JPWO2014087515A1 - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

ハイブリッド車両用駆動装置は、遊星歯車機構と、遊星歯車機構のサンギアに接続された第一回転機と、遊星歯車機構のキャリアに接続された機関およびワンウェイクラッチと、遊星歯車機構のリングギアに接続された第二回転機および駆動輪と、制動装置と、を備え、制動指令がなされる（ステップＳ１０−Ｙ）と、第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて（ステップＳ４０）制動装置による制動を実行する（ステップＳ５０）。

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。

従来、ワンウェイクラッチを備えた動力伝達装置がある。例えば、特許文献１には、内燃エンジンと、該内燃エンジンからの回転が入力される電機装置と、電流が供給されて駆動される電気モータと、少なくとも３個の歯車要素から成り、第１の歯車要素と前記電機装置とが、第２の歯車要素と出力軸とが、第３の歯車要素と前記内燃エンジンとが連結された差動歯車装置と、前記第３の歯車要素の回転を停止させる制動手段とを有するハイブリッド型車両が開示されている。

特開平８−２９５１４０号公報

ここで、制動を実行するときに、ワンウェイクラッチにトルクが入力されることがある。制動時のワンウェイクラッチに対するトルクの入力を抑制できることが望ましい。

本発明の目的は、制動時のワンウェイクラッチに対するトルクの入力を抑制することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することである。

本発明のハイブリッド車両用駆動装置は、遊星歯車機構と、前記遊星歯車機構のサンギアに接続された第一回転機と、前記遊星歯車機構のキャリアに接続された機関およびワンウェイクラッチと、前記遊星歯車機構のリングギアに接続された第二回転機および駆動輪と、制動装置と、を備え、制動指令がなされると、前記第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて前記制動装置による制動を実行することを特徴とする。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、更に、制御装置を備え、前記制動装置は、前記リングギアに接続され、アクチュエータによって係合するパーキング装置を含み、前記制御装置は、前記アクチュエータを電気的に制御し、前記制御装置は、前記制動指令として前記パーキング装置を係合する指令がなされると、前記第一回転機を正回転させて前記アクチュエータによって前記パーキング装置を係合することが好ましい。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、更に、制御装置を備え、前記制動装置は、前記制御装置によって電気的に制御されて制動力を発生させるブレーキ装置を含み、前記制御装置は、前記制動指令がなされると、前記第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて前記ブレーキ装置に制動力を発生させることが好ましい。

上記ハイブリッド車両用駆動装置において、前記制動指令が急制動を指令するものである場合に、前記第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて制動を実行することが好ましい。

本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、制動指令がなされると、第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて制動装置による制動を実行する。本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置は、制動時のワンウェイクラッチに対するトルクの入力を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る車両のスケルトン図である。 図２は、実施形態に係るパーキング装置の概略構成図である。 図３は、実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図である。 図４は、単駆動ＥＶモードに係る共線図である。 図５は、両駆動ＥＶモードに係る共線図である。 図６は、パーキング係合時に作用するトルクの説明図である。 図７は、実施形態のパーキング係合時の動作を示す共線図である。 図８は、実施形態のパーキング係合時の制御に係るフローチャートである。 図９は、実施形態のパーキング係合時の制御に係るタイムチャートである。 図１０は、制動時に作用するトルクの説明図である。 図１１は、実施形態の制動時の動作を示す共線図である。 図１２は、実施形態の制動時の制御に係るフローチャートである。 図１３は、実施形態の制動時の制御に係るタイムチャートである。

以下に、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図１３を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。図１は、実施形態に係る車両のスケルトン図、図２は、実施形態に係るパーキング装置の概略構成図、図３は、実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置の作動係合表を示す図、図４は、単駆動ＥＶモードに係る共線図、図５は、両駆動ＥＶモードに係る共線図、図６は、パーキング係合時に作用するトルクの説明図、図７は、実施形態のパーキング係合時の動作を示す共線図、図８は、実施形態のパーキング係合時の制御に係るフローチャート、図９は、実施形態のパーキング係合時の制御に係るタイムチャート、図１０は、制動時に作用するトルクの説明図、図１１は、実施形態の制動時の動作を示す共線図、図１２は、実施形態の制動時の制御に係るフローチャート、図１３は、実施形態の制動時の制御に係るタイムチャートである。

本実施形態に係る車両１００は、遊星歯車機構１０のエンジン入力要素を固定するワンウェイクラッチ２０を有する。車両１００は、エンジン１を停止し、ワンウェイクラッチ２０を固定し、第一回転機ＭＧ１と第二回転機ＭＧ２とで両駆動するＥＶ走行モードを有するＨＶシステムを搭載している。

走行中にパーキング装置３が係合されると、図６に示すように、遊星歯車機構１０を介して入力軸２に負トルクＴｃが伝達され、ワンウェイクラッチ２０に大きなトルクが入力される可能性がある。これに対して、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、走行中にパーキング装置３を係合する指令がなされた場合に、図７に示すように、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて第一回転機ＭＧ１を正回転させる。これにより、パーキング装置３の係合時にワンウェイクラッチ２０にトルクが入力されることが抑制される。

