JP2017136964A

JP2017136964A - ハイブリッド車両の潤滑装置

Info

Publication number: JP2017136964A
Application number: JP2016019332A
Authority: JP
Inventors: 信人森; Nobuhito Mori; 哲雄堀; Tetsuo Hori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-03
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-08-10

Abstract

【課題】高速走行時の潤滑油の安定供給を損なうことなく、ＥＶ走行時に出力部の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制されるようにする。
【解決手段】ディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動される第１オイルポンプＰ１を備えているため、エンジン２０が回転停止させられるＥＶ走行時でも、第１オイル貯留部５０から潤滑油が吸入されてその油面高さが低下させられることにより、ディファレンシャル装置３２の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制される。また、電動式の第２オイルポンプＰ２を備えているため、高速ＥＶ走行時に第１オイルポンプＰ１によって第１オイル貯留部５０から潤滑油が大量に吸入され、潤滑油量不足によるエア吸いなどで潤滑油の安定供給が損なわれるような場合でも、第２オイルポンプＰ２によって潤滑油を安定供給することが可能で、走行用駆動力源の第２モータジェネレータＭＧ２の過熱等を防止できる。
【選択図】図４

Description

本発明はハイブリッド車両の潤滑装置に係り、特に、出力部の回転に伴う潤滑油の攪拌等によるエネルギー損失を低減する技術に関するものである。

(a) エンジンからの動力伝達を断接するエンジン断接装置と、そのエンジン断接装置よりも下流側の動力伝達経路に連結された出力部と、を有する車両に関し、(b) オイル貯留部の潤滑油を吸入装置により吸入して動力伝達装置の各部を潤滑するとともに、そのオイル貯留部が、前記出力部の下方部分に設けられた第１オイル貯留部と、その第１オイル貯留部との間の流通が制限された第２オイル貯留部とを有する潤滑装置が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、第１オイル貯留部の潤滑油が吸入装置によって吸入され、その潤滑油量（油面高さ）が低減されることにより、出力部の回転に伴う潤滑油の攪拌や掻き上げによるエネルギー損失が抑制される。
なお、本明細書における「潤滑」は、摩擦や摩耗を防止するためだけでなく、例えば電動機等に潤滑油を供給して冷却する場合も含む。

特開２０１１−２７１４２号公報特開２００９−２２２１６１号公報

ところで、このような従来の潤滑装置においては、吸入装置が入力軸等に連結されて機械的に回転駆動されるようになっているため、例えば特許文献２に記載のようにエンジンを回転停止させた状態で電動機により走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行が可能なハイブリッド車両の場合、そのＥＶ走行時にエンジンの回転停止に伴って吸入装置の作動が停止すると、油面高さが上昇して出力部の回転による攪拌等によってエネルギー損失が増大するという問題があった。

これに対し、未だ公知ではないが、前記吸入装置として、出力部に連結されて機械的に回転駆動されるとともに吸入口が第１オイル貯留部に配置されている出力部駆動オイルポンプを設けることが考えられる。その場合には、エンジンが回転停止させられるＥＶ走行時においても、出力部駆動オイルポンプによって車速に応じて第１オイル貯留部から潤滑油が吸入されることにより、出力部の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制される。しかしながら、高速走行時に車速に応じて潤滑油が大量に吸入されると、油面高さが低下してエア吸いなどで潤滑油を安定して供給することができなくなり、例えば走行用駆動力源として用いられる電動機が過熱する等の可能性があった。第１オイル貯留部では、出力部の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失を低減するために潤滑油量が比較的少なくされるため、高速走行時に潤滑油が大量に吸入されると、油面が低下して吸入口が油面から露出してしまうのである。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、高速走行時における潤滑油の安定供給を損なうことなく、エンジンが回転停止させられるＥＶ走行時においても出力部の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制されるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) エンジンからの動力伝達を断接するエンジン断接装置と、(b) そのエンジン断接装置よりも下流側の動力伝達経路に連結された出力部と、(c) 前記エンジン断接装置よりも前記出力部側の動力伝達経路に連結された電動機と、を有し、(d) 前記エンジンを回転停止させた状態で前記電動機により走行するＥＶ走行が可能なハイブリッド車両に関し、(e) オイル貯留部の潤滑油を吸入装置により吸入して動力伝達装置の各部を潤滑するとともに、そのオイル貯留部が、前記出力部の下方部分に設けられた第１オイル貯留部と、その第１オイル貯留部との間の流通が制限された第２オイル貯留部とを有する潤滑装置において、(f) 前記吸入装置が停止して、前記第１オイル貯留部および前記第２オイル貯留部の油面高さの変動が停止する静的状態では、前記出力部の少なくとも一部がその第１オイル貯留部内の潤滑油に浸漬される一方、(g) 前記吸入装置は、前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動されるとともに吸入口が前記第１オイル貯留部に配置されている出力部駆動オイルポンプと、吸入口が前記第２オイル貯留部に配置されている電動式オイルポンプとを備えており、(h) その電動式オイルポンプの吐出側には、前記電動機に潤滑油を供給する流体供給経路が接続されていることを特徴とする。

