JP2007321927A

JP2007321927A - 車両用駆動装置の潤滑装置

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Publication number: JP2007321927A
Application number: JP2006155047A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Nishikawa; 智史西川; Yushi Hata; 祐志畑
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2026-06-02
Also published as: JP4940765B2

Abstract

【課題】車両走行時の路面勾配を考慮に入れて、ケースに貯留された潤滑油の油面位置を好適な位置に制御することができる車両用駆動装置の潤滑装置を提供する。
【解決手段】潤滑装置４９は、車両走行時の路面勾配θを算出する路面勾配決定手段７６と、その路面勾配決定手段７６によって得られた路面勾配θに基づいて決定される油面位置となるように電動オイルポンプ５４を制御する油面位置調整手段７４とを備えるため、車両走行時の路面勾配θを考慮に入れてアクスルケース１１に貯留された潤滑油の好適な油面位置が決定され、その油面位置となるように電動オイルポンプ５４の流量が調整される。これにより、車両走行時の路面勾配θに影響されることなく、アクスルケース１１に貯留された潤滑油の確保と潤滑油による駆動抵抗の低減とを両立させることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用駆動装置に備えられる潤滑装置に関し、特に、車両用駆動装置のケース内に貯留されて車両用駆動装置内に備えられる歯車装置や摩擦係合装置などを潤滑および冷却するための潤滑油の油面の位置を好適に制御する潤滑装置に関するものである。

車両用駆動装置内には、駆動源からの動力を伝達するための複数の歯車装置や摩擦係合装置などが配設されており、それらの装置を潤滑および冷却するための潤滑装置が設けられている。潤滑装置には、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型の車両において、差動装置のデフリングギヤを車両用駆動装置のケースに貯留された潤滑油に浸漬させ、デフリングギヤを回転駆動させることでケースに貯留されている潤滑油を掻き上げ、歯車装置などに潤滑油を供給するものがある。また、特許文献１では、電動機が備えられた車両用駆動装置において、駆動装置のケース上部に潤滑油貯留用のキャッチタンクを設け、車両の低速状態では、ポンプとしても機能するオイルクーラを起動させ、オイルクーラによって冷却された潤滑油をケース上部に設けられたキャッチタンクに供給し、その冷却された潤滑油をケース内に備えられている電動機に供給する技術が開示されている。このようにすることで、車両の低速状態であっても電動機に潤滑油を常時供給することが可能となり、電動機を効率よく冷却することができる。

