JP2010250500A

JP2010250500A - 自動車

Info

Publication number: JP2010250500A
Application number: JP2009098319A
Authority: JP
Inventors: Kenji Eto; 賢二江藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2009-04-14
Publication date: 2010-11-04

Abstract

【課題】乗員室の前方に車両の前方からケースに収納されて電動機の駆動に用いられる駆動用回路，ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される自動車において、車両が衝突したときの乗員の安全性をより向上させる。
【解決手段】圧力センサ５９ａなどからの信号に基づいて車両の衝突が検出されたときには、運転手がブレーキペダルを踏み込み可能な方向にブレーキペダルが離脱するようブレーキペダルを脱落させる。これにより、車両の衝突に伴ってケース４０に収納されたパワーコントロールユニットが車両後方に移動してブレーキマスタシリンダ６２に接触したとしても、ケース４０やブレーキマスタシリンダ６２からブレーキペダルに力が作用するのを抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、運転席のダッシュパネルの車両後側に配置された第１ブラケットと、第１ブラケットに取り付けられてブレーキペダルと共に揺動可能な第２ブラケットとを備え、車両の衝突時には機械的に第１ブラケットと第２ブラケットとの取付が解除されてブレーキペダルを脱落させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ブレーキマスタシリンダが運転席の前方に位置する自動車において、車両の衝突時にはブレーキマスタシリンダが右側あるいは左側に回動するようセフティブラケットを設けるものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００１−１３８８７８号公報特開平１０−１６６８６号公報

こうした自動車では、走行用の動力を出力可能な電動機と、ケースに収納されて電動機の駆動に用いられる駆動用回路と、少なくとも運転手がブレーキペダルを踏み込んだときに車両に制動力を付与可能なブレーキ機構と、を備え、乗員室の前方に車両の前方から駆動用回路，ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される場合があり、この場合、車両が衝突して駆動用回路が後方に移動すると、ブレーキ機構やブレーキペダルにも衝突に伴って力が作用するおそれがある。

本発明の自動車は、乗員室の前方に車両の前方からケースに収納されて電動機の駆動に用いられる駆動用回路，ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される自動車において、車両が衝突したときの乗員の安全性をより高めることを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の自動車は、
走行用の動力を出力可能な電動機と、ケースに収納されて前記電動機の駆動に用いられる駆動用回路と、少なくとも運転手がブレーキペダルを踏み込んだときに車両に制動力を付与可能なブレーキ機構と、を備え、乗員室の前方に車両の前方から前記駆動用回路，前記ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される自動車において、
車両の衝突が検出されたときには、運転手が前記ブレーキペダルを踏み込み可能な方向に該ブレーキペダルが離脱するよう前記ブレーキペダルを脱落させるペダル脱落手段、
を備えることを特徴とする。

この本発明の第１の自動車では、乗員室の前方に車両の前方から駆動用回路，ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置され、車両の衝突が検出されたときには、運転手がブレーキペダルを踏み込み可能な方向にブレーキペダルが離脱するようブレーキペダルを脱落させる。これにより、車両が衝突したときにケースに収納された駆動用回路が車両後方に移動して駆動用回路とブレーキ機構とが接触したとしても駆動用回路やブレーキ機構からブレーキペダルに力が作用するのを抑制することができ、乗員の安全性をより高めることができる。

本発明の第２の自動車は、
走行用の動力を出力可能な電動機と、ケースに収納されて前記電動機の駆動に用いられる駆動用回路と、少なくとも運転手がブレーキペダルを踏み込んだときに車両に制動力を付与可能なブレーキ機構と、を備え、乗員室の前方に車両の前方から前記駆動用回路，前記ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される自動車において、
前記駆動用回路と前記ブレーキ機構との間に設けられ、前記駆動用回路が車両後方に移動したときには前記乗員室の前方に位置するブレーキ機構の少なくとも一部を前記駆動用回路の移動に伴って車両の横方向に移動させる移動方向変換手段、
を備えることを特徴とする。

この本発明の第２の自動車では、乗員室の前方に車両の前方から駆動用回路，ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置され、車両の衝突に伴ってケースに収納された駆動用回路が車両後方に移動したときには、乗員室の前方に位置するブレーキ機構の少なくとも一部が駆動用回路の移動に伴って車両の横方向に移動する。これにより、ブレーキ機構が駆動用回路の移動に伴って車両の後方に移動するものに比してブレーキ機構が乗員室に侵入するのを抑制することができ、乗員の安全性をより高めることができる。

本発明の第１実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電気自動車２０の乗員室前方の概略を示す説明図である。第２実施例の電気自動車２０Ｂの乗員室前方の概略を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の第１実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電気自動車２０は、図示するように、例えば同期発電電動機として構成されて駆動輪２８ａ，２８ｂにデファレンシャルギヤ２６を介して回転子が接続されたモータ２２と、モータ２２を駆動するためのインバータ２４と、充放電可能なバッテリ３０と、バッテリ３０からの電力をその電圧を変換してインバータ２４に供給可能な昇圧コンバータ３２と、駆動輪２８ａ，２８ｂや図示しない従動輪に制動力を作用させるブレーキ機構６０と、車両全体を制御する電子制御ユニット５０と、インバータ２４や昇圧コンバータ３２，電子制御ユニット５０をモータ２２の駆動に用いられるパワーコントロールユニットとして一体に収納する収納ケース４０と、を備える。

