JP3722102B2

JP3722102B2 - ハイブリッド車両

Info

Publication number: JP3722102B2
Application number: JP2002263607A
Authority: JP
Inventors: 啓次郎大島; 健干場
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2022-09-10
Also published as: JP2004100580A

Description

【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンと電動モータとを車両走行時の動力源として備えたハイブリッド車両に関し、特に、エンジン出力軸と同一軸線上にオイルポンプを配置し、エンジン出力でオイルポンプを作動させる潤滑機構を備えたハイブリッド車両に関する。
【従来の技術】
内燃機関と電動モータを動力源とし、エンジン出力軸の回転によってオイルポンプを作動させて動力分割機構などへ潤滑油を供給するハイブリッド車両においては、電気自動車走行（ＥＶ走行）時のようにエンジンを停止させて走行するときには、ジェネレータの回転トルクをオイルポンプに伝達し、動力分割機構などへ潤滑油を供給するように構成されたものが知られている。
例えば、特開平１０−１６９４８５号公報（特許文献１）には、エンジン出力を駆動輪とジェネレータに分配する動力分割機構としてプラネタリーギヤを使用し、車両がハイブリッド走行（ＨＶ走行）しているときには、エンジン出力軸の回転トルクでオイルポンプを作動させる一方、車両がＥＶ走行しているときには、ジェネレータの回転トルクでエンジン出力軸を強制的に回転させ、オイルポンプを作動させる構成が開示されている。
プラネタリーギヤの歯車要素と上記各軸の回転数はプラネタリーギヤの共線特性を基にジェネレータの回転数を制御することで調整することが可能であるから、車両がＥＶ走行している場合において、車両の走行負荷が大きくなると、ジェネレータの回転数を上げてオイルポンプの吐出量を増加させる一方で、走行負荷が小さくなると、ジェネレータの回転数を下げてオイルポンプの吐出量を減少させることが可能となる。かかる構成により、車両がエンジン停止のまま走行している場合であっても、走行負荷に対応した適切な回転数でジェネレータを駆動することでオイルポンプを作動できるため、動力分割機構への潤滑油の供給を適切に行うことができる。
【特許文献１】
特開平１０−１６９４８５号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ＥＶ走行期間の全てにおいて、ジェネレータを駆動すると、バッテリの消費量を不要に増大させてしまい、ＥＶ走行の航続距離が短縮するなどの不都合が生じる。ハイブリッド車の商品価値を高めるには、ＥＶ走行の航続距離を延長することが課題となっている。
そこで、本発明は、エンジン出力軸の回転トルクでオイルポンプを作動させる潤滑機構を備えたハイブリッド車両において、不必要なバッテリ消費を抑制しつつ、オイルポンプを適切なタイミングで作動させる機構を備えたハイブリッド車両を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のハイブリッド車両は、エンジンとモータジェネレータ機構とを組み合わせた動力源と、前記エンジンの出力を駆動輪と前記モータジェネレータ機構のそれぞれに動力伝達するとともに、当該モータジェネレータ機構によりエンジン出力軸を強制回転できるように構成した動力伝達機構と、前記エンジン出力軸と直結され、前記動力伝達機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、前記動力源を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、車両の走行モードがエンジン停止走行モードに遷移したか否かを判定する走行モード判定手段と、当該判定結果に基づいて前記モータジェネレータ機構を制御するモータジェネレータ制御手段とを備え、前記モータジェネレータ制御手段は、前記車両の走行モードがエンジン停止走行モードに遷移した後であって、前記動力伝達機構への潤滑油の供給が休止されてからの経過量を計測する計測手段と、当該計測手段の計測結果と予め定められた所定量を比較する比較手段と、計測結果が所定量を超えた場合に、前記モータジェネレータ機構を作動させてエンジン出力軸を所定時間強制的に回転させるエンジン出力軸強制回転制御手段とを備える。