特許 7219175 車両及びオイルポンプ駆動制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-30

(45)【発行日】2023-02-07

(54)【発明の名称】車両及びオイルポンプ駆動制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20230131BHJP

   F16H 59/44 20060101ALI20230131BHJP

   F16H 59/72 20060101ALI20230131BHJP

   F16D 41/06 20060101ALI20230131BHJP

   F02D 29/02 20060101ALI20230131BHJP

【ＦＩ】

F16H61/02

F16H59/44

F16H59/72

F16D41/06 F

F02D29/02 F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019115808

(22)【出願日】2019-06-21

(65)【公開番号】P2021001666

(43)【公開日】2021-01-07

【審査請求日】2021-12-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】望月 政治

(72)【発明者】

【氏名】田原 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】西廣 義祐

(72)【発明者】

【氏名】平野 拓朗

【審査官】稲村 正義

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－２０８９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２３１７７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５９／００－６１／００

Ｆ１６Ｄ ４１／０６

Ｆ０２Ｄ ２９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
変速機と、
前記変速機に油を供給するオイルポンプと、
前記オイルポンプに接続される電動モータと、
前記オイルポンプの駆動源として前記エンジン及び前記電動モータのいずれかを選択する選択手段と、
を備えた車両であって、
前記オイルポンプと前記電動モータとの間に減速機構と増速機構とが連結され、前記オイルポンプは前記電動モータによって前記減速機構と前記増速機構とを介して駆動され、
前記選択手段は、前記エンジンと前記増速機構との間に配置され、前記オイルポンプは前記エンジンによって前記減速機構を介することなく前記増速機構を介して駆動され、
前記選択手段は、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記電動モータを前記オイルポンプの駆動源として選択する、
ことを特徴とする車両。

【請求項2】

エンジンと、
変速機と、
前記変速機に油を供給するオイルポンプと、
前記オイルポンプに接続される電動モータと、
前記オイルポンプの駆動源として前記エンジン及び前記電動モータのいずれかを選択する選択手段と、
を備えた車両であって、
前記選択手段は、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記電動モータを前記オイルポンプの駆動源として選択し、
前記電動モータで前記オイルポンプを駆動するときには前記電動モータの回転に対して前記オイルポンプの回転が減速するように駆動し、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動するときには前記エンジンの回転に対して前記オイルポンプの回転が増速するように駆動する、
ことを特徴とする車両。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の車両であって、
前記選択手段を、
前記エンジンと前記オイルポンプとの間に設けられ、前記エンジン側の回転速度が前記オイルポンプ側の回転速度よりも高い場合に締結するワンウェイクラッチと、
前記ワンウェイクラッチの前記オイルポンプ側の回転速度が前記エンジン側の回転速度よりも高くなるように前記電動モータの回転速度を制御する制御手段と
で構成したことを特徴とする車両。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の車両であって、
前記選択手段を、
前記エンジンと前記オイルポンプとの間に設けられたクラッチと、
前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記クラッチを解放する制御手段と
で構成したことを特徴とする車両。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の車両であって、
前記選択手段は、前記変速機の油温が所定温度以下の場合は、前記エンジンを前記オイルポンプの駆動源として選択する、
ことを特徴とする車両。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載の車両であって、
前記選択手段は、車速が所定車速以上の場合は、前記エンジンを前記オイルポンプの駆動源として選択する、
ことを特徴とする車両。

【請求項7】

エンジンと、変速機と、前記変速機に油を供給するオイルポンプと、前記オイルポンプに接続される電動モータとを備え、前記オイルポンプと前記電動モータとの間に減速機構と増速機構とを連結し、前記オイルポンプは前記電動モータによって前記減速機構と前記増速機構とを介して駆動され、前記オイルポンプは前記エンジンによって前記減速機構を介することなく前記増速機構を介して駆動され、前記オイルポンプの駆動源として前記エンジン及び前記電動モータのいずれかを前記エンジンと前記増速機構との間において選択可能に構成された車両におけるオイルポンプ駆動制御方法であって、
前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記電動モータを前記オイルポンプの駆動源として選択する、
ことを特徴とするオイルポンプ駆動制御方法。

【請求項8】

エンジンと、変速機と、前記変速機に油を供給するオイルポンプと、前記オイルポンプに接続される電動モータとを備え、前記オイルポンプの駆動源として前記エンジン及び前記電動モータのいずれかを選択可能に構成された車両におけるオイルポンプ駆動制御方法であって、
前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記電動モータを前記オイルポンプの駆動源として選択し、
前記電動モータで前記オイルポンプを駆動するときには前記電動モータの回転に対して前記オイルポンプの回転が減速するように駆動し、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動するときには前記エンジンの回転に対して前記オイルポンプの回転が増速するように駆動する、
ことを特徴とするオイルポンプ駆動制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両におけるオイルポンプ駆動制御に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、変速機に油を供給するオイルポンプをエンジン、電動モータいずれによっても駆動可能な車両が開示されている。

