JP6545575B2 - In-wheel motor drive - Google Patents
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Description
この発明は、インホイールモータ駆動装置に関し、複数のコイル温度検出手段を用いて潤滑油の油面高さを判定する技術に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an in-wheel motor drive device, and more particularly to a technology for determining the oil level of lubricating oil using a plurality of coil temperature detection means.
車両において潤滑油のオイルレベルを検出する技術が種々提案されている。
(1)内燃機関の給油装置の異常検出装置(特許文献1)
この異常検出装置では、オイル液面が第1の高さ以上で信号を出力する第1のセンサと、第1の高さとは異なる第2の高さ以上であるときに信号を出力する第2のセンサと、第1および第2のセンサの出力レベルの組み合わせ状態が通常では起こり得ない状態であるときに異常と判定する異常判別手段とを備えている。
Various techniques for detecting the oil level of lubricating oil in vehicles have been proposed.
(1) Abnormality detection device for fueling device of internal combustion engine (Patent Document 1)
In this abnormality detection device, a first sensor that outputs a signal at a first height or more and a second sensor that outputs a signal when the oil level is a second height different from the first height are output. And an abnormality determination unit that determines that the combination of the output levels of the first and second sensors is abnormal when the combination of the output levels of the first and second sensors can not normally occur.
(2)内燃機関の潤滑油消費量計測装置(特許文献2)
この潤滑油消費量計測装置では、クランクケース内における潤滑油の油面レベルと略同一レベルの油面を有する潤滑油の柱を形成するサブタンクと、上面に光を反射する反射面を有しサブタンク内の潤滑油の油面に浮設された浮子と、この浮子の上方に設置され下方にレーザ光を出射して浮子の反射面で反射されたレーザ光を取り込んで浮子までの距離を油面レベルとして検出する油面レベル検出部とを備えている。
(2) Lubricant oil consumption measuring device for internal combustion engine (Patent Document 2)
In this lubricating oil consumption measuring device, a sub tank having a sub tank forming a pillar of lubricating oil having an oil level substantially equal to that of the lubricating oil in the crankcase, and a sub tank having a reflective surface reflecting light on the upper surface The floating float floats on the oil surface of the lubricating oil inside, and the laser light is emitted above the float and emits laser light downward, and the laser light reflected by the reflection surface of the float is taken in, and the distance to the float is the oil surface And an oil level detection unit for detecting a level.
(3)車輪用駆動装置(特許文献3)
この車輪用駆動装置では、モータコイルの温度検出手段を、潤滑油の影響を受けにくくするために、モータ中心軸よりも上側で且つ円周方向に隣り合うコイルの間に配置することが提案されている。
(3) Wheel drive device (Patent Document 3)
In this wheel drive device, in order to make the temperature detection means of the motor coil less susceptible to the influence of the lubricating oil, it is proposed to be disposed above the motor central axis and between the coils adjacent in the circumferential direction. ing.
(1)の先行技術では、通常のエンジンのオイルパン内の潤滑油量の液位を、種別の異なる2つのセンサ(水温センサと液面レベルセンサ)で判断しなければならない。このため、構造が複雑化し高コストとなる。
(2)の先行技術では、潤滑油の油面レベルを直接測定しているが、レーザ光の出射および受光できる構成が必要になるため、装置が大型化し高コストとなる。
(3)の先行技術では、潤滑油の影響を受けにくくするため1つのモータコイル温度検出手段の配置場所について提案されているが、前記1つのモータコイル温度検出手段から潤滑油の油面高さや油面高さの異常を判定することはできない。
In the prior art of (1), it is necessary to judge the liquid level of the amount of lubricating oil in the oil pan of a normal engine with two different types of sensors (water temperature sensor and liquid level sensor). Therefore, the structure is complicated and expensive.
In the prior art of (2), the oil level of the lubricating oil is directly measured. However, since a configuration capable of emitting and receiving laser light is required, the apparatus becomes large and the cost becomes high.
In the prior art of (3), in order to make it hard to receive the influence of lubricating oil, it is proposed about the arrangement place of one motor coil temperature detecting means, but the oil level height and lubricating oil level of lubricating oil from the one motor coil temperature detecting means It is not possible to determine an abnormality in the oil level.
この発明の目的は、潤滑油の油面高さの異常を判定することができると共に、装置の小型化を図りコスト低減を図ることができるインホイールモータ駆動装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an in-wheel motor drive device capable of determining an abnormality in the oil level of lubricating oil and achieving downsizing of the device and cost reduction.
この発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータ1と、前記車輪を回転支持する車輪用軸受5と、前記電動モータ1の回転を減速して前記車輪用軸受5に伝達する減速機2と、この減速機2の潤滑および前記電動モータ1の冷却の両方に用いられる潤滑油を供給する潤滑油供給機構Jkと、前記電動モータ1を制御する制御装置44とを備えたインホイールモータ駆動装置において、
前記潤滑油供給機構Jkは、前記電動モータ1に供給する潤滑油を前記電動モータ1内において定められた油面高さで封入するモータ内潤滑油貯留部31を備え、前記電動モータ1内には、潤滑油に浸かっていないモータコイル78の温度を検出する第1のコイル温度検出手段Saと、潤滑油に浸かっているモータコイル78の温度を検出する第2のコイル温度検出手段Sbとが設けられ、
前記制御装置44は、前記第1および第2のコイル温度検出手段Sa,Sbでそれぞれ検出される温度に基づいて、前記電動モータ1内における潤滑油が前記定められた油面高さで封入されているか否かを判定する判定手段41を有することを特徴とする。
前記定められた油面高さは、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
In the in-wheel motor drive device according to the present invention, an
The lubricating oil supply mechanism Jk includes an in-motor
The
The defined oil level is determined by the result of a test, a simulation, or the like.
