WO2020240736A1 - ハイブリッド電気自動車 - Google Patents

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WO2020240736A1
WO2020240736A1 PCT/JP2019/021339 JP2019021339W WO2020240736A1 WO 2020240736 A1 WO2020240736 A1 WO 2020240736A1 JP 2019021339 W JP2019021339 W JP 2019021339W WO 2020240736 A1 WO2020240736 A1 WO 2020240736A1
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WO
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vehicle body
internal combustion
combustion engine
motor generator
generator
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PCT/JP2019/021339
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English (en)
French (fr)
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隆行 宮川
俊夫 榎本
浩史 谷村
唯 永見
Original Assignee
日産自動車株式会社
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a hybrid electric vehicle.
  • Patent Document 1 discloses an internal combustion engine and a motor of a hybrid electric vehicle.
  • the internal combustion engine and the motor are mounted in the front part of the vehicle body, that is, in the engine compartment.
  • the motor also functions as a generator for regenerative power generation (hence, also called a motor-generator).
  • a steering gearbox is also installed in the engine compartment. Since the internal combustion engine and the electric motor occupy a large space, the steering gearbox is located behind the internal combustion engine and the electric motor. More specifically, it is arranged behind a drive shaft extending from an internal combustion engine and a motor, which are drive sources, to front wheels, which are drive wheels. Therefore, the front wheel, which is also a steering wheel [steered road wheel], is pushed and pulled by the tie rod of the steering gearbox on the rear side of the drive shaft.
  • the front wheels are steering gears in front of their centers. It is generally known that it is preferred to be pushed and pulled by the box tie rods. That is, in the case of a front-wheel drive vehicle, if the steering gearbox is arranged in front of the drive shaft, the above-mentioned performance can be balanced to a high level. However, in front-wheel drive vehicles including the hybrid electric vehicle disclosed in Patent Document 1, the steering gearbox may not be arranged in front of the drive shaft due to space restrictions in the engine compartment.
  • an object of the present invention is to provide a front-wheel drive type hybrid vehicle capable of balancing maneuverability, steering feel, and sound vibration performance at a high level.
  • the hybrid electric vehicle uses the electric power generated by the internal combustion engine to drive the front wheels with a motor generator via a drive shaft.
  • the lower part of the internal combustion engine is arranged apart from the lower part of the motor generator in front of the vehicle body.
  • the steering gearbox is located between the internal combustion engine and the motor generator and in front of the drive shaft.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a front portion of a vehicle body of the hybrid electric vehicle according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic side view of the front part.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing a mounting position of an internal combustion engine or the like in the front portion.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing a mounting position of an internal combustion engine or the like in the front portion.
  • the hybrid electric vehicle (HEV) 1 of the present embodiment is an internal combustion engine in the front section of the vehicle, specifically in the engine compartment, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • (ICE) 2 a generator [generator] 3, a motor generator [motor-generator] (MG) 4, and an inverter 5 are provided.
  • the generator 3 is mechanically connected to the ICE 2 via the speed-increasing gearbox 6A.
  • the arrow FR in FIGS. 1 and 2 indicates the front of the vehicle body.
  • the MG 4 is mechanically connected to the driving wheels 9 via the reduction gearbox 6B.
  • the inverter 5 is electrically connected to both the generator 3 and the MG 4.
  • the inverter 5 is also electrically connected to a high voltage battery (not shown).
  • the HEV1 also includes a low voltage (12V) battery for auxiliary equipment.
  • the low voltage battery is electrically connected to the high voltage battery via a DC / DC converter built in the inverter 5.
  • the output from the DC / DC converter charges a low voltage battery or is supplied directly to an auxiliary machine. Wiring harnesses for electrical connections are not shown.
  • a steering gearbox 7 for steering the front wheels 9 as steering wheels is also installed in the engine compartment.
  • the steering gearbox 7 is attached to a suspension member 8 attached to the lower part of the front portion of the vehicle body. More specifically, the suspension member 8 has a cross member 8A extending in the lateral direction of the vehicle body, and the steering gearbox 7 is provided on the cross member 8A.
