(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前部に熱交換器を配設し、その後方にエンジンとトランスミッションとを配設し、これらエンジンとトランスミッションとの間にモータハウジングを配設し、該モータハウジングに内蔵したモータと、該モータに接続されるモータ制御装置とによって車両用モータアシスト装置を形成し、前記エンジンで駆動されるウォータポンプによって冷却水を前記エンジンから前記モータハウジングと前記熱交換器とを経由して前記エンジンに循環させるアシスト用冷却装置を形成する一方、前記車両の後部に前記モータ制御装置を搭載し、該モータ制御装置を冷却する冷却装置を前記アシスト用冷却装置とは別に設けた車両用モータアシスト装置の冷却構造において、
前記モータ制御装置を冷却する冷却装置を、ウォータポンプと、放熱器と、冷却水配管とから構成し、前記車両の後部に位置するアンダフロアの上側に前記モータ制御装置と前記ウォータポンプとを配設する一方、前記アンダフロアの下側に設けられた後輪の懸架装置とリヤバンパとの間に前記放熱器を配設し、前記懸架装置には車体から下方に離れるラテラルロッドの保持部とその上方の車体との間を連絡するラテラルロッド取付ブラケットと、該ラテラルロッド取付ブラケットの前記車体への連結部に対して車両幅方向で中央側に位置する車体の中央部と前記保持部との間を連結するラテラルロッドブレースとを設け、該ラテラルロッドブレースの車両後方側の側面で前記アンダフロアと隣接する位置に前記放熱器を固定したことを特徴とする車両用モータアシスト装置の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両駆動用のモータアシスト装置のモータに接続されたモータ制御装置（インバータ）を前記モータアシスト装置の冷却装置とは別の、独立した冷却装置で冷却するようにした車両用モータアシスト装置の冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、排気ガスによる環境破壊を回避するため、車体にエンジンと，モータ／発電機とを搭載し、これらエンジン、及びモータ／発電機を必要に応じて同時に、またはいずれか一方のみを駆動させて車両を走行させるハイブリッド車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃａｒ）が開発されている。
【０００３】
上述のモータ／発電機は、車両制動時においては、モータの駆動軸に車輪からの回転力が印加されて発電機として機能し、発生した電力はインバータを介してバッテリーに充電されるようになっている。また、車両の走行時には、バッテリーの電力をインバータによって三相交流電力に変換し、この交流電力をモータ／発電機に供給することによって、モータ／発電機をモータとして機能させて駆動させ車両を走行させている。
【０００４】
上記モータ／発電機は、例えば、車両前部に搭載されているエンジンとトランスミッションとの間に介装されている。また、モータ／発電機に接続される交直流変換のインバータは、車両前部に取付用スペースがない場合は、車両の後部に搭載、配置されている。インバータは電流が流れることにより熱を発生するため、インバータには放熱用の冷却装置が設けられている。
【０００５】
インバータの従来の冷却装置は、車両前部に設けたエンジンの冷却通路を熱交換器の部位で分岐させてインバータに導き循環するインバータ冷却用配管を設け、この冷却用配管にウォータポンプを介装させると共に、水等の冷却液体を充填させたものである。そして、ウォータポンプを作動させることにより冷却液体を循環させ、前記熱交換器で放熱するようにしている（特開昭６２−２５５２６６号）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した従来技術においては、インバータの冷却にエンジンの冷却水を用いた場合には、インバータの搭載位置によってインバータ冷却装置の冷却用配管が長くなる問題がある。また、エンジンの温度によって、インバータが必要とする水温を調整（制御）することが難しい問題もある。
