JP4417063B2 - Mounting structure of control device in hybrid vehicle - Google Patents
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Description
この発明は、始動源や動力源として機能するモータの駆動制御を行うモータ制御装置の取り付け構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure of a motor control device that performs drive control of a motor that functions as a start source or a power source.
従来より、電動車両において始動源や動力源として機能するモータの駆動制御を行うモータ制御装置の取り付け構造として、例えば特許文献1の図5,図6に開示されているような、モータ制御装置(コントローラ)がパワーユニット(リアフレーム)内に備えられた構成が知られている。
しかしながら、最近の電動車両においては、車体の小型化が望まれており、パワーユニット自体も小型しつつある。
そのため、モータ制御装置をパワーユニット内に配置した場合には、その発熱を放熱するための十分な放熱面積を確保することが困難になり、放熱性の向上が望まれている。
また、モータ制御装置とモータは共に発熱するものであるから、かかる構成では、相互に熱の影響を受ける可能性もある。
However, in recent electric vehicles, miniaturization of the vehicle body is desired, and the power unit itself is also becoming smaller.
For this reason, when the motor control device is disposed in the power unit, it is difficult to secure a sufficient heat radiation area for radiating the generated heat, and improvement in heat dissipation is desired.
Further, since both the motor control device and the motor generate heat, in such a configuration, there is a possibility that they are affected by heat.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータ制御装置の放熱性の向上を図ること、及びモータ制御装置とモータ間における相互熱影響の低減を図ることにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to improve the heat dissipation of the motor control device and to reduce the mutual heat effect between the motor control device and the motor. is there.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、
車幅方向一側に配置され、駆動輪(例えば、後述の実施例における後輪WR)に対して動力を伝達するモータ(例えば、後述の実施例における駆動モータ21b)と、
車幅方向他側に配置され、エンジン(例えば、後述の実施例におけるエンジン20)により駆動される発電機(例えば、後述の実施例におけるACGスタータモータ21a)と、
前記モータの駆動制御を行うモータ制御装置(例えば、後述の実施例におけるドライバ91)と、
前記発電機の発電制御を行う発電制御装置(例えば、後述の実施例におけるドライバ90)と、
車幅方向の両端側にて車体前後方向に延びる一対のフレーム(例えば、後述の実施例におけるメンバー5a,5b,6a,6b)と、
前記一対のフレーム間を相互に連結する板状のプレート部(例えば、後述の実施例におけるプレート部5c,6d)とを備え、
前記モータ制御装置と発電制御装置は、前記プレート部に前記モータと発電機の位置関係に対応して車幅方向に隣接して備えられ、
前記車幅方向他側にてシート(例えば、後述の実施例におけるシート14)下方の収納ボックス(例えば、後述の実施例における収納ボックス100)の周囲にバッテリ(例えば、後述の実施例におけるバッテリ74)が配置され、前記プレート部は前記収納ボックスの下方に備えられ、
前記プレート部の上面に放熱用のフィン(例えば、後述の実施例におけるフィン6e)が設けられ、該プレート部の下面に前記モータ制御装置と発電制御装置が設けられていることを特徴とする。
このような構成によれば、フレームにモータ制御装置を直に取り付けてフレームをモータ制御装置の放熱面とする構成に比して、モータ制御装置の放熱面となるプレート部の表面積を大きくとることができる。
また、フレーム間の間隔が他よりも広く設定される部分にプレート部が設けられるので、プレート部の幅が広くなり、放熱面となるプレート部の表面積をより大きくとることができる。
さらに、放熱面となるプレート部表面の面積が更に拡大される。また、プレート部がモータ制御装置の屋根代わりになる。
In order to solve the above problems, the invention according to claim 1
A motor (for example, a
A generator (for example, an
A motor control device for controlling the driving of the motor (for example, a
A power generation control device (for example, a
A pair of frames (for example,
A plate-like plate portion (for example,
The motor control device and the power generation control device are provided adjacent to the plate portion in the vehicle width direction corresponding to the positional relationship between the motor and the generator ,
On the other side in the vehicle width direction, a battery (for example, a
A heat dissipation fin (for example, a
According to such a configuration, the surface area of the plate portion serving as the heat dissipation surface of the motor control device is increased as compared with a configuration in which the motor control device is directly attached to the frame and the frame is used as the heat dissipation surface of the motor control device. Can do.
Further, since the plate portion is provided in a portion where the interval between the frames is set wider than the others, the width of the plate portion is widened, and the surface area of the plate portion serving as the heat radiating surface can be increased.
Furthermore, the area of the plate part surface used as a heat radiating surface is further expanded. Further, the plate portion serves as a roof for the motor control device.
