JP2020050321A - 駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】歯打ち音が発生しにくい駆動システムを提供する。【解決手段】駆動装置は、出力軸を有するエンジンと、出力軸を介してエンジンからの駆動力が伝達される第１のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータと、それらを繋ぐギヤ機構と、制御部とを備える。ギヤ機構は、エンジンから第１の駆動トルクが伝達される第１のギヤと、第２のモータジェネレータから第２の駆動トルクが伝達されると共に第１のギヤと噛合する第２のギヤとを有する。制御部は、条件式（１）を満たすときの第１のギヤにかかる第１の駆動トルクの変化率を、条件式（１）を満たさないときの第１のギヤにかかる第１の駆動トルクの変化率よりも小さくするように、エンジンのトルク制御を行う。但し、Ｔ１は第１の駆動トルク、Ｔ２は第２の駆動トルク、Ｔｈ１は第１の閾値である。｜Ｔ２−Ｔ１｜＜Ｔｈ１ ……（１）【選択図】図２

Description

本開示は、車両等の駆動系に搭載される駆動システムに関する。

従来、エンジンと２つのモータとを備え、エンジンの駆動トルクと２つのモータにおける各駆動トルクとを合算するようにした車両の駆動システムが開発されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１６−２０３６６４号公報

ところで、このような駆動システムにおいては、例えばエンジンの駆動トルクとモータの駆動トルクとの大小関係が切り替わることに起因して、エンジンの駆動トルクとモータの駆動トルクとを繋ぐギヤ機構において歯打ち音が発生する場合がある。したがって、このような歯打ち音が発生しにくい駆動システムが望まれる。

本開示の一実施態様としての駆動システムは、出力軸を有するエンジンと、その出力軸を介してエンジンからの駆動力が伝達される第１のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータと、第１のモータジェネレータと第２のモータジェネレータとを繋ぐギヤ機構と、制御部とを備える。ここで、ギヤ機構は、エンジンから第１の駆動トルクが伝達される第１のギヤと、第２のモータジェネレータから第２の駆動トルクが伝達されると共に第１のギヤと噛合する第２のギヤとを有する。制御部は、下記の条件式（１）を満たすときの第１のギヤにかかる第１の駆動トルクの変化率を、下記の条件式（１）を満たさないときの第１のギヤにかかる第１の駆動トルクの変化率よりも小さくするように、エンジンのトルク制御を行う。
｜Ｔ２−Ｔ１｜＜Ｔｈ１ ……（１）
但し、Ｔ１は第１の駆動トルクであり、Ｔ２は第２の駆動トルクであり、Ｔｈ１は第１の閾値である。

本開示の一実施態様としての駆動システムでは、制御部により、条件式（１）を満たすときの第１の駆動トルクの変化率を、条件式（１）を満たさないときの第１の駆動トルクの変化率よりも小さくするように、エンジンのトルク制御が行われる。このため、第１のギヤに対する第２のギヤの歯当たり方向が安定化する。

本開示の一実施形態としての駆動システムによれば、制御部によるトルク制御により第１のギヤに対する第２のギヤの歯当たり方向が安定化するので、歯打ち音の発生が抑制される。

本開示の一実施の形態に係る車両駆動システムの概略構成例を表す模式図である。 図１に示した車両駆動システムにおけるトルク制御を説明するためのチャートの一例である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態（エンジンと２つのモータジェネレータとを備えた車両駆動システムの例）
２．変形例