図１に示すように、車両１００は、動力源としてエンジン１、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を有するハイブリッド（ＨＶ）車両である。車両１００は、外部電源により充電可能なプラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両であってもよい。車両１００は、上記動力源に加えて、遊星歯車機構１０、ワンウェイクラッチ２０、パーキング装置３、ブレーキ装置４０および駆動輪３２を含んで構成されている。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、エンジン１、遊星歯車機構１０、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２、ワンウェイクラッチ２０、パーキング装置３、摩擦式ブレーキ装置４１および駆動輪３２を含んで構成されている。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、更に、ＥＣＵ５０を含んで構成されてもよい。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＦＦ（前置きエンジン前輪駆動）車両あるいはＲＲ（後置きエンジン後輪駆動）車両等に適用可能である。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、例えば、軸方向が車幅方向となるように車両１００に搭載される。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１の制動装置は、パーキング装置３と、ブレーキ装置４０とを含んで構成されている。

機関であるエンジン１は、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転運動に変換して出力する。エンジン１の出力軸は、入力軸２と接続されている。入力軸２は、エンジン１の出力軸と同軸上かつ出力軸の延長線上に配置されている。入力軸２は、遊星歯車機構１０のキャリア１４と接続されている。

遊星歯車機構１０は、シングルピニオン式であり、サンギア１１、ピニオンギア１２、リングギア１３およびキャリア１４を有する。リングギア１３は、サンギア１１と同軸上であってかつサンギア１１の径方向外側に配置されている。ピニオンギア１２は、サンギア１１とリングギア１３との間に配置されており、サンギア１１およびリングギア１３とそれぞれ噛み合っている。ピニオンギア１２は、キャリア１４によって回転自在に支持されている。キャリア１４は、入力軸２と連結されており、入力軸２と一体回転する。従って、ピニオンギア１２は、入力軸２と共に入力軸２の中心軸線周りに回転（公転）可能であり、かつキャリア１４によって支持されてピニオンギア１２の中心軸線周りに回転（自転）可能である。

サンギア１１には、第一回転機ＭＧ１の回転軸３３が接続されている。第一回転機ＭＧ１のロータは、回転軸３３を介してサンギア１１と接続されており、サンギア１１と一体回転する。リングギア１３には、カウンタドライブギア２５が接続されている。カウンタドライブギア２５は、リングギア１３と一体回転する出力ギアである。カウンタドライブギア２５は、円筒形状の円筒部材１５の外周面に、リングギア１３は内周面に設けられている。

カウンタドライブギア２５は、カウンタドリブンギア２６と噛み合っている。カウンタドリブンギア２６は、カウンタシャフト２７を介してドライブピニオンギア２８と接続されている。カウンタドリブンギア２６とドライブピニオンギア２８とは一体回転する。また、カウンタドリブンギア２６には、リダクションギア３５が噛み合っている。リダクションギア３５は、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４に接続されている。つまり、第二回転機ＭＧ２の回転は、リダクションギア３５を介してカウンタドリブンギア２６に伝達される。リダクションギア３５は、カウンタドリブンギア２６よりも小径であり、第二回転機ＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギア２６に伝達する。

ドライブピニオンギア２８は、差動装置３０のデフリングギア２９と噛み合っている。差動装置３０は、左右の駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。リングギア１３は、カウンタドライブギア２５、カウンタドリブンギア２６、ドライブピニオンギア２８、差動装置３０および駆動軸３１を介して駆動輪３２と接続されている。また、第二回転機ＭＧ２は、リングギア１３と駆動輪３２との動力伝達経路に対して接続されており、リングギア１３および駆動輪３２に対してそれぞれ動力を伝達可能である。

第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、それぞれモータ（電動機）としての機能と、発電機としての機能とを備えている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、インバータを介してバッテリと接続されている。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力することができると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換することができる。回転機ＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。

本実施形態の車両１００では、エンジン１と同軸上に、エンジン１に近い側から順に、ワンウェイクラッチ２０、カウンタドライブギア２５、遊星歯車機構１０、および第一回転機ＭＧ１が配置されている。また、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１は、入力軸２と、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４とが異なる軸上に配置された複軸式とされている。

ワンウェイクラッチ２０は、入力軸２に設けられている。ワンウェイクラッチ２０は、キャリア１４の回転を規制する規制機構である。ワンウェイクラッチ２０は、エンジン１の運転時における入力軸２の回転方向を正方向とした場合の、入力軸２の正方向の回転を許容し、負方向の回転を規制する。

パーキング装置３は、ハイブリッド車両用駆動装置１−１の動力伝達経路の回転を規制する規制装置である。パーキング装置３は、リングギア１３と駆動輪３２とを接続する動力伝達経路の回転を規制する。本実施形態のパーキング装置３は、リングギア１３と接続されており、リングギア１３を有する円筒部材１５の回転を規制する。図２に示すように、パーキング装置３は、パーキングギア４と、パーキングポール５と、パーキングアクチュエータ６とを有する。

