JP3843702B2

JP3843702B2 - Driving device for driving electric vehicle

Info

Publication number: JP3843702B2
Application number: JP2000174347A
Authority: JP
Inventors: 正幸竹中; 毅原; 幸蔵山口; 廣通安形; 豊堀田; 公也牧
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-06-09
Filing date: 2000-06-09
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2020-06-09
Also published as: JP2001354040A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To compactify a motor-driven vehicle, and to simplify wiring. SOLUTION: This gear has the first motor arranged on the first axial line SH1, the second motor arranged on the second axial line SH2 parallel to the first axial line SH1, a differential unit arranged on the third axial line SH3 parallel to the first and second axial lines SH1, SH2, the first inverter for the first motor, and the second inverter for the second motor. The second axial line SH2 is arranged in an upper side of the first line m1 formed by joining the first axial line SH1 and the second axial line SH2, and the first and second inverters are arranged in radial-directional outsides of respective outer circumferential edges of the first and second motors. The first and second motors and the differential unit are allowed to be arrayed within a narrow space.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両駆動用駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動車両は駆動装置を備え、該駆動装置には、第１のモータとしての発電機モータ、第２のモータとしての駆動モータ、及び前記駆動装置を駆動するためのインバータ装置が配設される。そして、該インバータ装置は、ブリッジ回路によって形成された第１のインバータとしての発電機モータ用インバータ、及び同様にブリッジ回路によって形成された第２のインバータとしての駆動モータ用インバータから成り、前記発電機モータ用インバータを駆動することによって、発電機モータから供給された３相の相電流を直流電流に変換し、該直流電流をバッテリに供給したり、前記駆動モータ用インバータを駆動することによって、バッテリから供給された直流電流を３相の相電流に変換し、該各相電流を駆動モータに供給したりするようになっている。
【０００３】
そのために、制御装置が配設され、該制御装置によってパルス幅変調信号が発生させられ、該パルス幅変調信号が前記各ブリッジ回路に対して出力され、該各ブリッジ回路のトランジスタがスイッチングされる。この場合、発電機モータ用インバータ及び駆動モータ用インバータにおいて、各ブリッジ回路のトランジスタをオン・オフさせたときに発生させられる電圧を安定させるために、各ブリッジ回路に平滑用コンデンサが配設される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の駆動装置においては、発電機モータ用インバータ及び駆動モータ用インバータのそれぞれに、前記平滑用コンデンサを配設する必要があるだけでなく、駆動に伴って発生させられた熱を放出するための冷却用のヒートシンクを配設する必要があるので、駆動装置の寸法が大きくなり、電動車両が大型化してしまう。
【０００５】
また、発電機モータ用インバータと発電機モータとを接続し、駆動モータ用インバータと駆動モータとを接続するに当たり、発電機モータ用インバータと発電機モータとの間、及び駆動モータ用インバータと駆動モータとの間に各ヒートシンクが配設されるので、発電機モータ用インバータと発電機モータとを結ぶリード線、及び駆動モータ用インバータと駆動モータとを結ぶリード線が長くなり、配線が複雑になってしまう。そして、リード線が長くなるのに伴って、インダクタンスが大きくなり、制御信号を送るための信号線に電圧変動によるノイズの影響を与えてしまうことがある。
【０００６】
本発明は、前記従来の駆動装置の問題点を解決して、電動車両を小型化することができ、配線を簡素化することができ、制御信号を送るための信号線に電圧変動によるノイズの影響が与えられるのを防止することができる電動車両駆動用駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の電動車両駆動用駆動装置においては、第１軸線上に配設された第１のモータと、前記第１軸線と平行な第２軸線上に配設された第２のモータと、前記第１軸線及び第２軸線と平行な第３軸線上に配設されたディファレンシャル装置と、前記第１のモータ用の第１のインバータと、第２のモータ用の第２のインバータとを有する。
【０００８】
そして、第２軸線は、前記第１軸線と第３軸線とを結んだ第１の線より上方に配設される。また、前記第１、第２のインバータは、前記第１、第２のモータの各外周縁より径方向外方に配設される。
そして、前記第１、第２のモータは、モータケースによって形成されたモータ収容室に収容される。また、前記第１、第２のインバータ、該第１、第２のインバータの電源電圧を平滑化する平滑用コンデンサ及び制御装置は、前記モータケースの傾斜壁に取り付けられてヒートシンクの少なくとも一部を形成するインバータケース、及び該インバータケースを覆うカバーによって形成されたインバータ収容室に収容される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態における駆動装置の透視図、図２は本発明の実施の形態におけるエンジン及び駆動装置の概念図、図３は本発明の実施の形態における駆動装置の概略図、図４は本発明の実施の形態における駆動装置の斜視図である。この場合、電動車両としてハイブリッド型車両について説明する。
【００２０】
図において、１１は第１軸線ＳＨ１上に配設されたエンジン（Ｅ／Ｇ）、１２は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記エンジン１１を駆動することによって発生させられた回転を出力する出力軸、１３は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記出力軸１２を介して入力されたトルクを分配する差動歯車装置としてのプラネタリギヤユニット、１４は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記プラネタリギヤユニット１３においてトルクが分配された後の回転が出力される連結部材としての出力軸、１５は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、前記出力軸１４に固定された第１のギヤとしてのカウンタドライブギヤ、１６は前記第１軸線ＳＨ１上に配設され、伝達軸１７を介して前記プラネタリギヤユニット１３と連結された第１のモータとしての発電機モータ（Ｇ）である。なお、前記出力軸１４は、スリーブ状に形成され、前記出力軸１２を包囲して配設される。また、前記カウンタドライブギヤ１５はプラネタリギヤユニット１３よりエンジン１１側に配設される。
【００２１】
前記プラネタリギヤユニット１３は、第１の要素としてのサンギヤＳ、該サンギヤＳと噛（し）合するピニオンＰ、該ピニオンＰと噛合する第２の要素としてのリングギヤＲ、及び前記ピニオンＰを回転自在に支持する第３の要素としてのキャリヤＣＲから成る。
【００２２】
また、前記サンギヤＳは前記伝達軸１７を介して発電機モータ１６と、リングギヤＲは出力軸１４を介してカウンタドライブギヤ１５と、キャリヤＣＲは出力軸１２を介してエンジン１１と連結される。
【００２３】
そして、前記発電機モータ１６は、前記伝達軸１７に固定され、回転自在に配設されたロータ２１、該ロータ２１の周囲に配設されたステータ２２、及び該ステータ２２に巻装されたコイル２３から成る。前記発電機モータ１６は、伝達軸１７を介して入力される回転によって電力を発生させる。前記コイル２３は、電源としての図示されないバッテリに接続され、該バッテリに電流を供給する。なお、必要に応じて発電機モータ１６を駆動モータとして使用することができる。その場合、バッテリから供給された電流によって回転を出力させる。
【００２４】
また、２５は前記第１軸線ＳＨ１と平行な第２軸線ＳＨ２上に配設され、前記バッテリに接続され、該バッテリから電流が供給されて駆動され、回転を発生させる第２のモータとしての駆動モータ（Ｍ）、２６は前記第２軸線ＳＨ２上に配設され、前記駆動モータ２５の回転を出力する出力軸、２７は前記第２軸線ＳＨ２上に配設され、前記出力軸２６に固定された第２のギヤとしての出力ギヤである。前記駆動モータ２５は、前記出力軸２６に固定され、回転自在に配設されたロータ３７、該ロータ３７の周囲に配設されたステータ３８、及び該ステータ３８に巻装されたコイル３９から成る。
