(57)【要約】【課題】モータにより駆動する温度調整用のコンプレッサを備える車両について、モータと車輪との間が動力伝達可能に接続された状態で、コンプレッサの回転数を駆動ユニットの出力軸とは異なる回転数にすること。【解決手段】走行用の動力源であるモータ２と、モータ２によって駆動する温度調整用のコンプレッサ２０と、モータ２から出力された動力により車輪３を駆動する駆動ユニット１０と、を備える電動車両１であって、モータ２のロータ軸２ａと駆動ユニット１０の出力軸５との間には、変速比の大きさが異なる複数の状態に切り替わることが可能な変速機構４が設けられ、コンプレッサ２０は、モータ２のロータ軸２ａと同一軸線上、かつ変速機構４よりもモータ２側に配置され、変速機構４は、車輪３からの回転をロータ軸２ａに伝達する際に、車速に応じて変速比の大きさを異なる値に変更する。【選択図】図１
2020128123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力源であるモータと、
前記モータによって駆動する温度調整用のコンプレッサと、
前記モータから出力された動力により車輪を駆動する駆動ユニットと、
を備える電動車両であって、
前記モータのロータ軸と前記駆動ユニットの出力軸との間には、変速比の大きさが異なる複数の状態に切り替わることが可能な変速機構が設けられ、
前記コンプレッサは、前記モータのロータ軸と同一軸線上、かつ前記変速機構よりも前記モータ側に配置され、
前記変速機構は、前記車輪からの回転を前記ロータ軸に伝達する際に、車速に応じて変速比の大きさを異なる値に変更する
ことを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の駆動ユニットとして、エンジンにより構成された付加駆動装置と、付加駆動装置を始動するスタータモータと、を備え、スタータモータによって駆動される回転軸が温度調整用のコンプレッサに連結されていることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５１８４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成では、付加駆動装置、スタータモータ、コンプレッサが同一軸線上に配置されており、付加駆動装置と車輪との間には、駆動クラッチが設けられている。この駆動クラッチを係合した場合には、付加駆動装置と車輪との間が動力伝達可能に接続されるため、車両走行時、車輪から伝達される回転力によってコンプレッサを駆動させることが可能になる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、駆動クラッチが係合すると、コンプレッサを駆動する回転軸が駆動ユニットの出力軸に直結されるため、コンプレッサの回転数は車速に応じた回転数となってしまう。そのため、高車速の場合でもコンプレッサの回転数を冷却に必要な回転数まで上げられず、十分な冷却が行えない虞がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、モータにより駆動する温度調整用のコンプレッサを備える車両について、モータと車輪との間が動力伝達可能に接続された状態で、コンプレッサの回転数を駆動ユニットの出力軸とは異なる回転数にすることができる電動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、走行用の動力源であるモータと、前記モータによって駆動する温度調整用のコンプレッサと、前記モータから出力された動力により車輪を駆動する駆動ユニットと、を備える電動車両であって、前記モータのロータ軸と前記駆動ユニットの出力軸との間には、変速比の大きさが異なる複数の状態に切り替わることが可能な変速機構が設けられ、前記コンプレッサは、前記モータのロータ軸と同一軸線上、かつ前記変速機構よりも前記モータ側に配置され、前記変速機構は、前記車輪からの回転を前記ロータ軸に伝達する際に、車速に応じて変速比の大きさを異なる値に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、モータと駆動ユニットの出力軸との間に変速機構が設けられているので、車輪からの回転力が入力される際、駆動ユニットの出力軸の回転数を変速してモータのロータ軸に伝達できる。そのため、車輪から伝達される回転力によってコンプレッサを駆動する際、コンプレッサの回転数を駆動ユニットの出力軸とは異なる回転数にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１実施形態の電動車両を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】図２は、第１実施形態の電動車両における共線図である。
