JP2003047202A

JP2003047202A - 車両用冷却装置

Info

Publication number: JP2003047202A
Application number: JP2001231573A
Authority: JP
Inventors: Hirokatsu Amanuma; 弘勝天沼; Nobuhiro Kira; 暢博吉良
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2001-07-31
Publication date: 2003-02-14
Anticipated expiration: 2021-07-31
Also published as: JP4625597B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却対象を効果的に冷却でき、部品点数の削
減によって、製造コストを削減できるとともに、装置を
コンパクト化できる車両用冷却装置を提供する。【解決手段】車両用冷却装置１は、電気モータ５を動
力源とする後輪駆動系６を備えた車両２に設けられてお
り、電気モータ５およびＰＤＵ９ａを冷却するためのオ
イルを収容する循環式の冷却油路１０と、後輪駆動系６
で駆動されることによって、オイルを冷却油路１０内で
循環させるオイルポンプ１１と、冷却油路１０内のオイ
ルを冷却する空冷式のオイルクーラ１３と、電気モータ
５で駆動されることによってオイルクーラ１３に対して
送風することにより、オイルクーラ１３を冷却するファ
ン１４と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、本発明は、電気モ
ータを動力源とする車輪駆動系を備えた車両に設けら
れ、電気モータを含む冷却対象をオイルにより冷却する
車両用冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用冷却装置として、
例えば特開２０００−２９５８１８号公報に記載された
ものが知られている。この車両用冷却装置は、オイルを
冷媒とするオイル式冷却装置、およびクーラントを冷媒
とするクーラント式冷却装置を備えている。

【０００３】このオイル式冷却装置は、電気モータのロ
ータおよび電気モータに連結された減速機構を主に冷却
するためのものであり、オイルパン内に設けられたオイ
ルポンプと、このオイルポンプに接続された油路と、こ
の油路の途中に設けられたオイルクーラなどを備えてい
る。このオイルクーラは、オイルが流れる内側流路と、
この内側流路を取り囲むように設けられ、クーラントが
流れる外側流路とを備えている。オイルは、オイルクー
ラの内側流路内を流れる際、外側流路を流れるクーラン
トとの熱交換により冷却される。このオイル冷却装置で
は、オイルポンプの作動に伴って吐出されたオイルは、
油路を介して、オイルクーラに送られ、冷却される。そ
して、冷却されたオイルは、ロータ内および減速機構内
を通った後、オイルパン内に戻される。これにより、ロ
ータおよび減速機構が冷却される。

【０００４】また、クーラント式冷却装置は、電気モー
タのステータおよびオイルを主に冷却するためのもので
あり、ステータのコアの外周を取り囲むように延びると
ともに一部がオイルクーラの外側流路を構成する循環路
と、この循環路の途中に上流側から順に設けられたクー
ラントポンプおよびクーラントクーラなどで構成されて
いる。このクーラント冷却装置では、クーラントポンプ
の作動に伴って吐出されたクーラントは、循環路を介し
て、クーラントクーラに送られ、冷却される。そして、
冷却されたクーラントは、オイルクーラの外側流路内お
よび循環路のコアの外周部分を順に流れた後、オイルポ
ンプに戻される。これにより、オイルおよび電気モータ
のコアが冷却される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車両用冷却
装置によれば、冷媒として、オイルおよびクーラントの
２種類を用いているため、ポンプ、クーラおよび冷却通
路などが２系統分、必要となる。そのため、部品点数が
多いことによって、製造コストがかさむとともに、装置
が大きくなるという問題がある。

【０００６】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、冷却対象を効果的に冷却でき、部品点数の
削減によって、製造コストを削減できるとともに、装置
をコンパクト化できる車両用冷却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】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、電気モータ５を動力源とす
る車輪駆動系（後輪駆動系６）を備えた車両２に設けら
れ、電気モータ５を含む冷却対象（電気モータ５、ＰＤ
Ｕ９ａ）を冷却する車両用冷却装置１であって、冷却対
象との熱交換により冷却対象を冷却するためのオイルを
収容する循環式の冷却通路（冷却油路１０）と、車輪駆
動系（後輪駆動系６）で駆動されることによって、オイ
ルを冷却通路（冷却油路１０）内で循環させるオイルポ
ンプ１１と、冷却通路（冷却油路１０）内のオイルを冷
却するオイルクーラ１３と、電気モータ５で駆動される
ことによってオイルクーラ１３に対して送風することに
より、オイルクーラ１３を冷却するファン１４と、を備
えることを特徴とする。

