JP4692263B2 - Vehicle drive device - Google Patents

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Description

この発明は、車両の駆動装置に関し、特にインバータとモータを1つのケースに収めた車両の駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device, and more particularly to a vehicle drive device in which an inverter and a motor are housed in one case.

現状のハイブリッド車は、インバータの大きな箱型ケースがあり、それがシャーシに固定されその下にモータケース(トランスアクスル)が配置されるという構成をとっているものが多い。なるべく多くの車種に搭載することができるハイブリッド車両の駆動装置について考慮すると、ケースが2個の構成であると車種ごとにその配置が最適化されることになり部品の共通化が図りにくい。   Many of the current hybrid vehicles have a large box type case with an inverter, which is fixed to the chassis and has a motor case (transaxle) disposed below it. Considering a hybrid vehicle drive device that can be mounted on as many vehicle models as possible, if the number of cases is two, the arrangement will be optimized for each vehicle model, making it difficult to share parts.

本来、組合せて動作することが必要なユニットは1つのケースに収めて一体化してしまうことが望ましい。特開2004−215355号公報(特許文献1)には、モータとインバータとを一体化したハイブリッド車両の駆動装置が開示されている。   Originally, it is desirable that units that need to operate in combination be integrated in one case. Japanese Patent Laying-Open No. 2004-215355 (Patent Document 1) discloses a drive device for a hybrid vehicle in which a motor and an inverter are integrated.

詳細には、特許文献1の電動駆動装置は、電動機を備える駆動装置の制御ユニット部が駆動装置に取り付られて一体化される。制御ユニット部のうちのパワーユニットは、駆動モータの駆動手段としての駆動モータ用インバータと、発電機を駆動するための発電機用インバータとからなるインバータユニットを包含する。インバータユニットは、スイッチング素子パワーモジュールとそれを搭載するフレームとで構成され、フレームの一方側において、パワーモジュールからの3相交流パワーラインと駆動モータおよび発電機のステータの3相コイルとが連結部材としての端子により連結される。   Specifically, the electric drive device of Patent Document 1 is integrated by attaching a control unit of a drive device including an electric motor to the drive device. The power unit in the control unit section includes an inverter unit including a drive motor inverter as drive means for the drive motor and a generator inverter for driving the generator. The inverter unit includes a switching element power module and a frame on which the switching element power module is mounted. On one side of the frame, a three-phase AC power line from the power module and a three-phase coil of a drive motor and a stator of a generator are connected members. Are connected by terminals.

以上の構成において、駆動モータ用インバータおよび発電機用インバータは、制御装置からのPWM(パルス幅変調)信号に基づいてスイッチング制御され、力行時にはバッテリからの直流電流をU,V,W各相の電流に変換し、各電流を3相交流パワーラインを経て駆動用モータまたは発電機の3相コイルへ送る。また、発電または回生時には、駆動用モータまたは発電機の3相コイルに発生するU,V,W各相の電流を3相交流パワーラインを経て供給され、これを直流電流に変換してバッテリへ送る。   In the above configuration, the drive motor inverter and the generator inverter are switching-controlled based on a PWM (pulse width modulation) signal from the control device, and the DC current from the battery is supplied to the U, V, and W phases during powering. The current is converted into current, and each current is sent to the driving motor or the three-phase coil of the generator via the three-phase AC power line. In addition, during power generation or regeneration, the current of each phase U, V, W generated in the three-phase coil of the drive motor or generator is supplied via a three-phase AC power line, and this is converted into a DC current to the battery. send.

なお、このような駆動用モータおよび発電機用モータの駆動制御は、3相交流パワーラインを流れる電流は各相ごとに設けられた電流センサにより検出されて制御ユニットに出力されるU,V,W各相の電流に基づいて実行される。
特開2004−215355号公報 特開2000−324667号公報 特開平10−97879号公報 特開2002−141054号公報
The drive control of the drive motor and the generator motor is performed by detecting the current flowing through the three-phase AC power line by a current sensor provided for each phase and outputting to the control unit U, V, W is executed based on the current of each phase.
JP 2004-215355 A JP 2000-324667 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-97879 JP 2002-141054 A

上述したように、特許文献1の電動駆動装置においてモータの駆動制御を行なうためには、各相のモータ駆動電流を検出するための電流センサの搭載が必須となる。そのため、モータとインバータとを1つのケースに一体化した場合には、ケース内部において電流センサの配置スペースを確保する必要性が生じてくる。たとえば電流センサをモータおよびインバータから離れた位置に設けたときには、ケース内の限られた空間に3相交流パワーラインを引き回すこととなる。これでは、モータとインバータとを一体化して両者間の配線長を短くしたことのメリットが失われてしまう。   As described above, in order to perform drive control of the motor in the electric drive device of Patent Document 1, it is essential to mount a current sensor for detecting the motor drive current of each phase. Therefore, when the motor and the inverter are integrated into one case, it is necessary to secure a space for arranging the current sensor inside the case. For example, when the current sensor is provided at a position away from the motor and the inverter, the three-phase AC power line is routed in a limited space in the case. In this case, the merit of integrating the motor and the inverter and shortening the wiring length between them is lost.

したがって、モータとインバータとを一体化するにあたっては、配線長の短縮と電流センサの配置スペースの確保との両立が要求される。なお、特許文献1は、電流センサの具体的な搭載構造については開示していない。   Therefore, in integrating the motor and the inverter, it is required to reduce both the wiring length and secure the space for arranging the current sensor. Note that Patent Document 1 does not disclose a specific mounting structure of the current sensor.

この発明の目的は、インバータが短い配線長で一体化され、かつ、モータ駆動電流を検出する電流センサの配置スペースの確保が可能な車両の駆動装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle drive device in which an inverter is integrated with a short wiring length and a space for arranging a current sensor for detecting a motor drive current can be secured.

この発明によれば、車両の駆動装置は、回転電機と、回転電機の駆動制御を行なうパワー制御ユニットと、回転電機とパワー制御ユニットとを電気的に接続するための接続部材と、回転電機およびパワー制御ユニットを収容するケースとを備える。接続部材は、ケースと一体的に設けられ、パワー制御ユニットから回転電機を駆動する駆動電流を供給するための電力線と回転電機とを電気的に接続するための端子台と、端子台と一体的に設けられ、駆動電流を検出する電流センサとを含む。   According to the present invention, a vehicle drive device includes: a rotating electrical machine; a power control unit that performs drive control of the rotating electrical machine; a connection member that electrically connects the rotating electrical machine and the power control unit; A case for accommodating the power control unit. The connecting member is provided integrally with the case, and a terminal block for electrically connecting the rotating electrical machine with a power line for supplying a drive current for driving the rotating electrical machine from the power control unit, and the terminal block. And a current sensor for detecting a drive current.

上記の車両の駆動装置によれば、回転電機とパワー制御ユニットとの一体化において共に必要とされる端子台と電流センサとを一体化することにより、電力線の配線長の短縮と電流センサの設置スペースの確保との両立を図ることができる。   According to the vehicle drive device described above, the terminal block and the current sensor, which are both required for the integration of the rotating electrical machine and the power control unit, are integrated, thereby shortening the wiring length of the power line and installing the current sensor. It is possible to achieve a balance between securing space.

好ましくは、端子台は、一方端が電力線の端子に結合され、他方端が回転電機のステータコイルからの引出し線の端子に結合される導電部材と、導電部材を封止する封止部材とを含む。電流センサは、導電部材と一体化されて封止部材により封止され、導電部材に通電される駆動電流を検出する。   Preferably, the terminal block includes a conductive member having one end coupled to the terminal of the power line and the other end coupled to a terminal of the lead wire from the stator coil of the rotating electrical machine, and a sealing member that seals the conductive member. Including. The current sensor is integrated with the conductive member and sealed by the sealing member, and detects a drive current that is passed through the conductive member.

上記の車両の駆動装置によれば、端子台の外形を構成する封止部材の内部に電流センサを設けることにより、電力線の配線長の短縮と電流センサの設置スペースの確保との両立を図ることができる。   According to the vehicle drive device described above, by providing a current sensor inside the sealing member that forms the outer shape of the terminal block, both shortening the wiring length of the power line and securing the installation space for the current sensor can be achieved. Can do.

好ましくは、車両の駆動装置は、回転電機の潤滑および冷却を行なう潤滑油の循環機構をさらに備える。循環機構は、接続部材が潤滑油との熱交換に冷却されるように配される。   Preferably, the vehicle drive device further includes a lubricating oil circulation mechanism for lubricating and cooling the rotating electrical machine. The circulation mechanism is arranged so that the connecting member is cooled in heat exchange with the lubricating oil.

上記の車両の駆動装置によれば、回転電機で発生した熱がステータコイルからの引出し線を伝搬して接続部材に蓄えられるのが防止される。これにより、電力線の配線長の短縮を維持しつつ、電流センサを端子台と一体化したことによる熱的影響から電流センサを保護することができる。   According to the vehicle drive device described above, heat generated in the rotating electrical machine is prevented from propagating through the lead wire from the stator coil and stored in the connection member. Thereby, a current sensor can be protected from the thermal influence by having integrated the current sensor with the terminal block, maintaining the shortening of the wiring length of a power line.

好ましくは、ケースは、循環経路上の下流に配置されたオイルパンを含む。循環機構は、回転電機の回転に応じてオイルパンから潤滑油を汲み上げて循環経路の接続部材の上流部に送る機構を含む。   Preferably, the case includes an oil pan disposed downstream on the circulation path. The circulation mechanism includes a mechanism that pumps lubricating oil from an oil pan and sends it to the upstream portion of the connection member of the circulation path in accordance with the rotation of the rotating electrical machine.

上記の車両の駆動装置によれば、回転電機から接続部材に伝わった熱を潤滑油に効率良く放熱させることができる。   According to the vehicle drive device described above, the heat transmitted from the rotating electrical machine to the connecting member can be efficiently radiated to the lubricating oil.

好ましくは、循環機構は、潤滑油に浸漬され、回転電機の回転に応じて回転するギヤと、ギヤの掻き揚げる潤滑油を受け止めて接続部材の上流部に送るオイルキャッチ板とを含む。   Preferably, the circulation mechanism includes a gear that is immersed in the lubricating oil and rotates according to the rotation of the rotating electrical machine, and an oil catch plate that receives the lubricating oil lifted up by the gear and sends it to the upstream portion of the connecting member.

上記の車両の駆動装置によれば、潤滑油を効果的に接続部材に接触させることができるため、冷却効率を高めることができる。   According to the vehicle drive device described above, since the lubricating oil can be effectively brought into contact with the connecting member, the cooling efficiency can be increased.

好ましくは、循環機構は、回転電機の回転に応じてオイルパンから潤滑油を汲み上げて循環経路の接続部材の上流部に送るポンプ機構を含む。   Preferably, the circulation mechanism includes a pump mechanism that pumps lubricating oil from the oil pan in accordance with the rotation of the rotating electrical machine and sends it to the upstream portion of the connection member of the circulation path.

