JP3852233B2

JP3852233B2 - 動力伝達装置

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Publication number: JP3852233B2
Application number: JP03008799A
Authority: JP
Inventors: 淳田端; 豊多賀; 誠志中村; 正弥天野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-02-08
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2019-02-08
Also published as: JP2000230442A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力伝達装置に関し、詳しくは、内燃機関と電動機とから出力される動力を油圧で作動する係合手段を介して駆動軸に伝達する動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の動力伝達装置としては、内燃機関と電動機とを備えるハイブリッド車用の動力伝達装置であって、トランスミッションの変速段を変更する油圧駆動のクラッチを駆動するための油圧を与えるポンプとして、内燃機関が運転されることにより駆動する第１オイルポンプと二次電池から電力の供給を受けて駆動する第２オイルポンプとを備えるものが提案されている（例えば、特開平第６−３８３０３号公報など）。この動力伝達装置は、内燃機関が運転されているときには第１オイルポンプにより油圧を確保し、内燃機関が運転されていないときには第２オイルポンプにより油圧を確保する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした動力伝達装置では、内燃機関の始動時にこの内燃機関が吹き上がるという問題があった。内燃機関が運転されていないときには、電動の第２オイルポンプにより油圧が確保されるが、第２オイルポンプの経年使用による劣化や故障などにより十分な油圧の確保ができない場合を生じる。この場合、トランスミッションの変速段の変更および動力の断続を行なうクラッチが十分に係合しなくなり、内燃機関を始動するとき前記クラッチの係合が不足して内燃機関が予期しない高回転になるいわゆる吹きを生じるおそれがある。
【０００４】
本発明の動力伝達装置は、内燃機関の始動時にこの内燃機関の予期しない吹きを防止することを目的の一つとする。また、本発明の動力伝達装置は、内燃機関の予期しない吹きを防止するための制御が開始されるのを情報の一つとして出力することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の動力伝達装置は、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。
【０００６】
本発明の第１の動力伝達装置は、
内燃機関からの動力を油圧で作動する係合手段を介して駆動軸に伝達する動力伝達装置であって、
蓄電手段と、
該蓄電手段から供給される電力により作動し、前記油圧を発生させる電動式油圧発生手段と、
前記内燃機関により駆動され、前記油圧を発生させる機械式油圧発生手段と、
前記内燃機関が運転されているときには前記電動式油圧発生手段の駆動を停止し、該内燃機関が運転されていないときには該電動式油圧発生手段を駆動する電動油圧制御手段と、
所定の条件が満たされたとき前記内燃機関の運転を停止し、前記所定の条件が満たされなくなったとき前記内燃機関の運転を再開するよう該内燃機関を制御する第１駆動制御手段と、
前記電動式油圧発生手段の状態を検出する状態検出手段と、
該検出された状態が劣化状態のとき、前記第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも前記内燃機関を継続して運転するよう該内燃機関を制御する第２駆動制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の動力伝達装置では、電動油圧制御手段が、内燃機関が運転されているときには電動式油圧発生手段の駆動を停止し、内燃機関が運転されていないときには電動式油圧発生手段を駆動することにより、電動式油圧発生手段か機械式油圧発生手段のいずれかにより油圧を発生させる。第１駆動制御手段は、所定の条件が満たされたとき内燃機関の運転を停止し、この所定の条件が満たされなくなったとき内燃機関の運転を再開するようこの内燃機関を制御する。第２駆動制御手段は、状態検出手段により検出された状態が劣化状態のときに、第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも内燃機関を継続して運転するよう内燃機関を制御する。ここで、「係合手段」には、トルクコンバーターと有段変速機とから構成されるものが含まれるほか、無段変速機により構成されるものも含まれる。
