JP2013112003A - 電動車両の導電路 - Google Patents

Abstract

【課題】 車輪に配置したモータの上下振動があっても、ケーブルの屈曲を小さく抑えて同ケーブルの不具合を防止することができる電動車両の導電路を提供する。
【解決手段】 この電動車両は、インバータ装置７２が車両の車体５１に取付けられ、車体５１にサスペンション８を介してインホイールモータ駆動装置５８が支持されている。この電動車両において、モータ１とインバータとを接続する動力ケーブル２０ａを有し、インホイールモータ駆動装置５８の状態を検出するセンサを設け、このセンサからモータコントロール部まで延びるセンサケーブル２０ｂを有する。車体５１またはサスペンション８に、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂの長手方向の一部を係止する係止部材２２を設けた。
【選択図】 図１

Description

この発明は、インホイールモータ駆動装置とインバータ装置とを電気的に接続する、電動車両の導電路に関する。

電動車両において、いわゆるバネ下に配置されたインホイールモータ駆動装置と、車体に搭載されたインバータ装置とを接続する電動車両の導電路には、少なくても３相分の動力線があり、さらにモータの回転角を検出する角度センサのセンサケーブルや、インホイールモータ駆動装置の状態を検知するセンサケーブルがある。これら動力線やセンサケーブルは、サスペンションの挙動に追従できるように、インホイールモータ駆動装置とインバータ装置間で係止せずに、フリーの状態であった（特許文献１，２）。

なお本件出願人は、インホイールモータ駆動装置において、荷重センサのケーブルの取り回し等について開示している（特願２０１０−２２０７９３）。
特許文献１には、車輪に配置したモータと、インバータとの間の動力線の接続手段が開示されている。特許文献２には、動力線とセンサケーブルとを一体にしたケーブル一体品を、樹脂製の部材で覆う構成が開示されている。

特開２００４−１７１９５２号公報 特開２０１１−１５０９９１号公報

インホイールモータ駆動装置とインバータ装置間において、その両端のみでモータケーブルを固定、支持した場合、モータケーブルの自重によって、モータケーブルの中央部が下がり、折れ曲がった部分では、車両の路面振動によるインホイールモータ駆動装置の上下振動によって、モータケーブルのシールド部分が摩耗し、シールド線に不具合を生ずるおそれがある。

この発明の目的は、車輪に配置したモータの上下振動があっても、ケーブルの屈曲を小さく抑えて同ケーブルの不具合を防止することができる電動車両の導電路を提供することである。

この発明の電動車両の導電路は、車輪を駆動するモータ、このモータの回転を減速する減速機、およびこの減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受を有するインホイールモータ駆動装置と、車両に搭載されるバッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に変換するインバータを含むパワー回路部、およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備え、このインバータ装置が車両の車体に取付けられ、前記車体にサスペンションを介して前記インホイールモータ駆動装置が支持された電動車両において、前記モータとインバータとを接続する動力ケーブルを有し、インホイールモータ駆動装置の状態を検出するセンサを設け、このセンサから前記モータコントロール部まで延びるセンサケーブルを有し、車体またはサスペンションに、前記動力ケーブルおよびセンサケーブルの長手方向の一部を係止する係止部材を設けたことを特徴とする。

この明細書において、前記動力ケーブルおよびセンサケーブルを、単に「ケーブル」という場合がある。
この構成によると、車体またはサスペンションに、動力ケーブルおよびセンサケーブルの長手方向の一部を係止する係止部材を設けたため、車両の路面振動により車輪を駆動するモータの上下振動があっても、ケーブルの屈曲を係止部材で小さく抑えることができる。これにより、動力ケーブルやセンサケーブルのシールド線が屈曲動作による曲げ疲労で破損することを抑えることができる。係止部材は、ケーブルの長手方向の一部を係止するため、ケーブル全体としてサスペンションの挙動に追従することが可能となる。

前記動力ケーブルおよびセンサケーブルを、それぞれ覆う樹脂部材を設けても良い。この場合、例えば、車両の走行時に路面等から跳上げられる異物等が、動力ケーブルおよびセンサケーブルに直接当たることを防止でき、ケーブルを保護することができる。
前記樹脂部材がコルゲートチューブであっても良い。コルゲートチューブは可撓性を有するため、ケーブルが屈曲しても同ケーブルに追従して撓み、コルゲートチューブ自体に割れ、欠け等を生じることなくケーブルを保護することができる。また円周方向の一部にスリットが形成されたコルゲートチューブを適用する場合、前記スリットを一時的に広げてこのコルゲートチューブをケーブルに着脱容易に設けることができる。

前記係止部材は、樹脂部材と、樹脂部材に覆われている動力ケーブルおよびセンサケーブルとを共に係止しているものであっても良い。この場合、ケーブルの露出部分をより少なくでき、ケーブルを保護する効果を高めることができる。
前記樹脂部材は、動力ケーブルおよびセンサケーブルのうち、係止部材で係止されている部分以外を覆うものであっても良い。この場合、ケーブルを係止部材で係止した後、ケーブルの係止部材で係止されている部分以外を、樹脂部材で容易に覆うことができる。この樹脂部材が例えば経年劣化した場合には、ケーブルを係止部材で係止した状態で、樹脂部材のみ容易に交換することができる。

