヤ、６７  ピニオンギヤ、６８  キャリア、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、１００  油圧回路、１０１  オイルタンク、１０２  機械式オイルポンプ、１０４  電動オイルポンプ、１０４ａ  電気モータ、１０５  ３ウェイソレノイド、１０６  プレッシャーコントロールバルブ、１０８，１０９  リニアソレノイド、１１０，１１１  コントロールバルブ、１１２  モジュレータバルブ、１１４，１１５  アキュムレータ、１１６，１１７，１１８  油圧センサ、１１９  油温センサ、２３０  対ロータ電動機、  ２３２  インナーロータ、２３４  アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｂ１，Ｂ２  ブレーキ。
【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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