JP2020088939A - 車両用駆動装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電力制御装置の配置を改善させることができる車両用駆動装置を提供すること。【解決手段】互いに回転軸を平行とすると共に径方向に隣接するように配置された第１回転電機及び第２回転電機を内部に収容したケースと、第１回転電機及び第２回転電機を制御する電力制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、ケースは、第１回転電機及び第２回転電機の周囲を覆う周壁部を有しており、電力制御装置は、周壁部の外周面に設けられた搭載部に搭載されており、鉛直方向における第２回転電機の中心線と前記ケースとの搭載部側での交点と、水平方向における第１回転電機の中心線と交わる第１回転電機の接線とケースとの搭載部側での交点と、を結んだ線と、第１回転電機と、第２回転電機とによって囲まれた空間に、電力制御装置の下部が位置している。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用駆動装置に関する。
特許文献１には、互いに回転軸を平行とすると共に径方向に隣接するように配置された第１回転電機及び第２回転電機を内部に収容したケースに、第１回転電機及び第２回転電機に供給される電力を制御する電力制御装置であるＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）が直接搭載された車両用駆動装置が開示されている。この車両用駆動装置では、回転電機に接続される回転電機接続端子を保持した状態で、ケースに設けられた開口部を覆うように固定される端子台と、パワーコントロールユニットの一部を構成するリアクトルとを備え、リアクトルがケースの内部側で端子台に固定されていると共に、回転電機接続端子に加えてリアクトルに接続されるリアクトル接続端子が、ケースの外部側に露出するように端子台に保持されている。
特開２０１２−０６５４３６号公報
しかしながら、従来の車両用駆動装置では、第１回転電機と第２回転電機との間に形成された凹状スペースが有効利用されておらず、ケースに搭載されたＰＣＵの高さ（搭載高さ）が高くなってしまうなど、ＰＣＵの配置に改善の余地があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力制御装置の配置を改善させることができる車両用駆動装置を提供することである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用駆動装置は、互いに回転軸を平行とすると共に径方向に隣接するように配置された第１回転電機及び第２回転電機を内部に収容したケースと、前記第１回転電機及び前記第２回転電機に供給される電力を制御する電力制御装置と、を備えた車両用駆動装置であって、前記ケースは、前記第１回転電機及び前記第２回転電機の周囲を覆う周壁部を有しており、前記電力制御装置は、前記周壁部の外周面に設けられた搭載部に搭載されており、鉛直方向における前記第２回転電機の中心線と前記ケースとの搭載部側での交点と、水平方向における前記第１回転電機の中心線と交わる前記第１回転電機の接線と前記ケースとの搭載部側での交点と、を結んだ線と、前記第１回転電機と、前記第２回転電機とによって囲まれた空間に、前記電力制御装置の下部が位置している、ことを特徴とするものである。
また、上記において、内燃機関に駆動連結される入力部材と、前記入力部材の駆動力を前記第１回転電機と出力部材とに分配する動力分配装置と、前記出力部材に駆動連結される第２回転電機と、を備え、前記第２回転電機が前記第１回転電機の斜め上方に配置されており、前記空間の少なくとも一部は、前記第１回転電機の外周面と前記第２回転電機の外周面との間に形成された凹状スペースに位置するようにしてもよい。
これにより、相対位置が斜めの位置となる第１回転電機と第２回転電機とのそれぞれの外周面の間に形成された凹状スペースに、電力制御装置の下部を位置させて、ケースの搭載部に搭載された電力制御装置の高さを低く抑えることができる。
また、上記において、前記電力制御装置が有する第１接続端子と電気的に接続された第２接続端子を保持した端子台が、前記電力制御装置の下部の横に配置されていてもよい。
これにより、ケースの搭載部に搭載された電力制御装置の高さを低く抑えることができる。
また、上記において、前記電力制御装置を前記搭載部に水平方向から傾けて搭載してもよい。
これにより、ケースの搭載部に搭載された電力制御装置の高さを低く抑えることができる。
また、上記において、前記電力制御装置は、高さ方向の上から順に、制御基板、パワーカード及び冷却器、リアクトル及びコンデンサ、ウォータージャケット、が配置されていてもよい。
これにより、電力制御装置を、第１回転電機の外周面と第２回転電機の外周面との間に形成された凹状スペースに合わせた形状にすることができる。
また、上記において、前記電力制御装置は、前記ウォータージャケットの下にＤＣ−ＤＣコンバータが配置されていてもよい。
