JP6418280B2

JP6418280B2 - パワートレーン

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Publication number: JP6418280B2
Application number: JP2017103637A
Authority: JP
Inventors: 富永　聡; 聡富永; 大輔床桜; 貴弘椎名
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-05-25
Filing date: 2017-05-25
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: JP2018132056A

Description

本発明は、エンジンケースと変速機ケースとが締結されたパワートレーンに関する。

例えば、特許文献１に記載の技術においては、エンジンおよび変速機を含む車両において、エンジンや変速機の上下周りにカプセル化構造物を配置して、空気の流入および流出を制御することにより、冷却性を担保しつつ、カプセル化による騒音の低減、暖機の促進、および保温の長時間化によって、エンジンルームの熱管理の最適化を図っている。

特開２０１３−１１９３８４号公報

上述した従来技術においては、エンジンおよび変速機の全体をカプセル化して、エンジンケースや変速機ケースから空気ヘの放熱を小さくしている。しかしながら、エンジンケースと変速機ケースとは、金属によって締結されている部分の面積が大きい。そのため、この大きい面積において固体を通じた熱伝導や空気を介した熱伝導が生じる。このような現象は、駆動方式によらず発生するおそれがあり、特にエンジンと変速機との間に温度差が生じやすいハイブリッド（ＨＶ）車両のパワートレーンにおいて顕著である。

車両の走行において、エンジンを作動させた状態で走行し、エンジンケースの温度が変速機ケースよりも高い状態となった後にエンジン及び車両を停止させ、数時間後に再びエンジンを作動させて走行させる場合、エンジン及び車両の停止中にはエンジンケースから変速機ケースへと熱が伝わることで、エンジンの温度が低下する。そのため、数時間後にエンジンを再始動させる際に燃料の燃焼状態が不安定となることから、燃費が向上しにくくなる可能性がある。

また、ＨＶ車両の走行において、エンジンを作動させた状態で高負荷走行を行っている場合にも、エンジンの温度が変速機の温度に対して高くなる。そのため、エンジンケースから変速機ケースへの熱伝導によって、変速機ケース内に設けられた電動機（ＭＧ）などの冷却したい電気系の冷却効果が小さくなる可能性もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジンケースから変速機ケースへの熱伝導を抑制することができるパワートレーンを提供することにある。

上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係るパワートレーンは、内部にウォータジャケットが設けられたエンジンケースを有するエンジンと、変速機ケースを有する変速機とを備え、前記エンジンケースと前記変速機ケースとが締結されたパワートレーンにおいて、前記エンジンケースおよび前記変速機ケースの熱伝導率よりも低い熱伝導率の低熱伝導体が、前記エンジンケースと前記変速機ケースとの間で、鉛直方向に沿って前記ウォータジャケットの下端より下部に設けられることを特徴とする。

本発明の一態様に係るパワートレーンは、上記の発明において、前記低熱伝導体は、複数の膜から構成され、断熱材料からなる膜を少なくとも１層含み前記断熱材料からなる膜以外の膜は非断熱材料からなることを特徴とする。

本発明の一態様に係るパワートレーンは、上記の発明において、前記低熱伝導体は、不飽和ポリエステル、セラミック、または内部に空気層を有する多孔質材料からなることを特徴とする。

本発明の一態様に係るパワートレーンは、上記の発明において、前記低熱伝導体の厚さが３ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明の一態様に係るパワートレーンは、上記の発明において、前記変速機におけるオイルの動粘度が、油温が４０℃の場合において１５ｍｍ²／ｓ以下であることを特徴とする。

