JP2023031159A - 車両用潤滑システムおよびその制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動輪が接地した状態でハイブリッド式電動車両を牽引した場合に、駆動輪の回転に伴って機械的に回転駆動される走行用回転機に接続されたパワーケーブルが循環電流によって発熱することを抑制する。【解決手段】ソレノイド式開閉弁７６がオイルクーラ７８と直列に設けられているとともに、Ｉ／Ｇオフ時にはソレノイド式開閉弁７６によってＯ／Ｐ第１油路６６が遮断される。このため、Ｉ／Ｇオフ状態で車両を牽引すれば、駆動輪が接地していて牽引時に回転させられても、その駆動輪の回転に伴うＯ／Ｐポンプ４２の回転に拘らず、走行用回転機である第２回転機ＭＧ２には潤滑油が供給されない。これにより、駆動輪の回転に伴って機械的に回転駆動される第２回転機ＭＧ２が循環電流の発生で温度上昇すると、その温度上昇に伴って永久磁石の磁力が低下し、発生する循環電流の通電時間が短くなってパワーケーブルの発熱が抑制される。【選択図】図２

Description

本発明は車両用潤滑システムに係り、特に、動力伝達装置の出力部に走行用回転機および機械式オイルポンプが連結されている車両用潤滑システムに関するものである。

(a) エンジンと、そのエンジンから伝達された駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記出力部に連結されている走行用回転機と、を有するハイブリッド式電動車両に適用され、(b) 前記出力部に連結されて機械的に回転駆動されるＯ／Ｐポンプと、(c) 前記Ｏ／Ｐポンプの吐出側に接続され、少なくとも前記走行用回転機に潤滑油を供給するとともに、その走行用回転機に達する前のリリーフ位置にリリーフ弁が連結されているＯ／Ｐ油路と、を有する車両用潤滑システムが知られている。特許文献１に記載の装置はその一例であり、第二電動機ＭＧ２が走行用回転機で、出力軸ＭＯＰ５２がＯ／Ｐポンプで、第二油路７２がＯ／Ｐ油路である。
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、回転機等に潤滑油を供給して冷却する場合も含む。

特開２０１９－１６２９２７号公報

しかしながら、このような従来の車両用潤滑システムを備えたハイブリッド式電動車両を、駆動輪が接地した状態で牽引すると、駆動輪の回転に伴って走行用回転機が機械的に回転駆動される際に循環電流が発生し、走行用回転機とＰＣＵ（パワーコントロールユニット）とを接続するパワーケーブルが発熱するという問題があった。すなわち、牽引の際の駆動輪の回転に伴ってＯ／Ｐポンプが機械的に回転駆動され、そのＯ／Ｐポンプから出力される潤滑油が走行用回転機に供給されると、その潤滑油によって走行用回転機が冷却され、走行用回転機が備えている永久磁石が減磁され難くなるため、循環電流の通電時間が長くなり、その循環電流が流れるパワーケーブルの発熱による劣化等が問題になる。

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、駆動輪が接地した状態でハイブリッド式電動車両を牽引した場合に、駆動輪の回転に伴って機械的に回転駆動される走行用回転機に接続されたパワーケーブルが循環電流によって発熱することを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) エンジンと、そのエンジンから伝達された駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記出力部に連結されている走行用回転機と、を有するハイブリッド式電動車両に適用され、(b) 前記出力部に連結されて機械的に回転駆動されるＯ／Ｐ（ＯＵＴ／ＰＵＴの略）ポンプと、(c) 前記Ｏ／Ｐポンプの吐出側に接続され、少なくとも前記走行用回転機に潤滑油を供給するとともに、その走行用回転機に達する前のリリーフ位置にリリーフ弁が連結されているＯ／Ｐ油路と、を有する車両用潤滑システムにおいて、(d) 前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側には、前記走行用回転機に対する前記潤滑油の供給を遮断可能な開閉弁が設けられていることを特徴とする。
なお、出力部は、駆動輪の回転に伴って機械的に回転させられる部分であり、出力部に連結されている走行用回転機およびＯ／Ｐポンプも駆動輪の回転に伴って機械的に回転させられる。第５発明も同じである。

第２発明は、第１発明の車両用潤滑システムにおいて、前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側には、ラジエータから供給される冷却流体によって前記潤滑油を冷却するオイルクーラが前記開閉弁と直列に設けられており、該オイルクーラで冷却された潤滑油が前記走行用回転機に供給されることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両用潤滑システムにおいて、(a) 前記エンジンによって機械的に回転駆動されるＩ／Ｐ（ＩＮ／ＰＵＴの略）ポンプと、(b) 前記Ｉ／Ｐポンプの吐出側に接続されるとともに、前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも前記Ｏ／Ｐポンプ側に接続され、そのＯ／Ｐ油路を介して前記走行用回転機に潤滑油を供給するＩ／Ｐ油路と、を有することを特徴とする。

