JP6796672B2 - ハイブリッド車両の駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド車両の駆動装置に関する。
従来より、エンジンと一対の回転電機とを備え、エンジンで発生したトルクが、遊星歯車機構を介して第1回転電機と出力軸とに分割して出力されるとともに、出力軸からのトルクと第2回転電機のトルクとによりハイブリッド車両を走行させるように構成された装置が知られている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1記載の装置では、遊星歯車機構に接続されたクラッチとブレーキとを備え、これらクラッチおよびブレーキの油圧力による係合動作に応じて変速段を切り換えるとともに、エンジンの始動を行う。
特許第6015410号公報
ところで、一般に、上述したように油圧力によって作動する一対の係合機構を含む複数の油圧アクチュエータを有する装置においては、各油圧アクチュエータへの圧油の流れを制御する複数の制御弁だけでなく、複数の制御弁の故障に対応した予備的な制御弁が必要となる。このため、制御弁の個数が増加し、コストの上昇を伴う。
本発明の一態様であるハイブリッド車両の駆動装置は、内燃機関と、互いに直列に接続された第1動力伝達経路および第2動力伝達経路と、内燃機関の出力軸に接続された第1モータジェネレータと、内燃機関で発生した動力を、第1モータジェネレータと動力伝達経路とに分割して出力する動力分割機構と、第2動力伝達経路に接続された第2モータジェネレータと、内燃機関の駆動を停止して第2モータジェネレータの動力で走行するEVモードと、内燃機関を始動する始動モードと、内燃機関の動力と第2モータジェネレータの動力とで走行するHVモードと、を含む複数の走行モードのいずれかに走行モードを切り換えるモード切換装置と、を備える。モード切換装置は、第1動力伝達経路に設けられ、サンギヤ、リングギヤおよびキャリアを有する遊星歯車機構と、油圧源と、油圧源から供給される油圧力によりそれぞれ作動する第1油圧アクチュエータ、第2油圧アクチュエータおよび第3油圧アクチュエータを含む複数の油圧アクチュエータと、油圧源から複数の油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する複数の制御弁と、複数の制御弁の故障を検出する故障検出部と、走行モードの指令に応じて複数の制御弁を制御する制御部と、を有する。サンギヤ、リングギヤおよびキャリアのいずれかは、それぞれ動力分割機構で分割された動力が入力される第1回転要素、第2動力伝達経路に接続された第2回転要素、および第3回転要素であり、第1油圧アクチュエータは、第2回転要素と第3回転要素とを結合または非結合するクラッチ用アクチュエータであり、第2油圧アクチュエータは、第3回転要素の回転を制動または非制動するブレーキ用アクチュエータであり、第3油圧アクチュエータは、パーキングロックを作動するパーキング作動用アクチュエータであり、複数の制御弁は、油圧源と第1油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第1制御弁と、油圧源と第2油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第2制御弁と、油圧源と第3油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第3制御弁と、油圧源と第1油圧アクチュエータ、第2油圧アクチュエータおよび第3油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第4制御弁と、を含む。制御部は、故障検出部により第3制御弁の故障が検出された状態でパーキングロックを作動するとき、第1油圧アクチュエータ、第2油圧アクチュエータおよび第3油圧アクチュエータにそれぞれ作動油が供給されるように第制御弁を制御する。
本発明によれば、ハイブリッド車両の駆動装置に用いられる制御弁の個数を効率よく削減することができる。
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の全体構成を概略的に示すスケルトン図。 本発明の実施形態に係るハイブリッド車両の駆動装置により実現可能な走行モードの例を示す図。 図1の駆動装置のEVモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図。 図1の駆動装置のWモータモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図。 図1の駆動装置のシリーズモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図。 図1の駆動装置のHVローモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図。 図1の駆動装置のHVハイモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図。 EVモードにおける動作の一例を示す共線図。 始動モードにおける動作の一例を示す共線図。 HVローモードにおける動作の一例を示す共線図。 図1の油圧制御装置の油圧回路の構成を概略的に示す図。 図9に対応する油圧回路の参考例を示す図。 図9の変形例を示す図。 図9の制御弁の動作の一例を表形式で示す図。 制御弁が正常な状態での始動モードにおける作動油の流れを示す図。 制御弁が故障した状態での始動モードにおける作動油の流れを示す図。 制御弁が正常な状態でのパーキングロックの作動時における作動油の流れを示す図。 制御弁が故障した状態でのパーキングロックの作動時における作動油の流れを示す図。 制御弁が正常な状態でのパーキングロックの解除時における作動油の流れを示す図。 制御弁が故障した状態でのパーキングロックの解除時における作動油の流れを示す図。
以下、図1〜図13Fを参照して本発明の一実施形態について説明する。本発明の実施形態に係る駆動装置は、走行駆動源としてエンジンとモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両に適用される。図1は、本発明の実施形態に係る駆動装置100の全体構成を概略的に示す図である。
図1に示すように、駆動装置100は、エンジン(ENG)1と、第1および第2モータジェネレータ(MG1,MG2)2、3と、動力分割用の第1遊星歯車機構10と、変速用の第2遊星歯車機構20とを備える。駆動装置100は車両の前部に搭載され、駆動装置100の動力は車輪(例えば前輪)101に伝達される。
エンジン1は、スロットルバルブを介して供給される吸入空気とインジェクタから噴射される燃料とを適宜な割合で混合し、点火プラグ等により点火して燃焼させ、これにより回転動力を発生する内燃機関(例えばガソリンエンジン)である。なお、ガソリンエンジンに代えてディーゼルエンジン等、各種エンジンを用いることもできる。スロットルバルブの開度、インジェクタからの燃料の噴射量(噴射時期、噴射時間)、および点火時期等はコントローラ4により制御される。エンジン1の出力軸1aは、軸線CL1を中心に延在する。