本発明に係るパワートレーンによれば、エンジンケースと変速機ケースとの間で鉛直方向に沿ってウォータジャケットの下端より下部に、エンジンケースおよび変速機ケースの熱伝導率よりも低い熱伝導率の低熱伝導体を設けることにより、エンジンケースから変速機ケースへの熱伝導を抑制することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施形態による車両の構成を示す概略図である。図２は、本発明の第１の実施形態によるエンジンブロックの変速機ハウジングとの締結側を示す斜視図である。図３は、本発明の第１の実施形態による変速機ハウジングのエンジンブロックとの締結側を示す斜視図である。図４は、本発明の第１実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図５は、本発明の第２実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図６は、本発明の第３実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図７は、本発明の第４実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図８は、本発明の第５実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図９は、本発明の第６実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図１０は、本発明の第７実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図１１は、本発明の第８実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図である。図１２（Ａ）は、本発明の第９実施例によるエンジンと変速機との締結部分の側部断面を示す概略図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）における断熱材の概略平面図である。図１３は、本発明の第２の実施形態によるＨＶ車両の構成を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態による車両について説明する。図１は、第１の実施形態による車両の構成を示す概略図である。第１の実施形態による車両Ｖｅは、パワートレーンとして、動力源であるエンジン（ＥＮＧ）１０と、変速機（Ｔ／Ｍ）２０と、出力軸３０と、デファレンシャル４０と、車軸５０と、駆動輪６０とを備える。また、エンジン１０は、エンジン１０を始動させる始動装置７０を備える。始動装置７０はインバータを介してバッテリ（いずれも図示せず）との間で電力の授受が可能に接続されている。始動装置７０は、バッテリの電力を消費してエンジン１０をクランキングさせるスタータモータを備えた周知の始動装置である。

エンジン１０は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどである。変速機２０は、自動または手動にて変速比を変化でき、かつニュートラル状態に設定できる周知の変速機である。エンジン１０のクランクシャフト１０ａは、流体流によってトルク増幅作用を生じる流体伝動装置（トルクコンバータ）を介して変速機２０のインプットシャフト２０ａと動力伝達可能に接続されている。また、エンジン１０と変速機２０とは例えばボルト（図示せず）などによって直接締結されている。エンジン１０のクランクシャフト１０ａから出力された動力（エンジントルク）はインプットシャフト２０ａから変速機２０に入力されて、出力軸３０に伝達される。これにより、エンジン１０から変速機２０へのパワートレーンが構成される。出力軸３０はデファレンシャル４０を介して車軸５０に動力伝達可能に連結されている。したがって、エンジン１０から変速機２０を介して出力軸３０へ出力された伝達トルクは、デファレンシャル４０および車軸５０を介して駆動輪６０に伝達される。

図２は、第１の実施形態によるエンジン１０のエンジンブロックにおける変速機ハウジングとの締結側を示す斜視図である。図３は、第１の実施形態による変速機２０の変速機ハウジングにおけるエンジンブロックとの締結側を示す斜視図である。図２に示すように、エンジン１０はエンジンケースとしてのエンジンブロック１１を有する。エンジン１０の変速機２０との締結側には、エンジンブロック１１のブロック表面１２、および変速機２０と直接的に締結される部分である合わせ面１３が形成されている。

また、図３に示すように、変速機２０は、変速機ケースとしての変速機ハウジング２１を有する。変速機２０においては、変速機ハウジング２１に、エンジンブロック１１と直接的に締結する合わせ面２３が形成されている。すなわち、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機２０の合わせ面２３とが締結可能に構成される。

エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機２０の合わせ面２３とが締結された状態で、エンジンケースの面としてのブロック表面１２と、変速機ケースの面としてのハウジング表面２４との間によって密封された空間が形成される。密封された空間は、後述するフライホイールおよびダンパが収納される、ダンパ室２２を構成する。すなわち、エンジン１０のエンジンブロック１１と変速機２０の変速機ハウジング２１とが締結され、エンジントルクがクランクシャフト１０ａからインプットシャフト２０ａに伝達されるパワートレーンが構成される。

第１の実施形態においては、エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１との間に、エンジンブロック１１および変速機ハウジング２１よりも熱伝導率が低い低熱伝導体としての断熱材が設けられる。ここで、エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１との間とは、エンジンブロック１１のブロック表面１２および合わせ面１３と、変速機ハウジング２１のハウジング表面２４および合わせ面２３との間における少なくとも一部を意味する。以下に、第１の実施形態による断熱材の設置の実施例について説明する。

（第１実施例）
図４は、第１実施例によるエンジン１０Ａと変速機２０Ａとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図４に示すように、エンジン１０Ａのエンジンブロック１１内においては、燃焼室１４およびウォータジャケット１５が設けられる。また、クランクシャフト１０ａはフライホイール１６に連結されている。フライホイール１６は、変速機２０Ａのインプットシャフト２０ａに連動するダンパ２５と連結されている。フライホイール１６およびダンパ２５は、クランクシャフト１０ａおよびインプットシャフト２０ａの回転軸Ｏを中心として回転可能である。フライホイール１６およびダンパ２５は、回転可能な状態で、エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１とが締結されたブロック表面１２およびハウジング表面２４との間の空間からなるダンパ室２２内に設けられる。エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１とは、例えば締結ボルト１１０によって締結される。

