(57)【要約】【課題】ラジオノイズの低減が図られた車両用駆動装置であって、極寒地においても、適用可能な車両用駆動装置を提供する。【解決手段】  車両用駆動装置は、リヤモータジェネレータ６００と、リヤモータジェネレータ６００が収容されたモータケース６０２と、リヤモータジェネレータ６００に接続され、リヤモータジェネレータ６００の駆動を制御する電気機器と、動力を発生可能な内燃機関と、前記内燃機関に接続され、前記内燃機関からの排気ガスを外部に排出する排気管１１３と、モータケース６０２および排気管１１３を接続し、モータケース６０２に伝達された電気機器からの電磁波を排気管１１３に放射可能な導電性の接続部材３２０とを備える。【選択図】図３
2009173119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機と、
前記回転電機が収容された収容ケースと、
回転電機に接続され、前記回転電機の駆動を制御する電気機器と、
動力を発生可能な内燃機関と、
前記内燃機関に接続され、前記内燃機関からの排気ガスを外部に排出する排気機器と、
前記収容ケースおよび前記排気機器を接続し、前記収容ケースに伝達された前記電気機器からの電磁波を前記排気機器に放射可能な導電性の接続部材と、
を備えた、車両用駆動装置。
【請求項２】
送信と受信との少なくとも一方が可能なアンテナを備えた車両に搭載される車両用駆動装置であって、
前輪および後輪をさらに備え、
前記回転電機は、前記前輪を駆動する動力を発生可能とされた前輪用回転電機、および後輪を駆動する動力を発生可能とされ、前記前輪用回転電機よりも前記アンテナに近接する後輪用回転電機を含み、
前記後輪用回転電機は、後輪用回転電機収容ケース内に収容され、
前記接続部材は、前記後輪用回転電機収容ケースと前記排気機器とを接続する、請求項１に記載の車両用駆動装置。
【請求項３】
前記内燃機関は、前記後輪用回転電機よりも前輪側に配置され、
前記排気機器は、前記内燃機関に接続され、前記車両本体後方に向けて延びる排気管を含み、
前記接続部材は、前記後輪用回転電機と前記排気管とを接続する、請求項２に記載の車両用駆動装置。
【請求項４】
前記接続部材は、金属材料とされた、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、モータの駆動を制御する高周波制御機器を有する駆動装置が知られている。そして、この高周波制御機器から高周波ノイズが放射されることが抑制された駆動装置が従来から提案されている。
【０００３】
たとえば、特開２００６−３２０１２９号公報に記載された車両用モータ駆動装置においては、電流が摺接接点およびリード線を経てロータ電磁コイル供給された後、リード線および摺接接点を経てアースに戻されている。この間、インバータによる制御下で、ステータコイルへ電流を供給することにより、モータが駆動する。この車両用モータ駆動装置においては、モータ駆動系をアースして、インバータからの高周波ノイズがモータ駆動系をアンテナとして放射されることを抑制している。
【０００４】
また、特開２００６−２７３１５号公報に記載されたモータ駆動回路一体型電動圧縮機においては、モータハウジングが、コンデンサを介して、インバータ回路に接続されると共に、シールド線を介して車体にアースされる。このため、モータハウジングに漏洩した電流は、その大部分がインバータ回路に流れ込み、車体へ流れるコモンモード電流が低減され、コモンモード電流によるラジオノイズに与える影響の低減が図られている。
【０００５】
さらに、この特開２００６−２７３１５号公報に記載されたモータ駆動回路一体型電動圧縮機においては、専用のアース線を用いてモータハウジングを車体にアースする方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３２０１２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２７３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来の駆動装置においては、高周波ノイズがモータケースに漏れ出し、モータケースから高周波のノイズが発生し、ラジオノイズが生じるおそれがあった。
【０００７】