上記の車両の駆動装置によれば、オイルパンから汲み上げられた潤滑油を効果的に接続部材に接触させることができるため、冷却効率を高めることができる。   According to the above vehicle drive device, the lubricating oil pumped up from the oil pan can be effectively brought into contact with the connecting member, so that the cooling efficiency can be increased.

本発明によれば、回転電機とパワー制御ユニットとの一体化において共に必要とされる端子台と電流センサとを一体化することにより、電力線の配線長の短縮と電流センサの設置スペースの確保との両立を図ることができる。   According to the present invention, the terminal block and the current sensor, which are both required for the integration of the rotating electrical machine and the power control unit, are integrated, thereby shortening the wiring length of the power line and securing the installation space for the current sensor. Can be achieved.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[車両の構成要素の説明]
図1は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両100のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。
[Description of vehicle components]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration related to motor generator control of hybrid vehicle 100 according to the embodiment of the present invention.

図1を参照して、車両100は、電池ユニット40と、駆動装置20と、制御装置30と、図示しないエンジンおよび車輪とを含む。   Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a battery unit 40, a drive device 20, a control device 30, and an engine and wheels (not shown).

駆動装置20は、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割機構PSDと、減速機RDと、モータジェネレータMG1,MG2の制御を行なうパワー制御ユニット21とを備える。   Drive device 20 includes motor generators MG1 and MG2, a power split mechanism PSD, a reduction gear RD, and a power control unit 21 that controls motor generators MG1 and MG2.

動力分割機構PSDは、基本的には、エンジン4とモータジェネレータMG1,MG2に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。   The power split mechanism PSD is basically a mechanism that is coupled to the engine 4 and the motor generators MG1 and MG2 and distributes power between them. For example, as the power split mechanism, a planetary gear mechanism having three rotating shafts of a sun gear, a planetary carrier, and a ring gear can be used.

動力分割機構PSDの2つの回転軸がエンジン4、モータジェネレータMG1の各回転軸にそれぞれ接続され、他の1つの回転軸は減速機RDに接続される。動力分割機構PSDと一体化された減速機RDによってモータジェネレータMG2の回転は減速されて動力分割機構PSDに伝達される。   Two rotating shafts of power split device PSD are connected to the rotating shafts of engine 4 and motor generator MG1, respectively, and the other one rotating shaft is connected to speed reducer RD. The rotation of motor generator MG2 is decelerated by reduction gear RD integrated with power split mechanism PSD and transmitted to power split mechanism PSD.

なお減速機の回転軸は、後に説明するように図示しない減速ギヤやディファレンシャルギヤによって車輪に結合されている。   The rotation shaft of the speed reducer is coupled to the wheels by a reduction gear or a differential gear (not shown) as will be described later.

電池ユニット40には端子41,42が設けられている。また駆動装置20には端子43,44が設けられている。車両100は、さらに、端子41と端子43とを結ぶパワーケーブル6と、端子42と端子44とを結ぶパワーケーブル8とを含む。   The battery unit 40 is provided with terminals 41 and 42. The drive device 20 is provided with terminals 43 and 44. Vehicle 100 further includes a power cable 6 that connects terminal 41 and terminal 43, and a power cable 8 that connects terminal 42 and terminal 44.

電池ユニット40は、バッテリBと、バッテリBの負極と端子42との間に接続されるシステムメインリレーSMR3と、バッテリBの正極と端子41との間に接続されるシステムメインリレーSMR2と、バッテリBの正極と端子41との間に直列に接続される、システムメインリレーSMR1および制限抵抗Rとを含む。システムメインリレーSMR1〜SMR3は、制御装置30から与えられる制御信号SEに応じて導通/非導通状態が制御される。   The battery unit 40 includes a battery B, a system main relay SMR3 connected between the negative electrode of the battery B and the terminal 42, a system main relay SMR2 connected between the positive electrode of the battery B and the terminal 41, a battery A system main relay SMR1 and a limiting resistor R are connected in series between the positive electrode of B and the terminal 41. System main relays SMR1-SMR3 are controlled to be in a conductive / non-conductive state in accordance with a control signal SE provided from control device 30.

電池ユニット40は、さらに、バッテリBの端子間の電圧VBを測定する電圧センサ10と、バッテリBに流れる電流IBを検知する電流センサ11とを含む。   The battery unit 40 further includes a voltage sensor 10 that measures a voltage VB between terminals of the battery B, and a current sensor 11 that detects a current IB flowing through the battery B.

バッテリBとしては、ニッケル水素、リチウムイオン等の二次電池や燃料電池などを用いることができる。また、バッテリBに代わる蓄電装置として電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタを用いることもできる。   As the battery B, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion, a fuel cell, or the like can be used. Further, a large-capacity capacitor such as an electric double layer capacitor can be used as a power storage device instead of the battery B.

パワー制御ユニット21は、モータジェネレータMG1,MG2にそれぞれ対応して設けられるインバータ22,14と、インバータ22,14に共通して設けられる昇圧コンバータ12とを含む。   Power control unit 21 includes inverters 22 and 14 provided corresponding to motor generators MG1 and MG2, respectively, and boost converter 12 provided in common with inverters 22 and 14.

昇圧コンバータ12は、端子43,44間の電圧を昇圧する。インバータ14は、昇圧コンバータ12から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータMG2に出力する。   Boost converter 12 boosts the voltage between terminals 43 and 44. Inverter 14 converts the DC voltage applied from boost converter 12 into a three-phase AC and outputs the same to motor generator MG2.

昇圧コンバータ12は、一方端が端子43に接続されるリアクトルL1と、昇圧後の電圧VHを出力する昇圧コンバータ12の出力端子間に直列に接続されるIGBT素子Q1,Q2と、IGBT素子Q1,Q2にそれぞれ並列に接続されるダイオードD1,D2と、平滑用コンデンサC2とを含む。平滑用コンデンサC2は、昇圧コンバータ12によって昇圧された電圧を平滑化する。   Boost converter 12 includes a reactor L1 having one end connected to terminal 43, IGBT elements Q1, Q2 connected in series between output terminals of boost converter 12 that outputs boosted voltage VH, and IGBT element Q1, Diodes D1, D2 connected in parallel to Q2 and a smoothing capacitor C2 are included. Smoothing capacitor C <b> 2 smoothes the voltage boosted by boost converter 12.

リアクトルL1の他方端はIGBT素子Q1のエミッタおよびIGBT素子Q2のコレクタに接続される。ダイオードD1のカソードはIGBT素子Q1のコレクタと接続され、ダイオードD1のアノードはIGBT素子Q1のエミッタと接続される。ダイオードD2のカソードはIGBT素子Q2のコレクタと接続され、ダイオードD2のアノードはIGBT素子Q2のエミッタと接続される。   Reactor L1 has the other end connected to the emitter of IGBT element Q1 and the collector of IGBT element Q2. The cathode of diode D1 is connected to the collector of IGBT element Q1, and the anode of diode D1 is connected to the emitter of IGBT element Q1. The cathode of diode D2 is connected to the collector of IGBT element Q2, and the anode of diode D2 is connected to the emitter of IGBT element Q2.

インバータ14は車輪を駆動するモータジェネレータMG2に対して昇圧コンバータ12の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ14は、回生制動に伴い、モータジェネレータMG2において発電された電力を昇圧コンバータ12に戻す。このとき昇圧コンバータ12は降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。   Inverter 14 converts the DC voltage output from boost converter 12 to three-phase AC and outputs the same to motor generator MG2 that drives the wheels. Inverter 14 returns the electric power generated in motor generator MG2 to boost converter 12 along with regenerative braking. At this time, boost converter 12 is controlled by control device 30 to operate as a step-down circuit.

インバータ14は、U相アーム15と、V相アーム16と、W相アーム17とを含む。U相アーム15,V相アーム16,およびW相アーム17は、昇圧コンバータ12の出力ライン間に並列に接続される。   Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are connected in parallel between the output lines of boost converter 12.

U相アーム15は、直列接続されたIGBT素子Q3,Q4と、IGBT素子Q3,Q4とそれぞれ並列に接続されるダイオードD3,D4とを含む。ダイオードD3のカソードはIGBT素子Q3のコレクタと接続され、ダイオードD3のアノードはIGBT素子
Q3のエミッタと接続される。ダイオードD4のカソードはIGBT素子Q4のコレクタと接続され、ダイオードD4のアノードはIGBT素子Q4のエミッタと接続される。
U-phase arm 15 includes IGBT elements Q3 and Q4 connected in series, and diodes D3 and D4 connected in parallel with IGBT elements Q3 and Q4, respectively. The cathode of diode D3 is connected to the collector of IGBT element Q3, and the anode of diode D3 is connected to the emitter of IGBT element Q3. The cathode of diode D4 is connected to the collector of IGBT element Q4, and the anode of diode D4 is connected to the emitter of IGBT element Q4.

V相アーム16は、直列接続されたIGBT素子Q5,Q6と、IGBT素子Q5,Q6とそれぞれ並列に接続されるダイオードD5,D6とを含む。ダイオードD5のカソードはIGBT素子Q5のコレクタと接続され、ダイオードD5のアノードはIGBT素子Q5のエミッタと接続される。ダイオードD6のカソードはIGBT素子Q6のコレクタと接続され、ダイオードD6のアノードはIGBT素子Q6のエミッタと接続される。   V-phase arm 16 includes IGBT elements Q5 and Q6 connected in series, and diodes D5 and D6 connected in parallel with IGBT elements Q5 and Q6, respectively. The cathode of diode D5 is connected to the collector of IGBT element Q5, and the anode of diode D5 is connected to the emitter of IGBT element Q5. The cathode of diode D6 is connected to the collector of IGBT element Q6, and the anode of diode D6 is connected to the emitter of IGBT element Q6.

W相アーム17は、直列接続されたIGBT素子Q7,Q8と、IGBT素子Q7,Q8とそれぞれ並列に接続されるダイオードD7,D8とを含む。ダイオードD7のカソードはIGBT素子Q7のコレクタと接続され、ダイオードD7のアノードはIGBT素子Q7のエミッタと接続される。ダイオードD8のカソードはIGBT素子Q8のコレクタと接続され、ダイオードD8のアノードはIGBT素子Q8のエミッタと接続される。   W-phase arm 17 includes IGBT elements Q7, Q8 connected in series, and diodes D7, D8 connected in parallel with IGBT elements Q7, Q8, respectively. The cathode of diode D7 is connected to the collector of IGBT element Q7, and the anode of diode D7 is connected to the emitter of IGBT element Q7. The cathode of diode D8 is connected to the collector of IGBT element Q8, and the anode of diode D8 is connected to the emitter of IGBT element Q8.

