JP6394770B1 - 車両 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両の内部における冷却媒体を用いた冷却機構の冷却性を向上できるとともに、バッテリやインバータといった蓄電手段などの搭載の自由度を向上すること。
【解決手段】オイルにより潤滑を行うインホイールモータ100fl,100fr,100rl,100rrと、冷却媒体が流動する冷却媒体回路1Aと、冷却媒体を冷却する冷却手段101と、冷却媒体とインホイールモータの潤滑を行ったオイルとの間で熱交換を行う熱交換手段104fl,104fr,104rl,104rrと、冷却媒体回路を流動する冷却媒体によって冷却可能な、インバータを有する制御手段103と蓄電手段102との少なくとも一方と、を備え、冷却回路は、冷却媒体を、冷却手段、インバータを有する制御手段と蓄電手段との少なくとも一方、および熱交換手段の順に循環させる構成を有する。
【選択図】図2

Description

本発明は、インホイールモータを備えた車両に関する。
従来、インホイールモータを備えた車両において、インホイールモータを冷却する冷却機構について種々提案されている。特許文献1には、ホイールの内側空間に配置され、かつ車輪と動力伝達可能に接続される電動モータを収容したケーシングと、懸架装置を介して車輪およびケーシングを支持する車体と、ケーシング内部に収容され、かつケーシング内部の被潤滑部を潤滑および冷却する潤滑油(オイル)とを有する、インホイールモータの冷却装置が開示されている。特許文献1に記載のインホイールモータの冷却装置においては、油路を通るオイルを冷却する冷却機構として、油路の途中に冷却媒体との間で熱交換を行う、水冷式のオイルクーラを設ける構成が記載されている。
特開2009−227130号公報
しかしながら、上述した従来技術においては、冷却媒体を水冷式のオイルクーラに供給するための配管が必要になる。冷却媒体は通常、車両の前方においてラジエータなどの冷却手段によって冷却される。そのため、特に、後輪用のインホイールモータのオイルクーラに冷却媒体を供給するためには、車両の前方から後方に亘って冷却媒体の配管を新たに設ける必要が生じる。この場合、冷却媒体を用いた冷却機構の冷却性を向上させようとすると、他の部材を搭載するためのスペースが冷却媒体の配管によって占有されるため、バッテリなどの蓄電手段やインホイールモータを制御するためのインバータを有する制御手段などの搭載における自由度が低下してしまう。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の内部における冷却媒体を用いた冷却機構の冷却性を向上できるとともに、バッテリなどの蓄電手段やインバータを備えた制御手段などの搭載の自由度を向上できる車両を提供することにある。
上述した課題を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る車両は、走行用の複数の車輪と、前記複数の車輪のそれぞれに設けられて前記複数の車輪を駆動可能に構成され、オイルにより潤滑を行うインホイールモータと、冷却媒体が流動する冷却媒体回路と、前記冷却媒体を冷却する冷却手段と、前記冷却媒体と前記インホイールモータの潤滑を行ったオイルとの間で熱交換を行う熱交換手段と、前記冷却媒体回路を流動する前記冷却媒体によって冷却可能な、インバータを有する制御手段と蓄電手段との少なくとも一方と、を備え、前記冷却媒体回路は、前記冷却媒体を、前記冷却手段、前記蓄電手段と前記制御手段との少なくとも一方、および前記熱交換手段の順に循環させる構成を有することを特徴とする。
また、前記インホイールモータは、前輪用インホイールモータおよび後輪用インホイールモータを有し、前記熱交換手段は、前輪用熱交換手段および後輪用熱交換手段を有し、前記前輪用熱交換手段は、前記前輪用インホイールモータを流動したオイルと熱交換可能に構成され、前記車両の前後方向において前方に配置され、前記後輪用熱交換手段は、前記後輪用インホイールモータを流動したオイルと熱交換可能に構成され、前記車両の前後方向において後方に配置されていてもよい。
この構成により、前輪用インホイールモータおよび後輪用インホイールモータのそれぞれが熱交換手段を備えることによって、インホイールモータから熱交換手段に延びるオイルの油路を短縮することができる。
また、前記冷却手段が前記車両の前方に備えられ、前記前輪用熱交換手段は、前記冷却媒体回路における前記冷却媒体の流動方向に沿って、前記後輪用熱交換手段の下流側に設けてもよい。
この構成により、冷却手段を車両の前方に備えている場合に、冷却媒体回路を、車両の前方から後方、および後方から前方に向けて、熱効率がよくなるように配置することができる。
また、前記冷却手段が前記車両の前方に備えられ、前記冷却媒体回路における前記冷却媒体の流動方向に沿って、前記インバータを有する制御手段と前記蓄電手段との少なくとも一方の下流側に、前記前輪用熱交換手段に連結される冷却媒体流路と前記後輪用熱交換手段に連結される冷却媒体流路との分岐部が配置されていてもよい。
この構成により、前輪用熱交換手段と後輪用熱交換手段とに並列に冷却媒体回路を設けることになるので、前輪用熱交換手段と後輪用熱交換手段とを冷却媒体回路において直列に冷却媒体を流動させる場合に比して、前輪用熱交換手段の冷却水の入口の温度を低下させることができ、冷却性能を向上できる。
また、前記冷却媒体回路において前記冷却媒体を複数の冷却媒体流路に分配する際の前記複数の冷却媒体流路への流量の分配を調整可能な分配調整バルブと、前記分配調整バルブにおける流量の分配を制御するバルブ制御部と、をさらに備え、前記冷却媒体回路は、前記複数の冷却媒体流路が合流する合流部を有し、前記分配調整バルブが、前記冷却媒体回路における前記分岐部または前記合流部に設けられ、前記バルブ制御部は、前記前輪用インホイールモータおよび前記後輪用インホイールモータの発熱に寄与するパラメータに基づいて前記分配調整バルブの開度を制御してもよい。
この構成により、インホイールモータの温度や発熱量などのインホイールモータにおけるパラメータに基づいて、バルブによる流量分配を行うことによって、インホイールモータの冷却性を向上できる。
また、前記インホイールモータは、前輪用インホイールモータおよび後輪用インホイールモータを有し、前記冷却媒体回路は、前記前輪用インホイールモータおよび前記後輪用インホイールモータのうちの操舵されない側の車輪のインホイールモータに設けられ、前記前輪用インホイールモータおよび前記後輪用インホイールモータにおける温度または発熱量に基づいて、前記前輪用インホイールモータの駆動力と、前記後輪用インホイールモータの駆動力との配分を変更する制御部を備えていてもよい。
この構成により、駆動力の配分を変更することによって、インホイールモータの温度を全体的に低下可能になる。
また、前記冷却媒体との間で熱交換を行って昇温させた空気を前記車両の車室内に導入する空気加熱手段をさらに備え、前記インホイールモータが後輪用インホイールモータを有するとともに、前記熱交換手段が後輪用熱交換手段を有し、前記後輪用熱交換手段は、前記後輪用インホイールモータを流動したオイルと熱交換可能に構成され、前記空気加熱手段は、前記冷却媒体の流れ方向に沿って、前記後輪用熱交換手段の下流側に設けてもよい。
この構成により、冷却水の熱を空気加熱手段によって昇温された空気を車室内に導入できるので、車室内の昇温のための電力の消費を抑制できる。
また、前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、前記熱交換手段は、前記左輪用インホイールモータから流出される左輪用オイル、および前記右輪用インホイールモータから流出される右輪用オイルと、同一の筐体内に流入する冷却媒体との間で熱交換可能に構成されていてもよい。
この構成により、左輪用インホイールモータからのオイルと右輪用インホイールモータからのオイルとは、共通の冷却媒体によって熱交換されるため、熱交換手段の台数を削減できる。
また、前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、前記熱交換手段は、同一の筐体内に流入する、前記左輪用インホイールモータから流出される左輪用オイルと、前記右輪用インホイールモータから流出される右輪用オイルと、前記冷却媒体との間で熱交換可能に構成されていてもよい。
この構成により、左輪用オイルと右輪用オイルとの間で熱交換を行っているため、左輪用インホイールモータを冷却するための左輪用オイルの温度と、右輪用インホイールモータを冷却するための右輪用オイルの温度とを略等しくできる。これにより、インホイールモータを構成する磁石の減磁を抑制できる。さらに、左輪用インホイールモータと右輪用インホイールモータとの間で温度差が生じた場合に、それぞれのインホイールモータの温度を平均的に昇温でき、メカフリクションを低減できる。
また、オイルポンプをさらに備え、前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、前記オイルポンプによって、前記熱交換手段と、前記左輪用インホイールモータと、前記右輪用インホイールモータとの間で前記オイルが循環されてもよい。
この構成によって、オイルポンプの台数を削減できるので、車両における低コスト化および軽量化を実現できる。
また、前記オイルポンプにおいて、前記熱交換手段と、前記左輪用インホイールモータと、前記右輪用インホイールモータとの間の前記オイルの循環の向きを切換可能に構成されていてもよい。
この構成によって、インホイールモータにおけるパラメータに基づいて、熱交換手段、左輪用インホイールモータ、および右輪用インホイールモータの順と、熱交換手段、右輪用インホイールモータ、および左輪用インホイールモータの順とを切り換えることができる。
また、前記冷却手段に流入される冷却媒体と前記冷却手段から前記蓄電手段または前記制御手段までの間の前記冷却媒体回路へとバイパスされる冷却媒体とに分配する流入側分配バルブと、前記流入側分配バルブにおいて、前記インホイールモータの発熱に寄与するパラメータに基づいて、前記冷却手段に流入させる冷却媒体の流量と前記冷却手段の流出側にバイパスさせる冷却媒体の流量との分配比率を制御するバルブ制御部と、をさらに備えてもよい。
この構成により、冷却手段により冷却される冷却媒体の量を低減できるので、寒冷地等の極冷間時に車両を始動させた場合などにおいて、昇温された冷却水を、蓄電手段の暖機などの温度調整に利用して、蓄電手段を適切な温度に維持できて寿命を向上できるとともに、電費を向上できて、車両の航続可能距離を増加できる。
また、前記冷却手段から前記蓄電手段または前記制御手段までの間の前記冷却媒体回路に設けられ、前記冷却手段から流出される冷却媒体の流量と、前記冷却手段に流入する冷却媒体からバイパスされた冷却媒体の流量とを調整可能な流出側合流バルブと、前記インホイールモータの発熱に寄与するパラメータに基づいて、前記冷却手段に流入する冷却媒体からバイパスされて前記流出側合流バルブに流入される冷却媒体の流量を制御するバルブ制御部と、をさらに備えてもよい。
この構成により、冷却手段により冷却される冷却媒体の量を低減できるので、寒冷地等の極冷間時に車両を始動させた場合などにおいて、昇温された冷却水を、蓄電手段の暖機などの温度調整に利用して、蓄電手段を適切な温度に維持でき、寿命を向上できるとともに、電費を向上できて、車両の航続可能距離を増加できる。
また、前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、前記熱交換手段は、左輪用熱交換手段と右輪用熱交換手段とを有し、前記左輪用熱交換手段が前記左輪用インホイールモータに直接搭載されているとともに、前記右輪用熱交換手段が前記右輪用インホイールモータに直接搭載されていてもよい。
この構成により、左車輪および右車輪のそれぞれの車輪におけるインホイールモータにそれぞれ熱交換手段を設けることによって、インホイールモータと熱交換手段との間のオイルの流路を短くできるので、低コスト化を実現できる。
また、前記冷却媒体回路において前記冷却媒体を複数の冷却媒体流路に分配する際の前記複数の冷却媒体流路への流量の分配を調整可能な分配調整バルブと、前記分配調整バルブにおける流量の分配を制御するバルブ制御部と、をさらに備え、前記分配調整バルブが、前記冷却媒体回路における前記左輪用熱交換手段と前記右輪用熱交換手段との間に配置され、前記バルブ制御部は、前記左輪用インホイールモータおよび前記右輪用インホイールモータの発熱に寄与するパラメータに基づいて、前記左輪用熱交換手段への前記冷却媒体の流量と、前記右輪用熱交換手段への前記冷却媒体の流量との分配比率を制御してもよい。
