CN109474127A - 车辆用旋转电机的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种在使用车辆用旋转电机以作为驱动力的车辆中,为了抑制车辆用旋转电机的温度上升而能够有效地对车辆用旋转电机进行冷却的车辆用旋转电机的冷却装置。车辆用旋转电机(MG2)的发热部位根据输出转矩(Tm)和转速(Nmg)的大小而发生变化。在定子(82)侧的发热量变大的、高转矩以及低转速(Nmg)的情况下,通过机油泵(P2)而实施定子(82)侧的冷却。此外,在转子(84)侧的发热量变大的高转速Nmg的情况下,通过由润滑油的供给量与车速(V)成比例地增加的机油泵(P1)来实施冷却,从而能够有效地对车辆用旋转电机(MG2)进行冷却。
Description
技术领域
本发明涉及一种对用于驱动车辆的车辆用旋转电机供给润滑油以进行冷却的冷却装置。
背景技术
在具备发动机、车辆用旋转电机、将来自所述发动机以及所述车辆用旋转电机的驱动力经由输出部而传递至驱动轮的动力传递装置的混合动力车辆中,提出了如下的车辆用旋转电机的冷却装置,所述车辆用旋转电机的冷却装置具备通过发动机的旋转而机械性地被旋转驱动的第二机油泵、以及通过输出部的旋转而机械性地被旋转驱动的第一机油泵,并且通过将从第一机油泵和第二机油泵被喷出的润滑油分别供给至所述车辆用旋转电机,从而实施所述车辆用旋转电机的冷却。特别是在停止所述发动机而仅通过所述车辆用旋转电机来行驶的车速区域扩大的情况下,为了抑制所述车辆用旋转电机的温度上升,从而需要增加润滑油的供给量。专利文献1中所记载的车辆用旋转电机的冷却装置为其一个示例,通过根据车速的增加,即所述车辆用旋转电机的发热量的增加,而使从利用与车速相对应的输出部的旋转而机械性地被旋转驱动的第二机油泵向车辆用旋转电机供给的润滑油的供给量增加,从而实施所述旋转电机的冷却。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-106599号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,如果仅基于车辆用旋转电机的发热量而使向第一机油泵和第二机油泵的车辆用旋转电机供给的润滑油的供给量发生变化,则有可能会发生对车辆用旋转电机的冷却的控制不充分的情况。本发明者等发现了如下情况,即,车辆用旋转电机的发热部位会根据其输出转矩以及转速的大小而发生变化。例如,在车辆用旋转电机的转速较低且输出转矩较大的情况下,由于流过车辆用旋转电机的定子的线圈的电流变大,因此线圈的发热量将变大,此外,在车辆用旋转电机的转速较大的情况下,由于由转子芯产生的涡电流变大,因此转子芯的发热量将变大。因此,发现了如下情况,即,当对应于根据输出转矩以及转速的大小而产生发热部位的变化的情况而适当地改变润滑油的供给部位时,车辆用旋转电机的冷却效率会变高。
本发明将以上的情况作为背景而被完成,其目的在于,提供一种能够对应于旋转电机的输出转矩以及转速的变化而适当地实施车辆用旋转电机的冷却的车辆用旋转电机的冷却装置。
用于解决课题的方法
第一发明的主旨为一种(a)车辆用旋转电机的冷却装置,具备:第一机油泵,其随着车辆的行驶而机械性地被旋转驱动,从而对驱动所述车辆的车辆用旋转电机供给润滑油;第二机油泵,其通过不同于所述第一机油泵的驱动源而被旋转驱动,从而对所述车辆用旋转电机供给润滑油,(b)所述车辆用旋转电机的冷却装置的特征在于,所述第一机油泵经由第一油道而向所述车辆用旋转电机的转子芯的旋转轴的内侧供给润滑油,所述第二机油泵经由第二油道而向所述车辆用旋转电机的定子的线圈供给润滑油。
第二发明的主旨为,在第一发明的车辆用旋转电机的冷却装置中,其特征在于,所述第一机油泵为,通过对驱动轮的车轴进行旋转驱动的输出部而机械性地被旋转驱动的机油泵。
第三发明的主旨为,在第一发明或第二发明的车辆用旋转电机的冷却装置中,其特征在于,所述第二机油泵为,通过所述车辆的发动机而机械性地被旋转驱动的机油泵。
第四发明的主旨为,在第一发明至第三发明中的任意一个的车辆用旋转电机的冷却装置中,其特征在于,在从所述第二机油泵向所述车辆用旋转电机的定子的线圈供给润滑油的所述第二油道上设置有热交换器,且在第一油道上未设置热交换器。