この構成によると、車両の始動時等において、第1のコイル温度検出手段Saは潤滑油に浸かっていないモータコイル78の温度を検出し、第2のコイル温度検出手段Sbは潤滑油に浸かっているモータコイル78の温度を検出する。判定手段41は、これら第1および第2のコイル温度検出手段Sa,Sbでそれぞれ検出される温度に基づいて、モータ内潤滑油貯留部31に封入されるべき潤滑油が定められた油面高さで封入されているか否かを判定する。
According to this configuration, the first coil temperature detection means Sa detects the temperature of the
例えば、制御装置44から電動モータ1に一定の電流を供給し、第1のコイル温度検出手段Saで検出される温度の上昇度合いと、第2のコイル温度検出手段Sbで検出される温度の上昇度合いとを比較することで、潤滑油が定められた油面高さで封入されているか否かを判定する。これは、各モータコイル78が同じ発熱量を有する場合において、周辺が潤滑油で満たされていない第1のコイル温度検出手段Saは、モータコイル78の発熱に対して過敏に反応するのに対し、周辺が潤滑油で満たされている第2のコイル温度検出手段Sbでは、モータコイル78の発熱が周辺の潤滑油へ熱伝達および熱伝導により熱移動し、周辺が潤滑油で満たされている前記モータコイル78の温度が上昇し難い状態である。このため、コイル温度検出手段Sa,Sbの時間に対する温度上昇度合いが異なることを利用するものである。
For example, a constant current is supplied from the
コイル温度検出手段Sa,Sbは、市販品等から安価に且つ容易に得ることができるうえ、周辺が潤滑油で満たされない第1のコイル温度検出手段Saは、元々電動モータ1の過負荷を検出するため設けられていることが多い。このような第1のコイル温度検出手段Saが設けられる構成に、周辺が潤滑油で満たされる第2のコイル温度検出手段Sbを追加することで、判定手段41はこれらの温度の上昇度合いを比較し判定に供することができる。したがって、レーザ光の出射および受光のスペース等が必要な従来技術等よりも装置の小型化を図りコスト低減を図ることができる。
The coil temperature detection means Sa, Sb can be obtained inexpensively and easily from commercially available products etc. The first coil temperature detection means Sa whose periphery is not filled with lubricating oil detects an overload of the
前記第1のコイル温度検出手段Saは、前記電動モータ1における中心軸L1よりも上方に配置され、前記第2のコイル温度検出手段Sbは、前記中心軸L1よりも下方に配置されているものとしても良い。この場合、第1のコイル温度検出手段Saは、潤滑油の影響を受けにくく、検出対象のモータコイル78の発熱に対して感度良く検出することができる。第2のコイル温度検出手段Sbは、検出対象のモータコイル78の発熱が周辺の潤滑油へ熱伝達および熱伝導により熱移動し、前記モータコイル78の温度が上昇し難い状態により確実にすることができる。
The first coil temperature detection means Sa is disposed above the central axis L1 of the
車速を検出する車速検出手段Sdが設けられ、前記判定手段41は、車両始動時、または、前記車速検出手段Sdで検出される車速が定められた一定値以下のとき、または、車両停止後定められた時間を経過した後に判定を行うものとしても良い。
前記定められた一定値以下、前記定められた時間は、それぞれ、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
A vehicle speed detection means Sd for detecting the vehicle speed is provided, and the determination means 41 is determined when the vehicle is started, or when the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means Sd is less than a predetermined fixed value, or after the vehicle is stopped. The determination may be performed after the elapsed time has passed.
The predetermined time or less is determined by the result of the test, the simulation, or the like.
潤滑油の油面高さにつき、車両の動作直後は潤滑流路内への貯留や、インホイールモータ駆動装置内の壁面への付着等により、車両の動作開始前の潤滑油の油面高さと、動作直後の潤滑油の油面高さに差が生じる。よって、判定手段41は、車両の駆動停止後一定時間を経過後、もしくは車両の駆動直前で判定を行うことが望ましい。また車両の起動スイッチ等が入力されたときに実施される、車両全体の車両始動時の異常チェック項目の一つの項目として判断されても良い。このように油面高さに差が生じ難いタイミングで判定手段41による判定を行うことで、常に安定した判定結果を得ることができる。
Immediately after the operation of the vehicle, the oil level of the lubricating oil is stored in the lubricating flow passage, adheres to the wall surface in the in-wheel motor drive device, etc., and the oil level of the lubricating oil before the start of the operation of the vehicle There is a difference in the oil level of the lubricating oil immediately after operation. Therefore, it is desirable that the
前記制御装置44は、潤滑油が前記定められた油面高さで封入されていないと前記判定手段41により判定されたとき、前記制御装置44の上位の制御手段43に異常発生情報を出力する異常報告手段50を有するものとしても良い。異常報告手段50が上位の制御手段43に異常発生情報を出力するとき、車両の運転者に注意を喚起し、早期に車両を修理工場等に移動させる等の処置を施すことができる。
The
前記制御装置44は、潤滑油が前記定められた油面高さで封入されていないと前記判定手段41により判定されたとき、前記電動モータ1の電流を制限する異常時制御手段49を有するものとしても良い。
前記電流を制限するとは、電流を零にすることも含む。
この場合、異常時制御手段49が電動モータ1の電流を制限することで、電動モータ1の過負荷を防止し、また減速機2が潤滑不良となることを未然に防止することが可能となる。
The
Limiting the current also includes zeroing the current.
In this case, when the abnormality control means 49 limits the current of the
この発明のインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータと、前記車輪を回転支持する車輪用軸受と、前記電動モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝達する減速機と、この減速機の潤滑および前記電動モータの冷却の両方に用いられる潤滑油を供給する潤滑油供給機構と、前記電動モータを制御する制御装置とを備えたインホイールモータ駆動装置において、前記潤滑油供給機構は、前記電動モータに供給する潤滑油を前記電動モータ内において定められた油面高さで封入するモータ内潤滑油貯留部を備え、前記電動モータ内には、潤滑油に浸かっていないモータコイルの温度を検出する第1のコイル温度検出手段と、潤滑油に浸かっているモータコイルの温度を検出する第2のコイル温度検出手段とが設けられ、前記制御装置は、前記第1および第2のコイル温度検出手段でそれぞれ検出される温度に基づいて、前記電動モータ内における潤滑油が前記定められた油面高さで封入されているか否かを判定する判定手段を有する。このため、潤滑油の油面高さの異常を判定することができると共に、装置の小型化を図りコスト低減を図ることができる。 The in-wheel motor drive device according to the present invention comprises an electric motor for driving a wheel, a wheel bearing for rotatably supporting the wheel, and a reduction gear for reducing the rotation of the electric motor and transmitting it to the wheel bearing. An in-wheel motor drive system comprising: a lubricating oil supply mechanism for supplying lubricating oil used for both lubrication of a reduction gear and cooling of the electric motor; and a control device for controlling the electric motor, wherein the lubricating oil supply mechanism The motor coil further includes an in-motor lubricating oil storage portion for sealing the lubricating oil supplied to the electric motor at an oil level defined in the electric motor, and a motor coil not immersed in the lubricating oil in the electric motor. A first coil temperature detecting means for detecting the temperature of the motor, and a second coil temperature detecting means for detecting the temperature of the motor coil immersed in the lubricating oil; The apparatus determines, based on the temperatures respectively detected by the first and second coil temperature detecting means, whether or not the lubricating oil in the electric motor is enclosed at the predetermined oil level height. It has a judgment means. For this reason, while being able to determine the abnormality of the oil level height of lubricating oil, size reduction of an apparatus can be achieved and cost reduction can be achieved.
