JP4940765B2 - Lubricating device for vehicle drive device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用駆動装置に備えられる潤滑装置に関し、特に、車両用駆動装置のケース内に貯留されて車両用駆動装置内に備えられる歯車装置や摩擦係合装置などを潤滑および冷却するための潤滑油の油面の位置を好適に制御する潤滑装置に関するものである。 The present invention relates to a lubrication device provided in a vehicle drive device, and more particularly, to lubricate and cool a gear device, a friction engagement device, and the like stored in a case of the vehicle drive device and provided in the vehicle drive device. The present invention relates to a lubricating device that suitably controls the position of the oil surface of the lubricating oil.
車両用駆動装置内には、駆動源からの動力を伝達するための複数の歯車装置や摩擦係合装置などが配設されており、それらの装置を潤滑および冷却するための潤滑装置が設けられている。潤滑装置には、例えばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)型の車両において、差動装置のデフリングギヤを車両用駆動装置のケースに貯留された潤滑油に浸漬させ、デフリングギヤを回転駆動させることでケースに貯留されている潤滑油を掻き上げ、歯車装置などに潤滑油を供給するものがある。また、特許文献1では、電動機が備えられた車両用駆動装置において、駆動装置のケース上部に潤滑油貯留用のキャッチタンクを設け、車両の低速状態では、ポンプとしても機能するオイルクーラを起動させ、オイルクーラによって冷却された潤滑油をケース上部に設けられたキャッチタンクに供給し、その冷却された潤滑油をケース内に備えられている電動機に供給する技術が開示されている。このようにすることで、車両の低速状態であっても電動機に潤滑油を常時供給することが可能となり、電動機を効率よく冷却することができる。 A plurality of gear devices and friction engagement devices for transmitting power from a drive source are disposed in the vehicle drive device, and a lubrication device for lubricating and cooling these devices is provided. ing. For example, in a FF (front engine / front drive) type vehicle, the lubrication device includes a diff ring gear of a differential device that is immersed in lubricating oil stored in a case of a vehicle drive device, and the diff ring gear is rotated. There is a type that scrapes the lubricating oil stored in the case and supplies the lubricating oil to a gear device or the like. Further, in Patent Document 1, in a vehicle drive device equipped with an electric motor, a catch tank for storing lubricating oil is provided in the upper part of the case of the drive device, and an oil cooler that also functions as a pump is activated in a low-speed state of the vehicle. A technique is disclosed in which lubricating oil cooled by an oil cooler is supplied to a catch tank provided in an upper part of the case, and the cooled lubricating oil is supplied to an electric motor provided in the case. By doing in this way, even if it is a low-speed state of a vehicle, it becomes possible to always supply lubricating oil to an electric motor, and an electric motor can be cooled efficiently.
ところで、上述のような車両用駆動装置において、ケースに貯留される潤滑油の油面位置が高くなると、デフリングギヤが浸漬される体積が大きくなるため、デフリングギヤの駆動時の駆動抵抗が大きくなる一方、ケースに貯留される潤滑油の油面位置が低くなると、デフリングギヤが浸漬される体積が小さくなるため、デフリングギヤによって掻き上げられる潤滑油が減少し、歯車装置などに十分な潤滑油が供給できなくなる問題がある。また、特許文献1をはじめとした電動機を備えた車両用駆動装置においては、電動機の高トルク化および軸長短縮のために電動機が大径化し、さらにエンジンの低配置化に伴い、電動機のロータ軸位置が低下する傾向にある。ここで、電動機のロータがケースに貯留された潤滑油に多量に浸漬されると、ロータの回転抵抗が増大する。このロータの回転抵抗を低減させるため、ケース内の油面位置をなるべく低く設定する必要がある。しかし、特許文献1の車両用駆動装置においては、車両の車速に応じてポンプとしても機能するオイルクーラを作動させキャッチタンクに潤滑油を貯留することで、ケース内の潤滑油の油面位置を制御することは可能であるが、車両走行時の路面勾配を考慮してないため、路面勾配によって潤滑油の油面位置が高くなり電動機のロータが著しく浸漬される、或いは潤滑油の油面位置が低くなり十分に歯車装置などに潤滑油を供給できないなど、潤滑油による走行抵抗の抑制と潤滑油の安定した流量の確保とを両立するのが困難であった。 By the way, in the vehicle drive device as described above, when the oil level position of the lubricating oil stored in the case is increased, the volume in which the diffring gear is immersed increases, and thus the driving resistance during driving of the diffring gear increases. On the other hand, when the oil level position of the lubricating oil stored in the case is lowered, the volume in which the diffring gear is immersed decreases, so that the lubricating oil scraped up by the diffring gear is reduced, and sufficient lubricating oil is supplied to the gear device and the like. There is a problem that cannot be supplied. In addition, in a vehicle drive device including an electric motor such as Patent Document 1, the motor has a larger diameter for higher torque and shorter shaft length. The shaft position tends to decrease. Here, when the rotor of the electric motor is immersed in a large amount of lubricating oil stored in the case, the rotational resistance of the rotor increases. In order to reduce the rotational resistance of the rotor, it is necessary to set the oil level position in the case as low as possible. However, in the vehicle drive device disclosed in Patent Document 1, the oil cooler that also functions as a pump is operated in accordance with the vehicle speed of the vehicle and the lubricating oil is stored in the catch tank, whereby the oil level position of the lubricating oil in the case is determined. Although it is possible to control, since the road surface gradient during vehicle travel is not taken into account, the oil surface position of the lubricating oil is increased by the road surface gradient, and the rotor of the motor is significantly immersed, or the oil surface position of the lubricating oil It is difficult to achieve both suppression of running resistance due to the lubricating oil and securing of a stable flow rate of the lubricating oil, for example, the lubricating oil cannot be sufficiently supplied to the gear device or the like.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両走行時の路面勾配を考慮に入れて、ケースに貯留された潤滑油の油面位置を好適な位置に制御することができる車両用駆動装置の潤滑装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to take into account the road surface gradient when the vehicle is traveling and to determine the oil surface position of the lubricating oil stored in the case. An object of the present invention is to provide a lubricating device for a vehicle drive device that can be controlled to a position.