＜１．実施の形態＞
［車両駆動システム１００の概略構成］
図１は、本開示の一実施の形態に係る車両駆動システム１００における動力伝達系の概略構成例を、模式的に表したものである。車両駆動システム１００は、エンジン２００とモータジェネレータ１２１とを備えたハイブリッド車両（以下、単に「車両」という。）に搭載され、その車両の駆動を行うものである。図１に示したように、車両駆動システム１００は、エンジン２００の駆動力によって回転する出力軸１１０、発電用のモータジェネレータ（ＭＧ）１２１を含む回転駆動装置１２０、車両駆動用のモータジェネレータ（ＭＧ）１３１を含む回転駆動装置１３０、遊星歯車機構１４０、遊星歯車機構１５０、フロントディファレンシャル１６０、およびプロペラシャフト１７０を備えている。フロントディファレンシャル１６０は、図示しない前輪に駆動力を伝達する部材である。また、プロペラシャフト１７０は、図示しないリアディファレンシャルを介して後輪に駆動力を伝達する部材である。

なお、「エンジン２００」は本開示の「エンジン」に対応する一具体例であり、「出力軸１１０」は本開示の「出力軸」に対応する一具体例である。また、モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１は、それぞれ本開示の「第１のモータジェネレータ」および「第２のモータジェネレータ」に対応する一具体例である。

車両駆動システム１００は、モータジェネレータ１２１とモータジェネレータ１３１とを繋ぐギヤ機構１０を備えている。ギヤ機構１０は、遊星歯車機構１４０および遊星歯車機構１５０のほか、遊星歯車機構１４０とモータジェネレータ１３１との間に設けられた伝達ギヤ１９０，１９２および駆動軸２１０を有している。ギヤ機構１０は、後述のオイルポンプ４２により循環されるＡＴＦ（オートマティックトランスミッションフルード）などのオイルによって冷却および潤滑がなされるようになっている。

車両駆動システム１００は、さらに、減速ギヤ１８０，１８２と、カップリング２３０と、パーキングギヤ２５０と、伝達ギヤ２２０，２２２と、車輪駆動軸１６２とを備えている。減速ギヤ１８０，１８２は、出力軸１１０とモータジェネレータ１２１との間に設けられている。カップリング２３０は、遊星歯車機構１５０とプロペラシャフト１７０との間に位置する。パーキングギヤ２５０、伝達ギヤ２２０，２２２および車輪駆動軸１６２は、モータジェネレータ１３１とフロントディファレンシャル１６０との間に設けられている。

（回転駆動装置１２０）
回転駆動装置１２０は、モータジェネレータ１２１と、駆動軸１２２とを有している。駆動軸１２２は、出力軸１１０から伝達されるエンジン２００からの駆動力により回転駆動するようになっている。モータジェネレータ１２１は、例えば三相交流タイプの交流同期モータであり、主に発電機として動作する。モータジェネレータ１２１は、駆動軸１２２を介して出力軸１１０から伝達されるエンジン２００からの駆動力を利用して発電を行い、発電された電力は後述のバッテリ７０に充電されるほか、車両駆動用のモータジェネレータ１３１の駆動源として使用される。なお、モータジェネレータ１２１は、交流同期モータに限定されるものではなく、交流誘導モータまたは直流モータであってもよい。

（遊星歯車機構１４０）
遊星歯車機構１４０は、エンジン２００の駆動力、モータジェネレータ１２１の駆動力およびモータジェネレータ１３１の駆動力の統合および分配を行う動力分配統合機構であり、キャリア１４２、ピニオンギヤ１４４、サンギヤ１４５およびリングギヤ１４６を有している。サンギヤ１４５は駆動軸１２２と接続されている。エンジン２００の駆動力は、出力軸１１０から減速ギヤ１８０と減速ギヤ１８２とを経由してキャリア１４２に伝達され、ピニオンギヤ１４４およびサンギヤ１４５を介して駆動軸１２２に伝達されるようになっている。また、キャリア１４２に伝達されたエンジン２００の駆動力は、ピニオンギヤ１４４を介してリングギヤ１４６に伝達されるようになっている。リングギヤ１４６に伝達されたエンジン２００の駆動力は、伝達ギヤ１９０と伝達ギヤ１９２とを介して駆動軸２１０へ伝達されるようになっている。

