CN117651818A - 用于车辆的电驱动器 - Google Patents

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J·福尔沙姆
I·斯通
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Abstract

用于车辆的电驱动器，包括：壳体；电机，其具有连接到壳体并包括定子端部绕组的定子、可相对于定子旋转的转子、和连接到转子并绕旋转轴线可旋转地支撑在壳体中的驱动轴；传递来自驱动轴的旋转运动以驱动车辆的传动系的传动装置；以及用于循环流体的液压回路。

Description

用于车辆的电驱动器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的电驱动器，其具有壳体、电机、传动装置和用于循环流体的液压回路。
背景技术
EP3517335 A1公开了一种电动车辆，包括：动力控制单元；驱动电动机；装配有第一泵的第一冷却通道，第一泵使在第一热交换器中冷却的第一冷却液按此顺序流过动力控制单元和第二热交换器并返回至第一热交换器；和装配有第二泵的第二冷却通道，该第二泵使在第二热交换器中被第一冷却液冷却的第二冷却液流过驱动电动机并返回至第二热交换器。第二泵基于动力控制单元的温度和第一冷却液的温度中的一个或两者来开始或停止第二冷却液的循环，或者增加或减少第二冷却液的循环量。
US2018/241288A1公开了一种旋转电机冷却结构，使得冷却介质通过泵供应至旋转电机的定子和转子，从而冷却定子和转子，该旋转电机冷却结构包括：将冷却介质从泵供应至定子的第一通道；将冷却介质从泵供应至转子的第二通道；以及阀，所述阀调节第一通道的冷却介质的流量和第二通道的冷却介质的流量，其中定子的冷却状态和转子的冷却状态由阀控制。
从US2019/0229582A1已知一种车辆驱动装置，其具有包括第一油泵的润滑路径，以通过第一油泵将储存在壳体中的油泵出并将油供应至动力传动机构以润滑动力传动机构，以及与润滑回路分离并为旋转电机提供的冷却路径，该冷却路径包括第二油泵，以通过第二油泵将储存在壳体中的油泵出以将油专门供应给旋转电机，用于冷却所述旋转电机，所述第二油泵是电动油泵，并且所述冷却路径设置有对供给至所述旋转电机的油进行冷却的油冷却器。
从US2016/0178548A1中，已知一种用于动态监测热生成装置处的流体的温度的方法，其包括使用温度传感器监测流体槽中保持的流体的温度。确定第一流体流速和第二流体流速。基于通过主动冷却剂回路中的流体的温度和第三流体流速来确定在主动冷却剂回路中的第三流体流速和穿过热交换器的流体的温降。通过主动冷却剂回路供应至电机的流体温度基于第三流体流速和穿过热交换器的流体的温降来确定。流体的有效温度基于贮槽中的流体的温度和通过主动冷却剂回路供应至电机的流体的温度来确定。
用于车辆的电驱动器的电机和传动装置具有不同的冷却和润滑要求，这取决于运行条件。电机的性能在操作中受到热限制。电动机的铜、铁和磁体中可能会出现固有损耗，其中材料特性限制了各自部件和结构的温度。为了实现足够的扭矩性能，有效的冷却是必要的。传动装置的被动飞溅润滑会导致高速运行下的搅动损失。电机和传动装置的冷却和润滑组合是效率方面的折衷方案。
发明内容
因此，一个目的是提出一种用于车辆的电驱动器，其具有用于循环流体以有效冷却和润滑电机和传动装置的液压回路。
该目的通过一种用于车辆的电驱动器来解决，包括：
壳体；
电机，其具有连接到壳体并包括定子端部绕组的定子、可相对于定子旋转的转子、以及连接到转子并绕旋转轴线可旋转地支撑在壳体中的驱动轴；
传递来自驱动轴的旋转运动以驱动车辆的传动系的传动装置；
用于循环流体的液压回路，包括液压地连接到储液器的泵、液压地连接到泵的模式控制阀、将模式控制阀与电机的一部分连接以将流体供应到定子的液压定子路径、以及将模式控制阀与传动装置的一部分连接的液压传动路径。
模式控制阀是可控制的，使得在低速模式下，经由液压定子路径向电机的定子端部绕组供应流体，并且在高速模式下，经由液压传动路径向传动装置供应流体。
