JP6435796B2

JP6435796B2 - vehicle

Info

Publication number: JP6435796B2
Application number: JP2014230670A
Authority: JP
Inventors: 康一中村; 達哉河村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-11-13
Also published as: JP2016094075A

Description

この発明は車両に関し、より特定的には、燃料の爆発工程を用いない動力源を搭載した車両に関するものである。 The present invention relates to a vehicle, and more particularly to a vehicle equipped with a power source that does not use a fuel explosion process.

従来、電動車両において車両の駆動に対応して回転し冷却液を供給するポンプが特開２０１０−２７０７８９号公報（特許文献１）に開示されている。さらに、特開２００６−７４９３０号公報（特許文献２）では電動車両用モータのロータの冷却構造が開示されている。 Conventionally, a pump that rotates in response to driving of a vehicle in an electric vehicle and supplies coolant is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-270789 (Patent Document 1). Further, JP 2006-74930 A (Patent Document 2) discloses a cooling structure for a rotor of an electric vehicle motor.

特開２０１０−２７０７８９号公報JP 2010-270789 A 特開２００６−７４９３０号公報JP 2006-74930 A

電動車両ではＭＧ（モータ／ジェネレータ）の熱負荷が大きいため冷却液の潤滑が従来のエンジンを備える車両と比べて求められる。特許文献１では駆動輪が回転しないと冷却液を供給することができない。そこで、特許文献２に記載のように電動ポンプを用いることで、車両が止まっていても冷却液の供給が可能となる。 In an electric vehicle, the heat load of the MG (motor / generator) is large, so that coolant lubrication is required compared to a vehicle equipped with a conventional engine. In Patent Document 1, the coolant cannot be supplied unless the driving wheel rotates. Therefore, by using an electric pump as described in Patent Document 2, it is possible to supply coolant even when the vehicle is stopped.

しかし、電動車両は従来のエンジンを搭載する車両に比べて振動および騒音の発生が小さいため電動ポンプの振動等が従来に比べて顕著となる。 However, since the electric vehicle generates less vibration and noise than a vehicle equipped with a conventional engine, the vibration of the electric pump becomes more significant than the conventional one.

そこで、この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ノイズおよび振動を抑制することが可能な車両を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a vehicle capable of suppressing noise and vibration.

この発明に従った車両は、燃料の爆発工程を用いない動力源を搭載した車両であって、オイル経路のオイルを循環させる電動オイルポンプと、オイル経路のオイルを冷却するオイルクーラと、電動オイルポンプとオイルクーラとを接続してボデーに固定されるブラケットと、オイルクーラに当接するエアダクトと、エアダクトに接続される弾性体のパッキンとを備えたパッキン付エアダクトと、パッキンをエアダクト側へ押圧するバンパとを備える。 A vehicle according to the present invention is a vehicle equipped with a power source that does not use a fuel explosion process, an electric oil pump that circulates oil in an oil path, an oil cooler that cools oil in the oil path, and electric oil An air duct with packing including a bracket that is connected to the body by connecting the pump and the oil cooler, an air duct that contacts the oil cooler, and an elastic packing that is connected to the air duct, and presses the packing toward the air duct. With a bumper.

このように構成された車両では、電動オイルポンプとオイルクーラーとをブラケットが接続するため、電動オイルポンプの見かけ上の質量が増加する。その結果、電動オイルポンプからの振動の伝達が抑制される。さらに、パッキンはバンパによりエアダクト側へ押圧されているため、電動オイルポンプからブラケットおよびオイルクーラを経由してエアダクト側へ伝達した振動はパッキンで減衰される。その結果、ノイズおよび振動が抑制された車両を提供することができる。 In the vehicle configured as described above, since the bracket connects the electric oil pump and the oil cooler, the apparent mass of the electric oil pump increases. As a result, vibration transmission from the electric oil pump is suppressed. Further, since the packing is pressed toward the air duct by the bumper, vibration transmitted from the electric oil pump to the air duct via the bracket and the oil cooler is attenuated by the packing. As a result, a vehicle in which noise and vibration are suppressed can be provided.

実施の形態に従った車両の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a vehicle according to an embodiment. 図１で示す車両における電動オイルポンプ、オイルクーラ、パッキン付きエアダクト、ブラケットおよびフロントバンパの配置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows arrangement | positioning of the electric oil pump in the vehicle shown in FIG. 1, an oil cooler, the air duct with packing, a bracket, and a front bumper.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１を参照して、実施の形態に従った車両１００は燃料電池車であり、水素と酸素から電力を発生させ、この電力でモータを駆動させる。モータの駆動力を車輪に伝達することで車両を駆動させることができる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, vehicle 100 according to the embodiment is a fuel cell vehicle, which generates electric power from hydrogen and oxygen and drives a motor with this electric power. The vehicle can be driven by transmitting the driving force of the motor to the wheels.

なお、実施の形態では燃料電池車を例示しているが、燃料の爆発工程を含まない動力源を搭載した車両であればよく、たとえばＥＶ（electric car）、圧縮空気車であってもよい。 In the embodiment, a fuel cell vehicle is illustrated, but any vehicle equipped with a power source that does not include a fuel explosion process may be used. For example, an EV (electric car) or a compressed air vehicle may be used.

電動オイルポンプ１は振動の発生源である。オイル経路（オイル回路）内のオイルは電動オイルポンプ１により圧送されてオイル経路内を循環する。電動オイルポンプ１内にはモータが内蔵されている。 The electric oil pump 1 is a source of vibration. Oil in the oil path (oil circuit) is pumped by the electric oil pump 1 and circulates in the oil path. A motor is built in the electric oil pump 1.

オイルクーラ３は、トランスアクスル６を通過して高温となったオイルを冷却する。オイルクーラ３はオイルの熱を発散されるための熱交換器である。オイルクーラ３により冷却されたオイルが電動オイルポンプ１に流入する。 The oil cooler 3 cools the oil that has passed the transaxle 6 and has reached a high temperature. The oil cooler 3 is a heat exchanger for releasing the heat of oil. The oil cooled by the oil cooler 3 flows into the electric oil pump 1.

パッキン付エアダクト２は、オイルクーラ３を走行風に曝すための筒状のダクト２２を有する。パッキン付エアダクト２の一方端がオイルクーラ３と当接しており、他方端に弾性体のパッキン２１が設けられる。 The air duct 2 with packing has a cylindrical duct 22 for exposing the oil cooler 3 to traveling wind. One end of the air duct 2 with packing is in contact with the oil cooler 3, and an elastic packing 21 is provided at the other end.

ブラケット４は、オイルクーラ３と電動オイルポンプ１とを接続し、かつ、ボデー１０に固定される。ブラケット４によりオイルクーラ３と電動オイルポンプ１とが一体化されて電動オイルポンプ１の見かけ上の質量が増加する。 The bracket 4 connects the oil cooler 3 and the electric oil pump 1 and is fixed to the body 10. The oil cooler 3 and the electric oil pump 1 are integrated by the bracket 4 and the apparent mass of the electric oil pump 1 increases.

フロントバンパ５は開口５１を有しており、開口５１がパッキン付エアダクト２に対面するように配置される。開口５１からは走行風が取り入れられる。フロントバンパ５の両側に開口５１が設けられていることが好ましい。 The front bumper 5 has an opening 51, and the opening 51 is disposed so as to face the air duct 2 with packing. Traveling wind is taken from the opening 51. It is preferable that openings 51 are provided on both sides of the front bumper 5.

トランスアクスル６はモータで発生した駆動力を車輪に伝えるための動力伝達装置である。トランスアクスル６には、電動オイルポンプ１から圧送されたオイルが導入される。オイルは、トランスアクスル６内の各部品の冷却および潤滑のために用いられる。 The transaxle 6 is a power transmission device for transmitting the driving force generated by the motor to the wheels. The oil fed from the electric oil pump 1 is introduced into the transaxle 6. The oil is used for cooling and lubricating each part in the transaxle 6.

電動オイルポンプ１、オイルクーラ３、パッキン付エアダクト２が、ブラケット４を介して一体化され、ボデー１０へ締結されている。この実施の形態では、電動オイルポンプ１はトランスアクスル６へオイルを供給するために用いられているが、たとえば電動オイルポンプはトランスアクスル６以外の装置、たとえばパワーステアリングにオイルを供給してもよい。 An electric oil pump 1, an oil cooler 3, and an air duct 2 with packing are integrated via a bracket 4 and fastened to a body 10. In this embodiment, the electric oil pump 1 is used to supply oil to the transaxle 6, but the electric oil pump may supply oil to devices other than the transaxle 6, for example, power steering. .

オイルクーラ３の質量による荷重が、電動オイルポンプ１とブラケット４の締結点周辺に、入力されるように配置されていることが好ましい。 It is preferable that the load due to the mass of the oil cooler 3 is input so as to be input around the fastening point between the electric oil pump 1 and the bracket 4.

オイルクーラ３の質量が、電動オイルポンプ１、ブラケット４に比べて同等以上に大きいことが好ましい。 The mass of the oil cooler 3 is preferably equal to or greater than that of the electric oil pump 1 and the bracket 4.

パッキン付エアダクト２のパッキン２１がつぶし代を持った状態でフロントバンパ５に取付けられており、シール面積が十分確保できている。つぶし代は、パッキン２１の板厚比５０％以上、シール面積は１００ｃｍ²以上であることが好ましい。 The packing 21 of the air duct 2 with packing is attached to the front bumper 5 with a crushing margin, and a sufficient sealing area can be secured. The crushing allowance is preferably 50% or more of the thickness ratio of the packing 21 and the seal area is 100 cm ² or more.

パッキン付エアダクト２のパッキン２１による反発力が、電動オイルポンプ１とブラケット４の締結点周辺に入力されるよう配置されている。 It arrange | positions so that the repulsive force by the packing 21 of the air duct 2 with packing may be input into the periphery of the fastening point of the electric oil pump 1 and the bracket 4. FIG.

車両１００において、開口５１から取り入れられた走行風はパッキン付エアダクト２を経由してオイルクーラ３へ導入される。オイルクーラ３は、オイルが通過するパイプと、そのパイプに当接するように配置された複数のフィンとを有する。パイプ内を通過する高温のオイルの熱はパイプを経由してフィンへ伝達される。フィンの間を走行風が通過することでフィンの熱が走行風へ放散される。その結果、オイルを冷却することができる。 In the vehicle 100, the traveling wind introduced from the opening 51 is introduced into the oil cooler 3 through the air duct 2 with packing. The oil cooler 3 includes a pipe through which oil passes and a plurality of fins arranged so as to contact the pipe. The heat of the hot oil passing through the pipe is transferred to the fin via the pipe. As the traveling wind passes between the fins, the heat of the fins is dissipated into the traveling wind. As a result, the oil can be cooled.

オイルクーラ３の質量が電動オイルポンプ１の質量に見かけ上追加される（オイルクーラの質量によるマスダンパ効果）。これにより、電動オイルポンプ１の振動伝達が低減される。さらにパッキン２１の反発力により、電動オイルポンプ１の振動伝達が低減される（パッキン２１の反発力によるダンパ効果）。 The mass of the oil cooler 3 is apparently added to the mass of the electric oil pump 1 (mass damper effect due to the mass of the oil cooler). Thereby, vibration transmission of the electric oil pump 1 is reduced. Further, the vibration transmission of the electric oil pump 1 is reduced by the repulsive force of the packing 21 (damper effect by the repulsive force of the packing 21).

このように構成された車両１００において、コストおよび質量を増加させることなく、電動オイルポンプ１からの振動の伝達を低減できる。機能上、もともと必要な部品を組み合わせ構造のため、コストおよび質量が増加しない。 In the vehicle 100 configured as described above, transmission of vibration from the electric oil pump 1 can be reduced without increasing cost and mass. Functionally, the necessary parts are originally combined and the cost and mass are not increased.

パッキン付エアダクト２では、ダクト２２はパッキン２１によって付勢されているためダクト２２の支持剛性が向上する。その結果、ダクト２２に空気抵抗が加えられても、ダクト２２がばたつくことを防止できる。 In the air duct 2 with packing, since the duct 22 is urged by the packing 21, the support rigidity of the duct 22 is improved. As a result, even if air resistance is applied to the duct 22, the duct 22 can be prevented from flapping.

オイルクーラ３および電動オイルポンプ１を一体化してこれらの間の配管を短縮することができるため、オイルクーラ３および電動オイルポンプ１間の配管損失を低減することができる。 Since the oil cooler 3 and the electric oil pump 1 can be integrated and the pipe between them can be shortened, the pipe loss between the oil cooler 3 and the electric oil pump 1 can be reduced.

すなわち、実施の形態では、燃料電池車に代表される、燃料の爆発工程を動力源としない車両におけるトランスアクスル用の電動オイルポンプ１の振動伝達領域に関する新技術を提案する。オイルクーラ３、パッキン付エアダクト２を、ブラケット４を介して電動オイルポンプ１と一体化し、ボデー１０へ締結することにより、電動オイルポンプ１の振動伝達を低減し、車両１００の静粛性を向上させることができる。 In other words, the embodiment proposes a new technology relating to the vibration transmission region of the electric oil pump 1 for a transaxle in a vehicle that does not use a fuel explosion process as a power source, as represented by a fuel cell vehicle. The oil cooler 3 and the air duct 2 with packing are integrated with the electric oil pump 1 via the bracket 4 and fastened to the body 10, thereby reducing vibration transmission of the electric oil pump 1 and improving the quietness of the vehicle 100. be able to.

なお、下記（１）（２）の理由により、燃料電池車の電動オイルポンプ振動対策として、既存技術（ＨＶでのゴム防振構造）だけでは不十分である。 For the following reasons (1) and (2), the existing technology (rubber vibration isolation structure in HV) alone is not sufficient as a countermeasure for vibration of the electric oil pump of the fuel cell vehicle.

（１）作動頻度の増加
モータのみで車両を駆動する燃料電池車は、エンジンのあるＨＶ（Hybrid car）に比べ、モータへの熱負荷が大きい。このため、モータ冷却用電動オイルポンプ（作動時に振動発生する）の作動頻度が、ＨＶに比べて大幅に増加する。 (1) Increase in operation frequency A fuel cell vehicle that drives a vehicle with only a motor has a larger heat load on the motor than an HV (Hybrid car) with an engine. For this reason, the operation frequency of the electric oil pump for cooling the motor (vibration is generated during operation) is significantly increased as compared with HV.

（２）暗騒音の低下
燃料電池車ではエンジンがなく、ＨＶに比べて暗騒音が大幅に低下するため、電動オイルポンプの作動音が相対的に突出してしまう。 (2) Reduction of background noise Since there is no engine in a fuel cell vehicle and background noise is significantly reduced compared to HV, the operating sound of the electric oil pump will protrude relatively.

一般的な対策として、起振力抑制や、ブラケット高剛性化等が考えられるが、いずれも大幅なコスト、質量増加が避けられない。 As general countermeasures, it is conceivable to suppress vibration force, increase the rigidity of the bracket, etc., but in any case, significant cost and mass increase cannot be avoided.

これに対して実施の形態ではコストおよび質量を増加させることなくノイズおよび振動を低減することが可能である。 On the other hand, in the embodiment, it is possible to reduce noise and vibration without increasing cost and mass.

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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１電動オイルポンプ、２パッキン付エアダクト、３オイルクーラ、４ブラケット、５フロントバンパ、１０車体、２１パッキン、２２ダクト、５１開口、１００車両。 1 electric oil pump, 2 air duct with packing, 3 oil cooler, 4 bracket, 5 front bumper, 10 vehicle body, 21 packing, 22 duct, 51 opening, 100 vehicle.

Claims

A vehicle that is a fuel cell vehicle or an electric vehicle equipped with a power source that does not use a fuel explosion process,
An electric oil pump that circulates oil in the oil path;
An oil cooler for cooling the oil in the oil path;
A bracket connected to the body by connecting the electric oil pump and the oil cooler;
An air duct with packing comprising an air duct abutting against the oil cooler, and an elastic packing connected to the air duct;
A vehicle comprising a bumper that presses the packing toward the air duct.