JP2018070076A

JP2018070076A - 電気自動車

Info

Publication number: JP2018070076A
Application number: JP2016215595A
Authority: JP
Inventors: 佳介澤崎; Keisuke Sawazaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-10
Anticipated expiration: 2036-11-02
Also published as: JP6645400B2

Abstract

【課題】前輪が巻き上げた水によってインバータが被水してしまうことを防止することが可能な技術を提供する。【解決手段】電気自動車は、フロアパネル３０より下方で前輪よりも車体４の後方側に配置されたバッテリ１２と、フロアパネル３０より下方でバッテリ１２よりも車体４の後方側に配置されたインバータ１８と、フロアパネル３０より下方でバッテリ１２とインバータ１８の間に配置されたモータ１６と、フロアパネル３０より下方でバッテリ１２とモータ１６の間を車体４の左右方向に延びており、フロアパネル３０の下面からモータ１６の上端よりも下方にかけて配置されたクロスメンバ３６を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車に関する。なお、本明細書における「電気自動車」には、走行用にモータを備えるがエンジンは備えない電気自動車と、走行用にモータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車を含む。燃料電池車も本明細書における電気自動車に含まれる。

特許文献１には、バッテリと、車体の後方に配置されたモータと、車体の後方に配置されたインバータを備える電気自動車が開示されている。

特開２０１６−１５９７８３号公報

上記のような電気自動車において、バッテリを、前輪よりも車体の後方側に配置し、さらに、バッテリと、インバータと、モータを、それぞれフロアパネルより下方に配置したい場合がある。このような構成とした場合、電気自動車の走行中に、前輪が巻き上げた水が、フロアパネルの下面に沿って車体の後方に流れて、フロアパネルとバッテリの間の空間を通過して、バッテリよりも後方にあるインバータが被水してしまうおそれがある。インバータを車体の後方に配置し、かつバッテリと、インバータと、モータを、それぞれフロアパネルより下方に配置した場合でも、前輪が巻き上げた水によってインバータが被水してしまうことを防止することが可能な技術を提供する。

本明細書が開示する電気自動車は、フロアパネルより下方で前輪よりも車体の後方側に配置されたバッテリと、フロアパネルより下方でバッテリよりも車体の後方側に配置されたインバータと、フロアパネルより下方でバッテリとインバータの間に配置されたモータと、フロアパネルより下方でバッテリとモータの間を車体の左右方向に延びており、フロアパネルの下面からモータの上端よりも下方にかけて配置されたクロスメンバを備えている。なお、ここでいう「モータの上端」とは、モータを収容するハウジングの上端を意味しており、例えば、モータがトランスアクスルなどの他の機構と一体となってハウジングに収容されている場合には、そのハウジングの上端を意味する。

上記の電気自動車では、走行中に前輪が巻き上げた水が、フロアパネルとバッテリの間を通過した後、クロスメンバと衝突して下方に流れ、さらにモータと衝突して下方に流れる。すなわち、上記の電気自動車では、クロスメンバとモータによってラビリンス構造が形成される。これによって、前輪が巻き上げた水によって、インバータが被水してしまうことを防止することができる。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例に係る電気自動車２の平面図である。実施例に係る電気自動車２の後部の側面図である。図１のIII−III線に沿った断面図である。実施例に係る電気自動車２の後部の、クロスメンバ３６が無い場合の側面図である。

以下では図面を参照しながら、実施例に係る電気自動車２について説明する。

図１に示すように、電気自動車２は、車体４の前方に、エンジン６と、フロントモータ８と、フロントインバータ１０が搭載されており、車体４の前後方向の中間部分に、バッテリ１２が搭載されており、車体４の後方に、燃料タンク１４と、リアモータ１６と、リアインバータ１８が搭載されている。電気自動車２は、フロントモータ８、リアモータ１６と、エンジン６を用いて走行する、ハイブリッド車である。

電気自動車２では、エンジン６又はフロントモータ８によって、フロントトランスアクスル２０に連結された前輪２２を回転駆動する。フロントモータ８は、フロントトランスアクスル２０と一体となってハウジングに収容されている。エンジン６には、燃料タンク１４から燃料が供給される。フロントモータ８には、バッテリ１２からフロントインバータ１０を介して電力が供給される。フロントインバータ１０は、バッテリ１２から供給される直流電力を、交流電力に変換して、フロントモータ８に供給する。フロントインバータ１０は、フロントモータ８の上部に固定されている。エンジン６とフロントモータ８は、フロントサスメンションメンバ２１を介して、車体４の前後方向に延びる一対のサイドメンバ２４ａ、２４ｂに懸架されている。

電気自動車２では、リアモータ１６によって、リアトランスアクスル２６に連結された後輪２８を回転駆動する。リアモータ１６は、リアトランスアクスル２６と一体となってハウジングに収容されている。リアモータ１６には、バッテリ１２からリアインバータ１８を介して電力が供給される。リアインバータ１８は、バッテリ１２から供給される直流電力を、交流電力に変換して、リアモータ１６に供給する。リアモータ１６は、リアサスペンションメンバ２９を介して、一対のサイドメンバ２４ａ、２４ｂに懸架されている。

電気自動車２は、主にエンジン６とフロントモータ８で走行する。すなわち、電気自動車２は、通常は前輪駆動で走行する。リアモータ１６は、滑りやすい路面を走行するとき、あるいは急勾配の上り坂を走行するときに、一時的に四輪駆動で走行するために備えられている。すなわち、リアモータ１６は、エンジン６又はフロントモータ８による駆動力を一時的に補助するために備えられている。

