CN115149736A - 驱动装置和驱动装置的控制方法 - Google Patents

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CN115149736A CN202210312385.XA CN202210312385A CN115149736A CN 115149736 A CN115149736 A CN 115149736A CN 202210312385 A CN202210312385 A CN 202210312385A CN 115149736 A CN115149736 A CN 115149736A
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Abstract

提供一种驱动装置和驱动装置的控制方法。驱动装置具有:马达;包括减速装置的传递装置;壳体;电动油泵;以及具有马达控制部和电动油泵控制部的控制部。电动油泵控制部具有:控制模式切换单元,其在油供给处理中,切换执行通常控制模式和起动时模式,在所述通常控制模式下,根据定子或转子的温度使电动油泵的输出多级变化,在所述起动时模式下,在电源起动时,使电动油泵以通常控制模式时的最大输出动作规定时间;以及泵驱动单元,其使电动油泵动作。

Description

驱动装置和驱动装置的控制方法
技术领域
本发明涉及驱动装置和驱动装置的控制方法。
背景技术
公知有一种装设于车辆且在壳体的内部收纳有油的驱动装置。在专利文献1中公开了包括电动油泵的驱动装置。通过在电源起动时使电动油泵起动规定时间,并用油填充油冷却器,从而在行驶开始时降低机械的润滑的时间损失。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2020-148319号公报
另一方面,在冰点以下的极低温时,ATF(Automatic Transmission Fluid:自动变速箱油)的粘性极高。因此,考虑到即使在电源起动时用油填充油冷却器,在油遍布驱动装置整体之前也需要时间而导致润滑不足的情况。
发明内容
根据本发明的一个方式,提供一种驱动装置,具有:马达,其具有转子和定子;传递装置,其包括与所述马达连接的减速装置;壳体,其将所述马达和所述传递装置收纳在内部;电动油泵,其输送所述壳体内的油;以及控制部,其具有控制所述马达的马达控制部和控制所述电动油泵的电动油泵控制部。所述电动油泵控制部具有:控制模式切换单元,其在油供给处理中,切换执行通常控制模式和起动时模式,在所述通常控制模式下,根据所述定子或所述转子的温度使所述电动油泵的输出多级变化,在所述起动时模式下,在电源起动时,使所述电动油泵以所述通常控制模式时的最大输出动作规定时间;以及泵驱动单元,其使所述电动油泵动作。
根据本发明的另一个方式,提供一种驱动装置,包括:马达,其具有转子和定子;传递装置,其包括与所述马达连接的减速装置;壳体,其将所述马达和所述传递装置收纳在内部;电动油泵,其输送所述壳体内的油;以及控制部,其具有控制所述马达的马达控制部和控制所述电动油泵的电动油泵控制部。所述电动油泵控制部具有输出设定单元,其在电源起动时的油供给处理中,设定所述电动油泵的输出。所述输出设定单元基于从所述马达控制部或上位装置输入到所述电动油泵控制部的温度信息,在包含所述电动油泵的最大输出的输出值的范围内设定所述电动油泵的输出。
根据本发明的另一方式,提供一种驱动装置的控制方法,该驱动装置具有:马达,其具有转子和定子;传递装置,其包括与所述马达连接的减速装置;壳体,其将所述马达和所述传递装置收纳在内部;以及电动油泵,其输送所述壳体内的油。在油供给处理中,切换执行通常控制模式和起动时模式,在所述通常控制模式下,根据所述定子或所述转子的温度使所述电动油泵的输出多级变化,在所述起动时模式下,在电源起动时,使所述电动油泵以所述通常控制模式时的最大输出动作规定时间。
根据本发明的另一个方式,提供一种驱动装置的控制方法,该驱动装置包括:马达,其具有转子和定子;传递装置,其包括与所述马达连接的减速装置;壳体,其将所述马达和所述传递装置收纳在内部;以及电动油泵,其输送所述壳体内的油。在电源起动时的油供给处理中,基于从上位装置或所述马达输入的温度信息,在包含所述电动油泵的最大输出的输出值的范围内设定所述电动油泵的输出,使所述电动油泵以设定的输出动作。
根据本发明的方式,提供一种即使在极低温环境下的起动时也能够抑制轴承的润滑不足的驱动装置及其控制方法。
附图说明
图1是实施方式的驱动装置的功能框图。
图2是实施方式的驱动装置的结构图。
图3是表示实施方式的驱动装置的控制方法的流程图。
图4是概念性地表示实施方式中的从电源启动起的经过时间与电动油泵96的输出之间的关系的曲线图。
图5是表示实施方式的驱动装置的控制方法的流程图。
