(57)【要約】【課題】部品点数の増加を招くことなく、トランスアクスルの熱を効率よく内燃機関を潤滑するオイルに伝達する。【解決手段】オイルパン７により、トランスアクスル２を潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路と内燃機関１を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路との一部が共有化され、それらオイル回路内を循環するオイルとして共通のオイルが用いられるため、トランスアクスル２の熱が効率よく内燃機関１を潤滑するオイルに伝達される。すなわち、トランスアクスル２の熱が同トランスアクスル２だけでなく内燃機関１も潤滑する上記共通のオイルに直接的に伝達されるため、トランスアクスル２の熱を効率よく内燃機関１を潤滑するオイルに伝達することができる。また、トランスアクスル２から上記オイルへの熱の伝達の際に熱交換器等を用いる必要はないため、上記熱の伝達を行うために新たな熱交換器を設けなくてもよい。【選択図】図１
2011117413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関とトランスアクスルに設けられたモータとを原動機として搭載したハイブリッド車両のオイル循環装置であって、
前記トランスアクスルを潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路と、
前記内燃機関を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路と、
を備え、
前記第１オイル回路と前記第２オイル回路との一部を共有化し、それらオイル回路内を循環するオイルとして共通のオイルを用いる
ことを特徴とするハイブリッド車両のオイル循環装置。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車両のオイル循環装置において、
前記第１オイル回路でのオイルの循環と前記第２オイル回路でのオイルの循環との両方を行う一つのオイルポンプを備え、
前記オイルポンプによる前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルと、前記オイルポンプによる前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルとは、それぞれ共通のオイルパンに流れ落ち、
前記オイルポンプは、前記オイルパンに溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関及び前記トランスアクスルに送り出すことにより、前記第１オイル回路でのオイルの循環と前記第２オイル回路でのオイルの循環と行う
ことを特徴とするハイブリッド車両のオイル循環装置。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド車両のオイル循環装置において、
前記第２オイル回路における前記オイルポンプと前記内燃機関との間に設けられて同オイルポンプから前記内燃機関に送られるオイルの流量を調整すべく開閉動作する制御バルブと、
前記制御バルブを駆動制御して内燃機関の停止中には同機関の駆動中よりも前記制御バルブの開度を小さくするバルブ制御手段と、
を更に備え、
前記オイルパンの内部は、突起部により、前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルが流れ落ちる第１オイルたまり部と、前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルが流れ落ちる第２オイルたまり部とに仕切られ、前記第２オイルたまり部に溜まったオイルの油面上昇により同オイルが前記突起部を越えて前記第１オイルたまり部に流れ落ちることが可能となっており、
前記オイルポンプは、前記第１オイルたまり部に溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関及び前記トランスアクスルに送り出すものである
ことを特徴とするハイブリッド車両のオイル循環装置。
【請求項４】
請求項１記載のハイブリッド車両のオイル循環装置において、
前記内燃機関の駆動中もしくはハイブリッド車両の走行中に前記第１オイル回路でのオイルの循環を行う第１オイルポンプと、
前記内燃機関に接続されて同機関の回転により駆動されて前記第２オイル回路でのオイルの循環を行う第２オイルポンプと、
を備え、
前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルと、前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルとは、それぞれ共通のオイルパンに流れ落ち、
前記第１オイルポンプは、前記オイルパンに溜まったオイルを吸い上げて前記トランスアクスルに送り出すことにより、前記第１オイル回路でのオイルの循環を行い、
前記第２オイルポンプは、前記オイルパンに溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関に送り出すことにより、前記第２オイル回路でのオイルの循環を行う
ことを特徴とするハイブリッド車両のオイル循環装置。
【請求項５】
請求項４記載のハイブリッド車両のオイル循環装置において、
前記オイルパンの内部は、突起部により、前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルが流れ落ちる第１オイルたまり部と、前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルが流れ落ちる第２オイルたまり部とに仕切られ、前記第２オイルたまり部に溜まったオイルの油面上昇により同オイルが前記突起部を越えて前記第１オイルたまり部に流れ落ちることが可能となっており、
前記第１オイルポンプは、前記第１オイルたまり部に溜まったオイルを吸い上げて前記トランスアクスルに送り出すものであり、
前記第２オイルポンプは、前記第１オイルたまり部に溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関に送り出すものである