この発明の実施形態に係るインホイールモータ駆動装置を図1ないし図7と共に説明する。図1に示すように、このインホイールモータ駆動装置は、車輪を駆動する電動モータ1と、この電動モータ1の回転を減速する減速機2と、この減速機2の入力軸3(減速機入力軸3と称す)と同軸の出力部材4によって回転される車輪用軸受5とを備える。これら電動モータ1、減速機2、および車輪用軸受5は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置を構成しており、インホイールモータ駆動装置は一部または全部が車輪内に配置される。このインホイールモータ駆動装置は、さらに潤滑油供給機構Jkと、制御装置44(図6)とを有する。
An in-wheel motor drive device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. As shown in FIG. 1, the in-wheel motor drive device includes an
車輪用軸受5と電動モータ1との間に減速機2を介在させ、車輪用軸受5で支持される駆動輪である車輪のハブ(図示省略)と、電動モータ1のモータ回転軸6と減速機入力軸3と出力部材4とを同軸心上で連結してある。
減速機2を収納する減速機ハウジング7には、車両における図示外のサスペンションが連結される。なお、この明細書において、モータ駆動装置を車両に設けた状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の車幅方向中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。
A
A suspension (not shown) of the vehicle is connected to a
電動モータ1は、モータハウジング8に固定したモータステータ9と、モータ回転軸6に取り付けたモータロータ10との間にラジアルギャップを設けたIPMモータ(いわゆる埋込み磁石型同期モータ)である。モータハウジング8には、軸方向に離隔して軸受11,12が設けられ、これら軸受11,12に、モータ回転軸6が回転自在に支持されている。
The
モータ回転軸6は、電動モータ1の駆動力を減速機2に伝達するものである。モータ回転軸6の軸方向中間付近部には、径方向外方に延びるフランジ部6aが設けられる。このフランジ部6aにロータ固定部材13が設けられ、ロータ固定部材13にモータロータ10が取付けられている。
The
減速機入力軸3は、軸方向一端がモータ回転軸6内に延びて、モータ回転軸6とスプライン嵌合されている。出力部材4のカップ部4a内に軸受14aが嵌合され、カップ部4aに内ピン22を介して連結される筒状の連結部材26内に軸受14bが嵌合されている。減速機入力軸3およびモータ回転軸6の一体軸は、軸受14a,14b,11,12により回転自在に支持されている。減速機ハウジング7内における、減速機入力軸3の外周面には、偏心部15,16が設けられる。これら偏心部15,16は、偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように180°位相をずらして設けられている。
One end of the reduction gear input shaft 3 in the axial direction extends into the
減速機2は、外ピンハウジングIhと、減速機入力軸3と、曲線板17,18と、複数の外ピン19と、内ピン22と、カウンタウェイト21とを有するサイクロイド減速機である。
図2は、図1のII-II線断面となる減速機部分の断面図である。減速機2は、外形がなだらかな波状のトロコイド曲線で形成された2枚の曲線板17,18が、それぞれ軸受85を介して、各偏心部15,16に装着してある。各曲線板17,18の偏心運動を外周側で案内する複数の外ピン19を、それぞれ減速機ハウジング7の内側の外ピンハウジングIh(図1)に設け、カップ部4a(図1)に取り付けた複数の内ピン22を、各曲線板17,18の内部に設けられた複数の円形の貫通孔89に挿入状態に係合させてある。
The
FIG. 2 is a cross-sectional view of the reduction gear portion taken along line II-II in FIG. In the
図3に拡大して示すように、各外ピン19と各内ピン22には針状ころ軸受92,93が装着される。各外ピン19は、それぞれ針状ころ軸受92で両端支持されて各曲線板17,18の外周面と転接する。また各内ピン22は、針状ころ軸受93の外輪93aが、各貫通孔89の内周と転接する。針状ころ軸受92、93は、それぞれ各曲線板17,18の外周との接触抵抗、および各内ピン22と各貫通孔89の内周との接触抵抗を低減する。なお、針状ころ軸受92の外輪93aは外ピンハウジングIhに嵌合固定している。
よって、図1に示すように、各曲線板17,18の偏心運動をスムーズに車輪用軸受5の内方部材5aに回転運動として伝達し得る。モータ回転軸6が回転すると、このモータ回転軸6と一体回転する減速機入力軸3の偏心部15,16の外周に設けられた各曲線板17,18が偏心運動を行う。このとき外ピン19が偏心運動する各曲線板17,18の外周面と転がり接触するように係合する。これと共に、各曲線板17,18が、内ピン22と貫通孔89(図3)との係合によって、各曲線板17,18の自転運動のみが出力部材4および内方部材5aに回転運動として伝達される。モータ回転軸6の回転に対して内方部材5aの回転は減速されたものとなる。
Therefore, as shown in FIG. 1, the eccentric movement of the
潤滑油供給機構Jkは、減速機2の潤滑および電動モータ1の冷却の両方に用いられる潤滑油をモータ回転軸6の内部から供給する軸心給油機構である。この潤滑油供給機構Jkは、潤滑油路29と、供給油路30と、モータ内潤滑油貯留部31と、排出油路38と、ポンプ28とを有する。潤滑油路29は、減速機2における減速機ハウジング7内の油路であり、この潤滑油路29は潤滑油タンク29aを含む。潤滑油タンク29aは、減速機ハウジング7の下部に設けられ潤滑油を貯留し、モータハウジング8の下部に設けられるモータ内潤滑油貯留部31に連通する。
The lubricating oil supply mechanism Jk is an axial center oiling mechanism that supplies lubricating oil used for both the lubrication of the
供給油路30は、潤滑油タンク29aから、電動モータ1および減速機2に潤滑油を供給する油路である。この供給油路30は、吸込側油路30a、吐出側油路30b、ハウジング外周側油路30c、連通路30d、モータ回転軸油路30e、および減速機油路30fを含む。吸込側油路30aは、潤滑油タンク29a内の吸込口とポンプ28の吸入口とにわたって連通し、減速機ハウジング7の下部とモータハウジング8の下部とで構成される。吐出側油路30bは、ポンプ28の吐出口に連通し、モータハウジング8内における径方向外方に略沿って延びる。
The
ハウジング外周側油路30cは、吐出側油路30bに連通し、モータハウジング8内におけるアウトボード側からインボード側に軸方向に沿って延びる。連通路30dは、モータハウジング8のインボード側端に形成され、この連通路30dの流入口がハウジング外周側油路30cに連通し、この連通路30dの流出口がモータ回転軸油路30eに連通する。
The housing outer peripheral
モータ回転軸油路30eは、モータ回転軸6内の軸心に沿って設けられる。連通路30dからモータ回転軸油路30eに導かれた潤滑油の一部は、モータ回転軸6およびフランジ部6aの半径方向外方に延びる貫通孔を経由して、ロータ固定部材13内部に形成された半径方向外方に延びる油路を通ることで、モータロータ10が冷却される。さらに前記油路の油吹出し口から、各コイルエンド78aの内周面に対し、モータロータ10の遠心力とポンプ28の圧力とにより潤滑油を射出することで、モータコイル78が冷却される。
The motor rotation
