JP6477628B2 - 車両用動力伝達装置の潤滑装置 - Google Patents

Description

本発明は車両用動力伝達装置の潤滑装置に係り、特に、出力部の回転に伴う潤滑油の攪拌等によるエネルギー損失を低減する技術に関するものである。

(a) ケース内に収容されるとともに、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車両用の動力伝達装置に関し、(b) 前記ケースの底部に設けられたオイル貯留部の潤滑油を吸入装置により吸入して前記動力伝達装置の各部に供給するとともに、そのオイル貯留部が隔壁によって前記出力部の下方部分の第１オイル貯留部とそれ以外の部分に区分けされてい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１オイル貯留部の潤滑油が吸入装置によって吸入されることにより潤滑油の油面高さが低下させられ、出力部の回転に伴う潤滑油の攪拌による機械的なエネルギー損失が低減される。また、特許文献２には、動力伝達装置の出力部の回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプを吸入装置として用いる技術が記載されている。
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、例えば電動モータ等に潤滑油を供給して冷却する場合も含む。

特開２０１１−２７１４２号公報 特開２０１２−１０６５９９号公報

しかしながら、このような従来の潤滑装置においては、出力部の回転に伴う潤滑油の攪拌によるエネルギー損失を低減するために第１オイル貯留部の油面高さが低くなるようにすると、構造的（最低地上高の確保など）に潤滑油の深さ寸法を十分に確保することが難しいため、オイルポンプの吸入口が油面上に露出し、オイルポンプの空気の吸い込み、所謂、エア吸いが発生し、潤滑油を十分に供給できなくなる可能性があった。エア吸いを防止するために第１オイル貯留部における潤滑油の深さ寸法が大きくなるように、オイルポンプの吸入性能（１回転当たりの吸入量）等を設定すると、潤滑油に浸漬される出力部の範囲が大きくなり、攪拌によるエネルギー損失が大きくなる。

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、オイルポンプのエア吸いを抑制しつつ潤滑油の攪拌による機械的なエネルギー損失が低減され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) ケース内に収容されるとともに、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車両用の動力伝達装置に関し、(b) 前記ケースの底部に設けられたオイル貯留部の潤滑油を吸入装置により吸入して前記動力伝達装置の各部に供給するとともに、そのオイル貯留部が隔壁によって前記出力部の下方部分の第１オイル貯留部とそれ以外の部分に区分けされている潤滑装置において、(c) 前記オイル貯留部には、前記第１オイル貯留部以外の部分を更に区分けする第２の隔壁が設けられ、前記第１オイル貯留部に隣接する第２オイル貯留部、およびその第２オイル貯留部に隣接する第３オイル貯留部が形成されており、(d) 前記吸入装置は、前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動され、前記オイル貯留部の潤滑油を吸入するオイルポンプを備えているとともに、そのオイルポンプとは別に、前記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のオイルポンプを備えており、(e) 前記隔壁および前記第２の隔壁の高さ寸法は、何れも潤滑油の流動が停止した静的状態におけるその潤滑油の静止時油面高さよりも低く設定されており、且つ、前記出力部の下端の高さ位置はその隔壁の上端位置よりも低く、前記静的状態ではその出力部の少なくとも一部が前記潤滑油に浸漬される一方、(f) 前記オイルポンプおよび前記第２のオイルポンプの吸入口は、前記第２オイル貯留部および前記第３オイル貯留部の一方および他方に分けて配置されており、(g) 車両走行時に前記第１オイル貯留部の潤滑油が前記出力部の回転に伴って掻き上げられるとともに、少なくとも前記オイルポンプによって前記第２オイル貯留部および前記第３オイル貯留部の一方の潤滑油が吸入されることにより、その第１オイル貯留部の油面高さが前記隔壁の上端位置よりも低い位置にされることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両用動力伝達装置の潤滑装置において、(a) 前記第２の隔壁の高さ寸法は前記隔壁の高さ寸法よりも高く設定されており、(b) 前記オイルポンプの吸入口は前記第２オイル貯留部に配置され、前記第２のオイルポンプの吸入口は前記第３オイル貯留部に配置されていることを特徴とする。