上記目的を達成するための、請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)潤滑および冷却用の潤滑油を貯留するケースと、そのケース内の油面位置を調整するためのオイルポンプとを、備えた車両用駆動装置の潤滑装置において、(b)前記潤滑装置は、車両走行時の路面勾配を決定する路面勾配決定手段と、(c)その路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて決定される油面位置となるように前記オイルポンプを制御する油面位置調整手段とを、備え、(d)前記路面勾配決定手段は、車速検出装置によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置によって検出されたアクセル開度に基づいて前記路面勾配を決定するものであり、(e)前記油面位置調整手段は、前記ケース内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段を含み、(f)前記現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように前記オイルポンプの流量を制御するものであり、(g)前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて、前記下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the gist of the invention according to claim 1 is that (a) a case for storing lubricating oil for lubrication and cooling, and an oil for adjusting the oil level in the case In the lubricating device for a vehicle drive device provided with a pump, (b) the lubricating device is obtained by a road surface gradient determining means for determining a road surface gradient during traveling of the vehicle, and (c) the road surface gradient determining means. Oil level position adjusting means for controlling the oil pump so that the oil level position is determined based on the road surface gradient, and (d) the road surface gradient determining means is a vehicle detected by a vehicle speed detecting device. of the vehicle speed, and based on the accelerator opening detected by the accelerator opening detection device all SANYO determining the road gradient, (e) the oil surface position adjusting means, the current oil level position in said casing Decision (F) controlling the flow rate of the oil pump so as to bring the current oil level position closer to a preset lower limit oil level position, and (g) determining the road surface gradient. The lower limit oil level position determining means for determining the lower limit oil level position based on the road surface gradient obtained by the means is included .
また、請求項2にかかる発明の要旨とするところは、請求項1の車両用駆動装置の潤滑装置において、前記オイルポンプの下流側には、前記潤滑油を冷却するためのオイルクーラが設けられていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a lubricating device for a vehicle drive device according to the first aspect, wherein an oil cooler for cooling the lubricating oil is provided downstream of the oil pump. It is characterized by.
また、請求項3にかかる発明の要旨とするところは、請求項2の車両用駆動装置の潤滑装置において、前記ケースの内部には、駆動および/または発電用の電動機が備えられており、前記オイルクーラで冷却された潤滑油によって前記電動機が冷却されるものであることを特徴とする。 The gist of the invention according to claim 3 is that in the lubricating device for a vehicle drive device according to claim 2, an electric motor for driving and / or power generation is provided inside the case. The electric motor is cooled by lubricating oil cooled by an oil cooler.
また、請求項4にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至3の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記オイルポンプは、電動オイルポンプであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the lubricating device for a vehicle drive device according to any one of the first to third aspects, the oil pump is an electric oil pump.
また、請求項5にかかる発明の要旨とするところは、請求項1乃至4の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記ケース内の潤滑油は、前記オイルポンプによって循環させられることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the lubricating device for a vehicle drive device according to any one of the first to fourth aspects, the lubricating oil in the case is circulated by the oil pump. Features.
また、請求項6にかかる発明の要旨とするところは、請求項3乃至5の何れかの車両用駆動装置の潤滑装置において、前記オイルポンプから吐出された前記潤滑油は、前記ケース上部に設けられているキャッチタンクに貯留され、そのキャッチタンクの下部には、前記電動機に潤滑油を供給するための供給孔が形成されていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the lubricating device for a vehicle drive device according to any one of the third to fifth aspects, the lubricating oil discharged from the oil pump is provided at an upper portion of the case. It is stored in a catch tank, and a supply hole for supplying lubricating oil to the electric motor is formed below the catch tank.