減速機油路30fは、減速機2に設けられ、潤滑油を減速機2に供給する。この減速機油路30fは、入力軸油路36と、オイル供給口37とを有する。入力軸油路36は、モータ回転軸油路30eに連通し、減速機入力軸3の内部におけるインボード側端からアウトボード側に軸方向に延びる。オイル供給口37は、入力軸油路36のうち偏心部15,16が設けられる軸方向位置から、半径方向外方に延びている。
減速機ハウジング7には、減速機2の潤滑に供された潤滑油を潤滑油タンク29aに排出する排出油路38が設けられている。
The
The
ポンプ28は、潤滑油タンク29aに貯留された潤滑油を、潤滑油タンク29a内の吸込口から吸込側油路30aを経由させて吸い上げて順次、吐出側油路30b、ハウジング外周側油路30c、連通路30dを経由してモータ回転軸油路30eおよび減速機油路30fに循環させる。このポンプ28は、電動モータ1と減速機2との間に同一軸心上に配置される。ポンプ28は、例えば、出力部材4の回転により回転する図示外のインナーロータと、このインナーロータの回転に伴って従動回転するアウターロータと、ポンプ室と、吸入口と、吐出口(いずれも図示せず)とを有するサイクロイドポンプである。
The
電動モータ1により駆動される出力部材4の回転により前記インナーロータが回転すると、前記アウターロータは従動回転する。このときインナーロータおよびアウターロータはそれぞれ異なる回転中心を中心として回転することで、前記ポンプ室の容積が連続的に変化する。これにより、潤滑油タンク29aに貯留された潤滑油は、吸込口から吸込側油路30aを経由して吸い上げられて前記吸入口から流入し、前記吐出口から吐出側油路30b、ハウジング外周側油路30c、連通路30dに順次圧送される。
When the inner rotor is rotated by the rotation of the
潤滑油は、連通路30dからモータ回転軸油路30eに導かれる。潤滑油の一部は、前述のようにモータロータ10およびモータコイル78を冷却した後、重力によって下方に移動しモータ内潤滑油貯留部31および潤滑油タンク29aにそれぞれ貯留される。このインホイールモータ駆動装置では、モータ内潤滑油貯留部31に貯留され封入される潤滑油が定められた油面高さHとなるように調整される。この定められた油面高さHは、油面高さ上限と油面高さ下限との間の一定範囲内に収まる高さである。図4に示すように、鉛直方向の最も下側に位置するモータコイル78、およびこのモータコイル78の隣接する周方向両側のモータコイル78,78が潤滑油に浸かるように油面高さHが試験やシミュレーション等の結果により定められる。
The lubricating oil is led from the
図1に示すように、モータ回転軸油路30eから入力軸油路36を経由してオイル供給口37に導かれた潤滑油は、このオイル供給口37の外径側開口端から排出される。この潤滑油には、遠心力とポンプ28の圧力とが作用することで、潤滑油は減速機2内の各部を潤滑しながら減速機ハウジング7内で半径方向外方に移動する。その後、潤滑油は、重力によって下方に移動し、オイル排出口38から潤滑油タンク29aに貯留される。
As shown in FIG. 1, the lubricating oil guided from the motor rotation
コイル温度検出手段等について説明する。
このインホイールモータ駆動装置には、電動モータ1のモータコイル78の温度を検出する第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sb、および、後述の回転速度検出センサScが設けられている。第1のコイル温度検出手段Saは、電動モータ1内において、潤滑油に浸かっていないモータコイル78の温度を検出する。第2のコイル温度検出手段Sbは、電動モータ1内において、潤滑油に浸かっているモータコイル78の温度を検出する。第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sbは同一構成のものが適用される。各コイル温度検出手段Sa,Sbには、例えばサーミスタが用いられる。
A coil temperature detection means etc. are demonstrated.
The in-wheel motor drive device is provided with first and second coil temperature detection means Sa, Sb for detecting the temperature of the
図4は、図1のIV-IV線断面となるモータ部分の断面図である。
電動モータ1のモータロータ10は、例えば、軟質磁性材料からなるコア部(図示せず)と、このコア部に内蔵される永久磁石(図示せず)とを有する。この永久磁石には例えばネオジウム系磁石が用いられている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the motor portion taken along line IV-IV in FIG.
The
電動モータ1のモータステータ9は、例えば、軟質磁性材料からなるステータコア部77と、モータコイル78と、絶縁部材79とを有する。ステータコア部77は、外周面が断面円形とされたリング状で、その内周面に内径側に突出する複数のティース77aが円周方向に並んで形成されている。モータコイル78は、ステータコア部77の各ティース77aに巻回される。
The
第1のコイル温度検出手段Saは、電動モータ1の中心軸L1よりも上方に配置され、第2のコイル温度検出手段Sbは、中心軸L1よりも下方に配置されている。各ティース77aにそれぞれ巻回されたモータコイル78のうち、ステータコア部77の幅よりもインボード側およびアウトボード側に突出するコイルエンド78a(図1)に、潤滑油供給機構Jk(図1)から潤滑油が射出され噴きかけられるようになっている。
The first coil temperature detection means Sa is disposed above the central axis L1 of the
図5は、図4のA部を拡大して示す部分拡大図である。図4および図5に示すように、円周方向に互いに隣り合うティース77a,77a間における、円周方向に互いに隣り合うモータコイル78,78の間の隙間δに、これらモータコイル78に近接して各コイル温度検出手段Sa,Sbを配置している。互いに隣り合うモータコイル78,78は、コイル温度検出手段Sa(Sb)と共に絶縁性材料から成る絶縁部材79で覆われている。
FIG. 5 is a partially enlarged view showing a portion A of FIG. 4 in an enlarged manner. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the gap .delta. Between the motor coils 78, 78 adjacent to each other in the circumferential direction is made close to the
図1に示すように、回転速度検出センサScは、モータハウジング8内に設けられ、電動モータ1の回転速度を検出する。後述するモータ駆動制御部48(図6)は、モータロータ10の回転角度を回転速度検出センサScから得てベクトル制御を行う。この回転速度検出センサScとしては、例えば、レゾルバやGMRセンサ等を適用可能である。
As shown in FIG. 1, the rotational speed detection sensor Sc is provided in the
制御系について説明する。
図6は、このインホイールモータ駆動装置の制御系のブロック図である。この車両には、自動車全般の制御を行う電気制御ユニットであるECU43が設けられている。制御装置は、この制御装置の上位の制御手段であるECU43の指令に従って、走行用の電動モータ1の制御を行うインバータ装置44である。このインバータ装置44は、各電動モータ1に対して設けられたパワー回路部45と、このパワー回路部45を制御するモータコントロール部46とを有する。モータコントロール部46は、このモータコントロール部46が持つインホイールモータ駆動装置に関する各検出値や制御値等の各情報をECU43に出力する機能を有する。
The control system will be described.
