电动汽车.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103402808 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103402808 A *CN103402808A* (21)申请号 201280009942.5 (22)申请日 2012.02.10 2011-039411 2011.02.25 JP B60L 3/00(2006.01) B60K 7/00(2006.01) B60L 15/20(2006.01) F16C 19/18(2006.01) F16C 41/00(2006.01) F16H 1/32(2006.01) (71)申请人 NTN 株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 尾崎孝美 。

2、(74)专利代理机构 北京三幸商标专利事务所 11216 代理人 刘激扬 (54) 发明名称 电动汽车 (57) 摘要 本发明的课题在于提供一种电动汽车， 在该 电动汽车中， 相对车轮用轴承、 电动机、 减速器等 的异常， 进行适当的车辆的驱动， 确保车轮用轴 承、 电动机、 减速器等的可靠性。在具有 ECU(21) 和变频装置(22)的电动汽车中， 在变频装置(22) 上设置转矩变化量推算机构 (37)。转矩变化量推 算机构 (37) 按照已确定的规则， 根据由检测车轮 转数的旋转传感器(24)或电动机(6)的角度传感 器(36)而获得的转数的变化量、 荷载传感器(41) 所检测的路面与轮胎。

3、之间在车辆行进方向的荷载 的变化量或电动机电流的变化量， 推算包括由车 轮用轴承 (4)、 电动机 (6) 或减速器 (7) 造成的转 矩变化的转矩变化量。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.08.22 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2012/053057 2012.02.10 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/114898 JA 2012.08.30 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 11 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书11页 附图7页 (10)申请公布。

4、号 CN 103402808 A CN 103402808 A *CN103402808A* 1/1 页 2 1.一种电动汽车， 该电动汽车包括 ： 驱动车轮的电动机 ； ECU， 该ECU为控制车辆整体的 电子控制单元 ； 变频装置， 该变频装置具有电源电路部和电动机控制部， 该电源电路部具有 将电池的直流电转换为用于上述电动机的驱动的交流电的变频器， 该电动机控制部按照上 述 ECU 的控制， 至少控制上述电源电路部 ； 在上述变频装置上设置转矩变化量推算机构， 该转矩变化量推算机构按照已确定的规 则， 根据由检测车轮转数的旋转传感器或检测上述电动机的旋转角的角度传感器而获得的 转数的变化。

5、量、 设置于车轮用轴承上的荷载传感器所检测的路面与轮胎之间在车辆行进方 向的荷载的变化量、 或上述电动机的电流检测机构所检测的电动机电流的变化量， 推算转 矩变化量， 该转矩变化量包括由车轮用轴承、 电动机、 或介设于电动机和车轮之间的减速器 造成的转矩变化。 2. 根据权利要求 1 所述的电动汽车， 其中， 在上述变频装置上设置异常对应电动机驱 动限制机构， 该异常对应电动机驱动限制机构监视通过上述转矩变化量推算机构推算的转 矩变化量是否超过阈值， 在判定超过上述阈值时， 对上述变频装置所输出的电动机转矩指 令或电动机电流进行限制。 3. 根据权利要求 2 所述的电动汽车， 其中， 在上述变。

6、频装置上设置异常报告机构， 该异 常报告机构在通过异常对应电动机驱动限制机构而判定上述转矩变化量超过阈值时， 将异 常发生信息输出给上述 ECU。 4. 根据权利要求 1 所述的电动汽车， 其中， 上述电动机构成内轮电动机驱动装置， 该内 轮电动机驱动装置一部分或整体设置于车轮内部， 含有该电动机、 车轮用轴承与减速器。 5. 根据权利要求 1 所述的电动汽车， 其中， 包括减小上述电动机的旋转速度的上述减 速器， 该减速器具有 6 以上的高减速比。 6. 根据权利要求 1 所述的电动汽车， 其中， 包括减小上述电动机的旋转速度的上述减 速器， 该减速器为摆线减速器。 权 利 要 求 书 CN。

7、 103402808 A 2 1/11 页 3 电动汽车 0001 相关申请 0002 本申请要求申请日为 2011 年 2 月 25 日， 申请号为日本特愿 2011039411 号申请 的优先权， 通过参照其整体， 将其作为构成本申请的一部分的内容而引用。 技术领域 0003 本发明涉及电动汽车， 其构成 ： 具有驱动车轮的电动机的电池驱动、 燃料电池驱动 等的内轮电动机车辆等。 背景技术 0004 在电动汽车中， 车辆驱动用的电动机、 使该电动机的旋转减速的减速器、 以及车轮 用轴承的性能的降低及故障， 对行驶性、 安全性造成很大影响。 特别是在内轮电动机驱动装 置中， 作为谋求小型化的。