第２発明は、第１発明のハイブリッド車両の潤滑装置において、前記吸入装置は更に、前記エンジンの回転に伴って機械的に回転駆動されるとともに、吸入口が前記第２オイル貯留部に配置されているエンジン駆動オイルポンプを備えていることを特徴とする。

このようなハイブリッド車両の潤滑装置においては、吸入口が第１オイル貯留部に配置されている機械式の出力部駆動オイルポンプが設けられているため、エンジンが回転停止させられるＥＶ走行時においても、その出力部駆動オイルポンプによって車速に応じて第１オイル貯留部から潤滑油が吸入され、潤滑部位へ供給されて潤滑が適切に行なわれるとともに、第１オイル貯留部の油面高さが低下させられて、出力部の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制される。

また、出力部駆動オイルポンプを含む吸入装置の作動が停止させられる静的状態、すなわち停車時には、潤滑部位からの潤滑油の戻りや第２オイル貯留部からの潤滑油の流入等により、出力部の少なくとも一部が第１オイル貯留部内の潤滑油に浸漬される。このため、例えばオイルシール等が潤滑されるようにしたり、車両発進時に入力ギヤによって潤滑油が掻き上げられるようにしたりすることが可能で、出力部駆動オイルポンプによって十分な潤滑油を供給することが難しい車両発進時に良好な潤滑状態を確保できる。

一方、吸入口が第２オイル貯留部に配置されている電動式オイルポンプを備えているため、任意の時間に任意の吸入量で潤滑油を吸入することができ、車速に依存しない潤滑油供給量で各部の潤滑を行なうことが可能であり、潤滑油供給量の不足を補償することができる。また、高速ＥＶ走行時に出力部駆動オイルポンプによって第１オイル貯留部から潤滑油が大量に吸入され、潤滑油量不足によるエア吸いなどでその出力部駆動オイルポンプによる潤滑油の安定供給が損なわれるような場合でも、電動式オイルポンプによって潤滑油を安定して供給することが可能で、電動機の過熱等を確実に防止することができる。第２オイル貯留部の油面高さは比較的高くても良いため、吸入口を深くしてエアの吸い込みを防止することが可能で、確実に潤滑油を吸入して各部の潤滑を安定して行なうことができる。機械式の出力部駆動オイルポンプを備えているため、電動式オイルポンプは必要最小限の潤滑油を吸入して供給できれば良く、小型で軽量且つ安価な電動式オイルポンプを採用できる。

第２発明では、吸入口が第２オイル貯留部に配置されている機械式のエンジン駆動オイルポンプを備えているため、エンジンを走行用駆動力源として用いて走行するエンジン走行時に十分な量の潤滑油を安定して供給することが可能で、例えばエンジンによって回転駆動される入力軸等を適切に潤滑することができる。

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置を展開して示した骨子図である。図１のハイブリッド車両の動力伝達装置の複数の軸の位置関係を説明する断面図である。図１のハイブリッド車両のＥＶ走行領域およびＨＶ（Hybrid Electric Vehicle ）走行領域の一例を説明するマップである。図１のハイブリッド車両が備えている潤滑装置を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の別の例を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の更に別の例を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の更に別の例を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の更に別の例を説明する油圧回路図である。

本発明の潤滑装置は、動力伝達装置を構成している複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）等の横置き型のハイブリッド車両用トランスアクスルに好適に適用される。オイル貯留部は、例えばトランスアクスルケース等の動力伝達装置のケースの底部にて構成され、第１オイル貯留部および第２オイル貯留部は隔壁（仕切り壁）などを挟んで隣接して設けられるが、オイルパン等の別部材を用いて構成することもできる。

