JP5282639B2 - Vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関及び電動機の少なくともいずれか一方を駆動源として車両を駆動する車両の駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive device that drives a vehicle using at least one of an internal combustion engine and an electric motor as a drive source.
車両の駆動装置として、内燃機関の本体に電動機を一体に結合し、本体に設けられたオイル排出通路の下流端を電動機のステータに向かって開口させたものが知られている(特許文献1)。その他、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献2〜7が存在する。
2. Description of the Related Art A vehicle drive device is known in which an electric motor is integrally coupled to a main body of an internal combustion engine, and a downstream end of an oil discharge passage provided in the main body is opened toward a stator of the electric motor (Patent Document 1). . In addition,
特許文献1の駆動装置は、電動機の運転時に高温になり易いステータに対してオイル排出通路を通じてエンジンオイルを供給することができる。しかしながら、ステータの冷却性を向上させるためにステータに対するオイルの供給量を増やした場合には、ステータの内周側に配置されたロータへのオイル供給も増加する。このため、ロータがオイルを攪拌することによる攪拌損失の増加をもたらす。
The drive device of
そこで、本発明は、電動機のロータによる攪拌損失の増加をもたらすことなく、電動機のステータに対するエンジンオイルの供給量を増やすことができる車両の駆動装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle drive device that can increase the amount of engine oil supplied to the stator of the electric motor without increasing the stirring loss due to the rotor of the electric motor.
本発明の駆動装置は、内燃機関及び電動機の少なくともいずれか一方を駆動源として車両を駆動する車両の駆動装置において、前記電動機は、前記内燃機関のオイルパンの内部に設けられたステータと、前記ステータの内周側に配置されたロータとを有し、前記ロータは、前記オイルパンに貯留されたエンジンオイルが前記ステータ側から前記ロータ側へ侵入することを阻止する隔離空間内に設けられ、前記内燃機関の停止時における前記オイルパン内のオイルレベルが、前記電動機の前記ステータに設けられたコイルエンドよりも上方に設定されているものである(請求項1)。
The drive device of the present invention is a vehicle drive device that drives a vehicle using at least one of an internal combustion engine and an electric motor as a drive source, wherein the electric motor includes a stator provided inside an oil pan of the internal combustion engine, A rotor disposed on the inner peripheral side of the stator, and the rotor is provided in an isolation space that prevents engine oil stored in the oil pan from entering the rotor side from the stator side , The oil level in the oil pan when the internal combustion engine is stopped is set higher than a coil end provided in the stator of the electric motor (Claim 1).
この駆動装置によれば、電動機のステータがオイルパンの内部に設けられているため、オイルパンに貯留されたエンジンオイルを利用してステータを冷却することができる。また、ステータ側からロータ側へのエンジンオイルの侵入を阻止する隔離空間内に電動機のロータが設けられているため、エンジンオイルがロータによって攪拌されることがない。従って、オイルパン内に貯留されるエンジンオイルを増やすことにより、ステータに対するエンジンオイルの供給量を増加しても、ロータによる攪拌損失の増加をもたらすことがない。また、ステータの冷却専用のオイルを準備する必要がないのでコスト低減及びメインテナンスが容易になる。更に、ステータのコイルエンドがオイル内に没することになるので、内燃機関の停止時においてステータのコイルエンドを常時冷却することができる。
According to this drive device, since the stator of the electric motor is provided inside the oil pan, the stator can be cooled using the engine oil stored in the oil pan. Moreover, since the rotor of the electric motor is provided in the isolated space that prevents the engine oil from entering from the stator side to the rotor side, the engine oil is not stirred by the rotor. Therefore, even if the amount of engine oil supplied to the stator is increased by increasing the engine oil stored in the oil pan, the stirring loss by the rotor is not increased. Further, since it is not necessary to prepare oil dedicated to cooling the stator, cost reduction and maintenance are facilitated. Further, since the coil end of the stator is immersed in the oil, the stator coil end can be constantly cooled when the internal combustion engine is stopped.