さらに、エンジンの冷却水と、インバータの冷却液体とを別系統の冷却経路とした場合、冷却液体を循環させるポンプ、熱を放熱させるラジエータ及び冷却用配管等の部品を車体に搭載する上で、後輪足回り系及び排気系部品等により制約を受け配置しにくい問題がある。
【０００７】
本発明は、この点に鑑みてなされたものであり、モータ制御装置を冷却する、エンジン冷却装置とは別個の、独立した冷却装置を設けて、冷却用配管を短縮すると共に、ラジエータをリヤバンパの内側に配設して、冷却部品の配置の制約をなくし、かつ、水温の調整を容易にした車両用モータアシスト装置の冷却構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載された発明は、車両の前部に熱交換器を配設し、その後方にエンジンとトランスミッションとを配設し、これらエンジンとトランスミッションとの間にモータハウジングを配設し、該モータハウジングに内蔵したモータと、該モータに接続されるモータ制御装置とによって車両用モータアシスト装置を形成し、前記エンジンで駆動されるウォータポンプによって冷却水を前記エンジンから前記モータハウジングと前記熱交換器とを経由して前記エンジンに循環させるアシスト用冷却装置を形成する一方、前記車両の後部に前記モータ制御装置を搭載し、該モータ制御装置を冷却する冷却装置を前記アシスト用冷却装置とは別に設けた車両用モータアシスト装置の冷却構造において、
前記モータ制御装置を冷却する冷却装置を、ウォータポンプと、放熱器と、冷却水配管とから構成し、前記車両の後部に位置するアンダフロアの上側に前記モータ制御装置と前記ウォータポンプとを配設する一方、前記アンダフロアの下側に設けられた後輪の懸架装置とリヤバンパとの間に前記放熱器を配設し、前記懸架装置には車体から下方に離れるラテラルロッドの保持部とその上方の車体との間を連絡するラテラルロッド取付ブラケットと、該ラテラルロッド取付ブラケットの前記車体への連結部に対して車両幅方向で中央側に位置する車体の中央部と前記保持部との間を連結するラテラルロッドブレースとを設け、該ラテラルロッドブレースの車両後方側の側面で前記アンダフロアと隣接する位置に前記放熱器を固定したことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項１に記載された発明によれば、車両の後部に搭載したモータ制御装置を冷却するため、アシスト用冷却装置とは別の、独立した冷却装置を設けて、モータ制御装置（インバータ）のみの発熱量に基づいて冷却装置の大きさを決定することができる。
【００１０】
また、冷却装置を構成する放熱器を強度のある車両の懸架装置に固定させるため、別部材で新たに放熱器を取り付けるための固定部材を設ける必要がない。
【００１１】
また、放熱器をラテラルロッドブレースに取り付けて、放熱器を保持するためのブラケットに必要以上の強度を持たせる必要性を無くし、ブラケットを単純な構造で製作できるようにする。また、放熱器と、車体に固定されたウォータポンプとを接続する配管の長さを短縮することができる。
【００１２】
また、放熱器の大部分をリヤバンパで覆って、バンパにより外的要因（飛び石、車両後方からの外力等）から放熱器を保護することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、要部を模式的に示した図１に基づいて説明する。図に示すものは、本発明に係る車両用モータアシスト装置の冷却構造の上面図である。この冷却構造について説明する。車両１の前部に設けられたエンジン２にはトランスミッション３が接続されており、エンジン２とトランスミッション３との間にはモータアシスト装置のモータ（図示なし）を備えたモータハウジング４が介装されている。モータハウジング４には冷却通路５が設けられ、エンジン２の内部に設けられたエンジン用冷却通路（図示なし）と連通している。
【００１４】
モータハウジング４に設けた冷却通路入口は、熱交換器であるラジエータ６に接続され、ラジエータ６はエンジン２で駆動するウォータポンプ７に接続されている。また、ウォータポンプ７は前記エンジン用冷却通路に連通されている。このような接続により、車両用モータアシスト装置を冷却するアシスト用冷却装置が構成され、エンジン２を作動させた場合、冷却通路５内の冷却水はモータハウジング４及びエンジン２等を循環して、それらを冷却する。
