JP7118363B2

JP7118363B2 - vehicle drive

Info

Publication number: JP7118363B2
Application number: JP2018228133A
Authority: JP
Inventors: 功任田; 晴洋平野; 敬米盛
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2022-08-16
Anticipated expiration: 2038-12-05
Also published as: JP2020090172A

Description

本発明は、車両駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive system.

特許第５２８０９６１号公報（特許文献１）には、車両の駆動制御装置が記載されている。この駆動制御装置においては、車両の後輪側に駆動装置が設けられており、この駆動装置に備えられた２つのモータが、車両の後輪を夫々駆動している。このように、モータを使用して車両を駆動する場合の他、電気エネルギーによる駆動が行われない車両でさえも、車両に搭載される電気機器は益々増加する傾向にある。 Japanese Patent No. 5280961 (Patent Document 1) describes a drive control device for a vehicle. In this drive control device, a drive device is provided on the rear wheel side of the vehicle, and two motors provided in this drive device drive the rear wheels of the vehicle, respectively. In this way, the number of electric devices mounted on vehicles is increasing, even in vehicles that are not driven by electric energy, in addition to vehicles that are driven by motors.

特許第５２８０９６１号公報Japanese Patent No. 5280961

特許文献１に記載されている内燃機関及びモータを搭載した所謂ハイブリッド車や、モータのみによって車両を駆動する電気自動車以外の場合であっても、車両には多くの電気機器が搭載されている。このように、多くの電気機器が搭載された車両においては、搭載されている電気機器に合わせて供給する電力を処理する必要がある。例えば、所定の直流電圧で作動する電気機器が車両に搭載されている場合には、バッテリの電圧を、その電気機器に適合した直流電圧に変換して供給する必要がある。このような場合には、入力された直流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するＤＣ／ＤＣコンバータを車両に搭載する必要がある。また、所定の交流電力で作動する電気機器が車両に搭載されている場合には、バッテリの電圧を、その電気機器に適合した交流電力に変換して供給する必要がある。このような場合には、入力された直流電圧を所定の交流電力に変換して出力するインバータを車両に搭載する必要がある。さらに、車両に搭載されたバッテリに所定の外部電源から充電を行うためには、外部電源から供給された交流電力を直流に整流したり、外部電源の電圧を所定の電圧に変換したりすることができるプラグイン充電器を車両に搭載する必要がある。 Vehicles other than a so-called hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine and a motor described in Patent Document 1 and an electric vehicle driven only by a motor are equipped with many electric devices. As described above, in a vehicle equipped with many electric devices, it is necessary to process the electric power to be supplied in accordance with the mounted electric devices. For example, when a vehicle is equipped with an electrical device that operates on a predetermined DC voltage, it is necessary to convert the voltage of the battery into a DC voltage suitable for the electrical device and supply the DC voltage. In such a case, the vehicle needs to be equipped with a DC/DC converter that converts the input DC voltage into a predetermined DC voltage and outputs the DC voltage. Further, when an electrical device that operates on a predetermined AC power is mounted in the vehicle, it is necessary to convert the voltage of the battery into AC power suitable for the electrical device and supply the AC power. In such a case, the vehicle must be equipped with an inverter that converts the input DC voltage into a predetermined AC power and outputs the AC power. Furthermore, in order to charge a battery mounted on a vehicle from a predetermined external power source, AC power supplied from the external power source must be rectified to DC or the voltage of the external power source must be converted to a predetermined voltage. The vehicle must be equipped with a plug-in charger capable of

このように、車両には、ＤＣ／ＤＣコンバータ、インバータ、プラグイン充電器等の多くの電力処理装置を搭載しておく必要がある。しかしながら、多くの電力処理装置を車両に搭載すると、乗員が乗車する車室スペースが狭くなったり、荷物を積載するスペースが狭くなったりするという問題が発生する。さらに、電力処理装置には、車両の衝突時等における過度な損傷を避ける必要がある。このため、損傷を防止するための保護部材を電力処理装置の周囲に設けると、電力処理装置の搭載に必要なスペースは益々大きくなり、車室や荷物の積載スペースが狭くなるという問題がある。 As such, the vehicle must be equipped with many power processing devices such as a DC/DC converter, an inverter, and a plug-in charger. However, when many electric power processing devices are installed in a vehicle, there arises a problem that the vehicle interior space for passengers to board becomes narrower and the space for loading luggage becomes narrower. In addition, the power processing system must avoid excessive damage, such as in the event of a vehicle crash. Therefore, if a protective member is provided around the power processing device to prevent damage, the space required to mount the power processing device becomes larger, and there is a problem that the vehicle compartment and luggage space become narrower.

従って、本発明は、車両の衝突時等における電力処理装置の過度の損傷を防止しながら、車室や荷物の積載スペースを過剰に狭くすることなく、電力処理装置を搭載することができる車両駆動装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a vehicle drive system capable of mounting an electric power processing device while preventing excessive damage to the electric power processing device in the event of a vehicle collision, etc. The purpose is to provide a device.

上述した課題を解決するために、本発明は、車両の駆動装置であって、車両に搭載された動力源によって生成された動力を駆動輪に伝達するように、車両の下部に、車両の前後方向に延びるように設けられた動力伝達軸と、電気エネルギーを蓄積するためのバッテリと、このバッテリと電気的に接続された回転電気機械と、このバッテリと電気的に接続された電力処理装置と、を有し、動力伝達軸は、筒状のトルクチューブの内部に収容されると共に、車両の下部に設けられたトンネル部の内部に収容され、電力処理装置は、直流を交流に変換するインバータ、直流電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ、及びバッテリに充電を行うプラグイン充電器のうちの少なくとも１つを含み、電力処理装置は、トンネル部内に、トルクチューブに隣接して、トルクチューブの上方に配置されていることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a vehicle drive system, in which power generated by a power source mounted on the vehicle is transmitted to the driving wheels. a power transmission shaft extending in a direction; a battery for storing electrical energy; a rotating electric machine electrically connected to the battery; and a power processing device electrically connected to the battery. , wherein the power transmission shaft is housed inside a cylindrical torque tube and inside a tunnel portion provided at the bottom of the vehicle, and the power processing device is an inverter that converts direct current to alternating current. , a DC/DC converter for converting a direct current voltage, and a plug-in charger for charging the battery, the power processing unit being positioned within the tunnel, adjacent to the torque tube and above the torque tube. It is characterized by being placed in

このように構成された本発明によれば、電力処理装置は、車両下部のトンネル部の中に配置されている。ここで、トンネル部は、車両が前方、側方、及び後方の何れの方向から衝突した場合においても比較的変形されにくい。このため、トンネル部の中に電力処理装置を配置することにより、車両が衝突した場合においても、電力処理装置の損傷を効果的に回避することができる。また、電力処理装置をトンネル部の中に配置することにより、電力処理装置の損傷を防止するための特別な保護部材を設けることなく、トンネル部の外部からの衝撃により電力処理装置が損傷されるリスクを効果的に抑制することができる。これにより、大型化を抑制しながら電力処理装置を保護することができる。 According to the present invention configured as described above, the power processing device is arranged in the tunnel portion under the vehicle. Here, the tunnel portion is relatively resistant to deformation when the vehicle collides from the front, the side, or the rear. Therefore, by arranging the power processing device in the tunnel section, it is possible to effectively avoid damage to the power processing device even when the vehicle collides. In addition, by arranging the power processing device in the tunnel section, the power processing device can be damaged by an impact from the outside of the tunnel section without providing a special protective member for preventing damage to the power processing device. Risk can be effectively suppressed. As a result, the power processing device can be protected while suppressing an increase in size.

一方、トンネル部の中には、動力源によって生成された動力を車両の駆動輪に伝達する動力伝達軸が延びている。この動力伝達軸は、車両の走行中において回転しているため、走行中の車両が衝突して動力伝達軸が変形した場合には、回転中の動力伝達軸がトンネル部内に配置された電力処理装置と干渉して、電力処理装置を損傷することが考えられる。しかしながら、本発明の車両駆動装置においては、動力伝達軸は、筒状のトルクチューブの内部に収容されているため、回転中の動力伝達軸が変形された場合でも、これが電力処理装置と直接干渉して、電力処理装置が損傷されるのを防止することができる。加えて、動力伝達軸がトルクチューブに収容されているので、十分な安全性を確保しながら、電力処理装置をトルクチューブに隣接して配置することができ、トンネル部内部のスペースを電力処理装置の収容に有効に活用することができる。 On the other hand, a power transmission shaft that transmits power generated by the power source to the driving wheels of the vehicle extends through the tunnel portion. Since the power transmission shaft rotates while the vehicle is running, if the power transmission shaft is deformed due to a collision with the vehicle while the vehicle is running, the rotating power transmission shaft is arranged in the tunnel. It can interfere with the equipment and damage the power processing equipment. However, in the vehicle drive system of the present invention, since the power transmission shaft is housed inside the tubular torque tube, even if the power transmission shaft is deformed during rotation, it directly interferes with the power processing device. Thus, the power processing equipment can be prevented from being damaged. In addition, since the power transmission shaft is housed in the torque tube, the power processing unit can be arranged adjacent to the torque tube while ensuring sufficient safety, and the space inside the tunnel section can be used for the power processing unit. can be effectively used to accommodate

また、一般に、トンネル部内においてトルクチューブの上方の空間は、トルクチューブと干渉してしまうため、車両の下方からアクセスしてメンテナンスを行うことが比較的困難である。しかしながら、一般に、電力処理装置はメンテナンスが必要となる頻度が比較的低く、アクセスが必要となることが少ない。上記のように構成された本発明によれば、メンテナンスの頻度が比較的低い電力処理装置をトルクチューブの上方に配置することにより、メンテナンス性を大きく損なうことなく、トンネル部内のスペースを有効に活用することができる。 Further, in general, the space above the torque tube in the tunnel section interferes with the torque tube, so it is relatively difficult to access from below the vehicle for maintenance. However, in general, power processing equipment requires maintenance relatively infrequently and requires infrequent access. According to the present invention configured as described above, by arranging the power processing device, which requires relatively low maintenance frequency, above the torque tube, the space in the tunnel section can be effectively utilized without greatly impairing maintainability. can do.

