(57)【要約】【課題】四輪を独立に駆動可能な電気自動車において、走行駆動用の各モータまたは各インバータを効率良く冷却することができる電気自動車を提供する。【解決手段】この電気自動車は、四つのモータ５と、各モータ５を制御する四つのインバータ９ａ１〜４と、四つのインバータ９ａ１〜４に冷却液を循環させる第１，第２ポンプＰ１，Ｐ２と、この冷却液を冷却する第１，第２ラジエータＲ１，Ｒ２とを備える。第１ポンプＰ１は、左前輪２Ｌおよび右後輪１Ｒに対応する二つのインバータ９ａ１，９ａ３の個別冷却路１５に冷却液を循環させ、第１ラジエータＲ１はこの冷却液を冷却する。第２ポンプＰ２は、右前輪２Ｒおよび左後輪１Ｌに対応する二つのインバータ９ａ２，９ａ４の個別冷却路１５に冷却液を循環させ、第２ラジエータＲ２はこの冷却液を冷却する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動用のモータと、前記モータを制御するインバータとを有するモータ装置が四輪の各輪に対応して設けられ、前記四輪を独立に駆動可能な電気自動車において、
前記四輪のうち左前輪および右後輪に対応する二つの前記モータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる第１ポンプと、
前記第１ポンプにより循環される冷却液を冷却する第１ラジエータと、
前記四輪のうち右前輪および左後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる第２ポンプと、
前記第２ポンプにより循環される冷却液を冷却する第２ラジエータと、を備えた電気自動車。
【請求項２】
請求項１に記載の電気自動車において、前記第１ポンプおよび第１ラジエータに接続される各個別冷却路が直列に接続される第１の循環経路と、前記第２ポンプおよび第２ラジエータに接続される各個別冷却路が直列に接続される第２の循環経路と、を備えた電気自動車。
【請求項３】
請求項２に記載の電気自動車において、前記四輪のうち前後のいずれか一方の二輪が主駆動輪で且つ他方の二輪が副駆動輪であり、前記主駆動輪を駆動する二つの前記モータ装置に、前記第１の循環経路における、前記第１ポンプに対する上流側の個別冷却路と、前記第２の循環経路における、前記第２ポンプに対する上流側の個別冷却路とが設けられた電気自動車。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の電気自動車において、
前記第１の循環経路における、前記第１ポンプに対する上流側に、前記左前輪および前記右後輪に対応するモータ装置の二つのインバータの個別冷却路が設けられ、
前記第１の循環経路における、前記第１ポンプに対する下流側に、前記左前輪および前記右後輪に対応するモータ装置の二つのモータの個別冷却路が設けられ、
前記第２の循環経路における、前記第２ポンプに対する上流側に、前記右前輪および前記左後輪に対応するモータ装置の二つのインバータの個別冷却路が設けられ、
前記第２の循環経路における、前記第２ポンプに対する下流側に、前記右前輪および前記左後輪に対応するモータ装置の二つのモータの個別冷却路が設けられた電気自動車。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電気自動車において、前記モータと、駆動輪を回転支持する車輪用軸受と、前記モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝達する減速機とでインホイールモータ駆動装置を構成する電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、四輪を独立に駆動可能な電気自動車に関し、走行駆動用の各モータまたはインバータを効率良く冷却することができる電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
四つの走行駆動用のモータを搭載した電気自動車において、前記四つのモータまたはこれらのモータをそれぞれ制御する４つのインバータを、一組のラジエータおよびポンプで冷却する場合、冷却対象の各個別冷却路を直列または並列に接続することが考えられる（特許文献１，２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４４３２９６号公報
【特許文献２】特許第５４１７１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
四つのモータの個別冷却路を直列に接続した場合は、冷却流路の下流側程冷却水温が上昇しているため、冷却流路の下流側に配置したモータ程十分な冷却性能を得られない。したがって、下流側のモータは、上流側の他のモータと比べて早めに過熱保護による制限がかかるうえ、下流側のモータは、上流側の他のモータと比べて常に温度が高くなるため耐久性が悪くなる。
また、冷却流路を複数の流路に分岐して、四つのモータの個別冷却路を並列に接続した場合には、十分な流速が得られず、全てのモータに対し冷却性能が下がってしまい、過熱保護による制限がかかりやすくなるうえ、耐久性が悪くなる。
【０００５】
この発明の目的は、四輪を独立に駆動可能な電気自動車において、走行駆動用の各モータまたは各インバータを効率良く冷却することができる電気自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の電気自動車は、走行駆動用のモータと、前記モータを制御するインバータとを有するモータ装置が四輪の各輪に対応して設けられ、前記四輪を独立に駆動可能な電気自動車において、
前記四輪のうち左前輪および右後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる第１ポンプと、
前記第１ポンプにより循環される冷却液を冷却する第１ラジエータと、
前記四輪のうち右前輪および左後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる第２ポンプと、
前記第２ポンプにより循環される冷却液を冷却する第２ラジエータと、を備えている。
「前記モータ装置の個別冷却路」とは、「モータに形成された個別冷却路」、「インバータに形成された個別冷却路」、あるいはその両方である。
【０００７】
この構成によると、第１ポンプは、対角にある左前輪および右後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる。さらに第１ラジエータは前記第１ポンプにより循環される冷却液を冷却する。第２ポンプは、対角にある右前輪および左後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる。さらに第２ラジエータは前記第２ポンプにより循環される冷却液を冷却する。
【０００８】
前述のように、冷却系統を、第１ポンプおよび第１ラジエータで冷却する冷却系統と、第２ポンプおよび第２ラジエータで冷却する冷却系統との二系統に分けたため、一組のポンプおよびラジエータで、四つのモータの個別冷却路を直列または並列に接続する従来例よりも、冷却液の温度上昇を分散することができる。したがって、各冷却系統において、下流側に配置されるモータまたはインバータの温度上昇を抑制し、各モータおよび各インバータの耐久性を従来例よりも高めることができる。
【０００９】
また、車両の旋回性能を向上させるために、四輪のうち旋回内輪側の二輪のトルクを小さく、旋回外輪側の二輪のトルクを大きくする制御を行う場合がある。この制御を行う場合において、対角にある駆動輪に対応する個別冷却路を二系統の冷却系統でそれぞれ冷却することで、冷却液の温度上昇を分散して抑制することができるうえ、制御系を簡素化することができる。すなわち、対角につき一冷却系統とするため、一つの冷却系統には旋回外輪側のモータまたはインバータが一つしかないため、冷却液の温度上昇を分散して抑制し、指令トルクを容易に決定し得る。仮に、前記制御を行う場合において、一つの冷却系統に旋回外輪側のモータが二つある場合、旋回外輪側における下流側のモータは、旋回内輪側における下流側のモータよりも温度が高くなり、指令トルクを決定する制御系が複雑化する。
【００１０】
前記第１ポンプおよび第１ラジエータに接続される各個別冷却路が直列に接続される第１の循環経路と、前記第２ポンプおよび第２ラジエータに接続される各個別冷却路が直列に接続される第２の循環経路と、を備えても良い。この場合、各循環経路に個別冷却路が並列に接続されるよりも、冷却液の流速を高めることで、冷却性能の向上を図れる。
【００１１】
前記四輪のうち前後のいずれか一方の二輪が主駆動輪で且つ他方の二輪が副駆動輪であり、前記主駆動輪を駆動する二つの前記モータ装置に、前記第１の循環経路における、前記第１ポンプに対する上流側の個別冷却路と、前記第２の循環経路における、前記第２ポンプに対する上流側の個別冷却路とが設けられても良い。このように、主駆動輪を駆動するモータ装置を、各循環経路の上流側にすることで、常時使用する主駆動輪に対応するモータ等を副駆動輪に対応するモータ等よりも良く冷却することができる。これにより、副駆動輪よりも主駆動輪にトルクを大きく配分でき、電気自動車の加速性能を向上させることができる。
【００１２】
前記第１の循環経路における、前記第１ポンプに対する上流側に、前記左前輪および前記右後輪に対応するモータ装置の二つのインバータの個別冷却路が設けられ、前記第１の循環経路における、前記第１ポンプに対する下流側に、前記左前輪および前記右後輪に対応するモータ装置の二つのモータの個別冷却路が設けられ、
前記第２の循環経路における、前記第２ポンプに対する上流側に、前記右前輪および前記左後輪に対応するモータ装置の二つのインバータの個別冷却路が設けられ、前記第２の循環経路における、前記第２ポンプに対する下流側に、前記右前輪および前記左後輪に対応するモータ装置の二つのモータの個別冷却路が設けられても良い。
【００１３】
インバータのスイッチング素子は、モータのステータおよびロータの温度上昇と比べて、温度上昇の速度が非常に早い。このため、一時的にでもインバータの水温が許容温度を超えると、その状態でインバータに最大電流を流すことができなくなる。仮にその状態でインバータに最大電流を流した場合、スイッチング素子の許容温度を超えてしまいスイッチング素子が破損するので、通常は電流制限をかける。
この構成によると、各循環経路の上流側にインバータの個別冷却路が設けられ、下流側にモータの個別冷却路が設けられたため、モータよりも熱容量の比較的小さいインバータを優先的に冷却することができる。したがって、インバータのスイッチング素子の許容温度を超えることを未然に防止し得る。
【００１４】
前記モータと、駆動輪を回転支持する車輪用軸受と、前記モータの回転を減速して前記車輪用軸受に伝達する減速機とでインホイールモータ駆動装置を構成しても良い。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の電気自動車は、走行駆動用のモータと、前記モータを制御するインバータとを有するモータ装置が四輪の各輪に対応して設けられ、前記四輪を独立に駆動可能な電気自動車において、前記四輪のうち左前輪および右後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる第１ポンプと、前記第１ポンプにより循環される冷却液を冷却する第１ラジエータと、前記四輪のうち右前輪および左後輪に対応する二つのモータ装置の個別冷却路に冷却液を循環させる第２ポンプと、前記第２ポンプにより循環される冷却液を冷却する第２ラジエータと、を備えたため、走行駆動用の各モータまたは各インバータを効率良く冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態に係る電気自動車の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同電気自動車のインホイールモータ駆動装置の一例を示す断面図である。
【図３】同電気自動車のインバータ装置のブロック図である。
【図４】同電気自動車の冷却系統の一例を示す図である。
【図５】同インバータ装置のインバータの個別冷却路を示す断面図である。
【図６】この発明の他の実施形態に係る電気自動車の冷却系統を示す図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態に係る電気自動車の冷却系統を示す図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態に係る電気自動車の冷却系統を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明の実施形態に係る電気自動車を図１ないし図５と共に説明する。
＜電気自動車の概略構成について＞
図１に示すように、この実施形態に係る電気自動車は、左後輪１Ｌおよび右後輪１Ｒがそれぞれ走行駆動用のモータ５により駆動され、左前輪２Ｌおよび右前輪２Ｒがそれぞれ走行駆動用のモータ５により駆動される四輪駆動の電気自動車である。左後輪１Ｌ、右後輪１Ｒ、左前輪２Ｌおよび右前輪２Ｒを、総称して駆動輪という場合がある。この例では、四輪のうち左後輪１Ｌおよび右後輪１Ｒが主駆動輪であり、左前輪２Ｌおよび右前輪２Ｒが副駆動輪である。各モータ５は独立に駆動可能である。このモータ５は、各駆動輪を回転支持する車輪用軸受６と、モータ５の回転を車輪用軸受６のハブ兼用の回転輪となる内方部材に減速して伝達する減速機７と共にインホイールモータ駆動装置４を構成する。
【００１８】
＜インホイールモータ駆動装置４について＞
図２は、インホイールモータ駆動装置４の一例を示す断面図である。車輪用軸受６は、固定輪となる外方部材６ａと、回転輪となる内方部材６ｂとの間に複列の転動体を介在させたものであり、内方部材６ｂに設けられた車輪取付用フランジ６ｂａに、ホイール１１とブレーキディスク１２とが取付けられている。
【００１９】
モータ５は、ハウジング１３に固定したステータ５ｂと、ステータ５ｂに対向して回転するロータ５ａとを有し、ロータ５ａのロータ軸５ａａが軸受１４，１４を介してハウジング１３に回転自在に設置される。このモータ５は、例えば、ステータ５ｂに図示外のコイルが、ロータ５ａに図示外の永久磁石がそれぞれ設けられた同期モータ等の交流モータである。減速機７は、モータ５のロータ軸５ａａの回転を減速して車輪用軸受６の内方部材６ｂに伝える図示外のサイクロイド減速機またはその他のギヤ列等を有する。
【００２０】
＜制御系について＞
図１に示すように、各モータ５は、バッテリ８の電力により各インバータ装置９を介して回転駆動される。図３は、インバータ装置９のブロック図である。各インバータ装置９は、スイッチング素子から成る複数個のパワーデバイス９ａａで構成されてバッテリ８の直流電力を三相の交流電力に変換するインバータ９ａと、このインバータ９ａを制御する駆動制御回路であるモータコントロール部９ｂとを有する。各モータ５と、このモータ５に対応するインバータ９ａとを含むモータ装置Ｍｓが構成されている。前記スイッチング素子として、例えば、ＩＧＢＴまたはＭＯＳＦＥＴ等が適用される。モータコントロール部９ｂは、上位制御手段となるＥＣＵ（電子制御ユニット）１０（図１）から与えられた各モータ５に対する駆動指令に応じてインバータ９ａをＰＷＭ制御等によって出力制御する。
【００２１】
図１に示すように、ＥＣＵ１０は、自動車全体の統括制御、協調制御を行う手段であって、マイクロコンピュータとその制御プログラム、および電子回路等で構成されている。このＥＣＵ１０に、各モータ５を制御するモータ制御手段３１と、記憶手段３５とが設けられている。モータ制御手段３１は、アクセルペダル等のアクセル操作手段３２の踏み込み量の信号であるアクセル入力に応答して指令トルクを演算する指令トルク演算部３１ａと、この指令トルクを各モータ５の各インバータ装置９に分配する指令トルク分配手段３１ｂとを有する。
【００２２】
指令トルク演算部３１ａは、より詳しくは、前記アクセル入力の他に、ブレーキペダル等のブレーキ操作手段３３の減速入力をアクセル入力に加味して前記指令トルクを演算する。指令トルク分配手段３１ｂは、指令トルク演算部３１ａで演算された指令トルクとステアリング３４の操舵角入力等に応じて、各インバータ９ａに分配する指令トルクを演算して出力する。トルク分配比率は計算式を用いて演算により求めても良いし、記憶手段３５に設けたマップから算出しても良い。前記トルク分配比率またはトルク分配比率を求める計算式に必要なパラメータは、例えば、シミュレーションや実験等により定められ、記憶手段３５に書換え可能に記憶されている。指令トルク分配手段３１ｂは、計算式より算出またはマップに設定されたトルク分配比率に基づき各インバータ９ａに分配する指令トルクを決定する。指令トルク分配手段３１ｂから出力されたモータ別の指令トルクは、インバータ装置９に入力され、インバータ９ａで各モータ５の駆動電流に変換される。
【００２３】
＜冷却系統について＞
図４は、この電気自動車の冷却系統の一例を示す図である。この例では、モータ装置Ｍｓ（図３）の個別冷却路１５として、インバータ９ａ１，９ａ３，９ａ２，９ａ４に形成された各個別冷却路１５が適用される。この電気自動車は、第１ポンプＰ１および第１ラジエータＲ１と、第２ポンプＰ２および第２ラジエータＲ２とを備える。図４の平面視で示す車輪の対角に対応する個別冷却路１５，１５を二系統の冷却系統でそれぞれ冷却する。具体的には、第１ポンプＰ１は、左前輪２Ｌおよび右後輪１Ｒをそれぞれ駆動する二つのモータ５，５に対応する二つのインバータ９ａ１，９ａ３の個別冷却路１５に冷却液を循環させる。第１ラジエータＲ１は前記冷却液を冷却する。
【００２４】
第２ポンプＰ２は、右前輪２Ｒおよび左後輪１Ｌをそれぞれ駆動する二つのモータ５，５に対応する二つのインバータ９ａ２，９ａ４の個別冷却路１５に冷却液を循環させる。第２ラジエータＲ２は前記冷却液を冷却する。第１，第２ラジエータＲ１，Ｒ２は、例えば、走行風に当たり易い車体の前部に左右に並べて設置される。第１，第２ポンプＰ１，Ｐ２としては、いわゆるウォーターポンプが適用される。
なお、各モータ５は空冷により冷却されるが、インバータ９ａ１〜４とは異なる冷却系統により水冷により冷却することも可能である。
【００２５】
第１ラジエータＲ１の下流に第１ポンプＰ１が直列に配管接続され、この第１ポンプＰ１の下流に、順次、右後輪１Ｒに対応するインバータ９ａ３の個別冷却路１５、左前輪２Ｌに対応するインバータ９ａ１の個別冷却路１５が直列に配管接続される。さらに下流側のインバータ９ａ１の個別冷却路１５に第１ラジエータＲ１が配管接続されることで、第１の循環経路Ｊ１を構成する。第１の循環経路Ｊ１の上流に、主駆動輪の一つである右後輪１Ｒ用のインバータ９ａ３を配置し、第１の循環経路Ｊ１の下流に、副駆動輪の一つである左前輪２Ｌ用のインバータ９ａ１を配置している。
【００２６】
第２ラジエータＲ２の下流に第２ポンプＰ２が直列に配管接続され、この第２ポンプＰ２の下流に、順次、左後輪１Ｌに対応するインバータ９ａ４の個別冷却路１５、右前輪２Ｒに対応するインバータ９ａ２の個別冷却路１５が直列に配管接続される。さらに下流側のインバータ９ａ２の個別冷却路１５に第２ラジエータＲ２が配管接続されることで、第２の循環経路Ｊ２を構成する。第２の循環経路Ｊ２の上流に、主駆動輪の一つである左後輪１Ｌ用のインバータ９ａ４を配置し、第２の循環経路Ｊ２の下流に、副駆動輪の一つである右前輪２Ｒ用のインバータ９ａ２を配置している。
【００２７】
図５は、各インバータ９ａの個別冷却路１５を示す断面図（図４のＶ−Ｖ線断面図）である。
冷却ユニット１６上にインバータ９ａが固定されている。この例のインバータ９ａは、例えば、複数個の半導体素子が一個の矩形状のパッケージに収められたＩＧＢＴモジュール１７とされている。冷却ユニット１６に、冷却液が給排水される冷却液溜まり１６ａが設けられている。ＩＧＢＴモジュール１７の下面には、半導体素子から発せられる熱を放熱するための複数の放熱フィン１７ａが設けられている。これら放熱フィン１７ａが冷却ユニット１６の冷却液溜まり１６ａに挿入された状態で、ＩＧＢＴモジュール１７が冷却ユニット１６上に固定されている。冷却液溜まり１６ａは、複数の放熱フィン１７ａが設けられる箇所に対応してこれら放熱フィン１７ａに干渉しないように、ＩＧＢＴモジュール１７における下面で覆われる矩形孔形状に形成されている。
【００２８】
冷却ユニット１６には、冷却液を冷却液溜まり１６ａに供給する給水路１６ｂと、冷却液を冷却液溜まり１６ａから排水する排水路１６ｃが設けられている。この例では、冷却ユニット１６の一端部に、冷却液溜まり１６ａに連通する貫通孔から成る給水路１６ｂが形成されている。この給水路１６ｂの一端部に、配管接続用の雌ねじ部が設けられている。前記雌ねじ部に入口ホースジョイント１８が螺合されている。入口ホースジョイント１８に、給水用の配管１９が接続されている。
【００２９】
冷却ユニット１６の他端部に、冷却液溜まり１６ａに連通する貫通孔から成る排水路１６ｃが形成されている。この排水路１６ｃの一端部に、配管接続用の雌ねじ部が設けられている。この雌めじ部に出口ホースジョイント２０が螺合されている。出口ホースジョイント２０に排水用の配管１９が接続されている。したがって、ポンプＰ１，Ｐ２およびラジエータＲ１，Ｒ２により、各インバータ９ａの冷却液溜まり１６ａにわたる循環経路Ｊ１，Ｊ２に冷却液を循環させ、冷却液を冷却し得る。
【００３０】
＜作用効果＞
以上説明した電気自動車によれば、冷却系統を、第１ポンプＰ１および第１ラジエータＲ１で冷却する冷却系統と、第２ポンプＰ２および第２ラジエータＲ２で冷却する冷却系統との二系統に分けたため、一組のポンプおよびラジエータで、四つの個別冷却路を直列または並列に接続する従来例よりも、冷却液の温度上昇を分散することができる。したがって、各冷却系統において、下流側に配置されるインバータ９ａ１，９ａ２の温度上昇を抑制し、各インバータ９ａ１〜４の耐久性を従来例よりも高めることができる。
【００３１】
また、車両の旋回性能を向上させるために、四輪のうち旋回内輪側の二輪のトルクを小さく、旋回外輪側の二輪のトルクを大きくする制御を行う場合がある。具体的に、指令トルク分配手段３１ｂ（図１）は、ステアリング３４（図１）の操舵角を入力した車両の旋回時において、旋回内輪側の前後車輪の合計トルクよりも、旋回外輪側の前後車輪の合計トルクが大きくなるように各インバータ９ａ１〜４に分配する指令トルクを決定する。
【００３２】
この車両旋回時の制御を行う場合において、駆動輪の対角に対応する個別冷却路１５を二系統の冷却系統でそれぞれ冷却することで、冷却液の温度上昇を分散して抑制することができるうえ、制御系を簡素化することができる。一つの冷却系統には旋回外輪側のモータ５に対応するインバータが一つしかないため、冷却液の温度上昇を分散して抑制し、指令トルクを容易に決定し得る。
【００３３】
第１，第２の循環経路Ｊ１，Ｊ２に各個別冷却路１５がそれぞれ直列に接続されたため、各循環経路に個別冷却路が並列に接続されるよりも、冷却液の流速を高めることで、冷却性能の向上を図れる。
主駆動輪に対応するインバータ９ａ３，９ａ４、各循環経路Ｊ１，Ｊ２の上流側にすることで、常時使用する主駆動輪に対応するインバータ９ａ３，９ａ４を副駆動輪に対応するインバータ９ａ１，９ａ２よりも良く冷却することができる。これにより、副駆動輪よりも主駆動輪にトルクを大きく配分でき、電気自動車の加速性能を向上させることができる。
【００３４】
＜他の実施形態について＞
以下の説明においては、各実施の形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成から同一の作用効果を奏する。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００３５】
図６に示す冷却系統にしても良い。この例では、モータ装置Ｍｓ（図３）の個別冷却路１５として、モータ５１〜４に形成された各個別冷却路１５が適用される。同図６では、四輪を独立に駆動する四つのモータ５１〜４が車体に設置されるいわゆるモータオンボード形式とされている。第１ポンプＰ１および第１ラジエータＲ１は、左前輪２Ｌおよび右後輪１Ｒをそれぞれ駆動する二つのモータ５１，５３の個別冷却路１５に冷却液を循環させ且つこの冷却液を冷却する。第２ポンプＰ２および第２ラジエータＲ２は、右前輪２Ｒおよび左後輪１Ｌをそれぞれ駆動する二つのモータ５２，５４の個別冷却路１５に冷却液を循環させ且つこの冷却液を冷却する。
【００３６】
各モータ５１〜４の個別冷却路１５は、例えば、モータハウジング内における、ステータが配置される軸方向付近に螺旋状に設けられる冷却水路から成る。また四輪のうち左後輪１Ｌおよび右後輪１Ｒが主駆動輪であり、左前輪２Ｌおよび右前輪２Ｒが副駆動輪である。この図６の実施形態においても、前述の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３７】
図７に示す冷却系統にしても良い。この例のモータ装置Ｍｓ（図３）の個別冷却路１５として、各モータの各個別冷却路１５および各インバータの各個別冷却路１５の両方が適用される。後述する図８についても同じである。同図７では、モータオンボード形式において、主駆動輪を左後輪１Ｌおよび右後輪１Ｒとし、後述する図８の冷却系統よりも冷却性を優先している。図７に示すように、第１の循環経路Ｊ１では、第１ポンプＰ１の下流に、順次、右後輪１Ｒに対応するインバータ９ａ３の個別冷却路１５、左前輪２Ｌに対応するインバータ９ａ１の個別冷却路１５、右後輪１Ｒに対応するモータ５３の個別冷却路１５、左前輪２Ｌに対応するモータ５１の個別冷却路１５が配管接続される。さらに最下流の左前輪２Ｌに対応するモータ５１の個別冷却路１５に第１ラジエータＲ１が配管接続される。
【００３８】
第２の循環経路Ｊ２では、第２ポンプＰ２の下流に、順次、左後輪１Ｌに対応するインバータ９ａ４の個別冷却路１５、右前輪２Ｒに対応するインバータ９ａ２の個別冷却路１５、左後輪１Ｌに対応するモータ５４の個別冷却路１５、右前輪２Ｒに対応するモータ５２の個別冷却路１５が配管接続される。さらに最下流の右前輪２Ｒに対応するモータ５２の個別冷却路１５に第２ラジエータＲ２が配管接続される。各モータ５１〜４の個別冷却路１５は、例えば、モータハウジング内における、ステータが配置される軸方向付近に螺旋状に設けられる冷却水路から成る。図８の各モータ５１〜４の個別冷却路１５についても同じである。
【００３９】
インバータのスイッチング素子は、モータのステータおよびロータの温度上昇と比べて、温度上昇の速度が非常に早い。このため、一時的にでもインバータの水温が許容温度を超えると、その状態でインバータに最大電流を流すことができなくなる。インバータの水温が許容温度を超えた状態で、インバータに最大電流を流した場合、スイッチング素子の許容温度を超えてしまいスイッチング素子が破損してしまうため、通常はインバータの水温が許容温度を超えた場合には、電流制限をかける。
この図７の構成によると、各循環経路Ｊ１，Ｊ２の上流側にインバータ９ａ３，９ａ１、９ａ４，９ａ２の個別冷却路１５が設けられ、下流側にモータ５３，５１、５４，５２の個別冷却路１５が設けられたため、モータ５１〜４よりも熱容量の比較的小さいインバータ９ａ１〜４を優先的に冷却することができる。したがって、インバータ９ａ１〜４のスイッチング素子の許容温度を超えることを未然に防止し得る。
【００４０】
図８では、モータオンボード形式において、主駆動輪を左後輪１Ｌおよび右後輪１Ｒとし、且つ、図７の冷却系統よりも配線等を優先している。図８に示すように、第１の循環経路Ｊ１では、第１ポンプＰ１の下流に、順次、左前輪２Ｌに対応するインバータ９ａ１の個別冷却路１５、右後輪１Ｒに対応するインバータ９ａ３の個別冷却路１５、右後輪１Ｒに対応するモータ５３の個別冷却路１５、左前輪２Ｌに対応するモータ５１の個別冷却路１５が配管接続される。さらに最下流の左前輪２Ｌに対応するモータ５１の個別冷却路１５に第１ラジエータＲ１が配管接続される。
【００４１】
第２の循環経路Ｊ２では、第２ポンプＰ２の下流に、順次、右前輪２Ｒに対応するインバータ９ａ２の個別冷却路１５、左後輪１Ｌに対応するインバータ９ａ４の個別冷却路１５、左後輪１Ｌに対応するモータ５４の個別冷却路１５、右前輪２Ｒに対応するモータ５２の個別冷却路１５が配管接続される。さらに最下流の右前輪２Ｒに対応するモータ５２の個別冷却路１５に第２ラジエータＲ２が配管接続される。
この図８の構成によると、各駆動輪に対応するインバータ９ａ１〜４およびモータ５１〜４を近接して配置することができる。これにより、各駆動輪に対応するインバータ９ａ１〜４、モータ５１〜４間の電力線を短縮することができ、その分コスト低減およびノイズ放射の低減を図ることができる。
【００４２】
インホイールモータ駆動装置においては、サイクロイド式の減速機、遊星減速機、平行２軸減速機、その他の減速機を適用可能であり、また、減速機を採用しない、所謂ダイレクトモータタイプであってもよい。
【００４３】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４４】
１Ｌ…左後輪
１Ｒ…右後輪
２Ｌ…左前輪
２Ｒ…右前輪
４…インホイールモータ駆動装置
５，５１〜４…モータ
６…車輪用軸受
７…減速機
９ａ，９ａ１〜４…インバータ
１５…個別冷却路
Ｍｓ…モータ装置
Ｐ１，Ｐ２…第１，第２ポンプ
Ｒ１，Ｒ２…第１，第２ラジエータ
Ｊ１，Ｊ２…第１，第２の循環経路
【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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