JP6477627B2

JP6477627B2 - ハイブリッド車両の潤滑装置

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Publication number: JP6477627B2
Application number: JP2016159009A
Authority: JP
Inventors: 博章清上; 幸延西川; 哲雄堀; 白馬奥野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2019-03-06
Anticipated expiration: 2036-08-12
Also published as: CN107725744A; CN107725744B; US10253868B2; US20180045295A1; JP2018025282A

Description

本発明はハイブリッド車両の潤滑装置に係り、特に、低速走行時においても適切に潤滑油を供給できる潤滑装置に関するものである。

(a) 駆動力源からの駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置を有する車両に適用され、(b) 前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動される第１オイルポンプと、その出力部とは異なる回転駆動源によって回転駆動される第２オイルポンプとを有し、それ等の第１オイルポンプおよび第２オイルポンプから吐出された潤滑油を前記動力伝達装置の各部に供給して潤滑する潤滑装置が提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、第２オイルポンプはエンジンによって回転駆動されるとともに、その第２オイルポンプおよび第１オイルポンプから吐出された潤滑油は、共通の供給経路を通ってベアリング等の潤滑部位へ供給されるようになっている。
なお、本明細書における「潤滑」は、摩擦や摩耗を防止するためだけでなく、例えば回転機等に潤滑油を供給して冷却する場合も含む。

特開２０１２−１０６５９９号公報

しかしながら、このように共通の供給経路を介して潤滑油を供給する場合、その供給経路の流通抵抗によって供給潤滑油量が制約される可能性があった。すなわち、オイルポンプの吐出圧（最大圧）は回転速度によって異なり、回転速度が高い程吐出圧も高くなるが、例えば要求駆動力が大きい高負荷の低速走行時には、車速に応じて回転駆動される第１オイルポンプの吐出圧は低いのに対し、エンジン等によって回転駆動される第２オイルポンプの吐出圧は高く、その第２オイルポンプから多量の潤滑油が供給されることで供給経路の油圧が高くなると、第１オイルポンプから潤滑油を供給できなくなり、実質的に第２オイルポンプから吐出された潤滑油だけしか供給できず、供給潤滑油量が不足する可能性があった。要求駆動力が大きい高負荷時には、伝達トルクが大きいため必要な潤滑油量が多く、第２オイルポンプだけでは十分な潤滑油量を確保できない場合がある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、低速走行時においても第１オイルポンプを含む複数のオイルポンプから適切に潤滑油を供給できるようにすることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 駆動力源としてエンジンおよび走行用回転機を有するとともに、前記駆動力源からの駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置を有し、前記エンジンを停止させた状態で前記走行用回転機により走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行モード、およびそのＥＶ走行モードよりも高負荷側で前記エンジンを作動させて走行するＨＶ（Hybrid Vehicle）走行モードを備えたハイブリッド車両に適用され、(b) 前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動される第１オイルポンプと、その出力部とは異なる回転駆動源によって回転駆動される第２オイルポンプとを有し、それ等の第１オイルポンプおよび第２オイルポンプから吐出された潤滑油を前記動力伝達装置の各部に供給して潤滑する潤滑装置において、(c) 前記第１オイルポンプの吐出側に接続された第１供給経路と、(d) 前記第２オイルポンプの吐出側に接続された第２供給経路と、を有し、且つ、(e) それ等の第１供給経路および第２供給経路は、共通の潤滑部位へ潤滑油を供給する経路を互いに独立に備え、(f) 要求駆動力が大きい高負荷の前記ＨＶ走行モードによる走行時に、前記第１オイルポンプおよび前記第２オイルポンプの両方から前記共通の潤滑部位へ潤滑油が供給されることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両の潤滑装置において、前記第２オイルポンプは、前記エンジンの回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプであることを特徴とする。

このようなハイブリッド車両の潤滑装置においては、第１オイルポンプに接続された第１供給経路および第２オイルポンプに接続された第２供給経路が、共通の潤滑部位へ潤滑油を供給する経路を互いに独立に備えているため、車速に応じて回転駆動される第１オイルポンプの回転速度が遅い低速走行時においても、その第１オイルポンプおよび第２オイルポンプの両方から別々の供給経路を経て共通の潤滑部位へ潤滑油を供給することができる。すなわち、ＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードを備えたハイブリッド車両において、要求駆動力が大きい高負荷のＨＶ走行モードによる走行時に、第１オイルポンプおよび第２オイルポンプの両方から所定の潤滑部位に対して十分な量の潤滑油を供給して適切に潤滑することができる。