图6是表示实施方式的驱动装置的控制方法的流程图。
(符号说明)
1…驱动装置、
2…马达、
3…传递装置、
4…减速装置、
6…壳体、
20…转子、
30…定子、
31…线圈、
70…控制部、
71、73…温度传感器、
96…电动油泵、
171…马达控制部、
172…电动油泵控制部、
172a…控制模式切换单元、
172b…泵驱动单元、
172c…动作时间设定单元、
172d…输出设定单元、
O…油。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的实施方式进行说明。
图1所示的车辆驱动系统100装设于车辆,对车辆进行驱动。装设本实施方式的车辆驱动系统100的车辆是混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等以马达为动力源的车辆。车辆驱动系统100包括驱动装置1和车辆控制装置140。即,驱动装置1和车辆控制装置140设置在车辆上。
车辆控制装置140控制装设在车辆上的各装置。在本实施方式中,车辆控制装置140控制驱动装置1。向车辆控制装置140输入来自设置在车辆上的点火开关IGS的信号。点火开关IGS是切换驱动装置1的驱动和停止的开关,由驾驶车辆的驾驶员直接或间接地操作。
车辆控制装置140在点火开关IGS从断开变为接通的情况下,向驱动装置1的后述的控制部70发送信号,使驱动装置1驱动而使车辆成为能够行驶的状态。另一方面,车辆控制装置140在点火开关IGS从接通变为断开的情况下,向控制部70发送信号,使驱动装置1停止。
驱动装置1用作上述混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHV)、电动汽车(EV)等以马达为动力源的车辆的动力源。如图2所示,驱动装置1包括马达2、具有减速装置4及差动装置5的传递装置3、壳体6、逆变器单元8、电动油泵96、油冷却器97。壳体6将马达2和传递装置3收纳在内部。壳体6具有:将马达2收纳在内部的马达收纳部81;以及将减速装置4及差动装置5收纳在内部的齿轮收纳部82。
在本实施方式中,马达2是内转子型马达。马达2具有转子20、定子30和轴承26、27。转子20能够以沿水平方向延伸的马达轴线J1为中心旋转。转子20具有轴21和转子主体24。虽然省略了图示,但转子主体24具有转子铁芯和固定在转子铁芯上的转子磁体。转子20的转矩传递给减速装置4。
另外,在以下的说明中,将马达轴线J1延伸的水平方向称为"轴向",将以马达轴线J1为中心的径向简称为"径向",将以马达轴线J1为中心的周向、即绕马达轴线J1的方向简称为"周向"。在本实施方式中,轴向例如是图2的左右方向,是车辆的左右方向、即车宽方向。另外,在以下的说明中,将轴向中图2中的右侧简称为"右侧",将轴向中图2中的左侧简称为"左侧"。另外,将图2中的上下方向设为铅垂方向,将图2中的上侧作为铅垂方向上侧而简称为"上侧",将图2中的下侧设为铅垂方向下侧而简称为"下侧"。
轴21以马达轴线J1为中心沿轴向延伸。轴21以马达轴线J1为中心旋转。轴21是在内部设有中空部22的中空轴。在轴21上设有连通孔23。连通孔23沿径向延伸而将中空部22与轴21的外部相连。
轴21跨越壳体6的马达收纳部81和齿轮收纳部82而延伸。轴21的左侧端部突出到齿轮收纳部82的内部。在轴21的左侧端部固定有减速装置4的后述的第一齿轮41。轴21由轴承26、27支承为能够旋转。
定子30在径向上隔着间隙与转子20相对。更详细而言,定子30位于转子20的径向外侧。定子30具有定子铁芯32和线圈组件33。定子铁芯32固定在马达收纳部81的内周面。虽然省略了图示,但定子铁芯32具有:沿轴向延伸的圆筒状的芯背部;以及从芯背部向径向内侧延伸的多个极齿。
线圈组件33具有沿周向安装在定子铁芯32上的多个线圈31。多个线圈31隔着未图示的绝缘体分别安装在定子铁芯32的各极齿上。多个线圈31沿周向配置。更详细而言,多个线圈31沿着周向遍及整周等间隔地配置。虽然省略了图示,但线圈组件33既可以具有将各线圈31捆扎的捆扎部件等,也可以具有将各线圈31彼此相连的跨接线。
线圈组件33具有从定子铁芯32沿轴向突出的线圈边端33a、33b。线圈边端33a是从定子铁芯32向右侧突出的部分。线圈边端33b是从定子铁芯32向左侧突出的部分。线圈边端33a包括线圈组件33所包含的各线圈31中比定子铁芯32更向右侧突出的部分。线圈边端33b包括线圈组件33所包含的各线圈31中比定子铁芯32更向左侧突出的部分。在本实施方式中,线圈边端33a、33b呈以马达轴线J1为中心的圆环状。虽然省略了图示,但线圈边端33a、33b也可以包括对各线圈31进行捆扎的捆扎部件等,还可以包括将各线圈31彼此相连的跨接线。
