JP2014189102A - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被潤滑部に対する潤滑油の供給と効率低下の抑制とを両立することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】エンジンと、第一回転機と、第二回転機と、第一回転機に接続された第一回転要素と、エンジンに接続された第二回転要素と、第二回転機および駆動輪に接続された第三回転要素とを有する差動機構と、エンジンの出力軸に接続され、被潤滑部に潤滑油を供給するオイルポンプと、第一回転要素の回転を規制する規制装置と、第一回転機の動力によってエンジンを回転させてオイルポンプを回転駆動する第一の潤滑油供給モードと、規制装置が第一回転要素の回転を規制してエンジンを回転させてオイルポンプを回転駆動する第二の潤滑油供給モードと、を備え、第二回転機を動力源として走行中に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する（ステップＳ３０−Ｙ）場合、第二の潤滑油供給モードを実行する（ステップＳ４０）。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。

従来、エンジンの出力軸に接続されたオイルポンプを備え、ＥＶ走行中にオイルポンプを回転させて被潤滑部に潤滑油を供給する技術がある。例えば、特許文献１には、車両の走行モードがエンジン停止走行モードに遷移した後であって、動力伝達機構への潤滑油の供給が休止されてからの経過量を計測する計測手段と、当該計測手段の計測結果と予め定められた所定量を比較する比較手段と、計測結果が所定量を超えた場合に、モータジェネレータ機構を作動させてエンジン出力軸を所定時間強制的に回転させるエンジン出力軸強制回転制御手段とを備える、ハイブリッド車両の技術が開示されている。

特開２００４−１００５８０号公報

オイルポンプを回転させることによる効率の低下を抑制できることが望ましい。例えば、回転機の動力によってエンジンおよびオイルポンプを回転させる場合、回転機の電力消費によって車両の効率が低下する可能性がある。

本発明の目的は、被潤滑部に対する潤滑油の供給と効率低下の抑制とを両立することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することである。

本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、エンジンと、第一回転機と、第二回転機と、前記第一回転機に接続された第一回転要素と、前記エンジンに接続された第二回転要素と、前記第二回転機および駆動輪に接続された第三回転要素とを有する差動機構と、前記エンジンの出力軸に接続され、被潤滑部に潤滑油を供給するオイルポンプと、前記第一回転要素の回転を規制する規制装置と、前記第一回転機の動力によって前記エンジンを回転させて前記オイルポンプを回転駆動する第一の潤滑油供給モードと、前記規制装置が前記第一回転要素の回転を規制して前記エンジンを回転させて前記オイルポンプを回転駆動する第二の潤滑油供給モードと、を備え、前記第二回転機を動力源として走行中に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合、前記第二の潤滑油供給モードを実行することを特徴とする。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記第二回転機を動力源として走行中に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在し、かつ減速要求がなされている場合に前記第二の潤滑油供給モードを実行することが好ましい。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記回生発電によって所定量よりも多く回生エネルギを得られると予想される場合に前記第二の潤滑油供給モードを実行することが好ましい。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記回生発電によって得られると予想される回生エネルギが前記所定量以下であって、かつ回生エネルギを蓄電する蓄電装置の蓄電残量が所定値よりも高い場合、前記第二の潤滑油供給モードを実行することが好ましい。

本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、第一回転機の動力によってエンジンを回転させてオイルポンプを回転駆動する第一の潤滑油供給モードと、規制装置が第一回転要素の回転を規制してエンジンを回転させてオイルポンプを回転駆動する第二の潤滑油供給モードと、を備え、第二回転機を動力源として走行中に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合、第二の潤滑油供給モードを実行する。本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置によれば、被潤滑部に対する潤滑油の供給と効率低下の抑制とを両立することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態の制御に係るフローチャートである。 図２は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。 図３は、実施形態に係る車両のＥＶ走行時の共線図である。 図４は、実施形態の第一の潤滑油供給モードに係る共線図である。 図５は、実施形態の第二の潤滑油供給モードに係る共線図である。 図６は、走行環境の説明図である。

以下に、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図６を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。図１は、本発明の実施形態の制御に係るフローチャート、図２は、実施形態に係る車両のスケルトン図、図３は、実施形態に係る車両のＥＶ走行時の共線図、図４は、実施形態の第一の潤滑油供給モードに係る共線図、図５は、実施形態の第二の潤滑油供給モードに係る共線図、図６は、走行環境の説明図である。