【００２５】
そして、前記エンジン１１の回転と同じ方向に図示されない駆動輪を回転させるために、前記第１軸線ＳＨ１及び第２軸線ＳＨ２と平行にカウンタシャフト３１が配設され、該カウンタシャフト３１に第３のギヤとしてのカウンタドリブンギヤ３２が固定される。また、該カウンタドリブンギヤ３２と前記カウンタドライブギヤ１５とが、カウンタドリブンギヤ３２と出力ギヤ２７とがそれぞれ噛合させられ、前記カウンタドライブギヤ１５の回転、及び出力ギヤ２７の回転が反転されてカウンタドリブンギヤ３２に伝達されるようになっている。
【００２６】
さらに、前記カウンタシャフト３１には前記カウンタドリブンギヤ３２より歯数が少ない第４のギヤとしてのピニオンドライブギヤ３３が固定される。
【００２７】
そして、前記第１軸線ＳＨ１及び第２軸線ＳＨ２と平行な第３軸線ＳＨ３上に第５のギヤとしての大リングギヤ３５が配設され、該大リングギヤ３５と前記ピニオンドライブギヤ３３とが噛合させられる。また、前記大リングギヤ３５にディファレンシャル装置３６が固定され、大リングギヤ３５に伝達された回転が前記ディファレンシャル装置３６によって分配され、図示されない駆動軸を介して前記駆動輪に伝達される。前記プラネタリギヤユニット１３、発電機モータ１６、駆動モータ２５、ディファレンシャル装置３６、他のギヤ等によってトルク伝達機構が構成される。なお、図２において、駆動モータ２５及びディファレンシャル装置３６を同じ平面上で示すために、図２におけるカウンタドリブンギヤ３２及びピニオンドライブギヤ３３の位置は、図３におけるカウンタドリブンギヤ３２及びピニオンドライブギヤ３３の位置と逆にされる。また、図２には示されていないが、前記エンジン１１と出力軸１２との間には、図３に示されるように、フライホイール９１及びダンパ９２が配設される。
【００２８】
この場合、発電機モータ１６は第１軸線ＳＨ１上に、駆動モータ２５は第２軸線ＳＨ２上に配設され、かつ、第１軸線ＳＨ１及び第２軸線ＳＨ２は平行に配設されるので、第１軸線ＳＨ１と第２軸線ＳＨ２との間における減速比を自由に設定することができる。したがって、前記トルク伝達機構の設計の自由度を高くすることができる。その結果、発電機モータ１６及び駆動モータ２５を最高の条件で駆動することが可能になる。
【００２９】
ところで、１０は熱伝導性が良好な金属によって形成されたモータケースであり、該モータケース１０によって前記発電機モータ１６及び駆動モータ２５を収容するモータ収容室１０ａが形成される。また、前記モータケース１０は、発電機モータ１６を収容する発電機モータ収容部１０Ｇ、駆動モータ２５を収容する駆動モータ収容部１０Ｍ、及びディファレンシャル装置３６を収容するディファレンシャル装置収容部１０Ｄを備え、前記発電機モータ収容部１０Ｇにおけるエンジン１１側の端部に、フライホイール９１及びダンパ９２を収容するためのダンパケース９３が形成され、前記ディファレンシャル装置収容部１０Ｄにおけるエンジン１１側の端部に、前記駆動軸を回転自在に支持するためのボス部９５が形成される。なお、９４は出力軸１２が貫通させられる穴、９６は前記駆動軸が貫通させられる穴である。
【００３０】
そして、前記プラネタリギヤユニット１３、発電機モータ１６、駆動モータ２５及びディファレンシャル装置３６の各要素、並びに後述される発電機モータ用インバータ５３、駆動モータ用インバータ５４、ヒートシンク４０、平滑用コンデンサ５５等によって駆動装置が構成される。
【００３１】
前記構成の駆動装置は、幅方向における寸法が制約されるハイブリッド型車両、特にＦＦ（フロントドライブ・フロントアクスル）式のハイブリッド型車両に搭載される。また、駆動装置より上方にボンネットが、駆動装置より前方（図１における左方）にラジエータ及びクラッシャブルゾーンが、駆動装置より後方（図１における右方）にダッシュパネル及びクラッシャブルゾーンが配設されるだけでなく、駆動装置の地上高を確保する必要があるので、駆動装置の径方向の寸法を小型化する必要がある。
【００３２】
そこで、前記駆動装置をハイブリッド型車両に搭載した状態において、前記第１軸線ＳＨ１と第３軸線ＳＨ３とを結んだ第１の線をｍ１としたとき、第２軸線ＳＨ２は前記第１の線ｍ１より上方に配設される。そして、前記第１軸線ＳＨ１と第２軸線ＳＨ２とを結んだ第２の線をｍ２とし、前記第２軸線ＳＨ２と第３軸線ＳＨ３とを結んだ第３の線をｍ３としたとき、第１〜第３の線ｍ１〜ｍ３によって、前記第１軸線ＳＨ１、第２軸線ＳＨ２及び第３軸線ＳＨ３の各軸線上の所定の点を頂点とする三角形が形成される。この場合、第１、第２の線ｍ１、ｍ２が成す角をθ１とし、第２、第３の線ｍ２、ｍ３が成す角をθ２とし、第１、第３の線ｍ１、ｍ３が成す角をθ３としたとき、角θ１〜θ３は、
０＜θ１＜９０〔°〕
０＜θ２＜９０〔°〕
０＜θ３＜９０〔°〕
になり、前記三角形は鋭角三角形になる。したがって、発電機モータ１６、駆動モータ２５及びディファレンシャル装置３６を小さなスペースに配列することができるので、駆動装置を小型化することができる。
【００３３】
また、前記モータケース１０において、ハイブリッド型車両の進行方向における前方に向けて、下方に傾斜させて傾斜壁４９が形成され、該傾斜壁４９上に皿状の形状を有するインバータケース４６が取り付けられ、該インバータケース４６がカバー５８によって覆われる。そして、インバータケース４６及びカバー５８によってインバータ収容室６０が形成されるとともに、該インバータ収容室６０に、前記駆動装置を駆動するためのインバータ装置５０及び制御装置５１が収容される。この場合、前記インバータ装置５０は、第２の線ｍ２より上方に、かつ、第３軸線ＳＨ３と第２の線ｍ２とを挟んで配設されることになる。なお、前記インバータケース４６及びカバー５８は熱伝導性が良好な金属によって形成される。また、モータケース１０、インバータケース４６及びカバー５８によって駆動装置ケースが構成され、モータ収容室１０ａ及びインバータ収容室６０によって駆動装置収容室が構成される。この場合、前記カバー５８は、断面が台形の形状にされ、インバータケース４６から離れるほど絞られた形状を有する。したがって、駆動装置の前後方向及び上下方向の寸法を小さくすることができる。
【００３４】
前記インバータ装置５０は、インバータケース４６を介して傾斜壁４９に取り付けられ、図示されないブリッジ回路によって形成された第１のインバータとしての発電機モータ用インバータ５３、図示されないブリッジ回路によって形成された第２のインバータとしての駆動モータ用インバータ５４、並びに前記発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４にわたって配設された平滑用コンデンサ５５から成る。そして、前記発電機モータ用インバータ５３を駆動することによって発電機モータ１６が、駆動モータ用インバータ５４を駆動することによって駆動モータ２５が駆動される。
【００３５】
そのために、前記発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４は、いずれも、３個のスイッチング素子としての図示されないトランジスタモジュールを備え、各トランジスタモジュールは、一対のトランジスタから成り、３個ずつ並列に接続されてブリッジ回路を形成する。そして、前記発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４は、互いに隣接させてインバータケース４６の取付面Ｓ１に取り付けられるとともに、前記インバータケース４６を介して更にモータケース１０に取り付けられる。
【００３６】
また、前記平滑用コンデンサ５５は、前記発電機モータ用インバータ５３の上方において軸を水平方向に延在させて配設され、かつ、互いに並列に接続された発電機モータ１６用の第１、第２のコンデンサ５５ａ、５５ｂ、及び前記駆動モータ用インバータ５４の上方において軸を水平方向に延在させて配設され、かつ、互いに並列に接続された駆動モータ２５用の第１、第２のコンデンサ５５ｃ、５５ｄを備える。そして、前記平滑用コンデンサ５５は、電源電圧としてのバッテリの電圧、すなわち、バッテリ電圧を平滑化し、発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４における各ブリッジ回路のトランジスタをオン・オフさせたときに発生させられる電圧を安定させる。
【００３７】
また、前記インバータケース４６の少なくとも一部によって、本実施の形態においては、前記インバータケース４６及び傾斜壁４９によって冷却用のヒートシンク４０が形成され、該ヒートシンク４０は、発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４の駆動に伴って発生させられた熱を放出する。そのために、インバータケース４６に形成された溝を傾斜壁４９によって覆うことにより、発電機モータ用インバータ５３と駆動モータ用インバータ５４とで共通の媒体流路５６が形成される。そして、該媒体流路５６と図示されない放熱器との間が連結され、前記媒体流路５６に媒体としての図示されない冷却水が流される。前記インバータケース４６及び傾斜壁４９の熱を受けて温度が上昇した冷却水は、前記放熱器に送られ、該放熱器によって冷却される。なお、この場合、ヒートシンク４０は、インバータケース４６及び傾斜壁４９によって形成され、媒体流路５６を備えるが、インバータケース４６だけによってヒートシンクを形成することもできる。
【００３８】
したがって、インバータ装置５０及び制御装置５１を直接、かつ、十分に冷却することができるだけでなく、モータケース１０を冷却することもできる。そして、モータ収容室１０ａを流れる図示されない油を冷却することによって、発電機モータ１６及び駆動モータ２５を冷却することもできる。この場合、前記媒体流路５６を流れる冷却水によって、発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４を冷却することができるので、媒体流路５６を簡素化することができ、駆動装置を小型化することができる。また、モータ収容室１０ａを流れる油を冷却することができるので、オイルクーラが不要になるとともに、油路を簡素化することができる。