前記係止部材は複数の部材から構成されているものであっても良い。この構成によると、インバータ装置およびインホイールモータ駆動装置を車体に設けた後、ケーブルの長手方向の一部を、複数の部材からなる係止部材で容易に係止することができる。この場合、ケーブルを予め係止した状態で、インバータ装置およびインホイールモータ駆動装置を車体に設ける場合よりも、組立の作業効率を高めることができる。

前記係止部材は、係止されるケーブルに作用する衝撃を吸収する緩衝材を含むものであっても良い。この場合、モータの上下振動に起因してケーブルの屈曲動作があっても、緩衝材により、ケーブルに作用する衝撃を吸収することができる。これにより、ケーブルの寿命を延ばすことが可能になる。

前記インホイールモータ駆動装置と前記インバータ装置との間で、動力ケーブルおよびセンサケーブルを係止する係止部材を２箇所以上設けても良い。この場合、隣接する係止部材間でケーブルの屈曲を局所的に小さく抑えることができる。
前記センサが、車両の荷重を検出する荷重センサ、インホイールモータ駆動装置内の潤滑油量を検知する油量検知センサ、および前記モータのモータコイルの温度を検知する温度検知センサの少なくともいずれか１つを含むものであっても良い。これらセンサのケーブルの屈曲を係止部材で小さく抑えることで、シールド線の断線等を防止し得る。

前記インバータにおける動力ケーブルの取り出し部を、モータにおける動力ケーブルの引き出し部よりも、車両の高さ方向に高い位置に設けても良い。例えば、インホイールモータ駆動装置に貯留された潤滑油が、モータにおける動力ケーブルの引き出し部から、この動力ケーブルを伝ってインバータにおける動力ケーブルの取り出し部まで不所望に漏れるおそれがなくなる。

この発明の電動車両の導電路は、車輪を駆動するモータ、このモータの回転を減速する減速機、およびこの減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受を有するインホイールモータ駆動装置と、車両に搭載されるバッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に変換するインバータを含むパワー回路部、およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備え、このインバータ装置が車両の車体に取付けられ、前記車体にサスペンションを介して前記インホイールモータ駆動装置が支持された電動車両において、前記モータとインバータとを接続する動力ケーブルを有し、インホイールモータ駆動装置の状態を検出するセンサを設け、このセンサから前記モータコントロール部まで延びるセンサケーブルを有し、車体またはサスペンションに、前記動力ケーブルおよびセンサケーブルの長手方向の一部を係止する係止部材を設けたため、車輪に配置したモータの上下振動があっても、ケーブルの屈曲を小さく抑えて同ケーブルの不具合を防止することができる。

この発明の第１の実施形態に係る電動車両の導電路の要部を示す図である。 同電動車両のインホイールモータ駆動装置の断面図である。 図１の電動車両の導電路等を拡大して示す要部の拡大図である。 （Ａ）は同導電路の係止部材の正面図、（Ｂ）は同係止部材の側面図である。 同電動車両を平面図で示す概念構成のブロック図である。 同電動車両の制御系のブロック図である。 （Ａ）は、この発明の他の実施形態に係る電動車両の導電路の係止部材の正面図、（Ｂ）は同係止部材の側面図である。 この発明のさらに他の実施形態の電動車両の導電路の例を示す図である。 この発明のさらに他の実施形態の電動車両の導電路の例を示す図である。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図６と共に説明する。
この実施形態に係る導電路は電動車両に設けられる。図１に示すように、この電動車両は、インホイールモータ駆動装置５８と、インバータ装置７２とを備えている。インバータ装置７２が車両の車体５１に取付けられ、前記車体５１にサスペンション８を介してインホイールモータ駆動装置５８が支持されている。
図２に示すように、インホイールモータ駆動装置５８は、車輪５２（図１）を駆動するモータ１と、このモータ１の回転を減速する減速機２と、この減速機２の入力軸３と同軸の出力部材４によって回転される車輪用軸受５と、潤滑油供給機構４０とを有する。車輪用軸受５とモータ１との間に減速機２を介在させ、車輪用軸受５で支持される駆動輪である車輪５２のハブと、モータ１のモータ回転軸６とを同軸心上で連結してある。図１に示すように、減速機２を収納する減速機ハウジング７には、サスペンション８のアッパーアーム８ａおよびロアーアーム８ｂが連結される。なお、この明細書において、インホイールモータ駆動装置５８を車両に支持した状態で車両の車幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両の中央寄りとなる側をインボード側と呼ぶ。

