JP2012072876A - Oil supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オイル供給装置に関する。 The present invention relates to an oil supply device.
従来、動力伝達装置等においてオイルを冷却する技術が知られている。特許文献1には、潤滑油で潤滑される部品が収納されるトランスアクスルケースとトランスアクスルケースの内部空間を仕切り、第1および第2の部屋を規定し、第1および第2の部屋間での潤滑油の移動を許容する仕切壁と、第2の部屋から潤滑油を取出して冷却し、冷却後の潤滑油を第1の部屋に供給する循環装置とを備える動力伝達機構の潤滑油冷却装置の技術が開示されている。
Conventionally, a technique for cooling oil in a power transmission device or the like is known. In
オイルの冷却にオイルポンプを利用する場合、オイルポンプの駆動に伴う動力損失が問題となる。また、オイルポンプやオイルクーラーの設置はコストの増加につながるという問題がある。オイルの冷却に伴う動力損失を低減できることや、オイルの冷却に関するコストを低減できることが望まれている。 When an oil pump is used for cooling the oil, power loss associated with driving the oil pump becomes a problem. In addition, there is a problem that the installation of an oil pump or an oil cooler leads to an increase in cost. It is desired to be able to reduce power loss associated with oil cooling and to reduce costs related to oil cooling.
本発明の目的は、オイルの冷却に伴う動力損失を低減できるオイル供給装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the oil supply apparatus which can reduce the power loss accompanying cooling of oil.
本発明の他の目的は、オイルの冷却に関するコストを低減することができるオイル供給装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an oil supply apparatus capable of reducing the cost related to oil cooling.
本発明のオイル供給装置は、車両の動力伝達装置内に配置され、オイルの流入口を有し、かつ流入するオイルを被供給部に供給するオイル受け部と、前記動力伝達装置内に形成され、オイルを貯留する貯留部と、前記動力伝達装置内に配置され、回転することで前記貯留部のオイルを前記貯留部から送り出すギアと、前記ギアによって送り出されるオイルを前記オイル受け部に誘導する誘導路と、外部から供給される冷却媒体と前記誘導路のオイルとの熱交換を行う熱交換器と、を備えることを特徴とする。 An oil supply device according to the present invention is disposed in a power transmission device of a vehicle, has an oil inlet, and is formed in the power transmission device and an oil receiving portion that supplies inflowing oil to a supplied portion. A storage part that stores oil, a gear that is arranged in the power transmission device and rotates to feed oil in the storage part from the storage part, and guides the oil sent out by the gear to the oil receiving part And a heat exchanger for exchanging heat between the cooling medium supplied from the outside and the oil in the induction path.
上記オイル供給装置において、前記熱交換器は、前記誘導路を形成する壁部材と、前記壁部材を隔てて前記誘導路側と反対側に形成された前記冷却媒体の流路とを有することが好ましい。 In the oil supply apparatus, the heat exchanger preferably includes a wall member that forms the guide path, and a flow path of the cooling medium that is formed on the opposite side of the guide path side with the wall member interposed therebetween. .
上記オイル供給装置において、前記熱交換器は、外管と、前記外管の内側に前記外管から離間して配置された内管とを有し、前記内管の内部が前記誘導路であり、前記内管と前記外管との間が前記冷却媒体の流路であることが好ましい。 In the oil supply apparatus, the heat exchanger includes an outer tube and an inner tube disposed inside the outer tube and spaced from the outer tube, and the inside of the inner tube is the guide path. The space between the inner tube and the outer tube is preferably a flow path for the cooling medium.
上記オイル供給装置において、前記誘導路において、オイルの流れ方向における前記熱交換器の下流端よりも上流側には、前記流れ方向の上流側の流路断面積に対して下流側の流路断面積が小さい面積変化部が設けられていることが好ましい。 In the oil supply device, in the guide passage, on the upstream side of the downstream end of the heat exchanger in the oil flow direction, a downstream channel cut-off with respect to the upstream channel cross-sectional area in the flow direction is performed. It is preferable that an area changing portion having a small area is provided.
上記オイル供給装置において、走行用の動力源として機能できるモータジェネレータと、バッテリと、前記バッテリと前記モータジェネレータとを接続するパワーコントロールユニットと、前記パワーコントロールユニットを冷却する冷却システムとを有する前記車両に搭載され、前記冷却媒体に対する冷却手段および循環手段を前記冷却システムと共用することが好ましい。 In the oil supply apparatus, the vehicle includes a motor generator that can function as a power source for traveling, a battery, a power control unit that connects the battery and the motor generator, and a cooling system that cools the power control unit. It is preferable that the cooling means and the circulating means for the cooling medium are shared with the cooling system.