また、上記特開２００６−２７３１５号公報に記載されたモータ駆動回路一体型電動圧縮機においては、専用のアース線を用いて、モータハウジングを車体にアースする方法が記載されているが、当該方法を採用した場合には、極寒地では、このアース線に着氷が生じ、断線のおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラジオノイズの低減が図られた車両用駆動装置であって、極寒地においても、適用可能な車両用駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両用駆動装置は、回転電機と、回転電機が収容された収容ケースと、回転電機に接続され、回転電機の駆動を制御する電気機器と、動力を発生可能な内燃機関と、内燃機関に接続され、内燃機関からの排気ガスを外部に排出する排気機器と、収容ケースおよび排気機器を接続し、収容ケースに伝達された電気機器からの電磁波を排気機器に放射可能な導電性の接続部材とを備える。
【００１０】
好ましくは、送信と受信との少なくとも一方が可能なアンテナを備えた車両に搭載される車両用駆動装置であって、前輪および後輪をさらに備え、回転電機は、前輪を駆動する動力を発生可能とされた前輪用回転電機、および後輪を駆動する動力を発生可能とされ、前輪用回転電機よりもアンテナに近接する後輪用回転電機を含む。そして、上記後輪用回転電機は、後輪用回転電機収容ケース内に収容され、接続部材は、後輪用回転電機収容ケースと排気機器とを接続する。
【００１１】
好ましくは、上記内燃機関は、後輪用回転電機よりも前輪側に配置され、排気機器は、内燃機関に接続され、車両本体後方に向けて延びる排気管を含む。そして、上記接続部材は、後輪用回転電機と排気管とを接続する。好ましくは、上記接続部材は、金属材料とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両用駆動装置によれば、ラジオノイズの低減を図ることができると共に、極寒地においても適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係る車両用駆動装置および車両用駆動装置を搭載した車両について、図１から図３を用いて説明する。
【００１４】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両用駆動装置を備えたハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る駆動システムを搭載した車両について説明する。この車両は、エンジン（内燃機関）１００と、モータジェネレータ（前輪用回転電機）２００と、インバータ（前輪用電気機器）３００と、バッテリ（蓄電装置）４００と、リヤインバータ（後輪用電気機器）５００と、リヤモータジェネレータ（後輪用回転電機）６００とアンテナ３０６と、排気機構１１５とを備えている。
【００１７】
アンテナ３０６は、ラジオアンテナ等の受信用アンテナであってもよく、送信用アンテナであってもよい。
【００１８】
アンテナ３０６は、ハイブリッド車両のボディから外方に向けて伸びており、前輪１０８よりも後輪６０６の近傍に位置している。
【００１９】
エンジン１００には、管路１１１を介してフューエルタンク１１０が接続されており、エンジン１００に、ガソリン等の液体状態の燃料が供給されている。
【００２０】
そして、エンジン１００においては、燃料と空気との混合気を燃焼させてクランクシャフト（図示せず）を回転させ、駆動力を発生する。排気機構１１５は、エンジン１００に接続されたエキゾーストマニホールド１１２と、このエキゾーストマニホールド１１２に接続された排気管１１３と、この排気管１１３の終端部に設けられたマフラ１１４とを備えている。エンジン１００内において生じた排気ガスは、エンジン１００に接続されたエキゾーストマニホールド１１２から排気管１１３を通り、マフラ１１４から外部に排出される。エンジン１００から排気される排気ガスは、高温なものとなっており、エキゾーストマニホールド１１２および排気管１１３は、排気ガスによって加熱されている。
【００２１】
エンジン１００によって発生した駆動力は、動力切替機構１０２を介して、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）１０４およびモータジェネレータ２００の少なくともいずれか一方に伝達される。ＣＶＴ１０４に伝達された駆動力は、ドライブシャフト１０６を介して前輪１０８に伝達される。これにより前輪１０８が駆動させられる。