第五发明的主旨为,在第一发明至第四发明中的任意一个的车辆用旋转电机的冷却装置中,其特征在于,所述第一油道具备油孔,所述油孔向所述车辆用旋转电机的转子芯的旋转轴的内侧供给润滑油,并且使润滑油从所述转子芯的旋转轴的内侧向所述转子芯的内部流出。
第六发明的主旨为,在第二发明的车辆用旋转电机的冷却装置中,其特征在于,所述第一机油泵经由所述第一油道而向齿轮部也供给润滑油,所述齿轮部与对驱动轮的车轴进行旋转驱动的输出部连结。
第七发明的主旨为,在第一发明、第二发明、第四发明至第六发明中的任意一个的车辆用旋转电机的冷却装置中,其特征在于,所述第二机油泵为通过电机而被旋转驱动的机油泵。
发明效果
根据第一发明,车辆用旋转电机的冷却装置具备:第一机油泵,其随着车辆的行驶而机械性地被旋转驱动,从而对驱动所述车辆的车辆用旋转电机供给润滑油;第二机油泵,其通过不同于所述第一机油泵的驱动源而被旋转驱动,从而对所述车辆用旋转电机供给润滑油,在所述车辆用旋转电机的冷却装置中,所述第一机油泵经由第一油道而向所述车辆用旋转电机的转子芯的旋转轴的内侧供给润滑油,所述第二机油泵经由第二油道而向所述车辆用旋转电机的定子的线圈供给润滑油。由此,能够对应于所述车辆用旋转电机的发热部位的变化而适当地对润滑油的供给量进行控制。
根据第二发明,所述第一机油泵为,通过对驱动轮的车轴进行旋转驱动的输出部而机械性地被旋转驱动的机油泵。由此,在车速较大时,即,在车辆用旋转电机的转子芯的转速较大进而转子芯的发热增加时,被供给至转子芯的内侧的润滑油会增加,从而能够适当地实施车辆用旋转电机的发热部的冷却。
根据第三发明,所述第二机油泵为通过所述车辆的发动机而机械性地被旋转驱动的机油泵。由此,在车辆用旋转电机的定子的线圈的发热变大、进而对向车辆用旋转电机的输出转矩的要求变大且车速变小的行驶时,向车辆用旋转电机的定子的线圈供给润滑油,从而适当地实施车辆用旋转电机的发热部的冷却。
根据第四发明,在从所述第二机油泵向所述车辆用旋转电机的定子的线圈供给润滑油的所述第二油道上设置有热交换器,且在第一油道上未设置热交换器。由此,在低温时润滑油的粘性较高的情况下,从第二机油泵的润滑油的供给被停止,并且在从随着车辆的行驶而机械性地被旋转驱动的第一机油泵经由所述第一油道而被供给润滑油的情况下,由于所述第一油道未设置热交换器,因此润滑油迅速地被加热,从而抑制了因低温时的润滑油的高粘性而引起的机械性的损失。
根据第五发明,所述第一油道具备油孔,所述油孔向所述车辆用旋转电机的转子芯的旋转轴的内侧供给润滑油,并且使润滑油从所述转子芯的旋转轴的内侧向所述转子芯的内部流出。由此,通过对第一机油泵进行旋转驱动而被供给的润滑油将会流入所述车辆用旋转电机的转子芯的内部,从而更有效地实施了所述车辆用旋转电机的转子芯的冷却。
根据第六发明,所述第一机油泵经由所述第一油道而向与所述输出部连结的齿轮部也供给润滑油。由此,能够通过一个机油泵来实施由所述车辆用旋转电机的润滑油实现的冷却和与所述输出部连结的所述齿轮部的润滑,从而能够有助于车辆的小型化。
根据第七发明,所述第二机油泵为通过电机而被旋转驱动的机油泵。由此,在车速较大时,即,在车辆用旋转电机的转子芯的转速较大进而转子芯的发热增加时,被供给至转子芯的内侧的润滑油会增加,从而能够适当地实施车辆用旋转电机的发热部的冷却。
附图说明
图1为将优选地应用了本发明的混合动力车辆的动力传递装置展开来表示的框架图。
图2为对图1的混合动力车辆的动力传递装置的多个轴的位置关系进行说明的剖视图。
图3为对能够由图1的混合动力车辆执行的两种行驶模式进行说明的图。
图4为对图3的两种行驶模式的行驶区域的一个示例进行说明的映射图。
图5为表示混合动力车辆所具备的、现有的冷却装置的一个示例的图。
图6为将优选地设置于图1的混合动力车辆中的车辆用旋转电机的冷却装置简化来进行说明的液压回路图。
图7为表示图6的车辆用旋转电机的结构的一个示例的结构图。
图8为对车辆用旋转电机内的发热的部位根据图7的车辆用旋转电机的转速和转矩而发生变化的情况进行说明的图。
图9为对图1的混合动力车辆中,从两个机油泵被供给的润滑油的供给油量与车速的关系进行说明的图。
图10为对从图9的两个机油泵向车辆用旋转电机供给的润滑油的供给油道进行说明的图。
图11为对优选地被设置于图1的混合动力车辆中的冷却装置的示例进行说明的图。
