JP2011037331A - 車両のパワートレーン - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車の振動を小さくする。
【解決手段】ハイブリッドシステム３００は、プラネタリギヤ３２０のサンギヤ３２２に連結された第１ＭＧ３１１と、リングギヤ３２８に連結された第２ＭＧ３１２と、キャリア３２６に連結されたエンジン１００と、係合状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを連結し、解放状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを遮断するＣ０クラッチ３３０とを備える。リングギヤ３２８は、車輪に連結される。Ｃ０クラッチ３３０は、エンジン１００の始動時もしくは悪路の走行時に、滑るように作動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のパワートレーンに関し、特に、回転電機と差動装置とを遮断したり連結したりする係合要素が設けられたパワートレーンに関する。

従来より、エンジンに加えてモータが駆動源として搭載されたハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車においては、たとえば特開平１１−２８７３１６号公報（特許文献１）に記載されているように、プラネタリギヤを介してモータジェネレータおよびエンジンが連結される。

特開平１１−２８７３１６号公報

しかしながら、ハイブリッド車においても、エンジンの運転に伴なう振動が発生し得る。たとえばエンジンの始動のためのクランキング時にエンジンの出力軸回転数が大きく変動したり、点火直後にエンジンの出力トルクが急変すると、車体に振動が伝達され得る。また、プラネタリギヤを介してモータジェネレータおよびエンジンを連結した場合、大きな凹凸を有する路面などを走行した場合などにおいて車輪の回転数が大きく変動したりすると、モータジェネレータに大きな振動が伝達され得る。

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、車内の振動を小さくすることができる車両のパワートレーンを提供することである。

第１の発明に係る車両のパワートレーンは、第１の回転要素、車輪に連結される第２の回転要素および第３の回転要素を含む差動装置が搭載された車両のパワートレーンである。このパワートレーンは、第１の回転電機と、係合状態において第１の回転電機と第１の回転要素とを連結し、解放状態において第１の回転電機と第１の回転要素とを遮断する係合要素と、第２の回転要素に連結された第２の回転電機と、第３の回転要素に連結されたエンジンとを備える。係合要素は、予め定められた運転条件において滑るように作動する。

この構成によると、第２の回転要素に連結された第２の回転電機から出力された駆動力によりエンジンをアシストして走行したり、第２の回転電機から出力された駆動力のみを用いて走行したりすることができる。第１の回転電機をモータとして作動させることによって、エンジンの始動のためにエンジンをクランキングすることができる。また、エンジンの運転中に係合要素が係合状態であれば、エンジンから出力された駆動力を用いて第１の回転電機を発電機として作動させることができる。エンジンの出力軸回転数の変動または車輪の回転数の変動に起因して、差動装置の第１の回転要素の回転数が変動した場合には、係合要素が滑るように作動することにより、係合要素において振動を吸収することができる。そのため、車内の振動を小さくすることができる車両のパワートレーンを提供することができる。

第２の発明に係る車両のパワートレーンは、第１の発明の構成に加え、第１の回転電機に連結された第１のオイルポンプと、第２の回転電機および第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプとをさらに備える。

この構成によると、車両の走行中には、第２の回転電機および第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプを用いて油圧を発生することができる。エンジンの停止中に係合要素が解放状態であれば、第１の回転電機をモータとして作動させることによって、第１のオイルポンプにより油圧を発生することができる。これにより、エンジンの停止中に油圧を発生させる第１のオイルポンプの駆動源を新たに設けずとも、発電およびエンジンの始動に用いられる第１の回転電機を第１のオイルポンプの駆動源として用いることができる。

第３の発明に係る車両のパワートレーンは、第１または２の発明の構成に加え、差動装置は遊星歯車である。第１の回転要素はサンギヤである。第２の回転要素はリングギヤである。第３の回転要素はキャリアである。

