制御装置
【課題】電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチが解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できる制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンと、モータジェネレータと、エンジンおよびモータジェネレータの伝達状態を解放状態と係合状態とに切り替えるノーマリーオープンのクラッチと、クラッチに油圧を供給可能なオイルポンプと、エンジンを始動可能なスタータと、を備えた駆動装置であって、エンジンからモータジェネレータに正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、モータジェネレータでエンジンを始動できない場合（ステップＳ２；ＮＯ、ステップＳ３；ＮＯ、ステップＳ４；ＮＯ）、スタータによりエンジンを始動させるとともに（ステップＳ６）、エンジンの動力をワンウェイクラッチを介してオイルポンプに伝達させ、オイルポンプを駆動させる制御ユニットと、を備える。
【解決手段】エンジンと、モータジェネレータと、エンジンおよびモータジェネレータの伝達状態を解放状態と係合状態とに切り替えるノーマリーオープンのクラッチと、クラッチに油圧を供給可能なオイルポンプと、エンジンを始動可能なスタータと、を備えた駆動装置であって、エンジンからモータジェネレータに正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、モータジェネレータでエンジンを始動できない場合（ステップＳ２；ＮＯ、ステップＳ３；ＮＯ、ステップＳ４；ＮＯ）、スタータによりエンジンを始動させるとともに（ステップＳ６）、エンジンの動力をワンウェイクラッチを介してオイルポンプに伝達させ、オイルポンプを駆動させる制御ユニットと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車などの車両として、ハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、駆動力源として、ガソリンなどを燃料として駆動する内燃機関（以下、エンジンという）と、バッテリからの電力により駆動する電動機とを備えている。
【０００３】
この種のハイブリッド車両では、例えばエンジンと、電動機と、エンジンおよび電動機の間を接続あるいは切断するクラッチとを備えてなる駆動装置を搭載したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動装置においてエンジンを始動させる際は、最初にクラッチを接続し、電動機を回転させ、エンジンをクランキングする。
【０００４】
また、他の種のハイブリッド車両では、例えばエンジンと、駆動ユニットと、変速機とを直列に接続してなる駆動装置を搭載したものが開発されている。この駆動装置に設けられた駆動ユニットは、クラッチと、電動機と、オイルポンプとを直列に接続して備えている。すなわち、このハイブリッド車両では、エンジンと、クラッチと、電動機と、オイルポンプと、変速機とが、直列に接続されている。
【０００５】
クラッチは、エンジンと電動機との間に介在されるとともに、エンジンと電動機との間を接続あるいは切断するようになっている。クラッチは、油圧で動作を制御されるようになっている。
【０００６】
クラッチは、ノーマリーオープン型であり、通常は解放されていてエンジンと電動機との接続を切断しているとともに、オイルポンプから高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジンと電動機とを接続するようになっている。オイルポンプは機械式で、電動機の回転に伴って回転することにより作動するようになっている。
【０００７】
この駆動装置でエンジンを始動させる際は、最初に電動機を回転させ、オイルポンプを駆動させ、オイルポンプから高圧の作動油を吐出させてクラッチに供給する。クラッチは、高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジンと電動機とを接続する。これにより、電動機の回転がエンジンに伝達されて、エンジンがクランキングされる。
【０００８】
ところで、このようなノーマリーオープンのクラッチを利用する駆動ユニットでは、例えば電動機の制御性が悪化して電動機が正常に動作しない場合に、オイルポンプが正常に作動せずクラッチを接続できない可能性があった。クラッチを接続できないと、電動機の回転をエンジンに伝達することができないので、電動機によりエンジンを始動することができなくなってしまう。
【０００９】
また、例えば、電動機の出力が著しく低下している場合に、電動機によりオイルポンプを駆動してクラッチを接続できても、電動機はオイルポンプを駆動させることでエンジンを始動するほどのトルクを出力できないことがあった。この場合にも、電動機によりエンジンを始動することができなくなってしまう。
【００１０】
これらのように電動機によりエンジンを始動できないことを防止するために、エンジンにスタータを設けておくことが考えられる（例えば、特許文献２参照）。エンジンにスタータを設けておくことにより、電動機によりエンジンを始動できない場合でも、エンジンを始動できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３３１７４９号公報
【特許文献２】特開平１０−１３６５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来のエンジンにスタータを設けた駆動装置にあっては、エンジンと電動機およびオイルポンプとの間にノーマリーオープン型のクラッチのみが介在されている。このため、電動機ではエンジンを始動できない場合に、スタータによりエンジンを始動しても、クラッチは解放されているので、エンジンの回転は電動機およびオイルポンプに伝達されず、オイルポンプは作動しない。よって、オイルポンプからクラッチに高圧の作動油が供給されないため、クラッチの伝達状態が解放状態のまま維持されてしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、何らかの理由で電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチの伝達状態が解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関と、駆動用電動機と、前記内燃機関と前記駆動用電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記駆動用電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチと、前記駆動用電動機に連結されるとともに前記クラッチに油圧を供給可能なオイルポンプと、前記内燃機関に連結されるとともに前記内燃機関を始動可能なスタータと、を備え、前記オイルポンプから前記クラッチに油圧が供給されない場合、前記クラッチが前記解放状態となる制御装置において、前記内燃機関から前記駆動用電動機に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、前記駆動用電動機で前記内燃機関を始動できない場合、前記スタータにより前記内燃機関を始動させるとともに、前記内燃機関の動力を前記ワンウェイクラッチを介して前記オイルポンプに伝達させ、前記オイルポンプを駆動させる制御手段と、を備えるよう構成する。
【００１５】
ここで、駆動用電動機で内燃機関を始動できない場合とは、例えば、駆動用電動機の制御性が悪化して駆動用電動機ではオイルポンプを駆動できない場合と、駆動用電動機でオイルポンプを駆動できても内燃機関を始動するほどのトルクを出力できない場合とを含む。
【００１６】
この構成により、駆動用電動機では内燃機関を始動できない場合であっても、内燃機関によりオイルポンプを駆動するので、オイルポンプからクラッチに油圧を供給させてクラッチを制御することができる。また、内燃機関の駆動中にクラッチの伝達状態を係合状態にすることにより、エンジンブレーキを発生させることができる。
【００１７】
上記（１）に記載の制御装置においては、（２）前記制御手段は、前記駆動用電動機を始動できず、かつ前記内燃機関により前記オイルポンプを駆動させたことを条件に、前記クラッチを前記係合状態にしたままで前記内燃機関の駆動を維持することが好ましい。
【００１８】
内燃機関から駆動用電動機への最大トルクをワンウェイクラッチのみで伝達するためには、ワンウェイクラッチを大型化する必要がある。また、内燃機関から駆動用電動機への最大トルクをワンウェイクラッチのみで伝達すると、エンジンブレーキを利用することができない。これに対し、本発明の構成により、クラッチにより内燃機関と駆動用電動機とを接続しているので、ワンウェイクラッチを小型化できるとともに、エンジンブレーキを利用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、何らかの理由で電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチの伝達状態が解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できる駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動装置を示す概略のスケルトン図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る駆動装置の駆動ユニットを示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る駆動装置の駆動ユニットの主要部を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る駆動装置の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本発明をハイブリッド車両用の制御装置に適用したものである。
【００２２】
まず、構成について説明する。
【００２３】
図１に示すように、駆動装置１は、エンジン１０と、駆動ユニット２０と、自動変速機３０と、制御ユニット４０とを備えている。本実施の形態では、駆動装置１のエンジン１０の方向をエンジン側Ｅ、駆動装置１の自動変速機３０の方向を自動変速機側Ｔとしている。
【００２４】
エンジン１０は、ガソリンあるいは軽油などの炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しない燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１０は、本発明の内燃機関を構成している。エンジン１０は、燃焼室内で混合気の吸気と燃焼と排気とを繰り返すことにより図示しないシリンダブロック内の図示しないピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト１１を回転させるようになっている。エンジン１０は、クランクシャフト１１から駆動ユニット２０にトルクを伝達するようになっている。クランクシャフト１１には、図示しないエンジン回転数センサが設けられている。エンジン回転数センサは、クランクシャフト１１の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００２５】
図１および図２に示すように、エンジン１０には、スタータ１２が設けられている。スタータ１２は、スタータ本体１２ａと、スタータ軸１２ｂと、スタータピニオン１２ｃとを備えている。
【００２６】
駆動ユニット２０は、入力部２１と、クラッチ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、モータジェネレータ（ＭＧ）２４と、ドラム２５と、ハブ部２６と、出力部２７と、ケース部２８とを備えている。モータジェネレータ２４は、本発明の駆動用電動機を構成している。駆動ユニット２０は、エンジン１０と自動変速機３０との間に介在されるとともに、エンジン１０のクランクシャフト１１からの動力を自動変速機３０の後述する変速機入力軸３１に伝達するようになっている。
【００２７】
入力部２１は、フライホイール２１０と、ダンパー２１１と、クラッチ入力軸２１２と、スリーブ２１３と、ベアリング２１４とを備えている。
【００２８】
フライホイール２１０は、クランクシャフト１１に一体回転するように連結されている。フライホイール２１０の外周部には、リングギヤ２１０ａが形成されている。リングギヤ２１０ａには、スタータピニオン１２ｃが噛み合わされている。
【００２９】
ダンパー２１１は、フライホイール２１０に一体回転するように周縁部で連結されている。ダンパー２１１は、クラッチ入力軸２１２に一体回転するように中心部で連結されている。ダンパー２１１は、フライホイール２１０とクラッチ入力軸２１２との間で、回転方向の力を吸収するようになっている。
【００３０】
クラッチ入力軸２１２は、クランクシャフト１１と同軸に設けられている。クラッチ入力軸２１２は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に動力を伝達するようになっている。
【００３１】
スリーブ２１３は、クラッチ入力軸２１２の外周側部に一体回転するように取り付けられている。ベアリング２１４は、玉軸受けからなり、スリーブ２１３の外周側部に固着されている。
【００３２】
出力部２７は、クラッチ出力軸２７０と、スリーブ２７１と、ベアリング２７２と、スラスト軸受２７３とを備えている。
【００３３】
クラッチ出力軸２７０は、クラッチ入力軸２１２と同軸に設けられている。クラッチ出力軸２７０は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３の動力を外部に伝達するようになっている。クラッチ出力軸２７０は、自動変速機３０の変速機入力軸３１に一体回転可能に連結されるとともに、駆動ユニット２０の出力を自動変速機３０に伝達するようになっている。
【００３４】
スリーブ２７１は、クラッチ出力軸２７０の外周部に一体回転するように取り付けられている。ベアリング２７２は、玉軸受けからなり、スリーブ２７１の自動変速機側Ｔにおいてクラッチ出力軸２７０と一体回転可能に設けられている。スラスト軸受２７３は、クラッチ入力軸２１２とクラッチ出力軸２７０との互いに対向する端面同士の間に設けられるとともに、クラッチ入力軸２１２とクラッチ出力軸２７０とを相対回転可能に軸方向に支持している。
【００３５】
モータジェネレータ２４は、ステータ２４０と、ロータ２４１と、ロータケース２４２とを備えている。モータジェネレータ２４は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との動力伝達経路に介在されている。
【００３６】
ステータ２４０は、ステータコア２４０ａと、ステータコア２４０ａに巻回される三相コイル２４０ｂとを備えている。ステータコア２４０ａは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるとともに、ケース部２８に固定されている。ステータ２４０は、三相コイル２４０ｂへの通電により回転磁界を形成するようになっている。
【００３７】
ロータ２４１は、ステータ２４０の内部に配置されるとともに、複数個の永久磁石が埋め込まれて形成されている。ロータケース２４２は、ロータ２４１を収容している。ロータケース２４２は略円筒形状で、出力部２７のスリーブ２７１の外周側に位置して設けられている。ロータケース２４２は、内周側部に軸方向に沿ったスプライン２４２ａを備えている。ロータケース２４２には、図示しないモータ回転数センサが設けられている。モータ回転数センサは、ロータ２４１の回転数を検出することにより、モータジェネレータ２４の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００３８】
モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル２４０ｂによって形成される磁界との相互作用により、ロータ２４１を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界とロータ２４１の回転との相互作用により、三相コイル２４０ｂの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。
【００３９】
モータジェネレータ２４はインバータ５０に接続されている。インバータ５０はバッテリ５１に接続されている。このため、モータジェネレータ２４は、インバータ５０を介してバッテリ５１との間で電力のやり取りを行うようになっている。バッテリ５１は、ハイブリッド車両の運転状況に応じて、モータジェネレータ２４から生じた電力を充電したり、あるいは放電するようになっている。
【００４０】
インバータ５０からモータジェネレータ２４への電力ラインには、図示しないＭＧ電流センサが取り付けられている。ＭＧ電流センサは、相電流を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。インバータ５０には、図示しないＭＧ電圧センサが取り付けられている。ＭＧ電圧センサは、インバータ５０からモータジェネレータ２４への出力電圧を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。インバータ５０には、図示しないインバータ温度センサが取り付けられている。インバータ温度センサは、インバータ温度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４１】
バッテリ５１の出力端子間には図示しないバッテリ電圧センサが取り付けられている。バッテリ電圧センサは、バッテリ５１の出力電圧を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ５１の出力端子には、図示しないバッテリ電流センサが取り付けられている。バッテリ電流センサは、バッテリ５１の充放電電流を検出して制御ユニット４０に入力するになっている。バッテリ５１には、図示しないバッテリ温度センサが取り付けられている。バッテリ温度センサは、バッテリ温度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４２】
ドラム２５は、ロータケース２４２およびスリーブ２７１を連結して、ロータケース２４２およびスリーブ２７１を一体化している。ドラム２５の半径方向の中央部には、外周側をエンジン側Ｅにずらした段部２５ａが形成されている。ロータ２４１の回転は、ドラム２５およびスリーブ２７１を経て、クラッチ出力軸２７０に伝達される。
【００４３】
ハブ部２６は、ハブ本体２６０と、支持板２６１とを備えている。
ハブ本体２６０は、円筒形状で、ハブ本体２６０の外周側部に軸方向に沿ったスプライン２６０ａを備えている。ハブ本体２６０は、ロータケース２４２およびスリーブ２７１の間に入り込んでいる。支持板２６１は、ハブ本体２６０のエンジン側Ｅの端部とクラッチ入力軸２１２の自動変速機側Ｔの端部とを連結して、ハブ本体２６０とクラッチ入力軸２１２とを一体化している。
【００４４】
ハブ本体２６０は、支持板２６１と、クラッチ入力軸２１２と、ダンパー２１１と、フライホイール２１０とを介して、クランクシャフト１１に一体回転するように連結されている。逆に、クランクシャフト１１の回転は、フライホイール２１０→ダンパー２１１→クラッチ入力軸２１２→支持板２６１という経路を経て、ハブ本体２６０に伝達される。
【００４５】
クラッチ２２は、多板部７０と、ピストン部８０とを備えている。クラッチ２２は、入力部２１と出力部２７との間に設けられている。クラッチ２２は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間を接続したり切断したりするようになっている。すなわち、クラッチ２２は、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを切り離す解放状態と、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する係合状態との間で伝達状態が切り替わるようになっている。
【００４６】
クラッチ２２は、ノーマリーオープン型となっている。クラッチ２２は、通常は解放されていてエンジン１０とモータジェネレータ２４との接続を切断しているとともに、オイルポンプ３４から高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続するようになっている。クラッチ２２は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。
【００４７】
多板部７０は、ロータケース２４２とハブ本体２６０との間に設けられている。多板部７０は、複数のセパレータプレート７１および複数の摩擦プレート７２と、クッションプレート７３と、スナップリング７４とを備えている。
【００４８】
セパレータプレート７１は、環状で、外周部に形成されたスプライン外歯７１ａと、内周部に形成された貫通孔７１ｂとを備えている。スプライン外歯７１ａは、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、セパレータプレート７１は、ロータケース２４２と一体回転するようになっている。貫通孔７１ｂには、ハブ本体２６０が接触することなく挿通されている。
【００４９】
摩擦プレート７２は、環状で、内周部に形成されたスプライン内歯７２ａを備えている。スプライン内歯７２ａは、ハブ本体２６０のスプライン２６０ａに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、摩擦プレート７２は、ハブ本体２６０と一体回転するようになっている。
【００５０】
セパレータプレート７１と摩擦プレート７２とは、交互に隣接して設けられている。摩擦プレート７２とセパレータプレート７１とが軸方向に押圧されて互いに回転方向に摩擦を生ずることにより、ロータケース２４２とハブ部２６とが締結されるようになっている。摩擦プレート７２とセパレータプレート７１との軸方向の押圧が解放されて互いに摩擦を生じなくなることにより、ロータケース２４２とハブ部２６との締結が解放されるようになっている。
【００５１】
クッションプレート７３は、環状で、外周部に形成されたスプライン外歯７３ａと、内周部に形成された貫通孔７３ｂとを備えている。スプライン外歯７３ａは、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、クッションプレート７３は、ロータケース２４２と一体回転するようになっている。クッションプレート７３は、全てのセパレータプレート７１および摩擦プレート７２よりも自動変速機側Ｔに位置するように設けられている。
【００５２】
スナップリング７４は、環状で、全てのセパレータプレート７１および摩擦プレート７２よりもエンジン側Ｅで、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに固定されている。このため、スナップリング７４は、セパレータプレート７１と、摩擦プレート７２と、クッションプレート７３とがロータケース２４２のスプライン２４２ａから脱落しないようにストッパ機能を有するようになっている。
【００５３】
ピストン部８０は、ドラム２５と、多板部７０との間に設けられている。ピストン部８０は、ピストン８１と、油圧供給部８２と、戻りばね８３と、支持プレート８４と、ストッパリング８５とを備えている。
【００５４】
ピストン８１は、スリーブ２７１と段部２５ａとの間で軸方向に摺動可能に設けられている。ピストン８１は、内側Ｏリング８１０と、外側Ｏリング８１１と、押圧部８１２とを備えている。
【００５５】
内側Ｏリング８１０は、ピストン８１の内周側部に設けられるとともに、スリーブ２７１の外周側部に接触している。外側Ｏリング８１１は、ピストン８１の外周側部に設けられるとともに、ドラム２５の段部２５ａの内周側部に接触している。押圧部８１２は、クッションプレート７３に対向するとともに、ピストン８１のエンジン側Ｅへの摺動に伴ってクッションプレート７３を押圧するようになっている。
【００５６】
油圧供給部８２は、油圧供給孔８２０と、油圧供給路８２１とを備えている。油圧供給孔８２０は、スリーブ２７１に形成されるとともに、ピストン８１およびドラム２５で囲まれる空間８６とスリーブ２７１の内周側の空間とを連通している。油圧供給路８２１は、油圧供給孔８２０と、自動変速機３０の後述する機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）３４とを連通している。
【００５７】
高圧の作動油が、油圧供給路８２１および油圧供給孔８２０を介して、ピストン８１およびドラム２５で囲まれる空間８６に供給されると、ピストン８１はエンジン側Ｅに摺動するようになっている。ピストン８１がエンジン側Ｅに移動することにより、押圧部８１２がクッションプレート７３を介して摩擦プレート７２とセパレータプレート７１とをエンジン側Ｅに押圧して締結させる。摩擦プレート７２とセパレータプレート７１との締結により、ロータ２４１およびハブ部２６が一体回転するようになっている。
【００５８】
戻りばね８３は、周方向に沿って配置された多数の圧縮コイルばねからなるとともに、ピストン８１をエンジン側Ｅから自動変速機側Ｔに押圧するように設けられている。支持プレート８４は、環状で、戻りばね８３のエンジン側Ｅを支持している。支持プレート８４は、ストッパリング８５によりエンジン側Ｅへの移動を規制されている。ストッパリング８５は、スリーブ２７１に固定されている。
【００５９】
油圧供給路８２１の油圧が低下して戻りばね８３の付勢力より小さくなることにより、戻りばね８３の作用によりピストン８１が自動変速機側Ｔに摺動するようになっている。ピストン８１が自動変速機側Ｔに移動することにより、摩擦プレート７２とセパレータプレート７１との締結が解放され、ロータ２４１およびハブ部２６が別々に回転するようになっている。
【００６０】
ワンウェイクラッチ２３は、ロータケース２４２とハブ本体２６０との間に設けられている。ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１を変速機入力軸３１に対して正転方向のみに回転可能に接続するようになっている。ここで、正転方向とは、クランクシャフト１１の回転方向を意味する。また、ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部で多板部７０に対して軸方向に隣接して配置されている。
【００６１】
ワンウェイクラッチ２３は、外輪部２３０と、内輪部２３１と、回転規制部２３２とを備えている。
【００６２】
外輪部２３０は、外周側部に軸方向に沿ったスプライン２３０ａを備えている。外輪部２３０のスプライン２３０ａは、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに噛み合わされている。よって、ワンウェイクラッチ２３の外輪部２３０は、ロータケース２４２と一体回転するようになっている。また、外輪部２３０は、ロータケース２４２を介して、クラッチ出力軸２７０に一体回転するように接続されている。
【００６３】
内輪部２３１は、ハブ本体２６０と兼用されている。よって、ワンウェイクラッチ２３の内輪部２３１は、ハブ部２６と一体回転するようになっている。また、内輪部２３１は、ハブ部２６および入力部２１を介して、クランクシャフト１１に一体回転するように接続されている。
【００６４】
回転規制部２３２は、外輪部２３０および内輪部２３１の間に設けられている。回転規制部２３２は、内輪部２３１を外輪部２３０に対して正転方向のみに回転可能にするようになっている。
【００６５】
ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１の回転数がクラッチ出力軸２７０の回転数よりも大きい場合に、クランクシャフト１１の回転をクラッチ出力軸２７０に伝達するようになっている。また、ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１の回転数がクラッチ出力軸２７０の回転数よりも小さい場合に、クランクシャフト１１の回転をクラッチ出力軸２７０に伝達せず、クラッチ出力軸２７０は自由に回転するようになっている。
【００６６】
ケース部２８は、ケース本体２８０と、エンジン側リブ２８１と、自動変速機側リブ２８２とを備えている。ケース本体２８０は、入力部２１と、クラッチ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、モータジェネレータ２４と、ドラム２５と、ハブ部２６と、出力部２７とを収容している。
【００６７】
エンジン側リブ２８１は、クラッチ入力軸２１２を中心とする環状で、モータジェネレータ２４のエンジン側Ｅに設けられるとともに、ケース本体２８０に固定されている。エンジン側リブ２８１の内周部には、入力部２１のベアリング２１４を介してスリーブ２１３が回転可能に取り付けられている。このため、スリーブ２１３と、クラッチ入力軸２１２と、ハブ部２６とは、エンジン側リブ２８１に回転可能に支持されている。
【００６８】
エンジン側リブ２８１と、スリーブ２１３との間には、回転センサ２９が取り付けられている。回転センサ２９は、クラッチ入力軸２１２およびハブ部２６の回転速度を検出するようになっている。回転センサ２９は、レゾルバであり、センサステータ２９ａとセンサロータ２９ｂとを備えている。センサステータ２９ａは、エンジン側リブ２８１に取り付けられている。センサロータ２９ｂは、スリーブ２１３に取り付けられている。なお、回転センサ２９としては、レゾルバ以外の各種センサを用いてもよい。
【００６９】
自動変速機側リブ２８２は、クラッチ出力軸２７０を中心とする環状で、モータジェネレータ２４の自動変速機側Ｔに設けられるとともに、ケース本体２８０に固定されている。自動変速機側リブ２８２の内周部には、ベアリング２７２を介してスリーブ２７１が回転可能に取り付けられている。このため、スリーブ２７１およびクラッチ出力軸２７０は、自動変速機側リブ２８２に回転可能に支持されている。
【００７０】
図１に示すように、自動変速機３０は、変速機入力軸３１と、トルクコンバータ３２と、変速機構入力軸３３と、オイルポンプ３４と、変速機構３５と、油圧制御装置３６と、出力軸３７と、ケース３８とを備えている。
【００７１】
トルクコンバータ３２は、循環する作動油の作用を利用する流体式で、駆動ユニット２０のクラッチ出力軸２７０から伝達される駆動力を、変速機構入力軸３３を介して変速機構３５に伝達するようになっている。トルクコンバータ３２は、タービンランナ９０と、ポンプインペラ９１と、フロントカバー９２と、ステータ９３と、ワンウェイクラッチ９４と、中空軸９５とを備えている。
【００７２】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１は、タービンランナ９０がエンジン側Ｅに位置するように互いに対向して配置されている。タービンランナ９０は、変速機構入力軸３３に一体回転するように連結されている。ポンプインペラ９１は、フロントカバー９２を介して変速機入力軸３１に一体回転するように連結されている。
