JP2010246180A - Electric drive system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent seizure of differential gears, while reducing the amount of lubricating oil. <P>SOLUTION: An electric drive system includes a resolver 38 for detecting the rotational speed of a motor shaft 34; an MR sensor 63 for detecting the rotational speed of a first output shaft 58; a rotational speed difference calculating section 74a for calculating the difference in the rotational speed between respective output shafts 58, 59, based on a rotation speed Mn of a motor from the resolver 38 and a rotational speed Rn of the first output shaft from the MR sensor 63; and a driving force control section 74b for controlling the driving force of the motor shaft 34 to restrain the increase in the difference in the rotational speed, when the difference in the rotation speed is not less than a rotational speed difference threshold, thus suppressing high-speed operation of the differential gear 50, where the difference in the rotational speed between the respective output shafts 58, 59 becomes not less than the rotational speed difference threshold, and preventing the seizure of the differential gear 50, even if the amount of lubricating oil is reduced, while adopting an arrangement structure, where the motor shaft 34 and the respective output shafts 58, 59 are disposed coaxially. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気自動車等に搭載され、特に電動モータと差動装置とを備えた駆動ユニットを有する電動駆動システムに関する。   The present invention relates to an electric drive system that includes a drive unit that is mounted on an electric vehicle or the like and particularly includes an electric motor and a differential device.

従来、電気自動車等に搭載される電動駆動システムとしては、電動モータと差動装置とを備えた駆動ユニットを有するものが知られている。電動モータの駆動力は差動装置を介して車両の左右側に設けられた各駆動輪に伝達され、差動装置は、車両のコーナリング時等における左右側の各駆動輪間で生じる速度差(内輪差)を吸収するようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as an electric drive system mounted on an electric vehicle or the like, one having a drive unit including an electric motor and a differential device is known. The driving force of the electric motor is transmitted to the respective drive wheels provided on the left and right sides of the vehicle via the differential device, and the differential device generates a speed difference between the left and right drive wheels during cornering of the vehicle ( The inner ring difference) is absorbed.

駆動ユニットは各駆動輪の間に設けられ、電動モータおよび差動装置は、車両側の配置スペース等に応じてレイアウトされる。例えば、特許文献1に記載された技術においては、電動モータのモータ軸と差動装置に連結される左右側の出力軸とを、それぞれ平行となるよう別軸上に設けた配置構造を採用している(タイプA)。また、特許文献2,3に記載された技術においては、電動モータのモータ軸と差動装置に連結される左右側の出力軸とを、それぞれ同軸上に設けた配置構造を採用している(タイプB)。   The drive unit is provided between the drive wheels, and the electric motor and the differential device are laid out according to the arrangement space on the vehicle side. For example, the technique described in Patent Document 1 employs an arrangement structure in which the motor shaft of the electric motor and the left and right output shafts connected to the differential device are provided on different axes so as to be parallel to each other. (Type A). Further, in the techniques described in Patent Documents 2 and 3, an arrangement structure is employed in which the motor shaft of the electric motor and the left and right output shafts connected to the differential device are provided coaxially ( Type B).

特開平10−175455号公報(図3)JP-A-10-175455 (FIG. 3) 特開平08−048164号公報(図1)Japanese Patent Laid-Open No. 08-048164 (FIG. 1) 特開2005−125920号公報(図2)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-125920 (FIG. 2)

配置構造をタイプA(特許文献1)とした場合には、電動モータおよび差動装置を車両の上下方向に互いに離間させて配置し、差動装置のみを潤滑油に浸かるようにすることができ、これにより差動装置の焼き付きを防止することができる。その反面、車両の上下方向に比較的大きな配置スペースが必要となるため、車両のデザイン性が低下する等の問題が生じ得る。   When the arrangement structure is type A (Patent Document 1), the electric motor and the differential device can be arranged apart from each other in the vertical direction of the vehicle so that only the differential device is immersed in the lubricating oil. As a result, seizure of the differential device can be prevented. On the other hand, since a relatively large arrangement space is required in the vertical direction of the vehicle, problems such as deterioration in the design of the vehicle may occur.

配置構造をタイプB(特許文献2,3)とした場合には、車両の上下方向への配置スペースを小さくして車両のデザイン性を向上させることができる。その反面、電動モータおよび差動装置が車両の上下方向に対して同じ高さ位置に配置されるため、差動装置および電動モータの双方が潤滑油に浸かるようになる。電動モータを潤滑油雰囲気で使用すると、潤滑油の攪拌抵抗による電動モータの回転抵抗の増大や、油温上昇による潤滑油の早期劣化等の問題が生じ得る。   When the arrangement structure is type B (Patent Documents 2 and 3), it is possible to reduce the arrangement space in the vertical direction of the vehicle and improve the design of the vehicle. On the other hand, since the electric motor and the differential device are arranged at the same height with respect to the vertical direction of the vehicle, both the differential device and the electric motor are immersed in the lubricating oil. When the electric motor is used in a lubricating oil atmosphere, problems such as an increase in rotational resistance of the electric motor due to the stirring resistance of the lubricating oil and early deterioration of the lubricating oil due to an increase in the oil temperature may occur.

そこで、タイプBの配置構造において潤滑油の量を少なくして、電動モータを潤滑油に浸からないようにすることも考えられる。しかしながらこの場合には、差動装置も潤滑油に浸からなくなるため、車両の停車中等において差動装置から潤滑油が滴下して、差動装置に保持させておくべき潤滑油の量が不足した状態となる。このような潤滑油不足の状態のもとで、差動装置を高速動作、つまり左右の出力軸の回転数差が大きくなるよう動作させると、差動装置の焼き付きが発生する虞がある。   Accordingly, it is conceivable to reduce the amount of lubricating oil in the type B arrangement structure so that the electric motor is not immersed in the lubricating oil. However, in this case, since the differential unit is also not immersed in the lubricant, the lubricant drops from the differential unit while the vehicle is stopped, and the amount of lubricant to be held by the differential unit is insufficient. It becomes a state. If the differential is operated at high speed, that is, the difference between the rotation speeds of the left and right output shafts is increased under such a shortage of lubricating oil, the differential may be burned.

本発明の目的は、潤滑油の量を少なくしつつ差動装置の焼き付きを防止することができる電動駆動システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electric drive system capable of preventing seizure of a differential device while reducing the amount of lubricating oil.

