インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置
【課題】リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの冷却性向上を図ること。
【解決手段】４輪インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置は、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、フロント駆動モータ５と、リヤ駆動モータ６と、床下気流通路７と、を備える。フロント駆動モータ５は、フロントホイールハウス３内に配置される。リヤ駆動モータ６は、リヤホイールハウス４内に配置される。床下気流通路７は、フロアパネル１３とサイドシルインナー１４とサイドメンバ１５で囲まれる凹溝空間に設けられ、フロントホイールハウス３の後端に気流入口が開口し、リヤホイールハウス４の前端に気流出口が開口する。
【解決手段】４輪インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置は、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、フロント駆動モータ５と、リヤ駆動モータ６と、床下気流通路７と、を備える。フロント駆動モータ５は、フロントホイールハウス３内に配置される。リヤ駆動モータ６は、リヤホイールハウス４内に配置される。床下気流通路７は、フロアパネル１３とサイドシルインナー１４とサイドメンバ１５で囲まれる凹溝空間に設けられ、フロントホイールハウス３の後端に気流入口が開口し、リヤホイールハウス４の前端に気流出口が開口する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪のホイールハウス内に駆動用モータユニットを配置したインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置としては、車体のアンダーカバーの一部を上方に凸にすることで下側の開放された冷却用のダクトを形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記ダクトは、アンダーカバーの前後方向の中途位置から始まり、後方に行くにしたがってその高さが漸増する。そしてダクトは、側端に向けて曲げられ、インホイールモータに対向するアンダーカバーの側端部が出口となる。これにより、ダクトを通った空気がインホイールモータに当たり、インホイールモータが冷やされるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記ホイール内ユニット冷却装置にあっては、第一に、ダクトへの気流を車両の床下から導いている、第二に、ダクトが走行方向に対して曲がっている。このため、気流通路となるダクト内の圧力損失が大きく、ダクトを通った空気の流速が減速し、効果的にインホイールモータへ導風できず、リヤホイールハウスに配置されるインホイールモータの冷却性向上を望めない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの冷却性向上を図ることができるインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置は、フロントホイールハウスと、リヤホイールハウスと、アンダーフロア部材と、駆動モータユニットと、床下気流通路と、を備える手段とした。
前記アンダーフロア部材は、前記フロントホイールハウスと前記リヤホイールハウスとの間を連結する。
前記駆動モータユニットは、少なくとも前記リヤホイールハウス内に配置される。
前記床下気流通路は、前記アンダーフロア部材に設けられ、前記フロントホイールハウスの後端に気流入口が開口し、前記リヤホイールハウスの前端に気流出口が開口する。
【発明の効果】
【０００８】
よって、フロントホイールハウスとリヤホイールハウスとの間を連結するアンダーフロア部材に、フロントホイールハウスの後端に気流入口が開口し、リヤホイールハウスの前端に気流出口が開口する床下気流通路が設けられる。
このように、フロントホイールハウスの後端に床下気流通路の気流入口が開口していることで、フロントホイールハウスを通過する気流の通気抵抗が低く抑えられ、フロントホイールハウスの気流抜け性（風抜け性）が良くなる。加えて、リヤホイールハウスの前端に床下気流通路の気流出口が開口していることで、リヤホイールハウス（後輪）へ向けて気流が直線的に導入されるというように、リヤホイールハウスの気流導入性（導風性）が良くなる。そして、リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの熱を、床下気流通路を抜けてリヤホイールハウスに導入された気流により抜熱する。
このように、フロントホイールハウスの気流抜け性とリヤホイールハウスの気流導入性が良くなる結果、リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの冷却性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車（インホイールモータ車の一例）を示す全体側面図である。
【図２】実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体底面図である。
【図３】実施例１のホイール内ユニット冷却装置の床下気流通路を示す図２Ａ−Ａ線断面図である。
【図４】比較例の４輪インホイールモータ車における走行風による駆動モータユニットの空冷作用を示す作用説明図である。
【図５】実施例１のホイール内ユニット冷却装置での走行風による駆動モータユニットの空冷作用を示す作用説明図である。
【図６】実施例２のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。
【図７】実施例３のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。
【図８】実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
実施例１のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置の構成を、「全体構成」、「床下気流通路の詳細構成」に分けて説明する。
【００１２】
［全体構成］
図１及び図２は、実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車（インホイールモータ車の一例）を示す全体側面図及び全体底面図である。以下、図１及び図２に基づき、全体構成を説明する。
【００１３】
実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図１及び図２に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、フロント駆動モータ５（駆動モータユニット）と、リヤ駆動モータ６（駆動モータユニット）と、床下気流通路７と、を備えている。
【００１４】
前記前面開口部１は、車両前面のうちフロントバンパーの位置に左右一対開口され、走行時に走行風を導入する。この左右一対の前面開口部１は、図２に示すように、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４と床下気流通路７を車両前後方向直線で繋いだとき、車両前後方向直線を車両前方に延長した位置に設定される。
【００１５】
前記導風ダクト２は、図２に示すように、前面開口部１にダクト入口が開口し、フロントホイールハウス３の前端にダクト出口が開口する位置に左右一対配置される。この左右一対の導風ダクト２は、左右一対の前面開口部１と同様に、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４と床下気流通路７を車両前後方向直線で繋いだとき、車両前後方向直線を車両前方に延長した位置に設定される。
【００１６】
前記フロントホイールハウス３は、車体の前側左右位置に、前輪タイヤ８及び前輪ホイール９を覆うように左右一対形成される。このフロントホイールハウス３の形状は、フロントサスペンションによる最大変位量のときに前輪タイヤ８と干渉しないように、前輪タイヤ８の外周面から十分な隙間を介した半円弧形状とされている。
【００１７】
前記リヤホイールハウス４は、車体の後側左右位置に、後輪タイヤ１０及び後輪ホイール１１を覆うように左右一対形成される。このリヤホイールハウス４の形状は、フロントホイールハウス３と同様に、リヤサスペンションによる最大変位量のときに後輪タイヤ１０と干渉しないように、後輪タイヤ１０の外周面から十分な隙間を介した半円弧形状とされている。
【００１８】
前記フロント駆動モータ５は、図２に示すように、左右一対のフロントホイールハウス３の内側位置にそれぞれ配置され、左右の前輪タイヤ８及び前輪ホイール９をそれぞれ独立に駆動する。このフロント駆動モータ５は、全体を床下気流通路７側に露出してレイアウトしている（図５参照）。
【００１９】
前記リヤ駆動モータ６は、図２に示すように、左右一対のリヤホイールハウス４の内側位置にそれぞれ配置され、左右の後輪タイヤ１０及び後輪ホイール１１をそれぞれ独立に駆動する。このリヤ駆動モータ６は、全体を床下気流通路７側に露出してレイアウトしている（図５参照）。
【００２０】
前記床下気流通路７は、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４との間を連結する位置に設けられ、フロントホイールハウス３の後端に気流入口が開口し、リヤホイールハウス４の前端に気流出口が開口する。この左右一対の床下気流通路７は、図２に示すように、ＣＤ値（空気抵抗係数）を抑えるように４輪インホイールモータ車の底面を覆って配置されるアンダーカバー１２に形成されている。そして、床下気流通路７は、図２に示すように、前面開口部１と導風ダクト２と共に車両前後方向に並ぶ直列配置によりレイアウトしている。また、床下気流通路７のうちフロントホイールハウス３との連結部位には、図１に示すように、前方からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ａを有する。
【００２１】
［床下気流通路の詳細構成］
図３は、実施例１のホイール内ユニット冷却装置の床下気流通路を示す図２Ａ−Ａ線断面図である。以下、図３に基づき、床下気流通路の詳細構成を説明する。
【００２２】
前記フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４との間を連結する車体構造部材であるアンダーフロア部材に、床下気流通路７が設けられる。このアンダーフロア部材としては、図３に示すように、アンダーカバー１２、フロアパネル１３、サイドシルインナー１４、サイドメンバ１５、アウトリガー１６を有する。
【００２３】
前記アンダーフロア部材は、図３に示すように、フロアパネル１３と、フロアパネル１３の両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナー１４と、フロアパネル１３の下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバ１５と、で囲まれた凹溝空間を構成する。そして、フロアパネル１３の下面位置であって、サイドシルインナー１４とサイドメンバ１５に挟まれた位置に、車体安定性を確保するためアウトリガー１６を設ける。さらに、サイドシルインナー１４の一部と、アウトリガー１６の内面と、サイドメンバ１５を、アンダーカバー１２により覆うとき、アンダーカバー１２に方形状断面あるいは台形状断面の樋溝１２ａを形成する。
【００２４】
前記床下気流通路７は、車体構造部材であるアンダーフロア部材により構成される凹溝空間を利用し、凹溝空間に符合する樋溝１２ａをアンダーカバー１２に形成することで、車両前後方向に連通する左右一対の下開き通路により構成される。
【００２５】
次に、作用を説明する。
まず、「比較例の課題」の説明を行う。続いて、実施例１の４輪インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置における作用を、「フロント駆動モータの冷却作用」、「リヤ駆動モータの冷却作用」に分けて説明する。
【００２６】
［比較例の課題］
４輪インホイールモータ車において、図４に示すように、駆動モータの空冷構造を特に有さないものを比較例１とする。
【００２７】
比較例１の４輪インホイールモータ車による走行中、図４の破線矢印に示すように、車両前面の下部開口から導入された走行風は、フロントホイールハウスの周りに回り込むように導かれる。その後、フロントホイールハウスの後端から車体床下空間を通過し、さらに、リヤホイールハウスの下部空間を通過し、そのまま車両後方に向かって流出するという気流の流れパターンとなる。
したがって、タイヤ回転に伴う逆流域があるフロントホイールハウス周りの流速が十分でなく、フロント駆動モータユニットの冷却性に劣る。加えて、リヤホイールハウス周りの流速は、リヤホイールハウスの下部空間を気流が通過することで、リヤ駆動モータユニットの冷却性は、フロント駆動モータユニットの冷却性に比べて劣る。
【００２８】
そこで、４輪インホイールモータ車において、車両前方からフロントホイールハウスの周りに走行風を積極的に導入するようにしたものを比較例２とする。
この比較例２の場合、比較例１に比べ、フロントホイールハウス周りに導入される気流の流量が増し、フロント駆動モータユニットの冷却性は向上するものの、リヤ側への気流の抜けが悪く、フロントホイールハウス内の圧力上昇により車両のフロント側が持ち上がるフロントリフトが増大する。加えて、リヤホイールハウス周りについては、比較例１と同様であり、リヤ駆動モータユニットの冷却性は、フロント駆動モータユニットの冷却性に比べて劣る。
【００２９】
このように、４輪インホイールモータ車を空冷する場合、フロント側とリヤ側で空冷性能が大きく異なるため、駆動モータユニットをフロント側とリヤ側とで共通化できない。そして、抜熱量が低いほうのリヤ側にあわせて設計することになるので、駆動モータユニットが大きくなる。
【００３０】
［フロント駆動モータの冷却作用］
上記のように、４輪インホイールモータ車を空冷する場合、フロントリフトを増大させることなくフロント側での空冷性能を向上させることが必要である。以下、図１及び図５に基づき、これを反映するフロント駆動モータの冷却作用を説明する。
【００３１】
実施例１の４輪インホイールモータ車による走行中、図１の破線矢印に示すように、車両前面の前面開口部１から導入された走行風による気流は、導風ダクト２を通過してフロントホイールハウス３の前端に流入する。そして、フロントホイールハウス３の周りに流れ込んだ気流は、フロントホイールハウス３の後端から床下気流通路７の気流入口へとスムーズに抜け、床下気流通路７を車両後方に向かって直線的に流れるという気流の流れパターンとなる。
【００３２】
すなわち、フロントホイールハウス３の後端に床下気流通路７の気流入口が開口していることで、フロントホイールハウス３を通過する気流の通気抵抗が低く抑えられる。このため、図５の矢印Ｃに示すように、フロントホイールハウス３の気流抜け性が良くなり、フロントホイールハウス周りの流速が増し、圧力上昇が抑えられることに伴ってフロントリフトの増大が抑制される。
【００３３】
このため、フロントホイールハウス３に配置されるフロント駆動モータ５の熱を、フロントホイールハウス３に導入された十分な流量の気流により抜熱する。このように、フロントホイールハウス３の気流抜け性が良くなる結果、フロントリフトを増大させることなく、フロントホイールハウス３に配置されるフロント駆動モータ５の冷却性が向上する。
【００３４】
実施例１では、車両前面に開口された前面開口部１と、前面開口部１にダクト入口が開口し、フロントホイールハウス３の前端にダクト出口が開口する導風ダクト２と、を備えた構成を採用している。
この構成により、図５の矢印Ｂに示すように、前面開口部１から導風ダクト２を経過してフロントホイールハウス３へと気流を直線的に導入する。したがって、前面開口部１と導風ダクト２が無い場合に比べ、フロントホイールハウス３への気流導入性能が向上し、これに伴ってフロント駆動モータ５の冷却性向上が図られる。
【００３５】
実施例１では、フロント駆動モータ５の全体を、床下気流通路７側に露出するレイアウト構成を採用している。
この構成により、フロント駆動モータ５の全体が、フロントホイールハウス３の周りを流れる気流の主流線に含まれる。したがって、フロントホイールハウス３の周りに導入した気流をフロント駆動モータ５に直接当てるので効率的に冷却される。
【００３６】
［リヤ駆動モータの冷却作用］
上記のように、４輪インホイールモータ車で駆動モータユニットの共通化を目指す場合、フロント側での空冷性能とリヤ側での空冷性能の差をできる限り小さく抑えることが必要である。以下、図１及び図５に基づき、これを反映するリヤ駆動モータの冷却作用を説明する。
【００３７】
実施例１の４輪インホイールモータ車による走行中、図１の破線矢印に示すように、フロントホイールハウス３の周りを流れた気流（走行風）は、フロントホイールハウス３の後端から床下気流通路７の気流入口へと抜ける。そして、床下気流通路７を車両後方に向かって直線的に流れ、床下気流通路７の気流出口からリヤホイールハウス４の前端に流入する。そして、リヤホイールハウス４の周りを流れた気流は、車両の下部空間を通過し、車両後方に流出するという気流の流れパターンとなる。
【００３８】
すなわち、フロントホイールハウス３の後端に床下気流通路７の気流入口が開口している。このため、フロントホイールハウス３を通過する気流の通気抵抗が低く抑えられ、フロントホイールハウス３の気流抜け性（風抜け性）が良くなる。加えて、リヤホイールハウス４の前端に床下気流通路７の気流出口が開口している。このため、図５の矢印Ｄに示すように、リヤホイールハウス４へ向けて気流が直線的に導入されるというように、リヤホイールハウス４の気流導入性（導風性）が良くなる。
【００３９】
このように、フロントホイールハウス３の気流抜け性とリヤホイールハウス４の気流導入性が良くなる結果、リヤホイールハウス４に配置されるリヤ駆動モータ６の熱を、床下気流通路７からリヤホイールハウス４に導入された気流により抜熱する。したがって、比較例１，２に比べたとき、リヤホイールハウス４に配置されるリヤ駆動モータ６の冷却性向上が図られ、フロント側の空冷性能とリヤ側の空冷性能の差が縮まる。このため、例えば、４輪インホイールモータ車を空冷する場合、フロント駆動モータ５とリヤ駆動モータ６を小型共通化することが可能となる。
【００４０】
実施例１では、前面開口部１と導風ダクト２と床下気流通路７を、車両前後方向に並ぶ直列配置によるレイアウト構成を採用している。
この構成により、前面開口部１から導入された気流が流路曲げ抵抗を受けることによる損失が抑えられ、前面開口部１→導風ダクト２→フロントホイールハウス３を直線的に経過する。したがって、床下気流通路７に流れ込む気流の流量、言い換えると、リヤホイールハウス４の周りに流れ込む気流の流量が増大し、リヤ駆動モータ６の冷却性をさらに向上する。
【００４１】
実施例１では、リヤ駆動モータ６の全体を、床下気流通路７側に露出するレイアウト構成を採用している。
この構成により、リヤ駆動モータ６の全体が、リヤホイールハウス４の周りを流れる気流の主流線に含まれる。したがって、リヤホイールハウス４の周りに導入した気流をリヤ駆動モータ６に直接当てるので効率的に冷却される。
【００４２】
実施例１では、床下気流通路７を、フロアパネル１３と、フロアパネル１３の両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナー１４と、フロアパネル１３の下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバ１５と、で囲まれた凹溝空間に構成した。
この構成により、車体構造に基づいて車体底面に形成される凹溝空間を利用し、床下気流通路７が、車体底面を覆うアンダーカバー１２により実現される。したがって、アンダーカバー１２を大型化することなく、車体底面の凹溝空間に床下気流通路７が設けられる。
【００４３】
実施例１では、床下気流通路７のフロントホイールハウス３との連結部位に、フロントホイールハウス３からの気流を導入する気流導入円弧部７ａを有する構成を採用している。
この構成により、フロントホイールハウス３から床下気流通路７へ導入される気流の流速が増速される。したがって、リヤホイールハウス４へ向かって床下気流通路７を流れる気流の流速が確保され、リヤホイールハウス４へ導入する気流の流量が増大される。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例１の４輪インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４５】
(1) フロントホイールハウス３と、
リヤホイールハウス４と、
前記フロントホイールハウス３と前記リヤホイールハウス４との間を連結するアンダーフロア部材（アンダーカバー１２、フロアパネル１３、サイドシルインナー１４、サイドメンバ１５等）と、
少なくとも前記リヤホイールハウス４内に配置されるリヤ駆動モータ６（駆動モータユニット）と、
前記アンダーフロア部材に設けられ、前記フロントホイールハウス３の後端に気流入口が開口し、前記リヤホイールハウス４の前端に気流出口が開口する床下気流通路７と、
を備える。
このため、リヤホイールハウス４に配置されるリヤ駆動モータ６（駆動モータユニット）の冷却性向上を図ることができる。
【００４６】
(2) 車両前面に開口された前面開口部１と、
前記前面開口部１にダクト入口が開口し、前記フロントホイールハウス３の前端にダクト出口が開口する導風ダクト２と、
を備える。
このため、(1)の効果に加え、フロントホイールハウス３への気流導入性能が向上し、これに伴ってフロント駆動モータ５（駆動モータユニット）の冷却向上を図ることができる。
【００４７】
(3) 前記駆動モータユニット（フロント駆動モータ５，リヤ駆動モータ６）は、前記フロントホイールハウス３内と前記リヤホイールハウス４内に配置される。
このため、(2)の効果に加え、フロントリフトの増大を抑制しつつ駆動モータユニット（フロント駆動モータ５）の冷却性向上と、駆動モータユニット（リヤ駆動モータ６）の冷却性向上と、併せて達成することができる。
【００４８】
(4) 前記前面開口部１と前記導風ダクト２と前記床下気流通路７を、車両前後方向に並ぶ直列配置によりレイアウトした。
このため、(3)の効果に加え、リヤホイールハウス４の周りに流れ込む気流の流量が増大し、駆動モータユニット（リヤ駆動モータ６）の冷却性をさらに向上させることができる。
【００４９】
(5) 前記駆動モータユニット（フロント駆動モータ５，リヤ駆動モータ６）は、少なくともユニット一部分を、前記床下気流通路７側に露出してレイアウトした。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４の周りに導入した気流を駆動モータユニット（フロント駆動モータ５，リヤ駆動モータ６）に直接当てるので効率的に冷却することができる。
【００５０】
(6) 前記床下気流通路７は、フロアパネル１３と、該フロアパネル１３の両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナー１４と、前記フロアパネル１３の下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバ１５と、で囲まれた凹溝空間に構成される。
このため、(1)〜(5)の効果に加え、アンダーカバー１２を大型化することなく、車体底面の凹溝空間に床下気流通路７を設けることができる。
【００５１】
(7) 前記床下気流通路７は、前記フロントホイールハウス３との連結部位に、前記フロントホイールハウス３からの気流を導入する気流導入円弧部７ａを有する。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、リヤホイールハウス４へ向かって床下気流通路７を流れる気流の流速が確保され、リヤホイールハウス４へ導入する気流の流量を増大することができる。
【実施例２】
【００５２】
実施例２は、床下気流通路のうちリヤホイールハウスとの連結部位に、リヤホイールハウスへ気流を導くディフューザー部を有する例である。
【００５３】
まず、構成を説明する。
図６は、実施例２のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。以下、図６に基づき、実施例２の構成を説明する。
【００５４】
実施例２のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図６に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、床下気流通路７と、前輪タイヤ８と、前輪ホイール９と、後輪タイヤ１０と、後輪ホイール１１と、を備えている。
【００５５】
前記床下気流通路７は、フロントホイールハウス３との連結部位に、フロントホイールハウス３からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ａを有する。加えて、リヤホイールハウス４との連結部位に、通路出口に向けて断面積を徐々に拡大することで、リヤホイールハウス４へ気流を導くディフューザー部７ｂを有する。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
作用を説明すると、実施例２では、床下気流通路７のリヤホイールハウス４との連結部位に、リヤホイールハウス４へ気流を導くディフューザー部７ｂを有する構成を採用している。
この構成により、床下気流通路７からリヤホイールハウス４へ導入される気流の流速を落とし、気流の圧力を増加させることで、タイヤ回転に伴う逆流域に対抗してリヤホイールハウス４の周りに気流を導入する作用を示す。すなわち、ディフューザー部７ｂは、流体のもつ運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する流路である。したがって、ディフューザー部７ｂを有することで、床下気流通路７からリヤホイールハウス４の周りへの気流導入量が増大される。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例２のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００５８】
(8) 前記床下気流通路７は、前記リヤホイールハウス４との連結部位に、前記リヤホイールハウス４へ気流を導くディフューザー部７ｂを有する。
このため、実施例１の(1)〜(7)の効果に加え、床下気流通路７からリヤホイールハウス４の周りへ導入する気流導入量を増大することができる。
【実施例３】
【００５９】
実施例３は、実施例２の構成に加え、車両後面の位置に後面開口部を設けた例である。
【００６０】
まず、構成を説明する。
図７は、実施例３のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。以下、図７に基づき、実施例３の構成を説明する。
【００６１】
実施例３のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図７に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、床下気流通路７と、前輪タイヤ８と、前輪ホイール９と、後輪タイヤ１０と、後輪ホイール１１と、後面開口部１７と、を備えている。
【００６２】
前記後面開口部１７は、車両後面に設けられ、リヤホイールハウス４の後端と車両前後方向に対向するリヤバンパーの位置に開口する。
なお、他の構成は、実施例１，２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
作用を説明すると、実施例３では、車両後面にリヤホイールハウス４の後端と車両前後方向に対向する位置に開口する後面開口部１７を設けた構成を採用している。
この構成により、リヤホイールハウス４を通過する気流の通気抵抗が低く抑えられ、リヤホイールハウス４の気流抜け性（風抜け性）が良くなる。したがって、リヤホイールハウス４に配置されているリヤ駆動モータ６の冷却性能が向上する。
なお、他の作用は、実施例１，２と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、効果を説明する。
実施例３のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００６５】
(9) 車両後面に設けられ、リヤホイールハウス４の後端と車両前後方向に対向する位置に開口する後面開口部１７とを備える。
このため、実施例１の(1)〜(7)の効果及び実施例２の(8)の効果に加え、リヤホイールハウス４の気流抜け性を高めることで、リヤホイールハウス４に配置されているリヤ駆動モータ６の冷却性能を向上させることができる。
【実施例４】
【００６６】
実施例４は、実施例３の構成において、床下気流通路のうちリヤホイールハウスとの連結部位に、ディフューザー部に代えて気流導入円弧部を有する例である。
【００６７】
まず、構成を説明する。
図８は、実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。以下、図８に基づき、実施例４の構成を説明する。なお、実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、例えば、日産PIVOのような車両の前後が入れ替わる車両である。
【００６８】
実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図８に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、床下気流通路７と、前輪タイヤ８と、前輪ホイール９と、後輪タイヤ１０と、後輪ホイール１１と、後面開口部１７と、を備えている。
【００６９】
前記床下気流通路７は、フロントホイールハウス３との連結部位に、フロントホイールハウス３からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ａを有する。加えて、リヤホイールハウス４との連結部位に、車両の前後が入れ替わったとき、リヤホイールハウス４からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ｃを有する。
なお、他の構成は、実施例１〜３と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
作用を説明すると、実施例４では、床下気流通路７のリヤホイールハウス４との連結部位に、リヤホイールハウス４からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ｃを有する構成を採用している。
この構成により、図８の左方向に走行するときは、気流導入円弧部７ａにより床下気流通路７の流速や流量を増大し、図８の右方向に走行するときは、気流導入円弧部７ｃにより床下気流通路７の流速や流量を増大する作用を示す。すなわち、車両の前後が入れ替わったとしても、床下気流通路７へ導入される気流を増速し、後側となるホイールハウスの周りへの気流導入量を増大させる。
なお、他の作用は、実施例１〜３と同様であるので、説明を省略する。また、効果についても、実施例１〜３と同様であるので省略する。
【００７１】
以上、本発明のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７２】
実施例１〜４では、駆動モータユニットとして、フロント駆動モータ５とリヤ駆動モータ６とする例を示した。しかし、駆動モータユニットとしては、駆動モータ単体のみならず、駆動モータとインバータ等のモータ駆動回路を一体に有する駆動モータユニットとしたものでも勿論含まれる。
【００７３】
実施例１〜４では、フロント駆動モータ５とリヤ駆動モータ６の全体を床下気流通路７側に露出してレイアウトする例を示した。しかし、駆動モータユニットは、全体ではなく少なくとも一部を床下気流通路側に露出してレイアウトする例も含まれる。
【００７４】
実施例１〜４では、インホイールモータ車として、４輪インホイールモータ車の例を示した。しかし、インホイールモータ車としては、後輪側だけにインホイールモータを搭載した後輪インホイールモータ車であっても本発明のホイール内ユニット冷却装置を適用できる。この場合、フロント側の気流を床下気流通路によりリヤホイールハウスまで導く機能により、リヤホイールハウス内のリヤ駆動モータあるいはリヤ駆動モータユニットの冷却性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 前面開口部
２ 導風ダクト
３ フロントホイールハウス
４ リヤホイールハウス
５ フロント駆動モータ（駆動モータユニット）
６ リヤ駆動モータ（駆動モータユニット）
７ 床下気流通路
７ａ 気流導入円弧部
７ｂ ディフューザー部
７ｃ 気流導入円弧部
８ 前輪タイヤ
９ 前輪ホイール
１０ 後輪タイヤ
１１ 後輪ホイール
１２ アンダーカバー（アンダーフロア部材）
１３ フロアパネル（アンダーフロア部材）
１４ サイドシルインナー（アンダーフロア部材）
１５ サイドメンバ（アンダーフロア部材）
１６ アウトリガー（アンダーフロア部材）
１７ 後面開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動輪のホイールハウス内に駆動用モータユニットを配置したインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置としては、車体のアンダーカバーの一部を上方に凸にすることで下側の開放された冷却用のダクトを形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記ダクトは、アンダーカバーの前後方向の中途位置から始まり、後方に行くにしたがってその高さが漸増する。そしてダクトは、側端に向けて曲げられ、インホイールモータに対向するアンダーカバーの側端部が出口となる。これにより、ダクトを通った空気がインホイールモータに当たり、インホイールモータが冷やされるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１９９８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記ホイール内ユニット冷却装置にあっては、第一に、ダクトへの気流を車両の床下から導いている、第二に、ダクトが走行方向に対して曲がっている。このため、気流通路となるダクト内の圧力損失が大きく、ダクトを通った空気の流速が減速し、効果的にインホイールモータへ導風できず、リヤホイールハウスに配置されるインホイールモータの冷却性向上を望めない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの冷却性向上を図ることができるインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置は、フロントホイールハウスと、リヤホイールハウスと、アンダーフロア部材と、駆動モータユニットと、床下気流通路と、を備える手段とした。
前記アンダーフロア部材は、前記フロントホイールハウスと前記リヤホイールハウスとの間を連結する。
前記駆動モータユニットは、少なくとも前記リヤホイールハウス内に配置される。
前記床下気流通路は、前記アンダーフロア部材に設けられ、前記フロントホイールハウスの後端に気流入口が開口し、前記リヤホイールハウスの前端に気流出口が開口する。