第４発明は、第１発明～第３発明の何れかの車両用潤滑システムにおいて、前記開閉弁は、電気的に油路を開閉できるソレノイド式開閉弁であることを特徴とする。

第５発明は、(a) エンジンと、そのエンジンから伝達された駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記出力部に連結されている走行用回転機と、を有するハイブリッド式電動車両に適用され、(b) 前記出力部に連結されて機械的に回転駆動されるＯ／Ｐポンプと、(c) 前記エンジンによって機械的に回転駆動されるＩ／Ｐポンプと、(d) 前記Ｏ／Ｐポンプの吐出側に接続され、少なくとも前記走行用回転機に潤滑油を供給するとともに、その走行用回転機に達する前のリリーフ位置にリリーフ弁が連結されているＯ／Ｐ油路と、(e) 前記Ｉ／Ｐポンプの吐出側に接続されるとともに、前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも前記Ｏ／Ｐポンプ側に連結され、そのＯ／Ｐ油路を介して前記走行用回転機に潤滑油を供給するＩ／Ｐ油路と、(f) 前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側に設けられ、ラジエータから供給される冷却流体により前記潤滑油を冷却して前記走行用回転機に供給するオイルクーラと、を有する車両用潤滑システムの制御装置において、(g) 前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側には、前記走行用回転機に対する前記潤滑油の供給を電気的に遮断可能なソレノイド式開閉弁が前記オイルクーラと直列に設けられており、(h) 前記エンジンおよび前記走行用回転機が何れも運転不可になる前記ハイブリッド式電動車両のパワーオフ時には、前記ソレノイド式開閉弁によって前記Ｏ／Ｐ油路が遮断されることを特徴とする。

第６発明は、第５発明の車両用潤滑システムの制御装置において、前記エンジンおよび前記走行用回転機が何れも運転可能な前記ハイブリッド式電動車両のパワーオン時に、前記走行用回転機の温度が予め定められた許容温度未満で、且つ、前記潤滑油の温度が予め定められた許容温度未満である場合には、前記ソレノイド式開閉弁によって前記Ｏ／Ｐ油路が遮断されることを特徴とする。

第１発明の車両用潤滑システムにおいては、走行用回転機に潤滑油を供給するＯ／Ｐ油路に開閉弁が設けられ、走行用回転機に対する潤滑油の供給を遮断できるようになっているため、駆動輪が接地した状態でハイブリッド式電動車両を牽引する際に、Ｏ／Ｐポンプの回転に拘らず走行用回転機に対する潤滑油の供給が遮断されるようにすることが可能である。その場合、駆動輪の回転に伴って機械的に回転駆動される走行用回転機が循環電流の発生で温度上昇すると、その温度上昇に伴って走行用回転機が備えている永久磁石の磁力が低下し、発生する循環電流の通電時間が短くなってパワーケーブルの発熱が抑制される。また、牽引時以外の通常のハイブリッド式電動車両の運転時にも、例えば各部の温度等に基づいて開閉弁を開閉することにより、走行用回転機等に対して必要以上の潤滑油の供給を停止することが可能で、潤滑油の攪拌損失を低減して燃費を向上させることができる。

第２発明は、ラジエータから供給される冷却流体によって潤滑油を冷却するオイルクーラが開閉弁と直列に設けられている場合で、潤滑油がオイルクーラによって冷却されることにより、走行用回転機等を効果的に冷却することができる。一方、開閉弁により走行用回転機等に対する潤滑油の供給を停止すると、オイルクーラによる冷却作用が得られないため、例えば別経路で供給される潤滑油や油浴方式による潤滑に用いられる潤滑油を比較的高温に保持することができるなど、潤滑油の温度低下による粘性増加に伴う攪拌損失の増大を抑制し、燃費を一層向上させることができる。また、オイルクーラを流通する潤滑油量が減少し、オイルクーラの熱負荷が軽減されるため、オイルクーラに供給される冷却流体を冷却するラジエータを小型化することができる。

第３発明は、エンジンによって回転駆動されるＩ／Ｐポンプを有するとともに、そのＩ／Ｐポンプに接続されたＩ／Ｐ油路を介してＯ／Ｐ油路に潤滑油が供給される場合で、走行用回転機等に供給する潤滑油量を十分に確保できる一方、開閉弁により必要以上の潤滑油が走行用回転機等に供給されることを防止して燃費を向上させることができる。

第４発明では、開閉弁としてソレノイド式開閉弁が用いられるため、牽引時か否か或いは各部の温度等に基づいてソレノイド式開閉弁を任意のタイミングで開閉することが可能であり、第１発明～第３発明の効果を適切に享受することができる。

第５発明は、車両用潤滑システムの制御装置に関するもので、ソレノイド式開閉弁がオイルクーラと直列に設けられているとともに、ハイブリッド式電動車両のパワーオフ時にはソレノイド式開閉弁によってＯ／Ｐ油路が遮断されるため、ハイブリッド式電動車両をパワーオフ状態で牽引すれば、駆動輪の回転に伴うＯ／Ｐポンプの回転に拘らず、走行用回転機に潤滑油が供給されなくなる。このため、駆動輪の回転に伴って機械的に回転駆動される走行用回転機が循環電流の発生で温度上昇すると、その温度上昇に伴って走行用回転機が備えている永久磁石の磁力が低下し、発生する循環電流の通電時間が短くなってパワーケーブルの発熱が抑制される。また、Ｏ／Ｐポンプ、Ｉ／Ｐポンプ、Ｏ／Ｐ油路、Ｉ／Ｐ油路、およびオイルクーラを有するため、走行用回転機等に供給する潤滑油量を十分に確保できるとともに、潤滑油がオイルクーラによって冷却されることにより、走行用回転機等を効果的に冷却することができる。

第６発明では、ハイブリッド式電動車両がパワーオンの通常の運転時においても、走行用回転機の温度が許容温度未満で且つ潤滑油の温度が許容温度未満である場合には、ソレノイド式開閉弁によってＯ／Ｐ油路が遮断されるため、走行用回転機等に必要以上の潤滑油が供給されることが防止され、潤滑油の攪拌損失を低減して燃費を向上させることができる。また、オイルクーラによって潤滑油が必要以上に冷却されることが防止されるため、潤滑油の温度低下による粘性増加に伴う攪拌損失の増大が抑制され、燃費が一層向上する。また、オイルクーラを流通する潤滑油量が減少し、オイルクーラの熱負荷が軽減されるため、オイルクーラに供給される冷却流体を冷却するラジエータを小型化することができる。