本発明の電動駆動システムは、ステータおよびロータを有する電動モータと、前記ロータに一体に設けられるモータ軸と、前記モータ軸と同軸上に設けられる一対の出力軸と、前記モータ軸の駆動力を前記各出力軸に配分する差動装置とを備えた駆動ユニットと、前記駆動ユニットを制御するコントローラとを備えた電動駆動システムであって、前記モータ軸の回転数を検出する第1回転数検出手段と、前記各出力軸のうちの何れか一方の回転数を検出する第2回転数検出手段と、前記コントローラに設けられ、前記第1回転数検出手段の検出回転数と前記第2回転数検出手段の検出回転数とに基づき、前記各出力軸の回転数差を算出する回転数差算出手段と、前記コントローラに設けられ、前記回転数差が所定値以上のときに、前記モータ軸の駆動力を制御して前記回転数差の増大を抑える駆動力制御手段とを有することを特徴とする。   An electric drive system of the present invention includes an electric motor having a stator and a rotor, a motor shaft provided integrally with the rotor, a pair of output shafts provided coaxially with the motor shaft, and a driving force of the motor shaft. An electric drive system comprising a drive unit having a differential device distributed to each output shaft, and a controller for controlling the drive unit, wherein the first rotational speed detection detects the rotational speed of the motor shaft. Means, a second rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of any one of the output shafts, and a detected rotational speed of the first rotational speed detecting means and the second rotational speed provided in the controller. A rotational speed difference calculating means for calculating a rotational speed difference between the output shafts based on a detected rotational speed of the detecting means; and the controller, wherein the motor is provided when the rotational speed difference is a predetermined value or more. And having a driving force control means for controlling the driving force suppressing the increase of the rotational speed difference.

本発明の電動駆動システムは、前記差動装置は、前記モータ軸の駆動力が伝達されるケーシングと、前記ケーシング内に設けられて前記モータ軸と直交する歯車軸と、前記歯車軸に回動自在に設けられる第1歯車と、前記各出力軸に設けられて前記第1歯車と噛合する一対の第2歯車とを備えることを特徴とする。   In the electric drive system according to the present invention, the differential device includes a casing to which a driving force of the motor shaft is transmitted, a gear shaft provided in the casing and orthogonal to the motor shaft, and rotating to the gear shaft. A first gear that is freely provided, and a pair of second gears that are provided on the output shafts and mesh with the first gear, are provided.

本発明の電動駆動システムは、前記モータ軸を中空構造とし、前記各出力軸のうちの何れか一方を前記モータ軸の中空部に貫通させて設け、前記第2回転数検出手段は、前記モータ軸を貫通する前記出力軸の回転数を検出することを特徴とする。   In the electric drive system of the present invention, the motor shaft has a hollow structure, and any one of the output shafts is provided so as to penetrate through a hollow portion of the motor shaft, and the second rotation speed detecting means is the motor The number of rotations of the output shaft passing through the shaft is detected.

本発明の電動駆動システムによれば、モータ軸の回転数を検出する第1回転数検出手段と、各出力軸のうちの何れか一方の回転数を検出する第2回転数検出手段と、第1回転数検出手段の検出回転数と第2回転数検出手段の検出回転数とに基づき、各出力軸の回転数差を算出する回転数差算出手段と、回転数差が所定値以上のときに、モータ軸の駆動力を制御して回転数差の増大を抑える駆動力制御手段とを有する。   According to the electric drive system of the present invention, the first rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of the motor shaft, the second rotational speed detecting means for detecting the rotational speed of any one of the output shafts, A rotational speed difference calculating means for calculating the rotational speed difference of each output shaft based on the detected rotational speed of the first rotational speed detecting means and the detected rotational speed of the second rotational speed detecting means; and when the rotational speed difference is a predetermined value or more And a driving force control means for controlling the driving force of the motor shaft to suppress an increase in the rotational speed difference.

したがって、各出力軸の回転数差が所定値以上に大きくなるような差動装置の高速動作を抑制することができ、モータ軸と各出力軸とを同軸上に設けた配置構造を採用しつつ潤滑油の量を少なくしたとしても差動装置の焼き付きを防止することができる。これにより駆動ユニットの小型化および耐久性の向上を実現することができる。   Therefore, it is possible to suppress high-speed operation of the differential device in which the rotational speed difference of each output shaft becomes larger than a predetermined value, and adopting an arrangement structure in which the motor shaft and each output shaft are provided on the same axis. Even if the amount of lubricating oil is reduced, seizure of the differential can be prevented. As a result, the drive unit can be reduced in size and improved in durability.

本発明に係る電動駆動システムを搭載した電気自動車の模式図である。It is a schematic diagram of the electric vehicle carrying the electric drive system which concerns on this invention. 図1の駆動ユニットの詳細構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the detailed structure of the drive unit of FIG. 図2の駆動ユニットの下部側を拡大して示す部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged lower side of the drive unit of FIG. 2. 電動駆動システムの制御内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control content of an electric drive system. ギヤ機構収容室内での潤滑油の流れを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the flow of the lubricating oil in a gear mechanism accommodation chamber.

以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明に係る電動駆動システムを搭載した電気自動車の模式図を、図2は図1の駆動ユニットの詳細構造を示す断面図を、図3は図2の駆動ユニットの下部側を拡大して示す部分拡大断面図をそれぞれ表している。   1 is a schematic view of an electric vehicle equipped with an electric drive system according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a detailed structure of the drive unit of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of the lower side of the drive unit of FIG. The partial expanded sectional views shown are shown respectively.

図1に示すように、電気自動車10には電動駆動システム11が搭載され、電動駆動システム11は駆動ユニット20を備えている。駆動ユニット20は、電気自動車10の車体前方に設けられ、駆動輪としての右側前輪12aと左側前輪12bとの間に配置されている。このように本実施の形態に係る電気自動車10は、駆動ユニット20により各前輪12a,12bを駆動する前輪駆動方式を採用している。   As shown in FIG. 1, an electric drive system 11 is mounted on the electric vehicle 10, and the electric drive system 11 includes a drive unit 20. The drive unit 20 is provided in front of the vehicle body of the electric vehicle 10, and is disposed between the right front wheel 12a and the left front wheel 12b as drive wheels. As described above, the electric vehicle 10 according to the present embodiment employs a front wheel drive system in which the front wheels 12 a and 12 b are driven by the drive unit 20.

右側前輪12aには、右側ドライブシャフト13aの一端側がユニバーサルジョイント(図示せず)を介して一体回転可能に連結され、左側前輪12bには、左側ドライブシャフト(他方の出力軸)13bの他端側がユニバーサルジョイントを介して一体回転可能に連結されている。各ドライブシャフト13a,13bはそれぞれ同軸上に配置され、駆動ユニット20には、右側ドライブシャフト13aの他端側および左側ドライブシャフト13bの一端側が連結されている。   One end side of the right drive shaft 13a is connected to the right front wheel 12a via a universal joint (not shown) so as to be integrally rotatable, and the other end side of the left drive shaft (the other output shaft) 13b is connected to the left front wheel 12b. It is connected via a universal joint so that it can rotate integrally. The drive shafts 13a and 13b are coaxially arranged, and the drive unit 20 is connected to the other end side of the right drive shaft 13a and one end side of the left drive shaft 13b.

駆動ユニット20は、図2に示すように電動モータ30とギヤ機構40とを備え、電動モータ30およびギヤ機構40は、何れも共通のユニットケース21内に収容されている。ユニットケース21は、右側ドライブシャフト13a側に設けられる第1壁部22と、左側ドライブシャフト13b側に設けられる第2壁部23と、第1壁部22と第2壁部23との間に設けられる中央壁部24とを備えている。中央壁部24は、ユニットケース21内を、電動モータ収容室21aとギヤ機構収容室21bとに画成している。   As shown in FIG. 2, the drive unit 20 includes an electric motor 30 and a gear mechanism 40, and both the electric motor 30 and the gear mechanism 40 are accommodated in a common unit case 21. The unit case 21 includes a first wall portion 22 provided on the right drive shaft 13a side, a second wall portion 23 provided on the left drive shaft 13b side, and between the first wall portion 22 and the second wall portion 23. And a central wall portion 24 provided. The central wall 24 defines the inside of the unit case 21 into an electric motor storage chamber 21a and a gear mechanism storage chamber 21b.

