(57)【要約】【課題】エンジンのトルク脈動に起因する異音（歯打ち音）がモータ切り離し用クラッチで発生することを抑制する。【解決手段】エンジン、モータ、エンジン切り離し用クラッチ、モータ切り離し用クラッチ、および入力クラッチを有する自動変速機を備えるハイブリッド車両において、ＥＣＵは、エンジン走行モード中（エンジン切り離し用クラッチを係合した状態でエンジンが運転される状態）において、自動変速機の入力クラッチが係合状態で固定されるオン固着故障が生じておりかつ自動変速機をニュートラル状態にすること（入力クラッチを解放すること）が要求された場合、エンジン切り離し用クラッチを解放した後にモータ切り離し用クラッチを解放する。【選択図】図２
2016128280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよびモータを備えるハイブリッド車両の駆動装置であって、
回転軸と、
前記回転軸と前記エンジンとの間に設けられたエンジン切り離し用クラッチと、
前記回転軸と前記モータとの間に設けられた噛み合い式のモータ切り離し用クラッチと、
前記回転軸と駆動輪との間に設けられ、前記回転軸と前記駆動輪との間の動力伝達を断接可能な入力クラッチを有する自動変速装置と、
前記自動変速装置の前記入力クラッチが係合状態で固定される故障が生じておりかつ前記入力クラッチを解放することが要求された場合、前記エンジン切り離し用クラッチを解放した後に前記モータ切り離し用クラッチを解放する制御装置とを備える、ハイブリッド車両の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンとモータと自動変速装置とを備えるハイブリッド車両の駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１４−１５９１８１号公報（特許文献１）には、エンジンと、モータと、モータと駆動輪との間に設けられた自動変速装置とを備えるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両においては、エンジンとモータとの間にエンジン切り離し用クラッチが設けられる。エンジン切り離し用クラッチを解放することによって、エンジンはモータおよび自動変速装置から切り離される。また、自動変速装置の内部には、モータと駆動輪との間の動力を断接可能な入力クラッチが設けられる。この入力クラッチを解放することによって、自動変速装置の状態を、駆動源（エンジンおよびモータ）と駆動輪との間の動力伝達を遮断するニュートラル状態にすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５９１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたハイブリッド車両において、自動変速装置の入力クラッチが係合状態で固定される故障（オン固着故障）が生じた場合、自動変速装置の状態をニュートラル状態にすることができず、駆動源（エンジンおよびモータ）と駆動輪との間の動力伝達を遮断することができなくなる。エンジン切り離し用クラッチを解放することによって、エンジンを駆動輪から切り離すことはできるが、モータを駆動輪から切り離すことはできない。
【０００５】
特許文献１に開示されたハイブリッド車両に、モータと自動変速装置との間の動力伝達を断接可能なモータ切り離し用クラッチを新たに追加すれば、モータ切り離し用クラッチを解放することによってモータを駆動輪から切り離すことができる。しかしながら、モータ切り離し用クラッチが噛み合いクラッチ（ドグクラッチ）である場合、モータ切り離し用クラッチを解放する際に異音が発生するおそれがある。すなわち、噛み合いクラッチを解放するには、歯同士が互いに押し付け合うトルクを０付近にする必要がある。そのため、モータ切り離し用クラッチを解放するには、モータトルクを０にする必要がある。しかしながら、モータトルクを０にすると、ギヤトレーン上、モータが浮いた状態となる。噛み合いクラッチにおいては噛み合う歯面間に遊びが設けられるのが一般的であるため、モータが浮いた状態でエンジンのトルク脈動がモータ切り離し用クラッチに伝達されると、モータ切り離し用クラッチにて異音（歯打ち音）が発生する。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンのトルク脈動に起因する異音（歯打ち音）が発生することを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る駆動装置は、エンジンおよびモータを備えるハイブリッド車両の駆動装置であって、回転軸と、回転軸とエンジンとの間に設けられたエンジン切り離し用クラッチと、回転軸とモータとの間に設けられた噛み合い式のモータ切り離し用クラッチと、回転軸と駆動輪との間に設けられ、回転軸と駆動輪との間の動力伝達を断接可能な入力クラッチを有する自動変速装置と、自動変速装置の入力クラッチが係合状態で固定される故障が生じておりかつ入力クラッチを解放することが要求された場合、エンジン切り離し用クラッチを解放した後にモータ切り離し用クラッチを解放する制御装置とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンジンのトルク脈動に起因する異音（歯打ち音）がモータ切り離し用クラッチで発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両の全体構成図である。