本発明にかかるオイル供給装置は、ギアによって貯留部から送り出されるオイルをオイル受け部に誘導する誘導路と、外部から供給される冷却媒体と誘導路のオイルとの熱交換を行う熱交換器とを備える。本発明にかかるオイル供給装置によれば、オイルの冷却のために外部にオイルを送るオイルポンプが不要であるため、オイルの冷却に伴う動力損失を低減することができるという効果を奏する。また、本発明にかかるオイル供給装置によれば、外部に専用のオイルクーラーを設ける必要がないため、オイルの冷却に関するコストを低減することができるという効果を奏する。 An oil supply apparatus according to the present invention includes a guide path that guides oil sent from a storage section by a gear to an oil receiving section, a heat exchanger that performs heat exchange between an externally supplied cooling medium and oil in the guide path. Is provided. According to the oil supply device of the present invention, since an oil pump that sends oil to the outside for cooling the oil is not necessary, there is an effect that it is possible to reduce power loss due to oil cooling. Moreover, according to the oil supply apparatus concerning this invention, since it is not necessary to provide a dedicated oil cooler outside, there exists an effect that the cost regarding oil cooling can be reduced.
以下に、本発明の実施形態にかかるオイル供給装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an oil supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(実施形態)
図1から図4を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、オイル供給装置に関する。図1は、実施形態にかかるオイル供給装置を備えた動力伝達装置を示す図である。
(Embodiment)
The embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4. The present embodiment relates to an oil supply apparatus. Drawing 1 is a figure showing the power transmission device provided with the oil supply device concerning an embodiment.
従来、AT(自動変速機)やハイブリッド車両における動力伝達装置のオイル冷却において、オイルポンプの油圧を利用し、エンジン冷却水やインバーター冷却水と熱交換するオイルクーラーが使用されることがある。こうしたオイルクーラーには、高コストやオイルポンプによる損失増加などの問題がある。例えば、オイルクーラー本体はロウ付けが必要であり、またオイルと水の配管をそれぞれ設ける必要があることから高価なものとなる。また、オイルクーラーにおいて水との熱交換部位ではオイルの流速を上げるためにオイルの流路が狭くされており、オイルポンプによる損失増加につながる。 Conventionally, in oil cooling of a power transmission device in an AT (automatic transmission) or a hybrid vehicle, an oil cooler that uses oil pressure of an oil pump to exchange heat with engine cooling water or inverter cooling water may be used. Such oil coolers have problems such as high cost and increased loss due to oil pumps. For example, the oil cooler main body needs to be brazed, and oil and water pipes need to be provided, which makes the oil cooler expensive. Further, in the oil cooler, the oil flow path is narrowed in order to increase the flow rate of oil at the heat exchange site with water, leading to an increase in loss due to the oil pump.