ことを特徴とするハイブリッド車両のオイル循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のオイル循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関とトランスアクスルに設けられたモータとを原動機として搭載したハイブリッド車両が知られている。こうしたハイブリッド車両では、内燃機関の燃費改善を意図して、運転状況等に基づき走行状態を、内燃機関のみによる走行、内燃機関とモータとの両方による走行、及びモータのみによる走行などの間で切り換えるようにしている。また、ハイブリッド車両には、トランスアクスルを潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路が設けられるとともに、内燃機関を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路が設けられている。
【０００３】
ところで、ハイブリッド車両においては、上述したような走行状態の切り換えに関係して、運転中に内燃機関が停止するという状況が多くあって同機関での発熱が少なくなる一方、運転中にモータが駆動される状況が多くあって同モータでの発熱が多くなるという傾向がある。このため、モータが設けられたトランスアクスルを潤滑する第１オイル回路のオイルは昇温しやすくなるものの、内燃機関を潤滑する第２オイル回路のオイルは昇温しにくくなり、同オイルの粘度が高い状態に維持されて内燃機関の回転抵抗増大を招き、それが同機関での燃費改善の妨げとなる。
【０００４】
従って、ハイブリッド車両では、トランスアクスルで発生した熱を内燃機関及びそのオイルに伝達する要求があり、こうした要求に対応すべく特許文献１に示されるようにトランスアクスルと内燃機関との間で熱交換を行うことが考えられる。この特許文献１には、内燃機関を通過して循環する冷却水と同機関を潤滑するオイルとの間で熱交換器を通じて熱交換を行うとともに、上記冷却水とトランスアクスルを潤滑するオイルとの間で熱交換器を通じて熱交換を行うことが開示されている。
【０００５】
こうした特許文献１の技術を上記ハイブリッド車両に適用した場合、内燃機関を通過して循環する冷却水と第２オイル回路を循環するオイルとの間で熱交換器を通じて熱交換が行われるとともに、上記冷却水と第１オイル回路を循環するオイルとの間で熱交換機を通じて熱交換が行われることとなる。この場合、第１オイル回路を循環するオイルがトランスアクスルでの発熱により昇温すると、そのオイルの熱が熱交換器を通じて内燃機関を通過して循環する冷却水に伝達され、それによって同冷却水が昇温される。そして、昇温された冷却水の熱が内燃機関に伝達されるとともに熱交換器を通じて第２オイル回路のオイルに伝達され、それによって同オイルが昇温されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２８０１３３公報（段落［０００３］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、特許文献１の技術を用いることにより、トランスアクスルの熱を内燃機関及びそのオイルに伝達することができるようにはなる。ただし、このようにトランスアクスルの熱を内燃機関及びそのオイルに伝達するためには、内燃機関を循環する冷却水と第１オイル回路のオイルとの間での熱交換を行う熱交換器、及び同冷却水と第２オイル回路のオイルとの間での熱交換を行う熱交換器といった二つの熱交換器を設けなければならず、部品点数が増加することは避けられない。また、上記熱の伝達は内燃機関を通過して循環する冷却水を介して行わなければならず、その分だけ上記熱の伝達効率が低下し、内燃機関を潤滑するオイル（第２オイル回路のオイル）を昇温させて同オイルの粘度を低下させるまでに長い時間がかかる。そして、内燃機関を潤滑するオイルの粘度を低下させるまでの時間が長くなる分、同機関の燃費改善が妨げられる。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の増加を招くことなく、トランスアクスルの熱を効率よく内燃機関を潤滑するオイルに伝達することのできるハイブリッド車両のオイル循環装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関とトランスアクスルに設けられたモータとを原動機として搭載したハイブリッド車両のオイル循環装置であって、前記トランスアクスルを潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路と、前記内燃機関を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路と、を備え、前記第１オイル回路と前記第２オイル回路との一部を共有化し、それらオイル回路内を循環するオイルとして共通のオイルを用いることを要旨とした。
【００１０】
内燃機関のみを原動機として搭載した車両では、内燃機関からの発熱が多く、同機関を潤滑するオイルの温度がトランスアクスルを潤滑するオイルの温度よりも高くなる傾向がある。このため、内燃機関を潤滑するオイルとトランスアクスルを潤滑するオイルとを分け、それら潤滑に必要なオイルの粘度を通常使用時に各々確保すべく、内燃機関を潤滑するオイルをトランスアクスルを潤滑するオイルよりも粘性の高いものとしている。しかし、ハイブリッド車両では、内燃機関からの発熱が少なく且つモータの設けられたトランスアクスルからの発熱が多いため、同機関を潤滑するオイルの温度とトランスアクスルを潤滑するオイルの温度とが同程度の値となり、それらオイルを同じものとすることが可能になる。上記構成によれば、トランスアクスルを潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路と内燃機関を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路との一部が共有化され、それらオイル回路内を循環するオイルとして共通のオイルが用いられるため、トランスアクスルの熱が効率よく内燃機関を潤滑するオイルに伝達される。すなわち、トランスアクスルの熱が同トランスアクスルだけでなく内燃機関も潤滑する上記共通のオイルに直接的に伝達されるため、トランスアクスルの熱を効率よく内燃機関を潤滑するオイルに伝達することができる。また、トランスアクスルから上記オイルへの熱の伝達の際に熱交換器等を用いる必要はないため、上記熱の伝達を行うために新たな熱交換器を設けなくてもよく、その熱の伝達を実現するために部品点数の増加を招くことはない。