このような車両用動力伝達装置の潤滑装置においては、オイルポンプが停止する停車時等の静的状態では、静止時油面高さが隔壁よりも高くて出力部の少なくとも一部が潤滑油に浸漬されるため、車両発進時に出力部の回転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の各部に潤滑油が散布され、オイルポンプ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。

一方、車両走行時には、オイルポンプによる吸入および出力部の回転よる掻き上げによって潤滑油の油面高さが低下させられ、油面高さが隔壁の上端以下になると、第１オイル貯留部以外の部分の潤滑油がオイルポンプに吸入されるとともに、出力部の回転による掻き上げによって第１オイル貯留部の油面高さが更に低下させられ、潤滑部位からの潤滑油の戻りに拘らず第１オイル貯留部の油面高さが隔壁の上端位置よりも低い位置にされるため、出力部の回転に伴う攪拌による機械的なエネルギー損失が低減される。特に、油面高さが隔壁の上端以下になるまでは、オイルポンプによる吸入と出力部の回転よる掻き上げの両方で油面高さが低下させられるため、潤滑油に浸漬される出力部の領域が速やかに小さくなり、攪拌によるエネルギー損失が適切に低減される。

また、オイルポンプの吸入口は、第１オイル貯留部以外の部分に配置されているため、そのオイルポンプの吸入性能や第１オイル貯留部以外の部分の領域等によって、第１オイル貯留部とは別個に車両走行時の油面高さを調整できる。これにより、オイルポンプのエア吸いが抑制されるように油面高さを調整することが可能で、エア吸いによる潤滑油の供給不足を適切に防止して安定供給することができる。すなわち、オイル貯留部が隔壁によって区分けされることにより、第１オイル貯留部以外の部分で必要十分な量の潤滑油を確保しつつ、第１オイル貯留部の油面高さを優先的に低下させて、出力部の回転に伴う潤滑油の攪拌によるエネルギー損失を適切に低減することができるのである。

また、オイルポンプとは別に第２のオイルポンプを備えているため、潤滑油供給量の不足を補償することができるとともに、別駆動源によっては車速に依存しない潤滑油供給量で各部の潤滑を行なうことができる。また、その第２のオイルポンプの吸入口は第１オイル貯留部以外の部分に配置されているため、第２のオイルポンプのエア吸いを生じることがないように吸入性能等を設定することにより、エア吸いを防止して潤滑油を安定供給することができる。

また、オイル貯留部に第２の隔壁が設けられ、オイル貯留部が第１オイル貯留部、第２オイル貯留部、および第３オイル貯留部に区分けされているため、オイルポンプおよび第２のオイルポンプの吸入口が配置される第２オイル貯留部、第３オイル貯留部の各々の幅寸法が短くなり、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、第２オイル貯留部および第３オイル貯留部の油面高さの変動が低減され、オイルポンプおよび第２のオイルポンプのエア吸いが一層適切に抑制される。また、各吸入口が第２オイル貯留部および第３オイル貯留部に別々に配置されているため、それ等のオイル貯留部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への戻り油量等に応じて各オイルポンプ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第２オイル貯留部および第３オイル貯留部の油面高さを調整できる。

第２発明では、上記第２の隔壁の高さ寸法が隔壁の高さ寸法よりも高いとともに、オイルポンプの吸入口は第２オイル貯留部に配置されているため、車両発進時にオイルポンプによる吸入および出力部の回転よる掻き上げによって潤滑油の油面高さが低下させられ、油面高さが第２の隔壁の上端以下になると、第３オイル貯留部から第２オイル貯留部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オイル貯留部および第１オイル貯留部における油面高さの低下が促進されて、出力部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。

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で実行可能な他の走行モードを説明する図である。 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。

本発明は、エンジン駆動車両や、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等に好適に適用されるが、駆動力源として電動モータのみを備えている電気自動車などにも適用され得る。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。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出力するディファレンシャル装置などである。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。