各相アームの中間点は、モータジェネレータMG2の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータMG2は、三相の永久磁石同期モータであり、U,V,W相の3つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。そして、U相コイルの他方端がIGBT素子Q3,Q4の接続ノードに接続される。またV相コイルの他方端がIGBT素子Q5,Q6の接続ノードに接続される。またW相コイルの他方端がIGBT素子Q7,Q8の接続ノードに接続される。   An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of motor generator MG2. That is, motor generator MG2 is a three-phase permanent magnet synchronous motor, and one end of each of three coils of U, V, and W phases is connected to a neutral point. The other end of the U-phase coil is connected to the connection node of IGBT elements Q3 and Q4. The other end of the V-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q5 and Q6. The other end of the W-phase coil is connected to a connection node of IGBT elements Q7 and Q8.

電流センサ24は、モータジェネレータMG2に流れる電流をモータ電流値MCRT2として検出し、モータ電流値MCRT2を制御装置30へ出力する。   Current sensor 24 detects the current flowing through motor generator MG2 as motor current value MCRT2, and outputs motor current value MCRT2 to control device 30.

インバータ22は、昇圧コンバータ12に対してインバータ14と並列的に接続される。インバータ22は、モータジェネレータMG1に対して昇圧コンバータ12の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。インバータ22は、昇圧コンバータ12から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンを始動させるためにモータジェネレータMG1を駆動する。   Inverter 22 is connected to boost converter 12 in parallel with inverter 14. Inverter 22 converts the DC voltage output from boost converter 12 to three-phase AC and outputs the same to motor generator MG1. Inverter 22 receives the boosted voltage from boost converter 12 and drives motor generator MG1 to start the engine, for example.

また、インバータ22は、エンジンのクランクシャフトから伝達される回転トルクによってモータジェネレータMG1で発電された電力を昇圧コンバータ12に戻す。このとき昇圧コンバータ12は降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。   Further, inverter 22 returns the electric power generated by motor generator MG1 to the boost converter 12 by the rotational torque transmitted from the crankshaft of the engine. At this time, boost converter 12 is controlled by control device 30 to operate as a step-down circuit.

インバータ22の内部の構成は、図示しないがインバータ14と同様であり、詳細な説明は繰返さない。   Although the internal configuration of inverter 22 is not shown, it is the same as inverter 14, and detailed description will not be repeated.

制御装置30は、トルク指令値TR1,TR2、モータ回転数MRN1,MRN2、電圧VB,VL,VH、電流IBの各値、モータ電流値MCRT1,MCRT2および起動信号IGONを受ける。   Control device 30 receives torque command values TR1, TR2, motor rotation speeds MRN1, MRN2, voltages VB, VL, VH, current IB values, motor current values MCRT1, MCRT2, and start signal IGON.

ここで、トルク指令値TR1,モータ回転数MRN1およびモータ電流値MCRT1はモータジェネレータMG1に関するものであり、トルク指令値TR2,モータ回転数MRN2およびモータ電流値MCRT2はモータジェネレータMG2に関するものである。   Here, torque command value TR1, motor rotational speed MRN1 and motor current value MCRT1 are related to motor generator MG1, and torque command value TR2, motor rotational speed MRN2 and motor current value MCRT2 are related to motor generator MG2.

また、電圧VBはバッテリBの電圧であり、電流IBは、バッテリBに流れる電流である。電圧VLは昇圧コンバータ12の昇圧前電圧であり、電圧VHは昇圧コンバータ12の昇圧後電圧である。   Further, the voltage VB is the voltage of the battery B, and the current IB is a current flowing through the battery B. Voltage VL is a voltage before boost of boost converter 12, and voltage VH is a voltage after boost of boost converter 12.

そして制御装置30は、昇圧コンバータ12に対して昇圧指示を行なう制御信号PWU,降圧指示を行なう制御信号PWDおよび動作禁止を指示する信号CSDNを出力する。   Control device 30 outputs to boost converter 12 a control signal PWU for giving a boost instruction, a control signal PWD for giving a step-down instruction, and a signal CSDN for instructing prohibition of operation.

さらに、制御装置30は、インバータ14に対して昇圧コンバータ12の出力である直流電圧をモータジェネレータMG2を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示PWMI2と、モータジェネレータMG2で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ12側に戻す回生指示PWMC2とを出力する。   Further, control device 30 converts drive instruction PWMI2 for converting the DC voltage, which is the output of boost converter 12 to inverter 14, into AC voltage for driving motor generator MG2, and the AC voltage generated by motor generator MG2. A regenerative instruction PWMC2 which is converted into a DC voltage and returned to the boost converter 12 side is output.

同様に制御装置30は、インバータ22に対して直流電圧をモータジェネレータMG1を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示PWMI1と、モータジェネレータMG1で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ12側に戻す回生指示PWMC1とを出力する。   Similarly, control device 30 converts drive voltage PWMI1 for converting a DC voltage into an AC voltage for driving motor generator MG1 for inverter 22, and converts the AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage and boosts the voltage. A regeneration instruction PWMC1 to be returned to the converter 12 side is output.

図2は、図1における動力分割機構PSDおよび減速機RDの詳細を説明するための模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining details of the power split mechanism PSD and the speed reducer RD in FIG. 1.

図2を参照して、この車両駆動装置は、モータジェネレータMG2と、モータジェネレータMG2の回転軸に接続される減速機RDと、減速機RDで減速された回転軸の回転に応じて回転する車軸と、エンジン4と、モータジェネレータMG1と、減速機RDとエンジン4とモータジェネレータMG1との間で動力分配を行なう動力分割機構PSDとを備える。減速機RDは、モータジェネレータMG2から動力分割機構PSDへの減速比が、たとえば2倍以上である。   Referring to FIG. 2, this vehicle drive device includes motor generator MG2, a reduction gear RD connected to the rotation shaft of motor generator MG2, and an axle that rotates according to the rotation of the rotation shaft decelerated by reduction gear RD. And an engine 4, a motor generator MG1, a reduction gear RD, and a power split mechanism PSD that distributes power between the engine 4 and the motor generator MG1. Reducer RD has a reduction ratio from motor generator MG2 to power split device PSD of, for example, twice or more.

エンジン4のクランクシャフト50とモータジェネレータMG1のロータ32とモータジェネレータMG2のロータ37とは同じ軸を中心に回転する。   The crankshaft 50 of the engine 4, the rotor 32 of the motor generator MG1, and the rotor 37 of the motor generator MG2 rotate about the same axis.

動力分割機構PSDは、図2に示す例ではプラネタリギヤであり、クランクシャフト50に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸に結合されたサンギヤ51と、クランクシャフト50と同軸上を回転可能に支持されているリングギヤ52と、サンギヤ51とリングギヤ52との間に配置され、サンギヤ51の外周を自転しながら公転するピニオンギヤ53と、クランクシャフト50の端部に結合され各ピニオンギヤ53の回転軸を支持するプラネタリキャリヤ54とを含む。   The power split mechanism PSD is a planetary gear in the example shown in FIG. 2, and is supported so as to be rotatable coaxially with the crankshaft 50 and a sun gear 51 coupled to a hollow sun gear shaft penetrating the crankshaft 50 through the shaft center. The ring gear 52 is disposed between the sun gear 51 and the ring gear 52, and revolves while rotating around the outer periphery of the sun gear 51. The pinion gear 53 is coupled to the end of the crankshaft 50 and supports the rotation shaft of each pinion gear 53. A planetary carrier 54.

動力分割機構PSDは、サンギヤ51に結合されたサンギヤ軸と、リングギヤ52に結合されたリングギヤケースおよびプラネタリキャリヤ54に結合されたクランクシャフト50の3軸が動力の入出力軸とされる。そしてこの3軸のうちいずれか2軸へ入出力される動力が決定されると、残りの1軸に入出力される動力は他の2軸へ入出力される動力に基づいて定まる。   In the power split mechanism PSD, a sun gear shaft coupled to the sun gear 51, a ring gear case coupled to the ring gear 52, and a crankshaft 50 coupled to the planetary carrier 54 serve as power input / output shafts. When the power input / output to / from any two of the three axes is determined, the power input / output to the remaining one axis is determined based on the power input / output to the other two axes.

動力の取出用のカウンタドライブギヤ70がリングギヤケースの外側に設けられ、リングギヤ52と一体的に回転する。カウンタドライブギヤ70は、減速ギヤRGに接続されている。そしてカウンタドライブギヤ70と減速ギヤRGとの間で動力の伝達がなされる。減速ギヤRGはディファレンシャルギヤDEFを駆動する。また、下り坂等では車輪の回転がディファレンシャルギヤDEFに伝達され、減速ギヤRGはディファレンシャルギヤDEFによって駆動される。   A counter drive gear 70 for taking out power is provided outside the ring gear case, and rotates integrally with the ring gear 52. Counter drive gear 70 is connected to reduction gear RG. Power is transmitted between the counter drive gear 70 and the reduction gear RG. Reduction gear RG drives differential gear DEF. On the downhill or the like, the rotation of the wheel is transmitted to the differential gear DEF, and the reduction gear RG is driven by the differential gear DEF.

モータジェネレータMG1は、回転磁界を形成するステータ31と、ステータ31内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ32とを含む。ステータ31は、ステータコア33と、ステータコア33に巻回される三相コイル34とを含む。ロータ32は、動力分割機構PSDのサンギヤ51と一体的に回転するサンギヤ軸に結合されている。ステータコア33は、電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、図示しないケースに固定されている。   Motor generator MG1 includes a stator 31 that forms a rotating magnetic field, and a rotor 32 that is disposed inside stator 31 and has a plurality of permanent magnets embedded therein. The stator 31 includes a stator core 33 and a three-phase coil 34 wound around the stator core 33. Rotor 32 is coupled to a sun gear shaft that rotates integrally with sun gear 51 of power split device PSD. The stator core 33 is formed by laminating thin magnetic steel plates and is fixed to a case (not shown).

モータジェネレータMG1は、ロータ32に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル34によって形成される磁界との相互作用によりロータ32を回転駆動する電動機として動作する。またモータジェネレータMG1は、永久磁石による磁界とロータ32の回転との相互作用により三相コイル34の両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。   Motor generator MG1 operates as an electric motor that rotationally drives rotor 32 by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet embedded in rotor 32 and the magnetic field formed by three-phase coil 34. Motor generator MG1 also operates as a generator that generates electromotive force at both ends of three-phase coil 34 due to the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet and the rotation of rotor 32.

モータジェネレータMG2は、回転磁界を形成するステータ36と、ステータ31内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ37とを含む。ステータ36は、ステータコア38と、ステータコア38に巻回される三相コイル39とを含む。   Motor generator MG2 includes a stator 36 that forms a rotating magnetic field, and a rotor 37 that is disposed inside stator 31 and has a plurality of permanent magnets embedded therein. The stator 36 includes a stator core 38 and a three-phase coil 39 wound around the stator core 38.

ロータ37は、動力分割機構PSDのリングギヤ52と一体的に回転するリングギヤケースに減速機RDによって結合されている。ステータコア38は、たとえば電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、図示しないケースに固定されている。   The rotor 37 is coupled to a ring gear case that rotates integrally with the ring gear 52 of the power split mechanism PSD by a reduction gear RD. Stator core 38 is formed, for example, by laminating thin magnetic steel plates, and is fixed to a case (not shown).