电驱动器的优点是液压回路的两种模式可以优化电机和传动装置的冷却和润滑。高速模式可以有利地应用于车辆的高速运行以及相应的转子和传动部件的高旋转速度。与高速模式相比，低速模式可有利地应用于车辆的低速操作以及相应的转子和传动部件的较低旋转速度。在液压回路中循环的流体是冷却和润滑流体，例如像油。储液器也可以被称为油槽，其被布置为收集由于重力而从电机和传动装置滴落的流体。
在低速模式下，高扭矩要求是常见的，高电流导致铜损，因此在低速模式下经由液压定子路径将流体供应至电机的定子端部绕组有效地冷却定子端部绕组，从而减少损耗。在低速模式下可以对绕组端部进行高压喷雾冷却，而在低速模式下对传动装置进行润滑不需要主动的流体供应。低速模式下传动装置的被动飞溅润滑是有效的，因为低转速下的搅动损失低。
在高速模式下，电机的扭矩要求较低，因此不需要对绕组端部进行喷雾冷却。而是，以高速运行的传动装置部件的主动润滑可有利地通过经由液压传动路径将流体供给至传动装置的一部分来实现，这意味着并非传动装置的每个部件或部分都经由液压传动路径供给。例如，主减速器仍可被被动飞溅润滑。
根据一个实施例，壳体可包括中间壁，其将储液器分成电机侧储液器和传动装置侧储液器，其中储液器控制阀布置在中间壁的通孔中以选择性地打开或关闭通孔。电机侧储液器收集从电机滴下的流体以及从传动装置滴下的一小部分流体。传动装置侧储液器收集从传动装置滴下的一小部分流体。储液器控制阀可以有利地是可控制的，使得通孔在低速模式中打开并且在高速模式中关闭。当通孔打开时，电机侧储液器和传动装置侧储液器的流体液位平衡，传动装置侧储液器包含足够的流体用于被动飞溅润滑传动装置。当通孔关闭时，电机侧储液器的流体液位增加，导致传动装置侧储液器的流体液位降低，这减少了例如主减速器的搅动损失，其仍然可以在高速模式下被动润滑。在低速模式中，传动装置仅被动地从传动装置侧储液器供应流体，传动装置侧储液器中的流体液位在低速模式中比在高速模式中高。
根据另一实施例，液压传动路径包括通向驱动轴的内径的分支导管。由于传动装置的主动润滑不需要高压流体供应，因此在高速模式下，可以通过驱动轴向电机供应低压冷却流体。在高速模式下，电机通过连接内径与转子的驱动轴的径向孔供应流体。转子被冷却并且流体被进一步离心流向定子和定子端部绕组，它们因此也被冷却。
根据另一实施例，模式控制阀是三通两位方向阀，其在高速模式中处于正常位置并且在低速模式中处于致动位置。正常位置是阀在没有外部致动的情况下返回的位置，例如这可以通过偏置弹簧来实现。有利地，在模式控制阀发生控制故障的情况下，其保持在高速模式，为高速旋转中运行的传动装置提供充分的润滑，从而防止损坏，而在低速条件下缺乏对定子端部绕组的高压喷雾冷却不会涉及损坏，只涉及较高的损耗。因此，在至少一个实施例中，储液器控制阀可以是二通两位方向阀，其在高速模式中处于正常位置，即关闭位置，而在低速模式中处于致动位置，即打开位置。
根据实施例，模式控制阀可以被电磁致动，因此通过驱动模式控制阀的电磁体的外部电流来设定低速模式和高速模式。储液器控制阀可以有利地根据模式控制阀的位置被液压致动。例如，液压压力管线可以将储液器控制阀连接到液压定子路径。如果在低速模式下向液压定子路径供应流体，则储液器控制阀被液压定子路径中的压力经由液压压力管线从正常位置致动至致动位置，从而打开通孔。
根据替代实施例，模式控制阀可以被液压致动，其中泵是双向泵。模式控制阀是否被致动可以取决于泵的泵送方向。泵的一个泵送方向导致模式控制阀被致动，即在用于低速模式的致动位置。将泵切换到反向泵送方向可导致模式控制阀返回到用于高速模式的正常位置。将储液器液压连接到泵的流体供应管线可以在泵的上游分成两个分支。两个分支中的第一分支在高速模式下连接到泵的第一吸入侧入口，并且两个分支中的第二分支在低速模式下连接到泵的第二吸入侧入口。显然，泵的第一吸入侧入口在低速模式下成为泵的压力出口，泵的第二吸入侧入口在高速模式下成为泵的压力出口。为了将流体从相应的压力出口进一步供应至模式控制阀，两个分支可在泵下游和模式控制阀上游的接合点处重新结合。