電動モータ収容室21aには、複数の鋼板(図示せず)を積層して略円筒状に形成されたステータ(固定子)31が設けられ、ステータ31には所定の巻き数および巻き方でコイル32が巻装されている。ステータ31の内側には、所定の隙間を介して鋼材等よりなるロータ(可動子)33が回転自在に設けられ、ロータ33の回転中心には、中空構造のモータ軸34が一体に設けられている。モータ軸34の一端側(図中右側)は、第1壁部22のボス部22aに装着されたラジアル軸受35に回動自在に支持され、モータ軸34の他端側(図中左側)は、中央壁部24のボス部24aに装着されたラジアル軸受36に回動自在に支持されている。   The electric motor housing chamber 21a is provided with a stator (stator) 31 formed in a substantially cylindrical shape by laminating a plurality of steel plates (not shown), and the stator 31 is coiled with a predetermined number of turns and a winding method. 32 is wound. A rotor (movable element) 33 made of steel or the like is rotatably provided inside the stator 31 through a predetermined gap. A hollow structure motor shaft 34 is integrally provided at the rotation center of the rotor 33. Yes. One end side (right side in the figure) of the motor shaft 34 is rotatably supported by a radial bearing 35 attached to the boss portion 22a of the first wall portion 22, and the other end side (left side in the figure) of the motor shaft 34 is The radial bearing 36 mounted on the boss 24a of the central wall 24 is rotatably supported.

モータ軸34の他端部には小径ギヤ37が一体に設けられ、小径ギヤ37には、ギヤ部材41の第1ギヤ42が噛み合わされている。モータ軸34の小径ギヤ37とロータ33との間には、モータ軸34(ロータ33)の回転数を検出するレゾルバ(第1回転数検出手段)38が設けられ、レゾルバ38は、通電線38aを介してインバータ72(図1参照)に電気的に接続されている。   A small-diameter gear 37 is integrally provided at the other end of the motor shaft 34, and the first gear 42 of the gear member 41 is engaged with the small-diameter gear 37. Between the small-diameter gear 37 of the motor shaft 34 and the rotor 33, there is provided a resolver (first rotational speed detecting means) 38 for detecting the rotational speed of the motor shaft 34 (rotor 33). Is electrically connected to the inverter 72 (see FIG. 1).

ギヤ機構収容室21bには、第1ギヤ42と第2ギヤ43とを備えたギヤ部材41が回動自在に設けられている。ギヤ部材41は、モータ軸34から所定距離オフセットして車体上方に配置され、ギヤ部材41の一端側は、中央壁部24に装着されたラジアル軸受44に回動自在に支持され、ギヤ部材41の他端側は、第2壁部23に装着されたラジアル軸受45に回動自在に支持されている。なお、第2ギヤ43の直径寸法は、第1ギヤ42の直径寸法よりも小径に設定され、さらにモータ軸34の小径ギヤ37の直径寸法と略同じ直径寸法に設定されている。   A gear member 41 including a first gear 42 and a second gear 43 is rotatably provided in the gear mechanism accommodation chamber 21b. The gear member 41 is disposed above the vehicle body with a predetermined distance offset from the motor shaft 34, and one end side of the gear member 41 is rotatably supported by a radial bearing 44 mounted on the central wall portion 24. The other end of is supported rotatably on a radial bearing 45 mounted on the second wall portion 23. The diameter dimension of the second gear 43 is set to be smaller than the diameter dimension of the first gear 42, and is set to be approximately the same as the diameter dimension of the small diameter gear 37 of the motor shaft 34.

ギヤ機構収容室21bには、ギヤ部材41に加えて差動装置50が回動自在に収容され、差動装置50は、モータ軸34の駆動力を第1出力軸58および第2出力軸59に配分するようになっている。差動装置50は略球状に形成されたケーシング51を備え、ケーシング51には、当該ケーシング51の内外を連通する複数のケース窓(図示せず)が設けられている。ケーシング51の一端側は、中央壁部24のボス部24aに装着されたラジアル軸受52に回動自在に支持され、ケーシング51の他端側は、第2壁部23のボス部23aに装着されたラジアル軸受53に回動自在に支持されている。   In addition to the gear member 41, the differential device 50 is rotatably accommodated in the gear mechanism accommodation chamber 21b. The differential device 50 transmits the driving force of the motor shaft 34 to the first output shaft 58 and the second output shaft 59. Is to be distributed to. The differential device 50 includes a casing 51 formed in a substantially spherical shape, and the casing 51 is provided with a plurality of case windows (not shown) communicating between the inside and the outside of the casing 51. One end side of the casing 51 is rotatably supported by a radial bearing 52 attached to the boss portion 24 a of the central wall portion 24, and the other end side of the casing 51 is attached to the boss portion 23 a of the second wall portion 23. Further, it is rotatably supported by the radial bearing 53.

ケーシング51の一端側には、ギヤ部材41の第2ギヤ43に噛み合う差動ギヤ54が固定され、これによりケーシング51には、小径ギヤ37,ギヤ部材41および差動ギヤ54を介してモータ軸34の駆動力が伝達される。差動ギヤ54の直径寸法は、ギヤ部材41の第1ギヤ42の直径寸法と略同じ直径寸法に設定され、モータ軸34の回転は、小径ギヤ37,第1ギヤ42,第2ギヤ43および差動ギヤ54により減速されて高トルク化される。つまり、小径ギヤ37,第1ギヤ42,第2ギヤ43および差動ギヤ54は減速機構を形成している。   A differential gear 54 that meshes with the second gear 43 of the gear member 41 is fixed to one end side of the casing 51, whereby the casing 51 is connected to the motor shaft via the small diameter gear 37, the gear member 41, and the differential gear 54. 34 driving force is transmitted. The diameter of the differential gear 54 is set to be approximately the same as the diameter of the first gear 42 of the gear member 41, and the rotation of the motor shaft 34 is caused by the small-diameter gear 37, the first gear 42, the second gear 43, and the like. The torque is reduced by the differential gear 54 to increase the torque. That is, the small diameter gear 37, the first gear 42, the second gear 43, and the differential gear 54 form a reduction mechanism.

