JP3614631B2

JP3614631B2 - Electric car

Info

Publication number: JP3614631B2
Application number: JP34879397A
Authority: JP
Inventors: 義訓三田; 一成高橋; 史郎山室
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2017-12-18
Also published as: JPH11180172A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体前部に搭載したモータの駆動力を減速機および差動装置を介して前輪に伝達して走行する電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の電気自動車を示すもので、車体前部に搭載したパワーユニット０１はモータ０２、減速機０３および差動装置０４を一体に備えており、車体中央部に搭載したバッテリ０５…の電力をコントロールユニット０６を介してモータ０２を供給することにより、前輪０７，０７を駆動して走行するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の電気自動車は、モータ０２および減速機０３が差動装置０４よりも車体前方側に配置されているため、衝突時に圧壊して衝撃を吸収するクラッシャブルゾーンを拡大するのが難しいという問題があった。また重量物であるモータ０２および減速機０３が車両の重心位置から前方に大きく離れて配置されているため、車両の運動性向上の観点からも不利であった。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、モータで前輪を駆動する電気自動車において、クラッシャブルゾーンの一層の拡大を図るとともに車両の運動性向上を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、車体前部に搭載したモータの駆動力を減速機および差動装置を介して前輪に伝達して走行する電気自動車において、モータへ給電すべく車体前後方向中央部に搭載されたバッテリと、モータの駆動力および回生制動力を制御すべくモータおよびバッテリの間に配置され、該モータおよびバッテリにそれぞれ動力線によって接続されたコントロールユニットとを備え、モータおよび減速機を差動装置よりも車体後方に配置するとともに、モータ、減速機、差動装置、コントロールユニットおよびバッテリをフロアパネルよりも低い位置に配置したことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、モータおよび減速機が差動装置よりも後方に配置されているので、車両の正面衝突時に差動装置よりも前方の車体をクラッシャブルゾーンとして有効に機能させることができる。しかもモータ、減速機、差動装置、コントロールユニットおよびバッテリがフロアパネルよりも低い位置に配置されているため、車両の重心が低くなって安定性が向上するだけでなく、それらが衝突の衝撃で車体後方に移動してもフロアパネルの上方に車室に与える影響を最小限に抑えることができる。更に重量物であるモータ、減速機およびバッテリが車体の中央寄りに配置されてミッドシップのレイアウトになるため、車両の運動性の向上に寄与することができる。またモータおよびバッテリの間にコントロールユニットを配置し、コントロールユニットをモータおよびバッテリにそれぞれ動力線で接続したので、バッテリからコントロールユニットを経てモータに至る動力線の長さを最小限に抑えることができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、コントロールユニットおよびモータを接続する動力線の途中に配置されてバッテリの直流を交流に変換するインバータを、モータに一体に取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、コントロールユニットおよびモータを接続する動力線の途中に配置されるインバータをモータに一体に取り付けたので、インバータおよびモータ間の交流動力線の長さが短くなり、これにより重量の軽減、電気抵抗による発熱の抑制、ノイズの発生量の低減が可能となる。
【０００９】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、左右一対のサイドフレームと、両サイドフレームを接続して車体左右方向に延びる前後一対のクロスメンバとを備え、一対のサイドフレームおよび一対のクロスメンバの内側にバッテリおよびコントロールユニットを配置したことを特徴とする。
【００１０】
また請求項４に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、差動装置、減速機およびモータを、この順番で車体前方から後方に配置したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。図１〜図５は本発明の第１実施例を示すもので、図１は電気自動車の全体側面図、図２は電気自動車の全体斜視図、図３はバッテリボックスを取り外した状態での電気自動車の全体斜視図、図４は電気自動車の駆動系および制御系のブロック図、図５は図１の５方向矢視断面図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRおよび左右の後輪Ｗ_RL，Ｗ_RRを備えた電気自動車Ｖは、車体前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム１_L，１_Rと、車体左右方向に延びて両サイドフレーム１_L，１_Rを接続する前部クロスメンバ２および後部クロスメンバ３とから構成される車体フレーム４を備える。左右のサイドフレーム１_L，１_Rの前端間に搭載された走行用駆動源であるモータ５には減速機６および差動装置７が一体に設けられており、この差動装置７から左右に延びるドライブシャフト８_L，８_Rが左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRにそれぞれ接続される。
