JP2020099157A - 車両用モータの冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータハウジング内での冷媒の液位を所望の液位に制御することができる車両用モータの冷却装置を提供する。【解決手段】モータを冷却する冷媒を第１圧力下で貯留する貯留部７５と、第２圧力下でモータを内部に収容するモータハウジング５４と、貯留部７５の冷媒をモータハウジング５４内に供給する供給流路８１と、モータハウジング５４内の冷媒を貯留部７５に排出する排出流路８３と、貯留部からモータハウジング５４に供給される冷媒の流量を調整する供給ポンプ８５と、モータハウジング５４から貯留部に排出される冷媒の流量を調整する排出ポンプ８７と、内圧が大気圧力より高くなると大気開放する圧力開放部９１と、圧力検出部９３と、圧力検出部９３によって検出される圧力に基づいて排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５を制御し、第１圧力を第２圧力より高くする制御部９５とを含む。【選択図】図２

Description

本発明は車両用モータの冷却装置に係り、特にモータハウジング内のオイルの量を適正化する技術に関する。

電気自動車等のモータを駆動源とする車両には、モータと複数のギアからなる減速機構とを備え、駆動輪が連結されるディファレンシャルギアにモータの駆動力を伝達することができる車両用の駆動ユニットが搭載されている（特許文献１）。

このような駆動ユニットに搭載されるモータは、オイル等の冷媒をモータハウジング内に循環させることによりモータを効率的に冷却する冷却装置によって冷却されている。
このような冷却装置においては、モータハウジング内での冷媒液位が所定液位以上となると、モータの回転に対する負荷が過剰となり、モータのオーバーヒートを招く虞がある。

したがって、上記のようなモータのオーバーヒートを防止するためには、循環する冷媒の流量を調整し、モータハウジング内の冷媒の液位を適正化することが要求されていた。

国際公開第２０１４／１４８４１０号

上記要求を満たすために、モータハウジング内に液位センサを設けることで、モータハウジング内の冷媒の液位を検出し、冷媒の量を調整することが考えられる。
しかしながら、モータハウジングはエンジンと異なり、大型のオイルパンがないため、モータハウジング内の冷媒の液位を検出することが困難であった。

また、冷媒循環回路において、モータハウジングから排出される冷媒の流量を検出することで、間接的にモータハウジング内の冷媒の液位を検出することが考えられる。

しかしながら、モータハウジングから排出される冷媒は、モータハウジング内の空気を含んだ状態で排出経路に設けられるポンプによって排出されるため、排出経路でのポンプによる正確な冷媒の流量を検出することが困難であった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータハウジング内での冷媒の液位を所望の液位に制御することができる車両用モータの冷却装置を提供することにある。

（１）本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、車両の駆動力を発生させるモータを冷却するための冷媒を第１圧力下で貯留する貯留部と、第２圧力下で前記モータを内部に収容するモータハウジングと、前記貯留部に貯留された前記冷媒を前記モータハウジング内に供給する供給流路と、前記モータハウジング内に供給された前記冷媒を前記モータハウジング外に排出し、排出された前記冷媒を前記貯留部に貯留する排出流路と、前記供給流路に設けられ、前記貯留部から前記モータハウジングに供給される前記冷媒の流量を調整する供給ポンプと、前記排出流路に設けられ、前記モータハウジングから前記貯留部に排出される前記冷媒の流量を調整する排出ポンプと、前記モータハウジング及び前記貯留部のいずれか一方に設けられ、内圧が大気圧力より高くなると大気開放する圧力開放部と、前記貯留部及び前記モータハウジングのいずれか他方に設けられ、内圧を検出する圧力検出部と、前記圧力検出部によって検出される圧力に基づいて前記排出ポンプ及び前記供給ポンプを制御し、前記第１圧力を前記第２圧力より高くする制御部と、を含むことを特徴とする。

これにより、モータハウジング及び貯留部のいずれか一方に内圧が大気圧力より高くなると大気開放する圧力開放部を設け、モータハウジング及び貯留部の他方に内圧を検出する圧力検出部を設けることで、圧力検出部によって検出される圧力に基づいて、制御部により排出ポンプ及び供給ポンプを制御して第１圧力を第２圧力より高くすることでモータハウジングに冷媒が過供給されることを抑制することが可能とされる。

