JP2011152814A - ハイブリッド車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ室とギヤ室間で優先的に潤滑油を配分することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】エンジン６と、モータ７と、該エンジン６と該モータ７に連結される変速機２０と、モータ７を収容するモータ室８５と、変速機２０を収容するギヤ室８６と、モータ室８５とギヤ室８６を隔てる隔壁８７とを有するケース８０と、を備えるハイブリッド車両用駆動装置１であって、ギヤ室８６に貯留する潤滑油を少なくともモータ室８５とギヤ室８６間で循環させるオイルポンプ６８と、潤滑油の油温を検出する油温センサー９４と、を備え、隔壁８７には、モータ室８５とギヤ室８６間を連通する連通孔８９にソレノイドバルブ９０が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車両用駆動装置に関する。

ハイブリッド車両用駆動装置は、エンジンからの動力またはモータからの動力を選択的に、場合によってはこれら双方を車輪に伝達するように構成される。

ここでハイブリッド車両用駆動装置に組み込まれるモータは、ロータ軸に回転結合されたロータおよびその外周に配置された電磁コイルにより構成され、かかるモータからの回転を減速機構により減速して出力するように構成される。ところで減速機構は歯車組で構成するのが普通であるから潤滑が必要であり、また、モータは、駆動中に電磁コイルから発熱するのを免れず、モータの冷却が不可欠である。そのためモータと減速機構とは、隔壁により相互に隔絶された個々の室内に動力伝達可能に収納される。

特許文献１には、モータ１０１と、当該モータ１０１からの回転を減速して出力する減速機構（不図示）と、モータ１０１および減速機構を収容するケース１０２とを有するハイブリッド車両用駆動装置１００が開示されている。このハイブリッド車両用駆動装置１００においては、モータ１０１がケース１０２内のモータ室１０３に収納され、減速機構がケース１０２内のギヤ室１０４に収納され、モータ室１０３とギヤ室１０４とは隔壁１０５によって隔てられている。そして、減速機構の潤滑油がモータ室１０３に供給され、当該潤滑油によってモータ１０１の電磁コイルの冷却が行われる。また、隔壁１０５には、モータ室１０３内のオイルレベルが設定レベルを超えるとき余剰油をギヤ室に向けて流出させるための逆止弁１０６付の連通孔１０７が形成されている。ここで、上記オイルレベルは、モータ室１０３内の潤滑油でモータ１０１の攪拌損失が増大するという問題を回避するため、モータ１０１のロータの下端よりも低いレベルに設定されている。

特開２００３−１６９４４８号公報

しかしながら、潤滑油の温度（以下、油温とも呼ぶ。）によっては、潤滑油量に関わらずモータ室１０３からギヤ室１０４に潤滑油を供給したい場合もある。また、ギヤ室１０４からモータ室１０３に潤滑油を供給した方が都合のよい場合もある。特許文献１に記載の車両用駆動装置では、隔壁１０５に形成された連通孔１０７でモータ室１０３とギヤ室１０４を連通させるため、貯留した潤滑油の潤滑油量でしか制御することができず、油温に応じてモータ室１０３とギヤ室１０４間で優先的に潤滑油を配分することができなかった。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、モータ室とギヤ室間で優先的に潤滑油を配分することができるハイブリッド車両用駆動装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
エンジン（例えば、後述の実施形態のエンジン６）と、
モータ（例えば、後述の実施形態のモータ７）と、
該エンジンと該モータに連結される減速機構（例えば、後述の実施形態の変速機２０）と、
前記モータを収容するモータ室（例えば、後述の実施形態のモータ室８５）と、前記減速機構を収容するギヤ室（例えば、後述の実施形態のギヤ室８６）と、前記モータ室と前記ギヤ室を隔てる隔壁（例えば、後述の実施形態の隔壁８７）とを有するケース（例えば、後述の実施形態のケース８０）と、を備えるハイブリッド車両用駆動装置（例えば、後述の実施形態のハイブリッド車両用駆動装置１）であって、
前記ギヤ室に貯留する潤滑油を少なくとも前記モータ室と前記ギヤ室間で循環させるオイルポンプ（例えば、後述の実施形態のオイルポンプ６８）と、
潤滑油の油温を検出する油温センサー（例えば、後述の実施形態の油温センサー９４）と、を備え、
前記隔壁には、前記モータ室と前記ギヤ室間を連通する連通部（例えば、後述の実施形態の連通孔８９）にソレノイドバルブ（例えば、後述の実施形態のソレノイドバルブ９０）が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、
前記オイルポンプは、前記ギヤ室から潤滑油を汲み上げる潤滑油路（例えば、後述の実施形態の潤滑油路９５）に接続されるとともに、前記ギヤ室と前記モータ室に潤滑油を供給するフィードパイプ（例えば、後述の実施形態のフィードパイプ９２）に接続され、
前記フィードパイプには、前記ギヤ室側から前記モータ室側への潤滑油の流れを遮断可能なサーモスタット（例えば、後述の実施形態のサーモスタット９３）が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、
前記油温センサーで検出した潤滑油の温度に応じて、前記ソレノイドバルブの開閉状態を制御し、前記モータ室と前記ギヤ室への潤滑油の配分を調整することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記減速機構は、第１断接手段（例えば、後述の実施形態の第１クラッチ４１）を介して前記エンジンに連結されるとともに前記モータに連結され第１同期装置（例えば、後述の実施形態の第１変速用シフター５１）により複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第３速用駆動ギヤ２３ａ、第５速用駆動ギヤ２５ａ）を選択可能な第１変速部（例えば、後述の実施形態の第１主軸１１）と、第２断接手段（例えば、後述の実施形態の第２クラッチ４２）を介して前記エンジンに連結され第２同期装置（例えば、後述の実施形態の第２変速用シフター５２）により複数のギヤ（例えば、後述の実施形態の第２速用駆動ギヤ２２ａ、第４速用駆動ギヤ２４ａ）を選択可能な第２変速部（例えば、後述の実施形態の第２中間軸１６）と、を備え、前記オイルポンプは前記第１変速部に連結されることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記モータが駆動できない極低温状態においては、前記ソレノイドバルブを閉じることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明の構成に加えて、
前記極低温状態から前記ギヤ室内で潤滑油を循環させることにより潤滑油の温度が所定温度まで上昇した後、前記ソレノイドバルブを開くことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項２〜６のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
前記サーモスタットは、前記モータの可動領域で前記ギヤ室側から前記モータ室側への潤滑油の流れを許容するように設定され、
前記モータの可動領域においては、前記ソレノイドバルブをＰＷＭ制御することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明の構成に加えて、
潤滑油の温度を下げる場合には、前記ソレノイドバルブを開くことを特徴とする。