【００１３】
車体フレーム４の下面には、上面が開放した浅いトレー状のバッテリボックス９が着脱自在に支持されており、このバッテリボックス９の後半部にモータ５に給電するための２４個のバッテリ１０…が２列に搭載されるとともに、その前半部にモータ５、バッテリ１０…、各種補機類等を制御するためのコントロールユニット１１と、コントロールユニット１１からの指令でモータ５の駆動および回生を制御するインバータよりなるＰＤＵ１２（パワードライブユニット）とが搭載される。ＰＤＵ１２はバッテリ１０…の直流電流を３相交流電流に変換してモータ５を駆動し、またモータ５の回生時には該モータ５が発電した３相交流電流を直流電流に変換してバッテリ１０…を充電する。
【００１４】
次に、電気自動車Ｖの駆動系および制御系の概略構成を、図４に基づいて説明する。尚、図４において太い実線は高電圧・高電流ラインを、中間の太さの実線は高電圧・中低電流ラインを、細い実線は低電圧・低電流ラインを、矢印付きの破線は信号ラインをそれぞれ示している。
【００１５】
コントロールユニット１１は、コンタクタボックス２１と、ジャンクションボード２２と、マネージングＥＣＵ２３（マネージング電子制御ユニット）と、モータＥＣＵ２４（モータ電子制御ユニット）と、オンボードチャージャ２５と、ダウンバータ２６と、エアコン用インバータ２７とから構成される。
【００１６】
バッテリボックス９に搭載されたバッテリ１０…はＮｉ−ＭＨバッテリよりなり、それらが２４個直列に接続されて総電圧は２８８ボルトになる。バッテリボックス９に搭載されたバッテリ１０…とＰＤＵ１２との間には、コンタクタボックス２１およびジャンクションボード２２が直流動力線ｄ₁，ｄ₂を介して直列に接続されるとともに、ＰＤＵ１２とモータ５とが３相交流動力線ａ₁，ａ₂，ａ₃を介して接続される。
【００１７】
バッテリ１０…に連なるコンタクタボックス２１には、イグニッションスイッチに連動して開閉するメインコンタクタ２８と、メインコンタクタ２８の閉成時に突入電流により該メインコンタクタ２８が損傷するのを防止するためのプリチャージコンタクタ２９およびプリチャージ抵抗２９ａとが設けられる。ジャンクションボード２２は、コンタクタボックス２１およびＰＤＵ１２間の直流動力線ｄ₁，ｄ₂からオンボードチャージャ２５、ダウンバータ２６およびエアコン用インバータ２７に配電する機能を有する。オンボードチャージャ２５はバッテリ１０…を充電するためのもので、外部の商用電源に接続されるプラグ３０を備える。ダウンバータ２６は電気自動車Ｖの各種補機類を駆動する１２ボルトの補助バッテリ３１を充電するためのもので、バッテリ１０…の電圧を１４．５ボルトに降圧して補助バッテリ３１に供給する。エアコン用インバータ２７はバッテリ１０…の直流電流を交流電流に変換してエアコンのコンプレッサ３２を駆動する。
【００１８】
マネージングＥＣＵ２３はメインコンタクタ２８の開閉制御と、オンボードチャージャ２５、ダウンバータ２６およびエアコン用インバータ２７への電力供給と、バッテリ１０…の残容量信号の出力と、警報信号の出力とを司る。またモータＥＣＵ２４は、ブレーキ信号、セレクタポジション、アクセル開度およびモータ回転数に基づいてＰＤＵ１２を制御することにより、モータ５が発生する駆動力および回生制動力を制御する。
【００１９】
次に、図５に基づいて減速機６および差動装置７の構造を説明する。
【００２０】
減速機６および差動装置７は左右に２分割されてボルト３６…で結合された右ケーシング３７および左ケーシング３８の内部に収納されており、右ケーシング３７の後部右側面にモータ５の左端面がボルト３９…で結合される。左ケーシング３８に中空のメインシャフト４０の左端がボールベアリング４１およびローラベアリング４２を介して支持されており、モータ５の左端面から突出して右ケーシング３７にボールベアリング４３を介して支持されたモータ出力軸４４が、前記メインシャフト４０の右端内周に相対回転自在に嵌合する。モータ出力軸４４の左端内周に右端をスプライン係合させたトーション軸４５の左端が、メインシャフト４０の左端内周にスプライン嵌合する。而して、モータ出力軸４４の回転はトーション軸４５を介してメインシャフト４０に伝達され、その際にトーション軸４５が捩じれ変形することによりモータ５のトルク変動を緩衝する。
【００２１】
右ケーシング３７および左ケーシング３８にそれぞれボールベアリング４６，４７を介してカウンタシャフト４８が支持されており、このカウンタシャフト４８に設けたドリブンギヤ４９がメインシャフト４０に設けたドライブギヤ５０に噛合する。更にカウンタシャフト４８には、差動装置７に駆動力を伝達するファイナルドライブギヤ５１と、図示せぬパーキングポウルにより係止可能なパーキングギヤ５２とが設けられる。
【００２２】
右ケーシング３７および左ケーシング３８にそれぞれボールベアリング５３，５４を介してディファレンシャルギヤボックス５５が支持されており、そのディファレンシャルギヤボックス５５の外周に、前記ファイナルドライブギヤ５１に噛合するファイナルドリブンギヤ５６がボルト５７…で固定される。ディファレンシャルギヤボックス５５に支持したピニオンシャフト５８に一対のディファレンシャルピニオン５９，５９が回転自在に支持されており、これら一対のディファレンシャルピニオン５９，５９はディファレンシャルギヤボックス５５に嵌合する左右のドライブシャフト８_L，８_Rの内端に固定した一対のディファレンシャルサイドギヤ６０，６０にそれぞれ噛合する。
【００２３】
右ケーシング３７の後部左側面に着脱自在なカバー６１で覆われた点検窓６２が形成されており、前記カバー６１を取り外すことにより右ケーシング３７の内部に収納された３相交流動力線ａ₁，ａ₂，ａ₃の点検を容易に行えるようになっている。
【００２４】
而して、モータ５の駆動力はモータ出力軸４４からトーション軸４５、メインシャフト４０、ドライブギヤ５０、ドリブンギヤ４９、カウンタシャフト４８、ファイナルドライブギヤ５１、ファイナルドリブンギヤ５６、ディファレンシャルギヤボックス５５、ピニオンシャフト５８、ディファレンシャルピニオン５９，５９、ディファレンシャルサイドギヤ６０，６０および左右のドライブシャフト８_L，８_Rを介して左右の前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRに伝達される。電気自動車Ｖの前進・後進の切り換えは、モータ５の回転方向の変更により行われる。