8、结果， 由于伴随有减速器与电动机的高速旋转化， 故确保它们的可 靠性成为重要的课题。 0005 在内轮电动机驱动装置中， 为了确保可靠性， 人们提出有下述的方案， 其中， 测定 车轮用轴承、 减速器与电动机等的温度， 监视过度负荷， 对应于温度测定值限制电动机的驱 动电流或降低电动机转数 ( 比如专利文献 1)。 0006 现有技术文献 0007 专利文献 0008 专利文献 1 ： JP 特开 2008168790 号公报 发明内容 0009 发明要解决的课题 0010 对于电动汽车中的车轮用轴承、 减速器与电动机， 在常年使用的期间， 具有产生异 常磨耗、 电源系统的不良状态等的故障、 性。

9、能降低的危险。如在专利文献 1 中记载的那样， 最好对应于温度测定值实现电动机的驱动减轻， 以便进行在与过度负荷相对应的最佳状态 的车辆的驱动。 但是， 在与温度测定相对应的控制中， 具有各种由于环境变化等的温度变化 的原因， 另外异常的影响不会马上出现， 故作为与车轮用轴承、 减速器与电动机的异常相对 应的控制， 在目前是最不充分的。 0011 本发明的目的在于提供一种电动汽车， 在该电动汽车中， 相对车轮用轴承、 电动 机、 减速器等的异常， 进行适当的车辆的驱动， 确保车轮用轴承、 电动机、 减速器等的可靠 性。在下面， 针对本发明的概要， 采用表示实施方式的附图中的标号而进行说明。 0。

10、012 用于解决课题的技术方案 0013 本发明的电动汽车包括 ： 驱动车轮2的电动机6 ； ECU 21， 该ECU 21为控制车辆整 体的电子控制单元 ； 变频装置22， 该变频装置22具有变频器31和电动机控制部29， 该变频 器 31 将电池 19 的直流电转换为用于上述电动机 6 的驱动的交流电， 该电动机控制部 29 按 照上述 ECU 21 的控制， 至少控制上述变频器 31， 在上述变频装置 22 上设置转矩变化量推 说 明 书 CN 103402808 A 3 2/11 页 4 算机构 37， 该转矩变化量推算机构 37 按照已确定的规则， 根据由检测车轮转数的旋转传感 器 。

11、24 或检测上述电动机 6 的旋转角的角度传感器 36 而获得的转数的变化量、 设置于车轮 用轴承4上的荷载传感器41所检测的路面与轮胎之间在车辆行进方向的荷载的变化量、 或 上述电动机6的电流检测机构35所检测的电动机电流的变化量， 推算包括由车轮用轴承4、 电动机 6、 或介设于电动机 6 和车轮 2 之间的减速器 7 造成的转矩变化的转矩变化量。 0014 无论在按照一定速度使车辆行驶的场合， 还是在进行加速、 减速的场合， 实际上， 车轮转数、 电动机转数等的转数反复有某程度的频率的上下变化， 该上下变化为相对基本 的转数的变化曲线而重叠的变化成分。 同样对于作用于路面与轮胎之间在车辆。

12、行进方向的 荷载， 在行驶走时， 经常反复有增减变化。 对于电动机电流， 也在行驶时， 经常反复有增减变 化。 在这些转数、 路面与轮胎之间的荷载、 与电动机电流中的上述增减变化的反复造成的变 化成分中， 车轮用轴承4、 减速器7、 电动机6等造成的转矩变化而产生的比例高。 比如， 如果 在车轮用轴承 4、 减速器 7 中， 具有旋转造成的滚动接触、 所滑动接触的部分的异常磨耗等 产生的摩擦增大部分， 则在该部分的 1 圈中产生 1 圈的转矩增加， 形成上述车轮转数、 电动 机转数、 车辆行进方向的荷载的变化成分。另外， 上述异常磨耗也对电动机电流产生影响。 0015 上述转矩变化量推算机构 。

13、37 根据像这样而产生的转数、 车辆行进方向的荷载、 电 动机电流的变化量， 按照已确定的规则， 推算包括由车轮用轴承 4、 电动机 6、 或减速器 7 等 造成的转矩变化的转矩变化量。在这里所说的 “已确定的规则” 可根据模拟等方式来适当 地确定。 另外， 在上述转数、 车辆行进方向的荷载、 电动机电流的变化量中， 包括还通过转矩 变化以外的因素而产生的变化量， 但是， 转矩变化的因素的成分多。由此， 即使在包括转矩 变化以外的因素造成的成分的情况下， 通过相对已推算的转矩变化量的异常判断， 由于存 在过多地判定异常的情况， 故即使在视为转矩变化的情况下， 从可靠性的方面来说仍没有 问题。 。

