JP6908484B2 - オイルポンプの駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、オイルポンプの駆動装置に関し、特に、駆動力源としてエンジンとモータ・ジェネレータ（電動モータ）とを備えるハイブリッド車両のパワーユニットに用いられるオイルポンプの駆動装置に関する。

近年、エンジンとモータ・ジェネレータ（電動モータ）とを併用することで車両の燃料消費率（燃費）を効果的に向上させることができるハイブリッド自動車（ＨＥＶ）が広く実用化されている。ところで、このようなハイブリッド自動車としては、従来から、例えば、モータ・ジェネレータの数、エンジンとモータ・ジェネレータとの組合せ方や切替え方などにより、シリーズＨＥＶやパラレルＨＥＶ、ストロングＨＥＶやマイルドＨＥＶなど様々な形式のものが提案・開発されている。

ここで、特許文献１には、エンジンとモータ及びジェネレータとを備え、エンジン出力軸の回転をジェネレータ及び駆動車軸にプラネタリギヤを介して分配して伝達すると共に、モータの回転を駆動車軸に伝達するハイブリッド車輌が開示されている。このハイブリッド車輌では、エンジン、ジェネレータ及びモータを適宜制御することにより、モータ出力のみにて、エンジン出力のみにて、又はエンジン出力にモータ出力をアシストして、駆動車軸を駆動すると共に、バッテリ残量及び走行負荷に応じて、エンジン２の出力にてジェネレータを駆動してバッテリを充電する。

また、このハイブリッド車輌では、モータなどの冷却や潤滑に用いられるオイルを圧送するために、オイルポンプの駆動部材（駆動軸）に、それぞれワンウェイクラッチを介して複数の伝達経路から回転を伝達し、該オイルポンプを、回転数の高い伝達経路からの回転により駆動する構成を有している。より具体的には、オイルポンプの駆動軸が、第１のワンウェイクラッチを介してエンジン出力軸に連動する入力軸に連結されると共に、第２のワンウェイクラッチを介して駆動車軸に連動する走行回転軸に連結されている。そして、通常走行時にあっては、入力軸回転数より走行回転軸の回転数が高いため、オイルポンプは第２のワンウェイクラッチを介して駆動され、また車輌停止時にあっては、走行回転軸が停止状態にあってもエンジン出力軸（入力軸）はアイドリング回転しているので、オイルポンプが第１のワンウェイクラッチを介して駆動される。

特開２０００−３３５２６３号公報

上述した構成を有するため、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、１個のオイルポンプにより、車輌走行中は車速に応じたポンプ吐出量を得ると共に、車輌停止中にあっても所定ポンプ吐出量を得ることができる。

しかしながら、上述した構成では、エンジンが停止するＥＶ走行時には走行回転軸（車軸）の回転によりオイルポンプが駆動されるため、例えば、低車速かつ高負荷のＥＶ走行では、オイルポンプの駆動回転数が低く、モータなどの冷却や潤滑に必要なオイル流量に対して、オイルポンプの吐出量（流量）が不足するおそれがある。一方、そのような流量不足を解消するために、エンジンを始動してオイルポンプの駆動回転数を上げ、必要流量（吐出量）を確保しようとすると、エンジンを再始動（稼働）することによる燃料消費率（燃費）の悪化を招いてしまう。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、駆動力源としてエンジンとモータ・ジェネレータ（電動モータ）とを備えるハイブリッド車両のパワーユニットに用いられるオイルポンプの駆動装置において、エンジンを再始動（稼働）することなく、要求吐出量を満足する回転数でオイルポンプを駆動することが可能なオイルポンプの駆動装置を提供することを目的とする。

本発明に係るハイブリッド車両のパワーユニットは、エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、第２モータ・ジェネレータとを備えるハイブリッド車両のパワーユニットに用いられるオイルポンプの駆動装置において、エンジンの出力軸とトルク伝達可能に接続された第１スプラインと、第１モータ・ジェネレータの回転軸とトルク伝達可能に接続された第２スプラインと、第２モータ・ジェネレータの回転軸、及び、駆動輪との間でトルクを伝達する車軸とトルク伝達可能に接続された第３スプラインと、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインと嵌合可能に形成されたスプラインを有し、位置に応じて、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインの接続状態を切り替えるスリーブと、スリーブを摺動させるアクチュエータと、シリーズＨＥＶ走行モード時に第１スプラインと第２スプラインとを接続し、パラレルＨＥＶ走行モード時に第１スプライン、第２スプライン、及び第３スプラインを接続し、ＥＶ走行モード時に第２スプラインと第３スプラインとを接続するように、アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、オイルを昇圧して吐出するオイルポンプと、第１モータ・ジェネレータとトルク伝達可能に接続され、第１モータ・ジェネレータからのトルクをオイルポンプの駆動軸に一方向に伝達する第１のワンウェイ・クラッチと、車軸とトルク伝達可能に接続され、車軸からのトルクをオイルポンプの駆動軸に一方向に伝達する第２のワンウェイ・クラッチと、車両の運転状態に基づいて、オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足しているか否かを判断する判断手段と、を備え、制御手段が、ＥＶ走行モード時において、判断手段により、オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合に、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離す位置にスリーブを移動させるように、アクチュエータを制御することを特徴とする。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置によれば、まず、第１モータ・ジェネレータとトルク伝達可能に接続され、第１モータ・ジェネレータからのトルクをオイルポンプの駆動軸に一方向に伝達する第１のワンウェイ・クラッチと、車軸とトルク伝達可能に接続され、車軸からのトルクをオイルポンプの駆動軸に一方向に伝達する第２のワンウェイ・クラッチとを備えているので、第１モータ・ジェネレータ及び車軸からの入力の内、いずれか回転数の高い方によってオイルポンプが駆動される。そして、ＥＶ走行モード時において、オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合に、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離す位置（第２ＥＶ走行モード）にスリーブを移動させるように、アクチュエータが制御される。すなわち、第１モータ・ジェネレータがエンジンや車軸から切り離される（解放される）ため、エンジンを停止して第２モータ・ジェネレータで車両（車軸）を駆動しつつ、第１モータ・ジェネレータによって任意の回転数でオイルポンプを駆動することができる。その結果、エンジンを再始動（稼働）することなく（すなわち燃費を悪化させることなく）、要求吐出量を満足する回転数でオイルポンプを駆動することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、上記制御手段が、ＥＶ走行モード時において、第２モータ・ジェネレータのみでＥＶ走行しているときに、オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合には、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離す位置にスリーブを移動させるように、アクチュエータを制御することが好ましい。

この場合、ＥＶ走行モード時において、第２モータ・ジェネレータのみでＥＶ走行しているときに、オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断された場合には、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離す位置にスリーブが移動される。そのため、第１モータ・ジェネレータを併用することなく、第２モータ・ジェネレータのみでＥＶ走行可能ではあるが、オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していない場合、例えば、第２モータ・ジェネレータの冷却や潤滑用のオイル流量が不足するような状態であると判断された場合に、スリーブが移動されて、第２スプラインが第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離され（すなわち、第１モータ・ジェネレータがエンジン及び第２モータ・ジェネレータから切り離され）、第１モータ・ジェネレータによってオイルポンプが駆動される。よって、第２モータ・ジェネレータのみで走行可能ではあるが、該第２モータ・ジェネレータの冷却等が厳しいと推定される状況を判断して、第１モータ・ジェネレータによるオイルポンプの駆動を実行することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、上記制御手段が、ＥＶ走行モード時において、判断手段によりオイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断された場合に、スリーブが第３スプラインのみと嵌合する位置に、スリーブを移動させるように、アクチュエータを制御することが好ましい。

