JP2006014438A

JP2006014438A - モータ冷却システム

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Publication number: JP2006014438A
Application number: JP2004185452A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tsutsui; 隆裕筒井; Takaaki Nagiki; 孝昭梛木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-23
Also published as: US20050285457A1; JP4441340B2; US7211913B2

Abstract

【課題】ハイブリッド車等に搭載された走行用モータの中性点を効果的に冷却する技術を提供する。
【解決手段】走行用モータ３の内部空間の下部には、油供給管４０から供給されたＡＴＦを冷却油４１として貯留する油溜り４２が形成されている。中性点２８は、ハイブリッド車１が平坦路で停止した状態で、油溜り２１の通常時油面ＳＯ１の直上に位置している。加速走行時において、油溜り２１に溜まった冷却油４１は、慣性によって後方に寄り、その油面が通常時油面ＳＯ１（二点鎖線で示す）から傾いて高負荷時油面ＳＯ２に変化する。これにより、中性点２８は、油溜り２１中の冷却油４１に浸漬される
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド車等の走行用動力源として用いられるモータの冷却システムに係り、中性点を効果的に冷却する技術に関する。

ハイブリッド車は、走行用動力源としてエンジン（内燃機関）と走行用モータとを搭載し、これらの双方あるいは一方を適宜用いることで高効率な走行を実現している。例えば、高速道路等を巡航する際には専らエンジンを用い、加速走行や登坂走行を行う際にはエンジンと走行用モータとの双方を用いることで、良好な燃費と高い走行性能とを実現している。ハイブリッド車の走行用モータとしては、効率が高く制御も容易であることから、中性点を有するＹ字結線の三相交流モータが一般に用いられている。この種の三相交流モータの場合、中性点が各相の巻線を束ねたうえで結束金具により加締めて形成されることから、他の部位に較べて中性点での電気抵抗が大きくなるとともに素線の密度が高くなる。そのため、ハイブリッド車で加速走行時や登坂走行時等の高負荷走行が行われると、中性点では負荷の増大（すなわち、消費電流の増大）に伴って多量の熱が発生するにも拘わらず素線の密度が高いことから放熱が円滑に行われず、比較的短時間で温度が許容限度近くまで上昇する。この場合、ハイブリッド車の制御装置は、中性点の温度上昇を抑えるため、例えば走行用モータの出力を制限してエンジンのみで走行を行うようにしていた。

三相交流モータでは、前記のハイブリッド車での出力制限に陥ることやその寿命が低下すること等を防止すべく、中性点の温度上昇を抑制できる構造が望ましい。中性点の温度上昇を抑制する技術としては、三相交流モータに中性点を複数設けるとともに、これら中性点を各相の巻線の線径以上の径を有する渡り線で接続して、中性点への熱集中を抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一方、ハイブリッド車用の三相交流モータでは、電機子コアとカバーとの間に空隙を設け、三相交流モータとともに動力出力装置を構成するクラッチの作動油をこの空隙に導入し、この作動油をステータのコイルエンドに供給することで冷却する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−８００８５号公報（段落０００７、図２）特開平１１−２０６０６３号公報（段落００８２、図９）

しかしながら、特許文献１の三相交流モータでは、巻線や渡り線の製作等が困難で、構成部品点数も多くなることから、製造コストが増加するとともに、信頼性の確保を図ることも難しかった。また、このような構造を採用しても、十分な耐熱性や放熱性を得ることは実際には難しかった。一方、特許文献２の三相交流モータでは、導入する作動油の温度が低いときには中性点を効果的に冷却できるが、作動油が高温になったときには中性点の温度を逆に上昇させてしまうことがあった。例えば、ハイブリッド車が高速道路等で巡航運転を行っている場合、走行用モータの負荷は比較的小さく、中性点の発熱量も少ないが、クラッチや変速機等の動力伝達機構では、走行速度の上昇に伴う摩擦熱が増大することにより作動油の温度が非常に高くなる。そのため、この高温の作動油が走行用モータに供給されると、中性点の温度が逆に上昇してしまうのである。

