特表 2024-528914 車両用電気駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-01

(54)【発明の名称】車両用電気駆動装置

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/19 20060101AFI20240725BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20240725BHJP

   B60L 15/00 20060101ALI20240725BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20240725BHJP

   B60K 11/02 20060101ALI20240725BHJP

【ＦＩ】

H02K9/19 A

H02K9/19 B

H02K7/116

B60L15/00 H

F16H57/04 G

B60K11/02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024505389

(86)(22)【出願日】2021-07-30

(85)【翻訳文提出日】2024-01-29

(86)【国際出願番号】 EP2021071442

(87)【国際公開番号】W WO2023006216

(87)【国際公開日】2023-02-02

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517175611

【氏名又は名称】ジーケーエヌ オートモーティブ リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】テオドア ガスマン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン フォールシャム

(72)【発明者】

【氏名】ダニエル ビーバイ

【テーマコード（参考）】

3D038

3J063

5H125

5H607

5H609

【Ｆターム（参考）】

3D038AB01

3D038AC23

3J063AA04

3J063AB01

3J063AC01

3J063BA11

3J063BA15

3J063CD41

3J063XD03

3J063XD23

3J063XD38

3J063XD62

3J063XD72

3J063XH02

3J063XH23

5H125AA01

5H125FF22

5H607AA02

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB14

5H607CC01

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE31

5H607EE36

5H607GG01

5H607GG25

5H609BB03

5H609BB16

5H609BB19

5H609PP06

5H609PP07

5H609PP11

5H609PP17

5H609QQ05

5H609QQ11

5H609RR37

5H609RR48

5H609RR50

5H609RR52

5H609SS21

5H609SS23

(57)【要約】

車両用電気駆動装置であって、ハウジング、ハウジングに接続されているステータと、ハウジングに回転可能に支持されたロータシャフトを備えたロータとを有する電気機械、車両のドライブラインを駆動するためにロータシャフトからの回転運動を伝達するための伝動装置、電気機械および伝動装置を冷却および潤滑するための流体を循環させるための液圧回路を含む、車両用電気駆動装置。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両用電気駆動装置であって、
ハウジング（１）と、
前記ハウジング（１）に接続されているステータ（９）と、前記ハウジング（１）に回転可能に支持されたロータシャフト（１１）を備えたロータ（１０）とを有する電気機械（２）と、
前記車両のドライブラインを駆動するために前記ロータシャフト（１１）からの回転運動を伝達するための伝動装置（３）と、
前記電気機械（２）および前記伝動装置（３）を冷却および潤滑するための流体を循環させるための液圧回路（７）と、
を含み、前記液圧回路（７）は、
吸込側が前記ハウジング（１）の油サンプ（４）に液圧式に接続されている双方向ポンプ（２４）と、
前記双方向ポンプ（２４）に液圧式に接続されているポンプ作動式の切換弁（１２）と、
前記切換弁（１２）を前記電気機械（２）の冷却ノズル（３３）に接続している第１の液圧経路（１４）と、
前記切換弁（１２）を前記伝動装置（３）の一部に接続している第２の液圧経路（１５）と、
前記切換弁（１２）を介して前記双方向ポンプ（２４）によって汲み上げられた流体を冷却するための熱交換器（３５）と、
を含み、
前記双方向ポンプ（２４）が第１の回転方向に操作されると、前記切換弁（１２）が第１の位置（２２）へと移動され、これによって流体が、前記電気機械（２）を冷却するために前記熱交換器（３５）を通って前記第１の液圧経路（１４）へと汲み上げられ、
前記双方向ポンプ（２４）が第２の回転方向に操作されると、前記切換弁（１２）が第２の位置（２６）へと移動され、これによって流体が、前記伝動装置（３）を冷却および／または潤滑するために前記熱交換器（３５）を通って前記第２の液圧経路（１５）へと汲み上げられる、
車両用電気駆動装置。

【請求項2】

前記切換弁（１２）は、前記双方向ポンプ（２４）の第１の圧力側（２３）に接続されている第１の入口（３８）と、前記双方向ポンプ（２４）の第２の圧力側（２７）に接続されている第２の入口（３９）とを有する、請求項１記載の電気駆動装置。