この構成により、インホイールモータの温度や発熱量に基づいて、分配調整バルブによって、左輪用熱交換手段への冷却媒体の流量と右輪用熱交換手段への冷却媒体の流量との分配比率を調整することによって、インホイールモータの冷却性を向上できる。
また、前記冷却媒体によって冷却可能な、前記蓄電手段と前記インバータを有する制御手段とを備え、前記冷却媒体回路は、前記冷却媒体を、前記冷却手段、前記蓄電手段、前記制御手段、および前記熱交換手段の順に循環させる構成を有してもよい。
この構成により、最も冷却ニーズの高い蓄電手段を、冷却手段によって冷却された最も低温の冷却媒体によって冷却できるので、冷却回路における冷却性能を向上できる。
本発明に係る車両によれば、冷却の必要性が高く、かつ目標とする冷却温度が低い蓄電手段やインバータを有する制御手段の少なくとも一方を、インホイールモータを冷却するためのオイルの熱交換手段より前に、冷却媒体によって冷却していることにより、冷却媒体と蓄電手段やインバータを有する制御手段との温度差を効率よく利用できるとともに、冷却媒体の配管の数の増加を抑制できるので、車両の内部における冷却媒体を用いた冷却機構の冷却性能を向上できるとともに、インバータを有する制御手段や蓄電手段などの車両への搭載の自由度を向上することが可能になる。
図1は、本発明の実施形態による車両に搭載されるインホイールモータの一例を示す断面図である。 図2は、本発明の第1の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図3は、本発明の第2の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図4は、本発明の第3の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図5は、本発明の第4の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図6は、本発明の第5の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図7は、本発明の第6の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図8は、本発明の第7の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図9は、本発明の第8の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図10は、本発明の第9の実施形態による冷却機構を説明するためのブロック図である。 図11は、本発明の第10の実施形態による冷却機構を説明するためのブロック図である。 図12は、本発明の第11の実施形態による冷却機構を説明するためのブロック図である。 図13は、本発明の第12の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図14は、第1実施例によるIWM用オイルクーラの内部の構成を示す略線図(a)および、IWM用オイルクーラの内部におけるオイルと冷却水との流動を説明するための概略図(b)である。 図15は、第2実施例によるIWM用オイルクーラの内部の構成を示す略線図(a)および、IWM用オイルクーラの内部におけるオイルと冷却水との流動を説明するための概略図(b)である。 図16は、本発明の第13の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図17は、本発明の第14の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。 図18は、本発明の第15の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。また、本発明は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。
まず、本発明の実施形態による車両の車輪に搭載されるインホイールモータについて説明する。図1は、本発明の実施形態において用いられるインホイールモータ(IWM)の一例を示す断面図である。実施形態によるIWMは、例えば、電気自動車の前後左右輪の4輪などに設けられ、これらの車輪を駆動可能に構成される。
(IWMの全体構成)
図1に示すように、IWM100は、駆動ユニット本体2および変位吸収機構3を備える。駆動ユニット本体2は、走行駆動源としての機能を有する。駆動ユニット本体2は、モータケース10(ユニットケース)に、モータ/ジェネレータ(MG)24およびギヤトレイン25を備える。MG24は、例えば三相交流の埋込磁石同期モータ構造による、回転電機としてのモータ機構である。ギヤトレイン25は、遊星歯車からなる変速機構である。
駆動ユニット本体2は、MG24の力行時において、ステータ18に三相交流の電流を印加して、ロータ17を一体に有するモータシャフト16(入力シャフト)を回転させる。駆動ユニット本体2は、モータシャフト16の回転をギヤトレイン25により減速(変速)してキャリア35(出力側回転部材)から出力する。駆動ユニット本体2は、MG24の回生時において、キャリア35から入力される回転をギヤトレイン25により増速して、モータシャフト16およびロータ17を回転させて、ロータ17にエアギャップを介して配置されたステータ18に三相交流の電流を発生させる。
モータケース10は、ケース本体11、入力側カバー12、蓋部材13、および出力側カバー14を有する。ケース本体11は、両端が開放した中空円筒部材からなり、内側面にギヤトレイン25のリングギヤ33が固定される。
入力側カバー12は、ケース本体11の一端側の開口を塞ぐように、ケース本体11にボルト(図示せず)などにより固定される。入力側カバー12は、モータシャフト16の一端が挿入される開口12aを有する。開口12aの内側には、モータシャフト16の一端を回転可能に支持する入力側軸受22が設けられている。蓋部材13は、入力側カバー12の開口12aを塞ぐように、ボルト(図示せず)などによって入力側カバー12に固定される。
出力側カバー14は、ケース本体11の他端側の開口を塞ぐように、ケース本体11にボルトなどによって固定される。出力側カバー14は、キャリア35の小径円筒部35aが突出する開口14aを有している。開口14aの内側には、オイルシール15が装着されている。オイルシール15は、内径部が小径円筒部35aの外周面に対して所定のシール圧にて接触し、モータケース10に封入されたオイルの漏れを阻止する。出力側カバー14のケース本体11側の面(内側面)には、ケース本体11に向かって突出した円筒壁部14bが形成されている。円筒壁部14bは、開口14aを取り囲むように設けられている。円筒壁部14bの内側には、キャリア35の大径円筒部35cを回転可能に支持する出力側軸受23が設けられている。
MG24は、モータシャフト16(入力シャフト)、ロータ17、およびステータ18を有して構成される。モータシャフト16は、一端部がモータケース10の入力側カバー12の開口12aに差し込まれ、入力側軸受22を介して開口12aの内周面に回転可能に支持されている。他端部は、ギヤトレイン25のキャリア35の小径円筒部35aの内側に差し込まれ、小径円筒部35aとの間に介装された中間軸受26によって、互いに相対回転可能に支持されている。ロータ17は、モータシャフト16の中間部から径方向に延びるロータフランジ19の外周に嵌装され、モータシャフト16と一体的に回転可能となっている。ロータ17は、永久磁石(図示せず)を埋設した積層鋼板により構成される。ステータ18は、ケース本体11の内側面に固定され、ロータ17に対しエアギャップを介して配置される。ステータ18は、打ち抜き積層鋼板によるステータティース18aのそれぞれにステータコイル(図示せず)を巻き付けて構成される。モータシャフト16の中心部には、オイルが流れる軸芯油路31が形成される。オイルは、ギヤトレイン25のギヤ噛み合い部分や軸受等の必要部位を潤滑および冷却し、入力側カバー12に設けられたオイルポンプ(O/P)20から供給される。
ギヤトレイン25は、ロータフランジ19と出力側カバー14との間の空間に配置されている。ギヤトレイン25は、サンギヤ32、リングギヤ33、ステップドピニオン34、およびキャリア35を有する。ギヤトレイン25は、サンギヤ32を入力、リングギヤ33を固定、およびキャリア35を出力として、モータシャフト16からの入力回転を減速して出力する。モータシャフト16に連結する入力側回転部材としてのサンギヤ32は、モータシャフト16の外周面に一体的に形成され、モータシャフト16と一体に回転する。リングギヤ33は、ケース本体11の内側面に、セレーション結合により回転不能に固定されている。リングギヤ33は、外周面に装着された止め輪33aがスペーサ33bを介してケース本体11に当接するとともに、変位吸収機構3側の端面が出力側軸受23を介して出力側カバー14に当接する。これによって、軸方向に移動不能に構成されている。
ステップドピニオン34は、サンギヤ32とリングギヤ33との間に複数配置され、双方に噛み合うとともに、キャリア35によって回転可能に支持されている。ステップドピニオン34は、サンギヤ32と噛み合う第1ピニオンとしての大ピニオン34aと、大ピニオン34aよりも小さい径に設定されるとともにリングギヤ33と噛み合う第2ピニオンとしての小ピニオン34bと、を有する。サンギヤ32、リングギヤ33、ステップドピニオン34の大ピニオン34aおよび小ピニオン34bは例えば、歯が軸線に対して斜めに切られて螺旋状となったヘリカルギヤ(はすば歯車)からなる。なお、ステップドピニオン34においては、大ピニオン34aの歯のねじれ方向と小ピニオン34bの歯のねじれ方向が互いに逆向きに設定されている。また、リングギヤ33およびステップドピニオン34は、サンギヤ32の回転を変速する変速部を構成する。
キャリア35は、モータシャフト16の周りを回転するステップドピニオン34の公転によって回転するとともに、変位吸収機構3のギヤカップリング軸37が結合されている。出力側回転部材としてのキャリア35は、リングギヤ33およびステップドピニオン34によって減速および変速された回転を出力する。キャリア35は、小径円筒部35a、連結フランジ部35b、大径円筒部35c、支持円盤部35d、および連結部35eを有する。小径円筒部35aは、両端が開放した円筒スリーブ部材であり、モータシャフト16と同軸に配置されている。小径円筒部35aは、先端部35fがモータケース10の出力側カバー14の開口14aから、モータケース10の外側に突出している。小径円筒部35aには、中間軸受26を介してモータシャフト16が差し込まれ、互いに相対回転可能に支持されている。また、小径円筒部35aの先端部35fの内周面には第1内歯部35gが形成され、ギヤカップリング軸37の外周面に形成された第1外歯部37bが噛み合って結合している。これにより、キャリア35とギヤカップリング軸37とは、一体的に回転可能に構成される。なお、モータシャフト16とギヤカップリング軸37とを隔てる位置には、隔壁シール部材35hが油密状態で配置されている。
連結フランジ部35bは、小径円筒部35aのMG24側端部から径方向に突出している。この連結フランジ部35bの内部には、オイルが流れるオイル流路が形成されている。さらに、連結フランジ部35bの周縁部には、変位吸収機構3に向けて突出した大径円筒部35cが形成されている。大径円筒部35cは、小径円筒部35aを取り囲む円筒スリーブ部材であり、出力側カバー14の円筒壁部14bの内側に差し込まれている。そして、この大径円筒部35cは、出力側軸受23を介して円筒壁部14bの内周面に回転可能に支持されている。支持円盤部35dは、モータシャフト16を取り囲むとともに、連結フランジ部35bに対向するドーナツ状の円盤であり、連結フランジ部35bからロータフランジ19に向けて延在された連結部35eの先端に連結されている。支持円盤部35dと連結フランジ部35bとの間には、ステップドピニオン34が配置されている。ステップドピニオン34は、連結フランジ部35bおよび支持円盤部35dを貫通する回転軸35jによって回転可能に支持されている。なお、ロータフランジ19と入力側カバー12との間の空間には、モータシャフト16を固定するパークギヤ36がモータシャフト16にスプライン結合している。
