JP2021146951A

JP2021146951A - Power unit

Info

Publication number: JP2021146951A
Application number: JP2020050277A
Authority: JP
Inventors: 洋國井; Hiroshi Kunii
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2020-03-19
Filing date: 2020-03-19
Publication date: 2021-09-27

Abstract

To provide a power unit capable of protecting a power control unit and suppressing vibration of the power control unit.SOLUTION: A power unit 11 comprises an engine ENG, a rotary electric machine drive unit 10, and a power control unit PCU which is electrically connected to the rotary electric machine drive unit 10 and controls the rotary electric machine drive unit 10. The engine ENG and rotary electric machine drive unit 10 are arranged at least partially overlapping with each other when viewed from a right-left direction, and an end part 51 of the engine ENG on the side of the rotary electric machine drive unit 10 and an end part 76 of the rotary electric machine drive unit 10 on the side of the engine ENG are separated when viewed from a front-rear direction to form a space S between the end part 51 of the engine ENG and the end part 76 of the rotary electric machine drive unit 10, at least a part of the power control unit PCU being arranged in the space S.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ハイブリッド車両に搭載される動力ユニットに関する。 The present invention relates to a power unit mounted on a hybrid vehicle.

特許文献１には、エンジンと、ジェネレータと、モータと、ジェネレータ及びモータを制御するパワーコントロールユニットと、を備える駆動装置が記載されている。特許文献１に記載の駆動装置では、エンジンと、ジェネレータ及びモータを収容する駆動装置ケースとを隣り合うように配置し、駆動装置ケース上にパワーコントロールユニットを固定することが記載されている。 Patent Document 1 describes a drive device including an engine, a generator, a motor, and a power control unit for controlling the generator and the motor. In the drive device described in Patent Document 1, it is described that an engine and a drive device case accommodating a generator and a motor are arranged so as to be adjacent to each other, and a power control unit is fixed on the drive device case.

国際公開第２０１６／１２１０３２号International Publication No. 2016/121032

しかしながら、特許文献１に記載の駆動装置では、駆動装置ケース上に、略直方体形状のパワーコントロールユニットの最も短い辺が略上下方向を向くように配置される。なお、以下の説明では、この最も短い辺が略上下方向を向くように配置される搭載方法を横置き、最も短い辺が略水平方向を向くように配置される搭載方法を縦置きと呼ぶことがある。 However, in the drive device described in Patent Document 1, the shortest side of the power control unit having a substantially rectangular parallelepiped shape is arranged on the drive device case so as to face substantially the vertical direction. In the following description, the mounting method in which the shortest side is arranged so as to face substantially the vertical direction is referred to as horizontal placement, and the mounting method in which the shortest side is arranged so as to face the substantially horizontal direction is referred to as vertical placement. There is.

このように、パワーコントロールユニット等の電力制御ユニットが駆動装置ケース上に横置きされた場合、無駄なスペースが多くなり、駆動装置が大型化してしまう虞があった。 As described above, when the power control unit such as the power control unit is horizontally placed on the drive device case, there is a possibility that the wasted space increases and the drive device becomes large.

本発明は、コンパクトに構成することが可能な動力ユニットを提供する。 The present invention provides a power unit that can be configured compactly.

本発明は、
エンジンと、
回転電機と、
前記回転電機と電気的に接続されて、前記回転電機を制御する電力制御ユニットと、を備える動力ユニットであって、
前記回転電機の軸心と平行な第１方向から見て、前記エンジンと前記回転電機とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されており、
前記第１方向と直交する第２方向から見て、前記エンジンの前記第１方向における前記回転電機側の端部と、前記回転電機の前記第１方向における前記エンジン側の端部とが離間することにより、前記エンジンの前記端部と前記回転電機の前記端部との間に空間が形成されており、
前記電力制御ユニットの少なくとも一部は、前記空間に配置されている。 The present invention
With the engine
With a rotary electric machine
A power unit including a power control unit that is electrically connected to the rotary electric machine and controls the rotary electric machine.
The engine and the rotary electric machine are arranged so that at least a part of the engine and the rotary electric machine overlap each other when viewed from a first direction parallel to the axis of the rotary electric machine.
When viewed from the second direction orthogonal to the first direction, the end portion of the engine on the rotary electric machine side in the first direction and the end portion of the rotary electric machine on the engine side in the first direction are separated from each other. As a result, a space is formed between the end portion of the engine and the end portion of the rotary electric machine.
At least a part of the power control unit is arranged in the space.

本発明によれば、動力ユニットをコンパックに構成することができる。 According to the present invention, the power unit can be configured in Compaq.

本発明の一実施形態における動力ユニットを搭載したハイブリッド車両の動力システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the power system of the hybrid vehicle which mounted the power unit in one Embodiment of this invention. 電力制御ユニットの電気回路図である。It is an electric circuit diagram of a power control unit. 図１の動力ユニットの正面図である。It is a front view of the power unit of FIG. 図１の動力ユニットの平面図である。It is a top view of the power unit of FIG. 図３のＡ−Ａ断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。なお、以下の説明において、前後、左右、上下は、便宜上、動力ユニットを搭載したハイブリッド車両の運転者から見た方向に従い、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左方をＬ、右方をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。ただし、動力ユニットの搭載姿勢は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. In the following description, for convenience, front / rear, left / right, and up / down follow the directions seen from the driver of the hybrid vehicle equipped with the power unit. The direction is shown as R, the upper side is shown as U, and the lower side is shown as D. However, the mounting posture of the power unit is not limited to this.