本発明の駆動装置の一態様においては、前記電動機として、前記内燃機関のクランク軸よりも下方に位置しかつ前記クランク軸を基準として左右に設けられた2つの電動機が設けられていてもよい(請求項2)。この態様においては、クランク軸の回転により掻き上げられたオイルを左右の電動機に掛け流すことができる。これにより、内燃機関の運転中にオイルレベルが下がった場合でもステータの冷却を維持できる。
In one aspect of the drive device of the present invention, two electric motors positioned below the crankshaft of the internal combustion engine and provided on the left and right with respect to the crankshaft may be provided as the electric motor ( Claim 2 ). In this aspect, the oil scooped up by the rotation of the crankshaft can be poured to the left and right electric motors. Thereby, even when the oil level decreases during the operation of the internal combustion engine, the cooling of the stator can be maintained.
この態様においては、前記内燃機関を停止させた状態で前記2つの電動機を駆動源としている場合において、前記オイルパン内のオイルレベルが左右で相違しているときに、前記内燃機関の運転を開始させる制御手段を備えてもよい(請求項3)。この場合には、内燃機関の停止中にオイルレベルに差が生じた場合に内燃機関の運転が開始されるので、クランク軸の回転によってエンジンオイルを左右の電動機に掛け流すことができる。これにより、オイルレベルが低い側のオイル供給を補うことができる。
In this aspect, when the internal combustion engine is stopped and the two electric motors are used as drive sources, the operation of the internal combustion engine is started when the oil level in the oil pan is different between right and left. Control means may be provided (claim 3 ). In this case, since the operation of the internal combustion engine is started when a difference occurs in the oil level while the internal combustion engine is stopped, the engine oil can be flowed to the left and right electric motors by the rotation of the crankshaft. As a result, the oil supply on the low oil level side can be supplemented.
本発明の駆動装置の一態様において、前記オイルパンにはエンジンオイルを吸入するストレーナが設けられており、前記ストレーナは前記電動機の前記ステータに設けられたコイルエンドに近接して配置されていてもよい(請求項4)。ステータに設けられたコイルエンドは高温になり易い。この態様によれば、コイルエンドに近接してストレーナが配置されているため、コイルエンドにて加熱されたオイルが吸い込まれて内燃機関の各部に送られるので、内燃機関の暖機時間を短縮できる。
In one aspect of the driving apparatus of the present invention, the oil pan is provided with a strainer for sucking engine oil, and the strainer may be disposed in proximity to a coil end provided in the stator of the electric motor. (Claim 4 ). The coil end provided in the stator tends to be hot. According to this aspect, since the strainer is disposed close to the coil end, the oil heated at the coil end is sucked and sent to each part of the internal combustion engine, so that the warm-up time of the internal combustion engine can be shortened. .
本発明の駆動装置の一態様において、前記内燃機関には、冷媒を循環させる冷却通路と、冷媒を冷却するラジエータと、前記冷却通路に設けられて前記ラジエータへの冷媒の流入を制限する位置とその流入を許可する位置との間で動作するサーモスタット部と、前記サーモスタット部を迂回するようにして前記冷却通路に接続されたバイパス通路と、が設けられており、前記冷却通路は、前記電動機の前記ステータに設けられたコイルエンドに近接して配置されており、前記バイパス通路には、前記バイパス通路を開閉する開閉弁が設けられていてもよい(請求項5)。サーモスタット部が故障して冷却通路を閉鎖した場合においても開閉弁によってバイパス通路を開通させることにより、冷媒をラジエータに流入させることができる。また、冷却通路がコイルエンドに近接しているので、冷媒の昇温が促進される。このため、内燃機関の暖機時間の短縮に寄与できる。
In one aspect of the driving apparatus of the present invention, the internal combustion engine includes a cooling passage for circulating the refrigerant, a radiator for cooling the refrigerant, and a position provided in the cooling passage to restrict the inflow of the refrigerant to the radiator. There is provided a thermostat portion that operates between a position where the inflow is permitted, and a bypass passage that is connected to the cooling passage so as to bypass the thermostat portion, and the cooling passage is connected to the electric motor. are arranged in close proximity to the coil ends provided in the stator, the bypass passage may also be on-off valve is provided for opening and closing the bypass passage (claim 5). Even when the thermostat section fails and the cooling passage is closed, the refrigerant can be caused to flow into the radiator by opening the bypass passage with the on-off valve. Further, since the cooling passage is close to the coil end, the temperature rise of the refrigerant is promoted. For this reason, it can contribute to shortening of the warm-up time of the internal combustion engine.