【０００８】
こうした第２駆動制御手段による制御により、電動式油圧発生手段が劣化状態となり、電動式油圧発生手段による油圧の発生が十分に行なわれないときでも、内燃機関が継続して運転されることにより機械式油圧発生手段が駆動されるから、十分な油圧を発生させることができる。この結果、内燃機関の始動時や電動機による駆動軸の駆動時に内燃機関や電動機の予期しない吹きを防止することができる。
【０００９】
こうした本発明の第１の動力伝達装置において、前記劣化状態は、前記電動式油圧発生手段の累積駆動時間が所定時間以上となる状態であるものとすることもできる。こうすれば、電動式油圧発生手段を累積駆動時間として所定時間以上駆動しないようにすることができる。
【００１０】
また、本発明の第１の動力伝達装置において、前記電動式油圧発生手段はポンプであり、前記劣化状態は、前記ポンプの累積回転数が所定回転数以上となる状態であるものとすることもできる。こうすれば、電動式油圧発生手段としてのポンプを累積回転数として所定回転数以上駆動しないようにすることができる。更に本発明の第１の動力伝達装置において、前記電動式油圧発生手段はポンプであり、前記劣化状態は、前記ポンプの累積駆動時間と該ポンプの累積回転数との積が所定値以上となる状態であるものとすることもできる。こうすれば、電動式油圧発生手段を累積駆動時間と累積回転数の積として所定値以上駆動しないようにすることができる。
【００１１】
本発明の第２の動力伝達装置は、
内燃機関からの動力を油圧で作動する係合手段を介して駆動軸に伝達する動力伝達装置であって、
蓄電手段と、
該蓄電手段から供給される電力により作動し、前記油圧を発生させる電動式油圧発生手段と、
前記内燃機関により駆動され、前記油圧を発生させる機械式油圧発生手段と、
前記内燃機関が運転されているときには前記電動式油圧発生手段の駆動を停止し、該内燃機関が運転されていないときには該電動式油圧発生手段を駆動する電動油圧制御手段と、
所定の条件が満たされたとき前記内燃機関の運転を停止し、前記所定の条件が満たされなくなったとき前記内燃機関の運転を再開するよう該内燃機関を制御する第１駆動制御手段と、
前記内燃機関の始動時の状態を検出する始動時状態検出手段と、
該検出された状態が所定の状態のとき、前記第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも前記内燃機関を継続して運転するよう該内燃機関を制御する第２駆動制御手段と
を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の第２の動力伝達装置では、電動油圧制御手段が、内燃機関が運転されているときには電動式油圧発生手段の駆動を停止し、内燃機関が運転されていないときには電動式油圧発生手段を駆動することにより、電動式油圧発生手段か機械式油圧発生手段のいずれかにより油圧を発生させる。第１駆動制御手段は、所定の条件が満たされたとき内燃機関の運転を停止し、この所定の条件が満たされなくなったとき内燃機関の運転を再開するようこの内燃機関を制御する。第２駆動制御手段は、始動時状態検出手段により検出された内燃機関の始動時の状態が所定の状態のときに、第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも内燃機関を継続して運転するよう内燃機関を制御する。ここで、「係合手段」は、本発明の第１の動力伝達装置における「係合手段」と同意である。
【００１３】
こうした第２駆動制御手段による制御により、内燃機関の始動時の状態が所定の状態となっても油圧を発生させることができる。内燃機関が始動時に予期しない吹きを生じる状態を所定の状態とすれば、この状態が電動式油圧発生手段による油圧の発生が十分でないことにより生じるもの考えられ、内燃機関が継続して運転されることにより機械式油圧発生手段が駆動されるから、十分な油圧を発生させることができる。この結果、内燃機関の始動時や電動機による駆動軸の駆動時に内燃機関や電動機の予期しない吹きを防止することができる。
【００１４】
こうした本発明の第２の動力伝達装置において、前記始動時状態検出手段は前記内燃機関の始動時の回転数を検出する手段であり、前記所定の状態は前記始動時状態検出手段により検出された回転数の上昇の程度が所定の上昇の程度以上となる状態であるものとすることもできる。内燃機関の吹きの状態は、内燃機関の回転数の上昇の程度で判断できるからである。