パーキングギア４は、円筒部材１５の外周面に設けられている。パーキングポール５は、パーキングギア４と噛み合って駆動輪３２の回転を不能にするロック位置と、パーキングギア４と噛み合わずに駆動輪３２の回転を許容するアンロック位置との間を移動可能に設けられている。図２には、アンロック位置のパーキングポール５が示されている。パーキングポール５は、ばね等の付勢部材によってロック位置からアンロック位置へ向かう方向の付勢力を受けている。パーキングアクチュエータ６は、パーキングポール５をアンロック位置からロック位置に移動してパーキング装置３を係合すること、およびパーキングポール５をロック位置からアンロック位置に移動してパーキング装置３を解放することが可能である。

パーキングアクチュエータ６は、パーキング装置３を係合する場合、ロッド７を図２に矢印Ａで示す係合方向に移動させる。これにより、ロッド７の先端のテーパ部がパーキングポール５とサポート部材８との間に入り込み、パーキングポール５をパーキングギア４に向けて押圧する。ロッド７によって押圧されたパーキングポール５は、図２に矢印Ｂで示すように移動し、パーキングギア４と噛み合ってパーキングギア４の回転を規制する。

一方、パーキングアクチュエータ６は、パーキング装置３を解放する場合、ロッド７を矢印Ａで示す係合方向とは反対方向に移動させる。これにより、パーキングポール５は、付勢部材の付勢力によってアンロック位置へと移動し、パーキング装置３が解放する。

図１に戻り、ＥＣＵ５０は、車両１００を制御する制御装置としての機能を有する。ＥＣＵ５０は、コンピュータを有する電子制御ユニットであり、エンジン１、第一回転機ＭＧ１、第二回転機ＭＧ２およびパーキング装置３を制御する。また、ＥＣＵ５０には、エンジン１に関する情報、第一回転機ＭＧ１に関する情報、第二回転機ＭＧ２に関する情報、車速に関する情報、バッテリに関する情報、アクセル開度等の操作機器に対する操作入力に関する情報など、各種の情報を示す信号が入力される。

ＥＣＵ５０は、パーキングセンサ３６と電気的に接続されており、図示しないパーキングボタンに対する操作入力を取得することができる。パーキングセンサ３６は、パーキングボタンに対してパーキング装置３を係合する操作入力がなされると、パーキングボタンの状態が１であることを示す信号を出力する。ＥＣＵ５０は、パーキングセンサ３６からパーキングボタンの状態が１であることを示す信号が出力されると、この信号を、パーキング装置３を係合する運転者の指令（以下、「係合指令」とも称する。）として検出する。ＥＣＵ５０は、係合指令を検出すると、パーキング装置３のパーキングアクチュエータ６に対してパーキングポール５をロック位置に移動する指令を出力する。

また、パーキングセンサ３６は、パーキングボタンに対してパーキング装置３を解放する操作入力がなされると、パーキングボタンの状態が０であることを示す信号を出力する。ＥＣＵ５０は、パーキングセンサ３６からパーキングボタンの状態が０であることを示す信号が出力されると、この信号を、パーキング装置３を解放する運転者の指令（以下、「解放指令」とも称する。）として検出する。ＥＣＵ５０は、解放指令を検出すると、パーキング装置３のパーキングアクチュエータ６に対してパーキングポール５をアンロック位置に移動する指令を出力する。

ＥＣＵ５０は、ブレーキ操作量センサ３７と電気的に接続されている。ブレーキ操作量センサ３７は、図示しないブレーキペダル等のブレーキ操作子に対する操作量を検出するセンサである。ブレーキ操作量は、例えば、ペダルストローク、ペダル踏力、ペダル踏み込み速度等である。ＥＣＵ５０は、ブレーキ操作量センサ３７から取得したブレーキ操作量に基づいて、運転者の要求する要求制動力を算出する。ＥＣＵ５０は、算出した要求制動力を実現できるように、ブレーキ装置４０により制動力を発生させる。

本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１が有するブレーキ装置４０は、摩擦式ブレーキ装置４１と、回生式ブレーキ装置として機能する第二回転機ＭＧ２とを含んで構成されている。なお、回生式ブレーキ装置は、更に、第一回転機ＭＧ１を含んで構成されてもよい。

摩擦式ブレーキ装置４１は、ブレーキ制御システムとして、ＥＣＢ（Electronically Controlled Brake System）を有するものであり、アクチュエータによって制動力を発生させる。摩擦式ブレーキ装置４１は、ブレーキ部４２、および油圧制御部４３を有する。車両１００の各車輪には、ブレーキ部４２が設けられている。ブレーキ部４２は、車輪に制動トルクを与えて制動力を発生させるものである。ブレーキ部４２は、油圧制御部４３から供給される油圧に応じた制動トルクを発生させる。ブレーキ部４２は、例えば、ディスクブレーキ機構とすることができる。