特開２００５−１１７７９０号公報

ところで、上述のような車両用駆動装置において、ケースに貯留される潤滑油の油面位置が高くなると、デフリングギヤが浸漬される体積が大きくなるため、デフリングギヤの駆動時の駆動抵抗が大きくなる一方、ケースに貯留される潤滑油の油面位置が低くなると、デフリングギヤが浸漬される体積が小さくなるため、デフリングギヤによって掻き上げられる潤滑油が減少し、歯車装置などに十分な潤滑油が供給できなくなる問題がある。また、特許文献１をはじめとした電動機を備えた車両用駆動装置においては、電動機の高トルク化および軸長短縮のために電動機が大径化し、さらにエンジンの低配置化に伴い、電動機のロータ軸位置が低下する傾向にある。ここで、電動機のロータがケースに貯留された潤滑油に多量に浸漬されると、ロータの回転抵抗が増大する。このロータの回転抵抗を低減させるため、ケース内の油面位置をなるべく低く設定する必要がある。しかし、特許文献１の車両用駆動装置においては、車両の車速に応じてポンプとしても機能するオイルクーラを作動させキャッチタンクに潤滑油を貯留することで、ケース内の潤滑油の油面位置を制御することは可能であるが、車両走行時の路面勾配を考慮してないため、路面勾配によって潤滑油の油面位置が高くなり電動機のロータが著しく浸漬される、或いは潤滑油の油面位置が低くなり十分に歯車装置などに潤滑油を供給できないなど、潤滑油による走行抵抗の抑制と潤滑油の安定した流量の確保とを両立するのが困難であった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両走行時の路面勾配を考慮に入れて、ケースに貯留された潤滑油の油面位置を好適な位置に制御することができる車両用駆動装置の潤滑装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）潤滑および冷却用の潤滑油を貯留するケースと、そのケース内の油面位置を調整するためのオイルポンプとを、備えた車両用駆動装置の潤滑装置において、（ｂ）前記潤滑装置は、車両走行時の路面勾配を決定する路面勾配決定手段と、（ｃ）その路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて決定される油面位置となるように前記オイルポンプを制御する油面位置調整手段とを、備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用駆動装置の潤滑装置において、前記オイルポンプの下流側には、前記潤滑油を冷却するためのオイルクーラが設けられていることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用駆動装置の潤滑装置において、前記ケースの内部には、駆動および／または発電用の電動機が備えられており、前記オイルクーラで冷却された潤滑油によって前記電動機が冷却されるものであることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記オイルポンプは、電動オイルポンプであることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記ケース内の潤滑油は、前記オイルポンプによって循環させられることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項３乃至５の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記オイルポンプから吐出された前記潤滑油は、前記ケース上部に設けられているキャッチタンクに貯留され、そのキャッチタンクの下部には、前記電動機に潤滑油を供給するための供給孔が形成されていることを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記油面位置調整手段は、前記ケース内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段を含み、前記現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように前記オイルポンプの流量を制御するものであることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至７の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記路面勾配決定手段は、車速検出装置によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置によって検出されたアクセル開度に基づいて前記路面勾配を決定するものであることを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項７または８の車両用駆動装置の潤滑装置において、前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて、前記下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段を含むことを特徴とする。

また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、請求項７乃至９の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記現在油面位置決定手段は、オイルポンプ流量検出装置によって検出された前記オイルポンプの流量、車速検出装置によって検出された車両の車速、油温検出装置によって得られた前記潤滑油の油温、および前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて現在油面位置を決定するものであることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記潤滑装置は、車両走行時の路面勾配を決定する路面勾配決定手段と、その路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて決定される油面位置となるように前記オイルポンプを制御する油面位置調整手段とを備えるため、車両走行時の路面勾配を考慮に入れてケースに貯留された潤滑油の好適な油面位置が決定され、その油面位置となるようにオイルポンプの流量が適宜調整される。これにより、車両走行時の路面勾配に影響されることなく、ケースに貯留された潤滑油の確保と潤滑油による駆動抵抗の低減とを両立させることができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイルポンプの下流側には、前記潤滑油を冷却するためのオイルクーラが設けられているため、オイルクーラによって潤滑油が冷却され、車両用駆動装置内の冷却効率が向上する。

また、請求項３にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記ケースの内部には、駆動および／または発電用の電動機が備えられており、前記オイルクーラで冷却された潤滑油によって前記電動機が冷却されるため、電動機を効率よく冷却することができる。

また、請求項４にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイルポンプは電動オイルポンプであるため、前記路面勾配、オイルポンプ流量、および電動機温度等に応じて適宜流量を調整することができる。

また、請求項５にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記ケース内の潤滑油は、前記オイルポンプによって循環させられるため、潤滑油の全体量が変化せず、前記ケースに貯留された潤滑油の油面位置の制御が容易となる。

また、請求項６にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイルポンプから吐出された前記潤滑油は、ケース上部に設けられているキャッチタンクに貯留され、そのキャッチタンクの下部には、前記電動機に潤滑油を供給するための供給孔が形成されているため、このキャッチタンクに潤滑油を貯留することで、ケース内の潤滑油の油面位置を適宜調整することができる。また、キャッチタンクの下部に放出孔が形成されることで、電動機の冷却が可能となると共に、潤滑油を循環させることができる。

