(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータジェネレータの間に油圧作動のクラッチが配設され、油圧源としてモータジェネレータで駆動されるメインオイルポンプを備えるハイブリッド車両の油圧供給装置において、
エンジンで駆動されるサブオイルポンプと、
該サブオイルポンプを、メインオイルポンプの駆動時に、エンジンから切り離す駆動解除手段とが設けられたことを特徴とする、ハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項２】
前記駆動解除手段は、メインオイルポンプの吐出圧で作動するアクチュエータを有する、請求項１記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項３】
前記駆動解除手段は、サブオイルポンプとエンジンとの駆動連結及び切離しを行う係脱機構を有する、請求項１又は２記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項４】
前記サブオイルポンプは、クラッチの油圧サーボに油路で接続された、請求項１、２又は３記載のハイブリッド車両の油圧供給装置。
【請求項５】
前記メインオイルポンプとサブオイルポンプは、油路の切換手段を介してクラッチの油圧サーボに接続された、請求項１〜４のいずれか１項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】
本発明は、ハイブリッド車両の油圧供給装置に関し、特に、モータジェネレータ系のフェール時にハイブリッド車両のリンプホームを可能とする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃焼機関（本明細書を通じてエンジンという）とモータジェネレータを動力とするハイブリッド車両において、そのパワートレインが図４に示すような構成を採るものがある。このパワートレインでは、スタータＳで始動可能なエンジンＥとモータジェネレータＭとの間に入力クラッチＣが配設され、モータジェネレータＭにより駆動されるオイルポンプＰによりトランスミッションＴと入力クラッチＣを操作する油圧制御ユニットＢの作動油圧を確保している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成を採るハイブリッド車両のパワートレインでは、車両駆動に必要なトランスミッションＴの油圧源をモータジェネレータ駆動によるオイルポンプＰに依存している。また、通常、モータジェネレータＭの電源は、スタータＳや補記類を作動させるための１２Ｖの低圧バッテリとは別の専用の高圧バッテリとされている。そして、常時エンジン駆動のジェネレータにより充電される低圧バッテリとは異なり、高圧バッテリは、車両の走行モードによっては、充電が不十分となる可能性がある。こうした事情から、バッテリの能力が極端に低下する極低温時等において、モータジェネレータ駆動用のバッテリが出力不能となると、オイルポンプＰを駆動できなくなることが懸念される。こうした場合は、エンジンＥを起動しても走行ができない。こうした事態は、車両を長期間放置し、高圧系バッテリが自己放電しきった場合にも生じる。また、バッテリの上記のようなトラブルに限らず、モータジェネレータ系のシステムがフェールした場合にも同様の事態が生じる。
【０００４】
このように、駆動源としてエンジンの動力は確保されているにも拘わらず、油圧源が確保できないだけで車両が全く走行不能となってしまうのでは不都合であり、高圧バッテリの充電不足や過放電も含めたモータジェネレータ系のシステムフェール時でも、エンジンがフェールしていない限り、最低限の走行すなわちリンプホームは可能とされることが望ましい。
【０００５】
そこで本発明は、電源のトラブルを含めたモータジェネレータ系のシステムフェール時でも、車両走行を可能とするハイブリッド車両の油圧供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、本発明は、エンジンとモータジェネレータの間に油圧作動のクラッチが配設され、油圧源としてモータジェネレータで駆動されるメインオイルポンプを備えるハイブリッド車両の油圧供給装置において、エンジンで駆動されるサブオイルポンプと、該サブオイルポンプを、メインオイルポンプの駆動時に、エンジンから切り離す駆動解除手段とが設けられたことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成において、前記駆動解除手段は、メインオイルポンプの吐出圧で作動するアクチュエータを有する構成とすることができる。
【０００８】
また、前記駆動解除手段は、サブオイルポンプとエンジンとの駆動連結及び切離しを行う係脱機構を有する構成とすることもできる。
【０００９】
更に、前記サブオイルポンプは、クラッチの油圧サーボに油路で接続された構成としてもよい。
【００１０】
更に、前記メインオイルポンプとサブオイルポンプは、油路の切換手段を介してクラッチの油圧サーボに接続された構成としてもよい。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