本発明が適用されたハイブリッド式電動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のハイブリッド式電動車両が備えている車両用潤滑システムを説明するブロック線図である。 図２の車両用潤滑システムの電子制御装置が機能的に備えている開閉制御部の作動を説明するフローチャートである。

本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンの他に、出力部に連結された走行用回転機を備えている、種々のハイブリッド式電動車両に適用され得る。走行用回転機としては、例えば電動モータおよび発電機として択一的に用いることができるモータジェネレータが適当であるが、電動モータを用いることもできる。Ｏ／Ｐポンプを駆動する動力伝達装置の出力部は、例えばエンジンから伝達された駆動力を左右の駆動輪へ分配するディファレンシャル装置などで、駆動輪の回転に伴って機械的に回転させられる部分であれば良い。

動力伝達装置は、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）等の横置き型のトランスアクスルが好適に用いられるが、ＦＲ型や４輪駆動型の動力伝達装置であっても良い。動力伝達装置は、例えば(a) 差動制御用回転機と、(b) 前記エンジンに連結された第１回転要素、前記差動制御用回転機に連結された第２回転要素、および前記出力部に連結された第３回転要素を備えた差動機構と、を有する電気式差動部を備えて構成される。電気式差動部の差動制御用回転機としてはモータジェネレータが適当であるが、発電機を用いることもできる。差動制御用回転機のトルクを０とすることにより、差動機構が差動回転可能となり、エンジンの連れ廻りを防止することができる。電気式差動部の差動機構としては、シングルピニオン型或いはダブルピニオン型の単一の遊星歯車装置が好適に用いられる。電気式差動部を備えていないハイブリッド式電動車両や、有段或いは無段の自動変速機を備えているハイブリッド式電動車両にも、本発明は適用され得る。

Ｏ／Ｐ油路は、必要に応じて前記電気式差動部の差動制御用回転機に対しても潤滑油を供給するように構成される。Ｏ／Ｐ油路には、リリーフ弁が連結されたリリーフ位置よりも走行用回転機側に必要に応じてオイルクーラが設けられ、そのオイルクーラによって冷却された潤滑油が走行用回転機や差動制御用回転機に供給される。オイルクーラは、例えばラジエータから供給される冷却流体によって潤滑油を冷却する水冷式のオイルクーラが適当であるが、空冷によって潤滑油を冷却する空冷式のオイルクーラを採用することもできる。水冷式の場合のラジエータは、車両用潤滑システムに専用のラジエータが設けられても良いが、例えばエンジン冷却用等の他の冷却システムのラジエータを利用しても良い。Ｏ／Ｐ油路を遮断する開閉弁は、例えばオイルクーラの上流側、すなわちオイルクーラとリリーフ位置との間に設けられるが、オイルクーラの下流側に設けることもできる。

Ｏ／Ｐポンプの他に、エンジンによって機械的に回転駆動されるＩ／Ｐポンプを設けて、そのＩ／Ｐポンプに接続されたＩ／Ｐ油路をＯ／Ｐ油路に接続して潤滑油量を増やすことができるが、Ｉ／Ｐポンプは必要に応じて設けられれば良く、省略しても良い。また、Ｉ／Ｐポンプの代わりに、或いはＩ／Ｐポンプとは別に、任意のタイミングで潤滑油を供給できる電動式のオイルポンプを設けることもできる。

Ｏ／Ｐ油路に設けられる開閉弁は、電気的に開閉できるソレノイド式開閉弁が望ましいが、例えばスプリング等の付勢部材によって閉じられるとともに前記Ｉ／Ｏポンプ等から出力される油圧によって機械的に開かれる機械式の開閉弁が用いられても良い。また、サーモスタット等によって開閉される機械式の開閉弁を採用することもできる。ソレノイド式開閉弁の場合、例えばハイブリッド式電動車両の主電源を停止するパワーオフ時を含めて励磁電流の供給が停止されると閉状態になるノーマリクローズ型のＯＮ－ＯＦＦソレノイド弁が適当であるが、パワーオン時に牽引する場合や牽引時に通電操作できる場合には、ノーマリオープン型のＯＮ－ＯＦＦソレノイド弁を採用することもできる。ソレノイド式開閉弁として、流通断面を連続的に変化させることができるリニアソレノイド弁を採用することも可能である。

ソレノイド式開閉弁が設けられる場合、例えば走行用回転機の温度が予め定められた許容温度未満で、且つ、潤滑油の温度が予め定められた許容温度未満である場合に、Ｏ／Ｐ油路が遮断されるようにソレノイド式開閉弁を制御することができるが、走行用回転機の温度および潤滑油の温度の何れか一方だけを用いて開閉制御しても良いし、その他の部位の温度や車両状態等に基づいて開閉制御することもできる。潤滑油の温度は、各部の潤滑部位の温度、例えば前記差動機構やディファレンシャル装置等の温度を反映しており、その潤滑部位の温度と見做すこともできる。潤滑油の温度の代わりに、歯車等の潤滑部位の温度を検出してソレノイド式開閉弁を開閉制御することもできる。