轴承26、27将转子20支承为能够旋转。轴承26、27例如是滚珠轴承。轴承26是将转子20中位于比定子铁芯32靠右侧处的部分支承为能够旋转的轴承。在本实施方式中,轴承26对轴21中位于比固定转子主体24的部分靠右侧处的部分进行支承。轴承26被保持在马达收纳部81中的将转子20及定子30的右侧覆盖的壁部。
轴承27是将转子20中的位于比定子铁芯32靠左侧处的部分支承为能够旋转的轴承。在本实施方式中,轴承27对轴21中位于比固定转子主体24的部分靠左侧处的部分进行支承。轴承27被保持在后述的分隔壁61c。
如图1所示,马达2具有能够检测马达2的温度的温度传感器71。即,驱动装置1包括温度传感器71。在本实施方式中,马达2的温度指的是例如马达2中的线圈31的温度。虽然省略了图示,但温度传感器71例如埋入配置在线圈边端33a或线圈边端33b中。温度传感器71的种类没有特别限定。温度传感器71的检测结果被发送到后述的控制部70。
减速装置4与马达2连接。更详细而言,如图2所示,减速装置4与轴21的左侧端部连接。减速装置4减小马达2的转速,并根据减速比增大从马达2输出的转矩。减速装置4将从马达2输出的转矩传递给差动装置5。减速装置4具有第一齿轮41、第二齿轮42、第三齿轮43和中间轴45。
第一齿轮41固定在轴21的左侧端部的外周面上。第一齿轮41与轴21一起以马达轴线J1为中心旋转。中间轴45沿中间轴线J2延伸。在本实施方式中,中间轴线J2与马达轴线J1平行。中间轴45以中间轴线J2为中心旋转。
第二齿轮42及第三齿轮43固定于中间轴45的外周面。第二齿轮42和第三齿轮43经由中间轴45连接。第二齿轮42及第三齿轮43以中间轴线J2为中心旋转。第二齿轮42与第一齿轮41啮合。第三齿轮43与差动装置5的后述的齿圈51啮合。第二齿轮42的外径大于第三齿轮43的外径。在本实施方式中,第二齿轮42的下侧的端部是减速装置4中位于最下侧的部分。
从马达2输出的转矩经由减速装置4传递到差动装置5。更详细而言,从马达2输出的转矩依次经由轴21、第一齿轮41、第二齿轮42、中间轴45及第三齿轮43向差动装置5的齿圈51传递。各齿轮的齿轮比及齿轮个数等可根据所需的减速比进行各种变更。在本实施方式中,减速装置4是各齿轮的轴芯平行配置的平行轴齿轮型的减速器。
差动装置5连接到减速器4。由此,差动装置5经由减速装置4与马达2连接。差动装置5是用于将从马达2输出的转矩传递给车辆的车轮的装置。在车辆转弯时,差动装置5吸收左右车轮的速度差,并向左右两轮的车轴55传递相同转矩。差动装置5使车轴55绕差动装置轴线J3旋转。由此,驱动装置1使车辆的车轴55旋转。差动轴线J3沿车辆的左右方向、即车辆的车宽方向延伸。在本实施方式中,差动轴线J3与马达轴线J1平行。
差动装置5具有齿圈51、未图示的齿轮壳体、未图示的一对小齿轮、未图示的小齿轮轴和未图示的一对侧齿轮。齿圈51是绕差动轴线J3旋转的齿轮。齿圈51与第三齿轮43啮合。由此,从马达2输出的转矩经由减速装置4传递给齿圈51。齿圈51的下侧的端部位于比减速装置4靠下侧的位置。在本实施方式中,齿圈51的下侧的端部是差动装置5中位于最下侧的部分。
壳体6是驱动装置1的外观壳体。壳体6具有沿轴向划分出马达收纳部81的内部和齿轮收纳部82的内部的分隔壁61c。在分隔壁61c上设有分隔壁开口68。马达收纳部81的内部和齿轮收纳部82的内部经由分隔壁开口68彼此相连。
在壳体6的内部收纳有油O。更详细而言,在马达收纳部81的内部及齿轮收纳部82的内部收纳有油O。在齿轮收纳部82内部的下部区域设有积存油O的油积存部P。油积存部P的油面S位于比齿圈51的下侧端部靠上侧的位置。由此,齿圈51的下侧端部浸渍在齿轮收纳部82内的油O中。油积存部P的油面S位于比差动轴线J3及车轴55靠下侧的位置。
油积存部P的油O通过后述的油路90被输送到马达收纳部81的内部。输送到马达收纳部81内部的油O积存在马达收纳部81内部的下部区域。积存在马达收纳部81内部的油O的至少一部分经由分隔壁开口68移动到齿轮收纳部82,并返回到油积存部P。
另外,在本说明书中,所谓"在某部分的内部收纳有油"是指,只要在马达驱动过程中的至少一部分中油位于某部分的内部即可,在马达停止时,油也可以不位于某部分的内部。例如,在本实施方式中,所谓在马达收纳部81的内部收纳油O是指,只要在马达2正在驱动过程中的至少一部分油O位于马达收纳部81的内部即可,在马达2停止时,马达收纳部81的内部的油O也可以全部穿过分隔壁开口68移动到齿轮收纳部82。另外,通过后述的油路90向马达收纳部81的内部输送的油O的一部分在马达2停止的状态下也可以残留在马达收纳部81的内部。
另外,在本说明书中,所谓"齿圈的下侧端部浸渍在齿轮收纳部内的油中"是指,只要在马达驱动过程中的至少一部分中,齿圈的下侧端部浸渍在齿轮收纳部内的油中即可,也可以在马达驱动过程中或马达停止期间的一部分中,齿圈的下侧端部不浸渍在齿轮收纳部内的油中。例如,作为油积存部P的油O通过后述的油路90被输送到马达收纳部81的内部的结果,也可以处于油积存部P的油面S下降而齿圈51的下侧的端部暂时不浸渍在油O中的状态。