14、0016 另外， 由于上述转矩变化量推算机构 37 设置于在 ECU 21 的控制下作用的变频装 置 22 上， 故与设置于 ECU 21 上的场合相比较， 为了实现电动机驱动的安装， 在异常发生时 马上进行控制。另外， 转矩变化量推算机构 37 所输出的转矩变化量也可不一定为转矩的单 位， 可为作为转矩变化而对待用的值， 还可为转数等的单位。像这样， 通过设置上述转矩变 化量推算机构 37， 可相对车轮用轴承 4、 电动机 6、 减速器 7 等的异常， 进行适合的车辆的驱 动， 可确保车轮用轴承 4、 电动机 6、 减速器 7 等的可靠性。 0017 在本发明中， 可在上述变频装置 22 上。

15、设置异常对应电动机驱动限制机构 38， 该异 常对应电动机驱动限制机构38监视通过上述转矩变化量推算机构37推算的转矩变化量是 否超过阈值， 在判定超过时， 对上述变频装置 22 所输出的电动机转矩指令或电动机电流进 行限制。 适当确定上述阈值。 在通过转矩变化量推算机构37推算的转矩变化量超过阈值的 场合， 认为在车轮用轴承 4、 减速器 7、 电动机 6 等中产生某种障碍的情况多。由此， 通过对 上述变频装置 22 所输出的电动机转矩指令或电动机电流进行限制， 安全性提高。既可使电 动机转矩指令或电动机电流的限制按照比如已确定的比例降低， 也可为限制上限的控制。 0018 在设置异常对应电。

16、动机驱动限制机构 38 的场合， 可在上述变频装置 22 上设置异 常报告机构 39， 该异常报告机构 39 在通过异常对应电动机驱动限制机构 38 而判定上述转 矩变化量超过阈值时， 将异常发生信息输出给上述ECU 21。 在通过设置于变频装置22上的 异常对应电动机驱动限制机构 38， 对电动机转矩指令或电动机电流进行限制的场合， 还对 说 明 书 CN 103402808 A 4 3/11 页 5 车辆的其它的部分产生影响。由于 ECU 21 为综合地对车辆整体进行控制的装置， 故在通过 上述变频装置 22 中的异常对应电动机驱动限制机构 38 判定上述转矩变化量超过阈值时， 将异常发生。

17、信息输出给ECU 21， 由此， 通过ECU 21进行车辆整体的适合的控制。 另外， 还可 使 ECU 21 为将驱动的指令提供给变频装置 22 的上级控制装置， 在变频装置 22 的应急的控 制后， 通过 ECU 21， 借助此后的驱动进行适合的控制。 0019 也可在本发明中， 上述电动机 6 构成内轮电动机驱动装置 8， 该内轮电动机驱动装 置 8 一部分或整体设置于车轮 2 内部， 包括上述电动机 6 和车轮用轴承 4 与减速器 7。在内 轮电动机驱动装置8的场合， 作为谋求小型化的结果， 由于伴随车轮用轴承4、 减速器7与电 动机 6 的高速的旋转， 故确保它们的可靠性成为重要的课题。

18、。由此， 确保设置上述转矩变化 量推算机构 37 而带来的可靠性是更有效的。 0020 还可在本发明中， 包括减小上述电动机 6 的旋转速度的上述减速器 7， 该减速器 7 具有 6 以上的高减速比。在高减速比的场合， 谋求电动机 6 的小型化， 但是由于通过减速器 增加电动机 6 的发生转矩， 将其传递给轮胎， 故特别是电动机 6 的异常的影响大。由此， 更 加有效地确保了本发明的可靠性。 0021 另外， 也可在本发明中， 包括减小上述电动机 6 的旋转速度的上述减速器 7， 该减 速器 7 为摆线型减速器。摆线型减速器通过高减速比， 获得平滑的旋转， 但是局部磨耗等的 影响较大。由此， 。

19、更加有效地确保了本发明的可靠性。 0022 权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包 含在本发明中。特别是， 权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在 本发明中。 附图说明 0023 根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明， 会更清楚地理解本发明。 但是， 实 施形式和附图用于单纯的图示和说明， 不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利 要求书确定。在附图中， 多个附图中的同一部件标号表示同一或相当的部分。 0024 图 1 为通过俯视图而表示本发明的一个实施方式的电动汽车的构思结构的方框 图 ； 0025 图 2 为该电动汽车的变频装置的构。

