JP2020040574A

JP2020040574A - 車両

Info

Publication number: JP2020040574A
Application number: JP2018170797A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　貴紀; Takanori Suzuki; 貴紀鈴木
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-12
Also published as: CN110893820A; CN110893820B; JP6764910B2; US20200079202A1; US10926617B2

Abstract

【課題】車両の衝突時等における前後方向の荷重からケーブル及びケーブル接続部を保護し得る車両を提供する。【解決手段】車両１は、駆動装置ユニット３０と、駆動装置ユニット３０に接続されるＰＣＵケーブル８２と、を備える。駆動装置ユニット３０のケーブル接続部３３は、車両１の後方側に配置される。ケーブル接続部３３は、駆動装置ユニット３０の後面３２ａよりも前方側、且つ駆動装置ユニット３０の最上面３０ｂよりも低い位置に配置される。ＰＣＵケーブル８２は、上面視で、ケーブル接続部３３から車両１の幅方向一方側に延びる第１線部８２ａと、第１線部８２ａから連続して前方側に延びる第２線部８２ｂと、第２線部８２ｂから連続して幅方向他方側に延びる第３線部８２ｃと、を備え、駆動装置ユニット３０の上面３０ａに沿うように配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、電動機及び電動機を制御する電動機制御装置を備える駆動装置ユニットを搭載する車両に関する。

特許文献１には、電動機を車両のリアスペースに配置するとともにバッテリを床下に配置した電気自動車が記載されている。特許文献１によれば、電気自動車の前方または後方の衝突時に、電動機とバッテリとが激しく衝突することを防ぐことができる。

特開２００９−２２７０８３号公報

しかしながら、特許文献１には、ケーブルの配置については開示がなく、狭いスペースで配線するケーブル及びケーブル接続部の保護については改善の余地が残されていた。

本発明は、車両の衝突時等における前後方向の荷重からケーブル及びケーブル接続部を保護することができる車両を提供する。

本発明は、
電気機器と、
該電気機器に接続されるケーブルと、を備える車両であって、
前記電気機器のケーブル接続部は、前記車両の前後方向において一方側に配置され、
前記ケーブル接続部は、前記電気機器の前記前後方向において前記一方側の端面よりも前記前後方向において他方側、且つ前記電気機器の最上面よりも低い位置に配置され、
前記ケーブルは、上面視で、
前記ケーブル接続部から前記車両の幅方向において一方側に延びる第１線部と、
前記第１線部から連続して前記前後方向において他方側に延びる第２線部と、
前記第２線部から連続して前記幅方向において他方側に延びる第３線部と、を備え、
前記電気機器の上面に沿うように配置されている、車両。

本発明によれば、車両の衝突時等における前後方向の荷重からケーブル及びケーブル接続部を保護することができる。

本発明の一実施形態の車両の全体構造を示す概略側面図である。図１の車両の床下構造を示す平面図である。図１の車両のケーブル配置を説明する側面図である。図１の車両の電気機器を含む駆動装置ユニット及びその周辺の平面図である。図１の車両の駆動装置ユニット及びその周辺の斜視図である。図１の車両の駆動装置ユニット及びその周辺の正面図である。図１の車両の駆動装置ユニット及びその周辺の背面図である。図１の車両の駆動装置ユニット及びその周辺の左側面図である。図１の車両の駆動装置ユニット及びその周辺の右側面図である。

以下、本発明に係る車両の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとし、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い記載し、また、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

［車両の全体構造］
図１及び図２に示すように、本発明の一実施形態の車両１は、フロアパネル２とダッシュパネル３とにより車室１０とその前方のフロントルーム２０とに区画形成されている。車室１０には、前部座席１１及び後部座席１２が設けられている。後部座席１２の後方におけるフロアパネル２の下方には、電気機器としての駆動装置ユニット３０が設けられている。駆動装置ユニット３０は、左右の後輪５を駆動する。つまり、この車両１は、左右の後輪５を駆動輪とし、左右の前輪４を従動輪としている。各前輪４及び各後輪５は、それぞれサスペンション支持部６に支持される不図示のサスペンションを介して車体フレーム５０に支持されている。