また、オイルポンプがエンジンの回転によって駆動されるものである場合、ハイブリッド車両のEV走行時にオイルポンプも停止することでオイルクーラーがその機能を停止するという問題がある。 Further, when the oil pump is driven by the rotation of the engine, there is a problem that the oil cooler stops its function by stopping the oil pump during EV traveling of the hybrid vehicle.
本実施形態のオイル供給装置1−1は、デフリングギア7の回転によって送り出されるオイルと冷却水との熱交換を行う熱交換器としての機能を有する第二誘導部材12を備える。第二誘導部材12は、デフリングギア7によって送り出されるオイルをオイル受け部8に誘導する誘導路23を備えており、誘導路23のオイルと、外部から供給される冷却水(冷却媒体)との熱交換を行う。本実施形態のオイル供給装置1−1によれば、オイルをオイルクーラーに送るためのオイルポンプが不要となり、オイルの冷却に伴う動力損失を低減することができる。また、オイルクーラーやオイルポンプを省略することが可能となり、オイルの冷却に関するコストを低減することができる。
The oil supply apparatus 1-1 of the present embodiment includes a
また、第二誘導部材12は、オイルを冷却するだけでなく、デフリングギア7によって送られるオイルをオイル受け部8に誘導する。これにより、デフリングギア7がオイル受け部8にオイルを供給する供給効率を上げることができる。
The
図1において、符号1は、ハイブリッド車両(図示せず)の動力伝達装置を示す。ハイブリッド車両は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両であって、動力伝達装置1の各軸線は車幅方向に延在している。また、符号1−1は、本実施形態のオイル供給装置を示す。本実施形態のオイル供給装置1−1は、オイル受け部8と、貯留部9と、デフリングギア7と、誘導路13,14,23と、第二誘導部材12とを備える。
In FIG. 1, the code |
動力伝達装置1は、ケース2を有する。ケース2内には、カウンタドライブギア3、カウンタドリブンギア4、ドライブピニオンギア5、MG2リダクションギア6、デフリングギア(ギア)7、オイル受け部8、貯留部9が設けられている。カウンタドライブギア3は、カウンタドリブンギア4よりも車両前後方向の前側に、MG2リダクションギア6およびデフリングギア7は、カウンタドリブンギア4よりも車両前後方向の後側に配置されている。
The
カウンタドライブギア3は、図示しないエンジンの出力軸および第1のモータジェネレータMG1の回転軸と遊星歯車機構を介して接続されており、エンジンの出力は、カウンタドライブギア3および第1のモータジェネレータMG1に分割して入力される。カウンタドリブンギア4およびドライブピニオンギア5は、同軸上に配置され、かつ一体に回転する。カウンタドリブンギア4は、カウンタドライブギア3と噛合っている。MG2リダクションギア6は、第2のモータジェネレータMG2のロータの回転軸に連結されている。
The
第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2は、電力の供給により駆動する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。つまり、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2は、車両の動力源として機能することができる。第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。車両には、第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2と電力を授受することができるバッテリ25が搭載されている。第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2は、パワーコントロールユニット24を介してバッテリ25と接続されている。
The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 have a function (power running function) as an electric motor driven by supply of electric power and a function (regeneration function) as a generator that converts mechanical energy into electric energy. Have both. That is, the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 can function as a power source for the vehicle. As the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, for example, an AC synchronous motor generator can be used. The vehicle is equipped with a
パワーコントロールユニット24は、インバーター、コンバーター等を有しており、バッテリ25とモータジェネレータMG1,MG2との電力の授受を制御する。インバーターは、高電圧直流電流とモータジェネレータMG1,MG2の交流電流との変換を行う。また、コンバーターは、バッテリ25とインバーターとの間で変圧を行うものである。コンバーターは、バッテリ25の電圧を昇圧してインバーターに入力すること、およびインバーターから入力される高電圧直流電流を降圧してバッテリ25を充電することが可能である。
