JP2001233071A - 車両用モータアシスト装置 - Google Patents
車両用モータアシスト装置Info
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- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
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- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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Abstract
置を実施するエンジンに1気筒多いエンジンの部品を利
用することができ、部品や設備の共用化を果たし得て、
コストダウンを果たすことにある。 【構成】 このため、この発明は、車両に搭載されたエ
ンジンのシリンダブロックとトランスミッションのミッ
ションケースとの間に前記エンジンの駆動力をアシスト
するモータを内蔵したモータハウジングを介装して設
け、このモータハウジングのシリンダ列方向長さを前記
エンジンのシリンダ中心間距離と等しい長さに設定して
設けたことを特徴とする。
Description
スト装置に係り、特に、車両用モータアシスト装置を実
施するエンジンに1気筒多いエンジンの部品を利用する
ことができ、部品や設備の共用化を果たし得て、コスト
ダウンを果たし得る車両用モータアシスト装置に関す
る。
するとともにこのエンジンの駆動力をアシストするモー
タを搭載し、エンジンの駆動力を運転状態に応じてモー
タの駆動力によってアシストすることにより、出力向上
や燃費向上、排気有害成分値低減等を図った車両用モー
タアシスト装置を備えたものがある。
としては、特開平11−78555号公報に開示される
ものがある。この公報に開示されるものは、クランクシ
ャフトにモータジェネレータ、フライホイールおよびト
ランスミッションを順に連結し、フライホイールの外周
部のリングギヤにスタータモータを連結し、このスター
タモータをトランスミッションのミッションケースおよ
びモータジェネレータのハウジングを介して内燃エンジ
ンに取付けたものである。
用モータアシスト装置を実施する場合には、エンジン及
びトランスミッションやこれらパワープラントのマウン
ト装置等の部品を、車両用モータアシスト装置専用のも
のとして用意する必要があり、部品点数や設備の増加に
よりコストアップを招く不都合があった。
述不都合を除去するために、車両に搭載されたエンジン
のシリンダブロックとトランスミッションのミッション
ケースとの間に前記エンジンの駆動力をアシストするモ
ータを内蔵したモータハウジングを介装して設け、この
モータハウジングのシリンダ列方向長さを前記エンジン
のシリンダ中心間距離と等しい長さに設定して設けたこ
とを特徴とする。
装置は、車両に搭載されたエンジンのシリンダブロック
とトランスミッションのミッションケースとの間に介装
されるモータハウジングのシリンダ列方向長さを、エン
ジンのシリンダ中心間距離と等しい長さに設定して設け
たことにより、エンジンのシリンダ列方向長さをこのエ
ンジンの気筒数よりも1気筒多いエンジンと同じ長さに
整えることができ、例えば、3気筒エンジンにモータを
取付けた場合のシリンダ列方向長さを4気筒エンジンと
同じ長さに整えることができる。これにより、このモー
タアシスト装置を実施するエンジンには、エンジンより
も1気筒多いエンジンの部品を利用することができるよ
うになる。
明する。図1〜図6は、この発明の第1実施例を示すも
のである。図3・図4において、2は図示しない車両に
搭載されたエンジン、4は車両用モータアシスト装置、
6はトランスミッションである。このエンジン2には、
後述する3つのシリンダ28を直列に設けた3気筒エン
ジンであり、車両用モータアシスト装置4とトランスミ
ッション6とをシリンダ列方向に順次に連結している。
ンダヘッド10とヘッドカバー12とチェーンカバー1
4とロアケース16とオイルパン18とを有し、シリン
ダヘッド10に吸気マニホルド20及び排気マニホルド
22を取付け、チェーカバー14にエンジンマウント2
4を取付けている。
ブロック8の下部にクランク軸26をロアケース16に
より軸支して設けている。エンジン2は、シリンダブロ
ック8に3つのシリンダ28を直列に設けている。エン
