专利名称：混合动力车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及混合动力车辆。具体来说，本发明涉及内燃机、电动机、内燃机散热器、 和电动机散热器都容纳在车辆的前部中的舱室中的混合动力车辆，所述内燃机散热器在冷 却内燃机的冷却剂和空气之间执行热交换，所述电动机散热器在冷却电动机和逆变器的冷 却剂之间执行热交换，所述逆变器驱动电动机。
背景技术：
日本专利申请公开No. 2008-24200 (JP-A-2008-24200)记载了装有发动机和电动 机作为动力源的混合动力车辆，在所述混合动力车辆中，混合动力车辆散热器和发动机散 热器容纳在发动机舱室(发动机室)中，所述混合动力车辆散热器冷却驱动电动机的逆变 器。在该混合动力车辆中，空调冷凝器被布置在发动机散热器的前方和下方，混合动力散热 器被布置在空调冷凝器的上方。将冷却剂供应到混合动力车辆散热器的供应管道被布置在 混合动力车辆散热器前方、空调冷凝器的上部上，并且从前方连接到混合动力车辆散热器。在上述混合动力车辆中，供应管道从前方连接到混合动力车辆散热器，与供应管 道从后方连接到混合动力车辆散热器的情况相比，这提高了混合动力车辆散热器后方的设 备和构件的可安装性和可组装性。但是，使用上述布置，在万一发生车辆碰撞的情况下供应 管道会损坏。例如，如果形成车身的一部分的构件(例如，保险杠加强件)被向后受力并挤 压供应管道，则供应管道会损坏。
发明内容
本发明提供了防止输送冷却剂的散热器管道受到损坏的混合动力车辆，所述冷却 剂冷却容纳在车辆的前部中的舱室中的逆变器和电动机。本发明的第一方面涉及混合动力车辆，其包括内燃机；电动机；逆变器，其驱动所 述电动机；舱室，其在车辆的前部中容纳所述内燃机、所述电动机和所述逆变器；内燃机散 热器，所述内燃机散热器布置在所述舱室的最前部附近且大致在车辆宽度方向上的中心， 并且所述内燃机散热器在冷却所述内燃机的冷却剂与外部空气之间执行热交换；内燃机散 热器管道，冷却所述内燃机的冷却剂流经所述内燃机散热器管道，所述内燃机散热器管道 布置在所述内燃机散热器的车辆纵向方向的后方，所述内燃机散热器管道的一端连接到所 述内燃机散热器；保险杠，其布置在所述车辆的前端；加强件，其位于所述保险杠的所述车 辆纵向方向的后方，并且在车辆宽度方向上延伸；电动机散热器，所述电动机散热器布置 在所述加强件的所述车辆纵向方向的后方和所述内燃机散热器的所述车辆纵向方向的前 方，并且所述电动机散热器在冷却所述电动机和所述逆变器的冷却液与外部空气之间执行 热交换；和电动机散热器管道，冷却所述电动机和所述逆变器的冷却液流经所述电动机散 热器管道，并且所述电动机散热器管道布置在所述加强件的上方或下方并且在所述电动机 散热器的所述车辆纵向方向的前方，所述电动机散热器管道的一端连接到所述电动机散热器。
根据上述结构，当来自车辆与物体之间的碰撞的力通过保险杠施加到加强件时， 上述力的能量分散并传递到车辆的左侧和右侧构件，车辆的左侧和右侧构件能够吸收来自 车辆的前方的力的能量。结果，加强件朝向车辆后方移动。这时，电动机散热器管道与加强 件一起朝向车辆后方移动，防止电动机散热器管道受到损坏。在根据上述方面的车辆中，冷却所述电动机与所述逆变器的冷却液可以通过所述 电动机散热器管道流入所述电动机散热器中。在根据上述方面的车辆中，所述电动机散热器管道的所述一端可以连接到所述电 动机散热器的所述车辆纵向方向的前部，并且冷却所述电动机与所述逆变器的冷却液可以 通过所述一端流入所述电动机散热器中。在根据上述方面的车辆中，所述保险杠可以具有开口部分，所述开口部分将流动 空气引向所述电动机散热器管道。根据上述结构，冷却剂在流入电动机散热器中之前可以由流动空气所冷却。在根据上述方面的车辆中，所述保险杠可以具有碰撞吸收构件，所述碰撞吸收构 件布置在所述加强件的所述车辆纵向方向的前方，并且所述碰撞吸收构件来自所述车辆的 前方的碰撞。根据上述方面的车辆还可以包括支撑构件，所述支撑构件支撑所述内燃机散热器 和所述电动机散热器，并且布置在所述加强件的所述车辆纵向方向的后方。同时，所述电动 机散热器管道布置在所述支撑构件的所述车辆纵向方向的前方，并且所述电动机散热器管 道可以通过从所述车辆纵向的前方经过所述支撑构件而连接到所述电动机散热器。在根据上述方面的车辆中，所述电动机散热器管道可以连接到所述加强件。在根据上述方面的车辆中，所述电动机散热器管道可以在所述车辆宽度方向上延 伸。在根据上述方面的车辆中，当所述加强件在所述车辆纵向上移动时，所述电动机 散热器管道可以与所述加强件一起移动。在根据上述方面的车辆中，所述电动机散热器管道可以布置在所述加强件的上方。在根据上述方面的车辆中，所述电动机散热器管道可以由树脂制成。