【００１１】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記第１オイル回路でのオイルの循環と前記第２オイル回路でのオイルの循環との両方を行う一つのオイルポンプを備え、前記オイルポンプによる前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルと、前記オイルポンプによる前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルとは、それぞれ共通のオイルパンに流れ落ち、前記オイルポンプは、前記オイルパンに溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関及び前記トランスアクスルに送り出すことにより、前記第１オイル回路でのオイルの循環と前記第２オイル回路でのオイルの循環と行うことを要旨とした。
【００１２】
上記構成によれば、オイルパンに溜まったオイルがオイルポンプにより吸い上げられ、同オイルポンプから吐出されてトランスアクスル及び内燃機関を潤滑した後、それらトランスアクスル及び内燃機関から上記オイルパンに流れ落ちる。このことから分かるように、第１オイル回路を循環するオイルは、オイルパン、オイルポンプ、及びトランスアクスルを通ってオイルパンに戻る。また、第２オイル回路を循環するオイルは、上記オイルパン、上記オイルポンプ、及び内燃機関を通って上記オイルパンに戻る。従って、上記オイルパンにより第１オイル回路と第２オイル回路との一部を共有化することができるようになる。また、上記構成によれば、内燃機関とトランスアクスルとの両方に共通のオイルポンプによってオイルが送られるため、内燃機関及びトランスアクスルに対し個別にオイルポンプでオイルを送る場合のように同ポンプを二つ設ける必要はなく、オイルポンプの数を一つに減らして部品点数を削減することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記第２オイル回路における前記オイルポンプと前記内燃機関との間に設けられて同オイルポンプから前記内燃機関に送られるオイルの流量を調整すべく開閉動作する制御バルブと、前記制御バルブを駆動制御して内燃機関の停止中には同機関の駆動中よりも前記制御バルブの開度を小さくするバルブ制御手段と、を更に備え、前記オイルパンの内部は、突起部により、前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルが流れ落ちる第１オイルたまり部と、前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルが流れ落ちる第２オイルたまり部とに仕切られ、前記第２オイルたまり部に溜まったオイルの油面上昇により同オイルが前記突起部を越えて前記第１オイルたまり部に流れ落ちることが可能となっており、前記オイルポンプは、前記第１オイルたまり部に溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関及び前記トランスアクスルに送り出すものであることを要旨とした。
【００１４】
上記構成によれば、オイルポンプが駆動されると、第１オイルたまり部に溜まったオイルが吸い上げられてトランスアクスル及び内燃機関に向けて吐出される。そして、トランスアクスルに送られたオイルは同トランスアクスルを潤滑した後に第１オイルたまり部に流れ落ち、内燃機関に送られたオイルは同機関を潤滑した後に第２オイルたまり部に流れ落ちる。この第２オイルたまり部に溜まったオイルの油面が突起部よりも上昇すると、そのオイルが突起部を乗り越えて第１オイルたまり部に流れ落ちる。従って、第１オイル回路を循環するオイルは、第１オイルたまり部、オイルポンプ、及びトランスアクスルを通って、第１オイルたまり部に戻る。また、第２オイル回路を循環するオイルは、第１オイルたまり部、オイルポンプ、内燃機関、及び第２オイルたまり部を通って、第１オイルたまり部に戻る。
【００１５】
ここで、内燃機関の停止中にはモータの駆動による走行が行われ、同モータの設けられたトランスアクスルからの発熱が多くなる。このときには、制御バルブの開度が内燃機関の駆動中よりも小さくされ、第２オイル回路を循環するオイルの流量が低減されるため、主に第１オイル回路でのオイルの循環が行われて同オイルがトランスアクスルの熱により優先的かつ効果的に昇温される。より詳しくは、上記オイルが多量に第２オイル回路を循環して同オイルの熱が内燃機関に奪われることが抑制され、それによって同オイルがトランスアクスルの熱により優先的かつ効果的に昇温される。また、内燃機関の駆動中には、制御バルブの開度が内燃機関の停止中よりも大きくされ、上述したように昇温された第１オイル回路内のオイル（正確には第１オイルたまり部に溜まったオイル）が、第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関に送られるようになる。こうしたことが行われた場合、内燃機関を潤滑するオイルが効率よく昇温されてトランスアクスルの熱が効率よく内燃機関を潤滑するオイルに伝達されたことになる。
【００１６】
従って、内燃機関及びトランスアクスルが共に冷えた状態から走行開始し、モータの駆動のみによる走行から内燃機関の駆動を用いた走行へと移行する際、次のような効果を得ることができる。すなわち、走行開始直後のモータの駆動のみによる走行時には、モータからの発熱により第１オイル回路のオイルを優先的かつ効率よく昇温し、そのオイルの粘度を速やかに適切な値まで低下させてトランスアクスルの潤滑を好適に行い、同トランスアクスルでの摩擦抵抗を低減することができる。その後、内燃機関の駆動を用いた走行に移行したときには、上述したように昇温された第１オイル回路のオイルが第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関に送られ、その昇温されて粘度が適切な値まで低下したオイルによって内燃機関の潤滑が行われる。これにより、上記内燃機関の駆動が開始された後の早期に、上記オイルによる内燃機関の回転抵抗を低減することができ、且つ上記オイルによる内燃機関の適切な潤滑を行うことができるようになる。
【００１７】