【0003】

このような車両においては、エンジンの回転速度が低くなる低回転域ではオイルポンプを電動モータによって駆動し、それ以外の回転域ではオイルポンプをエンジンで駆動するようにすれば、小型のオイルポンプであっても全回転域において変速機で必要な油の流量を確保することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開2002-227978号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記技術では、低回転域を除く大部分の回転域においてオイルポンプがエンジンによって駆動され、エンジンの出力の一部がオイルポンプの駆動に用いられるので、燃費、動力性能を低下させる原因となっていた。

【0006】

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、オイルポンプをエンジン、電動モータいずれによっても駆動可能に構成された車両において、オイルポンプがエンジンによって駆動されることによる燃費、動力性能の低下を抑えることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様によれば、エンジンと、変速機と、前記変速機に油を供給するオイルポンプと、前記オイルポンプに接続される電動モータと、前記オイルポンプの駆動源として前記エンジン及び前記電動モータのいずれかを選択する選択手段と、を備えた車両であって、前記オイルポンプと前記電動モータとの間に減速機構と増速機構とが連結され、前記オイルポンプは前記電動モータによって前記減速機構と前記増速機構とを介して駆動され、前記選択手段は、前記エンジンと前記増速機構との間に配置され、前記オイルポンプは前記エンジンによって前記減速機構を介することなく前記増速機構を介して駆動され、
前記選択手段は、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記電動モータを前記オイルポンプの駆動源として選択可能な車両が提供される。

【0008】

本発明の別の態様によれば、エンジンと、変速機と、前記変速機に油を供給するオイルポンプと、前記オイルポンプに接続される電動モータと、前記オイルポンプの駆動源として前記エンジン及び前記電動モータのいずれかを選択する選択手段と、を備えた車両であって、前記選択手段は、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動すれば前記変速機で必要とされる油の流量を前記変速機に供給できる場合であっても前記電動モータを前記オイルポンプの駆動源として選択し、前記電動モータで前記オイルポンプを駆動するときには前記電動モータの回転に対して前記オイルポンプの回転が減速するように駆動し、前記エンジンで前記オイルポンプを駆動するときには前記エンジンの回転に対して前記オイルポンプの回転が増速するように駆動する車両が提供される。

【発明の効果】

【0009】

上記態様によれば、オイルポンプをエンジン、電動モータいずれによっても駆動可能な構成でありながら、オイルポンプは主として電動モータによって駆動されるので、オイルポンプがエンジンによって駆動されることによる燃費、動力性能の低下を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】ハイブリッド車両の概略構成図である。

【図2】オイルポンプ駆動制御の内容を示したフローチャートである。

【図3】別構成のハイブリッド車両の概略構成図である。

【図4】別構成のハイブリッド車両におけるオイルポンプ駆動制御の内容を示したフローチャートである。

【図5A】さらに別構成のハイブリッド車両の概略構成図である。

【図5B】図５Ａのハイブリッド車両においてエンジンの出力軸、電動モータ及びオイルポンプが一本のチェーンで接続される様子を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0012】

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１００（以下、「車両１００」という。）の概略構成である。車両１００は、低電圧バッテリ１と、高電圧バッテリ２と、走行用駆動源としてのエンジン３及びモータジェネレータ４（以下、「ＭＧ４」という。）と、エンジン３の始動に用いられるスタータモータ５（以下、「ＳＭ５」という。）と、発電とエンジン３のアシスト及び始動とに用いられるスタータジェネレータ６（以下、「ＳＧ６」という。）と、ＤＣ－ＤＣコンバータ７と、インバータ８１～８３と、オイルポンプ９と、オイルポンプ９を駆動するための電動モータ１０（以下、「ＥＭ１０」という。）と、トルクコンバータ１１と、前後進切替機構１２と、無段変速機構１３（以下、「ＣＶＴ１３」という。）と、ディファレンシャル機構１４と、駆動輪１８と、コントローラ２０とを備える。トルクコンバータ１１、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３は車両１００の変速機３０を構成する。

【0013】

低電圧バッテリ１は、出力電圧がＤＣ１２Ｖの鉛酸バッテリである。低電圧バッテリ１は、ＳＭ５、１２Ｖで動作する電装品１５（自動運転用カメラ及びセンサ、ナビゲーションシステム、オーディオ、エアコン用ブロア等）とともに低電圧回路１６に接続される。低電圧バッテリ１は出力電圧が１２Ｖのリチウムイオン電池であってもよい。