【００２５】
図１および図５から明らかなように、差動装置７に対してモータ５および減速機６は車体後方に配置されており、またモータ５および減速機６の近傍から車体後方にかけて車体フレーム４の上面に支持されたフロアパネル６３（図１に太線で図示）に対して、モータ５、減速機６および差動装置７は低い位置に配置されている。その結果、車体前端と差動装置７前端との間に形成されるクラッシャブルゾーン（図１参照）の前後方向寸法を最大限に拡大し、衝突時における衝撃吸収効果を高めることができる。しかも重量物であるモータ５および減速機６が前輪Ｗ_FL，Ｗ_FRの位置よりも車体後方側に配置されているので、所謂ミッドシップのレイアウトが達成されて車両の運動性能向上に寄与することができる。
【００２６】
更に、モータ５、減速機６および差動装置７がフロアパネル６３よりも下方に配置されているので車両の重心位置を下げて安定性を高めることができ、しかモータ５、減速機６および差動装置７が衝突の衝撃で車体後方に移動してもフロアパネル６３の上方に車室に与える影響を最小限に抑えることができる。
【００２７】
以上のように、モータ５に近いバッテリボックス９の前部空間を利用してコントロールユニット１１およびＰＤＵ１２を搭載したので、バッテリ１０…からコントロールユニット１１を経てＰＤＵ１２に至る直流動力線ｄ₁，ｄ₂の長さと、ＰＤＵ１２からモータ５に至る３相交流動力線ａ₁，ａ₂，ａ₃の長さとを最小限に抑えることができるだけでなく、バッテリ１０…のメンテナンスとコントロールユニット１１およびＰＤＵ１２のメンテナンスとを同時に行うことが可能になって利便性が向上する。
【００２８】
次に、図６および図７に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００２９】
前述した第１実施例では、ＰＤＵ１２がコントロールユニット１１と共にバッテリボックス９の前部に搭載されていたが、第２実施例ではＰＤＵ１２がモータ５の後端部に一体に取り付けられている。従って、ＰＤＵ１２とモータ５とを接続する３相交流動力線ａ₁，ａ₂，ａ₃は極めて短いものとなり、電気抵抗による発熱の抑制および重量の軽減に寄与することができる。
【００３０】
またモータ５の内部に収納された３相交流動力線ａ₁，ａ₂，ａ₃の点検のためにモータ５の左端面に点検窓６２が開口しているが、この点検窓６２はモータ５に結合される減速機６の右ケーシング３７および左ケーシング３８により閉塞されるため、３相交流動力線ａ₁，ａ₂，ａ₃から発生するノイズが外部空間に漏洩することがない。その結果、前記ノイズによるオーディオ装置や電子制御装置に対する影響を最小限に抑えることができる。
【００３１】
しかもＰＤＵ１２がモータ５の後端に設けられているため、バッテリボックス９の前部に設けたコントロールユニット１１からＰＤＵ１２に延びる直流動力線ｄ₁，ｄ₂（図４参照）の長さを最小限に抑えることができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された構成によれば、モータおよび減速機が差動装置よりも後方に配置されているので、車両の正面衝突時に差動装置よりも前方の車体をクラッシャブルゾーンとして有効に機能させることができる。しかもモータ、減速機、差動装置、コントロールユニットおよびバッテリがフロアパネルよりも低い位置に配置されているため、車両の重心が低くなって安定性が向上するだけでなく、それらが衝突の衝撃で車体後方に移動してもフロアパネルの上方に車室に与える影響を最小限に抑えることができる。更に重量物であるモータ、減速機およびバッテリが車体の中央寄りに配置されてミッドシップのレイアウトになるため、車両の運動性の向上に寄与することができる。またモータおよびバッテリの間にコントロールユニットを配置し、コントロールユニットをモータおよびバッテリにそれぞれ動力線で接続したので、バッテリからコントロールユニットを経てモータに至る動力線の長さを最小限に抑えることができる。
【００３４】
また請求項２に記載された発明によれば、コントロールユニットおよびモータを接続する動力線の途中に配置されるインバータをモータに一体に取り付けたので、インバータおよびモータ間の交流動力線の長さが短くなり、これにより重量の軽減、電気抵抗による発熱の抑制、ノイズの発生量の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気自動車の全体側面図
【図２】電気自動車の全体斜視図
【図３】バッテリボックスを取り外した状態での電気自動車の全体斜視図
【図４】電気自動車の駆動系および制御系のブロック図
【図５】図１の５方向矢視断面図
【図６】第２実施例に係る、モータおよびＰＤＵの平面図
【図７】図６の７方向矢視図
【図８】従来の電気自動車の全体側面図
【符号の説明】
１_L サイドフレーム
１_R サイドフレーム
２前部クロスメンバ（クロスメンバ）
３後部クロスメンバ（クロスメンバ）
５モータ
６減速機
７差動装置
１０バッテリ
１１コントロールユニット
１２パワードライブユニット（インバータ）
６３フロアパネル
Ｗ_FL 前輪
Ｗ_FR 前輪
ａ ₁ ，ａ ₂ ，ａ ₃ 動力線
