JP6136986B2

JP6136986B2 - 車両用発電装置

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Publication number: JP6136986B2
Application number: JP2014041515A
Authority: JP
Inventors: 昌直山田; 伊藤　達夫; 達夫伊藤; 佳典緒方; 裕孝玉里
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2014-03-04
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2034-03-04
Also published as: US20150252721A1; US9714606B2; JP2015166581A

Description

本発明は、ハイブリッド車両等に搭載される車両用発電装置に関するものである。

例えば特許文献１には、シリーズ式ハイブリッド車両の発電装置として、車両のリヤフロアパネルの下方に、発電機と、この発電機を駆動するエンジンと、燃料タンクとが配設されたものが開示されている。上記エンジンは、２気筒の小型レシプロエンジンであり、リヤシートの下方に配置されている。上記発電機は、上記エンジンの後方に配置されており、上記燃料タンクは、上記エンジンの側方に配置されている。

なお、上記特許文献１には、エンジンとして１ロータのロータリエンジンを適用し、エキセントリックシャフト（出力軸）が上下方向に延びるようにロータリエンジンを配置することで、レシプロエンジンを適用する場合に比べて、エンジンの上下方向の長さを短くしてリヤフロアパネルの低床化を図ることができる旨、記載されている。

特開平２０１１−７３５８０号公報

しかし、上記特許文献１には、エキセントリックシャフト（出力軸）が上下方向に延びるようにロータリエンジンを配置する点が開示されているに止まり、発電装置の上下方向の占有スペースを縮小するためのその他の工夫についての開示はない。

また、上記特許文献１の発電装置において、エンジンは、上記の通りリヤロアパネルの下方に配置されるものであるため、その排気騒音により乗り心地が悪化することは避ける必要がある。従って、エンジンの占有スペースの縮小化を図る場合には、この点への配慮も必要不可欠であるが、上記特許文献１にはこの点についての言及もない。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、ロータリエンジンを備えた車両用発電装置に関し、エンジンの排気騒音を抑制しつつ上下方向の占有スペースを縮小化することができる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、車両のフロアパネルの下方位置に配置される車両用発電装置であって、発電機と、前記発電機を駆動するためのエンジンであってかつ出力軸が上下方向に延びる状態で上記車両に搭載されるロータリエンジンと、このロータリエンジンに接続される吸気管および排気管と、を含み、上記ロータリエンジンは、上下一対のサイドハウジングとそれらの間に位置するロータハウジングとを備え、かつ前記ロータハウジングに吸気ポートが形成される一方、前記上下一対のサイドハウジングのうち、下側のサイドハウジングに排気ポートが形成されており、上記吸気管は、上記吸気ポートに連通するように上記ロータハウジングの側面に接続され、上記排気管は、上記排気ポートに連通するように上記下側のサイドハウジングの側面に接続されており、この排気管に連通するように、当該下側のサイドハウジングの内部で上記排気ポートが屈曲しており、上記発電機と上記ロータリエンジンとは車幅方向に隣接して配置されており、上記ロータリエンジンの上記ロータハウジングは、車両前方側の位置に上記吸気ポートを備えており、上記吸気管は、上記ロータハウジングの車両前方側の側面に接続されかつ上記発電機の車両前方側の位置を横切って車幅方向に延びているものである。

この構成によれば、吸気管がロータリエンジン（ロータハウジングの側面）に接続されるので、吸気管がロータリエンジンから上下方向に大きくはみ出すことを抑制して、ロータリエンジンと吸気管とを上下方向に集約して配置することが可能となる。そのため、車両用発電装置の上下方向の占有スペースを縮小することが可能となる。しかも、下側のサイドハウジングに排気ポートが設けられているため、排気騒音を抑制する上でも有利となる。すなわち、排気ポートが設けられる下側のサイドハウジングとフロアパネルとの間に上側のサイドハウジングおよびロータハウジングが介在することで、排気ポートで生じる排気音がこれらハウジング（サイドハウジングおよびロータハウジング）により遮音され、車室への影響が緩和される。そのため、上記車両用発電装置によれば、エンジンの排気騒音を抑制しつつ上下方向の占有スペースを縮小することが可能となる。また、上記のように下側のサイドハウジングに排気管が接続されていることで、走行風を利用して排気管（排気）を効果的に冷却することができ、これによりロータリエンジンの排熱性が向上する。

