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公開番号2021062657
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210422
出願番号2019187047
出願日20191010
発明の名称車両
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人特許業務法人深見特許事務所
主分類B60K 6/40 20071001AFI20210326BHJP(車両一般)
要約【課題】内燃機関、回転電機、電子機器、過給器およびインタークーラを備えた車両において、車両に衝撃力が加えられたときに、電子機器の損傷が抑制された車両を提供する。
【解決手段】車両は、車両1の前方側に形成されたエンジンコンパートメント106に配置された内燃機関2と、外気を内燃機関2に供給する過給器9と、過給器9に接続されており、過給器9から内燃機関2に供給される外気を冷却するインタークーラ65と、回転電機3,4と、回転電機3,4の駆動を制御する電子機器6とを備え、車両の前後において、インタークーラ65は、電子機器6よりも前方または上方に配置されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
車両の前方側に形成されたエンジンコンパートメントに配置された内燃機関と、
外気を前記内燃機関に供給する過給器と、
前記過給器に接続され、前記過給器から前記内燃機関に供給される外気を冷却するインタークーラと、
回転電機と、
前記回転電機の駆動を制御する電子機器と、
を備え、
前記インタークーラは、前記電子機器よりも上方、または、前記車両の前後方向において前記電子機器よりも前方の少なくとも一方に位置するように配置された、車両。
続きを表示(約 880 文字)【請求項2】
前記車両の前後方向において、前記インタークーラは、前記電子機器よりも前方に配置されており、
前記車両の幅方向において、前記電子機器は前記内燃機関と隣り合うように配置されており、
前記車両の幅方向において、前記インタークーラは、前記内燃機関の中央から前記電子機器側にずれた位置に配置された、請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記車両の前後方向において、前記インタークーラは、前記内燃機関の前面の前方に位置しており、
前記車両の前後方向において、前記電子機器の前面は、前記内燃機関の前面よりも後方に位置している、請求項2に記載の車両。
【請求項4】
前記過給器は、外気を前記内燃機関に供給するコンプレッサを含み、
前記コンプレッサに外気を供給する吸気管と、前記吸気管に設けられたフィルタとをさらに備え、
前記インタークーラの剛性は、前記内燃機関の剛性よりも低く、前記フィルタの剛性よりも高い、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】
前記インタークーラの上面は、前記電子機器の上面よりも上方に位置しており、
前記車両の幅方向において、前記電子機器は前記内燃機関と隣り合うように配置されており、
前記車両の幅方向において、前記インタークーラは、前記内燃機関の中央から前記電子機器側にずれた位置に配置された、請求項1に記載の車両。
【請求項6】
前記インタークーラは、前記内燃機関の上面に配置されており、前記電子機器は前記内燃機関の上面よりも下方に配置された、請求項5に記載の車両。
【請求項7】
前記過給器は、外気を前記内燃機関に供給するコンプレッサを含み、
前記コンプレッサに外気を供給する吸気管と、前記吸気管に設けられたフィルタとをさらに備え、
前記インタークーラの剛性は、前記内燃機関の剛性よりも低く、前記フィルタの剛性よりも高い、請求項5または請求項6に記載の車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、車両に関する。
続きを表示(約 4,200 文字)【背景技術】
【0002】
従来からエンジンに過給器が接続された車両について各種提案されている(特開2017−8841号公報)。たとえば、実開平2−147865号公報に記載された車両は、エンジンと、過給器と、インタークーラとを備える。
【0003】
過給器は、エンジンよりも車両前後方向の前方側に配置されており、インタークーラは、エンジンの上方に配置されている。
【0004】
過給器は、インタークーラに接続されており、インタークーラは吸気マニーホールドに接続されており、吸気マニーホールドはエンジンに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2017−8841号公報
実開平2−147865号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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、外部からの衝撃力による影響が大きい。上記のようなハイブリッド車両に過給器やインタークーラを搭載させることが考えらえる。
【0009】
過給器やインタークーラが搭載されたハイブリッド車両において、たとえば、当該ハイブリッド車両が前突した場合などにおいては、ハイブリッド車両の前方に大きな衝撃力が加えられることになる。
【0010】
このような場合においては、電子機器に大きな衝撃力が加えられ、電子機器が損傷するおそれがある。
【0011】
また、台風や地震などの災害時においては、ハイブリッド車両の上方から各種の落下物がハイブリッド車両に衝突する場合がある。このような場合においても、電子機器に大きな衝撃力が加えられ、電子機器が損傷するおそれがある。
【0012】
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、目的は、内燃機関、回転電機、電子機器および過給器を備えた車両において、車両の前方側または上方から衝撃力が加えられた場合においても、電子機器の保護を図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】
【0013】