第２発明は、第２オイルポンプがエンジンの回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプである場合であり、低負荷時のＥＶ走行モードによる走行時には第１オイルポンプによって潤滑油が供給される一方、高負荷時のＨＶ走行モードによる走行時には、第１オイルポンプおよび第２オイルポンプの両方から別々の供給経路を経て潤滑油が供給される。その場合に、要求駆動力が大きい高負荷で低車速のＨＶ走行モード時にも、第１オイルポンプおよび第２オイルポンプの両方から別々の供給経路を経て潤滑油を適切に供給できる。すなわち、高負荷時には一般にエンジン回転速度が高くされるため、第２オイルポンプから高い吐出圧で潤滑油が多量に供給されるとともに、比較的吐出圧が低い第１オイルポンプからも潤滑油が供給されるため、その両方の潤滑油によって共通の潤滑部位を適切に潤滑することができる。また、第２オイルポンプとしてエンジンの回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプが用いられるため、ポンプ用電動モータで回転駆動される電動式オイルポンプを採用する場合に比較して、制御が不要であるととともに、コストの点等で有利である。

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置を展開して示した骨子図である。図１のハイブリッド車両の動力伝達装置の複数の軸の位置関係を説明する断面図である。図１のハイブリッド車両で実行可能な２種類の走行モードを説明する図である。図３の２種類の走行モードの走行領域の一例を説明するマップである。図１のハイブリッド車両が備えている潤滑装置を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の別の例を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の更に別の例を説明する油圧回路図である。図１のハイブリッド車両に好適に設けられる潤滑装置の更に別の例を説明する油圧回路図である。一対のオイルポンプの機械的な連結形態が異なるハイブリッド車両を説明する図で、図１に対応する骨子図である。第２供給油路を第１供給油路に接続して、共通の潤滑部位へ潤滑油を供給する潤滑装置を説明する図で、図５に対応する油圧回路図である。

本発明は、走行用の駆動力源としてエンジンの他に走行用回転機を有するハイブリッド車両に適用される。走行用回転機としては、例えば電動モータおよび発電機の機能を択一的に用いることができるモータジェネレータが適当であるが、電動モータを用いることもできる。動力伝達装置は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）等の横置き型のトランスアクスルが好適に用いられるが、ＦＲ型や４輪駆動型の動力伝達装置であっても良い。

第１オイルポンプを駆動する動力伝達装置の出力部は、例えば駆動力源からギヤ機構等を介して伝達された駆動力を左右の駆動輪へ分配するディファレンシャル装置などである。

第１供給経路および第２供給経路は、動力伝達装置の各部（ギヤやベアリング、回転機など）に潤滑油を供給して潤滑するように構成される。共通の潤滑部位は、例えばギヤやベアリング等の動力伝達に関与する部分でも良いし、回転機でも良いし、その両方でも良い。第１供給経路および第２供給経路は、共通の潤滑部位へ潤滑油を供給するだけでも良いが、共通の潤滑部位の他に動力伝達装置の各部を分担して潤滑するように個別に定めることもできる。潤滑油の供給部位によって異なる必要油量に応じて個々のオイルポンプの吸入性能（１回転当たりの吸入量）等を個別に設定でき、不必要な潤滑を抑制できる。また、供給経路毎に個別にオイルクーラ等の熱交換器を設けたり、潤滑油を貯蔵するオイルストレージを設けたりすることができるなど、潤滑性能等を個別に設定することができる。

第１オイルポンプおよび第２オイルポンプの吸入側には、両者の吸入油路が互いに連結されて共通の吸入口が設けられても良いが、別々の吸入油路を介して互いに独立に別々の吸入口を設けることもできる。その場合には、各オイルポンプの吐出量や供給経路に応じて吸入口の配置やメッシュを個別に設定できる。また、隔壁等により潤滑油の流通が制限された別々のオイル貯留部に吸入口を配置することが可能で、そのオイル貯留部に対する戻り油量等に応じて各オイルポンプの吸入性能等を個別に設定できる。隔壁等の流通制限部は、油面高さの変動が停止する静的状態においても、複数のオイル貯留部の油面高さが互いに異なるものでも良いが、オイル貯留部に戻った潤滑油が溢れて隔壁を乗り越えたり、隔壁に設けられたオリフィスを介して流通したりすることにより、複数のオイル貯留部の油面高さが略均一になるように構成することもできる。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０の動力伝達装置１２を説明する骨子図で、その動力伝達装置１２を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図であり、図２は、その複数の軸の位置関係を示した断面図である。動力伝達装置１２は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ車両等の横置き型のハイブリッド車両用トランスアクスルで、図２に示されるトランスアクスルケース１４内に収容されている。