請求項2に係る発明は、請求項1記載のハイブリッド車両における制御装置の取り付け構造において、
前記プレート部は、前記一対のフレームの間に掛け渡されたクロスメンバー(例えば、後述の実施例におけるクロスメンバー6c)の車体後方側において一定の幅を持って前記一対のフレームの間を連結する板状プレートであることを特徴とする。
The invention according to
The plate portion connects the pair of frames with a certain width on the vehicle body rear side of a cross member (for example, a
この発明によれば、フレームにモータ制御装置を直に取り付けてフレームをモータ制御装置の放熱面とする構成に比して、モータ制御装置の放熱面となるプレート部の表面積を大きくとることができるので、放熱性の向上を図ることができる。
また、この発明によれば、フレーム間の間隔が他よりも広く設定される部分にプレート部が設けられるので、プレート部の幅が広くなり、プレート部の表面積をより大きくとることが可能になるので、放熱性の更なる向上を図ることができる。
According to the present invention , the surface area of the plate portion serving as the heat dissipation surface of the motor control device can be increased as compared with the configuration in which the motor control device is directly attached to the frame and the frame is used as the heat dissipation surface of the motor control device. Therefore, heat dissipation can be improved.
Further , according to the present invention, since the plate portion is provided in a portion where the interval between the frames is set wider than the others, the width of the plate portion is widened and the surface area of the plate portion can be increased. As a result, the heat dissipation can be further improved.
また、この発明によれば、放熱面となるプレート部表面の面積が拡大されるので、放熱性の更なる向上を図ることができる。
さらに、この発明によれば、プレート部がモータ制御装置の屋根代わりになるので、防水性をも確保することができる。
Moreover, according to this invention, since the area of the plate part surface used as a thermal radiation surface is expanded, the further improvement in heat dissipation can be aimed at.
Furthermore, according to the present invention, the plate portion serves as the roof of the motor control device, so that waterproofness can be ensured.
以下、この発明の一実施例について、図1から図15の図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、前側とは車両の前進方向をいうものとし、さらに、右側及び左側とは車両が前進する方向に向かって右側及び左側をいうものとする。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings of FIGS.
In the following description, the front side refers to the forward direction of the vehicle, and the right side and the left side refer to the right side and the left side in the direction in which the vehicle advances.
図1に示すように、この実施例におけるハイブリッド車両は、ユニットスイング式自動二輪車であって、車体前方に前輪WFを軸支するフロントフォーク1を有している。このフロントフォーク1はヘッドパイプ2に枢支されており、ハンドル3の操作によって操舵可能とされている。ヘッドパイプ2からは後方かつ下方に向けてダウンパイプ4が取り付けられており、このダウンパイプ4の下端からは中間フレーム5が略水平に延設されている。さらに、中間フレーム5の後端からは、後方かつ上方に向けて後部フレーム6が形成されている。このように構成された車体フレーム10には、動力源を含むパワーユニット11の一端が枢着されている。
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle in this embodiment is a unit swing type motorcycle and includes a front fork 1 that supports a front wheel WF in front of the vehicle body. The front fork 1 is pivotally supported by a
このパワーユニット11は、その後方の他端側に駆動輪である後輪WRが回転可能に取り付けられると共に、後部フレーム6に取り付けられたリヤクッションにより吊り下げられているので、上記枢着部分を中心として揺動可能なユニットスイング式となっている。
