車両用冷却構造
【課題】簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる車両用冷却構造を得る。
【解決手段】車両用電気駆動システム１０は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機１２及び電動機１２に電力を供給するためのバッテリ２６を含む複数の被冷却機器と、複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納するハウジング３０と、ハウジング３０に設けられ複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路４０と、を備えている。
【解決手段】車両用電気駆動システム１０は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機１２及び電動機１２に電力を供給するためのバッテリ２６を含む複数の被冷却機器と、複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納するハウジング３０と、ハウジング３０に設けられ複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路４０と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としての電動機及び電源装置を含む被冷却機器を冷却するための車両用冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車において、駆動モータ及びインバータユニットを水冷システムにて冷却する一方、高電圧バッテリをエアコンの冷却風で冷却する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６８６００号公報
【特許文献２】特開２００５−４７４８９号広報
【特許文献３】特開２００５−１３８７９２号公報
【特許文献４】特開２００５−８６９１４号公報
【特許文献５】特開２００４−２１０１７６号公報
【特許文献６】実用新案登録第３１１６１２７号明細書
【特許文献７】特開２００３−２９１６６０号公報
【特許文献８】特開平６−２４４７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、複数の冷却システムが必要であるため、構造が複雑化することが懸念される。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる車両用冷却構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る車両用冷却構造は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器を冷却するための冷却手段と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む複数の被冷却機器は、それぞれの少なくとも一部が収納器に収納されており、該収納器に設けられた共通の冷却手段によって冷却される。これにより、複数の被冷却機器の冷却のために複数の冷却システムを用いる必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。しかも、複数の被冷却機器が共通の収納器に収納されているため、例えば複数の被冷却機器を収納する収納器を個別に備えた構成のように、冷却システムの共通化のために収納器間を繋ぐ放熱経路（冷媒配管や放熱板等）を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。
【０００７】
このように、請求項１記載の車両用冷却構造では、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車両用冷却構造は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路と、を備えている。
【０００９】
請求項２記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む複数の被冷却機器は、それぞれの少なくとも一部が収納器に収納されており、該収納器に設けられた共通の冷媒循環路を循環する冷媒との熱交換によって冷却される。これにより、複数の被冷却機器の冷却のために複数の冷却システムを用いる必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。しかも、複数の被冷却機器が共通の収納器に収納されているため、例えば複数の被冷却機器を収納する収納器を個別に備えた構成のように、冷却システムの共通化のために収納器間を繋ぐ冷媒配管等を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。
【００１０】
このように、請求項２記載の車両用冷却構造では、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車両用冷却構造は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納し、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路が一体的に形成された収納器と、を備えている。
【００１２】
請求項３記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む複数の被冷却機器は、それぞれの少なくとも一部が収納器に収納されており、該収納器に一体に形成された共通の冷媒循環路を循環する冷媒との熱交換によって冷却される。これにより、複数の被冷却機器の冷却のために複数の冷却システムを用いる必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。しかも、複数の被冷却機器が共通の収納器に収納されているため、例えば複数の被冷却機器を収納する収納器を個別に備えた構成のように冷却システムの共通化のために収納器間を繋ぐ冷媒配管等を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。また、冷媒循環路が収納器に一体化されているため、配管等で冷媒循環路を形成する構成の如き配管配索が不要で、より一層の構成の簡素化が図られる。
【００１３】
このように、請求項３記載の車両用冷却構造では、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる。なお、収納器に一体的に形成された冷媒循環路は、少なくとも一部が収納器に一体に形成されていれば足り、例えば、主要部が収納器に一体に形成されたものであっても良く、収納器を構成する収納器本体とカバーとの接合や収納器の半体同士の接合に伴って形成されるものであっても良い。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項２又は請求項３記載の車両用冷却構造において、前記収納器には、前記冷媒を冷却するための冷媒冷却用機器が組み込まれている。
【００１５】
請求項４記載の車両用冷却構造では、被冷却機器の冷却に伴って加熱された冷媒は、冷媒冷却用機器にて冷却され、被冷却機器の冷却用途に再度供される。これにより、冷媒の冷却（再生）まで収納器内で完結し、冷媒による被冷却機器の冷却系統と冷媒の冷却系統とのサブアセンブリ化が実現される。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項２乃至請求項４の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記冷媒循環路は、前記複数の被冷却機器毎に設定された設定温度の高い順又は低い順に冷媒が循環できるように形成されている。
【００１７】
請求項５記載の車両用冷却構造では、複数の被冷却機器は、それぞれの設定温度の高い順、又は低い順に冷媒との熱交換を行う。これにより、冷媒の温度勾配が局所的に大きく変化することが防止され、複数の被冷却機器との熱交換部を直列に配置する単純な冷媒循環路で、該副数の被冷却機器を冷却（又は加熱）することができる。なお、設定温度としては、例えば、通常運転時の温度である運転温度、想定される最適運転温度や最高運転温度、許容温度（設計温度）等を用いることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項２乃至請求項５の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記冷媒循環路における冷媒の循環経路を切り替え可能に経路変更手段を設けた。
【００１９】
請求項６記載の車両用冷却構造では、冷媒の循環経路を切り替え可能な経路変更手段を設けたため、各被冷却機器の運転状態（温度）に応じて冷媒の循環経路を切り替えることができる。これにより、例えば、冷却が不要な機器について冷媒をバイパスさせたり、冷却の必要な（要求冷却量の大きな）機器に優先（集中）的に冷媒を流したりすることが可能になる。そして、複数の被冷却機器を共通の冷媒循環路を流れる冷媒で冷却（又は加熱）する構成において、例えば、発熱量の少ない被冷却機器（例えば空冷が一般的な電源装置としての電池等）や、温度等の環境によっては冷却に代えて加熱される方が好ましい被冷却機器（例えば、低温時に出力が低くなる電源装置としての電池等）を、所要の運転状態（温度）で安定して運転させることが可能になる。
【００２０】
請求項７記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記複数の被冷却機器のうち少なくとも前記電動機の外郭を、前記収納器の外郭に接触させた。
【００２１】
請求項７記載の車両用冷却構造では、電動機を含む被冷却機器（電動機のみの場合を含む）の外郭から収納器の外郭に伝えられた熱が、該収納器の外郭（表面）に接触する空気に伝えられたり、該収納器の外表面から放射されたりして、電動機を含む被冷却機器が冷却される。すなわち、外気と接触する収納器（の外表面）自体が請求項１の冷却手段として、又は請求項２乃至請求項６の冷媒とは別の付加された冷却手段として機能する。このため、簡単な構成で冷却手段を構成することができ、又は、冷媒循環路を有する構成に適用された場合に構造を複雑化することなく冷却性能を向上することが可能になる。
【００２２】
請求項８記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項７記載の車両用冷却構造において、前記収納器に冷却風を導く導風手段を備えた。
【００２３】
請求項８記載の車両用冷却構造では、例えば請求項１記載の冷却手段として、又は請求項２乃至請求項６の冷媒に加えて、導風手段を備えており、電動機を含む被冷却機器の外郭から収納器の外郭に伝えられた熱が導風手段により収納器に導かれた冷却風に放熱されて、各被冷却機器が冷却される。このように、単に収納器に冷却風を導いて該収納器に収納した被冷却機器を冷却する構成であるため、簡単な構成で冷却手段の冷却能力を向上することができ、又は、冷媒循環路を有する構成に適用された場合に構造を複雑化することなく冷却性能を一層向上することが可能になる。なお、導風手段として、例えば、作動して空気流を生成する起風装置、車両の走行風を案内する空力部材、収納器を走行風が生じる位置に露出させる配置等を採用することができる。
【００２４】
請求項９記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記電動機を車体に対し支持するためのフレームユニットが、前記収納器を含んで構成されている。
【００２５】
請求項９記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む被冷却機器を収納した収納器が、電動機を車体に対し支持しつつ該電動機の駆動反力を受けるフレームユニットの少なくとも一部を構成している。これにより、質量が大きい電動機及び電源装置を支持する収納器の剛性、強度を利用して、高強度、高剛性のフレームユニットを構成することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項９記載の車両用冷却構造において、前記フレームユニットは、車体の重心よりも車体前後方向の前側で車体に取り付けられる前側取付部と、車体の重心よりも車体前後方向の後側で車体に取り付けられる後側取付部とを有する。
【００２７】
請求項１０記載の車両用冷却構造では、収納器を含んで構成されたフレームユニットが車体重心に対する車体前後方向の両側でそれぞれ車体に取り付けられているため、電動機の駆動反力を車体の重心に対する前後両側で受けることになる。このため、走行時（加速時や減速時等）に車体が路面に対し傾斜する挙動を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明に係る車両用冷却構造は、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態に係る車両用冷却構造が適用された車両用電気駆動システム１０について、図１乃至図８に基づいて説明する。なお、図中矢印ＦＲは、車両用電気駆動システム１０が適用される車体の前後方向の前側を、矢印ＵＰは車体上下方向の上側を、矢印Ｗは車幅方向（車両用電気駆動システム１０の幅方向）をそれぞれ示す。
【００３０】
図１には、車両用電気駆動システム１０の概略全体構成が斜視図にて示されており、図２には、車両用電気駆動システム１０の模式的な内部構造が平面図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用電気駆動システム１０は、適用された自動車Ａ（図５参照）を走行させるための駆動源としての電動機（モータ）１２を備えている。電動機１２は、差動装置としてのディファレンシャルギヤボックス１４を介して左右のアクスルシャフト１６に駆動力を伝達可能に連結されている。
【００３１】
左右のアクスルシャフト１６の先端（車幅方向外端）は、それぞれアクスルブラケットに回転自在に支持されたハブ（何れも図示省略）を介して車輪１８に連結されている。このアクスルブラケットすなわち車輪１８は、サブフレーム（サスペンションメンバ）２０の後部メンバ２２に支持されたサスペンションアーム２４の先端（車幅方向外端）に、車体（サブフレーム２０）に対する上下動可能に支持されている。この実施形態では、車輪１８は、自動車Ａの後輪とされており、サスペンションアーム２４はリヤサスペンション２５の一部を構成している。
【００３２】
また、車両用電気駆動システム１０は、電源装置としての充放電可能なバッテリ（電池、蓄電池）２６、バッテリ２６からの直流電流を交流に変換して電動機１２に供給するためのインバータ２８を備えている。この実施形態では、車両用電気駆動システム１０は、複数の（分割された）バッテリ２６を備えて構成されている。図２に示される如く、車両用電気駆動システム１０を構成するバッテリ２６の数は６つとされている。
【００３３】
そして、車両用電気駆動システム１０は、電動機１２、各バッテリ２６、及びインバータ２８を収納する収納器としてハウジング３０を備えている。図１に示される如く、ハウジング３０は、へ家面視で車体前後方向に長手の矩形状に形成されると共に、車体上下方向に扁平した略直方体状を成している。図３に示される如く、ハウジング３０には、電動機１２の一部を収納するモータ収納部３２と、各バッテリ２６を独立して収納する複数のバッテリ収納部３４と、インバータ２８を収納するインバータ収納部３６とがそれぞれ上向きに開口する凹部として形成されている。より具体的には、複数のバッテリ収納部３４は、車幅方向（左右）に並列して２列、車体前後方向に３行の計６つ形成されている。インバータ収納部３６は、複数のバッテリ収納部３４の一方の列に対する後方に配置されており、モータ収納部３２は、複数のバッテリ収納部３４の他方の列に対する後方に配置されている。
【００３４】
図1及び図２に示される如く、各バッテリ２６及びインバータ２８は、バッテリ収納部３４、インバータ収納部３６に収納されており、この状態でカバー３８に手上側から覆われることで、全体としてハウジング３０（及びカバー３８）にて収納されて保持されている。一方、電動機１２は、その前下側の一部１２Ａがハウジング３０内に収納されて保持される構成とされている。
【００３５】
以上説明したハウジング３０には、図３及び図４に示される如く、電動機１２、バッテリ２６、及びインバータ２８を冷却するための冷媒としての冷却液を循環するための冷媒循環路４０が形成されている。図４（Ａ）乃至図４（Ｃ）に示される如く、冷媒循環路４０は、それぞれ車体前後方向に長手とされハウジング３０の車幅方向中央部に配置された上側縦流路４２、下側縦貫路４４を備えている。
【００３６】
上側縦流路４２は、下側縦貫路４４は、それぞれ左右のバッテリ収納部３４の列間に配置されると共に隔壁４５（図４（Ａ）参照）にて上下に隔てられている。また、上側縦流路４２は、バッテリ収納部３４の車幅方向の内側壁３４Ａが流路壁（熱交換隔壁）とされており、下側縦貫路４４は、複数の内側壁３４Ａを含むと共に前後の内側壁３４Ａ間を繋ぐ流路壁４４Ａにてバッテリ収納部３４、上側縦流路４２に対し仕切られている。この実施形態では、図４（Ａ）に示される如く、下側縦貫路４４を構成する流路壁４４Ａの車幅方向両側の壁厚ｔｌは、上側縦流路４２を構成する内側壁３４Ａの壁厚ｔｕよりも厚肉とされている。
【００３７】
上側縦流路４２は、図３に示される如く、ハウジング３０の前壁３０Ａの車幅方向中央の上部で前向き開口しており、上側縦流路４２は、ハウジング３０の前壁３０Ａの車幅方向中央の下部で前向き開口している。また、この実施形態では、上側縦流路４２の後端は、前側から第３行目の左右のバッテリ収納部３４間に設けられたストッパ壁４６にて前後方向に封止されている。一方、下側縦貫路４４の後端は、後述する第４横流路５４に開口している。
【００３８】
さらに、冷媒循環路４０は、それぞれ車幅方向に長手とされた第１乃至第４横流路４８、５０、５２、５４を備えている。図３（Ｂ）に示される如く、第１横流路４８はハウジング３０の前壁３０Ａと第１行目の左右のバッテリ収納部３４との間に形成され、第２横流路５０は第１行目及び第２行目の左右のバッテリ収納部３４間に形成され、第３横流路５２は第２行目及び第３行目の左右のバッテリ収納部３４間に形成され、第４横流路５４は第３行目の左右のバッテリ収納部３４とインバータ収納部３６、モータ収納部３２（ハウジング３０の後壁３０Ｂ）との間に形成されている。
【００３９】
図４（Ｃ）に示される如く、第１乃至第３横流路４８、５０、５２は、それぞれの幅方向中央部の上部において上側縦流路４２に連通されており、流路壁４４Ａにて下側縦貫路４４に対しては仕切られている。一方、第４横流路５４は、その幅方向中央部の下部において下側縦貫路４４の後側開口端４４Ｂに連通している。第４横流路５４は、インバータ収納部３６、モータ収納部３２を部分的又は全体的に囲むように形成されている。
【００４０】
またさらに、冷媒循環路４０は、それぞれ車体前後方向に長手とされハウジング３０の幅方向外端に配置された左右一対の縦流路５６を備えている。各縦流路５６は、ハウジング３０を構成する左右の側壁３０Ｃと、左右各列を成す３つのバッテリ収納部３４との間に配置され、第１乃至第４横流路４８のそれぞれの間を車体前後方向に連通している。
【００４１】
以上説明したように、ハウジング３０では、モータ収納部３２、複数のバッテリ収納部３４、インバータ収納部３６のそれぞれを囲む共通の（互いに連通された）冷媒循環路４０を有して構成されている。
【００４２】
図３（Ａ）に示される如く、ハウジング３０における前壁３０Ａの前側には、本発明における冷媒冷却用機器を構成するラジエータ５８を取り付けるためのラジエータ取付部６０が設けられている。図１及び図２に示される如く、ラジエータ取付部６０の前端には、自動車Ａの走行風との熱交換により冷却液を冷却するためのラジエータ５８が配設されている。
【００４３】
ラジエータ５８の一方の冷媒ポート（出入口）５８Ａには、冷媒ホース６２の一端が液密状態で接続されており、冷媒ホース６２の他端は、上側縦流路４２の前側開口端４２Ａに液密状態で接続されている。また、ラジエータ５８の他方の冷媒ポート（出入口）５８Ｂには冷媒ホース６４の一端が液密状態で接続されており、冷媒ホース６４の他端は、下側縦貫路４４の前側開口端４４Ｃに液密状態で接続されている。また、冷媒ホース６２の中間部には、冷媒循環路４０、ラジエータ５８、冷媒ホース６２、６４で形成された流路に冷媒を循環させるためのウォータポンプ６５が配設されている。ウォータポンプ６５は、正逆回転可能なポンプモータ（図示省略）を有し、該ポンプモータの回転方向（以下、ウォータポンプ６５の正逆転という）に応じて送液方向を反転させる構成とされている。
【００４４】
これにより、車両用電気駆動システム１０では、ウォータポンプ６５が正転している場合には、図７（Ａ）に示される如く、冷媒ホース６２内を上側縦流路４２の前側開口端４２Ａに向けて吐出された冷却液が、上側縦流路４２、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、左右一対の縦流路５６、第４横流路５４、下側縦貫路４４、冷媒ホース６４、ラジエータ５８の順で循環するようになっている。すなわち、ウォータポンプ６５が正転する場合には、運転に伴う発熱量の小さい（すなわち運転温度が低い）順である、ラジエータ５８、バッテリ２６、電動機１２及びインバータ２８の順に冷却液が流れる構成とされている。これにより、車両用電気駆動システム１０では、バッテリ２６が先ず冷却され、次いでバッテリ２６と比較して発熱量の大きい（運転温度が高い）電動機１２、インバータ２８が並列して冷却される構成とされている。
【００４５】
一方、ウォータポンプ６５が逆転している場合には、図７（Ｂ）に示される如く、冷媒ホース６２内をラジエータ５８の冷媒ポート５８Ａに向けて吐出された冷却液が、ラジエータ５８、冷媒ホース６４、下側縦貫路４４、第４横流路５４、左右一対の縦流路５６、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、上側縦流路４２の順で循環するようになっている。これにより、ウォータポンプ６５が逆転する場合には、運転に伴う発熱量の大きい（運転温度が高い）電動機１２、インバータ２８が先ず冷却され、この冷却に伴って加熱された冷却液と、電動機１２、インバータ２８と比較して運転温度の低いバッテリ２６とが熱交換を行う構成とされている。したがって、バッテリ２６は、ウォータポンプ６５が逆転する場合における低温時には冷却液によって加熱されるようになっている。
【００４６】
また、図１に示される如く、車両用電気駆動システム１０は、ラジエータ５８に冷却風を送風するためのファン６６を備えている。ファン６６は、作動されてラジエータ５８を前後に通過する冷却風を発生する構成とされている。なお、ハウジング３０における前壁３０Ａよりも前側には、ラジエータ５８の背面側から冷却風を排出するための排出口３０Ｄが形成されている（図３参照）。
【００４７】
さらに、図２に示される如く、車両用電気駆動システム１０は、制御装置としての冷却ＥＣＵ６８を備えている。冷却ＥＣＵ６８は、バッテリ２６の温度に応じた信号を出力する温度センサ７０、起動スイッチ７２、及びウォータポンプ６５に電気的に接続されており、起動スイッチ７２のＯＮ状態で温度センサ７０の出力信号に基づいてウォータポンプ６５の正逆転を制御するようになっている。
【００４８】
具体的には、冷却ＥＣＵ６８は、バッテリ２６の温度Ｔｂが所定の閾値Ｔｂ０を超えることに対応する信号が温度センサ７０から入力されている場合にウォータポンプ６５を正転させ、バッテリ２６の温度Ｔｂが上記閾値Ｔｂ０以下であることに対応する信号が温度センサ７０から入力されている場合にウォータポンプ６５を逆転させる構成とされている。したがって、この実施形態におけるウォータポンプ６５及び冷却ＥＣＵ６８が本発明における経路変更手段を構成している。なお、この実施形態では、閾値Ｔｂ０は、バッテリ２６が所定の電力を放出可能な温度として設定され、−１０℃とされている。また、この実施形態では、冷却ＥＣＵ６８はファン６６に電気的に接続されており、例えば起動スイッチ７２がＯＮ状態である場合にファン６６を作動させるようになっている。
【００４９】
起動スイッチ７２は、例えば自動車Ａのメインスイッチ（イグニッションスイッチ）とすることができ、例えば起動スイッチ７２のＯＮ状態が自動車Ａの運転可能状態とされる。車両用電気駆動システム１０が適用された自動車Ａの運転可能状態では、アクセル（ペダル）の操作量に応じた電動機１２の回転数、トルクが得られるように、図示しない走行ＥＣＵが電動機１２等を制御するようになっている。
【００５０】
さらに、以上説明した車両用電気駆動システム１０では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８を収納したハウジング３０が、上記した左右一対の後部メンバ２２と共にサブフレーム２０を構成している。具体的には、図１に示される如く、ハウジング３０の前端近傍における幅方向（左右）両側部には、それぞれ前側取付部としてのフロントマウント部７４が設けられている。また、ハウジング３０の後端における幅方向の両端から後向きに延設されている左右の後部メンバ２２の後端には、それぞれリヤマウント部７６が設けられている。
【００５１】
このサブフレーム２０は、フロントマウント部７４、リヤマウント部７６の計４ヶ所において、自動車Ａを構成する図示しない車体骨格に直接的（剛的）に又は弾性的に連結されている。弾性的に連結する構成では、フロントマウント部７４、リヤマウント部７６と車体骨格との間に、例えばラバーブッシュやラバーマウント等の弾性支持部材を介在させるようになっている。以上により、車両用電気駆動システム１０では、駆動源である電動機１２、リヤサスペンション２５がサブフレーム２０を介して車体に支持されたている。そして、図５に示される如く、フロントマウント部７４（と車体骨格との連結部）は、自動車Ａの重心Ｇよりも車体前後方向の前側に位置し、リヤマウント部７６（と車体骨格との連結部）は、重心Ｇよりも車体前後方向の後側に位置している。
【００５２】
以上説明したようにサブフレーム２０を構成するハウジング３０は、例えば、鋼材やアルミニウム（合金）等の金属材、炭素繊維やガラス繊維等にて補強された繊維強化プラスチック等にて構成することができる。
【００５３】
次に、本実施形態の作用について、冷却ＥＣＵ６８の制御フローを示す図６のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５４】
上記構成の車両用電気駆動システム１０では、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１０で起動スイッチ７２がＯＮ状態であるか否かを判断する。起動スイッチ７２がＯＮ状態ではないと判断した場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１０に戻り、起動スイッチ７２がＯＮされるまで以上の動作を繰り返す（待機する）。一方、起動スイッチ７２がＯＮ状態であると判断した場合、すなわち電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８の冷却（又は加熱）が要求される場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１２に進み、ファン６６を作動させる。次いで冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１４に進み、温度センサ７０からの信号に基づいてバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０（−１０℃）以下であるか否かを判断する。
【００５５】
バッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０以下ではない、すなわちＴｂ０を超える（ステップＳ１４でＮｏ）と判断した場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１６に進み、ウォータポンプ６５を正転させる（通常運転モードが選択される）。すると、冷却液は、図７（Ａ）に示される如く、ウォータポンプ６５から冷媒ホース６２に上側縦流路４２の前側開口端４２Ａに向けて吐出され、上側縦流路４２、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、左右一対の縦流路５６、第４横流路５４、下側縦貫路４４、冷媒ホース６４、ラジエータ５８の順で循環する。
【００５６】
これにより、主に第１乃至第３横流路４８、５０、５２を流通する冷却液によって各バッテリ２６が冷却され、第４横流路５４を流通する冷却液によって電動機１２、インバータ２８が冷却される。この際、下側縦貫路４４を流れる冷却液は、流路壁４４Ａが厚肉であることにより、バッテリ２６との熱交換（バッテリ２６の加熱）が抑制される。また、バッテリ２６、電動機１２、インバータ２８の冷却に伴って加熱された冷却液は、ラジエータ５８を通過しつつ、ファン６６による送風される冷却風との熱交換によって、冷却される。
