JP2019123411A

JP2019123411A - ハイブリッド車両の動力装置

Info

Publication number: JP2019123411A
Application number: JP2018006183A
Authority: JP
Inventors: 崇宏笠原; Takahiro Kasahara
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-01-18
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2038-01-18
Also published as: JP6605054B2

Abstract

【課題】エンジンに対してモータ・ジェネレータと無段変速機からなる変速機が並列に配置された構成において油圧損失と機械損失を減少させるようにしたハイブリッド車両の動力装置を提供する。【解決手段】エンジンＥＮＧの回転動力を車両の駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達可能な第１動力伝達経路１１と、無段変速機ＣＶＴからなる変速機ＴＭと、第１動力伝達経路１１においてエンジンＥＮＧの出力軸と変速機ＴＭの入力部材とを係脱可能に連結する第１クラッチＣＬ１と、第１動力伝達経路１１と並列に設けられる第２動力伝達経路１２と、モータ・ジェネレータＭＧと、第２動力伝達経路１２においてエンジンＥＮＧの出力軸とモータ・ジェネレータＭＧのロータとを係脱可能に連結する第２クラッチＣＬ２と、第２動力伝達経路１２に配置される伝達機構ＧＳと、第１から第４クラッチの係脱動作などの動作を制御する制御部６０を備える。【選択図】図１Ａ

Description

この発明はハイブリッド車両の動力装置に関し、より具体的にはエンジンに対してモータ・ジェネレータと無段変速機からなる変速機が並列に配置されたハイブリッド車両の動力装置に関する。

本出願人は、先に特許文献１において、上記したエンジンに対してモータ・ジェネレータと変速機が並列に配置されたハイブリッド車両の動力装置を提案している。

特許文献１で提案した技術は、エンジンの動力を駆動車軸に伝達可能な第１動力伝達経路に配置される無段変速機からなる変速機と、エンジンの出力軸と変速機の入力部材とを解放可能に係合する第１クラッチと、エンジンの動力を駆動車軸に伝達可能な第２動力伝達経路に配置されるモータ・ジェネレータと、エンジンの出力軸とモータ・ジェネレータのロータとを解放可能に係合する第２クラッチと、モータ・ジェネレータの下流に配置される伝達機構と、モータ・ジェネレータのロータと伝達機構の入力部材とを解放可能に係合する第３クラッチと、電動オイルポンプとを備えるように構成している。

特開２０１４−３４２８４号公報

特許文献１記載の技術においては、モータ・ジェネレータによる走行のときにエンジンによる急加速が要求されたとき、電動オイルポンプで変速機に圧油を供給してレシオ（変速比）を調整してエンジンの始動要求に即応し得るように構成されるため、油圧損失と機械損失が増加する不都合があった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、エンジンに対してモータ・ジェネレータと無段変速機からなる変速機が並列に配置された構成において油圧損失と機械損失を減少させるようにしたハイブリッド車両の動力装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、この発明に係るハイブリッド車両の動力装置にあっては、車両に搭載され、燃料を燃焼させて出力軸から回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンの回転動力を前記車両の駆動車軸に伝達可能な第１動力伝達経路と、前記第１動力伝達経路において前記エンジンの下流に配置されると共に、入力部材に入力された回転動力を任意に設定されたレシオで変速して出力部材から出力する無段変速機からなる変速機と、前記第１動力伝達経路において前記変速機の上流に配置されて前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力部材とを係脱可能に連結する第１クラッチと、前記第１動力伝達経路と並列に設けられると共に、前記エンジンの回転動力を前記駆動車軸に伝達可能な第２動力伝達経路と、前記エンジンに対して前記変速機と並列となるように前記第２動力伝達経路に配置されると共に、通電されるときモータとして動作してロータから回転動力を発生し、回転させられるときジェネレータとして動作して電力を発生するモータ・ジェネレータと、前記第２動力伝達経路において前記モータ・ジェネレータの上流に配置されて前記エンジンの出力軸と前記モータ・ジェネレータのロータとを係脱可能に連結する第２クラッチと、前記第２動力伝達経路において前記モータ・ジェネレータの下流に配置されると共に、入力部材に入力された回転動力を固定減速比のギア列などよりなる出力部材から出力する伝達機構と、前記第２動力伝達経路において前記モータ・ジェネレータの下流で前記伝達機構の上流に配置されて前記モータ・ジェネレータのロータと前記伝達機構の入力部材とを係脱可能に連結する第３クラッチと、前記第１動力伝達経路において前記変速機の下流に配置されて前記変速機の出力部材を係脱可能に連結する第４クラッチと、前記第１から第４クラッチの係脱動作と前記エンジンと前記モータ・ジェネレータの動作を制御する制御部と、を備える如く構成した。