  • the suspension member 8 is also provided with a suspension arm and the like connected to the hub carrier of the front wheel 9. Tie rods 7A are led out from both ends of the steering gear box 7, and the outer ends of each tie rod 7A are connected to the hub carrier of the front wheel 9. Further, a steering shaft 7B that transmits the rotation of the steering wheel is also connected to the steering gearbox 7.
  • the HEV1 of this embodiment is a front-wheel drive vehicle. Therefore, the outer ends of the drive shaft 10 are connected to the front wheels 9 as the drive wheels. The inner end of the drive shaft 10 is connected to the reduction gearbox 6B described above. The output (driving force) of the MG 4 is transmitted to the front wheels (driving wheels) 9 via the reduction gearbox 6B and the drive shaft 10. That is, the MG 4 is mechanically connected to the front wheel 9 via the drive shaft 10 (and the reduction gearbox 6B). The electric power regenerated by the MG 4 during the deceleration of the HEV 1 can also be supplied to the high voltage battery via the inverter 5.
  • HEV1 of this embodiment adopts a series hybrid system.
  • the output (driving force) of the ICE 2 is not transmitted to the front wheels (driving wheels) 9, but is transmitted to the generator 3 via the speed-increasing gearbox 6A. That is, the generator 3 is mechanically connected to the ICE 2.
  • the electric power generated by the generator 3 is supplied to the MG 4 or / or the high voltage battery via the inverter 5.
  • the electric power stored in the high-voltage battery can also be supplied to the MG4.
  • the output (driving force) of the ICE 2 of the present embodiment does not drive the HEV1 and is used only for power generation. Therefore, ICE 2 functions as a part of the power generation device.
  • the aluminum alloy housing of the generator 3 is rigidly attached to the aluminum alloy housing of the speed-up gearbox 6A [rigidly attached].
  • the aluminum alloy (or cast iron) engine block of ICE 2 is also rigidly connected to the housing of the speed-increasing gearbox 6A on the opposite side of the generator 3.
  • the aluminum alloy housing of MG4 is rigidly connected to the aluminum alloy housing of the reduction gearbox 6B.
  • the inverter 5 also has a housing made of aluminum alloy. Since the inverter 5 is electrically connected to both the generator 3 and the MG 4, the inverter 5 is arranged above both the generator 3 and the MG 4.
  • Both ends of the ICE 2, the speed-increasing gearbox 6A, and the generator 3 rigidly connected in series are mounted on a pair of side members 12 extending in the front-rear direction [longitudinal] of the vehicle body.
  • the generator 3 is mounted on the left side member 12 via the generator mount 13A
  • the ICE 2 is mounted on the right side member 12 via the engine mount 13B.
  • the bottom of the speed-increasing gearbox 6A in the middle is mounted on the front edge of the suspension member 8 below the side member 12 (that is, the cross member 8A: see FIG. 1) via the gearbox mount 13C.
  • the gearbox mount 13C functions as a so-called torque rod, and regulates the swing of the ICE 2 in the front-rear direction during starting and acceleration / deceleration.
  • the MG4 and the reduction gearbox 6B which are rigidly connected to each other, are arranged on the left side of the vehicle body, that is, behind the generator 3.
  • the left front bottom of the MG 4 is mounted on the suspension member 8 via the MG mount 13D.
  • the right front bottom of the reduction gearbox 6B is mounted on the suspension member 8 via the gearbox front mount 13E
  • the left rear bottom of the reduction gearbox 6B is mounted on the suspension member 8 via the gearbox rear mount 13F. ..
  • the MG4 and the reduction gearbox 6B move in the front-rear direction when starting or accelerating or decelerating due to the torque reaction force from the front wheels 9, and the gearbox front mount 13E and the gearbox rear mount 13F regulate this swing.
  • the ICE 2 as the power generator and the generator 3 are separated from the MG 4 as the drive mechanism [separated].
  • the power generation device and the drive mechanism are electrically connected via a wiring harness or the like.
  • the vibration of the ICE2 and the vibration of the drive system are separated. be able to. Since the two vibrations do not interfere with each other, it is convenient in terms of sound vibration performance.