【００３９】
そして、前記インバータケース４６及び傾斜壁４９によって、モータ収容室１０ａとインバータ収容室６０との間に隔壁が構成される。この場合、モータ収容室１０ａとインバータ収容室６０とを区画するために特別の壁材を使用する必要がないので、駆動装置を軽量化することができる。
【００４０】
ところで、前記傾斜壁４９は、駆動モータ２５及び発電機モータ１６の各外周縁において共通の接線によって形成される面、すなわち、接面に沿って延在させられる。したがって、前記インバータケース４６及びインバータ装置５０は、発電機モータ１６及び駆動モータ２５の共通の接面より径方向外方において想定される、前記接面に対して平行な平面上に、かつ、前記接面に近接させて配設される。しかも、駆動装置の軸方向、すなわち、発電機モータ１６及び駆動モータ２５の軸方向において、インバータ装置５０と発電機モータ１６及び駆動モータ２５とはオーバラップさせて配設される。したがって、駆動装置の寸法を小さくすることができる。
【００４１】
また、前記発電機モータ１６及び駆動モータ２５は、ボンネット及びラジエータによって形成されるコーナ部に近接させて配設され、該コーナ部に、発電機モータ１６、駆動モータ２５、ボンネット及びラジエータによって包囲され、かつ、所定の容積を有するスペースが形成されるので、該スペースにおける前記発電機モータ１６の外周縁、及び駆動モータ２５の外周縁より径方向外方に、インバータ装置５０及び制御装置５１を配設することができる。したがって、ハイブリッド型車両のスペースを有効に利用することができるので、ハイブリッド型車両を小型化することができる。
【００４２】
また、前記ヒートシンク４０は、一つの平面上に形成され、前記発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４に対して共用されるので、複数のヒートシンクを配設する必要がない。したがって、駆動装置を小型化することができる。
【００４３】
さらに、傾斜壁４９に対応させてインバータ装置５０が傾けられるので、駆動装置の重心を低くすることができる。したがって、駆動装置を安定させることができる。また、インバータ装置５０と出力軸１２とを近接させることができるので、出力軸１２を中心として働く慣性モーメントを小さくすることができる。その結果、駆動装置の耐振性を高くすることができる。
【００４４】
そして、前記媒体流路５６は、ハイブリッド型車両の進行方向における前方が低く、後方が高くなるので、冷却水をハイブリッド型車両の進行方向における前方側（図１における左方側）から後方側（図１における右方側）に向けて流すように設定すると、媒体流路５６内に溜（た）まった空気を、冷却水の流れと共に後方側に送ることができる。したがって、媒体流路５６の後端（図１における右端）にエア抜き穴を形成するだけで、媒体流路５６内のエア抜きを容易に行うことができる。また、別のエア抜き構造を形成する必要がなくなる。
【００４５】
そして、前記傾斜壁４９に対応させてヒートシンク４０が傾けられるので、インバータ収容室６０内の空気がヒートシンク４０によって冷却されるのに伴い、インバータ収容室６０内において空気の対流が発生させられる。したがって、制御装置５１及び平滑用コンデンサ５５を効果的に冷却することができる。
【００４６】
また、前記インバータ装置５０において、発電機モータ用インバータ５３を駆動することによって、発電機モータ１６から供給された３相の相電流を直流電流に変換し、該直流電流をバッテリに供給したり、前記駆動モータ用インバータ５４を駆動することによって、前記バッテリから供給された直流電流を３相の相電流に変換し、該各相電流を駆動モータ２５に供給したりすることができる。
【００４７】
ところで、前記バッテリとインバータ装置５０とを接続するために、図示されない電源用のリード線が配設され、該リード線の一端にターミナルアッセンブリ７１が一体に形成され、該ターミナルアッセンブリ７１は、前記インバータケース４６の貫通穴７２を貫通して延び、インバータケース４６によって支持される。そして、前記ターミナルアッセンブリ７１に接続されたリード線７３と配線基板部７４とが、インバータ収容室６０内に配設された端子台７５上において接続される。前記配線基板部７４は、正極及び負極に共通のブスバー７６、及び該ブスバー７６を両側から挟むブスバー７７、７８から成り、前記ブスバー７６は、各第１、第２のコンデンサ５５ａ〜５５ｄの負極端子ａ１〜ｄ１に接続され、前記ブスバー７７は各第１、第２のコンデンサ５５ａ、５５ｂの正極端子ａ２、ｂ２に接続され、前記ブスバー７８は各第１、第２のコンデンサ５５ｃ、５５ｄの正極端子ｃ２、ｄ２に接続される。
【００４８】
また、前記第１、第２のコンデンサ５５ａ、５５ｂの下で、かつ、発電機モータ用インバータ５３の上に、発電機モータ１６用の図示されない配線基板部が、前記第１、第２のコンデンサ５５ｃ、５５ｄの下で、かつ、駆動モータ用インバータ５４の上に、駆動モータ２５用の図示されない配線基板部が配設される。
【００４９】
前記発電機モータ１６において、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のリード線Ｌ_GU、Ｌ_GV、Ｌ_GWの先端に端子６８Ｕ、６８Ｖ、６８Ｗが接続され、該端子６８Ｕ、６８Ｖ、６８Ｗと前記発電機モータ用インバータ５３の出力端子６６Ｕ、６６Ｖ、６６Ｗとがターミナル６７Ｕ、６７Ｖ、６７Ｗを介して接続される。そして、前記駆動モータ２５において、リード線Ｌ_MU、Ｌ_MV、Ｌ_MWの先端に端子８８Ｕ、８８Ｖ、８８Ｗが接続され、該端子８８Ｕ、８８Ｖ、８８Ｗと前記駆動モータ用インバータ５４の出力端子８６Ｕ、８６Ｖ、８６Ｗとがターミナル８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗを介して接続される。なお、前記ターミナル６７Ｕ、６７Ｖ、６７Ｗ、８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗによって電流の伝達部材が構成される。
【００５０】
そして、前記ターミナル６７Ｕ、６７Ｖ、６７Ｗ、８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗは、上端をインバータ収容室６０に臨ませ、下端をモータ収容室１０ａに臨ませ、モータ収容室１０ａの外側及びインバータ収容室６０の外側に露出することなく配設されるので、インバータ装置５０から発電機モータ１６及び駆動モータ２５に電流を供給する際に発生する電磁波がモータ収容室１０ａ外及びインバータ収容室６０外に漏れることがない。しかも、ターミナル６７Ｕ、６７Ｖ、６７Ｗ、８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗは、棒状体によって形成されるので、パワーケーブル、コネクタ等が不要になる。したがって、駆動装置のコストを低くすることができる。
【００５１】
そして、前記制御装置５１の図示されない発電機モータ用ベースドライブ回路によってパルス幅変調信号を発生させ、該パルス幅変調信号を前記発電機モータ用インバータ５３の各ブリッジ回路の各トランジスタに入力し、各トランジスタをスイッチングすることによって、前記発電機モータ１６により発生させられた相電流は、各トランジスタのエミッタ・コレクタ間を流れる間に直流電流に変換され、該直流電流はバッテリに供給される。
【００５２】
また、前記制御装置５１の図示されない駆動モータ用ベースドライブ回路によってパルス幅変調信号を発生させ、該パルス幅変調信号を前記駆動モータ用インバータ５４の各ブリッジ回路の各トランジスタに入力し、該各トランジスタをスイッチングすることによって、前記バッテリから平滑用コンデンサ５５を介して供給された直流電流が各トランジスタのエミッタ・コレクタ間を流れる間に交流電流としての相電流に変換され、該相電流が前記各出力端子８６Ｕ、８６Ｖ、８６Ｗからターミナル８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗに出力される。したがって、前記駆動モータ２５を駆動することによって前記駆動輪を回転させ、ハイブリッド型車両を走行させることができる。
【００５３】
ところで、前記インバータ装置５０において、発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４は、互いに隣接させてインバータケース４６に取り付けられて一体化される。また、前記インバータ装置５０は、発電機モータ１６及び駆動モータ２５の共通の接面より径方向外方において、前記接面に対して平行な平面上に、かつ、前記接面に近接させて配設される。しかも、第１軸線ＳＨ１上の所定の点と発電機モータ用インバータ５３の中心とを結ぶ線、及び第２軸線ＳＨ２上の所定の点と駆動モータ用インバータ５４の中心とを結ぶ線が、インバータケース４６における発電機モータ用インバータ５３及び駆動モータ用インバータ５４の取付面Ｓ１に対してほぼ垂直に延びるので、発電機モータ１６及び駆動モータ２５とインバータ装置５０との距離を短くすることができる。
【００５４】
したがって、発電機モータ用インバータ５３と発電機モータ１６とを接続し、駆動モータ用インバータ５４と駆動モータ２５とを接続するに当たり、発電機モータ用インバータ５３と発電機モータ１６との間、及び駆動モータ用インバータ５４と駆動モータ２５との間にヒートシンク４０が配設されても、電流の伝達経路、すなわち、発電機モータ用インバータ５３と発電機モータ１６とを接続するターミナル６７Ｕ、６７Ｖ、６７Ｗ、及び駆動モータ用インバータ５４と駆動モータ２５とを接続するターミナル８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗを短くすることができ、配線を簡素化することができる。その結果、インダクタンスを小さくすることができ、制御信号を送るための信号線に電圧変動によるノイズの影響が与えられるのを防止することができる。また、駆動装置のコストを低くすることができるとともに、電力消費量を少なくすることができる。しかも、駆動装置を軽量化することができる。