動力伝達装置１２は、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１〜第４軸線Ｓ４を備えており、第１軸線Ｓ１上には、駆動力源であるエンジン２０に連結された入力軸２２が設けられているとともに、その第１軸線Ｓ１と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１は電気式差動部２６として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置２４のキャリア２４ｃに入力軸２２が連結され、サンギヤ２４ｓに第１モータジェネレータＭＧ１が連結され、リングギヤ２４ｒにエンジン出力歯車Ｇｅが設けられている。キャリア２４ｃは第１回転要素で、サンギヤ２４ｓは第２回転要素で、リングギヤ２４ｒは第３回転要素であり、第１モータジェネレータＭＧ１は差動制御用回転機に相当する。第１モータジェネレータＭＧ１は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ２４ｓの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン２０の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車Ｇｅから出力される。すなわち、この電気式差動部２６は電気式無段変速機としても機能する。また、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされてサンギヤ２４ｓが空転させられることにより、エンジン２０の連れ廻りが防止される。エンジン２０は、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関である。

第２軸線Ｓ２上には、シャフト２８の両端に減速大歯車Ｇｒ１および減速小歯車Ｇｒ２が設けられた減速歯車装置３０が配設されており、減速大歯車Ｇｒ１は前記エンジン出力歯車Ｇｅと噛み合わされている。減速大歯車Ｇｒ１はまた、第３軸線Ｓ３上に配設された第２モータジェネレータＭＧ２のモータ出力歯車Ｇｍと噛み合わされている。第２モータジェネレータＭＧ２は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、電動モータとして機能するように力行制御されることにより、ハイブリッド車両１０の走行用駆動力源として用いられる。この第２モータジェネレータＭＧ２は走行用回転機に相当する。

上記減速小歯車Ｇｒ２は、第４軸線Ｓ４上に配設されたディファレンシャル装置３２のデフリングギヤＧｄと噛み合わされており、エンジン２０および第２モータジェネレータＭＧ２からの駆動力がディファレンシャル装置３２を介して左右のドライブシャフト３６に分配され、左右の駆動輪３８に伝達される。このディファレンシャル装置３２は出力部に相当し、デフリングギヤＧｄは入力ギヤに相当する。また、エンジン出力歯車Ｇｅ、減速大歯車Ｇｒ１、減速小歯車Ｇｒ２、デフリングギヤＧｄ等によってギヤ機構が構成されている。第４軸線Ｓ４は、図２から明らかなように、第１軸線Ｓ１〜Ｓ４の中で最も車両下方側位置に定められており、第２軸線Ｓ２および第３軸線Ｓ３は第４軸線Ｓ４の上方位置に定められており、第１軸線Ｓ１は第４軸線Ｓ４よりも車両前側の斜め上方位置に定められている。

このようなハイブリッド車両１０においては、図３に示すＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードを実行可能であり、例えば図４に示すように要求駆動力（アクセル操作量など）および車速Ｖをパラメータとして定められたモード切換マップに従ってＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードに切り換えられる。ＥＶ走行モードは、エンジン２０を回転停止させた状態で第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することにより駆動力源として用いて走行するもので、低要求駆動力すなわち低負荷の領域で選択される。エンジン２０は、燃料供給等が停止させられるとともに、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされて遊星歯車装置２４のサンギヤ２４ｓがフリー回転可能とされることにより、走行中であっても略回転停止させられる。ＨＶ走行モードは、第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御することにより、エンジン２０を駆動力源として用いて走行するもので、ＥＶ走行モードよりも高要求駆動力（高負荷）の領域で選択される。このＨＶ走行モードでは、第２モータジェネレータＭＧ２は、加速時などにアシスト的に力行制御されて駆動力源として用いられ、或いは常時力行制御されて駆動力源として用いられる。

なお、上記ＨＶ走行モードに加えて、常にエンジン２０のみを駆動力源として用いて走行するエンジン走行モードが設けられても良い。また、このハイブリッド車両１０の動力伝達装置１２はあくまでも一例であり、遊星歯車装置２４としてダブルピニオン型の遊星歯車装置を採用したり、複数の遊星歯車装置を用いて構成したり、或いは第２モータジェネレータＭＧ２を第１軸線Ｓ１と同心に配置したりすることもできるし、電気式差動部２６の代わりに機械式の変速装置を採用することもできるなど、種々の態様が可能である。