また、請求項7にかかる発明の要旨とするところは、請求項1の車両用駆動装置の潤滑装置において、前記現在油面位置決定手段は、オイルポンプ流量検出装置によって検出された前記オイルポンプの流量、車速検出装置によって検出された車両の車速、油温検出装置によって得られた前記潤滑油の油温、および前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて現在油面位置を決定するものであることを特徴とする。 According to yet gist of the invention according to claim 7, in the lubricating device of the vehicle drive device of claim 1, wherein the current oil level position determining means of the oil pump, which is detected by the oil pump flow sensing device The current oil level position is determined based on the flow rate, the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting device, the oil temperature of the lubricating oil obtained by the oil temperature detecting device, and the road surface gradient obtained by the road surface gradient determining means. It is a thing to do.
請求項1にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記潤滑装置は、車両走行時の路面勾配を決定する路面勾配決定手段と、その路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて決定される油面位置となるように前記オイルポンプを制御する油面位置調整手段とを備えるため、車両走行時の路面勾配を考慮に入れてケースに貯留された潤滑油の好適な油面位置が決定され、その油面位置となるようにオイルポンプの流量が適宜調整される。これにより、車両走行時の路面勾配に影響されることなく、ケースに貯留された潤滑油の確保と潤滑油による駆動抵抗の低減とを両立させることができる。また、前記路面勾配決定手段は、車速検出装置によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置によって検出されたアクセル開度に基づいて前記路面勾配を決定するものであるため、精度よく路面勾配を決定することができる。前記油面位置調整手段は、前記ケース内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段を含み、前記現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように前記オイルポンプの流量を制御するものであるため、前記路面勾配を考慮に入れた現在油面位置を決定することができ、精度よくオイルポンプの流量を制御することができる。さらに、前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて、前記下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段を含むため、路面勾配を考慮に入れて精度よく下限油面位置を決定することができる。 According to the lubricating device for a vehicle drive device of the invention according to claim 1, the lubricating device includes a road surface gradient determining unit that determines a road surface gradient when the vehicle travels, and the road surface gradient obtained by the road surface gradient determining unit. Oil level position adjusting means for controlling the oil pump so that the oil level position is determined on the basis of the oil level position. The oil level position is determined, and the flow rate of the oil pump is appropriately adjusted so that the oil level position is reached. Thereby, it is possible to achieve both the securing of the lubricating oil stored in the case and the reduction of the driving resistance due to the lubricating oil without being affected by the road surface gradient when the vehicle travels. In addition, the road surface gradient determining means determines the road surface gradient based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting device and the accelerator opening detected by the accelerator opening detecting device, so that the road surface can be accurately obtained. The slope can be determined. The oil level position adjusting means includes current oil level position determining means for determining a current oil level position in the case, and the oil pump position of the oil pump is adjusted so as to approach the current oil level position to a preset lower limit oil level position. Since the flow rate is controlled, the current oil level position can be determined in consideration of the road surface gradient, and the flow rate of the oil pump can be accurately controlled. Furthermore, since it includes lower limit oil level position determining means for determining the lower limit oil level position based on the road surface gradient obtained by the road surface gradient determining means, the lower limit oil level position can be accurately determined in consideration of the road surface gradient. Can be determined.
また、請求項2にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイルポンプの下流側には、前記潤滑油を冷却するためのオイルクーラが設けられているため、オイルクーラによって潤滑油が冷却され、車両用駆動装置内の冷却効率が向上する。 According to the lubricating device for a vehicle drive device of the invention according to claim 2, since an oil cooler for cooling the lubricating oil is provided on the downstream side of the oil pump, lubrication is performed by the oil cooler. The oil is cooled, and the cooling efficiency in the vehicle drive device is improved.
また、請求項3にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記ケースの内部には、駆動および/または発電用の電動機が備えられており、前記オイルクーラで冷却された潤滑油によって前記電動機が冷却されるため、電動機を効率よく冷却することができる。 According to the lubricating device for a vehicle driving device of the invention of claim 3, the case is provided with an electric motor for driving and / or power generation inside the case, and the lubricating oil cooled by the oil cooler. Since the electric motor is cooled by this, the electric motor can be efficiently cooled.
また、請求項4にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイルポンプは電動オイルポンプであるため、前記路面勾配、オイルポンプ流量、および電動機温度等に応じて適宜流量を調整することができる。 According to the lubricating device for a vehicle drive device of the invention of claim 4, since the oil pump is an electric oil pump, the flow rate is appropriately adjusted according to the road surface gradient, the oil pump flow rate, the motor temperature, and the like. can do.
また、請求項5にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記ケース内の潤滑油は、前記オイルポンプによって循環させられるため、潤滑油の全体量が変化せず、前記ケースに貯留された潤滑油の油面位置の制御が容易となる。 According to the lubricating device for a vehicle drive device of the invention of claim 5, since the lubricating oil in the case is circulated by the oil pump, the total amount of the lubricating oil does not change and the Control of the oil level position of the stored lubricating oil becomes easy.