この構成によると、遊星歯車が差動装置として搭載された車両内の振動を小さくすることができる。

第４の発明に係る車両のパワートレーンは、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、予め定められた運転条件は、エンジンの始動時である。

この構成によると、エンジンの始動時において発生する振動を小さくすることができる。

第５の発明に係る車両のパワートレーンは、第１〜３のいずれかの発明の構成に加え、予め定められた運転条件は、第２の回転要素の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件である。

この構成によると、車輪の回転変動が大きい条件下において、第１の回転電機に伝達される振動を小さくすることができる。

第６の発明に係る車両のパワートレーンは、第１〜５のいずれかの発明の構成に加え、係合要素は、予め定められた運転条件において第１の回転要素から係合要素に入力されるトルクの最大値よりも小さく、最小値よりも大きいトルク容量を有することにより、滑るように作動する。

この構成によると、係合要素に入力されるトルクが係合要素のトルク容量よりも大きいときだけ係合要素が滑るようにすることができる。

第７の発明に係る車両のパワートレーンは、第１〜５のいずれかの発明の構成に加え、係合要素は、予め定められた運転条件において第１の回転要素から係合要素に入力されるトルクの最小値よりも小さいトルク容量を有することにより、滑るように作動する。

この構成によると、係合要素が常に滑るようにすることができる。
第８の発明に係る車両のパワートレーンは、第１〜５のいずれかの発明の構成に加え、係合要素は、半係合状態になることにより、滑るように作動する。

この構成によると、係合要素が常に滑るようにすることができる。

ハイブリッド車のパワートレーンを示す概略構成図である。 ハイブリッドシステムを示す図である。 動力分割機構の共線図を示す図である。 トランスミッションを示す図である。 作動表を示す図である。 変速線図を示す図である。 油圧回路を示す図である。 エンジンが運転中である状態の共線図を示す図（その１）である。 エンジンが運転中である状態の共線図を示す図（その２）である。 エンジンならびに車両が停止した状態の共線図を示す図である。 車両が停止した状態でエンジンを始動する際の共線図を示す図である。 エンジンが停止したＥＶ走行中の共線図を示す図である。 ＥＶ走行中にエンジンを始動する際の共線図を示す図である。 クランキング中の共線図を示す図である。 点火直後の共線図を示す図である。 エンジンの始動時にＣ０クラッチが滑るように制御されたときの共線図を示す図である。 Ｃ０クラッチのトルク容量を示す図（その１）である。 Ｃ０クラッチのトルク容量を示す図（その２）である。 リングギヤの回転数が大きく変動したときの共線図を示す図である。 リングギヤの回転数が大きく変動したときにＣ０クラッチが滑るように制御されたときの共線図を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、ハイブリッド車について説明する。このハイブリッド車は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

ハイブリッド車のパワートレーンは、エンジン１００と、ハイブリッドシステム３００と、トランスミッション４００と、プロペラシャフト５００と、デファレンシャルギヤ６００と、後輪７００とを含む。パワートレーンは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８００により制御される。なお、ＥＣＵ８００を複数のＥＣＵに分割するようにしてもよい。また、トランスミッション４００を設けないようにしてもよい。

エンジン１００は、インジェクタ１０２から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。

ハイブリッドシステム３００は、エンジン１００に連結される。トランスミッション４００は、ハイブリッドシステム３００に連結される。トランスミッション４００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５００およびデファレンシャルギヤ６００を介して、左右の後輪７００に伝達される。

ＥＣＵ８００には、シフトレバー８０４のポジションスイッチ８０６と、アクセルペダル８０８のアクセル開度センサ８１０と、ブレーキペダル８１２の踏力センサ８１４と、電子スロットルバルブ８１６のスロットル開度センサ８１８と、エンジン回転数センサ８２０と、入力軸回転数センサ８２２と、出力軸回転数センサ８２４と、油温センサ８２６と、水温センサ８２８とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８０４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８０６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８００に送信される。シフトレバー８０４の位置に対応して、トランスミッション４００における変速が自動で行なわれる。