一方、本実施例のハイブリッド車両１０は、図５に示す潤滑装置４０を備えている。潤滑装置４０は、吸入装置として第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２を備えており、それぞれ異なる独立の第１供給経路４２、第２供給経路４４に接続されて、動力伝達装置１２の各部を潤滑するようになっている。図１に示されるように、第１オイルポンプＰ１は、前記デフリングギヤＧｄと噛み合わされたポンプ駆動歯車Ｇｐを介して機械的に回転駆動される機械式オイルポンプであり、第２オイルポンプＰ２は、前記入力軸２２に連結されてエンジン２０により機械的に回転駆動される機械式オイルポンプである。第１オイルポンプＰ１は、デフリングギヤＧｄに連動して回転する減速大歯車Ｇｒ１や減速小歯車Ｇｒ２等にポンプ駆動歯車Ｇｐを噛み合わせて回転駆動されるようにすることも可能である。第２オイルポンプＰ２は、出力部（ディファレンシャル装置３２）とは異なる回転駆動源によって回転駆動されるオイルポンプで、本実施例ではエンジン２０によって回転駆動されるオイルポンプであるが、ポンプ駆動用の電動モータによって回転駆動される電動式オイルポンプを採用することもできる。

上記第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２は、トランスアクスルケース１４の底部に設けられたオイル貯留部４６から潤滑油を吸入して、供給経路４２、４４へ出力する。オイル貯留部４６は、トランスアクスルケース１４そのものによって構成されているとともに、隔壁４８によって車両前後方向に区分けされた第１オイル貯留部５０および第２オイル貯留部５２を備えている。車両後側の第１オイル貯留部５０は、出力部であるディファレンシャル装置３２の下方に位置する部分で、車両前側の第２オイル貯留部５２は、遊星歯車装置２４等が配置された第１軸線Ｓ１の下方に位置する部分であり、第１オイルポンプＰ１の吸入口５４および第２オイルポンプＰ２の吸入口５６は何れも第２オイル貯留部５２内に配置されている。これ等の吸入口５４、５６は、それぞれ独立に設けられた別々の吸入油路を介してオイルポンプＰ１、Ｐ２に接続されている。

隔壁４８は、第１オイル貯留部５０と第２オイル貯留部５２との間で潤滑油が流通することを許容しつつ油面高さの均衡を制限する流通制限部として機能する。すなわち、停車時にオイルポンプＰ１、Ｐ２の作動が何れも停止し、油面高さの変動が停止する静的状態における静止時油面高さＬｓｔは、動力伝達装置１２の各部に供給された潤滑油がオイル貯留部４６へ流下して戻ることにより、図２および図５に二点鎖線で示すように隔壁４８を越え、両オイル貯留部５０、５２の油面高さが同じになるが、車両走行時やオイルポンプＰ１、Ｐ２の作動時には、動力伝達装置１２の各部へ潤滑油が供給されてオイル貯留部４６内の潤滑油量が減少することにより油面高さが隔壁４８の上端よりも低くなり、隔壁４８による流通制限によってオイル貯留部５０、５２の油面高さが実線で示すように個別に変化する。このように静的状態における静止時油面高さＬｓｔは隔壁４８を上回る一方、車両走行時の潤滑油供給時には、潤滑部位からの潤滑油の戻りに拘らず油面高さが隔壁４８の上端位置よりも低くなるように、オイルポンプＰ１、Ｐ２の吸入性能やオイル貯留部４６の面積、潤滑油量等が定められている。

上記隔壁４８の高さ位置すなわち上端位置は、ディファレンシャル装置３２の下端位置よりも高く、油面高さが隔壁４８を上回る静的状態では、ディファレンシャル装置３２の一部が潤滑油に浸漬される。このようにディファレンシャル装置３２の一部が潤滑油に浸漬されると、車両発進時にデフリングギヤＧｄ等によって潤滑油が掻き上げられることにより動力伝達装置１２の各部に潤滑油が散布され、第１オイルポンプＰ１によって十分な量の潤滑油を供給することが難しい車両発進時においても良好な潤滑状態を確保できる。車両発進時には、通常、ＥＶ走行モードでエンジン２０が回転停止しており、第２オイルポンプＰ２は作動停止している。

一方、車両走行時を含むオイルポンプＰ１またはＰ２の作動時には、車速Ｖに応じて回転するデフリングギヤＧｄ等による掻き上げやオイルポンプＰ１、Ｐ２による吸入によって油面高さが低下し、隔壁４８よりも低くなる。そして、第１オイル貯留部５０では、デフリングギヤＧｄ等による掻き上げと戻り油量とのバランス（釣り合い）によって油面高さが定まり、第２オイル貯留部５２では、オイルポンプＰ１、Ｐ２による吸入と戻り油量とのバランスによって油面高さが定まる。本実施例では、第１オイル貯留部５０の油面高さが優先的に低下し、図２および図５に実線で示されるようにデフリングギヤＧｄの下端付近となるように、潤滑油量や第１オイル貯留部５０の容積すなわち隔壁４８の位置、隔壁４８の形状等が定められている。このように第１オイル貯留部５０の油面高さが優先的に低下させられると、デフリングギヤＧｄ等による潤滑油の攪拌が抑制されてエネルギー損失が低減され、燃費が向上する。油面高さが隔壁４８の上端位置以下になるまでは、デフリングギヤＧｄ等による掻き上げおよび少なくとも第１オイルポンプＰ１による吸入の両方で潤滑油が供給され、油面高さが速やかに低下させられるため、ディファレンシャル装置３２の回転による潤滑油の攪拌に起因するエネルギー損失が適切に低減される。