実施形態に係るトランスアクスル（Ｔ／Ａ）は、動力分割機構（遊星歯車機構１０）を有し、かつ同機構のエンジン反力を機械的に支持する構造（ＭＧ１ロック機構：ブレーキＢＫ１）を有する。ＥＶ走行中など、エンジン１が駆動しないことによりオイルポンプ５０が作動せず潤滑不足が発生するという問題がある。本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＥＶ走行中の減速時にＭＧ１ロックを行うことで強制的にエンジンブレーキによる減速を行い、その際同時にオイルポンプ５０が駆動されるため必要部位への潤滑を行うことができる。これにより、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１によれば、潤滑性能を確保しつつエンジン始動頻度を低減させることができ、ＥＶ走行の航続距離を延ばし、燃費の低下を抑制することができる。

本実施形態に係る車両１００は、図２に示すように、動力源としてエンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。本実施形態では、車両１００は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両である。車両１００は、エンジン１、遊星歯車機構１０、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、駆動輪２２、ＥＣＵ３０、オイルポンプ５０およびブレーキＢＫ１を含んで構成されている。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、エンジン１と、第一回転機ＭＧ１と、第二回転機ＭＧ２と、遊星歯車機構１０と、オイルポンプ５０と、ブレーキＢＫ１とを含んで構成されている。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、更に、ＥＣＵ３０を含んで構成されてもよい。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＦＦ（前置きエンジン前輪駆動）車両あるいはＲＲ（後置きエンジン後輪駆動）車両等に適用可能である。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、例えば、軸方向が車幅方向となるように車両１００に搭載される。

機関であるエンジン１は、燃料の燃焼エネルギを出力軸１ａの回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸１ａは、ダンパ１ｂを介して入力軸２と接続されている。入力軸２は、動力伝達装置の入力軸である。動力伝達装置は、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、差動装置２０等を含んで構成されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸１ａと同軸上かつ出力軸１ａの延長線上に配置されている。入力軸２は、遊星歯車機構１０のキャリア１４と接続されている。

本実施形態の遊星歯車機構１０は、差動機構であり、エンジン１の動力を第一回転機ＭＧ１側と出力側とに分割する動力分割プラネタリとしての機能を有する。遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、サンギア１１、ピニオンギア１２、リングギア１３およびキャリア１４を有する。

リングギア１３は、サンギア１１と同軸上であってかつサンギア１１の径方向外側に配置されている。ピニオンギア１２は、サンギア１１とリングギア１３との間に配置されており、サンギア１１およびリングギア１３とそれぞれ噛み合っている。ピニオンギア１２は、キャリア１４によって回転自在に支持されている。キャリア１４は、入力軸２と連結されており、入力軸２と一体回転する。従って、ピニオンギア１２は、入力軸２と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつキャリア１４によって支持されてピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。キャリア１４は、エンジン１に接続された第二回転要素に対応する。

サンギア１１には、第一回転機ＭＧ１のロータ軸３３が接続されている。サンギア１１は、第一回転機ＭＧ１に接続された第一回転要素に対応する。第一回転機ＭＧ１は、エンジン１の出力軸１ａと同軸上に配置されており、遊星歯車機構１０を挟んでエンジン１と対向している。ロータ軸３３は、入力軸２の径方向外側に配置されており、入力軸２に対して相対回転自在に支持されている。リングギア１３には、カウンタドライブギア１５が接続されている。円筒形状の部材の内周面にリングギア１３が、外周面にカウンタドライブギア１５が配置されている。

カウンタドライブギア１５は、カウンタドリブンギア１６と噛み合っている。カウンタドリブンギア１６は、カウンタシャフト１７を介してドライブピニオンギア１８と接続されている。カウンタドリブンギア１６とドライブピニオンギア１８とは一体回転する。また、カウンタドリブンギア１６には、リダクションギア３５が噛み合っている。リダクションギア３５は、第二回転機ＭＧ２のロータ軸３４に接続されている。つまり、第二回転機ＭＧ２の回転は、リダクションギア３５を介してカウンタドリブンギア１６に伝達される。リダクションギア３５は、カウンタドリブンギア１６よりも小径であり、第二回転機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア１６に伝達する。

ドライブピニオンギア１８は、差動装置２０のデフリングギア１９と噛み合っている。差動装置２０は、左右の駆動軸２１を介して駆動輪２２と接続されている。リングギア１３は、カウンタドライブギア１５、カウンタドリブンギア１６、ドライブピニオンギア１８、差動装置２０および駆動軸２１を介して駆動輪２２と接続されている。また、第二回転機ＭＧ２は、リングギア１３と駆動輪２２との動力伝達経路に対して接続されており、リングギア１３および駆動輪２２に対してそれぞれ動力を伝達可能である。リングギア１３は、第二回転機ＭＧ２および駆動輪２２に接続された第三回転要素に対応する。

第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリ３６と接続されている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、バッテリ３６から供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリ３６に蓄電可能である。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。

