JP6037065B2 - Hybrid vehicle power unit - Google Patents
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Description
本発明はハイブリッド車両用動力装置に関し、さらに詳しくは、それぞれが車体側へマウント装置を介して取り付けられる、エンジンと発電機と駆動モータとを備えるハイブリッド車両用動力装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle power device, and more particularly to a hybrid vehicle power device including an engine, a generator, and a drive motor, each of which is attached to a vehicle body via a mount device.
一般的に、シリーズ式のハイブリッド車両では、エンジンの駆動力によって発電機を回転させてバッテリ装置を充電している。バッテリ装置は、駆動モータへ電力を送って駆動モータを回転させている。この駆動モータは、駆動輪を回転駆動している。このようなハイブリッド車両に搭載されている動力装置(ハイブリッド車両用動力装置)としては、クランク軸が車両幅方向を向くように配置したエンジンと、このエンジンの車両幅方向の側部に連結した発電機と、この発電機の車両前後方向の後部に連結した走行用モータと、を有するものがある。そして、このような動力装置の取り付け構造としては、マウント装置を介して車体に取り付けられた構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。このマウント装置は、内筒と、この内筒を取り囲む防振ゴムと、この防振ゴムを取り囲む外筒と、を備える。 Generally, in a series-type hybrid vehicle, a battery device is charged by rotating a generator by driving force of an engine. The battery device sends electric power to the drive motor to rotate the drive motor. This drive motor rotationally drives the drive wheels. As a power unit (hybrid vehicle power unit) mounted on such a hybrid vehicle, an engine arranged such that a crankshaft faces the vehicle width direction, and power generation connected to a side portion of the engine in the vehicle width direction. And a traveling motor connected to the rear part of the generator in the longitudinal direction of the vehicle. As a structure for attaching such a power unit, a structure attached to a vehicle body via a mount device is known (see, for example, Patent Document 1). The mounting device includes an inner cylinder, a vibration-proof rubber that surrounds the inner cylinder, and an outer cylinder that surrounds the vibration-proof rubber.
このような従来の取り付け構造において、発電機側のマウント装置は、発電機の側方に配置されたサイドメンバ側へ取り付けられている。さらに詳しくは、このマウント装置は、内筒の軸心を車両幅方向に向けた状態でこの内筒に挿入されたボルトによって、インバータ用ブラケットの縦壁またはサイドメンバの縦壁に取り付けられている。また、このマウント装置の外筒は、発電機側に設けられたマウントブラケットと連結されている。このマウントブラケットは、発電機の車両幅方向の端面において複数の箇所で締結されている。 In such a conventional attachment structure, the generator-side mounting device is attached to the side member side disposed on the side of the generator. More specifically, the mounting device is attached to the vertical wall of the inverter bracket or the vertical wall of the side member by a bolt inserted into the inner cylinder with the axis of the inner cylinder oriented in the vehicle width direction. . Moreover, the outer cylinder of this mount apparatus is connected with the mount bracket provided in the generator side. The mount bracket is fastened at a plurality of locations on the end surface of the generator in the vehicle width direction.
しかしながら、上記の動力装置の車体への取り付け構造では、発電機の側方(車両幅方向)にマウント装置が配置されるため、このマウント装置の内筒と、発電機と、で挟まれる空間が狭くなっている。このため、メンテナンスなどの作業において、動力装置を車体から外す際に、ボルト締め付けまたは取り外し用の工具を、内筒の軸心線に沿って挿入し難いという問題点がある。一方、発電機におけるマウントブラケットが締結される部分周辺の空間に、ボルト締め付けまたは取り外し用の工具を挿入しようとした場合、マウントブラケットの側壁によって干渉を受けるため、工具が挿入し難いという問題点がある。このため、このような取り付け構造では、作業者がマウントブラケットを発電機やマウント装置に組み付ける際に、作業者の組み付け作業性を低下させる虞があった。 However, in the structure for mounting the power unit to the vehicle body, since the mounting device is disposed on the side of the generator (in the vehicle width direction), there is a space between the inner cylinder of the mounting device and the generator. It is narrower. For this reason, in work such as maintenance, there is a problem in that it is difficult to insert a tool for tightening or removing a bolt along the axis of the inner cylinder when removing the power unit from the vehicle body. On the other hand, when trying to insert a tool for tightening or removing bolts into the space around the part where the mount bracket is fastened in the generator, it is difficult to insert the tool because it is interfered by the side wall of the mount bracket. is there. For this reason, in such an attachment structure, when an operator assembles a mounting bracket to a generator or a mounting device, there is a possibility that the assembling workability of the operator is lowered.
