特許 7349922 駆動ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-14

(45)【発行日】2023-09-25

(54)【発明の名称】駆動ユニット

(51)【国際特許分類】

   F16H 41/30 20060101AFI20230915BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20230915BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20230915BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20230915BHJP

   H01M 10/663 20140101ALI20230915BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20230915BHJP

   H01M 10/6568 20140101ALI20230915BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20230915BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20230915BHJP

【ＦＩ】

F16H41/30 C

F16H57/04 G

H01M10/615

H01M10/625

H01M10/663

H01M10/6556

H01M10/6568

H01M10/633

H02K7/14 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020013423

(22)【出願日】2020-01-30

(65)【公開番号】P2021119312

(43)【公開日】2021-08-12

【審査請求日】2022-11-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000149033

【氏名又は名称】株式会社エクセディ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】松岡 佳宏

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１４０６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３６１３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ４１／３０

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

Ｈ０１Ｍ １０／６１５

Ｈ０１Ｍ １０／６２５

Ｈ０１Ｍ １０／６６３

Ｈ０１Ｍ １０／６５５６

Ｈ０１Ｍ １０／６５６８

Ｈ０１Ｍ １０／６３３

Ｈ０２Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気モータと、
前記電気モータからのトルクが入力されるインペラ、及び作動流体を介して前記インペラからトルクが伝達されるタービン、を有するトルクコンバータと、
前記タービンを固定した状態で前記インペラを回転させる加熱モードを実行するように構成された制御部と、
を備える、駆動ユニット。

【請求項2】

前記電気モータは、前記制御部が加熱モードを実行するとき、外部電源によって駆動する、
請求項１に記載の駆動ユニット。

【請求項3】

前記トルクコンバータの外殻は、断熱性を有する、
請求項１又は２に記載の駆動ユニット。

【請求項4】

前記外殻は、外殻本体と、前記外殻本体を覆う断熱層と、を有する、
請求項３に記載の駆動ユニット。

【請求項5】

前記外殻は、断熱性を有する材料によって構成される、
請求項３に記載の駆動ユニット。

【請求項6】

前記トルクコンバータから加熱対象まで延び、前記作動流体が内部を流れるように構成された加熱用流路をさらに備える、
請求項１から５のいずれかに記載の駆動ユニット。

【請求項7】

前記作動流体の熱を蓄熱するように構成される蓄熱材をさらに備える、
請求項１から６のいずれかに記載の駆動ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

電気自動車は、電気モータを駆動源として走行する。この電気自動車では、寒冷地などではバッテリの温度が低下してバッテリの性能が低下するため、航続距離が短くなる等の問題が生じる。そこで、例えば、特許文献１に記載の車両では、バッテリを加熱するためのヒータを設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－０９７９７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

以上のように、従来の電気自動車では、バッテリなどの加熱対象をヒータによって加熱しているが、ヒータ以外の方法でバッテリなどの加熱対象を加熱することが要望されている。そこで、本発明の課題は、ヒータ以外の方法で加熱対象を加熱することができる駆動ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のある側面に係る駆動ユニットは、電気モータと、トルクコンバータと、制御部とを備える。トルクコンバータはインペラ及びタービンを有する。インペラは、電気モータからのトルクが入力される。タービンは、作動流体を介してインペラからトルクが伝達される。制御部は、加熱モードを実行するように構成されている。制御部は、加熱モードにおいて、タービンを固定した状態でインペラを回転させる。

【0006】

この構成によれば、例えば寒冷地などでバッテリなどの加熱対象の温度が低下しているとき、制御部が加熱モードを実行する。すなわち、制御部は、タービンを固定した状態でインペラを回転させる。この結果、タービンとインペラとの間のスリップロスにより作動流体が加熱される。このスリップロスによって加熱された作動流体によってバッテリなどの加熱対象を加熱することができる。すなわち、ヒータ以外の方法で加熱対象を加熱することができる。なお、この構成によればヒータの設置を省略することができるが、予備的にヒータを設けていてもよい。また、このように制御部が処理を実行する際、例えば、車両は停止していることが好ましい。