ｆ ₁ ，ｆ ₂ 動力線 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric vehicle that travels by transmitting a driving force of a motor mounted on a front portion of a vehicle body to front wheels via a reduction gear and a differential.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 shows a conventional electric vehicle. A power unit 01 mounted on the front portion of the vehicle body is integrally provided with a motor 02, a reduction gear 03, and a differential device 04, and the electric power of a battery 05 mounted on the center portion of the vehicle body. By driving the motor 02 via the control unit 06, the front wheels 07 and 07 are driven to travel.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional electric vehicle, since the motor 02 and the speed reducer 03 are arranged on the front side of the vehicle body with respect to the differential device 04, it is difficult to expand the crushable zone that collapses and absorbs the impact at the time of collision. There was a problem. Further, since the motor 02 and the speed reducer 03, which are heavy objects, are arranged far away from the center of gravity of the vehicle, it is disadvantageous from the viewpoint of improving the mobility of the vehicle.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to further increase the crushable zone and improve the mobility of the vehicle in an electric vehicle in which the front wheels are driven by a motor.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention described in claim 1 is directed to an electric vehicle that travels by transmitting a driving force of a motor mounted on a front portion of a vehicle body to a front wheel via a reduction gear and a differential. A battery mounted in the center in the longitudinal direction of the vehicle body to supply power to the vehicle and a control unit disposed between the motor and the battery to control the driving force and regenerative braking force of the motor, and connected to the motor and the battery by power lines, respectively. The motor and the speed reducer are arranged behind the differential body, and the motor, the speed reducer, the differential device, the control unit, and the battery are arranged at a position lower than the floor panel. .
[0006]
According to the above configuration, since the motor and the speed reducer are arranged behind the differential device, the vehicle body ahead of the differential device can effectively function as a crushable zone at the time of a frontal collision of the vehicle. In addition, the motor, reducer, differential, control unit, and battery are positioned lower than the floor panel, which not only lowers the center of gravity of the vehicle and improves stability, but also Even if the vehicle moves rearward, the influence on the passenger compartment above the floor panel can be minimized. Furthermore, since the heavy motor, the speed reducer, and the battery are arranged near the center of the vehicle body to form a midship layout, it is possible to contribute to the improvement of the vehicle mobility. In addition, a control unit is arranged between the motor and the battery, and the control unit is connected to the motor and the battery by a power line, so the length of the power line from the battery to the motor through the control unit can be minimized. .
