JP7349922B2 - 駆動ユニット - Google Patents
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Description
図1に示すように、駆動ユニット100は、電気モータ2、トルクコンバータ3、制御部4、入力軸5、出力軸6、バッテリ7、加熱用流路8、及び温度センサ41を備えている。また、駆動ユニット100は、減速機9、及びトルクコンバータケース11を備えている。この駆動ユニット100は、例えば、電気自動車に搭載される。駆動ユニット100は、駆動輪101を駆動するように構成されている。なお、本実施形態では、バッテリ7が加熱対象である。
電気モータ2は、モータケース21、ステータ22、及びロータ23を有している。本実施形態における電気モータ2は、いわゆるインナーロータ型のモータである。モータケース21は、車体フレームなどに固定されており、回転不能である。
トルクコンバータ3は、軸方向において、電気モータ2と間隔をあけて配置されている。このトルクコンバータ3と電気モータ2との間に、減速機9が配置されている。軸方向において、電気モータ2、減速機9、トルクコンバータ3の順で配列している。
図1に示すように、減速機9は、軸方向において電気モータ2とトルクコンバータ3との間に配置されている。減速機9は、トルクコンバータ3からのトルクを駆動輪101側へと伝達する。詳細には、減速機9は、トルクコンバータ3からのトルクを増幅して、デファレンシャルギア109を介して、駆動輪101側へと伝達する。なお、減速機9は、複数の歯車91を有している。減速機9は、変速機ケース92内に収容される。なお、複数の歯車91のうちの一つは、出力軸6に固定されている。歯車91は出力軸6と一体的に回転する。
入力軸5は、電気モータ2から延びている。詳細には、入力軸5は、電気モータ2のロータ23から延びている。なお、電気モータ2が出力軸を有している場合、入力軸5は、電気モータ2の出力軸に取り付けられる。入力軸5の回転軸は、電気モータ2の回転軸、及びトルクコンバータ3の回転軸と実質的に同一線上にある。
出力軸6は、トルクコンバータ3からのトルクを出力する。出力軸6は、トルクコンバータ3からのトルクを減速機9へと出力する。出力軸6は、トルクコンバータ3から電気モータ2に向かって延びている。
図1に示すように、トルクコンバータケース11は、トルクコンバータ3を収容している。トルクコンバータケース11は、変速機ケース92と一つの部材によって構成されていてもよいし、別部材によって構成されていてもよい。トルクコンバータケース11とトルクコンバータ3の外殻とは、互いに間隔をあけて配置されている。このため、トルクコンバータケース11とトルクコンバータ3の外殻との間に空気層が形成されている。
加熱用流路8は、トルクコンバータ3からバッテリ7まで延びている。加熱用流路8内には、トルクコンバータ3に用いられる作動流体が流れている。例えば、加熱用流路8は、往路81と復路82とを有している。
バッテリ7は、電気モータ2との間で電力の授受を行うように構成されている。すなわち、バッテリ7は、電気モータ2と電気的に接続されており、電気モータ2に電力を供給したり、電気モータ2の回転によって発生した電力を蓄電したりする。詳細には、バッテリ7は、制御部4のインバータ回路及びコンバータ回路を介して電気モータ2と接続されている。そして、バッテリ7は、コンバータ回路によって直流電力に変換された電力を蓄電する。
温度センサ41は、バッテリ7の温度を検出する。そして、温度センサ41は、検出したバッテリ7の温度に関する温度信号を制御部4に出力する。
制御部4は、タービン33を固定した状態でインペラ32を回転させる加熱モードを実行するように構成されている。例えば、制御部4は、ECU(Electronic Control Unit)、及びPCU(Power Control Unit)などを含んでいる。
次に、制御部4による制御方法について説明する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
上記実施形態では、制御部4は、温度センサ41からの温度信号に基づき自動で加熱モードを実行したり停止したりしているが、駆動ユニット100の構成はこれに限定されない。例えば、図6に示すように、駆動ユニット100は、温度センサ41の代わりに加熱スイッチ42を備えていてもよい。
駆動ユニット100は、温度センサ41と加熱スイッチ42との両方を備えていてもよい。この場合、図8に示すように、まず、制御部4は、加熱スイッチ42がオン状態であるか否か判断する(ステップS21)。ここで、制御部4は、加熱スイッチ42がオン状態ではない(ステップS21のNo)、すなわち、加熱スイッチ42がオフ状態であると判断すると、加熱モードを停止する(ステップS25)。
上記実施形態では、制御部4はタービン33を固定するように制動装置43を制御したが、制御部4の構成はこれに限定されない。例えば、制御部4は、上述したような制動装置43を制御しなくてもよい。この場合、制御部4は、タービン33が回転可能な状態か回転不能な状態かを判断する。そして、例えば、パーキングブレーキなどが操作されていてタービン33が回転不能な状態であると判断したときに、制御部4は、加熱モードを実行する。
トルクコンバータ3の外殻は、断熱性を有していてもよい。図9に示すように、トルクコンバータ3の外殻は、外殻本体と、外殻本体を覆う断熱層38を有していてもよい。この場合、外殻本体は、カバー31及びインペラシェル321によって構成されている。そして断熱層38は、カバー31及びインペラシェル321を覆っている。なお、断熱層3は、カバー31及びインペラシェル321の全面を覆う必要はなく、少なくとも一部を覆っていればよい。断熱層38は、外殻本体よりも熱伝導率が低い材料によって構成されている。断熱層38は、例えば、ゴム、又はその他の樹脂などによって構成することができる。一方、カバー31及びインペラシェル321は、金属などによって構成されている。
トルクコンバータ3の外殻は、断熱性を有する材料によって構成されていてもよい。例えば、トルクコンバータ3の外殻は、タービン33のタービンシェル331より熱伝導率が低い材料によって構成することができる。
図10に示すように、駆動ユニット100は、蓄熱材12をさらに備えていてもよい。蓄熱材12は、作動流体の熱を蓄熱するように構成されている。蓄熱材12は、例えば、水などによって構成することができる。蓄熱材12は、加熱用流路8内に配置されている。蓄熱材12は、制御部4が加熱モードを実行するときに、作動流体の熱を受けて蓄熱する。このように蓄熱材12に蓄えられた熱は、走行中において、車内又はバッテリ7などを温めることに用いられる。
2 電気モータ
3 トルクコンバータ
32 インペラ
33 タービン
4 制御部
8 加熱用流路
12 蓄熱材
Claims (7)
- 電気モータと、
前記電気モータからのトルクが入力されるインペラ、及び作動流体を介して前記インペラからトルクが伝達されるタービン、を有するトルクコンバータと、
前記タービンを固定した状態で前記インペラを回転させる加熱モードを実行するように構成された制御部と、
を備える、駆動ユニット。
- 前記電気モータは、前記制御部が加熱モードを実行するとき、外部電源によって駆動する、
請求項1に記載の駆動ユニット。
- 前記トルクコンバータの外殻は、断熱性を有する、
請求項1又は2に記載の駆動ユニット。
- 前記外殻は、外殻本体と、前記外殻本体を覆う断熱層と、を有する、
請求項3に記載の駆動ユニット。
- 前記外殻は、断熱性を有する材料によって構成される、
請求項3に記載の駆動ユニット。
- 前記トルクコンバータから加熱対象まで延び、前記作動流体が内部を流れるように構成された加熱用流路をさらに備える、
請求項1から5のいずれかに記載の駆動ユニット。
- 前記作動流体の熱を蓄熱するように構成される蓄熱材をさらに備える、
請求項1から6のいずれかに記載の駆動ユニット。
Priority Applications (1)
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JP2020013423A JP7349922B2 (ja) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | 駆動ユニット |
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JP2020013423A JP7349922B2 (ja) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | 駆動ユニット |
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Family Applications (1)
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JP2020013423A Active JP7349922B2 (ja) | 2020-01-30 | 2020-01-30 | 駆動ユニット |
Country Status (1)
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