【0007】

また、上記構成によれば、電気モータからのトルクをトルクコンバータによって増幅させることができる。

【0008】

電気モータは、前記制御部が加熱モードを実行するとき、外部電源によって駆動してもよい。

【0009】

トルクコンバータの外殻は、断熱性を有していてもよい。

【0010】

外殻は、外殻本体と、外殻本体を覆う断熱層と、を有していてもよい。

【0011】

外殻は、断熱性を有する材料によって構成されていてもよい。なお、例えば、外殻は、タービンよりも熱伝導率が低い材料によって構成してもよい。

【0012】

駆動ユニットは、作動流体が内部を流れるように構成された加熱用流路をさらに備えていてもよい。この流路は、トルクコンバータから加熱対象まで延びる。なお、加熱対象は、例えば、バッテリ、又は車室などである。

【0013】

駆動ユニットは、蓄熱材をさらに備えていてもよい。蓄熱材は、作動流体の熱を蓄熱するように構成される。この蓄熱材に蓄熱された熱を利用して、走行中に加熱対象を加熱することができる。また、この蓄熱材に蓄熱された熱を利用して、停止中に加熱対象を加熱してもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ヒータ以外の方法で加熱対象を加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】駆動ユニットの概略図。

【図2】トルクコンバータの断面図。

【図3】インペラハブの断面図。

【図4】インペラハブの断面図。

【図5】制御部の制御方法を説明するためのフローチャート。

【図6】変形例に係る駆動ユニットの概略図。

【図7】変形例に係る制御方法を説明するためのフローチャート。

【図8】変形例に係る制御方法を説明するためのフローチャート。

【図9】変形例に係るトルクコンバータの断面図。

【図10】変形例に係る駆動ユニットの概略図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、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である。なお、以下の説明において、軸方向とは電気モータ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。

【0017】

［駆動ユニット１００］
図１に示すように、駆動ユニット１００は、電気モータ２、トルクコンバータ３、制御部４、入力軸５、出力軸６、バッテリ７、加熱用流路８、及び温度センサ４１を備えている。また、駆動ユニット１００は、減速機９、及びトルクコンバータケース１１を備えている。この駆動ユニット１００は、例えば、電気自動車に搭載される。駆動ユニット１００は、駆動輪１０１を駆動するように構成されている。なお、本実施形態では、バッテリ７が加熱対象である。

【0018】

＜電気モータ２＞
電気モータ２は、モータケース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電気モータ２は、いわゆるインナーロータ型のモータである。モータケース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。

【0019】

ステータ２２は、モータケース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。

【0020】

＜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、電気モータ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と電気モータ２との間に、減速機９が配置されている。軸方向において、電気モータ２、減速機９、トルクコンバータ３の順で配列している。

【0021】

トルクコンバータ３の回転軸Ｏは、電気モータ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、電気モータ２からのトルクが伝達される。トルクコンバータ３は、電気モータ２からのトルクを増幅して減速機９へと出力する。

【0022】

図２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。本実施形態において、トルクコンバータ３の外殻は、カバー３１、及び後述するインペラシェル３２１によって構成されている。

【0023】

トルクコンバータ３は、インペラ３２が電気モータ２側（図２の左側）に配置され、カバー３１が電気モータ２と反対側（図２の右側）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１１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。

【0024】

カバー３１は、電気モータ２からのトルクが入力される。カバー３１は、電気モータ２からのトルクによって回転する。カバー３１は、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。

【0025】

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の外周端部から電気モータ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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。第１ボス部３１３ａは、トルクコンバータケース１１に軸受部材（図示省略）を介して回転可能に支持されている。第１ボス部３１３ａは、軸方向において、第１フランジ部３１３ｂから電気モータ２と反対側に延びている。

【0029】

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の電気モータ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。

【0030】

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、電気モータ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。