【００２２】
モータジェネレータ２００は、三相交流回転電機である。モータジェネレータ２００は、動力切替機構１０２を介して伝達されたエンジン１００の駆動力により駆動させられ、発電する。また、車両の回生制動時に、モータジェネレータ２００は、ＣＶＴ１０４およびドライブシャフト１０６を介して前輪１０８により駆動させられ、発電する。モータジェネレータ２００により発電された電力は、インバータ３００により交流電力から直流電力に変換され、バッテリ４００に蓄えられる。
【００２３】
一方、車両の発進時や加速時には、バッテリ４００に蓄えられた電力が、インバータ３００を介してモータジェネレータ２００に供給される。これによりモータジェネレータ２００は駆動力を発生する。モータジェネレータ２００の駆動力は、動力切替機構１０２、ＣＶＴ１０４および車両前部のドライブシャフト１０６を介して前輪１０８に伝えられる。これにより、モータジェネレータ２００は、車両を走行させたり、エンジン１００をアシストしたりする。なお、コンバータにより電圧を調整して、モータジェネレータ２００やバッテリ４００に電力を供給するようにしてもよい。
【００２４】
エンジン１００、動力切替機構１０２、ＣＶＴ１０４、モータジェネレータ２００、インバータ３００、車両前部のエンジンルーム内に設けられている。そのため、インバータ３００は、リヤインバータ５００側ではなくエンジン１００側に設けられることになる。
【００２５】
バッテリ４００は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。なお、バッテリ４００の代わりに、キャパシタ（コンデンサ）を用いてもよい。
【００２６】
バッテリ４００に蓄えられた電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０２により降圧された後、補機バッテリに供給される。補機バッテリに蓄えられた電力は、車両の補機類に供給される。バッテリ４００は、たとえば車両の後部座席の下方や、車両後部のトランクルームの内部に設けられる。
【００２７】
リヤインバータ５００は、バッテリ４００に蓄えられた電力を、直流電力から交流電力に変換し、リヤモータジェネレータ６００に供給する。一方、車両の回生制動時において、リヤモータジェネレータ６００で発電された交流電力を直流電力に変換し、バッテリ４００に供給する。リヤインバータ５００は、たとえば車両の後部座席の下方や、車両後部のトランクルームの内部に設けられる。そのため、リヤインバータ５００は、エンジン１００側ではなく、リヤモータジェネレータ６００側に設けられることになる。
【００２８】
リヤモータジェネレータ６００は、三相交流回転電機である。リヤモータジェネレータ６００は、車両後部のドライブシャフト６０４に連結されるように、車両の後部に設けられている。車両の発進時や加速時に、リヤモータジェネレータ６００には、バッテリ４００から供給された直流電流がリヤインバータ５００により交流電流に変換されて供給される。これによりリヤモータジェネレータ６００は駆動力を発生する。リヤモータジェネレータ６００の駆動力は、ドライブシャフト６０４を介して後輪６０６に伝達される。これにより、車両は後輪６０６を駆動させて走行する。
【００２９】
一方、車両の回生制動時、リヤモータジェネレータ６００は、ドライブシャフト６０４を介して後輪６０６により駆動させられ、発電する。リヤモータジェネレータ６００により発電された電力は、リヤインバータ５００により交流電力から直流電力に変換され、バッテリ４００に蓄えられる。なお、コンバータにより電圧を調整して、リヤモータジェネレータ６００やバッテリ４００に電力を供給するようにしてもよい。リヤモータジェネレータ６００は、モータジェネレータ２００よりもアンテナ３０６に近接した位置に配置されている。
【００３０】