油圧制御部４３は、ブレーキ部４２に供給する油圧を制御する。油圧制御部４３は、例えば、油圧ポンプや調圧弁等を有しており、油圧ポンプで発生させるポンプ油圧を調圧して各車輪のブレーキ部４２に供給する。油圧制御部４３は、各車輪のブレーキ部４２に供給する油圧を独立して制御することができる。本実施形態では、摩擦式ブレーキ装置４１における制動力を発生させるブレーキアクチュエータは、ブレーキ部４２と油圧制御部４３とを含んで構成されている。

ＥＣＵ５０は、要求制動力に基づいて摩擦式ブレーキ装置４１および第二回転機ＭＧ２によって発生させる目標制動力をそれぞれ決定する。ＥＣＵ５０は、例えば、摩擦式ブレーキ装置４１によって発生させる制動力（ブレーキ制動力）と、第二回転機ＭＧ２の回生発電によって発生させる制動力（回生制動力）とにより要求制動力を実現するように、ブレーキ制動力および回生制動力の目標値を定める。

ＥＣＵ５０は、油圧制御部４３と電気的に接続されており、油圧制御部４３を電気的に制御する。ＥＣＵ５０は、ブレーキ部４２によって目標とするブレーキ制動力を発生させるように、油圧制御部４３から各ブレーキ部４２に供給する油圧を制御する。また、ＥＣＵ５０は、第二回転機ＭＧ２によって目標とする回生制動力を発生させるように、第二回転機ＭＧ２の回生トルク（ＭＧ２トルク）を制御する。

車両１００では、ハイブリッド（ＨＶ）走行あるいはＥＶ走行を選択的に実行可能である。ＨＶ走行とは、エンジン１を動力源として車両１００を走行させる走行モードである。ＨＶ走行では、エンジン１に加えて、更に第二回転機ＭＧ２を動力源としてもよい。

ＥＶ走行は、第一回転機ＭＧ１あるいは第二回転機ＭＧ２の少なくともいずれか一方を動力源として走行する走行モードである。ＥＶ走行では、エンジン１を停止して走行することが可能である。本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、ＥＶ走行モードとして、第二回転機ＭＧ２を単独の動力源として車両１００を走行させる単駆動ＥＶモード（単独モータＥＶモード）と、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２を動力源として車両１００を走行させる両駆動ＥＶモード（両モータＥＶモード）を有する。なお、本明細書では、単駆動ＥＶモードを「ＥＶ１モード」とも記載し、両駆動ＥＶモードを「ＥＶ２モード」とも記載する。

図３の係合表において、第一回転機ＭＧ１および第二回転機ＭＧ２の欄の○印は、走行用のトルクを出力することを示し、×印は、走行用のトルクを出力しないこと、すなわち、トルクを出力しないこと、あるいは走行用以外のトルクを出力すること、あるいは回生を行うこと等を示す。また、「Ｂ」欄は、ワンウェイクラッチ２０の状態を示すものであり、○印は係合、×印は解放を示す。ここで、ワンウェイクラッチ２０の係合あるいは解放は、直接制御されるものではなく、入力軸２の回転状態によって生じるものである。

ＨＶモードでは、エンジン１が回転し、入力軸２が正回転することにより、ワンウェイクラッチ２０は解放状態となる。図４に示す単駆動ＥＶモード（ＥＶ１モード）は、ワンウェイクラッチ２０が解放あるいは係合のいずれの状態であっても実行可能である。各共線図において、Ｓ１軸はサンギア１１および第一回転機ＭＧ１の回転数を示す。また、Ｃ１軸はキャリア１４およびエンジン１の回転数を示し、Ｒ１軸はリングギア１３の回転数を示す。リングギア１３の回転数は、第二回転機ＭＧ２の回転数および駆動軸３１の回転数に比例する。

図５に示す両駆動ＥＶモード（ＥＶ２モード）では、ワンウェイクラッチ２０は係合状態となる。両駆動ＥＶモードでは、前進時に第一回転機ＭＧ１が負トルクを出力する。ワンウェイクラッチ２０は、係合してキャリア１４の回転を規制することにより、第一回転機ＭＧ１の出力トルク（ＭＧ１トルク）の反力受けとして機能し、ＭＧ１トルクに応じた正トルクをリングギア１３から出力させる。リングギア１３から出力される正トルクは、駆動輪３２に伝達され、車両１００を前進駆動する駆動力を発生させる。

ここで、走行中にパーキング装置３を係合する指令がなされた場合に、以下に図６を参照して説明するように、ワンウェイクラッチ２０にトルクが入力されるという問題が発生する。図６において、実線はパーキング装置３の係合前の状態を示し、破線はパーキング装置３の係合後の状態を示す。図６には、両駆動ＥＶモードで走行しているとき（実線）に、パーキング装置３が係合してリングギア１３の回転が規制されるとき（破線）の状況が示されている。走行中にパーキング装置３が係合され、パーキングポール５がパーキングギア４に噛み合うと、リングギア１３には、回転を規制する負トルクＴｃが作用する。第一回転機ＭＧ１のイナーシャやＭＧ１トルクが反力受けとなり、上記負トルクＴｃがキャリア１４に伝達される。これにより、ワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される。