FIG. 6 is a block diagram of a control system of this in-wheel motor drive device. The vehicle is provided with an
パワー回路部45は、バッテリ47の直流電力を電動モータ1の駆動に用いる3相の交流電力に変換するインバータ45aと、このインバータ45aを制御するPWMドライバ45bとを有する。インバータ45aは、複数の半導体スイッチング素子(図示せず)で構成される。PWMドライバ45bは、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。
The
モータコントロール部46は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部としてモータ駆動制御部48を有している。モータ駆動制御部48は、ECU43から与えられるトルク指令等による加速・減速指令に従い、電流指令に変換して、PWMドライバ45bに電流指令を与える手段である。モータ駆動制御部48は、インバータ45aから電動モータ1に流すモータ電流を電流検出手段35から得て、電流フィードバック制御を行う。また前述のように、モータ駆動制御部48は、モータロータ10(図1)の回転角度を回転速度検出センサScから得てベクトル制御を行う。
The
モータコントロール部46に、判定手段としての油面高さ異常検出手段41、異常時制御手段49、および異常報告手段50を設けている。油面高さ異常検出手段41は、定められた車両状態のとき、第1および第2のコイル温度検出手段Sa,Sbでそれぞれ検出される温度に基づいて、電動モータ1内における潤滑油(つまりモータ内潤滑油貯留部31(図1)に存在する潤滑油)が定められた油面高さH(図1)で封入されているか否かを判定する。
The
この油面高さ異常検出手段41は、車両状態判定部41aと、検出部41bと、演算比較部41cとを有する。車両状態判定部41aは、現在の車両状態が定められた車両状態か否かを判定する。前記定められた車両状態とは、車両始動時、または、この車両に設けられる車速検出手段Sdで検出される車速が定められた一定速以下のとき、または、車両停止後定められた時間を経過した後、の少なくともいずれか一つである。
The oil level height abnormality detection means 41 includes a vehicle
前記車両始動時か否かを判定する場合、車両状態判定部41aは、この車両の電源51がオフからオンに切換えられたことを検知することで車両始動時であると判定する。前記車両停止後定められた時間を経過した後か否かを判定する場合、車両状態判定部41aは、車速検出手段Sdで検出される車速が零となることを時間計測の開始のトリガーとして、以後、車速が零のまま経過時間を達成したか否かの判定を行う。
When determining whether or not the vehicle is starting, the vehicle
ところで潤滑油の油面高さH(図1)につき、車両の動作直後は潤滑流路内への貯留や、インホイールモータ駆動装置内の壁面への付着等により、車両の動作開始前の潤滑油の油面高さと、動作直後の潤滑油の油面高さに差が生じる。よって、前述の油面高さH(図1)の判定は、車両の駆動停止後一定時間を経過後、もしくは車両の駆動直前で判定を行うことが望ましい。また車両の電源51が入力されたときに実施される、車両全体の車両始動時の異常チェック項目の一つの項目として判断されても良い。なお車両全体の異常チェック項目の一つの項目でなく単独で判断するものでも良い。その際には、外部スイッチ(図示せず)から信号が送られることにより油面高さの判定を行うようにしても良い。
このように油面高さに差が生じ難いタイミングで油面高さH(図1)の判定を行うことで、常に安定した判定結果を得ることができる。
By the way, with respect to the oil level H of the lubricating oil (FIG. 1), immediately after the operation of the vehicle, lubrication before the operation of the vehicle is started by storage in the lubricating flow passage, adhesion to the wall surface in the in-wheel motor drive device, etc. There is a difference between the oil level of the oil and the oil level of the lubricating oil immediately after operation. Therefore, it is desirable that the above-described determination of the oil level H (FIG. 1) is performed after a predetermined time has elapsed after the driving of the vehicle is stopped or immediately before the driving of the vehicle. Alternatively, it may be determined as one item of an abnormality check item at the time of start of the vehicle of the entire vehicle, which is performed when the
By performing the determination of the oil level height H (FIG. 1) at such a timing that a difference in the oil level does not easily occur, it is possible to always obtain a stable determination result.
車両状態判定部41aにより、現在の車両状態が定められた車両状態と判定されたとき、モータ駆動制御部48はインバータ45aからモータコイル78に一定の電流を供給するように制御し、検出部41bは第1および第2のコイル温度検出部Sa,Sbの温度をそれぞれ検出する。前記モータコイル78に供給する一定の電流は、トルクが発生しないように供給することが望ましい。詳しくは、モータ駆動制御部48がベクトル制御を行うとき、d軸電流のみ流すように制御を行うことが望ましい。電動モータ1による駆動トルクが発生すると、油面が波打ち油面高さの判定に悪影響を及ぼす可能性があるためである。
When it is determined by the vehicle
演算比較部41cは、第1のコイル温度検出手段Saで検出した温度の上昇度合いと、第2のコイル温度検出手段Sbで検出した温度の上昇度合いとを比較することで、潤滑油が定められた油面高さH(図1)封入されているか否かを判定する。これは、各モータコイル78が同じ発熱量を有する場合において、周辺が潤滑油で満たされていない第1のコイル温度検出手段Saは、モータコイル78の発熱に対して過敏に反応するのに対し、周辺が潤滑油で満たされている第2のコイル温度検出手段Sbでは、モータコイル78の発熱が周辺の潤滑油へ熱伝達および熱伝導により熱移動し、前記モータコイル78の温度が上昇し難い状態である。このため、コイル温度検出手段Sa,Sbの時間に対する温度上昇度合いが異なることを利用するものである。
The arithmetic and
図7は、第1および第2のコイル温度検出手段による温度変化例を示す図である。以下、図6も適宜参照しつつ説明する。第1のコイル温度検出手段Saで検出した温度の上昇度合いとは、温度検出開始後、定められた時間Δtを経過したときの第1のコイル温度検出手段Saの検出値T1であり、第2のコイル温度検出手段Sbで検出した温度の上昇度合いとは、温度検出開始後、定められた時間Δtを経過したときの第2のコイル温度検出手段Sbの検出値T2である。第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sbの温度検出開始時間は同時刻である。この実施形態では、温度検出開始時の第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sbの温度にかかわらず、温度検出開始後、定められた時間Δtを経過したときの第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sbの温度の検出値T1,T2を検出している。 FIG. 7 is a diagram showing an example of temperature change by the first and second coil temperature detection means. Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 6 as appropriate. The degree of increase in temperature detected by the first coil temperature detection means Sa is the detection value T1 of the first coil temperature detection means Sa when a predetermined time Δt has elapsed after the start of temperature detection, and the second The degree of increase in temperature detected by the coil temperature detection means Sb is the detection value T2 of the second coil temperature detection means Sb when a predetermined time Δt has elapsed after the start of temperature detection. The temperature detection start time of the first and second coil temperature detection means Sa and Sb is the same time. In this embodiment, regardless of the temperatures of the first and second coil temperature detection means Sa and Sb at the start of the temperature detection, the first and second at the time when the determined time Δt has passed after the start of the temperature detection. The detection values T1 and T2 of the temperatures of the coil temperature detection means Sa and Sb are detected.