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、各部の形状や寸法比、角度等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されたハイブリッド式電動車両１０（以下、単に電動車両１０と言う。）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式電動車両用トランスアクスルで、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１～第５軸線Ｓ５を備えている。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回転機ＭＧ１が配設されている。エンジン２０は、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。入力軸２２は、遊星歯車装置２４および第１回転機ＭＧ１の軸心を挿通させられて、エンジン２０と反対側まで突き出しており、Ｉ／Ｐポンプ４０を回転駆動する。Ｉ／Ｐポンプ４０は、入力軸２２に連結されてエンジン２０により機械的に回転駆動される機械式オイルポンプである。

遊星歯車装置２４は、サンギヤ２４ｓ、サンギヤ２４ｓと噛み合わされた複数のピニオン２４ｐを自転及び公転可能に支持するキャリア２４ｃ、および複数のピニオン２４ｐと噛み合わされたリングギヤ２４ｒ、の３つの回転要素を備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置で、複数のピニオン２４ｐを介してキャリア２４ｃとサンギヤ２４ｓとリングギヤ２４ｒとの間で動力伝達が行なわれる差動機構である。この遊星歯車装置２４においては、第１回転要素としてのキャリア２４ｃが入力軸２２すなわちエンジン２０に連結され、第２回転要素としてのサンギヤ２４ｓが第１回転機ＭＧ１に連結され、第３回転要素としてのリングギヤ２４ｒが出力部材であるエンジン出力歯車Ｇｅに連結されている。サンギヤ２４ｓ、キャリア２４ｃ、およびリングギヤ２４ｒは相互に相対回転可能であることから、遊星歯車装置２４は動力分割機構として機能し、エンジン２０の動力が第１回転機ＭＧ１およびエンジン出力歯車Ｇｅに分配され、第１回転機ＭＧ１に伝達されたエンジン２０の動力で第１回転機ＭＧ１が回転駆動される。

第１回転機ＭＧ１は、電動モータおよび発電機として択一的に機能するモータジェネレータであり、エンジン２０によって回転駆動される際に回生制御されることにより発電機として機能し、発電した電気エネルギーによりＰＣＵ（パワーコントロールユニット）５２を介してバッテリ５４を充電したり第２回転機ＭＧ２を回転駆動したりする。第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２は、例えばロータに永久磁石が用いられている永久磁石型の回転機で三相交流同期モータ等であり、高電圧の通電が可能なパワーケーブル５６、５８を介してＰＣＵ５２に接続されている。バッテリ５４は、例えば５０Ｖ以上の高電圧バッテリであり、ＰＣＵ５２はＤＣ－ＤＣコンバータやインバータ等を備えて構成されている。

遊星歯車装置２４および第１回転機ＭＧ１は電気式差動部２６として機能するもので、差動制御用回転機として機能する第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより、具体的には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。すなわち、電気式差動部２６は、変速比γ（＝エンジン回転速度Ｎｅ／出力回転速度Ｎout ）を連続的に変化させることができる電気式無段変速機と見做すことができる。エンジン回転速度Ｎｅはエンジン２０の回転速度で、出力回転速度Ｎout はエンジン出力歯車Ｇｅの回転速度である。これにより、電気式差動部２６は、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎout の変化に拘らず、例えば燃費が最も良くなるようなエンジン２０の一定の燃費最良運転点、すなわちエンジン回転速度ＮｅおよびエンジントルクＴｅで、エンジン２０を作動させることができる。また、第１回転機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、エンジン２０の運転停止時における走行中のエンジン２０の連れ廻りが防止される。

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回転機ＭＧ２のモータ出力歯車Ｇｍと噛み合わされている。第２回転機ＭＧ２は、電動モータおよび発電機として択一的に用いられるモータジェネレータで、例えばバッテリ５４からＰＣＵ５２を介して供給される電力によって力行制御されることにより電動モータとして機能し、電動車両１０の走行用駆動力源として用いられる。この第２回転機ＭＧ２は走行用回転機に相当する。

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および第２回転機ＭＧ２からそれぞれ減速大歯車Ｇｒ１に伝達された駆動力は、減速小歯車Ｇｒ２から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。駆動輪３８は、本実施例では操舵可能な前輪である。デフリングギヤＧｄには、第５軸線Ｓ５上に配設されたＯ／Ｐポンプ４２のポンプ軸４４に設けられたポンプ駆動歯車Ｇｐが噛み合わされており、ディファレンシャル装置３２の回転に伴ってＯ／Ｐポンプ４２が機械的に回転駆動される。減速大歯車Ｇｒ１および減速小歯車Ｇｒ２を有する減速歯車装置３０、およびディファレンシャル装置３２は出力部に相当し、Ｏ／Ｐポンプ４２は、出力部であるディファレンシャル装置３２の回転に伴って機械的に回転駆動される機械式オイルポンプである。なお、ディファレンシャル装置３２と機械的に連動して回転する回転部材、例えば減速大歯車Ｇｒ１や減速小歯車Ｇｒ２、或いはシャフト２８等に追加して設けられたポンプ駆動用の専用歯車等に、ポンプ駆動歯車Ｇｐを噛み合わせてＯ／Ｐポンプ４２が回転駆動されるようにしても良い。

動力伝達装置１２は、上記の各機能部品を内部に収容するとともにエンジン２０に一体的に固設されるトランスアクスルケース５０（以下、単にケース５０と言う。）を備えている。ケース５０は、複数のケース部材によって構成されているとともに、多数の締結ボルトによって一体的に結合されている。

このような動力伝達装置１２を有する電動車両１０においては、エンジン２０を停止して第２回転機ＭＧ２のみを駆動力源として用いて走行するＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）走行モードと、少なくともエンジン２０を駆動力源として用いて走行するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle)走行モードと、が可能である。