【００１５】
一方、車両１の後部には車両用モータアシスト装置のモータに接続したモータ制御装置（以下、インバータ８という）が搭載されている。このインバータ８には、図２の分解図で示すように、インバータ８の熱発生部位を冷却する冷却装置９が設けられている。この冷却装置９は、車両用モータアシスト装置のアシスト冷却装置とは別体の、独立したものである。この冷却装置９は、インバータ８内に設けた冷却水通路（図示なし）と、これに接続される冷却水配管１０と、ウォータポンプ１１と、放熱器（インバータ用ラジエータ）１２とから概略構成されている。
【００１６】
詳述すると、インバータ８に設けられた冷却水通路の入口８ａと、ウォータポンプ１１の出口１１ｚとは冷却水配管１０によって接続され、インバータ８の冷却水通路の出口８ｚと、放熱器１２の入口１２ａとは冷却水配管１０によって接続されている。さらに、放熱器１２の出口１２ｚと、ウォータポンプ１１の入口１１ａも冷却水配管１０で接続されている。これによって、冷却水配管１０及びインバータ８の冷却水通路とが連通する。そこで、冷却水通路及び冷却水配管１０内に水を充填させてウォータポンプ１１を駆動すれば、水はウォータポンプ１１、インバータ８、放熱器１２、そしてウォータポンプ１１と循環する。この循環によってインバータ８の熱の発生部位が冷却される。
【００１７】
上記冷却装置９のインバータ８及びウォータポンプ１１は図３乃至図５に示すように（図３にはインバータ８は示されていない）、車両後部の荷物室１３のアンダフロア１４上に配設されている。また、放熱器１２は、車両後部の室外に配設されている。すなわち、放熱器１２は、図３に示すように、車両の懸架装置を構成するラテラルロッド１５（図３には図示されていない）のラテラルロッドブレース１６に固定されている。
【００１８】
ラテラルロッド１５は、図６及び図７に示すように、車軸（リヤアクスル）１７の横方向位置を決めるために、車軸１７の一側と、車体１８Ａに固定されたラテラルロッド取付ブラケット１８との間に横方向に設けられたものである。また、ラテラルロッドブレース１６は、ラテラルロッド１５を保持し、その保持部１９の強度を確保するため、保持部１９と車体１８Ａとの間に斜めに設けられた断面コ字形の突っ張り棒である。図６及び図７において、符号２１は後輪、符号２２はトレリングリンク、符号２３はリヤショックアブソーバを夫々示している。
【００１９】
放熱器１２は上記ラテラルロッドブレース１６の上側、すなわちアンダフロア１４側にブラケット２０を介して溶接またはボルトによって固定されている。ラテラルロッドブレース１６は、上述したように断面コ字形の部材であるので、強度を確保することができ、放熱器１２をブラケット２０により突き出た位置（偶力の働く位置）に保持する際、強度上有効となる。
【００２０】
放熱器１２を上記したようにラテラルロッドブレース１６の上部に取り付けることにより、放熱器１２の一部はリヤバンパ２４の内側に位置される。したがって、放熱器１２の上側部位はリヤバンパ２４に覆われることになる。詳述すると、図４に示すように、リヤバンパ２４の上下方向の下端部からの距離（範囲）として、リヤバンパ２４に覆われた範囲をＸとし、リヤバンパ２４より突出している範囲をＹとした場合、Ｘ＞Ｙとなり、放熱器１２のリヤバンパ２４で覆われている部分Ｘは覆われていない部分Ｙよりも面積において大きい。
【００２１】
このように放熱器１２がリヤバンパ２４で覆われると、リヤバンパ２４により、後正面からの外力から放熱器１２の大部分を保護することができるが、この状態では冷却性能が低下するため、リヤバンパ２４に開口部（孔加工）２５を設け、この開口部２５にメッシュ２６を設けている。これによって、放熱器１２に直接、後方からの外力が加わらないように放熱器１２は保護されると共に、冷却性能の低下を回避することができる。
【００２２】
なお、放熱器１２がリヤバンパ２４に覆われる高さに設置することで、放熱器１２の取付位置がアンダフロア１４に接近することになり、車内に設けた他の接続部材（例えば、ウォータポンプ１１）との配管距離が短縮され、配管部分を簡素化することができる。図５において、符号２７はランプ取付部である。
