WO2020129363A1 - 車両用モータの冷却装置 - Google Patents

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WO2020129363A1
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pressure
motor
motor housing
supply
discharge
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PCT/JP2019/039505
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English (en)
French (fr)
Inventor
小川　徹
圭一 奥出
Original Assignee
ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle motor cooling device, and more particularly to a technique for optimizing the amount of oil in a motor housing.
  • a vehicle that uses a motor as a drive source such as an electric vehicle, includes a motor and a reduction mechanism that includes a plurality of gears, and is a vehicle drive that can transmit the driving force of the motor to a differential gear to which drive wheels are connected.
  • a unit is mounted (Patent Document 1).
  • the motor mounted on such a drive unit is cooled by a cooling device that efficiently cools the motor by circulating a refrigerant such as oil in the motor housing.
  • a cooling device that efficiently cools the motor by circulating a refrigerant such as oil in the motor housing.
  • a liquid level sensor may be provided in the motor housing to detect the liquid level of the refrigerant in the motor housing and adjust the amount of the refrigerant.
  • the motor housing does not have a large oil pan, so it is difficult to detect the liquid level of the refrigerant in the motor housing.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a cooling device for a vehicle motor that can control the liquid level of the refrigerant in the motor housing to a desired liquid level. To provide.
  • a vehicle motor cooling device includes a storage unit that stores a refrigerant for cooling a motor that generates a driving force of a vehicle under a first pressure, and a motor that stores the motor under a second pressure.
  • An exhaust flow path for storing the stored refrigerant in the storage part a supply pump provided in the supply flow path for adjusting the flow rate of the refrigerant supplied from the storage part to the motor housing, and the exhaust flow path And a discharge pump that adjusts the flow rate of the refrigerant discharged from the motor housing to the storage portion, and that is provided in any one of the motor housing and the storage portion, and is opened to the atmosphere when the internal pressure becomes higher than the atmospheric pressure.
  • the control unit controls the discharge pump and the supply pump to make the first pressure higher than the second pressure, thereby suppressing excessive supply of the refrigerant to the motor housing.
  • the flow rate of the refrigerant discharged by the discharge pump is higher than the flow rate of the refrigerant supplied by the supply pump. You may As a result, it is possible to suppress an increase in the amount of oil in the motor housing.
  • the pressure release portion is provided in the motor housing, and the control portion is configured to discharge the exhaust gas.
  • the internal pressure of the storage section may be kept within the first pressure range higher than the atmospheric pressure. As a result, the amount of refrigerant stored in the motor housing can be adjusted to an appropriate amount.
  • a supply abnormality determination unit that determines whether there is an abnormality in the supply flow path is provided. If the internal pressure of the storage section exceeds the upper limit of the first pressure range, it may be determined that the supply flow path has an abnormality. Accordingly, it is possible to accurately determine the abnormality of the supply flow path.
  • the vehicle motor cooling device includes the discharge abnormality determination unit that determines whether there is a malfunction in the discharge flow path according to the above (3) or (4).
  • the abnormality determination unit may determine that the discharge flow path has an abnormality when the internal pressure of the storage unit is less than the lower limit of the first pressure range. As a result, it is possible to accurately determine the abnormality of the discharge passage.
  • the pressure release portion is provided in the storage portion, and the control portion is the supply unit.
  • the internal pressure of the motor housing may be kept within a second pressure range lower than the atmospheric pressure. As a result, the amount of refrigerant stored in the motor housing can be adjusted to an appropriate amount.
  • ejection abnormality determination unit that determines that there is an abnormality in the ejection flow path. If the internal pressure of the motor housing exceeds the upper limit of the second pressure range, it may be determined that the discharge flow path is abnormal. Accordingly, it is possible to accurately determine the abnormality of the discharge flow path.
  • the vehicle motor cooling device includes the supply abnormality determination unit that determines whether there is an abnormality in the supply flow path according to the above (6) or (7).
