JP7308279B2 - 駆動システム - Google Patents

Description

本発明は、駆動システムに関し、特にモータとエンジンを有する駆動システムに関する。

エンジンを有する車両では、エンジンから排出される高温の排気によって三元触媒を暖機している。一方、ハイブリッド車両などのエンジンとモータを有する車両では、エンジンを走行に使用する頻度が低く、排気による三元触媒の暖機が不十分になり、触媒の温度が低下し、排気浄化性能が低下することがある。

本技術分野の背景技術として、特許文献１（特開平６－２７６６１４号）がある。特許文献１には、エンジンにより回転駆動され電力を発生する発電機と、該発電機の出力を直流変換して蓄えるバッテリと、前記発電機およびバッテリを電源として駆動力を発生する電動機と、該電動機を制御する電力変換制御装置と、該電力変換制御装置および電動機に発生する熱を回収しエンジン関係部品を加熱する加熱手段と、前記エンジン関係部品の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段の検出温度に基づいて前記加熱手段の冷媒の流路を切り替える冷媒流路切り替え手段と、を有することを特徴とするハイブリッド車の駆動装置が記載されている（請求項１参照）。

また、特許文献２には、車両の減速時に当該車両の駆動系に制動力を付与するリターダと、前記車両に搭載されたエンジンの排気ガスを流通させる排気管と、前記排気管に設けられたケーシング内に排気浄化触媒を収容した排気浄化装置と、前記リターダの外周に取り付けられた第１熱交換配管部、前記ケーシングの外周又は当該ケーシングよりも上流側の前記排気管の外周に取り付けられた第２熱交換配管部、前記第１熱交換配管部の出口部と前記第２熱交換配管部の入口部とを接続する第１接続配管部及び、前記第２熱交換配管部の出口部と前記第１熱交換配管部の入口部とを接続する第２接続配管部とを含み、その内部に冷媒が封入された冷媒循環配管と、前記リターダの作動時に駆動して前記冷媒を前記冷媒循環配管内に圧送循環させるポンプと、を備えることを特徴とする昇温装置が記載されている（請求項１参照）。

また、特許文献３には、自己着火型ガソリンエンジンと、モータジェネレータと、モータジェネレータを駆動するバッテリとを備え、前記エンジンとモータジェネレータの出力トルクが変速機を介して駆動輪に伝達されるハイブリッド車両において、前記エンジンの吸気通路上流に直列に設けられた第１のチャンバ及び第２のチャンバと、前記エンジン、モータジェネレータ及び変速機のうち少なくとも一つの廃熱を吸収する手段と、この吸収された廃熱を前記第１のチャンバに導き、第１のチャンバ内の吸気温度を上昇させる手段と、前記バッテリから供給される電気エネルギを用いて前記第２のチャンバ内の吸気温度を上昇させる手段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド車両が記載されている（請求項１参照）。

特開平６－２７６６１４号公報 特開２０１７－２２７１６３号公報 特開２０００－２６５９１０号公報

前述した従来技術では、エンジンの冷却水を暖機に用いるので、冷却水の温度が低く、６５℃～９０℃程度にしかならず、触媒の温度が十分に上昇せず、暖機及び保温の効果が小さい。このため、より効率的に触媒を暖機及び保温できる駆動システムが望まれている。

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、駆動システムであって、内燃機関と、前記内燃機関の排気を浄化する触媒部と、走行用又は回生用の少なくとも一方に用いられるモータと、前記モータを潤滑する油性媒体を前記触媒部の近傍に流すように形成される流路と、前記油性媒体を前記流路で循環させるポンプとを備え、前記油性媒体は、前記モータで加熱され、前記触媒部で熱交換されることによって、前記触媒部を加熱し、前記ポンプは、前記モータの温度が所定の閾値より低い場合、前記油性媒体を触媒部の近傍に流さないように制御されることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、触媒の暖機及び保温のための燃料の消費量を低減できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。