【００５７】
一方、ステップＳ１４でバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０以下である（ステップＳ１４でＹｅｓ）と判断した場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１８に進み、ウォータポンプ６５を逆転させる（冷間運転モードが選択される）。すると、冷却液は、図７（Ｂ）に示される如く、ウォータポンプ６５から冷媒ホース６２にラジエータ５８の一方の冷媒ポート５８Ａに向けて吐出され、ラジエータ５８、冷媒ホース６４、上側縦流路４２、第４横流路５４、左右一対の縦流路５６、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、上側縦流路４２の順で循環する。
【００５８】
これにより、第４横流路５４を流通する冷却液によって電動機１２、インバータ２８が冷却され、第１乃至第３横流路４８、５０、５２を流通する冷却液すなわち電動機１２又はインバータ２８にて加熱された冷却液がバッテリ２６を加熱（促進）する。この際、下側縦貫路４４を流れる冷却液は、流路壁４４Ａが厚肉であることにより、バッテリ２６との熱交換（バッテリ２６の冷却）が抑制される。また、電動機１２、インバータ２８の冷却に伴って加熱された冷却液は、ラジエータ５８を通過しつつ、ファン６６による送風される冷却風との熱交換によって、冷却される。
【００５９】
次いで、バッテリ２６は、ステップＳ１４に戻り、バッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０を超えるまでウォータポンプ６５を逆転させる動作を維持する。そして、ステップＳ１４でバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０を超えたと判断すると、冷却ＥＣＵ６８は、上記の通りステップＳ１６に進み、ウォータポンプ６５を正転させる。このため、車両用電気駆動システム１０では、例えば冬季等の低温環境での始動時にバッテリ２６を早期に暖めて、所要の電力を電動機１２（インバータ２８）に供給させることができる。
【００６０】
ここで、車両用電気駆動システム１０では、電動機１２（の一部）と、各バッテリ２６と、インバータ２８とが共通のハウジング３０に収納され、共通の冷媒循環路４０を循環する冷却液にて冷却（又は加熱）されるため、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８のそれぞれに対応する複数の冷却システムを設ける必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。すなわち、水冷システムと空冷システムとを共に備える構成では、例えば、ラジエータ用のファンと空冷用のファンとを共に備える必要があり、製造（部品）コスト、運転コスト（消費電力）が共に高くなりやすいが、冷却システムを統一することで、製造コスト、運転コストを低減することができる。
【００６１】
また、車両用電気駆動システム１０では、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８が共通のハウジング３０に収納されているため、例えばこれらを個別のハウジング等に収納した構成のように、冷却システムの共通化のために個別の収納器間を繋ぐ冷媒配管等を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。
【００６２】
しかも、車両用電気駆動システム１０では、ハウジング３０に冷媒循環路４０が直接的に形成されているため、例えばハウジング３０内に冷却水の循環用の配管を配索する構成と比較して、構成の簡単化を図ることができる。すなわち、より一層の構成の簡素化を図ることができる。また、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８と冷却液との間は、モータ収納部３２、バッテリ収納部３４、インバータ収納部３６の壁部のみで隔てられる構成であるため、例えばハウジング３０内に冷却水の循環用の配管を配索する構成（配管の管壁をさらに介在させる構成）と比較して、熱交換（冷却又は加熱）効率が高い。
【００６３】
さらに、車両用電気駆動システム１０では、ハウジング３０に冷媒冷却用機器としてのラジエータ５８、冷媒ホース６２、冷媒ホース６４、ウォータポンプ６５、ファン６６が組み込まれているため、これらとハウジング３０（冷媒循環路４０）とを連通する配管等をハウジング３０の外部に設ける必要がなく、より一層の構造の簡素化が果たされる。すなわち、車両用電気駆動システム１０では、冷却液による電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８の冷却、及びこれらを冷却した後の冷却液の冷却（再生）までハウジング３０内で完結させることができる。これにより、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８の冷媒による冷却系と、冷媒の冷却系統とのサブアセンブリ化が実現される。
【００６４】
またここで、車両用電気駆動システム１０では、バッテリ２６の温度が閾値を超える通常の運転状態において、冷却液は、ラジエータ５８で冷却され、運転温度の低いバッテリ２６を先に冷却した後、運転温度の高い電動機１２、インバータ２８を冷却する構成であるため、運転温度の異なる複数の機器であるバッテリ２６、電動機１２、インバータ２８を効率的に冷却することができる。すなわち、ラジエータ５８にて冷却された冷却液は、運転温度が低い（例えば最高６０℃）バッテリ２６を冷却することができ、このバッテリ２６を冷却した後の冷却液は、温度上昇が小さいので、仮にバッテリ２６の最高運転温度に対応する６０℃になったとしても、電動機１２、インバータ２８を十分に冷却することができる。
【００６５】
さらに、車両用電気駆動システム１０では、上記の通り共通の冷媒循環路４０に冷却液を循環させて電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８を冷却することができるので、これらの運転温度に合わせた複数の冷媒循環路を形成する必要がなくなり、循環経路を単純化した冷媒循環路４０を採用することができ、冷却システム簡素化が図られた。また、運転温度の低い順に冷却液を循環させるため、冷却液の流れ方向に沿う温度勾配の変動が小さく冷却液の熱ロスを抑制することができる。特に、運転温度がそれぞれ（３段階以上に）異なる３つ以上の被冷却機器を運転温度順に冷却する構成では、その効果が一層顕著となる。
【００６６】
そして、車両用電気駆動システム１０では、バッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０以下である場合には、冷媒循環路４０の冷媒循環を逆転させる構成であるため、換言すれば、冷却液の循環経路を切り替え可能な構成であるため、バッテリ２６の安定運転（運転環境の安定化）に寄与する。すなわち、バッテリ２６は、冷間時に出力が小さくなる場合があるが、電動機１２、インバータ２８の冷却に伴って加熱された冷却液にて加熱することで、短時間で（早期に）所要の電力を出力し得る通常状態に移行することができる。
【００６７】
さらにここで、車両用電気駆動システム１０では、ハウジング３０がサブフレーム２０を構成しているため、簡単な構造でサブフレーム構造を採用することが実現できた。すなわち、質量の大きいバッテリ２６、電動機１２を収納（搭載）するハウジング３０は、高剛性、高強度に構成されており、このハウジング３０（の剛性及び強度）を利用してサブフレーム２０が構成されているので、補強部材の設置等による部品点数や質量増加を伴うことなくサブフレーム２０の剛性、強度を確保することができる。しかも、ハウジング３０には冷媒循環路４０（モータ収納部３２、複数のバッテリ収納部３４、インバータ収納部３６、流路壁４４Ａ，隔壁４５、ストッパ壁４６）が一体的に形成されているので、ハウジング３０すなわちサブフレーム２０の剛性が一層高められている。
【００６８】
また、バッテリ２６、電動機１２、インバータ２８を収納する大型部品であるハウジング３０を用いてサブフレーム２０を構成したため、サブフレーム２０の車体への前後の取付スパンを大きく設定することができる。これにより、電動機１２の駆動反力に対する強度、剛性を補強等に頼ることなく確保しやすい。
【００６９】
そして、車両用電気駆動システム１０では、自動車Ａの重心Ｇを車体前後方向に跨ぐフロントマウント部７４、リヤマウント部７６にてサブフレーム２０が車体骨格に連結されているため、自動車Ａの走行時（加速時）に発生するスクォート（車体後部が沈み込むように路面に対し傾斜する挙動）の発生を抑制することができる。具体的には、図８（Ｂ）に示す如く、前後の車体取付点２０２、２０４が共に重心Ｇよりも後側にある比較例に係るサブフレーム２００では、電動機１２の動作（自動車Ａの走行）に伴う駆動反力Ｆは、自動車Ａの車体Ｂにおける重心Ｇの後側にのみ作用するので、後輪である車輪１８がバンプすると共に車体Ｂの後部がダイブし、スクォートが生じる。これに対して、サブフレーム２０では、重心Ｇを挟む前後両側で車体Ｂに取り付けられているため、図８（Ａ）に示される如く、駆動反力Ｆが重心Ｇの前後両側に作用する。このため、車輪１８の上下動に伴って車体Ｂは、路面に対し略平行な姿勢のまま上下動するので、車体Ｂを路面に対し傾斜させるスクォートが抑制される。
【００７０】
このため、車両用電気駆動システム１０が適用された自動車Ａでは、アンチスクォート特性を得るための設計上の制約（ジオメトリやマウントゴムの特性等）が著しく少なくなり、サスペンションの設計自由度が向上する。
【００７１】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記した第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品又は部分には、第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合がある。
【００７２】
（第２の実施形態）
図９には、本発明の第２の実施形態に係る車両用電気駆動システム８０の模式的な内部構造が図２に対応する平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用電気駆動システム８０は、第２横流路５０、第３横流路５２を開閉するためのバルブ（シャッタ）８２、８４を備える点で、第１の実施形態に係る車両用電気駆動システム１０とは異なる。以下、具体的に説明する。
【００７３】
バルブ８２は、第２横流路５０における左右の縦流路５６との連通部分を開閉可能に一対設けられている。各バルブ８２は、それぞれ第１行目のバッテリ収納部３４の後端でかつ幅方向外端の角部の外側に配設された支軸８２Ａ廻りに回動可能とされており、この回動によって、図９に実線にて示されるように第２横流路５０を開放する開放姿勢と、想像線にて示されるように第２横流路５０を閉止する閉止姿勢とを選択的にとり得る構成とされている。この実施形態では、開放姿勢を取るバルブ８２は、縦流路５６を閉止するようになっている。
【００７４】
バルブ８４は、第３横流路５２における左右の縦流路５６との連通部分を開閉可能に一対設けられている。各バルブ８４は、それぞれ前後方向（縦流路５６の長手方向）にスライド可能とされており、このスライドによって、図９に実線にて示されるように第３横流路５２を開放する開放姿勢と、想像線にて示されるように第３横流路５２を閉止する閉止姿勢とを選択的にとり得る構成とされている。
【００７５】
各バルブ８２、バルブ８４は、ウォータポンプ６５と共に、制御装置としての冷却ＥＣＵ８５にて制御されるようになっている。冷却ＥＣＵ８５は、温度センサ７０、起動スイッチ７２の他、電動機１２の温度に対応する信号を出力する温度センサ８６、インバータ２８の温度に対応する信号を出力する温度センサ８８とも電気的に接続されており、これらの信号に応じてウォータポンプ６５、バルブ８２、バルブ８４を制御する構成とされている。冷却ＥＣＵ８５の制御については、第２の実施形態の作用と共に後述する。
【００７６】
なお、第２の実施形態では、ウォータポンプ６５、冷却ＥＣＵ８５、バルブ８２、８４で、本発明における経路変更手段を構成している。なお、バルブ８２は、バルブ８４と同様にスライドタイプとしても良い。車両用電気駆動システム８０の他の構成は、ハウジング３０がサブフレーム２０を構成する点も含め、車両用電気駆動システム１０の対応する構成と同じである。
【００７７】
したがって、第２の実施形態に係る車両用電気駆動システム８０では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が共通のハウジング３０に収納され、共通の冷却システムにて冷却（又は加熱）されるので、ハウジング３０がサブフレーム２０を構成することによる作用効果を含め、基本的に第１の実施形態に係る車両用電気駆動システム１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。以下、第２の実施形態に作用における主に第１の実施形態とは異なる部分を、図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７８】
上記構成の車両用電気駆動システム８０では、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ１４までは、車両用電気駆動システム１０の冷却ＥＣＵ６８と同様に動作する。そして、ステップＳ１４でバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０を超えていると判断した場合には、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２０に進み、温度センサ８６、温度センサ８８の出力信号に基づいて、電動機１２及びインバータ２８の一方又は双方の温度Ｔｍ、Ｔｉがそれぞれの許容運転温度Ｔｍ０、Ｔｉ０を超えている（過熱状態である）か否かを判断する。
【００７９】
ステップＳ２０で電動機１２、インバータ２８共に過熱状態ではないと判断した場合、すなわち通常運転状態である場合に、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２２に進み、バルブ８２、バルブ８４をそれぞれの開放姿勢に保持すると共に、ウォータポンプ６５を正転させる（通常運転モードが選択される）。すると、図１１（Ａ）に示される如く、冷却液は、上側縦流路４２、第２横流路５０、第３横流路５２、左右の縦流路５６、第４横流路５４、下側縦貫路４４、冷媒ホース６４、ラジエータ５８の順で循環する。この循環経路は、第１横流路４８を冷却液が流れないことを除いて図７（Ａ）に示す循環経路と同じであり、先ずバッテリ２６が冷却され、次いでインバータ２８、電動機１２が並列して冷却される。