アクセル開度センサ８１０は、アクセルペダル８０８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。踏力センサ８１４は、ブレーキペダル８１２の踏力（運転者がブレーキペダル８１２を踏む力）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。

スロットル開度センサ８１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。電子スロットルバルブ８１６により、エンジン１００に吸入される空気量（エンジン１００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８２０は、エンジン１００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。入力軸回転数センサ８２２は、トランスミッション４００の入力軸回転数ＮＩを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。出力軸回転数センサ８２４は、トランスミッション４００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。

油温センサ８２６は、ハイブリッドシステム３００およびトランスミッション４００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８００に送信する。

水温センサ８２８は、エンジン１００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８００に送信する。

ＥＣＵ８００は、ポジションスイッチ８０６、アクセル開度センサ８１０、踏力センサ８１４、スロットル開度センサ８１８、エンジン回転数センサ８２０、入力軸回転数センサ８２２、出力軸回転数センサ８２４、油温センサ８２６、水温センサ８２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８０２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

図２を参照して、ハイブリッドシステム３００についてさらに説明する。ハイブリッドシステム３００は、車体に取り付けられる非回転部材としてのケース２０２内において共通の軸心上に配設され、トーショナルダンパー２０４を介してエンジン１００に連結された入力軸２０６と、入力軸２０６に連結された動力分割機構３１０と、動力分割機構３１０とトランスミッション４００とを連結する伝達部材２０８とを含む。ハイブリッドシステム３００から出力された駆動力は、トランスミッション４００の出力軸２１０を介して後輪７００に伝達される。

なお、ハイブリッドシステム３００およびトランスミッション４００はその軸心に対して対称的に構成されているため、図２のハイブリッドシステム３００およびトランスミッション４００を表す部分においてはその下側が省略されている。以下の説明においても同じである。

動力分割機構３１０は、プラネタリギヤ３２０から構成される。プラネタリギヤ３２０は、サンギヤ３２２、ピニオンギヤ３２４、ピニオンギヤ３２４を自転および公転可能に支持するキャリア３２６、ピニオンギヤ３２４を介してサンギヤ３２２と噛み合うリングギヤ３２８を含む。

キャリア３２６は入力軸２０６すなわちエンジン１００に連結される。サンギヤ３２２は第１ＭＧ（Motor Generator）３１１のロータに連結される。リングギヤ３２８は第２ＭＧ３１２のロータならびに伝達部材２０８に連結される。なお、第２ＭＧ３１２は伝達部材２０８から駆動輪である後輪７００までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。

動力分割機構３１０は、サンギヤ３２２、キャリア３２６、リングギヤ３２８が相対的に回転することにより差動装置として機能する。サンギヤ３２２の回転数、キャリア３２６の回転数およびリングギヤ３２８の回転数は、図３に示すように、共線図において直線で結ばれる関係になる。動力分割機構３１０の差動機能により、エンジン１００から出力された駆動力がサンギヤ３２２とリングギヤ３２８とに分配される。

図２に戻って、サンギヤ３２２に分配された駆動力により、第１ＭＧ３１１が発電機として駆動される。第１ＭＧ３１１が発電した電力は第２ＭＧ３１２に供給されたり、バッテリ（図示せず）に充電されたりする。

分配された駆動力を用いて第１ＭＧ３１１が発電したり、第１ＭＧ３１１が発電した電力を用いて第２ＭＧ３１２が回転駆動したりすることにより、動力分割機構３１０は、無段変速機として機能する。

第１ＭＧ３１１および第２ＭＧ３１２は、三相交流回転電機である。第１ＭＧ３１１および第２ＭＧ３１２は、たとえばアクセル開度および車速などから算出されるトランスミッション４００の目標出力トルクを満足し、かつエンジン１００において最適な燃費を実現するように制御される。