図２に示すように、電気自動車２においては、バッテリ１２と、燃料タンク１４と、リアモータ１６と、リアインバータ１８が、いずれもフロアパネル３０より下方に搭載されている。バッテリ１２と、燃料タンク１４は、フロアパネル３０の下面から間隔をあけて、フロアパネル３０の下面に取り付けられている。リアインバータ１８は、フロアパネル３０の下面から間隔を開けずに、フロアパネル３０の下面に取り付けられている。なお、図３に示すように、バッテリ１２の上方のフロアパネル３０の車体４の左右方向の中央部分には、上方に突出する窪み部３２が形成されている。窪み部３２は、車体４の前後方向に沿って延びている。窪み部３２の内部には、車体４の前方に配置されたエンジン６、フロントモータ８、フロントインバータ１０や、車体４の前後方向の中間部に配置されたバッテリ１２や、車体４の後方に配置されたリアモータ１６、リアインバータ１８等を電気的に接続するワイヤハーネス３４が収容されている。図２に示すように、リアモータ１６はフロアパネル３０の下面から間隔を開けて配置されている。図１に示すように、電気自動車２においては、前輪２２よりも車体４の後方側にバッテリ１２が配置されており、バッテリ１２よりも車体４の後方側に燃料タンク１４が配置されており、燃料タンク１４よりも車体４の後方側にリアモータ１６が配置されており、リアモータ１６よりも車体４の後方側にリアインバータ１８が配置されている。

図２に示すように、フロアパネル３０の下方において、燃料タンク１４とリアモータ１６の間、すなわちバッテリ１２とリアモータ１６の間には、クロスメンバ３６が配置されている。図１に示すように、クロスメンバ３６は、車体４の左右方向に沿って延びており、一対のサイドメンバ２４ａ、２４ｂに連結されている。図２に示すように、クロスメンバ３６は、上端がフロアパネル３０の下面に接しており、下端がリアモータ１６の上端よりも下方に達している。すなわち、クロスメンバ３６は、フロアパネル３０の下面からリアモータ１６の上端よりも下方にかけて配置されている。

電気自動車２が走行中に、前輪２２が巻き上げた水が、フロアパネル３０の下面に沿って車体４の後方に流れていくことがある。特に、本実施例の電気自動車２では、バッテリ１２の上方のフロアパネル３０に窪み部３２が形成されているので、前輪２２が巻き上げた水が、フロアパネル３０とバッテリ１２の間の空間、特に窪み部３２の内部の空間を通過して、車体４の後方まで流れていくことがある。

仮に、図４に示すように、電気自動車２がクロスメンバ３６を備えていない場合、前輪２２が巻き上げた水が、フロアパネル３０とバッテリ１２の間を通過し、フロアパネル３０と燃料タンク１４の間を通過し、さらにフロアパネル３０とリアモータ１６の間を通過して、リアインバータ１８が被水してしまう。

これに対して、本実施例の電気自動車２では、図２に示すように、燃料タンク１４とリアモータ１６の間、すなわちバッテリ１２とリアモータ１６の間に、クロスメンバ３６が配置されている。これによって、前輪２２が巻き上げた水が、フロアパネル３０とバッテリ１２の間を通過し、フロアパネル３０と燃料タンク１４の間を通過した後、クロスメンバ３６と衝突して下方に流れ、さらにリアモータ１６と衝突して下方に流れる。すなわち、本実施例の電気自動車２では、クロスメンバ３６とリアモータ１６によってラビリンス構造が形成される。これによって、前輪２２が巻き上げた水が、フロアパネル３０とリアモータ１６の間を通過して、リアインバータ１８が被水してしまうことを防止することができる。

なお、上記では電気自動車２がエンジン６と燃料タンク１４を備えるハイブリッド車である場合を例にして説明したが、電気自動車２はエンジン６と燃料タンク１４を備えていない電気自動車であってもよい。この場合も、バッテリ１２とリアモータ１６の間に、クロスメンバ３６が配置されていることによって、前輪２２が巻き上げた水は、フロアパネル３０とバッテリ１２の間を通過した後、クロスメンバ３６と衝突して下方に流れ、さらにリアモータ１６と衝突して下方に流れる。これによって、前輪２２が巻き上げた水が、フロアパネル３０とリアモータ１６の間を通過して、リアインバータ１８が被水してしまうことを防止することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：電気自動車
４：車体
６：エンジン
８：フロントモータ
１０：フロントインバータ
１２：バッテリ
１４：燃料タンク
１６：リアモータ
１８：リアインバータ
２０：フロントトランスアクスル
２１：フロントサスメンションメンバ
２２：前輪
２４ａ：サイドメンバ
２４ｂ：サイドメンバ
２６：リアトランスアクスル
２８：後輪
２９：リアサスペンションメンバ
３０：フロアパネル
３２：窪み部
３４：ワイヤハーネス
３６：クロスメンバ

Claims

フロアパネルより下方で前輪よりも車体の後方側に配置されたバッテリと、
フロアパネルより下方でバッテリよりも車体の後方側に配置されたインバータと、
フロアパネルより下方でバッテリとインバータの間に配置されたモータと、
フロアパネルより下方でバッテリとモータの間を車体の左右方向に延びており、フロアパネルの下面からモータの上端よりも下方にかけて配置されたクロスメンバを備える電気自動車。