JP2007216865A

JP2007216865A - ハイブリッド車両の動力伝達装置

Info

Publication number: JP2007216865A
Application number: JP2006040741A
Authority: JP
Inventors: Takao Sato; 隆夫佐藤; Tadashi Yamatani; 忠司山谷; Makoto Sumi; 誠角; Keiichi Haniyu; 恵一羽生
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2007-08-30

Abstract

【課題】ギヤによる作動油の攪拌抵抗を減少させて燃費向上に寄与し得るハイブリッド車両用の動力伝達装置を提供する。
【解決手段】エンジン及びモータの少なくともいずれか一方の駆動力を駆動輪に伝達して走行可能に構成されたハイブリッド車両の動力伝達装置において、モータの駆動力を駆動輪に伝達するモータ動力伝達機構５の上部に設けられて油圧源から油路７７を介して供給された余剰油を一時貯留するオイル溜め９０と、オイル溜め９０に一時貯留された余剰油をモータ動力伝達機構の被潤滑部５１〜５３に導く第１潤滑油路９１とを有し、オイル溜め９０に一時貯留された余剰油が、重力により第１潤滑油路９１を流下して被潤滑部に供給されるように動力伝達装置を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン及び駆動用モータで走行可能に構成され、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に配置された変速機の潤滑を油圧源で発生された作動油圧を用いて行うように構成されたハイブリッド車両の動力伝達装置に関する。

上記のようにエンジン及び駆動用モータの駆動力を駆動輪に伝達して走行可能なハイブリッド車両の中には、変速機の車軸側に駆動用モータを設け駆動用モータの駆動力により走行可能なものがある（例えば、特許文献１を参照）。この種のハイブリッド車両は、一般的に既存の変速機を利用し、その車軸側に駆動用モータの動力伝達系（モータ動力伝達機構）を追加して構成される。変速機に作動油を供給して潤滑する潤滑装置についても同様であり、従来の変速機で用いられていた潤滑装置の油圧回路に、モータ動力伝達機構を潤滑するモータ潤滑系の油圧回路を付加して構成されていた。すなわち、エンジン駆動のオイルポンプにより発生された作動油圧の余剰油を変速機の被潤滑部に供給するとともに、モータ動力伝達機構のギヤボックスに供給し、伝達ギヤの潤滑を行うように構成されていた。

特開平１０−３２４１７７号公報

確かに、従来の変速機の潤滑装置に対し、新たな潤滑対象の増加に応じてオイルポンプの容量を増大させ、モータギヤボックスへの供給油路を付加すれば、モータ駆動機構の潤滑自体は可能になる。しかしながら、ポンプ容量を増大させればコストアップ等を招く。通常オイルパンに戻されているクーラから排出されるオイルを用いて潤滑すると、オイルポンプにより発生される作動油の油量がエンジン回転数の高低により増減し、これに伴ってモータ動力伝達機構に供給される余剰油の油量も増減するため、エンジン回転数が高回転の走行状態では、モータ動力伝達機構への供給油量が過大になる。この結果、モータギヤボックス内の潤滑油量が過剰となって伝達ギヤによる作動油の攪拌抵抗が増大し、燃費向上を阻害する要因になっていた。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、モータ動力伝達機構における作動油の攪拌抵抗を減少させて燃費向上に寄与し得るハイブリッド車両の動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、エンジン及び駆動用モータの少なくともいずれか一方の回転駆動力を駆動輪に伝達して走行可能に構成され、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に配置された変速機（例えば、実施形態におけるトランスミッション２）の潤滑を、変速機に作動油を供給する油圧源（例えば、実施形態における第１オイルポンプＰ１，第２オイルポンプＰ２）で発生された作動油圧の余剰油を用いて行うように構成されたハイブリッド車両の動力伝達装置に関するものである。そのうえで、この動力伝達装置では、駆動用モータの回転駆動力を駆動輪に伝達するモータ動力伝達機構の上部に設けられて油圧源から供給された余剰油（作動油）を一時貯留するオイル溜めと、オイル溜めに一時貯留された余剰油をモータ動力伝達機構の被潤滑部に導く第１潤滑油路（例えば、実施形態における油路９１）とを有し、油圧源から供給されてオイル溜めに一時貯留された余剰油が、重力により第１潤滑油路を流下してモータ動力伝達機構の被潤滑部に供給されるように構成される。

また、上記モータ動力伝達機構が変速機の上部に配設されるとともに、オイル溜めに一時貯留された余剰油を変速機の被潤滑部に導く第２潤滑油路（例えば、実施形態における油路９２）が設けられ、油圧源から供給されてオイル溜めに一時貯留された余剰油が、重力により第２潤滑油路を流下して変速機の被潤滑部に供給されるように構成する。

なお、モータ動力伝達機構を収容するギヤボックスに、オイル溜めと、モータ動力伝達機構を構成する伝達ギヤ列が配設されたギヤ収容部（例えば、実施形態におけるギヤ室１０５）と、オイル溜めから溢れ出た余剰分を変速機の内部に流下させる環流油流路（例えば、実施形態における戻り油路９５）とを有し、ギヤ収容部と環流油流路とが仕切壁を隔てて形成されるように構成することが好ましい。

また、油圧源から吐出された余剰油をオイル溜めを介することなく変速機の被潤滑部に導く第３潤滑油路（例えば、実施形態における油路９３）を有し、変速機の被潤滑部には、第２潤滑油路及び第３油路がともに接続されて、オイル溜め及び第２潤滑油路を経由した作動油供給と、第３潤滑油路を経由した作動油供給のいずれもが可能に構成された共通被潤滑部（例えば、実施形態におけるセカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４）を有し、第３潤滑油路に、オイル溜めと共通被潤滑部との間の高さ位置を通り、水頭差によりオイル溜めに貯留された余剰油の重力による第３潤滑油路側への逆流を抑制する水頭差形成部を設けて構成することが好ましい。