【００２３】
以上説明した構造において、車両１の前部に車両用モータアシスト装置を冷却するアシスト用冷却装置を設けたので、エンジン２を作動させた場合は、エンジン２により駆動するウォータポンプ７により冷却水がエンジン２からモータハウジング４、ラジエータ６、ウォータポンプ７と循環してモータハウジング４が冷却される。
【００２４】
また、モータ制御装置であるインバータ８もアシスト用冷却装置とは別に設けた、独立した冷却装置９によって冷却される。すなわち、ウォータポンプ１１が駆動されることにより冷却水は、図１及び図２に示すように、インバータ８に流入し、内部を冷却した後、冷却水は放熱器１２によって温度を低下させて再度ウォータポンプ１１へと循環する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成された車両用モータアシスト装置の冷却構造であるから、請求項１に記載された発明によれば、車両用モータアシスト装置にエンジン、モータハウジング、熱交換器、ウォータポンプ、そしてエンジンと循環するアシスト用冷却装置を設けたので、この冷却装置の冷却通路に充填した水をウォータポンプにより循環させれば、モータハウジングを冷却することができる。
【００２６】
また、前記モータに接続するモータ制御装置すなわちインバータを車両の後部に搭載し、このインバータを冷却する冷却装置を前記アシスト用冷却装置とは別に、独立して設けたので、インバータのみの発熱量に基づいて冷却装置の大きさを決定することができる。これによってコンパクトで軽量な冷却装置（システム）を搭載することができる。
【００２７】
また、冷却装置を構成する放熱器を強度のある車両の懸架装置に固定させたので、別部材で新たに放熱器を取り付けるための固定部材を設ける必要がない。これによって、部品点数、組付工数の削減に貢献することができる。
【００２８】
また、放熱器をラテラルロッドブレースに固定させたので、放熱器を保持するためのブラケットに必要以上の強度を持たせる必要がなく、ブラケットを単純で安価な構造で製作することができる。これによって、ブラケットの軽量化及びコストの削減に貢献することができる。
【００２９】
また、ラテラルロッドブレースの車体側に放熱器を取り付けたので、放熱器と、車両内部に設置された他の冷却部材（ウォータポンプ）との配管の長さを長くする必要がなくなる。これによって、軽量化、及びシステム（配管の取り回し等）を単純化することができる。
【００３０】
また、放熱器の多くの部位をリヤバンパで覆ったので、バンパにより、外的要因（飛び石、車両後方からの外力）から放熱器を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の要部を概略的に示した上面図である。
【図２】  図１に示す車体後部に設けたインバータの冷却装置の分解斜視図である。
【図３】  図２のインバータの冷却装置の取付態様を示す側面図である。
【図４】  図１に示すものを後方から見た一部模式図である。
【図５】  図１に示すものの後方から見た模式図である。
【図６】  放熱器を取り付けるラテラルロッドブレースの取付状態を示す車両後部を後方から見た模式図である。
【図７】  図６のものを左から見た側面図である。
【符号の説明】
１    車両
２    エンジン
３    トランスミッション
４    モータハウジング
５    冷却通路
６    ラジエータ
７    ウォータポンプ
８    インバータ
９    冷却装置
１１    ウォータポンプ
１２    放熱器
１６    ラテラルロッドブレース
２４    リヤバンパ
２５    開口部
２６    メッシュ
Ｘ    リヤバンパに覆われている部分
Ｙ    リヤバンパに覆われていない部分
【図１】
0003972170.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003972170.tif 000005
【図５】
0003972170.tif 000006
【図６】
0003972170.tif 000007
【図７】
0003972170.tif 000008