また、請求項７にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記油面位置調整手段は、前記ケース内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段を含み、前記現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように前記オイルポンプの流量を制御するものであるため、前記路面勾配を考慮に入れた現在油面位置を決定することができ、精度よくオイルポンプの流量を制御することができる。

また、請求項８にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記路面勾配決定手段は、車速検出装置によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置によって検出されたアクセル開度に基づいて前記路面勾配を決定するものであるため、精度よく路面勾配を決定することができる。

また、請求項９にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて、前記下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段を含むため、路面勾配を考慮に入れて精度よく下限油面位置を決定することができる。

また、請求項１０にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記現在油面位置決定手段は、オイルポンプ流量検出装置によって検出された前記オイルポンプの流量、車速検出装置によって検出された車両の車速、油温検出装置によって得られた前記潤滑油の油温、および前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて前記現在油面位置を決定するものであるため、オイルポンプの流量、車両の車速、潤滑油の油温、および路面勾配を考慮に入れて精度よく現在油面位置を決定することができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド駆動装置１０の骨子図である。ハイブリッド駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型、すなわち回転軸が車両の幅方向と略平行に配置されるもので、アクスルケース１１内に、燃料の燃焼によって作動する内燃機関などのエンジン１２と、第１電動機ＭＧ１と、シングルピニオン型の遊星歯車機構１４と、第２電動機ＭＧ２とを備えている。遊星歯車機構１４は、機械的にエンジン１２からの動力を第１電動機ＭＧ１と車輪側出力軸とに動力を分配するためのもので、エンジン１２に連結されたキャリヤＣＡと、第１電動機ＭＧ１のロータ１６に連結されたサンギヤＳと、第２電動機ＭＧ２のロータ１８および出力部材としてのスプロケット２０に連結されたリングギヤＲとを、備えており、主としてエンジン１２から伝達された動力を第１電動機ＭＧ１およびスプロケット２０に分配する。第１電動機ＭＧ１は、主としてジェネレータとして用いられ、エンジン１２により遊星歯車機構１４を介して回転駆動されることにより発生した電気エネルギをバッテリー等の蓄電装置に充電する一方、第２電動機ＭＧ２は、主として駆動モータとして用いられ、単独で、或いはエンジン１２と共に車両の駆動源として用いられるものであり、大トルクを必要とする第２電動機ＭＧ２は、第１電動機ＭＧ１よりも大型となっている。なお、エンジン１２の出力は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール２２およびダンパ装置２４を介して、遊星歯車機構１４に伝達される。なお、本実施例のハイブリッド駆動装置１０が、本発明の車両用駆動装置に対応しており、アクスルケース１１が、本発明のケースに対応している。

スプロケット２０は、減速機構２６を構成している第１中間軸２８に設けられたドリブンスプロケット３０にチェーン３２を介して連結されている。減速機構２６は、上記第１中間軸２８とその第１中間軸２８に平行に配置された第２中間軸３４とを備えており、それらの中間軸２８、３４に固定され、互いに噛み合う歯車３６、３８によって減速させられると共に、第２中間軸３４に設けられた出力歯車４０から傘歯車式の差動装置４２に動力を伝達する。出力歯車４０は、差動装置４２の入力部材である大径のデフリングギヤ４４と噛み合わされており、そのデフリングギヤ４４がさらに減速回転させられると共に、一対の出力軸４６、４８を経て左右の駆動輪に動力が分配される。

