Устройство смазки
Изобретение относится к машиностроению. Устройство смазки для гибридного транспортного средства с первым мотором и вторым мотором содержит: первый механический масляный насос, приводимый в действие двигателем, второй механический масляный насос, приводимый в действие выходным валом, первый масляный канал, выполненный таким образом, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к первому мотору и второму мотору, и второй масляный канал, выполненный таким образом, чтобы подавать масло, нагнетаемое из второго механического масляного насоса, к первому мотору и второму мотору. Устройство смазки выполнено таким образом, что второй механический масляный насос подает меньший объем масла к первому мотору во время EV-движения, при котором гибридное транспортное средство движется посредством движущей мощности от второго мотора без использования двигателя в качестве источника движущей мощности, чем во время HV-движения, при котором гибридное транспортное средство движется посредством движущей мощности от, по меньшей мере, второго мотора и двигателя. Обеспечивается уменьшение размеров устройства и улучшение эксплуатационных характеристик. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству смазки для гибридного транспортного средства.
Уровень техники
Публикация японской патентной заявки № 2010-126047 (JP 2010-126047 A) описывает устройство смазки, которое включает в себя первый механический масляный насос, приводимый в действие двигателем, и второй механический масляный насос, приводимый в действие выходным валом, и которое смазывает статор и сердцевину вала первого мотора (MG1) и переднюю планетарную передачу с помощью первого механического масляного насоса и смазывает статор и сердцевину вала первого мотора (MG1), переднюю планетарную передачу, статор и сердцевину вала второго мотора (MG2) и заднюю планетарную передачу с помощью второго механического масляного насоса.
Сущность изобретения
В устройстве смазки, раскрытом в JP 2010-126047 A, только второй механический масляный насос приводится в действие во время EV-движения, и, следовательно, от второго механического масляного насоса требуется подавать масло большему числу получателей во время EV-движения, чем во время HV-движения. Это делает необходимым увеличение расхода масла во время EV-движения, например, посредством применения второго механического масляного насоса, что, однако, может вызывать увеличение расходов. Кроме того, увеличение расхода масла посредством использования второго механического масляного насоса большого размера может вызывать соответствующее увеличение потери на сопротивление.
Настоящее изобретение предоставляет устройство смазки, которое может обеспечивать требуемый расход масла без применения механического масляного насоса большого размера, и которое может также избегать увеличения потери на сопротивление.
Первый аспект настоящего изобретения является устройством смазки для гибридного транспортного средства, включающего в себя первый мотор и второй мотор. Устройство смазки включает в себя: первый механический масляный насос, приводимый в действие двигателем; второй механический масляный насос, приводимый в действие выходным валом; первый масляный канал, предусмотренный так, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к первому мотору и второму мотору; и второй масляный канал, предусмотренный так, чтобы подавать масло, нагнетаемое из второго механического масляного насоса, к первому мотору и второму мотору. Устройство смазки конфигурируется так, что второй механический масляный насос подает меньший объем масла к первому мотору во время EV-движения, при котором гибридное транспортное средство движется посредством движущей мощности от второго мотора без использования двигателя в качестве источника движущей мощности, чем во время HV-движения, при котором гибридное транспортное средство движется посредством движущей мощности, по меньшей мере, от второго мотора и двигателя.
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, устройство смазки может увеличивать объем масла, подаваемого второму мотору, посредством уменьшения избыточного объема масла, подаваемого к первому мотору во время EV-движения, во время которого первый мотор не приводится в действие.
В первом аспекте устройство смазки может включать в себя клапан, предусмотренный в первом масляном канале, на стороне выше по потоку от первого мотора. Клапан может быть сконфигурирован, чтобы закрываться и перекрывать подачу масла к первому мотору во время EV-движения. Клапан может быть сконфигурирован, чтобы открываться и разрешать подачу масла к первому мотору во время HV-движения.
Согласно этой конфигурации, устройство смазки может перекрывать подачу масла к первому мотору во время EV-движения посредством клапана, предусмотренного на стороне выше по потоку от первого мотора.
В первом аспекте, первый масляный канал устройства смазки может включать в себя первый ответвляющийся масляный канал, предусмотренный так, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к сердцевине вала первого мотора, и второй ответвляющийся масляный канал, предусмотренный так, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к статору первого мотора, и клапан может быть предусмотрен во втором ответвляющемся масляном канале, на стороне выше по потоку от первого мотора.
Согласно этой конфигурации, устройство смазки может перекрывать подачу масла к первому мотору во время EV-движения посредством клапана, предусмотренного во втором ответвляющемся масляном канале, на стороне выше по потоку от первого мотора.
