JP5158418B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用駆動装置に係り、特に、駆動軸を駆動するモータと、駆動軸の下流に設けられたデファレンシャルとが一体化された車両用駆動装置に関する。

特許文献１には、エンジン出力が伝達される駆動軸上に設けられ車輪を駆動するモータと、駆動軸の下流端部に設けられたデファレンシャルとが一体化された車両用駆動装置が開示されている。
また、特許文献２には、ハイブリット電気自動車において車輪を駆動するモータを冷却するための冷却装置が開示されている。

特表平０７−５０５５９１号公報 特開２００２−００４８６０号公報

ここで、上述した特許文献１に記載された駆動装置では、例えば高速走行などにおいてデファレンシャルが発熱して高温になったとき、そのようなデファレンシャルと一体にハウジングに収容されたモータにデファレンシャルの熱が伝達されて、モータの出力効率が低下することがあった。一方、モータは適度な温度下において効率良く作動するため、エンジン始動直後などの冷機時にはモータの出力効率が低下する。これらのような問題は、上述した特許文献２に記載された冷却装置では解決出来ないものであり、現在、モータ高温時にはモータの温度を効率よく低下させ、モータ低温時にはモータの温度の上昇を妨げないようなモータ冷却系の要望がなされている。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、デファレンシャルとモータが一体となった駆動装置においてモータの出力効率を高めることが出来る車両用駆動装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明によれば、駆動軸上に設けられこの駆動軸を介して車輪を駆動するモータと、駆動軸の下流端部に設けられたデファレンシャルと、を有し、モータ及びデファレンシャルが一体化された車両用駆動装置であって、モータ及びデファレンシャルが一体化するようにそれらを収容するハウジングと、このハウジング内に設けられ冷却水を循環させることで駆動装置を冷却するウォータギャラリと、冷却水を冷却する放熱器と、冷却水を循環させる冷却水ポンプと、この冷却水ポンプを制御する冷却水制御手段と、デファレンシャルの温度を検出するデファレンシャル温度検出手段と、を有し、ウォータギャラリの少なくとも一部はモータとデファレンシャルとの間に設けられ、冷却水制御手段は、デファレンシャル温度検出手段により検出されたデファレンシャルの温度が所定温度より高いとき、冷却水ポンプを作動させて、モータとデファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに冷却水が流れるように冷却制御することを特徴としている。

このように構成された本発明においては、ウォータギャラリの少なくとも一部がモータとデファレンシャルとの間に設けられており、デファレンシャルの温度が所定温度より高いとき、そのウォータギャラリに冷却水が流れるようにしているので、デファレンシャルの温度が高いとき、そのデファレンシャルの温度を低下させると共に、デファレンシャルからモータへの熱の伝達を妨げることが出来る。その結果、モータの昇温を防止して、モータの出力効率を高めることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、モータの温度を検出するモータ温度検出手段を有し、冷却水制御手段は、デファレンシャル温度検出手段により検出されるデファレンシャルの温度がモータ温度検出手段により検出されるモータの温度より高いとき、冷却制御を行う。
このように構成された本発明においては、本来であればデファレンシャルからモータへと大きく熱が伝達されてしまう温度差が大きいとき、即ち、デファレンシャルの温度がモータ温度より高いときに、モータとデファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに冷却水を流すので、より確実にデファレンシャルからモータへの熱の伝達を抑制して、モータの昇温を防止することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、冷却水制御手段は、デファレンシャル温度検出手段により検出されるデファレンシャルの温度とモータ温度検出手段により検出されるモータの温度との温度差が大きいほど、冷却制御においてモータとデファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに流れる冷却水が増量するように冷却水ポンプを作動させる。
このように構成された本発明においては、デファレンシャル温度とモータ温度との温度差が大きいほど、モータとデファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに流れる冷却水を増量させるので、より確実にデファレンシャルからモータへの熱の伝達を抑制して、モータの昇温を防止することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、冷却水制御手段は、モータ温度検出手段により検出されるモータの温度が所定温度より低いとき、冷却制御を行わず、モータとデファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに冷却水が流れないように冷却水ポンプの作動を抑制する。
このように構成された本発明においては、モータの温度が所定温度、例えばモータの出力効率が低下する温度より低いときに、モータとデファレンシャルとの間のウォータギャラリに冷却水を流さないため、デファレンシャルの熱をあえてモータに伝達させてモータを昇温させ、モータの出力効率を高めることが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、放熱器を冷却する冷却ファンを有し、冷却水制御手段は、車両が停止しているときに冷却制御を行うと共に冷却ファンを作動させる。
このように構成された本発明においては、走行風が放熱器に当たらない車両の停止時に冷却ファンを作動させて、モータとデファレンシャルとの間のウォータギャラリに流れる冷却水をより確実に冷却して、より確実にデファレンシャルからモータへの熱の伝達を抑制して、モータの昇温を防止することが出来る。