また、排気管についても、ロータリエンジンから上下方向に大きくはみ出すことを抑制して、ロータリエンジンと排気管とを上下方向に集約して配置することが可能となる。そのため、ロータリエンジン、吸気管および排気管を上下方向において集約して配置でき、車両用発電装置の上下方向の占有スペースをより一層縮小することが可能となる。

また、ロータリエンジン、発電機および吸気管を上下方向および車幅方向に集約して効率良く配置できる。そのため、車両用発電装置の上下方向の占有スペースはもとより、車幅方向の占有スペースの縮小化についても寄与するものとなる。

なお、上記車両用発電装置において、上記排気管は、上記ロータリエンジンよりも車両前方側の位置であってかつ上記吸気管の下方位置に配置される排気浄化装置を含むものであってもよい。

この構成によれば、吸気管の下方スペースを有効に利用して排気浄化装置を配置できる。しかも、車両のより下方位置に排気浄化装置を配置することが可能となるため、当該排気浄化装置を走行風で良好に冷却することが可能となる。

また、上記の車両用発電装置においては、上記発電機に隣接する位置であってかつ車幅方向における上記ロータリエンジンとは反対側の位置にエンジン駆動用の燃料が収容される燃料タンクが備えられ、上記排気管は、上記エンジンから排出されて上記排気浄化装置で浄化された排気を、上記発電機の下方位置を経由して車両後方に案内するように構成されているものが好適である。

この構成によれば、燃料タンクの前方位置に排気管を配索することなく車両後方に排気を案内することができる。そのため、車両走行中の排気管から燃料タンクへの放射熱が低減され、当該放射熱により燃料タンクが熱害を受けることが効果的に抑制される。

以上説明したように、本発明によれば、ロータリエンジンを備えた車両用発電装置において、エンジンの排気騒音を抑制しつつ上下方向の占有スペースを縮小することができる。

本発明に係る車両用発電装置が適用される車両の概略構成図である。上記車両の全体構造を示す概略側面図である。上記車両の後部構造を示す概略平面図である（クロスメンバを含む状態）。上記車両の後部構造を示す概略平面図である（クロスメンバ省略状態）。上記車両の後部構造を示す概略底面図である。フレーム部材を示す斜視図である。ユニットフレームに対する発電ユニットの組み付け構造を示す断面図である。エンジンとその吸排気系を示す斜視図である。エンジンを示す斜視図である。エンジンを示す斜視断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。なお、以下の説明の「前」、「後」、「左」、「右」は、車両の前後左右（図中に示される方向指標）に基づくものとする。

＜車両の概略構成＞
図１は、本発明に係る車両用発電装置が適用される車両の概略構成を示している。この車両は、５人乗りのハッチバックタイプ（図２参照）のハイブリッド車両、より詳しくはシリーズ式ハイブリッド車である。

同図に示すように、この車両は、発電機３およびこれを駆動するためのエンジン２を含む発電ユニット１と、インバータ６と、このインバータ６を介して発電機３が発生した電力を充電する、例えばリチウムイオン電池等からなる大容量のバッテリ７と、上記インバータ６を介してバッテリ７から供給される電力により駆動輪（前輪９ａ）を回転駆動するモータ８と、上記エンジン２に供給される燃料を収容する燃料タンク５とを備えている。すなわち、この車両は、近距離走行時等には、予めバッテリ７に充電された電力を使用してモータ８を駆動することにより走行しながら、車両の減速時等には、モータ８が発生する回生電力をバッテリ７に充電する。そして、遠距離走行時等にバッテリ７の電気容量が一定値以下に低下すると、エンジン２により発電機３を駆動し、その発電電力をバッテリ７に供給して充電するように構成されている。なお、図示を省略しているが、上記車両は、家庭用電源である普通充電器や、パーキングエリア等に設置される急速充電器等により上記バッテリ７に電力を充電可能な充電用プラグを備えるものであってもよい。

＜車両の全体構造＞
図２に示すように、上記車両は、車室１０の前方部に設置されるダッシュパネル１１と、その下端部から車両の後方側に延びるように設置されるフロントフロアパネル１２と、該フロントフロアパネル１２の後端部から立ち上がるように設けられるキックアップ部１３と、当該キックアップ部１３の上部から後方に延びるリヤフロアパネル１４とを有している。そして、上記フロントフロアパネル１２上に、運転席および助手席からなる前列シート１５が設置され、その後方側のリヤフロアパネル１４上に、後列シート１６が設けられている。

