JP2015008595A - Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle - Google Patents

Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2015008595A
JP2015008595A JP2013132883A JP2013132883A JP2015008595A JP 2015008595 A JP2015008595 A JP 2015008595A JP 2013132883 A JP2013132883 A JP 2013132883A JP 2013132883 A JP2013132883 A JP 2013132883A JP 2015008595 A JP2015008595 A JP 2015008595A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
electric
vehicle
inverter
power converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013132883A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
輝勝 日高
Terumasa Hidaka
輝勝 日高
石井 繁
Shigeru Ishii
繁 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2013132883A priority Critical patent/JP2015008595A/en
Publication of JP2015008595A publication Critical patent/JP2015008595A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To devise the layout of an inverter having no influence of heat generated at a motor in developing a machinery and electricity integrated drive apparatus by integrating an inverter into a motor.SOLUTION: An inverter 6 is disposed to be inclined downward and extend backward in a vehicle longitudinal direction above a transmission output shaft 3b positioned more backward in the vehicle longitudinal direction than a motor 4. Accordingly, the inverter 6 does not exist just above the motor 4 and generated heat of the motor 4 is difficult to convey to the inverter 6. Thus, the cooling efficiency of the inverter 6 cooled for maintenance of performance characteristics can be prevented from being degraded by motor heat.

Description

本発明は、少なくとも電動モータを動力源とする電気自動車やハイブリッド車両のような電動車両に用いられ、該電動モータと、この電動モータに電力を供給する電力変換器とを一体に具えた機電一体型駆動装置の改良提案に関するものである。   The present invention is used in an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle that uses at least an electric motor as a power source, and includes an electric motor and an electric power converter that supplies electric power to the electric motor. The present invention relates to an improvement proposal of a body type driving device.

機電一体型駆動装置としては従来、ハイブリッド車両用のものとして、例えば特許文献1に記載のごとき機電一体型駆動装置が提案されている。
この提案技術は、電動モータに一体化されて、これへの電力供給を司るインバータ(電力変換器)を、エンジンおよび電動モータから成るハイブリッド駆動装置の真上に配置したものである。
As an electromechanical integrated drive device, for example, an electromechanical integrated drive device as described in Patent Document 1 has been proposed as one for hybrid vehicles.
In this proposed technology, an inverter (power converter) that is integrated with an electric motor and controls the supply of electric power to the electric motor is arranged directly above a hybrid drive device including an engine and an electric motor.

特許文献1には更に、上記のごとくハイブリッド駆動装置の真上に配置したインバータ(電力変換器)を、その車両前方端が後方端よりも低くなるよう前向き傾斜させる構成も提案されている。   Patent Document 1 further proposes a configuration in which the inverter (power converter) arranged directly above the hybrid drive device as described above is inclined forward so that the front end of the vehicle is lower than the rear end.

特開2001−238405号公報JP 2001-238405 A

しかし上記の提案技術にあっては、インバータ(電力変換器)をハイブリッド駆動装置の真上に、その車両前方端が後方端よりも低くなるよう前向き傾斜状態に配置するため、以下のような問題を生ずる。   However, in the above proposed technique, the inverter (power converter) is disposed directly above the hybrid drive device in a forward inclined state so that the front end of the vehicle is lower than the rear end. Is produced.

つまり上記の構成だと、ハイブリッド駆動装置(電動モータ)の作動中(駆動中および発電中)に発生した熱が、その真上に有るインバータ(電力変換器)に伝わり易い。
インバータ(電力変換器)は、その動作特性を安定的に所望な特性に保つため、冷媒との熱交換により冷却されているが、従来のようにハイブリッド駆動装置(電動モータ)の作動中に発生した熱がインバータ(電力変換器)に伝わり易いと、上記冷媒との熱交換によるインバータ(電力変換器)の冷却効率が悪化し、インバータ(電力変換器)の動作特性が不所望なものになるという問題を生ずる。
That is, with the above configuration, heat generated during operation of the hybrid drive device (electric motor) (during driving and power generation) is easily transmitted to the inverter (power converter) located immediately above.
Inverters (power converters) are cooled by heat exchange with refrigerants in order to keep their operating characteristics stable and desired, but they occur during the operation of hybrid drive units (electric motors) as in the past. If the generated heat is easily transmitted to the inverter (power converter), the cooling efficiency of the inverter (power converter) due to heat exchange with the refrigerant deteriorates, and the operation characteristics of the inverter (power converter) become undesired. This causes the problem.

また、従来のようにインバータ(電力変換器)がハイブリッド駆動装置の真上に前向き傾斜状態に配置されていると、ハイブリッド駆動装置を搭載してある車両のエンジンルームやモータルームの蓋(ボンネット)を開いた時に、周囲の人が誰でも高電圧のインバータ(電力変換器)に触れることが可能な露出状態になってしまうという問題をも生ずる。   Further, when the inverter (power converter) is arranged in a forward inclined state directly above the hybrid drive device as in the past, a lid (bonnet) of the engine room or motor room of the vehicle on which the hybrid drive device is mounted. When the terminal is opened, there is a problem that any person in the vicinity is exposed to touch the high voltage inverter (power converter).