この発明の実施形態に係るハイブリッド車両の動力装置を全体的に示すスケルトン図である。図１Ｂはそれを簡略化して示す説明図である。図１Ａの装置においてＥＶ走行を行っているときの動力伝達経路を説明するスケルトン図である。図１Ａの装置においてＥＶ走行を行っている際にＥＮＧを押し掛けするとき動力伝達経路を説明するスケルトン図である。同様に図１Ａの装置においてＥＶ走行を行っている際にＥＮＧを押し掛けするときの動力伝達経路を説明するスケルトン図である。図１Ａの装置においてＥＮＧ走行を行っているときの代表的な動力伝達経路を説明するスケルトン図である。図１Ａの装置の動作を示すフロー・チャートである。図６フロー・チャートの処理をクラッチＣＬｎの係脱などで示す説明図である。図６フロー・チャートの車両走行速度が所定値より高いときの処理を説明するタイム・チャートである。

以下、添付図面に即してこの発明に係るハイブリッド車両の動力装置を実施するための形態について説明する。

図１Ａはこの発明の実施形態に係るハイブリッド車両の動力装置を全体的に示すスケルトン図、図１Ｂはそれを簡略化して示す説明図である。

以下説明すると、ハイブリッド車両の動力装置は、車両（図示せず）に搭載され、燃料を燃焼させてクランク軸に連結される出力軸１から回転動力を出力するエンジン（内燃機関）ＥＮＧと、エンジンＥＮＧの回転動力を車両の駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達可能な第１動力伝達経路１１と、第１動力伝達経路１１においてエンジンＥＮＧの（回転動力の流れにおいて）下流に配置されると共に、入力部材（プライマリプーリに接続される入力軸）３に入力された回転動力を任意に設定されたレシオ（変速比）で変速して出力部材（セコンダリプーリに接続される出力軸）４から出力する、無段変速機からなる変速機ＴＭと、第１動力伝達経路１１において変速機ＴＭの（動力の流れにおいて）上流に配置されてエンジンＥＮＧの出力軸１０と変速機ＴＭの入力部材３とを係脱可能に連結する第１クラッチＣＬ１と、第１動力伝達経路１１と並列に設けられると共に、エンジンＥＮＧの回転動力を駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達可能な第２動力伝達経路１２と、エンジンＥＮＧに対して変速機ＴＭと並列となるように第２動力伝達経路１２に配置されると共に、通電されるときモータとして動作してロータ２から回転動力を発生し、回転させられるときジェネレータとして動作して電力を発生するモータ・ジェネレータ（回転電機）ＭＧとを備える。

無段変速機ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）からなる変速機ＴＭは図示のような入力部材（プライマリプーリに接続される入力軸）３と出力部材（セカンダリプーリに接続される出力軸）４の間に掛け廻されるベルト（図示せず）とからなり、プーリ側圧を調整されることでプーリ径を相違させ、よって得られるレシオで入力部材３から入力されて出力部材４から出力される回転動力を変速する。