図２は、電動車両１０が備えている車両用潤滑システム６０のブロック線図である。この車両用潤滑システム６０は、各部の潤滑部位へ潤滑油を供給する油循環回路６２、冷媒循環回路９０、および電子制御装置１００を備えている。油循環回路６２は、吸入装置として前記Ｉ／Ｐポンプ４０およびＯ／Ｐポンプ４２を備えており、破線で示すＩ／Ｐ油路６４や、実線で示すＯ／Ｐ第１油路６６およびＯ／Ｐ第２油路６８を介して、動力伝達装置１２の各部を分担して潤滑する。Ｉ／Ｐポンプ４０およびＯ／Ｐポンプ４２は、それぞれストレーナ７０、７２を介してケース５０の底部に設けられたオイル貯留部から潤滑油を吸入し、その潤滑油をＩ／Ｐ油路６４或いはＯ／Ｐ油路６６、６８に出力する。本実施例では別々にストレーナ７０、７２が設けられているが、Ｉ／Ｐポンプ４０およびＯ／Ｐポンプ４２が共通のストレーナから潤滑油を吸入するように構成することもできる。

Ｏ／Ｐポンプ４２は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ため、エンジン２０が回転停止させられるＢＥＶ走行モード時にも回転駆動され、車速Ｖに応じた吸入量で潤滑油を吸入して各部に潤滑油を供給することができる。Ｉ／Ｐポンプ４０を回転駆動するエンジン２０は、停車時においても駆動することができるため、停車時を含めて車速Ｖに依存しない吸入量で潤滑油を吸入して潤滑部位へ供給することができるが、ＢＥＶ走行モード時にはエンジン２０の回転停止に伴ってＩ／Ｐポンプ４０の作動も停止する。これ等のＩ／Ｐポンプ４０およびＯ／Ｐポンプ４２は、例えば内接ギヤ式や外接ギヤ式のギヤ式オイルポンプ、或いはベーン式オイルポンプが好適に用いられる。

Ｏ／Ｐ第１油路６６は、Ｏ／Ｐポンプ４２の吐出側に接続されて回転機ＭＧ１およびＭＧ２に潤滑油を供給する。図２において、回転機ＭＧ１およびＭＧ２に対する下向きの矢印は、回転機ＭＧ１、ＭＧ２の上方から潤滑油を流下させてステータ等を冷却することを意味し、ケース５０の側壁等に設けられた油孔、或いはケース５０内に配設された配管等から潤滑油を吐出して流下させる。また、回転機ＭＧ１、ＭＧ２に対する上向きの矢印は、回転機ＭＧ１、ＭＧ２の中心側から潤滑油を供給してロータや軸受等を冷却、潤滑することを意味し、入力軸２２やロータ軸等に設けられた油孔から潤滑油を吐出する。このＯ／Ｐ第１油路６６には、回転機ＭＧ１、ＭＧ２に達する前の中間位置であるリリーフ位置６６ｒにリリーフ弁（逃がし弁）７４が連結されており、Ｏ／Ｐ第１油路６６内の油圧が過大になることが防止される。また、リリーフ弁７４が連結されたリリーフ位置６６ｒよりも回転機ＭＧ１、ＭＧ２側には、ソレノイド式開閉弁７６およびオイルクーラ７８がその順番で直列に、具体的にはリリーフ位置６６ｒとオイルクーラ７８との間にソレノイド式開閉弁７６が位置するように、設けられている。すなわち、ソレノイド式開閉弁７６を通過した潤滑油が、オイルクーラ７８によって冷却された後に回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ供給される。ソレノイド式開閉弁７６は、励磁電流の供給が停止されると閉状態になるノーマリクローズ型のＯＮ－ＯＦＦソレノイド弁で、Ｏ／Ｐ第１油路６６を通って回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ供給される潤滑油の流通を遮断することができる。このＯ／Ｐ第１油路６６は、Ｏ／Ｐポンプ４２から吐出された潤滑油を走行用回転機である第２回転機ＭＧ２等に供給するＯ／Ｐ油路に相当する。

オイルクーラ７８は、本実施例では水冷によって潤滑油を冷却する水冷式クーラで、ケース５０の外側に配設されている。オイルクーラ７８には、一点鎖線で示す冷媒循環回路９０が接続されており、その冷媒循環回路９０の冷媒（冷却流体）との熱交換によって潤滑油を冷却する。冷媒循環回路９０は、クーラント等の冷媒を循環させるもので、ラジエータ９２および冷媒ポンプ（ＷＰ）９４を備えている。ラジエータ９２は外気によって冷媒を冷却する空冷式の熱交換器で、エンジン２０や動力伝達装置１２よりも車両前側に配設されており、必要に応じて電動式の冷却ファン等が設けられる。冷媒ポンプ９４によって冷媒循環回路９０を冷媒が循環させられることにより、ラジエータ９２で冷却された冷媒がオイルクーラ７８に供給されることにより、動力伝達装置１２の潤滑油が冷媒によって冷却される。オイルクーラ７８は、低温時における動力伝達装置１２の暖機を促進するオイルウォーマとしても機能する。上記冷媒ポンプ９４は、例えば車両走行時にエンジン２０や動力伝達軸等により機械的に回転駆動される機械式のポンプが用いられるが、任意のタイミングで作動させることができる電動式ポンプを採用することもできる。