【００５５】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、電動車両駆動用駆動装置においては、第１軸線上に配設された第１のモータと、前記第１軸線と平行な第２軸線上に配設された第２のモータと、前記第１軸線及び第２軸線と平行な第３軸線上に配設されたディファレンシャル装置と、前記第１のモータ用の第１のインバータと、第２のモータ用の第２のインバータとを有する。
【００５７】
そして、第２軸線は、前記第１軸線と第３軸線とを結んだ第１の線より上方に配設される。また、前記第１、第２のインバータは、前記第１、第２のモータの各外周縁より径方向外方に配設される。
そして、前記第１、第２のモータは、モータケースによって形成されたモータ収容室に収容される。また、前記第１、第２のインバータ、該第１、第２のインバータの電源電圧を平滑化する平滑用コンデンサ及び制御装置は、前記モータケースの傾斜壁に取り付けられてヒートシンクの少なくとも一部を形成するインバータケース、及び該インバータケースを覆うカバーによって形成されたインバータ収容室に収容される。
【００５８】
この場合、第２軸線は、前記第１軸線と第３軸線とを結んだ第１の線より上方に配設され、前記第１、第２のインバータは、前記第１、第２のモータの各外周縁より径方向外方に配設される。
【００５９】
したがって、第１、第２のモータ及びディファレンシャル装置を小さなスペースに配列することができるので、駆動装置を小型化することができる。
【００６０】
また、前記第１、第２のモータは、電動車両のボンネット及びラジエータによって形成されるコーナ部に近接させて配設され、該コーナ部に、第１、第２のモータ、ボンネット及びラジエータによって包囲され、かつ、所定の容積を有するスペースが形成されるので、該スペースにおける前記第１のモータの外周縁、及び第２のモータの外周縁より径方向外方に、第１、第２のインバータを配設することができる。したがって、電動車両のスペースを有効に利用することができるので、電動車両を小型化することができる。
【００６１】
そして、第１のインバータと第１のモータとの間、及び第２のインバータと第２のモータとの間にヒートシンクが配設されても、電流の伝達経路を短くすることができ、配線を簡素化することができる。その結果、インダクタンスを小さくすることができ、制御信号を送るための信号線に電圧変動によるノイズの影響が与えられるのを防止することができる。また、駆動装置のコストを低くすることができるとともに、電力消費量を少なくすることができる。しかも、駆動装置を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における駆動装置の透視図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるエンジン及び駆動装置の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態における駆動装置の概略図である。
【図４】本発明の実施の形態における駆動装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０モータケース
１０ａモータ収容室
１３プラネタリギヤユニット
１６発電機モータ
２５駆動モータ
３６ディファレンシャル装置
４０ヒートシンク
４６インバータケース
４９傾斜壁
５０インバータ装置
５１制御装置
５３発電機モータ用インバータ
５４駆動モータ用インバータ
５５平滑用コンデンサ
５８カバー
６０インバータ収容室
６７Ｕ、６７Ｖ、６７Ｗ、８７Ｕ、８７Ｖ、８７Ｗターミナル
ｍ１〜ｍ３第１〜第３の線
Ｓ１取付面
ＳＨ１第１軸線
ＳＨ２第２軸線
ＳＨ３第３軸線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for driving an electric vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle has a drive device, and the drive device is provided with a generator motor as a first motor, a drive motor as a second motor, and an inverter device for driving the drive device. The The inverter device includes a generator-motor inverter as a first inverter formed by a bridge circuit, and a drive motor inverter as a second inverter similarly formed by a bridge circuit. By driving the motor inverter, the three-phase current supplied from the generator motor is converted into a direct current, and the direct current is supplied to the battery, or the drive motor inverter is driven to Is converted into a three-phase phase current, and each phase current is supplied to a drive motor.
[0003]
For this purpose, a control device is provided, a pulse width modulation signal is generated by the control device, the pulse width modulation signal is output to the bridge circuits, and the transistors of the bridge circuits are switched. In this case, in the inverter for the generator motor and the inverter for the drive motor, a smoothing capacitor is provided in each bridge circuit in order to stabilize the voltage generated when the transistors of each bridge circuit are turned on / off. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional driving device, not only the smoothing capacitor needs to be disposed in each of the generator motor inverter and the driving motor inverter, but also the heat generated by the driving is released. Therefore, it is necessary to dispose a heat sink for cooling to increase the size of the driving device, and the electric vehicle becomes larger.
[0005]
In addition, when connecting the generator motor inverter and the generator motor, and connecting the drive motor inverter and the drive motor, between the generator motor inverter and the generator motor, and between the drive motor inverter and the drive motor. Since each heat sink is arranged between the lead wire connecting the generator motor inverter and the generator motor, and the lead wire connecting the drive motor inverter and the drive motor become long, the wiring becomes complicated. End up. As the lead wire becomes longer, the inductance increases, and the signal line for sending the control signal may be affected by noise due to voltage fluctuation.
[0006]