本発明では、モータ動力伝達機構の上部に油圧源から供給された余剰油を一時貯留するオイル溜めが設けられ、オイル溜めに一時貯留された余剰油が重力により第１潤滑油路を流下してモータ動力伝達機構の被潤滑部に供給されるように構成される。このため、モータ動力伝達機構に供給される余剰油の流量は、オイル溜めに貯留された余剰油の油面高さと被潤滑部との高さの差（すなわち水頭）によって定まる略一定値になり、エンジン回転数の高低に伴うオイルポンプ吐出量の増減の影響を直接的に受けることがない。従ってモータ動力伝達機構に対する作動油供給が過剰になることがなく、伝達ギヤによる作動油の攪拌抵抗を減少させて燃費向上に寄与することができる。

また、上記モータ動力伝達機構を変速機の上部に配設するとともに、オイル溜めに一時貯留された余剰油が重力により第２潤滑油路を流下して変速機の被潤滑部に供給されるように構成すれば、モータ動力伝達機構に一箇所のオイル溜めを設けた簡明な構成で、上記同様の効果を変速機の被潤滑部についても得ることができる。またオイル溜めに貯留された余剰油の油面高さと変速機の被潤滑部との高低差を大きく取れるため、余剰油の供給圧を高めて供給量を確保することができる。

なお、モータ動力伝達機構のギヤボックスに、オイル溜めと伝達ギヤ列が配設されたギヤ収容部とオイル溜めから溢れ出た余剰分を流下させる環流油流路とを有し、ギヤ収容部と環流油流路とが仕切壁を隔てて形成されるように構成すれば、上記のように各被潤滑部に対して水頭により定まる一定量の作動油供給が行われて余剰となった作動油が、ギヤ収容部と仕切壁を隔てて形成された環流油流路を流下して変速機内部に戻される。このため、オイル溜めから溢れ出た余剰油がギヤ収容部に流入して供給過剰となることがなく、伝達ギヤによる作動油の攪拌抵抗の発生を抑止して燃費向上に寄与することができる。

さらに、オイル溜め及び第２潤滑油路を経由した作動油供給と、油圧供給源から直接導かれる第３潤滑油路を経由した作動油供給の両方が可能な共通被潤滑部を有する場合に、第３潤滑油路にオイル溜めと共通被潤滑部との間の高さ位置を通り、オイル溜めに貯留された余剰油の重力による逆流を水頭差によって抑制する水頭差形成部を設けた構成によれば、ワンウェイボールやシフトバルブなどの特別な機構を設けることなく、第３潤滑油路の一部がオイル溜めと共通被潤滑部との間の高さ位置を通るように油路を形成する簡明な構成で、オイル溜めに貯留された余剰油の第３潤滑油路側への逆流を抑制して共通被潤滑部への作動油供給を確実に行うことすることができる。

従って、本発明によれば、モータ動力伝達機構における作動油の攪拌抵抗を減少させて燃費向上に寄与し得るハイブリッド車両の動力伝達装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための好ましい形態について図面を参照しながら説明する。図２に本発明を適用した動力伝達装置１の全体構成を模式的に示し、図３に動力伝達装置１の正面図を示しており、まずこれらの図面を参照して動力伝達装置１の全体構成から説明する。

動力伝達装置１は、エンジンＥＮＧと、このエンジンの出力軸ＥＳにトルクコンバータＴＣを介して連結された自動変速機（以下トランスミッションという）２と、トランスミッション２の車軸側に配設された第１駆動モータＭ１と、トランスミッション２とエンジンＥＮＧとの間に配設された第２駆動モータＭ２等を備えて構成され、エンジンＥＮＧの回転駆動力をトランスミッション２を介して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達し車両を走行させる。また第１駆動モータＭ１及び第２駆動モータＭ２は、電気モータ・ジェネレータであり、車載のバッテリにより駆動されてエンジンＥＮＧの駆動力をアシストし、あるいはエンジンの停止時（休筒時）にモータの駆動力で走行することが可能であるとともに、エンジン走行時や減速走行時等に発電を行ってバッテリの充電を行うことができるようになっている。すなわち、動力伝達装置の駆動源は、エンジンＥＮＧとこれらの駆動モータＭ１，Ｍ２とからなり、ハイブリッド型になっている。

トランスミッション２は、後述する第１オイルポンプＰ１または第２オイルポンプＰ２（図４を参照）により発生された油圧を制御することで変速制御がなされる前進５速及び後進１速の平行軸式の変速機構であり、エンジンＥＮＧのクランクシャフトＥＳにロックアップ機構ＬＣを有するトルクコンバータＴＣを介して接続されたメインシャフト１０と、このメインシャフト１０と平行に延びて配設されるとともに、複数のギヤ列を介してメインシャフト１０に接続されたセカンダリシャフト２０、サードシャフト３０、カウンタシャフト４０を備え、トランスミッションケース３の内部に配設される。

メインシャフト１０には、メイン３速ギヤ１３が結合配設されるとともに、メイン４速ギヤ１４、メイン５速ギヤ１５、及びメイン５速ギヤ１５と一体に連結されたメインリバースギヤ１６が相対回転自在に配設されている。またメインシャフト１０には、それぞれ相対回転自在に配設されたメイン４速ギヤ１４をメインシャフト１０に結合させる４速クラッチＣ４、メイン５速ギヤ１５及びこれと一体のメインリバースギヤ１６をメインシャフト１０に結合させる５速クラッチＣ５が設けられている。

