JP2002067705A - パラレルハイブリッド電気トラック - Google Patents

パラレルハイブリッド電気トラック

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コスト低減のため、車体を新規設計せず、内
燃機関の従来のトラックの車体を出来るだけそのまま使
うようにしたパラレルハイブリッド電気トラックでは、
パラレルハイブリッド電気自動車にするのに必要な機器
は、車両駆動用のモータ5を除いて、荷箱3の下に個別
に取り付けられていた。そのため、保守点検や機器交換
をする場合、個別に取り外し取り付け作業を行わねばな
らず、面倒であった。 【解決手段】 パラレルハイブリッド電気自動車のトラ
ックに変更するのに必要とされる機器の内、車両駆動用
のモータ5以外の機器(ハイブリッド電気装置用ラジエ
ータ10,モータ5制御用のインバータ12等)は、単
一の筐体9に収納し、荷箱3の下方最前部に取り付ける
ようにした。そのため、保守点検や機器交換を行う際、
1回の取り外し取り付け作業で済むので、作業効率が向
上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パラレルハイブリ
ッド電気トラックに関するものであり、特に、既存の内
燃機関のトラックをパラレルハイブリッド電気トラック
とするために新たに必要とする装置の搭載構造に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】パラレルハイブリッド電気自動車は、車
両駆動用のエンジンの他に、車両駆動用のモータ,車両
駆動用のバッテリ,該モータ制御用のインバータ等の機
器を搭載する必要がある。該モータやインバータは、動
作電流が流されるに伴い発熱をするから、安定的な動作
を確保するためには冷却をしてやる必要がある。この冷
却には、通常、水冷方式が採用されており、モータやイ
ンバータから熱を奪った冷却水は、別途設置されている
ラジエータに配管を通じて送られ、そこで放熱するよう
にされている。つまり、車両駆動用のモータやインバー
タを搭載する関係上、それらを共通に冷却するラジエー
タ(以下「ハイブリッド電気装置用ラジエータ」とい
う)も搭載する必要がある。更に、冷却水の循環を良く
するために、必要に応じて冷却水ポンプも搭載される。
【0003】パラレルハイブリッド電気自動車の乗用車
を製造する場合、その車体はパラレルハイブリッド電気
自動車用として新規に設計されるので、搭載する各機器
のレイアウトは、それに適合するよう自由に考えること
が出来る。しかしながら、パラレルハイブリッド電気自
動車のトラック(つまり、パラレルハイブリッド電気ト
ラック)を製造する場合、車体はパラレルハイブリッド
電気自動車用として新規に設計されるわけではない。そ
の理由は、販売台数が少ないので、車体を新規設計して
いたのではコストが高くなってしまうからである(乗用
車の場合は、トラックに比べ販売台数が遙かに多いの
で、そのような心配は少ない。)。
【0004】そこで、トラックでは、車体は従来の内燃
機関のトラックのものを出来るだけそのまま使用し、変
更は最小限に留めるということが大前提とされることに
なる。変更が行われる最大の点は、車両駆動用のモータ
をエンジンと変速機との間に設置するようにする点であ
るが、その他の殆どのものは、従来仕様の車体の空いて
いるスペースに適宜設置するようにされる。しかし、キ
ャブの下方のスペースはエンジンルームとなっており、
そこにはあまりスペースの余裕がないので、結局、前記
したパラレルハイブリッド電気自動車用の機器の内、モ
ータ以外の機器は、キャブの後方に連結されている荷箱
(荷台)の下方のスペースに設置されることになる。
【0005】その設置の仕方に関する提案が、幾つかな
されている。特開平9−95146号公報では、車両駆
動用のバッテリをスライド機構の付いたバッテリボック
スに入れ、そのバッテリボックスを、シャシフレームと
荷箱との隙間部分にスライド出し入れ自在に配設する、
というものが提案されている。また、特開平11−18
0161号公報では、インバータのケースにローラを付