The present invention solves the problems of the conventional drive device, can reduce the size of the electric vehicle, can simplify the wiring, and can reduce noise caused by voltage fluctuations in the signal line for sending the control signal. An object of the present invention is to provide a drive device for driving an electric vehicle capable of preventing the influence.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the driving device for driving an electric vehicle according to the present invention, the first motor disposed on the first axis and the second motor disposed on the second axis parallel to the first axis. A differential device disposed on a third axis parallel to the first axis and the second axis, a first inverter for the first motor, and a second inverter for the second motor Have
[0008]
The second axis is disposed above the first line connecting the first axis and the third axis. The first and second inverters are disposed radially outward from the outer peripheral edges of the first and second motors.
The first and second motors are housed in a motor housing chamber formed by a motor case. Further, the smoothing capacitor and the control device for smoothing the power supply voltage of the first and second inverters, the first and second inverters are attached to the inclined wall of the motor case, and at least a part of the heat sink is attached. It is accommodated in an inverter accommodation chamber formed by an inverter case to be formed and a cover that covers the inverter case.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
1 is a perspective view of a drive device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram of an engine and a drive device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view of the drive device according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a perspective view of the drive device according to the embodiment of the present invention. In this case, a hybrid vehicle will be described as an electric vehicle.
[0020]
In the figure, 11 is an engine (E / G) disposed on the first axis SH1, and 12 is disposed on the first axis SH1, and outputs the rotation generated by driving the engine 11. The output shaft 13 is disposed on the first axis SH1, and the planetary gear unit 14 is a differential gear unit that distributes the torque input via the output shaft 12, and 14 is disposed on the first axis SH1. An output shaft 15 serving as a connecting member that is provided and outputs a rotation after torque is distributed in the planetary gear unit 13 is disposed on the first axis SH1 and fixed to the output shaft 14. As a first motor connected to the planetary gear unit 13 via the transmission shaft 17, a counter drive gear 16 as a gear is disposed on the first axis SH 1. Generator is a motor (G). The output shaft 14 is formed in a sleeve shape so as to surround the output shaft 12. The counter drive gear 15 is disposed closer to the engine 11 than the planetary gear unit 13.
[0021]
The planetary gear unit 13 is capable of freely rotating a sun gear S as a first element, a pinion P that meshes with the sun gear S, a ring gear R as a second element that meshes with the pinion P, and the pinion P It comprises a carrier CR as a third element that supports it.
[0022]
The sun gear S is connected to the generator motor 16 via the transmission shaft 17, the ring gear R is connected to the counter drive gear 15 via the output shaft 14, and the carrier CR is connected to the engine 11 via the output shaft 12.
[0023]
The generator motor 16 is fixed to the transmission shaft 17, and is rotatably provided with a rotor 21, a stator 22 disposed around the rotor 21, and a coil wound around the stator 22. 23. The generator motor 16 generates electric power by rotation input through the transmission shaft 17. The coil 23 is connected to a battery (not shown) as a power source and supplies a current to the battery. In addition, the generator motor 16 can be used as a drive motor as needed. In that case, rotation is output by the current supplied from the battery.
[0024]
Reference numeral 25 denotes a second motor that is disposed on a second axis SH2 parallel to the first axis SH1, is connected to the battery, is driven by current supplied from the battery, and generates rotation. Motors (M) and 26 are disposed on the second axis SH2, and output shafts 27 for outputting the rotation of the drive motor 25 are disposed on the second axis SH2, and are fixed to the output shaft 26. This is an output gear as a second gear. The drive motor 25 includes a rotor 37 fixed to the output shaft 26 and rotatably arranged, a stator 38 disposed around the rotor 37, and a coil 39 wound around the stator 38. .