【図３】図３は、係合制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第２実施形態の電動車両を模式的に示すスケルトン図である。
【図５】図５は、第２実施形態の電動車両における共線図である。
【図６】図６は、第１変形例における電動車両を模式的に示すスケルトン図である。
【図７】図７は、コンプレッサの配置を説明するための模式図である。
【図８】図８は、第１変形例を説明するためのスケルトン図である。
【図９】図９は、第２変形例における電動車両を模式的に示すスケルトン図である。
【図１０】図１０は、第３変形例における電動車両を模式的に示すスケルトン図である。
【図１１】図１１は、第４変形例における電動車両を模式的に示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における電動車両について具体的に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
【００１１】
（第１実施形態）
図１〜図３を参照して、第１実施形態の電動車両について説明する。図１は、第１実施形態の電動車両を模式的に示すスケルトン図である。図２は、第１実施形態の電動車両における共線図である。図３は、係合制御フローの一例を示すフローチャートである。
【００１２】
図１に示すように、第１実施形態の電動車両１は、走行用の動力源であるモータ２を有する駆動ユニット１０と、モータ２により駆動する温度調整用のコンプレッサ２０と、を備える。駆動ユニット１０は、モータ２から出力された動力によって車輪３を駆動する駆動装置である。駆動ユニット１０のケース１０ａの内部にモータ２が収容されている。コンプレッサ２０は、車室内を冷房もしくは暖房するための空調用のコンプレッサ、またはバッテリ（図示せず）を冷却するための電池温度調整用のコンプレッサである。このコンプレッサ２０が冷却するバッテリは、モータ２に供給される電力を蓄える蓄電装置である。なお、温度調整用のコンプレッサ２０と記載する場合には、空調用と電池温度調整用との区別はない。
【００１３】
駆動ユニット１０は、ケース１０ａに内部に、変速機構４、クラッチＣ、出力軸５、出力ギヤ６、カウンタ機構７、デファレンシャル装置８、ドライブシャフト９、を備えている。ケース１０ａはトランスアクスルケース（ＴＡケース）である。図１に示すように、駆動ユニット１０は三軸構造に構成されている。第１軸（モータ軸）としてのモータ２のロータ軸２ａと同一軸線上に、変速機構４と、クラッチＣと、出力軸５と、出力ギヤ６とが配置されている。第２軸（カウンタ軸）上には、カウンタ機構７が配置されている。第３軸（デフ軸）上には、デファレンシャル装置８と、ドライブシャフト９とが配置されている。また、ロータ軸２ａと同一軸線上には、コンプレッサ２０が配置されている。コンプレッサ２０の回転軸２０ａはロータ軸２ａに連結されており、ロータ軸２ａと一体回転する。
【００１４】
モータ２は、コイルが巻き回されたステータと、ロータと、ロータ軸２ａとを備える。このモータ２はインバータを介してバッテリと電気的に接続されており、バッテリから供給される電力によって駆動する（いずれも図示せず）。ロータ軸２ａは、ロータと一体回転する回転軸であり、モータ２の出力軸として機能する。モータ２から車輪３に向けて出力された動力は、ロータ軸２ａから変速機構４に入力される。
【００１５】
変速機構４は、モータ２と車輪３との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部であり、モータ２の動力を車輪３に伝達する際に減速機として機能する。図１に示すように、変速機構４は、シングルピニオン型の遊星歯車装置と、クラッチＣおよびブレーキＢの複数の係合装置と、を備えている。
【００１６】