【0031】

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を介して電気モータ２からのトルクが入力される。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、及びインペラハブ３２３を有している。また、インペラ３２は複数の供給流路３２４を有している。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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フランジ部３２３ｂは、第２ボス部３２３ａから径方向外側に延びている。第２ボス部３２３ａは、円筒状であって、軸方向に延びている。第２ボス部３２３ａは、軸受部材（図示省略）を介してトルクコンバータケース１１に回転可能に支持されている。第２ボス部３２３ａ内を、固定軸１０４が軸方向に延びている。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が軸方向に延びている。また、固定軸１０４は、例えば、変速機ケース９２又はトルクコンバータケース１１から延びている。固定軸１０４は、回転不能である。

【0035】

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。

【0036】

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３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３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４に示すように、供給流路３２４は曲線状に延びていてもよい。

【0037】

図２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からトルクが伝達される。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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から電気モータ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。

【0043】

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。

【0044】

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の電気モータ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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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電気モータ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。

【0048】

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電気モータ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。

【0049】

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。

【0050】

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が所定の回転速度以上になると、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。

【0051】

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。

【0052】

この遠心クラッチ３７は、タービン３３の回転速度が所定の回転速度以上になると、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。

【0053】

タービン３３の回転速度が所定の回転速度未満になると、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。

【0054】

＜減速機９＞
図１に示すように、減速機９は、軸方向において電気モータ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９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９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９は、複数の歯車９１を有している。減速機９は、変速機ケース９２内に収容される。なお、複数の歯車９１のうちの一つは、出力軸６に固定されている。歯車９１は出力軸６と一体的に回転する。

【0055】

＜入力軸５＞
入力軸５は、電気モータ２から延びている。詳細には、入力軸５は、電気モータ２のロータ２３から延びている。なお、電気モータ２が出力軸を有している場合、入力軸５は、電気モータ２の出力軸に取り付けられる。入力軸５の回転軸は、電気モータ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。

【0056】

入力軸５は、電気モータ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は、トルクコンバータ３のインペラ３２に接続されている。詳細には、入力軸５は、カバー３１を介してインペラ３２に接続されている。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。

【0057】

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。

【0058】

＜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９へと出力する。出力軸６は、トルクコンバータ３から電気モータ２に向かって延びている。

【0059】

図２に示すように、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。また、出力軸６の他方の端部には、減速機９の歯車９１が取り付けられている。出力軸６は、例えば、変速機ケース９２に軸受部材などを介して回転可能に支持されている。

【0060】

＜トルクコンバータケース１１＞
図１に示すように、トルクコンバータケース１１は、トルクコンバータ３を収容している。トルクコンバータケース１１は、変速機ケース９２と一つの部材によって構成されていてもよいし、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１１とトルクコンバータ３の外殻とは、互いに間隔をあけて配置されている。このため、トルクコンバータケース１１とトルクコンバータ３の外殻との間に空気層が形成されている。

【0061】

＜加熱用流路８＞
加熱用流路８は、トルクコンバータ３からバッテリ７まで延びている。加熱用流路８内には、トルクコンバータ３に用いられる作動流体が流れている。例えば、加熱用流路８は、往路８１と復路８２とを有している。

【0062】

往路８１は、トルクコンバータ３から排出された作動流体をバッテリ７まで送るための流路である。往路８１内には、ステータ３４とタービン３３との間から排出された作動流体が流れる。

【0063】

復路８２は、バッテリ７を加熱した後の作動流体をトルクコンバータ３へ送るための流路である。復路８２内を流れる作動流体は、供給流路３２４を介してトーラスＴ内へと供給される。

【0064】

＜バッテリ＞
バッテリ７は、電気モータ２との間で電力の授受を行うように構成されている。すなわち、バッテリ７は、電気モータ２と電気的に接続されており、電気モータ２に電力を供給したり、電気モータ２の回転によって発生した電力を蓄電したりする。詳細には、バッテリ７は、制御部４のインバータ回路及びコンバータ回路を介して電気モータ２と接続されている。そして、バッテリ７は、コンバータ回路によって直流電力に変換された電力を蓄電する。

【0065】

また、バッテリ７に蓄電された電力は、電気モータ２に供給されて電気モータ２を回転させることもできる。詳細には、バッテリ７に蓄電された直流電力が、制御部４のインバータ回路によって交流電力に変換されて電気モータ２へと供給される。

