车辆的驱动装置制造方法及图纸

技术编号:5440699 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在一体地容纳了旋转电机(电动发电机)和用于驱动旋转电机的逆变 器和变换器的构造的驱动装置中,由于电动发电机(MG2)的旋转而被汲 上来的润滑油从开口部(340)向电抗器(L1)的容纳室(300)流入。从 开口部(340)流入的润滑油被在与电动发电机(MG2)的容纳部分之间 设置的隔壁(310)贮存在容纳室(300)中,电抗器(L1)的至少一部分 被浸渍在润滑油中。由此,确保了电抗器的冷却性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及车辆的驱动装置,更特定地说,涉及将电抗器作为构成部 件而具有的车辆的驱动装置。
技术介绍
作为车辆的驱动装置的一种,公知有在将电动机作为车辆驱动源具 有的混合动力车的驱动装置中,将电池的输出电压通过升压变换器升压而用于电动机驱动的结构。例如,在日本专利文献特开2003 - 134606号公 报(以下,专利文献1)中,公开了具有将电抗器作为构成构件的升压变 换器的混合动力车的驱动装置。一般来说电抗器是为了确保电感而成为在用磁性体构成的芯的周围巻 绕了线圈的结构。在这样的结构中,芯会伴随电抗器中的电磁能转换而发 热,线圈通过通电电流的焦耳热而发热。从而有升压变换器的电压变换效 率由于这些发热导致的电抗器的温度上升而下降的忧虑,因此需要电抗器 散热机构。作为一例,在日本专利文献2002 -217040号公报(以下,称为专利 文献2)中公开有如下结构针对具有电抗器的静态感应电气设备,通过 在芯(铁心)的外面设置由热传导板形成的散热片而提高铁心的冷却效率。另外,在车辆装载部件的小型化是任何型号的车辆都共同面对的课题 的情况下,日本专利文献特开2004 - 343845号公报(以下,称为专利文 献3)中公开有如下技术在混合动力车辆中,通过将电抗器和电动机容 纳在一个箱中进行一体化来实现驱动装置的小型化。可是,在专利文献2所公开的电抗器(静态感应电气设备)的散热机 构中,由于在芯的外面设置加设了散热片的散热用热传导板,因此导致了200780034150.2说明书第2/18页电抗器的大型化。因此,对于特别重视车辆可装载性的车辆来说,在对用 作驱动装置的构成部件的升压变换器的应用上存在问题。另外,在专利文献3所公开的一体化了电动机和用于驱动电动机的电 路组(逆变器)的结构中,没有特别提到升压变换器的存在。即,在这样 的一体化结构中,欠缺对如何同时实现电抗器的合理配置和电抗器的冷却 性能确保这样的问题的认知。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述的问题点而完成的,本专利技术的目的在于在 一体化了旋转电机和用于驱动旋转电机的电路组(变换器,逆变器等) 的、车辆的驱动装置中能够确保电抗器的冷却性能。根据本专利技术的车辆的驱动装置包括旋转电机、功率控制单元、以及 箱。功率控制单元构成为对旋转电机进行控制,箱容纳旋转电机和功率控 制单元。功率控制单元包括逆变器,驱动旋转电机;以及电压变换器, 用于将电源电压升压而施加给所述逆变器。电压变换器包括电抗器。特别 是,箱包括容纳电抗器的容纳室,所述容纳室被按照如下形状进行设计, 即使得由于旋转电机的旋转而被汲上来的热传递剂从开口部流入,并且 使所述电抗器的至少一部分被流入的该热传递剂浸渍。根据上述车辆的驱动装置,能够容纳室内的电抗器浸渍在伴随旋转电 机的旋转而被供应的制冷剂中。因此,不用设置新的制冷剂(热传递剂) 的供应机构就能够实现电抗器的冷却结构,并且,与单纯地将制冷剂向电 抗器浇洒的结构相比,能够提高电抗器的冷却能力。优选的是,在容纳室中设置有将热传递剂向旋转电机侧排出的孔。根据这样的结构,能够给容纳室内的热传递剂赋予流动性,因此能够 提高电抗器的冷却能力。另外,优选的是,电抗器包括芯(至少在一部分的部位形成散热 片);以及线圈,巻绕在所述芯上。并且,容纳室被按照如下形状进行设 计,S卩使得所述线圈的大致全部和所述芯的一部分被流入的热传递剂浸 渍。电抗器被设计成使线圈的发热大于芯的发热。例如,通过对芯的材质和截面面积、以及线圈的材质(单位长的电阻)和巻绕数的设计,能够实 现上述的发热特性。根据这样的结构,在宽阔地确保了导入热传递剂的开口部的基础上, 能够充分地冷却发热大的部分而确保电抗器的冷却能力。另外,优选的是,热传递剂是对旋转电机进行润滑和冷却的润滑油。 润滑油在被箱封闭的空间内循环并且在进行循环的路径的至少一部分与箱 接触。由此,将旋转电机的润滑油作为制冷剂,即,不再使用用于冷却电抗 器芯的冷却的制冷剂(例如冷却水等),能够避免驱动装置体积的大型化 并确保电抗器的冷却能力。