【０００８】この車両用冷却装置によれば、車輪駆動系
でオイルポンプが駆動されることによって、オイルは、
冷却通路内を循環し、冷却対象との熱交換によりこれを
冷却するとともに、オイルクーラにより冷却される。ま
た、オイルクーラは、電気モータの作動中に、これによ
り駆動されるファンからの送風によって冷却される。こ
のように、電気モータが作動中であることで、これを含
む冷却対象を冷却する必要があるとき、すなわちオイル
クーラによるオイルの冷却が必要なときに、冷却すべき
電気モータの動力を自動的に利用しながら、オイルクー
ラを冷却できるので、冷却の必要性を検出する検出装置
や、その検出結果に応じて冷却装置を作動させるための
装置などを必要とすることなく、冷却対象を無駄なく効
果的に冷却することができる。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
車両用冷却装置１において、車両２は、前後の駆動輪の
一方（後輪８）を電気モータ５で駆動するとともに、他
方（前輪７）をエンジン４で駆動する前後輪駆動式の車
両２であることを特徴とする。

【００１０】一般に、電気モータおよびエンジンで駆動
される前後輪駆動式の車両では、電気モータのみで駆動
される車両と比較すると、より小型の電気モータを用い
て車両全体として同等の駆動力を確保できる。したがっ
て、この車両用冷却装置によれば、電気モータのみで駆
動される車両に適用した場合と比べて、オイルクーラの
冷却能力をより小さく設定することが可能になり、オイ
ルクーラのコンパクト化が可能になる。また、例えばエ
ンジンが水冷式であるときに、そのラジエータの冷却水
を利用し、オイルクーラによるオイルの冷却が可能にな
る。このように、従来のようなクーラント冷却装置など
を別個に設けることなく、エンジン側の冷却装置の冷媒
を利用し、オイルクーラによるオイルの冷却が可能にな
る。

【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に記載の車両用冷却装置１において、オイルクーラ１３
は、空気との熱交換によりオイルを冷却する空冷式のオ
イルクーラ１３であることを特徴とする。

【００１２】この車両用冷却装置によれば、オイルクー
ラが空冷式のものであるので、従来のようなクーラント
冷却装置などを用いることなく、車両の走行に伴う走行
風との熱交換、およびファンからの送風との熱交換によ
り、オイルを冷却することができる。その結果、部品点
数を削減することができ、それにより、製造コストを削
減することができるとともに、装置全体をコンパクト化
できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る車両用冷却装置について説明す
る。図１は、本実施形態の車両用冷却装置１を適用した
車両２を示している。同図に示すように、この車両２
は、エンジン４を動力源とする前輪駆動系３と、電気モ
ータ５を動力源とする後輪駆動系６（車輪駆動系）とを
備えた、いわゆる前後輪駆動式のものである。この車両
２では、前輪駆動系３により左右の前輪７，７（前後の
駆動輪の他方）が、後輪駆動系６により左右の後輪８，
８（前後の駆動輪の一方）がそれぞれ駆動される。

【００１４】エンジン４は、車両２の前部に横置きに搭
載されており、トルクコンバータ（図示せず）を有する
自動変速機４ａ、減速ギヤ（図示せず）を有するフロン
ト差動機構４ｂ、左右の前駆動軸４ｃ，４ｃおよび左右
の等速ジョイント４ｄ，４ｄなどを介して、左右の前輪
７，７に接続されている。

【００１５】電気モータ（以下「モータ」という）５
は、サーボモータで構成され、ＰＤＵ９ａを介して、Ｅ
ＣＵ９およびバッテリ９ｂに電気的に接続されている。
このＰＤＵ９ａ（冷却対象）は、インバータおよびコン
バータなどを含む電気回路で構成されている。

【００１６】ＥＣＵ９は、マイクロコンピュータで構成
されており、ＰＤＵ９ａを介して、バッテリ９ｂの電力
をモータ５に供給することで、モータ５を制御するとと
もに、回生時には、モータ５で発電された回生電力をバ
ッテリ９ｂに充電する。また、ＥＣＵ９は、後述するよ
うに、クラッチ駆動機構４０を駆動することにより、ク
ラッチ２６の接続・遮断を制御する。

【００１７】図２および図４は、後輪駆動系６の概略構
成を示している。なお、図２では、理解の容易化のため
に断面部分のハッチングが省略されている（後述する図
３も同様）。両図に示すように、後輪駆動系６では、モ
ータ５は、減速機構２０、リヤ差動機構３０、左右の後
駆動軸２３，２３および左右の等速ジョイント２３ａ，
２３ａなどを介して、左右の後輪８，８に接続されてい
る。

【００１８】これらのモータ５、減速機構２０およびリ
ヤ差動機構３０は、ケーシング１２内に一緒に収容され
ており、このケーシング１２の下側部分は、オイルを溜
めるためのオイルパン１２ａ（図３参照）を構成してい
る。

【００１９】モータ５は、ロータ５ａおよびステータ５
ｂなどで構成されている。このロータ５ａは、車両２の
左右方向に延びており、その右端部には、後述するオイ
ルクーラ１３を冷却するためのファン１４が取り付けら
れている。さらに、ロータ５ａの左端部は、後述する出
力軸２１に連結されている。

【００２０】また、減速機構２０は、モータ５の回転を
３段階に減速してリヤ差動機構３０に伝達するものであ
り、互いに平行な２つの出力軸２１および中間軸２２
と、これらの軸２１，２２上に設けられた第１減速ギヤ
対２４と、中間軸２２および左後駆動軸２３上に設けら
れた第２減速ギヤ対２５と、中間軸２２に設けられたク
ラッチ２６と、プラネタリギヤ機構２７などにより構成
されている。

【００２１】出力軸２１は、２つの軸受を介してケーシ
ング１２に回転自在に支持されており、これにより、モ
ータ５のロータ５ａと一体に回転する。また、出力軸２
１には、減速ギヤ２４ａが一体に形成されている。この
減速ギヤ２４ａは、後述する減速ギヤ２４ｂと常に噛み
合っており、これとともに上記第１減速ギヤ対２４を構
成している。

【００２２】一方、中間軸２２は、２つの軸受を介して
ケーシング１２に回転自在に回転自在に支持されてい
る。この中間軸２２上には、モータ５側から順に減速ギ
ヤ２５ａ、減速ギヤ２４ｂおよびクラッチ２６が設けら
れている。減速ギヤ２５ａは、中間軸２２と一体に形成
されており、後述する減速ギヤ２５ｂと常に噛み合い、
これとともに前記第２減速ギヤ対２５を構成している。

【００２３】図３に示すように、クラッチ２６は、スリ
ーブ２６ａや、ハブ２６ｂ、ブロッキングリング２６
ｃ、シンクロスプリング（図示せず）などから成るサー
ボシンクロメッシュタイプのものであり、例えば特公昭
４８−２４０９６号公報に記載されたものと同様に構成
されている。このハブ２６ｂは、中間軸２２上に一体に
取り付けられている。

【００２４】スリーブ２６ａは、ハブ２６ｂにスプライ
ン嵌め合いにより取り付けられており、それにより、ハ
ブ２６ｂに沿って、クラッチ２６が接続される接続位置
と遮断される遮断位置との間で摺動自在である。スリー
ブ２６ａは、後述するように、クラッチ駆動機構４０に
より、これらの２つの位置の一方に駆動される。

【００２５】また、減速ギヤ２４ｂは、中間軸２２に対
して回転自在のアイドルギヤタイプのものであり、この
減速ギヤ２４ｂのブロッキングリング２６ｃに近接する
位置には、ドグ歯状のギヤ歯２４ｃが形成されている。
また、スリーブ２６ａは、ドグ歯状のギヤ歯（図示せ
ず）を有しており、上記接続位置に移動したときに、こ
のギヤ歯がギヤ歯２４ｃに噛み合うことにより、第１減
速ギヤ対２４およびクラッチ２６を介して、出力軸２１
と中間軸２２が互いに接続される。