動力装置はさらに、第２動力伝達経路１２においてモータ・ジェネレータＭＧの上流に配置されてエンジンＥＮＧの出力軸１とモータ・ジェネレータＭＧのロータ２とを係脱可能に連結する第２クラッチＣＬ２と、第２動力伝達経路１２においてモータ・ジェネレータＭＧの下流に配置されると共に、入力部材（入力ギア）２６に入力された動力を出力部材（出力ギア）２８から出力する固定減速比のギア列などよりなる伝達機構ＧＳと、第２動力伝達経路１２においてモータ・ジェネレータＭＧの下流で伝達機構ＧＳの上流に配置されてモータ・ジェネレータＧＭのロータ２と伝達機構ＧＳの入力部材２６とを係脱可能に連結する第３クラッチＣＬ３と、第１動力伝達経路１１において変速機ＴＭの下流に配置されて変速機ＴＭの出力部材４を係脱可能に連結する第４クラッチＣＬ４と、モータ・ジェネレータＭＧに接続され、発電された電力で充電／貯留した電力を供給されるバッテリ５０と、バッテリ５０から電力を供給されて動作（油圧を出力）する電動オイルポンプＥＯＰと、第１から第４クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４（以下「ＣＬｎ」で総称する）の係脱動作とエンジンＥＮＧとモータ・ジェネレータＭＧの動作を制御する制御部６０とを備える。

制御部６０はプロセッサ（ＣＰＵ）とメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などを有するマイクロコンピュータを備える電子制御ユニット（Electronic Control Unit。ＥＣＵ）からなり、車速センサ、アクセル開度センサなど車両の運転状態を検出する多くのセンサからの出力を入力してクラッチＣＬｎの動作を制御する。

尚、図示は省略するが、動力装置は、電動オイルポンプＥＯＰに加え、エンジンＥＮＧの動力で駆動されて動作（油圧を出力）するＭＯＰ（メカニカルオイルポンプ）を備える。ＣＬｎはＥＯＰあるいはＭＯＰからされる油圧を供給されるとき係合し、油圧の供給を絶たれると解放（脱離）する。ＣＬｎのうち、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２と第４クラッチＣＬ４は湿式多板クラッチからなり、第３クラッチＣＬ３はドグクラッチからなる。

さらに、第１動力伝達経路１１上には、第１クラッチＣＬ１と変速機ＴＭの入力部材３との間に動力伝達のためのギア２１，２２が配置され、変速機ＴＭの出力部材４とディファレンシャル装置３０のデフケースのギア２４との間に動力伝達のためのギア２３が配置される。

また、第２動力伝達経路１２上には第３クラッチＣＬ３とディファレンシャル装置３０のデフケースのギア２４との間に入力ギア（入力部材）２６、中間ギア２７、出力ギア２８が配置される。

ディファレンシャル装置３０のデフケースに入力された左右の回転動力は、左右の駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒを介して左右の駆動輪３２に伝達される。

また、モータ・ジェネレータＭＧがモータとして動作するときは、モータ・ジェネレータＭＧから駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに回転動力が出力される。また、モータ・ジェネレータＭＧがジェネレータとして動作するときは駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒからモータ・ジェネレータＭＧに逆向きの回転動力が入力され、モータ・ジェネレータＭＧから駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒを介して駆動輪３２に回生制動力が作用する。

尚、エンジンＥＮＧから第２動力伝達経路１２を経て駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達される回転動力のレシオは、エンジンＥＮＧから第１動力伝達経路１１を経て駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達される回転動力のレシオ以下、即ち、それと同等またはそれ未満のレシオに設定される。

より詳しくは、変速機ＴＭの最低レシオよりも第２動力伝達経路１２を経由するＥＮＧ直結段の方がＬｏ（ロー）レシオとなるように伝達機構ＧＳの固定レシオが設定される。これにより、伝達効率と登坂トルクを高めることができ、登坂時の燃費を向上させることができると共に、変速機ＴＭの取り得るレシオの範囲をＬｏレシオ側に広く設定しておかなくても、Ｌｏレシオ側は第２動力伝達経路１２に含まれる簡易な構成の伝達機構ＧＳでカバーでき、燃費向上に寄与することができる。

次いで、図１Ａの動力装置の各種の運転パターンのいくつかについて図３以降を参照して説明する。尚、図３以降で太実線矢印は伝達先に対してトルク伝達が実際になされている経路を、太点線矢印は伝達先が切り離されていることによってトルク伝達がなされずに空転している経路を示す。