また、請求項6にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記オイルポンプから吐出された前記潤滑油は、ケース上部に設けられているキャッチタンクに貯留され、そのキャッチタンクの下部には、前記電動機に潤滑油を供給するための供給孔が形成されているため、このキャッチタンクに潤滑油を貯留することで、ケース内の潤滑油の油面位置を適宜調整することができる。また、キャッチタンクの下部に放出孔が形成されることで、電動機の冷却が可能となると共に、潤滑油を循環させることができる。
According to the lubricating device for a vehicle drive device of the invention according to
また、請求項7にかかる発明の車両用駆動装置の潤滑装置によれば、前記現在油面位置決定手段は、オイルポンプ流量検出装置によって検出された前記オイルポンプの流量、車速検出装置によって検出された車両の車速、油温検出装置によって得られた前記潤滑油の油温、および前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて前記現在油面位置を決定するものであるため、オイルポンプの流量、車両の車速、潤滑油の油温、および路面勾配を考慮に入れて精度よく現在油面位置を決定することができる。 According to the lubricating device for a vehicle drive device of the invention according to claim 7 , the current oil level position determining means is detected by the flow rate of the oil pump detected by the oil pump flow rate detection device and the vehicle speed detection device. The present oil level position is determined based on the vehicle speed, the oil temperature of the lubricating oil obtained by the oil temperature detecting device, and the road surface gradient obtained by the road surface gradient determining means. The current oil level position can be accurately determined in consideration of the flow rate of the pump, the vehicle speed of the vehicle, the oil temperature of the lubricating oil, and the road surface gradient.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例であるハイブリッド駆動装置10の骨子図である。ハイブリッド駆動装置10は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型、すなわち回転軸が車両の幅方向と略平行に配置されるもので、アクスルケース11内に、燃料の燃焼によって作動する内燃機関などのエンジン12と、第1電動機MG1と、シングルピニオン型の遊星歯車機構14と、第2電動機MG2とを備えている。遊星歯車機構14は、機械的にエンジン12からの動力を第1電動機MG1と車輪側出力軸とに動力を分配するためのもので、エンジン12に連結されたキャリヤCAと、第1電動機MG1のロータ16に連結されたサンギヤSと、第2電動機MG2のロータ18および出力部材としてのスプロケット20に連結されたリングギヤRとを、備えており、主としてエンジン12から伝達された動力を第1電動機MG1およびスプロケット20に分配する。第1電動機MG1は、主としてジェネレータとして用いられ、エンジン12により遊星歯車機構14を介して回転駆動されることにより発生した電気エネルギをバッテリー等の蓄電装置に充電する一方、第2電動機MG2は、主として駆動モータとして用いられ、単独で、或いはエンジン12と共に車両の駆動源として用いられるものであり、大トルクを必要とする第2電動機MG2は、第1電動機MG1よりも大型となっている。なお、エンジン12の出力は、回転変動やトルク変動を抑制するためのフライホイール22およびダンパ装置24を介して、遊星歯車機構14に伝達される。なお、本実施例のハイブリッド駆動装置10が、本発明の車両用駆動装置に対応しており、アクスルケース11が、本発明のケースに対応している。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a
スプロケット20は、減速機構26を構成している第1中間軸28に設けられたドリブンスプロケット30にチェーン32を介して連結されている。減速機構26は、上記第1中間軸28とその第1中間軸28に平行に配置された第2中間軸34とを備えており、それらの中間軸28、34に固定され、互いに噛み合う歯車36、38によって減速させられると共に、第2中間軸34に設けられた出力歯車40から傘歯車式の差動装置42に動力を伝達する。出力歯車40は、差動装置42の入力部材である大径のデフリングギヤ44と噛み合わされており、そのデフリングギヤ44がさらに減速回転させられると共に、一対の出力軸46、48を経て左右の駆動輪に動力が分配される。
The