图12为对图10的车辆用旋转电机中从转子芯的旋转轴的内侧向转子芯供给润滑油的油孔的具体示例进行说明的图。
图13为将优选地应用了本发明的其他车辆的动力传递装置展开来表示的概略图。
图14为将优选地设置于图13的车辆中的车辆用旋转电机的冷却装置简化来进行说明的液压回路图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施例进行详细说明。另外,在以下的实施例中,附图适当地被简化或变形,各部分的尺寸比以及形状等并不一定被准确地描绘。
实施例1
图1为对优选地应用了本发明的混合动力车辆10的动力传递装置12进行说明的框架图,且为以使构成该动力传递装置12的多个轴位于共同的平面内的方式而展开并示出的展开图,图2为示出了该多个轴的位置关系的剖视图。动力传递装置12为多个轴沿着车辆宽度方向而被配置的FF车辆等的横置型的混合动力车辆用变速驱动桥,且被收纳于图2所示的变速驱动桥壳体14内。
动力传递装置12具备与车辆宽度方向大致平行的第一轴线S1至第四轴线S4,在第一轴线S1上设置有与发动机20连结的输入轴22,并且与该第一轴线S1同心地设置有单小齿轮型的行星齿轮装置24以及第一电动发电机MG1(与作为车辆用旋转电机的第一旋转电机相对应)。由于行星齿轮装置24以及第一电动发电机MG1作为电子式差速部26而发挥功能,且作为差速机构的行星齿轮装置24的行星齿轮架24c上连结有输入轴22,太阳齿轮24s上连结有第一电动发电机MG1,并且在内啮合齿轮24r上设置有发动机输出齿轮Ge。行星齿轮架24c为第一旋转要素,太阳齿轮24s为第二旋转要素,内啮合齿轮24r为第三旋转要素,并且第一电动发电机MG1相当于差速控制用旋转装置。由于第一电动发电机MG1择一地被作为电动机以及发电机而使用,因此通过由作为发电机而发挥功能的再生控制等来连续地对太阳齿轮24s的转速进行控制,从而使发动机20的转速连续地发生变化,并从发动机输出齿轮Ge被输出。此外,通过将第一电动发电机MG1的转矩设为0以使太阳齿轮24s空转,从而防止了发动机20的带动旋转。发动机20为,通过燃料的燃烧而产生动力的内燃机。
在第二轴线S2上,在中间轴28的两端配置有设置了减速大齿轮Gr1以及减速小齿轮Gr2的减速齿轮装置31,减速大齿轮Gr1与所述发动机输出齿轮Ge相啮合。减速大齿轮Gr1还与被配置在第三轴线S3上的电机输出齿轮Gm相啮合。电机输出齿轮Gm被设置在动力传递轴34上,动力传递轴34与被配置在第三轴线S3上的第二电动发电机MG2(与作为车辆用旋转电机的第二旋转电机相对应)的转子轴30以无法围绕第三旋转轴线S3而进行相对旋转的方式被花键嵌合。由于第二电动发电机MG2择一地被作为电动机以及发电机而使用,因此通过被动力运行控制以使其作为电动机而发挥功能,从而被作为混合动力车辆10的行驶用驱动力源而使用。
上述减速小齿轮Gr2与被配置在第四轴线S4上的差速器装置32的差速内啮合齿轮Gd相啮合,来自发动机20以及第二电动发电机MG2的驱动力经由差速器装置32而被分配至左右驱动轴36,并被传递至左右驱动轮38。该差速器装置32相当于输出部。此外,通过发动机输出齿轮Ge、减速大齿轮Gr1、减速小齿轮Gr2、差速内啮合齿轮Gd等而构成了齿轮机构。如图2所示,第四轴线S4在第一轴线S1至第四轴线S4中被设定在最靠车辆下方侧的位置上,第二轴线S2以及第三轴线S3被设定在第四轴线S4的上方位置上,第一轴线S1被设定在与第四轴线S4相比靠车辆前侧的斜上方位置上。动力传递装置12的润滑油通过由差速内啮合齿轮Gd等的汲起以及后述的机油泵的工作,从而从变速驱动桥壳体14的底面所示的贮留部18被输送至与第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2、发动机输出齿轮Ge、减速大齿轮Gr1、减速小齿轮Gr2、电机输出齿轮Gm、差速内啮合齿轮Gd等的齿轮部相对应的齿轮机构(以后,在没有特别进行区分的情况下称为齿轮52)或行星齿轮装置24等,由此被用于冷却以及润滑。
