WO2024202479A1

WO2024202479A1 - 車両用駆動装置

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Publication number: WO2024202479A1
Application number: PCT/JP2024/002370
Authority: WO
Inventors: 小野内友宏; 山川翔; ▲濱▼口拓史
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Current assignee: Aisin Corp
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Filing date: 2024-01-26
Publication date: 2024-10-03
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Abstract

制御装置は、主電源がオフからオンになったこと、及び、車速が予め定められた車速しきい値（Ｖｘ）以上となったことを条件として、ポンプを予め定められた第１吐出時間（Ｔ１）動作させる第１吐出制御を実行する。

Description

車両用駆動装置

　本発明は、電動車両に搭載される車両用駆動装置に関する。

　このような車両用駆動装置の一例が、特開２０２２－１５４７３６号公報（特許文献１）に開示されている。

　特許文献１に記載された車両用駆動装置では、電源始動時に電動オイルポンプを最大出力で動作させている。これにより、駆動装置内部に設けられたベアリングに油を供給し、電源始動時において、ベアリングが潤滑不足となることを回避しようとしている。

特開２０２２－１５４７３６号公報

　しかしながら、上記の車両用駆動装置では、電源始動毎に、電動オイルポンプを最大出力で動作させることになる。このため、電動オイルポンプを動作させるための電力消費が大きくなり易く、駆動装置全体としてエネルギ効率が低下し易い。また、電源始動時に電動オイルポンプを最大出力で動作させるため、電動オイルポンプの負荷が大きくなり易く、製品寿命が短くなり易い。また、このような負荷に耐え得る構造の電動オイルポンプを用いた場合には、電動オイルポンプのコストが高くなり易い。

　そこで、コストを抑えつつ必要な製品寿命を確保できると共に、エネルギ効率を高め易い車両用駆動装置の実現が望まれる。

　電動車両に搭載される車両用駆動装置であって、
　車輪の駆動力源としてのロータを備えた回転電機と、
　前記回転電機及び油を収容するケースと、
　前記回転電機とは異なる駆動源により駆動され、前記ケース内の油を吸引して吐出するポンプと、
　前記ポンプが吐出した油を少なくとも前記ロータを回転自在に支持するロータ軸受に供給する供給油路と、
　前記ポンプを制御する制御装置と、
　を備え、
　前記制御装置は、前記電動車両の主電源のオンオフ状態を示す情報を取得する電源状態取得部と、前記電動車両の車速を示す情報を取得する車速取得部と、を備え、
　前記制御装置は、前記主電源がオフからオンになったこと、及び、前記車速が予め定められた車速しきい値以上となったことを条件として、前記ポンプを予め定められた第１吐出時間動作させる第１吐出制御を実行する。

　本構成によれば、第１吐出制御によりポンプを動作させるための条件には、主電源がオフからオンになったことだけでなく、車速が車速しきい値以上になったことが含まれる。すなわち、ポンプは、電源始動時に必ず動作するわけではなく、ある程度車速が高い状態とならなければ動作しない。従って、ポンプの動作時間を少なく抑えることができる。これにより、ポンプを動作させることによるエネルギ消費を少なく抑え、車両用駆動装置のエネルギ効率を高め易い。また、ポンプの動作する期間を限定することによりポンプの負荷を少なく抑えることができるため、耐久性の高いポンプを用いる必要性を低減でき、必要な製品寿命を確保しつつポンプのコストを低く抑え易い。以上より、本構成によれば、コストを抑えつつ必要な製品寿命を確保できると共に、エネルギ効率を高め易い車両用駆動装置を実現することができる。

　本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。

車両用駆動装置のスケルトン図車両用駆動装置の軸方向部分断面図制御ブロック図第１吐出制御のフローチャート第２吐出制御のフローチャート電動車両の車速とポンプのオンオフ状態との関係を示すタイムチャート油の温度とポンプによる油の吐出時間との関係を示す図

　本開示に係る車両用駆動装置は、電動車両に搭載されるものである。以下、互いに平行な仮想的な３つの軸に分かれて各構成要素が配置された３軸構成の車両用駆動装置を例示して、車両用駆動装置の実施形態について説明する。

　以下では、上記の各軸（第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３）に平行な方向を「軸方向Ｌ」とする。また、軸方向Ｌにおける一方側を「軸方向第１側Ｌ１」とし、他方側を「軸方向第２側Ｌ２」とする。また、上記の各軸を基準として、「径方向Ｒ」、「径方向Ｒの内側」、「径方向Ｒの外側」を定義する場合がある。

　なお、本願において「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が１つ又は２つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていてもよい。

　図１及び図２に示すように、車両用駆動装置１００は、車輪Ｗの駆動力源としての回転電機１と、動力伝達機構ＴＭと、回転電機１及び動力伝達機構ＴＭを収容するケースＣと、を備えている。

　本実施形態では、回転電機１は、第１軸Ａ１に配置されている。回転電機１は、ステータ１１とロータ１２とを含む。ステータ１１は、ケースＣに固定されている。本実施形態では、ロータ１２は、ステータ１１よりも径方向Ｒの内側に配置されている。ロータ１２は、ロータコア１２０と、ロータコア１２０に対して径方向Ｒの内側に配置されると共に、軸方向Ｌに延びるロータ軸１２１と、ロータ軸１２１をケースＣに対して回転自在に支持するロータ軸受１２２とを含む。本実施形態では、ロータ軸受１２２は、ロータ軸１２１におけるロータコア１２０に対して軸方向第１側Ｌ１の部分を支持するように構成されている。ロータ軸１２１におけるロータコア１２０に対して軸方向第２側Ｌ２の部分は、動力伝達機構ＴＭに連結されている。本実施形態では、ロータ軸１２１は、車輪Ｗに駆動連結される出力部材８と常時連動して回転するように、出力部材８に駆動連結されている。また、本実施形態では、ロータ軸１２１は、電動車両の走行中に、回転電機１から車輪Ｗまでの動力伝達経路を構成する回転部材の中で、最も速く回転する回転部材である。