第１オイル貯留部および第２オイル貯留部は、相互間の潤滑油が流通不能に設けることもできるが、例えば相互間の潤滑油の流通を許容しつつ油面高さの均衡を制限する流通制限部を介して接続することもできる。流通制限部は、吸入装置が停止して油面高さの変動が停止している静的状態では、第２オイル貯留部から第１オイル貯留部に潤滑油が流入して油面高さが略同じ（均衡）になるが、出力部駆動オイルポンプによって第１オイル貯留部から潤滑油が吸入されると、その第１オイル貯留部の油面高さが第２オイル貯留部よりも低くなるようにするもので、潤滑油の流通を制限するオリフィスやメッシュ、段差、パイプなどである。その場合でも、出力部駆動オイルポンプによって第１オイル貯留部から潤滑油が吸入されることにより、第２オイル貯留部の潤滑油量に拘らず第１オイル貯留部の油面高さが優先的に低下させられ、出力部の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制される。また、出力部駆動オイルポンプおよび電動式オイルポンプ等の吸入装置の作動が停止させられる静的状態、すなわち停車時には、第２オイル貯留部から流通制限部を経て第１オイル貯留部に潤滑油が流入して油面高さが略同じになる。この静的状態において、出力部の少なくとも一部が第１オイル貯留部内の潤滑油に浸漬されるように潤滑油量が定められ、オイルシール等が潤滑されるようにしたり、車両発進時に出力部の入力ギヤによって潤滑油が掻き上げられるようにしたりすることが可能で、出力部駆動オイルポンプによって十分な潤滑油を供給することが難しい車両発進時に良好な潤滑状態を確保できる。また、両オイル貯留部の潤滑油が相互に流通不能に分離している場合に比較して、保守点検作業時の潤滑油の処理が容易である。

第１オイル貯留部および第２オイル貯留部が隔壁等によって完全に分離されている場合、停車時の静的状態では、第１オイル貯留部および第２オイル貯留部の油面高さが互いに相違する場合があるが、その場合でも出力部の少なくとも一部が第１オイル貯留部内の潤滑油に浸漬されるようになっていれば良い。車両停車時等に、第２オイル貯留部の潤滑油が溢れて隔壁等を乗り越え、第１オイル貯留部に流入することがあっても、静的状態において出力部の少なくとも一部が第１オイル貯留部内の潤滑油に浸漬されるようになっていれば良く、種々の態様が可能である。

エンジン断接装置は、クラッチ単体でも良いが、ニュートラルが可能な有段変速機や前後進切換装置等の機械式変速装置、或いはエンジンおよび発電機に連結された差動機構を有する電気式無段変速装置などでも良い。電気式無段変速装置の場合、発電機のトルクを０とすることによりエンジン出力を遮断することができる。発電機は、電動機としても機能するモータジェネレータを用いることもできる。

出力部駆動オイルポンプは、例えば出力部に直接連結されて回転駆動されるが、出力部の回転に連動して機械的に回転させられる他の部材に連結されて回転駆動されるものでも良い。出力部は、例えばエンジンからギヤ機構等を介して伝達された駆動力を左右の駆動輪へ出力するディファレンシャル装置などである。第２発明のエンジン駆動オイルポンプについても、例えばエンジンのクランク軸等に直接連結されて回転駆動されるが、エンジンの回転に連動して機械的に回転させられる入力軸等の他の部材に連結されて回転駆動されるものでも良い。第１発明の実施に際しては、クラッチ等の断接装置によりエンジンに対しても出力部に対しても動力伝達が遮断される回転部材によって回転駆動される機械式オイルポンプを設けることもできる。

出力部駆動オイルポンプの吐出側には、例えば出力部の入力ギヤ等に潤滑油を供給して潤滑する流体供給経路が接続される。その場合には、車両走行時に入力ギヤによる掻き上げ潤滑が必ずしも必要でないため、第１オイル貯留部の油面高さが入力ギヤよりも低くなるようにすることが可能となり、入力ギヤの攪拌等によるエネルギー損失を確実に低減できる。但し、車両走行時においても入力ギヤの掻き上げ等による油浴方式で出力部等を潤滑することも可能で、その場合でも、第１オイル貯留部の油面高さが低くなることで、入力ギヤの攪拌等によるエネルギー損失が低減される。

第２発明では、吸入口が第２オイル貯留部に配置されている機械式のエンジン駆動オイルポンプを備えているが、第１発明の実施に際してはエンジン駆動オイルポンプを省略することができる。エンジン駆動オイルポンプの吐出側には、例えば入力軸に潤滑油を供給する流体供給経路が接続される。エンジン駆動オイルポンプおよび電動式オイルポンプの吐出側には、共通の流体供給経路を接続しても良いが、独立に構成された別々の流体供給経路を接続することもできる。出力部駆動オイルポンプの吐出側にも、独立に構成された別個の流体供給経路を接続することができるが、電動式オイルポンプ等と共通の流体供給経路に接続することも可能である。また、電動式オイルポンプおよびエンジン駆動オイルポンプの吸入口を別々に設けることもできるが、両者の吸入油路を接続して共通の吸入口を設けることも可能である。