この態様においては、前記サーモスタット部にて前記ラジエータへの冷媒の流入が制限されている状態で、前記ステータの温度が所定値を超えている場合、前記バイパス通路が開通するように前記開閉弁を制御する弁制御手段を備えてもよい(請求項6)。この態様によれば、サーモスタット部の動作状態に拘わらずにステータの冷却が優先されるので、電動機の故障を未然に防止できる。 In this aspect, when the temperature of the stator exceeds a predetermined value in a state where the flow of the refrigerant to the radiator is restricted by the thermostat portion, the on-off valve is opened so that the bypass passage is opened. You may provide the valve control means to control (Claim 6 ). According to this aspect, since cooling of the stator is prioritized regardless of the operating state of the thermostat, the failure of the electric motor can be prevented in advance.
以上説明したように、本発明の駆動装置によれば、電動機のステータがオイルパンの内部に設けられるとともに、ステータ側からロータ側へのエンジンオイルの侵入を阻止する隔離空間内に電動機のロータが設けられているため、オイルパン内に貯留されるエンジンオイルを増やして、ステータに対するエンジンオイルの供給量を増加しても、ロータによる攪拌損失の増加をもたらすことがない。 As described above, according to the driving device of the present invention, the stator of the electric motor is provided inside the oil pan, and the rotor of the electric motor is disposed in the isolated space that prevents the engine oil from entering from the stator side to the rotor side. Therefore, even if the engine oil stored in the oil pan is increased and the supply amount of the engine oil to the stator is increased, the stirring loss by the rotor is not increased.
(第1の形態)
図1は本発明の第1の形態に係る駆動装置が適用された車両の概要を模式的に示した上面図である。図1の上側が車両前方に、下側が車両後方に相当する。車両1は走行用動力源として内燃機関2と電動機3L、3Rとが設けられたハイブリッド車両として構成されている。車両1は左右の前輪4L、4R及び後輪5L、5Rをともに駆動輪として機能させることができる4輪駆動車両として構成されている。前輪4L、4Rの駆動は電動機3L、3Rが担当し、後輪5L、5Rの駆動は内燃機関2が担当するようになっている。2つの電動機3L、3Rは独立して制御可能である。
(First form)
FIG. 1 is a top view schematically showing an outline of a vehicle to which a drive device according to a first embodiment of the present invention is applied. The upper side of FIG. 1 corresponds to the front of the vehicle, and the lower side corresponds to the rear of the vehicle. The
内燃機関2の左側に配置された第1電動機3Lと左前輪4Lとの間には第1ドライブ軸6Lが、右側に配置された第2電動機3Rと右前輪4Rとの間には第2ドライブ軸6Rがそれぞれ設けられている。内燃機関2にはトランスミッション8が接続されており、トランスミッション8から出力された動力はプロペラ軸9、差動装置10及び左右のドライブ軸11を介して左右の後輪5L、5Rに伝達される。
A
図2は図1のII-II線に関する断面を模式的に示した説明図である。内燃機関2は機関本体15を備えており、その機関本体15にはクランク軸16とカム軸17とが設けられている。機関本体15の下部にはエンジンオイルEOを貯留するオイルパン18が装着されており、オイルパン18の底部にはエンジンオイルEOを吸い込むストレーナ20が設けられている。機関本体15にはエンジンオイルEOを各部に圧送するためのオイルポンプ21が搭載されており、そのオイルポンプ21はストレーナ20と連結されている。オイルポンプ21は内燃機関2の動力にて駆動される。オイルポンプ21の吐出側にはオイル通路22が接続されており、そのオイル通路22はクランク軸16やカム軸17に対して分岐している。これにより、内燃機関2に設けられたクランク軸16やカム軸17等の潤滑対象或いは冷却対象に対してエンジンオイルEOが供給される。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a cross section taken along line II-II in FIG. The