【0014】

高電圧バッテリ２は、低電圧バッテリ１よりも出力電圧が高いＤＣ４８Ｖのリチウムイオンバッテリである。高電圧バッテリ２の出力電圧はこれよりも低くても高くてもよく、例えば３０Ｖや１００Ｖであってもよい。高電圧バッテリ２は、ＭＧ４、ＳＧ６、インバータ８１～８３、ＥＭ１０等とともに高電圧回路１７に接続される。

【0015】

低電圧回路１６と高電圧回路１７とは、ＤＣ－ＤＣコンバータ７を介して接続される。ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、低電圧回路１６の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して高電圧回路１７に４８Ｖを出力する昇圧機能と高電圧回路１７の４８Ｖを１２Ｖに降圧して低電圧回路１６に１２Ｖを出力する降圧機能とを有している。これにより、ＤＣ－ＤＣコンバータ７は、エンジン３が運転中か停止中かに関わらず、低電圧回路１６に１２Ｖの電圧を出力することができる。また、高電圧バッテリ２の残容量が少なくなった場合は低電圧回路１６の１２Ｖを４８Ｖに昇圧して高電圧回路１７に出力し、高電圧バッテリ２を充電することができる。

【0016】

エンジン３は、ガソリン、軽油等を燃料とする内燃機関であり、コントローラ２０からの指令に基づいて回転速度、トルク等が制御される。

【0017】

トルクコンバータ１１は、エンジン３と前後進切替機構１２との間の動力伝達経路上に設けられ、流体を介して動力を伝達する。また、トルクコンバータ１１は、車両１００が所定のロックアップ車速以上で走行している場合にロックアップクラッチ１１ａを締結することで、エンジン３からの駆動力の動力伝達効率を高めることができる。

【0018】

エンジン３の出力軸３ｃには、ワンウェイクラッチ３２を介して二重スプロケット３３が接続される。二重スプロケット３３は、軸方向に配置される一対のスプロケット３３ａ、３３ｂを有し、一方のスプロケット３３ａにはオイルポンプ９との間で回転を伝達するチェーン３４を巻き付けられ、他方のスプロケット３３ｂにはＥＭ１０との間で回転を伝達するチェーン３５が巻き付けられる。

【0019】

チェーン３４が巻き付けられるオイルポンプ９のスプロケット９ａと二重スプロケット３３の一方のスプロケット３３ａは、後者の歯数が多くなるようにそれぞれの歯数が設定される（例えば、歯数＝１：１．５）。また、チェーン３５が巻き付けられるＥＭ１０のスプロケット１０ａと二重スプロケット３３の他方のスプロケット３３ｂは、後者の歯数が多くなるようにそれぞれの歯数が設定される（例えば、歯数＝１：１．５）。このような歯数比としたことにより、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動する場合は、ＥＭ１０とオイルポンプ９の回転速度が等しくなる。

【0020】

ワンウェイクラッチ３２は、一方向にのみ回転を伝達するクラッチであり、エンジン３側の回転速度（エンジン３の出力軸３ｃに接続されるワンウェイクラッチ３２の回転要素の回転速度、以下同じ。）がオイルポンプ９側の回転速度（二重スプロケット３３に接続されるワンウェイクラッチ３２の回転要素の回転速度、以下同じ。）よりも高い場合に締結され、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高い場合は解放される。

【0021】

この構成により、ワンウェイクラッチ３２のエンジン３側の回転速度がオイルポンプ９側の回転速度よりも高くなるようにＥＭ１０の回転速度を制御すれば、ワンウェイクラッチ３２が締結されてオイルポンプ９の駆動源としてエンジン３が選択され、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなるようにＥＭ１０の回転速度を制御すれば、ワンウェイクラッチ３２が解放されてオイルポンプ９の駆動源としてＥＭ１０が選択される。

【0022】

すなわち、コントローラ２０によってＥＭ１０の回転速度を制御することにより、オイルポンプ９の駆動源を選択することができる。ワンウェイクラッチ３２と、ＥＭ１０の回転速度を制御するコントローラ２０とが、オイルポンプ９の駆動源を選択する選択手段を構成する。

【0023】

オイルポンプ９は、エンジン３またはＥＭ１０によって駆動されると、オイルパンに貯留される作動油を吸い上げ、図示しない油圧回路を介してロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２及びＣＶＴ１３に油を供給する。