【請求項3】

前記切換弁（１２）は、前記第１の入口（３８）の加圧によって前記第１の位置（２２）へと駆動され、前記第２の入口（３９）の加圧によって前記第２の位置（２６）へと駆動される、請求項２記載の電気駆動装置。

【請求項4】

前記切換弁（１２）は、前記熱交換器（３５）に液圧式に接続されている第１の熱交換器出口（４１）と、前記熱交換器（３５）に液圧式に接続されている第２の熱交換器出口（４２）とを有しており、
前記切換弁（１２）が前記第１の位置にある際には、流体が前記第１の入口（３８）から前記熱交換器（３５）へと流れ、前記切換弁（１２）が前記第２の位置にある際には、流体が前記第２の入口（３９）から前記熱交換器（３５）へと流れる、請求項２または３記載の電気駆動装置。

【請求項5】

前記切換弁（１２）は、前記熱交換器（３５）に液圧式に接続されている第３の入口（４０）と、前記第１の液圧経路（１４）への第１の出口（４３）と、前記第２の液圧経路（１５）への第２の出口（４４）とを有しており、
前記切換弁（１２）が前記第１の位置にある際には、流体が前記熱交換器（３５）から前記第１の出口（４３）へと流れ、前記切換弁（１２）が前記第２の位置にある際には、流体が前記熱交換器（３５）から前記第２の出口（４４）へと流れる、請求項１から４までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項6】

前記双方向ポンプ（２４）が前記第１の回転方向に操作されると、前記第１の圧力側（２３）が第１の圧力レベルまで加圧されて、前記ステータ（９）のステータ端部巻線（３１）を冷却するために前記冷却ノズル（３３）に流体を供給する、請求項２から５までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項7】

前記双方向ポンプ（２４）が前記第２の回転方向に操作されると、前記第２の圧力側（２７）が第２の圧力レベルまで加圧されて、前記ロータ（１０）の能動的な冷却および前記伝動装置の能動的な潤滑のために流体を供給する、請求項２から６までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項8】

前記第１の圧力レベルは、前記第２の圧力レベルよりも高い、請求項７記載の電気駆動装置。

【請求項9】

前記第２の液圧経路（１５）は、前記駆動シャフト（１１）の内径（１８）への分岐導管（８）を含む、請求項１から８までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項10】

前記駆動シャフト（１１）は、高速モードにおいて前記第２の液圧経路（１５）からの流体を前記電気機械（２）に供給するために、前記内径（１８）を前記ロータ（１０）に接続している半径方向孔（２１）を含む、請求項１から９までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項11】

前記ハウジング（１）は中間壁（１６）を有しており、該中間壁（１６）は、前記油サンプ（４）をモータ側リザーバ（５）と伝動装置側リザーバ（６）とに隔てており、
前記双方向ポンプ（２４）が第１の回転方向に操作されると、前記吸込側が前記モータ側リザーバ（５）に液圧式に接続され、
前記双方向ポンプ（２４）が第２の回転方向に操作されると、前記吸込側が前記伝動装置側リザーバ（６）に液圧式に接続される、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項12】

前記モータ側リザーバ（５）と前記伝動装置側リザーバ（６）とは、前記中間壁（１６）の貫通開口部（１９）を介して液圧式に接続されている、請求項１１記載の電気駆動装置。

【請求項13】

前記油サンプ（４）と前記双方向ポンプ（２４）との間に、吸込フィルタ（２５）が配置されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【請求項14】

前記油サンプ（４）と前記双方向ポンプ（２４）との間に、逆止弁（２９）が配置されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の電気駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用電気駆動装置であって、ハウジング、ハウジングに接続されているステータと、ハウジングに回転可能に支持されたロータシャフトを備えたロータとを有する電気機械、車両のドライブラインを駆動するためにロータシャフトからの回転運動を伝達するための伝動装置、電気機械および伝動装置を冷却および潤滑するための流体を循環させるための液圧回路を含む、車両用電気駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