本発明の実施例１の車両の駆動システムの構成を示す図である。 本実施例の触媒コンバータの構成を示す図である。 本実施例の触媒コンバータの構成を示す図である。 本実施例の触媒コンバータの構成を示す図である。 本実施例の触媒コンバータの構成を示す図である。 本実施例の駆動システムの制御の例を示すフローチャートである。 本実施例の駆動システムにおける触媒温度の変化を示すグラフである。 本実施例の駆動システムにおける触媒温度の変化を示すグラフである。 本発明の実施例２の車両の駆動システムの構成を示す図である。 本発明の実施例３の車両の駆動システムの構成を示す図である。

＜実施例１＞ 図１は、本発明の実施例１の車両の駆動システムの構成を示す図である。

本実施例の駆動システムは、モータ１と、モータ１の出力方向に配置されるギアアセンブリ３と、エンジン４と、制御装置５によって構成される。

モータ１はステータ１０の内周側にロータ１１が配置され、ステータ１０には巻線１２が巻装される。モータ１の種類は、永久磁石を有する永久磁石電動機、界磁巻線を有する同期電動機、かご形導体を有する誘導電動機、回転子コアだけで形成されるリラクタンスモータなどでもよく、回転子から磁界を発生させるための構成部品やその形状は限定されない。ステータ１０はフレーム１６の内周側に焼嵌めなどによって固定される。フレーム１６は低圧鋳造やダイカストなどで形成され、軸受を支えるブラケットを含め、その形状や寸法は限定されない。巻線１２は分布巻や集中巻で構成され、巻線１２は角線又は丸線どちらで構成してもよく、巻線の巻き方や種類は限定されない。

モータ１は、インバータ２から出力された電流、電圧によって、巻線１２に電流が流れるとともに回転磁界が発生し、ロータ１１を回転させてトルクを発生する。ロータ１１はシャフト１７を通じてギアアセンブリ３に接続されており、ギアアセンブリ３内部のギア出力軸２３が車軸と接続されることによって、車両が駆動する。また、モータ１は、電気エネルギーから車両の運動エネルギーに変換する走行用ではなく、車両の運動エネルギーから電気エネルギーを生成する回生用でもよく、走行用と回生用を兼ねてもよい。また、モータ１は水などの冷媒によって冷却されてもよい。このとき、潤滑油３０は、冷媒より高温に加熱されるとよい。

ギアアセンブリ３は、ギアボックス２１の内部に複数の歯車２２が配置されて構成されており、モータ１の回転速度を減速するように歯車２２のギア比が構成されている。図１では歯車２２は平行軸の平歯車で構成されているが、歯車２２は遊星歯車単体又は遊星歯車と平歯車の組み合わせでもよく、並行軸か一軸かの構成やギア比は限定されない。また、図中への記載は省略するが、通常はギアアセンブリ３と車軸との間にデファレンシャルギヤが配置される。

図１に灰色で示すように、ギアアセンブリ３内の下部には潤滑油３０が滞留しており、モータ１とギアアセンブリ３との間で潤滑油３０が連通して、モータ１及び歯車２２を潤滑及び冷却するように構成されている。ギアアセンブリ３内の歯車２２の一部は潤滑油３０に浸漬され、歯車２２の回転に伴ってギアアセンブリ３内に潤滑油３０が拡散して、歯車２２が潤滑される。

エンジン４は、シリンダー内にピストンを有する内燃機関であって、走行用のトルクを発生し、及び／又は発電機を駆動する。排気管４３には触媒コンバータ４４が設けられる。触媒コンバータ４４内の三元触媒は、低温では排気ガス浄化性能を発揮できず、触媒温度が５００℃を超える必要がある。一方、エンジン４の排気温度は、アイドリング時において約２００℃から、全負荷運転時において約８００℃と幅広く、冷寒始動時に触媒が浄化性能を発揮できない。