根据参考附图对示例性实施例的下列描述，本发明的前述及其他目的、特征和优 点将显而易见，其中相同的附图标记用于表示相同的元件，其中图1是示出根据本发明的示例性实施例的混合动力车辆的前部的外形的框架形 式以及混合动力车辆行驶所必需的装置的布置的视图；图2是从车辆的左前方观察，根据本发明的示例性实施例的发动机舱室中的车身 结构的一部分和连接到混合动力散热器的流入管道的布置的视图；和图3是沿着图2中的线III-III所取的散热器支撑件、保险杠加强件和流入管道 的截面图。
具体实施例方式将参考附图在下面更加详细的描述本发明的示例性实施例。
图1示出了根据本发明的示例性实施例的混合动力车辆的前部的外观的框架形 式以及混合动力车辆行驶所必需的装置的布置的视图。如图所示，各种装置容纳在车辆的 前部中的发动机舱22中。所述装置包括发动机32，所述发动机32是通过燃烧碳氢燃料 (例如，汽油或轻油)来输出用于行驶的动力的内燃机；电动机MG，所述电动机MG被构造为 同步发电电动机并且输出用于行驶的动力；逆变器42，其包括驱动电动机MG的逆变器电路 (未示出)；发动机散热器34，其形成发动机32的冷却系统，并且在用作冷却发动机32的 冷却剂的防冻剂和外部空气之间执行热交换；以及混合动力散热器44，其形成逆变器42和 电动机MG的冷却系统，并且在用作冷却逆变器42和电动机MG的冷却剂的防冻剂与外部空 气之间执行热交换。图中没有示出支撑发动机散热器34和混合动力散热器44的散热器支 撑件沈。同时，电池(未示出)安装在该示例性实施例中的混合动力车辆20的后部中。在 间歇性的运行发动机32的同时，能够通过使用来自该电池的电力来驱动电动机MG来驱动 混合动力车辆20。在制动过程中，该电池能够用来自电动机MG的电力来充电。如图1所示，发动机散热器34布置在发动机舱室22的最前部附近，并且大致位于 车辆宽度方向上的中心。流入管道36和流出管道38从后面连接到发动机散热器34的背 部。流入管道36输送通过发动机32循环到发动机散热器34的冷却剂，流出管道38输送 从发动机散热器34到发动机32的冷却剂。在该示例性实施例中，流入管道36和流出管道 38都是由相对容易变形的树脂制成的。同时，如图所示，混合动力散热器44布置在发动机 散热器34的前方。空调冷凝器(未示出)布置在发动机散热器34前方、混合动力散热器 44的上方。此外，在该示例性实施例中，发动机32的冷却系统与逆变器42和电动机MG的 冷却系统包括单独的水泵和冷却剂循环管路以及两个冷却系统共用的公共冷却风扇(同 样未示出)等。通过水泵加压并循环通过发动机32的冷却剂在发动机散热器34中被从冷 却风扇吹出的流动空气和冷空气所冷却，通过水泵加压并循环通过逆变器42和电动机MG 的冷却剂在混合动力散热器44中被从冷却风扇吹出的流动空气和冷空气所冷却。图2是从车辆的左前方观察，发动机舱室22中的车身结构的一部分和连接到混合 动力散热器44的流入管道46的布置的视图。没有示出由散热器支撑件沈所支撑的发动 机散热器34和混合动力散热器44。如图所示，左侧和右侧构件23a和2 与保险杠加强件 24作为形成车身一部分的金属构件安装在发动机舱室22中。上述侧构件23a和2 被构 造为使得当从前方施加力时，侧构件23a和2 能够在发动机舱室22中的左右两侧当从前 方施加力时通过直线状前端部分压挤而吸收从前方施加的力的能量。保险杠加强件M(在 本示例性实施例中所述保险杠加强件M由铝制成)在发动机舱室22中的最前部处安装到 左侧和右侧构件23a和23b的前端。保险杠加强件M具有中空结构，当从前方施加力时， 保险杠加强件M能够分散和传递来自所述力的能量。这种车身结构分散和吸收来自车辆 碰撞(特别是正面碰撞)的能量，从而抑制了对发动机舱室22中的装置和构件以及位于发 动机舱室22后方的乘客室(未示出)的变形或损坏。