特開 2024-85221 ハイブリッド車両の油圧回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024085221

(43)【公開日】2024-06-26

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の油圧回路

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/02 20060101AFI20240619BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20240619BHJP

   B60W 20/20 20160101ALI20240619BHJP

   B60W 20/50 20160101ALI20240619BHJP

   F16D 25/062 20060101ALI20240619BHJP

【ＦＩ】

B60W10/02 900

B60K6/48 ZHV

B60W20/20

B60W20/50

F16D25/062

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022199628

(22)【出願日】2022-12-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】嶋本 雅夫

(72)【発明者】

【氏名】檀上 弥輝

(72)【発明者】

【氏名】三森 拓

【テーマコード（参考）】

3D202

3J057

【Ｆターム（参考）】

3D202AA08

3D202BB37

3D202CC87

3D202DD38

3D202DD41

3D202EE00

3J057AA04

3J057BB02

3J057GA51

3J057GC02

3J057GC06

3J057GD01

3J057GE05

3J057HH01

3J057JJ01

(57)【要約】

【課題】部品点数を削減して低コスト化および小型化を図る。
【解決手段】上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の油圧回路は、内燃機関と、内燃機関の出力が伝達される発電機と、内燃機関と発電機との間に設けられ、内燃機関の出力を駆動軸に断接する直達クラッチと、を備えるハイブリッド車両の油圧回路であって、与えられたライン圧に基づき直達クラッチに与える出力圧を切り替えるソレノイドバルブを有し、油圧回路は、直達クラッチを非係合状態として内燃機関の出力を駆動軸に伝達させない場合に、出力圧を第１圧力にし、直達クラッチを係合状態として内燃機関の出力を駆動軸に伝達させる場合に、出力圧を、第１圧力より高い第２圧力にし、油圧回路に異常が発生した場合、ライン圧を直達クラッチを第１圧力以下に切り替える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と、
前記内燃機関の出力が伝達される発電機と、
前記内燃機関と前記発電機との間に設けられ、前記内燃機関の出力を駆動軸に断接する直達クラッチと、
を備えるハイブリッド車両の油圧回路であって、
与えられたライン圧に基づき前記直達クラッチに与える出力圧を切り替えるソレノイドバルブを有し、
前記油圧回路は、
前記直達クラッチを非係合状態として前記内燃機関の出力を前記駆動軸に伝達させない場合に、前記出力圧を第１圧力にし、
前記直達クラッチを係合状態として前記内燃機関の出力を前記駆動軸に伝達させる場合に、前記出力圧を、前記第１圧力より高い第２圧力にし、
前記油圧回路に異常が発生した場合、前記ライン圧を前記直達クラッチを前記第１圧力以下に切り替える
ハイブリッド車両の油圧回路。

【請求項2】

前記油圧回路は、
前記ライン圧を一定に調整するレギュレータバルブと、
前記ライン圧を前記レギュレータバルブの信号圧入力ポートに与えるオン状態、または、前記ライン圧を前記レギュレータバルブの前記信号圧入力ポートに与えないオフ状態に切り替わるオンオフソレノイドバルブと、
をさらに有し、
前記オンオフソレノイドバルブは、前記油圧回路に異常が発生していない場合、前記オン状態とされ、前記油圧回路に異常が発生した場合、前記オフ状態とされる
請求項１に記載のハイブリッド車両の油圧回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両の油圧回路に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車両の直達クラッチは、油圧回路からの油圧により断接される。油圧回路は、内燃機関の出力を駆動軸に伝達させないシリーズ走行時において、低い油圧を発生して直達クラッチを非係合状態とする。油圧回路は、内燃機関の出力を駆動軸に伝達させる直達走行時において、高い油圧を発生して直達クラッチを係合状態とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２００９／１２８２８８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、油圧回路は、異常時において、直達クラッチが常時係合状態となってしまわないように、強制的に高い圧力での油圧の発生を遮断しなければならない。このため、従来、直達クラッチを断接させるための油圧回路は、例えば、２個のリレーバルブ回路を有し、一方のリレーバルブ回路で異常が発生した場合、他方のリレーバルブ回路により油圧の発生を遮断していた。