なお、両駆動ＥＶモードに限らず、ＥＶ走行時には、ワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される可能性がある。例えば、単駆動ＥＶモード（図４参照）では、キャリア１４は低回転で回転しているか、あるいは回転を停止した状態となる。このときにパーキング装置３が係合すると、ワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される可能性がある。パーキング装置３が係合することによる負トルクＴｃは大きなトルクとなりやすいため、負トルクＴｃがワンウェイクラッチ２０に入力されることを抑制できることが望ましい。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、図７を参照して説明するように、パーキング装置３を係合する指令がなされると、第一回転機ＭＧ１を正回転させる。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、図７に実線で示すように、第一回転機ＭＧ１を正回転させて、パーキングアクチュエータ６によってパーキング装置３を係合する。パーキング装置３が係合すると、図７に破線で示すようにリングギア１３の回転が停止する。ＭＧ１回転数が正回転とされていることで、リングギア１３が回転を停止するまで、キャリア１４を正回転させ、ワンウェイクラッチ２０を解放状態としておくことができる。つまり、キャリア１４に負トルクＴｃが伝達されたとしても、ワンウェイクラッチ２０が係合することが抑制され、ワンウェイクラッチ２０にトルクが入力されることが抑制される。

図８および図９を参照して、パーキング装置３を係合する指令がなされる場合のハイブリッド車両用駆動装置１−１の動作について説明する。図９に示すタイムチャートにおいて、（ａ）はパーキングセンサ３６の信号を示し、（ｂ）はパーキングアクチュエータ６に対する指令を示し、（ｃ）は車速を示し、（ｄ）はＭＧ１回転数を示し、（ｅ）はエンジン回転数を示す。図９には、エンジン１を停止してＥＶ走行を行っているときにパーキング装置３を係合する指令がなされたときの動作が示されている。図８に示す制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１０では、ＥＣＵ５０により、パーキング装置３を係合する指令がなされたか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、パーキングセンサ３６から出力される信号に基づいて、ステップＳ１０の判定を行う。ＥＣＵ５０は、パーキングセンサ３６から出力される信号が、運転者によるパーキング装置３を解放する指令（０：抜）から、運転者によるパーキング装置３を係合する指令（１：入）に切り替わった場合、ステップＳ１０で肯定判定を行う。図９では、時刻ｔ１にパーキングセンサ３６の信号が０（解放指令）から１（係合指令）に変化する。このため、時刻ｔ１以降はステップＳ１０で肯定判定がなされる。ステップＳ１０の判定の結果、パーキング装置３を係合する指令がなされたと判定された場合（ステップＳ１０−Ｙ）にはステップＳ２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１０−Ｎ）には本制御フローは終了する。

ステップＳ２０では、ＥＣＵ５０により、走行中であるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、車速が０よりも大であるか否かを判定する。その判定の結果、走行中であると判定された場合（ステップＳ２０−Ｙ）にはステップＳ３０に進み、そうでない場合（ステップＳ２０−Ｎ）にはステップＳ５０に進む。

ステップＳ３０では、ＥＣＵ５０により、エンジン回転数≒０であるか否かが判定される。ステップＳ３０では、パーキング装置３を係合することによりワンウェイクラッチ２０が係合してワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される可能性があるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数が所定回転数以下である場合にステップＳ３０で肯定判定する。所定回転数は、例えば、エンジン１が運転しているときのエンジン回転数域よりも十分に小さい回転数である。所定回転数は、例えば、パーキング装置３を係合することによりワンウェイクラッチ２０が係合してワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される可能性がある回転数の上限値とされる。ステップＳ３０の判定の結果、エンジン回転数≒０であると判定された場合（ステップＳ３０−Ｙ）にはステップＳ４０に進み、そうでない場合（ステップＳ３０−Ｎ）にはステップＳ５０に進む。

ステップＳ４０では、ＥＣＵ５０により、第一回転機ＭＧ１が正回転される。ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１に対して所定の正の回転数で回転することを指令する。図９では、時刻ｔ２にＭＧ１回転数を正回転とする指令がなされる。ＭＧ１回転数が上昇して所定の正の回転数となると、その回転数にＭＧ１回転数が維持される。ステップＳ４０が実行されると、ステップＳ５０に進む。

ステップＳ５０では、ＥＣＵ５０により、パーキング装置３が係合され、パーキングギア４の回転がロックされる。ＥＣＵ５０は、パーキングアクチュエータ６に対して、パーキングポール５をロック位置に移動させる指令を出力する。図９では、時刻ｔ３にパーキングアクチュエータ６に対するパーキング指令の信号値が解放（０：抜）から係合（１：入）に変更される。パーキングアクチュエータ６は、ＥＣＵ５０からの係合指令に応じてパーキングポール５をロック位置に移動させ、パーキング装置３を係合する。ステップＳ５０が実行されると、本制御フローは終了する。