【００２６】さらに、前記左後駆動軸２３上には、アイ
ドルギヤ２８が回転自在に設けられている。このアイド
ルギヤ２８は、左後駆動軸２３の軸線方向に延びる基部
２８ａと、この基部２８ａの左右端部にそれぞれ一体に
形成された減速ギヤ２５ｂおよびサンギヤ２７ａと、減
速ギヤ２５ｂの下流側に隣接して設けられたポンプ駆動
ギヤ２８ｂなどを有している。このポンプ駆動ギヤ２８
ｂは基部２８ａに固定されている。

【００２７】また、サンギヤ２７ａは、複数（例えば４
つ）のプラネタリピニオンギヤ２７ｂ、リングギヤ２７
ｃおよびプラネタリキャリア２７ｄとともに、前記プラ
ネタリギヤ機構２７を構成している。このリングギヤ２
７ｃは、ケーシング１２に固定され、プラネタリキャリ
ア２７ｄは、前記リヤ差動機構３０の後述するリングギ
ヤ３０ｃに連結されている。

【００２８】このプラネタリギヤ機構２７では、サンギ
ヤ２７ａが回転すると、これに伴う各プラネタリピニオ
ンギヤ２７ｂの回転に伴い、プラネタリキャリア２７ｄ
がサンギヤ２７ａよりも遅い回転速度で回転する。すな
わち、アイドルギヤ２８が回転すると、その回転が減速
された状態で、リヤ差動機構３０のリングギヤ３０ｃに
伝達される。

【００２９】一方、リヤ差動機構３０は、上記プラネタ
リギヤ機構２７と同様のプラネタリギヤ機構タイプのも
のであり、サンギヤ３０ａ、複数（例えば４つ）のプラ
ネタリピニオンギヤ３０ｂ、リングギヤ３０ｃおよびプ
ラネタリキャリア３０ｄを備えている。

【００３０】これらの複数のプラネタリピニオンギヤ３
０ｂはいずれも、プラネタリキャリア３０ｄに回転自在
に取り付けられているとともに、サンギヤ３０ａおよび
リングギヤ３０ｃと常に噛み合っている。プラネタリキ
ャリア３０ｄは、右駆動軸２３の左端部に固定され、サ
ンギヤ３０ａは、左後駆動軸２３の右端部に固定されて
いる。また、リングギヤ３０ｃは、プラネタリギヤ機構
２７のプラネタリキャリア２７ｄに連結されている。

【００３１】以上のリヤ差動機構３０では、上記プラネ
タリギヤ機構２７のプラネタリキャリア２７ｄの回転に
伴ってリングギヤ３０ｃが回転すると、これに伴うプラ
ネタリピニオンギヤ３０ｂ（すなわちプラネタリキャリ
ア３０ｄ）およびサンギヤ３０ａの回転にそれぞれ伴っ
て、左右の駆動軸２３，２３が回転する。その際、内輪
差などで左右の後輪８，８間に差回転が生じた場合に
は、この差回転がリヤ差動機構３０により吸収される。

【００３２】次に、車両用冷却装置１およびクラッチ駆
動機構４０について説明する。この車両用冷却装置１
は、モータ５およびＰＤＵ９ａを冷却するとともに、リ
ヤ差動機構３０の潤滑および冷却を行うものである。図
３および図４に示すように、車両用冷却装置１は、モー
タ５およびＰＤＵ９ａを冷却するための冷却油路１０
と、この冷却油路１０にそれぞれ設けられたオイルポン
プ１１、オイルクーラ１３、２つのリリーフ弁１５，１
６および一方弁１７と、前記ファン１４などにより構成
されている。

【００３３】冷却油路１０（冷却通路）は、吸い込み油
路１０ａや、吐出油路１０ｂ、メイン油路１０ｃ、リバ
ース油路１０ｄ、戻し油路１０ｅ、接続部１０ｆなどで
構成されている。

【００３４】オイルポンプ１１は、ケーシング１２内に
収容されており、互いに噛み合う２つの歯車１１ａ，１
１ａを内蔵した歯車式のものである。この一方の歯車１
１ａは、ポンプ軸１１ｂと同軸に一体に形成されてい
る。このポンプ軸１１ｂ上には、前記ポンプ駆動ギヤ２
８ｂと常に噛み合う被駆動ギヤ１１ｃが一体に設けられ
ている。これにより、オイルポンプ１１は、後輪８の回
転中に駆動される。