【0024】

前後進切替機構１２は、トルクコンバータ１１とＣＶＴ１３との間の動力伝達経路上に設けられ、遊星歯車機構１２ａと、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃで構成される。前進クラッチ１２ｂが締結され後退ブレーキ１２ｃが解放されると、トルクコンバータ１１を介して前後進切替機構１２に入力されるエンジン３の回転が、回転方向を維持したまま前後進切替機構１２からＣＶＴ１３に出力される。逆に、前進クラッチ１２ｂが解放され後退ブレーキ１２ｃが締結されると、トルクコンバータ１１を介して前後進切替機構１２に入力されるエンジン３の回転が、回転方向を反転させて前後進切替機構１２からＣＶＴ１３に出力される。前後進切替機構１２で必要とされる油圧は、オイルポンプ９が発生した油圧を元圧として図示しない油圧回路によって生成される。

【0025】

ＣＶＴ１３は、前後進切替機構１２とディファレンシャル機構１４との間の動力伝達経路上に配置され、車速やアクセルペダルの操作量であるアクセル開度等に応じて変速比を無段階に変更する。ＣＶＴ１３は、プライマリプーリ１３ａと、セカンダリプーリ１３ｂと、両プーリに巻き掛けられたベルト１３ｃと、を備える。ＣＶＴ１３は、プライマリプーリ１３ａとセカンダリプーリ１３ｂの溝幅を油圧によって変更し、プーリ１３ａ、１３ｂとベルト１３ｃとの接触半径を変化させることで、変速比を無段階に変更することができる。ＣＶＴ１３で必要とされる油圧は、オイルポンプ９が発生した油圧を元圧として図示しない油圧回路によって生成される。

【0026】

ＭＧ４は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型回転電機である。ＭＧ４は、ＭＧ４の軸に設けられたスプロケット４ａとプライマリプーリ１３ａの軸に設けられたスプロケット１３ｄとの間に巻きつけられるチェーン２１を介してプライマリプーリ１３ａの軸に接続される。ＭＧ４は、コントローラ２０からの指令に基づいてインバータ８１により作り出された三相交流を印加することにより制御される。ＭＧ４は、高電圧バッテリ２からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作する。また、ＭＧ４は、ロータがエンジン３や駆動輪１８から回転エネルギーを受ける場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、高電圧バッテリ２を充電することができる。

【0027】

ＭＧ４の軸に設けられたスプロケット４ａとプライマリプーリ１３ａの軸に設けられたスプロケット１３ｄは、後者の歯数が多くなるようにそれぞれの歯数が設定され（例えば、歯数＝１：２．５）、ＭＧ３の出力回転が減速してプライマリプーリ１３ａに伝達されるようにする。これにより、ＭＧ４に要求されるトルクを下げてＭＧ４を小型化し、ＭＧ４の配置自由度を向上させる。なお、チェーン２１に代えてギヤ列を用いてもよい。

【0028】

ＳＭ５は、直流モータであり、エンジン３のフライホイール３ａの外周ギヤ３ｂにピニオンギヤ５ａを噛み合わせ可能に配置される。エンジン３を冷機状態から初めて始動（以下、「初回始動」という。）する場合は、低電圧バッテリ１からＳＭ５に電力が供給され、ピニオンギヤ５ａが外周ギヤ３ｂに噛み合わされ、フライホイール３ａ、さらにはクランク軸が回転される。エンジン３を初回始動するときにＳＭ５を用いるのは、低電圧バッテリ１が鉛酸バッテリであるので、極低温時であっても低電圧バッテリ１からＳＭ５に電力を安定して供給することができ、エンジン３を初回始動するのに必要なトルク、出力をＳＭ５によって発生できるからである。

【0029】

なお、エンジン３を始動するのに必要なトルク、出力は、初回始動時が一番大きく、暖機状態からの始動、すなわち、再始動時は初回始動時よりも小さくなる。これは、初回始動時はエンジンオイルの温度が低く、エンジンオイルの粘度が高いのに対し、初回起動後はエンジンオイルの温度が上昇し、エンジンオイルの粘度が低下するためである。

【0030】

ＳＧ６は、同期型回転電機であり、Ｖベルト２２を介してエンジン３のクランク軸に接続され、エンジン３から回転エネルギーを受ける場合には発電機として機能する。このようにして発電された電力は、インバータ８２を通じて高電圧バッテリ２に充電される。また、ＳＧ６は、高電圧バッテリ２からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作し、エンジン３の駆動力をアシストする。さらに、ＳＧ６は、アイドリングストップ状態からエンジン３を再始動するときに、エンジン３のクランク軸を回転駆動してエンジン３を再始動するために用いられる。

【0031】

ＥＭ１０は、同期型回転電機であり、チェーン３４、３５を介してオイルポンプ９に接続される。ＥＭ１０は、コントローラ２０からの指令に基づいてインバータ８３により作り出された三相交流を印加することにより制御される。