請求項１のハイブリッド車両用駆動装置によれば、モータ室とギヤ室間で潤滑油の貯留量に関わらず優先的に潤滑油を配分することができ、これにより適切な潤滑を行ないつつ、迅速に潤滑油の温度を所望の温度まで上昇又は降下させることができる。また、潤滑油の温度を早く上げることで潤滑油がフリクションとなることを低減させることができ、燃費を向上することができる。

請求項２のハイブリッド車両用駆動装置によれば、モータ室への潤滑油の供給をサーモスタットを介して行なうことで簡易な構成で潤滑の供給・遮断を制御することができる。また、モータの冷却が不要な場合には、サーモスタットによりモータ室への潤滑油の供給を遮断することで、より早く潤滑油の温度を上げることができる。

請求項３のハイブリッド車両用駆動装置によれば、油温センサーで検出した潤滑油の温度に応じて、潤滑油の貯留量に関わらず優先的に潤滑油を配分することができる。

請求項４のハイブリッド車両用駆動装置によれば、オイルポンプ用の駆動源を要せず、減速機構のギヤの回転を利用してオイルポンプを駆動することができ、さらに自動的に回転数に応じた潤滑を行うことができる。

請求項５のハイブリッド車両用駆動装置によれば、極低温状態で早期に潤滑油を昇温することができる。

請求項６のハイブリッド車両用駆動装置によれば、極低温状態から潤滑油の温度が所定温度まで上昇した後、ソレノイドバルブを開くことで、モータ室の潤滑油を昇温させることができる。

請求項７のハイブリッド車両用駆動装置によれば、モータの可動領域では、ギヤ室内を潤滑しながらモータを冷却することができる。また、ＰＷＭ制御することにより、より厳密な潤滑油の温度制御を行うことができる。

請求項８のハイブリッド車両用駆動装置によれば、高温状態から迅速に潤滑油の温度を下げることができる。

本発明の一実施形態のハイブリッド車両用駆動装置を示す概略図である。 図１に示すハイブリッド車両用駆動装置の部分断面図である。 （ａ）はハイブリッド車両用駆動装置の潤滑機構の模式図であり、（ｂ）は隔壁の模式図である。 潤滑油の流れを説明する模式図である。 潤滑機構の制御フローを示すフロー図である。 特許文献１に記載のハイブリッド車両用駆動装置の説明図である。

以下、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置の一実施形態ついて図面を参照しながら説明する。
ハイブリッド車両用駆動装置１（以下、車両用駆動装置と呼ぶ。）は、図１及び図２に示すように、車両（図示せず）の駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷ（被駆動部）を駆動するためのものであり、駆動源であるエンジン６と、モータ７と、動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達する減速機構としての変速機２０と、変速機２０の一部を構成する遊星歯車機構３０と、これらを収容するケース８０と、を備えている。

ケース８０は、第１クラッチ４１（第１断接手段）と第２クラッチ４２（第２断接手段）を収容するクラッチケース８１と、変速機２０を収容するギヤケース８２と、モータ７を収容するモータケース８３と、モータケース８３の開口を覆うカバー８４により構成され、隔壁８７によりモータケース８３とカバー８４により形成されるモータ室８５と、ギヤケース８２により形成されるギヤ室８６が隔てられている。