第１実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と、変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分に断熱材１０１が設けられる。また、締結ボルト１１０の部分においても、合わせ面１３と合わせ面２３との間に断熱材１０１が設けられる。

低熱伝導体としての断熱材１０１は、断熱性能が高い低熱伝導材料から構成される。さらに、エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１との間の締結力（面圧）が印加された状態においても、断熱性能を維持しつつ締結ボルト１１０の軸力が落ちにくい材料が好ましい。換言すると、断熱材１０１としては、高面圧環境下において冷却された際に材料が縮む、いわゆるクリープが発生しない材料を用いるのが好ましい。また、断熱材１０１としては、材厚が例えば３ｍｍ以下の薄い材料を用いるのが好ましい。断熱材１０１の厚みを３ｍｍ以下にすることによって、パワートレーンの軸長を延伸させることなく、車両Ｖｅの長さを所定の範囲内に収めることが可能になる。

また、エンジンブロック１１や変速機ハウジング２１は、熱伝導率が例えば１００Ｗ／ｍＫの金属、具体的にはアルミニウム（Ａｌ）のダイカストから構成される。これに対し、断熱材１０１の材料としては、エンジンブロック１１や変速機ハウジング２１の熱伝導率未満、好適には１００分の１以下である１．０Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率の材料を用いるのが好ましい。具体的に、断熱材１０１を構成する材料としては、ガラス繊維によって強化したエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、耐面圧に強いセラミック、または内部に空気層を有する多孔質材料などを挙げることができる。また、断熱材１０１は、単一の断熱材料の膜から構成されるものや、断熱材料からなる膜が複数層積層されて構成されるものや、断熱材料からなる膜を少なくとも１層含んで他の膜は非断熱材料からなる複数の膜から構成されるものなど、種々の膜構成を採用可能である。さらに、断熱材１０１の少なくとも一方の面に、接着剤等が塗布されていても良い。

エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間は、金属が直接的に締結される部分であって、金属から金属に熱伝導（以下、固体熱伝導）しやすい部分である。第１実施例によれば、この固体熱伝導しやすい部分に、エンジンブロック１１や変速機ハウジング２１よりも熱伝導率が低い断熱材１０１を介在させることによって、エンジンブロック１１から変速機ハウジング２１への熱伝導を抑制できる。これにより、エンジン１０Ａの保温性を向上させることができる。

（第２実施例）
次に、第２実施例について説明する。図５は、第２実施例によるエンジン１０Ｂと変速機２０Ｂとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図５に示すように、第２実施例においては、第１実施例と異なり、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３とが例えば締結ボルト１１０（図５中、図示せず）によって直接的に締結されている。一方、エンジンブロック１１のダンパ室２２内における変速機ハウジング２１に対向する第１対向面としてのブロック表面１２に、断熱材１０２が貼付されている。断熱材１０２の露出側表面には、シート状のフィルム１０２ａが設けられる。

断熱材１０２の材料は、狭い隙間であっても断熱性能を発揮する低熱伝導率の材料が好ましく、エンジンブロック１１や変速機ハウジング２１の熱伝導率に対して１００分の１以下、具体的には１．０Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導率の材料を用いるのが好ましい。断熱材１０２の材料としては、具体的に、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、または内部に空気層を有する多孔質材料が挙げられる。断熱材１０２として多孔質材料を用いる場合、多孔質材料のみでは、多孔質材料の表面と空気との間の熱交換面積が増加する。そこで、多孔質材料からなる断熱材１０２の表面に、例えばＡｌからなるシート状のフィルム１０２ａを貼付することが好ましい。多孔質材料の露出側表面にシート状のフィルム１０２ａを貼付することによって、露出側表面が平滑化して、空気が多孔質材料の内部に入り込むことがなくなり、断熱材１０２における断熱効果をより一層向上できる。なお、断熱性能の向上の観点からは、断熱材１０２が多孔質材料であるか否かにかかわらず、断熱材１０２の表面にシート状のフィルム１０２ａを設けるのが好ましい。また、断熱材１０２は、単一の断熱材料の膜から構成されるものや、断熱材料からなる膜が複数層積層されて構成されるものや、断熱材料からなる膜を少なくとも１層含んで他の膜は非断熱材料からなる複数の膜から構成されるものなど、種々の膜構成を採用可能である。さらに、断熱材１０２の少なくとも一方の面に、接着剤等が塗布されていても良い。その他の構成は第１実施例と同様である。

エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１との間のダンパ室２２内には、フライホイール１６およびダンパ２５を含む、高速回転する回転体が存在している。フライホイール１６およびダンパ２５が高速回転すると、これらの回転体の回転に従動してダンパ室２２内の空気も回転する。この空気の回転によって、エンジンブロック１１から空気ヘの対流による放熱が促進される。これに対し、エンジンブロック１１のブロック表面１２に断熱材１０２を設けることによって、エンジンブロック１１からダンパ室２２内の空気ヘの放熱を小さくできる。これにより、エンジン１０Ｂの保温性を向上しつつ、エンジンブロック１１から変速機ハウジング２１への熱伝導を大きく抑制できる。さらに、断熱材１０２をブロック表面１２に貼付することによって放熱が抑制されることで、断熱材１０２を含んだエンジン１０Ｂの見かけ上の熱容量が増加するので、エンジン１０Ｂの保温効果を向上できる。

（第３実施例）
次に、第３実施例について説明する。図６は、第３実施例によるエンジン１０Ｃと変速機２０Ｃとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図６に示すように、第３実施例においては、第１実施例と異なり、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３とが例えば締結ボルト１１０（図６中、図示せず）によって直接的に締結されている。また、第２実施例と異なり、変速機ハウジング２１のダンパ室２２内におけるエンジンブロック１１に対向する第２対向面としてのハウジング表面２４に、断熱材１０３が設けられる。断熱材１０３の露出側表面には、シート状のフィルム１０３ａが設けられる。ここで、断熱材１０３およびフィルム１０３ａはそれぞれ、第２実施例による断熱材１０２およびフィルム１０２ａと同様に構成される。その他の構成は、第１および第２実施例と同様である。

また、ダンパ室２２内に存在しているフライホイール１６およびダンパ２５が高速回転すると、この回転に従動してダンパ室２２内の空気が回転する。この空気の回転によって、ダンパ室２２内の空気から変速機ハウジング２１に対流による熱交換が発生する。これに対し、変速機ハウジング２１のハウジング表面２４に断熱材１０３を設けることによって、ダンパ室２２内の空気から変速機ハウジング２１への熱伝導を抑制して、移動する熱量を低減できる。これにより、変速機２０Ｃを低温に維持しやすくなり、結果としてエンジン１０Ｃの保温性を向上できる。

（第４実施例）
次に、第４実施例について説明する。図７は、第４実施例によるエンジン１０Ｄと変速機２０Ｄとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図７に示すように、第４実施例においては、第１実施例と同様に、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分に、断熱材１０１が設けられる。なお、図７においては、締結ボルト１１０などの記載は省略している。さらに、第４実施例においては、第２実施例と同様に、エンジンブロック１１のダンパ室２２内における変速機ハウジング２１側のブロック表面１２に、露出側表面にシート状のフィルム１０２ａが設けられた断熱材１０２が貼付されている。ここで、その他の構成、および断熱材１０１，１０２の材料の詳細については、第１および第２実施例と同様であり、フィルム１０２ａの材料は、第２実施例と同様である。

第４実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分、およびエンジンブロック１１のダンパ室２２内における変速機ハウジング２１側のブロック表面１２にそれぞれ、断熱材１０１，１０２を設けている。合わせ面１３，２３の間に断熱材１０１を設けることにより、合わせ面１３，２３を介したエンジンブロック１１から変速機ハウジング２１への固体熱伝導を抑制できる。一方、固体熱伝導の抑制に伴って、エンジンブロック１１のブロック表面１２の温度は、合わせ面１３，２３の間に断熱材１０１を設けていない場合に比して高くなるため、相対的にエンジンブロック１１からダンパ室２２内の空気に移動する熱量が大きくなる。これに対して、エンジンブロック１１のブロック表面１２に断熱材１０２を貼付することによって、エンジンブロック１１からダンパ室２２内の空気への放熱を低減できる。これにより、第１および第２実施例に比して、エンジン１０Ｄの保温性を向上しつつ、エンジンブロック１１から変速機ハウジング２１への熱伝導を大きく抑制できる。