第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２との間には、Ｃ０クラッチ３３０が設けられる。Ｃ０クラッチ３３０は、係合状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを連結し、解放状態において第１ＭＧ３１１とサンギヤ３２２とを遮断する。

第１ＭＧ３１１とＣ０クラッチ３３０との間には、第１オイルポンプ９１０が設けられる。第１オイルポンプ９１０は、第１ＭＧ３１１に連結される。第１オイルポンプ９１０は、第１ＭＧ３１１により駆動される。

第１ＭＧ３１１のロータが回転すると、第１オイルポンプ９１０は油圧を発生する。したがって、クラッチ３３０が係合状態にある場合においてサンギヤ３２２が回転しても、第１オイルポンプ９１０は油圧を発生する。

第２ＭＧ３１２とトランスミッション４００との間には、第２オイルポンプ９２０が設けられる。第２オイルポンプ９２０は、第２ＭＧ３１２、リングギヤ３２８および伝達部材２０８に連結される。第２ＭＧ３１２のロータが回転すると、すなわち、リングギヤ３２８が回転すると、第２オイルポンプ９２０は油圧を発生する。

図４を参照して、トランスミッション４００について説明する。なお、トランスミッション４００は、以下に説明するものに限らず、その他、種々の形式のトランスミッション４００が用いられ得る。トランスミッション４００の代わりに無段変速機等を用いるようにしてもよい。

トランスミッション４００は、シングルピニオン型の３つのプラネタリギヤ４１１〜４１３と、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の５つの摩擦係合要素を含む。

トランスミッション４００の摩擦係合要素を図５に示す作動表に示す組み合わせで係合することにより、トランスミッション４００において、１速ギヤ段〜５速ギヤ段の５つの前進ギヤ段が形成される。

４速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素と５速ギヤ段を形成する際に係合される摩擦係合要素とは同じである。すなわち、４速ギヤ段および５速ギヤ段では、トランスミッション４００における変速比は同じである。しかしながら、動力分割機構３１０の変速比が異なる。

４速ギヤ段を形成する際には、動力分割機構３１０において第１ＭＧ３１１の回転が許容されて、エンジン回転数と伝達部材２０８の回転数が同じにされ、変速比が「１」になる。一方、５速ギヤ段を形成する際には、第１ＭＧ３１１の回転数を「０」にすることにより、伝達部材２０８の回転数がエンジン回転数よりも高くされて、変速比が「１」よりも小さくされる。

トランスミッション４００における変速は、たとえば図６に示す変速線図に基づいて制御される。本実施の形態における変速線図は、アクセル開度および車速などから算出される目標出力トルクと、車速とをパラメータとして定められる。なお、変速線図のパラメータはこれらに限らない。

図６における実線がアップシフト線であって、破線がダウンシフト線である。図６において一点鎖線で囲まれる領域は、エンジン１００の駆動力を用いずに、第２ＭＧ３１２の駆動力のみを用いてＥＶ走行する領域を示す。ＥＶ走行中は、触媒（図示せず）の暖機などの要求がない限り、エンジン１００が停止される。

図６において一点鎖線で囲まれる領域外では、エンジン１００が運転することによってエンジン１００から出力された駆動力のみ、もしくはエンジン１００から出力された駆動力に加えて第２ＭＧ３１２から出力された駆動力を用いたＨＶ走行が行なわれる。

トランスミッション４００のＣ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３は、油圧により作動する。ハイブリッドシステム３００のＣ０クラッチ３３０も、油圧により作動する。

図７に示すように、ハイブリッド車には、第１オイルポンプ９１０および第２オイルポンプ９２０で発生した油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として調圧した油圧をＣ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３に対して給排し、かつ適宜の箇所に潤滑のためのオイルを供給する油圧回路９３０が設けられる。

Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動状態は、油圧回路９３０を用いてＥＣＵ８００により制御される。ＥＣＵ８００は、プログラムを実行することにより、Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動状態を制御する。なお、ＥＣＵ８００の制御機能をハードウェアにより実現するようにしてもよい。