モータジェネレータMG2は、永久磁石による磁界とロータ37の回転との相互作用により三相コイル39の両端に起電力を生じさせる発電機としても動作する。またモータジェネレータMG2は、永久磁石による磁界と三相コイル39によって形成される磁界との相互作用によりロータ37を回転駆動する電動機として動作する。   Motor generator MG2 also operates as a generator that generates electromotive force at both ends of three-phase coil 39 by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet and the rotation of rotor 37. Motor generator MG2 operates as an electric motor that rotationally drives rotor 37 by the interaction between the magnetic field generated by the permanent magnet and the magnetic field formed by three-phase coil 39.

減速機RDは、プラネタリギヤの回転要素の一つであるプラネタリキャリヤ66が車両駆動装置のケースに固定された構造により減速を行なう。すなわち、減速機RDは、ロータ37のシャフトに結合されたサンギヤ62と、リングギヤ52と一体的に回転するリングギヤ68と、リングギヤ68およびサンギヤ62に噛み合いサンギヤ62の回転をリングギヤ68に伝達するピニオンギヤ64とを含む。   The speed reducer RD performs speed reduction by a structure in which a planetary carrier 66 that is one of rotating elements of a planetary gear is fixed to a case of a vehicle drive device. That is, the reduction gear RD includes a sun gear 62 coupled to the shaft of the rotor 37, a ring gear 68 that rotates integrally with the ring gear 52, and a pinion gear 64 that meshes with the ring gear 68 and the sun gear 62 and transmits the rotation of the sun gear 62 to the ring gear 68. Including.

たとえば、サンギヤ62の歯数に対しリングギヤ68の歯数を2倍以上にすることにより、減速比を2倍以上にすることができる。   For example, by making the number of teeth of the ring gear 68 more than twice that of the sun gear 62, the reduction ratio can be made more than twice.

図3は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の駆動装置20の外観を示す斜視図である。   FIG. 3 is a perspective view showing an external appearance of drive device 20 of the hybrid vehicle according to the embodiment of the present invention.

図4は、駆動装置20の平面図である。
図3、図4を参照して、駆動装置20のケースは、ケース104とケース102とに分割可能に構成されている。ケース104は主としてモータジェネレータMG1を収容する部分であり、ケース102は、主としてモータジェネレータMG2およびパワー制御ユニットを収容する部分である。
FIG. 4 is a plan view of the driving device 20.
Referring to FIGS. 3 and 4, the case of drive device 20 is configured to be divided into case 104 and case 102. Case 104 is a part mainly housing motor generator MG1, and case 102 is a part mainly housing motor generator MG2 and a power control unit.

ケース104にはフランジ106が形成され、ケース102にはフランジ105が形成され、フランジ106とフランジ105とがボルト等で固定されることにより、ケース104とケース102とが一体化される。   A flange 106 is formed on the case 104, a flange 105 is formed on the case 102, and the case 104 and the case 102 are integrated by fixing the flange 106 and the flange 105 with a bolt or the like.

ケース102にはパワー制御ユニットを組付けるための開口部108が設けられている。この開口部108の内部左側部分(車両進行方向側)にはコンデンサC2が収容され、中央部分にはパワー素子基板120と端子台116,118とが収容され、右側部分にはリアクトルL1とが収容されている。なお、この開口部108は車両搭載状態においては蓋により閉じられている。また、コンデンサC2を右側に、リアクトルL1を左側に収容するように入れ換えても良い。   The case 102 is provided with an opening 108 for assembling the power control unit. Capacitor C2 is accommodated in the inner left portion (vehicle traveling direction side) of opening 108, power element substrate 120 and terminal blocks 116 and 118 are accommodated in the central portion, and reactor L1 is accommodated in the right portion. Has been. The opening 108 is closed by a lid when the vehicle is mounted. Further, the capacitor C2 may be replaced on the right side and the reactor L1 may be stored on the left side.

つまり、リアクトルL1はモータジェネレータMG1およびMG2の回転軸の一方側に配置され、コンデンサC2は回転軸の他方側に配置されている。そしてコンデンサC2とリアクトルL1との間の領域にパワー素子基板120が配置されている。パワー素子基板120の下方にはモータジェネレータMG2が配置されている。   That is, reactor L1 is arranged on one side of the rotation shafts of motor generators MG1 and MG2, and capacitor C2 is arranged on the other side of the rotation shaft. The power element substrate 120 is disposed in a region between the capacitor C2 and the reactor L1. Below the power element substrate 120, a motor generator MG2 is arranged.

なお、本発明の実施の形態では、リアクトルL1をケース102に収容したときの構成を説明するが、必ずしも本構成に限定されず、リアクトルL1をケース102の外部に配置した構成としても良い。   In addition, in embodiment of this invention, although the structure when the reactor L1 is accommodated in the case 102 is demonstrated, it is not necessarily limited to this structure, It is good also as a structure which has arrange | positioned the reactor L1 outside the case 102. FIG.

パワー素子基板120にはモータジェネレータMG1を制御するインバータ22と、モータジェネレータMG2を制御するインバータ14と、昇圧コンバータのアーム部13とが搭載されている。   On power element substrate 120, inverter 22 that controls motor generator MG1, inverter 14 that controls motor generator MG2, and arm portion 13 of the boost converter are mounted.

インバータ14とインバータ22との間の領域には上下に重ねて配置された電源用バスバーが設けられている。インバータ14のU相アーム15、V相アーム16、W相アーム17からはそれぞれ1本ずつのバスバーがモータジェネレータMG2のステータコイルにつながる端子台116に向けて設けられている。同様にインバータ22からも3本のバスバーがモータジェネレータMG1のステータコイルにつながる端子台118に向けて設けられている。   In a region between the inverter 14 and the inverter 22, a power supply bus bar is provided so as to be stacked one above the other. One bus bar is provided from each of U-phase arm 15, V-phase arm 16 and W-phase arm 17 of inverter 14 toward terminal block 116 connected to the stator coil of motor generator MG2. Similarly, three bus bars are provided from inverter 22 toward terminal block 118 connected to the stator coil of motor generator MG1.

パワー素子基板120は高温になるためこれを冷却するためにパワー素子基板120の下には通水路が設けられており、通水路への冷却水入口114と冷却水出口112とがケース102に設けられている。なお、この入口や出口などは、たとえば、ケース102に対し、フランジ部106,105を貫通させてユニオンナット等を打ち込んで構成される。   Since the power element substrate 120 reaches a high temperature, a water passage is provided under the power element substrate 120 to cool the power element substrate 120, and a cooling water inlet 114 and a cooling water outlet 112 to the water passage are provided in the case 102. It has been. In addition, this inlet_port | entrance, an exit, etc. are comprised by driving the flange parts 106 and 105 with respect to case 102 and driving a union nut etc., for example.

図1の電池ユニット40から端子43,44にパワーケーブルを介して与えられた電圧はリアクトルL1およびアーム部13を含む昇圧コンバータ12によって昇圧されコンデンサC2によって平滑化されてインバータ14および22に供給される。   The voltage applied from the battery unit 40 of FIG. 1 to the terminals 43 and 44 via the power cable is boosted by the boost converter 12 including the reactor L1 and the arm unit 13, smoothed by the capacitor C2, and supplied to the inverters 14 and 22. The

このように昇圧コンバータ12を用いて電池電圧を昇圧して用いることによりバッテリ電圧を200V程度に低減しつつ、かつモータジェネレータを500Vを超える高電圧で駆動することが可能となり、電力供給を小電流で行なうことにより電気損失を抑制しかつモータの高出力を実現することができる。   By boosting the battery voltage using the boost converter 12 in this way, it becomes possible to drive the motor generator at a high voltage exceeding 500 V while reducing the battery voltage to about 200 V, and to supply power with a small current. It is possible to suppress electric loss and realize high output of the motor.

駆動装置20として、インバータ14,22およびモータジェネレータMG1,MG2に加えて、昇圧コンバータ12も含めて一体化する場合には、比較的大きな部品であるリアクトルL1およびコンデンサC2の配置場所が問題となる。   When drive device 20 is integrated including boost converter 12 in addition to inverters 14 and 22 and motor generators MG1 and MG2, the location of reactor L1 and capacitor C2, which are relatively large components, becomes a problem. .

図5は、駆動装置20を図4のX1方向から見た側面図である。
図5を参照して、ケース102にはモータジェネレータ組付け用および保守用の開口部109が設けられており、この開口部109は車両搭載状態においては蓋により閉じられている。
5 is a side view of the driving device 20 as viewed from the X1 direction of FIG.
Referring to FIG. 5, case 102 is provided with an opening 109 for assembling and maintaining the motor generator, and this opening 109 is closed by a lid when mounted on the vehicle.

開口部109の内部にはモータジェネレータMG2が配置されている。U,V,W相のバスバーが接続されるステータ36の内部にロータ37が配置されている。ロータ37の中央部分には中空のシャフト60が見えている。   A motor generator MG <b> 2 is arranged inside the opening 109. A rotor 37 is arranged inside a stator 36 to which U, V, and W phase bus bars are connected. A hollow shaft 60 is visible in the central portion of the rotor 37.

図5に示すように、ケース102のパワー制御ユニット21を収容する収容室にはモータジェネレータMG2のステータ36が大きく食い込んでいるので、モータジェネレータMG2の一方側にはリアクトルL1が配置され他方側にはコンデンサC2が配置され、大型部品を効率よく収容している。このため、コンパクトな車両の駆動装置が実現できている。   As shown in FIG. 5, since the stator 36 of the motor generator MG2 is greatly biting into the housing chamber that houses the power control unit 21 of the case 102, the reactor L1 is arranged on one side of the motor generator MG2, and the other side is placed on the other side. Has a capacitor C2 and efficiently accommodates large components. For this reason, a compact vehicle drive device can be realized.

図6は、図4のVI−VI断面における断面図である。
図6を参照して、モータジェネレータMG2の断面およびパワー制御ユニット21を収容する収容室の断面が示されている。
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
Referring to FIG. 6, a cross section of motor generator MG2 and a cross section of a storage chamber for storing power control unit 21 are shown.

このハイブリッド車両の駆動装置は、同軸上に各ロータの回転中心軸が配置されるモータジェネレータMG2およびMG2の奥に配置されるモータジェネレータMG1と、クランクシャフトの回転中心軸と同軸上にかつモータジェネレータMG1およびMG2の間に配置される動力分割機構と、モータジェネレータMG1,MG2の制御を行なうパワー制御ユニット21とを備える。パワー制御ユニット21は、モータジェネレータMG2の回転中心軸に対し、少なくとも一方側にリアクトルL1が他方側に平滑用コンデンサC2が分割配置される。モータジェネレータMG1,MG2、動力分割機構、およびパワー制御ユニット21は、金属製のケースに収容されて一体化されている。   This hybrid vehicle drive device includes motor generators MG2 and MG1 disposed behind the center axis of rotation of each rotor on the same axis, motor generator MG1 disposed behind the center axis of the crankshaft and the motor generator A power split mechanism arranged between MG1 and MG2 and a power control unit 21 for controlling motor generators MG1 and MG2 are provided. In power control unit 21, reactor L1 is arranged at least on one side and smoothing capacitor C2 is arranged on the other side at least on the rotation center axis of motor generator MG2. Motor generators MG1, MG2, power split device, and power control unit 21 are housed and integrated in a metal case.

モータジェネレータMG2の潤滑油がパワー素子基板120側に漏れ出ないようにケース102には2つの空間を仕切る仕切り壁部200が設けられている。この仕切り壁部200の上面部分にはパワー素子基板120を冷却するための水路122が設けられ、この水路122は先に説明した冷却水入口114および冷却水出口112と連通している。   The case 102 is provided with a partition wall portion 200 that partitions the two spaces so that the lubricating oil of the motor generator MG2 does not leak to the power element substrate 120 side. A water channel 122 for cooling the power element substrate 120 is provided on the upper surface portion of the partition wall 200, and the water channel 122 communicates with the cooling water inlet 114 and the cooling water outlet 112 described above.

端子44からはバスバー128によってマイナス側の電源電位がパワー素子基板120に伝達される。また端子43からは図示しないが他のバスバーによってリアクトルL1に対して正の電源電位が伝達される。   A negative power supply potential is transmitted from the terminal 44 to the power element substrate 120 by the bus bar 128. Although not shown, positive power supply potential is transmitted from terminal 43 to reactor L1 by another bus bar.

なおこのパワー制御ユニットを収容する収容室には減速ギヤの回転軸130を支持する部分が食い込んでいる。   Note that a portion that supports the rotation shaft 130 of the reduction gear bites into the accommodation chamber that accommodates the power control unit.

モータジェネレータMG2の断面部分について説明すると、ステータ36のコイル39の巻回部分がステータ内周側に見えており、さらにその内周にはロータ37、ケースの隔壁202およびロータの中空のシャフト60が見えている。   The cross section of the motor generator MG2 will be described. The winding portion of the coil 39 of the stator 36 can be seen on the inner peripheral side of the stator, and the rotor 37, the partition wall 202 of the case, and the hollow shaft 60 of the rotor are provided on the inner periphery. I can see it.

図7は、図4のX2方向から駆動装置20を見た側面図である。図7において、パワー素子基板の上部にパワー素子を制御する制御基板121が配置されている。   FIG. 7 is a side view of the driving device 20 viewed from the X2 direction of FIG. In FIG. 7, a control board 121 for controlling the power element is arranged on the power element board.

図8は、図4のVIII−VIIIにおける断面図である。
図7、図8を参照して、エンジンのクランクシャフト50はダンパー124に接続され、ダンパー124の出力軸は動力分割機構PSDに接続される。
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
7 and 8, the crankshaft 50 of the engine is connected to the damper 124, and the output shaft of the damper 124 is connected to the power split mechanism PSD.

エンジンが配置される側からはダンパー124、モータジェネレータMG1、動力分割機構PSD、減速機RDおよびモータジェネレータMG2の順で、同一の回転軸上に並んでこれらが配置されている。モータジェネレータMG1のロータ32のシャフトは中空であり、この中空部分にダンパー124からの出力軸が貫通している。   From the side where the engine is arranged, the damper 124, the motor generator MG1, the power split mechanism PSD, the speed reducer RD, and the motor generator MG2 are arranged on the same rotating shaft in this order. The shaft of the rotor 32 of the motor generator MG1 is hollow, and the output shaft from the damper 124 passes through this hollow portion.

モータジェネレータMG1のロータ32のシャフトは、動力分割機構PSD側にサンギヤ51とスプライン嵌合されている。ダンパー124のシャフトは、プラネタリキャリヤ54と結合されている。プラネタリキャリヤ54は、ピニオンギヤ53の回転軸をダンパー124のシャフトの周りに回転自在に支持する。ピニオンギヤ53は、サンギヤ51およびリングギヤケースの内周に形成された図2のリングギヤ52と噛み合う。   The shaft of rotor 32 of motor generator MG1 is spline-fitted with sun gear 51 on the power split mechanism PSD side. The shaft of the damper 124 is coupled to the planetary carrier 54. The planetary carrier 54 rotatably supports the rotation shaft of the pinion gear 53 around the shaft of the damper 124. The pinion gear 53 meshes with the sun gear 51 and the ring gear 52 of FIG. 2 formed on the inner periphery of the ring gear case.

またモータジェネレータMG2のシャフト60の減速機RD側は、サンギヤ62とスプライン嵌合されている。減速機RDのプラネタリキャリヤ66は、ケース102の隔壁202に固定されている。プラネタリキャリヤ66は、ピニオンギヤ64の回転軸を支持する。ピニオンギヤ64は、サンギヤ62およびリングギヤケースの内周に形成された図2のリングギヤ68と噛み合う。   Further, the reduction gear RD side of the shaft 60 of the motor generator MG2 is spline-fitted with the sun gear 62. The planetary carrier 66 of the speed reducer RD is fixed to the partition wall 202 of the case 102. The planetary carrier 66 supports the rotation shaft of the pinion gear 64. The pinion gear 64 meshes with the sun gear 62 and the ring gear 68 of FIG. 2 formed on the inner periphery of the ring gear case.

図8を見ればわかるように、モータジェネレータMG1およびダンパー124はケース104の図右方向の開口部111から組付けることができ、モータジェネレータMG2はケース102の左方向の開口部109から組付けることができ、減速機RDおよび動力分割機構PSDはフランジ105,106の合わせ面から組付けることができる。   As can be seen from FIG. 8, the motor generator MG1 and the damper 124 can be assembled from the opening 111 in the right direction of the case 104, and the motor generator MG2 can be assembled from the left opening 109 in the case 102. The reduction gear RD and the power split mechanism PSD can be assembled from the mating surfaces of the flanges 105 and 106.

ケース102の開口部109は、潤滑油が漏れないように蓋71および液状ガスケット等で密閉される。ケース104の開口部111の奥には蓋72が設けられ、モータジェネレータMG1を収容する空間は潤滑油が漏れないように液状ガスケット等やオイルシール81によって密閉される。   The opening 109 of the case 102 is sealed with a lid 71 and a liquid gasket so that the lubricating oil does not leak. A lid 72 is provided at the back of the opening 111 of the case 104, and the space for accommodating the motor generator MG1 is sealed with a liquid gasket or the like or an oil seal 81 so that the lubricating oil does not leak.

モータジェネレータMG1のロータ32のシャフトは、蓋72との間に設けられたボールベアリング78および隔壁203との間に設けられたボールベアリング77によって回転自在に支持されている。ロータ32のシャフトは中空であり、ダンパー124のシャフトがその内部を貫通している。ロータ32のシャフトとダンパー124のシャフトの間にはニードルベアリング79,80が設けられている。   The shaft of rotor 32 of motor generator MG1 is rotatably supported by ball bearing 78 provided between lid 72 and ball bearing 77 provided between partition walls 203. The shaft of the rotor 32 is hollow, and the shaft of the damper 124 passes through the inside thereof. Needle bearings 79 and 80 are provided between the shaft of the rotor 32 and the shaft of the damper 124.

モータジェネレータMG2のロータ37のシャフトは、蓋71との間に設けられたボールベアリング73および隔壁202との間に設けられたボールベアリング74によって回転自在に支持されている。   The shaft of rotor 37 of motor generator MG2 is rotatably supported by ball bearing 73 provided between lid 71 and ball bearing 74 provided between partition walls 202.

減速機RDのリングギヤと動力分割機構PSDのリングギヤがともに内周に刻まれたリングギヤケースは、隔壁202との間に設けられたボールベアリング75および隔壁203との間に設けられたボールベアリング76によって、回転自在に支持されている。   A ring gear case in which the ring gear of the reduction gear RD and the ring gear of the power split mechanism PSD are both engraved on the inner periphery is provided by a ball bearing 75 provided between the partition wall 202 and a ball bearing 76 provided between the partition wall 203. It is supported rotatably.

パワー制御ユニット21を収容する収容室とモータジェネレータMG2を収容する収容室とはケース102の隔壁202で隔てられているが、その一部は端子台116が挿入される貫通孔でつながっている。この端子台116にはモータジェネレータMG2のステータコイルのバスバーが一方側に接続され、インバータ14のバスバーが他方側に接続される。そしてこれらのバスバーを電気的に接続可能なように、端子台116の内部には導電部材が通されている。つまり端子台116は、モータジェネレータMG2側からの潤滑油分を通さないでかつ電気を通すように構成されている。   The storage chamber for storing the power control unit 21 and the storage chamber for storing the motor generator MG2 are separated by a partition wall 202 of the case 102, and a part thereof is connected by a through hole into which the terminal block 116 is inserted. The terminal bar 116 is connected to the bus bar of the stator coil of the motor generator MG2 on one side, and the bus bar of the inverter 14 is connected to the other side. A conductive member is passed through the terminal block 116 so that these bus bars can be electrically connected. That is, the terminal block 116 is configured to pass electricity without passing the lubricating oil from the motor generator MG2 side.

同様に、端子台118によって、パワー制御ユニット21が収容される空間とモータジェネレータMG1が収容される空間とが、電気を通しかつ潤滑油分を通さない状態で接続されている。   Similarly, the space in which power control unit 21 is accommodated and the space in which motor generator MG1 is accommodated are connected by terminal block 118 in a state where electricity is passed and lubricant oil is not passed.

なお、図示は省略するが、モータジェネレータMG1,MG2のステータ下部にはオイルパンが設けられている。   Although illustration is omitted, an oil pan is provided under the stator of motor generators MG1, MG2.

図9は、図4のIX−IXにおける断面を示した断面図である。
図9を参照して、パワー制御ユニット21を収容する収容室においてはリアクトルL1の断面が示されている。リアクトルL1は、たとえば電磁鋼板が積層されたコアにコイルが巻回された構造を有する。
9 is a cross-sectional view showing a cross section taken along line IX-IX in FIG.
Referring to FIG. 9, a cross section of reactor L <b> 1 is shown in the storage chamber for storing power control unit 21. Reactor L1 has a structure in which, for example, a coil is wound around a core on which electromagnetic steel sheets are laminated.

そしてリアクトルL1に近接して、図6で示された減速ギヤRGの回転軸130が配置され、減速ギヤRGのカウンタドリブンギヤ132が中央部に示される。このカウンタドリブンギヤ132は図2のカウンタドライブギヤ70と噛み合う。そしてこのカウンタドリブンギヤ132の同軸上にファイナルドライブギヤ133が設けられ、これに噛み合うファイナルドリブンギヤであるディファレンシャルギヤDEFがその下方に示されている。   Then, the rotating shaft 130 of the reduction gear RG shown in FIG. 6 is arranged in the vicinity of the reactor L1, and the counter driven gear 132 of the reduction gear RG is shown in the center. The counter driven gear 132 meshes with the counter drive gear 70 shown in FIG. A final drive gear 133 is provided on the same axis as the counter driven gear 132, and a differential gear DEF which is a final driven gear meshing with the final drive gear 133 is shown below the gear.

[端子台の説明]
図10は、図8の端子台116の外観を示す斜視図である。
[Explanation of terminal block]
FIG. 10 is a perspective view showing the appearance of the terminal block 116 of FIG.

図11は、図10のA−Aにおける断面図である。なお、図8の端子台118についても、端子台116と同様の構成からなる。   11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. Note that the terminal block 118 of FIG. 8 has the same configuration as the terminal block 116.

図10を参照して、端子台116は、モータジェネレータMG2の1相あたりのステータコイルを1単位として、U,V,W相の各々に対応して3単位が並列に配置される。   Referring to FIG. 10, terminal block 116 has three units arranged in parallel corresponding to each of the U, V, and W phases, with the stator coil per phase of motor generator MG2 as one unit.

具体的には、端子台116は、一方側にインバータ14のU相アーム15からのバスバー500Uが接続され、かつ、他方側にモータジェネレータMG2のU相のステータコイルにつながるバスバー502Uが接続された封止部材516Uと、一方側にインバータ14のV相アーム16からのバスバー500Vが接続され、かつ、他方側にモータジェネレータMG2のV相のステータコイルにつながるバスバー502Vが接続された封止部材516Vと、一方側にインバータ14のW相アーム17からのバスバー500Wが接続され、かつ、他方側にモータジェネレータMG2のW相のステータコイルにつながるバスバー502Wが接続された封止部材516Wとを含む。   Specifically, terminal bar 116 is connected to bus bar 500U from U-phase arm 15 of inverter 14 on one side and to bus bar 502U connected to the U-phase stator coil of motor generator MG2 on the other side. Sealing member 516U is connected to bus bar 500V from V-phase arm 16 of inverter 14 on one side and sealing member 516V is connected to busbar 502V connected to the V-phase stator coil of motor generator MG2 on the other side. And a sealing member 516W to which bus bar 500W from W phase arm 17 of inverter 14 is connected on one side and bus bar 502W connected to the W phase stator coil of motor generator MG2 is connected to the other side.

封止部材516U,516V,516Wは、絶縁性樹脂からなり、図10に示すように一体化して成形され、単一の端子台116を構成する。   The sealing members 516U, 516V, and 516W are made of an insulating resin and are integrally formed as shown in FIG. 10 to form a single terminal block 116.

そして、封止部材(たとえば516U)は、図11に示すように、導電部材514Uを封止する。このとき、導電部材514Uの一方端および他方端を含む部分については、絶縁性樹脂で覆うことなく剥き出し状態となるように封止することとする。   Then, the sealing member (for example, 516U) seals the conductive member 514U as shown in FIG. At this time, a portion including one end and the other end of the conductive member 514U is sealed so as to be exposed without being covered with an insulating resin.

導電部材514Uは、一方端がナット510Uによってバスバー500Uに接続され、他方端がナット512Uによってバスバー502Uに接続される。なお、図示は省略するが、他の封止部材516V,516Wも同様に、両端にバスバーがそれぞれ接続された導電部材を封止している。   Conductive member 514U has one end connected to bus bar 500U by nut 510U and the other end connected to bus bar 502U by nut 512U. In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the other sealing members 516V and 516W are also sealing the electrically-conductive member which each connected the bus bar to both ends.

このような構成とすることにより、端子台116においては、インバータ14のU相アーム15、V相アーム16、W相アーム17からのバスバー500U,500V,500Wと、モータジェネレータMG2のU,V,W相のステータコイルからのバスバー520U,502V,502Wとがそれぞれ導電部材を介して電気的に接続される。これによれば、インバータ14とモータジェネレータMG2とを短い配線長により接続することが可能となる。その結果、車両の駆動装置の更なるコンパクト化を図ることができる。   With such a configuration, in terminal block 116, bus bars 500U, 500V, 500W from U phase arm 15, V phase arm 16, W phase arm 17 of inverter 14 and U, V, Bus bars 520U, 502V, and 502W from the W-phase stator coil are electrically connected to each other through conductive members. According to this, it is possible to connect the inverter 14 and the motor generator MG2 with a short wiring length. As a result, the vehicle drive device can be further downsized.

さらに、本発明の実施の形態における端子台116は、封止部材516U,516V,516Wにより封止された電流センサ24を含むことを特徴的な構成とする。すなわち、電流センサ24は、端子台116と一体化されて配置される。   Further, the terminal block 116 according to the embodiment of the present invention is characterized by including a current sensor 24 sealed by sealing members 516U, 516V, and 516W. That is, the current sensor 24 is integrated with the terminal block 116.

詳細には、図11に示すように、電流センサ24は、導電部材514Uに設けられ、これと一体化されて封止部材516Uにより封止される。図12は、図11のB−Bにおける断面図である。   Specifically, as shown in FIG. 11, the current sensor 24 is provided on the conductive member 514 </ b> U, is integrated with the current sensor 24, and is sealed by the sealing member 516 </ b> U. 12 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

図12を参照して、電流センサ24は、たとえば導電部材516Uを周囲に配された環状のコア240と、コア240の切欠部分に配されたホール素子242とからなる。   Referring to FIG. 12, current sensor 24 includes, for example, an annular core 240 disposed around conductive member 516 </ b> U and a hall element 242 disposed in a notch portion of core 240.

ホール素子242は、図示しない入出力端子を有しており、発生した起電力に応じた出力信号を出力端子を介して制御装置(図示せず)へと出力する。制御装置は、ホール素子242からの出力信号に基づいてU相のモータ電流値を検出する。   The hall element 242 has an input / output terminal (not shown), and outputs an output signal corresponding to the generated electromotive force to a control device (not shown) via the output terminal. The control device detects the U-phase motor current value based on the output signal from the Hall element 242.

より具体的には、導電部材514Uにインバータ14のU相アーム15からのモータ電流が流れると、コア240には、その電流量に応じた磁界が環状に発生する。このとき、コア240の切欠部分に配置されるホール素子242は、コア240を還流する磁束量に応じた起電力を発生し、その発生した起電力に応じた信号を出力する。ホール素子242からの出力信号は、図示しない制御装置へ入力されると、その大きさからモータ電流が導出される。   More specifically, when a motor current from the U-phase arm 15 of the inverter 14 flows through the conductive member 514U, a magnetic field corresponding to the amount of current is generated in the core 240 in a ring shape. At this time, the Hall element 242 disposed in the notch portion of the core 240 generates an electromotive force corresponding to the amount of magnetic flux circulating through the core 240 and outputs a signal corresponding to the generated electromotive force. When an output signal from the Hall element 242 is input to a control device (not shown), a motor current is derived from the magnitude.

なお、図示は省略するが、モータジェネレータMG1を流れるモータ電流を検出するための電流センサ25についても同様に、端子台118と一体化されて封止される。また、電流センサ24は、図12の構成に限定されるものではなく、形状あるいは電流検出の方式は種々に変更可能である。   Although illustration is omitted, the current sensor 25 for detecting the motor current flowing through the motor generator MG1 is similarly integrated with the terminal block 118 and sealed. The current sensor 24 is not limited to the configuration shown in FIG. 12, and the shape or current detection method can be variously changed.

以上のように、本発明の実施の形態によれば、インバータとモータジェネレータとを接続するための端子台116,118に電流センサ24,25をそれぞれ一体化したことにより、配線長の短縮と電流センサの配置スペースの確保とを両立させることができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, the current sensors 24 and 25 are integrated with the terminal blocks 116 and 118 for connecting the inverter and the motor generator, respectively. It is possible to achieve both securing of the sensor arrangement space.

その反面、モータジェネレータを駆動するときにモータジェネレータで発生した熱を受けて端子台116,118が高温となると、各々に内蔵される電流センサ24,25が熱により故障する可能性が生じる。   On the other hand, when the terminal blocks 116 and 118 become high temperature due to the heat generated by the motor generator when driving the motor generator, there is a possibility that the current sensors 24 and 25 built in each of them will break down due to heat.

そこで、本発明の実施の形態による車両の駆動装置は、電流センサ24,25を過熱から保護するために、端子台116,118を冷却する構成とする。端子台116,118の冷却は、以下に示すように、モータジェネレータMG1,MG2を潤滑および冷却するための潤滑油を用いて行なうこととする。以下に、車両の駆動装置の冷却系について詳細に説明する。   Therefore, the vehicle drive apparatus according to the embodiment of the present invention is configured to cool the terminal blocks 116 and 118 in order to protect the current sensors 24 and 25 from overheating. Terminal blocks 116 and 118 are cooled using lubricating oil for lubricating and cooling motor generators MG1 and MG2, as described below. Below, the cooling system of the drive device of a vehicle is demonstrated in detail.

[冷却系の説明]
図13は、モータジェネレータMG1,MG2を潤滑および冷却する潤滑油の循環経路を示した断面図である。
[Description of cooling system]
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a circulation path of lubricating oil for lubricating and cooling motor generators MG1 and MG2.

図13を参照して、モータジェネレータMG2を収容する収容室とパワー制御ユニット21を収容する収容室との境界部分と、減速ギヤRGおよびディファレンシャルギヤDEFを収容する部分の各ケース部分断面が示されている。   Referring to FIG. 13, a cross-section of each case part of a boundary portion between a storage chamber for storing motor generator MG2 and a storage chamber for storing power control unit 21 and a portion for storing reduction gear RG and differential gear DEF is shown. ing.

図14は、図13のXIV‐XIVにおける部分断面図である。
図13、図14を参照して、ケース102にはパワー制御ユニット21を収容する収容室とモータジェネレータMG2を収容する収容室との2つの空間を仕切る障壁200が設けられている。この障壁200の上面部分にはパワー制御ユニット21を冷却するための水路122が設けられる。
14 is a partial cross-sectional view taken along line XIV-XIV in FIG.
Referring to FIGS. 13 and 14, case 102 is provided with a barrier 200 that partitions two spaces, a storage chamber for storing power control unit 21 and a storage chamber for storing motor generator MG <b> 2. A water channel 122 for cooling the power control unit 21 is provided on the upper surface portion of the barrier 200.

そして、障壁200の一部にはオイル通路376が設けられる。オイル通路376は、水路122とモータジェネレータMG2を収容する収容室との間であって、端子台116,118に接するように配される。オイル通路376は、オイル溜り370およびモータジェネレータMG2の収容室と連通している。   An oil passage 376 is provided in a part of the barrier 200. Oil passage 376 is disposed between water channel 122 and the storage chamber in which motor generator MG2 is stored, and is in contact with terminal blocks 116 and 118. Oil passage 376 communicates with oil reservoir 370 and the storage chamber of motor generator MG2.

潤滑油は、ケース底部にオイルレベルOLまで貯蔵されている。このケース底部はオイルパンに該当する。なお、ケース底部に別途オイルパンを取り付けるような構造にしても良い。ロータ37の回転等に応じて図2のカウンタドライブギヤ70が回転される。カウンタドライブギヤ70によってカウンタドリブンギヤ132が回転され、カウンタドリブンギヤ132の回転に応じてディファレンシャルギヤDEFが回転する。   Lubricating oil is stored at the bottom of the case up to an oil level OL. This case bottom corresponds to an oil pan. In addition, you may make it a structure which attaches an oil pan separately to a case bottom part. The counter drive gear 70 of FIG. 2 is rotated according to the rotation of the rotor 37 and the like. The counter driven gear 132 is rotated by the counter drive gear 70, and the differential gear DEF is rotated according to the rotation of the counter driven gear 132.

すると図13の矢印に示すようにディファレンシャルギヤDEFが潤滑油をはね上げる。ケースの上部にはオイルキャッチ板386が設けられており、ディファレンシャルギヤDEFによって掻き揚げられた潤滑油はオイル溜り370に溜められる。オイル溜り370は、潤滑油の循環経路において端子台116,118よりも上流部に位置する。オイル溜り370にはオイル出口372が設けられており、オイル出口372は、図14に示すようにオイル通路376へのオイル入口374に通じている。   Then, as shown by the arrow in FIG. 13, the differential gear DEF splashes the lubricating oil. An oil catch plate 386 is provided at the upper part of the case, and the lubricating oil that has been lifted up by the differential gear DEF is stored in an oil reservoir 370. The oil reservoir 370 is located upstream of the terminal blocks 116 and 118 in the lubricating oil circulation path. An oil outlet 372 is provided in the oil reservoir 370, and the oil outlet 372 communicates with an oil inlet 374 to an oil passage 376 as shown in FIG.

オイル通路376には端子台116,118が配されている。これにより、モータジェネレータMG2のステータコイルのバスバーから端子台116に伝えられ、端子台116に蓄積された熱は、潤滑油に放熱される。同様に、モータジェネレータMG1のステータコイルのバスバーから端子台118に伝えられ、端子台118に蓄積された熱は、潤滑油に放熱される。その後潤滑油は、障壁200に設けられたオイル出口380を通りステータ36の上部に注がれる。そして、潤滑油はステータ36の外周に沿って流れ、再びケースの底部に戻される。   Terminal blocks 116 and 118 are disposed in the oil passage 376. Thereby, the heat transmitted from the bus bar of the stator coil of motor generator MG2 to terminal block 116 and accumulated in terminal block 116 is radiated to the lubricating oil. Similarly, the heat transmitted to the terminal block 118 from the bus bar of the stator coil of the motor generator MG1 and accumulated in the terminal block 118 is radiated to the lubricating oil. Thereafter, the lubricating oil passes through an oil outlet 380 provided in the barrier 200 and is poured into the upper portion of the stator 36. Then, the lubricating oil flows along the outer periphery of the stator 36 and is returned to the bottom of the case again.

以上に説明したように、モータジェネレータを駆動するときにモータジェネレータで発生した熱を受けて高温となる端子台116,118を、潤滑油を利用して冷却する。これにより、端子台116,118に蓄積された熱により電流センサ24,25が故障するのを防止することができる。   As described above, the terminal blocks 116 and 118 that are heated by the heat generated by the motor generator when the motor generator is driven are cooled using the lubricating oil. Thereby, it is possible to prevent the current sensors 24 and 25 from being damaged by the heat accumulated in the terminal blocks 116 and 118.

したがって、インバータの冷却水の経路を大型化しなくても端子台の冷却が可能となり、重心を低くできるとともに、省スペース化さらには設計配置の自由度を向上させることができる。   Therefore, the terminal block can be cooled without increasing the size of the cooling water path of the inverter, the center of gravity can be lowered, the space can be saved, and the degree of freedom in design and arrangement can be improved.

なお、図13および図14のディファレンシャルギヤDEFおよびオイルキャッチ板386が、この発明による車両の駆動装置における「潤滑油の循環機構」に相当し、オイル溜り370およびオイル通路376が、この発明による車両の駆動装置における「潤滑油の循環経路」の一部に相当する。   The differential gear DEF and the oil catch plate 386 of FIGS. 13 and 14 correspond to the “lubricating oil circulation mechanism” in the vehicle drive device according to the present invention, and the oil reservoir 370 and the oil passage 376 are the vehicle according to the present invention. This corresponds to a part of the “lubricating oil circulation path” in the driving apparatus.

また、「潤滑油の循環機構」のうちディファレンシャルギヤDEFが、「回転電機の回転に応じてオイルパンから潤滑油を汲み上げて循環経路の接続部材の上流部に送る機構」に相当する。   Further, among the “lubricating oil circulation mechanism”, the differential gear DEF corresponds to “a mechanism for pumping the lubricating oil from the oil pan according to the rotation of the rotating electrical machine and sending it to the upstream portion of the connection member of the circulation path”.

図15は、モータジェネレータMG1,MG2を潤滑および冷却する潤滑油の循環経路の第2の例を示した断面図である。   FIG. 15 is a cross-sectional view showing a second example of a lubricating oil circulation path for lubricating and cooling motor generators MG1 and MG2.

図16は、図15のXVI−XVIにおける部分断面図である。
図15、図16に示すように、ディファレンシャルギヤDEFによって掻き揚げられたオイルは、カウンタドリブンギヤ132の潤滑を行なう。その後、カウンタドリブンギヤ132によってその潤滑油の一部は、さらにはね上げられてオイルキャッチ板386Aによって受け止められ、オイル溜り370Aに溜められる。オイル溜り370Aは、潤滑油の循環経路において端子台116,118よりも上流部に位置する。
16 is a partial cross-sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG.
As shown in FIGS. 15 and 16, the oil scooped up by the differential gear DEF lubricates the counter driven gear 132. Thereafter, a part of the lubricating oil is further splashed by the counter driven gear 132, received by the oil catch plate 386A, and stored in the oil reservoir 370A. Oil reservoir 370A is located upstream of terminal blocks 116 and 118 in the lubricating oil circulation path.

オイル溜り370Aに設けられたオイル出口372Aは、図16に示すようにオイル入口374に通じており、端子台116,118から潤滑油に放熱される。その後、潤滑油はオイル出口380からステータ36の上部に注がれステータ36の外壁を通じて再び潤滑油はケース底部に戻される。   The oil outlet 372A provided in the oil reservoir 370A communicates with the oil inlet 374 as shown in FIG. 16, and is radiated from the terminal blocks 116 and 118 to the lubricating oil. Thereafter, the lubricating oil is poured from the oil outlet 380 to the top of the stator 36, and the lubricating oil is returned to the bottom of the case again through the outer wall of the stator 36.

図15および図16に示した変形例では、ディファレンシャルギヤDEF、カウンタドリブンギヤ132およびオイルキャッチ板386Aが「潤滑油の循環機構」に相当し、オイル溜り370Aおよびオイル通路376が「潤滑油の循環経路」の一部に相当する。   15 and FIG. 16, the differential gear DEF, the counter driven gear 132, and the oil catch plate 386A correspond to the “lubricating oil circulation mechanism”, and the oil reservoir 370A and the oil passage 376 are “the lubricating oil circulation path”. It corresponds to a part of.

また、「潤滑油の循環機構」のうちディファレンシャルギヤDEFおよびカウンタドリブンギヤ132Aが、「回転電機の回転に応じてオイルパンから潤滑油を汲み上げて循環経路の接続部材の上流部に送る機構」に相当する。   Further, among the “lubricating oil circulation mechanism”, the differential gear DEF and the counter driven gear 132A correspond to “a mechanism for pumping the lubricating oil from the oil pan according to the rotation of the rotating electrical machine and sending it to the upstream portion of the connection member of the circulation path”. To do.

図15および図16に示した変形例でも図13および図14に示した例と同様の効果を得ることができる。   The modification shown in FIGS. 15 and 16 can achieve the same effects as the examples shown in FIGS.

図17は、モータジェネレータMG1,MG2を潤滑および冷却する潤滑油の循環経路の第3の例を示した断面図である。   FIG. 17 is a cross-sectional view showing a third example of a lubricating oil circulation path for lubricating and cooling motor generators MG1 and MG2.

図18は、図17のXVIII−XVIIIにおける部分断面図である。
図17、図18を参照して、このオイル循環経路の第3の例では、トロコイド式のオイルポンプ400を設けてケース底部のオイルパンから潤滑油を汲み上げてオイル通路407に送出する。オイル通路407の出口は、潤滑油の循環経路において端子台116,118よりも上流部に位置する。
18 is a partial cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.
Referring to FIGS. 17 and 18, in the third example of the oil circulation path, a trochoid oil pump 400 is provided, and the lubricating oil is pumped from the oil pan at the bottom of the case and sent to the oil passage 407. The outlet of the oil passage 407 is located upstream of the terminal blocks 116 and 118 in the lubricating oil circulation path.

オイルポンプ400は、ディファレンシャルギヤDEFに噛み合う駆動ギヤ402と、駆動ギヤ402と軸が結合され共に回転するインナーロータ404と、インナーロータ404と内側の歯が噛み合うアウターロータ406とを含む。   Oil pump 400 includes a drive gear 402 that meshes with differential gear DEF, an inner rotor 404 that has a shaft coupled to drive gear 402 and rotates together, and an outer rotor 406 that meshes with inner rotor 404 and inner teeth.

オイル通路407の出口は、図18に示すようにオイル入口374と通じており、端子台116,118から熱が放熱される。その後潤滑油は、オイル出口380からステータ36の上部に注がれ、ステータ36の外壁を通じて再びケース底部のオイルパンに戻される。   As shown in FIG. 18, the outlet of the oil passage 407 communicates with the oil inlet 374, and heat is radiated from the terminal blocks 116 and 118. Thereafter, the lubricating oil is poured from the oil outlet 380 to the upper portion of the stator 36 and returned to the oil pan at the bottom of the case through the outer wall of the stator 36.

図17および図18に示した変形例では、オイルポンプ400が「潤滑油の循環機構」における「回転電機の回転に応じてオイルパンから潤滑油を汲み上げて循環経路の接続部材の上流部に送る機構」に相当し、オイル通路407,376が「潤滑油の循環経路」の一部に相当する。   In the modification shown in FIGS. 17 and 18, the oil pump 400 pumps up the lubricating oil from the oil pan according to the rotation of the rotating electrical machine in the “lubricating oil circulation mechanism” and sends it to the upstream portion of the connection member of the circulation path. The oil passages 407 and 376 correspond to part of the “lubricating oil circulation path”.

図17および図18に示した変形例でも図13および図14に示した例と同様の効果を得ることができる。   17 and 18 can provide the same effects as the examples shown in FIGS. 13 and 14.

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、モータジェネレータからの熱により端子台が過熱されるのを防止できる。したがって、内蔵される電流センサを熱故障から確実に保護することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to prevent the terminal block from being overheated by the heat from the motor generator. Therefore, the built-in current sensor can be reliably protected from thermal failure.

また、モータジェネレータの潤滑油を利用して端子台を冷却する構成とすれば、パワー制御ユニットの冷却系の増設が不要となるため、駆動装置の小型化、省スペース化が可能となる。これにより、ハイブリッド車両の駆動装置を車両に搭載した場合に重心を低く保つことが可能となり、従来に比べて車両の走行性能を向上させることが可能となる。さらに、エンジンルーム内の省スペース化を図ることができる。   Further, if the terminal block is cooled by using the lubricating oil of the motor generator, it is not necessary to add a cooling system of the power control unit, so that the drive device can be reduced in size and space. As a result, the center of gravity can be kept low when the hybrid vehicle drive device is mounted on the vehicle, and the running performance of the vehicle can be improved as compared with the prior art. Furthermore, space saving in the engine room can be achieved.

なお、本実施の形態においては、端子台の冷却を油冷系とした構成を示したが、油冷系と水冷系とを併用させてもよい。また、本実施の形態においては、ハイブリッド車両に本願発明を適用した例を説明したが、本願発明はこれに限定されず、たとえば電気自動車や燃料電池自動車等にも適用することができる。   In addition, in this Embodiment, although the structure which used the cooling of the terminal block as the oil cooling system was shown, you may use an oil cooling system and a water cooling system together. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a hybrid vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両のモータジェネレータ制御に関する構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure regarding the motor generator control of the hybrid vehicle which concerns on embodiment of this invention. 図1における動力分割機構および減速機の詳細を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the detail of the power split mechanism and reduction gear in FIG. 本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の駆動装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of a hybrid vehicle drive device according to an embodiment of the present invention. 駆動装置の平面図である。It is a top view of a drive device. 駆動装置を図4のX1方向から見た側面図である。It is the side view which looked at the drive device from the X1 direction of FIG. 図4のVI−VI断面における断面図である。It is sectional drawing in the VI-VI cross section of FIG. 図4のX2方向から駆動装置を見た側面図である。It is the side view which looked at the drive device from the X2 direction of FIG. 図4のVIII−VIIIにおける断面図である。It is sectional drawing in VIII-VIII of FIG. 図4のIX−IXにおける断面を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the cross section in IX-IX of FIG. 図8の端子台116の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the terminal block 116 of FIG. 図10のA−Aにおける断面図である。It is sectional drawing in AA of FIG. 図11のB−Bにおける断面図である。It is sectional drawing in BB of FIG. モータジェネレータを潤滑および冷却する潤滑油の循環経路を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the circulation path | route of the lubricating oil which lubricates and cools a motor generator. 図13のXIV‐XIVにおける部分断面図である。It is a fragmentary sectional view in XIV-XIV of FIG. モータジェネレータを潤滑および冷却する潤滑油の循環経路の第2の例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the 2nd example of the circulation path | route of the lubricating oil which lubricates and cools a motor generator. 図15のXVI−XVIにおける部分断面図である。It is a fragmentary sectional view in XVI-XVI of FIG. モータジェネレータを潤滑および冷却する潤滑油の循環経路の第3の例を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the 3rd example of the circulation path | route of the lubricating oil which lubricates and cools a motor generator. 図14のXVIII−XVIIIにおける部分断面図である。It is a fragmentary sectional view in XVIII-XVIII of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

4 エンジン、6,8 パワーケーブル、10 電圧センサ、11 電流センサ、12 昇圧コンバータ、13 アーム部、14,22 インバータ、15 U相アーム、16 V相アーム、17 W相アーム、20 駆動装置、21 パワー制御ユニット、24 電流センサ、30 制御装置、31,36 ステータ、32,37 ロータ、33,38 ステータコア、34,39 三相コイル、40 電池ユニット、41〜44 端子、50 クランクシャフト、51,62 サンギヤ、52,68 リングギヤ、53,64 ピニオンギヤ、54,66 プラネタリキャリヤ、60 シャフト、70 カウンタドライブギヤ、71,72 蓋、73〜78 ボールベアリング、79,80 ニードルベアリング、81 オイルシール、100 ハイブリッド車両、102,104 ケース、105,106 フランジ、108,109,111 開口部、112 冷却水出口、114 冷却水入口、116,118 端子台、120 パワー素子基板、121 制御基板、122 水路、124 ダンパー、128 バスバー、130 回転軸、132,132A カウンタドリブンギヤ、133 ファイナルドライブギヤ、200 壁部、202,203 隔壁、240 コア、242 ホール素子、372,372A オイル出口、374 オイル入口、376,407 オイル通路、380 オイル出口、386,386A オイルキャッチ板、400 オイルポンプ、402 駆動ギヤ、404 インナーロータ、406 アウターロータ、500U,500V,500W,502U,502V,502W バスバー、510U,510V,510W,512U,512V,512W ナット、514U,514V,514W 導電部材、516U,516V,516W 封止部材、B バッテリ、C2 コンデンサ、D1〜D8 ダイオード、DEF ディファレンシャルギヤ、L1 リアクトル、MG1,MG2 モータジェネレータ、PSD 動力分割機構、Q1〜Q8 IGBT素子、R 制限抵抗、RD 減速機、RG 減速ギヤ、SMR1〜SMR3 システムメインリレー。   4 Engine, 6, 8 Power cable, 10 Voltage sensor, 11 Current sensor, 12 Boost converter, 13 Arm part, 14, 22 Inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 20 Drive unit, 21 Power control unit, 24 Current sensor, 30 Control device, 31, 36 Stator, 32, 37 Rotor, 33, 38 Stator core, 34, 39 Three-phase coil, 40 Battery unit, 41-44 terminal, 50 Crankshaft, 51, 62 Sun gear, 52, 68 ring gear, 53, 64 pinion gear, 54, 66 planetary carrier, 60 shaft, 70 counter drive gear, 71, 72 lid, 73-78 ball bearing, 79, 80 needle bearing, 81 oil seal, 100 hybrid vehicle Both, 102, 104 Case, 105, 106 Flange, 108, 109, 111 Opening, 112 Cooling water outlet, 114 Cooling water inlet, 116, 118 Terminal block, 120 Power element board, 121 Control board, 122 Water channel, 124 Damper , 128 Busbar, 130 Rotating shaft, 132, 132A Counter driven gear, 133 Final drive gear, 200 Wall part, 202, 203 Partition, 240 Core, 242 Hall element, 372, 372A Oil outlet, 374 Oil inlet, 376, 407 Oil passage 380 Oil outlet, 386, 386A Oil catch plate, 400 Oil pump, 402 Drive gear, 404 Inner rotor, 406 Outer rotor, 500U, 500V, 500W, 502U, 502V, 502W Bar, 510U, 510V, 510W, 512U, 512V, 512W Nut, 514U, 514V, 514W Conductive member, 516U, 516V, 516W Sealing member, B battery, C2 capacitor, D1-D8 diode, DEF differential gear, L1 reactor, MG1, MG2 Motor generator, PSD power split mechanism, Q1-Q8 IGBT element, R limiting resistor, RD reducer, RG reduction gear, SMR1-SMR3 system main relay.

Claims (4)

  1. 回転電機と、
    前記回転電機の駆動制御を行なうパワー制御ユニットと、
    前記回転電機と前記パワー制御ユニットとを電気的に接続するための接続部材と、
    前記回転電機および前記パワー制御ユニットを収容するケースと
    前記回転電機の潤滑および冷却を行なう潤滑油の循環機構とを備え、
    前記接続部材は、
    前記ケースと一体的に設けられ、前記パワー制御ユニットから前記回転電機を駆動する駆動電流を供給するための電力線と前記回転電機とを電気的に接続するための端子台と、
    前記端子台と一体的に設けられ、前記駆動電流を検出する電流センサとを含
    前記端子台は
    一方端が前記電力線の端子に結合され、他方端が前記回転電機のステータコイルからの引出し線の端子に結合される導電部材と
    前記導電部材を封止する封止部材とを含み
    前記電流センサは、前記導電部材と一体化されて前記封止部材により封止され、前記導電部材に通電される前記駆動電流を検出するように構成され
    前記循環機構は、前記端子台に前記潤滑油をかけることによって前記端子台を冷却するように配された循環経路を含む、車両の駆動装置。
    Rotating electrical machinery,
    A power control unit that performs drive control of the rotating electrical machine;
    A connecting member for electrically connecting the rotating electrical machine and the power control unit;
    A case housing the rotating electrical machine and the power control unit ;
    A lubricating oil circulation mechanism for lubricating and cooling the rotating electrical machine ,
    The connecting member is
    A terminal block provided integrally with the case, for electrically connecting the rotating electrical machine with a power line for supplying a driving current for driving the rotating electrical machine from the power control unit;
    The terminal base provided integrally with, seen including a current sensor for detecting the driving current,
    The terminal block is
    A conductive member having one end coupled to the terminal of the power line and the other end coupled to a terminal of the lead wire from the stator coil of the rotating electrical machine ;
    A sealing member for sealing the conductive member ,
    The current sensor is integrated with the conductive member and sealed by the sealing member, and is configured to detect the driving current that is passed through the conductive member ;
    The circulating mechanism includes a circulation path arranged to cool the terminal block by applying the lubricant to the terminal block .
  2. 前記ケースは、前記循環経路上の下流に配置されたオイルパンを含み、
    前記循環機構は、前記回転電機の回転に応じて前記オイルパンから前記潤滑油を汲み上げて前記循環経路の前記接続部材の上流部に送る機構を含む、請求項に記載の車両の駆動装置。
    The case includes an oil pan disposed downstream on the circulation path,
    2. The vehicle drive device according to claim 1 , wherein the circulation mechanism includes a mechanism that pumps the lubricating oil from the oil pan in accordance with rotation of the rotating electrical machine and sends the lubricating oil to an upstream portion of the connection member of the circulation path.
  3. 前記循環機構は、
    前記潤滑油に浸漬され、前記回転電機の回転に応じて回転するギヤと、
    前記ギヤの掻き揚げる前記潤滑油を受け止めて前記接続部材の上流部に送るオイルキャッチ板とを含む、請求項に記載の車両の駆動装置。
    The circulation mechanism is
    A gear immersed in the lubricating oil and rotating in accordance with the rotation of the rotating electrical machine;
    The vehicle drive device according to claim 2 , further comprising an oil catch plate that receives the lubricating oil that is swept up by the gear and sends the lubricating oil to an upstream portion of the connection member.
  4. 前記循環機構は、
    前記回転電機の回転に応じて前記オイルパンから前記潤滑油を汲み上げて前記循環経路の前記接続部材の上流部に送るポンプ機構を含む、請求項に記載の車両の駆動装置。
    The circulation mechanism is
    3. The vehicle drive device according to claim 2 , further comprising a pump mechanism that pumps the lubricating oil from the oil pan in accordance with the rotation of the rotating electrical machine and sends the lubricating oil to an upstream portion of the connection member of the circulation path.
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