  • the abnormality determination unit may determine that the supply passage has an abnormality when the internal pressure of the motor housing is less than the lower limit of the second pressure range. Accordingly, it is possible to accurately determine the abnormality of the supply flow path.
  • FIG. 1 there is shown a top view schematically showing an overall configuration of an electric vehicle (vehicle 1) according to the first embodiment.
  • vehicle 1 is an electric truck including a ladder frame 10, a cab 20, a luggage box 30, a wheel mechanism 40, a drive device 50, a battery pack 60, and a motor cooling device 70.
  • FIG. 1 is illustrated as a top view of the vehicle 1 as seen through the cab 20 and the luggage box 30.
  • the ladder frame 10 has a left side rail 11L, a right side rail 11R, and a plurality of cross members 12.
  • the left side rail 11L and the right side rail 11R extend in the vehicle length direction A of the vehicle 1 and are arranged parallel to each other in the vehicle width direction B.
  • the plurality of cross members 12 connect the left side rail 11L and the right side rail 11R.
  • the ladder frame 10 supports the cab 20, the luggage box 30, the drive device 50, the battery pack 60, and other heavy objects mounted on the vehicle 1.
  • the left side rail 11L and the right side rail 11R are also collectively referred to as the side rail 11.
  • the cab 20 is a structure including a driver's seat (not shown), and is provided above the front part of the ladder frame 10.
  • the luggage box 30 is a structure on which luggage or the like transported by the vehicle 1 is loaded, and is provided above the rear portion of the ladder frame 10.
  • the wheel mechanism 40 located on the rear side of the vehicle is composed of rear wheels 41 located on the rear side of the vehicle and arranged on each of two left and right sides, and a rear axle 42 as an axle of these rear wheels 41. Therefore, in the vehicle 1, the driving force is transmitted so that the rear wheels 41 function as the driving wheels, and the vehicle 1 travels.
  • the wheel mechanism 40 is suspended from the ladder frame 10 via a suspension mechanism (not shown) and supports the weight of the vehicle 1.
  • the drive device 50 has a motor unit 51 and a gear unit 52.
  • the motor unit 51 includes a motor 53 and a motor housing 54.
  • the motor 53 is an electric motor that is driven by the electric power supplied from the battery pack 60, and as shown in FIG. 2, it is possible to rotate the drive shaft 53 a and transmit the driving force to the gear unit 52 by driving the motor 53.
  • the motor housing 54 is a case that houses the motor 53 and stores oil (refrigerant) therein. Further, as shown in FIG. 2, the motor housing 54 has an opening through which the drive shaft 53a projects, and an oil seal 54a is arranged between the drive shaft 53a and the opening.
  • the gear unit 52 includes a reduction mechanism 55 including a plurality of gears, a differential mechanism 56 that distributes power input from the reduction mechanism 55 to the left and right rear wheels 41, and a gear housing that houses the reduction mechanism 55 and the differential mechanism 56. It is composed of 57.
  • the drive device 50 thus configured adjusts the drive torque of the motor 53 to a value suitable for traveling of the vehicle 1 and transmits the drive force to the rear axle 42 via the speed reduction mechanism 55 and the differential mechanism 56. ..
  • the drive device 50 can rotate the rear wheels 41 via the rear axle 42 to drive the vehicle 1.
  • the drive device 50 is arranged inside the vehicle width direction B (that is, the space between the side rails) with respect to the left side rail 11L and the right side rail 11R, and is supported by a support member (not shown). It is supported by the ladder frame 10.
  • the battery pack 60 has a battery that supplies electric power to the motor 53 as an energy source for running the vehicle 1.
  • the battery pack 60 is a relatively large-sized and large-capacity secondary battery for storing the electric power required for the vehicle 1.
  • the battery pack 60 is arranged between the left side rail 11L and the right side rail 11R in the vehicle width direction B and in front of the drive device 50 in the vehicle.
  • the battery pack 60 is fixed or suspended on the ladder frame 10 by a connecting member (not shown).
  • the motor cooling device 70 includes an oil cooler 73, an oil tank (reservoir) 75, and an oil circuit 77, and cools the oil circulating in the oil circuit 77 to cool the motor 53.
  • the oil cooler 73 is, for example, a so-called water-cooled heat exchanger that can cool the oil to a predetermined temperature by exchanging heat with cooling water flowing in a radiator (not shown).
  • the oil cooler 73 may be, for example, a so-called air-cooled heat exchanger including corrugated fins.
  • the oil tank 75 is a tank capable of storing oil and sealing the oil under the tank pressure (first pressure) Pr1.
  • the oil tank 75 is located above the motor unit 51.
  • the tank pressure Pr1 is higher than the atmospheric pressure Pr0.
  • the oil circuit 77 is a closed circuit that circulates oil to the oil cooler 73, the oil tank 75, and the motor housing 54.
  • the oil circuit 77 includes a supply passage 81, a discharge passage 83, a supply pump 85, and a discharge pump 87.
  • the supply flow path 81 is a flow path that connects the oil tank 75 and the motor housing 54, and can supply oil from the oil tank 75 to the motor housing 54.
  • the discharge flow path 83 is a flow path that connects the motor housing 54 and the oil tank 75, and enables oil to be supplied from the motor housing 54 to the oil tank 75.
  • the discharge flow path 83 is a flow path including a first discharge path 83a and a second discharge path 83b.
  • the first discharge path 83a supplies oil from the motor housing 54 to the oil cooler 73, and the second discharge path 83a. It is possible to supply oil from the oil cooler 73 to the oil tank 75 by 83b.
  • the supply pump 85 is a pump provided in the supply passage 81, and can suck oil from the oil tank 75 and supply the oil to the motor housing 54.
  • the discharge pump 87 is a pump provided in, for example, the second discharge path 83b of the discharge flow path 83, and can suck oil from the motor housing 54 and discharge the oil to the oil tank 75 via the oil cooler 73. It is possible.
  • the discharge pump 87 and the supply pump 85 can be controlled by the ECU 95 described later so that the oil discharge amount Pv1 by the discharge pump 87 becomes larger than the oil supply amount Pv2 by the supply pump 85.
  • the motor housing 54 of the motor unit 51 is provided with a breather (pressure releasing portion) 91, and the oil tank 75 is provided with a pressure sensor (pressure detecting portion) 93.
  • the breather 91 is a pressure release valve that opens to the atmosphere when the internal pressure in the motor housing 54 (hereinafter referred to as the motor pressure (second pressure) Pr2) becomes higher than the atmospheric pressure Pr0.
  • the pressure sensor 93 is a sensor that detects the tank pressure Pr1.
  • An ECU (control unit, supply abnormality determination unit, discharge abnormality determination unit) 95 is a control device for performing comprehensive control including motor operation control, and includes an input/output device and a storage device (ROM, RAM, non-volatile). Property RAM) and a central processing unit (CPU).
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • CPU central processing unit
  • a pressure sensor 93 is electrically connected to the input side of the ECU 95, and pressure information of the tank pressure Pr1 is input.
  • the output side of the ECU 95 is electrically connected to the discharge pump 87 and the liquid crystal monitor 97 arranged in the cab 20, for example.
  • FIG. 3 is a table showing a correspondence relationship between each control of the supply pump 85 and the discharge pump 87 according to the first embodiment and a warning mode displayed on the liquid crystal monitor 97.
  • the ECU 95 controls the discharge pump 87 so that the tank pressure Pr1 falls within the first pressure range, and adjusts the oil discharge amount Pv1.
  • the supply pump 85 is controlled so that the oil supply amount Pv2 by the supply pump 85 is constant regardless of the tank pressure Pr1.
  • the ECU 95 controls the liquid crystal monitor 97 to display a predetermined warning to the driver when the tank pressure Pr1 is still not within the first pressure range even after the adjustment.