このため、本実施例の駆動システムでは、ギアアセンブリ３内と触媒コンバータ４４との間で潤滑油３０を循環させる油路を設ける。

本実施例の油路は、ギアアセンブリ３から触媒コンバータ４４に潤滑油３０を導入する油路５１と、触媒コンバータ４４からモータ１に潤滑油３０を帰還させる油路５２とで構成される。油路５２は、触媒コンバータ４４から下方向に延伸するように設けて、触媒コンバータ４４内の潤滑油３０が重力によって抜けるようにするとよい。油路５２には、潤滑油３０を循環させるためのポンプ５９が設けられる。ポンプ５９の動作条件の詳細は後述するが、触媒コンバータ４４の温度が油温より低い場合に動作するとよい。ポンプ５９は、触媒コンバータ４４の下流側に設けて、触媒コンバータ４４内に滞留する潤滑油３０を吸引するとよい。また、触媒コンバータ４４で冷却された潤滑油３０がポンプ５９に流れるので、高温の潤滑油３０がポンプ５９に流れず、温度負荷が少ない状態でポンプ５９を駆動できる。油路５２からモータ１に帰還した潤滑油３０は、モータ１の巻線１２に直接かかるように構成されてもよいし、油路５２から吐出される潤滑油３０をモータ１の内部に溜めて巻線１２を冷却してもよい。また、潤滑油３０と接触する巻線１２は、ステータ１０の外径から出た位置（コイルエンド）へ向かうように構成するとよい。モータ１を冷却した潤滑油３０は、巻線１２で暖められた後、モータ１とギアアセンブリ３との間の連通路を通じて、ギアアセンブリ３内の下部に滞留する。

本実施例では、潤滑油３０は、モータ１のコイルを冷却した後に歯車２２を潤滑し、触媒コンバータ４４に導かれるため、高温の（すなわち粘度が低い）潤滑油３０によって歯車２２を潤滑する。その後、高温の潤滑油３０は、触媒へ熱を供給する。

本実施例の駆動システムには、三つの温度センサ６１～６３が設けられる。温度センサ６１は、モータ１に設けられ、巻線１２の温度を測定する。温度センサ６２は、ギアアセンブリ３に設けられ、潤滑油３０の温度（油温）を測定する。温度センサ６３は、触媒コンバータ４４に設けられ、触媒の温度を測定する。本実施例では、センサ６１～６３が測定した各部の温度によって、ポンプ５９のオン・オフを切り替えて運転する。また後述する他の実施例では、ポンプ５９のオン・オフの他に、センサ６１～６３が測定した各部の温度によって、バルブの開閉が制御される。

制御装置５は、演算装置、メモリ及び入出力装置を含む計算機（マイコン）で構成される。制御装置５は、インバータ２と別に設けられても、モータ１を制御するインバータ２内に設けられてもよい。

演算装置は、プロセッサを含み、メモリに格納されたプログラムを実行する。演算装置がプログラムを実行して行う処理の一部を、他の演算装置（例えば、ＦＰＧＡ（Field Programable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などのハードウェア）で実行してもよい。

メモリは、不揮発性の記憶素子であるＲＯＭ及びＲＡＭを含む。ＲＯＭは、不変のプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）などを格納する。ＲＡＭは、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）のような高速かつ揮発性の記憶素子、及びＳＲＡＭ（Static Random Access
Memory）のような不揮発性の記憶素子であり、演算装置が実行するプログラム及びプログラムの実行時に使用されるデータを格納する。演算装置が実行するプログラムは、制御装置５の非一時的記憶媒体である不揮発性の記憶装置に格納される。

入出力装置は、所定のプロトコルに従って、処理内容を外部に送信したり、外部からデータ受信するインターフェースである。

図２から図５は、本実施例の触媒コンバータ４４の構成を示す図である。

図２に示す触媒コンバータ４４は、触媒４４２を収容し、排気ガスを通すケース４４１の側壁が二重構造となっており、ケース４４１内に潤滑油３０の油通路４４３が設けられる。油通路４４３には、排気ガスの流入方向（矢印４４０で示す）から潤滑油３０が流入する流入口４４５と、排気ガスの流出方向へ潤滑油３０が流出する流出口４４６が設けられる。ケース４４１と触媒４４２の間には空気層４４４が設けられる。空気層４４４は、高温の潤滑油３０によって触媒４４２の温度が急激に上昇したり、高温の排気ガスによって潤滑油３０の温度が高温にならないように、断熱材として機能する。