図2に示すように、第1電動機3Lはオイルパン18の内部に設けられたステータ25Lと、そのステータ25Lの内周側に配置されたロータ26Lとを有している。一方、第2電動機3Rも同様に、オイルパン18の内部に設けられたステータ25Rと、そのステータ25Rの内周側に配置されたロータ26Rとを有している。
As shown in FIG. 2, the first
オイルパン18内のオイルレベルLvaは各ステータ25L、25Rよりも上方に設定されている。図示のオイルレベルLvaは内燃機関2の停止時における静的レベルであり、内燃機関2の運転中にはオイルレベルLvaは図示の位置よりも下がる。オイルレベルLvaが各ステータ25L、25Rよりも上方に設定されているため、各ステータ25L、25Rのコイルエンド27L、27RがエンジンオイルEO内に没するので、内燃機関2の停止時においてコイルエンド27L、27Rを常時冷却することができる。オイルポンプ21を駆動しなくても冷却可能であるから、内燃機関2の燃費が向上する。
The oil level Lva in the
また、各電動機3L、3Rは、クランク軸16よりも下方に位置しかつそのクランク軸16を基準として左右に設けられている。そのため、クランク軸16の回転により掻き上げられたエンジンオイルEOを矢印で示すように左右の電動機3L、3Rに掛け流すことができる。これにより、内燃機関2の運転に伴ってオイルレベルLvaが下がった場合でも各ステータ25L、25Rの冷却を維持できる。なお、各電動機3L、3RへのエンジンオイルEOの掛け流しを効率良く行うため、クランク軸16に分岐したオイル通路22と通じかつ半径方向に延びてクランク軸16の外周面に開口する放出路(不図示)を形成してもよい。この場合には、クランク軸16の回転時の遠心力を利用して左右均等にエンジンオイルを放出できるようになる。また、この場合にはクランク軸16に干渉するまでオイルレベルLvaを上げる必要がなく、しかも内燃機関2の運転時に各ステータ25L、25RがエンジンオイルEOに完全に浸かった状態にする必要がないため、エンジンオイルEOの搭載量を削減することが可能になる。
The
各ロータ26L、26Rには、ロータ軸28L、28Rが設けられており、各ロータ軸28L、28Rの回転は所定のギア列からなる減速部29L、29Rにて減速されて図1に示した各ドライブ軸6L、6Rに伝達される。各減速部29L、29Rはオイルパン18に隣接するギア室30L、30Rに収められており、各ギア室30L、30Rには潤滑オイルであるオートマチックトランスミッションフルード(ATF)が封入されている。そのオイルレベルLvbは各ロータ26L、26Rの下端よりも下方に設定されている。これにより、各ロータ26L、26RにてATFが攪拌されることが防止されるため攪拌損失を抑制できる。
Each
図3は図2の左側に位置するIII部の詳細を示した拡大図である。なお、車両1は左右対称であり、図2の右側の構造も左側と同じであるため、右側の構造の説明は省略する。図3に詳しく示したように、ステータ25Lはオイルパン18から内方に突出する取付部31にボルト止めされている。ステータ25Lには、そのコイルエンド27Lに溶接にて接合された一対のスリーブ32が設けられている。ステータ25Lの周囲はオイルパン18の内部に配置されたカバー33にて覆われており、そのカバー33にはエンジンオイルEOをステータ25Lに導くための複数の貫通孔33aが形成されている。
FIG. 3 is an enlarged view showing details of a portion III located on the left side of FIG. Note that the
カバー33にはロータ26Lのロータ軸28Lの右側端部を軸受34を介して回転自在に支持する支持部35が設けられており、その支持部35はシール部材であるOリング36を介在させた状態でスリーブ31の内周に挿入されている。ロータ軸28Lの左側端部は、オイルパン18の側壁に形成された支持部38によって軸受39を介して回転自在に支持されている。支持部38も同様にシール部材であるOリング36を介在させた状態でスリーブ31の内周に挿入されている。これにより、ロータ26Lはその両側が2つの支持部35、38にて挟まれ、ステータ25Lと支持部35、38との間はOリング36でシールされる。このため、貫通孔33aを通じてカバー33の内部に流入したエンジンオイルEOがロータ26L側へ侵入することを阻止できる。即ち、ステータ25Lと2つの支持部35、38とによって、エンジンオイルEOのステータ25L側からロータ26L側への侵入を阻止することができる隔離空間SPが形成され、その隔離空間SP内にロータ26Lが設けられている。これにより、エンジンオイルEOが各ロータ26L、26Rによって攪拌されることがない。従って、オイルパン18内に貯留されるエンジンオイルを増やすことにより、各ステータ25L、25Rに対するエンジンオイルの供給量を増加しても、各ロータ26L、26Rによる攪拌損失の増加をもたらすことがない。
The
図1に示すように、車両1に搭載された内燃機関2及び各電動機3L、3Rの動作はコンピュータとして構成された車両制御装置40にて制御される。車両制御装置40の基本的な制御は公知の制御内容と同様であるので説明を省略し、以下、車両制御装置40が行う本発明に関連する特徴的な制御について説明する。
As shown in FIG. 1, the operation of the
図4はエンジンオイルの油面が左右に傾いた状態を模式的に示した説明図である。車両1のコーナリング時などには、遠心力によって図4に示すようにエンジンオイルEOの油面が左右に傾いて、オイルレベルLvaが左右で相違することが起きる。その相違が許容範囲を超えた場合、図4に示したように左側のオイルレベルLvaが第1電動機3Lのステータ25Lよりも下方に位置してしまい、左側のステータ25Lの冷却が不十分になるおそれがある。特に、内燃機関2の停止中にはクランク軸16の掻き上げによるオイル供給が期待できないため、オイルレベルLvaの左右での相違による弊害が顕著となる。そこで、本形態においては、内燃機関2の停止時にオイルレベルLvaの左右差が生じた場合に車両制御装置40によって内燃機関2の運転を開始させている。
FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a state in which the oil level of the engine oil is inclined to the left and right. When the
図5は車両制御装置40が行う制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。このルーチンのプログラムは車両制御装置40のROM等の記憶装置にて保持されており、適時に読み出されて所定の間隔で繰り返し実行される。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a control routine performed by the
ステップS1においては、内燃機関2を停止させた状態で各電動機3L、3Rを駆動源としている場合、つまりいわゆる電気走行モードであるか否かを判定する。電気走行モードである場合はステップS2に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
In step S1, it is determined whether or not the
ステップS2においては、オイルレベルLvaの左右差が許容範囲を超えているか否かを判定する。許容範囲の上限値は片方の電動機に対する冷却が不十分になることが顕在化する値を実験的に調査することにより定めることができる。オイルレベルLvaの左右差の判定は、オイルパン18の左右に一つずつレベルセンサを設け、これらレベルセンサの出力信号に基づいて行ってもよい。また、オイルレベルLvaの左右差は車両1の横方向(左右方向)の加速度に相関するため、車両1に加速度センサを装着し、その加速度センサの出力信号に基づいてオイルレベルLvaの左右差が許容範囲を超えているか否かを判定することもできる。その左右差が許容範囲を超えている場合はステップS3に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
In step S2, it is determined whether or not the left / right difference in the oil level Lva exceeds an allowable range. The upper limit value of the allowable range can be determined by experimentally investigating a value that reveals that the cooling of one of the motors is insufficient. The determination of the left / right difference of the oil level Lva may be performed based on the output signals of these level sensors by providing one level sensor on each of the left and right sides of the
ステップS3においては、内燃機関2の運転が開始するように始動制御を実行し、その後今回のルーチンを終了する。始動制御の内容はクランキングを行いながら混合気を着火させる周知の方法である。
In step S3, the start control is executed so that the operation of the
図5の制御によれば、オイルレベルLvaの左右差が許容範囲を超えた場合に内燃機関2の運転が開始されるので、クランク軸16の回転によってエンジンオイルを左右の電動機3L、3Rに掛け流すことができる。これにより、オイルレベルLvaが低い側のオイル供給を補うことができる。図5の制御を車両制御装置40が実行することにより、車両制御装置40は本発明に係る制御手段として機能する。
According to the control of FIG. 5, the operation of the
図6は車両制御装置40が行う他の制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。この制御は電気走行モード時において、各ステータ25L、25Rの温度が高温で、かつその温度に対してオイルパン18の油温が所定値以上低い低温部が存在する場合、内燃機関2の運転を開始させるものである。このルーチンのプログラムの上記と同様に車両制御装置40の記憶装置に保持されており、適時に読み出されて所定の間隔で繰り返し実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of another control routine performed by the
ステップS11においては、電気走行モードであるか否かを判定する。電気走行モードの場合はステップS12に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。 In step S11, it is determined whether or not the electric travel mode is set. If it is in the electric travel mode, the process proceeds to step S12. If not, the subsequent process is skipped and the current routine is terminated.
ステップS12においては、各コイルエンド27L、27Rの温度が閾値以上であるか否かを判定する。その温度の測定は各コイルエンド27L、27Rの少なくともいずれか一方に設けられた不図示の温度センサの出力信号に基づいて行われる。各コイルエンド27L、27Rの温度が閾値以上である場合はステップS13に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。 In step S12, it is determined whether or not the temperatures of the coil ends 27L and 27R are equal to or higher than a threshold value. The measurement of the temperature is performed based on an output signal of a temperature sensor (not shown) provided at at least one of the coil ends 27L and 27R. If the temperatures of the coil ends 27L and 27R are equal to or higher than the threshold value, the process proceeds to step S13. If not, the subsequent process is skipped and the current routine is terminated.
ステップS13においては、オイルパン18のエンジンオイル内に低温部が存在するか否かを判定する。この低温部は上記閾値に対して所定値以上低い温度を持つ部分として定義される。エンジンオイルの温度はオイルパン18の適所に設けられた不図示の油温センサの出力信号に基づいて測定され、その測定結果に基づいて低温部の存否が判定される。低温部が存在する場合はステップS14に進み、そうでない場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
In step S13, it is determined whether or not a low temperature portion exists in the engine oil of the
ステップS14においては、内燃機関2の運転が開始するように始動制御を実行し、その後今回のルーチンを終了する。図6の制御によれば、エンジンオイル内に低温部が存在する場合に内燃機関2の運転を開始させて各電動機3L、3Rへのオイル供給を補うため、各ステータ25L、25Rを効率的に冷却することができる。
In step S14, the start control is executed so that the operation of the
(第2の形態)
次に、本発明の第2の形態を図7を参照して説明する。図7は、第2の形態に係る駆動装置が適用された車両を模式的に示した説明図である。以下においては、第1の形態と共通の構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。第2の形態は第1の形態の改良に相当し、機関本体15のクランクケース41の側壁41aには各ステータ25L、25Rに向かって延びるガイド部材43L、43Rが設けられている。第2の形態は第1の形態と同一の効果を達成できる。それに加えて、左右一対のガイド部材45L、45Rが設けられているため、クランク軸16の回転に伴って側壁41aに衝突したエンジンオイルEOを各ステータ25L、25Rに導くことができるため、第1の形態に比べてより効率的に各ステータ25L、25Rを冷却することが可能になる。
(Second form)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a vehicle to which the drive device according to the second embodiment is applied. In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The second form corresponds to an improvement of the first form, and
(第3の形態)
次に、本発明の第3の形態を図8を参照して説明する。図8は、第3の形態に係る駆動装置が適用された車両を模式的に示した説明図である。以下においては、第1の形態と共通の構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。第3の形態は第1又は第2の形態の改良に相当する。第3の形態は、オイルパン18の底部に設けられたストレーナ20を左側の第1電動機3Lのコイルエンド27Lに近接して配置したものである。第3の形態によれば、高温になり易いコイルエンド27Lに近接してストレーナ20が配置されているため、コイルエンド27Lにて加熱されたエンジンオイルが吸い込まれて内燃機関2の各部に送られるので、内燃機関2の暖機時間を短縮することができる。なお、図9は第3の形態の変形例を示している。図9に示すように、左側のコイルエンド27Lに対してストレーナ20Lを、右側のコイルエンド27Rに対してストレーナ20Rをそれぞれ配置することもできる。図9の形態によれば、図8の形態に比べて内燃機関の暖機時間を更に短縮することができる。
(Third form)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a vehicle to which the drive device according to the third embodiment is applied. In the following, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The third form corresponds to an improvement of the first or second form. In the third embodiment, the
(第4の形態)
次に、本発明の第4の形態を図10及び図11を参照して説明する。第4の形態は上述した第1〜第3の形態のいずれかの形態と組み合わせて実施できる。以下においては、上記各形態と共通の構成には同一の参照符号を付して説明を省略する。図10は第4の形態に係る駆動装置の要部を示した説明図である。内燃機関2にはその各部をロングライフクーラント(LLC)等の冷媒にて冷却するため冷却装置50が設けられている。
(4th form)
Next, the 4th form of this invention is demonstrated with reference to FIG.10 and FIG.11. The fourth embodiment can be implemented in combination with any one of the first to third embodiments described above. In the following, the same components as those in the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIG. 10 is an explanatory view showing the main part of the drive device according to the fourth embodiment. The
冷却装置50は冷媒を循環させる冷却通路51と、冷媒を冷却するラジエータ52と、冷却通路51に設けられてラジエータ52への冷媒の流入を制限する位置とその流入を許可する位置との間で動作するサーモスタット部53と、サーモスタット部53を迂回するようにして冷却通路51に接続されたバイパス通路54とを備えている。また、冷却装置50にはサーモスタット部53及びバイパス通路54のそれぞれを迂回する結合通路55が設けられている。サーモスタット部53はワックスペレット型のサーモスタットとして構成されており、冷媒の温度変化に応答して冷却通路51を開閉動作するようになっている。サーモスタット部53にて冷却通路51が閉鎖されている場合、冷媒は結合通路55を介して破線の矢印で示したようにラジエータ52及びサーモスタット部53を迂回して循環する。冷却通路51は、各電動機3L、3Rのコイルエンド27L、27Rに近接して配置されている。更に、バイパス通路54にはこれを開閉する開閉弁56が設けられている。開閉弁56は電磁制御弁として構成されており車両制御装置40にて操作される。
The cooling device 50 includes a
第4の形態によれば、万が一サーモスタット部53が故障して冷却通路51が閉鎖された状態になった場合でも、開閉弁56を操作してバイパス通路54を開通させることにより冷媒をラジエータ52に流入させることができる。また、冷却通路51がコイルエンド27L、27Rに近接しているので、冷媒の昇温が促進される。このため内燃機関2の暖機時間の短縮に寄与できる。
According to the fourth embodiment, even if the
次に、車両制御装置40が行う開閉弁56に対する制御について説明する。図11は第4の形態に係る制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。このルーチンのプログラムは車両制御装置40の記憶装置に保持されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。
Next, the control with respect to the on-off
ステップS21においては、内燃機関1の油温(エンジンオイルの温度)が閾値以上であるか否かを判定する。この閾値はサーモスタット部53が冷却通路51を開通させる温度に対応している。従って、この閾値未満の場合にはサーモスタット部53にてラジエータ52への冷媒の流入が制限される。油温が閾値以上の場合はステップS22に進み、開閉弁56を開弁させて今回のルーチンを終える。一方、油温が閾値未満の場合にはステップS23に進み、開閉弁56を閉弁させて、ステップS24に進む。
In step S21, it is determined whether or not the oil temperature of the internal combustion engine 1 (engine oil temperature) is equal to or higher than a threshold value. This threshold value corresponds to the temperature at which the
ステップS24においては、各コイルエンド27L、27Rの少なくとも一方の温度が閾値以上か否かを判定する。この閾値は電動機3L、3Rの故障を防止可能な許容範囲の上限温度として設定されている。各コイルエンド27L、27Rの温度は不図示の温度センサの出力信号に基づいて測定される。測定された温度が閾値以上の場合はステップS25に進む。一方、その温度が閾値未満の場合は以後の処理をスキップして今回のルーチンを終了する。
In step S24, it is determined whether or not the temperature of at least one of the coil ends 27L and 27R is equal to or higher than a threshold value. This threshold value is set as an upper limit temperature of an allowable range in which failure of the
ステップS25においては、開閉弁56を開弁させてバイパス通路54を開通させる。これにより、ラジエータ52への冷媒の流入がサーモスタット部53にて制限されている状態であってもサーモスタット部53を迂回させて冷媒をラジエータ52に導くことができる。つまり、サーモスタット部53の動作状態に拘わらずにコイルエンド27L、27Rの冷却が優先されるため、各電動機3L、3Rの故障を未然に防止することができる。図11の制御ルーチンを車両制御装置40が実行することにより、車両制御装置40は本発明に係る弁制御手段として機能する。