在图2中，散热器支撑件沈是固定到车身作为支撑发动机散热器304和混合动力 散热器44的支撑构件的金属构件，并且布置在保险杠加强件M后方。加强散热器支撑件 26的金属中心支柱27以这样的方式安装到散热器支撑件沈的前方的中心，即，中心支柱 27的长度方向是车辆的垂直方向。如图所示，流入管道46和流出管道48从散热器支撑件 26的前侧经过散热器支撑件沈的前表面的一部分，并且连接到混合动力散热器44的前部，循环通过逆变器42和电动机MG的冷却剂流入所述流入通道46，冷却剂从所述流出通道48 流出到电动机MG—侧。流入管道46的一部分通过连接件(例如塑料夹)47a到47c连接 到保险杠加强件对的上部，以在车辆的宽度方向上延伸。因此，如果保险杠加强件M在车 辆的纵向上移动，流入管道46将与保险杠加强件M —起移动。在该示例性实施例中，流入 管道46和流出管道48由相对容易变形的树脂制成。图3是沿着图2中的线III-III所取 的散热器支撑件26、保险杠加强件M、和流入管道46的截面图。在图3中，为了便于说明， 还示出了发动机散热器34、混合动力散热器44、和连接到车辆的最前部的前保险杠观。图 3中所示的前保险杠28包括树脂保险杠盖^a ；开口部分^b，流动空气通过所述开口部分 28b被引入，并且所述开口部分28b形成于所述保险杠盖^a中使得所述开口部分^b的 长度方向在车辆的宽度方向上；和吸收构件^c，所述吸收构件^c由发泡聚苯乙烯(EPS) 制成，并且在碰撞过程中吸收能量。下面的描述假设车辆已经发生碰撞(更具体的，正面碰 撞)。当由于车辆碰撞而将力通过前保险杠观施加到保险杠加强件M时，来自所述力的能 量被分散并传递到左侧和右侧构件23a和23b，引起保险杠加强件M向后移动。但是，从 图2和图3可以看出，流入通道46布置在保险杠加强件M的上部上并且从前面连接到混 合动力散热器44，冷却剂通过所述流入通道46流入混合动力散热器44中。因此，流入通 道46也与保险杠加强件M —起向后移动。这抑制了由于从形成车身的一部分的构件(例 如，保险杠加强件24)施加到流入通道46的力挤压流入通道46到散热器支撑件沈或中心 支柱27中而使流入通道46受到损坏。此外，在该示例性实施例中，因为流入通道46由相 对容易变形的树脂制成，所以当流入通道46向后移动时，流入通道46连接混合动力散热器 44的部分将不会被反作用力所损坏。与流入通道46设置在混合动力散热器44和保险杠加 强件M之间的情况相比，该布置还使得能够减小混合动力散热器44和保险杠加强件M之 间的空间大小。此外，该布置提高了发动机舱室22中的装置和构件在诸如混合动力散热器 44后方之类的位置的可组装性(例如，在车辆制造或维护过程中组装装置和构件的容易程 度)和可安装性(在车辆制造或维护过程中安装装置和构件的容易程度，和在车辆设计阶 段布置装置和构件的容易程度)。此外，因为是流入管道46而非流出管道48布置在保险杠 加强件M的上部上，所以在冷却剂在混合动力散热器44中被冷却之前，冷却剂能够由通过 前保险杠观中的开口部分28b所引入的流动空气所冷却。在上述示例性实施例中的混合动力车辆20中，流入通道46布置在保险杠加强件 24的上部上并且从前方连接到混合动力散热器44，冷却剂通过流入通道46流入到布置在 发动机散热器34的前方的混合动力散热器44中，这抑制了流入通道46被损坏。该布置还 能够使得冷却剂在混合动力散热器44中被冷却之前由流动空气所冷却。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，流入通道46布置在保险杠加强件 24的上部上。但是，可选的，流出通道48可以布置在保险杠加强件M的上部之上。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，空调冷凝器(未示出)布置在发动 机散热器34的前方、混合动力散热器44的上方。但是可选的，空调冷凝器还可以布置在发 动机散热器34的前方、混合动力散热器44的下方，或者空调冷凝器可以与发动机散热器34 或混合动力散热器44形成整体。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，流入通道46和流出通道48从前方 连接到混合动力散热器44的前部，但是流入通道46和流出通道48还可以从前方连接到混合动力散热器44的侧部或顶部。