第1および第2モータジェネレータ2,3は、それぞれ軸線CL1を中心とした略円筒形状のロータと、ロータの周囲に配置された略円筒形状のステータとを有し、モータおよび発電機として機能することができる。すなわち、第1および第2モータジェネレータ2,3のロータは、電力制御ユニット(PCU)5を介してバッテリ6からステータのコイルに供給される電力により駆動する。このとき第1および第2モータジェネレータ2,3は、モータとして機能する。
一方、第1および第2モータジェネレータ2,3のロータの回転軸2a,3aが外力により駆動されると、第1および第2モータジェネレータ2,3は発電し、電力制御ユニット5を介して電力がバッテリ6に蓄電される。このとき第1および第2モータジェネレータ2,3は、発電機として機能する。なお、通常走行時、例えば定速走行時や加速走行時等には、第1モータジェネレータ2は主に発電機として機能し、第2モータジェネレータ3は主にモータとして機能する。電力制御ユニット5は、インバータを含んで構成され、コントローラ4からの指令によりインバータが制御されることにより、第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3のそれぞれの出力トルクまたは回生トルクが制御される。
第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3とは、同軸上に軸方向に互いに離間して配置される。第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3とは、例えば同一のケース7内に収容され、第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3との間の空間SPは、ケース7によって包囲される。なお、第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3とが互いに別々のケースに収容されてもよい。
第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3との間の空間SPには、第1遊星歯車機構10と第2遊星歯車機構20とが配置される。より詳しくは、第1モータジェネレータ2側に第1遊星歯車機構10が、第2モータジェネレータ3側に第2遊星歯車機構20がそれぞれ配置される。
第1遊星歯車機構10は、それぞれ軸線CL1を中心として回転する第1サンギヤ11および第1サンギヤ11の周囲に配置された第1リングギヤ12と、第1サンギヤ11と第1リングギヤ12との間にこれらギヤ11,12に噛合して配置された周方向複数の第1ピニオン(プラネタリギヤ)13と、第1ピニオン13を自転可能に、かつ、軸線CL1を中心として公転可能に支持する第1キャリア14とを有する。
第2遊星歯車機構20も第1遊星歯車機構10と同様に、それぞれ軸線CL1を中心として回転する第2サンギヤ21および第2サンギヤ21の周囲に配置された第2リングギヤ22と、第2サンギヤ21と第2リングギヤ22との間にこれらギヤ21,22に噛合して配置された周方向複数の第2ピニオン(プラネタリギヤ)23と、第2ピニオン23を自転可能に、かつ、軸線CL1を中心として公転可能に支持する第2キャリア24とを有する。
エンジン1の出力軸1aは第1キャリア14に連結され、エンジン1の動力が第1キャリア14を介して第1遊星歯車機構10に入力される。なお、エンジン1を始動させる場合には、第1遊星歯車機構10を介してエンジン1に第1モータジェネレータ2からの動力が入力される。第1キャリア14は、ケース7の周壁の内周面に設けられたワンウェイクラッチ15に連結される。ワンウェイクラッチ15は、第1キャリア14の正方向の回転、すなわちエンジン1と同一方向の回転を許可し、逆方向の回転を禁止する。ワンウェイクラッチ15を設けたことにより、第1キャリア14を介してエンジン1に逆方向のトルクが作用すること、つまりエンジン1の逆転を防止できる。
第1サンギヤ11は、第1モータジェネレータ2のロータの回転軸2aに連結され、第1サンギヤ11と第1モータジェネレータ2(ロータ)とは一体に回転する。第1リングギヤ12は第2キャリア24に連結され、第1リングギヤ12と第2キャリア24とは一体に回転する。このような構成により、第1遊星歯車機構10は、キャリア14を介して入力された動力を、第1サンギヤ11を介して第1モータジェネレータ2に出力するとともに、第1リングギヤ12を介して車軸57側の第2キャリア24に出力することができる。すなわち、エンジン1からの動力を第1モータジェネレータ2と第2遊星歯車機構20とに分割して出力することができる。
第2リングギヤ22の径方向外側には、軸線CL1を中心とした略円筒形状の外側ドラム25が設けられる。第2リングギヤ22は外側ドラム25に連結され、両者は一体に回転する。外側ドラム25の径方向外側には、ブレーキ機構30が設けられる。ブレーキ機構30は、例えば湿式多板式ブレーキとして構成され、径方向に延在する軸方向複数のプレート(摩擦材)31と、プレート31に対し軸方向交互に配置されるとともに、径方向に延在する軸方向複数(複数の図示は省略)のディスク(摩擦材)32とを有する。
複数のプレート31は、その外径側端部がケース7の周壁の内周面に、周方向に回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合される。複数のディスク32は、その内径側端部が外側ドラム25の外周面に、外側ドラム25に対し周方向に相対回転不能かつ軸方向に移動可能に係合され、外側ドラム25と一体に回転する。ケース7の周壁の内周面には、ブレーキ機構30の軸方向側方に、外側ドラム25の外周面に面して、外側ドラム25の回転数を検出する非接触式の回転数センサ35が設けられる。
ブレーキ機構30は、プレート31とディスク32とを互いに離間させ、ディスク32をプレート31から解放させるような付勢力を付与するばね(不図示)と、ばねの付勢力に抗してプレート31とディスク32とを互いに係合させるような押圧力を付与するピストン(不図示)とを有する。ピストンは、油圧制御装置8を介して供給される油の圧力により駆動される。すなわち、ブレーキ機構30は、油圧力によって作動する油圧アクチュエータを構成する。
ピストンに油圧力が作用しない状態では、プレート31とディスク32とが互いに離間してブレーキ機構30が解除(オフ)され、第2リングギヤ22の回転が許可される。一方、ピストンに油圧力が作用すると、プレート31とディスク32とが係合され、ブレーキ機構30が作動(オン)する。この状態では、第2リングギヤ22の回転が阻止される。
外側ドラム25の径方向内側には、軸線CL1を中心とした略円筒形状の内側ドラム26が外側ドラム25に対向して設けられる。第2サンギヤ21は、軸線CL1に沿って延在する第2遊星歯車機構20の出力軸27に連結されるとともに、内側ドラム26に連結され、第2サンギヤ21と出力軸27と内側ドラム26とは一体に回転する。外側ドラム25と内側ドラム26との間には、クラッチ機構40が設けられる。