油O在后述的油路90内循环。油O用于润滑减速装置4和差动装置5。另外,油O用于马达2的冷却。作为油O,为了发挥润滑油和冷却油的功能,优选使用与粘度比较低的自动变速器用润滑油(ATF:AutomaticTransmissionFluid)同等的油。
齿轮收纳部82的底部82a位于比马达收纳部81的底部81a靠下侧的位置。因此,从齿轮收纳部82内输送到马达收纳部81内的油O容易经由分隔壁开口68流入齿轮收纳部82内。
在驱动装置1中设有供油O在壳体6的内部循环的油路90。油路90是将油O从油积存部P供给至马达2并再次引导至油积存部P的油O的路径。油路90设置成跨越马达收纳部81的内部和齿轮收纳部82的内部。
另外,在本说明书中,"油路"是指油的路径。因此,"油路"的概念不仅包括产生始终朝向一个方向的油的流动的"流路",还包括使油暂时滞留的路径及油滴落的路径。所谓使油暂时滞留的路径指的是,例如包括贮存油的贮存器等。
油路90具有第一油路91和第二油路92。第一油路91和第二油路92分别使油O在壳体6的内部循环。第一油路91具有扬起路径91a、轴供给路径91b、轴内路径91c、转子内路径91d。另外,在第一油路91的路径中设有第一贮存器93。第一贮存器93设置在齿轮收纳部82内。
扬起路径91a是通过差动装置5的齿圈51的旋转而从油积存部P扬起油O,并通过第一贮存器93接收油O的路径。第一贮存器93向上侧开口。第一贮存器93接收由齿圈51扬起的油O。另外,在马达2刚驱动后等油积存部P的液面较高的情况下等,第一贮存器93除了接收由环形齿轮51扬起的油O之外,还接收由第二齿轮42及第三齿轮43扬起的油O。
由齿圈51扬起的油O也被供给到减速装置4和差动装置5。由此,收纳在壳体6内部的油O被供给到传递装置3。供给到传递装置3的油O作为润滑油供给到减速装置4的齿轮和差动装置5的齿轮。另外,由齿圈51扬起的油O也可以向减速装置4和差动装置5中的任一方供给。
轴供给路径91b将油O从第一贮存器93引导到轴21的中空部22。轴内路径91c是供油O穿过轴21的中空部22内的路径。转子内路径91d是从轴21的连通孔23穿过转子主体24的内部而向定子30飞散的路径。
在轴内路径91c中,转子20内部的油O随着转子20的旋转而被施加离心力。由此,油O从转子20向径向外侧连续地飞散。另外,伴随着油O的飞散,转子20内部的路径成为负压,积存在第一贮存器93中的油O被吸引到转子20的内部,在转子20内部的路径中填充油O。
到达定子30的油O从定子30夺取热量。冷却定子30后的油O滴落到下侧,积存在马达收纳部81内的下部区域。积存在马达收纳部81内的下部区域的油O经由设于分隔壁61c的分隔壁开口68移动到齿轮收纳部82。如上所述,第一油路91将油O供给到转子20及定子30。
在第二油路92中,油O从油积存部P被扬起到定子30的上侧而向定子30供给。即,第二油路92将油O从定子30的上侧供给到定子30。在第二油路92中设有电动油泵96、油冷却器97和第二贮存器10。第二油路92具有第一流路92a、第二流路92b和第三流路92c。
第一流路92a、第二流路92b及第三流路92c设于壳体6的壁部。第一流路92a将油积存部P和电动油泵96相连。第二流路92b将电动油泵96和油冷却器97相连。第三流路92c从油冷却器97向上侧延伸。第三流路92c设置在马达收纳部81的壁部。虽然省略了图示,但第三流路92c具有在定子30的上侧向马达收纳部81的内部开口的供给口。该供给口向马达收纳部81的内部供给油O。
电动油泵96是由电力驱动的电动油泵。电动油泵96将收纳在壳体6内部的油O输送到马达2。在本实施方式中,电动油泵96经由第一流路92a从油积存部P吸取油O,并经由第二流路92b、油冷却器97、第三流路92c及第二贮存器10向马达2供给油O。如图1所示,电动油泵96具有马达部96a、泵部96b、旋转传感器72。泵部96b通过马达部96a而旋转。虽然省略了图示,但泵部96b具有:与马达部96a连接的内转子;以及包围内转子的外转子。电动油泵96通过马达部96a使泵部96b旋转,从而将油O输送至马达2。
旋转传感器72能够检测泵部96b的旋转。在本实施方式中,旋转传感器72通过检测马达部96a的旋转,能够检测通过马达部96a而旋转的泵部96b的旋转。旋转传感器72的种类只要能够检测泵部96b的旋转即可,没有特别限定。旋转传感器72既可以是磁传感器,也可以是分解器,还可以是光学传感器。在旋转传感器72是磁传感器的情况下,旋转传感器72既可以是霍尔IC等霍尔元件,也可以是磁阻元件。另外,旋转传感器72也可以直接检测泵部96b的旋转。旋转传感器72的检测结果被发送到后述的控制部70。