車両は、車両の前方側に形成されたエンジンコンパートメントに配置された内燃機関と、外気を前記内燃機関に供給する過給器と、前記過給器に接続され、前記過給器から前記内燃機関に供給される外気を冷却するインタークーラと、回転電機と、前記回転電機の駆動を制御する電子機器とを備え、前記インタークーラは、前記電子機器よりも上方、または、前記車両の前後方向において前記電子機器よりも前方の少なくとも一方に位置するように配置されている。
【0014】
上記の車両によれば、車両が前突した場合、または、車両の上方から障害物が落下してきた場合において、車両の一部が変形する。この変形部分がインタークーラに衝突すると、インタークーラが変形する。これにより、変形部分のエネルギがインタークーラの変形に費やされる。これにより、車両の変形部分が電子機器に衝突することを抑制することができ、仮に電子機器に変形部分が衝突したとしても、電子機器に加えられる衝撃力を低減することができる。
【0015】
上記車両の前後において、前記インタークーラは、前記電子機器よりも前方に配置されており、前記車両の幅方向において、前記電子機器は前記内燃機関と隣り合うように配置されており、前記車両の幅方向において、前記インタークーラは、前記内燃機関の中央から前記電子機器側にずれた位置に配置されている。
【0016】
上記の車両によれば、車両が前突した際に、車両の前部分が車両の後方に向けて変形する。この際、インタークーラは電子機器よりも前方に位置しているため、車両の変形部分は電子機器よりも先にインタークーラと衝突する。これにより、車両の前部分であった部分に残留するエネルギの少なくとも一部をインタークーラの変形に消費させることができ、変形部分が電子機器に衝突することを抑制することができる。そして、インタークーラは、電子機器に近い位置に配置されているので、変形部分がインタークーラに衝突せずに電子機器に衝突することを抑制することができる。
【0017】
上記車両の前後方向において、前記インタークーラは、前記内燃機関の前面の前方に位置しており、前記車両の前後方向において、前記電子機器の前面は、前記内燃機関の前面よりも後方に位置している。
【0018】
上記の車両によれば、車両の変形部分がインタークーラに衝突すると、インタークーラは変形すると共に、車両の前後方向の後方に移動しようとする。この際、インタークーラは、内燃機関の前面の前方に位置しているため、変形したインタークーラは内燃機関によって支持されることになる。その結果、車両の変形部分は内燃機関の前面よりも後方に移動しにくい。その一方で、電子機器は、内燃機関の前面よりも後方に位置しているため、車両の変形部分が電子機器と衝突することが抑制されている。
【0019】
上記過給器は、外気を前記内燃機関に供給するコンプレッサを含み、前記コンプレッサに外気を供給する吸気管と、前記吸気管に設けられたフィルタとをさらに備え、前記インタークーラの剛性は、前記内燃機関の剛性よりも低く、前記フィルタの剛性よりも高い。
【0020】
上記の車両によれば、インタークーラはフィルタよりも剛性が高い。このため、車両の変形部分がインタークーラに衝突した際に、変形部分がインタークーラを変形させるために、多くのエネルギを消費することになる。
【0021】
上記インタークーラの上面は、電子機器の上面よりも上方に位置しており、前記車両の幅方向において、前記電子機器は前記内燃機関と隣り合うように配置されており、前記車両の幅方向において、前記インタークーラは、前記内燃機関の中央から前記電子機器側にずれた位置に配置されている。
【0022】
上記の車両によれば、車両の上方から障害物が落下してきた際において、車両の一部が下方に向けて変形する。インタークーラは電子機器よりも上方に位置していているため、インタークーラは、電子機器よりも先に変形部分と衝突する。さらに、インタークーラは、電子機器に近い位置に配置されているため、変形部分がインタークーラに衝突せずに、電子機器に衝突することを抑制することができる。
【0023】
上記インタークーラは、内燃機関の上面に配置されており、電子機器は内燃機関の上面よりも下方に配置されている。
【0024】
上記の車両によれば、インタークーラか内燃機関の上面で潰れるように変形する一方で、電子機器は内燃機関の上面よりも下方に位置しているため、車両の変形部分が電子機器に衝突することが抑制されている。
【0025】
上記過給器は、外気を前記内燃機関に供給するコンプレッサを含み、前記コンプレッサに外気を供給する吸気管と、前記吸気管に設けられたフィルタとをさらに備え、前記インタークーラの剛性は、前記内燃機関の剛性よりも低く、前記フィルタの剛性よりも高い。
【0026】
上記の車両によれば、インタークーラはフィルタよりも剛性が高い。このため、車両の変形部分がインタークーラと衝突した際に、変形部分がインタークーラを変形させるために、多くのエネルギを消費することになる。
【発明の効果】
【0027】
本開示に係る車両によれば、車両外部から衝撃力が加えられたときに、電子機器が損傷することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
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。
内燃機関2および過給器9と、その周囲の構成を模式的に示す平面図である。
内燃機関2および過給器9と、その周囲の構成を車両前後方向の前方側から視たときの斜視図である。
内燃機関2および過給器9と、その周囲の構成を車両前後方向の後方側から視たときの斜視図である。
内燃機関2、PCU6およびその周囲の構成を模式的に示す側面図である。
車両1が前突したときの状態を模式的に示す平面図である。
車両1が前突したときの状態を模式的に示す側面図である。
車両1Aの構成を模式的に示す平面図である。
車両1Aの内燃機関2などを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
図1から図9を用いて、本実施の形態に係る車両について説明する。図1から図9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。
【0030】
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。
(【0031】以降は省略されています)

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