バッテリ３６は、蓄電装置であり、回生エネルギを蓄電することができる。バッテリ３６は、バッテリ３６の電圧、充放電電流値、温度等を検出する監視装置を含んで構成されている。

ブレーキＢＫ１は、第一回転機ＭＧ１の回転軸であるロータ軸３３の回転を規制する機能を有する。つまり、ブレーキＢＫ１は、サンギア１１の回転を規制する規制装置としての機能を有している。ブレーキＢＫ１は、車体側とロータ軸３３とを断接するクラッチ装置である。本実施形態のブレーキＢＫ１は、摩擦係合式のものであり、供給される油圧（係合油圧）によって係合度合（トルク容量）を制御可能である。ブレーキＢＫ１は、係合油圧に応じて、開放状態、半係合状態、完全係合状態に制御可能である。

オイルポンプ５０は、エンジン１の出力軸１ａに接続され、被潤滑部に潤滑油を供給するものである。オイルポンプ５０は、入力軸２におけるエンジン１側と反対側の端部に接続されている。オイルポンプ５０は、例えば、トロコイド式のポンプとすることができる。オイルポンプ５０は、入力軸２の回転によって駆動されて潤滑油を吐出する。オイルポンプ５０によって吐出される潤滑油は、車両１００の被潤滑部に供給される。被潤滑部は、例えば、遊星歯車機構１０、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、エンジン１等である。遊星歯車機構１０に対しては、入力軸２に形成された油路を介してオイルポンプ５０から潤滑油が供給される。

ＥＣＵ３０は、コンピュータを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ３０は、車両１００全体を統合制御する機能を有している。ＥＣＵ３０は、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を制御することができる。ＥＣＵ３０は、例えば、第一回転機ＭＧ１に対して供給する電流値を調節し、第一回転機ＭＧ１の出力トルクを制御すること、および第二回転機ＭＧ２に対して供給する電流値を調節し、第二回転機ＭＧ２の出力トルクを制御することができる。また、ＥＣＵ３０は、各回転機ＭＧ１，ＭＧ２に回生発電を行わせ、その発電量を調節して回生トルクを制御することができる。

ＥＣＵ３０は、エンジン１を制御することができる。ＥＣＵ３０は、例えば、エンジン１の電子スロットル弁の開度を制御すること、点火信号を出力してエンジン１の点火制御を行うこと、エンジン１に対する燃料の噴射制御等を行うことができる。ＥＣＵ３０は、電子スロットル弁の開度制御、噴射制御、点火制御等によりエンジン１の出力トルクを制御することができる。

ＥＣＵ３０には、図示しない車速センサ、アクセル開度センサ、ブレーキ操作量センサ、ＭＧ１回転数センサ、ＭＧ２回転数センサ、出力軸回転数センサ等が接続されている。これらのセンサにより、ＥＣＵ３０は、車速、アクセル開度、ブレーキ操作量（ブレーキ踏力やストローク等）、第一回転機ＭＧ１の回転数（「ＭＧ１回転数」と称する。）、第二回転機ＭＧ２の回転数（「ＭＧ２回転数」と称する。）、動力伝達装置の出力軸の回転数等を取得することができる。また、ＥＣＵ３０は、バッテリ３６と接続されており、バッテリ３６の蓄電残量ＳＯＣを取得することができる。

ＥＣＵ３０は、取得する情報に基づいて、車両１００に対する要求駆動力や要求パワー、要求トルク等を算出することができる。ＥＣＵ３０は、算出した要求値に基づいて、第一回転機ＭＧ１の出力トルク（以下、「ＭＧ１トルク」とも記載する。）、第二回転機ＭＧ２の出力トルク（以下、「ＭＧ２トルク」とも記載する。）およびエンジン１の出力トルク（以下、「エンジントルク」とも記載する。）を決定する。ＥＣＵ３０は、ＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクの目標値を実現するように、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２をそれぞれ制御する。また、ＥＣＵ３０は、エンジントルクの目標値を実現するようにエンジン１を制御する。

ＥＣＵ３０は、ブレーキＢＫ１と電気的に接続されており、ブレーキＢＫ１を制御する。ＥＣＵ３０は、ブレーキＢＫ１のアクチュエータに対して係合指令あるいは解放指令を出力し、ブレーキＢＫ１を係合あるいは解放させる。

カーナビゲーションシステム４０は、車両１００を所定の目的地に誘導する装置である。カーナビゲーションシステム４０は、ＥＣＵ３０と双方向の通信が可能である。カーナビゲーションシステム４０は、表示部を備えており、地図情報データベースに記憶されている情報や、ＧＰＳで取得した現在地（現在位置）の情報に基づいて、周辺の地図情報を表示部に表示する。また、カーナビゲーションシステム４０は、地図情報データベースに記憶されている情報と、ＧＰＳで取得した現在地の情報と、運転者等により入力された目的地（目的位置）の情報とから目的地までの経路を検出し、検出した経路情報を表示部に表示させる。ＥＣＵ３０は、カーナビゲーションシステム４０から案内経路に関する情報や地形情報を取得することができる。