根据另一实施例，两个分支包括止回阀装置，在高速模式下建立流体从第一分支到第一吸入侧入口、通过泵进入第二分支到接合部的流体流。在低速模式下，建立从第二分支到第二吸入侧入口、通过泵进入第一分支到接合点的流体流。止回阀装置可包括两个分支中的每个的两个止回阀，相应的第一吸入侧入口和第二吸入侧入口各自位于相应分支的两个止回阀之间。止回阀装置还可以适于允许仅在从储液器朝向接合部的方向上穿过两个分支中的每一个的流动。
液压致动模式控制阀可包括连接到第一分支的液压压力管线，以便通过第一分支中的压力来液压致动。当在低速模式下从泵的压力出口向第一分支供应流体时，模式控制阀被致动，即切换到致动位置。当泵的泵送方向反转用于高速模式时，第一分支连接到泵的第一吸入侧入口，导致模式控制阀返回到正常位置。
在该实施例中，液压致动的储液器控制阀也可以经由连接到第一分支的液压压力管线来致动。
附图说明
下面将参照附图说明用于机动车辆的电驱动器的示例性实施例和进一步的优点，其中
图1以示意图示出电驱动器的第一示例性实施例；
图2示出图1的实施例在低速模式；
图3示出图1的实施例在高速模式；
图4以示意图示出电驱动器的第二示例性实施例；
图5示出图4的实施例在高速模式；
图6示出图4的实施例在低速模式。
具体实施方式
在图1中，描绘了用于机动车辆的电驱动器，其中壳体1、电机2、传动装置3和储液器4被示出为沿电机2的转子10的旋转轴线A的纵向剖切的示意性表示。电机2具有定子9，定子9连接至壳体1并包括定子端部绕组31，转子10可相对于定子9旋转。驱动轴11连接至转子10并绕旋转轴线A可旋转地支撑在壳体1中。传动装置3适于传递来自驱动轴11的旋转运动以驱动车辆的传动系(未描绘出)。传动装置3可以包括例如未描绘的减速齿轮、差动驱动器和联轴器。示意性地描绘了液压回路7，其包括经由流体供应管线20液压地连接到储液器4的泵24、液压地连接到泵24的模式控制阀12、将模式控制阀12与电机2的一部分连接以将流体供应至定子9的液压定子路径14、和将模式控制阀12与传动装置3的一部分连接的液压传动路径15。模式控制阀12是可控制的，使得在低速模式下经由液压定子路径14向电机2的定子端部绕组31供应流体，并且在高速模式中经由液压传动路径15向传动装置3供应流体。取决于电驱动器的操作条件，液压回路7的两种模式提供对电机2和传动装置3的优化的冷却和润滑。泵24由电动机34驱动。在泵24的上游布置有吸滤器25，并且在泵24的下游，流体可以在热交换器35中被冷却。
壳体1包括中间壁16，中间壁16将储液器4分成电机侧储液器5和传动装置侧储液器6，其中储液器控制阀17布置在中间壁16的通孔19中以选择性地打开或关闭通孔19。在低速模式下，传动装置3被动地从传动装置侧储液器6供应流体。传动装置侧储液器6中的流体液位在低速模式下较高，以提供足够的飞溅润滑，而在高速模式下，传动装置侧储液器6中的流体液位降低以保持低的搅动损失。液压传动路径14包括通向驱动轴11的内径18的分支导管8，以在高速模式下也向电机2供应冷却流体，该冷却流体经由驱动轴11的径向孔21来管理，该径向孔21将内径18与转子10连接。流体沿转子10朝向包括定子端部绕组31的定子9离心运动，并且由于重力而流回到电机侧储液器5中。
在所描绘的实施例中，模式控制阀12是电磁致动的三通两位方向阀。储液器控制阀17是二通两位方向阀，其经由连接到液压定子路径14的液压压力管线30而被液压致动。储液器控制阀17的致动因此取决于操作模式，该操作模式是由模式控制阀12的位置确定。
现在关于图2示出低速模式，图2示出了图1的电驱动器，其中液压回路7处于低速模式。液压连接的管线用代表连接点的点来显示。没有连接点的交叉线液压地分离。未被泵24加压并且不供应流体的那些液压连接管线被描绘为虚线，而实线表示在低速模式下供应流体的加压连接管线。在低速模式下，模式控制阀12由于施加的电磁力而处于其致动位置，抵抗弹簧32工作以将模式控制阀12朝向其正常位置偏压。模式控制阀12在低速模式下将流体流从泵24引导至液压定子路径14，该液压定子路径14供应喷嘴33以在高压下朝电机2的定子端部绕组31喷射流体，流体从这里流回到电机侧储液器5。箭头F示出了流体流入电机侧储液器5的流动。中间壁16中在通孔19上方的通道37也允许流体从传动装置3滴落以流入电机侧储液器5。然而，当通孔19在低速模式下打开时，电机侧储液器5中的流体液位36与传动装置侧储液器6中的流体液位平衡。储液器控制阀17是二通两位方向阀，其在低速模式下处于其致动位置，从而打开通孔19。当流体流被模式控制阀12引导至液压定子路径14时，连接到液压定子路径14的液压压力管线30被加压。液压传动路径15未被加压并且没有流体被主动输送至传动装置3，传动装置3从传动装置侧储液器6被飞溅润滑。低速模式可有利地应用于车辆的低速操作以及相应的转子10和传动装置3的旋转部件的较低旋转速度。