【図２】ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１１】
図１は、本実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、エンジン１０と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」ともいう）２０と、電力制御回路（以下「ＰＣＵ（Power  Control  Unit）」という）２１と、バッテリ２２と、トルクコンバータ３０と、自動変速機４０と、油圧回路４５と、駆動輪５０と、エンジン切り離し用クラッチＫ０（以下、単に「クラッチＫ０」ともいう）と、ＭＧ切り離し用クラッチＫ２（以下、単に「クラッチＫ２」ともいう）と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１００とを備える。
【００１２】
車両１は、エンジン１０およびＭＧ２０の少なくとも一方の動力を用いて走行するハイブリッド車両である。
【００１３】
エンジン１０の出力軸１２は、クラッチＫ０を介して回転軸３５に接続される。ＭＧ２０のロータは、クラッチＫ２を介して回転軸３５に接続される。回転軸３５は、トルクコンバータ３０を介して自動変速機４０の入力軸４１に接続される。自動変速機４０の出力軸４２は駆動輪５０に接続される。
【００１４】
エンジン１０は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジン等の内燃機関である。ＭＧ２０は、バッテリ２２からＰＣＵ２１を経由して供給される高電圧の電力によって駆動される。また、ＭＧ２０は、回転軸３５から伝達される動力（エンジン１０あるいは駆動輪５０から伝達される動力）によって回転されることによって発電する。バッテリ２２は、高電圧で作動するＭＧ２０に供給するための電力を蓄える。ＰＣＵ２１は、ＭＧ２０とバッテリ２２との間で電力変換を行なう。
【００１５】
トルクコンバータ３０は、ポンプインペラ３１と、タービンランナ３２と、ステータ３３と、ロックアップクラッチ３４とを備える。ロックアップクラッチ３４は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、係合状態（ロックアップオン制御状態）、解放状態（ロックアップオフ制御状態）、半係合状態（フレックス制御状態）のいずれかに制御される。
【００１６】
ロックアップクラッチ３４が係合状態であると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが一体的に回転する。ロックアップクラッチ３４が解放状態であると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の動力伝達が作動油によって行われるため、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の回転速度差（トルクコンバータ３０の滑り）が生じ得る状態となる。
【００１７】
ロックアップクラッチ３４が半係合状態であると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の動力伝達が作動油およびロックアップクラッチ３４によって行われる。そのため、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間の回転速度差が生じ得るが、その差はロックアップクラッチ３４が係合状態である場合よりも小さくなる。
【００１８】
自動変速機４０は、変速比（出力軸４２の回転速度に対する入力軸４１の回転速度の比）が異なる複数のギヤ段を選択的に形成可能な有段式の自動変速機である。自動変速機４０は、油圧式の入力クラッチＣ１を備える。この入力クラッチＣ１を解放することによって、自動変速機４０はニュートラル状態（動力を伝達しない状態）になる。すなわち、入力クラッチＣ１を解放することによって、エンジン１０およびＭＧ２０は駆動輪５０から切り離される。
【００１９】
自動変速機４０のシフトレンジは、前進（Ｄ）レンジ、後進（Ｒ）レンジ、パーキング（Ｐ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジなどを含む複数のシフトレンジから選択される。Ｎレンジでは、入力クラッチＣ１が解放されてニュートラル状態となる。Ｐレンジでは、入力クラッチＣ１が解放されてニュートラル状態となるとともに、自動変速機４０の出力軸４２が図示しないＰロック装置によって固定される。