  • the ICE 2 shakes at the time of starting and stopping, and the MG4 and the reduction gearbox 6B swing back and forth due to the torque reaction force. Therefore, by separating the power generation device and the drive mechanism, contact between the two can be reliably prevented.
  • the MG4 and the reduction gearbox 6B are tilted forward, and the lower part of the ICE2 and the lower part of the MG4 are separated from each other [distanced].
  • the lower part of the ICE2 is arranged at a distance from the lower part of the MG4 in front of the vehicle body. Therefore, a space for extending the steering gear box 7 in the width direction is formed between the lower portion of the ICE 2 and the lower portion of the MG 4.
  • the steering gearbox 7 can be arranged in front of the drive shaft 10, and the maneuverability, steering feel, and sound vibration performance can be balanced to a high level.
  • the upper part of ICE2 and the upper part of MG4 are also separated (not in contact or connected).
  • the upper part of the ICE2 is arranged at a distance from the upper part of the MG4 in front of the vehicle body.
  • the distance between the upper part of the ICE2 and the upper part of the MG4 in the front-rear direction is larger than the distance between the lower part of the ICE2 and the lower part of the MG4 in the front-rear direction. Is also short. As a result, a space can be formed behind the MG 4 (and the inverter 5).
  • the left front seat of HEV1 of the present embodiment is the driver's seat, even if the master cylinder of the brake is arranged in the rear space of the MG4, the MG4 and the master cylinder do not come into contact with each other due to the above-mentioned swing of the MG4.
  • the ICE 2 of this embodiment is specialized for power generation and is a small displacement less cylinder engine (for example, a 1.2 to 1.5 liter 3-cylinder engine). However, since it is an internal combustion engine, it has a larger mass than the generator 3 and MG4. Therefore, in the present embodiment, the ICE 2 is mounted on the right side of the vehicle body, and the generator 3 and the MG 4 are mounted on the left side. That is, the generator 3 is arranged in front of the MG 4. As a result, the left and right masses of the front part of the vehicle body can be balanced. This mass balance is convenient for maneuverability and steering feel. Further, a space can be formed behind the ICE 2 and on the right side of the MG 4, and the exhaust system of the ICE 2 can be arranged in this space. In recent exhaust systems, a large volume exhaust purification catalyst is placed immediately downstream of ICE 2 for early warming up, which improves space efficiency in the engine compartment.
  • a large volume exhaust purification catalyst is placed immediately downstream of ICE 2 for early warming up, which improves space
  • the lower part of the ICE2 is arranged so as to be separated forward from the lower part of the MG4, and the steering gearbox 7 is located between the ICE2 and the MG4 and in front of the drive shaft 10.
  • the steering gearbox 7 is arranged in the space formed between the lower part of the ICE 2 and the lower part of the MG4, and the drive shaft 10 is located behind the steering gearbox 7.
  • the upper part of ICE2 is also arranged so as to be separated forward from the upper part of MG4, and the distance between ICE2 and MG4 in the upper part in the front-rear direction is the same as that of ICE2 and MG4 in the lower part. It is shorter than the distance in the front-back direction. Therefore, in the lower part, the ICE2 and MG4 are separated for mounting the steering gearbox 7, but in the upper part, the distance between the ICE2 and MG4 can be shortened to improve the space efficiency in the engine compartment. .. Further, considering the swing of the ICE 2 and MG 4 in the front-rear direction, a spatial margin can be provided around the upper portion.
  • the generator 3 is arranged in front of MG4.
  • the ICE 2 is mounted on one of the side members 12, and the generator 3 is mounted on the other of the side members 12.
  • the steering gearbox 7 is attached to the cross member 8A of the suspension member 8.
  • the MG4 and the reduction gearbox 6B are mounted on the suspension member 8.
