(57)【要約】【課題】電気機器の温度上昇を抑制することができると共に、部品点数の増大をも抑制することができる車両を提供する。【解決手段】車両は、エンジン１コンパートメントＥＲ内に配置されたエンジン１と、車輪が配置された外部と、エンジン１コンパートメントＥＲを区画するように設けられ、エンジン１の側方に配置されたホイールハウジング１２Ｒ，１２Ｌと、ホイールハウジング１２Ｒ，１２Ｌよりも車両後方側に配置された電気機器とを備え、ホイールハウジング１２Ｒ，１２Ｌには、エンジン１コンパートメントＥＲと外部とを連通する連通孔が形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンコンパートメント内に配置されたエンジンと、
車輪が配置された外部と、エンジンコンパートメントを区画するように設けられ、前記エンジンの側方に配置されたホイールハウジングと、
前記ホイールハウジングよりも車両後方側に配置された電気機器と、
を備え、
前記ホイールハウジングには、前記エンジンコンパートメントと外部とを連通する連通孔が形成された、車両。
【請求項２】
前記連通孔は、前記ホイールハウジングのうち、前記電気機器と対向する部分よりも車両前方側に位置する部分に形成された、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記ホイールハウジングの表面のうち前記エンジンコンパートメント内に位置する部分に設けられると共に、前記連通孔の開口縁部より車両後方側に設けられた壁部をさらに備えた、請求項１または請求項２に記載の車両。
【請求項４】
前記エンジンに接続され、前記エンジンからの排気ガスが流れる排気管をさらに備え、
前記連通孔は、前記排気管の側方に少なくとも配置された、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両。
【請求項５】
前記車輪を駆動可能な回転電機と、
電力を蓄電可能な蓄電器と、
をさらに備え、
前記電気機器は、前記蓄電器からの電力を前記回転電機に供給するパワーコントロールユニットである、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、特に内燃機関と電気機器とが駆動室内に設けられた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から駆動室内に設けられた内燃機関と、駆動室内に配置された電気機器とを備えた車両やコントロールユニット取付構造などが各種提案されている。
【０００３】
特開２０１０−１９５１４６号公報に記載された車両は、外気連通孔が形成されたフードブリッジと、フードブリッジのエンジンルーム側の面に設けられたエンジンコントロールユニットと、フードブリッジのエンジンルーム側の面に設けられ、エンジンコントロールユニットを覆うように形成された遮熱カバーとを備える。そして、エンジンコントロールユニットは、上記の外気連通孔に設けられている。
【０００４】
特開２０１０−９５００９号公報に記載された車両は、エンジンルームと、エンジンルームを取り囲むように形成され、中空部を有する閉断面状に形成された側壁と、エンジンロームと中空部との両方に露呈するように挿通穴に設けられたエンジンコントロールユニットとを備える。
【０００５】
特開２００９−２２２５０４号公報に記載された車両は、エンジンと、エンジンの前方に設けられたレーダ装置と、レーダ装置の後方であってエンジンの前方に設けられた冷却ファンと、レーダ装置の故障診断情報を検出する情報検出手段とを備える。
【０００６】
車両は、情報検出手段によって検出されたレーダ装置の故障診断情報によって冷却ファンを作動する必要がある場合に冷却ファンを作動させる制御手段を備える。
【０００７】
特開２００４−３２２８４０号公報に記載された車両は、エンジンと、パワーコントロールユニットと、エンジンからパワーコントロールユニットに輻射される輻射熱を遮断するための第１，第２の遮蔽板と、第１遮蔽板から延びるように形成されたガイド板とを備える。ガイド板は、外気導入口からエンジンルーム内に外気の一部をパワーコントロールユニットに案内する。第１遮熱板および第２遮熱板は、エンジンからの熱がパワーコントロールユニットに達することを抑制する。
【０００８】
特開２００４−８２９４０号公報に記載された車両は、エンジンルーム内に配置されたエンジンと、エンジンルーム内に配置されたモータジェネレータと、エンジンルーム内に配置されたＰＣＵ（Power Control Unit）とを備える。ＰＣＵは、モータジェネレータに電力を供給するインバータと、ラジエータに接続されると共に、インバータを冷却する冷却水路とを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１９５１４６号公報
【特許文献２】特開２０１０−９５００９号公報
【特許文献３】特開２００９−２２２５０４号公報
【特許文献４】特開２００４−３２２８４０号公報
【特許文献５】特開２００４−８２９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特開２０１０−１９５１４６号公報および上記特開２０１０−９５００９号公報に記載された車両では、エンジンからの熱がエンジンコントロールユニットに達するおそれがある。