В первом аспекте клапан устройства смазки может быть клапаном с соленоидным приводом, включающим в себя корпус клапана, электромагнитный актуатор, который прикладывает осевое усилие к корпусу клапана, и возвратную пружину, которая прикладывает поджимающее усилие к корпусу клапана в противоположном направлении от осевого усилия электромагнитного актуатора. Клапан с соленоидным управлением может быть сконфигурирован так, что корпус клапана закрывается во время EV-движения, когда электромагнитный актуатор включается, и осевое усилие электромагнитного актуатора становится больше поджимающего усилия возвратной пружины. Клапан с соленоидным управлением может быть сконфигурирован так, что корпус клапана открывается во время HV-движения, когда электромагнитный актуатор выключается, и осевое усилие электромагнитного актуатора становится меньше поджимающего усилия возвратной пружины.
Согласно этой конфигурации, устройство смазки может перекрывать подачу масла к первому мотору во время EV-движения посредством клапана с соленоидным приводом, предусмотренного на стороне выше по потоку от первого мотора. Кроме того, посредством применения клапана с соленоидным приводом обычно открытой структуры, который является открытым, в то время как электромагнитный актуатор выключен, устройство смазки может надежно подавать масло к первому мотору даже в случае отказа клапана с соленоидным приводом.
В первом аспекте первый масляный канал устройства смазки может иметь третий ответвляющийся масляный канал, предусмотренный так, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к клапану. Клапан может быть клапаном давления, включающим в себя корпус клапана и возвратную пружину, которая прикладывает поджимающее усилие к корпусу клапана в противоположном направлении от направления, в котором давление масла подается от первого механического масляного насоса. Клапан давления может быть сконфигурирован так, что корпус клапана является закрытым во время EV-движения, поскольку усилие давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, становится меньше поджимающего усилия возвратной пружины. Клапан давления может быть сконфигурирован так, что корпус клапана является открытым во время HV-движения, поскольку усилие давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, становится больше поджимающего усилия возвратной пружины.
Согласно этой конфигурации, устройство смазки может перекрывать подачу масла к первому мотору во время EV-движения посредством клапана давления, предусмотренного на стороне выше по потоку от первого мотора.
В первом аспекте поджимающее усилие возвратной пружины в устройстве смазки может быть задано равным или меньше усилия давления масла, которое подается от первого механического масляного насоса, когда скорость двигателя является скоростью холостого хода.
Согласно этой конфигурации, устройство смазки может надежно открывать клапан давления посредством давления масла от первого механического масляного насоса, которое подается через третий ответвляющийся масляный канал во время HV-движения.
В первом аспекте первый масляный канал устройства смазки может иметь четвертый ответвляющийся масляный канал, который ответвляется от третьего ответвляющегося масляного канала и соединяется с масляным каналом между клапаном и первым мотором. Перепускной клапан может быть предусмотрен в четвертом ответвляющемся масляном канале. Перепускной клапан может быть сконфигурирован, чтобы открываться посредством давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, и разрешать подачу масла к первому мотору, когда клапану не удалось открыться во время HV-движения.
Согласно этой конфигурации, даже в случае отказа клапана давления во время HV-движения, устройство смазки может открывать перепускной клапан посредством давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, и подавать масло к первому мотору через четвертый ответвляющийся масляный канал.
Настоящее изобретение может обеспечивать требуемый расход масла без применения второго механического масляного насоса большого размера, и может также избегать увеличения потери на сопротивление вследствие увеличения расхода масла посредством уменьшения объема масла, подаваемого к первому мотору во время EV-движения.
Краткое описание чертежей
Признаки, преимущества и техническое и промышленное значение примерных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых аналогичные номера обозначают аналогичные элементы, и на которых:
Фиг. 1 является структурной схемой, показывающей конфигурацию гибридного транспортного средства, к которому применяются устройства смазки согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 является схемой, показывающей маршрут циркуляции масла во время EV-движения в устройстве смазки согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 является схемой, показывающей маршрут циркуляции масла во время HV-движения в устройстве смазки согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 4 является графиком, показывающим расход масла во время HV-движения и EV-движения в устройстве смазки согласно первому варианту осуществления;
Фиг. 5 является схемой, показывающей маршрут циркуляции масла во время EV-движения в устройстве смазки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 является схемой, показывающей маршрут циркуляции масла во время HV-движения в устройстве смазки согласно второму варианту осуществления; и
Фиг. 7 является схемой, показывающей маршрут циркуляции масла во время HV-движения в устройстве смазки согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Устройства смазки согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи. Однако, настоящее изобретение не ограничено последующими вариантами осуществления. Область применения каждого компонента в вариантах осуществления, описанных ниже, включает в себя компоненты, которые специалист в области техники может использовать в качестве замен и может легко выполнять это, или компоненты, которые являются практически такими же.
