混合动力车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种串联方式的混合动力车辆，该混合动力车辆具有对车辆进行驱动的驱动单元和生成用于驱动该驱动单元的电力的发电单元。
【背景技术】
[0002]在日本专利公开公报特开2011-201395号(专利文献I)中，公开了一种将驱动单元和发电单元搭载在电动机室中的串联方式的混合动力车辆。
【发明内容】
[0003]在将驱动单元和发电单元搭载在电动机室内的串联方式的混合动力车辆中，搭载了具有各自所固有的振动特性的驱动单元和发电单元，同时需要确保作为车辆的良好的声振性能，并且需要碰撞时的能量吸收性能也良好。
[0004]本发明就是鉴于上述情况而提出的，根据本发明，能够提供一种声振性能以及碰撞时的能量吸收性能均良好的串联方式的混合动力车辆。
[0005]根据本发明的技术方案，混合动力车辆具有:驱动单元，其以电力作为能量源，搭载于车辆的电动机室内，沿车宽方向配置输出轴，该输出轴输出用于对车辆进行驱动的驱动力；发电单元，其相对于该驱动单元，在车辆前后方向上的一侧隔开间隔而相邻配置，生成用于驱动该驱动单元的电力；以及车体侧部件，其在电动机室中，彼此独立且可摆动地防振支撑这些驱动单元和发电单元防振支撑。
[0006]越过上述发电单元而沿车辆前后方向延伸的安装托架的一端与上述驱动单元结合，将该安装托架的另一端可摆动地防振支撑在上述车体侧面部件的前侧或者后侧防振支撑。
[0007]并且，该安装托架的主要特征在于，具有脆弱部，该脆弱部相对于沿车辆前后方向作用的外部输入而引起压曲变形。
【附图说明】
[0008]图1是概略地表示本发明所涉及的混合动力车辆的整体系统的说明图。
[0009]图2是示意性地表示电动机室的驱动单元以及发电单元的搭载状态的侧视说明图。
[0010]图3是图2的俯视说明图。
[0011]图4是示意性地表示图3中的驱动单元的搭载状态的俯视说明图。
[0012]图5是示意性地表示图3中的发电单元的搭载状态的俯视说明图。
[0013]图6是表示安装托架的一个实施方式的斜视图。
[0014]图7是图6所示的安装托架的俯视图。
[0015]图8是图6所示的安装托架的侧视图。
【具体实施方式】
[0016]下面，与附图一起对本发明的一个实施方式进行详述。
[0017]图1是概略地表示作为本发明的对象的串联方式的插电式混合动力车辆(混合动力车辆的一个例子)的整体系统的说明图。
[0018]图1所示的插电式混合动力车辆的驱动系统具有:由发动机2以及发电电动机3构成的发电单元I;由驱动电动机5以及减速差动机构6构成的驱动单元4;通过驱动单元4的输出轴7而进行旋转的驱动轮8;强电电池10;发电电动机用变换器11;驱动电动机用变换器12;充电转换器13;切换器14;以及充电端口 15。
[0019]该驱动系统是串联方式(直列方式)，即，由发电单元I的发动机2对发电电动机3进行驱动，将产生的电力储存至强电电池10中，利用该电力对驱动电动机5进行驱动，仅以驱动电动机5作为驱动源进行行驶。换而言之，为“搭载了发电系统的电动汽车(EV)”，行驶模式仅为EV行驶模式。
[0020]发电单元I的发动机2在要求发电时，由与其直接连接的发电电动机3进行发动机起动，在完成起动后，由来自发动机2的动力驱动发电电动机3而进行发电。并且，如果从有发电要求转换为无发电要求，则将发动机2和发电电动机3停止。
[0021]上述发电电动机3与发动机2直接连接，是发挥电动机功能和发电功能的电动发电机。电动机功能在下述情况时发挥，即，当发动机停止状态下存在发电要求时，消耗强电电池10的电力，在发动机2的曲轴起动之后接着进行点火而进行发动机起动。发电功能在下述情况时发挥，即，在发动机驱动状态时，从发动机2接收旋转驱动动力，将其变换为三相交流的电力，将发电电力向强电电池10进行充电。
[0022]驱动单元4的驱动电动机5经由减速差动机构6的输出轴7与车辆的驱动轮8连接，是发挥电动机功能和发电功能的电动发动机。电动机功能在下述情况时发挥，即，在起步加速时、恒速行驶时或中间加速时，消耗强电电池10的电力，对车辆进行驱动。发电功能在下述情况时发挥，即，在减速时或制动时等，从驱动轮8接收旋转驱动动力，将其变换为三相交流的电力，进行将发电电力向强电电池10充电的再生发电。
[0023]上述强电电池10使用锂离子二次电池或高容量电容器等，对由发电电动机3发电产生的电力或由驱动电动机5再生发电产生的电力进行储存，并且将所储存的电力供给至驱动电动机5或发电电动机3。
[0024]上述发电电动机用变换器11配置在发电电动机3与强电电池10之间，将三相交流和直流相互变换。三相交流用于发电电动机3的驱动.发电，直流用于强电电池10的充放电。
[0025]上述驱动电动机用变换器12配置在驱动电动机5与强电电池10之间，将三相交流和直流相互变换。三相交流用于驱动电动机5的驱动.发电，直流用于强电电池10的充放电。
[0026]上述充电转换器13配置在强电电池10与充电端口 15之间，在插电式充电中，将由充电端口 15供给的交流的外部电力变换成可以向强电电池4充电的直流的电力。
[0027]上述切换器14配置在发电电动机3、发电电动机用变换器11以及充电端口 15之间，切换发电路径.供电路径。发电路径是断开充电端口 15，使发电电动机3与发电电动机用变换器11相连接的模式。供电路径在以下的3个模式中切换选择。
[0028](i)断开充电端口 15，使发电电动机3与发电电动机用变换器11相连接，由此使用强电电池10的电力的模式。
[0029](ii)使发电电动机3、发电电动机用变换器11与充电端口 15相连接，由此使用充电端口 15和强电电池10这两者的电力的模式。
[0030](iii)断开发电电动机用变换器11，使发电电动机3与充电端口 15相连接，由此使用充电端口 15的电力的模式。
[0031]上述充电端口15设定在车体的外周位置，在外部充电器16的设定位置处将车辆停止，在该停车状态下将外盖等打开，将外部充电器16的供电插头17插入而进行连接，经由充电转换器13向强电电池10充电(插电式充电)。在这里，外部充电器16是指用于在自家使用深夜电力进行低速充电的家庭用充电系统，或者是离开自家后在外面的可以进行快速充电的快速充电站等。
[0032]图1所示的插电式混合动力车辆的控制系统具有:发动机控制器20、发电机控制器
21、电动机控制器22、电池控制器23、以及车辆综合控制器24。这些控制器20、21、22、23、24由可以进行信息交换的CAN通信线25进行连接，以使得能够对各种数据进行共享化。
[0033]上述发动机控制器20在处于接通状态的“EV行驶模式”时，按照来自车辆综合控制器24的控制指令，对发动机2的吸入空气量.点火定时.燃料喷射量进行控制，从而控制输出扭矩。
[0034]上述发电机控制器21在处于接通状态的“EV行驶模式”时，按照来自车辆综合控制器24的控制指令，为了控制发电电动机3的输入输出扭矩而对发电电动机用变换器11进行操作。
[0035]该发电机控制器21是即使点火开关处于关闭状态(=系统关闭状态)也依然持续工作的控制器，对包含接通状态和切断状态在内的发动机停止状态的持续时间进行测量。基于该发动机停止持续时间的测量信息或其他输入信息，对发动机润滑控制的开始条件是否成立进行判断。并且，如果开始条件成立，则在进行了起动其它所需控制器的发电系统起动处理之后，执行发动机润滑控制。
[0036]上述电动机控制器22在处于接通状态的“EV行驶模式”时，按照来自车辆综合控制器24的控制指令，为了控制起动电动机5的输入输出扭矩而对驱动电动机用变换器12进行操作。
[0037]上述电池控制器23在处于接通状态的“EV行驶模式”时，对强电电池10的充电率(充电容量)、可输入输出的动力等内部状态量进行推定，并且进行强电电池10的保护控制。
[0038]上述车辆综合控制器24在处于接通状态的“EV行驶模式”时，基于已共享化的各种数据，对多个控制器20、21、22、23进行协调，同时按照驾驶者的要求对电动机的驱动输出进行控制。另外，一边考虑驾驶性和燃料消耗(经济性)这两者，一边控制发电输出。
[0039]图2?图5表示上述的发电单元I和驱动单元4的搭载构造的一个例子，在本实施方式中，电动机室M.R设定在车辆前部，在这里，将发电单元I和驱动单元4沿车辆前后方向相邻地搭载。
[0040]在电动机室M.R的下侧，设置有作为车体前部的强度框架部件的副车架30。
[0041]副车架30由下述部件形成为大致方形的车架形状:在车辆前后方向上延伸的左右一对的纵梁31;以及在这些纵梁31、31的前、后端部之间横跨而结合的前横梁32以及后横梁33ο
[0042]并且，在该副车架30上分别横向搭载将发动机2和发电电动机3连结的发电单元1、和将驱动电动机5和减速差动机构6连结的驱动单元4，将驱动单元4的与减速差动机构6相连的输出轴7沿车宽方向配置。
[0043]图中所示的例子中，将发电单元I搭载在副车架30的前侧部即靠近前横梁32的位置，而驱动单元4以在该发电单元I的后侧隔开所需间隔而与其相邻的状态，搭载在副车架30的后侧部即靠近后横梁33的位置(参照图2、图3)。
[0044](独立防振机构)
[0045]这些发电单元I和驱动单元4均彼此独立且可摆动地防振支撑在副车架30上。
[0046]如图5所示，发电单元I经由具有绝缘体的安装部件34，在3点处防振支撑在副车架30的前横梁32和左右一对的纵梁31上。
[0047]图3、图5所示例子中，利用安装部件34，将发动机2的前部和后部右侧防振支撑在前横梁32和右侧的纵梁31上，利用安装部件34将发电电动机3的左侧防振支撑在左侧的纵梁31上。
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