[0007]
The invention described in claim 2, in addition to the first aspect, it is disposed in the middle of a power line that connects the control unit and the motor an inverter for converting direct current into alternating current of a battery, integrally with the motor It is attached.
[0008]
According to the above configuration, since the inverter disposed in the middle of the power line connecting the control unit and the motor is integrally attached to the motor, the length of the AC power line between the inverter and the motor is shortened. Reduction, suppression of heat generation due to electrical resistance, and reduction of noise generation are possible.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a pair of left and right side frames and a pair of front and rear cross members extending in the left-right direction of the vehicle body by connecting both side frames are provided. A battery and a control unit are arranged inside the side frame and the pair of cross members.
[0010]
The invention described in claim 4, in addition to the first aspect, the differential device, the speed reducer and motor, characterized by being arranged from the front of the vehicle body in this order in the rear.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall side view of an electric vehicle, FIG. 2 is an overall perspective view of the electric vehicle, and FIG. 3 is an electric diagram with a battery box removed. 4 is an overall perspective view of the automobile, FIG. 4 is a block diagram of a drive system and a control system of the electric vehicle, and FIG.
[0012]
As shown in FIGS. 1 to 3, an electric vehicle V including left and right front wheels W _FL and W _FR and left and right rear wheels W _RL and W _RR includes a pair of left and right side frames 1 _L and 1 extending in the longitudinal direction of the vehicle body. _The vehicle body frame 4 includes a front cross member 2 and a rear cross member 3 that extend in the left-right direction of the vehicle body and connect the side frames 1 _L and 1 _R. A reduction gear 6 and a differential device 7 are integrally provided in a motor 5 that is a driving source for driving mounted between the front ends of the left and right side frames 1 _L and 1 _R , and from the differential device 7 to the left and right. Extending drive shafts 8 _L and 8 _R are connected to the left and right front wheels W _FL and W _FR , respectively.