如图2所示,油冷却器97对穿过第二油路92的油O进行冷却。在油冷却器97上连接有第二流路92b及第三流路92c。第二流路92b及第三流路92c经由油冷却器97的内部流路相连。如图1所示,由散热器110冷却的制冷剂W通过制冷剂泵120经由制冷剂流路150供给到油冷却器97。穿过油冷却器97内部的油O在与穿过制冷剂流路150的制冷剂W之间进行热交换而被冷却。由油冷却器97冷却的油O是由电动油泵96输送的油O。即,从制冷剂泵120输送的制冷剂W在油冷却器97中冷却由电动油泵96输送的油O。
如图2所示,第二贮存器10构成第二油路92的一部分。第二贮存器10位于马达收纳部81的内部。第二贮存器10位于定子30的上侧。第二贮存器10由定子30从下侧支承并设置在马达2上。第二贮存器10例如由树脂材料构成。
在本实施方式中,第二贮存器10是向上侧开口的沟状。第二贮存器10贮存油O。在本实施方式中,第二贮存器10贮存经由第三流路92c供给到马达收纳部81内的油O。第二贮存器10具有向线圈边端33a、33b及轴承26、27供给油O的多个供给口10a。由此,能够将贮存在第二贮存器10中的油O向定子30及轴承26、27供给。驱动装置1也可以具有将油O从第二贮存器10引导到线圈边端33a、33b的管、沟等引导机构。另外,驱动装置1也可以具有将油O从第二贮存器10引导到轴承26、27的管、沟等引导机构。
从第二贮存器10向定子30供给的油O向下侧滴下,积存在马达收纳部81内的下部区域。积存在马达收纳部81内的下部区域的油O经由设于分隔壁61c的分隔壁开口68移动到齿轮收纳部82。如上所述,第二油路92将油O供给到定子30。
如图1所示,逆变器单元8具有控制部70。即,驱动装置1包括控制部70。控制部70控制马达2及电动油泵96的马达部96a。控制部70具有控制马达2的马达控制部171和控制电动油泵96的电动油泵控制部172。
马达控制部171具有调整向马达2供给的电力的逆变器电路。电动油泵控制部172具有控制模式切换单元172a和泵驱动单元172b。控制模式切换单元172a在油供给处理中,切换执行:基于温度使电动油泵96的输出多级变化的通常控制模式;以及在电源起动时,使电动油泵96以通常控制模式时的最大输出动作规定时间的起动时模式。泵驱动单元172b使电动油泵96动作。
图3是表示本实施方式的驱动装置的控制方法的流程图。在本实施方式中,控制部70进行按照图3所示的步骤S11~S16的控制。
在步骤S11中,当车辆的点火开关IGS接通时,控制部70进行步骤S12。在步骤S12中,控制部70在起动时模式下开始电动油泵96的驱动控制。即,控制部70通过电动油泵控制部172的控制模式切换单元172a将电动油泵控制部172的控制模式切换为起动时模式。
在步骤S13中,电动油泵控制部172将电动油泵96的输出设定为100%。步骤S13中的输出100%是指电动油泵96的通常控制模式时的最大输出。通常控制模式是指电源起动时以外的、驱动装置1的电源接通期间的电动油泵96的控制模式。本实施方式的电动油泵控制部172在通常控制模式下,基于马达2的温度信息使电动油泵96的输出多级变化。在起动时模式下,电动油泵96被设定为通常控制模式下的多级输出中的最大输出。
在步骤S14、S15中,电动油泵控制部172经由泵驱动单元172b将电动油泵96以最大输出驱动第一规定时间。第一规定时间例如为5秒以上、15秒以下。通过在起动时模式下以规定时间最大输出驱动电动油泵96,在电源起动后,迅速向驱动装置1的各部供给油O。即,从电动油泵96送出的油O经由油冷却器97及第二贮存器10向轴承26、27供给。
通常,根据马达2的转速来控制电动油泵96的流量。因此,在电源刚起动后的马达2停止或低速旋转的期间,电动油泵96低速动作。但是,在环境为极低温(-40℃以上0℃以下)的情况下,油O为高粘度,因此在低速动作的电动油泵96中,使油O遍布驱动装置1的内部整体需要时间。因此,轴承26、27可能变得润滑不足,寿命变短。
与此相对,在本实施方式中,在电源起动后的规定时间内,无论马达2的转速如何,均使电动油泵96以最高输出动作。由此,即使在极低温环境下,也能够强制地使油O流动,能够迅速地润滑包括图2所示的轴承26、27的装置各部的轴承。
在经过第一规定时间后,执行步骤S16。在步骤S16中,电动油泵控制部172通过控制模式切换单元172a将电动油泵96的控制模式从起动时模式切换为通常控制模式。然后,执行步骤S17。
在步骤S17中,控制部70基于马达2的温度来设定电动油泵96的输出。在本实施方式的情况下,控制部70取得由温度传感器71测量的线圈组件33的温度作为马达2的温度。电动油泵控制部172基于马达2的温度来设定电动油泵96的输出。
