JP7259694B2 - vehicle - Google Patents
vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP7259694B2 JP7259694B2 JP2019187046A JP2019187046A JP7259694B2 JP 7259694 B2 JP7259694 B2 JP 7259694B2 JP 2019187046 A JP2019187046 A JP 2019187046A JP 2019187046 A JP2019187046 A JP 2019187046A JP 7259694 B2 JP7259694 B2 JP 7259694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- compressor
- supercharger
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Description
本開示は、車両に関する。 The present disclosure relates to vehicles.
従来から過給器と、内燃機関とを備えた車両について各種提案されている(特開2019-065795号公報)。 Conventionally, various proposals have been made for vehicles having a supercharger and an internal combustion engine (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2019-065795).
ハイブリッド車両は、内燃機関と、回転電機と、PCU(power control unit)などの電子機器とを備える。回転電機は駆動輪を駆動させるモータとして機能したり、発電機として機能したりする。 A hybrid vehicle includes an internal combustion engine, a rotating electrical machine, and an electronic device such as a PCU (power control unit). The rotating electrical machine functions as a motor that drives the drive wheels, or as a generator.
PCUは、昇圧コンバータと、インバータとを備える。PCUは、回転電機に電気的に接続されており、回転電機に交流電力を供給したり、回転電機から供給される交流電力を直流電力に変換して、バッテリに供給したりする。 The PCU includes a boost converter and an inverter. The PCU is electrically connected to the rotating electrical machine, and supplies AC power to the rotating electrical machine, converts the AC power supplied from the rotating electrical machine into DC power, and supplies the DC power to the battery.
PCUには複数のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やダイオードなどの素子が搭載されているため、PCUなどの電子機器は、熱による影響を受けやすい機器である。上記のようなハイブリッド車両に過給器を搭載することが考えられる。その一方で過給器は一般に高温になり易い。 Since the PCU is equipped with a plurality of elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and diodes, the electronic equipment such as the PCU is easily affected by heat. It is conceivable to mount a supercharger on the hybrid vehicle as described above. On the other hand, superchargers generally tend to reach high temperatures.
そのため、単純にハイブリッド車両に過給器を搭載したのでは、過給器からの熱によって、電子機器が熱的な影響を受けるおそれがある。 Therefore, if a hybrid vehicle is simply equipped with a supercharger, heat from the supercharger may thermally affect electronic devices.
本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関と、回転電機と、回転電機の駆動を制御する電子機器とを備えた車両において、過給器が搭載された車両において、過給器からの熱によって電子機器が熱的な影響を受けることが抑制された車両を提供することである。 The present disclosure has been made in view of the problems as described above, and an object thereof is to provide a vehicle including an internal combustion engine, a rotating electric machine, and an electronic device that controls driving of the rotating electric machine. To provide a vehicle in which an electronic device is restrained from being thermally affected by heat from a supercharger.
本開示に係る車両は、内燃機関と、回転電機と、前記回転電機の駆動を制御すると共に、前記内燃機関に対して第1方向に隣り合う位置に設けられた電子機器と、内燃機関に対して第1方向に隣り合う位置に設けられた電子機器と、内燃機関に対して、第1方向と交差する第2方向に隣り合う位置に設けられると共に、内燃機関に接続された過給器とを備える。上記過給器は、前記内燃機関から供給される排気ガスによって駆動するタービン、およびコンプレッサを含む。上記第1方向において、タービンはコンプレッサよりも電子機器よりも離れた位置に配置された。 A vehicle according to the present disclosure includes an internal combustion engine, a rotating electrical machine, an electronic device that controls driving of the rotating electrical machine and is provided adjacent to the internal combustion engine in a first direction, and an electronic device provided at a position adjacent to the internal combustion engine in a first direction; and a supercharger provided at a position adjacent to the internal combustion engine in a second direction intersecting the first direction and connected to the internal combustion engine. Prepare. The supercharger includes a turbine and a compressor driven by exhaust gas supplied from the internal combustion engine. In the first direction, the turbine was positioned farther from the electronics than the compressor.
上記の車両において、過給器が駆動すると、タービンの温度はコンプレッサの温度よりも高くなり易い。その一方で、タービンは、コンプレッサよりも電子機器から離れた位置に配置されている。このため、タービンからの熱が電子機器に達することが抑制されている。 In the vehicle described above, when the supercharger is driven, the temperature of the turbine tends to become higher than the temperature of the compressor. On the other hand, the turbine is located farther from the electronics than the compressor. Therefore, the heat from the turbine is suppressed from reaching the electronic equipment.
