JP2011158100A - 車両駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケース11内で余剰となる油を一時貯留するタンク80と、タンク内の底面から天井面に向かって立設され、上端部にタンク側開口部186,286を有し、下端部にケース側開口部181,281,282を有し、タンク80内とケース11内とを連通する第1連通路180および第2連通路280とを備え、第1連通路180のタンク側開口部186および第2連通路280のタンク側開口部286が、車幅方向に位置をずらして配置されている。
【選択図】図4
Description
そこで本発明は、ストレーナの吸込み口がオイルの外側に露出するのを防止して、エアレーションの発生を抑制することが可能な車両駆動装置の提供を課題とする。
この発明にかかる駆動装置1は、電動機2を車輪駆動用の駆動源とするものであり、例えば、図1に示すような駆動システムの車両3に用いられる。
図1に示す車両3は、内燃機関4と前部電動機5が直列に接続された駆動ユニット6を有するハイブリッド車両であり、この駆動ユニット6の動力がトランスミッション7を介して前輪Wf側に伝達される一方で、この駆動ユニット6と別に設けられたこの発明にかかる駆動装置1の動力が後輪Wr側に伝達されるようになっている。駆動ユニット6の前部電動機5と後輪Wr側駆動装置1の後部電動機2は、PDU8(パワードライブユニット)を介してバッテリ9に接続され、バッテリ9からの電力供給と、各電動機5,2からバッテリ9へのエネルギー回生とが、PDU8を介して行われるようになっている。
図3は、図2のA−A線に相当する部分における断面図である。図3(b)に示すように、ストレーナ78を電動機2の下方に配置する場合には、ケース11の底部を引き下げる必要があり、車両の最低地上高を確保することが困難になる。そこで本実施形態では、図3(a)に示すように、ストレーナ78を電動機2の回転軸より車両前方に配置している。これにより、ケース11の底上げが可能になり、車両の最低地上高を確保することが容易になる。
さらにオイルポンプ75が吸上げた油は、タンク80に供給される。タンク80は、車両駆動装置1において車両左側上方に設けられている。
図4はタンクの説明図であり、図4(a)は上半部を外した状態の平面図であり、図4(b)は図2と同じ断面図である。図4(b)に示すように、タンク80は、差動装置13の上方に配置されている。タンク80は、上半部80aおよび下半部80bを連結して形成され、内部が密閉封止されている。タンク80には、オイルポンプから供給されたオイルの導入口(不図示)が形成されている。
図5は、タンク側開口部とタンク天井面との隙間の説明図である。以下には第1連通路180を例にして説明するが、第2連通路についても同様である。
タンク内のオイルは、隙間86を通ってタンク側開口部186に流入する。この隙間86の流路面積A0は、タンク側開口部186からタンク天井面81までの高さをHとし、タンク側開口部186の周長をLとして、A0=H×Lで表すことができる。この流路面積A0がタンク側開口部186の開口面積Aより小さいと、第1連通路180のオイル排出能力を100%発揮させることができなくなる。そこで、次式を満たすようにH,L,Aを設定することが望ましい。
A0=H×L≧A
これにより、第1連通路180のオイル排出能力を100%発揮させることが可能になり、タンクからオイルを多量かつ迅速に排出してケース内に戻すことができる。
次に、本実施形態に係る車両駆動装置の作用について説明する。最初に、車両の様々な走行モードにおける車両駆動装置の各部の動作につき、図1および図2を参照しつつ説明する。
図6は、車両の走行モードに対応する車両駆動装置の各部のタイミングチャートである。図6(a)のA部の発進加速時には、図6(b)に示すように内燃機関(ENG)4および前部電動機(FR MOT)5を停止させた状態で、図6(c)に示すように後部電動機(RR MOT)2を駆動させる(図1参照)。このように、車両の発進加速時には後部電動機により車両を駆動するので、図6(d)に示すようにシンクロメッシュ機構をON(接続状態)にして、後部電動機の駆動力を車輪に伝達しうるようにしておく。
その後、図6(b)に示すように内燃機関4および前部電動機5を駆動して、図6(c)に示すように後部電動機2を停止させる。
以上のように、図6(a)のB部およびE部では、図6(c)に示すように後部電動機が回転するため、図6(e)に示すようにケース内は低油面の状態になる。