  • the drive shaft 10 is connected to the reduction gearbox 6B attached to the MG4, the reduction gearbox 6B can be mounted almost in the center in the width direction. Therefore, the lengths of the pair of drive shafts 10 can be made the same. This is also convenient for maneuverability and steering feel. Then, by mounting the reduction gearbox 6B (and MG4) to which the drive shaft 10 is connected and receiving the torque reaction force from the front wheels (drive wheels) 9 on the suspension member 8, the vibration of the drive system can be absorbed and damped. In particular, since MG4 can obtain high torque from the start of rotation, mounting the reduction gearbox 6B (and MG4) on the suspension member 8 is convenient for sound vibration performance.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • the ICE 2 is mounted on the right side of the vehicle body and the MG 4 is mounted on the left side.
  • the ICE 2 may be mounted on the left side of the vehicle body and the MG 4 may be mounted on the right side.
  • the driver's seat may be the left front seat or the right front seat.
  • the generator 3 and the MG 4 are completely separated. As described above, such a configuration is preferable from the viewpoint of sound vibration performance, but as long as the lower part of the ICE 2 (generator 3) and the lower part of the MG 4 are separated for mounting the steering gear box 7, they are used.
  • the upper part of the may be joined.
  • the engine block of ICE 2 and the housings of the speed-increasing gearbox 6A, the generator 3, MG4, and the inverter 5 may be integrally formed or rigidly connected.
  • Hybrid electric vehicle HEV
  • ICE Internal combustion engine
  • ICE Generator
  • MG Motor Generator
  • Acceleration gearbox 6B Deceleration gearbox
  • Steering gearbox 8A
  • Cross member 9 Front wheels (drive wheels: steering wheels) 10 Drive shaft 12 Side member 13A Generator mount 13B Engine mount 13C Gearbox mount 13D MG mount 13E Gearbox Front mount 13F Gearbox Rear mount

