混合动力车辆的润滑结构的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种混合动力车辆的润滑结构，能够适当地对将发动机及电动机的输出向驱动轴侧传递的齿轮传动机构供给机油。该混合动力车辆的润滑结构以发动机(1)、第一电动机(2)及第二电动机(3)为驱动力源，其具备：行星齿轮机构(PG)，在太阳轮(6)上连接第一电动机，在齿圈(7)上连接输出轴(5)，在行星架(8)上连接发动机；制动机构(10)，选择性地使行星架的旋转停止并进行固定；机油泵(21)，由第三电动机(23)驱动而产生液压；及机油供给机构(22)，以机油泵为液压源而向行星齿轮机构(PG)供给机油，其中，通过机油泵产生液压，由此机油供给机构向行星齿轮机构的小齿轮(9)的轴心部分加压输送机油。
【专利说明】
混合动力车辆的润滑结构
技术领域
[0001]本发明涉及构成为将发动机及电动机输出的动力经由行星齿轮机构而向驱动轴传递的混合动力车辆的润滑结构。【背景技术】
[0002]专利文献1记载了一种涉及混合动力车辆的控制装置的发明，该混合动力车辆以第一电动机、第二电动机及发动机为驱动力源，该混合动力车辆具备:将第一电动机及发动机输出的动力向驱动轮侧传递的行星齿轮装置;及使该行星齿轮机构的一个旋转要素(具体而言，与发动机的输出轴连接的旋转要素)的旋转停止的制动机构。该专利文献1所记载的发明的目的在于抑制上述那样的行星齿轮机构的耐久性的下降。因此，该专利文献1记载的控制装置构成为在行星齿轮机构的小齿轮的转速升高的状态下，该小齿轮的转速越高， 相对于要求驱动转矩，越减小由第一电动机分担的驱动转矩。
[0003]专利文献1:国际公开第2013/094043号公报
【发明内容】
[0004]发明要解决的课题
[0005]在上述专利文献1中，作为设为控制对象的车辆的一例而记载有如下的动力传动系统的结构，该动力传动系统具备在太阳轮上连接第一电动机，在齿圈上经由齿轮系而连接第二电动机及驱动轴，且在行星架上经由制动机构而连接发动机的单一小齿轮型的行星齿轮机构。在这样的结构中，在通过制动机构使发动机及行星架的旋转停止而锁定的状态下，由第一电动机及第二电动机这双方输出转矩，由此能够以高输出且高效地使车辆进行电动机行驶。即，在专利文献1的[图3]的列线图中如虚线所示，在基于上述那样的两个电动机的电动机行驶时，通过使制动机构接合，行星架及发动机的旋转轴被锁定，将转速固定为 〇。在该状态下向与普通的电动机行驶时被驱动的第二电动机的旋转方向相反的旋转方向驱动第一电动机，由此能够进行高输出的电动机行驶。
[0006]在如上所述那样锁定行星架的旋转而进行基于两个电动机的电动机行驶的情况下，行星齿轮机构的小齿轮以高速旋转。即，如专利文献1的[图3]所示，与第一电动机连接的太阳轮和与第二电动机连接的齿圈相互向反方向旋转，因此上述第一电动机及第二电动机的转速越高，则小齿轮的转速越高。另外，第一电动机输出转矩，因此作用于小齿轮的负载也增大。因此，小齿轮的温度上升，成为容易产生烧结、磨损的状态。对于这种课题，在专利文献1所记载的控制装置中，如上述那样，小齿轮的转速越高，则越限制第一电动机的输出，抑制了小齿轮的转速的增大。因此，能够避免小齿轮的转速过度地增大，能够抑制小齿轮的烧结、磨损引起的行星齿轮机构的耐久性的下降。
[0007]即使在如上述那样限制第一电动机的输出而抑制了小齿轮的转速的增大的状态下，为了润滑及冷却而需要向小齿轮供给机油。但是，在上述专利文献1中，未充分考虑向行星齿轮机构供给的机油的供给量和供给状态等。如上述那样通过制动机构锁定了行星架及发动机的旋转的情况下，由发动机驱动的机油栗停止。因此，向该情况下的行星齿轮机构等的机油的供给通常限于基于齿轮的卷扬润滑。在齿轮的卷扬润滑中，能够进行上述那样的小齿轮的表面的润滑和冷却，但是对于小齿轮的内部和支撑小齿轮的小齿轮轴而言润滑、 冷却性能有时不充分。
[0008]另外，通过上述那样的卷扬润滑而供给的机油的供给量和供给状态根据油温或车速而发生变化。例如如图9所示，在低车速的情况下，由于卷扬机油的齿轮的转速低，与中、 高车速的情况相比，机油的供给量减少。另外，在油温较低而机油的粘度较高的情况下，机油的供给量也减少。此外，在油温较高而机油的粘度较低的情况下或高车速而小齿轮的转速高的情况下，供给于小齿轮的机油由于离心力被弹飞而不会附着于小齿轮，结果是对小齿轮的机油的供给量减少。