ブレーキ機構６０は、ブレーキペダル５５の踏み込みに応じて加圧されるブレーキマスタシリンダ６２と、ブレーキマスタシリンダ６２の圧力（ブレーキ踏力）に応じた制動トルクが駆動輪２８ａ，２８ｂや図示しない従動輪に作用するようブレーキホイールシリンダ６６ａ〜６６ｄの油圧を調整したりブレーキペダル５５の踏み込みに無関係に駆動輪２８ａ，２８ｂや図示しない従動輪に制動トルクが作用するようブレーキホイールシリンダ６６ａ〜６６ｄの油圧を調整したりすることができるブレーキアクチュエータ６４とから構成されている。

電子制御ユニット５０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭや一時的にデータを記憶するＲＡＭ，入出力ポートなどを備える。電子制御ユニット５０は、シフトレバー５１のポジションを検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジション，アクセルペダル５３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度，ブレーキペダル５５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキポジション，車速センサ５８からの車速，後述の圧力センサ５９ａや車両の加速度を検出する図示しない加速度センサからの情報に基づいて車両の衝突を検出する衝突検出ユニット５９からの信号などが入力ポートを介して入力され、インバータ２４や昇圧コンバータ３２をスイッチング制御するための制御信号やブレーキアクチュエータ６４を駆動制御するための制御信号を出力ポートから出力して車両全体を制御している。

また、第１実施例の電気自動車２０では、図２に示すように、乗員室前方に車両前方からケース４０に収納されたパワーコントロールユニット，ブレーキマスタシリンダ６２が順に配置され、ケース４０の後方には、衝突検出ユニット５９の一部としての圧力センサ５９ａが設けられている。なお、このようにケース４０の後方に圧力センサ５９ａが設けられることにより、車両の衝突に伴ってケース４０が車両後方に移動したときには、圧力センサ５９ａから大きな圧力が入力されて衝突検出ユニット５９により車両の衝突が検出されることになる。

次に、第１実施例の電気自動車２０における車両が衝突したときの動作について説明する。第１実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット５０は、圧力センサ５９ａや図示しない加速度センサからの情報に基づいて衝突検出ユニット５９により車両の衝突が検出されたときには、乗員室内のブレーキペダル５５が運転手が踏み込み可能な方向に離脱するよう図示しないアクチュエータを駆動制御してブレーキペダル５５を脱落させる。ブレーキペダル５５を脱落させるアクチュエータとしては、例えば、ブレーキペダル５５を固定する図示しないブラケットと車体との取付を解除して重力によりブレーキペダル５５を脱落させるものなどとすることができる。

第１実施例の電気自動車２０では、上述したように、乗員席の前方に車両前方からケース４０に収納されたパワーコントロールユニット，ブレーキマスタシリンダ６２の順にそれぞれ配置されているため、車両が衝突してパワーコントロールユニットが車両後方に移動すると、ケース４０とブレーキマスタシリンダ６２とが接触してブレーキマスタシリンダ６２やブレーキペダル５５に力が作用する場合がある。ここで、車両が衝突するときには、運転手がブレーキペダル５５を踏み込んでいる場合が多いが、実施例の電気自動車２０では、車両の衝突が検出されたときにはブレーキペダル５５を運転手が踏み込み可能な方向に離脱するよう脱落させるため、車両の衝突時にパワーコントロールユニットやブレーキマスタシリンダ６２からブレーキペダル５５に力が作用するのを抑制することができ、乗員の安全性をより高めることができる。

以上説明した第１実施例の電気自動車２０によれば、乗員室の前方に車両の前方からケース４０に収納されたパワーコントロールユニット，ブレーキマスタシリンダ６２の順に配置され、車両の衝突が検出されたときには、運転手がブレーキペダル５５を踏み込み可能な方向にブレーキペダル５５が離脱するようブレーキペダル５５を脱落させるから、車両の衝突時にパワーコントロールユニットやブレーキマスタシリンダ６２からブレーキペダル５５に力が作用するのを抑制することができ、乗員の安全性をより高めることができる。

次に、本発明の第２実施例の電気自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例の電気自動車２０Ｂの構成は、乗員室前方に移動方向変換部材７０を備えることを除いて第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一である。したがって、重複した説明を回避するため、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂのハード構成については、第１実施例のハイブリッド自動車２０のハード構成と同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に、第２実施例の電気自動車２０Ｂの乗員室前方の概略を示す。第２実施例の電気自動車２０Ｂでは、図示するように、乗員室前方に車両前方からケース４０に収納されたパワーコントロールユニット，ブレーキマスタシリンダ６２の順に配置されており、ケース４０とブレーキマスタシリンダ６２との間には、車両進行方向に対して傾斜をもった移動方向変換部材７０が取り付けられている。この移動方向変換部材７０は、例えば鉄やアルミ，カーボンなどの剛性の高い材料により形成されて溶接やボルトによる締結によって車体に取り付けられている。また、移動方向変換部材７０は、第２実施例では、車両進行方向に対して比較的大きな角度を有する部材７０ａと比較的小さな角度を有する部材７０ｂとが連結されて形成されている。