＜ハイブリッド車両＞
図1に示すように、ハイブリッド車両１は、基本的には、動力ユニット１１と、高圧バッテリＢＡＴｈと、コンバータＣＯＮＶと、低圧バッテリＢＡＴｌと、電圧コントロールユニットＶＣＵと、第１インバータＩＮＶ１と、第２インバータＩＮＶ２と、制御装置１４と、を備える。 <Hybrid vehicle>
As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 1 basically includes a power unit 11, a high-voltage battery BATh, a converter CONV, a low-voltage battery BATl, a voltage control unit VCU, a first inverter INV1, and a second. It includes an inverter INV2 and a control device 14.

図１中、太い実線は機械連結を示し、二重実線は電力配線を示し、細い実線は制御線（信号線を含む。）を示す。 In FIG. 1, a thick solid line indicates a mechanical connection, a double solid line indicates a power wiring, and a thin solid line indicates a control line (including a signal line).

動力ユニット１１は、それぞれベクトル制御される３相の埋込磁石構造（ＩＰＭ）の電動機１２（ＭＯＴ）及び発電機１３（ＧＥＮ）と、エンジンＥＮＧと、駆動力伝達状態切替部１５と、減速機Ｄと、を備える。 The power unit 11 includes an electric motor 12 (MOT) and a generator 13 (GEN) having a three-phase embedded magnet structure (IPM), which are vector-controlled, an engine ENG, a driving force transmission state switching unit 15, and a speed reducer. With D.

駆動力伝達状態切替部１５は、エンジンＥＮＧと減速機Ｄとを直結させるクラッチ（不図示）と、前記クラッチと減速機Ｄとの間に介装される変速機又は固定ギヤ段と、を備える。 The driving force transmission state switching unit 15 includes a clutch (not shown) that directly connects the engine ENG and the speed reducer D, and a transmission or a fixed gear stage interposed between the clutch and the speed reducer D. ..

エンジンＥＮＧは、発電機１３を駆動する。この場合、発電機１３は、エンジンＥＮＧの回転動力により駆動され電力を発生する。 The engine ENG drives the generator 13. In this case, the generator 13 is driven by the rotational power of the engine ENG to generate electric power.

また、エンジンＥＮＧは、ハイブリッド車両１の制動時に電動機として動作する発電機１３により駆動され、空回り状態でクランク軸が回転する機械的負荷としても機能する場合がある。 Further, the engine ENG is driven by a generator 13 that operates as an electric motor when the hybrid vehicle 1 is braked, and may also function as a mechanical load in which the crank shaft rotates in an idling state.

ハイブリッド車両１の駆動用の電動機１２は、高圧バッテリＢＡＴｈ及び発電機１３の少なくとも一方からの電力供給によって動作（力行）し、ハイブリッド車両１が走行するためのトルクを発生する。電動機１２で発生したトルクは、減速機Ｄを介して車輪Ｗに駆動力として伝達される。また、電動機１２は、ハイブリッド車両１の制動時には発電機として動作する。 The electric motor 12 for driving the hybrid vehicle 1 operates (power runs) by supplying electric power from at least one of the high-pressure battery BATh and the generator 13, and generates torque for the hybrid vehicle 1 to travel. The torque generated by the motor 12 is transmitted to the wheels W as a driving force via the speed reducer D. Further, the electric motor 12 operates as a generator when the hybrid vehicle 1 is braked.

高圧バッテリＢＡＴｈは、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば、１００−３００［Ｖ］の高電圧を供給する。前記蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池のセルである。高圧バッテリＢＡＴｈは、キャパシタとしてもよい。 The high voltage battery BATh has a plurality of storage cells connected in series and supplies a high voltage of, for example, 100-300 [V]. The power storage cell is, for example, a cell of a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery. The high voltage battery BATh may be a capacitor.

コンバータＣＯＮＶは、高圧バッテリＢＡＴｈの直流出力電圧を直流のまま降圧するＤＣ／ＤＣコンバータである。 The converter CONV is a DC / DC converter that steps down the DC output voltage of the high-voltage battery BATh as it is.

低圧バッテリＢＡＴｌは、コンバータＣＯＮＶによって降圧された電圧を蓄電し、例えば１２［Ｖ］の定電圧を補機１６に含まれるライト等の電装品１８に供給するとともに、制御装置１４等の直流電源とされる。 The low-voltage battery BATl stores a voltage stepped down by the converter CONV, supplies a constant voltage of, for example, 12 [V] to an electrical component 18 such as a light included in the auxiliary machine 16, and also supplies a DC power source such as a control device 14. Will be done.

電圧コントロールユニットＶＣＵは、高圧バッテリＢＡＴｈの出力電圧であるＶ１電圧を、電動機１２が動作する際の入力電圧であるＶ２電圧に昇圧する。 The voltage control unit VCU boosts the V1 voltage, which is the output voltage of the high-voltage battery BATh, to the V2 voltage, which is the input voltage when the motor 12 operates.

また、電圧コントロールユニットＶＣＵは、ハイブリッド車両１の制動時に電動機１２が発電機として動作する際の電動機１２の出力電圧であるＶ２電圧を降圧し、Ｖ１電圧にする。 Further, the voltage control unit VCU lowers the V2 voltage, which is the output voltage of the motor 12 when the motor 12 operates as a generator during braking of the hybrid vehicle 1, to the V1 voltage.

さらに、電圧コントロールユニットＶＣＵは、エンジンＥＮＧの駆動によって発電機１３が発電し直流に変換されたＶ２電圧を降圧し、Ｖ１電圧にする。 Further, the voltage control unit VCU lowers the V2 voltage generated by the generator 13 and converted into direct current by driving the engine ENG to obtain the V1 voltage.