電動式オイルポンプに接続されて電動機に潤滑油を供給する流体供給経路には、必要に応じてオイルクーラー等の熱交換器が設けられる。出力部駆動オイルポンプに接続される流体供給経路にも、必要に応じて熱交換器を設けることが可能である。第１オイル貯留部から潤滑油を吸入する出力部駆動オイルポンプに接続される流体供給経路には、第１オイル貯留部の油面高さが低くなり、吸入不可になる可能性がある場合、潤滑油を貯蔵できるオイルストレージを設けることが望ましい。他の流体供給経路にも、必要に応じてオイルストレージを設けることができる。オイルストレージの上流側には、逆流を防止するための逆止弁を設けることが望ましい。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０の動力伝達装置１２を説明する骨子図で、その動力伝達装置１２を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図であり、図２は、その複数の軸の位置関係を示した断面図である。動力伝達装置１２は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ車両等の横置き型のハイブリッド車両用トランスアクスルで、図２に示されるトランスアクスルケース１４内に収容されている。

動力伝達装置１２は、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１〜第４軸線Ｓ４を備えており、第１軸線Ｓ１上には、エンジン２０に連結された入力軸２２が設けられているとともに、その第１軸線Ｓ１と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０の回転を連続的に変化させる電気式無段変速装置２６として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置２４のキャリア２４ｃに入力軸２２が連結され、サンギヤ２４ｓに第１モータジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤ２４ｒにエンジン出力歯車Ｇｅが設けられている。第１モータジェネレータＭＧ１は電動機および発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ２４ｓの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン２０の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車Ｇｅから出力される。また、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされてサンギヤ２４ｓが空転させられることにより、ハイブリッド車両１０を駆動するための動力伝達経路からエンジン２０が遮断される。すなわち、この電気式無段変速装置２６は、エンジン断接装置としても機能する。エンジン２０は、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関などである。

第２軸線Ｓ２上には、シャフト２８の両端に減速大歯車Ｇｒ１および減速小歯車Ｇｒ２が設けられた減速歯車装置３０が配設されており、減速大歯車Ｇｒ１は前記エンジン出力歯車Ｇｅと噛み合わされている。減速大歯車Ｇｒ１はまた、第３軸線Ｓ３上に配設された第２モータジェネレータＭＧ２のモータ出力歯車Ｇｍと噛み合わされている。第２モータジェネレータＭＧ２は電動機および発電機として択一的に用いられるもので、電動機として機能するように力行制御されることにより、ハイブリッド車両１０の走行用駆動力源として用いられる。この第２モータジェネレータＭＧ２は、エンジン断接装置（電気式無段変速装置２６）よりも出力部側に連結された電動機に相当する。

上記減速小歯車Ｇｒ２は、第４軸線Ｓ４上に配設されたディファレンシャル装置３２のデフリングギヤＧｄと噛み合わされており、エンジン２０および／または第２モータジェネレータＭＧ２から伝達された駆動力がディファレンシャル装置３２を介して左右のドライブシャフト３６に分配され、左右の駆動輪３８に伝達される。このディファレンシャル装置３２は出力部に相当し、デフリングギヤＧｄは入力ギヤに相当する。また、エンジン出力歯車Ｇｅ、減速大歯車Ｇｒ１、減速小歯車Ｇｒ２、デフリングギヤＧｄ等によってギヤ機構が構成されている。第４軸線Ｓ４は、図２から明らかなように、第１軸線Ｓ１〜Ｓ４の中で最も車両下方側位置に定められており、第２軸線Ｓ２および第３軸線Ｓ３は第４軸線Ｓ４の上方位置に定められており、第１軸線Ｓ１は第４軸線Ｓ４から車両前後方向へずれた斜め上方位置に定められている。

このようなハイブリッド車両１０においては、エンジン２０を回転停止させた状態で第２モータジェネレータＭＧ２を駆動力源として用いて走行するＥＶ走行が可能であり、例えば図３に示すように要求駆動力（アクセル操作量など）および車速Ｖをパラメータとして定められたモード切換マップに従ってＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードに切り換えられる。ＥＶ走行モードは、エンジン２０を回転停止させた状態で第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することにより駆動力源として用いて走行するもので、比較的低車速で且つ低要求駆動力の領域で選択されるが、要求駆動力が小さい低負荷領域では、ＳＯＣ（蓄電残量）が許容される範囲で比較的高車速までＥＶ走行モードが選択される。エンジン２０は、燃料供給等が停止させられるとともに、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされて遊星歯車装置２４のサンギヤ２４ｓと共にフリー回転（空転）可能とされることにより、走行中であっても略回転停止させられる。ＨＶ走行モードは、第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御することにより、エンジン２０を駆動力源として用いて走行するもので、ＥＶ走行モードよりも高車速或いは高要求駆動力の領域で選択される。このＨＶ走行モードでは、第２モータジェネレータＭＧ２は、加速時などにアシスト的に力行制御されて駆動力源として用いられ、或いは常時力行制御されて駆動力源として用いられる。