上記キックアップ部１３の後方には、前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム１８がリヤフロアパネル１４の下面に沿って設置されている。両リヤサイドフレーム１８は、詳しくは、キックアップ部１３から車両後方に向かって水平に延びる前側水平部１８ａと、後列シート１６の下方位置から後方斜め上方に向かって延びる傾斜部１８ｂと、後列シート１６の直ぐ後方位置から車両後方に向かって水平に延びる後側水平部１８ｂとを有している。両リヤサイドフレーム１８の間には、キックアップ部１３の背面に接合されて車幅方向に延びる前側クロスメンバ２０と、上記リヤフロアパネル１４の下方側であってかつ上記後列シート１６の後方側で車幅方向に延びる後側クロスメンバ２１とが設置されている。

上記後側クロスメンバ２１の後方側には、両リヤサイドフレーム１８の間で車幅方向に延びて当該リヤサイドフレーム１８に固定される、ユニットフレーム２４が設けられ、このユニットフレーム２４に、上記発電ユニット１、燃料タンク５およびインバータ６が組み付けられている。当例では、この発電ユニット１（エンジン２、発電機３）、燃料タンク５およびエンジン２の吸排気系が本発明の車両用発電装置に相当する。

図３は、車両の後部構造、詳しくはリヤフロアパネル１４を取り外した状態の車両の後部構造を平面図で示している。また、図６は、上記ユニットフレーム２４を斜視図（上下逆さまにした状態の斜視図）で示している。図３、図６に示すように、上記ユニットフレーム２４は、概略的には平面視Ｈ形であり、後輪９ｂの間の位置で車幅方向に延びる第１サブクロスメンバ２５と、後輪９ｂの後側の位置で車幅方向に延びる第２サブクロスメンバ２６と、車幅方向中央よりもやや右方寄りの位置で前後方向に延び、かつ両サブクロスメンバ２５、２６に接合（溶接）されることで両サブクロスメンバ２５、２６を連結する連結フレーム２７とを含む。各サブクロスメンバ２５、２６および連結フレーム２７は何れも閉断面構造を有している（図７参照）。

各サブクロスメンバ２５、２６の長手方向両端（車幅方向両端）には、固定用のフランジ部２５ａ、２６ａが各々形成されており、これらフランジ部２５ａ、２６ａがリヤサイドフレーム１８に備えられるウエルトボルトと図外のナットとで当該リヤサイドフレーム１８に締結されることで、上記ユニットフレーム２４がリヤサイドフレーム１８の下側に固定されている。そして、このユニットフレーム２４の下側に、発電ユニット１、燃料タンク５およびインバータ６等が組み付けられている。

図４は、上記ユニットフレーム２４を省略した状態の車両の後部構造を平面図で示している。この図に示すように、上記発電ユニット１は、エンジン２と、発電機３と、これらが横並びに配列された状態で組み付けられるフレーム部材４とを含む。

上記エンジン２は、１ロータの小型ロータリエンジンである。このエンジン２には、後述する吸気管４２および排気管４６が接続されている。

図８〜図１０に示すように、上記エンジン２は、上下一対のサイドハウジング６２ａ、６２ｂと、これら一対のサイドハウジング６２ａ、６２ｂの間に介設されるロータハウジング６４（センターハウジング）と、これらハウジング６２ａ、６２ｂ、６４により形成される上下方向に偏平なロータ収容室６８内に収容されるロータ６６と、上下方向に延びる図外のエキセントリックシャフトとを含む。そして、ロータ収容室６８内のトロコイド内周面とロータ６６との間に形成される３つの作動室で吸気、圧縮、燃焼（膨張）及び排気の各行程が行われることにより発生するロータ６６の回転力を、出力軸であるエキセントリックシャフトから取り出すように構成されている。