さらに、車体フレーム10の外周は車体カバー13で覆われ、車体カバー13の後方かつ上面には搭乗者が着座するシート14が固定されている。シート14よりも前方には搭乗者が足を置くステップフロア15が形成されている。シート14の下方には、例えばヘルメットや荷物等を収納するためのユーティリティスペースとして機能する収納ボックス100が設けられている。
The
Further, the outer periphery of the
図2に示すように、パワーユニット11は、可燃性の混合気を燃焼させて出力を得る内燃機関であるエンジン20と、始動機及び発電機として機能するACGスタータモータ21aと、クランク軸22に連結されてエンジン20からの動力を駆動輪である後輪WRに伝達する無段変速機23と、クランク軸22と無段変速機23の駆動側との間の動力伝達を断続させる発進クラッチ40と、発動機または発電機として機能する駆動モータ21bと、エンジン20及び駆動モータ21bから後輪WR側には動力を伝達するが、後輪WRからエンジン20側には動力を伝達しないワンウェイクラッチ44と、無段変速機23からの出力を減速して後輪WRに伝達する減速機構69とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
エンジン20からの動力は、クランク軸22から発進クラッチ40,無段変速機23,ワンウェイクラッチ44,従動軸60,及び減速機構69を介して後輪WRに伝達される。
他方、駆動モータ21bからの動力は、従動軸60及び減速機構69を介して後輪WRに伝達される。つまり、減速機構69を介して後輪WRの駆動軸となる無段変速機23の従動軸60は、駆動モータ21bのモータ出力軸にもなっている。
The power from the
On the other hand, power from the
ACGスタータモータ21a及び駆動モータ21bには、バッテリ74が接続されている。このバッテリ74は、駆動モータ21bが発動機として機能するとき及びACGスタータモータ21aが始動機として機能するときには、これらモータ21a,21bに電力を供給し、ACGスタータモータ21a及び駆動モータ21bが発電機として機能するときには、これらの回生電力が充電されるようになっている。
エンジン20,ACGスタータモータ21a,及び駆動モータ21bの制御は、制御手段である制御ユニット7により行われる。
A
Control of the
エンジン20は、吸気管16から空気と燃料からなる混合気を吸入して燃焼させる構成を有し、吸気管16内には空気量を制御するスロットルバルブ17が回動自在に設けられている。このスロットルバルブ17は、搭乗者が操作するスロットルグリップ(不図示)の操作量に応じて回動する。
スロットルバルブ17とエンジン20との間には、燃料を噴射するインジェクタ18と、吸気管内の負圧を検出する負圧センサ19が配設されている。スロットルグリップを大きく操作すると、スロットルバルブ17が大きく開き、多量の空気が通流し、負圧センサ19が検出する吸気管負圧は小さくなる。これに伴い、エンジン20に吸入される空気量及び燃料の量は多くなる。
これに対して、スロットルグリップを小さく操作すると、スロットルバルブ17が少し開き、少量の空気が通流し、負圧センサ19が検出する吸気管負圧は大きくなる。これに伴い、エンジン20が吸入する空気量及び燃料の量は少なくなる。
The
Between the
On the other hand, when the throttle grip is operated to be small, the
次に、図3を参照しながら、エンジン20及び駆動モータ21bを含むパワーユニット11の一実施例について説明する。
エンジン20は、クランク軸22にコンロッド24を介して連結されたピストン25を備えている。ピストン25は、シリンダブロック26に設けられたシリンダ27内を摺動可能であり、シリンダブロック26はシリンダ27の軸線が略水平になるように配設されている。さらに、シリンダブロック26の前面にはシリンダヘッド28が固定され、シリンダヘッド28及びシリンダ27ならびにピストン25で混合気を燃焼させる燃焼室20aが形成されている。
Next, an embodiment of the
The
シリンダヘッド28には、燃焼室20aへの混合気の吸気または排気を制御するバルブ(不図示)と、点火プラグ29とが配設されている。バルブの開閉は、シリンダヘッド28に軸支されたカム軸30の回転により制御される。カム軸30は一端側に従動スプロケット31を備え、従動スプロケット31とクランク軸22の一端に設けた駆動スプロケット32との間には無端状のカムチェーン33が掛け渡されている。このため、カム軸30はクランク軸22の回転に連動して回転させることができる。また、カム軸30の一端には、エンジン20を冷却するウォータポンプ34が設けられている。
ウォータポンプ34は、その回転軸35がカム軸30と一体に回転するように取り付けられている。したがって、カム軸30が回転するとウォータポンプ34を稼動させることができる。
The
The
クランク軸22を軸支するクランクケース48の車幅方向右側にはステータケース49が連結されており、その内部にACGスタータモータ21aが収納されている。このACGスタータモータ21aは、いわゆるアウターロータ形式のモータであり、そのステータは、ステータケース49に固定されたティース50に導線を巻き掛けたコイル51からなる。一方、アウターロータ52は、クランク軸22に固定されており、ステータの外周を覆う略円筒形状を有している。また、アウターロータ52の内周面には、マグネット53が配設されている。
アウターロータ52には、ACGスタータモータ21aを冷却するためのファン54aが取り付けられており、このファン54aがクランク軸22に同期して回転すると、ステータケース49のカバー55の側面55aに形成された冷却風取入口から、冷却用の空気が取り入れられる。
A
A
クランクケース48の車幅方向左側には伝動ケース59が連結されており、その内部にはクランク軸22の左端部に固定されたファン54b,発進クラッチ40を介してクランク軸22に駆動側が連結された無段変速機23,無段変速機23の従動側に連結された駆動モータ21bが収納されている。
A
ファン54bは、伝動ケース59内に収容された無段変速機23及び駆動モータ21bを冷却するものであり、無段変速機23に対して駆動モータ21bと同側、すなわち、本実施例では共に車幅方向左側に配置されている。
伝動ケース59の車体前側かつ左側には冷却風取入口59aが形成されており、クランク軸22に同期してファン54bが回転すると、該ファン54bの近傍に位置する冷却風取入口59aから伝動ケース59内に外気が取り入れられ、駆動モータ21b及び無段変速機23が強制的に冷却される。