The
MG2リダクションギア6は、カウンタドリブンギア4と噛合っている。MG2リダクションギア6は、カウンタドリブンギア4よりも小径であり、第2のモータジェネレータMG2の出力は、MG2リダクションギア6からカウンタドリブンギア4に増幅して伝達される。
The
ドライブピニオンギア5は、デフリングギア7と噛合っており、カウンタドリブンギア4に入力されたエンジンの出力トルクおよび第2のモータジェネレータMG2の出力トルクは、ドライブピニオンギア5を介してデフリングギア7に伝達される。デフリングギア7は、差動機構を介して駆動輪と接続されており、駆動輪の回転と連動して回転する。つまり、デフリングギア7は、車両の車輪の回転と連動して回転するギアである。矢印Y1は、車両の前進時におけるデフリングギア7の回転方向を示す。
The drive pinion gear 5 meshes with the diff ring gear 7, and the engine output torque input to the counter driven gear 4 and the output torque of the second
カウンタドライブギア3の回転軸線3aは、カウンタドリブンギア4の回転軸線4aよりも車両前後方向の前側に位置している。MG2リダクションギア6の回転軸線6aおよびデフリングギア7の回転軸線7aは、カウンタドリブンギア4の回転軸線4aよりも車両前後方向の後側に位置している。
The
デフリングギア7の回転軸線7aは、カウンタドライブギア3、カウンタドリブンギア4およびMG2リダクションギア6の回転軸線3a,4a,6aよりも鉛直方向下側に位置している。つまり、デフリングギア7は、ケース2内における鉛直方向の下部に配置されている。また、MG2リダクションギア6の回転軸線6aは、カウンタドライブギア3、カウンタドリブンギア4およびデフリングギア7の回転軸線3a,4a,7aよりも鉛直方向上側に位置している。つまり、MG2リダクションギア6は、ケース2内における鉛直方向の上部に配置されている。また、MG2リダクションギア6は、デフリングギア7の鉛直方向上方に配置されている。
The
ケース2内における鉛直方向の下部には、潤滑油(例えば、ATF)が貯留される貯留部9が形成されている。本実施形態では、潤滑油を「オイル」とも記載する。貯留部9は、ケース2の底面2aおよびデフリングギア7を軸方向に挟んで互いに対向するケース2の内壁面によって形成されている。以下の説明において、特に記載しない限り「軸方向」とはデフリングギア7の軸方向を示し、「周方向」とはデフリングギア7の回転軸線7aを回転中心とする回転方向を示すものとする。
A
ケース2内におけるデフリングギア7よりも鉛直方向上方には、オイル受け部8が設けられている。オイル受け部8は、車両前後方向に延在するリブ8aによってケース2内の下方の空間と仕切られており、オイルを貯留可能である。リブ8aは、カウンタドライブギア3およびMG2リダクションギア6の鉛直方向上側に形成されている。オイル受け部8は、オイルの流入口8bを有する。流入口8bは、オイル受け部8における車両前後方向の後端に形成されている。オイル受け部8は、流入口8bを介して流入するオイルを第1のモータジェネレータMG1および第2のモータジェネレータMG2などの動力伝達装置1の各部(被供給部)に供給する。
An oil receiving portion 8 is provided in the
デフリングギア7は、ケース2内の下部に配置されており、貯留部9にオイルが貯留されると、その貯留されたオイルにデフリングギア7の一部が浸かる。車両の前進時には、デフリングギア7は、矢印Y1で示す回転方向に回転する。貯留部9のオイルは、デフリングギア7の回転によって、回転方向Y1に送られる。本実施形態のオイル供給装置1−1は、デフリングギア7によって送り出されるオイルをオイル受け部8に誘導する誘導路13,14,23を備える。誘導路13,14,23は、デフリングギア7の外周部に配置された第一誘導部材11および第一誘導部材11の鉛直方向上側に配置された第二誘導部材12によって形成されている。矢印Y2,Y3は、誘導路13,14,23におけるオイルの流れ方向を示す。
The diff ring gear 7 is disposed in the lower part of the
第一誘導部材11は、デフリングギア7の回転によって送られてデフリングギア7の外周部を回転方向Y1に流れるオイルを第二誘導部材12の冷却部誘導路23に導くものである。第一誘導部材11は、デフリングギア7の外周部を覆うように配置されている。第一誘導部材11は、デフリングギア7の下端の近傍から上端の近傍まで回転方向Y1に延在している。第一誘導部材11は、側壁部11a、曲面部11bおよびダクト部11cを有する。側壁部11aは、デフリングギア7の側面と軸方向において対向する板状の部材である。側壁部11aは、デフリングギア7に対して軸方向の両側に配置されている。
The
曲面部11bは、デフリングギア7の外周面7bと径方向において対向している。曲面部11bは、軸方向視において円弧形状をなしている。デフリングギア7の外周部と第一誘導部材11との間には、周方向誘導路13が形成されている。周方向誘導路13は、デフリングギア7の外周部に沿ってデフリングギア7の周方向に延在する油路である。デフリングギア7によって貯留部9から送られるオイルは、側壁部11aおよび曲面部11bに誘導されて周方向誘導路13を鉛直方向の下側から上側に向けて流れる。第一誘導部材11は、デフリングギア7によって送られるオイルが径方向や周方向に逃げることを抑制し、デフリングギア7の歯先にオイルを集中させることができる。
The
