JP2020188567A - 駆動ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】坂道発進における車両の後進を防止する。【解決手段】駆動ユニット１００は、モータ２、トルクコンバータ３、ブレーキセンサ８１、及び制御部８０を備える。トルクコンバータ３は、モータ２からのトルクが入力される。ブレーキセンサ８１は、ブレーキ操作量を検知する。制御部８０は、ブレーキ操作量に基づき、モータ２の出力トルクを制御する第１制御を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、駆動ユニットに関するものである。

近年、モータを駆動源として走行する電気自動車が種々開発されている。電気自動車は、モータによって駆動輪を駆動させている。このような電気自動車は、ブレーキ操作がされると、摩擦ブレーキ及び回生ブレーキを使用して減速させる制御を実行している（例えば特許文献１）。

特開２０１７−１３９８３９号公報

上述したような電気自動車において、坂道発進の際にブレーキペダルによるブレーキ操作を解除すると、車両が後進してしまうおそれがあるという問題がある。

本発明の課題は、坂道発進において車両の後進を防止することにある。

本発明のある側面に係る駆動ユニットは、モータ、トルクコンバータ、ブレーキセンサ、及び制御部を備える。トルクコンバータは、モータからのトルクが入力される。ブレーキセンサは、ブレーキ操作量を検知する。制御部は、ブレーキ操作量に基づき、モータの出力トルクを制御する第１制御を実行する。

この構成によれば、駆動ユニットはモータからのトルクが入力されるトルクコンバータを有しているため、車両の停止中であってもモータの回転状態を維持することができる。このため、制御部がブレーキ操作量に基づいてモータの出力を制御することによって、坂道で停止中にモータを回転状態で維持することができる。したがって、発進時にブレーキを解除することによって後進せずにスムーズに発進することができる。

好ましくは、駆動ユニットは、アクセル開度を検知するアクセルセンサをさらに備える。そして、制御部は、アクセル開度が０％のとき、第１制御を実行する。

好ましくは、制御部は、アクセル開度が０％より大きいとき、第１制御を停止し、モータの出力トルクをアクセル開度に基づいて制御する第２制御を実行する。

好ましくは、駆動ユニットは、車速を検知する車速センサをさらに備る。そして、制御部は、アクセル開度が０％で且つ車速が第１閾値を超えるとき、第３制御を実行する。第３制御において、制御部は、車速が第１閾値以下となるように、モータの出力トルクを制御する、又は回生制御する。

好ましくは、駆動ユニットは、車速を検知する車速センサをさらに備える。そして、制御部は、車速が第１閾値以下のとき、第１制御を実行する。

好ましくは、制御部は、第１制御において、ブレーキ操作量が小さくなるにつれて、モータの出力トルクが大きくなるようにモータの出力トルクを制御する。

好ましくは、制御部は、第１制御において、ブレーキ操作量が第２閾値以上の場合にモータの出力トルクをゼロにする。

本発明によれば、坂道発進において車両の後進を防止することができる。

駆動ユニットの概略図。 駆動ユニットの断面図。 トルクコンバータの断面図。 インペラハブの断面図。 インペラハブの断面図。 第１冷却流路を示すための、駆動ユニットの断面図。 カバーの側壁部の断面図。 カバーの側壁部の断面図。 制御部の制御方法を示すフローチャート。 制御部の制御方法を示すフローチャート。 変形例に係る駆動ユニットの概略図。 変形例に係る第１ワンウェイクラッチの概略図。 変形例に係る駆動ユニットの概略図。

以下、本発明に係る駆動ユニットの実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る駆動ユニットの概略図、図２は本実施形態に係る駆動ユニットの断面図である。なお、以下の説明において、軸方向とはモータ２及びトルクコンバータ３の回転軸Ｏが延びる方向である。また、円周方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の円周方向であり、径方向とは、回転軸Ｏを中心とした円の径方向である。また、正回転とは、車両が前進するときの回転であり、逆回転とは、車両が後進するときの回転である。

［駆動ユニット１００］
図１及び図２に示すように、駆動ユニット１００は、モータ２、トルクコンバータ３、制御部８０、ブレーキセンサ８１、アクセルセンサ８２、車速センサ８３、及びバッテリ８４を備えている。また、駆動ユニット１００は、減速機４、入力軸５、出力軸６、トルクコンバータケース７、作動流体溜り部９１、及び第１冷却流路９ａをさらに備えている。この駆動ユニット１００は、電気自動車に搭載される。駆動ユニット１００は、駆動輪１０１にモータ２からのトルクを伝達する。なお、トルクコンバータ３、トルクコンバータケース７、作動流体溜り部９１、及び第１冷却流路９ａを合わせて、トルクコンバータユニットと称する。