つまり、電圧コントロールユニットＶＣＵは、高圧バッテリＢＡＴｈ、電動機１２及び発電機１３の間での昇降圧コンバータ（双方向電圧変換器）として機能する。 That is, the voltage control unit VCU functions as a buck-boost converter (bidirectional voltage converter) between the high-voltage battery BATh, the motor 12, and the generator 13.

電圧コントロールユニットＶＣＵによって降圧されたＶ１電圧での電力は、補機１６に含まれる電動エアコンプレッサ１９の駆動用電力及び／又は高圧バッテリＢＡＴｈの充電用電力として供給される。 The electric power at the V1 voltage stepped down by the voltage control unit VCU is supplied as the electric power for driving the electric air compressor 19 included in the auxiliary machine 16 and / or the electric power for charging the high-voltage battery BATh.

第１インバータＩＮＶ１は、Ｖ２電圧を交流電圧に変換して３相電流を電動機１２に供給する（力行）。さらに、第１インバータＩＮＶ１は、ハイブリッド車両１の制動時に電動機１２が発電した交流電圧をＶ２電圧に変換する（回生）。 The first inverter INV1 converts the V2 voltage into an AC voltage and supplies a three-phase current to the motor 12 (power running). Further, the first inverter INV1 converts the AC voltage generated by the motor 12 into the V2 voltage when the hybrid vehicle 1 is braked (regeneration).

第２インバータＩＮＶ２は、エンジンＥＮＧの駆動によって発電機１３が発電した交流電圧を直流電圧であるＶ２電圧に変換する。また、第２インバータＩＮＶ２は、ハイブリッド車両１の制動時に電動機１２で発電され第１インバータＩＮＶ１によって変換されたＶ２電圧を交流電圧に変換し３相電流を発電機１３に供給する場合もある。 The second inverter INV2 converts the AC voltage generated by the generator 13 by driving the engine ENG into a V2 voltage which is a DC voltage. Further, the second inverter INV2 may convert the V2 voltage generated by the motor 12 and converted by the first inverter INV1 into an AC voltage when the hybrid vehicle 1 is braked, and supply the three-phase current to the generator 13.

電圧コントロールユニットＶＣＵ、第１インバータＩＮＶ１、及び第２インバータＩＮＶ２は、電力制御ユニットＰＣＵを構成する。図２は、電力制御ユニットＰＣＵの電気回路図である。 The voltage control unit VCU, the first inverter INV1, and the second inverter INV2 constitute a power control unit PCU. FIG. 2 is an electric circuit diagram of the power control unit PCU.

図２に示すように、電圧コントロールユニットＶＣＵは、高圧バッテリＢＡＴｈに接続される一対の一次側端子２１ａ、２１ｂと、第1インバータＩＮＶ１及び第２インバータＩＮＶ２に接続される一対の二次側端子２２ａ、２２ｂとの間に、コンデンサ２３と、コイル２４と、ハイサイド及びローサイドの２つのスイッチ部２７ａ、２７ｂとを図示の如く接続して構成されている。該スイッチ部２７ａ、２７ｂのそれぞれは、トランジスタ等の半導体スイッチ素子２５とダイオード２６とを並列に接続して構成されている。 As shown in FIG. 2, the voltage control unit VCU has a pair of primary side terminals 21a and 21b connected to the high voltage battery BATh and a pair of secondary side terminals 22a connected to the first inverter INV1 and the second inverter INV2. , 22b, a capacitor 23, a coil 24, and two high-side and low-side switch portions 27a and 27b are connected as shown in the drawing. Each of the switch portions 27a and 27b is configured by connecting a semiconductor switch element 25 such as a transistor and a diode 26 in parallel.

第１インバータＩＮＶ１は、直流電圧が印加される一対の電源端子３１ａ、３１ｂの間に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のアーム３２ｕ、３２ｖ、３２ｗを並列に接続して構成されたものである。各相のアーム３２ｕ、３２ｖ、３２ｗは、ハイサイド及びローサイドの２つのスイッチ部３５ａ、３５ｂを直列に接続して構成されている。該スイッチ部３５ａ、３５ｂのそれぞれは、トランジスタ等の半導体スイッチ素子３３及びダイオード３４を並列に接続して構成されている。そして、各相のアーム３２ｕ、３２ｖ、３２ｗのスイッチ部３５ａ、３５ｂの間の中点が、３相の交流電力の入出力部となる入出力端子３６ｕ、３６ｖ、３６ｗに接続されており、ここに電動機１２が接続される。 The first inverter INV1 is configured by connecting three phases of U-phase, V-phase, and W-phase arms 32u, 32v, and 32w in parallel between a pair of power supply terminals 31a and 31b to which a DC voltage is applied. It is a thing. The arms 32u, 32v, and 32w of each phase are configured by connecting two high-side and low-side switch portions 35a and 35b in series. Each of the switch portions 35a and 35b is configured by connecting a semiconductor switch element 33 such as a transistor and a diode 34 in parallel. The midpoint between the switch units 35a and 35b of the arms 32u, 32v and 32w of each phase is connected to the input / output terminals 36u, 36v and 36w which are the input / output units of the three-phase AC power. The electric motor 12 is connected to.

