JP2013180728A - 電気自動車のハーネス配策構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フロントサイドメンバ3及び第1フロントクロスメンバ4Aに弾性支持されるパワーユニット10と、第2フロントクロスメンバ4Bに固定支持される急速充電ポート31(充電ポート)と、を第1ハーネス43a及び第2ハーネス43bにより構成される急速充電ハーネス43により接続した。そして、この第1,第2ハーネス43a,43bを、第2フロントクロスメンバ4Bに固定する第1急速充電ハーネスクリップ51による急速車体側拘束点51aと、第1,第2ハーネス43a,43bを、パワーユニット10に固定する第2急速充電ハーネスクリップ52による急速ユニット側拘束点52aの間において、第1,第2ハーネス43a,43bの互いの長さを揃えた。
【選択図】図7B
Description
しかしながら、レイアウトを優先して各充電ハーネスの配策を行うと、コンバータと充電ポートの間において、一対の急速充電ハーネスは互いの長さが異なることがあった。このため、コンバータ及び充電器と充電ポートのいずれか一方を車体に対して弾性固定することで、振動によってコンバータ及び充電器と充電ポートが相対的に移動する場合、上記相対移動に合わせて各充電ハーネスが変形すると、一対の急速充電ハーネスが干渉して、干渉音が生じることがあった。
前記パワーユニットは、走行駆動源としての電動モータと、前記電動モータを制御すると共に前記電動モータに電力供給するバッテリの充電制御を行う制御機器とを有し、車体に弾性支持される。
前記充電ポートは、前記車体に固定支持される。
前記充電ハーネスは、前記パワーユニットと前記充電ポートを接続すると共に複数のハーネスから構成される。
前記第1ハーネスクリップは、前記複数のハーネスの途中を、ハーネス間隔を維持した状態で前記車体に固定する。
前記第2ハーネスクリップは、前記第1ハーネスクリップと前記パワーユニットの間の前記複数のハーネスの途中を、ハーネス間隔を維持した状態で前記パワーユニットに固定する。
そして、前記第1ハーネスクリップによる車体側拘束点と、前記第2ハーネスクリップによるユニット側拘束点の間において、前記複数のハーネスの互いの長さを揃える。
すなわち、第1ハーネスクリップと第2ハーネスクリップの間では、複数のハーネスの長さが拘束点間で同等になる。このため、パワーユニットと充電ポートが相対移動した際、充電ハーネスを構成する各ハーネスの拘束点間の振動状態が同期する。これにより、複数のハーネスが干渉することがなくなり、干渉音の発生を防止することができる。
図1は、実施例1のハーネス配索構造が適用された電気自動車の主要構造を示す全体側面図である。図2は、実施例1のハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略平面図である。図3は、実施例1のハーネス配索構造が適用された電気自動車の前部主要構造を示す概略側面図である。なお、各図中、矢印Xで示す方向が車両前後方向であり、矢印Yで示す方向が車幅方向であり、矢印Zで示す方向が車両上下方向である。
そして、前記DC/DCコンバータは、図示しない外部の急速充電電源からの急速充電電圧を充電電圧に変換してバッテリユニット20に充電する。さらにこのDC/DCコンバータは、電動モータ12の力行時に、バッテリユニット20からの充電電圧を駆動電圧に変換してインバータ16に供給し、電動モータ12の回生時に、インバータ16からの発電電圧を充電電圧に変換してバッテリユニット20に充電する。
また、前記充電器は、図示しない外部の普通充電電源からの普通充電電圧を充電電圧に変換してバッテリユニット20に充電する。
そして、このバッテリユニット20は、モータルーム2の後方に位置する車体フロア6の下側に配置されている。なお、モータルーム2と車体フロア6の間にはダッシュパネル7が起立し、車体フロア6は、このダッシュパネル7によってモータルーム2から区画された車室8の床面を構成している。
そして、前記充電ポートブラケット33は、脚部33aと、ポートハウジング33bと、クリップ固定部33cと、を有している。前記脚部33aは、パワーユニット10の前方で一対のフロントサイドメンバ3,3間を連結する第2フロントクロスメンバ(車体)4Bに下端部が固定され、上方に延在する。前記ポートハウジング33bは、脚部33aの上部に固定されて、充電ポート30を保持する。前記クリップ固定部33cは、ポートハウジング33b近傍で、充電ポート30に接続された充電ハーネス42を固定支持する。すなわち、充電ポート30は、充電ポートブラケット33を介して車体(ここでは、第2フロントクロスメンバ4B)に固定支持される。