　ロータ軸１２１は、入力部材９に駆動連結されている。入力部材９には、入力ギヤ９０が設けられている。ロータ軸１２１の回転に伴って、入力部材９及び入力ギヤ９０が回転する。本実施形態では、入力部材９は、回転電機１に対して軸方向第２側Ｌ２に配置されている。すなわち、回転電機１が発生する駆動力は、回転電機１に対して軸方向第２側Ｌ２に伝達される。

　動力伝達機構ＴＭは、互いに噛み合う複数のギヤを備え、回転電機１が発生した駆動力を車輪Ｗに伝達するように構成されている。車両用駆動装置１００は、車輪Ｗに駆動連結される出力部材８を備え、動力伝達機構ＴＭは、回転電機１と出力部材８との間で駆動力を伝達する。本実施形態では、動力伝達機構ＴＭは、回転電機１よりも軸方向第２側Ｌ２において、回転電機１が発生した駆動力を伝達するように構成されている。本例では、動力伝達機構ＴＭは、カウンタギヤ機構２と差動歯車機構３とを含む。カウンタギヤ機構２と差動歯車機構３とは、回転電機１よりも軸方向第２側Ｌ２に配置されている。なお、動力伝達機構ＴＭには、クラッチやブレーキ等の係合要素が含まれていてもよい。

　本実施形態では、カウンタギヤ機構２は、第２軸Ａ２に配置されている。カウンタギヤ機構２は、第１カウンタギヤ２１と第２カウンタギヤ２２とを備えている。第１カウンタギヤ２１と第２カウンタギヤ２２とは、同一の軸部材に連結されており、当該軸部材における軸方向Ｌの異なる位置に配置されている。図示の例では、第１カウンタギヤ２１は、第２カウンタギヤ２２よりも軸方向第１側Ｌ１に配置されている。

　本実施形態では、第１カウンタギヤ２１は、第２カウンタギヤ２２よりも大径に構成されている。第１カウンタギヤ２１は、入力ギヤ９０に噛合っている。第２カウンタギヤ２２は、後述する差動入力ギヤ３０に噛み合っている。

　差動歯車機構３は、出力部材８を介して車輪Ｗに駆動連結されている。本実施形態では、差動歯車機構３は、一対の車輪Ｗに駆動連結されており、回転電機１が発生した駆動力を一対の車輪Ｗに分配するように構成されている。出力部材８は、例えば、不図示のドライブシャフトを介して車輪Ｗに駆動連結される。出力部材８は、例えば、差動歯車機構３を構成するギヤと同一の部材とされ、或いは、差動歯車機構とドライブシャフトとを連結する連結軸を構成する部材とされる。

　差動歯車機構３は、差動入力ギヤ３０と、互いに噛合する複数の傘歯車と、を含む。差動入力ギヤ３０は、カウンタギヤ機構２の第２カウンタギヤ２２に噛み合っている。差動入力ギヤ３０を介して入力された駆動力は、一対の出力部材８のそれぞれを介して、一対の車輪Ｗに分配して伝達される。

　本実施形態では、動力伝達機構ＴＭに備えられた複数のギヤの少なくとも一部が、ケースＣ内の油を掻き上げるように構成されている。例えば、差動入力ギヤ３０によって、ケースＣ内の油が掻き上げられる。掻き上げられた油は、後述する第２供給油路Ｎを通って、ロータ軸受１２２に供給される。

　このように、本実施形態では、
　互いに噛み合う複数のギヤを備え、回転電機１が発生した駆動力を車輪Ｗに伝達する動力伝達機構ＴＭが設けられ、
　ロータ１２は、ロータコア１２０とロータ軸１２１とを備え、
　ロータ軸１２１が延びる方向を軸方向Ｌとし、軸方向Ｌにおける一方側を軸方向第１側Ｌ１とし、軸方向Ｌにおける他方側を軸方向第２側Ｌ２として、
　ロータ軸１２１におけるロータコア１２０に対して軸方向第２側Ｌ２の部分が、動力伝達機構ＴＭに連結され、
　ロータ軸受１２２は、ロータ軸１２１におけるロータコア１２０に対して軸方向第１側Ｌ１の部分を支持するように構成されている。

　本構成によれば、ロータ軸１２１における、動力伝達機構ＴＭとの連結部分とロータ軸受１２２が配置された部分とが、互いに軸方向Ｌにおける反対側に配置されることになる。これにより、ロータ軸受１２２によってロータ軸１２１を適切に支持しつつ、ロータ軸１２１の回転に伴って発生する回転電機１の駆動力を適切に動力伝達機構ＴＭへ出力することが可能となる。

　図２に示すように、車両用駆動装置１００は、ケースＣ内の油を吸引して吐出するポンプ４と、ポンプ４が吐出した油を少なくともロータ軸受１２２に供給する供給油路Ｐと、を備えている。ポンプ４は、上記の回転電機１とは異なる駆動源４ｍにより駆動される。本実施形態では、ポンプ４は、駆動源４ｍとしての電動モータにより駆動される電動ポンプである。

　供給油路Ｐは、ポンプ４からロータ軸受１２２までの間に油が流れる経路である。ここでは、供給油路Ｐは第１供給油路Ｐとされる。本実施形態では、第１供給油路Ｐは、第１油路Ｐ１と第２油路Ｐ２と第３油路Ｐ３と第４油路Ｐ４とを含む。ポンプ４が動作することにより、ポンプ４から吐出される油は、第１油路Ｐ１、第２油路Ｐ２、第３油路Ｐ３、第４油路Ｐ４の順に流れて、ロータ軸受１２２に到達する。ロータ軸受１２２に到達した油は、少なくともロータ軸受１２２の潤滑に利用される。