在这种混合动力车辆10中,能够执行图3所示的EV行驶模式以及HV行驶模式,例如如图4所示,根据将要求驱动力(加速度操作量等)以及车速V作为参数而被确定了的模式切换映射图,而被切换为EV行驶模式或者HV行驶模式。EV行驶模式为,通过在使发动机20旋转停止的状态下对第二电动发电机MG2进行动力运行控制,从而将第二电动发电机MG2用作驱动力源来行驶的模式,并且在低要求驱动力即低负载的区域中被选择。通过使燃料供给等被停止,并且第一电动发电机MG1的转矩被设为0以使得行星齿轮装置24的太阳齿轮24s被设为能够以特定的速度而旋转,从而即使在行驶过程中,也会使发动机20大致停止,所述特定的速度为,以内啮合齿轮24r通过车速V而被确定的速度旋转,并且允许与齿轮架24c连结的发动机20的转速大致为0的状态的速度。HV行驶模式为,通过对第一电动发电机MG1进行再生控制,从而将发动机20用作驱动力源来行驶的模式,并且在与EV行驶模式相比为高要求驱动力(高负载)的区域中被选择。在该HV行驶模式中,第二电动发电机MG2在加速时等以辅助的方式被动力运行控制从而被用作驱动力源,或者始终被动力运行控制从而被用作驱动力源。
另外,该混合动力车辆10的动力传递装置12只不过是一个示例,作为行星齿轮装置24,可以为如下的各种各样的方式,即,能够采用双小齿轮型的行星齿轮装置,或者使用多个行星齿轮装置来构成,或者将第二电动发电机MG2与第一轴线S1同心地配置,并且也能够代替电差速部26而采用机械式的变速装置等。
图5表示混合动力车辆10所具备的、实施齿轮52、轴承50等的润滑以及第二电动发电机MG2等的冷却的现有的冷却装置40的一个示例。冷却装置40具备通过发动机20而机械性地被旋转驱动的机械式机油泵P以作为吸入装置,并且被贮留于机油贮留部18中的润滑油从吸入口48经由供给油道42而被供给至第一电动发电机MG1、第二电动发电机MG2以及行星齿轮装置24。供给油道42经由与热交换器相对应的机油冷却器56而向第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2供给润滑油。此外,供给油道42也具备在不经由机油冷却器56的条件下向行星齿轮装置24和第一电动发电机MG1供给润滑油的油道。由润滑油实现的冷却通过从被设置在第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2的上方的管上所形成的开口滴下的液罩而被实施。差速器装置32的一部分被浸渍于润滑油中,并在被连接于差速器装置32上的驱动轴36以及驱动轮38的旋转时通过利用差速内啮合齿轮Gd等而使贮留于机油贮留部18中的润滑油被汲起,从而将润滑油供给至动力传递装置12的各部,即被供给至动力传递装置12的内部所使用的各部分的轴承50(以后,在没有特别进行区分的情况下称为轴承50)、齿轮52、用于暂时保存润滑油的集油槽54等。
上述现有的冷却装置40通过被发动机20机械性地旋转驱动的机械式机油泵P,而向第一电动发电机MG1和第二电动发电机MG2供给润滑油,从而进行冷却。在EV行驶、即第二电动发电机MG2被动力运行控制的行驶状态下,由于发动机20处于停止因而润滑油未被供给,从而在动力运行时,通过第二电动发电机MG2的热容量而使温度上升受到抑制。例如,为了扩大EV行驶的车速V区域,虽然采用了追加并搭载电子式机油泵的方式,但是新增了电机、泵、配管等的设置场所的需求,因此在搭载性以及成本方面产生了问题。
在图6中,作为本发明的实施例,示出了冷却装置60的被简化了的回路图,所述冷却装置60从通过作为输出部的差速器装置32的例如差速内啮合齿轮Gd而机械性地被旋转驱动的第一机油泵P1、和通过发动机20而机械性地被旋转驱动的第二机油泵P2,而向第二电动发电机MG2供给润滑油。第一机油泵P1的吸入口78被设置在第二机油贮留部74中,从而从第一机油泵P1经由第一油道62而向第二电动发电机MG2供给润滑油。第二机油泵P2的吸入口80被设置在第三机油贮留部76中,从而从第二机油泵P2经由第二油道64而向第二电动发电机MG2供给润滑油。机油贮留部112通过隔壁70而被划分为第二机油贮留部74和第三机油贮留部76,并且在各自的机油贮留部中配置吸入口,从而能够根据相对于该机油贮留部的返回油量来独立地设定机油泵的喷出量(吸入量)等。虽然图6中的隔壁70的底面具有作为孔而发挥功能的开口,但是也能够以如下方式而构成,即,在不具有开口而返回至机油贮留部的润滑油溢出并越过隔壁的情况下,向另一个机油贮留部供给润滑油。
在图7中,示出了被设置在第三轴线S3上的、第二电动发电机MG2、第二电动发电机MG2的转子轴30、以及具有电机输出齿轮Gm且与转子轴30花键嵌合的动力传递轴34。被配置在第二轴线S2上的中间轴28具有减速大齿轮Gr1和减速小齿轮Gr2,减速大齿轮Gr1与动力传递轴34的电机输出齿轮Gm相啮合。此外,转子轴30通过轴承B1、B2而以旋转自如的方式被保持,同样地,动力传递轴34通过轴承B4、B6且中间轴28通过轴承B3、B5而以旋转自如的方式被保持。这些轴承B1、B2、B3、B4、B5、B6分别被保持在变速驱动桥壳体14上。第二电动发电机MG2具备在变速驱动桥壳体14内通过螺栓89而被固定的圆筒状的定子82、以及在该定子82的内侧以隔开预定的间隔96(气隙96)的方式而被固定在转子轴30上的转子84。定子82的例如由层压了的电磁钢板构成的定子芯86通过螺栓89而以无法旋转的方式被固定设置在变速驱动桥壳体14上。在定子82的内部被***有例如由聚酰亚胺绝缘覆膜着的线圈87,在第三轴线S3方向上的定子芯86的外侧形成有由线圈87的螺旋线构成的线圈端部88。另外,定子82的冷却主要通过向线圈端部88供给润滑油来进行。转子84由转子芯90构成,所述转子芯90例如由层压了的电磁钢板构成,转子84被设为,其内周部被固定在转子轴30上,并且能够与转子轴30一起绕第三轴线S3进行旋转。在圆筒状的转子芯90的外周侧设置有永久磁铁92,在转子芯90的中央部处设置有用于实施转子芯90的冷却的冷却孔94。
在图8中,示出了第一电动发电机MG1及第二电动发电机MG2的转速Nmg(rpm)与通过第一电动发电机MG1及第二电动发电机MG2而被输出的转矩Tm(Nm)之间的关系的一个示例(另外,在本实施例的混合动力车辆10中,由于在EV行驶的动力运行中使用第二电动发电机MG2,因此,后文代替第一电动发电机MG1及第二电动发电机MG2而使用第二电动发电机MG2的标记)。图8的实线表示在第二电动发电机MG2中被设定的所允许的输出转矩Tm与第二电动发电机MG2的转速Nmg之间的关系,例如转速Nmg较小的图中的左侧对应于例如在城市中的要求转矩较大的低速行驶,而转速Nmg较大且要求转矩较小的图中的右侧对应于例如高速的行驶。另外,第二电动发电机MG2的转速Nmg通过未图示的公知的分解器等而被测量。由图8的虚线所包围的B区域、和由实线以及虚线所包围的A区域表示在第二电动发电机MG2内不同的发热部位成为主要的发热源的情况。A区域表示铜损较大的区域,即来自定子82的线圈87的发热大于来自转子芯90的发热的区域。此外,由虚线所包围的B区域表示铁损较大的区域,即来自转子84的转子芯90的发热大于来自定子82的线圈87的发热的区域。
图9示出了图6的回路图中的第一机油泵P1以及第二机油泵P2的对第二电动发电机MG2的供给油量Qs(L/min)与车速V(Km/h)的关系。第一机油泵P1经由与差速内啮合齿轮Gd相啮合的泵驱动齿轮Gp而机械性地被旋转驱动,并且第一机油泵P1对第二电动发电机MG2供给的由虚线表示的供给油量Qs与车速V成比例地增加。此外,通过发动机20而被驱动的第二机油泵P2对第二电动发电机MG2供给的由实线所示的供给油量Qs在HV行驶过程中于发动机20的转速不发生变化的情况下成为定值,而在发动机20被停止的EV行驶过程中,第二机油泵P2的供给油量Qs变为零。
图10示出了第一机油泵P1以及第二机油泵P2的对第二电动发电机MG2的润滑油的供给位置。通过第一机油泵P1,从而润滑油经由第一油道62而被供给至固定有转子芯90的转子轴30的内部。此外,通过第二机油泵P2,从而润滑油经由第二油道64而从定子82的外周、特别是作为发热源的线圈87的线圈端部88的上部外周侧、例如未图示的冷却管的开口滴下,由此而实施冷却。另外,在通过向定子82的线圈端部88滴下润滑油从而经由定子82而实施转子芯90的冷却的情况下,转子芯90与定子芯86之间的间隙即气隙96有时会作为阻碍热传导的断热层而发挥功能,从而抑制了冷却效率。根据上述结构,在第二电动发电机MG2的转速Nmg较大的EV行驶过程中,即在作为来自转子84的转子芯90的发热大于来自定子82的线圈87的发热的情况较多的图8的B区域中,通过使来自第一机油泵P1的供给油量Qs随着车速V的增加、即第二电动发电机MG2的转速Nmg的上升而增加,从而增加了用于转子芯90的冷却的润滑油的供给,由此而有效地实施冷却。此外,HV行驶过程中的第二电动发电机MG2的转速Nmg较低且转矩Tm较大的图8的A区域中,通过使来自第二机油泵P2的润滑油从线圈87的线圈端部88的上部外周侧滴下,从而实施冷却。由此,能够有效地对发热量较多的线圈端部88进行冷却。