ジン2は、各シリンダ28に夫々ピストン30を摺動可
能に内蔵し、各ピストン30をコンロッド32により前
記クランク軸26に連絡して設けている。
にクランク軸26と同期して回転される吸気カム軸34
及び排気カム軸36を軸支して設けている。吸気カム軸
34及び排気カム軸36は、各シリンダ28に対応する
吸気カム38及び排気カム40を設け、各シリンダ28
毎の吸気弁42及び排気弁44を駆動する。さらに、エ
ンジン2は、図3・図4に示す如く、クランク軸26に
より駆動される補機としてオルタネータ46やウォータ
ポンプ48等を設けている。
前記車両用モータアシスト装置4を連結して設けてい
る。車両用モータアシスト装置4は、図1・図2に示す
如く、エンジン2のシリンダブロック8のシリンダ列方
向一側端のブロック端面8aにモータハウジング50を
取付けて設け、クランク軸26のシリンダ列方向一側端
にロータ取付部材52を取付けて設けている。
ロック8側の第1ハウジング部50−1とトランスミッ
ション6側のカバー状の第2ハウジング部50−2とか
らなる。
ロック8側に前記ブロック端面8aに当接される第1ハ
ウジング端面50−1aを設け、この第1ハウジング端
面50−1a側にリングギヤ用窪部54を設け、中間部
位中心側にセンサ用窪部56を設け、このセンサ用窪部
56と対向するセンサステータ取付部58を設け、この
センサステータ取付部58の径方向外側にケーブル用窪
部60を設け、このケーブル用窪部60のトランスミッ
ション6側にモータ用窪部62を設け、このモータ用窪
部62の径方向外側にモータステータ取付部64を設け
ている。第2ハウジング部50−2は、第1ハウジング
50−1のトランスミッション6側外周を覆うように取
付けられ、トランスミッション6側にミッション端面6
aが当接される第2ハウジング端面50−2aを設けて
いる。
6の出力端のクランク軸側フランジ部66にスタータ駆
動用リングギヤ68を介して取付ボルト70により取付
けて設けている。スタータ駆動用リングギヤ68は、板
金加工により形成され、モータハウジング50のリング
ギヤ用窪部54に配設位置され、外周にスタータドリブ
ンギヤ72を設けている。スタータドリブンギヤ72に
は、モータハウジング50に取付けられた図示しないス
タータモータのスタータドライブギヤが噛合される。
フランジ部66に取付けられるモータ側フランジ部74
を設け、このモータ側フランジ部74の内縁からトラン
スミッション6側である出力側に向かって延びる内筒部
76を設け、モータ側フランジ部74の外縁から内筒部
76を包囲して出力側に延びる外筒部78を設け、この
外筒部78の出力端に径外方向に突出する円環状のフラ
イホイール80を設けている。
には、センサ用窪部56を挟んでセンサステータ取付部
58と対向位置するようにセンサロータ取付部82を設
けている。前記外筒部78の径方向外側には、モータ用
窪部62を挟んでモータステータ取付部64と対向位置
するようにモータロータ取付部84を設けている。
タハウジング50に回転位置センサ86とエンジン2の
駆動力をアシストするモータ88とこのモータ88に接
続されるモータケーブル90とを内蔵している。回転位
置センサ86は、センサステータ92とセンサスロータ
94とからなる。モータ88は、モータステータ96と
モータロータ98とからなる。
に配設位置され、センサステータ92を第1ハウジング
部50−1のセンサステータ取付部58に取付けて設
け、センサステータ92と対向するようにセンサスロー
タ94をロータ取付部材52のセンサロータ取付部82
に取付けて設けている。モータ88は、モータ用窪部6
2に配設位置され、モータステータ96を第1ハウジン
グ部50−1のモータステータ取付部64に取付けて設
け、モータステータ96と対向するようにモータロータ
98をロータ取付部材52のモータロータ取付部84に
取付けて設けている。
テータ取付部64に取付けられたモータステータ96に
は、モータケーブル90を接続して設けている。モータ
ケーブル90は、モータ用窪部62のエンジン2側に設
けられたケーブル用窪部60に取り出し方向をエンジン
2側に指向させて配設される。第1ハウジング部50−
1には、モータケーブル90を配設したケーブル用窪部
60よりも径方向内側のセンサ用窪部56に回転センサ
86を配設している。
は、モータハウジング50に、スタータモータにより回
転駆動されるスタータ駆動用リングギヤ68と、センサ
ステータ92及びセンサロータ94からなる回転位置セ