また、本発明において、好ましくは、さらに、駆動軸に接続されこの駆動軸を介して車輪を駆動するエンジンと、モータと駆動軸とを接続或いは非接続させる断続手段と、を有し、冷却水制御手段は、駆動軸にエンジンの出力が伝達され且つ断続手段によりモータと駆動軸とが非接続されているとき、冷却制御を行う。
このように構成された本発明においては、駆動軸にエンジンの出力が伝達され且つモータと駆動軸とが非接続されているとき、即ち、デファレンシャルの温度は上昇し、そのデファレンシャルの温度と、基本的には停止しているモータの温度との差が大きくなるような走行モード時に、より確実にデファレンシャルからモータへの熱の伝達を抑制して、モータの昇温を防止することが出来る。

本発明の車両用駆動装置によれば、デファレンシャルとモータが一体となった駆動装置においてモータの出力効率を高めることが出来る。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の実施形態による車両用駆動装置が適用されるドライブユニットの構成を示す概略図であり、図２は、本発明の実施形態による車両用駆動装置を側方から見た断面図である。

ドライブユニット１は、モータ走行、エンジン走行、モータトルクアシスト走行、減速エネルギ回生の各モードの運転状態を使い分けることが出来るものであり、エンジン２、モータジェネレータ４、トルクコンバータ６、自動変速機８、プロペラシャフト（駆動軸）１０、駆動装置１２及びリアデファレンシャル装置（差動装置）１４を有する。

図２に示すように、駆動装置１２は、後述するモータ（３０）及びリアデファレンシャル装置１４を収容するハウジング（収容室）１６を有する。ハウジング１６の前方には、後述するプラネタリギヤ（２２）及び断続装置（３４）を収容する前方ケース１７が、ハウジング１６の後方には、デファレンシャル装置１４を後方から覆うカバー１８が、それぞれハウジング１６に取り付けられている。カバー１８には、冷却用のフィン１９が設けられている。

リアデファレンシャル装置１４は、プロペラシャフト１０の後端部と連結されたピニオン駆動軸（駆動軸）１１と、このピニオン駆動軸１１の後端部に形成されたピニオンギヤ２０と、このピニオンギヤ２０により駆動されるリングギヤ２２及びリングギヤ２２に取り付けられたデフケース２４を有する。リアデファレンシャル装置１４の側方からは、差動装置の各歯車を介してドライブシャフト２６が車輪（図示せず）を駆動するように延びている。

次に、駆動装置１２は、モータ（モータジェネレータ）３０、プラネタリギヤ３２、及び、断続装置（多板ブレーキ）３４を有する。
モータ３０は、ステータ３６及びロータ３８を有し、ロータ３８は、プラネタリギヤ３２のサンギヤ４０に連結されている。