変速機構４は、遊星歯車装置として、サンギヤ４Ｓと、サンギヤ４Ｓに対して同心円上に配置されたリングギヤ４Ｒと、これらサンギヤ４Ｓとリングギヤ４Ｒとに噛み合っているピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持しているキャリア４Ｃとを備えている。サンギヤ４Ｓには、モータ２のロータ軸２ａが一体回転するように連結されている。キャリア４Ｃには出力軸５が一体回転するように連結されている。このキャリア４Ｃには変速機構４から車輪３側へ向けてトルクを出力する出力ギヤ６が一体化されている。出力ギヤ６はキャリア４Ｃと一体回転する外歯歯車であり、第２軸上に配置されたカウンタ機構７のカウンタドリブンギヤ７ｂと噛み合っている。
【００１７】
クラッチＣおよびブレーキＢは、油圧式の摩擦係合装置であり、油圧アクチュエータ（図示せず）により押圧される湿式多板型に構成されている。クラッチＣとブレーキＢとは、油圧制御回路（図示せず）に含まれる複数のソレノイドバルブなどから各々出力される係合圧としての油圧に応じてトルク容量がそれぞれに変化させられることで、それぞれの作動状態が切り替えられる。変速機構４では、遊星歯車装置の回転要素同士がクラッチＣおよびブレーキＢによって係合または解放され、あるいは選択的に固定される。この変速機構４は、変速比の大きさが異なる複数の状態（Ｌｏｗモード、Ｈｉｇｈモード）に切り替わることが可能である。
【００１８】
詳細には、キャリア４Ｃとリングギヤ４Ｒとは、クラッチＣを介して選択的に連結される。リングギヤ４Ｒは、ブレーキＢを介してケース１０ａに選択的に連結される。そして、ブレーキＢが係合し、かつクラッチＣが解放することによって、リングギヤ４Ｒが固定要素となり、キャリア４Ｃの回転数がサンギヤ４Ｓの回転数よりも低い状態となる（図２に示す増速Ｌｏｗモード）。この場合、変速機構４は、モータ２の動力を車輪３に伝達する際に、相対的に大きな変速比（γ＞１）に設定された状態（Ｌｏｗモード）となる。あるいは、ブレーキＢが解放し、かつクラッチＣが係合することによって、リングギヤ４Ｒとキャリア４Ｃとが一体回転する状態となる。この場合、遊星歯車装置は全ての回転要素が一体回転し、サンギヤ４Ｓとキャリア４Ｃとリングギヤ４Ｒとが同じ回転数となる（図２に示す直結Ｈｉｇｈモード）。この場合、変速機構４は、モータ２の動力を車輪３に伝達する際に、相対的に小さな変速比（γ＝１）に設定された状態（Ｈｉｇｈモード）となる。また、ブレーキＢを解放し、かつクラッチＣを解放することによって、遊星歯車装置の全ての回転要素が空転するため、変速機構４はニュートラル状態となる。
【００１９】
この変速機構４から車輪３側にトルクを出力する出力ギヤ６は、カウンタ機構７を介してデファレンシャル装置８に連結されている。カウンタ機構７は、出力軸５と平行に配置されたカウンタ軸７ａと、出力ギヤ６と噛み合っているカウンタドリブンギヤ７ｂと、デファレンシャル装置８のデフリングギヤ８ａと噛み合っているカウンタドライブギヤ７ｃとを有する。カウンタ軸７ａにはカウンタドリブンギヤ７ｂとカウンタドライブギヤ７ｃとが一体回転するように取り付けられている。デファレンシャル装置８には左右のドライブシャフト９を介して車輪３が連結されている。
【００２０】
コンプレッサ２０は、片側斜板式に構成された可変容量型のコンプレッサである。図１に示すように、コンプレッサ２０は、駆動ユニット１０のケース１０ａの外側に取り付けられており、ロータ軸２ａの軸方向で、変速機構４およびクラッチＣよりもモータ２側に配置されている。すなわち、モータ軸上には、モータ２、変速機構４、クラッチＣが並んで配置されており、この軸方向でモータ２に対してクラッチＣおよび変速機構４とは反対側にコンプレッサ２０が配置されている。
【００２１】
このコンプレッサ２０は、回転軸２０ａと、斜板２０ｂと、ピストン２０ｃと、シリンダ２０ｄとを有する。ピストン２０ｃは斜板２０ｂを介して回転軸２０ａに連結されている。ロータ軸２ａの回転力により回転軸２０ａが回転すると、ピストン２０ｃがシリンダ２０ｄ内をストロークする。これにより、ピストン２０ｃがシリンダ２０ｄ内の空気を圧縮する。温度調整用のコンプレッサ２０は冷凍サイクルに含まれており、回転軸２０ａの回転数（コンプレッサ回転数）が上昇すると冷媒の質量流量が増加する。つまり、ロータ軸２ａの回転数を上昇させると、回転軸２０ａの回転数が上昇し、コンプレッサ２０による冷媒の質量流量を増加させることができる。電動車両１では、変速機構４をニュートラル状態にしてモータ２によりコンプレッサ２０の回転数を制御する状態と、変速機構４を動力伝達可能状態にして車輪３の回転によりコンプレッサ２０を回転させる状態とに切り替えることができる。
【００２２】