これにより、ウォータージャケットによってＤＣ−ＤＣコンバータを冷却することができると共に、電力制御装置を、第１回転電機の外周面と第２回転電機の外周面との間に形成された凹状スペースに合わせた形状にすることができる。
また、上記において、前記電力制御装置にＤＣ−ＤＣコンバータが配置されていない場合は、高さ方向の上から順に、制御基板、パワーカード及び冷却器、コンデンサが配置され、リアクトルは前記冷却器と接触するように、前記パワーカード及び前記冷却器によって構成されたパワースタックの長手方向に配置してもよい。
これにより、ケースの搭載部に搭載された電力制御装置の高さを低く抑えることができる。
本発明に係る車両用駆動装置は、第１回転電機と第２回転電機との間に形成された凹状スペースを有効利用することによって、電力制御装置の高さを低く抑えることができ、電力制御装置の配置を改善させることができるという効果を奏する。
図１は、実施形態１に係る車両用駆動装置のスケルトン図である。 図２は、ケースを車両前側から見た外観図である。 図３は、図２に示したケースのＡ１−Ａ１断面図である。 図４は、ＰＣＵの分解図である。 図５は、ＰＣＵ搭載部へのＰＣＵの搭載についての説明図である。 図６は、ＰＣＵ搭載部にＰＣＵが搭載された状態での図５のＡ２−Ａ２断面図である。 図７は、端子台を、ＤＣ−ＤＣコンバータの横であって、ＰＣＵに対して車両左右方向の右側に位置させた場合を示した図である。 図８は、ＰＣＵが搭載されていないケースの軸方向と直交する断面図である。 図９は、ＰＣＵが搭載されたケースの軸方向と直交する断面図である。 図１０は、ＰＣＵが搭載されたＰＣＵ搭載部を図９のＡ３−Ａ３断面にて切断した図である。 図１１は、ＰＣＵの分解図である。 図１２は、ＰＣＵをＰＣＵ搭載部に水平方向から傾けて搭載した場合を示した図である。 図１３は、ＰＣＵがＤＣ−ＤＣコンバータを備えていない場合を示した図である。
［実施形態１］
以下に、本発明に係る車両用駆動装置の実施形態１について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。本実施形態においては、本発明に係る車両用駆動装置を、車両の駆動力源として内燃機関及び回転電機の双方を備えた車両用駆動装置に適用した場合を例として説明する。また、以下では、特に断らない限り、回転電機の回転軸に平行な方向を「軸方向」として説明する。また、車両用駆動装置が搭載される車両の前後方向の前側を「ＦＲ」、車両の左右方向の右側を「ＲＨ」、車両の高さ方向の上側を「ＵＰＰＥＲ」として、図中に矢印を用いて各方向を適宜示す。
図１は、実施形態１に係る車両用駆動装置のスケルトン図である。実施形態１に係る車両用駆動装置１は、内燃機関ＥＧと共に車両の駆動力源として機能する２つの回転電機である第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２を、トランスアクスルケース２の内部に収容して備えている。
まず、車両用駆動装置１の全体構成について説明する。図１に示すように、車両用駆動装置１は、内燃機関ＥＧに駆動連結される入力軸Ｉと、第１回転電機ＭＧ１と、第２回転電機ＭＧ２と、動力分配装置ＰＴと、出力ギヤＧと、カウンタギヤ機構Ｃと、差動装置ＤＦと、を備えている。これらの各構成は、車体に固定されるトランスアクスルケース２内に収容されている。
入力軸Ｉは、内燃機関ＥＧに駆動連結される。ここで、内燃機関ＥＧは、機関内部における燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す装置であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本実施形態では、入力軸Ｉは、内燃機関ＥＧのクランクシャフトなどの出力回転軸と一体回転するように駆動連結されている。なお、入力軸Ｉが、内燃機関ＥＧの出力回転軸に対して、ダンパやクラッチなどの他の部材を介して駆動連結された構成としても好適である。
第１回転電機ＭＧ１は、トランスアクスルケース２に固定された第１ステータＳｔ１と、この第１ステータＳｔ１の径方向内側に回転自在に支持された第１ロータＲｏ１と、を有している。この第１回転電機ＭＧ１の第１ロータＲｏ１は、動力分配装置ＰＴのサンギヤＳと一体回転するように駆動連結されている。また、第２回転電機ＭＧ２は、トランスアクスルケース２に固定された第２ステータＳｔ２と、この第２ステータＳｔ２の径方向内側に回転自在に支持された第２ロータＲｏ２と、を有している。この第２回転電機ＭＧ２の第２ロータＲｏ２は、カウンタギヤ機構Ｃを介して差動装置ＤＦに駆動連結されている。第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、それぞれ蓄電装置としての不図示のバッテリに電気的に接続されている。なお、バッテリは蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、あるいは、複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。また、バッテリは、家庭用電源などの外部電源により充電可能な構成とすることができる。
