［特許］マツダ、インホイールモーターを使った駆動装置の特許を取得

マツダは、2019年に出願していたインホイールモーターを使った電動車の駆動装置についての特許を取得しています。

マツダ、インホイールモーターを使った駆動装置の特許を取得
1. 特許7041397 車両駆動装置
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マツダ、インホイールモーターを使った駆動装置の特許を取得

特許7041397 車両駆動装置

発明が解決しようとする課題
このように、電動機の駆動力を主体とするハイブリッド駆動装置では、十分な走行性能を確保するために大容量のバッテリを搭載する必要がある。また、電動機により十分な駆動力を得るためには、比較的高電圧で電動機を作動させる必要がある。このため、電動機の駆動力を主体とするハイブリッド駆動装置では、大容量のバッテリが要求されると共に、電動機に高電圧を供給する電気系統を電気的に十分に絶縁する必要があり、これらが車両の全体的な重量を増加させ、車両の燃費を悪化させる。さらに、重量の大きい車両を電動機で駆動するために、更なる大容量のバッテリや高電圧が必要となり、これが更なる重量の増加を生む悪循環に陥るという問題がある。
従って、本発明は、電動機による駆動の強化と車両重量増加の悪循環に陥ることなく、インホイールモータを使用して、効率的に車両を駆動することができる車両駆動装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段
上述した課題を解決するために、本発明は、車両の駆動にインホイールモータを使用する車両駆動装置であって、車両の走行速度を検出する車速センサと、車両の左右の車輪に夫々設けられると共に、車輪を駆動する２つのインホイールモータと、車両の車体に設けられ、車両のインホイールモータが設けられた左右の車輪、又はインホイールモータが設けられていない左右の車輪を駆動する車体側モータと、第１の送電ラインを介して車体側モータに電力を供給するバッテリと、このバッテリよりも高い電圧に蓄電可能であり、バッテリと直列に接続されたキャパシタと、インホイールモータ及び車体側モータを制御する制御器と、を有し、直列に接続されたバッテリとキャパシタは、バッテリの電圧とキャパシタの電圧を合算した電圧を、第２の送電ラインを介してインホイールモータに供給し、車体側モータは、所定の低速領域で出力が大きく、所定の低速領域よりも車速が高い領域では、車速が高くなるにつれて出力が低下するように構成され、インホイールモータは、所定の低速領域では出力が小さく、所定の低速領域よりも車速が高い領域で最大出力を発生すると共に、２つのインホイールモータの最大出力の合計は、車体側モータの出力よりも大きく構成され、制御器は、車速センサによって検出された車両の走行速度が、所定の低速領域及び所定の低速領域よりも車速が高い領域において駆動力を発生するように車体側モータを制御し、制御器は、車速センサによって検出された車両の走行速度が所定の低速領域であるときは駆動力を発生せず、所定の低速領域よりも高い車速である場合において、駆動力を発生するようにインホイールモータを制御し、制御器は、車体側モータに駆動力を発生させることにより、車両を発進させた後、車速センサによって検出された車両の走行速度が所定の低速領域よりも車速が高い領域に到達すると、インホイールモータに駆動力を発生させる、ように構成されていることを特徴としている。

図1：本発明の第１実施形態によるハイブリッド駆動装置を搭載した車両のレイアウト図である。

本発明の第１実施形態による車両駆動装置であるハイブリッド駆動装置を搭載した車両１は、運転席よりも前方の、車両の前部に内燃機関であるエンジン１２が搭載され、主駆動輪である左右１対の後輪２ａを駆動する所謂ＦＲ（Front engine, Rear drive）車である。また、後述するように、後輪２ａは主駆動電動機である主駆動モータによっても駆動され、副駆動輪である左右１対の前輪２ｂは、副駆動電動機である副駆動モータによって駆動される。

図2：本発明の第１実施形態によるハイブリッド駆動装置を搭載した車両の前部を上方から見た透視図である。

エンジン１２は、車両１の主駆動輪である後輪２ａに対する駆動力を発生するための内燃機関である。図２乃至４に示すように、本実施形態においては、エンジン１２として直列４気筒エンジンが採用されており、車両１の前部に配置されたエンジン１２が動力伝達機構１４を介して後輪２ａを駆動するようになっている。また、図４に示すように、本実施形態においては、エンジン１２は、フライホイールを備えていないフライホイールレスエンジンであり、車両１のサブフレーム４ａにエンジンマウント６ａを介して装着されている。さらに、サブフレーム４ａは、フロントサイドフレーム４ｂの下部、及びその後端のダッシュパネル４ｃ下部に締結固定されている。