JP2007205518A - 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】変速段の変更を伴って電動機と車軸側との動力の伝達を行なう変速機を備える車両において、変速機を駆動するアクチュエータの機能の低下を抑制する。
【解決手段】ブレーキＢ１が非係合でブレーキＢ２が係合の状態が長時間に亘って継続された状態で駐車ポジションへのシフト操作が行なわれたときには、リニアソレノイドＳＬＢ１，ＳＬＢ２を共に非通電とすることによりコントロールバルブ１０８を開弁すると共にコントロールバルブ１０９を閉弁してブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にする。これにより、リニアソレノイドＳＬＢ１やコントロールバルブ１０８などブレーキＢ１に油圧を供給する側の油圧系に溜まったエアを抜き出すことができる。この結果、油圧回路１００の機能の低下を抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法に関する。

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，リングギヤに第１モータ，エンジン，出力軸がそれぞれ接続されると共に２つのブレーキＢ１，Ｂ２を備える変速機を介して出力軸に第２モ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、変速機の二つのブレーキを作動する油圧回路として、オイルポンプから吐出されたオイルを二つのブレーキにそれぞれ伝達する二つのリニアソレノイドバルブを備え、二つのリニアソレノイドバルブの一方を開弁すると共に他方を閉弁することにより、二つのブレーキのうちの一つを係合して第２モータからの動力を出力軸に伝達することを可能としている。
特開２００４−２７８７１３号公報

上述の動力出力装置では、駆動状態によっては、比較的長時間に亘ってブレーキのうちの一方が係合されると共に他方が非係合とされる場合がある。この場合、油圧回路のうち長時間に亘って非係合とされるブレーキ側の油圧系にエアが溜まってしまうことがある。こうしてエアが溜まると、溜まったエアによりその側のブレーキを係合させる係合力が低下するという油圧回路の機能の低下を招くことがあるため、こうしたエアはできるだけ抜き出すことが望ましい。また、エアを抜き出すと、ブレーキの係合力が急増することがあるが、こうした際に運転者にショックを与えるのはできるだけ抑制することが望ましい。

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法は、流体供給手段を含む系の機能の低下を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法は、流体供給手段を含む系に溜まったエアを抜き出すことを目的の一つとする。さらに、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法は、エアを抜き出す際に運転者にショックを与えるのを抑制することを目的の一つとする。

本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力可する動力出力装置であって、
動力を出力可能な動力源と、
第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、
前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の動力出力装置では、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段を備え、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体が供給されず第１クラッチが非係合とされていると共に第２流体供給手段から第２クラッチに作動流体が供給されて第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体が供給されるよう第１流体供給手段を制御する。第１クラッチが非係合とされると共に第２クラッチが係合された状態が長時間に亘って継続すると、第１流体供給手段側の系にエアが溜まることがある。この場合、所定の条件が成立したときに第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体を供給することにより、第１流体供給手段側の系に溜まったエアを抜き出すことができる。この結果、第１流体供給手段側の系の機能の低下を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれるほか、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するものも含まれる。

こうした本発明の動力出力装置において、前記所定の条件は、前記駆動軸が回転を停止している条件を含む条件であるものとすることもできる。こうすれば、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体を供給する際に運転者にショックを与えるのを抑制することができる。

また、本発明の動力出力装置において、前記所定の条件は、前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されていない状態が所定時間に亘って継続している条件を含む条件であるものとすることもできる。こうすれば、第１流体供給手段側の系にエアが溜まる可能性が高いときに、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体を供給することができる。

さらに、本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記所定の条件が成立したとき、前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されて該第１クラッチが係合されると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチへの作動流体の供給が停止されて該第２クラッチが非係合とされるよう該第１流体供給手段と該第２流体供給手段とを制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、第１クラッチおよび第２クラッチの係合状態を変更することにより、第１流体供給手段側の系に溜まったエアを抜き出すことができる。

あるいは、本発明の動力出力装置において、前記変速手段は、前記第１流体供給手段から供給された作動流体の圧力により前記第２流体供給手段と前記第２クラッチとの間の経路を遮断するよう機能する第１供給遮断手段と該第２流体供給手段から供給された作動流体の圧力により該第１流体供給手段と前記第１クラッチとの間の経路を遮断するよう機能する第２供給遮断手段とを含む複数の供給遮断手段を有する手段であるものとすることもできる。こうすれば、第１クラッチと第２クラッチとが共に接続されるのを回避することができる。