【0032】

コントローラ２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えた１又は複数のマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２０は、制御手段に対応し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵによって実行することで、エンジン３、インバータ８１～８３（ＭＧ４、ＳＧ６、ＥＭ１０）、ＤＣ－ＤＣコンバータ７、ＳＭ５、ロックアップクラッチ１１ａ、前後進切替機構１２、ＣＶＴ１３等を統合的に制御する。

【0033】

コントローラ２０は、車両１００の運転モードとして、高電圧バッテリ２から供給される電力によってＭＧ４を駆動し、ＭＧ４のみの駆動力によって走行するＥＶモードと、エンジン３のみの駆動力によって走行するエンジン走行モードと、エンジン３の駆動力とＭＧ４の駆動力によって走行するＨＥＶモードと、を切り換える。

【0034】

ＥＶモードでは、車両１００は、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃを解放した状態で、高電圧バッテリ２からの電力によってＭＧ４のみを駆動して走行する（以下、この状態を「ＥＶ走行」という。）。ＥＶモードは、車両１００の要求出力が低い時であって、高電圧バッテリ２の残容量が充分にあるときに選択される。

【0035】

エンジン走行モードでは、車両１００は、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかを締結した状態で、エンジン３のみを駆動して走行する。エンジン走行モードは、車両１００の要求出力が比較的高い時に選択される。

【0036】

ＨＥＶモードでは、車両１００は、前進クラッチ１２ｂ及び後退ブレーキ１２ｃのいずれかを締結した状態で、エンジン３とＭＧ４とを駆動して走行する。ＨＥＶモードは、車両１００の要求出力が高い時、具体的には、車両１００の要求出力がエンジン３による出力のみでは補えないときに選択される。

【0037】

コントローラ２０は、アクセル開度と、ブレーキペダルの踏力と、車速に基づき、図示しない走行モード選択マップを参酌して走行モードを選択し、選択された走行モードが実現されるようエンジン３及びＭＧ４を駆動する。

【0038】

ところで、上記構成においては、エンジン３及びＥＭ１０のいずれを用いてもオイルポンプ９を駆動することが可能である。しかしながら、オイルポンプ９がエンジン３によって駆動される間は、エンジン３の出力の一部がオイルポンプ９の駆動に用いられるため、燃費、動力性能を低下させる原因となる。特に、加速時においては、オイルポンプ９のフリクション、慣性質量が原因となって加速性能を低下させる原因となる。燃費、動力性能への影響を考慮すれば、エンジン３及びＥＭ１０のいずれを用いてもオイルポンプ９を駆動できる構成は維持しつつ、エンジン３によってオイルポンプ９が駆動される機会を少なくすることが好ましい。

【0039】

そこで、本実施形態では、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなるようにＥＭ１０によってオイルポンプ９を積極的に動作させ、オイルポンプ９がエンジン３によって駆動されることによる燃費、動力性能の低下を抑える。

【0040】

図２は、オイルポンプ駆動制御の内容を示しており、コントローラ２０によって実行される。以下、図２を参照しながらオイルポンプ駆動制御について説明する。

【0041】

これによると、コントローラ２０は、車速が所定車速よりも低いか、また、変速機３０の油温が所定油温よりも高いか判断し、車速が所定車速よりも低く、かつ、変速機３０の油温が所定油温よりも高い場合に処理をステップＳ１３に進め、ＥＭ１０によってオイルポンプ９を駆動する（ステップＳ１１、Ｓ１２）。

【0042】

所定車速は高車速に設定され、例えば１８０ｋｍ／ｈに設定される。これは、高速走行時にワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなるようにＥＭ１０を動作させるとなると、ＥＭ１０に要求される定常出力が高くなり、ＥＭ１０を大型化させる必要が生じるからである。

【0043】

また、所定油温は、摂氏０℃よりも低い極低温、例えば－２０℃に設定される。変速機３０の油温が所定油温よりも低い場合は油の粘度が高く、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動するとなると、ＥＭ１０に要求される定常出力が高くなり、ＥＭ１０を大型化させる必要が生じるからである。

【0044】

ステップＳ１３～Ｓ１７では、コントローラ２０は、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動する処理を行う。

【0045】

まず、コントローラ２０は、アクセル開度、車速、ＣＶＴ１３の変速比等に基づき、変速機３０で必要とされる油の流量及び油圧（以下、それぞれ「必要流量」、「必要油圧」という。）を推定する。必要流量及び必要油圧は、変速機３０内の前進クラッチ１２ｂ等の摩擦要素の締結、プーリ１３ａ、１３ｂの推力（ベルト１３ｃの挟持力）の発生、変速機３０の各部位の潤滑・冷却等に必要な油の流量及び油圧である。