图4是概念性地表示本实施方式中的从电源启动起的经过时间与电动油泵96的输出之间的关系的曲线图。在本实施方式的情况下,在驱动装置1刚起动后使电动油泵96以最大输出(100%)动作。在经过第一规定时间后,在时刻t,电动油泵96的输出变更为基于马达2的温度的值。在图4中,作为一例,显示为输出50%。
在车辆处于通常的行驶模式的情况下,马达2的温度根据马达2的转速而上升或下降。在马达2变为高温的情况下,为了利用油O冷却马达2,使电动油泵96的输出上升,使油O的流量增加。在马达2的温度下降的情况下,使电动油泵96的输出下降,使油O的流量减少。
如上所述,在本实施方式中,控制部70在车辆的点火开关IGS刚接通之后的规定时间内使电动油泵96为最大输出,由此向驱动装置1的各部的轴承供给油O来进行润滑。因此,即使在油O为高粘度的极低温环境下,也不易润滑不足,即使从电源起动后立即使马达2旋转,也能够顺畅地润滑轴承26、27等。
在本实施方式中,在步骤S17中,使用由测量定子30的线圈温度的温度传感器71取得的温度信息。根据该结构,能够基于对马达2的转速的追随性高的温度信息来调整电动油泵96的输出。马达2的温度变化与向马达2供给油O的供给时刻的偏差变小,能够高效地冷却马达2。另外,在步骤S17中,作为马达2的温度信息,也可以使用转子20的温度信息。
本实施方式的控制方法是在油供给处理中,切换执行通常控制模式和起动时模式的控制方法,在所述通常控制模式下,根据定子30或转子20的温度使电动油泵96的输出多级变化,在所述起动时模式下,在电源起动时,使电动油泵96以通常控制模式时的最大输出动作规定时间。根据该控制方法,在驱动装置1内的轴承容易变得润滑不足的电源起动时,能够通过电动油泵96将油O迅速地供给到轴承,由此能够顺畅地润滑轴承。在经过规定时间后,基于马达2的温度来调整电动油泵96的输出,因此能够抑制电动油泵96的消耗电力,并且能够高效地冷却马达2。
<第二实施方式>
图5是表示本实施方式的驱动装置的控制方法的流程图。本实施方式的控制方法在包括步骤S11~S16这一点上与第一实施方式相同,在步骤S12与S13之间包括步骤S20这一点上与第一实施方式不同。在步骤S11~S16中执行的驱动装置1的具体处理与第一实施方式相同。
在本实施方式的驱动装置1中,如图1中假想线所示,电动油泵控制部172构成为具有动作时间设定单元172c,并具有配置于油积存部P的温度传感器73。温度传感器73浸渍在积存于油积存部P的油O中。控制部70能够通过温度传感器73测量油温。温度传感器73只要是位于能够测量油O的温度的位置即可,也可以位于油积存部P以外的部位。温度传感器73根据需要而设置。
本实施方式的控制方法如图5所示,在由步骤S12开始的起动时模式下,基于温度信息,设定使电动油泵96以最大输出动作的第一规定时间(步骤S20)。然后,在步骤S13~S15中,在第一规定时间的期间使电动油泵96以最大输出动作。
具体而言,在步骤S12中,控制部70通过电动油泵控制部172的控制模式切换单元172a将电动油泵控制部172的控制模式切换为起动时模式。电动油泵控制部172在起动时模式下执行步骤S20及步骤S13~S15。
在步骤S20中,电动油泵控制部172通过动作时间设定单元172c基于温度信息,设定使电动油泵96以最大输出动作的第一规定时间。作为温度信息,可以使用驱动装置1内部或环境的温度信息。
作为环境的温度信息,可以使用车辆的外部气温。如图1所示,车辆控制装置140能够通过设置在车辆上的外部空气温度传感器ATS取得车辆周围的外部空气温度。电动油泵控制部172在设定第一规定时间时,能够将从作为上位装置的车辆控制装置140输入的外部气温用作温度信息。
作为驱动装置1内部的温度信息,能够使用能由温度传感器71取得的定子30的线圈温度、或者能由温度传感器73取得的油温。以下,对基于油温设定第一规定时间的情况进行说明。
动作时间设定单元172c例如如下述表1所示,基于输入到电动油泵控制部172的油温,从多个标准的设定值中选择一个,设定为第一规定时间。在表1所示的例子中,油温越低,第一规定时间越长。
在标准1所示的油温为100℃以上的情况下,推定为车辆处于从点火断开起不久的状态,油O的粘度低,且驱动装置1内的各轴承也被充分润滑。因此,不需要通过电动油泵96强制地使油O遍布,因此第一规定时间为0秒。第一规定时间的设定值能够根据驱动装置1的结构适当变更。在表1中,将第一规定时间的设定值分为四级,但也可以分为三级以下或五级以上。通过采用从多个标准中选择第一规定时间的设定值的方式,能够减少运算量,能够抑制电动油泵控制部172的复杂化。
另外,动作时间设定单元172c也可以基于使油温与第一规定时间相关联的关系式来确定与油温对应的第一规定时间。
表1
Figure BDA0003567574360000171
Figure BDA0003567574360000181