【0005】

しかし、このような２個のリレーバルブ回路を有する油圧回路は、部品点数が増えて回路規模が大きくなってしまっていた。さらに、このような油圧回路は、２個のリレーバルブ回路の設定および制御をしなければならなく、コストが高くなってしまっていた。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、部品点数を削減して低コスト化および小型化を図ることができるハイブリッド車両の油圧回路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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の油圧回路は、内燃機関と、前記内燃機関の出力が伝達される発電機と、前記内燃機関と前記発電機との間に設けられ、前記内燃機関の出力を駆動軸に断接する直達クラッチと、を備えるハイブリッド車両の油圧回路であって、与えられたライン圧に基づき前記直達クラッチに与える出力圧を切り替えるソレノイドバルブを有し、前記油圧回路は、前記直達クラッチを非係合状態として前記内燃機関の出力を前記駆動軸に伝達させない場合に、前記出力圧を第１圧力にし、前記直達クラッチを係合状態として前記内燃機関の出力を前記駆動軸に伝達させる場合に、前記出力圧を、前記第１圧力より高い第２圧力にし、前記油圧回路に異常が発生した場合、前記ライン圧を前記直達クラッチを前記第１圧力以下に切り替える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、部品点数を削減して低コスト化および小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、ハイブリッド車両の構成を示す図である。

【図2】図２は、油圧回路の構成を示す図である。

【図3】図３は、電子制御ユニットによる油圧回路の制御の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。

【0011】

図１は、実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成を示す図である。ハイブリッド車両１０は、駆動軸２０と、内燃機関２２と、バッテリ２４と、インバータ２６と、モータジェネレータ２８と、直達クラッチ３０と、油圧回路３２と、電子制御ユニット３４とを備える。

【0012】

駆動軸２０は、両端に車輪が設けられる。駆動軸２０は、駆動力が与えられて軸方向を中心に回転することにより、ハイブリッド車両１０を走行させる。

【0013】

内燃機関２２は、燃料を燃焼させ、回転エネルギーを発生する。バッテリ２４は、電力を蓄積する。インバータ２６は、バッテリ２４とモータジェネレータ２８との間の電力変換を行う。

【0014】

モータジェネレータ２８は、回転軸がトランスミッションおよびデファレンシャル等を介して駆動軸２０に接続される。モータジェネレータ２８は、発電機または電動機として動作する。モータジェネレータ２８は、発電機として動作する場合、回転軸の回転エネルギーにより電力を発電し、発電した電力をインバータ２６を介してバッテリ２４に蓄積させる。また、モータジェネレータ２８は、電動機として動作する場合、バッテリ２４からインバータ２６を介して受け取った電力によって回転軸を回転させる。

【0015】

直達クラッチ３０は、内燃機関２２とモータジェネレータ２８との間に設けられる。直達クラッチ３０は、内燃機関２２の回転軸とモータジェネレータ２８の回転軸とを断接する。具体的には、直達クラッチ３０は、係合状態および非係合状態に切り替わる。直達クラッチ３０は、係合状態において、内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達する。一方、直達クラッチ３０は、非係合状態において、内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させない。なお、モータジェネレータ２８は、直達クラッチ３０により内燃機関２２の回転軸とモータジェネレータ２８の回転軸とが接続されることにより、内燃機関２２からの出力が伝達される。従って、直達クラッチ３０は、内燃機関２２の出力を駆動軸２０に対して断接することができる。

【0016】

このようなハイブリッド車両１０は、直達クラッチ３０を非係合状態とすることにより、内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させずに、バッテリ２４の電力により走行するシリーズ走行をする。また、ハイブリッド車両１０は、直達クラッチ３０を係合状態とすることにより、内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させて走行する直達走行をする。また、ハイブリッド車両１０は、直達走行において、モータジェネレータ２８を発電機として動作させ、バッテリ２４に電力を充電させることができる。