现在关于图3示出高速模式，其示出了图1的电驱动器，其中液压回路7处于高速模式。模式控制阀12在高速模式下不被致动并且通过偏置弹簧32保持在其正常位置。模式控制阀12在低速模式下将流体流从泵24引导到液压传动路径15，从而主动向传动装置3供应润滑流体。液压传动路径14的分支导管8还将流体供应至电机2的驱动轴11的内径18以用于冷却。流体从传动装置3流回储液器4，其一部分进入传动装置侧储液器6，并且其另一部分通过中间壁16中的通道37进入电机侧储液器5。液压定子路径14不被加压，因此储液器控制阀17不经由压力管线30被致动。它通过弹簧38保持在其正常位置，从而关闭通孔19。这导致电机侧储液器5中的流体液位36增加，并且与电机侧储液器5相比，传动装置侧储液器6中的流体液位降低。高速模式可以有利地应用于车辆的高速操作以及相应的转子10和传动装置3的旋转部件的高旋转速度。
在图4中，以与第一实施例相同的示意图示出了电驱动器的第二示例性实施例。相同的部件用相同的附图标号表示。根据第二实施例的电驱动器在壳体1、电机2、传动装置3和储液器4的方面也相同，这些不再详细描述。参考上面的描述。
第二实施例的液压回路7包括泵24，其为双向泵24。此外，模式控制阀12被液压致动，并且根据双向泵24的泵送方向，模式控制阀12在低速模式和高速模式之间被致动。将储液器4液压连接到双向泵24的流体供应管线20被分成两个分支，连接到泵24的第一吸入侧入口23的第一分支22和连接到泵24的第二吸入侧入口27的第二分支26。显然，根据速度模式，第一吸入侧入口23和第二吸入侧入口27中只有一个实际上可以形成泵24的吸入侧，而相应的另一个必须是泵24的压力出口。在高速模式下，第一吸入侧入口23应用，而在低速模式下，第二吸入侧入口27应用。两个分支22、26在泵24下游的接合点28处重新结合。两个分支22、26包括止回阀装置29，在两个分支22、26的每一个中具有两个止回阀，相应的第一吸入侧入口23和第二吸入侧入口27各自分别位于两个止回阀之间，止回阀装置29适合于允许仅在从储液器4朝向接合点28的方向上流过两个分支22、26中的每一个的流动。模式控制阀12经由液压压力管线30被液压致动，在该实施例中，液压压力管线30连接到第一分支22。此外，储液器控制阀17经由连接到第一分支22的液压压力管线30被液压致动。液压定子路径14将模式控制阀12与电机2的一部分连接以将流体供应到定子9并且液压传动路径15将模式控制阀12与传动装置3的一部分连接。双向泵24由电动机34驱动。在泵24的上游布置有吸滤器25，并且在泵24的下游，流体可以被热交换器35冷却。
现在关于图5示出高速模式，其示出了图4的电驱动器，其中液压回路7处于高速模式。模式控制阀12将流体流从泵24引导至液压传动路径15，从而主动地向传动装置3供应润滑流体。液压传动路径15的分支导管8还将流体供应至电机2的驱动轴11的内径18以用于冷却。模式控制阀12在高速模式下不被致动并且通过偏置弹簧32保持在其正常位置。止回阀装置29在高速模式下建立从第一分支22到第一吸力侧入口23、通过泵24进入第二分支26至接合点28的流体流。连接到第一分支22的液压压力管线30不被泵24加压，因为第一分支22形成泵24的吸入侧。同样，储液器控制阀17不被致动，而是被弹簧38朝向其正常位置偏压，从而关闭内壁16的通孔19。