【００１５】
また、本発明の第２の動力伝達装置において、前記第２駆動制御手段は、前記始動時状態検出手段により検出された状態が前記所定の状態のとき前記電動式油圧発生手段による油圧を高めるよう該電動式油圧発生手段を制御する所定状態昇圧手段と、該油圧を高める制御にも拘わらず前記始動時状態検出手段により検出された状態が前記所定の状態のとき前記第１駆動制御手段による制御を禁止して少なくとも前記内燃機関を継続して運転するよう該内燃機関と前記電動機とを制御する昇圧後制御手段とを備えるものとすることもできる。こうすれば、そのときに単に電動式油圧発生手段の調子が悪かっただけなのか否かを判定することができる。
【００１６】
本発明の第１または第２の動力伝達装置において、前記第２駆動制御手段による制御が開始されるときに該制御の開始を警告する警告手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、電動式油圧発生手段の経年使用による劣化や不具合などを迅速に知ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図１は、本発明の一実施例である動力伝達装置２０を車両に搭載した際の概略構成を模式的に示す構成図である。図示するように、実施例の動力伝達装置２０は、流体の作用によりトルクを増幅するトルクコンバータ５０と、回転数を所定の変速比で減速あるいは増速する変速機６０と、装置全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）８０とを備える。
【００１８】
エンジン３０は、ガソリンを燃料として動力を出力する内燃機関であり、その運転は、エンジン用電子制御ユニット（以下、ＥＧＥＣＵと呼ぶ）３８により制御されている。ＥＧＥＣＵ３８によるエンジン３０の運転制御は、図示しないスロットルバルブの開度の制御と図示しない燃料噴射弁の開弁時間の制御により行なわれるが、その詳細は省略する。
【００１９】
モータ４０は、同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石４３を有するロータ４２と、回転磁界を形成する三相コイル４５が巻回されたステータ４４とを備える。モータ４０の運転は、内部に図示しないインバータ回路を備えるモータ用電子制御ユニット（以下、ＭＧＥＣＵという）４６により制御されている。ＭＧＥＣＵ４６によるモータ４０の運転制御は、バッテリ４８に接続されたインバータ回路の各トランジスタのＯＮ時間の割合を順次制御して三相コイル４５の各コイルに流れる電流を制御することによって行なわれる。なお、実施例ではモータ４０を同期電動発電機としたから、制動時やエンジン３０による駆動時にモータ４０を発電機として動作させることにより、バッテリ４８の充電が行なえるようになっている。このモータ４０を発電機として動作させる制御もＭＧＥＣＵ４６によりなされる。
【００２０】
本ハイブリッド車においては、図２の駆動力源走行領域を例示する説明図に示すように、バッテリ４８の充電状態が良好であって、車呂に対する要求負荷が小さい場合、エンジン３０は運転が停止された状態でモータ４０の動力で車両が駆動される（図２中「モータ」で示される領域）。この時エンジン３０は燃料供給および点火が行なわれていない状態でモータ４０により連れ回されることになる。バッテリ４８の充電状態が良好であって、車両に対する要求負荷が大きい場合、エンジン３０は運転されこのエンジン３０の動力で車両が駆動される（図２中「エンジン」で示される領域）。バッテリ４８の充電状態が良好であって、車両の減速時にはモータ４０を発電機として作動させバッテリ４８へ発電電力を充電する回生制動を行なう。車両が停止している場合、バッテリ４８の充電状態が良好であれば、エンジン３０の運転は停止（燃料供給および点火停止）されているが、バッテリ４８からの電力消費が続き途中で充電状態が低下してくると、このモータ４０によりエンジン３０が駆動されると共に燃料供給および点火が開始され、エンジンの運転が再開される。車両が低速でモータ４０により駆動されている時でもバッテリ４８の充電状態が低下してくると、同様に燃料供給および点火が再開され、エンジン３０の運転が再開される。
【００２１】
トルクコンバータ５０は、循環するオイルの作用によりトルクを増幅して後方に伝達する周知の流体式のトルクコンバータであり、クランクシャフト３２に接続されたポンプインペラ５２、変速機６０に接続されるタービンライナ５４および固定部にワンウェイクラッチ５６を介して連結されるステータ５８を備える。ポンプインペラ５２の軸部は延出しており、ここに機械式オイルポンプ７０が取り付けられている。機械式オイルポンプ７０についての詳細な説明は後述する。