クラッチ機構40は、例えば湿式多板式クラッチとして構成され、径方向に延在する軸方向複数のプレート(摩擦材)41と、プレート41に対し軸方向交互に配置されるとともに、径方向に延在する軸方向複数(複数の図示は省略)のディスク(摩擦材)42とを有する。複数のプレート41は、その外径側端部が外側ドラム25の内周面に、外側ドラム25に対し周方向に相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合され、外側ドラム25と一体に回転する。複数のディスク42は、その内径側端部が内側ドラム26の外周面に、内側ドラム26に対し周方向に相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合され、内側ドラム26と一体に回転する。
クラッチ機構40は、プレート41とディスク42とを互いに離間させ、ディスク42をプレート41から解放させるような付勢力を付与するばね(不図示)と、ばねの付勢力に抗してプレート41とディスク42とを互いに係合させるような押圧力を付与するピストン(不図示)とを有する。ピストンは、油圧制御装置8を介して供給される油の圧力により駆動される。すなわち、クラッチ機構40は、油圧力によって作動する油圧アクチュエータを構成する。
ピストンに油圧力が作用しない状態では、プレート41とディスク42とが互いに離間してクラッチ機構40が解除(オフ)され、第2リングギヤ22に対する第2サンギヤ21の相対回転が可能となる。このとき、ブレーキ機構30のオンにより第2リングギヤ22の回転が阻止されると、第2キャリア24に対する出力軸27の回転が増速される。この状態は、変速段が高速段(ハイ)に切り換わった状態に相当する。
一方、ピストンに油圧力が作用すると、プレート41とディスク42とが係合してクラッチ機構40が作動(オン)し、第2サンギヤ21と第2リングギヤ22とが一体に結合される。このとき、ブレーキ機構30のオフにより第2リングギヤ22の回転が許容されると、出力軸27は第2キャリア24と一体となって第2キャリア24と同一速度で回転する。この状態は、変速段が低速段(ロー)に切り換わった状態に相当する。
第2遊星歯車機構20と、ブレーキ機構30と、クラッチ機構40とは、第2キャリア24の回転をロー、ハイの2段階に変速して、変速後の回転を出力軸27から出力する変速機構70を構成する。なお、変速機構70を介して第1遊星歯車機構10からワンウェイクラッチ50の上流の出力軸27に至るトルクの伝達経路が、第1動力伝達経路71を構成する。
出力軸27は、ワンウェイクラッチ50を介して、軸線CL1を中心とした出力ギヤ51に連結される。ワンウェイクラッチ50は、出力軸27に対する出力ギヤ51の正方向の回転、すなわち車両の前進方向に対応する相対回転を許容し、後進方向に対応する相対回転を禁止する。換言すると、車両前進方向に対応する出力軸27の回転速度が出力ギヤ51の回転速度よりも速いときは、ワンウェイクラッチ50はロックし、出力軸27と出力ギヤ51とが一体に回転する。一方、車両前進方向に対応する出力ギヤ51の回転速度が出力軸27の回転速度よりも速いときは、ワンウェイクラッチ50は解放(アンロック)し、出力ギヤ51は、トルクの引き込みを生じることなく出力軸27に対しフリーに回転する。
出力ギヤ51には、第2モータジェネレータ3のロータの回転軸3aが連結され、出力ギヤ51と第2モータジェネレータ3(回転軸3a)とは一体に回転する。出力軸27と回転軸3aとの間にはワンウェイクラッチ50が介装されるため、出力軸27に対する回転軸3aの正方向の相対回転が許容される。すなわち、第2モータジェネレータ3の回転速度が出力軸27の回転速度よりも速いときは、第2モータジェネレータ3は、出力軸27(第2遊星歯車機構20)のトルクの引き込みなく効率よく回転できる。ワンウェイクラッチ50は、回転軸3aの径方向内側に配置される。このため、駆動装置100の軸方向長さを抑えることができ、駆動装置100の小型化も実現できる。
第2モータジェネレータ3のロータの径方向内側には、オイルポンプ(MOP)61が配置される。オイルポンプ61は、エンジン1の出力軸1aに連結され、エンジン1により駆動される。エンジン1の停止時にオイルの供給が必要なときは、バッテリ6からの電力により電動ポンプ(EOP)62を駆動することで、必要なオイルが賄われる。
出力ギヤ51には、軸線CL1に対し平行に延在するカウンタ軸52を中心に回転可能な大径ギヤ53が噛合され、大径ギヤ53を介してカウンタ軸52にトルクが伝達される。カウンタ軸52に伝達されたトルクは、小径ギヤ54を介して差動装置55のリングギヤ56に伝達され、さらに差動装置55を介して左右の車軸57に伝達される。これにより車輪101が駆動され、車両が走行する。なお、回転軸3a、出力ギヤ51、大径ギヤ53、小径ギヤ54,および差動装置55などが、出力軸27から車軸57に至る第2動力伝達経路72を構成する。
油圧制御装置8は、電気信号により作動する電磁弁や電磁比例弁などの制御弁を含む。これら制御弁はコントローラ4からの指令に応じて作動し、ブレーキ機構30とクラッチ機構40への圧油の流れを制御する。これによりブレーキ機構30およびクラッチ機構40のオンオフを切り換えることができる。なお、本実施形態に係る駆動装置100は、油圧アクチュエータとしてブレーキ機構30とクラッチ機構40の他、油圧力により作動または解除されて車輪101の回転をロックまたはロック解除するパーキングロック機構およびロック解除機構を有する(図9参照)。これらパーキングロック機構およびロック解除機構は、油圧力によりロック状態またはロック解除状態に切り換えられた後、油圧力によらずにその状態を維持する状態維持機構を有する。
コントローラ(ECU)4は、CPU,ROM,RAM、その他の周辺回路などを有する演算処理装置を含んで構成され、エンジン制御用ECU4aと、油圧アクチュエータ制御用ECU4bと、モータジェネレータ制御用ECU4cとを有する。なお、単一のコントローラ4が複数のECU4a〜4cを有するのではなく、各ECU4a〜4cに対応して複数のコントローラ4が設けられてもよい。
コントローラ4には、ドラム25の回転数を検出する回転数センサ35と、車速を検出する車速センサ36と、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ37と、各油圧アクチュエータ(ブレーキ機構30やクラッチ機構40等)に作用する油圧力を検出する油圧センサ38などからの信号が入力される。なお、図示は省略するが、コントローラ4には、エンジン1の回転数を検出する回転数センサと、第1モータジェネレータ2の回転数を検出する回転数センサと、第2モータジェネレータ3の回転数を検出する回転数センサとからの信号も入力される。
コントローラ4は、これらの入力信号に基づいて、予め定められた車速とアクセル開度などから規定される車両の駆動力特性を示す駆動力マップに従い、走行モードを決定する。さらに走行モードに応じて車両が走行するように、スロットルバルブ開度調整用アクチュエータと、燃料噴射用インジェクタと、電力制御ユニット5と、油圧制御装置8(制御弁)などに制御信号を出力し、エンジン1、第1および第2モータジェネレータ2,3、およびブレーキ機構30とクラッチ機構40の作動を制御する。