セカンダリシャフト２０には、セカンダリ１速ギヤ２１及びセカンダリ２速ギヤ２２が相対回転自在に配設され、セカンダリアイドルギヤ２３が結合配設されている。またセカンダリシャフト２０には、相対回転自在に配設されたセカンダリ１速ギヤ２１をワンウェイクラッチ２７を介してセカンダリシャフト２０に結合させる１速クラッチＣ１、セカンダリ１速ギヤ２１をワンウェイクラッチ２７を介することなく直接セカンダリシャフト２０に結合させる１速ホールドクラッチＣＬ、及び相対回転自在に配設されたセカンダリ２速ギヤ２２をセカンダリシャフト２０に結合させる２速クラッチＣ２が設けられている。

サードシャフト３０には、メイン３速ギヤ１３と噛合するサード３速ギヤ３３が相対回転自在に配設され、メイン４速ギヤと噛合するサード４速ギヤ３４が結合配設されるとともに、相対回転自在に配設されたサード３速ギヤ３３をサードシャフトに結合させる３速クラッチＣ３が設けられている。

カウンターシャフト４０には、セカンダリ１速ギヤ２１と噛合するカウンタ１速ギヤ４１、セカンダリ２速ギヤ２２と噛合するカウンタ２速ギヤ４２、及びメイン４速ギヤ１４と噛合するカウンタ４速ギヤ４４が結合配設される。またカウンターシャフト４０には、メイン３速ギヤ１３及びセカンダリアイドルギヤ２３と噛合するカウンタアイドルギヤ４３、メイン５速ギヤ１５と噛合するカウンタ５速ギヤ４５、及びリバースアイドルギヤ３６を介してメインリバースギヤ１６と噛合するカウンタリバースギヤ４６がそれぞれ相対回転自在に配設されている。

カウンターシャフト４０上におけるカウンター５速ギヤ４５とカウンターリバースギヤ４６との間にドグ歯機構を利用したリバースセレクタ４７が設けられており、そのセレクタスリーブ４７ｓを図示省略するサーボアクチュエータで軸方向に移動させて、カウンタ５速ギヤ４５をカウンタシャフト４０に結合させ、あるいはカウンタリバースギヤ４６をカウンタシャフト４０に結合させることができるようになっている。

このように構成されたトランスミッション２において、１速クラッチＣ１を係合させてセカンダリ１速ギヤ２１をセカンダリシャフト２０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン３速ギヤ１３、カウンタアイドルギヤ４３、セカンダリアイドルギヤ２３、セカンダリ１速ギヤ２１、カウンタ１速ギヤ４１からなる１速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される１速段が設定される。１速クラッチＣ１を係合させた１速段では、セカンダリ１速ギヤ２１がワンウェイクラッチ２７を介してセカンダリシャフト２０に結合されるため、アクセルをオフにしたときにワンウェイクラッチ２７が滑り急減速しないようになっている。一方、１速ホールドクラッチＣＬを係合させた１速ホールド段ではギヤ列は同一であるが、セカンダリ１速ギヤ２１がワンウェイクラッチ２７を介することなく直接セカンダリシャフト２０に結合されるため、強力なエンジンブレーキを作動させることができる。

２速クラッチＣ２を係合させてセカンダリ２速ギヤ２２をセカンダリシャフト２０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン３速ギヤ１３、カウンタアイドルギヤ４３、セカンダリアイドルギヤ２３、セカンダリ２速ギヤ２２、及びカウンタ２速ギヤ４２からなる２速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される２速段が設定される。同様に、３速クラッチＣ３を係合させてサード３速ギヤ３３をサードシャフト３０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン３速ギヤ１３、サード３速ギヤ３３、サード４速ギヤ３４、メイン４速ギヤ１４、及びカウンタ４速ギヤ４４からなる３速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される３速段が設定される。また４速クラッチＣ４を係合させると、メインシャフト１０の回転が、メイン４速ギヤ１４とカウンタ４速ギヤ４４とからなる４速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される４速段が設定される。

一方、５速クラッチＣ５を係合させて一体に形成されたメイン５速ギヤ１５及びメインリバースギヤ１６をメインシャフト１０に結合させると、メインシャフト１０の回転がこれらのギヤと噛合するカウンタ５速ギヤ４５及びカウンタリバースギヤ４６に伝達される。但し、カウンタ５速ギヤ４５及びカウンタリバースギヤ４６はそれぞれカウンタシャフト４０に相対回転自在に配設されており、リバースセレクタ４７の作動に応じてカウンタシャフト４０と選択的に係脱される。

すなわち、図示省略するサーボアクチュエータによりセレクタスリーブ４７ｓを図２における右方に移動させてカウンタ５速ギヤ４５をカウンタシャフト４０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメイン５速ギヤ１５及びカウンタ５速ギヤ４５からなる５速ギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達される５速段が設定される。一方、セレクタスリーブ４７ｓを図２における左方に移動させてカウンタリバースギヤ４６をカウンタシャフト４０に結合させると、メインシャフト１０の回転がメインリバースギヤ１６、リバースアイドルギヤ３６、及びカウンタリバースギヤ４６からなるリバースギヤ列を介してカウンタシャフト４０に伝達されるリバース段が設定される。

以上のように、１速、２速、３速、４速、５速クラッチＣ１〜Ｃ５及び１速ホールドクラッチＣＬの係合制御と、サーボアクチュエータによるリバースセレクタ４７のセレクタスリーブ４７ｓの移動制御とにより１速〜５速、１速ホールド、及びリバース段の設定がなされ、各ギヤ列を介してメインシャフト１０の回転がカウンタシャフト４０に伝達される。カウンタシャフト４０の回転は、このカウンタシャフト４０に結合配設されたファイナルドライブギヤ４８、及びファイナルドライブギヤ４８と噛合するファイナルドリブンギヤ５８を介してディファレンシャル機構ＤＦに伝達され、左右のアクスルシャフトを介して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。