[0025]
A counter shaft 31 is disposed in parallel with the first axis SH1 and the second axis SH2 in order to rotate a driving wheel (not shown) in the same direction as the rotation of the engine 11, and a third shaft is arranged on the counter shaft 31. A counter driven gear 32 as a gear is fixed. The counter driven gear 32 and the counter drive gear 15 are engaged with each other, and the counter driven gear 32 and the output gear 27 are engaged with each other. To be communicated to.
[0026]
Further, a pinion drive gear 33 as a fourth gear having a smaller number of teeth than the counter driven gear 32 is fixed to the counter shaft 31.
[0027]
A large ring gear 35 as a fifth gear is disposed on a third axis SH3 parallel to the first axis SH1 and the second axis SH2, and the large ring gear 35 and the pinion drive gear 33 are engaged with each other. . A differential device 36 is fixed to the large ring gear 35, and the rotation transmitted to the large ring gear 35 is distributed by the differential device 36 and transmitted to the drive wheels via a drive shaft (not shown). The planetary gear unit 13, the generator motor 16, the drive motor 25, the differential device 36, and other gears constitute a torque transmission mechanism. 2, in order to show the drive motor 25 and the differential device 36 on the same plane, the positions of the counter driven gear 32 and the pinion drive gear 33 in FIG. 2 are the positions of the counter driven gear 32 and the pinion drive gear 33 in FIG. And reversed. Although not shown in FIG. 2, a flywheel 91 and a damper 92 are disposed between the engine 11 and the output shaft 12 as shown in FIG. 3.
[0028]
In this case, the generator motor 16 is disposed on the first axis SH1, the drive motor 25 is disposed on the second axis SH2, and the first axis SH1 and the second axis SH2 are disposed in parallel. The reduction ratio between the first axis SH1 and the second axis SH2 can be freely set. Therefore, the degree of freedom in designing the torque transmission mechanism can be increased. As a result, the generator motor 16 and the drive motor 25 can be driven under the best conditions.
[0029]
Incidentally, reference numeral 10 denotes a motor case made of a metal having good thermal conductivity. The motor case 10 forms a motor housing chamber 10a for housing the generator motor 16 and the drive motor 25. The motor case 10 includes a generator motor housing portion 10G for housing the generator motor 16, a drive motor housing portion 10M for housing the drive motor 25, and a differential device housing portion 10D for housing the differential device 36. A damper case 93 for housing the flywheel 91 and the damper 92 is formed at the end of the generator motor housing 10G on the engine 11 side, and the drive at the end of the differential device housing 10D on the engine 11 side. A boss portion 95 for rotatably supporting the shaft is formed. Reference numeral 94 denotes a hole through which the output shaft 12 passes, and 96 denotes a hole through which the drive shaft passes.
[0030]
And it is driven by the planetary gear unit 13, the generator motor 16, the drive motor 25 and the differential device 36, the generator motor inverter 53, the drive motor inverter 54, the heat sink 40, the smoothing capacitor 55, etc., which will be described later. The device is configured.
[0031]
The drive device having the above-described configuration is mounted on a hybrid vehicle in which the dimension in the width direction is restricted, particularly, an FF (front drive / front axle) hybrid vehicle. In addition, a bonnet is disposed above the drive unit, a radiator and a crushable zone are disposed in front of the drive unit (left side in FIG. 1), and a dash panel and a crushable zone are disposed behind the drive unit (right side in FIG. 1). In addition, since it is necessary to ensure the ground clearance of the drive device, it is necessary to reduce the radial dimension of the drive device.
[0032]
Therefore, in a state where the drive device is mounted on a hybrid vehicle, when the first line connecting the first axis SH1 and the third axis SH3 is m1, the second axis SH2 is the first line m1. It is arranged further upward. When the second line connecting the first axis SH1 and the second axis SH2 is m2, and the third line connecting the second axis SH2 and the third axis SH3 is m3, the first line A triangle having apexes at predetermined points on the respective axes of the first axis SH1, the second axis SH2, and the third axis SH3 is formed by the third lines m1 to m3. In this case, the angle formed by the first and second lines m1 and m2 is θ1, the angle formed by the second and third lines m2 and m3 is θ2, and the angle formed by the first and third lines m1 and m3. Is θ3, the angles θ1 to θ3 are
0 <θ1 <90 [°]
0 <θ2 <90 [°]
0 <θ3 <90 [°]
And the triangle becomes an acute triangle. Therefore, since the generator motor 16, the drive motor 25, and the differential device 36 can be arranged in a small space, the drive device can be reduced in size.
[0033]
In the motor case 10, an inclined wall 49 is formed by inclining downward toward the front in the traveling direction of the hybrid type vehicle, and an inverter case 46 having a dish shape is attached on the inclined wall 49. The inverter case 46 is covered with a cover 58. An inverter housing chamber 60 is formed by the inverter case 46 and the cover 58, and an inverter device 50 and a control device 51 for driving the driving device are housed in the inverter housing chamber 60. In this case, the inverter device 50 is disposed above the second line m2 and sandwiching the third axis SH3 and the second line m2. The inverter case 46 and the cover 58 are made of a metal having good thermal conductivity. The motor case 10, the inverter case 46, and the cover 58 constitute a drive device case, and the motor accommodation chamber 10a and the inverter accommodation chamber 60 constitute a drive device accommodation chamber. In this case, the cover 58 has a trapezoidal cross section, and has a shape that is narrowed away from the inverter case 46. Therefore, the dimensions of the driving device in the front-rear direction and the vertical direction can be reduced.
[0034]
The inverter device 50 is attached to the inclined wall 49 via an inverter case 46, and is a generator-motor inverter 53 as a first inverter formed by a bridge circuit (not shown), and a second formed by a bridge circuit (not shown). And a smoothing capacitor 55 disposed over the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54. The generator motor 16 is driven by driving the generator motor inverter 53, and the drive motor 25 is driven by driving the drive motor inverter 54.
[0035]
For this purpose, each of the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54 includes a transistor module (not shown) as three switching elements, and each transistor module includes a pair of transistors and is connected in parallel by three. To form a bridge circuit. The generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54 are attached to the attachment surface S1 of the inverter case 46 so as to be adjacent to each other, and further attached to the motor case 10 via the inverter case 46.
[0036]
The smoothing capacitor 55 is disposed above the generator / motor inverter 53 with the shaft extending in the horizontal direction, and is connected to the generator motor 16 connected in parallel to each other. The first and second capacitors for the drive motor 25 that are disposed above the two capacitors 55a and 55b and the drive motor inverter 54 with the shaft extending in the horizontal direction and connected in parallel to each other. 55c and 55d. The smoothing capacitor 55 smoothes the battery voltage as the power supply voltage, that is, the battery voltage, and turns on / off the transistors of each bridge circuit in the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54. To stabilize the voltage generated.
