JP2000043591A - ハイブリッド車両の電気モータ配設構造 - Google Patents
ハイブリッド車両の電気モータ配設構造Info
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Abstract
して走行するハイブリッド車両の電気モータ配設構造に
おいて、上記エンジンのクランクシャフトまたは電気モ
ータの出力軸の回転に起因するエンジンマウントに入力
される振動の低減化を図る一方、上記電気モータ駆動力
の調整を電気モータ自体の取り替えに頼ることなしに容
易に行い得るようにし、加えて、上記電気モータの配設
におけるコンパクト化を図る。 【解決手段】 クランクシャフト11をトランスミッシ
ョン33の入力側に連結する。トランスミッション33
出力側をプライマリギア34、セカンダリギア35及び
アウトプットギア36を介してディファレンシャル装置
37のリングギア37aに接続する。電気モータ21の
出力軸21aに取り付けられたドライブギア36を第1
アイドルギア39a及び第2アイドルギア39bを介し
てセカンダリギア35に接続する。
Description
ータとを併用して走行するハイブリッド車両の電気モー
タ配設構造に関する。
リーズ方式と呼ばれるものが知られている(例えば、特
開平6−165309号公報参照)。このものでは、エ
ンジンにより駆動されるジェネレータによって発電を行
い、この電気により駆動される電気モータのみを走行用
駆動源として走行するようにしている。
方式と呼ばれるものが知られている。このものでは、電
気モータ及びエンジンを駆動源として併用して走行する
ように構成されていおり、上記電気モータのみによって
走行する場合と、上記電気モータ及びエンジンによって
走行する場合とに切り替わるようになっている。
なパラレル方式のハイブリッド車両においては、エンジ
ン及び電気モータ双方の駆動力をドライブシャフトに伝
達する必要があるため、上記エンジンのクランクシャフ
トが連結されたトランスミッションに対し上記電気モー
タをその出力軸が上記トランスミッションの出力軸に直
結するように連結することが考えられる。
力軸をトランスミッション出力軸に直結させれば、上記
電気モータの車軸に対する駆動力を例えばエンジン特性
または車両特性に応じて変更させたいという場合には上
記電気モータ自体を取り替えて駆動力の変更に対応しな
ければならず、コストの増大等の不都合が生じてしまう
ようになる。
とエンジンのクランクシャフトの回転方向とを同じ方向
になるようすれば、上記エンジンのクランクシャフトの
回転による慣性モーメントが上記電気モータ出力軸の回
転による慣性モーメントによって増幅されてしまい、エ
ンジンマウントに入力される振動の増幅を招くおそれが
ある。
いては、エンジンのみを駆動源とする通常の車両には備
えられていない上記電気モータ、及び、この電気モータ
を駆動させるための電気を発電するジェネレータをエン
ジンルーム内に配置させなければならないという要求が
ある。このため、上記エンジン、電気モータ、及び、ジ
ェネレータをできるだけコンパクトに配設したいという
要求が生じることになる。
たものであり、その目的とするところは、エンジンと電
気モータとを駆動源として併用して走行するハイブリッ
ド車両の電気モータ配設構造において、上記エンジンの
クランクシャフトまたは電気モータの出力軸の回転に起
因するエンジンマウントに入力される振動の低減化を図
る一方、上記電気モータ駆動力の調整を電気モータ自体
の取り替えに頼ることなしに容易に行い得るようにする
ことにある。加えて、上記電気モータの配設におけるコ
ンパクト化を図ることをも目的とする。
に、請求項1記載の発明は、エンジンと電気モータとを
駆動源として併用して走行するハイブリッド車両の電気
モータ配設構造を前提としている。このものにおいて、
上記電気モータを上記エンジンの側部において上記電気
モータの出力軸が上記エンジンのクランクシャフトと平
行になるように配設し、上記電気モータの出力軸とトラ
ンスミッション出力軸とを動力伝達部材により回転力が
相互に伝達可能に連結し、かつ、上記電気モータをその
出力軸の回転方向が上記クランクシャフトの回転方向に
対し逆方向になるように配設する構成とするものであ
る。
ャフトの回転方向と、電気モータの出力軸の回転方向と
を互いに逆方向とすることにより、上記クランクシャフ
トの回転による慣性モーメントが電気モータの出力軸の
回転による慣性モーメントにより打ち消される。このた
め、エンジンマウントに入力される振動を低減させるこ
とが可能になる。
明において、動力伝達部材をアイドルギアを含むものと
するものである。
ア比が異なるものに交換することだけで、上記電気モー
タの駆動力の調整が可能となる。これにより、エンジン
特性または車両特性に応じたモータ駆動力の調整を電気
モータを取り替えることなく同じ電気モータを用いて容