【００２０】
機械式オイルポンプＭＯＰは、オイルパン（図示せず）に貯留される作動油を吸入して油圧回路４５に吐出する。油圧回路４５は、機械式オイルポンプＭＯＰおよび図示しない電動オイルポンプから供給される油圧を元圧として、クラッチＫ０の制御油圧（Ｋ０圧）、クラッチＫ２の制御油圧（Ｋ２圧）、入力クラッチＣ１の制御油圧（Ｃ１圧）、ロックアップクラッチ３４の制御油圧（ＬＵＣ圧）を、ＥＣＵ１００からの制御信号によってそれぞれ調圧する。
【００２１】
本実施の形態に用いられるクラッチＫ０、入力クラッチＣ１、ロックアップクラッチ３４は、いずれも摩擦力によって動力を伝達する摩擦クラッチである。
【００２２】
一方、クラッチＫ２は、回転軸３５に接続されたドグ歯とＭＧ２０に接続されたドグ歯とが互いに噛み合うことによって動力を伝達するドグクラッチ（噛み合いクラッチ）である。本実施の形態においては、ＭＧ２０側のドグ歯が、Ｋ２圧に応じて、回転軸３５側のドグ歯に対して回転軸３５の延在方向に沿ってスライドするように構成されている。ＭＧ２０側のドグ歯を非係合位置（回転軸３５側のドグ歯と噛み合わない位置）までスライドさせることによってクラッチＫ２が解放される。なお、クラッチＫ２は、係合状態と解放状態との切り替えが可能な噛み合いクラッチであればよく、上記のような構成に限定されない。
【００２３】
車両１には、アクセル開度、エンジン回転速度、ＭＧ回転速度、回転軸３５の回転速度、タービン回転速度、エンジントルク、シフトポジションなど、車両１を制御するために必要な物理量を検出するための複数のセンサ（いずれも図示せず）が設けられる。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ１００に送信する。
【００２４】
ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）および内部メモリを備える。ＥＣＵ１００は、各センサからの情報およびメモリに記憶された情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１の各機器を制御する。
【００２５】
ＥＣＵ１００は、ユーザによって選択されたシフトポジション（シフトセンサの検出結果）に基づいて自動変速機４０のシフトレンジを変更する。シフトポジションがＤ、Ｒ、Ｐ、Ｎの各ポジションである場合、ＥＣＵ１００は、シフトレンジをＤ、Ｒ、Ｐ、Ｎの各レンジにそれぞれ設定する。
【００２６】
ＥＣＵ１００は、モータ走行モード、ハイブリッド走行モード、エンジン走行モードのいずれかによって車両１を走行させる。
【００２７】
モータ走行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を係合し（ＭＧ２０を回転軸３５に接続し）かつクラッチＫ０を解放して（エンジン１０を回転軸３５から切り離して）、ＭＧ２０の動力で回転軸３５を回転させる。
【００２８】
ハイブリッド走行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を係合し（ＭＧ２０を回転軸３５に接続し）かつクラッチＫ０を係合して（エンジン１０を回転軸３５に接続して）、エンジン１０およびＭＧ２０の少なくとも一方の動力で回転軸３５を回転させる。
【００２９】
エンジン走行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を解放し（ＭＧ２０を回転軸３５から切り離し）かつクラッチＫ０を係合して（エンジン１０を回転軸３５に接続して）、エンジン１０の動力で回転軸３５を回転する。この状態では、ＭＧ２０がパワートレーンから切り離されるので、エンジンと駆動輪との間に自動変速機を備えた通常のエンジン車両と同様の構成となる。
【００３０】
以上のような構成を有する車両１において、自動変速機４０の入力クラッチＣ１が係合状態で固定される故障（以下「Ｃ１オン固着故障」ともいう）が生じた場合、ユーザが自動変速機４０をニュートラル状態にしようとしてＮレンジやＰレンジを選択しても、自動変速機４０をニュートラル状態にすることができない。
【００３１】
このようなＣ１オン固着故障が生じた場合には、クラッチＫ０を解放し、かつクラッチＫ２を解放することによって、駆動源（エンジン１０およびモータ２０）を駆動輪５０から切り離すことができる。
【００３２】
しかしながら、クラッチＫ２を解放する際に、クラッチＫ０が係合状態であると、クラッチＫ２から異音（歯打ち音）が発生するおそれがある。すなわち、噛み合いクラッチであるクラッチＫ２を解放するには、まず、互いに噛み合っているドグ歯同士の押し付けトルクを０付近にする必要がある。そのため、クラッチＫ２を解放するには、ＭＧ２０のトルクを０にする必要がある。しかしながら、ＭＧ２０のトルクを０にすると、ギヤトレーン上、ＭＧ２０が浮いた状態となる。噛み合うドグ歯面間には遊びが設けられているため、ＭＧ２０が浮いた状態でクラッチＫ０が係合していると、エンジン１０のトルク脈動がクラッチＫ２に伝達され、クラッチＫ２にて異音（歯打ち音）が発生する。