（第５実施例）
次に、第５実施例について説明する。図８は、第５実施例によるエンジン１０Ｅと変速機２０Ｅとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図８に示すように、第５実施例においては、第１実施例と同様に、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分に、断熱材１０１が設けられる。なお、図８においては、締結ボルト１１０などの記載は省略している。さらに、第５実施例においては、第３実施例と同様に、変速機ハウジング２１のエンジンブロック１１側のハウジング表面２４に、露出側表面にシート状のフィルム１０３ａが設けられた断熱材１０３が貼付されている。その他の構成は、第１〜第３実施例と同様である。

第５実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分、および変速機ハウジング２１のエンジンブロック１１側のハウジング表面２４にそれぞれ、断熱材１０１，１０３を設けている。合わせ面１３，２３の間に断熱材１０１を設けることにより、エンジンブロック１１から変速機ハウジング２１への固体熱伝導を抑制できる。一方、固体熱伝導の抑制に伴って、合わせ面１３，２３の間に断熱材１０１を設けていない場合に比して、相対的にエンジンブロック１１からダンパ室２２内の空気に伝導する熱量は大きくなる。これに伴って、ダンパ室２２内の空気の温度も高くなり、ダンパ室２２内の空気を介して変速機ハウジング２１に移動する熱量も相対的に大きくなる。さらに、ダンパ室２２内に存在しているフライホイール１６およびダンパ２５が高速回転すると、この回転に従動してダンパ室２２内の空気が回転して対流による熱交換が生じる。これらの現象に対して、変速機ハウジング２１のハウジング表面２４に断熱材１０３を設けることによって、ダンパ室２２内の空気から変速機ハウジング２１への熱伝導を抑制して、移動する熱量を低減できる。これにより、第１実施例および第３実施例に比して、変速機２０Ｅを低温に維持しやすくなるとともに、エンジン１０Ｅの保温性を向上できる。

（第６実施例）
次に、第６実施例について説明する。図９は、第６実施例によるエンジン１０Ｆと変速機２０Ｆとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図９に示すように、第６実施例においては、第１実施例と同様に、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分に、断熱材１０１が設けられる。なお、図９においては、締結ボルト１１０などの記載は省略している。また、第６実施例においては、第２実施例と同様に、エンジンブロック１１のブロック表面１２に、露出側表面にシート状のフィルム１０２ａが設けられた断熱材１０２が貼付されている。さらに、第６実施例においては、第３実施例と同様に、変速機ハウジング２１のハウジング表面２４に、露出側表面にシート状のフィルム１０３ａが設けられた断熱材１０３が貼付されている。その他の構成は、第１〜第３実施例と同様である。

第６実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分、エンジンブロック１１のブロック表面１２、および変速機ハウジング２１のハウジング表面２４にそれぞれ、断熱材１０１，１０２，１０３を設けている。合わせ面１３，２３の間に断熱材１０１を設けることにより、エンジンブロック１１から変速機ハウジング２１への固体熱伝導を抑制できる。一方、固体熱伝導の抑制に伴って、エンジンブロック１１のブロック表面１２の温度は、合わせ面１３，２３の間に断熱材１０１を設けていない場合よりも高くなる。これに対し、ブロック表面１２に断熱材１０２を設けていることにより、ブロック表面１２からダンパ室２２内の空気への熱伝導を抑制して、移動する熱量を低減できる。さらに、変速機ハウジング２１のハウジング表面２４に断熱材１０３を設けることによって、ダンパ室２２内の空気から変速機ハウジング２１への熱伝導を抑制して、移動する熱量を低減できる。これらによって、第４実施例および第５実施例に比してさらに、変速機２０Ｆを低温に維持しやすくなるとともに、エンジン１０Ｆの保温性を向上できる。