図2は、本発明の潤滑装置49を説明するために、図1のハイブリッド駆動装置10のA−A断面を簡略化すると共に、電動オイルポンプ54の作動を示したブロック線図である。図2において、ハイブリッド駆動装置10のアクスルケース11内には、第2電動機MG2、出力歯車40、およびデフリングギヤ44が配設されており、出力歯車40およびデフリングギヤ44は互いに噛み合わされている。第2電動機MG2は、内周側に配置されて軸心まわりに回転可能なロータ18と、外周側に配置されて図示しないボルト等によってアクスルケース11に回転不能に固定されたステータ50と、そのステータ50に巻回されたコイル52とを備えている。アクスルケース11内部の鉛直下方には、潤滑および冷却用の潤滑油が貯留されており、この潤滑油の油面位置(図2においてh1)、すなわちアクスルケース11の底部から潤滑油の油面の高さ(h1)を調整するための電動式の電動オイルポンプ54が設けられている。また、アクスルケース11内に貯留されている潤滑油に対して、デフリングギヤ44の下方側の一部が潤滑油に浸漬されていると共に、第2電動機MG2のロータ18、ステータ50、およびコイル52の下方側の一部が潤滑油に浸漬されている。これにより、デフリングギヤ44が回転駆動させられることで、アクスルケース11内に貯留された潤滑油が一部掻き上げられて、アクスルケース11内の図示しない歯車装置などを潤滑することが可能となる。なお、本実施例の電動オイルポンプ54が、本発明のオイルポンプに対応しており、第2電動機MG2が、本発明の電動機に対応している。
FIG. 2 is a block diagram showing the operation of the
アクスルケース11上部には、潤滑油を貯留するためのキャッチタンク56が設けられており、電動オイルポンプ54によって汲み上げられた潤滑油が、キャッチタンク56に貯留される。また、電動オイルポンプ56の下流側には、潤滑油を冷却するためのオイルクーラが58が設けられており、電動オイルポンプ54から吐出された潤滑油は、オイルクーラ58によって冷却された後にキャッチタンク56に貯留される。キャッチタンク56の下部には、第2電動機MG2に潤滑油を供給するための放出孔60が形成されており、放出孔60から放出される潤滑油によって第2電動機MG2が冷却される。なお、放出孔60は、潤滑油が第2電動機MG2のステータ50およびコイル52全体に行き渡るように設計されており、第2電動機MG2を冷却した潤滑油は、再びアクスルケース11内に貯留される。このように、アクスルケース11内の潤滑油は、電動オイルポンプ54によって循環させられる構造となっている。なお、本実施例の潤滑装置49は、アクスルケース11、電動オイルポンプ54、オイルクーラ58、キャッチタンク56、電子制御装置62、電動オイルポンプ駆動回路64などによって主に構成される。
A
電動オイルポンプ54は、電子制御装置62によって制御され、電動オイルポンプ駆動回路64を介して駆動させられる。電子制御装置62には、アクセル開度検出装置66により検出された図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を表すアクセル開度信号、油温検出装置68により検出された潤滑油の油温を表す信号、車速検出装置70により検出された図示しない変速機の出力軸の回転速度、すなわち車速に対応する車速信号、電動オイルポンプ流量検出装置72により検出された電動オイルポンプ54の流量を表す電動オイルポンプ流量信号などがそれぞれ供給される。
The
電子制御装置62には、油面位置調整手段74、路面勾配決定手段76、下限油面位置決定手段78、および現在油面位置決定手段80が予め記憶されている。油面位置調整手段74は、電動オイルポンプ54の流量を制御することでアクスルケース11内に貯留される潤滑油の油面位置(油面高さ)を制御するものであり、後述する路面勾配決定手段76、下限油面位置決定手段78、および現在油面位置決定手段80に基づいて決定される油面位置となるように制御するものである。
In the
路面勾配決定手段76は、アクセル開度検出装置66によって検出されたアクセル開度および車速検出装置70によって検出された車速に基づいて路面勾配を決定する。下限油面位置決定手段78は、路面勾配決定手段76によって決定された路面勾配に基づいてハイブリッド駆動装置10の潤滑に影響を及ぼさない範囲で潤滑油によるデフリングギヤ44および第2電動機MG2の駆動抵抗を最小限にする油面位置である下限油面位置を決定するものである。現在油面位置決定手段80は、油温検出装置68によって検出された油温、車速検出装置70によって検出された車速、電動オイルポンプ流量検出装置72によって検出された電動オイルポンプ流量、および路面勾配決定手段76によって決定された路面勾配に基づいて、アクスルケース11内に貯留された潤滑油の現在油面位置を決定するものである。
The road surface
図3は、電子制御装置62の制御作動の要部すなわち電動オイルポンプ54の制御を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。図3において、まずステップS1では、車速検出装置70、油温検出装置68、および電動オイルポンプ流量検出装置72によって、車速、油温、および電動オイルポンプ流量を検出する。車速検出装置70は、例えば図示しない変速機の出力軸に備え付けられている回転速度センサにより検出された回転速度、すなわち車速に対応する車速信号を出力する。油温検出装置68は、例えばアクスルケース11内に備え付けられている油温センサにより潤滑油の油温に対応する信号を出力する。電動オイルポンプ流量検出装置72は、例えば電動オイルポンプ54の出力電流を検出することにより電動オイルポンプ54の流量に対応する信号を出力する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
ステップS2では、車速検出装置70およびアクセル開度検出装置66によって、車速およびアクセル開度を検出する。アクセル開度検出装置66は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を表すアクセル開度信号を出力する。
In step S 2, the vehicle speed and the accelerator opening are detected by the vehicle
ステップS3では、ステップS2で検出した車速およびアクセル開度に基づいて車両の路面勾配θを決定する。路面勾配θの算出は、公知技術であり、具体的には、車速およびアクセル開度によって算出された実際の加速度と電子制御装置62に予め記憶されている基準加速度とを比較することで路面勾配θが決定される。例えば、路面勾配θがゼロの時を基準加速度とすると、登坂時では実際の加速度は基準加速度よりも小さくなり、降坂時では実際の加速度は基準加速度よりも大きくなるため、これらの関係に基づいて路面勾配θが決定される。なお、ステップS3の車両路面勾配算出が、本発明の路面勾配決定手段に対応している。