　図２に示すように、ケースＣは、回転電機１を軸方向第１側Ｌ１から覆うと共に径方向Ｒに延在する壁部Ｃｗ（ここでは、軸方向第１側Ｌ１の端壁部）を備えている。

　本実施形態では、第１油路Ｐ１は、ケースＣの壁部Ｃｗに設けられている。第２油路Ｐ２は、第１油路Ｐ１に連通している。本例では、第２油路Ｐ２は、壁部Ｃｗの軸方向第２側Ｌ２の面に開口する開口部と、ロータ軸１２１の内部空間（軸内空間Ｓｉ）と、を含む。第３油路Ｐ３は、第２油路Ｐ２に連通している。本例では、第３油路Ｐ３は、ロータ軸１２１の一部を径方向Ｒに貫通している。第４油路Ｐ４は、第３油路Ｐ３に連通していると共に、ロータ軸受１２２に連通している。本例では、第４油路Ｐ４は、ロータ軸１２１の外部空間（軸外空間Ｓо）と、軸外空間Ｓоからロータ軸受１２２に亘って壁部Ｃｗに沿って形成された経路と、を含む。

　本実施形態では、ポンプ４から吐出された油は、以下の（１）～（５）の順でロータ軸受１２２に到達する。
（１）ポンプ４から吐出された油は、第１油路Ｐ１を流れる。
（２）油は、第１油路Ｐ１から第２油路Ｐ２へ流れる。
（３）第２油路Ｐ２の油は、軸内空間Ｓｉに少なくとも一時的に貯留される。
（４）軸内空間Ｓｉに貯留された油は、ロータ軸１２１の回転に伴う遠心力の作用によって、第３油路Ｐ３を介して第４油路Ｐ４（軸外空間Ｓо）に噴射される。
（５）軸外空間Ｓоに噴射された油は、ケースＣの壁部Ｃｗを伝ってロータ軸受１２２に到達する。

　なお、上記の順（１）～（５）によらず、ポンプ４から吐出された油がロータ軸受１２２に到達する場合もある。例えば、軸内空間Ｓｉに貯留された油が直接ロータ軸受１２２に到達する場合もある。また、第１油路Ｐ１を流れる油には、第２油路Ｐ２に分岐して流れる油以外にも、第１油路Ｐ１をそのまま径方向Ｒの外側に向かって流れる油もある。このような油は、回転電機１に対して径方向Ｒの外側から供給され、回転電機１の冷却に利用される。回転電機１を冷却した後の油は、第４油路Ｐ４に到達し、当該第４油路Ｐ４を流れてロータ軸受１２２に到達し得る。

　以上のように、本実施形態に係るポンプ４は、回転電機１の冷却のために用いることができる他、回転電機１のロータ軸１２１を支持するロータ軸受１２２の潤滑のために用いることができる。上述のように、本実施形態では、ロータ軸受１２２は、ロータ軸１２１における軸方向第１側Ｌ１の端部を支持するように構成されている。従って、ポンプ４から吐出された油は、主に、回転電機１における軸方向第１側Ｌ１の部分に供給される。一方で、回転電機１よりも軸方向第２側Ｌ２の部分、すなわち動力伝達機構ＴＭへの油の供給は、動力伝達機構ＴＭを構成する回転部材（例えば、差動入力ギヤ３０等のギヤ）によるケースＣ内の油の掻き上げによって行われる。このような構成により、ポンプ４による油の供給箇所を限定することができ、ポンプ４の動作負担を軽減することができる。油の掻き上げによって油が供給される箇所には、ロータ軸受１２２以外の軸受（以下、「対象軸受」という）が含まれる。対象軸受には、例えば、ロータ軸１２１におけるロータコア１２０に対して軸方向第２側Ｌ２に配置された部分を回転自在に支持する軸受が含まれる。本実施形態では、対象軸受には、軸方向第１側Ｌ１の出力部材８を回転自在に支持する軸受が含まれる。

　本実施形態では、車両用駆動装置１００は、動力伝達機構ＴＭに備えられたギヤ（例えば差動入力ギヤ３０）が掻き上げた油をロータ軸受１２２に供給する第２供給油路Ｎを備える。本例では、回転電機１よりも軸方向第２側Ｌ２において動力伝達機構ＴＭのギヤによって掻き上げられた油は、回転電機１に対して径方向Ｒの外側を通って（図１参照）、回転電機１よりも軸方向第１側Ｌ１に到達し、回転電機１に対して軸方向第１側Ｌ１で対向するケースＣの内壁を伝ってロータ軸受１２２に到達する（図２参照）。第２供給油路Ｎは、このような油の流れに沿って形成されている。第２供給油路Ｎには、ケースＣを貫通する開口部、ケースＣの壁面に形成された閉鎖型又は開放型の経路、及び、ケースＣとは別部材である菅によって形成された経路の少なくとも１つを含む。また、第２供給油路Ｎに、動力伝達機構ＴＭのギヤによって掻き上げられた油を一時的に貯留するキャッチタンクが含まれていても好適である。

　このように、本実施形態では、
　供給油路Ｐが、第１供給油路Ｐであり、
　複数のギヤの少なくとも一部が、ケースＣ内の油を掻き上げるように構成され、
　ギヤが掻き上げた油をロータ軸受１２２に供給する第２供給油路Ｎを備える。

　本構成によれば、ポンプ４の動力によって第１供給油路Ｐを流れる油と、動力伝達機構ＴＭのギヤによる掻き上げによって第２供給油路Ｎを流れる油との双方を、ロータ軸受１２２に供給することができる。従って、ロータ軸受１２２を適切に潤滑し易い。

