專利名稱:車輛驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車輛驅動裝置，更確定地說，涉及將對電動機進行驅動控制的功率控制單元和電動機收在一個殼體中的車輛驅動裝置。
背景技術：
在日本專利文獻特開2004-343845號公報和日本專利文獻特開2001-119961號公報中公開了在作為車輛驅動裝置的一種的將電動機用作車輛驅動力源的混合動力車輛的驅動裝置中，通過將電動機和逆變器收在一個殼體內構成一體以實現(xiàn)驅動裝置的小型化的技術。
但是，日本專利文獻特開2004-；343845號公報和日本專利文獻特開2001-119961 號公報中公開的混合動力車輛的驅動裝置具有只將逆變器置于電動機上的構造，因此在高度方向上，對于安裝在車輛上時的車輛重心位置還存在有待改善的余地。并且，也沒有充分考慮如何節(jié)省混合動力車輛的安裝驅動裝置的空間。
為了能夠安裝到多種車型上，最好能夠將逆變器和電動機配置在與自動變速器大致相等的輪廓內，該自動變速器在通常的車輛中與發(fā)動機鄰接配置。
另外，近年來開發(fā)出了為提高效率而安裝有對電池電壓進行升壓的轉換器的車輛。在上述日本專利文獻特開2004-343845號公報和日本專利文獻特開2001-119961號公報中沒有公開考慮升壓轉換器的一體化而將逆變器和電動機構成一體的概念。在將升壓轉換器一體化時，還需要考慮升壓轉換器部分的發(fā)熱。特別是需要對作為尺寸較大部件的電抗器采取冷卻措施。
并且，構成升壓轉換器和逆變器的功率半導體元件根據(jù)開關動作時產生的功率損失的不同而發(fā)熱量時大時小。因此，當將升壓轉換器一體化時，與上述電抗器一并，還需要保證功率半導體元件的冷卻性。
本發(fā)明的目的在于，在將旋轉電機和驅動旋轉電機的電路組群(轉換器、逆變器等)做成一體的車輛的驅動裝置中，既保證電路組群的冷卻性又減小裝置尺寸。

發(fā)明內容
本發(fā)明的車輛驅動裝置包括旋轉電機；功率控制單元，對旋轉電機進行控制；以及殼體，容納旋轉電機和功率控制單元。功率控制單元包括逆變器，驅動旋轉電機；以及電壓轉換器，包括電抗器，并用于將電源電壓升壓后提供給逆變器。電抗器包括鐵芯，被配置為向殼體傳導熱量并從殼體接受熱量；和線圈，被纏繞在鐵芯上。
根據(jù)上述的車輛驅動裝置，能夠實現(xiàn)一體地容納旋轉電機、用于驅動旋轉電機的逆變器和電壓轉換器的一體化構造的驅動裝置，并能夠在電抗器的鐵芯和殼體之間進行散熱。從而，為了一體地容納，可將熱容量大的驅動裝置的殼體作為散熱前端來確保電抗器的冷卻性。其結果是，電抗器的配置自由度變高，因此能夠減小裝置尺寸。
優(yōu)選的是，鐵芯被配置為至少有一部分與殼體接觸來進行熱的傳導和接受。
4[0011]根據(jù)上述的車輛驅動裝置，通過使鐵芯和殼體接觸而使電抗器和殼體之間直接進行散熱。由此，能夠使熱量散到熱容量大的殼體上來確保有效地配置在有限空間內的電抗器的散熱性。
優(yōu)選的是，車輛驅動裝置還具有絕緣部件，該絕緣部件具有熱傳導性，并被配置在設置于電抗器和殼體之間的間隙的至少一部分中。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，能夠將絕緣部件作為熱傳導介質而有效地將在電抗器中的發(fā)熱散熱到殼體上。因此，使熱量散到熱容量大的殼體上，能夠提高高效地配置在有限空間的電抗器的散熱性。
優(yōu)選的是，絕緣部件包括具有熱傳導性的絕緣樹脂，絕緣樹脂被填充在設置于電抗器和殼體之間的間隙中。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，由于將模塑電抗器的樹脂作為熱傳導介質而將電抗器發(fā)出的熱量散熱到殼體上，因此能夠進一步提高電抗器的散熱性。
優(yōu)選的是，在車輛上還安裝有內燃機。驅動裝置還包括減震器，與內燃機的曲軸結合；以及動力傳遞機構，將內燃機所產生的動力和旋轉電機所產生的動力合成后傳遞給驅動軸。殼體以容納減震器、旋轉電機以及動力傳遞機構的方式一體地構成。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，通過將本發(fā)明應用在還將減震器和動力傳遞機構一體地容納的混合動力車輛的驅動裝置中，能夠在高效地配置電抗器的通知確保冷卻性，從而能夠進一步減小驅動裝置的尺寸。
優(yōu)選的是，功率控制單元還包括電路元件基板，在該電路元件基板上安裝有逆變器和電壓轉換器的功率元件。電抗器和電路元件基板被配置在殼體內，使得在沿著旋轉軸方向投影時，電抗器和電路元件基板落入殼體的容納了減震器、旋轉電機以及動力傳遞機構的部分的投影部分在被安裝至車輛時的豎直方向的尺寸內。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，由于在將驅動裝置安裝在車輛上時，能夠降低重心，因此能夠增加車輛的行駛穩(wěn)定性。
優(yōu)選的是，功率控制單元還包括電路元件基板，在該電路元件基板上安裝有逆變器和電壓轉換器的功率元件。電抗器和電路元件基板被配置在殼體內，使得在沿著旋轉軸方向投影時，電抗器和電路元件基板落入殼體的容納了減震器、旋轉電機以及動力傳遞機構的部分的投影部分在被安裝至車輛時的水平方向的尺寸內。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，能夠進一步減小驅動裝置的尺寸。
優(yōu)選的是，功率控制單元還包括電路元件基板，該電路元件基板在主平面上安裝有逆變器和電壓轉換器的功率元件。在電路元件基板的與主平面相反的一側設有輸送用于冷卻功率元件基板的冷卻介質的流道。逆變器和所述電壓轉換器中發(fā)熱量相對大的功率元件在流道中被配置在比逆變器和電壓轉換器中發(fā)熱量相對小的功率元件更靠上游的一側。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，不需要提高冷卻系統(tǒng)的能力就能夠有效地冷卻功率元件。結果，能夠防止冷卻系統(tǒng)的尺寸變大，能夠減小裝置尺寸。