在步骤S20中设定了第一规定时间后,转移到步骤S13。步骤S13至S15中的电动油泵控制部172及电动油泵96的动作与第一实施方式相同。电动油泵控制部172在第一规定时间的期间使电动油泵96以输出100%动作,强制性地使油O流动。由此,特别是在极低温环境下,能够迅速地润滑包括图2所示的轴承26、27的装置各部分的轴承。
步骤S16、S17中的电动油泵控制部172及电动油泵96的动作也与第一实施方式相同。电动油泵控制部172在经过第一规定时间后,转移到通常控制模式,基于马达温度控制电动油泵96的输出。
根据以上说明的本实施方式的驱动装置及其控制方法,在步骤S20中,通过动作时间设定单元172c,基于油温设定使电动油泵96以最大输出动作的动作处理时间。电动油泵控制部172在设定的第一规定时间期间以最大输出驱动电动油泵96。即,根据本实施方式的控制方法,图4所示的时刻t根据油温而变动。
根据上述控制方法,在油温较高、油O的粘度较低的情况下,能够缩短使电动油泵96以最大输出动作的时间,能够抑制电动油泵96的电力消耗。另一方面,在油温低、油O的粘度高的情况下,通过使电动油泵96在比较长的时间内以最大输出动作,能够使流动性低的油O遍布到远离电动油泵96的位置的轴承。
<第三实施方式>
在本实施方式的驱动装置1中,如图1中假想线所示,电动油泵控制部172具有输出设定单元172d。输出设定单元172d在电源起动时的油供给处理中,将电动油泵96的输出设定在包含最大输出的输出值的范围内。在本实施方式的情况下,电动油泵控制部172也可以不包括动作时间设定单元172c。
图6是表示本实施方式的驱动装置的控制方法的流程图。本实施方式的控制方法包括步骤S31~S36。
当在步骤S31中车辆的点火开关IGS接通时,控制部70进行步骤S32。在步骤S32中,控制部70的电动油泵控制部172通过输出设定单元172d,基于驱动装置1内部或环境的温度信息,设定电动油泵96的输出。
输出设定单元172d能够使用与第二实施方式相同的温度信息。即,输出设定单元172d可以使用车辆的外部气温作为环境的温度信息。另外,作为驱动装置1内部的温度信息,能够使用能由温度传感器71取得的定子30的线圈温度、或者能由温度传感器73取得的油温。
以下,对基于油温来设定电动油泵96的输出的情况进行说明。
输出设定单元172d例如如下述表2所示,基于输入到电动油泵控制部172的油温,从多个标准的输出值中选择一个,设定为电动油泵96的输出。在表2所示的例子中,油温越低,电动油泵96的输出越大。
在标准1所示的油温为100℃以上的情况下,推定为车辆处于从点火断开起不久的状态,油O的粘度低,且驱动装置1内的各轴承也被充分润滑。因此,通过电动油泵96强制性地使油O遍布的必要性低。在表2中,将输出设为30%,但也可以通过与第一实施方式的通常控制模式相同的方法来设定输出。即,在油温为100℃以上的情况下,电动油泵控制部172也可以基于马达2的温度来设定电动油泵96的输出。具体的输出设定顺序与第一实施方式的步骤S17相同。
电动油泵96的输出的设定值能够根据驱动装置1的结构而适当变更。在表2中,将输出值分为四级,但也可以分为三级以下或五级以上。通过采用从多个标准中选择输出值的方式,能够减少运算量,能够抑制电动油泵控制部172的复杂化。另外,输出设定单元172d也可以基于将油温与输出值相关联的关系式来确定与油温对应的电动油泵96的输出。
表2
油温 电动油泵的输出
标准1 100℃以上 30%
标准2 30℃~100℃ 50%
标准3 0℃~30℃ 70%
标准4 -40℃~0℃ 100%
在步骤S33、S34中,电动油泵控制部172经由泵驱动单元172b将电动油泵96以在步骤S32中设定的输出驱动第一规定时间。第一规定时间例如为5秒以上、15秒以下。通过将电动油泵96驱动规定时间,在电源起动后,迅速地向驱动装置1的各部供给油O。
在经过第一规定时间后,执行步骤S35。在步骤S35中,控制部70基于马达2的温度来设定电动油泵96的输出。步骤S35中的具体动作与第一实施方式的步骤S17相同。
根据以上说明的本实施方式的驱动装置及其控制方法,在电源起动时,始终以基于温度信息的输出值将电动油泵96驱动规定时间。即,根据本实施方式的控制方法,图4中的从起动到时刻t为止的期间的电动油泵96的输出根据油温而变动。
根据该控制方法,在油温较高、油O的粘度较低的情况下,使电动油泵96以较小的输出动作,能够抑制电动油泵96的电力消耗。另一方面,在油温低、油O的粘度高的情况下,通过使电动油泵96以包含最大输出的比较大的输出进行动作,能够使流动性低的油O遍布到远离电动油泵96的位置的轴承。

Claims (20)

1.一种驱动装置,其中,
所述驱动装置具有:
马达,所述马达具有转子和定子;
传递装置,所述传递装置包括与所述马达连接的减速装置;
壳体,所述壳体将所述马达和所述传递装置收纳在内部;
电动油泵,所述电动油泵输送所述壳体内的油;以及