第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、それぞれ電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能を果たすことが可能とされている。ここで、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、ジェネレータとして機能する場合には、内燃機関ＥＧのトルクや車両の慣性力により発電を行い、バッテリを充電し、あるいはモータとして機能する他方の回転電機を駆動するための電力を供給する。一方、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、モータとして機能する場合には、バッテリに充電された電力、あるいはジェネレータとして機能する他方の回転電機により発電された電力の供給を受けて力行する。
図１に示すように、動力分配装置ＰＴは、入力軸Ｉと同軸上に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配装置ＰＴは、複数のピニオンギヤを支持するキャリヤＣＡと、前記ピニオンギヤにそれぞれ噛み合うサンギヤＳ及びリングギヤＲと、を回転要素として有している。これら３つの回転要素は、回転速度の順にサンギヤＳ、キャリヤＣＡ、及びリングギヤＲとなっている。サンギヤＳは、第１回転電機ＭＧ１の第１ロータＲｏ１と一体回転するように駆動連結されている。キャリヤＣＡは、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。リングギヤＲは、軸方向で動力分配装置ＰＴと内燃機関ＥＧとの間において入力軸Ｉの径方向外側に形成された出力ギヤＧと一体回転するように駆動連結されている。
この動力分配装置ＰＴは、入力軸Ｉを介して入力される内燃機関ＥＧの駆動力（ここでは、「駆動力」は「トルク」と同義で用いている）を第１回転電機ＭＧ１と出力ギヤＧとに分配する機能を果たす。また、この動力分配装置ＰＴのキャリヤＣＡに入力軸Ｉ（内燃機関ＥＧ）のトルクが入力された状態で、第１回転電機ＭＧ１の回転速度及びトルクを制御することにより、入力軸Ｉの回転速度を無段階に変速して出力ギヤＧに伝達することができる。
出力ギヤＧは、カウンタギヤ機構Ｃを介して差動装置ＤＦに駆動連結されている。また、第２回転電機ＭＧ２の第２ロータＲｏ２も、カウンタギヤ機構Ｃを介して差動装置ＤＦに駆動連結されている。よって、本実施形態では、第２回転電機ＭＧ２の第２ロータＲｏ２は、カウンタギヤ機構Ｃを介して出力ギヤＧに駆動連結されている。そして、本実施形態では、動力分配装置ＰＴにより出力ギヤＧに分配された入力軸Ｉ（内燃機関ＥＧ）のトルクの一部と、第２回転電機ＭＧ２の出力トルクと、が合成されて差動装置ＤＦに伝達される。差動装置ＤＦは、車軸Ｏを介して車輪Ｗに駆動連結されており、差動装置ＤＦに入力される回転及びトルクを左右２つの車輪Ｗに分配して伝達する。
図２は、トランスアクスルケース２を車両前側から見た外観図である。図３は、図２に示したトランスアクスルケース２のＡ１−Ａ１断面図である。トランスアクスル１００は、上述したように第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２を内部に収容するトランスアクスルケース２と、このトランスアクスルケース２の一方側（内燃機関ＥＧが配置される側）に連結されたトランスアクスルハウジング３と、トランスアクスルケース２の他方側（内燃機関ＥＧが配置される側とは反対側）に連結された不図示のカバーとが一体的に組み付けられた構造になっている。
本実施形態のトランスアクスル１００では、入力軸Ｉ、動力分配装置ＰＴ、第１回転電機ＭＧ１、及び出力ギヤＧは、いずれも第１軸Ａ１上に配置されている。第２回転電機ＭＧ２は第２軸Ａ２上に配置されている。カウンタギヤ機構Ｃは第３軸Ａ３上に配置されている。差動装置ＤＦは第四軸Ａ４上に配置されている。これらは、互いに平行な状態で異なる位置に配置されている。本実施形態では、第２回転電機ＭＧ２が第１回転電機ＭＧ１の斜め上方に配置されている。また、図３に示すように、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２及び第四軸Ａ４は、これら三軸を結ぶ線分が鋭角三角形を形成するように配置されている。そして、第１軸Ａ１上に配置される第１回転電機ＭＧ１、第２軸Ａ２上に配置される第２回転電機ＭＧ２、及び第四軸Ａ４上に配置される差動装置ＤＦは、径方向に互いに隣接して配置されている。なお、カウンタギヤ機構Ｃが配置される第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２及び第四軸Ａ４の三軸を結んで形成される鋭角三角形の内部に配置されている。