[0037]
In the present embodiment, the inverter case 46 and the inclined wall 49 form a cooling heat sink 40 by at least a part of the inverter case 46, and the heat sink 40 is connected to the generator motor inverter 53 and the drive. The heat generated by driving the motor inverter 54 is released. Therefore, by covering the groove formed in the inverter case 46 with the inclined wall 49, a common medium flow path 56 is formed between the generator / motor inverter 53 and the drive motor inverter 54. The medium flow path 56 and a radiator (not shown) are connected to each other, and cooling water (not shown) serving as a medium flows through the medium flow path 56. Cooling water whose temperature has been increased by receiving heat from the inverter case 46 and the inclined wall 49 is sent to the radiator and cooled by the radiator. In this case, the heat sink 40 is formed by the inverter case 46 and the inclined wall 49 and includes the medium flow path 56. However, the heat sink can also be formed by the inverter case 46 alone.
[0038]
Therefore, not only can the inverter device 50 and the control device 51 be directly and sufficiently cooled, but also the motor case 10 can be cooled. And the generator motor 16 and the drive motor 25 can also be cooled by cooling the oil (not shown) flowing through the motor housing chamber 10a. In this case, since the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54 can be cooled by the cooling water flowing through the medium flow channel 56, the medium flow channel 56 can be simplified, and the drive device can be reduced in size. Can be In addition, since the oil flowing through the motor housing chamber 10a can be cooled, an oil cooler is not necessary and the oil passage can be simplified.
[0039]
The inverter case 46 and the inclined wall 49 constitute a partition wall between the motor housing chamber 10 a and the inverter housing chamber 60. In this case, since it is not necessary to use a special wall material for partitioning the motor storage chamber 10a and the inverter storage chamber 60, the drive device can be reduced in weight.
[0040]
By the way, the inclined wall 49 is extended along a surface formed by a common tangent at each outer peripheral edge of the drive motor 25 and the generator motor 16, that is, along the contact surface. Therefore, the inverter case 46 and the inverter device 50 are on a plane parallel to the contact surface, which is assumed radially outward from the common contact surface of the generator motor 16 and the drive motor 25, and the It is arranged close to the contact surface. In addition, the inverter device 50 and the generator motor 16 and the drive motor 25 are disposed so as to overlap in the axial direction of the drive device, that is, the axial direction of the generator motor 16 and the drive motor 25. Therefore, the size of the drive device can be reduced.
[0041]
The generator motor 16 and the drive motor 25 are disposed close to a corner portion formed by a bonnet and a radiator, and are surrounded by the generator motor 16, the drive motor 25, the bonnet and the radiator. In addition, since a space having a predetermined volume is formed, the inverter device 50 and the control device 51 are arranged radially outward from the outer peripheral edge of the generator motor 16 and the outer peripheral edge of the drive motor 25 in the space. Can be set. Therefore, since the space of the hybrid vehicle can be used effectively, the hybrid vehicle can be reduced in size.
[0042]
Further, since the heat sink 40 is formed on one plane and is shared by the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54, it is not necessary to provide a plurality of heat sinks. Therefore, the drive device can be reduced in size.
[0043]
Furthermore, since the inverter device 50 is tilted corresponding to the inclined wall 49, the center of gravity of the drive device can be lowered. Therefore, the drive device can be stabilized. Further, since the inverter device 50 and the output shaft 12 can be brought close to each other, the moment of inertia that works around the output shaft 12 can be reduced. As a result, the vibration resistance of the drive device can be increased.
[0044]
The medium flow path 56 has a lower front in the traveling direction of the hybrid vehicle and a higher rear, so that the coolant flows from the front side (left side in FIG. 1) to the rear side (left side in FIG. 1). If it is set to flow toward the right side in FIG. 1, the air accumulated in the medium flow path 56 can be sent to the rear side together with the flow of the cooling water. Therefore, the air in the medium channel 56 can be easily vented by simply forming the air vent hole at the rear end (right end in FIG. 1) of the medium channel 56. Further, it is not necessary to form another air vent structure.
[0045]
Since the heat sink 40 is tilted corresponding to the inclined wall 49, air convection is generated in the inverter accommodating chamber 60 as the air in the inverter accommodating chamber 60 is cooled by the heat sink 40. Therefore, the control device 51 and the smoothing capacitor 55 can be effectively cooled.
[0046]
Further, in the inverter device 50, by driving the generator motor inverter 53, the three-phase phase current supplied from the generator motor 16 is converted into a direct current, and the direct current is supplied to the battery. By driving the drive motor inverter 54, the direct current supplied from the battery can be converted into a three-phase current, and the respective phase currents can be supplied to the drive motor 25.
[0047]
By the way, in order to connect the battery and the inverter device 50, a lead wire for power supply (not shown) is provided, and a terminal assembly 71 is integrally formed at one end of the lead wire, and the terminal assembly 71 is connected to the inverter. The case 46 extends through the through hole 72 and is supported by the inverter case 46. The lead wire 73 connected to the terminal assembly 71 and the wiring board 74 are connected on a terminal block 75 disposed in the inverter accommodating chamber 60. The wiring board portion 74 includes a bus bar 76 common to the positive electrode and the negative electrode, and bus bars 77 and 78 sandwiching the bus bar 76 from both sides. The bus bar 76 is a negative electrode terminal of each of the first and second capacitors 55a to 55d. The bus bar 77 is connected to the positive terminals a2 and b2 of the first and second capacitors 55a and 55b, and the bus bar 78 is connected to the positive terminals of the first and second capacitors 55c and 55d. connected to c2 and d2.
[0048]
A wiring board (not shown) for the generator motor 16 is provided under the first and second capacitors 55a and 55b and on the generator / motor inverter 53. The first and second capacitors A wiring board portion (not shown) for the drive motor 25 is disposed below 55c and 55d and on the drive motor inverter 54.
[0049]
In the generator motor 16, U-phase, V-phase and W-phase lead wires L _GU , L _GV , L _GW The terminals 68U, 68V, 68W are connected to the tips of the terminals, and the terminals 68U, 68V, 68W are connected to the output terminals 66U, 66V, 66W of the generator motor inverter 53 via the terminals 67U, 67V, 67W. . In the drive motor 25, the lead wire L _MU , L _MV , L _MW The terminals 88U, 88V, 88W are connected to the tips of the terminals, and the terminals 88U, 88V, 88W and the output terminals 86U, 86V, 86W of the drive motor inverter 54 are connected via the terminals 87U, 87V, 87W. The terminals 67U, 67V, 67W, 87U, 87V, 87W constitute a current transmission member.
[0050]
The terminals 67U, 67V, 67W, 87U, 87V, 87W have their upper ends facing the inverter housing chamber 60 and their lower ends facing the motor housing chamber 10a, outside the motor housing chamber 10a and outside the inverter housing chamber 60. Therefore, electromagnetic waves generated when current is supplied from the inverter device 50 to the generator motor 16 and the drive motor 25 do not leak out of the motor housing chamber 10a and the inverter housing chamber 60. . Moreover, since the terminals 67U, 67V, 67W, 87U, 87V, and 87W are formed by rod-like bodies, a power cable, a connector, and the like are not necessary. Therefore, the cost of the drive device can be reduced.
[0051]
Then, a pulse width modulation signal is generated by a generator motor base drive circuit (not shown) of the control device 51, the pulse width modulation signal is input to each transistor of each bridge circuit of the generator motor inverter 53, and By switching the transistors, the phase current generated by the generator motor 16 is converted into a direct current while flowing between the emitter and collector of each transistor, and the direct current is supplied to the battery.
[0052]
A pulse width modulation signal is generated by a drive motor base drive circuit (not shown) of the control device 51, and the pulse width modulation signal is input to each transistor of each bridge circuit of the drive motor inverter 54. Is switched to a phase current as an AC current while flowing between the emitter and collector of each transistor, and the phase current is converted to each output. Output from the terminals 86U, 86V, 86W to the terminals 87U, 87V, 87W. Therefore, by driving the drive motor 25, the drive wheels can be rotated to drive the hybrid vehicle.
[0053]
Incidentally, in the inverter device 50, the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54 are attached to and integrated with the inverter case 46 so as to be adjacent to each other. In addition, the inverter device 50 is arranged on a plane parallel to the contact surface and close to the contact surface, radially outward from the common contact surface of the generator motor 16 and the drive motor 25. Established. Moreover, a line connecting a predetermined point on the first axis SH1 and the center of the generator motor inverter 53, and a line connecting a predetermined point on the second axis SH2 and the center of the drive motor inverter 54 are the inverters. Since the case 46 extends substantially perpendicular to the mounting surface S1 of the generator motor inverter 53 and the drive motor inverter 54, the distance between the generator motor 16, the drive motor 25, and the inverter device 50 can be shortened.
[0054]
Therefore, when the generator motor inverter 53 and the generator motor 16 are connected and the drive motor inverter 54 and the drive motor 25 are connected, the drive between the generator motor inverter 53 and the generator motor 16, and the drive Even if the heat sink 40 is disposed between the motor inverter 54 and the drive motor 25, terminals 67U, 67V, 67W for connecting the current transmission path, that is, the generator motor inverter 53 and the generator motor 16; Further, the terminals 87U, 87V, 87W connecting the drive motor inverter 54 and the drive motor 25 can be shortened, and the wiring can be simplified. As a result, the inductance can be reduced, and the influence of noise due to voltage fluctuations on the signal line for sending the control signal can be prevented. In addition, the cost of the driving device can be reduced and the power consumption can be reduced. In addition, the drive device can be reduced in weight.
[0055]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the drive device for driving an electric vehicle, the first motor disposed on the first axis and the second axis parallel to the first axis. A second motor disposed, a differential device disposed on a third axis parallel to the first axis and the second axis, a first inverter for the first motor, a second A second inverter for the motor.
[0057]
The second axis is disposed above the first line connecting the first axis and the third axis. The first and second inverters are disposed radially outward from the outer peripheral edges of the first and second motors.
The first and second motors are housed in a motor housing chamber formed by a motor case. Further, the smoothing capacitor and the control device for smoothing the power supply voltage of the first and second inverters, the first and second inverters are attached to the inclined wall of the motor case, and at least a part of the heat sink is attached. It is accommodated in an inverter accommodation chamber formed by an inverter case to be formed and a cover that covers the inverter case.
[0058]
In this case, the second axis is disposed above the first line connecting the first axis and the third axis, and the first and second inverters are connected to the first and second motors, respectively. It arrange | positions radially outward from each outer periphery.
[0059]
Therefore, since the first and second motors and the differential device can be arranged in a small space, the drive device can be reduced in size.
[0060]
The first and second motors are disposed close to a corner portion formed by a bonnet and a radiator of the electric vehicle, and are surrounded by the first and second motors, the bonnet and the radiator. And a space having a predetermined volume is formed, and the first and second inverters are disposed radially outward from the outer peripheral edge of the first motor and the outer peripheral edge of the second motor in the space. Can be arranged. Therefore, since the space of the electric vehicle can be used effectively, the electric vehicle can be reduced in size.
[0061]
And even if a heat sink is provided between the first inverter and the first motor and between the second inverter and the second motor, the current transmission path can be shortened, and the wiring can be reduced. It can be simplified. As a result, the inductance can be reduced, and the influence of noise due to voltage fluctuations on the signal line for sending the control signal can be prevented. In addition, the cost of the driving device can be reduced and the power consumption can be reduced. In addition, the drive device can be reduced in weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a drive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of an engine and a drive device in the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram of a driving device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of a driving device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Motor case
10a Motor chamber
13 Planetary gear unit
16 Generator motor
25 Drive motor
36 Differential equipment
40 heat sink
46 Inverter case
49 Inclined wall
50 Inverter device
51 Control device
53 Inverter for generator motor
54 Inverter for drive motor
55 Smoothing capacitor
58 Cover
60 Inverter chamber
67U, 67V, 67W, 87U, 87V, 87W Terminal
m1 to m3 1st to 3rd lines
S1 Mounting surface
SH1 first axis
SH2 Second axis
SH3 3rd axis

Claims

A first motor disposed on the first axis; a second motor disposed on a second axis parallel to the first axis; and a third parallel to the first axis and the second axis. A differential device disposed on an axis, a first inverter for the first motor, and a second inverter for a second motor, wherein the second axis is connected to the first axis 3 connecting the axial line is disposed above the first line, the first, second inverter, the first, is disposed radially outward of the outer peripheral edge of the second motor, the The first and second motors are housed in a motor housing chamber formed by a motor case, and the first and second inverters, a smoothing capacitor for smoothing the power supply voltage of the first and second inverters, and The control device is attached to the inclined wall of the motor case and is a heat sink. At least a portion inverter case of forming a, and is accommodated in the inverter accommodating chamber formed by a cover which covers the inverter case electric vehicle drive driving apparatus according to claim Rukoto.

2. An acute triangle is formed by the first line, the second line connecting the first axis and the second axis, and the third line connecting the second axis and the third axis. The drive device for an electric vehicle drive described in 1.

The drive device for driving an electric vehicle according to claim 1, wherein the first and second motors are overlapped with an inverter device including first and second inverters in the axial direction.

2. The drive device for driving an electric vehicle according to claim 1, wherein the first and second inverters are arranged on a plane parallel to the first axis, the second axis, and the third axis.

The drive device for driving an electric vehicle according to claim 1, wherein the first and second inverters are arranged on a plane parallel to a common contact surface of the first and second motors.

The first and second inverters are attached to a mounting surface of an inverter case, a line connecting a predetermined point on the first axis and the center of the first inverter, and a predetermined point on the second axis The drive device for driving an electric vehicle according to claim 1, wherein a line connecting the center of the second inverter extends substantially perpendicularly to the mounting surface.

It said first, said second inverter first, transmitting member for transmitting a current between the second motor, electric of claim 1 which is disposed without being exposed to the outside of the drive unit case A drive device for driving a vehicle .

The said transmission member is extended through the partition between the motor storage chamber which accommodates the said 1st, 2nd motor, and the inverter storage chamber which accommodates the said 1st, 2nd inverter. 8. A drive device for driving an electric vehicle according to claim 7 .

In the inverter accommodating chamber, a smoothing capacitor is disposed above the first and second inverters, a control device is disposed further above the smoothing capacitor, and the cover is squeezed away from the inverter case. The drive device for driving an electric vehicle according to claim 1, having the shape as described above.