なお、当例では、エキセントリックシャフトが上下方向に延びるようにエンジン２が配置されるが、これは次の理由による。すなわち、ロータリエンジンが走行用エンジンとして用いられる場合には、トランスミッション等を介して車輪に駆動力を伝達する必要があるため、エンジンは、エキセントリックシャフトが水平方向に延びる姿勢（便宜上、横置きと称す）で車両に搭載される。しかし、上記エンジン２は、発電機３の駆動用エンジンであるため、必ずしもエンジン２を横置きにする必要がない。また、エンジン２は、上記の通り１ロータの小型ロータリエンジンであり、エキセントリックシャフトの軸方向にエンジン２が偏平な構造を有する。そのため、リヤフロアパネル１４下方のスペースを有効に活用しつつリヤフロアパネル１４の低床化を図るべく、エキセントリックシャフトが垂直方向に延びる姿勢（便宜上、縦置きと称す）でエンジン２が車両に組み込まれている。

上記エンジン２は、上側のサイドハウジング６２ａを介して上記フレーム部材４に固定されている。フレーム部材４は、図４及び図６に示すように、車幅方向に細長い金属製のプレート状部材であり、エンジン２は、このフレーム部材４の長手方向一端側寄りの位置（図４では上端寄りの位置）に固定されている。具体的には、エンジン２の上側のロータハウジング６４ａがフレーム部材４の下面にボルトナットで固定されることで、エンジン２がフレーム部材４に固定されている。

そして、フレーム部材４の長手方向に沿ってエンジン２に隣接するように、上記発電機３が当該フレーム部材４に固定されている。具体的には、発電機３のケーシングに形成されるフランジ部がフレーム部材４の下面にボルトナットで固定されることで、発電機３がフレーム部材４に固定されている。

発電機３の出力軸とエンジン２のエキセントリックシャフトとは、当該発電機３及びエンジン２の下方位置で、図外のスプロケット及びチェーン等を介して連結されており、これにより発電機３がエンジン２により駆動されるようになっている。

なお、図示を省略するが、発電機３のケーシングとエンジン２のロータハウジングおよび下側のサイドハウジングとは、適宜、連結用ステーを介して連結されている。これにより、上記エンジン２と発電機３とが強固に一体化された高剛性の発電ユニット１が構築されている。

図３、図４、図６及び図７に示すように、上記発電ユニット１は、発電機３が車両の幅方向中央部に位置し、エンジン２が車両右側に位置するように配置され、複数のマウント３０を介して上記ユニットフレーム２４に組み付けられている。具体的には、発電ユニット１の上記フレーム部材４の周囲、詳しくはエンジン２の組付位置の前後両側、および発電機３の組付位置の左側には、それぞれフランジ部４ａが一体形成されており、これらフランジ部４ａに上記マウント３０がボルトＢ２で固定されている。そして、各マウント３０が、ユニットフレーム２４の各サブクロスメンバ２５、２６及び連結フレーム２７に備えられるウエルトボルトＢ１とナットＮ１とで当該サブクロスメンバ２５、２６及び連結フレーム２７に締結されることで、発電ユニット１が上記ユニットフレーム２４に組み付けられている。詳しくは、フレーム部材４のフランジ部４ａのうち、エンジン本体前方のフランジ部４ａが第１サブクロスメンバ２５に、エンジン本体後方のフランジ部４ａが第２サブクロスメンバ２６に、発電機３の左方のフランジ部４ａが連結フレーム２７にそれぞれマウント３０を介して組み付けられている。これにより、発電ユニット１がユニットフレーム２４に対して下側から組み付けられ、当該ユニットフレーム２４に支持されている。

各マウント３０は、同一構造であり、図７に示すように、上記ユニットフレーム２４に締結される軸状の被締結部３０ａと、この被締結部３０ａの外周面上に固定される筒状の弾性部材３０ｂと、この弾性部材３０ｂに外嵌されて、上記発電ユニット１（フレーム部材４）が固定されるユニット固定部３０ｃとを備えている。これにより、被締結部３０ａに対してユニット固定部３０ｃが適度に弾性変位可能となっている。つまり、当該マウント３０を介して発電ユニット１がユニットフレーム２４に組み付けられることで、エンジン２や発電機３の作動に伴う発電ユニット１の振動がユニットフレーム２４等を介して車室内に伝達されることが抑制される。