図7(a)は車両水平時における油面の説明図であり、図7(b)は車両旋回時における油面の説明図である。図7(a)に示すように、電動機2およびオイルポンプ75の回転時には、所定流量Qtのオイル90がタンク80に供給され、ケース11内は低油面の状態になる。タンク80内に供給されたオイル90は、連通路180,280のタンク側開口部186,286の高さまで貯留され、過剰に供給されたオイルはタンク側開口部186,286から連通路180,280に流入してケース11内に戻される。またタンク80内の下部から、所定流量Qb(<Qt)のオイルがオリフィス184,284を通って連通路180,280に流入する。そして、第1連通路180のケース側開口部181からベアリング13aに供給され、第2連通路280のケース側開口部281,282から差動装置13および遊星歯車式減速機12に供給されて、これらの潤滑および冷却に使用される。なおオリフィス184,284はタンク80の最下部に設けられているので、最終的にはタンク80内の全てのオイルを潤滑および冷却に利用することができる。
これに対して本実施形態では、車両駆動装置に遠心力がはたらいた時にタンク80から連通路180,280を通して多量のオイルを瞬時に排出する。これにより、ケース11内の油面91を上昇させ、ストレーナ78の吸込み口79がオイル90の外側に露出するのを防止して、エアレーションを抑制しうるようになっている。
これに対して本実施形態では、第2連通路のケース側第1開口部281が、第1連通路180のケース側開口部181に対して、車両右側上方に位置をずらして配置されている構成とした。この構成によれば、ケース側第1開口部281が上記と逆方向に位置をずらして配置されている場合と比べて、第2連通路のケース側第1開口部281がオイルによって閉塞され難くなる。すなわち、車両が右旋回した場合でも、ケース内のオイル90が図8(b)の油面93の位置になるまでは、第2連通路280のケース側第1開口部281がオイル90によって閉塞されない。これにより、ケース内の空気をケース側第1開口部281からタンク80内に流入させることができる。
なお図6(a)のC部の再加速時には、車速が高めであるから加速度は大きくならず、車両駆動装置の油面が後傾斜してもストレーナの吸込み口がオイルの外側に露出しない。これによりエアレーションが発生しないので、図6(d)に示すようにシンクロメッシュ機構をONからOFFに切替えることができる。
したがって、図3(a)に示すようにストレーナ78を電動機2の回転軸より前方に配置することで、必要なシンクロメッシュ機構の断接切替えを確実に行うことができる。
また、前記実施形態ではタンク内に2本の連通路を備える構成としたが、3本以上の連通路を備える構成としてもよい。
Claims (6)
- 車両駆動用の電動機と、
前記電動機の動力を伝達する動力伝達機構と、
前記動力伝達機構の潤滑通路と、
前記電動機および前記動力伝達機構が収容されたケースと、
前記ケース内に封入された油と、
前記油を前記ケースの底部から吸込んで、前記潤滑通路に供給するオイルポンプと、を備えた車両駆動装置であって、
前記ケース内で余剰となる前記油を一時貯留するタンクと、
前記タンク内の底面から天井面に向かって立設され、上端部にタンク側開口部を有し、下端部にケース側開口部を有し、前記タンク内と前記ケース内とを連通する複数の連通路と、をさらに備え、
前記複数の連通路における前記タンク側開口部が、車幅方向に位置をずらして配置されていることを特徴とする車両駆動装置。 - 前記複数の連通路における前記ケース側開口部が、車幅方向に位置をずらして配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両駆動装置。
- 前記複数の連通路のうち少なくとも一つの前記連通路における前記ケース側開口部が複数設けられ、車幅方向または車高方向に位置をずらして配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両駆動装置。
- 前記ケース側開口部は、前記ケース内に収容された前記油の供給対象物に対して前記油を供給しうる位置に配置され、
前記連通路の下部には、前記油の供給対象物に供給すべき所定流量の油を前記タンク内から前記連通路内に流入させる制限通路が形成され、
前記タンク側開口部の開口面積は、前記制限通路の開口面積より大きくなっていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車両駆動装置。 - 前記タンク側開口部の開口面積A、前記タンク側開口部の周長L、および前記タンク側開口部から前記タンクの天井面までの高さHは、
A≦L×H
を満たすように設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車両駆動装置。 - 前記オイルポンプによる前記油の吸込み口が、前記電動機の回転軸より車両前方に配置されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の車両駆動装置。
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