ダクト部11cは、曲面部11bの外周面に接続されている。ダクト部11cは、曲面部11bから鉛直方向の上側に向けて延在している。図2は、第一誘導部材11を示す斜視図である。図2に示すように、ダクト部11cは、断面矩形の筒状に形成されている。ダクト部11cの内部には、ダクト部誘導路14が形成されている。曲面部11bには、開口部11dが形成されており、ダクト部誘導路14は、この開口部11dを介して周方向誘導路13と連通している。ダクト部誘導路14は、デフリングギア7の外周面7bにおける開口部11dと対向する部分の接線方向に延在している。これにより、デフリングギア7に送られて周方向誘導路13を流れるオイルは、デフリングギア7から受ける周方向の力によってダクト部誘導路14に流入する。つまり、周方向誘導路13とダクト部誘導路14とは、オイルの流れのエネルギーを損なうことなく周方向誘導路13からダクト部誘導路14にオイルが流入可能なように接続されている。
The
図1に戻り、第二誘導部材12は、ダクト部11cとオイル受け部8の流入口8bとを接続している。第二誘導部材12は、鉛直方向に延在しており、その下端はダクト部11cの上端に接続されている。また、第二誘導部材12の上端は、流入口8bに接続されている。第二誘導部材12の上端は、鉛直方向において流入口8bと同じ位置にあり、冷却部誘導路23から流出するオイルは、流入口8bを介してオイル受け部8に流入することができる。図3は、第二誘導部材12を示す斜視図、図4は、第二誘導部材12の断面図である。図4には、図1のA−A断面が示されている。
Returning to FIG. 1, the
図3および図4に示すように、第二誘導部材12は、熱交換器として機能する。第二誘導部材12は、外管15、内管16、仕切り部材17、ふた18、底板19、オイル冷却用冷却水配管20を有する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
外管15および内管16は、それぞれ断面矩形の筒状に形成されている。内管16は、外管15の内側に外管15から離間して配置されている。外管15と内管16とは、それぞれの軸方向が同方向となるように配置された二重管をなしている。外管15の各側壁15a,15b,15c,15dと内管16の各側壁16a,16b,16c,16dとはそれぞれ対向している。各側壁15a,15b,15c,15dと各側壁16a,16b,16c,16dとは平行である。また、各側壁15a,15b,15c,15dから各側壁16a,16b,16c,16dまでの法線方向の距離、すなわち離間距離La,Lb,Lc,Ldは、等しい。
The
外管15と内管16とは鉛直方向の下端において底板19によって接続されている。底板19によって、外管15と内管16との間の空間部は鉛直方向の下端において閉塞されている。底板19には、内管16に対応する矩形の貫通孔19aが形成されており、オイルは貫通孔19aを介して内管16に流入する。外管15、内管16、底板19によって、冷却水の水路21,22が形成されている。つまり、内管16と外管15との間が冷却水の流路となっている。水路21,22には、外部、例えばケース2の外部から冷却水が供給される。本実施形態では、以下に説明するように、ハイブリッド用のクーリングシステム30から冷却水が供給される。なお、これに限らず、外部から水路21,22に冷却水を供給する手段が設けられていればよい。
The
冷却水の入口側である第一水路21と、冷却水の出口側である第二水路22とは、仕切り部材17によって仕切られている。仕切り部材17は、外管15の内側面と内管16の外側面とを接続する部材である。仕切り部材17は、内管15における互いに対向する側壁15b,15dにそれぞれ設けられている。また、仕切り部材17は、第一水路21の流路断面積と第二水路22の流路断面積とが等しくなるように配置されている。仕切り部材17は、第一水路21および第二水路22の鉛直方向の上端から鉛直方向の下端の近傍まで配置されている。第一水路21と第二水路22とは、鉛直方向の下部において連通している。
The
第一水路21および第二水路22の鉛直方向の上端は、ふた18によって閉塞されている。ふた18には、オイル冷却用冷却水配管20が接続されている。オイル冷却用冷却水配管20は、給水管20aおよび排水管20bを有する。給水管20aは、第一水路21に冷却水を供給するものである。また、排水管20bは、第二水路22から冷却水が排出されるものである。給水管20aから第一水路21に流入した冷却水は、第一水路21を鉛直方向の下側に向けて流れて第二水路22に流入し、第二水路22を鉛直方向の上側に向けて流れて排水管20bに流出する。つまり、第一水路21における冷却水の流れ方向は、冷却部誘導路23におけるオイルの流れ方向と反対方向である。また、第二水路22における冷却水の流れ方向は、冷却部誘導路23におけるオイルの流れ方向と同方向である。
The upper ends in the vertical direction of the
図1に示すように、オイル冷却用冷却水配管20は、ハイブリッド用クーリングシステム30の冷却水配管の一部である。車両は、パワーコントロールユニット24を冷却するクーリングシステム30を備えている。クーリングシステム30は、ウォーターポンプ(循環手段)、ラジエーター(冷却手段)、冷却水配管を有しており、冷却水配管を介してラジエーターからパワーコントロールユニット24に送る冷却水によってパワーコントロールユニット24を冷却する冷却システムである。オイル冷却用冷却水配管20は、クーリングシステム30の冷却水配管の一部であり、ウォーターポンプによって送られる冷却水を第一水路21に供給する。また、オイル冷却用冷却水配管20は、第二水路22から排出される冷却水をラジエーターに送る。このように、オイル供給装置1−1は、冷却水に対する冷却手段および循環手段をクーリングシステム30と共用している。既存のクーリングシステム30を利用することで、装置の大型化を招くことなくオイル用の熱交換器を実現することができる。