20、思结构的方框图 ； 0026 图 3 为设置于该变频装置上的转矩变量推算机构和异常对应电动机驱动限制机 构的方框图 ； 0027 图 4 为表示车轮转数的变化例子的曲线图 ； 0028 图 5 为表示电动机电流和车辆行进方向荷载的变化例子的曲线图 ； 0029 图 6 为该电动汽车中的内轮电动机驱动装置的剖面主视图 ； 0030 图 7 为沿图 6 中的 VIIVII 线的剖视图 ； 0031 图 8 为图 7 的部分放大剖视图 ； 0032 图 9 将该电动汽车中的车轮用轴承的外方部件的侧视图和荷载检测用的信号处 理单元组合的图 ； 0033 图 10 为该电动汽车中的传感单元的放大俯视图 。

21、； 0034 图 11 为该传感单元的纵向剖视图 ； 说 明 书 CN 103402808 A 5 4/11 页 6 0035 图 12 为该电动汽车中的旋转检测器的一个例子的纵向剖视图。 具体实施方式 0036 根据图 1 12， 对本发明的一个实施方式进行说明。像图 1 所示的那样， 该电动 汽车为四轮汽车， 其中， 构成车身 1 的左右的后轮的车轮 2 为驱动轮， 构成左右的前轮的车 轮 3 为从动轮中的转向轮。构成驱动轮和从动轮的车轮 2、 3 均具有轮胎， 分别经由车轮用 轴承 4、 5 而支承于车身 1 上。对于车轮用轴承 4、 5， 在图 1 中， 标注轮毂轴承的简称 “H/B”。

22、 。 构成驱动轮的左右的车轮 2、 2 分别通过单独的行走用的电动机 6、 6 而驱动。电动机 6 的旋 转经由减速器 7 和车轮用轴承 4 传递给车轮 2。该电动机 6、 减速器 7 以及车轮用轴承 4 相 互构成作为一个组装部件的内轮电动机驱动装置 8， 内轮电动机驱动装置 8 的一部分或全 部设置于车轮 2 的内部。内轮电动机驱动装置 8 也称为内轮电动机单元。电动机 6 也可不 经由减速器 7 而直接旋转驱动车轮 2。在各车轮 2、 3 上设置电动式的制动器 9、 10。 0037 作为构成左右的车轮的转向轮的车轮3、 3可经由转向机构11进行转向， 通过操舵 机构 12 而操舵。转向。

23、机构 11 为通过左右移动系杆 11a 改变保持车轮用轴承 5 的转向节臂 11b的角度的机构， 通过EPS(电动助力转向)电动机13， 经由旋转/直线运动转换机构(图 中未示出 ) 左右移动。操舵机构 12 为线控转向式， 其中， 通过转向角传感器 15 而检测未与 系杆 11a 以机械方式连接的方向盘 14 的转向角， 通过作为该检测的转向角的旋转指令， 为 EPS 电动机 13 提供驱动指令。 0038 对控制系统进行说明。像图 1 所示的那样， 作为进行汽车的整体的控制的电子控 制单元的 ECU 21、 按照该 ECU 21 的指令进行行驶用的电动机 6 的控制的变频装置 22、 与制。

24、 动控制器 23 装载于车身 1 上。ECU 21 由计算机、 在其中运行的程序、 以及各种的电子电路 等构成。 0039 如果从功能类别而大致分类， ECU 21 分为驱动控制部 21a 和普通控制部 21b。驱 动控制部 21a 根据加速踏板操作部 16 所输出的加速指令、 制动操作部 17 所输出的减速指 令、 以及转向角传感器 15 所输出的旋转指令， 生成提供给左右轮的行驶用电动机 6、 6 的加 速、 减速指令， 输出给变频装置 22。驱动控制部 21a 不但具有上述功能， 而且还具有下述的 功能， 即， 采用根据设置于各车轮 2、 3 的车轮用轴承 4、 5 上的旋转传感器 24。

25、 而获得的轮胎 转数的信息、 车载的各传感器的信息， 对所输出的加速、 减速指令进行补偿。加速踏板操作 部 16 由加速踏板和检测其踏入量、 输出上述加速指令的传感器 16a 构成。制动操作部 17 由制动踏板和检测其踏入量， 输出上述减速指令的传感器 17a 构成。 0040 ECU 21 的普通控制部 21b 具有将上述制动操作部 17 所输出的减速指令输出给制 动控制器 23 的功能 ； 控制各种的辅助系统 25 的功能 ； 对来自控制台的操作面板 26 的输入 指令进行处理的功能 ； 在显示机构 27 中进行显示的功能等。该辅助系统 25 为比如空调、 灯、 雨刷器、 GPS、 气垫等。