図2は、本発明の実施形態に係る駆動装置100により実現可能ないくつかの走行モードの例と、各走行モードに対応するブレーキ機構(BR)30、クラッチ機構(CL)40、ワンウェイクラッチ(OWY)50およびエンジン(ENG)1の作動状態とを表形式で示す図である。
図2には、代表的な走行モードとして、EVモード、Wモータモード、シリーズモード、およびHVモードが示される。HVモードはローモード(HVローモード)とハイモード(HVハイモード)とに分類される。図中、ブレーキ機構30のオン(係合)、クラッチ機構40のオン(係合)、ワンウェイクラッチ50のロック、およびエンジン1の作動をそれぞれ○印で示し、ブレーキ機構30のオフ(解放)、クラッチ機構40のオフ(解放)、ワンウェイクラッチ50のアンロック(解放)およびエンジン1の停止をそれぞれ×印で示す。
EVモードは、第2モータジェネレータ3の動力のみによって走行するモードである。図2に示すように、EVモードでは、コントローラ4からの指令によりブレーキ機構30とクラッチ機構40とがともにオフされ、エンジン1が停止される。図3は、EVモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図である。
図3に示すように、EVモードでは、第2モータジェネレータ3から出力されたトルクが、出力ギヤ51、大径ギヤ53、小径ギヤ54、および差動装置55を介して車軸57に伝達される。このとき、ワンウェイクラッチ50の作用により出力軸27は停止したままであり、第2モータジェネレータ3の上流側(第2遊星歯車機構側)の回転要素によるトルクの引き込み(回転抵抗)を生じさせることなく、効率よく車両を走行させることができる。
Wモータモードは、第1モータジェネレータ2および第2モータジェネレータ3の動力によって走行するモードである。図2に示すように、Wモータモードでは、コントローラ4からの指令によりブレーキ機構30がオフされ、クラッチ機構40がオンされ、エンジン1が停止される。図4は、Wモータモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図である。
図4に示すように、Wモータモードでは、ワンウェイクラッチ15の作用により第1キャリア14の回転が阻止されており、第1モータジェネレータ2から出力されたトルクが、第1サンギヤ11、第1ピニオン13、第1リングギヤ12、第2キャリア24(第2サンギヤ21および第2リングギヤ22と一体に回転する第2キャリア24)を介して出力軸27に伝達される。出力軸27に伝達されたトルクは、ロック状態のワンウェイクラッチ50を介して出力ギヤ51に伝達され、第2モータジェネレータ3から出力されたトルクとともに車軸57に伝達される。このようにWモータモードでは、第1モータジェネレータ2と第2モータジェネレータ3とからのトルクが車軸57に作用するため、EVモードよりも走行駆動力を大きくすることができる。
シリーズモードは、エンジン1で発生した動力で第1モータジェネレータ2を駆動して発電させながら、第2モータジェネレータ3の動力によって走行するモードである。図2に示すように、シリーズモードでは、コントローラ4からの指令によりブレーキ機構30とクラッチ機構40がともにオンされ、エンジン1が作動される。図5は、シリーズモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図である。
図5に示すように、シリーズモードでは、第1リングギヤ12から出力軸27までの回転が阻止されるため、エンジン1から出力された動力は全て、第1ピニオン13、第1サンギヤ11を介して第1モータジェネレータ2の回転軸2aに入力される。これにより第1モータジェネレータ2が駆動されて発電し、この発電された電力を用いて第2モータジェネレータ3を駆動し、車両を走行させることができる。すなわち、第1モータジェネレータ2で発生した電気エネルギが第2モータジェネレータ3へ供給される電気パスが構成され、これにより、第2モータジェネレータ3による駆動走行を行う。シリーズモードでは、EVモードと同様、ワンウェイクラッチ50の作用によりトルクの引き込みを防止できる。なお、電気パスによる第2モータジェネレータ3への給電量は、電力制御ユニット5の許容出力以下である。
HVモードは、エンジン1で発生した動力と第2モータジェネレータ3の動力とによって走行するモードである。このうち、HVローモードは、低速からの全開加速走行に対応するモードであり、HVハイモードは、EV走行後の常用運転に対応するモードである。図2に示すように、HVローモードでは、コントローラ4からの指令によりブレーキ機構30がオフかつクラッチ機構40がオンされ、エンジン1が作動される。HVハイモードでは、コントローラ4からの指令によりブレーキ機構30がオンかつクラッチ機構40がオフされ、エンジン1が作動される。
図6は、HVローモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図である。図7に示すように、HVローモードでは、エンジン1から出力されたトルクの一部が第1サンギヤ11を介して第1モータジェネレータ2に伝達される。これにより第1モータジェネレータ2で発電されてバッテリ6に蓄電され、さらにバッテリ6から第2モータジェネレータ3に駆動電力が供給される。
HVローモードにおいて、エンジン1から出力されたトルクの残りは、第1リングギヤ12、第2キャリア24(第2サンギヤ21および第2リングギヤ22と一体に回転する第2キャリア24)を介して出力軸27に伝達される。このときの出力軸27の回転数は第2キャリア24の回転数と等しい。出力軸27に伝達されたトルクは、ロック状態のワンウェイクラッチ50を介して出力ギヤ51に伝達され、第2モータジェネレータ3から出力されたトルクとともに、車軸57に伝達される。これにより第1モータジェネレータ2での発電によって十分なバッテリ残容量を保ちつつ、エンジン1と第2モータジェネレータ3からのトルクにより、高トルクで車両を走行させることができる。
図7は、HVハイモードにおけるトルク伝達の流れを示すスケルトン図である。図8に示すように、HVハイモードでは、HVローモードと同様、例えばエンジン1から出力されたトルクの一部が第1サンギヤ11を介して第1モータジェネレータ2に伝達される。エンジン1から出力されたトルクの残りは、第1リングギヤ12、第2キャリア24、第2サンギヤ21を介して出力軸27に伝達される。このときの出力軸27の回転数は第2キャリア24の回転数よりも大きい。
出力軸27に伝達されたトルクは、ロック状態のワンウェイクラッチ50を介して出力ギヤ51に伝達され、第2モータジェネレータ3から出力されたトルクとともに、車軸57に伝達される。これにより十分なバッテリ残容量を保ちつつ、エンジン1と第2モータジェネレータ3からのトルクにより、HVローモードよりは低いもののEVモードよりは高いトルクで車両を走行させることができる。HVハイモードでは、出力軸27の回転が第2遊星歯車機構20で増速されるため、HVローモードよりもエンジン回転数を抑えて走行することができる。