（１）ＥＶ走行（図２参照）
モータ・ジェネレータＭＧの動力だけを利用してＥＶ走行（モータ・ジェネレータＭＧの動力による走行）するときは、エンジンＥＮＧを停止し、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２を解放（脱離）し、第３クラッチＣＬ３を係合させる。そうすることで、モータ・ジェネレータＭＧの回転動力を太実線矢印Ａのように第３クラッチＣＬ３を介し、変速機ＴＭを介さない第２動力伝達経路１２を経由してディファレンシャル装置３０に入力させることができ、モータ・ジェネレータＭＧの回転動力によって駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒを回転させて走行することができる。

このとき、第１動力伝達経路１１では、第１クラッチＣＬ１が解放されているため、ディファレンシャル装置３０側から入力されるトルクは、太実線矢印Ｂのように、エンジンＥＮＧまでは伝達されず、変速機ＴＭは空転するのみでエンジンＥＮＧを引き摺ることがない。

（２）エンジンＥＮＧ押し掛け（図３参照）
図３のように、ＥＶ走行しているときに第１クラッチＣＬ１と第４クラッチＣＬ４を係合させると、ディファレンシャル装置３０から第１動力伝達経路１１に入力されるトルクを太実線矢印Ｃのように無段変速機ＣＶＴ（変速機ＴＭ）の出力部材４側から入力させて入力部材３側から出力させ、エンジンＥＮＧの出力軸１に入力させることができてエンジンＥＮＧを押し掛けすることができる。

この場合、無段変速機ＣＶＴを入力部材３側から見たときにＨｉ（ハイ）レシオに設定しておくと、出力部材４側から見たときはＬｏレシオとなり、出力部材４側から入力させるとレシオが低くなってトルクが増大するため、それによってエンジンＥＮＧの始動にモータ・ジェネレータＭＧの回転動力を用いることが少なくなるので、モータ・ジェネレータＭＧの容量を減少させて小型化することができる。

尚、図４に示すように、第２クラッチＣＬ２を係合させることで、第２動力伝達経路１２に入力されるトルクをエンジンＥＮＧの出力軸１に入力させ、エンジンＥＮＧを押し掛けするようにしても良い。前記したように変速機ＴＭの最低レシオよりも第２動力伝達経路１２を経由する方がＬｏレシオとなるように伝達機構ＧＳの固定レシオが設定されることから、図３に示す場合に比し、エンジンＥＮＧ始動の応答性を向上させることができる。

（３）エンジンＥＮＧ走行（図５参照）
通常のエンジンＥＮＧ走行を行う場合は、第１クラッチＣＬ１と第４クラッチＣＬ４を係合させ、第２クラッチＣＬ２を解放させる。それにより、エンジンＥＮＧの回転動力を変速機ＴＭと第１動力伝達経路１１を経由させて太実線矢印Ａのように、ディファレンシャル装置３０に入力させることができ、エンジンＥＮＧの動力によって駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒを回転させて走行することができる。

この際、第３クラッチＣＬ３の係脱は任意であるが、図示のように第３クラッチＣＬ３を係合させることでディファレンシャル装置３０から第２動力伝達経路１２上に入力されるトルクでモータ・ジェネレータＭＧのロータ２を予備的に回転させておくことができ、ＥＶ走行や回生走行への移行時の回転数合わせが不要となる。

尚、図１Ａに示す動力装置のその他の運転パターンについて特許文献１に記載されているので、これ以上の説明を省略する。

ここで、図３を参照して説明したエンジンＥＮＧ押し掛けについて再度説明する。

同図を参照して説明したように駆動輪３２から駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒを介して動力装置に入力される路面側からの回転動力を変速機ＴＭの下流の出力部材４側から入力して上流の入力部材３側からエンジンＥＮＧに出力させることで、小容量のモータ・ジェネレータＭＧでエンジンＥＮＧを押し掛けすることができる。