本発明において、好ましくは、電力処理装置は、インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを含み、これらのインバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータは、トルクチューブが延びる方向に沿って、隣接して並べて配置されている。 In the present invention, the power processing device preferably includes an inverter and a DC/DC converter, and these inverters and DC/DC converters are arranged side by side along the direction in which the torque tube extends.

このように構成された本発明によれば、インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータが、トルクチューブが延びる方向に沿って、隣接して並べて配置されているので、電力処理装置を集約して配置することができ、それらを接続する導電線を短縮することができる。 According to the present invention configured in this manner, the inverter and the DC/DC converter are arranged side by side along the direction in which the torque tube extends, so that the power processing devices can be collectively arranged. and the conductive lines connecting them can be shortened.

本発明において、好ましくは、バッテリは、トンネル部内において、トルクチューブの下方に配置されている。
一般に、トンネル部内においてトルクチューブの下方の空間は、トルクチューブが邪魔にならず、車両の下方からアクセスしてメンテナンスを行うことが比較的容易である。一方、一般にバッテリは耐用年数が電力処理装置よりも短く、交換するためにアクセスが必要となる場合がある。上記のように構成された本発明によれば、バッテリがトルクチューブの下方に配置されているので、バッテリの交換作業を容易に行うことができる。 In the present invention, the battery is preferably arranged below the torque tube in the tunnel section.
In general, the space below the torque tube in the tunnel portion is relatively easy to access from below the vehicle for maintenance because the torque tube does not interfere with the space. Batteries, on the other hand, typically have a shorter useful life than power processors and may require access for replacement. According to the invention configured as described above, since the battery is arranged below the torque tube, the battery can be easily replaced.

本発明において、好ましくは、さらに、車両の後部に配置され、電気エネルギーを蓄積するキャパシタを有し、回転電気機械は、車両の前輪に設けられたインホイールモータであり、電力処理装置は、インバータ、及びＤＣ／ＤＣコンバータを含み、車両には、車両の前側から、インホイールモータ、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ、キャパシタの順に配置されている。 In the present invention, preferably, the electric rotating machine is an in-wheel motor provided on the front wheels of the vehicle, and the electric power processing device is an inverter. , and a DC/DC converter, and the in-wheel motor, the inverter, the DC/DC converter, and the capacitor are arranged in this order from the front side of the vehicle.

このように構成された本発明によれば、車両の前側から順に、前輪に設けられたインホイールモータ、インバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ、キャパシタが配置されているので、インバータにおいて交流に変換された電力を前輪のインホイールモータに短距離で供給することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータとキャパシタが並べて配置されているので、キャパシタの電圧を短距離でＤＣ／ＤＣコンバータに入力して、電圧を変換することができる。 According to the present invention configured as described above, since the in-wheel motor provided in the front wheel, the inverter, the DC/DC converter, and the capacitor are arranged in order from the front side of the vehicle, the electric power converted into AC power by the inverter can be supplied to the in-wheel motors of the front wheels over a short distance. Also, since the DC/DC converter and the capacitor are arranged side by side, the voltage of the capacitor can be input to the DC/DC converter over a short distance to convert the voltage.

本発明において、好ましくは、さらに、車両の後部に配置され、電気エネルギーを蓄積するキャパシタを有し、回転電気機械は、車両の前輪に設けられたインホイールモータであり、電力処理装置は、インバータ、及びＤＣ／ＤＣコンバータを含み、車両には、車両の前側から、インホイールモータ、バッテリ、キャパシタの順に配置されており、トルクチューブの上方にはインバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータが配置され、トルクチューブの下方にはバッテリが配置されている。 In the present invention, preferably, the electric rotating machine is an in-wheel motor provided on the front wheels of the vehicle, and the electric power processing device is an inverter. , and a DC / DC converter, the vehicle is arranged in the order of an in-wheel motor, a battery, a capacitor from the front side of the vehicle, an inverter and a DC / DC converter are arranged above the torque tube, and the torque tube A battery is arranged below the .

このように構成された本発明によれば、インバータにおいて交流に変換された電力を前輪のインホイールモータに短距離で供給することができると共に、キャパシタの電圧を短距離でＤＣ／ＤＣコンバータに入力して、電圧を変換することができる。また、トルクチューブの下方にバッテリが配置されているので、容易にバッテリを交換することができる。 According to the present invention configured in this way, the electric power converted into alternating current by the inverter can be supplied to the in-wheel motor of the front wheel in a short distance, and the voltage of the capacitor is input to the DC / DC converter in a short distance. can be used to convert the voltage. Also, since the battery is arranged below the torque tube, the battery can be easily replaced.

本発明において、好ましくは、動力源は内燃機関及び／又はモータであり、動力伝達軸は、内燃機関及び／又はモータによって駆動される。
このように構成された本発明によれば、内燃機関及び／又はモータによって生成された動力を、動力伝達軸によって車両の前部から後部へ、又は車両の後部から前部に伝達することができる。 In the present invention, the power source is preferably an internal combustion engine and/or motor, and the power transmission shaft is driven by the internal combustion engine and/or motor.
According to the invention configured in this way, the power generated by the internal combustion engine and/or the motor can be transmitted from the front to the rear of the vehicle or from the rear to the front of the vehicle through the power transmission shaft. .

本発明の車両駆動装置によれば、車両の衝突時等における電力処理装置の過度の損傷を防止しながら、車室や荷物の積載スペースを過剰に狭くすることなく、電力処理装置を搭載することができる。 According to the vehicle drive system of the present invention, the power processing device can be mounted without excessively narrowing the vehicle interior and cargo loading space while preventing excessive damage to the power processing device in the event of a vehicle collision or the like. can be done.

本発明の実施形態による車両駆動装置を搭載した車両のレイアウト図である。1 is a layout diagram of a vehicle equipped with a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態による車両駆動装置を搭載した車両の前部を上方から見た透視図である。1 is a top perspective view of a front portion of a vehicle equipped with a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態による車両駆動装置の電源構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a power supply configuration of a vehicle drive system according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態による車両駆動装置において、キャパシタに電力が回生された場合における電圧の変化の一例を模式的に示す図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of voltage change when electric power is regenerated in a capacitor in the vehicle drive system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態による車両駆動装置において使用されている各モータの出力と車速の関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the output of each motor and vehicle speed used in the vehicle drive system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態による車両駆動装置における副駆動モータの構造を模式的に示す断面図である。3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a sub-drive motor in the vehicle drive system according to the embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態による車両駆動装置における動力の伝達系統を取り出して示した側面図である。1 is a side view showing a power transmission system in a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明の実施形態による車両駆動装置における動力伝達機構の一部及びそれを収容したトンネル部を取り出して示す斜視図である。1 is a perspective view showing part of a power transmission mechanism in a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention and a tunnel part containing the same. FIG. 本発明の実施形態による車両駆動装置において、図７におけるIX－IX線に沿って切断した断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 7 in the vehicle drive system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態による車両駆動装置における動力伝達機構の一部を示す斜視図である。1 is a perspective view showing part of a power transmission mechanism in a vehicle drive system according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の変形実施形態による車両駆動装置における動力伝達機構の一部を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing part of a power transmission mechanism in a vehicle drive system according to a modified embodiment of the invention;

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態による車両駆動装置を搭載した車両のレイアウト図である。図２は本実施形態の車両駆動装置を搭載した車両の前部を上方から見た透視図である。 Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a layout diagram of a vehicle equipped with a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of the front part of a vehicle equipped with the vehicle drive system of this embodiment, viewed from above.

図１に示すように、本発明の実施形態による車両駆動装置を搭載した車両１は、運転席よりも前方の、車両の前部に内燃機関であるエンジン１２が搭載され、主駆動輪である左右１対の後輪２ａを駆動する所謂ＦＲ（Front engine, Rear drive）車である。また、後述するように、後輪２ａは回転電気機械である主駆動モータによっても駆動され、副駆動輪である左右１対の前輪２ｂは、回転電気機械である副駆動モータによって駆動される。 As shown in FIG. 1, in a vehicle 1 equipped with a vehicle drive system according to the embodiment of the present invention, an engine 12, which is an internal combustion engine, is mounted in front of the driver's seat and serves as main drive wheels. It is a so-called FR (front engine, rear drive) vehicle that drives a pair of left and right rear wheels 2a. As will be described later, the rear wheels 2a are also driven by a main drive motor, which is a rotary electric machine, and the pair of left and right front wheels 2b, which are auxiliary drive wheels, are driven by a secondary drive motor which is a rotary electric machine.

