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JP3182987B2 - ハイブリット車輌における潤滑装置 - Google Patents

ハイブリット車輌における潤滑装置

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Publication number
JP3182987B2
JP3182987B2 JP16967293A JP16967293A JP3182987B2 JP 3182987 B2 JP3182987 B2 JP 3182987B2 JP 16967293 A JP16967293 A JP 16967293A JP 16967293 A JP16967293 A JP 16967293A JP 3182987 B2 JP3182987 B2 JP 3182987B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
generator
engine
transmission
electric motor
supplied
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP16967293A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0776229A (ja
Inventor
脩三 諸戸
幸蔵 山口
繁男 都築
善則 宮石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Equos Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Equos Research Co Ltd filed Critical Equos Research Co Ltd
Priority to JP16967293A priority Critical patent/JP3182987B2/ja
Publication of JPH0776229A publication Critical patent/JPH0776229A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3182987B2 publication Critical patent/JP3182987B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガソリンエンジン、デ
ィーゼルエンジン及びガスタービンエンジン等の燃焼エ
ンジンと、バッテリ等の電気エネルギによる電気モータ
とを動力源として組合わせて用いるハイブリット車輌に
係り、詳しくはトランスミッション、ジェネレータ及び
電気モータの潤滑装置に関する。
【0002】上記ハイブリット車輌は、エンジンを一定
状態で回転してジェネレータを駆動し、該ジェネレータ
の発電による電気エネルギによりモータを駆動して走行
するシリーズタイプと、エンジン及びモータの出力をそ
れぞれ駆動車輪に連結し、エンジン及びモータのいずれ
か一方を選択的に用いるパラレルタイプ、そしてこれら
シリーズタイプとパラレルタイプとを組合せたシリーズ
・パラレルタイプがあるが、本発明は、上記シリーズタ
イプ及びシリーズ・パラレルタイプに適用して好適であ
る。
【0003】
【従来の技術】一般に、シリーズタイプのハイブリット
車輌は、エンジンとジェネレータとを一体的に構成して
車輌に搭載すると共に、これとは別にモータ又はモータ
及びトランスミッション(減速装置又は変速装置)を車
輌に搭載している。一例として、大型車輌では、前部に
モータ及びトランスミッションを搭載し、かつ後部にエ
ンジン及びジェネレータを搭載し、そして中央部にバッ
テリを搭載している。
【0004】しかし、特に乗用車に適用する場合、発熱
部であるエンジン(及びそれと一体のジェネレータ)
は、ラム風を利用し得る車輌前方に配置することが好ま
しく、このため、バッテリは、必然的に車輌の中央部若
しくは後部に配置することになるが、中央部に配置する
ことは、一充電走行距離を確保するために多くのバッテ
リを搭載する必要がある実用化にあたっては、乗員スペ
ースを確保することが困難であり、従ってバッテリは、
一般的に車輌後部に搭載されることになる。
【0005】このため、車輌の重量配分及び搭載スペー
スの関係から、モータ及びトランスミッションは、車輌