ＥＣＵ５０は、パーキング装置３が係合すると、ＭＧ１回転数を０とする。図９では、ＥＣＵ５０は、パーキングポール５がロック位置にあることが検出された後の時刻ｔ４にＭＧ１回転数を０とする指令を出力する。

（ブレーキ制御）
次に、本実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１−１によるブレーキ装置４０の制動制御について説明する。本実施形態の車両１００では、以下に図１０を参照して説明するように、制動時にワンウェイクラッチ２０にトルクが入力されることがある。図１０には、両駆動ＥＶモードにおいて制動を行うときの状況が示されている。両駆動ＥＶモードにおいて、摩擦式ブレーキ装置４１による制動や第二回転機ＭＧ２の回生による制動がなされると、リングギア１３には負方向の制動トルクＴｂが作用する。制動トルクＴｂは、キャリア１４に伝達され、ワンウェイクラッチ２０に入力される。また、両駆動ＥＶモードに限らず、ＥＶ走行中に制動がなされると、制動トルクＴｂによりワンウェイクラッチ２０が係合してワンウェイクラッチ２０にトルクが入力されやすい。

本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、制動指令がなされると、以下に図１１を参照して説明するように、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させる。ＭＧ１回転数が相対的に正回転側の回転数に変化することで、キャリア１４が正回転する。ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて、ブレーキ装置４０に制動力を発生させる。よって、ブレーキ装置４０による制動時にワンウェイクラッチ２０にトルクが入力されることが抑制される。

図１２および図１３を参照して、ブレーキペダル等のブレーキ操作子に対する操作入力によって制動指令がなされる場合のハイブリッド車両用駆動装置１−１の動作について説明する。図１３のタイムチャートにおいて、（ａ）はブレーキトルク要求（要求制動力）であり、ブレーキ操作量センサ３７の検出結果に基づいて算出される。また、図１３において、（ｂ）は急制動判定フラグ、（ｃ）は車速、（ｄ）はＭＧ１回転数、（ｅ）はエンジン回転数を示す。図１３には、エンジン１を停止してＥＶ走行を行っているときにブレーキ装置４０に対する制動要求がなされたときの動作が示されている。図１２に示す制御フローは、例えば、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ１００では、ＥＣＵ５０により、ブレーキ要求があるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、例えば、ブレーキ操作量センサ３７の検出結果に基づいてステップＳ１００の判定を行う。ＥＣＵ５０は、例えば、ブレーキ操作子に対する運転者の制動操作入力が検出されている場合にステップＳ１００で肯定判定を行う。図１３では、時刻ｔ１１にブレーキトルク要求が検出されてステップＳ１００で肯定判定がなされる。ステップＳ１００の判定の結果、ブレーキ要求があると判定された場合（ステップＳ１００−Ｙ）にはステップＳ１１０に進み、そうでない場合（ステップＳ１００−Ｎ）には本制御フローは終了する。

ステップＳ１１０では、ＥＣＵ５０により、走行中であるか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、車速が０よりも大であるか否かを判定する。その判定の結果、走行中であると判定された場合（ステップＳ１１０−Ｙ）にはステップＳ１２０に進み、そうでない場合（ステップＳ１１０−Ｎ）にはステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１２０では、ＥＣＵ５０により、急制動判定がなされているか否かが判定される。ＥＣＵ５０は、例えば、急制動判定フラグに基づいて、ステップＳ１２０の判定を行う。本実施形態では、車両の前後加速度、要求ブレーキトルク、車速、油圧制御部４３の要求油圧、ブレーキ踏力等に基づいて急制動判定フラグがＯＮとされる。例えば、ブレーキトルク要求が所定値以上であると、急制動判定フラグがＯＮとされる。図１３では、時刻ｔ１２に急制動判定フラグがＯＦＦからＯＮに変化している。ステップＳ１２０の判定の結果、急制動判定がなされていると判定された場合（ステップＳ１２０−Ｙ）にはステップＳ１３０に進み、そうでない場合（ステップＳ１２０−Ｎ）にはステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１３０では、ＥＣＵ５０により、エンジン回転数≒０か否かが判定される。ＥＣＵ５０は、ブレーキ装置４０による制動を行うことによりワンウェイクラッチ２０が係合してワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される可能性があるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、例えば、エンジン回転数が所定回転数以下である場合にステップＳ１３０で肯定判定する。所定回転数は、例えば、ブレーキ装置４０による制動を行うことによりワンウェイクラッチ２０が係合してワンウェイクラッチ２０にトルクが入力される可能性がある回転数の上限値とされる。ステップＳ１３０の判定の結果、エンジン回転数≒０であると判定された場合（ステップＳ１３０−Ｙ）にはステップＳ１４０に進み、そうでない場合（ステップＳ１３０−Ｎ）にはステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１４０では、ＥＣＵ５０は、ＭＧ１回転数を相対的に正回転側に上昇させる。ＥＣＵ５０は、第一回転機ＭＧ１の回転数の目標値を相対的に正回転側の回転数に変更する。回転数変更前のＭＧ１回転数が負回転数である場合、変更後のＭＧ１回転数は、例えば、負回転数であって、かつ変更前のＭＧ１回転数よりも絶対値が小さい回転数とされる。あるいは、ＭＧ１回転数が負回転数から正回転数や０回転とされてもよい。変更前のＭＧ１回転数が正回転である場合、ＭＧ１回転数を上昇させるようにしてもよく、そのままのＭＧ１回転数を維持するようにしてもよい。ステップＳ１４０が実行されると、ステップＳ１５０に進む。

