JP2018138396A - Fuel cell vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池車両に関し、特に、モータと当該モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが、後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置される燃料電池車両に関するものである。 The present invention relates to a fuel cell vehicle, and in particular, a motor drive unit in which a motor and a mechanism for transmitting the driving force of the motor to a rear wheel axle are accommodated in a case is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear wheel axle. The present invention relates to a fuel cell vehicle.
従来から、燃料電池の発電電力によって駆動されるモータと、当該モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構(減速ギヤや差動歯車装置等)と、を1つのケースに収容して一体化したモータ駆動ユニットを搭載した燃料電池車両が知られている。 Conventionally, a motor driven by the power generated by the fuel cell and a mechanism (such as a reduction gear or a differential gear device) that transmits the driving force of the motor to the rear wheel axle are housed in a single case and integrated. There is known a fuel cell vehicle equipped with the motor drive unit.
このような燃料電池車両では、燃料電池に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクが必要であり、また、航続距離を伸ばすためには、より多くの燃料ガスを積載する必要があるが、相対的に大きな燃料タンクを搭載すると、車両スペースの有効活用を阻害するため、相対的に小さな複数の燃料タンクを分散して搭載するのが一般的である。そうして、これら複数の燃料タンクとモータ駆動ユニットとの位置関係に関しては、従来から様々なレイアウトが提案されている。 In such a fuel cell vehicle, a fuel tank for storing the fuel gas supplied to the fuel cell is necessary, and in order to extend the cruising distance, it is necessary to load more fuel gas. When a large fuel tank is mounted, the effective use of the vehicle space is hindered. Therefore, a plurality of relatively small fuel tanks are generally mounted in a distributed manner. Thus, various layouts have conventionally been proposed for the positional relationship between the plurality of fuel tanks and the motor drive unit.
例えば特許文献1(特に図4)には、モータ駆動ユニットが後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置された燃料電池車両において、車両中央部に、長手方向が車両前後方向となるように1つの燃料タンクが配置されるとともに、モータ駆動ユニットの前後に、各々長手方向が車幅方向となるように2つの燃料タンクが配置されるレイアウトが開示されている。 For example, in Patent Document 1 (particularly FIG. 4), in a fuel cell vehicle in which the motor drive unit is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear axle, the longitudinal direction is the vehicle longitudinal direction at the center of the vehicle. There is disclosed a layout in which two fuel tanks are arranged and two fuel tanks are arranged before and after the motor drive unit so that the longitudinal direction thereof is the vehicle width direction.
ところで、モータ駆動ユニットが後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置された燃料電池車両では、後方衝突の際、衝突荷重がモータ駆動ユニットに直接的に作用することによって、モータ駆動ユニット(例えばケースの後部)が破損するおそれがある。 By the way, in a fuel cell vehicle in which the motor drive unit is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear wheel axle, a collision load directly acts on the motor drive unit at the time of a rear collision. The rear part) may be damaged.
また、上記特許文献1のもののように、燃料タンクがモータ駆動ユニットの後側に配置されている燃料電池車両では、後方衝突の際、一般的に高強度部品で構成される燃料タンクによってモータ駆動ユニットよりも先に衝突荷重を受けることができるものの、衝突により前側に移動した燃料タンクがモータ駆動ユニットに当接することで、モータ駆動ユニットが破損するおそれがある。
Further, in the fuel cell vehicle in which the fuel tank is arranged on the rear side of the motor drive unit as in the above-mentioned
そうして、例えばケースが破損した場合には、感電等を防ぐために本来被覆やカバー等により保護されるべき、モータ駆動ユニット内の高電圧部位(例えばモータ等)が剥き出しになり(露出し)、かかる高電圧部位に触れることができる状態が生じるおそれや、露出した高電圧部位が周辺部品と当接することで破損するおそれがある。 Thus, for example, when the case is damaged, a high voltage portion (for example, a motor) in the motor drive unit that should be protected by a cover or a cover to prevent an electric shock or the like is exposed (exposed). There is a possibility that a state in which such a high voltage part can be touched may occur, or the exposed high voltage part may be damaged by coming into contact with peripheral components.
そこで、ケースの後側が破損しても、高電圧部位であるモータが露出するのを抑えるために、モータをケース内で車両前後方向前側寄りに配置することが考えられる。 Therefore, even if the rear side of the case is damaged, in order to prevent the motor that is a high-voltage part from being exposed, it is conceivable that the motor is arranged in the case closer to the front side in the vehicle front-rear direction.
しかしながら、燃料タンクがモータ駆動ユニットの前側に配置されている燃料電池車両では、衝突荷重がモータ駆動ユニットに、直接的に作用する場合であれ、後側の燃料タンクを介して間接的に作用する場合であれ、前側に押されたモータ駆動ユニットが前側の燃料タンクに当接し、ケース内で前側寄りに配置されたモータの周辺部位が破損して、高電圧部位であるモータが露出するおそれがある。 However, in a fuel cell vehicle in which the fuel tank is arranged on the front side of the motor drive unit, it acts indirectly via the rear fuel tank, even when a collision load acts directly on the motor drive unit. Even in such a case, the motor drive unit pushed to the front side may come into contact with the fuel tank on the front side, and the peripheral part of the motor arranged closer to the front side in the case may be damaged to expose the motor which is a high voltage part. is there.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両後部に配置されたモータ駆動ユニットの前側に燃料タンクが配置される燃料電池車両において、後方衝突時にモータ駆動ユニット内のモータが露出するのを抑制する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a motor drive unit in a fuel cell vehicle in which a fuel tank is arranged in front of a motor drive unit arranged at the rear of the vehicle at the time of a rear collision. It is in providing the technique which suppresses that an internal motor is exposed.
前記目的を達成するため、本発明に係る燃料電池車両では、モータ駆動ユニットにおけるモータの周辺部位に衝突荷重が作用するのを抑えるべく、後方衝突時におけるモータ駆動ユニットの変位をコントロールするようにしている。 In order to achieve the above object, in the fuel cell vehicle according to the present invention, the displacement of the motor drive unit at the time of a rear collision is controlled so as to suppress the collision load from acting on the peripheral portion of the motor in the motor drive unit. Yes.