（回転駆動装置１３０）
回転駆動装置１３０は、モータジェネレータ１３１と、出力軸１３２とを有している。モータジェネレータ１３１は、例えば三相交流タイプの交流同期モータであり、主に車両駆動用の駆動力を生成する動力源として動作する。モータジェネレータ１３１において生成された駆動力は、出力軸１３２と遊星歯車機構１５０とを介して駆動軸２１０へ伝達されるようになっている。なお、モータジェネレータ１３１は、交流同期モータに限定されるものではなく、交流誘導モータまたは直流モータであってもよい。

（遊星歯車機構１５０）
遊星歯車機構１５０は、リダクションギヤ機構であり、ピニオンギヤ１５２と、駆動軸２１０に固定されたキャリア１５４と、出力軸１３２に接続されたサンギヤ１５５と、リングギヤ１５６とを有している。モータジェネレータ１３１において生成された駆動力は、出力軸１３２と、サンギヤ１５５と、キャリア１５４と、ピニオンギヤ１５２とを介して、駆動軸２１０に固定されたキャリア１５４に伝達されるようになっている。このような機構により、エンジン２００の駆動力と車両駆動用のモータジェネレータ１３１の駆動力とが駆動軸２１０において合算されるようになっている。

駆動軸２１０の駆動力は、伝達ギヤ２２０と伝達ギヤ２２２とを介してフロントディファレンシャル１６０の車輪駆動軸１６２に伝達される。フロントディファレンシャル１６０は、車輪駆動軸１６２に伝達された駆動軸２１０の駆動力によって回転駆動される。また、駆動軸２１０の駆動力はカップリング２３０によって前後輪の回転数差が吸収され、プロペラシャフト１７０に伝達される。プロペラシャフト１７０は、リアディファレンシャルなどを介して後輪と接続されている。通常の走行時においては、エンジン２００の回転数と発電用のモータジェネレータ１２１の回転数との比率により駆動軸２１０の回転数が定まる。一例として、エンジン出力のうち３０％が発電用のモータジェネレータ１２１による発電に費やされ、残りの７０％が車輪の駆動に費やされる。なお、本実施形態では、駆動軸２１０の駆動力が前輪および後輪に伝達されるフルタイム４ＷＤの車両駆動システム１００を例示している。しかしながら、駆動軸２１０の駆動力が前輪および後輪のいずれかに伝達されるＦＦ方式またはＦＲ方式の車両駆動システムにも、車両駆動システム１００を適用することもできる。

車両駆動システム１００は、図１に示したように、エンジンコントロールユニット（以下、単に「ＥＣＵ」という。）８０と、ハイブリッド車コントロールユニット（以下、単に「ＨＥＶ−ＥＣＵ」という。）５０と、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）９０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」という）６０と、バッテリ７０と、オイルパン４１と、オイルポンプ４２と、オイルクーラ４３とをさらに備えている。

エンジン２００は、燃料噴射装置、点火装置、およびスロットルバルブなどを備えており、その動作はＥＣＵ８０により制御される。ＥＣＵ８０には、出力軸１１０の回転位置（エンジン回転数）を検出するクランク角センサ、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ、およびエンジン２００の冷却水の温度を検出する水温センサ等の各種センサが接続されている。

ＥＣＵ８０は、取得したこれらの各種情報、及びＨＥＶ−ＥＣＵ５０からの制御情報に基づいて、燃料噴射装置や点火装置およびスロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン２００を制御する。また、ＥＣＵ８０は、ＣＡＮ９０を介して、アクセルペダル開度や、エンジン回転数、および冷却水温度などの各種情報を、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０へ送信するようになっている。

オイルパン４１は、モータジェネレータ１２１，１３１、減速ギヤ１８０，１８２、伝達ギヤ１９０，１９２，２２０，２２２、および遊星歯車機構１４０，１５０などにおける潤滑および冷却を行うためのＡＴＦなどのオイルを貯留する容器である。