かかる構成により、車両がエンジン停止走行モードに遷移した場合に、動力分割機構が無潤滑状態で焼損しないように適切なタイミングでオイルポンプを作動させ、動力分割機構に間欠的に潤滑油を供給することができるため、常にオイルポンプを作動させる必要がなく、ジェネレータ作動によるバッテリ消費を極力抑えることで、ＥＶ走行の航続距離を延ばすことができる。
好ましくは、前記計測手段による前記経過量の計測と、前記エンジン出力軸強制回転制御手段によるエンジン出力軸の強制回転とが交互に繰り返されるように構成される。かかる構成により、適切なタイミングでオイルポンプを作動することで、バッテリ消費を抑えつつ、動力分割機構が焼損しないように構成できる。好ましくは、前記経過量は車両の走行時間又は走行距離とする。これにより、車両の走行時間又は走行距離を基にオイルポンプの作動タイミングを決定できる。
好ましくは、前記モータジェネレータ制御手段は、前記動力伝達機構内の油温を計測する油温センサを含み、当該油温を基にエンジン出力軸の回転数及び回転時間を求める。かかる構成により、より精密なポンプ制御が可能となる。
好ましくは、前記エンジン停止走行モードは、車両が電気自動車走行をしているか、又は減速若しくは制動時の走行モードである。ハイブリッド車両では、車両が電気自動車走行をしているか、又は減速若しくは制動時にエンジンが停止するため、オイルポンプ駆動源の代替動力源として、ジェネレータを利用し、車両の走行状況に応じて適切なタイミングで動力分割機構に潤滑油を供給することが可能となる。
好ましくは、前記駆動輪に動力を出力するための電動モータをさらに備え、
前記動力伝達機構はサンギヤ、プラネタリーキャリア、及びリングギヤの３つの歯車要素から成る遊星歯車機構として構成されており、
前記３つの歯車要素のうち何れか１つに対して前記エンジン出力軸が接続される一方、他の歯車要素のそれぞれは前記モータジェネレータ機構及び前記電動モータに接続され、前記オイルポンプは前記遊星歯車機構に潤滑油を供給するものである。
【発明の実施の形態】
以下、各図を参照して本実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係わるハイブリッド車両のトランスアクスルを中心とした動力系統の主なシステム構成図である。
同図に示すように、ハイブリッド車両のトランスアクスルは、内燃機関であるエンジン１０の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するジェネレータ１４と、エンジン１０の補助動力源として機能するモータ１６と、エンジン出力をジェネレータ１４と駆動輪２８のそれぞれ２系統に分配する動力分割機構１５とを含んで構成されている。ジェネレータ１４はインバータ３２を介してバッテリ３４から電源供給を受けて電動モータとして作動することも可能である。
動力分割機構１５は遊星歯車と称されるプラネタリーギヤから構成されており、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ１５ｓと、サンギヤ１５ｓに外接しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ１５ｐと、ピニオンギヤ１５ｐと噛合するように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ１５ｒと、ピニオンギヤ１５ｐを軸止するとともにピニオンギヤ１５ｐの公転を通じて自転するプラネタリーキャリア１５ｃとを備えている。