図２は、本発明の潤滑装置４９を説明するために、図１のハイブリッド駆動装置１０のＡ−Ａ断面を簡略化すると共に、電動オイルポンプ５４の作動を示したブロック線図である。図２において、ハイブリッド駆動装置１０のアクスルケース１１内には、第２電動機ＭＧ２、出力歯車４０、およびデフリングギヤ４４が配設されており、出力歯車４０およびデフリングギヤ４４は互いに噛み合わされている。第２電動機ＭＧ２は、内周側に配置されて軸心まわりに回転可能なロータ１８と、外周側に配置されて図示しないボルト等によってアクスルケース１１に回転不能に固定されたステータ５０と、そのステータ５０に巻回されたコイル５２とを備えている。アクスルケース１１内部の鉛直下方には、潤滑および冷却用の潤滑油が貯留されており、この潤滑油の油面位置（図２においてｈ１）、すなわちアクスルケース１１の底部から潤滑油の油面の高さ（ｈ１）を調整するための電動式の電動オイルポンプ５４が設けられている。また、アクスルケース１１内に貯留されている潤滑油に対して、デフリングギヤ４４の下方側の一部が潤滑油に浸漬されていると共に、第２電動機ＭＧ２のロータ１８、ステータ５０、およびコイル５２の下方側の一部が潤滑油に浸漬されている。これにより、デフリングギヤ４４が回転駆動させられることで、アクスルケース１１内に貯留された潤滑油が一部掻き上げられて、アクスルケース１１内の図示しない歯車装置などを潤滑することが可能となる。なお、本実施例の電動オイルポンプ５４が、本発明のオイルポンプに対応しており、第２電動機ＭＧ２が、本発明の電動機に対応している。

アクスルケース１１上部には、潤滑油を貯留するためのキャッチタンク５６が設けられており、電動オイルポンプ５４によって汲み上げられた潤滑油が、キャッチタンク５６に貯留される。また、電動オイルポンプ５６の下流側には、潤滑油を冷却するためのオイルクーラが５８が設けられており、電動オイルポンプ５４から吐出された潤滑油は、オイルクーラ５８によって冷却された後にキャッチタンク５６に貯留される。キャッチタンク５６の下部には、第２電動機ＭＧ２に潤滑油を供給するための放出孔６０が形成されており、放出孔６０から放出される潤滑油によって第２電動機ＭＧ２が冷却される。なお、放出孔６０は、潤滑油が第２電動機ＭＧ２のステータ５０およびコイル５２全体に行き渡るように設計されており、第２電動機ＭＧ２を冷却した潤滑油は、再びアクスルケース１１内に貯留される。このように、アクスルケース１１内の潤滑油は、電動オイルポンプ５４によって循環させられる構造となっている。なお、本実施例の潤滑装置４９は、アクスルケース１１、電動オイルポンプ５４、オイルクーラ５８、キャッチタンク５６、電子制御装置６２、電動オイルポンプ駆動回路６４などによって主に構成される。

電動オイルポンプ５４は、電子制御装置６２によって制御され、電動オイルポンプ駆動回路６４を介して駆動させられる。電子制御装置６２には、アクセル開度検出装置６６により検出された図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を表すアクセル開度信号、油温検出装置６８により検出された潤滑油の油温を表す信号、車速検出装置７０により検出された図示しない変速機の出力軸の回転速度、すなわち車速に対応する車速信号、電動オイルポンプ流量検出装置７２により検出された電動オイルポンプ５４の流量を表す電動オイルポンプ流量信号などがそれぞれ供給される。

電子制御装置６２には、油面位置調整手段７４、路面勾配決定手段７６、下限油面位置決定手段７８、および現在油面位置決定手段８０が予め記憶されている。油面位置調整手段７４は、電動オイルポンプ５４の流量を制御することでアクスルケース１１内に貯留される潤滑油の油面位置（油面高さ）を制御するものであり、後述する路面勾配決定手段７６、下限油面位置決定手段７８、および現在油面位置決定手段８０に基づいて決定される油面位置となるように制御するものである。

路面勾配決定手段７６は、アクセル開度検出装置６６によって検出されたアクセル開度および車速検出装置７０によって検出された車速に基づいて路面勾配を決定する。下限油面位置決定手段７８は、路面勾配決定手段７６によって決定された路面勾配に基づいてハイブリッド駆動装置１０の潤滑に影響を及ぼさない範囲で潤滑油によるデフリングギヤ４４および第２電動機ＭＧ２の駆動抵抗を最小限にする油面位置である下限油面位置を決定するものである。現在油面位置決定手段８０は、油温検出装置６８によって検出された油温、車速検出装置７０によって検出された車速、電動オイルポンプ流量検出装置７２によって検出された電動オイルポンプ流量、および路面勾配決定手段７６によって決定された路面勾配に基づいて、アクスルケース１１内に貯留された潤滑油の現在油面位置を決定するものである。