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）１は、内燃機関（ＩＣＥ）２で発電した電力を用いて、モータジェネレータ４でドライブシャフト１０を介して前輪９を駆動する。内燃機関２の下部が、モータジェネレータ４の下部に対して、車体の前方に離間して配置されている。ステアリングギアボックス７が、内燃機関２とモータジェネレータ４の間で、かつ、ドライブシャフト１０よりも前方に配置されている。この構成により、操安性、操舵フィール及び音振性能を高レベルにバランスさせることができる。

Description

ハイブリッド電気自動車
　本発明は、ハイブリッド電気自動車に関する。
　下記特許文献１は、ハイブリッド電気自動車の内燃機関及びモータを開示している。内燃機関及びモータは、車体の前部、即ち、エンジンコンパートメント内に搭載されている。モータは、回生発電を行う発電機としても機能する（従って、モータジェネレータ[motor-generator]とも呼ばれる）。エンジンコンパートメント内には、ステアリングギアボックスも搭載される。内燃機関及び電動機が大きなスペースを占めるので、ステアリングギアボックスは内燃機関及び電動機の後方に配置されている。より具体的には、駆動源である内燃機関及びモータから駆動輪である前輪へと延在するドライブシャフトよりも後方に配置されている。従って、転舵輪[steered road wheel]でもある前輪は、ドライブシャフトよりも後側でステアリングギアボックスのタイロッドによって押し引きされる。
日本国特開２０１６－７８６７２号公報
　「操安性[driving stability]」、「操舵フィーリング[steering feeling]」及び「音振性能[noise and vibration]」の観点から、前輪（転舵輪）は、それらの中心よりも前側でステアリングギアボックスのタイロッドによって押し引きされるのが好ましいことが一般的に知られている。即ち、前輪駆動車の場合は、ドライブシャフトよりも前方にステアリングギアボックスを配置すると、上述した性能を高レベルにバランスさせることができる。しかし、特許文献１に開示されたハイブリッド電気自動車を含め、前輪駆動車ではエンジンコンパートメント内のスペース上の制約で、ドライブシャフトよりも前方にステアリングギアボックスを配置できない場合もある。
　従って、本発明の目的は、操安性、操舵フィール及び音振性能を高レベルにバランスさせることのできる、前輪駆動形式のハイブリッド自動車を提供することである。
　本発明の特徴によるハイブリッド電気自動車は、内燃機関で発電した電力を用いて、モータジェネレータでドライブシャフトを介して前輪を駆動する。内燃機関の下部が、モータジェネレータの下部に対して、車体の前方に離間して配置されている。ステアリングギアボックスが、内燃機関とモータジェネレータの間で、かつ、ドライブシャフトよりも前方に配置されている。
図１は、実施形態に係るハイブリッド電気自動車における車体の前部の概略平面図である。 図２は、上記前部の概略側面図である。 図３は、上記前部における内燃機関などのマウント位置を示す概略平面図である。 図４は、上記前部における内燃機関などのマウント位置を示す概略側面図である。
　以下、図１～図４を参照しつつ実施形態に係るハイブリッド電気自動車について説明する。
　本実施形態のハイブリッド電気自動車[hybrid electric vehicle]（ＨＥＶ）１は、図１及び図２に示されるように、車両の前部[front section]に、具体的にはエンジンコンパートメント内に、内燃機関（ＩＣＥ）２と、発電機[generator]３と、モータジェネレータ[motor-generator]（ＭＧ）４と、インバータ５とを備えている。発電機３は、増速ギアボックス６Ａを介してＩＣＥ２と機械的に接続されている。図１及び図２中の矢印ＦＲは、車体の前方を示している。ＭＧ４は、減速ギアボックス６Ｂを介して駆動輪[driving wheels]（前輪）９と機械的に接続されている。インバータ５は、発電機３及びＭＧ４の双方と電気的に接続されている。インバータ５は、図示されない高電圧バッテリとも電気的に接続されている。なお、ＨＥＶ１は、補機用の低電圧（１２Ｖ）バッテリも備えている。低電圧バッテリは、インバータ５に内蔵されたＤＣ／ＤＣコンバータを介して、高電圧バッテリと電気的に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力は、低電圧バッテリを充電したり、補機に直接供給されたりする。電気的接続のためのワイヤリングハーネスは図示されていない。
　エンジンコンパートメント内には、転舵輪としての前輪９を転舵させるステアリングギアボックス７も搭載されている。ステアリングギアボックス７は、車体の前部の下部に取り付けられたサスペンションメンバ８に取り付けられている。より詳しくは、サスペンションメンバ８は、車体の幅方向[lateral direction]に延在するクロスメンバ８Ａを有しており、ステアリングギアボックス７はクロスメンバに８Ａ上に設けられている。図示されていないが、サスペンションメンバ８には、前輪９のハブキャリアに連結されたサスペンションアームなども取り付けられている。ステアリングギアボックス７の両端からはタイロッド７Ａが導出されており、各タイロッド７Ａの外側端が前輪９のハブキャリアに接続されている。また、ステアリングギアボックス７には、ステアリングホイールの回転を伝えるステアリングシャフト７Ｂも接続されている。
　本実施形態のＨＥＶ１は、前輪駆動車である。従って、駆動輪としての前輪９には、ドライブシャフト１０の外側端がそれぞれ接続されている。ドライブシャフト１０の内側端は、上述した減速ギアボックス６Ｂに接続されている。ＭＧ４の出力（駆動力）は、減速ギアボックス６Ｂ及びドライブシャフト１０を介して、前輪（駆動輪）９に伝達される。即ち、ＭＧ４は、ドライブシャフト１０（及び減速ギアボックス６Ｂ）を介して、前輪９と機械的に接続されている。なお、ＨＥＶ１の減速時にＭＧ４で回生発電された電力も、インバータ５を介して高電圧バッテリに供給され得る。
　本実施形態のＨＥＶ１は、シリーズハイブリッドシステムを採用している。ＩＣＥ２の出力（駆動力）は前輪（駆動輪）９に伝達されることはなく、増速ギアボックス６Ａを介して発電機３に伝達される。即ち、発電機３は、ＩＣＥ２と機械的に接続されている。発電機３によって発電された電力は、インバータ５を介して、ＭＧ４又は（及び）高電圧バッテリに供給される。高電圧バッテリに蓄えられた電力をＭＧ４に供給することもできる。本実施形態のＩＣＥ２の出力（駆動力）は、ＨＥＶ１を駆動することはなく、発電にのみ用いられる。従って、ＩＣＥ２は、発電装置の一部として機能している。
　発電機３のアルミ合金製のハウジングは、増速ギアボックス６Ａのアルミ合金製のハウジングと剛結されている[rigidly attached]。ＩＣＥ２のアルミ合金製（又は鋳鉄製）のエンジンブロックも、発電機３とは反対側で、増速ギアボックス６Ａのハウジングと剛結されている。ＭＧ４のアルミ合金製のハウジングは、減速ギアボックス６Ｂのアルミ合金製のハウジングと剛結されている。インバータ５もアルミ合金製のハウジングを有している。インバータ５は、発電機３及びＭＧ４の双方と電気的に接続されるため、発電機３及びＭＧ４の双方の上方に配置されている。
　図３及び図４（模式図）を参照しつつ、ＩＣＥ２、発電機３及びＭＧ４などの車体へのマウントについて説明する。直列に剛結されたＩＣＥ２、増速ギアボックス６Ａ及び発電機３の両端は、車体の前後方向[longitudinal]に延在する一対のサイドメンバ１２にマウントされる。具体的には、発電機３が発電機マウント１３Ａを介して左サイドメンバ１２にマウントされ、ＩＣＥ２がエンジンマウント１３Ｂを介して右サイドメンバ１２にマウントされる。また、真ん中の増速ギアボックス６Ａの底部が、ギアボックスマウント１３Ｃを介して、サイドメンバ１２下方のサスペンションメンバ８の前縁（即ち、クロスメンバ８Ａ：図１参照）にマウントされる。ギアボックスマウント１３Ｃは、いわゆるトルクロッドとして機能し、発進時や加減速時のＩＣＥ２の前後方向の揺動を規制する。
　一方、互いに剛結されたＭＧ４及び減速ギアボックス６Ｂは、車体の左側に、即ち、発電機３の後方に配置されている。ＭＧ４の左前底部が、ＭＧマウント１３Ｄを介してサスペンションメンバ８にマウントされる。同様に、減速ギアボックス６Ｂ右前底部が、ギアボックスフロントマウント１３Ｅを介してサスペンションメンバ８にマウントされ、減速ギアボックス６Ｂ左後底部が、ギアボックスリアマウント１３Ｆを介してサスペンションメンバ８にマウントされる。ＭＧ４及び減速ギアボックス６Ｂは、前輪９からのトルク反力によって発進時や加減速時に前後方向に瑶動するが、ギアボックスフロントマウント１３Ｅ及びギアボックスリアマウント１３Ｆでこの揺動を規制する。