車両１に搭載された本発明の実施形態による車両駆動装置１０は、後輪２ａを駆動するエンジン１２と、後輪２ａに駆動力を伝達する動力伝達機構１４と、後輪２ａを駆動する主駆動モータ１６と、バッテリ１８と、プラグイン充電器１９と、前輪２ｂを駆動する副駆動モータ２０と、キャパシタ２２と、制御器である制御装置２４と、を有する。 A vehicle drive system 10 according to an embodiment of the present invention mounted on a vehicle 1 includes an engine 12 that drives rear wheels 2a, a power transmission mechanism 14 that transmits driving force to the rear wheels 2a, and a main body that drives the rear wheels 2a. It has a drive motor 16, a battery 18, a plug-in charger 19, a secondary drive motor 20 that drives the front wheels 2b, a capacitor 22, and a control device 24 that is a controller.

エンジン１２は、車両１の主駆動輪である後輪２ａに対する駆動力を発生するための内燃機関である。図２に示すように、本実施形態においては、エンジン１２として直列４気筒エンジンが採用されており、車両１の前部に配置されたエンジン１２が動力伝達機構１４を介して後輪２ａを駆動するようになっている。 The engine 12 is an internal combustion engine for generating driving force for the rear wheels 2a, which are the main driving wheels of the vehicle 1. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, in this embodiment, an in-line four-cylinder engine is adopted as the engine 12, and the engine 12 arranged in the front part of the vehicle 1 drives the rear wheels 2a through the power transmission mechanism 14. It is designed to

動力伝達機構１４は、エンジン１２及び主駆動モータ１６が発生した駆動力を主駆動輪である後輪２ａに伝達するように構成されている。図１に示すように、動力伝達機構１４は、エンジン１２及び主駆動モータ１６に接続された動力伝達軸であるプロペラシャフト１４ａ、及び変速機であるトランスミッション１４ｂを備えている。動力伝達機構１４の詳細な構成については後述する。 The power transmission mechanism 14 is configured to transmit the driving force generated by the engine 12 and the main drive motor 16 to the rear wheels 2a, which are the main drive wheels. As shown in FIG. 1, the power transmission mechanism 14 includes a propeller shaft 14a, which is a power transmission shaft connected to the engine 12 and the main drive motor 16, and a transmission 14b, which is a speed changer. A detailed configuration of the power transmission mechanism 14 will be described later.

主駆動モータ１６は、主駆動輪に対する駆動力を発生するための電動機であって、車両１の車体上に設けられ、エンジン１２の後ろ側に、エンジン１２に隣接して配置されており、車体側モータとして機能する。また、主駆動モータ１６に隣接して電力処理装置であるインバータ１６ａが配置されており、このインバータ１６ａにより、バッテリ１８の直流電圧が交流電圧に変換されて主駆動モータ１６に供給される。さらに、図１に示すように、主駆動モータ１６はエンジン１２と直列に接続されており、主駆動モータ１６が発生した駆動力も動力伝達機構１４を介して後輪２ａに伝達される。或いは、主駆動モータ１６を動力伝達機構１４の途中に接続し、動力伝達機構１４の一部を介して駆動力が後輪２ａに伝達されるように本発明を構成することもできる。また、本実施形態においては、主駆動モータ１６として、４８Ｖで駆動される２５ｋＷの永久磁石電動機（永久磁石同期電動機）が採用されている。 The main drive motor 16 is an electric motor for generating driving force for the main drive wheels, is provided on the vehicle body of the vehicle 1, and is arranged behind the engine 12 and adjacent to the engine 12. It functions as a side motor. Adjacent to the main drive motor 16 is an inverter 16a, which is a power processing device. Further, as shown in FIG. 1, the main drive motor 16 is connected in series with the engine 12, and the driving force generated by the main drive motor 16 is also transmitted to the rear wheels 2a via the power transmission mechanism 14. As shown in FIG. Alternatively, the present invention can be constructed such that the main drive motor 16 is connected to the middle of the power transmission mechanism 14 and the driving force is transmitted to the rear wheels 2a through a part of the power transmission mechanism 14. In this embodiment, a 25 kW permanent magnet motor (permanent magnet synchronous motor) driven at 48 V is employed as the main drive motor 16 .

バッテリ１８は、主として主駆動モータ１６を作動させる電気エネルギーを蓄積するための蓄電器である。さらに、本実施形態においては、バッテリ１８として、４８Ｖ、３．５ｋＷｈのリチウムイオンバッテリ（ＬＩＢ）が使用されている。 The battery 18 is primarily a reservoir for storing electrical energy to power the main drive motor 16 . Furthermore, in this embodiment, a 48 V, 3.5 kWh lithium ion battery (LIB) is used as the battery 18 .

プラグイン充電器１９は、充電スタンド等の外部電源１７から給電口（図示せず）を介して供給された電力を変換して充電するようにバッテリ１８に電気的に接続された電力処理装置である。本実施形態においては、車両駆動装置１０は、交流電力を供給する外部電源、及び直流電力を供給する外部電源の双方に対応している。このため、外部電源１７から交流電力が供給された場合には、プラグイン充電器１９は、供給された電力を整流して直流に変換すると共に、搭載しているバッテリ１８の基準電圧に応じて、所定の電圧に降圧してバッテリ１８に充電を行う。また、外部電源１７から直流電力が供給された場合には、プラグイン充電器１９は、所定の電圧に降圧してバッテリ１８に充電を行う。 The plug-in charger 19 is a power processing device electrically connected to the battery 18 so as to convert and charge power supplied from an external power source 17 such as a charging station through a power supply port (not shown). be. In this embodiment, the vehicle drive device 10 is compatible with both an external power supply that supplies AC power and an external power supply that supplies DC power. Therefore, when AC power is supplied from the external power supply 17, the plug-in charger 19 rectifies the supplied power and converts it into DC power, and at the same time, according to the reference voltage of the mounted battery 18, , the voltage is stepped down to a predetermined voltage and the battery 18 is charged. Also, when DC power is supplied from the external power supply 17 , the plug-in charger 19 steps down the voltage to a predetermined voltage and charges the battery 18 .

次に、図２に示すように、副駆動モータ２０は、副駆動輪である前輪２ｂに対する駆動力を発生するように、車両１のバネ下に、前輪２ｂ各輪に設けられている。また、副駆動モータ２０はインホイールモータであり、前輪２ｂ各輪のホイール内に夫々収容されている。また、キャパシタ２２の直流電圧は、トンネル部１５内に配置された電力処理装置であるインバータ２０ａ（図１）により交流電圧に変換されて、各副駆動モータ２０に供給される。さらに、本実施形態においては、副駆動モータ２０には減速機構である減速機が設けられておらず、副駆動モータ２０の駆動力は前輪２ｂに直接伝えられ、車輪が直接駆動される。また、本実施形態においては、各副駆動モータ２０として、１７ｋＷの誘導電動機が夫々採用されている。 Next, as shown in FIG. 2, the sub-driving motor 20 is provided for each of the front wheels 2b under the spring of the vehicle 1 so as to generate driving force for the front wheels 2b, which are the sub-driving wheels. The sub-drive motors 20 are in-wheel motors and housed in the wheels of the front wheels 2b. Also, the DC voltage of the capacitor 22 is converted into AC voltage by an inverter 20 a ( FIG. 1 ), which is a power processing device arranged in the tunnel section 15 , and supplied to each sub-drive motor 20 . Furthermore, in this embodiment, the sub-driving motor 20 is not provided with a speed reducer, which is a reduction mechanism, and the driving force of the sub-driving motor 20 is directly transmitted to the front wheels 2b to drive the wheels directly. Further, in this embodiment, a 17 kW induction motor is employed as each sub-drive motor 20 .

キャパシタ２２は、副駆動モータ２０によって回生された電気エネルギーを蓄積するように設けられている。図１に示すように、キャパシタ２２は運転席よりも後方の車両の後部に配置されると共に、車両１の前輪２ｂ各輪に設けられた副駆動モータ２０に電力を供給する。さらに、キャパシタ２２は、バッテリ１８よりも高い電圧で電荷を蓄積するように構成されている。主としてキャパシタ２２に蓄積された電力により駆動される副駆動モータ２０は、主駆動モータ１６よりも高い電圧で駆動される。 A capacitor 22 is provided to store electrical energy regenerated by the sub-drive motor 20 . As shown in FIG. 1, the capacitor 22 is arranged in the rear portion of the vehicle behind the driver's seat, and supplies electric power to the sub-drive motors 20 provided at the front wheels 2b of the vehicle 1. As shown in FIG. Additionally, capacitor 22 is configured to store charge at a higher voltage than battery 18 . The sub-drive motor 20 driven primarily by the power stored in the capacitor 22 is driven at a voltage higher than that of the main drive motor 16 .

図１に示すように、制御装置２４は、エンジン１２、主駆動モータ１６、及び副駆動モータ２０を制御して、電動機走行モード及び内燃機関走行モードを実行するように構成されている。具体的には、制御装置２４は、マイクロプロセッサ、メモリ、インタフェイス回路、及びこれらを作動させるプログラム（以上、図示せず）等によって構成することができる。 As shown in FIG. 1, the control device 24 is configured to control the engine 12, the main drive motor 16, and the sub-drive motor 20 to execute an electric motor drive mode and an internal combustion engine drive mode. Specifically, the control device 24 can be composed of a microprocessor, a memory, an interface circuit, and a program (not shown) for operating them.

次に、図３乃至図６を参照して、本発明の実施形態による車両駆動装置１０の電源構成、及び各モータによる車両１の駆動を説明する。
図３は、本発明の実施形態による車両駆動装置１０の電源構成を示すブロック図である。図４は、本実施形態の車両駆動装置１０において、キャパシタ２２に電力が回生された場合における電圧の変化の一例を模式的に示す図である。図５は、本実施形態の車両駆動装置１０において使用されている各モータの出力と車速の関係を示す図である。 Next, with reference to FIGS. 3 to 6, the power supply configuration of the vehicle drive device 10 according to the embodiment of the present invention and the driving of the vehicle 1 by each motor will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing the power supply configuration of the vehicle drive system 10 according to the embodiment of the invention. FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of voltage changes when electric power is regenerated in the capacitor 22 in the vehicle drive device 10 of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the output of each motor used in the vehicle drive system 10 of this embodiment and the vehicle speed.

図３に示すように、車両駆動装置１０に備えられているバッテリ１８とキャパシタ２２は直列に接続されている。主駆動モータ１６にはバッテリ１８の電力が供給され、副駆動モータ２０には直列に接続されたバッテリ１８とキャパシタ２２から電力が供給される。即ち、主駆動モータ１６はバッテリ１８の基準出力電圧である約４８Ｖで駆動され、副駆動モータ２０はバッテリ１８の出力電圧とキャパシタ２２の端子間電圧を合算した電圧で駆動されるので、４８Ｖよりも高い最大１２０Ｖの電圧で駆動される。このように、キャパシタ２２には副駆動モータ２０に供給する電気エネルギーが蓄積され、副駆動モータ２０は、常にキャパシタ２２を介して供給された電力によって駆動される。このように、キャパシタ２２の最大の端子間電圧はバッテリ１８の端子間電圧よりも高く設定されている。 As shown in FIG. 3, the battery 18 and the capacitor 22 provided in the vehicle drive system 10 are connected in series. The main drive motor 16 is supplied with power from a battery 18, and the sub-drive motor 20 is supplied with power from a battery 18 and a capacitor 22 that are connected in series. That is, the main drive motor 16 is driven by about 48V, which is the reference output voltage of the battery 18, and the subdrive motor 20 is driven by the sum of the output voltage of the battery 18 and the voltage across the terminals of the capacitor 22. It is driven with a voltage up to 120V, which is also high. In this manner, the capacitor 22 accumulates electrical energy to be supplied to the sub-driving motor 20 , and the sub-driving motor 20 is always driven by the power supplied via the capacitor 22 . Thus, the maximum voltage across the terminals of the capacitor 22 is set higher than the voltage across the terminals of the battery 18 .

また、主駆動モータ１６にはインバータ１６ａが取り付けられており、バッテリ１８の直流電圧を交流に変換した上で永久磁石電動機である主駆動モータ１６が駆動される。同様に、各副駆動モータ２０にはインバータ２０ａが夫々接続されており、バッテリ１８及びキャパシタ２２の直流電圧を交流に変換した上で誘導電動機である副駆動モータ２０が駆動される。 An inverter 16a is attached to the main drive motor 16, and after converting the DC voltage of the battery 18 into AC, the main drive motor 16, which is a permanent magnet motor, is driven. Similarly, each sub-drive motor 20 is connected to an inverter 20a, which converts the DC voltage of the battery 18 and the capacitor 22 into AC to drive the sub-drive motor 20, which is an induction motor.

さらに、車両１の減速時等には、主駆動モータ１６及び各副駆動モータ２０は発電機として機能し、車両１の運動エネルギーを回生して電力を生成する。主駆動モータ１６によって回生された電力はバッテリ１８に蓄積され、各副駆動モータ２０によって回生された電力は主としてキャパシタ２２に蓄積される。
また、バッテリ１８のプラス側端子には、プラグイン充電器１９が接続されている。外部電源１７による充電時においては、外部電源１７から供給された交流電力がプラグイン充電器１９において直流に変換されると共に、所定の直流電圧に降圧され、バッテリ１８に充電される。 Further, when the vehicle 1 decelerates, the main drive motor 16 and the sub-drive motors 20 function as generators to regenerate the kinetic energy of the vehicle 1 to generate electric power. Electric power regenerated by the main drive motor 16 is stored in the battery 18 , and electric power regenerated by each sub-drive motor 20 is mainly stored in the capacitor 22 .
A plug-in charger 19 is connected to the positive terminal of the battery 18 . During charging by the external power supply 17 , the AC power supplied from the external power supply 17 is converted into DC power by the plug-in charger 19 and stepped down to a predetermined DC voltage to charge the battery 18 .

さらに、バッテリ１８とキャパシタ２２の間には、直流電圧を変換する電力処理装置である高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａが接続されており、この高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａはキャパシタ２２に蓄積された電荷が不足しているとき（キャパシタ２２の端子間電圧が低下したとき）、バッテリ１８の電圧を昇圧してキャパシタ２２に充電する。一方、各副駆動モータ２０によるエネルギーの回生により、キャパシタ２２の端子間電圧が所定電圧以上に上昇した場合には、キャパシタ２２に蓄積された電荷を降圧してバッテリ１８に印加し、バッテリ１８の充電を行う。即ち、副駆動モータ２０によって回生された電力はキャパシタ２２に蓄積された後、蓄積された電荷の一部が、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａを介してバッテリ１８に充電される Furthermore, a high-voltage DC/DC converter 26a, which is a power processing device for converting DC voltage, is connected between the battery 18 and the capacitor 22. The high-voltage DC/DC converter 26a converts the charge accumulated in the capacitor 22 into When the voltage is insufficient (when the voltage across the terminals of the capacitor 22 drops), the voltage of the battery 18 is boosted to charge the capacitor 22 . On the other hand, when the voltage across the terminals of the capacitor 22 rises above a predetermined voltage due to the regeneration of energy by each sub-drive motor 20, the charge accumulated in the capacitor 22 is stepped down and applied to the battery 18. charge the battery. That is, after the electric power regenerated by the sub-drive motor 20 is stored in the capacitor 22, part of the stored charge is charged to the battery 18 via the high-voltage DC/DC converter 26a.

また、バッテリ１８と車両１の１２Ｖ電装品２５の間には、電力処理装置である低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ｂが接続されている。車両駆動装置１０の制御装置２４や、車両１の電装品２５の多くは１２Ｖの電圧で作動するので、バッテリ１８に蓄積された電荷を低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ｂにより１２Ｖに降圧して、これらの機器に供給する。 A low-voltage DC/DC converter 26b, which is a power processing device, is connected between the battery 18 and the 12V electrical equipment 25 of the vehicle 1. As shown in FIG. Since the control device 24 of the vehicle drive device 10 and many of the electrical components 25 of the vehicle 1 operate at a voltage of 12 V, the charge accumulated in the battery 18 is stepped down to 12 V by the low-voltage DC/DC converter 26b, and these supply the equipment.

次に、図４を参照して、キャパシタ２２に対する充電及び放電を説明する。
図４に示すように、キャパシタ２２の電圧は、バッテリ１８によるベース電圧と、キャパシタ２２自体の端子間電圧の合計となる。車両１の減速時等には、各副駆動モータ２０により電力の回生が行われ、回生された電力はキャパシタ２２に充電される。キャパシタ２２への充電が行われると比較的急激に端子間電圧が上昇する。充電によりキャパシタ２２の電圧が所定電圧以上に上昇すると、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａによりキャパシタ２２の電圧が降圧され、バッテリ１８への充電が行われる。図４に示すように、このキャパシタ２２からバッテリ１８への充電は、キャパシタ２２への充電よりも比較的緩やかに行われ、キャパシタ２２の電圧は適正電圧まで比較的緩やかに低下される。 Next, referring to FIG. 4, charging and discharging of capacitor 22 will be described.
As shown in FIG. 4, the voltage of capacitor 22 is the sum of the base voltage of battery 18 and the voltage across capacitor 22 itself. During deceleration of the vehicle 1 , electric power is regenerated by each auxiliary drive motor 20 and the regenerated electric power is charged in the capacitor 22 . When the capacitor 22 is charged, the terminal voltage rises relatively rapidly. When the voltage of capacitor 22 rises above a predetermined voltage due to charging, the voltage of capacitor 22 is lowered by high-voltage DC/DC converter 26a, and battery 18 is charged. As shown in FIG. 4, the charging of the battery 18 from the capacitor 22 is performed relatively slowly than the charging of the capacitor 22, and the voltage of the capacitor 22 is relatively slowly lowered to the proper voltage.

即ち、各副駆動モータ２０により回生された電力は一時的にキャパシタ２２に蓄積され、その後、バッテリ１８へ緩やかに充電される。なお、回生が行われる期間によっては、各副駆動モータ２０による電力の回生と、キャパシタ２２からバッテリ１８への充電がオーバーラップして行われる場合もある。
一方、主駆動モータ１６によって回生された電力は、バッテリ１８に直接充電される。 That is, the electric power regenerated by each sub-drive motor 20 is temporarily stored in the capacitor 22, and then slowly charged to the battery 18. FIG. Depending on the period during which the regeneration is performed, the regeneration of electric power by each sub-drive motor 20 and the charging of the battery 18 from the capacitor 22 may overlap.
On the other hand, the power regenerated by the main drive motor 16 is directly charged to the battery 18 .

次に、図５を参照して、本発明の実施形態による車両駆動装置１０における車速と各モータの出力の関係を説明する。図５は、本実施形態の車両駆動装置１０において、車両１の速度と、各速度における各モータの出力の関係を示すグラフである。図５において、主駆動モータ１６の出力を破線で示し、１つの副駆動モータ２０の出力を一点鎖線で、２つの副駆動モータ２０の出力の合計を二点鎖線で、全てのモータの出力の合計を実線で示している。なお、図５は、車両１の速度を横軸とし、各モータの出力を縦軸として示しているが、車両１の速度とモータの回転数には一定の関係が存在するので、横軸をモータ回転数とした場合でも、各モータの出力は図５と同様の曲線を描く。 Next, the relationship between the vehicle speed and the output of each motor in the vehicle drive system 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the speed of the vehicle 1 and the output of each motor at each speed in the vehicle drive system 10 of this embodiment. In FIG. 5, the output of the main drive motor 16 is indicated by a dashed line, the output of one sub-drive motor 20 is indicated by a dashed line, the total output of the two sub-drive motors 20 is indicated by a two-dot chain line, and the output of all motors. The total is indicated by a solid line. In FIG. 5, the horizontal axis represents the speed of the vehicle 1 and the vertical axis represents the output of each motor. Even when the number of motor revolutions is set, the output of each motor draws a curve similar to that shown in FIG.

本実施形態においては主駆動モータ１６には永久磁石電動機が採用されているため、図５に破線で示すように、モータ回転数が低い低車速域で主駆動モータ１６の出力が大きく、車速が速くなるにつれて出力可能なモータ出力が減少する。即ち、本実施形態において、主駆動モータ１６は、約４８Ｖで駆動され、１０００ｒｐｍ程度まで最大トルクである約２００Ｎｍのトルクを出力し、約１０００ｒｐｍ以上で回転数の増加と共にトルクが低下する。また、本実施形態において、主駆動モータ１６は、最低速域において約２０ｋＷ程度の連続出力が得られ、最大出力約２５ｋＷが得られるように構成されている。 In this embodiment, a permanent magnet motor is used for the main drive motor 16. Therefore, as shown by the dashed line in FIG. As the speed increases, the motor output that can be output decreases. That is, in the present embodiment, the main drive motor 16 is driven at about 48 V and outputs a maximum torque of about 200 Nm up to about 1000 rpm, and the torque decreases as the rotation speed increases above about 1000 rpm. Further, in this embodiment, the main drive motor 16 is configured to obtain a continuous output of about 20 kW in the lowest speed range and a maximum output of about 25 kW.

これに対して、副駆動モータ２０には誘導電動機が採用されているため、図５に一点鎖線及び二点鎖線で示すように、低車速域では副駆動モータ２０の出力は極めて小さく、車速が速くなるにつれて出力が増大し、車速約１３０ｋｍ／ｈ付近で最大出力が得られた後、モータ出力は減少する。本実施形態において、副駆動モータ２０は、約１２０Ｖで駆動され、車速約１３０ｋｍ／ｈ付近で１台当たり約１７ｋＷ、２台合計で約３４ｋＷの出力が得られるように構成されている。即ち、本実施形態において、副駆動モータ２０は、約６００乃至８００ｒｐｍでトルクカーブがピークをもち、最大トルク約２００Ｎｍが得られる。 On the other hand, since the sub-drive motor 20 employs an induction motor, as indicated by the one-dot chain line and the two-dot chain line in FIG. The output increases as the speed increases, and after the maximum output is obtained at a vehicle speed of about 130 km/h, the motor output decreases. In this embodiment, the sub-drive motor 20 is driven at about 120 V and is configured to obtain an output of about 17 kW per unit and a total output of about 34 kW at a vehicle speed of about 130 km/h. That is, in this embodiment, the auxiliary drive motor 20 has a peak torque curve at about 600 to 800 rpm, and a maximum torque of about 200 Nm is obtained.

図５の実線には、これら主駆動モータ１６及び２台の副駆動モータ２０の出力の合計が示されている。このグラフから明らかなように、本実施形態においては、車速約１３０ｋｍ／ｈ付近で最大出力約５３ｋＷが得られており、この車速における、この最大出力でＷＬＴＰ試験において要求される走行条件を満足することができる。なお、図５の実線では、低車速域においても２台の副駆動モータ２０の出力値が合算されているが、実際には低車速域では各副駆動モータ２０が駆動されることはない。即ち、発進時及び低車速域においては主駆動モータ１６のみで車両が駆動され、高車速域で大出力が必要とされたとき（高車速域で車両１を加速させるとき等）のみ２台の副駆動モータ２０が出力を発生する。このように、高回転領域で大きな出力を発生することができる誘導電動機（副駆動モータ２０）を、高速域のみで使用することにより、車両重量の増加を低く抑えながら必要なとき（所定速度以上での加速時等）に十分な出力を得ることができる。 A solid line in FIG. 5 indicates the total output of the main drive motor 16 and the two sub-drive motors 20 . As is clear from this graph, in this embodiment, a maximum output of about 53 kW is obtained at a vehicle speed of about 130 km/h, and this maximum output at this vehicle speed satisfies the driving conditions required in the WLTP test. be able to. In the solid line in FIG. 5, the output values of the two sub-driving motors 20 are added even in the low vehicle speed range, but in reality the sub-driving motors 20 are not driven in the low vehicle speed range. That is, the vehicle is driven only by the main drive motor 16 when starting and in a low vehicle speed range, and two motors are used only when a large output is required in a high vehicle speed range (such as when accelerating the vehicle 1 in a high vehicle speed range). A secondary drive motor 20 generates an output. In this way, by using the induction motor (sub-drive motor 20) capable of generating a large output in the high rotation range only in the high speed range, the increase in vehicle weight can be kept low and the required (e.g., when accelerating at high speed).

次に、図６を参照して、本発明の実施形態の車両駆動装置１０に採用されている副駆動モータ２０の構成を説明する。図６は、副駆動モータ２０の構造を模式的に示す断面図である。
図６に示すように、副駆動モータ２０は、ステータ２８と、このステータの周囲で回転するロータ３０から構成されたアウターロータタイプの誘導電動機である。 Next, referring to FIG. 6, the configuration of the auxiliary drive motor 20 employed in the vehicle drive system 10 of the embodiment of the invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the sub-drive motor 20. As shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the sub-drive motor 20 is an outer rotor type induction motor composed of a stator 28 and a rotor 30 rotating around the stator.

ステータ２８は、概ね円板状のステータベース２８ａと、このステータベース２８ａの中心から延びるステータシャフト２８ｂと、このステータシャフト２８ｂの周囲に取り付けられたステータコイル２８ｃと、を有する。また、ステータコイル２８ｃは電気絶縁液室３２に収納されており、この中に満たされた電気絶縁液３２ａに浸漬され、これにより沸騰冷却される。 The stator 28 has a generally disc-shaped stator base 28a, a stator shaft 28b extending from the center of the stator base 28a, and a stator coil 28c attached around the stator shaft 28b. The stator coil 28c is housed in an electrical insulating liquid chamber 32, and is immersed in an electrical insulating liquid 32a filled therein, thereby boiling and cooling.

ロータ３０は、ステータ２８の周囲を取り囲むように概ね円筒状に構成されており、一端が閉塞された概ね円筒形に構成されたロータ本体３０ａと、ロータ本体３０ａの内周壁面に配置されたロータコイル３０ｂと、を有する。ロータコイル３０ｂは、ステータコイル２８ｃが生成する回転磁界により誘導電流が発生するように、ステータコイル２８ｃに対向するように配置されている。また、ロータ３０は、ステータ２８の周囲で円滑に回転するように、ステータシャフト２８ｂの先端に取り付けられたベアリング３４によって支持されている。 The rotor 30 is configured in a generally cylindrical shape so as to surround the stator 28, and includes a rotor body 30a configured in a generally cylindrical shape with one end closed, and a rotor disposed on the inner peripheral wall surface of the rotor body 30a. and a coil 30b. The rotor coil 30b is arranged to face the stator coil 28c so that an induced current is generated by the rotating magnetic field generated by the stator coil 28c. Also, the rotor 30 is supported by a bearing 34 attached to the tip of the stator shaft 28b so as to rotate smoothly around the stator 28. As shown in FIG.

ステータベース２８ａは、車両１の前輪を懸架する懸架機構（図示せず）によって支持されている。一方、ロータ本体３０ａは、前輪２ｂのホイール（図示せず）に直接固定されている。ステータコイル２８ｃには、インバータ２０ａによって交流に変換された交流電流が流され、回転磁界が生成される。この回転磁界によりロータコイル３０ｂに誘導電流が流れ、ロータ本体３０ａを回転させる駆動力が発生する。このように、各副駆動モータ２０により生成された駆動力は、直接、各前輪２ｂのホイール（図示せず）を回転駆動する。 The stator base 28 a is supported by a suspension mechanism (not shown) that suspends the front wheels of the vehicle 1 . On the other hand, the rotor body 30a is directly fixed to a wheel (not shown) of the front wheel 2b. The alternating current converted to alternating current by the inverter 20a is supplied to the stator coil 28c to generate a rotating magnetic field. This rotating magnetic field causes an induced current to flow in the rotor coil 30b, generating a driving force for rotating the rotor body 30a. Thus, the driving force generated by each sub-driving motor 20 directly rotationally drives the wheel (not shown) of each front wheel 2b.

次に、図７乃至図１０を参照して、本発明の実施形態による車両駆動装置に備えられた動力伝達機構の構成を詳細に説明する。
図７は、車両駆動装置における動力の伝達系統を取り出して示した側面図である。図８は、動力伝達機構の一部及びそれを収容したトンネル部を取り出して示す斜視図である。図９は、図７におけるIX－IX線に沿って切断した断面図である。図１０は、動力伝達機構の一部を示す斜視図である。 Next, with reference to FIGS. 7 to 10, the configuration of the power transmission mechanism provided in the vehicle drive system according to the embodiment of the invention will be described in detail.
FIG. 7 is a side view showing a power transmission system in the vehicle drive system. FIG. 8 is a perspective view showing a part of the power transmission mechanism and a tunnel part containing it. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 7. FIG. FIG. 10 is a perspective view showing part of the power transmission mechanism.

図７に示すように、動力伝達機構１４は、車両１の前部に配置された動力源であるエンジン１２及び主駆動モータ１６によって生成された動力を、後輪２ａに伝達するように構成されている。エンジン１２及び主駆動モータ１６の出力軸は直結され、この出力軸４０が動力伝達軸であるプロペラシャフト１４ａに連結されている。このプロペラシャフト１４ａは車両１の下部に、前後方向に向けて延びるように設けられ、その後端は、トランスミッション１４ｂの入力軸４２に接続されている。なお、本実施形態においては、トランスミッション１４ｂのハウジング４４内には、クラッチ及びディファレンシャルギヤ（図示せず）も収容されている。このため、トランスミッション１４ｂの入力軸４２に入力された動力は、クラッチ、変速ギヤ、ディファレンシャルギヤ（以上、図示せず）を介して出力される。さらに、本実施形態においては、トランスミッション１４ｂは、左右の後輪２ａの間に配置され、その出力軸４６は後輪２ａの車軸に接続され、後輪２ａを駆動する。 As shown in FIG. 7, the power transmission mechanism 14 is configured to transmit power generated by an engine 12 and a main drive motor 16, which are power sources arranged at the front of the vehicle 1, to the rear wheels 2a. ing. The output shafts of the engine 12 and the main drive motor 16 are directly connected, and this output shaft 40 is connected to the propeller shaft 14a, which is a power transmission shaft. The propeller shaft 14a is provided in the lower portion of the vehicle 1 so as to extend in the front-rear direction, and its rear end is connected to an input shaft 42 of the transmission 14b. In this embodiment, the housing 44 of the transmission 14b also accommodates a clutch and a differential gear (not shown). Therefore, power input to the input shaft 42 of the transmission 14b is output via a clutch, transmission gear, and differential gear (not shown). Furthermore, in this embodiment, the transmission 14b is arranged between the left and right rear wheels 2a, and its output shaft 46 is connected to the axle of the rear wheel 2a to drive the rear wheel 2a.

また、エンジン１２及び主駆動モータ１６の出力軸４０と、トランスミッション１４ｂの入力軸４２を接続しているプロペラシャフト１４ａは、円形断面の筒状に形成されたトルクチューブ１４ｃの中に収容されている。このトルクチューブ１４ｃの車両前方側の端部は、エンジン１２及び主駆動モータ１６からなる動力源のハウジング４８に取り付けられている。また、トルクチューブ１４ｃの車両後方側の端部は、トランスミッション１４ｂのハウジング４４に取り付けられている。このように、トルクチューブ１４ｃの両端を各ハウジングに夫々固定することにより、車両駆動系全体の剛性を高くしている。 A propeller shaft 14a connecting the output shaft 40 of the engine 12 and the main drive motor 16 and the input shaft 42 of the transmission 14b is accommodated in a torque tube 14c formed in a cylindrical shape with a circular cross section. . The end of the torque tube 14c on the front side of the vehicle is attached to a housing 48 of a power source comprising the engine 12 and the main drive motor 16. As shown in FIG. The end of the torque tube 14c on the vehicle rear side is attached to the housing 44 of the transmission 14b. By fixing both ends of the torque tube 14c to respective housings in this manner, the rigidity of the entire vehicle drive system is increased.

さらに、図８及び図９に示すように、プロペラシャフト１４ａ及びそれを収容したトルクチューブ１４ｃは、車両１の下部に設けられたトンネル部１５（フロアトンネル）の中に配置されている。このトンネル部１５は、車両１の底面の上に、車両１の幅方向中央を前後方向に延びるように設けられている。また、図９に示すように、トンネル部１５は、金属板を概ね逆Ｕ字形断面に折り曲げ、その両側の下端を車体のフレーム５０に固定することにより形成されている。さらに、トンネル部１５の底面には、平板状のカバー部材５２が、フレーム５０に着脱可能に固定されている。このカバー部材５２を取り外すことにより、車両１の下側からトンネル部１５の内部にアクセスすることが可能になる。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the propeller shaft 14a and the torque tube 14c containing the propeller shaft 14a are arranged in a tunnel portion 15 (floor tunnel) provided in the lower portion of the vehicle 1. As shown in FIG. The tunnel portion 15 is provided on the bottom surface of the vehicle 1 so as to extend in the front-rear direction in the widthwise center of the vehicle 1 . Further, as shown in FIG. 9, the tunnel portion 15 is formed by bending a metal plate into an approximately inverted U-shaped cross section and fixing the lower ends on both sides to the frame 50 of the vehicle body. Further, a plate-like cover member 52 is detachably fixed to the frame 50 on the bottom surface of the tunnel portion 15 . By removing this cover member 52 , it becomes possible to access the inside of the tunnel portion 15 from the lower side of the vehicle 1 .

次に、図１０を新たに参照して、トンネル部内における配置構造を説明する。図１０は、動力伝達機構の一部を示す斜視図であり、トンネル部１５を構成する部材を取り外した状態を示している。 Next, referring again to FIG. 10, the arrangement structure in the tunnel section will be described. FIG. 10 is a perspective view showing part of the power transmission mechanism, showing a state in which the members forming the tunnel portion 15 are removed.

図９に示すように、トンネル部１５内には、プロペラシャフト１４ａ及びこれをカバーするトルクチューブ１４ｃが通っており、その下方にはトルクチューブ１４ｃに隣接して、バッテリ１８が配置されている。このため、トンネル部１５の底面に取り付けられたカバー部材５２を取り外すだけで、トンネル部１５内に収容されたバッテリ１８が露出される。これにより、トルクチューブ１４ｃやプロペラシャフト１４ａを取り外すことなく、トンネル部１５内のバッテリ１８にアクセスすることができ、バッテリ１８の交換作業を容易に実施することができる。 As shown in FIG. 9, the propeller shaft 14a and the torque tube 14c covering the propeller shaft 14a pass through the tunnel portion 15, and the battery 18 is arranged below and adjacent to the torque tube 14c. Therefore, the battery 18 housed in the tunnel portion 15 is exposed only by removing the cover member 52 attached to the bottom surface of the tunnel portion 15 . Thereby, the battery 18 in the tunnel portion 15 can be accessed without removing the torque tube 14c and the propeller shaft 14a, and the battery 18 can be easily replaced.

さらに、図１０に示すように、主駆動モータ１６のハウジング４８の上方には、主駆動モータ１６用のインバータ１６ａが配置され、トンネル部１５内に収容されている。さらに、トンネル部１５内において、トルクチューブ１４ｃの上方に隣接して、車両１の前側から順に、副駆動モータ２０用のインバータ２０ａ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａ、及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ｂが夫々配置されている。即ち、インバータ２０ａ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａ、及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ｂは、トルクチューブ１４ｃが延びる方向に沿って隣接して並べて配置されている。 Furthermore, as shown in FIG. 10 , an inverter 16 a for the main drive motor 16 is arranged above the housing 48 of the main drive motor 16 and accommodated in the tunnel portion 15 . Furthermore, in the tunnel portion 15, above and adjacent to the torque tube 14c, an inverter 20a for the sub-drive motor 20, a high-voltage DC/DC converter 26a, and a low-voltage DC/DC converter 26b are arranged in order from the front side of the vehicle 1. are placed. That is, the inverter 20a, the high-voltage DC/DC converter 26a, and the low-voltage DC/DC converter 26b are arranged side by side in the direction in which the torque tube 14c extends.

この結果、図１に示すように、車両１においては、前側から順に、前輪２ｂに設けられたインホイールモータである副駆動モータ２０、インバータ１６ａ、インバータ２０ａ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａ、低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ｂ、及びキャパシタ２２が配置される。また、車両１において、前側から順に、副駆動モータ２０、バッテリ１８、及びキャパシタ２２が配置される。 As a result, as shown in FIG. 1, in the vehicle 1, the auxiliary drive motor 20 which is an in-wheel motor provided in the front wheel 2b, the inverter 16a, the inverter 20a, the high voltage DC/DC converter 26a, the low voltage DC A /DC converter 26b and a capacitor 22 are arranged. Also, in the vehicle 1, a sub-drive motor 20, a battery 18, and a capacitor 22 are arranged in this order from the front side.

これら電力処理装置であるインバータ１６ａ、インバータ２０ａ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａ、及び低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ｂは、トルクチューブ１４ｃの上側に配置されているため、トンネル部１５底面のカバー部材５２を取り外しただけではアクセスしにくい。しかしながら、各インバータ、及び各ＤＣ／ＤＣコンバータは耐用年数が比較的長く、交換や修理が必要になることは少ない。このため、メンテンナス性を大きく損なうことなく、トンネル部１５内の上方のスペースも有効に活用することができる。 Since the inverter 16a, the inverter 20a, the high-voltage DC/DC converter 26a, and the low-voltage DC/DC converter 26b, which are power processing devices, are arranged above the torque tube 14c, the cover member 52 on the bottom surface of the tunnel section 15 is removed. It is difficult to access by itself. However, each inverter and each DC/DC converter has a relatively long service life and rarely requires replacement or repair. Therefore, the upper space in the tunnel portion 15 can be effectively utilized without greatly impairing maintainability.

ここで、トンネル部１５は、車両１の幅方向のほぼ中央、前後方向においても中間部に位置するので、車両１が前方又は後方から衝突した場合や、側方から衝突した場合にも、損傷を受けにくい。さらに、トンネル部１５は、折り曲げた金属板を車両１のフレーム５０に固定することにより形成されているため、その内部に配置されたインバータ２０ａや、各ＤＣ／ＤＣコンバータ、バッテリ１８はトンネル部１５の壁面によって保護され、損傷を受けにくい。また、トンネル部１５内のインバータ２０ａ、及び各ＤＣ／ＤＣコンバータの下方であり、且つバッテリ１８の上方には、走行中に回転するプロペラシャフト１４ａが通っているが、このプロペラシャフト１４ａはトルクチューブ１４ｃ内に収容されている。このため、走行中の車両が衝突した場合には、回転中のプロペラシャフト１４ａが変形して湾曲する可能性があるものの、インバータ２０ａや、各ＤＣ／ＤＣコンバータ、バッテリ１８が損傷されるリスクは小さい。即ち、プロペラシャフト１４ａはトルクチューブ１４ｃの中に収容されているため、回転中のプロペラシャフト１４ａが湾曲した場合にも、近傍に収容されている器材に直接当たって損傷するリスクは極めて小さい。 Here, since the tunnel portion 15 is positioned substantially at the center in the width direction of the vehicle 1 and at the intermediate portion in the front-rear direction as well, the vehicle 1 is not damaged even when the vehicle 1 collides from the front or rear, or from the side. difficult to receive. Furthermore, since the tunnel portion 15 is formed by fixing a bent metal plate to the frame 50 of the vehicle 1, the inverter 20a, each DC/DC converter, and the battery 18 arranged inside the tunnel portion 15 walls are protected and less prone to damage. A propeller shaft 14a that rotates during running passes below the inverter 20a and each DC/DC converter in the tunnel portion 15 and above the battery 18. This propeller shaft 14a is a torque tube. It is housed within 14c. Therefore, when a vehicle in motion collides, the rotating propeller shaft 14a may deform and bend, but the risk of damage to the inverter 20a, each DC/DC converter, and the battery 18 is small. small. That is, since the propeller shaft 14a is accommodated in the torque tube 14c, even if the propeller shaft 14a bends during rotation, the risk of damage caused by direct contact with equipment accommodated nearby is extremely small.

なお、本実施形態において、トランスミッション１４ｂは、所謂トランスアクスル配置である。これにより、エンジン１２（及び主駆動モータ１６）の直後の位置に外径の大きな変速機の本体が存在しなくなるので、トンネル部１５の幅を小さくすることができ、乗員の中央側足元空間を確保して乗員に真正面に正対した左右対称な下半身姿勢をとらせることが可能となる。更に、この乗員の姿勢を確保しつつ主駆動モータ１６の外径や、長さを出力に応じた十分な大きさにすることが容易になる。また、本実施形態においてはトランスアクスル配置が採用されているため、これにより生じたトンネル部１５前方の空間に向けてインバータ２０ａや、各ＤＣ／ＤＣコンバータ、バッテリ１８を収容する容積を拡大することができる。これにより、フロアトンネルの幅を大きくして乗員の中央側空間を狭めることなく、バッテリ１８容量の確保、拡大が可能になる。 In this embodiment, the transmission 14b has a so-called transaxle arrangement. As a result, the body of the transmission having a large outer diameter does not exist immediately after the engine 12 (and the main drive motor 16), so the width of the tunnel portion 15 can be reduced, and the passenger's central leg space can be increased. It is possible to secure the occupant so that the occupant can take a symmetrical lower body posture facing the front. Furthermore, it becomes easy to make the outer diameter and length of the main drive motor 16 large enough according to the output while ensuring the posture of the passenger. In addition, since the transaxle arrangement is adopted in the present embodiment, the volume accommodating the inverter 20a, each DC/DC converter, and the battery 18 can be expanded toward the space in front of the tunnel portion 15 created thereby. can be done. As a result, the capacity of the battery 18 can be secured and expanded without narrowing the space on the central side of the occupant by increasing the width of the floor tunnel.

本発明の実施形態の車両駆動装置１０によれば、電力処理装置であるインバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータが、車両１下部のトンネル部１５の中に配置されている。ここで、トンネル部１５は、車両が前方、側方、及び後方の何れの方向から衝突した場合においても比較的変形されにくい。このため、トンネル部１５の中にインバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータを配置することにより、車両が衝突した場合においても、これらの装置の損傷を効果的に回避することができる。また、インバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータをトンネル部１５の中に配置することにより、これらの装置の損傷を防止するための特別な保護部材を設けることなく、トンネル部１５の外部からの衝撃により損傷されるリスクを効果的に抑制することができる。これにより、大型化を抑制しながらインバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータを保護することができる。 According to the vehicle drive system 10 of the embodiment of the present invention, the inverter, which is the power processing device, and the DC/DC converter are arranged in the tunnel section 15 under the vehicle 1 . Here, the tunnel portion 15 is relatively resistant to deformation when the vehicle collides from the front, the side, or the rear. Therefore, by arranging the inverter and the DC/DC converter in the tunnel section 15, damage to these devices can be effectively avoided even when the vehicle collides. In addition, by arranging the inverter and the DC/DC converter in the tunnel section 15, there is no need to provide a special protective member to prevent these devices from being damaged by impacts from the outside of the tunnel section 15. can effectively reduce the risk of As a result, it is possible to protect the inverter and the DC/DC converter while suppressing an increase in size.

一方、トンネル部１５の中には、動力源であるエンジン１２及び主駆動モータ１６によって生成された動力を車両１の駆動輪である後輪２ａに伝達するプロペラシャフト１４ａが延びている。このプロペラシャフト１４ａは、車両１の走行中において回転しているため、走行中の車両１が衝突してプロペラシャフト１４ａが変形した場合には、回転中のプロペラシャフト１４ａがトンネル部１５内に配置されたインバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータと干渉して、損傷することが考えられる。しかしながら、本実施形態の車両駆動装置１０においては、プロペラシャフト１４ａは、筒状のトルクチューブ１４ｃの内部に収容されているため、回転中のプロペラシャフト１４ａが変形された場合でも、これがインバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータと直接干渉して、損傷されるのを防止することができる。加えて、プロペラシャフト１４ａがトルクチューブ１４ｃに収容されているので、十分な安全性を確保しながら、インバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータをトルクチューブ１４ｃに隣接して配置することができ、トンネル部１５内部のスペースをこれらの装置の収容に有効に活用することができる。 On the other hand, in the tunnel portion 15, a propeller shaft 14a extends to transmit the power generated by the engine 12 and the main drive motor 16, which are power sources, to the rear wheels 2a, which are the driving wheels of the vehicle 1. As shown in FIG. Since the propeller shaft 14a rotates while the vehicle 1 is running, if the propeller shaft 14a is deformed due to a collision of the vehicle 1 during running, the rotating propeller shaft 14a is placed in the tunnel portion 15. It is conceivable that it interferes with the connected inverter and the DC/DC converter and damages them. However, in the vehicle drive device 10 of the present embodiment, the propeller shaft 14a is housed inside the cylindrical torque tube 14c, so even if the propeller shaft 14a during rotation is deformed, the inverter, It can directly interfere with the DC/DC converter and prevent it from being damaged. In addition, since the propeller shaft 14a is accommodated in the torque tube 14c, the inverter and the DC/DC converter can be arranged adjacent to the torque tube 14c while ensuring sufficient safety. Internal space can be efficiently utilized to accommodate these devices.

また、本実施形態の車両駆動装置１０によれば、メンテナンスの頻度が比較的低いインバータや、ＤＣ／ＤＣコンバータをトルクチューブ１４ｃの上方に配置することにより、メンテナンス性を大きく損なうことなく、トンネル部１５内のスペースを有効に活用することができる。 In addition, according to the vehicle drive system 10 of the present embodiment, by arranging the inverter and the DC/DC converter, which require relatively low maintenance frequency, above the torque tube 14c, the tunnel section can be operated without significantly impairing maintainability. 15 can be effectively utilized.

さらに、本実施形態の車両駆動装置１０によれば、インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータが、トルクチューブ１４ｃが延びる方向に沿って、隣接して並べて配置されているので、インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを集約して配置することができ、それらを接続する導電線を短縮することができる。 Furthermore, according to the vehicle drive system 10 of the present embodiment, the inverter and the DC/DC converter are arranged side by side along the direction in which the torque tube 14c extends. and the conductive lines connecting them can be shortened.

また、本実施形態の車両駆動装置１０によれば、バッテリ１８がトルクチューブ１４ｃの下方に配置されているので、バッテリ１８の交換作業を容易に行うことができる。 Further, according to the vehicle drive system 10 of the present embodiment, the battery 18 is arranged below the torque tube 14c, so that the battery 18 can be easily replaced.

さらに、本実施形態の車両駆動装置１０によれば、車両１の前側から順に、前輪に設けられた副駆動モータ２０、インバータ２０ａ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａ、キャパシタ２２が配置されているので、インバータ２０ａにおいて交流に変換された電力を前輪２ｂの副駆動モータ２０に短距離で供給することができる。また、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａとキャパシタ２２が並べて配置されているので、キャパシタ２２の電圧を短距離で高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ２６ａに入力して、電圧を変換することができる。 Furthermore, according to the vehicle drive system 10 of the present embodiment, the sub-drive motor 20, the inverter 20a, the high-voltage DC/DC converter 26a, and the capacitor 22 provided for the front wheels are arranged in this order from the front side of the vehicle 1. The electric power converted into alternating current by the inverter 20a can be supplied to the auxiliary drive motor 20 of the front wheel 2b over a short distance. Also, since the high-voltage DC/DC converter 26a and the capacitor 22 are arranged side by side, the voltage of the capacitor 22 can be input to the high-voltage DC/DC converter 26a over a short distance to convert the voltage.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、車両を駆動するための動力源として、エンジン及びモータを備えた所謂ハイブリッド式の車両駆動装置に本発明を適用していたが、プロペラシャフトによって動力が伝達される動力源がモータのみ、又はエンジンのみである車両駆動装置に本発明を適用することもできる。また、上述した実施形態においては、動力源であるエンジン及び主駆動モータが車両の前部に配置され、その動力が動力伝達軸であるプロペラシャフトによって車両の後部に伝達されていた。しかしながら、動力源であるエンジン及び／又はモータが車両の後部に配置され、その動力が動力伝達軸によって車両の前部に伝達される車両駆動装置に本発明を適用することもできる。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be made to the above-described embodiments. In particular, in the above-described embodiments, the present invention is applied to a so-called hybrid vehicle drive system having an engine and a motor as power sources for driving the vehicle, but the power is transmitted through the propeller shaft. The present invention can also be applied to a vehicle drive system in which the power source is only a motor or only an engine. Further, in the above-described embodiments, the engine and the main drive motor, which are the power sources, are arranged in the front part of the vehicle, and the power is transmitted to the rear part of the vehicle by the propeller shaft, which is the power transmission shaft. However, the present invention can also be applied to a vehicle drive system in which an engine and/or motor as a power source are arranged in the rear portion of the vehicle and the power thereof is transmitted to the front portion of the vehicle through a power transmission shaft.

さらに、上述した実施形態においては、回転電気機械として主駆動モータ及び副駆動モータが備えられ、これらにより車両の駆動及び運動エネルギーの回生が行われていたが、回転電気機械は、種々の駆動力の発生又は運動エネルギーの回生の何れか一方のみを行うものであっても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, a main drive motor and a sub-drive motor are provided as rotary electric machines to drive the vehicle and regenerate kinetic energy. or regeneration of kinetic energy.

また、上述した実施形態においては、トルクチューブの上方に、電力処理装置として、インバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータが配置されていた。しかしながら、変形例として図１１に示すように、トルクチューブの上方には電力処理装置としてプラグイン充電器を配置することもできる。即ち、図１１に示す本発明の変形実施形態においては、トルクチューブ１４ｃの上方に、車両の前側から順に、インバータ２０ａ、ＤＣ／ＤＣコンバータ（高圧用２６ａ、低圧用２６ｂ）、及びプラグイン充電器５４が配置されている。図１１に示す変形例においては、外部電源から供給された電力がプラグイン充電器５４において整流され、所定の直流電圧に降圧された上で、バッテリ１８に充電される。この変形例によれば、バッテリ１８がプラグイン充電器５４の直下に配置されているため、短距離の導電線でバッテリに充電を行うことができる。 Further, in the above-described embodiment, the inverter and the DC/DC converter are arranged above the torque tube as the power processing device. However, as a variant, as shown in FIG. 11, a plug-in charger can also be arranged above the torque tube as a power processing device. That is, in the modified embodiment of the present invention shown in FIG. 11, an inverter 20a, a DC/DC converter (high voltage 26a, low voltage 26b), and a plug-in charger are arranged in order from the front side of the vehicle above the torque tube 14c. 54 are arranged. In the modification shown in FIG. 11, power supplied from an external power supply is rectified in plug-in charger 54, stepped down to a predetermined DC voltage, and charged to battery 18. In the modification shown in FIG. According to this modification, since the battery 18 is arranged directly below the plug-in charger 54, the battery can be charged with a short conductive line.

１車両
２ａ後輪（主駆動輪）
２ｂ前輪（副駆動輪）
１０車両駆動装置
１２エンジン（動力源、内燃機関）
１４動力伝達機構
１４ａプロペラシャフト（動力伝達軸）
１４ｂトランスミッション（変速機）
１４ｃトルクチューブ
１５トンネル部
１６主駆動モータ（動力源、回転電気機械）
１６ａインバータ（電力処理装置）
１８バッテリ（蓄電器）
１７外部電源
１９プラグイン充電器（電力処理装置）
２０副駆動モータ（インホイールモータ、回転電気機械）
２０ａインバータ（電力処理装置）
２２キャパシタ
２４制御装置（制御器）
２５電装品
２６ａ高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力処理装置）
２６ｂ低圧ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力処理装置）
２８ステータ
２８ａステータベース
２８ｂステータシャフト
２８ｃステータコイル
３０ロータ
３０ａロータ本体
３０ｂロータコイル
３２電気絶縁液室
３２ａ電気絶縁液
３４ベアリング
４０出力軸
４２入力軸
４４ハウジング
４６出力軸
４８ハウジング
５０フレーム
５２カバー部材
５４プラグイン充電器（電力処理装置） 1 vehicle 2a rear wheel (main driving wheel)
2b front wheel (secondary drive wheel)
10 vehicle driving device 12 engine (power source, internal combustion engine)
14 power transmission mechanism 14a propeller shaft (power transmission shaft)
14b transmission
14c torque tube 15 tunnel section 16 main drive motor (power source, rotary electric machine)
16a Inverter (power processing device)
18 Battery (accumulator)
17 external power supply 19 plug-in charger (power processing device)
20 auxiliary drive motor (in-wheel motor, rotary electric machine)
20a Inverter (power processing device)
22 capacitor 24 control device (controller)
25 electrical equipment 26a high-voltage DC/DC converter (power processing device)
26b Low Voltage DC/DC Converter (Power Processing Unit)
28 stator 28a stator base 28b stator shaft 28c stator coil 30 rotor 30a rotor main body 30b rotor coil 32 electric insulating liquid chamber 32a electric insulating liquid 34 bearing 40 output shaft 42 input shaft 44 housing 46 output shaft 48 housing 50 frame 52 cover member 54 plug In-charger (power processing unit)

Claims

A drive device for a vehicle,
a power transmission shaft provided at a lower portion of the vehicle so as to extend in the front-rear direction of the vehicle so as to transmit power generated by a power source mounted on the vehicle to drive wheels;
a battery for storing electrical energy;
a rotating electrical machine electrically connected to the battery;
a power processing device electrically connected to the battery,
The power transmission shaft is accommodated inside a cylindrical torque tube and inside a tunnel portion provided at the bottom of the vehicle,
The power processing device includes at least one of an inverter that converts direct current to alternating current, a DC/DC converter that converts direct current voltage, and a plug-in charger that charges the battery,
The vehicle driving device, wherein the power processing device is arranged in the tunnel section, adjacent to the torque tube , and above the torque tube .

2. The vehicle drive according to claim 1 , wherein the power processing device includes an inverter and a DC/DC converter, and the inverter and the DC/DC converter are arranged side by side along the direction in which the torque tube extends. Device.

3. The vehicle drive system according to claim 1, wherein the battery is arranged below the torque tube in the tunnel section.

Further, the rotating electric machine is an in-wheel motor provided on the front wheels of the vehicle, and the electric power processing device includes an inverter and a DC /DC converter, and the in-wheel motor, the inverter, the DC/DC converter, and the capacitor are arranged in this order from the front side of the vehicle. A vehicle drive system as described.

Further, the rotating electric machine is an in-wheel motor provided on the front wheels of the vehicle, and the electric power processing device includes an inverter and a DC In the vehicle, the in-wheel motor, the battery, and the capacitor are arranged in this order from the front side of the vehicle, and the inverter and the DC/DC converter are arranged above the torque tube. 4. The vehicle drive system according to claim 1 , wherein the battery is arranged below the torque tube.

6. The vehicle drive system according to claim 1 , wherein said power source is an internal combustion engine and/or a motor, and said power transmission shaft is driven by said internal combustion engine and/or said motor.

A drive device for a vehicle,
a power transmission shaft provided at a lower portion of the vehicle so as to extend in the front-rear direction of the vehicle so as to transmit power generated by a power source mounted on the vehicle to drive wheels;
a battery for storing electrical energy;
a rotating electrical machine electrically connected to the battery;
a power processing device electrically connected to the battery,
The power transmission shaft is accommodated inside a cylindrical torque tube and inside a tunnel portion provided at the bottom of the vehicle,
The power processing device includes an inverter that converts direct current to alternating current and a DC/DC converter that converts direct current voltage. arranged side by side,
Further, the vehicle drive system is characterized in that the power processing device is arranged adjacent to the torque tube in the tunnel section.