JP2021062656A - 車両 - Google Patents

車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2021062656A
JP2021062656A JP2019187046A JP2019187046A JP2021062656A JP 2021062656 A JP2021062656 A JP 2021062656A JP 2019187046 A JP2019187046 A JP 2019187046A JP 2019187046 A JP2019187046 A JP 2019187046A JP 2021062656 A JP2021062656 A JP 2021062656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
compressor
supercharger
vehicle
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.)
Granted
Application number
JP2019187046A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7259694B2 (ja
Inventor
治 前田
Osamu Maeda
治 前田
峯川 秀人
Hideto Minekawa
秀人 峯川
上地 健介
Kensuke Uechi
健介 上地
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2019187046A priority Critical patent/JP7259694B2/ja
Priority to CN202011061823.7A priority patent/CN112648065B/zh
Publication of JP2021062656A publication Critical patent/JP2021062656A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7259694B2 publication Critical patent/JP7259694B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2006Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • 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
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】過給器が搭載されたハイブリッド車両において、過給器からの熱によって電子機器が熱的な影響を受けることが抑制された車両はを提供する。【解決手段】車両は、内燃機関2と、前記内燃機関2に対して第1方向Wに隣り合う位置に設けられた電子機器6と、前記内燃機関2に対して、前記第1方向Wと交差する第2方向Dに隣り合う位置に設けられると共に、前記内燃機関2に接続された過給器9とを備え、前記過給器9は、タービン55およびコンプレッサ56を含み、前記第1方向Wにおいて、前記タービン55は前記コンプレッサ56よりも前記電子機器6よりも離れた位置に配置された。【選択図】図2