Первый вариант осуществления
Устройство смазки согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 1-4. Устройство смазки согласно этому варианту осуществления устанавливается в гибридном транспортном средстве (HV), подключаемом гибридном транспортном средстве (PHV) или т.п., которое имеет двигатель и мотор в качестве источников приводящей мощности.
В частности, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, транспортное средство 1, в котором установлено устройство смазки, главным образом, включает в себя двигатель 10, коленчатый вал 20, промежуточную ведомую шестерню 21, промежуточный вал 22, промежуточную ведущую шестерню 23, дифференциал 24, коронную шестерню 24a дифференциала, понижающую передачу 25, входной вал 26, вращающийся вал 27, демпфер 30, планетарный механизм 40, первый мотор MG1, второй мотор MG2, первый механический масляный насос (далее в данном документе называемый "ММН входного вала") 51, второй механический масляный насос (далее в данном документе называемый "ММН выходного вала") 52, охладитель 55 масла с водяным охлаждением и блок 56 понижения скорости. Транспортное средство 1 имеет два режима движения: один - это EV-движение, в котором транспортное средство 1 движется посредством движущей мощности от второго мотора MG2 без использования двигателя 10 в качестве источника привода, а другой - это HV-движение, в котором транспортное средство 1 движется посредством движущей мощности, по меньшей мере, от двигателя 10 и второго мотора MG2.
Двигатель 10 преобразует энергию сгорания топлива во вращательное движение коленчатого вала 20 для вывода энергии сгорания. Коленчатый вал 20 соединяется с входным валом 26 через демпфер 30. Входной вал 26 соединяется с водилом 44 планетарного механизма 40.
Планетарный механизм 40 является дифференциальным механизмом односателлитного типа и включает в себя солнечную шестерню 41, сателлит 42, зубчатый венец 43 и водило 44. Солнечная шестерня 41 соединяется с ротором (ссылочный знак опущен) первого мотора MG1. Сателлит 42 поддерживается с возможностью вращения водилом 44 и сцепляется с каждой из солнечной шестерни 41 и коронной шестерни 43. Коронная шестерня 43 соединяется с промежуточной ведомой шестерней 21 через выходную шестерню 43a.
Промежуточная ведомая шестерня 21 соединяется с промежуточной ведущей шестерней 23 через промежуточный вал 22. Промежуточная ведущая шестерня 23 сцепляется с коронной шестерней 24a дифференциала для дифференциала 24. Дифференциал 24 соединяется с ведущими колесами 29 через выходной вал 28. Промежуточная ведомая шестерня 21 сцепляется с понижающей передачей 25.
Понижающая передача 25 соединяется с вращающимся валом 27 второго мотора MG2. Вращающийся вал 27 соединяется с ротором (ссылочный знак опущен) второго мотора MG2 и вращается как одно целое с ротором второго мотора MG2.
Первый мотор MG1 и второй мотор MG2 являются общеизвестными мотор-генераторами, которые имеют функцию мотора и функцию формирования мощности и электрически соединяются с аккумулятором (не показан) через инвертор (не показан).
ММН 51 входного вала соединяется с входным валом 26, который является валом двигателя, и приводится в действие двигателем 10. ММН 52 выходного вала соединяется с выходным валом 28 через дифференциал 24 и приводится в действие выходным валом 28. Выходной вал 28 вращается вместе со скоростью транспортного средства 1. ММН 52 выходного вала может приводиться в действие компонентом, отличным от дифференциала 24 (например, промежуточной ведомой шестерни 21, промежуточной ведущей шестерни 23 и т.д.).
ММН 52 выходного вала принудительно смазывает дифференциал 24 и блок 56 понижения скорости. Отверстие 59b предусматривается на стороне, на которой ММН 52 выходного вала выполняет принудительную смазку, т.е., стороне дифференциала 24 и блока 56 понижения скорости. Например, блок 56 понижения скорости состоит из промежуточной ведомой шестерни 21, промежуточного вала 22 и промежуточной ведущей шестерни 23.
Компоненты транспортного средства 1 за исключением охладителя 55 масла с водяным охлаждением размещаются в корпусе 60, как показано на фиг. 2. Корпус 60 состоит из основной части 61 корпуса, которая размещает первый мотор MG1, второй мотор MG2 и ММН 52 выходного вала, задней крышки 62, которая размещает часть ММН 51 входного вала, основной части 63 насоса, которая размещает ММН 51 входного вала, и корпуса 64, который размещает планетарный механизм 40, блок 56 понижения скорости и дифференциал 24.
В последующем, подробности масляных каналов в устройстве смазки этого варианта осуществления будут описаны со ссылкой на фиг. 2 и фиг. 3. Как показано на фиг. 2, устройство смазки включает в себя первый масляный канал 71 и второй масляный канал 72. На фиг. 2 и фиг. 3 толстые линии показывают состояние, когда масло подается в масляном канале, а тонкие линии показывают состояние, когда масло не подается в масляном канале.