前部に配置されることが好ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン及
びジェネレータと、モータ及びトランスミッションと
は、それぞれ別個の駆動系及び起振系を構成するため、
それぞれ別個にマウントする必要があり、またそれぞれ
別個の挙動を起こすため、両者間に適当なクリアランス
を設けて載置する必要がある。このため、エンジン及び
ジェネレータと、モータ及びトランスミッションは、そ
れぞれ別個のブロックに設けられ、エンジン、ジェネレ
ータ、モータ及びトランスミッションの搭載には大きな
載置スペースを必要として、特にシリーズタイプのハイ
ブリット車輌では、大きな容量のジェネレータを必要と
する関係上、車輌の前部、いわゆるエンジンルーム内
に、これらを搭載することは困難である。
【0007】また、モータ及びトランスミッションと、
エンジン及びジェネレータとを分離して、それぞれ別個
のケースに収納して配置することになり、モータ、トラ
ンスミッション及びジェネレータとはそれぞれ別個の潤
滑系を構成することになり、それぞれ専用の油圧ポンプ
を備えるか、又は1個の油圧ポンプからパイプを介して
各潤滑系に潤滑油を供給することになる。このため、潤
滑系が極めて複雑になり、潤滑系統に起因する車輌の信
頼性低下を招くと共に、それぞれ別個のケースを必要と
することと相俟って、部品点数が増大し、重量増加及び
コストアップの原因となる。
【0008】そこで、本発明は、ジェネレータ、トラン
スミッション及び電気モータを1個の一体ケースに収納
すると共に、これら各装置に、該ケース内に溜っている
オイルを潤滑油として供給し、もって上述課題を解決し
た、ハイブリット車輌における潤滑装置を提供すること
を目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、燃焼エンジン(1)と、電気
モータ(10)と、前記エンジンの回転に基づき発電す
るジェネレータ(6)と、トランスミッション(9)
と、を備えてなる、ハイブリット車輌において、前記ジ
ェネレータ(6)を前記エンジン(1)に隣接して配置
し、また前記電気モータ(10)を前記エンジンから離
れた側に位置すると共に該モータの回転部(27)を前
記トランスミッション(9)に連結し、そして前記トラ
ンスミッションの出力部材(23)を前記ジェネレータ
(6)及び電気モータ(10)の間に配置して、該出力
部材(23)から、カウンタ軸(29)及びディファレ
ンシャル装置(11)を介して左右駆動車軸(49a,
49b)に動力伝達し、前記電気モータ(10)、前記
ジェネレータ(6)及び前記出力部材(23)を、前記
エンジンの出力軸(1a)と同軸状に配置すると共に、
前記エンジンの出力軸と平行に前記カウンタ軸(29)
及び前記ディファレンシャル装置(11)を配置し、前
記ジェネレータ(6)、前記電気モータ(10)、前記
トランスミッション(9)、前記カウンタ軸(29)及
び前記ディファレンシャル装置(11)を、前記燃焼エ
ンジン(1)に連接した一体ケース(3)内に収納し、
該一体ケースに複数の潤滑油路(40,42,45,4
6)を形成し、該一体ケース内に溜められたオイルを、
油圧ポンプ(18)及び前記複数の潤滑油路を介して前
記ジェネレータ(6)、前記トランスミッション(9)
及び前記電気モータ(10)に供給してなる、ハイブリ
ット車輌における潤滑装置にある。
【0010】また、以下の構成を更に付加すると好まし
い(限定的ではない)。
【0011】前記トランスミッション(9)が、変速ギ
ヤユニット(25)及び該変速ギヤユニットの伝達経路
を適宜変更する係合手段(C2,B)を有する自動変速
装置からなり、前記一体ケース(3)内のオイルに基づ
く油圧を、前記係合手段に供給又はドレーンして、該係
合手段を制御してなる。
【0012】また、前記燃焼エンジンの出力軸(1a)
と前記トランスミッションの入力軸(21)との間にク
ラッチ(7)を配置し、前記一体ケース(3)内のオイ
ルに基づく油圧を、前記クラッチに供給又はドレーンし
て、該クラッチを断接制御してなる。
【0013】
【作用】以上構成に基づき、エンジン(1)の回転は、
ジェネレータ(6)に伝えられ、該ジェネレータにて発
電してバッテリに充電される。この際、例えばエンジン
(1)は、高い効率でかつ排ガスの発生の少ない状態に
て一定回転する。一方、走行信号に基づき、電気モータ
(10)が回転すると、該モータの出力回転は、トラン