【0017】

油圧回路３２は、油圧により直達クラッチ３０を作動させて、直達クラッチ３０を非係合状態または係合状態に切り替える。具体的には、油圧回路３２は、直達クラッチ３０を非係合状態として内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させない場合（シリーズ走行時）において、直達クラッチ３０に与える出力圧を、第１圧力にする。直達クラッチ３０は、油圧回路３２から与えられる出力圧が、第１圧力である場合、作動せずに非係合状態となる。また、油圧回路３２は、直達クラッチ３０を係合状態として内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させる場合（直達走行時）において、直達クラッチ３０に与える出力圧を、第１圧力より高い第２圧力にする。直達クラッチ３０は、油圧回路３２から与えられる出力圧が、第２圧力である場合、作動して係合状態となる。

【0018】

また、油圧回路３２は、通常時において、内部配管の油圧であるライン圧を高圧状態とする。高圧状態は、油圧回路３２から、少なくとも第２圧力を発生させることが可能な圧力である。

【0019】

また、油圧回路３２は、異常時において、ライン圧を低圧状態に切り替える。低圧状態は、油圧回路３２から、直達クラッチ３０を作動させて係合状態にさせる圧力を発生させることができない圧力、例えば第１圧力以下の状態である。例えば、油圧回路３２は、油圧回路３２の内部において異常が発生した場合、ライン圧を高圧状態から低圧状態に切り替える。例えば、油圧回路３２は、直達走行からシリーズ走行に切り替えるため、係合状態の直達クラッチ３０を非係合状態とするように制御されたにも関わらず、直達クラッチ３０が非係合状態とならないような場合、ライン圧を高圧状態から低圧状態に切り替える。これにより、油圧回路３２は、異常時において、出力圧を、直達クラッチ３０を非係合状態とする圧力に切り替えて、直達クラッチ３０を強制的に非係合状態とすることができる。

【0020】

電子制御ユニット３４は、プロセッサまたは専用回路により構成された半導体回路またはモジュールである。電子制御ユニット３４は、ハイブリッド車両１０に備える各種機器を制御する。

【0021】

本実施形態において、電子制御ユニット３４は、ハイブリッド車両１０に備える各種機器のうちの一つとして、油圧回路３２を制御する。電子制御ユニット３４は、ハイブリッド車両１０にシリーズ走行をさせる場合、油圧回路３２を制御して、油圧回路３２から第１圧力の出力圧を出力させる。また、電子制御ユニット３４は、ハイブリッド車両１０に直達走行をさせる場合、油圧回路３２を制御して、油圧回路３２から第２圧力の出力圧を出力させる。

【0022】

また、電子制御ユニット３４は、油圧回路３２に異常が発生したか否かを判断する。例えば、電子制御ユニット３４は、直達走行からシリーズ走行に切り替えるため、係合状態の直達クラッチ３０を非係合状態とするように制御したのにも関わらず、直達クラッチ３０が非係合状態とならないような場合、油圧回路３２に異常が発生したと判断する。電子制御ユニット３４は、油圧回路３２に異常が発生したと判断した場合、ライン圧を高圧状態から低圧状態とするように油圧回路３２を制御する。これにより、電子制御ユニット３４は、油圧回路３２は、異常が発生した場合、直達クラッチ３０を非係合状態とすることができる。

【0023】

図２は、油圧回路３２の構成を示す図である。油圧回路３２は、油圧ポンプ４２と、ソレノイドバルブ４４と、オンオフソレノイドバルブ４６と、レギュレータバルブ４８とを有する。

【0024】

油圧ポンプ４２は、吐出口４２ａに第１配管５２が接続される。油圧ポンプ４２は、第１配管５２を介してソレノイドバルブ４４と接続される。油圧ポンプ４２は、第１配管５２へと所定の流量でオイルを送り出す。

【0025】

ソレノイドバルブ４４は、入力ポート４４ａに第１配管５２が接続される。ソレノイドバルブ４４は、出力ポート４４ｂに出力配管５４が接続される。ソレノイドバルブ４４は、電磁力により入力ポート４４ａから出力ポート４４ｂへの流れるオイルの流量を制御する。このようなソレノイドバルブ４４は、第１配管５２の油圧（ライン圧）以下の範囲で、出力配管５４の圧力（出力圧）を変更することができる。ソレノイドバルブ４４の出力ポート４４ｂに接続される出力配管５４は、直達クラッチ３０に接続される。これにより、直達クラッチ３０は、出力配管５４の圧力（出力圧）に応じて、係合状態または非係合状態に切り替わることができる。