車両は、コンプレッサに接続されると共に、コンプレッサに外気を供給する吸気管をさらに備える。上記吸気管は、内燃機関および電子機器の間を通るように配置されている。 The vehicle further comprises an intake pipe connected to the compressor and supplying outside air to the compressor. The intake pipe is arranged so as to pass between the internal combustion engine and the electronic equipment.
上記車両において、内燃機関および電子機器の間に吸気管が配置されることによって、過給器から視たときに、電子機器の表面の一部が吸気管によって覆われることになる。これにより、タービンから電子機器に向けて放射される輻射熱の一部が吸気管に入射することになり、電子機器の温度が高くなることを抑制することができる。また、吸気管にはコンプレッサに供給される外気が流れるため、吸気管の温度は高くなり難い。このため、電子機器および内燃機関の間に吸気管を配置したとしても、吸気管が電子機器に与える熱的な影響は小さい。 In the vehicle described above, the intake pipe is arranged between the internal combustion engine and the electronic equipment, so that a part of the surface of the electronic equipment is covered with the intake pipe when viewed from the supercharger. As a result, part of the radiant heat radiated from the turbine toward the electronic device enters the intake pipe, and it is possible to suppress an increase in the temperature of the electronic device. In addition, since outside air supplied to the compressor flows through the intake pipe, the temperature of the intake pipe is unlikely to rise. Therefore, even if the intake pipe is arranged between the electronic equipment and the internal combustion engine, the thermal influence of the intake pipe on the electronic equipment is small.
車両は、タービンに接続された排気管と、排気管に接続された触媒ユニットとをさらに備える。上記触媒ユニットは、コンプレッサよりも電子機器から離れた位置に配置されている。 The vehicle further comprises an exhaust pipe connected to the turbine and a catalyst unit connected to the exhaust pipe. The catalyst unit is located farther from the electronics than the compressor.
上記車両によれば、触媒ユニットにも排気ガスが流れ、触媒ユニットも高温になる。その一方で、触媒ユニットはコンプレッサよりも電子機器から離れているので、触媒ユニットからの熱が電子機器に達することを抑制することができる。 According to the above vehicle, the exhaust gas also flows through the catalyst unit, and the temperature of the catalyst unit also rises. On the other hand, since the catalyst unit is farther from the electronic equipment than the compressor, heat from the catalyst unit can be suppressed from reaching the electronic equipment.
上記触媒ユニットは、触媒ユニットは、第1触媒部材および第2触媒部材を含み、第1触媒部材は、第2触媒部材よりも、排気管の上流側に設けられており、第1方向において、第1触媒部材はコンプレッサと隣り合う位置に配置さされている。 The catalyst unit includes a first catalyst member and a second catalyst member, the first catalyst member being provided upstream of the exhaust pipe relative to the second catalyst member, and in the first direction, The first catalyst member is positioned adjacent to the compressor.
上記の車両においては、第1触媒部材の方が第2触媒部材よりも温度が高くなる。その一方で、第1触媒部材から放射される輻射熱は、コンプレッサによって遮られやすく、第1触媒部材からの輻射熱が電子機器に達することを抑制することができる。 In the above vehicle, the temperature of the first catalyst member is higher than that of the second catalyst member. On the other hand, the radiant heat radiated from the first catalyst member is likely to be blocked by the compressor, and it is possible to suppress the radiant heat from the first catalyst member from reaching the electronic device.
上記第1方向は車両幅方向であり、第2方向は車両前後方向であり、回転電機は内燃機関に対して車両幅方向に隣り合う位置に設けられており、電子機器は、回転電機の上方に配置されると共に内燃機関に対して車両幅方向に隣り合う位置に配置されている。 The first direction is the vehicle width direction, and the second direction is the vehicle front-rear direction. and adjacent to the internal combustion engine in the vehicle width direction.
本開示に係る車両によれば、過給器からの熱によって電子機器が熱的な影響を受けることを抑制することができる。 According to the vehicle according to the present disclosure, it is possible to suppress the electronic device from being thermally affected by the heat from the supercharger.