米国特許出願公開第２０１９／０２２９５８２号明細書から、潤滑経路を備えた車両用駆動装置が公知であり、この潤滑経路は、ケース内に貯留されたオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルを動力伝達機構に供給して動力伝達機構を潤滑する第１のオイルポンプと、潤滑経路から分離されておりかつ回転電機に設けられた冷却経路とを含み、冷却経路は、ケース内に貯留されたオイルを汲み上げ、その汲み上げたオイルを専ら回転電機に供給して回転電機を冷却する第２のオイルポンプを含み、第２のオイルポンプは、電動オイルポンプであり、冷却経路には、回転電機に供給されるオイルを冷却するオイルクーラが設けられている。

【0003】

米国特許出願公開第２０１６／０１７８５４８号明細書から、流体サンプに保存されている流体の温度を、温度センサを使用して監視することを含む、熱発生装置における流体の温度を動的に監視するための方法が公知である。第１の流体流量および第２の流体流量が決定される。能動的な冷却剤回路を通る第３の流体流量と流体の温度とに基づいて、能動的な冷却剤回路内の熱交換器にわたる流体の温度低下と第３の流体流量とが決定される。熱交換器にわたる流体の温度低下と第３の流体流量とに基づいて、能動的な冷却剤回路を介して電気機械に供給される流体の温度が決定される。能動的な冷却剤回路を介して電気機械に供給される流体の温度とサンプ内の流体の温度とに基づいて、流体の有効温度が決定される。

【0004】

米国特許出願公開第２０１８／２４１２８８号明細書は、回転電機のステータとロータにポンプによって冷却媒体を供給してステータおよびロータを冷却する回転電機の冷却構造において、ポンプからステータに冷却媒体を供給する第１流路、ポンプからロータに冷却媒体を供給する第２流路、および第１流路の冷却媒体の流量と第２流路の冷却媒体の流量を調整する弁を備え、ステータの冷却状態とロータの冷却状態を弁によって制御するようにした、回転電機の冷却構造を開示している。

【0005】

欧州特許出願公開第３５１７３３５号明細書は、パワーコントロールユニットと、駆動用モータと、第１の熱交換器で冷却された第１の冷却液を、パワーコントロールユニット、第２の熱交換器の順に流して、第１の熱交換器に還流させる第１のポンプを備えた第１の冷却路と、第２の熱交換器で第１の冷却液により冷却された第２の冷却液を、駆動用モータに流して、第２の熱交換器に還流させる第２のポンプを備えた第２の冷却路とを備えた、電動車両を開示している。第２のポンプは、パワーコントロールユニットの温度と第１の冷却液の温度の一方または両方に基づいて、第２の冷却液の循環を開始もしくは停止させるか、または第２の冷却液の循環量を増加もしくは減少させる。

【0006】

車両用電気駆動装置の電気機械と伝動装置とは、それぞれ異なる冷却要件および潤滑要件を有しており、これらの要件は動作状況に依存している。電気機械の性能は、動作中、熱的に制限されている。電気モータの銅、鉄、および磁石において固有損失が生じる可能性があり、材料特性によってそれぞれのコンポーネントおよび構造体の温度が制限される。十分なトルク性能を達成するためには、効果的な冷却が必要である。伝動装置の受動的なはねかけ式潤滑は、高速動作下では結果的に撹拌損失を生じさせる。電気機械および伝動装置の両方のために冷却と潤滑とを組み合わせることは、効率に関する妥協である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、本発明の目的は、電気機械および伝動装置を効率的に冷却および潤滑すべく、流体を循環させるための液圧回路を備えた車両用電気駆動装置を提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的は、車両用電気駆動装置であって、車両用電気駆動装置は、
・ハウジングと、
・ハウジングに接続されているステータと、ハウジングに回転可能に支持されたロータシャフトを備えたロータとを有する電気機械と、
・車両のドライブラインを駆動するためにロータシャフトからの回転運動を伝達するための伝動装置と、
・電気機械および伝動装置を冷却および潤滑するための流体を循環させるための液圧回路と、
を含み、液圧回路は、吸込側がハウジングの油サンプに液圧式に接続されている双方向ポンプと、双方向ポンプに液圧式に接続されているポンプ作動式の切換弁と、切換弁を電気機械の冷却ノズルに接続している第１の液圧経路と、切換弁を伝動装置の一部に接続している第２の液圧経路と、切換弁を介して双方向ポンプによって汲み上げられた流体を冷却するための熱交換器とを含み、
双方向ポンプが第１の回転方向に操作されると、切換弁が第１の位置へと移動され、これによって流体が、電気機械を冷却するために熱交換器を通って第１の液圧経路へと汲み上げられ、双方向ポンプが第２の回転方向に操作されると、切換弁が第２の位置へと移動され、これによって流体が、伝動装置を冷却および／または潤滑するために熱交換器を通って第２の液圧経路へと汲み上げられる、車両用電気駆動装置によって達成される。