遊星歯車として、サンギヤ４０の周りには、数個のピニオンギヤ４２が設けられ、これらのピニオンギヤ４２には、ベアリング４４及びピニオンシャフト部４６を介してキャリア４８が固定されている。キャリア４８は、ベアリング４４及びピニオンシャフト４６によって自転可能となっており、ピニオンギヤ４２は公転する。
キャリア４８は、駆動軸であるピニオン駆動軸１１に連結されており、ロータ３８及びサンギヤ４０の回転動力を、ピニオンギヤ４２により減速して、ピニオン駆動軸１１に動力伝達するようになっている。

ピニオンギヤ４２の周りには、リングギヤ５０が設けられている。このリングギヤ５０が固定されると、サンギヤ４０の回転がピニオンギヤ４２に伝達されてピニオン駆動軸１１に動力伝達がなされるが、リングギヤ５０が固定されていないと、ピニオンギヤ４２及びリングギヤ５０が空回りして、ピニオン駆動軸１１に動力伝達がなされない。

このように、リングギヤ５０を固定或いは非固定するために、リングギヤ５０をハウジング１６側に係合或いは非係合させるのが断続装置３４である。断続装置３４は、リングギヤ５０の外周に固定され、リングギヤ５０と共に回転する２枚の回転プレート５２と、ハウジング１６側に設けられ、軸方向には移動可能であるが回転方向には回転不可となっている固定プレート５４及びリテイニングプレート５６と、を有する。これらの固定プレート５４及びリテイニングプレート５６は、スナップリング（図示せず）及び皿ばね（図示せず）により、軸方向に付勢されている。

固定プレート５４には、ピストン６０が係合し、固定プレート５２は、ピストン６０により軸方向に押圧されて軸方向にのみ移動するようになっている。ピストン６０と前方ケース１７との間には、油圧室６２が形成されており、ピストン６０は、その油圧によって押圧されるようになっている。また、ピストン６０は、リターンスプリング（図示せず）によって、通常は、油圧室６２側に付勢されている。

ピストン６０が油圧により押圧されると、皿ばねを押圧し、皿ばねは、固定プレート５４をリテイニングプレート５６側に押圧し、それにより、固定プレート５４と、リングギヤ５０の回転プレート５２とが係合するようになっている。言い換えると、固定プレート５４は摩擦プレートの役割をなし、係合時には、リングギヤ５０の固定プレート５０が回転しないようにする。一方、ピストン６０が油圧により押圧されていないときは、固定プレート５４と、リングギヤ５０の回転プレート５２とが非係合となる。
これらの回転プレート５２、固定プレート５４、リテイニングプレート５６、ピストン６０及び油圧室６２などにより、多板ブレーキ部６４が構成されている。

次に、図２及び図３により、本発明の実施形態による、駆動装置１２の冷却系統の一部であるウォータギャラリを説明する。図３は、図２のIII-III線に沿って見た断面図である。
図２及び図３に示すように、駆動装置１２には、そのハウジング１６内に、冷却用の水路が形成されている。詳細には、ハウジング１６内のモータ３０とデファレンシャル装置１４との間に、第１のウォータギャラリ７０が形成されており、モータ３０の外周側に第２のウォータギャラリ７２が形成されている。

より詳細には、第１のウォータギャラリ７０は、その入口部７０ａから冷却水が流入し、出口部７０ｂから、モータ３０及びデファレンシャル装置１４の熱を奪った冷却水が流出するようになっている。この第１のウォータギャラリ７０は、モータ３０及びデファレンシャル装置１４を収容するハウジング１６内のモータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられたものであり、デファレンシャル装置１４のピニオンギヤ２０の周囲に１周するように配設されている。

この第１のウォータギャラリ７０によれば、デファレンシャル装置１４が作動することによる熱がモータ３０に伝達されにくくすることが出来、それにより、モータ３０が高温になることによる出力効率の低下を抑制することが出来る。さらに、このような第１のウォータギャラリ７０によりデファレンシャル装置１４自体も冷却することが出来、モータ３０の冷却を重視しつつ、モータ３０とデファレンシャル装置１４が一体化した駆動装置１２全体の冷却効率も高めることが出来るものである。

また、第１ウォータギャラリ７０が、デファレンシャル装置１４のピニオンギヤ２０の周囲に配設されており、ピニオンギヤ２０は、ほぼモータ３０及びデファレンシャル装置１４の間にあるので、そのようなピニオンギヤ２０の周囲に配設された第１ウォータギャラリ７０により、より確実に、駆動装置１２を冷却することが出来る。

また、第２のウォータギャラリ７２は、その入口部７２ａから冷却水が流入し、出口部（図示せず）から、モータ３０の熱を奪った冷却水が流出するようになっている。この第２ウォータギャラリ７２は、モータ３０の周囲を１周するように設けられており、モータ３０が高温になることによる出力効率の低下を抑制することが出来る。

次に、図４により、本発明の実施形態による冷却系統の構成を説明する。図４は、本発明の実施形態による駆動装置の冷却系統の構成を示す概念図である。
図４に示すように、駆動装置１２は、ウォータポンプ（冷却水ポンプ）（Ｗ／Ｐ）８０から冷却水が供給され、この供給された冷却水は、流量制御弁（流量調整弁）８２により、第１の流路１００を通って第１のウォータギャラリ７０に分配され、また、第２の流路１０２を通って第２のウォータギャラリ７２に分配される。第１のウォータギャラリ７０及び第２のウォータギャラリ７２から流出した熱をもった冷却水は、ラジエータ（放熱器）８６に送られて、冷却される。ラジエータ８６には、ラジエータ８６内の冷却水を冷却する冷却ファン８８が取り付けられている。

次に、図５により、本発明の実施形態による流量制御弁の構成を概略図により説明する。図５は、本発明の実施形態による流量制御弁示す概略図である。
先ず、図５に示すように、流量制御弁８２は、ソレノイドバルブ９０、ロッド９２、スプール９４、位置決め円筒部９６及びスプリング９８を備えている。

図５に示すように、ソレノイドバルブ９０に電流が流れている付勢位置では、スプール９４は、スプリング９８側に向けて付勢され、この付勢位置では、スプール９４が第１の流路１００を開放し、第２の流路１０２を閉鎖する。従って、この付勢位置では、冷却水がモータ３０とデファレンシャル装置１４の間へ連通される第１の流路１００を通って、モータ・デファレンシャル装置間の第１のウォータギャラリ７０に流入するようになっている。

一方、図示しないが、ソレノイドバルブ９０に電流が流れていない初期位置では、スプール９４は、スプリング９８によりソレノイドバルブ９０側に向けて付勢され、位置決め円筒部９６がソレノイドバルブ９０に当接して、位置決めがなされる。この初期位置では、スプール９４が第１の流路１００を閉鎖し、第２の流路１０２を開放する。従って、この初期位置では、冷却水がモータ３０側へ連通される第２の流路１０２を通って、モータ３０側の第２のウォータギャラリ７２に流入するようになっている。

流量制御弁８２は、ソレノイドバルブ９０の電流値を制御することによって、これらの初期位置及び付勢位置の間の任意の位置に停止させることが出来る。従って、ウォータポンプ８０から吐出される冷却水量は、そのスプール９４の位置に応じて、第１のウォータギャラリ７０に連通する第１の流路１００及び第２のウォータギャラリ７２に連通する第２の流路１０２にそれぞれ所定の流量の冷却水を分配することが出来るようになっている。

このように冷却水を任意に分配することが出来るので、走行状態に応じて、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０と、モータ３０の周囲に設けられた第２ウォータギャラリ７２との冷却水の流量配分を調整して、冷却水の流量を走行状態に応じた適切なものにすることが出来る。

次に、図６乃至図９により、本発明の実施形態による流量制御弁の制御内容を説明する。図６は、本発明の実施形態による流量制御弁の制御内容を示すフローチャートであり、図７は、モータの外周にある第２ウォータギャラリに流す冷却水量をモータ温度に応じて決定するためのマップであり、図８は、モータ・デファレンシャル間の第１ウォータギャラリに流す冷却水量をモータ温度とデファレンシャル油温との差に応じて決定するためのマップであり、図９は、ウォータポンプの回転数をウォータポンプの冷却水量に応じて決定するためのマップである。図６において、Ｓは、各ステップを表す。

先ず、図６のＳ１において、車速、モータ温度Ｔｍ、デファレンシャル油温Ｔｄを検出する。次に、Ｓ２において、図７に示すＭａｐ１により、Ｓ１で検出したモータ温度Ｔｍに応じたモータ３０の周囲に設けられた第２ウォータギャラリ７２への冷却水の流量Ｑｍを決定し、読み込む。
次に、Ｓ３において、デファレンシャル１４の油温Ｔｄが、所定温度Ｔｄ０以上であるか否かを検出する。油温Ｔｄが所定温度Ｔｄ０以上ではない場合には、Ｓ４に進み、デファレンシャル１４を冷却する必要がないものとして、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄを０に設定する。

Ｓ３において、油温Ｔｄが所定温度Ｔｄ０以上である場合には、Ｓ５に進み、デファレンシャル１４の油温Ｔｄとモータ温度Ｔｍとの差（Ｔｄ−Ｔｍ）が所定値Ｔｍｄ１以上であるか否か（デファレンシャル１４の油温Ｔｄがモータ温度Ｔｍより大きい場合）、或いは、デファレンシャル１４の油温Ｔｄとモータ温度Ｔｍとの差（Ｔｄ−Ｔｍ）が所定値Ｔｍｄ２以下であるか否か（デファレンシャル１４の油温Ｔｄがモータ温度Ｔｍより小さい場合）を判定する。差がＴｍｄ１以上でなく、Ｔｍｄ２以下でもない場合には、デファレンシャル１４の油温Ｔｄとモータ温度Ｔｍとの差が小さいので、デファレンシャル１４からモータ３０へ、或いは、モータ３０からデファレンシャル１４へ、と伝達される熱量が少ないものとして、Ｓ４に進み、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄを０に設定する。

Ｓ５において、差がＴｍｄ１以上であるか、或いは、差がＴｍｄ２以下である場合には、Ｓ６に進み、モータ温度Ｔｍが、所定温度Ｔｍ０以下であるか否かを判定する。モータ温度Ｔｍが所定温度Ｔｍ０以下である場合には、Ｓ４に進み、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄを０に設定する。これは、デファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達が抑制されないようにするためであり、即ち、あえてデファレンシャル１４の熱をモータ３０に伝達するようにして、モータ３０が、その効率が高まる温度まで上昇するようにしているのである。

Ｓ６に進み、モータ温度Ｔｍが所定温度Ｔｍ０以下でない場合には、Ｓ７に進み、エンジン２によりプロペラシャフト１０が駆動され且つ断続装置３４がＯＦＦとなっているか否かを判定する。エンジン２によりプロペラシャフト１０が駆動され且つ断続装置３４がＯＦＦとなっていない場合には、デファレンシャル１４とモータ３０との間の温度差が大きくなりにくい状態であり、デファレンシャル１４からモータ３０へ、或いは、モータ３０からデファレンシャル１４への熱の伝達を防ぐ必要がないものとして、Ｓ４に進み、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄを０に設定する。

Ｓ７において、エンジン２によりプロペラシャフト１０が駆動され且つ断続装置３４がＯＦＦとなっている場合には、デファレンシャル１４の温度がモータ３０の温度より大きくなり、それらの間の温度差が大きくなるような状態であるものとして、Ｓ８に進む。Ｓ８では、図８に示すＭａｐ２により、モータ温度Ｔｍとデファレンシャル油温Ｔｄとの差に応じて、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄを決定し、読み込む。Ｍａｐ２では、モータ温度Ｔｍとデファレンシャル油温Ｔｄとの温度差が大きいほど、第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄが大きくなるようにしているので、温度差が大きくても、デファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達、或いは、モータ３０からデファレンシャル１４への熱の伝達をより確実に抑制することが出来る。

次に、Ｓ９に進み、Ｓ２で読み込んだ、モータ３０の周囲に設けられた第２ウォータギャラリ７２への冷却水の流量Ｑｍと、Ｓ８で読み込んだモータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄとを足し合わせ、ウォータポンプ８０により流す冷却水の総量Ｑｗ／ｐを決定する。
次に、Ｓ１０に進み、Ｓ９で決定したウォータポンプ８０により流す冷却水の総量Ｑｗ／ｐを得るためのウォータポンプ８０の回転数Ｎｗ／ｐを読み込み、次に、Ｓ１１において、Ｓ９で読み込んだウォータポンプ８０の回転数Ｎｗ／ｐとなるように、ウォータポンプ８０を制御する。

次に、Ｓ１２に進み、Ｓ１で検出した車速から、車両が停止しているか否かを判定する。車両が停止している場合には、Ｓ１３に進み、ウォータポンプ８０の冷却水温度Ｔｗが、所定温度Ｔｗ０以上であるか否かを判定する。
Ｓ１２及びＳ１３において、車両が停止し且つウォータポンプ８０の冷却水温度Ｔｗが、所定温度Ｔｗ０以上である場合には、ウォータポンプ８０の冷却水をさらに冷却するために、Ｓ１４に進み、冷却ファン８８を作動させて、ラジエータ８６内の冷却水を冷却する。

一方、Ｓ１２において、車両が停止していない、即ち、走行している場合にはラジエータ８６に走行風が当たるため、特に冷却ファン８８を作動させる必要がないものとして、Ｓ１３乃至１４を飛ばして、Ｓ１５に進む。また、Ｓ１３において、ウォータポンプ８０の冷却水温度Ｔｗが所定温度Ｔｗ０以上でない場合にも、冷却水温度Ｔｗが小さいので、特に冷却ファン８８を作動させる必要がないものとして、Ｓ１４を飛ばして、Ｓ１５に進む。

次に、Ｓ１５においては、モータ３０の周囲に設けられた第２ウォータギャラリ７２への冷却水の流量Ｑｍと、Ｓ８で読み込んだモータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に流す冷却水量Ｑｍｄとがそれぞれ得られるように、流量制御弁８２を制御する。

次に、図１０により、上述した実施形態の作用効果を説明する。図１０は、本発明の実施形態による主にモータ温度及びデファレンシャル温度の変化を従来技術と共に示す線図である。
図１０に示すように、符号Ａで示す部分では、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に冷却水量Ｑｍｄが流されるので、モータ３０からデファレンシャル１４に熱が伝達されるのを抑制して、デファレンシャル１４の温度が従来技術よりも低くすることが出来る。

符号Ｂで示す部分では、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に冷却水量Ｑｍｄが流されるので、デファレンシャル１４からモータ３０に熱が伝達されるのを抑制して、モータ３０の温度を低下させることが出来る。一方、デファレンシャル１４の温度も、そのような水量Ｑｍｄにより、従来技術よりも低くすることが出来る。そして、符号Ｂのような領域では、モータ側の第２ウォータギャラリ７２に流される冷却水を０としても、モータ３０の温度を十分に下げることが出来ることが分かる。

符号Ｃで示す部分では、従来技術ではモータの温度が高くなってしまい、モータによる十分なエネルギ回生が得られないが、本実施形態では、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に冷却水量Ｑｍｄを流すことにより、デファレンシャル１４の熱がモータ３０に伝達されるのを防いでモータ３０の温度を低く保つことが出来るため、十分なエネルギ回生が可能である。

また、符号Ｄで示す部分では、従来技術ではモータの温度が高くなってしまい、モータによる十分な加速力が得られないが、本実施形態では、モータ３０とデファレンシャル装置１４との間に設けられた第１ウォータギャラリ７０に冷却水量Ｑｍｄを流すことにより、デファレンシャル１４の熱がモータ３０に伝達されるのを防いでモータ３０の温度を低く保つことが出来るため、モータ３０による十分な加速力を得ることが出来る。

以上説明したように、本発明の実施形態では、ウォータギャラリ７０がモータ３０とデファレンシャル１４との間に設けられており、デファレンシャル１４の温度が所定温度より高いとき、そのウォータギャラリ７０に冷却水が流れるようにしているので、そのデファレンシャル１４の温度を低下させると共に、デファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達を妨げることが出来る。その結果、モータ３０の昇温を防止して、モータ３０の出力効率を高めることが出来る。

また、本実施形態では、本来であればデファレンシャル１４からモータ３０へと大きく熱が伝達されてしまう温度差が大きいとき、即ち、デファレンシャル１４の温度がモータ３０の温度より高いときに、モータ３０とデファレンシャル１４との間に設けられたウォータギャラリ７０に冷却水を流すので、より確実にデファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達を抑制して、モータ３０の昇温を防止することが出来る。
逆に、本実施形態では、本来であればモータ３０からデファレンシャル１４へと大きく熱が伝達されてしまう温度差が大きいとき、即ち、モータ３０の温度がデファレンシャル１４の温度より高いときに、モータ３０とデファレンシャル１４との間に設けられたウォータギャラリ７０に冷却水を流すので、より確実にモータ３０からデファレンシャル１４への熱の伝達を抑制して、デファレンシャル１４の昇温を防止することが出来る。

さらに、本実施形態では、デファレンシャル１４の温度とモータ３０の温度との温度差が大きいほど、モータ３０とデファレンシャル１４との間に設けられたウォータギャラリ７０に流れる冷却水を増量させるので、より確実にデファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達を抑制して、モータ３０の昇温を防止することが出来る。
逆に、本実施形態では、モータ３０とデファレンシャル１４の温度の温度との温度差が大きいほど、モータ３０とデファレンシャル１４との間に設けられたウォータギャラリ７０に流れる冷却水を増量させるので、より確実にモータ３０からデファレンシャル１４への熱の伝達を抑制して、デファレンシャル１４の昇温を防止することが出来る。

さらに、本実施形態では、モータ３０の温度が所定温度、例えばモータ３０の出力効率が低下する温度より低いときに、モータ３０とデファレンシャル１４との間のウォータギャラリ７０に冷却水を流さないため、デファレンシャル１４の熱をあえてモータ３０に伝達させてモータ３０を昇温させ、モータの出力効率を高めることが出来る。

さらに、本発明の実施形態では、走行風が放熱器に当たらない車両の停止時に冷却ファン８８を作動させて、モータ３０とデファレンシャル１４との間のウォータギャラリ７０に流れる冷却水をより確実に冷却して、より確実にデファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達を抑制して、モータ３０の昇温を防止することが出来る。

さらに、本発明の実施形態では、プロペラシャフト（駆動軸）１０にエンジン２の出力が伝達され且つモータ３０とプロペラシャフト（駆動軸）１０とが非接続されているとき、即ち、デファレンシャル１４の温度は上昇し、そのデファレンシャル１４の温度と、基本的には停止しているモータ３０の温度との差が大きくなるような走行モード時に、より確実にデファレンシャル１４からモータ３０への熱の伝達を抑制して、モータ３０の昇温を防止することが出来る。

本発明の実施形態による車両用駆動装置が適用されるドライブユニットの構成を示す概略図である。 本発明の実施形態による車両用駆動装置を側方から見た断面図である。 図２のIII-III線に沿って見た断面図である。 本発明の実施形態による駆動装置の冷却系統の構成を示す概念図である。 本発明の実施形態による流量制御弁示す概略図である。 本発明の実施形態による流量制御弁の制御内容を示すフローチャートである。 モータの外周にある第２ウォータギャラリに流す冷却水量をモータ温度に応じて決定するためのマップである。 モータ・デファレンシャル間の第１ウォータギャラリに流す冷却水量をモータ温度とデファレンシャル油温との差に応じて決定するためのマップである。 ウォータポンプの回転数をウォータポンプの冷却水量に応じて決定するためのマップである。 本発明の実施形態による主にモータ温度及びデファレンシャル温度の変化を従来技術と共に示す線図である。

符号の説明

１０ プロペラシャフト（駆動軸）
１２ 駆動装置
１４ リアデファレンシャル装置
１６ ハウジング
３０ モータ
３４ 断続装置
７０ 第１ウォータギャラリ
７２ 第２ウォータギャラリ
８０ ウォータポンプ
８２ 流量制御弁
８６ ラジエータ
８８ 冷却ファン

Claims (6)

1. 駆動軸上に設けられこの駆動軸を介して車輪を駆動するモータと、上記駆動軸の下流端部に設けられたデファレンシャルと、を有し、上記モータ及び上記デファレンシャルが一体化された車両用駆動装置であって、
   上記モータ及び上記デファレンシャルが一体化するようにそれらを収容するハウジングと、
   このハウジング内に設けられ冷却水を循環させることで上記駆動装置を冷却するウォータギャラリと、
   冷却水を冷却する放熱器と、
   冷却水を循環させる冷却水ポンプと、
   この冷却水ポンプを制御する冷却水制御手段と、
   上記デファレンシャルの温度を検出するデファレンシャル温度検出手段と、を有し、
   上記ウォータギャラリの少なくとも一部は上記モータと上記デファレンシャルとの間に設けられ、
   上記冷却水制御手段は、上記デファレンシャル温度検出手段により検出された上記デファレンシャルの温度が所定温度より高いとき、上記冷却水ポンプを作動させて、上記モータと上記デファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに冷却水が流れるように冷却制御することを特徴とする車両用駆動装置。
2. さらに、上記モータの温度を検出するモータ温度検出手段を有し、
   上記冷却水制御手段は、上記デファレンシャル温度検出手段により検出される上記デファレンシャルの温度が上記モータ温度検出手段により検出される上記モータの温度より高いとき、上記冷却制御を行う請求項１に記載の車両用駆動装置。
3. 上記冷却水制御手段は、上記デファレンシャル温度検出手段により検出される上記デファレンシャルの温度と上記モータ温度検出手段により検出される上記モータの温度との温度差が大きいほど、上記冷却制御において上記モータと上記デファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに流れる冷却水が増量するように上記冷却水ポンプを作動させる請求項２に記載の車両用駆動装置。
4. 上記冷却水制御手段は、上記モータ温度検出手段により検出される上記モータの温度が所定温度より低いとき、上記冷却制御を行わず、上記モータと上記デファレンシャルとの間に設けられたウォータギャラリに冷却水が流れないように上記冷却水ポンプの作動を抑制する請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
5. さらに、上記放熱器を冷却する冷却ファンを有し、
   上記冷却水制御手段は、車両が停止しているときに上記冷却制御を行うと共に上記冷却ファンを作動させる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。
6. さらに、上記駆動軸に接続されこの駆動軸を介して車輪を駆動するエンジンと、上記モータと上記駆動軸とを接続或いは非接続させる断続手段と、を有し、
   上記冷却水制御手段は、上記駆動軸に上記エンジンの出力が伝達され且つ上記断続手段により上記モータと上記駆動軸とが非接続されているとき、上記冷却制御を行う請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置。

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