In step S3, the road surface gradient θ of the vehicle is determined based on the vehicle speed and the accelerator opening detected in step S2. The calculation of the road surface gradient θ is a known technique. Specifically, the road surface gradient is calculated by comparing the actual acceleration calculated based on the vehicle speed and the accelerator opening with the reference acceleration stored in advance in the
ステップS4では、ステップS1で検出された車速、油温、および電動オイルポンプ流量と、ステップS3で決定された路面勾配θに基づいて現在のアクスルケース11に貯留された潤滑油の油面位置(油面の高さ)を算出する。油面位置の算出には、電子制御装置62に予め記憶されているこれらの車速などの各パラメータとの関係マップに基づいて算出される。例えば、車速が早くなるに伴い、デフリングギヤ44によって掻き上げられる潤滑油の量が多くなるため、潤滑油の油面位置は低くなる傾向になる。油温が高くなると、潤滑油の粘度が低くなるため、潤滑油が流れやすくなり、例えば第2電動機MG2などに付着する潤滑油の量が少なくなり、油面位置は高くなる傾向になる。電動オイルポンプ流量が多くなると、キャッチタンク56に貯留される潤滑油の量が多くなり、油面位置は低くなる傾向にある。また、路面勾配θの変化によっても油面位置は変化する。これらの傾向を基に例えば実験的に得られた関係マップから、現在の油面位置を決定する。なお、ステップS4の現在油面位置算出が、本発明の現在油面位置決定手段に対応している。
In step S4, the oil level position of the lubricating oil stored in the
ステップS5では、S3で決定された路面勾配θに基づいてS4で得られた現在油面位置が目標とする目標油面位置である下限油面位置を決定する。この下限油面位置は、ハイブリッド駆動装置10の潤滑に影響を及ぼさない範囲で潤滑油によるデフリングギヤ44および第2電動機MG2の駆動抵抗を最小限に抑制する油面位置に設定する。例えば、本実施例では、デフリングギヤ44が路面勾配θに拘わらず常に略一定量だけ潤滑油を掻き上げることができるようにデフリングギヤ44の下部が浸漬される位置を基準として下限油面位置に設定している。具体的には、図2に示す路面勾配θがゼロの際には、アクスルケース11の底部とデフリングギヤ44の設定された部位が浸透される油面位置h1を下限油面位置とする。図4に示すような、車両の進行方向に対して正の路面勾配θを有する状態、すなわち登坂状態でも図2と同様のデフリングギヤ44の設定された部位が浸漬される油面位置h2を下限油面位置とする。図5に示すような、車両の進行方向に対して負の路面勾配θを有する状態、すなわち降坂状態でも図2と同様のデフリングギヤ44の設定された部位が浸漬される油面位置h3を下限油面位置とし、それぞれ路面勾配θに基づいて決定される。この下限油面位置の算出は、例えば予め記憶されている路面勾配と下限油面位置との関係を示すマップ、或いは計算式に基づいて算出される。なお、ステップS5の下限油面位置算出が、本発明の下限油面位置決定手段に対応している。
In step S5, based on the road surface gradient θ determined in S3, a lower limit oil level position, which is a target oil level position targeted by the current oil level position obtained in S4, is determined. This lower limit oil level position is set to an oil level position that suppresses the drive resistance of the
ステップS6では、ステップS4によって決定された現在油面位置およびステップS5によって決定された下限油面位置の大小関係を比較する。例えば、図4に示すように、実線で示す現在油面位置H2が破線で示す下限油面位置h2よりも高ければステップS7に進み、一方、図5に示すように、実線で示す現在油面位置H3が破線で示す下限油面位置h3よりも低ければステップS8に進む。 In step S6, the magnitude relation between the current oil level position determined in step S4 and the lower limit oil level position determined in step S5 is compared. For example, as shown in FIG. 4, if the current oil level position H2 indicated by the solid line is higher than the lower limit oil level position h2 indicated by the broken line, the process proceeds to step S7. On the other hand, as shown in FIG. If the position H3 is lower than the lower limit oil level position h3 indicated by a broken line, the process proceeds to step S8.