車両１００では、ハイブリッド（ＨＶ）走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ＨＶ走行とは、エンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。ＨＶ走行では、エンジン１に加えて、更に第二回転機ＭＧ２を動力源としてもよい。本実施形態に係る車両１００は、ＨＶ走行モードとして、ＴＨＳ走行モードとＭＧ１ロック走行モードを有する。

ＴＨＳ走行モードでは、ブレーキＢＫ１が解放され、第一回転機ＭＧ１のロータ軸３３の回転が許容される。第一回転機ＭＧ１は、エンジントルクに対する反力トルク発生させて、エンジントルクをリングギア１３から出力させる。ＴＨＳ走行モードでは、ＭＧ１回転数を変化させることができる。例えば、ＭＧ１回転数は、エンジン回転数をエンジン１の効率が良い回転数とするように制御される。ＴＨＳ走行モードは、キャリア１４の回転数とリングギア１３の回転数との変速比を連続的に可変に制御することができる電気ＣＶＴモードである。

ＭＧ１ロック走行モードでは、ブレーキＢＫ１が係合される。これにより、第一回転機ＭＧ１のロータ軸３３の回転が規制される。ＭＧ１ロック走行モードは、例えば、高速走行時にＴＨＳモードでは動力循環が発生する場合などに選択される。ＴＨＳ走行モードからＭＧ１ロック走行モードへ移行する場合、ブレーキＢＫ１が係合される。ブレーキＢＫ１を係合するときに、第一回転機ＭＧ１の回転同期制御がなされてもよい。回転同期制御は、第一回転機ＭＧ１の回転数を０として、ブレーキＢＫ１の第一回転機ＭＧ１側の係合要素の回転数を車体側の係合要素の回転数に同期するものである。回転同期制御によってＭＧ１回転数が所定回転数以下に制御されてブレーキＢＫ１が係合される。

ＭＧ１ロック走行モードでは、ロータ軸３３の回転が機械的にロックされる。ＭＧ１ロック走行モードでは、動力循環による効率低下を抑制できるなど、車両１００の効率を向上させることができる。

ＥＶ走行モードは、第二回転機ＭＧ２を動力源として走行する走行モードである。ＥＶ走行では、エンジン１を停止して走行することが可能である。ＥＶ走行モードでは、ブレーキＢＫ１は解放される。ＥＶ走行モードの共線図は、図３に示されている。図３の共線図において、Ｓ軸はサンギア１１および第一回転機ＭＧ１の回転数を示す軸、Ｃ軸はキャリア１４、エンジン１およびオイルポンプ５０の回転数を示す軸、Ｒ軸はリングギア１３の回転数を示す軸である。Ｒ軸の回転数は、第二回転機ＭＧ２の回転数や駆動輪２２（車軸）の回転数と比例する。

ＥＶ走行モードでは、ブレーキＢＫ１が開放していることにより、サンギア１１の回転が許容されている。これにより、エンジン１は回転を停止し、サンギア１１および第一回転機ＭＧ１は空転して負回転する。

ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ移行する場合など、エンジン１を始動する場合、第一回転機ＭＧ１によってエンジン１のクランキングがなされる。第一回転機ＭＧ１は、エンジン回転数を上昇させる正回転方向のトルクを出力し、エンジン回転数を上昇させる。エンジン回転数が所定の回転数まで上昇すると、燃料の噴射および点火がなされてエンジン１の始動が完了する。

ここで、ＥＶ走行モードで長時間や長距離の走行がなされると、被潤滑部の潤滑不足が発生する可能性がある。例えば、遊星歯車機構１０では、ＥＶ走行時にキャリア１４の回転が停止することから、潤滑不足が生じる可能性がある。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、被潤滑部に対する潤滑油の供給が必要と判断した場合、エンジン１を回転させ、オイルポンプ５０を回転駆動して被潤滑部に潤滑油を供給する。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、被潤滑部に対して潤滑油を供給する供給モードとして、第一の潤滑油供給モードと第二の潤滑油供給モードを有する。

第一の潤滑油供給モードは、第一回転機ＭＧ１の動力によってエンジン１を回転させてオイルポンプ５０を回転駆動する供給モードである。ＥＣＵ３０は、第一の潤滑油供給モードを実行する場合、ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させてオイルポンプ５０を回転駆動する。第一回転機ＭＧ１は、ＥＣＵ３０の指令により、図４に示すように正トルクを出力する。正トルクは、エンジン１の運転時の回転方向と同方向のトルクである。正のＭＧ１トルクにより、図４に矢印Ｙ１で示すように、エンジン回転数が上昇する。これにより、オイルポンプ５０が回転駆動されて潤滑油を吐出する。