[0009]这样，如上述的专利文献1所记载的混合动力车辆那样，使用在锁定了行星架的旋转的状态下进行动力传递的行星齿轮机构的情况下，为了对行星齿轮机构的小齿轮适当地供给用于其润滑及冷却的机油，还有改良的余地。
[0010]本发明着眼于上述技术课题而作出，目的在于提供一种能够适当地对向驱动轴侧传递驱动力源的输出转矩的齿轮传动机构供给用于润滑及冷却的机油的混合动力车辆的润滑结构。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]为了达到上述目的，本发明涉及一种混合动力车辆的润滑结构，以发动机、第一电动机及第二电动机为驱动力源，该混合动力车辆具备:行星齿轮机构，在太阳轮上连接上述第一电动机，在齿圈上连接输出轴，在行星架上连接上述发动机;制动机构，选择性地使上述行星架的旋转停止并进行固定;机油栗，在通过上述制动机构使上述行星架的旋转停止的状态下上述机油栗也由预定动力驱动而产生液压;及机油供给机构，以上述机油栗为液压源而向上述行星齿轮机构供给机油，上述混合动力车辆的润滑结构的特征在于，
[0013]通过上述机油栗产生上述液压，由此上述机油供给机构向上述行星齿轮机构的小齿轮的轴心部分加压输送上述机油。
[0014]另外，本发明也可以构成为，上述机油栗由被第三电动机驱动而产生液压的电动机油栗构成，且具备对上述驱动力源及上述第三电动机的旋转状态分别进行控制的控制器，上述控制器对上述驱动力源的驱动状态进行判定，在上述第一电动机及上述第二电动机这双方输出转矩的情况下，以上述电动机油栗产生液压的方式控制上述第三电动机。
[0015]另外，本发明也可以构成为，上述混合动力车辆的润滑结构具备将预定齿轮旋转时卷扬起的机油向上述行星齿轮机构供给的卷扬润滑机构，上述控制器对车速进行判定， 在上述车速在作为通过上述卷扬润滑机构能够得到预定机油供给量的车速范围而确定的预定车速范围外的情况下，以上述电动机油栗产生液压的方式控制上述第三电动机。
[0016]并且，本发明也可以构成为，上述控制器对上述机油的油温进行判定，在上述油温低于预定温度的情况下，禁止上述第一电动机及上述第二电动机中的至少任一个的驱动。 [0〇17]发明效果
[0018]根据本发明，在行星齿轮机构在通过制动机构锁定了行星架的旋转的状态下进行动力传递的情况下，能够通过以机油栗为液压源的机油供给机构向支撑于行星架的小齿轮的轴心部分加压输送并供给机油。因此，在行星架的旋转被锁定而小齿轮的转速升高或者作用于小齿轮的负载增大而使小齿轮的温度升高的情况下，通过被加压输送的机油，而能够有效地对小齿轮的轴心部分进行润滑及冷却。因此，能够抑制小齿轮的磨损，并且防止小齿轮与小齿轮的旋转轴之间的烧结，从而提高行星齿轮机构的耐久性。
[0019]另外，根据本发明，在第一电动机及第二电动机这两个电动机同时输出的情况下， 对电动机油栗进行驱动，能够通过该电动机油栗产生的液压向小齿轮加压输送机油。因此， 即使在第一电动机及第二电动机这双方输出转矩而作用于行星齿轮机构的负载增大的情况下，也能够通过被加压输送的机油适当地对小齿轮进行润滑及冷却。
[0020]另外，根据本发明，在车速为预定车速范围外的情况下，即，在车辆以预定车速范围以下的低速行驶的情况下或者以预定车速范围以上的高速行驶的情况下，对电动机油栗进行驱动，通过该电动机油栗产生的液压而能够向小齿轮加压输送机油。因此，即使在车速较低而卷扬润滑机构的机油供给量较少的情况下或者车速较高而供给于小齿轮的机油容易被弹飞的情况下，也能够通过被加压输送的机油适当地对小齿轮进行润滑及冷却。
[0021]并且，根据本发明，在供给于小齿轮的机油的油温低于预定温度的情况下，禁止第一电动机及第二电动机中的至少任一个的驱动。即，禁止第一电动机及第二电动机这双方同时进行驱动。在油温较低的情况下，机油的粘度升高，因此机油栗的排出能力下降，但是在这样的情况下，不会同时驱动第一电动机及第二电动机这双方。因此，能够避免即使是机油栗的排出能力下降了的状态也驱动第一电动机及第二电动机这双方而在小齿轮上作用较大的负载的事态。【附图说明】