ケーシング51内には、モータ軸34の軸方向と直交する方向に延びる円筒状の歯車軸55が設けられている。歯車軸55の両端側には、一対の第1傘歯車(第1歯車)56が回動自在に設けられ、各第1傘歯車56の歯部はそれぞれ略45°の傾斜角度を持ってケーシング51内に向けられている。各第1傘歯車56の背面には、所定の曲率半径を有する球面部56aが設けられ、各球面部56aは、ケーシング51の各球面部56aと対向する箇所に設けられた球面部51aに摺動自在に支持されている。なお、各球面部51aの曲率半径は各球面部56aの曲率半径と同じ曲率半径に設定されている。   A cylindrical gear shaft 55 extending in a direction orthogonal to the axial direction of the motor shaft 34 is provided in the casing 51. A pair of first bevel gears (first gears) 56 are rotatably provided at both end sides of the gear shaft 55, and the tooth portions of the first bevel gears 56 each have an inclination angle of approximately 45 °. 51 is directed. A spherical surface portion 56 a having a predetermined radius of curvature is provided on the back surface of each first bevel gear 56, and each spherical surface portion 56 a slides on the spherical surface portion 51 a provided at a location facing each spherical surface portion 56 a of the casing 51. It is supported freely. The radius of curvature of each spherical portion 51a is set to the same radius of curvature as that of each spherical portion 56a.

ケーシング51内には、歯車軸55を挟むようにして一対の第2傘歯車(第2歯車)57が設けられている。各第2傘歯車57の歯部は、それぞれ略45°の傾斜角度を持ってケーシング51内に向けられて、各第1傘歯車56の歯部に噛み合わされている。各第2傘歯車57の回転中心には、モータ軸34と同軸上に設けられる第1出力軸(出力軸)58の他端部および第2出力軸(出力軸)59の一端部が、それぞれ一体回転可能に連結されている。   A pair of second bevel gears (second gears) 57 are provided in the casing 51 so as to sandwich the gear shaft 55. The tooth portion of each second bevel gear 57 is directed into the casing 51 with an inclination angle of approximately 45 °, and meshed with the tooth portion of each first bevel gear 56. At the rotation center of each second bevel gear 57, the other end of a first output shaft (output shaft) 58 and one end of a second output shaft (output shaft) 59 provided coaxially with the motor shaft 34 are respectively provided. It is connected so that it can rotate integrally.

第1出力軸58の長さ寸法は、第2出力軸59の長さ寸法よりも長い長さ寸法に設定され、第1出力軸58はモータ軸34の中空部34aを貫通している。第1出力軸58の一端側は、第1壁部22のボス部22aを介してユニットケース21外に延出され、第1出力軸58の一端側には右側ドライブシャフト13a(図1参照)が連結される。第1出力軸58とボス部22aとの間には、電動モータ収容室21aと外部との間を密封するシール部材60が設けられ、モータ軸34の中空部34aと第1出力軸58との間には、モータ軸34と第1出力軸58との相対回転を滑らかにするラジアル軸受61が設けられている。   The length of the first output shaft 58 is set to be longer than the length of the second output shaft 59, and the first output shaft 58 passes through the hollow portion 34 a of the motor shaft 34. One end side of the first output shaft 58 extends out of the unit case 21 through the boss portion 22a of the first wall portion 22, and the right drive shaft 13a (see FIG. 1) is provided at one end side of the first output shaft 58. Are concatenated. A seal member 60 is provided between the first output shaft 58 and the boss portion 22a to seal the space between the electric motor housing chamber 21a and the outside, and the hollow portion 34a of the motor shaft 34 and the first output shaft 58 are connected to each other. A radial bearing 61 that smoothes the relative rotation between the motor shaft 34 and the first output shaft 58 is provided therebetween.

第2出力軸59の他端側は、第2壁部23のボス部23aを介してユニットケース21外に延出され、第2出力軸59の他端側には左側ドライブシャフト13b(図1参照)が連結される。第2出力軸59とボス部23aとの間には、ギヤ機構収容室21bと外部との間を密封するシール部材62が設けられている。   The other end side of the second output shaft 59 extends out of the unit case 21 via the boss portion 23a of the second wall portion 23, and the left drive shaft 13b (FIG. 1) extends to the other end side of the second output shaft 59. Are linked). A seal member 62 is provided between the second output shaft 59 and the boss portion 23a to seal between the gear mechanism accommodation chamber 21b and the outside.

ユニットケース21の第1壁部22には、第1出力軸58の回転数を検出するMRセンサ(第2回転数検出手段)63が設けられ、MRセンサ63は、通電線63aを介してEVCU74(図1参照)に電気的に接続されている。MRセンサ63は、ステータ31に巻装されたコイル32の内側に入り込んで設けられ、これにより駆動ユニット20の長さ寸法を詰めている。第1出力軸58のMRセンサ63と対向する箇所には、第1出力軸58の周方向に沿って多極着磁された多極着磁部58aが一体に設けられ、これによりMRセンサ63は第1出力軸58の回転に伴って矩形パルスを発生する。   The first wall portion 22 of the unit case 21 is provided with an MR sensor (second rotational speed detection means) 63 that detects the rotational speed of the first output shaft 58. The MR sensor 63 is connected to the EVCU 74 via a conducting wire 63a. (See FIG. 1). The MR sensor 63 is provided so as to enter the inside of the coil 32 wound around the stator 31, thereby reducing the length of the drive unit 20. A multi-pole magnetized portion 58 a that is multi-pole magnetized along the circumferential direction of the first output shaft 58 is integrally provided at a location facing the MR sensor 63 of the first output shaft 58. Generates a rectangular pulse as the first output shaft 58 rotates.

ユニットケース21の車体下方には、図3に示すように所定量の潤滑油LOが入っており、潤滑油LOとしては、一般的に用いられるオートマチックトランスミッションフルード(ATF)と略同じ組成のものを用いている。潤滑油LOは、中央壁部24の車体下方に設けられた連通孔24bを介して、電動モータ収容室21aとギヤ機構収容室21bとの間を行き来できるようになっている。   A predetermined amount of lubricating oil LO is contained below the vehicle body of the unit case 21 as shown in FIG. 3, and the lubricating oil LO has the same composition as that of a generally used automatic transmission fluid (ATF). Used. The lubricating oil LO can go back and forth between the electric motor accommodation chamber 21a and the gear mechanism accommodation chamber 21b through a communication hole 24b provided below the vehicle body of the central wall portion 24.

ユニットケース21に入れる潤滑油LOの量(図中破線矢印A)としては、本実施の形態においては、直径寸法d1に設定した差動ギヤ54の歯先に潤滑油LOが触れて、かつ直径寸法d2に設定したロータ33に潤滑油LOが触れない量としている(d1>d2)。このように潤滑油LOの量を設定することで、潤滑油LOの攪拌抵抗によりロータ33の回転抵抗の増大を抑制している。また、ステータ31の車体下方を潤滑油LO内に浸かるようにして、ステータ31およびコイル32を部分的に冷却(油冷)できるようにしている。ただし、潤滑油LOの量としては上記に限らず、ロータ33の回転抵抗の増大に影響を与えない範囲でロータ33の一部が触れる量とすることもできる。   In the present embodiment, the amount of the lubricating oil LO to be put into the unit case 21 (broken arrow A in the figure) is such that the lubricating oil LO touches the tooth tip of the differential gear 54 set to the diameter dimension d1 and has a diameter. The amount of the lubricant LO is not in contact with the rotor 33 set to the dimension d2 (d1> d2). By setting the amount of the lubricating oil LO in this way, an increase in the rotational resistance of the rotor 33 is suppressed by the stirring resistance of the lubricating oil LO. In addition, the stator 31 and the coil 32 can be partially cooled (oil-cooled) by immersing the lower portion of the stator 31 in the lubricating oil LO. However, the amount of the lubricating oil LO is not limited to the above, and may be an amount that a part of the rotor 33 touches in a range that does not affect the increase in the rotational resistance of the rotor 33.