変位吸収機構3は、ホイール(図示せず)に固定されるホイールハブ軸38の変位や傾きを、駆動ユニット本体2のMG24やギヤトレイン25に伝達することを抑制する機能を有する。変位吸収機構3は、ギヤカップリング軸37を有する。ギヤカップリング軸37は、駆動ユニット本体2の小径円筒部35aとホイールハブ軸38との間を、変位吸収可能に連結する。ホイールハブ軸38は、モータケース10の出力側カバー14の外側面に固定されたアクスルケース39に対し、ハブベアリング39aを介して回転可能に支持されている。変位吸収機構3は、単独で交換可能なギヤカップリング軸37を、小径円筒部35aとホイールハブ軸38とに対し、変位を吸収しつつ駆動伝達可能に嵌合することにより構成される。
ギヤカップリング軸37は、ギヤ連結軸部37aの両側位置にそれぞれ、第1外歯部37bと第2外歯部37cを設けて構成される。第1外歯部37bは、小径円筒部35aの第1内歯部35gに対して、変位吸収可能にセレーション嵌合されている。第2外歯部37cは、ホイールハブ軸38の内周面に形成された第2内歯部38aに対して、変位吸収可能にセレーション嵌合されている。ギヤカップリング軸37の端面は、隔壁シール部材35hに接している。ギヤカップリング軸37は、全周がシールされたカップリング空間に、潤滑グリース(図示せず)とともに装着される。以上により、本発明の実施形態に用いられるIWM100が構成されている。
(第1の実施形態)
次に、以上のように構成されたIWM100を備えた車両における冷却機構の第1の実施形態について説明する。図2は、第1の実施形態による車両における冷却機構を説明するためのブロック図である。
図2に示すように、第1の実施形態による冷却機構は、電池を有する電気自動車としての車両Ve1に搭載される。車両Ve1は、左前輪FL、右前輪FR、左後輪RL、および右後輪RR(以下、車輪ともいう)を備える。車輪FL,FR,RL,RRにはそれぞれ、インホイールモータユニット(IWMユニット)100fl,100fr,100rl,100rrが設けられている。IWMユニット100flは左前輪用インホイールモータ、IWMユニット100frは右前輪用インホイールモータ、IWMユニット100rlは左後輪用インホイールモータ、およびIWMユニット100rrは右後輪用インホイールモータである。
IWMユニット100fl,100fr,100rl,100rrはそれぞれ、車輪FL,FR,RL,RRに対して、他と独立して駆動力または制動力(以下、回生制動力)を発生させる。車両Ve1の走行用動力源であるIWMユニット100fl〜100rrは、バッテリ102に電気的に接続されている。また、IWMユニット100fl〜100rrはそれぞれ、内部を循環するオイルによって冷却可能に構成されている。
車両Ve1の冷却機構は、冷却媒体回路としての冷却回路1Aを備える。冷却回路1Aは、ラジエータ101、バッテリ102、パワーコントロールユニット(以下、PCU)103、およびインホイールモータ用オイルクーラ(IWM用オイルクーラ)104fl,104fr,104rl,104rrを備える。IWM用オイルクーラ104flは左前輪用熱交換手段、IWM用オイルクーラ104frは右前輪用熱交換手段、IWM用オイルクーラ104rlは左後輪用熱交換手段、およびIWM用オイルクーラ104rrは右後輪用熱交換手段を構成する。前輪用熱交換手段としてのIWM用オイルクーラ104fl,104frは、車両Ve1の前後方向において前方に配置される。後輪用熱交換手段としてのIWM用オイルクーラ104rl,104rrは、車両Ve1の前後方向において後方に配置される。
冷却手段としてのラジエータ101は例えば、車両Ve1の前方に配置され、外部から導入される大気との熱交換によって冷却水を冷却可能に構成された、いわゆる空冷式の熱交換器である。冷却媒体としての冷却水(LLC)は、ウォータポンプ(図示せず)によって送り出され、冷却回路1A内を循環する。なお、ウォータポンプの配置位置は、冷却回路1A内の任意の位置にすることができ、配置台数は、1台であっても複数台であってもよい。蓄電手段としてのバッテリ102は、それぞれのIWMユニット100fl〜100rrに、電力を供給する二次電池である。バッテリ102は、冷却回路1A内を循環して、バッテリ102の内部を経由する冷却水によって冷却可能に構成される。
PCU103は、バッテリ102およびIWMユニット100fl〜100rrを制御する装置である。PCU103は、バッテリ102から出力される直流電力を交流電力に変換してモータに供給する。PCU103には、少なくともインバータが含まれ、さらにコンバータを含んでいてもよい。インバータを有する制御手段としてのPCU103は、インバータなどの電子機器を収容するインバータケース(いずれも図示せず)を備える。インバータやコンバータはPCU103の熱源となり、PCU103のインバータおよびコンバータは、冷却回路1A内を循環して、PCU103の内部を経由する冷却水によって冷却可能に構成される。
IWM用オイルクーラ104fl〜104rrはそれぞれ、対応するIWMユニット100fl〜100rrを冷却して昇温されたオイルと、冷却回路1Aを循環する冷却水との間で熱交換を行うオイルクーラである。すなわち、第1の実施形態によるIWMユニット100fl〜100rrは、IWMユニット100fl〜100rrを冷却したオイルが冷却水によって冷却される、いわゆる水冷式のインホイールモータである。IWM用オイルクーラ104fl〜104rrにはそれぞれ、IWMユニット100fl〜100rrとの間でオイルを循環させる循環用オイルポンプ(図示せず)が設けられている。なお、循環用オイルポンプは、IWMユニット100fl〜100rrに設けられていても、IWM用オイルクーラ104fl〜104rrのそれぞれと、対応するIWM100fl〜100rrとの間におけるオイルの循環流路に設けられていてもよい。また、以下の図において、一点鎖線の矢印は、オイルの流動を示す。
第1の実施形態による冷却回路1A内における冷却水の循環は次のように行われる。すなわち、冷却水は、ラジエータ101によって冷却された後にバッテリ102に供給されて、バッテリ102を冷却する。なお、冷却水の温度がバッテリ102の温度より高い場合には、バッテリ102は、冷却水によって暖機される。冷却水はバッテリ102の温度に応じて、加熱または冷却される。
続いて、冷却水はPCU103に供給される。冷却水によってPCU103は冷却される一方、冷却水自体は加熱される。バッテリ102およびPCU103を順次冷却した冷却水は、後輪側のそれぞれのIWM用オイルクーラ104rl,104rrに並列して供給される。供給された冷却水は、IWM用オイルクーラ104rl,104rr内を通過するオイルと熱交換を行い、昇温される。IWM用オイルクーラ104rl,104rrを経由した冷却水は、前輪側のそれぞれのIWM用オイルクーラ104fl,104frに並列して供給される。供給された冷却水は、IWM用オイルクーラ104fl,104fr内を通過するオイルと熱交換を行って、昇温される。
ラジエータ101から供給されて、バッテリ102、PCU103、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rr、および前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frに順次経由されて昇温された冷却水は、ラジエータ101に戻される。ラジエータ101においては、昇温された冷却水と、外部から導入される大気との間で熱交換が行われて、冷却水が冷却される。なお、冷却水は、バッテリ102とPCU103との一方のみ経由させることも可能である。すなわち、冷却水は少なくとも、ラジエータ101から、バッテリ102およびPCU103の少なくとも一方、ならびにIWM用オイルクーラ104fl〜104rrを循環される。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、ラジエータ101において冷却された冷却水を、バッテリ102、PCU103、IWM用オイルクーラ104rl,104rr、およびIWM用オイルクーラ104fl,104frに順次経由させた後、ラジエータ101に戻している。これにより、バッテリ102、PCU103、およびIWM用オイルクーラ104fl〜104rrのそれぞれの熱源に冷却用のホースやウォータポンプを設ける必要がなくなる。これにより、冷却水をそれぞれの熱源に供給するための冷却水ホースの本数およびウォータポンプの台数を低減でき、車両Ve1の冷却機構を簡素化できる。したがって、車両Ve1の冷却機構に関して、低コスト化および軽量化を実現できる。
また、第1の実施形態においては、ラジエータ101から供給される冷却水を、バッテリ102やPCU103などの、冷却する必要性が高い機器、または目標とする冷却温度が低い機器から順に流動させているので、冷却機構をより簡素化しつつ全体の冷却性能を確保することができる。また、冷却性能を確保しつつ冷却機構を簡素化できることから、ラジエータ101の小型化を実現できる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図3は、第2の実施形態による車両Ve2における冷却機構を説明するためのブロック図である。図3に示すように、車両Ve2の冷却機構は、冷却回路1Bを備える。
冷却回路1Bにおいては、第1の実施形態と異なり、前輪側のIWMユニット106fl,106frが空冷式であるとともに、前輪FL,FR用の熱交換手段としてのIMW用オイルクーラが設けられていない。ここで、IWMユニット106fl,106frが空冷式であるとは、冷却方式として水冷式以外の冷却水を用いない種々の冷却方式を採用した方式である。具体的に、IWMユニット106fl,106frのモータケース10に冷却フィン等を設け、車両Ve2の外部から導入される外気によって、冷却フィン等を通じてIWMユニット106fl,106frの冷却を行う方式が挙げられる。また、IWMユニット106fl,106frをオイルなどによって冷却し、冷却に用いられて昇温されたオイルを、車両Ve2の外部から導入される外気によって冷却する方式を採用してもよい。
冷却回路1Bにおいて、ラジエータ101によって冷却された冷却水は、バッテリ102、PCU103、および後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrに順次経由された後、ラジエータ101に戻されて循環される。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
第2の実施形態によれば、ラジエータ101によって冷却された冷却水を、バッテリ102、PCU103、および後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrに順次経由させた後に、ラジエータ101に戻している。これにより、第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、前輪FL,FRは、操舵が行われる操舵輪となる可能性が高いため、冷却回路1BとIWMユニット106fl,106frとの間に冷却水用のホースやW/Pなどを設けていないことにより、操舵のための各種機器を設けるスペースを確保することができる。これにより、冷却回路の構成を第1の実施形態に比してさらに簡略化でき、車両Ve2の低コスト化および軽量化を実現できる。
ここで、第2の実施形態の変形例について説明する。例えば、車両Ve2において、前輪側は操舵のための各種部品を配置する必要があることから、冷却水やオイルの流路を構成する配管を配置することが困難な場合がある。この場合、上述したように、前輪側のIWMユニット106fl,106frを空冷式とし、後輪側のIWMユニット100rl,100rrを水冷式とすることが考えられる。反対に、操舵を後輪側で行う場合には、前輪側のIWMユニットを水冷式とし、後輪側のIWMユニットを空冷式とすることが考えられる。
前輪を操舵輪とする場合、例えば、車両Ve2の制御部としてのECUによって、IWMユニット106fl,106fr,100rl,100rrの温度に基づいて、前輪用のIWMユニット106fl,106frの駆動力と、後輪用のIWMユニット100rl,100rrの駆動力との配分を変更する制御を行うことも可能である。または、ECUが、各種パラメータからIWMユニット106fl,106fr,100rl,100rrの温度を導出して、IWMユニット106fl,106frと、IWMユニット100rl,100rrとにおける駆動力の配分を変更する制御を行うことも可能である。前輪側のIWMユニット106fl,106frの駆動力と、後輪側のIWMユニット100rl,100rrの駆動力との配分を変更することで、IWMユニット106fl,106frの発熱量とIWMユニット100rl,100rrの発熱量とを変化させることができる。これにより、前後のインホイールモータの温度を互いに略等しく均一に保つことが可能になるので、IWMユニット106fl,106fr,100rl,100rrの信頼性を向上できる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図4は、第3の実施形態による車両Ve3における冷却機構を説明するためのブロック図である。図4に示すように、車両Ve3の冷却機構は、冷却回路1Cを備える。