[0022]图1是表示能够应用本发明的润滑结构的混合动力车辆及本发明的润滑结构中的机油供给机构的一例的图。[〇〇23]图2是用于对图1所示的机油供给机构的详细的结构进行说明的剖视图。[〇〇24]图3是放大表示图2所示的机油供给机构的结构的一部分的剖视图。[〇〇25]图4是用于对使本发明的润滑结构工作的控制的一例进行说明的流程图。
[0026]图5是用于对使本发明的润滑结构工作的控制的另一例进行说明的流程图。[〇〇27]图6是用于对使本发明的润滑结构工作的控制的另一例进行说明的流程图。[〇〇28]图7是表示本发明的润滑结构中的机油供给机构的另一例的图。[〇〇29]图8是表示本发明的润滑结构中的机油供给机构的另一例的图。
[0030]图9是用于对一般的卷扬润滑机构对机油的卷扬量与车速之间的关系进行说明的图。【具体实施方式】
[0031]参照附图，具体地对本发明进行说明。首先，图1表示在本发明中能够作为控制对象的混合动力车辆的一例。图1所示的车辆Ve是以发动机(ENG)l、第一电动机(MG1)2及第二电动机(MG2)3为驱动力源的混合动力车辆。车辆Ve将发动机1输出的动力通过动力分割装置4分割并传递至第一电动机2侧和驱动轴5侧。另外，能够将由第一电动机2产生的电力供给至第二电动机3,并将该第二电动机3输出的动力附加于驱动轴5。
[0032]第一电动机2及第二电动机3均为具有发电功能的电动机(所谓电动发电机)，例如由永磁铁式的同步电动机等构成。并且，第一电动机2及第二电动机3均经由逆变器(未图示)而与蓄电池(未图示)连接，转速、转矩或者作为电动机的功能及作为发电机的功能的切换等被电气性地控制。[〇〇33]动力分割装置4由具有太阳轮6、齿圈7及行星架8的行星齿轮机构PG构成。在图1所示的例子中，使用单一小齿轮型的行星齿轮机构PG。[〇〇34]行星齿轮机构PG配置在与发动机1的输出轴la相同的旋转轴线上。并且，在行星齿轮机构PG的太阳轮6上连接第一电动机2。另外，第一电动机2与行星齿轮机构PG相邻且配置在发动机1的相反侧，与该第一电动机2的转子2a成为一体地旋转的转子轴2b连接于太阳轮 6。相对于该太阳轮6,在同心圆上配置有内齿轮的齿圈7。与上述太阳轮6和齿圈7啮合的小齿轮9通过行星架8而被保持为能够自转及公转。并且，在行星架8上连接有该动力分割装置 4的输入轴4a，在该输入轴4a上经由单向离合器10而连接有发动机1的输出轴la。
[0035]单向离合器10是在与发动机1的旋转方向相反的方向的转矩作用的情况下，旋转部件与固定部件接合的离合器机构，固定部件以不能旋转的方式固定于壳体等。旋转部件与输出轴1 a及行星架8连接。因此，在与发动机1的旋转方向相反的方向的转矩作用于输出轴la或行星架8的情况下，单向离合器10接合而阻止输出轴la或行星架8的旋转。通过使用这种单向离合器10,而能够根据转矩的作用方向来阻止输出轴la及行星架8的旋转。如后述那样，在通过第一电动机2及第二电动机3这双方的输出转矩使车辆Ve进行EV行驶的情况下，该单向离合器10作为阻止发动机1的输出轴la的旋转的制动机构发挥作用。因此，也可以取代该单向离合器10,而例如使用构成为通过控制接合状态而选择性地阻止输出轴la的旋转的摩擦制动器等。[〇〇36]在行星齿轮机构PG的齿圈7的外周部分一体地形成有外齿轮的传动齿轮11。另外， 与行星齿轮机构PG或第一电动机2等的旋转轴线平行地配置副轴12。在该副轴12的一个(图 1中的右侧)端部，以与该副轴12成为一体地旋转的方式安装有与上述传动齿轮11啮合的副轴从动齿轮13。在副轴12的另一个(图1中的左侧)端部，以与副轴12成为一体地旋转的方式安装有与作为主传动减速齿轮的差动齿轮14的齿圈15啮合的副轴传动齿轮16。因此，行星齿轮机构PG的齿圈7经由由上述传动齿轮11、副轴12、副轴从动齿轮13及副轴传动齿轮16构成的齿轮系及差动齿轮14而与驱动轴5连接。[〇〇37]能够对从上述行星齿轮机构PG传递至驱动轴5的转矩附加第二电动机3输出的转矩。即，与第二电动机3的转子3a成为一体地旋转的转子轴3b与上述副轴12平行地配置，连接于该转子轴3b的减速齿轮17与上述副轴从动齿轮13啮合。因此，在行星齿轮机构PG的齿圈7上经由上述那样的齿轮系或减速齿轮17而连接有驱动轴5及第二电动机3。