一方、トランスミッション２の車軸側に、第１駆動モータＭ１の回転駆動力を駆動輪に伝達するモータ動力伝達機構５が配設されている。モータ動力伝達機構５は、トランスミッション２の上部に設けられており、第１駆動モータＭ１のスピンドルに結合配設されたモータ駆動ギヤ５１、モータ駆動ギヤ５１と噛合するモータアイドラギヤ５２、モータセカンダリシャフト５０に結合配設されてモータアイドラギヤ５２と噛合するセカンダリ従動ギヤ５３、モータセカンダリシャフト５０に相対回転自在に配設されたセカンダリ駆動ギヤ５４、モータカウンタシャフトに結合配設されてセカンダリ駆動ギヤ５４と噛合するカウンタ従動ギヤ５５、モータカウンタシャフトに結合配設されてファイナルドリブンギヤ５８と噛合するモータファイナルドライブギヤ５６、セカンダリ駆動ギヤ５４をモータセカンダリシャフトに結合させるシンクロクラッチ５７、などから構成される（カバーを取り外してモータギヤボックス６の内部構成を略示する図５を参照）。

シンクロクラッチ５７は、図示省略するサーボアクチュエータによりシンクロスリーブ５７ｓを軸方向に移動させて、セカンダリ駆動ギヤ５４をモータセカンダリシャフト５０に結合させ、あるいはセカンダリ駆動ギヤ５４とモータセカンダリシャフト５０との結合を切り離すことができるようになっている。このため、シンクロクラッチ５７が係合されると、第１駆動モータＭ１の回転がモータ駆動ギヤ５１、モータアイドラギヤ５２、セカンダリ従動ギヤ５３及びセカンダリ駆動ギヤ５４、カウンタ従動ギヤ５５及びモータファイナルドライブギヤ５６からなるモータギヤ列を介して、ファイナルドリブンギヤ５８を介してディファレンシャル機構ＤＦに伝達され、左右のアクスルシャフトを介して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。

従って、このハイブリッド車両では、第２駆動モータＭ２をエンジンＥＮＧのスタータとして使用しアイドル停止状態（休筒状態）のエンジンを始動させることができ、エンジンＥＮＧの駆動時にはエンジン駆動力をアシストさせてトランスミッション２において設定された速度段で車両を走行させることができる。またエンジンＥＮＧを停止させ、１速〜５速クラッチＣ１〜Ｃ５及び１速ホールドクラッチＣＬの係合を解除した状態で、モータ動力伝達機構５のシンクロクラッチ５７を係合させ、第１駆動モータＭ１により走行が可能になっている。シンクロクラッチ５７のサーボアクチュエータの作動制御、およびモータ動力伝達機構５の各部の潤滑も、トランスミッション２と同様に油圧制御装置７から供給される作動油により行われる。

油圧制御装置７は、トルクコンバータＴＣの入力軸側に設けられエンジンＥＮＧにより回転駆動される第１オイルポンプＰ１、図示省略するバッテリの電力を利用して電気モータにより回転駆動される第２オイルポンプＰ２、及びこれらのオイルポンプＰ１，Ｐ２から吐出された作動油を各油圧アクチュエータ（Ｃ１〜Ｃ５、ＣＬ、リバースセレクタ４７及びシンクロクラッチ５７のサーボアクチュエータ等）やベアリング等の潤滑部位に導くための複数の油圧制御バルブ、及びこれらの間を繋ぐ油路からなり、第２オイルポンプＰ２、各油圧制御バルブの作動がコントロールユニットＥＣＵにより制御される。

コントロールユニットＥＣＵには、運転席に設けられたシフトレバー装置において運転者が選択したシフトポジションの選択信号やスロットル開度の信号、車両の走行速度や傾斜角度等の走行状態を検出する検出信号が入力されており、コントロールユニットＥＣＵは、これらの信号に基づいた制御信号を油圧制御装置７に出力して１速〜５速クラッチＣ１〜Ｃ５等の作動を制御し、第１駆動モータＭ１、第２駆動モータＭ２に制御信号を出力して各駆動モータの作動を制御する。これによりトランスミッション２が選択されたシフトポジションに応じて自動変速されるとともに、第１，第２駆動モータＭ１，Ｍ２を利用した駆動力アシストやモータ走行、バッテリの充電が行われる。

さて、以上のように概要構成される動力伝達装置１において、トランスミッション２及びモータ動力伝達機構５の被潤滑部に作動油を供給する潤滑装置の構造に本発明が適用されている。図４に動力伝達装置１における潤滑装置の要部回路図を示す。

潤滑装置は、エンジンＥＮＧにより駆動される第１オイルポンプＰ１、電気モータＭ５により駆動される第２オイルポンプＰ２、これらのオイルポンプから吐出された作動油を調圧するレギュレータバルブ８１、作動油の油温を調整する油温調整装置８５、油温調整装置からオイルパンに戻る油路の途中に設けられたオイル溜め９０、オイルポンプから排出された作動油を動力伝達装置１の各被潤滑部に導くための油路などから構成される。

第１オイルポンプＰ１には、ストレーナが設けられたオイルパンＴから吸入した作動油を吐出する第１吐出油路７１が接続され、レギュレータバルブ８１の二つの入力ポート８１ａ，８１ｂに繋がっている。第１吐出油路７１から分岐する油路７４は、各油圧アクチュエータ（Ｃ１〜Ｃ５、ＣＬ、リバースセレクタ４７及びシンクロクラッチ５７のサーボアクチュエータ等）の作動を制御する変速機制御系の油圧回路に繋がっている。