通过反转双向泵24的泵送方向，液压回路7改变为低速模式，如关于图6所示的。第一分支22中的下游止回阀被止回阀弹簧39朝向其关闭位置偏压，止回阀弹簧39适于在泵方向被反转时保持止回阀关闭，以在压力管线30中积聚压力。通过对第一分支22加压，模式控制阀12和储液器控制阀17均经由压力管线30抵抗弹簧32、38的偏压力而被致动至其各自的致动位置。储液器控制阀17打开通孔19，并且模式控制阀12将流体流引导至液压定子路径14。然后，具有止回阀弹簧39的止回阀29也可以打开，并且止回阀装置29在低速模式下建立从第二分支26到第二吸力侧入口27、通过泵24进入第一分支22到接合点28的流体流。
电驱动器的所有示例性实施例的所描绘的部件和特征都是示意性表示，其可能偏离工程制图标准。关于部件和特征的功能和技术细节，描述优先于附图。
附图标号
1 壳体
2 电机
3 传动装置
4 储液器
5 电机侧储液器
6 传动装置侧储液器
7 液压回路
8 分支导管
9 定子
10 转子
11 传动轴
12 模式控制阀
14 液压定子路径
15 液压传动路径
16 中间壁
17 储液器控制阀
18 转子轴的内径
19 通孔
20 流体供应管线
21 径向孔
22 第一分支
23 第一吸入侧入口
24 泵
25 吸滤器
26 第二分支
27 第二吸入侧入口
28 接合点
29 止回阀装置
30 液压压力管线
31 定子端部绕组
32 弹簧
33 喷嘴
34 电动机
35 热交换器
36 流体液位
37 通道
38 弹簧
39 止回阀弹簧
A 旋转轴线
F 箭头。

Claims (15)

1.用于车辆的电驱动器，包括：
壳体(1)，
电机(2)，所述电机具有连接到壳体(1)并包括定子端部绕组(31)的定子(9)、相对于定子(9)可旋转的转子(10)、和连接到转子(10)的驱动轴(11)，所述驱动轴(11)绕旋转轴线(A)可旋转地支撑在壳体(1)中，
传动装置(3)，用于传递来自驱动轴(11)的旋转运动以驱动车辆的传动系，
用于循环流体的液压回路(7)，包括液压地连接到储液器(4)的泵(24)、液压地连接到泵(24)的模式控制阀(12)、连接模式控制阀(12)与电机(2)的一部分以向定子(9)供应流体的液压定子路径(14)、以及连接模式控制阀(12)与传动装置(3)的一部分的液压传动路径(15),
其中模式控制阀(12)是可控制的，使得在低速模式下，电机(2)的定子端部绕组(31)经由液压定子路径(14)被供应流体，并且在高速模式下，传动装置(3)经由液压传动路径(15)被供应流体。
2.根据权利要求1所述的电驱动器，其中，所述壳体(1)包括中间壁(16)，所述中间壁将所述储液器(4)分成电机侧储液器(5)和传动装置侧储液器(6)，其中储液器控制器阀(17)布置在中间壁(16)的通孔(19)中以选择性地打开或关闭通孔(19)。
3.根据权利要求2所述的电驱动器，其中所述储液器控制阀(17)是可控制的，使得所述通孔(19)在低速模式下打开并且在高速模式下关闭。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的电驱动器，其中，在所述低速模式中，所述传动装置(3)被动地从所述传动装置侧储液器(6)被供给流体，所述传动装置侧储液器中的流体液位在低速模式下比在高速模式下高。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电驱动器，其中，所述液压传动路径(14)包括通向所述驱动轴(11)的内径(18)的分支导管(8)。
6.根据权利要求5所述的电驱动器，其中，所述驱动轴(11)包括将所述内径(18)连接至所述转子(10)的径向孔(21)，用于在高速模式下向所述电机(2)供应流体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电驱动器，其中，所述模式控制阀(12)为三通两位方向阀，其在高速模式下处于正常位置，在低速模式下处于致动位置。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的电驱动器，其中，所述储液器控制阀(17)为二通两位方向阀，其在高速模式下处于正常位置，在低速模式下处于致动位置。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的电驱动器，其中，所述模式控制阀(12)被电磁致动，和/或其中，所述储液器控制阀(17)经由连接到所述液压定子路径(14)的液压压力管线被液压致动。