ステップＳ１５０では、ＥＣＵ５０により、ブレーキ制御がなされる。ＥＣＵ５０は、摩擦式ブレーキ装置４１あるいは第二回転機ＭＧ２の少なくともいずれか一方に制動指令を出力して制動力を発生させる。ＥＣＵ５０は、例えば、ＭＧ１回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させる指令を出力すると、摩擦式ブレーキ装置４０および第二回転機ＭＧ２に対して制動開始を指令する。図１３では、時刻ｔ１３にＭＧ１回転数が目標とする相対的に正回転側の回転数となるが、ＥＣＵ５０は、時刻ｔ１３よりも前に摩擦式ブレーキ装置４０および第二回転機ＭＧ２に制動開始を指令する。ステップＳ１５０が実行されると、本制御フローは終了する。

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両用駆動装置１−１は、制動指令がなされる（ステップＳ１０−Ｙ、Ｓ１００−Ｙ）と、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて（ステップＳ４０、Ｓ１４０）制動装置による制動を実行する（ステップＳ５０、Ｓ１５０）。これにより、制動時のワンウェイクラッチ２０に対するトルクの入力が抑制される。

また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１の制動装置は、パーキングアクチュエータ６によって係合するパーキング装置３を含む。ハイブリッド車両用駆動装置１−１のＥＣＵ５０は、パーキングアクチュエータ６を電気的に制御する。ＥＣＵ５０は、制動指令としてパーキング装置３を係合する指令がなされると、第一回転機ＭＧ１を正回転させてパーキングアクチュエータ６によってパーキング装置３を係合する。よって、パーキング装置３が係合して駆動輪３２の回転がロックされるときのワンウェイクラッチ２０に対するトルクの入力が抑制される。

また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１が有する制動装置は、ＥＣＵ５０によって電気的に制御されて制動力を発生させるブレーキ装置４０を含む。ＥＣＵ５０は、制動指令がなされると、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させてブレーキ装置４０に制動力を発生させる。これにより、ブレーキ装置４０による制動時のワンウェイクラッチ２０に対するトルクの入力が抑制される。

また、ハイブリッド車両用駆動装置１−１は、制動指令が急制動を指令するものである（ステップＳ１０−Ｙ、Ｓ１２０−Ｙ）場合に、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて制動を実行する。これにより、ワンウェイクラッチ２０に対して大きなトルクが入力される可能性があるときのワンウェイクラッチ２０に対するトルクの入力を抑制することができる。

［実施形態の第１変形例］
上記実施形態（図８、図１２参照）では、ＥＣＵ５０は、制動要求がなされた場合に、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させた（ステップＳ４０、Ｓ１４０）後に制動を実行（ステップＳ５０、Ｓ１５０）したが、これに代えて、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させることと、制動を実行することとを同時に行ってもよい。例えば、第一回転機ＭＧ１に対する回転数を変更する指令と、パーキングアクチュエータ６やブレーキ装置４０に対する制動指令とを同時に出力するようにしてもよい。

例えば、パーキング装置３を係合させる指令がなされた場合に、第一回転機ＭＧ１の回転数が正回転となる前にパーキングアクチュエータ６に対して係合指令を出力するようにしてもよい。このようにしても、パーキング装置３が係合して負トルクＴｃがキャリア１４に入力される前に第一回転機ＭＧ１の回転数が正回転となるようにすれば、ワンウェイクラッチ２０に対するトルク入力を抑制することができる。

また、ブレーキ操作子に対する操作入力による制動指令がなされた場合に、第一回転機ＭＧ１の回転数が変更後の相対的に正回転側の回転数に変化する前にブレーキ装置４０に対して制動指令を出力することができる。このようにしても、ブレーキ装置４０による制動力が発生し始める前に第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化していれば、ワンウェイクラッチ２０に対するトルク入力を抑制することができる。

［実施形態の第２変形例］
上記実施形態では、パーキング装置３の係合および解放が電気的に制御されたが、これに代えて、シフト操作と連動してワイヤ等により機械的に係合および解放されるパーキング装置３が車両１００に搭載されていてもよい。この場合、例えば、シフト操作を検出するセンサの検出結果に基づいてパーキング装置３を係合する指令を検出あるいは予測するようにしてもよい。例えば、シフトレバーをパーキング（Ｐ）位置に向けて移動させる操作を検出した場合に、パーキング装置３に対する運転者の解放指令を検出あるいは予測して、予め第一回転機ＭＧ１を正回転させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、摩擦式ブレーキ装置４１は電気的に制御されて制動力を発生させるものであったが、これに代えて、ブレーキ操作子に対する制動操作と連動して機械的に制動力を発生させる摩擦式ブレーキ装置４１が車両１００に搭載されていてもよい。この場合、例えば、ブレーキ操作量センサ３７の検出結果に基づいて制動指令を検出した場合に、第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させるようにしてもよい。