（２）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（１）において、前記排出ポンプの排出する前記冷媒の流量は、前記供給ポンプの供給する前記冷媒の流量より多くなるようにしてもよい。これにより、モータハウジング内のオイルの量が増加することを抑制することが図られる。

（３）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（１）または（２）において、前記圧力開放部は、前記モータハウジングに設けられており、前記制御部は、前記排出ポンプを制御することで、前記貯留部の内圧を前記大気圧力よりも高い第１圧力域内に収めるようにしてもよい。これにより、モータハウジングに貯留される冷媒の量を適切な量に調整することができる。

（４）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（３）において、前記供給流路に異常があることを判定する供給異常判定部を有し、前記供給異常判定部は、前記貯留部の内圧が前記第１圧力域の上限を超える場合、前記供給流路に異常があると判定するようにしてもよい。これにより、的確に供給流路の異常を判定することができる。

（５）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（３）または（４）において、前記排出流路に異常があることを判定する排出異常判定部を有し、前記排出異常判定部は、前記貯留部の内圧が前記第１圧力域の下限に満たない場合、前記排出流路に異常があると判定するようにしてもよい。これにより、的確に排出流路の異常を判定することが可能とされる。

（６）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（１）または（２）において、前記圧力開放部は、前記貯留部に設けられており、前記制御部は、前記供給ポンプを制御することで、前記モータハウジングの内圧を前記大気圧力よりも低い第２圧力域内に収めるようにしてもよい。これにより、モータハウジングに貯留される冷媒の量を適切な量に調整することができる。

（７）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（６）において、前記排出流路に異常があることを判定する排出異常判定部を有し、前記排出異常判定部は、前記モータハウジングの内圧が前記第２圧力域の上限を超える場合、前記排出流路に異常があると判定するようにしてもよい。これにより、的確に排出流路の異常を判定することができる。

（８）また、本適用例に係る車両用モータの冷却装置は、上記（６）または（７）において、前記供給流路に異常があることを判定する供給異常判定部を有し、前記供給異常判定部は、前記モータハウジングの内圧が前記第２圧力域の下限に満たない場合、前記供給流路に異常があると判定するようにしてもよい。これにより、的確に供給流路の異常を判定することができる。

電動車両の全体構成を概略的に示す上面図である。 本発明の第１実施形態に係るモータ冷却装置を示す回路図である。 第１実施形態に係る供給ポンプ及び排出ポンプの各制御並びに液晶モニタに表示される警告態様の対応関係を示す表である。 本発明の第２実施形態に係るモータ冷却装置を示す回路図である。 第２実施形態に係る供給ポンプ及び排出ポンプの各制御並びに液晶モニタに表示される警告態様の対応関係を示す表である。

＜第１実施形態＞
以下、図面に基づき本発明の第１実施形態について説明する。
図１を参照すると、第１実施形態に係る電動車両（車両１）の全体構成を概略的に示す上面図が示されている。車両１は、ラダーフレーム１０、キャブ２０、荷箱３０、車輪機構４０、駆動装置５０、バッテリパック６０及びモータ冷却装置７０を備える電動トラックである。なお、図１では、車両１の上面からキャブ２０及び荷箱３０を透過するように見た場合の上面図として表している。

ラダーフレーム１０は、左サイドレール１１Ｌ、右サイドレール１１Ｒ、及び複数のクロスメンバ１２を有する。左サイドレール１１Ｌ及び右サイドレール１１Ｒは、車両１の車長方向Ａに延在し、互いに車幅方向Ｂに対して平行に配置される。複数のクロスメンバ１２は、左サイドレール１１Ｌと右サイドレール１１Ｒとを連結している。

そして、ラダーフレーム１０は、キャブ２０、荷箱３０、駆動装置５０、バッテリパック６０、及び車両１に搭載されるその他の重量物を支持する。以下において、左サイドレール１１Ｌ及び右サイドレール１１Ｒを総称して、単にサイドレール１１とも称する。