エンジン１０を駆動することによって発生した回転トルクは、クランク軸１１及びコイルスプリング式トランスアクスルダンパ１２を介して出力軸１３に伝達される。出力軸１３の軸線上にはオイルポンプ１７が配設されており、出力軸１３の回転トルクの供給を受けてオイルポンプ１７が作動するように構成されている。オイルポンプ１７としては、トロコイド式ポンプ、ギヤ式ポンプなどを用いることができる。オイルパン１８には潤滑油が充填されており、オイルポンプ１７によって吸引された潤滑油は動力分割機構１５などの各部の動力系統に搬送されて、各歯車要素及び各軸の回転部分及び摺動部分を循環し、各部を冷却するとともに、摩擦抵抗を低減し、腐食防止、気密保持の役割を果たす。
ジェネレータ１４は出力軸１３に対して回転自在に軸支された永久磁石から成るロータ１４ｒと、３相巻線が巻回されたステータ１４ｓとを備えた交流同期発電機であり、バッテリ３４の充電やモータ駆動用の電力を供給するとともに、発電量を制御することでロータ１４ｒの回転数を変化させ、トランスアクスルの無段変速機機能を実現している。同様に、モータ１６は出力軸１３に対して回転自在に軸止された永久磁石から成るロータ１６ｒと、３相巻線が巻回されたステータ１６ｓとを備えた交流同期発電機であり、当該３相巻線に３相交流電流を供給することで、モータ内に回転磁界を発生させ、所定の回転トルクを出力する。モータ１６はエンジン１０の補助動力源として、円滑な発進、加速をアシストする他、回生ブレーキ作動時には、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、バッテリ３４を充電する。バッテリ３４は必要な定格電圧を備えるように個々のバッテリモジュールを適宜直列接続した構造を備えるようになっていてよい。動力分割機構１５の各歯車要素の接続構成については、プラネタリーキャリア１５ｃは出力軸１３に、サンギヤ１５ｓはロータ１４ｒに、リングギヤ１５ｒはロータ１６ｒ及びチェーンドライブスプロケット１９にそれぞれ連結された構成となっている。かかる構成により、エンジン出力の一部は出力軸１３、プラネタリーキャリア１５ｃ、ピニオンギヤ１５ｐ、リングギヤ１５ｒ、及びチェーンドライブスプロケット１９を介して駆動輪２８に伝達される他、残りの一部は出力軸１３、プラネタリーキャリア１５ｃ、ピニオンギヤ１５ｐ、及びサンギヤ１５ｓを介してロータ１４ｒに伝達されて発電に利用される。
同図に示すギヤトレーンは４軸構成となっており、主軸上には出力軸１３を中心としてジェネレータ１４、動力分割機構１５、モータ１６、及びチェーンドライブスプロケット１９が配置され、第２軸上にはチェーンドライブスプロケット１９の回転トルクをチェーン２０を介して伝達するチェーンドリブンスプロケット２１及び同軸上に固定されたカウンタードライブギヤ２２が配置され、第３軸上にはカウンタードライブギヤ２２と噛合するカウンタードリブンギヤ２３及び同軸上に固定されたファイナルドライブピニオンギヤ２４が配置され、第４軸上にはファイナルドライブピニオンギヤ２４と噛合するファイナルリングギヤ２５と、駆動輪２８の内輪及び外輪の回転差を吸収するように回転トルクを分配するディファレンシャル装置２６と、ディファレンシャル装置２６の差動出力を駆動輪２８に伝達するドライブシャフト２７とが配置されている。
これらの動力系統を制御するシステムコントローラとして、図示しないクランクポジションセンサ、カムポジションセンサ、及びスロットルポジションセンサなどの各種センサ出力からエンジン１０の燃料噴射制御、点火時期制御、及び可変バルブタイミング制御などを行うエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２９と、アクセル開度、車速、及びシフトポジションから必要なエンジン出力、モータトルク、及びジェネレータトルクを求め、ＥＣＵ２９及びモータコントローラ３１に要求値を出力し、動力系統の制御を行うハイブリッド制御用コントローラ３０と、同コントローラ３０からの駆動要求値に従い、インバータ３２を介してジェネレータ１４及びモータ１６を制御するモータコントローラ３１が用意されている。