図３は、電子制御装置６２の制御作動の要部すなわち電動オイルポンプ５４の制御を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。図３において、まずステップＳ１では、車速検出装置７０、油温検出装置６８、および電動オイルポンプ流量検出装置７２によって、車速、油温、および電動オイルポンプ流量を検出する。車速検出装置７０は、例えば図示しない変速機の出力軸に備え付けられている回転速度センサにより検出された回転速度、すなわち車速に対応する車速信号を出力する。油温検出装置６８は、例えばアクスルケース１１内に備え付けられている油温センサにより潤滑油の油温に対応する信号を出力する。電動オイルポンプ流量検出装置７２は、例えば電動オイルポンプ５４の出力電流を検出することにより電動オイルポンプ５４の流量に対応する信号を出力する。

ステップＳ２では、車速検出装置７０およびアクセル開度検出装置６６によって、車速およびアクセル開度を検出する。アクセル開度検出装置６６は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を表すアクセル開度信号を出力する。

ステップＳ３では、ステップＳ２で検出した車速およびアクセル開度に基づいて車両の路面勾配θを決定する。路面勾配θの算出は、公知技術であり、具体的には、車速およびアクセル開度によって算出された実際の加速度と電子制御装置６２に予め記憶されている基準加速度とを比較することで路面勾配θが決定される。例えば、路面勾配θがゼロの時を基準加速度とすると、登坂時では実際の加速度は基準加速度よりも小さくなり、降坂時では実際の加速度は基準加速度よりも大きくなるため、これらの関係に基づいて路面勾配θが決定される。なお、ステップＳ３の車両路面勾配算出が、本発明の路面勾配決定手段に対応している。

ステップＳ４では、ステップＳ１で検出された車速、油温、および電動オイルポンプ流量と、ステップＳ３で決定された路面勾配θに基づいて現在のアクスルケース１１に貯留された潤滑油の油面位置（油面の高さ）を算出する。油面位置の算出には、電子制御装置６２に予め記憶されているこれらの車速などの各パラメータとの関係マップに基づいて算出される。例えば、車速が早くなるに伴い、デフリングギヤ４４によって掻き上げられる潤滑油の量が多くなるため、潤滑油の油面位置は低くなる傾向になる。油温が高くなると、潤滑油の粘度が低くなるため、潤滑油が流れやすくなり、例えば第２電動機ＭＧ２などに付着する潤滑油の量が少なくなり、油面位置は高くなる傾向になる。電動オイルポンプ流量が多くなると、キャッチタンク５６に貯留される潤滑油の量が多くなり、油面位置は低くなる傾向にある。また、路面勾配θの変化によっても油面位置は変化する。これらの傾向を基に例えば実験的に得られた関係マップから、現在の油面位置を決定する。なお、ステップＳ４の現在油面位置算出が、本発明の現在油面位置決定手段に対応している。