【0009】

本電気駆動装置の利点は、双方向ポンプの２つの回転方向によって、第１の回転方向と第２の回転方向との間での切り換えにより、電気機械および伝動装置の冷却および潤滑を実際の冷却および潤滑の要求に応じて最適化するための、液圧回路の２つのモードが提供されることである。双方向ポンプの第２の回転方向は、有利には車両が高速動作している場合、ひいては冷却および潤滑のための流体が供給されるロータおよび伝動装置の一部の回転速度が高速である場合に適用可能である。高速動作では、電気機械のトルク要求が比較的低いので、冷却ノズルを介した電気機械の噴霧冷却が必要とされない。

【0010】

双方向ポンプの第１の回転方向は、有利には車両が低速動作している場合、ひいてはロータおよび伝動装置の一部の回転速度が比較的低速である場合に適用可能である。しかしながら、低速時にはトルク要求が高いことが一般的であり、高電流が、結果的に銅の損失を生じさせるので、有利には、冷却ノズルに供給される流体によって電気機械のステータ端部巻線を冷却することができ、これによって損失が低減される。双方向ポンプが第２の回転方向に操作されると、巻線ヘッドの高圧噴霧冷却が可能となり、その一方で、伝動装置の潤滑は、能動的な流体供給を必要としない。低速状況下では、伝動装置の受動的なはねかけ式潤滑が効果的である。なぜなら、回転速度が低速であることに起因して撹拌損失が比較的少ないからである。

【0011】

液圧回路内を循環する流体は、例えば油のような冷却流体および潤滑流体である。油サンプは、重力によって電気機械および伝動装置から滴下した流体を収集するように配置されたリザーバと称されてもよい。

【0012】

１つの実施形態によれば、切換弁は、双方向ポンプの第１の圧力側に接続されている第１の入口と、双方向ポンプの第２の圧力側に接続されている第２の入口とを有している。切換弁は、第１の入口の加圧によって第１の位置へと駆動され、第２の入口の加圧によって第２の位置へと駆動される。切換弁は、熱交換器に液圧式に接続されている第１の熱交換器出口と、熱交換器に液圧式に接続されている第２の熱交換器出口とを有することができ、切換弁が第１の位置にある際には、流体が第１の入口から熱交換器へと流れ、切換弁が第２の位置にある際には、流体が第２の入口から熱交換器へと流れる。切換弁は、熱交換器に液圧式に接続されている第３の入口と、第１の液圧経路への第１の出口と、第２の液圧経路への第２の出口とをさらに有することができ、切換弁が第１の位置にある際には、流体が熱交換器から第１の出口へと流れ、切換弁が第２の位置にある際には、流体が熱交換器から第２の出口へと流れる。

【0013】

さらなる実施形態によれば、双方向ポンプが第１の回転方向に操作されると、第１の圧力側が第１の圧力レベルまで加圧されて、ステータのステータ端部巻線を冷却するために冷却ノズルに流体を供給し、双方向ポンプが第２の回転方向に操作されると、第２の圧力側が第２の圧力レベルまで加圧されて、ロータの能動的な冷却および伝動装置の能動的な潤滑のために流体を供給する。第１の圧力レベルは、第２の圧力レベルよりも高くてよい。

【0014】

さらなる実施形態によれば、第２の液圧経路は、駆動シャフトの内径への分岐導管を含む。電気機械には、内径をロータに接続している駆動シャフトの半径方向孔を介して、第２の液圧経路から流体を供給することができる。