スミッション(9)を介してその出力部材(23)に伝
達され、更にカウンタ軸(29)及びディファレンシャ
ル装置(11)を介して駆動車輪(49a,49b)に
伝達されて車輌を走行する。この際、例えばエンジン
(1)の回転により油圧ポンプ(18)が駆動され、一
体ケース(3)内に溜められているオイルを吸込んで、
油圧制御回路(C)等により所定潤滑油圧に調圧し、該
潤滑油が、ケース(3)に形成した各潤滑油路(40,
42,45,46)を介して、それぞれトランスミッシ
ョン(9)、ジェネレータ(6)及び電気モータ(1
0)に供給される。また、バッテリは、電気モータ(1
0)により放電されるが、エンジン回転に基づくジェネ
レータ(6)の発電により常に充電されるので、少ない
容量のバッテリで充分な走行距離を確保し得る。
【0014】また、クラッチ(7)を設けると、通常で
は、該クラッチを切断して上述したシリーズタイプとし
て使用するが、例えば高速走行時、該クラッチ(7)を
接続して、電気モータ(10)に代り又は該モータをア
シストとして、エンジン(1)の回転を出力部(23)
に伝達し得る。
【0015】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ジェネレータをエンジンに隣接して配置すると共に電気
モータをエンジンから離れた側に位置し、そして前記ジ
ェネレータと電気モータとの間にトランスミッションの
出力部材を配置し、更に前記電気モータ、ジェネレータ
及び出力部材を、エンジンの出力軸と同軸状に配置する
と共に、該エンジンの出力軸と平行にカウンタ軸及びデ
ィファレンシャル装置を配置し、これらジェネレータ、
電気モータ、トランスミッション、カウンタ軸及びディ
ファレンシャル装置を、燃焼エンジンに連接した一体ケ
ースに収納したので、コンパクトに構成でき、潤滑系統
の簡略化と相俟って、車輌搭載性を向上することができ
る。
【0017】また、上記一体ケースに複数の潤滑油路を
形成し、上記一体ケースに溜められたオイルを、油圧ポ
ンプによりこれら潤滑油路を介してそれぞれジェネレー
タ、トランスミッション及び電気モータに供給するの
で、潤滑系統を大幅に簡略化することができ、かつ一体
ケース内の充分なオイル量に基づき、各装置が必要とす
る充分な量の潤滑・冷却用のオイルを供給でき、潤滑・
冷却不良による不具合の発生を防止して、ハイブリット
車輌の信頼性を向上することができる。
【0018】また、トランスミッションとして自動変速
装置を用いると、走行負荷に対応して自動変速すること
により電気モータの負荷トルク容量を減じて、該モータ
に小型なものを用いることが可能となり、一層のコンパ
クト化を達成し得るものでありながら、上記自動変速装
置用の係合手段が、一体ケース内のオイルを作動油とし
て用いるので、該一体ケース内のオイルを潤滑・冷却用
及び作動油用として有効に利用して、装置の大型化を阻
止することができる。
【0019】更に、燃焼エンジン出力軸とトランスミッ
ション入力軸との間にクラッチを配置すると、通常のシ
リーズタイプによる使用の外、高速走行時パラレルタイ
プとして使用することが可能となり、高速走行時におけ
るジェネレータの充電不足を解消すると共に走行性能を
向上できるものでありながら、該クラッチの制御を一体
ケース内のオイルにて行うので、上述と同様に、一体ケ
ース内のオイルを有効に利用して装置の大型化を阻止す
ることができる。
【0020】
【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例について
説明する。
【0021】図1及び図2は、本発明の第1の実施例を
示すものであり、図1は、概略を示す図で、第2はその
具体的な構成を示す断面図である。
【0022】ハイブリット車輌の前部(いわゆるエンジ
ンルーム)には、ガソリン又はディーゼル等の内燃エン
ジン1が横向きに搭載されており、更に該エンジン1に
連接して、従来の自動変速装置に相当する部分に本発明
に係るハイブリットユニット2が設置されている。該ハ
イブリットユニット2は、3分割(31 ,32 ,33
からなる一体ケース3を有しており、該ケース内には、
エンジン出力軸1aに整列して、ジェネレータ6、クラ
ッチ7、トランスミッションを構成する2速自動変速装
置9及び電気モータ10が配置され、更にその下方には
ディファレンシャル装置11が配置されており、かつ該
一体ケース3はエンジン1の側部に固定されている。