図1に示すように、電動駆動システム11は、駆動ユニット20に加えて、高電圧バッテリ70,BCU(バッテリコントロールユニット)71,インバータ72,DC/DCコンバータ73およびEVCU(電気自動車コントロールユニット)74を備えている。BCU71,インバータ72,DC/DCコンバータ73およびEVCU74は、電気自動車10に設けられたCAN等の通信ネットワーク75にそれぞれ電気的に接続され、これにより相互間で種々の信号(走行状態信号等)を通信できるようにしている。   As shown in FIG. 1, in addition to the drive unit 20, the electric drive system 11 includes a high voltage battery 70, a BCU (battery control unit) 71, an inverter 72, a DC / DC converter 73, and an EVCU (electric vehicle control unit) 74. It has. The BCU 71, the inverter 72, the DC / DC converter 73, and the EVCU 74 are each electrically connected to a communication network 75 such as a CAN provided in the electric vehicle 10, and thereby various signals (running state signals, etc.) between them. Communication is possible.

高電圧バッテリ70は、例えば、400Vのリチウムイオン二次電池により形成され、右側後輪14aと左側後輪14bとの間に位置するよう電気自動車10の車体後方に設けられている。このように高電圧バッテリ70を車体後方に配置することで、特に車体前方の重量が嵩む前輪駆動方式の電気自動車10において前後重量配分を最適なものとしている。また、BCU71は高電圧バッテリ70の近傍に設けられ、高電圧バッテリ70の充放電を制御するようになっている。   The high voltage battery 70 is formed of, for example, a 400 V lithium ion secondary battery, and is provided on the rear side of the electric vehicle 10 so as to be positioned between the right rear wheel 14a and the left rear wheel 14b. By arranging the high-voltage battery 70 in the rear of the vehicle body in this way, the front-rear weight distribution is optimized particularly in the front-wheel drive electric vehicle 10 in which the weight in front of the vehicle body is increased. The BCU 71 is provided in the vicinity of the high voltage battery 70 and controls charging / discharging of the high voltage battery 70.

インバータ72は、通電線76,77を介して高電圧バッテリ70に電気的に接続されている。インバータ72は、電動モータ30を電動機として駆動する際に、高電圧バッテリ70からの直流電流を交流電流に変換し、当該交流電流を電動モータ30に供給する。一方、インバータ72は、電動モータ30を発電機として駆動する際に、電動モータ30からの交流電流を直流電流に変換し、当該直流電流を高電圧バッテリ70に供給する。また、インバータ72は、レゾルバ38からのモータ軸34の回転数信号に基づき、交流電流の電流値や周波数を制御して電動モータ30の駆動力や回転数を制御する。なお、通電線76,77の途中には、一対のメインリレー78が設けられている。   The inverter 72 is electrically connected to the high voltage battery 70 via energization lines 76 and 77. When the electric motor 30 is driven as an electric motor, the inverter 72 converts a direct current from the high voltage battery 70 into an alternating current and supplies the alternating current to the electric motor 30. On the other hand, when driving the electric motor 30 as a generator, the inverter 72 converts an alternating current from the electric motor 30 into a direct current and supplies the direct current to the high voltage battery 70. The inverter 72 controls the driving force and the rotational speed of the electric motor 30 by controlling the current value and frequency of the alternating current based on the rotational speed signal of the motor shaft 34 from the resolver 38. A pair of main relays 78 is provided in the middle of the energization wires 76 and 77.

高電圧バッテリ70には、DC/DCコンバータ73を介して低電圧バッテリ79が電気的に接続されている。低電圧バッテリ79としては、例えば、12Vの鉛蓄電池を用いている。低電圧バッテリ79は、インバータ72,DC/DCコンバータ73,BCU71およびEVCU74等を駆動するための電源として用いられ、その他の空調機器やヘッドライト等(何れも図示せず)を駆動するための電源としても用いられる。   A low voltage battery 79 is electrically connected to the high voltage battery 70 via a DC / DC converter 73. As the low voltage battery 79, for example, a 12V lead acid battery is used. The low voltage battery 79 is used as a power source for driving the inverter 72, the DC / DC converter 73, the BCU 71, the EVCU 74, and the like, and is a power source for driving other air conditioners, headlights, etc. (none of which are shown). Also used as

EVCU74には、アクセルペダル15の操作量を検出するアクセルセンサ15aおよびMRセンサ63が電気的に接続されている。EVCU74には、この他にブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサや車速を検出する車速センサ等(何れも図示せず)、電気自動車10の走行状態を検出し得る複数のセンサが電気的に接続されている。これによりEVCU74は、駆動ユニット20を含む電気自動車10を統括的に制御するようになっている。ここで、EVCU74は本発明におけるコントローラを構成している。   The EVCU 74 is electrically connected to an accelerator sensor 15a and an MR sensor 63 that detect the operation amount of the accelerator pedal 15. In addition to this, the EVCU 74 is electrically equipped with a plurality of sensors that can detect the running state of the electric vehicle 10, such as a brake sensor that detects the amount of operation of the brake pedal, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed (none of which are shown), and the like. It is connected. Thus, the EVCU 74 controls the electric vehicle 10 including the drive unit 20 in an integrated manner. Here, the EVCU 74 constitutes a controller in the present invention.

EVCU74には、回転数差算出部(回転数差算出手段)74aと駆動力制御部(駆動力制御手段)74bとが設けられている。   The EVCU 74 is provided with a rotation speed difference calculation section (rotation speed difference calculation means) 74a and a driving force control section (driving force control means) 74b.

回転数差算出部74aには、インバータ72,通信ネットワーク75を介してレゾルバ38からモータ回転数Mn(検出回転数)が入力されるとともに、MRセンサ63から第1出力軸回転数Rn(検出回転数)が入力される。回転数差算出部74aは、モータ回転数Mnと第1出力軸回転数Rnとに基づいて、第1出力軸58と第2出力軸59との回転数差|Rn−Ln|を算出するようになっている。ここで、Lnは第2出力軸回転数を示し、当該第2出力軸回転数Lnは、モータ回転数Mn,第1出力軸回転数Rn,小径ギヤ37,第1ギヤ42,第2ギヤ43,差動ギヤ54および第1,第2傘歯車56,57(図2参照)のギヤ比等から求めることができる。回転数差算出部74aには、上記ギヤ比のデータが予め格納されている。   The rotational speed difference calculation unit 74a receives the motor rotational speed Mn (detected rotational speed) from the resolver 38 via the inverter 72 and the communication network 75, and the first output shaft rotational speed Rn (detected rotational speed) from the MR sensor 63. Number) is entered. The rotational speed difference calculation unit 74a calculates the rotational speed difference | Rn−Ln | between the first output shaft 58 and the second output shaft 59 based on the motor rotational speed Mn and the first output shaft rotational speed Rn. It has become. Here, Ln represents the second output shaft rotational speed, and the second output shaft rotational speed Ln is the motor rotational speed Mn, the first output shaft rotational speed Rn, the small diameter gear 37, the first gear 42, and the second gear 43. , And the gear ratio of the differential gear 54 and the first and second bevel gears 56 and 57 (see FIG. 2). The gear ratio data is stored in advance in the rotational speed difference calculation unit 74a.