優(yōu)選的是，旋轉電機包括第一和第二旋轉電機。逆變器包括與第一和第二旋轉電機分別對應設置的第一和第二逆變器。功率控制單元還包括電路元件基板，該電路元件基板在主平面上安裝有第一和第二逆變器以及電壓轉換器的功率元件。在電路元件基板的與主平面相反的一側設有輸送用于冷卻功率元件基板的冷卻介質的流道。第一和第二逆變器
5以及電壓轉換器中發(fā)熱量相對大的功率元件在流道中被配置在比第一和第二逆變器以及電壓轉換器中發(fā)熱量相對小的功率元件更靠上游的一側。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，不需要提高冷卻系統(tǒng)的能力就能夠有效地冷卻功率元件。結果，能夠防止冷卻系統(tǒng)的尺寸變大，實現(xiàn)減小裝置尺寸。
優(yōu)選的是，第一旋轉電機是與車輛的驅動輪連結的電動機，第二旋轉電機是與內燃機連結的發(fā)電機。第一逆變器的功率元件在流道中被配置在比第二逆變器的功率元件更靠上游的一側。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，在冷卻介質的流道中，通過將發(fā)熱量較大的第一逆變器配置在發(fā)熱量較小的第二逆變器的上游側，不需要提高冷卻系統(tǒng)的能力就能夠高效地冷卻功率元件。
優(yōu)選的是，電壓轉換器的功率元件在流道中被配置在比第一和第二逆變器的功率元件更靠上游的一側。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，在冷卻介質的流道中，通過將發(fā)熱量最大的電壓轉換器配置在第一逆變器和第二逆變器的上游側，不需要提高冷卻系統(tǒng)的能力就能夠高效地冷卻功率元件。
優(yōu)選的是，電壓轉換器還包括用于將輸出電壓平滑化的電容器。電路元件基板至少有一部分被配置在電抗器和電容器之間的區(qū)域上。功率控制單元還包括用于電連接電壓轉換器的功率元件和電抗器的導線部件。流道設有冷卻介質的入口和出口。電壓轉換器的功率元件比第一和第二逆變器的功率元件更靠近電抗器和冷卻介質的入口而配置。
根據(jù)所述車輛驅動裝置，能夠縮短用于電連接電壓轉換器的功率元件和電抗器的導線部件的布線長度。其結果是，由于能夠縮小該導線部件的布線電感，因此能夠降低在電壓轉換器進行開關動作時產生的浪涌電壓。
根據(jù)本發(fā)明，在將旋轉電機以及用于驅動旋轉電機的電路組群(轉換器、逆變器等)一體容納的構造中，能夠在確保電路組群的冷卻性的同時減小裝置的尺寸。


圖1是示出本發(fā)明實施方式涉及的與混合動力車輛的電動發(fā)動機控制有關的構成的電路圖；
圖2是用于說明圖1中的動力分配機構和減速器的詳細情況的示意圖；
圖3是示出本發(fā)明實施方式涉及的混合動力車輛的驅動裝置的外觀的立體圖；
圖4是驅動裝置的俯視圖；
圖5是從圖4的Xl方向觀看驅動裝置的側視圖；
圖6是圖4的VI-VI截面的截面圖；
圖7是從圖4的X2方向觀看驅動裝置的側視圖；
圖8是圖4的VIII-VIII截面的截面圖；
圖9是表示圖4的IX-IX的部分截面的部分截面圖；
圖10是表示圖9中的X-X截面的截面圖；
圖11是用于示出電抗器部分的變形例的車輛的驅動裝置的截面圖；
圖12是用于說明用于冷卻功率元件基板的冷卻水的通水路徑的圖；[0045]圖13是用于說明功率元件基板的冷卻系統(tǒng)的變形例的圖；
圖14是概念性地示出圖13所示功率元件基板的冷卻構造的框圖。
具體實施方式
下面，參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細的說明。圖中相同標號表示相同或相當?shù)牟糠帧?br>通過以下說明可知，本發(fā)明面向安裝在車輛的驅動裝置上的功率控制單元的構造及其冷卻系統(tǒng)構成。在本實施方式中，作為包含功率控制單元的車輛的驅動裝置的代表例， 首先對具有電動機和內燃機(發(fā)動機)作為車輛驅動力源的混合動力車輛的驅動裝置的優(yōu)選構成進行說明，其中所述電動機是旋轉電機。下面說明的混合動力車輛的驅動裝置具有將電動機(下面也稱為電動發(fā)動機)和電路系統(tǒng)容納在同一殼體中而構成一體的適于小型化的構成，所述電路系統(tǒng)包括驅動所述電動發(fā)動機的逆變器和具有電抗器作為結構部件的轉換器。
但是，這里事先明確本發(fā)明的應用本發(fā)明并不限定于安裝了下述這樣的驅動裝置的混合動力車輛，只要是包含功率控制單元的車輛的驅動裝置，本發(fā)明就也可應用于任意結構的混合動力車輛和電動汽車等。
[車輛的構成構件的說明]
圖1是示出本發(fā)明實施方式涉及的與混合動力車輛100的電動發(fā)動機控制有關的構成的電路圖。
參考圖1，車輛100包括驅動裝置20、控制裝置30、電池單元40、以及沒有圖示的發(fā)動機和車輪。
驅動裝置20包括電動發(fā)動機MGl和MG2、動力分配機構PSD、減速器RD、控制電動發(fā)動機MG1、MG2的功率控制單元21。
動力分配機構PSD基本上是與發(fā)動機4和電動發(fā)動機MGl、MG2結合并在它們之間分配動力的機構。例如可使用具有太陽齒輪、行星齒輪架、內嚙合齒輪的三個旋轉軸的行星齒輪機構，作為動力分配機構。
動力分配機構PSD的兩個旋轉軸分別與發(fā)動機4、電動發(fā)動機MGl的各個旋轉軸連接，另一個旋轉軸與減速器RD連接。電動發(fā)動機MG2的旋轉在通過與動力分配機構PSD構成一體的減速器RD減速后傳遞給動力分配機構PSD。
減速器RD的旋轉軸通過沒有圖示的減速齒輪和差速器齒輪而與車輪結合。減速器RD不是必須的，也可以是不使電動發(fā)動機MG2的旋轉減速而傳遞給動力分配機構PSD的構成。
在電池單元40中設置有端子41、42。另外，在驅動裝置20中設置有端子43、44。 車輛100還包括連接端子41和端子43的電力電纜6以及連接端子42和端子44的電力電
纜8 ο
電池單元40包括電池B、連接在電池B的負極與端子42之間的系統(tǒng)主繼電器 SMR3、連接在電池B的正極與端子41之間的系統(tǒng)主繼電器SMR2、以及串聯(lián)連接在電池B的正極和端子41之間的系統(tǒng)主繼電器SMRl和限制電阻R。由從控制裝置30提供而來的控制信號SE控制系統(tǒng)主繼電器SMRl SMR3的導通/非導通狀態(tài)。