【００７３】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１の間の内周側には、ステータ９３が設けられている。ステータ９３には、ワンウェイクラッチ９４を介して中空軸９５が接続されている。中空軸９５は、ケース３８に固定されるとともに、内部に変速機構入力軸３３を回転可能に収容している。ケース３８の内部には、作動油が供給されている。
【００７４】
オイルポンプ３４は、ロータ３４０と、ハブ３４１と、ボデー３４２とを備えている。ハブ３４１は、円筒形状で、ロータ３４０とポンプインペラ９１とを一体回転するように連結している。ボデー３４２は、ケース３８に固定されている。このため、駆動ユニット２０からの動力が、フロントカバー９２からポンプインペラ９１を介してロータ３４０に伝達され、オイルポンプ３４が駆動されるようになっている。
【００７５】
オイルポンプ３４から吐出される作動油は、変速機構３５に供給されるとともに、駆動ユニット２０のクラッチ２２にも供給されるようになっている（図１中、一点鎖線で示す）。オイルポンプ３４は、油圧の供給により、変速機構３５の変速段もしくは変速比の切り替えや、クラッチ２２の締結を行うようになっている。
【００７６】
オイルポンプ３４とクラッチ２２との間には、油圧調整バルブ３９が設けられている。油圧調整バルブ３９は、制御ユニット４０からの信号に伴い、オイルポンプ３４からクラッチ２２への作動油の供給量を調整するようになっている。また、オイルポンプ３４と油圧調整バルブ３９との間には、作動油の吐出圧を測定する図示しない油圧センサが設けられている。
【００７７】
変速機構３５は、図示しない複数のクラッチやブレーキを有している。変速機構３５では、ハイブリッド車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が、油圧制御装置３６から供給される油圧によって切り替えられることで、所望の変速段が形成される。変速機構３５の変速段としては、例えば、ニュートラル、前進、後進などがある。
【００７８】
変速機構入力軸３３から伝達された駆動力は、変速機構３５を経て出力軸３７に伝達され、出力軸３７から図示しないディファレンシャルを経て車輪に伝達されるようになっている。なお、本実施の形態の変速機構３５は、有段式の変速機構で構成されているが、有段式に限られず、例えば無段式の変速機構で構成されるようにしてもよい。
【００７９】
制御ユニット４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下、ＥＣＵという）４１と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４３と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）４４と、トランスミッション用電子制御ユニット（以下、トランスミッションＥＣＵという）４５とを備えている。制御ユニット４０は、本発明の制御手段を構成している。
【００８０】
ＥＣＵ４１は、図示しないＣＰＵ（Central processing unit）と、処理プログラムなどを記憶する図示しないＲＯＭ（Read only memory）と、一時的にデータを記憶する図示しないＲＡＭ（Random access memory）と、図示しない入出力ポートと、図示しない通信ポートとを備えている。ＥＣＵ４１は、ハイブリッド車両の制御を統括するようになっている。
【００８１】
ＥＣＵ４１の入出力ポートには、ＭＧ電流センサと、バッテリ電圧センサおよびバッテリ電流センサと、バッテリ温度センサと、エンジン回転数センサとが接続されている。
【００８２】
ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５とに通信ポートを介して接続されている。ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５と各種制御信号やデータのやり取りを行うようになっている。
【００８３】
エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０およびＥＣＵ４１に接続されている。エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０の運転状態を検出するエンジン回転数センサなどの各種センサから信号を入力するとともに、入力した信号に応じて燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を行うようになっている。エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号によりエンジン１０を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン１０の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００８４】
モータＥＣＵ４３は、インバータ５０およびＥＣＵ４１に接続されている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号を入力するようになっている。モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号としては、例えば、モータジェネレータ２４のモータ回転数センサから入力される信号や、ＭＧ電流センサにより検出されるモータジェネレータ２４に印加される相電流の信号などがある。モータＥＣＵ４３は、インバータ５０へのスイッチング制御信号を出力するようになっている。
【００８５】
モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号に応じてインバータ５０を駆動制御することにより、モータジェネレータ２４を駆動制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、必要に応じてモータジェネレータ２４の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００８６】
バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１およびＥＣＵ４１に接続されている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１を管理している。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１を管理するのに必要な信号を入力するようになっている。バッテリ５１を管理するのに必要な信号としては、例えば、バッテリ５１の端子間に設置されたバッテリ電圧センサからの端子間電圧の信号や、バッテリ５１の出力端子に接続されたバッテリ電流センサからの充放電電流の信号や、バッテリ５１に取り付けられたバッテリ温度センサからの電池温度の信号などがある。
【００８７】
バッテリＥＣＵ４４は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、必要に応じてバッテリ５１の状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ：State of charge）を演算するようになっている。
【００８８】
トランスミッションＥＣＵ４５は、自動変速機３０およびＥＣＵ４１に接続されている。トランスミッションＥＣＵ４５は、トルクコンバータ３２の図示しないロックアップクラッチを駆動制御したり、変速機構３５の変速段を変更したりするようになっている。
【００８９】
トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１からの信号に基づいて変速機構３５の変速段を変更する変速制御を実行するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、必要に応じて変速機構３５やトルクコンバータ３２の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００９０】
上述したエンジン１０と、モータジェネレータ２４と、クラッチ２２と、オイルポンプ３４と、スタータ１２と、ワンウェイクラッチ２３と、制御ユニット４０とは、本発明の制御装置を構成している。
【００９１】
クラッチ２２は、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを切り離す解放状態と、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるようになっている。オイルポンプ３４は、モータジェネレータ２４に連結されるとともにクラッチ２２に油圧を供給可能になっている。スタータ１２は、エンジン１０に連結されるとともにエンジン１０を始動可能になっている。また、制御装置は、オイルポンプ３４からクラッチ２２に油圧が供給されない場合、クラッチ２２が解放状態となるようになっている。ワンウェイクラッチ２３は、エンジン１０からモータジェネレータ２４に正転方向の動力のみを伝達可能になっている。
【００９２】
制御ユニット４０は、モータジェネレータ２４でエンジン１０を始動できない場合、スタータ１２によりエンジン１０を始動させ、エンジン１０の動力をワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４に伝達させ、オイルポンプ３４を駆動させるようになっている。
【００９３】
ここで、モータジェネレータ２４でエンジン１０を始動できない場合とは、例えば、モータジェネレータ２４の制御性が悪化してモータジェネレータ２４ではオイルポンプ３４を駆動できない場合がある。また、モータジェネレータ２４でエンジン１０を始動できない場合には、モータジェネレータ２４でオイルポンプ３４を駆動できても、エンジン１０を始動するほどのトルクを出力できない場合をも含む。
【００９４】
制御ユニット４０は、モータジェネレータ２４を始動できず、かつエンジン１０によりオイルポンプ３４を駆動させたことを条件に、クラッチ２２を係合状態にしたままでエンジン１０の駆動を維持するようになっている。
【００９５】
また、制御装置は、駆動装置１の状態を検出する駆動装置状態検出手段を更に備える。この場合、制御ユニット４０は、モータジェネレータ２４によりエンジン１０を始動できないことを駆動装置状態検出手段が検出したことを条件に、スタータ１２によりエンジン１０を始動させるようになっている。さらに、制御ユニット４０は、スタータ１２により始動されたエンジン１０の動力を、ワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４に伝達させ、オイルポンプ３４を駆動させるようになっている。
【００９６】
駆動装置状態検出手段は、例えば、モータジェネレータ２４の異常や、バッテリ５１やインバータ５０の異常や、オイルポンプ３４の異常や、クラッチ２２の異常などを検出することにより、モータジェネレータ２４ではエンジン１０を始動できないことを検出するようになっている。
【００９７】
モータジェネレータ２４の異常としては、例えば、モータジェネレータ２４が始動信号を受けても始動しないこと、あるいはモータジェネレータ２４が始動しても出力トルクが著しく低くてエンジン１０をクランキングできないことなどがある。モータジェネレータ２４の異常を検出する駆動装置状態検出手段としては、例えば、モータ回転数センサと、ＭＧ電圧センサと、ＭＧ電流センサとがある。
【００９８】
制御ユニット４０は、例えば、モータ回転数センサにより検出されたモータ回転数に基づき、モータジェネレータ２４の回転数が所望の回転数であるかを判断して、モータジェネレータ２４に異常があるかを検出することができる。また、制御ユニット４０は、例えば、ＭＧ電圧センサおよびＭＧ電流センサから検出された電圧および電流に基づき、モータジェネレータ２４における電圧および電流が所望の値であるかを判断して、モータジェネレータ２４に異常があるかを検出することができる。
【００９９】
バッテリ５１やインバータ５０の異常としては、例えば、バッテリ５１やインバータ５０が過電圧や過電流の状態であることや、バッテリ５１やインバータ５０が過熱した状態であることなどがある。これらの場合も、モータジェネレータ２４が始動しなかったり、あるいはモータジェネレータ２４が始動しても出力トルクが著しく低くなる可能性がある。バッテリ５１やインバータ５０の異常を判断する駆動装置状態検出手段としては、例えば、バッテリ電圧センサと、バッテリ電流センサと、バッテリ温度センサと、ＭＧ電圧センサと、ＭＧ電流センサと、ＭＧ温度センサとなどがある。
【０１００】
制御ユニット４０は、例えば、バッテリ電圧センサにより検出されたバッテリ電圧に基づき、バッテリ５１の電圧が所望の範囲内であるかを判断して、バッテリ５１に異常があるかを検出することができる。また、制御ユニット４０は、例えば、バッテリ電流センサにより検出されたバッテリ電流に基づき、バッテリ５１の電流が所望の範囲内であるかを判断して、バッテリ５１に異常があるかを検出することができる。さらに、制御ユニット４０は、例えば、バッテリ温度センサにより検出されたバッテリ温度に基づき、バッテリ５１の温度が所望の範囲内であるかを判断して、バッテリ５１に異常があるかを検出することができる。
【０１０１】
制御ユニット４０は、例えば、ＭＧ電圧センサにより検出されたインバータ電圧に基づき、インバータ５０の電圧が所望の範囲内であるかを判断して、インバータ５０に異常があるかを検出することができる。また、制御ユニット４０は、例えば、ＭＧ電流センサにより検出された相電流に基づき、インバータ５０の電流が所望の範囲内であるかを判断して、インバータ５０に異常があるかを検出することができる。さらに、制御ユニット４０は、例えば、インバータ温度センサにより検出されたインバータ温度に基づき、インバータ５０の温度が所望の範囲内であるかを判断して、インバータ５０に異常があるかを検出することができる。
【０１０２】
オイルポンプ３４の異常としては、例えば、作動油の吐出圧が所定値より低いことなどがある。オイルポンプ３４の異常を判断する駆動装置状態検出手段としては、例えば、油圧センサなどがある。制御ユニット４０は、例えば、油圧センサにより検出されたオイルポンプ３４の吐出圧に基づき、油圧が所望の範囲内であるかを判断して、オイルポンプ３４に異常があるかを検出することができる。
【０１０３】
クラッチ２２の異常としては、例えば、油圧供給部８２でのバルブスティックや油圧調整バルブ３９の異常などにより、クラッチ２２の解放状態が維持されるクラッチオフフェールがある。クラッチ２２の異常を判断する駆動装置状態検出手段としては、例えば、油圧センサと、エンジン回転数センサと、モータ回転数センサとなどがある。制御ユニット４０は、例えば、油圧センサにより検出された油圧がクラッチ２２の作動圧であるとともに、エンジン１０の回転数とモータジェネレータ２４の回転数とが一致しない場合に、クラッチ２２に異常があることを検出することができる。
【０１０４】
次に、作用について説明する。
【０１０５】
図４に示すように、エンジン１０が停止している場合は、ＥＣＵ４１はエンジン１０の始動指令が出されたか否かを判断する（ステップＳ１）。ＥＣＵ４１が、エンジン１０の始動指令が出されていないと判断した場合は（ステップＳ１；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、再度、エンジン１０の始動指令が出されたか否かを判断する（ステップＳ２）。ＥＣＵ４１が、例えば、アクセルペダルが踏まれるなど、エンジン１０の始動指令が出されたと判断した場合は（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、モータジェネレータ２４にフェールが発生しているか否かを判断する（ステップＳ２）。
