特開 2024-151533 モータのコイル冷却システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024151533

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】モータのコイル冷却システム

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/197 20060101AFI20241018BHJP

【ＦＩ】

H02K9/197

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023064959

(22)【出願日】2023-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100095566

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 友雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179453

【弁理士】

【氏名又は名称】會田 悠介

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(72)【発明者】

【氏名】加藤 慎二

(72)【発明者】

【氏名】涌井 隆至

【テーマコード（参考）】

5H609

【Ｆターム（参考）】

5H609PP02

5H609PP09

5H609QQ05

5H609QQ09

5H609QQ12

5H609RR01

5H609SS22

(57)【要約】

【課題】モータが低負荷の状況でオイルポンプの停止によりモータ内部に空気が混入することを適切に防止できるコイル冷却システムを提供する。
【解決手段】モータのコイル冷却システム１は、ステータ２２と、ロータ３１と、内部にコイル２３を油没させて冷却する冷却油流路が形成されたハウジング２１と、ハウジング２１と係合してコイルエンド２３ａを液密に覆い、冷却油の導入口２７及び冷却油の導出口２８が設けられたステータカバー２６Ａ、２６Ｂと、を有するモータ２と、冷却油を圧送する電動オイルポンプ４と、モータ回転数ＮＭを検出する回転数検出手段と、回転数ＮＭに応じて電動オイルポンプ４の出力を制御するポンプ出力制御手段と、を備え、ポンプ出力制御手段は、モータ２の回転が停止しているときであっても、電動オイルポンプ４の出力を停止させることなく低出力での駆動を継続することを特徴とする。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータコアにコイルが装着されたステータと、前記ステータの内周側に配置されたロータと、前記ステータ及び前記ロータを収容し、内部に前記コイルを冷却油に油没させて冷却するための冷却油流路が形成されたハウジングと、前記モータの軸方向両端部にそれぞれ設けられ、前記ハウジングと係合することにより前記コイルのコイルエンドを液密に覆い、一方の端部に前記冷却油を前記ハウジング内に導入するための導入口が設けられ、他方の端部に前記冷却油を前記ハウジング外に導出するための導出口が設けられたステータカバーと、を有するモータと、
前記冷却油を圧送する電動オイルポンプと、
前記モータの回転数を検出する回転数検出手段と、
前記検出された回転数に応じて、前記電動オイルポンプの出力を制御するポンプ出力制御手段と、を備え、
前記ポンプ出力制御手段は、前記モータの回転が停止しているときであっても、前記電動オイルポンプの出力を停止させることなく低出力での駆動を継続する
ことを特徴とする、モータのコイル冷却システム。

【請求項2】

前記モータは、通常運転に用いられる通常モードと、前記通常モードよりも出力を向上させた高出力モードと、を切り替え可能に制御され、
前記ポンプ出力制御手段は、前記モータが前記高出力モードで制御されている場合に前記モータの回転が停止したときの前記電動オイルポンプの出力が、前記モータが前記通常モードで制御されている場合に前記モータの回転が停止したときの前記電動オイルポンプの出力よりも高くなるように制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載のモータのコイル冷却システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータのコイル冷却システムに関し、特にコイルを冷却油に油没させて冷却を行うコイル冷却システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化し、車両においてもＣＯ_２排出量の削減やエネルギー効率の改善のために、電動化技術に関する研究開発が行われている。

【0003】

電動モータを駆動源として用いる電動車両やハイブリッド車両においては、作動時に発熱するモータを適切に冷却する必要がある。従来、モータの冷却方式として、モータの近傍に配置したウォータージャケットに冷却水を循環させることによる水冷方式や、コイルエンドに冷却油を滴下することによる油冷方式が多く用いられてきたが、さらなる冷却性能の向上を目的として、コイルの巻線全体を油没させるように冷却油流路を構成し、冷却油を循環させることで冷却を行う手法が開発されている。