電動車両１では、車速やシフトレンジなどの車両状態、エアコン（Ａ／Ｃ）のＯＮ／ＯＦＦ、バッテリの温度（電池温度）に基づいて、クラッチＣおよびブレーキＢの係合もしくは解放を判断するように構成されている。この係合解放制御は、電動車両１に搭載された電子制御装置（図示せず）によって実施される。なお、この説明では、変速機構４が動力伝達状態となりロータ軸２ａと車輪３との間が動力伝達可能に接続された状態を「クラッチ係合」または「切り離しクラッチを係合」と記載する場合がある。さらに、変速機構４がニュートラル状態となりロータ軸２ａと車輪３との間が動力伝達不能に遮断された状態を「クラッチ解放」または「切り離しクラッチを解放」と記載する場合がある。切り離しクラッチとは、クラッチＣとブレーキＢとの二つの係合装置を含む表現である。切り離しクラッチを係合するとは、クラッチＣとブレーキＢとのうちのどちらか一方が係合し、他方が解放することを意味する。切り離しクラッチを解放するとは、クラッチＣとブレーキＢとを両方とも解放することを意味する。
【００２３】
図３に示すように、電子制御装置は、車速がクラッチ係合の判定車速Ｖｔｈｒよりも低いか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１で用いる車速は現在の車速であり、車速センサから電子制御装置に入力される。また、判定車速Ｖｔｈｒは予め設定された値である。
【００２４】
車速がクラッチ係合の判定車速Ｖｔｈｒよりも低い場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、電子制御装置は、シフトがＰレンジまたはＮレンジであるか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２では、シフトポジションセンサから電子制御装置に入力されるシフトポジション信号に基づいてシフトレンジが特定される。
【００２５】
シフトがＰレンジまたはＮレンジである場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、電子制御装置は、エアコン（Ａ／Ｃ）がＯＮであるか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３では、ユーザーによるエアコンのＯＮ／ＯＦＦ操作を受け付ける操作部が操作されたか否かが判定される。
【００２６】
エアコン（Ａ／Ｃ）がＯＮである場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、電子制御装置は、切り離しクラッチを解放する（ステップＳ４）。ステップＳ４では、クラッチＣを解放し、かつブレーキＢを解放する。これにより、変速機構４はニュートラル状態となる。このニュートラル状態では、車速に関係なくコンプレッサ２０の回転数をモータ２で制御できる。ステップＳ４を実施すると、この制御ルーチンは終了する。
【００２７】
エアコン（Ａ／Ｃ）がＯＦＦである場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、電子制御装置は、バッテリの温度（電池温度）がクラッチ解放の電池温度閾値Ｔｂｔｈｒよりも高いか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５では、バッテリの温度を検出する温度センサから電子制御装置に入力される信号に基づいて、温度判定が行われる。
【００２８】
バッテリの温度がクラッチ解放の電池温度閾値Ｔｂｔｈｒよりも高い場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、この制御ルーチンはステップＳ４に進む。
【００２９】
バッテリの温度がクラッチ解放の電池温度閾値Ｔｂｔｈｒ以下の場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、電子制御装置は、切り離しクラッチを係合する（ステップＳ６）。また、車速がクラッチ係合の判定車速Ｖｔｈｒ以上の場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、シフトがＰレンジまたはＮレンジではない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、バッテリの温度がクラッチ解放の電池温度閾値Ｔｂｔｈｒ以下の場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、この制御ルーチンはステップＳ６に進む。
【００３０】