【０１０６】
モータジェネレータ２４にフェールが発生しているか否かの判断は、ＥＣＵ４１により、例えば、モータジェネレータ２４の異常の検出、インバータ５０の異常の検出、バッテリ５１の異常の検出などに基づいて行われる。
【０１０７】
ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールが発生していないと判断した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが所定の閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３）。ＳＯＣが閾値未満であるか否かの判断は、バッテリＥＣＵ４４によるバッテリ５１の充電状態などの情報に基づいて、ＥＣＵ４１により行われる。
【０１０８】
ＥＣＵ４１が、ＳＯＣが閾値未満ではないと判断した場合は（ステップＳ３；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、クラッチ２２に油圧が供給されてもクラッチ２２の解放状態が維持されてしまうクラッチオフフェールが発生しているか否かを判断する（ステップＳ４）。
【０１０９】
ＥＣＵ４１が、クラッチオフフェールが発生していないと判断した場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、正常な状態であるので、モータジェネレータ２４によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ５）。
【０１１０】
一方、ステップＳ２において、ＥＣＵ４１がモータジェネレータ２４にフェールが発生していると判断した場合は（ステップＳ２；ＹＥＳ）、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ６）。ステップＳ３において、ＥＣＵ４１がＳＯＣは閾値未満であると判断した場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ６）。
【０１１１】
すなわち、ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールが発生していると判断した場合、あるいはＳＯＣは閾値未満であると判断した場合は、モータジェネレータ２４は大きなトルクを出力することができない。このため、オイルポンプ３４を作動させることができないので、クラッチ２２を係合状態にすることができず、エンジン１０をクランキングすることができない。あるいは、モータジェネレータ２４はオイルポンプ３４を作動させてクラッチ２２を係合状態にできたとしても、モータジェネレータ２４の出力トルクが小さいためエンジン１０をクランキングすることができない。
【０１１２】
そこで、スタータ１２によりエンジン１０を始動させて、ワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４を作動させる。オイルポンプ３４の作動により、クラッチ２２が係合状態になり、エンジン１０による走行が可能になる。
【０１１３】
上述のように、ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールがある、あるいはＳＯＣは閾値未満であると判断した場合で、尚且つエンジン１０によりオイルポンプ３４を駆動させた場合は、クラッチ２２を係合状態にしたままでエンジン１０の駆動を維持する。
【０１１４】
また、ステップＳ４において、ＥＣＵ４１がクラッチオフフェールが発生していると判断した場合は（ステップＳ４；ＹＥＳ）、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ６）。この場合も、スタータ１２によりエンジン１０を始動させて、ワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４を作動させる。
【０１１５】
ここで、モータジェネレータ２４にフェールが発生した場合にエンジン１０を始動するための動作を、図５に示すタイムチャートに沿って説明する。
【０１１６】
エンジン１０の停止中、Ｔ０において、モータジェネレータ２４にフェールが発生する。その後、Ｔ１において、アクセルペダルが踏まれるなどによりエンジン１０の始動指令が発せられる。エンジン１０の始動指令の発生により、図４に示すフローチャートの判断が行われ、モータジェネレータ２４にフェールが発生していることから、スタータ１２によるエンジン１０の始動が指示され、スタータ１２が通電される。
【０１１７】
スタータ１２が始動し、フライホイール２１０を介してクランク軸１１が回転され、エンジン回転数が徐々に上昇する。エンジン回転数が所定回転数より多くなりエンジン１０が始動して、Ｔ２においてエンジントルクが発生する。その後、Ｔ３においてスタータ電流は停止される。そして、Ｔ４において、エンジン回転数およびエンジントルクが安定し、オイルポンプ３４が作動し、クラッチ２２の油圧が上昇する。
【０１１８】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、オイルポンプ３４が停止しているため、クラッチ２２のピストン部８０にはオイルポンプ３４から作動油が供給されない。このため、戻りばね８３の付勢力によりピストン８１が多板部７０から離れており、クラッチ２２は解放状態となっている。このとき、変速機構３５のシフト位置はニュートラルであるようにしている。また、油圧調整バルブ３９は開放しておく。
【０１１９】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合にエンジン１０を始動するには、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、ロータケース２４２→ドラム２５→スリーブ２７１→クラッチ出力軸２７０→トルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１２０】
ここで、ロータケース２４２が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、トルクコンバータ３２の回転により変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転するが、変速機構３５のシフト位置がニュートラルであるので、変速機構３５の出力軸は回転しない。
【０１２１】
オイルポンプ３４から吐出された作動油は、クラッチ２２に供給される。ピストン８１が多板部７０側に摺動し、多板部７０が軸方向に押圧されて、クラッチ２２が締結される。よって、ロータ２４１の駆動力が、ロータケース２４２→多板部７０→ハブ部２６→入力部２１という経路を経て、クランクシャフト１１に伝達される。これにより、エンジン１０が始動される。
【０１２２】
エンジン１０の始動後の車両発進時には、エンジン１０の駆動力は、クランクシャフト１１→入力部２１→ハブ部２６→クラッチ２２→ロータケース２４２→ドラム２５→スリーブ２７１→クラッチ出力軸２７０という経路を経て、自動変速機３０に伝達される。動力が自動変速機３０に伝達されることにより、オイルポンプ３４が駆動されるので、作動油がクラッチ２２に供給され続けて、クラッチ２２の締結が維持される。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１２３】
また、ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、上述のようにクラッチ２２のピストン部８０にはオイルポンプ３４から作動油が導入されないので、クラッチ２２は解放されている。
【０１２４】
ここで、モータジェネレータ２４の駆動力のみで発進する場合には、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、ロータケース２４２→ドラム２５→クラッチ出力軸２７０→トルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１２５】
ここで、ロータケース２４２が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、油圧調整バルブ３９は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ３４からの作動油はクラッチ２２に供給されることはない。
【０１２６】
トルクコンバータ３２の回転に伴い変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転する。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１２７】
エンジン１０を停止したままモータジェネレータ２４の駆動力のみで走行しているときに、エンジン１０を始動する場合は、油圧調整バルブ３９を開放してオイルポンプ３４からの作動油をクラッチ２２に供給する。クラッチ２２に作動油が供給されることにより、クラッチ２２が締結される。これにより、モータジェネレータ２４の駆動力が、ハブ部２６に伝達され、ハブ部２６から入力部２１を介してクランクシャフト１１へ伝達される。よって、エンジン１０が始動される。
【０１２８】
エンジン１０の駆動中かつ停車時においてバッテリ５１の電力不足が発生した場合は、エンジン１０の駆動力を用いてバッテリ５１に充電するようにする。自動変速機３０のシフト位置はニュートラルとなっている。エンジン１０の駆動力は、ハブ部２６からワンウェイクラッチ２３を介してロータ２４１に伝達される。これにより、ロータ２４１が回転され、モータジェネレータ２４が発電機として作動する。よって、バッテリ５１が充電される。
【０１２９】
車両走行時であって、減速中に車輪の駆動力によりモータジェネレータ２４を駆動させて充電する場合、すなわちエンジン１０を用いないモータジェネレータ２４のみによる回生作動の場合は、車輪の駆動力は、変速機構３５を伝わりオイルポンプ３４に伝達される。油圧調整バルブ３９は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ３４で発生した作動油はクラッチ２２に供給されないので、クラッチ２２は解放のまま維持される。変速機構入力軸３３に連結されたドラム２５が回転し、ロータ２４１が回転するので、モータジェネレータ２４が発電機として作動し、バッテリ５１が充電される。
【０１３０】
車両走行時であって、減速中の場合に車輪の駆動力によりモータジェネレータ２４を駆動させて充電すると同時にエンジンブレーキを作動させる場合は、車輪の駆動力は、自動変速機３０を伝わり、オイルポンプ３４に伝達される。油圧調整バルブ３９は開放しておく。これにより、オイルポンプ３４で発生した作動油はクラッチ２２に供給され、クラッチ２２は締結のまま維持される。
【０１３１】
変速機構入力軸３３に連結されたドラム２５が回転し、ロータ２４１が回転するので、モータジェネレータ２４が発電機として作動し、バッテリ５１が充電される。また、ドラム２５の回転がクラッチ２２を介してクランクシャフト１１に伝達される。よって、エンジンブレーキが作動する。
【０１３２】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジン１０の停止時にモータジェネレータ２４のフェールやＳＯＣが不十分なことによりオイルポンプ３４を駆動できない場合でも、スタータ１２によりエンジン１０を始動することができる。エンジン１０の動力はワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４に伝達され、オイルポンプ３４が始動することによりクラッチ２２に油圧が供給される。これにより、クラッチ２２を制御することができ、エンジン１０の駆動中にクラッチを係合状態にすることにより、エンジンブレーキを発生させることができる。
【０１３３】
また、エンジン１０の停止時にモータジェネレータ２４のフェールが発生してなく、尚且つＳＯＣが十分である場合には、エンジン１０を始動するためにモータジェネレータ２４による始動とスタータ１２による始動とを適宜選択することができる。
【０１３４】
また、ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールがある、あるいはＳＯＣは閾値未満であると判断した場合で、尚且つエンジン１０によりオイルポンプ３４を駆動させた場合は、クラッチ２２を係合状態にしたままでエンジン１０の駆動を維持する。クラッチ２２によりエンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続しているので、ワンウェイクラッチ２３を小型化できるとともに、エンジンブレーキを利用することができる。
【０１３５】
また、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジン１０の停止時にＳＯＣが不十分なことによりオイルポンプ３４を駆動できない場合にも、スタータ１２によりエンジン１０を始動することができる。このため、エンジン１０の始動時のＳＯＣ低下によるバッテリ５１の劣化を防止することができる。
【０１３６】
上述した本実施の形態の制御装置においては、ＥＣＵ４１がクラッチオフフェールが発生していると判断した場合は、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる。しかしながら、本発明に係る制御装置においては、これに限られず、クラッチオフフェールの発生の有無は判断しなくてもよい。
【０１３７】
また、本実施の形態の制御装置においては、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で並設した構成としている。しかしながら、本発明に係る制御装置においては、これに限られず、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で軸方向にオーバーラップした構成であってもよい。また、本発明に係る制御装置においては、本実施の形態の制御装置で示したクラッチ２２やワンウェイクラッチ２３などの構成に限られないのは勿論である。
【０１３８】
以上のように、本発明に係る制御装置は、何らかの理由で電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチが解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できるという効果を奏するものであり、ハイブリッド車両の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 駆動装置
１０ エンジン（内燃機関）
１２ スタータ
２０ 駆動ユニット
２２ クラッチ
２３ ワンウェイクラッチ
２４ モータジェネレータ（駆動用電動機）
３０ 自動変速機
３４ オイルポンプ
４０ 制御ユニット（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車などの車両として、ハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、駆動力源として、ガソリンなどを燃料として駆動する内燃機関（以下、エンジンという）と、バッテリからの電力により駆動する電動機とを備えている。
【０００３】