【0046】

ステップＳ１４では、コントローラ２０は、推定された必要流量及び必要油圧を確保することが可能なオイルポンプ９の回転速度（以下、「必要オイルポンプ回転速度」という。）を演算する。

【0047】

ステップＳ１５では、コントローラ２０は、必要オイルポンプ回転速度をエンジン３の出力軸３ｃの回転速度、すなわちワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度に換算した値、を余裕率ｗ（１よりも大きな所定値）で割った値と、エンジン３の回転速度、すなわち、ワンウェイクラッチ３２のエンジン３側の回転速度とを比較する。

【0048】

後者よりも前者が大きい場合は処理がステップＳ１６に進み、コントローラ２０は、オイルポンプ９の回転速度が必要オイルポンプ回転速度となるように、ＥＭ１０の回転速度を制御する。図１に示した構成では、歯数比の関係で、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動するときのＥＭ１０とオイルポンプ９の回転速度が等しくなるので、コントローラ２０は、ＥＭ１０の回転速度が必要オイルポンプ回転速度となるようにＥＭ１０の回転速度を制御する。

【0049】

この結果、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなり、ワンウェイクラッチ３２は解放され、オイルポンプ９はＥＭ１０によって駆動される。

【0050】

これに対し、ステップＳ１５で後者よりも前者が小さい場合は、処理がステップＳ１７に進み、オイルポンプ９の回転速度をエンジン３の出力軸３ｃの回転速度、すなわち、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度に換算した値がエンジン３の回転速度、すなわち、ワンウェイクラッチ３２のエンジン３側の回転速度よりも高くなるように、ＥＭ１０の回転速度を制御する。具体的には、コントローラ２０は、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３の回転速度に余裕率ｗを掛けた値よりも高くなるようにＥＭ１０の回転速度を制御する。

【0051】

この結果、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなるので、ワンウェイクラッチ３２は解放され、オイルポンプ９はＥＭ１０によって駆動される。

【0052】

処理がステップＳ１５からステップＳ１７に進む状況では、ＥＭ１０への駆動トルク指令値をゼロにすればワンウェイクラッチ３２が締結され、エンジン３によってオイルポンプ９の回転速度を必要オイルポンプ回転速度以上に高めることができる。しかしながら、ステップＳ１７の処理では、ＥＭ１０の回転速度を高めてワンウェイクラッチ３２を解放させ、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動するようにしている。つまり、エンジン３でオイルポンプ９を駆動すれば変速機３０で必要とされる油の流量を変速機３０に供給できる場合であってもＥＭ１０をオイルポンプ９の駆動源として選択している。

【0053】

オイルポンプ９の回転速度が必要オイルポンプ回転速度よりも高くなるのでＥＭ１０を過剰な回転速度で動作させることになるが、減速時にＭＧ４で回生された電力でＥＭ１０の消費電力を賄うようにすれば、ＥＭ１０を過剰な回転速度で動作させることによる燃費への影響は抑えられる。

【0054】

一方、ステップＳ１１またはＳ１２からステップＳ２０に進んだ場合は、コントローラ２０は、ＥＭ１０への駆動トルク指令値をゼロにする。これにより、ワンウェイクラッチ３２のエンジン３側の回転速度がオイルポンプ９側の回転速度よりも高くなり、ワンウェイクラッチ３２が締結され、オイルポンプ９はエンジン３によって駆動される。

【0055】

したがって、上記オイルポンプ駆動制御によれば、高速走行時及び極低油温時を除き、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなるようにオイルポンプ９がＥＭ１０によって駆動される。これにより、エンジン３の出力がオイルポンプ９の駆動に用いられることによる燃費、動力性能の低下を抑えることができる。特に、オイルポンプ９のフリクションと慣性質量がゼロになるので、加速性能を向上させることができる。

【0056】

また、ＥＭ１０はエンジン３のような回転速度の周期的な変動がないので、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動することで油圧の振動も抑えることができる。

【0057】

（一部変形例）
図１に示した構成では、二重スプロケット３３とエンジン３の出力軸３ｃとの間にワンウェイクラッチ３２を設けているが、図３に示すようにワンウェイクラッチ３２に代えて、コントローラ２０からの指示に応じて油圧又は電気的に締結、解放可能な摩擦板式のクラッチ３６を設けるようにしてもよい。