【００３５】上記吸い込み油路１０ａの一端部は、オイ
ルポンプ１１の吸い込み口に接続され、吸い込み油路１
０ａの他端部は、オイルパン１２ａ内のオイル中に位置
している。これにより、オイルパン１２ａ内のオイル
は、吸い込み油路１０ａを介して、オイルポンプ１１に
吸い込まれる。また、オイルポンプ１１の吐出口は、上
記吐出油路１０ｂを介して、リリーフ弁１５の入口に接
続されている。

【００３６】このリリーフ弁１５の出口は、前記メイン
油路１０ｃを介して、リヤ差動機構３０内の潤滑油路の
入口（いずれも図示せず）に接続されている。この潤滑
油路の出口（図示せず）は、オイルパン１２ａの上方で
開口しており、それにより、潤滑油路の出口から排出さ
れたオイルは、オイルパン１２ａ内に戻されるようにな
っている。

【００３７】さらに、上記吸い込み油路１０ａの途中の
部分は、前記リバース油路１０ｄを介して、リリーフ弁
１６の入口に接続されている。このリバース油路１０ｄ
の途中の部分は、戻し油路１０ｅおよび一方弁１７を介
して、上記吐出油路１０ｂに接続されている。また、リ
リーフ弁１６の出口は、前記接続部１０ｆを介して、上
記メイン油路１０ｃの途中の部分に接続されている。

【００３８】また、リリーフ弁１６，１７よりも下流側
のメイン油路１０ｃの途中の部分には、モータ５を取り
囲むモータ冷却部１０ｇと、ＰＤＵ９ａを取り囲むＰＤ
Ｕ冷却部１０ｈとが設けられている。モータ５およびＰ
ＤＵ９ａはそれぞれ、これらのモータ冷却部１０ｇ内お
よびＰＤＵ冷却部１０ｈ内を流れるオイルとの熱交換に
より、冷却される。

【００３９】さらに、オイルクーラ１３は、メイン油路
１０ｃのモータ冷却部１０ｇとＰＤＵ冷却部１０ｈの間
の部分に、これを取り囲むように設けられている。オイ
ルクーラ１３は、多数のフィンを備える空冷式のもので
あり、ファン１４に近接する位置に配置されているとと
もに、車両２の走行中、走行風が導入されるようになっ
ている。これにより、冷却油路１０内を流れるオイル
は、オイルクーラ１３によって、走行中は走行風との熱
交換により冷却され、モータ５の作動中はファン１４か
らの送風との熱交換により、冷却される。

【００４０】一方、クラッチ駆動機構４０は、駆動油路
４１や一方弁４２、アキュムレータ４３、油圧アクチュ
エータ４４などで構成されている。前記吐出油路１０ｂ
は、駆動油路４１および一方弁４２を介して、アキュム
レータ４３および油圧アクチュエータ４４に接続されて
いる。

【００４１】このアキュムレータ４３は、油圧アクチュ
エータ４４と並列に設けられており、オイルポンプ１１
が発生した油圧の一部を蓄えるとともに、蓄えた油圧を
油圧アクチュエータ４４に供給することにより、クラッ
チ２６の接続・遮断を行うためのものである。また、一
方弁４２は、オイルが駆動油路４１内をアキュムレータ
４３側からオイルポンプ１１側に逆流するのを阻止す
る。

【００４２】また、油圧アクチュエータ４４は、駆動油
路４１に接続された電磁三方弁４５と、この電磁三方弁
４５を介して油圧が供給される油圧サーボピストン機構
４６などで構成されている。

【００４３】この油圧サーボピストン機構４６は、左右
方向にスライド自在のピストン４６ａと、このピストン
４６ａの一端部に連結されたアーム４６ｂなどを備えて
いる。このアーム４６ｂの他端部は、前記クラッチ２６
のスリーブ２６ａの溝に嵌合している。