　次に、ＩＣＥ２、発電機３及びＭＧ４などの配置について説明する。本実施形態では、発電装置としてのＩＣＥ２及び発電機３は、駆動機構としてのＭＧ４と分離されている[separated]。（発電装置と駆動機構とは、ワイヤリングハーネスなどを介して電気的には接続されている。）このため、ＩＣＥ２の振動と、駆動系の振動（ＭＧ４の振動及び路面からの振動）を分離することができる。２つの振動が互いに干渉することがないので、音振性能上都合がいい。また、ＩＣＥ２は始動時や停止時にはシェイクするし、ＭＧ４及び減速ギアボックス６Ｂはトルク反力によって前後に揺動する。このため、発電装置と駆動機構とを分離することで両者の接触を確実に防止できる。
　ここで、図２に示されるように、ＭＧ４及び減速ギアボックス６Ｂ（並びにインバータ５）は前傾されており、ＩＣＥ２の下部とＭＧ４の下部とが離間されている[distanced]。言い換えれば、ＩＣＥ２の下部が、ＭＧ４の下部に対して、車体の前方に離間して配置されている。このため、ＩＣＥ２の下部とＭＧ４の下部との間に、ステアリングギアボックス７を幅方向に延在させるための空間が形成される。この結果、ドライブシャフト１０よりも前方にステアリングギアボックス７を配置でき、操安性、操舵フィール及び音振性能を高レベルにバランスさせることができる。
　ＩＣＥ２の下部とＭＧ４の下部とが離間されるのと同様に、ＩＣＥ２の上部とＭＧ４の上部とも離間されている（接触・結合していない）。言い換えれば、ＩＣＥ２の上部が、ＭＧ４の上部に対して、車体の前方に離間して配置されている。しかし、上述したように、ＭＧ４及び減速ギアボックス６Ｂが前傾されているので、ＩＣＥ２の上部とＭＧ４の上部との前後方向の距離は、ＩＣＥ２の下部とＭＧ４の下部との前後方向の距離よりも短い。この結果、ＭＧ４（及びインバータ５）の後方に空間を形成できる。本実施形態のＨＥＶ１は左前席が運転席であるので、ＭＧ４の後方空間にブレーキのマスタシリンダを配置しても、上述したＭＧ４の揺動でＭＧ４とマスタシリンダとが接触することがない。
　本実施形態のＩＣＥ２は発電に特化されており、小排気量のレスシリンダエンジンである（例えば、１．２～１．５リッターの３気筒）。しかし、内燃機機関であるので、発電機３やＭＧ４よりも大きな質量を有している。従って、本実施形態では、ＩＣＥ２を車体の右側に搭載するとともに、発電機３及びＭＧ４を左側に搭載している。即ち、ＭＧ４の前方に発電機３が配されている。この結果、車体の前部の左右の質量をバランスさせることができる。この質量バランスは、操安性や操舵フィールに都合がいい。また、ＩＣＥ２の後方、かつ、ＭＧ４の右側にスペースを形成でき、このスペースにＩＣＥ２の排気系を配置できる。近年の排気系では早期暖気のためにＩＣＥ２のすぐ下流に体積の大きな排気浄化触媒が配置されるので、エンジンコンパートメント内のスペース効率が向上する。
　本実施形態に係るＨＥＶ１では、ＩＣＥ２の下部がＭＧ４の下部に対して前方に離間して配置され、かつ、ステアリングギアボックス７が、ＩＣＥ２とＭＧ４の間で、かつ、ドライブシャフト１０よりも前方に配置されている。即ち、ＩＣＥ２の下部とＭＧ４の下部との間に形成された空間にステアリングギアボックス７が配置され、ドライブシャフト１０はステアリングギアボックス７よりも後方に位置する。このようにすることで、ステアリング機構各部の取り付け剛性を低下させることなく、旋回外側前輪にコンプライアンスステアによるトーアウトを実現でき、操安性、操舵フィール及び音振性能を高レベルにバランスさせることができる。これらの３つの性能は、トレードオフの関係にあるが、本実施形態によれば、高レベルにバランスさせることができる。
　また、本実施形態に係るＨＥＶ１では、ＩＣＥ２の上部もＭＧ４の上部に対して前方に離間して配置され、上部でのＩＣＥ２とＭＧ４との前後方向の距離が、下部でのＩＣＥ２とＭＧ４との前後方向の距離よりも短い。従って、下部ではステアリングギアボックス７の搭載のためにＩＣＥ２とＭＧ４とが離間されたが、上部ではＩＣＥ２とＭＧ４との間の距離を短くして、エンジンコンパートメント内のスペース効率を向上させることができる。また、ＩＣＥ２及びＭＧ４の前後方向の揺動を考慮すると、上部周囲に空間的余裕を設けることができる。
　さらに、本実施形態に係るＨＥＶ１では、ＭＧ４の前方に発電機３が配されている。ＩＣＥ２はサイドメンバ１２の一方にマウントされ、発電機３はサイドメンバ１２の他方にマウントされている。ステアリングギアボックス７はサスペンションメンバ８のクロスメンバ８Ａに取り付けられている。ＭＧ４及び減速ギアボックス６Ｂがサスペンションメンバ８にマウントされている。車体の幅方向に一側に質量の大きなＩＣＥ２を搭載すると共に他側に発電機３及びＭＧ４を搭載することで、車体の前部の左右の質量をバランスさせることができる。この質量バランスは、操安性や操舵フィールに都合がいい。