The
A cooling
無段変速機23は、クランクケース48から車幅方向に突出したクランク軸22の左端部に発進クラッチ40を介して装着された駆動側伝動プーリ58と、クランク軸22と平行な軸線を持って伝動ケース59に軸支された従動軸60にワンウェイクラッチ44を介して装着された従動側伝動プーリ62との間に、無端状のVベルト)63が巻き掛けられてなるベルトコンバータである。
駆動側伝動プーリ58は、図5の要部拡大図に示すように、スリーブ58dを介してクランク軸22に対して周方向回転自在に装着されており、スリーブ58d上に固着された駆動側固定プーリ半体58aと、スリーブ58dに対しその軸方向には摺動可能であるが周方向には回転不能に取り付けられた駆動側可動プーリ半体58cとを備えて構成されている。
The continuously
As shown in the enlarged view of the main part of FIG. 5, the drive-
他方、従動側伝動プーリ62は、従動軸60に対しその軸方向の摺動は規制されているが周方向には回転自在に取り付けられた従動側固定プーリ半体62aと、該従動側固定プーリ半体62aのボス部62c上にその軸方向に摺動可能に取り付けられた従動側可動プーリ半体62bとを備えてなる。
そして、これら駆動側固定プーリ半体58aと駆動側可動プーリ半体58cとの間、及び従動側固定プーリ半体62aと従動側可動プーリ半体62bとの間にそれぞれ形成された断面略V字状のベルト溝には、無端状のVベルト63が巻き掛けられている。
従動側可動プーリ半体62bの背面側(車幅方向左側)には、該従動側可動プーリ半体62bを従動側固定プーリ半体62a側に向けて常時付勢するスプリング64が配設されている。
On the other hand, the driven-
Then, a substantially V-shaped cross section formed between the driving-side fixed
On the back side (left side in the vehicle width direction) of the driven-side
かかる構成において、クランク軸22の回転数が上昇すると、駆動側伝動プーリ58においては、ウエイトローラ58bに遠心力が作用して駆動側可動プーリ半体58cが駆動側固定プーリ半体58a側に摺動する。この摺動した分だけ駆動側可動プーリ半体58cが駆動側固定プーリ半体58aに近接し、駆動側伝動プーリ58の溝幅が減少するので、駆動側伝動プーリ58とVベルト63との接触位置が駆動側伝動プーリ58の半径方向外側にずれ、Vベルト63の巻き掛け径が増大する。これに伴い、従動側伝動プーリ62においては、従動側固定プーリ半体62aと従動側可動プーリ半体62bとにより形成される溝幅が増加する。つまり、クランク軸22の回転数に応じて、Vベルト63の巻き掛け径(伝達ピッチ径)が連続的に変化し、変速比が自動的かつ無段階に変化する。
In such a configuration, when the rotational speed of the
発進クラッチ40は、無段変速機23よりも車体外側(本実施例では車幅方向左側)、すなわち、駆動側固定プーリ半体58aとファン54bとの間、かつ、伝動ケース59に形成された冷却風取入口59aの近傍に設けられている。
この発進クラッチ40は、上記スリーブ58dに固着されたカップ状のアウタケース40aと、クランク軸22の左端部に固着されたアウタプレート40bと、該アウタプレート40bの外縁部にウェイト40cを介して半径方向外側を向くように取り付けられたシュー40dと、該シュー40dを半径方向内側に付勢するためのスプリング40eとを備えて構成されている。
The starting
The starting
かかる構成において、エンジン回転数、すなわちクランク軸22の回転数が所定値(例えば、3000rpm)以下の場合には、クランク軸22と無段変速機23との間の動力伝達は遮断されている。
エンジン回転数が上昇し、クランク軸22の回転数が上記所定値を越えると、ウェイト40cに働く遠心力がスプリング40eにより半径方向内側に働く付勢力に抗し、ウェイト40cが半径方向外側に移動することによって、シュー40dがアウタケース40aの内周面を所定値以上の力で押圧される。これにより、クランク軸22の回転がアウタケース40aを介してスリーブ58dに伝達され、該スリーブ58dに固定された駆動側伝動プーリ58が駆動される。
In such a configuration, when the engine speed, that is, the rotation speed of the
When the engine speed increases and the
ワンウェイクラッチ44は、カップ状のアウタクラッチ44aと、該アウタクラッチ44aに同軸に内挿されたインナクラッチ44bと、該インナクラッチ44bからアウタクラッチ44aに対して一方向のみ動力を伝達可能にするローラ44cとを備えて構成されている。アウタクラッチ44aは、駆動モータ21bのインナーロータ本体を兼ね、インナーロータ本体と同一部材で構成されている。さらに、インナクラッチ44bの内周と、従動側固定プーリ半体62aにおけるボス部62cの左端部とは、互いにスプライン結合されている。
このように、ワンウェイクラッチ44は、インナーロータ形式で構成された駆動モータ21bのインナーロータ80内に配置されていると共に、従動側可動プーリ半体62bの背面側(車幅方向左側)に配設されたスプリング64の車幅方向に隣接して配置されている。
The one-way clutch 44 includes a cup-shaped outer clutch 44a, an inner clutch 44b coaxially inserted in the outer clutch 44a, and a roller that can transmit power from the inner clutch 44b to the outer clutch 44a in only one direction. 44c. The outer clutch 44a also serves as the inner rotor body of the
Thus, the one-way clutch 44 is disposed in the