また、隔壁４８の位置や形状、或いはオイルポンプＰ１、Ｐ２の吸入性能等を適当に定めることにより、吸入口５４、５６が配置された第２オイル貯留部５２における油面高さを第１オイル貯留部５０よりも高くすることができる。これにより、吸入口５４、５６が油面上に露出し、オイルポンプＰ１、Ｐ２の空気の吸い込み、所謂、エア吸いが抑制され、潤滑油を適切に吸入して安定供給することができる。すなわち、第１オイル貯留部５０が隔壁４８によって区分けされることにより、第２オイル貯留部５２側で必要十分な量或いは油面高さの潤滑油を確保しつつ、ディファレンシャル装置３２が配置された第１オイル貯留部５０の油面高さを優先的に低下させることにより、ディファレンシャル装置３２の回転による潤滑油の攪拌を抑制してエネルギー損失を低減できるのである。

なお、本実施例では吸入口５４、５６が何れも第２オイル貯留部５２に配置されているが、例えば第１オイルポンプＰ１の吸入口５４を第１オイル貯留部５０に配置することもできる。その場合は、第１オイル貯留部５０の油面高さをデフリングギヤＧｄに達しない位置まで下げることができる。油面低下によるエア吸いを考慮して、第１供給経路４２にオイルストレージを設けることが望ましい。また、隔壁４８を静止時油面高さＬｓｔよりも高くするとともに、所定の流通抵抗を有する状態で両オイル貯留部５０、５２間の潤滑油の流通を許容するオリフィス等を隔壁４８に設けるようにしても良い。デフリングギヤＧｄ等による潤滑油の攪拌を考慮する必要がない場合など、隔壁４８を省略することも可能である。

上記第１供給経路４２は、第１オイルポンプＰ１の吐出側に接続されて動力伝達装置１２の各部に潤滑油を供給する。具体的には、動力伝達装置１２の各部の回転軸（シャフト２８など）のベアリング６２やギヤ６６（Ｇｅ、Ｇｒ１、Ｇｒ２、Ｇｄ、Ｇｍ、Ｇｐなど）へ潤滑油を供給して潤滑するように構成されている。第１オイルポンプＰ１はディファレンシャル装置３２に連結されて回転駆動されるため、エンジン２０が回転停止させられるＥＶ走行モード時にも、図３に示すように回転駆動され、車速Ｖに応じた吸入量で潤滑油を吸入して各部に潤滑油を供給することができる。ディファレンシャル装置３２は、例えばデフリングギヤＧｄによる潤滑油の掻き上げによって潤滑されるが、第１供給経路４２からディファレンシャル装置３２に対して潤滑油を供給して潤滑することも可能である。また、第１オイルポンプＰ１がエア吸いを生じる可能性がある場合など、潤滑油の安定供給のために必要に応じてオイルストレージを設けることもできる。

第２オイルポンプＰ２の吐出側に接続された第２供給経路４４は、第２オイル貯留部５２の上方に位置する入力軸２２や遊星歯車装置２４、第１モータジェネレータＭＧ１に潤滑油を供給して潤滑、冷却する。また、この第２供給経路４４にはオイルクーラ７０が設けられており、潤滑油を冷却して第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２に供給することにより、それ等を冷却して過熱を防止する。オイルクーラ７０は、例えば空冷による熱交換で潤滑油を冷却する。第２オイルポンプＰ２を回転駆動するエンジン２０は、停車時においても駆動することができるため、停車時を含めて車速Ｖに依存しない吸入量で潤滑油を吸入して潤滑部位へ供給することができるが、ＥＶ走行モード時には図３に示すようにエンジン２０の回転停止に伴って第２オイルポンプＰ２の作動も停止する。

上記第２供給経路４４にはまた、前記ベアリング６２およびギヤ６６へ潤滑油を供給する分岐経路７２が設けられている。この分岐経路７２は、前記第１供給経路４２とは独立にベアリング６２およびギヤ６６へ潤滑油を供給するように構成されている。本実施例では、これ等のベアリング６２およびギヤ６６が共通の潤滑部位で、動力伝達に関与する部分である。