なお、上記ＨＶ走行モードの代わりに、或いはＨＶ走行モードに加えて、常にエンジン２０のみを駆動力源として用いて走行するエンジン走行モードが設けられても良い。また、このハイブリッド車両１０の動力伝達装置１２はあくまでも一例であり、遊星歯車装置２４としてダブルピニオン型の遊星歯車装置を採用したり、複数の遊星歯車装置を用いて構成したり、或いは第２モータジェネレータＭＧ２を第１軸線Ｓ１と同心に配置したりすることもできるし、電気式無段変速装置２６の代わりに機械式の変速装置を採用することもできるなど、種々の態様が可能である。

一方、本実施例のハイブリッド車両１０は、図４に示す潤滑装置４０を備えている。潤滑装置４０は、吸入装置として第１オイルポンプＰ１〜第３オイルポンプＰ３を備えており、独立に構成された２つの異なる第１流体供給経路４２、第２流体供給経路４４に接続されて、動力伝達装置１２の各部を分担して潤滑するようになっている。図１に示されるように、第１オイルポンプＰ１は、前記デフリングギヤＧｄと噛み合わされたポンプ駆動歯車Ｇｐを介して機械的に常にデフリングギヤＧｄに連動して回転駆動される機械式オイルポンプであり、第３オイルポンプＰ３は、前記入力軸２２に連結されて機械的に常にエンジン２０に連動して回転駆動される機械式オイルポンプである。第２オイルポンプＰ２は、ポンプ用電動機４５によって回転駆動される電動式オイルポンプである。第１オイルポンプＰ１は出力部駆動オイルポンプに相当し、デフリングギヤＧｄに連動して回転する減速大歯車Ｇｒ１や減速小歯車Ｇｒ２等にポンプ駆動歯車Ｇｐを噛み合わせて回転駆動されるようにすることも可能である。第３オイルポンプＰ３はエンジン駆動オイルポンプに相当する。

上記第１オイルポンプＰ１〜第３オイルポンプＰ３は、トランスアクスルケース１４の底部に設けられたオイル貯留部４６から潤滑油を吸入して、流体供給経路４２または４４へ出力する。オイル貯留部４６は、トランスアクスルケース１４そのものによって構成されているとともに、隔壁４８によって第１オイル貯留部５０および第２オイル貯留部５２に分離されている。第１オイル貯留部５０は、出力部であるディファレンシャル装置３２の下方に位置する部分で、第１オイルポンプＰ１の吸入口５４は、この第１オイル貯留部５０内に配置されている。第２オイル貯留部５２は、遊星歯車装置２４等が配置された第１軸線Ｓ１の下方に位置する部分で、第２オイルポンプＰ２の吸入口５６および第３オイルポンプＰ３の吸入口５８は、この第２オイル貯留部５２内に配置されている。

隔壁４８の下端側、すなわちトランスアクスルケース１４の底部との境界部分には、第１オイル貯留部５０と第２オイル貯留部５２との間で潤滑油が流通することを許容しつつ油面高さの均衡を制限する流通制限部として、１または複数のオリフィス（連通孔）６０が設けられている。すなわち、オイルポンプＰ１〜Ｐ３の作動が何れも停止し、油面高さの変動が停止する静的状態では、オリフィス６０を介して潤滑油が流通することにより両オイル貯留部５０、５２の油面高さが略同じになるが、オイルポンプＰ１〜Ｐ３の何れかの作動時には、オリフィス６０による流通抵抗で両オイル貯留部５０、５２の油面高さが潤滑油の吸入量に応じて個別に変化する。具体的には、第１オイル貯留部５０側では、第１オイルポンプＰ１の作動状態すなわち車速Ｖに応じて油面高さが低下し、車両走行中は、基本的には図２に示されるように油面高さがデフリングギヤＧｄの下端よりも下方になり、デフリングギヤＧｄによる攪拌や掻き上げが防止される。一方、オイルポンプＰ１〜Ｐ３の作動が何れも停止し、両オイル貯留部５０、５２の油面高さが略同じになる静的状態では、ディファレンシャル装置３２の一部が潤滑油に浸漬されるように、第１オイル貯留部５０の領域や潤滑油量等が定められている。なお、上記オリフィス６０を省略し、隔壁４８によって相互間の流通不能に第１オイル貯留部５０と第２オイル貯留部５２とを完全に分離することもできる。