本発明の請求項１記載の構成によると、モータジェネレータの駆動不能によりメインオイルポンプの油圧を生じさせることができないときでも、エンジンで駆動されるサブオイルポンプによりエンジン走行に最低限必要なクラッチの作動のための油圧が確保されるため、モータジェネレータ系のフェール時でも、エンジンが起動できる限り車両走行を可能とすることができる。
【００１２】
そして、請求項２に記載の構成によると、サブオイルポンプの吐出圧によるクラッチの係合で、メインオイルポンプが作動するようになると、その吐出圧でアクチュエータを作動させて、サブオイルポンプの駆動を解除することができるので、サブオイルポンプの不要な作動を自動的に解除することができる。
【００１３】
更に、請求項３に記載の構成によると、サブオイルポンプの駆動を係脱機構により解除することができるため、モータジェネレータ系がフェールしていない通常のエンジン駆動時に、サブオイルポンプを駆動することによるロスをなくすことができる。
【００１４】
次に、請求項４に記載の構成によると、サブオイルポンプの吐出圧を専らクラッチの作動に使用することができるため、サブオイルポンプを必要最小限の容量の小形のポンプとすることで、サブオイルポンプを設けることによる装置の大形化を避けることができる。
【００１５】
また、請求項５に記載の構成によると、メインオイルポンプの起動後は、容量の大きなメインオイルポンプの吐出圧でクラッチの係合を確保できるため、エンジン駆動による確実な車両走行が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る油圧供給装置を示す。この装置は、図４を参照して前記したような、エンジンＥとモータジェネレータＭの間に油圧作動のクラッチＣが配設され、油圧源としてモータジェネレータＭで駆動されるオイルポンプＰを備えるハイブリッド車両に適用されている。したがって、以下、全体構成との関連については図４を参照し、油圧供給装置の部分構成については図１を参照しながら説明する。
【００１７】
この装置は、上記オイルポンプＰをメインオイルポンプ１とし、エンジンＥで駆動されるサブオイルポンプ２と、サブオイルポンプ２をメインオイルポンプ１の駆動時にエンジンＥから切り離す駆動解除手段とが設けられたものとされている。
【００１８】
サブオイルポンプ２は、この形態では、外接する２つのギヤ２１，２２が噛合する外歯噛合式のギヤポンプとされ、例えば、モータジェネレータＭを収容するユニットケース１０内に配設されている。サブオイルポンプ２の吸入ポートは、トランスミッションＴの油圧制御ユニットＢの下部に通常オイルパンとして設けられた油溜まり９に吸い込み油路９１を介して接続され、吐出ポートは、シャトルバルブの形態を採る切換手段６を介してクラッチＣの油圧サーボ５に接続されている。
【００１９】
サブオイルポンプ２の駆動解除手段は、メインオイルポンプ１の吐出圧で作動するアクチュエータ３と係脱機構４を有する。アクチュエータ３は、例えば、モータジェネレータＭを収容するユニットケース１０内に配設されている。アクチュエータ３は、ケース１０内に形成されたシリンダ３０と、その内部で摺動可能なピストン３１と、ピストン３１に一端を軸方向に一体に固定され、他端をユニットケース１０からエンジン側に軸周シール３５を漏れ止めして突出させたロッド３３とで構成されている。ロッド３３は、サブオイルポンプ２の駆動軸を兼ねており、その中間部分をポンプ歯車２１に、スプライン係合又は２面幅（軸周の２面を並行に切り欠いたもの）により駆動連結されている。
【００２０】
サブオイルポンプ２をエンジンＥに連結する係脱機構４は、エンジンＥのクランクシャフトに固定されたリングギヤ８に噛合可能なスパーギヤの形態を採る駆動ギヤ３４とされている。駆動ギヤ３４は、アクチュエータ３のロッド３３の一端に固定されている。
【００２１】
切換手段を構成するシャトルバルブ６は、対向する２つのインポート６１，６２と、それらの間に設けられた弁室に開口するアウトポート６３を備える構成とれ、両インポート６１，６２を選択的に開閉するチェックボール６０が、弁室内にスプリング６４によりインポート６１側に負荷して設けられている。
【００２２】
メインオイルポンプ１は、油圧制御ユニットＢのバルブボディ内に配設されたレギュレータバルブの調圧作動でライン圧（ＰL ）とされるライン圧油路９４に接続され、更に、アクチュエータ３のシリンダ３０に接続されている。バルブボディ内のライン圧油路９４、又はバルブボディ内に配設されたマニュアルバルブを経たレンジ圧（ＰR ）の出力油路９５に接続され、油圧サーボ５への油圧の給排を制御する入力クラッチコントロールバルブ７は、シャトルバルブ６を介してクラッチＣの油圧サーボ５に接続されている。かくして、メインオイルポンプ１とサブオイルポンプ２は、切換手段６を介してクラッチの油圧サーボ３に接続されている。詳しくは、クラッチＣの油圧サーボ５は、その供給油路９３をシャトルバルブ６のアウトポート６３に接続され、チェックボール６０の切換位置に応じてサブオイルポンプ２の吐出ポートに連なる油路９２又は入力クラッチコントロールバルブ７のアウトポートに連なる油路９６に接続されることになる。なお、図１において、油路の×印はドレーン接続を表す。