この場合、ＥＶ走行モード時において、オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合に、スリーブが第３スプラインのみと嵌合する位置に移動される。そのため、ＥＶ走行モードから直接（すなわち、パラレルＨＥＶモード、シリーズＨＥＶモードを経由することなく）、モードを切替えることができる。よって、モード切替時のスリーブの移動距離（移動時間）を短縮することができる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、判断手段が、ＥＶ走行モード時において、車速が所定速度以下である場合に、オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断することが好ましい。

このようにすれば、車速が所定速度以下に低下した場合、すなわち、オイルポンプの回転数が所定回転数以下に低下して、オイルの吐出量が減少した場合に、要求吐出量を満足していないと判断することができる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、判断手段が、ＥＶ走行モード時において、車速が所定速度以下であり、かつ、第２モータ・ジェネレータの負荷が所定値以上である場合に、オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断することが好ましい。

このようにすれば、オイルポンプの回転数が所定回転数以下に低下して、オイルの吐出量が減少する一方、第２モータ・ジェネレータの負荷が所定値以上であり、第２モータ・ジェネレータの冷却に要するオイル量などが増大する場合に、要求吐出量を満足していないと判断することができる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、判断手段が、ＥＶ走行モード時において、後進走行レンジが選択された場合に、オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断することが好ましい。

ところで、ＥＶ走行モード時において、後進走行（リバース）レンジが選択された場合（後進走行する場合）、第２モータ・ジェネレータ（車軸）が逆転される。ここで、上述したように、車軸とオイルポンプの駆動軸との間に第２のワンウェイ・クラッチが介装されているため、後進走行時にはオイルポンプを駆動することができない。よって、この場合、ＥＶ走行モード時において、リバースレンジが選択されたときに、オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断し、第１モータ・ジェネレータによってオイルポンプを駆動することができる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、上記制御手段が、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離す位置にスリーブを移動させるようにアクチュエータを制御したときに、第２モータ・ジェネレータの負荷に基づいて、第１モータ・ジェネレータの目標回転数を設定することが好ましい。

この場合、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離す位置にスリーブが移動されたときに（第２ＥＶ走行モード時に）、第２モータ・ジェネレータの負荷に基づいて、第１モータ・ジェネレータの目標回転数が設定される。そのため、例えば、要求駆動力等から算出される第２モータ・ジェネレータ２２の負荷（発熱量）と相関を有する第２モータ・ジェネレータ２２の冷却等に必要なオイル流量を満足するように、第１モータ・ジェネレータ２１の目標回転数を設定することが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、第１のワンウェイ・クラッチ及び第２のワンウェイ・クラッチがオイルポンプの駆動軸の軸線上に配設されていることが好ましい。

この場合、第１のワンウェイ・クラッチ及び第２のワンウェイ・クラッチがオイルポンプの駆動軸の軸線上（すなわち同軸上）に配設されている。そのため、オイルポンプの駆動装置のサイズをコンパクトにすることが可能となる。

本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、第１スプライン、第２スプライン、第３スプライン、及びスリーブが同軸上に配設されており、スリーブが、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインの外周上を、軸方向に摺動自在に構成されていることが好ましい。

この場合、第１スプライン、第２スプライン、第３スプライン、及びスリーブが同軸上に配設されており、スリーブが、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインの外周上を、軸方向に摺動自在に構成されている。すなわち、スリーブに形成されたスプラインと、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインとによりドグクラッチが構成され、スリーブを軸方向に動かすことにより、ドグクラッチの締結・解放状態（すなわち、スリーブに形成されたスプラインと、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインとの嵌合状態）を切替えること、すなわち、シリーズＨＥＶ走行モード、パラレルＨＥＶ走行モード、ＥＶ走行モード、及び第２ＥＶ走行モードを切替えることが可能となる。

また、本発明に係るオイルポンプの駆動装置では、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインそれぞれが、互いに相対回転可能な軸の外周に形成された外スプラインであり、スリーブが、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインに外嵌可能な円筒状に形成され、内周面に沿って軸方向に延びる内スプラインが形成されていることが好ましい。

特に、この場合、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインそれぞれが、互いに相対回転可能な軸の外周に形成された外スプラインであり、スリーブが、第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインに外嵌可能な円筒状に形成され、その内周面に軸方向に延びる内スプラインが形成されている。そのため、円筒状のスリーブに形成された内スプラインと、外スプラインからなる第１スプライン、第２スプライン、第３スプラインとによって（すなわち比較的シンプル構成によって）３要素を断続可能なドグクラッチを構成することができる。

本発明によれば、駆動力源としてエンジンとモータ・ジェネレータ（電動モータ）とを備えるハイブリッド車両のパワーユニットに用いられるオイルポンプの駆動装置において、エンジンを再始動（稼働）することなく（すなわち燃費を悪化させることなく）、要求吐出量を満足する回転数でオイルポンプを駆動することが可能となる。

実施形態に係るオイルポンプの駆動装置、並びに該オイルポンプの駆動装置が適用されたハイブリッド車両のパワーユニットの構成を示すスケルトン図、及び、その制御システムの構成を示すブロック図である。 シリーズＨＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータと接続されたトルク伝達経路（太線）を示す図である。 パラレルＨＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータと接続されたトルク伝達経路（太線）を示す図である。 ＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータと接続されたトルク伝達経路（太線）を示す図である。 第２ＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータと接続されたトルク伝達経路（太線）を示す図である。 実施形態に係るオイルポンプの駆動装置による、第２ＥＶ走行モード切替処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１を用いて、実施形態に係るオイルポンプの駆動装置１、及び該オイルポンプの駆動装置１が適用されたハイブリッド車両のパワーユニットの構成について説明する。図１は、オイルポンプの駆動装置１、並びに該オイルポンプの駆動装置１が適用されたハイブリッド車両のパワーユニットの構成を示すスケルトン図、及び、その制御システムの構成を示すブロック図である。

ハイブリッド車両は、車両の駆動力源として、エンジン１０と、第１モータ・ジェネレータ２１と、第２モータ・ジェネレータ２２とを備えている。エンジン１０は、どのような形式のものでもよいが、例えば、高膨張比サイクルによって圧縮比を高めることにより、熱効率の向上を図ったエンジンなどが好適に用いられる。エンジン１０は、エンジン・コントロールユニット（以下「ＥＣＵ」という）８１によって制御される。

ＥＣＵ８１には、クランクシャフトの回転位置（エンジン回転数）を検出するクランク角センサ９６等の各種センサが接続されている。ＥＣＵ８１は、取得したこれらの各種情報、及び後述するハイブリッド車・コントロールユニット（以下「ＨＥＶ−ＣＵ」という）８０からの制御情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに電子制御式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１０を制御する。また、ＥＣＵ８１は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１００を介して、エンジン回転数などの各種情報をＨＥＶ−ＣＵ８０に送信する。

エンジン１０のクランクシャフト１０ａには、エンジン１０の回転変動を吸収するフライホイールダンパ１１を介して、出力軸１２が接続されている。出力軸１２には、その端部の外周面に第１スプライン３１が形成されている。すなわち、エンジン１０のクランクシャフト１０ａは、フライホイールダンパ１１及び出力軸１２を介して第１スプライン３１とトルク伝達可能に接続されている。