請求項４記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記内燃機関の駆動中もしくはハイブリッド車両の走行中に前記第１オイル回路でのオイルの循環を行う第１オイルポンプと、前記内燃機関に接続されて同機関の回転により駆動されて前記第２オイル回路でのオイルの循環を行う第２オイルポンプと、を備え、前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルと、前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルとは、それぞれ共通のオイルパンに流れ落ち、前記第１オイルポンプは、前記オイルパンに溜まったオイルを吸い上げて前記トランスアクスルに送り出すことにより、前記第１オイル回路でのオイルの循環を行い、前記第２オイルポンプは、前記オイルパンに溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関に送り出すことにより、前記第２オイル回路でのオイルの循環を行うことを要旨とした。
【００１８】
上記構成によれば、第１オイルポンプが駆動されると、オイルパンに溜まったオイルが吸い上げられてトランスアクスルに向けて吐出され、同トランスアクスルを潤滑した後にオイルパンに流れ落ちる。また、第２オイルポンプが駆動されると、上記オイルパンに溜まったオイルが吸い上げられて内燃機関に向けて吐出され、同機関を潤滑した後に同オイルパンに流れ落ちる。このため、第１オイル回路を循環するオイルは、オイルパン、第１オイルポンプ、及びトランスアクスルを通って、オイルパンに戻る。また、第２オイル回路を循環するオイルは、上記オイルパン、第２オイルポンプ、及び内燃機関を通って、上記オイルパンに戻る。従って、上記オイルパンにより第１オイル回路と第２オイル回路との一部を共有化することができるようになる。
【００１９】
ここで、内燃機関の停止中にはモータの駆動による走行が行われ、同モータの設けられたトランスアクスルからの発熱が多くなる。このときには、第２オイルポンプのオイル吐出量が「０」となって内燃機関の駆動中よりも小さくされ、第２オイル回路を循環するオイルの流量が「０」まで低減されるため、第１オイルポンプの駆動による第１オイル回路でのオイルの循環のみが行われて同オイルがトランスアクスルの熱により優先的かつ効果的に昇温される。より詳しくは、上記オイルが多量に第２オイル回路を循環して同オイルの熱が内燃機関に奪われることが抑制され、それによって同オイルがトランスアクスルの熱により優先的かつ効果的に昇温される。また、内燃機関の駆動中には、第２オイルポンプのオイル吐出量が内燃機関の停止中の値（「０」）よりも大きくされ、上述したように昇温された第１オイル回路内のオイル（正確にはオイルパンに溜まったオイル）が、第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関に送られるようになる。こうしたことが行われた場合、内燃機関を潤滑するオイルが効率よく昇温され、トランスアクスルの熱が効率よく内燃機関を潤滑するオイルに伝達されたことになる。
【００２０】
従って、内燃機関及びトランスアクスルが共に冷えた状態から走行開始し、モータの駆動のみによる走行から内燃機関の駆動を用いた走行へと移行する際、次のような効果を得ることができる。すなわち、走行開始直後のモータの駆動のみによる走行時には、モータからの発熱により第１オイル回路のオイルを優先的かつ効率よく昇温し、そのオイルの粘度を速やかに適切な値まで低下させてトランスアクスルの潤滑を好適に行い、同トランスアクスルでの摩擦抵抗を低減することができる。その後、内燃機関の駆動を用いた走行に移行したときには、上述したように昇温された第１オイル回路のオイルが第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関に送られ、その昇温されて粘度が適切な値まで低下したオイルによって内燃機関の潤滑が行われる。これにより、上記内燃機関の駆動が開始された後の早期に、上記オイルによる内燃機関の回転抵抗を低減することができ、且つ上記オイルによる内燃機関の適切な潤滑を行うことができるようになる。
【００２１】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記オイルパンの内部は、突起部により、前記第１オイル回路でのオイルの循環を通じて前記トランスアクスルを潤滑した後のオイルが流れ落ちる第１オイルたまり部と、前記第２オイル回路でのオイルの循環を通じて前記内燃機関を潤滑した後のオイルが流れ落ちる第２オイルたまり部とに仕切られ、前記第２オイルたまり部に溜まったオイルの油面上昇により同オイルが前記突起部を越えて前記第１オイルたまり部に流れ落ちることが可能となっており、前記第１オイルポンプは、前記第１オイルたまり部に溜まったオイルを吸い上げて前記トランスアクスルに送り出すものであり、前記第２オイルポンプは、前記第１オイルたまり部に溜まったオイルを吸い上げて前記内燃機関に送り出すものであることを要旨とした。
【００２２】
上記構成によれば、第１オイルポンプが駆動されると、第１オイルたまり部に溜まったオイルが吸い上げられてトランスアクスルに向けて吐出され、同トランスアクスルを潤滑した後に第１オイルたまり部に流れ落ちる。また、第２オイルポンプが駆動されると、第１オイルたまり部に溜まったオイルが吸い上げられて内燃機関に向けて吐出され、同機関を潤滑した後に第２オイルたまり部に流れ落ちる。この第２オイルたまり部に溜まったオイルの油面が突起部よりも上昇すると、そのオイルが突起部を乗り越えて第１オイルたまり部に流れ落ちる。従って、第１オイル回路を循環するオイルは、第１オイルたまり部、第１オイルポンプ、及びトランスアクスルを通って、第１オイルたまり部に戻る。また、第２オイル回路を循環するオイルは、第１オイルたまり部、第２オイルポンプ、内燃機関、及び第２オイルたまり部を通って、第１オイルたまり部に戻る。
【００２３】
ここで、内燃機関の停止中にはモータの駆動による走行が行われ、同モータの設けられたトランスアクスルからの発熱が多くなる。このときには、第２オイルポンプのオイル吐出量が「０」となって内燃機関の駆動中よりも小さくされ、第２オイル回路を循環するオイルの流量が「０」まで低減されるため、第１オイルポンプの駆動による第１オイル回路でのオイルの循環のみが行われて同オイルがトランスアクスルの熱により優先的かつ効果的に昇温される。更に、第１オイル回路にはオイルパン全体は含まれず第１オイルたまり部のみが含まれるため、上述したように第１オイル回路でオイルを循環させる際、同第１オイル回路でのオイルの循環量を少なく抑えることができ、そのオイルの昇温をより一層速やかに行うことが可能になる。また、内燃機関の駆動中には、第２オイルポンプのオイル吐出量が内燃機関の停止中の値（「０」）よりも大きくされ、上述したように昇温された第１オイル回路内のオイル（正確には第１オイルたまり部に溜まったオイル）が、第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関に送られるようになる。
