特開 2025-14828 検査装置及び検査方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014828

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】検査装置及び検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01M 13/028 20190101AFI20250123BHJP

   G01M 13/02 20190101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

G01M13/028

G01M13/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023117703

(22)【出願日】2023-07-19

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武居 康仁

(72)【発明者】

【氏名】上山口 勉

(72)【発明者】

【氏名】川野 守治

【テーマコード（参考）】

2G024

【Ｆターム（参考）】

2G024AB01

2G024BA04

2G024BA07

2G024BA21

2G024CA13

2G024DA09

2G024FA06

2G024FA14

2G024FA15

(57)【要約】

【課題】車両にモータを搭載した状態で、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を検査すること。
【解決手段】車両の駆動源として搭載されたモータにより発生したトルクを伝達する変速機におけるギヤの損傷を検査する検査装置は、ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する検出部と、ＡＥ信号に基づいて、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する処理部と、を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の駆動源として搭載されたモータにより発生したトルクを伝達する変速機におけるギヤの損傷を検査する検査装置であって、
前記ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する検出部と、
前記ＡＥ信号に基づいて、前記ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する処理部と、
を備えることを特徴とする検査装置。

【請求項2】

前記処理部は、前記車両の停止状態で、前記モータに所定のトルクを発生させるための駆動要求信号を生成し、前記ギヤを噛み合い状態にすることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項3】

前記処理部は、前記車両の自動運転制御において計画された目標停止位置を、前記検査の対象の前記ギヤの噛み合い位置で前記車両が停止するように、前記目標停止位置を更新することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項4】

前記ＡＥ信号に基づいて行った検査日時情報を記憶する記憶部を更に備え、
前記処理部は、前記検査日時情報のうち、前回の検査時点からの未検査期間の最も長いギヤの噛み合いを前記検査の対象として特定することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記車両の自動運転制御において計画された目標停止位置における噛み合い位置を基準として取得した、所定範囲の噛み合い情報のうち、前記未検査期間の最も長いギヤの噛み合いを前記検査の対象として特定することを特徴とする請求項４に記載の検査装置。

【請求項6】

前記処理部は、前記ＡＥ信号の波形に基づいて、前記損傷の発生の有無を判定することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項7】

前記処理部は、前記車両の停止状態で、前記所定のトルクとして、予め設定した周期と振幅とを有する正弦波のトルクを発生させるための駆動要求信号を生成し、前記ギヤを噛み合い状態にすることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。

【請求項8】

前記記憶部は、前記検査日時情報と共に前記検査の回数情報を記憶し、
前記処理部は、前記未検査期間の最も長いギヤの組み合わせとして、複数の噛み合い情報が特定された場合には、前記回数情報に基づいて、前記検査の回数が最も少ないギヤの噛み合いを前記検査の対象として特定することを特徴とする請求項４に記載の検査装置。

【請求項9】

前記処理部は、前記判定に基づいて前記損傷の発生を報知する報知信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。

【請求項10】

車両の駆動源として搭載されたモータにより発生したトルクを伝達する変速機におけるギヤの損傷を検査する検査装置の検査方法であって、
前記検査装置の検出部が前記ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する工程と、
前記検査装置の処理部が前記ＡＥ信号に基づいて、前記ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する工程と、
を有することを特徴とする検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は検査装置及び検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転軸を回転させて、複数段の歯車を噛み合わせながら、回転軸の振動と、回転軸の回転角を検出し、振動検出波形と回転角の検出値とにより歯車における打痕の有無及び打痕の発生位置を検知する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５－９１２３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電動車両においては、車両にモータを搭載した状態で、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を検査することが好ましいが、走行中に検査をするため車両の安定などの懸念がある。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑みて、車両にモータを搭載した状態で、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を検査することが可能な検査技術の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る検査装置は、車両の駆動源として搭載されたモータにより発生したトルクを伝達する変速機におけるギヤの損傷を検査する検査装置であって、
前記ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する検出部と、
前記ＡＥ信号に基づいて、前記ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する処理部と、を備える。

【0007】

本発明の他の態様に係る検査方法は、車両の駆動源として搭載されたモータにより発生したトルクを伝達する変速機におけるギヤの損傷を検査する検査装置の検査方法であって、
前記検査装置の検出部が前記ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する工程と、
前記検査装置の処理部が前記ＡＥ信号に基づいて、前記ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する工程と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、車両にモータを搭載した状態で、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る車両およびその制御装置のブロック図。

【図2】実施形態に係る車両のパワーユニットの構成例を示す図。

【図3】実施形態の検査装置の機能構成を示す図。

【図4】ＡＥセンサの信号波形を例示的に説明する図。

【図5】ギヤ（ＤＲ、ＤＮ）の噛み合いを例示的に説明する図。

【図6】記憶部に蓄積された検査日時情報の例を示す図。

【図7】未検査期間が最も長いギヤの検査を行いために車両の停止位置を制御する処理例を説明する図。

【図8】検査装置及び電子制御ユニットにおける処理の流れを説明する図。

【図9】図８のステップＳ１における具体的な処理の流れを説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0011】

＜自動運転車両の概要＞
本実施形態の車両Ｖ（自動運転車両）は、一例として、四輪の電動車両であり、図１では、車両Ｖの概略が平面図と側面図とで示されている。本実施形態の電子制御ユニット１（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）は、油圧装置３やモータ１１や変速機１２、各種センサ８ａ、８ｂ等の制御を行う。電子制御ユニット１は、１つのユニットとして構成されるだけでなく、例えば、モータ１１を制御するためのＥＣＵや変速機１２を制御するためのＥＣＵなど、複数のＥＣＵから構成されてもよい。