具体的には、本発明は、燃料電池の発電電力によって駆動されるモータと、当該モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが、当該後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置され、且つ、当該燃料電池に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクが、当該モータ駆動ユニットの車両前後方向前側に配置される燃料電池車両を対象としている。 Specifically, the present invention relates to a motor drive unit in which a motor driven by power generated by a fuel cell and a mechanism for transmitting the driving force of the motor to a rear wheel axle are housed in a case. The fuel tank that is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the vehicle and stores the fuel gas supplied to the fuel cell is intended for a fuel cell vehicle that is disposed on the front side in the vehicle front-rear direction of the motor drive unit.
そして、上記燃料電池車両は、上記モータ駆動ユニットの車幅方向一方側と車体とを弾性的に接続する第1支持部と、上記モータ駆動ユニットの車幅方向他方側と車体とを弾性的に接続する第2支持部と、を備え、上記モータは、上記ケース内で車両前後方向前側寄り且つ車幅方向一方側寄りに配置されており、上記第1および第2支持部は、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重が上記モータ駆動ユニットに作用した場合に、上記第2支持部による上記モータ駆動ユニットと車体との接続が解かれ、且つ、上記第1支持部が上記モータ駆動ユニットを車体に対し当該第1支持部回りに水平回動可能に支持するように構成されていることを特徴とするものである。 The fuel cell vehicle elastically connects the first side of the motor drive unit in the vehicle width direction and the vehicle body, and the other side of the motor drive unit in the vehicle width direction and the vehicle body. A second support portion to be connected, wherein the motor is disposed in the case on the front side in the vehicle front-rear direction and on the one side in the vehicle width direction, and the first and second support portions are arranged at the time of a rear collision. When a collision load of a predetermined value or more is applied to the motor drive unit, the connection between the motor drive unit and the vehicle body by the second support portion is released, and the first support portion causes the motor drive unit to move to the vehicle body. On the other hand, it is configured to support the first support portion so as to be horizontally rotatable.
なお、本発明において「水平回動」とは、鉛直軸回りの回動を指し、平面視でモータ駆動ユニットが時計回りまたは反時計回りに回動することを指す。 In the present invention, “horizontal rotation” refers to rotation about the vertical axis, and refers to rotation of the motor drive unit clockwise or counterclockwise in plan view.
この構成によれば、モータがケース内で車両前後方向前側寄りに配置されていることから、後方衝突の際、衝突荷重がモータ駆動ユニットの車両前後方向後側に作用することによって、仮にケースの後部が破損しても、高電圧部位であるモータが露出するのを抑えることができる。 According to this configuration, since the motor is disposed closer to the front side in the vehicle front-rear direction within the case, the collision load acts on the rear side in the vehicle front-rear direction of the motor drive unit at the time of a rear collision. Even if the rear part is damaged, it is possible to suppress the exposure of the motor which is a high voltage part.
また、後方衝突時に所定値未満の衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用した場合には、第2支持部によるモータ駆動ユニットと車体との接続が解かれないので、第1および第2支持部によるモータ駆動ユニットの車体への弾性的な支持を維持して、モータ駆動ユニットが車両前後方向前側へ変位するのを抑えることができる。これにより、燃料タンクへの当接によるケース前部の破損が抑えられるので、モータが露出するのを抑えることができる。 In addition, when a collision load less than a predetermined value acts on the motor drive unit at the time of a rear collision, the motor drive unit and the vehicle body are not disconnected by the second support part, so the motors by the first and second support parts The elastic support of the drive unit to the vehicle body can be maintained, and the motor drive unit can be prevented from being displaced forward in the vehicle front-rear direction. As a result, damage to the front part of the case due to contact with the fuel tank can be suppressed, so that exposure of the motor can be suppressed.
一方、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用した場合には、第2支持部によるモータ駆動ユニットと車体との接続が解かれるが、第1支持部がモータ駆動ユニットを車体に対し当該第1支持部回りに水平回動可能に支持するので、車幅方向一方側を中心としてモータ駆動ユニットを水平回動させることができる。このように、モータ駆動ユニットが車幅方向一方側を中心として水平回動すると、モータ駆動ユニットの車両前後方向前側で且つ車幅方向他方側の部位が燃料タンクに当接し、これにより、衝撃が吸収されることになる。このとき、仮にケースの車両前後方向前側で且つ車幅方向他方側の部位が破損しても、モータはケース内で車幅方向一方側寄りに配置されているので、高電圧部位であるモータが露出するのを抑えることができる。 On the other hand, when a collision load of a predetermined value or more is applied to the motor drive unit at the time of a rear collision, the connection between the motor drive unit and the vehicle body by the second support portion is released, but the first support portion attaches the motor drive unit to the vehicle body. On the other hand, since it is supported so as to be horizontally rotatable around the first support portion, the motor drive unit can be horizontally rotated around one side in the vehicle width direction. Thus, when the motor drive unit rotates horizontally around one side in the vehicle width direction, the front side in the vehicle front-rear direction of the motor drive unit and the other side in the vehicle width direction come into contact with the fuel tank. Will be absorbed. At this time, even if the front side in the vehicle longitudinal direction of the case and the other side in the vehicle width direction are damaged, the motor is arranged closer to one side in the vehicle width direction in the case. Exposure can be suppressed.
以上のように、本発明によれば、後方衝突の際、モータ駆動ユニットを燃料タンクに当接させて衝撃を吸収しつつ、モータ駆動ユニットにおけるモータの周辺部位が破損するのを抑えることで、高電圧部位であるモータが露出するのを回避することができる。これにより、かかる高電圧部位に触れることができる状態が生じたり、露出した高電圧部位が周辺部品と当接することで破損したりするのを抑えることができる。 As described above, according to the present invention, in the event of a rear collision, the motor drive unit is brought into contact with the fuel tank to absorb the impact while suppressing the peripheral portion of the motor in the motor drive unit from being damaged. It is possible to avoid exposing the motor which is a high voltage part. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a state in which such a high voltage part can be touched or the damage of the exposed high voltage part due to contact with peripheral components.
次に、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用した場合に、第2支持部によるモータ駆動ユニットと車体との接続が解かれ、且つ、第1支持部がモータ駆動ユニットを車体に対して水平回動可能に支持する構成例について説明する。 Next, when a collision load of a predetermined value or more is applied to the motor drive unit at the time of a rear collision, the connection between the motor drive unit and the vehicle body by the second support portion is released, and the first support portion removes the motor drive unit. A configuration example for supporting the vehicle body so as to be horizontally rotatable will be described.
