(57)【要約】【課題】エンジン・電動機複合型の車両駆動系において、電力ケーブルなどのワイヤハーネスの省略化、電力損失の改善を図る。【解決手段】車輪の一部１がエンジン３により駆動される。エンジン３により駆動される車輪以外の車輪２を回転電機４により駆動する。発進時，登坂時のように走行負荷が大きいときに、回転電機４は、エンジン駆動系をアシストするために車輪駆動用の電動機として駆動される。車両運転には、低中負荷走行，減速時など電動アシスト駆動を必要としない運転領域がある。このアシスト不要時に回転電機を発電機として機能させて、車輪からの機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。回転電機４、インバータ７、蓄電器１１、コントローラ１８は一体にユニット化され、ディファレンシャルギヤ５に取付けられる。【選択図】  図１
2006025595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪を駆動する回転電機を備えた車両駆動装置において、車輪から得られるエネルギーのみで前記回転電機の駆動電源を確保するようにしたことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項２】
車輪の一部がエンジンにより駆動される車両に用いられ、前記エンジンにより駆動される車輪以外の車輪を回転電機により駆動する車両駆動装置において、
車輪から得られるエネルギーのみで前記回転電機の駆動電源を確保するようにしたことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項３】
エンジンにより車輪を回転駆動すると共に、前記エンジンの機械エネルギーを電気エネルギーに変換してそれを蓄積する車両に用いられるユニットであって、
前記ユニットは、電気エネルギー的に独立したものであり、前記エンジンによって回転駆動される車輪とは異なる車輪の機械エネルギーを電気エネルギーに変換してそれを蓄積すると共に、前記蓄積された電気エネルギーを機械エネルギーに変換して、前記エンジンによって回転される車輪と異なる車輪を回転駆動させることを特徴とする車両駆動ユニット。
【請求項４】
前記ユニットは前記車両に着脱自在になるように構成されている請求項３記載の車両駆動ユニット。
【請求項５】
前記ユニットは、該ユニットの動力を車輪に伝達するためのディファレンシャルギヤと一体に取付けられている請求項３記載の車両駆動ユニット。
【請求項６】
少なくとも、車輪駆動用の回転電機及び蓄電器を、一つのユニットにしてなることを特徴とする車両駆動ユニット。
【請求項７】
前記回転電機、蓄電器と共に、少なくとも前記回転電機・蓄電器間に設けられる電力変換器を一つのユニットにしてなる請求項６記載の車両駆動ユニット。
【請求項８】
前記回転電機、蓄電器と共に、少なくとも前記回転電機・蓄電器間に設けられる電力変換器、前記電力変換器を制御するコントローラを、一つのユニットにしてなる請求項６記載の車両の駆動ユニット。
【請求項９】
前記ユニットは、ディファレンシャルギヤと一体の取付け構造にしてなる請求項６ないし８のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１０】
前記回転電機は電動機と発電機の機能を兼ねる回転電機であり、
前記電力変換器は、前記回転電機が電動機として機能している時に前記蓄電器から出力される電力を所定の電力に変換して前記電動機に駆動電力として供給し、前記回転電機が発電機として機能している時に該回転電機で生じた電力を所定の電力に変換して前記蓄電器に供給するように構成されている請求項７ないし９のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１１】
前記ユニットには、前記蓄電器の電力により駆動する電動ブレーキが一体に組み込まれている請求項６ないし１０のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１２】
前記蓄電器は、バッテリとコンデンサとよりなる請求項６ないし１１のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１３】
前記回転電機は、交流の電動機兼発電機であり、前記電力変換器はインバータであり、前記インバータと前記蓄電器との間に電圧の昇圧，降圧機能を有する昇降圧装置が設けられている請求項７ないし１２のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１４】