【0023】ジェネレータ6は、従来の自動変速装置の
トルクコンバータ部分、即ちエンジン1に隣接して配置
されて、前記一体ケース3を構成するジェネレータハウ
ジング31 内に収納されており、該ハウジングに固定さ
れているステータコイル12及び前記エンジン出力軸1
aにダンパ13を介して連結しているロータ15からな
る。該ダンパ13は、図2に詳示するように、エンジン
出力軸1aに固定されている入力側13a、ロータ15
に固定されている出力側13b及びその間に介在してい
る多数のスプリング13cよりなり、前記ステータコイ
ル12の内径側に配置されている。また、前記ロータ1
5は、ボス部15a、ハブ部15b及び該ハブ部の外周
に固定されているマグネット15cからなり、ハブ部1
5bにて前記ダンパ13が固定されており、かつボス部
15aは中空状からなり、該中空内に嵌挿しているシャ
フト17にスプライン係合している。
【0024】前記クラッチ7は油圧湿式多板クラッチか
らなり、その入力側が前記シャフト17に連結し、また
その出力側が自動変速装置9に向けて延びている中間軸
21に連結している。また、該中間軸21にはスリーブ
状の出力軸22が回転自在に被嵌しており、該出力軸2
2の一端部には前記クラッチ7に隣接してカウンタドラ
イブギヤ23が固定されている。そして、図2に詳示す
るように、該クラッチ7及びカウンタドライブギヤ23
は、一体ケース3の略々中央部に配置されていると共
に、前記一体ケース3の中間部を構成するアクスルケー
ス32 内、詳しくは該ケース32 に形成された環状鍔部
(一部切欠きを有する)3a内に収納されており、該鍔
部3aの先端部には、前記ジェネレータハウジング31
の側壁に隣接してポンプケース19が固定されている。
従って、該ポンプケース19は一体ケースの一部を構成
すると共に、その内部にはインターナルギヤポンプ18
が配置されており、本ハイブリットユニット2のクラッ
チ(7,C2)及びブレーキ(B)を作動する油圧源と
なると共に、各箇所に供給する潤滑及び冷却用油の供給
源となる。
【0025】2速自動変速装置9は、変速ギヤユニット
を構成するシングルプラネタリギヤユニット25を有す
るアンダードライブ機構部(U/D)を備え、そのリン
グギヤRが中間軸21に連結し、そのキャリヤCRが出
力軸22に連結している。更に、キャリヤCRとサンギ
ヤSとの間には油圧式多板クラッチかなるダイレクトク
ラッチC2が介在しており、かつサンギヤSと前記アク
スルケース32 との間には油圧多板からなる低速用のブ
レーキB及びワンウェイクラッチFが介在している。
【0026】一方、電気モータ10は、ブラシレスDC
モータ、誘導モータ、直流分巻モータ等のホローモータ
からなり、エンジン1から離れた軸方向最外部に配置さ
れ、かつ前記一体ケース3の一部を構成するモータケー
ス33 内に配置されている。該電気モータ10は偏平状
のステータ26及び偏平状のロータ27を有しており、
ステータ26はモータケース33 の内壁に固定されかつ
コイル28が巻装されており、またロータ27は前記中
間軸21と共にプラネタリギヤユニット25のリングギ
ヤRに連結している。従って、該電気モータ10はその
中央部に軸方向に延びる大きな筒状の中空部Aを有して
おり、該中空部A内に、前記アクスルケース32 の一部
に亘って前記2速自動変速装置9が配置されている。
【0027】また、ジェネレータハウジング31 及びト
ランスアクスルケース32 の下方には出力部を構成する
カウンタ軸29及びディファレンシャル装置11が配置
されており、該カウンタ軸29には前記ドライブギヤ2
3に噛合するカウンタドリブンギヤ30及びピニオン3
1が固定されている。ディファレンシャル装置11は該
ピニオン31に噛合するリングギヤ32を有しており、
該ギヤ32からのトルクがそれぞれ負荷トルクに応じて
左右の前車輪33a,33bに伝達される。なお、図1
及び図2は展開して図示しており、シャフト17(2
1,22),29及び33a(33b)は、正面視にお
いて3角状に配置されている。
【0028】そして、ジェネレータ6及び電気モータ1
0に比して、前記カウンタドライブ23及びクラッチ7
部分は小径からなり、これらを囲んでいる環状鍔部3a
の外径も、ジェネレータハウジング31 及びモータケー
ス33 の外径に比して小径になっている。該小径部分に
位置して、前記カウンタシャフト29が配置されてお
り、かつピニオン31はクラッチ部分、即ち小径部分で