【００１１】
特開２００９−２２２５０４号公報に記載された車両は、冷却ファンや情報検出手段などの部材が必要となり、部品点数の増大を招く。
【００１２】
特開２００４−３２２８４０号公報に記載された車両においては、第１遮蔽板、第２遮蔽板およびガイド板などの部材が必要となり、部品点数の増大を招く。
【００１３】
特開２００４−８２９４０号公報に記載された車両においては、ＰＣＵを冷却する冷却水路が必要となり、部品点数の増大を招く。
【００１４】
本発明は、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、電気機器の温度上昇を抑制することができると共に、部品点数の増大をも抑制することができる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る車両は、エンジンコンパートメント内に配置されたエンジンと、車輪が配置された外部と、エンジンコンパートメントを区画するように設けられ、エンジンの側方に配置されたホイールハウジングと、ホイールハウジングよりも車両後方側に配置された電気機器とを備える。上記ホイールハウジングには、エンジンコンパートメントと外部とを連通する連通孔が形成される。
【００１６】
好ましくは、上記連通孔は、ホイールハウジングのうち、電気機器と対向する部分よりも車両前方側に位置する部分に形成される。
【００１７】
好ましくは、上記ホイールハウジングの表面のうちエンジンコンパートメント内に位置する部分に設けられると共に、連通孔の開口縁部より車両後方側に設けられた壁部をさらに備える。
【００１８】
好ましくは、上記エンジンに接続され、エンジンからの排気ガスが流れる排気管をさらに備える。上記連通孔は、排気管の側方に少なくとも配置される。
【００１９】
好ましくは、上記車輪を駆動可能な回転電機と、電力を蓄電可能な蓄電器とをさらに備える。上記電気機器は、蓄電器からの電力を回転電機に供給するパワーコントロールユニットである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る車両によれば、エンジンからの熱が電気機器に達することを抑制することができると共に、部品点数の増大の抑制も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る車両の構成を模式的に示したブロック図である。
【図２】エンジンルームＥＲ内に配置された機器を搭載位置を模式的に示すブロック図である。
【図３】車両１０の側面の一部を示す側面図である。
【図４】ホイールハウジング１２Ｒを外側から見たときの斜視図である。
【図５】ホイールハウジング１２ＲをエンジンコンパートメントＥＲ側から見たときの斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る車両１０に搭載されたＰＣＵ９と、比較例のＰＣＵとの温度変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る車両について、図１から図５を用いて説明する。なお、下記の実施の形態においては、後輪駆動のハイブリッド車両に本願発明を適用した例について説明するが、当然のことながら、前輪駆動のハイブリッド車両に適用することができることはいうまでもない。
【００２３】
図１は、本実施の形態に係る車両の構成を模式的に示したブロック図である。図２は、エンジンルームＥＲ内に配置された機器を搭載位置を模式的に示すブロック図である。
【００２４】
この図１および図２に示すように、車両１０は、エンジン１と、トランスアクスル８と、ＰＣＵ９と、バッテリＢと、後輪１１とを含む。
【００２５】
図１において、トランスアクスル８は、モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構２と、モータジェネレータＭＧ２と、減速機構３とを含む。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１の車両後方側に配置されている。動力分割機構２は、モータジェネレータＭＧ１の車両後方側に配置されている。モータジェネレータＭＧ２は、動力分割機構２の車両後方側に配置されている。減速機構３は、モータジェネレータＭＧ２より車両後方側に配置されている。そして、減速機構３は、後輪１１に接続されている。
【００２６】
動力分割機構２としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構が用いられる。この３つの回転軸は、エンジン１、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸に接続されている。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空とし、その中心にエンジン１のクランク軸を通すことによって、動力分割機構２にエンジン１およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を機械的に接続されている。
【００２７】
モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン１の始動を行ない得る電動機として動作するものとして車両１０に組み込まれている。モータジェネレータＭＧ２は、車両１０の駆動輪である後輪１１を駆動する電動機として車両１０に組み込まれている。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、たとえば、三相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルからなる三相コイルをステータコイルとして含む。
【００２９】
モータジェネレータＭＧ１は、エンジン出力を用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ５へ出力する。モータジェネレータＭＧ１は、インバータ６から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン１の始動を行なう。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ２は、インバータ６から受ける三相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、三相交流電圧を発生してＰＣＵ９のインバータへ出力する。
【００３１】
ＰＣＵ９は、リアクトルＬと、バッテリＢに並列に接続されたコンデンサＣと、インバータ５およびインバータ６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）７とを含む。
【００３２】
インバータ５，６は、複数のダイオードと、複数のＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）と含む。同様に、コンバータ４も、複数の素子を含む。ＥＣＵ７は、コンバータ４と、インバータ５，６の駆動を制御する。本実施の形態に係る車両１０は、後輪駆動式のハイブリッド車両である。
【００３３】
図２において、エンジンコンパートメントＥＲ内には、エンジン１と、エンジン１に接続されたエキゾーストマニホールド１４と、エンジン１より車両の後方側に配置されたトランスアクスル８と、エンジン１の側方に配置されたホイールハウジング１２Ｒ，１２Ｌと、ホイールハウジング１２Ｒより車両の後方側に配置されたＰＣＵ９とが収容されている。
【００３４】
エンジン１は、エンジンコンパートメントＥＲの幅方向の中央部に配置されている。エンジン１は、エンジンコンパートメントＥＲ内のうち車両１０の前後方向の中央部より車両前方側に配置されている。
【００３５】
トランスアクスル８は、エンジン１と一体的に設けられており、トランスアクスル８は、エンジン１の後端部に設けられている。
【００３６】
エキゾーストマニホールド１４は、エンジン１の表面のうち、ホイールハウジング１２Ｒと対向する側面に接続されている。エキゾーストマニホールド１４は、エンジン１とホイールハウジング１２Ｒとの間を通るように形成されている。
【００３７】
ホイールハウジング１２Ｒ，１２Ｌは、エンジンコンパートメントＥＲを形成する壁部に形成されており、エンジン１に対して車両１０の幅方向に間隔をあけて配置されている。
【００３８】
ホイールハウジング１２Ｒは、前輪１３Ｒが配置された車両１０の外部と、エンジンコンパートメントＥＲとを区画するように設けられている。ホイールハウジング１２は前輪１３Ｒの外周に沿って延びるように形成されている。
【００３９】
ホイールハウジング１２Ｌも、前輪１３Ｌが設けられた車両１０の外部と、エンジンコンパートメントＥＲとを区画するように設けられている。ホイールハウジング１２Ｌは、前輪１３Ｌの外周に沿って延びるように形成されている。
【００４０】
ホイールハウジング１２Ｒは、エンジンコンパートメントＥＲの右側の側面に設けられており、ホイールハウジング１２Ｌは、エンジンコンパートメントＥＲの左側の側面に設けられている。
【００４１】
図３は、車両１０の側面の一部を示す側面図である。この図３に示すように、ホイールハウジング１２Ｒは、前輪１３Ｒに沿って延びるように形成されている。
【００４２】
図４は、ホイールハウジング１２Ｒを外側から見たときの斜視図であり、図５は、ホイールハウジング１２ＲをエンジンコンパートメントＥＲ側から見たときの斜視図である。
【００４３】
この図４および図５に示すように、ホイールハウジング１２Ｒは、車両の高さ方向に延びる側面部２０と、この側面部２０の外周縁部に形成された周面部２１とを含む。
【００４４】
周面部２１は、側面部２０の上端部から張り出すように形成されており、前輪の外周に沿って延びるように湾曲面形状に形成されている。ホイールハウジング１２Ｒの側面部２０には、複数のスリット２２が形成されている。
【００４５】
スリット２２は、前輪が配置された車両外部と、エンジンコンパートメントＥＲ内とを連通するように形成されている。図５において、ホイールハウジング１２Ｒは、側面部２０の表面のうちエンジンコンパートメントＥＲ内に露出する部分に設けられた複数の遮蔽板２３を含む。遮蔽板２３は、側面部２０の表面のうちスリット２２の開口部の周囲であって、スリット２２の後方側に配置されている。
【００４６】
図２および図５において、遮蔽板２３は、側面部２０の表面から離れるにつれて、車両１０の前方側に向かうように湾曲するように形成されており、遮蔽板２３はスリット２２を覆うように形成されている。