先ず、一つの構成例として、上記第1支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する第1弾性体を有する防振装置で構成され、上記第2支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する第2弾性体を有する防振装置で構成され、上記第1弾性体は、上記第2弾性体よりも衝突荷重に対して破断し難く構成されていることが好ましい。 First, as one configuration example, the first support portion is configured by a vibration isolator having a first elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side, and the second support portion is configured by the motor drive. It is comprised with the vibration isolator which has the 2nd elastic body which connects a unit side and the vehicle body side, and the said 1st elastic body is comprised so that it is hard to fracture | rupture with respect to a collision load rather than the said 2nd elastic body. preferable.
この構成によれば、モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する第1弾性体(例えばゴム弾性体)を有する防振装置(防振マウント)で第1支持部を構成するとともに、モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する第2弾性体(例えばゴム弾性体)を有する防振装置で第2支持部を構成することから、モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および他方側と車体とを弾性的に接続することができる。 According to this configuration, the first support portion is configured by the vibration isolator (vibration isolation mount) having the first elastic body (for example, rubber elastic body) that connects the motor drive unit side and the vehicle body side, and the motor drive unit. Since the second support portion is composed of a vibration isolator having a second elastic body (for example, a rubber elastic body) that connects the side and the vehicle body side, the vehicle drive direction one side and the other side of the motor drive unit and the vehicle body It can be connected elastically.
また、第1弾性体は第2弾性体よりも衝突荷重に対して破断し難く構成されていることから、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用して第2弾性体が破断した場合、換言すると、第2支持部によるモータ駆動ユニットと車体との接続が解かれた場合に、破断していない第1弾性体を有する防振装置によって、モータ駆動ユニットを車体に対し水平回動可能に支持することができる。 Further, since the first elastic body is configured to be less likely to break with respect to the collision load than the second elastic body, a collision load of a predetermined value or more acts on the motor drive unit at the time of a rear collision, and the second elastic body In the case of breakage, in other words, when the connection between the motor drive unit and the vehicle body by the second support portion is broken, the motor drive unit is placed horizontally with respect to the vehicle body by the vibration isolator having the first elastic body that is not broken. It can be pivotally supported.
なお、第1弾性体を第2弾性体よりも衝突荷重に対して破断し難くすることは、例えば、第1弾性体と第2弾性体との引張荷重やせん断荷重に対する有効断面積が等しい場合には、第1弾性体の引裂強度を第2弾性体の引裂強度よりも高くすることで容易に実現することができる。また、例えば、第1弾性体の引裂強度と第2弾性体の引裂強度とが等しい場合には、第1弾性体の有効断面積を第2弾性体の有効断面積よりも大きくすることで、容易に第1弾性体を第2弾性体よりも衝突荷重に対して破断し難くすることができる。 Note that making the first elastic body less likely to break with respect to the collision load than the second elastic body is, for example, when the effective cross-sectional areas of the first elastic body and the second elastic body are equal to the tensile load or shear load. Can be easily realized by making the tear strength of the first elastic body higher than the tear strength of the second elastic body. Further, for example, when the tear strength of the first elastic body and the tear strength of the second elastic body are equal, by making the effective cross-sectional area of the first elastic body larger than the effective cross-sectional area of the second elastic body, The first elastic body can be more easily broken against the collision load than the second elastic body.
また、他の構成例として、上記第1支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する弾性体を有する、複数の防振装置で構成され、上記第2支持部は、上記第1支持部を構成する防振装置よりも少ない数の防振装置で構成されていることが好ましい。 As another configuration example, the first support portion includes a plurality of vibration isolation devices having an elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side, and the second support portion includes the first support portion. It is preferable that the number of anti-vibration devices is smaller than the number of anti-vibration devices constituting one support portion.
この構成では、モータ駆動ユニットの車幅方向一方側を複数の防振装置で弾性的に支持するとともに、モータ駆動ユニットの車幅方向他方側を相対的に少ない数の防振装置で弾性的に支持することから、衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用した場合に、モータ駆動ユニットの車幅方向他方側の弾性体を先に破断させることができる。これにより、車幅方向他方側の防振装置によるモータ駆動ユニットと車体との接続が解かれた場合に、弾性体が破断していない、車幅方向一方側の複数の防振装置によって、モータ駆動ユニットを車体に対し水平回動可能に支持することができる。 In this configuration, one side of the motor drive unit in the vehicle width direction is elastically supported by a plurality of vibration isolation devices, and the other side of the motor drive unit in the vehicle width direction is elastically supported by a relatively small number of vibration isolation devices. Since it supports, when the collision load acts on the motor drive unit, the elastic body on the other side in the vehicle width direction of the motor drive unit can be broken first. As a result, when the motor drive unit and the vehicle body are disconnected by the vibration isolator on the other side in the vehicle width direction, the elastic body is not broken, and the motor is operated by the plurality of vibration isolators on the one side in the vehicle width direction. The drive unit can be supported so as to be horizontally rotatable with respect to the vehicle body.
さらに、他の構成例として、上記第1支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する弾性体を有する第1防振装置で構成され、上記第1防振装置は、上記モータ駆動ユニットを当該第1防振装置回りに水平回動させる回動構造を有していることが好ましい。 Furthermore, as another configuration example, the first support portion is configured by a first vibration isolation device having an elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side, and the first vibration isolation device includes the motor. It is preferable to have a rotation structure that horizontally rotates the drive unit around the first vibration isolator.
この構成によれば、衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用した場合に、第2支持部によるモータ駆動ユニットと車体との接続が解かれるのみならず、第1支持部においてモータ駆動ユニット側と車体側とを接続する弾性体が破断しても、回動構造が残るので、モータ駆動ユニットを車体に対し水平回動可能に支持することができる。 According to this configuration, when a collision load acts on the motor drive unit, not only the connection between the motor drive unit and the vehicle body by the second support portion is broken, but also the motor drive unit side and the vehicle body side at the first support portion. Since the rotating structure remains even if the elastic body connecting the two is broken, the motor drive unit can be supported so as to be horizontally rotatable with respect to the vehicle body.
そうして、回動構造を有する防振装置の具体例としては、上記第1防振装置は、上記モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および車体のいずれか一方と接続され且つ上下方向に延びる外筒と、上記モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および車体のいずれか他方と接続され且つ当該外筒に挿通される軸部材と、を有しており、上記弾性体は、上記外筒の内周面と上記軸部材の外周面とを接続していることが好ましい。 Thus, as a specific example of the vibration isolator having a rotating structure, the first vibration isolator is connected to one side of the motor drive unit in the vehicle width direction and one of the vehicle bodies and extends in the vertical direction. An outer cylinder, and a shaft member connected to one side of the motor drive unit in the vehicle width direction and the other of the vehicle body, and inserted through the outer cylinder, and the elastic body includes the outer cylinder It is preferable to connect the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the shaft member.