走行モードには、図2に示した以外に、エンジン1を始動する始動モードが含まれる。図8A〜図8Cは、EVモードから始動モードを経てHVローモードに至る動作に対応する共線図の一例を示す図である。図中、第1サンギヤ11、第1キャリア14、第1リングギヤ12をそれぞれ1S,1C,1Rで示し、第2サンギヤ21、第2キャリア24、第2リングギヤ22をそれぞれ2S,2C,2Rで示す。車両が前進するときの第1リングギヤ12および第2キャリア24の回転方向を正方向と定義し、正方向を+で示すとともに、正方向に作用するトルクを上向きの矢印で示す。
車両は、例えばEVモードで、ドライバのアクセルペダルの操作に応じて走行を開始する。図8Aに示すように、EVモードでは、ワンウェイクラッチ50の作用により第2遊星歯車機構20のサンギヤ21(2S)が回転を停止したまま、第2モータジェネレータ3(MG2)のみが正方向に回転駆動され、第2モータジェネレータ3による駆動トルクで車両が発進する。
EVモードで発進後、車速の増加に伴い、走行モードがHVモード(例えばHVローモード)に切り換えられる。この場合、まず始動モードにおいてエンジン1が始動される。図8Bに示すように、始動モードでは、第2モータジェネレータ3(MG2)が正方向に回転駆動されたまま、ブレーキ機構30(BR)とクラッチ機構40(CL)とがともにオンされ、第2キャリア24(2C)および第1リングギヤ12(1R)の回転が阻止される。この状態で、第1モータジェネレータ2(MG1)が正方向に回転駆動され、第1キャリア14(1C)を介してエンジン1の出力軸1aが回転させられ、これによりエンジン1が始動される。なお、ブレーキ機構30(BR)およびクラッチ機構40(CL)のオン動作と第1モータジェネレータ2(MG1)の正方向回転動作の手順の先後が逆であってもよい。
エンジン始動後は、走行モードがHVローモードに切り換えられる。この場合、図8Cに示すように、ブレーキ機構30(BR)がオフかつクラッチ機構40(CL)がオンされる。これにより第1リングギヤ12(1R)に反力が作用し、第1リングギヤ12(1R)はエンジン1により正方向に回転させられるとともに、第1モータジェネレータ2(MG1)が発電を開始する。第2サンギヤ21(2S)の回転数は、エンジン始動後に徐々に増加する。エンジン回転数の増加により第2サンギヤ21(2S)の回転数が第2モータジェネレータ3(MG2)の回転数に達した後は、第2サンギヤ21(2S)のトルクが第2モータジェネレータ3のトルクに加算され、EVモード時よりも大きい駆動力で車両走行が可能である。
以上のように構成された駆動装置100は、主に油圧制御装置8(図1)の構成に特徴がある。図9は、油圧制御装置8の油圧回路200の構成、特に油圧源から複数の油圧アクチュエータに到る回路構成を概略的に示す図であり、図10は、その参考例を示す図である。すなわち、図9,10は、オイルポンプ61および電動ポンプ62により構成される油圧源60から、クラッチ機構40、ブレーキ機構30、パーキングロック機構58およびロック解除機構59にそれぞれ到る油圧回路200,201を示す。まず、図10の参考例について説明する。
図10に示す油圧回路201においては、クラッチ機構40、ブレーキ機構30、パーキングロック機構58およびロック解除機構59に対応して複数の制御弁81〜84が設けられる。すなわち、油圧源60とクラッチ機構40とを接続する油路L1には、油圧源60からクラッチ機構40への作動油の流れを制御するクラッチ制御弁81が設けられる。油圧源60とブレーキ機構30とを接続する油路L2には、油圧源60からブレーキ機構30への作動油の流れを制御するブレーキ制御弁82が設けられる。油圧源60とパーキングロック機構58とを接続する油路L3には、油圧源60からパーキングロック機構58への作動油の流れを制御するロック制御弁83が設けられる。油圧源60とロック解除機構59とを接続する油路L4には、油圧源60からロック解除機構59への作動油の流れを制御する解除制御弁84が設けられる。
制御弁81〜84は、それぞれソレノイドを有し、コントローラ4からソレノイドに出力される電気信号によって作動する電磁制御弁である。例えば、制御弁81〜84はオン信号により開放し、オフ信号により閉鎖するように構成される。このような制御弁81〜84には、例えば断線や固着等の故障が生じるおそれがあり、制御弁81〜84が故障すると、油圧アクチュエータ(クラッチ機構40やブレーキ機構30等)に所望の作動油を供給できなくなるおそれがある。そこで、図10の油圧回路201では、制御弁81〜84の故障に備えて制御弁81〜84と並列に複数の予備的な制御弁85〜87が設けられ、制御弁85〜87とクラッチ機構40、ブレーキ機構30、パーキングロック機構58およびロック解除機構59とが、点線で示す油路L5〜L7を介して接続される。
すなわち、クラッチ制御弁81およびブレーキ制御弁82をバイパスして油圧源60とクラッチ機構40およびブレーキ機構30とを接続する油路L5には、油圧源60からクラッチ機構40およびブレーキ機構30への作動油の流れを制御する始動フェール制御弁85が設けられる。ロック制御弁83をバイパスして油圧源60とパーキングロック機構58とを接続する油路L6には、油圧源60からパーキングロック機構58への作動油の流れを制御するロックフェール制御弁86が設けられる。解除制御弁84をバイパスして油圧源60とロック解除機構59とを接続する油路L7には、油圧源60からロック解除機構59への作動油の流れを制御する解除フェール制御弁87が設けられる。なお、制御弁85〜87は、制御弁81〜84と同様、ソレノイドを有する電磁制御弁であり、例えばコントローラ4からのオン信号により開放し、オフ信号により閉鎖するように構成される。
図10に示す構成では、多くの制御弁81〜87が必要となる。このため、部品点数が増加して、駆動装置全体のコストが上昇する。そこで、制御弁の個数を減らすために、本実施形態は以下のように油圧制御装置8(油圧回路200)を構成する。
図9に示すように、油路L5にはクラッチ機構40とブレーキ機構30とが接続されるだけでなく、油路L8を介してパーキングロック機構58が接続される。このため、始動フェール制御弁85のオンにより、クラッチ機構40とブレーキ機構30だけでなく、パーキングロック機構58にも油圧源60からの作動油が供給される。また、ロック解除機構59には、油路L9を介してクラッチ制御弁81が接続されるとともに、油路L10を介してブレーキ制御弁82が接続される。
クラッチ制御弁81は、クラッチ制御弁81のオン時に、その上流側の油路L0と油路L1,L9とを連通し、オフ時に、油路L0と油路L1,L9とを遮断するように構成される。ブレーキ制御弁82は、ブレーキ制御弁82のオン時に、その上流側の油路L0と油路L2,L10とを連通し、オフ時に、油路L0と油路L2,L10とを遮断するように構成される。これにより、クラッチ制御弁81のオン時に、クラッチ機構40だけでなく、ロック解除機構59にも油圧源60からの作動油が供給され、ブレーキ制御弁82のオン時に、ブレーキ機構30だけでなく、ロック解除機構59にも油圧源60からの作動油が供給される。