ところで、エンジン１０は高出力で航続距離が長く、ある程度の負荷が荷重された状態ではエンジン効率は良好であるが、低速走行などの低負荷の状態ではエンジン効率が悪い。一方、モータ１６は低速トルクが大きく、発進又は低速走行を多用する市街地走行に適しているが、航続距離が短い。本実施形態のハイブリッド車両では、このような特性を利用して、走行状況に応じてエンジン１０とモータ１６とを巧みに使い分けることで、それぞれの長所を活かしつつ、短所を補うことにより、滑らかでレスポンスのよい動力性能の実現と燃費向上を図っている。
例えば、発進時又は低速走行時では、エンジン１０を停止する一方、バッテリ３４からの電源供給を受けてモータ１６を駆動し、ＥＶ走行を行う。このため、ハイブリッド制御用コントローラ３０はバッテリ３４に備えられたリレー３３を作動し、インバータ３２へ直流高電圧電源を供給する。インバータ３２にはモータ用とジェネレータ用のそれぞれ６個のパワートランジスタで構成される３相ブリッジ回路が備えられており、直流電流と３相交流電流の変換を行う。パワートランジスタの制御はモータコントローラ３１によって行われ、インバータ３２から同コントローラ３１に対して出力電流値などの電流制御に必要な情報が送信されている。インバータ３２はモータ１６の出力トルク及び回転数を所望の値に調整するために必要な三相交流電流の振幅及び周波数を調整し、モータ１６に供給する。
通常走行時においては、エンジン１０を駆動することでエンジン出力の一部を駆動輪２８に伝達するとともに、残りの一部を発電に利用し、ジェネレータ１４で得られた電力でモータ１６を駆動してＨＶ走行を行う。ＨＶ走行では、燃料消費率のよい高トルク域でエンジン１０が作動するように動力分割機構１５における動力配分を調整し、エンジン出力をアシストする。ハイブリッド制御用コントローラ３０は、アクセルペダルの踏み込み量と車速から必要なエンジン出力を算出し、最適燃費線上からエンジン回転数を算出する。さらに、電子スロットルの開度制御を行うとともに、プラネタリーギヤの共線特性からジェネレータ１４の回転数を求め、エンジン回転数を制御する。これと同時に、駆動輪２８の必要な駆動力からモータ１６分担すべきトルクを算出し、モータコントローラ３１に必要な要求値を出力する。
全開加速走行や登坂走行などの高負荷走行時には、上述した通常走行時の駆動方法に加えて、バッテリ３４からの電源供給を受けてモータ１６を駆動し、モータ１６の出力トルクを増大させてエンジン出力をアシストする。モータ１６に供給される三相交流電流の電流値を調整することでモータ１６の出力トルクを調整できる。減速時若しくは制動時には、車両の運動エネルギーはギヤトレーンを介してモータ１６に供給され、電気エネルギーに変換される。つまり、このときモータ１６は発電機として機能する。モータ１６によって発電された電気エネルギーはバッテリ３４に充電される。また、このときエンジン１０は自動的に停止される。
図４は上述した各走行条件下におけるオイルポンプ駆動源と走行モードを対応付けた表である。同図に示すように、走行条件が「通常走行」又は「高負荷走行」のときには、エンジン１０が作動した状態で車両が走行しているため、オイルポンプ１７の駆動源は主としてエンジン１０であるが、ジェネレータ１４の回転トルクも補助的に加わる。本明細書では、エンジン１０が作動した状態での車両走行モードを「エンジン作動走行モード」と称する。一方、走行条件が「発進又は軽負荷走行」又は「減速又は制動」のときには、エンジン１０が停止した状態で車両が走行しているため、この間はエンジン出力を利用してオイルポンプ１７を作動することができなくなる。動力分割機構１５などの動力系統の無潤滑状態が一定期間継続すると、ギヤ等の焼け付き、摩耗が生じるため、本実施形態では、エンジン１０に替わるオイルポンプ１７の代替動力源として、ジェネレータ１４を所定のタイミングで駆動し、オイルポンプ１７を作動させる。本明細書では、エンジン１０が停止した状態での車両走行モードを「エンジン停止走行モード」と称する。