ステップＳ２からステップＳ６に進んだ場合や、ステップＳ５からステップＳ６に進んだ場合は、低車速時であるため、ステップＳ６では、ブレーキＢを係合し、かつクラッチＣを解放する。これにより、変速機構４は、動力伝達可能状態になるとともに、車輪３からの回転をロータ軸２ａに伝達する際に、相対的に小さな変速比（γ＜１）に設定された状態（増速Ｌｏｗモード）となり、車速に対してモータ２の回転数を増速する増速機として機能する。図２に増速Ｌｏｗモードで示すように、低車速時に、変速機構４は車速に対してモータ２の回転数（コンプレッサ回転数）を増速させることができ、低車速においてコンプレッサ回転数を上げることができ、冷媒の質量流量を増加できる。
【００３１】
あるいは、ステップＳ１で否定的に判定された結果、ステップＳ１からステップＳ６に進んだ場合は、高車速時であるため、ステップＳ６では、ブレーキＢを解放し、かつクラッチＣを係合する。これにより、変速機構４は、動力伝達可能状態になるとともに、車輪３からの回転をロータ軸２ａに伝達する際に、相対的に大きな変速比（γ＝１）に設定された状態（直結Ｈｉｇｈモード）となり、出力軸５とモータ２とが同じ回転数になる。図２に直結Ｈｉｇｈｗモードで示すように、高車速時に、変速機構４は直結されてモータ２の回転数（コンプレッサ回転数）と車速（キャリア４Ｃの回転数、出力軸５の回転数）とを同じにすることができる。つまり、変速機構４は、車輪３からの回転をロータ軸２ａに伝達する際に、車速に応じて変速比の大きさを異なる値に変更する。ステップＳ６を実施すると、この制御ルーチンは終了する。
【００３２】
以上説明した通り、第１実施形態によれば、車輪３の回転によってコンプレッサ２０を駆動する際、変速機構４が増速機として機能し、コンプレッサ２０の回転数を車速よりも高い回転数にすることができる。これにより、低車速時に、出力軸５の回転数よりもロータ軸２ａの回転数を増速させることができ、低車速においてコンプレッサ回転数を上げることができ、冷媒の質量流量を増加できる。
【００３３】
また、モータ２からの動力を車輪３に向けて伝達する際、変速機構４は減速機として機能する。モータ２の動力（モータトルク）により走行する際、変速機構４が減速機として機能するので、減速比を上げることにより、同じモータトルクに対してドライブシャフト９のトルクを増大させることができ、加速力を向上可能になる。
【００３４】
また、変速機構４はニュートラル状態となる場合、車速（特に車両停車中）に関係なくコンプレッサ２０の回転数をモータ２で制御できる。車両停車状態において、エアコンによる冷暖房や、バッテリの急速充電による電池温度上昇を抑制することに対応することができる。これにより、車両停車中の冷暖房時、ユーザーの空調要求に対して大出力のモータ２でコンプレッサ２０を駆動させることができ、適温到達までの時間を短くすることができ、快適性が向上する。さらに、急速充電時、冷媒で電池を冷却するシステムの場合には、バッテリ、充電器の冷却量を向上させることができ、長時間急速充電が可能で、充電時間を短縮可能になる。
【００３５】
また、電動コンプレッサに対して、コンプレッサ２０はメカコンプレッサ化されているため、コストが低減する。
【００３６】
また、車両停車中のエアコン、急速充電のシーンで、車輪３と切り離し、モータ２（コンプレッサ２０）を回転させることができ、車室内、バッテリの冷却が可能になる。一般的な電動コンプレッサに対して、高出力な駆動モータであるモータ２でコンプレッサ２０を駆動させることができ、冷凍サイクルの冷却量、ヒートポンプサイクルの加熱量を増大させることが可能で、車室内の冷暖房時の目標室温への到達時間を短くすることができる。また、フロントガラスの曇り取りに対しても早く曇りを取ることが可能になる。使用頻度の少ない４ＷＤの従動駆動輪の場合、切り離しクラッチを解放することにより、モータ２の電気引き摺りを低減可能になり、電費が向上する。また、モータ軸に遊星歯車装置の変速部を持つことで、モータ２の動作点を高回転にでき、モータ２を小型化することが可能である。
【００３７】
また、低速で冷媒の質量流量が必要な時は、Ｌｏｗモードで走行し、コンプレッサ２０の回転数を増加させることが可能である。一方、高速で冷媒の仕事が不要な時は、Ｈｉｇｈモードで走行し、モータ２およびコンプレッサ２０の回転数を下げることが可能になる。さらに、斜板２０ｂの角度を戻すことによっても、コンプレッサ２０の圧縮仕事低減可能である。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、図４〜図５を参照して、第２実施形態の電動車両１について説明する。第２実施形態では、第１実施形態とは異なり、モータ２の動力により走行する際、変速機構４が増速機として機能する。なお、第２実施形態の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
【００３９】
第２実施形態の変速機構４は、モータ２の動力を車輪３に伝達する際に増速機として機能する。図４に示すように、変速機構４は、サンギヤ４Ｓには、出力軸５が一体回転するように連結されている。このサンギヤ４Ｓには出力ギヤ６が一体化されている。キャリア４Ｃには、ロータ軸２ａが一体回転するように連結されている。
【００４０】
そして、ブレーキＢが係合し、かつクラッチＣが解放することによって、リングギヤ４Ｒが固定要素となり、サンギヤ４Ｓの回転数がキャリア４Ｃの回転数よりも高い状態となる（図５に示す減速Ｈｉｇｈモード）。この場合、変速機構４は、モータ２の動力を車輪３に伝達する際に、相対的に小さな変速比（γ＜１）に設定された状態（Ｈｉｇｈモード）となる。あるいは、ブレーキＢが解放し、かつクラッチＣが係合することによって、リングギヤ４Ｒとキャリア４Ｃとが一体回転する状態となるため、遊星歯車装置は全ての回転要素が一体回転し、サンギヤ４Ｓとキャリア４Ｃとリングギヤ４Ｒとが同じ回転数となる（図５に示す直結Ｌｏｗモード）。この場合、変速機構４は、モータ２の動力を車輪３に伝達する際に、相対的に大きな変速比（γ＝１）に設定された状態（Ｌｏｗモード）となる。
【００４１】
例えば、高車速時には、ブレーキＢを係合し、かつクラッチＣを解放することにより、変速機構４は、動力伝達可能状態になるとともに、車輪３からの回転をロータ軸２ａに伝達する際に、相対的に大きな変速比（γ＞１）に設定された状態（減速Ｈｉｇｈモード）となり、車速に対してモータ２の回転数を減速する減速機として機能する。図５に減速Ｈｉｇｈモードで示すように、高車速時に、変速機構４は車速に対してモータ２の回転数（コンプレッサ回転数）を減速させることができ、高車速においてコンプレッサ回転数を下げることができ、コンプレッサ２０の信頼性が向上し、損失低減が可能になる。
【００４２】
また、低車速時に、ブレーキＢを解放し、かつクラッチＣを係合することにより、変速機構４は、動力伝達可能状態になるとともに、車輪３からの回転をロータ軸２ａに伝達する際に、相対的に小さな変速比（γ＝１）に設定された状態（直結Ｌｏｗモード）となり、出力軸５とモータ２とが同じ回転数になる。図５に直結Ｌｏｗモードで示すように、低車速時に、変速機構４は直結されてモータ２の回転数（コンプレッサ回転数）と車速（サンギヤ４Ｓの回転数、出力軸５の回転数）とを同じにすることができる。
【００４３】
以上説明した通り、第２実施形態によれば、車輪３の回転によってコンプレッサ２０を駆動する際、変速機構４が減速機として機能し、コンプレッサ２０の回転数を車速よりも低い回転数にすることができる。これにより、高車速時に、出力軸５の回転数よりもロータ軸２ａの回転数を減速させることができ、コンプレッサ回転数を上げることができる。そのため、コンプレッサ２０の最高回転数を下げることが可能になり、コンプレッサ２０内でピストン２０ｃとシリンダ２０ｄとの潤滑不良を抑制することができる。よって、コンプレッサ２０の信頼性が向上する。また、車速に対して低回転でモータ２を回転させることができ、モータ２の鉄損を低減させることができる。よって、電費が向上する。
【００４４】
（変形例）
ここで、上述した実施形態の変形例について説明する。なお、変形例の説明では、上述した各実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
【００４５】
（第１変形例）
図６〜図８を参照して、第１変形例について説明する。図６に示すように、第１変形例の電動車両１では、コンプレッサ２０の斜板２０ｂが、駆動ユニット１０のケース１０ａの内部に収容されている。図７および図８に示すように、ケース１０ａの内部には、モータ２のロータ２ｂと、ステータ２ｃと、が収容されている。モータ２のコイルエンド２ｄの内径部分（径方向内側）に、斜板２０ｂを配置する。コイルエンド２ｄは、ステータ２ｃの軸方向両側から突出しており、モータ２の周方向に沿って円環状に配置されている。軸方向でコイルエンド２ｄと斜板２０ｂとは重なる位置に配置される。また、コンプレッサ２０の回転軸２０ａもケース１０ａの内部に収容されている。
【００４６】