根据本实施例,车辆用旋转电机的冷却装置40具备:第一机油泵P1,其随着车辆10的行驶而机械性地被旋转驱动,从而对驱动车辆10的第二电动发电机MG2供给润滑油;第二机油泵P2,其通过不同于第一机油泵P1的作为驱动源的发动机20而被旋转驱动,从而对电动发电机MG2供给润滑油,在该车辆用旋转电机的冷却装置40中,第一机油泵P1经由第一油道62而向作为第二电动发电机MG2的转子芯90的旋转轴的转子轴30的内侧供给润滑油,第二机油泵P2经由第二油道64而向电动发电机MG2的定子82的线圈87供给润滑油。由此,虽然在车速V即第二电动发电机MG2的转速Nmg较大且要求转矩较小的情况下,转子芯90的发热量增大,但是定子82的线圈87的发热量不会变得那么大。此外,随着车速V的增加,来自第一机油泵P1的对转子芯90的供给油量Qs也会增加。因此,能够扩大使用第二电动发电机MG2的行驶范围,并且能够对应于第二电动发电机MG2的发热部位的变化而适当地对润滑油的供给量进行控制。
此外,第一机油泵P1为,通过对驱动轮38的驱动轴36进行旋转驱动的差速器装置32而机械性地被旋转驱动的机油泵。由此,在车速V较大时,即,在第二电动发电机MG2的转子芯90的转速Nmg较大且转子芯90的发热增加时,被供给至转子芯90的转子轴30的内侧的润滑油会增加,从而能够适当地实施第二电动发电机MG2的发热部的冷却。
而且,第二机油泵P2为,通过发动机20而机械性地被旋转驱动的机油泵。由此,在第二电动发电机MG2的定子82的线圈87的发热量变大的、对向第二电动发电机MG2的输出转矩的要求变大且车速变小的HV行驶时,润滑油将会被供给至第二电动发电机MG2的定子82的线圈87,从而适当地实施第二电动发电机MG2的发热部的冷却。
接下来,对本发明的其他的实施例进行说明。另外,在以下的说明中,对实施例彼此共通的部分标注相同的符号并省略说明。
实施例2
在图11中,示出了在图6的被简化了的回路图中添加了机油冷却器56、行星齿轮装置24、轴承50等的更详细的冷却装置60的回路图。差速器装置32的一部分被浸渍在通过变速驱动桥壳体14而形成的机油贮留部112的一部分、且通过第一隔壁68而被分割的第一机油贮留部72内的润滑油中。通过差速器装置32而机械性地被旋转驱动的第一机油泵P1经由吸入油道而与被配置在第二机油贮留部74内的吸入口78连接,所述第二机油贮留部74通过被设置在机油贮留部112内的第一隔壁68、第二隔壁70而被分割。通过发动机20而机械性地被旋转驱动的第二机油泵P2经由吸入油道而与被配置在第三机油贮留部74内的吸入口80连接,所述第三机油贮留部74通过被设置在机油贮留部112内的第二隔壁70而被分割。机油贮留部112通过第一隔壁68和第二隔壁70而被划分为第一机油贮留部72、第二机油贮留部76、以及第三机油贮留部76,并且通过在各自的机油贮留部中配置吸入口,从而能够根据相对于该机油贮留部的返回油量而单独地设定机油泵的喷出量(吸入量)等。虽然图11中的第一隔壁68和第二隔壁70的底面具有作为孔而发挥功能的开口,但是也能够以如下方式而构成,即,在不具有开口而返回至机油贮留部的润滑油溢出并越过隔壁的情况下,向另一个机油贮留部供给润滑油。
第一油道62被构成为,与第一机油泵P1的喷出侧连接,并对第二电动发电机MG2供给润滑油从而进行润滑,并且也向动力传递装置12的各部分的轴承50(B1、B2、B3、B4、B5、B6等)、齿轮52(Ge、Gr1、Gr2、Gd、Gm、Gp等)以及集油槽54等供给润滑油。第二油道64被构成为,与第二机油泵P2的喷出侧连接从而向动力传递装置12的行星齿轮装置24供给润滑油,并且也对第一电动发电机MG1以及机油冷却器56供给润滑油,由此,通过机油冷却器56而被冷却了的润滑油从机油冷却器56而被供给至第一电动发电机MG1以及第二电动发电机MG2。另外,也可以从差速器装置32通过汲起而向轴承50、齿轮52以及集油槽54等供给润滑油。