キャブ２０は、図示しない運転席を含む構造体であり、ラダーフレーム１０の前部上方に設けられている。一方、荷箱３０は、車両１によって搬送される荷物等が積載される構造体であり、ラダーフレーム１０の後部上方に設けられている。

車両後方に位置する車輪機構４０は、車両後方に位置し且つ左右に各２つ配置された後輪４１、これらの後輪４１の車軸としてのリアアクスル４２から構成される。したがって、車両１では、後輪４１が駆動輪として機能するように駆動力が伝達され、車両１が走行することになる。なお、車輪機構４０は、図示しないサスペンション機構を介してラダーフレーム１０に懸架され、車両１の重量を支持する。

駆動装置５０は、モータユニット５１及びギアユニット５２を有する。モータユニット５１は、モータ５３及びモータハウジング５４から構成される。モータ５３は、バッテリパック６０から供給される電力によって駆動する電気モータであり、図２に示すように、駆動することで駆動軸５３ａを回転させてギアユニット５２に駆動力を伝達させることが可能である。モータハウジング５４は、モータ５３を収容し、オイル（冷媒）を内部に貯留するケースである。また、図２に示すように、モータハウジング５４は、駆動軸５３ａが突出する開口を有しており、駆動軸５３ａと開口との間にオイルシール５４ａが配設されている。

ギアユニット５２は、複数のギアからなる減速機構５５、減速機構５５から入力される動力を左右の後輪４１に対して振り分ける差動機構５６並びに減速機構５５及び差動機構５６を収容するギアハウジング５７から構成される。

このように構成された駆動装置５０は、減速機構５５及び差動機構５６を介して、モータ５３の駆動トルクを車両１の走行に適した値に調整してリアアクスル４２に駆動力を伝達する。これにより駆動装置５０は、リアアクスル４２を介して後輪４１を回転させて車両１を走行させることができる。ここで、駆動装置５０は、本実施例においては、左サイドレール１１Ｌ及び右サイドレール１１Ｒに対して車幅方向Ｂの内側（すなわち、サイドレール間のスペース）に配置され、図示しない支持部材によりラダーフレーム１０に支持されている。

バッテリパック６０は、車両１を走行させるためのエネルギー源としてモータ５３に電力を供給するバッテリを有している。バッテリパック６０は、車両１に必要とされる電力を蓄えるために比較的大型で大容量の二次電池である。ここで、バッテリパック６０は、本実施例において、車幅方向Ｂに対して左サイドレール１１Ｌと右サイドレール１１Ｒとの間、且つ駆動装置５０の車両前方に配置される。例えば、バッテリパック６０は、図示しない連結部材によりラダーフレーム１０に固定又は懸架される。

次に図２を参照すると、本発明の第１実施形態に係るモータ冷却装置７０を示す回路図が示されている。モータ冷却装置７０は、オイルクーラ７３、オイルタンク（貯留部）７５及びオイル回路７７を備え、オイル回路７７を循環するオイルを冷却してモータ５３を冷却する装置である。

オイルクーラ７３は、例えば図示しないラジエータ内を流通する冷却水と熱交換することでオイルを所定温度下に冷却することが可能な所謂水冷式の熱交換器である。なお、オイルクーラ７３は、例えばコルゲートフィンを備えた所謂空冷式の熱交換器であってもよい。

オイルタンク７５は、オイルを貯留することが可能であって、タンク圧力（第１圧力）Ｐｒ１下でオイルを密閉するタンクである。このオイルタンク７５は、モータユニット５１より上方に位置している。ここで、タンク圧力Ｐｒ１は、大気圧力Ｐｒ０より高い圧力である。

オイル回路７７は、オイルクーラ７３、オイルタンク７５及びモータハウジング５４にオイルを循環可能に接続する閉回路である。このオイル回路７７は、供給流路８１、排出流路８３、供給ポンプ８５及び排出ポンプ８７を備えている。

供給流路８１は、オイルタンク７５とモータハウジング５４とを接続する流路であり、オイルタンク７５からモータハウジング５４にオイルを供給可能にしている。また、排出流路８３は、モータハウジング５４とオイルタンク７５とを接続する流路であり、モータハウジング５４からオイルタンク７５にオイルを供給可能にしている。

ここで排出流路８３は、第１排出経路８３ａ及び第２排出経路８３ｂを備えた流路であり、第１排出経路８３ａによってモータハウジング５４からオイルクーラ７３にオイルを供給し、第２排出経路８３ｂによってオイルクーラ７３からオイルタンク７５にオイルを供給することが可能である。

供給ポンプ８５は、供給流路８１に設けられたポンプであり、オイルタンク７５からオイルを吸い出し、モータハウジング５４にオイルを供給することが可能である。また、排出ポンプ８７は、排出流路８３の例えば第２排出経路８３ｂに設けられたポンプであり、モータハウジング５４からオイルを吸い上げ、オイルクーラ７３を介してオイルタンク７５にオイルを排出することが可能である。

したがって、排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５は、排出ポンプ８７によるオイルの排出量Ｐｖ１が供給ポンプ８５によるオイルの供給量Ｐｖ２より多くなるように、後述するＥＣＵ９５によって制御することが可能である。

モータユニット５１のモータハウジング５４にはブリーザ（圧力開放部）９１が、オイルタンク７５には圧力センサ（圧力検出部）９３がそれぞれ設けられている。ブリーザ９１は、モータハウジング５４内の内圧（以下、モータ圧力（第２圧力）Ｐｒ２という）が大気圧力Ｐｒ０より高くなると大気開放する圧力開放弁である。圧力センサ９３は、タンク圧力Ｐｒ１を検出するセンサである。

ＥＣＵ（制御部、供給異常判定部、排出異常判定部）９５は、モータの運転制御をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。

このＥＣＵ９５の入力側には、圧力センサ９３が電気的に接続されており、タンク圧力Ｐｒ１の圧力情報が入力される。一方、ＥＣＵ９５の出力側には、排出ポンプ８７及び例えばキャブ２０内に配設されている液晶モニタ９７が電気的に接続されている。

図３は、第１実施形態に係る供給ポンプ８５及び排出ポンプ８７の各制御並びに液晶モニタ９７に表示される警告態様の対応関係を示す表である。

ＥＣＵ９５は、タンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域に収まるように排出ポンプ８７を制御してオイルの排出量Ｐｖ１を調整する。一方、供給ポンプ８５によるオイルの供給量Ｐｖ２は、タンク圧力Ｐｒ１に関わらず一定となるよう、供給ポンプ８５を制御する。

また、ＥＣＵ９５は、該調整をしてもなおタンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域に収まらない場合は液晶モニタ９７を制御して運転手に所定の警告を表示する。

ところで、モータ冷却装置７０を流通するオイルは、オイル回路７７が閉回路であるため、外部からオイルが追加されることも外部に排出されることもない、換言すると、オイルの総量は変わらない。また、モータ冷却装置７０には、オイルクーラ７３が備えられているため、オイルが所定温度下に冷却されることにより熱膨張を抑制されている、換言すると、オイルの体積もまた変わらない。

さらに、オイルクーラ７３及びオイル回路７７は、モータハウジング５４やオイルタンク７５のようにオイルを貯留する空間を有していない、換言すると、オイルの貯留量が変動するのは、モータハウジング５４またはオイルタンク７５となる。

そして、モータハウジング５４は、ブリーザ９１が設けられていることにより、モータハウジング５４内の気圧が大気圧力Ｐｒ０となるように調整されている。換言すると、モータハウジング５４は、内部に貯留するオイルの量に関わらずモータ圧力Ｐｒ２が大気圧力Ｐｒ０になるよう調整されている。

したがって、上記したようにモータ冷却装置７０内を流通するオイルの総量、体積が変動せず、オイルが貯留されるのはモータハウジング５４またはオイルタンク７５であり、さらにモータ圧力Ｐｒ２は大気圧力Ｐｒ０になるよう調整されているため、ＥＣＵ９５は、圧力センサ９３から入力されるタンク圧力Ｐｒ１を検出することで、モータハウジング５４に貯留されるオイルの量を推定することができる。