＜モータ２＞
モータ２は、原動機ケース２１、ステータ２２、及びロータ２３を有している。本実施形態におけるモータ２は、モータである。詳細には、モータ２は、いわゆるインナーロータ型のモータである。原動機ケース２１は、車体フレームなどに固定されており、回転不能である。

ステータ２２は、原動機ケース２１の内周面に固定されている。ステータ２２は回転不能である。ロータ２３は、回転軸Ｏ周りに回転する。ロータ２３は、径方向において、ステータ２２の内側に配置される。

＜トルクコンバータ３＞
トルクコンバータ３は、軸方向において、モータ２と間隔をあけて配置されている。このトルクコンバータ３とモータ２との間に、減速機４が配置されている。トルクコンバータ３の回転軸Ｏは、モータ２の回転軸Ｏと実質的に一致している。トルクコンバータ３は、モータ２からのトルクが入力される。そして、トルクコンバータ３は、モータ２からのトルクを増幅して減速機４へと出力する。

図３に示すように、トルクコンバータ３は、カバー３１、インペラ３２、タービン３３、ステータ３４、第１ワンウェイクラッチ３５、及び第２ワンウェイクラッチ３６を有している。また、トルクコンバータ３は、遠心クラッチ３７をさらに有している。

トルクコンバータ３は、インペラ３２がモータ２側（図３の左側）を向き、カバー３１がモータ２と反対側（図３の右側）を向くように配置されている。このトルクコンバータ３は、トルクコンバータケース７内に収容されている。トルクコンバータ３内には作動流体が供給されている。作動流体は、例えば作動油である。

カバー３１は、モータ２からのトルクが入力される。カバー３１は、モータ２からのトルクによって回転する。カバー３１は、モータ２から延びる入力軸５に固定されている。例えば、カバー３１は、スプライン孔を有しており、入力軸５がカバー３１のスプライン孔にスプライン嵌合する。このため、カバー３１は、入力軸５と一体的に回転する。カバー３１は、タービン３３を覆うように配置されている。

カバー３１は、円板部３１１、円筒部３１２、及びカバーハブ３１３を有している。円板部３１１は、中央に開口を有する。円筒部３１２は、円板部３１１の外周端部からモータ２側に延びている。円板部３１１と円筒部３１２とは１つの部材によって構成されている。

カバーハブ３１３は、円板部３１１の内周端部に固定されている。本実施形態では、カバーハブ３１３は、円板部３１１と別部材によって構成されているが、円板部３１１と一つの部材によって構成されていてもよい。

カバーハブ３１３は、第１ボス部３１３ａ、第１フランジ部３１３ｂ、及び突出部３１３ｃを有している。第１ボス部３１３ａ、第１フランジ部３１３ｂ、及び突出部３１３ｃは、一つの部材によって構成されている。

第１ボス部３１３ａは、円筒状であって、スプライン孔を有している。この第１ボス部３１３ａに、入力軸５がスプライン嵌合する。図２に示すように、第１ボス部３１３ａは、トルクコンバータケース７に軸受部材１０２を介して回転可能に支持されている。このため、第１ボス部３１３ａは、軸方向において、第１フランジ部３１３ｂからモータ２と反対側に延びている。

図３に示すように、第１フランジ部３１３ｂは、第１ボス部３１３ａから径方向外側に延びている。詳細には、第１フランジ部３１３ｂは、第１ボス部３１３ａのモータ２側の端部から径方向外側に延びている。この第１フランジ部３１３ｂの外周端部に、円板部３１１が固定されている。

突出部３１３ｃは、第１フランジ部３１３ｂから軸方向に延びている。突出部３１３ｃは、モータ２に向かって延びている。突出部３１３ｃは、第１フランジ部３１３ｂの外周端部から延びている。突出部３１３ｃは、円筒状である。この突出部３１３ｃは、複数の貫通孔３１３ｄを有している。この貫通孔３１３ｄを介して作動流体がトルクコンバータ３から排出される。

インペラ３２は、カバー３１と一体的に回転する。インペラ３２は、カバー３１に固定されている。インペラ３２は、インペラシェル３２１、複数のインペラブレード３２２、インペラハブ３２３、及び複数の供給流路３２４を有している。