　図３に示すように、車両用駆動装置１００は、ポンプ４を制御する制御装置５を備えている。制御装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置を備えると共に、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の当該演算処理装置が参照可能な記憶装置を備えている。そして、記憶装置に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、制御装置５の各機能（後述する各機能部の機能）が実現される。制御装置５が備える演算処理装置は、各プログラムを実行するコンピュータとして動作する。

　電動車両には各種センサが備えられており、制御装置５は、当該各種センサの検出情報を取得可能に構成されている。制御装置５に設けられて各種情報を取得する機能部（図３参照）は、センサの検出情報に基づき必要な情報を取得する。なお、制御装置５が備える複数の機能部（５１～５５）は、図３に示すように少なくとも概念的に区別されるものであり、物理的には必ずしも区別される必要はない。また、制御装置５が備える複数の機能部は、共通のハードウェアで実現される必要はなく、互いに通信可能な複数のハードウェアに分かれて実現されてもよい。

　制御装置５は、駆動源４ｍの駆動を制御することでポンプ４の動作を制御する。制御装置５は、電動車両の主電源（例えばメインスイッチ又はイグニションスイッチ）のオンオフ状態を示す情報を取得する電源状態取得部５１と、電動車両の車速を示す情報を取得する車速取得部５２と、を備えている。車速取得部５２は、車速そのものに関する情報を取得する構成の他にも、車速に応じて変化する指標（例えば、出力部材８又は出力部材８と一体的に回転する部材の回転速度）に関する情報を取得する構成であってもよい。

　本実施形態では、制御装置５は、電動車両の走行距離を示す情報を取得する走行距離取得部５３と、経過時間を示す情報を取得する経過時間取得部５４と、を更に備えている。経過時間取得部５４は、ある事象の発生又は終了から経過した時間に関する情報を取得する機能部であり、本例では、後述するように、ポンプ４が動作を終了してからの経過時間に関する情報を取得するように構成されている。また、本実施形態では、制御装置５は、ケースＣ内の油の温度を示す情報を取得する油温取得部５５を更に備えている。

　制御装置５は、第１吐出制御と第２吐出制御とを実行可能に構成されている。第１吐出制御は、第１吐出条件が満たされたことを条件として実行される。第２吐出制御は、第２吐出条件が満たされたことを条件として実行される。ここで、「条件として実行」には、その条件を満たした場合に実行する構成と、その条件に加えて他の条件も満たした場合に実行する構成との、双方を含む。

　図４を参照して、第１吐出制御について説明する。

　第１吐出制御を行うための第１吐出条件は、主電源がオフからオンになったこと、及び、車速が予め定められた車速しきい値Ｖｘ以上となったことである。

　図４に示すように、制御装置５は、主電源がオフからオンになったか否かを判断する（ステップ＃１１）。この判断は、電源状態取得部５１による情報の取得結果に基づいて行われる。

　制御装置５は、主電源がオフからオンになったと判断した場合には（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、電動車両の車速が車速しきい値Ｖｘになったか否かを判断する（ステップ＃１２）。この判断は、車速取得部５２による情報の取得結果に基づいて行われる。車速しきい値Ｖｘは、ロータ軸受１２２の回転速度に対応する車速に基づいて設定される。車速しきい値Ｖｘは、実験等によって予め設定される値である。例えば、車速しきい値Ｖｘは、電動車両が停止している状態やクリープ走行を行っている状態から、人為的なアクセル操作などによって加速したと判断できる値（速度）に設定されるとよい。具体的には、車速しきい値Ｖｘは、時速１０キロメートルから時速２０キロメートルの範囲に設定される。好ましくは、車速しきい値Ｖｘは、時速１５キロメートルに設定される。但し、車速しきい値Ｖｘは、車両用駆動装置１００の各構成部材の性能、油の性能、或いは、電動車両が使用される環境などに応じて変化し得る。

　制御装置５は、電動車両の車速が車速しきい値Ｖｘになったと判断した場合には（ステップ＃１２：Ｙｅｓ）、第１吐出制御を実行する（ステップ＃１３）。

　制御装置５は、第１吐出制御では、ポンプ４を予め定められた第１吐出時間Ｔ１動作させる（図６も参照）。なお、図４では、第１吐出条件を満たした場合に第１吐出制御が実行される場合を想定しているが、本実施形態では、後述するように油の温度が油温しきい値Оｘ未満である場合にはポンプ４の動作を禁止する。従って、本実施形態では、第１吐出条件を満たしたことに加えて油の温度が油温しきい値Оｘ以上であるという条件を満たした場合に、第１吐出制御が実行される。

　次に、図５を参照して、第２吐出制御について説明する。

　第２吐出制御を行うための第２吐出条件は、前回のポンプ４の動作の終了後、走行距離が予め定められた距離しきい値以上となったこと、及び、経過時間が予め定められた時間しきい値Ｔｘ以上となったこと、の少なくとも一方である。すなわち、これらの少なくとも一方を満たすことにより、第２吐出制御が実行される。なお、ここでの「前回のポンプ４の動作」には、主電源がオンにされる前のポンプ４の動作は含めない。本例では、経過時間（ポンプ４の動作終了から経過した時間）が予め定められた時間しきい値Ｔｘ以上となったことが、第２吐出条件とされる。