図1から図8を用いて、本実施の形態1,2に係る車両について説明する。図1から図8に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係るハイブリッド車両の駆動システムの構成を示す図である。車両1は、内燃機関2と、第1回転電機3と、第2回転電機4と、遊星歯車機構5と、PCU6と、バッテリ7と、ECU(electronic control unit)8と、過給器9とを備える。
Vehicles according to the first and second embodiments will be described with reference to FIGS. 1 to 8. FIG. Among the configurations shown in FIGS. 1 to 8, the same or substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a drive system for a hybrid vehicle according to
バッテリ7は、たとえば、リチウムイオン電池などの二次電池である。なお、バッテリ7に替えてキャパシタなどを採用してもよい。
第1回転電機3は、ロータ10と、ステータ11とを含む。ステータ11は環状に形成されており、ロータ10はステータ11内において回転可能に設けられている。
First rotating
第2回転電機4は、ロータ12とステータ13とを含む。ステータ13は環状に形成されており、ロータ12はステータ13内において回転可能に設けられている。
The second rotating
遊星歯車機構5は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構5はサンギヤ15と、リングギヤ16と、複数のピニオンギヤ17と、キャリヤ18とを含む。
The
サンギヤ15には、中空に形成されたロータ軸23が接続されており、ロータ軸23は第1回転電機3のロータ10に固定されている。
A
リングギヤ16は、サンギヤ15の周囲を取り囲むように環状に形成されている。複数のピニオンギヤ17は、サンギヤ15およびリングギヤ16の間に配置されており、各ピニオンギヤ17は、サンギヤ15およびリングギヤ16と噛み合っている。
The
キャリヤ18は、複数のピニオンギヤ17に連結されており、各ピニオンギヤ17が自転および公転可能なように、各ピニオンギヤ17を支持している。
The
キャリヤ18には、内燃機関2の出力軸22が接続されており、出力軸22は中空に形成されたロータ軸23内に配置されている。なお、ロータ軸23の中心線および出力軸22の中心線は、軸線Cn上に配置されている。
An
リングギヤ16には、出力ギヤ21が連結されており、出力ギヤ21にはドリブンギヤ26が噛み合っている。ドリブンギヤ26はカウンタシャフト25に連結されており、カウンタシャフト25には、ドライブギヤ27が連結されている。
An
ドライブギヤ27には、終減速機であるデファレンシャルギヤ28のリングギヤ29が噛み合っている。デファレンシャルギヤ28には、駆動輪24に連結されたドライブシャフト33が連結されている。
A
ドリブンギヤ26には、ドライブギヤ31が噛み合っており、ドライブギヤ31はロータ軸30が取り付けられている。ロータ軸30は、第2回転電機4のロータ12に連結されている。
A
この遊星歯車機構5においては、内燃機関2が出力する駆動トルクがキャリヤ18に入力される。そして、リングギヤ16は、出力ギヤ21に駆動トルクを出力し、サンギヤ15は、ロータ10に反力を加える。
In the
すなわち、遊星歯車機構5は、内燃機関2が出力した動力を第1回転電機3および出力ギヤ21とに分割する。そして、第1回転電機3は内燃機関2の回転速度に応じたトルクを出力するように制御される。
That is, the
第2回転電機4が出力した駆動トルクは、ドライブギヤ31からドリブンギヤ26に加えられる。ドリブンギヤ26には、内燃機関2からの駆動トルクが加えられており、ドリブンギヤ26において、内燃機関2からの駆動トルクと、第2回転電機4からの駆動トルクとが合成される。ドリブンギヤ26において合成された駆動トルクは、ドライブシャフト33などを通して、駆動輪24に伝達される。
The drive torque output by the second rotating
PCU6は、第1インバータ40と、第2インバータ41と、コンバータ42とを含む。コンバータ42は、バッテリ7から供給される直流電力を昇圧して、第1インバータ40および第2インバータ41に供給する。また、コンバータ42は、第1インバータ40または第2インバータ41から供給される直流電力を降圧して、バッテリ7に供給する。
第1インバータ40は、コンバータ42から供給される直流電力を交流電力に変換して、第1回転電機3に供給する。第2インバータ41は、コンバータ42から供給される直流電力を交流電力に変換して、第2回転電機4に供給する。第1インバータ40、第2インバータ41およびコンバータ42は、いずれも複数のIGBTやダイオードなどの半導体素子を含み、PCU6は電子機器である。ECU8は、PCU6内のIGBTなどの素子に信号を送信してPCU6の駆動を制御する。
The
図2は、内燃機関2および過給器9と、その周囲の構成を示す上面模式図である。図3は、内燃機関2などを車両1の前方側から視た時の斜視図であり、図4は、内燃機関2などを車両1の後方側から視たときの斜視図である。
FIG. 2 is a schematic top view showing the configuration of the