26、， 在这里， 作为代表， 作为一个块而示出。 0041 制动控制器 23 为按照从 ECU 21 所输出的减速指令， 将制动指令提供给各车轮 2、 3 的制动器 9、 10 的机构。在从 ECU 21 输出的制动指令中， 包括通过制动操作部 17 所输出 的减速指令而生成的指令， 以及通过 ECU 21 所具有的安全性提高用的机构而生成的指令。 制动控制器 23 还具有防锁死刹车系统。制动控制器 23 通过电子电路、 微型计算机等构成。 0042 变频装置 22 由相对各电动机 6 而设置的电源电路部 28、 与控制该电源电路部 28 说 明 书 CN 103402808 A 6 5/11 页。

27、 7 的电动机控制部 29 构成。电动机控制部 29 既可相对各电源电路部 28 而共同地设置， 也 可分别地设置， 但是， 即使在共同地设置的情况下， 仍可按照比如， 电动机转矩相互不同的 方式单独地控制各电源电路部 28。电动机控制部 29 具有下述的功能， 即， 该电动机控制部 29 所具有的内轮电动机 8 的各检测值、 控制值等的各信息 ( 称为 “IWM 系统信息” ) 输出给 ECU。 0043 图 2 为表示变频装置 22 的构思结构的方框图。电源电路部 28 由变频器 31 与 PWM 驱动器32构成， 变频器31将电池19的直流电转换为用于电动机6的驱动的3相的交流电， 该 。

28、PWM 驱动器 32 控制该变频器 31。该电动机 6 由 3 相的同步电动机等构成。变频器 31 由 多个半导体开关元件 ( 图中未示出 ) 构成， PWM 驱动器 32 对已输入的电流指令进行脉冲幅 度调制， 将开关指令提供给上述各半导体开关元件。 0044 电动机控制部 29 由计算机、 在其中运行的程序、 以及电子电路构成， 作为构成其 基本结构的控制部， 具有电动机驱动控制部 33。电动机驱动控制部 33 为下述的机构， 该机 构按照来自于作为上级控制机构的 ECU 提供的转矩指令等的加速、 减速指令， 转换为电流 指令， 将电流指令提供给电源电路部 28 的 PWM 驱动器 32。。

29、电动机驱动控制部 33 根据电流 检测机构35， 获得从变频器31而流过电动机6的电动机电流值， 进行电流反馈控制。 另外， 电动机驱动控制部 33 根据角度传感器 36 而获得电动机 6 的转子的转角， 进行矢量控制。 0045 在本实施方式中， 在上述结构的电动机控制部 29 中， 设置下述的转矩变化量推算 机构 37、 异常对应电动机驱动限制机构 38、 与异常报告机构 39。 0046 转矩变化量推算机构 37 为下述的机构， 该机构按照已确定的规则， 根据下述变化 量， 推算包括车轮用轴承 4、 电动机 6 或减速器 7 造成的转矩变化的转矩变化量 ， 该变 化量分别为 ： 转数的变。

30、化量， 该转数的变化量根据检测通过电动机6而驱动的车轮2的车轮 转数的上述旋转传感器 24 或检测上述电动机 6 的旋转角的角度传感器 36 而获得 ； 设置于 车轮用轴承 4 上的荷载传感器 41 所检测的路面与轮胎间在车轮行进方向的荷载 Fx 的变化 量 ； 或电动机 6 的电流检测机构 35 所检测的电动机电流的变化量。 0047 异常对应电动机驱动限制机构 38 为下述的机构， 该机构监视通过转矩变化量推 算机构 37 而推算的转矩变化量 是否超过阈值 ， 在判定超过时， 对从变频装置 22 所输出的电动机转矩指令或电动机电流进行限制。该限制比如， 通过电动机驱动控制部 33 的输出部。

31、， 限制从电动机驱动控制部 33 提供给 PWM 驱动器 32 的电流指令。上述限制也 可在电动机驱动控制部 33 内的转换为电流指令之前的电动机转矩指令处理阶段进行。 0048 上述异常报告机构 39 为下述的机构， 该机构在通过异常对应电动机驱动限制机 构 38 而判定上述转矩变化量 超过阈值 时， 将异常发生信息输出给上述 ECU。 0049 图 3 表示转矩变量推算机构 37 和异常对应电动机驱动限制机构 38 的具体例子。 该例子为根据旋转传感器 24 的转数的变化量推算转矩变化量 的场合的例子。转矩变 量推算机构 37 由低通滤波器 37a 和振幅检测电路 37b 构成， 该低通滤。