As shown in FIG. 1, the oil cooling cooling
内管16の内部は、オイルをオイル受け部8に誘導する冷却部誘導路23である。冷却部誘導路23の下端は、ダクト部誘導路14と連通している。冷却部誘導路23の上端は、オイル受け部8と連通している。内管16は、冷却部誘導路23と冷却部誘導路23の外部とを仕切る部材であり、冷却部誘導路23を形成する壁部材として機能する。第一水路21および第二水路22は、それぞれ内管16を隔てて冷却部誘導路23側と反対側(外部)に形成された冷却水の流路である。内管16は、水路21,22を流れる冷却水と冷却部誘導路23を流れるオイルとで効率良く熱交換を行わせることができる素材で形成されている。
Inside the
図1に戻り、デフリングギア7が回転すると、貯留部9のオイルは、デフリングギア7に送られて周方向誘導路13の流入口13aから周方向誘導路13に流入する。デフリングギア7により、周方向誘導路13に継続的にオイルが送り込まれることで、周方向誘導路13内の油圧が上昇する。つまり、周方向誘導路13は、デフリングギア7の周りのオイルを集めてオイルの圧力を高くするオイル集中部として機能する。周方向誘導路13の油圧が上昇することで、周方向誘導路13内のオイルは、ダクト部誘導路14をオイル受け部8に向けて上昇する。つまり、デフリングギア7および第一誘導部材11は、オイルの油圧を高めてオイルを上方に送り出すポンプとして機能する。また、ダクト部誘導路14は、集中したオイルの進行方向をデフリングギア7の回転方向から鉛直方向上方へ導く誘導部として機能する。
Returning to FIG. 1, when the diff ring gear 7 rotates, the oil in the
オイルは、ダクト部誘導路14を通り、冷却部誘導路23に流入する。冷却部誘導路23では、熱交換器としての第二誘導部材12によって、オイルが冷却される。冷却部誘導路23を流れるオイルは、内管16を介して第一水路21を流れる冷却水および第二水路22を流れる冷却水と熱交換して冷却される。これにより、オイル受け部8には冷却されたオイルが供給される。オイル受け部8からは、第1のモータジェネレータMG1や第2のモータジェネレータMG2等にオイルが供給され、各部が冷却・潤滑される。
The oil flows through the duct
以上説明したように、本実施形態のオイル供給装置1−1は、オイルの冷却のためのオイルポンプによる圧送が不要であり、オイルの冷却に伴う動力損失を低減することができる。また、オイルポンプや専用のオイルクーラー、オイル配管を省略することが可能となり、水配管も簡略化できるため、オイルの冷却に関するコストの低減やハイブリッドシステムの小型化が可能となる。また、第二誘導部材12は、従来のオイルクーラーよりもロウ付け箇所が少なく、低コストで製造可能である。
As described above, the oil supply apparatus 1-1 according to the present embodiment does not need to be pumped by an oil pump for cooling the oil, and can reduce power loss due to oil cooling. In addition, the oil pump, the dedicated oil cooler, and the oil pipe can be omitted, and the water pipe can be simplified, so that the cost for cooling the oil can be reduced and the hybrid system can be downsized. Further, the
また、デフリングギア7の回転によって送り出されてオイルの流速が速くなる冷却部誘導路23においてオイルと冷却水との熱交換が行われる。オイルの流速が速いことで、効率良くオイルの冷却が行われる。車速が速いほど冷却部誘導路23を流れるオイルの流速が増加し、第二誘導部材12におけるオイル冷却効率が向上する。
In addition, heat exchange between the oil and the cooling water is performed in the cooling
また、本実施形態のオイル供給装置1−1によれば、エンジンによって駆動されるオイルポンプを利用してオイルを冷却する従来の冷却方法と異なり、エンジンを停止してモータジェネレータの動力によって走行するEV走行中であっても、オイルが冷却される。よって、EV走行中にモータジェネレータを適切に冷却することができ、モータジェネレータの効率を向上させることができる。 Moreover, according to the oil supply apparatus 1-1 of this embodiment, unlike the conventional cooling method which cools oil using the oil pump driven by the engine, the engine is stopped and the vehicle is driven by the power of the motor generator. Even during EV travel, the oil is cooled. Therefore, the motor generator can be appropriately cooled during EV traveling, and the efficiency of the motor generator can be improved.