各オイルポンプ９１０，９２０の吐出口には、それぞれのオイルポンプ９１０，９２０の吐出圧で開き、これとは反対方向には閉じる逆止弁９１２，９２２が設けられ、かつ油圧回路９３０に対してこれらのオイルポンプ９１０，９２０は互いに並列に接続されている。

以下、Ｃ０クラッチ３３０、第１オイルポンプ９１０および第２オイルポンプ９２０の作動状態について説明する。

車両の走行中にエンジン１００が運転している状態では、Ｃ０クラッチ３３０が係合状態になるように制御される。なお、この状態では、エンジン１００が運転することによってエンジン１００から出力された駆動力のみ、もしくはエンジン１００から出力された駆動力に加えて第２ＭＧ３１２から出力された駆動力を用いたＨＶ走行が行なわれる。

Ｃ０クラッチ３３０が係合しているため、エンジン１００から出力された駆動力は第１ＭＧ３１１に伝達される。したがって、第１ＭＧ３１１を発電機として作動させることにより、第１ＭＧ３１１を用いて発電することができる。また、第１ＭＧ３１１のロータが回転することにより、第１オイルポンプ９１０が駆動する。そのため、第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。さらに、第２ＭＧ３１２のロータが回転することにより、第２オイルポンプ９２０が駆動する。そのため、第２オイルポンプ９２０で油圧が発生する。

図８に示すように、第２ＭＧ３１２の出力回転数が低い状態では、第１ＭＧ３１１の出力回転数が相対的に高くなる。したがって、第２ＭＧ３１２の出力回転数が低い状態では、主に第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。

図９に示すように、第２ＭＧ３１２の出力回転数が高い状態では、第１ＭＧ３１１の出力回転数が相対的に低くなる。したがって、第２ＭＧ３１２の出力回転数が高い状態では、主に第２オイルポンプ９２０で油圧が発生する。

図１０に示すように、エンジン１００ならびに車両が停止した状態では、Ｃ０クラッチ３３０が解放状態になるように制御される。この状態では、第１ＭＧ３１１が第１オイルポンプ９１０を駆動するように制御される。第１ＭＧ３１１を用いて第１オイルポンプ９１０を駆動することにより、第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。そのため、エンジン１００の停止中においても、Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動に必要な油圧を確保することができる。

図１１に示すように、車両が停止した状態でエンジン１００を始動する際には、Ｃ０クラッチ３３０が係合状態にされる。この状態では、第１ＭＧ３１１がモータとして作動することによって、第１ＭＧ３１１を用いてエンジン１００のクランキングを行なうことができる。

図１２に示すように、エンジン１００を停止して、第２ＭＧ３１２から出力された駆動力のみを用いるＥＶ走行中は、Ｃ０クラッチ３３０が解放状態になるように制御される。この状態では、第１ＭＧ３１１が第１オイルポンプ９１０を駆動するように制御される。第１ＭＧ３１１を用いて第１オイルポンプ９１０を駆動することにより、第１オイルポンプ９１０で油圧が発生する。また、第２ＭＧ３１２のロータが回転することにより、第２オイルポンプ９２０が駆動する。そのため、第２オイルポンプ９２０で油圧が発生する。したがって、エンジン１００の停止中においても、Ｃ０クラッチ３３０、Ｃ１クラッチ４２１、Ｃ２クラッチ４２２、Ｂ１ブレーキ４３１、Ｂ２ブレーキ４３２およびＢ３ブレーキ４３３の作動に必要な油圧を確保することができる。

図１３に示すように、ＥＶ走行中にエンジン１００を始動する際には、Ｃ０クラッチ３３０が係合状態にされる。この状態では、第１ＭＧ３１１がモータとして作動することによって、第１ＭＧ３１１を用いてエンジン１００のクランキングを行なうことができる。