【００２４】
従って、内燃機関及びトランスアクスルが共に冷えた状態から走行開始し、モータの駆動のみによる走行から内燃機関の駆動を用いた走行へと移行する際、次のような効果を得ることができる。すなわち、走行開始直後のモータの駆動のみによる走行時には、第１オイル回路のオイルをより一層効率よく昇温することができ、同オイルによるトランスアクスルの潤滑を好適に行うこと、及び同トランスアクスルでの摩擦抵抗を低減することを更に早期に実現できる。その後、内燃機関の駆動を用いた走行に移行したときには、上述したように昇温された第１オイル回路のオイルが内燃機関に送られて同機関の潤滑を行うため、上記内燃機関の駆動が開始された後の早期に同機関の回転抵抗の低減、及び適切な潤滑を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のオイル循環装置、及び同装置が適用されるハイブリッド自動車の全体構成を示す略図。
【図２】同オイル循環装置に設けられた制御バルブの開閉制御手順を示すフローチャート。
【図３】内燃機関及びトランスアクスルが共に冷えた状態から走行開始したときの第１オイルたまり部内及び第２オイルたまり部内のオイルの温度の上昇態様を示すタイムチャート。
【図４】オイル循環装置の他の例を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明をハイブリッド自動車のオイル循環装置に具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
こうしたハイブリッド自動車は、図１に示されるように、内燃機関１を原動機として搭載している。ハイブリッド自動車において、内燃機関１の回転を車輪側に伝達するトランスアクスル２には、変速のための遊星ギヤやディファレンシャルギヤ等を構成するギヤ機構３が設けられ、更にモータジェネレータ４，５も設けられている。
【００２７】
モータジェネレータ５は、その回転を車輪側に伝達してハイブリッド自動車を走行させるためのものであって、内燃機関１とは別の原動機として同自動車に搭載されている。また、モータジェネレータ４は、その発電量の調整を通じて内燃機関１からトランスアクスル２側に伝達されるトルクを調整する。すなわち、モータジェネレータ４の発電量を大きくすると、内燃機関１の出力トルクの多くがモータジェネレータ４により電気エネルギに変換され、内燃機関１からトランスアクスル側に伝達されるトルクが小さくなる。逆に、モータジェネレータ４の発電量を小さくすると、内燃機関１の出力トルクのうちモータジェネレータ４により電気エネルギに変換される分が少なくなり、内燃機関１からトランスアクスル側に伝達されるトルクが大きくなる。
【００２８】
こうしたハイブリッド自動車では、内燃機関１の燃費改善を意図して、運転状況等に基づき走行状態を、内燃機関１のみによる走行、内燃機関１とモータジェネレータ５との両方による走行、及びモータジェネレータ５のみによる走行などの間で切り換えるようにしている。また、ハイブリッド自動車には、トランスアクスル２（ギヤ機構３等）を潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路が設けられるとともに、内燃機関１を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路が設けられている。
【００２９】
ここで、こうしたハイブリッド自動車と比較して、内燃機関のみを原動機として搭載した自動車では、内燃機関からの発熱が多く、同機関を潤滑するオイルの温度がトランスアクスルを潤滑するオイルの温度よりも高くなる傾向がある。このため、内燃機関のみを原動機として搭載した自動車では、内燃機関を潤滑するオイルとトランスアクスルを潤滑するオイルとを分け、それら潤滑に必要なオイルの粘度を通常使用時に各々確保すべく、内燃機関を潤滑するオイルをトランスアクスルを潤滑するオイルよりも粘性の高いものとしている。
【００３０】
しかし、ハイブリッド自動車においては、上述したような走行状態の切り換えに関係して、運転中に内燃機関１が停止するという状況が多くあって同機関１での発熱が少なくなる一方、運転中にモータジェネレータ５が駆動される状況が多くあって同モータジェネレータ５での発熱が多くなるという傾向がある。このため、内燃機関１を潤滑するオイルの温度とトランスアクスル２を潤滑するオイルの温度とが同程度の値となり、内燃機関１を潤滑するためのオイルの粘性をトランスアクスル２を潤滑するためのオイルの粘性と同程度まで低いものとすることができ、それらオイルを同じものとすることが可能になる。こうしたことから、本実施形態では、内燃機関１を潤滑するためのオイルを循環させる第１オイル回路と、トランスアクスル２を潤滑するためのオイルを循環させる第２オイル回路との一部が共有化され、それらオイル回路内を循環するオイルとして共通のオイルが用いられる。
【００３１】
次に、第１オイル回路及び第２オイル回路でのオイルの循環、及び同オイルの循環を実現する構造について詳しく説明する。
トランスアクスル２には、第１オイル回路でのオイルの循環と第２オイル回路でのオイルの循環との両方を行う一つのオイルポンプ６が設けられている。このオイルポンプ６に関しては、内燃機関１の運転中に同機関１からトランスアクスル２側に伝達される回転、もしくはハイブリッド自動車の走行中におけるトランスアクスル２側の回転に基づき駆動される。一方、内燃機関１の停止中であって同機関１からトランスアクスル２側への回転伝達が行われず、且つハイブリッド自動車の停止中であって走行中でのトランスアクスル２側での回転も生じない場合には、上記オイルポンプ６の駆動が行われることはなく、同オイルポンプ６が停止するようになる。
【００３２】