一方、無段変速機ＣＶＴからなる変速機ＴＭは本来の変速動作では、無負荷時には入力部材３から見たときにＬｏレシオ、即ち入力部材３側のプーリ（プライマリプーリ）は小径に、出力部材側４側のプーリ（セカンダリプーリ）は大径に初期設定しなければならない。従って、ＥＮＧ始動のためにのみ、ＥＯＰあるいはＭＯＰの仕事によって出力部材４側のプーリを小径に待機させるのは油圧損失が大きくなる。

そこで、この実施形態にあっては、無段変速機ＣＶＴからなる変速機ＴＭは、スプリングなどの付勢手段７０を介して無負荷状態で入力部材３から見たときにＨｉレシオに付勢すると共に、モータ・ジェネレータＭＧの発生する回転動力を第２動力伝達経路１２の伝達機構ＧＳを介して出力部材４側のプーリ（セカンダリプーリ）、換言すれば小径側に入力可能に構成した。

また、この実施形態ではさらなる損失低減のため、第１動力伝達経路１１において変速機ＴＭの下流に配置されて変速機ＴＭの出力部材４を係脱可能に連結する第４クラッチＣＬ４を設け、変速機ＴＭと駆動輪３２とを断絶可能に構成した。これにより、ＥＶ走行中は変速機ＴＭのベルトなどの機械要素を引き摺ることがなく、機械損失を一層向上させることが可能となる。

他方、油圧損失と機械損失を低減するために第４クラッチＣＬ４を設けると共に、変速機ＴＭを初期状態で入力部材３から見たときにＨｉレシオに付勢するように構成すると、変速機ＴＭと駆動輪３２が断絶した場合に変速機ＴＭを本来のＬｏレシオに戻す調整が困難となる。即ち、変速機ＴＭのベルトを回転させることが変速をスムーズに行える大きな要因であるが、駆動輪３２側との断絶はその効果が失われるからである。

この実施形態の主たる特徴はその変速機ＴＭのレシオの調整にあるので、以下それについて述べる。

図６はその動作を示すフロー・チャートであり、制御部６０によって実行される。図７
は図６フロー・チャートの処理をクラッチＣＬｎの係脱などで示す説明図、図８は図６フロー・チャートの処理を説明するタイム・チャートである。

以下説明すると、図示のプログラムはＥＶ走行中に車速とアクセル開度で規定される所定のギアシフトスケジューリングマップに基づいてエンジンＥＮＧを始動しての加速要求がなされて開始し、先ずＳ１０においてＥＶ走行中の車速が所定値（例えば１５ｋｍ／ｈ）未満の低速走行か否か判断する（Ｓ：処理ステップ）。

Ｓ１０で肯定されて低速走行と判断されるときはＳ１２に進み、第２クラッチＣＬ２を介してのエンジンＥＮＧ始動トルクを確保可能か否か判断し、肯定されるときはＳ１４に進んで第２クラッチＣＬ２を係合させる。これは図４に示すＥＮＧ押し掛けの場合である。

次いでＳ１６に進んで完爆判定してエンジンＥＮＧが始動されたことを確認し、Ｓ１８に進んでＬｏ直結段、即ち、変速機ＴＭの最低レシオよりも第２動力伝達経路１２を経由するＥＮＧ直結段の方がＬｏレシオとなるように設定されていることから、そのＥＮＧ直結段として伝達効率と駆動力とを向上させる。

他方、Ｓ１２で否定されるときはＳ２０に進んで第４クラッチＣＬ４と第１クラッチＣＬ１を係合させて図３に示す変速機ＴＭを経由してのＥＮＧ押し掛けとし、Ｓ２２に進んでエンジンＥＮＧが始動されたことを確認し，Ｓ２４に進んで第４クラッチＣＬ４（または第１クラッチＣＬ１）を解放すると共に、ＣＬ２を係合させてＳ１８に進む。

このＳ１０で肯定されてＳ１２以降に進む場合は図７で１に記載される「低速のＥＶで強め駆動力から加速ＥＮＧ始動」であり、ＥＮＧを始動してもエンジン回転数ＮＥがレッドゾーンに到達するまでに余裕がある場合である。