ステップＳ５では、Ｓ３で決定された路面勾配θに基づいてＳ４で得られた現在油面位置が目標とする目標油面位置である下限油面位置を決定する。この下限油面位置は、ハイブリッド駆動装置１０の潤滑に影響を及ぼさない範囲で潤滑油によるデフリングギヤ４４および第２電動機ＭＧ２の駆動抵抗を最小限に抑制する油面位置に設定する。例えば、本実施例では、デフリングギヤ４４が路面勾配θに拘わらず常に略一定量だけ潤滑油を掻き上げることができるようにデフリングギヤ４４の下部が浸漬される位置を基準として下限油面位置に設定している。具体的には、図２に示す路面勾配θがゼロの際には、アクスルケース１１の底部とデフリングギヤ４４の設定された部位が浸透される油面位置ｈ１を下限油面位置とする。図４に示すような、車両の進行方向に対して正の路面勾配θを有する状態、すなわち登坂状態でも図２と同様のデフリングギヤ４４の設定された部位が浸漬される油面位置ｈ２を下限油面位置とする。図５に示すような、車両の進行方向に対して負の路面勾配θを有する状態、すなわち降坂状態でも図２と同様のデフリングギヤ４４の設定された部位が浸漬される油面位置ｈ３を下限油面位置とし、それぞれ路面勾配θに基づいて決定される。この下限油面位置の算出は、例えば予め記憶されている路面勾配と下限油面位置との関係を示すマップ、或いは計算式に基づいて算出される。なお、ステップＳ５の下限油面位置算出が、本発明の下限油面位置決定手段に対応している。

ステップＳ６では、ステップＳ４によって決定された現在油面位置およびステップＳ５によって決定された下限油面位置の大小関係を比較する。例えば、図４に示すように、実線で示す現在油面位置Ｈ２が破線で示す下限油面位置ｈ２よりも高ければステップＳ７に進み、一方、図５に示すように、実線で示す現在油面位置Ｈ３が破線で示す下限油面位置ｈ３よりも低ければステップＳ８に進む。

ここで、図４に示すような登坂状態では、アクスルケース１１のデフリングギヤ４４側の壁面での高さを基準とすると、路面勾配θによって実線で示す現在油面位置Ｈ２が下限油面位置ｈ２よりも高くなる傾向にある。この状態では、デフリングギヤ４４および第２電動機ＭＧ２が潤滑油に浸漬される体積が大きくなり、デフリングギヤ４４および第２電動機ＭＧ２の駆動抵抗が増大する。そこで、ステップＳ６の判定によってステップＳ７に進み、電動オイルポンプ５４の流量を増加させる。これにより、キャッチタンク５６に貯留される潤滑油の量が増加することで、アクスルケース１１内の現在油面位置Ｈ２が低くなり、下限油面位置ｈ２に近づけることができる。

一方、図５に示すような降坂状態では、アクスルケース１１のデフリングギヤ４４側の壁面での高さを基準とすると、路面勾配θによって実線で示す現在油面位置Ｈ３が下限油面位置ｈ３よりも低くなる傾向にある。この状態では、デフリングギヤ４４が潤滑油に浸漬される体積が小さくなり、デフリングギヤ４４によって掻き上げられてハイブリッド駆動装置１０の図示しない歯車装置等に供給される潤滑油が少なくなり、潤滑が不十分となる。そこで、ステップＳ６の判定によってステップＳ８に進み、電動オイルポンプ５４の流量を低減させる。これにより、キャッチタック５６に貯留される潤滑油の量が減少することで、アクスルケース１１内の油面位置が高くなり、下限油面位置ｈ３に近づけることができる。ここで、キャッチタンク５６に形成される放出孔６０は、電動オイルポンプ５４の流量が増加されるとキャッチタンク５６内の潤滑油の貯留量が増加し、電動オイルポンプ５４の流量が低減されるとキャッチタンク５６内の潤滑油の貯留量が低減するような流量が放出される孔径に設定されている。なお、本実施例のステップＳ１乃至ステップＳ８が、本発明の油面位置調整手段に対応しており、現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように電動オイルポンプ５４の流量を制御する。

上述のように、本実施例によれば、潤滑装置４９は、車両走行時の路面勾配θを算出する路面勾配決定手段７６と、その路面勾配決定手段７６によって得られた路面勾配θに基づいて決定される油面位置となるように電動オイルポンプ５４を制御する油面位置調整手段７４とを備えるため、車両走行時の路面勾配θを考慮に入れてアクスルケース１１に貯留された潤滑油の好適な油面位置が決定され、その油面位置となるように電動オイルポンプ５４の流量が調整される。これにより、車両走行時の路面勾配θに影響されることなく、アクスルケース１１に貯留された潤滑油の確保と潤滑油による駆動抵抗の低減とを両立させることができる。