Description

本開示は、車両に関する。
従来から過給器と、内燃機関とを備えた車両について各種提案されている(特開2019−065795号公報)。
特開2019−065795号公報
ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、PCU(power control unit)などの電子機器とを備える。回転電機は駆動輪を駆動させるモータとして機能したり、発電機として機能したりする。
PCUは、昇圧コンバータと、インバータとを備える。PCUは、回転電機に電気的に接続されており、回転電機に交流電力を供給したり、回転電機から供給される交流電力を直流電力に変換して、バッテリに供給したりする。
PCUには複数のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やダイオードなどの素子が搭載されているため、PCUなどの電子機器は、熱による影響を受けやすい機器である。上記のようなハイブリッド車両に過給器を搭載することが考えられる。その一方で過給器は一般に高温になり易い。
そのため、単純にハイブリッド車両に過給器を搭載したのでは、過給器からの熱によって、電子機器が熱的な影響を受けるおそれがある。
本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関と、回転電機と、回転電機の駆動を制御する電子機器とを備えた車両において、過給器が搭載された車両において、過給器からの熱によって電子機器が熱的な影響を受けることが抑制された車両を提供することである。
本開示に係る車両は、内燃機関と、回転電機と、前記回転電機の駆動を制御すると共に、前記内燃機関に対して第1方向に隣り合う位置に設けられた電子機器と、内燃機関に対して第1方向に隣り合う位置に設けられた電子機器と、内燃機関に対して、第1方向と交差する第2方向に隣り合う位置に設けられると共に、内燃機関に接続された過給器とを備える。上記過給器は、前記内燃機関から供給される排気ガスによって駆動するタービン、およびコンプレッサを含む。上記第1方向において、タービンはコンプレッサよりも電子機器よりも離れた位置に配置された。
上記の車両において、過給器が駆動すると、タービンの温度はコンプレッサの温度よりも高くなり易い。その一方で、タービンは、コンプレッサよりも電子機器から離れた位置に配置されている。このため、タービンからの熱が電子機器に達することが抑制されている。
車両は、コンプレッサに接続されると共に、コンプレッサに外気を供給する吸気管をさらに備える。上記吸気管は、内燃機関および電子機器の間を通るように配置されている。
上記車両において、内燃機関および電子機器の間に吸気管が配置されることによって、過給器から視たときに、電子機器の表面の一部が吸気管によって覆われることになる。これにより、タービンから電子機器に向けて放射される輻射熱の一部が吸気管に入射することになり、電子機器の温度が高くなることを抑制することができる。また、吸気管にはコンプレッサに供給される外気が流れるため、吸気管の温度は高くなり難い。このため、電子機器および内燃機関の間に吸気管を配置したとしても、吸気管が電子機器に与える熱的な影響は小さい。
車両は、タービンに接続された排気管と、排気管に接続された触媒ユニットとをさらに備える。上記触媒ユニットは、コンプレッサよりも電子機器から離れた位置に配置されている。
上記車両によれば、触媒ユニットにも排気ガスが流れ、触媒ユニットも高温になる。その一方で、触媒ユニットはコンプレッサよりも電子機器から離れているので、触媒ユニットからの熱が電子機器に達することを抑制することができる。
上記触媒ユニットは、触媒ユニットは、第1触媒部材および第2触媒部材を含み、第1触媒部材は、第2触媒部材よりも、排気管の上流側に設けられており、第1方向において、第1触媒部材はコンプレッサと隣り合う位置に配置さされている。
上記の車両においては、第1触媒部材の方が第2触媒部材よりも温度が高くなる。その一方で、第1触媒部材から放射される輻射熱は、コンプレッサによって遮られやすく、第1触媒部材からの輻射熱が電子機器に達することを抑制することができる。
上記第1方向は車両幅方向であり、第2方向は車両前後方向であり、回転電機は内燃機関に対して車両幅方向に隣り合う位置に設けられており、電子機器は、回転電機の上方に配置されると共に内燃機関に対して車両幅方向に隣り合う位置に配置されている。
本開示に係る車両によれば、過給器からの熱によって電子機器が熱的な影響を受けることを抑制することができる。
本実施の形態に係るハイブリッド車両の駆動システムの構成を示す図である。 内燃機関2および過給器9の構成を示す模式図である。 内燃機関2などを前方側から視た時の斜視図である。 内燃機関2などを後方側から視たときの斜視図である。 収容ケース37の内部を模式的に示す平面図である。 内燃機関2、PCU6および過給器9を模式的に示す側面図である。 過給器9の変形例である過給器9Aを示す斜視図である。 実施の形態2に係る車両1Aの構成を模式的に示す平面図である。