本発明は、電力変換器を電動モータに一体化して機電一体型駆動装置を構築するに際し、電力変換器の配置を、上記した何れの問題をも解消可能となるよう工夫して改良した電動車両用機電一体型駆動装置を提案することを目的とする。   The present invention is an electric vehicle in which the power converter is integrated with an electric motor to construct an electromechanical integrated drive device, and the arrangement of the power converter is devised so that any of the above problems can be solved. The purpose is to propose an electromechanical integrated drive device.

この目的のため、本発明による電動車両用機電一体型駆動装置は、これを以下のごとくに構成する。
先ず、前提となる機電一体型駆動装置を説明するに、これは、少なくとも電動モータを動力源とする電動車両に用いられるもので、該電動モータと、この電動モータに電力を供給する電力変換器とを一体に具えたものである。
For this purpose, the electromechanical integrated driving device for an electric vehicle according to the present invention is configured as follows.
First, a premise of an electromechanically integrated drive device will be described. This is used in an electric vehicle having at least an electric motor as a power source. The electric motor and a power converter for supplying electric power to the electric motor. Is one thing.

電動車両は更に、前記電動モータと、該電動モータおよび駆動車輪間で動力の受け渡しを行う伝動機構とを相互に軸線方向タンデム配置して駆動結合すると共に、これら電動モータおよび伝動機構の駆動結合体を、伝動機構の出力軸線が電動モータよりも車両前後方向後方に位置するよう電動車両に対し横置き配置して搭載したものである。   The electric vehicle further includes the electric motor and a transmission mechanism that transfers power between the electric motor and the driving wheel, arranged in tandem in the axial direction, and coupled to each other, and a drive combination of the electric motor and the transmission mechanism. Is mounted side by side with respect to the electric vehicle so that the output axis of the transmission mechanism is positioned behind the electric motor in the vehicle front-rear direction.

本発明は、これら前提構成において、前記電力変換器を、前記伝動機構の出力軸線の上方で車両前後方向後方へ延在するよう配置した点に特徴づけられる。   In these preconditions, the present invention is characterized in that the power converter is arranged so as to extend rearward in the vehicle front-rear direction above the output axis of the transmission mechanism.

本発明の電動車両用機電一体型駆動装置にあっては、電力変換器を、電動モータよりも車両前後方向後方に位置する伝動機構の出力軸線の上方で車両前後方向後方へ延在するよう配置したため、
電力変換器が電動モータの真上に存在しないこととなり、電動モータの発生熱が電力変換器に伝わり難くなる。
In the electromechanical integrated drive device for an electric vehicle according to the present invention, the power converter is disposed so as to extend rearward in the vehicle longitudinal direction above the output axis of the transmission mechanism positioned rearward in the vehicle longitudinal direction relative to the electric motor. Because
The power converter does not exist directly above the electric motor, so that the heat generated by the electric motor is not easily transmitted to the power converter.

よって、電力変換器の冷却効率がモータ熱により悪化されるのを防止することができ、電力変換器の動作特性を安定的に所望な特性に保ち得て、この動作特性がモータ熱によって不所望なものになるという前記の問題を解消することができる。   Therefore, the cooling efficiency of the power converter can be prevented from being deteriorated by the motor heat, and the operating characteristics of the power converter can be stably maintained at the desired characteristics. It is possible to solve the above-mentioned problem of becoming a problem.

また電力変換器を、電動モータよりも車両前後方向後方に位置する伝動機構の出力軸線の上方で車両前後方向後方へ延在させた本発明の構成によれば、車両のボンネットを開いた時も、電力変換器が周囲の人から遠い箇所に存在していることとなり、この電力変換器に周囲の人が容易に触れることができないことによって、ボンネットを開いた時に周囲の人が誤って高電圧の電力変換器に触れるという前記の問題をも解消することができる。   Further, according to the configuration of the present invention in which the power converter is extended rearward in the vehicle front-rear direction above the output axis of the transmission mechanism located rearward in the vehicle front-rear direction than the electric motor, the hood of the vehicle is opened. Because the power converter is located in a location far from the surrounding people, and the surrounding people cannot easily touch the power converter, the surrounding people accidentally get high voltage when opening the hood. The above-mentioned problem of touching the power converter can also be solved.

本発明の第1実施例になる機電一体型駆動装置を具えたハイブリッド車両のパワートレーンを示す概略系統図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic system diagram showing a power train of a hybrid vehicle including an electromechanical integrated drive device according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すパワートレーンのうち、エンジン、電動モータおよびVベルト式無段変速機の相互結合になるパワーユニットを軸線方向に見て示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing, in the axial direction, a power unit that is mutually coupled to an engine, an electric motor, and a V-belt type continuously variable transmission in the power train shown in FIG. 1. 図2に示すパワーユニットを上方から見て示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing the power unit shown in FIG. 2 as viewed from above. 本発明の第2実施例になる機電一体型駆動装置を上方から見て示す平面図である。It is a top view which shows the electromechanical integrated drive device which becomes 2nd Example of this invention seeing from upper direction. 図4における機電一体型駆動装置を軸線方向に見て示す正面図である。It is a front view which shows the electromechanical integrated drive device in FIG. 4 as seen in the axial direction.