易に行うことが可能になる。また、電気モータの出力軸
とトランスミッション軸との間にアイドルギアを含むギ
ア機構を介設することにより、上記電気モータの出力軸
の回転方向をクランクシャフトの回転方向に対し逆方向
に設定することが容易に可能になる。
求項2記載の発明において、エンジンを横置きに配置
し、電気モータを上記エンジンの後側位置に配設する構
成とするものである。この構成の場合、エンジン及び電
気モータの具体的な配設構造が特定される。
明において、エンジンを直噴エンジンとし、上記エンジ
ンの吸気管を、このエンジンに燃料を噴射するインジェ
クタの挿入方向であって上記エンジンの後方の上方に傾
斜した方向に延びるように配設する構成とするものであ
る。
せることによりエンジンの後側に配設された電気モータ
に干渉することなく、上記吸気管を配設することが可能
になる。しかも、上記吸気管を上方に傾斜させることに
よりエンジンの車体前後方向の長さが短くなる結果、上
記エンジン及び電気モータの配設構造としてコンパクト
にすることが可能になる。
明において、エンジンを前方に傾けて配設する構成とす
るものである。
て配設することにより、このエンジンの後側上部に空間
が生まれる。この空間に電気モータを配設させることに
より、エンジン及び電気モータの配設構造として車体前
後方向にコンパクトにすることが可能になる。
明において、エンジンのクランクシャフトに連結される
ことにより駆動されるジェネレータを、上記エンジンの
前側位置に配設する構成とするものである。
モータを、前側にジェネレータを配設させることとな
り、上記電気モータ、エンジン及びジェネレータをコン
パクトに配設させることが可能になり、しかも、バラン
ス良く配設させることが可能になる。
明において、排気ガスの触媒装置をエンジンの前側位置
においてジェネレータに対し上記エンジンのシリンダ列
方向に並んで配置する構成とするものである。
タとを横置きに配置されたエンジンの前側位置において
シリンダ列方向、すなわち車幅方向に並べて配置させる
ことにより、上記エンジン、ジェネレータ及び触媒装置
を車体前後方向に並べる場合と比べてコンパクトにする
ことが可能になる。
ータとを併用して走行するハイブリッド車両を前提とし
ている。このものにおいて、上記電気モータを、横置き
に配置された上記エンジンの後側位置においてその電気
モータの出力軸が上記エンジンのクランクシャフトと平
行になるように配設し、上記エンジンを直噴エンジンと
し、その吸気管を上記エンジンに燃料を噴射するインジ
ェクタの挿入方向であって上記エンジンの後方の上方に
傾斜した方向に延びるように配設する構成とするもので
ある。
せることによりエンジンの後側位置に配置された電気モ
ータに干渉することなく、上記吸気管を配設することが
可能になる。しかも、上記吸気管を上方に傾斜させるこ
とによりエンジンの車体前後方向の長さが短くなる結
果、上記エンジン及び電気モータの配設構造としてコン
パクトにすることが可能になる。
ータとを併用して走行するハイブリッド車両を前提とし
ている。このものにおいて、上記エンジンを横置きにか
つ前方に傾けて配設し、上記電気モータをその出力軸が
上記エンジンの後側位置において上記エンジンのクラン
クシャフトと平行になるように配設する構成とするもの
である。
て配置することにより、このエンジンの後側上部に空間
が生まれる。この空間に電気モータを配置させることに
より、エンジン及び電気モータの配設構造として車体前
後方向にコンパクトにすることが可能になる。
基いて説明する。
ッド車両の配置構成図を示し、このハイブリッド車両は
パラレル方式に構成されている。
モータ、22はジェネレータであり、上記エンジン1は
横置きに配置され、上記電気モータ21はエンジンの後
側、ジェネレータ22はエンジンの前側に配置されてい
る。そして、上記エンジン1のクランクシャフト(図示
省略)及び電気モータ21の出力軸(図示省略)とがそ
れぞれ接続されるトランスミッションユニット3は、上
記エンジン1の側部位置に配設されるようになってい
る。また、上記電気モータ21を駆動するための走行用
バッテリ41はトランクルーム内に配置されている。
ブロック図を示している。
一端はトランスミッションユニット3に接続されている
一方、他端は第1駆動力伝達ベルト61によりジェネレ
ータ22と互いに連結されている。また、電気モータ2
1の出力軸21aも上記トランスミッションユニット3
に接続されている。
は、共にモータ・ジェネレータコントローラ23(以
下、M・Gコントローラと略称する。)を介して、走行
用バッテリ41に接続されるようになっている。このM
・Gコントローラ23はシステムコントローラ51に接
続されており、このシステムコントローラ51の信号を
受けて上記M・Gコントローラ23が上記電気モータ2
1側と、ジェネレータ22側との電力を制御するように