こうして構成された第２実施例の電気自動車２０Ｂにおける車両が衝突したときの動作について説明する。車両が衝突して車体が変形しパワーコントロールユニットが車両後方に移動したときには、パワーコントロールユニットを収納するケース４０と移動方向変換部材７０とが接触して移動方向変換部材７０はケース４０と共に車両後方に移動する。ここで、移動方向変換部材７０は、車両の進行方向に対して傾斜を有しているため、移動方向変換部材７０が車両後方に移動してブレーキマスタシリンダ６２に接触すると、ブレーキマスタシリンダ６２は移動方向変換部材７０から車両横方向の力を受けて車両横方向に移動する。しかも、実施例の移動方向変換部材７０は、図３に示すように、傾きの異なる２つの部材７０ａ，７０ｂを連結することにより形成されているから、１つの部材により形成されているものに比してブレーキマスタシリンダ６２により大きな横方向の力を作用させることができる。このようにケース４０とブレーキマスタシリンダ６２との間に移動方向変換部材７０を備えることにより、車両が衝突してケース４０が車両後方に移動しても、ブレーキマスタシリンダ６２を車両横方向に移動させることができ、こうした移動方向変換部材７０を備えないものに比してブレーキマスタシリンダ６２が乗員室に侵入するのを抑制して乗員の安全性をより高めることができる。

以上説明した第２実施例の電気自動車２０Ｂによれば、乗員室の前方に車両の前方からケース４０に収納されたパワーコントロールユニット，ブレーキマスタシリンダ６２の順に配置され、ケース４０とブレーキマスタシリンダ６２との間に設けられてケース４０が車両後方に移動したときにはブレーキマスタシリンダ６２をケース４０の移動に伴って車両の横方向に移動させる移動方向変換部材７０を備えるから、こうした移動方向変換部材７０を備えないものに比してブレーキマスタシリンダ６２が乗員室に侵入するのを抑制することができ、乗員の安全性をより高めることができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ２２が「電動機」に相当し、ケース４０に収納されたパワーコントロールユニットとしてのインバータ２４と昇圧コンバータ３２と電子制御ユニット５０とが「駆動用回路」に相当し、ブレーキ機構６０が「ブレーキ機構」に相当し、運転手がブレーキペダル５５を踏み込み可能な方向にブレーキペダル５５が離脱するようブレーキペダル５５を脱落させる図示しないアクチュエータと車両の衝突が検出されたときにこのアクチュエータを駆動制御する電子制御ユニット５０とが「ペダル脱落手段」に相当する。また、移動方向変換部材７０が「移動方向変換手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

２０電気自動車、２２モータ、２４インバータ、２６デファレンシャルギヤ、２８ａ，２８ｂ駆動輪、３０バッテリ、３２昇圧コンバータ、４０ケース、５０電子制御ユニット、５１シフトレバー、５２シフトポジションセンサ、５３アクセルペダル、５４アクセルペダルポジションセンサ、５５ブレーキペダル、５６ブレーキペダルポジションセンサ、５８車速センサ、５９衝突検出ユニット、５９ａ圧力センサ、６０ブレーキ機構、６２ブレーキマスタシリンダ、６４ブレーキアクチュエータ６６ａ〜６６ｄブレーキホイールシリンダ、７０移動方向変換部材、７０ａ，７０ｂ部材。

Claims

走行用の動力を出力可能な電動機と、ケースに収納されて前記電動機の駆動に用いられる駆動用回路と、少なくとも運転手がブレーキペダルを踏み込んだときに車両に制動力を付与可能なブレーキ機構と、を備え、乗員室の前方に車両の前方から前記駆動用回路，前記ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される自動車において、
車両の衝突が検出されたときには、運転手が前記ブレーキペダルを踏み込み可能な方向に該ブレーキペダルが離脱するよう前記ブレーキペダルを脱落させるペダル脱落手段、
を備えることを特徴とする自動車。
走行用の動力を出力可能な電動機と、ケースに収納されて前記電動機の駆動に用いられる駆動用回路と、少なくとも運転手がブレーキペダルを踏み込んだときに車両に制動力を付与可能なブレーキ機構と、を備え、乗員室の前方に車両の前方から前記駆動用回路，前記ブレーキ機構の少なくとも一部の順に配置される自動車において、
前記駆動用回路と前記ブレーキ機構との間に設けられ、前記駆動用回路が車両後方に移動したときには前記乗員室の前方に位置するブレーキ機構の少なくとも一部を前記駆動用回路の移動に伴って車両の横方向に移動させる移動方向変換手段、
を備えることを特徴とする自動車。