控制部,所述控制部具有控制所述马达的马达控制部和控制所述电动油泵的电动油泵控制部,
所述电动油泵控制部具有:
控制模式切换单元,所述控制模式切换单元在油供给处理中切换执行通常控制模式和起动时模式,在所述通常控制模式下,根据所述定子或所述转子的温度使所述电动油泵的输出多级变化,在所述起动时模式下,在电源起动时,使所述电动油泵以所述通常控制模式中的最大输出动作规定时间;以及
泵驱动单元,所述泵驱动单元使所述电动油泵动作。
2.如权利要求1所述的驱动装置,其中,
所述电动油泵控制部具有动作时间设定单元,所述动作时间设定单元在所述起动时模式下,基于输入到所述电动油泵控制部的所述马达的温度信息,设定使所述电动油泵以最大输出动作的时间,
所述泵驱动单元在所述动作时间设定单元中设定的时间的期间,使所述电动油泵以最大输出动作。
3.如权利要求2所述的驱动装置,其中,
所述温度信息是从位于所述壳体的内部的温度传感器输入的内部温度,或是从上位装置输入的环境温度。
4.如权利要求3所述的驱动装置,其中,
所述温度传感器是测量所述定子的线圈温度的传感器。
5.如权利要求3所述的驱动装置,其中,
所述温度传感器是测量所述壳体内的油温的传感器。
6.如权利要求3所述的驱动装置,其中,
所述温度信息是外部气温。
7.如权利要求2至6中任一项所述的驱动装置,其中,
所述电动油泵控制部基于所述温度信息,从多个标准中选择使所述电动油泵以最大输出动作的时间。
8.如权利要求1至7中任一项所述的驱动装置,其中,
所述电动油泵控制部在经过使所述起动时模式下的所述电动油泵以最大输出动作的时间后,转移到所述通常控制模式。
9.一种驱动装置,其中,
所述驱动装置包括:
马达,所述马达具有转子和定子;
传递装置,所述传递装置包括与所述马达连接的减速装置;
壳体,所述壳体将所述马达和所述传递装置收纳在内部;
电动油泵,所述电动油泵输送所述壳体内的油;以及
控制部,所述控制部具有控制所述马达的马达控制部和控制所述电动油泵的电动油泵控制部,
所述电动油泵控制部具有输出设定单元,所述输出设定单元在电源起动时的油供给处理中,设定所述电动油泵的输出;
所述输出设定单元基于从所述马达控制部或上位装置输入到所述电动油泵控制部的温度信息,在包含所述电动油泵的最大输出的输出值的范围内设定所述电动油泵的输出。
10.如权利要求9所述的驱动装置,其中,
所述电动油泵控制部基于所述温度信息从多个标准中选择所述电动油泵的输出值。
11.一种驱动装置的控制方法,其中,
所述驱动装置具有:
马达,所述马达具有转子和定子;
传递装置,所述传递装置包括与所述马达连接的减速装置;
壳体,所述壳体将所述马达和所述传递装置收纳在内部;以及
电动油泵,所述电动油泵输送所述壳体内的油,
在所述驱动装置的控制方法中,在油供给处理中切换执行通常控制模式和起动时模式,
在所述通常控制模式下,根据所述定子或所述转子的温度使所述电动油泵的输出多级变化,
在所述起动时模式下,在电源起动时,使所述电动油泵以所述通常控制模式中的最大输出动作规定时间。
12.如权利要求11所述的驱动装置的控制方法,其中,
在所述起动时模式下,基于温度信息设定使所述电动油泵以最大输出动作的时间,在所设定的时间的期间使所述电动油泵以最大输出进行动作。
13.如权利要求12所述的驱动装置的控制方法,其中,
所述温度信息是从位于所述壳体的内部的温度传感器输入的内部温度,或是从上位装置输入的环境温度。
14.如权利要求13所述的驱动装置的控制方法,其中,
所述温度传感器是测量所述定子的线圈温度的传感器。
15.如权利要求13所述的驱动装置的控制方法,其中,
所述温度传感器是测量所述壳体内的油温的传感器。
16.如权利要求13所述的驱动装置的控制方法,其中,
所述温度信息是外部气温。
17.如权利要求12至16中任一项所述的驱动装置的控制方法,其中,
基于所述温度信息,从多个标准中选择使所述电动油泵以最大输出动作的时间。
18.如权利要求11至17中任一项所述的驱动装置的控制方法,其中,
在经过使所述起动时模式下的所述电动油泵以最大输出动作的时间后,转移到所述通常控制模式。
19.一种驱动装置的控制方法,其中,
所述驱动装置包括:
马达,所述马达具有转子和定子;
传递装置,所述传递装置包括与所述马达连接的减速装置;
壳体,所述壳体将所述马达和所述传递装置收纳在内部;以及
电动油泵,所述电动油泵输送所述壳体内的油,
在电源起动时的油供给处理中,基于从上位装置或所述马达输入的温度信息,在包含所述电动油泵的最大输出的输出值的范围内设定所述电动油泵的输出,使所述电动油泵以设定的输出动作。
20.如权利要求19所述的驱动装置的控制方法,其中,
基于所述温度信息从多个标准中选择所述电动油泵的输出值。
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