JP2007161111A - 車両の駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化と装置外部への放熱性の確保とを両立させた車両の駆動装置を提供する。
【解決手段】モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、左右前車輪ＦＬ，ＦＲの駆動軸８，９にそれぞれ連結され、それぞれを独立に駆動する。モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、対応する車輪のホイールの内側に組み込まれたインホールモータからなる。インバータ１４Ｌ，１４Ｒは、パワー素子のスイッチング動作によりモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲをそれぞれ駆動制御する。インバータ１４Ｌ，１４Ｒは、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒの側面上にそれぞれ搭載される。これにより、インバータ１４Ｌ，１４Ｒのパワー素子に発生した熱は、車体に放熱されるとともに、車体内部に導入される走行風に放熱される。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両の駆動装置に関し、特に、車輪に組み付けられたインホイールモータを動力源とする車両の駆動装置に関する。

最近、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）および電気自動車（Electric Vehicle）が注目されている。ハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、インバータを介して直流電源により駆動されるモータを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。

また、電気自動車は、インバータを介して直流電源によって駆動されるモータを動力源とする自動車である。

ここで、ハイブリッド自動車および電気自動車においては、左右の駆動輪を車輪に組み付けられたインホイールモータを駆動源として独立に駆動するインホイールモータ駆動方式が検討されている（たとえば特許文献１〜６参照）。これによれば、駆動源としてモータを一台のみ搭載した電気自動車と比較して、駆動力を高めることができるとともに、４輪駆動のような運転者の要求に合わせたきめ細かい操作が実現される。

そして、車両にインホイールモータ駆動方式を採用した場合、インホイールモータの各々に対してはインバータが設けられる。このようなインバータにおいては、配線系統の簡素化および省スペース化を図るために、モータとともに車輪に組み込んだ搭載構造が検討されている（たとえば特許文献１および２参照）。

たとえば特許文献１には、車輪を構成するホイールに近い側から、インバータ、モータおよび減速機の順で配置された車両駆動装置が開示される。また、特許文献２には、ホイールの内側でロータおよびステータをその外側から覆うモータカバーと、基板上にスイッチング素子を搭載したインバータとを備えたホイールモータにおいて、インバータの基板を、モータカバーの軸方向に長さを有する軸保持部の外周側に配設したインバータの配置構造が開示される。
特開２００５−２９０８６号公報 特開２００２−２５２９５５号公報 特開２００２−１８６１２０号公報 特開２０００−１６０４０号公報 特開２００４−１６１１８９号公報 特開２００２−３３７５５４号公報

ここで、インホイールモータ駆動方式の車両においては、インホイールモータと同等数のインバータの各々が発熱源となるパワー素子を有するため、インバータの冷却系統をさらに搭載することが必要とされる。

その一方で、車両の室内空間を確保する観点から、モータ駆動装置の小型化が強く要求されている。

したがって、インホイールモータの各々を駆動制御するインバータおよびそのインバータの冷却系統においても、許容される搭載スペースに制約が課されることとなる。

しかしながら、上記の特許文献１に記載の車両駆動装置によれば、インバータとその冷却系統とを車両構造のどの位置に搭載するかについては具体的に検討されるには至っていない。また、上記の特許文献２に記載のインバータの配置構造によれば、インホイールモータの高出力化を鑑みた場合、より大きなモータ駆動電流を供給するためにインバータに相対的に大きなパワー素子を用いる必要が生じるが、搭載スペースの制約から適用できるパワー素子サイズが制限される、およびインバータの放熱性の確保が困難であるといった問題が浮上する。

それゆえ、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化と装置外部への放熱性の確保とを両立させた車両の駆動装置を提供することである。

この発明によれば、車両の駆動装置は、車両の駆動輪に連結されたインホイールモータと、電源から電力の供給を受けてインホイールモータを駆動制御する駆動回路とを備える。駆動回路は、車両のフェンダーエプロンの側面上に配置される。