根据本实施例,在从第二机油泵P2向电动发电机MG1、MG2的定子82的线圈87供给润滑油的第二油道64上设置有机油冷却器56,且在第一油道62上未设置机油冷却器56。由此,除了所述的实施例的作用效果之外,在低温时润滑油的粘性较高的情况下,从第二机油泵P2的润滑油的供给将被停止,并且在从随着混合动力车辆10的行驶而机械性地被旋转驱动的第一机油泵P1经由第一油道62而被供给润滑油的情况下,由于第一油道62上未设置有机油冷却器56,因此润滑油会迅速地被加热,从而抑制了由于低温时的润滑油的高粘性而引起的机械性的损失。
另外,根据本实施例,第一机油泵P1经由第一油道62而向与动力传递装置12的差速器装置32连结的齿轮52(Ge、Gr1、Gr2、Gd、Gm、Gp等)也供给润滑油。由此,能够通过一个机油泵来实施由第二电动发电机MG2的润滑油所实现的冷却和与差速器装置32连结的齿轮52(Ge、Gr1、Gr2、Gd、Gm、Gp等)的润滑,从而能够有助于车辆的小型化。
接下来,对本发明的其他的实施例进行说明。另外,在以下的说明中,对实施例彼此共通的部分标注相同的符号并省略说明。
实施例3
在图12中,示出了从第一机油泵P1被供给的润滑油不仅经由转子轴30而对转子芯90进行冷却,而且还对转子芯90的内部进行直接冷却的油孔97和油孔98。具体而言,在转子轴30上开口有油孔98,并且对转子芯90的冷却孔94与油孔98进行连接的油孔97在转子芯90上开口,由此而设置了该油孔97和油孔98。在这些点上,与前述的实施例不同。即,第一油道62具备油孔97、98,所述油孔97、98向作为第二电动发电机MG2的转子芯90的旋转轴的转子轴30的内侧供给润滑油,并且使润滑油从转子芯90的转子轴30的内侧向转子芯90的内部流出。由此,通过对第一机油泵P1进行旋转驱动而被供给的润滑油将会流入第二电动发电机MG2的转子芯90的内部,从而更有效地实施第二电动发电机MG2的转子芯90的冷却。
接下来,对本发明的其他的实施例进行说明。另外,在以下的说明中,对实施例彼此共通的部分标注相同的符号并省略说明。
实施例4
在图13中,作为一个示例而示出了未设置作为行驶用驱动力源的发动机20而仅具有第二电动发电机MG2的、作为电动车的车辆120的动力传递装置128。本实施例成为将发动机20以及电子式差速部26、即第一电动发电机MG1和行星齿轮装置24从实施例1的车辆10中去除了的结构,因此,第二机油泵P2并非通过发动机20而机械性地被旋转驱动,而是通过泵专用的电机122而被旋转驱动的机油泵P2、即电子式机油泵,在这一点上有所不同。
此外,在图14中,示出了第二电动发电机MG2的冷却装置124。在本实施例中,在作为于图6中被简化了的回路图来表示的实施例1的冷却装置60中代替作为第二机油泵P2的驱动源的发动机20而使用电机122的这一点上有所不同。
根据本实施例,车辆用旋转电机的冷却装置124具备:第一机油泵P1,其随着车辆120的行驶而机械性地被旋转驱动,从而向驱动车辆120的第二电动发电机MG2供给润滑油;第二机油泵P2,其通过与第一机油泵P1不同的驱动源、即泵专用的电机122而被旋转驱动,从而向第二电动发电机MG2供给润滑油,在车辆用旋转电机的冷却装置124中,第一机油泵P1经由第一油道62而向作为第二电动发电机MG2的转子芯90的旋转轴的转子轴30的内侧供给润滑油,第二机油泵P2经由第二油道64而向第二电动发电机MG2的定子82的线圈供给润滑油。由此,能够对应于第二电动发电机MG2的发热部位的变化而适当地控制润滑油的供给量。
此外,在本实施例中,能够应用实施例2以及实施例3所示的结构,并且能够期待同样的效果。即,在从第二机油泵P2向第二电动发电机MG2的定子82的线圈87供给润滑油的第二油道64上设置有机油冷却器56,并且在第一油道62上未设置机油冷却器56。由此,除了所述的实施例的作用效果之外,在低温时润滑油的粘性较高的情况下,将会停止从第二机油泵P2的润滑油的供给,并且在从随着车辆120的行驶而机械性地被旋转驱动的第一机油泵P1经由第一油道62而被供给润滑油的情况下,由于第一油道62上未设置机油冷却器56,因此润滑油会迅速地被加热,从而抑制了因低温时的润滑油的高粘性而引起的机械性的损失。