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
<第1実施例の構成>
図1は、本発明の第1実施例になる機電一体型駆動装置を具えたハイブリッド車両のパワートレーンを示す。
このハイブリッド車両は、フロントエンジン・フロントホイールドライブ車(前輪駆動車)をベース車両とし、これをハイブリッド化したもので、図1において、1は、第1動力源としてのエンジンを示し、2L,2Rはそれぞれ、左右前輪(駆動車輪)である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
<Configuration of the first embodiment>
FIG. 1 shows a power train of a hybrid vehicle including an electromechanical integrated drive device according to a first embodiment of the present invention.
This hybrid vehicle uses a front engine / front wheel drive vehicle (front wheel drive vehicle) as a base vehicle, and is a hybrid of this vehicle. In FIG. 1, 1 indicates an engine as a first power source, and 2L, 2R Are left and right front wheels (drive wheels), respectively.

図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンは、通常の前輪駆動車と同様にエンジン1のクランクシャフト1aに軸線方向タンデム配置してVベルト式無段変速機(伝動機構)3を具えるが、本実施例においてはハイブリッド化のため、エンジンクランクシャフト1aと、これに駆動結合すべきVベルト式無段変速機3の入力軸3aとの同軸突き合わせ端部間に、第2動力源としての電動モータ4を同軸に介在させる。
かくして図1のハイブリッド車両は、エンジン1に電動モータ4が軸線方向タンデム配置され、電動モータ4にVベルト式無段変速機(伝動機構)3が軸線方向タンデム配置され、これらによってパワートレーンを構成される。
The power train of the hybrid vehicle shown in FIG. 1 includes a V-belt continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 arranged in the axial tandem on the crankshaft 1a of the engine 1 in the same manner as a normal front wheel drive vehicle. In the embodiment, for the purpose of hybridization, an electric motor serving as a second power source is disposed between the coaxial butted ends of the engine crankshaft 1a and the input shaft 3a of the V-belt continuously variable transmission 3 to be drive-coupled thereto. 4 is coaxially interposed.
Thus, in the hybrid vehicle of FIG. 1, the electric motor 4 is arranged in the axial tandem in the engine 1, and the V-belt continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 is arranged in the axial tandem in the electric motor 4, thereby constituting the power train. Is done.

電動モータ4は、中心ロータ4aのみを図示するが、これを包囲する円環状ステータ(図示せず)の外周をモータハウジング5の内周に嵌着して構成する。
また電動モータ4は、電力変換器であるインバータ6の制御下でこれから電力供給を受けて駆動されるが、インバータ6(電力変換器)のケース7をモータハウジング5に一体化して、電動モータ4をインバータ6(電力変換器)と一体化させた機電一体型駆動装置と成す。
Although only the central rotor 4a is illustrated, the electric motor 4 is configured by fitting the outer periphery of an annular stator (not shown) surrounding the inner rotor 4 to the inner periphery of the motor housing 5.
The electric motor 4 is driven by power supply under the control of the inverter 6 which is a power converter. However, the case 7 of the inverter 6 (power converter) is integrated with the motor housing 5 so that the electric motor 4 Is integrated with an inverter 6 (power converter) as an electromechanical integrated drive device.

電動モータ4のロータ4aは、一方でVベルト式無段変速機3の入力軸3aに直接結合し、他方でモータハウジング5内の第1クラッチ8およびトーショナルダンパ9を順次介してエンジンクランクシャフト1aに結合する。   On the one hand, the rotor 4a of the electric motor 4 is directly coupled to the input shaft 3a of the V-belt type continuously variable transmission 3, and on the other hand, the engine crankshaft is sequentially passed through the first clutch 8 and the torsional damper 9 in the motor housing 5. Combine with 1a.

Vベルト式無段変速機3は、第2クラッチ11を介して変速機入力軸3aに結合したプライマリプーリ12と、これに整列配置されたセカンダリプーリ13と、これらプーリ12,13間に無段変速制御可能に掛け渡したVベルト14と、セカンダリプーリ13および変速機出力軸3b間を駆動結合する歯車組15とで構成する。
変速機出力軸3bの両端にはそれぞれ、左右ドライブシャフト16L,16Rを介して左右前輪(駆動車輪)2L,2Rを結合する。
The V-belt type continuously variable transmission 3 includes a primary pulley 12 coupled to a transmission input shaft 3a via a second clutch 11, a secondary pulley 13 aligned with the primary pulley 12, and a continuously variable between these pulleys 12, 13. A V-belt 14 spanned so as to be capable of shifting control, and a gear set 15 for drivingly coupling the secondary pulley 13 and the transmission output shaft 3b.
Left and right front wheels (drive wheels) 2L and 2R are coupled to both ends of the transmission output shaft 3b via left and right drive shafts 16L and 16R, respectively.

エンジン1と、モータハウジング5(電動モータ4、第1クラッチ8およびトーショナルダンパ9)と、Vベルト式無段変速機3とは相互に結合して、軸線方向に見たとき図2のような正面形状を持ち、上から見たとき図3のような平面形状を持つ、1個のパワーユニットと成す。   The engine 1, the motor housing 5 (the electric motor 4, the first clutch 8 and the torsional damper 9) and the V-belt continuously variable transmission 3 are coupled to each other and viewed in the axial direction as shown in FIG. It has a simple front shape and is a single power unit having a planar shape as shown in FIG. 3 when viewed from above.

このパワーユニットは図1のごとく、ハイブリッド車両のエンジンルーム内に横置きに配置して、つまりパワーユニット軸線が車幅方向に延在するよう配置して、ハイブリッド車両に搭載する。
この搭載に際しては上記のパワーユニットを図1に示すように、Vベルト式無段変速機3の出力軸3bが電動モータ4よりも車両前後方向後方に位置するような配置となす。
As shown in FIG. 1, the power unit is installed horizontally in the engine room of the hybrid vehicle, that is, arranged so that the power unit axis extends in the vehicle width direction.
When mounting, the power unit is arranged such that the output shaft 3b of the V-belt continuously variable transmission 3 is located behind the electric motor 4 in the vehicle longitudinal direction, as shown in FIG.

そして本実施例では特に、インバータ6を図2,3に明示するごとく変速機出力軸3aの上方で車両前後方向後方へ延在するよう配置すると共に、インバータ6の車両前後方向後方端(図2,3の右方端)が前方端(図2,3の左方端)よりも低位置となるよう傾斜させて配置する。
なお図1では、インバータ6が変速機出力軸3aの上方に位置していないように見えるが、これは、図1のVベルト式無段変速機3が展開断面として示されているためで、実際は図2,3に示す通り、インバータ6は変速機出力軸3aの上方に位置している。
In this embodiment, the inverter 6 is disposed so as to extend rearward in the vehicle longitudinal direction above the transmission output shaft 3a as clearly shown in FIGS. 2 and 3, and the vehicle 6 longitudinal rearward end of the inverter 6 (FIG. 2). , 3) is inclined so that the lower end is lower than the front end (left end in FIGS. 2 and 3).
In FIG. 1, the inverter 6 does not appear to be positioned above the transmission output shaft 3a. This is because the V-belt type continuously variable transmission 3 of FIG. Actually, as shown in FIGS. 2 and 3, the inverter 6 is located above the transmission output shaft 3a.

更に本実施例では、上記パワーユニットの軸線方向におけるインバータ6の配置位置を図1、3に示すように、Vベルト式無段変速機3よりも電動モータ4寄りとして、インバータ6をVベルト式無段変速機3からパワーユニット軸線方向にオフセットさせた配置とする。   Further, in this embodiment, the inverter 6 is disposed closer to the electric motor 4 than the V-belt continuously variable transmission 3 as shown in FIGS. The arrangement is offset from the step transmission 3 in the power unit axial direction.

<走行モード>
図1に示すハイブリッド車両のパワートレーンにおいては、以下のような走行モードの選択が可能である。
停車状態からの発進時などを含む低負荷・低車速時に用いられる電気走行(EV)モードが要求される場合、第1クラッチ8を解放し、第2クラッチ11を締結する。
<Driving mode>
In the hybrid vehicle power train shown in FIG. 1, the following travel modes can be selected.
When the electric travel (EV) mode used at the time of low load and low vehicle speed including when starting from a stopped state is required, the first clutch 8 is released and the second clutch 11 is engaged.

この状態で電動モータ4を駆動すると、当該電動モータ4からの出力回転のみが変速機入力軸3aへ入力されることとなり、Vベルト式無段変速機3が当該入力軸3aへの回転を、プーリ比に応じ変速して変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ドライブシャフト16L,16Rを経て左右前輪2L,2R2に至り、車両を電動モータ4のみによる電気走行(EV)モードで走行させることができる。
When the electric motor 4 is driven in this state, only the output rotation from the electric motor 4 is input to the transmission input shaft 3a, and the V-belt type continuously variable transmission 3 rotates to the input shaft 3a. The speed is changed according to the pulley ratio and output from the transmission output shaft 3b.
The rotation from the transmission output shaft 3b then reaches the left and right front wheels 2L, 2R2 via the drive shafts 16L, 16R, and the vehicle can be driven in the electric travel (EV) mode using only the electric motor 4.

高速走行時や大負荷走行時などで用いられるハイブリッド走行(HEV)モードが要求される場合、第2クラッチ11の締結によりVベルト式無段変速機3のプライマリプーリ12を入力軸3aに結合したまま、第1クラッチ8をも締結させる。
この状態では、エンジン1からの出力回転および電動モータ4からの出力回転の双方が変速機入力軸3aに達することとなり、Vベルト式無段変速機3が当該入力軸3aへの回転を、プーリ比に応じ変速して変速機出力軸3bより出力する。
変速機出力軸3bからの回転はその後、ドライブシャフト16L,16Rを経て左右前輪2L,2R2に至り、車両をエンジン1および電動モータ4の双方によるハイブリッド走行(HEV)モードで走行させることができる。
When the hybrid travel (HEV) mode used for high speed travel or heavy load travel is required, the primary pulley 12 of the V-belt continuously variable transmission 3 is coupled to the input shaft 3a by engaging the second clutch 11. The first clutch 8 is also fastened.
In this state, both the output rotation from the engine 1 and the output rotation from the electric motor 4 reach the transmission input shaft 3a, and the V-belt continuously variable transmission 3 transmits the rotation to the input shaft 3a to the pulley. The speed is changed according to the ratio and output from the transmission output shaft 3b.
The rotation from the transmission output shaft 3b then reaches the left and right front wheels 2L, 2R2 via the drive shafts 16L, 16R, and the vehicle can be driven in a hybrid travel (HEV) mode using both the engine 1 and the electric motor 4.

電動モータ4は発電機としても機能するモータ/ジェネレータとし、上記のHEVモード走行中においてエンジン1を最適燃費で運転させるとエネルギーが余剰となる場合、この余剰エネルギーにより電動モータ4を発電機として作動させることで余剰エネルギーを電力に変換する。
この発電電力を、以後において電動モータ4のモータ駆動に用い得るよう、図示せざるバッテリに蓄電しておくことで、エンジン1の燃費を向上させることができる。
The electric motor 4 is a motor / generator that also functions as a generator, and when the engine 1 is operated at the optimum fuel efficiency during the HEV mode running described above, the surplus energy operates the electric motor 4 as a generator. By converting the surplus energy into electric power.
The fuel consumption of the engine 1 can be improved by storing this generated power in a battery (not shown) so that it can be used for driving the electric motor 4 thereafter.

<第1実施例の効果>
上記した第1実施例においては、インバータ(電力変換器)6を図2,3に明示する通り、電動モータ4よりも車両前後方向後方に位置する変速機出力軸3bの上方で車両前後方向後方へ延在するよう配置したため、
インバータ(電力変換器)6が電動モータ4の真上に存在しないこととなり、電動モータ4の発生熱がインバータ(電力変換器)6に伝わり難くなる。
<Effect of the first embodiment>
In the first embodiment described above, as shown in FIGS. 2 and 3, the inverter (power converter) 6 is rearward in the vehicle front-rear direction above the transmission output shaft 3 b positioned rearward in the vehicle front-rear direction relative to the electric motor 4. Because it was arranged to extend to
Since the inverter (power converter) 6 does not exist directly above the electric motor 4, the heat generated by the electric motor 4 is difficult to be transmitted to the inverter (power converter) 6.

よって、動作特性維持用に冷却されているインバータ(電力変換器)6がその冷却効率をモータ熱によって悪化されるのを防止することができ、インバータ(電力変換器)6の動作特性を安定的に所望な特性に保ち得て、この動作特性がモータ熱によって不所望なものになるという前記した従来の問題を解消することができる。   Therefore, it is possible to prevent the inverter (power converter) 6 cooled for maintaining the operating characteristics from being deteriorated in the cooling efficiency by the motor heat, and the operating characteristics of the inverter (power converter) 6 are stabilized. In addition, the above-described conventional problem that the operation characteristic becomes undesired by the motor heat can be solved.

本実施例においては更に、インバータ(電力変換器)6を、電動モータ4よりも車両前後方向後方に位置する変速機出力軸3bの上方で車両前後方向後方へ延在させたため、
ハイブリッド車両のボンネットを開いた時も、インバータ(電力変換器)6が周囲の人から遠い箇所に存在していることとなり、このインバータ(電力変換器)6に周囲の人が容易に触れることができないことによって、ボンネットを開いた時に周囲の人が誤って高電圧の電力変換器に触れるという前記した従来の問題をも解消することができる。
In the present embodiment, the inverter (power converter) 6 is further extended rearward in the vehicle front-rear direction above the transmission output shaft 3b located rearward in the vehicle front-rear direction than the electric motor 4.
Even when the hood of the hybrid vehicle is opened, the inverter (power converter) 6 is present at a location far from the surrounding people, and the inverter (power converter) 6 can be easily touched by the surrounding people. By not being able to do so, it is possible to solve the above-described conventional problem that a person around the person accidentally touches the high-voltage power converter when the hood is opened.

しかも本実施例においては、インバータ(電力変換器)6を図2に明示する通り、その車両前後方向後方端(図2の右方端)が前方端(図2の左方端)よりも低位置となるよう傾斜させたため、
このインバータ(電力変換器)6に周囲の人が容易に触れることができなくする効果を更に助長することができ、ボンネットを開いた時に周囲の人が誤って高電圧の電力変換器に触れるという問題を解消する上記の効果を更に確実なものにすることができる。
In addition, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the inverter (power converter) 6 has its rear end in the vehicle front-rear direction (right end in FIG. 2) lower than the front end (left end in FIG. 2). Because it was tilted to be in position
The effect of preventing the surrounding people from easily touching the inverter (power converter) 6 can be further promoted, and when the hood is opened, the surrounding people accidentally touch the high voltage power converter. The above-described effect for solving the problem can be further ensured.

更に本実施例においては、インバータ(電力変換器)6を図1,3に明示する通り、エンジン1、電動モータ4およびVベルト式無段変速機(伝動機構)3を一体化して構成したパワーユニットの軸線方向におけるインバータ(電力変換器)6の配置位置がVベルト式無段変速機(伝動機構)3よりも電動モータ4寄りとなるよう配置して、インバータ(電力変換器)6をVベルト式無段変速機(伝動機構)3からパワーユニット軸線方向にオフセットさせたため、
インバータ(電力変換器)6が位置的に何らVベルト式無段変速機(伝動機構)3と重なることがなくて、Vベルト式無段変速機(伝動機構)3に対する形状変更や構造変更を全く要求することがない。
Further, in this embodiment, as clearly shown in FIGS. 1 and 3, an inverter (power converter) 6 is a power unit in which an engine 1, an electric motor 4 and a V-belt type continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 are integrated. Arrange the inverter (power converter) 6 in the axial direction so that it is closer to the electric motor 4 than the V-belt continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 and place the inverter (power converter) 6 on the V-belt. Because it was offset from the power continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 in the power unit axial direction,
The inverter (power converter) 6 does not overlap with the V-belt continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 in any position, and the shape and structure of the V-belt continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 can be changed. There is no request at all.

従って、上記した格別な効果をもたらすインバータ(電力変換器)6の前記特異な配置を、Vベルト式無段変速機(伝動機構)3の形状変更や構造変更に頼ることなく実現し得て、既存のVベルト式無段変速機(伝動機構)3をそのまま流用しつつ上記の効果を奏することができ、この点でもコスト上大いに有利である。   Therefore, the unique arrangement of the inverter (power converter) 6 that brings about the above-mentioned special effects can be realized without depending on the shape change or structure change of the V-belt type continuously variable transmission (transmission mechanism) 3. The above-mentioned effect can be obtained while diverting the existing V-belt type continuously variable transmission (transmission mechanism) 3 as it is, which is also very advantageous in terms of cost.

<第2実施例の構成>
図4,5は、本発明の第2実施例になる機電一体型駆動装置を示し、図4は機電一体型駆動装置の平面図、図5は機電一体型駆動装置の正面図である。
本実施例においても、基本的な構成は図1〜3につき前述した第1実施例と同様なものとし、対応する部分には同一符号を付した。
<Configuration of Second Embodiment>
FIGS. 4 and 5 show an electromechanical integrated drive device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view of the electromechanical integrated drive device, and FIG. 5 is a front view of the electromechanical integrated drive device.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that of the first embodiment described above with reference to FIGS.

本実施例では特に、電動モータ4のモータハウジング5に、インバータ6の部品収納ケース7とを一体化させる。
更に本実施例では、上記のように一体化させたモータハウジング5およびインバータケース7を、電動モータ4およびインバータ6間の高電圧接続を担う強電接続用バスバ21の支持や、電動モータ4およびインバータ6の冷却を担う電動モータ用ウォータジャケット22およびインバータ用ウォータジャケット23の支持や、これらウォータジャケット22,23間を接続する連絡管24の支持や、電動モータ用ウォータジャケット22の吸水管25の支持にも用いる。
Particularly in the present embodiment, the component housing case 7 of the inverter 6 is integrated with the motor housing 5 of the electric motor 4.
Furthermore, in the present embodiment, the motor housing 5 and the inverter case 7 integrated as described above are used to support the high-voltage connection bus bar 21 that is responsible for high-voltage connection between the electric motor 4 and the inverter 6, and the electric motor 4 and the inverter. Support for the water jacket 22 for the electric motor and the inverter water jacket 23 responsible for cooling 6, support for the connecting pipe 24 connecting the water jackets 22, 23, and support for the water absorption pipe 25 of the water jacket 22 for the electric motor Also used for.

<第2実施例の効果>
上記した第2実施例の構成によれば、モータハウジング5およびインバータケース7を一体化させたため、電動モータ4およびインバータ6が1ユニットに構成され、これらを別ユニットに構成する場合に比べて部品点数の減少、組み立て工数の減少、および装置の小型化が可能となり、コスト上は勿論、設計の自由度においても有利である。
<Effect of the second embodiment>
According to the configuration of the second embodiment described above, since the motor housing 5 and the inverter case 7 are integrated, the electric motor 4 and the inverter 6 are configured as one unit, and compared with the case where these are configured as separate units. It is possible to reduce the number of points, the assembly man-hours, and downsize the apparatus, which is advantageous not only in cost but also in design freedom.

またモータハウジング5およびインバータケース7を一体化は、強電接続用バスバ21の支持や、電動モータ用ウォータジャケット22およびインバータ用ウォータジャケット23の支持や、ウォータジャケット連絡管24の支持や、ウォータジャケット吸水管25の支持を容易にして、これら自身の単純化やその取り付け構造の簡易化をもたらし、この点でもコスト上および設計上大いに有利である。   The motor housing 5 and the inverter case 7 are integrated to support the high-power connection bus bar 21, the support for the electric motor water jacket 22 and the inverter water jacket 23, the support for the water jacket connecting pipe 24, and the water jacket water absorption. The support of the tube 25 is facilitated, resulting in simplification of itself and simplification of its mounting structure, which is also very advantageous in terms of cost and design.

更に第2実施例では、電動モータ4およびインバータ6の冷却を担う電動モータ用ウォータジャケット22およびインバータ用ウォータジャケット23をそれぞれ専用のものとして構成したため、両者の冷却能力を共に過不足のないものに設計し得て、冷却要求度の異なる電動モータ4およびインバータ6の冷却を共に適切なものにすることができる。   Furthermore, in the second embodiment, the electric motor water jacket 22 and the inverter water jacket 23 that are responsible for cooling the electric motor 4 and the inverter 6 are configured as dedicated ones, so that the cooling capacity of both is not excessive or insufficient. The cooling of the electric motor 4 and the inverter 6 that can be designed and have different cooling requirements can be made appropriate.

1 エンジン
2L,2R 左右前輪(駆動車輪)
3 Vベルト式無段変速機(伝動機構)
3a 変速機入力軸
3b 変速機出力軸
4 電動モータ
5 モータハウジング
6 インバータ(電力変換器)
7 インバータケース
8 第1クラッチ
9 トーショナルダンパ
11 第2クラッチ
12 プライマリプーリ
13 セカンダリプーリ
14 Vベルト
15 歯車組
16L,16R 左右ドライブシャフト
21 強電接続用バスバ
22 電動モータ用ウォータジャケット
23 インバータ用ウォータジャケット
24 ウォータジャケット連絡管
25 ウォータジャケット吸水管
1 engine
2L, 2R left and right front wheels (drive wheels)
3 V belt type continuously variable transmission (transmission mechanism)
3a Transmission input shaft
3b Transmission output shaft
4 Electric motor
5 Motor housing
6 Inverter (power converter)
7 Inverter case
8 First clutch
9 Torsional damper
11 Second clutch
12 Primary pulley
13 Secondary pulley
14 V belt
15 Gear set
16L, 16R left and right drive shaft
21 Bus bar for heavy electrical connection
22 Water jacket for electric motor
23 Water jacket for inverter
24 Water jacket connecting pipe
25 Water jacket water absorption pipe

Claims (4)

少なくとも電動モータを動力源とする電動車両に用いられ、該電動モータと、この電動モータに電力を供給する電力変換器とを一体に具えた機電一体型駆動装置であって、
前記電動モータと、該電動モータおよび駆動車輪間で動力の受け渡しを行う伝動機構とを相互に軸線方向タンデム配置して駆動結合すると共に、これら電動モータおよび伝動機構の駆動結合体を、伝動機構の出力軸線が電動モータよりも車両前後方向後方に位置するよう電動車両に対し横置き配置して搭載した電動車両用の機電一体型駆動装置において、
前記電力変換器を、前記伝動機構の出力軸線の上方で車両前後方向後方へ延在するよう配置したことを特徴とする電動車両用機電一体型駆動装置。
An electro-mechanical integrated drive device that is used in an electric vehicle having at least an electric motor as a power source and integrally includes the electric motor and a power converter that supplies electric power to the electric motor,
The electric motor and a transmission mechanism that transfers power between the electric motor and the driving wheel are arranged in tandem in the axial direction and are drive-coupled, and the drive combination of the electric motor and the transmission mechanism is connected to the transmission mechanism. In the electro-mechanical integrated drive device for an electric vehicle mounted side by side with respect to the electric vehicle so that the output axis is positioned behind the electric motor in the vehicle front-rear direction,
An electric and vehicle-integrated drive device for an electric vehicle, wherein the power converter is disposed so as to extend rearward in the vehicle front-rear direction above the output axis of the transmission mechanism.
請求項1に記載された電動車両用機電一体型駆動装置において、
前記電力変換器を、その車両前後方向後方端が前方端よりも低位置となるよう傾斜させて配置したことを特徴とする電動車両用機電一体型駆動装置。
In the electromechanical integrated drive device for an electric vehicle according to claim 1,
An electric and vehicle-integrated drive device for an electric vehicle, wherein the power converter is disposed so that a rear end in a vehicle front-rear direction is positioned lower than a front end.
請求項1または2に記載された電動車両用機電一体型駆動装置において、
前記駆動結合体の軸線方向における前記電力変換器の配置位置を、前記伝動機構よりも前記電動モータ寄りとして、前記電力変換器を前記伝動機構から該軸線方向にオフセットさせたことを特徴とする電動車両用機電一体型駆動装置。
In the electromechanical integrated drive device for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
The electric power converter is characterized in that an arrangement position of the power converter in the axial direction of the drive coupling body is closer to the electric motor than the transmission mechanism, and the power converter is offset from the transmission mechanism in the axial direction. An electromechanical integrated drive device for vehicles.
請求項1〜3のいずれか1項に記載された電動車両用機電一体型駆動装置において、
前記電動モータのモータハウジングに、前記電力変換器の部品収納ケースを一体化させたことを特徴とする電動車両用機電一体型駆動装置。
The electromechanical integrated drive device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
An electric and vehicle-integrated drive device for an electric vehicle, wherein a component housing case of the power converter is integrated with a motor housing of the electric motor.
JP2013132883A 2013-06-25 2013-06-25 Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle Pending JP2015008595A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013132883A JP2015008595A (en) 2013-06-25 2013-06-25 Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013132883A JP2015008595A (en) 2013-06-25 2013-06-25 Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015008595A true JP2015008595A (en) 2015-01-15

Family

ID=52338507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013132883A Pending JP2015008595A (en) 2013-06-25 2013-06-25 Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015008595A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112186978A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 本田技研工业株式会社 Drive unit
US11235657B2 (en) 2019-12-05 2022-02-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0946972A (en) * 1995-08-03 1997-02-14 Nissan Motor Co Ltd Motor for electric car and its cooling method
JP2000297641A (en) * 1999-04-12 2000-10-24 Hitachi Ltd Cooling device for vehicle driving system
JP2001238405A (en) * 1999-04-27 2001-08-31 Aisin Aw Co Ltd Driver
WO2004025807A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Aisin Aw Co., Ltd. Drive device
JP2004284447A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
JP2005224008A (en) * 2004-02-05 2005-08-18 Toyota Motor Corp Inverter device, inverter integrated type rotating electric machine and vehicle equipped with rotating machine
JP2007221962A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Aisin Seiki Co Ltd Vehicle drive
JP2007276648A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd Heavy loaded article supporting structure
JP2011148445A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Mazda Motor Corp Vehicle structure of electric vehicle
JP2012051386A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Ltd Drive apparatus for electric vehicle
US20120313465A1 (en) * 2010-02-19 2012-12-13 Magna Powertrain Ag & Co Kg Electric drive unit
JPWO2013069774A1 (en) * 2011-11-09 2015-04-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electric vehicle drive system

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0946972A (en) * 1995-08-03 1997-02-14 Nissan Motor Co Ltd Motor for electric car and its cooling method
JP2000297641A (en) * 1999-04-12 2000-10-24 Hitachi Ltd Cooling device for vehicle driving system
JP2001238405A (en) * 1999-04-27 2001-08-31 Aisin Aw Co Ltd Driver
WO2004025807A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-25 Aisin Aw Co., Ltd. Drive device
JP2004284447A (en) * 2003-03-20 2004-10-14 Toyota Motor Corp Hybrid vehicle
JP2005224008A (en) * 2004-02-05 2005-08-18 Toyota Motor Corp Inverter device, inverter integrated type rotating electric machine and vehicle equipped with rotating machine
JP2007221962A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Aisin Seiki Co Ltd Vehicle drive
JP2007276648A (en) * 2006-04-07 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd Heavy loaded article supporting structure
JP2011148445A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Mazda Motor Corp Vehicle structure of electric vehicle
US20120313465A1 (en) * 2010-02-19 2012-12-13 Magna Powertrain Ag & Co Kg Electric drive unit
JP2012051386A (en) * 2010-08-31 2012-03-15 Hitachi Ltd Drive apparatus for electric vehicle
JPWO2013069774A1 (en) * 2011-11-09 2015-04-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 Electric vehicle drive system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112186978A (en) * 2019-07-02 2021-01-05 本田技研工业株式会社 Drive unit
JP2021010270A (en) * 2019-07-02 2021-01-28 本田技研工業株式会社 Drive unit
US11437883B2 (en) 2019-07-02 2022-09-06 Honda Motor Co., Ltd. Drive unit
CN112186978B (en) * 2019-07-02 2023-07-14 本田技研工业株式会社 Driving unit
US11235657B2 (en) 2019-12-05 2022-02-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5900023B2 (en) Transaxle device for hybrid vehicles
US8444518B2 (en) Drive device
US10008904B2 (en) Vehicle drive device
US8915815B2 (en) Power transmission system of hybrid electric vehicle
US8307924B2 (en) Hybrid power output system
RU2664136C1 (en) Vehicle
US9340100B2 (en) Power transmission system of hybrid electric vehicle
US20170158042A1 (en) Vehicle drive device
US20060169506A1 (en) Hybrid vehicle
JP2011093520A (en) Mixed hybrid
JP6079519B2 (en) Vehicle drive device
KR20120065412A (en) Method of converting vehicle into hybrid vehicle
CN104653724B (en) Hybrid power system for vehicle
JP2009262857A (en) Driving device
JP2007106256A (en) Power output device of hybrid vehicle
JP2006199077A (en) Driving device of hybrid vehicle
JP4968543B2 (en) Drive device
CN101934720A (en) Hybrid power driving system and driving method thereof
JP2015008595A (en) Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle
US11279231B2 (en) Cooling device for vehicle
CN111196144B (en) Vehicle drive device
JP2010125927A (en) Hybrid drive unit
JP4038469B2 (en) Hybrid vehicle structure
CN208290954U (en) hybrid power coupling mechanism and automobile
JP5621264B2 (en) Vehicle electrical system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170414

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170822

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171031

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20171107

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20180112