図１に示すように、ハイブリッド制御用コントローラ３０には、車両の走行モードに対応してフラグがセットされるレジスタ３６を備えており、走行モードがエンジン停止走行モードに遷移すると、レジスタ３６に「１」のフラグがセットされ、走行モードがエンジン作動走行モードに遷移すると、レジスタ３６に「０」のフラグがセットされる。同コントローラ３０は、さらに、車両の走行時間を計測するタイマー３７と、車両の走行距離を計測するカウンタ３８を備えている。また、動力分割機構１５には油温センサ３５が設置されており、ハイブリッド制御用コントローラ３０は動力分割機構１５内の油温を検出できるように構成されている。
図２はジェネレータ１４をオイルポンプ１７の代替動力源として駆動するときの処理手順を記述したフローチャートである。同図に示す各処理ステップはハイブリッド制御用コントローラ３０によって実行される。ステップＳ１において、ハイブリッド制御用コントローラ３０はレジスタ３６にセットされているフラグを監視し、車両の走行モードがエンジン停止走行モードに移行したか否かをチェックする。ハイブリッド車両では、車両の走行状況（車速、アクセル開度、ブレーキ、シフトポジション等）を基に、予め定められたエンジン停止条件が満たされている場合に自動的にエンジンを停止するようシステム設計されているため、上記エンジン停止条件が満たされた場合に、レジスタ３６に「１」がセットされる。エンジン停止条件として、例えば、（１）発進してから車速が所定速度に達していない、（２）一定期間継続して車速が所定速度以下になった、（３）車速及びブレーキ操作情報から車両が減速若しくは制動状態にある、（４）ドライバの手動操作によってＥＶ走行モードが選択された、などの条件を設定することができる。エンジン１０が駆動している状態でエンジン停止条件が成立すると、ハイブリッド制御用コントローラ３０はＥＣＵ２９にエンジン停止要求信号を出力し、エンジン１０を停止させる。
ハイブリッド制御用コントローラ３０は、レジスタ３６に「１」がセットされていることを検出すると（ステップＳ１；ＹＥＳ）、タイマー３７を作動させ、動力分割機構１５に潤滑油を供給しないで走行できる時間（以下、「無潤滑走行可能時間」と称する）を計測するとともに（ステップＳ２）、カウンタ３８の値をインクリメントすることで、動力分割機構１５に潤滑油を供給しない状態で走行できる距離（以下、「無潤滑走行可能距離」と称する）を計測する（ステップＳ３）。無潤滑走行可能時間、及び無潤滑走行可能距離は、動力分割機構１５に潤滑油を供給しない状態でどの程度の時間又は距離を走行できるかを予め実験で求めた値であり、遊星歯車機構の各歯車要素や各軸が焼損しないで安全に走行できるように多少の余裕をもたせてある。
車両の走行時間が無潤滑走行可能時間内であり（ステップＳ２；ＮＯ）、かつ走行距離が無潤滑走行可能距離内であれば（ステップＳ３；ＮＯ）、ステップＳ２〜ステップＳ３の間でループを形成して、これらの判断ステップを繰り返し実行し、走行距離が無潤滑走行可能距離を越えるか（ステップＳ２；ＹＥＳ）、又は無潤滑走行可能距離を越えた場合に（ステップＳ４；ＹＥＳ）、当該ループを抜けて、タイマー３７の値及びカウンタ３８の値をリセットし、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、ハイブリッド制御用コントローラ３０は、油温センサ３５のセンサ出力信号を取り込み、動力分割機構１５内の油温を計測する。
図３はオイルポンプ１７を作動するために必要なポンプ作動時間を各油温毎に実験で求め、グラフに表したものである。実験では、ポンプ作動回転数として、Ｎ₁ｒｐｍ，Ｎ₂ｒｐｍ，Ｎ₃ｒｐｍの３種類の回転数を選択した。同図に示すように、油温が高くなる程、オイルの粘性が低いため、短時間でオイルを動力分割機構１５内に十分に拡散できることから、オイルポンプ１７の作動時間は短くなっている。また、同図において、Ｎ₁ｒｐｍ＜Ｎ₂ｒｐｍ＜Ｎ₃ｒｐｍの関係にあり、ポンプ作動回転数が高い程、オイルポンプ１７の作動時間は短時間であることを示している。つまり、油温が一定の場合には、ポンプ作動回転数が高い程、短時間でオイルを動力分割機構１５内に拡散できることを意味している。以上のことから、ある油温において、オイルを動力分割機構１５内にて十分に拡散するには、オイルポンプ１７の所要回転時間及びポンプ作動回転数を適宜調整すればよいことがわかる。