前記ユニットはディファレンシャルギヤを収納する第１のハウジングと、前記回転電機，蓄電器，電力変換器，コントローラを収納する第２のハウジングとを備え、これらのハウジングが結合され、かつ前記第２のハウジングは合成樹脂の配線基板で第１室と第２室とに気密状に仕切られて、第１室に前記回転電機，蓄電器を収納し、前記第２室に前記コントローラを収納してなる請求項８ないし１３のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１５】
前輪，後輪のうち一方の車輪をエンジンにより駆動し、他方の車輪を必要に応じて電動機により駆動するエンジン・電動機複合型の車両駆動装置であって、前記電動機により運転される側の駆動部を請求項３ないし１４のいずれか１項に記載される車両駆動ユニットにより構成したことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項１６】
少なくとも車輪の一部を電動機により駆動する車両駆動装置において、請求項３ないし１４のいずれか１項に記載される車両駆動ユニットを有してなることを特徴とする車両駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動装置に係り、特にエンジンを備えた車両において、エンジンで駆動されない車輪を電動機で駆動するタイプの車両に適した車両駆動ユニット及びそれを用いたエンジン・電動機複合型の車両駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、前輪，後輪の一方の駆動軸（例えば、前輪駆動軸であり、以下単に「前輪」と称することもある）をエンジンにより駆動し、他方（例えば、後輪駆動軸であり、以下単に「後輪」とすると称することもある）を必要に応じてモータを制御することにより駆動する複合型の四輪駆動装置が知られている。
【０００３】
前記エンジンとモータによる四輪駆動は、例えば発進時や登坂走行等のように走行負荷が大きい場合に利用され、負荷が比較的小さい通常走行時（低負荷運転領域）に、エンジンのみが駆動する二輪駆動となる。
【０００４】
複合型四輪の駆動装置には、車輪駆動に用いるモータとして、直流モータ或いは交流モータを使用している。前記モータの駆動電源としては、補機用電源（例えば一般の車載電装品に用いる１２Ｖ或いは１４Ｖのオルタネータ及びバッテリ）とは別に、車輪駆動モータ用の発電機（例えば５０Ｖ以上の発電出力機能を有するオルタネータ）やそれに対応のモータ専用の高圧バッテリを用いていた（例えば特許文献１）。これは、補機（スタータ，ライト，エアコンなど一般電装品）用の１２Ｖ，１４Ｖのバッテリやそれに対応するオルタネータでは、車輪駆動モータの駆動に要する電力確保ができないためである。
【０００５】
そして、車両の発進時に車輪の電動駆動を実行する場合に、エンジン回転数が低く車輪駆動モータ用オルタネータの発電力が低いエンジン始動時には、そのオルタネータが他励モードになって、前記補機用またはモータ専用のバッテリからオルタネータの界磁巻線に界磁電流を供給して、前記オルタネータの発電出力を高め、この発電出力により前記モータを駆動していた。発進後に車速が所定速度（例えば時速２０ｋｍ）に達すると、前記車輪駆動モータ用のオルタネータが、モータ駆動に必要な充分な電力を出力するので、オルタネータは自身の出力電力を界磁巻線の電源として用いる（自励モード）。
【０００６】
また、特許文献２では、車輪駆動用モータの高圧仕様の発電機及び主電池と、補機用の補助電池とを搭載し、高圧仕様の発電機或いは主バッテリからの電力により前記モータを駆動するほかに、この発電機による高圧電源（例えば２５０Ｖ〜３５０Ｖ）をＤＣ−ＤＣコンバータにより低圧（１２Ｖまたは２４Ｖ）に降圧して補機用の補助バッテリに供給する技術が開示されている。
【０００７】
さらに、この種の複合型電動四駆においては、特許文献３に開示されるように、一方の車輪（例えば後輪）の駆動手段として回生機能付のモータ（モータ／ジェネレータ；ＭＧ）を使用し、車両制動時には、モータをジェネレータとして機能させて、このＭＧから出力される回生電力をモータ駆動専用のキャパシタに蓄えさせる回生制御を行っている。このキャパシタに蓄えられた電力は、通常の路面やドライ路などの高摩擦係数路（高μ路）での発進，加速走行時において、補助的な車輪駆動制御をＭＧを用いて行うためにＭＧに供給される。
【０００８】