図３に示す触媒コンバータ４４は、触媒４４２を収容し、排気ガスを通すケース４４１の側壁が二重構造となっており、ケース４４１内に潤滑油３０の油通路４４３が設けられる。なお、図中の矢印４４０は、排気ガスの流れる方向を示す。ケース４４１には、径方向から潤滑油３０が流入する流入口４４５と、径方向へ潤滑油３０が流出する流出口４４６とが設けられる。ケース４４１と触媒４４２の間には空気層４４４が設けられる。空気層４４４は、高温の潤滑油３０によって触媒４４２の温度が急激に上昇したり、高温の排気ガスによって潤滑油３０の温度が高温にならないように、断熱材として機能する。

図４に示す触媒コンバータ４４は、触媒４４２を収容し、排気ガスを通すケース４４１の側壁の内面に沿って潤滑油３０の油通路４４３が設けられる。油通路４４３には、排気ガスの流入方向（矢印４４０で示す）から潤滑油３０が流入する流入口４４５と、排気ガスの流出方向へ潤滑油３０が流出する流出口４４６が設けられる。図４に示す触媒コンバータ４４は空気層を有さないが、十分な量の潤滑油３０が流れるように制御することによって、空気層を設けなくても潤滑油３０の高温化を避けることができる。

図５に示す触媒コンバータ４４は、らせん構造の油通路４４３がケース４４１内に設けられる。油通路４４３は、ケース４４１の内側面又は外側面に設けられてもよい。油通路４４３の端部には潤滑油３０が流入する流入口４４５と、潤滑油３０が流出する流出口４４６とが設けられる。図５に示す触媒コンバータ４４は、空気層を有しても、有さなくてもよい。なお、図中の矢印４４０は、排気ガスの流れる方向を示す。

図６は、本実施例の駆動システムの制御の例を示すフローチャートである。

イグニッションスイッチのＯＮを検出すると、本フローチャートによる駆動システムの制御が開始する（１０１）。

その後、制御装置５は、エンジン４が停止中かを判定する（１０２）。なお、ステップ１０２では、直近のエンジン４の始動から触媒４４２が十分に暖まるまでの経過時間を判定してもよい。エンジン４が動作中であれば、排気ガスによって触媒４４２が暖まっていると推定されるので、この処理を終了する。

一方、エンジン４が停止中であれば、触媒４４２が冷えていると推定されるので、触媒４４２の温度が所定の閾値以下（例えば５５０℃）であるかを判定する（１０３）。触媒４４２の温度が所定の閾値より高ければ、触媒４４２を暖める必要がないので、この処理を終了する。

一方、触媒４４２の温度が所定の閾値以下であれば、触媒４４２を暖める必要があるので、潤滑油３０の温度が所定の閾値以上であるかを判定する（１０４）。潤滑油３０の温度が所定の閾値より低ければ、潤滑油３０を暖められないので、この処理を終了する。なお、ステップ１０３及び１０４における触媒４４２の温度と油温の判定を、各々を所定の閾値を比較するのではなく、潤滑油３０の温度が触媒４４２の温度より高いかを判定して、潤滑油３０の温度が触媒４４２の温度より高い場合にステップ１０５に進んでもよい。

一方、潤滑油３０の温度が所定の閾値より高ければ、触媒４４２を暖められるので、巻線１２の温度が所定の閾値以上であるかを判定する（１０５）。巻線１２の温度が所定の閾値より低ければ、潤滑油３０を暖められず、触媒４４２を暖められないので、この処理を終了する。