32、波器 37a 使旋转传感 器 24 所输出的转数信号通过， 该振幅检测电路 37b 检测通过低通滤波器 37a 的转数信号 的振幅， 振幅检测电路 37b 所检测的振幅值为构成推算值的转矩变化量 。低通滤波器 37a 的截止频率对应于内轮电动机驱动装置 8 等的结构、 其转数而适当设定， 比如， 10Hz 或 100Hz 等。 0050 异常对应电动机驱动限制机构38由异常检测部38a与电动机驱动控制限制部38b 说 明 书 CN 103402808 A 7 6/11 页 8 构成。异常检测部 38a 具有设定了该阈值 的阈值设定机构 38ab 与比较机构 38aa。 比较机构38aa对转矩变。

33、量推算机构37所输出的转矩变化量与阈值进行比较， 判定转矩变化量 是否超过阈值 。电动机驱动控制限制部 38b 对比较机构 38aa 表示超过阈值 的信号的输出作出响应， 对变频装置 22 所输出的电动机转矩指令或 电动机电流进行限制。 该电动机转矩指令或电动机电流的限制既可按照比如确定的比例而 降低， 也可为限制上限的控制。 0051 对上述方案的转矩变化的推算、 以及与该推算相对应的控制进行说明。无论是在 按照一定速度而使车辆行驶的情况下， 还是在进行加速、 减速的情况下， 实际上， 车轮转数、 电动机转数等的转数反复有某程度的频率的增减变化。比如， 像图 4 所示的那样， 实际的转 数的。

34、变化曲线 a 为相对基本的转数的变化曲线 b， 增减变化反复成分 c 重叠的曲线。 0052 像图 5 中的曲线 d 所示的那样， 同样对于作用于路面与轮胎之间在车辆行进方向 的荷载， 在行驶时， 在平时反复呈现增减变化。像该图中的曲线 e 所示的那样， 同样对于电 动机电流， 在行驶时， 在平时反复呈现稍稍的增减变化。 0053 对于该转数、 路面与轮胎之间的荷载、 与电动机电流中的上述增减变化的反复成 分， 车轮用轴承 4、 减速器 7、 电动机 6 等造成的转矩变化的成分较大。如果比如， 在车轮用 轴承 4、 减速器 7 中， 具有旋转造成的滚动接触、 所滑动接触的部分的异常磨耗等造成的。

35、摩 擦增大部分， 则发生该部分的1圈的1次的转矩增加， 构成上述车轮转数、 电动机转数、 车辆 行进方向的荷载的变化成分。另外， 上述异常磨耗还对电动机电流造成影响。 0054 图 2 的转矩变量推算机构 37 根据像上述那样而产生的转数、 车辆行进方向的荷 载、 电动机电流的变化量， 按照已确定的规则而推算包括车轮用轴承 4、 电动机 6， 或介设于 电动机 6 和车轮 2 之间的减速器 7 造成的转矩变化的转矩变化量 。在这里所说的 “已 确定的规则” 可根据模拟等方式适当地确定。另外， 在上述转数、 车辆行进方向的荷载、 电 动机电流的变化量中， 包括因转矩变量以外的因素而产生的变化量，。

36、 但是多数为转矩变量 的因素造成的变化量。即使在包括转矩变量以外的因素产生的变化量的情况下， 在判定异 常的场合， 因仅仅多余地产生， 故即使视为转矩变化， 从可靠性的方面来说， 仍没有问题。 另 外， 转矩变量推算机构 37 所输出的转矩变化量也可不一定为转矩的单位， 可为用于作为转 矩变化而对待的值， 还可为转数等的单位。 0055 异常对应电动机驱动限制机构 38 监视该已推算的转矩变化量是否超过阈值， 在 判定超过时， 对变频装置 22 所输出的电动机转矩指令或电动机电流进行限制。在像上述那 样， 通过转矩变量推算机构 37 而推算的转矩变量超过阈值的场合， 认为在许多场合， 对车 轮。

37、用轴承 4、 减速器 7、 电动机 6 等产生某种的障碍。由此， 通过对变频装置 22 所输出的电 动机转矩指令或电动机电流进行限制， 安全性提高。电动机转矩指令或电动机电流的限制 为按照比如， 确定的比例而降低， 或限制上限的控制。 0056 如果通过图 3 的具体例子进行说明， 转矩变量推算机构 37 使旋转传感器 24 所输 出的转数信号通过低通滤波器37a去除构成低频的图4的基本转数的变化曲线b， 抽取上下 变化的变更成分 c。通过振幅检测电路 37b 而检测像这样抽取的增减变化的变更成分 c 的 振幅。已检测的振幅为转矩变化量 。在异常对应电动机驱动限制机构 38 中， 通过异 常检。