このように、本実施例のハイブリッド車両１０の潤滑装置４０においては、出力部であるディファレンシャル装置３２に連結されて機械的に回転駆動される第１オイルポンプＰ１を備えているため、第１モータジェネレータＭＧ１のフリー回転によりエンジン２０が回転停止させられるＥＶ走行時においても、その第１オイルポンプＰ１により車速Ｖに応じて第２オイル貯留部５２から潤滑油が吸入され、ベアリング６２やギヤ６４等の潤滑部位へ供給されて適切に潤滑が行なわれる。なお、ＥＶ走行時においても、遊星歯車装置２４のサンギヤ２４ｓやリングギヤ２４ｒは空転させられるとともに、第２モータジェネレータＭＧ２は力行制御されるため、それ等の遊星歯車装置２４および第２モータジェネレータＭＧ２に対して第１供給経路４２から潤滑油が供給されるようにすることも可能である。

また、第２供給経路４４に分岐経路７２が設けられ、第１オイルポンプＰ１に接続された第１供給経路４２および第２オイルポンプＰ２に接続された第２供給経路４４から、それぞれ独立にベアリング６２およびギヤ６６に対して潤滑油を供給するようになっているため、車速Ｖに応じて回転駆動される第１オイルポンプＰ１の回転速度が遅い低速走行時、すなわち第１オイルポンプＰ１の吐出圧が低い場合でも、オイルポンプＰ１およびＰ２の両方から別々の供給経路４２、４４を経てベアリング６２およびギヤ６６に対して潤滑油を供給できる。これにより、要求駆動力が大きい高負荷で低車速のＨＶ走行モード時（図４におけるＥｐ領域）でも、第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２の両方から別々の供給経路４２、４４を経てベアリング６２およびギヤ６６に対して潤滑油が供給され、十分な供給潤滑油量でそれ等のベアリング６２およびギヤ６６を適切に潤滑することができる。すなわち、高負荷時には電気式差動部２６の変速機能によってエンジン２０は比較的高回転とされるため、第２オイルポンプＰ２から高い吐出圧で潤滑油が多量に供給されるとともに、比較的吐出圧が低い第１オイルポンプＰ１からも潤滑油が供給されるため、その両方の潤滑油によってベアリング６２およびギヤ６６を適切に潤滑することができる。

これに対し、例えば図１０に示す潤滑装置３００のように、連結経路３０２を介して第１供給経路４２と第２供給経路４４とを連結し、それ等の第１供給経路４２および第２供給経路４４の両方からベアリング６２およびギヤ６６に対して潤滑油を供給することも可能で、油圧回路を簡略化できる。しかしながら、低速走行時には第１オイルポンプＰ１の回転速度が遅く、その吐出圧が低下するのに対し、例えば図４のＥｐ領域のように低車速で要求駆動力が大きい高負荷の場合、電気式差動部２６の変速機能によってエンジン２０は比較的高回転とされるため、そのエンジン２０によって回転駆動される第２オイルポンプＰ２の吐出圧は高くなる。そして、その第２オイルポンプＰ２から多量の潤滑油が出力されることで第２供給経路４４の油圧が高くなり、連結経路３０２の油圧が第１オイルポンプＰ１の吐出圧よりも高くなると、逆止弁３０４が閉じて第１オイルポンプＰ１から潤滑油を供給できなくなり、実質的に第２オイルポンプＰ２から吐出された潤滑油だけしか供給されず、供給潤滑油量が不足する可能性がある。

また、本実施例の潤滑装置４０は、第１供給経路４２および第２供給経路４４が互いに独立に構成されているため、それ等の供給経路４２、４４毎に異なる必要油量に応じて個々のオイルポンプＰ１、Ｐ２の吸入性能を設定でき、不必要な潤滑油の供給を抑制できる。

また、第２オイルポンプＰ２として、エンジン２０を回転駆動源とするオイルポンプが用いられているため、ポンプ用電動モータで回転駆動される電動式オイルポンプを採用する場合に比較して、面倒な制御が不要であるととともに、コストの点等で有利である。

また、オイルポンプＰ１、Ｐ２には、別々の吸入油路を介して互いに独立に別々の吸入口５４、５６が設けられているため、各オイルポンプＰ１、Ｐ２の吐出量や供給経路４２、４４による潤滑部位等に応じて吸入口５４、５６の配置やメッシュを個別に設定できる。例えば、オイルクーラ７０を経て潤滑油が供給される第２オイルポンプＰ２の吸入口５６のストレーナは、細かいメッシュが望ましい。