レギュレータバルブ８１は、バルブボディの内部に軸方向に摺動自在に配設されたスプールと、スプールを図における左方に付勢するスプリングとを備え、第１，第２入力ポート８１ａ，８１ｂと、第１，第２出力ポート８１ｃ，８１ｄとを有する調圧弁である。スプールには左端のランド部を貫通して信号圧を反力油室に導入する内部油路が形成されており、第１入力ポート８１ａに供給された作動油圧に応じてスプールを右方に摺動させ、第１吐出油路７１の油圧及びこの第１吐出油路から分岐する油路７４の油圧を調圧する。すなわち、油路７４はレギュレータバルブ８１により一定圧（ライン圧）に調圧された作動油路になっている。レギュレータバルブ８１の設定圧は、例えば９．５kgf/cm²程度に設定される。

レギュレータバルブの第１出力ポート８１ｃは、油路７５が接続されてトルクコンバータ系の油圧回路に繋がり、油路７７を介して油温調整装置８５に接続されている。油温調整装置８５の下流側にはフィルタ８６が設けられて後に詳述するオイル溜め９０に繋がり、ここから溢れ出た作動油が戻り油路９５を経由してトランスミッションケース下端のオイルパンＴに戻るようになっている。オイル溜め９０にはモータ駆動機構５の被潤滑部６０に繋がる油路９１が接続されるとともに、トランスミッション２の被潤滑部のひとつであるセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４に繋がる油路９２が接続されている。油路７５にはクーラチェックバルブ８４が設けられている。

レギュレータバルブの第２出力ポート８１ｄに油路９３が接続されている。油路９３には、リリーフバルブ８７と潤滑コントロールバルブ８８が接続されるとともに、途中から分岐して複数の油路９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ、９３ｅに分割されており、トランスミッション各部の被潤滑部に導かれる。すなわち、油路７７及び油路９３はレギュレータバルブ８１の調圧作用により排出された余剰油路になっており、余剰油が各被潤滑部に導かれるようになっている。トランスミッション２の被潤滑部としては、例えば、ファイナルドライブギヤ４８の噛合部６１、メインシャフト１０、カウンターシャフト４０、セカンダリシャフト２０、及びサードシャフト３０の各軸内潤滑油路６２〜６５などが例示される。

油路９３ｄはオイル溜め９０に繋がる油路９２と合流されてセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４に繋がっている。すなわち、セカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４は、油路９２を通ってオイル溜め９０から供給される作動油供給と、油路９３を通ってオイルポンプから直接導かれる作動油供給の両方が可能な共通被潤滑部になっている。そして油路９２には、オイル溜め９０側からセカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４方向への作動油の流下を許容する一方、油路９３ｄ側からオイル溜め９０方向への作動油の逆流を防止するチェック弁９４が設けられている。また、油路９３ｄには、セカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４との高低差により油路９２側から油路９３ｄ方向への作動油の逆流を抑制する水頭差形成部９３ｈが形成されている。なお、油路９３ｄと油路９３ｅとの間に潤滑チェックバルブ８９が設けられている。

一方、第２オイルポンプＰ２には、オイルパンＴから吸入した作動油を吐出する第２吐出油路７２が接続されてリリーフバルブ８２に接続され、油路７６を介して油路７７に繋がっている。また第２吐出油路７２は、途中で分岐する油路７３を介して第１吐出油路７１に接続されている。油路７３には第１吐出油路７１側から第２吐出油路７２の方向に流れないように逆止弁７３ｃが設けられている。リリーフバルブ８２の設定圧は、比較的低吐出圧である第２オイルポンプＰ２の吐出圧に合わせて、レギュレータバルブ８１の設定圧よりも低い圧力、例えば３kgf/cm²程度に設定される。

このため、第１オイルポンプＰ１から第１吐出油路７１に吐出された高圧の作動油が、油路７３及び油路７５，７６を介して油路７２方向に流れることがない一方、第２オイルポンプＰ２から吐出された作動油が油路７３，７４を介して変速機制御系の油圧回路に供給されるとともに、油路７６，７７を介して油温調整装置８５で温度調整された作動油がオイル溜め９０に供給され、オイル溜め９０から油路９１を介してモータ動力伝達機構５の被潤滑部、油路９２を介してセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４に供給される。

油温調整装置８５は、エンジンの冷却水と熱交換を行う水：オイルの熱交換機であり、エンジン始動時にはエンジン冷却水の方が作動油よりも早期に温度上昇するため、作動油を暖めるオイルウォーマとして機能する。一方、通常走行時においては、大容量のラジエタ及びサーモスタット等からなる冷却回路によってエンジン冷却水が略一定温度に温度管理されるため、高温になった作動油を冷却するオイルクーラとして機能する。すなわち、油温調整装置８５は、オイルクーラとオイルウォーマの両方の機能を併せ持ったオイルクーラ／ウォーマである。

さて、このような潤滑回路構成にあって、オイル溜め９０がモータ動力伝達機構５のギヤボックス上部に形成されている。図５にギヤボックス６の前方を覆うカバー６ａを取り外して内部構成を略示するとともに、カバー６ａに形成された油路を含む潤滑油路の形成状況を図１に重ねて表示しており、これらの図面を参照してモータ動力伝達機構５に対する作動油供給の実体構造、及びセカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４への作動油供給の実体構造について説明する。