第１モータ・ジェネレータ２１及び第２モータ・ジェネレータ２２は、供給された電力を機械的動力に変換するモータとしての機能と、入力された機械的動力を電力に変換するジェネレータとしての機能とを兼ね備えた同期発電電動機として構成されている。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２１及び第２モータ・ジェネレータ２２それぞれは、車両駆動時には駆動トルクを発生するモータとして動作し、回生時にはジェネレータとして動作する。なお、第１モータ・ジェネレータ２１は、主にジェネレータとして動作し、第２モータ・ジェネレータ２２は、主にモータとして動作する。

第１モータ・ジェネレータ２１の回転軸（入出力軸）２１ａは、一対のギヤ２３（ドライブギヤ２３ａ及びドリブンギヤ２３ｂ）を介して、出力軸２４に接続されている。出力軸２４には、その端部の外周面に第２スプライン３２が形成されている。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２１の回転軸２１ａは、ギヤ２３及び出力軸２４を介して第２スプライン３２とトルク伝達可能に接続されている。

第２モータ・ジェネレータ２２の回転軸（入出力軸）２２ａは、一対のギヤ２５（ドライブギヤ２５ａ及びドリブンギヤ２５ｂ）を介して、フロントドライブシャフト４０（前輪出力軸）に接続されている。フロントドライブシャフト４０は、一対のギヤ２６（ドライブギヤ２６ａ及びドリブンギヤ２６ｂ）を介して、中空に形成された出力軸２７に接続されている。出力軸２７には、その端部の外周面に第３スプライン３３が形成されている。なお、出力軸２７の中空部（内部空間）には、上述した出力軸２４が回転可能に配設されている。すなわち、第２モータ・ジェネレータ２２の回転軸２２ａは、ギヤ２５、フロントドライブシャフト４０、ギヤ２６、及び出力軸２７を介して第３スプライン３３とトルク伝達可能に接続されている。

フロントドライブシャフト４０は、前輪と接続されるフロントデファレンシャル（フロントデフ）４２との間でトルクを伝達する。すなわち、前輪は、フロントドライブシャフト４０、及びギヤ２５を介して第２モータ・ジェネレータ２２とトルク伝達可能に接続されるとともに、フロントドライブシャフト４０、ギヤ２６、及び出力軸２７を介して第３スプライン３３とトルク伝達可能に接続されている。

よって、フロントドライブシャフト４０に伝達された第２モータ・ジェネレータ２２などのトルクは、フロントデファレンシャル（フロントデフ）４２に伝達される。フロントデフ４２は、例えば、ベベルギヤ式の差動装置である。フロントデフ４２からのトルクは、左前輪ドライブシャフトを介して左前輪（図示省略）に伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフトを介して右前輪（図示省略）に伝達される。

また、フロントドライブシャフト４０には、一対のギヤ２８（ドライブギヤ２８ａ及びドリブンギヤ２８ｂ）を介して、プロペラシャフト（後輪出力軸）６０が接続されている。プロペラシャフト６０は、後輪（駆動輪に相当）と接続されるリヤデファレンシャル（リヤデフ）６２との間でトルクを伝達する。

プロペラシャフト６０には、後輪側に伝達されるトルクを調節するトランスファクラッチ６１が介装されている。トランスファクラッチ６１は、４輪の駆動状態（例えば前輪のスリップ状態等）や駆動トルクなどに応じて締結力（すなわち後輪へのトルク分配率）を制御する。よって、プロペラシャフト６０に伝達された第２モータ・ジェネレータ２２などのトルクは、トランスファクラッチ６１の締結力に応じて分配され、後輪側にも伝達される。

プロペラシャフト６０に伝達され、トランスファクラッチ６１によって調節（分配）されたトルクは、リヤデファレンシャル（リヤデフ）６２に伝達される。リヤデフ６２には左後輪ドライブシャフト及び右後輪ドライブシャフト（図示省略）が接続されている。リヤデフ６２からの駆動力は、左後輪ドライブシャフトを介して左後輪（図示省略）に伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフトを介して右後輪（図示省略）に伝達される。

このハイブリッド車両のパワーユニットには、第１モータ・ジェネレータ２１及び第２モータ・ジェネレータ２２などの冷却や、各ギヤやシャフトなどの潤滑に用いられるオイルを圧送するためにオイルポンプ５０が設けられている。オイルポンプ５０は、オイルパン（図示省略）に貯留されているオイルを吸入し、昇圧して、第１モータ・ジェネレータ２１や第２モータ・ジェネレータ２２などに圧送する。オイルポンプ５０としては、例えば、トロコイドポンプやベーンポンプなどが用いられる。

オイルポンプ５０の駆動軸は、第１のワンウェイ・クラッチ５１及び第２のワンウェイ・クラッチ５２それぞれを介して、第１モータ・ジェネレータ２１及び車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）とトルク伝達可能に接続されている。

より具体的には、第１のワンウェイ・クラッチ５１は、第１モータ・ジェネレータ２１の回転軸２１ａに接続されたドライブギヤ２３ａと一体となって回転するように、該ドライブギヤ２３ａに取り付けられている。すなわち、第１のワンウェイ・クラッチ５１は、第１モータ・ジェネレータ２１とトルク伝達可能に接続されている。この第１のワンウェイ・クラッチ５１は、第１モータ・ジェネレータ２１からのトルクをオイルポンプ５０の駆動軸に一方向に伝達する。すなわち、第１のワンウェイ・クラッチ５１は、第１モータ・ジェネレータ２１からのトルクをオイルポンプ５０の駆動軸に伝達する一方、オイルポンプ５０の駆動軸からのトルクを第１モータ・ジェネレータ２１側には伝達することなく遮断する。

一方、第２のワンウェイ・クラッチ５２は、車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）とトルク伝達可能に接続されたドリブンギヤ２８ｂと噛み合うように設けられたギヤ２９と一体となって回転するように、該ギヤ２９に取り付けられている。すなわち、第２のワンウェイ・クラッチ５２は、車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）とトルク伝達可能に接続されている。

この第２のワンウェイ・クラッチ５２は、車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）からのトルクをオイルポンプ５０の駆動軸に一方向に伝達する。すなわち、第２のワンウェイ・クラッチ５２は、車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）からのトルクをオイルポンプ５０の駆動軸に伝達する一方、オイルポンプ５０の駆動軸からのトルクを車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）側には伝達することなく遮断する。

第１のワンウェイ・クラッチ５１及び第２のワンウェイ・クラッチ５２はオイルポンプ５０の駆動軸の軸線上に配設されている。そのため、オイルポンプ５０は、第１モータ・ジェネレータ２１及び車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）からの入力の内、いずれか回転数の高い方によって駆動される。詳細は後述する。

上述したように、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３それぞれは、互いに相対回転可能な軸（出力軸１２、出力軸２４、出力軸２７）の外周面に形成された外スプラインである。第１スプライン３１（出力軸１２）、第２スプライン３２（出力軸２４）、第３スプライン３３（出力軸２７）は、同軸上に並べて配設されている。

そして、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３の外周上（外側）には、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３と嵌合可能に形成されたスプライン３４ａを有し、当該スプライン３４ａの位置に応じて、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３の接続状態を切り替えるスリーブ３４が設けられている。すなわち、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３、及びスリーブ３４によりドグクラッチ３０が構成される。

ここで、スリーブ３４は、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３に外嵌可能な円筒状に形成され、内周面に沿って軸方向に延びる内スプライン３４ａが形成されている。すなわち、スリーブ３４は、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３の外周上を、軸方向に摺動自在（移動可能）に設けられている。