前記第１流体供給経路４２は、逆止弁６１を介して第１オイルポンプＰ１の吐出側に接続されており、ディファレンシャル装置３２の各部に潤滑油を供給して潤滑するとともに、第１軸線Ｓ１上の遊星歯車装置２４等を除いた動力伝達装置１２の各部のベアリング６２等を潤滑する。また、この第１流体供給経路４２の上方部分には、潤滑油を貯蔵するオイルストレージ６４が設けられており、そのオイルストレージ６４を経てベアリング６２や各部のギヤ６６（Ｇｅ、Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｄ、Ｇｍ、Ｇｐなど）が潤滑されるとともに、第１オイル貯留部５０の油面高さの低下で第１オイルポンプＰ１が吸入不可になった場合には、このオイルストレージ６４から潤滑油が流出して、それ等のベアリング６２やギヤ６６が潤滑される。逆止弁６１によってオイルストレージ６４からの潤滑油の逆流が防止される。オイルストレージ６４の直前に逆止弁６１を設けても良い。第１オイルポンプＰ１はディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動されるため、エンジン２０が回転停止させられるＥＶ走行時にも、車速Ｖに応じた吸入量で第１オイル貯留部５０から潤滑油を吸入して各部を潤滑することができるとともに、オリフィス６０の作用で第１オイル貯留部５０の油面高さが低下するため、ディファレンシャル装置３２の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制される。

第２オイルポンプＰ２および第３オイルポンプＰ３の吐出側には、それぞれ逆止弁６８、７０を介して共通の第２流体供給経路４４が接続されている。第２流体供給経路４４は、第２オイル貯留部５２の上方に位置する入力軸２２や遊星歯車装置２４、第１モータジェネレータＭＧ１に潤滑油を供給して潤滑、冷却する。また、この第２流体供給経路４４には、オイルクーラー等の熱交換器７２が設けられており、潤滑油の温度を調整（冷却）して第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２に供給することにより、それ等を冷却して過熱を防止する。逆止弁６８および７０と熱交換器７２との間にはリリーフ弁７４が接続されており、油圧が所定のリリーフ圧以上になったら第２オイル貯留部５２内にリリーフするようになっている。電動式オイルポンプである第２オイルポンプＰ２は、エンジン２０の作動状態や車両の走行状態に拘らず、停車時を含めて任意の時間に任意の吸入量で潤滑油を吸入することができるため、潤滑部位へ潤滑油を安定して供給することができる。この第２オイルポンプＰ２は、例えばポンプ用電動機４５の制御で吸入量すなわち潤滑油供給量をハイブリッド車両１０の運転状態など必要潤滑油量に応じて適宜調整することができるが、一定の回転速度で回転駆動されることにより常に予め定められた一定の吸入量で潤滑油を吸入するものでも良い。エンジン２０によって回転駆動される第３オイルポンプＰ３により、エンジン作動時には、その回転速度に応じた吸入量で第２オイル貯留部５２から潤滑油を吸入して各部を潤滑することができる。エンジン２０は、停車時においても駆動することができるため、停車時を含めて第３オイルポンプＰ３により潤滑油を吸入して潤滑部位へ供給することができるが、ＥＶ走行時にはエンジン２０の回転停止に伴って第３オイルポンプＰ３の作動も停止する。第２オイル貯留部５２は、ディファレンシャル装置３２よりも上方に位置する遊星歯車装置２４やエンジン出力歯車Ｇｅによる攪拌を回避しつつ十分な量の潤滑油を貯留することができるため、第２オイルポンプＰ２および第３オイルポンプＰ３による潤滑油の安定供給が可能である。

このように、本実施例のハイブリッド車両１０の潤滑装置４０によれば、出力部であるディファレンシャル装置３２に連結されて機械的に回転駆動されるとともに吸入口５４が第１オイル貯留部５０内に配置されている第１オイルポンプＰ１を備えているため、第１モータジェネレータＭＧ１のフリー回転によりエンジン２０が切り離されて回転停止させられるＥＶ走行時においても、その第１オイルポンプＰ１によって車速Ｖに応じて第１オイル貯留部５０から潤滑油が吸入され、ディファレンシャル装置３２やベアリング６２、ギヤ６６等の潤滑部位へ供給されて適切に潤滑が行なわれる。なお、ＥＶ走行時においても、遊星歯車装置２４のサンギヤ２４ｓやリングギヤ２４ｒは空転させられるとともに、第２モータジェネレータＭＧ２は力行制御されるため、それ等の遊星歯車装置２４および第２モータジェネレータＭＧ２に対して第１流体供給経路４２から潤滑油が供給されるようにすることも可能である。