これにより、モータ冷却装置７０は、タンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域に収まるように排出ポンプ８７を制御してオイルの排出量Ｐｖ１を調整することで、モータハウジング５４内のオイルの量を一定に保つことができる。

特に、タンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域に収まるように排出ポンプ８７を制御するモータ冷却装置７０を用いることで、オイルタンク７５がモータユニット５１より上方に位置する本実施形態のような場合であっても、モータハウジング５４にオイルが過供給されることを抑制することができる。

また、上記のようにタンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域に収まるように排出ポンプ８７を制御してオイルの排出量Ｐｖ１を調整してもなおタンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域の上限値より高くなる（第１圧力域の上限超過）場合は、例えば整備時にモータ冷却装置７０にオイルを規定量以上に入れた場合や供給流路８１及び供給ポンプ８５が詰まっている場合等の故障（供給エラー）の可能性がある。

一方、タンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域の上限値より低くなる（第１圧力域の下限未満）場合は、例えばモータ冷却装置７０からオイルが漏れている場合や排出流路８３、排出ポンプ８７及びオイルクーラ７３が詰まっている場合等の故障（排出エラー）の可能性がある。

したがって、タンク圧力Ｐｒ１が第１圧力域に収まらない場合は、運転手にオイルタンク７５内の圧力が第１圧力域の上限値より高いことまたは第１圧力域の下限値より低いことを警告し、早急な対応を促すことができる。なお、図３によると、排出ポンプ８７が停止しているときに供給ポンプ８５によるオイルの供給量Ｐｖ２が一定となっているが、ＥＣＵ９５は、排出ポンプ８７によるオイルの排出量Ｐｖ１が供給ポンプ８５によるオイルの供給量Ｐｖ２より多くなることを前提とした制御をしており、上記のような故障があったためにオイルの排出量Ｐｖ１がオイルの供給量Ｐｖ２以下となっているものとする。

以上説明したように、第１実施形態に係る車両用モータの冷却装置では、車両１の駆動力を発生させるモータ５３を冷却するためのオイルをタンク圧力Ｐｒ１下で貯留するオイルタンク７５と、モータ圧力Ｐｒ２下でモータ５３を内部に収容するモータハウジング５４と、オイルタンク７５に貯留されたオイルをモータハウジング５４内に供給する供給流路８１と、モータハウジング５４内に供給されたオイルをモータハウジング５４外に排出し、排出されたオイルをオイルタンク７５に貯留する排出流路８３と、供給流路８１に設けられ、オイルの供給量Ｐｖ２を調整する供給ポンプ８５と、排出流路８３に設けられ、オイルの排出量Ｐｖ１を調整する排出ポンプ８７とを含む。

また、第１実施形態に係る車両用モータの冷却装置では、モータハウジング５４に設けられ、モータ圧力Ｐｒ２が大気圧力Ｐｒ０より高くなると大気開放するブリーザ９１と、オイルタンク７５に設けられ、タンク圧力Ｐｒ１を検出する圧力センサ９３と、圧力センサ９３によって検出される圧力に基づいて排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５を制御し、タンク圧力Ｐｒ１をモータ圧力Ｐｒ２より高くするＥＣＵ９５、１９５とを含む。

特に、第１実施形態に係る車両用モータの冷却装置では、ブリーザ９１は、モータハウジング５４に設けられており、ＥＣＵ９５は、排出ポンプ８７を制御することで、オイルタンク７５の内圧を大気圧力Ｐｒ０よりも高いタンク圧力Ｐｒ１域内に収める。

従って、モータハウジング５４にモータ圧力Ｐｒ２が大気圧力Ｐｒ０より高くなると大気開放するブリーザ９１を設け、オイルタンク７５にタンク圧力Ｐｒ１を検出する圧力センサ９３を設けることでタンク圧力Ｐｒ１からモータハウジング５４に貯留されるオイルの貯留量を推定することができる。
また、ＥＣＵ９５によって圧力センサ９３によって検出されるタンク圧力Ｐｒ１に基づいて排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５を制御してタンク圧力Ｐｒ１をモータ圧力Ｐｒ２より高くすることができる。