スリーブ３４は、アクチュエータ７５によって摺動される。アクチュエータ７５は、スリーブ３４を動かして、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３の接続状態を切り替えることにより、シリーズＨＥＶ走行モードと、パラレルＨＥＶ走行モードと、ＥＶ走行モードと、第２ＥＶ走行モード（詳細は後述する）とを切替える。

アクチュエータ７５は、スリーブ３４を動かして、シリーズＨＥＶ走行モードのときには第１スプライン３１と第２スプライン３２とを接続し、パラレルＨＥＶ走行モードのときには第１スプライン３１と第２スプライン３２と第３スプライン３３とを接続し、ＥＶ走行モードのときには第２スプライン３２と第３スプライン３３とを接続する。また、アクチュエータ７５は、第２モータ・ジェネレータ２２で車両を駆動し、第１モータ・ジェネレータ２１でオイルポンプ５０を駆動する第２ＥＶ走行モードのときには、スリーブ３４を第３スプライン３３のみと嵌合する。すなわち、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３は互いに分離される。

より詳細には、スリーブ３４はシフトフォーク３６に把持されており、シフトフォーク３６の移動に伴って軸方向に移動する。このシフトフォーク３６に上記アクチュエータ７５が連結されており、アクチュエータ７５によってシフトフォーク３６（すなわちスリーブ３４）が軸方向に動かされ、上述したように走行モードが切替えられる。なお、アクチュエータ７５としては、例えば電動モータなどが好適に用いられる。アクチュエータ７５は、後述するＨＥＶ−ＣＵ８０によって駆動制御される。

ここで、第２モータ・ジェネレータ２２から前輪（フロントデフ４２）又は後輪（リヤデフ６２）へ伝達されるトルクの伝達経路の総ギヤ比は、第１スプライン３１、スリーブ３４、第３スプライン３３を介して、エンジン１０から前輪（フロントデフ４２）又は後輪（リヤデフ６２）へ伝達されるトルクの伝達経路の総ギヤ比よりもローギヤに設定されている。

また、フェイル・セーフ対応として、ドグクラッチ３０（又はアクチュエータ７５）には、スリーブ３４を駆動するアクチュエータ７５に異常（フェイル）が発生したときに、ＥＶ走行モード状態又は第２ＥＶ走行モードから、第１スプライン３１と第２スプライ３２とが接続されるシリーズＨＥＶ走行モード状態となる方向に、スリーブ３４を付勢する（すなわち、スリーブ３４を戻す）リターンスプリング３５が設けられている。

よって、アクチュエータ７５に異常（フェイル）が発生したときには、スリーブ３４が、自動的に、第１スプライン３１と第２スプライ３２とが接続されるシリーズＨＥＶ走行モード状態（デフォルトの位置）に戻される。なお、ここで、アクチュエータ７５の異常とは、アクチュエータ７５が駆動力を出せない状態であり、例えば、断線、ショート、駆動回路故障などが挙げられる。また、アクチュエータ７５の異常は、例えば、指示値（制御値）と実値（実電流値や実動作量など）との偏差に基づいて判断することができる。

また、アクチュエータ７５に電力を供給する電源系は、２重系とされている。より具体的には、上記電源系は、第１モータ・ジェネレータ２１及び第２モータ・ジェネレータ２２に電力を供給する数百Ｖ程度の高電圧バッテリ７０からＤＣ／ＤＣコンバータ７１を介して１２Ｖに降圧された電力を供給する第１電力供給経路７３と、高電圧バッテリ７０よりも出力端子電圧が低い（例えば１２Ｖ）低電圧バッテリ７２から電力を供給する第２電力供給経路７４とを有する２重系とされている。そして、第１電力供給経路７３及び第２電力供給経路７４のうちいずれか一方の電力供給経路（例えば第２電力供給経路７４）に異常（フェイル）が発生した場合（例えば断線などが生じた場合）に、他方の電力供給経路（例えば第１電力供給経路７３）から電力が供給されるように（すなわち、電力供給経路が切替えられるように）構成されている。

車両の駆動力源であるエンジン１０、第２モータ・ジェネレータ２２、及び第１モータ・ジェネレータ２１は、ＨＥＶ−ＣＵ８０によって総合的に制御される。また、ＨＥＶ−ＣＵ８０は、アクチュエータ７５（スリーブ３４）の駆動も制御する。

ＨＥＶ−ＣＵ８０は、演算を行うマイクロプロセッサ、該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、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ、及び入出力Ｉ／Ｆ等を有して構成されている。

ＨＥＶ−ＣＵ８０には、例えば、シフトレバーの選択位置を検出するレンジスイッチ９０、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ９１、スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ９２、車両の前後・左右の加速度を検出するＧセンサ（加速度センサ）９３、車輪の速度を検出する車速センサ９４、フロントドライブシャフト４０の回転数を検出する回転数センサ９５、第１モータ・ジェネレータ２１の回転位置（回転数）を検出するレゾルバ９７、第２モータ・ジェネレータ２２の回転位置（回転数）を検出するレゾルバ９８、及び、第１，第２モータ・ジェネレータ２１，２２の温度を検出する温度センサ９９などを含む各種センサが接続されている。また、ＨＥＶ−ＣＵ８０は、ＣＡＮ１００を介して、エンジン１０を制御するＥＣＵ８１や、車両の横滑りなどを抑制して走行安定性を向上させる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）８５等と相互に通信可能に接続されている。ＨＥＶ−ＣＵ８０は、ＣＡＮ１００を介して、ＥＣＵ８１やＶＤＣＵ８５から、例えば、エンジン回転数やブレーキ操作量等の各種情報を受信する。なお、運転者によるシフト操作を受付けるシフトレバー（図示省略）では、例えば、駐車レンジ（パーキング（Ｐ）レンジ）、後進走行レンジ（リバース（Ｒ）レンジ）、中立レンジ（ニュートラル（Ｎ）レンジ）、及び、前進走行レンジ（ドライブ（Ｄ）レンジなどを選択的に切り換えることができる。

ＨＥＶ−ＣＵ８０は、取得したこれらの各種情報に基づいて、エンジン１０、第２モータ・ジェネレータ２２、及び第１モータ・ジェネレータ２１の駆動を総合的に制御するとともに、アクチュエータ７５（スリーブ３４）を駆動して、走行モードを、シリーズＨＥＶ走行モード、パラレルＨＥＶ走行モード、ＥＶ走行モード、第２ＥＶ走行モードの間で切替える。ＨＥＶ−ＣＵ８０は、例えば、シフトレンジ、アクセルペダル開度（運転者の要求駆動力）、車両の運転状態（車速など）、高電圧バッテリ７０の充電状態（ＳＯＣ）、エンジン１０のＢＳＦＣ、及び、第２モータ・ジェネレータ２２（第１モータ・ジェネレータ２１）の温度などに基づいて、エンジン１０の要求出力、及び第２モータ・ジェネレータ２２、第１モータ・ジェネレータ２１のトルク指令値を求めて出力するとともに、アクチュエータ７５の駆動指令値（制御目標値）を出力する。