7[0059]電池單元40還包括測量電池B的端子間的電壓VB的電壓傳感器10和檢測流過電池B的電流IB的電流傳感器11。
作為電池B，能夠使用鎳氫、鋰離子等二次電池或燃料電池等。另外，作為替代電池 B的蓄電裝置，也能夠使用雙電荷層電容器等大容量的電容器。
功率控制單元21包括分別與電動發(fā)動機MGl、MG2對應設置的逆變器22、14以及設置為共用于逆變器22、14的升壓轉換器12。
升壓轉換器12對端子43、44之間的電壓進行升壓。逆變器14將從升壓轉換器12 提供而來的直流電壓轉換成三相交流，并將轉換后的交流電輸出給電動發(fā)動機MG2。
升壓轉換器12包括一個端子與端子43連接的電抗器Ll ；串聯(lián)連接在輸出升壓后的電壓VH的升壓轉換器12的輸出端子之間的IGBT元件Ql、Q2 ；分別與IGBT元件Q1、 Q2并聯(lián)連接的二極管Dl、D2 ；以及用于平滑化的電容器C2。電容器C2將通過升壓轉換器 12升壓的電壓平滑化。
電抗器Ll的另一端與IGBT元件Ql的發(fā)射極和IGBT元件Q2的集電極連接。二極管Dl的負極與IGBT元件Ql的集電極連接，二極管Dl的正極與IGBT元件Ql的發(fā)射極連接。二極管D2的負極與IGBT元件Q2的集電極連接，二極管D2的正極與IGBT元件Q2 的發(fā)射極連接。
逆變器14將升壓轉換器12輸出的直流電壓轉換成三相交流，并向驅動車輪的電動發(fā)動機MG2輸出轉換后的交流電。另外，逆變器14隨著再生制動將在電動發(fā)動機MG2中發(fā)電的電力返回給升壓轉換器12。此時，升壓轉換器12被控制裝置30控制以作為降壓電路進行動作。
逆變器14包括U相臂15、V相臂16以及W相臂17。U相臂15、V相臂16以及W 相臂17并聯(lián)連接在升壓轉換器12的輸出線之間。
U相臂15包括串聯(lián)連接的IGBT元件Q3、Q4以及分別與IGBT元件Q3、Q4并聯(lián)連接的二極管D3、D4。二極管D3的負極與IGBT元件Q3的集電極連接，二極管D3的正極與 IGBT元件Q3的發(fā)射極連接。二極管D4的負極與IGBT元件Q4的集電極連接，二極管D4的正極與IGBT元件Q4的發(fā)射極連接。
V相臂16包括串聯(lián)連接的IGBT元件Q5、Q6以及分別與IGBT元件Q5、Q6并聯(lián)連接的二極管D5、D6。二極管D5的負極與IGBT元件Q5的集電極連接，二極管D5的正極與 IGBT元件Q5的發(fā)射極連接。二極管D6的負極與IGBT元件Q6的集電極連接，二極管D6的正極與IGBT元件Q6的發(fā)射極連接。
W相臂17包括串聯(lián)連接的IGBT元件Q7、Q8以及分別與IGBT元件Q7、Q8并聯(lián)連接的二極管D7、D8。二極管D7的負極與IGBT元件Q7的集電極連接，二極管D7的負極與 IGBT元件Q7的發(fā)射極連接。二極管D8的負極與IGBT元件Q8的集電極連接，二極管D8的正極與IGBT元件Q8的發(fā)射極連接。
各個相臂的中間點與電動發(fā)動機MG2的各相繞組的各相端連接。即，電動發(fā)動機 MG2是三相的永磁同步電動機，U、V、W相的三個繞組中的每一個繞組的一個端子同時連接在中性點上。并且，U相繞組的另一端與IGBT元件Q3、Q4的連接節(jié)點連接。另外V相繞組的另一端與IGBT元件Q5、Q6的連接節(jié)點連接。另外W相繞組的另一端與IGBT元件Q7、Q8 的連接節(jié)點連接。
8[0071]電流傳感器M將在電動發(fā)動機MG2中流動的電流檢測為電動機電流值MCRT2，并將電動機電流值MCRT2輸出給控制裝置30。
逆變器22與逆變器14并聯(lián)地連接到升壓轉換器12。逆變器22將升壓轉換器12 輸出的直流電壓轉換成三相交流后輸出給電動發(fā)動機MG1。逆變器22從升壓轉換器12接受經升壓的電壓，例如為了啟動發(fā)動機而驅動電動發(fā)動機MGl。
另外，逆變器22將由電動發(fā)動機MGl通過從發(fā)動機的曲軸傳遞而來的旋轉轉矩而發(fā)出的電力返回給升壓轉換器12。此時，升壓轉換器12被控制裝置30控制以作為降壓電路進行動作。
逆變器22的內部構成沒有圖示，但與逆變器14相同，因此不重復進行詳細說明。
控制裝置30接收轉矩指令值TR1、TR2，電動機轉速MRN1、MRN2，電壓VB、VL、VH，電流IB的各個值，電動機電流值MCRTl、MCRT2，以及起動信號IG0N。
這里，轉矩指令值TRl、電動機轉速MRNl、以及電動機電流值MCRTl與電動發(fā)動機 MGl有關，轉矩指令值TR2、電動機轉速MRN2、以及電動機電流值MCRT2與電動發(fā)動機MG2有關。
另外，電壓VB是電池B的電壓，電流IB是在電池B中流動的電流。電壓VL是升壓轉換器12的升壓前電壓，電壓VH是升壓轉換器12的升壓后電壓。
并且，控制裝置30向升壓轉換器12輸出進行升壓指示的控制信號PWU、進行降壓指示的控制信號PWD、以及指示禁止動作的信號CSDN。
并且，控制裝置30向逆變器14輸出驅動指示PWMI2和再生指示PWMC2，驅動指示 PWMI2用于指示將升壓轉換器12的輸出、即直流電壓轉換成用于驅動電動發(fā)動機MG2的交流電壓，再生指示PWMC2用于指示將由電動發(fā)動機MG2發(fā)電的交流電壓轉換成直流電壓并返回給升壓轉換器12側。
同樣，控制裝置30向逆變器22輸出驅動指示PWMIl和再生指示PWMCl，驅動指示 PWMI1用于指示將直流電壓轉換成用于驅動電動發(fā)動機MGl的交流電壓，再生指示PWMC2用于指示將由電動發(fā)動機MGl發(fā)電的交流電壓轉換成直流電壓并返回給升壓轉換器12側。
圖2是用于說明圖1中的動力分配機構PSD和減速器RD的詳細情況的示意圖。