上記オイルポンプ６の駆動が行われると、オイルパン７に溜まったオイルがオイルポンプ６により吸い上げられ、同オイルポンプ６から吐出される。こうしてオイルポンプ６から吐出されたオイルは、通路９を通じてトランスアクスル２に送られるとともに、通路１０を通じて内燃機関１に送られる。トランスアクスル２に送られたオイルは同トランスアクスル２（ギヤ機構３等）を潤滑した後に上記オイルパン７に流れ落ち、内燃機関１に送られたオイルは同機関１を潤滑した後に上記オイルパン７に流れ落ちる。なお、第２オイル回路におけるオイルポンプ６と内燃機関１とを繋ぐ通路１０の途中には、同オイルポンプ６から内燃機関１に送られるオイルの流量を調整すべく開閉動作する制御バルブ１１が設けられている。
【００３３】
以上のことから分かるように、第１オイル回路を循環するオイルは、オイルパン７、オイルポンプ６、通路９、及びトランスアクスル２を通ってオイルパン７に戻る。また、第２オイル回路を循環するオイルは、上記オイルパン７、上記オイルポンプ６、通路１０、及び内燃機関１を通って上記オイルパン７に戻る。従って、上記オイルパン７により第１オイル回路と第２オイル回路との一部が共有化されるようになる。そして、上記オイルポンプ６を駆動し、オイルパン７に溜まったオイルを吸い上げて内燃機関１及びトランスアクスル２に送り出すことにより、第１オイル回路でのオイルの循環と第２オイル回路でのオイルの循環との両方が行われる。
【００３４】
ここで、上記オイルパン７の内部は、その内側下面から上方に突出する突起部８により、第１オイル回路でのオイルの循環を通じてトランスアクスル２を潤滑した後のオイルが流れ落ちる第１オイルたまり部７ａと、第２オイル回路でのオイルの循環を通じて内燃機関１を潤滑した後のオイルが流れ落ちる第２オイルたまり部７ｂとに仕切られている。そして、オイルパン７に関しては、第２オイルたまり部７ｂに溜まったオイルの油面が突起部８の上端を越えて上昇すると、同オイルが突起部８の上を乗り越えて第１オイルたまり部７ａに流れ落ちるように形成されている。また、上記オイルポンプ６は、第１オイルたまり部７ａに溜まったオイルを吸い上げて内燃機関１及びトランスアクスル２に送り出すようになっている。
【００３５】
従って、上述したオイルポンプ６の駆動による第１オイル回路でのオイルの循環、及び第２オイル回路でのオイルの循環は、より詳しくは以下のように行われる。すなわち、オイルポンプ６の駆動により、第１オイルたまり部７ａに溜まったオイルが吸い上げられてトランスアクスル２及び内燃機関１に送られ、それらを潤滑した後にそれぞれ第１オイルたまり部７ａ及び第２オイルたまり部７ｂに流れ落ちる。また、第２オイルたまり部７ｂに溜まったオイルの油面が突起部８の上端を越えて上昇すると、そのオイルが突起部８を乗り越えて第１オイルたまり部７ａに流れ落ちる。従って、第１オイル回路を循環するオイルは、第１オイルたまり部７ａ、オイルポンプ６、通路９、及びトランスアクスル２を通って、第１オイルたまり部７ａに戻る。また、第２オイル回路を循環するオイルは、第１オイルたまり部７ａ、オイルポンプ６、通路１０、内燃機関１、及び第２オイルたまり部７ｂを通って、第１オイルたまり部７ａに戻る。
【００３６】
次に、本実施形態におけるオイル循環装置の電気的構成について説明する。
オイル循環装置は、ハイブリッド自動車における内燃機関１の駆動制御、トランスアクスル２のモータジェネレータ４，５の駆動制御、及び制御バルブ１１の開閉制御など、各種制御を実行する電子制御装置２１を備えている。
【００３７】
この電子制御装置２１は、各種演算処理を実施するＣＰＵ、制御用のプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果やセンサの検出結果等を一時的に記憶するＲＡＭ、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えている。そして、電子制御装置２１の入力ポートには、内燃機関１の回転速度を検出する回転速度センサ２２、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルポジションセンサ２３、及びハイブリッド自動車の車速を検出する車速センサ２４といった各種センサが接続されている。
【００３８】
電子制御装置２１は、上記各センサから入力した検出信号に基づき内燃機関１及びハイブリッド自動車の運転状態を把握し、その把握した運転状態に基づいてハイブリッド自動車における内燃機関１の駆動制御、トランスアクスル２のモータジェネレータ４，５の駆動制御、及び制御バルブ１１の開閉制御といった各種制御を実行する。
【００３９】
図２は、制御バルブ１１の開閉制御を実行するためのバルブ制御ルーチンを示すフローチャートである。このバルブ制御ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。同ルーチンにおいては、内燃機関１の駆動が行われているか否かが判断され（Ｓ１０１）、ここで肯定判定であれば制御バルブ１１が例えば全開状態となるまで開弁される（Ｓ１０２）。また、Ｓ１０１の処理で否定判定であって、内燃機関１の停止中である旨判断された場合には、制御バルブ１１の開度が内燃機関１の駆動中よりも小さくなるよう同バルブ１１の閉弁動作が行われる（Ｓ１０３）。より具体的には、制御バルブ１１が全閉状態となるよう同バルブ１１の閉弁動作が行われる。
【００４０】
ハイブリッド自動車では、内燃機関１の停止中にモータジェネレータ５の駆動による走行が行われる場合があり、この場合には同モータジェネレータ５の設けられたトランスアクスル２からの発熱が多くなる。そしてこのときには、上記制御バルブ１１の開閉制御を通じて、同バルブ１１の開度が内燃機関１の駆動中での値（この例では全開状態）よりも小さい値（この例では全閉状態）とされる。その結果、第２オイル回路を循環するオイルの流量が「０」まで低減され、第１オイル回路でのオイルの循環のみが行われるため、同オイルがトランスアクスル２の熱により優先的かつ効果的に昇温される。より詳しくは、上記オイルが多量に第２オイル回路を循環して同オイルの熱が内燃機関１に奪われることが抑制され、それによって同オイルがトランスアクスル２の熱により優先的かつ効果的に昇温される。更に、上述したように第２オイル回路のオイルの流量が「０」になるということは、オイルの循環する第１オイル回路にはオイルパン７全体は含まれず第１オイルたまり部７ａのみが含まれるようになることを意味する。このため、上述したように第１オイル回路でオイルを循環させる際、同第１オイル回路でのオイルの循環量を少なく抑えることができ、そのオイルの昇温をより一層速やかに行うことが可能になる。