第２インバータＩＮＶ２は、直流電圧が印加される一対の電源端子４１ａ、４１ｂの間に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のアーム４２ｕ、４２ｖ、４２ｗを並列に接続して構成されたものである。各相のアーム４２ｕ、４２ｖ、４２ｗは、ハイサイド及びローサイドの２つのスイッチ部４５ａ、４５ｂを直列に接続して構成されている。該スイッチ部４５ａ、４５ｂのそれぞれは、トランジスタ等の半導体スイッチ素子４３及びダイオード４４を並列に接続して構成されている。そして、各相のアーム４２ｕ、４２ｖ、４２ｗのスイッチ部４５ａ、４５ｂの間の中点が、３相の交流電力の入出力部となる入出力端子４６ｕ、４６ｖ、４６ｗに接続されており、ここに発電機１３が接続される。 The second inverter INV2 is configured by connecting three phase arms 42u, 42v, 42w of U phase, V phase, and W phase in parallel between a pair of power supply terminals 41a and 41b to which a DC voltage is applied. It is a thing. The arms 42u, 42v, and 42w of each phase are configured by connecting two high-side and low-side switch portions 45a and 45b in series. Each of the switch portions 45a and 45b is configured by connecting a semiconductor switch element 43 such as a transistor and a diode 44 in parallel. The midpoint between the switch portions 45a and 45b of the arms 42u, 42v and 42w of each phase is connected to the input / output terminals 46u, 46v and 46w which are the input / output portions of the three-phase AC power. The generator 13 is connected to the.

図１に戻って制御装置１４は、第１インバータＩＮＶ１、電動機１２、第２インバータＩＮＶ２、発電機１３、及び電圧コントロールユニットＶＣＵを含むベクトル制御を行う他、エンジンＥＮＧ、駆動力伝達状態切替部１５及び補機１６の制御を行う。 Returning to FIG. 1, the control device 14 performs vector control including the first inverter INV1, the electric motor 12, the second inverter INV2, the generator 13, and the voltage control unit VCU, as well as the engine ENG and the driving force transmission state switching unit 15. And the auxiliary machine 16 is controlled.

このハイブリッド車両１において、駆動力伝達状態切替部１５と、該駆動力伝達状態切替部１５から両側に延びる機械連結は、エンジンＥＮＧを動力源として駆動力伝達状態切替部１５を介し減速機Ｄを通じて車輪Ｗを駆動するときのみ使用される。なお、加速時には、エンジンＥＮＧと電動機１２を利用するようにすることもできる。 In the hybrid vehicle 1, the driving force transmission state switching unit 15 and the mechanical connection extending from the driving force transmission state switching unit 15 to both sides are connected through the speed reducer D via the driving force transmission state switching unit 15 using the engine ENG as a power source. It is used only when driving the wheel W. At the time of acceleration, the engine ENG and the motor 12 can be used.

＜動力ユニットの配置構成＞
以下、本実施形態の動力ユニット１１について図３〜図５を参照しながら説明する。
図３及び図４に示すように、動力ユニット１１は、エンジンＥＮＧと、回転電機駆動ユニット１０と、電動機１２及び発電機１３を制御する電力制御ユニットＰＣＵと、を備え、ハイブリッド車両１のエンジンルームに配置されている。回転電機駆動ユニット１０は、電動機１２及び発電機１３と、電動機１２及び発電機１３を収容する回転電機ハウジング６０と、を備え、エンジンＥＮＧに隣接して配置されている。回転電機ハウジング６０に収容される電動機１２及び発電機１３は、図５に示すように、左右方向に平行に延びる異なる回転軸線Ｐ１、Ｐ２を有し、発電機１３が電動機１２よりも下方に位置するように配置されている。図３中、符号８０は、クラッチ、ギヤを含む変速機部品である。 <Arrangement configuration of power unit>
Hereinafter, the power unit 11 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
As shown in FIGS. 3 and 4, the power unit 11 includes an engine ENG, a rotary electric machine drive unit 10, and a power control unit PCU that controls an electric motor 12 and a generator 13, and includes an engine room of the hybrid vehicle 1. Is located in. The rotary electric machine drive unit 10 includes an electric motor 12 and a generator 13, and a rotary electric machine housing 60 for accommodating the electric motor 12 and the generator 13, and is arranged adjacent to the engine ENG. As shown in FIG. 5, the electric motor 12 and the generator 13 housed in the rotary electric machine housing 60 have different rotation axes P1 and P2 extending in parallel in the left-right direction, and the generator 13 is located below the electric motor 12. It is arranged to do. In FIG. 3, reference numeral 80 is a transmission component including a clutch and a gear.

図５に示すように、エンジンＥＮＧ及び回転電機駆動ユニット１０は、電動機１２及び発電機１３の回転軸線Ｐ１、Ｐ２と平行な方向である左右方向から見たとき、少なくとも一部が互いに重なるように配置されている。また、前後方向から見たとき、図３に示すように、左右方向におけるエンジンＥＮＧの回転電機駆動ユニット１０側の端部５１と、左右方向における回転電機駆動ユニット１０のエンジンＥＮＧ側の端部７６とが離間することにより、エンジンＥＮＧの回転電機駆動ユニット１０側の端部５１と回転電機駆動ユニット１０のエンジンＥＮＧの端部７６との間には、空間Ｓが形成されている。 As shown in FIG. 5, the engine ENG and the rotary electric machine drive unit 10 are arranged so that at least a part of the engine ENG and the rotary electric machine drive unit 10 overlap each other when viewed from the left and right directions parallel to the rotation axes P1 and P2 of the motor 12 and the generator 13. Have been placed. Further, when viewed from the front-rear direction, as shown in FIG. 3, the end 51 on the rotary electric machine drive unit 10 side of the engine ENG in the left-right direction and the end 76 on the engine ENG side of the rotary electric machine drive unit 10 in the left-right direction. A space S is formed between the end 51 of the engine ENG on the rotary electric drive unit 10 side and the end 76 of the engine ENG of the rotary electric drive unit 10.