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、ハイブリッド車等に搭載された走行用モータの中性点を効果的に冷却するモータ冷却システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決すべく、請求項１に記載のモータ冷却システムは、走行用モータとして車両に搭載され、中性点を有するステータを備えるとともに、前記車両の走行関連装置からの油が冷却油として導入される三相交流式のモータを冷却するシステムであって、前記中性点は、前記車両が前記走行用モータに所定量より大きい負荷が掛かった状態で走行する高負荷走行状態にあるときに、前記車両が当該高負荷走行状態にない走行状態のときよりも大きな接触量をもって前記冷却油と接触することを特徴とする。
請求項１の発明では、例えば、走行用モータに大きな負荷が掛かる高負荷走行時に最も高温となる中性点を冷却油により冷却する。

また、請求項２に記載のモータ冷却システムは、請求項１に記載のモータ冷却システムにおいて、前記冷却油を貯留し、前記車両が高負荷走行状態にない走行状態から高負荷走行状態に移行したときに、当該冷却油の油面が通常時油面から高負荷時油面に変化する油溜りを備え、前記中性点の少なくとも一部分が前記通常時油面と前記高負荷時油面との間に位置することを特徴とする。
請求項２の発明では、例えば、油溜りの後部における通常時油面の直上に中性点を設置しておくことで、加速走行時における冷却油の慣性や登坂走行時における車両の後傾によって冷却油が移動することで、冷却油の油面が通常時油面から高負荷時油面に変化して中性点が油溜りに浸漬される。

また、請求項３に記載のモータ冷却システムは、請求項１に記載のモータ冷却システムにおいて、前記走行関連装置からの油を前記中性点に供給する油供給手段と、前記車両が高負荷走行状態であるか否かを検出する高負荷検出手段と、前記高負荷検出手段により前記車両が高負荷走行状態であると検出された場合、前記油供給手段による前記中性点への油の供給量を増大させる油供給量制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項３の発明では、例えば、油供給量制御手段は、車両が高負荷走行状態になったときに走行関連装置から圧送された油を油供給管および噴射ノズルを介して中性点に噴射し、車両が高負荷走行状態でないときには電磁遮断弁等により油供給管の管路を遮断する。

また、請求項４に記載のモータ冷却システムは、請求項３に記載のモータ冷却システムにおいて、前記高負荷検出手段は、走行状態にあって前記車両の加速度が所定値以上となったときに当該車両が高負荷走行状態であると検出することを特徴とする。

また、請求項５に記載のモータ冷却システムは、請求項３に記載のモータ冷却システムにおいて、前記高負荷検出手段は、前記車両が所定角度以上後傾したときに当該車両が高負荷走行状態であると検出することを特徴とする。

また、請求項６に記載のモータ冷却システムは、請求項３に記載のモータ冷却システムにおいて、前記高負荷検出手段は、走行状態にあって前記車両が所定角度以上後傾したときに当該車両が高負荷走行状態であると検出することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、中性点の温度を効果的に低下させ、ハイブリッド車等の走行用モータにおける出力制限を起こり難くすることができる。また、請求項２の発明によれば、油溜りと中性点との位置関係を適宜設定するだけで、高負荷時にのみ冷却油による中性点の冷却を行わせることができる。また、請求項３の発明によれば、冷却油による中性点の冷却態様を自由に設定できる。また、請求項４の発明によれば、冷却油による中性点の冷却を任意の加速度で走行する際に行わせることができる。また、請求項５の発明によれば、冷却油による中性点の冷却を車両が任意の角度後傾したときに行わせることができる。また、請求項６の発明によれば、冷却油による中性点の冷却を走行用モータの温度が任意の温度になったときに行わせることができる。