38、测部 38a， 将上述转矩变化量的推算值 与阈值 进行比较， 判定转矩变化量 是否超过阈值 。电动机驱动控制限制部 38b 对超过阈值 的判断结果作 说 明 书 CN 103402808 A 8 7/11 页 9 出响应， 对变频装置 22 所输出的电动机转矩指令或电动机电流进行限制。 0057 像这样， 可通过设置转矩变量推算机构 37 和异常对应电动机驱动限制机构 38， 相 对车轮用轴承 4、 电动机 6、 减速器 7 等的异常， 进行适当的车辆的驱动， 实现确保了该车轮 用轴承 4、 电动机 6、 减速器 7 等的可靠性。在内轮电动机驱动装置 8 的场合， 作为谋求小型 化的结果， 对。

39、于车轮用轴承 4、 减速器 7、 电动机 6， 由于伴随有材料使用量的削减、 电动机 6 的高速旋转化， 故确保它们的可靠性成为重要的课题。 由此， 更加有效地确保了设置上述转 矩变量推算机构37和异常对应电动机驱动限制机构38带来的可靠性。 特别是， 在减速器7 具有 6 以上的高减速比的场合， 为摆线减速器的场合， 谋求电动机 6 的小型化， 但是由于减 速器增大， 电动机 6 的发生转矩传递给轮胎， 故特别是电动机 6 的异常的影响大。由此， 本 实施方式的可靠性的确保更加有效。 0058 另外， 由于上述转矩变量推算机构 37 和异常对应电动机驱动限制机构 38 设置于 在 ECU 2。

40、1 的控制下实现的变频装置 22 上， 故与设置于 ECU 21 上的场合相比较， 在发生异 常时， 马上进行控制， 以便实现电动机驱动的安全。 0059 异常报告机构39在通过异常对应电动机驱动限制机构38判定上述转矩变化量超 过阈值时， 将异常发生信息输出给ECU 21。 在通过设置于变频装置22上的异常对应电动机 驱动限制机构 38 对电动机转矩指令、 电动机电流进行限制的场合， 还对车辆的其它的部分 造成影响。由于 ECU 21 为总体上对车辆整体进行控制的装置， 故在通过变频装置 22 中的 异常对应电动机驱动限制机构 38， 判定上述转矩变化量超过阈值时， 将异常发生信息输出 给 。

41、ECU 21， 由此， 通过 ECU 21 进行车辆整体的适合的控制。另外， ECU 21 为将驱动的指令 提供给变频装置 22 的上级控制机构， 还可在变频装置 22 的应急的控制后， 通过 ECU 21 借 助此后的控制进行适合的控制。 ECU 21在从上述异常报告机构39接收异常的报告的场合， 比如， 可在显示器 27 的画面中进行异常的情况的显示， 让驾驶员了解。 0060 下面根据图 6 图 8， 给出上述内轮电动机驱动装置 8 的具体例子。像图 6 所示的 那样， 该内轮电动机驱动装置 8 通过将减速器 7 介设于车轮用轴承 4 和电动机 6 之间， 将作 为通过车轮用轴承 4 支。

42、承的驱动轮的车轮 2 的轮毂和电动机 6 的旋转输出轴 74 连接于同 轴心上。减速器 7 为摆线减速器， 其为下述的结构， 在同轴地连接于电动机 6 的旋转输出轴 74上的旋转输入轴82上， 形成偏心部82a、 82b， 分别在偏心部82a、 82b上， 经由轴承85安装 曲线板 84a、 84b， 将曲线板 84a、 84b 的偏心运动作为旋转运动， 传递给车轮用轴承 4。另外， 在该说明书中， 将在安装于车辆上的状态， 靠近车辆的车宽方向的外侧的一侧称为外侧， 将 靠近车辆的中间处的一侧称为内侧。 0061 车轮用轴承 4 由外方部件 51、 内方部件 52 和多排滚动体 55 构成， 。

43、在外方部件 51 的内周形成多排的滚动面 53， 在内方部件 52 的外周形成与各滚动面 53 面对的滚动面 54， 该多排滚动体 55 介设于该外方部件 51 和内方部件 52 的滚动面 53、 54 之间。内方部件 52 兼作安装驱动轮的轮毂。 该车轮用轴承4为多排的角接触球轴承型， 滚动体55由滚珠形成， 针对每排而通过保持器 56 保持。上述滚动面 53、 54 的截面呈圆弧状， 按照滚珠接触角在背 面对准的方式形成。外方部件 51 和内方部件 52 之间的轴承空间的外侧端通过一对密封件 57 密封。 0062 外方部件 51 为静止侧轨道圈， 具有安装于减速器 7 的外侧的外壳 83。