[0038]如上所述，该车辆Ve的发动机1的输出轴la及第一电动机2的转子轴2b经由行星齿轮机构PG而与驱动轴5侧的齿轮系及差动齿轮14连接。即，发动机1及第一电动机2的输出转矩经由由行星齿轮机构PG构成的动力分割装置4而向驱动轴5侧传递。[〇〇39]此外，为了行星齿轮机构PG的润滑及冷却而在车辆Ve中设有机油栗18。机油栗18 (以下，称为M0P18)作为机油供给用及液压控制用的栗，是以往使用于车辆的发动机或变速器的一般性的结构的机械式机油栗。该M 0 P18构成为被发动机1输出的转矩驱动而产生液压。具体而言，M0P18的转子(未图示)构成为与发动机1的输出轴la—起旋转。因此，在发动机1进行燃烧运转而从输出轴la输出转矩时，M0P18也被驱动而产生液压。
[0040]通过M0P18产生液压而从M0P18排出的机油经由油路19而被供给至行星齿轮机构 PG。另外，通过基于差动齿轮14的齿圈15的卷扬润滑机构，也向行星齿轮机构PG供给机油。
[0041]卷扬润滑机构20作为使用齿轮的部分的润滑机构，以往是车辆中通常使用的结构。例如，该卷扬润滑机构20设为将齿圈15的齿顶部分浸渍于油盘(未图示)等的机油中。并且，齿圈15在通过从驱动轴5侧传递的转矩而旋转时，将从油盘卷扬起的油向行星齿轮机构 PG供给。因此，即使在发动机1的输出轴la的旋转停止的情况下，也能够在车辆Ve行驶而驱动轴5旋转的状态下，对行星齿轮机构PG供给机油。[〇〇42]M0P18在发动机1的输出轴la的旋转停止的情况下无法产生液压。若车辆Ve在行驶中，则能够通过卷扬润滑机构20对行星齿轮机构PG供给机油。但是，卷扬润滑机构20是通过重力的作用将由齿圈15先向上方卷扬起的机油向行星齿轮机构PG供给的结构，因此与使用液压加压输送机油的强制润滑方式的润滑机构相比，润滑及冷却性能较低。另外，如上所述，卷扬润滑机构20根据油温和车速而其润滑、冷却性能会变化。[〇〇43]因此，为了在发动机1停止的情况下和卷扬润滑机构20的润滑、冷却性能不足的情况下，也维持机油对行星齿轮机构PG的供给，适当地对行星齿轮机构PG进行润滑及冷却，而设有机油栗21及以机油栗21为液压源而向行星齿轮机构PG加压输送并供给机油的机油供给机构22。
[0044]在该图1所示的例子中，机油栗21(以下，称为E0P21)由被电动机输出的转矩驱动而产生液压的电动机油栗构成。因此，该E0P21具备用于驱动E0P21的栗用电动机23。栗用电动机23是与发动机1、第一电动机2、第二电动机3等车辆Ve的驱动力源不同的第三电动机， 在该图1所示的例子中设为E0P21专用。[〇〇45]通过E0P21产生液压而从E0P21排出的机油经由机油供给机构22而向行星齿轮机构PG供给。具体而言，向行星齿轮机构PG的小齿轮9的轴心部分加压输送地供给机油。
[0046]机油供给机构22更具体的结构如图2、图3所示。在上述图2、图3所示的例子中，机油供给机构22包括:形成于供给管24的中空部的油路24a、形成于输入轴4a的内部的油路 4b、4c、形成于行星架8的内部的油路8a及形成于小齿轮轴9a的内部的油路9b、9c、9d。[〇〇47]第一电动机2的转子轴2a形成为轴心部分被挖通的中空轴。供给管24例如是金属制的管状的部件，如上所述，配置于在转子轴2a上形成的中空部分。在供给管24的一个(图2 的左侧)端部与E0P21的排出口 21a连通。供给管24的另一个(图2的右侧)端部与输入轴4a的一个(图2的左侧)端部连接。上述供给管24与输入轴4a以输入轴4a相对于供给管24能够相对旋转的方式，而且，以在供给管24的油路24a与输入轴4a的油路4b之间机油维持液压而能够流动的方式嵌合。[〇〇48]输入轴4a的油路4b经由以沿着输入轴4a的径向从油路4b贯通至输入轴4a的外表面的方式形成的油路4c而与油路8a连通，该油路8以在行星架8的内部沿径向延伸的方式形成。油路4b与油路4c在输入轴4a的内部形成为一体。油路4c与油路8a之间以机油维持液压而能够流动的方式连接。[〇〇49]在小齿轮轴9a中形成有挖通了轴心部分的油路9b及沿着小齿轮轴9a的径向从油路9b贯通至小齿轮轴9a的外表面的油路9c。油路9b与油路9c在小齿轮轴9a的内部形成为一体。另外，与油路9c相同，在油路9b的中途形成有沿着小齿轮轴9a的径向从油路9b贯通至小齿轮轴9a的外表面的油路9d。该油路9d的开口部形成在与嵌入于小齿轮轴9a的小齿轮9的轴孔的内径面相对的位置。