ハイブリッド制御用コントローラ３０には、オイルポンプ１７を作動させるためのポンプ作動回転数及びポンプ作動時間に関する情報が予め実験で求められ、テーブル情報としてメモリに格納されている。同コントローラ３０は、ステップＳ４において、動力分割機構１５内の油温を求めたならば、上記テーブル情報を参照して、オイルポンプ１７を間欠作動させるためのポンプ作動回転数及びポンプ作動時間を求め、オイルポンプ１７を作動させる（ステップＳ５）。同ステップにおいて、オイルポンプ１７を作動させるには、インバータ３２を介してバッテリ３４からジェネレータ１４に三相交流電流を供給し、サンギヤ１５ｓを介してプラネタリーキャリア１５ｃに回転トルクを与える。リングギヤ１５ｒには駆動輪２８からの走行負荷が荷重されているため、その反力により、プラネタリーキャリア１５ｃに連結された出力軸１３が回転し、オイルポンプ１７を作動させることができる。ポンプ作動回転数及び作動時間は、ジェネレータ１４へ供給される三相交流電流の周波数及び電流供給時間で調整できる。
このようにして、オイルポンプ１７を作動させ、動力分割機構１５内に潤滑油を十分に供給したならば（ステップＳ５）、再びステップＳ１に戻る。ここで、車両のエンジン停止走行モードが維持されているならば（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理を繰り返し、これらのステップ間でループを形成する。つまり、動力分割機構１５へ潤滑油を供給しない状態でしばらく車両を走行させ、走行時間が無潤滑走行可能時間に達するか、若しくは走行距離が無潤滑走行可能距離に達した段階でオイルポンプ１７を再作動させて、潤滑油が切れ掛かっている動力分割機構１５に潤滑油を供給する。つまり、間欠的にオイルポンプ１７を作動させることで、動力分割機構１５が無潤滑状態となる前に適度なタイミングでオイル供給を促すことができるため、動力分割機構１５の焼き付きを防止しつつ、ジェネレータ１４の作動によるバッテリ３４の消費電力を極力抑えることが可能となる。これによって、ＥＶ走行の航続距離を延ばすことができ、ひいてはハイブリッド車両の商品性を高めることができる。また、ＥＶ走行の際にオイルポンプ駆動用の専用モータを別途設ける必要がないため、乾燥重量の増大を防ぎ、燃費向上及びコスト低下に資することができる。
ここで、図２の各処理ステップを車両の動作と関連付けて説明すると、以下のようになる。まず、車両停止状態から運転者がアクセルを踏み、車両を発進させ、低速走行を行うまでの段階では、車両はＥＶ走行を行っているため、車両の走行モードはエンジン停止走行モードにある（ステップＳ１；ＹＥＳ）。そこで、車両はステップＳ２〜ステップＳ５の処理ステップを繰り返し実行することで、動力分割機構１５に潤滑油を供給しない無潤滑走行（ステップＳ２，Ｓ３）と、オイルポンプを作動させて動力分割機構１５に潤滑油を供給する潤滑油供給（ステップＳ５）を交互に繰り返すことで、バッテリ消費を抑える。
車速が一定速度を超えて通常走行に移行したり、或いは登坂走行や全開加速走行などの高負荷走行状態では、車両はＥＶ走行からＨＶ走行へと切り替わるため、走行モードはエンジン作動走行モードへと遷移する。この走行モードでは、エンジン出力を主動力源とし、モータ出力を補助的に利用しつつ走行するため、ステップＳ１の判断結果はＮＯとなり、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理ステップは実行されず、主としてエンジン出力によるオイルポンプ作動が行われる。一方、運転者がブレーキペダルを踏むなどして、車両が減速又は制動状態にある場合には、エンジン停止走行モードに遷移するため、ステップＳ１の判断結果はＹＥＳとなり、ステップＳ２〜ステップＳ５の処理ステップが実行される。
尚、上記の説明ではオイルの状態を検出する手段として、油温センサ３５を設けていたが、これに加えて、外気温を検出する温度センサを別途設けることで、より精密なポンプ作動制御を行ってもよい。
【発明の効果】