【００２２】
変速機６０は、トルクコンバータ５０の出力軸にその入力軸が接続され、回転数を所定の変速比で減速あるいは増速する。さらにこの変速機６０の出力軸は駆動軸６６に連結され、駆動軸６６はディファレンシャルギヤ６７を介して駆動輪６８，６９に接続されている。本実施例の変速機６０は、前進５段、後進１段のものとして構成されている。具体的には、変速機６０は、複数の遊星歯車とクラッチやブレーキを備える遊星歯車機構６２と、車両の前進後進を切り換えたり、動力伝達の断続を行なうクラッチＣ１，Ｃ２とを備える。ここで、車両を前進させるときにはクラッチＣ１を係合させると共にクラッチＣ２を非係合とし、逆に車両を後進させるときにはクラッチＣ１を非係合とすると共にクラッチＣ２を係合させる。ニュートラルやパーキングのときには両クラッチＣ１，Ｃ２を非係合とすることによって、動力伝達が断たれる。遊星歯車機構６２の詳細な説明は、本発明の説明では冗長となるため、その説明は省略する。遊星歯車機構６２の図示しないクラッチやブレーキ，クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧を動力源として動作しており、その油圧の作用は図示しないソレノイドバルブの開閉によりなされている。こうしたソレノイドバルブの開閉制御はオートマチックトランスミッション用電子制御ユニット（以下、ＡＴＥＣＵという）６４によりなされている。油圧は、前述の機械式オイルポンプ７０を駆動するか、バッテリ４８から供給される電力により駆動する電動オイルポンプ７２を駆動することにより確保されるようになっている。
【００２３】
機械式オイルポンプ７０は、図示しないが、ドリブンギヤとドライブギヤとにより構成されるギヤ式オイルポンプである。機械式オイルポンプ７０は、前述したようにポンプインペラ５２の軸部に取り付けられており、駆動軸６６の回転の有無に拘わらず、クランクシャフト３２の回転により駆動される。従って、駆動軸６６が回転していないとき、即ち車両が停止しているときには、機械式オイルポンプ７０は、エンジン３０が運転されていれば駆動されており、エンジン３０の運転が停止されているときには停止していることになる。勿論、モータ４０によりクランクシャフト３２を強制的に回転させることによっても機械式オイルポンプ７０は駆動されるが、この駆動はエネルギの効率の観点から見れば、好ましくない。
【００２４】
電動オイルポンプ７２は、駆動手段として回転数制御のモータを内蔵しており、モータの回転数を変化させることにより電動オイルポンプ７２の吐出量を変化できるようになっている。電動オイルポンプ７２のモータには、その回転数Ｎｍを検出するモータ回転数センサ７４が取り付けられている。
【００２５】
ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）８０は、動力伝達装置２０全体をコントロールするユニットである。ＨＶＥＣＵ８０は、ＣＰＵ８２を中心として構成されたワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ８４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ８６と、入出力ポート（図示せず）と、ＥＧＥＣＵ３８やＭＧＥＣＵ４６，ＡＴＥＣＵ６４と通信を行なうシリアル通信ポート（図示せず）とを備える。このＨＶＥＣＵ８０には、クランクシャフト３２に取り付けられたエンジン回転数センサ３４により検出されるエンジン３０の回転数Ｎｅ（正確にはクランクシャフト３２の回転数）やモータ回転数センサ７４により検出される電動オイルポンプ７２のモータの回転数Ｎｍ，キースイッチ８７からのイグニッション信号ＩＧおよびスタータ信号ＳＴなどが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ８０からは電動オイルポンプ７２への駆動信号ＣＰやインジケータ８８への点灯信号ＣＩが出力されている。
【００２６】
次に、こうして構成された実施例の動力伝達装置２０の動作、特に機械式オイルポンプ７０と電動オイルポンプ７２との関係における動作について説明する。図３は、実施例の動力伝達装置２０のＨＶＥＣＵ８０が備えるＣＰＵ８２により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この駆動制御ルーチンは、キースイッチ８７からＨＶＥＣＵ８０にスタータ信号ＳＴが入力された後に所定時間毎（例えば、８ｍｓ毎）に繰り返し実行され得る。このルーチンはキースイッチ８７からＨＶＥＣＵ８０にイグニッション信号ＩＧが入力されている間、すなわち車両の運転中は実行される。