【００４４】また、電磁三方弁４５は、２つの油路４５
ａ，４５ｂを介して油圧サーボピストン機構４６に接続
されているとともに、ＥＣＵ９に電気的に接続されてお
り、ＥＣＵ９からの駆動信号によりＯＮ／ＯＦＦされ
る。ここでは詳しい説明は省略するが、電磁三方弁４５
がＯＦＦ状態のときには、油圧が油路４５ａのみを介し
て油圧サーボピストン機構４６に供給され、それによ
り、油圧サーボピストン機構４６のピストン４６ａは図
３に示す位置に保持される。これにより、スリーブ２６
ａは前記遮断位置に保持され、クラッチ２６が遮断状態
に保持される。

【００４５】一方、電磁三方弁４５がＯＮされたときに
は、油圧が２つの油路４５ａ，４５ｂを介して、油圧サ
ーボピストン機構４６に供給される。これにより、ピス
トン４６ａが右方に移動することによって、スリーブ２
６ａは前記接続位置に移動し、それにより、クラッチ２
６が接続される。以上のクラッチ駆動機構４０によるク
ラッチ２６の接続・遮断は、ＥＣＵ９により、車両２の
速度に応じて制御される。

【００４６】以下、本実施形態の車両用冷却装置１の動
作について説明する。この車両用冷却装置１では、車両
２の前進走行中、オイルポンプ１１は、後駆動軸２３に
より図３の矢印方向に回転駆動されることによって、オ
イルパン１２ａ内のオイルを吸い込み、吐出油路１０ｂ
内に吐出する。これにより、吐出油路１０ｂ内の油圧が
上昇するのに伴い、一方弁４２が開放することで、油圧
が駆動油路４２側に供給される。それにより、クラッチ
駆動機構４０によるクラッチ２６の接続・遮断が可能に
なる。

【００４７】また、吐出油路１０ｂ内の油圧が所定圧以
上に上昇すると、リリーフ弁１５が開放することによ
り、オイルは、メイン油路１０ｃおよびリヤ差動機構３
０の潤滑油路内を順に流れた後、オイルパン１２ａ内に
戻される。以上のように、オイルは、オイルポンプ１１
により、冷却油路１０およびリヤ差動機構３０の潤滑油
路内で循環される。その際、オイルは、オイルクーラ１
３を通過する際に、走行風およびファン１４からの送風
との熱交換作用により、冷却されるとともに、モータ冷
却部１０ｇおよびＰＤＵ冷却部１０ｈを通過する際に、
モータ５およびＰＤＵ９ａとの熱交換作用により、これ
らを冷却する。これに加えて、オイルは、リヤ差動機構
３０の潤滑油路内を流れることにより、リヤ差動機構３
０の潤滑・冷却を行う。

【００４８】以上のように、車両用冷却装置１のオイル
ポンプ１１および冷却油路１０は、モータ５およびＰＤ
Ｕ９ａを冷却する機能だけでなく、潤滑用のオイルをリ
ヤ差動機構３０に供給する機能と、駆動油圧をクラッチ
駆動機構４０に供給する機能とを兼ね備えている。

【００４９】一方、車両２の後進走行中は、オイルポン
プ１１が図３の矢印方向と逆に回転することにより、オ
イルが吸い込み口油路１０ａ側およびリバース油路１０
ｄ側に戻される。そして、リバース油路１０ｄ内の油圧
が所定圧以上に上昇すると、リリーフ弁１６が開弁する
ことで、リバース油路１０ｄ内のオイルは、接続部１０
ｆを介して、メイン油路１０ｃ内に流れ込み、上記のよ
うに、モータ５およびＰＤＵ９ａなどを冷却する。ま
た、リバース油路１０ｄ内の油圧の上昇をリリーフ弁１
６の開弁だけで抑制しきれない場合には、リリーフ弁１
６に加えて、一方弁１７が開弁することにより、リバー
ス油路１０ｄのオイルが、戻し油路１０ｅを介して吐出
油路１０ｂ側に送られ、それにより、油圧の上昇が抑制
される。

【００５０】図５は、動作中の車両用冷却装置１におけ
る各部位のオイル温度を測定した結果の一例を示してい
る。同図に示すように、オイル温度は、モータ冷却部１
０ｇで上昇した後、オイルクーラ１３での冷却作用によ
り低下し、ＰＤＵ冷却部１０ｈで上昇する。また、図中
のモータ冷却部１０ｇの出口におけるオイル温度のうち
の丸印の方は、比較のために車両用冷却装置１による冷
却を行わなかった場合の値を示しており、これとの比較
から、本実施形態の車両用冷却装置１によりモータ５が
確実に冷却されていることが判る。一般に、本実施形態
の後輪駆動系６のような、モータ５を動力源とする車輪
駆動系では、モータ５は、ＰＤＵ９ａなどの他の部品と
比べて発熱量がかなり大きく、最も高温になる。したが
って、本実施形態の車両用冷却装置１では、最も高温で
あることで冷却の必要性が最も高いモータ５を効果的に
冷却することができる。

【００５１】以上のように、本実施形態の車両用冷却装
置１によれば、車両２の走行に伴ってオイルポンプ１１
が駆動されることにより、オイルが冷却油路１０内を循
環し、それにより、モータ５およびＰＤＵ９ａが冷却さ
れるとともに、リヤ差動機構３０が潤滑・冷却される。
その際、オイルは、オイルクーラ１３を通過する際に、
モータ５の停止中には、走行風のみで冷却される一方、
モータ５の作動中には、走行風に加えてファン１４から
の送風により冷却される。このように、モータ５が運転
中であることで、モータ５およびＰＵＤ９ａなどの温度
が上昇しており、これらを冷却するためにオイルクーラ
１３によるオイルの冷却が必要なときに、冷却すべきモ
ータ５の動力を自動的に利用しながら、オイルクーラ１
３を冷却できるので、冷却の必要性を検出する検出装置
や、その検出結果に応じて冷却装置を作動させるための
装置などを必要とすることなく、モータ５およびＰＤＵ
９ａなどを無駄なく効果的に冷却することができる。

【００５２】また、オイルクーラ１３が空冷式のもので
あるので、従来のようなクーラント冷却装置などを用い
ることなく、ファン１４からの送風との熱交換、および
車両２の走行に伴う走行風との熱交換により、オイルを
冷却することができる。その結果、部品点数を削減する
ことができ、それにより、製造コストを削減することが
できるとともに、装置全体をコンパクト化できる。これ
に加えて、オイルポンプ１１および冷却油路１０は、モ
ータ５およびＰＤＵ９ａを冷却する機能だけでなく、潤
滑用のオイルをリヤ差動機構３０に供給する機能と、駆
動油圧をクラッチ駆動機構４０に供給する機能とを兼ね
備えているので、モータ５およびＰＤＵ９ａを冷却する
ためのオイルポンプ１１および冷却油路１０を、リヤ差
動機構３０の潤滑用およびクラッチ駆動機構４０の駆動
用のものと別個に設けた場合と比べて、装置全体をより
コンパクト化できる。

【００５３】さらに、エンジン４およびモータ５を備え
る前後輪駆動式の車両２では、モータのみで駆動される
車両と比較すると、より小型のモータ５を用いて車両２
全体として同等の駆動力を確保できる。したがって、こ
の車両用冷却装置１によれば、モータのみで駆動される
車両に適用した場合と比べて、オイルクーラ１３の冷却
能力をより小さく設定することが可能になり、オイルク
ーラのコンパクト化が可能になる。

【００５４】次に、図６を参照しながら、本発明の車両
用冷却装置１の変形例について説明する。同図に示すよ
うに、この車両用冷却装置１は、前述した実施形態の車
両用冷却装置１と比べて、オイルポンプ１１の配置およ
びその周辺の構成のみが異なっているので、以下、この
点について説明する。

【００５５】すなわち、同図に示すように、この後輪駆
動系６では、ギヤ２１ａが出力軸２１上に一体に設けら
れており、このギヤ２１ａに、オイルポンプ１１の被駆
動ギヤ１１ｃが噛み合っている。これにより、モータ５
を作動させるとともにクラッチ２６を遮断状態に保持す
ることにより、停車中でも、オイルポンプ１１およびフ
ァン１４を駆動することができ、それにより、モータ５
およびＰＤＵ９ａを冷却することができる。

【００５６】なお、実施形態では、空冷式のオイルクー
ラ１３を用いたが、オイルクーラは、これに限らず、オ
イルを冷却可能であるとともに、ファン１４からの送風
により冷却可能なものであればよい。例えば、液冷式の
オイルクーラなどを用いてもよく、その場合には、エン
ジン４側のラジエータなどの冷却装置の冷媒を利用し、
オイルクーラにおけるオイルとの熱交換を行うことが可
能になる。また、本発明の車両用冷却装置１を適用する
車両は、実施形態の前後輪駆動式の車両２に限らず、電
気自動車などの電気モータを動力源とする車輪駆動系を
備えるものであればよい。

【００５７】さらに、モータ５でファン１４を駆動する
ための構成は、ファン１４をモータ５のロータ５ａに取
り付けた実施形態の例に限らず、モータ５でファン１４
を駆動可能なものであればよい。例えば、ファン１４お
よびモータ５を、ギヤ列またはベルトなどを介して互い
に連結してもよい。

【００５８】また、後輪駆動系６でオイルポンプ１１を
駆動する構成は、実施形態および上記変形例のものに限
らず、後輪駆動系６の動力をオイルポンプ１１に伝達す
ることで、これを駆動するものであればよい。例えば、
ギヤを中間軸２２に一体に設け、このギヤに、オイルポ
ンプ１１の被駆動ギヤ１１ｃが噛み合うように構成して
もよい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
車両用冷却装置によれば、オイルクーラによるオイルの
冷却能力を高めることができ、それにより、冷却対象を
より効果的に冷却することができる。

【００６０】また、請求項２に係る車両用冷却装置によ
れば、エンジン側の冷却装置の冷媒を利用し、オイルク
ーラにおけるオイルとの熱交換を行うことが可能になる
とともに、電気モータのみで駆動される車両に適用した
場合と比べて、オイルクーラの冷却能力をより小さく設
定することが可能になり、オイルクーラのコンパクト化
が可能になる。

【００６１】さらに、請求項３に係る車両用冷却装置に
よれば、車両の走行に伴う走行風との熱交換、およびフ
ァンからの送風との熱交換により、オイルを冷却するこ
とができる。その結果、部品点数を削減することがで
き、それにより、製造コストを削減することができると
ともに、装置全体をコンパクト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両用冷却装置を適
用した車両の概略構成図である。

【図２】車両の後輪駆動系の概略構成を示す断面図であ
る。

【図３】車両用冷却装置およびクラッチ駆動機構の概略
構成を示す図である。

【図４】車両用冷却装置および後輪駆動系の概略構成を
示す図である。

【図５】動作中の車両用冷却装置の各部位におけるオイ
ル温度の測定結果の一例を示すグラフである。

【図６】車両用冷却装置の変形例の概略構成を示す図で
ある。

【符号の説明】

１車両用冷却装置２車両４エンジン５電気モータ（冷却対象）６後輪駆動系（車輪駆動系）７前輪（前後の駆動輪の他方）８後輪（前後の駆動輪の一方）９ａＰＤＵ（冷却対象）１０冷却油路（冷却通路）１１オイルポンプ１３オイルクーラ１４ファン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3D035 AA03 3D038 AA05 AB00 AC00 AC14 AC23 5H609 BB01 BB19 PP02 PP06 QQ05 QQ09 RR01 RR46 RR50 RR52 RR55

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気モータを動力源とする車輪駆動系を
備えた車両に設けられ、前記電気モータを含む冷却対象
を冷却する車両用冷却装置であって、前記冷却対象との熱交換により前記冷却対象を冷却する
ためのオイルを収容する循環式の冷却通路と、前記車輪駆動系で駆動されることによって、オイルを前
記冷却通路内で循環させるオイルポンプと、前記冷却通路内のオイルを冷却するオイルクーラと、前記電気モータで駆動されることによって前記オイルク
ーラに対して送風することにより、前記オイルクーラを
冷却するファンと、を備えることを特徴とする車両用冷却装置。
【請求項２】前記車両は、前後の駆動輪の一方を前記
電気モータで駆動するとともに、他方をエンジンで駆動
する前後輪駆動式の車両であることを特徴とする請求項
１に記載の車両用冷却装置。
【請求項３】前記オイルクーラは、空気との熱交換に
よりオイルを冷却する空冷式のオイルクーラであること
を特徴とする請求項１または２に記載の車両用冷却装
置。