また、第二誘導部材12は、冷却部誘導路23を流れるオイルだけでなく、外管15の外部のオイルを冷却することも可能である。車両走行時には、動力伝達装置1内の各ギアから飛ぶオイルなどが外管15の外側面に接触する。第二誘導部材12は、こうした外管15の外側面に付着するオイルを冷却水との熱交換により冷却して貯留部9に導くことができる。
Further, the second guiding
本実施形態では、回転することで貯留部9のオイルを貯留部9から送り出すギアがデフリングギア7である場合を例に説明したが、ギアはこれには限定されない。ギアは、車輪の回転と連動して回転することで貯留部9のオイルを送り出すものであればよい。
In this embodiment, although the case where the gear which sends out the oil of the
本実施形態では、第二誘導部材12においてオイルが冷却されたが、これに加えて第二誘導部材12においてオイルを加熱することが可能とされてもよい。例えば、第一水路21に対してオイルの油温よりも高温の水が供給されて内管16を介した熱交換によりオイルが加熱されるようにしてもよい。油温が低温である冷間時に第二誘導部材12においてオイルが加熱されるようにすれば、早期に油温を適温まで上昇させて暖機を促進させることができる。
In the present embodiment, the oil is cooled in the
第二誘導部材12の構成は、図示されたものには限定されない。第二誘導部材12は、デフリングギア7によって送り出されるオイルをオイル受け部8に誘導する誘導路を有し、かつ誘導路のオイルと冷却媒体との熱交換を行うことができる他の形状とされてもよい。例えば、本実施形態の第二誘導部材12は、内管16の内部が冷却部誘導路23であり、外管15と内管16との間が冷却水の水路とされたが、これに代えて、内管16の内部が冷却水の水路とされ、外管15と内管16との間が冷却部誘導路23とされてもよい。
The configuration of the
また、第二誘導部材12の断面形状は、矩形には限定されず、例えば、円形とされてもよい。また、本実施形態では、第二誘導部材12は管状であり、その断面形状は閉じた図形となっているが、これには限定されない。第二誘導部材12の形状は、側壁の一部が開放された形状とされてもよい。例えば、図4に示す側壁15aおよび16aの部分において冷却部誘導路23が外部に開放されて第二誘導部材12が断面U字形状とされてもよい。
Moreover, the cross-sectional shape of the
また、第二誘導部材12は、更に、オイルの冷却効率を上げることができる構成要素を有していてもよい。たとえば、オイルと内管16との接触面積を増加させる構成要素が第二誘導部材12に設けられてもよい。一例として、冷却部誘導路23に突出するフィンが内管16に設けられてもよい。フィンが設けられる場合、フィンは冷却部誘導路23におけるオイルの流れ方向に沿って延在するものであることが好ましい。また、例えば、内管16の各側壁16a,16b,16c,16dを平板状とすることに代えて、オイルの流れ方向と直交する断面形状を湾曲形状(一例として、S字状に湾曲する形状)としたり、屈曲形状(一例として、W字状に屈曲する形状)としたりすることが可能である。このようにすれば、冷却部誘導路23の流路断面積に対して、オイルと内管16との接触面積を増加させることができる。
Moreover, the
また、誘導路13,14,23は、冷却部誘導路23におけるオイルの流速を増加させる面積変化部を有していてもよい。例えば、ダクト部誘導路14が、オイルの流れ方向の下流側の流路断面積が上流側の流路断面積よりも小さい面積変化部とされてもよい。このようにすれば、ダクト部誘導路14において周方向誘導路13から冷却部誘導路23に向けてオイルの流速が増加し、冷却部誘導路23におけるオイルの流速が速くなる。よって、冷却部誘導路23におけるオイルの流速が速くなることで、第二誘導部材12によるオイルの冷却効率を向上させることができる。本実施形態では、ダクト部誘導路14において、オイルの流れ方向の上流側から下流側に向けて徐々に流路断面積が減少している。これにより、ダクト部誘導路14においてオイルの流れ方向の上流側から下流側へ向けてオイルの流速を次第に増加させ、冷却部誘導路23に流入するオイルの流速を向上させることができる。
In addition, the
また、ダクト部誘導路14の流路断面積よりも冷却部誘導路23の流路断面積が小さくされてもよい。このようにしても、冷却部誘導路23を流れるオイルの流速を増加させることができる。この場合、ダクト部誘導路14と冷却部誘導路23との接続部が面積変化部となる。
Further, the flow path cross-sectional area of the cooling
また、冷却部誘導路23におけるオイルの流れ方向の下流側の流路断面積が上流側の流路断面積よりも小さくされていてもよい。このようにすれば、冷却部誘導路23においてオイルの流れ方向の下流側の流速が上流側の流速よりも大きくなる。この場合、冷却部誘導路23が面積変化部となる。上記のように、誘導路13,14,23において、オイルの流れ方向における第二誘導部材12の下流端よりも上流側に、面積変化部が設けられることで、冷却部誘導路23における流速を増加させ、第二誘導部材12によるオイルの冷却効率を向上させることができる。
Further, the flow path cross-sectional area on the downstream side in the oil flow direction in the cooling
第一誘導部材11は、周方向誘導路13の圧力を高めることができる構造を有していてもよい。周方向誘導路13の圧力を高めることにより、冷却部誘導路23におけるオイルの流速を高め、オイルの冷却効率を向上させることが可能である。例えば、ダクト部11cよりも周方向誘導路13におけるオイル流れ方向の下流側(流出口13b側)の流路断面積を上流側(流入口13a側)の流路断面積よりも小さくすることで周方向誘導路13の圧力を高めることが可能である。例えば、側壁部11aとデフリングギア7の側面との軸方向の隙間をオイル流れ方向の下流側で小さくすることや、曲面部11bとデフリングギアの外周面7bとの径方向の隙間をオイル流れ方向の下流側で小さくすることにより、周方向誘導路13の圧力を高めることができる。
The
本実施形態では、第二誘導部材12が熱交換器として機能するものであったが、これに代えて、あるいはこれに加えて第一誘導部材11が熱交換器として機能するようにされてもよい。また、オイル受け部8のオイルと外部から供給される冷却水との熱交換を行う熱交換器が設けられてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態のオイル供給装置1−1は、ハイブリッド車両以外の車両の動力伝達装置に適用されることが可能である。車輪の回転と連動して回転することで貯留部9のオイルを送り出すギアと、オイルの流入口を有し、かつ流入するオイルを被供給部に供給するオイル受け部とを備えた動力伝達装置であれば、本実施形態のオイル供給装置1−1が適用可能である。
The oil supply device 1-1 of the present embodiment can be applied to a power transmission device for a vehicle other than a hybrid vehicle. A power transmission device comprising a gear that feeds oil from the
上記の実施形態に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。 The contents disclosed in the above embodiments can be executed in appropriate combination.