図4は、実施例1の急速充電ハーネス及び普通充電ハーネスを示す斜視図である。図5は、実施例1の急速充電ハーネスを固定する第1急速充電ハーネスクリップを示す斜視図である。図6は、実施例1の急速充電ハーネスを固定する第2急速充電ハーネスクリップを示す斜視図である。図7Aは、実施例1の急速充電ハーネスを示す図であり、(a)は側面図を示し、(b)は平面図を示す。図7Bは、実施例1の急速充電ハーネスを示す図であり、(a)は車両後方から見たときの斜視図を示し、(b)は車両後方から見たときの背面図を示す。なお、各図中、矢印Xで示す方向が車両前後方向であり、矢印Yで示す方向が車幅方向であり、矢印Zで示す方向が車両上下方向である。
さらに、第1急速充電ハーネスクリップ51は、急速充電ポート31の直後の車幅方向ほぼ中央位置に配置されている。これに対し、第2急速充電ハーネスクリップ52は、パワーユニット10の側面(ここでは、インバータハウジング16aの車両側方に臨む側面16b)に設けられており、第1急速充電ハーネスクリップ51よりも車幅方向外側にオフセットする。つまり、第1急速充電ハーネスクリップ51の車幅方向の位置と第2急速充電ハーネスクリップ52の車幅方向の位置は異なっている。
すなわち、前記急速充電ハーネス43は、急速車体側拘束点51aと急速ユニット側拘束点52aの間に、車両上下方向に湾曲した二箇所のR部が形成される(図7A(a)においてRで示す)。さらに、この二箇所のR部の間の各ハーネス43a,43bが車幅方向に傾斜し、R部が車幅方向にも湾曲する(図7A(b)参照)。
なお、このときの急速充電ハーネス43の余裕長は、少なくともマウント部材5の振動可能寸法よりも長くする。
また、前記急速充電ハーネス43は、急速車体側拘束点51aと急速ユニット側拘束点52aの間において、第1ハーネス43aと第2ハーネス43bが平行に配策され、互いのハーネス間隔が一定にされている。
図8は、実施例1の急速充電ハーネス及び普通充電ハーネスを示す図であり、(a)は側面図を示し、(b)は平面図を示す。なお、各図中、矢印Xで示す方向が車両前後方向であり、矢印Yで示す方向が車幅方向であり、矢印Zで示す方向が車両上下方向である。
なお、「普通車体側拘束点」とは、第1普通充電ハーネスクリップ53によって拘束された普通充電ハーネス44の一部分のうち、パワーユニット10側の端部である。
つまり、急速ユニット側拘束点52aと普通ユニット側拘束点54aとの間には、図8(b)においてΔWで示す距離(隙間)が車両前後方向に生じる。また、この急速ユニット側拘束点52aと普通ユニット側拘束点54aとの間には、図8(a)においてΔHで示す距離(隙間)が車両上下方向に生じる。
これにより、普通車体側拘束点53aと普通ユニット側拘束点54aの間の普通充電ハーネス44の長さは、急速車体側拘束点51aと急速ユニット側拘束点52aの間の急速充電ハーネス43の長さよりも短くなる。
なお、「普通ユニット側拘束点」とは、第2普通充電ハーネスクリップ54によって拘束された普通充電ハーネス44の一部分のうち、充電ポート30側の端部である。
まず、「パワーユニットと充電ポートの支持構造とその課題」を説明し、次に、実施例1の電気自動車のハーネス配策構造における作用を、「ハーネス干渉防止作用」、「振動吸収作用」に分けて説明する。
実施例1の電気自動車1において、充電ポート30の急速充電ポート31は、急速充電器が適宜接続されるものである。そのため、この急速充電ポート31は、車体に対して位置を固定する必要があり、充電ポートブラケット33を介して車体に固定支持される。
そのため、第1ハーネス43aと第2ハーネス43bが振動に応じて変形したときに、互いに干渉して干渉音が発生してしまうという問題があった。
実施例1の電気自動車1において、車両発進動作や車両停止動作等で車体が大きく揺れた際、車体に対して弾性支持されたパワーユニット10は振動し、車両の前後方向、幅方向(左右方向)、上下方向のすべての方向に揺れ動く。
このため、車体に固定された第1急速充電ハーネスクリップ51による急速車体側拘束点51aと、パワーユニット10に固定された第2急速充電ハーネスクリップ52による急速ユニット側拘束点52aとの間の間隔寸法は、パワーユニット10が静止しているときと比べて、振動方向に相対的に広がったり狭まったりする。
一方、第1,第2ハーネス43a,43bのそれぞれの拘束点間距離が同じであるため、各ハーネスの振動が同期し、第1,第2ハーネス43a,43bのそれぞれの振動状態が同じとなる。