10.根据权利要求7或8中任一项所述的电驱动器，其中所述模式控制阀(12)被液压致动，其中所述泵(24)是双向泵，所述模式控制阀根据所述泵的泵送方向而被致动。
11.根据权利要求10所述的电驱动器，其中将所述储液器(4)液压连接至所述泵(24)的流体供应管线(20)被分成两个分支，在高速模式下连接至泵的第一吸入侧入口(23)的第一分支(22)和在低速模式下连接至泵的第二吸入侧(27)入口的第二分支(26)，其中所述两个分支在泵下游的接合点(28)处重新结合。
12.根据权利要求11所述的电驱动器，其中，所述第一分支(22)和所述第二分支(26)包括止回阀装置(29)，所述止回阀装置建立在高速模式下从所述第一分支(22)到所述第一吸入侧入口(23)、通过所述泵(24)进入第二分支(26)至接合点(28)的流体流；和在低速模式下从第二分支(26)到第二吸入侧入口(27)、通过泵(24)进入第一分支(22)至接合点(28)的流体流。
13.根据权利要求12所述的电驱动器，其中，所述止回阀装置(29)包括第一分支(22)和第二分支(26)中的每一个的两个止回阀，相应的第一吸入侧入口(23)和第二吸入侧入口(27)各自分别位于两个止回阀之间，并且其中止回阀装置适于允许仅在从储液器(4)朝向接合点(28)的方向上通过两个分支中的每一个的流动。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的电驱动器，其中，所述模式控制阀(12)经由连接到所述第一分支(22)的液压压力管线(30)被液压致动。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的电驱动器，其中，储液器控制阀(17)经由连接到第一分支(22)的液压压力管线(30)被液压致动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180477A (ja) * 2002-11-29 2004-06-24 Honda Motor Co Ltd 前後輪駆動車両におけるモータの冷却構造
US10066723B2 (en) * 2014-05-15 2018-09-04 Borgwaner Inc. Driveline disconnect with modular rear driveline module (RDM) with integrated coupling and differential control
US9846002B2 (en) 2014-12-18 2017-12-19 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to determine an effective temperature of coolant fluid for a heat generating device
CN108141108B (zh) 2015-10-28 2020-07-24 三菱电机株式会社 旋转电机的冷却构造及其控制方法
CN106828078B (zh) * 2015-11-24 2020-04-17 丰田自动车株式会社 用于车辆的冷却装置
SE541602C2 (en) * 2017-05-05 2019-11-12 Scania Cv Ab A lubrication system for a gearbox arranged in a vehicle
JP2019129608A (ja) 2018-01-24 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 車両用駆動装置
JP7027910B2 (ja) 2018-01-25 2022-03-02 トヨタ自動車株式会社 電動車両

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