インペラシェル３２１は、カバー３１に固定されている。複数のインペラブレード３２２はインペラシェル３２１の内側面に取り付けられている。

インペラハブ３２３は、インペラシェル３２１の内周端部に取り付けられている。なお、本実施形態では、インペラハブ３２３は、インペラシェル３２１と一つの部材によって構成されているが、インペラシェル３２１と別部材によって構成されていてもよい。

インペラハブ３２３は、第２ボス部３２３ａと、第２フランジ部３２３ｂとを有する。第２ボス部３２３ａは、円筒状であって、径方向に延びている。第２ボス部３２３ａは、軸受部材１０３を介してトルクコンバータケース７に回転可能に支持されている（図２参照）。第２ボス部３２３ａ内を、固定軸１０４が径方向に延びている。なお、この固定軸１０４は円筒状であり、この固定軸１０４内を出力軸６が径方向に延びている。また、固定軸１０４は、例えば、減速機ケース４２又はトルクコンバータケース７から延びている。固定軸１０４は、回転不能である。

供給流路３２４は、インペラハブ３２３に形成されている。詳細には、供給流路３２４は、第２フランジ部３２３ｂに形成されている。供給流路３２４は、インペラハブ３２３の内周面から径方向外側に延びている。そして、供給流路３２４は、トーラスＴ内に開口している。なお、トーラスＴは、インペラ３２とタービン３３とによって囲まれた空間である。

供給流路３２４は、軸方向において閉じられている。すなわち、供給流路３２４は、インペラハブ３２３内を径方向に延びる貫通孔である。図４に示すように、供給流路３２４は、放射状に延びている。供給流路３２４は、径方向外側に向かって、正回転方向と反対側に傾斜している。すなわち、供給流路３２４は、径方向外側に向かって、逆回転方向（図４の反時計回り）に傾斜している。なお、供給流路３２４は直線状に延びているものに限らず、例えば、図５に示すように、供給流路３２４は曲線状に延びていてもよい。

図３に示すように、タービン３３は、インペラ３２と対向して配置されている。詳細には、タービン３３は、軸方向においてインペラ３２と対向している。タービン３３は、作動流体を介してインペラ３２からのトルクが伝達される。

タービン３３は、タービンシェル３３１、複数のタービンブレード３３２、及びタービンハブ３３３を有している。タービンブレード３３２は、タービンシェル３３１の内側面に固定されている。

タービンハブ３３３は、タービンシェル３３１の内周端部に固定されている。例えば、タービンハブ３３３は、リベットによって、タービンシェル３３１に固定されている。本実施形態では、タービンハブ３３３は、タービンシェル３３１と別部材によって構成されているが、タービンシェル３３１と一つの部材によって構成されていてもよい。

タービンハブ３３３には、出力軸６が取り付けられている。詳細には、出力軸６が、タービンハブ３３３にスプライン嵌合している。タービンハブ３３３は、出力軸６と一体的に回転する。

タービンハブ３３３は、第３ボス部３３３ａ及び第３フランジ部３３３ｂを有している。第３ボス部３３３ａ及び第３フランジ部３３３ｂは、一つの部材によって構成されている。

第３ボス部３３３ａは、円筒状であって、スプライン孔を有している。この第３ボス部３３３ａに、出力軸６がスプライン嵌合する。第３ボス部３３３ａは、軸方向において、第３フランジ部３３３ｂからモータ２と反対側に延びている。すなわち、第３ボス部３３３ａは、軸方向において、第３フランジ部３３３ｂからカバーハブ３１３に向かって延びている、

第３ボス部３３３ａは、径方向において、突出部３１３ｃと間隔をあけて配置されている。すなわち、径方向において、第３ボス部３３３ａの外側に突出部３１３ｃが配置されている。第３ボス部３３３ａと突出部３１３ｃとの間に、第１ワンウェイクラッチ３５が配置されている。なお、第１ワンウェイクラッチ３５が無い状態では、第３ボス部３３３ａの外周面と、突出部３１３ｃの内周面とが対向する。

第３ボス部３３３ａの先端とカバーハブ３１３との間には作動流体が流れる流路が形成されている。本実施形態では、第３ボス部３３３ａの先端部に複数の切り欠き部３３３ｃが形成されている。切り欠き部３３３ｃは、第３ボス部３３３ａの先端部を径方向に延びている。この切り欠き３３３ｃ及び貫通孔３１３ｄを介して作動流体がトルクコンバータ３から排出される。