車室１０の下方には、複数のバッテリモジュール６０ａから構成されるバッテリ６０が配置されている。バッテリ６０はバッテリケース６１に収容されてフロアパネル２の下方に配置されている。

車体フレーム５０は、前後方向に延設される左右一対のサイドメンバ５１、５２と、左右方向に延設されサイドメンバ５１、５２間を連結する複数のクロスメンバ５３と、駆動装置ユニット３０を囲むように矩形形状を有するサブフレーム５４と、を備える。サブフレーム５４は、両サイドメンバ５１、５２に支持された一対のサブサイドメンバ５５、５６と、両サブサイドメンバ５５、５６間を繋ぐ前フレームメンバ５７及び後フレームメンバ５８と、を備える。

［駆動装置ユニット］
図４及び図５に示すように、駆動装置ユニット３０は、後マウント部５４２を介して後フレームメンバ５８に固定されるとともに、一対の前マウント部５４１を介して前フレームメンバ５７に固定されている。駆動装置ユニット３０は、電動機としてのモータＭＯＴを収容する駆動装置３１と、モータＭＯＴを制御する電動機制御装置としてのＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３２と、を備える。駆動装置３１には、変速機（不図示）が設けられ、モータＭＯＴのトルクが変速機を介して出力軸３１１に伝達され、出力軸３１１から後輪５に伝達される。駆動装置３１及びＰＣＵ３２は、上面視で車両１の幅方向に並んで配置されている。

図６及び図７も参照して、駆動装置３１及びＰＣＵ３２の内部の電気回路は、電気接続部としてのバスバー３５により電気的に接続されている。また、駆動装置３１及びＰＣＵ３２は、バスバー３５よりも後方で、駆動装置３１及びＰＣＵ３２の対向面３１ｆ、３２ｆが幅方向で隙間部Ｓを介して対向する。

［ケーブル配置］
図２及び図３に示すように、フロントルーム２０には、車両１の先端上部に設けられた図示しない充電ポートに接続されるジャンクションボックス８０が設けられている。ジャンクションボックス８０は、バッテリケーブル８１を介してバッテリ６０に接続され、ＰＣＵケーブル８２を介してＰＣＵ３２に接続されている。ＰＣＵケーブル８２は、ジャンクションボックス８０から延びる第１ケーブル８２１とＰＣＵ３２から延びる第２ケーブル８２２とを有し、第１ケーブル８２１と第２ケーブル８２２とが、バッテリ６０と駆動装置ユニット３０との間に位置するクロスメンバ５３（以下、このクロスメンバ５３をサポートクロスメンバ５３Ａと呼ぶ）の下面に固定されたジョイントボックス８を介して互いに接続される。

ＰＣＵケーブル８２は、フロアパネル２とバッテリ６０との間に配置されることで、飛び石等から保護される。

［ケーブル接続部］
図５〜図９に示すように、ＰＣＵ３２のケーブル接続部３３は、車両１の後方側であり且つＰＣＵ３２の後方側の後面３２ａよりも前方側（内側）、且つ駆動装置ユニット３０の上面３０ａのうち最も高い位置に位置するＰＣＵ３２の最上面３０ｂよりも低い位置に配置されている。ＰＣＵケーブル８２は、上面視で、ケーブル接続部３３から車両１の幅方向において左側に延びる第１線部８２ａと、第１線部８２ａから連続して前後方向において前方側に延びる第２線部８２ｂと、第２線部８２ｂから連続して幅方向において右側に延びる第３線部８２ｃと、を備え、駆動装置３１の上面３０ａに沿うように配置されている。

上記のように、車両１の後方側に配置されたケーブル接続部３３は、ＰＣＵ３２の後面３２ａよりも前方側、且つＰＣＵ３２の最上面３０ｂよりも低い位置に配置されるので、車両１の衝突時等において衝撃の大きい後方側からの荷重がケーブル接続部３３に直接作用することを回避できる。