第１変形例によれば、駆動ユニット１０とコンプレッサ２０とを含むユニット全体を小型化することができる。コンプレッサ２０の内部での斜板２０ｂの制御機構が不要となり、コンプレッサ２０がコンパクトになる。さらに、コイルエンド２ｄの内径部分に斜板２０ｂを配置することで、駆動ユニット１０およびコンプレッサ２０を含むトータルの軸長が短くなる。また、コンプレッサ２０内の潤滑が必要な箇所が減少し、冷媒内の油を削減することが可能になる。駆動ユニット１０内の潤滑に特化した油で斜板２０ｂ周りを潤滑することができ、信頼性がさらに向上する。加えて、駆動ユニット１０の変速制御と斜板２０ｂの制御を同じ油圧で実施することが可能になり、制御性が向上する。
【００４７】
（第２変形例）
図９を参照して、第２変形例について説明する。第２変形例の電動車両１では、プラネタリ式ではなく平行ギヤ式で変速する構造を有する。図９に示すように、電動車両１は、平行ギヤ式の変速機構１１を備え、モータ２のロータ軸２ａと出力軸５とが常に一体回転可能な状態に連結されている。またモータ２の回転と車輪３の回転とを合わせるために一時的な切り離しを行うクラッチＣ１が設けられている。クラッチＣ１が油圧式のクラッチアクチュエータ１２により作動する。
【００４８】
平行ギヤ式の変速機構１１は、スリーブ１１ａと、第１ギヤ列２１と、第２ギヤ列２２と、を有する。スリーブ１１ａは、出力軸５と一体回転し、かつ出力軸５上を軸方向に移動する。第１ギヤ列２１は、第１出力ギヤ２１ａと、この第１出力ギヤ２１ａと噛み合う第１カウンタドリブンギヤ２１ｂとを有する。第２ギヤ列２２は、第２出力ギヤ２２ａと、この第２出力ギヤ２２ａと噛み合う第２カウンタドリブンギヤ２２ｂとを有する。第１出力ギヤ２１ａと第２出力ギヤ２２ａとは、出力軸５上に配置され、出力軸５に対して相対回転するように構成されている。第１出力ギヤ２１ａは第２出力ギヤ２２ａよりも大径のギヤである。第１カウンタドリブンギヤ２１ｂと第２カウンタドリブンギヤ２２ｂとは、カウンタ軸７ａ上に配置され、カウンタ軸７ａと一体回転する。第１カウンタドリブンギヤ２１ｂは第２カウンタドリブンギヤ２２ｂよりも小径のギヤである。モータ２の動力を車輪３に伝達する際、第１ギヤ列２１の減速比は第２ギヤ列２２の減速比よりも小さく設定されている。
【００４９】
スリーブ１１ａは、シフトアクチュエータ１１ｂによって軸方向に移動し、ニュートラル位置と、Ｌｏｗ位置と、Ｈｉｇｈ位置とに切り替わる。スリーブ１１ａがニュートラル位置の場合、スリーブ１１ａは第１出力ギヤ２１ａと第２出力ギヤ２２ａとのどちらとも接続せず、変速機構１１はニュートラル状態となる。スリーブ１１ａがＬｏｗ位置の場合、スリーブ１１ａは第２出力ギヤ２２ａと接続し、第２出力ギヤ２２ａと出力軸５とが一体回転する状態となり、変速機構１１が動力伝達可能な状態となる。スリーブ１１ａがＨｉｇｈ位置の場合、スリーブ１１ａは第１出力ギヤ２１ａと接続し、第１出力ギヤ２１ａと出力軸５とが一体回転する状態となり、変速機構１１が動力伝達可能な状態となる。
【００５０】
（第３変形例）
図１０〜図１１を参照して、第３変形例について説明する。第３変形例の電動車両１では、上述した三軸構造ではなく、駆動ユニット１０は二軸構造に構成されている。この場合、出力ギヤ６がデフリングギヤ８ａに噛み合っている。図１０に示すように、上述した第１実施形態の変形例として、減速機として機能する変速機構４を備える駆動ユニット１０をモータ軸とデフ軸の二軸構造に構成することができる。また、図１１に示すように、上述した第２実施形態の変形例として、増速機として機能する変速機構４を備える駆動ユニット１０をモータ軸とデフ軸の二軸構造に構成することができる。この第３変形例によれば、軸数を減少でき、小型化と低コスト化が可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  電動車両
２  モータ
２ａ  ロータ軸
３  車輪
４  変速機構
４Ｓ  サンギヤ
４Ｃ  キャリア
４Ｒ  リングギヤ
５  出力軸
６  出力ギヤ
７  カウンタ機構
８  デファレンシャル装置
９  ドライブシャフト
１０  駆動ユニット
１０ａ  ケース
２０  コンプレッサ
２０ａ  回転軸
２０ｂ  斜板
２０ｃ  ピストン
２０ｄ  シリンダ
Ｂ  ブレーキ
Ｃ  クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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