Ｏ／Ｐ第２油路６８は、Ｏ／Ｐポンプ４２の吐出側に接続され、オリフィス８０を経て減速歯車装置３０およびディファレンシャル装置３２等に潤滑油を供給する。オリフィス８０によってＯ／Ｐ第２油路６８内へ流入する潤滑油の供給量が制限され、Ｏ／Ｐ第２油路６８内の油圧が過大になることが抑制されるとともに、Ｏ／Ｐポンプ４２からＯ／Ｐ第１油路６６内へ流入する潤滑油量を適切に確保することができる。このＯ／Ｐ第２油路６８は、例えばケース５０と別体に設けられた配管を介して潤滑油を供給するが、ケース５０等に油孔を設けて潤滑油を供給することもできる。減速歯車装置３０やディファレンシャル装置３２の一部は、ケース５０下部のオイル貯留部に浸漬されて油浴方式で潤滑されるとともに、それ等によって潤滑油が掻き揚げられることにより、動力伝達装置１２の各部が潤滑される。

Ｉ／Ｐ油路６４は、Ｉ／Ｐポンプ４０の吐出側に接続されるとともに、前記Ｏ／Ｐ第１油路６６に連結され、そのＯ／Ｐ第１油路６６を介して回転機ＭＧ１、ＭＧ２に対して潤滑油を供給する。Ｏ／Ｐ第１油路６６に対するＩ／Ｐ油路６４の合流点６６ｃは、リリーフ弁７４が連結されたリリーフ位置６６ｒよりもＯ／Ｐポンプ４２側の位置で、その合流点６６ｃの手前、すなわちＩ／Ｐポンプ４０側には、合流点６６ｃ側へ向かう潤滑油の流通は許容するが、逆方向の流通を阻止する逆止弁８２が設けられている。Ｏ／Ｐ第１油路６６の合流点６６ｃの手前、すなわちＯ／Ｐポンプ４２側にも、合流点６６ｃ側へ向かう潤滑油の流通は許容するが、逆方向の流通を阻止する逆止弁８４が設けられている。Ｉ／Ｐ油路６４は、逆止弁８２とＩ／Ｐポンプ４０との間の分岐点６４ｐで分岐させられた分岐油路６４ｂを備えており、その分岐油路６４ｂを介して前記電気式差動部２６の第１回転機ＭＧ１や遊星歯車装置２４に対して潤滑油を供給する。分岐油路６４ｂには、分岐点６４ｐから分岐油路６４ｂ内へ流入する潤滑油の供給量を制限するオリフィス８１が設けられており、分岐油路６４ｂ内の油圧が過大になることが抑制されるとともに、分岐点６４ｐからＯ／Ｐ第１油路６６内へ流入する潤滑油量を適切に確保することができる。分岐油路６４ｂは、例えば入力軸２２や第１回転機ＭＧ１のロータ軸等に設けられた油孔を介して潤滑油を供給し、第１回転機ＭＧ１のロータを冷却したり、遊星歯車装置２４の歯車噛合い部や軸受等を潤滑したりする。

電子制御装置１００は、前記ソレノイド式開閉弁７６の開閉を制御するためのもので、車両用潤滑システム６０の制御装置である。エンジン２０や回転機ＭＧ１、ＭＧ２を制御する電子制御装置を用いてソレノイド式開閉弁７６を制御しても良い。電子制御装置１００には、ＭＧ温度センサ１１０、油温センサ１１２、Ｉ／Ｇ（イグニッション）スイッチ１１４から、ＭＧ温度ＴＨmg、潤滑油温度ＴＨoil 、Ｉ／Ｇスイッチ１１４のオン、オフを表す信号が供給される他、制御に必要な各種の情報が供給される。ＭＧ温度ＴＨmgは第２回転機ＭＧ２の温度、すなわち走行用回転機の温度であり、例えば第２回転機ＭＧ２のステータコイルの温度が検出される。潤滑油温度ＴＨoil は、動力伝達装置１２の潤滑油の温度で、例えばケース５０の底部のオイル貯留部における潤滑油の温度が検出される。この潤滑油温度ＴＨoil は、動力伝達装置１２の各部の潤滑部位の温度、例えば遊星歯車装置２４や減速歯車装置３０、ディファレンシャル装置３２等の温度を反映しており、その潤滑部位の温度と見做すこともできる。Ｉ／Ｇスイッチ１１４は、電動車両１０の主電源をオン、オフするスイッチで、運転席の近傍に設けられて運転者によってオン、オフが切り替えられる。Ｉ／Ｇスイッチ１１４がオフ操作されたＩ／Ｇオフでは、エンジン２０および回転機ＭＧ１、ＭＧ２が何れも運転不可であり、Ｉ／Ｇスイッチ１１４がオン操作されたＩ／Ｇオンでは、エンジン２０および回転機ＭＧ１、ＭＧ２が何れも運転可能となる。電動車両１０が自力移動できない故障時等に、電動車両１０を牽引して移動させる場合には、Ｉ／Ｇスイッチ１１４はオフ状態とされる。Ｉ／Ｇスイッチ１１４はパワースイッチに相当し、Ｉ／Ｇオンはパワーオンに相当し、Ｉ／Ｇオフはパワーオフに相当する。

電子制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりソレノイド式開閉弁７６を開閉制御する。すなわち、電子制御装置１００は、ソレノイド式開閉弁７６を開閉制御する開閉制御部１０２を機能的に備えており、図３のフローチャートに従って信号処理を実行する。