[0050]并且，如上述那样形成于行星架8的油路8a与形成于小齿轮轴9a的油路9c以机油维持液压而能够流动的方式连接。因此，该机油供给机构22构成为从E0P21以预定液压排出的机油经由上述各油路而向小齿轮9的轴心部分、即小齿轮轴9a及小齿轮9的轴孔的内径部加压输送并供给。
[0051]在车辆Ve中设有检测车辆Ve的车速的车速传感器25。能够根据由该车速传感器25 检测出的车速，来推定由上述卷扬润滑机构20或使用了下述驱动轴驱动的机械式机油栗29 的机油供给机构向行星齿轮机构PG供给的机油的供给量。[〇〇52]另外，设有用于检测由上述M0P18及E0P21向各油供给部供给的机油的温度的油温传感器26。该油温传感器26构成为例如检测存积于油盘(未图示)等的机油的温度。能够根据由该油温传感器26检测出的油温，来推定机油的粘度或流动性。[〇〇53]另外，设有分别检测第一电动机2及第二电动机3的转速的转速传感器27。能够根据由该转速传感器27检测出的第一电动机2及第二电动机3的转速、分别供给于第一电动机 2及第二电动机3的电流值等，来分别求出第一电动机2及第二电动机3的输出转矩。[〇〇54]并且，设有用于执行上述那样的发动机1的运转控制、第一电动机2及第二电动机3 的旋转控制、栗用电动机23的旋转控制等的控制器28(以下，称为E⑶28)』⑶28例如以微型计算机为主体构成。向该EUC28输入例如上述车速传感器25、油温传感器26及转速传感器27 等检测数据。并且，使用所输入的上述数据及预先存储的数据等而进行运算，并根据其运算结果而输出控制指令信号。
[0055]如上述那样构成的车辆Ve有效地利用作为驱动力源的发动机1及第一电动机2及第二电动机3地进行控制，以使能量效率或燃料利用率良好。具体而言，可根据车辆Ve的行驶状态而适当地选择“HV模式”和“EV模式”，上述“HV模式”是至少通过发动机1的输出使车辆Ve行驶的模式，上述“EV模式”是使发动机1的运转停止而通过第一电动机2及第二电动机 3中的至少任一个电动发电机的输出使车辆V e行驶的模式。[〇〇56]上述的各行驶模式中，尤其是“EV模式”被区分为通过第二电动机3的输出使车辆 Ve行驶的“第一EV模式”和通过第一电动机2及第二电动机3这双方的电动发电机的输出以高输出使车辆Ve行驶的“第二EV模式”。上述“第一EV模式”和“第二EV模式”可根据车辆Ve的行驶状态而适当地选择。[〇〇57]在“第一EV模式”中，第二电动机3作为电动机被控制成向正方向(发动机1的输出轴la的旋转方向)旋转而输出转矩。并且，通过由该第二电动机3的输出转矩产生的驱动力使车辆Ve行驶。[〇〇58]在“第二EV模式”中，通过第一电动机2及第二电动机3这双方的输出使车辆Ve行驶。在该“第二EV模式”中，第一电动机2作为电动机被控制成向负方向(发动机1的输出轴la 的旋转方向的反方向)旋转而输出转矩。另外，第二电动机3作为电动机被控制成向正方向旋转而输出转矩。并且，通过由上述第一电动机2的输出转矩及第二电动机3的输出转矩产生的驱动力使车辆Ve行驶。在该情况下，负方向的转矩作用于发动机1的输出轴la，因此单向离合器10接合。因此，在发动机1的输出轴la及动力分割装置4的行星齿轮机构的行星架8 的旋转停止并被固定的状态下，能够通过第一电动机2及第二电动机3这双方的输出转矩， 高效地使车辆Ve行驶。