ＥＣＵ８１は、上記要求出力に基づいて、例えば、電子制御式スロットルバルブの開度を調節する。また、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ」という）８２は、上記トルク指令値に基づいて、インバータ８２ａを介して、第２モータ・ジェネレータ２２、第１モータ・ジェネレータ２１を駆動する。ここで、インバータ８２ａは、高電圧バッテリ７０の直流電力を三相交流の電力に変換して第２モータ・ジェネレータ２２、第１モータ・ジェネレータ２１に供給する。一方、インバータ８２ａは、回生時などに、第２モータ・ジェネレータ２２（及び／又は第１モータ・ジェネレータ２１）で発電した交流電圧を直流電圧に変換して高電圧バッテリ７０を充電する。

ＨＥＶ−ＣＵ８０は、アクチュエータ７５（スリーブ３４）を駆動して、走行モードを、シリーズＨＥＶ走行モード、パラレルＨＥＶ走行モード、ＥＶ走行モード、第２ＥＶ走行モードの間で切替えるために、切替制御部８０ａ及び吐出量判断部８０ｂを機能的に有している。ＨＥＶ−ＣＵ８０では、ＲＯＭなどに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、切替制御部８０ａ及び吐出量判断部８０ｂの機能が実現される。切替制御部８０ａは、特許請求の範囲に記載の制御手段として機能する。吐出量判断部８０ｂは、特許請求の範囲に記載の判断手段として機能する。

切替制御部８０ａは、主として要求駆動力及び車速に基づいて、走行モードの切替え制御を行う。より具体的には、切替制御部８０ａは、例えば、発進時などでは、エンジンを停止して第１モータ・ジェネレータ２１及び／又は第２モータ・ジェネレータ２２の駆動力で走行するＥＶ走行モードを選択する。また、切替制御部８０ａは、低速走行時（低負荷走行時）や高電圧バッテリ７０のＳＯＣが低下している場合などでは、第１モータ・ジェネレータ２１で発電した電力を用いて第２モータ・ジェネレータ２２を駆動して走行するシリーズＨＥＶ走行モードを選択する。さらに、切替制御部８０ａは、車速が所定車速以上の高速走行時などでは、第１モータ・ジェネレータ２１及び／又は第２モータ・ジェネレータ２２の駆動力とエンジン１０の駆動力とにより走行するパラレルＨＥＶ走行モードを選択する。

また、切替制御部８０ａは、ＥＶ走行モード時において（特に第２モータ・ジェネレータ２２のみでＥＶ走行しているときに）、吐出量判断部８０ｂにより、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合（詳細は後述する）には、第２モータ・ジェネレータ２２で車両を駆動し、第１モータ・ジェネレータ２１でオイルポンプ５０を駆動する第２ＥＶ走行モードを選択する。第２ＥＶ走行モードでは、第１モータ・ジェネレータ２１がエンジン１０や車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）から切り離される（解放される）ため、第２モータ・ジェネレータ２２で車両を駆動しつつ、第１モータ・ジェネレータ２１によって任意の回転数（例えば第２モータ・ジェネレータ２２の負荷や温度に応じた回転数）でオイルポンプ５０を駆動することができる。

吐出量判断部８０ｂは、オイルポンプ５０の吐出量が、要求吐出量を満足しているか否かを判断する。より具体的には、吐出量判断部８０ｂは、ＥＶ走行モード時において、車速が所定速度以下であり、かつ、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上である場合、すなわち低車速高負荷状態である場合に、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足していないと判断する。すなわち、オイルポンプ５０の回転数が所定回転数以下に低下して、オイルの吐出量が減少する一方、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上であり、第２モータ・ジェネレータ２２の冷却に要するオイル量などが増大する場合に、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足していないと判断する。なお、吐出量判断部８０ｂは、車速条件のみに基づいて、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足しているか否かを判断してもよい。ここで、ＥＶ走行モード時におけるオイルポンプ５０の吐出量は、例えば、車軸（フロントドライブシャフト４０）の回転数などから求められる。また、要求吐出量は、例えば、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷（例えば要求駆動力又はトルク指令値などから求められる）や温度などから求められる。

ところで、ＥＶ走行モード時において、後進走行（リバース）レンジが選択された場合、第２モータ・ジェネレータ２２（車軸）が逆転される。ここで、上述したように、車軸（フロントドライブシャフト４０）とオイルポンプ５０の駆動軸との間に第２のワンウェイ・クラッチ５２が介装されているため、後進走行時にはオイルポンプ５０を駆動することができない。よって、吐出量判断部８０ｂは、ＥＶ走行モード時において、後進走行（リバース）レンジが選択されたときに、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足していないと判断する。オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足しているか否かの判断結果は、切替制御部８０ａに出力される。

切替制御部８０ａは、シリーズＨＥＶ走行モードを選択するときには、第１スプライン３１と第２スプライン３２とを接続するようにアクチュエータ７５（スリーブ３４）を制御（駆動）する。また、切替制御部８０ａは、パラレルＨＥＶ走行モードを選択するときには、第１スプライン３１、第２スプライン３２、及び第３スプライン３３を接続するようにアクチュエータ７５（スリーブ３４）を制御（駆動）する。さらに、切替制御部８０ａは、ＥＶ走行モードを選択するときには、第２スプライン３２と第３スプライン３３とを接続するようにアクチュエータ７５（スリーブ３４）を制御（駆動）する。

また、切替制御部８０ａは、第２ＥＶ走行モードを選択するときには、第２スプラインを第１スプライン及び第３スプラインそれぞれから切り離すように、すなわち、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３それぞれが互いに分離され自由に回転可能となるように（第２スプライン３２（第１モータ・ジェネレータ２１）が自由に回転できるように）アクチュエータ７５（スリーブ３４）を制御（駆動）する。なお、本実施形態では、スリーブ３４が第３スプライン３３のみと嵌合するようにアクチュエータ７５を制御（スリーブ３４を駆動）する構成とした。

上述したように構成されることにより、本実施形態に係るハイブリッド車両のパワーユニット１は、エンジンを停止して第１モータ・ジェネレータ２１及び／又は第２モータ・ジェネレータ２２の駆動力で走行するＥＶ走行機能、第１モータ・ジェネレータ２１で発電した電力を用いて第２モータ・ジェネレータ２２を駆動して走行するシリーズＨＥＶ走行機能、第１モータ・ジェネレータ２１及び／又は第２モータ・ジェネレータ２２の駆動力とエンジン１０の駆動力とにより走行するパラレルＨＥＶ走行機能を発揮する。また、第２モータ・ジェネレータ２２で車両を駆動（ＥＶ走行）し、第１モータ・ジェネレータ２１でオイルポンプ５０を駆動する第２ＥＶ走行機能を発揮する。

ここで、シリーズＨＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータ２１と接続されたトルク伝達経路（太線で表示）を図２に示す。同様に、パラレルＨＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータ２１と接続されたトルク伝達経路（太線で表示）を図３に示す。また、ＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータ２１と接続されたトルク伝達経路（太線で表示）を図４に示す。さらに、第２ＥＶ走行モードにおいて第１モータ・ジェネレータ２１と接続されたトルク伝達経路（太線で表示）を図５示す。

図２に示されるように、シリーズＨＥＶ走行モードでは、スリーブ３４が（中央の位置から）図面左側方向に摺動されて、第１スプライン３１と第２スプライン３２とが接続される。すなわち、第１スプライン３１、スリーブ３４、第２スプライン３２を介して、エンジン１０と第１モータ・ジェネレータ２１が接続される。一方、第２モータ・ジェネレータ２２は、車軸（フロントドライブシャフト４０及びプロペラシャフト６０）に接続されている。よって、エンジン１０によって第１モータ・ジェネレータ２１が駆動されて発電機として稼働し、その第１モータ・ジェネレータ２１によって発電された電力によって第２モータ・ジェネレータ２２が駆動されて、駆動輪（車両）が駆動される。なお、この場合、油圧クラッチを用いることなく車軸（フロントドライブシャフト４０及びプロペラシャフト６０）を遮断しているため、クラッチの引きずりロスが発生しない。シリーズＨＥＶ走行モードでは、オイルポンプ５０は、エンジン１０（第１モータ・ジェネレータ２１）及び車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）からの入力の内、いずれか回転数の高い方によって駆動される（太線参照）。