図３のステップＳＰ１ではＩ／Ｇオンか否かを判断し、Ｉ／Ｇオンの場合、すなわち電動車両１０の通常の運転時には、ステップＳＰ２以下を実行するが、Ｉ／Ｇオフの場合には直ちにステップＳＰ４を実行してソレノイド式開閉弁７６を閉じる。これにより、Ｏ／Ｐ第１油路６６が遮断され、オイルクーラ７８から回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ向かう潤滑油の流れが阻止される。本実施例では、ソレノイド式開閉弁７６としてノーマリクローズ型のＯＮ－ＯＦＦソレノイド弁が用いられており、Ｉ／Ｇオフ状態では励磁電流が供給されないため、特に制御しなくてもソレノイド式開閉弁７６が閉じられる。したがって、駆動輪３８が接地した状態での車両牽引時等に、Ｏ／Ｐポンプ４２の回転でＯ／Ｐ第１油路６６に潤滑油が供給されても、その潤滑油が回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ供給されることが阻止される。

Ｉ／Ｇオンの場合にステップＳＰ１に続いて実行されるステップＳＰ２では、ＭＧ温度ＴＨmgが予め定められた許容温度α未満か否かを判断し、許容温度α未満でない場合すなわちＴＨmg≧αの場合には、ステップＳＰ５でソレノイド式開閉弁７６を開き制御する。これにより、Ｉ／Ｐポンプ４０またはＯ／Ｐポンプ４２からＯ／Ｐ第１油路６６に供給された潤滑油が、ソレノイド式開閉弁７６、オイルクーラ７８を通って回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ供給されるようになり、オイルクーラ７８で冷却された潤滑油により回転機ＭＧ１、ＭＧ２が冷却される。上記許容温度αは、第２回転機ＭＧ２を冷却する必要がない上限温度で、例えば実験等により予め一定温度が定められるが、アクセル操作量（駆動力要求量）等の車両状態に応じて可変設定されるようにしても良い。

上記ステップＳＰ２の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちＴＨmg＜αの場合には、ステップＳＰ３を実行する。ステップＳＰ３では、潤滑油温度ＴＨoil が予め定められた許容温度β未満か否かを判断し、許容温度β未満でない場合すなわちＴＨoil ≧βの場合には、ステップＳＰ５でソレノイド式開閉弁７６を開き制御する。これにより、Ｉ／Ｐポンプ４０またはＯ／Ｐポンプ４２からＯ／Ｐ第１油路６６に供給された潤滑油が、ソレノイド式開閉弁７６、オイルクーラ７８を通って回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ供給されるようになり、オイルクーラ７８によって潤滑油が冷却されるとともに、その冷却された潤滑油により回転機ＭＧ１、ＭＧ２が冷却される。また、冷却された潤滑油が、他の油路である分岐油路６４ｂやＯ／Ｐ第２油路６８を通って遊星歯車装置２４や減速歯車装置３０等へ供給されることにより、動力伝達装置１２の各部の内蔵部品が適切に冷却される。すなわち、潤滑油温度ＴＨoil は、動力伝達装置１２の各部の温度を反映しており、上記許容温度βは、オイルクーラ７８によって潤滑油を冷却する必要がない上限温度で、例えば実験等により予め一定温度が定められるが、アクセル操作量（駆動力要求量）等の車両状態に応じて可変設定されるようにしても良い。

上記ステップＳＰ２およびＳＰ３の判断が共にＹＥＳ（肯定）の場合、すなわちＭＧ温度ＴＨmgが許容温度α未満で且つ潤滑油温度ＴＨoil が許容温度β未満の場合には、第２回転機ＭＧ２や潤滑油をそれ以上冷却する必要がないため、ステップＳＰ４を実行してソレノイド式開閉弁７６を閉じ制御する。これにより、Ｉ／Ｐポンプ４０またはＯ／Ｐポンプ４２からＯ／Ｐ第１油路６６に潤滑油が供給されても、ソレノイド式開閉弁７６によってそれ以上の流通が阻止され、オイルクーラ７８を通って回転機ＭＧ１、ＭＧ２へ供給されることが防止される。これにより、必要以上の潤滑油が回転機ＭＧ１、ＭＧ２に供給されることによる攪拌損失を低減して燃費を向上させることができる。また、オイルクーラ７８によって潤滑油が必要以上に冷却されることが防止されるため、別経路であるＯ／Ｐ第２油路６８や分岐油路６４ｂから供給される潤滑油や油浴方式による潤滑に用いられる潤滑油を比較的高温に保持することが可能で、潤滑油の温度低下による粘性増加に伴う攪拌損失の増大が抑制され、燃費が一層向上する。また、オイルクーラ７８を流通する潤滑油量が減少し、オイルクーラ７８の熱負荷が軽減されるため、オイルクーラ７８の冷媒を冷却するラジエータ９２を小型化することができる。

このように本実施例の車両用潤滑システム６０においては、ソレノイド式開閉弁７６がオイルクーラ７８と直列に設けられているとともに、電動車両１０のＩ／Ｇオフ時にはソレノイド式開閉弁７６によってＯ／Ｐ第１油路６６が遮断される。このため、電動車両１０をＩ／Ｇオフ状態で牽引すれば、駆動輪３８が接地していて牽引時に回転させられても、その駆動輪３８の回転に伴うＯ／Ｐポンプ４２の回転に拘らず、第２回転機ＭＧ２に潤滑油が供給されて冷却されることはなく、駆動輪３８の回転に伴って機械的に回転駆動される第２回転機ＭＧ２が循環電流の発生で温度上昇すると、その温度上昇に伴って永久磁石の磁力が低下する。これにより、循環電流が低下するとともに、その循環電流の通電時間が短くなり、パワーケーブル５８の発熱が抑制される。

また、車両用潤滑システム６０は、Ｉ／Ｐポンプ４０、Ｉ／Ｐ油路６４、Ｏ／Ｐポンプ４２、Ｏ／Ｐ油路６６、６８、およびオイルクーラ７８を有するため、回転機ＭＧ１、ＭＧ２等に供給する潤滑油量を十分に確保できるとともに、潤滑油がオイルクーラ７８によって冷却されることにより、回転機ＭＧ１、ＭＧ２等を効果的に冷却することができる。