図3および図4に示すように、内燃機関2は、シリンダヘッド34と、シリンダブロック35と、アンダーカバー36とを含む。アンダーカバー36の上面側にシリンダブロック35が配置されており、シリンダブロック35の上面にシリンダヘッド34が配置されている。シリンダブロック35内には、複数の気筒が形成されている。図2に示す例においては、内燃機関2は、4つの気筒45a,45b,45c,45dを含む。なお、各気筒45a、45b、45c、45d内には、エンジンピストンが設けられている。そして、アンダーカバー36内には、各エンジンピストンはコンロッドが接続されており、各コンロッドが出力軸22に接続されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
シリンダヘッド34には、各気筒45a,45b,45c,45dに対応する位置に排気バルブ46と、吸気バルブ47と、点火プラグ48とが配置されている。たとえば、気筒45aには、2つの排気バルブ46と、2つの吸気バルブ47と、点火プラグ48とが設けられている。なお、他の気筒45b,45c,45dにおいても、気筒45aと同様に排気バルブなどが設けられている。
そして、各気筒45a,45b,45c,45dの吸気ポートには、インテークマニホールド50が接続されている。
An
各気筒45a,45b,45c,45dの排気ポートには、エキゾーストマニホールド51が接続されている。
An
インテークマニホールド50は、車両1の前方側からシリンダヘッド34に接続されており、エキゾーストマニホールド51は、シリンダヘッド34の後面に接続されている。
The
第1回転電機3と、第2回転電機4と、遊星歯車機構5とは、駆動ケース49内に収容されている。駆動ケース49は、内燃機関2に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に配置されている。
The first rotating
PCU6は、収容ケース37内に収容されており、駆動ケース49の上方に配置されている。収容ケース37は、シリンダブロック35およびシリンダヘッド34に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に配置されている。
The
ECU8は、PCU6に対して幅方向(第1方向)Wに隣り合う位置に設けられており、ECU8は、PCU6に対して内燃機関2と反対側に配置されている。ECU8は、メモリやCPU(Central Processing Unit)などを含み、複数の電子素子が実装された基板を含む。このため、ECU8も熱影響を受けやすい機器である。
The
過給器9は、車両前後方向(第2方向)Dにおいて、内燃機関2の後方に配置されている。なお、車両前後方向Dは車両幅方向Wと直交する方向である。この図2に示す例においては、過給器9は、シリンダヘッド34の後方に配置されている。
The
過給器9は、コンプレッサ55と、タービン56と、シャフト57と、コンプレッサハウジング58と、タービンハウジング59と、ベアリングハウジング60とを含む。
The
コンプレッサ55は、コンプレッサハウジング58内に収容されており、タービン56は、タービンハウジング59内に収容されている。シャフト57は、コンプレッサ55およびタービン56を接続するように設けられており、シャフト57は、ベアリングハウジング60内に収容されている。なお、ベアリングハウジング60内には、シャフト57を回転可能に支持するベアリングが複数設けられている。
コンプレッサハウジング58には、吸気管61が接続されており、吸気管61には、吸気口62が形成されている。吸気管61にはフィルタ63が設けられている。フィルタ63は、内燃機関2よりも車両1の前方側に配置されている。
An
吸気管61は、フィルタ63から車両1の後方側に向けて延び、PCU6の収容ケース37および内燃機関2の間を通り、その後、コンプレッサハウジング58に接続されるよううに配置されている。コンプレッサハウジング58には、供給管64が接続されており、供給管64は、インタークーラ65に接続されている。インタークーラ65は、内燃機関2の前面側に配置されており、供給管64は、コンプレッサハウジング58から車両1の前方に向けて延びるように形成されている。インタークーラ65は、インテークマニホールド50に接続されている。
The
インタークーラ65およびインテークマニホールド50の接続部分にはスロットル弁66が設けられている。
A
タービンハウジング59は、エキゾーストマニホールド51に接続されており、タービンハウジング59には、さらに、排気管68が接続されている。
A
排気管68には、触媒ユニット70が設けられている。排気管68は、図4に示すように、配管75と、配管76と、配管77とを含み、触媒ユニット70は、触媒部材71および触媒部材72を含む。
A
触媒部材71は、タービンハウジング59に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に設けられており、配管75はタービンハウジング59から車両幅方向Wに延びると共にPCU6から離れるように形成されている。そして、配管75は触媒部材71に接続されている。
The
配管76は、触媒部材71に接続されている。配管76は、触媒部材71から下方に向かうように延び、そして、配管76は車両幅方向Wに延びると共にPCU6に近づくように延びるように形成されている。
The
配管76は、触媒部材72に接続されており、触媒部材72には配管77が接続されている。配管77は、触媒部材72から車両1の後方に向けて延びるように形成されている。
The