本発明によれば、車両がエンジン停止走行モードに遷移した場合に、動力伝達機構が焼損しないように適切なタイミングでオイルポンプを作動させ、動力伝達機構に間欠的に潤滑油を供給する構成であるため、常にオイルポンプを作動させる必要がなく、ジェネレータ作動によるバッテリ消費を極力抑えることで、ＥＶ走行の航続距離を延ばすことができる。また、動力伝達機構内の油温に基づいて、ポンプ作動回転数及びポンプ作動時間を求めることにより、車両の走行状況を反映したポンプ制御が可能となり、バッテリ消費を極力抑えつつ、動力伝達機構への十分な潤滑油の供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係わるハイブリッド車両のトランスアクスルを中心とした動力系統の主なシステム構成図である。
【図２】ジェネレータをオイルポンプの代替動力源として駆動するときのハイブリッド制御用コントローラの処理手順を記述したフローチャートである。
【図３】オイルポンプを間欠作動するために必要なポンプ作動時間を各油温毎に実験で求めたグラフである。
【図４】各走行条件下におけるオイルポンプ駆動源と走行モードを対応付けた表である。
【符号の説明】
１０…エンジン
１３…出力軸
１４…ジェネレータ
１５…動力分割機構
１６…モータ
１７…オイルポンプ
２８…駆動輪
２９…エンジンコントロールユニット
３０…ハイブリッド制御用コントローラ
３１…モータコントローラ
３５…油温センサ
３６…レジスタ
３７…タイマー
３８…カウンタ

Claims

エンジンとモータジェネレータ機構とを組み合わせた動力源と、前記エンジンの出力を駆動輪と前記モータジェネレータ機構のそれぞれに動力伝達するとともに、当該モータジェネレータ機構によりエンジン出力軸を強制回転できるように構成した動力伝達機構と、前記エンジン出力軸と直結され、前記動力伝達機構に潤滑油を供給するオイルポンプと、前記動力源を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、車両の走行モードがエンジン停止走行モードに遷移したか否かを判定する走行モード判定手段と、当該判定結果に基づいて前記モータジェネレータ機構を制御するモータジェネレータ制御手段とを備え、
前記モータジェネレータ制御手段は、前記車両の走行モードがエンジン停止走行モードに遷移した後であって、前記動力伝達機構への潤滑油の供給が休止されてからの経過量を計測する計測手段と、当該計測手段の計測結果と予め定められた所定量を比較する比較手段と、計測結果が所定量を超えた場合に、前記モータジェネレータ機構を作動させてエンジン出力軸を所定時間強制的に回転させるエンジン出力軸強制回転制御手段とを備える、ハイブリッド車両。
前記計測手段による前記経過量の計測と、前記エンジン出力軸強制回転制御手段によるエンジン出力軸の強制回転とが交互に繰り返されるように構成された、請求項１に記載のハイブリッド車両。
前記経過量は車両の走行時間又は走行距離である、請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両。
前記モータジェネレータ制御手段は、前記動力伝達機構内の油温を計測する油温センサを含み、当該油温を基にエンジン出力軸の回転数及び回転時間を求める、請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載のハイブリッド車両。
前記エンジン停止走行モードは、車両が電気自動車走行をしているか、又は減速若しくは制動時の走行モードである、請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載のハイブリッド車両。
前記駆動輪に動力を出力するための電動モータをさらに備え、
前記動力伝達機構はサンギヤ、プラネタリーキャリア、及びリングギヤの３つの歯車要素から成る遊星歯車機構として構成されており、
前記３つの歯車要素のうち何れか１つに対して前記エンジン出力軸が接続される一方、他の歯車要素のそれぞれは前記モータジェネレータ機構及び前記電動モータに接続され、
前記オイルポンプは前記遊星歯車機構に潤滑油を供給するものである、請求項１乃至請求項５のうち何れか１項に記載のハイブリッド車両。