出力部の回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプの吐出側には、例えば動力伝達装置の各部（ギヤやベアリング、回転機など）に潤滑油を供給する第１供給経路が接続される。また、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のオイルポンプの吐出側には第２供給経路が接続される。これ等の供給経路を互いに独立に構成すれば、動力伝達装置の各部を分担して潤滑できるとともに、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等を個別に設定でき、不必要な潤滑を抑制できる。また、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、供給経路毎に潤滑性能等を適切に設定することができる。なお、これ等のオイルポンプおよび第２のオイルポンプから吐出された潤滑油が合流し、共通の供給経路を介して動力伝達装置の各部の潤滑部位へ供給されるようになっていても良い。

第２のオイルポンプとしては、エンジンによって機械的に回転駆動されるオイルポンプが好適に用いられるが、ポンプ用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。オイル貯留部は、車両前後方向に３つに区分けしても良く、車両幅方向に区分けすることも可能である。また、第１オイル貯留部、第２オイル貯留部、および第３オイル貯留部では、油面高さが隔壁や第２の隔壁の上端部以下になると油面高さが個別に変化するが、隔壁や第２の隔壁に連通孔等を設けて隣接するオイル貯留部の間で潤滑油の流通を許容するようにしても良い。その場合でも、連通孔による流通抵抗で油面高さは個別に変化する。

オイルポンプおよび第２のオイルポンプの吸入性能は適宜定められ、例えば車両走行時に回転駆動されるオイルポンプの吸入性能は第２のオイルポンプよりも低くされるが、同程度の吸入性能としても良いし、オイルポンプの吸入性能を第２のオイルポンプよりも高くすることも可能である。第２の隔壁の高さ寸法は、オイル貯留部を第１オイル貯留部とそれ以外の部分に区分けする隔壁の高さ寸法よりも高く設定しても良いし、同じにしても良いし、低くしても良い。

出力部の回転に伴って機械的に回転駆動されるオイルポンプは、常に出力部の回転に伴って回転駆動されるように構成しても良いが、動力伝達を断接するポンプ断接装置を介して出力部に連結されるとともに、他の回転駆動源（ポンプ用電動モータなど）に連結されて回転駆動されるように構成することもできる。この場合は、出力部からの動力伝達を遮断して他の回転駆動源に連結することにより、停車時を含めて、車速に依存しない潤滑油供給量で各部の潤滑を行なうことができる。

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に示されるケース１４内に収容されている。ケース１４は、必要に応じて複数の部材にて構成される。

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。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（Electric Vehicle）走行モードおよびＨＶ（Hybrid Vehicle）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走行モードの代わりに、或いは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等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の各部を分担して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、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、ケース１４そのものによって構成されているとともに、第１隔壁４８によって車両前後方向における後方側部分が他の部分と区分けされた第１オイル貯留部５０を備えている。この第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ある。また、第１オイル貯留部５０以外の部分、すなわち遊星歯車装置２４等が配置された第１軸線Ｓ１の下方に位置する部分は、第２隔壁５２によって更に車両前後方向において２分割されており、上記第１オイル貯留部５０に隣接する中央部分の第２オイル貯留部５４、およびその第２オイル貯留部５４に隣接する車両前側部分の第３オイル貯留部５６が設けられている。そして、第１オイルポンプＰ１の吸入口５８は第２オイル貯留部５４内に配置されており、第２オイルポンプＰ２の吸入口６０は第３オイル貯留部５６内に配置されている。これ等の吸入口５８、６０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。

第１隔壁４８および第２隔壁５２は、第１オイル貯留部５０、第２オイル貯留部５４、および第３オイル貯留部５６の相互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、５２を越え、オイル貯留部５０、５４、５６における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、５２の上端よりも低くなり、それ等の隔壁４８、５２による流通制限によってオイル貯留部５０、５４、５６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では油面高さが隔壁４８、５２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、５２の上端位置よりも低くなるように、隔壁４８、５２の高さ寸法やオイルポンプＰ１、Ｐ２の吸入性能、オイル貯留部４６の面積等が定められている。

上記第１隔壁４８および第２隔壁５２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、５２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も作動停止している。