している。また、上記クランクシャフト11が回転すれ
ば、上記ジェネレータ22が駆動されて発電が行われ、
その発電された電気が上記走行用バッテリ41の充電状
態に応じて充電されるようになっている。また、上記走
行用バッテリ41とは別に車両用バッテリ42が備えら
れており、この車両用バッテリ42はコンバータ43を
介して、空調装置52、パワーステアリングのモータ5
3、または、オーディオ等の車両システム54のための
電力を供給している。
セルペダル55が接続されており、このアクセルペダル
55の踏込量に応じて上記エンジン1、または、電気モ
ータ21の駆動を制御するようになっている一方、ブレ
ーキペダル56に接続されたブレーキユニット57と、
システムコントローラ51とが互いに接続されており、
上記システムコントローラ51により制動量を制御する
ようになっている。
のように構成されている。
クシャフト11は、トルクコンバータ31及びクラッチ
32を介してトランスミッション33に連結されるよう
になっている。そして、このトランスミッション33の
プライマリギア34は、トランスミッション出力軸3a
に取り付けられたセカンダリギア35及びアウトプット
ギア36を介してディファレンシャル装置37のリング
ギア37aに接続され、前輪のドライブシャフト38が
駆動されるようになっている。上記エンジン1の駆動力
は、クラッチ32によってディファレンシャル装置37
に伝達する場合と、伝達しない場合とに切り替えられる
ようになっている。
に取り付けられたドライブギア36は、第1アイドルギ
ア39a、及び、この第1アイドルギア39aと一体に
なって駆動する第2アイドルギア39bを介して上記セ
カンダリギア35に接続されるようになっている。上記
第1及び第2アイドルギア39a,39bにより、上記
電気モータ21の出力軸21aの回転方向が、クランク
シャフト11の回転方向に対して逆方向になるようにな
っている(同図の矢印参照)。
説明する。
されており、上記システムコントローラ51により上記
トランスミッションユニット3のクラッチ32は切られ
た状態にされて、上記走行用バッテリ41の電気により
電気モータ21が駆動して車両を発進させるようにして
いる。
ムコントローラ51が検知してこのシステムコントロー
ラ51の制御によりジェネレータ22に電力が供給さ
れ、このジェネレータ22がスタータとなって上記エン
ジン1を始動させる。そして、上記エンジン1の駆動に
よりジェネレータ22が駆動されて発電が行われ、その
発電された電気が上記走行用バッテリ41に充電され
る。この場合も上記クラッチ32は切られた状態のまま
にされている。
にしてエンジン1を始動させ、上記クラッチ32をつな
いで、電気モータ21及びエンジン1の双方の駆動力に
より前輪35を駆動するようにする。
び電気モータ21の配設構造を示しており、上記エンジ
ン1は燃料を燃焼室に直接噴射するいわゆる直噴エンジ
ンであり、12は燃料ポンプ、13は吸気管、14は燃
料を噴射するインジェクタ、15は排気管である。な
お、図4及び図5の右側は車体前後方向の前側、その左
側は後側である。
おり、上記電気モータ21が上記エンジン1の後側の上
部位置に配置されている。一方、ジェネレータ22は上
記エンジン1の前側の下部位置に配置されており、この
電気モータ21及びジェネレータ22は、それぞれブラ
ケット21b,22aを介して上記シリンダブロック1
6aに支持固定されるようになっている。
した触媒装置としてのキャタリスタ15aに連通されて
おり、このキャタリスタ15aは上記ジェネレータ22
に対し車幅方向に並んで配置されている。そして、上記
インジェクタ14がシリンダヘッド16bに対し上方に
傾斜して挿入されている一方、吸気管13が上記インジ
ェクタ14に沿ってエンジン1の後方の上方に傾斜して
配設されている。
フト11に対しジェネレータ駆動プーリ11aが取り付
けられており、このジェネレータ駆動プーリ11aと、
上記ジェネレータ22の回転軸に取り付けられたジェネ
レータプーリ22bとが第1駆動力伝達ベルト61によ
り互いに連結されている。そして、上記クランクシャフ
ト11の基端側に取り付けられたカムシャフト駆動プー
リ11bと、吸気及び排気側カムシャフトに取り付けら
れた吸気及び排気側カムシャフトプーリ17,18とが
第3駆動力伝達ベルト63により互いに連結され、上記
排気側カムシャフトプーリ18と、ウォータポンプ19
とが第2駆動力伝達ベルト62により互いに連結されて
いる。
しており、同図において左側が車体前後方向の前側、右
側が後側である。同図において、ディファレンシャル装
置が車体前後方向の後部の下部位置に配置されており、
そのリングギア37aが回転軸X1を中心として回転す
るようになっている。この回転軸X1はドライブシャフ
ト37bの回転軸と同軸である。そして、上記リングギ
ア37aの前方の斜め上方にアウトプットギア36、及