ンサ86と、モータステータ96及びモータロータ98
からなるモータ88とを、エンジン2側からトランスミ
ッション6側に向かって順次に内蔵して設けている。
ホイール80の出力側にクラッチ100を介して前記ト
ランスミッション6を連結して設けている。トランスミ
ッション6は、モータハウジング50にミッションケー
ス102を取付けて設けている。ミッションケース10
2は、車両用モータアシスト装置4から離間する側に向
かって、第1ケース部102−1と第2ケース部102
−2と第3ケース部102−3とを順次に連結して設け
ている。
出力軸106とリバースアイドラ軸108とを有してい
る。入力軸104は、ロータ取付部材52の内筒部76
の出力側と第1ケース部102−1と第2ケース部10
2−2とに、夫々入力側軸受110により軸支して設け
ている。出力軸106は、第1ケース部102−1と第
2ケース部102−2とに、夫々出力軸受112により
軸支して設けている。リバースアイドラ軸108は、第
1ケース部102−1と第2ケース部102−2とに、
支持して設けている。
0の出力側の外周縁にクラッチカバー114を取付けて
設け、ロータ取付部材52の内筒部46に近接するトラ
ンスミッション6の入力軸104にクラッチディスク1
16を軸方向移動可能且つ回転不可能に設け、フライホ
イール80に一側面を対向させたクラッチディスク11
6の他側面にプレッシャプレート118を対向させて設
け、クラッチカバー114に径方向中間部位を保持され
たダイヤフラムスプリング120の外周縁一側をプレッ
シャプレート118に当接させて設け、入力軸104に
軸方向移動可能に軸支されてダイヤフラムスプリング1
20の内周縁他側に当接されるレリーズベアリング12
2を設け、このレリーズベアリング122を軸方向移動
させるよう揺動されるレリーズフォーク124を設け、
このレリーズフォーク124に戻し力を付与するレリー
ズスプリング126を設けている。
スミッション6を設けている。トランスミッション6
は、ミッションケース102内の入力軸104と出力軸
106とリバースアイドラ軸108との間に前進段及び
後進段の変速ギヤ列128を設けている。
ションケース102の第1ケース部102−1と第2ケ
ース部102−2とに差動機130の差動機ケース13
2を差動機軸受134により軸支して設け、出力軸10
8の出力端と差動機ケース132とを終減速ギヤ列13
6により連絡して設けている。差動機130は、差動機
ケース132内に差動ギヤ列138を設け、図示しない
左右のドライブ軸に連絡している。
置4は、3つのシリンダ28を直列に設けたエンジン2
(3気筒エンジン)のシリンダブロック8とトランスミ
ッション6のミッションケース102との間に、エンジ
ン2の駆動力をアシストするモータ88を内蔵したモー
タハウジング50を介装して設けている。
・図6に示す如く、4つのシリンダ28を直列に設けた
エンジン2(4筒エンジン)のエンジンマウント24や
駆動系等の部品を利用できるように、以下のように構成
している。
タモータ(図示せず)により回転駆動されるスタータ駆
動用リングギヤ68とセンサステータ92及びセンサロ
ータ94からなる回転位置センサ86とモータステータ
96及びモータロータ98からなるモータ88とをエン
ジン2側からトランスミッション6側に向かって順次に
内蔵して設けている。
88のモータステータ96に接続されるモータケーブル
90の取り出し方向をエンジン2側に指向させて配設
し、モータケーブル90よりも径方向内側に回転センサ
86を配設している。
は、板金加工により形成して設け、スタータ駆動用リン
グギヤ68を駆動するスタータモータ(図示せず)をモ
ータハウジング50に取付けて設けている。
構成によってモータハウジング50内にスタータ駆動用
リングギヤ68や回転位置センサ86、モータ88、モ
ータケーブル90をコンパクトに内蔵することができ、
モータハウジング50のシリンダ列方向の長さWを短縮
することができ、図1に示す如く、モータハウジング5
0のシリンダ列方向の長さWをエンジン2のシリンダ2
8の中心C間の距離Pと等しい長さに設定して設けてい
る。なお、シリンダ列方向一端側のシリンダ28の中心
Cとシリンダブロック8のブロック端面8aとの間の端
縁距離Lは、図5・図6に示す車両用モータアシスト装
置4を介せずにトランスミッション6を連結した4気筒
のエンジン2の端縁距離Lと等しい長さに設定して設け
ている。