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、５２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５４では、オイルポンプＰ１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り、第３オイル貯留部５６では、オイルポンプ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の容積すなわち第１隔壁４８の位置、第１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、ディファレンシャル装置３２の回転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。油面高さが第１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、５２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５８、６０が配置された第２オイル貯留部５４、第３オイル貯留部５６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５８、６０が油面上に露出することによるオイルポンプＰ１、Ｐ２の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が第１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５４、第３オイル貯留部５６側で必要十分な量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。

また、本実施例では第２隔壁５２が設けられ、車両前後方向において第２オイル貯留部５４および第３オイル貯留部５６に区分けされており、それ等のオイル貯留部５４、５６の各々の車両前後方向の幅寸法が短いため、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５４、５６に吸入口５８、６０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５８、６０が第２オイル貯留部５４および第３オイル貯留部５６に別々に配置されているため、それ等のオイル貯留部５４、５６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５４、５６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、例えばエア吸いが防止されるように油面高さを調整できる。例えば、走行時に車速Ｖに応じて回転駆動される第１オイルポンプＰ１については、第２オイルポンプＰ２よりも吸入性能を低くし、油面高さの低下を抑制してエア吸いを防止することができる。

第１隔壁４８および第２隔壁５２の高さ寸法は同じであっても良いが、本実施例では第１隔壁４８よりも第２隔壁５２の高さ寸法が高くされている。これにより、車両発進時にデフリングギヤ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て油面高さが低下させられ、第２隔壁５２の上端以下になると、第３オイル貯留部５６から第２オイル貯留部５４側への潤滑油の流入が制限されるため、その後の第２オイル貯留部５４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。

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の各部のベアリング６２やギヤ６４（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、デフリングギヤＧｄ等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５４および第３オイル貯留部５６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には熱交換器６６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。熱交換器６６は、例えば空冷や水冷による熱交換で潤滑油を冷却するオイルクーラである。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。

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によって車速Ｖに応じて第２オイル貯留部５４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、オイルポンプＰ１、Ｐ２が停止する停車時等の静的状態における静止時油面高さＬｓｔは第１隔壁４８よりも高く、出力部であるディファレンシャル装置３２の少なくとも一部が潤滑油に浸漬されるため、車両発進時にデフリングギヤＧｄ等の回転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も良好な潤滑状態を確保できる。

一方、車両走行時には、少なくとも第１オイルポンプＰ１による吸入およびデフリングギヤＧｄ等の回転よる掻き上げによって潤滑油の油面高さが低下させられるとともに、その油面高さが第１隔壁４８の上端以下になると、第２オイル貯留部５４の潤滑油が第１オイルポンプＰ１に吸入されるとともに、デフリングギヤＧｄ等の回転による掻き上げによって第１オイル貯留部５０の油面高さが更に低下させられ、潤滑部位からの潤滑油の戻りに拘らずその第１オイル貯留部５０における油面高さが第１隔壁４８の上端位置よりも低い位置にされるため、ディファレンシャル装置３２の回転に伴う攪拌による機械的なエネルギー損失が低減される。特に、油面高さが第１隔壁４８の上端以下になるまでは、第１オイルポンプＰ１による吸入とデフリングギヤＧｄ等の回転よる掻き上げの両方で油面高さが低下させられるため、潤滑油に浸漬されるディファレンシャル装置３２の領域が速やかに小さくなり、攪拌によるエネルギー損失が適切に低減される。

また、第１オイルポンプＰ１の吸入口５８は、第１オイル貯留部５０に隣接する第２オイル貯留部５４に配置されているため、その第１オイルポンプＰ１の吸入性能や第２オイル貯留部５４の範囲すなわち隔壁４８、５２の位置や形状等によって、第１オイル貯留部５０とは別個に車両走行時の油面高さを調整できる。これにより、第１オイルポンプＰ１のエア吸いが抑制されるように第２オイル貯留部５４の油面高さを調整することが可能で、エア吸いによる潤滑油の供給不足を適切に防止して安定供給することができる。

また、第１オイルポンプＰ１とは別にエンジン２０によって回転駆動される第２オイルポンプＰ２を備えているため、潤滑油供給量の不足を補償することができるとともに、車速Ｖに依存しない潤滑油供給量で各部の潤滑を行なうことができる。また、第２オイルポンプＰ２の吸入口６０は第３オイル貯留部５６に配置されているため、第２オイルポンプＰ２のエア吸いが生じることがないように吸入性能等を設定することにより、エア吸いを防止して潤滑油を安定供給することができる。