第３フランジ部３３３ｂは、第３ボス部３３３ａから径方向外側に延びている。詳細には、第３フランジ部３３３ｂは、第３ボス部３３３ａのモータ２側の端部から径方向外側に延びている。この第３フランジ部３３３ｂの外周端部に、タービンシェル３３１がリベットなどによって固定されている。

ステータ３４は、タービン３３からインペラ３２へと戻る作動油を整流するように構成されている。ステータ３４は、回転軸Ｏ周りに回転可能である。例えば、ステータ３４は、固定軸１０４に、第２ワンウェイクラッチ３６を介して支持されている。このステータ３４は、軸方向において、インペラ３２とタービン３３との間に配置される。

ステータ３４は、円板状のステータキャリア３４１と、その外周面に取り付けられる複数のステータブレード３４２と、を有している。

第１ワンウェイクラッチ３５は、カバー３１とタービン３３との間に配置されている。第１ワンウェイクラッチ３５は、正回転方向において、カバー３１をタービン３３に対して相対回転可能とする。すなわち、車両が前進するようにモータ２が正回転したとき、カバー３１がタービン３３と相対回転するように第１ワンウェイクラッチ３５は構成されている。このため、車両の前進時は、第１ワンウェイクラッチ３５は、カバー３１からタービン３３へとトルクを伝達しない。

一方、第１ワンウェイクラッチ３５は、逆回転方向において、カバー３１をタービン３３と一体回転させる。すなわち、車両が後進するようにモータ２が逆回転したとき、カバー３１がタービン３３と一体回転するように第１ワンウェイクラッチ３５は構成されている。このため、車両の後進時は、第１ワンウェイクラッチ３５は、カバー３１からタービン３３へとトルクを伝達する。

第２ワンウェイクラッチ３６は、固定軸１０４とステータ３４との間に配置されている。第２ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を正回転方向に回転可能とするように構成されている。一方、第２ワンウェイクラッチ３６は、ステータ３４を逆回転方向に回転不能とする。このステータ３４によって、トルクが増幅されて、インペラ３２からタービン３３へと伝達される。

遠心クラッチ３７は、タービン３３に取り付けられている。遠心クラッチ３７は、タービン３３と一体的に回転する。遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転によって生じる遠心力によって、カバー３１とタービン３３とを連結するように構成されている。詳細には、遠心クラッチ３７は、タービン３３が所定の回転数以上になると、カバー３１からタービン３３にトルクを伝達するように構成されている。

遠心クラッチ３７は、複数の遠心子３７１と、摩擦材３７２とを有している。摩擦材３７２は、遠心子３７１の外周面に取り付けられている。遠心子３７１は、径方向に移動可能に配置されている。なお、遠心子３７１は、周方向に移動不能に配置されている。このため、遠心子３７１は、タービン３３とともに回転し、遠心力によって径方向外側に移動する。

この遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転数が所定の回転数以上になると、遠心子３７１が径方向外側に移動し、摩擦材３７２がカバー３１の円筒部３１２の内周面と摩擦係合する。この結果、遠心クラッチ３７はオン状態となり、カバー３１からのトルクが遠心クラッチ３７を介してタービン３３へと伝達される。なお、遠心クラッチ３７がオン状態になっても、作動流体は遠心クラッチ３７を介して流通可能である。

タービン３３の回転数が所定の回転数未満になると、遠心子３７１が径方向内側に移動し、摩擦材３７２とカバー３１の円筒部３１２の内周面との摩擦係合が解除される。この結果、遠心クラッチ３７はオフ状態となり、カバー３１からのトルクは遠心クラッチ３７を介してタービン３３へと伝達されない。すなわち、カバー３１からのトルクは、インペラ３２に伝達された後、作動流体を介してタービン３３へと伝達される。

＜減速機４＞
図２に示すように、減速機４は、軸方向においてモータ２とトルクコンバータ３との間に配置されている。減速機４は、トルクコンバータ３からのトルクを駆動輪１０１側へと伝達する。詳細には、減速機４は、トルクコンバータ３からのトルクを増幅して、デファレンシャルギア１０９を介して、駆動輪１０１側へと伝達する。なお、減速機４は、複数の歯車４１と、各歯車４１を収容する減速機ケース４２と、を有している。なお、複数の歯車４１のうちの一つは、出力軸６に固定されている。本実施形態では、歯車４１は出力軸６と一つの部材で形成されている。