【発明の効果】
【０００８】
よって、フロントホイールハウスとリヤホイールハウスとの間を連結するアンダーフロア部材に、フロントホイールハウスの後端に気流入口が開口し、リヤホイールハウスの前端に気流出口が開口する床下気流通路が設けられる。
このように、フロントホイールハウスの後端に床下気流通路の気流入口が開口していることで、フロントホイールハウスを通過する気流の通気抵抗が低く抑えられ、フロントホイールハウスの気流抜け性（風抜け性）が良くなる。加えて、リヤホイールハウスの前端に床下気流通路の気流出口が開口していることで、リヤホイールハウス（後輪）へ向けて気流が直線的に導入されるというように、リヤホイールハウスの気流導入性（導風性）が良くなる。そして、リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの熱を、床下気流通路を抜けてリヤホイールハウスに導入された気流により抜熱する。
このように、フロントホイールハウスの気流抜け性とリヤホイールハウスの気流導入性が良くなる結果、リヤホイールハウスに配置される駆動モータユニットの冷却性向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車（インホイールモータ車の一例）を示す全体側面図である。
【図２】実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体底面図である。
【図３】実施例１のホイール内ユニット冷却装置の床下気流通路を示す図２Ａ−Ａ線断面図である。
【図４】比較例の４輪インホイールモータ車における走行風による駆動モータユニットの空冷作用を示す作用説明図である。
【図５】実施例１のホイール内ユニット冷却装置での走行風による駆動モータユニットの空冷作用を示す作用説明図である。
【図６】実施例２のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。
【図７】実施例３のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。
【図８】実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
実施例１のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置の構成を、「全体構成」、「床下気流通路の詳細構成」に分けて説明する。
【００１２】
［全体構成］
図１及び図２は、実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車（インホイールモータ車の一例）を示す全体側面図及び全体底面図である。以下、図１及び図２に基づき、全体構成を説明する。
【００１３】
実施例１のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図１及び図２に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、フロント駆動モータ５（駆動モータユニット）と、リヤ駆動モータ６（駆動モータユニット）と、床下気流通路７と、を備えている。
【００１４】
前記前面開口部１は、車両前面のうちフロントバンパーの位置に左右一対開口され、走行時に走行風を導入する。この左右一対の前面開口部１は、図２に示すように、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４と床下気流通路７を車両前後方向直線で繋いだとき、車両前後方向直線を車両前方に延長した位置に設定される。
【００１５】
前記導風ダクト２は、図２に示すように、前面開口部１にダクト入口が開口し、フロントホイールハウス３の前端にダクト出口が開口する位置に左右一対配置される。この左右一対の導風ダクト２は、左右一対の前面開口部１と同様に、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４と床下気流通路７を車両前後方向直線で繋いだとき、車両前後方向直線を車両前方に延長した位置に設定される。
【００１６】
前記フロントホイールハウス３は、車体の前側左右位置に、前輪タイヤ８及び前輪ホイール９を覆うように左右一対形成される。このフロントホイールハウス３の形状は、フロントサスペンションによる最大変位量のときに前輪タイヤ８と干渉しないように、前輪タイヤ８の外周面から十分な隙間を介した半円弧形状とされている。
【００１７】
前記リヤホイールハウス４は、車体の後側左右位置に、後輪タイヤ１０及び後輪ホイール１１を覆うように左右一対形成される。このリヤホイールハウス４の形状は、フロントホイールハウス３と同様に、リヤサスペンションによる最大変位量のときに後輪タイヤ１０と干渉しないように、後輪タイヤ１０の外周面から十分な隙間を介した半円弧形状とされている。
【００１８】
前記フロント駆動モータ５は、図２に示すように、左右一対のフロントホイールハウス３の内側位置にそれぞれ配置され、左右の前輪タイヤ８及び前輪ホイール９をそれぞれ独立に駆動する。このフロント駆動モータ５は、全体を床下気流通路７側に露出してレイアウトしている（図５参照）。
【００１９】
前記リヤ駆動モータ６は、図２に示すように、左右一対のリヤホイールハウス４の内側位置にそれぞれ配置され、左右の後輪タイヤ１０及び後輪ホイール１１をそれぞれ独立に駆動する。このリヤ駆動モータ６は、全体を床下気流通路７側に露出してレイアウトしている（図５参照）。
【００２０】
前記床下気流通路７は、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４との間を連結する位置に設けられ、フロントホイールハウス３の後端に気流入口が開口し、リヤホイールハウス４の前端に気流出口が開口する。この左右一対の床下気流通路７は、図２に示すように、ＣＤ値（空気抵抗係数）を抑えるように４輪インホイールモータ車の底面を覆って配置されるアンダーカバー１２に形成されている。そして、床下気流通路７は、図２に示すように、前面開口部１と導風ダクト２と共に車両前後方向に並ぶ直列配置によりレイアウトしている。また、床下気流通路７のうちフロントホイールハウス３との連結部位には、図１に示すように、前方からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ａを有する。
【００２１】
［床下気流通路の詳細構成］
図３は、実施例１のホイール内ユニット冷却装置の床下気流通路を示す図２Ａ−Ａ線断面図である。以下、図３に基づき、床下気流通路の詳細構成を説明する。
【００２２】
前記フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４との間を連結する車体構造部材であるアンダーフロア部材に、床下気流通路７が設けられる。このアンダーフロア部材としては、図３に示すように、アンダーカバー１２、フロアパネル１３、サイドシルインナー１４、サイドメンバ１５、アウトリガー１６を有する。
【００２３】
前記アンダーフロア部材は、図３に示すように、フロアパネル１３と、フロアパネル１３の両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナー１４と、フロアパネル１３の下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバ１５と、で囲まれた凹溝空間を構成する。そして、フロアパネル１３の下面位置であって、サイドシルインナー１４とサイドメンバ１５に挟まれた位置に、車体安定性を確保するためアウトリガー１６を設ける。さらに、サイドシルインナー１４の一部と、アウトリガー１６の内面と、サイドメンバ１５を、アンダーカバー１２により覆うとき、アンダーカバー１２に方形状断面あるいは台形状断面の樋溝１２ａを形成する。
【００２４】
前記床下気流通路７は、車体構造部材であるアンダーフロア部材により構成される凹溝空間を利用し、凹溝空間に符合する樋溝１２ａをアンダーカバー１２に形成することで、車両前後方向に連通する左右一対の下開き通路により構成される。
【００２５】
次に、作用を説明する。
まず、「比較例の課題」の説明を行う。続いて、実施例１の４輪インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置における作用を、「フロント駆動モータの冷却作用」、「リヤ駆動モータの冷却作用」に分けて説明する。
【００２６】
［比較例の課題］
４輪インホイールモータ車において、図４に示すように、駆動モータの空冷構造を特に有さないものを比較例１とする。
【００２７】
比較例１の４輪インホイールモータ車による走行中、図４の破線矢印に示すように、車両前面の下部開口から導入された走行風は、フロントホイールハウスの周りに回り込むように導かれる。その後、フロントホイールハウスの後端から車体床下空間を通過し、さらに、リヤホイールハウスの下部空間を通過し、そのまま車両後方に向かって流出するという気流の流れパターンとなる。
したがって、タイヤ回転に伴う逆流域があるフロントホイールハウス周りの流速が十分でなく、フロント駆動モータユニットの冷却性に劣る。加えて、リヤホイールハウス周りの流速は、リヤホイールハウスの下部空間を気流が通過することで、リヤ駆動モータユニットの冷却性は、フロント駆動モータユニットの冷却性に比べて劣る。
【００２８】
そこで、４輪インホイールモータ車において、車両前方からフロントホイールハウスの周りに走行風を積極的に導入するようにしたものを比較例２とする。
この比較例２の場合、比較例１に比べ、フロントホイールハウス周りに導入される気流の流量が増し、フロント駆動モータユニットの冷却性は向上するものの、リヤ側への気流の抜けが悪く、フロントホイールハウス内の圧力上昇により車両のフロント側が持ち上がるフロントリフトが増大する。加えて、リヤホイールハウス周りについては、比較例１と同様であり、リヤ駆動モータユニットの冷却性は、フロント駆動モータユニットの冷却性に比べて劣る。
【００２９】
このように、４輪インホイールモータ車を空冷する場合、フロント側とリヤ側で空冷性能が大きく異なるため、駆動モータユニットをフロント側とリヤ側とで共通化できない。そして、抜熱量が低いほうのリヤ側にあわせて設計することになるので、駆動モータユニットが大きくなる。
【００３０】
［フロント駆動モータの冷却作用］
上記のように、４輪インホイールモータ車を空冷する場合、フロントリフトを増大させることなくフロント側での空冷性能を向上させることが必要である。以下、図１及び図５に基づき、これを反映するフロント駆動モータの冷却作用を説明する。
【００３１】
実施例１の４輪インホイールモータ車による走行中、図１の破線矢印に示すように、車両前面の前面開口部１から導入された走行風による気流は、導風ダクト２を通過してフロントホイールハウス３の前端に流入する。そして、フロントホイールハウス３の周りに流れ込んだ気流は、フロントホイールハウス３の後端から床下気流通路７の気流入口へとスムーズに抜け、床下気流通路７を車両後方に向かって直線的に流れるという気流の流れパターンとなる。
【００３２】
すなわち、フロントホイールハウス３の後端に床下気流通路７の気流入口が開口していることで、フロントホイールハウス３を通過する気流の通気抵抗が低く抑えられる。このため、図５の矢印Ｃに示すように、フロントホイールハウス３の気流抜け性が良くなり、フロントホイールハウス周りの流速が増し、圧力上昇が抑えられることに伴ってフロントリフトの増大が抑制される。
【００３３】
このため、フロントホイールハウス３に配置されるフロント駆動モータ５の熱を、フロントホイールハウス３に導入された十分な流量の気流により抜熱する。このように、フロントホイールハウス３の気流抜け性が良くなる結果、フロントリフトを増大させることなく、フロントホイールハウス３に配置されるフロント駆動モータ５の冷却性が向上する。
【００３４】
実施例１では、車両前面に開口された前面開口部１と、前面開口部１にダクト入口が開口し、フロントホイールハウス３の前端にダクト出口が開口する導風ダクト２と、を備えた構成を採用している。
この構成により、図５の矢印Ｂに示すように、前面開口部１から導風ダクト２を経過してフロントホイールハウス３へと気流を直線的に導入する。したがって、前面開口部１と導風ダクト２が無い場合に比べ、フロントホイールハウス３への気流導入性能が向上し、これに伴ってフロント駆動モータ５の冷却性向上が図られる。
【００３５】
実施例１では、フロント駆動モータ５の全体を、床下気流通路７側に露出するレイアウト構成を採用している。
この構成により、フロント駆動モータ５の全体が、フロントホイールハウス３の周りを流れる気流の主流線に含まれる。したがって、フロントホイールハウス３の周りに導入した気流をフロント駆動モータ５に直接当てるので効率的に冷却される。
【００３６】
［リヤ駆動モータの冷却作用］
上記のように、４輪インホイールモータ車で駆動モータユニットの共通化を目指す場合、フロント側での空冷性能とリヤ側での空冷性能の差をできる限り小さく抑えることが必要である。以下、図１及び図５に基づき、これを反映するリヤ駆動モータの冷却作用を説明する。
【００３７】
実施例１の４輪インホイールモータ車による走行中、図１の破線矢印に示すように、フロントホイールハウス３の周りを流れた気流（走行風）は、フロントホイールハウス３の後端から床下気流通路７の気流入口へと抜ける。そして、床下気流通路７を車両後方に向かって直線的に流れ、床下気流通路７の気流出口からリヤホイールハウス４の前端に流入する。そして、リヤホイールハウス４の周りを流れた気流は、車両の下部空間を通過し、車両後方に流出するという気流の流れパターンとなる。
【００３８】
すなわち、フロントホイールハウス３の後端に床下気流通路７の気流入口が開口している。このため、フロントホイールハウス３を通過する気流の通気抵抗が低く抑えられ、フロントホイールハウス３の気流抜け性（風抜け性）が良くなる。加えて、リヤホイールハウス４の前端に床下気流通路７の気流出口が開口している。このため、図５の矢印Ｄに示すように、リヤホイールハウス４へ向けて気流が直線的に導入されるというように、リヤホイールハウス４の気流導入性（導風性）が良くなる。
【００３９】
このように、フロントホイールハウス３の気流抜け性とリヤホイールハウス４の気流導入性が良くなる結果、リヤホイールハウス４に配置されるリヤ駆動モータ６の熱を、床下気流通路７からリヤホイールハウス４に導入された気流により抜熱する。したがって、比較例１，２に比べたとき、リヤホイールハウス４に配置されるリヤ駆動モータ６の冷却性向上が図られ、フロント側の空冷性能とリヤ側の空冷性能の差が縮まる。このため、例えば、４輪インホイールモータ車を空冷する場合、フロント駆動モータ５とリヤ駆動モータ６を小型共通化することが可能となる。
【００４０】
実施例１では、前面開口部１と導風ダクト２と床下気流通路７を、車両前後方向に並ぶ直列配置によるレイアウト構成を採用している。
この構成により、前面開口部１から導入された気流が流路曲げ抵抗を受けることによる損失が抑えられ、前面開口部１→導風ダクト２→フロントホイールハウス３を直線的に経過する。したがって、床下気流通路７に流れ込む気流の流量、言い換えると、リヤホイールハウス４の周りに流れ込む気流の流量が増大し、リヤ駆動モータ６の冷却性をさらに向上する。
【００４１】
実施例１では、リヤ駆動モータ６の全体を、床下気流通路７側に露出するレイアウト構成を採用している。
この構成により、リヤ駆動モータ６の全体が、リヤホイールハウス４の周りを流れる気流の主流線に含まれる。したがって、リヤホイールハウス４の周りに導入した気流をリヤ駆動モータ６に直接当てるので効率的に冷却される。
【００４２】
実施例１では、床下気流通路７を、フロアパネル１３と、フロアパネル１３の両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナー１４と、フロアパネル１３の下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバ１５と、で囲まれた凹溝空間に構成した。
この構成により、車体構造に基づいて車体底面に形成される凹溝空間を利用し、床下気流通路７が、車体底面を覆うアンダーカバー１２により実現される。したがって、アンダーカバー１２を大型化することなく、車体底面の凹溝空間に床下気流通路７が設けられる。
【００４３】
実施例１では、床下気流通路７のフロントホイールハウス３との連結部位に、フロントホイールハウス３からの気流を導入する気流導入円弧部７ａを有する構成を採用している。
この構成により、フロントホイールハウス３から床下気流通路７へ導入される気流の流速が増速される。したがって、リヤホイールハウス４へ向かって床下気流通路７を流れる気流の流速が確保され、リヤホイールハウス４へ導入する気流の流量が増大される。
【００４４】
次に、効果を説明する。
実施例１の４輪インホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４５】
(1) フロントホイールハウス３と、
リヤホイールハウス４と、
前記フロントホイールハウス３と前記リヤホイールハウス４との間を連結するアンダーフロア部材（アンダーカバー１２、フロアパネル１３、サイドシルインナー１４、サイドメンバ１５等）と、
少なくとも前記リヤホイールハウス４内に配置されるリヤ駆動モータ６（駆動モータユニット）と、
前記アンダーフロア部材に設けられ、前記フロントホイールハウス３の後端に気流入口が開口し、前記リヤホイールハウス４の前端に気流出口が開口する床下気流通路７と、
を備える。
このため、リヤホイールハウス４に配置されるリヤ駆動モータ６（駆動モータユニット）の冷却性向上を図ることができる。
【００４６】
(2) 車両前面に開口された前面開口部１と、
前記前面開口部１にダクト入口が開口し、前記フロントホイールハウス３の前端にダクト出口が開口する導風ダクト２と、