一方、Ｓ１０で否定されて車両走行速度が中高速と判断されるときはＳ２６に進み、第２クラッチＣＬ２を係合させて図４に示すＥＮＧ押し掛けとし、Ｓ２８に進んでエンジンＥＮＧの始動を確認する。次いでＳ３０に第２クラッチＣＬ２を解放すると共に、第１クラッチＣＬ１を係合させる。このとき、Ｓ２６の処理と平行してＳ３２において第４クラッチＣＬ４を滑らせる。

即ち、この実施形態において特徴的なことは、バッテリ５０でＥＯＰを駆動して油圧を第４クラッチＣＬ４に供給し、第４クラッチＣＬ４を滑らせつつ係合させる（半クラッチ状態にさせる）ことで、無段変速機ＣＶＴのプーリを回転させ、ベルトの滑りを最小にしつつ、レシオを付勢手段７０で付勢されていたＨｉレシオからＬｏレシオに向けて移動させた後、ＥＮＧを始動する、換言すればＥＮＧ始動前からＣＶＴ変速するように構成したことである。

図８タイム・チャートを参照して説明すると、時刻ｔ１でＥＮＧを始動しての加速要求がなされたとすると、時刻ｔ２で第２クラッチＣＬ２の完全係合と第４クラッチＣＬ４の半係合（半クラッチ）を開始する。即ち、ＥＮＧ始動前から無段変速機ＣＶＴの変速を開始する。

次いで、時刻ｔ３以前でＥＮＧ始動が開始され、時刻ｔ４でＥＮＧ完爆が確認される。次いで時刻ｔ５付近で無段変速機ＣＶＴにおいてレシオＬｏへの移動が完了し、時刻ｔ６で要求された目標駆動力が達成される。図６フロー・チャートのＳ１００からＳ１０６までに上記を示す。

尚、時刻ｔ４から時刻ｔ５の後まではクラッチＣＬ１の応答性を早めるため、ＭＯＰが作動してＥＯＰの作動を低下させないこととする。

上記した如く、この実施形態に係るハイブリッド車両の動力装置は、車両（図示せず）に搭載され、燃料を燃焼させて（クランク軸に連結される）出力軸１から回転動力を出力するエンジン（内燃機関）ＥＮＧと、前記エンジンＥＮＧの回転動力を前記車両の駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達可能な第１動力伝達経路１１と、前記第１動力伝達経路１１において前記エンジンＥＮＧの（回転動力の流れにおいて）下流に配置されると共に、入力部材（プライマリプーリに接続される入力軸）３に入力された回転動力を任意に設定されたレシオ（変速比）で変速して出力部材（セコンダリプーリに接続される出力軸）４から出力する無段変速機ＣＶＴからなる変速機ＴＭと、前記第１動力伝達経路１１において前記変速機ＴＭの（動力の流れにおいて）上流に配置されて前記エンジンＥＮＧの出力軸１０と前記変速機ＴＭの入力部材３とを係脱可能に連結する第１クラッチＣＬ１と、前記第１動力伝達経路１１と並列に設けられると共に、前記エンジンＥＮＧの回転動力を前記駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達可能な第２動力伝達経路１２と、前記エンジンＥＮＧに対して前記変速機ＴＭと並列となるように前記第２動力伝達経路１２に配置されると共に、通電されるときモータとして動作してロータ２から回転動力を発生し、回転させられるときジェネレータとして動作して電力を発生するモータ・ジェネレータ（回転電機）ＭＧと、前記第２動力伝達経路１２において前記モータ・ジェネレータＭＧの上流に配置されて前記エンジンＥＮＧの出力軸１と前記モータ・ジェネレータＭＧのロータ２とを係脱可能に連結する第２クラッチＣＬ２と、前記第２動力伝達経路１２において前記モータ・ジェネレータＭＧの下流に配置されると共に、入力部材（入力ギア）２６に入力された動力を出力部材（出力ギア）２８から出力する固定減速比のギア列などよりなる伝達機構ＧＳと、前記第２動力伝達経路１２において前記モータ・ジェネレータＭＧの下流で前記伝達機構ＧＳの上流に配置されて前記モータ・ジェネレータＧＭのロータ２と前記伝達機構ＧＳの入力部材２６とを係脱可能に連結する第３クラッチＣＬ３と、前記第１動力伝達経路１１において前記変速機ＴＭの下流に配置されて前記変速機ＴＭの出力部材４を係脱可能に連結する第４クラッチＣＬ４と、前記モータ・ジェネレータに接続されるバッテリと、前記バッテリから電力を供給されて動作する電動オイルポンプと、前記第１から第４クラッチＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４（以下「ＣＬｎ」で総称）の係脱動作と前記エンジンＥＮＧと前記モータ・ジェネレータＭＧの動作を制御する制御部６０とを備える如く構成した。

これにより、エンジンＥＮＧに対してモータ・ジェネレータＭＧと無段変速機ＣＶＴからなる変速機ＴＭが並列に配置された構成において、ＥＶ走行中は変速機ＴＭと駆動輪３２とを断絶することが可能となり、それによって機械損失を減少することができる。また、例えば変速機を付勢手段などで入力部材３から見たときにＨｉレシオに付勢しておくことで、油圧を利用してＨｉレシオに付勢する場合に比して油圧損失を減少させることができると共に、第４クラッチＣＬ４にＥＯＰから油圧を供給して滑らせることで変速機ＴＭを本来のＬｏレシオに移動させることができて全開時の変速機ＴＭのプーリレシオのタイムラグをなくすことができる。

また、前記無段変速機ＣＶＴからなる変速機ＴＭは付勢手段７０を介して無負荷状態で入力部材３から見たときにＨｉレシオに付勢されると共に、前記モータ・ジェネレータＭＧの発生する回転動力を前記第２動力伝達経路の伝達機構を介して前記出力部材側のプーリに入力可能に構成したので、上記した効果に加え、モータ・ジェネレータＭＧの容量を小さくできると共に、ＥＶ駆動力を高めることができる。

また、前記モータ・ジェネレータに接続されるバッテリ５０と、前記バッテリから電力を供給されて動作する電動オイルポンプＥＯＰとを備えると共に、前記制御部６０は、前記モータ・ジェネレータＭＧの回転動力によって走行中に前記ＥＮＧを始動しての加速要求がなされたとき、前記第４クラッチＣＬ４を滑らせつつ係合させて前記変速機ＴＭがＬｏレシオ位置に向けて移動を開始した後、前記電動オイルポンプＥＯＰを動作させて前記第１クラッチＣＬ１を係合させて前記エンジンＥＮＧの出力軸１と前記変速機ＴＭの入力部材３とを係合させる如く構成したので、上記した効果に加え、ＥＶ走行時に加速要求がなされたとき、エンジンＥＮＧ始動手前の第４クラッチＣＬ４の変速機ＴＭのプーリベルトのレシオ合わせを開始することができ、全開時のレシオ調整のタイムラグをなくすことができる。

また、前記制御部は、前記モータ・ジェネレータの回転動力によって規定車速以上で走行中に前記ＥＮＧを始動しての加速要求がなされたとき、前記第４クラッチを滑らせつつ係合させた後、前記電動オイルポンプを動作させて前記第１クラッチを係合させて前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力部材とを係合させる如く構成したので、例えば中高速でＥＶ走行時に加速要求がなされたとき、全開時のレシオ調整のタイムラグを一層効果的になくすことができる。

また、前記エンジンＥＮＧから前記第２動力伝達経路１２を経て前記駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達される回転動力のレシオが、前記エンジンＥＮＧから前記第１動力伝達経路１１を経て前記駆動車軸３１Ｌ，３１Ｒに伝達される回転動力のレシオ以下に設定される如く構成したので、上記した効果に加え、伝達効率と駆動力とを一層向上させることができる。

尚、上記においてＣＬｎを湿式多板クラッチやドグクラッチから構成したが、油圧の給排によってバンドを締結・開放するサーボ機構から構成しても良い。

１出力軸、２ロータ、３入力部材、４出力部材、２６入力部材（入力ギア）、２８出力部材（出力ギア）、３０ディファレンシャル装置、３１Ｌ、３１Ｒ駆動車軸、５０バッテリ、６０制御部、７０付勢手段、ＣＬ１第１クラッチ、ＣＬ２第２クラッチ、ＣＬ３第３クラッチ、ＣＬ４第４クラッチ、ＥＮＧエンジン、ＧＳ伝達機構、ＭＧモータ・ジェネレータ、ＴＭ変速機、ＣＶＴ無段変速機、ＥＯＰ電動オイルポンプ、ＭＯＰメカニカルオイルポンプ

Claims

車両に搭載され、燃料を燃焼させて出力軸から回転動力を出力するエンジンと、
前記エンジンの回転動力を前記車両の駆動車軸に伝達可能な第１動力伝達経路と、
前記第１動力伝達経路において前記エンジンの下流に配置されると共に、入力部材に入力された回転動力を任意に設定されたレシオで変速して出力部材から出力する無段変速機からなる変速機と、
前記第１動力伝達経路において前記変速機の上流に配置されて前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力部材とを係脱可能に連結する第１クラッチと、
前記第１動力伝達経路と並列に設けられると共に、前記エンジンの回転動力を前記駆動車軸に伝達可能な第２動力伝達経路と、
前記エンジンに対して前記変速機と並列となるように前記第２動力伝達経路に配置されると共に、通電されるときモータとして動作してロータから回転動力を発生し、回転させられるときジェネレータとして動作して電力を発生するモータ・ジェネレータと、
前記第２動力伝達経路において前記モータ・ジェネレータの上流に配置されて前記エンジンの出力軸と前記モータ・ジェネレータのロータとを係脱可能に連結する第２クラッチと、
前記第２動力伝達経路において前記モータ・ジェネレータの下流に配置されると共に、入力部材に入力された回転動力を固定減速比のギア列などよりなる出力部材から出力する伝達機構と、
前記第２動力伝達経路において前記モータ・ジェネレータの下流で前記伝達機構の上流に配置されて前記モータ・ジェネレータのロータと前記伝達機構の入力部材とを係脱可能に連結する第３クラッチと、
前記第１動力伝達経路において前記変速機の下流に配置されて前記変速機の出力部材を係脱可能に連結する第４クラッチと、
前記第１から第４クラッチの係脱動作と前記エンジンと前記モータ・ジェネレータの動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の動力装置。
前記無段変速機からなる変速機は無負荷状態で入力部材側がＨｉレシオに付勢されると共に、前記モータ・ジェネレータの発生する回転動力を前記第２動力伝達経路の伝達機構を介して前記出力部材側のプーリに入力可能に構成されることを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の動力装置。
前記モータ・ジェネレータに接続されるバッテリと、前記バッテリから電力を供給されて動作する電動オイルポンプとを備えると共に、前記制御部は、前記モータ・ジェネレータの回転動力によって走行中に前記ＥＮＧを始動しての加速要求がなされたとき、前記第４クラッチを滑らせつつ係合させて前記変速機がＬｏレシオ位置に向けて移動を開始した後、前記電動オイルポンプを動作させて前記第１クラッチを係合させて前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力部材とを係合させることを特徴とする請求項２記載のハイブリッド車両の動力装置。
前記制御部は、前記モータ・ジェネレータの回転動力によって規定車速以上で走行中に前記ＥＮＧを始動しての加速要求がなされたとき、前記第４クラッチを滑らせつつ係合させた後、前記電動オイルポンプを動作させて前記第１クラッチを係合させて前記エンジンの出力軸と前記変速機の入力部材とを係合させることを特徴とする請求項３記載のハイブリッド車両の動力装置。
前記エンジンから前記第２動力経路を経て前記駆動車軸に伝達される回転動力のレシオが、前記エンジンから前記第１動力伝達経路を経て前記駆動車軸に伝達される回転動力のレシオ以下に設定されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の動力装置。