一方、巻線１２の温度が所定の閾値以上であれば、潤滑油３０を暖められるので、ポンプ５９を動作して、潤滑油３０が油路を循環するようにして（１０６）、触媒コンバータ４４で冷却された潤滑油３０でモータ１を冷却し（１０７）、モータ１で暖められた潤滑油３０で歯車２２を潤滑し（１０８）、モータ１で暖められた潤滑油３０を触媒コンバータ４４に循環させ、触媒４４２を加熱して温度を上昇させる（１０９）。

すなわち、触媒４４２の暖まっていない状態ではポンプ５９が動作するように制御され、触媒４４２の暖機後は、コイル温度が触媒４４２の暖機に十分であれば、ポンプ５９が動作するように制御される。なお、触媒４４２が昇温した後に、冷却が不十分な高温の潤滑油３０を循環させると巻線１２が高温になり、巻線１２を焼損する可能性がある。このため、潤滑油３０の温度が高い場合には、多くの潤滑油３０循環させて、潤滑油３０と巻線１２が低下するように制御する必要がある。

図７、図８は、本実施例の駆動システムにおける触媒４４２の温度変化を示すグラフである。

図７に示すように、エンジン４の動作時は、触媒４４２はエンジン４の排気ガスで５５０℃以上に暖機されているが、エンジン４が停止すると触媒４４２の温度が低下する。その後、エンジン４が始動、停止を繰り返すと、触媒４４２の温度は上下に変化する。しかし、本実施例では、エンジン４の停止中でもモータ１が動作していれば、巻線１２が発生する熱によって触媒４４２が暖機されるので、触媒４４２の温度は１００℃程度で維持される。このため、破線で示す従来の触媒温度の制御より、エンジン４の始動時に触媒４４２の温度が上がるまでの時間を短縮できる。

また、図８に示すように、エンジン４が停止して触媒４４２の温度が所定の閾値（循環判定温度）まで低下すると、ポンプ５９を動作し触媒４４２を暖機してもよい。このように触媒４４２の温度が常温まで低下しないように暖機して、触媒４４２の温度を１００℃程度に維持することによって、エンジン４の始動時に触媒４４２の温度が上がるまでの時間を短縮できる。

以上に説明したように、実施例１では、長時間のＥＶ走行時（エンジン４の停止時）には、モータ１で加熱されたギアアセンブリ３の潤滑油３０を触媒コンバータ４４に流して、触媒４４２を暖機し、保温できる。このため、触媒４４２の温度と潤滑油３０の温度と巻線１２の温度に基づいて、ポンプ５９の動作を切り替えて、潤滑油３０を循環させる。
また、モータ１で加熱された潤滑油３０を冷却する熱交換器を設けることなく、モータ１を冷却できる。

また、触媒４４２の温度が上昇するまでの時間を短縮できるため、触媒コンバータ４４の暖機が不要となり、燃料消費量や電力消費量を低減できる。特に、ＰＨＥＶ等の内燃機関を搭載した電動車両では、内燃機関の停止時間が長いと排気ガスによる触媒４４２の昇温効果が得られず、触媒４４２の温度が低下する。しかし、本実施例では、エンジン４の停止時間や停止回数が多くても、触媒４４２を常温より高い温度で維持できる。

＜実施例２＞ 図９は、本発明の実施例２の車両の駆動システムの構成を示す図である。

実施例２の駆動システムは、油路内に迂回油路５３及びラジエータ５５を設けている。
実施例２では、前述した実施例１と異なる構成について主に説明し、実施例１と同じ機能を有する構成の説明は省略する。

本実施例の駆動システムは、モータ１と、ギアアセンブリ３と、エンジン４と、制御装置５によって構成される。

本実施例の油路は、ギアアセンブリ３から触媒コンバータ４４に潤滑油３０を導入する油路５１と、触媒コンバータ４４からモータ１に潤滑油３０を帰還させる油路５２と、触媒コンバータ４４をバイパスして油路５１と油路５２とを繋ぐ迂回油路５３とで構成される。油路５１から迂回油路５３への分岐点にはバルブ５６が設けられる。バルブ５６が開状態ではギアアセンブリ３からの潤滑油３０が触媒コンバータ４４に流入し、バルブ５６が閉状態ではギアアセンブリ３からの潤滑油３０が迂回油路５３に流入し、触媒コンバータ４４に流入しない。

油路５２は、触媒コンバータ４４から下方向に延伸するように設けて、触媒コンバータ４４内の潤滑油３０が重力によって抜けるようにするとよい。油路５２には、モータ１で加熱された潤滑油３０を冷却するラジエータ５５が設けられる。また、油路５２のラジエータ５５の下流側には、潤滑油３０を循環させるためのポンプ５９が設けられる。ポンプ５９は、実施例１で前述したように、触媒コンバータ４４の温度が油温より低い場合に動作するとよい。ポンプ５９は、触媒コンバータ４４の下流側に設けて、触媒コンバータ４４内に滞留する潤滑油３０を吸引するとよい。油路５２からモータ１に帰還した潤滑油３０はモータ１の巻線１２に直接かかるように構成されてもよいし、油路５２から吐出される潤滑油３０をモータ１の内部に溜めて巻線１２を冷却してもよい。また、潤滑油３０と接触する巻線１２は、ステータ１０の外径から出た位置（コイルエンド）へ向かうように構成するとよい。モータ１を冷却した潤滑油３０は、巻線１２で暖められた後、モータ１とギアアセンブリ３との間の連通路を通じて、ギアアセンブリ３内の下部に滞留する。

本実施例では、潤滑油３０は、モータ１のコイルを冷却した後に歯車２２を潤滑し、触媒コンバータ４４に導かれるため、高温の（すなわち粘度が低い）潤滑油３０によって歯車２２を潤滑する。その後、高温の潤滑油３０は、触媒へ熱を供給する。また、触媒コンバータ４４が高温になった際にバルブ５６を閉じることによって、ギアアセンブリ３からの潤滑油３０が触媒コンバータ４４をバイパスして、迂回油路５３に流す。これによって、潤滑油３０を高温の触媒４４２に接触させることなく、潤滑油３０の劣化を抑制できる。

また、触媒コンバータ４４の下流にラジエータ５５を設けるので、モータ１で高温になった潤滑油３０は、ラジエータ５５で熱を放出する前に、触媒コンバータ４４に熱を渡すことができる。さらに、触媒コンバータ４４で冷却された潤滑油３０をラジエータ５５でさらに冷却して、モータ１の冷却効率を向上できる。

また、ラジエータ５５の下流にポンプ５９を設けるので、ラジエータ５５で冷却された潤滑油３０がポンプ５９に流れ、高温の潤滑油３０がポンプ５９に流れず、温度負荷が少ない状態でポンプ５９を駆動できる。

＜実施例３＞ 図１０は、本発明の実施例３の車両の駆動システムの構成を示す図である。

実施例３の駆動システムは、油路内に循環油路５４及びラジエータ５５を設けている。実施例３では、前述した実施例１、２と異なる構成について主に説明し、実施例１、２と同じ機能を有する構成の説明は省略する。

本実施例の油路は、ギアアセンブリ３から触媒コンバータ４４に潤滑油３０を導入する油路５１と、触媒コンバータ４４からモータ１に潤滑油３０を帰還させる油路５２と、潤滑油３０をラジエータ５５に循環させる循環油路５４とで構成される。触媒コンバータ４４の上流側にはバルブ５７が設けられる。バルブ５７が開状態ではギアアセンブリ３からの潤滑油３０が触媒コンバータ４４に流入し、バルブ５７が閉状態ではギアアセンブリ３からの潤滑油３０が触媒コンバータ４４に流入しない。

油路５２は、触媒コンバータ４４から下方向に延伸するように設けて、触媒コンバータ４４内の潤滑油３０が重力によって抜けるようにするとよい。油路５２には、モータ１で加熱された潤滑油３０を冷却するラジエータ５５が設けられる。また、油路５２のラジエータ５５の下流側には、潤滑油３０を循環させるためのポンプ５９が設けられる。ポンプ５９は、実施例１で前述したように、触媒コンバータ４４の温度が油温より低い場合に動作するとよい。ポンプ５９は、触媒コンバータ４４の下流側に設けて、触媒コンバータ４４内に滞留する潤滑油３０を吸引するとよい。油路５２からモータ１に帰還した潤滑油３０がモータ１の巻線１２に直接かかるように構成されてもよいし、油路５２から吐出される潤滑油３０をモータ１の内部に溜めて巻線１２を冷却してもよい。また、潤滑油３０と接触する巻線１２は、ステータ１０の外径から出た位置（コイルエンド）へ向かうように構成するとよい。モータ１に帰還した潤滑油３０は、巻線１２で暖められた後、モータ１とギアアセンブリ３との間の連通路を通じて、ギアアセンブリ３内の下部に滞留する。

循環油路５４は、触媒コンバータ４４の潤滑油３０の出口付近の油路５２と、ラジエータ５５の潤滑油３０の出口とを連通するように設けられる。循環油路５４の途中にはバルブ５８が設けられる。循環油路５４の途中に循環用のポンプを設けられてもよい。通常に潤滑油３０を循環させる際には、バルブ５８を閉じた状態にする。一方、触媒コンバータ４４が高温になり、潤滑油３０が高温になった際に、バルブ５７を閉じて、バルブ５８を開くことによって、高温になった潤滑油３０をラジエータ５５で効率的に冷却できる。一方、潤滑油３０の温度が低下すると、バルブ５７を開き、バルブ５８を閉じることによって、潤滑油３０を触媒コンバータ４４とラジエータ５５に循環させ、モータ１で温められた潤滑油３０を冷却する。

本実施例では、潤滑油３０は、モータ１のコイルを冷却した後に歯車２２を潤滑し、触媒コンバータ４４に導かれるため、高温の（すなわち粘度が低い）潤滑油３０によって歯車２２を潤滑する。その後、高温の潤滑油３０は、触媒へ熱を供給する。また、触媒コンバータ４４が高温になった際に、循環油路５４によってラジエータ５５に潤滑油３０を循環させ、潤滑油３０を効率的に冷却して、潤滑油３０の劣化を抑制できる。

また、触媒コンバータ４４の下流にラジエータ５５を設けるので、モータ１で高温になった潤滑油３０は、ラジエータ５５で熱を放出する前に、触媒コンバータ４４に熱を渡すことができる。さらに、触媒コンバータ４４で冷却された潤滑油３０をラジエータ５５でさらに冷却して、モータ１の冷却効率を向上できる。

また、ラジエータ５５の下流にポンプ５９を設けるので、ラジエータ５５で冷却された潤滑油３０がポンプ５９に流れ、高温の潤滑油３０がポンプ５９に流れず、温度負荷が少ない状態でポンプ５９を駆動できる。

以上に説明したように、本発明の実施例の駆動システムは、内燃機関（エンジン４）と、内燃機関の排気を浄化する触媒部（触媒コンバータ４４）と、走行用又は回生用の少なくとも一方に用いられるモータ１と、モータ１を潤滑する油性媒体（潤滑油３０）を触媒部（触媒４４２）の近傍に流すように形成される流路（油路５０、５１、５２）とを備え、油性媒体３０は、モータ１で加熱され、触媒コンバータ４４で熱交換されることによって、触媒４４２を加熱するので、水より高温となる油性媒体３０を使用することによって、水冷の冷媒で暖機する場合の６５℃～９０℃以下の暖機、保温と比べ、触媒コンバータ４４の暖機の効率を向上し、触媒コンバータ４４を早く高温に暖機し保温できる。触媒コンバータ４４の暖機及び保温のための燃料の消費量を低減できる。

また、モータ１の出力を歯車２２を用いて伝達するギアアセンブリ３を備え、歯車２２を潤滑する潤滑油３０を油性媒体として用いる。すなわち、トランスミッションオイルを触媒コンバータ４４へ循環させることによって、触媒コンバータ４４を暖機し昇温する。潤滑油３０は、モータ１の巻線１２を冷却した後にトランスミッションに供給され、触媒コンバータ４４へ導入されるので、潤滑油３０の高温を維持して、触媒コンバータ４４を暖機できる。モータ１から触媒コンバータ４４へ直接導入するより、高温で粘度が低い潤滑油３０でギアアセンブリ３を潤滑でき、ギアアセンブリ３の潤滑抵抗を低減できる。

また、油性媒体３０は、モータ１の巻線１２と接触して、巻線１２を冷却することによって加熱されるので、油性媒体３０を昇温することによって、ギアアセンブリ３の潤滑抵抗を減らした後に、触媒４４２の暖機に熱を利用できる。

また、モータ１は冷媒によって冷却されており、油性媒体３０は前記冷媒より高温に加熱されるので、水冷の冷媒で触媒コンバータ４４を暖機する場合と比べ、油性媒体３０を用いることによって触媒コンバータ４４を高温に暖機し保温できる。

また、触媒４４２の温度が所定の閾値より高い場合、油性媒体３０を触媒４４２の近傍に流さないように制御するバルブ５６、５７を備えるので、暖機が不要な場合に潤滑油３０を高温にすることなく、潤滑油３０の劣化を抑制できる。

また、油性媒体３０を循環させるポンプ５９を備え、ポンプ５９は、モータ１の温度が所定の閾値より低い場合、油性媒体３０を触媒４４２の近傍に流さないように制御されるので、暖機が不可能な場合のポンプ５９によるエナルギー消費を低減できる。

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に格納することができる。

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。

１…モータ
３…ギアアセンブリ
４…エンジン
５…制御装置
１０…ステータ
１１…ロータ
１２…巻線
１６…フレーム
１７…シャフト
２１…ギアボックス
２２…歯車
２３…ギア出力軸
３０…潤滑油
４３…排気管
４４…触媒コンバータ
５０、５１、５２…油路
５３…迂回油路
５４…循環油路
５５…ラジエータ
５６、５７、５８…バルブ
５９…ポンプ
６１、６２、６３…温度センサ

Claims (5)

1. 駆動システムであって、
   内燃機関と、
   前記内燃機関の排気を浄化する触媒部と、
   走行用又は回生用の少なくとも一方に用いられるモータと、
   前記モータを潤滑する油性媒体を前記触媒部の近傍に流すように形成される流路と、
   前記油性媒体を前記流路で循環させるポンプとを備え、
   前記油性媒体は、前記モータで加熱され、前記触媒部で熱交換されることによって、前記触媒部を加熱し、
   前記ポンプは、前記モータの温度が所定の閾値より低い場合、前記油性媒体を前記触媒部の近傍に流さないように制御されることを特徴とする駆動システム。
2. 請求項１に記載の駆動システムであって、
   前記モータの出力を歯車を用いて伝達するギアアセンブリを備え、
   前記油性媒体は、前記歯車を潤滑する潤滑油であることを特徴とする駆動システム。
3. 請求項１に記載の駆動システムであって、
   前記油性媒体は、前記モータの巻線と接触して、前記巻線を冷却することによって加熱されることを特徴とする駆動システム。
4. 請求項１に記載の駆動システムであって、
   前記モータは冷媒によって冷却されており、
   前記油性媒体は、前記冷媒より高温に加熱されることを特徴とする駆動システム。
5. 請求項１に記載の駆動システムであって、
   前記触媒部の温度が所定の閾値より高い場合、前記油性媒体を前記触媒部の近傍に流さないように制御するバルブを備えることを特徴とする駆動システム。

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