冷却回路1Cにおいては、冷却水の流動方向に沿って、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frの下流側、かつラジエータ101の上流側に、ヒータ107が設けられている。ここで、空気加熱手段としてのヒータ107は例えば、昇温された冷却水を熱源として、冷却水と空調用空気との間で熱交換を行うヒータコア(図示せず)を有して構成された、例えば温水ヒータである。バッテリ102、PCU103、およびIWM用オイルクーラ104fl〜104rrによって昇温された冷却水は、ヒータ107によって降温される。ヒータ107において、ヒータコアによって昇温された空調用空気は、温風としてキャビン(車室)内に導入可能である。
冷却回路1Cにおいて、ラジエータ101によって冷却された冷却水は、バッテリ102、PCU103、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rr、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104fr、およびヒータ107に順次経由された後、ラジエータ101に戻されて循環される。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
第3の実施形態によれば、ラジエータ101によって冷却された冷却水を、バッテリ102、PCU103、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rr、および前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frに順次経由させた後、ヒータ107に供給して、ラジエータ101に戻している。これにより、第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、ヒータ107を、IWM用オイルクーラ104fl,104frの下流側、かつラジエータ101の上流側に設けていることにより、バッテリ102、PCU103、およびIWMユニット100fl〜100rrの熱を、温風として車両Ve3のキャビン内に導入できる。これにより、別途電気ヒータが設けられている場合には、その出力を低減できるので、電費が大幅に向上して、車両Ve3の航続可能距離を増加することができる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図5は、第4の実施形態による車両Ve4における冷却機構を説明するためのブロック図である。図5に示すように、車両Ve4の冷却機構は、冷却回路1Dを備える。
冷却回路1Dにおいては、第2の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿って、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの下流側、かつラジエータ101の上流側に、ヒータ107が設けられている。バッテリ102、PCU103、およびIWM用オイルクーラ104rl,104rrによって昇温された冷却水は、ヒータ107によって降温される。冷却回路1Dにおいて、ラジエータ101によって冷却された冷却水は、バッテリ102、PCU103、IWM用オイルクーラ104rl,104rr、およびヒータ107に順次経由された後、ラジエータ101に戻されて循環される。その他の構成は、第2の実施形態と同様である。
第4の実施形態によれば、前輪FL,FRにそれぞれ、空冷式のIWMユニット106fl,106frが設けられていることにより、第2の実施形態と同様の効果が得られる。また、ヒータ107を、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの下流側かつラジエータ101の上流側に設けていることにより、バッテリ102、PCU103、およびIWMユニット100rl,100rrの熱を、温風としてヒータ107を通じて車両Ve4のキャビン内に導入できる。これにより、第3の実施形態と同様の効果が得られる。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図6は、第5の実施形態による車両Ve5における冷却機構を説明するためのブロック図である。図6に示すように、車両Ve5の冷却機構は、冷却回路1Eを備える。
冷却回路1Eにおいては、第1の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿って、PCU103の下流側、かつ後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの上流側において、冷却媒体流路としての冷却水の流路が分岐されている。PCU103の下流側かつIWM用オイルクーラ104rl,104rrの上流側で分岐された流路は、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frに連結されている。すなわち、PCU103を経由した冷却水は、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrと、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frとに、並列に供給されるように構成されている。さらに、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrを経由した冷却水は、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frを経由した冷却水と合流して、ラジエータ101に供給される。なお、IWM用オイルクーラ104rl,104rrを経由した冷却水と、IWM用オイルクーラ104fl,104frを経由した冷却水とを合流させることなく、ラジエータ101に供給してもよい。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
第5の実施形態によれば、ラジエータ101において冷却された冷却水を、バッテリ102およびPCU103に順次経由させた後、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrと前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frとに並列に供給し、最終的にラジエータ101に戻して循環させている。これにより、第1の実施形態と同様の効果が得られる。また、PCU103の下流側において冷却水の流路を分岐させて、PCU103を経由した冷却水を、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrを経由させることなく、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frに供給している。これにより、第1,第3の実施形態に比して、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frに供給する冷却水の温度を低くできるので、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frにおける冷却性能を向上でき、車両Ve5の冷却機構の信頼性を向上できる。
(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図7は、第6の実施形態による車両Ve6における冷却機構を説明するためのブロック図である。図7に示すように、車両Ve6の冷却機構は、冷却回路1Fを備える。
冷却回路1Fにおいては、第5の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿って、ラジエータ101の上流側、かつ前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frおよび後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの下流側に、ヒータユニット108が設けられている。ヒータユニット108は、上述したヒータ107と同様の温水ヒータ108a、および電気ヒータ108bを有する。ヒータユニット108においては、温水ヒータ108aによって昇温された空調用空気(温風)のキャビンへの導入が遅延する場合に、電気ヒータ108bによって急速に加熱された空調用空気を、優先してキャビンに供給可能に構成されている。その他の構成は、第1および第5の実施形態と同様である。
第6の実施形態によれば、ラジエータ101によって冷却された冷却水を、バッテリ102、よびPCU103に順次経由させた後、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrと前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frとに並列に供給している。これにより、第1および第5の実施形態と同様の効果が得られる。また、IWM用オイルクーラ104fl〜104rrを経由させた冷却水を、ヒータユニット108の温水ヒータ108aに供給していることにより、第3および第4の実施形態と同様の効果が得られる。
(第7の実施形態)
次に、本発明の第7の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図8は、第7の実施形態による車両Ve7における冷却機構を説明するためのブロック図である。図8に示すように、車両Ve7の冷却機構は、冷却回路1Gを備える。
冷却回路1Gにおいては、第5の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿ったPCU103の下流側で、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrへの流路と前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frへの流路との分岐部に、バルブ109aが設けられている。分配調整バルブとしてのバルブ109aは、バルブ制御部としてのECU105によって、冷却水が流出する少なくとも2箇所の流出部における流量の分配比率を規定するバルブ開度を調整可能に構成されている。
ECU105には、IWMパラメータとして、IWMユニット100fl〜100rrのそれぞれにおける、発熱に寄与する、出力の駆動力やパワー、電流量、回転数、および発電量、ならびに温度のうちの少なくとも1つのパラメータが供給される。ECU105は、入力されたIWMパラメータに基づいてバルブ109aのバルブ開度を制御する。なお、ECU105は、IWMパラメータ以外の入力された他のパラメータから、発熱に寄与する駆動力、パワー、電流量、回転数、および発電量、ならびに温度の少なくとも1つのパラメータを導出し、導出したパラメータに基づいて、バルブ109aのバルブ開度を制御してもよい。ECU105によるバルブ109aの制御により、PCU103を経由した冷却水の流量のうちの、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrへの冷却水の流量と、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frへの冷却水の流量との配分を調整できる。すなわち、IWM用オイルクーラ104fl,104frと、IWM用オイルクーラ104rl,104rrとにおいて、冷却水の流量の分配を変化させて冷却性能を可変にできる。