この種のハイブリッド車両では、例えばエンジンと、電動機と、エンジンおよび電動機の間を接続あるいは切断するクラッチとを備えてなる駆動装置を搭載したものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動装置においてエンジンを始動させる際は、最初にクラッチを接続し、電動機を回転させ、エンジンをクランキングする。
【０００４】
また、他の種のハイブリッド車両では、例えばエンジンと、駆動ユニットと、変速機とを直列に接続してなる駆動装置を搭載したものが開発されている。この駆動装置に設けられた駆動ユニットは、クラッチと、電動機と、オイルポンプとを直列に接続して備えている。すなわち、このハイブリッド車両では、エンジンと、クラッチと、電動機と、オイルポンプと、変速機とが、直列に接続されている。
【０００５】
クラッチは、エンジンと電動機との間に介在されるとともに、エンジンと電動機との間を接続あるいは切断するようになっている。クラッチは、油圧で動作を制御されるようになっている。
【０００６】
クラッチは、ノーマリーオープン型であり、通常は解放されていてエンジンと電動機との接続を切断しているとともに、オイルポンプから高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジンと電動機とを接続するようになっている。オイルポンプは機械式で、電動機の回転に伴って回転することにより作動するようになっている。
【０００７】
この駆動装置でエンジンを始動させる際は、最初に電動機を回転させ、オイルポンプを駆動させ、オイルポンプから高圧の作動油を吐出させてクラッチに供給する。クラッチは、高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジンと電動機とを接続する。これにより、電動機の回転がエンジンに伝達されて、エンジンがクランキングされる。
【０００８】
ところで、このようなノーマリーオープンのクラッチを利用する駆動ユニットでは、例えば電動機の制御性が悪化して電動機が正常に動作しない場合に、オイルポンプが正常に作動せずクラッチを接続できない可能性があった。クラッチを接続できないと、電動機の回転をエンジンに伝達することができないので、電動機によりエンジンを始動することができなくなってしまう。
【０００９】
また、例えば、電動機の出力が著しく低下している場合に、電動機によりオイルポンプを駆動してクラッチを接続できても、電動機はオイルポンプを駆動させることでエンジンを始動するほどのトルクを出力できないことがあった。この場合にも、電動機によりエンジンを始動することができなくなってしまう。
【００１０】
これらのように電動機によりエンジンを始動できないことを防止するために、エンジンにスタータを設けておくことが考えられる（例えば、特許文献２参照）。エンジンにスタータを設けておくことにより、電動機によりエンジンを始動できない場合でも、エンジンを始動できるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３３１７４９号公報
【特許文献２】特開平１０−１３６５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来のエンジンにスタータを設けた駆動装置にあっては、エンジンと電動機およびオイルポンプとの間にノーマリーオープン型のクラッチのみが介在されている。このため、電動機ではエンジンを始動できない場合に、スタータによりエンジンを始動しても、クラッチは解放されているので、エンジンの回転は電動機およびオイルポンプに伝達されず、オイルポンプは作動しない。よって、オイルポンプからクラッチに高圧の作動油が供給されないため、クラッチの伝達状態が解放状態のまま維持されてしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、何らかの理由で電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチの伝達状態が解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る制御装置は、上記目的達成のため、（１）内燃機関と、駆動用電動機と、前記内燃機関と前記駆動用電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記駆動用電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチと、前記駆動用電動機に連結されるとともに前記クラッチに油圧を供給可能なオイルポンプと、前記内燃機関に連結されるとともに前記内燃機関を始動可能なスタータと、を備え、前記オイルポンプから前記クラッチに油圧が供給されない場合、前記クラッチが前記解放状態となる制御装置において、前記内燃機関から前記駆動用電動機に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、前記駆動用電動機で前記内燃機関を始動できない場合、前記スタータにより前記内燃機関を始動させるとともに、前記内燃機関の動力を前記ワンウェイクラッチを介して前記オイルポンプに伝達させ、前記オイルポンプを駆動させる制御手段と、を備えるよう構成する。
【００１５】
ここで、駆動用電動機で内燃機関を始動できない場合とは、例えば、駆動用電動機の制御性が悪化して駆動用電動機ではオイルポンプを駆動できない場合と、駆動用電動機でオイルポンプを駆動できても内燃機関を始動するほどのトルクを出力できない場合とを含む。
【００１６】
この構成により、駆動用電動機では内燃機関を始動できない場合であっても、内燃機関によりオイルポンプを駆動するので、オイルポンプからクラッチに油圧を供給させてクラッチを制御することができる。また、内燃機関の駆動中にクラッチの伝達状態を係合状態にすることにより、エンジンブレーキを発生させることができる。
【００１７】
上記（１）に記載の制御装置においては、（２）前記制御手段は、前記駆動用電動機を始動できず、かつ前記内燃機関により前記オイルポンプを駆動させたことを条件に、前記クラッチを前記係合状態にしたままで前記内燃機関の駆動を維持することが好ましい。
【００１８】
内燃機関から駆動用電動機への最大トルクをワンウェイクラッチのみで伝達するためには、ワンウェイクラッチを大型化する必要がある。また、内燃機関から駆動用電動機への最大トルクをワンウェイクラッチのみで伝達すると、エンジンブレーキを利用することができない。これに対し、本発明の構成により、クラッチにより内燃機関と駆動用電動機とを接続しているので、ワンウェイクラッチを小型化できるとともに、エンジンブレーキを利用することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、何らかの理由で電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチの伝達状態が解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できる駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動装置を示す概略のスケルトン図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る駆動装置の駆動ユニットを示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る駆動装置の駆動ユニットの主要部を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る駆動装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る駆動装置の動作を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、本発明をハイブリッド車両用の制御装置に適用したものである。
【００２２】
まず、構成について説明する。
【００２３】
図１に示すように、駆動装置１は、エンジン１０と、駆動ユニット２０と、自動変速機３０と、制御ユニット４０とを備えている。本実施の形態では、駆動装置１のエンジン１０の方向をエンジン側Ｅ、駆動装置１の自動変速機３０の方向を自動変速機側Ｔとしている。
【００２４】
エンジン１０は、ガソリンあるいは軽油などの炭化水素系の燃料と空気との混合気を、図示しない燃焼室内で燃焼させることによって動力を出力する公知の動力装置により構成されている。エンジン１０は、本発明の内燃機関を構成している。エンジン１０は、燃焼室内で混合気の吸気と燃焼と排気とを繰り返すことにより図示しないシリンダブロック内の図示しないピストンを往復動させ、ピストンと動力伝達可能に連結されたクランクシャフト１１を回転させるようになっている。エンジン１０は、クランクシャフト１１から駆動ユニット２０にトルクを伝達するようになっている。クランクシャフト１１には、図示しないエンジン回転数センサが設けられている。エンジン回転数センサは、クランクシャフト１１の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００２５】
図１および図２に示すように、エンジン１０には、スタータ１２が設けられている。スタータ１２は、スタータ本体１２ａと、スタータ軸１２ｂと、スタータピニオン１２ｃとを備えている。
【００２６】
駆動ユニット２０は、入力部２１と、クラッチ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、モータジェネレータ（ＭＧ）２４と、ドラム２５と、ハブ部２６と、出力部２７と、ケース部２８とを備えている。モータジェネレータ２４は、本発明の駆動用電動機を構成している。駆動ユニット２０は、エンジン１０と自動変速機３０との間に介在されるとともに、エンジン１０のクランクシャフト１１からの動力を自動変速機３０の後述する変速機入力軸３１に伝達するようになっている。
【００２７】
入力部２１は、フライホイール２１０と、ダンパー２１１と、クラッチ入力軸２１２と、スリーブ２１３と、ベアリング２１４とを備えている。
【００２８】
フライホイール２１０は、クランクシャフト１１に一体回転するように連結されている。フライホイール２１０の外周部には、リングギヤ２１０ａが形成されている。リングギヤ２１０ａには、スタータピニオン１２ｃが噛み合わされている。
【００２９】
ダンパー２１１は、フライホイール２１０に一体回転するように周縁部で連結されている。ダンパー２１１は、クラッチ入力軸２１２に一体回転するように中心部で連結されている。ダンパー２１１は、フライホイール２１０とクラッチ入力軸２１２との間で、回転方向の力を吸収するようになっている。
【００３０】
クラッチ入力軸２１２は、クランクシャフト１１と同軸に設けられている。クラッチ入力軸２１２は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に動力を伝達するようになっている。
【００３１】
スリーブ２１３は、クラッチ入力軸２１２の外周側部に一体回転するように取り付けられている。ベアリング２１４は、玉軸受けからなり、スリーブ２１３の外周側部に固着されている。
【００３２】
出力部２７は、クラッチ出力軸２７０と、スリーブ２７１と、ベアリング２７２と、スラスト軸受２７３とを備えている。
【００３３】
クラッチ出力軸２７０は、クラッチ入力軸２１２と同軸に設けられている。クラッチ出力軸２７０は、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３に一体回転可能に連結されるとともに、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３の動力を外部に伝達するようになっている。クラッチ出力軸２７０は、自動変速機３０の変速機入力軸３１に一体回転可能に連結されるとともに、駆動ユニット２０の出力を自動変速機３０に伝達するようになっている。
【００３４】
スリーブ２７１は、クラッチ出力軸２７０の外周部に一体回転するように取り付けられている。ベアリング２７２は、玉軸受けからなり、スリーブ２７１の自動変速機側Ｔにおいてクラッチ出力軸２７０と一体回転可能に設けられている。スラスト軸受２７３は、クラッチ入力軸２１２とクラッチ出力軸２７０との互いに対向する端面同士の間に設けられるとともに、クラッチ入力軸２１２とクラッチ出力軸２７０とを相対回転可能に軸方向に支持している。
【００３５】
モータジェネレータ２４は、ステータ２４０と、ロータ２４１と、ロータケース２４２とを備えている。モータジェネレータ２４は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との動力伝達経路に介在されている。
【００３６】
ステータ２４０は、ステータコア２４０ａと、ステータコア２４０ａに巻回される三相コイル２４０ｂとを備えている。ステータコア２４０ａは、例えば、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるとともに、ケース部２８に固定されている。ステータ２４０は、三相コイル２４０ｂへの通電により回転磁界を形成するようになっている。
【００３７】
ロータ２４１は、ステータ２４０の内部に配置されるとともに、複数個の永久磁石が埋め込まれて形成されている。ロータケース２４２は、ロータ２４１を収容している。ロータケース２４２は略円筒形状で、出力部２７のスリーブ２７１の外周側に位置して設けられている。ロータケース２４２は、内周側部に軸方向に沿ったスプライン２４２ａを備えている。ロータケース２４２には、図示しないモータ回転数センサが設けられている。モータ回転数センサは、ロータ２４１の回転数を検出することにより、モータジェネレータ２４の回転数を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００３８】
モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル２４０ｂによって形成される磁界との相互作用により、ロータ２４１を回転駆動する電動機として動作するようになっている。また、モータジェネレータ２４は、ロータ２４１に埋め込まれた永久磁石による磁界とロータ２４１の回転との相互作用により、三相コイル２４０ｂの両端に起電力を生じさせる発電機としても動作するようになっている。
【００３９】
モータジェネレータ２４はインバータ５０に接続されている。インバータ５０はバッテリ５１に接続されている。このため、モータジェネレータ２４は、インバータ５０を介してバッテリ５１との間で電力のやり取りを行うようになっている。バッテリ５１は、ハイブリッド車両の運転状況に応じて、モータジェネレータ２４から生じた電力を充電したり、あるいは放電するようになっている。
【００４０】
インバータ５０からモータジェネレータ２４への電力ラインには、図示しないＭＧ電流センサが取り付けられている。ＭＧ電流センサは、相電流を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。インバータ５０には、図示しないＭＧ電圧センサが取り付けられている。ＭＧ電圧センサは、インバータ５０からモータジェネレータ２４への出力電圧を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。インバータ５０には、図示しないインバータ温度センサが取り付けられている。インバータ温度センサは、インバータ温度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４１】