【0058】

この構成においては、コントローラ２０がクラッチ３６を解放すればオイルポンプ９の駆動源としてＥＭ１０を選択することができる。また、ＥＭ１０への駆動トルク指令値をゼロとしてクラッチ３６を締結すればオイルポンプ９の駆動源としてエンジン３を選択することができる。すなわち、クラッチ３６とクラッチ３６の締結解放を制御するコントローラ２０とがオイルポンプ９の駆動源を選択する選択手段を構成する。

【0059】

図４は車両１００の構成を図３に示した構成とした場合のオイルポンプ駆動制御の内容を示している。ステップＳ３１～Ｓ３４は図２のステップＳ１１～２４と同じである。

【0060】

異なる点について説明すると、ステップＳ３５、Ｓ３６では、コントローラ２０は、ＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動する。

【0061】

具体的には、コントローラ２０は、クラッチ３６を解放し（ステップＳ３５）、オイルポンプ９の回転速度が必要オイルポンプ回転速度となるように、ＥＭ１０の回転速度を制御する（ステップＳ３６）。図１に示した構成と同様に、歯数比の関係でＥＭ１０でオイルポンプ９を駆動するときＥＭ１０とオイルポンプ９の回転速度が等しくなるので、コントローラ２０は、ＥＭ１０の回転速度が必要オイルポンプ回転速度となるようにＥＭ１０の回転速度を制御する。

【0062】

これに対し、ステップＳ４０では、コントローラ２０は、エンジン３でオイルポンプ９を駆動する。具体的には、コントローラ２０はクラッチ３６を締結するとともに、ＥＭ１０への駆動トルク指令値をゼロにする。これにより、オイルポンプ９はエンジン３によって駆動される。

【0063】

したがって、図３に示した構成であっても図４に示したオイルポンプ駆動制御を行うことで、図１に示した構成と同様に、高速走行時及び極低油温時を除いてＥＭ１０によってオイルポンプ９を駆動し、エンジン３でオイルポンプ９を駆動すれば変速機３０で必要とされる油の流量を変速機３０に供給できる場合であってもＥＭ１０をオイルポンプ９の駆動源として選択する。

【0064】

これにより、エンジン３の出力がオイルポンプ９の駆動に用いられることによる燃費、動力性能の低下を抑えることができる。特に、オイルポンプ９の抵抗と慣性質量がゼロになるので、加速性能を向上させることができる。

【0065】

また、図１に示した構成では、ワンウェイクラッチ３２のエンジン３側の回転速度がオイルポンプ９側の回転速度よりも高いとワンウェイクラッチ３２が締結し、オイルポンプ９の最低回転速度がエンジン３の回転速度によって決まるため、必要流量、必要油圧が少ない状況において油の流量及び油圧が過多になる傾向があった。これに対し、図３に示した構成及び図４に示した制御によれば、クラッチ３６を解放すればエンジン３の回転速度に関係なくオイルポンプ９の回転速度をＥＭ１０によって制御することができるため、油の流量及び油圧を適切な値に制御することが可能となる。

【0066】

続いて本実施形態の作用効果について説明する。

【0067】

本実施形態では、車両１００は、エンジン３と、変速機３０と、変速機３０に油を供給するオイルポンプ９と、オイルポンプ９に接続されるＥＭ１０と、オイルポンプ９の駆動源としてエンジン３及びＥＭ１０のいずれかを選択する選択手段と、を備える。そして、選択手段は、エンジン３でオイルポンプ９を駆動すれば変速機３０で必要とされる油の流量を変速機３０に供給できる場合であってもＥＭ１０をオイルポンプ９の駆動源として選択する。

【0068】

本実施形態によれば、オイルポンプ９をエンジン３、ＥＭ１０いずれによっても駆動可能に構成でありながら、オイルポンプ９は主としてＥＭ１０によって駆動される。これにより、オイルポンプ９がエンジン３によって駆動されることによる燃費、動力性能の低下を抑えることができる（請求項１、６に対応する効果）。

【0069】

選択手段は、エンジン３とオイルポンプ９との間に設けられ、エンジン３側の回転速度がオイルポンプ９側の回転速度よりも高い場合に締結するワンウェイクラッチ３２と、ワンウェイクラッチ３２のオイルポンプ９側の回転速度がエンジン３側の回転速度よりも高くなるようにＥＭ１０の回転速度を制御するコントローラ２０とによって構成することができる。

【0070】

本構成によれば、ＥＭ１０の回転速度制御のみでオイルポンプ９の駆動源を切り替えることができ、車両１００の構成を簡略化することができる（請求項２に対応する効果）。

【0071】

あるいは、選択手段は、エンジン３とオイルポンプ９との間に設けられたクラッチ３６と、エンジン３でオイルポンプ９を駆動すれば変速機３０で必要とされる油の流量を変速機３０に供給できる場合であってもクラッチ３６を解放するコントローラ２０とによって構成することができる。

