(57)【要約】【課題】内燃機関の両脇で車輪の中心軸上に電動式駆動装置を取り付ける場合に、電動式駆動装置が内燃機関に生じる熱の影響を受けにくくするとともに、必要に応じて電動式駆動装置を安定的に冷却可能とする【解決手段】駆動ユニットは、ねじ部材及びオイルパンに形成される複数の取り付け部を介し、オイルパンの側面に取り付けられる。このとき、エンジン等の種類に応じて、その取り付け部の長さを変えることで、駆動ユニットとエンジンブロック等との間に適切な間隔を確保する。こうして駆動ユニットがエンジンブロックなど熱の影響を受けにくくする。また、トランスミッションの潤滑油を冷却するための、ラジエター下方の冷却通路で冷却された潤滑油を駆動ユニットに導入して駆動ユニットを冷却する。逆にトランスミッションの潤滑油が低温の場合は、駆動ユニットを作動させて内部に導いた潤滑油を暖め、トランスミッションへ供給する。【選択図】      図３
2004358994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンブロックとオイルパンとを結合してなるエンジンと、
前記エンジンの側方かつ車輪の中心軸上に配置される電動式駆動装置と、を備え、
前記電動式駆動装置は、前記オイルパンに設けられた取付部材を介して前記オイルパンに取り付けられることを特徴とする車両の駆動装置。
【請求項２】
前記取付部材は前記オイルパンから側方に延びる複数の取付アームであり、前記取付アームの長さは前記オイルパンに取り付けられた前記電動式駆動装置が前記エンジンブロックの側面との間に所定距離を有する長さであることを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動装置。
【請求項３】
前記電動式駆動装置は、取付状態で前記オイルパンと対向する側の端面に突出部を有し、当該突出部が前記エンジンブロックと前記オイルパンとの結合面よりも前記オイルパン側に位置するように前記オイルパンに対して取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動装置。
【請求項４】
前記電動式駆動装置は電動式モータを有し、前記突出部は前記電動式モータのロータシャフト、及び、当該ロータシャフトを前記電動式モータの本体に支持するベアリングを覆う部分であることを特徴とする請求項３に記載の車両の駆動装置。
【請求項５】
エンジンと、
前記エンジンの側方かつ車輪の中心軸上に配置される電動式駆動装置と、
トランスミッションと、
ラジエターと、
前記トランスミッションから排出された潤滑流体を前記ラジエターの下方の冷却通路を経由して前記トランスミッションに戻す潤滑流体通路と、を備え、
前記電動式駆動装置は、前記冷却通路を経由した潤滑流体を内部に導入する導入部と、導入した潤滑流体を内部で循環する通路と、内部を循環した潤滑流体を前記トランスミッションに供給する排出部と、を備えることを特徴とする車両。
【請求項６】
前記冷却通路を経由した潤滑流体の前記トランスミッション及び前記電動式駆動装置への供給量を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記電動式駆動装置内の潤滑油温が第１の所定値より高い場合に前記潤滑流体の前記電動式駆動装置内への供給量を増加させ、前記トランスミッション内の潤滑油温が第２の所定値より高い場合に前記潤滑流体の前記トランスミッションへの供給量を増加させることを特徴とする請求項５に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の左右車輪を夫々独立して制御する電動式駆動装置、及び、内燃機関を備える車両における電動式駆動装置の搭載方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載され、内燃機関の代わりに又は内燃機関（エンジン）の補助として車輪を駆動する電動式駆動装置が知られている。一般的な電動式駆動装置は、モータと、モータからの回転出力を減速して出力する減速機とを備える。
【０００３】