演算比較部41cは、第1のコイル温度検出手段Saの検出値T1が第2のコイル温度検出手段Sbの検出値T2よりも大で、且つ、検出値T1から検出値T2を減じた差ΔTが第1の閾値以上という条件を充足するとき、潤滑油が定められた油面高さで封入されている正常時であると判定する。第1の閾値は、試験やシミュレーション等の結果により定められる。
演算比較部41cは、検出値T1が検出値T2よりも大で、且つ、検出値T1から検出値T2を減じた差ΔTが第1の閾値未満であるという条件を充足するとき、または、検出値T1が検出値T2以下のとき、潤滑油が定められた油面高さで封入されていない異常時であると判定する。
The
The
演算比較部41cは、図6に示すように、前記異常時であると判定すると、その異常発生情報を異常報告手段50および異常時制御手段49にそれぞれ送る。
異常時制御手段49は、演算比較部41cにより異常時であると判定されたとき、電動モータ1の電流を制限するように、モータ駆動制御部48を介してパワー回路部45に指令する。この場合に異常時制御手段49は、車両走行時においてモータ電流に対して定められた割合でモータ電流を低減しても良いし、定められた値低下させても良い。なお演算比較部41cにより異常時であると判定された後正常時に復帰すると、電動モータ1への出力制限を解除する。
As shown in FIG. 6, when it is determined that the abnormality is occurring, the
The
異常報告手段50は、演算比較部41cから異常発生情報を与えられたとき、ECU43に異常発生情報を出力する。ECU43に設けられた異常表示手段52は、異常報告手段50から出力された異常発生情報を受けて、例えば、車両のコンソールパネル等に設けられた表示装置27に、異常を知らせる表示を行わせる。これにより運転者に注意を喚起する。したがって、早期に車両を修理工場等に移動させる等の処置を施すことができる。
The abnormality report means 50 outputs the abnormality occurrence information to the
以上説明したインホイールモータ駆動装置によると、車両状態判定部41aで定められた車両状態と判定されたとき、モータ駆動制御部48はモータコイル78に一定の電流を供給するように制御し、検出部41bは第1および第2のコイル温度検出部Sa,Sbの温度をそれぞれ検出する。演算比較部41cは、これら第1および第2のコイル温度検出手段Sa,Sbでそれぞれ検出される温度に基づいて、モータ内潤滑油貯留部31に封入されるべき潤滑油が定められた油面高さで封入されているか否かを判定する。
According to the in-wheel motor drive described above, when it is determined that the vehicle state is determined by the vehicle
これは、各モータコイル78が同じ発熱量を有する場合において、周辺が潤滑油で満たされていない第1のコイル温度検出手段Saは、モータコイル78の発熱に対して過敏に反応するのに対し、周辺が潤滑油で満たされている第2のコイル温度検出手段Sbでは、モータコイル78の発熱が周辺の潤滑油へ熱伝達および熱伝導により熱移動し、前記モータコイル78の温度が上昇し難い状態である。このため、コイル温度検出手段Sa,Sbの時間に対する温度上昇度合いが異なることを利用するものである。
This is because, in the case where each
コイル温度検出手段Sa,Sbは、市販品等から安価に且つ容易に得ることができるうえ、周辺が潤滑油で満たされない第1のコイル温度検出手段Saは、元々電動モータ1の過負荷を検出するため設けられていることが多い。このような第1のコイル温度検出手段Saが設けられる構成に、周辺が潤滑油で満たされる第2のコイル温度検出手段Sbを追加することで、油面高さ異常検出手段41における演算比較部41cは、これらの温度の上昇度合いを比較し判定に供することができる。したがって、レーザ光の出射および受光のスペース等が必要な従来技術等よりも装置の小型化を図りコスト低減を図ることができる。
The coil temperature detection means Sa, Sb can be obtained inexpensively and easily from commercially available products etc. The first coil temperature detection means Sa whose periphery is not filled with lubricating oil detects an overload of the
第1のコイル温度検出手段Saは、電動モータ1における中心軸L1よりも上方に配置され、第2のコイル温度検出手段Sbは、前記中心軸L1よりも下方に配置されている。このため、第1のコイル温度検出手段Saは、潤滑油の影響を受けにくく、検出対象のモータコイル78の発熱に対して感度良く検出することができる。第2のコイル温度検出手段Sbは、検出対象のモータコイル78の発熱が周辺の潤滑油へ熱伝達および熱伝導により熱移動し、前記モータコイル78の温度が上昇し難い状態により確実にすることができる。
潤滑油が定められた油面高さで封入されていないと演算比較部41cにより判定されたとき、異常時制御手段49が電動モータ1の電流を制限することで、電動モータ1の過負荷を防止し、また減速機2が潤滑不良となることを未然に防止することが可能となる。
The first coil temperature detection means Sa is disposed above the central axis L1 of the
When it is determined by the arithmetic and
他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
Another embodiment will be described.
In the following description, the portions corresponding to the items described in the preceding embodiments are given the same reference numerals, and the redundant description will be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding embodiment unless otherwise stated. The same function and effect can be obtained from the same configuration. Not only the combination of the portions specifically described in the embodiments but also the embodiments may be partially combined if any problem does not occur in the combination.
図8に示すように、第1のコイル温度検出手段Saを複数(この例では二つ)設けると共に、第2のコイル温度検出Sbを複数(この例では二つ)設けても良い。潤滑油に浸かっていない複数の第1のコイル温度検出手段Saは、電動モータ1の中心軸L1よりも上方で鉛直方向の最も上側に位置するティース77aと、このティース77aの円周方向両側のティース77a,77a間にそれぞれ配置される。潤滑油に浸かっている複数の第2のコイル温度検出手段Sbは、前記中心軸L1よりも下方で鉛直方向の最も下側に位置するティース77aと、このティース77aの円周方向両側のティース77a,77a間にそれぞれ配置される。
As shown in FIG. 8, a plurality of (two in this example) first coil temperature detection means Sa may be provided, and a plurality (two in this example) second coil temperature detection means Sb may be provided. The plurality of first coil temperature detection means Sa which are not immersed in the lubricating oil have
この場合、検出部41b(図6)は、複数の第1のコイル温度検出手段Saの温度、および、複数の第2のコイル温度検出手段Sbの温度をそれぞれ検出する。演算比較部41c(図6)は、潤滑油に浸かっていない複数の第1のコイル温度検出手段Saで検出された温度の平均値と、潤滑油に浸かっている複数の第2のコイル温度検出手段Sbで検出された温度の平均値とを比較する。この場合において、平均する値は、一定時間後の検出温度でも良いし、一定時間後の温度変化(微分値)でも良い。
In this case, the
演算比較部41c(図6)は、以下の条件を全て充足するとき、潤滑油が定められた油面高さで封入されている正常時であると判定する。
(T1ave=(T1a+T1b)/2)>(T2ave=(T2a+T2b)/2)
ΔT=(T1ave−T2ave)≧第1の閾値
(T2a−T2b)≦第2の閾値
When all the following conditions are satisfied, the
(T1ave = (T1a + T1b) / 2)> (T2ave = (T2a + T2b) / 2)
ΔT = (T1ave−T2ave) ≧ first threshold (T2a−T2b) ≦ second threshold
但し、T1a:一方の第1のコイル温度検出手段Saで検出された温度、T1b:他方の第1のコイル温度検出手段Saで検出された温度、T1ave:T1aとT1bの平均値、T2a:一方の第2のコイル温度検出手段Sbで検出された温度、T2b:他方の第2のコイル温度検出手段Sbで検出された温度、T2ave:T2aとT2bの平均値、ΔT:T1aveからT2aveを減じた差である。以下の異常時、異常時直前お知らせ時の条件、他の実施形態の条件についても同じ。なお第1,第2の閾値はそれぞれ試験やシミュレーション等の結果により定められる。 However, T1a: temperature detected by one first coil temperature detection means Sa, T1b: temperature detected by the other first coil temperature detection means Sa, T1ave: average value of T1a and T1b, T2a: one T2ave: temperature detected by the second coil temperature detection means Sb, temperature detected by the other second coil temperature detection means Sb, T2ave: average value of T2a and T2b, ΔT: T1ave subtracted from T2ave It is a difference. The same applies to the following conditions at the time of abnormality, immediately before notification of abnormality, and conditions of other embodiments. The first and second threshold values are respectively determined by the results of tests and simulations.