第一の潤滑油供給モードでは、エンジン１を始動せずに、ＭＧ１トルクによってオイルポンプ５０を回転駆動する（ＭＧ１駆動供給モード）ことも、エンジン１を自立運転させてエンジントルクによりオイルポンプ５０を回転駆動する（エンジン始動供給モード）ことも可能である。ＭＧ１駆動供給モードあるいはエンジン始動供給モードの選択は、例えば、エンジン１を始動するのに適した運転条件であるか否かに基づいて行われる。車速、要求制駆動力、蓄電残量ＳＯＣ等に基づいて、エンジン１を始動するのに適していると判定された場合、エンジン始動供給モードが選択される。一方、エンジン１を始動するのに適していると判定されない場合、ＭＧ１駆動供給モードが選択される。なお、ＭＧ１駆動供給モードあるいはエンジン始動供給モードの選択は、オイルポンプ５０を回転駆動することによる損失の大きさに基づいてなされてもよい。ＥＣＵ３０は、オイルポンプ５０を回転駆動することによる損失がより小さい供給モードを選択することが好ましい。

ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させるときには、その反力として制動トルクが発生する。図４に示すようにＭＧ１トルク（正トルク）によってエンジン１を回転させると、リングギア１３には、その反力として、負方向の反力トルクＴｍが作用する。反力トルクＴｍは、車両１００を制動する制動トルクとして機能する。すなわち、ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させることで、車両１００に制動力を発生させることが可能である。

第一の潤滑油供給モードでは、要求減速度を実現するようにＭＧ１トルクおよびＭＧ２トルクが決定されてもよい。例えば、運転者の減速要求があるときに第一の潤滑油供給モードを実行する場合、ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させることにより発生する制動トルクが要求減速度に相当する制動トルクを上回る場合、ＭＧ２トルクによって過剰な制動トルクを相殺することができる。一方、ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させることにより発生する制動トルクが要求減速度に相当する制動トルクに対して不足する場合、ＭＧ２トルク（回生トルク）によって不足する制動トルクを補うことができる。

減速要求がなされていない場合に第一の潤滑油供給モードを実行する場合、ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させることにより発生する制動トルクを打ち消すように、ＭＧ２トルクが決定されてもよい。

第二の潤滑油供給モードは、ブレーキＢＫ１がサンギア１１の回転を規制してエンジン１を回転させてオイルポンプ５０を回転駆動する供給モードである。ＥＣＵ３０は、第二の潤滑油供給モードを実行する場合、ブレーキＢＫ１を係合する。これにより、図５に示すように、サンギア１１の回転が規制される。その結果、矢印Ｙ２で示すように、エンジン回転数は、サンギア１１の回転数と、リングギア１３の回転数とで決まる回転数まで上昇する。よって、オイルポンプ５０が回転駆動されて、被潤滑部に潤滑油が供給される。ＥＣＵ３０は、第二の潤滑油供給モードを開始する場合、ブレーキＢＫ１の油圧を調節することによってブレーキＢＫ１の回転同期制御を行い、その後にブレーキＢＫ１を完全係合させるようにしてもよい。また、第二の潤滑油供給モードを開始する場合、第一回転機ＭＧ１のトルクによるブレーキＢＫ１の回転同期制御がなされてもよい。

ブレーキＢＫ１が係合し、サンギア１１の回転を規制してエンジン１を回転させるときには、その反力として制動トルクが発生する。図５に示すようにブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を回転させると、リングギア１３には、その反力として、負方向の反力トルクＴｍが作用する。すなわち、ブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を回転させることで、車両１００に制動力を発生させることが可能である。

第二の潤滑油供給モードでは、ブレーキＢＫ１を係合することでエンジン１を回転状態に維持することができる。よって、ＭＧ１トルクによってエンジン１を回転させる第一の潤滑油供給モードよりも、オイルポンプ５０を回転駆動することによる消費電力を低減することが可能である。

第二の潤滑油供給モードでは、要求減速度を実現するようにＭＧ２トルクが決定されてもよい。例えば、運転者の減速要求があるときに第二の潤滑油供給モードを実行する場合、ブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を回転させることにより発生する制動トルクが要求減速度に相当する制動トルクを上回る場合、ＭＧ２トルクによって過剰な制動トルクを相殺することができる。一方、ブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を回転させることにより発生する制動トルクが要求減速度に相当する制動トルクに対して不足する場合、ＭＧ２トルクによって不足する制動トルクを補うことができる。

減速要求がなされていない場合に第二の潤滑油供給モードを実行する場合、ブレーキＢＫ１を係合してエンジン１を回転させることにより発生する制動トルクを打ち消すように、ＭＧ２トルクが決定されてもよい。

本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＥＶ走行中に被潤滑部に潤滑油を供給する際に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合、第二の潤滑油供給モードで被潤滑部に潤滑油を供給する。これにより、下り坂等の減速シーンを利用して長時間オイルポンプ５０を駆動して十分な潤滑性能を確保することができる。回生発電を実行可能と予想される走行環境は、典型的には下り坂である。回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合に、第二の潤滑油供給モードを実行することで、減速度の発生と、被潤滑部に対する潤滑油の供給とを実現することができる。

また、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合に、運転者による減速要求の操作に応じて第二の潤滑油供給モードを実行するようにすれば、減速要求に応じて減速度を発生させつつ被潤滑部を潤滑することができる。

図１を参照して、本実施形態の制御について説明する。図１に示す制御フローは、例えば、ＥＶ走行中に実行されるものであり、アクセルＯＦＦやブレーキＯＮなどの減速要求の操作入力がなされているときに実行されるようにしてもよい。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ走行中の連続無潤滑状態のチェックがなされる。無潤滑状態とは、オイルポンプ５０による被潤滑部に対する潤滑油の供給を行っていない状態である。ＥＣＵ３０は、被潤滑部の連続無潤滑状態を示す所定パラメータを算出する。所定パラメータは、例えば、被潤滑部に対して潤滑油が供給されることなく走行した累計走行距離、被潤滑部に対して潤滑油が供給されることなく走行した累計走行時間、被潤滑部に対して潤滑油が供給されることなく経過した経過時間等である。ステップＳ１０が実行されると、ステップＳ２０に進む。

ステップＳ２０では、ＥＣＵ３０により、潤滑の必要があるか否かが判定される。ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０で算出した所定パラメータに基づいて、被潤滑部に潤滑油を供給する必要があるか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、例えば、ステップＳ１０で算出した所定パラメータが予め定められた閾値を超える場合にステップＳ２０で肯定判定を行うことができる。ステップＳ２０の判定の結果、潤滑の必要ありと判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ３０に進み、そうでない場合（ステップＳ２０−Ｎ）にはステップＳ１０に移行する。

ステップＳ３０では、ＥＣＵ３０により、ＥＶ減速時に安定して車両から回生エネルギを得られやすい状況か否かが判定される。ステップＳ３０では、下り坂を惰行するなど、長時間回生状態が続くことを期待できる状況か否かが判定される。ＥＣＵ３０は、例えば、地形情報等の走行環境に基づいて、ステップＳ３０の判定を行う。地形情報は、カーナビゲーションシステム４０から取得することが可能である。地形情報としては、例えば、図６に示す路面勾配θと坂路の長さが挙げられる。路面が下り勾配である場合、回生発電を実行可能と予想することができる。また、降坂路が所定距離以上連続している場合、ＥＶ走行で減速するときに安定して回生エネルギを得られやすいと判定することができる。

ＥＣＵ３０は、例えば、回生発電によって所定量よりも多く回生エネルギを得られると予想される場合に第二の潤滑油供給モードで被潤滑部に潤滑油を供給するようにしてもよい。言い換えると、ＥＣＵ３０は、地形情報に基づいて、ＥＶ走行で減速した場合に得られると予測される回生エネルギを算出し、算出された回生エネルギが所定量よりも多い場合、ステップＳ３０で肯定判定を行うようにしてもよい。所定量は、例えば、許容される上限の蓄電残量ＳＯＣまでバッテリ３６を充電することができるエネルギ量とすることができる。ステップＳ３０の判定の結果、ＥＶ減速時に安定して車両から回生エネルギを得られやすい状況であると判定された場合（ステップＳ３０−Ｙ）にはステップＳ４０に進み、そうでない場合（ステップＳ３０−Ｎ）にはステップＳ５０に進む。

ステップＳ４０では、ＥＣＵ３０により、ＭＧ１ロックによるオイルポンプ潤滑が実行される。ＥＣＵ３０は、ブレーキＢＫ１を係合し、第二の潤滑油供給モードで被潤滑部に潤滑油を供給する。ステップＳ４０が実行されると、本制御フローは終了する。

ステップＳ５０では、ＥＣＵ３０により、蓄電残量ＳＯＣの状態が判断される。ＥＣＵ３０は、蓄電残量ＳＯＣに基づいて、エネルギを回生可能か否かを判定する。ＥＣＵ３０は、例えば、蓄電残量ＳＯＣが所定値よりも高く、蓄電残量ＳＯＣに余裕がある場合、回生不可能と判断する。一方、ＥＣＵ３０は、蓄電残量ＳＯＣが所定値以下であり、蓄電残量ＳＯＣに余裕がない場合、回生可能と判断する。回生不可能な場合には、ブレーキＢＫ１を係合して発生させるエンジンブレーキ力により減速度を発生させ、回生発電を抑制することが好ましい。このようにすれば、回生発電を抑制しながら長時間オイルポンプ５０を回転駆動することができる。ステップＳ５０の判定の結果、エネルギを回生可能と判定した場合（ステップＳ５０−Ｙ）にはステップＳ６０に進み、そうでない場合（ステップＳ５０−Ｎ）にはステップＳ４０に進む。

ステップＳ６０では、ＥＣＵ３０により、エンジン始動／ＭＧ１駆動によるオイルポンプ駆動が実行される。ＥＣＵ３０は、第一の潤滑油供給モードで被潤滑部に潤滑油を供給する。ステップＳ６０が実行されると、本制御フローは終了する。

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１によれば、被潤滑部に対する潤滑油の供給と効率低下の抑制とを両立することが可能である。安定して車両１００から回生エネルギを得られやすい状況（ステップＳ３０−Ｙ）では、第二の潤滑油供給モードで被潤滑部に潤滑油が供給される。長時間や長距離の減速が予想される場合にブレーキＢＫ１を係合することによる潤滑油の供給が優先されることにより、被潤滑部に対する潤滑油の供給と電力消費の低減とを両立することが可能となる。

本実施形態の制御では、減速時のＭＧ１ロックをかけ始めるタイミングやＭＧ１ロックを継続する時間について、運転者の意図や車速や地形情報（傾斜角・坂道の長さ）、混雑状況、蓄電残量ＳＯＣに応じて判断することが好ましい。これにより、ＥＶ走行による燃費の向上と潤滑性能確保との最適なバランスを取ることが可能となる。

例えば、運転者による減速要求の開始・終了に応じて第二の潤滑油供給モードを開始・終了するようにすれば、運転者の感覚に沿った減速制御を実行しつつ被潤滑部に対する潤滑油の供給を行うことができる。第二の潤滑油供給モードを利用することにより、エンジン１の始動頻度を低減させることが可能である。第二の潤滑油供給モードでは、運転者の要求する減速度を実現するように、ＭＧ２トルクにより減速度を調整するようにしてもよい。

また、例えば、降坂路の傾斜角が所定角度以上である場合に、第二の潤滑油供給モードが実行されるようにしてもよい。勾配の大きな降坂路では、回生により得られるエネルギが大きいと予想できる。こうした状況で積極的に第二の潤滑油供給モードを実行することで、エンジン１の始動頻度を低減させることができる。

また、例えば、短い降坂路では第二の潤滑油供給モードを実行しないようにすれば、一度係合したブレーキＢＫ１をすぐに開放しなければならなくなるという状況の発生を抑制することができる。また、降坂路等の回生可能な地形であっても、混雑箇所や渋滞箇所では、第一の潤滑油供給モードに対して第二の潤滑油供給モードを優先しないようにしてもよい。また、蓄電残量ＳＯＣが十分である場合、例えばバッテリ３６に蓄電する余地がない場合や、予想されるエネルギの回生量がバッテリ３６に蓄電可能なエネルギ量を超える場合、第二の潤滑油供給モードを優先的に実行するようにしてもよい。

なお、回生発電を実行可能と予想される走行環境は、下り坂には限定されない。例えば、自車両の前方にある一旦停止箇所や踏切、料金所、コーナー、赤信号（車両１００が到着する前に赤信号となることが予測されるものを含む）等は、回生発電を実行可能と予想される走行環境に含まれる。

［実施形態の第１変形例］
被潤滑部の連続無潤滑状態を示す所定パラメータは、走行距離や走行時間に加えて、負荷を含んでもよい。走行負荷が高い場合、走行負荷が低い場合よりも、短い走行距離や走行時間で被潤滑部の潤滑が必要であると判定されてもよい。

上記実施形態の車両１００は、プラグインハイブリッド車両であったが、これに限定されるものではない。車両１００は、外部電源によってバッテリ３６を充電するための受電設備を有しないハイブリッド車両であってもよい。上記実施形態では、サンギア１１が第一回転要素、キャリア１４が第二回転要素、リングギア１３が第三回転要素であったが、対応関係はこれに限定されない。また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１の差動機構は、例示した遊星歯車機構１０には限定されない。また、規制装置は、実施形態で例示したブレーキＢＫ１には限定されない。規制装置は、例えば、噛み合い式のものであってもよい。

上記実施形態の潤滑制御において、第一の潤滑油供給モードと第二の潤滑油供給モードとの間でモードの移行が実行されてもよい。例えば、蓄電残量ＳＯＣに応じて、第一の潤滑油供給モードから第二の潤滑油供給モードへ、あるいは第二の潤滑油供給モードから第一の潤滑油供給モードへ移行がなされてもよい。一例として、蓄電残量ＳＯＣが増加した場合には第一の潤滑油供給モードから第二の潤滑油供給モードへ移行し、蓄電残量ＳＯＣが減少した場合には第二の潤滑油供給モードから第一の潤滑油供給モードへ移行するようにしてもよい。

［実施形態の第２変形例］
上記実施形態では、潤滑の必要がある（図１のステップＳ２０−Ｙ）場合に第一の潤滑油供給モードあるいは第二の潤滑油供給モードが実行されたが、これに代えて、被潤滑部に対する潤滑油の供給が必要であるか否かにかかわらず、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合に第二の潤滑油供給モードが実行されてもよい。このようにした場合、減速時に積極的に第二の潤滑油供給モードを実行し、被潤滑部の潤滑不足を未然に抑制することができる。その結果、第一の潤滑油供給モードが実行される機会を減少させ、エンジン１の始動頻度を低減することができる。

また、無潤滑状態での走行時間や走行距離が増加するに従い、第二の潤滑油供給モードを優先する度合が変化してもよい。例えば、被潤滑部に対する潤滑油の供給を行わないままで走行した走行時間や走行距離が短い間は、被潤滑部に対して潤滑油を供給する必要性が最も低い。この場合、第一の潤滑油供給モードおよび第二の潤滑油供給モードのいずれも実行しないようにしてもよい。被潤滑部に対する潤滑油の供給を行わないままで走行した走行時間や走行距離がある程度長くなると、第二の潤滑油供給モードが優先される。第二の潤滑油供給モードを実行可能な走行環境であれば第二の潤滑油供給モードが実行され、そうでなければいずれの潤滑油供給モードも実行されない。

被潤滑部に対する潤滑油の供給を行わないままで走行した走行時間や走行距離が更に長くなって所定値を超えると、第一の潤滑油供給モードあるいは第二の潤滑油供給モードによって強制的にオイルポンプ５０が駆動される。このようにすれば、被潤滑部の潤滑不足が発生するまでに十分な余裕があるときにはＥＶ走行中にオイルポンプ５０を駆動する制御を実行せず、被潤滑部の連続無潤滑状態がある程度進行した場合には減速シーンを利用して第二の潤滑油供給モードによって被潤滑部に対して潤滑油を供給することができる。よって、第一の潤滑油供給モードが実行される機会が減少し、エンジン始動の頻度が低減する。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１−１ ハイブリッド車両用駆動装置
１ エンジン
１ａ 出力軸
１０ 遊星歯車機構
１１ サンギア
１２ ピニオンギア
１３ リングギア
１４ キャリア
２２ 駆動輪
３０ ＥＣＵ
３３，３４ ロータ軸
３６ バッテリ
５０ オイルポンプ
１００ 車両
ＭＧ１ 第一回転機
ＭＧ２ 第二回転機

Claims (4)

1. エンジンと、
   第一回転機と、
   第二回転機と、
   前記第一回転機に接続された第一回転要素と、前記エンジンに接続された第二回転要素と、前記第二回転機および駆動輪に接続された第三回転要素とを有する差動機構と、
   前記エンジンの出力軸に接続され、被潤滑部に潤滑油を供給するオイルポンプと、
   前記第一回転要素の回転を規制する規制装置と、
   前記第一回転機の動力によって前記エンジンを回転させて前記オイルポンプを回転駆動する第一の潤滑油供給モードと、
   前記規制装置が前記第一回転要素の回転を規制して前記エンジンを回転させて前記オイルポンプを回転駆動する第二の潤滑油供給モードと、
   を備え、前記第二回転機を動力源として走行中に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在する場合、前記第二の潤滑油供給モードを実行する
   ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
2. 前記第二回転機を動力源として走行中に、回生発電を実行可能と予想される走行環境が存在し、かつ減速要求がなされている場合に前記第二の潤滑油供給モードを実行する
   請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
3. 前記回生発電によって所定量よりも多く回生エネルギを得られると予想される場合に前記第二の潤滑油供給モードを実行する
   請求項１または２に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
4. 前記回生発電によって得られると予想される回生エネルギが前記所定量以下であって、かつ回生エネルギを蓄電する蓄電装置の蓄電残量が所定値よりも高い場合、前記第二の潤滑油供給モードを実行する
   請求項３に記載のハイブリッド車両用駆動装置。

Images