【0015】

さらなる実施形態によれば、ハウジングは中間壁を有しており、中間壁は、油サンプをモータ側リザーバと伝動装置側リザーバとに隔てており、双方向ポンプが第１の回転方向に操作されると、吸込側がモータ側リザーバに液圧式に接続され、双方向ポンプが第２の回転方向に操作されると、吸込側が伝動装置側リザーバに液圧式に接続される。モータ側リザーバと伝動装置側リザーバとは、中間壁の貫通開口部を介して液圧式に接続されてよい。油サンプと双方向ポンプとの間に、またはモータ側リザーバおよび伝動装置側リザーバのそれぞれ一方と双方向ポンプとの間に、吸込フィルタが配置されてよい。第１の圧力側および第２の圧力側のそれぞれ一方をそれぞれの吸込側から遮断するために、油サンプと双方向ポンプの第１の圧力側および第２の圧力側のそれぞれ一方との間に、逆止弁が配置されてよい。

【0016】

車両用電気駆動装置の例示的な実施形態およびさらなる利点を、添付の図面を参照しながら以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電気駆動装置の例示的な実施形態を示す概略図である。

【図2】第２の回転方向における双方向ポンプの動作を説明する、図１の実施形態の切換弁を示す詳細な概略図である。

【図3】第１の回転方向における双方向ポンプの動作を説明する、図１の実施形態の切換弁を示す詳細な概略図である。

【図4】電気駆動装置のさらなる例示的な実施形態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

図１には、車両用電気駆動装置が示されており、ハウジング１と、電気機械２と、伝動装置３と、油サンプ４とが、電気機械２のロータ１０の回転軸線Ａに沿った縦断面の概略図として示されている。電気機械２および伝動装置３を冷却および潤滑するための流体を循環させるための液圧回路７が、部分的に概略的に示されている。図２には、図１の液圧回路７の切換弁１２が詳細な概略図で示されており、切換弁１２は、第２の位置２６にセットされている。図３には、図１の液圧回路７の切換弁１２が、この切換弁１２の第１の位置２２で示されている。図１、図２、および図３についてまとめて説明する。

【0019】

電気機械２は、ハウジング１に接続されていて、かつステータ端部巻線３１を含んでいるステータ９と、ステータ９に対して回転可能なロータ１０とを有している。駆動シャフト１１はロータ１０に接続されており、回転軸線Ａを中心にして回転可能となるようにハウジング１に支持されている。伝動装置３は、図示されていない車両のドライブラインを駆動するために駆動シャフト１１からの回転運動を伝達するように適合されている。伝動装置３は、例えば図示されていない減速歯車機構、差動駆動装置、およびカップリングを含むことができる。液圧回路７の流体は、ハウジング１の下側の部分に形成された油サンプ４に収集される。双方向ポンプ２４の吸込側が、流体供給ライン２０を介して油サンプ４に液圧式に接続されている。油サンプ４と双方向ポンプ２４の吸込側との間に、流体を濾過するための吸込フィルタ２５が配置されている。双方向ポンプ２４は、さらにポンプ作動式の切換弁１２に液圧式に接続されている。第１の液圧経路１４は、切換弁１２を電気機械２の冷却ノズル３３に接続しており、第２の液圧経路１５は、切換弁１２を伝動装置３の一部に接続している。切換弁１２を介して双方向ポンプ２４によって汲み上げられた流体を冷却するための熱交換器３５が設けられている。双方向ポンプ２４が第１の回転方向に操作されると、切換弁１２は、図３に示されているような第１の位置２２へと移動され、これによって流体が、電気機械２を冷却するために熱交換器３５を通って第１の液圧経路１４へと汲み上げられる。双方向ポンプ２４が第２の回転方向に操作されると、切換弁１２は、図２に示されているような第２の位置２６へと移動され、これによって流体が、伝動装置３を冷却および／または潤滑するために熱交換器３５を通って第２の液圧経路１５へと汲み上げられる。

【0020】

例示的な実施形態によれば、切換弁１２は、双方向ポンプ２４の第１の圧力側２３に接続されている第１の入口３８と、双方向ポンプ２４の第２の圧力側２７に接続されている第２の入口３９とを有することができる。それぞれの第１の圧力側２３および第２の圧力側２７は、双方向ポンプ２４の回転方向に依存している。双方向ポンプ２４が第１の回転方向に操作されると、第１の圧力側２３が加圧され、これはつまり、第２の圧力側２７が双方向ポンプ２４の吸込側になるということを意味する。双方向ポンプ２４が第２の回転方向に操作されると、第２の圧力側２７が加圧され、第１の圧力側２３が双方向ポンプ２４の吸込側になる。第１の圧力側２３および第２の圧力側２７の各々と、流体供給ライン２０との間の逆止弁２９は、油サンプ４に向かう逆流を阻止する。切換弁１２は、中空室３２を包囲している弁ハウジング３０を備えており、弁ハウジング３０の内側では、弁スプール１７が、第１の入口３８の加圧によって第１の位置２２へと駆動され、第２の入口３９の加圧によって第２の位置２６へと駆動される。切換弁１２は、熱交換器３５に液圧式に接続されている第１の熱交換器出口４１と、熱交換器３５に液圧式に接続されている第２の熱交換器出口４２も有している。切換弁１２が第１の位置にある際には、流体が第１の入口３８から熱交換器３５へと流れ、切換弁１２が第２の位置にある際には、流体が第２の入口３９から熱交換器３５へと流れる。切換弁１２は、熱交換器３５に液圧式に接続されている第３の入口４０と、第１の液圧経路１４への第１の出口４３と、第２の液圧経路１５への第２の出口４４とを有している。切換弁１２の弁スプール１７が第１の位置２２にある場合には、流体が熱交換器３５から第１の出口４３へと流れ、切換弁１２の弁スプール１７が第２の位置２６にある場合には、流体が熱交換器３５から第２の出口４４へと流れる。液圧式に接続されているライン同士は、連結部を表現するドットを用いて示されている。交差しているが連結部のドットが設けられていないライン同士は、液圧式に分離されている。切換弁１２を介した流体の流れは、図３の第１の位置２２および図２の第２の位置２６の両方に関して矢印Ｆによって示されている。

【0021】

双方向ポンプ２４が第１の回転方向に操作されると、第１の圧力側２３が第１の圧力レベルまで加圧されて、ステータ９のステータ端部巻線３１を噴霧冷却するために冷却ノズル３３に流体を供給する。冷却ノズル３３は、高圧下の流体をステータ端部巻線３１に向かって噴霧し、この流体は、ステータ端部巻線３１から油サンプ４に流れ戻り、点線３６は、油サンプ４の流体レベルを表現している。矢印Ｆは、流体の流れを示している。第２の液圧経路１５は、加圧されておらず、流体は、伝動装置３に能動的に搬送されず、伝動装置３は、油サンプ４からはねかけ式に潤滑される。双方向ポンプ２４は、有利には車両が低速動作している場合、ひいてはロータ１０および伝動装置３の回転部分の回転速度が比較的低速である場合に、第１の回転方向に操作される。

【0022】

双方向ポンプ２４が第２の回転方向に操作されると、第２の圧力側２７が第２の圧力レベルまで加圧されて、ロータ１０の能動的な冷却および伝動装置３の能動的な潤滑のために流体を供給する。第２の圧力レベルは、第１の圧力レベルよりも低くてよい。第２の液圧経路１５は、駆動シャフト１１の内径１８への分岐導管８を含む。電気機械２には、内径１８をロータ１０に接続している駆動シャフト１１の半径方向孔２１を介して、第２の液圧経路１５から流体が供給される。流体は、ロータ１０に沿ってステータ９に向かって遠心分離され、矢印Ｆによって示されているように重力によって油サンプ４へと流れ戻る。流体は、伝動装置３から油サンプ４へと戻る。双方向ポンプ２４は、有利には車両が高速動作している場合、ひいてはロータ１０および伝動装置３の回転部分の回転速度が高速である場合に、第２の回転方向に操作される。