ここで、上記したようにモータ冷却装置７０内を流通するオイルの総量、体積は変動せず、オイルが貯留されるのはモータハウジング５４またはオイルタンク７５のみである。モータ圧力Ｐｒ２は大気圧力Ｐｒ０になるよう調整されているため、ＥＣＵ９５は、圧力センサ９３から入力されるタンク圧力Ｐｒ１を検出し、検出されるタンク圧力Ｐｒ１に基づいて排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５を制御することで、モータハウジング５４にから排出されるオイル量を適量に調整することができる。
これにより、モータハウジング５４にオイルが過供給されることを抑制することができる。

そして、排出ポンプ８７の排出するオイルの排出量Ｐｖ１は、供給ポンプ８５の供給するオイルの供給量Ｐｖ２より多くなるようにしてもよい。これにより、モータハウジング５４内のオイルの量が増加することを抑制することができる。

そして、ＥＣＵ９５は、オイルタンク７５の内圧がタンク圧力Ｐｒ１域の上限を超える場合、供給流路８１に異常があると判定するようにし、オイルタンク７５の内圧がタンク圧力Ｐｒ１域の下限に満たない場合、排出流路８３に異常があると判定するようにしたので、的確に供給流路８１及び排出流路８３の異常を判定することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図４、５に基づき第２実施形態について説明する。
なお、上記第１実施形態と共通の構成、作用効果については説明を省略し、ここでは第１実施形態と異なる部分について説明する。

図４を参照すると、本発明の第２実施形態に係るモータ冷却装置１７０を示す回路図が示されている。第１実施形態に係るモータ冷却装置７０と第２実施形態に係るモータ冷却装置１７０との相違点は、ブリーザ９１及び圧力センサ９３に対応するブリーザ１９１及び圧力センサ１９３が設けられる位置が異なる点、ＥＣＵ１９５が圧力センサ１９３から入力される情報に基づいて制御するポンプが排出ポンプ８７ではなく供給ポンプ８５である点並びにモータ圧力Ｐｒ２が大気圧力Ｐｒ０よりも低い点にある。

第２実施形態に係るモータ冷却装置１７０では、モータユニット５１のモータハウジング５４には圧力センサ（圧力検出部）１９３が、オイルタンク７５にはブリーザ（圧力開放部）１９１がそれぞれ設けられている。圧力センサ１９３は、モータハウジング５４内の圧力（モータ圧力Ｐｒ２）を検出するセンサである。ブリーザ１９１は、オイルタンク７５内の気圧が大気圧力より高くなると大気開放する圧力開放弁である。

このＥＣＵ１９５の入力側には、圧力センサ１９３が電気的に接続されており、モータ圧力Ｐｒ２の圧力情報が入力される。一方、ＥＣＵ１９５の出力側には、供給ポンプ８５及び液晶モニタ９７が電気的に接続されている。

図５は、第２実施形態に係る供給ポンプ８５及び排出ポンプ８７の各制御並びに液晶モニタ９７に表示される警告態様の対応関係を示す表である。

ＥＣＵ１９５は、モータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域に収まるように供給ポンプ８５を制御してオイルの排出量Ｐｖ１を調整する。一方、排出ポンプ８７によるオイルの排出量Ｐｖ１は、モータ圧力Ｐｒ２に関わらず一定となるよう、排出ポンプ８７を制御する。

また、ＥＣＵ１９５は、該調整をしてもなおモータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域に収まらない場合は液晶モニタ９７を制御して運転手に所定の警告を表示する。

ところで、第１実施形態において説明したように、オイルタンク７５に貯留されるオイルの量を推定することができれば、モータハウジング５４に貯留されるオイルの量を推定することができる。

したがって、ＥＣＵ１９５は、圧力センサ１９３から入力されるモータ圧力Ｐｒ２を検出することで、モータ冷却装置７０内を流通するオイルのうち、オイルタンク７５に貯留されるオイルの量、およびモータハウジング５４に貯留されるオイルの量を推定することができる。