また、オイル貯留部４６が隔壁４８によって第１オイル貯留部５０と第２オイル貯留部５２とに区分けされており、第２オイル貯留部５２から潤滑油を吸入するオイルポンプＰ１、Ｐ２のエア吸いを防止できる潤滑油量を確保しつつ、第１オイル貯留部５０の潤滑油がデフリングギヤＧｄによって掻き上げられることにより、その第１オイル貯留部５０の油面高さが優先的に低下させられ、デフリングギヤＧｄ等の攪拌によるエネルギー損失が低減される。

一方、第１オイルポンプＰ１および第２オイルポンプＰ２の作動が停止させられる静的状態、すなわち停車時には、潤滑部位からの潤滑油の戻りによって静止時油面高さＬｓｔが隔壁４８を越え、第１オイル貯留部５０および第２オイル貯留部５２の油面高さが同じになり、ディファレンシャル装置３２が部分的に第１オイル貯留部５０内の潤滑油に浸漬される。このため、車両発進時にデフリングギヤＧｄ等によって潤滑油が掻き上げられることにより、動力伝達装置１２の各部に潤滑油が散布され、第１オイルポンプＰ１によって十分な潤滑油を供給することが難しい車両発進時に良好な潤滑状態を確保できる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

図６の潤滑装置８０は、第１供給経路４２にオイルストレージ８２が設けられ、そのオイルストレージ８２からベアリング６２およびギヤ６６に対して潤滑油が供給される場合で、第２供給経路４４に設けられた分岐経路７２は、そのオイルストレージ８２に潤滑油を供給するようになっている。このようにオイルストレージ８２を設ければ、路面勾配や旋回等による車両の姿勢変化や加減速度等に起因する潤滑油の偏り（油面高さの変動）などでオイルポンプＰ１、Ｐ２にエア吸いが生じた場合でも、ベアリング６２およびギヤ６６に対して潤滑油を安定供給して適切に潤滑することができる。

図７の潤滑装置９０は、前記図５の潤滑装置４０に比較して第２オイルポンプＰ２が相違し、回転駆動源としてポンプ用電動モータ９２を有する電動式オイルポンプが用いられている。ポンプ用電動モータ９２は、任意の時間に任意の回転駆動力、回転速度で第２オイルポンプＰ２を回転駆動することができるため、エンジン２０の作動状態と関係無く、潤滑油が必要な時に必要な量の潤滑油を第２供給経路４４に出力することができる。例えばエンジン２０が回転停止させられるＥＶ走行時にも、第２オイルポンプＰ２から第２供給経路４４に対して十分な量の潤滑油を供給することができるため、車速Ｖに応じて連れ廻り回転させられる遊星歯車装置２４のプラネタリピニオン等の焼付きを防止したり、第２モータジェネレータＭＧ２の過熱を防止したりすることができるため、ＰＨＶ（プラグインハイブリッド）などでＥＶ走行モード領域の上限車速を引き上げることができる。また、前記各実施例と同様に、エンジン２０の作動に対応してポンプ用電動モータ９２を作動させて潤滑油を供給することもできる。図６の潤滑装置８０についても、第２オイルポンプＰ２として電動式オイルポンプを用いることができる。

図８の潤滑装置１１０は、前記図５の潤滑装置４０に比較してオイル貯留部１１２が相違する。このオイル貯留部１１２は、流通制限部として前記隔壁４８に加えて隔壁１１４が設けられ、車両前後方向において３分割されている。そして、中央の第２オイル貯留部１１６内に第１オイルポンプＰ１の吸入口５４が配置され、前側の第３オイル貯留部１１８内に第２オイルポンプＰ２の吸入口５６が配置されている。オイルポンプＰ１、Ｐ２の作動が何れも停止し、油面高さの変動が停止する静的状態における静止時油面高さＬｓｔは、動力伝達装置１２の各部に供給された潤滑油がオイル貯留部１１２へ流下して戻ることにより隔壁４８、１１４を越え、オイル貯留部５０、１１６、１１８の油面高さが同じになるが、車両走行時等のオイルポンプＰ１、Ｐ２の作動時には、実線で示されるように隔壁４８、１１４による流通制限によってオイル貯留部５０、１１６、１１８の油面高さが個別に変化する。すなわち、第１オイル貯留部５０では、デフリングギヤＧｄ等による潤滑油の掻き上げで油面高さが優先的に低下させられ、そのデフリングギヤＧｄ等による潤滑油の攪拌が抑制されてエネルギー損失が低減される一方、吸入口５４、５６が配置された第２オイル貯留部１１６、第３オイル貯留部１１８では比較的油面高さが高く、吸入口５４、５６が油面上に露出することが抑制されて潤滑油を安定供給することができる。