另外,由于通过与热容量大的箱的热交换来抑 制热传递剂的温度上升,因此能够确保电抗器的冷却能力。根据本专利技术的车辆的驱动装置,在一体地容纳了旋转电机和用于驱动 旋转电机的电路组(变换器、逆变器等)的构造中,能够确保电抗器的冷 却性能。附图说明图1是表示关于本专利技术的实施方式的混合动力车辆的电动发电机控制 的构成的电路图2是用于详细地说明图1的动力分配机构和减速器的示意图3是表示本专利技术的实施方式的混合动力车辆的驱动装置的外观的立体图4是图3中示出的驱动装置的俯视图5是将驱动装置从图4的XI方向观察的侧面图6是图4的VI - VI截面的截面图7是从图4的X2方向观察驱动装置的侧面图8是图4的V1-週截面的截面图9是在将箱从旋转轴方向投影了的情况下表示了箱轮廓和容纳在内 部中的部件的图10是在将箱从与旋转轴方向正交并且与铅垂方向正交的方向投影了的情况下表示了箱轮廓和容纳在内部中的部件的图11是用于说明电抗器的冷却结构的、图4的XI- XI截面的局部截 面图。具体实施例方式下面,参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。在图中相同或相当的 部分标注相同标号而不重复其说明。如在下面的说明中会清楚的那样,本专利技术面向的是被装载在车辆的驱 动装置上的电抗器的构造及其冷却系结构。在本实施方式中,作为将电抗 器作为构成部件而具有的车辆的驱动装置的代表例,首先说明混合动力车 辆的驱动装置的优选的结构,所述混合动力车辆包括用作车辆驱动力源的 电动机和内燃机(发动机),所述电动机是旋转电机。以下说明的混 合动力车辆的驱动装置具有将电动机(以下,也称为电动发电机)和电路 系统容纳在同一个箱内而一体化了的、适合于小型化的结构,所述电路系 统包括驱动所述电动发电机的逆变器、以及将电抗器作为构成部件而具有 的变换器。但是,在此明确地记载如下内容,本专利技术的适用不限于如以下说明的 那样的装载了驱动装置的混合动力车辆,只要是将电抗器作为构成部件而 具有的车辆的驱动装置,可在任意构成的混合动力车辆和电动汽车等上适 用本专利技术。(车辆的构成构件的说明)图1是表示关于本专利技术的实施方式的混合动力车辆100的电动发电机 控制的构成的电路图。参照图1,车辆100包括驱动装置20、控制装置30、电池单元40、 以及没有图示的发动机和车轮。驱动装置20包括电动发电机MG1和MG2、动力分配机构PSD、减 速器RD、以及对电动发电机MG1和MG2进行控制的功率控制单元21。动力分配机构PSD是基本上与发动机和电动发电机MG1、 MG2连结 而在它们之间分配动力的机构。例如,作为动力分配机构,可以使用具有太阳齿轮、行星齿轮架、内啮合齿轮的三个旋转轴的行星齿轮机构。动力分配机构PSD的两个旋转轴分别与发动机和电动发电机MG1连接,另外一个旋转轴与减速器RD连接。通过与动力分配机构PSD—体化了减速器RD而电动发电机MG2的旋转被减速并被传递给动力分配机构PSD。减速器的旋转轴通过没有图示的减速齿轮和差速器齿轮与车轮连结。减速器不是必须的,将对电动发电机MG2的旋转不进行减速就传递给动力分配机构PSD的结构也可以。在电池单元40上设置有端子41、 42。另外,在驱动本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆的驱动装置,包括: 旋转电机; 功率控制单元,对所述旋转电机进行控制;以及 箱,容纳所述旋转电机和所述功率控制单元; 所述功率控制单元包括: 逆变器,驱动所述旋转电机;以及 电压变换器,该电压变换器包括电抗器,并用于将电源电压升压而施加给所述逆变器; 所述箱包括容纳所述电抗器的容纳室, 所述容纳室被按照如下形状进行设计,即:使得由于旋转电机的旋转而被汲上来的热传递剂从开口部流入,并且使所述电抗器的至少一部分被流入的该热传递剂浸渍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.13 JP 247984/20061.一种车辆的驱动装置,包括旋转电机;功率控制单元,对所述旋转电机进行控制;以及箱,容纳所述旋转电机和所述功率控制单元;所述功率控制单元包括逆变器,驱动所述旋转电机;以及电压变换器,该电压变换器包括电抗器,并用于将电源电压升压而施加给所述逆变器;所述箱包括容纳所述电抗器的容纳室,所述容纳室被按照如下形状进行设计,即使得由于旋转电机的旋转而被汲上来的热传递剂从开口部流入,并且使所述电抗器的至少一部分被流入的该热传递剂浸渍。2. 如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田忠史
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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