本発明の動力出力装置において、前記変速手段は、前記駆動軸の回転数が所定回転数以下のときに前記第１クラッチが非係合とされると共に前記第２クラッチが係合されることにより第１変速段を形成し、前記駆動軸の回転数が前記所定回転数より大きいときに前記第１クラッチが係合されると共に前記第２クラッチが非係合とされることにより第２変速段を形成する手段であるものとすることもできる。

本発明の動力出力装置において、前記動力源は、動力を入出力可能な電動機であるものとすることもできる。また、本発明の動力出力装置において、前記動力源の他に、内燃機関と、該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を伴って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である電力動力入出力手段と、を備えるものとすることもできる。

本発明の自動車は、上述のいずれかの態様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、動力を出力可能な動力源と、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する制御手段と、を備える動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。

この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様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、例えば、第１流体供給手段側の系に溜まったエアを抜き出すことができ、第１流体供給手段側の系の機能の低下を抑制することができる効果などと同様の効果を奏することができる。

こうした本発明の車両において、駐車ポジションへのシフト操作に伴って前記車軸が回転しないよう固定する固定手段を備え、前記所定の条件は、前記駐車ポジションへのシフト操作が行なわれる条件を含む条件である、ものとすることもできる。こうすれば、車軸が固定された状態で第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体を供給するから、この際に運転者にショックを与えるのを抑制することができる。

本発明の動力出力装置の制御装置は、
動力を出力可能な動力源と、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、を備える動力出力装置の制御装置であって、
前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する制御手段
を備えることを要旨とする。

この本発明の動力出力装置の制御装置では、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段を備え、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体が供給されず第１クラッチが非係合とされていると共に第２流体供給手段から第２クラッチに作動流体が供給されて第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体が供給されるよう第１流体供給手段を制御する。第１クラッチが非係合とされると共に第２クラッチが係合された状態が長時間に亘って継続すると、第１流体供給手段側の系にエアが溜まることがある。この場合、所定の条件が成立したときに第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体を供給することにより、第１流体供給手段側の系に溜まったエアを抜き出すことができる。この結果、第１流体供給手段側の系の機能の低下を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれるほか、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するものも含まれる。

本発明の動力出力装置の制御方法は、
動力を出力可能な動力源と、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する、
ことを要旨とする。

この本発明の動力出力装置の制御方法では、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段を備え、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体が供給されず第１クラッチが非係合とされていると共に第２流体供給手段から第２クラッチに作動流体が供給されて第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体が供給されるよう第１流体供給手段を制御する。第１クラッチが非係合とされると共に第２クラッチが係合された状態が長時間に亘って継続すると、第１流体供給手段側の系にエアが溜まることがある。この場合、所定の条件が成立したときに第１流体供給手段から第１クラッチに作動流体を供給することにより、第１流体供給手段側の系に溜まったエアを抜き出すことができる。この結果、第１流体供給手段側の系の機能の低下を抑制することができる。ここで、「クラッチ」には、二つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれるほか、一つの回転系をケースなどの非回転系に固定するものも含まれる。

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。

図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載する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、エンジン２２と、キャリアがエンジン２２のクランクシャフト２４に接続されると共にリングギヤがデファレンシャルギヤ３１を介して駆動輪３０ａ，３０ｂに連結された駆動軸２８に接続された遊星歯車機構２６と、遊星歯車機構２６のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、駆動軸２８に変速機６０を介して接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１を駆動するインバータ３２およびモータＭＧ２を駆動するインバータ３４と電力をやりとりするバッテリ３６と、駆動輪３０ａ，３０ｂをロックするパーキングロック機構７０と、車両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４０とを備える。

変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸３８と駆動軸２８に連結された回転軸３９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３８の回転数を２段に減速して回転軸３９を介して駆動軸２８に伝達するよう構成されている。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３８に、キャリア６８は駆動軸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３８を駆動軸２８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３８の回転を比較的大きな減速比で減速して駆動軸２８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３８の回転を比較的小さな減速比で減速して駆動軸２８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３８や駆動軸２８の回転を禁止するものとなる。

ブレーキＢ１，Ｂ２は、図３に例示する油圧回路１００からの油圧によりオンオフされる。油圧回路１００は、図示するように、エンジン２２からの動力によりオイルを圧送する機械式ポンプ１０２と、内蔵されたモータ１０４ａからの動力によりオイルを圧送する電動ポンプ１０４と、機械式ポンプ１０２や電動ポンプ１０４から圧送されたオイルの圧力（ライン圧ＰＬ）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ＰＬ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ＳＬＢ１，ＳＬＢ２およびコントロールバルブ１０８，１０９およびアキュムレータ１１０，１１１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ＳＬＢ１，ＳＬＢ２の各入力ポートに供給するモジュレータバルブ１１２と、ブレーキＢ２側のコントロールバルブ１０９から伝達されるオイルの圧力が所定圧力未満のときにコントロールバルブ１０８とブレーキＢ１との間の油路を開放し所定圧力以上のときにコントロールバルブ１０８とブレーキＢ１との間の油路を自動遮断するフェールセーフバルブ１１４およびブレーキＢ１側のコントロールバルブ１０８から伝達されるオイルの圧力が所定圧力未満のときのコントロールバルブ１０９とブレーキＢ２との間の油路を開放し所定圧力以上のときにコントロールバルブ１０９とブレーキＢ２との間の油路を自動遮断するフェールセーフバルブ１１５と、を備える。実施例では、リニアソレノイドＳＬＢ１およびコントロールバルブ１０８は、リニアソレノイドＳＬＢ１が通電されるとコントロールバルブ１０８が閉弁し、リニアソレノイドＳＬＢ１の通電が解除されるとコントロールバルブ１０８が開弁するよう構成されており、リニアソレノイドＳＬＢ２およびコントロールバルブ１０９は、リニアソレノイドＳＬＢ２が通電されるとコントロールバルブ１０９が開弁し、リニアソレノイドＳＬＢ２の通電が解除されるとコントロールバルブ１０９が閉弁するよう構成されている。したがって、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とをいずれも非通電状態とすることによりブレーキＢ１を係合すると共にブレーキＢ２を非係合として変速機６０をＨｉギヤの状態とすることができ、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とをいずれも通電状態とすることによりブレーキＢ１を非係合とすると共にブレーキＢ２を係合して変速機６０をＬｏギヤの状態とすることができる。

パーキングロック機構７０は、駆動軸２８に取り付けられたパーキングギヤ７２と、パーキングギヤ７２と噛み合ってその回転駆動を停止した状態でロックするパーキングロックポール７４とから構成されている。パーキングロックポール７４は、Ｐポジション（駐車ポジション）以外のポジションからＰポジションへの操作信号またはＰポジションから他のポジションへの操作信号を入力した電子制御ユニット４０により図示しないアクチュエータが駆動されることによって作動し、パーキングギヤ７２との噛合およびその解除を行なう。駆動軸２８は機械的に駆動輪３０ａ，３０ｂに連結されているから、パーキングロック機構７０はパーキングギヤ７２とパーキングロックポール７４との噛合により間接的に駆動輪３０ａ，３０ｂをロックすることになる。

ハイブリッド用電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２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、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット４０には、イグニッションスイッチ５０からのイグニッション信号ＩＧ，シフトレバー５１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル５３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５４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル５５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５６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ５８からの車速Ｖ，油圧回路１００におけるライン圧を検出する油圧スイッチ１１６からの油圧スイッチ信号Ｐｓｗ３やブレーキＢ１，Ｂ２に作用している油圧を検出する油圧スイッチ１１７，１１８からの油圧スイッチ信号Ｐｓｗ１，Ｐｓｗ２などが入力ポートを介して入力されている。なお、油圧スイッチ１１６，１１７，１１８は、油圧が各々に定められている閾値を上回ったときにオン信号を出力し、油圧が閾値を下回ったときにオフ信号を出力するスイッチである。ハイブリッド用電子制御ユニット４０からは、エンジン２２への制御信号やインバータ３２，３４のスイッチング素子へのスイッチング制御信号，変速機６０の油圧式アクチュエータとしての油圧回路１００における３ウェイソレノイド１０５やリニアソレノイドＳＬＢ１，ＳＬＢ２への駆動信号などが出力されている。

なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトポジションセンサ５２により検出するシフトレバー５１のポジションとしては、駐車ポジション（Ｐポジション）や中立ポジション（Ｎポジション），ドライブポジション（Ｄポジション），リバースポジション（Ｒポジション）などがある。

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５３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪３０ａ，３０ｂに連結された駆動軸２８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駆動軸２８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遊星歯車２８とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸２７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３６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３６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遊星歯車機構２６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駆動軸２８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から要求動力に見合う動力が駆動軸２７に出力されるよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、油圧回路１００内に溜まったエアを抜き出す際の動作について説明する。図４は、実施例の電子制御ユニット４０により実行されるＰポジション操作時油圧回路制御ルーチンの一例を示す説明図である。このルーチンは、車両が停車している状態でＰポジション以外のポジション（例えば、Ｄポジション）からＰポジションへのシフト操作が行なわれたときに実行される。ここで、車両が停車しているか否かは、例えば、ブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダルポジションＢＰと車速センサ５８からの車速Ｖとに基づいて図示しない停車判定ルーチンにより判定することができる。また、Ｐポジションへのシフト操作が行なわれたか否かは、シフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰに基づいて図示しないシフト操作判定ルーチンにより判定することができる。

Ｐポジション操作時油圧回路制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、カウンタＣの値を入力する（ステップＳ１００）。ここで、カウンタＣは、図５に例示するカウンタ設定ルーチンにより設定されてＲＡＭ４６の所定アドレスに書き込まれたもの読み込むことにより入力するものとした。以下、図４のＰポジション操作時油圧回路制御ルーチンの説明を一旦中断し、図５のカウンタ設定ルーチンについて説明する。カウンタ設定ルーチンは、イグニッションオンされている間に亘って所定時間毎（例えば、１００ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

カウンタ設定ルーチンでは、現在の変速機６０のギヤの状態を入力し（ステップＳ２００）、入力したギヤの状態の調べ（ステップＳ２１０）、ギヤの状態がＬｏギヤの状態であるときにはカウンタＣを値１だけインクリメントし（ステップＳ２２０）、ギヤの状態がＨｉギヤの状態であるときにはカウンタＣを値０にリセットして（ステップＳ２３０）、カウンタ設定ルーチンを終了する。即ち、カウンタＣの値は、変速機６０がＬｏギヤの状態であるときにはこのルーチンの実行間隔毎に値１ずつインクリメントされていき、変速機６０がＨｉギヤの状態であるときには値０にリセットされていることになる。なお、実施例では、車速Ｖが所定車速Ｖ１（例えば、６０ｋｍや７０ｋｍ，８０ｋｍなど）未満のときには変速機６０をＬｏギヤの状態として走行するものとし、車速Ｖが所定車速Ｖ１以上のときには変速機６０をＨｉギヤの状態として走行するものとした。したがって、車両が停車している状態では、変速機６０はＬｏギヤの状態となっている。

図４のＰポジション操作時油圧回路制御ルーチンの説明に戻る。Ｐポジションへのシフト操作が行なわれたときのカウンタＣを入力すると（ステップＳ１００）、入力したカウンタＣの値を閾値Ｃｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値Ｃｒｅｆは、油圧回路１００のうちのリニアソレノイドＳＬＢ１やコントロールバルブ１０８などブレーキＢ１に油圧を供給する側の油圧系にエアが溜まる可能性が高い時間に相当する値として設定され、油圧回路１００の構成やオイルの種類などにより定められ、例えば、１時間半や２時間，２時間半などに相当する値に設定される。いま、変速機６０のギヤの状態をＬｏギヤの状態として走行したときを考える。Ｌｏギヤの状態のときには、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に通電することにより、コントロールバルブ１０８を閉弁すると共にコントロールバルブ１０９を開弁し、ブレーキＢ１が非係合でブレーキＢ２が係合の状態となる。この状態が長時間に亘って継続されると、油圧回路１００のうちリニアソレノイドＳＬＢ１やコントロールバルブ１０８などブレーキＢ１に油圧を供給する油圧系には長時間に亘って油圧がかからないため、エアが溜まる可能性がある。こうしてエアが溜まると、エアが溜まった側のブレーキを係合させる係合力が低下し油圧回路１００の機能の低下を招くことがある。ステップＳ１１０は油圧回路１００のうちブレーキＢ１に油圧を供給する油圧系にエアが溜まる可能性が高いか否かを判定するものである。なお、変速機６０のギヤの状態をＨｉギヤの状態として長時間走行しているときには、油圧回路１００のうちリニアソレノイドＳＬＢ２やコントロールバルブ１０９などブレーキＢ２に油圧を供給する油圧系にエアが溜まる可能性があるが、このときには車両が停車するまでの間に車速Ｖが所定車速Ｖ１未満となったときに変速機６０のギヤの状態はＬｏギヤの状態に切り替えられるため、そのときにエアは抜き出される。カウンタＣの値が閾値Ｃｒｅｆ未満のときには、エアが溜まった可能性は低いと判断し、そのままＰポジション操作時油圧回路制御ルーチンを終了する。