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，流入通道36和流出通道38从后方 连接到发动机散热器34的背部，但是流入通道36和流出通道38还可以从后方连接到发动 机散热器34的侧部或顶部。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，流入通道46和流出通道48都从前 方连接到混合动力散热器44。但是可选的，流入通道46可以从前方连接到混合动力散热器 44，流出通道48可以从后方连接到混合动力散热器44。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，发动机散热器34和布置在发动机 散热器34的前方的混合动力散热器44被容纳在发动机舱室22中。但是，除了上述散热器 之外的其他散热器也可以容纳在发动机舱室22中。在这种情况下，其他散热器可以布置在 发动机散热器34的后方或者混合动力散热器44的前方。在根据本示例性实施例的混合动力车辆20中，发动机散热器34的流入通道36和 流出通道38、与混合动力散热器44的流入通道46和流出通道48由能够相对容易变形的树 脂制成，但是其还可以由金属制成。此外，在本示例性实施例中，发动机舱室22是舱室的一个示例，发动机32是内燃 机的一个示例，电动机MG是电动机的一个示例，发动机散热器34是内燃机散热器的一个示 例，逆变器42是逆变器的一个示例，流入管道36和流出管道38各自是内燃机散热器管道 的是示例，混合动力散热器44是电动机散热器的一个示例，流入管道46和流出管道48各 自是电动机散热器管道的示例，保险杠加强件M是加强件的一个示例。在这种情况下，只要舱室能在车辆的前部中容纳内燃机、电动机、内燃机散热器和 电动机散热器，则舱室不限于发动机舱室22。只要内燃机是一种诸如氢发动机之类的内燃 机，则内燃机不限于通过燃烧碳氢燃料输出动力的发动机32。只要电动机是一种诸如感应 电动机之类的电动机，则电动机不限于被构造为同步发电电动机的电动机MG。只要内燃机 散热器在冷却内燃机的冷却剂与外部空气之间执行热交换，则内燃机散热器不限于发动机 散热器34。只要逆变器驱动电动机，则逆变器不限于逆变器42。只要内燃机散热器管道使 得内燃机的冷却剂循环，则内燃机散热器管道不限于流入管道36和流出管道38。只要电动 机散热器在冷却电动机以及驱动电动机的逆变器的散热器和外部空气之间执行热交换，则 电动机散热器不限于混合动力散热器44。只要加强件在车辆的前保险杠后面在车辆宽度方 向上延伸，则加强件不限于保险杠加强件对。尽管上面示例性说明了本发明的一些实施例，但是应当理解，本发明不限于所述 实施例的细节，而是可以在不脱离本发明的范围的情况下利用本领域技术人员能够想到的 各种改变、修改或改进来实现本发明。本发明可应用于混合动力车辆等的制造工业。
权利要求
1.一种混合动力车辆，所述混合动力车辆设置有内燃机、电动机、逆变器和舱室，所述 逆变器驱动所述电动机，所述舱室在所述车辆的前部中容纳所述内燃机、所述电动机和所 述逆变器，所述混合动力车辆的特征在于包括内燃机散热器，所述内燃机散热器布置在所述舱室的最前部附近且大致在车辆宽度 方向的中心，并且所述内燃机散热器在冷却所述内燃机的冷却剂与外部空气之间执行热交 换；内燃机散热器管道，冷却所述内燃机的冷却剂流经所述内燃机散热器管道，所述内燃 机散热器管道布置在所述内燃机散热器的车辆纵向方向的后方，所述内燃机散热器管道的 一端连接到所述内燃机散热器；保险杠，其布置在所述车辆的前端；加强件，其位于所述保险杠的所述车辆纵向方向的后方，并且在所述车辆宽度方向上 延伸；电动机散热器，所述电动机散热器布置在所述加强件的所述车辆纵向方向的后方和所 述内燃机散热器的所述车辆纵向方向的前方，并且所述电动机散热器在冷却所述电动机和 所述逆变器的冷却液与外部空气之间执行热交换；和电动机散热器管道，冷却所述电动机和所述逆变器的冷却液流经所述电动机散热器管 道，并且所述电动机散热器管道布置在所述加强件的上方或下方并且在所述电动机散热器 的所述车辆纵向方向的前方，所述电动机散热器管道的一端连接到所述电动机散热器。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中，冷却所述电动机和所述逆变器的冷却 液通过所述电动机散热器管道流入所述电动机散热器中。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆，其中，所述电动机散热器管道的所述一端 连接到所述电动机散热器的所述车辆纵向方向的前部；并且冷却所述电动机和所述逆变器 的冷却液通过所述一端流入所述电动机散热器中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合动力车辆，其中，所述保险杠具有开口部 分，所述开口部分将流动空气引向所述电动机散热器管道。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆，其中，所述保险杠具有碰撞吸收 构件，所述碰撞吸收构件布置在所述加强件的所述车辆纵向方向的前方，并且所述碰撞吸 收构件吸收来自所述车辆的前方的碰撞。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的混合动力车辆，还包括支撑构件，所述支撑构件支撑所述内燃机散热器和所述电动机散热器，并且布置在所 述加强件的所述车辆纵向方向的后方，其中，所述电动机散热器管道布置在所述支撑构件的所述车辆纵向方向的前方，并且 所述电动机散热器管道通过从所述车辆纵向方向的前方经过所述支撑构件而连接到所述 电动机散热器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的混合动力车辆，其中，所述电动机散热器管道连 接到所述加强件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合动力车辆，其中，所述电动机散热器管道在 所述车辆宽度方向上延伸。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的混合动力车辆，其中，当所述加强件在所述车辆纵向方向上移动时，所述电动机散热器管道与所述加强件一起移动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的混合动力车辆，其中，所述电动机散热器管道 布置在所述加强件的上方。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的混合动力车辆，其中，所述电动机散热器管道 由树脂制成。
12.一种混合动力车辆，其包括内燃机；电动机；逆变器，其驱动所述电动机；舱室，其在所述车辆的前部中容纳所述内燃机、所述电动机和所述逆变器；内燃机散热器，所述内燃机散热器布置在所述舱室的最前部附近且大致在车辆宽度 方向的中心，并且所述内燃机散热器在冷却所述内燃机的冷却剂与外部空气之间执行热交 换；内燃机散热器管道，冷却所述内燃机的冷却剂流过所述内燃机散热器管道，所述内燃 机散热器管道布置在所述内燃机散热器的车辆纵向方向的后方，所述内燃机散热器管道的 一端连接到所述内燃机散热器；保险杠，其布置在所述车辆的前端；加强件，其位于所述保险杠的所述车辆纵向方向的后方，并且在所述车辆宽度方向上 延伸；电动机散热器，所述电动机散热器布置在所述加强件的所述车辆纵向方向的后方和所 述内燃机散热器的所述车辆纵向方向的前方，并且所述电动机散热器在冷却所述电动机和 所述逆变器的冷却液与外部空气之间执行热交换；和电动机散热器管道，冷却所述电动机与所述逆变器的冷却液流过所述电动机散热器管 道，并且所述电动机散热器管道布置在所述加强件的上方或下方并且在所述电动机散热器 的所述车辆纵向方向的前方，所述电动机散热器管道的一端连接到所述电动机散热器。
全文摘要
一种流入管道(46)，冷却剂通过所述流入管道流入布置在发动机散热器的前方的混合动力散热器中，所述流入管道布置在保险杠加强件(24)的上部之上并且连接到混合动力散热器的前部。结果，可以防止对流入管道(46)的损坏，并且在冷却剂在混合动力散热器中被冷却之前，冷却剂可以由流动空气所冷却。
文档编号B60K6/48GK102089172SQ200980126966
公开日2011年6月8日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年7月8日
发明者井上由香里, 木塚幸雄 申请人:丰田自动车株式会社