上記の車両の駆動装置によれば、駆動回路をフェンダーエプロンに搭載したことによって、駆動回路からの熱は、フェンダーエプロンを介して車体に放熱されるため、個々に冷却系統を設けることなく、駆動回路を簡易かつ効率良く冷却することができる。また、インホイールモータと駆動回路との間に配設される電力線の配線長を短くすることができる。さらに、フェンダーエプロンが駆動回路からの電磁ノイズの漏洩を防止するため、新たな電磁遮断材の設置が不要となる。その結果、駆動装置を小型化することができる。

好ましくは、駆動回路は、さらに、車両の走行中に生起されて車体内部に導入される走行風と熱交換可能に配置される。

上記の車両の駆動装置によれば、駆動回路からの熱は、車体に放熱されるとともに、車体内部に導入される走行風に放熱される。したがって、個々に冷却系統を設けることなく、駆動回路を簡易かつ効率良く冷却することができる。その結果、駆動装置を小型化することができる。

好ましくは、車両は、前左右車輪および後左右車輪の一方をインホイールモータを駆動力源とし、かつ他方を内燃機関およびモータを駆動力源とするハイブリッド車両である。

上記の車両の駆動装置によれば、駆動系が小型化されたハイブリッド車両が実現される。

この発明によれば、車両の駆動装置は、車両の駆動輪に連結されたインホイールモータと、電源から電力の供給を受けてインホイールモータを駆動制御する駆動回路とを備える。駆動回路は、車体のうちの駆動輪の収容部分の車内側面上に配置される。

上記の車両の駆動装置によれば、駆動回路からの熱は車体に放熱されるため、冷却系統を設けることなく、駆動回路を簡易かつ効率良く冷却することができる。また、インホイールモータと駆動回路との間に配設される電力線の配線長を短くすることができる。その結果、駆動装置を小型化することができる。

好ましくは、駆動回路は、さらに、車両の走行中に生起されて車体内部に導入される走行風と熱交換可能に配置される。

上記の車両の駆動装置によれば、駆動回路からの熱は、車体に放熱されるとともに、車体内部に導入される走行風に放熱される。したがって、冷却系統を設けることなく、駆動回路を簡易かつ効率良く冷却することができる。その結果、駆動装置を小型化することができる。

好ましくは、駆動輪の収容部分の車内側面は、金属部材からなる。
上記の車両の駆動装置によれば、駆動輪の収容部分の車内側面が駆動回路からの電磁ノイズの漏洩を防止するため、新たな電磁遮断材の設置が不要となる。その結果、駆動装置を一層小型化することができる。

この発明によれば、インホイールモータ駆動方式の車両において、駆動装置の小型化と装置外部への放熱性の確保とを両立させることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

図１は、この発明の実施の形態による車両の駆動装置を搭載した車両の駆動系を示す概略ブロック図である。

図１を参照して、車両１００は、たとえばハイブリッド四輪駆動車からなる。ハイブリッド四輪駆動車は、左右前車輪ＦＬ，ＦＲがモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより独立に駆動され、かつ、左右後車輪ＲＬ，ＲＲがエンジンＥＮＧとリヤモータジェネレータＭＧ２とにより駆動される、二輪独立駆動方式を採用する。

なお、ハイブリッド四輪駆動車は、図１の構成以外に、左右前車輪ＦＬ，ＦＲをエンジンＥＮＧおよびフロントモータジェネレータにより駆動し、かつ左右後車輪ＲＬ，ＲＲをモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより駆動する構成としても良い。もしくは、車両１００を、左右前車輪ＦＬ，ＦＲおよび左右後車輪ＲＬ，ＲＲのいずれか一方をモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより独立に駆動する、二輪独立駆動方式の電気自動車としても良い。

車両１００は、左右前車輪ＦＬ，ＦＲの駆動装置として、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲと、減速機１０，１２と、インバータ１４Ｌ，１４Ｒと、電子制御ユニット（Electrical Control Unit：ＥＣＵ）３と、バッテリＢとを備える。

モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、左右前車輪ＦＬ，ＦＲの駆動軸８，９にそれぞれ連結され、それぞれを独立に駆動する。モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、対応する車輪のホイールの内側に組み込まれたインホールモータ形式が採用される。

モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬは、たとえば三相交流電動機であり、バッテリＢに蓄えられた電力によって駆動される。モータジェネレータＭＧＲの駆動力は、減速機１２を介して右前車輪ＦＲの駆動軸９に伝達される。モータジェネレータＭＧＬの駆動力は、減速機１０を介して左前車輪ＦＬの駆動軸８に伝達される。

また、車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲはそれぞれ、減速機１０，１２を介して左右前車輪ＦＬ，ＦＲにより回転されて発電機として動作する。このとき、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより発電された回生電力は、インバータ１４Ｌ，１４Ｒを介してバッテリＢに充電される。

バッテリＢは、ニッケル水素、リチウムイオン等の二次電池や燃料電池などが適用される。また、バッテリＢに代わる蓄電装置として、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタを用いてもよい。

インバータ１４Ｌ，１４Ｒは、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲをそれぞれ駆動制御する。インバータ１４Ｌは、図示は省略するが、Ｕ相アームと、Ｖ相アームと、Ｗ相アームとからなる。各相アームは、電源ラインとアースラインとの間に直列接続された２個のパワー素子からなる。各相アームの中間点は、電力線１６によりモータジェネレータＭＧＬの各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧＬは、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＵ相アームの中間点に、Ｖ相コイルの他端がＶ相アームの中間点に、Ｗ相コイルの他端がＷ相アームの中間点にそれぞれ接続されている。

インバータ１４Ｒは、インバータ１４Ｌと同様の構成からなり、各相アームの中間点が電力線１８によりモータジェネレータＭＧＲの各相コイルの各相端に接続されている。

インバータ１４Ｌ，１４Ｒは、バッテリＢから直流電圧が供給されるとＥＣＵ３からの信号ＰＷＭＬ，ＰＷＭＲに基づいて直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲをそれぞれ駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲは、要求駆動トルクに従ったトルクを発生するように駆動される。

また、インバータ１４Ｌ，１４Ｒは、車両１００の回生制動時、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲが発電した交流電圧をＥＣＵ３からの信号ＰＷＭＬ，ＰＷＭＲに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をバッテリＢへ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、車両１００を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。

車両１００は、さらに、左右後車輪ＲＬ，ＲＲの駆動装置として、エンジンＥＮＧと、リヤモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構ＰＳＤと、減速機ＲＤと、リヤモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御を行なうインバータ１４０とを備える。

エンジンＥＮＧは、ガソリンなどの燃料の燃焼エネルギを源として駆動力を発生する。エンジンＥＮＧの発生する駆動力は、動力分割機構ＰＳＤにより、直流電力を発電するリヤモータジェネレータＭＧ１へ伝達される経路と、変速機ＲＤを介して左右後車輪ＲＬ，ＲＲを駆動する駆動軸に伝達する経路とに分割される。

リヤモータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構ＰＳＤを介して伝達されたエンジンＥＮＧからの駆動力によって回転されて発電する。リヤモータジェネレータＭＧ１の発電した電力は、電力線を介してインバータ１４０に供給され、バッテリＢの充電電力として、あるいは、リヤモータジェネレータＭＧ２の駆動電力として用いられる。

リヤモータジェネレータＭＧ２は、インバータ１４０から電力線に供給された交流電力によって回転駆動される。リヤモータジェネレータＭＧ２によって生じた駆動力は、減速機ＲＤを介して左右後車輪ＲＬ，ＲＲの駆動軸へ伝達される。

また、回生制動動作時にリヤモータジェネレータＭＧ２が車輪ＲＬ，ＲＲの減速に伴なって回転される場合には、リヤモータジェネレータＭＧ２に生じた起電力が電力線に供給される。この場合には、インバータ１４０が電力線に供給された電力を直流電力に変換してバッテリＢを充電する。

車両１００は、さらに、アクセルペダルポジションＡＰを検出するアクセルポジションセンサ７０と、ブレーキペダルポジションＢＰを検出するブレーキペダルポジションセンサ７２と、シフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ７４と、ハンドル７と、ハンドル７の操舵角θｓを検出する操舵角センサ７６とを備える。車両１００は、さらに、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの回転速度ωＦＬ，ωＦＲ，ωＲＬ，ωＲＲを検出する車輪速センサ４０，４２，４４，４６を備える。これらのセンサからの検出信号は、ＥＣＵ３へ入力される。

ＥＣＵ３は、エンジンＥＮＧ、インバータ１４Ｌ，１４Ｒ，１４０およびバッテリＢと電気的に接続されており、エンジンＥＮＧの運転状態と、モータジェネレータＭＧＲ，ＭＧＬおよびリヤモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態と、バッテリＢの充電状態とを統合的に制御する。

ＥＣＵ３は、各種センサからの検出信号を受けると、これらの検出信号に基づいて車両１００に要求される駆動トルクを算出する。そして、ＥＣＵ３は、その算出した車両１００の要求駆動トルクに基づいて、インバータ１４Ｌ，１４Ｒに対してバッテリＢからの直流電圧をモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲを駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう信号ＰＭＷＬ，ＰＷＭＲを生成し、その生成した信号ＰＷＭＬ，ＰＷＭＲをインバータ１４Ｌ，１４Ｒへそれぞれ出力する。また、ＥＣＵ３は、インバータ１４Ｌ，１４Ｒに対してモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲで発電された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリＢに戻す回生指示を行なう信号ＰＷＭＬ，ＰＷＭＲを生成し、その生成した信号ＰＷＭＬ，ＰＷＭＲをインバータ１４Ｌ，１４Ｒへ出力する。

また、ＥＣＵ３は、算出した車両１００の要求駆動トルクに基づいて、インバータ１４０に対してバッテリＢからの直流電圧をフロントモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう信号ＰＭＷＩ１，ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２をインバータ１４０へそれぞれ出力する。また、ＥＣＵ３は、インバータ１４０に対してリヤモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリＢに戻す回生指示を行なう信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２をインバータ１４０へ出力する。

図２は、図１の車両１００における駆動装置の概略図である。
図２を参照して、駆動装置は、たとえば図１の右前車輪ＦＲを駆動する。なお、図示は省略するが、図１の左前車輪ＦＬについても、図２と同様の構成からなる駆動装置が設けられる。

右前車輪ＦＲは、ホイールディスク２２と、ホイールハブ２３と、等速ジョイント２５と、ブレーキロータ２４と、モータジェネレータＭＧＲと、減速機１２と、シャフト３４と、タイヤ２０とを含む。

ホイールディスク２２は、略カップ型形状を有し、ディスク部をネジによってホイールハブ２３に締結することによりホイールハブ２３と連結される。ホイールハブ２３は、等速ジョイント２５を内蔵し、その内蔵した等速ジョイント２５を介してシャフト３４に連結される。

等速ジョイント２５は、インナー２５０と、ボール２５１とを含む。インナー２５０は、シャフト３４に嵌合される。ボール２５１は、シャフト３４の回転軸方向に設けられたホイールハブ２３の溝とインナー２５０の溝とに噛合っており、シャフト３４の回転に伴なってホイールハブ２３を回転させる。また、ボール２５１は、ホイールハブ２３およびインナー２５０に設けられた溝に沿ってシャフト３４の回転軸方向に移動可能である。

ブレーキロータ２４は、内周端がネジによってホイールハブ２３の外周端に固定され、外周端がブレーキキャリパ（図示せず）を通過するように配置される。

モータジェネレータＭＧＲ、減速機１２およびシャフト３４は、図示しないケースに収納されてホイールハブ２３の紙面左側に配置され、インホイールモータを構成する。

モータジェネレータＭＧＲは、ステータコア３２と、ステータコイル３３と、ロータ３０とを含む。ステータコイル３３は、ステータコア３２に巻回される。モータジェネレータＭＧＲが三相モータである場合、ステータコイル３３は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなる。

ロータ３０は、ステータコア３２およびステータコイル３３の内周側に配置される。
減速機１２は、たとえばプラネタリギヤからなる。プラネタリギヤは、図示は省略するが、モータジェネレータＭＧＲのロータ３０に連結されるサンギヤ軸と、サンギヤ軸に連結されるサンギヤと、ピニオンギヤと、ピニオンギヤに連結され、かつシャフト３４にスプライン嵌合されるプラネタリキャリアと、ケースに固定されるリングギヤと、キャリアに支持されてピニオンギヤを軸支するピンとを含む。

電力線１８は、モータジェネレータＭＧＲのステータコイル３３とインバータ１４Ｒとの間に配設される。電力線１８は、ステータコイル３３のＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルに対応した３つのケーブルからなる。

インバータ１４Ｒは、パワー素子を有し、このパワー素子をスイッチング動作させることによって、バッテリＢからの直流電力を交流電力に変換する。このとき、インバータ１４Ｒは、パワー素子が発熱することによって素子温度が上昇するため、冷却を必要とする。

ここで、インバータの冷却系統としては、例えばインバータに冷却水を通流させるための冷却水経路を設け、冷却水を専用のラジエータによって冷却する構成が従来より採用されている。

しかしながら、インホイールモータごとに設けられる複数のインバータの各々に対してこのような冷却系統を設けることは、駆動装置を大型化させるため、車両１００の室内空間を著しく侵食することになる。また、駆動装置の軽量化を阻害する要因ともなる。

そこで、この発明による駆動装置は、インホイールモータごとに設けられるインバータを簡易な構成で効率良く冷却するために、図３に示すインバータの搭載構造を採用とすることを特徴とする。これによれば、車両１００の室内空間を犠牲にすることなく、インバータの冷却性能を確保することができる。

図３は、図１の車両１００におけるインバータ１４Ｌ，１４Ｒの搭載構造を説明するための概略図である。詳細には、図３は、車両１００のフロント回りの車体構造を示す斜視図である。

図３を参照して、車両１００のフロント回りには、車両両側において車両前後方向に、エプロンアッパーメンバー６０Ｌ，６０Ｒと、フロントサイドメンバー６２Ｌ，６２Ｒとが延在している。フロントサイドメンバー６２Ｌ，６２Ｒは、主に図示しないエンジンを支持するとともに、衝突時のエネルギを効率良く吸収する役割を果たす。

エプロンアッパーメンバー６０Ｌ，６０Ｒには、左右前車輪ＦＬ，ＦＲをそれぞれ収容するホイールハウスＷＨＬ，ＷＨＲの車外側面を構成するフェンダーパネル（図示せず）が結合されている。また、エプロンアッパーメンバー６０Ｌ，６０Ｒと、フロントサイドメンバー６２Ｌ，６２Ｒとの間には、ホイールハウスＷＨＬ，ＷＨＲの車内側面を構成するフェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒが結合されている。フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒは、高透磁性および高伝熱性を有する金属からなる。

車両１００は、図１で説明したように、左右前車輪ＦＲ，ＦＬがモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲにより独立に駆動される二輪独立駆動方式を採用する。したがって、ホイールハウスＷＨＬ，ＷＨＲには、図示は省略するが、対応する車輪のホイール内に組み込まれたモータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲがそれぞれ配される。

以上の構成において、本発明の実施の形態による駆動装置は、インバータ１４Ｌ，１４Ｒの搭載構造にその特徴を有する。

具体的には、モータジェネレータＭＧＬを駆動制御するインバータ１４Ｌは、図３に示すように、フェンダーエプロン５０Ｌの側面上に搭載される。同様に、モータジェネレータＭＧＲを駆動制御するインバータ１４Ｒは、フェンダーエプロン５０Ｒの側面上に搭載される。

このようにインバータ１４Ｌ，１４Ｒをフェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒの側面上に搭載したことによって、本発明の実施の形態による駆動装置は、装置規模および冷却性能の点で、以下に述べる効果を奏する。

第１に、個々に冷却系統を設けることなく、インバータ１４Ｌ，１４Ｒを効率良く冷却することが可能となる。

詳細には、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲを駆動したときにインバータ１４Ｌ，１４Ｒのパワー素子に発生する熱は、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒに放熱される。そして、高伝熱性の金属からなるフェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒに吸収された熱は、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒに結合されるエプロンアッパーメンバー６０Ｌ，６０Ｒおよびフロントサイドメンバー６２Ｌ，６２Ｒを介して車体へと伝搬される。これにより、インバータ１４Ｌ，１４Ｒが冷却される。

さらに、インバータ１４Ｌ，１４Ｒは、車両１００の走行に伴なって生起され、車体内部に導入される走行風によっても冷却される。

具体的には、図４に示すように、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲを駆動して車両１００を走行させると、走行風が車両１００のフロントバンパーに設けられたフロントグリル６０等からエンジンルーム内に導入される。このとき、走行風は、図中の矢印で示すようにフェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒを通流する。これにより、インバータ１４Ｌ，１４Ｒが冷却される。

図５は、図４に示すインバータ１４Ｌの冷却構造を説明するための模式図である。
図５を参照して、インバータ１４Ｌを収容した筐体の下方側面には、ヒートシンク８０が固定される。ヒートシンク８０は、筐体の下方側面に固定された板状体８２と、この板状体８２を基部として板状体８２の法線方向に突出して配された複数のフィン８４とを有する。複数のフィン８４の各々は、図５に示すように、走行風の通流方向に延在し、かつ隣り合うフィンと互いに平行になるように配列される。

このような構成とすることにより、フロントグリル等から車体内部に導入された走行風は、図中の矢印で示すように、隣接するフィン８４の間に形成される間隙を流路として通流する。すなわち、隣接するフィン間の間隙は、冷却媒体流路を形成し、インバータ１４Ｌに発生した熱は、この冷却媒体流路を通流する走行風に吸収される。

なお、走行風は、車両１００の走行速度が高くなるに従ってその風量が増加する。そのため、高速走行の加速など相対的に負荷が高い走行状態においては、インバータ１４Ｌ，１４Ｒにおけるパワー素子の発熱量が増えるものの、冷却媒体流路を通流する走行風の風量も併せて増加することとなるため、素子温度の上昇を効果的に抑えることができる。

以上のように、インバータ１４Ｌ，１４Ｒをフェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒの側面に搭載したことにより、インバータ１４Ｌ，１４Ｒが発生した熱は、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒを経路として車体へ放熱されるとともに、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒを通流する走行風に放熱される。したがって、個々に冷却系統を設けることなく、インバータ１４Ｌ，１４Ｒを簡易かつ効率良く冷却することができる。その結果、駆動装置の小型化が実現されるため、車両１００の室内空間を確保できる。

なお、インバータ１４Ｌ，１４Ｒの冷却構造としては、本実施の形態による搭載構造と、個々に設けられた冷却系統とを併用させる構成としても良い。この場合、インバータ１４Ｌ，１４Ｒの放熱経路としては、車体、走行風および冷却媒体が併存することとなる。したがって、冷却系統を従来よりも小型なもので構成することが可能となり、駆動装置の小型化を図ることができる。

さらに、かかる搭載構造による第２の効果としては、モータジェネレータＭＧＬ，ＭＧＲとインバータ１４Ｌ，１４Ｒとの間にそれぞれ配設される電力線１６，１８の配線長を短くすることができることが挙げられる。これによれば、電力線１６，１８いて生じる電力損失分を低減することが可能となる。

また、第３の効果としては、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒを含む車体がインバータ１４Ｌ，１４Ｒからの電磁ノイズを遮断する電磁遮断材としての機能を果たすことから、新たに電磁遮断材の配置が不要となる。

詳細には、インバータ１４Ｌ，１４Ｒのパワー素子のスイッチング動作により発生した電磁ノイズは、ＥＣＵ３等の制御回路の誤動作を引き起こすことから、インバータ１４Ｌ，１４Ｒから漏洩した電磁ノイズを遮断するための電磁遮断材を設ける必要が生じる。