この構成によれば、モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および車体のいずれか一方と接続される外筒の内周面と、モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および車体のいずれか他方と接続される軸部材の外周面とが、弾性体を介して接続されているので、モータ駆動ユニットの車幅方向一方側と車体とを弾性的に接続することができる。 According to this configuration, the inner peripheral surface of the outer cylinder connected to one side in the vehicle width direction of the motor drive unit and one of the vehicle bodies, and the other side of the motor drive unit in one vehicle width direction and the other side of the vehicle body are connected. Since the outer peripheral surface of the shaft member is connected via an elastic body, one side in the vehicle width direction of the motor drive unit and the vehicle body can be elastically connected.
また、軸部材が上下方向に延びる外筒に挿通されていることから、衝突荷重がモータ駆動ユニットに作用して弾性体が破断した場合でも、外筒を中心としてその内側で軸部材が回動する構造、または、軸部材を中心としてその外側で外筒が回動する構造が残ることになるので、モータ駆動ユニットを車体に対し水平回動可能に支持することができる。 In addition, since the shaft member is inserted through the outer cylinder extending in the vertical direction, even when a collision load acts on the motor drive unit and the elastic body breaks, the shaft member rotates inside the outer cylinder as a center. Therefore, the structure in which the outer cylinder rotates around the shaft member remains, so that the motor drive unit can be supported so as to be horizontally rotatable with respect to the vehicle body.
以上説明したように、本発明に係る燃料電池車両によれば、車両後部に配置されたモータ駆動ユニットの前側に燃料タンクが配置される燃料電池車両において、後方衝突時にモータ駆動ユニット内のモータが露出するのを抑制することができる。 As described above, according to the fuel cell vehicle according to the present invention, in the fuel cell vehicle in which the fuel tank is disposed on the front side of the motor drive unit disposed at the rear of the vehicle, the motor in the motor drive unit is in a rear collision. Exposure can be suppressed.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、図1、図3(a)、図4、図5(a)および図6(a)の黒塗り矢印は車両前方を示している。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the black arrow of FIG.1, FIG3 (a), FIG.4, FIG.5 (a), and FIG.6 (a) has shown the vehicle front.
(実施形態1)
−全体構成−
図1は、本実施形態に係る燃料電池車両1を模式的に示す図である。この燃料電池車両1は、後輪駆動の燃料電池車両であり、図1に示すように、車両前部1aに配置される燃料電池スタック2と、燃料電池スタック2に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクとしての第1〜第3水素タンク3,4,5と、車両後部1bに配置されるトランスアクスル10と、従動輪としての前輪30と、駆動輪としての後輪40と、を備えている。
(Embodiment 1)
-Overall configuration-
FIG. 1 is a diagram schematically showing a
燃料電池スタック(燃料電池)2は、ダッシュパネル(図示せず)によって車室と区画される、車両前部1aに設けられた収容室内に収容されている。燃料電池スタック2は、第1〜第3水素タンク3,4,5から供給される水素と空気中の酸素との化学反応を利用して、燃料電池車両1を駆動させる電気エネルギーを発生させる発電装置であり、固体高分子電解質膜の両面に水素極触媒および酸素極触媒をそれぞれ塗布した電極複合体をセパレーターで挟んだセルを、複数積層することによって形成されている。
The fuel cell stack (fuel cell) 2 is accommodated in an accommodation chamber provided in the vehicle front portion 1a, which is partitioned from the vehicle compartment by a dash panel (not shown). The
この燃料電池スタック2は、DC/DCコンバータ(図示せず)およびインバータ(図示せず)を介して後述する電動モータ11に電気的に接続されている。これにより、燃料電池スタック2からの電圧が、DC/DCコンバータによって昇圧された後、DC/DCコンバータからの直流電流がインバータによって交流電流に変換されて電動モータ11へ供給されるようになっている。
The
一般的に燃料電池車両の航続距離(1回の燃料補給等で走行可能な最大距離)を伸ばすためには、より多く燃料ガスを燃料電池車両に積載する必要があるが、相対的に大きな燃料タンクを搭載すると、車両スペースの有効活用を阻害する。このため、本実施形態の燃料電池車両1では、相対的に小さな3つの水素タンクを3カ所に分けて搭載するようにしている。具体的には、燃料電池車両1は、車両中央部に車両前後方向に延びるように配置される第1水素タンク3と、トランスアクスル10の車両前後方向前側に車幅方向に延びるように配置される第2水素タンク4と、トランスアクスル10の車両前後方向後側に車幅方向に延びるように配置される第3水素タンク5と、を備えている。これら第1〜第3水素タンク3,4,5は、互いに配管(図示せず)で接続されていて、その内部に充填された水素を燃料電池スタック2に供給するように構成されている。
In general, in order to increase the cruising distance of a fuel cell vehicle (maximum distance that can be traveled by one refueling or the like), it is necessary to load more fuel gas on the fuel cell vehicle. If a tank is installed, the effective use of vehicle space will be hindered. For this reason, in the
各水素タンク3,4,5は、高強度部品で構成されていて(例えば、金属や硬質樹脂などで形成された内壁層と、繊維強化プラスチック等を幾重にも巻回することで形成された外壁層とを備えていて)、ガス内圧や車両衝突時の外力によって容易に変形しないような高剛性を備えている。また、第1〜第3水素タンク3,4,5は、例えば支持バンド(図示せず)を介してそれぞれ車体に吊り下げられている。なお、支持バンドによる吊り下げはあくまでも例示であり、第1〜第3水素タンク3,4,5を、例えば、ゴム等の弾性体を有するマウント(図示せず)を介して車体に取り付けてもよい。
Each of the
図2は、トランスアクスル10の概略構成を説明するスケルトン図である。トランスアクスル(モータ駆動ユニット)10は、図2に示すように、駆動源としての電動モータ11と、第1減速ギヤ対19,21と、第2減速ギヤ対22,26と、差動歯車装置25と、を有していて、これらを例えばアルミダイキャスト製の1つのケース(トランスアクスルケース)10aに収容して一体化したものである。このトランスアクスル10は、図1に示すように、後輪車軸40aを跨ぐように車両後部1bに配置されていて、電動モータ11で発生した駆動力を、第1減速ギヤ対19,21、第2減速ギヤ対22,26および差動歯車装置25を介して後輪車軸40aに伝達するように構成されている。
FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating a schematic configuration of the
トランスアクスル10は、図1に示すように、トランスアクスルケース10aの車幅方向右側(一方側)と車体とを弾性的に接続する第1支持部RHと、トランスアクスルケース10aの車幅方向左側(他方側)と車体とを弾性的に接続する第2支持部LHと、トランスアクスルケース10aの車両前後方向後側と車体とを弾性的に接続する第3支持部RRと、によって車体に対して3点支持されている。これにより、電動モータ11駆動時に発生するトランスアクスル10の振動が減衰され、その振動が車体に伝達されるのを抑制することが可能となっている。
As shown in FIG. 1, the
電動モータ11は、ロータ軸12と、当該ロータ軸12の外周を囲むようにトランスアクスルケース10aに固定されたステータ13と、を有している。ロータ軸12は、その両端に装着された一対の軸受14,15を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されている。このロータ軸12と接続された出力軸16は、その両端に装着された一対の軸受17,18を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されており、ロータ軸12と一体となって回転する。なお、電動モータ11は、トランスアクスルケース10a内において、図1の破線で示すように、車両前後方向前側寄りで且つ車幅方向右側(一方側)寄りの位置に配置されている。
The
第1減速ギヤ対19,21は、出力軸16の一端部(電動モータ11と反対側の端部)に設けられた小径のカウンタドライブギヤ19と、出力軸16と平行なカウンタ軸20の一端部(電動モータ11と反対側の端部)に設けられ、当該カウンタドライブギヤ19と噛み合う大径のカウンタドリブンギヤ21と、で構成されている。なお、カウンタ軸20は、その両端に装着された一対の軸受23,24を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されている。
The first
第2減速ギヤ対22,26は、カウンタ軸20の他端部(電動モータ11側の端部)に設けられた小径のファイナルドライブギヤ22と、デファレンシャルケース25aの外周部に一体的に固定され、当該ファイナルドライブギヤ22と噛み合う大径のファイナルドリブンギヤ26と、で構成されている。デファレンシャルケース25aおよびこれに一体的に固定されたファイナルドリブンギヤ26は、デファレンシャルケース25aの軸方向両端部に装着された一対の軸受27,28を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されている。
The second reduction gear pairs 22 and 26 are integrally fixed to a small-diameter
差動歯車装置25は、デファレンシャルケース25aと、当該デファレンシャルケース25a内に収容された所謂傘歯車式の差動機構25bと、を有していて、回転速度差を許容しつつ一対の後輪車軸40aに駆動力を伝達するように構成されている。
The
以上のように構成された燃料電池車両1では、第1〜第3水素タンク3,4,5から水素が供給されることで燃料電池スタック2が発電し、燃料電池スタック2からの電気エネルギーによって電動モータ11が駆動し、電動モータ11で発生した駆動力が、第1減速ギヤ対19,21および第2減速ギヤ対22,26を介して差動歯車装置25へ伝達され、差動歯車装置25から一対の後輪車軸40aを介して後輪40に伝達されるようになっている。
In the
−トランスアクスルの支持構造−
ところで、本実施形態のように、トランスアクスル10が後輪車軸40aを跨ぐように車両後部1bに配置され、且つ、第2および第3水素タンク4,5がトランスアクスル10の前後にそれぞれ配置される燃料電池車両1では、後方衝突の際、高強度部品で構成される第3水素タンク5によってトランスアクスル10よりも先に衝突荷重を受けることができるものの、衝突により車両前後方向前側に移動した第3水素タンク5がトランスアクスル10に当接することで、トランスアクスル10(例えばトランスアクスルケース10aの後部)が破損する場合がある。
-Transaxle support structure-
By the way, as in this embodiment, the
また、衝突により車両前後方向前側に移動した第3水素タンク5がトランスアクスル10に当接することで、車両前後方向前側に押されたトランスアクスル10が車両前後方向前側の第2水素タンク4に当接し、トランスアクスル10(例えばトランスアクスルケース10aの前部)が破損する場合がある。
Further, the
そうして、例えばトランスアクスルケース10aが破損した場合には、感電等を防ぐために本来被覆やカバー等により保護されるべき、トランスアクスル10内の高電圧部位(例えば電動モータ11等)が露出し、かかる高電圧部位に触れることができる状態が生じる場合や、露出した高電圧部位が周辺部品と当接することで破損する場合がある。
Thus, for example, when the
そこで、本実施形態では、トランスアクスル10における電動モータ11の周辺部位に衝突荷重が作用するのを抑えるべく、後方衝突時におけるトランスアクスル10の変位をコントロールするようにしている。具体的には、本実施形態の燃料電池車両1では、電動モータ11をトランスアクスルケース10a内で車両前後方向前側寄り且つ車幅方向右側寄りに配置するとともに、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に、第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体との接続が解かれ、且つ、第1支持部RHが、トランスアクスル10を車体に対し当該第1支持部RH回りに水平回動可能に支持するように、第1支持部RHおよび第2支持部を構成している。なお、「水平回動」とは、鉛直軸回りの回動を指し、平面視でトランスアクスル10が時計回りまたは反時計回りに回動することを指す。
Therefore, in the present embodiment, the displacement of the
以下、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に、第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体との接続が解かれ、且つ、第1支持部RHがトランスアクスル10を車体に対し当該第1支持部RH回りに水平回動可能に支持する具体的な構成について説明する。
Hereinafter, when a collision load of a predetermined value or more is applied to the
図3は、トランスアクスル10の支持構造を模式的に示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は同図(a)のb−b線の矢視断面図である。図3に示すように、トランスアクスル10は、第1支持部RHおよび第2支持部LHを介して平面視略矩形状のサブフレーム(車体)6に接続されているとともに、第3支持部RRを介してビーム部材(図示せず)に接続されている。サブフレーム6は、各々ゴム弾性体7aを有する4つの防振マウント7を介して、車幅方向両端部でそれぞれ車両前後方向に延びるリアサイドメンバ(車体)8に接続されている。
3A and 3B are diagrams schematically showing a support structure of the
トランスアクスルケース10aの車幅方向右側とサブフレーム6とを接続する第1支持部RHは、車両前後方向に対向するストッパ部52aを有するトランスアクスル10側の取付プレート52と、サブフレーム6側の取付プレート53と、これらを接続する第1ゴム弾性体54と、を備える防振マウント(防振装置)51で構成されている。
The first support portion RH that connects the right side of the
また、トランスアクスルケース10aの車幅方向左側とサブフレーム6とを接続する第2支持部LHは、車両前後方向に対向するストッパ部56aを有するトランスアクスル10側の取付プレート56と、サブフレーム6側の取付プレート57と、これらを接続する第2ゴム弾性体58と、を備える防振マウント(防振装置)55で構成されている。
In addition, the second support portion LH that connects the left side of the
さらに、トランスアクスルケース10aの車両前後方向後側とビーム部材とを弾性的に接続する第3支持部RRは、鉛直軸回りの振動と上下方向の振動とを制振するトルクロッド59等で構成されている。
Furthermore, the third support portion RR that elastically connects the rear side of the
このような構成により、電動モータ11が駆動することでトランスアクスル10が振動しても、その振動が第1ゴム弾性体54や第2ゴム弾性体58やトルクロッド59によって制振されるとともに、第1ゴム弾性体54および第2ゴム弾性体58がそれぞれストッパ部52a,56aに当接することで、トランスアクスル10の車両前後方向における過度の変位が抑えられるようになっている。加えて、トランスアクスル10が弾性的に接続されるサブフレーム6も、ゴム弾性体7aを有する防振マウント7を介してリアサイドメンバ8に接続されていることから、本実施形態のトランスアクスル10の支持構造は所謂二重防振となっており、トランスアクスル10の振動の車体への伝達が確実に抑制されるようになっている。
With such a configuration, even if the
さらに、第1ゴム弾性体54は、第2ゴム弾性体58よりも衝突荷重に対して破断し難く構成されている。より詳しくは、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に、第2ゴム弾性体58は破断するのに対し、第1ゴム弾性体54は破断せず、第1支持部RHのみでトランスアクスル10の弾性的な支持を維持するように構成されている。
Further, the first rubber
このように、第1ゴム弾性体54を第2ゴム弾性体58よりも衝突荷重に対して破断し難くすることは、例えば、第1ゴム弾性体54の引裂強度と第2ゴム弾性体58の引裂強度とが等しい場合、換言すると、第1ゴム弾性体54の材質と第2ゴム弾性体58の材質とが同じである場合には、図3(a)に示すように、第1ゴム弾性体54の引張荷重やせん断荷重に対する有効断面積を第2ゴム弾性体58の有効断面積よりも大きくすることで、容易に実現することができる。より具体的には、実験やシミュレーション等に基づき、第3水素タンク5およびトランスアクスル10を車両前後方向前側に変位させるような衝突荷重(所定値)を算出し、この算出された衝突荷重と第1および第2ゴム弾性体54,58の引裂強度とに基づき、防振マウント51,55に要求される防振性能を考慮しながら、第1ゴム弾性体54については引裂かれないような有効断面積を選択し、第2ゴム弾性体58については引裂かれるような有効断面積を選択すればよい。
Thus, making the first rubber
なお、所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合には、第3支持部RRも破損するように構成されている。
In addition, when the collision load more than a predetermined value acts on the
以上のような構成により、後方衝突の際、衝突荷重がトランスアクスル10に作用することによって、仮にトランスアクスルケース10aの後部が破損しても、電動モータ11がトランスアクスルケース10a内で車両前後方向前側寄りに配置されていることから、高電圧部位である電動モータ11が露出するのを抑えることができる。
With the above-described configuration, even if the rear portion of the
また、後方衝突時に所定値未満の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合には、第2ゴム弾性体58は破断せず、第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体6,8との接続が解かれないので、第1支持部RHおよび第2支持部LHによるトランスアクスル10の車体6,8への弾性的な支持を維持して、トランスアクスル10が車両前後方向前側に変位するのを抑えることができる。これにより、第2水素タンク4への当接によるトランスアクスルケース10a前部の破損が抑えられるので、電動モータ11が露出するのを抑えることができる。
Further, when a collision load less than a predetermined value acts on the
一方、図4(a)の白抜き矢印で示すように後続車両100に追突され、所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合には、第2ゴム弾性体58が破断して第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体との接続が解かれることになる。もっとも、この場合には、第1ゴム弾性体54が破断することなく残った第1支持部RHが、トランスアクスル10を車体に対し当該第1支持部RH回りに水平回動可能に支持するので、図4(b)の白抜き矢印で示すように、車幅方向右側を中心としてトランスアクスル10を時計回りに水平回動させることができる。このように、トランスアクスル10が車幅方向右側を中心として時計回りに水平回動すると、トランスアクスル10の車両前後方向前側で且つ車幅方向左側の部位10bが第2水素タンク4に当接し、これにより、衝撃が吸収されることになる。このとき、電動モータ11はトランスアクスルケース10a内で車幅方向右側寄りに配置されているので、仮にトランスアクスルケース10aの車両前後方向前側で且つ車幅方向左側の部位10bが破損しても、高電圧部位である電動モータ11が露出するのを抑えることができる。
On the other hand, as shown by the white arrow in FIG. 4A, when the
別の言い方をすれば、本実施形態では、所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に、電動モータ11に近い部位を中心としてトランスアクスル10を水平回動させて、トランスアクスル10における電動モータ11から遠い部位10bを第2水素タンク4に当接させることで、電動モータ11の周辺部位が破損するのを抑えるようにしている。
In other words, in this embodiment, when a collision load of a predetermined value or more is applied to the
以上のように、本実施形態によれば、後方衝突の際、トランスアクスル10を第2水素タンク4に当接させて衝撃を吸収しつつ、トランスアクスルケース10aにおける電動モータ11の周辺部位が破損するのを抑えることで、高電圧部位である電動モータ11が露出するのを回避することができる。これにより、電動モータ11に触れることができる状態が生じたり、露出した電動モータ11が周辺部品と当接することで破損したりするのを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, in the case of a rear collision, the
(実施形態2)
本実施形態は、第1支持部RHおよび第2支持部LHが同じ防振マウント61で構成されている点が、上記実施形態1と異なるものである。以下、実施形態1と異なる点を中心に説明する。
(Embodiment 2)
This embodiment is different from the first embodiment in that the first support portion RH and the second support portion LH are configured by the same vibration-
図5は、トランスアクスル10の支持構造を模式的に示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は同図(a)のb−b線の矢視断面図である。図5に示すように、トランスアクスルケース10aの車幅方向右側(一方側)とサブフレーム6とを接続する第1支持部RHは、上下に設けられた2つの防振マウント(防振装置)61,61で構成されている。各防振マウント61は、車両前後方向に対向するストッパ部62aを有するトランスアクスル10側の取付プレート62と、サブフレーム6側の取付プレート63と、これらを接続する第3ゴム弾性体64と、を備えている。
5A and 5B are diagrams schematically showing a support structure of the
一方、トランスアクスルケース10aの車幅方向左側(他方側)とサブフレーム6とを接続する第2支持部LHは、第1支持部RHを構成する防振マウント61,61よりも少ない数の、すなわち、1つの防振マウント61で構成されている。
On the other hand, the second support portion LH that connects the left side (the other side) in the vehicle width direction of the
このような構成により、トランスアクスル10が振動しても、その振動が第3ゴム弾性体64やトルクロッド59によって制振されるとともに、第3ゴム弾性体64がストッパ部62aに当接することで、トランスアクスル10の車両前後方向における過度の変位が抑えられるようになっている。
With such a configuration, even if the
さらに、第3ゴム弾性体64は、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に、1つの防振マウント61で構成される第2支持部LHでは破断するのに対し、2つの防振マウント61,61で構成される第1支持部RHでは破断しないように、その引張荷重やせん断荷重に対する有効断面積および引裂強度が設定されている。
Further, the third rubber
これにより、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合には、上記図4で示したのと同様に、第3ゴム弾性体64が破断して第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体との接続が解かれる一方、第1支持部RHでは、第3ゴム弾性体64が破断せず、2つの防振マウント61,61がトランスアクスル10を車体に対し水平回動可能に支持するので、車幅方向右側を中心としてトランスアクスル10を時計回りに水平回動させることができる。これにより、トランスアクスルケース10aにおける電動モータ11の周辺部位が、第2水素タンク4に当接するのを抑えて、高電圧部位である電動モータ11が露出するのを抑えることができる。
As a result, when a collision load of a predetermined value or more acts on the
なお、トランスアクスル10を車体に対し第1支持部RH回りに水平回動させるには、本実施形態の如く、平面視で1つの回動中心を形成するように、2つの防振マウント61,61を上下に設けるのが好ましい。
In order to horizontally rotate the
(実施形態3)
本実施形態は、第1支持部RHが回動構造を有している点が、上記実施形態1と異なるものである。以下、実施形態1と異なる点を中心に説明する。
(Embodiment 3)
The present embodiment is different from the first embodiment in that the first support portion RH has a rotating structure. Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
図6は、トランスアクスル10の支持構造を模式的に示す図であり、同図(a)は平面図であり、同図(b)は同図(a)のb−b線の矢視断面図である。図6に示すように、トランスアクスルケース10aの車幅方向右側とサブフレーム6とを接続する第1支持部RHは、取付部72aを介してトランスアクスルケース10aの車幅方向右側に取り付けられる、上下方向に延びる外筒72と、外筒72に挿通される軸部材73と、軸部材73を回転不能に支持するとともにサブフレーム6側に取り付けられる断面略C字状の取付部材74と、外筒72の内周面と軸部材73の外周面とを接続する第4ゴム弾性体75と、を備える防振マウント(第1防振装置)71で構成されている。
6A and 6B are diagrams schematically showing a support structure of the
一方、トランスアクスルケース10aの車幅方向左側とサブフレーム6とを接続する第2支持部LHは、車両前後方向に対向するストッパ部82aを有するトランスアクスル10側の取付プレート82と、サブフレーム6側の取付プレート83と、これらを接続する第5ゴム弾性体84と、を備える防振マウント(防振装置)81で構成されている。
On the other hand, the second support portion LH that connects the left side of the
このような構成により、トランスアクスル10が振動しても、その振動が第4ゴム弾性体75や第5ゴム弾性体84やトルクロッド59によって制振されるとともに、軸部材73が外筒72に対しストッパとして機能したり、第5ゴム弾性体84がストッパ部62aに当接したりすることで、トランスアクスル10の車両前後方向における過度の変位が抑えられるようになっている。
With such a configuration, even if the
さらに、第4ゴム弾性体75および第5ゴム弾性体84は、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に破断するように、引張荷重やせん断荷重に対する有効断面積および引裂強度がそれぞれ設定されている。
Furthermore, the fourth rubber
これにより、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合には、第5ゴム弾性体84が破断して第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体との接続が解かれる。一方、第1支持部RHでは、第4ゴム弾性体75が破断しても、トランスアクスル10側に取り付けられた外筒72が、サブフレーム6側に回転不能に取り付けられた軸部材73を中心として回動可能な構造が残ることになる。つまり、第1支持部RHでは、第4ゴム弾性体75が破断しても、上下に延びる軸部材73とその周りを回動する外筒72とが、トランスアクスル10を車体に対し水平回動可能に支持するので、車幅方向右側を中心としてトランスアクスル10を時計回りに水平回動させることができる。これにより、トランスアクスルケース10aにおける電動モータ11の周辺部位が、第2水素タンク4に当接するのを抑えて、高電圧部位である電動モータ11が露出するのを抑えることができる。
As a result, when a collision load of a predetermined value or more acts on the
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記各実施形態では、トランスアクスル10が車幅方向右側を中心として時計回りに水平回動するように第1支持部RHおよび第2支持部LHを配置したが、これに限らず、トランスアクスル10が車幅方向左側を中心として反時計回りに水平回動するように第1支持部RHおよび第2支持部LHを配置してもよい。
In each of the above embodiments, the first support portion RH and the second support portion LH are arranged so that the
また、上記各実施形態では、第1支持部RH、第2支持部LHおよび第3支持部RRによって、トランスアクスル10を車体に対して3点支持するようにしたが、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重がトランスアクスル10に作用した場合に、第2支持部LHによるトランスアクスル10と車体との接続が解かれ、且つ、第1支持部RHがトランスアクスル10を車体に対し水平回動可能に支持するという機能を阻害しないのであれば、これに限らず、例えばトランスアクスル10を車体に対して2点または4点以上で支持してもよい。
In each of the above embodiments, the first support portion RH, the second support portion LH, and the third support portion RR support the
さらに、上記実施形態1では、第1ゴム弾性体54の有効断面積を第2ゴム弾性体58の有効断面積よりも大きくすることで、第1ゴム弾性体54を第2ゴム弾性体58よりも衝突荷重に対して破断し難くしたが、これに限らず、例えば、第1ゴム弾性体54と第2ゴム弾性体58との有効断面積が等しい場合には、第1ゴム弾性体54の引裂強度が第2ゴム弾性体58の引裂強度よりも高くなるように両者の材料を選定することで、第1ゴム弾性体54を第2ゴム弾性体58よりも衝突荷重に対して破断し難くしてもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the first rubber
また、上記実施形態3では、外筒72をトランスアクスル10側に取り付けるとともに、軸部材73をサブフレーム6側に取り付けたが、これに限らず、軸部材73をトランスアクスル10側に取り付けるとともに、外筒72をサブフレーム6側に取り付けてもよい。
In the third embodiment, the
さらに、上記実施形態3では、外筒72と軸部材73とで回動構造を構成したが、これに限らず、例えば、上下方向に見てU字状の部材と、水平方向に見てU字状の部材とを、互いの開放部を対向させて嵌め合せ、両者を弾性体で接続することで、回動構造を構成してもよい。
Further, in the third embodiment, the
また、上記各実施形態では、水素と酸素との化学反応を利用して発電する燃料電池スタック2を備える燃料電池車両1に本発明を適用したが、これに限らず、水素以外の燃料ガスと酸素以外の酸化剤ガスとの化学反応を利用して発電する燃料電池を備える燃料電池車両に本発明を適用してもよい。
Moreover, in each said embodiment, although this invention was applied to the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、後方衝突時にモータ駆動ユニット内のモータが露出するのを抑制することができるので、車両後部に配置されたモータ駆動ユニットの前側に燃料タンクが配置される燃料電池車両に適用して極めて有益である。 According to the present invention, it is possible to prevent the motor in the motor drive unit from being exposed at the time of a rear collision. And extremely useful.
1 燃料電池車両
1b 車両後部
2 燃料電池スタック(燃料電池)
4 第2水素タンク(燃料タンク)
6 サブフレーム(車体)
8 リアサイドメンバ(車体)
10 トランスアクスル(モータ駆動ユニット)
10a トランスアクスルケース
11 電動モータ
19,21 第1減速ギヤ対(機構)
22,26 第2減速ギヤ対(機構)
25 差動歯車装置(機構)
40a 後輪車軸
51 防振マウント(防振装置)
54 第1ゴム弾性体
55 防振マウント(防振装置)
58 第2ゴム弾性体
61 防振マウント(防振装置)
64 第3ゴム弾性体
71 防振マウント(第1防振装置)
72 外筒
73 軸部材
75 第4ゴム弾性体(弾性体)
RH 第1支持部
LH 第2支持部
DESCRIPTION OF
4 Second hydrogen tank (fuel tank)
6 Subframe (body)
8 Rear side member (vehicle body)
10 Transaxle (motor drive unit)
22, 26 Second reduction gear pair (mechanism)
25 Differential gear unit (mechanism)
40a
54 1st rubber
58 Second rubber
64 Third rubber
72
RH 1st support part LH 2nd support part
Claims (5)
上記モータ駆動ユニットの車幅方向一方側と車体とを弾性的に接続する第1支持部と、上記モータ駆動ユニットの車幅方向他方側と車体とを弾性的に接続する第2支持部と、を備え、
上記モータは、上記ケース内で車両前後方向前側寄り且つ車幅方向一方側寄りに配置されており、
上記第1および第2支持部は、後方衝突時に所定値以上の衝突荷重が上記モータ駆動ユニットに作用した場合に、上記第2支持部による上記モータ駆動ユニットと車体との接続が解かれ、且つ、上記第1支持部が上記モータ駆動ユニットを車体に対し当該第1支持部回りに水平回動可能に支持するように構成されていることを特徴とする燃料電池車両。 A motor drive unit in which a motor driven by the power generated by the fuel cell and a mechanism for transmitting the driving force of the motor to the rear wheel axle is housed in a case is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear wheel axle. And the fuel tank which stores the fuel gas supplied to the fuel cell is a fuel cell vehicle disposed on the front side of the motor drive unit in the vehicle longitudinal direction,
A first support portion that elastically connects the one side in the vehicle width direction of the motor drive unit and the vehicle body; a second support portion that elastically connects the other side in the vehicle width direction of the motor drive unit and the vehicle body; With
The motor is disposed in the case on the vehicle front-rear direction front side and on the vehicle width direction one side,
The first and second support portions are disconnected from the motor drive unit and the vehicle body by the second support portion when a collision load of a predetermined value or more acts on the motor drive unit at the time of a rear collision, and The fuel cell vehicle is characterized in that the first support portion is configured to support the motor drive unit with respect to a vehicle body so as to be horizontally rotatable around the first support portion.
上記第1支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する第1弾性体を有する防振装置で構成され、
上記第2支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する第2弾性体を有する防振装置で構成され、
上記第1弾性体は、上記第2弾性体よりも衝突荷重に対して破断し難く構成されていることを特徴とする燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 1,
The first support portion is composed of a vibration isolator having a first elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side,
The second support portion is constituted by a vibration isolator having a second elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side,
The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the first elastic body is configured to be less likely to break with respect to a collision load than the second elastic body.
上記第1支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する弾性体を有する、複数の防振装置で構成され、
上記第2支持部は、上記第1支持部を構成する防振装置よりも少ない数の防振装置で構成されていることを特徴とする燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 1,
The first support portion includes a plurality of vibration isolation devices having an elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side,
The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the second support part is configured by a smaller number of vibration isolating apparatuses than the vibration isolating apparatuses constituting the first support part.
上記第1支持部は、上記モータ駆動ユニット側と車体側とを接続する弾性体を有する第1防振装置で構成され、
上記第1防振装置は、上記モータ駆動ユニットを当該第1防振装置回りに水平回動させる回動構造を有していることを特徴とする燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 1,
The first support portion includes a first vibration isolator having an elastic body that connects the motor drive unit side and the vehicle body side,
The first vibration isolator has a rotating structure for horizontally rotating the motor drive unit around the first vibration isolator.
上記第1防振装置は、上記モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および車体のいずれか一方と接続され且つ上下方向に延びる外筒と、上記モータ駆動ユニットの車幅方向一方側および車体のいずれか他方と接続され且つ当該外筒に挿通される軸部材と、を有しており、
上記弾性体は、上記外筒の内周面と上記軸部材の外周面とを接続していることを特徴とする燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 4, wherein
The first vibration isolator includes an outer cylinder connected to one side of the motor drive unit in the vehicle width direction and one of the vehicle bodies and extending in the vertical direction, one of the motor drive unit in the vehicle width direction and one of the vehicle bodies. A shaft member connected to the other and inserted through the outer cylinder,
The fuel cell vehicle characterized in that the elastic body connects an inner peripheral surface of the outer cylinder and an outer peripheral surface of the shaft member.
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