ここで、図4に示すような登坂状態では、アクスルケース11のデフリングギヤ44側の壁面での高さを基準とすると、路面勾配θによって実線で示す現在油面位置H2が下限油面位置h2よりも高くなる傾向にある。この状態では、デフリングギヤ44および第2電動機MG2が潤滑油に浸漬される体積が大きくなり、デフリングギヤ44および第2電動機MG2の駆動抵抗が増大する。そこで、ステップS6の判定によってステップS7に進み、電動オイルポンプ54の流量を増加させる。これにより、キャッチタンク56に貯留される潤滑油の量が増加することで、アクスルケース11内の現在油面位置H2が低くなり、下限油面位置h2に近づけることができる。
Here, in the uphill state as shown in FIG. 4, the current oil level position H2 indicated by the solid line by the road gradient θ is the lower limit oil level position h2 based on the height at the wall surface of the
一方、図5に示すような降坂状態では、アクスルケース11のデフリングギヤ44側の壁面での高さを基準とすると、路面勾配θによって実線で示す現在油面位置H3が下限油面位置h3よりも低くなる傾向にある。この状態では、デフリングギヤ44が潤滑油に浸漬される体積が小さくなり、デフリングギヤ44によって掻き上げられてハイブリッド駆動装置10の図示しない歯車装置等に供給される潤滑油が少なくなり、潤滑が不十分となる。そこで、ステップS6の判定によってステップS8に進み、電動オイルポンプ54の流量を低減させる。これにより、キャッチタック56に貯留される潤滑油の量が減少することで、アクスルケース11内の油面位置が高くなり、下限油面位置h3に近づけることができる。ここで、キャッチタンク56に形成される放出孔60は、電動オイルポンプ54の流量が増加されるとキャッチタンク56内の潤滑油の貯留量が増加し、電動オイルポンプ54の流量が低減されるとキャッチタンク56内の潤滑油の貯留量が低減するような流量が放出される孔径に設定されている。なお、本実施例のステップS1乃至ステップS8が、本発明の油面位置調整手段に対応しており、現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように電動オイルポンプ54の流量を制御する。
On the other hand, in the downhill state as shown in FIG. 5, when the height on the wall surface of the
上述のように、本実施例によれば、潤滑装置49は、車両走行時の路面勾配θを算出する路面勾配決定手段76と、その路面勾配決定手段76によって得られた路面勾配θに基づいて決定される油面位置となるように電動オイルポンプ54を制御する油面位置調整手段74とを備えるため、車両走行時の路面勾配θを考慮に入れてアクスルケース11に貯留された潤滑油の好適な油面位置が決定され、その油面位置となるように電動オイルポンプ54の流量が調整される。これにより、車両走行時の路面勾配θに影響されることなく、アクスルケース11に貯留された潤滑油の確保と潤滑油による駆動抵抗の低減とを両立させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、前述の実施例によれば、電動オイルポンプ54の下流側には、潤滑油を冷却するためのオイルクーラ58が設けられているため、オイルクーラ58によって潤滑油が冷却され、ハイブリッド駆動装置10内の冷却効率が向上する。
Further, according to the above-described embodiment, since the
また、前述の実施例によれば、アクスルケース11内部には、駆動および発電用として機能する第2電動機MG2が備えられており、オイルクーラ58で冷却された潤滑油によって第2電動機MG2が冷却されるため、第2電動機MG2が効率よく冷却される。
Further, according to the above-described embodiment, the second electric motor MG2 functioning for driving and power generation is provided in the
また、前述の実施例によれば、オイルポンプは電動オイルポンプ54であるため、路面勾配θ、オイルポンプ流量、および電動機温度等に応じて適宜流量を調整することができる。
Further, according to the above-described embodiment, since the oil pump is the
また、前述の実施例によれば、アクスルケース11内の潤滑油は、電動オイルポンプ54によって循環させられるため、潤滑油の全体量が把握でき、アクスルケース11に貯留された潤滑油の油面位置の制御が容易となる。
Further, according to the above-described embodiment, since the lubricating oil in the
また、前述の実施例によれば、電動オイルポンプ54から吐出された潤滑油は、アクスルケース11上部に設けられているキャッチタンク56に貯留され、そのキャッチタンク56の下部には、第2電動機MG2に潤滑油を供給するための供給孔60が形成されているため、このキャッチタンク56に潤滑油を貯留することで、アクスルケース11内の潤滑油の油面位置を適宜調整することができる。また、キャッチタンク56の下部に放出孔60が形成されることで、第2電動機MG2の冷却が可能となると共に、潤滑油を循環させることができる。
Further, according to the above-described embodiment, the lubricating oil discharged from the
また、前述の実施例によれば、油面位置調整手段74は、アクスルケース11内の下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段78と、現在のアクスルケース11内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段80とを含み、アクスルケース11内の下限油面位置にアクスルケース11内の現在油面位置を近づけるように電動オイルポンプ54の流量を制御するものであるため、路面勾配θを考慮に入れた下限油面位置および現在油面位置を決定することができ、精度よく電動オイルポンプ54の流量を制御することができる。
Further, according to the above-described embodiment, the oil level position adjusting means 74 includes the lower limit oil level position determining means 78 for determining the lower limit oil level position in the
また、前述の実施例によれば、路面勾配決定手段76は、車速検出装置70によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置66によって検出されたアクセル開度に基づいて路面勾配θを決定するものであるため、精度よく路面勾配θを決定することができる。
Further, according to the above-described embodiment, the road surface
また、前述の実施例によれば、路面勾配決定手段76によって得られれた路面勾配θに基づいて、下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段78を含むため、路面勾配θを考慮に入れて精度よく下限油面位置を決定することができる。
In addition, according to the above-described embodiment, since the lower limit oil level
また、前述の実施例によれば、現在油面位置決定手段80は、電動オイルポンプ流量検出装置78によって検出された電動オイルポンプ54の流量、車速検出装置70によって検出された車両の車速、油温検出装置74によって得られた潤滑油の油温、および路面勾配決定手段76によって得られた路面勾配θに基づいて現在油面位置を決定するものであるため、電動オイルポンプ54の流量、車両の車速、潤滑油の油温、および路面勾配θを考慮に入れて精度よく現在油面位置を決定することができる。
Further, according to the above-described embodiment, the current oil level position determining means 80 is configured so that the flow rate of the
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、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例では、ハイブリッド駆動装置10に対して本発明が適用されているが、ハイブリッド駆動装置だけではなく、ケース内に潤滑油を貯留する形式の駆動装置であれば、一般的な駆動装置に対しても本発明は適用することができる。
For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the
また、前述の実施例では、第2電動機MG2に本発明が適用されているが、第1電動機MG1に適用することも可能であり、第1および第2電動機MG1、MG2の両方に本発明を適用することもできる。 In the above-described embodiment, the present invention is applied to the second electric motor MG2. However, the present invention can also be applied to the first electric motor MG1, and the present invention is applied to both the first and second electric motors MG1 and MG2. It can also be applied.