また、ＥＶ走行時においても第１オイルポンプＰ１によって第１オイル貯留部５０から潤滑油が吸入されることにより、その第１オイル貯留部５０の油面高さが低下させられるため、ディファレンシャル装置３２の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制される。第１オイル貯留部５０および第２オイル貯留部５２はオリフィス６０を介して接続されているが、第１オイルポンプＰ１によって第１オイル貯留部５０から潤滑油が吸入されることにより、オリフィス６０の流通抵抗で第１オイル貯留部５０の油面高さが優先的に低下させられる。特に、本実施例では第１オイルポンプＰ１の吐出側に、ディファレンシャル装置３２に潤滑油を供給して潤滑する第１流体供給経路４２が接続されているため、車両走行時にデフリングギヤＧｄによる掻き上げ潤滑が必ずしも必要なく、第１オイル貯留部５０の油面高さがデフリングギヤＧｄの下端よりも低くなるように潤滑油量等を設定することが可能であり、デフリングギヤＧｄの攪拌等によるエネルギー損失を一層低減できる。

一方、第１オイルポンプＰ１〜第３オイルポンプＰ３の作動が停止させられる静的状態、すなわち停車時には、潤滑部位からの潤滑油の戻りやオリフィス６０を介して潤滑油が流通することにより第１オイル貯留部５０および第２オイル貯留部５２の油面高さが略同じになり、ディファレンシャル装置３２が部分的に第１オイル貯留部５０内の潤滑油に浸漬される。このため、例えばオイルシール等が潤滑されるようにしたり、車両発進時にデフリングギヤＧｄによって潤滑油が掻き上げられるようにしたりすることが可能で、第１オイルポンプＰ１によって十分な潤滑油を供給することが難しい車両発進時に良好な潤滑状態を確保できる。

また、第１オイルポンプＰ１とは別に、吸入口５６が第２オイル貯留部５２に配置されている電動式の第２オイルポンプＰ２を備えているため、任意の時間に任意の吸入量で潤滑油を吸入することができ、車速Ｖに依存しない潤滑油供給量で各部の潤滑を行なうことが可能であり、潤滑油供給量の不足を補償することができる。これにより、高速ＥＶ走行時に第１オイルポンプＰ１によって第１オイル貯留部５０から潤滑油が大量に吸入され、潤滑油量不足によるエア吸いなどでその第１オイルポンプＰ１による潤滑油の安定供給が損なわれるような場合でも、第２オイルポンプＰ２によって潤滑油を安定して供給することが可能で、走行用駆動力源として用いられる第２モータジェネレータＭＧ２の過熱等を確実に防止することができる。第２オイル貯留部５２の油面高さは比較的高くても良いため、吸入口５６を深くしてエアの吸い込みを防止することが可能で、確実に潤滑油を吸入して各部の潤滑を安定して行なうことができる。機械式の第１オイルポンプＰ１を備えているため、電動式の第２オイルポンプＰ２は必要最小限の潤滑油を吸入して供給できれば良く、小型で軽量且つ安価な電動式オイルポンプを採用できる。

また、エンジン２０によって回転駆動されるとともに吸入口５８が第２オイル貯留部５２に配置されている機械式の第３オイルポンプＰ３を備えているため、エンジン２０を走行用駆動力源として用いて走行するＨＶ走行時に十分な量の潤滑油を安定して供給することが可能で、エンジン２０によって回転駆動される入力軸２２や遊星歯車装置２４等の潤滑、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の潤滑、冷却を適切に行なうことができる。

また、第１オイルポンプＰ１の吐出側と、第２オイルポンプＰ２および第３オイルポンプＰ３の吐出側とに、独立に構成された２つの異なる流体供給経路４２、４４が接続されているため、潤滑油の供給部位によって異なる必要油量に応じて個々のオイルポンプＰ１〜Ｐ３の吐出量などを設定でき、不必要な潤滑を抑制できる。加えて、流体供給経路４２、４４が別々に定められているため、個別にオイルクーラー等の熱交換器７２を設けたり、潤滑油を貯蔵するオイルストレージ６４を設けたりすることができるなど、流体供給経路４２、４４毎に潤滑性能等を適切に設定することができる。すなわち、第１流体供給経路４２は、必ずしも潤滑油を冷却する必要がなく、オイルクーラーを省略したため、潤滑油の粘度を一定以下に保持することが可能で、粘性による損失が低減される。また、粘度が低いことから第１流体供給経路４２の耐圧要件が緩和されるとともに、リリーフバルブを省略することができる。