これにより、第1,第2ハーネス43a,43bは同じ方向に振動することなり、互いの干渉が発生することがなくなる。すなわち、第1,第2ハーネス43a,43bの途中の2箇所を、ハーネス間隔を維持した状態でそれぞれ共に固定し、この拘束点間の距離を同じ長さとすることで、振動入力時の各ハーネス43a,43bの振動を同期させることができ、変形状態を同じにして互いに干渉することが防止できる。そして、干渉が防止されるため、干渉音が発生することもなくなる。
そのため、パワーユニット10が振動した際に変形する部分においても、ハーネス間隔が変動しにくく、ハーネス干渉をさらに防止することができる。
実施例1のハーネス配策構造において、第1急速充電ハーネスクリップ51を急速充電ポート31とほぼ同じ高さ位置に設け、第2急速充電ハーネスクリップ52を急速充電ポート31よりも低い位置に設けている。つまり、第1急速充電ハーネスクリップ51と第2急速充電ハーネスクリップ52との高さを異ならせている。
このため、急速車体側拘束点51aと急速ユニット側拘束点52aとの間の急速充電ハーネス43を車両上下方向及び前後方向に十分に撓ませることができる。この結果、パワーユニット10と急速充電ポート31が相対移動したときに、これに合わせて急速充電ハーネス43を十分に変形させることができて、車両上下方向及び前後方向の振動を吸収し、ハーネス損傷の発生を防止することができる。
そのため、車幅方向においても急速車体側拘束点51aと急速ユニット側拘束点52aとを離間させることができ、急速車体側拘束点51aと急速ユニット側拘束点52aとの間の急速充電ハーネス43を車幅方向に十分に撓ませることができる。この結果、パワーユニット10と急速充電ポート31が相対移動したときに、これに合わせて急速充電ハーネス43を十分に変形させることができて、車幅方向の振動を吸収し、ハーネス損傷の発生を防止することができる。
これにより、パワーユニット10と急速充電ポート31の間において、急速充電ハーネス43を構成する第1,第2ハーネス43a,43bは、長さ方向の2箇所で水平方向に拘束される。
そのため、パワーユニット10が振動するときの振動量が最も大きい車両前後方向の振動シーンに対応したハーネス配策構造とすることができ、ハーネス損傷を効果的に抑制することができる。
第1,第2ハーネス43a,43bを水平方向に拘束することで、各ハーネス延在方向を車両前後方向に一致させることができ、振動量が最も大きくなる場合の振動方向とハーネス延在方向とが一致する。このため、パワーユニット10の振動時、第1,第2ハーネス43a,43bの拘束部分に剪断荷重が作用することを防止でき、各ハーネス43a,43bに無理な荷重がかかることがない。これにより、さらに効果的に振動を吸収して、ハーネス損傷を防止することができる。
実施例1の電気自動車のハーネス配策構造にあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
第2フロントクロスメンバ4B(車体)に固定支持される急速充電ポート31(充電ポート)と、
前記パワーユニット10と前記急速充電ポート31を接続する一対のハーネス(第1ハーネス43a,第2ハーネス43b)から構成される急速充電ハーネス43(充電ハーネス)と、
前記一対のハーネス(第1ハーネス43a,第2ハーネス43b)の途中を、ハーネス間隔を維持した状態で、前記第2フロントクロスメンバ4Bに固定する第1急速充電ハーネスクリップ51(第1ハーネスクリップ)と、
前記第1急速充電ハーネスクリップ51と前記パワーユニット10の間の前記一対のハーネス(第1ハーネス43a,第2ハーネス43b)の途中を、ハーネス間隔を維持した状態で、前記パワーユニット10に固定する第2急速充電ハーネスクリップ52(第2ハーネスクリップ)と、
を備え、
前記第1急速充電ハーネスクリップ51による急速車体側拘束点(車体側拘束点)51aと、前記第2急速充電ハーネスクリップ52による急速ユニット側拘束点(ユニット側拘束点)52aの間において、前記一対のハーネス(第1ハーネス43a,第2ハーネス43b)の互いの長さを揃える構成とした。
このため、相対移動するパワーユニット10と急速充電ポート31を接続する一対のハーネス(第1ハーネス43a,第2ハーネス43b)間の干渉を防止して、干渉音の発生を防止することができる。
このため、パワーユニット10が最も大きく振動したときに、ハーネス損傷を効果的に防止すると共に、ハーネス干渉も防止することができる。
このため、パワーユニット10の振動時に、一対のハーネス43a,43b同士が干渉することをさらに効果的に防止できる。
このため、車両上下方向及び前後方向の拘束点間距離を確保することができ、車両上下方向及び前後方向の振動を吸収し、ハーネス損傷の発生を防止することができる。