一方、カウンタＣの値が閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、油圧回路１００のうちブレーキＢ１に油圧を供給する側の油圧系にエアが溜まった可能性が高いと判断し、変速機６０のギヤの状態がＨｉギヤの状態となるようモータ１０４ａや３ウェイソレノイド１０５，リニアソレノイドＳＬＢ１，ＳＬＢ２などの変速機６０のアクチュエータを駆動制御する（ステップＳ１２０）。この処理は、具体的には、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電とすることにより、コントロールバルブ１０８を開弁すると共にコントロールバルブ１０９を閉弁し、ブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にする処理である。このように、変速機６０のギヤの状態がＬｏギヤの状態、即ちブレーキＢ１が非係合でブレーキＢ２が係合の状態が比較的長時間に亘って継続されたときには、Ｐポジションへのシフト操作が行なわれたときに変速機６０のギヤの状態をＨｉギヤの状態、即ちブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態に切り替えるためにコントロールバルブ１０８を開弁すると共にコントロールバルブ１０９を閉弁することにより、油圧回路１００のうちブレーキＢ１に油圧を供給する油圧系に溜まったエアを抜き出すことができる。この結果、油圧回路１００の機能の低下を抑制することができる。しかも、ブレーキＢ１に油圧を供給する油圧系に溜まったエアをＰポジションへのシフト操作が行なわれたときに抜き出すから、駆動輪３０ａ，３０ｂが固定された状態でエアを抜き出すことができ、エアを抜き出した際にブレーキＢ１の係合力が急増しても運転者にショックを与えるのを抑制することができる。

そして、リニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電としてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、所定時間は、油圧回路１００のうちブレーキＢ１に油圧を供給する油圧系に溜まったエアを略完全に抜き出すのに要する時間として設定され、油圧回路１００の構成やオイルの種類などにより定められ、例えば、１ｓｅｃや２ｓｅｃ，３ｓｅｃなどの時間に設定される。所定時間が経過していないと判定されたときには、シフトポジションＳＰを入力すると共に（ステップ１４０）、入力したシフトポジションＳＰがＰポジションであるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、シフトポジションＳＰがＰポジションであると判定されたときには、ステップＳ１３０に戻る。ステップＳ１５０のシフトポジションＳＰがＰポジションであるか否かの判定は、リニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電とすることによりコントロールバルブ１０８を開弁すると共にコントロールバルブ１０９を閉弁している状態でＰポジションから他のポジションへのシフト操作が行なわれたか否かを判定するものである。こうしてステップＳ１３０〜Ｓ１５０の処理を繰り返し実行している最中に所定時間が経過したと判定されたときや所定時間が経過する前にＰポジションから他のポジションへのシフト操作が行なわれたと判定されたときには、変速機６０のギヤの状態がＬｏギヤの状態となるようモータ１０４ａや３ウェイソレノイド１０５，リニアソレノイドＳＬＢ１，ＳＬＢ２などの変速機６０のアクチュエータを駆動制御して（ステップＳ１６０）、Ｐポジション操作時油圧回路制御ルーチンを終了する。ステップＳ１６０の処理は、具体的には、ライン圧が作用している状態でリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に通電することにより、コントロールバルブ１０８を閉弁すると共にコントロールバルブ１０９を開弁し、ブレーキＢ１が非係合でブレーキＢ２が係合の状態にする処理である。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、変速機６０をＬｏギヤの状態として所定時間以上に亘って走行していた状態でＰポジション以外のポジション（例えば、Ｄポジション）からＰポジションへのシフト操作が行なわれたときには、リニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電とすることによりコントロールバルブ１０８を開弁すると共にコントロールバルブ１０９を閉弁してブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にするから、油圧回路１００のうちブレーキＢ１に油圧を供給する油圧系に溜まったエアを抜き出すことができる。この結果、油圧回路１００の機能の低下を抑制することができる。しかも、ブレーキＢ１，Ｂ２の係合状態の切り替えをＰポジションへのシフト操作が行なわれたときに行なうから、駆動輪３０ａ，３０ｂが固定された状態で行なうことができ、エアを抜き出す際に運転者にショックを与えるのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、車両が停車している状態でＰポジション以外のポジションからＰポジションへのシフト操作が行なわれたときにリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電としてブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にするものとしたが、シフトポジションＳＰに拘わらず、車両が停車しているときにリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電としてブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にするものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｐポジション以外のポジション（例えば、Ｄポジション）からＰポジションへのシフト操作が行なわれたときには、カウンタＣの値が閾値Ｃｒｅｆ以上のときにリニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電としてブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にするものとしたが、カウンタＣの値に拘わらず、リニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電としてブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にするものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｐポジション以外のポジション（例えば、Ｄポジション）からＰポジションへのシフト操作が行なわれたときにカウンタＣの値が閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、リニアソレノイドＳＬＢ１とリニアソレノイドＳＬＢ２とを共に非通電としてブレーキＢ１が係合でブレーキＢ２が非係合の状態にするものとしたが、リニアソレノイドＳＬＢ１だけを非通電とするものとしてもよい。この場合、リニアソレノイドＳＬＢ２の通電に伴って開弁するコントロールバルブ１０９からの油圧がフェールセーフバルブ１１４が自動遮断しない程度の圧力となるデューティー比（例えば、５０％など）でリニアソレノイドＳＬＢ２を通電すると共にリニアソレノイドＳＬＢ１を非通電とするものとしてもよい。なお、フェールセーフバルブ１１４，１１５を備えない場合には、リニアソレノイドＳＬＢ２は通電したままの状態（例えば、デューティ比１００％で通電している状態）でリニアソレノイドＳＬＢ１を非通電とするだけでもよい。この場合、ブレーキＢ１，Ｂ２が共にオンとされて駆動軸２８の回転が禁止されることになるが、Ｐポジションにシフト操作されたときに行なうため、運転者にショックを与えない。

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により変速して駆動軸２８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１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力を駆動軸２８が接続された車軸（駆動輪３０ａ，３０ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における駆動輪３０ｃ，３０ｄに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を遊星歯車機構２６を介して駆動輪３０ａ，３０ｂに接続された駆動軸２８に出力するものとしたが、図７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２４に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３０ａ，３０ｂに動力を出力する駆動軸２８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２８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。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を遊星歯車機構２６を介して駆動輪３０ａ，３０ｂに連結された駆動軸２８に出力すると共にモータＭＧ２の動力を変速機６０を介して駆動軸２８に出力するものとしたが、変速機６０を介して駆動軸に動力を出力する電動機だけを備えるものとしてもよいし、内燃機関と、内燃機関にクラッチを介して接続された駆動軸に変速機を介して接続された電動機とを備えるものとしてもよい。

実施例では、エンジン２２と、動力分配統合機構２４と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、変速機６０とを備える動力出力装置を搭載するハイブリッド自動車２０について説明したが、こうした動力出力装置を自動車以外の車両や船舶，航空機，建設機器などに搭載するものとしてもよい。また、動力出力装置の形態や動力出力装置の制御装置，動力出力装置の制御方法の形態として用いるものとしてもよい。

以上、本発明を実施するための最良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。

本発明は、自動車産業や動力出力装置の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としての動力出力装置を搭載する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。 変速機６０の構成の概略を示す構成図である。 油圧回路１００の構成の概略を示す構成図である。 電子制御ユニット４０により実行されるＰポジション操作時油圧回路制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 カウンタ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 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。 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

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ クランクシャフト、２６ 遊星歯車機構、２８ 駆動軸 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ 駆動輪、３１ デファレンシャルギヤ、３２，３４ インバータ、３６ バッテリ、３８，３９ 回転軸、４０ ハイブリッド用電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、５０ イグニッションスイッチ、５１ シフトレバー、５２ シフトポジションセンサ、５３ アクセルペダル、５４ アクセルペダルポジションセンサ、５５ ブレーキペダル、５６ ブレーキペダルポジションセンサ、５８ 車速センサ、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、６１，６５ サンギヤ、６２，６６ リングギヤ、６３ａ 第１ピニオンギヤ、６３ｂ 第２ピニオンギヤ、６４，６８ キャリア、６７ ピニオンギヤ、７０ パーキングロック機構、７２ パーキングギヤ、７４ パーキングロックポール、１００ 油圧回路、１０２ 機械式ポンプ、１０４ 電動ポンプ、１０４ａ 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 コントロールバルブ、１１０，１１１ アキュムレータ、１１２ モジュレータバルブ、１１４，１１５ フェールセーフバルブ、１１６，１１７，１１８ 油圧スイッチ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、ＳＬＢ１，ＳＬＢ２ リニアソレノイド。

Claims (12)

1. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   動力を出力可能な動力源と、
   第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と前記駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、
   前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する制御手段と、
   を備える動力出力装置。
2. 前記所定の条件は、前記駆動軸が回転を停止している条件を含む条件である請求項１記載の動力出力装置。
3. 前記所定の条件は、前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されていない状態が所定時間に亘って継続している条件を含む条件である請求項１または２記載の動力出力装置。
4. 前記制御手段は、前記所定の条件が成立したとき、前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されて該第１クラッチが係合されると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチへの作動流体の供給が停止されて該第２クラッチが非係合とされるよう該第１流体供給手段と該第２流体供給手段とを制御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。
5. 前記変速手段は、前記第１流体供給手段から供給された作動流体の圧力により前記第２流体供給手段と前記第２クラッチとの間の経路を遮断するよう機能する第１供給遮断手段と該第２流体供給手段から供給された作動流体の圧力により該第１流体供給手段と前記第１クラッチとの間の経路を遮断するよう機能する第２供給遮断手段とを含む複数の供給遮断手段を有する手段である請求項１ないし４記載の動力出力装置。
6. 前記変速手段は、前記駆動軸の回転数が所定回転数以下のときに前記第１クラッチが非係合とされると共に前記第２クラッチが係合されることにより第１変速段を形成し、前記駆動軸の回転数が前記所定回転数より大きいときに前記第１クラッチが係合されると共に前記第２クラッチが非係合とされることにより第２変速段を形成する手段である請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
7. 前記動力源は、動力を入出力可能な電動機である請求項１ないし６いずれか記載の動力出力装置。
8. 前記動力源の他に、内燃機関と、該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を伴って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である電力動力入出力手段と、を備える請求項１ないし７いずれか記載の動力出力装置。
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連結されてなる自動車。
10. 請求項９記載の自動車であって、
    駐車ポジションへのシフト操作に伴って前記車軸が回転しないよう固定する固定手段を備え、
    前記所定の条件は、前記駐車ポジションへのシフト操作が行なわれる条件を含む条件である、
    自動車。
11. 動力を出力可能な動力源と、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと、該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し、該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、を備える動力出力装置の制御装置であって、
    前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する制御手段
    を備える動力出力装置の制御装置。
12. 動力を出力可能な動力源と、第１クラッチと第２クラッチとを含む複数のクラッチと該第１クラッチに作動流体を供給する第１流体供給手段と該第２クラッチに作動流体を供給する第２流体供給手段とを含む複数の流体供給手段とを有し該複数のクラッチの係合状態を切り替えることにより変速段を切り替えて前記動力源と駆動軸との動力の伝達を行なう変速手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
    前記第１流体供給手段から前記第１クラッチに作動流体が供給されず該第１クラッチが非係合とされていると共に前記第２流体供給手段から前記第２クラッチに作動流体が供給されて該第２クラッチが係合されている状態で所定の条件が成立したとき、該第１流体供給手段から該第１クラッチに作動流体が供給されるよう該第１流体供給手段を制御する、
    動力出力装置の制御方法。

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