以下、図面を参照して、本発明のモータ冷却システムをハイブリッド車の走行用モータの冷却に適用したいくつかの実施形態を詳細に説明する。

≪第１実施形態≫
図１は第１実施形態の走行用モータが搭載されたハイブリッド車の透視側面図である。また、図２は第１実施形態に係る走行用モータの概略構成図であり、図３は図２中のＡ−Ａ断面図である。

＜ハイブリッド車の構成＞
先ず、第１実施形態の走行用モータが搭載されるハイブリッド車の構成を説明する。
図１に示すハイブリッド車１において、走行用の動力源であるエンジン２（本実施形態では、４気筒ガソリンエンジン）および走行用モータ３は、差動装置を内蔵した駆動力切換装置４や、自動変速機５とともにパワーユニット６を構成しており、前輪７の直上にいずれも横置きに搭載されている。前席８の下方にはインバータや制御回路、ＣＰＵ等を備えたＰＣＵ（Power Control Unit）９が設置されており、このＰＣＵ９がエンジン２および走行用モータ３の出力制御や駆動力切換装置４に対する駆動力配分制御等を行う。また、後席１０の下方には高電圧（例えば、１４５ボルト）の電力を貯蔵するバッテリパック１１が設置されており、このバッテリパック１１の電力がＰＣＵ９を介して走行用モータ３に供給される。

＜走行用モータの構成＞
次に、図２および図３を参照して、第１実施形態に係る走行用モータの構成を説明する。前記のように、走行用モータ３は、図３中の左側が車体前方となるかたちで、ハイブリッド車１に横置きに搭載されている。

図２に示すように、走行用モータ３は、円筒形状のフレーム２１と、フレーム２１の一端に締結された負荷側ブラケット２２と、フレーム２１の他端に締結された反負荷側ブラケット２３とを外殻としている。フレーム２１の内周面には円環形状の薄鋼板を積層してなるステータコア２４が固着されており、このステータコア２４には巻線２５が巻き回されている。図３に示すように、負荷側ブラケット２２内では、巻線２５の３つの相の巻線の一端に接続された端子２６（２６ｕ，２６ｖ，２６ｗ）が上方に延設される一方、各相の巻線の他端を束ねたうえで結束金具２７により加締めてなる中性点２８が巻線２５の下側部分に設置されている。中性点２８は、ハイブリッド車１に搭載された状態で走行用モータ３における後方部に位置している。

図２に示すように、負荷側ブラケット２２にはベアリング３０が取り付けられる一方、反負荷側ブラケット２３にはベアリング３１が取り付けられ、これらベアリング３０，３１によって走行用モータ３の回転軸であるシャフト３２が回動自在に支持されている。シャフト３２には円環形状の薄鋼板を積層してなるロータコア３３が外嵌・固着されおり、このロータコア３３の外周側に複数枚の永久磁石３４が保持されている。

図３に示すように、シャフト３２の軸方向に対する負荷側ブラケット２２の側面には油供給管４０が接続しており、この油供給管４０を介して自動変速機５の油圧回路（図示せず）のＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid：自動変速機油）が走行用モータ３の内部に供給される。走行用モータ３の内部空間の下部には、油供給管４０から供給されたＡＴＦを冷却油４１として貯留する油溜り４２が形成されている。また、図２に示すように、反負荷側ブラケット２３の端面の下方には油排出管４３が接続しており、この油排出管４３を介して油溜り４２内の冷却油４１が自動変速機５の油圧回路に還流する。本実施形態の場合、中性点２８は、ハイブリッド車１（図１参照）が平坦路で停止した状態で、油溜り２１の油面（通常時油面ＳＯ１）の直上に位置している。