パラレルＨＥＶ走行モードでは、図３に示されるように、スリーブ３４が中央の位置に摺動されて、第１スプライン３１と第２スプライン３２と第３スプライン３３とが接続される。すなわち、エンジン１０、第１モータ・ジェネレータ２１、及び第２モータ・ジェネレータ２２と車軸（フロントドライブシャフト４０及びプロペラシャフト６０）とが接続される。よって、エンジン１０と第２モータ・ジェネレータ２２及び／又は第１モータ・ジェネレータ２１によって駆動輪（車両）が駆動される。なお、この場合、油圧クラッチを用いることなく３要素（第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３）を締結しているため、油圧によるロス（オイルポンプ・ロスやシーリング・フリクションなど）が発生しない。パラレルＨＥＶ走行モードでは、オイルポンプ５０は、エンジン１０（第１モータ・ジェネレータ２１）及び車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）からの入力の内、いずれか回転数の高い方によって駆動される（太線参照）。

ＥＶ走行モードでは、図４に示されるように、スリーブ３４が（中央の位置から）図面右側方向に摺動されて、第２スプライン３２と第３スプライン３３とが接続される。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２１と第２モータ・ジェネレータ２２と車軸（フロントドライブシャフト４０及びプロペラシャフト６０）が接続される。よって、第２モータ・ジェネレータ２２及び／又は第１モータ・ジェネレータ２１によって駆動輪（車両）が駆動される。なお、この場合、油圧クラッチを用いることなくエンジン１０を遮断しているため、クラッチの引きずりロスが発生しない。また、第２モータ・ジェネレータ２２に加えて、第１モータ・ジェネレータ２１もＥＶ駆動に使用することができるため、力強いＥＶ走行が可能となる。ＥＶ走行モードでは、オイルポンプ５０は、エンジン１０（第１モータ・ジェネレータ２１）及び車軸（フロントドライブシャフト４０、プロペラシャフト６０）からの入力の内、いずれか回転数の高い方によって駆動される（太線参照）。

第２ＥＶ走行モードでは、図５に示されるように、スリーブ３４が（中央の位置から）図面右端に摺動されて、スリーブ３４が第３スプライン３３のみと嵌合される。そのため、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３それぞれが分離され互いに自由に回転可能となる。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２１が自由に回転できるようになる。よって、第２モータ・ジェネレータ２２により駆動輪（車両）が駆動され、第１モータ・ジェネレータ２１によりオイルポンプ５０が駆動される（太線参照）。なお、この場合、第１モータ・ジェネレータ２１がエンジン１０や車軸（フロントドライブシャフト４０及びプロペラシャフト６０）から切り離される（解放される）ため、例えば、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷（例えば要求駆動力やトルク指令値等から算出される）や温度等に基づいて、第２モータ・ジェネレータ２２の冷却等に必要なオイル流量が求められ、該必要流量に応じて、第１モータ・ジェネレータ２１の回転数、すなわちオイルポンプ５０の回転数が任意に調整される。

次に、図６を参照しつつ、オイルポンプの駆動装置１の動作について説明する。ここで、図６は、オイルポンプの駆動装置１による、第２ＥＶ走行モード切替処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主としてＨＥＶ−ＣＵ８０Ｂにおいて、所定のタイミングで繰り返して実行される。

まず、ステップＳ１００では、第２モータ・ジェネレータ２２のみの駆動によるＥＶ走行中であるか否かについての判断が行われる。すなわち、ＥＶ走行モードであり、かつ第１モータ・ジェネレータ２１が駆動されていない状態であるか否かについての判断が行われる。ここで、ＥＶ走行モードでない場合、又はＥＶ走行モードではあるが第１モータ・ジェネレータ２１が駆動されている場合には、本処理から一旦抜ける。一方、ＥＶ走行モードであり、かつ第１モータ・ジェネレータ２１が駆動されていないときには、ステップＳ１０２に処理が移行する。

ステップＳ１０２では、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足しているか否かについての判断が行われる。より具体的には、まず、シフトレバーの選択位置が後進走行レンジ（リバース（Ｒ）レンジ）であるか否かについての判断が行われる。ここで、後進走行レンジが選択されている場合には、ステップＳ１０６に処理が移行する。一方、後進走行レンジが選択されていないとき、すなわち、前進走行レンジ（ドライブ（Ｄ）レンジ）が選択されているときには、ステップＳ１０４に処理が移行する。

ステップＳ１０４では、車両の速度（車速）が所定速度以下であり、かつ、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上であるか否かについての判断が行われる。ここで、車速が所定速度よりも高い場合、又は、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値未満の場合には、本処理から一旦抜ける。一方、車速が所定速度以下であり、かつ、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上であるときには、ステップＳ１０６に処理が移行する。なお、負荷に加えて第２モータ・ジェネレータ２２の温度が所定値以上であるか否かといった条件を加えてもよい。

ステップＳ１０２又はステップＳ１０４が肯定された場合、ステップＳ１０６では、アクチュエータ７５が駆動されて、スリーブ３４が軸方向（第３スプライン３３方向）に摺動され、ＥＶ走行モード（第２スプライン３２と第３スプライン３３とが接続された状態）から、第２ＥＶ走行モード（スリーブ３４が第３スプライン３３のみと嵌合された状態）に切替えられる。

次に、ステップＳ１０８では、例えば、要求駆動力等から算出される第２モータ・ジェネレータ２２の負荷（トルク指令値）や温度などに基づいて、第２モータ・ジェネレータ２２の冷却等に必要なオイル流量を満足する第１モータ・ジェネレータ２１の目標回転数が求められる。

そして、続くステップＳ１１０において、第１モータ・ジェネレータ２１の実回転数が、ステップＳ１０８で求められた目標回転数と一致するように、インバータ８２ａの出力が制御される。その後、本処理から一旦抜ける

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、まず、第１モータ・ジェネレータ２１とトルク伝達可能に接続され、第１モータ・ジェネレータ２１からのトルクをオイルポンプ５０の駆動軸に一方向に伝達する第１のワンウェイ・クラッチ５１と、車軸（フロントドライブシャフト４０及びプロペラシャフト６０）とトルク伝達可能に接続され、車軸からのトルクをオイルポンプ５０の駆動軸に一方向に伝達する第２のワンウェイ・クラッチ５２とを備えているので、第１モータ・ジェネレータ２１及び車軸からの入力の内、いずれか回転数の高い方によってオイルポンプ５０が駆動される。そして、ＥＶ走行モード時において、オイルポンプ５０の吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断される場合、例えば、後進走行レンジが選択されている場合、及び、低車速高負荷ＥＶ走行状態である場合（車速が所定速度以下、かつ、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上である場合）には、第２スプライン３２を第１スプライン３１及び第３スプライン３３それぞれから切り離す位置にスリーブ３４を移動させるようにアクチュエータ７５が制御される。すなわち、第１モータ・ジェネレータ２１がエンジン１０や車軸から切り離される（解放される）ため、エンジ１０を停止して第２モータ・ジェネレータ２２で車両（車軸）を駆動しつつ、第１モータ・ジェネレータ２１によって任意の回転数でオイルポンプ５０を駆動することができる。その結果、低車速高負荷ＥＶ走行時においてエンジン１０を再始動（稼働）することなく（すなわち燃費を悪化させることなく）、要求吐出量を満足する回転数でオイルポンプ５０を駆動することが可能となる。