モータギヤボックス６には、前方（エンジン側）に開く前後に凹状に形成されたギヤ室形成部１０１と、仕切壁１０２を隔ててギヤ室形成部１０１に沿って右上方から左側方にかけて延びる油路形成部１０３とを有し、前方にカバー６ａを取り付けて閉止した状態で、モータ駆動ギヤ５１、モータアイドラギヤ５２、セカンダリ従動ギヤ５３が収容されるギヤ室１０５、仕切壁１０２の上端から右側の油路形成部にオイル溜め９０、仕切壁の上端から左側の油路形成部に戻り油路９５が形成される。

ギヤ室形成部１０１の後方の壁面及びカバー６ａには、第１駆動モータの第１駆動モータＭ１のスピンドル、モータアイドラギヤ５２のモータアイドラシャフト、モータセカンダリ従動ギヤ５３が結合配設されたモータセカンダリシャフトをそれぞれ回転自在に支持するベアリングが配設される。またギヤ室形成部１０１の後方の壁面には、モータセカンダリシャフトを前後に挿通させるシャフト挿通孔が形成されており、後方のミッションケース３内にモータセカンダリ駆動ギヤ５４及びシンクロクラッチ５７が配設される。ギヤ室形成部１０１の下部にはギヤ室１０５内の作動油をミッションケース３に流下させる長孔状の開口部１０６が複数形成されている。

図５中のVI−VI矢視の断面図を図６に示すように、油路形成部１０３の下端部には、ミッションケース３に連通する油路開口１０４が形成されており、戻り油路９５側に溢れ出た作動油が、この油路開口１０４を通ってミッションケース３に流下し、モータ動力伝達機構５の他のギヤ５４〜５６やシンクロクラッチ５７、トランスミッション２の各変速のギヤ等に巻き込まれずにミッションケース下端のオイルパンＴに戻るようになっている。

モータギヤボックス６の上部に、上下に延びてオイル溜め９０に繋がる油路７８が穿設されており、この油路７８の上端部に油路７７が接続される。モータギヤボックス６のカバー６ａに、モータ駆動機構５の被潤滑部に繋がる油路９１が形成されている。油路９１は、オイル溜め９０に繋がって左斜め下方に延びモータスピンドルの軸内潤滑油路に繋がる油路９１ａ、この油路９１ａと繋がって略鉛直下方に延びモータセカンダリシャフトの軸内潤滑油路に繋がる油路９１ｂ、油路９１ｂの中間部から右斜め下方に延びモータアイドラシャフトのベアリング部に作動油を供給する油路９１ｃ等から構成される。

一方、モータギヤボックス６の側部に、トランスミッション２におけるセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路に繋がる油路９２が設けられる。油路９２は、モータギヤボックス６に左右に延びて穿設されオイル溜め９０に繋がる油路９２ａと、この油路９２ａと繋がって上下に延びる油路９２ｂ、油路９２ｂと繋がって前後に延びる油路９２ｃ、油路９２ｃと繋がって斜め上下に延びトランスミッションケース内のセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路に繋がる油路９２ｄなどから構成される。油路９２ａに、オイル溜め９０側から油路９２ｂ方向への作動油の流下を許容し、油路９２ｂ側からオイル溜め９０方向への作動油の流入を防止するチェック弁９４が設けられている。

セカンダリシャフト２０には油路９３ｄも接続されており、トランスミッションケース３に斜め上下に延びて形成された油路９３ｄ₁、上下に延びる油路９３ｄ₃、油路９３ｄ₁と油路９３ｄ₃との間を繋ぐ油路９３ｄ₂を有してセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路に接続されている。すなわち、油路９３ｄは共通被潤滑部であるセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路に接続される経路の途中で、一度オイル溜め９０と共通被潤滑部６４との間の高さ位置を通り、共通被潤滑部との間に図中「Ｈ」で示す水頭を有して接続される。この水頭Ｈを形成する部分が前述した水頭差形成部９３ｈに該当する。

以上のように構成される潤滑回路構成では、エンジンＥＮＧが駆動し第１オイルポンプＰ１が作動しているときは、第１オイルポンプＰ１から吐出された作動油が、第１吐出油路７１を通ってレギュレータバルブ８１の第１及び第２入力ポート８１ａ、８１ｂに供給され、レギュレータバルブ８１の調圧機能により調圧された作動油が油路７４を介して変速機制御系の油圧回路に供給される。またレギュレータバルブ８１の調圧作用に伴って排出される作動油（余剰油）のうち、第２出力ポート８１ｄに排出された作動油は、油路９３から分割油路９３ａ〜９３ｅを通り、前述したトランスミッション各部の被潤滑部６１〜６５に供給される。第１出力ポート８１ｃに排出された作動油は、トルクコンバータの制御油圧回路を介して油温調整装置８５に供給され、油温が調整されたのち油路７７，７８を介してオイル溜め９０に供給され一時貯留される。

なお、第１吐出油路と第２吐出油路７２とを連結する油路７３に逆止弁７３ｃが設けられ、第２吐出油路にリリーフバルブ８２が設けられているため、第１オイルポンプＰ１から第１吐出油路７１に吐出された高圧の作動油が、油路７３及び油路７５，７６を介して油路７２方向に流れることがない

オイル溜め９０に貯留された作動油は、重力に従って油路９１ａ，９１ｂ，９１ｃを自然流下し、モータ駆動ギヤ５１、モータアイドラギヤ５２、モータセカンダリシャフト５０の軸内潤滑油路を介してモータセカンダリ従動ギヤ５３、モータセカンダリ駆動ギヤ５４及びシンクロクラッチ５７の各被潤滑部に供給される。これらの被潤滑部（モータ駆動機構の被潤滑部６０）に供給される作動油の流量は、オイル溜め９０の油面高さと各被潤滑部との高低差（水頭）、及び各被潤滑部までの流路抵抗によって定まる一定流量となる。そして、これらの被潤滑部を潤滑してギヤ室１０５を流下した作動油は、後方壁面の下端に形成された開口部１０６を通り、この壁面の後方に配設されたモータカウンタシャフトの被潤滑部を潤滑してオイルパンＴに戻る。