び、このアウトプットギア36と同軸(回転軸X2)の
セカンダリギア35が配置されており、上記アウトプッ
トギア36が、上記リングギアに対し連結するようにな
っている。そして、上記セカンダリギア35には、その
前方の斜め下方に配置されたトランスミッションのプラ
イマリギア34と、上記セカンダリギア35の後方の斜
め上方に配置された第2アイドルギア39bがそれぞれ
連結されるようになっている。上記プライマリギア34
の回転軸X3はクランクシャフト11の回転軸と同軸で
ある。そして、上記第2アイドルギア39bと同軸(回
転軸X4)の第1アイドルギア39aには、その後方の
斜め上方に配置された電気モータ21の出力ギア38が
連結するようになっている。
する。
リギア35との間に第1及び第2アイドルギア39a,
39bを介設することにより、上記電気モータ21の出
力軸21aの回転方向をクランクシャフト11の回転方
向に対し逆方向にさせることができるようになる。この
ため、上記クランクシャフト11の回転による慣性モー
メントが出力軸21aの回転による慣性モーメントによ
り打ち消されるようになり、エンジンマウントに入力さ
れる振動を低減することができる。
a,39bをそのギア比が異なるものにするだけで、上
記電気モータ21の駆動力を調整することができるよう
になる。これにより、エンジン特性または車両特性に応
じた電気モータ駆動力の調整をこの電気モータ21を取
り替えることなく同じ電気モータ21を用いて容易に行
うことができるようになる。
ることにより、このエンジン1の後側上部に空間が生ま
れ、この空間に電気モータ21を配置させることによ
り、エンジン1及び電気モータ21の配設構造として車
体前後方向にコンパクトにすることができるようにな
る。また、ジェネレータ22を上記エンジン1の前側に
配設することにより、電気モータ21、エンジン1、及
び、ジェネレータ22をバランス良く配置させることが
できるようになる。また、キャタリスタ15aと上記ジ
ェネレータ22とを上記エンジン1の前側位置で車幅方
向に並べて配置させることにより、上記エンジン1、ジ
ェネレータ22及びキャタリスタ15aをコンパクトに
配置させることができるようになる。
上方に向けて傾斜させることにより、この吸気管13を
電気モータ21に干渉することなく配設することがで
き、しかも、上記エンジン1及び電気モータ21の配設
構造における車体前後方向のコンパクト化を図ることが
できるようになる。
形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態
を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、
エンジン1を横置きに構成しているが、これに限らず、
例えば縦置きのエンジンに対し適用してもよい。
ジン1の後側、ジェネレータ22をこのエンジン1の前
側に配置させているが、これとは逆に、例えば上記電気
モータ21をエンジン1の前側、ジェネレータ22をエ
ンジン1の後側に配置させてもよい。この場合であって
も、上記エンジン1、電気モータ21,及び、ジェネレ
ータ22をコンパクトに配設でき、しかも、バランス良
く配設することができるようになる。
明におけるハイブリッド車両の電気モータ配設構造によ
れば、エンジンのクランクシャフトの回転方向と、電気
モータの出力軸の回転方向とを互いに逆方向とすること
により、上記クランクシャフトの回転による慣性モーメ
ントを電気モータの出力軸の回転による慣性モーメント
により打ち消すことができる。このため、エンジンマウ
ントに入力される振動を低減させることができる。
1記載の発明による効果に加えて、アイドルギアをその
ギア比が異なるものに交換することだけで、電気モータ
の駆動力の調整を行うことができ、エンジン特性または
車両特性に応じた電気モータ駆動力の調整を電気モータ
を取り替えることなく同じ電気モータを用いて容易に行
うことができる。また、電気モータの出力軸とトランス
ミッション軸との間にアイドルギアを含むギア機構を介
設することにより、上記電気モータの出力軸の回転方向
をクランクシャフトの回転方向に対し逆方向にすること
ができる。
1または請求項2記載の発明による効果に加えて、エン
ジン及び電気モータの具体的な配設構造を特定すること
ができる。
3記載の発明による効果に加えて、吸気管を上方に傾斜
させることによりエンジンの後側に配設された電気モー
タに干渉することなく、上記吸気管を配設することがで
きる。しかも、上記吸気管を上方に傾斜させることによ
りエンジンの車体前後方向の長さが短くなる結果、上記
エンジン及び電気モータの配設構造としてコンパクトに
することができる。
3記載の発明による効果に加えて、エンジンを前方に傾
けて配設することにより、このエンジンの後側上部に空
間が生まれ、この空間に電気モータを配設させることに
より、エンジン及び電気モータの配設構造として車体前
後方向にコンパクトにすることができる。
3記載の発明による効果に加えて、エンジンの後側に電
気モータを、前側にジェネレータを配設させることとな
り、上記電気モータ、エンジン及びジェネレータをコン
パクトに配設させることができ、しかも、バランス良く
配設させることができる。
6記載の発明による効果に加えて、触媒装置とジェネレ
ータとをエンジンの前側位置で車幅方向に並べて配置さ
せることにより、上記エンジン、ジェネレータ及び触媒
装置を車体前後方向に並べる場合に比べてコンパクトに
することができる。
方に傾斜させることによりエンジンの後側に配置された
電気モータに干渉することなく、上記吸気管を配設する
ことができる。しかも、上記吸気管を上方に傾斜させる
ことによりエンジンの車体前後方向の長さが短くなる結
果、上記エンジン及び電気モータの配設構造としてコン
パクトにすることができる。
前方に傾けて配設することにより、このエンジンの後側
上部に空間が生まれ、この空間に電気モータを配置させ
ることにより、エンジン及び電気モータの配設構造とし
て車体前後方向にコンパクトにすることができる。
配置構成を示す説明図である。
ク図である。
図である。
を示す右側面説明図である。
を示す平面説明図である。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 エンジンと電気モータとを駆動源として
併用して走行するハイブリッド車両の電気モータ配設構
造において、 上記電気モータは上記エンジンの側部において上記電気
モータの出力軸が上記エンジンのクランクシャフトと平
行になるように配設され、 上記電気モータの出力軸とトランスミッション出力軸と
は動力伝達部材により回転力が相互に伝達可能に連結さ
れ、かつ、上記電気モータはその出力軸の回転方向が上
記クランクシャフトの回転方向に対し逆方向になるよう
に配設されていることを特徴とするハイブリッド車両の
電気モータ配設構造。 - 【請求項2】 請求項1において、 動力伝達部材はアイドルギアを含むものであることを特
徴とするハイブリッド車両の電気モータ配設構造。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2において、 エンジンは横置きに配置され、 電気モータは上記エンジンの後側位置に配設されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の電気モータ配設構
造。 - 【請求項4】 請求項3において、 エンジンは直噴エンジンであり、 上記エンジンの吸気管が、このエンジンに燃料を噴射す
るインジェクタの挿入方向であって上記エンジンの後方
の上方に傾斜した方向に延びるように配設されているこ
とを特徴とするハイブリッド車両の電気モータ配設構
造。 - 【請求項5】 請求項3において、 エンジンが前方に傾けて配設されていることを特徴とす
るハイブリッド車両の電気モータ配設構造。 - 【請求項6】 請求項3において、 エンジンのクランクシャフトに連結されることにより駆
動されるジェネレータが、上記エンジンの前側位置に配
設されていることを特徴とするハイブリッド車両の電気
モータ配設構造。 - 【請求項7】 請求項6において、 排気ガスの触媒装置がエンジンの前側位置においてジェ
ネレータに対し上記エンジンのシリンダ列方向に並んで
配置されていることを特徴とするハイブリッド車両の電
気モータ配設構造。 - 【請求項8】 エンジンと電気モータとを併用して走行
するハイブリッド車両において、 上記電気モータは、横置きに配置された上記エンジンの
後側位置においてその電気モータの出力軸が上記エンジ
ンのクランクシャフトと平行になるように配設され、 上記エンジンは直噴エンジンであり、その吸気管が上記
エンジンに燃料を噴射するインジェクタの挿入方向であ
って上記エンジンの後方の上方に傾斜した方向に延びる
ように配設されていることを特徴とするハイブリッド車
両の電気モータ配設構造。 - 【請求項9】 エンジンと電気モータとを併用して走行
するハイブリッド車両において、 上記エンジンは横置きにかつ前方に傾けて配設され、 上記電気モータはその出力軸が上記エンジンの後側位置
において上記エンジンのクランクシャフトと平行になる
ように配設されていることを特徴とするハイブリッド車
両の電気モータ配設構造。
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---|---|---|---|
JP21361998A JP3826575B2 (ja) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | ハイブリッド車両の電気モータ配設構造 |
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