しかしながら、本実施の形態では、インバータ１４Ｌ，１４Ｒを収容する筐体が高透磁性を有するフェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒの側面に隣接して配置されるため、筐体から漏洩した電磁ノイズは、フェンダーエプロン５０Ｌ，５０Ｒによって遮断され、筐体外部に漏洩するのが抑えられる。そのため、電磁遮断材の設置を必要としない。

以上のように、この発明の実施の形態によれば、インホイールモータを駆動制御するインバータをホイールハウスの車内側面を構成するフェンダーエプロンに搭載したことにより、簡易かつ効率良くインバータを冷却することができる。また、フェンダーエプロンによりインバータの電磁遮断性も同時に確保されるため、駆動装置を小型化することができる。これにより、車両の室内空間が確保される。

なお、本実施の形態では、左右前車輪をインホイールモータによって独立駆動する場合について説明したが、左右後車輪をインホイールモータによって独立駆動する場合には、左右後車輪のホイールハウスの車内側面を構成するフェンダーエプロンにインバータの各々を搭載することにより、同様の効果を得ることができる。

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。本発明の範囲は上記した説明ではなく、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。

この発明は、車輪独立駆動式車両に搭載される駆動装置に適用することができる。

この発明の実施の形態による車両の駆動装置を搭載した車両の駆動系を示す概略ブロック図である。 図１の車両における駆動装置の概略図である。 図１の車両におけるインバータの搭載構造を説明するための概略図である。 車両に導入される走行風を利用した冷却系統を説明するための図である 図４に示すインバータの冷却構造を説明するための模式図である。

符号の説明

３ ＥＣＵ、７ ハンドル、８，９ 駆動軸、１０，１２，ＲＤ 減速機、１４Ｌ，１４Ｒ，１４０ インバータ、１６，１８ 電力線、２０ タイヤ、２２ ホイールディスク、２３ ホイールハブ、２４ ブレーキロータ、２５ 等速ジョイント、２５０ インナー、２５１ ボール、３０ ロータ、３２ ステータコア、３３ ステータコイル、３４ シャフト、４０，４２，４４，４６ 車輪速センサ、５０Ｌ，５０Ｒ フェンダーエプロン、６０Ｌ，６０Ｒ エプロンアッパーメンバー、６２Ｌ，６２Ｒ フロントサイドメンバー、７０ アクセルポジションセンサ、７２ ブレーキペダルポジションセンサ、７４ シフトポジションセンサ、７６ 操舵角センサ、８０ ヒートシンク、８２ 板状体、８４ フィン、ＥＮＧ エンジン、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ 車輪、ＭＧＲ，ＭＧＬ モータジェネレータ、ＭＧ１，ＭＧ２ リヤモータジェネレータ、ＷＨＬ，ＷＨＲ ホイールハウス。

Claims (6)

1. 車両の駆動輪に連結されたインホイールモータと、
   電源から電力の供給を受けて前記インホイールモータを駆動制御する駆動回路とを備え、
   前記駆動回路は、前記車両のフェンダーエプロンの側面上に配置される、車両の駆動装置。
2. 前記駆動回路は、さらに、前記車両の走行中に生起されて車体内部に導入される走行風と熱交換可能に配置される、請求項１に記載の車両の駆動装置。
3. 前記車両は、前左右車輪および後左右車輪の一方を前記インホイールモータを駆動力源とし、かつ他方を内燃機関およびモータを駆動力源とするハイブリッド車両である、請求項１または請求項２に記載の車両の駆動装置。
4. 車両の駆動輪に連結されたインホイールモータと、
   電源から電力の供給を受けて前記インホイールモータを駆動制御する駆動回路とを備え、
   前記駆動回路は、車体のうちの前記駆動輪の収容部分の車内側面上に配置される、車両の駆動装置。
5. 前記駆動回路は、さらに、前記車両の走行中に生起されて車体内部に導入される走行風と熱交換可能に配置される、請求項４に記載の車両の駆動装置。
6. 前記駆動輪の収容部分の車内側面は、金属部材からなる、請求項４または請求項５に記載の車両の駆動装置。

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