本実施形態によれば、ＥＶ走行モード時において、後進走行レンジが選択されている場合、及び、低車速高負荷ＥＶ走行状態である場合（車速が所定速度以下であり、かつ、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上である場合）に、スリーブ３４が第３スプライン３３のみと嵌合する位置に移動される。そのため、ＥＶ走行モードから直接（すなわち、パラレルＨＥＶモード、シリーズＨＥＶモードを経由することなく）、モードを切替えることができる。よって、第２ＥＶ走行モード切替時のスリーブの移動距離（移動時間）を短縮にすることができる。

本実施形態によれば、ＥＶ走行モード時において、第２モータ・ジェネレータ２２のみでＥＶ走行しているときに、後進走行レンジが選択されている場合、及び、低車速高負荷ＥＶ走行状態である場合（車速が所定速度以下であり、かつ、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷が所定値以上である場合）には、第２スプライン３２を第１スプライン３１及び第３スプライン３３それぞれから切り離す位置にスリーブ３４が移動される。そのため、第１モータ・ジェネレータ２１を併用することなく、第２モータ・ジェネレータ２２のみでＥＶ走行可能ではあるが、第２モータ・ジェネレータ２２の冷却や潤滑用オイルの流量が不足するような状態（例えば後進走行時や低車速高負荷ＥＶ走行状態）であると判断された場合に、スリーブ３４が移動されて、第２スプライン３２が第１スプライン３１及び第３スプライン３３それぞれから切り離され（すなわち、第１モータ・ジェネレータ２１がエンジン１０及び第２モータ・ジェネレータ２２から切り離され）、第１モータ・ジェネレータ２１によってオイルポンプ５０が駆動される。よって、第２モータ・ジェネレータ２２のみで走行可能ではあるが、該第２モータ・ジェネレータ２２の冷却等が厳しいと推定される状況を判断して、第１モータ・ジェネレータ２１によるオイルポンプ５０の駆動を実行することが可能となる。

本実施形態によれば、第２スプライン３２を第１スプライン３１及び第３スプライン３３それぞれから切り離す位置にスリーブ３４が移動されたときに、第２モータ・ジェネレータ２２の負荷や温度などに基づいて、第１モータ・ジェネレータ２１の目標回転数が設定される。そのため、例えば、要求駆動力等から算出される第２モータ・ジェネレータ２２の負荷（発熱量）と相関を有する、第２モータ・ジェネレータ２２の冷却等に必要なオイル流量を満足するように、第１モータ・ジェネレータ２１の目標回転数を設定することが可能となる。

本実施形態によれば、第１のワンウェイ・クラッチ５１及び第２のワンウェイ・クラッチ５２がオイルポンプ５０の駆動軸の軸線上（すなわち同軸上）に配設されている。そのため、オイルポンプの駆動装置１のサイズをコンパクトにすることが可能となる。

本実施形態によれば、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３、及びスリーブ３４が、同軸上に配設されており、スリーブ３４が、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３の外周上を、軸方向に摺動自在に構成されている。すなわち、スリーブ３４に形成されたスプライン３４ａと、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３とによりドグクラッチ３０が構成され、スリーブ３４を軸方向に動かすことにより、ドグクラッチ３０の締結・解放状態（すなわち、スリーブ３４に形成されたスプライン３４ａと、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３との嵌合状態）を切替えること、すなわち、シリーズＨＥＶ走行モード、パラレルＨＥＶ走行モード、ＥＶ走行モード、及び第２ＥＶ走行モードを切替えることが可能となる。

また、本実施形態によれば、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３それぞれが、互いに相対回転可能な軸（出力軸１２、出力軸２４、出力軸２７）の外周に形成された外スプラインであり、スリーブ３４が、第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３に外嵌可能な円筒状に形成され、内周面に軸方向に沿って内スプライン３４ａが形成されている。そのため、円筒状のスリーブ３４に形成された内スプライン３４ａと、外スプラインからなる第１スプライン３１、第２スプライン３２、第３スプライン３３とによって（すなわち比較的シンプルな構成によって）３要素を断続可能なドグクラッチ３０を構成することができる。

また、本実施形態によれば、スリーブ３４を駆動するアクチュエータ７５の異常（フェイル）発生時に、リターンスプリング３５によって、ＥＶ走行モード状態又は第２ＥＶ走行モード状態から、第１スプライン３１と第２スプライン３２とが接続されるシリーズＨＥＶ走行モード状態となる方向に、スリーブ３４が付勢される。そのため、スリーブ３４を動かしてエンジン１０を再始動し、当該エンジン１０、及び／又は、当該エンジン１０により駆動される第１モータ・ジェネレータ２１で発電された電力で駆動される第２モータ・ジェネレータ２２の駆動力を用いて車両を走行させることが可能となる。よって、ＥＶ走行時にアクチュエータ７５に異常（フェイル）が発生した際の走行可能距離を延ばすことが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、第１モータ・ジェネレータ２１でエンジン１０を始動する構成としたが、エンジン１０を始動するためのスタータ（又はスタータ・ジェネレータ）を別に備える構成としてもよい。また、複数のギヤやシャフトから構成される駆動系の構成は、上記実施形態には限られない。

上記実施形態では、スリーブ３４を動かすアクチュエータ７５として電動式のアクチュエータを用いたが、電動式のものに代えて、例えば油圧式のアクチュエータを用いてもよい。また、アクチュエータ７５（スリーブ３４）の駆動制御を、ＨＥＶ−ＣＵ８０（８０Ｂ）ではなく、他のＥＣＵで行う構成としてもよい。

上記実施形態では、本発明をＡＷＤ車（全輪駆動車）に適用した場合を例にして説明したが、本発明は、例えば２ＷＤ車（ＦＦ車やＦＲ車）にも適用することもできる。

なお、上述した構成に加えて、ギヤ２６を構成するドライブギヤ２６ａ、すなわち、駆動輪と第３スプライン３３との間に配設され、第３スプライン３３からのトルクを駆動輪に伝達する一方、駆動輪からのトルクを第３スプライン３３（すなわちエンジン１０、第１モータ・ジェネレータ２１側）には伝達することなく遮断するワンウェイ・クラッチをさらに備える構成としてもよい。このようにすれば、第３スプライン３３と第２スプライン３２とが接続された状態（ＥＶ走行モード）であっても、駆動輪から入力されるトルクは第１モータ・ジェネレータ２１側に伝達されないため、駆動輪から入力されるトルクによって第１モータ・ジェネレータ２１が強制的に回されることがない。よって、第１モータ・ジェネレータ２１の回転数を車軸の回転数よりも低い任意の回転数に調節（制御）することができる。すなわち、第１スプライン３１（エンジン１０）の回転数と第２スプライン３２（第１モータ・ジェネレータ２１）の回転数とを合わせることができる。その結果、スリーブ３４を動かして第１スプライン３１と第２スプライン３２とを接続することにより、ＥＶ走行モード中であってもエンジン１０の再始動を行うことが可能となる。なお、第２モータ・ジェネレータ２２には駆動輪からのトルクが伝達されるため、回生動作は第２モータ・ジェネレータ２２によって行うことができる。