触媒部材71および触媒部材72は、いずれも、車両幅方向Wにおいて、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりもPCU6から離れた位置に配置されている。
図2において、上記のように構成された車両1において、内燃機関2が駆動すると、エキゾーストマニホールド51を通して、タービンハウジング59に排気ガスが流入する。タービンハウジング59内に排気ガスが流入すると、タービン56が回転する。
In FIG. 2 , in the
タービン56が回転するとシャフト57が回転し、シャフト57に接続されたコンプレッサ55も回転する。
When the
コンプレッサ55が回転すると、吸気口62から空気が引き込まれる。そして、吸気口62から引き込まれた空気がフィルタ63を通ることで、空気内の埃などの異物が除去される。
As the
異物が除去された空気はコンプレッサハウジング58内に入り込み、コンプレッサ55の回転によって、空気が圧縮される。コンプレッサハウジング58内で圧縮された空気は、供給管64内を通り、インタークーラ65内に入り込む。インタークーラ65に供給された空気は、インタークーラ65内で冷却される。インタークーラ65で冷却された空気は、インテークマニホールド50を通り、気筒45a、45b、45c、45d内に供給される。
The air from which foreign matter has been removed enters the
そして、各気筒45a,45b,45c,45d内で燃料が供給された空気と共に燃焼して、高温となった排気ガスがエキゾーストマニホールド51から排気される。そして、排気ガスがタービンハウジング59内に入り込む。
Then, the fuel is burned together with the air supplied with the fuel in the
このように、過給器9は内燃機関2からの排気ガスを利用して、内燃機関2に圧縮空気を供給する。
Thus, the
タービン56の外表面およびタービンハウジング59の内表面は内燃機関2からの高温の排気ガスに曝されるため、タービン56およびタービンハウジング59は高温になる。そして、高温の排気ガスは、触媒部材71および触媒部材72を順次通る。
Since the outer surface of the
コンプレッサハウジング58の内表面やコンプレッサ55は、外部から引き込んだ空気に曝される。外気温度は、排気ガス温度よりも低いため、タービン56およびタービンハウジング59の温度は、コンプレッサハウジング58およびコンプレッサ55の温度よりも高くなる。
The inner surface of the
ここで、タービン56およびタービンハウジング59は、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりPCU6の収容ケース37から離れた位置に配置されている。このため、タービン56およびタービンハウジング59からの熱がPCU6の収容ケース37に達することが抑制されている。
Here, the
タービン56およびタービンハウジング59は、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58に対してPCU6と反対側に配置されている。このため、タービン56およびタービンハウジング59から放射される輻射熱はコンプレッサハウジング58によって遮られやすく、タービン56およびタービンハウジング59からの輻射熱が、収容ケース37に達することが抑制されている。
触媒部材71,72にも高温の排気ガスが流れるため、触媒部材71,72も高温になる。ここで、触媒部材71,72は、いずれも、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりもPCU6から離れた位置に配置されているため、触媒部材71,72の熱がPCU6に達することを抑制することができる。
Since high-temperature exhaust gas also flows through the
触媒部材71は、触媒部材72よりも排気ガスの流通方向の上流側に配置されているため、触媒部材71の方が触媒部材72よりも高温になりやすい。その一方で、触媒部材71は、過給器9に対して車両幅方向Wに隣り合う位置に設けられており、触媒部材71からの輻射熱が過給器9によって遮られやすくなっている。
Since the
吸気管61は、コンプレッサハウジング58に接続されており、さらに、吸気管61は、収容ケース37および内燃機関2の間の隙間を通るように配置されている。このため、吸気管61によって、収容ケース37の側面の一部が覆われており、タービンハウジング59からの輻射熱が収容ケース37に達することが抑制されている。
The
吸気管61が収容ケース37の側面の一部を覆うため、内燃機関2からの熱が収容ケース37に達することも抑制されている。なお、吸気管61内には、比較的温度が低い外気が通っており、吸気管61が収容ケース37の側面の一部を覆うことによって、収容ケース37にあたえる熱的な影響は殆どない。
Since the
図5は、収容ケース37の内部を模式的に示す平面図である。第1インバータ40および第2インバータ41に含まれるIGBTなどの能動素子の数は、コンバータ42に含まれるよりも多い。さらに、第1インバータ40および第2インバータ41に含まれるダイオードの数も、コンバータ42よりも多い。このため、第1インバータ40および第2インバータ41は、コンバータ42よりも、熱による影響が大きい。
FIG. 5 is a plan view schematically showing the inside of the