また、前述の実施例によれば、電動オイルポンプ５４の下流側には、潤滑油を冷却するためのオイルクーラ５８が設けられているため、オイルクーラ５８によって潤滑油が冷却され、ハイブリッド駆動装置１０内の冷却効率が向上する。

また、前述の実施例によれば、アクスルケース１１内部には、駆動および発電用として機能する第２電動機ＭＧ２が備えられており、オイルクーラ５８で冷却された潤滑油によって第２電動機ＭＧ２が冷却されるため、第２電動機ＭＧ２が効率よく冷却される。

また、前述の実施例によれば、オイルポンプは電動オイルポンプ５４であるため、路面勾配θ、オイルポンプ流量、および電動機温度等に応じて適宜流量を調整することができる。

また、前述の実施例によれば、アクスルケース１１内の潤滑油は、電動オイルポンプ５４によって循環させられるため、潤滑油の全体量が把握でき、アクスルケース１１に貯留された潤滑油の油面位置の制御が容易となる。

また、前述の実施例によれば、電動オイルポンプ５４から吐出された潤滑油は、アクスルケース１１上部に設けられているキャッチタンク５６に貯留され、そのキャッチタンク５６の下部には、第２電動機ＭＧ２に潤滑油を供給するための供給孔６０が形成されているため、このキャッチタンク５６に潤滑油を貯留することで、アクスルケース１１内の潤滑油の油面位置を適宜調整することができる。また、キャッチタンク５６の下部に放出孔６０が形成されることで、第２電動機ＭＧ２の冷却が可能となると共に、潤滑油を循環させることができる。

また、前述の実施例によれば、油面位置調整手段７４は、アクスルケース１１内の下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段７８と、現在のアクスルケース１１内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段８０とを含み、アクスルケース１１内の下限油面位置にアクスルケース１１内の現在油面位置を近づけるように電動オイルポンプ５４の流量を制御するものであるため、路面勾配θを考慮に入れた下限油面位置および現在油面位置を決定することができ、精度よく電動オイルポンプ５４の流量を制御することができる。

また、前述の実施例によれば、路面勾配決定手段７６は、車速検出装置７０によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置６６によって検出されたアクセル開度に基づいて路面勾配θを決定するものであるため、精度よく路面勾配θを決定することができる。

また、前述の実施例によれば、路面勾配決定手段７６によって得られれた路面勾配θに基づいて、下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段７８を含むため、路面勾配θを考慮に入れて精度よく下限油面位置を決定することができる。

また、前述の実施例によれば、現在油面位置決定手段８０は、電動オイルポンプ流量検出装置７８によって検出された電動オイルポンプ５４の流量、車速検出装置７０によって検出された車両の車速、油温検出装置７４によって得られた潤滑油の油温、および路面勾配決定手段７６によって得られた路面勾配θに基づいて現在油面位置を決定するものであるため、電動オイルポンプ５４の流量、車両の車速、潤滑油の油温、および路面勾配θを考慮に入れて精度よく現在油面位置を決定することができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、ハイブリッド駆動装置１０に対して本発明が適用されているが、ハイブリッド駆動装置だけではなく、ケース内に潤滑油を貯留する形式の駆動装置であれば、一般的な駆動装置に対しても本発明は適用することができる。

また、前述の実施例では、第２電動機ＭＧ２に本発明が適用されているが、第１電動機ＭＧ１に適用することも可能であり、第１および第２電動機ＭＧ１、ＭＧ２の両方に本発明を適用することもできる。

また、前述の実施例では、アクスルケース１１の貯留されている現在の潤滑油の油面位置は、現在油面位置決定手段８０によって決定されているが、アクスルケース１１にセンサーを直接設けて現在油面位置を検出してもよい。