44、b 上的法兰 51a， 为整体是一体的部件。在法兰 51a 上的周向的多个部位开设有螺栓插孔 64。另外， 在 说 明 书 CN 103402808 A 9 8/11 页 10 外壳83b中的与螺栓插孔64相对应的位置， 开设有于内周车有螺纹的螺栓螺接孔94。 穿过 螺栓插孔 64 的安装螺栓 65 螺接于螺栓螺接孔 94 中， 由此将外方部件 51 安装于外壳 83b 上。 0063 内方部件 52 为旋转侧轨道圈， 由外侧件 59 和内侧件 60 构成， 该外侧件 59 具有车 辆安装用的轮毂法兰 59a， 该内侧件 60 的外侧嵌合于该外侧件 59 的内周， 通过压接与外侧 件 59 形。

45、成一体。在该外侧件 59 和内侧件 60 上， 形成上述各排的滚动面 54。在内侧件 60 的中心开设有通孔 61。在轮毂法兰 59a 上的周向的多个部位具有轮毂螺栓 66 的压配合孔 67。在外侧件 59 的轮毂法兰 59a 的根部附近， 对驱动轮和制动部件 ( 图中未示出 ) 进行导 向的圆筒状的导向部 63 向外侧突出。在该导向部 63 的内周安装将上述通孔 61 的外侧端 封闭的盖 68。 0064 减速器7像上述那样为摆线减速器， 像图7那样， 由外形呈坡度小波状的次摆线曲 线形成的两个曲线板 84a、 84b 分别经由轴承 85 安装于旋转输出轴 82 的各偏心部 82a、 82b。

46、 上。在外周侧对各曲线板 84a、 84b 的偏心运动进行导向的多个外销 86 分别跨接而设置于 外壳 83b 上， 安装于内方部件 52 的内侧件 60 上的多个内销 88 在插入状态而卡合于设置于 各曲线板 84a、 84b 的内部的多个圆形的通孔 89 中。旋转输入轴 82 通过花键而与电动机 6 的旋转输出轴 74 连接， 成一体地旋转。另外， 像图 6 那样， 旋转输入轴 82 通过两个轴承 90， 在两端支承于内侧的外壳 83a 和内方部件 52 的内侧件 60 的内径面上。 0065 如果电动机6的旋转输出轴74旋转， 则安装于与其成一体地旋转的旋转输入轴82 上的各曲线板 84。

47、a、 84b 进行偏心运动。该各曲线板 84a、 84b 的偏心运动通过内销 88 和通 孔 89 的卡合， 作为旋转运动而传递给内方部件 52。相对旋转输出轴 74 的旋转， 内方部件 52 的旋转减速。比如， 可通过 1 级的摆线减速器， 获得 10 以上的减速比。 0066 上述两个曲线板 84a、 84b 按照偏心运动相互抵消的方式， 以 180的相位差而安 装于旋转输入轴 82 的各偏心部 82a、 82b 上， 在各偏心部 82a、 82b 的两侧， 按照抵消各曲线 板 84a、 84b 的偏心运动造成的振动的方式， 安装向与各偏心部 82a、 82b 的偏心方向相反的 方向偏心的。

48、平衡块 91。 0067 像图 8 以放大方式所示的那样， 在上述各外销 86 和内销 88 上安装有轴承 92、 93， 该轴承 92、 93 的外圈 92a、 93a 分别与各曲线板 84a、 84b 的外周和各通孔 89 的内周滚动接 触。于是， 可降低外销 86 和各曲线板 84a、 84b 的外周的接触阻力、 以及内销 88 和各通孔 89 的内周的接触阻力， 将各曲线板 84a、 84b 的偏心运动顺利地作为旋转运动而传递给内方部 件 52。 0068 在图 6 中， 电动机 6 为径向间隙型的 IPM 电动机， 在该电动机中， 在固定于圆筒的 电动机外壳 72 上的电动机定子 7。

49、3、 与安装于旋转输出轴 74 上的电动机转子 75 之间， 设置 径向间隙。旋转输出轴 74 通过悬臂方式， 借助两个轴承 76 而支承于减速器 7 的内侧的外 壳 83a 的筒部。另外， 在电动机外壳 72 的周壁部上设置冷却液流路 95。通过使润滑油或水 溶性的冷却剂流过该冷却液流路 95， 进行电动机定子 73 的冷却。 0069 电动机定子 73 由通过软质磁性体形成的定子芯部 77 和线圈 78 构成。定子芯部 77 的外周面嵌合于电动机外壳 72 的内周面上， 保持于电动机外壳 72 上。电动机转子 75 由 转子芯部 79 与多个永久磁铁 80 构成， 该转子芯部 79 按照与电动机定子 73 同心的方式外 嵌于旋转输出轴 74 上， 该多个永久磁铁 80 内置于该转子芯部 79 中。 说 明 书 CN 103402808 A 10 9/11 页 11 0070。