參考圖2，該車輛驅動裝置包括電動發(fā)動機MG2，與電動發(fā)動機MG2的旋轉軸連接的減速器RD，隨著由減速器RD減速的旋轉軸的旋轉而旋轉的車軸，發(fā)動機4，電動發(fā)動機 MGl,以及在減速器RD、發(fā)動機4、以及電動發(fā)動機MGl之間進行動力分配的動力分配機構 PSD0減速器RD的從電動發(fā)動機MG2到動力分配機構PSD的減速比例如為2倍以上。
發(fā)動機4的曲軸50、電動發(fā)動機MGl的轉子32、以及電動發(fā)動機MG2的轉子37以相同的軸為中心進行旋轉。
動力分配機構PSD在圖2所示的例子中為行星齒輪，其包括與中空的太陽軸結合的太陽齒輪51、被支撐為可與曲軸50同軸旋轉的內嚙合齒輪52、被配置在太陽齒輪51和內嚙合齒輪52之間并繞著太陽齒輪51的外周在自轉的同時公轉的小齒輪53、以及與曲軸 50的端部結合并支撐各個小齒輪53的旋轉軸的行星齒輪架M，其中，太陽軸的中心被曲軸 50貫穿。
動力分配機構PSD將與太陽齒輪51結合的太陽齒輪軸、與內嚙合齒輪52結合的內嚙合齒輪箱、以及與行星齒輪架M結合的曲軸50的三個軸作為動力的輸入輸出軸。并且，一旦向這三個軸中的任意兩個軸輸入或從該任意兩個軸輸出的動力被確定，則向其余一個軸輸入或從該一個軸輸出的動力基于其他兩個軸的輸入輸出動力而確定。
用于取得動力的反轉驅動齒輪70被設置在內嚙合齒輪箱的外側，并與內嚙合齒輪52—體地旋轉。反轉驅動齒輪70與動力傳遞減速齒輪RG連接。從而，動力在在反轉驅動齒輪70和動力傳遞減速齒輪RG之間傳遞。動力傳遞減速齒輪RG驅動差速器齒輪DEF。 另外，在下坡等時，車輪的旋轉被傳遞給差速器齒輪DEF，動力傳遞減速齒輪RG被差速器齒輪DEF驅動。
電動發(fā)動機MGl包括形成旋轉磁場的定子31以及被配置在定子31內部并嵌有多個永久磁鐵的轉子32。定子31包括定子鐵芯33以及纏繞在定子鐵芯33上的三相繞組34。 轉子32結合在與動力分配機構PSD的太陽齒輪51 —體地旋轉的太陽齒輪軸上。定子鐵芯 33通過層疊電磁鋼板的薄板而形成，并被固定在沒有圖示的外殼上。
電動發(fā)動機MGl通過由內置在轉子32內的永久磁石產生的磁場和由三相繞組34 形成的磁場的相互作用而作為用于旋轉驅動轉子32的電動機進行動作。另外，電動發(fā)動機 MGl通過由永久磁鐵產生的磁場和轉子32的旋轉的相互作用，還作為使三相繞組34的兩端產生電動勢的發(fā)電機而進行動作。
電動發(fā)動機MG2包括形成旋轉磁場的定子36以及被配置在定子36內部并嵌有多個永久磁鐵的轉子37。定子36包括定子鐵芯38以及纏繞在定子鐵芯38上的三相繞組39。
轉子37通過減速器RD而結合在與動力分配機構PSD的內嚙合齒輪52 —體地旋轉的內嚙合齒輪箱上。定子鐵芯38例如通過層疊電磁鋼板的薄板而形成，并被固定在沒有圖示的外殼上。
電動發(fā)動機MG2通過由永久磁鐵產生的磁場和轉子37的旋轉的相互作用還作為使三相繞組39的兩端產生電動勢的發(fā)電機而進行動作。另外，電動發(fā)動機MG2通過由永久磁石產生的磁場和由三相繞組39形成的磁場的相互作用而作為用于旋轉驅動轉子37的電動機進行動作。
減速器RD通過將作為行星齒輪的旋轉構件之一的行星齒輪架66固定在車輛驅動裝置的殼體上的構造來進行減速。即，減速器RD包括與轉子37的軸結合的太陽齒輪62、 與內嚙合齒輪52—體地旋轉的內嚙合齒輪68、以及與內嚙合齒輪68以及太陽齒輪62嚙合并將太陽齒輪62的旋轉傳遞給內嚙合齒輪68的小齒輪64。
例如，通過使內嚙合齒輪68的齒數(shù)為太陽齒輪62的齒數(shù)的2倍以上，能夠將減速比設為2倍以上。
[一體化構造中的構成部件的配置說明]
接著，對將用于驅動電動發(fā)動機的逆變器以及轉換器一體地容納的驅動裝置中的各構成部件的配置進行說明。
圖3是示出本發(fā)明實施方式涉及的混合動力車輛的驅動裝置20的外觀的立體圖。 圖4是驅動裝置20的俯視圖。
參考圖3、圖4，驅動裝置20的殼體可分開地構成為殼體104和殼體102。殼體104 主要是容納電動發(fā)動機MGl的部分，殼體102主要是容納電動發(fā)動機MG2和功率控制單元 21的部分。殼體能夠由鋁等金屬材料或具有耐高溫環(huán)境和耐潤滑油的樹脂材料等構成。
在殼體104上形成有凸緣106，在殼體102上形成有凸緣105，通過用螺栓等固定凸緣106和凸緣105，殼體104和殼體102被構成為一體。
在殼體102上設有用于安裝功率控制單元21的開口部108。在該開口部108的內部左側部分(車輛行進方向側)容納有電容器C2，在中央部分容納有功率元件基板120和端子臺116、118，在右側部分容納有電抗器Li。另外，該開口部108在被安裝在車輛上的狀態(tài)下被蓋關閉。另外，也可以以將電容器C2容納在右側、將電抗器Ll容納在左側的方式交換位置。
S卩，電抗器Ll被配置在電動發(fā)動機MGl和MG2的旋轉軸的一側，電容器C2被配置在旋轉軸的另一側。并且，功率元件基板120被配置在電容器C2和電抗器Ll之間的區(qū)域。 電動發(fā)動機MG2被配置在功率元件基板120的下方。
在功率元件基板120上安裝有控制電動發(fā)動機MGl的逆變器22、控制電動發(fā)動機MG2的逆變器14、以及升壓轉換器12的臂部13。
在逆變器14和逆變器22之間的區(qū)域設置有上下重疊配置的電源用匯流條。從逆變器14的U相臂15、V相臂16、W相臂17各有一個匯流條朝著與電動發(fā)動機MG2的定子繞組連接的端子臺116而設置。同樣地，從逆變器22有三個匯流條朝著與電動發(fā)動機MGl 的定子繞組連接的端子臺118而設置。電動發(fā)動機MG2的定子繞組側的端子臺118和端子臺116通過電力電纜或匯流條而相連。雖然省略了圖示，但針對電動發(fā)動機MGl的定子繞組也設置了端子臺。
由于功率元件基板120會變?yōu)楦邷?，因此為對其進行冷卻，在功率元件基板120的下方設置了通水路徑，通水路徑的冷卻水入口 114和冷卻水出口 112被設置在殼體102上。 該入口和出口等例如可貫穿殼體102的凸緣106、105并打入聯(lián)管螺母等來形成。
從圖1的電池單元經由電力電纜6、8提供到端子43、44上的電壓經升壓轉換器12 被升壓并經電容器C2平滑之后被提供給逆變器14和22，升壓轉換器12包括電抗器Ll和臂部13。