かかる構成において、無段変速機23の従動側伝動プーリ62に伝達されたエンジン20側からの動力は、従動側固定プーリ半体62a,インナクラッチ44b,アウタクラッチ44aすなわちインナーロータ本体,従動軸60,及び減速機構69を介して後輪WRに伝達されるのに対し、車両押し歩きの際や回生動作時等における後輪WR側からの動力は、減速機構69,従動軸60,インナーロータ本体すなわちアウタクラッチ44aまでは伝達されるが、このアウタクラッチ44aがインナクラッチ44bに対して空転するので、無段変速機23及びエンジン20に伝達されることはない。
In this configuration, the power from the
伝動ケース59の車体後方側には、従動軸60をモータ出力軸とするインナーロータ形式の駆動モータ21bが設けられている。つまり、本実施例に係る駆動モータ21bは、従動軸60を介して減速機構69に取り付けられており、そのモータ出力軸すなわち従動軸60は、車幅方向を指向するように配置されている。
インナーロータ80は、無段変速機23の出力軸でもある従動軸60と、カップ状をなしその中央部に形成されたボス部80bにて従動軸60とスプライン結合されたインナーロータ本体すなわち上記インナクラッチ44bと、該インナクラッチ44bの開口側外周面に配設されたマグネット80cとを備えて構成されている。インナクラッチ44bの底部側外周面には、伝動ケース59の内壁59Aに取り付けられたロータセンサ81により検知される複数の被検知体82が装着されている。
他方、ステータ83は、伝動ケース59内のステータケース83aに固定されたティース83bに導線を巻き掛けたコイル83cにより構成されている。
On the vehicle body rear side of the
The
On the other hand, the
駆動モータ21bは、以上の構成を備えることにより、エンジン20の出力をアシストする際に発動機として機能する他に、従動軸60の回転を電気エネルギに変換し、図2には不図示のバッテリ74に回生充電する発電機(ジェネレータ)としても機能する。
なお、駆動モータ21bを制御するPWM(Pulse Width Modulation)信号や回生時の電力は、端子(図示略)から入出力される。
The
A PWM (Pulse Width Modulation) signal for controlling the
また、駆動モータ21bは、金属製の伝動ケース59の内壁59Aにステータケース83aを介して直付けされており、この直付け箇所に対応する伝動ケース59の外壁59Bには、図4に示すように、車体前後方向に延びる冷却用のフィン59bが相互に間隔をおいて複数設けられている。つまり、駆動モータ21bは、平面レイアウト上、無段変速機23よりも車幅方向外側(左側)、言い換えれば、無段変速機23を挟んで減速機構69と反対側に配置されている。
さらに、駆動モータ21bは、図1に示す車体側面視にて、クランク軸22と後輪WRの車軸68とを結ぶ線Lよりも上方、かつ、車軸68よりも車体前方に配置されている。つまり、駆動モータ21bの出力軸である従動軸60は、上記線Lよりも上方に位置している。
上記に加え、パワーユニット11内に収納された駆動モータ21bは、図1に示すように、車体前後方向を指向する車体中心線O(図6)に対して一側つまり車体左側、かつ、収納ボックス100の周囲に配置されている。
Further, the
Furthermore, the
In addition to the above, the
減速機構69は、伝動ケース59の後端部右側に連なる伝達室70内に設けられており、従動軸60及び後輪WRの車軸68と平行に軸支された中間軸73を備えると共に、従動軸60の右端部及び中間軸73の中央部にそれぞれ形成された第1の減速ギヤ対71,71と、中間軸73の右端部及び車軸68の左端部にそれぞれ形成された第2の減速ギヤ対72,72とを備えて構成されている。
かかる構成により、従動軸60の回転は所定の減速比にて減速され、これと平行に軸支された後輪WRの車軸68に伝達される。
The
With this configuration, the rotation of the driven
バッテリ74は、図7〜図12に示すように、複数の単電池75aからなる組電池75がバッテリケース76内に収納されて構成され、バッテリケース76に設けられたブラケット74a,74b,74c,…を介して、後部フレーム6の右側メンバー6bに支持されている。つまり、駆動モータ21bが上記車体中心線Oに対して車体左側に配置されているのに対し、バッテリ74は、車体中心線Oに対して駆動モータ21bと反対側つまり車体右側に配置されている。
As shown in FIGS. 7 to 12, the
本実施例の組電池75は、円柱状をなす10本の単電池75aをその側面同士が互いに当接するように、かつ、軸線方向上方から下方に見た平面視(図12)にて円弧状をなすように並べて単電池群75bを構成し、この単電池群75bを上記軸線方向に沿って3段積層させて構成したものである。つまり、組電池75は、30本の各単電池75aがその半径方向に互いに重なることなく、軸線方向視で一列に構成されている。
The assembled
図6に示すように、バッテリ74が後部フレーム6に支持されると、収納ボックス100の周囲を覆う車体カバー13の一部、すなわち、側部を構成しているサイドカバー13aによって、バッテリケース76はその略全体が外側から覆われる。つまり、バッテリケース76は、収納ボックス100とサイドカバー13間に設けられている。
バッテリケース76は、図7〜図10に示すように、組電池75をその両側より狭持する一対の外側ケース半体76aと内側ケース半体76bとから構成されており、車体外側に面する外側ケース半体76a、及び車体内側に面する内側ケース半体76bは、いずれも組電池75の外形に沿う円弧状曲面をなしている。
As shown in FIG. 6, when the
As shown in FIGS. 7 to 10, the
外側ケース半体76aの外面形状は、サイドカバー13aの内面形状に沿うように構成されている。他方、内側ケース半体76aには、その外周縁部にブラケット74a〜74c,…が設けられている他、上部中央に複数(本実施例では3つ)の挿通口78aが形成されたグロメット78が嵌め込まれている。