【0026】

オンオフソレノイドバルブ４６は、入力ポート４６ａが第１配管５２に接続される。オンオフソレノイドバルブ４６は、出力ポート４６ｂが第２配管５６に接続される。オンオフソレノイドバルブ４６は、電磁力により入力ポート４６ａと出力ポート４６ｂとの間を接続するか否かを切り替える。

【0027】

オンオフソレノイドバルブ４６は、オン状態である場合、入力ポート４６ａと出力ポート４６ｂとの間を接続する。従って、オンオフソレノイドバルブ４６は、オン状態である場合、第２配管５６の圧力（信号圧）を、第１配管５２の圧力（ライン圧）に一致させることができる。

【0028】

オンオフソレノイドバルブ４６は、オフ状態である場合、入力ポート４６ａと出力ポート４６ｂとの間を切断する。従って、オンオフソレノイドバルブ４６は、オフ状態である場合、第２配管５６の圧力（信号圧）を、ほぼ０とすることができる。

【0029】

レギュレータバルブ４８は、入力ポート４８ａおよびフィードバックポート４８ｂが第１配管５２に接続される。また、レギュレータバルブ４８は、信号圧入力ポート４８ｃが第２配管５６を介してオンオフソレノイドバルブ４６の出力ポート４６ｂに接続される。

【0030】

レギュレータバルブ４８は、内部にスプリングを含む。レギュレータバルブ４８は、信号圧入力ポート４８ｃに加わっている第２配管５６の圧力（信号圧）と、スプリングの圧力とを加えた圧力に応じて、第１配管５２の圧力（ライン圧）が、所定値で一定となるように調整する。

【0031】

このような、レギュレータバルブ４８は、オンオフソレノイドバルブ４６がオン状態である場合、信号圧入力ポート４８ｃに高い圧力が加わっているため、第１配管５２の圧力（ライン圧）を高圧状態とすることができる。また、レギュレータバルブ４８は、オンオフソレノイドバルブ４６がオフ状態である場合、信号圧入力ポート４８ｃに高い圧力が加わっていないため、第１配管５２の圧力（ライン圧）を低圧状態とすることができる。

【0032】

ここで、オンオフソレノイドバルブ４６がオン状態である場合における高圧状態のライン圧は、直達クラッチ３０を係合状態に切り替えることができる十分に高い圧力である。これに対して、オンオフソレノイドバルブ４６がオフ状態である場合における低圧状態のライン圧は、直達クラッチ３０を係合状態にさせることができないような十分に低い圧力である。

【0033】

そして、オンオフソレノイドバルブ３６は、油圧回路３２に異常が発生していない通常時において、電子制御ユニット３４による制御によって、オン状態にされる。従って、オンオフソレノイドバルブ４６は、通常時において、電子制御ユニット３４による制御によって、第１配管５２の圧力であるライン圧を高圧状態とすることができる。

【0034】

また、オンオフソレノイドバルブ４６は、油圧回路３２の異常時において、電子制御ユニット３４による制御によって、オフ状態にされる。従って、オンオフソレノイドバルブ４６は、異常時において、電子制御ユニット３４による制御によって、第１配管５２の圧力であるライン圧を低圧状態とすることができる。

【0035】

以上のような油圧回路３２は、直達クラッチ３０を非係合状態として内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させない場合（シリーズ走行時）において、電子制御ユニット３４による制御によって、高圧状態のライン圧に基づき、ソレノイドバルブ４４から出力される出力圧を第１圧力とする。これにより、油圧回路３２は、シリーズ走行時において、直達クラッチ３０に与える出力圧を、第１圧力にすることができる。従って、シリーズ走行時において、油圧回路３２は、直達クラッチ３０を作動させずに、非係合状態とすることができる。