を備える。
このため、(1)の効果に加え、フロントホイールハウス３への気流導入性能が向上し、これに伴ってフロント駆動モータ５（駆動モータユニット）の冷却向上を図ることができる。
【００４７】
(3) 前記駆動モータユニット（フロント駆動モータ５，リヤ駆動モータ６）は、前記フロントホイールハウス３内と前記リヤホイールハウス４内に配置される。
このため、(2)の効果に加え、フロントリフトの増大を抑制しつつ駆動モータユニット（フロント駆動モータ５）の冷却性向上と、駆動モータユニット（リヤ駆動モータ６）の冷却性向上と、併せて達成することができる。
【００４８】
(4) 前記前面開口部１と前記導風ダクト２と前記床下気流通路７を、車両前後方向に並ぶ直列配置によりレイアウトした。
このため、(3)の効果に加え、リヤホイールハウス４の周りに流れ込む気流の流量が増大し、駆動モータユニット（リヤ駆動モータ６）の冷却性をさらに向上させることができる。
【００４９】
(5) 前記駆動モータユニット（フロント駆動モータ５，リヤ駆動モータ６）は、少なくともユニット一部分を、前記床下気流通路７側に露出してレイアウトした。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、フロントホイールハウス３とリヤホイールハウス４の周りに導入した気流を駆動モータユニット（フロント駆動モータ５，リヤ駆動モータ６）に直接当てるので効率的に冷却することができる。
【００５０】
(6) 前記床下気流通路７は、フロアパネル１３と、該フロアパネル１３の両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナー１４と、前記フロアパネル１３の下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバ１５と、で囲まれた凹溝空間に構成される。
このため、(1)〜(5)の効果に加え、アンダーカバー１２を大型化することなく、車体底面の凹溝空間に床下気流通路７を設けることができる。
【００５１】
(7) 前記床下気流通路７は、前記フロントホイールハウス３との連結部位に、前記フロントホイールハウス３からの気流を導入する気流導入円弧部７ａを有する。
このため、(1)〜(6)の効果に加え、リヤホイールハウス４へ向かって床下気流通路７を流れる気流の流速が確保され、リヤホイールハウス４へ導入する気流の流量を増大することができる。
【実施例２】
【００５２】
実施例２は、床下気流通路のうちリヤホイールハウスとの連結部位に、リヤホイールハウスへ気流を導くディフューザー部を有する例である。
【００５３】
まず、構成を説明する。
図６は、実施例２のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。以下、図６に基づき、実施例２の構成を説明する。
【００５４】
実施例２のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図６に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、床下気流通路７と、前輪タイヤ８と、前輪ホイール９と、後輪タイヤ１０と、後輪ホイール１１と、を備えている。
【００５５】
前記床下気流通路７は、フロントホイールハウス３との連結部位に、フロントホイールハウス３からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ａを有する。加えて、リヤホイールハウス４との連結部位に、通路出口に向けて断面積を徐々に拡大することで、リヤホイールハウス４へ気流を導くディフューザー部７ｂを有する。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
作用を説明すると、実施例２では、床下気流通路７のリヤホイールハウス４との連結部位に、リヤホイールハウス４へ気流を導くディフューザー部７ｂを有する構成を採用している。
この構成により、床下気流通路７からリヤホイールハウス４へ導入される気流の流速を落とし、気流の圧力を増加させることで、タイヤ回転に伴う逆流域に対抗してリヤホイールハウス４の周りに気流を導入する作用を示す。すなわち、ディフューザー部７ｂは、流体のもつ運動エネルギーを圧力エネルギーに変換する流路である。したがって、ディフューザー部７ｂを有することで、床下気流通路７からリヤホイールハウス４の周りへの気流導入量が増大される。
なお、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５７】
次に、効果を説明する。
実施例２のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００５８】
(8) 前記床下気流通路７は、前記リヤホイールハウス４との連結部位に、前記リヤホイールハウス４へ気流を導くディフューザー部７ｂを有する。
このため、実施例１の(1)〜(7)の効果に加え、床下気流通路７からリヤホイールハウス４の周りへ導入する気流導入量を増大することができる。
【実施例３】
【００５９】
実施例３は、実施例２の構成に加え、車両後面の位置に後面開口部を設けた例である。
【００６０】
まず、構成を説明する。
図７は、実施例３のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。以下、図７に基づき、実施例３の構成を説明する。
【００６１】
実施例３のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図７に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、床下気流通路７と、前輪タイヤ８と、前輪ホイール９と、後輪タイヤ１０と、後輪ホイール１１と、後面開口部１７と、を備えている。
【００６２】
前記後面開口部１７は、車両後面に設けられ、リヤホイールハウス４の後端と車両前後方向に対向するリヤバンパーの位置に開口する。
なお、他の構成は、実施例１，２と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
作用を説明すると、実施例３では、車両後面にリヤホイールハウス４の後端と車両前後方向に対向する位置に開口する後面開口部１７を設けた構成を採用している。
この構成により、リヤホイールハウス４を通過する気流の通気抵抗が低く抑えられ、リヤホイールハウス４の気流抜け性（風抜け性）が良くなる。したがって、リヤホイールハウス４に配置されているリヤ駆動モータ６の冷却性能が向上する。
なお、他の作用は、実施例１，２と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、効果を説明する。
実施例３のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置にあっては、下記の効果を得ることができる。
【００６５】
(9) 車両後面に設けられ、リヤホイールハウス４の後端と車両前後方向に対向する位置に開口する後面開口部１７とを備える。
このため、実施例１の(1)〜(7)の効果及び実施例２の(8)の効果に加え、リヤホイールハウス４の気流抜け性を高めることで、リヤホイールハウス４に配置されているリヤ駆動モータ６の冷却性能を向上させることができる。
【実施例４】
【００６６】
実施例４は、実施例３の構成において、床下気流通路のうちリヤホイールハウスとの連結部位に、ディフューザー部に代えて気流導入円弧部を有する例である。
【００６７】
まず、構成を説明する。
図８は、実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車を示す全体側面図である。以下、図８に基づき、実施例４の構成を説明する。なお、実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、例えば、日産PIVOのような車両の前後が入れ替わる車両である。
【００６８】
実施例４のホイール内ユニット冷却装置が適用された４輪インホイールモータ車は、図８に示すように、前面開口部１と、導風ダクト２と、フロントホイールハウス３と、リヤホイールハウス４と、床下気流通路７と、前輪タイヤ８と、前輪ホイール９と、後輪タイヤ１０と、後輪ホイール１１と、後面開口部１７と、を備えている。
【００６９】
前記床下気流通路７は、フロントホイールハウス３との連結部位に、フロントホイールハウス３からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ａを有する。加えて、リヤホイールハウス４との連結部位に、車両の前後が入れ替わったとき、リヤホイールハウス４からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ｃを有する。
なお、他の構成は、実施例１〜３と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００７０】