エンジン６は、例えばガソリンエンジンであり、このエンジン６のクランク軸６ａには、変速機２０の第１クラッチ４１と第２クラッチ４２が設けられている。

モータ７は、ケース８０のモータ室８５に収容される３相ブラシレスＤＣモータ（以下、ＩＰＭモータと呼ぶことがある。）であり、３ｎ個の電機子７１ａで構成されたステータ７１と、このステータ７１に対向するように配置されたロータ７２とを有している。各電機子７１ａは、鉄芯７１ｂと、この鉄芯７１ｂに巻き回されたコイル７１ｃで構成されており、ケース８０に固定され、回転軸を中心に周方向にほぼ等間隔で並んでいる。３ｎ個のコイル７１ｃは、ｎ組のＵ相、Ｖ相,Ｗ相の３相コイルを構成している。

ロータ７２は、回転軸を中心にほぼ等間隔で並んだｎ個の永久磁石７２ａを有しており、隣り合う各２つの永久磁石７２ａの極性は、互いに異なっている。各永久磁石７２ａを保持したロータヨーク７２ｂを固定する固定部７２ｃは、軟磁性体（例えば鉄）で構成された中空円筒状を有し、後述する遊星歯車機構３０のリングギヤ３５の外周側に配置され、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２に連結されている。これにより、ロータ７２は、遊星歯車機構３０のサンギヤ３２と一体回転可能に構成されている。なお、ロータ７２はレゾルバ７３により回転数が検出される。

遊星歯車機構３０は、サンギヤ３２と、このサンギヤ３２と同軸上に配置され、かつ、このサンギヤ３２の周囲を取り囲むように配置されたリングギヤ３５と、サンギヤ３２とリングギヤ３５に噛合されたプラネタリギヤ３４と、このプラネタリギヤ３４を自転可能、かつ、公転可能に支持するキャリア３６とを有している。このようにして、サンギヤ３２とリングギヤ３５とキャリア３６が、相互に差動回転自在に構成されている。

リングギヤ３５には、同期機構を有しリングギヤ３５の回転を停止（ロック）可能に構成されたシンクロロック機構６１が設けられている。

変速機２０は、前述した第１クラッチ４１と第２クラッチ４２と、遊星歯車機構３０と、ケース８０のギヤ室８６に収容される複数の変速ギヤ群を備えた、いわゆるツインクラッチ式変速機である。

より具体的に説明すると、変速機２０は、エンジン６のクランク軸６ａと同軸（回転軸線Ａ１）上に配置された第１主軸１１（第１変速部）と、第２主軸１２と、連結軸１３と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｂ１を中心として回転自在なカウンタ軸１４と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｃ１を中心として回転自在な第１中間軸１５と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｄ１を中心として回転自在な第２中間軸１６（第２変速部）と、回転軸線Ａ１と平行に配置された回転軸線Ｅ１を中心として回転自在なリバース軸１７を備えている。

第１主軸１１には、エンジン６側に第１クラッチ４１が設けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のサンギヤ３２とモータ７のロータ７２が取り付けられている。従って、第１主軸１１は、第１クラッチ４１によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結されるとともにモータ７と直結され、エンジン６及び/又はモータ７の動力がサンギヤ３２に伝達されるように構成されている。

第２主軸１２は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、第２主軸１２には、エンジン６側に第２クラッチ４２が設けられ、エンジン６側とは反対側にアイドル駆動ギヤ２７ａが一体に取り付けられている。従って、第２主軸１２は、第２クラッチ４２によって選択的にエンジン６のクランク軸６ａと連結され、エンジン６の動力がアイドル駆動ギヤ２７ａへ伝達されるように構成されている。

連結軸１３は、第１主軸１１より短く中空に構成されており、第１主軸１１のエンジン６側とは反対側の周囲を覆うように相対回転自在に配置されている。また、連結軸１３には、エンジン６側に第３速用駆動ギヤ２３ａが一体に取り付けられ、エンジン６側とは反対側に遊星歯車機構３０のキャリア３６が取り付けられている。従って、プラネタリギヤ３４の公転により連結軸１３に取り付けられたキャリア３６と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体回転可能に構成されている。

さらに、第１主軸１１には、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａとの間に、第１主軸１１と相対回転自在に第５速用駆動ギヤ２５ａが設けられるとともに第１主軸１１と一体に回転するリバース従動ギヤ２８ｂが取り付けられている。さらに第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａとの間には、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａ又は第５速用駆動ギヤ２５ａとを連結又は開放する第１変速用シフター５１（第１同期装置）が設けられている。そして、第１変速用シフター５１が第３速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが連結して一体で回転し、第５速用接続位置でインギヤするときには、第１主軸１１と第５速用駆動ギヤ２５ａが一体で回転し、第１変速用シフター５１がニュートラル位置にあるときには、第１主軸１１は第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａに対し相対回転する。なお、第１主軸１１と第３速用駆動ギヤ２３ａが一体で回転するとき、第１主軸１１に取り付けられたサンギヤ３２と第３速用駆動ギヤ２３ａに連結軸１３で連結されたキャリア３６は一体で回転するとともに、リングギヤ３５も一体で回転し、遊星歯車機構３０が一体となる。