また、図５及び図７に示すように、ケーブル接続部３３は、ＰＣＵ３２に設けられ、上面視で駆動装置３１及びＰＣＵ３２の境界部Ｂに配置されている。より具体的に説明すると、ケーブル接続部３３は、バスバー３５よりも後方で、駆動装置３１及びＰＣＵ３２の対向面３１ｆ、３２ｆ間に形成された隙間部Ｓにおいて、ＰＣＵ３２の対向面３２ｆに配置されている。ケーブル接続部３３が３方向を剛体で囲まれることで、車両１の衝突時等における損傷を回避できる。さらにケーブル接続部３３は、バスバー３５よりも車室１０から離間する遠位側に位置するので、車両１の衝突時等に仮にＰＣＵケーブル８２がケーブル接続部３３から外れたとしても、車室１０への影響を低減できる。

ＰＣＵ３２の対向面３２ｆは、駆動装置３１の対向面３１ｆに向かうにしたがって下方に傾斜する傾斜面３２ｈを有し、ケーブル接続部３３は傾斜面３２ｈに配置されている。ケーブル接続部３３が、ＰＣＵ３２の対向面３２ｆに形成された傾斜面３２ｈに配置されることで、ＰＣＵケーブル８２を斜め上方から接続することができ、ＰＣＵケーブル８２の接続作業を容易にできる。

また、図４に示すように、ケーブル接続部３３は、後マウント部５４２よりも前方側に配置されている。車両１の後方側に配置された駆動装置ユニット３０のケーブル接続部３３が、後マウント部５４２よりも前方側に配置されるので、駆動装置ユニット３０への影響が比較的大きい後方側からの荷重入力時にケーブル接続部３３が後マウント部５４２により保護される。

また、ケーブル接続部３３は、車両１の幅方向において後マウント部５４２の近傍に、言い換えると上下方向に並んで配置されている。このように、後マウント部５４２に近い位置にケーブル接続部３３を設けることにより、車両旋回時におけるケーブル接続部３３の変位が小さくなりケーブル接続部３３に作用する応力が軽減する。

［ＰＣＵケーブル］
ケーブル接続部３３に接続されるＰＣＵケーブル８２は、第１線部８２ａ、第２線部８２ｂ及び第３線部８２ｃにより上面視で略Ｕ字形状をなしている。したがって、車両１の衝突時等に前後方向に荷重が作用しても、ＰＣＵケーブル８２のたわみ許容量を大きく確保できる。これにより、車両１の衝突時等における前後方向の荷重からＰＣＵケーブル８２及びケーブル接続部３３を保護することができる。さらにＰＣＵケーブル８２は、バスバー３５を挟んで、第１線部８２ａが車室１０の遠位側に位置するとともに第３線部８２ｃが車室１０の近位側に位置するので、ＰＣＵケーブル８２のたわみ許容量をより大きく確保できる。

また、図８及び図９に示すように、ＰＣＵケーブル８２の中心線Ｃは、ＰＣＵ３２の最上面３０ｂよりも低い部分に位置する。この構成により、ＰＣＵケーブル８２の高さ方向への張り出しを抑制又は低減し、ＰＣＵケーブル８２及びケーブル接続部３３をより確実に保護することができる。

図６〜図８に示すように、駆動装置３１の上面３０ａは、車両１の幅方向の左端に切欠き状の段部３６を有し、ＰＣＵケーブル８２の第２線部８２ｂは、段部３６に配置されている。このように、第２線部８２ｂが駆動装置３１の上面に形成された段部３６に配置されることで、ＰＣＵケーブル８２の高さ方向への張り出しを抑制又は低減することができ、車両１の衝突時等に周辺機器に接触し又は挟み込まれることによるＰＣＵケーブル８２の損傷を抑制することができる。