電動式駆動装置を搭載した車両の例としては、エンジンの右側側方にモータを配置し、エンジンの左側側方にフロントディファレンシャルギヤを配置した車両が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、変速機とモータからなる駆動ユニットを左右の後輪へ夫々配置した電気自動車や（例えば、特許文献２参照）、前輪を軸支するアクスルケースの後面に前輪駆動用の油圧モータを配置した作業車が知られている（例えば、特許文献３参照）。
また、電動式駆動装置を構成するモータの冷却方法として、動力伝達機構を潤滑する作動油などの温度が低い場合に、回転機を作動させることによって、その作動油を温めると共に、動力伝達機構の作動油をモータの冷却用流体として用いる車両が知られている（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
また、発電機、モータ、及びトランスミッションをエンジンに連接した一体ケース内に収納し、その一体ケース内に存するオイルをそれらに対して潤滑させるハイブリット車両の潤滑装置が知られている（例えば、特許文献５参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１０４００５号公報
【特許文献２】
特開平９−２０５７０３号公報
【特許文献３】
特開平８−２２７９号公報
【特許文献４】
特開２００２−１７４３２８号公報
【特許文献５】
特開平７−７６２２９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンの両側、特に車輪の中心軸近傍に電動式駆動装置を設ける場合、一般的にはエンジンブロックに対して電動式駆動装置を取り付けることになる。そのため、電動式駆動装置を取り付けるための取付部材などの加工をエンジンブロックに対して施す必要がある。よって、電動式駆動装置を取り付けるエンジンと、取り付けないエンジンとで、エンジンブロック自体を共用することができなくなる。なお、「エンジンブロック」とは、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケースなどを含むエンジン本体のうちオイルパンを除いた部分をいうものとする。
【０００８】
また、エンジンブロックの側面はシリンダや排気マニホールドなど、高温となる部品の近傍となるため、電動式駆動装置をエンジンブロックに取り付けると、その熱の影響を受け、モータを連続駆動可能な定格時間が減少してしまうという問題がある。よって、エンジンの両脇であって車輪の中心軸上に電動式駆動装置を設ける場合には、エンジンブロックからの熱の影響を受けにくくするとともに、必要に応じて電動式駆動装置を冷却することが望まれる。
【０００９】
また、一般的にエンジンの両脇にはスペースに余裕が無いため、エンジンの両脇に電動式駆動装置を設ける場合には電動式駆動装置を小型化する、あるいはエンジン脇のスペースに適合した形状とするなどの必要性が生じ、電動式駆動装置を構成するモータや減速機の設計上の自由度が制限されるという問題もある。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、内燃機関の両脇で車輪の中心軸上に電動式駆動装置を取り付けた駆動装置において、電動式駆動装置が内燃機関に生じる熱の影響を受けにくくするとともに、必要に応じて電動式駆動装置を安定的に冷却可能とすることを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの観点では、車両の駆動装置は、エンジンブロックとオイルパンとを結合してなるエンジンと、前記エンジンの側方かつ車輪の中心軸上に配置される電動式駆動装置と、を備え、前記電動式駆動装置は、前記オイルパンに設けられた取付部材を介して前記オイルパンに取り付けられる。
【００１２】
上記の車両は、エンジンと電動式駆動装置を組み合わせた駆動装置を備え、例えばＦＲ車のエンジンの側方に前輪用の一対の電動式駆動装置を備えたものとすることができる。電動式駆動装置は、エンジンの側方かつ車輪の中心軸上に設けられる。エンジンはエンジンブロックとオイルパンを結合することにより構成され、オイルパンに取付部材を設けて、その取付部材を介して電動式駆動装置をオイルパンに取り付ける。エンジンブロックはエンジン作動中に高温になるが、オイルパンはエンジンブロックほど高温とならない。また、オイルパンはエンジンブロックと比較すると安価に構成できる。よって、取付部材をオイルパンに設け、電動式駆動装置をエンジンブロックではなくオイルパンに取り付ける。これにより、電動式駆動装置はエンジンブロックの熱の影響を受けにくくなる。また、電動式駆動装置を搭載する車両と搭載しない車両とで同一のエンジンブロックを使用し、オイルパンのみを選択することにより、コストを軽減することができる。
【００１３】
上記の駆動装置の一態様では、前記取付部材は前記オイルパンから側方に延びる複数の取付アームであり、前記取付アームの長さは前記オイルパンに取り付けられた前記電動式駆動装置が前記エンジンブロックの側面との間に所定距離を有する長さとする。電動式駆動装置は、エンジンブロックに接触している場合にはその熱による大きな影響を受けるが、所定距離離して設置すれば熱の影響は大きく減少する。よって、電動式駆動装置がエンジンブロックから所定距離離れるように取付アームの長さを設定することにより、エンジンブロックからの熱の影響を効果的に抑制することができる。
【００１４】
上記の駆動装置の他の一態様では、前記電動式駆動装置は、取付状態で前記オイルパンと対向する側の端面に突出部を有し、当該突出部が前記エンジンブロックと前記オイルパンとの結合面よりも前記オイルパン側に位置するように前記オイルパンに対して取り付けられる。電動式駆動装置は、例えば電動式モータのロータシャフトや、そのロータシャフトを支持するためのベアリング、オイルタンクなど、オイルパンに対向する取付面側に突出部がある。そこで、一般的に、オイルパンの側方はエンジンブロックの側方よりもスペース的に余裕があることが多いので、それら突出部をオイルパン側に収容するように電動式駆動装置を取り付ける。これにより、電動式駆動装置自体の設計上の自由度を増すことができる。
【００１５】
本発明の他の観点では、車両は、エンジンと、前記エンジンの側方かつ車輪の中心軸上に配置される電動式駆動装置と、トランスミッションと、ラジエターと、前記トランスミッションから排出された潤滑流体を前記ラジエターの下方の冷却通路を経由して前記トランスミッションに戻す潤滑流体通路と、を備え、前記電動式駆動装置は、前記冷却通路を経由した潤滑流体を内部に導入する導入部と、導入した潤滑流体を内部で循環する通路と、内部を循環した潤滑流体を前記トランスミッションに供給する排出部と、を備える。
【００１６】
上記の車両は、エンジンの側方かつ車輪の中心軸上に配置される電動式駆動装置を備え、例えばＦＲ車のエンジンの側方に前輪用の一対の電動式駆動装置を備えたものとすることができる。エンジンの側方に電動式駆動装置を設けるので、電動式駆動装置の冷却構造が要求される。トランスミッションの潤滑油などの潤滑流体は、ラジエターの下方に位置する冷却通路により冷却されてトランスミッションに戻る経路を有するので、冷却通路により冷却された潤滑流体を電動式駆動装置に導いて冷却するとともに、電動式駆動装置内を循環した潤滑流体をトランスミッションへ供給する構成とする。これにより、電動式駆動装置専用の冷却機構を設ける必要がなくなる。また、トランスミッションの潤滑流体が低温であるときには、逆に電動式駆動装置を積極的に作動して潤滑流体を暖めてトランスミッションへ供給することにより、トランスミッションでの損失を低減することもできる。
【００１７】
冷却された潤滑流体の供給制御の好適な例として、上記の車両の一態様は前記冷却通路を経由した潤滑流体の前記トランスミッション及び前記電動式駆動装置への供給量を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記電動式駆動装置内の潤滑油温が第１の所定値より高い場合に前記潤滑流体の前記電動式駆動装置内への供給量を増加させ、前記トランスミッション内の潤滑油温が第２の所定値より高い場合に前記潤滑流体の前記トランスミッションへの供給量を増加させることができる。これにより、トランスミッションと電動式駆動装置のうち、冷却がより必要な方へ冷却された潤滑流体を供給することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１９】
［車両の基本構成］
まず、本実施形態に係る車両１００の基本構成について説明する。なお、車両１００は、４ＷＤ（四輪駆動）仕様のＦＲ車両（エンジン前置き後輪駆動方式）に本発明にかかる電動式駆動装置を適用したものである。但し、本発明の適用はこれに限られるものではなく、一般的なＦＲ車両やＦＦ車両（エンジン前置き前輪駆動方式）にも適用可能である。また、本車両は既知の４ＷＤ仕様のＦＲ車両を前提とするため、４ＷＤについての説明は省略する。
【００２０】
図１に、本実施形態に係る電動式駆動ユニット（以下、単に「駆動ユニット」と呼ぶ。）８を備える車両１００の構成を示す。車両１００は、図１に示すように、主として、エンジン３０と、トルクコンバータ２と、トランスミッション３と、プロペラシャフト４と、ディファレンシャルギヤ５と、ドライブシャフト６、９と、後輪７と、前輪１０と、駆動ユニット８と、エンジンマウント１１と、補機類１２と、ラジエター１３と、を備える。エンジン３０は、エンジンブロック１、オイルパン１４、排気マニホールド１５などを備える。
【００２１】
エンジン３０は、燃焼室内の混合気を爆発させて、動力を発生する内燃機関である。燃焼室内での混合気の燃焼によるピストンの往復運動は、コンロッド（図示略）を介してクランクシャフト（図示略）の回転運動に変換される。クランクシャフトは、トルクコンバータ２、トランスミッション３、プロペラシャフト４、ディファレンシャルギヤ５、及びドライブシャフト６を介して後輪７に動力を伝達する。
【００２２】
トルクコンバータ２は、エンジン３０とトランスミッション３との間に設けられる。トルクコンバータ２は、油などの作動流体を利用することにより、エンジン１から出力される回転トルクを断続的にトランスミッション３へ伝達するクラッチとしての機能と、その回転トルクを増大させてトランスミッション３へ伝達する機能とを有する。
【００２３】
トランスミッション３は、トルクコンバータ２とプロペラシャフト４との間に設けられ、前進４段（第１速〜第４速）、後進１段の各変速段に対応する複数のギヤ（プラネタリーギヤ）などを有する。トランスミッション３は、ＥＣＵからの指令信号に基づき、図示しない油圧制御装置を作動させることにより、低速段から高速段への変速操作（シフトアップ）、或いは高速段から低速段への変速操作（シフトダウン）を行う。
【００２４】
プロペラシャフト４は、トランスミッション３とディファレンシャルギヤ５との間に設けられ、エンジン３０から得られる駆動力を後輪７側へ伝達する推進軸である。
【００２５】
ディファレンシャルギヤ５は、複数の傘歯歯車を組み合わせたものから構成され、車両旋廻時に内側の車輪と外側の車輪との回転速度を調整するギヤである。具体的には、車両１００が直線道路を走行するときは、ディファレンシャルギヤ５は、左右の前輪を同一の速度で回転させる。一方、車両１００が旋回運動をするときは左右の前輪の回転速度差が生じるため、ディファレンシャルギヤ５はそれらの回転速度を調整して、スムーズな旋回運動を可能とする。
【００２６】
ドライブシャフト６は、左右後輪７と回転自在に連結される車軸である。ドライブシャフト６は、エンジン３０からの駆動力によって回転し、後輪７へ動力を伝達する。
【００２７】
駆動ユニット８は、例えば電気エネルギーを機械エネルギーに変換する永久磁石型同期式モータなどのモータ部と、減速部とを備え、左右の前輪１０を駆動させる位置に夫々設けられる。
【００２８】
ドライブシャフト９は左右独立にそれぞれ左右前輪１０と回転自在に連結される車軸である。ドライブシャフト９は、それぞれ左右の駆動ユニット８の出力軸であり、各駆動ユニット８から独立に駆動力を与えられる。即ち、左右前輪１０の駆動は左右の駆動ユニット８により独立に行われる。このように左右輪の駆動ユニットを独立（非連結）とすることにより、駆動ユニット全体の小型化が可能となり、特にスペース制約の大きいＦＲ車両の前輪側への搭載が容易になる。
【００２９】
エンジンマウント１１は、車体とエンジン３０とを連結する部材であり、エンジンルーム内に設けられる。補機類１２としては、例えば、エアコンのコンプレッサー等が挙げられる。
【００３０】
ラジエター１３は、エンジン３０の前面に設けられ、エンジン３０内に形成されたウォータギャラリー等を循環することによって加熱された冷却水を冷却する。ラジエター１３には、図示しない冷却ファンやウォータポンプなどが設けられる。冷却ファンは、２〜６枚の羽を持つ一種の扇風機であり、エンジン３０のクランク軸にベルトを通じて回転自在に連結される。これにより、図示しないラジエター・コアを通る空気の流れを良好にしてラジエター１３内を流動する冷却水の冷却効果を高める。ウォータポンプは、冷却ファンの回転軸に設けられ、冷却ファンと共に回転して冷却水を強制的にウォータギャラリー等に循環させてエンジン３０を冷却する。なお、後述するように、ラジエター１３の下方にはトランスミッション３の潤滑油が通過する冷却通路が配置されており、トランスミッション３の潤滑油はラジエター１３の下方の冷却通路を通過する際に冷却されて、トランスミッションに戻る。
【００３１】
オイルパン１４は、エンジン３０の下部に設けられ、潤滑油が保持されるタンクである。オイルパン１４内の潤滑油は、図示しないオイルポンプなどにより、エンジン３０のクランク軸やカム軸等の作動部位へ供給され、それらの作動を円滑にする。そして、潤滑油は、それらの作動部位に対する潤滑を終えた後、所定の潤滑経路を経て再びオイルパン１４内に戻される。
【００３２】
排気マニホールド１５は、エンジン３０の複数のシリンダから排出される排気ガスを１つの管にまとめて図示しない排気管に送る管であり、エンジン３０のエンジンブロック１（シリンダブロック）の側面に設けられる。
【００３３】
次に、駆動ユニット８の構造について、図２（ａ）及び２（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は駆動ユニット８の構造を模式的に示す側面図である。図２（ｂ）は図２（ａ）の矢印Ａ方向から見た駆動ユニットの正面図である。駆動ユニット８は、モータ部８１と、減速部８２と、取り付け部８４と、ベアリング部８５と、その他各種のモータ付属部品と、を備える。
【００３４】
モータ部８１は、ステータ８１ａと、ロータ８１ｂと、ロータシャフト８１ｃとを備える。ステータ８１ａは、コイル線を軟鋼等に巻回したものであり、外部からの電力供給を受けて磁界を刻々と変化させる。ロータ８１ｂは、ステータ８１ａの磁界の変化に伴って回転する。ロータ８１ｂの回転は、ロータシャフト８１ｃにより減速部８２へ出力される。
【００３５】
減速部８２は、主としてプラネタリギヤ８３から構成される。具体的には、減速部８２は、モータ部８１のロータシャフト８１ｃと連結されるサンギヤ８３Ｓ、サンギヤの周辺を自転しながら公転するステップドピニオンギヤ８３Ｐ、減速部８２のケーシングなどに固定されたリングギヤ８３Ｒ、ステップドピニオンギヤ８３Ｐを回転自在に保持するとともに出力軸であるドライブシャフト９に連結しているプラネタリキャリア８３Ｃから構成される。減速部８２は、モータ部８１のロータシャフト８１ｃの回転を入力とし、プラネタリギヤ８３による減速後の回転駆動力を出力軸であるドライブシャフト９に出力する。
【００３６】
ドライブシャフト９は前輪１０と連結されており、各駆動ユニット８はドライブシャフト９を回転させることにより左右の前輪１０を夫々独立に駆動する。
【００３７】
取り付け部８４は、駆動ユニット８をエンジン３０の両脇であって、前輪１０の軸上の所定位置に取り付けるための部材であり、モータ部８１の減速部８２とは反対側の端面近傍に設けられる。取り付け部８４には、ねじ溝が形成された複数個の取り付け孔８４ａが設けられる。
【００３８】
モータ付属部品は、図２（ａ）及び２（ｂ）に示すように、モータ部８１や減速部８２を潤滑するための潤滑油を保持するタンク８６、潤滑油通路８７、各種センサ類８８等を含み、モータ部８１の、減速部８２とは反対側の端面の所定の位置に突出するように設けられる。
【００３９】
ベアリング部８５は、ロータシャフト８１ｃの端部及びロータシャフト８１ｃをロータ部８１の本体に支持するロータベアリング８５ａを覆う部材であり、モータ部８１の減速部８２とは反対側の端面から突出するように形成される。
【００４０】
［駆動ユニットの取付構造］
次に、エンジン３０に対する駆動ユニット８の取付構造について説明する。駆動ユニット８をエンジン３０の両側かつ車輪の中心軸上に設ける場合、駆動ユニット８を高温となるエンジンブロック１や排気マニホールド１２の近傍に設けると、その熱の影響を受け、駆動ユニット８を連続駆動可能な定格時間が減少する。そこで、本実施形態では、駆動ユニット８をエンジンブロック１の側面ではなく、エンジン下方のオイルパン１４の側面に取り付ける。
【００４１】
本実施形態に係る駆動ユニット８の取付構造について、図３及び図４を参照して説明する。図３（ａ）はエンジン３０の周辺部分を示す斜視図であり、駆動ユニット８をオイルパン１４の側面の所定位置へ取り付ける方法を示している。図３（ｂ）は駆動ユニット８をオイルパン１４の側面の所定位置に取り付けた後の状態を示す斜視図である。図４は、図３（ｂ）の矢印Ｂ方向からのエンジン１の正面図であり、図３（ｂ）におけるエンジン３０の右側部分を拡大して示している。
【００４２】
図３（ａ）に示すように、エンジンブロック１の下端面１ａと、オイルパン１４の上端面１４ａとを連結することにより、エンジン３０の下方にオイルパン１４が設けられる。エンジンブロック１の下端面１ａと、オイルパン１４の上端面１４ａとの連結は、ねじ止めや溶接など各種の方法を用いることができる。オイルパン１４の側面には、内部にねじ溝が形成された円柱状の複数の取付アーム１４ｂが形成される。駆動ユニット８の取り付け部８４に形成された複数の取り付け孔８４ａ通して、ねじＮ１をオイルパン１４に形成された複数の取付アーム１４ｂに固定することにより、駆動ユニット８をオイルパン１４に取り付ける（矢印ｓ１参照）。本実施形態では、図２からわかるように、合計３本のねじＮ１により１つの駆動ユニット８をオイルパン１４に取り付けている。駆動ユニット８をオイルパン１４の側面の所定位置へ取り付けた後の状態が図３（ｂ）に示されている。
【００４３】
本実施形態に係る車両１００においては、駆動ユニット８をエンジンブロック１の側面ではなくオイルパン１４の側面に設けるので、駆動ユニット８はエンジンブロック１の下方に位置することになる。よって、図４に示すように、駆動ユニット８と、エンジンブロック１及び排気マニホールド１５との間に所定の間隔Ｇ１、Ｇ２を確保することができる。駆動ユニット８をエンジンブロック１及び排気マニホールド１５に接触するように取り付けた場合、駆動ユニット８はそれらの熱の影響を受けるが、エンジンブロック１及び排気マニホールド１５と駆動ユニット８との間にある程度の間隔を確保できれば、駆動ユニット８に及ぶ熱の影響は小さい。また、エンジン１や排気マニホールド１５の部分に比べればオイルパン１４の温度はそれほど高くはならない。よって、駆動ユニット８をエンジンブロック下方のオイルパン１４に、所定長さの取付アーム１４ｂを介して取り付けることにより、駆動ユニット８がエンジンブロック１や排気マニホールド１５の熱の影響を受けにくくすることができる。取付アーム１４ｂの長さを適切に決定することにより、エンジンブロック１及び排気マニホールド１５と駆動ユニット８との間の間隔Ｇ１、Ｇ２を適切な値とすることができる。
【００４４】
また、このように取付アーム１４ｂを介して駆動ユニット８をオイルパン１４に取り付けるので、エンジンブロック１側に駆動ユニット取付のための加工を施す必要がなくなる。即ち、駆動ユニット８を搭載する車両と搭載しない車両とで同一のエンジンブロックを使用することができる。一方、オイルパン１４については、駆動ユニット８を搭載する車両の場合は取付アーム１４ｂなどの取付部材が設けられたオイルパンを使用し、搭載しない場合は取付部材が設けられていないオイルパンを使用すればよい。オイルパンのコストはエンジンブロックのコストに比べて安価であるので、エンジンブロックを共用し、駆動ユニット８の取付の要否に応じてオイルパンを選択することとすれば、コストの軽減が可能となる。
【００４５】
また、本実施形態では、図４に示すように、モータ部８１の一端面から突出するように設けられたベアリング部８５、タンク８６、潤滑油通路８７、各種センサ類８８などが、エンジンブロック１とオイルパン１４の合わせ面Ｘよりも下方、即ちオイルパン１４側に位置するように駆動ユニット８をオイルパン１４に取り付けている。図３及び図４にも示されるようにオイルパン１４の幅はエンジンブロック１の幅よりも小さい場合が多く、また、エンジンブロック１の両脇に比べると、オイルパン１４の両脇の方がスペースに余裕がある。よって、オイルパン脇の比較的スペースに余裕がある部分に駆動ユニット８の突出部分が収容されるように駆動ユニット８をオイルパン１４に取り付ける。これにより、駆動ユニット８の外形や、モータ部８１や減速部８２の構造についての自由度を増すことが可能となる。
【００４６】
［駆動ユニットの冷却構造］
次に、駆動ユニット８の冷却構造について説明する。上記のように、本実施形態では、高温となるエンジンブロック１や排気マニホールド１５の影響を受けにくいよう、駆動ユニット８をオイルパン１４の側方に配置する。しかし、その場合でも、駆動ユニット８がエンジン全体やオイルパンからの熱の影響を全く受けないわけではなく、また、駆動ユニット８のモータ部８１自身も作動時に発熱する。よって、必要に応じて駆動ユニット８を冷却する構造を採用することが好ましい。
【００４７】
この観点から、本実施形態では、トランスミッション３の潤滑油の冷却システムを利用して駆動ユニット８を冷却する。トランスミッション３の潤滑油は、パイプなどによりトランスミッション３からラジエター１３の方向へ導かれ、ラジエター１３の下方を通過することにより冷却され、トランスミッション３へ戻るように構成されている。よって、ラジエター１３により冷却された潤滑油を駆動ユニット８内に導入して駆動ユニット内を冷却する。
【００４８】
本実施例に係る冷却システム２００の構成を図５に模式的に示す。また、駆動ユニット８における潤滑油の導入／排出部を図６に示す。図６に示すように、駆動ユニット８には、潤滑油の導入部８１ｃａと排出部８１ｃｂが設けられる。導入部８１ｃａから駆動ユニット８内に導入された潤滑油は、駆動ユニット８内の潤滑油経路８１ｄを循環して駆動ユニット８内部、特にモータ部８１を冷却し、排出部８１ｃｂから排出される。
【００４９】
冷却システム２００は、図５に示すように、ラジエター１３と、駆動ユニット８と、トランスミッション３と、潤滑油が循環する循環通路２０、２１及び２２と、ラジエター１３の下方に設けられた冷却通路２７と、ラジエター１３とトランスミッション３との間に駆動ユニット８を迂回するように設けたバイパス路２４と、バイパス路２４と循環通路２０とを連結する電磁バルブ５０と、バイパス路２４と循環通路２１とを連結する電磁バルブ５１と、を設けて構成される。
【００５０】
冷却システム２００には、潤滑油の循環通路として第１循環通路Ｒ１及び第２循環通路Ｒ２の２つの循環通路があり、ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ・Ｃｏｎｔｒｏｌ・Ｕｎｉｔ）が、所定の条件に基づいて、いずれか一方の循環通路を選択する。第１循環通路Ｒ１では、潤滑油はトランスミッション３→循環通路２２→ラジエター１３の下方の冷却通路２７→循環通路２０→駆動ユニット８→循環通路２１→トランスミッション３という経路で循環する。一方、第２循環通路Ｒ２では、潤滑油はトランスミッション３→循環通路２２→ラジエター１３の下方の冷却通路２７→バイパス路２４→循環通路２１→トランスミッション３という経路で循環する。第１循環通路Ｒ１と第２循環通路Ｒ２の選択は、ＥＣＵからの指示に基づいて電磁バルブ５０及び５１を制御することにより行われる。
【００５１】
第１循環通路Ｒ１又は第２循環通路Ｒ２は、例えば以下のように選択される。先ず、ＥＣＵは、トランスミッション３や駆動ユニット８内に設けられた温度センサ（図示略）を通じて潤滑油の温度を検出する。そして、ＥＣＵは、検出した潤滑油の温度を予め設定された温度設定値と比較し、駆動ユニット８の冷却が要求される場合には第１循環通路Ｒ１を選択する。一方、検出した潤滑油の温度が温度設定値より高いとき、又は駆動ユニット８の駆動が停止しているときなどにはＥＣＵは第２循環通路Ｒ２を選択する。
【００５２】
このように、冷却システム２００では、駆動ユニット８の冷却が要求される場合に第１循環通路Ｒ１を選択し、ラジエター１３の下方の冷却通路２７で冷却された潤滑油を駆動ユニット８に供給し、駆動ユニット８を冷却することができる。よって、駆動ユニット８に対して専用の冷却装置を設ける必要がなくなる。
【００５３】
一方、駆動ユニット８の冷却の要求が高くなく、トランスミッション３の冷却が要求される場合、第２循環通路Ｒ２を選択し、冷却通路２７で冷却された潤滑油を直接トランスミッション３へ供給する。こうして、冷却された潤滑油をトランスミッション３と駆動ユニット８とで共用することにより、個別の冷却機構を設けることなく、駆動ユニット８及びトランスミッション３を冷却することができる。なお、上述した第１循環通路Ｒ１と第２循環通路Ｒ２の選択方法は単なる一例であり、他の各種の条件に応じて潤滑油の通路を選択することができる。また、第１循環通路Ｒ１と第２循環通路Ｒ２に同時に潤滑油を流すことも可能である。
【００５４】
以上は、駆動ユニット８及びトランスミッション３の冷却が必要とされる場合の動作であったが、本実施形態の冷却システム２００では、駆動ユニット８内のモータ部５１を積極的に作動させることにより、逆にトランスミッション３の潤滑油を暖めることもできる。例えば、エンジンの低温時における始動の際（いわゆるコールドスタート時）、又は、走行中であってもトランスミッション３の潤滑油が低温である場合などには第１循環通路Ｒ１を選択し、駆動ユニット８内のモータ部８１を作動させて駆動ユニット８内で潤滑油を暖める。これにより、潤滑油の低温時におけるトランスミッション３の損失を低減することができる。
【００５５】
通常走行時においては、例えばタイヤのスリップ発生時などの特定条件下に限って駆動ユニット８による駆動が行われることが多いが、トランスミッション３内の潤滑油の温度が所定値より低い時には、上記の特定条件下でなくても駆動ユニット８を作動し、駆動ユニット８を経由してトランスミッション３へ送られる潤滑油の温度を上昇させることにより、トランスミッション３内の潤滑油温度を迅速に上昇させることができる。
【００５６】
以上、本実施例の冷却システム２００では、冷却通路２７で冷却された潤滑油を駆動ユニット８へ供給する構成とすることにより、駆動ユニット８の冷却機構をトランスミッション３の冷却機構と共用することができる。逆に、例えばコールドスタート時など、トランスミッション３の潤滑油が低温の場合には、積極的に駆動ユニット８を作動させて駆動ユニット８内部を通過する潤滑油を暖め、トランスミッション３へ供給することもできる。これにより、トランスミッションの潤滑油を早急に暖めてフリクションロスなどを低減し、燃費向上などを図ることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る駆動装置によれば、エンジン下方のオイルパンに電動式駆動ユニットを取り付けるので、エンジンや排気マニホールドなどの熱が電動式駆動ユニットに与える影響を軽減することができる。また、電動式駆動ユニットのエンジンに対する取付側端面から突出する部分や部材が、エンジンブロックとオイルパンとの合わせ面より下方に位置するように電動式駆動ユニットをエンジンに取り付けるので、エンジンブロックの両脇などに取り付ける場合と比較して、電動式駆動ユニットの設計の自由度が増す。
【００５８】
さらに、ラジエターにより冷却されたトランスミッションの潤滑油を駆動ユニットに導入して冷却を行うので、駆動ユニットに専用の冷却機構を設ける必要がなくなり、駆動ユニットの小型化やコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る駆動ユニットを備える車両の概略構成を示す。
【図２】本発明に係る駆動ユニットの基本構造を示す。
【図３】本発明に係る駆動ユニット取付構造を示す。
【図４】本発明に係る駆動ユニットの取付部分の拡大図を示す。
【図５】本発明に係る駆動ユニットの冷却システムの一例を示す
【図６】本発明に係る駆動ユニットの冷却のための構造を示す。
【符号の説明】
１  エンジンブロック
２  トルクコンバータ
３  トランスミッション
４  プロペラシャフト
５  ディファレンシャルギヤ
６、９  ドライブシャフト
７  後輪
８  電動式駆動ユニット
１０  前輪
１１  エンジンマウント
１２  補機類
１３  ラジエター
１４  オイルパン
１５  排気マニホールド
３０  エンジン
１００  車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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