  • the oil circuit 77 has a closed circuit, the oil flowing through the motor cooling device 70 is neither added nor discharged from the outside, in other words, the total amount of oil does not change. Further, since the motor cooling device 70 is provided with the oil cooler 73, thermal expansion is suppressed by cooling the oil to a predetermined temperature. In other words, the volume of the oil also does not change.
  • the oil cooler 73 and the oil circuit 77 do not have a space for storing oil like the motor housing 54 and the oil tank 75. In other words, the amount of stored oil changes when the motor housing 54 or the oil It becomes the tank 75.
  • the breather 91 is provided in the motor housing 54, the atmospheric pressure in the motor housing 54 is adjusted to the atmospheric pressure Pr0.
  • the motor housing 54 is adjusted so that the motor pressure Pr2 becomes the atmospheric pressure Pr0 regardless of the amount of oil stored inside.
  • the total amount and volume of the oil circulating in the motor cooling device 70 do not change, and the oil is stored in the motor housing 54 or the oil tank 75, and the motor pressure Pr2 becomes the atmospheric pressure Pr0.
  • the ECU 95 can estimate the amount of oil stored in the motor housing 54 by detecting the tank pressure Pr1 input from the pressure sensor 93.
  • the motor cooling device 70 controls the discharge pump 87 so that the tank pressure Pr1 falls within the first pressure range and adjusts the oil discharge amount Pv1 to keep the amount of oil in the motor housing 54 constant. Can be kept.
  • the tank pressure Pr1 still becomes higher than the upper limit value of the first pressure range.
  • a failure such as when the motor cooling device 70 is filled with oil in a predetermined amount or more, or when the supply passage 81 and the supply pump 85 are clogged. There is a possibility.
  • tank pressure Pr1 when the tank pressure Pr1 is lower than the upper limit value of the first pressure range (less than the lower limit of the first pressure range), for example, oil is leaking from the motor cooling device 70, the discharge flow path 83, the discharge pump 87, There is a possibility of failure (discharging error) such as when the oil cooler 73 is blocked.
  • the driver is warned that the pressure in the oil tank 75 is higher than the upper limit value of the first pressure range or lower than the lower limit value of the first pressure range. , Can prompt immediate response.
  • the oil supply amount Pv2 by the supply pump 85 is constant when the discharge pump 87 is stopped, but the ECU 95 determines that the oil discharge amount Pv1 by the discharge pump 87 is the supply pump 85.
  • the control is performed on the premise that the oil supply amount Pv2 is larger than the oil supply amount Pv2, and the oil discharge amount Pv1 is equal to or less than the oil supply amount Pv2 due to the above-described failure.
  • the oil tank 75 that stores the oil for cooling the motor 53 that generates the driving force of the vehicle 1 under the tank pressure Pr1 and the motor.
  • a motor housing 54 that houses the motor 53 therein under a pressure Pr2, a supply passage 81 that supplies the oil stored in the oil tank 75 into the motor housing 54, and a motor housing that supplies the oil supplied into the motor housing 54 to the motor housing 54, a discharge passage 83 for storing the discharged oil in an oil tank 75, a supply pump 85 provided in the supply passage 81 for adjusting the oil supply amount Pv2, and a discharge passage 83.
  • a discharge pump 87 for adjusting the oil discharge amount Pv1.
  • the breather 91 provided in the motor housing 54 and opened to the atmosphere when the motor pressure Pr2 becomes higher than the atmospheric pressure Pr0 is provided in the oil tank 75, and the tank pressure Pr1.
  • a pressure sensor 93 for detecting the pressure is included, and ECUs 95, 195 for controlling the discharge pump 87 and the supply pump 85 based on the pressure detected by the pressure sensor 93 to increase the tank pressure Pr1 higher than the motor pressure Pr2.