また、図５及び図６に示すように、ＰＣＵケーブル８２の第３線部８２ｃは、一対の前マウント部５４１の間を通ってジョイントボックス８まで延びている。この構成によれば、ＰＣＵケーブル８２の第３線部８２ｃがサブフレーム５４の前フレームメンバ５７と一対の前マウント部５４１とにより形成された空間に配置されるので、ＰＣＵケーブル８２をより確実に保護することができる。

また、前マウント部５４１の近傍には、側面視で、サブフレーム５４から第３線部８２ｃの少なくとも一部を覆うようにケーブルプロテクタ８５が設けられている。この構成によれば、車両１の衝突時等にケーブルプロテクタ８５によりＰＣＵケーブル８２の生存空間を確保することができる。

また、図２に戻って、ＰＣＵケーブル８２は、左右の後輪５のサスペンションを支持するサスペンション支持部６を結ぶ仮想線Ｖを跨いで前後方向に延びている。この構成によれば、ＰＣＵケーブル８２が後輪５近傍に配置されるものでありながら、ＰＣＵケーブル８２がフロアパネル２に覆われるようにフロアパネル２の下方に配置された駆動装置ユニット３０の上面３０ａに沿うように配置されるので、飛び石等の異物や被水からＰＣＵケーブル８２を保護することができる。

なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、変速機を備えた駆動装置３１を例示したが、これに限らず、変速機を備えていない駆動装置３１であってもよい。

例えば、上記実施形態では、車両１の後方に配置されたＰＣＵ３２のケーブル接続部３３が、ＰＣＵ３２の後方側であり且つＰＣＵ３２の後方側の後面３２ａよりも前方側（内側）に配置されているが、ＰＣＵ３２が車両１のフロントルーム２０に配置され、ＰＣＵ３２のケーブル接続部３３が、ＰＣＵ３２の前方側であり且つＰＣＵ３２の前面３２ｂよりも後方側（内側）に配置されていてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１）電気機器（駆動装置ユニット３０）と、
該電気機器に接続されるケーブル（ＰＣＵケーブル８２）と、を備える車両（車両１）であって、
前記電気機器のケーブル接続部は、前記車両の前後方向において一方側（後方側）に配置され、
前記ケーブル接続部は、前記電気機器の前記前後方向において前記一方側の端面（後面３２ａ）よりも前記前後方向において他方側（前方側）、且つ前記電気機器の最上面（最上面３０ｂ）よりも低い位置に配置され、
前記ケーブルは、上面視で、
前記ケーブル接続部から前記車両の幅方向において一方側（左側）に延びる第１線部（第１線部８２ａ）と、
前記第１線部から連続して前記前後方向において前記他方側に延びる第２線部（第２線部８２ｂ）と、
前記第２線部から連続して前記幅方向において他方側（右側）に延びる第３線部（第３線部８２ｃ）と、を備え、
前記電気機器の上面（上面３０ａ）に沿うように配置されている、車両。

（１）によれば、車両の前後方向において一方側に配置されたケーブル接続部は、電気機器の一方側の端面よりも前後方向で他方側、且つ電気機器の最上面よりも低い位置に配置されるので、車両の衝突時等において衝撃の大きい一方側からの荷重がケーブル接続部に直接作用することを回避できる。また、ケーブルは、第１線部〜第３線部により上面視で略Ｕ字形状をなしているので、車両の衝突時等に前後方向に荷重が作用しても、ケーブルのたわみ許容量を大きく確保できる。これにより、車両の衝突時等における前後方向の荷重からケーブル及びケーブル接続部を保護することができる。

（２）（１）に記載の車両であって、前記ケーブルの中心線（中心線Ｃ）は、前記電気機器の前記最上面よりも低い部分に位置する、車両。

（２）によれば、ケーブルの高さ方向への張り出しを抑制又は低減することができる。

（３）（１）又は（２）に記載の車両であって、
前記電気機器は、電動機を収容する駆動装置（駆動装置３１）と、前記電動機を制御する電動機制御装置（ＰＣＵ３２）と、を備え、
前記駆動装置及び前記電動機制御装置は、上面視で前記幅方向に並んで配置され、
前記駆動装置と前記電動機制御装置とは、電気接続部（バスバー３５）で電気的に接続され、
前記前後方向において前記電気接続部よりも車室（車室１０）から離間する遠位側で、前記駆動装置及び前記電動機制御装置の対向面（対向面３１ｆ、３２ｆ）が前記幅方向で隙間部（隙間部Ｓ）を介して対向し、
前記ケーブル接続部は、前記隙間部において前記電動機制御装置の前記対向面（対向面３２ｆ）に配置されている、車両。