【００２７】
駆動制御ルーチンが実行されると、ＣＰＵ８２は、まず電動オイルポンプ７２の累積負荷ＴＡを読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。累積負荷ＴＡとしては、電動オイルポンプ７２の累積稼働時間や電動オイルポンプ７２のモータの累積回転数、あるいはその両者の積などを用いることができる。実施例では、累積負荷ＴＡとして電動オイルポンプ７２の累積稼働時間を用いた。なお、こうした電動オイルポンプ７２の累積負荷ＴＡは、モータ回転数センサ７４により検出される電動オイルポンプ７２のモータの回転数ＮｍやＨＶＥＣＵ８０から電動オイルポンプ７２へ出力する駆動信号ＣＰなどに基づいて演算により求めることができる。実施例では、図示しない累積負荷演算処理ルーチンにより、累積負荷ＴＡを前述の回転数Ｎｍや駆動信号ＣＰから演算し、これをＲＡＭ８６の所定アドレスに記憶するものとした。従って、累積負荷ＴＡの読み込みは、ＲＡＭ８６の所定アドレスをアクセスすることにより行なわれる。
【００２８】
次に、読み込んだ累積負荷ＴＡを閾値ＴＡｒと比較する（ステップＳ１０２）。閾値ＴＡｒは、電動オイルポンプ７２の耐久性から導入されるものであり、例えば累積負荷ＴＡが累積稼働時間であるときには耐用時間として考えられる時間が設定され、累積負荷ＴＡが累積回転数であるときには耐用累積回転数と考えられる回転数が設定される。勿論、累積負荷ＴＡが両者の積であるときには耐用時間と耐用累積回転数との積が設定される。
【００２９】
累積負荷ＴＡが閾値ＴＡｒより小さいときには、エンジン始動時判定フラグＦ１の値を調べる（ステップＳ１０４）。エンジン始動時判定フラグＦ１は、前回エンジン３０を始動したときに、エンジン３０が正常に始動できたか否かの結果を値として持つものであり、図４に例示するフラグ設定ルーチンにより設定される。図４のフラグ設定ルーチンについての説明は後述する。なお、エンジン始動時判定フラグＦ１が値０のときには、エンジン３０は正常に始動できたことを意味し、エンジン始動時判定フラグＦ１が値１のときには、クラッチＣ１やクラッチＣ２に十分な油圧が確保できていないためにエンジン３０が正常な始動ではなかったことを意味する。これについても後述する。
【００３０】
エンジン始動時判定フラグＦ１が値０のときには、エンジン３０とモータ４０とから動力を出力する通常のハイブリッドとしての制御を行なう（ステップＳ１０６）。この通常の制御には、車両の運転状態に応じて、エンジン３０から出力される動力のみにより駆動軸６６を駆動する制御やモータ４０から出力される動力のみにより駆動軸６６を駆動する制御の他、エンジン３０とモータ４０の双方から出力される動力により駆動軸６６を駆動する制御や、エンジン３０から出力される動力により駆動軸６６を駆動すると共にモータ４０を発電機として動作させてバッテリ４８を充電する制御なども含まれる。なお、これらの各制御についての詳細な説明は本発明の説明の範囲を超えるから、その説明は省略する。また、この通常制御には、クランクシャフト３２が所定回転数以上で回転していないときには、電動オイルポンプ７２を駆動してクラッチＣ１，Ｃ２などの係合に必要な油圧を確保する制御も含まれる。ここで、所定回転数は、機械式オイルポンプ７０により必要な油圧が確保できる回転数として設定され、例えば６００ｒｐｍなどのアイドル回転数と同じかこれより若干低い値である。クランクシャフト３２が所定回転数以上のときには機械式オイルポンプ７０により必要な油圧の確保がなされるから、こうした電動オイルポンプ７２の制御により、動力伝達装置２０の運転中はクランクシャフト３２の回転数に拘わらず常に油圧を確保することができるのである。また、電動オイルポンプ７２の駆動制御として、エンジン３０が運転されているときには電動オイルポンプ７２の運転を停止し、エンジン３０が運転されていないときには電動オイルポンプ７２を運転するものとしてもよい。
【００３１】