[0013]
A shallow tray-shaped battery box 9 having an open upper surface is detachably supported on the lower surface of the vehicle body frame 4, and 24 batteries 10 for supplying power to the motor 5 are provided in the rear half of the battery box 9. The control unit 11 is mounted in two rows, and the front half of the motor 5, the battery 10, various auxiliary devices and the like are controlled, and the drive and regeneration of the motor 5 are controlled by commands from the control unit 11. A PDU 12 (power drive unit) composed of an inverter is mounted. The PDU 12 converts the direct current of the batteries 10 to three-phase alternating current to drive the motor 5, and at the time of regeneration of the motor 5, converts the three-phase alternating current generated by the motor 5 to direct current to convert the battery 10. Charge.
[0014]
Next, schematic configurations of the drive system and the control system of the electric vehicle V will be described with reference to FIG. In FIG. 4, thick solid lines indicate high voltage / high current lines, intermediate solid lines indicate high voltage / medium / low current lines, thin solid lines indicate low voltage / low current lines, and broken lines with arrows indicate signal lines. Respectively.
[0015]
The control unit 11 includes a contactor box 21, a junction board 22, a managing ECU 23 (managing electronic control unit), a motor ECU 24 (motor electronic control unit), an on-board charger 25, a downverter 26, and an air conditioner. And an inverter 27.
[0016]
The batteries 10... Mounted in the battery box 9 are made of Ni-MH batteries, and 24 of them are connected in series, so that the total voltage becomes 288 volts. A contactor box 21 and a junction board 22 are connected in series via the DC power lines d ₁ and d ₂ between the battery 10... Mounted on the battery box 9 and the PDU 12, and the PDU 12 and the motor 5 are connected to each other. The three-phase AC power lines a ₁ , a ₂ and a ₃ are connected.
[0017]
The contactor box 21 connected to the batteries 10 includes a main contactor 28 that opens and closes in conjunction with an ignition switch, and a precharge contactor for preventing the main contactor 28 from being damaged by an inrush current when the main contactor 28 is closed. 29 and a precharge resistor 29a. The junction board 22 has a function of distributing power from the DC power lines d ₁ and d ₂ between the contactor box 21 and the PDU ₁₂ to the on-board charger 25, the downverter 26 and the air conditioner inverter 27. The on-board charger 25 is for charging the batteries 10 and includes a plug 30 connected to an external commercial power source. The downverter 26 is for charging the 12-volt auxiliary battery 31 that drives various auxiliary machines of the electric vehicle V, and the voltage of the batteries 10 is stepped down to 14.5 volts and supplied to the auxiliary battery 31. The air conditioner inverter 27 converts the direct current of the batteries 10 to alternating current to drive the compressor 32 of the air conditioner.
[0018]
The managing ECU 23 controls the opening and closing control of the main contactor 28, the power supply to the on-board charger 25, the downverter 26 and the air conditioner inverter 27, the output of the remaining capacity signal of the batteries 10 and the output of the alarm signal. The motor ECU 24 controls the driving force and regenerative braking force generated by the motor 5 by controlling the PDU 12 based on the brake signal, the selector position, the accelerator opening, and the motor rotation speed.
[0019]
Next, the structures of the speed reducer 6 and the differential device 7 will be described with reference to FIG.
[0020]
The speed reducer 6 and the differential device 7 are housed inside a right casing 37 and a left casing 38 that are divided into left and right parts and joined by bolts 36... And the left end face of the motor 5 on the rear right side of the right casing 37. Are connected by bolts 39. The left end of the hollow main shaft 40 is supported by the left casing 38 via a ball bearing 41 and a roller bearing 42. The motor output protrudes from the left end surface of the motor 5 and is supported by the right casing 37 via the ball bearing 43. A shaft 44 is fitted to the inner periphery of the right end of the main shaft 40 so as to be relatively rotatable. The left end of the torsion shaft 45 having the right end spline-engaged with the left end inner periphery of the motor output shaft 44 is spline-fitted to the left end inner periphery of the main shaft 40. Thus, the rotation of the motor output shaft 44 is transmitted to the main shaft 40 via the torsion shaft 45, and at that time, the torsion shaft 45 is twisted and deformed to buffer the torque fluctuation of the motor 5.
[0021]
A counter shaft 48 is supported on the right casing 37 and the left casing 38 via ball bearings 46 and 47, respectively. A driven gear 49 provided on the counter shaft 48 meshes with a drive gear 50 provided on the main shaft 40. Further, the counter shaft 48 is provided with a final drive gear 51 that transmits a driving force to the differential device 7 and a parking gear 52 that can be locked by a parking pawl (not shown).
[0022]
A differential gear box 55 is supported on the right casing 37 and the left casing 38 via ball bearings 53, 54, respectively, and a final driven gear 56 that meshes with the final drive gear 51 is bolted to the outer periphery of the differential gear box 55. It is fixed at…. A pair of differential pinions 59, 59 to the pinion shaft 58 which is supported on the differential gear box 55 is rotatably supported, the drive shaft 8 of the pair of differential pinions 59, 59 are fitted to the differential gear box 55 right and left _L , 8 _R mesh with a pair of differential side gears 60, 60 fixed to the inner end of _R.
[0023]
An inspection window 62 covered with a detachable cover 61 is formed on the left side surface of the rear portion of the right casing 37. By removing the cover 61, the three-phase AC power lines a ₁ , housed inside the right casing 37, Inspection of a ₂ and a ₃ can be easily performed.
[0024]
Thus, the driving force of the motor 5 is from the motor output shaft 44 to the torsion shaft 45, the main shaft 40, the drive gear 50, the driven gear 49, the counter shaft 48, the final drive gear 51, the final driven gear 56, the differential gear box 55, and the pinion shaft. 58, differential pinions 59 and 59, differential side gears 60 and 60, and left and right drive shafts 8 _L and 8 _R are transmitted to the left and right front wheels W _FL and W _FR . The forward / backward switching of the electric vehicle V is performed by changing the rotation direction of the motor 5.
[0025]
As is clear from FIGS. 1 and 5, the motor 5 and the speed reducer 6 are disposed on the rear side of the vehicle body with respect to the differential device 7, and the body frame 4 extends from the vicinity of the motor 5 and the speed reducer 6 toward the rear side of the vehicle body. The motor 5, the speed reducer 6, and the differential device 7 are arranged at a low position with respect to the floor panel 63 (shown by a thick line in FIG. 1) supported on the upper surface. As a result, the dimension in the front-rear direction of the crushable zone (see FIG. 1) formed between the front end of the vehicle body and the front end of the differential 7 can be maximized, and the impact absorption effect at the time of collision can be enhanced. In addition, since the heavy motor 5 and the speed reducer 6 are arranged on the rear side of the vehicle body from the positions of the front wheels W _FL and W _FR , a so-called midship layout is achieved, which contributes to an improvement in the vehicle performance. it can.
[0026]
Furthermore, since the motor 5, the speed reducer 6 and the differential device 7 are disposed below the floor panel 63, the center of gravity of the vehicle can be lowered to increase the stability. Even if the moving device 7 moves rearward due to the impact of the collision, the influence on the passenger compartment above the floor panel 63 can be minimized.
[0027]
As described above, since the control unit 11 and the PDU 12 are mounted using the front space of the battery box 9 close to the motor 5, the DC power lines d ₁ and d ₂ extending from the batteries 10 through the control unit 11 to the PDU 12 are provided. And the lengths of the three-phase AC power lines a ₁ , a ₂ , a ₃ from the PDU 12 to the motor 5 can be minimized, as well as maintenance of the batteries 10 and maintenance of the control unit 11 and the PDU 12. Can be performed simultaneously, and convenience is improved.
[0028]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
In the first embodiment described above, the PDU 12 is mounted on the front portion of the battery box 9 together with the control unit 11. However, in the second embodiment, the PDU 12 is integrally attached to the rear end portion of the motor 5. Accordingly, the three-phase AC power lines a ₁ , a ₂ , and a ₃ connecting the PDU 12 and the motor 5 are extremely short, which can contribute to suppression of heat generation and weight reduction due to electrical resistance.