このため、車幅方向の拘束点間距離を確保することができ、車幅方向の振動を吸収し、ハーネス損傷の発生を防止することができる。
このため、拘束点間距離を十分に確保することができ、車両上下方向、車両前後方向、車幅方向のすべての方向の振動を十分に吸収し、ハーネス損傷の発生を防止することができる。
このため、急速充電ハーネス43の方が、比較的低電圧の電圧が流れる普通充電ハーネス44と比べて、ハーネス径が大きく変形にしくという特性を有することで、ハーネス振動を十分に抑制し、大きな干渉音の発生を防止する効果が高くなる。
この場合のように、普通充電ハーネス44であっても、複数のハーネスの振動状態を同期させることができ、ハーネス干渉を防止して干渉音の発生を防止することができる。
3 フロントサイドメンバ(車体)
4A 第1フロントクロスメンバ(車体)
4B 第2フロントクロスメンバ(車体)
5 マウント部材
10 パワーユニット
12 電動モータ
15 強電ユニット(制御機器)
16 インバータ
17 強電モジュール
20 バッテリユニット(バッテリ)
30 充電ポート
31 急速充電ポート
32 普通充電ポート
33 充電ポートブラケット
41 充放電ハーネス
42 充電ハーネス
43 急速充電ハーネス
44 普通充電ハーネス
51 第1急速充電ハーネスクリップ(第1ハーネスクリップ)
51a 急速車体側拘束点(車体側拘束点)
52 第2急速充電ハーネスクリップ(第2ハーネスクリップ)
52a 急速ユニット側拘束点(ユニット側拘束点)
53 第1普通充電ハーネスクリップ
53a 普通車体側拘束点
54 第2普通充電ハーネスクリップ
54a 普通ユニット側拘束点
Claims (7)
- 走行駆動源としての電動モータと、前記電動モータを制御すると共に前記電動モータに電力供給するバッテリの充電制御を行う制御機器とを有し、車体に弾性支持されるパワーユニットと、
前記車体に固定支持される充電ポートと、
前記パワーユニットと前記充電ポートを接続する複数のハーネスから構成される充電ハーネスと、
前記複数のハーネスの途中を、ハーネス間隔を維持した状態で前記車体に固定する第1ハーネスクリップと、
前記第1ハーネスクリップと前記パワーユニットの間の前記複数のハーネスの途中を、ハーネス間隔を維持した状態で前記パワーユニットに固定する第2ハーネスクリップと、
を備え、
前記第1ハーネスクリップによる車体側拘束点と、前記第2ハーネスクリップによるユニット側拘束点の間において、前記複数のハーネスの互いの長さを揃えることを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。 - 請求項1に記載された電気自動車のハーネス配策構造において、
前記第1ハーネスクリップ及び前記第2ハーネスクリップは、前記複数のハーネスを水平方向に拘束する
ことを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。 - 請求項1又は請求項2に記載された電気自動車のハーネス配策構造において、
前記複数のハーネスは、前記車体側拘束点と前記ユニット側拘束点の間において、平行に配策する
ことを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載された電気自動車のハーネス配策構造において、
前記第1ハーネスクリップの高さ位置と、前記第2ハーネスクリップの高さ位置とを異ならせる
ことを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載された電気自動車のハーネス配策構造において、
前記第1ハーネスクリップの車幅方向の位置と、前記第2ハーネスクリップの車幅方向の位置とを異ならせる
ことを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載された電気自動車のハーネス配策構造において、
前記第1ハーネスクリップの高さ位置と、前記第2ハーネスクリップの高さ位置とを異ならせると共に、前記第1ハーネスクリップの車幅方向の位置と、前記第2ハーネスクリップの車幅方向の位置とを異ならせる
ことを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載された電気自動車のハーネス配策構造において、
前記充電ハーネスは、高電圧の電流が流れる急速充電ハーネスとする
ことを特徴とする電気自動車のハーネス配策構造。
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