而且,第一机油泵P1能够经由第一油道62而向与差速器装置32连结的齿轮126(Gr1、Gr2、Gd、Gm、Gp等)也供给润滑油。由此,能够通过一个机油泵来实施由第二电动发电机MG2的润滑油实现的冷却和对应于与差速器装置32连结的齿轮部的齿轮126(Gr1、Gr2、Gd、Gm、Gp等)的润滑,从而能够有助于车辆的小型化。
此外,能够实现图12所示的结构,即,能够设置从第一机油泵P1供给的润滑油不仅经由转子轴30而对转子芯90进行冷却,而且还对转子芯90的内部进行直接冷却的油孔97和油孔98。由此,对第一机油泵P1进行旋转驱动而被供给的润滑油将会流入第二电动发电机MG2的转子芯90的内部,从而可更有效地实施第二电动发电机MG2的转子芯90的冷却。
虽然在前述的实施例中,将第一机油泵P1设为通过差速器装置32的差速内啮合齿轮Gd而被旋转驱动的结构,但是并未被特别限定于此,例如也可以设为通过中间轴28的减速小齿轮Gr2而被旋转驱动的结构。
另外,上文所述的内容只不过是一个实施方式,本发明能够基于本领域技术人员的知识而以添加了各种各样的改变、改良的方式来实施。
Claims (7)
1.一种车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60、124),具备:
第一机油泵(P1),其随着车辆(10、120)的行驶而机械性地被旋转驱动,从而对驱动所述车辆(10、120)的车辆用旋转电机(MG1、MG2)供给润滑油;
第二机油泵(P2),其通过不同于所述第一机油泵(P1)的驱动源(20、122)而被旋转驱动,从而对所述车辆用旋转电机(MG1、MG2)供给润滑油,
所述车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60、124)的特征在于,
所述第一机油泵(P1)经由第一油道(62)而向所述车辆用旋转电机(MG1、MG2)的转子芯(90)的旋转轴(30)的内侧供给润滑油,
所述第二机油泵(P2)经由第二油道(64)而向所述车辆用旋转电机(MG1、MG2)的定子(82)的线圈(87、88)供给润滑油。
2.如权利要求1所述的车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60、124),其特征在于,
所述第一机油泵(P1)为,通过对驱动轮(38)的车轴(36)进行旋转驱动的输出部(32)而机械性地被旋转驱动的机油泵。
3.如权利要求1或2所述的车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60),其特征在于,
所述第二机油泵(P2)为,通过所述车辆(10)的发动机(20)而机械性地被旋转驱动的机油泵。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60、124),其特征在于,
在从所述第二机油泵(P2)向所述车辆用旋转电机(MG1、MG2)的定子(82)的线圈(87、88)供给润滑油的所述第二油道(64)上设置有热交换器(56),且在第一油道(62)上未设置热交换器。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60、124),其特征在于,
所述第一油道(62)具备油孔(97、98),所述油孔(97、98)向所述车辆用旋转电机(MG1、MG2)的转子芯(90)的旋转轴(30)的内侧供给润滑油,并且使润滑油从所述转子芯(90)的旋转轴(30)的内侧向所述转子芯(90)的内部流出。
6.如权利要求2所述的车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(60、124),其特征在于,
所述第一机油泵(P1)经由所述第一油道(62)而向齿轮部(52)也供给润滑油,所述齿轮部(52)与对驱动轮(38)的车轴(36)进行旋转驱动的输出部(32)连结。
7.如权利要求1、2、4至6中任意一项所述的车辆用旋转电机(MG1、MG2)的冷却装置(124),其特征在于,
所述第二机油泵(P2)为通过电机(122)而被旋转驱动的机油泵。
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