[0059]如上所述，在该车辆Ve中，根据行驶状态和要求驱动力等而适当地切换“HV模式” 及“EV模式”。如上所述，在“EV模式”中，发动机1的运转停止，因此无法通过M0P18产生液压。 在设定为“EV模式”中的“第一EV模式”的情况下，尤其是为了第二电动机3的润滑及冷却而需要机油。另外，在设定为“第二EV模式”的情况下，除了第一电动机2及第二电动机3的冷却以外，尤其是为了行星齿轮机构PG的小齿轮9及支撑该小齿轮9的小齿轮轴9a的润滑及冷却而需要机油。在该情况下，如上所述，在单向离合器10接合而输出轴la及行星架8的旋转停止的状态下，第一电动机2和第二电动机3分别向反方向旋转。即，在行星齿轮机构PG中，在行星架8的旋转停止的状态下，太阳轮6与齿圈7分别向反方向旋转。因此，支撑于行星架8的小齿轮9在绕太阳轮6的公转停止的状态下自转。该情况下的自转的转速由太阳轮6与齿圈7 的转速差决定，但是由于太阳轮6和齿圈7彼此向反方向旋转，因此小齿轮9以高速自转。因此，尤其是在设定为“第二EV模式”的情况下，为了防止如上述那样以高速旋转的小齿轮9及小齿轮轴9a的烧结，需要对行星齿轮机构PG的轴心部分供给充分的机油。
[0060]另外，车辆Ve能够通过从外部的电源供给的电力对行驶用的蓄电池进行充电，在搭载有容量比较大的蓄电池的PHV (P1 ug i nHy br i d Veh i c 1 e:插电式混合动力汽车)的情况下，与普通的HV(HybridVehiCle:混合动力汽车)相比，上述那样的“EV模式”的频度升高。在这样的PHV的情况下，即使设定为“第一EV模式”，该“第一EV模式”的连续运转时间也变长， 有时需要如设定为“第二EV模式”时那样基于E0P21的行星齿轮机构的润滑及冷却。
[0061]因此，在该车辆Ve中，在设定为“EV模式”的情况或发动机1停止的情况下，驱动 E0P21。即，控制栗用电动机23，通过E0P21产生液压，对行星齿轮机构PG供给机油。
[0062]如上所述，车辆Ve尤其是在通过第一电动机2及第二电动机3这双方的输出转矩进行EV行驶的情况下，行星齿轮机构PG的小齿轮9成为以高速旋转的状态。在该情况下，当向行星齿轮机构PG供给的机油不足时，在小齿轮9中有可能会产生烧结。因此，为了防止上述那样的烧结，该车辆Ve的润滑结构的控制器28执行以下的例子所示的控制。[〇〇63]图4的流程图表示在第一电动机2及第二电动机3这双方被驱动的情况下，使E0P21 工作而产生液压的控制例。该图4的流程图所示的控制例如在发动机1的运转停止的情况或根据车辆的要求驱动力而设定为“EV模式”的情况下，通过对E0P21存在工作要求来执行。因此，在还不存在对E0P21的工作要求的情况下，在该步骤S1中作出否定判断，不执行以后的控制，结束该程序。[〇〇64]与此相对，在由于存在对E0P21的工作要求而在步骤S1中作出肯定判断的情况下， 进入步骤S2。在步骤S2中，对是否为基于第一电动机2及第二电动机3这双方的输出的双驱动中进行判断。即，对在“EV模式”下，第一电动机2是否输出转矩进行判断。
[0065]在由于第一电动机2输出转矩而在该步骤S2中作出肯定判断的情况下，进入步骤 S3。在步骤S3中，E0P21开始工作。即，对栗用电动机23进行控制来驱动E0P21。然后，暂时结束该程序。
[0066]另一方面，在由于第一电动机2还未输出转矩而在步骤S2中作出否定判断的情况下，进入步骤S4。在步骤S4中，E0P21停止工作。在E0P21已经停止工作的情况下，维持其工作停止状态。然后，暂时结束该程序。
[0067]这样，在图4的流程图所示的控制中，在第一电动机2及第二电动机3同时输出的情况下，对E0P21进行驱动，能够通过该E0P21产生的液压向小齿轮9加压输送机油。因此，即使在第一电动机2及第二电动机3这双方输出转矩，且作用于小齿轮9的负载增大的情况下，也能够通过加被压输送的机油对小齿轮9适当地进行润滑及冷却。[〇〇68]图5的流程图表示使E0P21工作而产生液压的另一控制例。该图5的流程图所示的控制在车辆Ve以基于第一电动机2及第二电动机3这双方的输出的双驱动进行行驶的情况下执行。首先，对车速是否低于预定车速％进行判断(步骤S11)。如上述图9所示，预定车速h 作为基于卷扬润滑机构20的机油的供给量不足的车速的低速侧的阈值而预先设定。
[0069] 在由于车速低于预定车速Vi而在该步骤S11中作出肯定判断的情况下，进入步骤 S12。在步骤S12中，E0P21开始工作。即，对栗用电动机23进行控制而驱动E0P21。然后，暂时结束该程序。