演算比較部41c(図6)は、以下の条件を全て充足するとき、潤滑油が定められた油面高さで封入されていない異常時であると判定する。
(T1ave=(T1a+T1b)/2)>(T2ave=(T2a+T2b)/2)
ΔT=(T1ave−T2ave)<第1の閾値、または、T1ave≦T2ave
When all the following conditions are satisfied, the
(T1ave = (T1a + T1b) / 2)> (T2ave = (T2a + T2b) / 2)
ΔT = (T1ave−T2ave) <first threshold value, or T1ave ≦ T2ave
また本実施形態のように第2のコイル温度検出手段Sbが複数設けられている場合において、演算比較部41c(図6)は、現在正常時であるがもう少しで異常時に至るとき、1次の警告としての情報を異常報告手段50(図6)に与える。この情報はECU43(図6)に出力され、ECU43に設けられた異常表示手段52は、異常報告手段50から出力された情報を受けて、例えば、表示装置27に、もう少しで異常時に至る旨の警告表示を行わせる。
In the case where a plurality of second coil temperature detection means Sb are provided as in the present embodiment, the arithmetic and
演算比較部41c(図6参照)は、以下の条件を全て充足するとき、1次の警告としての情報を異常報告手段50(図6参照)に与える。前記条件は、前述の異常時の条件よりも緩やかな条件である。
T1ave>T2ave
ΔT=(T1ave−T2ave)≧第1の閾値
(T2a−T2b)>第2の閾値
When all the following conditions are satisfied, the
T1ave> T2ave
ΔT = (T1ave−T2ave) ≧ first threshold (T2a−T2b)> second threshold
このように平均値を比較する場合、前述の図4等に示す実施形態よりも正常か異常かの判定を精度良く行うことができる。また、第2のコイル温度検出手段Sbを複数設けることで、液位のレベルをある程度判断することが可能となり、現在正常時であるがもう少しで異常時に至るとき、1次の警告としての情報を得ることができるため、車両の運転者に早めの注意を喚起し得る。 When the average value is compared in this manner, it can be more accurately determined whether normal or abnormal than the embodiment shown in FIG. 4 etc. described above. In addition, by providing a plurality of second coil temperature detection means Sb, it is possible to judge the level of the liquid level to some extent, and it is now normal but when it is a little more abnormal, information as a primary alert As it can be obtained, the driver of the vehicle can be alerted early.
図9に示すように、第2のコイル温度検出手段Sbを複数(この例では三つ)設けても良い。なお第1のコイル温度検出手段Saは1つのみ設けられている。この図9の構成によると、図8の例と略同様の作用効果を奏する。
この図9の例では、演算比較部41c(図6)は、以下の条件を全て充足するとき、正常時であると判定する。
T1>(T2ave=(T2a+T2b+T2c)/3)
ΔT=(T1−T2ave)≧第1の閾値
(T2a−T2b)≦第2の閾値、または、(T2a−T2c)≦第2の閾値
但し、T2cは、三つ目の第2のコイル温度検出手段Sbで検出された温度である。
As shown in FIG. 9, a plurality of (in this example, three) second coil temperature detection means Sb may be provided. Note that only one first coil temperature detection means Sa is provided. According to the configuration of FIG. 9, substantially the same function and effect as the example of FIG. 8 can be obtained.
In the example of FIG. 9, when all the following conditions are satisfied, the
T1> (T2ave = (T2a + T2b + T2c) / 3)
ΔT = (T1−T2ave) ≧ first threshold (T2a−T2b) ≦ second threshold, or (T2a−T2c) ≦ second threshold However, T2c is a third second coil temperature detection It is the temperature detected by means Sb.
演算比較部41cは、以下の条件を全て充足するとき、異常時であると判定する。
T1>(T2ave=(T2a+T2b+T2c)/3)
ΔT=(T1−T2ave)<第1の閾値またはT1≦T2ave
When all the following conditions are satisfied, the
T1> (T2ave = (T2a + T2b + T2c) / 3)
ΔT = (T1−T2ave) <first threshold or T1 ≦ T2ave
演算比較部41c(図6参照)は、以下の条件を全て充足するとき、1次の警告としての情報を異常報告手段50(図6参照)に与える。
T1>(T2ave=(T2a+T2b+T2c)/3)
ΔT=(T1−T2ave)≧第1の閾値
(T2a−T2b)>第2の閾値、または、(T2a−T2c)>第2の閾値
図9では、正常時の油面高さに対して、1次の警告を行うときの油面高さは低く、この1次警告時の油面高さよりも異常時の油面高さは低くなっている。
When all the following conditions are satisfied, the
T1> (T2ave = (T2a + T2b + T2c) / 3)
ΔT = (T1−T2ave) ≧ first threshold value (T2a−T2b)> second threshold value or (T2a−T2c)> second threshold value In FIG. The oil level height at the time of giving the first warning is low, and the oil level height at the time of abnormality is lower than the oil level at the first warning.
図10に示すように、第1のコイル温度検出手段Saを、鉛直方向の最も上側に位置するモータコイル78のコイルエンド78aの外周面に設け、第2のコイル温度検出手段Sbを、鉛直方向の最も下側に位置するモータコイル78のコイルエンド78aの外周面に設けても良い。この場合、各コイル温度検出手段Sa,Sbをいわゆるスロット間に設置するよりも容易に設置し得る。これによりコスト低減をさらに図れる。
As shown in FIG. 10, the first coil temperature detection means Sa is provided on the outer peripheral surface of the
図11に示すように、第2のコイル温度検出手段Sbを図9の例よりもさらに増加させて設けても良い。この例では、演算比較部41cは、6カ所に配置された各コイル温度検出手段Sa,Sbの測定値に対し、正常値の検出が成されているかの判断を行う。各コイル温度検出手段Sa,Sbは、温度に伴う抵抗値の変化を予め与えた電圧および電流の変化により検出する。各コイル温度検出手段Sa,Sbに一定電圧を与えるため、断線や抵抗異常のときには規定値外の値が検出される。それにより演算比較部41c(図6参照)は、各コイル温度検出手段Sa,Sbの測定値が正常値であるか否かを判断する。演算比較部41cは、測定値が正常値であることを判断した後に、測定値の比較を行う。
As shown in FIG. 11, the second coil temperature detection means Sb may be provided more than the example of FIG. In this example, the
演算比較部41cは、測定開始後一定時間後の温度検出値を比較し、油面高さ(オイルレベル)の判定を行う。この図11の例では、電動モータ1の中心軸L1よりも下方に配置される複数のコイル温度検出手段Sbのうち、上位二カ所の測定値の平均値(第一の検出値)と、下位二カ所の測定値の平均値(第二の検出値)とから、オイルレベルの判定を行う。
The
第一および第二の検出値が定められた範囲内で、これら第一の検出値と第二の検出値の差が小さい程オイルレベルが高い。第一の検出値よりも第二の検出値が低く、且つ、両検出値の差が大きい程オイルレベルが低くなる。なおオイルレベルの判定を行う値は、一定時間後の温度検出値だけでなく、一定時間後の検出値の傾きを用いても良い。
上記のような演算を行うことにより、車両が定地で停車しているときでも、斜度を有する路面で停車しているときに、オイルレベルが変わる場合でも、第一および第二の検出値を用いてオイルレベルの判断を行うことが可能となる。
Within a defined range of the first and second detection values, the smaller the difference between the first detection value and the second detection value, the higher the oil level. As the second detection value is lower than the first detection value and the difference between the two detection values is larger, the oil level is lower. As the value used to determine the oil level, not only the temperature detection value after a predetermined time but also the slope of the detection value after a predetermined time may be used.