なお、図９及び図１０に示すように、上記エンジン２は、ロータハウジングに吸気ポート７０を備える一方、下側のサイドハウジング６２ｂに排気ポート７２を備えている。すなわち、エンジン２は、吸気ポート７０がペリフェラルポート（ペリポート）とされ、排気ポート７２がサイドポートとされた、いわゆるペリ吸気、サイド排気のエンジン構造を有している。吸気ポート７０は、ロータハウジング６４の前側面に開口している。排気ポート７２は、吸気ポート７０よりも右側の位置で下側のサイドハウジング６２ｂの前側面に開口している。このことにより、図４、図５及び図８に示すように、吸気管４２は、エンジン２のロータハウジング６４の前側面に接続され、排気管４６は、下側のサイドハウジング６２ｂの前側面に接続されている。

上記吸気管４２は、上記発電機３の前方位置で、ユニットフレーム２４の第１サブクロスメンバ２５に沿って車幅方向に延びている。吸気管４２の末端には、エアクリーナー４３ａが備えられ、また吸気管４２のうち、エアクリーナー４３ａとエンジン２との間の所定位置にはスロットルボディ４３ｂが介設されている。なお、エアクリーナー４３ａは、ユニットフレーム２４の上記第１サブクロスメンバ２５の下面に接合されるブラケット５４（図５及び図６参照）に固定されており、上記スロットルボディ４３ｂは、上記第１サブクロスメンバ２５の所定位置に固定されている。

上記排気管４６は、上記吸気管４２の下方に配置されている。図５及び図８に示すように、排気管４６は、エンジン２の前方に配置され、発電機３のほぼ前方の位置まで上記吸気管４２に沿って車幅方向に延びる、三元触媒等からなる排気浄化装置４７ａと、後述する燃料タンク５の後方に配置されてエンジン２の排気音を抑制するサイレンサー４７ｂとを含み、かつエンジン２から排出されて上記排気浄化装置４７ａで浄化された排気を、上記発電機３の下方位置を経由して上記サイレンサー４７ｂに案内するように構成されている。排気浄化装置４７ａおよびサイレンサー４７ｂは、図外のラバーハンガーおよびブラケット等を介して、各サブクロスメンバ２５、２６に支持されている。

そして、上記発電ユニット１に対して横並びに並ぶように、すなわちエンジン２及び発電機３と共に車幅方向にほぼ一列に並ぶように、発電ユニット１側から順に上記燃料タンク５と上記インバータ６とが配列され、これら燃料タンク５およびインバータ６が上記ユニットフレーム２４の下面に固定されている。

図４及び図５に示すように、上記燃料タンク５は、ほぼ立方体に近い形状を有している。燃料タンク５は、ユニットフレーム２４の各サブクロスメンバ２５、２６の下面に各々接合される前後のブラケット５０、５１（図６参照）を介して上記ユニットフレーム２４に固定されている。すなわち、燃料タンク５の側面うち、その上下方向中間部には、ほぼ全周に亘ってフランジ部５ａが形成されている。そして、両ブラケット５０、５１の間に燃料タンク５が挿入され、かつ両ブラケット５０、５１の先端（下端）に上記フランジ部５ａが重ね合わされた状態で、当該フランジ部５ａが上記両ブラケット５０、５１にボルトナットで締結されている。これにより、燃料タンク５がブラケット５０、５１を介してユニットフレーム２４に固定されている。

上記燃料タンク５の上面のうち、前方の左側コーナ部分には燃料補給管５ｂが接続されている。この燃料補給管５ｂの末端は、車両ボディに固定される給油口ユニット５ｃに接続されている。つまり、給油口ユニット５ｃの図外の給油キャップを取り外すことで、燃料タンク５への燃料補給が可能となっている。

なお、燃料タンク５が固定される上記ブラケット５０、５１のうち、車両後側に位置するブラケット５０は、図５及び図６に示すように、上記第２サブクロスメンバ２６に沿って車幅方向に延びる広幅の板状であり、燃料タンク５と上記サイレンサー４７ｂとの間に介在してこれらを遮ることで、当該燃料タンク５をサイレンサー４７ｂから遮熱するようになっている。つまり、ブラケット５０は、サイレンサー４７ｂからの放射熱を遮る遮熱部材としての機能を兼ねている。