また、前述の実施例では、アクスルケース11の貯留されている現在の潤滑油の油面位置は、現在油面位置決定手段80によって決定されているが、アクスルケース11にセンサーを直接設けて現在油面位置を検出してもよい。
In the above-mentioned embodiment, the oil level position of the current lubricating oil stored in the
また、前述の実施例では、下限油面位置決定手段78は、路面勾配決定手段76によって決定された路面勾配θに基づいて下限油面位置を決定するものであるるが、さらに潤滑油の油温、車両の車速などの他のパラメータを総合的に考慮に入れて下限油面位置を決定してもよい。
In the above-described embodiment, the lower limit oil level
また、前述の実施例では、下限油面位置は、デフリングギヤ44の設定された部位が潤滑油に浸漬される油面位置を基準としたが、例えば、第2電動機MG2のロータ18が浸漬されない油面位置を基準として下限油面位置に設定するなど、他の条件を基準として下限油面位置を設定してもよい。
In the above-described embodiment, the lower limit oil level position is based on the oil level position where the set portion of the
また、前述の実施例では、潤滑油の現在油面位置および下限油面位置の決定部位をアクスルケース11のデフリングギヤ44側の壁面を基準として決定したが、アクスルケース11の電動オイルポンプ54側の壁面を基準として決定してもよく油面位置の決定部位は、自由に設定することができる。
Further, in the above-described embodiment, the determination part of the current oil level position and the lower limit oil level position of the lubricating oil is determined based on the wall surface of the
なお、上述したの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。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10:ハイブリッド駆動装置(車両用駆動装置) 11:アクスルケース(ケース) 49:潤滑装置 54:電動オイルポンプ(オイルポンプ) 56:キャッチタンク 58:オイルクーラ 60:放出孔 66:アクセル開度検出装置 68:油温検出装置 70:車速検出装置 72:電動オイルポンプ流量検出装置 74:油面位置調整手段 76:路面勾配決定手段 78:下限油面位置決定手段 80:現在油面位置決定手段 MG2:第2電動機(電動機) 10: Hybrid drive device (vehicle drive device) 11: Axle case (case) 49: Lubricating device 54: Electric oil pump (oil pump) 56: Catch tank 58: Oil cooler 60: Release hole 66: Accelerator opening detection device 68: Oil temperature detecting device 70: Vehicle speed detecting device 72: Electric oil pump flow rate detecting device 74: Oil surface position adjusting means 76: Road surface gradient determining means 78: Lower limit oil surface position determining means 80: Current oil surface position determining means MG2: Second motor (motor)
Claims (7)
前記潤滑装置は、車両走行時の路面勾配を決定する路面勾配決定手段と、
該路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて決定される油面位置となるように前記オイルポンプを制御する油面位置調整手段とを、備え、
前記路面勾配決定手段は、車速検出装置によって検出された車両の車速、およびアクセル開度検出装置によって検出されたアクセル開度に基づいて前記路面勾配を決定するものであり、
前記油面位置調整手段は、前記ケース内の現在油面位置を決定する現在油面位置決定手段を含み、
前記現在油面位置を予め設定された下限油面位置に近づけるように前記オイルポンプの流量を制御するものであり、
前記路面勾配決定手段によって得られた前記路面勾配に基づいて、前記下限油面位置を決定する下限油面位置決定手段を含むことを特徴とする車両用駆動装置の潤滑装置。 A lubricating device for a vehicle drive device, comprising: a case for storing lubricating oil for lubrication and cooling; and an oil pump for adjusting the oil level position in the case,
The lubrication apparatus comprises a road surface gradient determining means for determining a road surface gradient during vehicle travel,
Oil level position adjusting means for controlling the oil pump so that the oil level position is determined based on the road surface gradient obtained by the road surface gradient determining means,
The road surface slope determination means state, and are not to determine the road surface gradient based on the accelerator opening detected by the vehicle speed detecting vehicle speed detected by the apparatus, and the accelerator opening degree detecting device,
The oil level position adjusting means includes current oil level position determining means for determining a current oil level position in the case,
The flow rate of the oil pump is controlled so that the current oil level position approaches a preset lower limit oil level position,
A lubricating device for a vehicle drive device , comprising: lower limit oil level position determining means for determining the lower limit oil level position based on the road surface gradient obtained by the road surface gradient determining means .
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