隔壁１１４は隔壁４８と同じ高さ寸法でも良いし、異なる高さ寸法としても良く、本実施例では隔壁１１４の高さ寸法が隔壁４８よりも高くされている。この場合、車両発進時にデフリングギヤＧｄ等の回転による掻き上げおよび少なくとも第１オイルポンプＰ１による吸入によって潤滑油の油面高さが低下させられ、隔壁１１４の上端以下になると、第３オイル貯留部１１８から第２オイル貯留部１１６側への潤滑油の流入が制限される。このため、その後の第２オイル貯留部１１６および第１オイル貯留部５０における油面高さの低下が促進されて、ディファレンシャル装置３２の回転に伴う攪拌によるエネルギー損失が速やかに低減される。

また、本実施例では第２オイル貯留部１１６と第３オイル貯留部１１８とに区分けされているため、各オイル貯留部１１６、１１８の各々の車両前後方向の寸法が短くなり、路面勾配等による車両の姿勢変化や加減速度等に起因する潤滑油の偏りが抑制されて油面高さの変動が低減され、それ等のオイル貯留部１１６、１１８に吸入口５４、５６が配置されたオイルポンプＰ１、Ｐ２のエア吸いが一層適切に抑制される。また、吸入口５４、５６が別々のオイル貯留部１１６、１１８に配置されているため、それ等のオイル貯留部１１６、１１８の両方から潤滑油が吸入され、十分な潤滑油量を確保できるとともに、必要供給油量や各オイル貯留部１１６、１１８への戻り油量等に応じて各オイルポンプＰ１、Ｐ２の吸入性能を個別に設定することが可能で、例えばエア吸いを生じないように油面高さを調整できる。前記潤滑装置８０、９０についても、このようなオイル貯留部１１２を採用することができる。

図９のハイブリッド車両１２０は、前記ハイブリッド車両１０に比較してオイルポンプＰ１、Ｐ２を機械的に回転駆動するための構造が相違する。すなわち、第１オイルポンプＰ１は、遊星歯車装置２４のリングギヤ２４ｒに一体的に設けられた分岐歯車Ｇｏ１によりポンプ駆動歯車Ｇｐ１を介して回転駆動される。リングギヤ２４ｒには、連結部材１２２を介して前記エンジン出力歯車Ｇｅが一体的に設けられており、減速大歯車Ｇｒ１等を介してディファレンシャル装置３２に動力伝達可能に機械的に連結されている。第２オイルポンプＰ２は、遊星歯車装置２４のキャリア２４ｃに一体的に設けられた分岐歯車Ｇｏ２によりポンプ駆動歯車Ｇｐ２を介して回転駆動される。キャリア２４ｃは入力軸２２に一体的に連結されており、エンジン２０の回転に伴って機械的に回転駆動される。したがって、このハイブリッド車両１２０においても、前記潤滑装置４０、８０、９０、１１０が好適に設けられ、同様の作用効果が得られる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０、１２０：ハイブリッド車両１２：動力伝達装置２０：エンジン（駆動力源）２６：電気式差動部３２：ディファレンシャル装置（出力部）３８：駆動輪４０、８０、９０、１１０：潤滑装置４２：第１供給経路４４：第２供給経路６２：ベアリング（共通の潤滑部位）６６：ギヤ（共通の潤滑部位）ＭＧ２：第２モータジェネレータ（走行用回転機）Ｐ１：第１オイルポンプＰ２：第２オイルポンプ

Claims

駆動力源としてエンジンおよび走行用回転機を有するとともに、前記駆動力源からの駆動力を出力部を介して駆動輪に伝達する動力伝達装置を有し、前記エンジンを停止させた状態で前記走行用回転機により走行するＥＶ走行モード、および該ＥＶ走行モードよりも高負荷側で前記エンジンを作動させて走行するＨＶ走行モードを備えたハイブリッド車両に適用され、
前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動される第１オイルポンプと、該出力部とは異なる回転駆動源によって回転駆動される第２オイルポンプとを有し、該第１オイルポンプおよび該第２オイルポンプから吐出された潤滑油を前記動力伝達装置の各部に供給して潤滑する潤滑装置において、
前記第１オイルポンプの吐出側に接続された第１供給経路と、
前記第２オイルポンプの吐出側に接続された第２供給経路と、
を有し、且つ、該第１供給経路および該第２供給経路は、共通の潤滑部位へ潤滑油を供給する経路を互いに独立に備え、
要求駆動力が大きい高負荷の前記ＨＶ走行モードによる走行時に、前記第１オイルポンプおよび前記第２オイルポンプの両方から前記共通の潤滑部位へ潤滑油が供給される
ことを特徴とするハイブリッド車両の潤滑装置。
前記第２オイルポンプは、前記エンジンの回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプである
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の潤滑装置。