一方、累積負荷ＴＡが閾値ＴＡｒ以上であったり、累積負荷ＴＡが閾値ＴＡｒ未満でもエンジン始動時判定フラグＦ１が値１であるときには、経年使用により電動オイルポンプ７２に劣化が生じているか、電動オイルポンプ７２に何らかの不具合が生じていると判断し、ステップＳ１０６の通常制御を行なわず、車両の運転を停止するまでは、すなわちイグニッション信号ＩＧがＨＶＥＣＵ８０にオフに入力されている間はエンジン３０の運転を停止しないエンジン駆動制御を実行すると共に（ステップＳ１０８）、電動オイルポンプ７２の不具合などを運転者に知らせるインジケータを点灯する（ステップＳ１１０）。ここで、エンジン駆動制御には、イグニッション信号ＩＧがＨＶＥＣＵ８０にオフに入力されて車両の運転を停止するまではエンジン３０の運転を停止しない制御であればよいから、エンジン３０から出力される動力のみにより駆動軸６６を駆動する制御の他、エンジン３０から出力される動力とモータ４０から出力される動力とにより駆動軸６６を駆動する制御なども含まれる。また、このエンジン駆動制御には、車両が停止しているときでもエンジン３０を運転する制御も含まれる。このようにイグニッション信号ＩＧがＨＶＥＣＵ８０にオフに入力されて車両の運転を停止するまでエンジン３０を運転するのは、エンジン３０を運転することにより、機械式オイルポンプ７０が駆動されるからである。この結果、イグニッション信号ＩＧがＨＶＥＣＵ８０にオフに入力されて車両の運転を停止するまでクラッチＣ１，Ｃ２などに必要な油圧を確保することができる。なお、このエンジン駆動制御に、その後の電動オイルポンプ７２の運転を禁止する制御を含めることもできる。
【００３２】
次に、図４のフラグ設定ルーチンに基づきエンジン始動時判定フラグＦ１の設定について説明する。このフラグ設定ルーチンは、エンジン３０の始動開始時から始動完了時までの間に所定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に繰り返し実行されるものである。
【００３３】
このフラグ設定ルーチンが実行されると、ＣＰＵ８２は、まず、エンジン回転数センサ３４により検出されるエンジン３０の回転数Ｎｅを読み込む処理を実行する（ステップＳ１２０）。エンジン３０の回転数Ｎｅは、エンジン回転数センサ３４の他、エンジン３０が備える図示しないディストリビュータに設けられクランクシャフト３２の回転数を検出する回転数センサによってもよい。この場合、ＣＰＵ８２は、ＥＧＥＣＵ３８との通信により回転数Ｎｅを読み込むことになる。続いて、読み込んだ回転数Ｎｅからエンジン３０の吹きを判定する（ステップＳ１２２）。エンジン３０の吹きとは、エンジン３０の回転数Ｎｅが予期しない高回転数となる状態をいい、回転数Ｎｅが予想される回転数より少し高い回転数より大きいときに吹きと判定したり、回転数Ｎｅの上昇の程度を演算し、これが予想される上昇の程度より大きいときに吹きと判定することができる。
【００３４】
いま、エンジン３０の運転を停止した状態でモータ４０から出力された動力のみで駆動軸６６を駆動する運転モードを考え、この運転モードで車両を停止したときを考える。この状態では、シフトレバーはＤポジションやＲポジションであり、クラッチＣ１かクラッチＣ２のいずれかが係合状態となっている。また、クラッチＣ１やクラッチＣ２などの係合に必要な油圧は電動オイルポンプ７２により確保される。このときエンジン３０の始動要求がなされると、クラッチＣ１かクラッチＣ２のいずれかが係合状態であるならば、エンジン３０と駆動軸６６はトルクコンバータ５０および変速機６０を介して動力が伝達される状態となっているので、エンジン３０の吹きは生じない。しかし、経年変化により電動オイルポンプ７２が劣化していたり、電動オイルポンプ７２に不具合が生じていれば、クラッチＣ１やクラッチＣ２の係合に必要な油圧が確保できない場合を生じる。この場合、クラッチＣ１やクラッチＣ２の係合が十分でない結果、エンジン３０の吹きが生じる。
【００３５】
エンジン３０の吹きが判定されないときには、これまでのところは正常と判断してカウンタＣをリセットし（ステップＳ１２４）、補正判定フラグＦ２とエンジン始動時判定フラグＦ１とに値０を設定して（ステップＳ１２６，Ｓ１３８）、本ルーチンを終了する。ここで、カウンタＣは、エンジン３０の吹きの発生の時間経過を示すために用いるものであり、補正判定フラグＦ２は、電動オイルポンプ７２の回転数を補正したか否かを判定するものである。
【００３６】
エンジン３０の吹きが判定されたときには、補正判定フラグＦ２の値を調べ（ステップＳ１２８）、補正判定フラグＦ２が値０のときには、カウンタＣをインクリメントする（ステップＳ１３０）。そして、カウンタＣを閾値Ｃｒｅｆと比較し（ステップＳ１３２）、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以下のときには、補正判定フラグＦ２とエンジン始動時判定フラグＦ１とに値０を設定して（ステップＳ１２６，Ｓ１３８）、本ルーチンを終了する。一方、カウンタＣが閾値Ｃｒｅｆ以上のときには、電動オイルポンプ７２のモータの回転数を大きくするよう回転数の補正を行なって（ステップＳ１３４）、補正判定フラグＦ２に値１を設定すると共に（ステップＳ１３８）、エンジン始動時判定フラグＦ１に値０を設定して（ステップＳ１３８）、本ルーチンを終了する。電動オイルポンプ７２のモータの回転数を大きくするのは、クラッチＣ１やクラッチＣ２の係合に必要な油圧を確保するためである。即ち、電動オイルポンプ７２のモータは回転数制御されるものであり、電動オイルポンプ７２の吐出量はモータの回転数が大きくなれば大きくなるからである。