車輌幅中心に近づく方向に配置されている。更に、該ピ
ニオン31は、ディファレンシャル装置11のデフケー
ス11aの一側に固定されたリングギヤ32に噛合して
おり、かつ該ディファレンシャル装置は、車輌幅の中央
部に位置して、左右駆動車軸33a,33bが同一長に
て車輪49a,49bに伸びている。
【0029】また、図2(及び図7参照)に詳示するよ
うに、前記ジェネレータ6のロータボス部15aは、そ
の先端部分が滑り軸受35を介して回転自在に支持され
ていると共に、その基端部分がシャフト17にキャップ
36を介して支持されている。更に、該シャフト17
は、ポンプケース19から延びているスリーブ部19a
に、その両端部分にて滑り軸受37,39を介して回転
自在に支持されている。従って、前記ジェネレータロー
タボス部15aは、その先端部分を固定部材であるポン
プケース19に直接支持され、かつその基端部分を、2
点支持されているシャフト17を介して支持されて、2
点支持により安定して支持されている。なお、シャフト
17とロータ15とは互に連結されて一体に回転するの
で、ロータ15はシャフト17により径方向に支持され
るだけで、相対回転を生ずることはない。
【0030】一方、前記一体ケース3には多数の潤滑・
冷却用の油路40,42,45,46が形成されている
と共に、前記入力クラッチ7用の油路49、ダイレクト
クラッチC2用油路50及び低速ブレーキ用油路が形成
されている。また、該一体ケース3内には所定量のオイ
ルが溜められており、該オイルはストレーナ44を介し
て前記オイルポンプ18に導かれ、更に該ポンプ18か
らの圧油は油圧制御回路Cに導かれる。そして、油圧制
御回路Cは、所定数のプレッシャレギュレータバルブ及
び切換えバルブを備えており、前記ポンプ18からの圧
油が調圧されて、該調圧された潤滑油圧が自動変速装置
用潤滑油路40、ジェネレータ用潤滑油路42及び電気
モータ用潤滑・冷却油路45,46に供給されると共
に、ライン圧が入力クラッチ用油路49、ダイレクトク
ラッチ用油路50及び低速ブレーキ用油路に適宜供給又
はドレーンされる。
【0031】そして、モータケース33 に形成された自
動変速装置用潤滑油路40に供給された潤滑油は、中間
軸20の中心油路41に導かれ、更に該中間軸に穿たれ
た半径方向の多数の孔41a…を通って必要箇所に供給
される。また、ポンプケース19に形成されたジェネレ
ータ用潤滑油路42に供給された潤滑油は、シャフト1
7とスリーブ部19aとの間aに導かれ、滑り軸受3
7,39を潤滑すると共に、孔bを通って滑り軸受35
に供給され、また孔d及びシャフト17の中心孔eを通
ってキャップ36部分に供給される(図2及び図7参
照)。更に、モータケース33 に形成されたモータ用潤
滑・冷却油路45,46には、油圧制御回路Cから比較
的大量の潤滑油が供給され、該潤滑油は、電気モータ1
0のコイル28等を冷却する。
【0032】なお、図1において、61はバッテリ、6
2はジェネレータ6からの交流発電を直流に交換してバ
ッテリに導くコンバータ、63はバッテリ61からの電
流を適宜制御して電気モータ10に供給するインバータ
である。
【0033】図8は、各要素の配置を示すハイブリット
車輌HVの平面図であり、車輌の前部いわゆるエンジン
ルーム内に、エンジン1、ジェネレータ6、電気モータ
10及び自動変速装置9が横方向に配置されており、略
々その中央部から突出している出力部(29,30,3
1)を介してディファレンシャル装置11に連結してい
る。該ディファレンシャル装置11は、右前駆動車軸3
3a,33bの中央に位置しており、同長の車軸を介し
て左右前輪49a,49bに連動している。また、車輌
の後部における左右後輪50a,50bの間にバッテリ
61が搭載されている。
【0034】ついで、該第1の実施例による作用につい
て説明する。
【0035】通常の使用状態にあっては、クラッチ7は
切状態に保持されており、エンジンからのシャフト17
とモータ10からの中間軸21とは切断状態となってい
る。この状態で、オペレータのキー操作によりエンジン
1は回転され、該エンジンは、車輌の使用中、即ち走行
速度に拘りなくかつ停止中においても、効率が高くかつ
排ガスの発生の最も少ない状態(回転数及びトルク)で
一定回転している。該エンジン1の回転は、ダンパ13
を介してジェネレータ6のロータ15に伝えられて、ス
テータコイル12に所定電流を発生し、コンバータ46
を介してバッテリ61を充電する。また、該エンジン1