置4は、3気筒のエンジン2にモータ88を取付けた場
合のシリンダ列方向長さを4気筒のエンジン2(図5・
図6参照)と同じ長さに整えることができる。これによ
り、この車両用モータアシスト装置4を実施するエンジ
ン2には、このエンジン2よりも1気筒多いエンジン2
の部品を利用することができようになる。
4は、車両用モータアシスト装置4を実施するエンジン
2に1気筒多いエンジン2の部品を利用することがで
き、部品や設備の共用化を果たし得て、コストダウンを
果たすことができる。
2実施例の車両用モータアシスト装置4は、スタータ駆
動用リングギヤ68を無くしてフライホイール80の外
周にスタータドリブンギヤ72を設け、リングギヤ用窪
部54を無くしてモータハウジング50内に回転位置セ
ンサ86とモータ88とモータケーブル90と第1ハウ
ジング端面50−1a側に近接させて配置するとともに
フライホイール80を第2ハウジング端面50−2a側
に近接させて配置したものである。
は、スタータ駆動用リングギヤ68を無くして、リング
ギヤ用窪部54を無くすことにより、回転位置センサ8
6とモータ88とモータケーブル90とを第1実施例よ
りもエンジン2側に近接させてコンパクトに内蔵するこ
とができ、これにより、モータハウジング50のシリン
ダ列方向の長さWをより容易に短縮することができ、ま
た、回転位置センサ86等だけでなくフライホイール8
0もエンジン2側に近接させて配置したことにより、セ
ンサロータ94やモータロータ98、フライホイール8
0等の重量の大きな回転体をクランク軸26に近接して
配設することができ、回転バランスを良好にし得て、振
動騒音の低減を果たすことができる。
ランスミッション6を例示したが、トルクコンバータを
利用した自動式のトランスミッションや、プーリ及びベ
ルトを利用した無段変速機とすることもできる。また、
上述実施例においては、モータハウジング50のシリン
ダ列方向の長さWを、エンジン2のシリンダ28の中心
間距離Pと等しい長さに設定して設けたが、中心間距離
Pの整数倍と等しい長さに設定することもできる。
シスト装置は、エンジンのシリンダ列方向長さをこのエ
ンジンの気筒数よりも1気筒多いエンジンと同じ長さに
整えることができ、例えば、3気筒エンジンにモータを
取付けた場合のシリンダ列方向長さを4気筒エンジンと
同じ長さに整えることができる。これにより、車両用モ
ータアシスト装置を実施するエンジンには、このエンジ
ンよりも1気筒多いエンジンの部品を利用することがで
きるようになる。
は、車両用モータアシスト装置を実施するエンジンに1
気筒多いエンジンの部品を利用することができ、部品や
設備の共用化を果たし得て、コストダウンを果たし得
る。
スト装置を設けたエンジンの断面図である。
る。
平面図である。
正面図である。
要部拡大断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 車両に搭載されたエンジンのシリンダブ
ロックとトランスミッションのミッションケースとの間
に前記エンジンの駆動力をアシストするモータを内蔵し
たモータハウジングを介装して設け、このモータハウジ
ングのシリンダ列方向長さを前記エンジンのシリンダ中
心間距離と等しい長さに設定して設けたことを特徴とす
る車両用モータアシスト装置。 - 【請求項2】 前記モータハウジングには、スタータモ
ータにより回転駆動されるスタータ駆動用リングギヤと
センサステータ及びセンサロータからなる回転位置セン
サとモータステータ及びモータロータからなるモータと
を前記エンジン側からトランスミッション側に向かって
順次に内蔵して設けたことを特徴とする請求項1に記載
の車両用モータアシスト装置。 - 【請求項3】 前記モータハウジングには、前記モータ
のモータステータに接続されるモータケーブルの取り出
し方向をエンジン側に指向させて配設し、前記モータケ
ーブルよりも径方向内側に前記回転センサを配設したこ
とを特徴とする請求項2に記載の車両用モータアシスト
装置。 - 【請求項4】 前記スタータ駆動用リングギヤは、板金
加工により形成して設けたことを特徴とする請求項2に
記載の車両用モータアシスト装置。 - 【請求項5】 前記モータハウジングには、前記スター
タ駆動用リングギヤを駆動するスタータモータを取付け
て設けたことを特徴とする請求項4に記載の車両用モー
タアシスト装置。
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