またこの場合、ワンウェイ・クラッチに加えて第１スプライン３１と第２スプライン３２との間に、第１スプライン３１とスリーブ３４との回転を同期させるシンクロ機構３７を設ける構成とすることが好ましい。このようにすれば、第２スプライン３２と嵌合されているスリーブ３４を第１スプライン３１と嵌合させるときに、スリーブ３４と第１スプライン３１の回転速度が異なっている場合であっても、よりスムーズにスリーブ３４と第１スプライン３１とを接続することができる。

さらにこの場合、ＨＥＶ−ＣＵ８０（切替制御部８０ａ）が、車両がＥＶ走行しているときに、停止しているエンジン１０を再始動する場合、第１モータ・ジェネレータ２１（第２スプライン３２）の回転数を、スリーブ３４と第１スプライン３１とを嵌合可能な回転数まで低下させた後、アクチュエータ７５を駆動して、第１スプライン３１と第２スプライン３２とが接続されるようにスリーブ３４を動かす構成とすることが好ましい。この場合、第１スプライン３１（エンジン１０）と第２スプライン３２及びスリーブ３４（第１モータ・ジェネレータ２１）との回転数合わせが行われた後（回転偏差が低減された後）、第１スプライン３１と第２スプライン３２とが接続されるようにスリーブ３４が動かされる。よって、ショックを抑制しつつ走行モードを切替えてエンジン１０を再始動することができる。

上記実施形態では、オイルポンプ５０の吐出量が要求吐出量を満足しているか否かの判断を、車速や第２モータ・ジェネレータ２２の負荷等に基づいて行ったが、当該判断の方法は上記実施形態に限られることなく、例えば、オイルポンプ５０の吐出口に流量計等のセンサを設け、その検出値と要求吐出量とを比較する等の方法を用いてもよい。

１ オイルポンプの駆動装置
１０ エンジン
２１ 第１モータ・ジェネレータ
２２ 第２モータ・ジェネレータ
３０ ドグクラッチ
３１ 第１スプライン
３２ 第２スプライン
３３ 第３スプライン
３４ スリーブ
３４ａ スプライン
３５ リターンスプリング（リターン機構）
４０ フロントドライブシャフト（前輪出力軸）
４２ フロントデファレンシャル
５０ オイルポンプ
５１ 第１のワンウェイ・クラッチ
５２ 第２のワンウェイ・クラッチ
６０ プロペラシャフト（後輪出力軸）
６１ トランスファクラッチ
７０ 高電圧バッテリ
７１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
７２ 低電圧バッテリ
７３ 第１電力供給経路
７４ 第２電力供給経路
７５ アクチュエータ
８０ ＨＥＶ−ＣＵ
８０ａ 切替制御部
８０ｂ 吐出量判断部
８１ ＥＣＵ
８２ ＰＣＵ
８５ ＶＤＣＵ
９０ レンジスイッチ
９１ アクセルペダルセンサ
９２ スロットル開度センサ
９３ Ｇセンサ（加速度センサ）
９４ 車速センサ（車輪速センサ）
９５ 回転数センサ
１００ ＣＡＮ

Claims (10)

1. エンジンと、第１モータ・ジェネレータと、第２モータ・ジェネレータとを備えるハイブリッド車両のパワーユニットに用いられるオイルポンプの駆動装置において、
   前記エンジンの出力軸とトルク伝達可能に接続された第１スプラインと、
   前記第１モータ・ジェネレータの回転軸とトルク伝達可能に接続された第２スプラインと、
   前記第２モータ・ジェネレータの回転軸、及び、駆動輪との間でトルクを伝達する車軸とトルク伝達可能に接続された第３スプラインと、
   前記第１スプライン、前記第２スプライン、前記第３スプラインと嵌合可能に形成されたスプラインを有し、位置に応じて、前記第１スプライン、前記第２スプライン、前記第３スプラインの接続状態を切り替えるスリーブと、
   前記スリーブを摺動させるアクチュエータと、
   シリーズＨＥＶ走行モード時に前記第１スプラインと前記第２スプラインとを接続し、パラレルＨＥＶ走行モード時に前記第１スプライン、前記第２スプライン、及び前記第３スプラインを接続し、ＥＶ走行モード時に前記第２スプラインと前記第３スプラインとを接続するように、前記アクチュエータの駆動を制御する制御手段と、
   オイルを昇圧して吐出するオイルポンプと、
   前記第１モータ・ジェネレータとトルク伝達可能に接続され、前記第１モータ・ジェネレータからのトルクを前記オイルポンプの駆動軸に一方向に伝達する第１のワンウェイ・クラッチと、
   前記車軸とトルク伝達可能に接続され、前記車軸からのトルクを前記オイルポンプの駆動軸に一方向に伝達する第２のワンウェイ・クラッチと、
   車両の運転状態に基づいて、前記オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足しているか否かを判断する判断手段と、を備え、
   前記制御手段は、ＥＶ走行モード時において、前記判断手段により、前記オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合に、前記第２スプラインを前記第１スプライン及び前記第３スプラインそれぞれから切り離す位置に前記スリーブを移動させるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とするオイルポンプの駆動装置。
2. 前記制御手段は、ＥＶ走行モード時において、前記第２モータ・ジェネレータのみでＥＶ走行しているときに、前記判断手段により前記オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断された場合には、前記第２スプラインを前記第１スプライン及び前記第３スプラインそれぞれから切り離す位置に前記スリーブを移動させるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１に記載のオイルポンプの駆動装置。
3. 前記制御手段は、ＥＶ走行モード時において、前記判断手段により、前記オイルポンプの吐出量が要求吐出量を満足していないと判断された場合に、前記スリーブが前記第３スプラインのみと嵌合する位置に、前記スリーブを移動させるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のオイルポンプの駆動装置。
4. 前記判断手段は、ＥＶ走行モード時において、車速が所定速度以下である場合に、前記オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
5. 前記判断手段は、ＥＶ走行モード時において、車速が所定速度以下であり、かつ、前記第２モータ・ジェネレータの負荷が所定値以上である場合に、前記オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
6. 前記判断手段は、ＥＶ走行モード時において、後進走行レンジが選択された場合に、前記オイルポンプの吐出量が、要求吐出量を満足していないと判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
7. 前記制御手段は、前記第２スプラインを前記第１スプライン及び前記第３スプラインそれぞれから切り離す位置に前記スリーブを移動させるように、前記アクチュエータを制御したときに、前記第２モータ・ジェネレータの負荷に基づいて、前記第１モータ・ジェネレータの目標回転数を設定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
8. 前記第１のワンウェイ・クラッチ及び前記第２のワンウェイ・クラッチは前記オイルポンプの駆動軸の軸線上に配設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
9. 前記第１スプライン、前記第２スプライン、前記第３スプライン、及び前記スリーブは、同軸上に配設されており、
   前記スリーブは、前記第１スプライン、前記第２スプライン、前記第３スプラインの外周上を、軸方向に摺動自在に構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
10. 前記第１スプライン、前記第２スプライン、前記第３スプラインそれぞれは、互いに相対回転可能な軸の外周に形成された外スプラインであり、
    前記スリーブは、前記第１スプライン、前記第２スプライン、前記第３スプラインに外嵌可能な円筒状に形成され、内周面に沿って軸方向に延びる内スプラインが形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のオイルポンプの駆動装置。
    

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