【0012】

電子制御ユニット１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代表されるプロセッサ、半導体メモリ等の記憶デバイス、外部デバイスとのインタフェース等を含む。記憶デバイスには、プロセッサが実行するプログラムやプロセッサが処理に使用するデータ等が格納される。インタフェースは、入出力インタフェースや通信インタフェースが含まれる。

【0013】

電子制御ユニット１は、パワーユニット２を制御することによって車両Ｖの駆動（加速）を制御する。パワーユニット２は、車両Ｖの駆動輪を回転させる駆動力を出力する走行駆動部であり、モータ１１および変速機１２を含むことができる。モータ１１は、車両Ｖを加速させる駆動源として利用可能であるとともに、減速時等において発電機としても利用可能である（回生制動）。

【0014】

パワードライブユニット（ＰＤＵ）５は、モータ１１の回転制御及び停止制御を行う装置である。電子制御ユニット１は、モータ１１を制御するための制御信号を生成し、ＰＤＵ５に出力する。ＰＤＵ５は、電子制御ユニット１から取得した制御信号に基づいて、モータ１１の回転制御及び停止制御を行うことができる。電子制御ユニット１は、車両Ｖの自動運転制御として、例えば、目標の停止位置に車両Ｖを停止させる停止制御や、車両Ｖの加速または減速を制御する加減速制御と車線維持制御と車線変更制御等とを行うことができる。

【0015】

電子制御ユニット１は、アクセルペダルＡＰに設けられた操作検知センサ２ａやブレーキペダルＢＰに設けられた操作検知センサ２ｂにより検知した運転者の運転操作や車速等に対応して、モータ１１の出力を制御したり、変速機１２の変速段を切り替えたりする。なお、モータ１１には車両Ｖの走行状態を検知するセンサとして、モータ１１の出力軸の回転角度や回転数を検知するセンサ２ｃが設けられている。車両Ｖの車速は、センサ２ｃの検知結果から演算可能である。

【0016】

電子制御ユニット１は、油圧装置３を制御することによって車両Ｖの制動（減速）を制御する。油圧装置３は、ブレーキマスタシリンダＢＭから伝達された液圧に基づいて、四輪にそれぞれ設けられたブレーキ装置３ａ（例えばディスクブレーキ装置）に供給する作動油の液圧を制御可能なアクチュエータである。電子制御ユニット１は、油圧装置３が備える電磁弁等の駆動制御を行うことにより、車両Ｖの制動を制御することができ、車両Ｖを所定の目標位置に停止させる停止制御を行うことが可能である。

【0017】

電子制御ユニット１は、電動パワーステアリング装置４を制御することによって車両Ｖの操舵を制御する。電動パワーステアリング装置４は、ステアリングホイールＳＴに対する運転者の運転操作（操舵操作）に応じて前輪を操舵する機構を含む。電動パワーステアリング装置４は、操舵操作のアシストあるいは前輪を自動操舵するための駆動力を発揮するモータを含む駆動ユニット４ａ、操舵角センサ４ｂ、運転者が負担する操舵トルクを検知するトルクセンサ４ｃ等を含む。

【0018】

電子制御ユニット１は、変速機１２のパーキングギヤ５０、パーキングポール５１を制御するとともに、後輪に設けられている電動パーキングブレーキ装置３ｃを制御することにより、車両Ｖを停止状態にする。

【0019】

電子制御ユニット１は、車両Ｖに設けられた各種の検知ユニットの検知結果に基づいて車両Ｖの運転支援または自動運転を実行する。車両Ｖには、車両Ｖの外部（周囲状況）を検知する外界センサである周囲検知ユニット８ａ～８ｂが設けられている。電子制御ユニット１は、周囲検知ユニット８ａ～８ｂの検知結果に基づいて車両Ｖの周囲状況を把握し、当該周囲状況に応じて自動運転支援を実行することができる。周囲検知ユニット８ａは、車両Ｖの前方を撮影する撮像装置であり（前方カメラ８ａ）、電子制御ユニット１は、前方カメラ８ａで撮影された画像を解析することにより、物標の輪郭抽出や道路上の車線の区画線（白線等）を抽出することができる。

【0020】

周囲検知ユニット８ｂは、ミリ波レーダであり（レーダ８ｂと表記することがある）、電波を用いて車両Ｖの周囲の物標を検知し、物標までの距離や、車両Ｖに対する物標の方向（方位）を検知（計測）する。なお、車両Ｖに設けられる周囲検知ユニットは、上記の構成に限られず、車両Ｖの周囲の物標を検知するライダ（ＬＩＤＡＲ：Light Detection and Ranging）が設けられてもよい。

【0021】

電子制御ユニット１は、車両Ｖの現在位置および進路（姿勢）を認識・判定する。本実施形態の場合、車両Ｖには、ジャイロセンサ７ａと、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサ７ｂと、通信装置７ｃとが設けられる。ジャイロセンサ７ａは、車両Ｖの回転運動（ヨーレート）を検知する。ＧＮＳＳセンサ７ｂは、車両Ｖの現在位置を検知する。また、通信装置７ｃは、外部の装置や検査装置と無線通信を行い、各種の情報の送受信を行う。ジャイロセンサ７ａおよびＧＮＳＳセンサ７ｂおよび通信装置７ｃから取得した情報はデータベース７ｄ（記憶デバイス）に格納される。本実施形態の場合、電子制御ユニット１は、ジャイロセンサ７ａおよびＧＮＳＳセンサ７ｂの検知結果に基づいて、車両Ｖの現在位置を特定し、車両Ｖの進路や目標位置に車両Ｖを停止させる制御を行うことが可能である。

【0022】

電子制御ユニット１は、種々を報知する情報出力装置６を制御する。情報出力装置６は、例えば、運転者に対して画像により情報を報知（表示）する情報表示装置６ａ、および／または、運転者に対して音声により情報を報知する、例えば、スピーカなどの音声出力装置６ｂを含む。情報表示装置５ａは、例えばインストルメントパネルに設けられうるインジケータであってもよい。

【0023】

＜パワーユニットの概要＞
図２に示すように、車両Vのパワーユニットは、内部にモータ１１、変速機１２およびディファレンシャルギヤ１３を収納するハウジング１４を備えており、ハウジング１４は車幅方向に３分割された左ハウジング１５、中央ハウジング１６および右ハウジング１７からなる。左ハウジング１５および中央ハウジング１６の間には第１収容部４３が区画され、中央ハウジング１６および右ハウジング１７の間には第２収容部４４が区画される。

【0024】

第１収容部４３に配置されたモータ１１は、左ハウジング１５および中央ハウジング１６にそれぞれボールベアリング１８，１９を介して支持されたモータ軸２０と、モータ軸２０に固定されたロータ２１と、ロータ２１の外周を取り囲むように中央ハウジング１６に固定されたステータ２２とを備える。ハウジング１４の底部にはオイルが貯留されている。

【0025】

第２収容部４４に配置された変速機１２は、右ハウジング１７から右側に突出するモータ軸２０の先端に固定された第１減速ギヤ２３（第１駆動ギヤ）を備える。また、変速機１２は、中央ハウジング１６および右ハウジング１７にそれぞれアンギュラローラベアリング２４，２５を介して支持された減速軸２６と、減速軸２６に固定されて第１減速ギヤ２３に噛合する第２減速ギヤ２７（第１従動ギヤ）とを備える。また、変速機１２は、減速軸２６に固定されたファイナルドライブギヤ２８（第２駆動ギヤ）と、ディファレンシャルギヤ１３の外周に固定されてファイナルドライブギヤ２８に噛合するファイナルドリブンギヤ２９（第２従動ギヤ）とを備える。

【0026】

第２収容部４４に配置されたディファレンシャルギヤ１３の外郭を構成するデフケース３０は、中央ハウジング１６および右ハウジング１７にそれぞれアンギュラローラベアリング３１，３２を介して支持されており、デフケース３０から左方向に延びる長い左出力軸３３の先端に設けたインボードジョイント３４が左ハウジング１５から外側に突出し、デフケース３０から右方向に延びる短い右出力軸３５の先端に設けたインボードジョイント３６が右ハウジング１７から外側に突出する。左側のインボードジョイント３４は、不図示の左ハーフシャフトを介して左後輪に接続され、また左側のインボードジョイント３６は、不図示の右ハーフシャフトを介して右後輪に接続される。右端をディファレンシャルギヤ１３に支持された左出力軸３３の左端は、左ハウジング１５にボールベアリング３７を介して支持される。右出力軸３５には、パーキングギヤ５０が固定されており、右ハウジング１７にはパーキングポール５１が取付けられている。パーキングギヤ５０の外周面には、凹部と凸部とが周方向交互に形成されている。パーキングポール５１は、パーキングギヤ５０の凹部に係合可能な爪部を備える。パーキンング時に、パーキングギヤ５０の凹部と、右ハウジング１７に取付けられたパーキングポール５１の爪部とが係合することによりパーキングギヤ５０が回転不能なロック状態になる。

【0027】

＜検査装置３００の機能構成＞
図３は、本実施形態の検査装置３００の機能構成を示す図である。検査装置３００は、処理部３０１、通信部３０２、記憶部３０３を有する。処理部３０１は、ＣＰＵに代表されるプロセッサであり、記憶部３０３に記憶されたプログラムを実行してＡＥセンサ３２０で検出された信号の処理を行う。記憶部３０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等の記憶デバイスであり、処理部３０１が実行するプログラムの他、各種の制御情報やＡＥセンサ３２０で検出された信号を処理した履歴情報（検査日時情報）を記憶する。通信部３０２は他の外部装置等と通信を行う通信デバイスである。処理部３０１は、通信部３０２を介して電子制御ユニット１と通信を行う。

【0028】

処理部３０１の機能構成は、記憶部３０３に記憶された所定のコンピュータプログラムがＲＡＭに読み出されて、検査装置３００のＣＰＵが処理を実行することで実現される。また、同様の機能を果たすのであれば、それらは集積回路などで構成してもよい。

【0029】

ＡＥセンサ３２０は、ある特定の振動（ＡＥ信号）を検出するセンサセンサである。ＡＥとはアコースティックエミッション (Acoustic Emission)の略であり、ＡＥセンサ３２０は、物体の一部が変形・破損した際、もしくは衝撃が加わった際に生じる音響が弾性波として放出される振動（ＡＥ信号）を検知する。ＡＥ信号は物体が完全に破損するより前に起こる微小な劣化により発生し得るため、物体の劣化の初期段階を検知することができる。振動（ＡＥ信号）の周波数は、金属の種類によって決まっているような弾性波であり、ギヤにピッチング、剥離、亀裂が生じると、瞬間的に振動の波形が不連続に大きく変化する突発波形が生じる。本実施形態では、ＡＥセンサ３２０を、変速機１２におけるギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の非破壊検査に用いる。変速機１２におけるギヤ（ＤＲ，ＤＮ）には、第１減速ギヤ２３と第２減速ギヤ２７との組み合わせと、ファイナルドライブギヤ２８とファイナルドリブンギヤ２９との組み合わせが含まれる。本実施形態の検査装置３００は、ギヤの欠陥（損傷）として、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）のピッチング、剥離、亀裂の発生の有無を検出する。ここで、ギヤのピッチングとは、材料が疲労破壊を起こし、歯面に微孔が生じる損傷をいい、剥離とは、歯面から材料が脱落する損傷をいう。また、亀裂とは、ギヤにクラックが発生したり、発生したクラックが伝播（進展）する損傷をいう。

【0030】

ＡＥセンサ３２０は、パワーユニットのハウジング１４の側面に設けられる。ＡＥセンサ３２０で検出された信号は検査装置３００に入力され、検査装置３００の処理部３０１は、ＡＥセンサ３２０で検出された信号を処理して、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）における損傷（ピッチングや剥離や亀裂）の発生の有無を判定する。

【0031】

検査装置３００は、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）にトルクをかけて、その荷重によりギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の状態を把握するものである。走行中に状態把握を行う場合には、運転者の介入によるトルクが付加される可能性がるために、検査条件にばらつきが生じ、安定的な状態推定ができない場合が生じ得る。そこで、安定的な条件の下に検査を行うため、本実施形態では、検査装置３００（検査ユニット）は、車両Ｖの停止時において、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の検査を行うものとする。検査装置３００は、車両Ｖの停止時において、ギヤの欠陥（損傷）として、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）における損傷（ピッチングや剥離や亀裂）の発生の有無を検出する。

【0032】

停止状態で検査を行う場合には、検査の対象となるギヤ（ＤＲ，ＤＮ）における歯の噛合いは数歯分になり得る。このため、本実施形態の検査装置３００は、車両Ｖの自動運転制御との協調により、車両Ｖの停止位置を制御して、前回の検査時点からの未検査期間が最も長いギヤの噛み合いを優先して検査を行いギヤの損傷を早期に検出することが可能な技術を提供するものである。

【0033】

長期間にわたり検査をしていないと、未検査期間において、ギヤの損傷（ピッチングや剥離や亀裂）が発生する可能性が高くなるため、検査を行っていない時間的な期間として、未検査期間が最も長いギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合いを優先して検査を行う。

【0034】

検査装置３００は、車両Ｖの停車時において、駆動源であるモータ１１に所定のトルク（例えば、正弦波形のトルク）を発生させて、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合い時に発生する振動（ＡＥ信号）をＡＥセンサ３２０から取得する。検査装置３００は、電子制御ユニット１からモータ１１が停止した信号を受信すると、検査装置３００の処理部３０１は、モータ１１に所定のトルクを発生させるための駆動要求信号を出力する。電子制御ユニット１は処理部３０１から受信した駆動要求信号をＰＤＵ５に出力し、モータ１１に所定のトルクを発生させる。

【0035】

＜ＡＥ信号波形の例＞
図４は、ＡＥセンサ３２０の信号波形を例示的に説明する図である。トルク波形４０１は、モータ１１が駆動要求信号に基づいて発生するトルクの波形を例示するものであり、図４では、正弦波形のトルクの例を示している。

【0036】

また、ＡＥ波形４０２は、モータ１１のトルクの印加によるギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合い時に、ＡＥセンサ３２０が検出する振動（ＡＥ信号）の波形を例示するものである。処理部３０１は、車両Ｖの停止状態で、所定のトルクとして、予め設定した周期と振幅とを有する正弦波のトルクを発生させるための駆動要求信号を生成し、ギヤを噛み合い状態にする。

【0037】

検査装置３００の処理部３０１は、駆動要求信号に基づいて、モータ１１にトルクを発生させたときに、ＡＥセンサ３２０の検出信号を取得する。処理部３０１は、ＡＥ信号の波形に基づいて、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合いにおける損傷の発生の有無を判定する。処理部３０１は、検査対象のギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合いにおいて、図４で示したような突発信号４０３が発生したか否かを判定する。突発信号４０３が検出された場合、処理部３０１は、ギヤの噛み合いにおいて、剥離や亀裂が発生したと判定する。処理部３０１は、剥離や亀裂の発生を報知する報知信号を出力する。

【0038】

一方、ギヤに剥離や亀裂が生じていない場合には、例えば、高周波の連続信号４０４の信号がＡＥセンサ３２０から出力される。高周波の連続信号４０４の信号がＡＥセンサ３２０により検出された場合に、処理部３０１は、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）において、剥離や亀裂は発生していないと判定する。

【0039】

図５は、ギヤ（ＤＲ、ＤＮ）の噛み合わせパターンを例示的に説明する図である。噛み合わせパターン５０１では、簡単化のため、駆動側のギヤＤＲの歯数を３、従動側のギヤＤＮの歯数を５とした場合の噛み合いの組み合わせを例示している。噛み合いの組み合わせのパターンは１５（＝３×５）通りとなる。

【0040】

通常のギヤ設計においては、同じの組み合わせが噛み合うことによる摩耗を抑制するために、歯数比が整数倍にならないように設計する。

【0041】

図２のドライブユニットで示した、ギヤの噛み合いにおいて、第１減速ギヤ２３（第１駆動ギヤ：ＤＲ）の歯数をＤＲ１とし、第２減速ギヤ２７（第１従動ギヤ：ＤＮ）の歯数をＤＮ１とすると、レシオ（ＤＲ１／ＤＮ１）は整数倍にならないように設計されている（例えば、図５の５０２）。また、ファイナルドライブギヤ２８（第２駆動ギヤ：ＤＲ）の歯数をＤＲ２とし、ファイナルドリブンギヤ２９（第２従動ギヤ：ＤＮ）の歯数をＤＮ２とすると、レシオ（ＤＲ２／ＤＮ２）は整数倍にならないように設計されている（例えば、図５の５０２）。ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）における諸元値は、データベース７ｄ（記憶デバイス）に記憶されており、電子制御ユニット１は、車両Ｖの停止制御において、データベース７ｄの情報を参照して、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合い情報を取得することができる。

【0042】

＜検査日時情報の蓄積＞
検査装置３００は、ギヤの噛み合いの組み合わせをモニタリング（検査）して、検査の履歴情報として、検査を実施した年月日を含む検査日時情報を記憶部３０３に蓄積する。処理部３０１は、検査日時情報のうち、前回の検査時点からの未検査期間の最も長いギヤの噛み合いを検査の対象として特定する。

【0043】

図６は、記憶部３０３に蓄積された検査日時情報の例を示す図である。ここでは、一例として、駆動側のギヤＤＲの歯「１」と、従動側のギヤＤＮの歯「１～１７」の噛み合いにおける検査日時情報の蓄積例６０１を示している。検査日時情報の蓄積例６０１において、縦軸は時間軸を示し、蓄積例６０１の上端は、基準とする時刻（例えば、現在時刻）を示している。各噛み合いにおける棒グラフの上端は、ＡＥセンサ３２０を用いて検査が最後に実施された検査日時情報を示している。基準とする時刻（現在時刻）と棒グラフの上端との間は、ギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合いにおける未検査期間を示す。

【0044】

図６に示す蓄積例６０１では、駆動側のギヤＤＲの歯「１」と従動側のギヤＤＮの歯「９」との組み合わせが最も未検査期間が長いギヤの噛み合いとなる。検査装置３００は、未検査期間６０２に示すように、駆動側のギヤＤＲの歯「１」と従動側のギヤＤＮの歯「９」との組み合わせを優先して検査を行うことができるように、車両Ｖの自動運転制御との協調により車両Ｖの停止位置を制御する。

【0045】

＜停止位置の更新例＞
図７は、未検査期間が最も長いギヤの噛み合いを優先して検査を行いために車両Ｖの停止位置を制御する処理例を説明する図である。例えば、現在位置における駆動側のギヤＤＲの歯「１」と、従動側のギヤＤＮの歯「１」とが噛み合っている状態とする。この状態から、ベースとなる自動運転の走行計画に従って、計画された停止位置（目標停止位置）まで走行した場合、駆動側のギヤＤＲの歯「８」と、従動側のギヤＤＮの歯「４８」とが噛み合っている状態となる。

【0046】

本実施形態の検査装置３００は、目標停止位置の噛み合いの組み合わせに対して、記憶部３０３に蓄積されている検査日時情報を取得する。車両Ｖの停止状態で検査できるギヤの噛み合いは数歯であるため、目標停止位置における噛み合いの組み合わせ（噛み合い位置）を基準として、所定範囲の検査日時情報を取得し、未検査期間が最も長いギヤの噛み合いの組み合わせを特定する。ここで、所定範囲には、例えば、基準とする噛み合い位置に対して前後数歯における噛み合いの検査日時情報が含まれる。図７の検査日時情報の取得例７０４では、目標停止位置７０５の噛み合いの組み合わせを基準として、前後５つの噛み合いに関する検査日時情報を取得する例を示している。図７の取得例７０４では、処理部３０１は、取得した所定範囲における検査日時情報のうち、未検査期間が最も長いギヤの噛み合いの組み合わせとして、駆動側のギヤＤＲの歯「１０」と、従動側のギヤＤＮの歯「５０」との噛み合いを特定する。処理部３０１は、車両Ｖの自動運転制御において計画された目標停止位置７０５を、検査対象のギヤの噛み合い位置で車両Ｖが停止するように、目標停止位置７０５を停止目標位置７０６に更新する。

【0047】

処理部３０１は、未検査期間が最も長いギヤの噛み合いの組み合わせを特定すると、特定した噛み合いの組み合わせで検査を行う要求（検査要求）を電子制御ユニット１に送信する。処理部３０１は、通信部３０２を介して、電子制御ユニット１との間で相互通信を行うことが可能であり、処理部３０１は、通信部３０２を介して、送信した検査要求に対して、許可または不許可の判定結果の信号を受信する。

【0048】

電子制御ユニット１は、検査要求における噛み合いの組み合わせで、車両Ｖを停止できるか判定する。電子制御ユニット１は、検査要求に基づいて車両Ｖを停止できると判定した場合に、目標停止位置を検査要求に基づいた停止位置に更新して、車両Ｖの停止制御を行う。すなわち、電子制御ユニット１は、検査装置３００で特定された噛み合いの組み合わせに基づいて、更新された停止位置で車両Ｖを停止するようにモータ１１を制御する。図７の取得例７０４において、補正量は、基準とする目標停止位置に対する相対的な停止位置の変化の数値を例示的に示すものである。数値の単位は、ギヤの諸元により決まる数値であり、メートルでもセンチメートルであってもよい。

【0049】

＜処理の流れ＞
検査装置３００及び電子制御ユニット１における処理の流れを図８のフローチャートを参照して説明する。Ｓ１において、検査装置３００の処理部３０１は、電子制御ユニット１から、自動運転制御において計画された停止位置（目標停止位置：例えば、図７の７０５）まで走行した場合における、ギヤ（ＤＲ、ＤＮ）の噛み合い情報を取得する。ここで、噛み合い情報には、ギヤ（ＤＲ、ＤＮ）の噛み合い位置の他、噛み合い位置を基準として前後数歯の噛み合い範囲も含まれる。処理部３０１は、取得した噛み合い情報に基づいて、検査対象の噛み合い位置を特定し、噛み合い情報に基づいて検査を行うための停止目標位置（例えば、図７の７０６）を確定する。そして、処理部３０１は、確定した停止目標位置７０６で車両Ｖを停止するための停止位置要求（検査要求）を電子制御ユニット１に送信する。

【0050】

Ｓ２において、電子制御ユニット１は、目標停止位置を更新した停止位置要求（検査要求）に基づいて、車両Ｖを停止することを許可できるか、不許可とするかを判定する。電子制御ユニット１は、車両Ｖの周囲の検出情報に基づいて、停止位置要求（検査要求）を許可できる場合には許可の判定を行い、停止位置要求（検査要求）を許可できない場合には不許可の判定とする。

【0051】

電子制御ユニット１は判定結果を処理部３０１に送信する。処理部３０１は、受信した許可または不許可の判定結果の信号に基づいて、車両Ｖが、更新前の目標停止位置で停止するか、更新した停止目標停止位置で停止するかを特定することができる。

【0052】

Ｓ３において、電子制御ユニット１は、モータ１１を制御するための制御信号を生成し、ＰＤＵ５に出力する。ＰＤＵ５は、電子制御ユニット１から取得した制御信号に基づいて、モータ１１の回転制御及び停止制御を行う。

【0053】

判定結果が不許可の場合に、電子制御ユニット１は、更新前の目標停止位置で停止するように、モータ１１を制御するための制御信号を生成する。また、判定結果が許可の場合に、電子制御ユニット１は、更新した停止目標停止位置で停止するように、モータ１１を制御するための制御信号を生成する。パワードライブユニット（ＰＤＵ）５は、生成された制御信号をモータ１１に出力する。ＰＤＵ５は、モータ１１の停止制御が完了すると、モータ１１の停止状態を示す停止信号を電子制御ユニット１に出力する。

【0054】

電子制御ユニット１は、ＰＤＵ５から出力される停止信号の有無に基づいて、モータ１１が停止したか判定し、モータ１１が停止していない場合（Ｓ４－ＮＯ）、モータ１１の停止判定の監視を継続する。一方、Ｓの判定で、モータ１１が停止した場合（Ｓ４－ＹＥＳ）、停止完了を通知する信号を検査装置３００に送信する。

【0055】

Ｓ５において、検査装置３００は、電子制御ユニット１から、停止完了の通知信号を受信すると、検査装置３００の処理部３０１は、モータ１１に所定のトルクを印加するための駆動要求信号を生成し、電子制御ユニット１に出力する。処理部３０１は、車両Ｖの停止状態で、モータ１１に所定のトルクを発生するための駆動要求信号を生成し、ギヤを噛み合い状態にする。処理部３０１は、車両Ｖの停止状態で、所定のトルクとして、予め設定した周期と振幅とを有する正弦波のトルクを発生させるための駆動要求信号を生成し、ギヤを噛み合い状態にする。処理部３０１は、生成した駆動要求信号を電子制御ユニット１に出力する。

【0056】

Ｓ６において、電子制御ユニット１は、検査装置３００から受信した駆動要求信号をＰＤＵ５に出力し、ＰＤＵ５は、駆動要求信号に基づいて、モータ１１に所定のトルクを発生させる。モータ１１が発生するトルクは、例えば、図４のトルク波形４０１に示すようなトルクである。

【0057】

Ｓ７において、モータ１１のトルクの発生により、変速機１２のギヤ（ＤＲ，ＤＮ）を噛み合い状態にする。

【0058】

Ｓ８において、検査装置３００の処理部３０１は、トルクをかけたときのＡＥセンサ３２０の信号（ＡＥ信号）を取得する。処理部３０１は、ＡＥ信号を受信すると、検査日時情報を更新して記憶部３０３に蓄積する。

【0059】

処理部３０１は、電子制御ユニット１から取得した、許可または不許可の判定結果の信号に基づいて、車両Ｖが、更新前の目標停止位置で停止するか、更新した停止目標停止位置で停止するかを特定することができる。処理部３０１は、特定した停止位置に対応する噛み合い情報に基づいて、検査日時情報を更新する。例えば、図７の目標停止位置７０５で停止した場合には、処理部３０１は、ＤＲ８－ＤＮ４８の噛み合い情報における検査日時情報を更新する。また、更新した停止目標位置７０６で停止した場合には、処理部３０１は、ＤＲ１０－ＤＮ５０の噛み合い情報における検査日時情報を更新する。

【0060】

なお、走行中にギヤに亀裂が発生した場合であっても、停止状態の検査時において、所定のトルクをギヤに印加することにより、亀裂が進展（伝播）する場合には、ＡＥ信号が発生するため、処理部３０１は、亀裂の発生を検出すること可能である。

【0061】

Ｓ９において、処理部３０１は、検査対象のギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合いにおいて、図４で示したような突発信号４０３（図４）が発生したか否かを判定する。突発信号が検出されず（Ｓ９－ＮＯ）、高周波の連続信号４０４（図４）が検出された場合には、処理部３０１は、正常判定として（Ｓ１２）、処理を終了する。

【0062】

一方、Ｓ９の判定において、突発信号４０３が検出された場合（Ｓ９－ＹＥＳ）、処理部３０１は、検査対象のギヤ（ＤＲ，ＤＮ）の噛み合いにおいて、剥離や亀裂が発生したと判定する（Ｓ１０：異常判定）。

【0063】

Ｓ１１において、処理部３０１は、剥離や亀裂の発生を報知する報知信号を電子制御ユニット１に出力する。

【0064】

電子制御ユニット１は、報知信号を受信すると、スピーカなどの音声出力装置６ｂから報知音を発生させてもよい。あるいは、電子制御ユニット１は、インジケータなどの情報表示装置６ａの表示を点灯させてもよい。

【0065】

＜ステップＳ１における処理の具体例＞
図８のステップＳ１における具体的な処理の流れを図９のフローチャートを参照して説明する。Ｓ２１において、電子制御ユニット１は、自動運転制御における目標停止位置の情報を取得する（例えば、図７の７０５）。この目標停止位置の情報には、走行中における車両Ｖの周囲の情報の変化など、自動運転制御における種々の要因を考慮して、所定の許容範囲を設定してもよい。

【0066】

Ｓ２２において、電子制御ユニット１は、現在の位置から目標停止位置までの距離を算出する。電子制御ユニット１は、目標停止位置と現在の位置との差分により距離を算出する。

【0067】

Ｓ２３において、電子制御ユニット１は、算出した距離と、車輪の径（タイヤ径）とに基づいて、目標停止位置までの車輪の回転数を算出する。電子制御ユニット１は、距離／（２×車輪の半径×π）により、車輪の回転数を算出する。

【0068】

なお、車輪の径（タイヤ径：２×車輪の半径）は固定値であってもよいし、自動運転における走行履歴、走行距離を考慮した車輪の径（タイヤ径）の摩耗量に応じて、車輪の径（タイヤ径）を補正することも可能である。車輪の径や、走行履歴、走行距離を考慮した車輪の径（タイヤ径）の摩耗量の情報は、例えば、データベース７ｄ（記憶デバイス）に記憶されており、電子制御ユニット１は、データベース７ｄの情報を参照して、車輪の回転数を算出する。あるいは、電子制御ユニット１は、データベース７ｄの情報を参照して、車輪の径（タイヤ径）を補正して、車輪の回転数を算出する。

【0069】

Ｓ２４において、電子制御ユニット１は、算出した回転数と、現在の歯の噛み合い位置（噛み合いの組み合わせ位置）とから、目標停止位置まで走行した際における、歯の噛み合い位置（範囲）を算出する。算出する歯の噛み合い位置は、一つの噛み合い位置に限られず、例えば、前後数歯の範囲を歯の噛み合い位置として取得してもよい。電子制御ユニット１は、算出した歯の噛み合い位置（範囲）を自動運転制御における予想噛み合い位置（範囲）として検査装置３００に出力する。

【0070】

次に、Ｓ２５において、検査装置３００の処理部３０１は、電子制御ユニット１により、算出された予想噛み合い位置（範囲）に基づいて、記憶部３０３から所定の範囲（図７）の検査日時情報を読み込む。

【0071】

Ｓ２６において、処理部３０１は、所定範囲における検査日時情報のうち、未検査期間が最も長いギヤの噛み合いの組み合わせ（噛み合い位置）を特定する（例えば、図７の７０６）。

【0072】

そして、Ｓ２７において、処理部３０１は、特定されたギヤの噛み合いの組み合わせに基づいて、停止目標位置７０６を確定する。

【0073】

処理部３０１は、車両Ｖの自動運転制御において計画された目標停止位置を、検査の対象のギヤの噛み合い位置で車両Ｖが停止するように、目標停止位置を更新する。処理部３０１は、例えば、図７の７０６に示すように、未検査期間が最も長いギヤの噛み合いの組み合わせ（ＤＲ１０－ＤＮ５０）を特定し、この噛み合いの組み合わせによる車両Ｖの停止位置を、停止目標位置７０６として確定する。確定した停止目標位置７０６は、自動運転制御における目標停止位置７０５を更新した停止位置である。

【0074】

先の図８のＳ１において説明したように、処理部３０１は、確定した停止目標位置７０６で車両Ｖを停止するための停止位置要求（検査要求）を電子制御ユニット１に送信する。

【0075】

（変形例）
なお、上記の実施形態では、記憶部３０３に検査日時情報を記憶する例を説明したが、記憶部３０３に記憶する情報は、検査日時情報に限られず、各噛み合いの組み合わせにおける検査の回数情報（評価回数）を、検査日時情報と共に記憶してもよい。

【0076】

処理部３０１は、未検査期間の最も長いギヤの組み合わせとして、複数の噛み合い情報が特定された場合には、回数情報に基づいて、検査の回数が最も少ないギヤの噛み合いを検査対象として特定してもよい。例えば、未検査期間の最も長いギヤの組み合わせとして、複数の噛み合い情報（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）が特定された場合には、検査装置３００は、記憶部３０３の検査の回数情報（評価回数）を参照して、複数の噛み合い情報（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）のうち、検査回数の組み合わせが最も少ない組み合わせ（例えば、Ｄ１）を優先して検査を行うようにしてもよい。

【0077】

また、上記の実施形態では、車両Ｖの停止時において検査を行う構成例を説明したが、車両Ｖの走行時において、ＡＥ信号を取得して複数のギヤを複数回検査できるようにしてもよい。

【0078】

また、ＡＥセンサ３２０の数は、一つに限られず、複数のＡＥセンサ３２０の情報を用いて検査を行うことも可能である。例えば、処理部３０１が各ＡＥセンサ３２０からの信号を取得するまでの時間的な差分情報を、各ＡＥセンサ３２０について設定しておくことで、突発信号４０３がどのＡＥセンサ３２０で検出されたか判定することができる。これにより、変速機１２に含まれる複数のギヤについて、ギヤ単位で損傷の有無を判定することができる。

【0079】

（実施形態のまとめ）
上記実施形態は、少なくとも以下の検査装置および検査方法を開示する。

【0080】

構成１．実施形態の検査装置は、車両（Ｖ）の駆動源として搭載されたモータ（１１）により発生したトルクを伝達する変速機（１２）におけるギヤの損傷を検査する検査装置（３００）であって、
前記ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する検出部（３２０）と、
前記ＡＥ信号に基づいて、前記ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する処理部（３０１）と、を備える。

【0081】

構成１の検査装置によれば、車両にモータを搭載した状態で、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を検査することができる。

【0082】

構成２．前記処理部（３０１）は、前記車両の停止状態で、前記モータに所定のトルクを発生させるための駆動要求信号を生成し、前記ギヤを噛み合い状態にする。

【0083】

構成２の検査装置によれば、車両の停止状態では、運転者の介入によるトルクが付加される可能性がないため、検査条件のばらつきを低減しつつ、安定的な状態で検査を行うことが可能になる。

【0084】

構成３．前記処理部（３０１）は、前記車両の自動運転制御において計画された目標停止位置を、前記検査の対象の前記ギヤの噛み合い位置で前記車両が停止するように、前記目標停止位置を更新する。

【0085】

構成４．前記ＡＥ信号に基づいて行った検査日時情報を記憶する記憶部（３０３）を更に備え、
前記処理部（３０１）は、前記検査日時情報のうち、前回の検査時点からの未検査期間の最も長いギヤの噛み合いを前記検査の対象として特定する。

【0086】

構成５．前記処理部（３０１）は、前記車両の自動運転制御において計画された目標停止位置における噛み合い位置を基準として取得した、所定範囲の噛み合い情報のうち、前記未検査期間の最も長いギヤの噛み合いを前記検査の対象として特定する。

【0087】

停止状態で検査を行う場合には、検査の対象となるギヤ（ＤＲ，ＤＮ）における歯の噛合いは数歯分になり得る。このため、構成３乃至構成５の検査装置によれば、車両Ｖの自動運転制御との協調により、車両Ｖの停止位置を制御して、前回の検査時点からの未検査期間が最も長いギヤの噛み合いを優先して検査を行いギヤの損傷を早期に検出することが可能になる。

【0088】

構成６．前記処理部（３０１）は、前記ＡＥ信号の波形に基づいて、前記損傷の発生の有無を判定する。

【0089】

構成７．前記処理部は、前記車両の停止状態で、前記所定のトルクとして、予め設定した周期と振幅とを有する正弦波のトルクを発生させるための駆動要求信号を生成し、前記ギヤを噛み合い状態にする。

【0090】

構成６及び構成７の検査装置によれば、ＡＥ信号は物体が完全に破損するより前に起こる微小な劣化により発生し得るため、ギヤの劣化の初期段階を早期に検知することができる。

【0091】

構成８．前記記憶部（３０３）は、前記検査日時情報と共に前記検査の回数情報を記憶し、
前記処理部は、前記未検査期間の最も長いギヤの組み合わせとして、複数の噛み合い情報が特定された場合には、前記回数情報に基づいて、前記検査の回数が最も少ないギヤの噛み合いを前記検査の対象として特定する。

【0092】

構成８の検査装置によれば、検査日時情報に基づいて、検査の対象を特定できない場合であっても、検査日時情報と回数情報とを用いて、検査の対象の特定を行うことが可能になる。

【0093】

構成９．前記処理部（３０１）は、前記判定に基づいて前記損傷の発生を報知する報知信号を出力する。

【0094】

構成９の検査装置によれば、ギヤの劣化の初期段階を早期に運転者に報知することが可能になる。

【0095】

構成１０．実施形態の検査方法は、車両（Ｖ）の駆動源として搭載されたモータ（１１）により発生したトルクを伝達する変速機（１２）におけるギヤの損傷を検査する検査装置（３００）の検査方法であって、
前記検査装置（３００）の検出部（３２０）が前記ギヤの噛み合い状態におけるＡＥ信号を検出する工程と、
前記検査装置（３００）の処理部（３０１）が前記ＡＥ信号に基づいて、前記ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を判定する工程と、を有する。

【0096】

構成１０の検査方法によれば、車両にモータを搭載した状態で、ギヤの噛み合い状態における損傷の発生の有無を検査することができる。

【0097】

（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステムまたはシステムを構成する検査装置に供給し、その検査装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出して、検査装置の処理を実行することも可能である。

【0098】

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0099】

１：電子制御ユニット（車両制御装置）、１１：モータ（電動機）、１２：変速機、３００：検査装置、３０１：処理部（信号処理部）、３０２：通信部、３０３：記憶部、３２０：ＡＥセンサ（検出部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】