駆動力制御部74bには、回転数差算出部74aにより算出された回転数差|Rn−Ln|が入力され、駆動力制御部74bは、入力された回転数差|Rn−Ln|と、予め格納された回転数差閾値(所定値)Nとを比較するようになっている。そして駆動力制御部74bは、回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値N以上のときに、モータ軸34の駆動力を制御して回転数差|Rn−Ln|の増大を抑えるようになっている。   The driving force control unit 74b receives the rotation speed difference | Rn−Ln | calculated by the rotation speed difference calculation unit 74a, and the driving force control unit 74b receives the input rotation speed difference | Rn−Ln | The rotational speed difference threshold value (predetermined value) N stored in advance is compared. Then, when the rotational speed difference | Rn−Ln | is equal to or larger than the rotational speed difference threshold N, the driving force control unit 74b controls the driving force of the motor shaft 34 to suppress an increase in the rotational speed difference | Rn−Ln |. It has become.

次に、以上のように構成した電動駆動システム11の動作について図面を用いて詳細に説明する。図4は電動駆動システムの制御内容を示すフローチャートを、図5はギヤ機構収容室内での潤滑油の流れを説明する説明図をそれぞれ表している。   Next, the operation of the electric drive system 11 configured as described above will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a flowchart showing the control contents of the electric drive system, and FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the flow of the lubricating oil in the gear mechanism housing chamber.

図4に示すように、ステップS1では、イグニッションスイッチのオン操作等をトリガとして電動駆動システム11の制御が開始される。ここで、ステップS1を開始するためのトリガとしては、イグニッションスイッチのオン操作の他に、アクセルペダル15の操作量が大きい場合(アクセルセンサ15aからの出力が急激に立ち上がる場合)等であっても良い。   As shown in FIG. 4, in step S <b> 1, control of the electric drive system 11 is started with an ignition switch on operation or the like as a trigger. Here, as a trigger for starting step S1, in addition to turning on the ignition switch, even when the operation amount of the accelerator pedal 15 is large (when the output from the accelerator sensor 15a suddenly rises), etc. good.

ステップS2では、レゾルバ38によりモータ回転数Mnを検出するとともに、MRセンサ63により第1出力軸回転数Rnを検出する。その後、検出されたモータ回転数Mnおよび第1出力軸回転数Rnは、それぞれ回転数差算出部74aに入力される。   In step S2, the resolver 38 detects the motor rotational speed Mn and the MR sensor 63 detects the first output shaft rotational speed Rn. Thereafter, the detected motor rotation speed Mn and the first output shaft rotation speed Rn are respectively input to the rotation speed difference calculation unit 74a.

ステップS3では、回転数差算出部74aにより、所定の演算式に基づいて入力されたモータ回転数Mnおよび第1出力軸回転数Rnから第2出力軸回転数Lnを算出する。また、第1出力軸回転数Rnと第2出力軸回転数Lnとの差分値である回転数差|Rn−Ln|を算出し、その後、回転数差|Rn−Ln|は駆動力制御部74bに入力される。   In step S3, the rotation speed difference calculation unit 74a calculates the second output shaft rotation speed Ln from the motor rotation speed Mn and the first output shaft rotation speed Rn input based on a predetermined arithmetic expression. Further, a rotational speed difference | Rn−Ln |, which is a difference value between the first output shaft rotational speed Rn and the second output shaft rotational speed Ln, is calculated, and then the rotational speed difference | Rn−Ln | 74b.

ステップS4では、駆動力制御部74bにより、回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値Nよりも大きいか否かを判定する。回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値N以下である場合(no判定)には、ステップS6に進んでステップS2に戻るリターン処理が実行される。一方、回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値Nよりも大きい場合(yes判定)にはステップS5に進む。   In step S4, the driving force control unit 74b determines whether or not the rotational speed difference | Rn−Ln | is larger than the rotational speed difference threshold N. When the rotational speed difference | Rn−Ln | is equal to or smaller than the rotational speed difference threshold N (no determination), a return process is executed that proceeds to step S6 and returns to step S2. On the other hand, if the rotational speed difference | Rn−Ln | is larger than the rotational speed difference threshold N (yes determination), the process proceeds to step S5.

ステップS5では、差動装置50が高速動作し、第1出力軸58と第2出力軸59との回転数差が大きいとして、モータ軸34の駆動力Moutを抑えるよう制御(制限制御)する。ここで、ステップS5におけるモータ軸34の制御について具体的に説明する。   In step S5, assuming that the differential device 50 operates at a high speed and the difference in rotational speed between the first output shaft 58 and the second output shaft 59 is large, control (limit control) is performed to suppress the driving force Mout of the motor shaft 34. Here, the control of the motor shaft 34 in step S5 will be specifically described.

図5の矢印(1),(2)に示すように、第1出力軸58と第2出力軸59との回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値Nを超えると、各第1傘歯車56は歯車軸55を中心にそれぞれ高速回転するようになる。例えば、電気自動車10を停車状態から発進状態とする場合、球面部56aと球面部51aとの間の潤滑油LOが不足しているため、各球面部56a,51a間の摺接部分CP(図中黒丸部分)が摩擦熱で焼き付く場合がある。そこで、ステップS5においては、モータ軸34の駆動力Moutを抑えるよう、電動モータ30への供給電流をゼロとする制御や、モータ軸34に逆回転の駆動力を発生させる制御等を実行する。これにより、差動装置50の高速動作を抑制して回転数差|Rn−Ln|の増大が抑えられる。したがって、各第1傘歯車56のケーシング51内での高速回転を抑制して、摺接部分CPの焼き付きを防止することができる。   When the rotational speed difference | Rn−Ln | between the first output shaft 58 and the second output shaft 59 exceeds the rotational speed difference threshold N as indicated by arrows (1) and (2) in FIG. The bevel gears 56 rotate at high speeds around the gear shaft 55. For example, when the electric vehicle 10 is changed from the stopped state to the start state, the lubricating oil LO between the spherical surface portion 56a and the spherical surface portion 51a is insufficient, and therefore, the sliding contact portion CP between the spherical surface portions 56a and 51a (see FIG. The middle black circle) may be seized by frictional heat. Therefore, in step S5, control for reducing the supply current to the electric motor 30 to zero, control for generating reverse rotation driving force on the motor shaft 34, and the like are performed so as to suppress the driving force Mout of the motor shaft 34. As a result, high-speed operation of the differential device 50 is suppressed, and an increase in the rotational speed difference | Rn−Ln | Accordingly, high-speed rotation of each first bevel gear 56 within the casing 51 can be suppressed, and seizure of the sliding contact portion CP can be prevented.