【0066】

＜温度センサ＞
温度センサ４１は、バッテリ７の温度を検出する。そして、温度センサ４１は、検出したバッテリ７の温度に関する温度信号を制御部４に出力する。

【0067】

＜制御部＞
制御部４は、タービン３３を固定した状態でインペラ３２を回転させる加熱モードを実行するように構成されている。例えば、制御部４は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）、及びＰＣＵ（Power Control Unit）などを含んでいる。

【0068】

制御部４は、温度センサ４１によって検出されたバッテリ７の温度Ｔｂに基づいて、加熱モードを実行する。詳細には、制御部４は、バッテリ７の温度Ｔｂが閾値Ｔｈ以下であると判断すると加熱モードを実行する。

【0069】

加熱モードにおいて、制御部４は、まず、タービン３３が回転しないように制御する。例えば、制御部４は、タービン３３又はタービン３３と一体的に回転する部材（出力軸６など）の回転を制動するための制動装置４３を制御する。加熱モードにおいて、制御部４は、制動装置４３をオン状態にする。なお、本実施形態では、制動装置４３は、出力軸６を制動しているが、駆動輪１０１を制動してもよい。すなわち、制動装置４３は、パーキングブレーキであってもよい。制御部４は、車両の停車中に加熱モードを実行する。例えば、始動時に制御部４は加熱モードを実行する。

【0070】

次に、制御部４は、インペラ３２を回転させる。詳細には、制御部４は、インペラ３２が回転するように、電気モータ２を回転させる。この時の電気モータ２の出力は、最大出力の２割程度とすることができる。

【0071】

上述した加熱モードにおいて、電気モータ２は、バッテリ７からの電力を使用せず、外部電源を用いて駆動する。すなわち、電気モータ２は、この駆動ユニット１００に設けられていない電源によって駆動する。例えば、電気モータ２は、家庭用電源などからの電力を用いて駆動することができる。なお、電気モータ２は、バッテリ７からの電力を使用してもよい。

【0072】

＜制御方法＞
次に、制御部４による制御方法について説明する。

【0073】

図５に示すように、制御部４は、温度センサ４１からの温度信号を取得する（ステップＳ１）。例えば、制御部４は、車両の始動時において、温度センサ４１からの温度信号を取得する。

【0074】

次に、制御部４は、取得した温度信号に基づき、バッテリ７の温度Ｔｂが閾値Ｔｈ以下であるか否か判断する（ステップＳ２）。

【0075】

制御部４は、バッテリ７の温度Ｔｂが閾値Ｔｈ以下であると判断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、加熱モードを実行する（ステップＳ３）。すなわち、制御部４は、タービン３３を固定した状態でインペラ３２を回転させる。

【0076】

この結果、タービン３３とインペラ３２との間のスリップロスによって作動流体が加熱される。こののスリップロスによって加熱された作動流体が、加熱用流路８を介してバッテリ７へと送られ、バッテリ７が加熱される。

【0077】

制御部４は、バッテリ７の温度Ｔｂが閾値Ｔｈ以下ではない（ステップＳ２のＮｏ）、すなわち、バッテリ７の温度Ｔｂが閾値Ｔｈよりも大きいと判断すると、加熱モードを停止する（ステップＳ４）。なお、ステップＳ２を実行する前に制御部４が加熱モードを実行しておらず、且つ、バッテリ７の温度Ｔｂが閾値Ｔｈ以下ではない場合は、制御部４は、そのまま加熱モードを実行しない。

【0078】

［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。

【0079】

変形例１
上記実施形態では、制御部４は、温度センサ４１からの温度信号に基づき自動で加熱モードを実行したり停止したりしているが、駆動ユニット１００の構成はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、駆動ユニット１００は、温度センサ４１の代わりに加熱スイッチ４２を備えていてもよい。