図２は、インバータおよびリヤインバータを示す回路図である。この図２に示すように、インバータ３００は、６つのＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）３１０〜３６０と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオード３１１〜３６１と、各ＩＧＢＴにそれぞれ接続され、制御回路３７０が生成した信号に基づいて、ＩＧＢＴを駆動させる６つのＩＧＢＴ駆動回路３１２〜３６２とを含む。各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と対応するように、ＩＧＢＴ３１０とＩＧＢＴ３２０とが、ＩＧＢＴ３３０とＩＧＢＴ３４０とが、ＩＧＢＴ３５０とＩＧＢＴ３６０とが、それぞれ直列に接続されている。インバータ３００は、各ＩＧＢＴをオン／オフすることにより、交流電力を直流電力に変換したり、直流電力を交流電力に変換したりする。
【００３１】
リヤインバータ５００とバッテリ４００との間には、コンデンサ９００がリヤインバータ５００と並列に接続されている。コンデンサ９００は、リヤインバータ５００とバッテリ４００との間で電力を平滑化する。
【００３２】
リヤインバータ５００は、インバータ３００と同様に、６つのＩＧＢＴ５１０〜５６０と、ＩＧＢＴのエミッタ側からコレクタ側に電流を流すように、各ＩＧＢＴにそれぞれ並列に接続された６つのダイオード５１１〜５６１と、各ＩＧＢＴにそれぞれ接続され、制御回路５７０が生成した信号に基づいて、ＩＧＢＴを駆動させる６つのＩＧＢＴ駆動回路５１２〜５６２とを含む。各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）と対応するように、ＩＧＢＴ５１０とＩＧＢＴ５２０とが、ＩＧＢＴ５３０とＩＧＢＴ５４０とが、ＩＧＢＴ５５０とＩＧＢＴ５６０とが、それぞれ直列に接続されている。リヤインバータ５００は、各ＩＧＢＴをオン／オフすることにより、交流電力を直流電力に変換したり、直流電力を交流電力に変換したりする。
【００３３】
制御回路３７０および制御回路５７０は、アクセルペダル（図示せず）の踏込み量や、スロットル（図示せず）の開度などに基づいて、各ＩＧＢＴオン／オフ比（デューティー比）を算出し、算出されたデューティー比でＩＧＢＴを駆動させる。
【００３４】
図３は、モータケース６０２およびその近傍の構成を示す側面図である。この図３に示すように、リヤモータジェネレータ６００は、モータケース６０２内に収容されており、このモータケース６０２には、図２に示すリヤインバータ５００に接続された高圧ケーブル６０５が接続されている。
【００３５】
この高圧ケーブル６０５には、リヤモータジェネレータ６００の各相コイル（Ｕ相コイル，Ｖ相コイル，Ｗ相コイル）のそれぞれ接続されると共に、リヤインバータ５００に接続された配線が内部に設けられている。
【００３６】
そして、リヤモータジェネレータ６００は、高圧ケーブル６０５から供給される電力によって駆動する。
【００３７】
モータケース６０２には、このモータケース６０２の下方に配置された排気管１１３に接続された接続部材３２０が設けられている。この接続部材３２０は、金属材料によって構成されており、好ましくは、銅等から構成されている。
【００３８】
そして、図１に示すリヤインバータ５００内において、コンデンサやＩＧＢＴが駆動することで生じる高周波の電磁波は、高圧ケーブル６０５を介して、モータケース６０２に伝達される。ここで、リヤインバータ５００が駆動することで生じる電磁波は、たとえば、５００ＫＨｚ以上１７００ＫＨｚ以下程度となっている。そして、この電磁波は、たとえば、動力切替機構１０２等が駆動することで生じるギヤノイズ（５００Ｈｚ〜７ＫＨｚ）よりも周波数が高くなっている。さらに、直流電流を交流電流に変換したり、交流電流を直流電流に変換する際に、コンデンサ等の電気部品が変形することによりリヤインバータ５００内で生じるスイッチングノイズ（３ＫＨｚ〜１０ＫＨｚ）よりも高い周波数となっている。
【００３９】
モータケース６０２に伝達された高周波の電磁波は、接続部材３２０を通って、排気管１１３に放射され、排気管１１３を介して、アースされている。
【００４０】
このため、モータケース６０２が電磁波を放射することを抑制することができ、モータケース６０２から発せられる電磁波が、図１に示すアンテナ３０６によって受信されることを抑制することができる。このため、たとえば、アンテナ３０６がラジオアンテナである場合には、ラジオを受信する際に、雑音が生じる等の弊害を抑制することができる。
【００４１】