　さらに、ＭＧ４に付随する減速ギアボックス６Ｂにドライブシャフト１０が接続されるが、減速ギアボックス６Ｂを幅方向のほぼ中央に搭載できる。従って、一対のドライブシャフト１０の長さを同じにできる。これも、操安性や操舵フィールに都合がいい。そして、ドライブシャフト１０が接続され、前輪（駆動輪）９からトルク反力を受ける減速ギアボックス６Ｂ（及びＭＧ４）をサスペンションメンバ８にマウントすることで、駆動系の振動を吸収・減衰できる。特に、ＭＧ４は回転開始時から高トルクが得られるので、減速ギアボックス６Ｂ（及びＭＧ４）をサスペンションメンバ８にマウントすることは音振性能に都合がいい。
　なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。上記実施形態では、ＩＣＥ２が車体の右側に搭載され、ＭＧ４が左側に搭載された。しかし、ＩＣＥ２が車体の左側に搭載され、ＭＧ４が右側に搭載されてもよい。また、いずれの場合も、運転席は、左前席でもよいし、右前席でもよい。さらに、上記実施形態では、発電機３とＭＧ４とは完全に分離されていた。上述したように音振性能の観点からはこのような構成が好ましいが、ステアリングギアボックス７の搭載のためにＩＣＥ２（発電機３）の下部とＭＧ４の下部とが離間されてさえいれば、それらの上部が結合されてもよい。例えば、ＩＣＥ２のエンジンブロック、並びに、増速ギアボックス６Ａ、発電機３、ＭＧ４及びインバータ５のハウジングが、一体的に形成されたり剛結されたりしていてもよい。
１　ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）
２　内燃機関（ＩＣＥ）
３　発電機
４　モータジェネレータ（ＭＧ）
６Ａ　増速ギアボックス
６Ｂ　減速ギアボックス
７　ステアリングギアボックス
８　サスペンションメンバ
８Ａ　クロスメンバ
９　前輪（駆動輪：転舵輪）
１０　ドライブシャフト
１２　サイドメンバ
１３Ａ　発電機マウント
１３Ｂ　エンジンマウント
１３Ｃ　ギアボックスマウント
１３Ｄ　ＭＧマウント
１３Ｅ　ギアボックスフロントマウント
１３Ｆ　ギアボックスリアマウント

Claims (3)

  1. 　ハイブリッド電気自動車であって、
    　車体の前部に搭載された、ドライブシャフトを介して駆動輪である前輪と機械的に接続されたモータジェネレータと、
    　前記車体の前記前部に搭載され、前記モータジェネレータに供給される電力を発電するための内燃機関と、
    　前記車体の幅方向に延在する、前記前輪を転舵させるステアリングギアボックスと、を備えており、
    　前記内燃機関の下部が、前記モータジェネレータの下部に対して、前記車体の前方に離間して配置され、
    　前記ステアリングギアボックスが、前記内燃機関と前記モータジェネレータの間で、かつ、前記ドライブシャフトよりも前記車体の前方に配置されている、ハイブリッド電気自動車。
  2. 　請求項１に記載のハイブリッド電気自動車であって、
    　前記内燃機関の上部が、前記モータジェネレータの上部に対して、前記車体の前方に離間して配置され、
    　前記内燃機関の前記上部と前記モータジェネレータの前記上部との前記車体の前後方向の距離が、前記内燃機関の前記下部と前記モータジェネレータの前記下部との前記前後方向の距離よりも短い、ハイブリッド電気自動車。
  3. 　請求項２に記載のハイブリッド電気自動車であって、
    　前記車体の前記前部に、前記前後方向に延在する一対のサイドメンバと、
    　前記一対のサイドメンバの下方で前記車体に取り付けられたサスペンションメンバと、
    　増速ギアボックスを介して前記内燃機関と剛結された発電機と、
    　前記モータジェネレータと剛結され、前記ドライブシャフトが接続される減速ギアボックスと、をさらに備えており、
    　前記サスペンションメンバが、前記ステアリングギアボックスが取り付けられた、前記幅方向に延在するクロスメンバを有しており、
    　前記モータジェネレータの前記車体の前方に、前記発電機が配されており、
    　前記内燃機関は前記サイドメンバの一方にマウントされ、
    　前記発電機が前記サイドメンバの他方にマウントされ、
    　前記モータジェネレータ及び前記減速ギアボックスが前記サスペンションメンバにマウントされている、ハイブリッド電気自動車。
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