【0080】

加熱スイッチ４２は、運転者によって操作される。加熱スイッチ４２は、運転者に操作されることによって、オン状態又はオフ状態のいずれかの状態になる。例えば、寒冷地などにおいてバッテリ７の温度が低下しているとき、運転者は加熱スイッチ４２を操作してオン状態とする。加熱スイッチ４２は、オン状態又はオフ状態を示す操作信号を制御部４に出力する。

【0081】

制御部４は、加熱スイッチ４２からオン状態である旨の操作信号を取得すると、加熱モードを実行する。また、加熱スイッチ４２からオフ状態である旨の操作信号を取得すると、加熱モードを停止する。

【0082】

図７に示すように、制御部４は、加熱スイッチ４２がオン状態であるか否か判断する（ステップＳ１１）。制御部４は、加熱スイッチ４２がオン状態であると判断すると（ステップＳ１１のＹｅｓ）、加熱モードを実行する（ステップＳ１２）。

【0083】

一方、制御部４は、加熱スイッチ４２がオン状態ではない（ステップＳ１１のＮｏ）、すなわち、加熱スイッチ４２がオフ状態であると判断すると、加熱モードを停止する（ステップＳ１３）。

【0084】

変形例２
駆動ユニット１００は、温度センサ４１と加熱スイッチ４２との両方を備えていてもよい。この場合、図８に示すように、まず、制御部４は、加熱スイッチ４２がオン状態であるか否か判断する（ステップＳ２１）。ここで、制御部４は、加熱スイッチ４２がオン状態ではない（ステップＳ２１のＮｏ）、すなわち、加熱スイッチ４２がオフ状態であると判断すると、加熱モードを停止する（ステップＳ２５）。

【0085】

一方、制御部４は、加熱スイッチ４２がオン状態であると判断すると（ステップＳ２１のＹｅｓ）、次に温度センサ４１からの温度信号を取得する（ステップＳ２２）。これ以降のステップＳ２３～Ｓ２４は、上記実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0086】

変形例３
上記実施形態では、制御部４はタービン３３を固定するように制動装置４３を制御したが、制御部４の構成はこれに限定されない。例えば、制御部４は、上述したような制動装置４３を制御しなくてもよい。この場合、制御部４は、タービン３３が回転可能な状態か回転不能な状態かを判断する。そして、例えば、パーキングブレーキなどが操作されていてタービン３３が回転不能な状態であると判断したときに、制御部４は、加熱モードを実行する。

【0087】

変形例４
トルクコンバータ３の外殻は、断熱性を有していてもよい。図９に示すように、トルクコンバータ３の外殻は、外殻本体と、外殻本体を覆う断熱層３８を有していてもよい。この場合、外殻本体は、カバー３１及びインペラシェル３２１によって構成されている。そして断熱層３８は、カバー３１及びインペラシェル３２１を覆っている。なお、断熱層３は、カバー３１及びインペラシェル３２１の全面を覆う必要はなく、少なくとも一部を覆っていればよい。断熱層３８は、外殻本体よりも熱伝導率が低い材料によって構成されている。断熱層３８は、例えば、ゴム、又はその他の樹脂などによって構成することができる。一方、カバー３１及びインペラシェル３２１は、金属などによって構成されている。

【0088】

変形例５
トルクコンバータ３の外殻は、断熱性を有する材料によって構成されていてもよい。例えば、トルクコンバータ３の外殻は、タービン３３のタービンシェル３３１より熱伝導率が低い材料によって構成することができる。

【0089】

変形例６
図１０に示すように、駆動ユニット１００は、蓄熱材１２をさらに備えていてもよい。蓄熱材１２は、作動流体の熱を蓄熱するように構成されている。蓄熱材１２は、例えば、水などによって構成することができる。蓄熱材１２は、加熱用流路８内に配置されている。蓄熱材１２は、制御部４が加熱モードを実行するときに、作動流体の熱を受けて蓄熱する。このように蓄熱材１２に蓄えられた熱は、走行中において、車内又はバッテリ７などを温めることに用いられる。

【符号の説明】

【0090】

１００ 駆動ユニット
２ 電気モータ
３ トルクコンバータ
３２ インペラ
３３ タービン
４ 制御部
８ 加熱用流路
１２ 蓄熱材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】