【００３７】
このような動作により次回このフラグ設定ルーチンが実行されたときにエンジン３０の吹きが収まっていれば、ステップＳ１２４やＳ１２６，Ｓ１３８の処理により、エンジン始動時判定フラグＦ１には値０が最終的に設定される。しかし、電動オイルポンプ７２のモータの回転数を補正してもエンジン３０の吹きが収まらないときには、補正判定フラグＦ２が値１であると判定され（ステップＳ１２８）、エンジン始動時判定フラグＦ１に正常な始動ではなかったとして値１が設定される（ステップＳ１４０）。こうしたエンジン始動時判定フラグＦ１の値が、図３の駆動制御ルーチンで用いられるのである。
【００３８】
以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、累積負荷ＴＡを判定することにより、電動オイルポンプ７２の経年使用による劣化を判定することができる。しかも、電動オイルポンプ７２の劣化を判定すると、動力伝達装置２０の運転中はエンジン３０の運転を停止しない制御に切り換えるから、機械式オイルポンプ７０によりクラッチＣ１やクラッチＣ２や遊星歯車機構６２のクラッチやブレーキなどの係合に必要な油圧を確保することができる。この結果、エンジン３０の吹きを防止することができる。さらに、電動オイルポンプ７２の劣化を判定すると、インジケータ８８を点灯して運転者に知らせるから、電動オイルポンプ７２を取り換えるなどの整備を迅速に行なうことができる。
【００３９】
また、実施例の動力伝達装置２０によれば、エンジン３０の始動時における吹きに基づいて電動オイルポンプ７２の不具合を判定することができる。しかも、電動オイルポンプ７２の不具合を判定すると、車両の運転中は、すなわち、イグニッション信号ＩＧがオンの間はエンジン３０の運転を停止しない制御に切り換えるから、機械式オイルポンプ７０によりクラッチＣ１やクラッチＣ２や遊星歯車機構６２のクラッチやブレーキなどの係合に必要な油圧を確保することができる。さらに、電動オイルポンプ７２の不具合を判定すると、インジケータ８８を点灯して運転者に知らせるから、電動オイルポンプ７２を取り換えるなどの整備を迅速に行なうことができる。
【００４０】
実施例の動力伝達装置２０では、電動オイルポンプ７２の経年使用による劣化の判定と、エンジン３０の吹きに基づく電動オイルポンプ７２の不具合の判定とを用いて通常の駆動制御とするかエンジン駆動制御とするかを決定したが、一方の判定のみを用いるものとしても差し支えない。
【００４１】
また、実施例の動力伝達装置２０では、エンジン始動時判定フラグＦ１に値１を設定する前に電動オイルポンプ７２のモータの回転数の補正を行なったが、こうした補正を行なわずに直ちにエンジン始動時判定フラグＦ１に値１を設定するものとしてもよい。また、吹きが所定時間経過したときに電動オイルポンプ７２のモータの回転数の補正を行なうものとしたが、吹きを判定したら直ちにモータの回転数を補正するものとしたり、吹きを判定したら直ちにエンジン始動時判定フラグＦ１に値１を設定するものとしてもよい。さらに、吹きの回数をカウントして所定回数以上の吹きをカウントしたときに、電動オイルポンプ７２のモータの回転数を補正したり、エンジン始動時判定フラグＦ１に値１を設定するものとしてもよい。
【００４２】
実施例の動力伝達装置２０では、流体式のトルクコンバータ５０と有段式の変速機６０とを備えたが、これに代えて変速比が連続的に変更可能であり油圧制御式の区埒を有する無段変速機（ＣＶＴ）を備えるものとしてもよい。また、実施例の動力伝達装置２０では、エンジン３０とモータ４０とにより車両を駆動するハイブリッド自動車に搭載するものとして構成したが、車両を駆動するモータを有していなくて、車両が停止中で所定の条件を満たされれば自動的にエンジンを停止し、前記所定の条件が満たされなくなると自動的にエンジンを始動して運転を再開させるエンジン自動停止装置を有するものとして構成してもよい。
【００４３】
実施例の動力伝達装置２０では、モータ４０として同期電動機を用いたが、クランクシャフト３２に動力を出力できる電動機であれば如何なる種類のものであってもかまわない。
【００４４】