図３及び図４に示すように、電力制御ユニットＰＣＵは、エンジンＥＮＧの回転電機駆動ユニット１０側の端部５１と回転電機駆動ユニット１０のエンジンＥＮＧの端部７６とで挟まれた領域における、その左右方向の幅Ｔ１が空間Ｓの左右方向の幅Ｔ２以下となるように構成され、空間Ｓに配置されている。このような配置構成によれば、電力制御ユニットＰＣＵがエンジンＥＮＧ及び回転電機駆動ユニット１０に対し左右方向に露出することが防止されるので、衝突時等に左右方向からのフレーム等が侵入してきた場合であっても、エンジンＥＮＧ及び回転電機駆動ユニット１０を利用して電力制御ユニットＰＣＵを保護することができる。また、電力制御ユニットＰＣＵの重心位置がエンジンＥＮＧ側に近くなるので、電力制御ユニットＰＣＵの振動を抑制できる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the power control unit PCU is located in a region sandwiched between the end portion 51 of the engine ENG on the rotary electric machine drive unit 10 side and the end portion 76 of the engine ENG of the rotary electric machine drive unit 10. The width T1 in the left-right direction is configured to be equal to or less than the width T2 in the left-right direction of the space S, and is arranged in the space S. According to such an arrangement configuration, the power control unit PCU is prevented from being exposed to the engine ENG and the rotary electric machine drive unit 10 in the left-right direction, so that a frame or the like from the left-right direction has invaded in the event of a collision or the like. Even in this case, the power control unit PCU can be protected by utilizing the engine ENG and the rotary electric machine drive unit 10. Further, since the position of the center of gravity of the power control unit PCU is closer to the engine ENG side, vibration of the power control unit PCU can be suppressed.

また、図３及び図４に示すように、電力制御ユニットＰＣＵは、エンジンＥＮＧの回転電機駆動ユニット１０側の端部５１と回転電機駆動ユニット１０のエンジンＥＮＧの端部７６とで挟まれた領域において、略直方体形状を有し、略直方体形状のうち最も短い辺が左右方向を向くように縦置きされている。このような配置構成によれば、回転電機駆動ユニット１０の上方空間における電力制御ユニットＰＣＵの占有率が低減し、空いたスペースをエンジン吸気部品等の配置スペースとして有効に活用することができる。電力制御ユニットＰＣＵでは、電力制御ユニットＰＣＵの内部に設けられたヒートシンクの部品搭載面が、前後方向及び上下方向に沿って配置されている、つまり、回転軸線Ｐ１、Ｐ２が延びる左右方向に直交するように配置されている。 Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the power control unit PCU is a region sandwiched between the end portion 51 of the engine ENG on the rotary electric machine drive unit 10 side and the end portion 76 of the engine ENG of the rotary electric machine drive unit 10. In the above, it has a substantially rectangular parallelepiped shape, and is vertically placed so that the shortest side of the substantially rectangular parallelepiped shape faces the left-right direction. According to such an arrangement configuration, the occupancy rate of the power control unit PCU in the space above the rotary electric machine drive unit 10 is reduced, and the vacant space can be effectively utilized as an arrangement space for engine intake parts and the like. In the power control unit PCU, the component mounting surfaces of the heat sink provided inside the power control unit PCU are arranged along the front-rear direction and the up-down direction, that is, they are orthogonal to the left-right direction in which the rotation axes P1 and P2 extend. It is arranged like this.

図３に示すように、空間Ｓは、上方が開口する凹形状を有しており、電力制御ユニットＰＣＵの下方には、回転電機駆動ユニット１０の一部が配置されている。このような配置構成によれば、電力制御ユニットＰＣＵの下方が回転電機駆動ユニット１０により覆われ、電力制御ユニットＰＣＵの下端部が回転電機駆動ユニット１０に対し下方に露出することが防止されるので、下方からの侵入物に対し、回転電機駆動ユニット１０を利用して電力制御ユニットＰＣＵを保護することができる。 As shown in FIG. 3, the space S has a concave shape that opens upward, and a part of the rotary electric machine drive unit 10 is arranged below the power control unit PCU. According to such an arrangement configuration, the lower part of the power control unit PCU is covered with the rotary electric machine drive unit 10, and the lower end portion of the power control unit PCU is prevented from being exposed downward with respect to the rotary electric machine drive unit 10. The power control unit PCU can be protected by using the rotary electric machine drive unit 10 against intruders from below.

また、図３に示すように、電力制御ユニットＰＣＵの高さＨ１は、エンジンＥＮＧの高さＨ２よりも低くなるように配置されている。このような配置構成によれば、電力制御ユニットＰＣＵの上端部がエンジンＥＮＧに対し上方に露出することが防止されるので、上方からの侵入物に対し、エンジンＥＮＧを利用して電力制御ユニットＰＣＵを保護することができる。 Further, as shown in FIG. 3, the height H1 of the power control unit PCU is arranged to be lower than the height H2 of the engine ENG. According to such an arrangement configuration, the upper end of the power control unit PCU is prevented from being exposed upward with respect to the engine ENG. Therefore, the power control unit PCU using the engine ENG is used against an intruder from above. Can be protected.

さらに、図４に示すように、電力制御ユニットＰＣＵは、上下方向から見たとき、エンジンＥＮＧ及び回転電機駆動ユニット１０の最大前後幅Ｔ３内に配置されている。このような配置構成によれば、電力制御ユニットＰＣＵがエンジンＥＮＧ及び回転電機駆動ユニット１０に対し前後方向に露出することが防止されるので、前後方向からの侵入物に対し、エンジンＥＮＧ及び回転電機駆動ユニット１０を利用して電力制御ユニットＰＣＵを保護することができる。また、電力制御ユニットＰＣＵの上部は、図３及び図４に示すように、上下方向から見たとき、回転電機駆動ユニット１０の端部７６よりも左方、即ちエンジンＥＮＧから離れる方向に張り出している。 Further, as shown in FIG. 4, the power control unit PCU is arranged within the maximum front-rear width T3 of the engine ENG and the rotary electric machine drive unit 10 when viewed from the vertical direction. According to such an arrangement configuration, the power control unit PCU is prevented from being exposed to the engine ENG and the rotary electric machine drive unit 10 in the front-rear direction. The drive unit 10 can be used to protect the power control unit PCU. Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the upper portion of the power control unit PCU projects to the left of the end portion 76 of the rotary electric machine drive unit 10, that is, in a direction away from the engine ENG when viewed from above and below. There is.

回転電機駆動ユニット１０及び電力制御ユニットＰＣＵは、互いのコネクタ部が嵌合することで電気的に接続される。より具体的に説明すると、図５に示すように、電力制御ユニットＰＣＵは、第１底部７２に設けられ電動機１２のコネクタ部１２１に電気的に接続される第１コネクタ部７３と、第２底部７４に設けられ発電機１３のコネクタ部１３１に電気的に接続される第２コネクタ部７５と、を備える。電動機１２のコネクタ部１２１と電力制御ユニットＰＣＵの第１コネクタ部７３とにより、図２に示す入出力端子３６ｕ、３６ｖ、３６ｗが構成され、発電機１３のコネクタ部１３１と電力制御ユニットＰＣＵの第２コネクタ部７５とにより、図２の入出力端子４６ｕ、４６ｖ、４６ｗが構成される。 The rotary electric machine drive unit 10 and the power control unit PCU are electrically connected by fitting the connector portions to each other. More specifically, as shown in FIG. 5, the power control unit PCU has a first connector portion 73 provided on the first bottom portion 72 and electrically connected to the connector portion 121 of the electric motor 12, and a second bottom portion. A second connector portion 75 provided in 74 and electrically connected to the connector portion 131 of the generator 13 is provided. The connector portion 121 of the electric motor 12 and the first connector portion 73 of the power control unit PCU constitute input / output terminals 36u, 36v, 36w shown in FIG. 2, and the connector portion 131 of the generator 13 and the power control unit PCU No. 1 The input / output terminals 46u, 46v, and 46w of FIG. 2 are configured by the two connector portions 75.

電力制御ユニットＰＣＵの底部は、左右方向から見て第１底部７２と第２底部７４とが階段状に構成され、第２底部７４は、第１底部７２よりも低い位置に配置されている。このような配置構成によれば、下方に位置する発電機１３のコネクタ部１３１からバスバー等の導電部材を延設させることなく、電力制御ユニットＰＣＵの第２コネクタ部７５を接続できるので、バスバーを不要にして部品点数を削減できる。 In the bottom of the power control unit PCU, the first bottom 72 and the second bottom 74 are formed in a stepped shape when viewed from the left and right, and the second bottom 74 is arranged at a position lower than the first bottom 72. According to such an arrangement configuration, the second connector portion 75 of the power control unit PCU can be connected without extending a conductive member such as a bus bar from the connector portion 131 of the generator 13 located below, so that the bus bar can be connected. It can be made unnecessary and the number of parts can be reduced.

なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、前述した実施形態では、電動機１２及び発電機１３を備える回転電機駆動ユニット１０を例示したが、回転電機としては、電動機及び発電機のいずれか一方のみが設けられていればよい。また、回転電機は、ロータと、ステータと、これらを収容するハウジングと、を含む概念である。 The above-described embodiment can be appropriately modified, improved, and the like.
For example, in the above-described embodiment, the rotary electric machine drive unit 10 including the electric motor 12 and the generator 13 is illustrated, but as the rotary electric machine, only one of the electric machine and the generator may be provided. Further, the rotary electric machine is a concept including a rotor, a stator, and a housing for accommodating them.

また、電力制御ユニットＰＣＵの少なくとも一部が空間Ｓに配置されていればよく、左右方向における電力制御ユニットＰＣＵの幅（幅Ｔ１）が、左右方向における空間Ｓの幅よりも広い部分を備え、この部分が空間Ｓよりも左右方向に飛び出していてもよい。 Further, at least a part of the power control unit PCU may be arranged in the space S, and the width (width T1) of the power control unit PCU in the left-right direction includes a portion wider than the width of the space S in the left-right direction. This portion may protrude in the left-right direction from the space S.

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。 At least the following matters are described in this specification. The components and the like corresponding to the above-described embodiments are shown in parentheses, but the present invention is not limited thereto.

（１）エンジン（エンジンＥＮＧ）と、
回転電機（電動機１２、発電機１３）と、
前記回転電機と電気的に接続されて、前記回転電機を制御する電力制御ユニット（電力制御ユニットＰＣＵ）と、を備える動力ユニット（動力ユニット１１）であって、
前記回転電機の軸心と平行な第１方向（左右方向）から見て、前記エンジンと前記回転電機とは、少なくとも一部が互いに重なるように配置されており、
前記第１方向と直交する第２方向（前後方向）から見て、前記エンジンの前記第１方向における前記回転電機側の端部（端部５１）と、前記回転電機の前記第１方向における前記エンジン側の端部（端部７６）とが離間することにより、前記エンジンの前記端部と前記回転電機の前記端部との間に空間（空間Ｓ）が形成されており、
前記電力制御ユニットの少なくとも一部は、前記空間に配置されている、動力ユニット。 (1) Engine (engine ENG) and
Rotating electric machine (motor 12, generator 13) and
A power unit (power unit 11) including a power control unit (power control unit PCU) that is electrically connected to the rotary electric machine and controls the rotary electric machine.
The engine and the rotary electric machine are arranged so that at least a part of the engine and the rotary electric machine overlap each other when viewed from a first direction (horizontal direction) parallel to the axis of the rotary electric machine.
When viewed from the second direction (front-rear direction) orthogonal to the first direction, the end portion (end portion 51) of the engine on the rotary electric machine side in the first direction and the rotary electric machine in the first direction. By separating the end portion (end portion 76) on the engine side, a space (space S) is formed between the end portion of the engine and the end portion of the rotary electric machine.
A power unit in which at least a part of the power control unit is arranged in the space.

（１）によれば、電力制御ユニットの少なくとも一部が、エンジンの回転電機側の端部と、回転電機のエンジン側の端部との間の空間に配置されているので、動力ユニットをコンパクトに構成することができる。 According to (1), at least a part of the power control unit is arranged in the space between the end of the engine on the rotary electric machine side and the end of the rotary electric machine on the engine side, so that the power unit is compact. Can be configured in.

（２）（１）に記載の動力ユニットであって、
前記電力制御ユニットは、前記エンジンの前記端部と前記回転電機の前記端部とで挟まれた領域における、前記第１方向における前記電力制御ユニットの幅（幅Ｔ１）が、前記第１方向における前記空間の幅（幅Ｔ２）以下となるように、構成されている、動力ユニット。 (2) The power unit according to (1).
In the power control unit, the width (width T1) of the power control unit in the first direction in the region sandwiched between the end of the engine and the end of the rotary electric machine is the width T1 in the first direction. A power unit configured to be equal to or less than the width of the space (width T2).

（２）によれば、電力制御ユニットが空間よりも第１方向において外側に張り出すことがないため、第１方向における電力制御ユニットの周辺領域を有効に活用することができる。 According to (2), since the power control unit does not project outward from the space in the first direction, the peripheral area of the power control unit in the first direction can be effectively utilized.

（３）（１）又は（２）に記載の動力ユニットであって、
前記電力制御ユニットは、前記エンジンの前記端部と前記回転電機の前記端部とで挟まれた領域において、略直方体形状を有し、
前記略直方体形状の内、最も短い辺が前記第１方向を向くように配置されている、動力ユニット。 (3) The power unit according to (1) or (2).
The power control unit has a substantially rectangular parallelepiped shape in a region sandwiched between the end of the engine and the end of the rotary electric machine.
A power unit in which the shortest side of the substantially rectangular parallelepiped shape is arranged so as to face the first direction.

（２）によれば、略直方体形状を有する電力制御ユニットの最も短い辺が第１方向を向くように配置されているので、空間の幅を小さくでき、動力ユニットの第１方向の長さが長くなるのを抑制できる。 According to (2), since the shortest side of the power control unit having a substantially rectangular parallelepiped shape is arranged so as to face the first direction, the width of the space can be reduced and the length of the power unit in the first direction can be reduced. It can be suppressed from becoming long.

（４）（３）に記載の動力ユニットであって、
前記空間は、上方が開口する凹形状を有し、
前記電力制御ユニットの下方には、前記エンジン及び前記回転電機の少なくとも一方の一部が配置されている、動力ユニット。 (4) The power unit according to (3).
The space has a concave shape that opens upward.
A power unit in which at least one part of the engine and the rotary electric machine is arranged below the power control unit.

（４）によれば、電力制御ユニットの下方がエンジン及び前記回転電機の少なくとも一方により覆われるので、電力制御ユニットの下端部がエンジン及び回転電機に対し下方に露出することが防止される。 According to (4), since the lower part of the power control unit is covered with at least one of the engine and the rotary electric machine, it is prevented that the lower end portion of the power control unit is exposed downward to the engine and the rotary electric machine.

（５）（４）に記載の動力ユニットであって、
前記電力制御ユニットの高さは、前記エンジン及び前記回転電機の少なくとも一方の高さよりも低い、動力ユニット。 (5) The power unit according to (4).
A power unit in which the height of the power control unit is lower than the height of at least one of the engine and the rotary electric machine.

（５）によれば、電力制御ユニットの高さ（高さＨ１）は、エンジン及び前記回転電機の少なくとも一方の高さ（高さＨ２）よりも低いので、電力制御ユニットの上端部がエンジン及び回転電機に対し上方に露出することが防止される。 According to (5), the height (height H1) of the power control unit is lower than the height (height H2) of at least one of the engine and the rotary electric machine, so that the upper end of the power control unit is the engine and the upper end of the power control unit. It is prevented from being exposed upward to the rotary electric machine.

（６）（４）又は（５）に記載の動力ユニットであって、
前記電力制御ユニットは、前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向（上下方向）から見て、前記エンジン及び前記回転電機の前記第２方向の最大幅（最大前後幅Ｔ３）内に配置されている、動力ユニット。 (6) The power unit according to (4) or (5).
The power control unit is within the maximum width (maximum front-rear width T3) of the engine and the rotary electric machine in the second direction when viewed from the first direction and the third direction (vertical direction) orthogonal to the second direction. The power unit is located in.

（６）によれば、電力制御ユニットは、第３方向から見て、エンジン及び回転電機の第２方向の最大幅内に配置されているので、電力制御ユニットがエンジン及び回転電機に対し第２方向に露出することが防止される。 According to (6), since the power control unit is arranged within the maximum width of the engine and the rotary electric machine in the second direction when viewed from the third direction, the power control unit is second with respect to the engine and the rotary electric machine. It is prevented from being exposed in the direction.

（７）（４）〜（６）のいずれかに記載の動力ユニットであって、
前記回転電機は、前記第１方向に平行に延びる異なる回転軸線を有する第１回転電機（電動機１２）及び第２回転電機（発電機１３）を含み、
前記第１方向から見て、
前記第２回転電機のコネクタ部（コネクタ部１３１）は、前記第１回転電機のコネクタ部（コネクタ部１２１）よりも下方に位置し、
前記電力制御ユニットは、
第１底部（第１底部７２）に設けられ、前記第１回転電機の前記コネクタ部に電気的に接続される第１コネクタ部（第１コネクタ部７３）と、
第２底部（第２底部７４）に設けられ、前記第２回転電機の前記コネクタ部に電気的に接続される第２コネクタ部（第２コネクタ部７５）と、を備え、
前記第２底部は、前記第１底部よりも低い位置に配置されている、動力ユニット。 (7) The power unit according to any one of (4) to (6).
The rotary electric machine includes a first rotary electric machine (motor 12) and a second rotary electric machine (generator 13) having different rotation axes extending in parallel with the first direction.
Seen from the first direction
The connector portion (connector portion 131) of the second rotary electric machine is located below the connector portion (connector portion 121) of the first rotary electric machine.
The power control unit is
A first connector portion (first connector portion 73) provided on the first bottom portion (first bottom portion 72) and electrically connected to the connector portion of the first rotary electric machine.
A second connector portion (second connector portion 75) provided on the second bottom portion (second bottom portion 74) and electrically connected to the connector portion of the second rotary electric machine is provided.
The second bottom portion is a power unit arranged at a position lower than the first bottom portion.

（７）によれば、第２コネクタ部が設けられた第２底部が、第１コネクタ部が設けられた第１底部よりも低い位置に配置されているので、下方に位置する第２回転電機のコネクタ部からバスバーを延設させる必要がなく、部品点数を削減できる。 According to (7), since the second bottom portion provided with the second connector portion is arranged at a position lower than the first bottom portion provided with the first connector portion, the second rotary electric machine located below is arranged. It is not necessary to extend the bus bar from the connector part of the above, and the number of parts can be reduced.

１１動力ユニット
１２電動機（第１回転電機）
１２１コネクタ部
１３発電機（第２回転電機）
１３１コネクタ部
７２第１底部
７３第１コネクタ部
７４第２底部
７５第２コネクタ部
１２１コネクタ部（第１回転電機のコネクタ部）
１３１コネクタ部（第２回転電機のコネクタ部）
ＥＮＧエンジン
ＰＣＵ電力制御ユニット
Ｓ空間
Ｔ１幅（第１方向における電力制御ユニットの幅）
Ｔ２幅（第１方向における空間の幅）
Ｔ３最大前後幅（エンジン及び回転電機の第２方向の最大幅）
Ｈ１高さ（電力制御ユニットの高さ）
Ｈ２高さ（エンジン及び回転電機の少なくとも一方の高さ） 11 Power unit 12 Motor (1st rotary electric machine)
121 Connector part 13 Generator (2nd rotary electric machine)
131 Connector part 72 1st bottom 73 1st connector 74 2nd bottom 75 2nd connector 121 Connector part (connector part of 1st rotary electric machine)
131 Connector part (Connector part of 2nd rotary electric machine)
ENG engine PCU power control unit S space T1 width (width of power control unit in the first direction)
T2 width (width of space in the first direction)
T3 maximum front-rear width (maximum width of engine and rotary electric machine in the second direction)
H1 height (height of power control unit)
H2 height (height of at least one of engine and rotary electric machine)

Claims

With the engine
With a rotary electric machine
A power unit including a power control unit that is electrically connected to the rotary electric machine and controls the rotary electric machine.
The engine and the rotary electric machine are arranged so that at least a part of the engine and the rotary electric machine overlap each other when viewed from a first direction parallel to the axis of the rotary electric machine.
When viewed from the second direction orthogonal to the first direction, the end portion of the engine on the rotary electric machine side in the first direction and the end portion of the rotary electric machine on the engine side in the first direction are separated from each other. As a result, a space is formed between the end portion of the engine and the end portion of the rotary electric machine.
A power unit in which at least a part of the power control unit is arranged in the space.

The power unit according to claim 1.
In the power control unit, the width of the power control unit in the first direction in the region sandwiched between the end of the engine and the end of the rotary electric machine is the width of the space in the first direction. A power unit configured as follows.

The power unit according to claim 1 or 2.
The power control unit has a substantially rectangular parallelepiped shape in a region sandwiched between the end of the engine and the end of the rotary electric machine.
A power unit in which the shortest side of the substantially rectangular parallelepiped shape is arranged so as to face the first direction.

The power unit according to claim 3.
The space has a concave shape that opens upward.
A power unit in which at least one part of the engine and the rotary electric machine is arranged below the power control unit.

The power unit according to claim 4.
A power unit in which the height of the power control unit is lower than the height of at least one of the engine and the rotary electric machine.

The power unit according to claim 4 or 5.
The power control unit is a power unit arranged within the maximum width of the engine and the rotary electric machine in the second direction when viewed from the first direction and the third direction orthogonal to the second direction.

The power unit according to any one of claims 4 to 6.
The rotary electric machine includes a first rotary electric machine and a second rotary electric machine having different rotation axes extending in parallel with the first direction.
Seen from the first direction
The connector portion of the second rotary electric machine is located below the connector portion of the first rotary electric machine.
The power control unit is
A first connector portion provided on the first bottom portion and electrically connected to the connector portion of the first rotary electric machine, and a first connector portion.
A second connector portion provided on the second bottom portion and electrically connected to the connector portion of the second rotary electric machine is provided.
The second bottom portion is a power unit arranged at a position lower than the first bottom portion.