また、本実施例では第１オイル貯留部５０および第２オイル貯留部５２がオリフィス６０を介して接続されており、相互間の潤滑油の流通が許容されるため、両オイル貯留部５０、５２の潤滑油が相互に流通不能に分離している場合に比較して、保守点検作業時の潤滑油の処理が容易である。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図５の潤滑装置８０は、前記潤滑装置４０に比較して、エンジン２０によって回転駆動される機械式の第３オイルポンプＰ３を省略し、電動式の第２オイルポンプＰ２だけで第２流体供給経路４４に潤滑油を供給するようにした場合で、潤滑装置８０を簡略化できる。なお、所定の潤滑油供給量を確保するために、必要に応じて第２オイルポンプＰ２の吐出容量を大きくする。

図６の潤滑装置９０は、前記潤滑装置４０に比較して、第３オイルポンプＰ３の吸入油路９２の途中に第２オイルポンプＰ２の吸入油路９４を接続し、その第２オイルポンプＰ２が第３オイルポンプＰ３と共通の吸入口５８から潤滑油を吸入するようにした場合である。

図７の潤滑装置１００は、前記潤滑装置４０に比較して、第２オイルポンプＰ２および第３オイルポンプＰ３を、それぞれ逆止弁６８、７０を介して第１流体供給経路４２に接続するとともに、その接続位置よりも下流側に第２流体供給経路４４を接続した場合で、実質的に、第１オイルポンプＰ１〜第３オイルポンプＰ３を、共通の単一の流体供給経路に接続したものである。

図８の潤滑装置１１０は、前記潤滑装置４０に比較して、第１オイルポンプＰ１が、動力伝達を断接するポンプ断接装置１１２を介してディファレンシャル装置３２に連結されているとともに、他の回転駆動源１１４に連結されて回転駆動されるようになっている場合である。ポンプ断接装置１１２は、クラッチやワンウェイクラッチなどで、第１オイルポンプＰ１とポンプ駆動歯車Ｇｐとの間に配設される。他の回転駆動源１１４は、例えばポンプ駆動用の電動機が好適に用いられるが、エンジン２０によって機械的に回転駆動されるようにすることも可能で、その場合には、クラッチやワンウェイクラッチ等の第２のポンプ断接装置を介してエンジン２０に連結すれば良い。

このような潤滑装置１１０によれば、第１オイルポンプＰ１が、ポンプ断接装置１１２を介してディファレンシャル装置３２に連結されているとともに、他の回転駆動源１１４に連結されて回転駆動されるようになっているため、停車時を含めて、車速Ｖに依存しない潤滑油供給量で第１流体供給経路４２の各部の潤滑を行なうことができる。なお、図５〜図７に記載の潤滑装置８０、９０、１００についても、同様に第１オイルポンプＰ１を他の回転駆動源１１４によっても回転駆動できるようにすることが可能である。

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、これ等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。

１０：ハイブリッド車両１２：動力伝達装置２０：エンジン２６：電気式無段変速装置（エンジン断接装置）３２：ディファレンシャル装置（出力部）４０、８０、９０、１００、１１０：潤滑装置４２：第１流体供給経路４４：第２流体供給経路４６：オイル貯留部５０：第１オイル貯留部５２：第２オイル貯留部５４、５６、５８：吸入口ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）Ｐ１：第１オイルポンプ（吸入装置、出力部駆動オイルポンプ）Ｐ２：第２オイルポンプ（吸入装置、電動式オイルポンプ）Ｐ３：第３オイルポンプ（吸入装置、エンジン駆動オイルポンプ）

Claims

エンジンからの動力伝達を断接するエンジン断接装置と、
該エンジン断接装置よりも下流側の動力伝達経路に連結された出力部と、
前記エンジン断接装置よりも前記出力部側の動力伝達経路に連結された電動機と、
を有し、前記エンジンを回転停止させた状態で前記電動機により走行するＥＶ走行が可能なハイブリッド車両に関し、
オイル貯留部の潤滑油を吸入装置により吸入して動力伝達装置の各部を潤滑するとともに、該オイル貯留部が、前記出力部の下方部分に設けられた第１オイル貯留部と、該第１オイル貯留部との間の流通が制限された第２オイル貯留部とを有する潤滑装置において、
前記吸入装置が停止して、前記第１オイル貯留部および前記第２オイル貯留部の油面高さの変動が停止する静的状態では、前記出力部の少なくとも一部が該第１オイル貯留部内の潤滑油に浸漬される一方、
前記吸入装置は、前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動されるとともに吸入口が前記第１オイル貯留部に配置されている出力部駆動オイルポンプと、吸入口が前記第２オイル貯留部に配置されている電動式オイルポンプとを備えており、
該電動式オイルポンプの吐出側には、前記電動機に潤滑油を供給する流体供給経路が接続されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の潤滑装置。
前記吸入装置は更に、前記エンジンの回転に伴って機械的に回転駆動されるとともに、吸入口が前記第２オイル貯留部に配置されているエンジン駆動オイルポンプを備えている
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潤滑装置。