図1から図8を用いて、本実施の形態1,2に係る車両について説明する。図1から図8に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係るハイブリッド車両の駆動システムの構成を示す図である。車両1は、内燃機関2と、第1回転電機3と、第2回転電機4と、遊星歯車機構5と、PCU6と、バッテリ7と、ECU(electronic control unit)8と、過給器9とを備える。
バッテリ7は、たとえば、リチウムイオン電池などの二次電池である。なお、バッテリ7に替えてキャパシタなどを採用してもよい。
第1回転電機3は、ロータ10と、ステータ11とを含む。ステータ11は環状に形成されており、ロータ10はステータ11内において回転可能に設けられている。
第2回転電機4は、ロータ12とステータ13とを含む。ステータ13は環状に形成されており、ロータ12はステータ13内において回転可能に設けられている。
遊星歯車機構5は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構5はサンギヤ15と、リングギヤ16と、複数のピニオンギヤ17と、キャリヤ18とを含む。
サンギヤ15には、中空に形成されたロータ軸23が接続されており、ロータ軸23は第1回転電機3のロータ10に固定されている。
リングギヤ16は、サンギヤ15の周囲を取り囲むように環状に形成されている。複数のピニオンギヤ17は、サンギヤ15およびリングギヤ16の間に配置されており、各ピニオンギヤ17は、サンギヤ15およびリングギヤ16と噛み合っている。
キャリヤ18は、複数のピニオンギヤ17に連結されており、各ピニオンギヤ17が自転および公転可能なように、各ピニオンギヤ17を支持している。
キャリヤ18には、内燃機関2の出力軸22が接続されており、出力軸22は中空に形成されたロータ軸23内に配置されている。なお、ロータ軸23の中心線および出力軸22の中心線は、軸線Cn上に配置されている。
リングギヤ16には、出力ギヤ21が連結されており、出力ギヤ21にはドリブンギヤ26が噛み合っている。ドリブンギヤ26はカウンタシャフト25に連結されており、カウンタシャフト25には、ドライブギヤ27が連結されている。
ドライブギヤ27には、終減速機であるデファレンシャルギヤ28のリングギヤ29が噛み合っている。デファレンシャルギヤ28には、駆動輪24に連結されたドライブシャフト33が連結されている。
ドリブンギヤ26には、ドライブギヤ31が噛み合っており、ドライブギヤ31はロータ軸30が取り付けられている。ロータ軸30は、第2回転電機4のロータ12に連結されている。
この遊星歯車機構5においては、内燃機関2が出力する駆動トルクがキャリヤ18に入力される。そして、リングギヤ16は、出力ギヤ21に駆動トルクを出力し、サンギヤ15は、ロータ10に反力を加える。
すなわち、遊星歯車機構5は、内燃機関2が出力した動力を第1回転電機3および出力ギヤ21とに分割する。そして、第1回転電機3は内燃機関2の回転速度に応じたトルクを出力するように制御される。
第2回転電機4が出力した駆動トルクは、ドライブギヤ31からドリブンギヤ26に加えられる。ドリブンギヤ26には、内燃機関2からの駆動トルクが加えられており、ドリブンギヤ26において、内燃機関2からの駆動トルクと、第2回転電機4からの駆動トルクとが合成される。ドリブンギヤ26において合成された駆動トルクは、ドライブシャフト33などを通して、駆動輪24に伝達される。
PCU6は、第1インバータ40と、第2インバータ41と、コンバータ42とを含む。コンバータ42は、バッテリ7から供給される直流電力を昇圧して、第1インバータ40および第2インバータ41に供給する。また、コンバータ42は、第1インバータ40または第2インバータ41から供給される直流電力を降圧して、バッテリ7に供給する。
第1インバータ40は、コンバータ42から供給される直流電力を交流電力に変換して、第1回転電機3に供給する。第2インバータ41は、コンバータ42から供給される直流電力を交流電力に変換して、第2回転電機4に供給する。第1インバータ40、第2インバータ41およびコンバータ42は、いずれも複数のIGBTやダイオードなどの半導体素子を含み、PCU6は電子機器である。ECU8は、PCU6内のIGBTなどの素子に信号を送信してPCU6の駆動を制御する。
図2は、内燃機関2および過給器9と、その周囲の構成を示す上面模式図である。図3は、内燃機関2などを車両1の前方側から視た時の斜視図であり、図4は、内燃機関2などを車両1の後方側から視たときの斜視図である。
図3および図4に示すように、内燃機関2は、シリンダヘッド34と、シリンダブロック35と、アンダーカバー36とを含む。アンダーカバー36の上面側にシリンダブロック35が配置されており、シリンダブロック35の上面にシリンダヘッド34が配置されている。シリンダブロック35内には、複数の気筒が形成されている。図2に示す例においては、内燃機関2は、4つの気筒45a,45b,45c,45dを含む。なお、各気筒45a、45b、45c、45d内には、エンジンピストンが設けられている。そして、アンダーカバー36内には、各エンジンピストンはコンロッドが接続されており、各コンロッドが出力軸22に接続されている。