如上所述，通過使用升壓轉換器12將電池電壓升壓后使用，能夠將電池電壓降低到200V左右，并以超過500V的高電壓驅動電動發(fā)動機，通過以小電流進行供電，能夠抑制電能損失并實現(xiàn)電動機的高輸出。
當將逆變器14、22和電動發(fā)動機MG1、MG2以及升壓轉換器12構成為一體作為驅動裝置20時，作為較大部件的電抗器Ll和電容器C2的配置位置成為問題。
圖5是從圖4的XI方向觀看驅動裝置20的側視圖。
參考圖5，在殼體102上設有用于安裝和維護電動發(fā)動機的開口部109，該開口部 109在被安裝到車輛上的狀態(tài)下被蓋關閉。
在開口部109的內部配置有電動發(fā)動機MG2。在與U、V、W相的匯流條連接的定子 36的內部配置有轉子37。在轉子37的中央部分能看見中空的軸60。
如圖5所示，由于電動發(fā)動機MG2的定子36較深地深入到殼體102的容納功率控制單元21的容納室中，因此將電抗器Ll配置在電動發(fā)動機MG2的一側，并且將電容器C2 配置在電動發(fā)動機MG2的另一側，從而高效地容納了大型部件。因此，能夠緊湊地實現(xiàn)混合動力車輛的驅動裝置。
圖6是圖4的VI-VI截面的截面圖。
參考圖6，示出了電動發(fā)動機MG2的截面和容納功率控制單元21容納室的截面。
11[0113]該混合動力車輛的驅動裝置包括各轉子的旋轉中心軸被同軸配置的電動發(fā)動機 MG2和配置在電動發(fā)動機MG2里側的電動發(fā)動機MGl ；與曲軸的旋轉中心同軸配置并位于電動發(fā)動機MGl和電動發(fā)動機MG2之間的動力分配機構；以及用于控制電動發(fā)動機MG1、MG2 的功率控制單元21。
功率控制單元21相對于電動發(fā)動機MG2的旋轉中心軸，至少在一側配置電抗器Ll 并在另一側配置用于平滑化的電容器C2。電動發(fā)動機MG1、MG2、動力分配機構PSD以及功率控制單元21被容納在殼體中構成一體。
在殼體102上設有間隔出兩個空間的間隔壁200以避免電動發(fā)動機MG2的潤滑油向功率元件基板120側泄露。在該間隔壁200的上面部分設有用于冷卻功率元件基板120 的通水路徑122，該通水路徑122與前面說明的冷卻水入口 114以及冷卻水出口 112連通。
從端子44通過匯流條128向功率元件基板120傳遞負極側的電源電位。另外，從端子43通過沒有圖示的另一匯流條向電抗器Ll傳遞正的電源電位。
支撐減速齒輪的旋轉軸130的部分深入在容納該功率控制單元21的容納室中。
當對電動發(fā)動機MG2的截面部分進行說明時，在定子的內周側可看到定子36的繞組39的纏繞部分，并且在該纏繞部分的內周可看到轉子37、殼體的間隔壁202、以及轉子的中空軸60。
圖7是從圖4的X2方向觀看驅動裝置20的側視圖。在圖7中，控制功率元件的控制基板121被配置在功率元件基板的上部。
圖8是沿圖4的VIII-VIII的截面圖。
參考圖7、圖8，發(fā)動機的曲軸50與減震器124連接，減震器124的輸入輸出軸與動力分配機構PSD連接。
從發(fā)動機被配置的一側起，以減震器124、電動發(fā)動機MG1、動力分配機構PSD、減速器RD、以及電動發(fā)動機MG2的順序在同一旋轉軸上依次排列配置了這些各部分。電動發(fā)動機MGl的轉子32的軸是中空的，來自減震器124的輸出軸穿過該中空部分。
電動發(fā)動機MGl的轉子32的軸在動力分配機構PSD側與太陽齒輪51花鍵嵌合。 減震器124的軸與行星齒輪架M結合。行星齒輪架M支撐小齒輪53的旋轉軸以使其可繞減震器124的軸旋轉。小齒輪53與太陽齒輪51以及形成在內嚙合齒輪箱內周上的圖2 的內嚙合齒輪52嚙合。
另外，電動發(fā)動機MG2的軸60的減速器RD側與太陽齒輪62花鍵嵌合。減速器RD 的行星齒輪架66被固定在殼體102的間隔壁202。行星齒輪架66支撐小齒輪64的旋轉軸。小齒輪64與太陽齒輪62以及形成在內嚙合齒輪箱內周上的圖2的內嚙合齒輪68嚙
口 O
從圖8可知，電動發(fā)動機MGl和減震器IM能夠從殼體104的圖右方的開口部111 安裝，電動發(fā)動機MG2能夠從殼體102的左方的開口部109安裝，減速器RD和動力分配機構PSD能夠從凸緣105、106的配合面安裝。
殼體102的開口部109通過蓋71和液態(tài)密封墊等密封以避免潤滑油漏出。在殼體104的開口部111的內側深處設有蓋72，容納電動發(fā)動機MGl的空間通過液態(tài)密封墊等或油封81等密封以避免潤滑油漏出。
電動發(fā)動機MGl的轉子32的軸通過設置在其與蓋72之間的球軸承78以及設置在其與間隔壁203之間的球軸承77而被旋轉自如地支撐。轉子32的軸是中空的，減震器 124的軸貫穿其內部。在轉子32的軸和減震器124的軸之間設置有滾針軸承79、80。
電動發(fā)動機MG2的轉子37的軸通過設置在其與蓋71之間的球軸承73以及設置在其與間隔壁202之間的球軸承74而被旋轉自如地支撐。
在內周刻有減速器RD的內嚙合齒輪和動力分配機構PSD的內嚙合齒輪的內嚙合齒輪箱通過設置在其與間隔壁202之間的球軸承75和設置在其與間隔壁203之間的球軸承76被旋轉自如地支撐。
容納功率控制單元21的容納室和容納電動發(fā)動機MG2的容納室被殼體102的間隔壁202隔開，但是，其一部分通過被插入端子臺116的貫通孔而相連。電動發(fā)動機MG2的定子繞組的匯流條被連接在該端子臺116的一側，逆變器14的匯流條被連接在該端子臺 116的另一側。并且，導電性部件通過端子臺116的內部，以便可電連接這些匯流條。即，端子臺116被構成為不使來自電動發(fā)動機MG2側的潤滑油部分通過并使電通過。
同樣地，容納功率控制單元21的空間和容納電動發(fā)動機MGl的空間通過端子臺 118以使電通過但不使?jié)櫥筒糠滞ㄟ^的狀態(tài)被連接。
圖9是示出沿圖4的IX-IX的部分截面的部分截面圖。并且，圖10是示出圖9中的X-X截面的截面圖。
參考圖9和圖10可知，在容納功率控制單元21的容納室中示出了電抗器Ll的截面。電抗器Ll例如具有將線圈212纏繞在層疊電磁鋼板而成的鐵芯210上的結構。