  • the breather 91 is provided in the motor housing 54, and the ECU 95 controls the discharge pump 87 to change the internal pressure of the oil tank 75 to the atmospheric pressure Pr0.
  • the tank pressure Pr1 is higher than the above.
  • the motor housing 54 is provided with a breather 91 that opens to the atmosphere when the motor pressure Pr2 becomes higher than the atmospheric pressure Pr0, and a pressure sensor 93 that detects the tank pressure Pr1 is provided in the oil tank 75, so that the tank pressure Pr1 is stored in the motor housing 54. It is possible to estimate the amount of stored oil. Further, the tank pressure Pr1 can be made higher than the motor pressure Pr2 by controlling the discharge pump 87 and the supply pump 85 based on the tank pressure Pr1 detected by the pressure sensor 93 by the ECU 95.
  • the ECU 95 detects the tank pressure Pr1 input from the pressure sensor 93, and controls the discharge pump 87 and the supply pump 85 based on the detected tank pressure Pr1. By controlling, the amount of oil discharged from the motor housing 54 can be adjusted to an appropriate amount. As a result, it is possible to prevent the oil from being excessively supplied to the motor housing 54.
  • the oil discharge amount Pv1 discharged by the discharge pump 87 may be larger than the oil supply amount Pv2 supplied by the supply pump 85. This can suppress an increase in the amount of oil in the motor housing 54.
  • the ECU 95 determines that the supply passage 81 is abnormal, and the internal pressure of the oil tank 75 is less than the lower limit of the tank pressure Pr1 range. In this case, since it is determined that the discharge flow path 83 has an abnormality, it is possible to accurately determine the abnormality of the supply flow path 81 and the discharge flow path 83.
  • FIG. 4 a circuit diagram showing a motor cooling device 170 according to the second embodiment of the present invention is shown.
  • the difference between the motor cooling device 70 according to the first embodiment and the motor cooling device 170 according to the second embodiment is that the positions of the breather 191 and the pressure sensor 193 corresponding to the breather 91 and the pressure sensor 93 are different.
  • the pump controlled by the ECU 195 based on the information input from the pressure sensor 193 is not the discharge pump 87 but the supply pump 85, and the motor pressure Pr2 is lower than the atmospheric pressure Pr0.
  • the motor housing 54 of the motor unit 51 is provided with a pressure sensor (pressure detection unit) 193, and the oil tank 75 is provided with a breather (pressure release unit) 191.
  • the pressure sensor 193 is a sensor that detects the pressure in the motor housing 54 (motor pressure Pr2).
  • the breather 191 is a pressure release valve that opens to the atmosphere when the atmospheric pressure in the oil tank 75 becomes higher than the atmospheric pressure.
  • a pressure sensor 193 is electrically connected to the input side of the ECU 195, and pressure information of the motor pressure Pr2 is input. Meanwhile, the supply pump 85 and the liquid crystal monitor 97 are electrically connected to the output side of the ECU 195.
  • FIG. 5 is a table showing a correspondence relationship between each control of the supply pump 85 and the discharge pump 87 according to the second embodiment and the warning mode displayed on the liquid crystal monitor 97.
  • the ECU 195 controls the supply pump 85 so that the motor pressure Pr2 falls within the second pressure range and adjusts the oil discharge amount Pv1.
  • the discharge pump 87 is controlled so that the oil discharge amount Pv1 by the discharge pump 87 is constant regardless of the motor pressure Pr2.
  • the ECU 195 also controls the liquid crystal monitor 97 to display a predetermined warning to the driver when the motor pressure Pr2 still does not fall within the second pressure range even after the adjustment.
  • the amount of oil stored in the oil tank 75 can be estimated, the amount of oil stored in the motor housing 54 can be estimated.
  • the ECU 195 stores the amount of oil stored in the oil tank 75 and the motor housing 54 among the oil circulating in the motor cooling device 70. It is possible to estimate the amount of oil that will be consumed.
