(57)【要約】【課題】エンジンが比較的高回転で回転するときに、第１モータの冷却性能の向上を図る。【解決手段】冷却装置６０は、エンジン２２からの動力によって駆動されてオイルを吐出するオイルポンプ６２と、オイルポンプ６２からのオイルをモータＭＧ１，ＭＧ２に供給するための第１流路６３と、第１流路６３に設けられると共にオイルポンプからのオイルの吐出量が所定量以上のときに開弁するリリーフバルブ６５と、リリーフバルブ６５からのオイルを第１モータに供給するための第２流路６６と、を有する。【選択図】図１
2017114166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
第１モータと、
エンジンと第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータを冷却する冷却装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記冷却装置は、
前記エンジンからの動力によって駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプからのオイルを前記第１モータおよび前記第２モータに供給するための第１流路と、
前記第１流路に設けられると共に前記オイルポンプからのオイルの吐出量が所定量以上のときに開弁するリリーフバルブと、
前記リリーフバルブからのオイルを前記第１モータに供給するための第２流路と、を有する、
ハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと第１モータとプラネタリギヤと第２モータと冷却装置とを備えるハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１モータと、車軸に連結された駆動軸とエンジンと第１モータとにリングギヤとキャリヤとサンギヤとが接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータを冷却する冷却装置と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、冷却装置は、エンジンによって回転駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、オイルポンプから第１モータおよび第２モータにオイルを供給する主通路と、主通路に設けられると共にオイルポンプから吐出されるオイル量が一定量以上のときに戻し通路を介してオイルパンにオイルの一部を戻すリリーフ弁と、を備える。こうした構成とすることにより、第１モータおよび第２モータに供給されるオイル量の増大を抑制し、第１モータおよび第２モータでの攪拌損失の増大を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３５８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
こうしたハイブリッド自動車では、エンジンが比較的高回転で回転するときには、第１モータも比較的高回転で回転することが多い。第１モータが比較的高回転で回転するときには、第１モータの発電電力（損失）が比較的大きくなりやすく、第１モータの発熱量が比較的大きくなりやすいから、第１モータに比較的多くのオイルを供給するのが好ましい。これを踏まえて、主通路のオイルのうち第１モータに供給するオイル量が相対的に多くなると共に第２モータに供給するオイル量が相対的に少なくなるように主通路を設計することが考えられる。しかし、この場合、エンジンが比較的低回転で回転するときに、第２モータに供給するオイル量が不足し、第２モータの温度上昇を十分に抑制できない可能性がある。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンが比較的高回転で回転するときの第１モータの冷却性能の向上を図ると共にエンジンが比較的低回転で回転するときの第２モータの冷却性能を確保することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第１モータと、
エンジンと第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第２モータと、
前記第１モータおよび前記第２モータを冷却する冷却装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記冷却装置は、
前記エンジンからの動力によって駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、
前記オイルポンプからのオイルを前記第１モータおよび前記第２モータに供給するための第１流路と、
前記第１流路に設けられると共に前記オイルポンプからのオイルの吐出量が所定量以上のときに開弁するリリーフバルブと、
前記リリーフバルブからのオイルを前記第１モータに供給するための第２流路と、を有する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、冷却装置は、エンジンからの動力によって駆動されてオイルを吐出するオイルポンプと、オイルポンプからのオイルを第１モータおよび第２モータに供給するための第１流路と、第１流路に設けられると共にオイルポンプからのオイルの吐出量が所定量以上のときに開弁するリリーフバルブと、リリーフバルブからのオイルを第１モータに供給するための第２流路と、を有する。こうした構成とすることにより、エンジンが比較的高回転で回転してオイルポンプからのオイルの吐出量が所定量以上のときには、リリーフバルブが開弁し、第１モータには、第１流路からのオイルに加えて、第２流路からのオイルも供給される。これにより、エンジンが比較的高回転で回転するときの第１モータの冷却性能を向上させることができる。そして、この場合、第１流路のオイルのうち第１モータに供給するオイル量が相対的に多くなると共に第２モータに供給するオイル量が相対的に少なくなるように第１流路を設計しなくても、エンジンが比較的高回転で回転するときの第１モータの冷却性能を向上させることができるから、エンジンが比較的低回転で回転するときに第２モータに供給するオイル量が不足しないように第１流路を設計することができる。この結果、エンジンが比較的低回転で回転するときの第２モータの冷却性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例および比較例の場合のエンジン２２の回転数とモータＭＧ１，ＭＧ２に供給される油量との関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、冷却装置６０と、を備える。
【００１２】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されてており、サンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続され、キャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続され、リングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。
【００１３】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに用いられる。バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４およびインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりする。