また、電動車両１０がＩ／Ｇオンの通常の運転時においても、ＭＧ温度ＴＨmgが許容温度α未満で且つ潤滑油温度ＴＨoil が許容温度β未満である場合には、ソレノイド式開閉弁７６によってＯ／Ｐ第１油路６６が遮断されるため、回転機ＭＧ１、ＭＧ２に必要以上の潤滑油が供給されることが防止され、潤滑油の攪拌損失を低減して燃費を向上させることができる。また、オイルクーラ７８によって潤滑油が必要以上に冷却されることが防止されるため、Ｏ／Ｐ第２油路６８や分岐油路６４ｂから供給される潤滑油や油浴方式による潤滑に用いられる潤滑油を比較的高温に保持することが可能で、潤滑油温度ＴＨoil の低下による粘性増加に伴う攪拌損失の増大が抑制され、燃費が一層向上する。また、オイルクーラ７８を流通する潤滑油量が減少し、オイルクーラ７８の熱負荷が軽減されるため、オイルクーラ７８の冷媒を冷却するラジエータ９２を小型化することができる。

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、これ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：ハイブリッド式電動車両 １２：動力伝達装置 ２０：エンジン ３０：減速歯車装置（出力部） ３２：ディファレンシャル装置（出力部） ３８：駆動輪 ４０：Ｉ／Ｐポンプ ４２：Ｏ／Ｐポンプ ６０：車両用潤滑システム ６４：Ｉ／Ｐ油路 ６６：Ｏ／Ｐ第１油路（Ｏ／Ｐ油路） ６６ｒ：リリーフ位置 ７４：リリーフ弁 ７６：ソレノイド式開閉弁（開閉弁） ７８：オイルクーラ ９２：ラジエータ １００：電子制御装置（制御装置） ＭＧ２：第２回転機（走行用回転機） ＴＨmg：ＭＧ温度（走行用回転機の温度） ＴＨoil ：潤滑油温度 α、β：許容温度

Claims (6)

1. エンジンと、該エンジンから伝達された駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記出力部に連結されている走行用回転機と、を有するハイブリッド式電動車両に適用され、
   前記出力部に連結されて機械的に回転駆動されるＯ／Ｐポンプと、
   前記Ｏ／Ｐポンプの吐出側に接続され、少なくとも前記走行用回転機に潤滑油を供給するとともに、該走行用回転機に達する前のリリーフ位置にリリーフ弁が連結されているＯ／Ｐ油路と、
   を有する車両用潤滑システムにおいて、
   前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側には、前記走行用回転機に対する前記潤滑油の供給を遮断可能な開閉弁が設けられている
   ことを特徴とする車両用潤滑システム。
2. 前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側には、ラジエータから供給される冷却流体によって前記潤滑油を冷却するオイルクーラが前記開閉弁と直列に設けられており、該オイルクーラで冷却された潤滑油が前記走行用回転機に供給される
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用潤滑システム。
3. 前記エンジンによって機械的に回転駆動されるＩ／Ｐポンプと、
   前記Ｉ／Ｐポンプの吐出側に接続されるとともに、前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも前記Ｏ／Ｐポンプ側に接続され、該Ｏ／Ｐ油路を介して前記走行用回転機に潤滑油を供給するＩ／Ｐ油路と、
   を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用潤滑システム。
4. 前記開閉弁は、電気的に油路を開閉できるソレノイド式開閉弁である
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の車両用潤滑システム。
5. エンジンと、該エンジンから伝達された駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置と、前記出力部に連結されている走行用回転機と、を有するハイブリッド式電動車両に適用され、
   前記出力部に連結されて機械的に回転駆動されるＯ／Ｐポンプと、
   前記エンジンによって機械的に回転駆動されるＩ／Ｐポンプと、
   前記Ｏ／Ｐポンプの吐出側に接続され、少なくとも前記走行用回転機に潤滑油を供給するとともに、該走行用回転機に達する前のリリーフ位置にリリーフ弁が連結されているＯ／Ｐ油路と、
   前記Ｉ／Ｐポンプの吐出側に接続されるとともに、前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも前記Ｏ／Ｐポンプ側に連結され、該Ｏ／Ｐ油路を介して前記走行用回転機に潤滑油を供給するＩ／Ｐ油路と、
   前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側に設けられ、ラジエータから供給される冷却流体により前記潤滑油を冷却して前記走行用回転機に供給するオイルクーラと、
   を有する車両用潤滑システムの制御装置において、
   前記Ｏ／Ｐ油路の前記リリーフ位置よりも下流側には、前記走行用回転機に対する前記潤滑油の供給を電気的に遮断可能なソレノイド式開閉弁が前記オイルクーラと直列に設けられており、
   前記エンジンおよび前記走行用回転機が何れも運転不可になる前記ハイブリッド式電動車両のパワーオフ時には、前記ソレノイド式開閉弁によって前記Ｏ／Ｐ油路が遮断される
   ことを特徴とする車両用潤滑システムの制御装置。
6. 前記エンジンおよび前記走行用回転機が何れも運転可能な前記ハイブリッド式電動車両のパワーオン時に、前記走行用回転機の温度が予め定められた許容温度未満で、且つ、前記潤滑油の温度が予め定められた許容温度未満である場合には、前記ソレノイド式開閉弁によって前記Ｏ／Ｐ油路が遮断される
   ことを特徴とする請求項５に記載の車両用潤滑システムの制御装置。

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