  • the motor cooling device 70 controls the supply pump 85 so that the motor pressure Pr2 falls within the second pressure range and adjusts the oil supply amount Pv2, whereby the amount of oil stored in the motor housing 54 is increased. Can be kept constant.
  • the motor pressure Pr2 still does not fall within the upper limit of the second pressure range.
  • failure occurs when oil is put in the motor cooling device 70 in a predetermined amount or more at the time of maintenance, or when the discharge passage 83, the discharge pump 87, and the oil cooler 73 are blocked. (Discharge error) is possible.
  • the breathers 91 and 191 that are provided in either the motor housing 54 or the oil tank 75 and open to the atmosphere when the internal pressure becomes higher than the atmospheric pressure Pr0.
  • the pressure sensors 93 and 193 provided on the other of the oil tank 75 and the motor housing 54 to detect the internal pressure, and the discharge pump 87 and the supply pump 85 are controlled based on the pressures detected by the pressure sensors 93 and 193.
  • the breather 191 is provided in the oil tank 75, and the ECU 195 controls the supply pump 85 to change the internal pressure of the motor housing 54 to the atmospheric pressure Pr0. Within the lower motor pressure Pr2 range.
  • a breather 191 that opens to the atmosphere when the internal pressure becomes higher than the atmospheric pressure Pr0 is provided in one of the motor housing 54 and the oil tank 75, and a pressure sensor 193 that detects the internal pressure is provided in the other of the motor housing 54 and the oil tank 75.
  • the amount of oil stored in the motor housing 54 can be estimated from the other internal pressures of the motor housing 54 and the oil tank 75.
  • the tank pressure Pr1 can be made higher than the motor pressure Pr2 by controlling the discharge pump 87 and the supply pump 85 based on the pressure detected by the pressure sensors 93 and 193 by the ECU 195.
  • the motor cooling device 70 controls the supply pump 85 so that the motor pressure Pr2 falls within the second pressure range and adjusts the oil supply amount Pv2, whereby the amount of oil stored in the motor housing 54. Can be kept constant.
  • the ECU 95 determines that the discharge flow path 83 is abnormal, and when the internal pressure of the motor housing 54 is less than the lower limit of the motor pressure Pr2 range, Since it is determined that the supply channel 81 is abnormal, the abnormality of the supply channel 81 can be accurately determined.
  • the vehicle 1 has been described as an electric vehicle including a motor as a driving source for traveling, but it may be a hybrid vehicle further including an engine.
  • the vehicle 1 is not limited to an electric truck and may be another commercial vehicle including a battery for driving the vehicle.
  • the breathers 91 and 191 are provided on one side of the motor housing 54 and the oil tank 75, and the pressure sensors 93 and 193 are provided on the other side.
  • the breathers and the oil tank 75 are both provided.
  • a pressure sensor may be provided and controlled. In this case, it is desirable to be able to control the opening and closing of the breather, for example. By controlling the breather in this manner, it may be possible that the internal pressure of the motor unit side becomes negative and the internal pressure of the oil tank side becomes positive.
  • the motor pressure Pr2 is opened to the atmosphere by the breathers 91 and 191 so as to be the atmospheric pressure Pr0, but it may be set to the atmospheric pressure Pr0 or less.

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  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

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、貯留部の冷媒をモータハウジング内に供給する供給流路(81)と、モータハウジング内の冷媒を貯留部に貯留する排出流路(83)と、貯留部からモータハウジング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、モータハウジング及び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(91,191)と、貯留部及びモータハウジングのいずれか他方に設けられる圧力検出部(93,193)と、圧力検出部によって検出される圧力に基づいて排出ポンプ及び供給ポンプを制御し、第１圧力を第２圧力より高くする制御部(95,195)とを含む。

Description

車両用モータの冷却装置
　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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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009005499A (ja) * 2007-06-21 2009-01-08 Toyota Motor Corp 車両の駆動装置
JP2016149900A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 マツダ株式会社 回転電機の冷却構造

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