バッテリ５１の出力端子間には図示しないバッテリ電圧センサが取り付けられている。バッテリ電圧センサは、バッテリ５１の出力電圧を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。バッテリ５１の出力端子には、図示しないバッテリ電流センサが取り付けられている。バッテリ電流センサは、バッテリ５１の充放電電流を検出して制御ユニット４０に入力するになっている。バッテリ５１には、図示しないバッテリ温度センサが取り付けられている。バッテリ温度センサは、バッテリ温度を検出して制御ユニット４０に入力するようになっている。
【００４２】
ドラム２５は、ロータケース２４２およびスリーブ２７１を連結して、ロータケース２４２およびスリーブ２７１を一体化している。ドラム２５の半径方向の中央部には、外周側をエンジン側Ｅにずらした段部２５ａが形成されている。ロータ２４１の回転は、ドラム２５およびスリーブ２７１を経て、クラッチ出力軸２７０に伝達される。
【００４３】
ハブ部２６は、ハブ本体２６０と、支持板２６１とを備えている。
ハブ本体２６０は、円筒形状で、ハブ本体２６０の外周側部に軸方向に沿ったスプライン２６０ａを備えている。ハブ本体２６０は、ロータケース２４２およびスリーブ２７１の間に入り込んでいる。支持板２６１は、ハブ本体２６０のエンジン側Ｅの端部とクラッチ入力軸２１２の自動変速機側Ｔの端部とを連結して、ハブ本体２６０とクラッチ入力軸２１２とを一体化している。
【００４４】
ハブ本体２６０は、支持板２６１と、クラッチ入力軸２１２と、ダンパー２１１と、フライホイール２１０とを介して、クランクシャフト１１に一体回転するように連結されている。逆に、クランクシャフト１１の回転は、フライホイール２１０→ダンパー２１１→クラッチ入力軸２１２→支持板２６１という経路を経て、ハブ本体２６０に伝達される。
【００４５】
クラッチ２２は、多板部７０と、ピストン部８０とを備えている。クラッチ２２は、入力部２１と出力部２７との間に設けられている。クラッチ２２は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間を接続したり切断したりするようになっている。すなわち、クラッチ２２は、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを切り離す解放状態と、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する係合状態との間で伝達状態が切り替わるようになっている。
【００４６】
クラッチ２２は、ノーマリーオープン型となっている。クラッチ２２は、通常は解放されていてエンジン１０とモータジェネレータ２４との接続を切断しているとともに、オイルポンプ３４から高圧の作動油が供給されることにより作動してエンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続するようになっている。クラッチ２２は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。
【００４７】
多板部７０は、ロータケース２４２とハブ本体２６０との間に設けられている。多板部７０は、複数のセパレータプレート７１および複数の摩擦プレート７２と、クッションプレート７３と、スナップリング７４とを備えている。
【００４８】
セパレータプレート７１は、環状で、外周部に形成されたスプライン外歯７１ａと、内周部に形成された貫通孔７１ｂとを備えている。スプライン外歯７１ａは、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、セパレータプレート７１は、ロータケース２４２と一体回転するようになっている。貫通孔７１ｂには、ハブ本体２６０が接触することなく挿通されている。
【００４９】
摩擦プレート７２は、環状で、内周部に形成されたスプライン内歯７２ａを備えている。スプライン内歯７２ａは、ハブ本体２６０のスプライン２６０ａに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、摩擦プレート７２は、ハブ本体２６０と一体回転するようになっている。
【００５０】
セパレータプレート７１と摩擦プレート７２とは、交互に隣接して設けられている。摩擦プレート７２とセパレータプレート７１とが軸方向に押圧されて互いに回転方向に摩擦を生ずることにより、ロータケース２４２とハブ部２６とが締結されるようになっている。摩擦プレート７２とセパレータプレート７１との軸方向の押圧が解放されて互いに摩擦を生じなくなることにより、ロータケース２４２とハブ部２６との締結が解放されるようになっている。
【００５１】
クッションプレート７３は、環状で、外周部に形成されたスプライン外歯７３ａと、内周部に形成された貫通孔７３ｂとを備えている。スプライン外歯７３ａは、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに噛み合わされて、軸方向に摺動可能に設けられている。このため、クッションプレート７３は、ロータケース２４２と一体回転するようになっている。クッションプレート７３は、全てのセパレータプレート７１および摩擦プレート７２よりも自動変速機側Ｔに位置するように設けられている。
【００５２】
スナップリング７４は、環状で、全てのセパレータプレート７１および摩擦プレート７２よりもエンジン側Ｅで、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに固定されている。このため、スナップリング７４は、セパレータプレート７１と、摩擦プレート７２と、クッションプレート７３とがロータケース２４２のスプライン２４２ａから脱落しないようにストッパ機能を有するようになっている。
【００５３】
ピストン部８０は、ドラム２５と、多板部７０との間に設けられている。ピストン部８０は、ピストン８１と、油圧供給部８２と、戻りばね８３と、支持プレート８４と、ストッパリング８５とを備えている。
【００５４】
ピストン８１は、スリーブ２７１と段部２５ａとの間で軸方向に摺動可能に設けられている。ピストン８１は、内側Ｏリング８１０と、外側Ｏリング８１１と、押圧部８１２とを備えている。
【００５５】
内側Ｏリング８１０は、ピストン８１の内周側部に設けられるとともに、スリーブ２７１の外周側部に接触している。外側Ｏリング８１１は、ピストン８１の外周側部に設けられるとともに、ドラム２５の段部２５ａの内周側部に接触している。押圧部８１２は、クッションプレート７３に対向するとともに、ピストン８１のエンジン側Ｅへの摺動に伴ってクッションプレート７３を押圧するようになっている。
【００５６】
油圧供給部８２は、油圧供給孔８２０と、油圧供給路８２１とを備えている。油圧供給孔８２０は、スリーブ２７１に形成されるとともに、ピストン８１およびドラム２５で囲まれる空間８６とスリーブ２７１の内周側の空間とを連通している。油圧供給路８２１は、油圧供給孔８２０と、自動変速機３０の後述する機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）３４とを連通している。
【００５７】
高圧の作動油が、油圧供給路８２１および油圧供給孔８２０を介して、ピストン８１およびドラム２５で囲まれる空間８６に供給されると、ピストン８１はエンジン側Ｅに摺動するようになっている。ピストン８１がエンジン側Ｅに移動することにより、押圧部８１２がクッションプレート７３を介して摩擦プレート７２とセパレータプレート７１とをエンジン側Ｅに押圧して締結させる。摩擦プレート７２とセパレータプレート７１との締結により、ロータ２４１およびハブ部２６が一体回転するようになっている。
【００５８】
戻りばね８３は、周方向に沿って配置された多数の圧縮コイルばねからなるとともに、ピストン８１をエンジン側Ｅから自動変速機側Ｔに押圧するように設けられている。支持プレート８４は、環状で、戻りばね８３のエンジン側Ｅを支持している。支持プレート８４は、ストッパリング８５によりエンジン側Ｅへの移動を規制されている。ストッパリング８５は、スリーブ２７１に固定されている。
【００５９】
油圧供給路８２１の油圧が低下して戻りばね８３の付勢力より小さくなることにより、戻りばね８３の作用によりピストン８１が自動変速機側Ｔに摺動するようになっている。ピストン８１が自動変速機側Ｔに移動することにより、摩擦プレート７２とセパレータプレート７１との締結が解放され、ロータ２４１およびハブ部２６が別々に回転するようになっている。
【００６０】
ワンウェイクラッチ２３は、ロータケース２４２とハブ本体２６０との間に設けられている。ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１と変速機入力軸３１との間に設けられるとともに、クランクシャフト１１を変速機入力軸３１に対して正転方向のみに回転可能に接続するようになっている。ここで、正転方向とは、クランクシャフト１１の回転方向を意味する。また、ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部に設けられている。ワンウェイクラッチ２３は、モータジェネレータ２４の内周部で多板部７０に対して軸方向に隣接して配置されている。
【００６１】
ワンウェイクラッチ２３は、外輪部２３０と、内輪部２３１と、回転規制部２３２とを備えている。
【００６２】
外輪部２３０は、外周側部に軸方向に沿ったスプライン２３０ａを備えている。外輪部２３０のスプライン２３０ａは、ロータケース２４２のスプライン２４２ａに噛み合わされている。よって、ワンウェイクラッチ２３の外輪部２３０は、ロータケース２４２と一体回転するようになっている。また、外輪部２３０は、ロータケース２４２を介して、クラッチ出力軸２７０に一体回転するように接続されている。
【００６３】
内輪部２３１は、ハブ本体２６０と兼用されている。よって、ワンウェイクラッチ２３の内輪部２３１は、ハブ部２６と一体回転するようになっている。また、内輪部２３１は、ハブ部２６および入力部２１を介して、クランクシャフト１１に一体回転するように接続されている。
【００６４】
回転規制部２３２は、外輪部２３０および内輪部２３１の間に設けられている。回転規制部２３２は、内輪部２３１を外輪部２３０に対して正転方向のみに回転可能にするようになっている。
【００６５】
ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１の回転数がクラッチ出力軸２７０の回転数よりも大きい場合に、クランクシャフト１１の回転をクラッチ出力軸２７０に伝達するようになっている。また、ワンウェイクラッチ２３は、クランクシャフト１１の回転数がクラッチ出力軸２７０の回転数よりも小さい場合に、クランクシャフト１１の回転をクラッチ出力軸２７０に伝達せず、クラッチ出力軸２７０は自由に回転するようになっている。
【００６６】
ケース部２８は、ケース本体２８０と、エンジン側リブ２８１と、自動変速機側リブ２８２とを備えている。ケース本体２８０は、入力部２１と、クラッチ２２と、ワンウェイクラッチ２３と、モータジェネレータ２４と、ドラム２５と、ハブ部２６と、出力部２７とを収容している。
【００６７】
エンジン側リブ２８１は、クラッチ入力軸２１２を中心とする環状で、モータジェネレータ２４のエンジン側Ｅに設けられるとともに、ケース本体２８０に固定されている。エンジン側リブ２８１の内周部には、入力部２１のベアリング２１４を介してスリーブ２１３が回転可能に取り付けられている。このため、スリーブ２１３と、クラッチ入力軸２１２と、ハブ部２６とは、エンジン側リブ２８１に回転可能に支持されている。
【００６８】
エンジン側リブ２８１と、スリーブ２１３との間には、回転センサ２９が取り付けられている。回転センサ２９は、クラッチ入力軸２１２およびハブ部２６の回転速度を検出するようになっている。回転センサ２９は、レゾルバであり、センサステータ２９ａとセンサロータ２９ｂとを備えている。センサステータ２９ａは、エンジン側リブ２８１に取り付けられている。センサロータ２９ｂは、スリーブ２１３に取り付けられている。なお、回転センサ２９としては、レゾルバ以外の各種センサを用いてもよい。
【００６９】
自動変速機側リブ２８２は、クラッチ出力軸２７０を中心とする環状で、モータジェネレータ２４の自動変速機側Ｔに設けられるとともに、ケース本体２８０に固定されている。自動変速機側リブ２８２の内周部には、ベアリング２７２を介してスリーブ２７１が回転可能に取り付けられている。このため、スリーブ２７１およびクラッチ出力軸２７０は、自動変速機側リブ２８２に回転可能に支持されている。
【００７０】
図１に示すように、自動変速機３０は、変速機入力軸３１と、トルクコンバータ３２と、変速機構入力軸３３と、オイルポンプ３４と、変速機構３５と、油圧制御装置３６と、出力軸３７と、ケース３８とを備えている。
【００７１】
トルクコンバータ３２は、循環する作動油の作用を利用する流体式で、駆動ユニット２０のクラッチ出力軸２７０から伝達される駆動力を、変速機構入力軸３３を介して変速機構３５に伝達するようになっている。トルクコンバータ３２は、タービンランナ９０と、ポンプインペラ９１と、フロントカバー９２と、ステータ９３と、ワンウェイクラッチ９４と、中空軸９５とを備えている。
【００７２】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１は、タービンランナ９０がエンジン側Ｅに位置するように互いに対向して配置されている。タービンランナ９０は、変速機構入力軸３３に一体回転するように連結されている。ポンプインペラ９１は、フロントカバー９２を介して変速機入力軸３１に一体回転するように連結されている。
【００７３】
タービンランナ９０およびポンプインペラ９１の間の内周側には、ステータ９３が設けられている。ステータ９３には、ワンウェイクラッチ９４を介して中空軸９５が接続されている。中空軸９５は、ケース３８に固定されるとともに、内部に変速機構入力軸３３を回転可能に収容している。ケース３８の内部には、作動油が供給されている。
【００７４】
オイルポンプ３４は、ロータ３４０と、ハブ３４１と、ボデー３４２とを備えている。ハブ３４１は、円筒形状で、ロータ３４０とポンプインペラ９１とを一体回転するように連結している。ボデー３４２は、ケース３８に固定されている。このため、駆動ユニット２０からの動力が、フロントカバー９２からポンプインペラ９１を介してロータ３４０に伝達され、オイルポンプ３４が駆動されるようになっている。
【００７５】
オイルポンプ３４から吐出される作動油は、変速機構３５に供給されるとともに、駆動ユニット２０のクラッチ２２にも供給されるようになっている（図１中、一点鎖線で示す）。オイルポンプ３４は、油圧の供給により、変速機構３５の変速段もしくは変速比の切り替えや、クラッチ２２の締結を行うようになっている。
【００７６】
オイルポンプ３４とクラッチ２２との間には、油圧調整バルブ３９が設けられている。油圧調整バルブ３９は、制御ユニット４０からの信号に伴い、オイルポンプ３４からクラッチ２２への作動油の供給量を調整するようになっている。また、オイルポンプ３４と油圧調整バルブ３９との間には、作動油の吐出圧を測定する図示しない油圧センサが設けられている。
【００７７】
変速機構３５は、図示しない複数のクラッチやブレーキを有している。変速機構３５では、ハイブリッド車両の走行状況に応じて複数のクラッチやブレーキの係合および解放が、油圧制御装置３６から供給される油圧によって切り替えられることで、所望の変速段が形成される。変速機構３５の変速段としては、例えば、ニュートラル、前進、後進などがある。
【００７８】
変速機構入力軸３３から伝達された駆動力は、変速機構３５を経て出力軸３７に伝達され、出力軸３７から図示しないディファレンシャルを経て車輪に伝達されるようになっている。なお、本実施の形態の変速機構３５は、有段式の変速機構で構成されているが、有段式に限られず、例えば無段式の変速機構で構成されるようにしてもよい。
【００７９】
制御ユニット４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット（Electronic Control Unit；以下、ＥＣＵという）４１と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４３と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）４４と、トランスミッション用電子制御ユニット（以下、トランスミッションＥＣＵという）４５とを備えている。制御ユニット４０は、本発明の制御手段を構成している。
【００８０】
ＥＣＵ４１は、図示しないＣＰＵ（Central processing unit）と、処理プログラムなどを記憶する図示しないＲＯＭ（Read only memory）と、一時的にデータを記憶する図示しないＲＡＭ（Random access memory）と、図示しない入出力ポートと、図示しない通信ポートとを備えている。ＥＣＵ４１は、ハイブリッド車両の制御を統括するようになっている。
【００８１】
ＥＣＵ４１の入出力ポートには、ＭＧ電流センサと、バッテリ電圧センサおよびバッテリ電流センサと、バッテリ温度センサと、エンジン回転数センサとが接続されている。
【００８２】
ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５とに通信ポートを介して接続されている。ＥＣＵ４１は、エンジンＥＣＵ４２と、モータＥＣＵ４３と、バッテリＥＣＵ４４と、トランスミッションＥＣＵ４５と各種制御信号やデータのやり取りを行うようになっている。
【００８３】
エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０およびＥＣＵ４１に接続されている。エンジンＥＣＵ４２は、エンジン１０の運転状態を検出するエンジン回転数センサなどの各種センサから信号を入力するとともに、入力した信号に応じて燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を行うようになっている。エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。エンジンＥＣＵ４２は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号によりエンジン１０を運転制御するとともに、必要に応じてエンジン１０の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００８４】
モータＥＣＵ４３は、インバータ５０およびＥＣＵ４１に接続されている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号を入力するようになっている。モータジェネレータ２４を駆動制御するために必要な信号としては、例えば、モータジェネレータ２４のモータ回転数センサから入力される信号や、ＭＧ電流センサにより検出されるモータジェネレータ２４に印加される相電流の信号などがある。モータＥＣＵ４３は、インバータ５０へのスイッチング制御信号を出力するようになっている。
【００８５】
モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。モータＥＣＵ４３は、ＥＣＵ４１から入力される制御信号に応じてインバータ５０を駆動制御することにより、モータジェネレータ２４を駆動制御するようになっている。モータＥＣＵ４３は、必要に応じてモータジェネレータ２４の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００８６】
バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１およびＥＣＵ４１に接続されている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１を管理している。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１を管理するのに必要な信号を入力するようになっている。バッテリ５１を管理するのに必要な信号としては、例えば、バッテリ５１の端子間に設置されたバッテリ電圧センサからの端子間電圧の信号や、バッテリ５１の出力端子に接続されたバッテリ電流センサからの充放電電流の信号や、バッテリ５１に取り付けられたバッテリ温度センサからの電池温度の信号などがある。
【００８７】
バッテリＥＣＵ４４は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、必要に応じてバッテリ５１の状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。バッテリＥＣＵ４４は、バッテリ５１を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ：State of charge）を演算するようになっている。
【００８８】
トランスミッションＥＣＵ４５は、自動変速機３０およびＥＣＵ４１に接続されている。トランスミッションＥＣＵ４５は、トルクコンバータ３２の図示しないロックアップクラッチを駆動制御したり、変速機構３５の変速段を変更したりするようになっている。
【００８９】
トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１と通信するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、ＥＣＵ４１からの信号に基づいて変速機構３５の変速段を変更する変速制御を実行するようになっている。トランスミッションＥＣＵ４５は、必要に応じて変速機構３５やトルクコンバータ３２の運転状態に関するデータをＥＣＵ４１に出力するようになっている。
【００９０】
上述したエンジン１０と、モータジェネレータ２４と、クラッチ２２と、オイルポンプ３４と、スタータ１２と、ワンウェイクラッチ２３と、制御ユニット４０とは、本発明の制御装置を構成している。
【００９１】
クラッチ２２は、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを切り離す解放状態と、エンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるようになっている。オイルポンプ３４は、モータジェネレータ２４に連結されるとともにクラッチ２２に油圧を供給可能になっている。スタータ１２は、エンジン１０に連結されるとともにエンジン１０を始動可能になっている。また、制御装置は、オイルポンプ３４からクラッチ２２に油圧が供給されない場合、クラッチ２２が解放状態となるようになっている。ワンウェイクラッチ２３は、エンジン１０からモータジェネレータ２４に正転方向の動力のみを伝達可能になっている。
【００９２】
制御ユニット４０は、モータジェネレータ２４でエンジン１０を始動できない場合、スタータ１２によりエンジン１０を始動させ、エンジン１０の動力をワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４に伝達させ、オイルポンプ３４を駆動させるようになっている。
【００９３】
ここで、モータジェネレータ２４でエンジン１０を始動できない場合とは、例えば、モータジェネレータ２４の制御性が悪化してモータジェネレータ２４ではオイルポンプ３４を駆動できない場合がある。また、モータジェネレータ２４でエンジン１０を始動できない場合には、モータジェネレータ２４でオイルポンプ３４を駆動できても、エンジン１０を始動するほどのトルクを出力できない場合をも含む。
【００９４】
制御ユニット４０は、モータジェネレータ２４を始動できず、かつエンジン１０によりオイルポンプ３４を駆動させたことを条件に、クラッチ２２を係合状態にしたままでエンジン１０の駆動を維持するようになっている。
【００９５】
また、制御装置は、駆動装置１の状態を検出する駆動装置状態検出手段を更に備える。この場合、制御ユニット４０は、モータジェネレータ２４によりエンジン１０を始動できないことを駆動装置状態検出手段が検出したことを条件に、スタータ１２によりエンジン１０を始動させるようになっている。さらに、制御ユニット４０は、スタータ１２により始動されたエンジン１０の動力を、ワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４に伝達させ、オイルポンプ３４を駆動させるようになっている。
【００９６】
駆動装置状態検出手段は、例えば、モータジェネレータ２４の異常や、バッテリ５１やインバータ５０の異常や、オイルポンプ３４の異常や、クラッチ２２の異常などを検出することにより、モータジェネレータ２４ではエンジン１０を始動できないことを検出するようになっている。
【００９７】
モータジェネレータ２４の異常としては、例えば、モータジェネレータ２４が始動信号を受けても始動しないこと、あるいはモータジェネレータ２４が始動しても出力トルクが著しく低くてエンジン１０をクランキングできないことなどがある。モータジェネレータ２４の異常を検出する駆動装置状態検出手段としては、例えば、モータ回転数センサと、ＭＧ電圧センサと、ＭＧ電流センサとがある。
【００９８】
制御ユニット４０は、例えば、モータ回転数センサにより検出されたモータ回転数に基づき、モータジェネレータ２４の回転数が所望の回転数であるかを判断して、モータジェネレータ２４に異常があるかを検出することができる。また、制御ユニット４０は、例えば、ＭＧ電圧センサおよびＭＧ電流センサから検出された電圧および電流に基づき、モータジェネレータ２４における電圧および電流が所望の値であるかを判断して、モータジェネレータ２４に異常があるかを検出することができる。
【００９９】
バッテリ５１やインバータ５０の異常としては、例えば、バッテリ５１やインバータ５０が過電圧や過電流の状態であることや、バッテリ５１やインバータ５０が過熱した状態であることなどがある。これらの場合も、モータジェネレータ２４が始動しなかったり、あるいはモータジェネレータ２４が始動しても出力トルクが著しく低くなる可能性がある。バッテリ５１やインバータ５０の異常を判断する駆動装置状態検出手段としては、例えば、バッテリ電圧センサと、バッテリ電流センサと、バッテリ温度センサと、ＭＧ電圧センサと、ＭＧ電流センサと、ＭＧ温度センサとなどがある。
【０１００】
制御ユニット４０は、例えば、バッテリ電圧センサにより検出されたバッテリ電圧に基づき、バッテリ５１の電圧が所望の範囲内であるかを判断して、バッテリ５１に異常があるかを検出することができる。また、制御ユニット４０は、例えば、バッテリ電流センサにより検出されたバッテリ電流に基づき、バッテリ５１の電流が所望の範囲内であるかを判断して、バッテリ５１に異常があるかを検出することができる。さらに、制御ユニット４０は、例えば、バッテリ温度センサにより検出されたバッテリ温度に基づき、バッテリ５１の温度が所望の範囲内であるかを判断して、バッテリ５１に異常があるかを検出することができる。
【０１０１】
制御ユニット４０は、例えば、ＭＧ電圧センサにより検出されたインバータ電圧に基づき、インバータ５０の電圧が所望の範囲内であるかを判断して、インバータ５０に異常があるかを検出することができる。また、制御ユニット４０は、例えば、ＭＧ電流センサにより検出された相電流に基づき、インバータ５０の電流が所望の範囲内であるかを判断して、インバータ５０に異常があるかを検出することができる。さらに、制御ユニット４０は、例えば、インバータ温度センサにより検出されたインバータ温度に基づき、インバータ５０の温度が所望の範囲内であるかを判断して、インバータ５０に異常があるかを検出することができる。
【０１０２】
オイルポンプ３４の異常としては、例えば、作動油の吐出圧が所定値より低いことなどがある。オイルポンプ３４の異常を判断する駆動装置状態検出手段としては、例えば、油圧センサなどがある。制御ユニット４０は、例えば、油圧センサにより検出されたオイルポンプ３４の吐出圧に基づき、油圧が所望の範囲内であるかを判断して、オイルポンプ３４に異常があるかを検出することができる。
【０１０３】
クラッチ２２の異常としては、例えば、油圧供給部８２でのバルブスティックや油圧調整バルブ３９の異常などにより、クラッチ２２の解放状態が維持されるクラッチオフフェールがある。クラッチ２２の異常を判断する駆動装置状態検出手段としては、例えば、油圧センサと、エンジン回転数センサと、モータ回転数センサとなどがある。制御ユニット４０は、例えば、油圧センサにより検出された油圧がクラッチ２２の作動圧であるとともに、エンジン１０の回転数とモータジェネレータ２４の回転数とが一致しない場合に、クラッチ２２に異常があることを検出することができる。
【０１０４】
次に、作用について説明する。
【０１０５】
図４に示すように、エンジン１０が停止している場合は、ＥＣＵ４１はエンジン１０の始動指令が出されたか否かを判断する（ステップＳ１）。ＥＣＵ４１が、エンジン１０の始動指令が出されていないと判断した場合は（ステップＳ１；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、再度、エンジン１０の始動指令が出されたか否かを判断する（ステップＳ２）。ＥＣＵ４１が、例えば、アクセルペダルが踏まれるなど、エンジン１０の始動指令が出されたと判断した場合は（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＥＣＵ４１は、モータジェネレータ２４にフェールが発生しているか否かを判断する（ステップＳ２）。
【０１０６】
モータジェネレータ２４にフェールが発生しているか否かの判断は、ＥＣＵ４１により、例えば、モータジェネレータ２４の異常の検出、インバータ５０の異常の検出、バッテリ５１の異常の検出などに基づいて行われる。
【０１０７】
ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールが発生していないと判断した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、ＳＯＣが所定の閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ３）。ＳＯＣが閾値未満であるか否かの判断は、バッテリＥＣＵ４４によるバッテリ５１の充電状態などの情報に基づいて、ＥＣＵ４１により行われる。
【０１０８】
ＥＣＵ４１が、ＳＯＣが閾値未満ではないと判断した場合は（ステップＳ３；ＮＯ）、ＥＣＵ４１は、クラッチ２２に油圧が供給されてもクラッチ２２の解放状態が維持されてしまうクラッチオフフェールが発生しているか否かを判断する（ステップＳ４）。
【０１０９】
ＥＣＵ４１が、クラッチオフフェールが発生していないと判断した場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、正常な状態であるので、モータジェネレータ２４によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ５）。
【０１１０】
一方、ステップＳ２において、ＥＣＵ４１がモータジェネレータ２４にフェールが発生していると判断した場合は（ステップＳ２；ＹＥＳ）、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ６）。ステップＳ３において、ＥＣＵ４１がＳＯＣは閾値未満であると判断した場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ６）。