第１中間軸１５には、第２主軸１２に取り付けられたアイドル駆動ギヤ２７ａと噛合する第１アイドル従動ギヤ２７ｂが一体回転可能に取り付けられている。

第２中間軸１６には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第２アイドル従動ギヤ２７ｃが一体回転可能に取り付けられている。第２アイドル従動ギヤ２７ｃは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第１アイドルギヤ列２７Ａを構成している。また、第２中間軸１６には、第１主軸１１周りに設けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａと対応する位置にそれぞれ第２中間軸１６と相対回転可能な第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとが設けられている。さらに第２中間軸１６には、第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａとの間に、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａ又は第４速用駆動ギヤ２４ａとを連結又は開放する第２変速用シフター５２（第２同期装置）が設けられている。そして、第２変速用シフター５２が第２速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第２速用駆動ギヤ２２ａとが一体で回転し、第２変速用シフター５２が第４速用接続位置でインギヤするときには、第２中間軸１６と第４速用駆動ギヤ２４ａとが一体で回転し、第２変速用シフター５２がニュートラル位置にあるときには、第２中間軸１６は第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａに対し相対回転する。

カウンタ軸１４には、エンジン６側とは反対側から順に第１共用従動ギヤ２３ｂと、第２共用従動ギヤ２４ｂと、パーキングギヤ２１と、ファイナルギヤ２６ａとが一体回転可能に取り付けられている。
ここで、第１共用従動ギヤ２３ｂは、連結軸１３に取り付けられた第３速用駆動ギヤ２３ａと噛合して第３速用駆動ギヤ２３ａと共に第３速用ギヤ対２３を構成し、第２中間軸１６に設けられた第２速用駆動ギヤ２２ａと噛合して第２速用駆動ギヤ２２ａと共に第２速用ギヤ対２２を構成する。
第２共用従動ギヤ２４ｂは、第１主軸１１に設けられた第５速用駆動ギヤ２５ａと噛合して第５速用駆動ギヤ２５ａと共に第５速用ギヤ対２５を構成し、第２中間軸１６に設けられた第４速用駆動ギヤ２４ａと噛合して第４速用駆動ギヤ２４ａと共に第４速用ギヤ対２４を構成する。
ファイナルギヤ２６ａは差動ギヤ機構８と噛合して、差動ギヤ機構８は、駆動軸９，９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結されている。従って、カウンタ軸１４に伝達された動力はファイナルギヤ２６ａから差動ギヤ機構８、駆動軸９，９、駆動輪ＤＷ，ＤＷへと出力される。

リバース軸１７には、第１中間軸１５に取り付けられた第１アイドル従動ギヤ２７ｂと噛合する第３アイドル従動ギヤ２７ｄが一体回転可能に取り付けられている。第３アイドル従動ギヤ２７ｄは、前述したアイドル駆動ギヤ２７ａと第１アイドル従動ギヤ２７ｂとともに第２アイドルギヤ列２７Ｂを構成している。また、リバース軸１７には、第１主軸１１に取り付けられた後進用従動ギヤ２８ｂと噛合する後進用駆動ギヤ２８ａがリバース軸１７と相対回転自在に設けられている。後進用駆動ギヤ２８ａは、後進用従動ギヤ２８ｂとともに後進用ギヤ列２８を構成している。さらに後進用駆動ギヤ２８ａのエンジン６側とは反対側にリバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとを連結又は開放する後進用シフター５３が設けられている。そして、後進用シフター５３が後進用接続位置でインギヤするときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが一体で回転し、後進用シフター５３がニュートラル位置にあるときには、リバース軸１７と後進用駆動ギヤ２８ａとが相対回転する。

なお、第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２、後進用シフター５３は、接続する軸とギヤの回転数を一致させる同期機構（シンクロナイザー機構）を有するクラッチ機構を用いている。

このように構成された変速機２０は、２つの変速軸の一方の変速軸である第１主軸１１上に第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａからなる奇数段ギヤ群が設けられ、２つの変速軸の他方の変速軸である第２中間軸１６上に第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａからなる偶数段ギヤ群が設けられる。

また、車両用駆動装置１には、さらにエアコンプレッサ６７とオイルポンプ６８とが設けられている。オイルポンプ６８は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたオイルポンプ用補機軸１９上にオイルポンプ用補機軸１９と一体回転可能に取り付けられている。オイルポンプ用補機軸１９には、後進用駆動ギヤ２８ａと噛合するオイルポンプ用従動ギヤ２８ｃと、エアコン用駆動ギヤ２９ａとが一体回転可能に取り付けられて、第１主軸１１を回転させるエンジン６及び／又はモータ７の動力が伝達される。また、エアコンプレッサ６７は、回転軸線Ａ１〜Ｅ１と平行に配置されたエアコン用補機軸１８上にＡ／Ｃ用クラッチ６５を介して設けられている。エアコン用補機軸１８には、エアコン用駆動ギヤ２９ａからチェーン２９ｃを介して動力が伝達されるエアコン用従動ギヤ２９ｂがエアコン用補機軸１８と一体回転可能に取り付けられて、オイルポンプ用補機軸１９からエンジン６及び／又はモータ７の動力がエアコン用駆動ギヤ２９ａ、チェーン２９ｃ及びエアコン用従動ギヤ２９ｂで構成されるエアコン用伝達機構２９を介して伝達される。なお、エアコンプレッサ６７は、不図示のＡ／Ｃ作動用ソレノイドによりＡ／Ｃ用クラッチ６５を断接することで、動力の伝達が遮断することができるように構成される。

以上の構成により、本実施形態の車両用駆動装置１は、以下の第１〜第５の伝達経路を有している。
（１）第１伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。ここで、遊星歯車機構３０の減速比は、第１伝達経路を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されるエンジントルクが第１速相当となるように設定されている。即ち、遊星歯車機構３０の減速比と第３速用ギヤ対２３の減速比をかけ合わせた減速比が第１速相当となるように設定されている。この第１伝達経路を介して、第１クラッチ４１を締結し、シンクロロック機構６１をロックするとともに第１変速用シフター５１をニュートラルにすることで、第１速走行がなされる。

（２）第２伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第１アイドルギヤ列２７Ａ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第２アイドル従動ギヤ２７ｃ）、第２中間軸１６、第２速用ギヤ対２２（第２速用駆動ギヤ２２ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第４速用ギヤ対２４（第４速用駆動ギヤ２４ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。この第２伝達経路を介して、第２クラッチ４２を締結し、第２変速用シフター５２を第２速用接続位置でインギヤすることで第２速走行がなされ、第２変速用シフター５２を第４速用接続位置でインギヤすることで第４速走行がなされる。

（３）第３伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第１主軸１１、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、遊星歯車機構３０を介さずに、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。この第３伝達経路を介して、第１クラッチ４１を締結し、第１変速用シフター５１を第３速用接続位置でインギヤすることで第３速走行がなされ、第１変速用シフター５１を第５速用接続位置でインギヤすることで第５速走行がなされる。

（４）第４伝達経路は、モータ７が、遊星歯車機構３０又は第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）又は第５速用ギヤ対２５（第５速用駆動ギヤ２５ａ、第２共用従動ギヤ２４ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。この第４伝達経路を介して、第１及び第２クラッチ４１、４２を切断した状態で、シンクロロック機構６１をロックするとともに第１変速用シフター５１をニュートラルにすることで第１速ＥＶ走行がなされ、シンクロロック機構６１のロックを解除し第１変速用シフター５１を第３接続位置でインギヤすることで第３速ＥＶ走行がなされ、シンクロロック機構６１のロックを解除し第１変速用シフター５１を第５接続位置でインギヤすることで第５速ＥＶ走行がなさる。

（５）第５伝達経路は、エンジン６のクランク軸６ａが、第２主軸１２、第２アイドルギヤ列２７Ｂ（アイドル駆動ギヤ２７ａ、第１アイドル従動ギヤ２７ｂ、第３アイドル従動ギヤ２７ｄ）、リバース軸１７、後進用ギヤ列２８（後進用駆動ギヤ２８ａ、後進用従動ギヤ２８ｂ）、遊星歯車機構３０、連結軸１３、第３速用ギヤ対２３（第３速用駆動ギヤ２３ａ、第１共用従動ギヤ２３ｂ）、カウンタ軸１４、ファイナルギヤ２６ａ、差動ギヤ機構８、駆動軸９，９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに連結される伝達経路である。この第５伝達経路を介して、第２クラッチ４２を締結し後進用シフター５３を後進用接続位置でインギヤし、且つ、シンクロロック機構６１をロックするとともに第１変速用シフター５１をニュートラルにすることで後進走行がなされる。

また、本実施形態の車両用駆動装置１において、モータ７は、その動作を制御するパワーコントロールユニット（以下、ＰＤＵという。）を介してバッテリに接続され、バッテリからの電力供給と、バッテリへのエネルギー回生がＰＤＵを介して行われるようになっている。即ち、モータ７は、バッテリからＰＤＵを介して供給された電力によって駆動され、また、減速走行時における駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転やエンジン６の動力により回生発電を行って、バッテリの充電（エネルギー回収）を行うことが可能である。さらに、ＰＤＵは、電気制御ユニット（以下、ＥＣＵという。）に接続されている。ＥＣＵは、車両全体の各種制御をするための制御装置であり、ＥＣＵには加速要求、制動要求、エンジン回転数、モータ回転数、第１,第２主軸１１、１２の回転数、カウンタ軸１４等の回転数、車速、シフトポジション、ＳＯＣなどが入力される一方、ＥＣＵからは、エンジン６を制御する信号、モータ７を制御する信号、バッテリにおける発電状態・充電状態・放電状態などを示す信号、第１，第２変速シフター５１、５２、後進用シフター５３を制御する信号、シンクロロック機構６１のロックを制御する信号、Ａ／Ｃ用クラッチ６５、不図示のＡ／Ｃ作動用ソレノイドを制御する信号、後述するソレノイドバルブ９０を制御する信号などが出力される。

このように構成された車両用駆動装置１は、第１及び第２クラッチ４１、４２の断接を制御するとともに第１変速用シフター５１、第２変速用シフター５２および後進用シフター５３の接続位置を制御することにより、エンジン６で第１〜第５速走行および後進走行を行うことができる。また、エンジン６で走行中に第１及び第２変速用シフター５１、５２の接続位置を制御することにより、モータ７でアシストしたり回生したり、さらにアイドリング中にエンジン６をモータ７で始動したりバッテリを充電することもできる。また、車両用駆動装置１はモータ７を利用してＥＶ走行を行なうこともできる。

ここで、本実施形態の車両用駆動装置１の潤滑機構２について図３及び図４を参照しながら説明する。図３（ａ）はハイブリッド車両用駆動装置の潤滑機構の模式図であり、図３（ｂ）は隔壁の模式図であり、図４は潤滑油の流れを説明する模式図である。
モータ室８５とギヤ室８６とを隔てる隔壁８７には、図３（ｂ）に示すように、中央部下端にモータ室８５とギヤ室８６を連通する連通孔８９が形成され、連通孔８９より上方には、左右対称に矩形状の油面調整孔８８ａ、８８ｂが形成される。油面調整孔８８ａ、８８ｂの下辺は、対向配置されたステータ７１とロータ７２間に形成されるエアギャップＳ（図２参照）の外径側且つ下側に位置し、モータ室８５に貯留した潤滑油の油面がエアギャップＳを超えないようにして潤滑油がロータ７２のフリクションになるのを抑制している。

連通孔８９には、上述した不図示のＥＣＵにより開閉可能に制御される常閉型のソレノイドバルブ９０が設けられている。また、ギヤ室８６の下方からはギヤ室８６の上方から潤滑油を供給するとともにモータ室８５に冷却油としての潤滑油を供給するための潤滑油路９５が上述したオイルポンプ６８まで延びている。なお、潤滑油と冷却油は同一のものであって、以下の説明では、潤滑を主目的として供給する潤滑油も、冷却を主目的として供給する潤滑油も全て潤滑油と呼ぶこととする。

潤滑油路９５には、下流側にオイルポンプ６８が設けられ、上流側にストレーナ９１が設けられ、オイルポンプ６８により汲み上げられた潤滑油中の鉄屑等がストレーナ９１により回収される。また、オイルポンプ６８の下流にはフィードパイプ９２が連結され、フィードパイプ９２の中途部に位置する隔壁８７上にギヤ室８６からモータ室８５への潤滑油の流れを遮断可能なサーモスタット９３が設けられている。

サーモスタット９３は、例えばバイメタルから構成され、自動的に設定温度より低い場合にはギヤ室８６からモータ室８５への潤滑油の流れを遮断し、所定の温度以上の場合にはギヤ室８６からモータ室８５への潤滑油の流れを許容する。この設定温度は、モータ７の冷却が必要な温度に設定することが好ましく、本実施形態では、１０℃に設定される。

このように構成される潤滑機構２においては、貯留した一方の潤滑油量が多く油面調整孔８８ａ、８８ｂを超える場合には、モータ室８５とギヤ室８６間で一方から他方に油面調整孔８８ａ、８８ｂから潤滑油が流れる。また、ＥＣＵによりソレノイドバルブ９０を開弁させることで、モータ室８５とギヤ室８６間で圧力差に応じて潤滑油の流れが生じる。一方、オイルポンプ６８を駆動することにより、潤滑油路９５からフィードパイプ９２を通ってギヤ室８６に潤滑油が供給され、サーモスタット９３の設定温度よりも潤滑油の温度が高い場合には、モータ室９２にも冷却油として潤滑油が供給され、モータ７の冷却がなされる。潤滑油の温度は、ギヤ室８６とストレーナ９１との間に設けられた油温センサー９４で検出される（図４参照）。

次に、この潤滑機構２の制御フローについて図５を参照して説明する。
先ず、車両状態を検出する（Ｓ１）。車両の停止中且つエアコンプレッサ６７がＯＦＦの時（Ｓ２）には、エンジン６及び/又はモータ７により第１主軸１１が回転しないためギヤ室８６を潤滑する必要もモータ７を冷却する必要もなく、オイルポンプ６８が非作動となる（Ｓ３）。

また、車両走行中（Ｓ４）、及び、車両の停止中且つエアコンプレッサ６７がＯＮの時（Ｓ５）には、エンジン６及び／又はモータ７の動力でオイルポンプ６８を駆動する（Ｓ６）。

続いて、油温センサー９４により潤滑油の温度を検出する（Ｓ７）。その結果、例えば−４０℃等の極低温状態では、モータ７を駆動することができないため、ソレノイドバルブ９０の閉弁状態を維持する（Ｓ８）。また、サーモスタット９３は１０℃に設定されているため、閉じた状態を維持している（Ｓ１０）。これにより、ギヤ室８６に貯留した潤滑油は油面調整孔８８ａ、８８ｂを介してモータ室８５に流れ込む潤滑油を除いてモータ室８５に供給されることはない。即ち、極低温状態では、車両はエンジン６によってのみ走行可能となっており、エンジン６の動力によってオイルポンプ６８によりギヤ室８６に貯留した潤滑油が汲み上げられ、汲み上げられた潤滑油がフィードパイプ９２からギヤ室８６に供給され、ギヤの回転による発熱により潤滑油の温度が上昇する。これにより、極低温状態では、ギヤ室８６に貯留した潤滑油のみをギヤ室８６内で循環させるため、ギヤの円滑な潤滑性を維持しながら少ない量の潤滑油を早く昇温することができる。

ギヤの発熱により潤滑油の温度が例えば−２０℃等の低温状態になった時（Ｓ９）、ソレノイドバルブ９０を開く。これにより、ギヤ室８６で昇温した潤滑油を積極的にモータ室８５に供給し、潤滑油の平均油温を上昇させてモータ７を早く駆動可能な状態とすることができる。

潤滑油の温度が、例えば１０℃等のモータ７の適正可動領域である定常状態（Ｓ１１）では、ソレノイドバルブ９０を閉じ気味にＰＷＭ制御を行なう。なお、このとき、サーモスタット９３は設定温度の１０℃に至っているため自動的に開く状態となる（Ｓ１３）。これにより、ギヤ室８６から潤滑油路９５を介してフィードパイプ９２からギヤ室８６に潤滑油が供給されるとともに、モータ室８５にモータ７を冷却するための潤滑油が供給される。これにより、ギヤの円滑な潤滑性を維持しながらモータ７を冷却することができる。

潤滑油の温度が、例えば１２０℃等の高温状態（Ｓ１２）では、ソレノイドバルブ９０を開き、これにより潤滑油を大量に循環させることができ、早く潤滑油の温度を下げることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、ギヤ室８６に貯留する潤滑油を少なくともモータ室８５とギヤ室８６間で循環させるオイルポンプ６８と、潤滑油の油温を検出する油温センサー９４と、を備え、モータ室８５とギヤ室８６を隔てる隔壁８７には、モータ室８５とギヤ室８６を連通する連通孔８９にソレノイドバルブ９０が設けられているので、モータ室８５とギヤ室８６間で潤滑油の貯留量に関わらず優先的に潤滑油を配分することができ、これにより適切な潤滑を行ないつつ、迅速に潤滑油の温度を所望の温度まで上昇又は降下させることができる。また、潤滑油の温度を早く上げることで潤滑油がフリクションとなることを低減させることができ、燃費を向上することができる。

また、本実施形態によれば、オイルポンプ６８は、ギヤ室８６から潤滑油を汲み上げる潤滑油路９５に接続されるとともに、ギヤ室８６とモータ室８５に潤滑油を供給するフィードパイプ９２に接続され、フィードパイプ９２には、ギヤ室８６側からモータ室８５側への潤滑油の流れを遮断可能なサーモスタット９３が設けられているので、モータ室８５への潤滑油の供給をサーモスタット９３を介して行なうことで簡易な構成で潤滑の供給・遮断を制御することができる。また、モータ７の冷却が不要な場合には、サーモスタット９３によりモータ室８５への潤滑油の供給を遮断することで、より早く潤滑油の温度を上げることができる。

また、本実施形態によれば、油温センサー９４で検出した潤滑油の温度に応じて、ソレノイドバルブ９０の開閉状態を制御し、モータ室８５とギヤ室８６への潤滑油の配分を調整するので、油温センサー９４で検出した潤滑油の温度に応じて、潤滑油の貯留量に関わらず優先的に潤滑油を配分することができる。

また、本実施形態によれば、変速機２０は、第１クラッチ４１を介してエンジン６に連結されるとともにモータ７に連結され第１変速用シフター５１により第３速用駆動ギヤ２３ａと第５速用駆動ギヤ２５ａを選択可能な第１主軸１１と、第２クラッチ４２を介してエンジン６に連結され第２変速用シフター５２により第２速用駆動ギヤ２２ａと第４速用駆動ギヤ２４ａを選択可能な第２中間軸１６と、を備え、オイルポンプ６８は第１主軸１１に連結されるので、オイルポンプ６８用の駆動源を要せず、変速機２０のギヤの回転を利用してオイルポンプ６８を駆動することができ、さらに自動的に回転数に応じた潤滑を行うことができる。

また、本実施形態によれば、モータ７が駆動できない極低温状態においては、ソレノイドバルブ９０を閉じることにより、循環領域を狭くして極低温状態で早期に潤滑油を昇温することができる。

また、本実施形態によれば、極低温状態からギヤ室８６内で潤滑油の循環により潤滑油の温度が所定温度まで上昇した後、ソレノイドバルブ９０を開くことにより、モータ室８５の潤滑油を昇温させることができる。

また、本実施形態によれば、サーモスタット９３は、モータ７の適正可動領域でギヤ室８６側からモータ室８５側への潤滑油の流れを許容するように設定され、モータ７の可動領域においては、ソレノイドバルブ９０をＰＷＭ制御するので、モータ７の可動領域では、ギヤ室８６内を潤滑しながらモータ７を冷却することができる。また、ＰＷＭ制御することにより、より厳密な潤滑油の温度制御を行うことができる。

また、本実施形態によれば、潤滑油の温度を下げる場合には、ソレノイドバルブ９０を開くので、循環領域を広くして高温状態から迅速に潤滑油の温度を下げることができる。

尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、図５及び上記説明における各温度は一例であって、この温度に限定されるものではなく、モータの仕様に応じて適宜設定することができる。

１ ハイブリッド車両用駆動装置
６ エンジン
７ モータ
１１ 第１主軸（第１変速部）
１２ 第２主軸
１３ 連結軸
１４ カウンタ軸
１５ 第１中間軸
１６ 第２中間軸（第２変速部）
２０ 変速機
２２ 第２速用ギヤ対
２２ａ 第２速用駆動ギヤ
２３ 第３速用ギヤ対
２３ａ 第３速用駆動ギヤ
２３ｂ 第１共用従動ギヤ
２４ 第４速用ギヤ対
２４ａ 第４速用駆動ギヤ
２４ｂ 第２共用従動ギヤ
２５ 第５速用ギヤ対
２５ａ 第５速用駆動ギヤ
２６ａ ファイナルギヤ
２７Ａ 第１アイドルギヤ列
２７Ｂ 第２アイドルギヤ列
２７ａ アイドル駆動ギヤ
２７ｂ 第１アイドル従動ギヤ
２７ｃ 第２アイドル従動ギヤ
２７ｄ 第３アイドル従動ギヤ
３０ 遊星歯車機構
３２ サンギヤ
３５ リングギヤ
３６ キャリア
４１ 第１クラッチ（第１断接手段）
４２ 第２クラッチ（第２断接手段）
６１ シンクロロック機構
６８ オイルポンプ
８０ ケース
８５ モータ室
８６ ギヤ室
８７ 隔壁
８９ 連通孔（連通部）
９０ ソレノイドバルブ
９２ フィードパイプ
９３ サーモスタット
９４ 油温センサー
９５ 潤滑油路

Claims (8)

1. エンジンと、
   モータと、
   該エンジンと該モータに連結される減速機構と、
   前記モータを収容するモータ室と、前記減速機構を収容するギヤ室と、前記モータ室と前記ギヤ室を隔てる隔壁とを有するケースと、を備えるハイブリッド車両用駆動装置であって、
   前記ギヤ室に貯留する潤滑油を少なくとも前記モータ室と前記ギヤ室間で循環させるオイルポンプと、
   潤滑油の温度を検出する油温センサーと、を備え、
   前記隔壁には、前記モータ室と前記ギヤ室間を連通する連通部にソレノイドバルブが設けられていることを特徴とするハイブリッド車両用駆動装置。
2. 前記オイルポンプは、前記ギヤ室から潤滑油を汲み上げる潤滑油路に接続されるとともに、前記ギヤ室と前記モータ室に潤滑油を供給するフィードパイプに接続され、
   前記フィードパイプには、前記ギヤ室側から前記モータ室側への潤滑油の流れを遮断可能なサーモスタットが設けられてい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用駆動装置。
3. 前記油温センサーで検出した潤滑油の温度に応じて、前記ソレノイドバルブの開閉状態を制御し、前記モータ室と前記ギヤ室への潤滑油の配分を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
4. 前記減速機構は、第１断接手段を介して前記エンジンに連結されるとともに前記モータに連結され第１同期装置により複数のギヤを選択可能な第１変速部と、第２断接手段を介して前記エンジンに連結され第２同期装置により複数のギヤを選択可能な第２変速部と、を備え、前記オイルポンプは前記第１変速部に連結されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
5. 前記モータが駆動できない極低温状態においては、前記ソレノイドバルブを閉じることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
6. 前記極低温状態から前記ギヤ室内で潤滑油を循環させることにより潤滑油の温度が所定温度まで上昇した後、前記ソレノイドバルブを開くことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
7. 前記サーモスタットは、前記モータの可動領域で前記ギヤ室側から前記モータ室側への潤滑油の流れを許容するように設定され、
   前記モータの可動領域においては、前記ソレノイドバルブをＰＷＭ制御することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。
8. 潤滑油の温度を下げる場合には、前記ソレノイドバルブを開くことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両用駆動装置。

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