［実施形態の第３変形例］
上記実施形態では、摩擦式ブレーキ装置４１により制動するか第二回転機ＭＧ２により制動するかを問わず、制動指令がなされると第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化されたが、これに代えて、摩擦式ブレーキ装置４１により制動する場合に第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化されるようにしてもよい。

例えば、車両１００において、要求制動力が比較的小さい場合には第二回転機ＭＧ２の回生による制動が摩擦式ブレーキ装置４１による制動よりも優先されることが考えられる。第二回転機ＭＧ２の回生制動力によって要求制動力を実現できる場合には第二回転機ＭＧ２によって制動を実行し、第二回転機ＭＧ２の回生制動力だけでは要求制動力を実現できない場合に第二回転機ＭＧ２と摩擦式ブレーキ装置４１によって制動を行うことが可能である。こうした場合に、摩擦式ブレーキ装置４１による制動が行われない場合には、制動指令がなされても第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させることなく第二回転機ＭＧ２により制動を実行し、摩擦式ブレーキ装置４１による制動が行われる場合には、制動指令がなされると第一回転機ＭＧ１の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて摩擦式ブレーキ装置４１による制動を実行するようにしてもよい。

［実施形態の第４変形例］
上記実施形態では、機関がエンジン１であったが、エンジン１に代えて他の機関が車両１００に搭載されてもよい。また、上記実施形態では、パーキング装置３が円筒部材１５に設けられていたが、パーキング装置３は他の箇所に配置されてもよい。パーキング装置３は、例えば、第二回転機ＭＧ２の回転軸３４の回転を規制するものであってもよい。つまり、パーキング装置３は、リングギア１３に直接接続されていても、ギア機構等を介して接続されていてもよい。また、上記実施形態では、パーキング装置３の係合指令や解放指令の操作指令がパーキングボタンによってなされたが、操作指令はパーキングボタンになされるものに限定されるものではなく、例えば、シフトレバー等に対する操作入力であっても、タッチパネルによる操作指令であっても、音声による操作指令であってもよい。

また、摩擦式ブレーキ装置４１の構成は例示したものには限定されない。また、ブレーキ装置４０は、摩擦式ブレーキ装置４１や第二回転機ＭＧ２以外のブレーキ装置を有していてもよい。

［実施形態の第５変形例］
上記実施形態では、エンジン回転数≒０である場合（Ｓ３０−Ｙ、Ｓ１３０−Ｙ）に、第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化されたが、エンジン回転数にかかわらず、第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化させられてもよい。また、上記実施形態では、急制動判定がなされた場合（Ｓ１２０−Ｙ）に第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化されたが、急制動判定がなされている場合に限らず、第一回転機ＭＧ１の回転数が相対的に正回転側の回転数に変化させられてもよい。

上記の実施形態および各変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行されることができる。

１−１ 動力伝達装置
１ エンジン
３ パーキング装置
６ パーキングアクチュエータ
１０ 遊星歯車機構
１１ サンギア
１２ ピニオンギア
１３ リングギア
１４ キャリア
２０ ワンウェイクラッチ
３２ 駆動輪
３６ パーキングセンサ
３７ ブレーキ操作量センサ
４０ ブレーキ装置
４１ 摩擦式ブレーキ装置
５０ ＥＣＵ
１００ 車両

Claims (4)

1. 遊星歯車機構と、
   前記遊星歯車機構のサンギアに接続された第一回転機と、
   前記遊星歯車機構のキャリアに接続された機関およびワンウェイクラッチと、
   前記遊星歯車機構のリングギアに接続された第二回転機および駆動輪と、
   制動装置と、
   を備え、制動指令がなされると、前記第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて前記制動装置による制動を実行する
   ことを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
2. 更に、制御装置を備え、
   前記制動装置は、前記リングギアに接続され、アクチュエータによって係合するパーキング装置を含み、
   前記制御装置は、前記アクチュエータを電気的に制御し、
   前記制御装置は、前記制動指令として前記パーキング装置を係合する指令がなされると、前記第一回転機を正回転させて前記アクチュエータによって前記パーキング装置を係合する
   請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
3. 更に、制御装置を備え、
   前記制動装置は、前記制御装置によって電気的に制御されて制動力を発生させるブレーキ装置を含み、
   前記制御装置は、前記制動指令がなされると、前記第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて前記ブレーキ装置に制動力を発生させる
   請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
4. 前記制動指令が急制動を指令するものである場合に、前記第一回転機の回転数を相対的に正回転側の回転数に変化させて制動を実行する
   請求項１に記載のハイブリッド車両用駆動装置。

Images