具体的に、前輪用のIWMユニット100fl,100frによる駆動力と、後輪用のIWMユニット100rl,100rrによる駆動力との間に相違を生じさせる場合を想定する。例えば、前輪用のIWMユニット100fl,100frによる駆動力を、後輪用のIWMユニット100rl,100rrによる駆動力より大きくする。これに伴って、前輪用のIWMユニット100fl,100frの発熱量は、後輪用のIWMユニット100rl,100rrの発熱量より大きくなる。これにより、IWMユニット100fl,100frの温度は、IWMユニット100rl,100rrの温度より高くなる。この場合に、ECU105は、バルブ109aのバルブ開度を制御して、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frへの冷却水の流量を増加させるとともに、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrへの冷却水の流量を低減させる。これにより、前輪用のIWMユニット100fl,100frの温度を、後輪用のIWMユニット100rl,100rrの温度よりも、早く低下させることができる。そのため、IWMユニット100fl〜100rrのそれぞれの温度を略等しくなるように制御できるので、車両Ve7の冷却機構の信頼性を向上できる。その他の構成は、第5の実施形態と同様である。
第7の実施形態によれば、ラジエータ101によって冷却された冷却水を、バッテリ102、およびPCU103に順次経由させた後、バルブ109aを介して後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrと前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frとに並列に供給している。これにより、第1および第5の実施形態と同様の効果が得られる。また、バルブ109aによって、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrへの冷却水の流量と、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frへの冷却水の流量との配分を調整できる。そのため、前輪用のIWMユニット100fl,100frと後輪用のIWMユニット100rl,100rrとに温度差が生じた場合であっても、IWMユニット100fl〜100rrのそれぞれの温度を、互いに略等しくなるように制御できる。
(第8の実施形態)
次に、本発明の第8の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図9は、第8の実施形態による車両Ve8における冷却機構を説明するためのブロック図である。図9に示すように、車両Ve8の冷却機構は、冷却回路1Hを備える。
冷却回路1Hにおいては、第5および第7の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿った前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frの下流側および後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの下流側、かつラジエータ101の上流側に、バルブ109bが設けられている。バルブ109bは、バルブ制御部としてのECU105によって、冷却水が流入する少なくとも2箇所の流入部における流量の分配比率を規定するバルブ開度を調整可能に構成されている。
ECU105は、入力されたIWMパラメータに基づいてバルブ109bのバルブ開度を制御する。ECU105によるバルブ109bの制御により、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frからバルブ109bに流入する流量と、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrからバルブ109bに流入する流量との配分が制御される。この配分の制御によって、PCU103から前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frに供給される冷却水の流量と、PCU103から後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrに供給される冷却水の流量とが制御される。その他の構成は、第5および第7の実施形態と同様である。
第8の実施形態によれば、ラジエータ101によって冷却された冷却水を、バッテリ102およびPCU103に順次経由させた後、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrと前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frとに並列に供給し、バルブ109bを介してラジエータ101に戻して循環させている。これにより、第1および第5の実施形態と同様の効果が得られる。また、バルブ109bによって、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrへの冷却水の流量と、前輪側のIWM用オイルクーラ104fl,104frへの冷却水の流量との配分を調整できるので、第7の実施形態と同様の効果が得られる。
(第9の実施形態)
次に、本発明の第9の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図10は、第9の実施形態による冷却機構を説明するためのブロック図である。図10に示すように、第9の実施形態による冷却機構は、冷却回路1Jを備える。
図10に示すように、第9の実施形態による冷却回路1Jにおいては、第1〜第8の実施形態と異なり、左輪用熱交換手段としてのIWM用オイルクーラ110lは、左輪用インホイールモータとしてのIWMユニット100lに直接搭載されている。IWM用オイルクーラ110lは、IWMユニット100lとの間において、冷却用のオイルが循環されている。なお、左輪用のIWMユニット100lは、IWMユニット100fl,100rlの少なくとも一方である。一方、右輪用熱交換手段としてのIWM用オイルクーラ110rは、右輪用インホイールモータとしてのIWMユニット100rに直接搭載されている。IWM用オイルクーラ110rは、IWMユニット100rとの間において、冷却用のオイルが循環されている。なお、右輪用のIWMユニット100rは、IWMユニット100fr,100rrの少なくとも一方である。
図10において、流入側は冷却水が流入する側であり、PCU103やバルブ109aなどを経由して流入した冷却水は、2分岐されてIWM用オイルクーラ110l,110rに供給される。一方で、流出側は冷却水が流出する側であり、IWM用オイルクーラ110l,110rから流出した冷却水は、ヒータ107、ヒータユニット108、またはバルブ109bなどに供給されて、最終的にラジエータ101に戻される。その他の構成は、第1〜第8の実施形態と同様である。
第9の実施形態によれば、IWMユニット100l,100rがそれぞれ、IWM用オイルクーラ110l,110rを直接搭載されていることにより、オイルを流動させる配管等を削減することができ、オイル用の配管を簡素化することが可能になる。これにより、車両の低コスト化および軽量化を実現できる。
(第10の実施形態)
次に、本発明の第10の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図11は、第10の実施形態による冷却機構を説明するためのブロック図である。図11に示すように、第10の実施形態による冷却機構は、冷却回路1Kを備える。
図11に示すように、第10の実施形態による冷却回路1Kにおいては、第9の実施形態と異なり、冷却水が流入側からIWM用オイルクーラ110l,110rに分配される分岐部に、バルブ109cが設けられている。バルブ109cは、第7の実施形態におけるバルブ109aと同様に構成されている。分配調整バルブとしてのバルブ109cは、バルブ制御部としてのECU105によって、冷却水が流出する少なくとも2箇所の流出部における流量の分配比率を規定するバルブ開度を調整可能に構成されている。
ECU105には、IWMパラメータが供給される。ECU105は、入力されたIWMパラメータに基づいてバルブ109cのバルブ開度を制御する。なお、ECU105は、IWMパラメータ以外のパラメータからIWMパラメータを導出して、導出したIWMパラメータに基づいてバルブ109cのバルブ開度を制御してもよい。ECU105は、バルブ109cのバルブ開度を制御することにより、左輪用のIWM用オイルクーラ110lへの冷却水の流量と、右輪用のIWM用オイルクーラ110rへの冷却水の流量との配分を調整できる。すなわち、IWM用オイルクーラ110l,110rにおいて、冷却水の流量の分配を変化させて冷却性能を可変にできる。
具体的に、左輪用のIWMユニット100lにおける駆動力と、右輪用のIWMユニット100rによる駆動力との間に相違を生じさせる場合を想定する。例えば、車両において右旋回動作を行う場合、左輪用のIWMユニット100lの回転数は、右輪用のIWMユニット100rの回転数より大きくなる。これにより、左輪用のIWMユニット100lの発熱量は、右輪用のIWMユニット100rの発熱量より大きくなるので、左輪用のIWMユニット100lの温度は、右輪用のIWMユニット100rの温度より高くなる。この場合、ECU105は、バルブ109cのバルブ開度を制御して、左輪側のIWM用オイルクーラ110lへの冷却水の流量を増加させるとともに、右輪側のIWM用オイルクーラ110rへの冷却水の流量を低減させる。これにより、左輪用のIWMユニット100lの温度を、右輪用のIWMユニット100rの温度よりも早く低下できる。そのため、IWMユニット100l,100rのそれぞれの温度を互いに略等しくなるように制御できるので、車両の冷却機構の信頼性を向上できる。その他の構成は、第9の実施形態と同様である。
第10の実施形態による冷却回路1Kによれば、IWMユニット100l,100rがそれぞれ、IWM用オイルクーラ110l,110rを直接搭載していることにより、第9の実施形態と同様の効果が得られる。また、バルブ109cによって、左輪側のIWM用オイルクーラ110lへの冷却水の流量と、右輪側のIWM用オイルクーラ110rへの冷却水の流量との配分を調整できる。これにより、左輪用のIWMユニット100lと右輪用のIWMユニット100rとに温度差が生じた場合においても、左輪用のIWMユニット100lの温度と右輪用のIWMユニット100rの温度とが略等しくなるように制御できる。
(第11の実施形態)
次に、本発明の第11の実施形態による冷却機構について説明する。図12は、第11の実施形態による冷却機構を説明するためのブロック図である。図12に示すように、第11の実施形態による冷却機構は、冷却回路1Lを備える。
図12に示すように、第11の実施形態による冷却回路1Lにおいては、第9の実施形態と異なり、IWM用オイルクーラ110l,110rから流出する冷却水が合流する合流部に、バルブ109dが設けられている。バルブ109dは、第8の実施形態におけるバルブ109bと同様に構成されている。バルブ109dは、ECU105によって、冷却水が流入する少なくとも2箇所の流入部における流量の分配比率を規定するバルブ開度を調整可能に構成されている。
ECU105にはIWMパラメータが供給される。ECU105は、入力されたIWMパラメータまたは導出したIWMパラメータに基づいて、バルブ109dのバルブ開度を制御する。ECU105は、バルブ109dのバルブ開度を制御することにより、左輪用のIWM用オイルクーラ110lからバルブ109dに流入する冷却水の流量と、右輪用のIWM用オイルクーラ110rからバルブ109dに流入する冷却水の流量との配分を調整できる。この配分の制御によって、冷却水の流入側から、左輪側のIWM用オイルクーラ110lに供給される冷却水の流量と、右輪側のIWM用オイルクーラ110rに供給される冷却水の流量とが制御される。すなわち、IWM用オイルクーラ110l,110rにおいて、冷却水の流量の分配を変化させて冷却性能を可変にできる。その他の構成は、第9の実施形態と同様である。
第11の実施形態によれば、IWMユニット100l,100rがそれぞれ、IWM用オイルクーラ110l,110rを直接搭載していることにより、第9の実施形態と同様の効果が得られる。また、バルブ109dによって、左輪側のIWM用オイルクーラ110lへの冷却水の流量と、右輪側のIWM用オイルクーラ110rへの冷却水の流量との配分を調整できるので、第10の実施形態と同様の効果が得られる。
(第12の実施形態)
次に、本発明の第12の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図13は、第12の実施形態による車両Ve9における冷却機構を説明するためのブロック図である。図13に示すように、車両Ve9の冷却機構は、冷却回路1Mを備える。