挿通口78aは、組電池75に接続されるコード77を挿通させるための孔であり、図7,図8,及び図10に示すように、斜め上方に向けられている。従って、バッテリ74が後部フレーム6に支持されると、挿通口78aは車体の内側上方を向く。
The outer surface shape of the outer case
The
エンジン20,ACGスタータモータ21a,及び駆動モータ21bを統括制御する制御ユニット7は、CPU(Central Processing Unit),ROM(Read Only Memory),及びRAM(Random Access Memory)等を有する制御手段である。
この制御ユニット7は、スロットルバルブ17の開度を検出するスロットル開度センサや、負圧センサ19、ロータセンサ57,81等からの情報を受けて、ACGスタータモータ21aや駆動モータ21bの各ドライバ90,91や、エンジン20の点火プラグ29を作動させる点火装置に所定の制御信号を出力する。
ACGスタータモータ21a及び駆動モータ21bの駆動制御を行うドライバ90,91は、図1,図13〜図15に示すように、共に後部フレーム6のプレート部6dに固定されている。
The control unit 7 that performs overall control of the
The control unit 7 receives information from a throttle opening sensor that detects the opening degree of the
The
すなわち、軽合金材を鋳造してなる後部フレーム6は、図13に示すように、中間フレーム5との連結部から車体後方に向けて略水平に延びる左右一対のメンバー6a,6bと、これらメンバー6a,6b間に掛け渡されたクロスメンバー6cと、このクロスメンバー6cの車体後方側においてメンバー6a,6b間を車体前後方向に一定の幅をもって連結する板状のプレート部6dとを備えて構成されており、ドライバ90,91は、図15に示すように、プレート部6dの下面に車幅方向に相互隣接して固定されている。
そして、このプレート部6dは、図1に示すように、収納ボックス100の下方、すなわち、メンバー6a,6b間の間隔が広めに設定された部分に配置されている。
That is, as shown in FIG. 13, the rear frame 6 formed by casting a light alloy material includes a pair of left and
As shown in FIG. 1, the
ドライバ90,91は、図13,15に示すように、上記車体中心線O(図6)に対するACGスタータモータ21a及び駆動モータ21bの位置関係に対応して、プレート部6dのドライバ取付面(下面)内において、車体右側及び車体左側にそれぞれ配置されている。
プレート部6dのドライバ取付面と反対側の面(上面)には、その全面にわたって放熱用のフィン6eが一体形成されている。フィン6eは、図15に示すように、車体前後方向に延び、かつ、車幅方向に間隔をおいて多数形成されている。なお、図13では、プレート部6dにおけるドライバ90,91の配置を示す便宜上、プレート部6dの上面に形成されているフィン6eの図示は省略している。
As shown in FIGS. 13 and 15, the
On the surface (upper surface) opposite to the driver mounting surface of the
以上説明したとおり、本実施例によるハイブリッド車両においては、後部フレーム6のメンバー6a,6b間を板状のプレート部6dで連結し、このプレート部6dにドライバ90,91を設けたので、メンバー6a,6bにドライバ90,91を直に取り付けた場合に比して、ドライバ90,91の放熱面となるプレート部6dの表面積を大きくとることが可能になり、ドライバ90,91の放熱性向上を図ることができる。また、かかる放熱性の向上に伴い、ドライバ90,91自身に施すべき放熱対策を低減し得るので、ドライバ90,91の小型化を図ることができる。
さらに、ドライバ90,91をパワーユニット11内に配置していないので、モータ21a,21bとの間で相互に熱影響を受ける虞もない。
As described above, in the hybrid vehicle according to the present embodiment, the
Furthermore, since the
上記に加え、本実施例では、プレート部6dをヘルメット等を収納する収納ボックス100の下方、すなわち、メンバー6a,6b間の間隔が他よりも広い部分に設けたことにより、車幅方向の寸法を広げて放熱面となるプレート部6dの表面積をより拡大し、しかも、プレート部6dのドライバ取付面と反体側の面(上面)に放熱用のフィン6eを設けたことにより、放熱面積を一層拡大しているので、放熱性の更なる向上が図られる。
さらに、ドライバ90,91をプレート部6dの下面に配置したので、プレート部6dが屋根代わりとなり、防水性の向上も図られる。
In addition to the above, in the present embodiment, the
Furthermore, since the
上記に加え、本実施例では、複数の単電池75aを横一列に隣接配置して組電池75がその軸線方向視で一列となるように構成すると共に、バッテリケース76の外面形状をサイドカバー13の内面形状に沿うように構成したので、複数の単電池75aを例えば俵状に組み付けた場合のように、内部と外部の単電池75aとでバッテリケース76までの距離に違いを生じるということがなくなる。つまり、各単電池75aとバッテリケース76間の距離が均一かつ短くなるので、単電池75aの放熱性が向上すると共に、各単電池75aからの放熱が均等化され、単電池75aひいては組電池75の寿命延長が図られる。
In addition to the above, in the present embodiment, a plurality of
上記に加え、本実施例では、組電池75aに接続されるコード77を挿通させるための挿通口78aが車体の内側を向くようにしたので、以下の効果が得られる。
すなわち、挿通口78aを外側に向けた場合に比して、外部からバッテリケース76内に水が侵入し難くなる。また、シート14の外縁部14aは、サイドカバー13aよりも横方向に張り出しているので、この張り出し部分が車体の内側を向く挿通口78aに対する屋根代わりになり、外部からの水侵入を効果的に防止することができる。
さらに、挿通口78aから外部に出ているコード77をバッテリケース76よりも車体の内側に無理なく収めることができるので、サイドカバー13を外した時にもコード77が外部に露出しなくなり、メインテナンス性も向上する。
In addition to the above, in this embodiment, since the
That is, it is difficult for water to enter the
Furthermore, since the
上記に加え、本実施例では、挿通口78aをバッテリケース76の上部に設けたので、路面からの泥はね等の影響を受け難くなり、より防水性が向上する。
また、スクータ等の小型二輪車では、収納ボックス100とサイドカバー13aとの間の隙間がデットスペースになりがちであるが、バッテリケース76を収納ボックス100とサイドカバー13aとの間に設けたので、かかる隙間にバッテリ74が配置されることになり、デッドスペースの有効利用が図られる。
In addition to the above, in the present embodiment, since the
Further, in a small motorcycle such as a scooter, the gap between the
上記に加え、本実施例では、駆動モータ21bを車体前後方向を指向する車体中心線Oに対して一側つまり車体左側に配置すると共に、バッテリ74を車体中心線Oに対して他側つまり車体右側、かつ、収納ボックス100の周囲に配置したことにより、重量の嵩むバッテリ74や駆動モータ21bを車体中心線Oに対して各々左右に振り分けることができる。
また、バッテリ74と駆動モータ21bとの間に収納ボックス100を介在させたことにより、バッテリ74と駆動モータ21b間の距離を稼いているので、相互の熱影響を少なくすることができる。
In addition to the above, in the present embodiment, the
Further, since the
次に、この発明の他の実施例について、図16〜図18を参照して説明する。
本実施例と、図1に示す上記実施例との主たる構成上の相違は、ドライバ90,91の取付位置にある。
従って、以下の説明で上記実施例と共通する構成要素については、図1と同一の符号を付すと共にその説明を省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The main structural difference between the present embodiment and the above-described embodiment shown in FIG. 1 is the mounting positions of the
Therefore, in the following description, components that are the same as those in the above embodiment are given the same reference numerals as those in FIG. 1 and description thereof is omitted.
図17,18に示すように、本実施例では、ヘッドパイプ2,ダウンパイプ4,及び中間フレーム5が、軽合金材を鋳造することにより一体に形成されている。そして、ステップフロア15の下方に延在する中間フレーム5は、車幅方向両端側において車体後方に向けて略水平に延びる左右一対のメンバー5a,5bと、これらメンバー5a,5b間を車体前後方向に一定の幅をもって連結する板状のプレート部5cとを備えて構成されている。プレート部5cは、図16に示すように、ステップフロア15の下方位置、すなわち、メンバー5a,5b間の間隔が広めに設定された部分に配置されている。
そして、プレート部5cの上面に、ドライバ90,91が車幅方向に隣接して固定されている。
As shown in FIGS. 17 and 18, in this embodiment, the
The
ドライバ90,91は、図18に示すように、上記車体中心線O(図6)に対するACGスタータモータ21a及び駆動モータ21bの配置に対応して、プレート部5cのドライバ取付面(上面)内において車体右側及び車体左側に配置されている。
プレート部5cのドライバ取付面と反対側の面(下面)には、その全面にわたって放熱用のフィン5dがプレート部5cと一体に形成されている。フィン5dは、図18に示すように、車体前後方向に延び、かつ、車幅方向に間隔をおいて多数形成されている。
As shown in FIG. 18, the
On the surface (lower surface) opposite to the driver mounting surface of the
以上説明したとおり、本実施例においても、中間フレーム5のメンバー5a,5b間を板状のプレート部5cで連結し、このプレート部5cにドライバ90,91を設けたので、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施例では、プレート部5cをステップフロア15の下方に設けているが、この部分もメンバー5a,5b間の間隔が他よりも広くなっているので、車幅方向の寸法を広げて放熱面となるプレート部5cの表面積をより拡大することが可能となり、ドライバ90,91の放熱性向上が図られている。
As described above, also in this embodiment, the
In the present embodiment, the
なお、ハイブリッド車両の動作は以下の通りである。
エンジン始動時は、クランク軸22上のACGスタータモータ21aを用いてクランク軸22を回転させる。このとき、発進クラッチ40は接続されておらず、クランク軸22から無段変速機23への動力伝達は遮断されている。そして、クランク軸22の回転と同期してシリンダ27内に吸気された燃料混合気を点火プラグで燃焼させ、ピストン25を往復運動させる。
そして、スロットルグリップの操作量に対応して、クランク軸22の回転数が所定値(例えば、3000rpm)を越えると、クランク軸22の回転動力が発進クラッチ40を介して無段変速機23,ワンウェイクラッチ44,及び減速機構69に伝達され、後輪WRが駆動される。
The operation of the hybrid vehicle is as follows.
When starting the engine, the
When the rotational speed of the
この発進時に、バッテリ74からの給電により駆動モータ21bを稼動させ、エンジン動力による従動軸60の回転をアシストすることも可能である。
また、エンジン20による発進に代えて、駆動モータ21bのみによる発進も可能である。この場合は、駆動モータ21bによる従動軸60の回転は、ワンウェイクラッチ44により従動側伝動プーリ62に伝達されないので、無段変速機23を駆動させることはない。これにより、駆動モータ21bのみで後輪WRを駆動して走行する場合には、エネルギー伝達効率が向上する。
At the time of starting, it is also possible to operate the
Further, instead of starting by the
エンジン20のみで走行している場合において、加速時や高速時など負荷が大きいときは、駆動モータ21bでエンジン走行をアシストすることもできる。このとき、従動軸60には、ピストン25の往復運動によるクランク軸22の回転動力が発進クラッチ40,無段変速機23,及びワンウェイクラッチ44を介して伝達されると共に、駆動モータ21bからの動力もワンウェイクラッチ44を介して伝達され、これらの合成動力が減速機構69を介して後輪WRを駆動する。
これとは逆に、駆動モータ21bのみで走行している場合に、エンジン20でモータ走行をアシストすることもできる。
When the vehicle is running only with the
On the contrary, when the vehicle is traveling only by the
一定速度での走行(クルーズ走行)時において、駆動モータ21bのみを動力源として走行している場合、エンジン20を駆動させても発進クラッチ40の接続回転数(上記所定値)以下であれば、無段変速機23を駆動させずに、ACGスタータモータ21aによる発電を行うことができる。
この一定速度走行時に駆動モータ21bのみを動力源として走行している場合は、駆動モータ21bから後輪WRへの動力伝達が無段変速機23を駆動させることなく行われるので、エネルギー伝達効率に優れる。
When traveling at a constant speed (cruise traveling) using only the
When traveling at a constant speed using only the
減速時において、ワンウェイクラッチ44は、従動軸60の回転を無段変速機23の従動側伝動プーリ62に伝達しないので、無段変速機23を駆動させずに、車軸68の回転を減速機構69を介して直接、駆動モータ21bへ回生することができる。
つまり、後輪WRから駆動モータ21bへの回生動作時に、後輪WRから駆動モータ21bに伝達される動力が無断変速機23の駆動に消費されることがないので、回生時の充電効率が向上する。
At the time of deceleration, the one-way clutch 44 does not transmit the rotation of the driven
That is, during the regenerative operation from the rear wheel WR to the
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、適用対象は、二輪車に限定されずに、三輪車や四輪車などの他の移動体であっても良い。 In addition, this invention is not limited to the said Example, A various design change is possible in the range which does not deviate from the summary. For example, the application target is not limited to a two-wheeled vehicle, but may be another moving body such as a three-wheeled vehicle or a four-wheeled vehicle.
5a,5b,6a,6b メンバー(フレーム)
5c,6d プレート部
5d,6e フィン
15 ステップフロア(足載せ部)
21b 駆動モータ(モータ)
91 ドライバ(モータ制御装置)
100 収納ボックス
WR 後輪(駆動輪)
5a, 5b, 6a, 6b Member (frame)
5c,
21b Drive motor (motor)
91 Driver (motor control device)
100 Storage box WR Rear wheel (drive wheel)
Claims (2)
車幅方向他側に配置され、エンジンにより駆動される発電機と、
前記モータの駆動制御を行うモータ制御装置と、
前記発電機の発電制御を行う発電制御装置と、
車幅方向の両端側にて車体前後方向に延びる一対のフレームと、
前記一対のフレーム間を相互に連結する板状のプレート部とを備え、
前記モータ制御装置と発電制御装置は、前記プレート部に前記モータと発電機の位置関係に対応して車幅方向に隣接して備えられ、
前記車幅方向他側にてシート下方の収納ボックスの周囲にバッテリが配置され、前記プレート部は前記収納ボックスの下方に備えられ、
前記プレート部の上面に放熱用のフィンが設けられ、該プレート部の下面に前記モータ制御装置と発電制御装置が設けられていることを特徴とするハイブリッド車両における制御装置の取り付け構造。 A motor disposed on one side in the vehicle width direction and transmitting power to the drive wheels;
A generator disposed on the other side in the vehicle width direction and driven by an engine;
A motor control device for controlling the drive of the motor;
A power generation control device for performing power generation control of the generator;
A pair of frames extending in the longitudinal direction of the vehicle body at both ends in the vehicle width direction;
A plate-like plate portion that connects the pair of frames to each other;
The motor control device and the power generation control device are provided adjacent to the plate portion in the vehicle width direction corresponding to the positional relationship between the motor and the generator ,
A battery is disposed around a storage box below the seat on the other side in the vehicle width direction, and the plate portion is provided below the storage box,
A structure for mounting a control device in a hybrid vehicle , wherein a heat radiating fin is provided on an upper surface of the plate portion, and the motor control device and a power generation control device are provided on a lower surface of the plate portion .
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