【００４１】
また、内燃機関１の駆動中には、制御バルブ１１の開度が内燃機関１の停止中での値（全閉状態）よりも大きい値（全開状態）とされ、上述したように昇温された第１オイル回路内のオイル（正確には第１オイルたまり部７ａに溜まったオイル）が、第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関１に送られるようになる。こうしたことが行われた場合、内燃機関１を潤滑するオイルが効率よく昇温されてトランスアクスル２の熱が効率よく内燃機関１を潤滑するオイルに伝達されたことになる。
【００４２】
図３は、内燃機関１及びトランスアクスル２が共に冷えた状態から走行開始し、モータジェネレータ５の駆動のみによる走行から内燃機関１の駆動を用いた走行へと移行する際における第１オイルたまり部７ａ内及び第２オイルたまり部７ｂ内のオイルの温度上昇態様を示したタイムチャートである。同図において、実線Ｌ１は第１オイルたまり部７ａ内のオイルの温度の推移を示しており、実線Ｌ２は第２オイルたまり部７ｂ内のオイルの温度の推移を示している。
【００４３】
同図から分かるように、上記走行開始直後のモータジェネレータ５の駆動のみによる走行時（タイミングＴ１〜Ｔ２）には、モータジェネレータ５からの発熱により第１オイル回路のオイルが優先的かつ効率よく昇温することから、第１オイルたまり部７ａのオイルの温度も図３に実線Ｌ１で示されるように速やかに上昇する。その結果、第１オイル回路を循環するオイルの粘度を速やかに適切な値まで低下させてトランスアクスル２の潤滑を好適に行い、同トランスアクスル２での摩擦抵抗を低減することができる。
【００４４】
その後、内燃機関１の駆動を用いた走行に移行したとき（Ｔ２）、詳しくはモータジェネレータ５と内燃機関１との両方を用いた走行（Ｔ２〜Ｔ３）や、内燃機関１のみを用いた走行（Ｔ３以降）に移行したときには、上述したように昇温された第１オイル回路のオイルが第２オイル回路に多く流れ込む。このため、第２オイル回路を循環するオイルが効率よく昇温し、第２オイルたまり部７ｂ内のオイルの温度も図３に実線Ｌ２で示されるように速やかに上昇する。そして、このように効率よく昇温された第２オイル回路のオイルが内燃機関１に送られることになり、その昇温されて粘度が適切な値まで低下したオイルによって内燃機関１の潤滑が行われる。従って、上記内燃機関１の駆動が開始された後の早期に、上記オイルによる内燃機関１の回転抵抗を低減することができ、且つ上記オイルによる内燃機関１の適切な潤滑を行うことができるようになる。
【００４５】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）オイルパン７により、トランスアクスル２を潤滑するオイルを循環させる第１オイル回路と内燃機関１を潤滑するオイルを循環させる第２オイル回路との一部が共有化され、それらオイル回路内を循環するオイルとして共通のオイルが用いられるため、トランスアクスル２の熱が効率よく内燃機関１を潤滑するオイルに伝達される。すなわち、トランスアクスル２の熱が同トランスアクスル２だけでなく内燃機関１も潤滑する上記共通のオイルに直接的に伝達されるため、トランスアクスル２の熱を効率よく内燃機関１を潤滑するオイルに伝達することができる。また、トランスアクスル２から上記オイルへの熱の伝達の際に熱交換器等を用いる必要はないため、上記熱の伝達を行うために新たな熱交換器を設けなくてもよく、その熱の伝達を実現するために部品点数の増加を招くことはない。
【００４６】
（２）第１オイル回路でのオイルの循環と第２オイル回路でのオイルの循環との両方が共通のオイルポンプ６によって行われ、そのオイルポンプ６から内燃機関１とトランスアクスル２との両方にオイルが送られる。このため、第１オイル回路でのオイルの循環と第２オイル回路でのオイルの循環とを個別に行い、それらオイルポンプにより内燃機関１及びトランスアクスル２に対し個別にオイルを送る場合のように、同ポンプを二つ設ける必要はなく、オイルポンプの数を一つに減らして部品点数を削減することができる。
【００４７】
（３）内燃機関１及びトランスアクスル２が共に冷えた状態から走行開始し、モータジェネレータ５の駆動のみによる走行から内燃機関１の駆動を用いた走行へと移行する際、上記モータジェネレータ５の駆動のみによる走行時に、第１オイル回路のオイルを優先的かつ効率よく昇温することができる。これにより、第１オイル回路のオイルの粘度を速やかに適切な値まで低下させてトランスアクスル２の潤滑を好適に行い、同トランスアクスル２での摩擦抵抗を低減することができる。その後、内燃機関１の駆動を用いた走行に移行したときには、上述したように昇温された第１オイル回路のオイルが第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関１に送られ、その昇温されて粘度が適切な値まで低下したオイルによって内燃機関１の潤滑が行われる。これにより、上記内燃機関１の駆動が開始された後の早期に、上記オイルによる内燃機関１の回転抵抗を低減することができ、且つ上記オイルによる内燃機関１の適切な潤滑を行うことができる。
【００４８】
（４）上述したように、内燃機関１及びトランスアクスル２が共に冷えた状態から走行開始し、モータジェネレータ５の駆動のみによる走行から内燃機関１の駆動を用いた走行へと移行した後、その内燃機関１の高負荷運転等により同機関１の発熱が大きくなる場合、その熱を受けてオイルの温度が高くなり過ぎるおそれがある。しかし、上記のように内燃機関１の熱を受けたオイルは、第２オイルたまり部７ｂ内に流れ落ち、そこで冷えた状態で溜まっているオイルと混じって温度低下した後、第１オイルたまり部７ａに流れ落ちるようになる。従って、内燃機関１及びトランスアクスル２が共に冷えた状態から走行開始し、モータジェネレータ５の駆動のみによる走行から内燃機関１の駆動を用いた走行へと移行した後、その内燃機関１の高負荷運転等により同機関１の発熱が大きくなる場合に、その熱を受けたオイルの温度が高くなりすぎることを抑制できる。
【００４９】