トランスアクスルケース２は、少なくとも第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２の径方向外側の周囲を覆う外周壁部２ａを備えている。外周壁部２ａは、径方向に互いに隣接して配置された第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２、及び差動装置ＤＦの外周面に沿ってこれらを覆うように、異形筒状に形成されている。トランスアクスルケース２は、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されている。
図２及び図３に示すように、トランスアクスルケース２の上部であって外周壁部２ａの外周面に、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２に供給される電力を制御する電力御装置である不図示のＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）を搭載するためのＰＣＵ搭載部２０が設けられている。ＰＣＵ搭載部２０は、上面が開口した箱型形状であり、車両前後方向にて対向する前壁部２０ａ及び後壁部２０ｂと、車両左右方向にて対向する右壁部２０ｄ及び左壁部２０ｅと、底面を形成する底壁部２０ｃと、上面を開口させる開口部２０ｆとを有している。後壁部２０ｂ及び底壁部２０ｃは、トランスアクスルケース２の外周壁部２ａの一部である。後壁部２０ｂは、底壁部２０ｃに対して車両前後方向にて後ろ側に傾斜しており、トランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面にて、後壁部２０ｂと底壁部２０ｃとでなす角が鈍角となっている。また、後壁部２０ｂと底壁部２０ｃとでなす角は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との間に形成された凹状スペースに位置している。
図４は、ＰＣＵ１０の分解図である。ＰＣＵ１０は、制御基板１１、パワースタック１２、ＰＣＵ側バスバー１３、リアクトル１４、コンデンサ１５、ウォータージャケット１６、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７、及び、不図示のＰＣＵカバー１８（図５参照）などによって構成されている。
パワースタック１２は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とを制御する絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）及びダイオードなどをモジュール化したパワーカードを、冷却器の冷却板を間に挟んで複数枚積層して構成されており、制御基板１１によって制御される。第１接続端子であるＰＣＵ側バスバー１３は、第２接続端子であるトランスアクスル側バスバーと電気的に接続させる。リアクトル１４は、バッテリ電圧を昇圧するために用いられる。コンデンサ１５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電流をパワースタック１２へ供給したり、パワースタック１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ１７へ供給したりする。ウォータージャケット１６は、内部に設けられた水路を通る冷却水によって、リアクトル１４及びＤＣ−ＤＣコンバータ１７などを冷却するものであって、パワースタック１２、リアクトル１４及びコンデンサ１５などを保持するための保持部材としても用いている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１７は、バッテリまたはＰＣＵ１０からの直流電圧を高圧し、その降圧した直流電圧を車両の照明などの補機に供給したり補機用バッテリを充電したりする。ＰＣＵカバー１８は、下面が開口した箱型形状であって、ＰＣＵ搭載部２０の上部に取り付けられることによって、開口部２０ｆを閉塞するものである。また、ＰＣＵカバー１８の深さは、制御基板１１の周囲を囲える程度となっている。
本実施形態では、ＰＣＵ１０が高さ方向にて多層構造となっており、ＰＣＵ１０の高さ方向にて下側（トランスアクスル１００側）から順に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７、ウォータージャケット１６、リアクトル１４及びコンデンサ１５、パワースタック１２、制御基板１１、を積層して一体化させたＰＣＵアッセンブリー１０Ａとしている。なお、ＰＣＵアッセンブリー１０Ａでは、ウォータージャケット１６に、パワースタック１２と、リアクトル１４及びコンデンサ１５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７とが締結されている。
また、ＰＣＵアッセンブリー１０Ａは、パワースタック１２の下に、リアクトル１４及びコンデンサ１５と、ウォータージャケット１６と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７と、が順に積層されている。そのため、例えば、ウォータージャケット１６の下に、リアクトル１４及びコンデンサ１５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１７とを横並びで扁平的に配置させた場合に比べて、ＰＣＵアッセンブリー１０Ａが下側（トランスアクスル１００側）に凸状となっている。
そして、ＰＣＵ搭載部２０にＰＣＵ１０を搭載する際には、ＰＣＵ１０の下部の一部分、例えば、ＰＣＵアッセンブリー１０Ａのリアクトル１４及びＤＣ−ＤＣコンバータ１７のそれぞれの一部分を、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との間に形成された凹状スペースに位置させる。
具体的には、図５に示すように、ＰＣＵ搭載部２０にＰＣＵ１０を搭載する際、ＰＣＵ１０は、ＰＣＵ搭載部２０の上部にＰＣＵカバー１８を取り付けたときのＰＣＵ搭載部２０及びＰＣＵカバー１８の内部空間によって形成される搭載領域Ｆ２内に位置させる。そして、搭載領域Ｆ２内における、鉛直方向の第２回転電機ＭＧ２の中心線とトランスアクスルケース２との交点Ｂと、水平方向の第１回転電機ＭＧ１の中心線と交わる第１回転電機ＭＧ１の接線とトランスアクスルケース２との交点Ｃと、を結んだ線Ｄと、第１回転電機ＭＧ１と、第２回転電機ＭＧ２とによって囲まれた空間内に、ＰＣＵ１０の下部の一部分を位置させる。言い換えれば、トランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面において、ＰＣＵ搭載部２０の後壁部２０ｂと底壁部２０ｃと線Ｄとに囲まれた領域Ｆ１内に、ＰＣＵ１０の下部の一部分を位置させる。
これにより、トランスアクスルケース２に対するＰＣＵ１０の搭載に際して、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との間に形成された凹状スペースを有効利用して、トランスアクスルケース２に搭載されたＰＣＵ１０の高さ（搭載高さ）を低く抑えることができ、ＰＣＵ１０の配置を改善させることができる。
ＰＣＵ搭載部２０内にＰＣＵアッセンブリー１０Ａを設置した後は、開口部２０ｆを覆うようにＰＣＵカバー１８をＰＣＵ搭載部２０の上部に固定する。これにより、ＰＣＵ１０への異物の混入を抑制することができる。
なお、本実施形態においては、ＰＣＵ１０を構成する一部の部品が、搭載領域Ｆ２の外に位置するようにＰＣＵ１０を構成してもよい。
また、本実施形態においては、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２が配置されたトランスアクスルケース２内と、ＰＣＵ１０が搭載されたＰＣＵ搭載部２０内とが、後壁部２０ｂ及び底壁部２０ｃによって仕切られている。そして、本実施形態では、ＰＣＵ１０のＤＣ−ＤＣコンバータ１７をウォータージャケット１６によって冷却している。
図６は、ＰＣＵ搭載部２０にＰＣＵ１０が搭載された状態での図５のＡ２−Ａ２断面図である。
本実施形態においては、図６に示すように、ＰＣＵ搭載部２０内がＰＣＵ側スペースＦ３とトランスアクスル側スペースＦ４とに分けられており、ＰＣＵ側スペースＦ３とトランスアクスル側スペースＦ４とは互いに連通している。ＰＣＵ側スペースＦ３には、ＰＣＵ１０が配置される。また、トランスアクスル側スペースＦ４には、端子台４０及びトランスアクスル側バスバー４１が配置される。そして、本実施形態では、ＰＣＵ搭載部２０内でのＰＣＵ側バスバー１３とトランスアクスル側バスバー４１とによるバスバー接続によって、ＰＣＵ１０側とトランスアクスル１００側との電気的な接続がなされている。
トランスアクスル側バスバー４１は、トランスアクスル１００側からＰＣＵ１０側に底壁部２０ｃから一部が突き出た端子台４０の上面に立設している。端子台４０は、ＰＣＵ１０の下部に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータ１７の横であって、車両左右方向の左側に位置している。なお、図７に示すように、端子台４０は、ＰＣＵ１０の下部に設けられたＤＣ−ＤＣコンバータ１７の横であって、車両左右方向の右側に位置させてもよい。
本実施形態においては、端子台４０及びトランスアクスル側バスバー４１と、ＰＣＵ１０を構成する各部品とが接触しない構造とすることができると共に、ＰＣＵ１０のＤＣ−ＤＣコンバータ１７の下方に端子台４０が位置する場合よりも、トランスアクスルケース２に搭載されたＰＣＵ１０の高さ（搭載高さ）を低く抑えることができる。
［実施形態２］
以下に、本発明に係る車両用駆動装置の実施形態２について説明する。なお、実施形態２において実施形態１と共通する部分については、その説明を適宜省略する。
図８は、ＰＣＵ２１０が搭載されていないトランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面図である。図９は、ＰＣＵ２１０が搭載されたトランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面図である。図１０は、ＰＣＵ２１０が搭載されたＰＣＵ搭載部２２０を図９のＡ３−Ａ３断面にて切断した図である。
図８、図９及び図１０に示すように、トランスアクスルケース２の上部であって外周壁部２ａの外周面に、ＰＣＵ２１０を搭載するための搭載領域Ｆ５を有するＰＣＵ搭載部２２０が設けられている。ＰＣＵ搭載部２２０は、上面が開口した箱型形状であり、車両前後方向にて対向する前壁部２２０ａ及び後壁部２２０ｂと、車両左右方向にて対向する右壁部２２０ｄ及び左壁部２２０ｅと、底面を形成する底壁部２２０ｃと、上面を開口させる開口部２２０ｆとを有している。後壁部２２０ｂ及び底壁部２２０ｃは、トランスアクスルケース２の外周壁部２ａの一部である。後壁部２２０ｂは、底壁部２２０ｃに対して車両前後方向にて後ろ側に傾斜しており、トランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面にて、後壁部２２０ｂと底壁部２２０ｃとでなす角が鈍角となっている。また、後壁部２２０ｂと底壁部２２０ｃとでなす角は、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との間に形成された凹状スペースに位置している。
なお、ＰＣＵ搭載部２２０の前壁部２２０ａと後壁部２２０ｂと右壁部２２０ｄと左壁部２２０ｅとの高さは、それぞれに対応する実施形態１のＰＣＵ搭載部２０の前壁部２０ａと後壁部２０ｂと右壁部２０ｄと左壁部２０ｅとの高さよりも低くなっている。
図１１は、ＰＣＵ２１０の分解図である。図１１に示すように、ＰＣＵ２１０は、制御基板２１１、パワースタック２１２、ＰＣＵ側バスバー２１３、リアクトル２１４、コンデンサ２１５、ウォータージャケット２１６、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７、及び、ＰＣＵカバー２１８などによって構成されている。ＰＣＵカバー２１８は、下面が開口した箱型形状であって、ＰＣＵ搭載部２２０の上部に取り付けられることによって、開口部２２０ｆを閉塞するものである。また、ＰＣＵカバー２１８の深さは、車両前後方向にて車両後ろ側から前側に向かって徐々に深くなっており、後述するＰＣＵアッセンブリー２１０Ａの大部分の周囲を囲える程度となっている。
本実施形態では、ＰＣＵ２１０が高さ方向にて多層構造となっており、ＰＣＵ２１０の高さ方向にて下側（トランスアクスル１００側）から順に、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７、ウォータージャケット２１６、リアクトル２１４及びコンデンサ２１５、パワースタック２１２、制御基板２１１、を積層して一体化させたＰＣＵアッセンブリー２１０Ａとしている。なお、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａでは、ウォータージャケット２１６に、パワースタック２１２と、リアクトル２１４及びコンデンサ２１５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７とが締結されている。
また、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａは、パワースタック２１２の下に、リアクトル２１４及びコンデンサ２１５と、ウォータージャケット２１６と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７と、が順に積層されている。そのため、例えば、ウォータージャケット２１６の下に、リアクトル２１４及びコンデンサ２１５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７とを横並びで扁平的に配置させた場合に比べて、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａが下側（トランスアクスル１００側）に凸状となっている。
そして、ＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ２１０を搭載する際には、まず、ＰＣＵアッセンブリー２１０ＡをＰＣＵカバー２１８内に取り付ける。そして、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａが取り付けられたＰＣＵカバー２１８を、ＰＣＵ搭載部２２０の開口部２２０ｆを覆うようにＰＣＵカバー２１８をＰＣＵ搭載部２２０の上部に固定する。
このとき、ＰＣＵ搭載部２２０内において、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａの下部の一部分、例えば、リアクトル２１４及びＤＣ−ＤＣコンバータ２１７のそれぞれの一部分を、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との間に形成された凹状スペースに位置させる。
具体的には、図９に示すように、ＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ２１０を搭載する際、鉛直方向の第２回転電機ＭＧ２の中心線とトランスアクスルケース２との交点Ｂと、水平方向の第１回転電機ＭＧ１の中心線と交わる第１回転電機ＭＧ１の接線とトランスアクスルケース２との交点Ｃと、を結んだ線Ｄと、第１回転電機ＭＧ１と、第２回転電機ＭＧ２とによって囲まれた空間内に、ＰＣＵ２１０の下部の一部分を位置させる。言い換えれば、トランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面において、ＰＣＵ搭載部２２０の後壁部２２０ｂと底壁部２２０ｃと線Ｄとに囲まれた領域Ｆ６内に、ＰＣＵ２１０の下部の一部分を位置させる。
これにより、トランスアクスルケース２に対するＰＣＵ２１０の搭載に際して、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２との間に形成された凹状スペースを有効利用することにより、トランスアクスルケース２に搭載されたＰＣＵ２１０の高さを低く抑えることができ、ＰＣＵ２１０の配置を改善させることができる。
ここで、本実施形態では、トランスアクスルケース２に対するＰＣＵ２１０の搭載に際して、ＰＣＵアッセンブリー２１０ＡをＰＣＵカバー２１８内に取り付けずに、トランスアクスルケース２に設けられたＰＣＵ搭載部２２０内にＰＣＵアッセンブリー２１０Ａを設置した後、ＰＣＵ搭載部２２０の上部にＰＣＵカバー２１８を固定することも可能である。これにより、トランスアクスルケース２にＰＣＵ２１０を搭載する際の作業性を向上させることが可能となる。一方、上述したように、ＰＣＵアッセンブリー２１０ＡをＰＣＵカバー２１８内に取り付けてから、ＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ１０を搭載することによって、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａが組み立てられてからＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ１０が搭載されるまでの間において、ＰＣＵアッセンブリー２１０Ａへの異物の混入を抑制することができる。
また、本実施形態においては、ＰＣＵ搭載部２２０内でのＰＣＵ側バスバー２１３とトランスアクスル側バスバー２４１とによるバスバー接続によって、ＰＣＵ２１０側とトランスアクスル１００側との電気的な接続がなされている。
トランスアクスル側バスバー２４１は、図１０に示した、トランスアクスル１００側からＰＣＵ２１０側に底壁部２２０ｃから一部が突き出た端子台２４０に設けられている。端子台２４０は、ＰＣＵ２１０の下部のＤＣ−ＤＣコンバータ２１７の横であって、車両左右方向の右側に位置している。なお、端子台２４０は、ＰＣＵ２１０の下部のＤＣ−ＤＣコンバータ２１７の横であって、車両左右方向の左側に位置させてもよい。
本実施形態においては、端子台２４０及びトランスアクスル側バスバー２４１と、ＰＣＵ２１０を構成する各部品とが接触しない構造とすることができると共に、ＰＣＵ２１０のＤＣ−ＤＣコンバータ２１７の下方に端子台２４０が位置する場合よりも、トランスアクスルケース２に搭載されたＰＣＵ２１０の高さ（搭載高さ）を低く抑えることができる。
図１２は、ＰＣＵ２１０をＰＣＵ搭載部２２０に水平方向から傾けて搭載した場合を示した図である。本実施形態においては、図１２に示すように、ＰＣＵ２１０をＰＣＵ搭載部２２０に水平方向から傾けて搭載してもよい。
そして、この状態にて、図１２に示すように、トランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面において、ＰＣＵ搭載部２２０の後壁部２２０ｂと底壁部２２０ｃと線Ｄとに囲まれた領域Ｆ７内に、ＰＣＵ２１０の下部の一部分を位置させる。図１２では、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７の一部分が領域Ｆ７内に位置している。
図１２に示したように、ＰＣＵ２１０を水平方向から傾けて配置し、ＰＣＵ２１０の下部の一部分を領域Ｆ７内に位置させて、ＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ２１０を搭載することによって、トランスアクスルケース２に搭載されたＰＣＵ２１０の高さ（搭載高さ）を低く抑えることができる。
また、トランスアクスルケース２に対してＰＣＵ２１０を斜めにして配置する場合には、例えば、図１２中の枠Ｘ内に収まるように、リアクトル２１４とコンデンサ２１５とを長手方向に延長し、リアクトル２１４とコンデンサ２１５とを扁平化させて、ＰＣＵ２１０の高さを低く抑えるように構成してもよい。
図１３は、ＰＣＵ２１０がＤＣ−ＤＣコンバータ２１７を備えていない場合を示した図である。本実施形態においては、図１３に示すように、ＰＣＵ２１０がＤＣ−ＤＣコンバータ２１７を備えていなくてもよい。この際、例えば、図１３に示すように、ＰＣＵ２１０をＰＣＵ搭載部２２０に水平方向から傾けて搭載する場合には、ＰＣＵ２１０のパワースタック２１２の下に、トランスアクスルケース２側に向かって、コンデンサ２１５を配置する。また、リアクトル２１４は、パワースタック２１２を構成する冷却器と接触するようにパワースタック２１２の長手方向に配置する。
そして、図１３に示すように、トランスアクスルケース２の軸方向と直交する断面において、ＰＣＵ搭載部２２０の後壁部２２０ｂと底壁部２２０ｃと線Ｄとに囲まれた領域Ｆ８内に、ＰＣＵ２１０の下部の一部分を位置させて、ＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ２１０を搭載する。なお、図１３では、コンデンサ２１５の一部分が領域Ｆ８内に位置している。
図１３に示したように、ＤＣ−ＤＣコンバータ２１７を備えていないＰＣＵ２１０を、水平方向から傾けて配置し、ＰＣＵ２１０の下部（コンデンサ２１５）の一部分を領域Ｆ８内に位置させて、ＰＣＵ搭載部２２０にＰＣＵ２１０を搭載することによって、トランスアクスルケース２に搭載されたＰＣＵ２１０の高さを低く抑えることができる。
１ 車両用駆動装置
２ トランスアクスルケース
３ トランスアクスルハウジング
１０，２１０ ＰＣＵ
１０Ａ，２１０Ａ ＰＣＵアッセンブリー
１１，２１１ 制御基板
１２，２１２ パワースタック
１３，２１３ ＰＣＵ側バスバー
１４，２１４ リアクトル
１５，２１５ コンデンサ
１６，２１６ ウォータージャケット
１７，２１７ ＤＣ−ＤＣコンバータ
１８，２１８ ＰＣＵカバー
２０，２２０ ＰＣＵ搭載部
２０ａ，２２０ａ 前壁部
２０ｂ，２２０ｂ 後壁部
２０ｃ，２２０ｃ 底壁部
２０ｄ，２２０ｄ 右壁部
２０ｅ，２２０ｅ 左壁部
２０ｆ，２２０ｆ 開口部
４０，２４０ 端子台
１００ トランスアクスル
ＭＧ１ 第１回転電機
ＭＧ２ 第２回転電機

Claims (7)

  1. 互いに回転軸を平行とすると共に径方向に隣接するように配置された第１回転電機及び第２回転電機を内部に収容したケースと、
    前記第１回転電機及び前記第２回転電機に供給される電力を制御する電力制御装置と、
    を備えた車両用駆動装置であって、
    前記ケースは、前記第１回転電機及び前記第２回転電機の周囲を覆う周壁部を有しており、
    前記電力制御装置は、前記周壁部の外周面に設けられた搭載部に搭載されており、
    鉛直方向における前記第２回転電機の中心線と前記ケースとの搭載部側での交点と、水平方向における前記第１回転電機の中心線と交わる前記第１回転電機の接線と前記ケースとの搭載部側での交点と、を結んだ線と、前記第１回転電機と、前記第２回転電機とによって囲まれた空間に、前記電力制御装置の下部が位置している、
    ことを特徴とする車両用駆動装置。
  2. 請求項１に記載の車両用駆動装置において、
    内燃機関に駆動連結される入力部材と、
    前記入力部材の駆動力を前記第１回転電機と出力部材とに分配する動力分配装置と、
    前記出力部材に駆動連結される第２回転電機と、
    を備え、
    前記第２回転電機が前記第１回転電機の斜め上方に配置されており、
    前記空間の少なくとも一部は、前記第１回転電機の外周面と前記第２回転電機の外周面との間に形成された凹状スペースに位置することを特徴とする車両用駆動装置。
  3. 請求項１または２に記載の車両用駆動装置において、
    前記電力制御装置が有する第１接続端子と電気的に接続された第２接続端子を保持した端子台が、前記電力制御装置の下部の横に配置されていることを特徴とする車両用駆動装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
    前記電力制御装置を前記搭載部に水平方向から傾けて搭載したことを特徴とする車両用駆動装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
    前記電力制御装置は、高さ方向の上から順に、制御基板、パワーカード及び冷却器、リアクトル及びコンデンサ、ウォータージャケット、が配置されていることを特徴とする車両用駆動装置。
  6. 請求項５に記載の車両用駆動装置において、
    前記電力制御装置は、前記ウォータージャケットの下にＤＣ−ＤＣコンバータが配置されていることを特徴とする車両用駆動装置。
  7. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
    前記電力制御装置にＤＣ−ＤＣコンバータが配置されていない場合は、高さ方向の上から順に、制御基板、パワーカード及び冷却器、コンデンサが配置され、リアクトルは前記冷却器と接触するように、前記パワーカード及び前記冷却器によって構成されたパワースタックの長手方向に配置したことを特徴とする車両用駆動装置。
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