并且，如圖10所示，圖6所示的動力傳遞減速齒輪RG的旋轉軸130接近電抗器Ll 而配置，動力傳遞減速齒輪RG的反轉從動齒輪132被示于中央部分。該反轉從動齒輪132 與圖2的反轉驅動齒輪70嚙合。并且，在該反轉從動齒輪132的同軸上設置有末端驅動齒輪133，與該末端驅動齒輪133的下方示出了與其嚙合的末端驅動齒輪、即差速器齒輪DEF。
另外，動力分配機構PSD、從動力分配機構PSD接受轉矩傳遞的減速齒輪RG、與減速齒輪RG嚙合并向車輪傳遞轉矩的差速器齒輪DEF作為整體相當于將發(fā)動機所產生的動力與電動發(fā)動機MG1、MG2所產生的動力合成后傳遞給驅動軸的“動力傳遞機構”。
另外，減速齒輪RG和差速器齒輪DEF都相當于從動力分配機構PSD接受轉矩傳遞的“動力傳遞齒輪”。但是，減速齒輪RG和差速器齒輪DEF不是必須的，本申請的發(fā)明也可應用于沒有減速齒輪RG的結構或者差速器齒輪DEF沒有被一體化到驅動裝置上的后輪驅動配置的車輛。
并且，本申請發(fā)明也可應用于諸如在發(fā)動機加速時由電動機進行輔助的并聯(lián)式混合動力，另外也可應用于只將電動機一體化到驅動裝置上的結構。
[電抗器Ll的配置說明]
參考圖9和圖10，電抗器Ll被配置為鐵芯210的至少一部分與形成用于容納功率控制單元21的容納室的殼體102的間隔壁相接觸。
通過如此配置，能夠在鐵芯210和殼體102之間直接進行熱交換。在上述一體化結構的驅動裝置中，容納電動發(fā)動機MG2和控制電動發(fā)動機MG2的逆變器以及升壓轉換器的殼體102的熱容量變大。因此，能夠使熱量散到該熱容量大的殼體102上來構成對鐵芯 210發(fā)出的熱量進行散熱的冷卻系統(tǒng)。其結果是，能夠抑制電抗器Ll的溫度上升來避免升壓轉換器的效率下降。[0141]另外，在圖9和圖10所示的電抗器Ll的配置中，通過將線圈212與殼體102非接觸地配置，確保了線圈212和殼體102之間的電絕緣。
如此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠使熱量散到熱容量大的殼體102上來確保電抗器Ll的冷卻性。因此可將電抗器Ll配置在功率元件基板120的冷卻系統(tǒng)的附近，或者可消除由于另外新設置用于冷卻電抗器的冷卻介質而在配置上帶來的限制，從而能夠提高電抗器Ll的配置自由度。
其結果是，在將電動發(fā)動機、用于驅動電動發(fā)動機的逆變器以及升壓轉換器一體化的車輛驅動裝置中，由于可將電抗器Ll高效地配置在有限的空間中，因此能夠減小裝置尺寸。即，根據(jù)本發(fā)明的車輛驅動裝置，能夠在確保電抗器Ll的冷卻性的同時減小裝置尺寸。
并且，根據(jù)本發(fā)明，構成殼體并配置電抗器Li，以使得在沿旋轉軸方向投影殼體時，殼體的容納電抗器Ll的部分的投影部在被安裝至車輛上時的高度至少不超過其余殼體的空間、即容納減震器124、電動發(fā)動機MG2、動力傳遞減速齒輪RG以及差速器齒輪DEF 的部分的高度。特別是在本實施方式中，構成功率控制單元21的功率元件基板120、電抗器Li、以及電容器C2都被配置在由容納差速器齒輪DEF的殼體部分的外邊緣和容納減震器124的殼體部分的外邊緣確定的車輛驅動裝置在豎直方向上的尺寸的內側。由此，能夠降低車輛的重心，能夠增強車輛的行駛穩(wěn)定性。
另外，構成殼體并配置功率控制單元21，以使得在被安裝至車輛上時的水平方向上，殼體的容納功率控制單元21的部分的投影部的位置位于其余殼體空間的投影部的內側。由此，能夠縮小車輛驅動裝置的尺寸。
[變形例]
另外，電抗器Ll的部分也可以如圖11所示的變形例這樣構成。
圖11示出了用于示出電抗器部分的變形例的車輛驅動裝置的截面圖。
參考圖11可知，電抗器Ll與圖9和圖10所示的結構相比，其不同點在于被具有熱傳導性的絕緣部件214模塑。
具體而言，電抗器Ll與圖9和圖10所示的一樣被配置為鐵芯210的一部分與殼體102接觸。并且，在形成在電抗器Ll和殼體102之間的間隙中設置了絕緣部件214。
作為絕緣部件214的材料，例如能夠使用同時具有絕緣性和高熱傳導性的環(huán)氧樹脂等。另外，在絕緣部件214使用樹脂的情況下，在電抗器Ll和間隔壁202的間隙內填充樹脂。
另外，作為另一例子，例如也可以采用用潤滑脂等填埋電抗器Ll和殼體102的間隙以將電抗器Ll的熱量傳遞給殼體102來進行散熱的構成。
在本實施例中，將熱傳導性的絕緣部件214置于電抗器Ll和間隔壁102之間，由此電抗器Ll的熱從鐵芯210直接傳遞到殼體102上而被散熱，同時將絕緣部件214作為熱傳導介質傳遞到殼體102上而被散熱。即，能夠使熱量散到熱容量大的殼體102上來高效地散去電抗器Ll的熱量。因此，根據(jù)本變形例，與圖9和圖10所示的結構相比，能夠進一步提高電抗器Ll的散熱性。
在上述的本變形例中，也能夠有效地確保利用殼體內形成的空余空間配置的電抗器Ll的冷卻性。其結果是，能夠抑制電抗器Ll的溫度上升，并能夠減小驅動裝置的尺寸。[0155]并且，通過將電抗器Ll配置在由容納差速器齒輪DEF的殼體部分的外邊緣和容納減震器124的殼體部分的外邊緣確定的車輛驅動裝置在豎直方向上的尺寸的內側，能夠降低車輛的重心，從而能夠提高車輛的行駛穩(wěn)定性。
[功率元件基板120的冷卻系統(tǒng)的說明]
圖12是用于說明冷卻功率元件基板120的冷卻水的通水路徑的圖。
參考圖12，示出了拆掉圖4的功率元件基板120的狀態(tài)。冷卻水從冷卻水入口 114 沿著箭頭141 147所示的方向流動，并從冷卻水出口 112排出，之后冷卻水被送至配置于車輛前方的散熱器(沒有圖示)。在殼體102的表面或功率元件基板120的背面設置有肋條或風扇，以使冷卻水按照該箭頭141 147所示的方向流動。
功率元件基板120為了保持水密性而涂敷有液態(tài)密封墊，并且使用螺紋孔151 159被螺釘固定。
在圖12中，說明了將功率元件基板120設水密性的蓋的情況，但例如也可以連接冷卻水入口 114和冷卻水出口 112并在內部嵌入設置箭頭141 147所示的流道的配管。