特に、動力装置を車両の下方から取り外す際には、まず、車両を上方にリフトアップした後、動力装置の下方側に取り付けられている大型部品である車載部品(例えば、アンダカバー、サイドメンバ、スタビライザなど)などの全てを取り外す。次に、発電機側のマウントブラケットと、マウント装置を締結する複数の締結部(ボルト)を取り外した後、動力装置を車体から外す必要がある。上述のように、マウントブラケットの側壁によって干渉を受けることで工具が挿入し難いため、従来の動力装置の車体への取り付け構造では、車体と車載部品(特にサイドメンバ)間での取り付けまたは取り外し作業が難しく、作業者の作業負担が増加していた。 In particular, when removing the power unit from the lower side of the vehicle, first, after the vehicle is lifted up, an in-vehicle component (for example, an undercover, a side member, etc.) that is a large component attached to the lower side of the power unit. Remove all the stabilizers. Next, after removing the mounting bracket on the generator side and a plurality of fastening portions (bolts) for fastening the mounting device, it is necessary to remove the power unit from the vehicle body. As described above, since it is difficult to insert a tool due to interference by the side wall of the mounting bracket, in the conventional mounting structure of the power unit to the vehicle body, mounting or removing work between the vehicle body and the vehicle-mounted parts (particularly side members) It was difficult, and the work burden of the worker was increasing.
また、従来の動力装置の取り付け構造では、マウントブラケットが発電機側に締結された複数の締結部のうちの一つが他の締結部よりも、発電機と駆動モータとの連結部の近くに配置される可能性があった。このため、車両の発進時に駆動モータの大きな振動が発電機に伝達された場合、駆動モータと発電機との接合部の近くに配置された、締結部に、荷重が集中的に伝達され易くなる。その結果、発電機側のマウントブラケットとの締結部のうちの1つだけに応力集中が生じて、発電機側の締結部が劣化し易くなり、マウントブラケットと発電機との間の締結寿命が抑制される虞がある。 Further, in the conventional power device mounting structure, one of the plurality of fastening portions where the mounting bracket is fastened to the generator side is disposed closer to the connecting portion between the generator and the drive motor than the other fastening portions. There was a possibility. For this reason, when a large vibration of the drive motor is transmitted to the generator at the start of the vehicle, the load is easily transmitted intensively to the fastening portion disposed near the joint portion between the drive motor and the generator. . As a result, stress concentration occurs in only one of the fastening portions with the mount bracket on the generator side, the fastening portion on the generator side is likely to deteriorate, and the fastening life between the mount bracket and the generator is long. There is a risk of being suppressed.
また、一般的にシリーズ式のハイブリッド車両の駆動モータは、車両の発進時に、バッテリ装置から電力が供給され始めたタイミングで回転数が急激に変動し、過大なトルクを発生する。このように、駆動モータに過大なトルクが発生すると、駆動モータの軸心回りの回転により生じた振動または反力が、駆動モータから発電機に向かって瞬間的に伝達(入力)される。このため駆動モータと発電機との連結部に負担がかかり、発電機と駆動モータとの間の連結寿命が抑制される虞がある。 In general, the drive motor of a series type hybrid vehicle generates an excessive torque when the vehicle starts, with the rotational speed rapidly changing at the timing when electric power starts to be supplied from the battery device. As described above, when excessive torque is generated in the drive motor, vibration or reaction force generated by rotation around the axis of the drive motor is instantaneously transmitted (input) from the drive motor to the generator. For this reason, a load is applied to the connecting portion between the drive motor and the generator, and the connection life between the generator and the drive motor may be suppressed.
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、寿命が長く、作業者の作業性を向上できるハイブリッド車両用動力装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle power device that has a long life and can improve the workability of an operator.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、エンジンと、このエンジンのクランク軸方向の端部に連結された発電機と、この発電機に対してクランク軸方向と直角をなす方向に連結された駆動モータと、を備えてなり、エンジンルームの車両幅方向の両側部に車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバを備えた車体を有するハイブリッド車両に対して、クランク軸方向が車両幅方向を向き、駆動モータが発電機の車両前後方向の後部に配置され、発電機の車両幅方向の両端部のうち、エンジンと連結されない側のマウント側端面に、マウントブラケットが突設され、マウントブラケットの先端部は、発電機用マウント装置を介してサイドメンバ側に支持されるハイブリッド車両用動力装置において、マウントブラケットの基部は、マウント側端面の外縁に実質的に沿うような輪郭を有し、マウント側端面の外縁に沿って間隔を隔てた複数箇所でマウント側端面に締結される締結部を有し、駆動モータの軸心方向から見た側面視にて、発電機と駆動モータとが対向する領域に、駆動モータの軸心よりも高く、且つ駆動モータの上端部よりも低い位置で発電機と駆動モータとを連結する上部連結部と、駆動モータの軸心よりも低く、且つ駆動モータの前端部よりも駆動モータの軸心側に偏倚した位置で発電機と駆動モータとを連結する下部連結部とを有する複数の連結部が、駆動モータの周方向に沿って配置され、締結部と連結部とは、発電機の周方向に沿って交互に配置され、上部連結部は駆動モータ側に設けられた連結用ブラケットとボルトを備え、上部連結部のボルトの軸線方向は車両上下方向に向くように配置され、下部連結部は駆動モータ側に設けられた連結用ブラケットとボルトを備え、下部連結部のボルトの軸線方向は車両前後方向に向くように配置され、ていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, an aspect of the present invention includes an engine, a generator connected to an end of the engine in the crankshaft direction, and a crankshaft direction with respect to the generator. A drive motor coupled in a direction that forms a right angle, and a crank for a hybrid vehicle having a vehicle body with a pair of left and right side members extending in the vehicle longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction of the engine room. Axial direction is in the vehicle width direction, the drive motor is arranged at the rear part of the generator in the vehicle longitudinal direction, and the mounting bracket is mounted on the mount side end surface of the generator in the vehicle width direction on the side not connected to the engine. In the hybrid vehicle power unit that is protruded and the front end of the mount bracket is supported on the side member side via the generator mount unit, The base of the head has a contour that substantially follows the outer edge of the mount side end surface, and has a fastening portion that is fastened to the mount side end surface at a plurality of positions spaced along the outer edge of the mount side end surface, Drive the generator and drive at a position higher than the drive motor axis and lower than the upper end of the drive motor in a region where the generator and drive motor face each other in a side view as seen from the axial direction of the drive motor. An upper connecting part for connecting the motor and a lower connecting part for connecting the generator and the drive motor at a position lower than the axis of the drive motor and offset from the front end of the drive motor toward the axis of the drive motor Are arranged along the circumferential direction of the drive motor, the fastening portions and the coupling portions are alternately arranged along the circumferential direction of the generator, and the upper coupling portion is provided on the drive motor side. With an attached connecting bracket and bolt The connecting bolt is arranged so that the axial direction of the bolt is directed in the vehicle vertical direction, the lower connecting part is provided with a connecting bracket and a bolt provided on the drive motor side, and the axial direction of the bolt of the lower connecting part is in the longitudinal direction of the vehicle It is arrange | positioned so that it may face.
上記態様としては、発電機用マウント装置は、筒状の外筒と、この外筒の内周面に沿って周回するように設けられた防振ゴムと、この防振ゴムを貫通するように配置された内筒と、を備え、発電機用マウント装置の内筒の軸心が、発電機の車両前後方向の前端部よりも車両前後方向前方に配置され、マウント側端面における発電機の軸心を通る車両上下方向の仮想平面に対して、車両前後方向の前方側の領域に比べて、車両前後方向の後方側である駆動モータ側に位置する領域の方が、締結部の数が多くなるように設定したことを特徴とする。 As the above aspect, the generator mounting device includes a cylindrical outer cylinder, an anti-vibration rubber provided so as to circulate along the inner peripheral surface of the outer cylinder, and the anti-vibration rubber so as to penetrate therethrough. An inner cylinder of the generator mounting device, the axis of the inner cylinder of the generator mounting device is arranged in front of the front-rear direction of the generator in the vehicle front-rear direction, and the generator shaft on the end surface of the mount The area located on the drive motor side which is the rear side in the vehicle front-rear direction has a larger number of fastening portions than the area on the front side in the vehicle front-rear direction with respect to the virtual plane in the vehicle vertical direction passing through the mind. It is set so that it becomes.
本発明によれば、車両の発進時に、駆動モータに過大なトルクが作用し、駆動モータがその軸心を中心として、回転するように大きな振動または反力が瞬間的に発電機に伝達されたとしても、駆動モータから上部連結部および下部連結部を介して発電機に伝達される振動または反力が複数の締結部に分散され、一つの締結部に振動(荷重)が集中することを回避することができる。 According to the present invention, when the vehicle starts, an excessive torque acts on the drive motor, and a large vibration or reaction force is instantaneously transmitted to the generator so that the drive motor rotates about its axis. Even so, the vibration or reaction force transmitted from the drive motor to the generator via the upper connecting part and the lower connecting part is distributed to a plurality of fastening parts, so that the vibration (load) is not concentrated on one fastening part. can do.
そして、個々の連結部(上部連結部、下部連結部)からそれぞれの締結部に偏って負荷がかかることを防止して、マウントブラケットと発電機との間を安定させて、ハイブリッド車両用動力装置の寿命を保つことができる。 Then, it is possible to prevent the load from being biased from the individual connecting portions (upper connecting portion, lower connecting portion) to the respective fastening portions, and to stabilize the space between the mount bracket and the generator, so that the hybrid vehicle power device Can keep the lifetime.
さらに、上部連結部を発電機と駆動モータとが対向する領域で、駆動モータの軸心よりも高く、且つ駆動モータの上端部よりも低い位置に配置し、下部連結部を発電機と駆動モータとが対向する領域で、駆動モータの軸心よりも低く、且つ駆動モータの前端部よりも駆動モータの軸心側に偏倚した位置に配置し、それぞれの連結部に設けられるボルトの軸線方向を車両上下方向と車両前後方向に向くように設定することにより、車両発進時に駆動モータに過大なトルクが作用したとしても、上部連結部と下部連結部とで駆動モータの振動(荷重)を効率良く抑制できる。 Further, the upper connecting portion is disposed in a region where the generator and the driving motor face each other at a position higher than the axis of the driving motor and lower than the upper end portion of the driving motor, and the lower connecting portion is set to the generator and the driving motor. Are arranged at positions that are lower than the axis of the drive motor and offset toward the axis of the drive motor from the front end of the drive motor, and the axial direction of the bolts provided at the respective connecting parts Even if excessive torque is applied to the drive motor when the vehicle starts, the drive motor vibration (load) is efficiently generated by the upper connection part and the lower connection part. Can be suppressed.
また、駆動モータがその軸心を中心としてマウント側側面から見て反時計方向に振動した場合、駆動モータから発電機に伝達される荷重の向きが上部連結部のボルトの軸線方向の向きと略同一方向となるため、上部連結部の荷重負荷を低減しつつ、下部連結部のボルトへのせん断荷重の負荷を低減できる。 In addition, when the drive motor vibrates counterclockwise when viewed from the side of the mount centering on its axis, the direction of the load transmitted from the drive motor to the generator is substantially the same as the axial direction of the bolt of the upper connecting portion. Since it becomes the same direction, the load of the shear load to the volt | bolt of a lower connection part can be reduced, reducing the load load of an upper connection part.
これによって、連結部のボルトへのせん断荷重負荷を低減することで、夫々の連結部の耐久性を高めることができ、ハイブリッド車両用駆動装置の寿命を長く保つことができる。したがって、本発明によれば、寿命が長く、作業者の作業性を向上できるハイブリッド車両用動力装置を実現することができる。 Thereby, by reducing the shear load applied to the bolts of the connecting portion, the durability of each connecting portion can be increased, and the life of the hybrid vehicle drive device can be kept long. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a hybrid vehicle power unit that has a long life and can improve the workability of an operator.
また、本発明によれば、車両側面視にて発電機の駆動モータ側周辺の空間を拡大させることができる。このため、動力装置を車両幅方向から見た場合、締結部が露出しているので目視し易くできるとともに、上部連結部と下部連結についても目視し易くできる。これによって、締結部のボルトの締め付け又は取り外し作業を容易にでき、作業者の作業負担を軽減することができる。さらに、駆動モータ側周辺の空間が拡大されるため、特に駆動モータの振動によって荷重が加わりやすい領域に、締結部の数を増やすことができる。これにより、マウントブラケットと発電機とを各締結部に応力を分散させることができるとともに強固に固定でき、マウントブラケットと発電機との間を安定させて、ハイブリッド車両用駆動装置の寿命を長く保つことができる。 Moreover, according to this invention, the space around the drive motor side of a generator can be expanded by vehicle side view. For this reason, when the power unit is viewed from the vehicle width direction, the fastening portion is exposed, so that it can be easily seen, and the upper connecting portion and the lower connection can also be easily seen. As a result, it is possible to easily tighten or remove the bolt of the fastening portion, and to reduce the work burden on the operator. Furthermore, since the space around the drive motor side is enlarged, the number of fastening portions can be increased particularly in a region where a load is easily applied due to vibration of the drive motor. As a result, it is possible to disperse stress in each fastening portion and firmly fix the mounting bracket and the generator, and to stabilize the space between the mounting bracket and the generator, thereby maintaining the life of the hybrid vehicle drive device. be able to.
以下に、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両用動力装置(以下、動力装置と云う。)の詳細を図面に基づいて説明する。なお、図1は本実施の形態のハイブリッド車両(以下、車両と云う。)100の前部の平面図、図2は車両100の前部の正面図、図3は車両100の前部を下方から見た構造を示し、アンダカバーを取り外した状態の底面図である。また、本実施の形態では、説明の便宜を図るために、図中において車両の前後方向、左右方向、ならびに上下方向を矢印で示す。
Hereinafter, details of a hybrid vehicle power device (hereinafter referred to as a power device) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a plan view of a front portion of a hybrid vehicle (hereinafter referred to as a vehicle) 100 according to the present embodiment, FIG. 2 is a front view of the front portion of the
[車両の概略構成]
図1〜図3に示すように、本実施の形態に係る動力装置1は、車両100の前部のエンジンルーム101内に搭載されている。車両100は、エンジンルーム101内における車両幅方向の両側部に車両前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ102R,102Lを備えている。エンジンルーム101内の後側下部には、車両幅方向に延びるサブフレーム103が設けられている。サブフレーム103の上面部には、車両幅方向に延びるスタビライザ104が取り付けられている。サブフレーム103の車両幅方向両端部とスタビライザ104の車両幅方向両端部は、車両幅方向の両側の駆動輪105に連結されている。エンジンルーム101の前側下部には、車両幅方向に延びるロアメンバ106が設けられている。
[Schematic configuration of vehicle]
As shown in FIGS. 1 to 3,
[動力装置の構成]
図1および図3に示すように、動力装置1は、エンジン2と、このエンジン2のクランク軸方向2Aの端部に一体的に連結された発電機3と、この発電機3に対してクランク軸方向2Aと直角をなす方向に一体的に連結された駆動モータ4と、を備える。本実施の形態では、エンジン2のクランク軸方向2Aと、発電機3の軸心方向3Aと、駆動モータ4の軸心方向が、同一方向(車両幅方向)に延びるように設定されている。図1および図4に示すように、動力装置1は、エンジン用マウント装置5、発電機用マウント装置6、および駆動モータ用マウント装置7を介して車両100に搭載されている。
[Configuration of power unit]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
(エンジン)
図1に示すように、エンジン2は、図示しないクランク軸の回転を、隣接する発電機3の図示しないロータに伝達可能に連結されている。図1または図3に示すように、これらエンジン2と発電機3は、互いに端面を接合した状態で、接合部の外縁に沿って周方向に間隔を隔てた複数の箇所がボルト8によって締結されている。エンジン2におけるクランク軸方向2Aの両端部のうち、発電機3と隣接しない方(車両幅方向右側)の端部21には、マウントブラケット22が車両幅方向右側に突出するように設けられている。マウントブラケット22は、上記のエンジン用マウント装置5を介してサイドメンバ102Rに取り付けられている。
(engine)
As shown in FIG. 1, the
(エンジン用マウント装置)
図4に示すように、エンジン用マウント装置5は、外筒51と、この外筒51内に配置された防振ゴム52と、この防振ゴム52内に配置された図示ない内筒と、を備える。このエンジン用マウント装置5は、外筒51と図示しない内筒の軸心とが車両上下方向に沿うように設定されている。外筒51は、サイドメンバ102Rの上壁部に取り付けられている。エンジン2の端部21に設けられたマウントブラケット22の先端部は、エンジン用マウント装置5の図示しない内筒側に固定されている。このようなエンジン用マウント装置5では、内筒にエンジン2側の荷重がマウントブラケット22を介して加わり、防振ゴムのダンパ作用によりエンジン2側から伝達させる振動を吸収するようになっている。なお、本実施の形態では、エンジン用マウント装置5をサイドメンバ102Rの上壁部に取り付けているため、ボルト締め付けまたは取り外し用の工具を用いた作業が容易になる。なお、このような工具としては、例えば、インパクトやソケットなどを挙げることができる。
(Mounting device for engine)
As shown in FIG. 4, the
図1に示すように、発電機3と駆動モータ4との当接部の上部には、複数の上部連結部9Aが車両幅方向に沿って列をなすように設けられている。加えて、図3に示すように、発電機3と駆動モータ4との当接部の下部には、複数の下部連結部9Bが車両幅方向に沿って列をなすように設けられている。図5に示すように、上部連結部9Aは、駆動モータ4側に設けられた連結用ブラケット41Aとボルト42Aを備え、発電機3側に当接した連結用ブラケット41Aをボルト42Aで発電機3側に固定している。同様に、下部連結部9Bは、駆動モータ4側に設けられた連結用ブラケット41Bとボルト42Bを備え、発電機3側に当接した連結用ブラケット41Bをボルト42Bで発電機3側に固定している。なお、図5に示すように、発電機3と駆動モータ4との当接部を車両幅方向から見た側面視では、駆動モータ4の軸心を中心として、周方向に沿って複数(2つ)の連結部(1つの上部連結部9Aと1つの下部連結部9B)が存在する。
As shown in FIG. 1, a plurality of upper connecting portions 9 </ b> A are provided on the upper portion of the contact portion between the
(駆動モータ)
図1に示すように、駆動モータ4は、駆動輪105を回転駆動するようになっている。なお、図8に示すように、駆動モータ4と駆動輪105との間には、ディファレンシャル装置44が介在されている。図1、図4および図5に示すように、駆動モータ4の車両前後方向の後部は、サブフレーム103に駆動モータ用マウント装置7を介して取り付けられている。なお、駆動モータ4の車両前後方向の後部には、マウントブラケット43が設けられている。図5に示すように、駆動モータ用マウント装置7は、外筒71と、この外筒71内に配置された図示しない内筒と、外筒71と内筒との間に介在される防振ゴム72と、を有する。外筒71の下部は、サブフレーム103の上に取り付けられている。内筒には、支持軸(ボルト)73が貫通されている。この支持軸73は、マウントブラケット43に軸支されている。
(Drive motor)
As shown in FIG. 1, the drive motor 4 is configured to rotationally drive the
(発電機)
図1、図4および図5に示すように、発電機3における車両幅方向の両端部のうち、エンジン2と接合しない側の端面(車両左側のマウント側端面)31には、マウントブラケット32が突設されている。図5に示すように、発電機3の端面31は、略円形の形状を有している。このマウントブラケット32は、発電機3の端面31に接合して固定される締結用基部32Aと、アーム部32Bと、マウント結合部32Cとが一体に設けられている。
(Generator)
As shown in FIGS. 1, 4, and 5, a mounting
図5に示すように、締結用基部32Aは略五角形状の板状体である。この締結用基部32Aは、端面31に対する占有面積が大きく設定されている。締結用基部32Aの輪郭は、端面31の外縁にほぼ沿うように設定されている。また、締結用基部32Aの周縁部近傍には、端面31の外縁に沿って略一定の間隔を隔てて複数(本実施の形態では4つ)の締結部10A,10B,10C,10Dが設けられている。これら締結部10A,10B,10C,10Dは、締結用基部32Aを端面31にボルト11で締結したものである。
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、端面31において、発電機3の軸心3Aを通る車両上下方向の仮想平面3Bで区画される、車両前後方向の前方側の領域と、車両前後方向の後方側の領域と、に配置される締結部10A,10B,10C,10Dの所属する数を比較すると、車両前後方向の後方側の領域の方が多くなるように設定されている。発電機3と駆動モータ4とが対向(接合)する領域近傍において、発電機3の周方向に沿って締結部10A,10B,10C,10Dと連結部9A,9Bとが交互に配置されている。すなわち、図5に示すように、上部連結部9Aは締結部10Aと締結部10Bとの間に配置され、下部連結部9Bは締結部10Bと締結部10Cとの間に配置されている。なお、図5に示すように、締結部10Aと連結部9Aとを結ぶ線分L1と、締結部10Bと連結部9Aとを結ぶ線分L2とは、略同じ長さに設定されている。また、締結部10Bと連結部9Bとを結ぶ線分L3と、締結部10Cと連結部9Bとを結ぶ線分L4とは、略同じ長さに設定されている。
As shown in FIG. 5, the front-side region in the vehicle front-rear direction and the rear-side region in the vehicle front-rear direction that are partitioned by the
図1および図4に示すように、マウントブラケット32におけるアーム部32Bは、車両前後方向前方斜め外側へ向けて延びるように形成されている。このアーム部32Bの先端部は、略水平方向の上面を有するマウント結合部32Cとなっている。このマウント結合部32Cの上面には、発電機用マウント装置6が取り付けられている。図6に示すように、発電機用マウント装置6は、外筒61と、外筒61内に配置される内筒62と、これら外筒61と内筒62との間に介在された防振ゴム63と、内筒62に貫通された支持軸(ボルト)64と、を備えている。外筒61は、マウントブラケット32のマウント結合部32Cの上に固定されている。支持軸64の両端は、インバータ用ブラケット12の一対の縦壁部12Aに軸支されている。本実施の形態では、発電機用マウント装置6を発電機3の軸心3A(仮想平面3B)より車両前方に配置させるように設定されている。さらに、図4に示すように、本実施の形態では、発電機用マウント装置6の支持軸64の軸心64Aが発電機3の前端部よりも車両前後方向の前方に位置するように設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
図1および図3に示すように、インバータ用ブラケット12は、サイドメンバ102Lの上壁部に取り付けられている。上記一対の縦壁部12Aは、インバータ用ブラケット12の下面より互いに平行をなすように下方へ向けて突設されている。図2に示すように、インバータ用ブラケット12の上には、インバータ13が取り付けられている。図8に示すように、インバータ13は、駆動モータ4とバッテリ装置15に接続されている。また、バッテリ装置15とエンジン2は、制御部16に接続されている。制御部16は、バッテリ装置15の充電量のデータに基づいてエンジン2の駆動動作を制御している。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
(動力装置の作用・効果)
次に、上述の構成を有する動力装置1の作用・効果について説明する。車両100では、エンジン2の駆動力によって発電機3を回転させてバッテリ装置15を充電するようになっている。バッテリ装置15に充電された電力は、駆動モータ4に供給されて駆動輪105を回転させるようになっている。車両100では、走行時に、エンジン2のクランク軸周りに生じる回転によって車両上下方向の揺れが主となる微振動が発生するが、エンジン用マウント装置5は、その微振動を吸収する作用を有する。なお、本実施の形態では、エンジン用マウント装置5がサイドメンバ102Rの上壁部に取り付けられるとともに、エンジン用マウント装置5の図示しない内筒の軸心が車両上下方向に向いた状態で配置されている。このため、ボルト締め付けまたは取り外し用の工具(例えば、インパクトやソケットなどの工具)によるエンジン用マウント装置5(または締め付けボルト)への操作は、車両上方から容易に行える。
(Operation and effect of power unit)
Next, the operation and effect of the
一般に、駆動モータ4は、車両100の発進時に、バッテリ装置15からの電力供給によって駆動モータ4(に内蔵されるモータ)の回転数が大きく変動する。その際、駆動モータ4に過大なトルクが作用し、エンジン2の振動よりも大きな振動または反力が駆動モータ4から発電機3(車両後側から車両前側)に向かって瞬間的に伝達される。このとき、本実施の形態では、発電機用マウント装置6の内筒62に挿入された支持軸64の軸心64Aは、車両幅方向に向けて配置されているため、車両後側から車両前側に向かう振動または反力を、効率よく吸収できる。
In general, when the
車両の停止時には、車両100に搭載されたバッテリ装置15から駆動モータ4へ電力供給が停止されるため、駆動モータ4の回転が停止する。車両100の停止時には、駆動モータ4自体から振動が生じることはない。次に、駆動モータ4は、車両100の発進時に、バッテリ装置15から駆動モータ4に電力が供給され始めたタイミングで駆動モータ4の回転数が急激に変動して、駆動モータ4に過大なトルクが発生する。このように、駆動モータ4に過大なトルクが発生すると、駆動モータ4は車両前後方向に大きく振動する。本実施の形態に係る動力装置1では、上述の構成を有する発電機用マウント装置6で、このような大きな振動を効率的に吸収することができる。
When the vehicle stops, the power supply from the
また、本実施の形態に係る動力装置1では、発電機3の端面31において、仮想平面3Bよりも、車両前後方向の前方側の領域と、車両前後方向の後方側の領域と、に配置される締結部10A,10B,10C,10Dの所属する数を比較すると、車両前後方向の後方側の領域の方が、車両前後方向の前方側の領域のよりも多くなるように設定されている。すなわち、発電機3と駆動モータ4との対向(接合)する部分近傍に位置するマウントブラケット32の締結用基部32Aを端面31に対して、多くの締結部10A,10B,10Cで締結している。このため、車両の発進時に、駆動モータに過大なトルクが作用して、駆動モータ4から発電機3に大きな振動または反力が瞬間的に伝達されたとしても、駆動モータ4から発電機3に伝達される振動または反力が複数の締結部10A,10B,10C,10Dに分散され、1つの締結部に振動(荷重)が集中することを回避できる。これによって、複数の締結部10A,10B,10C,10Dの応力の分散ができて、締結部10A,10B,10C,10Dの寿命(または、疲労寿命)を伸ばすことができ、マウントブラケット32と発電機3との間を安定させることができる。
Moreover, in the
さらに、本実施の形態に係る動力装置1では、発電機3と駆動モータ4とが対向(接合)する領域近傍において、上部連結部9Aは締結部10Aと締結部10Bとの間に配置され、下部連結部9Bは締結部10Bと締結部10Cとの間に配置されている。本実施の形態に係る動力装置1では、連結部(9A,9B)と締結部(10A,10B,10C)とを、発電機3の周方向に沿って交互に配置しているため、個々の連結部(9A,9B)、締結部(10A,10B,10C)のそれぞれに偏って負荷がかかることを防止できる。したがって、本実施の形態に係る動力装置1では、駆動モータ4に過大なトルクが発生するような場合でも、個々の連結部(9A,9B)、締結部(10A,10B,10C)の耐久性を高めることができる。
Furthermore, in the
本実施の形態に係る動力装置1では、発電機3に取り付けるマウントブラケット32の基部32Aは、発電機3の端面31の外縁に実質的に沿うような輪郭を有し、端面31の外縁に沿うように形成されているため、マウントブラケット32と発電機3との間の接触面積を最大限に拡大できる。このため、本実施の形態に係る動力装置1では、マウントブラケット32を端面31に対して安定して保持できる。
In the
さらに、発電機用マウント装置6を発電機3の軸心3A(仮想平面3B)より車両前方に突出させたことで、車両側面視にて、発電機3の駆動モータ4側周辺の空間を拡大させることができる。そのため、動力装置1を車両幅方向側方から見た場合、駆動モータ4側の締結部10A,10B,10C,10Dを露出させて目視し易くできる。これによって、作業者がマウントブラケット32を、ボルト11を介して発電機3に組み付ける際に、マウントブラケット32(または、マウントブラケットの側壁)に邪魔されずに、ボルト締め付けまたは取り外し用工具(インパクトやソケットなど)を締結部10A,10B,10C,10Dへと近付けて操作し易くできる。その結果、作業者の作業負担を軽減することができ、作業者の作業性を向上させることができる。また、動力装置1を車両幅方向側方から見た場合、駆動モータ4に取り付けられたブラケット32の基部32Aを目視し易いため、締結部10A,10B,10C,10Dの数をさらに増やして、マウントブラケット32を発電機3に強固に固定することも可能となる。
Further, the
一方、発電機用マウント装置6における支持軸(ボルト)64を取り付けまたは取り外す際には、図6に示すように、車両幅方向のエンジンルーム101内側から支持軸64を目視することでき、図7に示すように、工具17を容易に使用することが可能である。したがって、作業者は、発電機用マウント装置6のメンテナンスや動力装置1の取り外しまたは取り付けなどの作業を容易に行うことができる。特に、本実施の形態では、車両100の上方側へ動力装置1を取り外すことが容易となり、作業者の作業負担を大幅に軽減することができる。
On the other hand, when attaching or removing the support shaft (bolt) 64 in the
(その他の実施の形態)
以上、実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
(Other embodiments)
Although the embodiment has been described above, it should not be understood that the description and the drawings constituting a part of the disclosure of the embodiment limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上記実施の形態では、ハイブリッド車両用動力装置の一例に本発明を適用したが、エンジン2、発電機3、駆動モータ4の配置を適宜変えた場合にも本発明が適用できることは云うまでもない。また、本発明では、締結部10A〜10Dや連結部9A,9Bの数は、上記実施の形態での数に限定されるものではない。
For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to an example of a hybrid vehicle power unit, but the present invention can also be applied when the arrangement of the
1 動力装置(ハイブリッド車両用動力装置)
2 エンジン
2A クランク軸方向
3 発電機
3A 軸心
3B 仮想平面
4 駆動モータ
4A 軸心
5 エンジン用マウント装置
6 発電機用マウント装置
7 駆動モータ用マウント装置
9A 上部連結部
9B 下部連結部
10A,10B,10C,10D 締結部
11 ボルト
12 インバータ用ブラケット
12A 縦壁部
13 インバータ
15 バッテリ装置
17 工具
31 端面(マウント側端面)
32 マウントブラケット
32A 締結用基部
32B アーム部
32C マウント結合部
42A,42B ボルト
61 外筒
62 内筒
63 防振ゴム
64 支持軸
100 車両(ハイブリッド車両)
101 エンジンルーム
102R,102L サイドメンバ
103 サブフレーム
1 Power unit (Power unit for hybrid vehicle)
2
32
101
Claims (2)
前記マウントブラケットの基部は、前記マウント側端面の外縁に実質的に沿うような輪郭を有し、前記マウント側端面の外縁に沿って間隔を隔てた複数箇所で前記マウント側端面に締結される締結部を有し、
前記駆動モータの軸心方向から見た側面視にて、
前記発電機と前記駆動モータとが対向する領域に、前記駆動モータの軸心よりも高く、且つ前記駆動モータの上端部よりも低い位置で前記発電機と前記駆動モータとを連結する上部連結部と、
前記駆動モータの軸心よりも低く、且つ前記駆動モータの前端部よりも前記駆動モータの軸心側に偏倚した位置で前記発電機と前記駆動モータとを連結する下部連結部とを有する複数の連結部が、前記駆動モータの周方向に沿って配置され、
前記締結部と前記連結部とは、前記発電機の周方向に沿って交互に配置され、
前記上部連結部は前記駆動モータ側に設けられた連結用ブラケットとボルトを備え、前記上部連結部のボルトの軸線方向は車両上下方向に向くように配置され、
前記下部連結部は前記駆動モータ側に設けられた連結用ブラケットとボルトを備え、前記下部連結部のボルトの軸線方向は車両前後方向に向くように配置され、
ていることを特徴とするハイブリッド車両用動力装置。 An engine room comprising: an engine; a generator connected to an end of the engine in the crankshaft direction; and a drive motor connected to the generator in a direction perpendicular to the crankshaft direction. For a hybrid vehicle having a vehicle body having a pair of left and right side members extending in the vehicle longitudinal direction on both sides in the vehicle width direction, the crankshaft direction faces the vehicle width direction, and the drive motor is a vehicle of the generator A mounting bracket is provided on the mounting side end surface of the generator that is disposed at the rear part in the front-rear direction and that is not connected to the engine, in both ends of the generator in the vehicle width direction. In the hybrid vehicle power device supported on the side member side via the mounting device for a vehicle,
The base of the mount bracket has a contour that substantially follows the outer edge of the mount side end surface, and is fastened to the mount side end surface at a plurality of positions spaced along the outer edge of the mount side end surface. Part
In a side view seen from the axial direction of the drive motor,
An upper connecting portion that connects the generator and the drive motor at a position higher than the axis of the drive motor and lower than the upper end of the drive motor in a region where the generator and the drive motor face each other When,
A plurality of lower connection portions that connect the generator and the drive motor at positions that are lower than the drive motor shaft center and are biased toward the drive motor shaft center side relative to the front end portion of the drive motor; The connecting portion is disposed along the circumferential direction of the drive motor,
The fastening portion and the connecting portion are alternately arranged along the circumferential direction of the generator,
The upper connecting portion includes a connecting bracket and a bolt provided on the drive motor side, and the axial direction of the bolt of the upper connecting portion is arranged so as to face the vehicle vertical direction,
The lower connecting portion includes a connecting bracket and a bolt provided on the drive motor side, and the axial direction of the bolt of the lower connecting portion is arranged to face the vehicle front-rear direction,
A hybrid vehicle power unit characterized by comprising:
前記発電機用マウント装置の前記内筒の軸心が、前記発電機の車両前後方向の前端部よりも車両前後方向前方に配置され、
前記マウント側端面における前記発電機の軸心を通る車両上下方向の仮想平面に対して、車両前後方向の前方側の領域に比べて、車両前後方向の後方側である前記駆動モータ側に位置する領域の方が、前記締結部の数が多くなるように設定したことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両用動力装置。 The generator mounting device includes a cylindrical outer cylinder, an anti-vibration rubber provided so as to circulate along an inner peripheral surface of the outer cylinder, and an inner portion disposed so as to penetrate the anti-vibration rubber. A cylinder, and
The axial center of the inner cylinder of the generator mounting device is disposed in front of the front and rear direction of the generator in the front and rear direction of the vehicle,
With respect to a virtual plane in the vehicle up-down direction passing through the axis of the generator on the mount side end surface, it is located on the drive motor side, which is the rear side in the vehicle front-rear direction compared to the front side region in the vehicle front-rear direction. The hybrid vehicle power unit according to claim 1, wherein the region is set so that the number of the fastening portions is larger.
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