（第７実施例）
次に、第７実施例について説明する。図１０は、第７実施例によるエンジン１０Ｇと変速機２０Ｇとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図１０に示すように、第７実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分、およびエンジンブロック１１のブロック表面１２に、断熱材１０４が一体で設けられる。なお、図１０においては、締結ボルト１１０などの記載は省略している。また、断熱材１０４における少なくともダンパ室２２内の空気が接触する部分に、シート状のフィルム１０４ａが設けられる。なお、合わせ面１３，２３の間にも、フィルム１０４ａを設けてもよい。ここで、断熱材１０４は、断熱材１０１，１０２と同様に構成され、材料としては、具体的に、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、または内部に空気層を有する多孔質材料が好ましい。また、フィルム１０４ａは、第４実施例によるフィルム１０２ａと同様に構成され、その他の構成も第４実施例と同様である。

第７実施例による断熱材１０４においては、第４実施例における断熱材１０１と断熱材１０２とが一体に構成されている。これにより、パワートレーンの構成部品の部品点数を削減できるとともに、第４実施例による効果と同様の効果を得ることができる。さらに、エンジン１０Ｇの構成部品と、断熱材１０４と、変速機２０Ｇの構成部品とを組み付ける際に、エンジンブロック１１のブロック表面１２に１回の作業で断熱材１０４を固定できる。また、断熱材１０４をブロック表面１２に固定してから、変速機２０Ｇの構成部品を組み付けることができる。これらによって、第４実施例に比して作業工程を低減でき、あらかじめ断熱材１０４を固定することから、エンジン１０Ｇと変速機２０Ｇとの締結時に締結ボルト１１０を貫通させる穴の位置決め精度を向上できる。

（第８実施例）
次に、第８実施例について説明する。図１１は、第８実施例によるエンジン１０Ｈと変速機２０Ｈとの締結部分の側部断面を示す概略図である。図１１に示すように、第８実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間の部分、および変速機ハウジング２１のハウジング表面２４に、断熱材１０５が一体で設けられる。なお、図１１においては、締結ボルト１１０などの記載は省略している。また、断熱材１０５における少なくともダンパ室２２内の空気が接触する部分に、シート状のフィルム１０５ａが設けられる。なお、合わせ面１３，２３の間にも、フィルム１０５ａを設けてもよい。ここで、断熱材１０５は、断熱材１０１，１０３と同様に構成され、材料としては、具体的に、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、または内部に空気層を有する多孔質材料が好ましい。また、フィルム１０５ａは、第５実施例によるフィルム１０３ａと同様に構成され、その他の構成も第５実施例と同様である。

第８実施例による断熱材１０５においては、第５実施例における断熱材１０１と断熱材１０３とが一体に構成されている。これにより、パワートレーンの構成部品の部品点数を削減できるとともに、第５実施例による効果と同様の効果を得ることができる。さらに、エンジン１０Ｈの構成部品と、断熱材１０５と、変速機２０Ｈの構成部品とを組み付ける際に、変速機２０Ｈのハウジング表面２４に１回の作業で断熱材１０５を固定できる上に、締結ボルト１１０（図１１中、図示せず）によって断熱材１０５を固定できる。また、断熱材１０５をハウジング表面２４に固定してから、エンジン１０Ｈの構成部品を組み付けることができる。これらによって、第５実施例に比して作業工程を低減でき、断熱材１０５を締結ボルト１１０によってハウジング表面２４にあらかじめ固定できることから、エンジン１０Ｈと変速機２０Ｈとの締結時に締結ボルト１１０を貫通させる穴の位置決め精度を向上できる。

（第９実施例）
次に、第９実施例について説明する。図１２（Ａ）は、第９実施例によるエンジン１０Ｉと変速機２０Ｉとの締結部分の側部断面を示す概略図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）における断熱材を紙面右側から見た概略平面図である。なお、図１２（Ａ）においては、締結ボルト１１０などの記載は省略している。また、図１２（Ｂ）に示す断熱材１０６は、実際には合わせ面１３，２３の形状（図２，図３参照）に沿った形状を有しているが、簡略化して記載している。

図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、第９実施例においては、エンジンブロック１１の合わせ面１３と変速機ハウジング２１の合わせ面２３との間で、鉛直方向に沿ってウォータジャケット１５の下端より下部に、選択的に断熱材１０６が設けられる。断熱材１０６の材料は、第１実施例における断熱材１０１と同様であり、その他の構成も第１実施例と同様である。

通常、車両Ｖｅにおいて、高負荷かつ高車速で走行する高温状態においては、エンジン１０Ｉにおいて、上部と下部との間で温度差が生じる。すなわち、エンジン１０Ｉの上部には、ウォータジャケット１５が設けられ、ラジエータ（図示せず）により冷却された冷却水が内部を循環している。そのため、エンジン１０Ｉの上部、特にウォータジャケット１５の周辺は、エンジン１０Ｉの下部や変速機２０Ｉに比して低温になる。一方、エンジン１０Ｉの下部は、燃焼室１４などで加熱されたエンジンオイルによって変速機２０Ｉ側よりも高温になる。

第９実施例による断熱材１０６は、上述した現象を考慮して、鉛直方向に沿ってウォータジャケット１５の下端より下部に設けて、エンジン１０Ｉのウォータジャケット１５の下端よりも下部のみを断熱する。これによって、エンジン１０Ｉにおけるエンジンブロック１１の高温部分から変速機２０Ｉの変速機ハウジング２１への熱伝導を抑制できるのみならず、エンジン１０Ｉの上部において、変速機２０Ｉに生じた熱をエンジン１０Ｉ側に熱伝導できる。そのため、第１実施例に比して、変速機２０Ｉの冷却性をより一層向上でき、変速機２０Ｉが到達する最高温度を低下させることができる。

以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、走行後にエンジン１０を停止させた際のエンジン１０の保温性を向上できるので、次にエンジン１０を始動させる際に、水温および油温が高い状態で始動可能になる。そのため、車両Ｖｅにおける間欠運転や排気ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust gas recirculation system）の制御を早期に開始することが可能になる。さらに、エンジン１０が比較的高温に維持されるため、エンジン１０内における機械的な引き摺りを低減できる。また、エンジン１０および変速機２０に高負荷がかかる状態で走行する際に、変速機２０への熱伝導を抑制できるので、変速機２０の冷却性を向上でき、変速機２０内に電気系統が設けられる場合に、その電気損失を低減することが可能になる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１３は、第２の実施形態によるＨＶ車両の構成を示す概略図である。図１３に示すように、第２の実施形態によるＨＶ車両Ｖｅ２は、第１の実施形態と異なり、変速機２０内に電動機（ＭＧ）２８が設けられる一方、始動装置７０が設けられていない。なお、ＨＶ車両に限定されるものではなく、プラグインハイブリッド（ＰＨＶ）車両であってもよい。その他の構成は、第１の実施形態と同様である。また、上述した第１の実施形態における第１〜第９実施例は、第２の実施形態によるＨＶ車両Ｖｅ２にも適用可能である。

ＨＶ車両Ｖｅ２においては、第１の実施形態による車両Ｖｅに比して熱源となる部分が少ないことから、車両Ｖｅに比してエンジン１０の温度を上昇させにくい。そのため、エンジン１０の保温性を向上させる効果が顕著に現れる。すなわち、上述した第１〜第９実施例をＨＶ車両Ｖｅ２に適用して、エンジン１０から変速機２０への熱伝導を抑制することによって、エンジン１０の保温性を向上できるので、断熱材１０１〜１０６を用いない場合に比してエンジン１０の温度が所定の適切な温度に到達するまでの時間を短縮できる。また、ＨＶ車両Ｖｅ２においては、変速機２０の内部に電動機ＭＧに代表される各種の電気部品が設けられる。エンジン１０から変速機２０への熱伝導を抑制することによって、変速機２０の冷却性を向上でき、変速機２０の内部を低温に維持できるので、電気部品の電気損失を低減できる。これにより、電動機２８の電気効率を向上できるので、ＨＶ車両やＰＨＶ車両において、電動機２８を動力源として走行する距離を増加できる。また、変速機２０の内部を低温に維持できるため、電動機２８に安価なフェナイトなどからなる磁石を用いたとしても、高温環境下で磁力が低下するいわゆる減磁が発生しにくくなるため、電動機２８を低コスト化でき、ひいては変速機２０を低コスト化できる。

また、ＨＶ車両Ｖｅ２において、ＨＶ走行からレディオフまたはイグニッションオフによってエンジン１０を停止した場合においても、エンジン１０の油温および水温を従来に比して高い温度に維持できる。そのため、エンジン１０を、停止から数時間後に再始動する際に、油温および水温が高い状態でエンジン１０を始動可能になる。これにより、エンジンの燃焼を早期に安定させることができるとともに、問欠運転やＥＧＲなどの制御の開始を早期に行うことができる。また、エンジン１０のフリクションを低減させることができるので、ＨＶ車両Ｖｅ２における燃料消費量を削減して燃費を向上できる。