また、オイル貯留部４６に第１隔壁４８および第２隔壁５２が設けられ、車両前後方向の一端側から第１オイル貯留部５０、第２オイル貯留部５４、および第３オイル貯留部５６に区分けされているため、吸入口５８、６０が配置される第２オイル貯留部５４、第３オイル貯留部５６の各々の車両前後方向の幅寸法が短くなり、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、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５８、６０が第２オイル貯留部５４および第３オイル貯留部５６に別々に配置されているため、それ等のオイル貯留部５４、５６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５４、５６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。

また、第２隔壁５２の高さ寸法が第１隔壁４８の高さ寸法よりも高いとともに、第１オイルポンプＰ１の吸入口５８は第２オイル貯留部５４に配置されているため、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、第２隔壁５２の上端以下になると、第３オイル貯留部５６から第２オイル貯留部５４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５４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、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、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、切換バルブ等が不要で構造を簡素化できるとともに、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の吸入性能を別々に設定でき、不必要な潤滑油の供給を抑制できる。加えて、供給経路４２、４４が別々に定められているため、個別にオイルクーラ等の熱交換器６６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、供給経路４２、４４毎に潤滑性能等を適切に設定することができる。すなわち、第１供給経路４２は、必ずしも潤滑油を冷却する必要がなく、熱交換器を省略したため、潤滑油の粘度を一定以下に保持することが可能で、粘性による損失が低減される。また、粘度が低いことから第１供給経路４２の耐圧要件が緩和される。

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５８、６０が設けられているため、各オイルポンプＰ１、Ｐ２の吸入量や供給経路４２、４４による潤滑部位等に応じて吸入口５８、６０の配置やメッシュを個別に設定できる。例えば、熱交換器６６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６０のストレーナは、細かいメッシュが望ましい。

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１００は、第１オイルポンプＰ１が、動力伝達を断接するポンプ断接装置１０２を介してディファレンシャル装置３２に連結されているとともに、他の回転駆動源１０４に連結されて回転駆動されるようになっている場合である。ポンプ断接装置１０２は、クラッチやワンウェイクラッチなどで、第１オイルポンプＰ１とポンプ駆動歯車Ｇｐとの間に配設される。他の回転駆動源１０４は、例えばポンプ駆動用の電動モータが好適に用いられるが、エンジン２０によって機械的に回転駆動されるようにすることも可能で、その場合には、クラッチやワンウェイクラッチ等の第２のポンプ断接装置を介してエンジン２０に連結すれば良い。この場合には、停車時を含めて、車速Ｖに依存しない回転速度で第１オイルポンプＰ１を作動させることが可能で、第１供給経路４２から各部の潤滑部位へ潤滑油を供給することができる。

上記潤滑装置１００はまた、第２オイルポンプＰ２についても、所定の回転駆動源１０６によって回転駆動されるようになっている。この回転駆動源１０６は、潤滑装置４０と同様にエンジン２０であっても良いが、ポンプ駆動用の電動モータを新たに設けることも可能である。

図７は、前記ハイブリッド車両１０によって実行可能な他の走行モードを説明する図で、フリーラン惰性走行モードは、エンジン２０の燃料供給等を停止するとともに第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のトルクを何れも０にしてフリー回転可能とするもので、エンジン２０が回転停止させられ、エンジンブレーキ無しの状態で惰性走行する。このフリーラン惰性走行モードは、例えばアクセルペダルの踏込み操作が解除されたアクセルＯＦＦ時に、ＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードの何れの場合にも実行される。減速エコラン走行モードは、エンジン２０の燃料供給等を停止するとともに第１モータジェネレータＭＧ１のトルクを０にしてフリー回転可能とし、エンジン２０が回転停止させられる一方、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御して車両に制動トルクを発生させるものである。この減速エコラン走行モードは、例えばブレーキペダルが踏込み操作されたブレーキＯＮの減速時に、ＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードの何れの場合にも実行される。