＜第１実施形態の作用＞
以下、第１実施形態の作用を説明する。
本実施形態のハイブリッド車１が走行を開始すると、ＰＣＵ９は前記の駆動力配分制御を行う。すなわち、ＰＣＵ９は、走行用駆動力として、エンジン２の動力と走行用モータ３の動力とを走行状況に応じて種々の配分で使い分ける。例えば、発進時には、走行用モータ３の動力のみが用いられ、大きな低速トルクによるスムーズな発進加速が行われる。また、高速巡航を含む定常走行時には、エンジン２の動力が主として用いられ、燃費の向上が図られる。また、加速走行時や登坂走行時には、エンジン２の動力と走行用モータ３の動力とがともに用いられ、大きな駆動トルクによる快適な走行が実現される。また、減速走行時には、走行用モータ３を発電機（回生ブレーキ）として用い、発生した電気によりバッテリパック１１が充電される。そして、信号等での停止時には、エンジン２と走行用モータ３をともに停止させ、無駄な燃料消費や電力消費をなくす。

ハイブリッド車１では、加速走行時や登坂走行時等の高負荷走行を行うと、発生出力の増大に伴って走行用モータ３に大きな電流が流れ、各相の電流が集中する中性点２８で多量の熱が発生する。また、ハイブリッド車１では、エンジン２の動力が主として用いられる高速巡航走行を行うと、中性点２８での発熱が少なくなる一方で、自動変速機５ではギヤの噛合い速度の上昇等によりＡＴＦの温度が上昇する。本実施形態では、走行用モータ３の油溜り４２と中性点２８とを前記のような位置関係としたため、以下に述べるように、中性点２８を効果的に冷却することができるようになった。

図４には加速走行時における走行用モータ３の断面を示すが、この図から判るように、加速走行時において、油溜り２１に溜まった冷却油４１は、慣性によって後方に寄り、その油面が通常時油面ＳＯ１（二点鎖線で示す）から傾いて高負荷時油面ＳＯ２に変化する。これにより、中性点２８は、油溜り２１中の冷却油４１に浸漬されることになり、前記の熱が冷却油４１により奪われてその過熱が防止される。

図５にはハイブリッド車１が登坂走行している状態を示し、図６には登坂走行時における走行用モータ３の断面を示す。これらの図から判るように、ハイブリッド車１が登坂走行を行って車体が後傾した場合、パワーユニット６の走行用モータ３はシャフト３２を軸に時計回りに揺動するかたちとなるため、油溜り４２の油面が通常時油面ＳＯ１（二点鎖線で示す）から高負荷時油面ＳＯ２へと相対的に変化する。これにより、中性点２８は、加速走行時と同様に、油溜り２１中の冷却油４１に浸漬されることになり、前記の熱が冷却油４１により奪われてその過熱が防止される。

一方、ハイブリッド車１が高速巡航走行を行うと、走行用駆動力としてエンジン２の動力が主として用いられるため、中性点２８での発熱は少なくなる一方、自動変速機５ではギヤの噛合い速度の上昇等によりＡＴＦの温度が上昇する。しかしながら、本実施形態ではこの場合、図３に示すように、油溜り４１の油面が通常時油面ＳＯ１のままとなるため、油溜り２１中の冷却油４１には浸漬されず、高温の冷却油４１により中性点２８が加熱されることがない。

第１実施形態では、このような構成を採ったことにより、比較的簡便かつ低コストでありながら、走行用モータ３の中性点を効果的に冷却することができるようになった。

≪第２実施形態≫
図７は第２実施形態の走行用モータが搭載されたハイブリッド車の透視側面図であり、図８は第２実施形態の走行用モータの概略構成図である。
第２実施形態は、ハイブリッド車の加速走行時および登坂走行時に、冷却油を直に中性点に噴射する構成を採っている。第２実施形態については、その全体構成が前記の第１実施形態と同様であるため、構成や作用は第１実施形態と異なる点のみ説明する。

＜ハイブリッド車の構成＞
図７に示すように、第２実施形態のハイブリッド車も前記の第１実施形態と略同様の構成を採っているが、高負荷検出手段として、ＰＣＵ９の近傍に加速度センサ５４と傾斜センサ５５とが設置されている。加速度センサ５４および傾斜センサ５５は、ハイブリッド車１の加速度や車体の傾斜を検出するものであり、ＰＣＵ９に電気的に接続されている。

＜走行用モータの構成＞
図８に示すように、第２実施形態の走行用モータ３では、中性点２８が第１実施形態のものよりも上方に設置されるとともに、中性点２８の上部に冷却油噴射ノズル５１が設けられている。冷却油噴射ノズル５１は、シャフト３２の軸方向について負荷側ブラケット２２の側面を貫通するかたちで取り付けられており、自動変速機５の油圧回路（図示せず）からＡＴＦを供給する油供給管５２が接続している。

油供給管５２にはその管路を連通／遮断する電磁遮断弁５３が介装されている。電磁遮断弁５３は、通常は閉弁（遮断）状態となっているが、ＰＣＵ９からの励磁電流が入力されることにより開弁（連通）状態となる。

＜第２実施形態の作用＞
以下、第２実施形態の作用を説明する。
ハイブリッド車１の走行時、ＰＣＵ９は、図９のフローチャートに処理の流れを示すモータ冷却制御を繰り返し実行する。ＰＣＵ９は、モータ冷却制御を開始すると、先ずステップＳ１で加速度センサ５４により検出された加速度ＡＣＣｖが冷却開始加速度ＡＣＣｖｔｈ（例えば、０．４Ｇ）以上であるか否かを判定し、この判定がＮｏであればステップＳ２で傾斜センサ５５により検出された車体の後傾角度ＴＬＴｖが冷却開始後傾角度ＴＬＴｖｔｈ（例えば、１５°）以上であるか否かを判定する。

例えばハイブリッド車１が平坦路を定速走行しており、ステップＳ２の判定もＮｏとなった場合、ＰＣＵ９は、ステップＳ３で電磁遮断弁５３が閉弁状態であるか否かを更に判定する。そして、ＰＣＵ９は、ステップＳ３の判定がＹｅｓであればなんら処理を行わずにスタートに戻ってモータ冷却制御を繰り返し、ステップＳ３の判定がＮｏであればステップＳ４で電磁遮断弁５３を閉弁する。これにより、油供給管５２の管路が遮断され、ハイブリッド車１が高速走行して自動変速機５のＡＴＦが高温となっていた場合にも、高温の冷却油４１が噴射されることによる中性点２８の温度上昇が防止される。

一方、ハイブリッド車１が加速走行を行ってステップＳ１の判定がＹｅｓとなる、あるいは、ハイブリッド車１が登坂走行を行ってステップＳ２の判定がＹｅｓとなると、ＰＣＵ９は、ステップＳ５で電磁遮断弁５３が開弁状態であるか否かを更に判定する。そして、ＰＣＵ９は、ステップＳ５の判定がＹｅｓであればなんら処理を行わずにスタートに戻ってモータ冷却制御を繰り返し、ステップＳ５の判定がＮｏであればステップＳ６で電磁遮断弁５３を開弁する。これにより、図１０に示すように、油供給管５２の管路が連通されて冷却油４１が中性点２８に噴射され、ハイブリッド車１が高負荷走行を行って走行用モータ３の中性点２８で多量の熱が発生した場合にも、中性点２８が比較的低温の冷却油４１により速やかに冷却されてその過熱が防止される。

第２実施形態では、自動変速機５からの冷却油４１（ＡＴＦ）によって中性点２８を直に冷却するため、油溜り４１に中性点２８を浸漬させる第１実施形態より高い冷却効果を得ることができる。

≪第３実施形態≫
第３実施形態は、走行用モータの温度上昇時に、冷却油を直に中性点に噴射する構成を採っている。第３実施形態についても、その全体構成が前記の第１実施形態と同様であるため、構成や作用は第１実施形態と異なる点のみ説明する。

＜走行用モータの構成＞
図１１は第３実施形態の走行用モータの概略構成図である。
図１１に示すように、第３実施形態の走行用モータ３では、第２実施形態と同様に、中性点２８が第１実施形態のものよりも上方に設置されるとともに、中性点２８の上部に冷却油噴射ノズル５１が設けられている。また、冷却油噴射ノズル５１は、負荷側ブラケット２２の側面を貫通するかたちで取り付けられており、自動変速機５の油圧回路（図示せず）からＡＴＦを供給する油供給管５２が接続している。

油供給管５２にはその管路を連通／遮断する電磁遮断弁５３が介装されている。電磁遮断弁５３は、通常は閉弁（遮断）状態となっているが、ＰＣＵ９からの励磁電流が入力されることにより開弁（連通）状態となる。ＰＣＵ９には、高負荷検出手段として、温度センサ５６が接続している。温度センサ５６は、走行用モータ３の中性点２８の温度を検出するものであり、結束金具２７に接するかたちで設置されている。

＜第３実施形態の作用＞
以下、第３実施形態の作用を説明する。
ハイブリッド車１の走行時、ＰＣＵ９は、図１２のフローチャートに処理の流れを示すモータ冷却制御を繰り返し実行する。ＰＣＵ９は、モータ冷却制御を開始すると、先ずステップＳ１１で温度センサ５６により検出された中性点温度ＴＭＰｃが冷却開始温度ＴＭＰｃｔｈ（例えば、１２０℃）以上であるか否かを判定し、この判定がＮｏであればステップＳ１２で電磁遮断弁５３が閉弁状態であるか否かを判定する。そして、ＰＣＵ９は、ステップＳ１２の判定がＹｅｓであればなんら処理を行わずにスタートに戻ってモータ冷却制御を繰り返し、ステップＳ１２の判定がＮｏであればステップＳ１３で電磁遮断弁５３を閉弁する。これにより、油供給管５２の管路が遮断され、ハイブリッド車１が高速走行して自動変速機５のＡＴＦが高温となっていた場合にも、高温の冷却油４１が噴射されることによる中性点２８の温度上昇が防止される。

一方、ハイブリッド車１が高負荷走行を行って中性点温度ＴＭＰｃが上昇してステップＳ１１の判定がＹｅｓとなると、ＰＣＵ９は、ステップＳ１４で電磁遮断弁５３が開弁状態であるか否かを更に判定する。そして、ＰＣＵ９は、ステップＳ１４の判定がＹｅｓであればなんら処理を行わずにスタートに戻ってモータ冷却制御を繰り返し、ステップＳ１４の判定がＮｏであればステップＳ１５で電磁遮断弁５３を開弁する。これにより、図１３に示すように、油供給管５２の管路が連通されて冷却油４１が中性点２８に噴射され、ハイブリッド車１が高負荷走行を行って走行用モータ３の中性点２８で多量の熱が発生した場合にも、中性点２８が比較的低温の冷却油４１により速やかに冷却されてその過熱が防止される。

第３実施形態では、自動変速機５からの冷却油４１（ＡＴＦ）によって中性点２８を直に冷却するため、油溜り４１に中性点２８を浸漬させる第１実施形態より高い冷却効果を得ることができた。また、中性点２８の実際の温度に基づいて冷却油４１の噴射を行うようにしたため、中性点２８の過熱をより確実に抑制することができる。

本発明は、前記実施形態に限定されることなく、幅広く変形実施することができる。例えば、前記各実施形態はハイブリッド車の走行用モータに本発明を適用したものであるが、電気自動車や燃料電池自動車にも適用可能である。また、前記各実施形態では、冷却油の供給源となる走行関連装置として自動変速機を採用したが、エンジンや電動ポンプ式油圧パワーステアリング等を採用してもよい。また、第２，３実施形態において油排出管にバルブを備えて、高付加走行状態のときのみにバルブを閉めることで、冷却油の液面を上昇させることにより、中性点への油の供給量である接触量を増大させてもよい。また、前記第２実施形態では、ハイブリッド車の車体に加速度センサと傾斜センサとを設置し、加速度と後傾角度とのすくなくとも一方が所定値以上となったときに、電磁遮断弁を開弁させて中性点への冷却油の噴射を行うようにしたが、加速度センサと傾斜センサとのどちらか一方のみを設置するようにしてもよいし、電動弁等を用いて加速度や後傾角度が大きくなるに従って開弁量を増大させるようにしてもよい。また、第３実施形態において、自動変速機からの供給されるＡＴＦの温度も検出し、中性点の温度が所定温度より高く、かつ、ＡＴＦの温度が中性点の温度より低いときにのみ、中性点への冷却油の噴射を行うようにしてもよい。また、第３実施形態では、中性点の温度に基づいて冷却油を中性点に噴射するようにしたが、走行用モータの外壁温度や油溜りの温度に基づいてこれを行うようにしてもよい。また、第２，第３実施形態において、電動式の油圧ポンプを採用し、走行関連装置のオイルパン等から冷却油を中性点に供給するようにしてもよい。その他、モータの具体的構造等についても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

第１実施形態に係る走行用モータが搭載されたハイブリッド車の透視側面図である。第１実施形態の走行用モータの概略構成図である。図２中のＡ−Ａ断面図である。加速走行時における走行用モータの断面図である。ハイブリッド車が登坂走行している状態を示す図である。登坂走行時における走行用モータの断面図である。第２実施形態の走行用モータが搭載されたハイブリッド車の透視側面図である。第２実施形態の走行用モータの概略構成図である。第２実施形態におけるモータ冷却制御の手順を示すフローチャートである。加速走行時における走行用モータの断面図である。第３実施形態の走行用モータの概略構成図である。第３実施形態におけるモータ冷却制御の手順を示すフローチャートである。中性点の温度上昇時における走行用モータの断面図である。

符号の説明

１ハイブリッド車（車両）
３走行用モータ（モータ）
５自動変速機（走行関連装置）
９ＰＣＵ（油供給量制御手段）
２８中性点
４１冷却油
４２油溜り
５１冷却油噴射ノズル（油供給手段）
５２油供給管（油供給手段）
５３電磁遮断弁（油供給手段）
５４加速度センサ（高負荷検出手段）
５５傾斜センサ（高負荷検出手段）
５６温度センサ（高負荷検出手段）
ＳＯ１通常時油面
ＳＯ２高負荷時油面

Claims

走行用モータとして車両に搭載され、中性点を有するステータを備えるとともに、前記車両の走行関連装置からの油が冷却油として導入される三相交流式のモータを冷却するシステムであって、
前記中性点は、前記車両が前記走行用モータに所定量より大きい負荷が掛かった状態で走行する高負荷走行状態にあるときに、前記車両が当該高負荷走行状態にない走行状態のときよりも大きな接触量をもって前記冷却油と接触することを特徴とするモータ冷却システム。
前記冷却油を貯留し、前記車両が高負荷走行状態にない走行状態から高負荷走行状態に移行したときに、当該冷却油の油面が通常時油面から高負荷時油面に変化する油溜りを備え、
前記中性点の少なくとも一部分が前記通常時油面と前記高負荷時油面との間に位置することを特徴とする、請求項１に記載のモータ冷却システム。
前記走行関連装置からの油を前記中性点に供給する油供給手段と、
前記車両が高負荷走行状態であるか否かを検出する高負荷検出手段と、
前記高負荷検出手段により前記車両が高負荷走行状態であると検出された場合、前記油供給手段による前記中性点への油の供給量を増大させる油供給量制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のモータ冷却システム。
前記高負荷検出手段は、走行状態にあって前記車両の加速度が所定値以上となったときに当該車両が高負荷走行状態であると検出することを特徴とする、請求項３に記載のモータ冷却システム。
前記高負荷検出手段は、走行状態にあって前記車両が所定角度以上後傾したときに当該車両が高負荷走行状態であると検出することを特徴とする、請求項３に記載のモータ冷却システム。
前記高負荷検出手段は、前記モータが所定温度以上となったときに前記車両が高負荷走行状態であると検出することを特徴とする、請求項３に記載のモータ冷却システム。