収容ケース37内には、第1インバータ40および第2インバータ41と、コンバータ42とが収容されている。収容ケース37内において、第1インバータ40および第2インバータ41は、コンバータ42よりも過給器9から離れた位置に設けられている。
A
このため、過給器9からの熱が第1インバータ40および第2インバータ41に達することを抑制することができる。
Therefore, heat from the
図6は、内燃機関2、PCU6および過給器9を模式的に示す側面図である。この図6に示すように、上下方向において、PCU6は過給器9よりも下方に位置している。過給器9の周囲に位置する空気は、過給器9の熱によって、上方に移動し易い。その一方で、PCU6は、過給器9よりも下方に位置しているため、過給器9の熱によって暖められた空気によって、PCU6が暖められることが抑制されている。
FIG. 6 is a side view schematically showing the
図2などに示すECU8は、PCU6に対して、内燃機関2と反対側に設けられている。このため、過給器9からの輻射熱がPCU6によって遮られ易く、ECU8に過給器9からの輻射熱が達することを抑制することができる。
The
また、ECU8と過給器9との間の距離は、PCU6および過給器9との間の距離よりも長い。このため、過給器9からの輻射熱や過給器9によって暖められた空気がECU8に達することが抑制されている。
Also, the distance between the
図7は、過給器9の変形例である過給器9Aを示す斜視図である。過給器9Aのタービンハウジング59は、周面79と、端面78A,78Bとを含む。端面78Aには、ベアリングハウジング60が接続されており、端面78Bは、端面78Aに対して反対側に位置する端面である。
FIG. 7 is a perspective view showing a
過給器9Aにおいては、タービンハウジング59を覆うカバー80を備えている。カバー80は、天板81と、後板82と、側壁83とを含む。天板81は、タービンハウジング59の上方に配置されている。後板82は、過給器9よりも車両1の後方側に配置されており、天板81の後縁部から下方に向けて延びるように形成されている。側壁83は、端面78Aの一部を覆うように設けられており、天板81および後板82に接続されている。
The
カバー80は、車両1の前面に形成されたフロントグリルからエンジンコンパートメント内に入り込んだ空気を過給器9Aのタービンハウジング59に案内する。そして、後板82および側壁83は、タービンハウジング59を冷却した空気を下方に案内する。
The
ここで、側壁83は、タービンハウジング59を冷却して高温となった空気がPCU6側に流れることを抑制する。
Here, the
さらに、側壁83は、端面78Aから放射される輻射熱が外部に放射されることを抑制することができ、端面78Aから放射された輻射熱がPCU6に達することを抑制することができる。
(実施の形態2)
図8を用いて、本実施の形態2に係る車両1Aについて説明する。図8は、実施の形態2に係る車両1Aの構成を模式的に示す平面図である。この車両1Aにおいては、過給器9Bは、車両前後方向Dにおいて内燃機関2の前方に設けられている。
Furthermore, the
(Embodiment 2)
A
過給器9Bも、コンプレッサ55と、タービン56と、シャフト57と、コンプレッサハウジング58と、タービンハウジング59と、ベアリングハウジング60とを含む。
The
過給器9Bにおいても、タービン56およびタービンハウジング59は、コンプレッサ55およびコンプレッサハウジング58よりもPCU6から離れた位置に配置されている。このため、車両1Aにおいても、タービン56およびタービンハウジング59からの熱がPCU6に達することを抑制することができる。
Also in the
フィルタ63は、過給器9Bよりも車両1Aの前方側に配置されており、吸気管61は、フィルタ63およびコンプレッサハウジング58を接続している。インタークーラ65は、内燃機関2の上面に配置されており、供給管64はインタークーラ65およびコンプレッサハウジング58を接続している。なお、インタークーラ65は、インテークマニホールド50に接続されている。
The
タービンハウジング59には、排気管52が接続されており、排気管52は、エキゾーストマニホールド51に接続されている。タービンハウジング59には、排気管68が接続されている。
An
排気管68には、触媒部材71および触媒部材72が接続されている。排気管68は、配管90と、配管91と、配管92とを含む。配管90は、タービンハウジング59に接続されており、タービンハウジング59から車両幅方向Wに延びると共に触媒部材71に接続されている。配管91は、触媒部材71から下方に向けて延びるように形成されており、触媒部材72に接続されている。
A
配管92は、触媒部材72に接続されており、触媒部材72から車両1Aの後方に向けて延びるように形成されている。
The
このように構成された車両1Aにおいても、高温となりやすい触媒部材71は、過給器9に対してPCU6と反対側に配置されているため、触媒部材71からの輻射熱がPCU6に達することが抑制されている。
In the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims, and is intended to include all changes within the meaning and range of equivalents to the claims.