【0004】

例えば特許文献１では、ステータとステータの内周側にエアギャップを介して配置されるロータを備えるモータにおいて、エアギャップにステータ収容室とロータ収容室とを分割する隔壁部材が設けられ、ステータ収容室に、外部からの冷媒を導入する導入口及び冷媒を外部に導出する導出口が設けられ、隔壁部材が軸方向両端部においてハウジングに液密に支持される構成が開示されており、これにより、簡易な構成でステータ収容室の冷媒がロータ収容室に漏出することを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－２１３４１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の技術のように、モータの内部に冷却油（冷媒）の流路を形成し、その中にコイルを油没させる構成の場合、通常、電動オイルポンプ等のオイルポンプにより冷却油を圧送して流路を循環させることにより冷却効果を生じさせる。また、モータの負荷に応じてオイルポンプの出力を変化させることにより、モータ内を通る冷却油の流量を変化させ、モータの状態に応じた過不足のない冷却効果を生じさせるように制御が行われる。

【0007】

一方、車両の一時停止の際などにモータが停止し、モータの負荷が小さくなった場合に、それに応じてオイルポンプの運転が停止すると、それにより生じた負圧により冷却油が逆流し、モータ内部に空気が混入することで油密状態を保てなくなるという課題がある。モータ内部に空気が混入した場合、コイルと冷却油の接触が損なわれることによりコイルの冷却が正常に行われなくなり、過度な温度上昇によりモータの運転に支障を来す場合がある。そのため、オイルポンプが停止するたびに冷却油の逆流による空気の混入が発生するような冷却システムにおいては、オイルポンプの再稼働の度に、冷却油流路に通常よりも高い圧力を掛けてモータ内部の空気を抜くという制御が必要となり、燃費／電費の悪化の一因となる。また、こうした冷却油の逆流を防止するために冷却油の配管中にチェックバルブ（逆止弁）等の機構を設けることも可能であるが、この場合、部品点数の増加によるコスト増やレイアウトの圧迫といった別の問題が生じる。

【0008】

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、モータの負荷が小さい状況でも、オイルポンプの運転停止によりモータ内部に空気が混入することを適切に防止することができるモータのコイル冷却システムを提供することを目的とする。そして、延いてはエネルギーの効率の改善に寄与するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この目的を達成するために、本発明の請求項１に係るモータのコイル冷却システム１は、ステータコアにコイル２３が装着されたステータ２２と、ステータ２２の内周側に配置されたロータ３１と、ステータ２２及びロータ３１を収容し、内部にコイル２３を冷却油に油没させて冷却するための冷却油流路が形成されたハウジング２１と、モータ２の軸方向両端部にそれぞれ設けられ、ハウジング２１と係合することによりコイル２３のコイルエンド２３ａを液密に覆い、一方の端部に冷却油をハウジング２１内に導入するための導入口２７が設けられ、他方の端部に冷却油をハウジング２１外に導出するための導出口２８が設けられたステータカバー２６Ａ、２６Ｂと、を有するモータ２と、冷却油を圧送する電動オイルポンプ４と、モータ２の回転数ＮＭを検出する回転数検出手段（モータ回転数センサ８）と、検出された回転数ＮＭに応じて、電動オイルポンプ４の出力を制御するポンプ出力制御手段（ＥＣＵ７、ポンプ出力制御部７２）と、を備え、ポンプ出力制御手段は、モータ２の回転が停止しているときであっても、電動オイルポンプ４の出力を停止させることなく低出力での駆動を継続することを特徴とする。

【0010】

このモータのコイル冷却システムにおいては、モータのハウジングの内部に、コイルを油没させて冷却するための冷却油流路が形成される。また、モータの軸方向両端部に、ハウジングと係合してコイルエンドを液密に覆うステータカバーが設けられており、一方のステータカバーの端部に冷却油を導入するための導入口が設けられ、他方のステータカバーの端部に冷却油を導出するための導出口が設けられる。したがって、電動オイルポンプにより圧送された冷却油は、導入口を通ってハウジング内に導入され、油没したコイルの熱を奪って冷却した後、導出口を通ってハウジング外に導出される。