また、前述の実施例では、下限油面位置決定手段７８は、路面勾配決定手段７６によって決定された路面勾配θに基づいて下限油面位置を決定するものであるるが、さらに潤滑油の油温、車両の車速などの他のパラメータを総合的に考慮に入れて下限油面位置を決定してもよい。

また、前述の実施例では、下限油面位置は、デフリングギヤ４４の設定された部位が潤滑油に浸漬される油面位置を基準としたが、例えば、第２電動機ＭＧ２のロータ１８が浸漬されない油面位置を基準として下限油面位置に設定するなど、他の条件を基準として下限油面位置を設定してもよい。

また、前述の実施例では、潤滑油の現在油面位置および下限油面位置の決定部位をアクスルケース１１のデフリングギヤ４４側の壁面を基準として決定したが、アクスルケース１１の電動オイルポンプ５４側の壁面を基準として決定してもよく油面位置の決定部位は、自由に設定することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例であるハイブリッド駆動装置の骨子図である。図１のハイブリッド駆動装置１０のＡ−Ａ断面を簡略化すると共に、電動オイルポンプの作動を示したブロック線図である。電子制御装置の制御作動の要部すなわち電動オイルポンプの制御を説明するフローチャートである。車両の進行方向に対して正の路面勾配を有する状態、すなわち登坂状態のハイブリッド駆動装置を簡略化した断面図である。車両の進行方向に対して負の路面勾配を有する状態、すなわち降坂状態のハイブリッド駆動装置を簡略化した断面図である。

符号の説明

１０：ハイブリッド駆動装置（車両用駆動装置）１１：アクスルケース（ケース）４９：潤滑装置５４：電動オイルポンプ（オイルポンプ）５６：キャッチタンク５８：オイルクーラ６０：放出孔６６：アクセル開度検出装置６８：油温検出装置７０：車速検出装置７２：電動オイルポンプ流量検出装置７４：油面位置調整手段７６：路面勾配決定手段７８：下限油面位置決定手段８０：現在油面位置決定手段ＭＧ２：第２電動機（電動機）

Claims

潤滑および冷却用の潤滑油を貯留するケースと、該ケース内の油面位置を調整するためのオイルポンプとを、備えた車両用駆動装置の潤滑装置であって、
前記潤滑装置は、車両走行時の路面勾配を決定する路面勾配決定手段と、
該路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて決定される油面位置となるように前記オイルポンプを制御する油面位置調整手段とを、
備えることを特徴とする車両用駆動装置の潤滑装置。
前記オイルポンプの下流側には、前記潤滑油を冷却するためのオイルクーラが設けられていることを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の潤滑装置。
前記ケースの内部には、駆動および／または発電用の電動機が備えられており、前記オイルクーラで冷却された潤滑油によって前記電動機が冷却されるものであることを特徴とする請求項２の車両用駆動装置の潤滑装置。
前記オイルポンプは、電動オイルポンプであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置。
前記ケース内の潤滑油は、前記オイルポンプによって循環させられることを特徴とする請求項１乃至４の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置。
前記オイルポンプから吐出された前記潤滑油は、前記ケース上部に設けられているキャッチタンクに貯留され、該キャッチタンクの下部には、前記電動機に潤滑油を供給するための供給孔が形成されていることを特徴とする請求項３乃至５の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置。
前記油面位置調整手段は、前記ケース内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段を含み、
前記現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように前記オイルポンプの流量を制御するものであることを特徴とする請求項１乃至６の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置。
前記路面勾配決定手段は、車速検出装置によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置によって検出されたアクセル開度に基づいて前記路面勾配を決定するものであることを特徴とする請求項１乃至７の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置。
前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて、前記下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段を含むことを特徴とする請求項７または８の車両用駆動装置の潤滑装置。
前記現在油面位置決定手段は、オイルポンプ流量検出装置によって検出された前記オイルポンプの流量、車速検出装置によって検出された車両の車速、油温検出装置によって得られた前記潤滑油の油温、および前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて前記現在油面位置を決定するものであることを特徴とする請求項７乃至９の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置。