の回転は、ロータボス部15aを介してケース19内の
オイルポンプ18を駆動し、所定油圧を発生する。
【0036】一方、アクセルペダルの踏操作等の走行信
号により、バッテリ61から及び/又はコンバータ62
からの電流がインバータ63にて所定電流に変換されて
電気モータ10に供給され、要求に対応した回転数及び
トルクにて該電気モータ10のロータ27が回転する。
そして、該ロータ27の回転は、スロットル開度及び車
速に基づき自動変速装置9にて2速に変速され、出力軸
22に伝達される。即ち、1速状態にあっては、ダイレ
クトクラッチC2が切られると共に、ワンウェイクラッ
チFが係止状態にある。この状態では、ロータ27の回
転は、リングギヤRに伝達され、更に係止状態にあるサ
ンギヤSに基づき、ピニオンPを自転しつつキャリヤC
Rが減速回転し、該減速回転(U/D)が出力軸22に
伝達される。なお、回生ブレーキ作動時(コースト時)
にあっては、ブレーキBが係合し、サンギヤSを停止し
て、出力軸22の回転をロータ27に伝達する。
【0037】そして、2速状態にあっては、ダイレクト
クラッチC2を係合する。この状態にあっては、サンギ
ヤSとキャリヤCRとがクラッチC2により一体とな
り、ギヤユニット25が一体回転する。従って、ロータ
27の回転は、そのまま出力軸22に伝達される。
【0038】そして、該出力軸22の回転はカウンタド
ライブギヤ23からドリブンギヤ30に伝達され、更に
ディファレンシャルドライブピニオン32を介してディ
ファレンシャル装置11に伝達される。更に、該ディフ
ァレンシャル装置11は左右前車軸33a,33bにそ
れぞれディファレンシャル回転を伝達する。
【0039】この際、発進時、加速時及び登坂時等、大
きな負荷トルクが作用する場合、前記自動変速装置9は
1速状態にあって、電気モータ10からのトルクを増大
して前車軸33a,33bに伝え、また通常走行等の高
い回転数を要求される場合、自動変速装置9は2速状態
となって高速回転を伝え、従って電気モータ10のサイ
ズを大きくしなくとも、所定要求トルクに対応すること
ができる。
【0040】また、一体ケース3内に溜められているオ
イルは、オイルポンプ18の駆動によりストレーナ44
を介して油圧制御回路Cに供給され、該回路内のプレッ
シャレギュレータバルブ(図示せず)により調圧され、
該調圧された潤滑油は、それぞれ必要とされる油量にて
各油路40,42,45,46に供給される。自動変速
装置用油路40に供給された潤滑油は、中間軸20の中
心油路41及び多数の横孔41aを介してギヤユニット
25、ダイレクトクラッチC2及びブレーキB、そして
各相対回転部分に供給される。また、ジェネレータ用油
路42に導かれた潤滑油は、隙間aを通って滑り軸受3
7,39に供給され、更にロータボス部15aに形成さ
れた孔bを通って滑り軸受35に供給され、一方、隙間
aを通る潤滑油がシャフト17に形成された孔d及びe
を通ってキャップ36部分に導かれ、そしてロータ15
及びステータコイル12に供給される。また、電気モー
タ用潤滑油路45,46に導かれた比較的大量の潤滑油
は、コイル28等の電気モータ10に供給され、負荷及
びトルク変動等に伴うコイル28等の発熱を確実に冷却
する。
【0041】一方、油圧制御回路Cにより適宜切換えら
れたライン圧は、油路50等を介してダイレクトクラッ
チC2用の油圧サーボ又はブレーキB用の油圧サーボに
供給され、これらクラッチ及びブレーキを適宜制御す
る。
【0042】上述したように、本実施例は、通常は、電
気モータ10からの動力にて走行するシリーズタイプか
らなるが、電気モータ10の故障時、又は高速道路等で
高速走行するため、電気モータ10のみの出力では不足
する場合には、オペレータの操作により又は自動的にク
ラッチ7が接続されて、パラレルタイプとして用いられ
る。この場合、エンジン出力軸1aの回転は、ダンパ1
3を介してジェネレータロータ15に伝達され、更にシ
ャフト17及び接続状態にあるクラッチ7を介して中間
軸21に伝達され、そして自動変速装置9の入力部材で
あるリングギヤRに伝達される。これにより、電気モー
タに代って又は電気モータをアシストして、エンジン1
の回転が自動変速装置9に伝達され、更に車輪に伝達さ
れる。なおこの際、ジェネレータ6による発電を停止
し、高い効率で車輌を走行するようにしてもよい。ま
た、上記クラッチ7の油圧サーボには、油圧制御回路C
により適宜切換えられたライン圧が油路49を介して供