【0011】

そして、電動オイルポンプは、回転数検出手段により検出されたモータ回転数に応じて出力を変化させるように制御される一方で、モータの回転が停止した場合であっても、電動オイルポンプの出力は停止されることなく、低出力での駆動を継続するように制御される。したがって、モータが回転を停止したとき、電動オイルポンプの運転停止により冷却油に負圧が掛かって逆流が生じることを防止でき、ハウジング内の冷却油流路の油密状態を維持することができる。これにより、モータの負荷が小さい状況でも、オイルポンプの運転停止によりモータ内部に空気が混入することを適切に防止することができる

【0012】

本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載のモータのコイル冷却システムにおいて、モータ２は、通常運転に用いられる通常モードと、通常モードよりも出力を向上させた高出力モードと、を切り替え可能に制御され、ポンプ出力制御手段は、モータ２が高出力モードで制御されている場合にモータ２の回転が停止したときの電動オイルポンプ４の出力が、モータ２が通常モードで制御されている場合にモータ２の回転が停止したときの電動オイルポンプ４の出力よりも高くなるように制御を行うことを特徴とする。

【0013】

この構成によれば、モータは、通常運転用の通常モードと、より出力を向上させた高出力モードを切り替え可能に制御される。そして、高出力モードにおいては、モータの回転が停止したときの電動オイルポンプの出力が、通常モードにおける場合と比較して高くなるように制御される。これにより、モータに掛かる負荷が比較的小さく、求められる冷却性能も比較的低いものとなる通常モードにおいては、電動オイルポンプを最小限の出力とすることで、冷却油流路への空気の混入を防止しつつ、電費の向上を図ることができる。一方、モータに掛かる負荷が比較的大きく、求められる冷却性能も比較的高いものとなる高出力モードにおいては、電動オイルポンプの出力を通常モードよりも高いものとすることにより、冷却油流路の油密状態をより確実に維持し、高い冷却性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係るモータのコイル冷却システムの構成例を示すブロック図である。

【図2】一実施形態に係るモータの構成を概略的に示す斜視図である。

【図3】モータの冷却油流路の構成を概略的に示す断面図である。

【図4】コイルとステータコアの間に形成される冷却油流路を示す図である。

【図5】一実施形態に係るモータのコイル冷却システムの制御系の構成を示すブロック図である。

【図6】一実施形態に係るＥＯＰ出力制御処理を示すフローチャートである。

【図7】一実施形態に係るＥＯＰ出力切替え時の動作例を示すタイミングチャートである。

【図8】別の実施形態に係るモータのコイル冷却システムの制御系の構成を示すブロック図である。

【図9】別の実施形態に係るＥＯＰ出力制御処理を示すフローチャートである。

【図10】ＥＯＰの低出力モードと高出力モードを比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら、本発明のモータのコイル冷却システムの好ましい実施形態を詳細に説明する。以下に説明する構成は本発明を例示したものであり、本発明はこれに限定されない。

【0016】

図１は、本実施形態に係るモータのコイル冷却システム１の構成例を示す。本実施形態のコイル冷却システム１は、電動車両又はハイブリッド車両の駆動源として用いられるモータ２のコイル２３における過度な温度上昇を防止し、適切な温度に保つための冷却システムである。

【0017】

コイル冷却システム１は、モータ２、オイルタンク３、電動オイルポンプ（以下、ＥＯＰと表す。）４、冷却器５を備えており、これらを冷却油配管６が接続することで回路を形成している。

【0018】

モータ２は、不図示のバッテリから供給される電気エネルギーを機械エネルギーに変換して車両の車輪を回転駆動するための動力を提供する。後述するように、モータ２の内部には、冷却油流路が形成されており、冷却油流路を流れる冷却油により、コイル２３の冷却が行われる。モータ２の動作は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）７により制御される。モータ２には、レゾルバ等のモータ回転数センサ８が設けられており、検出したモータ回転数ＮＭを逐次、ＥＣＵ７に送信する。

【0019】

モータ２の冷却油流路の下流側には、冷却油配管６を介してオイルタンク３が接続されており、モータのコイルとの熱交換により昇温した冷却油は、オイルタンク３へと戻される。オイルタンク３は、冷却油の供給源であり、オイルタンク３を介して冷却油の補充、交換等が行われる。

【0020】

オイルタンク３の下流側には、ＥＯＰ４が接続されている。ＥＯＰ４は、不図示のＥＯＰ駆動用モータを駆動源として作動し、冷却油を圧送して冷却油配管６で接続された回路内を循環させる。ＥＯＰ駆動用モータの回転数、すなわちＥＯＰ４の出力は、後述するＥＣＵ７により制御される。

【0021】

ＥＯＰ４の下流側には、冷却器５が接続されている。冷却器５は、モータ２との熱交換によって昇温した冷却油を冷却可能なものであればどのような構成のものを採用してもよいが、本実施形態では、インバータを含むＰＤＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ）を冷却するための冷却回路を流れる冷却水との熱交換により冷却油を冷却することが可能な熱交換器を用いる。このＰＤＵ冷却用の冷却回路では、電動ウォータポンプＥＷＰによって圧送された冷却水が、ラジエータを通過する際に熱を外部に放出することで冷却され、冷却された冷却水がＰＤＵとの熱交換によりＰＤＵを冷却するとともに、冷却器５を通過する際に冷却油との熱交換により冷却油を冷却する。冷却された冷却油は、再びモータ２に供給されてモータ２のコイル２３を冷却する。

【0022】

次に、図２～４を参照して、本実施形態におけるモータ２における冷却油流路の構成を説明する。なお、図２では、本実施形態におけるモータ２の特徴的な構成を説明するために、ロータ３１及びロータ軸３２を図示省略し、後述するハウジング２１、ステータ２２、及びステータカバー２６Ａの一部を切り欠いて内部構造が見えるように描いている。

【0023】

モータ２は、主にハウジング２１内に収容されたステータ２２及びロータ３１とからなる。ステータ２２は、略円盤状の電磁鋼板の積層体であるステータコアにコイル２３が巻回されたものであり、ハウジング２１に固設されている。ステータコアは、内径側に所定の間隔で突出する複数のティース２４を有しており、隣接するティース２４間の隙間の空間が、ティース２４に巻回されるコイル２３の巻線が配設されるスロット２５となる。

【0024】

ステータ２２の軸方向両端部から突出するコイルエンド２３ａは、ハウジング２１と係合するステータカバー２６Ａ、２６Ｂにより液密に覆われている。一方のステータカバー２６Ａの端部には、冷却油配管６と接続され、ＥＯＰ４により圧送された冷却油をハウジング２１内に導入するための導入口２７が設けられている。また、他方のステータカバー２６Ｂの端部には、冷却油配管６と接続され、冷却油をハウジング２１外に導出するための導出口２８が設けられている。

【0025】

ロータ３１は、ロータ軸３２と一体に回転可能なロータコアと、ロータコア内に周方向に等間隔に配置された不図示の永久磁石とから構成され、ステータ２２の内周側に、ステータ２２との間にエアギャップを介して配置される。ロータ軸３２は、ハウジング２１に回転自在に支持されている。

【0026】

図３は、モータ２における冷却油流路の構成を概略的に示す模式図であり、冷却油流路を矢印で示している。同図に示すように、上流側から冷却油配管６を通って流れてきた冷却油は、ステータカバー２６Ａの導入口２７を通ってステータカバー２６Ａ内に導入され、円周方向に拡がってステータカバー２６Ａ内を満たすことでコイルエンド２３ａを油没させる。冷却油は、コイル２３とステータコアの間に形成された流路Ｃを通ってステータカバー２６Ｂ側に流れ、円周方向に拡がってステータカバー２６Ｂ内を満たすことでコイルエンド２３ａを油没させ、ステータカバー２６Ｂの導出口２８を通って下流側へと流れる。

【0027】

図４は、コイル２３及びステータコアの一部を軸方向に直交する面に沿った断面で示した図であり、コイル２３とステータコアの間に形成される流路Ｃを示している。同図に示すように、コイル２３の巻線は、径方向にやや膨らみを有する矩形状の断面形状を有している。また、ステータコアのスロット２５内には、コイル２３の外周部を周回するように発泡絶縁紙４１が配置されている。この発泡絶縁紙４１は、コイル２３とステータコアを電気的に絶縁するためのものであり、コイル２３と接する側の面が絶縁層、ステータコアと接する側の面が発泡層となるように構成された多層構造の絶縁紙である。