　図５に示すように、制御装置５は、前回のポンプ４の動作が終了した後（ステップ＃２１）、ポンプ４の動作終了からの走行距離が予め定められた距離しきい値以上、又はポンプ４の動作終了からの経過時間が時間しきい値Ｔｘ以上となったか否かを判断する（ステップ＃２２）。本例では、制御装置５は、ポンプ４の動作終了からの経過時間が時間しきい値Ｔｘ以上となったか否かを判断する。この判断は、経過時間取得部５４による情報の取得結果に基づいて行われる。時間しきい値Ｔｘは、実験等によって予め設定される値である。時間しきい値Ｔｘは、潤滑対象となるロータ軸受１２２がポンプ４からの油の供給が無くても支障をきたさない値（時間）に設定される。例えば、時間しきい値Ｔｘは、８時間から１２時間の範囲に設定される。好ましくは、時間しきい値Ｔｘは、１０時間に設定される。但し、時間しきい値Ｔｘは、車両用駆動装置１００の各構成部材の性能、油の性能、或いは、電動車両が使用される環境などに応じて変化し得る。

　制御装置５は、ポンプ４の動作終了からの経過時間が時間しきい値Ｔｘ以上となったと判断した場合には（ステップ＃２２：Ｙｅｓ）、第２吐出制御を実行する（ステップ＃２３）。

　制御装置５は、第２吐出制御では、ポンプ４を予め定められた第２吐出時間Ｔ２動作させる（図６も参照）。なお、図５では、第２吐出条件を満たした場合に第２吐出制御が実行される場合を想定しているが、本実施形態では、後述するように油の温度が油温しきい値Оｘ未満である場合にはポンプ４の動作を禁止する。従って、本実施形態では、第２吐出条件を満たしたことに加えて油の温度が油温しきい値Оｘ以上であるという条件を満たした場合に、第２吐出制御が実行される。

　第２吐出制御は、主電源がオンからオフになるまでの間、第２吐出条件を満たすことにより繰り返し実行される。換言すれば、主電源がオンに切り替わってから１回目の油の吐出は、第１吐出制御により行われ、２回目以降の油の吐出は、第２吐出制御により行われる。

　以上のように、車両用駆動装置１００は、
　車輪Ｗの駆動力源としてのロータ１２を備えた回転電機１と、
　回転電機１及び油を収容するケースＣと、
　回転電機１とは異なる駆動源４ｍにより駆動され、ケースＣ内の油を吸引して吐出するポンプ４と、
　ポンプ４が吐出した油を少なくともロータ１２を回転自在に支持するロータ軸受１２２に供給する供給油路Ｐと、
　ポンプ４を制御する制御装置５と、
　を備え、
　制御装置５は、電動車両の主電源（不図示）のオンオフ状態を示す情報を取得する電源状態取得部５１と、電動車両の車速を示す情報を取得する車速取得部５２と、を備え、
　制御装置５は、前記主電源がオフからオンになったこと、及び、前記車速が予め定められた車速しきい値Ｖｘ以上となったことを条件として、前記ポンプ４を予め定められた第１吐出時間Ｔ１動作させる第１吐出制御を実行する。

　本構成によれば、第１吐出制御によりポンプ４を動作させるための条件には、主電源がオフからオンになったことだけでなく、車速が車速しきい値Ｖｘ以上になったことが含まれる。すなわち、ポンプ４は、電源始動時に必ず動作するわけではなく、ある程度車速が高い状態とならなければ動作しない。従って、ポンプ４の動作時間を少なく抑えることができる。これにより、ポンプ４を動作させることによるエネルギ消費を少なく抑え、車両用駆動装置１００のエネルギ効率を高め易い。また、ポンプ４の動作する期間を限定することによりポンプ４の負荷を少なく抑えることができるため、耐久性の高いポンプを用いる必要性を低減でき、必要な製品寿命を確保しつつポンプ４のコストを低く抑え易い。以上より、本構成によれば、コストを抑えつつ必要な製品寿命を確保できると共に、エネルギ効率を高め易い車両用駆動装置１００を実現することができる。

　また、本実施形態では、
　制御装置５は、電動車両の走行距離を示す情報を取得する走行距離取得部５３と、経過時間を示す情報を取得する経過時間取得部５４と、を更に備え、
　制御装置５は、前回のポンプ４の動作の終了後、走行距離が予め定められた距離しきい値以上となったこと、及び、経過時間が予め定められた時間しきい値Ｔｘ以上となったこと、の少なくとも一方を条件として、ポンプ４を予め定められた第２吐出時間Ｔ２動作させる第２吐出制御を実行する。

　本構成によれば、電動車両が走行を開始した後、定期的に、ポンプ４が吐出した油をロータ軸受１２２に供給することができる。従って、電動車両の走行後も適切にロータ軸受１２２を潤滑することができる。また、本構成によれば、ポンプ４を常に動作させるわけではなく、一定の条件を満たした場合に予め定められた時間だけ動作させるため、ポンプ４の動作時間を少なく抑えることができる。

　図６は、電動車両の車速とポンプのオンオフ状態との関係を示すタイムチャートである。

　図６に示すように、電動車両が停止している状態から、主電源がオフからオンに切り替えられ、車速がゼロから上昇する。制御装置５は、電動車両の車速が車速しきい値Ｖｘ以上になると、第１吐出制御を実行し、ポンプ４を第１吐出時間Ｔ１動作させる。

　そして、制御装置５は、ポンプ４を第１吐出時間Ｔ１動作させた後は、ポンプ４を停止する。制御装置５は、ポンプ４が動作を終了してからの経過時間が時間しきい値Ｔｘ以上になると、第２吐出制御を実行し、再びポンプ４を動作させ、この動作を第２吐出時間Ｔ２継続させる。

　本実施形態では、第１吐出時間Ｔ１は、ポンプ４から吐出した油が第１供給油路Ｐを介してロータ軸受１２２に到達するまでの時間に基づいて設定されている。本例では、第１吐出時間Ｔ１は、第２吐出時間Ｔ２よりも長く設定されている。電動車両の主電源がオンとなって初めてポンプ４からの油の吐出が行われる第１吐出制御では、電動車両の走行時よりも油の温度が低い場合が多く、油は、温度が低いと粘度が高くなる。従って、第１吐出時間Ｔ１、すなわち第１吐出制御におけるポンプ４の動作時間を、第２吐出時間Ｔ２よりも長く設定することで、油の粘度がある程度高い状態であっても、油を適切にロータ軸受１２２まで到達させ易い。