[0070]另一方面，在由于车速为预定车速Vi以上而在步骤S11中作出否定判断的情况下， 进入步骤S13。在步骤S13中，对车速是否高于预定车速％进行判断。如上述图9所示，预定车速^作为卷扬润滑机构20供给的机油的供给量不足的车速的高速侧的阈值而预先设定。
[0071]在由于车速高于预定车速V2而在该步骤S13中作出肯定判断的情况下，进入上述步骤S12。在步骤S12中，E0P21开始工作。即，对栗用电动机23进行控制而驱动E0P21。然后， 暂时结束该程序。
[0072]在由于车速为预定车速￥2以下而在步骤S13中作出否定判断的情况下，进入步骤 S14。在步骤S14中，E0P21停止工作。在E0P21已经停止工作的情况下，维持其工作停止状态。 然后，暂时结束该程序。
[0073]这样，在图5的流程图所示的控制中，在车速为小于预定车速Vi或者高于预定车速 V2的预定车速范围外的情况下，对E0P21进行驱动，能够通过该E0P21产生的液压而向小齿轮9加压输送机油。因此，即使在车速较低而卷扬润滑机构20的机油供给量较少的情况下或者车速较高而向小齿轮9供给的机油容易被弹飞的情况下，也能够通过被加压输送的机油适当地对小齿轮9进行润滑及冷却。另外，在车速在上述那样的预定车速范围内且通过卷扬润滑机构20的机油供给量能够满足小齿轮9的润滑及冷却的情况下，能够使E0P21停止而削减用于驱动E0P21的消耗电力。[〇〇74]图6的流程图所示的另一控制例是在油温较低的情况下禁止“第二EV模式”的电动机行驶的例子。该图6的流程图所示的控制基于始终检测的机油的油温来执行。首先，对油温是否低于预定温度T进行判断(步骤S21)。预定温度T作为下降至机油的粘度升高而对 E0P21的润滑、冷却性能无法允许的程度的油温的阈值而预先设定。
[0075]因此，在由于油温低于预定温度T而在该步骤S21中作出肯定判断的情况下，进入步骤S22,禁止基于第一电动机2及第二电动机3这双方的输出转矩的车辆Ve的电动机行驶 (双驱动)。在该情况下，允许基于第二电动机的输出转矩的电动机行驶(单驱动)。在该步骤 S22中双驱动被禁止时，然后暂时结束该程序。
[0076]另一方面，在由于油温为预定温度T以上而在步骤S21中作出否定判断的情况下， 进入步骤S23,成为能够实施“第二EV模式”的基于第一电动机2及第二电动机3这双方的输出转矩的车辆Ve的电动机行驶(双驱动)。即，双驱动的禁止被解除。在该步骤S23中当双驱动的禁止被解除，然后暂时结束该程序。
[0077]这样，在图6的流程图所示的控制中，在供给于小齿轮9的机油的油温低于预定温度T的情况下，禁止基于第一电动机及第二电动机这双方的输出转矩的双驱动。在油温较低的情况下机油的粘度升高，因此E0P21的排出能力下降，但是在这样的情况下，不进行上述那样的双驱动。因此，能够避免即使是E0P21的排出能力处于下降了的状态也进行双驱动而在小齿轮9上作用有较大的负载的事态。
[0078]另外，上述图5及图6的流程图所示的控制能够分别单独地执行，但也可以与其他控制组合执行。例如，能够将上述图4的流程图所示的控制与图5的流程图所示的控制组合执行。另外，也可以将上述图4的流程图所示的控制与图6的流程图所示的控制组合执行。或者，也能够将上述图4的流程图所示的控制与图5及图6的流程图所示的控制组合执行。 [〇〇79]另外，在上述图1中，示出了设有电动机油栗即E0P21作为机油供给机构22的液压源的例子。作为机油供给机构22的液压源，也可以使用以下的图7或图8所示的机油栗。
[0080]图7所示的机油供给机构22代替上述图1所示的结构的E0P21而设置机油栗29。该机油栗29(以下，称为M0P29)与上述M0P18相同，是以往一般性的结构的机械式机油栗。并且，该M0P29被从驱动轴5侧传递的转矩驱动而产生液压。具体而言，M0P29的转子(未图示) 与驱动轴5—起旋转。因此，即使在发动机1的输出轴la的旋转停止的情况下，在车辆Ve行驶而驱动轴5旋转的状态下，该M0P29也被驱动。因此，通过该M0P29产生液压，而能够对行星齿轮机构PG供给机油。