図２に示すように、モータ１は、筒状のモータハウジング９に固定したモータステータ１０と、モータ回転軸６に取り付けたモータロータ１１との間にラジアルギャップを設けたラジアルギャップ型のＩＰＭモータ（すなわち埋込磁石型同軸モータ）である。モータハウジング９には、軸方向に離隔して軸受１２，１３が設けられ、これら軸受１２，１３にモータ回転軸６が回転自在に支持されている。モータ回転軸６は、モータ１の駆動力を減速機２に伝達するものである。モータ回転軸６の軸方向中間付近部には、径方向外方に延びるフランジ部６ａが設けられ、このフランジ部６ａにロータ固定部材１４を介してモータロータ１１が取付けられている。

モータ１には、モータステータ１０とモータロータ１１の間の相対回転角度を検出する角度センサ１５が設けられる。角度センサ１５は、モータステータ１０とモータロータ１１の間の相対回転角度を表す信号を検出して出力する角度センサ本体１６と、この角度センサ本体１６の出力する信号から角度を演算する角度演算回路１７とを有する。角度センサ本体１６は、例えば、モータ回転軸６の外周面に設けられる被検出部１６ａと、モータハウジング９に設けられ前記被検出部１６ａに例えば径方向に対向して近接配置される検出部１６ｂとを有する。被検出部１６ａと検出部１６ｂは軸方向に対向して近接配置されるものであっても良い。角度センサ１５はレゾルバであっても良い。

このインホイールモータ駆動装置５８には、インホイールモータ駆動装置内の潤滑油量を検知する油量検知センサＳｏが設けられている。この例では、モータハウジング９内に、減速機２の潤滑およびモータ１の冷却に用いられる潤滑油の潤滑油量を検知する油量検知センサＳｏが設けられている。この油量検知センサＳｏは、例えば、液体の水位制御に用いられる磁気式、光学式、電極式、または超音波式の液面レベルセンサから成る。この場合、油量検知センサＳｏで検知された値が定められた液面高さの下限値を下回っていないか判定する判定手段が、後述のモータコントロール部に設けられる。前記「定められた液面高さ」は、モータ１の駆動停止状態において、例えば、モータロータ１１に掛かる程度、具体的には、モータロータ１１の外周面が潤滑油に漬かる程度に定められている。なお、モータハウジング９内に油量検知センサＳｏを設ける構成に代えて、後述する減速機ハウジング７の下部に設けられる潤滑油貯留部に、油量検知センサＳｏを設けても良い。

モータ１のモータコイル１０ａには、このモータコイル１０ａの温度を検知する温度検知センサＳａが設けられている。前記温度検知センサＳａとして例えばサーミスタが使用される。このサーミスタをモータコイル１０ａに接触固定することで、モータコイル１０ａの温度を検知し得る。温度検知センサＳａで検知される温度に対し、例えば、複数の閾値が設定される。各閾値は、例えば、実験、シミュレーション等により、モータコイル１０ａに絶縁性能の劣化を生じさせる、モータコイル１０ａの温度および時間の関係に基づいて適宜に求められる。モータコイル１０ａに絶縁が生じたか否かは、モータ１に印加するモータ印加電圧に対するモータ電流値を、絶縁が生じていない基準値と比較することで判断し得る。なおモータ印加電圧は、後述の電流センサ８５（図６）の後段等に設けられる図示外の電圧センサにより得られ、モータ電流値は、電流センサ８５により得られる。

モータコントロール部７９にはモータ電流制限手段Ｍｃａ（図６）を設けられ、モータ電流制限手段Ｍｃａは、各閾値で区分される温度領域毎に電流制限条件が設定される。具体的には、検出されるモータコイル１０ａの温度が比較的低温のときは、電流制限条件を緩和し、検出される温度が高温になる程、電流制限条件を強く規制する。このようにモータコイル１０ａの温度に応じて、モータ１の電流値をきめ細かく制限することで、モータコイル１０ａの絶縁性能の劣化を防止し得る。

図１に示すように、モータハウジング９の側面およびインボード側端面には、端子ボックス１８Ａ，１８Ｂがそれぞれ設けられ、各端子ボックス１８Ａ，１８Ｂ内には複数の端子がそれぞれ設けられている。図３に示すように、ハウジング側面の端子ボックス１８Ａにおけるインボード側の一端部には、モータ１を回転駆動する電力を供給する動力ケーブル２０ａの引き出し部２１ａが設けられている。モータハウジング内において、モータ１内の各相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の配線が、それぞれ前記端子ボックス１８Ａ内の対応する各端子までそれぞれ延びて接続されている。これら各端子に動力ケーブル２０ａがそれぞれ接続されている。これら動力ケーブル２０ａは、端子ボックス１８Ａの引き出し部２１ａからモータ外に引き出され、前記インバータ装置７２におけるインバータ８１に接続されている。インバータ８１における動力ケーブル２０ａの取り出し部２１ｂは、前記端子ボックス１８Ａの引き出し部２１ａよりも、車両の高さ方向に高い位置に設けられている。前記インバータ８１は、車両に搭載されるバッテリ６９（図５）の直流電流をモータ１の駆動に用いる３相の交流電力に変換するものである。

図２に示すように、モータハウジング９内において、前記角度センサ本体１６のうち検出部１６ｂから延びる配線が、端子ボックス１８Ｂ内の対応する端子に接続されている。また、モータハウジング９内において、油量検知センサＳｏ、温度検知センサＳａからそれぞれ延びる配線が、前記端子ボックス１８Ｂ内の対応する端子にそれぞれ接続されている。各端子にセンサケーブル２０ｂがそれぞれ接続されている。こられセンサケーブル２０ｂは、端子ボックス１８Ｂの引き出し部２１ａからモータ外に引き出され、モータコントロール部７９に接続されている。

減速機２の入力軸３は、軸方向一端がモータ回転軸６内に延びて、モータ回転軸６とスプライン嵌合されている。減速機ハウジング７に軸受２３が設けられ、入力軸３の軸方向他端が前記軸受２３によって支持される。したがって、減速機２の入力軸３およびモータ回転軸６は、軸受１２，１３，２３により一体に回転自在に支持される。減速機ハウジング７内における、入力軸３の軸方向他端寄りの外周面には、偏心部２４，２５が設けられる。これら偏心部２４，２５は、偏心運動による遠心力が互いに打ち消されるように１８０°位相をずらして設けられている。

減速機２は、減速比が１／６以上のものであるのが良い。この減速機２は、曲線板２６，２７と、複数の外ピン２８と、運動変換機構２９と、カウンタウェイト３０，３０とを有するサイクロイド減速機である。曲線板２６，２７は、偏心部２４，２５にそれぞれ回転自在に設けられる。モータハウジング９および減速機ハウジング７に渡って複数の外ピン２８が支持され、これら外ピン２８が曲線板２６，２７の外周に転接するようになっている。前記運動変換機構２９は、曲線板２６，２７の自転運動を、出力部材４に伝達する機構である。この運動変換機構２９は、出力部材４に設けられた複数の内ピン３１と、曲線板２６，２７に設けられた貫通孔３２とを有する。内ピン３１は、出力部材４の回転軸心を中心として円周方向に等間隔に配設されている。図２に示すように、減速機２の入力軸３における偏心部２４，２５に隣接する軸方向位置に、それぞれカウンタウェイト３０，３０が設けられている。

車輪用軸受５は、内周に複列の軌道面を形成した外方部材３３と、これら各軌道面に対向する軌道面を外周に設けた内方部材３４と、これら外方部材３３および内方部材３４の軌道面間に介在した複列の転動体３５とを有する。内方部材３４は、駆動輪を取付けるハブを兼用する。この車輪用軸受５は、複列のアンギュラ玉軸受とされていて、転動体３５はボールからなり、各列毎に保持器で保持されている。前記軌道面は断面円弧状であり、各軌道面は接触角が背面合わせとなるように形成されている。また外方部材３３と内方部材３４との間の軸受空間のアウトボード側端、インボード側端は、それぞれシール部材３６，３７でシールされている。

外方部材３３は静止側軌道輪となるものであって、減速機ハウジング７のアウトボード側端に取付けるフランジ３３ａを有する。フランジ３３ａには、周方向の複数箇所にボルト挿通孔が設けられ、減速機ハウジング７には、ボルト挿通孔に対応する位置に、雌ねじからなるボルト螺着孔が設けられている。ボルト挿通孔に挿通した取付ボルトをボルト螺着孔に螺着させることにより、外方部材３３が減速機ハウジング７に取付けられる。

内方部材３４は、出力部材４を挿通する中空部におけるインボード側の外周面に段部が形成され、この段部に内輪３８が嵌合固定されている。内方部材３４の外周面に一列の軌道面が一体形成され、内輪３８の外周面に他列の軌道面が形成されている。内方部材３４のアウトボード側端には、車輪取付用のハブフランジ３４ａが設けられている。内方部材３４の中空部にはスプライン孔が形成され、同中空部に出力部材４がスプライン嵌合されている。出力部材４の先端部には雄ねじが形成され、中空部から突出する出力部材４の先端部にナット３９を螺着することで、出力部材４と内方部材３４とが連結されている。

潤滑油供給機構４０は、減速機２の潤滑およびモータ１の冷却の両方に用いられる潤滑油を供給する軸心給油機構であって、潤滑油流路４１と、モータ回転軸油路４２と、減速機油路４３と、ポンプ４４と、潤滑油を貯留する潤滑油貯留部４５とを有する。潤滑油流路４１は、モータハウジング９に設けられる。潤滑油貯留部４５に貯留された潤滑油が、ポンプ４４により吸い上げられて潤滑油流路４１および減速機油路４３に導かれるようになっている。

モータ回転軸油路４２は、モータ回転軸６内の軸心に沿って設けられている。モータ回転軸６において、ロータ固定部材１４が設けられる軸方向位置に、径方向に貫通する複数の貫通孔６ｂが設けられている。またロータ固定部材１４には、前記複数の貫通孔６ｂに連通して径方向外方に延びる油路１４ａが設けられている。この油路１４ａは、ロータ固定部材１４とモータロータ１１の内周面との環状隙間δ１に連通する。潤滑油は、順次、潤滑油流路４１、モータ回転軸油路４２、貫通孔６ｂ、および油路１４ａを経由して環状隙間δ１に導かれて、モータ１の冷却に供される。冷却に供された潤滑油は、ロータ固定部材１４のフランジ１４ｂと、モータロータ１１の端面との間のスリットからそれぞれ排出されて、遠心力および重力によって下方に移動し潤滑油貯留部４５に貯留される。

減速機油路４３は、減速機２に設けられ、潤滑油流路４１および潤滑油貯留部４５にそれぞれ連通して潤滑油を減速機２に供給する。この減速機内部を潤滑する潤滑油は、遠心力および重力によって径方向外方で且つ下方に移動し、潤滑油貯留部４５に戻される。
ポンプ４４は、潤滑油流路４１の流路途中に設けられ、潤滑油を強制的に循環させている。このポンプ４４は、例えば、出力部材４の回転により回転する図示外のインナーロータと、このインナーロータの回転に伴って従動回転するアウターロータと、ポンプ室と、吸入口と、吐出口とを有するサイクロイドポンプである。前記インナーロータが内方部材３４の回転により回転すると、アウターロータは従動回転する。このときインナーロータおよびアウターロータはそれぞれ異なる回転中心を中心として回転することで、前記ポンプ室の容積が連続的に変化する。これにより、前記吸入口から流入した潤滑油が前記吐出口から潤滑油流路４１に圧送される。

潤滑油貯留部４５は、減速機側貯留部４５ａとモータ側貯留部４５ｂとを有する。減速機側貯留部４５ａは、減速機ハウジング７の下部に設けられ、モータ側貯留部４５ｂは、モータハウジング９の下部に設けられる。モータハウジング９の下部には、減速機側貯留部４５ａとモータ側貯留部４５ｂとを連通する貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６により、減速機側貯留部４５ａに貯留される潤滑油の油面高さと、モータ側貯留部４５ｂに貯留される潤滑油の油面高さとが同一の油面高さとなる。

図３は、図１の電動車両の導電路等を拡大して示す要部の拡大図である。図４（Ａ）は同導電路の係止部材２２の正面図であり、図４（Ｂ）は同係止部材２２の側面図である。図３に示すように、車体５１およびサスペンション８には、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂの長手方向の一部を係止する係止部材２２が設けられている。車体５１のうち、インバータ８１が搭載される付近の下部に、車幅方向に沿って定められた間隔を隔てて複数（この例では、各インホイールモータ駆動装置５８についてそれぞれ２個）の係止部材２２が設置され、サスペンション８のうちアーム部８ｃに、係止部材２２が設置されている。アーム部８ｃは、車体５１の下部から車両の高さ方向の下方に向けて突出する板状部材であって、このアーム部８ｃの下端にリンク部材８ｄを介して前記ロアーアーム８ｂが揺動自在に連結されている。アーム部８ｃの例えば長手方向中間部に、係止部材２２が図示外のボルト等を介して連結されている。

図４（Ａ）に示すように、係止部材２２は、複数の部材から構成されている。係止部材２２は、車体５１またはサスペンション８に連結される係止部材本体２２ａと、この係止部材本体２２ａに固定されて係止部材本体２２ａと共に各ケーブル２０ａ，２０ｂの挿入孔ｈａを形成するカバー部材２２ｂとを有する。図４（Ｂ）に示すように、係止部材本体２２ａは、例えば、略長方形板状に形成されている。図４（Ａ）に示すように、この係止部材本体２２ａの一端縁部には、各挿入孔ｈａの円周方向の半分を成す半円弧状部分ｈａａが所定間隔おきに形成されている。係止部材本体２２ａの前記一端縁部に対向するカバー部材２２ｂの一端縁部には、各挿入孔ｈａの円周方向の残余の半分を成す半円弧状部分ｈａｂが所定間隔おきに形成されている。係止部材本体２２ａに、例えば、図示外のボルト等を介してカバー部材２２ｂが固定される。係止部材２２は、このカバー部材２２ｂの固定状態において、一対の半円弧状部分ｈａａ，ｈａｂが組み合わされて各ケーブル２０ａ，２０ｂの挿入孔ｈａが形成される。係止部材本体２２ａの他端縁部には、長手方向両側に延びる延在部２２ａａ，２２ａａが設けられ、この延在部２２ａａ，２２ａａに例えばボルト挿通孔がそれぞれ設けられる。各ボルト挿通孔に挿通されるボルトにより、係止部材本体２２ａが車体５１またはサスペンション８に連結される。

図３に示すように、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂを、それぞれ覆う樹脂部材Ｔｂが設けられている。この樹脂部材Ｔｂは、例えば、可撓性のある中空円筒形状から成るコルゲートチューブであって、円周方向の一部にスリットＳＬが形成されたものが適用される。この場合、スリットＳＬを一時的に広げて樹脂部材Ｔｂの中空孔を拡径させることで、樹脂部材Ｔｂをケーブル２０ａ，２０ｂに着脱容易に設け得る。

前記樹脂部材Ｔｂは、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂのうち、係止部材２２で係止されている部分以外を覆う。すなわち樹脂部材Ｔｂは、各ケーブル２０ａ，２０ｂの長手方向に沿って設けられる複数の樹脂部材Ｔｂからなり、一つの樹脂部材Ｔｂは、端子ボックス１８Ａ，１８Ｂの引き出し部２１ａから、サスペンション８に設けられる係止部材２２における挿入孔ｈａの下面近傍まで延びる。この樹脂部材Ｔｂに隣接する別の樹脂部材Ｔｂは、前記係止部材２２における挿入孔ｈａの上面近傍から、車体５１に設けられるアウトボード側の係止部材２２における挿入孔ｈａのアウトボード側側面近傍まで延びる。前記樹脂部材Ｔｂに隣接する別の樹脂部材Ｔｂは、前記アウトボード側の係止部材２２における挿入孔ｈａのインボード側側面近傍から、車体５１に設けられるインボード側の係止部材２２における挿入孔ｈａのアウトボード側側面近傍まで延びる。これら複数の樹脂部材２２のいずれも前述のスリットＳＬが形成されているため、スリットＳＬを一時的に広げて樹脂部材Ｔｎの中空孔を拡径させることで、樹脂部材Ｔｂをケーブル２０ａ，２０ｂの各箇所に着脱自在である。

図５は、実施形態に係る電動車両を平面図で示す概念構成のブロック図である。この電動車両は、車体５１の左右の後輪となる車輪５２が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪５３が従動輪の操舵輪とされた４輪の自動車である。駆動輪および従動輪となる車輪５２，５３は、いずれもタイヤを有し、それぞれ車輪用軸受５を介して車体５１に支持されている。車輪用軸受５は、図５ではハブベアリングの略称「Ｈ／Ｂ」を付してある。駆動輪となる左右の車輪５２，５２は、それぞれ独立の走行用のモータ１，１により駆動される。モータ１の回転は、減速機２および車輪用軸受５を介して車輪５２に伝達される。これらモータ１、減速機２、および車輪用軸受５は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置５８を構成しており、インホイールモータ駆動装置５８は、一部または全体が車輪５２内に配置される。各車輪５２，５３には、電動式のブレーキ５９，６０が設けられている。

左右の前輪となる操舵輪である車輪５３，５３は、転舵機構６１を介して転舵可能であり、操舵機構６２により操舵される。転舵機構６１は、タイロッド６１ａを左右移動させることで、車輪用軸受５を保持した左右のナックルアーム１１ｂの角度を変える機構であり、ＥＰＳ（電動パワーステアリング）モータ６３により、回転・直線運動変換機構（図示せず）を介して左右移動させられる。操舵機構６２は、タイロッド６１ａと機械的に連結されていないステアリングホイール６４の操舵角を操舵角センサ６５で検出し、その検出した操舵角である旋回指令によりＥＰＳモータ６３に駆動指令を与えるステアバイワイヤ式とされている。

制御系を説明する。
自動車全般の制御を行う電気制御ユニットであるＥＣＵ７１と、このＥＣＵ７１の指令に従って走行用のモータ１の制御を行うインバータ装置７２と、ブレーキコントローラ７３とが、車体５１に搭載されている。ＥＣＵ７１は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。

ＥＣＵ７１は、機能別に大別すると駆動制御部７１ａと一般制御部７１ｂとに分けられる。駆動制御部７１ａは、アクセル操作部６６の出力する加速指令と、ブレーキ操作部６７の出力する減速指令と、操舵角センサ６５の出力する旋回指令とから、左右輪の走行用モータ１，１に与える加速・減速指令を生成し、インバータ装置７２へ出力する。駆動制御部７１ａは、上記の他に、出力する加速・減速指令を、各車輪５２，５３の車輪用軸受５，５に設けられた回転センサ７４から得られるタイヤ回転数の情報や、車載の各センサの情報を用いて補正する機能を有していても良い。アクセル操作部６６は、アクセルペダルとその踏み込み量を検出して前記加速指令を出力するセンサ６６ａとでなる。ブレーキ操作部６７は、ブレーキペダルとその踏み込み量を検出して前記減速指令を出力するセンサ６７ａとでなる。

ＥＣＵ７１の一般制御部７１ｂは、前記ブレーキ操作部６７の出力する減速指令をブレーキコントローラ７３へ出力する機能、各種の補機システム７５を制御する機能、コンソールの操作パネル７６からの入力指令を処理する機能、表示装置７７に表示を行う機能などを有する。表示装置７７は、液晶表示装置等の画像を表示可能なものである。前記補機システム７５は、例えば、エアコン、ライト、ワイパー、ＧＰＳ、エアバッグ等であり、ここでは代表して一つのブロックとして示す。

ブレーキコントローラ７３は、ＥＣＵ７１から出力される減速指令に従って、各車輪５２，５３のブレーキ５９，６０に制動指令を与える手段である。ＥＣＵ７１から出力される制動指令には、ブレーキ操作部６７の出力する減速指令によって生成される指令の他に、ＥＣＵ７１の持つ安全性向上のための手段によって生成される指令がある。ブレーキコントローラ７３は、この他にアンチロックブレーキシステムを備える。ブレーキコントローラ７３は、電子回路やマイコン等により構成される。

インバータ装置７２は、各モータ１に対して設けられたパワー回路部７８と、このパワー回路部７８を制御するモータコントール部７９とで構成される。モータコントール部７９は、各パワー回路部７８に対して共通して設けられていても、別々に設けられていても良いが、共通して設けられた場合であっても、各パワー回路部７８を、例えば互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能なものとされる。モータコントール部７９は、このモータコントール部７９が持つインホイールモータ駆動装置５８に関する各検出値や制御値等の各情報（「ＩＷＭシステム情報」と称す）をＥＣＵに出力する機能を有する。

図６は、この電動車両の制御系のブロック図である。同図に示すように、パワー回路部７８は、バッテリ６９の直流電力をモータ１の駆動に用いる３相の交流電力に変換するインバータ８１と、このインバータ８１を制御するＰＷＭドライバ８２とで構成される。モータ１は３相の同期モータ等からなる。インバータ８１は、複数の半導体スイッチング素子（図示せず）で構成され、ＰＷＭドライバ８２は、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。

モータコントール部７９は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部としてモータ駆動制御部８３を有している。モータ駆動制御部８３は、上位制御手段であるＥＣＵ７１から与えられるトルク指令等による加速・減速指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部７８のＰＷＭドライバ８２に電流指令を与える手段である。モータ駆動制御部８３は、インバータ８１からモータ１に流すモータ電流値を電流センサ８５から得て、電流フィードバック制御を行う。また、モータ駆動制御部８３は、モータロータ１１（図２）の回転角を角度センサ１５から得て、ベクトル制御を行う。

この実施形態では、判定手段４７Ａ，４７Ｂを、インバータ装置における上記構成のモータコントロール部７９に設けている。判定手段４７Ａは、油量検知センサで検知された値が定められた液面高さの下限値を下回っていないか判定する手段である。判定手段４７Ａは、検知された値が前記下限値を下回ったと判定したとき、異常報告手段９１に出力する。
判定手段４７Ｂは、温度検知センサＳａで検知される温度が閾値を超えるか否かを判定する手段である。温度検知センサＳａで検知される値は、モータコントロール部７９において、アンプＡｐで増幅され、この増幅値が判定手段４７Ｂにて判定される。判定手段４７Ｂは、検知される温度が閾値を超えたと判定したとき、異常報告手段９１に出力する。異常報告手段９１は、ＥＣＵ７１に異常の報告を行い、その異常の報告により、ＥＣＵ７１の異常表示手段９２が運転席の表示装置７７に異常の表示を行う。このため、運転者は、その異常を直ぐに認識することができて、車両の停止や徐行、修理工場への走行など、運転者により迅速に適切な処置を行うことができる。

作用効果について説明する。
この電動車両の導電路によると、車体５１およびサスペンション８に、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂの長手方向の一部を係止する係止部材２２を設けたため、車両の路面振動により車輪５２を駆動するモータ１の上下振動があっても、ケーブル２０ａ，２０ｂの屈曲を係止部材２２で小さく抑えることができる。これにより、動力ケーブル２０ａやセンサケーブル２０ｂのシールド線が屈曲動作による曲げ疲労で破損することを抑えることができる。係止部材２２は、ケーブル２０ａ，２０ｂの長手方向の一部を係止するため、ケーブル全体としてサスペンション８の挙動に追従することが可能となる。

動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂをそれぞれ覆う樹脂部材Ｔｂを設けたため、例えば、車両の走行時に路面等から跳上げられる異物等が、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂに直接当たることを防止でき、ケーブル２０ａ，２０ｂを保護することができる。樹脂部材Ｔｂであるコルゲートチューブは可撓性を有するため、ケーブル２０ａ，２０ｂが屈曲しても同ケーブルに追従して撓み、コルゲートチューブ自体に割れ、欠け等を生じることなくケーブル２０ａ，２０ｂを保護することができる。
樹脂部材Ｔｂは、動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂのうち、係止部材２２で係止されている部分以外を覆うため、ケーブル２０ａ，２０ｂを係止部材２２で係止した後、ケーブル２０ａ，２０ｂの係止部材２２で係止されている部分以外を、樹脂部材Ｔｂで容易に覆うことができる。この樹脂部材Ｔｂが例えば経年劣化した場合には、ケーブル２０ａ，２０ｂを係止部材２２で係止した状態で、樹脂部材Ｔｂのみ容易に交換することができる。

係止部材２２は、係止部材本体２２ａとカバー部材２２ｂとを有するため、インバータ装置７２およびインホイールモータ駆動装置５８を車体５１に設けた後、ケーブル２０ａ，２０ｂの長手方向の一部を、係止部材本体２１ａとカバー部材２２ｂとで挟み込むように挿入孔ｈａに挿入することで容易に係止することができる。この場合、ケーブル２０ａ，２０ｂを予め係止した状態で、インバータ装置７２およびインホイールモータ駆動装置５８を車体５１に設ける場合よりも、組立の作業効率を高めることができる。

他の実施形態について説明する。
以下の説明においては、各形態で先行する形態で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、先行して説明している形態と同様とする。

図７（Ａ）は、他の実施形態に係る電動車両の導電路の係止部材２２の正面図であり、図７（Ｂ）は同係止部材２２の側面図である。この例の係止部材２２は、係止されるケーブル２０ａ，２０ｂに作用する衝撃を吸収する緩衝材２２ｃを含んでいる。緩衝材２２ｃは、係止部材２２の挿入孔ｈａに嵌め込まれ、ゴム等の弾性体から成る環状部材である。前記挿入孔ｈａに嵌め込まれた緩衝材２２ｃの内周に、ケーブル２０ａ，２０ｂが挿入されて係止される。図７（Ｂ）に示すように、緩衝材２２ｃの軸方向両端は、係止部材本体２２ａやカバー部材２２ｂの両端面からそれぞれ突出する幅広に形成されている。この場合、ケーブル２０ａ，２０ｂを確実に緩衝材２２ｃで保護して係止することができ、例えば、ケーブル２０ａ，２０ｂが挿入孔ｈａの縁部に擦れて損傷する等の不具合を未然に防止することができる。また、モータ１の上下振動に起因してケーブル２０ａ，２０ｂの屈曲動作があっても、緩衝材２２ｃにより、ケーブル２０ａ，２０ｂに作用する衝撃を吸収することができる。これにより、ケーブル２０ａ，２０ｂの寿命を延ばすことが可能になる。

図８に示すように、係止部材２２は、樹脂部材Ｔｂと、樹脂部材Ｔｂに覆われている動力ケーブル２０ａおよびセンサケーブル２０ｂとを共に係止するものであっても良い。この場合、ケーブル２０ａ，２０ｂの露出部分をより少なくでき、ケーブル２０ａ，２０ｂを保護する効果を高めることができる。
図９に示すように、車輪用軸受５に荷重センサＳｂを設け、この荷重センサＳｂからモータコントロール部７９まで延びるセンサケーブル２０ｂの長手方向の一部を、係止部材２２で係止しても良い。

１…モータ
２…減速機
３…入力軸
４…出力部材
５…車輪用軸受
８…サスペンション
２０ａ…動力ケーブル
２０ｂ…センサケーブル
２２…係止部材
２２ｃ…緩衝部材
５１…車体
５２…車輪
５８…インホイールモータ駆動装置
６９…バッテリ
７２…インバータ装置
７８…パワー回路部
７９…モータコントロール部
８１…インバータ
Ｓａ…温度検知センサ
Ｓｂ…荷重センサ
Ｓｏ…油量検知センサ
Ｔｂ…樹脂部材

Claims (10)

1. 車輪を駆動するモータ、このモータの回転を減速する減速機、およびこの減速機の入力軸と同軸の出力部材によって回転される車輪用軸受を有するインホイールモータ駆動装置と、車両に搭載されるバッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に変換するインバータを含むパワー回路部、およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備え、このインバータ装置が車両の車体に取付けられ、前記車体にサスペンションを介して前記インホイールモータ駆動装置が支持された電動車両において、
   前記モータとインバータとを接続する動力ケーブルを有し、
   インホイールモータ駆動装置の状態を検出するセンサを設け、このセンサから前記モータコントロール部まで延びるセンサケーブルを有し、
   車体またはサスペンションに、前記動力ケーブルおよびセンサケーブルの長手方向の一部を係止する係止部材を設けたことを特徴とする電動車両の導電路。
2. 請求項１において、前記動力ケーブルおよびセンサケーブルを、それぞれ覆う樹脂部材を設けた電動車両の導電路。
3. 請求項２において、前記樹脂部材がコルゲートチューブである電動車両の導電路。
4. 請求項２において、前記係止部材は、樹脂部材と、樹脂部材に覆われている動力ケーブルおよびセンサケーブルとを共に係止している電動車両の導電路。
5. 請求項２または請求項３において、前記樹脂部材は、動力ケーブルおよびセンサケーブルのうち、係止部材で係止されている部分以外を覆う電動車両の導電路。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記係止部材は複数の部材から構成されている電動車両の導電路。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記係止部材は、係止されるケーブルに作用する衝撃を吸収する緩衝材を含む電動車両の導電路。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記インホイールモータ駆動装置と前記インバータ装置との間で、動力ケーブルおよびセンサケーブルを係止する係止部材を２箇所以上設けた電動車両の導電路。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、前記センサが、車両の荷重を検出する荷重センサ、インホイールモータ駆動装置内の潤滑油量を検知する油量検知センサ、および前記モータのモータコイルの温度を検知する温度検知センサの少なくともいずれか１つを含む電動車両の導電路。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記インバータにおける動力ケーブルの取り出し部を、モータにおける動力ケーブルの引き出し部よりも、車両の高さ方向に高い位置に設けた電動車両の導電路。

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