また、特許文献４では、電気自動車の駆動システムにおいて、電力変換器及び電動機を一体化したものを、減速機能を持つ差動装置１０３に直接取付け、電力変換器、電動機、差動装置からなる全体を一体構造として駆動ユニットを構成するものが提案されている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２５３２５６号公報（図１、図２に係る実施例）
【特許文献２】特開２０００−２２４７０９号公報（図１、図２に係る実施例）
【特許文献３】特開２００１−６３３９２号公報（図１、図４、図７、図８、図９に係る実施例）
【特許文献４】特開平５−２１９６０７号公報（図１〜図７に係る実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、従来のエンジン・電動機複合型の車両駆動装置では、車輪の一部をエンジンにより駆動し、前記エンジンにより駆動される車輪以外の車輪を電動機により駆動する方式が提案されている。このような複合型の車両駆動装置の電動機は、エンジンの動力で得られた電気エネルギー（発電機及びバッテリ）を利用して駆動する。
【００１１】
したがって、エンジン駆動系と電動駆動系とは、電気エネルギー的につながりをもって配設されるために、両者の電力系をつなぐ電力ケーブルを必要とする。
電力ケーブルは、長くなるほどコスト及び電力損失が増す。
【００１２】
さらに、エンジン系の部品のほかに電動駆動系部品を必要とするために部品点数が多くなり、その配置レイアウトに苦労し、また、車両組立工数、電力ケーブル数が増えるなどの改善すべき点がある。
【００１３】
一方、エンジンを駆動源としない電気自動車の場合には、その動力源となるモータの電力はバッテリから供給されるが、このバッテリの充電は、外部の充電設備にて行なう必要があった。
【００１４】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エンジン・電動機複合型の車両駆動系において、電力ケーブルなどのワイヤハーネスの省略化、電力損失の改善を図ることにある。さらに、部品点数の合理化を図ることで、部品配置及び車両組立の簡便化を図り得る車両駆動ユニット及び車両駆動装置を提供することにある。また、外部充電設備やエンジン系発電機からの電力供給を受けなくとも電気エネルギーを確保して車輪駆動可能にしたエンジン・電動機複合型車両駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上記目的を達成するために、基本的には、次のような車両駆動ユニット或いは車両駆動装置を提案する。
【００１６】
車輪を駆動する回転電機を備えた車両駆動装置において、車輪から得られるエネルギーのみで前記回転電機の駆動電源を確保するようにした。例えば、車輪の一部がエンジンにより駆動され、前記エンジンにより駆動される車輪以外の車輪を回転電機により駆動する車両駆動装置においては、発進時，登坂時のように走行負荷が大きいときに、前記回転電機は、エンジン駆動系をアシストするために車輪駆動用の電動機として駆動される。車両運転には、低中負荷走行，減速時など電動アシスト駆動を必要としない運転領域がある。このアシスト不要時に前記回転電機を発電機として機能させて、車輪からの機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。
【００１７】
例えば、車両の減速時に回転電機を発電機として使用し、それによって得られた電気エネルギーを蓄積し、この電気エネルギーで回転電機を、運転条件に応じて電動機として駆動させる。そのほか、電気エネルギーの蓄積状況を監視して、例えば電動ブレーキが動作するのに必要なエネルギー分は常に蓄電しておく等、状況に応じて、通常走行時においても、回転電機を発電機として駆動させてもよい。
【００１８】
本発明の重要なポイントは、エンジン・電動機複合型の車両駆動装置であっても、その電動駆動系の電気エネルギーについては、エンジン系の発電機，バッテリの力を頼らず、自力で確保するということである。換言すれば、電動駆動系車輪の機械エネルギーを電気エネルギーに変換して電気エネルギーを蓄積する。
【００１９】
さらに、本発明では、少なくとも、車輪駆動用の回転電機及び蓄電器を、一つのユニットにしたものを提案する。またそのユニットをディファレンシャルギヤと一体の取付け構造にした車両駆動ユニットを提案する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、エンジン・電動機複合型の車両駆動系において、電力ケーブルなどのワイヤハーネスの省略化、電力損失の大幅な改善を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
【００２２】
図１は本実施例の車両駆動装置を示す概略図、図２はそれに用いる車両駆動ユニットの概略斜視図、図３はその分解斜視図である。
【００２３】
図１において、１は四輪車の前輪であり、２は後輪である。
【００２４】
例えば、前輪１，後輪２の一方（ここでは、前輪１とする）はエンジン３（エンジンの種類は問わない）により駆動され、他方（ここでは、後輪とする）は、回転電機（電動機或いは発電機兼電動機）４により駆動されるものとする。ここでは、回転電機４は、発電機兼電動機を使用するので、以下、ＭＧ（Motor/generator）と称する。
【００２５】
エンジン３は、その動力をトランスミッション（図示省略）及び前輪車輪軸（図示省略）に伝達して一対の前輪１を駆動する。
【００２６】
ＭＧ４は、その動力をクラッチ及びディファレンシャルギヤ５を介して後輪車輪軸６に伝達して、後輪２を駆動する。
【００２７】
後輪２については、必要（運転条件）に応じてＭＧ４を電動機として用いることで、駆動される。
【００２８】
本実施例では、ＭＧ４については、一例としてインバータ７により駆動される三相の交流回転電機を使用している。直流電動機を使用することも可能である。
【００２９】
ＭＧ４が電動機として機能（力行）するときの駆動力或いは発電機として機能（回生）するときの発生電力は、例えば界磁コイルに流れる電流をコントロールすることにより制御される。
【００３０】
ＭＧ４を駆動するインバータ７は、PWM方式，PAM方式のいずれでも良く、電動機として使用する場合のモータ印加電圧の制御と周波数制御を行なうことにより、負荷に応じたトルク及び制御指令に応じた回転数が得られるようにしてある。
【００３１】
なお、エンジン３側の動力は、図示されないプーリ及びVベルトを介してオルタネータに伝達し、オルタネータがエンジン系統側の電装部品（補機）及び補機用バッテリ（図示省略）の電源としている。
【００３２】
本実施例の車両駆動ユニットは、このようなエンジン及びその電気系とは電気エネルギー的に独立した点に大きな特徴がある。そして、車両駆動ユニット１０は、前記エンジン駆動系と別に、車輪の一方、例えば後輪２を駆動する。
【００３３】
すなわち、車両駆動ユニット１０は、エンジンによって回転駆動される車輪１とは異なる車輪２の機械エネルギーを電気エネルギーに変換してそれを独自の蓄電器１１に蓄積する。そして、蓄積された電気エネルギーを機械エネルギーに変換して、自身の車輪２（エンジンによって回転される車輪１と異なる車輪）を回転駆動させる。
【００３４】
本実施例の蓄電器１１は、バッテリ１２及びキャパシタ（コンデンサ）１３とで構成している。この蓄電器１１は、バッテリ或いはコンデンサのいずれか一方で構成してもよい。
【００３５】
車両駆動ユニット１０は、該ユニットの動力を車輪に伝達するためのディファレンシャルギヤ５と一体になるように取付けられている。
【００３６】
本実施例に係る車両駆動ユニット１０は、ＭＧ４、蓄電器１１（バッテリ１２、キャパシタ１３）、電力変換器（インバータ）７、インバータ７を制御するコントローラ１８（コントローラ１８は、図２に示す基板１４にインバータと一緒に搭載される）を、ディファレンシャルギヤ５と一体の取付け構造にして、一つのユニットにしたものである。
【００３７】
ここで、図２及び図３を用いて車両駆動ユニット１０の構造について説明する。
【００３８】
ユニット１０は、ディファレンシャルギヤ５を収納する第１のハウジング２０と、ＭＧ４、蓄電器１１（バッテリ１２，キャパシタ１３）、回路基板１４（インバータ７およびそのコントローラ１８）を収納する第２のハウジング２１とを備える。
【００３９】
これらのハウジング２０，２１が一体に結合される。第２のハウジング２１は、第１室２１Ａと第２室２１Ｂとが元々は分割された部材で構成される。例えば、第１室２１Ａは、ハウジング２１の本体よりなり、第２室２１Ｂは、ハウジング２１の蓋体２１´で構成される。これらのハウジング２０，２１は金属製で形成される。
【００４０】
ハウジング本体２１と蓋体２１´が合体したときに、合成樹脂の配線基板１５により第１室２１Ａと第２室２１Ｂとが気密状に仕切られる。第１室２１ＡにＭＧ４、蓄電器１１を収納し、第２室２１Ｂにインバータ７及びコントローラ１８を備えた回路基板１４が収納される。
【００４１】