[0081]通过使用这种M0P29,随着车速升高而机油对小齿轮9的供给量增大，因此即使在例如超过上述图9所示的车速V2的高车速时，也能够确保对于小齿轮9的润滑及冷却性能。 [〇〇82]图8所示的机油供给机构22代替上述图1所示的结构中的E0P21而设置机油栗30。 该机油栗30(以下，称为M0P30)与上述M0P18或M0P29相同，是以往一般性的结构的机械式机油栗。并且，该M0P30被从第一电动机2传递的转矩驱动而产生液压。具体而言，M0P30的转子 (未图不)与第一电动机2的转子轴2b—起旋转。因此，即使在发动机1的输出轴1 a的旋转停止的情况下，在第一电动机2旋转的状态下，该M0P30也被驱动。因此，通过该M0P30产生液压，能够对行星齿轮机构PG供给机油。[〇〇83]通过使用这样的M0P30,能够得到与第一电动机2的转速对应的机油的排出量。因此，即使在第一电动机2输出转矩的双驱动的电动机行驶时，也能够确保对小齿轮9的润滑及冷却性能。
[0084] 附图标记说明[〇〇85]1…发动机(驱动力源;ENG)，2…第一电动机(驱动力源;MG1)，3…第二电动机(驱动力源;MG2)，4…动力分割装置，4a…输入轴，4b、4c…油路，5…驱动轴，6…太阳轮，7…齿圈，8…行星架，8a…油路，9…小齿轮，9a…小齿轮轴，9b、9c、9d…油路，10…单向尚合器(制动机构)，14…差动齿轮，15…齿圈，18、29、30…机油栗(M0P)，20…卷扬润滑机构，2卜?机油栗(电动机油栗；E0P )，22…机油供给机构，23…栗用电动机(第三电动机)，24…供给管， 24a…油路，25…车速传感器，26…油温传感器，27…转速传感器，28…控制器(ECU)，PG…行星齿轮机构，Ve…车辆。
【主权项】
1.一种混合动力车辆的润滑结构，所述混合动力车辆以发动机、第一电动机及第二电动机为驱动力源，并且具备:行星齿 轮机构，在太阳轮上连接所述第一电动机，在齿圈上连接输出轴，在行星架上连接所述发动 机;制动机构，选择性地使所述行星架的旋转停止并进行固定;机油栗，在通过所述制动机 构使所述行星架的旋转停止的状态下所述机油栗也由预定动力驱动而产生液压;及机油供 给机构，以所述机油栗为液压源而向所述行星齿轮机构供给机油，所述混合动力车辆的润滑结构的特征在于，在通过所述制动机构使所述行星架的旋转停止的状态下，通过所述机油栗产生所述液 压，由此所述机油供给机构向所述行星齿轮机构的小齿轮的轴心部分加压输送所述机油。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的润滑结构，其特征在于，所述机油栗由被第三电动机驱动而产生液压的电动机油栗构成，所述混合动力车辆具备对所述驱动力源及所述第三电动机的旋转状态分别进行控制 的控制器，所述控制器对所述驱动力源的驱动状态进行判定，在所述第一电动机及所述第二电动 机这双方输出转矩的情况下，以所述电动机油栗产生液压的方式控制所述第三电动机。3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的润滑结构，其特征在于，所述混合动力车辆的润滑结构具备将预定齿轮旋转时卷扬起的机油向所述行星齿轮 机构供给的卷扬润滑机构，所述控制器对车速进行判定，在所述车速在作为通过所述卷扬润滑机构能够得到预定 机油供给量的车速范围而确定的预定车速范围外的情况下，以所述电动机油栗产生液压的 方式控制所述第三电动机。4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的润滑结构，其特征在于，所述预定车速范围是大于预定机油供给量不足的低速侧的第一车速阈值、且小于预定 机油供给量不足的高速侧的第二车速阈值的范围。5.根据权利要求2至4中任一项所述的混合动力车辆的润滑结构，其特征在于，所述控制器对所述机油的油温进行判定，在所述油温低于预定温度的情况下，禁止所 述第一电动机及所述第二电动机中的至少任一个的驱动。6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的润滑结构，其特征在于，所述预定油温是能够满足预定机油供给量的油温的下限值。
【文档编号】F16H57/04GK105972191SQ201610140393
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】西峰明子
【申请人】丰田自动车株式会社