【００２３】
このように構成された油圧供給装置において、モータジェネレータＭが作動不能となると、それにより駆動されるメインオイルポンプ１によるオイルの吐出がなされなくなり、ライン圧油路９４に油圧が生じなくなる。これによりアクチュエータ３への油圧供給もなくなり、ピストン３１は、スプリング３２の負荷で押し戻された図示の位置になる。このとき、係脱機構４の駆動ギヤ３４はリングギヤ８に噛合する。したがって、この状態でエンジンＥを始動させると、ロッド３３はエンジンＥを動力として回転し、サブオイルポンプ２が作動を開始する。これによりサブオイルポンプ２の吐出ポートから油路９２を経てシャトルバルブ６に入る油圧は、チェックボール６０をスプリング６４の負荷に抗して押し退け、油路９３を経て油圧サーボ５に供給される。この油圧供給により、クラッチＣの最低限の係合が達成される。
【００２４】
こうしてクラッチ係合がなされると、それによりモータジェネレータＭがエンジンＥの駆動力で回転し始めるので、メインオイルポンプ１も作動し始め、それによりライン圧油路９４に油圧が生じ始める。このメインオイルポンプ１の起動による油圧の立ち上がりは、その回転速度の増加による吐出流量の増加で急激に上昇する特性を有するため、ポンプを一定の速度まで加速することで所要のライン圧が確保される。これによりアクチュエータ３のピストン３１は、スプリング３２の負荷に抗して前進し、それによるロッド３３の前進で係脱機構４の駆動ギヤ３４はリングギヤ８との噛合から外れてサブオイルポンプ２は停止する。このとき、ライン圧又はレンジ圧は、油路９５、入力クラッチコントロールバルブ７、油路９６を経てシャトルバルブ６に入り、チェックボール６０を押し退けて油路９３から油圧サーボ５に供給されるようになる。
【００２５】
こうして吐出流量の大きなメインオイルポンプ１によるライン圧の供給がなされるようになると、クラッチＣの係合圧は、サブオイルポンプ２による油圧供給時よりも十分に高めることができ、車両の走行負荷に耐え得るクラッチ係合状態が確保される。この場合、メインオイルポンプ１の吐出圧によりサブオイルポンプ２の駆動ギヤ３４とリングギヤ８との噛合が解除されるため、エンジン運転中に再度係脱機構４が噛合することはない。なお、モータジェネレータ駆動不能時は、クラッチＣを常時係合とすることで、メインオイルポンプ１の駆動によりクラッチＣの係合圧を確保する。
【００２６】
次に、図２は係脱機構を変更した第２実施形態を示す。この形態では、エンジン側のリングギヤ８Ａの外周側端面に専用の噛合歯８１が形成され、これに噛合する噛合歯３４１がロッド３３端の駆動ギヤ３４Ａの外周側端面に形成されている。この係脱機構４Ａの場合、リングギヤ８Ａの構成は若干複雑になるが、係脱作動は、第１実施形態のものに比べて容易となる利点が得られる。
【００２７】
最後に、図３は更に係脱機構を変更した第３実施形態を示す。この形態では、エンジン側のリングギヤ８Ｂに円錐面８２が形成され、これに摩擦係合する円錐面３４２がロッド３３端の駆動ギヤ３４Ｂに形成されている。こうした形態の係脱機構４Ｂによると、動力の伝達力は前記２形態のものより低くなるが、係合作動をより確実なものとすることができる利点が得られる。
【００２８】
以上要するに、この油圧供給装置では、必要最小限の容量のサブオイルポンプ２を設け、それをエンジンＥで直接駆動することによりメインオイルポンプ１の駆動に最低限必要なクラッチＣの係合を確保することで、結果的に、その後の走行のためのクラッチＣの完全な係合と、トランスミッションＴの最低限の作動（例えば、トランスミッションＴ内の複数のクラッチ及びブレーキの内の最小限のものを係合させて達成される変速段を維持する）を可能とし、リンプホームを可能としているのである。
【００２９】
以上、本発明を３つの実施形態に基づき詳説したが、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定されることなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的構成を変更して実施可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッド車両の油圧供給装置の第１実施形態を回路構成を記号化して示す模式的断面図である。
【図２】本発明のハイブリッド車両の油圧供給装置の第２実施形態の係脱機構のみを示す模式的断面図である。
【図３】本発明のハイブリッド車両の油圧供給装置の第３実施形態の係脱機構のみを示す模式的断面図である。
【図４】本発明が適用されるハイブリッド車両のパワートレインを示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｅ  エンジン
Ｍ  モータジェネレータ
Ｃ  クラッチ
１  メインオイルポンプ
２  サブオイルポンプ
３  アクチュエータ（駆動解除手段）
４  係脱機構（駆動解除手段）
５  油圧サーボ
６  シャトルバルブ（切換手段）
【図１】
0003775050.tif 000002
【図２】
0003775050.tif 000003
【図３】
0003775050.tif 000004
【図４】
0003775050.tif 000005