【００３３】
そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、エンジン走行モード中（クラッチＫ２を係合した状態でエンジン１０が運転される状態）において、Ｃ１オン固着故障が生じておりかつ自動変速機４０をニュートラル状態にすること（入力クラッチＣ１を解放すること）が要求された場合、クラッチＫ０を解放した後にクラッチＫ２を解放する。これにより、クラッチＫ２を解放する際には、既にクラッチＫ０が解放しているため、エンジン１０のトルク脈動がクラッチＫ２に伝達されず、クラッチＫ２にて異音（歯打ち音）が発生することを抑制することができる。また、Ｃ１オン固着故障が生じている状態においても、エンジン１０およびＭＧ２０を駆動輪５０から切り離すことができる。
【００３４】
図２は、エンジン走行モード中（クラッチＫ２を係合した状態でエンジン１０が運転されている状態）においてＥＣＵ１００が行なう処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、エンジン走行モード中に所定周期で繰り返し実行される。
【００３５】
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ１００は、Ｃ１オン固着故障が生じておりかつＮレンジが選択されているか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、入力クラッチＣ１の解放指令中であるにも関わらず自動変速機４０の変速比（出力軸４２の回転速度に対する入力軸４１の回転速度の比）が入力クラッチＣ１を係合している時の値になっている場合に、Ｃ１オン固着故障が生じていると判定する。なお、Ｎレンジが選択されているか否かの判定は、入力クラッチＣ１を解放することが要求されているか否かを判定するためのものである。したがって、Ｎレンジが選択されているか否かを判定することに代えてあるいは加えて、Ｐレンジが選択されているか否かを判定するようにしてもよい。
【００３６】
Ｃ１オン固着故障が生じておりかつＮレンジが選択されている場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１１にて、Ｋ０圧を調整することによってクラッチＫ０の解放を開始する。
【００３７】
続くＳ１２にて、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ０の解放が完了したか否かを判定する。たとえば、ＥＣＵ１００は、エンジン１０の出力軸１２と回転軸３５との回転速度の差が所定値よりも大きい場合にクラッチＫ０の解放が完了したと判定する。また、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ０の解放を開始してから所定時間が経過した場合に、クラッチＫ０の解放が完了したと判定するようにしてもよい。
【００３８】
クラッチＫ０の解放が完了した場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１３にて、Ｋ２圧を調整することによってＭＧ２０側のドグ歯を非係合位置までスライドさせることによって、クラッチＫ２を解放させる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、Ｃ１オン固着故障が生じておりかつ自動変速機４０をニュートラル状態にすることが要求された場合、エンジン切り離し用クラッチＫ０を解放した後にＭＧ切り離し用クラッチＫ２を解放する。これにより、噛み合い式のＭＧ切り離し用クラッチＫ２を解放する際には、既にエンジン切り離し用クラッチＫ０が解放しているため、エンジン１０のトルク脈動がクラッチＫ２に伝達されず、クラッチＫ２にて異音（歯打ち音）が発生することを抑制することができる。また、Ｃ１オン固着故障が生じている状態においても、エンジン１０およびＭＧ２０を駆動輪５０から切り離すことができる。
【００４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４１】
１  車両、１０  エンジン、２０  モータ、２１  ＰＣＵ、２２  バッテリ、３０  トルクコンバータ、３１  ポンプインペラ、３２  タービンランナ、３３  ステータ、３４  ロックアップクラッチ、３５  回転軸、４０  自動変速機、４１  入力軸、４２  出力軸、４５  油圧回路、５０  駆動輪、１００  ＥＣＵ、Ｃ１  入力クラッチ、Ｋ０  エンジン切り離し用クラッチ、Ｋ２  切り離し用クラッチ、ＭＯＰ  機械式オイルポンプ。
【図１】
2016128280.tif 000003
【図２】
2016128280.tif 000004