蓄電器１１のキャパシタ１３とバッテリ１２は、第１室２１Ａに上下２段重ねで収納される。バッテリ１２の前方にＭＧ４が配置される。ＭＧ４の出力軸は、ハウジング２１の側壁に設けた貫通孔２２及びハウジング２０に設けた貫通孔２３を通して、ディファレンシャルギヤ５にかみ合っている。
【００４２】
ハウジング２０には、蓄電器１１の電力により駆動する電動ブレーキ２４が装備されている。電動ブレーキ２４は、ソレノイドによりブレーキパッド３１が可動してブレーキディスク３２を挟み込む電磁石タイプのブレーキが使用されているが、電動で動くものであれば、これに限定するものではない。
【００４３】
電動ブレーキ２４の電源は、蓄電器１１の電力線（図示省略）がハウジング２０，２１に設けたガイド孔２５，２６を通して電動ブレーキ２４の駆動回路（ドライバ２４Ａ：図４）に導かれる。
【００４４】
本実施例では、電力配線を省約するために、キャパシタ１３，バッテリ１２と、配線基板１５と、ＭＧ４と、回路基板１４とを接近配置して、互いの端子同士やコネクタを嵌め込み可能に接続している。２７はＭＧ端子、２８はバッテリ端子、２９はキャパシタ端子、３０はコネクタである。
【００４５】
ハウジング２１の蓋体２１´は良熱伝導部材で形成され、回路基板１４の放熱板を兼ねている。ハウジング２１には、蓄電器１１の発熱を放熱するための放熱フィン３２が設けられている。３５は車両取付けブラケットである。
【００４６】
本実施例では、図１に示すように、前輪はエンジン駆動系で駆動され、後輪については、走行負荷が大きいときに電動駆動系により駆動される。例えば、車両発進時，登坂時など走行負荷が大きい場合に、蓄電器１１からの電気エネルギーがインバータ７に送られて、三相交流変換され、この交流電力によりＭＧ４は、駆動し後輪２を駆動させる。
【００４７】
また、エンジンだけの二輪駆動（ここでは前輪駆動）モード、すなわち後輪の電動駆動系が非駆動状態にあるときに、次のような場合に、ＭＧ４は発電機として機能する。
【００４８】
例えば、車両の減速時にＭＧ４を発電機として利用して回生制動させれば、回生電力が生じ、その電気エネルギーを蓄積することができる。そのほか、通常走行時であっても、電気エネルギーの蓄積状況を監視して、電気エネルギー不足時などに必要に応じて回転電機を発電機として駆動させる。
【００４９】
発電機モード時に、ＭＧ４で生じた三相交流電力がインバータ７を介して直流に変換され蓄電器１１に供給される。
【００５０】
図４に本実施例に係る電動系車両駆動ユニットのブロック図を示す。
【００５１】
キャパシタ１３とバッテリ１２は、インバータ７に接続されている。
【００５２】
コントローラ１８は、エンジン制御ユニット４０（図１）からの指令を受けて、駆動制御ユニット１０のインバータ７、電動ブレーキ２４、クラッチアクチュエータ５０を駆動制御する。クラッチ５０は、ＭＧ４・ディファレンシャルギヤ５間のクラッチのアクチュエータである。エンジン制御ユニット４０は、エンジン運転状態に関する情報（例えばエンジンキースイッチのオン，オフ、エンジントルク、ブレーキ、車両動作モード等）を電動駆動系のコントローラ１８に与える。これらの情報は図１に信号回線４１を介してコントローラ１８に入力する。
【００５３】
エンジンキースイッチ情報を入力すると、コントローラ１８は電動駆動ユニット１０を駆動可能な状態にスタンバイさせる。また、エンジン制御ユニット４０から送られてくるエンジントルク（負荷情報）に基づきＭＧ４を電動機或いは発電機として機能させるか判別し、それに基づきインバータ７を駆動制御する。
【００５４】
既述したように、ＭＧ４を電動機として駆動させるのは（車両を電動アシストする場合）、発進，登坂のように走行負荷が大きい場合であるが、電動機の駆動力はアクセルペダルの踏込み量に応じて制御される。
【００５５】
車両のブレーキ情報を入力すると、ＭＧ４は、発電機として機能し、回生制動を行なう。回生制動で得られた回生電力は、インバータ７を介して直流に変換されキャパシタ１３，バッテリ１２に充電される。
【００５６】
回生制動では、ブレーキ力が不足した場合には、コントローラからの指令信号によって電動ブレーキ２４が併用される。この場合、電動ブレーキ２４のドライバ２４Ａを制御して、ブレーキアクチュエータ２４Ｂを駆動する。
【００５７】
低中負荷などの通常走行時には、ＭＧ４は電動機としても発電機としても機能させない。ただし、蓄電器１１の充電不足（規定値以下）などにおいては、それを検知して必要に応じてＭＧ４を発電機として機能させ、蓄電器１１への充電を行なう。走行中にＭＧ４が電動機，発電機いずれの機能もなしていない場合には、クラッチ５０を切る。それによって、モータを回さずにすむのでフリクションロスを少なくすることができる。
【００５８】
なお、上記実施例のおいて、インバータ７と蓄電器１１との間に電圧の昇圧，降圧機能を有する昇降圧装置を設けて、力行時には蓄電器１１からの電力を昇圧して前記MG４に与え、回生時にはMG４で発電された電力を降圧して蓄電器１１に与えるようにしてもよい。
【００５９】
本実施例によれば、次のような効果を奏する。
（１）電動式の車両駆動ユニット１０を、エンジン駆動系の電力系と電気的に独立させることができ、そのため、電動系，エンジン系の双方を連絡する電力ケーブルを不要とする。さらに、電動系の駆動ユニット１０内でも、蓄電器１１，ＭＧ５，インバータ７，電気ブレーキ５などの相互間の電力配線の省約化を図ることができる。それにより、電力ケーブルなどの配線コスト、配線の電力損失を大幅に小さくすることができる。
【００６０】
それによって、ＭＧを電動機として使用した場合の駆動電力のロスを抑え、発電機として使用した場合の送電ロスを少なくして充電効率を高めることができる。
【００６１】
また、電動ブレーキの電源を身近な位置で容易に確保することができる。
【００６２】
さらに、電力系，駆動指令系の配線におけるノイズ低減を図ることができる。
（２）電動系車両駆動のユニット化を図ることで、電動駆動装置の小形軽量化、低価格化、車両取付けの簡便化に貢献することができる。例えば、電動駆動の部品を一まとめにして、ディファレンシャルギヤに着脱自在に取付けることが可能になる。特に電力配線レス化を図れるために、車両駆動ユニットの後付けが可能になる。
（３）従来はエンジン側からのバッテリ電源により電動系の駆動電力を確保していたが、本発明は、エンジン系電源とは独立して、車両駆動ユニットをなすバッテリやコンデンサ或いはＭＧによる発生電源を使用して三重系の電源を確保することができる。そのため、電動ブレーキなどのフェイルセーフを図ることができる。
（４）発進時など、必要に応じて複合四駆を実現できるので、発進時のスリップ防止を図ることができる。また、回生電力などを車両駆動の電気エネルギーとして利用するので、省エネルギー化、排気ガスの減少、ディーゼルエンジンの場合には、排気の黒煙（パチキュレート）低減を図ることができる。
（５）車両駆動電動モジュールのハウジング２１を、合成樹脂の配線基板３０で第１室と第２室とに気密状に仕切り、第１室２１ＡにＭＧ４，蓄電器１１を収納し、第２室２１Ｂにコントローラ１８を収納する。それによって、第２室に充填する絶縁封止用のシリコンゲルが第１室のパワー系空間に侵入することを防止できるので、シリコンゲル成分がパワー系の火花放電などでコンタミネーションを発生することを防止できる。
（６）車両駆動ユニット１０は、その電装部品をユニットハウジングにより一体構造にして収納するために、これらの電装部品の冷却手段を共用させることができ、冷却系の簡略化、効率向上、低価格化を図ることができる。
（７）車両駆動ユニット１０のハウジングは、金属製にすることで、電磁シールド効果によりユニット内の電装機器を外部機器からの電波障害から守ることができる。
（８）蓄電器１１として、バッテリ１２にキャパシタ（コンデンサ）１３を併用
した場合、キャパシタ１３はバッテリ１２に比べて急速充電が可能なので、蓄電
器１１の充電不足時にＭＧ４からの充電に即応できる。また、キャパシタ１３の方が電圧が高く大きな電流を流せる仕様にできるので、車両発進時に大きなモータトルクを得ることができる。
（９）さらに、本実施例を、トラックのトレーナ車に適用した場合、次のような利点がある。すなわち、従来のエンジンタイプのトレーナ車の場合には、トレーナまでプロペラシャフトを伸ばせず、トレーナ駆動が困難である。また、従来のエンジン、電動機複合型の車両駆動装置をトレーナ車に適用した場合には、エンジン系発電機から電動機間を接続する電力ケーブルの距離が長くなり、ケーブル量が増える。これに対して、本実施例の電動式の車両駆動ユニット１０をトレーナ車に適用した場合には、エンジン駆動系と電動駆動系がそれぞれ電気的に独立させることができるので、上記不具合を解消できる。また、トレーナ切り離し可能な車両においても、本実施例は、難なく適用することができる。
（１０）電動ブレーキ２４は、電子制御により左右車輪個別に制動力を制御できる。また、回生協調制御も可能である。
（１１）電動駆動ユニット１０をディファレンシャルギヤに取付けることで、回転電機をサスペンション回りに取付ける場合に比べ、サスペンションの剛性軽減，ばね下軽量化を図ることができる。
【００６３】
なお、上記車両駆動ユニットとして、実施例では、ディファレンシャルギヤと一体構造にしたものを例示したが、それに限定せずに、例えば、回転電機、蓄電器或いはそれに加えて電力変換器、コントローラを備えた車両駆動ユニットをエンジンで駆動しない方の各車輪に配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施例に係る車両駆動装置を示す概略図。
【図２】上記実施例に用いる車両駆動ユニットの概略斜視図。
【図３】上記車両駆動ユニットの分解斜視図。
【図４】本発明の実施例に用いる制御装置のブロック図。
【符号の説明】
【００６５】
１，２…車輪、３…エンジン、４…回転電機、７…電力変換器（インバータ）、１０…車両駆動ユニット、１１…蓄電器（バッテリ１２，コンデンサ１３）、１８…コントローラ、２４…電動ブレーキ。
【図１】
2006025595.tif 000003
【図２】
2006025595.tif 000004
【図３】
2006025595.tif 000005
【図４】
2006025595.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年6月20日(2005.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、車輪駆動用の回転電機及び蓄電器を、一つのユニットにしてなることを特徴とする車両駆動ユニット。
【請求項２】
前記回転電機、蓄電器と共に、少なくとも前記回転電機・蓄電器間に設けられる電力変換器を一つのユニットにしてなる請求項１記載の車両駆動ユニット。
【請求項３】
前記回転電機、蓄電器と共に、少なくとも前記回転電機・蓄電器間に設けられる電力変換器、前記電力変換器を制御するコントローラを、一つのユニットにしてなる請求項１記載の車両の駆動ユニット。
【請求項４】
前記ユニットは、ディファレンシャルギヤと一体の取付け構造にしてなる請求項１ないし３のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項５】
前記回転電機は電動機と発電機の機能を兼ねる回転電機であり、
前記電力変換器は、前記回転電機が電動機として機能している時に前記蓄電器から出力される電力を所定の電力に変換して前記電動機に駆動電力として供給し、前記回転電機が発電機として機能している時に該回転電機で生じた電力を所定の電力に変換して前記蓄電器に供給するように構成されている請求項２ないし４のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項６】
前記ユニットには、前記蓄電器の電力により駆動する電動ブレーキが一体に組み込まれている請求項１ないし７のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項７】
前記蓄電器は、バッテリとコンデンサとよりなる請求項１ないし８のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項８】
前記回転電機は、交流の電動機兼発電機であり、前記電力変換器はインバータであり、前記インバータと前記蓄電器との間に電圧の昇圧，降圧機能を有する昇降圧装置が設けられている請求項２ないし７のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項９】
前記ユニットはディファレンシャルギヤを収納する第１のハウジングと、前記回転電機，蓄電器，電力変換器，コントローラを収納する第２のハウジングとを備え、これらのハウジングが結合され、かつ前記第２のハウジングは合成樹脂の配線基板で第１室と第２室とに気密状に仕切られて、第１室に前記回転電機，蓄電器を収納し、前記第２室に前記コントローラを収納してなる請求項３ないし８のいずれか１項記載の車両駆動ユニット。
【請求項１０】
前輪，後輪のうち一方の車輪をエンジンにより駆動し、他方の車輪を必要に応じて電動機により駆動するエンジン・電動機複合型の車両駆動装置であって、前記電動機により運転される側の駆動部を請求項１ないし９のいずれか１項に記載される車両駆動ユニットにより構成したことを特徴とする車両駆動装置。
【請求項１１】
少なくとも車輪の一部を電動機により駆動する車両駆動装置において、請求項１ないし９のいずれか１項に記載される車両駆動ユニットを有してなることを特徴とする車両駆動装置。