ところで、図１４において矢印で示すように、エンジン１００のクランキング中は、エンジン１００の出力軸回転数が大きく変動し得る。また、図１５において矢印で示すように、エンジン１００が点火した瞬間には、エンジン１００の出力トルクが急に立ち上がる。いずれの場合においても、車内に大きな振動が伝達され得る。

そこで、本実施の形態においては、エンジン１００の始動時（クランキング中および点火直後）においては、図１６に示すように、Ｃ０クラッチ３３０が滑るようにＣ０クラッチ３３０のトルク容量が制御される。

より具体的には、図１７に示すように、エンジン１００の始動時において動力分割機構３２０のサンギヤ３２２からＣ０クラッチ３３０に入力されるトルクの最大値よりも小さく、最小値よりも大きいトルク容量をＣ０クラッチ３３０が有することにより、Ｃ０クラッチ３３０が間欠的に（部分的に）滑るようにＣ０クラッチ３３０が制御される。この場合、トルク容量よりも大きいトルクがＣ０クラッチ３３０に入力されると、Ｃ０クラッチ３３０が滑る。

あるいは、図１８に示すように、エンジン１００の始動時において動力分割機構３２０のサンギヤ３２２からＣ０クラッチ３３０に入力されるトルクの最小値よりも小さいトルク容量をＣ０クラッチ３３０が有することにより、Ｃ０クラッチ３３０が常に滑るようにＣ０クラッチ３３０が制御される。すなわち、Ｃ０クラッチ３３０が半係合状態にされる。この場合、Ｃ０クラッチ３３０が常時滑る。

これにより、Ｃ０クラッチ３３０で振動を吸収することができる。そのため、エンジン１００の始動時における車内の振動（トランスミッション４００の出力軸に伝達される振動）を小さくすることができる。

なお、エンジン１００の始動時におけるＣ０クラッチ３３０のトルク容量は、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて開発者により予め定められる。エンジン１００の始動時におけるＣ０クラッチ３３０のトルク容量を定める方法はこれに限らない。

また、たとえば大きな凹凸を有する路面（悪路）をハイブリッド車が走行していると、図１９に示すように、車輪の回転数が大きく変動することに伴なって、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数が大きく変動し得る。この場合、プラネタリギヤユニット３２０のサンギヤ３２２の回転数が大きく変動し得る。すなわち、第１ＭＧ３１１に大きな振動が伝達され得る。

そこで、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件においては、図２０に示すように、Ｃ０クラッチ３３０が滑るようにＣ０クラッチ３３０のトルク容量が制御される。

より具体的には、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件において動力分割機構３２０のサンギヤ３２２からＣ０クラッチ３３０に入力されるトルクの最大値よりも小さく、最小値よりも大きいトルク容量をＣ０クラッチ３３０が有することにより、Ｃ０クラッチ３３０が間欠的に（部分的に）滑るようにＣ０クラッチ３３０が制御される。

あるいは、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件において動力分割機構３２０のサンギヤ３２２からＣ０クラッチ３３０に入力されるトルクの最小値よりも小さいトルク容量をＣ０クラッチ３３０が有することにより、Ｃ０クラッチ３３０が常に滑るようにＣ０クラッチ３３０が制御される。すなわち、Ｃ０クラッチ３３０が半係合状態にされる。

これにより、Ｃ０クラッチ３３０で振動を吸収することができる。そのため、プラネタリギヤユニット３２０のサンギヤ３２２から第１ＭＧ３１１に伝達される振動を小さくすることができる。その結果、パワートレーンの負荷を軽減することができる。

なお、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件におけるＣ０クラッチ３３０のトルク容量は、たとえば、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の振幅などをパラメータに有するマップあるいは関数に基づいて定められる。マップおよび関数は、実験およびシミュレーションなどの結果に基づいて開発者により予め定められる。なお、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件におけるＣ０クラッチ３３０のトルク容量を定める方法はこれに限らない。