以上のように、本発明にかかるオイル供給装置は、オイルの冷却に伴う動力損失の低減に適している。 As described above, the oil supply device according to the present invention is suitable for reducing power loss accompanying oil cooling.
1 動力伝達装置
1−1 オイル供給装置
7 デフリングギア
8 オイル受け部
9 貯留部
11 第一誘導部材
12 第二誘導部材
13 周方向誘導路
14 ダクト部誘導路
15 外管
16 内管
21 第一水路
22 第二水路
23 冷却部誘導路
24 パワーコントロールユニット
25 バッテリ
30 クーリングシステム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記動力伝達装置内に形成され、オイルを貯留する貯留部と、
前記動力伝達装置内に配置され、回転することで前記貯留部のオイルを前記貯留部から送り出すギアと、
前記ギアによって送り出されるオイルを前記オイル受け部に誘導する誘導路と、
外部から供給される冷却媒体と前記誘導路のオイルとの熱交換を行う熱交換器と、
を備えることを特徴とするオイル供給装置。 An oil receiving portion that is disposed in the power transmission device of the vehicle, has an oil inlet, and supplies the inflowing oil to the supplied portion;
A storage part that is formed in the power transmission device and stores oil;
A gear that is arranged in the power transmission device and rotates to send oil from the reservoir by rotating;
A guide path for guiding oil sent out by the gear to the oil receiving portion;
A heat exchanger for exchanging heat between the cooling medium supplied from the outside and the oil in the induction path;
An oil supply device comprising:
前記壁部材を隔てて前記誘導路側と反対側に形成された前記冷却媒体の流路とを有する
請求項1に記載のオイル供給装置。 The heat exchanger includes a wall member that forms the guide path,
The oil supply apparatus according to claim 1, further comprising a flow path of the cooling medium formed on the opposite side of the guide path side with the wall member interposed therebetween.
前記内管の内部が前記誘導路であり、前記内管と前記外管との間が前記冷却媒体の流路である
請求項1に記載のオイル供給装置。 The heat exchanger includes an outer tube, and an inner tube disposed inside the outer tube and spaced from the outer tube,
The oil supply apparatus according to claim 1, wherein an inside of the inner pipe is the guide path, and a passage between the inner pipe and the outer pipe is a flow path of the cooling medium.
請求項1から3のいずれか1項に記載のオイル供給装置。 In the guide path, an area changing portion having a downstream channel cross-sectional area smaller than an upstream channel cross-sectional area in the flow direction on the upstream side of the downstream end of the heat exchanger in the oil flow direction. The oil supply apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記冷却媒体に対する冷却手段および循環手段を前記冷却システムと共用する
請求項1から4のいずれか1項に記載のオイル供給装置。 A motor generator that can function as a power source for traveling, a battery, a power control unit that connects the battery and the motor generator, and a cooling system that cools the power control unit are mounted on the vehicle,
The oil supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein a cooling unit and a circulation unit for the cooling medium are shared with the cooling system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010219582A JP2012072876A (en) | 2010-09-29 | 2010-09-29 | Oil supply device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3708876A1 (en) * | 2019-03-15 | 2020-09-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle lubrication structure and vehicle lubrication control method |
-
2010
- 2010-09-29 JP JP2010219582A patent/JP2012072876A/en not_active Withdrawn
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