（３）によれば、ケーブル接続部は、電気接続部よりも車室から離間する遠位側で、隙間部において電動機制御装置の対向面に配置されているので、３方向が剛体で囲まれる。これにより、車両の衝突時等における損傷を回避できる。

（４）（３）に記載の車両であって、
前記電動機制御装置の前記対向面は、前記駆動装置の前記対向面に向かうにしたがって下方に傾斜する傾斜面（傾斜面３２ｈ）を有し、
前記ケーブル接続部は、前記傾斜面に配置され、
前記ケーブルの前記第１線部は、前記ケーブル接続部に斜め上方から接続される、車両。

（４）によれば、ケーブル接続部は、駆動装置の対向面に形成された傾斜面に配置されるので、ケーブルを斜め上方から接続することができる。

（５）（４）に記載の車両であって、
前記駆動装置の上面は、前記幅方向の前記一方側に段部（段部３６）を有し、
前記第２線部は、前記段部に配置されている、車両。

（５）によれば、第２線部が駆動装置の上面に形成された段部に配置されることで、ケーブルの高さ方向への張り出しを抑制又は低減することができ、車両の衝突時等に周辺機器に接触、又挟み込まれることによるケーブルの損傷を抑制することができる。

（６）（１）〜（５）のいずれかに記載の車両であって、
前記電気機器は、該電気機器を囲むように矩形形状を有するサブフレーム（サブフレーム５４）に第１マウント部（後マウント部５４２）を介して固定され、
前記ケーブル接続部は、前記第１マウント部よりも前記車両の前後方向において前記他方側に配置されている、車両。

（６）によれば、車両の前後方向において一方側に配置された電気機器のケーブル接続部が、第１マウント部よりも車両の前後方向において他方側に配置されるので、電気機器への影響が比較的大きい一方側からの荷重入力時にケーブル接続部が第１マウント部により保護される。

（７）（６）に記載の車両であって、
前記ケーブル接続部は、前記幅方向において前記第１マウント部の近傍に配置されている、車両。

（７）によれば、第１マウント部に近い位置にケーブル接続部を設けることにより、車両旋回時の変位が小さくなりケーブル接続部に作用する応力が軽減する。

（８）（６）又は（７）に記載の車両であって、
前記電気機器は、前記前後方向において前記第１マウント部とは反対側で一対の第２マウント部（前マウント部５４１）を介して前記サブフレームに固定され、
前記第３線部は、前記一対の第２マウント部の間を通る、車両。

（８）によれば、ケーブルの第３線部がサブフレームと一対の第２マウント部とにより形成された空間に配置されるので、ケーブルをより確実に保護することができる。

（９）（８）に記載の車両であって、
前記第２マウント部の近傍には、側面視で、前記サブフレームから前記第３線部の少なくとも一部を覆うようにケーブルプロテクタ（ケーブルプロテクタ８５）が設けられている、車両。

（９）によれば、車両の衝突時等にケーブルプロテクタによりケーブルの生存空間を確保することができる。

（１０）（１）〜（９）のいずれかに記載の車両であって、
前記ケーブルは、左右のサスペンションを支持するサスペンション支持部（サスペンション支持部６）を結ぶ仮想線（仮想線Ｖ）を跨いで前記前後方向に延び、
前記電気機器は、フロアパネル（フロアパネル２）に覆われるように前記フロアパネルの下方に配置されている、車両。

（１０）によれば、電気機器がフロアパネルの下方に配置された場合でも、ケーブルが電気機器の上面に沿うように配置されているので、飛び石等の異物や被水からケーブルを保護することができる。

１車両
６サスペンション支持部
１０車室
３０駆動装置ユニット
３０ａ上面
３０ｂ最上面
３１駆動装置
３１ｆ駆動装置の対向面
３２ＰＣＵ（電動機制御装置）
３２ａ後面（端面）
３２ｆＰＣＵの対向面（電動機制御装置の対向面）
３２ｈ傾斜面
３３ケーブル接続部
３５バスバー（電気接続部）
３６段部
５４サブフレーム
５４１前マウント部（第２マウント部）
５４２後マウント部（第１マウント部）
８２ＰＣＵケーブル（ケーブル）
８２ａ第１線部
８２ｂ第２線部
８２ｃ第３線部
８５ケーブルプロテクタ
Ｃ中心線
Ｓ隙間部
Ｖ仮想線

Claims

電気機器と、
該電気機器に接続されるケーブルと、を備える車両であって、
前記電気機器のケーブル接続部は、前記車両の前後方向において一方側に配置され、
前記ケーブル接続部は、前記電気機器の前記前後方向において前記一方側の端面よりも前記前後方向において他方側、且つ前記電気機器の最上面よりも低い位置に配置され、
前記ケーブルは、上面視で、
前記ケーブル接続部から前記車両の幅方向において一方側に延びる第１線部と、
前記第１線部から連続して前記前後方向において前記他方側に延びる第２線部と、
前記第２線部から連続して前記幅方向において他方側に延びる第３線部と、を備え、
前記電気機器の上面に沿うように配置されている、車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記ケーブルの中心線は、前記電気機器の前記最上面よりも低い部分に位置する、車両。
請求項１又は２に記載の車両であって、
前記電気機器は、
電動機を収容する駆動装置と、
前記電動機を制御する電動機制御装置と、を備え、
前記駆動装置及び前記電動機制御装置は、上面視で前記幅方向に並んで配置され、
前記駆動装置と前記電動機制御装置とは、電気接続部で電気的に接続され、
前記前後方向において前記電気接続部よりも車室から離間する遠位側で、前記駆動装置及び前記電動機制御装置の対向面が前記幅方向で隙間部を介して対向し、
前記ケーブル接続部は、前記隙間部において前記電動機制御装置の前記対向面に配置されている、車両。
請求項３に記載の車両であって、
前記電動機制御装置の前記対向面は、前記駆動装置の前記対向面に向かうにしたがって下方に傾斜する傾斜面を有し、
前記ケーブル接続部は、前記傾斜面に配置され、
前記ケーブルの前記第１線部は、前記ケーブル接続部に斜め上方から接続される、車両。
請求項４に記載の車両であって、
前記駆動装置の上面は、前記幅方向の前記一方側に段部を有し、
前記第２線部は、前記段部に配置されている、車両。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両であって、
前記電気機器は、該電気機器を囲むように矩形形状を有するサブフレームに第１マウント部を介して固定され、
前記ケーブル接続部は、前記第１マウント部よりも前記車両の前後方向において前記他方側に配置されている、車両。
請求項６に記載の車両であって、
前記ケーブル接続部は、前記幅方向において前記第１マウント部の近傍に配置されている、車両。
請求項６又は７に記載の車両であって、
前記電気機器は、前記前後方向において前記第１マウント部とは反対側で一対の第２マウント部を介して前記サブフレームに固定され、
前記第３線部は、前記一対の第２マウント部の間を通る、車両。
請求項８に記載の車両であって、
前記第２マウント部の近傍には、側面視で、前記サブフレームから前記第３線部の少なくとも一部を覆うようにケーブルプロテクタが設けられている、車両。
請求項１〜９のいずれか１項に記載の車両であって、
前記ケーブルは、左右のサスペンション支持部を結ぶ仮想線を跨いで前記前後方向に延び、
前記電気機器は、フロアパネルに覆われるように前記フロアパネルの下方に配置されている、車両。