（５）第１オイルたまり部７ａのオイル容量を適宜変更することにより、第１オイル回路でのオイルの循環時における同オイルの温度を任意の値に調整することができる。また、第２オイルたまり部７ｂのオイル容量を適宜変更することにより、第２オイル回路でのオイルの循環時における同オイルの温度を任意の値に調整することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・オイルポンプ６は、専用のモータによって駆動される電動式のものであってもよい。この場合、オイルポンプ６は、内燃機関１の運転中もしくはハイブリッド自動車の走行中に駆動され、内燃機関１の停止中であって且つハイブリッド自動車の停止中には駆動停止される。
【００５１】
・制御バルブ１１に関しては、内燃機関１の停止中、必ずしも全閉状態とする必要はな、内燃機関１の運転中の開度よりも小さい開度であって全閉状態よりも開き側の値となるよう閉じ側に動作させるだけでもよい。
【００５２】
・第１オイル通路でのオイルの循環と第２オイル回路でのオイルの循環とをそれぞれ別々のオイルポンプで行うようにしてもよい。
例えば、図４に示されるように、第１オイル回路でのオイルの循環を第１オイルポンプ６ａで行い、第２オイル回路でのオイルの循環を第２オイルポンプ６ｂで行うようにしてもよい。この場合、第１オイルポンプ６ａはオイルパン７の第１オイルたまり部７ａに溜まったオイルを吸い上げた後に通路９を介してトランスアクスル２に送り出し、第２オイルポンプ６ｂは上記第１オイルたまり部７ａに溜まったオイルを吸い上げた後に通路１０を介して内燃機関１に送り出すこととなる。なお、第１オイルポンプ６ａは、上記実施形態のオイルポンプ６と同様、内燃機関１の駆動中もしくはハイブリッド自動車の走行中に第１オイル回路でのオイルの循環を行うものである。また、第２オイルポンプ６ｂは、内燃機関１に接続されて同機関１の回転により駆動されて第２オイル回路でのオイルの循環を行うものである。
【００５３】
この構成によれば、第１オイルポンプ６ａが駆動されると、第１オイルたまり部７ａに溜まったオイルが吸い上げられてトランスアクスル２に向けて吐出され、同トランスアクスル２を潤滑した後に第１オイルたまり部７ａに流れ落ちる。また、第２オイルポンプ６ｂが駆動されると、第１オイルたまり部７ａに溜まったオイルが吸い上げられて内燃機関１に向けて吐出され、同機関１を潤滑した後に第２オイルたまり部７ｂに流れ落ち、更に突起部８を乗り越えて第１オイルたまり部７ａに流れ落ちる。
【００５４】
ハイブリッド自動車において、内燃機関１の停止中にモータジェネレータ５の駆動による走行が行われる場合、同モータジェネレータ５の設けられたトランスアクスル２からの発熱が多くなる。そしてこのときには、内燃機関１によって駆動される第２オイルポンプ６ｂのオイル吐出量が「０」となって内燃機関１の駆動中よりも小さくされ、第２オイル回路を循環するオイルの流量が「０」まで低減される。これにより、第１オイルポンプ６ａの駆動による第１オイル回路でのオイルの循環のみが行われ、同オイルがトランスアクスル２の熱により優先的かつ効果的に昇温される。更に、このときの第１オイル回路にはオイルパン７全体は含まれず第１オイルたまり部７ａのみが含まれるため、上述したように第１オイル回路でオイルを循環させる際、同第１オイル回路でのオイルの循環量を少なく抑えることができ、そのオイルの昇温をより一層速やかに行うことが可能になる。
【００５５】
また、内燃機関１の駆動中には、同機関１により駆動される第２オイルポンプ６ｂのオイル吐出量が内燃機関１の停止中の値（「０」）よりも大きくされ、上述したように昇温された第１オイル回路内のオイル（正確には第１オイルたまり部７ａに溜まったオイル）が、第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関１に送られるようになる。こうしたことが行われた場合、内燃機関１を潤滑するオイルが効率よく昇温されてトランスアクスル２の熱が効率よく内燃機関１を潤滑するオイルに伝達されたことになる。
【００５６】
従って、内燃機関１及びトランスアクスル２が共に冷えた状態から走行開始し、モータジェネレータ５の駆動のみによる走行から内燃機関１の駆動を用いた走行へと移行する際、上記モータジェネレータ５の駆動のみによる走行時に、第１オイル回路のオイルを優先的かつ効率よく昇温することができる。これにより、第１オイル回路のオイルの粘度を速やかに適切な値まで低下させてトランスアクスル２の潤滑を好適に行い、同トランスアクスル２での摩擦抵抗を低減することができる。その後、内燃機関１の駆動を用いた走行に移行したときには、上述したように昇温された第１オイル回路のオイルが第２オイル回路に多く流れ込んで内燃機関１に送られ、その昇温されて粘度が適切な値まで低下したオイルによって内燃機関１の潤滑が行われる。これにより、上記内燃機関１の駆動が開始された後の早期に、上記オイルによる内燃機関１の回転抵抗を低減することができ、且つ上記オイルによる内燃機関１の適切な潤滑を行うことができる。
【００５７】
なお、この例において、第１オイルポンプ６ａは、専用のモータによって駆動される電動式のものであってもよい。この場合、第１オイルポンプ６ａは、内燃機関１の運転中もしくはハイブリッド自動車の走行中に駆動され、内燃機関１の停止中であって且つハイブリッド自動車の停止中には駆動停止される。また、第２オイルポンプ６ｂも、専用のモータによって駆動される電動式のものであってもよい。この場合、第２オイルポンプ６ｂは、内燃機関１の運転中に駆動され、同機関１の停止中には駆動停止される。ただし、この第２オイルポンプ６ｂの駆動に関しては、内燃機関１の停止中、必ずしも上記のように駆動停止される必要はなく、同ポンプ６からのオイル吐出量が内燃機関１の運転中よりも小さい値であって「０」よりも大きい値となるよう同オイル吐出量を減量するだけでもよい。
【００５８】
・必ずしもオイルパン７の内部を第１オイルたまり部７ａと第２オイルたまり部７ｂとに仕切る必要はない。
【符号の説明】
【００５９】
１…内燃機関、２…トランスアクスル、３…ギヤ機構、４…モータジェネレータ、５…モータジェネレータ、６…オイルポンプ、６ａ…第１オイルポンプ、６ｂ…第２オイルポンプ、７…オイルパン、７ａ…第１オイルたまり部、７ｂ…第２オイルたまり部、８…突起部、９…通路、１０…通路、１１…制御バルブ、２１…電子制御装置（バルブ制御手段）、２２…回転速度センサ、２３…アクセルポジションセンサ、２４…車速センサ。
【図１】
2011117413.tif 000003
【図２】
2011117413.tif 000004
【図３】
2011117413.tif 000005
【図４】
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