【0028】

以上に説明したとおり、本実施形態のモータ２では、コイルエンド２３ａをハウジング２１と係合するステータカバー２６Ａ、２６Ｂにより液密に覆うとともに、コイル２３とステータコアの間に流路Ｃを形成することにより、コイル２３の全体が冷却油に油没する構成をしている。これにより、コイル２３を効率的に冷却することができる。

【0029】

続いて、図５～７を参照して、本実施形態のコイル冷却システム１のＥＯＰ出力制御について説明する。図５は、コイル冷却システム１の制御系の構成を示す。ＥＣＵ７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ７には、上述したモータ２の回転数ＮＭを検出するモータ回転数センサ８の他、車両のアクセルペダルの操作量（アクセル開度ＡＰ）を検出するアクセル開度センサ９が接続されており、その検出信号が逐次、入力される。

【0030】

ＥＣＵ７は、ＲＯＭ又はＲＡＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、モータ制御部７１、ポンプ出力制御部７２の機能を実現する。

【0031】

モータ制御部７１は、アクセル開度センサ９が検出したアクセル開度ＡＰに基づき算出したモータ２の目標トルクと、モータ回転数センサ８が検出したモータ回転数ＮＭ、及び不図示の各種センサが取得した車両状態量に基づき車両要求出力を算出し、それに基づきモータ２の回転数やトルクの制御を実行する。

【0032】

ポンプ出力制御部７２は、モータ回転数センサ８が検出したモータ回転数ＮＭ、及び不図示のモータ温度センサが検出したモータ温度等に応じてＥＯＰ４の出力を制御することにより、モータ２のコイル２３に対する冷却効果を調整し、モータ２が過度な高温状態となることを防止する。

【0033】

以上のように構成されるコイル冷却システム１の特徴となるＥＯＰ出力制御について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態に係るＥＯＰ出力制御処理を示すフローチャートである。本処理は、モータ２の通常運転状態において、所定時間ごとに繰り返し実行される。

【0034】

まず、ステップ６０１（「Ｓ６０１」と図示。以下同じ）において、モータ２が駆動中であるか否かを判定する。この判定では、モータ回転数センサ８が検出したモータ回転数ＮＭを参照し、ＮＭ＞０であればモータ２は駆動中であると判定し、ＮＭ≦０であればモータ２は駆動中ではないと判定する。

【0035】

ステップ６０１の判定結果がＹＥＳで、モータ２が駆動中であると判定した場合、ステップ６０２に進み、ＥＯＰ４を通常駆動で制御し、本処理を終了する。ＥＯＰ４の通常駆動では、上述のように、モータ回転数ＮＭ及びモータ温度等に応じてＥＯＰ４の出力を制御することにより、モータ２の負荷が比較的大きいときには、モータ２のコイル２３に対してより高い冷却効果を生じさせ、負荷が比較的小さいときには、コイル２３に対してより低い冷却効果を生じさせるように制御を行うことで、モータ２の過熱を防止し、コイル２３を適切な温度範囲に維持する。

【0036】

一方、ステップ６０１の判定結果がＮＯの場合、すなわちモータ２が駆動中ではないと判定した場合、ステップ６０３に進み、ＥＯＰ４を低出力駆動で制御し、本処理を終了する。ＥＯＰ４の低出力駆動では、モータ２が駆動中ではない（停止している）状態にもかかわらず、ＥＯＰ４の出力を停止させずに、低出力での駆動を維持するように制御を行う。これにより、モータ２の冷却油流路における冷却油の逆流が生じることを防止することができる。

【0037】

図７は、ＥＯＰ４の出力切替え時の動作例を示すタイミングチャートである。同図の時刻０から時刻ｔ１までの間は、モータ２が駆動中であるため、ＥＯＰ４は通常駆動で制御される。時刻ｔ１でモータの駆動が停止すると、ＥＯＰ４の制御が低出力駆動へと切り替えられ、低出力での駆動が維持される。その後、時刻ｔ２においてモータ２の駆動が再開されると、ＥＯＰ４の制御が通常制御へと切り替えられ、モータ回転数ＮＭ及びモータ温度等に応じてＥＯＰ４の出力を逐次変化させる制御が行われる。

【0038】

このように、本実施形態のコイル冷却システム１では、モータ停止時等のモータ２の非駆動状態において、ＥＯＰ４の出力を停止させずに低出力での駆動を継続するので、ＥＯＰ４の運転停止による冷却油の逆流を防止することができ、冷却油流路への空気の混入を防止して油密状態を維持することができる。したがって、モータの停止に合わせてＥＯＰが停止し、ＥＯＰの再稼働の際に高い圧力を掛けて空気を抜くような制御を行う冷却システムと比較して、電費の悪化を抑制することができる。

【0039】

また、コイル冷却システム１では、モータ２の停止時でも、ＥＯＰ４が低出力で駆動し続けることにより、ある程度の冷却性能が維持されることとなる。これにより、例えば上り坂の途中にある車両がアクセルコントロールにより静止した状態を維持する場合などのように、モータ２の回転が外力によりロックされたストール状態となり、モータ２の複数相のコイル２３のうちの１相のみに電流が集中する同相通電現象が生じた場合であっても、モータ２の過熱を防止することができる。そのため、モータストール時のブレーキ協調制御のような特別な制御を不要とすることができる。

【0040】

さらに、コイル冷却システム１では、モータ２の停止時にもＥＯＰ４が低出力での駆動を維持するため、頻繁にＥＯＰの停止と再稼働を繰り返すような冷却システムと比較して、モータ２の冷却油流路に急激な油圧の変化が生じることを抑制することができる。これにより、モータ２の冷却油流路のためのシール構造を簡素化することができるとともに、より低温の環境下でのモータの運転が可能となる。

【0041】

次に、図８～１０を参照して、本発明の第２実施形態に係るモータのコイル冷却システム１００について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、上述の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。

【0042】

第２実施形態に係るコイル冷却システム１００では、車両のドライバの選択により、モータ２の駆動を通常モードと高出力モードとの間で切り替えることが可能に構成されており、このモータ２の駆動モードに応じてＥＯＰ４の出力が切り替えられることを特徴としている。

【0043】

図８は、コイル冷却システム１００の制御系の構成を示す。モード選択スイッチ１０は、例えば運転席の近傍に設けられるレバーやボタン等の物理的なスイッチ、又はコントロールパネル等のディスプレイ上で電子的に選択可能な仮想スイッチである。モード選択スイッチ１０は、モータ２の駆動モードとして、主に通常運転に適した出力特性でモータ２を駆動する通常モードと、主にスポーツ走行などに適した出力特性でモータ２を駆動する高出力モードと、を選択可能に構成されている。モータ２の高出力モードでは、例えばアクセル開度ＡＰに対するモータ２の出力やトルクが通常よりも大きくなるように設定することで、加速性能を向上させるように構成されている。

【0044】

ドライバがモード選択スイッチ１０を操作すると、選択された駆動モードに応じたモード信号ＭＳがＥＣＵ７に送信される。モータ制御部７１は、受信したモード信号ＭＳに応じてモータ２の出力特性を切り替えるように制御を行う。

【0045】

ポンプ出力制御部７２は、モータ２の駆動モードに応じて、モータ停止時のＥＯＰ４の出力を変化させる。図９は、コイル冷却システム１００におけるＥＯＰ出力制御処理を示すフローチャートである。本処理は、モータ２の通常運転状態において、所定時間ごとに繰り返し実行される。

【0046】

ステップ９０１では、上述のステップ６０１と同様に、モータ２が駆動中であるか否かを判定する。すなわち、モータ回転数センサ８が検出したモータ回転数ＮＭを参照し、ＮＭ＞０であればモータ２は駆動中であると判定し、ＮＭ≦０であればモータ２は駆動中ではないと判定する。