【0023】

図４には、電気駆動装置の第２の例示的な実施形態が、第１の実施形態と同一の概略図で示されている。同一の部分には、同じ参照符号が付されている。第２の実施形態による電気駆動装置は、ハウジング１と、電気機械２と、伝動装置３と、リザーバ４とに関して引き続き同一であり、これらについて改めて詳細には説明しない。上記の説明を参照されたい。第２の例示的な実施形態の切換弁１２は、第１の実施形態の切換弁１２と同一であってよいので、上述のように図２および図３が引き続き参照される。

【0024】

ハウジング１は中間壁１６を備えており、中間壁１６は、リザーバ４をモータ側リザーバ５と伝動装置側リザーバ６とに隔てており、モータ側リザーバ５と伝動装置側リザーバ６とは、中間壁１６の貫通開口部１９を介して接続されている。モータ側リザーバ５および伝動装置側リザーバ６は、それぞれ２つの別個の流体供給ライン２０を介して双方向ポンプ２４に液圧式に接続されており、これらの流体供給ライン２０は、それぞれ回転方向に応じて双方向ポンプ２４の一方の可能な吸込側に接続されている。両方の流体供給ライン２０は、流体を濾過するための２つの吸込フィルタ２５のうちの１つを有している。

【0025】

双方向ポンプ２４が第１の回転方向に操作されると、第１の圧力側２３が加圧され、モータ側リザーバ５が双方向ポンプ２４の吸込側に液圧式に接続される。切換弁１２が第１の位置２２へと移動されることにより、ステータ９のステータ端部巻線３１を噴霧冷却するために、第１の液圧経路１４を介して冷却ノズル３３に流体が供給される。伝動装置３は、伝動装置側リザーバ６からはねかけ式に潤滑される。貫通開口部１９の上方の中間壁１６に設けられた通路３７も、伝動装置３から滴下した流体が機械側リザーバ５に流入することを可能にする。しかしながら、貫通開口部１９により、機械側リザーバ５内の流体レベル３６は、伝動装置側リザーバ６内の流体レベルと平衡するようになっている。

【0026】

双方向ポンプ２４が第２の回転方向に操作されると、第２の圧力側２７が加圧され、伝動装置側リザーバ６が双方向ポンプ２４の吸込側に液圧式に接続される。切換弁１２が第２の位置２６へと移動されることにより、ロータ１０の能動的な冷却および伝動装置３の能動的な潤滑のために第２の液圧経路１５に流体が供給される。流体の一部は、伝動装置３から中間壁１６に設けられた通路３７を通って機械側リザーバ５へと戻る。ロータ１０に供給された流体も、機械側リザーバ５に流入する。伝動装置側リザーバ６からの流体が双方向ポンプ２４の吸込側に流れるので、有利には、伝動装置側リザーバ６内の流体レベルを低下させることができる。このことを達成するために、矢印Ｆによって示されている貫通開口部１９を通る流れを、貫通開口部１９のための適切な直径を選択することによって調節することができる。貫通開口部１９の直径によって、機械側リザーバ５の流体レベル３６が伝動装置側リザーバ６内の流体レベルよりも高くなり、有利には、車両の高速動作下での撹拌損失が低く抑えられる。

【符号の説明】

【0027】

１ ハウジング
２ 電気機械
３ 伝動装置
４ 油サンプ
５ モータ側リザーバ
６ 伝動装置側リザーバ
７ 液圧回路
８ 分岐導管
９ ステータ
１０ ロータ
１１ 駆動シャフト
１２ 切換弁
１４ 第１の液圧経路
１５ 第２の液圧経路
１６ 中間壁
１７ スプール
１８ ロータシャフトの内径
１９ 貫通開口部
２０ 流体供給ライン
２１ 半径方向孔
２２ 第１の位置
２３ 第１の吸込側
２４ 双方向ポンプ
２５ フィルタ
２６ 第２の位置
２７ 第２の吸込側
２８ 連結部
２９ 逆止弁
３０ 弁ハウジング
３１ ステータ端部巻線
３２ 中空室
３３ 噴霧ノズル
３４ 電気モータ
３５ 熱交換器
３６ 流体レベル
３７ 通路
３８ 第１の入口
３９ 第２の入口
４０ 第３の入口
４１ 第１の熱交換器出口
４２ 第２の熱交換器出口
４３ 第１の出口
４４ 第２の出口
Ａ 回転軸線
Ｆ 矢印

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】