オイル溜め９０に供給された作動油のうち貯留容量を超えて余剰となった作動油は、仕切壁１０２の上端を越えて戻り油路９５を流下し、この戻り油路９５の下端に形成された油路開口１０４を通ってトランスミッションケース３に流入し、そのままオイルパンＴに戻る。

従って、モータ動力伝達機構５の被潤滑部に供給される作動油の流量は、モータギヤボックス６の機構配置と、油路９１の被潤滑部に対する開口径等とによって定まる一定流量となり、エンジン回転数の高低に伴って第１オイルポンプＰ１の吐出流量が変化し油路９３を介して供給される作動油流量が増減したとしてもその影響を受けない。

また、オイル溜め９０から溢れ出た作動油が、戻り油路９５を流下して油路開口１０４からトランスミッションケース３に流入し、この戻り油路９５とギヤ室１０５との間に形成された仕切壁１０２によりギヤ室１０５側に流入しないようになっている。これにより、オイル溜め９０から溢れ出た余剰油がギヤ室１０５に流入して供給過剰となることがなく、ギヤによる作動油の攪拌抵抗の発生を防止することができる。

オイル溜め９０は油路９２を介してセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４に繋がっている。しかしながら、軸内潤滑油路６４には油路９３ｄも接続されており、エンジン駆動時には第１オイルポンプＰ１から吐出された作動油が油路９３ｄに供給されている。油路９３ｄを介して供給される作動油圧は、当然のことながら油路９２を介して供給される作動油圧（重力による自然供給圧）よりも高く、セカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路６４には油路９３ｄから作動油が供給される。ここで、油路９２にはチェック弁９４が設けられており、油路９３ｄから軸内潤滑油路６４に供給された作動油が油路９２を逆流してオイル溜め９０に噴き出すようなことがない。

一方、アイドル停止制御によりエンジンＥＮＧが停止し、これに伴って第１オイルポンプＰ１の作動が停止したときには、コントロールユニットＥＣＵにより第２オイルポンプＰ２の電動モータＭ５が回転駆動され第２オイルポンプＰ２が作動する。第２オイルポンプＰ２が作動すると、第２オイルポンプＰ２から吐出された作動油が逆止弁７３ｃを開弁させ油路７３及び７４を介して制御油圧が変速機制御系の油圧回路に供給される。また第２吐出油路７２に設けられたリリーフバルブを開弁させた作動油（余剰油）が油路７６，７７を介して油温調整装置８５に供給され、油温が調整されたのち油路７７，７８を介してオイル溜め９０に供給され一時貯留される。

オイル溜め９０に貯留された作動油は、重力に従って油路９１ａ，９１ｂ，９１ｃを自然流下し、モータ駆動ギヤ５１、モータアイドラギヤ５２、モータセカンダリ従動ギヤ５３の各被潤滑部に供給される。このモータ駆動機構５に対するオイル溜め９０からの作動油供給については前述したと同様であり、一定の適正流量による潤滑が行われ、攪拌抵抗を発生させることもない。

また、第２オイルポンプＰ２の吐出圧力は比較的低圧のため、レギュレータバルブ８１を開弁させることができず、第１オイルポンプＰ１が停止した状態では、油路９３ｄに作動油圧が立たない。一方、セカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４には、油路９２を介してオイル溜め９０の油面高さとセカンダリシャフト２０との高低差（水頭）に応じた重力による自然供給圧が作用する。このため、オイル溜め９０に貯留された作動油が、チェック弁９４を開弁させ、油路９２ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄを通ってセカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４に供給される。この供給量もオイル溜め９０の油面高さと被潤滑部６４との高低差、及び流路抵抗によって定まる一定流量となる。

ここで、油路９３ｄに作動油圧が立たないため、油路９３ｄ方向への作動油の逆流が懸念されるが、油路９３ｄは共通被潤滑部であるセカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４に接続される経路の途中で、オイル溜め９０と被潤滑部６４との間の高さ位置を通り、高さＨの水頭差形成部９３ｈを有して構成されている。油路９２から軸内潤滑油路６４に供給された作動油が油路９３方向に逆流するためには、この高さＨを越える必要がある。しかしながらセカンダリシャフトの軸内潤滑油路６４から軸上の各被潤滑部に流れ出る流路抵抗はさほど大きくなく、軸内潤滑油路６４の入り口部に高さＨを越えるほどの油圧が立たないため油路９３ｄ方向への逆流が生じない。高さＨの大きさは軸内潤滑油路から流れ出る流路抵抗及び供給圧に応じて適宜設定すれば良い。

なお、セカンダリシャフト２０は、トランスミッション２に配設された４本の平行軸１０，２０，３０，４０のうちで最も高い位置に配設されており、このセカンダリシャフト２０の軸内潤滑油路から軸上の各被潤滑部を潤滑した作動油が、他の各軸上のギヤやクラッチに拡散滴下して、エンジン停止時において動力伝達を行っていないトランスミッション２に対して、再始動時に向けた最小限の潤滑が確保されるようになっている。