給され、該クラッチ7を制御する。
【0043】ついで、図3及び図4に沿って、本発明の
第2の実施例について説明する。なお、以下に示す実施
例において、前述した第1の実施例と同じ部分は同一符
号を付して説明を省略する。
【0044】本実施例は、上記第1の実施例においてク
ラッチ7を廃止したものである。従って、本第2の実施
例にあっては、シリーズタイプとしてのみ使用可能であ
る。また、ジェネレータ6において、シャフト172
は、クラッチ等に回転を伝える必要がなく、単にポンプ
ケース19に装着・支持されており、かつロータボス部
15aは、先端部を滑り軸受35により、また基端部を
上記シャフト172 にブッシュ36′を介して支持され
ている。そして、ポンプケース19に形成された油路4
2からの潤滑油は、シャフト172 に形成された油路
d,eを介して相対回転部分及びコイル12等のジェネ
レータ6に供給される。
【0045】本実施例によると、クラッチを廃止した分
だけ、更に軸方向の短縮化が可能である。。
【0046】ついで、図5ないし図7に沿って第3の実
施例について説明する。
【0047】本実施例は、基本構造は第1の実施例と同
一であり、ジェネレータ6に増速機構52を付加した点
が相違している。該増速機構52は、シングルプラネタ
リギヤからなり、エンジン出力軸1aからの回転がダン
パ13を介してキャリヤCR2に伝達されており、また
リングギヤR2がロータ15に連結され、かつサンギヤ
S2がポンプケース19にスリーブ部19aを介して固
定されている。また、キャリヤCR2は前記シャフト1
7にスプライン係合している。
【0048】更に、図7に示すように、ポンプケース1
9の潤滑油路42からの潤滑油は、シャフト17とスリ
ーブ部19aとの間aを通って、更にシャフト17の油
路d,eを通ってプラネタリギヤ52のキャリヤ油路f
に供給され、そして油受け板53を介してピニオンシャ
フトの油路gに供給され、更にジェネレータ6のコイル
等に導かれる。一方、前記間隙aから、滑り軸受37に
直接供給されると共に、油孔b及びcを通って滑り軸受
35に供給され、また孔bを通ってスリーブ部19aと
キャリヤボス部54との間iに導かれ、更に油路j等を
経てベアリング55,56,57に供給される。
【0049】本実施例は以上のような構成からなるの
で、エンジン出力軸1aの回転は、ダンパ13を介して
増速機構52のキャリヤCR2に伝達され、該増速機構
52は、サンギヤS2の固定に基づきリングギヤR2に
増速回転を伝達する。従って、該リングギヤR2に連結
しているロータ15は増速されて回転し、ステータコイ
ル12に対して速い相対回転にて回転する。これによ
り、ジェネレータ6は、高電圧を発生して、コンバータ
46を介して効率よくバッテリ61に充電し得る。この
際、油路42からの潤滑油が増速機構52の各滑り軸受
35,37及びベアリング55,56,57、更にプラ
ネタリギヤに供給され、そしてジェネレータ6に供給さ
れ、各相対回転部分を確実に潤滑すると共に、ジェネレ
ータ6を冷却する。また、増速機構52は、ロータ15
の内径側に配置されるので、上述した効率よい発電にも
拘らず、ジェネレータ6を軸方向に寸法を増加すること
はない。
【0050】なお、増速機構は、シングルプラネタリギ
ヤに限らず、ダブルピニオンプラネタリギヤ等の他の機
構を採用してもよいことは勿論である。
【0051】また、上述した第1〜第3の実施例は、電
気モータ10の回転部27と出力部との間に自動変速装
置9を介在しているが、自動変速装置に代えて、減速装
置等の他のトランスミッションを介在してもよい。ま
た、自動変速装置9、ジェネレータ6及び電気モータ1
0に、1個のオイルポンプ18からの潤滑油を供給した
が、電気モータ10用の専用のポンプを設け、該電気モ
ータ10に、一体ケース3内のオイルを該専用ポンプに
て供給し、かつ自動変速装置9及びジェネレータ6には
前記オイルポンプ18にて供給するように構成してもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施例を示す概略図。
【図2】該第1の実施例を具体化したハイブリットユニ
ットを示す断面図。
【図3】本発明に係る第2の実施例を示す概略図。
【図4】該第2の実施例を具体化したハイブリットユニ
ットを示す断面図。
【図5】本発明に係る第3の実施例を示す概略図。
【図6】該第2の実施例を具体化したハイブリットユニ
ットを示す断面図。