回転数差|Rn−Ln|が小さくなる直進走行時等においては、差動ギヤ54に付着した潤滑油LOが、差動ギヤ54の回転に伴う遠心力によりギヤ機構収容室21b内のギヤ部材41側に汲み上げられ散布される。その後、図中二点鎖線矢印に示すように、潤滑油LOは、第2ギヤ43と差動ギヤ54との噛み合い部分や第1ギヤ42と小径ギヤ37との噛み合い部分等に行き渡る。また、潤滑油LOは、図中二点鎖線矢印に示すように、ケーシング51に設けられた複数のケース窓(図示せず)を介してケーシング51内に入り込み、各球面部56a,51a間の摺接部分CPや、各第1傘歯車56と各第2傘歯車57との噛み合い部分等に行き渡る。   During straight traveling where the difference in rotational speed | Rn−Ln | is small, the lubricating oil LO adhering to the differential gear 54 causes the gear member in the gear mechanism housing chamber 21 b to be subjected to centrifugal force due to the rotation of the differential gear 54. It is pumped up and sprayed to the 41 side. Thereafter, as indicated by a two-dot chain line arrow in the figure, the lubricating oil LO reaches the meshing portion of the second gear 43 and the differential gear 54, the meshing portion of the first gear 42 and the small diameter gear 37, and the like. Further, the lubricating oil LO enters the casing 51 through a plurality of case windows (not shown) provided in the casing 51, as indicated by the two-dot chain arrows in the figure, and between the spherical portions 56a, 51a. It reaches the sliding contact part CP, the meshing part of each first bevel gear 56 and each second bevel gear 57, and the like.

以上詳述したように、本実施の形態に係る電動駆動システム11によれば、モータ軸34の回転数を検出するレゾルバ38と、第1出力軸58の回転数を検出するMRセンサ63と、レゾルバ38からのモータ回転数MnとMRセンサ63からの第1出力軸回転数Rnとに基づき、各出力軸58,59の回転数差|Rn−Ln|を算出する回転数差算出部74aと、回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値N以上のときに、モータ軸34の駆動力Moutを制御して回転数差|Rn−Ln|の増大を抑える駆動力制御部74bとを備えている。   As described above in detail, according to the electric drive system 11 according to the present embodiment, the resolver 38 that detects the rotational speed of the motor shaft 34, the MR sensor 63 that detects the rotational speed of the first output shaft 58, Based on the motor rotational speed Mn from the resolver 38 and the first output shaft rotational speed Rn from the MR sensor 63, a rotational speed difference calculating unit 74a that calculates a rotational speed difference | Rn−Ln | between the output shafts 58 and 59; When the rotational speed difference | Rn−Ln | is equal to or greater than the rotational speed difference threshold N, the driving force control unit 74b that controls the driving force Mout of the motor shaft 34 to suppress the increase in the rotational speed difference | Rn−Ln | I have.

したがって、各出力軸58,59の回転数差|Rn−Ln|が回転数差閾値N以上に大きくなるような差動装置50の高速動作を抑制することができ、モータ軸34と各出力軸58,59とを同軸上に設けた配置構造を採用しつつ、潤滑油LOの量を少なくしたとしても差動装置50の焼き付きを防止することができる。これにより駆動ユニット20の小型化および耐久性の向上を実現することができる。   Therefore, high-speed operation of the differential device 50 in which the rotational speed difference | Rn−Ln | between the output shafts 58 and 59 becomes larger than the rotational speed difference threshold N can be suppressed, and the motor shaft 34 and each output shaft can be suppressed. Even if the amount of the lubricating oil LO is reduced, the seizure of the differential device 50 can be prevented while adopting an arrangement structure in which 58 and 59 are provided on the same axis. As a result, the drive unit 20 can be reduced in size and improved in durability.

本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、電気自動車10の各前輪12a,12bを駆動する電動駆動システム11を示したが、本発明はこれに限らず、電気自動車10の各後輪14a,14bを駆動する後輪駆動方式の電気自動車にも適用することができる。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the electric drive system 11 that drives the front wheels 12a and 12b of the electric vehicle 10 is shown. However, the present invention is not limited to this, and the rear wheels 14a and 14b of the electric vehicle 10 are driven. The present invention can also be applied to a rear wheel drive type electric vehicle.

また、上記実施の形態においては、電動駆動システム11を、各前輪12a,12bを駆動する電気自動車10に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、各後輪14a,14bを電動駆動システム11により駆動させ、各前輪12a,12bを内燃機関(エンジン)により駆動させる、所謂ハイブリッド車両にも適用することができる。   Moreover, in the said embodiment, although what showed the electric drive system 11 applied to the electric vehicle 10 which drives each front wheel 12a, 12b was shown, this invention is not restricted to this, For example, each rear wheel 14a, The present invention can also be applied to a so-called hybrid vehicle in which 14b is driven by the electric drive system 11 and each front wheel 12a, 12b is driven by an internal combustion engine (engine).

さらに、上記実施の形態においては、第2回転数検出手段としてのMRセンサ63を、第1出力軸58側に設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、車両への配置スペース等に応じて第2出力軸59側に設けることもできる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the MR sensor 63 as the second rotational speed detection means is provided on the first output shaft 58 side. However, the present invention is not limited to this, and the arrangement space for the vehicle is not limited thereto. It can also be provided on the second output shaft 59 side according to the above.

また、上記実施の形態においては、第1回転数検出手段としてレゾルバ38を、第2回転数検出手段としてMRセンサ63をそれぞれ用いたものを示したが、本発明はこれに限らず、モータ軸34および第1出力軸58の回転数を検出し得る回転センサであれば、他の方式の回転センサ(光学式のエンコーダやホールセンサ式のエンコーダ等)を用いることもできる。   In the above embodiment, the resolver 38 is used as the first rotation speed detection means and the MR sensor 63 is used as the second rotation speed detection means. However, the present invention is not limited to this, and the motor shaft is used. Other types of rotation sensors (such as optical encoders and Hall sensor encoders) may be used as long as the rotation sensors can detect the rotation speeds of the first output shaft 58 and the first output shaft 58.

10 電気自動車
11 電動駆動システム
20 駆動ユニット
30 電動モータ
31 ステータ
33 ロータ
34 モータ軸
34a 中空部
38 レゾルバ(第1回転数検出手段)
50 差動装置
51 ケーシング
55 歯車軸
56 第1傘歯車(第1歯車)
57 第2傘歯車(第2歯車)
58 第1出力軸(出力軸)
59 第2出力軸(出力軸)
63 MRセンサ(第2回転数検出センサ)
74 EVCU(コントローラ)
74a 回転数差算出部(回転数差算出手段)
74b 駆動力制御部(駆動力制御手段)
LO 潤滑油
Mn モータ回転数(検出回転数)
Rn 第1出力軸回転数(検出回転数)
N 回転数差閾値(所定値)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric vehicle 11 Electric drive system 20 Drive unit 30 Electric motor 31 Stator 33 Rotor 34 Motor shaft 34a Hollow part 38 Resolver (1st rotation speed detection means)
50 differential gear 51 casing 55 gear shaft 56 first bevel gear (first gear)
57 Second bevel gear (second gear)
58 First output shaft (output shaft)
59 Second output shaft (output shaft)
63 MR sensor (second rotational speed detection sensor)
74 EVCU (Controller)
74a Rotational speed difference calculation unit (rotational speed difference calculation means)
74b Driving force control unit (driving force control means)
LO Lubricating oil Mn Motor speed (detection speed)
Rn First output shaft speed (detected speed)
N Rotational speed difference threshold (predetermined value)

Claims (3)

ステータおよびロータを有する電動モータと、前記ロータに一体に設けられるモータ軸と、前記モータ軸と同軸上に設けられる一対の出力軸と、前記モータ軸の駆動力を前記各出力軸に配分する差動装置とを備えた駆動ユニットと、前記駆動ユニットを制御するコントローラとを備えた電動駆動システムであって、
前記モータ軸の回転数を検出する第1回転数検出手段と、
前記各出力軸のうちの何れか一方の回転数を検出する第2回転数検出手段と、
前記コントローラに設けられ、前記第1回転数検出手段の検出回転数と前記第2回転数検出手段の検出回転数とに基づき、前記各出力軸の回転数差を算出する回転数差算出手段と、
前記コントローラに設けられ、前記回転数差が所定値以上のときに、前記モータ軸の駆動力を制御して前記回転数差の増大を抑える駆動力制御手段とを有することを特徴とする電動駆動システム。
An electric motor having a stator and a rotor; a motor shaft provided integrally with the rotor; a pair of output shafts provided coaxially with the motor shaft; and a difference in distributing the driving force of the motor shaft to the output shafts An electric drive system comprising a drive unit comprising a moving device and a controller for controlling the drive unit,
First rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the motor shaft;
Second rotational speed detection means for detecting the rotational speed of any one of the output shafts;
A rotational speed difference calculating means provided in the controller for calculating a rotational speed difference between the output shafts based on a detected rotational speed of the first rotational speed detecting means and a detected rotational speed of the second rotational speed detecting means; ,
An electric drive comprising: a driving force control means provided in the controller, for controlling a driving force of the motor shaft to suppress an increase in the rotational speed difference when the rotational speed difference is a predetermined value or more. system.
請求項1記載の電動駆動システムにおいて、前記差動装置は、前記モータ軸の駆動力が伝達されるケーシングと、前記ケーシング内に設けられて前記モータ軸と直交する歯車軸と、前記歯車軸に回動自在に設けられる第1歯車と、前記各出力軸に設けられて前記第1歯車と噛合する一対の第2歯車とを備えることを特徴とする電動駆動システム。   2. The electric drive system according to claim 1, wherein the differential device includes a casing to which a driving force of the motor shaft is transmitted, a gear shaft provided in the casing and orthogonal to the motor shaft, and the gear shaft. An electric drive system comprising: a first gear that is rotatably provided; and a pair of second gears that are provided on the output shafts and mesh with the first gear. 請求項1または2記載の電動駆動システムにおいて、前記モータ軸を中空構造とし、前記各出力軸のうちの何れか一方を前記モータ軸の中空部に貫通させて設け、前記第2回転数検出手段は、前記モータ軸を貫通する前記出力軸の回転数を検出することを特徴とする電動駆動システム。   3. The electric drive system according to claim 1, wherein the motor shaft has a hollow structure, and any one of the output shafts is provided so as to penetrate through a hollow portion of the motor shaft, and the second rotational speed detection means. Detects the number of rotations of the output shaft passing through the motor shaft.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073491A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-23 本田技研工業株式会社 Power control unit for electric vehicle
JP2014101959A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Aisin Seiki Co Ltd Vehicle drive device and method for fitting counter gear train of drive device to housing
EP3138712A1 (en) 2015-08-25 2017-03-08 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle drive apparatus
JP2018189135A (en) * 2017-05-01 2018-11-29 本田技研工業株式会社 Power device
JP2019178741A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 アイシン精機株式会社 Power unit for vehicle
CN112152376A (en) * 2019-06-28 2020-12-29 日本电产株式会社 Drive device
DE102021132150A1 (en) 2021-12-07 2023-06-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission with an oil supply between two transmission chambers; and methods of operating the transmission
JP7463580B1 (en) 2023-02-15 2024-04-08 本田技研工業株式会社 Vehicle control device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115551736A (en) 2020-06-01 2022-12-30 三菱自动车工业株式会社 Vehicle control device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0848164A (en) * 1994-08-09 1996-02-20 Aisin Aw Co Ltd Driving device of electric vehicle
JPH10175455A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Suzuki Motor Corp Driving gear for electric vehicle
JP2002160540A (en) * 2000-11-28 2002-06-04 Aisin Seiki Co Ltd Drive unit for hybrid vehicle
JP2005098456A (en) * 2003-09-26 2005-04-14 Ntn Corp Control method of electric drive for vehicle
JP2005125920A (en) * 2003-10-23 2005-05-19 Hitachi Ltd Output transmission for vehicle, and vehicle-driving electric machinery system using it
JP2008030533A (en) * 2006-07-26 2008-02-14 Toyota Motor Corp Vehicle control apparatus

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0848164A (en) * 1994-08-09 1996-02-20 Aisin Aw Co Ltd Driving device of electric vehicle
JPH10175455A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Suzuki Motor Corp Driving gear for electric vehicle
JP2002160540A (en) * 2000-11-28 2002-06-04 Aisin Seiki Co Ltd Drive unit for hybrid vehicle
JP2005098456A (en) * 2003-09-26 2005-04-14 Ntn Corp Control method of electric drive for vehicle
JP2005125920A (en) * 2003-10-23 2005-05-19 Hitachi Ltd Output transmission for vehicle, and vehicle-driving electric machinery system using it
JP2008030533A (en) * 2006-07-26 2008-02-14 Toyota Motor Corp Vehicle control apparatus

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013073491A1 (en) * 2011-11-14 2013-05-23 本田技研工業株式会社 Power control unit for electric vehicle
JP5292524B1 (en) * 2011-11-14 2013-09-18 本田技研工業株式会社 Electric vehicle power control unit
JP2014101959A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Aisin Seiki Co Ltd Vehicle drive device and method for fitting counter gear train of drive device to housing
EP3138712A1 (en) 2015-08-25 2017-03-08 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Vehicle drive apparatus
CN106476536A (en) * 2015-08-25 2017-03-08 爱信精机株式会社 Vehicle drive unit
JP2018189135A (en) * 2017-05-01 2018-11-29 本田技研工業株式会社 Power device
JP2019178741A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 アイシン精機株式会社 Power unit for vehicle
CN112152376A (en) * 2019-06-28 2020-12-29 日本电产株式会社 Drive device
US11079004B2 (en) 2019-06-28 2021-08-03 Nidec Corporation Drive apparatus
DE102020207969B4 (en) 2019-06-28 2022-04-28 Nidec Corporation DRIVE DEVICE
CN112152376B (en) * 2019-06-28 2024-04-02 日本电产株式会社 Driving device
DE102021132150A1 (en) 2021-12-07 2023-06-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Transmission with an oil supply between two transmission chambers; and methods of operating the transmission
JP7463580B1 (en) 2023-02-15 2024-04-08 本田技研工業株式会社 Vehicle control device

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