上記インバータ６は、ほぼ直方体形状を有しており、燃料タンク５の左側に配置されている。このインバータ６は、図６に示すように、上記第２サブクロスメンバ２６および上記ブラケット５０に跨るように、当該第２サブクロスメンバ２６およびブラケット５０に固定されたブラケット５２によって下側から支持され、上記リヤサイドフレーム１８に設けられる図外の取付部にボルトナットで固定される。なお、図６中の符号６ａは、インバータ６と発電機３とを繋ぐ送電ケーブルである。

＜車両用発電装置による作用効果＞
上述したように、当例では上記発電ユニット１、燃料タンク５およびエンジン２の吸排気系が本発明の車両用発電装置に相当するが、この車両用発電装置では、上記の通り、エンジン２として１ロータの小型ロータリエンジンが適用され、エキセントリックシャフトが上下方向に延びる縦置きの状態で当該エンジン２が車両に組み込まれることで、エンジン２が上下方向に偏平な構造となっている。そして、エンジン２の吸排気のポート構造としてペリ吸気およびサイド排気が採用された上で、吸気管４２がロータハウジング６４の側面に、排気管４６が下側のサイドハウジング６２ｂの側面にそれぞれ接続され、これら吸気管４２および排気管４６がほぼ水平面に沿って配索される構造となっている。そのため、この車両用発電装置によれば、エンジン２、吸気管４２および排気管４６が上下方向に集約して配置されることとなり、これにより車両用発電装置の上下方向の占有スペースが効果的に縮小される。しかも、下側のサイドハウジング６２ｂに排気ポート７２が設けられているため、排気騒音も抑制される。すなわち、排気ポート７２が設けられる下側のサイドハウジング６２ｂとリヤフロアパネル１４との間に上側のサイドハウジング６２ａおよびロータハウジング６４が介在することで、排気ポート７２で生じる排気音がこれらハウジング６２ａ、６４により遮音され、車室１０への影響が緩和される。

そのため、上記車両用発電装置によれば、エンジン２の排気騒音を抑制しつつ上下方向の占有スペースを縮小することができる。そして、このよう車両用発電装置の上下方向の占有スペースを縮小化できる結果、リヤフロアパネル１４の低床化を図って広い車室１０を確保することが可能となる。

また、上記車両用発電装置によれば、エンジン２と発電機３とが車幅方向に隣接して配置された上で、吸気管４２がエンジン２のロータハウジング６４の前側面に接合され、かつ発電機３の前方位置を横切って車幅方向に延びるように構成されているので、エンジン２、発電機３および吸気管４２が上下方向および車幅方向に集約して効率良く配置される。従って、車両用発電装置の上下方向の占有スペースはもとより、車幅方向の占有スペースの縮小化についても寄与するという利点がある。

また、上記車両用発電装置によれば、エンジン２の前方であって吸気管４２の下方位置に、排気管４６の排気浄化装置４７ａが配置されているので、吸気管４２の下方スペースを利用して排気浄化装置４７ａを効率良く配置できる。また、このようにエンジン２の前方であってその下方寄りの位置に排気浄化装置４７ａが配置されることで、走行風による排気浄化装置４７ａ（排気管）の冷却が促進される。そのため、エンジン２の排熱性が向上するという利点もある。

また、上記車両用発電装置では、エンジン２から排出されて排気浄化装置４７ａで浄化された排気を、上記発電機３の下方位置を経由してサイレンサー４７ｂに案内するように排気管４６が構成されている。つまり、燃料タンク５の前方位置に排気管４６を配索することなく車両後方に排気を案内するように構成されている。そのため、車両走行中の排気管４６から燃料タンク５への放射熱が低減され、当該放射熱により燃料タンク５が熱害を受けることが効果的に抑制されるという利点もある。

なお、上記車両用発電装置によれば、上述の通り、エンジン２としてロータリエンジンが適用され、かつ当該エンジン２が縦置きの状態でかつ発電機３に対して横並びの状態で車両に搭載されているが、このような構造により次のような利点もある。