なお、トランスミッション４００の出力軸回転数ＮＯの振幅がしきい値より大きいという運転条件において、Ｃ０クラッチ３３０が滑るようにＣ０クラッチ３３０のトルク容量を制御するようにしてもよい。すなわち、プラネタリギヤ３２０のリングギヤ３２８の回転数の代わりに、トランスミッション４００の出力軸回転数ＮＯを用いるようにしてもよい。

また、周知の技術を利用して、大きな凹凸を有する路面（悪路）をハイブリッド車が走行していると判断した場合に、Ｃ０クラッチ３３０が滑るようにＣ０クラッチ３３０のトルク容量を制御してもよい。その他、第１ＭＧ３１１に大きな振動が伝達され得ると考えられる運転条件において、Ｃ０クラッチ３３０が滑るようにＣ０クラッチ３３０のトルク容量を制御してもよい。

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。

１００ エンジン、２０２ ケース、２０４ トーショナルダンパー、２０６ 入力軸、２０８ 伝達部材、２１０ 出力軸、３００ ハイブリッドシステム、３１０ 動力分割機構、３１１ 第１ＭＧ、３１２ 第２ＭＧ、３２０ プラネタリギヤ、３２２ サンギヤ、３２４ ピニオンギヤ、３２６ キャリア、３２８ リングギヤ、３３０ Ｃ０クラッチ、４００ トランスミッション、４１１，４１２，４１３ プラネタリギヤ、４２１ Ｃ１クラッチ、４２２ Ｃ２クラッチ、４３１ Ｂ１ブレーキ、４３２ Ｂ２ブレーキ、４３３ Ｂ３ブレーキ、５００ プロペラシャフト、６００ デファレンシャルギヤ、７００ 後輪、８００ ＥＣＵ、９１０ 第１オイルポンプ、９２０ 第２オイルポンプ、９３０ 油圧回路。

Claims (8)

1. 第１の回転要素、車輪に連結される第２の回転要素および第３の回転要素を含む差動装置が搭載された車両のパワートレーンであって、
   第１の回転電機と、
   係合状態において前記第１の回転電機と前記第１の回転要素とを連結し、解放状態において前記第１の回転電機と前記第１の回転要素とを遮断する係合要素と、
   前記第２の回転要素に連結された第２の回転電機と、
   前記第３の回転要素に連結されたエンジンとを備え、
   前記係合要素は、予め定められた運転条件において滑るように作動する、車両のパワートレーン。
2. 前記第１の回転電機に連結された第１のオイルポンプと、
   前記第２の回転電機および前記第２の回転要素に連結された第２のオイルポンプとをさらに備える、請求項１に記載の車両のパワートレーン。
3. 前記差動装置は遊星歯車であり、
   前記第１の回転要素はサンギヤであり、
   前記第２の回転要素はリングギヤであり、
   前記第３の回転要素はキャリアである、請求項１または２に記載の車両のパワートレーン。
4. 前記予め定められた運転条件は、前記エンジンの始動時である、請求項１〜３のいずれかに記載の車両のパワートレーン。
5. 前記予め定められた運転条件は、前記第２の回転要素の回転数の振幅がしきい値より大きいという運転条件である、請求項１〜３のいずれかに記載の車両のパワートレーン。
6. 前記係合要素は、前記予め定められた運転条件において前記第１の回転要素から前記係合要素に入力されるトルクの最大値よりも小さく、最小値よりも大きいトルク容量を有することにより、滑るように作動する、請求項１〜５のいずれかに記載の車両のパワートレーン。
7. 前記係合要素は、前記予め定められた運転条件において前記第１の回転要素から前記係合要素に入力されるトルクの最小値よりも小さいトルク容量を有することにより、滑るように作動する、請求項１〜５のいずれかに記載の車両のパワートレーン。
8. 前記係合要素は、半係合状態になることにより、滑るように作動する、請求項１〜５のいずれかに記載の車両のパワートレーン。

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