　一方で、第１吐出制御による油の吐出以降に行われる第２吐出制御では、既に車両用駆動装置１００が動作しているため、主電源がオンに切り替わる時点と比較して油の温度が高くなり易い。この場合、油の粘度は比較的低くなるため、第１吐出制御を行う場合よりも、油はロータ軸受１２２に到達し易い。従って、第２吐出時間Ｔ２は、第１吐出時間Ｔ１よりも短く設定されている。これにより、ポンプ４の動作時間を少なく抑えることができる。そのため、ポンプ４を動作させることによるエネルギ消費を少なく抑えて車両用駆動装置１００エネルギ効率を高めることができると共に、ポンプ４の負荷を少なく抑えて製品寿命を長く確保することができる。

　以上のように、本実施形態では、
　車速しきい値Ｖｘは、ロータ軸受１２２の回転速度に対応する車速に基づいて設定され、
　第１吐出時間Ｔ１は、ポンプ４から吐出した油が供給油路Ｐを介してロータ軸受１２２に到達するまでの時間に基づいて設定されている。

　本構成によれば、必要条件の下、ロータ軸受１２２に対して適切に油を供給できる。従って、ロータ軸受１２２の潤滑不足を回避することができる。

　図７は、油の温度とポンプによる油の吐出時間との関係を示している。

　上述のように、油は、温度が低くなるほど粘度が高くなり、ポンプ４からロータ軸受１２２に到達する時間が長くなる。また、油は、温度が低すぎると、著しく高粘度となる。この場合には、ポンプ４の負荷が過大となり、ポンプ４の寿命を短くする要因となる。

　そこで、本実施形態では、
　制御装置５は、ケースＣ内の油の温度を示す情報を取得する油温取得部５５を更に備え（図３参照）、
　制御装置５は、
　　油の温度が予め定められた油温しきい値Оｘ以上である場合には、油の温度が低くなるに従って第１吐出時間Ｔ１を長く設定し、
　　油の温度が油温しきい値Оｘ未満である場合には、ポンプ４の動作を禁止する。

　油温しきい値Оｘは、油の粘度に基づいて定められる。すなわち、油温しきい値Оｘは、油の粘度がポンプ４の故障に繋がり得る値となるような温度に設定される。油の性能にもよるが、車両用駆動装置に用いられる一般的な油（例えばＡＴＦ：Automatic transmission fluid）の場合には、油温しきい値Оｘは、マイナス２０度からマイナス３０度の範囲に設定される。例えば、油温しきい値Оｘは、マイナス２５度に設定されるとよい。

　上述したように、一般的に、油の温度が低くなるに従って油の粘度が高くなり、粘度が高くなるに従って油は油路を流れにくくなる。そのため、油の温度が低くなるに従って、ポンプ４から吐出された油がロータ軸受１２２に到達するまでの時間が長くなる。本構成によれば、油の温度が低くなるに従って第１吐出時間Ｔ１が長く設定されるため、温度が低く粘度が高い油であっても適切にロータ軸受１２２に到達させることができる。一方、温度が低すぎるために著しく高粘度となった油は、それを吐出するポンプ４に過大な負荷を与え、ポンプ４の寿命を短くする要因となり易い。本構成によれば、油の温度が油温しきい値Оｘ未満である場合には、ポンプ４の動作を禁止するため、このような弊害を回避できる。なお、図７では、油の温度が低くなるに従って第１吐出時間Ｔ１が連続的に長く設定される場合を例示しているが、油の温度が低くなるに従って第１吐出時間Ｔ１が段階的に長く設定されてもよい。

〔その他の実施形態〕
　次に、その他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、第２吐出時間Ｔ２が、第１吐出時間Ｔ１よりも短く設定されている例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第２吐出時間Ｔ２は、第１吐出時間Ｔ１よりも長く設定されていてもよいし、第１吐出時間Ｔ１と同じに設定されていてもよい。また、第１吐出時間Ｔ１と同様に、油の温度が予め定められた油温しきい値Оｘ以上である場合に、油の温度が低くなるに従って第２吐出時間Ｔ２を長く設定してもよい。

（２）上記の実施形態では、制御装置５は、ロータ軸受１２２を潤滑するため、第１吐出条件を満たしたことを条件として第１吐出制御を実行し、第２吐出条件を満たしたことを条件として第２吐出制御を実行する例について説明した。しかし、制御装置５は、上記の各条件とは異なる他の条件を満たしたことによってもポンプ４を動作させてよい。例えば、制御装置５は、回転電機１を冷却するための条件である回転電機冷却条件を満たした場合に、ポンプ４を動作させてもよい。この場合には、車両用駆動装置１００は、回転電機１の温度を検出するセンサを備えているとよい。例えば、回転電機１の温度が予め定められた温度しきい値以上となった場合に、回転電機冷却条件が満たされたと判断される。例えば、制御装置５は、回転電機冷却条件が満たされたことを条件として、ポンプ４を予め定められた第３吐出時間動作させる第３吐出制御を実行する。

（３）上記の実施形態では、経過時間（ポンプ４の動作終了から経過した時間）が予め定められた時間しきい値Ｔｘ以上となったことが、第２吐出条件とされる例について説明した。しかし、このような例に限定されることなく、第２吐出条件は、前回のポンプ４の動作の終了後、走行距離が予め定められた距離しきい値以上となったことであってもよい。或いは、経過時間が時間しきい値Ｔｘ以上となったこと、及び、走行距離が距離しきい値以上となったこと、の双方を満たすことが、第２吐出条件とされていてもよい。

（４）上記の実施形態では、３軸構成の車両用駆動装置１００を例示した。しかし、このような例に限定されることなく、車両用駆動装置１００は、各構成要素が同軸上に配置される１軸構成であってもよい。また、動力伝達機構ＴＭに遊星歯車式減速機構が含まれていてもよい。

（５）なお、上述した実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔本実施形態のまとめ〕
　上記において説明した車両用駆動装置に係る実施形態のまとめを以下に記載する。

　電動車両に搭載される車両用駆動装置（１００）であって、
　車輪（Ｗ）の駆動力源としてのロータ（１２）を備えた回転電機（１）と、
　回転電機（１）及び油を収容するケース（Ｃ）と、
　回転電機（１）とは異なる駆動源（４ｍ）により駆動され、ケース（Ｃ）内の油を吸引して吐出するポンプ（４）と、
　ポンプ（４）が吐出した油を少なくともロータ（１２）を回転自在に支持するロータ軸受（１２２）に供給する供給油路（Ｐ）と、
　ポンプ（４）を制御する制御装置（５）と、
　を備え、
　制御装置（５）は、電動車両の主電源のオンオフ状態を示す情報を取得する電源状態取得部（５１）と、電動車両の車速を示す情報を取得する車速取得部（５２）と、を備え、
　制御装置（５）は、前記主電源がオフからオンになったこと、及び、前記車速が予め定められた車速しきい値（Ｖｘ）以上となったことを条件として、前記ポンプ（４）を予め定められた第１吐出時間（Ｔ１）動作させる第１吐出制御を実行する。

　本構成によれば、第１吐出制御によりポンプ（４）を動作させるための条件には、主電源がオフからオンになったことだけでなく、車速が車速しきい値（Ｖｘ）以上になったことが含まれる。すなわち、ポンプ（４）は、電源始動時に必ず動作するわけではなく、ある程度車速が高い状態とならなければ動作しない。従って、ポンプ（４）の動作時間を少なく抑えることができる。これにより、ポンプ（４）を動作させることによるエネルギ消費を少なく抑え、車両用駆動装置（１００）のエネルギ効率を高め易い。また、ポンプ（４）の動作する期間を限定することによりポンプ（４）の負荷を少なく抑えることができるため、耐久性の高いポンプを用いる必要性を低減でき、必要な製品寿命を確保しつつポンプ（４）のコストを低く抑え易い。以上より、本構成によれば、コストを抑えつつ必要な製品寿命を確保できると共に、エネルギ効率を高め易い車両用駆動装置（１００）を実現することができる。

　制御装置（５）は、電動車両の走行距離を示す情報を取得する走行距離取得部（５３）と、経過時間を示す情報を取得する経過時間取得部（５４）と、を更に備え、
　制御装置（５）は、前回のポンプ（４）の動作の終了後、走行距離が予め定められた距離しきい値以上となったこと、及び、経過時間が予め定められた時間しきい値（Ｔｘ）以上となったこと、の少なくとも一方を条件として、ポンプ（４）を予め定められた第２吐出時間（Ｔ２）動作させる第２吐出制御を実行する、と好適である。

　本構成によれば、電動車両が走行を開始した後、定期的に、ポンプ（４）が吐出した油をロータ軸受（１２２）に供給することができる。従って、電動車両の走行後も適切にロータ軸受（１２２）を潤滑することができる。また、本構成によれば、ポンプ（４）を常に動作させるわけではなく、一定の条件を満たした場合に予め定められた時間だけ動作させるため、ポンプ（４）の動作時間を少なく抑えることができる。

　制御装置（５）は、ケース（Ｃ）内の油の温度を示す情報を取得する油温取得部（５５）を更に備え、
　制御装置（５）は、
　　油の温度が予め定められた油温しきい値（Оｘ）以上である場合には、油の温度が低くなるに従って第１吐出時間（Ｔ１）を長く設定し、
　　油の温度が油温しきい値（Оｘ）未満である場合には、ポンプ（４）の動作を禁止する、と好適である。

　上述したように、一般的に、油の温度が低くなるに従って油の粘度が高くなり、粘度が高くなるに従って油は油路を流れにくくなる。そのため、油の温度が低くなるに従って、ポンプ（４）から吐出された油がロータ軸受（１２２）に到達するまでの時間が長くなる。本構成によれば、油の温度が低くなるに従って第１吐出時間（Ｔ１）が長く設定されるため、温度が低く粘度が高い油であっても適切にロータ軸受（１２２）に到達させることができる。一方、温度が低すぎるために著しく高粘度となった油は、それを吐出するポンプ（４）に過大な負荷を与え、ポンプ（４）の寿命を短くする要因となり易い。本構成によれば、油の温度が油温しきい値（Оｘ）未満である場合には、ポンプ（４）の動作を禁止するため、このような弊害を回避できる。

　車速しきい値（Ｖｘ）は、ロータ軸受（１２２）の回転速度に対応する車速に基づいて設定され、
　第１吐出時間（Ｔ１）は、ポンプ（４）から吐出した油が供給油路（Ｐ）を介してロータ軸受（１２２）に到達するまでの時間に基づいて設定されている、と好適である。