例えば、エンジン（ロータリーエンジン）を横置きにした場合（エキセントリックシャフトが水平方向に延びるようにエンジンが設置された場合）、エンジンの支持剛性の面から検討すると、乗り心地性能への影響が大きい荷重方向（上下方向）と、ＮＶＨ（騒音／Ｎｏｉｓｅ・振動／Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ・ハーシュネス／Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）への影響が大きいエンジン回転方向とが同じになるため、エンジンマウント（バネ定数）の設計では、上下方向特定と水平方向特性とを分離して考えることは困難である。そして実際には、両特性を両立させるような設計は難しいことから、何れか一方の特性を優先せざるを得ず、乗り心地とＮＶＨを両立させることが難しくなる。これに対して、エンジン２を縦置きにした場合（上記実施形態の場合）には、エンジン４の回転方向が荷重方向（上下方向）と直交する垂直軸回りとなる。つまり、エンジンマウント（マウント３０）の設計に際しては、上下方向特定と水平方向特性とを分離した設計が可能となる。従って、乗り心地およびＮＶＨを高度に両立させることが可能になるという利点がある。

なお、このような点を利用し、上記車両用発電装置では、各々均等に荷重を支持し得るように上記発電ユニット１（フレーム部材４）のフランジ部４ａの位置を予め設定している。このような構造によれば、上記の通り、マウント３０として同一構造のものを適用することが可能であり、マウント３０の組立性や製造コスト面で有利となる。

また、エンジン２と発電機３とが横並びに配置（並列配置）される上記構造によれば、エンジン回転軸回りの慣性モーメントをエンジンと発電機とが直列配置の場合、つまりエキセントリックシャフトの軸方向にエンジンと発電機とが配列され場合に比べて大幅に大きくなる。そのため、乗り心地性能のため等の目的で他の回転方向や並進方向の固有値を高く設計しても、エンジン回転軸回りの固有値を低く保って、ＮＶＨと乗り心地性能などの高い剛性が必要な性能との両立ができる、という利点もある。

ところで、以上説明した車両の後部構造は、本発明に係る車両の後部構造の好ましい実施形態の例示であって、その具体的な構造は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施形態では、エンジン２の排気ポート７２は、下側のサイドハウジング６２ｂの側面に接続される排気管４６と連通するように、当該下側のサイドハウジング６２ｂの内部で屈曲しているが（図１０参照）、車両の下方にスペース的な余裕がある場合には、排気ポート７２を下側のサイドハウジング６２ｂの下面側に開口させ、当該下面に排気管４６を接続するように構成してもよい。

１発電ユニット
２エンジン
３発電機
４フレーム部材
５燃料タンク
６インバータ
１８リヤサイドフレーム
２４ユニットフレーム
２５第１サブクロスメンバ
２６第２サブクロスメンバ
２７連結フレーム
４２吸気管
４６排気管

Claims

車両のフロアパネルの下方位置に配置される車両用発電装置であって、
発電機と、
前記発電機を駆動するためのエンジンであってかつ出力軸が上下方向に延びる状態で上記車両に搭載されるロータリエンジンと、
このロータリエンジンに接続される吸気管および排気管と、を含み、
上記ロータリエンジンは、上下一対のサイドハウジングとそれらの間に位置するロータハウジングとを備え、かつ前記ロータハウジングに吸気ポートが形成される一方、前記上下一対のサイドハウジングのうち、下側のサイドハウジングに排気ポートが形成されており、
上記吸気管は、上記吸気ポートに連通するように上記ロータハウジングの側面に接続され、
上記排気管は、上記排気ポートに連通するように上記下側のサイドハウジングの側面に接続されており、この排気管に連通するように、当該下側のサイドハウジングの内部で上記排気ポートが屈曲しており、
上記発電機と上記ロータリエンジンとは車幅方向に隣接して配置されており、
上記ロータリエンジンの上記ロータハウジングは、車両前方側の位置に上記吸気ポートを備えており、
上記吸気管は、上記ロータハウジングの車両前方側の側面に接続されかつ上記発電機の車両前方側の位置を横切って車幅方向に延びている、ことを特徴とする車両用発電装置。
請求項１に記載の車両用発電装置において、
上記排気管は、上記ロータリエンジンよりも車両前方側の位置であってかつ上記吸気管の下方位置に配置される排気浄化装置を含む、ことを特徴とする車両用発電装置。
請求項２に記載の車両用発電装置において、
上記発電機に隣接する位置であってかつ車幅方向における上記ロータリエンジンとは反対側の位置にエンジン駆動用の燃料が収容される燃料タンクが備えられ、
上記排気管は、上記エンジンから排出されて上記排気浄化装置で浄化された排気を、上記発電機の下方位置を経由して車両後方に案内するように構成されている、ことを特徴とする車両用発電装置。