作用を説明すると、実施例４では、床下気流通路７のリヤホイールハウス４との連結部位に、リヤホイールハウス４からの気流を滑らかな円弧曲面に沿って導入する気流導入円弧部７ｃを有する構成を採用している。
この構成により、図８の左方向に走行するときは、気流導入円弧部７ａにより床下気流通路７の流速や流量を増大し、図８の右方向に走行するときは、気流導入円弧部７ｃにより床下気流通路７の流速や流量を増大する作用を示す。すなわち、車両の前後が入れ替わったとしても、床下気流通路７へ導入される気流を増速し、後側となるホイールハウスの周りへの気流導入量を増大させる。
なお、他の作用は、実施例１〜３と同様であるので、説明を省略する。また、効果についても、実施例１〜３と同様であるので省略する。
【００７１】
以上、本発明のインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７２】
実施例１〜４では、駆動モータユニットとして、フロント駆動モータ５とリヤ駆動モータ６とする例を示した。しかし、駆動モータユニットとしては、駆動モータ単体のみならず、駆動モータとインバータ等のモータ駆動回路を一体に有する駆動モータユニットとしたものでも勿論含まれる。
【００７３】
実施例１〜４では、フロント駆動モータ５とリヤ駆動モータ６の全体を床下気流通路７側に露出してレイアウトする例を示した。しかし、駆動モータユニットは、全体ではなく少なくとも一部を床下気流通路側に露出してレイアウトする例も含まれる。
【００７４】
実施例１〜４では、インホイールモータ車として、４輪インホイールモータ車の例を示した。しかし、インホイールモータ車としては、後輪側だけにインホイールモータを搭載した後輪インホイールモータ車であっても本発明のホイール内ユニット冷却装置を適用できる。この場合、フロント側の気流を床下気流通路によりリヤホイールハウスまで導く機能により、リヤホイールハウス内のリヤ駆動モータあるいはリヤ駆動モータユニットの冷却性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 前面開口部
２ 導風ダクト
３ フロントホイールハウス
４ リヤホイールハウス
５ フロント駆動モータ（駆動モータユニット）
６ リヤ駆動モータ（駆動モータユニット）
７ 床下気流通路
７ａ 気流導入円弧部
７ｂ ディフューザー部
７ｃ 気流導入円弧部
８ 前輪タイヤ
９ 前輪ホイール
１０ 後輪タイヤ
１１ 後輪ホイール
１２ アンダーカバー（アンダーフロア部材）
１３ フロアパネル（アンダーフロア部材）
１４ サイドシルインナー（アンダーフロア部材）
１５ サイドメンバ（アンダーフロア部材）
１６ アウトリガー（アンダーフロア部材）
１７ 後面開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントホイールハウスと、
リヤホイールハウスと、
前記フロントホイールハウスと前記リヤホイールハウスとの間を連結するアンダーフロア部材と、
少なくとも前記リヤホイールハウス内に配置される駆動モータユニットと、
前記アンダーフロア部材に設けられ、前記フロントホイールハウスの後端に気流入口が開口し、前記リヤホイールハウスの前端に気流出口が開口する床下気流通路と、
を備えることを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
車両前面に開口された前面開口部と、
前記前面開口部にダクト入口が開口し、前記フロントホイールハウスの前端にダクト出口が開口する導風ダクトと、
を備えることを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記駆動モータユニットは、前記フロントホイールハウス内と前記リヤホイールハウス内に配置される
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記前面開口部と前記導風ダクトと前記床下気流通路を、車両前後方向に並ぶ直列配置によりレイアウトした
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記駆動モータユニットは、少なくともユニット一部分を、前記床下気流通路側に露出してレイアウトした
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記床下気流通路は、フロアパネルと、該フロアパネルの両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナーと、前記フロアパネルの下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバと、で囲まれた凹溝空間に構成される
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記床下気流通路は、前記フロントホイールハウスとの連結部位に、前記フロントホイールハウスからの気流を導入する気流導入円弧部を有する
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記床下気流通路は、前記リヤホイールハウスとの連結部位に、前記リヤホイールハウスへ気流を導くディフューザー部を有する
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
車両後面に設けられ、前記リヤホイールハウスの後端と車両前後方向に対向する位置に開口する後面開口部と、
を備えることを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項１】
フロントホイールハウスと、
リヤホイールハウスと、
前記フロントホイールハウスと前記リヤホイールハウスとの間を連結するアンダーフロア部材と、
少なくとも前記リヤホイールハウス内に配置される駆動モータユニットと、
前記アンダーフロア部材に設けられ、前記フロントホイールハウスの後端に気流入口が開口し、前記リヤホイールハウスの前端に気流出口が開口する床下気流通路と、
を備えることを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
車両前面に開口された前面開口部と、
前記前面開口部にダクト入口が開口し、前記フロントホイールハウスの前端にダクト出口が開口する導風ダクトと、
を備えることを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記駆動モータユニットは、前記フロントホイールハウス内と前記リヤホイールハウス内に配置される
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記前面開口部と前記導風ダクトと前記床下気流通路を、車両前後方向に並ぶ直列配置によりレイアウトした
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記駆動モータユニットは、少なくともユニット一部分を、前記床下気流通路側に露出してレイアウトした
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記床下気流通路は、フロアパネルと、該フロアパネルの両側に車両前後方向に設けられるサイドシルインナーと、前記フロアパネルの下面に車両前後方向に設けられるサイドメンバと、で囲まれた凹溝空間に構成される
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記床下気流通路は、前記フロントホイールハウスとの連結部位に、前記フロントホイールハウスからの気流を導入する気流導入円弧部を有する
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
前記床下気流通路は、前記リヤホイールハウスとの連結部位に、前記リヤホイールハウスへ気流を導くディフューザー部を有する
ことを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８までの何れか１項に記載されたインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置において、
車両後面に設けられ、前記リヤホイールハウスの後端と車両前後方向に対向する位置に開口する後面開口部と、
を備えることを特徴とするインホイールモータ車のホイール内ユニット冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−６７２１７（Ｐ２０１３−６７２１７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０５５７４（Ｐ２０１１−２０５５７４）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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