【００８０】
一方、ステップＳ１４で、バッテリ２６の温度ＴｂがＴｂ０以下である判断した場合には、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２４に進み、バルブ８２、バルブ８４をそれぞれの開放姿勢に保持すると共に、ウォータポンプ６５を逆転させる（冷間運転モードが選択される）。すると、図１１（Ｂ）に示される如く、冷却液は、ラジエータ５８、下側縦貫路４４、第４横流路５４、左右の縦流路５６、第３横流路５２、第２横流路５０、上側縦流路４２の順で循環する。この循環経路は、第１横流路４８を冷媒が流れないことを除いて図７（Ｂ）に示す循環経路と同じであり、先ずインバータ２８、電動機１２が冷却され、次いで低温のバッテリ２６が冷却液にて加熱される。
【００８１】
さらに、ステップＳ２０で、電動機１２及びインバータ２８の少なくとも一方が加熱状態であると判断した場合、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２６に進み、バルブ８２、８４を閉止姿勢に保持すると共に、ウォータポンプ６５を逆転させる（過熱解消運転モードが選択される）。すると、図１１（Ｃ）に示される如く、冷却液は、ラジエータ５８、下側縦貫路４４、第４横流路５４、左右の縦流路５６、第１乃至第３横流路４８、上側縦流路４２（の前側開口端４２Ａ）の順で循環する。これにより、冷却液によるバッテリ２６の冷却が抑制され、冷却液は主に（殆ど）電動機１２、インバータ２８の冷却に供される。これにより、電動機１２、インバータ２８の過熱状態が短時間で解消される。
【００８２】
冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２６の実行後にステップＳ２０に戻り、電動機１２、インバータ２８の過熱状態が解消されるまで、すなわちステップＳ２０で電動機１２、インバータ２８共に過熱状態ではないと判断されるまでステップＳ２０、ステップＳ２６を繰り返す。そして、ステップＳ２０で電動機１２、インバータ２８共に過熱状態ではないと判断されると、上記の如くステップＳ２２に進む。
【００８３】
このように、車両用電気駆動システム８０は、経路変更手段の構成要素として、吸入、吐出方向を切り替え可能なウォータポンプ６５に加えて、冷媒循環路４０の一部を開閉するバルブ８２、バルブ８４を備えるため、多様な運転モードの選択が可能になった。具体的には、電動機１２、インバータ２８の加熱時にバッテリ２６の冷却路をバイパスしつつ電動機１２、インバータ２８の冷却用途（第４横流路５４）に優先（集中）的に冷却液を供給する過熱解消運転モードを、通常運転モード、冷間運転モードに加えて選択可能とすることが実現された。
【００８４】
（第３の実施形態）
図１２には、本発明の第３の実施形態に係る車両用電気駆動システム９０が図１に対応する斜視図にて示されている。この図に示される如く、車両用電気駆動システム８０は、ラジエータ５８、ウォータポンプ６５、ファン６６等で構成される冷媒冷却用機器を備えない空冷方式を採用する点で、冷媒として冷却液を用いた車両用電気駆動システム１０とは異なる。
【００８５】
具体的には、車両用電気駆動システム９０は、冷媒循環路４０が形成されたハウジング３０に代えて、冷媒循環路４０を有しない（図示省略）ハウジング９２を備えている。図示は省略するが、ハウジング９２は、モータ収納部３２、複数のバッテリ収納部３４、インバータ収納部３６を有して構成され、電動機１２の一部、各バッテリ２６、及びインバータ２８を収納して保持している。そして、この状態で、電動機１２は、その外郭を成す金属製のヨーク１２Ｂの一部（図１２の符号１２Ａ参照）をハウジング９２の外表面（特に下面）を構成する外郭に熱伝達可能（熱的）に接触させており、また、バッテリ２６、インバータ２８についてもそれぞれの外郭をハウジング９２の外郭に熱伝達可能に接触させている。
【００８６】
これにより、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が運転に伴い発生した熱は、外気と接触するハウジング９２の外郭に伝わり分散される構成とされている。そして、ハウジング９２の下面を成す下壁９２Ａからは、車体前後方向に長手とされた放熱フィン９４が垂下されている。放熱フィン９４は、車幅方向に並列して複数設けられており、それぞれが下壁９２Ａの略全長に亘り延在している。これにより、ハウジング９２の外郭に伝わった熱が、複数の放熱フィン９４と接触する外気に放熱されるようになっている。
【００８７】
以上説明したハウジング９２は、ハウジング３０と同様に、左右一対の後部メンバ２２とでサブフレーム２０を構成している。このため、下壁９２Ａに設けられた放熱フィン９４は、自動車Ａのフロア下を流れる走行風が接触するように配置されている。したがって、この実施形態では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８に共通の冷却システムは、空冷システムとされており、ハウジング９２の外郭、放熱フィン９４、及びハウジング９２の配置が本発明における冷却手段とされており、サブフレーム２０を構成するハウジング９２の配置は本発明における導風手段にも相当する。車両用電気駆動システム９０の他の構成は、車両用電気駆動システム１０の対応する構成と同じである。
【００８８】
車両用電気駆動システム９０では、自動車Ａの走行に伴って、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が発生した熱がハウジング９２の外郭すなわち広い表面積を有する部分に伝達、分散され、この熱は、放熱フィン９４、下壁９２Ａを含むハウジング９２の外郭に接触した外気に放熱される。これにより、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８がそれぞれ冷却される。これにより、後輪駆動の自動車Ａに適用されて、空冷システムを用いる構成を実現することができる。
【００８９】
そして、第３の実施形態に係る車両用電気駆動システム８０では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が共通のハウジング３０に収納され、共通の空冷システムにて冷却されるので、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８のそれぞれに対応する複数の冷却システムを設ける必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。また、水冷システムである１０、８０のようにラジエータ５８、ウォータポンプ６５、ファン６６、冷却ＥＣＵ６８等の制御系を備えないため、構造が一層簡単である。なお、この実施形態は、出力が比較的小さい電動機１２を備えた構成に好適に適用される。
【００９０】
また、車両用電気駆動システム９０におけるハウジング３０がサブフレーム２０を構成することによる作用効果は、基本的に第１の実施形態に係る車両用電気駆動システム１０同様である。さらに、車両用電気駆動システム９０では、ハウジング９２に設けられた複数の放熱フィン９４によって、該ハウジング９２の補強（剛性向上）効果が得られる。
【００９１】
なお、第３の実施形態では、走行風をハウジング９２（放熱フィン９４）に接触させて電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８を冷却する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、導風手段としてファンを設けた構成としても良く、空調風や空調排気（冷房後の車室外に排気される空調風）をハウジング９２に導く構成としても良い。また、走行風をハウジング９２に導く空力部品や装置を導風手段とすることも可能である。
【００９２】
また、上記第１及び第２の実施形態では、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８に共通の冷却手段として、ハウジング３０の冷媒循環路４０に冷却液を循環させる水冷システムを備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、この水冷システムに第３実施形態の空冷システムを組み合わせて構成しても良い。この場合、例えば、空冷システムによる主たる冷却対象が金属製のヨーク１２Ｂを有する電動機１２である構成としても良い。
【００９３】
さらに、上記第１乃至第３の実施形態では、電動機１２が後輪である車輪１８を駆動する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、電動機１２が前輪を駆動する構成としても良い。この場合、ハウジング３０、ハウジング９２を含んでフロントサブフレームを構成することで、自動車Ａの減速時のノーズダイブやフロントリフトを抑制することができる。
【００９４】
さらにまた、上記第１乃至第３の実施形態では、ハウジング３０、ハウジング９２がサブフレーム２０を構成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ハウジング３０とリヤサスペンション２５（左右一対の後部メンバ２２）とを独立して車体に取り付ける構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムの内部構造を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングの要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングを示す図であって、（Ａ）は図４（Ｂ）の４Ａ−４Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）は平面断面図、（Ｃ）は図４（Ｂ）の４Ｃ−４Ｃ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムが適用された自動車の模式的な側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成する冷却ＥＣＵによる制御フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングを示す図であって、（Ａ）は通常運転時の冷媒循環経路を示す平面図、（Ｂ）はバッテリ低温時の冷媒循環経路を示す平面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムが適用された自動車の駆動反力の支持状態を示す模式図、（Ｂ）は、比較例に係る車両用電気駆動システムでの駆動反力の支持状態を示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る車両用電気駆動システムの内部構造を模式的に示す平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成する冷却ＥＣＵによる制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングを示す図であって、（Ａ）は通常運転時の冷媒循環経路を示す平面図、（Ｂ）はバッテリ低温時の冷媒循環経路を示す平面図、（Ｃ）は電動機・インバータ過熱時の冷媒循環経路を示す平面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る車両用電気駆動システムを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 車両用電気駆動システム（車両用冷却構造）
１２ 電動機
２０ サブフレーム（フレームユニット）
２６ バッテリ（電源装置）
２８ インバータ（被冷却機器）
３０ ハウジング（収納器）
４０ 冷媒循環路（冷却手段）
５８ ラジエータ（冷媒冷却用機器）
６５ ウォータポンプ（冷却手段、経路変更手段）
６６ ファン（冷媒冷却用機器）
６８ 冷却ＥＣＵ（経路変更手段）
７４ フロントマウント部（前側取付部）
７６ リヤマウント部（後側取付部）
８０・９０ 車両用電気駆動システム
８２・８４ バルブ（経路変更手段）
８５ 冷却ＥＣＵ（経路変更手段）
９２ ハウジング（収納器、導風手段、冷却手段）
９４ 放熱フィン（冷却手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源としての電動機及び電源装置を含む被冷却機器を冷却するための車両用冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車において、駆動モータ及びインバータユニットを水冷システムにて冷却する一方、高電圧バッテリをエアコンの冷却風で冷却する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６８６００号公報
【特許文献２】特開２００５−４７４８９号広報
【特許文献３】特開２００５−１３８７９２号公報
【特許文献４】特開２００５−８６９１４号公報
【特許文献５】特開２００４−２１０１７６号公報
【特許文献６】実用新案登録第３１１６１２７号明細書
【特許文献７】特開２００３−２９１６６０号公報
【特許文献８】特開平６−２４４７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の如き従来の技術では、複数の冷却システムが必要であるため、構造が複雑化することが懸念される。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる車両用冷却構造を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明に係る車両用冷却構造は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器を冷却するための冷却手段と、を備えている。
【０００６】
請求項１記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む複数の被冷却機器は、それぞれの少なくとも一部が収納器に収納されており、該収納器に設けられた共通の冷却手段によって冷却される。これにより、複数の被冷却機器の冷却のために複数の冷却システムを用いる必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。しかも、複数の被冷却機器が共通の収納器に収納されているため、例えば複数の被冷却機器を収納する収納器を個別に備えた構成のように、冷却システムの共通化のために収納器間を繋ぐ放熱経路（冷媒配管や放熱板等）を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。
【０００７】
このように、請求項１記載の車両用冷却構造では、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明に係る車両用冷却構造は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路と、を備えている。
【０００９】
請求項２記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む複数の被冷却機器は、それぞれの少なくとも一部が収納器に収納されており、該収納器に設けられた共通の冷媒循環路を循環する冷媒との熱交換によって冷却される。これにより、複数の被冷却機器の冷却のために複数の冷却システムを用いる必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。しかも、複数の被冷却機器が共通の収納器に収納されているため、例えば複数の被冷却機器を収納する収納器を個別に備えた構成のように、冷却システムの共通化のために収納器間を繋ぐ冷媒配管等を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。
【００１０】
このように、請求項２記載の車両用冷却構造では、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る車両用冷却構造は、車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納し、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路が一体的に形成された収納器と、を備えている。
【００１２】
請求項３記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む複数の被冷却機器は、それぞれの少なくとも一部が収納器に収納されており、該収納器に一体に形成された共通の冷媒循環路を循環する冷媒との熱交換によって冷却される。これにより、複数の被冷却機器の冷却のために複数の冷却システムを用いる必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。しかも、複数の被冷却機器が共通の収納器に収納されているため、例えば複数の被冷却機器を収納する収納器を個別に備えた構成のように冷却システムの共通化のために収納器間を繋ぐ冷媒配管等を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。また、冷媒循環路が収納器に一体化されているため、配管等で冷媒循環路を形成する構成の如き配管配索が不要で、より一層の構成の簡素化が図られる。
【００１３】
このように、請求項３記載の車両用冷却構造では、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができる。なお、収納器に一体的に形成された冷媒循環路は、少なくとも一部が収納器に一体に形成されていれば足り、例えば、主要部が収納器に一体に形成されたものであっても良く、収納器を構成する収納器本体とカバーとの接合や収納器の半体同士の接合に伴って形成されるものであっても良い。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項２又は請求項３記載の車両用冷却構造において、前記収納器には、前記冷媒を冷却するための冷媒冷却用機器が組み込まれている。
【００１５】
請求項４記載の車両用冷却構造では、被冷却機器の冷却に伴って加熱された冷媒は、冷媒冷却用機器にて冷却され、被冷却機器の冷却用途に再度供される。これにより、冷媒の冷却（再生）まで収納器内で完結し、冷媒による被冷却機器の冷却系統と冷媒の冷却系統とのサブアセンブリ化が実現される。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項２乃至請求項４の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記冷媒循環路は、前記複数の被冷却機器毎に設定された設定温度の高い順又は低い順に冷媒が循環できるように形成されている。
【００１７】
請求項５記載の車両用冷却構造では、複数の被冷却機器は、それぞれの設定温度の高い順、又は低い順に冷媒との熱交換を行う。これにより、冷媒の温度勾配が局所的に大きく変化することが防止され、複数の被冷却機器との熱交換部を直列に配置する単純な冷媒循環路で、該副数の被冷却機器を冷却（又は加熱）することができる。なお、設定温度としては、例えば、通常運転時の温度である運転温度、想定される最適運転温度や最高運転温度、許容温度（設計温度）等を用いることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項２乃至請求項５の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記冷媒循環路における冷媒の循環経路を切り替え可能に経路変更手段を設けた。
【００１９】
請求項６記載の車両用冷却構造では、冷媒の循環経路を切り替え可能な経路変更手段を設けたため、各被冷却機器の運転状態（温度）に応じて冷媒の循環経路を切り替えることができる。これにより、例えば、冷却が不要な機器について冷媒をバイパスさせたり、冷却の必要な（要求冷却量の大きな）機器に優先（集中）的に冷媒を流したりすることが可能になる。そして、複数の被冷却機器を共通の冷媒循環路を流れる冷媒で冷却（又は加熱）する構成において、例えば、発熱量の少ない被冷却機器（例えば空冷が一般的な電源装置としての電池等）や、温度等の環境によっては冷却に代えて加熱される方が好ましい被冷却機器（例えば、低温時に出力が低くなる電源装置としての電池等）を、所要の運転状態（温度）で安定して運転させることが可能になる。
【００２０】
請求項７記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記複数の被冷却機器のうち少なくとも前記電動機の外郭を、前記収納器の外郭に接触させた。
【００２１】
請求項７記載の車両用冷却構造では、電動機を含む被冷却機器（電動機のみの場合を含む）の外郭から収納器の外郭に伝えられた熱が、該収納器の外郭（表面）に接触する空気に伝えられたり、該収納器の外表面から放射されたりして、電動機を含む被冷却機器が冷却される。すなわち、外気と接触する収納器（の外表面）自体が請求項１の冷却手段として、又は請求項２乃至請求項６の冷媒とは別の付加された冷却手段として機能する。このため、簡単な構成で冷却手段を構成することができ、又は、冷媒循環路を有する構成に適用された場合に構造を複雑化することなく冷却性能を向上することが可能になる。
【００２２】
請求項８記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項７記載の車両用冷却構造において、前記収納器に冷却風を導く導風手段を備えた。
【００２３】
請求項８記載の車両用冷却構造では、例えば請求項１記載の冷却手段として、又は請求項２乃至請求項６の冷媒に加えて、導風手段を備えており、電動機を含む被冷却機器の外郭から収納器の外郭に伝えられた熱が導風手段により収納器に導かれた冷却風に放熱されて、各被冷却機器が冷却される。このように、単に収納器に冷却風を導いて該収納器に収納した被冷却機器を冷却する構成であるため、簡単な構成で冷却手段の冷却能力を向上することができ、又は、冷媒循環路を有する構成に適用された場合に構造を複雑化することなく冷却性能を一層向上することが可能になる。なお、導風手段として、例えば、作動して空気流を生成する起風装置、車両の走行風を案内する空力部材、収納器を走行風が生じる位置に露出させる配置等を採用することができる。
【００２４】
請求項９記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の車両用冷却構造において、前記電動機を車体に対し支持するためのフレームユニットが、前記収納器を含んで構成されている。
【００２５】
請求項９記載の車両用冷却構造では、電動機及び電源装置を含む被冷却機器を収納した収納器が、電動機を車体に対し支持しつつ該電動機の駆動反力を受けるフレームユニットの少なくとも一部を構成している。これにより、質量が大きい電動機及び電源装置を支持する収納器の剛性、強度を利用して、高強度、高剛性のフレームユニットを構成することができる。
【００２６】
請求項１０記載の発明に係る車両用冷却構造は、請求項９記載の車両用冷却構造において、前記フレームユニットは、車体の重心よりも車体前後方向の前側で車体に取り付けられる前側取付部と、車体の重心よりも車体前後方向の後側で車体に取り付けられる後側取付部とを有する。
【００２７】
請求項１０記載の車両用冷却構造では、収納器を含んで構成されたフレームユニットが車体重心に対する車体前後方向の両側でそれぞれ車体に取り付けられているため、電動機の駆動反力を車体の重心に対する前後両側で受けることになる。このため、走行時（加速時や減速時等）に車体が路面に対し傾斜する挙動を抑制することが可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明に係る車両用冷却構造は、簡単な構造で複数の被冷却機器を冷却することができるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施形態に係る車両用冷却構造が適用された車両用電気駆動システム１０について、図１乃至図８に基づいて説明する。なお、図中矢印ＦＲは、車両用電気駆動システム１０が適用される車体の前後方向の前側を、矢印ＵＰは車体上下方向の上側を、矢印Ｗは車幅方向（車両用電気駆動システム１０の幅方向）をそれぞれ示す。
【００３０】
図１には、車両用電気駆動システム１０の概略全体構成が斜視図にて示されており、図２には、車両用電気駆動システム１０の模式的な内部構造が平面図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用電気駆動システム１０は、適用された自動車Ａ（図５参照）を走行させるための駆動源としての電動機（モータ）１２を備えている。電動機１２は、差動装置としてのディファレンシャルギヤボックス１４を介して左右のアクスルシャフト１６に駆動力を伝達可能に連結されている。
【００３１】
左右のアクスルシャフト１６の先端（車幅方向外端）は、それぞれアクスルブラケットに回転自在に支持されたハブ（何れも図示省略）を介して車輪１８に連結されている。このアクスルブラケットすなわち車輪１８は、サブフレーム（サスペンションメンバ）２０の後部メンバ２２に支持されたサスペンションアーム２４の先端（車幅方向外端）に、車体（サブフレーム２０）に対する上下動可能に支持されている。この実施形態では、車輪１８は、自動車Ａの後輪とされており、サスペンションアーム２４はリヤサスペンション２５の一部を構成している。
【００３２】
また、車両用電気駆動システム１０は、電源装置としての充放電可能なバッテリ（電池、蓄電池）２６、バッテリ２６からの直流電流を交流に変換して電動機１２に供給するためのインバータ２８を備えている。この実施形態では、車両用電気駆動システム１０は、複数の（分割された）バッテリ２６を備えて構成されている。図２に示される如く、車両用電気駆動システム１０を構成するバッテリ２６の数は６つとされている。
【００３３】
そして、車両用電気駆動システム１０は、電動機１２、各バッテリ２６、及びインバータ２８を収納する収納器としてハウジング３０を備えている。図１に示される如く、ハウジング３０は、へ家面視で車体前後方向に長手の矩形状に形成されると共に、車体上下方向に扁平した略直方体状を成している。図３に示される如く、ハウジング３０には、電動機１２の一部を収納するモータ収納部３２と、各バッテリ２６を独立して収納する複数のバッテリ収納部３４と、インバータ２８を収納するインバータ収納部３６とがそれぞれ上向きに開口する凹部として形成されている。より具体的には、複数のバッテリ収納部３４は、車幅方向（左右）に並列して２列、車体前後方向に３行の計６つ形成されている。インバータ収納部３６は、複数のバッテリ収納部３４の一方の列に対する後方に配置されており、モータ収納部３２は、複数のバッテリ収納部３４の他方の列に対する後方に配置されている。
【００３４】
図1及び図２に示される如く、各バッテリ２６及びインバータ２８は、バッテリ収納部３４、インバータ収納部３６に収納されており、この状態でカバー３８に手上側から覆われることで、全体としてハウジング３０（及びカバー３８）にて収納されて保持されている。一方、電動機１２は、その前下側の一部１２Ａがハウジング３０内に収納されて保持される構成とされている。
【００３５】
以上説明したハウジング３０には、図３及び図４に示される如く、電動機１２、バッテリ２６、及びインバータ２８を冷却するための冷媒としての冷却液を循環するための冷媒循環路４０が形成されている。図４（Ａ）乃至図４（Ｃ）に示される如く、冷媒循環路４０は、それぞれ車体前後方向に長手とされハウジング３０の車幅方向中央部に配置された上側縦流路４２、下側縦貫路４４を備えている。
【００３６】
上側縦流路４２は、下側縦貫路４４は、それぞれ左右のバッテリ収納部３４の列間に配置されると共に隔壁４５（図４（Ａ）参照）にて上下に隔てられている。また、上側縦流路４２は、バッテリ収納部３４の車幅方向の内側壁３４Ａが流路壁（熱交換隔壁）とされており、下側縦貫路４４は、複数の内側壁３４Ａを含むと共に前後の内側壁３４Ａ間を繋ぐ流路壁４４Ａにてバッテリ収納部３４、上側縦流路４２に対し仕切られている。この実施形態では、図４（Ａ）に示される如く、下側縦貫路４４を構成する流路壁４４Ａの車幅方向両側の壁厚ｔｌは、上側縦流路４２を構成する内側壁３４Ａの壁厚ｔｕよりも厚肉とされている。
【００３７】
上側縦流路４２は、図３に示される如く、ハウジング３０の前壁３０Ａの車幅方向中央の上部で前向き開口しており、上側縦流路４２は、ハウジング３０の前壁３０Ａの車幅方向中央の下部で前向き開口している。また、この実施形態では、上側縦流路４２の後端は、前側から第３行目の左右のバッテリ収納部３４間に設けられたストッパ壁４６にて前後方向に封止されている。一方、下側縦貫路４４の後端は、後述する第４横流路５４に開口している。
【００３８】
さらに、冷媒循環路４０は、それぞれ車幅方向に長手とされた第１乃至第４横流路４８、５０、５２、５４を備えている。図３（Ｂ）に示される如く、第１横流路４８はハウジング３０の前壁３０Ａと第１行目の左右のバッテリ収納部３４との間に形成され、第２横流路５０は第１行目及び第２行目の左右のバッテリ収納部３４間に形成され、第３横流路５２は第２行目及び第３行目の左右のバッテリ収納部３４間に形成され、第４横流路５４は第３行目の左右のバッテリ収納部３４とインバータ収納部３６、モータ収納部３２（ハウジング３０の後壁３０Ｂ）との間に形成されている。
【００３９】
図４（Ｃ）に示される如く、第１乃至第３横流路４８、５０、５２は、それぞれの幅方向中央部の上部において上側縦流路４２に連通されており、流路壁４４Ａにて下側縦貫路４４に対しては仕切られている。一方、第４横流路５４は、その幅方向中央部の下部において下側縦貫路４４の後側開口端４４Ｂに連通している。第４横流路５４は、インバータ収納部３６、モータ収納部３２を部分的又は全体的に囲むように形成されている。
【００４０】
またさらに、冷媒循環路４０は、それぞれ車体前後方向に長手とされハウジング３０の幅方向外端に配置された左右一対の縦流路５６を備えている。各縦流路５６は、ハウジング３０を構成する左右の側壁３０Ｃと、左右各列を成す３つのバッテリ収納部３４との間に配置され、第１乃至第４横流路４８のそれぞれの間を車体前後方向に連通している。
【００４１】
以上説明したように、ハウジング３０では、モータ収納部３２、複数のバッテリ収納部３４、インバータ収納部３６のそれぞれを囲む共通の（互いに連通された）冷媒循環路４０を有して構成されている。
【００４２】
図３（Ａ）に示される如く、ハウジング３０における前壁３０Ａの前側には、本発明における冷媒冷却用機器を構成するラジエータ５８を取り付けるためのラジエータ取付部６０が設けられている。図１及び図２に示される如く、ラジエータ取付部６０の前端には、自動車Ａの走行風との熱交換により冷却液を冷却するためのラジエータ５８が配設されている。
【００４３】
ラジエータ５８の一方の冷媒ポート（出入口）５８Ａには、冷媒ホース６２の一端が液密状態で接続されており、冷媒ホース６２の他端は、上側縦流路４２の前側開口端４２Ａに液密状態で接続されている。また、ラジエータ５８の他方の冷媒ポート（出入口）５８Ｂには冷媒ホース６４の一端が液密状態で接続されており、冷媒ホース６４の他端は、下側縦貫路４４の前側開口端４４Ｃに液密状態で接続されている。また、冷媒ホース６２の中間部には、冷媒循環路４０、ラジエータ５８、冷媒ホース６２、６４で形成された流路に冷媒を循環させるためのウォータポンプ６５が配設されている。ウォータポンプ６５は、正逆回転可能なポンプモータ（図示省略）を有し、該ポンプモータの回転方向（以下、ウォータポンプ６５の正逆転という）に応じて送液方向を反転させる構成とされている。
【００４４】
これにより、車両用電気駆動システム１０では、ウォータポンプ６５が正転している場合には、図７（Ａ）に示される如く、冷媒ホース６２内を上側縦流路４２の前側開口端４２Ａに向けて吐出された冷却液が、上側縦流路４２、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、左右一対の縦流路５６、第４横流路５４、下側縦貫路４４、冷媒ホース６４、ラジエータ５８の順で循環するようになっている。すなわち、ウォータポンプ６５が正転する場合には、運転に伴う発熱量の小さい（すなわち運転温度が低い）順である、ラジエータ５８、バッテリ２６、電動機１２及びインバータ２８の順に冷却液が流れる構成とされている。これにより、車両用電気駆動システム１０では、バッテリ２６が先ず冷却され、次いでバッテリ２６と比較して発熱量の大きい（運転温度が高い）電動機１２、インバータ２８が並列して冷却される構成とされている。
【００４５】
一方、ウォータポンプ６５が逆転している場合には、図７（Ｂ）に示される如く、冷媒ホース６２内をラジエータ５８の冷媒ポート５８Ａに向けて吐出された冷却液が、ラジエータ５８、冷媒ホース６４、下側縦貫路４４、第４横流路５４、左右一対の縦流路５６、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、上側縦流路４２の順で循環するようになっている。これにより、ウォータポンプ６５が逆転する場合には、運転に伴う発熱量の大きい（運転温度が高い）電動機１２、インバータ２８が先ず冷却され、この冷却に伴って加熱された冷却液と、電動機１２、インバータ２８と比較して運転温度の低いバッテリ２６とが熱交換を行う構成とされている。したがって、バッテリ２６は、ウォータポンプ６５が逆転する場合における低温時には冷却液によって加熱されるようになっている。
【００４６】
また、図１に示される如く、車両用電気駆動システム１０は、ラジエータ５８に冷却風を送風するためのファン６６を備えている。ファン６６は、作動されてラジエータ５８を前後に通過する冷却風を発生する構成とされている。なお、ハウジング３０における前壁３０Ａよりも前側には、ラジエータ５８の背面側から冷却風を排出するための排出口３０Ｄが形成されている（図３参照）。
【００４７】
さらに、図２に示される如く、車両用電気駆動システム１０は、制御装置としての冷却ＥＣＵ６８を備えている。冷却ＥＣＵ６８は、バッテリ２６の温度に応じた信号を出力する温度センサ７０、起動スイッチ７２、及びウォータポンプ６５に電気的に接続されており、起動スイッチ７２のＯＮ状態で温度センサ７０の出力信号に基づいてウォータポンプ６５の正逆転を制御するようになっている。
【００４８】
具体的には、冷却ＥＣＵ６８は、バッテリ２６の温度Ｔｂが所定の閾値Ｔｂ０を超えることに対応する信号が温度センサ７０から入力されている場合にウォータポンプ６５を正転させ、バッテリ２６の温度Ｔｂが上記閾値Ｔｂ０以下であることに対応する信号が温度センサ７０から入力されている場合にウォータポンプ６５を逆転させる構成とされている。したがって、この実施形態におけるウォータポンプ６５及び冷却ＥＣＵ６８が本発明における経路変更手段を構成している。なお、この実施形態では、閾値Ｔｂ０は、バッテリ２６が所定の電力を放出可能な温度として設定され、−１０℃とされている。また、この実施形態では、冷却ＥＣＵ６８はファン６６に電気的に接続されており、例えば起動スイッチ７２がＯＮ状態である場合にファン６６を作動させるようになっている。
【００４９】
起動スイッチ７２は、例えば自動車Ａのメインスイッチ（イグニッションスイッチ）とすることができ、例えば起動スイッチ７２のＯＮ状態が自動車Ａの運転可能状態とされる。車両用電気駆動システム１０が適用された自動車Ａの運転可能状態では、アクセル（ペダル）の操作量に応じた電動機１２の回転数、トルクが得られるように、図示しない走行ＥＣＵが電動機１２等を制御するようになっている。
【００５０】
さらに、以上説明した車両用電気駆動システム１０では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８を収納したハウジング３０が、上記した左右一対の後部メンバ２２と共にサブフレーム２０を構成している。具体的には、図１に示される如く、ハウジング３０の前端近傍における幅方向（左右）両側部には、それぞれ前側取付部としてのフロントマウント部７４が設けられている。また、ハウジング３０の後端における幅方向の両端から後向きに延設されている左右の後部メンバ２２の後端には、それぞれリヤマウント部７６が設けられている。
【００５１】
このサブフレーム２０は、フロントマウント部７４、リヤマウント部７６の計４ヶ所において、自動車Ａを構成する図示しない車体骨格に直接的（剛的）に又は弾性的に連結されている。弾性的に連結する構成では、フロントマウント部７４、リヤマウント部７６と車体骨格との間に、例えばラバーブッシュやラバーマウント等の弾性支持部材を介在させるようになっている。以上により、車両用電気駆動システム１０では、駆動源である電動機１２、リヤサスペンション２５がサブフレーム２０を介して車体に支持されたている。そして、図５に示される如く、フロントマウント部７４（と車体骨格との連結部）は、自動車Ａの重心Ｇよりも車体前後方向の前側に位置し、リヤマウント部７６（と車体骨格との連結部）は、重心Ｇよりも車体前後方向の後側に位置している。
【００５２】
以上説明したようにサブフレーム２０を構成するハウジング３０は、例えば、鋼材やアルミニウム（合金）等の金属材、炭素繊維やガラス繊維等にて補強された繊維強化プラスチック等にて構成することができる。
【００５３】
次に、本実施形態の作用について、冷却ＥＣＵ６８の制御フローを示す図６のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５４】
上記構成の車両用電気駆動システム１０では、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１０で起動スイッチ７２がＯＮ状態であるか否かを判断する。起動スイッチ７２がＯＮ状態ではないと判断した場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１０に戻り、起動スイッチ７２がＯＮされるまで以上の動作を繰り返す（待機する）。一方、起動スイッチ７２がＯＮ状態であると判断した場合、すなわち電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８の冷却（又は加熱）が要求される場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１２に進み、ファン６６を作動させる。次いで冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１４に進み、温度センサ７０からの信号に基づいてバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０（−１０℃）以下であるか否かを判断する。
【００５５】
バッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０以下ではない、すなわちＴｂ０を超える（ステップＳ１４でＮｏ）と判断した場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１６に進み、ウォータポンプ６５を正転させる（通常運転モードが選択される）。すると、冷却液は、図７（Ａ）に示される如く、ウォータポンプ６５から冷媒ホース６２に上側縦流路４２の前側開口端４２Ａに向けて吐出され、上側縦流路４２、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、左右一対の縦流路５６、第４横流路５４、下側縦貫路４４、冷媒ホース６４、ラジエータ５８の順で循環する。
【００５６】
これにより、主に第１乃至第３横流路４８、５０、５２を流通する冷却液によって各バッテリ２６が冷却され、第４横流路５４を流通する冷却液によって電動機１２、インバータ２８が冷却される。この際、下側縦貫路４４を流れる冷却液は、流路壁４４Ａが厚肉であることにより、バッテリ２６との熱交換（バッテリ２６の加熱）が抑制される。また、バッテリ２６、電動機１２、インバータ２８の冷却に伴って加熱された冷却液は、ラジエータ５８を通過しつつ、ファン６６による送風される冷却風との熱交換によって、冷却される。
【００５７】
一方、ステップＳ１４でバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０以下である（ステップＳ１４でＹｅｓ）と判断した場合、冷却ＥＣＵ６８は、ステップＳ１８に進み、ウォータポンプ６５を逆転させる（冷間運転モードが選択される）。すると、冷却液は、図７（Ｂ）に示される如く、ウォータポンプ６５から冷媒ホース６２にラジエータ５８の一方の冷媒ポート５８Ａに向けて吐出され、ラジエータ５８、冷媒ホース６４、上側縦流路４２、第４横流路５４、左右一対の縦流路５６、第１乃至第３横流路４８、５０、５２、上側縦流路４２の順で循環する。
【００５８】
これにより、第４横流路５４を流通する冷却液によって電動機１２、インバータ２８が冷却され、第１乃至第３横流路４８、５０、５２を流通する冷却液すなわち電動機１２又はインバータ２８にて加熱された冷却液がバッテリ２６を加熱（促進）する。この際、下側縦貫路４４を流れる冷却液は、流路壁４４Ａが厚肉であることにより、バッテリ２６との熱交換（バッテリ２６の冷却）が抑制される。また、電動機１２、インバータ２８の冷却に伴って加熱された冷却液は、ラジエータ５８を通過しつつ、ファン６６による送風される冷却風との熱交換によって、冷却される。
【００５９】
次いで、バッテリ２６は、ステップＳ１４に戻り、バッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０を超えるまでウォータポンプ６５を逆転させる動作を維持する。そして、ステップＳ１４でバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０を超えたと判断すると、冷却ＥＣＵ６８は、上記の通りステップＳ１６に進み、ウォータポンプ６５を正転させる。このため、車両用電気駆動システム１０では、例えば冬季等の低温環境での始動時にバッテリ２６を早期に暖めて、所要の電力を電動機１２（インバータ２８）に供給させることができる。
【００６０】
ここで、車両用電気駆動システム１０では、電動機１２（の一部）と、各バッテリ２６と、インバータ２８とが共通のハウジング３０に収納され、共通の冷媒循環路４０を循環する冷却液にて冷却（又は加熱）されるため、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８のそれぞれに対応する複数の冷却システムを設ける必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。すなわち、水冷システムと空冷システムとを共に備える構成では、例えば、ラジエータ用のファンと空冷用のファンとを共に備える必要があり、製造（部品）コスト、運転コスト（消費電力）が共に高くなりやすいが、冷却システムを統一することで、製造コスト、運転コストを低減することができる。
【００６１】
また、車両用電気駆動システム１０では、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８が共通のハウジング３０に収納されているため、例えばこれらを個別のハウジング等に収納した構成のように、冷却システムの共通化のために個別の収納器間を繋ぐ冷媒配管等を設ける必要がなく、構成の一層の簡単化を図ることができる。
【００６２】
しかも、車両用電気駆動システム１０では、ハウジング３０に冷媒循環路４０が直接的に形成されているため、例えばハウジング３０内に冷却水の循環用の配管を配索する構成と比較して、構成の簡単化を図ることができる。すなわち、より一層の構成の簡素化を図ることができる。また、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８と冷却液との間は、モータ収納部３２、バッテリ収納部３４、インバータ収納部３６の壁部のみで隔てられる構成であるため、例えばハウジング３０内に冷却水の循環用の配管を配索する構成（配管の管壁をさらに介在させる構成）と比較して、熱交換（冷却又は加熱）効率が高い。
【００６３】
さらに、車両用電気駆動システム１０では、ハウジング３０に冷媒冷却用機器としてのラジエータ５８、冷媒ホース６２、冷媒ホース６４、ウォータポンプ６５、ファン６６が組み込まれているため、これらとハウジング３０（冷媒循環路４０）とを連通する配管等をハウジング３０の外部に設ける必要がなく、より一層の構造の簡素化が果たされる。すなわち、車両用電気駆動システム１０では、冷却液による電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８の冷却、及びこれらを冷却した後の冷却液の冷却（再生）までハウジング３０内で完結させることができる。これにより、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８の冷媒による冷却系と、冷媒の冷却系統とのサブアセンブリ化が実現される。
【００６４】
またここで、車両用電気駆動システム１０では、バッテリ２６の温度が閾値を超える通常の運転状態において、冷却液は、ラジエータ５８で冷却され、運転温度の低いバッテリ２６を先に冷却した後、運転温度の高い電動機１２、インバータ２８を冷却する構成であるため、運転温度の異なる複数の機器であるバッテリ２６、電動機１２、インバータ２８を効率的に冷却することができる。すなわち、ラジエータ５８にて冷却された冷却液は、運転温度が低い（例えば最高６０℃）バッテリ２６を冷却することができ、このバッテリ２６を冷却した後の冷却液は、温度上昇が小さいので、仮にバッテリ２６の最高運転温度に対応する６０℃になったとしても、電動機１２、インバータ２８を十分に冷却することができる。
【００６５】
さらに、車両用電気駆動システム１０では、上記の通り共通の冷媒循環路４０に冷却液を循環させて電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８を冷却することができるので、これらの運転温度に合わせた複数の冷媒循環路を形成する必要がなくなり、循環経路を単純化した冷媒循環路４０を採用することができ、冷却システム簡素化が図られた。また、運転温度の低い順に冷却液を循環させるため、冷却液の流れ方向に沿う温度勾配の変動が小さく冷却液の熱ロスを抑制することができる。特に、運転温度がそれぞれ（３段階以上に）異なる３つ以上の被冷却機器を運転温度順に冷却する構成では、その効果が一層顕著となる。
【００６６】
そして、車両用電気駆動システム１０では、バッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０以下である場合には、冷媒循環路４０の冷媒循環を逆転させる構成であるため、換言すれば、冷却液の循環経路を切り替え可能な構成であるため、バッテリ２６の安定運転（運転環境の安定化）に寄与する。すなわち、バッテリ２６は、冷間時に出力が小さくなる場合があるが、電動機１２、インバータ２８の冷却に伴って加熱された冷却液にて加熱することで、短時間で（早期に）所要の電力を出力し得る通常状態に移行することができる。
【００６７】
さらにここで、車両用電気駆動システム１０では、ハウジング３０がサブフレーム２０を構成しているため、簡単な構造でサブフレーム構造を採用することが実現できた。すなわち、質量の大きいバッテリ２６、電動機１２を収納（搭載）するハウジング３０は、高剛性、高強度に構成されており、このハウジング３０（の剛性及び強度）を利用してサブフレーム２０が構成されているので、補強部材の設置等による部品点数や質量増加を伴うことなくサブフレーム２０の剛性、強度を確保することができる。しかも、ハウジング３０には冷媒循環路４０（モータ収納部３２、複数のバッテリ収納部３４、インバータ収納部３６、流路壁４４Ａ，隔壁４５、ストッパ壁４６）が一体的に形成されているので、ハウジング３０すなわちサブフレーム２０の剛性が一層高められている。
【００６８】
また、バッテリ２６、電動機１２、インバータ２８を収納する大型部品であるハウジング３０を用いてサブフレーム２０を構成したため、サブフレーム２０の車体への前後の取付スパンを大きく設定することができる。これにより、電動機１２の駆動反力に対する強度、剛性を補強等に頼ることなく確保しやすい。
【００６９】
そして、車両用電気駆動システム１０では、自動車Ａの重心Ｇを車体前後方向に跨ぐフロントマウント部７４、リヤマウント部７６にてサブフレーム２０が車体骨格に連結されているため、自動車Ａの走行時（加速時）に発生するスクォート（車体後部が沈み込むように路面に対し傾斜する挙動）の発生を抑制することができる。具体的には、図８（Ｂ）に示す如く、前後の車体取付点２０２、２０４が共に重心Ｇよりも後側にある比較例に係るサブフレーム２００では、電動機１２の動作（自動車Ａの走行）に伴う駆動反力Ｆは、自動車Ａの車体Ｂにおける重心Ｇの後側にのみ作用するので、後輪である車輪１８がバンプすると共に車体Ｂの後部がダイブし、スクォートが生じる。これに対して、サブフレーム２０では、重心Ｇを挟む前後両側で車体Ｂに取り付けられているため、図８（Ａ）に示される如く、駆動反力Ｆが重心Ｇの前後両側に作用する。このため、車輪１８の上下動に伴って車体Ｂは、路面に対し略平行な姿勢のまま上下動するので、車体Ｂを路面に対し傾斜させるスクォートが抑制される。
【００７０】
このため、車両用電気駆動システム１０が適用された自動車Ａでは、アンチスクォート特性を得るための設計上の制約（ジオメトリやマウントゴムの特性等）が著しく少なくなり、サスペンションの設計自由度が向上する。
【００７１】
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記した第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品又は部分には、第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明を省略し、図示を省略する場合がある。
【００７２】
（第２の実施形態）
図９には、本発明の第２の実施形態に係る車両用電気駆動システム８０の模式的な内部構造が図２に対応する平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用電気駆動システム８０は、第２横流路５０、第３横流路５２を開閉するためのバルブ（シャッタ）８２、８４を備える点で、第１の実施形態に係る車両用電気駆動システム１０とは異なる。以下、具体的に説明する。
【００７３】
バルブ８２は、第２横流路５０における左右の縦流路５６との連通部分を開閉可能に一対設けられている。各バルブ８２は、それぞれ第１行目のバッテリ収納部３４の後端でかつ幅方向外端の角部の外側に配設された支軸８２Ａ廻りに回動可能とされており、この回動によって、図９に実線にて示されるように第２横流路５０を開放する開放姿勢と、想像線にて示されるように第２横流路５０を閉止する閉止姿勢とを選択的にとり得る構成とされている。この実施形態では、開放姿勢を取るバルブ８２は、縦流路５６を閉止するようになっている。
【００７４】
バルブ８４は、第３横流路５２における左右の縦流路５６との連通部分を開閉可能に一対設けられている。各バルブ８４は、それぞれ前後方向（縦流路５６の長手方向）にスライド可能とされており、このスライドによって、図９に実線にて示されるように第３横流路５２を開放する開放姿勢と、想像線にて示されるように第３横流路５２を閉止する閉止姿勢とを選択的にとり得る構成とされている。
【００７５】
各バルブ８２、バルブ８４は、ウォータポンプ６５と共に、制御装置としての冷却ＥＣＵ８５にて制御されるようになっている。冷却ＥＣＵ８５は、温度センサ７０、起動スイッチ７２の他、電動機１２の温度に対応する信号を出力する温度センサ８６、インバータ２８の温度に対応する信号を出力する温度センサ８８とも電気的に接続されており、これらの信号に応じてウォータポンプ６５、バルブ８２、バルブ８４を制御する構成とされている。冷却ＥＣＵ８５の制御については、第２の実施形態の作用と共に後述する。
【００７６】
なお、第２の実施形態では、ウォータポンプ６５、冷却ＥＣＵ８５、バルブ８２、８４で、本発明における経路変更手段を構成している。なお、バルブ８２は、バルブ８４と同様にスライドタイプとしても良い。車両用電気駆動システム８０の他の構成は、ハウジング３０がサブフレーム２０を構成する点も含め、車両用電気駆動システム１０の対応する構成と同じである。
【００７７】
したがって、第２の実施形態に係る車両用電気駆動システム８０では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が共通のハウジング３０に収納され、共通の冷却システムにて冷却（又は加熱）されるので、ハウジング３０がサブフレーム２０を構成することによる作用効果を含め、基本的に第１の実施形態に係る車両用電気駆動システム１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。以下、第２の実施形態に作用における主に第１の実施形態とは異なる部分を、図１０に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００７８】
上記構成の車両用電気駆動システム８０では、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ１４までは、車両用電気駆動システム１０の冷却ＥＣＵ６８と同様に動作する。そして、ステップＳ１４でバッテリ２６の温度Ｔｂが閾値Ｔｂ０を超えていると判断した場合には、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２０に進み、温度センサ８６、温度センサ８８の出力信号に基づいて、電動機１２及びインバータ２８の一方又は双方の温度Ｔｍ、Ｔｉがそれぞれの許容運転温度Ｔｍ０、Ｔｉ０を超えている（過熱状態である）か否かを判断する。
【００７９】
ステップＳ２０で電動機１２、インバータ２８共に過熱状態ではないと判断した場合、すなわち通常運転状態である場合に、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２２に進み、バルブ８２、バルブ８４をそれぞれの開放姿勢に保持すると共に、ウォータポンプ６５を正転させる（通常運転モードが選択される）。すると、図１１（Ａ）に示される如く、冷却液は、上側縦流路４２、第２横流路５０、第３横流路５２、左右の縦流路５６、第４横流路５４、下側縦貫路４４、冷媒ホース６４、ラジエータ５８の順で循環する。この循環経路は、第１横流路４８を冷却液が流れないことを除いて図７（Ａ）に示す循環経路と同じであり、先ずバッテリ２６が冷却され、次いでインバータ２８、電動機１２が並列して冷却される。
【００８０】
一方、ステップＳ１４で、バッテリ２６の温度ＴｂがＴｂ０以下である判断した場合には、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２４に進み、バルブ８２、バルブ８４をそれぞれの開放姿勢に保持すると共に、ウォータポンプ６５を逆転させる（冷間運転モードが選択される）。すると、図１１（Ｂ）に示される如く、冷却液は、ラジエータ５８、下側縦貫路４４、第４横流路５４、左右の縦流路５６、第３横流路５２、第２横流路５０、上側縦流路４２の順で循環する。この循環経路は、第１横流路４８を冷媒が流れないことを除いて図７（Ｂ）に示す循環経路と同じであり、先ずインバータ２８、電動機１２が冷却され、次いで低温のバッテリ２６が冷却液にて加熱される。
【００８１】
さらに、ステップＳ２０で、電動機１２及びインバータ２８の少なくとも一方が加熱状態であると判断した場合、冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２６に進み、バルブ８２、８４を閉止姿勢に保持すると共に、ウォータポンプ６５を逆転させる（過熱解消運転モードが選択される）。すると、図１１（Ｃ）に示される如く、冷却液は、ラジエータ５８、下側縦貫路４４、第４横流路５４、左右の縦流路５６、第１乃至第３横流路４８、上側縦流路４２（の前側開口端４２Ａ）の順で循環する。これにより、冷却液によるバッテリ２６の冷却が抑制され、冷却液は主に（殆ど）電動機１２、インバータ２８の冷却に供される。これにより、電動機１２、インバータ２８の過熱状態が短時間で解消される。
【００８２】
冷却ＥＣＵ８５は、ステップＳ２６の実行後にステップＳ２０に戻り、電動機１２、インバータ２８の過熱状態が解消されるまで、すなわちステップＳ２０で電動機１２、インバータ２８共に過熱状態ではないと判断されるまでステップＳ２０、ステップＳ２６を繰り返す。そして、ステップＳ２０で電動機１２、インバータ２８共に過熱状態ではないと判断されると、上記の如くステップＳ２２に進む。
【００８３】
このように、車両用電気駆動システム８０は、経路変更手段の構成要素として、吸入、吐出方向を切り替え可能なウォータポンプ６５に加えて、冷媒循環路４０の一部を開閉するバルブ８２、バルブ８４を備えるため、多様な運転モードの選択が可能になった。具体的には、電動機１２、インバータ２８の加熱時にバッテリ２６の冷却路をバイパスしつつ電動機１２、インバータ２８の冷却用途（第４横流路５４）に優先（集中）的に冷却液を供給する過熱解消運転モードを、通常運転モード、冷間運転モードに加えて選択可能とすることが実現された。
【００８４】
（第３の実施形態）
図１２には、本発明の第３の実施形態に係る車両用電気駆動システム９０が図１に対応する斜視図にて示されている。この図に示される如く、車両用電気駆動システム８０は、ラジエータ５８、ウォータポンプ６５、ファン６６等で構成される冷媒冷却用機器を備えない空冷方式を採用する点で、冷媒として冷却液を用いた車両用電気駆動システム１０とは異なる。
【００８５】