【０１１１】
すなわち、ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールが発生していると判断した場合、あるいはＳＯＣは閾値未満であると判断した場合は、モータジェネレータ２４は大きなトルクを出力することができない。このため、オイルポンプ３４を作動させることができないので、クラッチ２２を係合状態にすることができず、エンジン１０をクランキングすることができない。あるいは、モータジェネレータ２４はオイルポンプ３４を作動させてクラッチ２２を係合状態にできたとしても、モータジェネレータ２４の出力トルクが小さいためエンジン１０をクランキングすることができない。
【０１１２】
そこで、スタータ１２によりエンジン１０を始動させて、ワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４を作動させる。オイルポンプ３４の作動により、クラッチ２２が係合状態になり、エンジン１０による走行が可能になる。
【０１１３】
上述のように、ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールがある、あるいはＳＯＣは閾値未満であると判断した場合で、尚且つエンジン１０によりオイルポンプ３４を駆動させた場合は、クラッチ２２を係合状態にしたままでエンジン１０の駆動を維持する。
【０１１４】
また、ステップＳ４において、ＥＣＵ４１がクラッチオフフェールが発生していると判断した場合は（ステップＳ４；ＹＥＳ）、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる（ステップＳ６）。この場合も、スタータ１２によりエンジン１０を始動させて、ワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４を作動させる。
【０１１５】
ここで、モータジェネレータ２４にフェールが発生した場合にエンジン１０を始動するための動作を、図５に示すタイムチャートに沿って説明する。
【０１１６】
エンジン１０の停止中、Ｔ０において、モータジェネレータ２４にフェールが発生する。その後、Ｔ１において、アクセルペダルが踏まれるなどによりエンジン１０の始動指令が発せられる。エンジン１０の始動指令の発生により、図４に示すフローチャートの判断が行われ、モータジェネレータ２４にフェールが発生していることから、スタータ１２によるエンジン１０の始動が指示され、スタータ１２が通電される。
【０１１７】
スタータ１２が始動し、フライホイール２１０を介してクランク軸１１が回転され、エンジン回転数が徐々に上昇する。エンジン回転数が所定回転数より多くなりエンジン１０が始動して、Ｔ２においてエンジントルクが発生する。その後、Ｔ３においてスタータ電流は停止される。そして、Ｔ４において、エンジン回転数およびエンジントルクが安定し、オイルポンプ３４が作動し、クラッチ２２の油圧が上昇する。
【０１１８】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、オイルポンプ３４が停止しているため、クラッチ２２のピストン部８０にはオイルポンプ３４から作動油が供給されない。このため、戻りばね８３の付勢力によりピストン８１が多板部７０から離れており、クラッチ２２は解放状態となっている。このとき、変速機構３５のシフト位置はニュートラルであるようにしている。また、油圧調整バルブ３９は開放しておく。
【０１１９】
ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合にエンジン１０を始動するには、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、ロータケース２４２→ドラム２５→スリーブ２７１→クラッチ出力軸２７０→トルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１２０】
ここで、ロータケース２４２が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、トルクコンバータ３２の回転により変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転するが、変速機構３５のシフト位置がニュートラルであるので、変速機構３５の出力軸は回転しない。
【０１２１】
オイルポンプ３４から吐出された作動油は、クラッチ２２に供給される。ピストン８１が多板部７０側に摺動し、多板部７０が軸方向に押圧されて、クラッチ２２が締結される。よって、ロータ２４１の駆動力が、ロータケース２４２→多板部７０→ハブ部２６→入力部２１という経路を経て、クランクシャフト１１に伝達される。これにより、エンジン１０が始動される。
【０１２２】
エンジン１０の始動後の車両発進時には、エンジン１０の駆動力は、クランクシャフト１１→入力部２１→ハブ部２６→クラッチ２２→ロータケース２４２→ドラム２５→スリーブ２７１→クラッチ出力軸２７０という経路を経て、自動変速機３０に伝達される。動力が自動変速機３０に伝達されることにより、オイルポンプ３４が駆動されるので、作動油がクラッチ２２に供給され続けて、クラッチ２２の締結が維持される。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１２３】
また、ハイブリッド車両が駐車などで停止するとともにエンジン１０が停止している場合には、上述のようにクラッチ２２のピストン部８０にはオイルポンプ３４から作動油が導入されないので、クラッチ２２は解放されている。
【０１２４】
ここで、モータジェネレータ２４の駆動力のみで発進する場合には、モータジェネレータ２４に電力を供給する。モータジェネレータ２４への電力の供給により、モータジェネレータ２４のロータ２４１が回転する。ロータ２４１の駆動力は、ロータケース２４２→ドラム２５→クラッチ出力軸２７０→トルクコンバータ３２という経路を経て、オイルポンプ３４に伝達される。
【０１２５】
ここで、ロータケース２４２が回転しても、クラッチ２２およびワンウェイクラッチ２３は、解放されているので、モータジェネレータ２４の動力はエンジン１０に伝わることはない。また、油圧調整バルブ３９は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ３４からの作動油はクラッチ２２に供給されることはない。
【０１２６】
トルクコンバータ３２の回転に伴い変速機構３５の変速機構入力軸３３が回転する。そして、変速機構３５のシフト位置を前進または後進とする。よって、クランクシャフト１１の動力が自動変速機３０から車輪に伝達されて、ハイブリッド車両が発進する。
【０１２７】
エンジン１０を停止したままモータジェネレータ２４の駆動力のみで走行しているときに、エンジン１０を始動する場合は、油圧調整バルブ３９を開放してオイルポンプ３４からの作動油をクラッチ２２に供給する。クラッチ２２に作動油が供給されることにより、クラッチ２２が締結される。これにより、モータジェネレータ２４の駆動力が、ハブ部２６に伝達され、ハブ部２６から入力部２１を介してクランクシャフト１１へ伝達される。よって、エンジン１０が始動される。
【０１２８】
エンジン１０の駆動中かつ停車時においてバッテリ５１の電力不足が発生した場合は、エンジン１０の駆動力を用いてバッテリ５１に充電するようにする。自動変速機３０のシフト位置はニュートラルとなっている。エンジン１０の駆動力は、ハブ部２６からワンウェイクラッチ２３を介してロータ２４１に伝達される。これにより、ロータ２４１が回転され、モータジェネレータ２４が発電機として作動する。よって、バッテリ５１が充電される。
【０１２９】
車両走行時であって、減速中に車輪の駆動力によりモータジェネレータ２４を駆動させて充電する場合、すなわちエンジン１０を用いないモータジェネレータ２４のみによる回生作動の場合は、車輪の駆動力は、変速機構３５を伝わりオイルポンプ３４に伝達される。油圧調整バルブ３９は閉塞しておく。これにより、オイルポンプ３４で発生した作動油はクラッチ２２に供給されないので、クラッチ２２は解放のまま維持される。変速機構入力軸３３に連結されたドラム２５が回転し、ロータ２４１が回転するので、モータジェネレータ２４が発電機として作動し、バッテリ５１が充電される。
【０１３０】
車両走行時であって、減速中の場合に車輪の駆動力によりモータジェネレータ２４を駆動させて充電すると同時にエンジンブレーキを作動させる場合は、車輪の駆動力は、自動変速機３０を伝わり、オイルポンプ３４に伝達される。油圧調整バルブ３９は開放しておく。これにより、オイルポンプ３４で発生した作動油はクラッチ２２に供給され、クラッチ２２は締結のまま維持される。
【０１３１】
変速機構入力軸３３に連結されたドラム２５が回転し、ロータ２４１が回転するので、モータジェネレータ２４が発電機として作動し、バッテリ５１が充電される。また、ドラム２５の回転がクラッチ２２を介してクランクシャフト１１に伝達される。よって、エンジンブレーキが作動する。
【０１３２】
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジン１０の停止時にモータジェネレータ２４のフェールやＳＯＣが不十分なことによりオイルポンプ３４を駆動できない場合でも、スタータ１２によりエンジン１０を始動することができる。エンジン１０の動力はワンウェイクラッチ２３を介してオイルポンプ３４に伝達され、オイルポンプ３４が始動することによりクラッチ２２に油圧が供給される。これにより、クラッチ２２を制御することができ、エンジン１０の駆動中にクラッチを係合状態にすることにより、エンジンブレーキを発生させることができる。
【０１３３】
また、エンジン１０の停止時にモータジェネレータ２４のフェールが発生してなく、尚且つＳＯＣが十分である場合には、エンジン１０を始動するためにモータジェネレータ２４による始動とスタータ１２による始動とを適宜選択することができる。
【０１３４】
また、ＥＣＵ４１が、モータジェネレータ２４にフェールがある、あるいはＳＯＣは閾値未満であると判断した場合で、尚且つエンジン１０によりオイルポンプ３４を駆動させた場合は、クラッチ２２を係合状態にしたままでエンジン１０の駆動を維持する。クラッチ２２によりエンジン１０とモータジェネレータ２４とを接続しているので、ワンウェイクラッチ２３を小型化できるとともに、エンジンブレーキを利用することができる。
【０１３５】
また、本実施の形態に係る制御装置によれば、エンジン１０の停止時にＳＯＣが不十分なことによりオイルポンプ３４を駆動できない場合にも、スタータ１２によりエンジン１０を始動することができる。このため、エンジン１０の始動時のＳＯＣ低下によるバッテリ５１の劣化を防止することができる。
【０１３６】
上述した本実施の形態の制御装置においては、ＥＣＵ４１がクラッチオフフェールが発生していると判断した場合は、スタータ１２によりエンジン１０を始動させる。しかしながら、本発明に係る制御装置においては、これに限られず、クラッチオフフェールの発生の有無は判断しなくてもよい。
【０１３７】
また、本実施の形態の制御装置においては、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で並設した構成としている。しかしながら、本発明に係る制御装置においては、これに限られず、クラッチ２２とワンウェイクラッチ２３とはロータ２４１の内周部で軸方向にオーバーラップした構成であってもよい。また、本発明に係る制御装置においては、本実施の形態の制御装置で示したクラッチ２２やワンウェイクラッチ２３などの構成に限られないのは勿論である。
【０１３８】
以上のように、本発明に係る制御装置は、何らかの理由で電動機によりオイルポンプを作動できずクラッチが解放状態であっても、エンジンによりオイルポンプを作動させてクラッチを制御できるという効果を奏するものであり、ハイブリッド車両の制御装置に有用である。
【符号の説明】
【０１３９】
１ 駆動装置
１０ エンジン（内燃機関）
１２ スタータ
２０ 駆動ユニット
２２ クラッチ
２３ ワンウェイクラッチ
２４ モータジェネレータ（駆動用電動機）
３０ 自動変速機
３４ オイルポンプ
４０ 制御ユニット（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
駆動用電動機と、
前記内燃機関と前記駆動用電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記駆動用電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチと、
前記駆動用電動機に連結されるとともに前記クラッチに油圧を供給可能なオイルポンプと、
前記内燃機関に連結されるとともに前記内燃機関を始動可能なスタータと、を備え、
前記オイルポンプから前記クラッチに油圧が供給されない場合、前記クラッチが前記解放状態となる制御装置において、
前記内燃機関から前記駆動用電動機に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、
前記駆動用電動機で前記内燃機関を始動できない場合、前記スタータにより前記内燃機関を始動させるとともに、前記内燃機関の動力を前記ワンウェイクラッチを介して前記オイルポンプに伝達させ、前記オイルポンプを駆動させる制御手段と、を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記駆動用電動機を始動できず、かつ前記内燃機関により前記オイルポンプを駆動させたことを条件に、前記クラッチを前記係合状態にしたままで前記内燃機関の駆動を維持することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項１】
内燃機関と、
駆動用電動機と、
前記内燃機関と前記駆動用電動機とを切り離す解放状態と、前記内燃機関と前記駆動用電動機とを接続する係合状態との間で伝達状態を切り替えるクラッチと、
前記駆動用電動機に連結されるとともに前記クラッチに油圧を供給可能なオイルポンプと、
前記内燃機関に連結されるとともに前記内燃機関を始動可能なスタータと、を備え、
前記オイルポンプから前記クラッチに油圧が供給されない場合、前記クラッチが前記解放状態となる制御装置において、
前記内燃機関から前記駆動用電動機に正転方向の動力のみを伝達可能なワンウェイクラッチと、
前記駆動用電動機で前記内燃機関を始動できない場合、前記スタータにより前記内燃機関を始動させるとともに、前記内燃機関の動力を前記ワンウェイクラッチを介して前記オイルポンプに伝達させ、前記オイルポンプを駆動させる制御手段と、を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記駆動用電動機を始動できず、かつ前記内燃機関により前記オイルポンプを駆動させたことを条件に、前記クラッチを前記係合状態にしたままで前記内燃機関の駆動を維持することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８２４０４（Ｐ２０１３−８２４０４Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２５１６３（Ｐ２０１１−２２５１６３）
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１２日（２０１１．１０．１２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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