これにより、モータ冷却装置７０は、モータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域に収まるように供給ポンプ８５を制御してオイルの供給量Ｐｖ２を調整することで、モータハウジング５４内に貯留されるオイルの量を一定に保つことができる。

また、上記のようにモータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域に収まるように供給ポンプ８５を制御してオイルの供給量Ｐｖ２を調整してもなおモータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域の上限値に収まらない（第２圧力域の上限超過）場合は、例えば整備時にモータ冷却装置７０にオイルを規定量以上に入れた場合や排出流路８３、排出ポンプ８７及びオイルクーラ７３が詰まっている場合等の故障（排出エラー）の可能性がある。

一方、モータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域の下限値より低くなる（第２圧力域の下限値未満）場合は、例えばモータ冷却装置７０からオイルが漏れている場合や供給流路８１及び供給ポンプ８５が詰まっている場合等の故障（供給エラー）の可能性がある。

したがって、モータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域に収まらない場合は、運転手にモータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域の上限値より高いことまたは第２圧力域の下限値より低いことを警告し、早急な対応を促すことができる。

以上説明したように、第２実施形態に係る車両用モータの冷却装置では、モータハウジング５４及びオイルタンク７５のいずれか一方に設けられ、内圧が大気圧力Ｐｒ０より高くなると大気開放するブリーザ９１、１９１と、オイルタンク７５及びモータハウジング５４のいずれか他方に設けられ、内圧を検出する圧力センサ９３、１９３と、圧力センサ９３、１９３によって検出される圧力に基づいて排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５を制御し、タンク圧力Ｐｒ１をモータ圧力Ｐｒ２より高くするＥＣＵ９５、１９５とを含む。

特に、第２実施形態に係る車両用モータの冷却装置では、ブリーザ１９１は、オイルタンク７５に設けられており、ＥＣＵ１９５は、供給ポンプ８５を制御することで、モータハウジング５４の内圧を大気圧力Ｐｒ０よりも低いモータ圧力Ｐｒ２域内に収める。

従って、モータハウジング５４及びオイルタンク７５のいずれか一方に内圧が大気圧力Ｐｒ０より高くなると大気開放するブリーザ１９１を設け、モータハウジング５４及びオイルタンク７５の他方に内圧を検出する圧力センサ１９３を設けることでモータハウジング５４及びオイルタンク７５の他方の内圧からモータハウジング５４に貯留されるオイルの貯留量を推定することができる。

また、ＥＣＵ１９５によって圧力センサ９３、１９３によって検出される圧力に基づいて排出ポンプ８７及び供給ポンプ８５を制御してタンク圧力Ｐｒ１をモータ圧力Ｐｒ２より高くすることができる。
これにより、モータ冷却装置７０は、モータ圧力Ｐｒ２が第２圧力域に収まるように供給ポンプ８５を制御してオイルの供給量Ｐｖ２を調整することで、モータハウジング５４内に貯留されるオイルの量を一定に保つことができる。

特に、モータハウジング５４内の圧力を大気圧力よりも低い第２圧力域内に収めるようにして負圧にすることで、モータハウジング５４内のオイルがオイルシール５４ａから漏れることを抑制することができる。

そして、ＥＣＵ９５は、モータハウジング５４の内圧がモータ圧力Ｐｒ２域の上限を超える場合、排出流路８３に異常があると判定し、モータハウジング５４の内圧がモータ圧力Ｐｒ２域の下限に満たない場合、供給流路８１に異常があると判定するようにしたので、的確に供給流路８１の異常を判定することができる。

以上で本発明に係る車両用モータの冷却装置の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

例えば、本実施形態では、車両１は走行用駆動源としてモータを備える電気自動車として説明したが、エンジンを更に備えるハイブリッド自動車であってもよい。また、車両１は電動トラックに限定されることなく、車両を駆動するためのバッテリを備える他の商用車であってもよい。

また、本実施形態では、ブリーザ９１、１９１をモータハウジング５４及びオイルタンク７５の一方に設け、他方に圧力センサ９３、１９３を設けるようにしたが、モータハウジング５４及びオイルタンク７５の双方にブリーザ及び圧力センサを設けて制御するようにしてもよい。この場合、例えばブリーザの開閉を制御可能にすることが望ましい。このようにブリーザを制御することにより、モータユニット側内圧を負圧、オイルタンク側内圧を正圧となるような形態をとることも考えられる。

また、第１実施形態ではモータ圧力Ｐｒ２をブリーザ９１、１９１によって大気圧力Ｐｒ０にするよう大気開放したが、大気圧力Ｐｒ０以下にするようしてもよい。

１ 車両
５１ モータユニット
５３ モータ
５４ モータハウジング
７０、１７０ モータ冷却装置
７５ オイルタンク（貯留部）
８１ 供給流路
８３ 排出流路
８５ 供給ポンプ
８７ 排出ポンプ
９１、１９１ ブリーザ（圧力開放部）
９３、１９３ 圧力センサ（圧力検出部）
９５、１９５ ＥＣＵ（制御部、供給異常判定部、排出異常判定部）

Claims (8)

1. 車両の駆動力を発生させるモータを冷却するための冷媒を第１圧力下で貯留する貯留部と、
   第２圧力下で前記モータを内部に収容するモータハウジングと、
   前記貯留部に貯留された前記冷媒を前記モータハウジング内に供給する供給流路と、
   前記モータハウジング内に供給された前記冷媒を前記モータハウジング外に排出し、排出された前記冷媒を前記貯留部に貯留する排出流路と、
   前記供給流路に設けられ、前記貯留部から前記モータハウジングに供給される前記冷媒の流量を調整する供給ポンプと、
   前記排出流路に設けられ、前記モータハウジングから前記貯留部に排出される前記冷媒の流量を調整する排出ポンプと、
   前記モータハウジング及び前記貯留部のいずれか一方に設けられ、内圧が大気圧力より高くなると大気開放する圧力開放部と、
   前記貯留部及び前記モータハウジングのいずれか他方に設けられ、内圧を検出する圧力検出部と、
   前記圧力検出部によって検出される圧力に基づいて前記排出ポンプ及び前記供給ポンプを制御し、前記第１圧力を前記第２圧力より高くする制御部と、を含む
   ことを特徴とする車両用モータの冷却装置。
2. 前記排出ポンプの排出する前記冷媒の流量は、前記供給ポンプの供給する前記冷媒の流量より多い
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用モータの冷却装置。
3. 前記圧力開放部は、前記モータハウジングに設けられており、
   前記制御部は、前記排出ポンプを制御することで、前記貯留部の内圧を前記大気圧力よりも高い第１圧力域内に収める
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用モータの冷却装置。
4. 前記供給流路に異常があることを判定する供給異常判定部を有し、
   前記供給異常判定部は、前記貯留部の内圧が前記第１圧力域の上限を超える場合、前記供給流路に異常があると判定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の車両用モータの冷却装置。
5. 前記排出流路に異常があることを判定する排出異常判定部を有し、
   前記排出異常判定部は、前記貯留部の内圧が前記第１圧力域の下限に満たない場合、前記排出流路に異常があると判定する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の車両用モータの冷却装置。
6. 前記圧力開放部は、前記貯留部に設けられており、
   前記制御部は、前記供給ポンプを制御することで、前記モータハウジングの内圧を前記大気圧力よりも低い第２圧力域内に収める
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用モータの冷却装置。
7. 前記排出流路に異常があることを判定する排出異常判定部を有し、
   前記排出異常判定部は、前記モータハウジングの内圧が前記第２圧力域の上限を超える場合、前記排出流路に異常があると判定する
   ことを特徴とする請求項６に記載の車両用モータの冷却装置。
8. 前記供給流路に異常があることを判定する供給異常判定部を有し、
   前記供給異常判定部は、前記モータハウジングの内圧が前記第２圧力域の下限に満たない場合、前記供給流路に異常があると判定する
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の車両用モータの冷却装置。

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