冷却回路1Mにおいては、第1の実施形態と異なり、後輪側のIWM用オイルクーラ104rが一体に構成されているとともに、前輪側のIWM用オイルクーラ104fが一体に構成されている。すなわち、第12の実施形態によるIWM用オイルクーラ104rにおいては、左後輪用のIWMユニット100rlを冷却したオイル、および右後輪用のIWMユニット100rrを冷却したオイルをともに、同一の筐体内において冷却可能に構成されている。同様に、IWM用オイルクーラ104fにおいては、左前輪用のIWMユニット100flを冷却したオイル、および右前輪用のIWMユニット100frを冷却したオイルをともに、同一の筐体内において冷却可能に構成されている。なお、それぞれのIWMユニット100fl〜100rrには、冷却のためのオイルをIWM用オイルクーラ104f,104rに供給するためのオイルポンプ(図示せず)が設けられている。
ここで、前輪側のIWM用オイルクーラ104f、および後輪側のIWM用オイルクーラ104rの構成の第1実施例について説明する。図14は、第1実施例によるIWM用オイルクーラ104f,104rの内部の構成を示す略線図(a)および、IWM用オイルクーラ104f,104rの内部におけるオイルと冷却水との流動を説明するための概略図(b)である。
図14(a)に示すように、第1実施例によるIWM用オイルクーラ104f,104rの筐体内部においては、左輪用オイル室(IWM(左))と冷却水室とが交互に隣接して設けられている。左輪用オイル室(IWM(左))は、左輪用のIWMユニット100fl,100rlから供給されるオイルが流れて熱交換が行われる、左輪用オイルの流路である。冷却水室は、PCU103を経由した後の冷却水が供給される、冷却水用の流路である。同様に、IWM用オイルクーラ104f,104rにおいては、右輪用オイル室(IWM(右))と冷却水室とが交互に隣接して設けられている。右輪用オイル室(IWM(右))は、右輪用のIWMユニット100fr,100rrから供給されるオイルが流れて熱交換が行われる、右輪用オイルの流路である。なお、図14(a)においては、冷却水室および右輪用オイル室(IWM(右))が交互に複数積層された上部に、冷却水室および左輪用オイル室(IWM(左))が交互に複数積層されて構成されているが、必ずしもこの構成に限定されない。すなわち、IWM用オイルクーラ104f,104rにおいて、左輪用オイル室と冷却水室とが交互に隣接されていれば、横方向に繰り返して並べてもよく、同様に、右輪用オイル室と冷却水室とにおいても、交互に隣接された状態で横方向に繰り返し並べてもよい。さらに、冷却水室および左輪用オイル室が交互に複数積層された上部に、冷却水室および右輪用オイル室が交互に複数積層されるように構成してもよい。
図14(b)に示すように、IWM用オイルクーラ104f,104rの筐体内部において冷却水は、一方の端部(図14(b)中、上部)における一方の側(図14(b)中、左側)から流入して、それぞれの冷却水室を通過した後、同じ端部の他方の側(図14(b)中、右側)から流出される。左輪用のIWMユニット100fl,100rlから供給される左輪用オイル(IWM(左))は、一方の端部(図14(b)中、上部)における他方の側(図14(b)中、右側)から流入して、それぞれの左輪用オイル室を通過した後、同じ端部における一方の側(図14(b)中、左側)から流出する。また、右輪用のIWMユニット100fr,100rrから供給される右輪用オイル(IWM(右))は、他方の端部(図14(b)中、下部)における他方の側(図14(b)中、右側)から流入して、それぞれの右輪用オイル室を通過した後、同じ端部における一方の側(図14(b)中、左側)から流出する。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
この場合、左輪用オイルと冷却水との間で熱交換が行われて、左輪用オイルが冷却されるとともに、右輪用オイルと冷却水との間で熱交換が行われて、右輪用オイルが冷却される。ここで、左輪用オイル室内および右輪用オイル室内のオイルの流動の向きと、冷却水室内の冷却水の流動の向きとが、反対向きである。これにより、流動するオイルと冷却水との温度差の流動方向に沿った変化を緩和できるので、冷却水によるオイルの冷却を効率よく行うことができる。
以上説明したように、第12の実施形態における第1実施例においては、左輪用のIWMユニット100fl,100rlから供給されるオイルと、右輪用のIWMユニット100fr,100rrから供給されるオイルとが、共通の冷却水によって冷却されている。これにより、第1〜第11の実施形態と異なり、左輪用のIWM用オイルクーラと右輪用のIWM用オイルクーラとの2台設ける必要がなくなるため、車両に搭載する必要な部品の点数を削減することができる。
次に、前輪側のIWM用オイルクーラ104f、および後輪側のIWM用オイルクーラ104rの構成の第2実施例について説明する。図15は、第2実施例によるIWM用オイルクーラ104f,104rの内部の構成を示す略線図(a)および、IWM用オイルクーラ104f,104rの内部におけるオイルと冷却水との流動を説明するための概略図(b)である。
図15(a)に示すように、第2実施例によるIWM用オイルクーラ104f,104rにおいては、左輪用オイル室(IWM(左))と、冷却水室と、右輪用オイル室(IWM(右))とがそれぞれ、互いに隣接しつつ順次繰り返して設けられている。すなわち、左輪用オイル室と冷却水室とが隣接し、冷却水室と右輪用オイル室とが隣接し、右輪用オイル室と左輪用オイル室とが隣接している。なお、左輪用オイル室、冷却水室、および右輪用オイル室はそれぞれ、第1実施例と同様に構成される。また、図15(a)においては、右輪用オイル室、冷却水室、および左輪用オイル室が順次積層された構造が複数積層されて構成されているが、必ずしもこの構成に限定されない。すなわち、IWM用オイルクーラ104f,104rにおいて、右輪用オイル室、冷却水室、および左輪用オイル室は、互いに隣接していれば横方向に順次繰り返して並べてもよく、左輪用オイル室、冷却水室、および右輪用オイル室が順次積層された構造であってもよい。
図15(b)に示すように、IWM用オイルクーラ104f,104rの内部において冷却水は、一方の端部(図15(b)中、上部)における一方の側(図15(b)中、左側)から流入して、それぞれの冷却水室を通過した後、同じ端部の他方の側(図15(b)中、右側)から流出する。左輪用のIWMユニット100fl,100rlから供給される左輪用オイル(IWM(左))は、一方の端部(図15(b)中、上部)における他方の側(図15(b)中、右側)から流入して、それぞれの左輪用オイル室を通過した後、同じ端部における一方の側(図15(b)中、左側)から流出する。右輪用のIWMユニット100fr,100rrから供給される右輪用オイル(IWM(右))は、他方の端部(図15(b)中、下部)における他方の側(図15(b)中、右側)から流入して、それぞれの右輪用オイル室を通過した後、同じ端部における一方の側(図15(b)中、左側)から流出する。
この場合、左輪用オイル冷却水との間、冷却水と右輪用オイルとの間、および左輪用オイルと右輪用オイルとの間のそれぞれにおいて、熱交換が行われる。これにより、左輪用オイルおよび右輪用オイルが共通の冷却水によって冷却されるとともに、右輪用オイルと左輪用オイルとの間で熱交換が行われる。その他の構成は、第1実施例と同様である。
第12の実施形態における第2実施例によれば、左輪用のIWMユニット100fl,100rlから供給される左輪用オイルと、右輪用のIWMユニット100fr,100rrから供給される右輪用オイルとを、共通の冷却水によって冷却していることにより、第1実施例と同様の効果が得られる。さらに、左輪用オイルと右輪用オイルとの間で熱交換を行っていることにより、左輪用のIWMユニット100fl,100rlを冷却するための左輪用オイルの温度と、右輪用のIWMユニット100fr,100rrを冷却する右輪用オイルの温度とを略等しくできる。これにより、IWMユニット100fl〜100rrにおけるモータを構成する磁石の減磁を抑制可能になる。さらに、低温時においてIWMユニット100fl〜100rrの撹拌損失が大きくなって、左輪用のIWMユニット100fl,100rlと、右輪用のIWMユニット100fr,100rrとに温度差が生じた場合であっても、IWMユニット100fl〜100rrの温度を平均的に昇温可能になり、メカフリクションを低減できる。
(第13の実施形態)
次に、本発明の第13の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図16は、第13の実施形態による車両Ve10における冷却機構を説明するためのブロック図である。図16に示すように、車両Ve10の冷却機構は、冷却回路1Pを備える。
冷却回路1Pにおいては、後輪側のIWM用オイルクーラ104rが一体に構成されているとともに、前輪側のIWM用オイルクーラ104fが一体に構成されている。IWM用オイルクーラ104f,104rは、第1〜第8の実施形態によるIWM用オイルクーラ104fl〜104rrと同様に構成され、冷却水とオイルとの間で熱交換可能に構成されている。また、IWMユニット100rl,100rrと、後輪側のIWM用オイルクーラ104rとの間で、オイルを循環させるためのオイルポンプ112が設けられている。
冷却回路1Pにおいては、オイルポンプ112を駆動させることによって、例えば、右後輪用のIWMユニット100rr、IMW用オイルクーラ104r、および左後輪用のIWMユニット100rlに順次オイルが供給される。なお、反対に、左後輪用のIWMユニット100rl、IMW用オイルクーラ104r、および右後輪用のIWMユニット100rrの順にオイルを供給するようにしてもよい。その他の構成は第12の実施形態と同様である。
第13の実施形態によれば、後輪側のIWM用オイルクーラ104rおよび前輪側のIWM用オイルクーラ104fがそれぞれ一体に構成されているため、車両Ve10に搭載するIWM用オイルクーラの台数を低減できる。また、IWMユニット100rl,100rrのそれぞれに、IWM用オイルクーラ104rにオイルを供給するためのオイルポンプをそれぞれ設ける必要がなくなるため、車両Ve10に搭載するオイルポンプの台数を半減できて部品点数を削減できる。したがって、車両Ve10において、低コスト化および軽量化を実現できる。
次に、第13の実施形態の変形例について説明する。この変形例においては、第13の実施形態によるオイルポンプ112として、オイルの吸引と吐出とを切換可能なオイルポンプを用いる。この場合、図16に示す冷却回路1Pにおいて、例えばECU105(図16中、図示せず)によるオイルポンプ112の制御によって、オイルの循環方向を相互に切換可能に構成する。具体的に、IMW用オイルクーラ104rから、IWMユニット100rlおよびIWMユニット100rrの順にオイルを供給する循環方向と、IWMユニット100rrおよびIWMユニット100rlの順にオイルを供給する循環方向とを、相互に切換可能に構成する。これにより、右後輪用のIWMユニット100rrと左後輪用のIWMユニット100rlとに温度差が生じた場合に、オイルポンプ112におけるオイルの吐出と吸引と切り換えることで、温度差を低減できる。すなわち、オイルポンプ112におけるオイルの吐出と吸引とを切り換えて、IMW用オイルクーラ104rにおいて冷却された後の、循環中のオイルのうちで最も低温のオイルを、いずれのIWMユニット100rl,100rrに先に供給するかを選択できる。これにより、循環中のオイルのうちで最も低温のオイルを、IWMユニット100rl,100rrのうちの温度が高い側のIWMユニットに先に供給できる。
以上説明した第13の実施形態の変形例によれば、右後輪用のIWMユニット100rrの温度と、左後輪用のIWMユニット100rlの温度とを、略等しく均一にすることができる。これにより、IWMユニット100fl〜100rrにおけるモータを構成する磁石の減磁を抑制可能になる。さらに、低温時でIWMユニット100rl,100rrの撹拌損失が大きく、左後輪用のIWMユニット100rlと右後輪用のIWMユニット100rrとに温度差が生じた場合に、IWMユニット100rl,100rrの温度を平均的に昇温可能になり、メカフリクションを低減できる。
(第14の実施形態)
次に、本発明の第14の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図17は、第14の実施形態による車両Ve11における冷却機構を説明するためのブロック図である。図17に示すように、車両Ve11の冷却機構は、冷却回路1Qを備える。