け、それを転がしてインバータ室に出し入れ自在に配設
するというものが提案されている。このように設置する
と、その機器の出し入れが比較的容易に行えるので、保
守点検をしたり、新品と交換したりするのに便利になる
というものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術は、バッテリだけとかインバータだけとい
うように、単独の機器のみの取り付け取り外しを容易に
するという設置の仕方に関するものであり、他の機器の
設置は個別に適宜行われているので、保守点検や新品と
の交換の際には、それぞれの機器毎に取り付け取り外し
作業を行わなければならず、手間が大変であるという問
題点があった。本発明は、以上のような問題点を解決す
ることを課題とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、キャブの後端付近に設置された車両駆
動用のモータと、該モータの制御に使用されるインバー
タと、前記モータへの給電用のバッテリと、前記モータ
と前記インバータとを水冷するための共通のラジエータ
および冷却水ポンプとを具え、キャブの後に荷箱が連結
されて成るパラレルハイブリッド電気トラックにおい
て、少なくとも前記ラジエータ,前記冷却水ポンプ,前
記インバータおよび前記バッテリを単一の筐体に収納
し、該筐体を荷箱の下方最前部に取り付けることとし
た。
【0008】また、モータとインバータに対するラジエ
ータが共通ではなく、別々に専用のものが設けられてい
る場合には、少なくともインバータ専用のラジエータ,
前記冷却水ポンプ,前記インバータおよび前記バッテリ
を単一の筐体に収納し、該筐体を荷箱の下方最前部に取
り付けるようにしてもよい。なお、前記筐体を走行方向
に複数の区画に分け、最も前の区画にはラジエータを配
置し、最も後の区画にはインバータとバッテリとを配置
することが出来る。また、前記筐体を荷箱の床下面に取
り付けるようにすることも出来る。
【0009】(作用)従来の内燃機関によるトラックを
パラレルハイブリッド電気トラックに変更するのに必要
とされる機器の内、車両駆動用のモータ以外の機器は、
単一の筐体に収納し、荷箱の下方最前部に取り付けるよ
うにした。そのため、保守点検や機器交換を行う際、1
回の取り外し,取り付け作業で済むので、作業効率が向
上する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1は、本発明のパラレルハ
イブリッド電気トラックの要部平面図である。図1にお
いて、1はパラレルハイブリッド電気トラック、2はキ
ャブ、3は荷箱、4はエンジン、5はモータ、6はクラ
ッチ、7は変速機、8はプロペラシャフト、9は筐体、
10はハイブリッド電気装置用ラジエータ、11は配
管、12はインバータ、13は前輪、14は後輪であ
る。この例では、パラレルハイブリッド電気トラック1
は、キャブ2とその後方に連結されている荷箱3とから
構成されている。車両を駆動するための動力を発生する
のは、エンジン4またはモータ5であり、そこで発生さ
れた動力はクラッチ6,変速機7,プロペラシャフト8
を経て、最終的には後輪14(駆動輪)へと伝えられ
る。
【0011】本発明では、パラレルハイブリッド電気自
動車にするために必要とされる機器の内、モータ5を除
く主要機器は1つの筐体9に収納し、その筐体9を荷箱
3の下方最前部に取り付ける。前記主要機器としては、
モータ5制御用のインバータ12,モータ5駆動用のバ
ッテリ(図1では図示せず),モータ5やインバータ1
2を冷却するための冷却装置(ハイブリッド電気装置用
ラジエータ10,冷却水ポンプ)がある。なお、図面が
煩雑となるのを避けるため、図1では筐体9に収納すべ
き機器の内、ハイブリッド電気装置用ラジエータ10と
インバータ12のみを図示している。図2は、本発明の
パラレルハイブリッド電気トラックの側面概要図であ
り、荷箱3の下方最前部に筐体9が取り付けられてい
る。
【0012】図3は、本発明で使用する筐体9の内部構
造の1例を示す図である。符号は図1のものに対応し、
9−1は第1区画、9−2は第2区画、9−3は第3区
画、15は冷却水ポンプ、16はバッテリである。この
例では、筐体9内を走行方向前方より第1区画9−1,
第2区画9−2,第3区画9−3の3つの区画に分け、
最前部の第1区画9−1にハイブリッド電気装置用ラジ
エータ10を収納している。当然のことながら、最前部
の壁には、走行風を導き入れる多くのスリットあるいは
穴が設けられる。最後部の第3区画9−3は更に2つに
分け、インバータ12,バッテリ16を収納している。
中央の第2区画9−2には、冷却水を循環させるための
冷却水ポンプ15を収納している。そして、第1区画9
−1のハイブリッド電気装置用ラジエータ10は、配管
11によりモータおよびインバータ12と連結されてい
る。
【0013】このような筐体9を、トラックの荷箱の床
下に取り付ける。通常、トラックに機器を取り付ける場
合、片持ち支持式のフレームを用いて取り付けることが
殆どである。しかし、本発明における筐体9は、複数個
の機器をまとめて収納しているので重量が大となり(例
えば、150Kg )、これを片持ち支持式のフレームを用い
て取り付けるとなると、フレームとして強度が相当大の
ものを用いなければならず、重量が大,コストが高い,
耐久性が良くないといった問題が出て来る。そこで、そ
のようなフレームを用いて取り付けることは止め、トラ
ックの荷箱の床下面の根太に取り付けることとする。例
えば、ネジを用いて直接取り付けても良いし、根太にス
ライド機構を付設して取り付けてもよい。
【0014】筐体9の最前部の第1区画9−1にハイブ
リッド電気装置用ラジエータ10を配置する理由は、次
の通りである。第1の理由は、車両駆動用のモータ5
は、エンジン4と変速機7との間に配置されるが、その
設置位置はキャブ2の後端あたりになるが、第1区画9
−1はその位置に最も近くて配管11が短くて済むとい
うことである。第2の理由は、キャブ2と荷箱3とは少
し離れているので、荷箱3の下方最前部に取り付けた筐
体9の最前部の前には、何もない空間が走行方向に或る
程度の長さにわたって広がっており、この部分の空間が
筐体9の前面にまんべんなく走行風が当たるよう導き入
れてくれ、冷却効率を高めることが出来るということで
ある。
【0015】筐体9の最後部の第3区画9−3にインバ
ータ12やバッテリ16を配置する理由は、これらに水
が掛かると故障し易いので、出来るだけ水掛かりの心配
が少ない位置に配置するためである。第3区画9−3
は、筐体9内で水跳ねを起こす前輪13より最も遠い位
置にあるから、水掛かりの恐れが最も少ない。パラレル
ハイブリッド電気自動車にするために必要とされる主要
機器(モータ5を除く)の保守点検をしたり、機器の交
換をしたりする場合は、筐体9をトラックの車体から取
り外すだけで行うことが出来るので、取り外し,取り付
けの手間が1回で済み、作業効率が極めて良くなる。
【0016】なお、筐体9内には、スペースの余裕があ
れば、パラレルハイブリッド電気自動車の機能には直接
関係ない機器も、収納するようにしてもよい。そのよう
な機器としては、例えば、クラッチ制御用のオイルを冷
却するオイルクーラーとか、パワーステアリング作動用
油圧ポンプとか、オイルユニット等が挙げられる。ま
た、図1,図3で説明したのは、モータ5とインバータ
11の両方の水冷を、共通のラジエータで行っている場
合の例であるが、それぞれ別々の専用のラジエータで水
冷することも考えられる。モータ5の位置は、荷箱3の
最前部かそれより前であるので、その専用ラジエータは
車両最前部等の好適位置に設置されることも考えられ
る。そのように好適位置が与えられた場合、その好適位
置よりも冷却条件の悪い筐体9内に無理に収納すること
はなく、インバータ専用のラジエータの方だけを筐体9
に収納するようにすることも出来る。
【0017】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のパラレルハイ
ブリッド電気トラックによれば、次のような効果を奏す
る。 (請求項1の発明による効果)既存のトラックをパラレ
ルハイブリッド電気自動車のトラックに変更するのに必
要とされる機器の内、車両駆動用のモータ以外の機器
は、単一の筐体に収納し、荷箱の下方最前部に取り付け
るようにしたので、保守点検や機器交換を行う際、1回
の取り外し取り付け作業で済み、作業効率が向上する。
【0018】(請求項2の発明による効果)モータとイ
ンバータに対してそれぞれ専用のラジエータが設けられ
ている場合、ラジエータに関してはインバータ専用のラ
ジエータの方だけを筐体に収納するようにしても、やは
り殆どの機器が単一の筐体内に収納されるから、保守点
検や機器交換を行う際、取り外し取り付け作業が楽にな
り、作業効率が向上する。
【0019】(請求項3の発明による効果)ラジエータ
が筐体の最前部に配置されるので、走行風を充分に受け
冷却効率が向上する。また、雨天での走行中に、インバ
ータやバッテリに水が掛からないようにし、それらが故
障するのを防止することが出来る。 (請求項4の発明による効果)このように取り付ける
と、取り付けに強度が大なる片持ち支持フレームを必要
としないので、該フレームによる重量増加,コスト増
加,耐久性不良等の問題を生ずることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のパラレルハイブリッド電気トラック
の要部平面図
【図2】 本発明のパラレルハイブリッド電気トラック
の側面概要図
【図3】 本発明で使用する筐体の内部構造の1例を示
す図
【符号の説明】
1…パラレルハイブリッド電気トラック、2…キャブ、
3…荷箱、4…エンジン、5…モータ、6…クラッチ、
7…変速機、8…プロペラシャフト、9…筐体、9−1
…第1区画、9−2…第2区画、9−3…第3区画、1
0…ハイブリッド電気装置用ラジエータ、11…配管、
12…インバータ、13…前輪、14…後輪、15…冷
却水ポンプ、16…バッテリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大出 宏 藤沢市土棚8番地 株式会社いすゞ中央研 究所内 (72)発明者 宇野 智之 藤沢市土棚8番地 株式会社いすゞ中央研 究所内 Fターム(参考) 5H115 PG04 PI13 PI29 PU01 PU25 RB08 UI30 UI35

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャブの後端付近に設置された車両駆動
    用のモータと、該モータの制御に使用されるインバータ
    と、前記モータへの給電用のバッテリと、前記モータと
    前記インバータとを水冷するための共通のラジエータお
    よび冷却水ポンプとを具え、キャブの後に荷箱が連結さ
    れて成るパラレルハイブリッド電気トラックにおいて、
    少なくとも前記ラジエータ,前記冷却水ポンプ,前記イ
    ンバータおよび前記バッテリを単一の筐体に収納し、該
    筐体を荷箱の下方最前部に取り付けたことを特徴とする
    パラレルハイブリッド電気トラック。
  2. 【請求項2】 車両駆動用のモータの制御に使用される
    インバータと、前記モータへの給電用のバッテリと、前
    記インバータを水冷するための専用のラジエータおよび
    冷却水ポンプとを具え、キャブの後に荷箱が連結されて
    成るパラレルハイブリッド電気トラックにおいて、少な
    くとも前記ラジエータ,前記冷却水ポンプ,前記インバ
    ータおよび前記バッテリを単一の筐体に収納し、該筐体
    を荷箱の下方最前部に取り付けたことを特徴とするパラ
    レルハイブリッド電気トラック。
  3. 【請求項3】 筐体を走行方向に複数の区画に分け、最
    も前の区画にはラジエータを配置し、最も後の区画には
    インバータとバッテリとを配置したことを特徴とする請
    求項1または2記載のパラレルハイブリッド電気トラッ
    ク。
  4. 【請求項4】 筐体を荷箱の床下面に取り付けたことを
    特徴とする請求項1または2記載のパラレルハイブリッ
    ド電気トラック。
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