By performing the calculation as described above, the first and second detection values can be obtained even when the vehicle is stopped at a steady position, when the vehicle is stopped on a road surface having a slope, and when the oil level changes. It is possible to determine the oil level using
演算比較部41c(図6参照)は、第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sbによる温度検出開始後、定められた時間を経過したときの各検出値の微分値をそれぞれ比較しても良い。
この場合において、例えば、第1,第2のコイル温度検出手段Sa,Sbがそれぞれ一個ずつ設けられている場合、演算比較部41cは、以下の条件を全て充足するとき、正常時であると判定する。
The
In this case, for example, when each of the first and second coil temperature detection means Sa and Sb is provided, the
dT1/dt>dT2/dt
但し、T1/dt:第1のコイル温度検出手段Saの測定温度、T2/dt:第2のコイル温度検出手段Sbの測定温度である。以下同じ。
演算比較部41cは、以下の条件を全て充足するとき、異常時であると判定する。
dT1/dt≦dT2/dt
dT1 / dt> dT2 / dt
However, T1 / dt is a measurement temperature of the first coil temperature detection means Sa, and T2 / dt is a measurement temperature of the second coil temperature detection means Sb. same as below.
When all the following conditions are satisfied, the
dT1 / dt ≦ dT2 / dt
第1のコイル温度検出手段Saが一個設けられ、第2のコイル温度検出手段Sbが二個設けられている場合、演算比較部41cは、以下の条件を全て充足するとき、正常時であると判定する。
dT1/dt>(dT2ave/dt=(dT2a/dt+dT2b/dt)/2)
(dT1/dt−dT2ave/dt)≧第1の閾値
(dT2b/dt−dT2a/dt)≦第2の閾値
但し、T2a/dt:一方の第2のコイル温度検出手段Sbの測定温度a、T2b/dt:他方の第2のコイル温度検出手段Sbの測定温度b
When one first coil temperature detection means Sa is provided and two second coil temperature detection means Sb are provided, it is determined that the calculation and
dT1 / dt> (dT2ave / dt = (dT2a / dt + dT2b / dt) / 2)
(DT1 / dt−dT2ave / dt) ≧ first threshold (dT2b / dt−dT2a / dt) ≦ second threshold where T2a / dt: measurement temperature a of one second coil temperature detecting means Sb, T2b / Dt: measurement temperature b of the other second coil temperature detection means Sb
第1のコイル温度検出手段Saが一個設けられ、第2のコイル温度検出手段Sbが二個設けられている場合、演算比較部41cは、以下の条件を全て充足するとき、異常時であると判定する。
dT1/dt>(dT2ave/dt=(dT2a/dt+dT2b/dt)/2)
(dT1/dt−dT2ave/dt)<第1の閾値、または、dT1/dt≦dT2ave/dt
In the case where one first coil temperature detection means Sa is provided and two second coil temperature detection means Sb are provided, the
dT1 / dt> (dT2ave / dt = (dT2a / dt + dT2b / dt) / 2)
(DT1 / dt−dT2ave / dt) <first threshold, or dT1 / dt ≦ dT2ave / dt
第1のコイル温度検出手段Saが一個設けられ、第2のコイル温度検出手段Sbが二個設けられている場合、演算比較部41cは、以下の条件を全て充足するとき、1次の警告としての情報を異常報告手段50に与える。
dT1/dt>(dT2ave/dt=(dT2a/dt+dT2b/dt)/2)
(dT1/dt−dT2ave/dt)≦第1の閾値
(dT2b/dt−dT2a/dt)>第2の閾値
In the case where one first coil temperature detection means Sa is provided and two second coil temperature detection means Sb are provided, the
dT1 / dt> (dT2ave / dt = (dT2a / dt + dT2b / dt) / 2)
(DT1 / dt−dT2ave / dt) ≦ first threshold (dT2b / dt−dT2a / dt)> second threshold
図12は、このインホイールモータ駆動装置を搭載した車両の概略構成を示す図である。この車両では、左右の後輪53,53がそれぞれ独立の電動モータ1により駆動される。各電動モータ1はインホイールモータ駆動装置を構成する。この実施形態のインホイールモータ駆動装置においては、後輪駆動を示したが、前輪駆動でも四輪駆動としても良い。
インホイールモータ駆動装置の減速機として、サイクロイド式の減速機を適用したが、遊星減速機、平行2軸減速機、その他の減速機を適用可能である。
FIG. 12 is a view showing a schematic configuration of a vehicle equipped with this in-wheel motor drive device. In this vehicle, left and right
Although a cycloid reducer is applied as a reducer of the in-wheel motor drive device, a planetary reducer, a parallel two-axis reducer, and other reducers are applicable.
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on embodiment, embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
1…電動モータ
2…減速機
5…車輪用軸受
31…モータ内潤滑油貯留部
41…油面高さ異常検出手段(判定手段)
43…ECU(上位の制御手段)
44…インバータ装置(制御装置)
49…異常時制御手段
50…異常報告手段
Jk…潤滑油供給機構
Sa,Sb…第1,第2のコイル温度検出手段
Sd…車速検出手段
DESCRIPTION OF
43: ECU (upper control means)
44: Inverter device (control device)
49: Abnormality control means 50: Abnormality report means Jk ... Lubricating oil supply mechanism Sa, Sb: First, second coil temperature detection means Sd: Vehicle speed detection means
Claims (5)
前記潤滑油供給機構は、前記電動モータに供給する潤滑油を前記電動モータ内において定められた油面高さで封入するモータ内潤滑油貯留部を備え、前記電動モータ内には、潤滑油に浸かっていないモータコイルの温度を検出する第1のコイル温度検出手段と、潤滑油に浸かっているモータコイルの温度を検出する第2のコイル温度検出手段とが設けられ、
前記制御装置は、前記第1および第2のコイル温度検出手段でそれぞれ検出される温度に基づいて、前記電動モータ内における潤滑油が前記定められた油面高さで封入されているか否かを判定する判定手段を有することを特徴とするインホイールモータ駆動装置。 An electric motor for driving a wheel, a wheel bearing for rotatably supporting the wheel, a reduction gear for decelerating the rotation of the electric motor and transmitting the rotation to the wheel bearing, lubrication of the reduction gear, and cooling of the electric motor In the in-wheel motor drive provided with a lubricating oil supply mechanism for supplying lubricating oil used in both of the above and a controller for controlling the electric motor,
The lubricating oil supply mechanism includes an in-motor lubricating oil storage portion for sealing the lubricating oil supplied to the electric motor at an oil level defined in the electric motor, and the lubricating oil is provided in the electric motor. A first coil temperature detection means for detecting the temperature of the motor coil not immersed and a second coil temperature detection means for detecting the temperature of the motor coil immersed in the lubricating oil;
The control device determines whether or not the lubricating oil in the electric motor is sealed at the determined oil level based on the temperatures respectively detected by the first and second coil temperature detecting means. An in-wheel motor drive characterized by having judgment means for judging.
The in-wheel motor drive device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control device is determined by the determination means that the lubricating oil is not enclosed at the predetermined oil level height. The in-wheel motor drive device which has an abnormal-time control means to limit the electric current of the said electric motor when it was.
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