特に、モータケース６０２は、図１に示すアンテナ３０６の近傍に配置されており、このモータケース６０２から電磁波が放射されることを抑制することで、アンテナ３０６が電磁波を受信することを抑制することができ、ラジオノイズの低減を図ることができる。接続部材３２０は、フロアパネル下に配置されており、外部環境に露出している。
【００４２】
排気管１１３内には、高温の排気ガスが流通しており、排気管１１３高温となっており、接続部材３２０は、この排気管１１３によって加熱されている。このため、当該ハイブリッド車両が、極寒地を走行したとしても、接続部材３２０に着氷するおそれがなく、接続部材３２０が破断することが抑制されている。特に、接続部材３２０は、銅等の金属材料によって構成されているため、排気管１１３からの熱が良好に接続部材３２０に伝達され、接続部材３２０の着氷を良好に抑制することができる。
【００４３】
ここで、排気管１１３は、モータケース６０２の下方に配置されている。この排気管１１３は、モータケース６０２に対して車両前方側に位置する前方排気管１１５と、この前方排気管１１５に対して、車両後方側に位置し、モータケース６０２の下方に位置すると共に、モータケース６０２に向けて近接するように傾斜する傾斜配管と、この傾斜配管に対して、車両後方側に位置された後方配管１１７とを備えている。
【００４４】
接続部材３２０は、傾斜配管１１６に接続されている。傾斜配管１１６は、モータケース６０２に近接しているため、接続部材３２０の長さを短くすることができ、接続部材３２０が振動等しても、接続部材３２０が破断したり、脱落することを抑制することができる。さらに、接続部材３２０を短くすることで製造コストの低減を図ることができる。特に、接続部材３２０を短くすることで、接続部材３２０自体がアンテナとして機能することを抑制することができる。また、この図３に示す例においては、接続部材３２０は、棒状に形成されているが、この形状に限られない。たとえば、排気管１１３側の幅を、モータケース６０２側の幅よりも幅広に形成することで、排気管１１３からの熱を良好に吸熱可能なようにしてもよい。さらに、この図３に示す例においては接続部材３２０は、１箇所とされているが、複数設けてもよい。さらに、接続部材３２０を複数設ける際には、各接続部材３２０を銅バー等を介して、共通接続する。
【００４５】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、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と考えられるべきである。本発明の範囲は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。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、車両に搭載される駆動装置に適用することができ、特に、ハイブリッド車両や電気自動車の駆動装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用駆動装置を備えたハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。
【図２】インバータおよびリヤインバータを示す回路図である。
【図３】モータケースおよびその近傍の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  エンジン、１０２  動力切替機構、１０６，６０４  ドライブシャフト、１０８  前輪、１１０  フューエルタンク、１１１  管路、１１２  エキゾーストマニホールド、１１３  排気管、１１４  マフラ、１１５  前方排気管、１１６  傾斜配管、１１７  後方配管、２００  モータジェネレータ、３００  インバータ、３０６  アンテナ、３１１  ダイオード、３１２，５１２  駆動回路、３２０  接続部材、３７０，５７０  制御回路、４００  バッテリ、４０２  コンバータ、４０４  補機バッテリ、５００  リヤインバータ、５１１  ダイオード、６００  リヤモータジェネレータ、６０２  モータケース、６０５  高圧ケーブル、６０６  後輪、９００  コンデンサ。
【図１】
2009173119.tif 000003
【図２】
2009173119.tif 000004
【図３】
2009173119.tif 000005