【図7】図6の増速機構部分を拡大した部分拡大断面
図。
【図8】各構成要素の配置を示すハイブリット車輌の平
面図。
【符号の説明】
1 燃焼(内燃)エンジン 1a 出力軸 2,22 ,23 ハイブリットユニット 3,31 ,32 ,33 ,19 一体ケース(ジェネレー
タハウジング、トランスケース、モータケース、ポンプ
ケース) 6 ジェネレータ 7 クラッチ 9 トランスミッション(自動動変速装置) 10 電気モータ 25 変速ギヤユニット 29,30,31,32,33 出力部(カウンタ
軸、ギヤ、ピニオン、駆動車軸) 40 (トランスミッション(自働変速装置)用)潤
滑油路 42 (ジェネレータ用)潤滑油路 45,46 (電気モータ用)潤滑油路 C 油圧制御回路 C2,B 係合手段(ダイレクトクラッチ、ブレー
キ) HV ハイブリット車輌
フロントページの続き (72)発明者 宮石 善則 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株式会社エクォス・リサーチ内 (56)参考文献 特開 平4−297330(JP,A) 特開 平5−50863(JP,A) 特開 平5−50864(JP,A) 特開 平5−50865(JP,A) 特開 平5−149418(JP,A) 実開 昭61−126768(JP,U) 実開 昭57−59124(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 6/02 B60K 17/04 F01M 1/12 F16H 57/02 - 57/04 B60L 11/02 - 11/14

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼エンジンと、電気モータと、前記エ
    ンジンの回転に基づき発電するジェネレータと、トラン
    スミッションと、を備えてなる、ハイブリット車輌にお
    いて、前記ジェネレータを前記エンジンに隣接して配置し、ま
    た前記電気モータを前記エンジンから離れた側に位置す
    ると共に該モータの回転部を前記トランスミッションに
    連結し、そして前記トランスミッションの出力部材を前
    記ジェネレータ及び電気モータの間に配置して、該出力
    部材から、カウンタ軸及びディファレンシャル装置を介
    して左右駆動車軸に動力伝達し、 前記電気モータ、前記ジェネレータ及び前記出力部材
    を、前記エンジンの出力軸と同軸状に配置すると共に、
    前記エンジンの出力軸と平行に前記カウンタ軸及び前記
    ディファレンシャル装置を配置し、 前記ジェネレータ、前記電気モータ、前記トランスミッ
    ション、前記カウンタ軸及び前記ディファレンシャル装
    を、前記燃焼エンジンに連接した一体ケース内に収納
    し、 該一体ケースに複数の潤滑油路を形成し、該一体ケース
    内に溜められたオイルを、油圧ポンプ及び前記複数の潤
    滑油路を介して前記ジェネレータ、前記トランスミッシ
    ョン及び前記電気モータに供給してなる、 ハイブリット車輌における潤滑装置。
  2. 【請求項2】 前記トランスミッションが、変速ギヤユ
    ニット及び該変速ギヤユニットの伝達経路を適宜変更す
    る係合手段を有する自動変速装置からなり、 前記一体ケース内のオイルに基づく油圧を、前記係合手
    段に供給又はドレーンして、該係合手段を制御してな
    る、 請求項1記載のハイブリット車輌における潤滑装置。
  3. 【請求項3】 前記燃焼エンジンの出力軸と前記トラン
    スミッションの入力軸との間にクラッチを配置し、 前記一体ケース内のオイルに基づく油圧を、前記クラッ
    チに供給又はドレーンして、該クラッチを断接制御して
    なる、 請求項1又は2記載のハイブリット車輌における潤滑装
    置。
  4. 【請求項4】 前記ジェネレータが、前記一体ケースに
    固定されているステータコイル及びロータを有し、かつ
    該ロ−タの内径側に、前記エンジンの回転を増速して該
    ロータに伝達する増速機構を配置し、 該増速機構に、前記一体ケース内に溜められたオイルが
    前記油圧ポンプ及び一体ケースに形成された潤滑油路を
    介して供給されてなる、 請求項1,2又は3記載のハイブリッド車輌における潤
    滑装置。
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