＜入力軸５＞
入力軸５は、モータ２から延びている。入力軸５は、トルクコンバータ３に向かって延びている。入力軸５の回転軸は、モータ２の回転軸、及びトルクコンバータ３の回転軸と実質的に同一線上にある。

入力軸５は、モータ２からのトルクをトルクコンバータ３に入力する。入力軸５の先端部は、トルクコンバータ３のカバーハブ３１３に取り付けられている。入力軸５は、モータ２のロータ２３と一体的に回転する。入力軸５は、出力軸６内を延びている。入力軸５は、中実状である。入力軸５は、先端部に連通路５１を有している。連通路５１は、軸方向に延びている。そして、連通路５１は、第１冷却流路９ａに向かって開口している。

＜出力軸６＞
出力軸６は、トルクコンバータ３からのトルクを出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３からのトルクを減速機４へと出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３からモータ２に向かって延びている。

出力軸６は、円筒状である。入力軸５は、この出力軸６内を延びている。出力軸６の一方の端部（図２の右端部）は、トルクコンバータ３のタービン３３に取り付けられている。一方、出力軸６の他方の端部（図２の左端部）は、減速機ケース４２に軸受部材１０５を介して回転可能に支持されている。

＜トルクコンバータケース７＞
図６に示すように、トルクコンバータケース７は、トルクコンバータ３を収容している。本実施形態では、トルクコンバータケース７は、減速機ケース４２と一つの部材によって構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。

トルクコンバータケース７は、側壁部７１と、外壁部７２と、複数の放熱フィン７３とを有している。側壁部７１は、トルクコンバータ３のカバー３１と対向するように配置されている。側壁部７１は、回転軸Ｏと直交するように配置されている。

軸方向において、側壁部７１の一方側（図６の左側）には、トルクコンバータ３が配置されている。一方、側壁部７１の他方側（図６の右側面）は、外気と接している。すなわち、側壁部７１の他方側には、熱源となる部材は配置されていない。

側壁部７１の中央部には、軸受部材１０２を介して、カバー３１が回転可能に取り付けられている。側壁部７１は、第１冷却流路９ａ内を流れる作動流体から速やかに多くの熱を吸収して大気へ放熱できるように、比熱及び熱伝導率の大きい材料によって構成されている。例えば、側壁部７１は、マグネシウム、又はアルミニウムなどによって構成されている。

外壁部７２は、トルクコンバータ３の外周面と対向するように配置されている。外壁部７２は、側壁部７１と一つの部材によって構成されているが、別部材によって構成されていてもよい。外壁部７２は、側壁部７１の外周端部からモータ２に向かって延びている。外壁部７２は、回転軸Ｏと実質的に平行に延びている。なお、外壁部７２の先端部（モータ２側の端部）は、径方向内側に向かって傾斜している。外壁部７２の材質は、側壁部７１と同様とすることができる。

放熱フィン７３は、側壁部７１に形成されている。放熱フィン７３は、側壁部７１からトルクコンバータ３と反対側（図６の右側）に延びている。放熱フィン７３は、第１冷却流路９ａ内を流れる作動流体を効率的に放熱するために側壁部７１に取り付けられている。放熱フィン７３の熱伝導率は、側壁部７１の熱伝導率と同等、もしくはより高くすることが好ましいが、特に限定されない。例えば、放熱フィン７３は、マグネシウム、アルミニウム、又は銅などによって構成されている。

＜第１冷却流路９ａ＞
第１冷却流路９ａは、トルクコンバータ３から排出された作動流体を冷却するための流路である。第１冷却流路９ａは、トルクコンバータケース７内を延びている。本実施形態では、第１冷却流路９ａは、トルクコンバータケース７の上半分のみに形成されている（図２参照）。

第１冷却流路９ａは、側壁部７１の中央部から外周部まで延び、続いて、外壁部７２を軸方向においてトルクコンバータ３を超えるまで延びている。第１冷却流路９ａは、作動流体溜り部９１と連通している。

図７又は図８に示すように、第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、複数の経路を有している。本実施形態では、第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、２本の経路に分かれている。第１冷却流路９ａは、側壁部７１内において、中央部から外周部まで直線状に延びるのではなく、蛇行しながら延びている。

第１冷却流路９ａは、外壁部７２内においても複数の経路を有していてもよい。本実施形態では、例えば、第１冷却流路９ａは、外壁部７２内において、３本の経路に分かれている。第１冷却流路９ａは、外壁部７２内では直線状に軸方向に延びているが、蛇行しながら延びていてもよい。

［作動流体溜り部］
図６に示すように、作動流体溜り部９１は、軸方向において、側壁部７１と協働してトルクコンバータ３を挟むように配置されている。すなわち、軸方向において、作動流体溜り部９１、トルクコンバータ３、側壁部７１の順で並んでいる。作動流体溜り部９１は、減速機ケース４２内に配置されている。作動流体溜り部９１は、回転軸Ｏの上方に配置されている。

作動流体溜り部９１は、トルクコンバータ３に供給する作動流体を内部に有している。作動流体溜り部９１は、底面に供給孔９２を有している。この供給孔９２から排出された作動流体は、固定軸１０４とインペラハブ３２３の第２ボス部３２３ａとの間の流路１０６を介して、トルクコンバータ３へと供給される。

具体的には、トルクコンバータ３のインペラ３２の回転によって遠心力が生じ、流路１０６内の作動流体が供給流路３２４を介してトーラスＴ内へと供給される。そして、トルクコンバータ３から排出された作動流体は、連通路５１を介して第１冷却流路９ａへと流れる。そして、第１冷却流路９ａを流れて冷却された作動流体は、作動流体溜り部９１に戻される。

＜各種センサ＞
図１に示すように、ブレーキセンサ８１、アクセルセンサ８２、及び車速センサ８３は、制御部８０に有線又は無線により情報通信可能に接続されている。ブレーキセンサ８１は、ブレーキ操作量を検知するように構成されている。例えば、ブレーキセンサ８１は、ブレーキペダルのストローク量、又は踏力などを検知するように構成されている。ブレーキセンサ８１は、検出したブレーキ操作量を制御部８０に出力する。

アクセルセンサ８２は、アクセル開度を検知するように構成されている。アクセルセンサ８２は、検知したアクセル開度を制御部８０へと出力する。

車速センサ８３は、駆動ユニットを搭載する車両の速度を検知するように構成されている。車速センサ８３は、検知した車速を制御部８０へと出力する。

＜制御部＞
制御部８０は、モータ２の出力トルクを制御するように構成されている。例えば、制御部８０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、及びＰＣＵ（Power Control Unit）などを含んでいる。制御部８０は、ＰＣＵが有するインバータ回路及びコンバータ回路を介して、モータ２とバッテリ８４との間で電力を授受させる。制御部８０は、バッテリ８４からの電力を制御することによって、モータ２の出力トルクを制御することができる。

制御部８０は、第１制御、第２制御、又は第３制御を実行する。例えば、制御部８０は、アクセル開度と車速に基づき、第１制御、第２制御、及び第３制御のいずれかを実行するかを決定する。より具体的には、制御部８０は、アクセル開度が０％より大きいか否かを判断する。制御部８０は、アクセル開度が０％のとき、すなわちアクセル操作がされていないときに、第１制御又は第３制御を実行する。一方、制御部８０は、アクセル開度が０％より大きいとき、すなわちアクセル操作がされているとき、第２制御を実行する。

また、制御部８０は、車速が第１閾値以下のときに、第１制御を実行する。第１閾値は、特に限定されるものではないが例えば１０ｋｍ/ｈである。詳細には、制御部８０は、アクセル開度が０％で、且つ車速が第１閾値以下のときに、第１制御を実行する。一方、制御部８０は、車速が第１閾値より大きいとき、第３制御を実行する。詳細には、制御部８０は、アクセル開度が０％で、且つ車速が第１閾値より大きいとき、第３制御を実行する。

第１制御において、制御部８０は、ブレーキ操作量に基づき、モータ２の出力トルクを制御する。詳細には、制御部８０は、ブレーキセンサ８１からブレーキ操作量を取得する。そして、制御部８０は、このブレーキ操作量が第２閾値以上か否かを判断する。

制御部８０は、ブレーキ操作量が第２閾値以上であると判断すると、モータ２の出力トルクをゼロにする。すなわち、制御部８０は、モータ２を停止させる。一方、制御部８０は、ブレーキ操作量が第２閾値未満であると判断すると、モータ２を駆動させる。例えば、制御部８０は、ブレーキ操作量が小さくなるにつれてモータ２の出力トルクが大きくなるようにモータ２を駆動させる。

一方、第２制御において、制御部８０は、第１制御を停止して、モータ２の出力トルクをアクセル開度に基づいて制御する。すなわち、制御部８０は、第２制御において、ブレーキ操作量とは無関係に、アクセル開度に基づいてモータ２の出力トルクを制御する。

第３制御では、制御部８０は、車速が第１閾値以下となるようにモータ２の出力トルクを制御する、又は回生制御する。例えば、制御部８０は、モータ２の回生量を調整することによって、車速が第１閾値以下になるように減速させる。

＜制御方法＞
次に、制御部８０による制御方法について説明する。

図９に示すように、制御部８０は、アクセルペダルが操作されていないか否か判断する（ステップＳ１）。具体的には、制御部８０は、アクセルセンサ８２によって検知されたアクセル開度に基づき、アクセルペダルが操作されていないか否か判断する。制御部８０は、アクセル開度が０％より大きいと判断すると（ステップＳ１のＹｅｓ）、第２制御を実行する（ステップＳ４）。

一方、制御部８０は、アクセル開度が０％であると判断すると（ステップＳ１のＮｏ）、次に、車速が第１閾値以下か否か判断する（ステップＳ２）。具体的には、制御部８０は、車速センサ８３によって検知された車速が第１閾値以下であるか否か判断する。制御部８０は、車速が第１閾値以下であると判断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、第１制御を実行する（ステップＳ３）。一方、制御部８０は、車速が第１閾値より大きいと判断すると（ステップＳ２のＮｏ）、第３制御を実行する（ステップＳ５）。

次に、第１制御における制御部８０の制御方法を説明する。図１０に示すように、制御部８０は、第１制御において、ブレーキ操作量が第２閾値以下か否か判断する（ステップＳ１１）。制御部８０は、ブレーキ操作量が第２閾値以上であると判断すると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、モータ２の出力トルクをゼロにする、すなわち、モータ２を停止させる（ステップＳ１２）。

一方、制御部８０は、ブレーキ操作量が第２閾値未満であると判断すると（ステップＳ１１のＮｏ）、モータ２を駆動させる（ステップＳ１３）。具体的には、制御部８０は、ブレーキ操作量が小さくなるほど、モータ２の出力トルクを大きくする。

以上の構成によれば、坂道発進時において、次のような動作が可能となる。すなわち、まず、車両が坂道で停止しているときは、一般的にブレーキ操作量は第２閾値以上である。このため、制御部８０はモータ２の出力トルクをゼロとし、モータ２は停止している。

次に、車両が発進する際に徐々にブレーキペダルが緩められることによって、ブレーキ操作量が徐々に小さくなる。これに伴い、制御部８０は、モータ２の出力トルクを徐々に大きくする。なお、ブレーキペダルは完全に離されていないため、摩擦ブレーキなどによる制動力によって車両の停止状態が維持されている。

次にブレーキペダルが離されると、モータ２は既に駆動している状態であるため、車両は坂道でバックすることなく、スムーズに発進することができる。なお、車両が発進する直前では、車両が停止している一方で制御部８０がモータ２を駆動させている。ここで、本実施形態の駆動ユニット１００ではトルクコンバータ３を有しているため、車両の停止中であってもモータ２を駆動させるとモータ２は回転することができる。このため、モータ２の発熱を抑制することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
例えば、図１１に示すように、トルクコンバータユニットは、第２冷却流路９ｂをさらに有していてもよい。第２冷却流路９ｂは、トルクコンバータユニットが搭載される車両の車室１０７内を延びている。第２冷却流路９ｂ内は、トルクコンバータ３から排出された作動流体が流れる。第２冷却流路９ｂ内を流れる作動流体は、車室１０７内に放熱することによって冷却される。

第２冷却流路９ｂは、連通路５１から作動流体が供給される。また、第２冷却流路９ｂは、作動流体溜り部９１に作動流体を戻す。

トルクコンバータユニットは、選択機構１１をさらに有している。選択機構１１は、トルクコンバータ３から排出された作動流体を供給する冷却流路として、第１冷却流路９ａと第２冷却流路９ｂとのどちらか一方を選択するように構成されている。

変形例２
図１２に示すように、トルクコンバータ３は、複数の弾性部材３８をさらに有していてもよい。弾性部材３８は、周方向において、第１ワンウェイクラッチ３５とカバー３１との間に配置されている。弾性部材３８は、逆回転方向におけるカバー３１からのトルクを第１ワンウェイクラッチ３５に伝達する。なお、カバー３１が第１ワンウェイクラッチ３５に対して逆回転方向に所定角度を超えて回転すると、カバー３１の第１ストッパー面３１４が第１ワンウェイクラッチ３５の第２ストッパー面３５１と当接する。この結果、カバー３１からのトルクが第１ワンウェイクラッチ３５に直接伝達される。

このように、逆回転時において、カバー３１からのトルクは、まず弾性部材３８を介して第１ワンウェイクラッチ３５に伝達されることで、急激なトルクの伝達を緩和することができる。

なお、弾性部材３８は、周方向において、第１ワンウェイクラッチ３５とタービン３３との間に配置されていてもよい。この場合、弾性部材３８は、逆回転方向における第１ワンウェイクラッチ３５からのトルクをタービン３３へと伝達する。

変形例３
図１３に示すように、動力伝達機構は、遊星歯車機構４００と、クラッチ４０１とを有していてもよい。遊星歯車機構４００は、サンギア４０２、複数の遊星ギア４０３、遊星キャリア４０４、及びリングギア４０５を有している。

サンギア４０２は、入力軸５に取り付けられている。サンギア４０２は、入力軸５と一体回転する。遊星キャリア４０４は、出力軸６に取り付けられている。遊星キャリア４０４は、出力軸６と一体回転する。

クラッチ４０１は、回転不能な部材（例えば、減速機ケース４２又は原動機ケース２１）と、リングギア４０５との間に配置されている。そして、クラッチ４０１は、リングギア４０５の回転を制動するように構成されている。

クラッチ４０１は、例えば、ワンウェイクラッチである。このクラッチ４０１は、入力軸５及び出力軸６の正回転時において、リングギア４０５を回転可能とする。一方、クラッチ４０１は、入力軸５及び出力軸６の逆回転時において、リングギア４０５を回転不能とする。

この構成によれば、入力軸５及び出力軸６の正回転時、すなわち、車両の前進時は、リングギア４０５が固定されずに回転しているため、遊星歯車機構４００における増幅作用は働かない。このため、モータ２からのトルクは、トルクコンバータ３及び減速機４を介して、駆動輪１０１へ伝達される。

一方、入力軸５及び出力軸６の逆回転時、すなわち、車両の後進時は、クラッチ４０１によってリングギア４０５が回転不能となるため、遊星歯車機構４００の増幅作用が機能する。このため、モータ２からのトルクは、遊星歯車機構４００によって増幅され、減速機４を介して駆動輪１０１へと伝達される。

２ モータ
３ トルクコンバータ
８０ 制御部
８１ ブレーキセンサ
１００ 駆動ユニット

Claims (7)

1. モータと、
   前記モータからのトルクが入力されるトルクコンバータと、
   ブレーキ操作量を検知するブレーキセンサと、
   前記ブレーキ操作量に基づき、前記モータの出力トルクを制御する第１制御を実行する制御部と、
   を備える、駆動ユニット。
   
2. アクセル開度を検知するアクセルセンサをさらに備え、
   前記制御部は、前記アクセル開度が０％のとき、前記第１制御を実行する、
   請求項１に記載の駆動ユニット。
   
3. 前記制御部は、前記アクセル開度が０％より大きいとき、前記第１制御を停止し、前記モータの出力トルクを前記アクセル開度に基づいて制御する第２制御を実行する、
   請求項２に記載の駆動ユニット。
   
4. 車速を検知する車速センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記アクセル開度が０％で且つ前記車速が第１閾値を超えるとき、車速が前記第１閾値以下となるように、前記モータの出力トルクを制御する、又は回生制御する第３制御を実行する、
   請求項２又は３に記載の駆動ユニット。
   
5. 車速を検知する車速センサをさらに備え、
   前記制御部は、前記車速が第１閾値以下のとき、前記第１制御を実行する、
   請求項１から３のいずれかに記載の駆動ユニット。
   
6. 前記制御部は、前記第１制御において、前記ブレーキ操作量が小さくなるにつれて、前記モータの出力トルクが大きくなるように前記モータの出力トルクを制御する、
   請求項１から５のいずれかに記載の駆動ユニット。
   
7. 前記制御部は、前記第１制御において、前記ブレーキ操作量が第２閾値以上の場合に前記モータの出力トルクをゼロにする、
   請求項１から６のいずれかに記載の駆動ユニット。
   

Images