Первый масляный канал 71 является масляным каналом, который подает масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала, к первому мотору MG1, второму мотору MG2 и планетарному механизму 40. Первый масляный канал 71 имеет первый ответвляющийся масляный канал 71a, который подает масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала, к сердцевине вала (ссылочный знак опущен) первого мотора MG1 и планетарному механизму 40, и второй ответвляющийся масляный канал 71b, который подает масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала, к статору (ссылочный знак опущен) первого мотора MG1 и статору (ссылочный знак опущен) второго мотора MG2.
Как показано на фиг. 3, масло в первом масляном канале 71, нагнетаемое из ММН 51 входного вала, разделяется и течет в первый ответвляющийся масляный канал 71a и второй ответвляющийся масляный канал 71b. Масло, протекшее в первый ответвляющийся канал 71a, подается к сердцевине вала первого мотора MG1 и планетарному механизму 40. Таким образом, сердцевина вала первого мотора MG1 охлаждается маслом, и планетарный механизм 40 смазывается маслом.
Масло, протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 71b, охлаждается охладителем 55 масла с водяным охлаждением и затем подается к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2. Таким образом, статор первого мотора MG1 и статор второго мотора MG2 охлаждаются маслом.
Сетчатый фильтр 53, который фильтрует масло, соединяется с ММН 51 входного вала. Отверстие 59a, которое управляет расходом масла, нагнетаемого из ММН 51 входного вала, предусматривается в первом ответвляющемся масляном канале 71a, между ММН 51 входного вала и сердцевиной вала (не показана) первого мотора MG1. Обратный клапан 57a, который предотвращает обратный поток масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала, и пара перепускных клапанов 58, которые регулируют давление масла в первом масляном канале 71, предусматриваются во втором ответвляющемся масляном канале 71b, между ММН 51 входного вала и охладителем 55 масла с водяным охлаждением. Вместо двух перепускных клапанов 58 только один перепускной клапан 58 может быть предусмотрен во втором ответвляющемся масляном канале 71b.
Второй масляный канал 72 является масляным каналом, который подает масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала, к первому мотору MG1, второму мотору MG2, дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости. Второй масляный канал 72 имеет первый ответвляющийся масляный канал 72a, который подает масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала, к дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости, и второй ответвляющийся масляный канал 72b, который подает масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала, к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2. Фрагмент второго ответвляющегося масляного канала 72b от обратного клапана 57b и фрагмент второго ответвляющегося масляного канал 71b первого масляного канала 71 от обратного клапана 57a являются общим фрагментом, совместно используемым этими вторыми ответвляющимися масляными каналами.
Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, масло во втором масляном канале 72, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала, разделяется и протекает в первый ответвляющийся масляный канал 72a и второй ответвляющийся масляный канал 72b. Масло, протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 72a, подается к дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости. Таким образом, дифференциал 24 и блок 56 понижения скорости смазываются маслом.
Масло, протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, охлаждается охладителем 55 масла с водяным охлаждением и затем подается к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2. Таким образом, статор первого мотора MG1 и статор второго мотора MG2 охлаждаются маслом. Как будет описано позже, масло, протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, не подается к статору первого мотора MG1, когда транспортное средство 1 находится в режиме EV-движения (см. фиг. 2), и подается к статору первого мотора MG1, только когда транспортное средство 1 находится в режиме HV-движения (см. фиг. 3).
Сетчатый фильтр 54, который фильтрует масло, соединяется с ММН 52 выходного вала. Отверстие 59b, которое управляет расходом масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала, предусматривается в первом ответвляющемся масляном канале 72a, между ММН 52 выходного вала с одной стороны и дифференциалом 24 и блоком 56 понижения скорости с другой стороны. Обратный клапан 57b, который предотвращает обратный поток масла, нагнетаемого из ММН 51 входного вала, и пара перепускных клапанов 58, которые регулируют давление масла во втором масляном канале 72, предусматриваются во втором ответвляющемся масляном канале 72b, между ММН 52 выходного вала и охладителем 55 масла с водяным охлаждением. Вместо двух перепускных клапанов 58 только один перепускной клапан 58 может быть предусмотрен во втором ответвляющемся масляном канале 72b.
Здесь, традиционное устройство смазки требует ММН выходного вала большого размера, чтобы обеспечивать расход масла для ММН выходного вала во время EV-движения, что может вызывать увеличение затрат, а также потери на сопротивление. Следовательно, устройство смазки согласно этому варианту осуществления избегает использования ММН выходного вала большого размера, делая объем масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время EV-движения, меньше объема масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время HV-движения.
В частности, как показано в части A на фиг. 2 и фиг. 3, устройство смазки согласно этому варианту осуществления имеет клапан 80 с соленоидным приводом, предусмотренный в первом масляном канале 71. Клапан 80 с соленоидным приводом предусматривается во втором ответвляющемся масляном канале 71b, на стороне выше по потоку от статора первого мотора MG1, более конкретно, между охладителем 55 масла с водяным охлаждением и статором первого мотора MG1, в точке ниже по потоку от того, где второй ответвляющийся масляный канал 71b разветвляется на два, один к первому мотору MG1 и другой ко второму мотору MG2.
Клапан 80 с соленоидным приводом имеет корпус 81 клапана, электромагнитный актуатор 82, который прикладывает осевое усилие к корпусу 81 клапана, и возвратную пружину 83, которая прикладывает поджимающее усилие к корпусу 81 клапана в противоположном направлении от осевого усилия электромагнитного актуатора 82. Как будет описано позже, клапан 80 с соленоидным приводом имеет обычно открытую структуру, так что корпус 81 клапана является закрытым, в то время как ток подается к электромагнитному актуатору 82 (электромагнитный актуатор 82 включен), и что корпус 81 клапана является открытым, в то время как ток не подается к электромагнитному актуатору 82 (электромагнитный актуатор 82 выключен).
В последующем, маршрут циркуляции масла в каждом режиме движения в устройстве смазки согласно этому варианту осуществления будет описан со ссылкой на фиг. 2 и фиг. 3.
Во время EV-движения
Во время EV-движения ММН 51 входного вала, приводимый в действие двигателем, останавливается, и только ММН 52 выходного вала, приводимый в действие выходным валом, приводится в действие. Как показано на фиг. 2, следовательно, охлаждение и смазка выполняются с помощью второго масляного канала 72. В частности, масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 72a, подается к дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости. Масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается к статору второго мотора MG2.
Во время EV-движения клапан 80 с соленоидным приводом закрывается и перекрывает подачу масла к статору первого мотора MG1. В частности, во время EV-движения, корпус 81 клапана закрывается, когда электромагнитный актуатор 82 включается, и осевое усилие электромагнитного актуатора 82 становится больше поджимающего усилия возвратной пружины 83. Это приводит в результате к состоянию, когда масло не подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, полный объем масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала и протекшего во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается ко второму мотору MG2.
Во время HV-движения
Во время HV-движения и ММН 51 входного вала, и ММН 52 выходного вала приводятся в действие. Как показано на фиг. 3, следовательно, охлаждение и смазка выполняются с помощью первого масляного канала 71 и второго масляного канала 72. В частности, масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 71a, подается к сердцевине вала первого мотора MG1 и планетарному механизму 40. Масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 71b, подается к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2.
Масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 72a, подается к дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости. Масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2.
Во время HV-движения клапан 80 с соленоидным приводом открывается и разрешает подачу масла к статору первого мотора MG1. В частности, во время HV-движения, корпус 81 клапана закрывается, когда электромагнитный актуатор 82 выключается, и осевое усилие электромагнитного актуатора 82 становится меньше поджимающего усилия возвратной пружины 83. В результате, масло подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и ММН 52 выходного вала и протекшее во вторые ответвляющиеся масляные каналы 71b, 72b, подается и к первому мотору MG1, и ко второму мотору MG2.
Устройство смазки, имеющее конфигурацию, как описано выше, может увеличивать объем масла, подаваемого ко второму мотору MG2, без увеличения объема масла, нагнетаемого посредством ММН 52 выходного вала, уменьшая излишний объем масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время EV-движения, во время которого первый мотор MG1 не приводится в действие.
В частности, подача масла к первому мотору MG1 во время EV-движения перекрывается клапаном 80 с соленоидным приводом, так что, как показано на фиг. 4, весь объем масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, может быть подано ко второму мотору MG2. Таким образом, возможно проектировать ММН 52 выходного вала в минимальном требуемом размере и обеспечивать расход масла, требуемый для охлаждения второго мотора MG2, без использования ММН 52 выходного вала большого размера. Поскольку необходимость в увеличении объема масла, выпускаемого посредством ММН 52 выходного вала, устраняется, также возможно избегать увеличения потери на сопротивление вследствие увеличения расхода масла.
Устройство смазки согласно этому варианту осуществления может подавать весь объем масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала и протекшего во второй ответвляющийся масляный канал 72b, ко второму мотору MG2 и, таким образом, может предоставлять лучшую производительность в охлаждении второго мотора MG2, чем традиционное устройство смазки.
Устройство смазки согласно этому варианту осуществления использует клапан 80 с соленоидным приводом обычно открытой структуры, который всегда остается открытым, в то время как электромагнитный актуатор 82 выключен, как показано на фиг. 3. Таким образом, масло может быть надежно подано к первому мотору MG1 даже в случае отказа клапана 80 с соленоидным приводом.
Второй вариант осуществления
Устройство смазки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 5 и фиг. 6. Устройство смазки согласно этому варианту осуществления является таким же, что и устройство первого варианта осуществления, в том, что объем масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время EV-движения, задается меньше объема масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время HV-движения, но конкретное средство для выполнения этого, применяемое в этом варианте осуществления, отличается от средства в первом варианте осуществления.
Как показано в части B на фиг. 5 и фиг. 6, устройство смазки согласно этому варианту осуществления имеет клапан 80A давления вместо клапана 80 с соленоидным приводом первого варианта осуществления (см. фиг. 2), предусмотренный в первом масляном канале 71. Клапан 80A давления предусматривается во втором ответвляющемся масляном канале 71b, на стороне выше по потоку от статора первого мотора MG1, более конкретно, между охладителем 55 масла с водяным охлаждением и статором первого мотора MG1, в точке ниже по потоку от того, где второй ответвляющийся масляный канал 71b разветвляется на два, один к первому мотору MG1 и другой ко второму мотору MG2.
Клапан 80A давления имеет корпус 84 клапана и возвратную пружину 85, которая прикладывает поджимающее усилие к корпусу 84 клапана в противоположном направлении от направления, в котором давление масла подается от ММН 51 входного вала. Поджимающее усилие возвратной пружины 85 устанавливается равным или меньше усилия давления масла, которое прикладывается от ММН 51 входного вала, когда скорость двигателя 10 является скоростью холостого хода. Таким образом, во время HV-движения, во время которого двигатель 10 приводится в действие, клапан 80A давления может быть надежно открыт давлением масла от ММН 51 входного вала, которое подается через третий ответвляющийся масляный канал 71c, который будет описан позже.
Первый масляный канал 71A устройства смазки согласно этому варианту осуществления имеет третий ответвляющийся масляный канал 71c, который подает масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала, к клапану 80A давления, в дополнение к первому ответвляющемуся масляному каналу 71a и второму ответвляющемуся масляному каналу 71b.
В последующем, маршрут циркуляции масла в каждом режиме движения в устройстве смазки согласно этому варианту осуществления будет описан со ссылкой на фиг. 5 и фиг. 6.
Во время EV-движения
Во время EV-движения ММН 51 входного вала, приводимый в действие двигателем, останавливается, и только ММН 52 выходного вала приводится в действие. Как показано на фиг. 5, следовательно, охлаждение и смазка выполняются с помощью второго масляного канала 72. В частности, масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 72a, подается к дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости. Масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается к статору второго мотора MG2.
Во время EV-движения клапан 80A давления закрывается и перекрывает подачу масла к статору первого мотора MG1. В частности, во время EV-движения, корпус 84 клапана закрыт, поскольку ММН 51 входного вала остановлен, и усилие давления масла, подаваемого от ММН 51 входного вала, становится меньше поджимающего усилия возвратной пружины 85. Это приводит в результате к состоянию, когда масло не подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, полный объем масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала и протекшего во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается ко второму мотору MG2.
Во время HV-движения
Во время HV-движения и ММН 51 входного вала, и ММН 52 выходного вала приводятся в действие. Как показано на фиг. 6, следовательно, охлаждение и смазка выполняются с помощью первого масляного канала 71A и второго масляного канала 72. В частности, масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 71a, подается к сердцевине вала первого мотора MG1 и планетарному механизму 40. Масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 71b, подается к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2.
Масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее в первый ответвляющийся масляный канал 72a, подается к дифференциалу 24 и блоку 56 понижения скорости. Масло, нагнетаемое из ММН 52 выходного вала и протекшее во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается к статору первого мотора MG1 и статору второго мотора MG2.
Во время HV-движения клапан 80A давления открывается и разрешает подачу масла к статору первого мотора MG1. В частности, во время HV-движения, корпус 84 клапана открывается, поскольку давление масла от ММН 51 входного вала подается к клапану 80A давления через третий ответвляющийся масляный канал 71c, и усилие этого давления масла, поданного от ММН 51 входного вала, становится больше поджимающего усилия возвратной пружины 85. В результате, масло подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и ММН 52 выходного вала и протекшее во вторые ответвляющиеся масляные каналы 71b, 72b, подается и к первому мотору MG1, и ко второму мотору MG2.
Устройство смазки, имеющее конфигурацию, как описано выше, может обеспечивать расход масла, требуемый для охлаждения второго мотора MG2, без использования ММН 52 выходного вала большого размера, перекрывая подачу масла к первому мотору MG1 во время EV-движения посредством клапана 80A давления.
Устройство смазки согласно этому варианту осуществления может добиваться уменьшения затрат посредством использования клапана 80A давления в качестве средства для перекрытия подачи масла к первому мотору MG1, по сравнению с тем, когда, например, используется клапан 80 с соленоидным приводом.
Устройство смазки согласно этому варианту осуществления имеет конфигурацию, в которой давление масла получается из третьего ответвляющегося масляного канала 71c. Следовательно, масло может быть подано к первому мотору MG1, даже когда обратный клапан 57a ниже по потоку от ММН 51 входного вала закрывается, поскольку клапан 80A давления открывается давлением масла, если двигатель 10 приводится в действие (во время HV-движения).
Третий вариант осуществления
Устройство смазки согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения будет описано со ссылкой на фиг. 7. Устройство смазки согласно этому варианту осуществления предполагает случай, когда, например, отказ клапана 80A давления (например, заклинивание корпуса 84 клапана вследствие постороннего объекта, попавшего в клапан) происходит во втором варианте осуществления, и это устройство смазки имеет четвертый ответвляющийся масляный канал 71d и перепускной клапан 90, добавленный в конфигурацию второго варианта осуществления.
Как показано в части C на фиг. 7, устройство смазки согласно этому варианту осуществления имеет перепускной клапан 90, предусмотренный между клапаном 80A давления второго варианта осуществления и первым мотором MG1. Перепускной клапан 90 предусматривается в четвертом ответвляющемся масляном канале 71d. Четвертый ответвляющийся масляный канал 71d ответвляется от третьего ответвляющегося масляного канала 71c первого масляного канала 71A и соединяется с масляным каналом между клапаном 80A давления и первым мотором MG1.
Здесь, если открывающее давление перепускного клапана 90 выше открывающего давления пары перепускных клапанов 58, когда клапан 80A давления отказывает, пара перепускных клапанов 58 открывается раньше перепускного клапана 90, и перепускной клапан 90 становится неспособным к открыванию. Следовательно, открывающее давление перепускного клапана 90 задается равным или ниже открывающего давления пары перепускных клапанов 58.
В последующем, маршрут циркуляции масла в каждом режиме движения в устройстве смазки согласно этому варианту осуществления будет описан со ссылкой на фиг. 7.
Во время EV-движения
Маршрут циркуляции масла во время EV-движения является таким же, что и во втором варианте осуществления (см. фиг. 5). В частности, клапан 80A давления закрывается и перекрывает подачу масла к статору первого мотора MG1, что приводит в результате к состоянию, когда масло не подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, полный объем масла, нагнетаемого из ММН 52 выходного вала и протекшего во второй ответвляющийся масляный канал 72b, подается ко второму мотору MG2.
Во время HV-движения: Без отказа клапана давления
Когда клапан 80A давления не отказывает, маршрут циркуляции масла во время HV-движения является таким же, что и во втором варианте осуществления (см. фиг. 6). В частности, клапан 80A давления открывается и разрешает подачу масла к статору первого мотора MG1, так что масло подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и ММН 52 выходного вала и протекшее во вторые ответвляющиеся масляные каналы 71b, 72b, подается и к первому мотору MG1, и ко второму мотору MG2.
Во время HV-движения: С отказом клапана давления
Когда клапан 80A давления отказывает, и корпус 84 клапана не открывается, давление масла от ММН 51 входного вала подается к перепускному клапану 90 через четвертый ответвляющийся масляный канал 71d. Затем, когда давление масла, подаваемого от ММН 51 входного вала, становится выше открывающего давления перепускного клапана 90, перепускной клапан 90 открывается, и масло подается к статору первого мотора MG1. Таким образом, масло, нагнетаемое из ММН 51 входного вала и ММН 52 выходного вала и протекшее во вторые ответвляющиеся масляные каналы 71b, 72b, подается и к первому мотору MG1, и ко второму мотору MG2.
Устройство смазки согласно этому варианту осуществления, имеющее конфигурацию, как описано выше, может обеспечивать расход масла, требуемый для охлаждения второго мотора MG2, без использования ММН 52 выходного вала большого размера, перекрывая подачу масла к первому мотору MG1 во время EV-движения посредством клапана 80A давления или перепускного клапана 90.
Даже в случае отказа клапана 80A давления во время HV-движения, устройство смазки по этому варианту осуществления может открывать перепускной клапан 90 давлением масла, подаваемого от ММН 51 входного вала, и подавать масло к первому мотору MG1 через четвертый ответвляющийся масляный канал 71d.
В то время как устройства смазки согласно настоящему изобретению были, в частности, описаны, суть изобретения не ограничивается вышеприведенным описанием, а должна широко интерпретироваться на основе описания формулы изобретения. Следует понимать, что различные модификации, улучшения и т.д., выполненные на основе вышеприведенного описания, включаются в суть настоящего изобретения.
Например, первый-третий варианты осуществления используют клапаны, такие как клапан 80 с соленоидным приводом, клапан 80A давления и перепускной клапан 90 в качестве средств для создания объема масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время EV-движения, меньше объема масла, подаваемого к первому мотору MG1 во время HV-движения. Альтернативно, объем масла во время EV-движения может быть уменьшен средствами, отличными от клапанов.
Например, вместо клапанов в первом-третьем вариантах осуществления, механизм переключения диаметра масляного канала, который может переключать (уменьшать) диаметр масляного канала на стороне выше по потоку от первого мотора MG1, или механизм регулирования расхода, который регулирует расход масла, протекающего через масляный канал, может быть предусмотрен во втором ответвляющемся масляном канале 71b первых масляных каналов 71, 71A, чтобы уменьшать объем масла во время EV-движения.
1. Устройство смазки для гибридного транспортного средства с первым мотором и вторым мотором, содержащее: первый механический масляный насос, приводимый в действие двигателем; второй механический масляный насос, приводимый в действие выходным валом; первый масляный канал, выполненный таким образом, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к первому мотору и второму мотору; и второй масляный канал, выполненный таким образом, чтобы подавать масло, нагнетаемое из второго механического масляного насоса, к первому мотору и второму мотору, при этом устройство смазки выполнено таким образом, что второй механический масляный насос подает меньший объем масла к первому мотору во время EV-движения, при котором гибридное транспортное средство движется посредством движущей мощности от второго мотора без использования двигателя в качестве источника движущей мощности, чем во время HV-движения, при котором гибридное транспортное средство движется посредством движущей мощности от, по меньшей мере, второго мотора и двигателя.
2. Устройство смазки по п. 1, в котором:
в первом масляном канале на стороне выше по потоку от первого мотора расположен клапан; причем клапан выполнен с возможностью закрытия и перекрытия подачи масла к первому мотору во время EV-движения; и клапан выполнен с возможностью открытия и разрешения подачи масла к первому мотору во время HV-движения.
3. Устройство смазки по п. 2, в котором: первый масляный канал включает в себя:
- первый ответвляющийся масляный канал, выполненный таким образом, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к сердцевине вала первого мотора; и
- второй ответвляющийся масляный канал, выполненный таким образом, чтобы подавать масло, нагнетаемое из первого механического масляного насоса, к статору первого мотора; при этом клапан расположен во втором ответвляющемся масляном канале на стороне выше по потоку от первого мотора.
4. Устройство смазки по п. 2 или 3, в котором: клапан является клапаном с соленоидным приводом, включающим в себя:
- корпус клапана;
- электромагнитный актуатор, который прикладывает осевое усилие к корпусу клапана; и
- возвратную пружину, которая прикладывает поджимающее усилие к корпусу клапана в противоположном направлении от осевого усилия электромагнитного актуатора; при этом клапан с соленоидным приводом выполнен таким образом, что корпус клапана закрывается во время EV-движения, когда включается электромагнитный актуатор, и осевое усилие электромагнитного актуатора становится больше поджимающего усилия возвратной пружины; и клапан с соленоидным приводом выполнен таким образом, что корпус клапана открывается во время HV-движения, когда выключается электромагнитный актуатор, и осевое усилие электромагнитного актуатора становится меньше поджимающего усилия возвратной пружины.
5. Устройство смазки по п. 2 или 3, в котором: первый масляный канал имеет третий ответвляющийся масляный канал, выполненный с возможностью подачи масла, нагнетаемого из первого механического масляного насоса, к клапану; клапан является клапаном давления, включающим в себя:
- корпус клапана; и
- возвратную пружину, которая прикладывает поджимающее усилие к корпусу клапана в противоположном направлении от направления, в котором давление масла подается от первого механического масляного насоса; при этом клапан давления выполнен таким образом, что корпус клапана закрывается во время EV-движения, поскольку усилие давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, становится меньше поджимающего усилия возвратной пружины; и клапан давления выполнен таким образом, что корпус клапана является открытым во время HV-движения, поскольку усилие давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, становится больше поджимающего усилия возвратной пружины.
6. Устройство смазки по п. 5, в котором поджимающее усилие возвратной пружины задается равным или меньше усилия давления масла, которое подается от первого механического масляного насоса, когда скорость двигателя является скоростью холостого хода.
7. Устройство смазки по п. 5, в котором:
первый масляный канал имеет четвертый ответвляющийся масляный канал, который ответвляется от третьего ответвляющегося масляного канала и соединяется с масляным каналом между клапаном и первым мотором; в четвертом ответвляющемся масляном канале расположен перепускной клапан; и перепускной клапан выполнен с возможностью открытия посредством давления масла, подаваемого от первого механического масляного насоса, и разрешения подачи масла к первому мотору, когда клапану не удалось открыться во время HV-движения.