（第１０実施例）
次に、第２の実施形態による第１０実施例について説明する。第１０実施例においては、第２の実施形態によるＨＶ車両Ｖｅ２の変速機２０にトランスミッションオイルとして、従来に比して低粘度のオイルを用いる。具体的には、例えば従来用いられるトランスミッションオイルは、油温が４０℃の場合の動粘度が約２３ｍｍ²／ｓである。これに対し、第１０実施例においては、トランスミッションオイルとして、従来の動粘度の２／３以下の動粘度、具体的に例えば約１５ｍｍ²／ｓの低粘度のオイルを用いる。

上述した第１の実施形態における第１〜第９実施例を第２の実施形態によるＨＶ車両Ｖｅ２に適用した場合、エンジン１０から変速機２０への熱伝導が抑制されることにより、変速機２０の冷却性が向上する。そのため、電気部品の電気損失を低減できる一方、トランスミッションオイルの油温が低温に維持されるので、変速機２０のメカフリクションが増加する。そこで、上述したように、トランスミッションオイルにおいて、油温が例えば４０℃の低温時の粘度を低粘度にすることで、変速機２０のフリクションによる損失を低減できる。変速機２０における損失を低減できることから、変速機２０の油温をさらに低下させることができ、変速機２０内に設けられた電動機２８に代表される電気部品の電気損失を低減できる。通常、低粘度のオイルにおいては、油温が高くなりすぎると粘度が低下しすぎて、ギヤやベアリングなどにおいて接触点が油切れ状態になりやすくなって金属接触が増え、耐久性が低下するおそれがある。これに対し、断熱材１０１〜１０６によって。エンジン１０から変速機２０への熱伝導を抑制して、変速機２０を低温に維持することによって、変速機２０の疲労寿命をさらに向上できる。したがって、低温時の変速機２０の機械損失および電気損失を低減して、燃料の消費量を削減できるので、低燃費化を実現できるとともに、変速機２０の疲労寿命をさらに向上できる。

また、例えばＰＨＶ車両等のＥＶ走行モードによる走行を主に行う車両に適用する場合、変速機２０の温度は、比較的高温に維持するのが好ましい。そこで、第３、第５、第６、第８実施例を、ＥＶ走行モードによる走行を主に行う車両に適用することによって、変速機ハウジング２１のハウジング表面２４から、エンジンブロック１１と変速機ハウジング２１との間の空間内の空気ヘの放熱を小さくできる。これにより、変速機２０の保温性を向上できるので、変速機２０の機械損失を小さくできる。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、変速機２０内を低温に維持できて冷却性を向上できて、電動機２８の電気損失を低減できる一方、変速機２０の保温性を向上させて機械損失を低減できるので、ＨＶ車両やＰＨＶ車両において低燃費化を実現できる。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉエンジン
１１エンジンブロック
１３，２３合わせ面
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｉ変速機
２１変速機ハウジング
２２ダンパ室
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６断熱材
１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ，１０５ａフィルム

Claims

内部にウォータジャケットが設けられたエンジンケースを有するエンジンと、変速機ケースを有する変速機とを備え、前記エンジンケースと前記変速機ケースとが締結されたパワートレーンにおいて、
前記エンジンケースおよび前記変速機ケースの熱伝導率よりも低い熱伝導率の低熱伝導体が、前記エンジンケースと前記変速機ケースとの間で、鉛直方向に沿って前記ウォータジャケットの下端より下部に設けられる
ことを特徴とするパワートレーン。
前記低熱伝導体は、複数の膜から構成され、断熱材料からなる膜を少なくとも１層含み前記断熱材料からなる膜以外の膜は非断熱材料からなることを特徴とする請求項１に記載のパワートレーン。
前記低熱伝導体は、不飽和ポリエステル、セラミック、または内部に空気層を有する多孔質材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載のパワートレーン。
前記低熱伝導体の厚さが３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパワートレーン。
前記変速機におけるオイルの動粘度が、油温が４０℃の場合において１５ｍｍ²／ｓ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のパワートレーン。