通過將具有這種冷卻水流道的冷卻系統(tǒng)應用于圖4所示的功率元件基板20，升壓轉換器12的臂部13以及逆變器14、22將具有沿著冷卻水的流道串列配置的構成。由此， 能夠使升壓轉換器12的臂部13和逆變器14、22共用冷卻系統(tǒng)，從而可縮小車輛中的冷卻系統(tǒng)的尺寸。
并且，根據(jù)本實施方式，在這樣的構成中，從冷卻水入口 114觀看，升壓轉換器12 的臂部13被配置在逆變器14、22的上游側。
設置這種配置構成是因為由于升壓轉換器12的臂部13的發(fā)熱量大于逆變器14 和逆變器22的發(fā)熱量，因此從冷卻水入口 114觀看的上游側起依次配置升壓轉換器12的臂部13和逆變器14、22，以此有效地冷卻功率元件基板120。
詳細地說，在功率元件基板120中，在升壓轉換器12的臂部13和逆變器14、22之間，因開關動作時所產生的電力損耗的不同，發(fā)熱量會有大有小。特別是升壓轉換器12的臂部13的功率元件的開關頻率大于逆變器14、22的功率元件的開關頻率，因此與逆變器 14、22相比，功率元件在開啟或關斷時所產生的開關損失較大。因此，升壓轉換器12的臂部 13與逆變器14、22相比具有發(fā)熱量更大的趨勢。
此時，若在冷卻水的流道中升壓轉換器12的臂部13被配置在比逆變器14、22更靠下游的一側，則由于通過與逆變器14、22進行熱交換而溫度變高了的冷卻水被提供給臂部13，因此難以確保高溫的臂部13的冷卻性。
相對于此，根據(jù)本實施方式，通過將臂部13配置在比逆變器14、22更靠上游的一側，會有低溫的冷卻水被提供給臂部13，因此能夠確保臂部13的冷卻性。另外，與發(fā)熱量大的臂部13進行熱交換后的冷卻水被提供給逆變器14、22，但對于發(fā)熱量小、溫度較低的逆變器14、22來說，冷卻性不會受損失。因此，不需要諸如增加冷卻水流量這樣來提高冷卻系統(tǒng)的能力，就能夠有效地冷卻功率元件基板120。其結果是，由于能夠防止冷卻系統(tǒng)的尺寸變大，因此有利于驅動裝置的小型化。
[變形例]
圖13是用于說明功率元件基板120的冷卻系統(tǒng)的變形例的圖。
圖13示意性地示出了圖4的功率元件基板120。如上所述，功率元件基板120被配置在電容器C2和電抗器Ll之間的區(qū)域上。并且，在功率元件基板120上安裝了控制電動發(fā)動機MGl的逆變器22、控制電動發(fā)動機MG2的逆變器14、以及升壓轉換器12的臂部13。 在功率元件基板120的下方設置有圖12所示的冷卻水的流道。
本變形例中，在功率元件基板120中，升壓轉換器12的臂部13被配置在冷卻水流道的最上游，逆變器14被配置在該流道的下游側，逆變器22被配置在該流道的最下游側。 圖14概念性地示出了圖13所示的功率元件基板的冷卻構造。
參考圖14，在散熱器400的第一端口和功率元件基板120之間設置了冷卻介質通路402，在功率元件基板120和水泵408之間設置了冷卻介質通路404，并在水泵408和散熱器400的第二端口之間設置了冷卻介質通路406。另外，冷卻介質通路402和404分別與圖13所示的冷卻水入口 114和冷卻水出口 112結合。
水泵408是用于使不凍液等冷卻水循環(huán)的泵，使冷卻水沿著圖中示出的箭頭方向循環(huán)。散熱器400對經由功率元件基板120而來的冷卻水進行冷卻。
并且，在功率元件基板120中，升壓轉換器12的臂部13、逆變器14以及逆變器22 沿著沒有圖示的流道串列連接。并且，從散熱器400觀看，從上游側起依次配置了升壓轉換器12的臂部13、逆變器14、以及逆變器22。
這樣的配置構成是考慮如上所述升壓轉換器12的臂部13的發(fā)熱量相對較大并且逆變器14和逆變器22間的發(fā)熱量不同的因素而得出的。
詳細地說，在本實施方式中，由于電動發(fā)動機MGl主要用于發(fā)電，電動發(fā)動機MG2 主要用于產生車輛驅動力，因此相比于電動發(fā)動機MGl的驅動電流，電動發(fā)動機MG2的驅動電流具有更高的趨勢。因此，流過逆變器14的功率元件的電流大于流過逆變器22的功率元件的電流，相應地，與逆變器22相比，逆變器14的功率元件接通或關斷時所產生的固定損失更大。即，逆變器14的發(fā)熱量大于逆變器22的發(fā)熱量，其結果是在升壓轉換器12的臂部13和逆變器14、22之間有以下關系成立，即升壓轉換器12的臂部13的發(fā)熱量最大， 逆變器22的發(fā)熱量最小。
因此，本實施例中，通過按發(fā)熱量從大到小的升壓轉換器12、逆變器14、以及逆變器22的順序從上游側起依次進行配置，不需要提高冷卻系統(tǒng)的能力，就能夠進一步有效地冷卻功率元件基板120。其結果是，由于能夠防止冷卻系統(tǒng)的尺寸變大，因此更有利于驅動裝置的小型化。
在本變形例中，對從冷卻水入口 114觀看從上游側起依次配置升壓轉換器12的臂部13、逆變器14以及逆變器22的情況進行了說明，但配置順序不限于此，只要是從發(fā)熱量大的開始依次配置的構成即可。
另外，根據(jù)本實施方式及其變形例，即使通過在電動發(fā)動機MGl側設置流道的冷卻水入口 114和冷卻水出口 112而在功率元件基板120的兩側配置電容器C2和電抗器Li， 也能夠確保冷卻水的輸入輸出路徑。雖然也可以將流道的冷卻水入口 114和冷卻水出口 112設置在電動發(fā)動機MGl的相反側，但在將混合動力車輛的驅動裝置配置在發(fā)動機室的情況下，由于主體靠近其，操作性差，因此優(yōu)選在電動發(fā)動機MGl側設置流道的冷卻水入口 114和冷卻水出口 112。
另外，通過將電抗器Ll靠近升壓轉換器12的臂部13而配置，能夠縮短用于將臂部13和電抗器Ll電連接的導線部件(例如，圖13的匯流條300、302)的布線長度。其結
16果是，由于能夠縮小該導線部件的布線電感，因此能夠降低臂部13進行開關動作時所產生的浪涌電壓。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠實現(xiàn)將電動發(fā)送機以及用于電動發(fā)動機驅動的逆變器和升壓轉換器一體地容納的驅動裝置，并且在一體化構造中還能提高高效配置在有限的空間內的電抗器的散熱性。