1,1A 車両、2 内燃機関、3 第1回転電機、4 第2回転電機、5 遊星歯車機構、7 バッテリ、9,9A,9B 過給器、10,12 ロータ、11,13 ステータ、15 サンギヤ、16,29 リングギヤ、17 ピニオンギヤ、18 キャリヤ、21 出力ギヤ、22 出力軸、23,30 ロータ軸、24 駆動輪、25 カウンタシャフト、26 ドリブンギヤ、27,31 ドライブギヤ、28 デファレンシャルギヤ、33 ドライブシャフト、34 シリンダヘッド、35 シリンダブロック、36 アンダーカバー、37 収容ケース、40 第1インバータ、41 第2インバータ、42 コンバータ、45a,45b,45c,45d 気筒、46 排気バルブ、47 吸気バルブ、48 点火プラグ、49 駆動ケース、50 インテークマニホールド、51 エキゾーストマニホールド、52,68 排気管、55 コンプレッサ、56 タービン、57 シャフト、58 コンプレッサハウジング、59 タービンハウジング、60 ベアリングハウジング、61 吸気管、62 吸気口、63 フィルタ、64 供給管、65 インタークーラ、66 スロットル弁、70 触媒ユニット、71,72 触媒部材、75,76,77,90,91,92 配管、78A,78B 端面、79 周面、80 カバー、81 天板、82 後板、83 側壁、Cn 軸線、D 車両前後方向、W 車両幅方向。 Reference Signs List 1, 1A vehicle, 2 internal combustion engine, 3 first rotating electrical machine, 4 second rotating electrical machine, 5 planetary gear mechanism, 7 battery, 9, 9A, 9B supercharger, 10, 12 rotor, 11, 13 stator, 15 sun gear , 16, 29 ring gear, 17 pinion gear, 18 carrier, 21 output gear, 22 output shaft, 23, 30 rotor shaft, 24 driving wheel, 25 counter shaft, 26 driven gear, 27, 31 drive gear, 28 differential gear, 33 drive shaft , 34 cylinder head, 35 cylinder block, 36 undercover, 37 accommodation case, 40 first inverter, 41 second inverter, 42 converter, 45a, 45b, 45c, 45d cylinders, 46 exhaust valve, 47 intake valve, 48 spark plug , 49 drive case, 50 intake manifold, 51 exhaust manifold, 52, 68 exhaust pipe, 55 compressor, 56 turbine, 57 shaft, 58 compressor housing, 59 turbine housing, 60 bearing housing, 61 intake pipe, 62 intake port, 63 filter , 64 supply pipe, 65 intercooler, 66 throttle valve, 70 catalyst unit, 71, 72 catalyst member, 75, 76, 77, 90, 91, 92 pipe, 78A, 78B end surface, 79 peripheral surface, 80 cover, 81 ceiling plate, 82 rear plate, 83 side wall, Cn axis, D vehicle longitudinal direction, W vehicle width direction.
Claims (3)
回転電機と、
前記回転電機の駆動を制御すると共に、前記内燃機関に対して第1方向に隣り合う位置に設けられた電子機器と、
前記内燃機関に対して、前記第1方向と直交する第2方向に隣り合う位置に設けられると共に、前記内燃機関に接続された過給器と、
を備え、
前記過給器は、前記内燃機関から供給される排気ガスによって駆動するタービン、およびコンプレッサを含み、
前記第1方向において、前記タービンは前記コンプレッサよりも前記電子機器から離れた位置に配置されており、
前記コンプレッサに接続されると共に、前記コンプレッサに外気を供給する吸気管をさらに備え、
前記吸気管は、前記内燃機関および前記電子機器の間を通るように配置されており、
前記第1方向は車両幅方向であり、前記第2方向は車両前後方向であり、
前記回転電機は前記内燃機関に対して前記車両幅方向に隣り合う位置に設けられており、
前記電子機器は上下方向において前記過給器の下方に位置すると共に、前記回転電機の上方に配置されると共に前記内燃機関に対して前記車両幅方向に隣り合う位置に配置された、車両。 an internal combustion engine;
a rotating electric machine;
an electronic device that controls driving of the rotating electric machine and is provided at a position adjacent to the internal combustion engine in the first direction;
a supercharger provided at a position adjacent to the internal combustion engine in a second direction orthogonal to the first direction and connected to the internal combustion engine;
with
the supercharger includes a turbine and a compressor driven by exhaust gas supplied from the internal combustion engine;
the turbine is located farther from the electronic device than the compressor in the first direction ;
further comprising an intake pipe connected to the compressor and supplying outside air to the compressor;
The intake pipe is arranged to pass between the internal combustion engine and the electronic device ,
The first direction is the vehicle width direction, the second direction is the vehicle front-rear direction,
The rotating electric machine is provided at a position adjacent to the internal combustion engine in the vehicle width direction,
The vehicle, wherein the electronic device is positioned below the supercharger in the vertical direction, is arranged above the rotating electric machine, and is arranged at a position adjacent to the internal combustion engine in the vehicle width direction.
前記排気管に接続された触媒ユニットとをさらに備え、
前記触媒ユニットは、前記コンプレッサよりも前記電子機器から離れた位置に配置された、請求項1に記載の車両。 an exhaust pipe connected to the turbine;
further comprising a catalyst unit connected to the exhaust pipe,
2. The vehicle according to claim 1 , wherein said catalyst unit is located farther from said electronic device than said compressor.