【００４７】
図２において、エンジン１からの熱は、スリット２２を通して、車両１０の外部に排出される。ＰＣＵ９は、ホイールハウジング１２Ｒの後方側に配置されているため、エンジン１からの熱がＰＣＵ９に達することを抑制することができる。
【００４８】
前輪１３Ｒが回転すると、ホイールハウジング１２Ｒ内は負圧となる。これにより、スリット２２の周囲の空気が、スリット２２から外部に排気され易く、エンジン１からの熱がＰＣＵ９に達することが抑制される。
【００４９】
遮蔽板２３は、スリット２２の後方側であって、スリット２２を覆うように形成されているため、スリット２２からエンジンコンパートメントＥＲ内に雨水などの異物が入り込んだとしても、異物がＰＣＵ９に達することを抑制することができる。
【００５０】
スリット２２は、ホイールハウジング１２Ｒの表面のうち、ＰＣＵ９と対向する部分よりも車両前方側に位置する部分に形成されている。このように、ホイールハウジング１２Ｒの表面のうち、ＰＣＵ９と対向する部分にスリット２２が形成されていないため、異物がＰＣＵ９に達することが抑制されている。
【００５１】
スリット２２は、ホイールハウジング１２Ｒのうちエキゾーストマニホールド１４と対向する部分に少なくとも形成されている。このため、ホイールハウジング１２Ｒの熱は良好にスリット２２から外部に排気される。
【００５２】
なお、遮蔽板２３は、側面部２０からエンジンコンパートメントＥＲの中央部に向かうにつれて車両１０の前方に向かうように形成されている。このため、エキゾーストマニホールド１４からの熱は、遮蔽板２３によってスリット２２に案内されやすく、エキゾーストマニホールド１４からの熱がＰＣＵ９に達することを抑制することができる。
【００５３】
図６は、本実施の形態に係る車両のＰＣＵ９と、比較例の車両のＰＣＵとの温度変化を模式的に示すグラフである。
【００５４】
図中の曲線Ｌ１は、本実施の形態に係る車両１０に搭載されたＰＣＵ９の温度変化を示す。曲線Ｌ２は、比較例の車両に搭載されたＰＣＵの温度変化を示す。なお、比較例に係る車両は、スリット２２および遮蔽板２３が設けられていない。
【００５５】
横軸は、時間および走行状態を示す。走行状態Ｒ１は、高速走行状態を示し、走行状態Ｒ２は、ホットソーク状態（アイドリング放置状態）を示す。さらに、走行状態Ｒ３は低速登坂状態を示す。縦軸は、ＰＣＵの雰囲気温度を示す。なお、縦軸の温度Ｔ（℃）は、ＰＣＵ９の耐熱限界温度を示す。
【００５６】
この図６からも明らかなように、本実施の形態に係る車両１０は、いずれの走行状態においても、比較例の車両よりもＰＣＵ９の温度を低く保つことができることがわかる。これに伴い、登坂状態においても、ＰＣＵ９の温度が耐熱限界温度を超えることを抑制することができることがわかる。なお、初期温度はいずれのＰＣＵの雰囲気温度は同じである。高速走行中においては、ホイールハウジング内の負圧が大きくなる。このため、本実施の形態に係る車両１０に搭載されたＰＣＵの雰囲気の温度と、比較例に係る車両に搭載されたＰＣＵの雰囲気温度との差が時間の経過と共に大きくなる。その後のホットソーク状態では、ホイールハウジング内の負圧が小さい。このため、各ＰＣＵの雰囲気温度の差は略一定に保たれる。その後の低速登坂状態では、ホイールハウジング内の負圧は小さい一方で、エンジンからの熱が大きい。このため、本実施の形態に係る車両１０に搭載されたＰＣＵの雰囲気の温度と、比較例に係る車両に搭載されたＰＣＵの雰囲気温度との差が時間の経過と共に大きくなる。
【００５７】
なお、本実施の形態においては、後輪駆動型のハイブリッド車両に適用した例について説明がしたが、当然のことながら、前輪駆動型のハイブリッド車両などにも適用することができるのはいうまでもない。
【００５８】
さらに、本実施の形態１においては、ＰＣＵ９にエンジン１やエキゾーストマニホールド１４からの熱が達することを抑制するための構成について説明したが、保護する電気機器としてはＰＣＵ９に限られない。
【００５９】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、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。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許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。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、車両に適用することができ、特に、エンジンと電気機器と回転電機とを備えた車両に好適である。
【符号の説明】
【００６１】
１  エンジン、２  動力分割機構、３  減速機構、４  コンバータ、５，６  インバータ、８  トランスアクスル、１０  車両、１１  後輪、１２Ｌ，１２Ｒ  ホイールハウジング、１３Ｌ，１３Ｒ  前輪、１４  エキゾーストマニホールド、２０  側面部、２１  周面部、２２  スリット、２３  遮蔽板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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