【００１４】
冷却装置６０は、オイルによってモータＭＧ１，ＭＧ２を冷却する装置として構成されている。この冷却装置６０は、オイルパン６１と、オイルポンプ６２と、第１流路６３と、リリーフバルブ６５と、第２流路６６と、を備える。
【００１５】
オイルパン６１には、オイルが貯留されている。オイルポンプ６２は、エンジン２２からの動力によって駆動され、オイルパン６１からのオイルを吸引して吐出する。第１流路６３は、オイルポンプ６２からのオイルをモータＭＧ１，ＭＧ２に供給するための流路として構成されている。リリーフバルブ６５は、第１流路６３に設けられている。このリリーフバルブ６５は、基本的には閉弁しており、オイルポンプ６２からのオイルの吐出量が所定量以上のときに開弁する。第２流路６６は、リリーフバルブ６５からのオイルをモータＭＧ１に供給するためのための流路として構成されている。
【００１６】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードによって走行する。ＨＶ走行モードでは、エンジン２２の運転とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動とによって駆動軸３６にトルク（パワー）を出力して走行する。ＥＶ走行モードでは、エンジン２２を運転せずに、モータＭＧ２の駆動によって駆動軸３６にトルク（パワー）を出力して走行する。
【００１７】
エンジン２２を運転しているときには、エンジン２２からの動力によってオイルポンプ６２が駆動され、オイルポンプ６２からのオイルが第１流路６３を介してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給される。この際に、エンジン２２が比較的高回転で回転してオイルポンプ６２からのオイルの吐出量が所定量以上になるときには、リリーフバルブ６５が開弁する。すると、モータＭＧ１には、第１流路６３からのオイルに加えて、第２流路６６からのオイルも供給される。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２に供給されたオイルは、重力によって車両下側に移動し、オイルパン６１に戻る。
【００１８】
図２は、実施例および比較例の場合のエンジン２２の回転数とモータＭＧ１，ＭＧ２に供給される油量との関係の一例を示す説明図である。図２（ａ）は実施例の関係を示し、図２（ｂ）は比較例の関係を示す。図２（ａ），図２（ｂ）中、「Ｎｒｅｆ」は、オイルポンプ６２からのオイルが所定量になるときのエンジン２２の回転数（以下、「所定回転数」という）を示す。ここで、比較例としては、第２流路６６に代えて、リリーフバルブ６５からのオイルをオイルパン６１に戻す戻し流路を有する場合を考えるものとした。
【００１９】
図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、実施例および比較例の場合において、エンジン２２の回転数が所定回転数Ｎｒｅｆ未満の領域では、モータＭＧ１に供給されるオイル量とモータＭＧ２に供給されるオイル量とは、一定の分配比となり、且つ、エンジン２２の回転数が大きいほど共に多くなる。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、比較例の場合において、エンジン２２の回転数が所定回転数Ｎｒｅｆ以上の領域では、モータＭＧ１に供給されるオイル量とモータＭＧ２に供給されるオイル量とがエンジン２２の回転数に拘わらずに一定となり、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほどリリーフバルブ６５から戻し流路を介してオイルパン６１に戻る油量（図２（ｂ）のリリーフ油量）が多くなる。エンジン２２が比較的高回転で回転するときには、モータＭＧ１も比較的高回転で回転することが多い。モータＭＧ１が比較的高回転で回転するときには、モータＭＧ１の発電電力（損失）が比較的大きくなり、モータＭＧ１の発熱量が比較的大きくなるから、モータＭＧ１に比較的多くのオイルを供給するのが好ましい。これを踏まえて、第１流路６３のオイルのうちモータＭＧ１に供給するオイル量が相対的に多くなると共にモータＭＧ２に供給するオイル量が相対的に少なくなるように第１流路６３を設計することが考えられる。しかし、この場合、エンジン２２が比較的低回転で回転するときに、モータＭＧ２に供給するオイル量が不足し、モータＭＧ２の温度上昇を十分に抑制できない可能性がある。
【００２１】
これに対して、図２（ａ）に示すように、実施例の場合において、エンジン２２の回転数が所定回転数Ｎｒｅｆ以上の領域では、モータＭＧ２に供給されるオイル量が一定となると共に、モータＭＧ１に供給されるオイル量が、第１流路６３からのオイル量と第２流路６６からのオイル量（図２（ａ）のリリーフ油量）との和になり、エンジン２２の回転数Ｎｅが大きいほど多くなる。したがって、エンジン２２が比較的高回転で回転するときに、モータＭＧ１に供給するオイル量を多くすることができ、モータＭＧ１の冷却性能を向上させることができる。そして、この場合、第１流路６３のオイルのうちモータＭＧ１に供給するオイル量が相対的に多くなると共にモータＭＧ２に供給するオイル量が相対的に少なくなるように第１流路６３を設計しなくても、エンジン２２が比較的高回転で回転するときのモータＭＧ１の冷却性能を向上させることができるから、エンジン２２が比較的低回転で回転するときにモータＭＧ２に供給するオイル量が不足しないように第１流路６３を設計することができる。この結果、エンジン２２が比較的低回転で回転するときのモータＭＧ２の冷却性能を確保することができる。
【００２２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、冷却装置６０は、エンジン２２からの動力によって駆動されてオイルを吐出するオイルポンプ６２と、オイルポンプ６２からのオイルをモータＭＧ１，ＭＧ２に供給するための第１流路６３と、第１流路６３に設けられると共にオイルポンプからのオイルの吐出量が所定量以上のときに開弁するリリーフバルブ６５と、リリーフバルブ６５からのオイルを第１モータに供給するための第２流路６６と、を有する。これにより、エンジン２２が比較的高回転で回転するときのモータＭＧ１の冷却性能を向上させることができると共に、エンジン２２が比較的低回転で回転するときのモータＭＧ２の冷却性能を確保することができる。
【００２３】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤが「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、オイルポンプ６２と第１流路６３とリリーフバルブ６５と第２流路６６とを有する冷却装置６０が「冷却装置」に相当する。
【００２４】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２５】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
２０ ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５４  電力ライン、６０  冷却装置、６１  オイルパン、６２  オイルポンプ、６３  第１流路、６５  リリーフバルブ、６６  第２流路、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
2017114166.tif 000003
【図２】
2017114166.tif 000004