冷却回路1Qにおいては、第2の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿った、後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの下流側、かつラジエータ101の上流側に、バルブ109eが設けられている。バルブ109eは、IWM用オイルクーラ104rl,104rrを経由した冷却水を、ラジエータ101、およびラジエータ101とバッテリ102との間の流路に分配するためのバルブである。流入側分配バルブとしてのバルブ109eは、車両Ve11の各部を制御する制御部としてのECU105によって、冷却水が流出する少なくとも2箇所の流出部における流量の分配比率を規定するバルブ開度を調整可能に構成されている。
ECU105には、IWMパラメータが供給される。ECU105は、入力されたIWMパラメータに基づいて、バルブ109eのバルブ開度を制御する。ECU105によるバルブ109eの制御によって、IWM用オイルクーラ104rl,104rrを経由した冷却水の流量のうちの、ラジエータ101への冷却水の流量と、ラジエータ101の流出側の流路への冷却水の流量との配分を調整できる。ラジエータ101の流出側の流路としては、具体的に、例えばラジエータ101とバッテリ102との間の流路であるが、必ずしもこの流路に限定されない。バルブ109eのバルブ開度を制御することによって、ラジエータ101をバイパスする冷却水の流量を制御することができる。その他の構成は、第2の実施形態と同様である。
第14の実施形態によれば、ラジエータ101の流入側にバルブ109eを設け、ラジエータ101に流入する冷却水の一部を、ラジエータ101の流出側にバイパスさせている。これにより、ラジエータ101により冷却される冷却水の量を低減できるので、寒冷地等の極冷間時に車両Ve11を始動させた場合などにおいて、昇温された冷却水を、バッテリ102の暖機などの温度調整に利用することができる。これにより、バッテリ102の温度を適切な温度に維持することができ、バッテリ102の寿命を向上できる。また、昇温された冷却水を、IWMユニット100rl,100rrの昇温に利用することができるので、IWMユニット100rl,100rrにおけるオイルの撹拌損失を低減できる。したがって、車両Ve11における電費を大幅に向上でき、車両Ve11の航続可能距離を増加することができる。
(第15の実施形態)
次に、本発明の第15の実施形態による車両における冷却機構について説明する。図18は、第15の実施形態による車両Ve12における冷却機構を説明するためのブロック図である。図18に示すように、車両Ve11の冷却機構は、冷却回路1Rを備える。
冷却回路1Rにおいては、第14の実施形態と異なり、冷却水の流動方向に沿ったラジエータ101の下流側に、バルブ109fが設けられている。また、冷却水の流動方向に沿った後輪側のIWM用オイルクーラ104rl,104rrの下流側において、ラジエータ101に供給される冷却水の流路と、バルブ109fに供給される冷却水の流路とが分岐している。流出側合流バルブとしてのバルブ109fは、バルブ制御部としてのECU105によって、冷却水が流入する2箇所の流入部における流量の分配比率を規定するバルブ開度を調整可能に構成されている。
ECU105は、入力されたIWMパラメータに基づいてバルブ109fのバルブ開度を制御する。ECU105によるバルブ109bのバルブ開度の制御により、IWM用オイルクーラ104rl,104rrから、ラジエータ101に流入する冷却水の流量とバルブ109fに流入する冷却水の流量との配分が制御される。その他の構成は、第14の実施形態と同様である。
第15の実施形態によれば、ラジエータ101の流出側にバルブ109fを設けるとともに、ラジエータ101に供給される冷却水の流路から、バルブ109fに供給される冷却水の流路を分岐させている。これにより、ラジエータ101に流入する冷却水の一部をバルブ109fにバイパスさせて、ラジエータ101から流出した冷却水に合流させることができる。したがって、ラジエータ101において冷却される冷却水の量を低減できるので、第14の実施形態と同様の効果が得られる。
以上、本発明の実施形態について具体的に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
また、上述した第10の実施形態においては、車両の旋回時において、左右のIWMユニット100l,100rに回転数差が生じる場合について説明したが、必ずしもこの場合に限定されない。すなわち、旋回時において左右のIWMユニット100l,100rにおいて駆動力が異なる場合や、車両の外部の風向きによって左右のIWMユニット100l,100rの冷却量に差が生じる場合においても、左右のIWMユニット100l,100rにおいて互いの温度差を低下させることが可能になり、IWMユニット100l,100rの信頼性をさらに向上できる。
上述した第13の実施形態においては、後輪用のIWMユニット100rl,100rrと、後輪側のIWM用オイルクーラ104rとの間でオイルを循環させるためのオイルポンプ112が設けられているが、必ずしも後輪側のみに限定されない。すなわち、前輪用のIWMユニット100fl,100frと、前輪側のIWM用オイルクーラ104fとの間でオイルを循環させるためのオイルポンプを設けてもよい。さらに、前輪側および後輪側の両方に、オイルポンプを設けてもよい。
また、上述した第1〜第15の実施形態は、相互に適宜組み合わせて実施することが可能である。さらに、上述した第1〜第15の実施形態において、バッテリ102とPCU103とが両方設けられている場合であっても、バッテリ102とPCU103とのいずれか一方のみを冷却水によって冷却するように構成してもよい。
1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1J,1K,1L,1M,1P,1Q,1R 冷却回路
100fl,100fr,100rl,100rr,100l,100r,106fl,106fr IWMユニット
101 ラジエータ
102 バッテリ
103 PCU(パワーコントロールユニット)
104f,104fl,104fr,104r,104rl,104rr,110l,110r IWM用オイルクーラ
105 ECU
107 ヒータ
109a,109b,109c,109d,109e,109f バルブ
112 オイルポンプ

Claims (8)

  1. 走行用の複数の車輪と、
    前記複数の車輪のそれぞれに設けられて前記複数の車輪を駆動可能に構成され、オイルにより潤滑を行うインホイールモータと、
    冷却媒体が流動する冷却媒体回路と、
    前記冷却媒体を冷却する冷却手段と、
    前記冷却媒体と前記インホイールモータの潤滑を行ったオイルとの間で熱交換を行う熱交換手段と、
    前記冷却媒体回路を流動する前記冷却媒体によって冷却可能な、インバータを有する制御手段と蓄電手段との少なくとも一方と、を備え、
    前記冷却媒体回路は、前記冷却媒体を、前記冷却手段、前記蓄電手段と前記制御手段との少なくとも一方、および前記熱交換手段の順に循環させる構成を有し、
    前記インホイールモータは、前輪用インホイールモータおよび後輪用インホイールモータを有し、
    前記熱交換手段は、前記前輪用インホイールモータを流動したオイルと熱交換可能に構成された前輪用熱交換手段、および前記後輪用インホイールモータを流動したオイルと熱交換可能に構成された後輪用熱交換手段を有し、
    前記前輪用熱交換手段は、前記冷却媒体回路における前記冷却媒体の流動方向に沿って、前記後輪用熱交換手段の下流側かつ前記冷却手段の上流側に設けられ、
    前記冷却媒体回路は、前記前輪用インホイールモータおよび前記後輪用インホイールモータのうちの操舵されない側の車輪のインホイールモータに設けられ、
    前記前輪用インホイールモータおよび前記後輪用インホイールモータにおける温度または発熱量に基づいて、前記前輪用インホイールモータの駆動力と、前記後輪用インホイールモータの駆動力との配分を変更する制御部を備える
    ことを特徴とする車両。
  2. 前記冷却媒体との間で熱交換を行って昇温させた空気を前記車両の車室内に導入する空気加熱手段をさらに備え、
    前記空気加熱手段は、前記冷却媒体の流動方向に沿って、前記後輪用熱交換手段の下流側かつ前記冷却手段の上流側に設けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両。
  3. 前記冷却媒体回路において前記冷却媒体を複数の冷却媒体流路に分配する際の前記複数の冷却媒体流路への流量の分配を調整可能な分配調整バルブをさらに備え、
    前記分配調整バルブは、前記冷却媒体の流動方向に沿って、前記前輪用熱交換手段の下流側かつ前記冷却手段の上流側に設けられている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両。
  4. 前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、
    前記熱交換手段は、前記左輪用インホイールモータから流出される左輪用オイルが流れる左輪用オイル室と前記冷却媒体が流れる冷却水室とが隣接する部分、および前記右輪用インホイールモータから流出される右輪用オイルが流れる右輪用オイル室と前記冷却水室とが隣接する部分を有して構成され、
    前記左輪用オイル室内の前記左輪用オイルおよび前記右輪用オイル室内の右輪用オイルの流動の向きと、前記冷却水室内の前記冷却媒体の流動の向きとが、反対向きである
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両。
  5. オイルポンプをさらに備え、
    前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、
    前記オイルポンプを1台用いて、前記熱交換手段と、前記左輪用インホイールモータと、前記右輪用インホイールモータとの間で前記オイルが循環される
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両。
  6. オイルポンプをさらに備え、
    前記インホイールモータは、左輪用インホイールモータおよび右輪用インホイールモータを有し、
    前記オイルポンプは、前記オイルポンプにおける吐出と吸引とを切換可能に構成されている
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両。
  7. 前記冷却媒体回路は、前記冷却媒体を、前記冷却手段、前記蓄電手段、前記制御手段、および前記熱交換手段の順に循環させる構成を有する
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両。
  8. 前記冷却手段が前記車両の前方に備えられ、
    前記冷却媒体が冷却水であって、
    前記冷却媒体回路における前記冷却水の流動方向に沿って、前記インバータを有する制御手段と前記蓄電手段との少なくとも一方の下流側に、前記前輪用熱交換手段に連結される冷却媒体流路と前記後輪用熱交換手段に連結される冷却媒体流路との分岐部が配置されている
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の車両。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020156204A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 三菱自動車工業株式会社 オイル供給システム
JP2020156275A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 三菱自動車工業株式会社 車両用モータの温度制御装置
CN114365054A (zh) * 2019-09-04 2022-04-15 北京图森智途科技有限公司 一种自动驾驶车服务系统和方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018114744A1 (de) * 2018-06-20 2019-12-24 Eugen Forschner Gmbh Vorrichtung zur Energieverteilung und/oder Energieumwandlung in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug
JP2020068609A (ja) * 2018-10-25 2020-04-30 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ車両