【0072】

本構成によれば、クラッチ３６の締結状態を変更するだけでオイルポンプ９の駆動源を切り替えることができ、制御内容を簡略化することができる。また、クラッチ３６を解放すればエンジン３の回転速度に関係なくオイルポンプ９の回転速度をＥＭ１０によって制御することができるため、油の流量及び油圧を適切な値に制御することができる（請求項３に対応する効果）。

【0073】

なお、変速機３０の油温が所定温度以下の場合は、エンジン３をオイルポンプ９の駆動源として選択するのが好適である。変速機３０の油温が低く油の粘度が高い場合にまでオイルポンプ９をＥＭ１０で駆動しようとすると、ＥＭ１０に要求される定常出力が高くなり、ＥＭ１０を大型化させる必要が生じるが、変速機３０の油温が所定温度以下の場合はエンジン３をオイルポンプ９の駆動源として選択することで、ＥＭ１０の大型化を避けることができる（請求項４に対応する効果）。

【0074】

また、車速が所定車速以上の場合は、エンジン３をオイルポンプ９の駆動源として選択するのが好適である。車速が高い高車速域においてもオイルポンプ９をＥＭ１０で駆動しようとすると、ＥＭ１０に要求される定常出力が高くなり、ＥＭ１０を大型化させる必要が生じるが、車速が所定車速以上の場合は、エンジン３をオイルポンプ９の駆動源として選択することで、ＥＭ１０の大型化を避けることができる（請求項５に対応する効果）。

【0075】

なお、実施形態では、車速と変速機３０の油温の両方をみて、オイルポンプ９の駆動源としてエンジン３、ＥＭ１０のいずれを選択するか判断しているが、車速及び変速機３０の油温のいずれか一方のみをみて判断するようにしてもよい。例えば、温暖地方、熱帯地方で使用される車両であれば変速機３０の油温が低い場合を考慮する必要はなく、また、最高速が低い車両であれば高速走行を考慮する必要がない。

【0076】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【0077】

例えば、図１、図３に示した構成では、二重スプロケット３３を用い、ＥＭ１０の回転がチェーン３４、３５を介してオイルポンプ９に伝達され、エンジン３の回転がチェーン３４を介してオイルポンプ９に伝達されるようにしたが、図５Ａ、図５Ｂに示すように一本のチェーン３７でＥＭ１０からオイルポンプ９への回転伝達もエンジン３からオイルポンプ９への回転伝達も行うようにしてもよい。図５Ａ、図５Ｂは図１の構成において、チェーン３４、３５に代えて一本のチェーン３７を用いるように改変した例であるが、図３の構成においても同様の改変が可能である。

【0078】

このように一本のチェーン３７でＥＭ１０からオイルポンプ９への回転伝達もエンジン３からオイルポンプ９への回転伝達も行うようにすることで、変速機３０の軸方向寸法を短縮することができ、変速機３０の車両への搭載性を向上させることができる。

【0079】

また、エンジン３、ＥＭ１０の回転を伝達する部材は、チェーンに限定されず、チェーンに代えてベルトやギヤ列を用いても良い。

【0080】

また、図５Ｂに示したように、エンジン３の出力軸３ｃ、オイルポンプ９、ＥＭ１０を、それぞれに対するチェーン巻き付き角度が１２０度を大きく下回らない配置となる三角形の頂点に配置したので、チェーン３７の巻き付け角を大きくとることができ、チェーン３７の歯飛びを抑えることができる。

【0081】

また、ＭＧ４、ＳＧ６、ＭＧ１０は、同期型回転電機に限定されず、同期型回転電機に代えて誘導型回転電機を用いてもよい。

【符号の説明】

【0082】

１ ：低電圧バッテリ
２ ：高電圧バッテリ
３ ：エンジン
４ ：モータジェネレータ（ＭＧ）
５ ：スタータモータ（ＳＭ）
６ ：スタータジェネレータ（ＳＧ）
７ ：ＤＣ－ＤＣコンバータ
８１ ：インバータ
８２ ：インバータ
８３ ：インバータ
９ ：オイルポンプ
１０ ：電動モータ（ＥＭ）
１２ ：前後進切替機構
１３ ：無段変速機構
１５ ：電装品
１６ ：低電圧回路
１７ ：高電圧回路
１８ ：駆動輪
２０ ：コントローラ（制御手段、選択手段）
３０ ：変速機
３２ ：ワンウェイクラッチ（選択手段）
３６ ：クラッチ（選択手段）
１００ ：ハイブリッド車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】