シリンダヘッド34には、各気筒45a,45b,45c,45dに対応する位置に排気バルブ46と、吸気バルブ47と、点火プラグ48とが配置されている。たとえば、気筒45aには、2つの排気バルブ46と、2つの吸気バルブ47と、点火プラグ48とが設けられている。なお、他の気筒45b,45c,45dにおいても、気筒45aと同様に排気バルブなどが設けられている。
そして、各気筒45a,45b,45c,45dの吸気ポートには、インテークマニホールド50が接続されている。
各気筒45a,45b,45c,45dの排気ポートには、エキゾーストマニホールド51が接続されている。
インテークマニホールド50は、車両1の前方側からシリンダヘッド34に接続されており、エキゾーストマニホールド51は、シリンダヘッド34の後面に接続されている。
第1回転電機3と、第2回転電機4と、遊星歯車機構5とは、駆動ケース49内に収容されている。駆動ケース49は、内燃機関2に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に配置されている。
PCU6は、収容ケース37内に収容されており、駆動ケース49の上方に配置されている。収容ケース37は、シリンダブロック35およびシリンダヘッド34に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に配置されている。
ECU8は、PCU6に対して幅方向(第1方向)Wに隣り合う位置に設けられており、ECU8は、PCU6に対して内燃機関2と反対側に配置されている。ECU8は、メモリやCPU(Central Processing Unit)などを含み、複数の電子素子が実装された基板を含む。このため、ECU8も熱影響を受けやすい機器である。
過給器9は、車両前後方向(第2方向)Dにおいて、内燃機関2の後方に配置されている。なお、車両前後方向Dは車両幅方向Wと直交する方向である。この図2に示す例においては、過給器9は、シリンダヘッド34の後方に配置されている。
過給器9は、コンプレッサ55と、タービン56と、シャフト57と、コンプレッサハウジング58と、タービンハウジング59と、ベアリングハウジング60とを含む。
コンプレッサ55は、コンプレッサハウジング58内に収容されており、タービン56は、タービンハウジング59内に収容されている。シャフト57は、コンプレッサ55およびタービン56を接続するように設けられており、シャフト57は、ベアリングハウジング60内に収容されている。なお、ベアリングハウジング60内には、シャフト57を回転可能に支持するベアリングが複数設けられている。
コンプレッサハウジング58には、吸気管61が接続されており、吸気管61には、吸気口62が形成されている。吸気管61にはフィルタ63が設けられている。フィルタ63は、内燃機関2よりも車両1の前方側に配置されている。
吸気管61は、フィルタ63から車両1の後方側に向けて延び、PCU6の収容ケース37および内燃機関2の間を通り、その後、コンプレッサハウジング58に接続されるよううに配置されている。コンプレッサハウジング58には、供給管64が接続されており、供給管64は、インタークーラ65に接続されている。インタークーラ65は、内燃機関2の前面側に配置されており、供給管64は、コンプレッサハウジング58から車両1の前方に向けて延びるように形成されている。インタークーラ65は、インテークマニホールド50に接続されている。
インタークーラ65およびインテークマニホールド50の接続部分にはスロットル弁66が設けられている。
タービンハウジング59は、エキゾーストマニホールド51に接続されており、タービンハウジング59には、さらに、排気管68が接続されている。
排気管68には、触媒ユニット70が設けられている。排気管68は、図4に示すように、配管75と、配管76と、配管77とを含み、触媒ユニット70は、触媒部材71および触媒部材72を含む。
触媒部材71は、タービンハウジング59に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に設けられており、配管75はタービンハウジング59から車両幅方向Wに延びると共にPCU6から離れるように形成されている。そして、配管75は触媒部材71に接続されている。
配管76は、触媒部材71に接続されている。配管76は、触媒部材71から下方に向かうように延び、そして、配管76は車両幅方向Wに延びると共にPCU6に近づくように延びるように形成されている。
配管76は、触媒部材72に接続されており、触媒部材72には配管77が接続されている。配管77は、触媒部材72から車両1の後方に向けて延びるように形成されている。
触媒部材71および触媒部材72は、いずれも、車両幅方向Wにおいて、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりもPCU6から離れた位置に配置されている。
図2において、上記のように構成された車両1において、内燃機関2が駆動すると、エキゾーストマニホールド51を通して、タービンハウジング59に排気ガスが流入する。タービンハウジング59内に排気ガスが流入すると、タービン56が回転する。
タービン56が回転するとシャフト57が回転し、シャフト57に接続されたコンプレッサ55も回転する。
コンプレッサ55が回転すると、吸気口62から空気が引き込まれる。そして、吸気口62から引き込まれた空気がフィルタ63を通ることで、空気内の埃などの異物が除去される。
異物が除去された空気はコンプレッサハウジング58内に入り込み、コンプレッサ55の回転によって、空気が圧縮される。コンプレッサハウジング58内で圧縮された空気は、供給管64内を通り、インタークーラ65内に入り込む。インタークーラ65に供給された空気は、インタークーラ65内で冷却される。インタークーラ65で冷却された空気は、インテークマニホールド50を通り、気筒45a、45b、45c、45d内に供給される。
そして、各気筒45a,45b,45c,45d内で燃料が供給された空気と共に燃焼して、高温となった排気ガスがエキゾーストマニホールド51から排気される。そして、排気ガスがタービンハウジング59内に入り込む。
このように、過給器9は内燃機関2からの排気ガスを利用して、内燃機関2に圧縮空気を供給する。
タービン56の外表面およびタービンハウジング59の内表面は内燃機関2からの高温の排気ガスに曝されるため、タービン56およびタービンハウジング59は高温になる。そして、高温の排気ガスは、触媒部材71および触媒部材72を順次通る。
コンプレッサハウジング58の内表面やコンプレッサ55は、外部から引き込んだ空気に曝される。外気温度は、排気ガス温度よりも低いため、タービン56およびタービンハウジング59の温度は、コンプレッサハウジング58およびコンプレッサ55の温度よりも高くなる。
ここで、タービン56およびタービンハウジング59は、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりPCU6の収容ケース37から離れた位置に配置されている。このため、タービン56およびタービンハウジング59からの熱がPCU6の収容ケース37に達することが抑制されている。
タービン56およびタービンハウジング59は、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58に対してPCU6と反対側に配置されている。このため、タービン56およびタービンハウジング59から放射される輻射熱はコンプレッサハウジング58によって遮られやすく、タービン56およびタービンハウジング59からの輻射熱が、収容ケース37に達することが抑制されている。
触媒部材71,72にも高温の排気ガスが流れるため、触媒部材71,72も高温になる。ここで、触媒部材71,72は、いずれも、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりもPCU6から離れた位置に配置されているため、触媒部材71,72の熱がPCU6に達することを抑制することができる。
触媒部材71は、触媒部材72よりも排気ガスの流通方向の上流側に配置されているため、触媒部材71の方が触媒部材72よりも高温になりやすい。その一方で、触媒部材71は、過給器9に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に設けられており、触媒部材71からの輻射熱が過給器9によって遮られやすくなっている。
吸気管61は、コンプレッサハウジング58に接続されており、さらに、吸気管61は、収容ケース37および内燃機関2の間の隙間を通るように配置されている。このため、吸気管61によって、収容ケース37の側面の一部が覆われており、タービンハウジング59からの輻射熱が収容ケース37に達することが抑制されている。
吸気管61が収容ケース37の側面の一部を覆うため、内燃機関2からの熱が収容ケース37に達することも抑制されている。なお、吸気管61内には、比較的温度が低い外気が通っており、吸気管61が収容ケース37の側面の一部を覆うことによって、収容ケース37にあたえる熱的な影響は殆どない。
図5は、収容ケース37の内部を模式的に示す平面図である。第1インバータ40および第2インバータ41に含まれるIGBTなどの能動素子の数は、コンバータ42に含まれるよりも多い。さらに、第1インバータ40および第2インバータ41に含まれるダイオードの数も、コンバータ42よりも多い。このため、第1インバータ40および第2インバータ41は、コンバータ42よりも、熱による影響が大きい。
収容ケース37内には、第1インバータ40および第2インバータ41と、コンバータ42とが収容されている。収容ケース37内において、第1インバータ40および第2インバータ41は、コンバータ42よりも過給器9から離れた位置に設けられている。
このため、過給器9からの熱が第1インバータ40および第2インバータ41に達することを抑制することができる。
図6は、内燃機関2、PCU6および過給器9を模式的に示す側面図である。この図6に示すように、上下方向において、PCU6は過給器9よりも下方に位置している。過給器9の周囲に位置する空気は、過給器9の熱によって、上方に移動し易い。その一方で、PCU6は、過給器9よりも下方に位置しているため、過給器9の熱によって暖められた空気によって、PCU6が暖められることが抑制されている。
図2などに示すECU8は、PCU6に対して、内燃機関2と反対側に設けられている。このため、過給器9からの輻射熱がPCU6によって遮られ易く、ECU8に過給器9からの輻射熱が達することを抑制することができる。
また、ECU8と過給器9との間の距離は、PCU6および過給器9との間の距離よりも長い。このため、過給器9からの輻射熱や過給器9によって暖められた空気がECU8に達することが抑制されている。
図7は、過給器9の変形例である過給器9Aを示す斜視図である。過給器9Aのタービンハウジング59は、周面79と、端面78A,78Bとを含む。端面78Aには、ベアリングハウジング60が接続されており、端面78Bは、端面78Aに対して反対側に位置する端面である。
過給器9Aにおいては、タービンハウジング59を覆うカバー80を備えている。カバー80は、天板81と、後板82と、側壁83とを含む。天板81は、タービンハウジング59の上方に配置されている。後板82は、過給器9よりも車両1の後方側に配置されており、天板81の後縁部から下方に向けて延びるように形成されている。側壁83は、端面78Aの一部を覆うように設けられており、天板81および後板82に接続されている。
カバー80は、車両1の前面に形成されたフロントグリルからエンジンコンパートメント内に入り込んだ空気を過給器9Aのタービンハウジング59に案内する。そして、後板82および側壁83は、タービンハウジング59を冷却した空気を下方に案内する。
ここで、側壁83は、タービンハウジング59を冷却して高温となった空気がPCU6側に流れることを抑制する。
さらに、側壁83は、端面78Aから放射される輻射熱が外部に放射されることを抑制することができ、端面78Aから放射された輻射熱がPCU6に達することを抑制することができる。
(実施の形態2)
図8を用いて、本実施の形態2に係る車両1Aについて説明する。図8は、実施の形態2に係る車両1Aの構成を模式的に示す平面図である。この車両1Aにおいては、過給器9Bは、車両前後方向Dにおいて内燃機関2の前方に設けられている。
過給器9Bも、コンプレッサ55と、タービン56と、シャフト57と、コンプレッサハウジング58と、タービンハウジング59と、ベアリングハウジング60とを含む。
過給器9Bにおいても、タービン56およびタービンハウジング59は、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりもPCU6から離れた位置に配置されている。このため、車両1Aにおいても、タービン56およびタービンハウジング59からの熱がPCU6に達することを抑制することができる。
フィルタ63は、過給器9Bよりも車両1Aの前方側に配置されており、吸気管61は、フィルタ63およびコンプレッサハウジング58を接続している。インタークーラ65は、内燃機関2の上面に配置されており、供給管64はインタークーラ65およびコンプレッサハウジング58を接続している。なお、インタークーラ65は、インテークマニホールド50に接続されている。
タービンハウジング59には、排気管52が接続されており、排気管52は、エキゾーストマニホールド51に接続されている。タービンハウジング59には、排気管68が接続されている。
排気管68には、触媒部材71および触媒部材72が接続されている。排気管68は、配管90と、配管91と、配管92とを含む。配管90は、タービンハウジング59に接続されており、タービンハウジング59から車両幅方向Wに延びると共に触媒部材71に接続されている。配管91は、触媒部材71から下方に向けて延びるように形成されており、触媒部材72に接続されている。
配管92は、触媒部材72に接続されており、触媒部材72から車両1Aの後方に向けて延びるように形成されている。
このように構成された車両1Aにおいても、高温となりやすい触媒部材71は、過給器9に対してPCU6と反対側に配置されているため、触媒部材71からの輻射熱がPCU6に達することが抑制されている。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1,1A 車両、2 内燃機関、3 第1回転電機、4 第2回転電機、5 遊星歯車機構、7 バッテリ、9,9A,9B 過給器、10,12 ロータ、11,13 ステータ、15 サンギヤ、16,29 リングギヤ、17 ピニオンギヤ、18 キャリヤ、21 出力ギヤ、22 出力軸、23,30 ロータ軸、24 駆動輪、25 カウンタシャフト、26 ドリブンギヤ、27,31 ドライブギヤ、28 デファレンシャルギヤ、33 ドライブシャフト、34 シリンダヘッド、35 シリンダブロック、36 アンダーカバー、37 収容ケース、40 第1インバータ、41 第2インバータ、42 コンバータ、45a,45b,45c,45d 気筒、46 排気バルブ、47 吸気バルブ、48 点火プラグ、49 駆動ケース、50 インテークマニホールド、51 エキゾーストマニホールド、52,68 排気管、55 コンプレッサ、56 タービン、57 シャフト、58 コンプレッサハウジング、59 タービンハウジング、60 ベアリングハウジング、61 吸気管、62 吸気口、63 フィルタ、64 供給管、65 インタークーラ、66 スロットル弁、70 触媒ユニット、71,72 触媒部材、75,76,77,90,91,92 配管、78A,78B 端面、79 周面、80 カバー、81 天板、82 後板、83 側壁、Cn 軸線、D 車両前後方向、W 車両幅方向。

Claims (5)

  1. 内燃機関と、
    回転電機と、
    前記回転電機の駆動を制御すると共に、前記内燃機関に対して第1方向に隣り合う位置に設けられた電子機器と、
    前記内燃機関に対して、前記第1方向と交差する第2方向に隣り合う位置に設けられると共に、前記内燃機関に接続された過給器と、
    を備え、
    前記過給器は、前記内燃機関から供給される排気ガスによって駆動するタービン、およびコンプレッサを含み、
    前記第1方向において、前記タービンは前記コンプレッサよりも前記電子機器よりも離れた位置に配置された、車両。
  2. 前記コンプレッサに接続されると共に、前記コンプレッサに外気を供給する吸気管をさらに備え、
    前記吸気管は、前記内燃機関および前記電子機器の間を通るように配置された、請求項1に記載の車両。
  3. 前記タービンに接続された排気管と、
    前記排気管に接続された触媒ユニットとをさらに備え、
    前記触媒ユニットは、前記コンプレッサよりも前記電子機器から離れた位置に配置された、請求項1または請求項2に記載の車両。
  4. 前記触媒ユニットは、第1触媒部材および第2触媒部材を含み、
    前記第1触媒部材は、前記第2触媒部材よりも、前記排気管の上流側に設けられており、
    前記第1方向において、前記第1触媒部材は前記コンプレッサと隣り合う位置に配置された、請求項3に記載の車両。
  5. 前記第1方向は車両幅方向であり、前記第2方向は車両前後方向であり、
    前記回転電機は前記内燃機関に対して前記車両幅方向に隣り合う位置に設けられており、
    前記電子機器は、前記回転電機の上方に配置されると共に前記内燃機関に対して前記車両幅方向に隣り合う位置に配置された、請求項1から請求項4のいずれかに記載の車両。
JP2019187046A 2019-10-10 2019-10-10 車両 Active JP7259694B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019187046A JP7259694B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 車両
CN202011061823.7A CN112648065B (zh) 2019-10-10 2020-09-30 车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019187046A JP7259694B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021062656A true JP2021062656A (ja) 2021-04-22
JP7259694B2 JP7259694B2 (ja) 2023-04-18

Family

ID=75346552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019187046A Active JP7259694B2 (ja) 2019-10-10 2019-10-10 車両

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7259694B2 (ja)
CN (1) CN112648065B (ja)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180456A (ja) * 2005-03-04 2005-07-07 Hitachi Ltd 可変翼型タービンを備えた自動車用内燃機関の可変容量ターボチャージャ
JP2006083776A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2006144703A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Toyota Motor Corp ハイブリット車両
JP2009286287A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Toyota Motor Corp 取り付け構造
JP2014163291A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Mitsubishi Motors Corp 車両の内燃機関
JP2015108331A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱重工業株式会社 ターボチャージャ装置
JP2019065795A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 本田技研工業株式会社 内燃機関

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5229145B2 (ja) * 2009-07-17 2013-07-03 スズキ株式会社 車両用エンジンの吸気装置
JP6686859B2 (ja) * 2016-12-07 2020-04-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
US20190153930A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-23 GM Global Technology Operations LLC Electrically assisted turbochargers with integrated one-way clutches and engines and vehicles utilizing the same
JP6907970B2 (ja) * 2018-03-08 2021-07-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083776A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
JP2006144703A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Toyota Motor Corp ハイブリット車両
JP2005180456A (ja) * 2005-03-04 2005-07-07 Hitachi Ltd 可変翼型タービンを備えた自動車用内燃機関の可変容量ターボチャージャ
JP2009286287A (ja) * 2008-05-29 2009-12-10 Toyota Motor Corp 取り付け構造
JP2014163291A (ja) * 2013-02-25 2014-09-08 Mitsubishi Motors Corp 車両の内燃機関
JP2015108331A (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 三菱重工業株式会社 ターボチャージャ装置
JP2019065795A (ja) * 2017-10-03 2019-04-25 本田技研工業株式会社 内燃機関

Also Published As

Publication number Publication date
CN112648065B (zh) 2023-04-11
CN112648065A (zh) 2021-04-13
JP7259694B2 (ja) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100802931B1 (ko) 하이브리드 차량의 동력 전달 장치
JP6249115B1 (ja) 車両
US8074753B2 (en) Drive device of vehicle
US8708070B2 (en) Power transmitting apparatus and power transmitting apparatus assembly method
US9856783B2 (en) Exhaust-gas turbocharger having a water-cooled turbine housing with an integrated electric wastegate actuator
JP6020356B2 (ja) 車両用駆動装置
US9944164B2 (en) Power transmitting apparatus for hybrid vehicle
WO2012114476A1 (ja) 車両の高電圧ケーブルの配索構造
CN111196140B (zh) 车辆驱动系统
US9109501B2 (en) Exhaust-gas turbocharger having a turbine housing with an integrated wastegate actuator
US20100068983A1 (en) Cooling system for electric drive machine
JP6083475B2 (ja) 車両用駆動装置
JP2015101278A (ja) 車両用駆動装置
US20080191568A1 (en) Structure of motor generator
US20110277716A1 (en) Intake Manifold for an Internal Combustion Engine
JP2021062656A (ja) 車両
JP4327757B2 (ja) ハイブリッド車両の駆動装置
JP2014163291A (ja) 車両の内燃機関
JP2012236570A (ja) 車両
JP2009149145A (ja) バッテリー冷却用兼エンジン吸気用空気供給装置
ES2675395T3 (es) Vehículo provisto de un turbocompresor y método para controlar el turbocompresor y el motor de combustión interna de tal vehículo
JP3780980B2 (ja) 車両用バッテリ搭載構造
JP2021062657A (ja) 車両
US8814177B1 (en) Motorized generator—powered electric car
JP6924663B2 (ja) パワーユニットを囲うカプセル構造を有する車両

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221024

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221101

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230320

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7259694

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151