オイルポンプ４２は、オイルパン４１に貯留されているオイルを、モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１などへ供給する機械式のオイルポンプである。オイルポンプ４２は、エンジン２００によって駆動され、オイルパン４１に貯留されているオイルを吸い上げ、昇圧して吐出する。オイルポンプ４２から吐出されたオイルはオイルクーラ４３に圧送されたのち、油路４４，４５などをそれぞれ介してモータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１などへ供給される。モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１などへ供給されたオイルは車両駆動システム１００の内部を循環してオイルパン４１へ戻るようになっている。この車両駆動システム１００では、エンジン２００の出力軸１１０の回転数と連動してオイルポンプ４２からのオイルの吐出量が変化するようになっている。具体的には、エンジン２００の出力軸１１０の回転数の上昇にともなってオイルポンプ４２からのオイルの吐出量が増加し、エンジン２００の出力軸１１０の回転数の下降にともなってオイルポンプ４２からのオイルの吐出量も減少するようになっている。なお、機械式のオイルポンプ４２としては、例えば、同軸式の内接ギヤ・トロコイドタイプのものや、チェーン駆動式のベーンタイプのものなどが好適に用いられる。

車両駆動システム１００では、電動オイルポンプをさらに設けるようにしてもよい。電動オイルポンプは、例えば、エンジン２００が停止されているときに、電動モータにより駆動され、オイルパン４１に貯留されているオイルを昇圧して吐出し、オイルクーラ４３に圧送することができる。そのような電動オイルポンプの駆動は、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によって制御される。

オイルクーラ４３は、オイルポンプ４２の下流側に設けられ、オイルポンプ４２から吐出されたオイルと例えば空気などの冷却媒体との間で熱交換を行い、オイルを冷却する空冷式のオイルクーラである。なお、オイルクーラ４３は空冷式のオイルクーラに限定されず、例えば、オイルと冷却水との間で熱交換を行う水冷式のオイルクーラであってもよい。

駆動力源であるエンジン２００、モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１は、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によって総合的に制御される。なお、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、本開示の「制御部」に対応する一具体例である。

ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、例えば、演算を行うマイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭと、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭと、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭと、入出力Ｉ／Ｆとを有する。

ＨＥＶ−ＥＣＵ５０には、例えば、外気の温度を検出する外気温センサや、車両の速度を検出する車速センサなどを含む各種センサが接続されている。また、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、ＣＡＮ９０を介して、エンジン２００を制御するＥＣＵ８０やビークルダイナミック・コントロールユニット（以下「ＶＤＣＵ」という）等と相互に通信可能に接続されている。ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、ＣＡＮ９０を介して、ＥＣＵ８０およびＶＤＣＵから、例えば、エンジン回転数、冷却水温度、およびアクセルペダル開度等の各種情報を受信する。

ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン２００、モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１の駆動を総合的に制御する。ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、例えば、アクセルペダル開度（運転者の要求）、車両の運転状態、バッテリ７０の充電状態（ＳＯＣ）などに基づいて、エンジン２００の要求出力、ならびに、モータジェネレータ１２１のトルク指令値およびモータジェネレータ１３１のトルク指令値を求めて出力する。

ＥＣＵ８０は、上記したＨＥＶ−ＥＣＵ５０から出力されるエンジン２００の要求出力に基づき、例えばエンジン２００におけるスロットルバルブの開度を調節する。また、ＰＣＵ６０は、上記したＨＥＶ−ＥＣＵ５０から出力されるトルク指令値に基づき、後述のインバータ６１を介して、モータジェネレータ１２１の駆動およびモータジェネレータ１３１の駆動を行う。

ＰＣＵ６０は、インバータ６１と、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２とを有している。インバータ６１は、バッテリ７０からの直流電力を三相交流の電力に変換してモータジェネレータ１３１へ供給するものである。ＰＣＵ６０は、上述したように、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０から受信したトルク指令値に基づき、インバータ６１を介して、モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１を駆動する。なお、インバータ６１は、モータジェネレータ１２１およびモータジェネレータ１３１において発電した交流電圧を直流電圧に変換し、バッテリ７０を充電する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ６２は、補機類や各ＥＣＵの電源として使用するために、バッテリ７０の直流高電圧を１２Ｖまで降圧するものである。

［車両駆動システム１００の動作］
（車両前進動作）
車両駆動システム１００により車両を前進させる際には、駆動軸２１０の駆動力によって前輪および後輪が駆動される。駆動軸２１０の駆動力は、エンジン２００において発生する駆動力から発電用のモータジェネレータ１２１による発電に費やされる駆動力を減算した駆動力と、車両駆動用のモータジェネレータ１３１において発生する駆動力とが駆動軸２１０上で合算されたものである。ただし、車両駆動システム１００は、走行条件に応じて、モータジェネレータ１３１のみの駆動力による走行と、エンジン２００の駆動力およびモータジェネレータ１３１の駆動力の双方による走行との切り替えを行うことができる。また、エンジン２００の駆動力の一部が発電用の回転駆動装置１２０の駆動軸１２２に伝達されることによって、発電用のモータジェネレータ１２１によって発電が行われる。なお、車両駆動システム１００では、アクセルペダル開度が所定開度を超えると、エンジン２００が発生する駆動力よりもモータジェネレータ１３１が発生する駆動力のほうが大きくなる。

（車両後進動作）
また、車両駆動システム１００により車両を後進させる際には、例えば車両駆動用のモータジェネレータ１３１を、前進の際と逆方向に回転させる。これにより、駆動軸２１０を車両前進時に対して逆回転させ、車両の後進が行われる。

［ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によるトルク制御について］
車両駆動システム１００を搭載した車両において、エンジン２００の駆動力とモータジェネレータ１３１の駆動力との双方による走行時、ギヤ機構１０において歯打ち音が生じる場合がある。これは、エンジン２００において生成される駆動力のトルク（以下、エンジン駆動トルクＴ１という。）とモータジェネレータ１３１において生成される駆動力のトルク（以下、モータ駆動トルクＴ２という。）との大小関係に起因する現象である。具体的には、エンジン駆動トルクＴ１がモータ駆動トルクＴ２よりも大きい場合におけるギヤ機構１０内での歯当たり方向と、エンジン駆動トルクＴ１がモータ駆動トルクＴ２よりも小さい場合におけるギヤ機構１０内での歯当たり方向とが切り替わるので、歯打ち音が発生すると考えられる。詳細には、例えば伝達ギヤ１９０と伝達ギヤ１９２との噛合部分において歯当たり方向が切り替わる際に歯打ち音が発生すると考えられる。あるいは、遊星歯車機構１４０における、リングギヤ１４６とピニオンギヤ１４４との噛合部分やサンギヤ１４５とピニオンギヤ１４４との噛合部分においても歯打ち音が発生する可能性が考えられる。さらには、遊星歯車機構１５０における、リングギヤ１５６とピニオンギヤ１５２との噛合部分やサンギヤ１５５とピニオンギヤ１５２との噛合部分においても歯打ち音が発生する可能性が考えられる。

特にアクセルペダル開度が小さくモータ駆動トルクＴ２が小さい場合、エンジン駆動トルクＴ１とモータ駆動トルクＴ２との大きさが拮抗し、それらエンジン駆動トルクＴ１とモータ駆動トルクＴ２との大小関係が繰り返し切り替わることにより歯打ち音が繰り返し発生する。一方、アクセルペダル開度が所定開度を超えると、上述のようにエンジン駆動トルクＴ１よりもモータ駆動トルクＴ２が大きくなるので、歯打ち音が繰り返し発生することはない。

そこで車両駆動システム１００では、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０により、エンジン駆動トルクＴ１およびモータ駆動トルクＴ２をそれぞれ調整する。トルク制御を行うことにより、上記した各構成要素間で発生する歯打ち音、特に、継続して発生する歯打ち音を抑制できる。具体的には、アクセルペダル開度が所定開度以下の状態から加速する場合に、エンジン駆動トルクＴ１よりもモータ駆動トルクＴ２を早く立ち上げることにより、モータ駆動トルクＴ２がエンジン駆動トルクＴ１よりも大きい状態へ早く移行させるようにする。そうすることにより、歯打ち音が繰り返し発生することを抑制できる。

具体的には、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、図２に示したように、下記の条件式（１）を満たすときの伝達ギヤ１９０でのエンジン駆動トルクＴ１の変化率を、下記の条件式（１）を満たさない通常時における伝達ギヤ１９０でのエンジン駆動トルクＴ１の変化率よりも小さくするように、エンジン２００のトルク制御を行う。すなわち、条件式（１）を満たす場合には、通常時よりもエンジン駆動トルクＴ１を緩やかに変化させるようにする。
｜Ｔ２−Ｔ１｜＜Ｔｈ１ ……（１）
但し、条件式（１）では、Ｔ１がエンジン駆動トルクを示し、Ｔ２がモータ駆動トルクを示し、Ｔｈ１が予め設定された第１の閾値を示す。なお、図２は、Ｔ１Ａが条件式（１）を満たすときのエンジン駆動トルクの変化を表し、Ｔ１Ｂが条件式（１）を満たさない通常時のエンジン駆動トルクの変化を表している。なお、トルクの差分の第１の閾値Ｔｈ１は例えば３０Ｎ・ｍ程度である。

条件式（１）に示したように、エンジン駆動トルクＴ１とモータ駆動トルクＴ２との差分が小さい場合には、エンジン駆動トルクＴ１とモータ駆動トルクＴ２との大小関係が入れ替わりやすいので、ギヤ機構１０内での歯当たり方向の切り替わりも生じやすい。その結果、歯打ち音が発生しやすい。そこで、エンジン駆動トルクＴ１とモータ駆動トルクＴ２との差分が第１の閾値Ｔｈ１未満であるときには、エンジン駆動トルクＴ１の立ち上がりを緩やかにする、いわゆるトルクなましを行うようにする。これにより、相対的にモータ駆動トルクＴ２が先に立ち上がるので、常にＴ２＞Ｔ１の関係が維持される。その結果、ギヤ機構１０内での歯当たり方向の切り替わりが抑制され、歯打ち音の発生が抑制される。

なお、歯打ち音は車両の加速時に発生しやすいので、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０による上述のトルク制御は、少なくともエンジン駆動トルクＴ１が上昇する際に行われるとよい。

ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、図２に示したように、条件式（１）を満たすときの伝達ギヤ１９２でのモータ駆動トルクＴ２の変化率を、下記の条件式（１）を満たさない通常時の伝達ギヤ１９２でのモータ駆動トルクＴ２の変化率よりも大きくするようにトルク制御を行うとよい。すなわち、条件式（１）を満たす場合には、通常時よりもモータ駆動トルクＴ２を急峻に変化させるようにする。こうすることにより、エンジン駆動トルクＴ１の変化率を小さくすることで発生するエンジン駆動トルクＴ１の減少分、すなわち要求トルクに対する不足するトルクをモータ駆動トルクＴ２により補うことができる。なお、図２は、Ｔ２Ａが条件式（１）を満たすときのモータ駆動トルクの変化を表し、Ｔ２Ｂが条件式（１）を満たさない通常時のモータ駆動トルクの変化を表している。

また、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、エンジン駆動トルクＴ１が第２の閾値Ｔｈ２以下の場合に上述のトルク制御を行うことが望ましい。ここで第２の閾値Ｔｈ２は、エンジン２００が所定の出力を発生するときのトルクであり、エンジン回転数に応じて設定される。具体的には、エンジン駆動トルクＴ１が、エンジン２００の出力要求Ｐに関する条件式（２）を満たす場合に上述のトルク制御を行う。
Ｐ＞Ｔ１×Ｎ×２π／６０ ……（２）
但し、条件式（２）では、Ｎはエンジン回転数を示す。
トルク制御を行う条件としてこのような条件を設ける理由は、エンジン２００の出力要求が大きいときに上述のトルクなましを行うと車両の加速能力が制限され、ドライバの要求に十分に応えることが困難となるためである。なお、エンジン２００の出力要求Ｐ（所定の出力）は、例えば１５ｋＷ程度である。

また、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０は、ギヤ機構１０の冷却および潤滑などを行うＡＴＦなどのオイルの温度Ｔが基準温度Ｔｈ３以上の場合に上述のトルク制御を行うようになっているとよい。その理由は、オイルの温度Ｔが基準温度Ｔｈ３未満の場合、歯打ち音が運転者にとって気にならない程度に低減されるからである。オイルの温度Ｔが基準温度Ｔｈ３未満の比較的低温であれば、オイルの温度Ｔが基準温度Ｔｈ３以上の場合と比較してオイルの粘度が高い。そのため、ギヤ同士の噛合部分における摩擦が比較的大きくなり、結果として歯当たりの衝撃が緩和され、歯打ち音が小さくなる。なお、基準温度Ｔｈ３は、例えば１０℃程度である。また、上述したように、エンジン駆動トルクＴ１に対してトルクなましを行う場合、エンジン駆動トルクＴ１の減少分をモータ駆動トルクＴ２により補うこととなる。しかし、オイルが低温の場合にはバッテリ７０の電力消費を可能な限り抑えたいことから上述のトルク制御は実施しないことが望ましい。

［車両駆動システム１００の作用効果］
このように、本実施の形態の車両駆動システム１００によれば、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によるトルク制御を行うようにした。具体的には、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０が、図２に示したように、条件式（１）を満たすときのエンジン駆動トルクＴ１の変化率を、条件式（１）を満たさないときの通常時におけるエンジン駆動トルクＴ１の変化率よりも小さくするように、エンジン２００のトルク制御を行うようにした。そのため、ギヤ機構１０の内部におけるギヤ同士の歯当たり方向が安定化し、歯打ち音の発生、特に歯打ち音が繰り返し発生することを効果的に抑制できる。

本実施の形態の車両駆動システム１００では、条件式（１）を満たすときのモータ駆動トルクＴ２の変化率を、条件式（１）を満たさないときのモータ駆動トルクＴ２の変化率よりも大きくするようにトルク制御を行うようにすれば、エンジン駆動トルクＴ１の減少分をモータ駆動トルクＴ２により補うことができる。よって、優れた走行性能が確保される。

また、本実施の形態の車両駆動システム１００では、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によるトルク制御をエンジン駆動トルクＴ１が上昇する際に行うようにすれば、車両の加速時に発生しやすい歯打ち音を効果的に抑制することができる。

また、本実施の形態の車両駆動システム１００では、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によるトルク制御を、エンジン２００へ要求されるエンジン駆動トルクＴ１が第２の閾値Ｔｈ２以下の場合に行うようにすれば、車両の走行能力の発揮を優先させることができる。

また、本実施の形態の車両駆動システム１００では、ＨＥＶ−ＥＣＵ５０によるトルク制御を、オイルの温度Ｔが基準温度Ｔｈ３以上の場合に行うようにすれば、バッテリ７０の電力消費を抑えることができる。

＜２．変形例＞
以上、実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば上記実施の形態では、ハイブリッド車両に搭載される車両駆動システムを例示して説明するようにしたが、本開示はこれに限定されるものではない。本開示の駆動システムは、例えば船舶や航空機などの、車両以外の乗り物に搭載されてその乗り物の駆動を行うようにしてよいし、建設機械や作業ロボットなどの移動を伴わない装置に搭載されてその装置の駆動を行うようにしてもよい。

なお、本明細書中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。

１０…ギヤ機構、４１…オイルパン、４２…オイルポンプ、４３…オイルクーラ、４４，４５…油路、５０…ＨＥＶ−ＥＣＵ、６０…ＰＣＵ、８０…ＥＣＵ、９０…ＣＡＮ、１００…車両駆動システム、１１０，１３２…出力軸、１２１，１３１…モータジェネレータ（ＭＧ）、１２２…駆動軸、１４０，１５０…遊星歯車機構、１４２，１５４…キャリア、１４４，１５２…ピニオンギヤ、１４５，１５５…サンギヤ、１４６，１５６…リングギヤ、１６０…フロントディファレンシャル、１６２…車輪駆動軸、１７０…プロペラシャフト、１８０，１８２…減速ギヤ、１９０，１９２，２２０，２２２…伝達ギヤ、２００…エンジン、２１０…駆動軸、２３０…カップリング。

本開示の一実施態様としての駆動システムは、エンジンと、モータジェネレータと、エンジンとモータジェネレータとを繋ぐギヤ機構と、制御部とを備える。ギヤ機構は、エンジンにおいて生成される第１の駆動トルクがエンジンから伝達される第１のギヤと、モータジェネレータにおいて生成される第２の駆動トルクがモータジェネレータから伝達されると共に第１のギヤと噛合する第２のギヤとを有する。制御部は、下記の条件式（１）を満たすときの第１のギヤにかかる第１の駆動トルクの変化率を、下記の条件式（１）を満たさないときの第１のギヤにかかる第１の駆動トルクの変化率よりも小さくするように、エンジンのトルク制御を行う。
｜Ｔ２−Ｔ１｜＜Ｔｈ１ ……（１）
但し、Ｔ１は第１の駆動トルクであり、Ｔ２は第２の駆動トルクであり、Ｔｈ１は第１の閾値である。

Claims (5)

1. エンジンと、
   モータジェネレータと、
   前記エンジンと前記モータジェネレータとを繋ぐギヤ機構と、
   制御部と
   を備え、
   前記ギヤ機構は、前記エンジンから第１の駆動トルクが伝達される第１のギヤと、前記モータジェネレータから第２の駆動トルクが伝達されると共に前記第１のギヤと噛合する第２のギヤとを有し、
   前記制御部は、下記の条件式（１）を満たすときの前記第１のギヤにかかる前記第１の駆動トルクの変化率を、下記の条件式（１）を満たさないときの前記第１のギヤにかかる前記第１の駆動トルクの変化率よりも小さくするように、前記エンジンのトルク制御を行う
   駆動システム。
   ｜Ｔ２−Ｔ１｜＜Ｔｈ１ ……（１）
   但し、
   Ｔ１：第１の駆動トルク
   Ｔ２：第２の駆動トルク
   Ｔｈ１：第１の閾値
   である。
2. 前記制御部は、前記条件式（１）を満たすときの前記第２のギヤにかかる前記第２の駆動トルクの変化率を、前記条件式（１）を満たさないときの前記第２のギヤにかかる前記第２の駆動トルクの変化率よりも大きくするように、前記トルク制御を行う
   請求項１記載の駆動システム。
3. 前記制御部は、前記第１の駆動トルクが上昇する際に前記トルク制御を行う
   請求項１または請求項２記載の駆動システム。
4. 前記制御部は、前記エンジンに対する出力要求トルクが第２の閾値以下の場合に前記トルク制御を行う
   請求項３記載の駆動システム。
5. 前記ギヤ機構の潤滑を行うフルードをさらに備え、
   前記制御部は、前記フルードの温度が基準温度以上の場合に前記トルク制御を行う
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の駆動システム。

Images