【0047】

ステップ９０１の判定結果がＹＥＳで、モータ２が駆動中であると判定した場合、ステップ９０２に進み、ＥＯＰ４を通常駆動で制御し、本処理を終了する。一方、ステップ９０１の判定結果がＮＯの場合、すなわちモータ２が駆動中ではないと判定した場合、ステップ９０３に進む。

【0048】

ステップ９０３では、現在のモータ２の駆動モードが高出力モードであるか否かを判定する。この判定は、例えばモード選択スイッチ１０からのモード信号ＭＳを参照することにより行われる。

【0049】

ステップ９０３の判定結果がＮＯの場合、すなわちモータ２が通常モードで駆動されている場合は、ステップ９０５に進み、ＥＯＰ４を低出力モードで制御し、本処理を終了する。ＥＯＰ４の低出力モードでは、上述の実施形態における低出力駆動と同様の制御が実行される。すなわち、モータ２が駆動していない低負荷の状態であるにもかかわらず、ＥＯＰ４の出力を停止させずに低出力での駆動を継続する。これにより、モータ２の冷却油流路における冷却油の逆流が生じることを防止することができる。

【0050】

一方、ステップ９０３の判定結果がＹＥＳの場合、すなわちモータ２が高出力モードで駆動されている場合は、ステップ９０４に進み、ＥＯＰ４を高出力モードで制御し、本処理を終了する。ＥＯＰ４の高出力モードでは、ステップ９０５の低出力モードと同様に、モータ２が駆動していないにもかかわらずＥＯＰ４の駆動を継続するが、低出力モードよりも高い出力でＥＯＰ４の駆動を継続することを特徴としている。

【0051】

図１０は、ＥＯＰ４の低出力モードと高出力モードを比較した図である。同図に表されるように、モータ２の駆動が停止する時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間において、モータ２の通常モードに対応する低出力モードでは、モータに掛かる負荷が比較的小さく、求められる冷却性能も比較的低いと考えられるため、モータ２の冷却油流路に負圧が生じて冷却油が逆流することを防止するために必要となる最小限の出力、又はそれに近い出力でＥＯＰ４の駆動を維持することにより、冷却油流路の油密状態を維持と、電費の向上の両立が図られる。一方、モータ２の高出力モードに対応する高出力モードでは、モータ２に掛かる負荷が比較的大きく、求められる冷却性能もより高いものとなると考えられるため、低出力モードよりも高い出力でＥＯＰ４の駆動を維持することにより、冷却油流路の油密状態をより確実に維持し、高い冷却性能を確保するようにしている。

【0052】

なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、上述の実施形態では、冷却器において、ＰＤＵ冷却用の冷却回路を流れる冷却水との熱交換により冷却油が冷却される構成としたが、冷却器として、冷却油の熱を外部に放出可能なラジエータを採用することも可能である。

【0053】

また、実施形態では、コイルの巻線とステータコアの間に形成される流路Ｃを通って冷却油が流れる構成としたが、必ずしも流路Ｃのような構成とする必要はなく、コイルを油没させて冷却できる構成であれば、冷却油流路をどのように構成してもよい。

【0054】

また、実施形態では、モータの駆動が一時的に停止した後、再度駆動開始する状況において、ＥＯＰの低出力での駆動を維持する構成について説明したが、このようなＥＯＰの制御を、車両のメインスイッチがオフされてモータへの給電が停止される際のＥＯＰの制御に適用することも可能である。すなわち、モータへの給電が停止されてモータの運転が停止した際、ＥＯＰを直ちに停止させるのではなく、低出力で一定時間駆動させた後、緩やかに回転数を落として運転を停止させるように制御することにより、ＥＯＰ停止時に冷却油の逆流が生じることを防止することができる。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。

【符号の説明】

【0055】

１…モータのコイル冷却システム
２…モータ
４…電動オイルポンプ（ＥＯＰ）
７…ＥＣＵ（ポンプ出力制御手段）
８…モータ回転数センサ（回転数検出手段）
２１…ハウジング
２２…ステータ
２３…コイル
２３ａ…コイルエンド
２６Ａ、２６Ｂ…ステータカバー
２７…導入口
２８…導出口
３１…ロータ
７２…ポンプ出力制御部（ポンプ出力制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】