また、クラッチ制御弁81のオフ時には、ブレーキ制御弁82がオンであっても、ブレーキ制御弁82からの作動油が油路L10,L9を介してクラッチ制御弁81に逆流することが阻止される。ブレーキ制御弁82のオフ時には、クラッチ制御弁81がオンであっても、クラッチ制御弁81からの作動油が油路L9,L10を介したブレーキ制御弁82に逆流することが阻止される。図11は、図9の変形例を示す図である。図11の例では、油路L1に油路L9が、油路L2に油路L10がそれぞれ接続される。さらに、油路L9,L10にそれぞれ逆止弁88,89が設けられる。これにより、図9と同様、クラッチ制御弁81のオン時にクラッチ機構40とロック解除機構59とに作動油を供給できるとともに、クラッチ制御弁81のオフ時にクラッチ機構40への作動油の逆流を防止できる。また、ブレーキ制御弁82のオン時にブレーキ機構30とロック解除機構59とに作動油を供給できるとともに、ブレーキ制御弁82のオフ時にブレーキ機構30への作動油の逆流を防止できる。
制御弁81〜83,85は、コントローラ4からの制御信号により走行モードに応じて切り換えられる。図12は、制御弁81〜83,85の動作の一例を表形式で示す図であり、図13A〜図13Fは、それぞれ図12の動作に対応した作動油の流れを示す図である。図12には、エンジン1の始動と、パーキングロック機構58の作動と、ロック解除機構59の作動とに対応する動作が示される。なお、図12では、図2と同様、ブレーキ機構30のオン(係合)、クラッチ機構40のオン(係合)を〇印で示し、ブレーキ機構30のオフ(解放)、クラッチ機構40のオフ(解放)を×印で示す。エンジン1の始動およびパーキングロックは、走行中および車両停止中に可能であり、パーキングロックの解除は車両停止中に可能である。なお、走行中のパーキングロックには、いわゆるラチェッティングによるパーキングロックが含まれる。
図12に示すように、始動モードにおいては、コントローラ4がクラッチ制御弁81およびブレーキ制御弁82に制御信号を出力し、クラッチ制御弁81およびブレーキ制御弁82をそれぞれオンする。これにより、図13Aに太線で示すように、油圧源60からの作動油が、クラッチ制御弁81および油路L1を介してクラッチ機構40に供給されるとともに、ブレーキ制御弁82および油路L2を介してブレーキ機構30に供給される。その結果、クラッチ機構40およびブレーキ機構30がそれぞれ係合し、エンジン1の始動が可能となる。
このとき、クラッチ制御弁81およびブレーキ制御弁82からの作動油は、油路L9,L10を介してロック解除機構59にも供給される。これによりパーキングロックが解除され、例えば車両がEVモードで走行しながらエンジン1が始動され、HVモードに切り換えることができる。
油圧センサ38(図1)は、例えば油路L1〜L3,L5にそれぞれ設けられ、コントローラ4は、油圧センサ38からの信号により制御弁81〜83,85が正常に動作しているか否かを判定する。図12に示すように、始動モードにおいて、コントローラ4が油圧センサ38からの信号に基づきクラッチ制御弁81およびブレーキ制御弁82のいずれか一方(例えばクラッチ制御弁81)が故障している判定すると、コントローラ4は、車速センサ36からの信号に基づいて車両が停止中か否かを判定する。そして、車両停止中であることを条件として始動フェール制御弁85に制御信号を出力し、始動フェール制御弁85をオンする。このとき、ブレーキ制御弁82にも制御信号を出力し、ブレーキ制御弁82をオフする。
これにより、図13Bに太線で示すように、油圧源60からの作動油が始動フェール制御弁85および油路L5を介してクラッチ機構40とブレーキ機構30とに供給され、エンジン1の始動が可能となる。このとき、始動フェール制御弁85を介した作動油は、油路L8を介してパーキングロック機構58にも供給され、パーキングロックが作動する。これにより、クラッチ機構40およびブレーキ機構30のいずれか一方が故障した場合であっても、エンジン1の動力により第1モータジェネレータ2で発電することが可能である。
車両停止時に、例えばドライバのパーキングロックの操作を検出して、コントローラ4がパーキングロックを作動すべきと判定すると、図12に示すように、ロック制御弁83に制御信号を出力し、ロック制御弁83をオンする。これにより図13Cに太線で示すように、油路L3を介してパーキングロック機構58に作動油が供給され、パーキングロックが作動する。このとき、ロック制御弁83からの作動油は油路L8を介してクラッチ機構40とブレーキ機構30とにも供給され、クラッチ機構40とブレーキ機構30とをそれぞれ係合する。
一方、コントローラ4がパーキングロックを作動すべきと判定した際に、油圧センサ38からの信号に基づいてロック制御弁83が故障と判定すると、図12に示すように、始動フェール制御弁85に制御信号を出力し、始動フェール制御弁85をオンする。これにより、図13Dに太線で示すように、油圧源60からの作動油が始動フェール制御弁85および油路L5を介してクラッチ機構40とブレーキ機構30とに供給されるとともに、油路L8を介してパーキングロック機構58に供給される。その結果、クラッチ機構40およびブレーキ機構30を係合するとともに、パーキングロックを作動することができる。したがって、ロック制御弁83の故障に備えて専用の制御弁(例えば図10のロックフェール制御弁86)を設けなくても、ロック制御弁83の故障時にパーキングロックを作動することができる。
パーキングロック状態において、例えばドライバのパーキングロックの解除操作を検出して、コントローラ4がパーキングロックを解除すべきと判定すると、図12に示すように、クラッチ制御弁81に制御信号を出力し、クラッチ制御弁81をオンする。これにより図13Eに太線で示すように、クラッチ制御弁81からの作動油が油路L9を介してロック解除機構59に供給され、パーキングロックが解除される。したがって、パーキングロックを解除するための専用の制御弁(例えば図10の解除制御弁84)を設けなくても、パーキングロックを解除することができ、車両の走行が可能となる。なお、コントローラ4がパーキングロックを解除すべきと判定したときに、クラッチ制御弁81をオンする代わりに、ブレーキ制御弁82をオンし、これによりパーキングロックを解除してもよい。
一方、コントローラ4がパーキングロックを解除すべきと判定した際に、油圧センサ38からの信号に基づいてクラッチ制御弁81が故障と判定すると、図12に示すように、ブレーキ制御弁82に制御信号を出力し、ブレーキ制御弁82をオンする。これにより、図13Fに太線で示すように、ブレーキ制御弁82からの作動油が油路L10を介してロック解除機構59に供給され、パーキングロックが解除される。したがって、パーキングロックの解除に用いられるクラッチ制御弁81が故障した場合であっても、パーキングロックを解除することができ、車両の走行が可能となる。
本実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
(1)ハイブリッド車両の駆動装置100は、エンジン1と、互いに直列に接続された第1動力伝達経路71および第2動力伝達経路72と、エンジン1の出力軸1aに接続された第1モータジェネレータ2と、エンジン1で発生した動力を、第1モータジェネレータ2と第1動力伝達経路71とに分割して出力する第1遊星歯車機構10と、第2動力伝達経路72に接続された第2モータジェネレータ3と、エンジン1の駆動を停止して第2モータジェネレータ3の動力で走行するEVモードと、エンジン1を始動する始動モードと、エンジン1の動力と第2モータジェネレータ3の動力とで走行するHVモードと、を含む複数の走行モードのいずれかに走行モードを切り換える変速機構70およびコントローラ4と、を備える(図1)。変速機構70は、第1動力伝達経路71に設けられ、第2サンギヤ21、第2リングギヤ22および第2キャリア24を有する第2遊星歯車機構20と、それぞれ油圧力により作動するクラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58等の複数の油圧アクチュエータと、油圧源60から複数の油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御するクラッチ制御弁81、ブレーキ制御弁82および始動フェール制御弁85等の複数の制御弁と、複数の制御弁の故障を検出する油圧センサ38とを有し、コントローラ4は、走行モードの指令に応じて複数の制御弁を制御する(図1,9)。クラッチ機構40は、第2リングギヤ22と第2サンギヤ21とを結合または非結合するように構成され、ブレーキ機構30は、第2リングギヤ22の回転を制動または非制動するように構成される。複数の制御弁は、油圧源60とクラッチ機構40とを連通する油路L1に介装されたクラッチ制御弁81と、油圧源60とブレーキ機構30とを連通する油路L2に介装されたブレーキ制御弁82と、油圧源60とパーキングロック機構58とを連通する油路L3に介装されたロック制御弁83と、油圧源60とクラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58とを連通する油路L5に介装された始動フェール制御弁85と、を含む(図9)。コントローラ4は、油圧センサ38によりロック制御弁83の故障が検出された状態でパーキングロックを作動するとき、クラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58にそれぞれ作動油が供給されるように始動フェール制御弁85を制御する(図12)。
このように本実施形態では、油圧源60とクラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58とを連通する油路L5に始動フェール制御弁85を介装し、ロック制御弁83の故障が検出された状態でパーキングロックを解除するとき、クラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58にそれぞれ作動油が供給されるように始動フェール制御弁85を制御する。これにより、ロック制御弁83の故障に備えて専用の制御弁(図10のロックフェール制御弁86)を設けることなく、ロック制御弁83の故障時にパーキングロックを確実に作動することができる。このため、駆動装置100に用いられる制御弁の個数を削減することができ、コストの上昇を抑えることができる。始動フェール制御弁85を介した作動油はクラッチ機構40およびブレーキ機構30にも供給されるため、パーキングロックを作動しながらエンジン1を始動して第1モータジェネレータ2で発電することが可能である。
(2)駆動装置100は、複数の油圧アクチュエータとして、パーキングロックの作動を解除するロック解除機構59をさらに含む(図9)。油圧回路200は、クラッチ制御弁81を介して流れる作動油がクラッチ機構40とロック解除機構59とにそれぞれ供給されるとともに、ブレーキ制御弁82を介して流れる作動油がブレーキ機構30とロック解除機構59とにそれぞれ供給されるように構成される(図9)。これによりクラッチ制御弁81を介した作動油およびブレーキ制御弁82を介した作動油がロック解除機構59に供給されるため、ロック解除機構59に対応した制御弁(図10の解除制御弁84、解除フェール制御弁87)が不要となり、駆動装置100に用いられる制御弁の個数を一層削減することができる。また、本実施形態では、クラッチ機構40またはブレーキ機構30の係合によるパーキングロックの解除後に車両がEVモードで走行を開始するとき、エンジン1および第1モータジェネレータ2の回転数を0回転に維持できる。したがって、エンジン1の連れまわり等による損失を抑えることができ、効率的なパーキングロック解除を実現できる。
(3)駆動装置100は、第1動力伝達経路71の出力軸27と第2動力伝達経路72の入力軸(回転軸3a)との間に介装され、出力軸27に対する回転軸3aの一方向の相対回転を許容する一方、反対方向の相対回転を禁止するワンウェイクラッチ50をさらに備える(図1)。これによりEVモードで走行中に、クラッチ機構40とブレーキ機構30とが同時に係合してもトルクの引き込みを生じることなくエンジン1を効率よく始動することができる。
上記実施形態は種々の形態に変形することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、クラッチ機構40を第1油圧アクチュエータとして、ブレーキ機構30を第2油圧アクチュエータとして、パーキングロック機構58を第3油圧アクチュエータとして、ロック解除機構59を第4油圧アクチュエータとしてそれぞれ用いたが、他のアクチュエータを複数の油圧アクチュエータとして用いることもできる。上記実施形態では、第2遊星歯車機構20の第2キャリア24、第2サンギヤ21および第2リングギヤ22を、それぞれ第1遊星歯車機構10(動力分割機構)で分割された動力が入力される第1回転要素、第2動力伝達経路72に接続された第2回転要素および第3回転要素として用いたが、第1回転要素、第2回転要素、第3回転要路は、それぞれサンギヤ、リングギヤ、キャリアのいずれか1つであればよく、第1回転要素、第2回転要素、第3回転要路の組み合わせは上述したものに限らない。すなわち、クラッチ機構40(クラッチ用アクチュエータ)により結合または非結合される第2回転要素と第3回転要素、およびブレーキ機構30(ブレーキ用アクチュエータ)に制動または非制動される第3回転要素は、上述したものに限らない。
上記実施形態では、油圧源60とクラッチ機構40(第1油圧アクチュエータ)とを連通する油路L1にクラッチ制御弁81(第1制御弁)を、油圧源60とブレーキ機構30(第2油圧アクチュエータ)とを連通する油路L2にブレーキ制御弁(第2制御弁)を、油圧源60とパーキングロック機構58(第3油圧アクチュエータ)とを連通する油路L3にロック制御弁83(第3制御弁)を、油圧源60とクラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58とを連通する油路L5に始動フェール制御弁85(第4制御弁)をそれぞれ介装したが、油圧制御装置8を構成する油圧回路の構成は上述したものに限らない。上記実施形態では、油圧センサ38により制御弁81〜83,85の故障を検出するようにしたが、例えば制御弁のスプールの変位を検出する変位センサ等により故障を検出してもよく、故障検出部の構成は上述したものに限らない。
上記実施形態では、変速機構70とコントローラ4などにより構成されたモード切換装置により、EVモード、HVモード、始動モード等の複数の走行モードのいずれかに走行モードを切り換えるようにしたが、他の走行モードに切り換えるようにしてもよい。なお、複数の走行モードには、パーキングロックが作動および解除されるモードも含まれる。上記実施形態では、走行モードの指令に応じてコントローラ4が複数の制御弁81〜83,85を制御するようにしたが、制御部の構成は上述したものに限らない。すなわち、少なくともロック制御弁83の故障が検出された状態でパーキングロックを作動するときに、クラッチ機構40、ブレーキ機構30およびパーキングロック機構58にそれぞれ作動油が供給されるように始動フェール制御弁を制御するのであれば、コントローラ4の構成はいかなるものでもよい。
上記実施形態では、パーキングロックを作動するとき、コントローラ4からの指令によりクラッチ機構40とブレーキ機構30とを同時に係合するようにしたが、クラッチ機構40を係合かつブレーキ機構30を解放、またはクラッチ機構40を解放かつブレーキ機構30を係合することにより、パーキングロックを作動するように油圧回路を構成することもできる。上記実施形態では、クラッチ機構40およびブレーキ機構30のいずれか一方を係合してパーキングロックを解除するようにしたが、クラッチ機構40とブレーキ機構30とを同時に係合してパーキングロックを解除するようにしてもよい。上記実施形態では、ブレーキ機構30とクラッチ機構40とに湿式多板式の係合要素を用いたが、バンドブレーキ、ドグ等、油圧力により作動する他の機構を用いることもできる。同様に、パーキングロック機構58およびロック解除機構59にも、油圧力により作動および解除する種々の機構を採用することができる。上記実施形態では、第1動力伝達経路71の出力軸27と第2動力伝達経路72の入力軸(回転軸3a)との間にワンウェイクラッチ50を介装したが、ワンウェイクラッチ50の配置は上述したものに限らない。
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の1つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。
1 エンジン、2 第1モータジェネレータ、3 第2モータジェネレータ、3a 回転軸、4 コントローラ、5 電力制御ユニット、8 油圧制御装置、10 第1遊星歯車機構、20 第2遊星歯車機構、21 第2サンギヤ、22 第2リングギヤ、24 第2キャリア、27 出力軸、30 ブレーキ機構、38 油圧センサ、40 クラッチ機構、50 ワンウェイクラッチ、58 パーキングロック機構、59 ロック解除機構、60 油圧源、70 変速機構、71 第1動力伝達経路、72 第2動力伝達経路、81 クラッチ制御弁、82 ブレーキ制御弁、83 ロック制御弁、85 始動フェール制御弁、100 駆動装置、200 油圧回路

Claims (3)

  1. 内燃機関と、
    互いに直列に接続された第1動力伝達経路および第2動力伝達経路と、
    前記内燃機関の出力軸に接続された第1モータジェネレータと、
    前記内燃機関で発生した動力を、前記第1モータジェネレータと前記第1動力伝達経路とに分割して出力する動力分割機構と、
    前記第2動力伝達経路に接続された第2モータジェネレータと、
    前記内燃機関の駆動を停止して前記第2モータジェネレータの動力で走行するEVモードと、前記内燃機関を始動する始動モードと、前記内燃機関の動力と前記第2モータジェネレータの動力とで走行するHVモードと、を含む複数の走行モードのいずれかに走行モードを切り換えるモード切換装置と、を備え、
    前記モード切換装置は、
    前記第1動力伝達経路に設けられ、サンギヤ、リングギヤおよびキャリアを有する遊星歯車機構と、
    油圧源と、
    前記油圧源から供給される油圧力によりそれぞれ作動する第1油圧アクチュエータ、第2油圧アクチュエータおよび第3油圧アクチュエータを含む複数の油圧アクチュエータと、
    前記油圧源から前記複数の油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御する複数の制御弁と、
    前記複数の制御弁の故障を検出する故障検出部と、
    前記走行モードの指令に応じて前記複数の制御弁を制御する制御部と、を有し、
    前記サンギヤ、前記リングギヤおよび前記キャリアのいずれかは、それぞれ前記動力分割機構で分割された動力が入力される第1回転要素、前記第2動力伝達経路に接続された第2回転要素、および第3回転要素であり、
    前記第1油圧アクチュエータは、前記第2回転要素と前記第3回転要素とを結合または非結合するクラッチ用アクチュエータであり、前記第2油圧アクチュエータは、前記第3回転要素の回転を制動または非制動するブレーキ用アクチュエータであり、前記第3油圧アクチュエータは、パーキングロックを作動するパーキング作動用アクチュエータであり、
    前記複数の制御弁は、前記油圧源と前記第1油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第1制御弁と、前記油圧源と前記第2油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第2制御弁と、前記油圧源と前記第3油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第3制御弁と、前記油圧源と前記第1油圧アクチュエータ、前記第2油圧アクチュエータおよび前記第3油圧アクチュエータとを連通する油路に介装された第4制御弁と、を含み、
    前記制御部は、前記故障検出部により前記第3制御弁の故障が検出された状態で前記パーキングロックを作動するとき、前記第1油圧アクチュエータ、前記第2油圧アクチュエータおよび前記第3油圧アクチュエータにそれぞれ作動油が供給されるように前記第制御弁を制御することを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  2. 請求項1に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    前記複数の油圧アクチュエータは、前記パーキングロックの作動を解除する第4油圧アクチュエータをさらに含み、
    前記モード切換装置は、前記第1制御弁を介して流れる作動油が前記第1油圧アクチュエータと前記第4油圧アクチュエータとにそれぞれ供給されるとともに、前記第2制御弁を介して流れる作動油が前記第2油圧アクチュエータと前記第4油圧アクチュエータとにそれぞれ供給されるように構成された油圧回路を含むことを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
  3. 請求項1または2に記載のハイブリッド車両の駆動装置において、
    前記第1動力伝達経路の出力軸と前記第2動力伝達経路の入力軸との間に介装され、前
    記出力軸に対する前記入力軸の一方向の相対回転を許容する一方、反対方向の相対回転を禁止するワンウェイクラッチをさらに備えることを特徴とするハイブリッド車両の駆動装置。
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