【0036】

また、油圧回路３２は、直達クラッチ３０を係合状態として内燃機関２２の出力を駆動軸２０に伝達させる場合（直達走行時）において、電子制御ユニット３４による制御によって、高圧状態のライン圧に基づき、ソレノイドバルブ４４から出力される出力圧を、第１圧力より高い第２圧力とする。これにより、油圧回路３２は、直達走行時において、直達クラッチ３０に与える出力圧を、第２圧力にすることができる。従って、直達走行時において、油圧回路３２は、直達クラッチ３０を作動させて、係合状態とすることができる。

【0037】

また、以上のような油圧回路３２は、異常時において、電子制御ユニット３４による制御によって、ライン圧を、高圧状態から低圧状態に切り替えることができる。これにより、油圧回路３２は、異常時において、ライン圧を、直達クラッチ３０を作動させることができない低圧状態に切り替えて、直達クラッチ３０を確実に非係合状態とすることができる。

【0038】

図３は、電子制御ユニット３４による油圧回路３２の制御の流れを示すフローチャートである。電子制御ユニット３４は、例えば、図３に示すような流れで、油圧回路３２のオンオフソレノイドバルブ４６を制御する。

【0039】

まず、Ｓ１１において、電子制御ユニット３４は、ハイブリッド車両１０の動作開始時において、油圧ポンプ４２の動作を開始させるとともに、オンオフソレノイドバルブ４６をオン状態に制御する。これにより、電子制御ユニット３４は、油圧回路３２のライン圧を高圧状態とすることができる。電子制御ユニット３４は、油圧回路３２のライン圧を高圧状態とした状態において、ソレノイドバルブ４４を制御することにより、シリーズ走行または直達走行を切り替えることができる。

【0040】

続いて、Ｓ１２において、電子制御ユニット３４は、ハイブリッド車両１０の動作中において、油圧回路３２に異常が発生したか否かを判断する。例えば、電子制御ユニット３４は、係合状態の直達クラッチ３０を非係合状態とするように制御したにも関わらず、直達クラッチ３０が非係合状態とならないような場合、油圧回路３２に異常が発生したと判断する。また、電子制御ユニット３４は、例えば、その他の方法でソレノイドバルブ４４の異常等を検知した場合、油圧回路３２に異常が発生したと判断してもよい。

【0041】

電子制御ユニット３４は、油圧回路３２に異常が発生していない（Ｓ１２のＮｏ）、処理をＳ１２に戻し、ハイブリッド車両１０の動作終了までＳ１２の処理を繰り返す。電子制御ユニット３４は、油圧回路３２に異常が発生したと判断した場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、処理をＳ１３に進める。

【0042】

Ｓ１３において、電子制御ユニット３４は、オンオフソレノイドバルブ４６をオフ状態に制御する。これにより、電子制御ユニット３４は、油圧回路３２のライン圧を高圧状態から低圧状態に切り替えることができる。油圧回路３２は、ライン圧が低圧状態である場合、直達クラッチ３０を作動させることができない十分に低い出力圧を出力する。これにより、電子制御ユニット３４は、油圧回路３２に異常が発生した場合、強制的に直達クラッチ３０を非係合状態とすることができる。

【0043】

電子制御ユニット３４は、Ｓ１３の処理を終えると、本フローを終了する。

【0044】

以上のような実施形態に係るハイブリッド車両１０の油圧回路３２は、オンオフソレノイドバルブ４６を切り替えることにより、異常が発生した場合に直達クラッチ３０を強制的に非係合状態とすることができる。これにより、実施形態に係るハイブリッド車両１０の油圧回路３２は、少ない部品点数により、異常が発生した場合におけるフェールセーフ機能を実現できる。このようなハイブリッド車両１０の油圧回路３２によれば、部品点数を削減して低コスト化および小型化を図ることができる。

【0045】

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、種々の変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0046】

１０ ハイブリッド車両、２０ 駆動軸、２２ 内燃機関、２４ バッテリ、２６ インバータ、２８ モータジェネレータ、３０ 直達クラッチ、３２ 油圧回路、３４ 電子制御ユニット、４２ 油圧ポンプ、４４ ソレノイドバルブ、４６ オンオフソレノイドバルブ、４８ レギュレータバルブ、５２ 第１配管、５４ 出力配管、５６ 第２配管

【図1】

【図2】

【図3】