具体的には、車両用電気駆動システム９０は、冷媒循環路４０が形成されたハウジング３０に代えて、冷媒循環路４０を有しない（図示省略）ハウジング９２を備えている。図示は省略するが、ハウジング９２は、モータ収納部３２、複数のバッテリ収納部３４、インバータ収納部３６を有して構成され、電動機１２の一部、各バッテリ２６、及びインバータ２８を収納して保持している。そして、この状態で、電動機１２は、その外郭を成す金属製のヨーク１２Ｂの一部（図１２の符号１２Ａ参照）をハウジング９２の外表面（特に下面）を構成する外郭に熱伝達可能（熱的）に接触させており、また、バッテリ２６、インバータ２８についてもそれぞれの外郭をハウジング９２の外郭に熱伝達可能に接触させている。
【００８６】
これにより、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が運転に伴い発生した熱は、外気と接触するハウジング９２の外郭に伝わり分散される構成とされている。そして、ハウジング９２の下面を成す下壁９２Ａからは、車体前後方向に長手とされた放熱フィン９４が垂下されている。放熱フィン９４は、車幅方向に並列して複数設けられており、それぞれが下壁９２Ａの略全長に亘り延在している。これにより、ハウジング９２の外郭に伝わった熱が、複数の放熱フィン９４と接触する外気に放熱されるようになっている。
【００８７】
以上説明したハウジング９２は、ハウジング３０と同様に、左右一対の後部メンバ２２とでサブフレーム２０を構成している。このため、下壁９２Ａに設けられた放熱フィン９４は、自動車Ａのフロア下を流れる走行風が接触するように配置されている。したがって、この実施形態では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８に共通の冷却システムは、空冷システムとされており、ハウジング９２の外郭、放熱フィン９４、及びハウジング９２の配置が本発明における冷却手段とされており、サブフレーム２０を構成するハウジング９２の配置は本発明における導風手段にも相当する。車両用電気駆動システム９０の他の構成は、車両用電気駆動システム１０の対応する構成と同じである。
【００８８】
車両用電気駆動システム９０では、自動車Ａの走行に伴って、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が発生した熱がハウジング９２の外郭すなわち広い表面積を有する部分に伝達、分散され、この熱は、放熱フィン９４、下壁９２Ａを含むハウジング９２の外郭に接触した外気に放熱される。これにより、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８がそれぞれ冷却される。これにより、後輪駆動の自動車Ａに適用されて、空冷システムを用いる構成を実現することができる。
【００８９】
そして、第３の実施形態に係る車両用電気駆動システム８０では、電動機１２、バッテリ２６、インバータ２８が共通のハウジング３０に収納され、共通の空冷システムにて冷却されるので、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８のそれぞれに対応する複数の冷却システムを設ける必要がなく、冷却システムの構成の簡素化が図られる。また、水冷システムである１０、８０のようにラジエータ５８、ウォータポンプ６５、ファン６６、冷却ＥＣＵ６８等の制御系を備えないため、構造が一層簡単である。なお、この実施形態は、出力が比較的小さい電動機１２を備えた構成に好適に適用される。
【００９０】
また、車両用電気駆動システム９０におけるハウジング３０がサブフレーム２０を構成することによる作用効果は、基本的に第１の実施形態に係る車両用電気駆動システム１０同様である。さらに、車両用電気駆動システム９０では、ハウジング９２に設けられた複数の放熱フィン９４によって、該ハウジング９２の補強（剛性向上）効果が得られる。
【００９１】
なお、第３の実施形態では、走行風をハウジング９２（放熱フィン９４）に接触させて電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８を冷却する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、導風手段としてファンを設けた構成としても良く、空調風や空調排気（冷房後の車室外に排気される空調風）をハウジング９２に導く構成としても良い。また、走行風をハウジング９２に導く空力部品や装置を導風手段とすることも可能である。
【００９２】
また、上記第１及び第２の実施形態では、電動機１２、各バッテリ２６、インバータ２８に共通の冷却手段として、ハウジング３０の冷媒循環路４０に冷却液を循環させる水冷システムを備えた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、この水冷システムに第３実施形態の空冷システムを組み合わせて構成しても良い。この場合、例えば、空冷システムによる主たる冷却対象が金属製のヨーク１２Ｂを有する電動機１２である構成としても良い。
【００９３】
さらに、上記第１乃至第３の実施形態では、電動機１２が後輪である車輪１８を駆動する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、電動機１２が前輪を駆動する構成としても良い。この場合、ハウジング３０、ハウジング９２を含んでフロントサブフレームを構成することで、自動車Ａの減速時のノーズダイブやフロントリフトを抑制することができる。
【００９４】
さらにまた、上記第１乃至第３の実施形態では、ハウジング３０、ハウジング９２がサブフレーム２０を構成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ハウジング３０とリヤサスペンション２５（左右一対の後部メンバ２２）とを独立して車体に取り付ける構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムの内部構造を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングの要部を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングを示す図であって、（Ａ）は図４（Ｂ）の４Ａ−４Ａ線に沿った断面図、（Ｂ）は平面断面図、（Ｃ）は図４（Ｂ）の４Ｃ−４Ｃ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムが適用された自動車の模式的な側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成する冷却ＥＣＵによる制御フローを示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングを示す図であって、（Ａ）は通常運転時の冷媒循環経路を示す平面図、（Ｂ）はバッテリ低温時の冷媒循環経路を示す平面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムが適用された自動車の駆動反力の支持状態を示す模式図、（Ｂ）は、比較例に係る車両用電気駆動システムでの駆動反力の支持状態を示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る車両用電気駆動システムの内部構造を模式的に示す平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成する冷却ＥＣＵによる制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用電気駆動システムを構成するハウジングを示す図であって、（Ａ）は通常運転時の冷媒循環経路を示す平面図、（Ｂ）はバッテリ低温時の冷媒循環経路を示す平面図、（Ｃ）は電動機・インバータ過熱時の冷媒循環経路を示す平面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る車両用電気駆動システムを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９６】
１０ 車両用電気駆動システム（車両用冷却構造）
１２ 電動機
２０ サブフレーム（フレームユニット）
２６ バッテリ（電源装置）
２８ インバータ（被冷却機器）
３０ ハウジング（収納器）
４０ 冷媒循環路（冷却手段）
５８ ラジエータ（冷媒冷却用機器）
６５ ウォータポンプ（冷却手段、経路変更手段）
６６ ファン（冷媒冷却用機器）
６８ 冷却ＥＣＵ（経路変更手段）
７４ フロントマウント部（前側取付部）
７６ リヤマウント部（後側取付部）
８０・９０ 車両用電気駆動システム
８２・８４ バルブ（経路変更手段）
８５ 冷却ＥＣＵ（経路変更手段）
９２ ハウジング（収納器、導風手段、冷却手段）
９４ 放熱フィン（冷却手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、
前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、
前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器を冷却するための冷却手段と、
を備えた車両用冷却構造。
【請求項２】
車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、
前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、
前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路と、
を備えた車両用冷却構造。
【請求項３】
車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、
前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納し、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路が一体的に形成された収納器と、
を備えた車両用冷却構造。
【請求項４】
前記収納器には、前記冷媒を冷却するための冷媒冷却用機器が組み込まれている請求項２又は請求項３記載の車両用冷却構造。
【請求項５】
前記冷媒循環路は、前記複数の被冷却機器毎に設定された設定温度の高い順又は低い順に冷媒が循環できるように形成されている請求項２乃至請求項４の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項６】
前記冷媒循環路における冷媒の循環経路を切り替え可能に経路変更手段を設けた請求項２乃至請求項５の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項７】
前記複数の被冷却機器のうち少なくとも前記電動機の外郭を、前記収納器の外郭に接触させた請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項８】
前記収納器に冷却風を導く導風手段を備えた請求項７記載の車両用冷却構造。
【請求項９】
前記電動機を車体に対し支持するためのフレームユニットが、前記収納器を含んで構成されている請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項１０】
前記フレームユニットは、車体の重心よりも車体前後方向の前側で車体に取り付けられる前側取付部と、車体の重心よりも車体前後方向の後側で車体に取り付けられる後側取付部とを有する請求項９記載の車両用冷却構造。
【請求項１】
車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、
前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、
前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器を冷却するための冷却手段と、
を備えた車両用冷却構造。
【請求項２】
車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、
前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納する収納器と、
前記収納器に設けられ、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路と、
を備えた車両用冷却構造。
【請求項３】
車両を走行させるための駆動力を発生する電動機と、前記電動機に電力を供給するための電源装置とを含む複数の被冷却機器と、
前記複数の被冷却機器のそれぞれにおける少なくとも一部を収納し、前記複数の被冷却機器のそれぞれを冷却するための冷媒を循環させる冷媒循環路が一体的に形成された収納器と、
を備えた車両用冷却構造。
【請求項４】
前記収納器には、前記冷媒を冷却するための冷媒冷却用機器が組み込まれている請求項２又は請求項３記載の車両用冷却構造。
【請求項５】
前記冷媒循環路は、前記複数の被冷却機器毎に設定された設定温度の高い順又は低い順に冷媒が循環できるように形成されている請求項２乃至請求項４の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項６】
前記冷媒循環路における冷媒の循環経路を切り替え可能に経路変更手段を設けた請求項２乃至請求項５の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項７】
前記複数の被冷却機器のうち少なくとも前記電動機の外郭を、前記収納器の外郭に接触させた請求項１乃至請求項６の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項８】
前記収納器に冷却風を導く導風手段を備えた請求項７記載の車両用冷却構造。
【請求項９】
前記電動機を車体に対し支持するためのフレームユニットが、前記収納器を含んで構成されている請求項１乃至請求項８の何れか１項記載の車両用冷却構造。
【請求項１０】
前記フレームユニットは、車体の重心よりも車体前後方向の前側で車体に取り付けられる前側取付部と、車体の重心よりも車体前後方向の後側で車体に取り付けられる後側取付部とを有する請求項９記載の車両用冷却構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１０５６４５（Ｐ２００８−１０５６４５Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９２７７５（Ｐ２００６−２９２７７５）
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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