前記第1触媒部材は、前記第2触媒部材よりも、前記排気管の上流側に設けられており、
前記第1方向において、前記第1触媒部材は前記タービンと隣り合う位置に配置された、請求項2に記載の車両。 The catalyst unit includes a first catalyst member and a second catalyst member,
The first catalyst member is provided upstream of the exhaust pipe relative to the second catalyst member,
3. The vehicle according to claim 2 , wherein said first catalyst member is positioned adjacent to said turbine in said first direction.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019187046A JP7259694B2 (en) | 2019-10-10 | 2019-10-10 | vehicle |
CN202011061823.7A CN112648065B (en) | 2019-10-10 | 2020-09-30 | Vehicle with a steering wheel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019187046A JP7259694B2 (en) | 2019-10-10 | 2019-10-10 | vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021062656A JP2021062656A (en) | 2021-04-22 |
JP7259694B2 true JP7259694B2 (en) | 2023-04-18 |
Family
ID=75346552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019187046A Active JP7259694B2 (en) | 2019-10-10 | 2019-10-10 | vehicle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7259694B2 (en) |
CN (1) | CN112648065B (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005180456A (en) | 2005-03-04 | 2005-07-07 | Hitachi Ltd | Variable displacement turbocharger of automobile internal combustion engine with moving blade type turbine |
JP2006083776A (en) | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
JP2006144703A (en) | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
JP2009286287A (en) | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | Mounting structure |
JP2014163291A (en) | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Mitsubishi Motors Corp | Internal combustion engine of vehicle |
JP2015108331A (en) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 三菱重工業株式会社 | Turbocharger device |
JP2019065795A (en) | 2017-10-03 | 2019-04-25 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5229145B2 (en) * | 2009-07-17 | 2013-07-03 | スズキ株式会社 | Intake device for vehicle engine |
JP6686859B2 (en) * | 2016-12-07 | 2020-04-22 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid car |
US20190153930A1 (en) * | 2017-11-21 | 2019-05-23 | GM Global Technology Operations LLC | Electrically assisted turbochargers with integrated one-way clutches and engines and vehicles utilizing the same |
JP6907970B2 (en) * | 2018-03-08 | 2021-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | Hybrid vehicle |
-
2019
- 2019-10-10 JP JP2019187046A patent/JP7259694B2/en active Active
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011061823.7A patent/CN112648065B/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006083776A (en) | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Toyota Motor Corp | Control device for internal combustion engine |
JP2006144703A (en) | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Toyota Motor Corp | Hybrid vehicle |
JP2005180456A (en) | 2005-03-04 | 2005-07-07 | Hitachi Ltd | Variable displacement turbocharger of automobile internal combustion engine with moving blade type turbine |
JP2009286287A (en) | 2008-05-29 | 2009-12-10 | Toyota Motor Corp | Mounting structure |
JP2014163291A (en) | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Mitsubishi Motors Corp | Internal combustion engine of vehicle |
JP2015108331A (en) | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 三菱重工業株式会社 | Turbocharger device |
JP2019065795A (en) | 2017-10-03 | 2019-04-25 | 本田技研工業株式会社 | Internal combustion engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112648065A (en) | 2021-04-13 |
CN112648065B (en) | 2023-04-11 |
JP2021062656A (en) | 2021-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6249115B1 (en) | vehicle | |
CN111196140B (en) | Vehicle drive system | |
JP3893960B2 (en) | Power transmission device | |
US8708070B2 (en) | Power transmitting apparatus and power transmitting apparatus assembly method | |
WO2012114476A1 (en) | Structure for routing high-voltage cable in vehicle | |
US20160052380A1 (en) | Vehicle drive device | |
JP6070522B2 (en) | Vehicle drive device | |
US20160214473A1 (en) | Power transmitting apparatus for hybrid vehicle | |
US11198367B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP4375409B2 (en) | Motor generator structure | |
JP7259694B2 (en) | vehicle | |
US9002552B2 (en) | Compact electric range extender for an electric vehicle | |
KR20120055882A (en) | Incorporated twincharged system | |
JP4327757B2 (en) | Drive device for hybrid vehicle | |
JP7331609B2 (en) | vehicle | |
JP2009149145A (en) | Air feeding device for battery cooling and for engine intake | |
JP5245554B2 (en) | Power transmission device | |
JP2024104681A (en) | Electric vehicles | |
JP6477851B1 (en) | Vehicle cooling device | |
JP6924663B2 (en) | Vehicles with a capsule structure that surrounds the power unit | |
US8814177B1 (en) | Motorized generator—powered electric car | |
JP2015008595A (en) | Machinery and electricity integrated drive apparatus for electrically-driven vehicle | |
JP5630117B2 (en) | Vehicle cooling device | |
JP7234888B2 (en) | Vehicle drive system | |
JP2024112719A (en) | Electric vehicles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211020 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221024 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221101 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230307 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230320 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7259694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |