JP2022157544A

JP2022157544A - 電動車両用のワイヤハーネスの配索構造

Info

Publication number: JP2022157544A
Application number: JP2021061827A
Authority: JP
Inventors: 俊亮三浦; Toshiaki Miura
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-10-14

Abstract

【課題】非走行系のワイヤハーネスを電動車両のルーフに配索することで、座席やルーフ等に位置する補機および各種機器までの配線長を短くすること。また、電動車両のフロアに非走行系のワイヤハーネスを配索しないことにより、車両の床下を低くすると共に、車両内の人および物の荷重や事故時の衝撃等によってワイヤハーネスが損傷する可能性を低減すること。【解決手段】電動車両のルーフに配索された非走行系のワイヤハーネスからなる、電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両用のワイヤハーネスの配索構造に関するものである。

車両において、ワイヤハーネスは、発電部、電源部、電源分配器、アース部、通信制御部等と、アクチュエータ、センサ等の補機、ＥＣＵとを電気的に接続する目的で使用されている。これにより、車両内で電源供給、アース、通信などを行う。従来の車両では、統合ＥＣＵが車両のインパネの中央付近に設置されており、センサで得た情報等はワイヤハーネスを介して車両各部に配置されたゾーンＥＣＵを経由して統合ＥＣＵに伝達されるようになっている。また、統合ＥＣＵからの指示は、ワイヤハーネスを介してゾーンＥＣＵに伝達され、該ゾーンＥＣＵによって各補機に代行出力されるようになっている。

従来から、ワイヤハーネスの配索経路の簡素化が検討されている。特許文献１（特開２０１７－１８５９９６号公報）には、車両の幅方向中央付近で前後方向に延在する電源幹線と、電源幹線に分岐して前後方向と交差する方向に延在する電源枝線と、電源幹線に沿って配索された通信幹線と、通信幹線から分岐して前後方向と交差する方向に延在する通信枝線を備えたワイヤハーネスを開示する。

特開２０１７－１８５９９６号公報

従来のワイヤハーネスの配索構造では、インパネ付近にＥＣＵや補機等を集中的に配置するため、配索空間の不足が問題となっていた。一方、今後、電動車両では自動運転の進化により、インパネ付近に補機は少なくなり、座席付近に補機が増えることが予想される。また、アンテナ類などは車両のルーフ付近に設置されるため、信号ノイズ低減の観点から該アンテナ類などと接続する配線の長さを短くすることが要望されていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明では、非走行系のワイヤハーネスを電動車両のルーフに配索することで、座席やルーフ等に位置する補機および各種機器までの配線長を短くすることを目的とする。また、本発明は、電動車両のフロアに非走行系のワイヤハーネスを配索しないことにより、車両の床下を低くすると共に、車両内の人および物の荷重や事故時の衝撃等によってワイヤハーネスが損傷する可能性を低減することを目的とする。

本発明は、以下の各実施態様を有する。
［１］電動車両のルーフに配索された非走行系のワイヤハーネスからなる、電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。
［２］さらに、前記非走行系のワイヤハーネスとは独立して前記電動車両のフロアに配索された走行系のワイヤハーネスを有する、上記［１］に記載の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。
［３］幹線と、前記幹線に電気的に接続された分岐部とを有する、上記［１］または［２］に記載の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。
［４］さらに前記分岐部に電気的に接続された枝線を有し、
前記枝線は、前記電動車両の前面、後面、および側面からなる群から選択された少なくとも一つ面に配索される、上記［３］に記載の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。

非走行系のワイヤハーネスを電動車両のルーフに配索することで、座席やルーフ等に位置する補機および各種機器までの配線長を短くすることができる。また、電動車両のフロアには非走行系のワイヤハーネスを配索しないことにより、車両の床下を低くすると共に、車両内の人および物の荷重や事故時の衝撃等によってワイヤハーネスが損傷する可能性を低減することができる。

図１は、一実施形態に係る電動車両用のワイヤハーネスの配索構造を電動車両のルーフに配索した例を表す図である。図２は、他の実施形態に係る電動車両用のワイヤハーネスの配索構造を電動車両のルーフ上面から見た図である。

本発明の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造は、電動車両のルーフに配索された非走行系のワイヤハーネスからなる。非走行系のワイヤハーネスは、走行系（動力系：走行に関わる電力の系統）のワイヤハーネスから独立した配線系統であり、かつ電動車両の車輪駆動に関係しない配線系統である。一実施形態の非走行系のワイヤハーネスは、ＣｕやＡｌからなる丸電線、扁平電線等の電源幹線、同軸ケーブル、ツイスト電線等の通信幹線から構成される。典型的には、走行系のワイヤハーネスの電源電圧は、例えば数百Ｖであり、非走行系のワイヤハーネスの電源電圧は６０Ｖ未満であり、例えば１２～４８Ｖである。

本発明の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造は、電動車両のルーフに配索された非走行系のワイヤハーネスからなるため、座席やルーフ、電動車両の中央に位置する補機までの配線長を短くすることができる。例えば、自動運転車では車両のインパネ付近の補機が減り、統合ＥＣＵ等の分岐部をインパネに設置する必要が無くなるため、本発明の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造は自動運転車に好適に対応することができる。マース（ＭａａＳ；ＭｏｂｉｌｉｔｙａｓａＳｅｒｖｉｃｅ）車両では、補機が座席近くの居住空間に多く配置されることとなる。また、コネクテッドカー等の通信を行う電動車両では、アンテナがルーフ付近に設置されることとなる。このような場合、本発明ではワイヤハーネスが電動車両の中央付近のルーフに設置されるため、補機およびアンテナと分岐部との間の配線長を短くすることができる。この結果、マース車両においては補機との電気的接続を安定的に行えると共に、コネクテッドカー等においてはアンテナのノイズおよび信号減衰を低減することができる。特に、コネクテッドカー等では外部との通信量が多いため、高い周波数で通信を行うことが多い。このような場合、配線長が長くなるほど信号ロスが大きくなるが、本発明ではアンテナと分岐部との間の配線長を短くできるため、このような信号ロスを低減することができる。

また、本発明では、電動車両のフロアに非走行系のワイヤハーネスを配索しないため、車両の床下を低くすることができる。この結果、本発明の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造は、乗降頻度が高いマース車両等に好適に対応することができる。さらに、車両内の人および物の荷重や、事故時の衝撃等によって非走行系のワイヤハーネスが損傷する可能性を低減することができる。特に、フロアにワイヤハーネスを配索する場合のように、ワイヤハーネスの保護のための処理や構造が不要となり、ワイヤハーネスの仕様を簡素化することができる。

一実施形態のワイヤハーネスの配索構造は、幹線と、幹線に電気的に接続された分岐部とを有する。幹線はルーフ内で閉じた配線系統を形成するように配索されるのが良い。幹線は電源部に電気的に接続することができる。分岐部としては例えば、統合ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ；電子制御ユニット）、ＡＤＡＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＤｒｉｖｅｒ－ＡｓｓｉｓｔａｎｃｅＳｙｓｔｅｍｓ；先進運転支援システム）、ＤＣＭ（ＤａｔａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＭｏｄｕｌｅ；専用通信機）、およびＶＣ（ＶｅｈｉｃｌｅＣｏｍｐｕｔｅｒ；車載コンピュータ）を挙げることができる。分岐部は、ＥＣＵ、ＡＤＡＳ、ＤＣＭ、およびＶＣの中から選択される少なくとも一つから構成されていても良い。また、各々の分岐部からは更に枝線を介して補機および各種機器まで電気的に接続されるようになっていても良い。この場合、ワイヤハーネスの配索構造は、分岐部に電気的に接続された枝線を有し、枝線は、電動車両の前面、後面、および側面からなる群から選択された少なくとも一つ面に配索されるのが良い。ここで、「車両の前面」は車両の前進方向側に位置する面、「車両の後面」は車両の後進方向側に位置する面、「車両の側面」は車両の前面および後面以外の車両の側方部を構成する面、をそれぞれ表す。枝線は例えば、ドア間のピラーや支柱内を経由して補機および各種機器に接続される。補機としては例えば、照明、モニター、スピーカー、冷蔵庫、冷凍庫、換気装置、スイッチ、インタフェース、コネクタ、およびコンセント等を挙げることができる。各種機器としては例えば、ＬｉＤＡＲ（ＬａｓｅｒＩｍａｇｉｎｇＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇ）装置、アンテナ、ＲＡＤＡＲ（レーダー）装置等を挙げることができる。

一実施形態の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造は、非走行系のワイヤハーネスとは独立して、電動車両のフロアに配索された走行系のワイヤハーネスを有することができる。このように電動車両のフロアに走行系のワイヤハーネスを配索することにより、電動車両の前面、後面、側面などに配置された補機との距離を短くすることができる。また、走行系のワイヤハーネスと、非走行系のワイヤハーネスとの間の距離が長くなるため、これらのワイヤハーネスが干渉することを防止できる。

本発明のワイヤハーネスをルーフに配索させた電動車両は電力を動力の少なくとも一部として用いる車両であれば特に限定されず、自動運転システムを備えた車両、コネクテッドカー、マース車両等を挙げることができる。

以下では、一実施形態に係る電動車両用のワイヤハーネスの配索構造の例について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本発明の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造は、下記の例に限定されるものではない。また、下記の例に示された各々の構成要素には、当業者が容易に想定できるものや、実質的に同一のものが含まれる。

図１は一実施形態に係る電動車両用のワイヤハーネスの配索構造を電動車両のルーフに配索した例を表す図である。図１に示すように、電動車両１のルーフ２に電源幹線、通信幹線等の幹線３が配索されることにより非走行系のワイヤハーネスが構成される。また、電動車両の下部、例えばフロア付近には、非走行系のワイヤハーネスとは独立して図示しない走行系のワイヤハーネスが配索されている。なお、幹線３が電源幹線の場合、図示しない電源部に電気的に接続される。各々の幹線３はルーフの四隅に配置された分岐部４に電気的に接続され、分岐部４は枝線５を介して補機６および各種機器に電気的に接続されている。補機６としては例えば、照明、モニター、スピーカー、冷蔵庫、冷凍庫、換気装置、スイッチ、インタフェース、コネクタ、およびコンセント等を挙げることができる。各種機器としては例えば、ＬｉＤＡＲ（ＬａｓｅｒＩｍａｇｉｎｇＤｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲａｎｇｉｎｇ）装置、アンテナ、ＲＡＤＡＲ（レーダー）装置等を挙げることができる。

図２は、他の実施形態に係る電動車両用のワイヤハーネスの配索構造を電動車両１のルーフ上面から見た図である。電動車両１のルーフ２の四隅に分岐部４が配置され、各々の分岐部４を電気的に接続するように幹線３が設けられている。該分岐部４と幹線３とから閉じたループの配線系統が形成されている。幹線３は必要に応じて図示しない電源に電気的に接続され、また図示しない枝線を介して補機や各種機器に電気的に接続される。

１電動車両
２ルーフ
３幹線
４分岐部
５枝線
６補機

Claims

電動車両のルーフに配索された非走行系のワイヤハーネスからなる、電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。
さらに、前記非走行系のワイヤハーネスとは独立して前記電動車両のフロアに配索された走行系のワイヤハーネスを有する、請求項１に記載の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。
幹線と、前記幹線に電気的に接続された分岐部とを有する、請求項１または２に記載の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。
さらに前記分岐部に電気的に接続された枝線を有し、
前記枝線は、前記電動車両の前面、後面、および側面からなる群から選択された少なくとも一つ面に配索される、請求項３に記載の電動車両用のワイヤハーネスの配索構造。