[0030]
An inspection window 62 is opened on the left end surface of the motor 5 for inspection of the three-phase AC power lines a ₁ , a ₂ , a ₃ housed in the motor 5. Are closed by the right casing 37 and the left casing 38 of the speed reducer 6 that are coupled to each other, so that noise generated from the three-phase AC power lines a ₁ , a ₂ , a ₃ does not leak to the external space. As a result, it is possible to minimize the influence of the noise on the audio device and the electronic control device.
[0031]
Moreover, since the PDU 12 is provided at the rear end of the motor 5, the length of the DC power lines d ₁ and d ₂ (see FIG. 4) extending from the control unit 11 provided at the front portion of the battery box 9 to the PDU 12 is minimized. Can be suppressed.
[0032]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration described in claim 1, since the motor and the speed reducer are arranged rearward of the differential device, the vehicle body ahead of the differential device can be crashed at the time of a frontal collision of the vehicle. It can function effectively as a zone. In addition, the motor, reducer, differential, control unit, and battery are positioned lower than the floor panel, which not only lowers the center of gravity of the vehicle and improves stability, but also Even if the vehicle moves rearward, the influence on the passenger compartment above the floor panel can be minimized. Furthermore, since the heavy motor, the speed reducer, and the battery are arranged near the center of the vehicle body to form a midship layout, it is possible to contribute to the improvement of the vehicle mobility. In addition, a control unit is arranged between the motor and the battery, and the control unit is connected to the motor and the battery by power lines, so that the length of the power line from the battery to the motor through the control unit can be minimized. .
[0034]
According to the invention described in claim 2, since the inverter arranged in the middle of the power line connecting the control unit and the motor is integrally attached to the motor, the length of the AC power line between the inverter and the motor is This makes it possible to reduce weight, suppress heat generation due to electrical resistance, and reduce the amount of noise generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view of an electric vehicle. FIG. 2 is an overall perspective view of the electric vehicle. FIG. 3 is an overall perspective view of the electric vehicle with a battery box removed. FIG. 5 is a sectional view taken along the arrow 5 in FIG. 1. FIG. 6 is a plan view of the motor and the PDU according to the second embodiment. FIG. 7 is a view taken along the arrow 7 in FIG. Overall side view of the electric car in Japan [Explanation of symbols]
1 _L side frame 1 _R side frame 2 Front cross member (cross member)
3 Rear cross member (cross member)
5 Motor 6 Reducer 7 Differential 10 Battery 11 Control unit 12 Power drive unit (inverter)
63 Floor panel W _FL front wheel W _FR front wheel
a ₁ , a ₂ , a ₃ power lines
f ₁ and f ₂ power lines

Claims

In the electric vehicle that travels by transmitting the driving force of the motor (5) mounted on the front of the vehicle body to the front wheels (W _FL , W _FR ) via the speed reducer (6) and the differential (7),
Between the battery (10) mounted in the center of the vehicle longitudinal direction to supply power to the motor (5), and between the motor (5) and the battery (10) to control the driving force and regenerative braking force of the motor (5). A control unit (11) arranged and connected to the motor (5) and the battery (10) by power lines (a ₁ , a ₂ , a ₃ ; d ₁ , d ₂ ), respectively , and the motor (5) And the speed reducer (6) are arranged behind the differential device (7), and the motor (5), the speed reducer (6), the differential device (7), the control unit (11), and the battery (10). Is arranged at a position lower than the floor panel (63).

An inverter that is arranged in the middle of the power lines (a ₁ , a ₂ , a ₃ ; d ₁ , d ₂ ) connecting the control unit (11) and the motor (5) and converts the direct current of the battery (10) into alternating current ( 12. The electric vehicle according to claim 1, wherein 12) is integrally attached to the motor (5).

A pair of left and right side frames (1 _L , 1 _R ) and a pair of front and rear cross members (2, 3) connected to both side frames (1L, 1R) and extending in the left-right direction of the vehicle body are provided. 1. The electric vehicle according to claim 1, wherein a battery (10) and a control unit (11) are arranged inside 1 _L , 1 _R ) and the pair of cross members (2, 3).

The electric vehicle according to claim 1, wherein the differential (7), the speed reducer (6), and the motor (5 ) are arranged in this order from the front to the rear of the vehicle body.