　本構成によれば、必要条件の下、ロータ軸受（１２２）に対して適切に油を供給できる。従って、ロータ軸受（１２２）の潤滑不足を回避することができる。

　互いに噛み合う複数のギヤを備え、回転電機（１）が発生した駆動力を車輪（Ｗ）に伝達する動力伝達機構（ＴＭ）が設けられ、
　ロータ（１２）は、ロータコア（１２０）とロータ軸（１２１）とを備え、
　ロータ軸（１２１）が延びる方向を軸方向（Ｌ）とし、軸方向（Ｌ）における一方側を軸方向第１側（Ｌ１）とし、軸方向（Ｌ）における他方側を軸方向第２側（Ｌ２）として、
　ロータ軸（１２１）におけるロータコア（１２０）に対して軸方向第２側（Ｌ２）の部分が、動力伝達機構（ＴＭ）に連結され、
　ロータ軸受（１２２）は、ロータ軸（１２１）におけるロータコア（１２０）に対して軸方向第１側（Ｌ１）の部分を支持するように構成されている、と好適である。

　本構成によれば、ロータ軸（１２１）における、動力伝達機構（ＴＭ）との連結部分とロータ軸受（１２２）が配置された部分とが、互いに軸方向（Ｌ）における反対側に配置されることになる。これにより、ロータ軸受（１２２）によってロータ軸（１２１）を適切に支持しつつ、ロータ軸（１２１）の回転に伴って発生する回転電機（１）の駆動力を適切に動力伝達機構（ＴＭ）へ出力することが可能となる。

　供給油路（Ｐ）が、第１供給油路（Ｐ）であり、
　複数のギヤの少なくとも一部が、ケース（Ｃ）内の油を掻き上げるように構成され、
　ギヤが掻き上げた油をロータ軸受（１２２）に供給する第２供給油路（Ｎ）を備える、と好適である。

　本構成によれば、ポンプ（４）の動力によって第１供給油路（Ｐ）を流れる油と、動力伝達機構（ＴＭ）のギヤによる掻き上げによって第２供給油路（Ｎ）を流れる油との双方を、ロータ軸受（１２２）に供給することができる。従って、ロータ軸受（１２２）を適切に潤滑し易い。

　本開示に係る技術は、電動車両に搭載される車両用駆動装置に利用することができる。

１００：車両用駆動装置、１：回転電機、１２：ロータ、１２０：ロータコア、１２１：ロータ軸、１２２：ロータ軸受、４：ポンプ、４ｍ：駆動源、５：制御装置、５１：電源状態取得部、５２：車速取得部、５３：走行距離取得部、５４：経過時間取得部、５５：油温取得部、Ｃ：ケース、Ｐ：第１供給油路（供給油路）、Ｎ：第２供給油路、ＴＭ：動力伝達機構、Ｗ：車輪、Ｔ１：第１吐出時間、Ｔ２：第２吐出時間、Ｔｘ：時間しきい値、Ｖｘ：車速しきい値、Оｘ：油温しきい値、Ｗ：車輪、Ｌ：軸方向、Ｌ１：軸方向第１側、Ｌ２：軸方向第２側

Claims

　電動車両に搭載される車両用駆動装置であって、
　車輪の駆動力源としてのロータを備えた回転電機と、
　前記回転電機及び油を収容するケースと、
　前記回転電機とは異なる駆動源により駆動され、前記ケース内の油を吸引して吐出するポンプと、
　前記ポンプが吐出した油を少なくとも前記ロータを回転自在に支持するロータ軸受に供給する供給油路と、
　前記ポンプを制御する制御装置と、
　を備え、
　前記制御装置は、前記電動車両の主電源のオンオフ状態を示す情報を取得する電源状態取得部と、前記電動車両の車速を示す情報を取得する車速取得部と、を備え、
　前記制御装置は、前記主電源がオフからオンになったこと、及び、前記車速が予め定められた車速しきい値以上となったことを条件として、前記ポンプを予め定められた第１吐出時間動作させる第１吐出制御を実行する、車両用駆動装置。
　前記制御装置は、前記電動車両の走行距離を示す情報を取得する走行距離取得部と、経過時間を示す情報を取得する経過時間取得部と、を更に備え、
　前記制御装置は、前回の前記ポンプの動作の終了後、前記走行距離が予め定められた距離しきい値以上となったこと、及び、前記経過時間が予め定められた時間しきい値以上となったこと、の少なくとも一方を条件として、前記ポンプを予め定められた第２吐出時間動作させる第２吐出制御を実行する、請求項１に記載の車両用駆動装置。
　前記制御装置は、前記ケース内の油の温度を示す情報を取得する油温取得部を更に備え、
　前記制御装置は、
　　油の温度が予め定められた油温しきい値以上である場合には、油の温度が低くなるに従って前記第１吐出時間を長く設定し、
　　油の温度が前記油温しきい値未満である場合には、前記ポンプの動作を禁止する、請求項１に記載の車両用駆動装置。
　前記車速しきい値は、前記ロータ軸受の回転速度に対応する前記車速に基づいて設定され、
　前記第１吐出時間は、前記ポンプから吐出した油が前記供給油路を介して前記ロータ軸受に到達するまでの時間に基づいて設定されている、請求項１に記載の車両用駆動装置。
　互いに噛み合う複数のギヤを備え、前記回転電機が発生した駆動力を前記車輪に伝達する動力伝達機構が設けられ、
　前記ロータは、ロータコアとロータ軸とを備え、
　前記ロータ軸が延びる方向を軸方向とし、前記軸方向における一方側を軸方向第１側とし、前記軸方向における他方側を軸方向第２側として、
　前記ロータ軸における前記ロータコアに対して前記軸方向第２側の部分が、前記動力伝達機構に連結され、
　前記ロータ軸受は、前記ロータ軸における前記ロータコアに対して前記軸方向第１側の部分を支持するように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用駆動装置。
　前記供給油路が、第１供給油路であり、
　複数の前記ギヤの少なくとも一部が、前記ケース内の油を掻き上げるように構成され、
　前記ギヤが掻き上げた油を前記ロータ軸受に供給する第２供給油路を備える、請求項５に記載の車両用駆動装置。