JP7190887B2 (ja) * 2018-12-03 2022-12-16 株式会社Subaru 冷却システム
CN111354998B (zh) * 2018-12-21 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 车辆及其温度控制装置
LU101159B1 (en) * 2019-03-20 2020-09-21 Alpha Ec Ind 2018 S A R L Bus with cooled in-wheel electric engines
JP7272057B2 (ja) * 2019-03-29 2023-05-12 三菱自動車工業株式会社 電動機の冷却装置
JP7205800B2 (ja) * 2019-04-24 2023-01-17 マツダ株式会社 車両用冷却装置
FR3096524B1 (fr) * 2019-05-20 2023-05-19 Valeo Embrayages Module de propulsion d’un véhicule électrique ou hybride
CN112793461B (zh) * 2019-11-13 2022-04-29 上海度普新能源科技有限公司 电池管理系统、电动汽车和锂电池的初始状态确定方法
CN112158060B (zh) * 2020-09-29 2021-09-07 自贡华龙科技有限公司 一种仿真动物动力传动系统
DE102020128728B4 (de) 2020-11-02 2022-09-08 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer Kühleinrichtung

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005073364A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Toyota Motor Corp インホイールモータ
JP2005093185A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び燃料電池車両
JP2005287149A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Toyota Motor Corp 温度調節装置および温度調節方法
JP2007305326A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Toyota Motor Corp 燃料電池車
JP2008195233A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Mazda Motor Corp インホイールモータを搭載する車両
JP2009120021A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Mazda Motor Corp 車両のホイール駆動装置
JP2009126189A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Mazda Motor Corp 車両のホイール駆動装置
JP2009132252A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Toyota Motor Corp 車両用のインホイールモータ
JP2009227130A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Toyota Motor Corp インホイールモータの冷却装置
JP2009241911A (ja) * 2008-04-01 2009-10-22 Toyota Motor Corp インホイールモータの冷却構造
JP2011097706A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Toyota Motor Corp 車両の電動機冷却制御装置
JP2011114947A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Toyota Motor Corp 左右独立駆動車両の駆動ユニット冷却装置
WO2012032972A1 (ja) * 2010-09-07 2012-03-15 Ntn株式会社 インホイールモータ型電気自動車
JP2013247768A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Ntn Corp モータ搭載自動車の暖房制御装置
JP2015139333A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 Ntn株式会社 モータ搭載自動車の駆動制御装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69121054T2 (de) * 1990-05-24 1997-01-30 Seiko Epson Corp Elektrisch angetriebenes fahrzeug
JP4625597B2 (ja) * 2001-07-31 2011-02-02 本田技研工業株式会社 車両用冷却装置
JP4434777B2 (ja) 2004-02-23 2010-03-17 三菱自動車工業株式会社 インホイールモータの冷却装置
JP4656998B2 (ja) * 2005-04-22 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータの冷却構造
JP4497113B2 (ja) * 2006-03-16 2010-07-07 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP5157604B2 (ja) * 2008-04-08 2013-03-06 トヨタ自動車株式会社 インホイールモータ
JP5374312B2 (ja) * 2009-10-09 2013-12-25 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
JP5984336B2 (ja) 2011-02-25 2016-09-06 Ntn株式会社 インホイールモータ車両の駆動装置
DE112013006628T5 (de) * 2013-02-08 2015-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrzeugantriebsvorrichtung
JP2015058732A (ja) 2013-09-17 2015-03-30 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
US10270314B2 (en) * 2013-10-02 2019-04-23 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Cooling for drive motor and transmission of electric vehicle
CN103490120B (zh) * 2013-10-21 2015-09-09 三门峡速达交通节能科技股份有限公司 一种电动汽车的电池热管理系统和方法
JP2015132315A (ja) 2014-01-10 2015-07-23 日産自動車株式会社 モータ駆動ユニットの油送構造
JP6433367B2 (ja) * 2015-04-08 2018-12-05 株式会社クボタ 電動作業車両
MY176639A (en) * 2015-12-21 2020-08-19 Toyota Motor Co Ltd Vehicular cooling system
JP2017124749A (ja) * 2016-01-14 2017-07-20 Ntn株式会社 インホイールモータ駆動装置
CN106541814B (zh) * 2016-12-07 2018-10-12 山东理工大学 四驱轮毂驱动纯电动汽车动力总成温度集成调控系统
CN106849507A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 无锡新势力电机科技有限公司 电动车轮毂电机与控制器的水冷系统

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005073364A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Toyota Motor Corp インホイールモータ
JP2005093185A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Toyota Motor Corp 燃料電池システム及び燃料電池車両
JP2005287149A (ja) * 2004-03-29 2005-10-13 Toyota Motor Corp 温度調節装置および温度調節方法
JP2007305326A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Toyota Motor Corp 燃料電池車
JP2008195233A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Mazda Motor Corp インホイールモータを搭載する車両
JP2009120021A (ja) * 2007-11-14 2009-06-04 Mazda Motor Corp 車両のホイール駆動装置
JP2009126189A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Mazda Motor Corp 車両のホイール駆動装置
JP2009132252A (ja) * 2007-11-29 2009-06-18 Toyota Motor Corp 車両用のインホイールモータ
JP2009227130A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Toyota Motor Corp インホイールモータの冷却装置
JP2009241911A (ja) * 2008-04-01 2009-10-22 Toyota Motor Corp インホイールモータの冷却構造
JP2011097706A (ja) * 2009-10-28 2011-05-12 Toyota Motor Corp 車両の電動機冷却制御装置
JP2011114947A (ja) * 2009-11-26 2011-06-09 Toyota Motor Corp 左右独立駆動車両の駆動ユニット冷却装置
WO2012032972A1 (ja) * 2010-09-07 2012-03-15 Ntn株式会社 インホイールモータ型電気自動車
JP2013247768A (ja) * 2012-05-25 2013-12-09 Ntn Corp モータ搭載自動車の暖房制御装置
JP2015139333A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 Ntn株式会社 モータ搭載自動車の駆動制御装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020156204A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 三菱自動車工業株式会社 オイル供給システム
JP7322444B2 (ja) 2019-03-20 2023-08-08 三菱自動車工業株式会社 オイル供給システム
JP2020156275A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 三菱自動車工業株式会社 車両用モータの温度制御装置
JP7255264B2 (ja) 2019-03-22 2023-04-11 三菱自動車工業株式会社 車両用モータの温度制御装置
CN114365054A (zh) * 2019-09-04 2022-04-15 北京图森智途科技有限公司 一种自动驾驶车服务系统和方法
CN114365054B (zh) * 2019-09-04 2024-06-11 北京图森智途科技有限公司 一种自动驾驶车服务系统和方法

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