上記フリーラン惰性走行モードおよび減速エコラン走行モードでは、何れもエンジン２０が回転停止させられるが、ディファレンシャル装置３２に連結された第１オイルポンプＰ１は車速Ｖに応じて回転駆動されるため、その第１オイルポンプＰ１からの潤滑油供給によって動力伝達装置１２の各部が潤滑される。また、その第１オイルポンプＰ１による潤滑油の吸入およびデフリングギヤＧｄ等の回転による掻き上げによって第１オイル貯留部５０の油面高さが低下させられ、ディファレンシャル装置３２の回転に伴う攪拌等によるエネルギー損失が抑制されるなど、前記各実施例と同様の作用効果が得られる。具体的には、フリーラン惰性走行モードでは、攪拌等によるエネルギー損失が抑制されることによって惰性走行の走行距離が長くなり、減速エコラン走行モードでは、攪拌等によるエネルギー損失が抑制されることによって第２モータジェネレータＭＧ２の回生制御による発電量が多くなる。

図８のハイブリッド車両３００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３０２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３００においても、前記潤滑装置４０が好適に設けられるとともに、ポンプ断接装置１０２や回転駆動源１０４、１０６を設けることにより、図６に示す潤滑装置１００を用いることが可能で、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、３００：ハイブリッド車両（車両） １２：動力伝達装置 １４：ケース ２０：エンジン（駆動力源） ３２：ディファレンシャル装置（出力部） ３８：駆動輪 ４０、１００：潤滑装置 ４６：オイル貯留部 ４８：第１隔壁（隔壁） ５０：第１オイル貯留部 ５２：第２隔壁（第２の隔壁） ５４：第２オイル貯留部 ５６：第３オイル貯留部 ５８、６０：吸入口 Ｐ１：第１オイルポンプ（吸入装置、オイルポンプ） Ｐ２：第２オイルポンプ（吸入装置、第２のオイルポンプ） Ｌｓｔ：静止時油面高さ

Claims (2)

1. ケース内に収容されるとともに、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車両用の動力伝達装置に関し、
   前記ケースの底部に設けられたオイル貯留部の潤滑油を吸入装置により吸入して前記動力伝達装置の各部に供給するとともに、該オイル貯留部が隔壁によって前記出力部の下方部分の第１オイル貯留部とそれ以外の部分に区分けされている潤滑装置において、
   前記オイル貯留部には、前記第１オイル貯留部以外の部分を更に区分けする第２の隔壁が設けられ、前記第１オイル貯留部に隣接する第２オイル貯留部、および該第２オイル貯留部に隣接する第３オイル貯留部が形成されており、
   前記吸入装置は、前記出力部の回転に伴って機械的に回転駆動され、前記オイル貯留部の潤滑油を吸入するオイルポンプを備えているとともに、該オイルポンプとは別に、前記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のオイルポンプを備えており、
   前記隔壁および前記第２の隔壁の高さ寸法は、何れも潤滑油の流動が停止した静的状態における該潤滑油の静止時油面高さよりも低く設定されており、且つ、前記出力部の下端の高さ位置は該隔壁の上端位置よりも低く、前記静的状態では該出力部の少なくとも一部が前記潤滑油に浸漬される一方、
   前記オイルポンプおよび前記第２のオイルポンプの吸入口は、前記第２オイル貯留部および前記第３オイル貯留部の一方および他方に分けて配置されており、
   車両走行時に前記第１オイル貯留部の潤滑油が前記出力部の回転に伴って掻き上げられるとともに、少なくとも前記オイルポンプによって前記第２オイル貯留部および前記第３オイル貯留部の一方の潤滑油が吸入されることにより、該第１オイル貯留部の油面高さが前記隔壁の上端位置よりも低い位置にされる
   ことを特徴とする車両用動力伝達装置の潤滑装置。
2. 前記第２の隔壁の高さ寸法は前記隔壁の高さ寸法よりも高く設定されており、
   前記オイルポンプの吸入口は前記第２オイル貯留部に配置され、前記第２のオイルポンプの吸入口は前記第３オイル貯留部に配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の潤滑装置。

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