このように、以上説明した動力伝達装置１では、モータ動力伝達機構５の上部にオイル溜め９０を設け、このオイル溜め９０に一時貯留した作動油を重力により自然流下させてモータ動力伝達機構５の被潤滑部６０に供給するように構成している。このため、被潤滑部６０に供給する作動油の流量をエンジン回転数に拘わらず一定化して過剰な作動油供給を防止することができ、伝達ギヤ等による作動油の攪拌抵抗を減少させて燃費向上に寄与することができる。また、モータ動力伝達機構５をトランスミッション２の上部に配設して、オイル溜め９０に一時貯留した作動油を重力により自然流下させてトランスミッション２の被潤滑部６４に供給するように構成しているため、モータギヤボックス６に一箇所のオイル溜め９０を設けた簡明な構成で、上記同様の効果をトランスミッションの被潤滑部６４についても得ることができる。

また、モータギヤボックス６にオイル溜め９０を設け、伝達ギヤ列５１〜５３が配設されたギヤ室１０５とオイル溜め９０から溢れ出た作動油を流下させる戻り流路９５とが仕切壁１０２を隔てて配設されるように構成しているため、各被潤滑部に一定量の作動油供給が行われて余剰となった作動油はギヤ室１０５に流入することなく戻り油路９５を流下してトランスミッション内部に戻される。このため、オイル溜めから溢れ出た余剰油がギヤ室１０５に流入して供給過剰となることがなく、伝達ギヤによる作動油の攪拌抵抗の発生を抑止することができる。

さらに、オイル溜め９０を経由した作動油供給と、オイルポンプから油路９３を経由して直接導かれれる作動油供給の両方が可能な共通被潤滑部６４を有する場合において、油路９３に共通被潤滑部６４よりも高い位置を通る水頭差形成部を設けているため、簡明な構成でオイル溜め９０に貯留された作動油の油路９３側への逆流を防止して、共通被潤滑部６４への作動油供給を確実に行うことができる。

従って、以上説明した本発明によれば、モータ動力伝達機構における作動油の攪拌抵抗を減少させて燃費向上に寄与し得るハイブリッド車両の動力伝達装置を提供することができる。

モータギヤボックスの前方を覆うカバーを取り外して内部構成を略示する正面図（図５）に、カバーに形成された油路を含む潤滑油路の形成状況を重ねて示す説明図である。本発明が適用された動力伝達装置の全体構成を模式的に示すスケルトン図である。上記動力伝達装置の正面図である。上記動力伝達装置における潤滑装置の要部回路図である。モータギヤボックスの前方を覆うカバーを取り外して内部構成を略示する正面図である。図５中のVI−VI矢視の断面図である。

符号の説明

ＥＮＧエンジン
Ｍ５電気モータ（駆動用モータ）
Ｐ１第１オイルポンプ（油圧源）
Ｐ２第２オイルポンプ（油圧源）
１動力伝達装置
５モータ動力伝達機構
６モータ動力伝達機構を収容するギヤボックス
２トランスミッション（変速機）
６０モータ動力伝達機構の被潤滑部
６１〜６５トランスミッションの被潤滑部
６４セカンダリシャフトの軸内潤滑油路（共通被潤滑部）
９０オイル溜め
９１油路（第１潤滑油路）
９２油路（第２潤滑油路）
９３油路（第３潤滑油路）
９３ｄ₁〜９３ｄ₃ 油路（水頭差形成部）
９５戻り油路（環流油流路）
１０２仕切壁
１０５ギヤ室（ギヤ収容部）

Claims

エンジン及び駆動用モータの少なくともいずれか一方の回転駆動力を駆動輪に伝達して走行可能に構成され、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路に配置された変速機の潤滑及び前記駆動用モータと前記駆動輪との間の動力伝達機経路に配置されたモータ動力伝達機構の潤滑を、前記変速機に作動油を供給する油圧源で発生された作動油圧の余剰油を用いて行うように構成されたハイブリッド車両の動力伝達装置において、
前記モータ動力伝達機構の上部に設けられて前記油圧源から供給された余剰油を一時貯留するオイル溜めと、
前記オイル溜めに一時貯留された余剰油を前記モータ動力伝達機構の被潤滑部に導く第１潤滑油路とを有し、
前記油圧源から供給されて前記オイル溜めに一時貯留された前記余剰油が、重力により前記第１潤滑油路を流下して前記モータ動力伝達機構の被潤滑部に供給されるように構成したことを特徴とするハイブリッド車両の動力伝達装置。
前記モータ動力伝達機構は前記変速機の上部に配設されるとともに、
前記オイル溜めに一時貯留された前記余剰油を前記変速機の被潤滑部に導く第２潤滑油路が設けられ、
前記油圧源から供給されて前記オイル溜めに一時貯留された前記余剰油が、重力により前記第２潤滑油路を流下して前記変速機の被潤滑部に供給されるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
前記モータ動力伝達機構を収容するギヤボックスに、
前記オイル溜めと、
前記モータ動力伝達機構を構成する伝達ギヤ列が配設されたギヤ収容部と、
前記オイル溜めから溢れ出た余剰分を前記変速機の内部に流下させる環流油流路とを有し、
前記ギヤ収容部と前記環流油流路とが仕切壁を隔てて形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。
前記油圧源から吐出された余剰油を前記オイル溜めを介することなく前記変速機の被潤滑部に導く第３潤滑油路を有し、
前記変速機の被潤滑部には、前記第２潤滑油路及び前記第３油路がともに接続されて、前記オイル溜め及び前記第２潤滑油路を経由した作動油供給と、前記第３潤滑油路を経由した作動油供給のいずれもが可能に構成された共通被潤滑部を有し、
前記第３潤滑油路に、前記オイル溜めと前記共通被潤滑部との間の高さ位置を通り、水頭差により前記オイル溜めに貯留された前記余剰油の重力による前記第３潤滑油路側への逆流を抑制する水頭差形成部を設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の動力伝達装置。