In step S25, the on-off
本発明は上記の各形態に限定されず、種々の形態にて実施できる。上記の各形態では車両の左右に一つずつ合計2つの電動機が設けられているが、電動機の個数には格別の制限はない。従って、内燃機関と単一の電動機とを組み合わせた形態で本発明を実施することもできる。また、駆動源である内燃機関及び電動機から駆動輪に至る動力伝達経路の構成は任意であり、上述した各形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms. In each of the above embodiments, a total of two electric motors are provided on the left and right sides of the vehicle, but the number of electric motors is not particularly limited. Therefore, the present invention can also be implemented in a form in which an internal combustion engine and a single electric motor are combined. Further, the configuration of the power transmission path from the internal combustion engine and the electric motor as drive sources to the drive wheels is arbitrary, and is not limited to the above-described embodiments.
1 車両
2 内燃機関
3L、3R 電動機
16 クランク軸
18 オイルパン
20 ストレーナ
25L、25R ステータ
26L、26R ロータ
27L、27R コイルエンド
40 車両制御装置(制御手段、弁制御手段)
51 冷却通路
52 ラジエータ
53 サーモスタット部
54 バイパス通路
56 開閉弁
Lva オイルレベル
SP 隔離空間
DESCRIPTION OF
51
Claims (6)
前記電動機は、前記内燃機関のオイルパンの内部に設けられたステータと、前記ステータの内周側に配置されたロータとを有し、
前記ロータは、前記オイルパンに貯留されたエンジンオイルが前記ステータ側から前記ロータ側へ侵入することを阻止する隔離空間内に設けられ、
前記内燃機関の停止時における前記オイルパン内のオイルレベルが、前記電動機の前記ステータに設けられたコイルエンドよりも上方に設定されていることを特徴とする車両の駆動装置。 In a vehicle drive device for driving a vehicle using at least one of an internal combustion engine and an electric motor as a drive source,
The electric motor has a stator provided inside an oil pan of the internal combustion engine, and a rotor disposed on the inner peripheral side of the stator,
The rotor is provided in an isolation space that prevents engine oil stored in the oil pan from entering the rotor side from the stator side ,
The vehicle drive apparatus according to claim 1, wherein an oil level in the oil pan when the internal combustion engine is stopped is set higher than a coil end provided in the stator of the electric motor .
前記冷却通路は、前記電動機の前記ステータに設けられたコイルエンドに近接して配置されており、
前記バイパス通路には、前記バイパス通路を開閉する開閉弁が設けられている請求項1に記載の駆動装置。 The internal combustion engine includes a cooling passage for circulating the refrigerant, a radiator for cooling the refrigerant, and a position provided in the cooling passage for restricting the inflow of the refrigerant to the radiator and a position for permitting the inflow. An operating thermostat portion and a bypass passage connected to the cooling passage so as to bypass the thermostat portion;
The cooling passage is disposed close to a coil end provided in the stator of the electric motor,
The drive device according to claim 1, wherein the bypass passage is provided with an on-off valve that opens and closes the bypass passage.
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