另外，在將構成逆變器和升壓轉換器的功率元件一體地安裝的功率元件基板中， 不提高冷卻系統(tǒng)的能力就能夠確保冷卻性。
其結果是，能夠在確保電路組群的冷卻性的同時減小驅動裝置的尺寸。
應當認為此次公開的實施方式在所有方面都只是例示性的而不是用來限制的。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權利要求
給出，并且應包含與權利要求
等同的含義以及范圍內的所有變更。
產業(yè)上的實用性
本發(fā)明能夠應用于將旋轉電機和驅動旋轉電機的電路組群(轉換器、逆變器等) 一體化的車輛的驅動裝置。
權利要求
1.一種車輛驅動裝置，包括 旋轉電機；功率控制單元，對所述旋轉電機進行控制； 殼體，容納所述旋轉電機和所述功率控制單元； 減震器，與內燃機的曲軸結合；以及動力傳遞機構，將所述內燃機所產生的動力和所述旋轉電機所產生的動力合成后傳遞給驅動軸，所述功率控制單元包括 逆變器，驅動所述旋轉電機；電壓轉換器，包括電抗器，并用于將電源電壓升壓后提供給所述逆變器；以及電路元件基板，安裝有所述逆變器和所述電壓轉換器的功率元件， 所述殼體被構成為一體地容納所述減震器、所述旋轉電機以及所述動力傳遞機構， 所述電抗器和所述電路元件基板被配置在所述殼體內，使得在沿著旋轉軸方向投影時，所述電抗器和所述電路元件基板落入下述部分的投影部分的豎直方向上的尺寸內，所述部分是所述殼體的容納了所述減震器、所述旋轉電機以及所述動力傳遞機構的部分，所述豎直方向是指所述車輛驅動裝置被安裝至車輛時的豎直方向， 所述電抗器包括鐵芯，被配置為向所述殼體傳導熱量并從所述殼體接受熱量；和線圈，被纏繞在所述鐵芯上。
2.—種車輛驅動裝置，包括 旋轉電機；功率控制單元，對所述旋轉電機進行控制； 殼體，容納所述旋轉電機和所述功率控制單元； 減震器，與內燃機的曲軸結合；以及動力傳遞機構，將所述內燃機所產生的動力和所述旋轉電機所產生的動力合成后傳遞給驅動軸，所述功率控制單元包括 逆變器，驅動所述旋轉電機；電壓轉換器，包括電抗器，并用于將電源電壓升壓后提供給所述逆變器；以及電路元件基板，安裝有所述逆變器和所述電壓轉換器的功率元件， 所述殼體被構成為一體地容納所述減震器、所述旋轉電機以及所述動力傳遞機構， 所述電抗器和所述電路元件基板被配置在所述殼體內，使得在沿著旋轉軸方向投影時，所述電抗器和所述電路元件基板落入下述部分的投影部分的水平方向上的尺寸內，所述部分是所述殼體的容納了所述減震器、所述旋轉電機以及所述動力傳遞機構的部分，所述水平方向是指所述車輛驅動裝置被安裝至車輛時的水平方向， 所述電抗器包括鐵芯，被配置為向所述殼體傳導熱量并從所述殼體接受熱量；和線圈，被纏繞在所述鐵芯上。
3.如權利要求
1或2所述的車輛驅動裝置，其中，所述鐵芯被配置為至少有一部分與所述殼體接觸來進行熱的傳導和接受。
4.如權利要求
3所述的車輛驅動裝置，其中，還具有絕緣部件，該絕緣部件具有熱傳導性，并被配置在設置于所述電抗器和所述殼體之間的間隙的至少一部分中。
5.如權利要求
4所述的車輛驅動裝置，其中，所述絕緣部件包括具有熱傳導性的絕緣樹脂，所述絕緣樹脂被填充在設置于所述電抗器和所述殼體之間的間隙中。
6.如權利要求
1或2所述的車輛驅動裝置，其中，所述逆變器和所述電壓轉換器的功率元件被安裝在所述電路元件基板的主平面上，在所述電路元件基板的與主平面相反的一側設有輸送用于冷卻所述電路元件基板的冷卻介質的流道，所述逆變器和所述電壓轉換器中發(fā)熱量相對大的功率元件在所述流道中被配置在比所述逆變器和所述電壓轉換器中發(fā)熱量相對小的功率元件更靠上游的一側。
7.如權利要求
1或2所述的車輛驅動裝置，其中，所述旋轉電機包括第一和第二旋轉電機，所述逆變器包括與所述第一和第二旋轉電機分別對應設置的第一和第二逆變器，所述第一和第二逆變器以及所述電壓轉換器的功率元件被安裝在所述電路元件基板的主平面上，在所述電路元件基板的與主平面相反的一側設有輸送用于冷卻所述電路元件基板的冷卻介質的流道，所述第一和第二逆變器以及所述電壓轉換器中發(fā)熱量相對大的功率元件在所述流道中被配置在比所述第一和第二逆變器以及所述電壓轉換器中發(fā)熱量相對小的功率元件更靠上游的一側。
8.如權利要求
7所述的車輛驅動裝置，其中，所述第一旋轉電機是與所述車輛的驅動輪連結的電動機，所述第二旋轉電機是與所述內燃機連結的發(fā)電機，所述第一逆變器的功率元件在所述流道中被配置在比所述第二逆變器的功率元件更靠上游的一側。
9.如權利要求
8所述的車輛驅動裝置，其中，所述電壓轉換器的功率元件在所述流道中被配置在比所述第一和第二逆變器的功率元件更靠上游的一側。
10.如權利要求
9所述的車輛驅動裝置，其中，所述電壓轉換器還包括用于將輸出電壓平滑化的電容器，所述電路元件基板至少有一部分被配置在所述電抗器和所述電容器之間的區(qū)域上，所述功率控制單元還包括用于電連接所述電壓轉換器的功率元件和所述電抗器的導線部件，所述流道設有所述冷卻介質的入口和出口，所述電壓轉換器的功率元件比所述第一和第二逆變器的功率元件更靠近所述電抗器和所述冷卻介質的入口而配置。
專利摘要
車輛驅動裝置包括電動發(fā)動機(MG2)、對電動發(fā)動機(MG2)進行控制的功率控制單元(21)、以及容納電動發(fā)動機(MG2)和功率控制單元(21)的殼體。功率控制單元(21)包括驅動電動發(fā)動機(MG2)的第一逆變器以及將電源電壓升壓后提供給第一逆變器的電壓轉換器。作為電壓轉換器的構成部件的電抗器(L1)被配置為鐵芯的至少一部分與殼體接觸并進行熱交換。如此由于一體地容納，因此能夠使熱量散到熱容量大的殼體上來確保配置在有限空間內的電抗器(L1)的散熱性。
文檔編號B60K6/40GKCN101523703 B發(fā)布類型授權 專利申請?zhí)朇N 200780037174
公開日2012年1月4日 申請日期2007年10月1日
發(fā)明者吉田忠史, 水谷良治, 立松和高, 遠藤康浩 申請人:豐田自動車株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan