JPH1178557A - ハイブリッド車両駆動装置 - Google Patents

ハイブリッド車両駆動装置

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JPH1178557A
JPH1178557A JP24921697A JP24921697A JPH1178557A JP H1178557 A JPH1178557 A JP H1178557A JP 24921697 A JP24921697 A JP 24921697A JP 24921697 A JP24921697 A JP 24921697A JP H1178557 A JPH1178557 A JP H1178557A
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internal combustion
combustion engine
hybrid vehicle
housing
transmission
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Takashi Taguchi
隆 田口
Masafumi Murata
雅史 村田
Koichi Osaki
浩一 大崎
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】オイルパンの端部側形状をモータジェネレータ
のハウジング形状に対応して形成することで部品点数の
削減を図るとともに、装置全体をコンパクトに構成する
ことのできるハイブリッド車両駆動装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】内燃エンジンＥの端部にモータジェネレー
タのハウジングを一体的に結合する。この場合、前記内
燃エンジンＥを構成するオイルパン２２の端部に円周状
リブ４７Ａ、４７Ｂ、５１および放射状リブ４９Ａ１、
４９Ａ２、４９Ｂ１、４９Ｂ２を設けることにより、内
燃エンジンＥの強度を確保し、少ない構成部材で直接的
にモータジェネレータのハウジングを連結することを可
能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃エンジンの出
力軸に対してモータジェネレータを直結させたハイブリ
ッド車両駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガソリンの燃焼によって駆動力を発生さ
せる内燃エンジンと、回生による発電および電力により
駆動力を発生させ、内燃エンジンの出力をアシストする
モータとして使用されるモータジェネレータとの両方を
備え、これらによる駆動力を必要に応じて合成し、車両
を駆動するハイブリッド車両が提案されている（特開平
９−１５６３８８号公報参照）。
【０００３】前記ハイブリッド車両においては、内燃エ
ンジンのクランクシャフトに対してフライホイールおよ
びクラッチ機構を介してトランスミッションが連結され
るとともに、前記トランスミッションを構成するドライ
ブギアにモータジェネレータが連結されている。
【０００４】この場合、ハイブリッド車両に組み込まれ
るモータジェネレータは、比較的大型であるため、前記
のようにトランスミッションのドライブギアに連結され
ていると、駆動装置全体が相当に大型なものとならざる
を得ない。このような構成は、バス等の大型車両であれ
ばエンジンルーム内に充分な余裕があることから、さほ
ど問題にならないが、普通乗用車等の小型車両において
は、軽量、コンパクト化が重要な課題であるため、適用
することが困難となる。
【０００５】一方、従来の内燃エンジンにおいては、そ
の周囲にコンプレッサーやオイルフィルタ等の機器が多
数配置されるため、例えば、オイルパンの形状はこれら
の機器の配置を考慮して形成されている。この場合、内
燃エンジンに対してモータジェネレータやクラッチ機構
等を連結した際、オイルパンと前記モータジェネレータ
等のハウジングとを連結するためにブラケット等の連結
部材が必要になる。従って、部品点数が増大する不具合
がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不具
合を考慮してなされたものであり、オイルパンの端部側
形状をモータジェネレータのハウジング形状に対応して
形成することで部品点数の削減を図るとともに、装置全
体をコンパクトに構成することのできるハイブリッド車
両駆動装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るハイブリッ
ド車両駆動装置では、内燃エンジンの出力軸に対してモ
ータジェネレータを直結し、前記内燃エンジンにおける
オイルパンの端部側形状を前記モータジェネレータのハ
ウジングの形状に対応して形成し、これによって、内燃
エンジンと前記ハウジングとを一体的に連結し、部品点
数の削減を図ることができる。また、前記オイルパンの
端部において、補強リブを設けることにより、内燃エン
ジンの強度を維持することができる。
【０００８】さらに、ハウジングを締め付けボルトを用
いて、トランスミッションのミッションケースとともに
オイルパンおよびシリンダブロックに取り付けることに
より、部品点数を削減し、且つ、駆動装置全体の剛性を
向上させることができる。
【０００９】さらにまた、補強リブを出力軸を略中心と
する円周状リブと放射状リブとから構成することによ
り、オイルパンやシリンダブロックに加わる力を適度に
分散させることができ、これによってさらに剛性を向上
させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本実施形態のハイブリッ
ド車両駆動装置が適用されるハイブリッド車両Ｖの概略
を示す。
【００１１】ハイブリッド車両Ｖは、例えば、ガソリン
を燃焼させることによって駆動力を発生させる内燃エン
ジンＥと、回生による発電および電力により駆動力を発
生させ内燃エンジンＥの出力をアシストするモータジェ
ネレータＭと、フライホイールを含むクラッチ機構Ｃ
と、前記駆動力を切り換えて駆動軸１０に伝達するトラ
ンスミッションＴとを備える。
【００１２】モータジェネレータＭは、モータ駆動回路
１２によって駆動制御されるものであり、このモータ駆
動回路１２には、高圧系の電力を供給／充電する、例え
ば、キャパシタからなる第１蓄電器１３と、ダウンバー
タ１４を介して電力を蓄積する第２蓄電器１５とが接続
される。また、ハイブリッド車両Ｖは、マネージメント
制御回路１６を有し、このマネージメント制御回路１６
には、前記モータ駆動回路１２を介してモータジェネレ
ータＭを制御するモータ制御回路１７と、内燃エンジン
Ｅを制御するエンジン制御回路１８とが接続される。
【００１３】次に、内燃エンジンＥ、モータジェネレー
タＭ、クラッチ機構ＣおよびトランスミッションＴの構
造について詳細に説明する。
【００１４】図２〜図４は、マニュアル車用の駆動装置
を示す。３気筒からなる内燃エンジンＥは、オイルパン
２２とシリンダブロック２４とシリンダヘッド２６とか
ら構成される。なお、シリンダヘッド２６の上部には、
ヘッドカバー２７が装着される。オイルパン２２とシリ
ンダブロック２４との接合部分には、クランクシャフト
２８を軸支するジャーナル軸受３０ａ〜３０ｄおよび３
２ａ〜３２ｄが形成されている。クランクシャフト２８
は、ジャーナル３４ａ〜３４ｄと、クランクピン３６ａ
〜３６ｃと、カウンタウエイト３８ａ〜３８ｆとからな
り、ジャーナル３４ａ〜３４ｄが前記ジャーナル軸受３
０ａ〜３０ｄおよび３２ａ〜３２ｄによって軸支され
る。クランクピン３６ａ〜３６ｃには、コンロッド４０
ａ〜４０ｃの一端部が連結される。コンロッド４０ａ〜
４０ｃの他端部には、シリンダブロック２４のシリンダ
４２ａ〜４２ｃに沿って変位するピストン４４ａ〜４４
ｃが連結される。
【００１５】モータジェネレータＭおよびクラッチ機構
Ｃは、内燃エンジンＥの端部に結合されたハウジング４
６に収納されている。図５は、モータジェネレータＭ側
から見た内燃エンジンＥの端部構造を示し、図６は、図
５におけるオイルパン２２のVI−VI線断面図を示す。ま
た、図７は、図５におけるオイルパン２２のVII −VII
線断面図、図８は、図５におけるオイルパン２２のVIII
−VIII線断面図を示す。
【００１６】オイルパン２２およびシリンダブロック２
４は、ジャーナル軸受３０ｄ、３２ｄの外周部に補強リ
ブである円周状リブ４７Ａ、４７Ｂが形成されるととも
に、前記ジャーナル軸受３０ｄ、３２ｄを略中心とする
複数の放射状リブ４９Ａ１、４９Ａ２、４９Ｂ１、４９
Ｂ２が形成される。また、オイルパン２２の下部外周部
には、さらに円周状リブ５１が形成される。この場合、
オイルパン２２は、ハウジング４６に直接結合できるよ
う、図３に示すように、オイルフィルタ５３が−けられ
る部位の近傍から外方に膨出した形状となっている。さ
らに、オイルパン２２およびシリンダブロック２４の外
周部には、ハウジング４６に結合させるための複数のボ
ルト孔５５ａ〜５５ｆが形成されている。なお、オイル
パン２２は、そのままハウジング４６側に延在し、ハウ
ジング４６の一部を形成するように構成することもでき
る。
【００１７】この場合、ボルト孔５５ａ〜５５ｄには、
内燃エンジンＥ側から締め付けボルトＢが結合され、ボ
ルト孔５５ｅ、５５ｆには、トランスミッションＴ側か
ら締め付けボルトＢが結合される。従って、ハウジング
４６とシリンダブロック２４およびオイルパン２２は、
連結部材を介在させることなく締め付けボルトＢによっ
て直接連結される。また、内燃エンジンＥ側には、補強
リブ（円周状リブ４７Ａ、４７Ｂ、放射状リブ４９Ａ
１、４９Ａ２、４９Ｂ１、４９Ｂ２）が設けられている
ため、オイルパン２２の端部が外方に突出した形状であ
っても強度上の不具合が生じることはない。
【００１８】図９は、モータジェネレータＭを内燃エン
ジンＥ側から見た図であり、そのハウジング４６の外周
部には、オイルパン２２およびシリンダブロック２４に
設けられたボルト孔５５ａ〜５５ｆに対応するボルト孔
５７ａ〜５７ｆが形成される。
【００１９】モータジェネレータＭは、円形状のロータ
４８と、その外周部に装着されるドーナツ形状のステー
タ５０とからなる。ロータ４８は、ボルト５６によりク
ランクシャフト２８の端部に直接固定される（図４参
照）。この場合、クランクシャフト２８にモータジェネ
レータＭが近接して連結されるため、充分な剛性を確保
することができる。ロータ４８は、その両側面に複数の
フィン５８、６０を備えるとともに、外周部に複数の磁
石６２がＮ極、Ｓ極交互に配設される。
【００２０】ステータ５０は、複数のコイルユニット６
４を円周方向に複数配置して構成される。コイルユニッ
ト６４は、複数の金属板を積層してなるコア６６の外周
部に断面略コ字状のガイド部材６８を介してコイル７０
が巻装される。ステータ５０は、これらのコイルユニッ
ト６４の外周部に配設された取付部材７２を介して内燃
エンジンＥの側部に固定される。
【００２１】内燃エンジンＥ側における前記ガイド部材
６８には、溝部７４および７６がステータ５０の外周部
側および内周部側に沿って形成されており、溝部７４に
導電性の３枚の接続リング７８ａ〜７８ｃが重畳して装
着される。接続リング７８ａ〜７８ｃは、夫々の表面に
絶縁層が形成されており、３相交流により駆動されるべ
く、コイルユニット６４に巻装されたコイル７０に２つ
おきに接続される。
【００２２】ステータ５０の内燃エンジンＥ側の側面に
は、内燃エンジンＥに対する磁束の漏洩等を回避するた
めのディスク状の磁気遮蔽板８０が装着される。また、
磁気遮蔽板８０には、コネクタ８６が形成されており、
このコネクタ８６において、接続リング７８ａ〜７８ｃ
から外方に突出する端子部８８ａ〜８８ｃがハウジング
４６に設けられたコネクタ９０より導入された端子板９
２ａ〜９２ｃに接続する。
【００２３】一方、ステータ５０のトランスミッション
Ｔ側の側面には、ハウジング４６に固定されたドーナツ
形状の第１隔壁９４が配置される。第１隔壁９４は、内
周側がトランスミッションＴ側に湾曲した形状となって
いる。なお、第１隔壁９４には、ロータ４８のステータ
５０に対する回転位置を検出する位置検出センサ９６が
装着されている。
【００２４】また、クラッチ機構Ｃにおいて、ロータ４
８には、ボルト９８（図４参照）によりトランスミッシ
ョンＴ側から位置決めピン９９を介してディスク状のフ
ライホイール１００が固定される。フライホイール１０
０は、その外周部にスタータモータ１０２の駆動ギア１
０４に噛合するリングギア１０６が形成されており、モ
ータジェネレータＭ側の側面には、ドライブプレート１
０７と、ドーナツ形状の第２隔壁１０８とが固定され
る。第２隔壁１０８は、内周側が第１隔壁９４側に湾曲
した形状となり、且つ、径方向に対して第１隔壁９４と
重畳するように構成される。
【００２５】なお、ドライブプレート１０７には、位置
検出センサ９６に対向する部位に図示しない孔部が形成
されており、ロータ４８の回転に伴って回転するドライ
ブプレート１０７の回転位置が前記位置検出センサ９６
による前記孔部の検出によって検知される。この場合、
ロータ４８に装着された磁石６２と、ドライブプレート
１０７に形成された孔部とは、ロータ４８およびフライ
ホイール１００間に係合する位置決めピン９９により相
互の位置合わせがなされている。
【００２６】一方、フライホイール１００のトランスミ
ッションＴ側の側面には、フリクションディスク１１２
が配置される。フリクションディスク１１２は、内周に
スプラインの形成されたボス部１１６と、前記ボス部１
１６の外周部にトーションスプリング１１８を介して配
置されるプレート１２０と、前記プレート１２０の両面
に接合される摩擦板１２２ａ、１２２ｂとから構成され
る。
【００２７】また、フリクションディスク１１２を構成
する摩擦板１２２ｂ側には、プレッシャープレート１２
４が配置される。プレッシャープレート１２４のトラン
スミッションＴ側には、フライホイール１００に固定さ
れたハウジング１２６にワイヤスプリング１２８によっ
て保持されるダイヤフラムスプリング１３０の外周部が
配置される。一方、ダイヤフラムスプリング１３０の内
周部のトランスミッションＴ側には、ピストン１３２が
配置される。このピストン１３２は、ハウジング４６に
形成されたボス部１３４の外周部に配設されており、図
示しない油圧機構によって前記ボス部１３４に沿って変
位し、ダイヤフラムスプリング１３０を押圧する。な
お、このボス部１３４およびフリクションディスク１１
２のボス部１１６には、トランスミッションＴからのシ
ャフト１３６が挿通される。
【００２８】トランスミッションＴは、ミッションケー
ス１３７によって囲繞されており、このミッションケー
ス１３７内には、図示しない変速機構が収納される。こ
の場合、ミッションケース１３７の外側部には、スター
タモータ１０２が装着される。スタータモータ１０２
は、複数の締め付けボルトＢにより、ミッションケース
１３７およびハウジング４６を介して内燃エンジンＥの
シリンダブロック２４に固定される。また、ミッション
ケース１３７、ハウジング４６および内燃エンジンＥ
は、図９に示すハウジング４６のボルト孔５７ａ〜５７
ｆを介して締め付けボルトＢにより締結される。
【００２９】本実施形態のハイブリッド車両駆動装置
は、基本的には以上のように構成されるものであり、次
にその作用効果について説明する。
【００３０】先ず、ハイブリッド車両Ｖが内燃エンジン
Ｅによって駆動される場合について説明する。スタータ
モータ１０２が駆動されることにより、駆動ギア１０４
およびリングギア１０６を介してフライホイール１００
が回転し、それに連結されたロータ４８が回転し、クラ
ンキングが行われる。この場合、スタータモータ１０２
は、大径に構成されているフライホイール１００の外周
部に配設したリングギア１０６に連結されているため、
小さいトルクでクランクシャフト２８を回転させること
ができる。
【００３１】次いで、シリンダヘッド２６に対してガソ
リンが供給され点火されることにより、ピストン４４ａ
〜４４ｃがシリンダ４２ａ〜４２ｃ内で変位し、それに
伴ってクランクシャフト２８が回転する。クランクシャ
フト２８は、それに直結するモータジェネレータＭのロ
ータ４８およびフライホイール１００を回転させる。
【００３２】ここで、ドライバによりトランスミッショ
ンＴを構成するギアが所定のギア比に設定された後、ク
ラッチ結合操作がなされると、クラッチ機構Ｃを構成す
るピストン１３２が駆動され、ダイヤフラムスプリング
１３０より離間する方向に変位する。従って、前記ダイ
ヤフラムスプリング１３０は、ピストン１３２に追従し
て変位し、外周面がプレッシャープレート１２４を押圧
する。この結果、フリクションディスク１１２を構成す
る摩擦板１２２ａ、１２２ｂがプレッシャープレート１
２４とフライホイール１００との間に挟設され、これに
よってトランスミッションＴと内燃エンジンＥとがモー
タジェネレータＭのロータ４８を介して連結される。
【００３３】そこで、内燃エンジンＥとトランスミッシ
ョンＴとがクラッチ機構Ｃによって連結されると、駆動
力が駆動軸１０に伝達され、ハイブリッド車両Ｖが駆動
される。なお、クランクシャフト２８には、比較的重量
物からなるモータジェネレータＭのロータ４８が直接連
結されているため、安定した回転がトランスミッション
Ｔ側に伝達される。
【００３４】次に、ハイブリッド車両Ｖがモータジェネ
レータＭによって駆動される場合について説明する。こ
の場合、第１蓄電器１３には、モータジェネレータＭに
よって内燃エンジンＥの減速時あるいはアイドル時に回
生作用により電力が蓄積されており、この電力がモータ
駆動回路１２を介してモータジェネレータＭのコイル７
０に供給されると、それによって発生した磁界によりロ
ータ４８およびフライホイール１００が回転し、クラッ
チ機構ＣおよびトランスミッションＴを介して駆動力が
駆動軸１０に伝達され、ハイブリッド車両Ｖが駆動され
る。なお、モータジェネレータＭによる駆動力は、内燃
エンジンＥによる駆動力に対するアシスト力として同時
に発生させることが可能である。
【００３５】一方、ドライバによるクラッチの切り離し
操作がなされた場合には、ピストン１３２が内燃エンジ
ンＥ側に変位し、これによってダイヤフラムスプリング
１３０の外周面がプレッシャープレート１２４より離間
するため、前記プレッシャープレート１２４とフライホ
イール１００とによる摩擦板１２２ａ、１２２ｂの挟持
動作が解除され、内燃エンジンＥまたはモータジェネレ
ータＭとトランスミッションＴとの結合状態が解除され
る。
【００３６】図１０は、他の実施形態であるオートマチ
ック車用の駆動装置を示す。なお、図４に示す構成要件
と同一の構成要件には、同一の参照符号を付し、その説
明は省略する。
【００３７】モータジェネレータＭとオートマチック車
用のトランスミッションＴ′との間には、フライホイー
ル機構Ｆが配設される。フライホイール機構Ｆは、連結
プレート１５０を介してモータジェネレータＭのロータ
４８に連結され、連結プレート１５０には、ドライブプ
レート１５２が装着される。連結プレート１５０には、
リングギア１５４を外周部に備えたプライマリフライホ
イール１５６が連結される。また、前記プライマリフラ
イホイール１５６に対して並行にセカンダリフライホイ
ール１５８が配置される。セカンダリフライホイール１
５８は、トランスミッションＴ′のシャフト１３６が係
合するスプラインの形成されたボス部１６０を中央部に
有する。プライマリフライホイール１５６は、前記ボス
部１６０にベアリング１６２を介して支持されており、
トーションスプリング１６４によってセカンダリフライ
ホイール１５８に連結される。
【００３８】前記のように構成される駆動装置におい
て、内燃エンジンＥとトランスミッションＴ′の図示し
ないミッションケースとは、締め付けボルトＢによりハ
ウジング４６を介して連結される。
【００３９】そこで、スタータモータ１０２によりクラ
ンキングされた後、モータジェネレータＭのロータ４８
が回転することによりプライマリフライホイール１５６
が回転し、その回転がトーションスプリング１６４を介
してセカンダリフライホイール１５８に伝達され、セカ
ンダリフライホイール１５８の回転がシャフト１３６を
介してトランスミッションＴ′に伝達される。トランス
ミッションＴ′は、シャフト１３６の回転速度に応じて
自動変速機構を駆動し、駆動軸１０を回転させる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るハイ
ブリッド車両駆動装置によれば、内燃エンジンに対して
モータジェネレータを結合し、前記内燃エンジンを構成
するオイルパンの形状を前記モータジェネレータのハウ
ジングに対応させて形成し、これらを直接的に連結させ
ているため、連結部材を不要とし駆動装置全体をコンパ
クトに構成することができる。また、前記オイルパンの
端部に補強リブを設けることにより、モータジェネレー
タを一体的に結合する構成であっても、充分な強度を確
保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のハイブリッド車両駆動装置が適用
されるハイブリッド車両の概略説明図である。
【図２】本実施形態のハイブリッド車両駆動装置の外観
斜視図である。
【図３】本実施形態のハイブリッド車両駆動装置の外観
側面図である。
【図４】本実施形態のハイブリッド車両駆動装置の側面
断面図である。
【図５】モータジェネレータ側から見た内燃エンジンの
端面図である。
【図６】図５におけるオイルパンのVI−VI線断面図であ
る。
【図７】図５におけるオイルパンのVII −VII 線断面図
である。
【図８】図５におけるオイルパンのVIII−VIII線断面図
である。
【図９】内燃エンジン側から見たモータジェネレータの
一部切欠構成図である。
【図１０】他の実施形態のハイブリッド車両駆動装置の
側面断面図である。
【符号の説明】
Ｖ…ハイブリッド車両 Ｅ…内燃エンジン Ｍ…モータジェネレータ Ｃ…クラッチ機構 Ｔ…トランスミッション １０…駆動軸 １２…モータ駆動回路 １３…第１蓄電器 １５…第２蓄電器 １６…マネージメ
ント制御回路 ２２…オイルパン ２４…シリンダブ
ロック ２６…シリンダヘッド ２８…クランクシ
ャフト ４６…ハウジング ４７Ａ、４７Ｂ、
５１…円周状リブ ４９Ａ１、４９Ａ２、４９Ｂ１、４９Ｂ２…放射状リブ ４８…ロータ ５０…ステータ ５８、６０…フィン ６４…コイルユニ
ット １００…フライホイール １０２…スタータ
モータ １１２…フリクションディスク １３６…シャフト

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】走行用駆動源として内燃エンジンおよびモ
    ータジェネレータを備え、前記内燃エンジンおよび／ま
    たは前記モータジェネレータによる駆動力をトランスミ
    ッションを介して駆動軸へと出力するハイブリッド車両
    駆動装置において、 前記内燃エンジンと前記トランスミッションとの間に配
    設され、前記内燃エンジンの出力軸にロータが直結する
    モータジェネレータと、 前記モータジェネレータを収納するハウジングと、 オイルパンおよびシリンダブロックが前記ハウジングに
    一体的に結合される内燃エンジンと、 を備えることを特徴とするハイブリッド車両駆動装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、 前記ハウジングは、締め付けボルトにより前記トランス
    ミッションのミッションケースとともに前記オイルパン
    および前記シリンダブロックに取り付けられることを特
    徴とするハイブリッド車両駆動装置。
  3. 【請求項３】請求項１記載の装置において、 前記オイルパンおよび前記シリンダブロックは、前記ハ
    ウジング側の端面に補強リブを備えることを特徴とする
    ハイブリッド車両駆動装置。
  4. 【請求項４】請求項３記載の装置において、 前記補強リブは、前記出力軸を略中心とする円周状リブ
    と放射状リブとからなることを特徴とするハイブリッド
    車両駆動装置。
  5. 【請求項５】請求項１記載の装置において、 前記オイルパンは、前記ハウジングの一部を兼用するこ
    とを特徴とするハイブリッド車両駆動装置。
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