実施例の動力伝達装置２０では、動力伝達装置２０を自動車に搭載するものとしたが、自動車以外の列車などの車両や、船舶、航空機などに搭載するものとしてもよい。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である動力伝達装置２０を車両に搭載した際の概略構成を模式的に示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド車における駆動力源走行領域を例示する説明図である。
【図３】実施例の動力伝達装置２０のＣＰＵ８２により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】実施例の動力伝達装置２０のＣＰＵ８２により実行されるフラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０動力伝達装置、３０エンジン、３２クランクシャフト、３４エンジン回転数センサ、３８ＥＧＥＣＵ、４０モータ、４２ロータ、４３永久磁石、４４ステータ、４５三相コイル、４６ＭＧＥＣＵ、４８バッテリ、５０トルクコンバータ、５２ポンプインペラ、５４タービンライナ、５６ワンウェイクラッチ、５８ステータ、６０変速機、６２遊星歯車機構、６４ＡＴＥＣＵ、６６駆動軸、６７ディファレンシャルギヤ、６８，６９駆動輪、７０機械式オイルポンプ、７２電動オイルポンプ、７４モータ回転数センサ、８０ＨＶＥＣＵ、８２ＣＰＵ、８４ＲＯＭ、８６ＲＡＭ、８７キースイッチ、８８インジケータ、Ｃ１，Ｃ２クラッチ。

Claims

内燃機関からの動力を油圧で作動する係合手段を介して駆動軸に伝達する動力伝達装置であって、
蓄電手段と、
該蓄電手段から供給される電力により作動し、前記油圧を発生させる電動式油圧発生手段と、
前記内燃機関により駆動され、前記油圧を発生させる機械式油圧発生手段と、
前記内燃機関が運転されているときには前記電動式油圧発生手段の駆動を停止し、該内燃機関が運転されていないときには該電動式油圧発生手段を駆動する電動油圧制御手段と、
所定の条件が満たされたとき前記内燃機関の運転を停止し、前記所定の条件が満たされなくなったとき前記内燃機関の運転を再開するよう該内燃機関を制御する第１駆動制御手段と、
前記電動式油圧発生手段の状態を検出する状態検出手段と、
該状態検出手段により検出された電動式油圧発生手段の状態が劣化状態のとき、前記第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも前記内燃機関を継続して運転するよう該内燃機関を制御する第２駆動制御手段と
を備える動力伝達装置。
前記劣化状態は、前記電動式油圧発生手段の累積駆動時間が所定時間以上となる状態である請求項１記載の動力伝達装置。
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記電動式油圧発生手段はポンプであり、
前記劣化状態は、前記ポンプの累積回転数が所定回転数以上となる状態である動力伝達装置。
請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記電動式油圧発生手段はポンプであり、
前記劣化状態は、前記ポンプの累積駆動時間と該ポンプの累積回転数との積が所定値以上となる状態である動力伝達装置。
請求項１記載の動力伝達装置であって、
さらに、
前記状態検出手段は、前記内燃機関の始動時の状態を検出し、
前記第２駆動制御手段は、該検出された内燃機関の始動時の状態が前記電動機油圧発生手段が劣化していることを示している状態のとき、前記第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも前記内燃機関を継続して運転するよう該内燃機関を制御する動力伝達装置。
前記所定の状態は、前記内燃機関の吹きの状態である請求項５記載の動力伝達装置。
請求項５記載の動力伝達装置であって、
前記状態検出手段は、前記内燃機関の始動時の回転数を検出する手段であり、前記所定の状態は、前記始動時状態検出手段により検出された回転数の上昇の程度が所定の上昇の程度以上となる状態である動力伝達装置。
請求項５〜７のうちいずれかに記載の動力伝達装置であって、
前記第２駆動制御手段は、前記始動時状態検出手段により検出された状態が前記所定の状態のとき、前記電動式油圧発生手段による油圧を高めるよう該電動式油圧発生手段を制御する所定状態昇圧手段と、
該油圧を高める制御にも拘わらず前記始動時状態検出手段により検出された状態が前記所定の状態のとき、前記第１駆動制御手段による制御を禁止して、少なくとも前記内燃機関を継続して運転するよう該内燃機関と前記電動機とを制御する昇圧後制御手段とを備える動力伝達装置。
前記第２駆動制御手段による制御が開始されるときに該制御の開始を警告する警告手段を備える請求項１〜８のうちいずれかに記載の動力伝達装置。