JP5091768B2 - モータ駆動車両 - Google Patents

Description

この発明は、モータ駆動車両に関する。

従来から、自動車等の車両にあっては、内燃機関であるエンジン、トランスミッション等の各種部品に型式番号、製造番号等を表示するために刻印が付されている。例えば、自動車のエンジンにおいては、ボンネットを開くと、上部に露出したエンジンの目視できる部位に刻印が打刻してあり、エンジンの型式を確認できメインテナンス、検査等において利用されている（特許文献１参照）。
特開２００４−３０１２８３号公報

電気自動車や燃料電池自動車などのモータ駆動車両のようにモータを駆動源として使用する車両にあっては、モータルーム内にモータを収容し、モータを駆動するための駆動回路ユニットをメインテナンス等の必要からモータルームの上部に配置し、モータ自体をモータルーム下部に配置した構造を採用する場合がある。しかしながら、このような構造を採用した場合に、モータはエンジンに比べて一般的に部品点数が少なく、コンパクトに製作することが可能であり、シリンダヘッド等の上部に延びる部品が無く、モータの型式、製造番号等の識別記号がモータルームの上部からは確認することができない問題がある。

そこで、この発明は、モータの識別記号表示面を車体の下側から簡単に確認することができるモータ駆動車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、駆動源としてのモータ（例えば、実施形態におけるモータ２０）を有し、
前記モータが配置されるモータルーム（例えば、実施形態におけるモータルーム３）を設け、
前記モータルームの下部にアンダカバー（例えば、実施形態におけるリヤアンダカバー５０）を設け、
このアンダカバーに近接して前記モータを配置し、
前記モータの上部に前記モータを駆動する駆動回路ユニット（例えば、実施形態におけるインバータユニット２９）を配置し、
前記モータの両側部に車輪（例えば、実施形態における前輪２３，２３）を配置するモータ駆動車両であって、
前記モータは、
車両前方向前部下部であって、斜め後方下側に延びる前壁（例えば、実施形態における前壁３２）と、
後部の下部であって、斜め後方下側に向く外面に設けられた識別記号表示面（例えば、実施形態におけるた識別記号表示面２４）と、を有し、
前記アンダカバーは、
前縁がバンパフェイス（例えば、実施形態におけるバンパフェイス１７）に固定され、後方に向かって水平に延びる第１下面（例えば、実施形態における下面４１）と、
前記第１下面を経た後に、斜め後方上側に延び、前記モータルーム内のエアを排出可能なエア排出孔（例えば、実施形態におけるエア排出孔４５）が形成される第１傾斜面（例えば、実施形態における第１傾斜面４２）と、
前記第１傾斜面を経た後に、斜め後方下側に下がる第２傾斜面（例えば、実施形態における第２傾斜面５４）と、
前記第２傾斜面に連続し、後方に向かって延びる第２下面（例えば、実施形態における下面５５）と、
前記第２下面に連続し、斜め後方上側に延びる第３傾斜面（例えば、実施形態における第３傾斜面５６）と、で形成されており、
前記モータの前壁（例えば、実施形態における前壁３２）と前記アンダカバーの第２傾斜面とは対向して配置され、
前記モータの識別記号表示面と前記アンダカバーの第３傾斜面とは対向して配置され、
前記第３傾斜面には、前記第２傾斜面と前記第２下面を通過後のエアが排出される開口部（例えば、実施形態における開口部５７）が設けられ、
前記開口部は、前記開口部を介して、アンダカバー外側から前記識別記号表示面を確認可能な位置に設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記第３傾斜面に形成される前記開口部は矩形に形成され、前記開口部のコーナー部分が弧状に丸みを持たせて形成されることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記第１傾斜面よりも車両前後方向前方にラジエータ（例えば、実施形態におけるラジエータ７）が配置されることを特徴とする。

請求項４に記載した発明は、前記開口部は、前記第３傾斜面において、車幅方向に所定間隔をもって複数形成されることを特徴とする。

請求項１〜４に記載した発明によれば、モータの識別記号表示面を、アンダカバーの開口部越しに車体の下側から確認することができるため、モータをモータルームの下部に配置することができ、識別記号表示部を確認するためにモータをモータルームの上部に配置する等の必要がなくなりモータの配置自由度を高め低重心化を図ることができる効果がある。更に、モータの識別記号表示面を、モータルームの上部から見えるようにする必要がないため、モータの上方に配置される周辺部品の配置自由度が高められる効果がある。
また、アンダカバーの開口部はモータルーム内に導入された外気を外部に逃がす通気口として機能するため、モータルーム内に熱がこもらず外気の抜けが良いため、通過する空気をスムーズに流すことができる効果がある。
そして、モータの識別記号表示面を確認する場合には、左右の車輪の間で、車輪が邪魔にならない部位での作業が可能となる効果がある。
更に、アンダカバーの斜め後方上側に延びる傾斜面に開口部が形成されているため、開口部が斜め後方下方に指向することとなり、したがって、外気の抜けが良く、後方下方に向かって指向する開口部により走行時におけるチッピング、雪付きからモータを保護することができる効果がある。
とりわけ、請求項３に記載した発明によれば、アンダカバーの開口部は熱交換器を通過した外気を外部に逃がす通気口として機能するため、モータルーム内に熱がこもらず外気の抜けが良いため、熱交換器の効率を損ねることはなくモータルーム内を通過する空気をスムーズに流すことができる効果がある。
そして、アンダカバーの開口部は、モータの識別番号表示面の確認窓として機能するため、通気口としての開口部と確認窓としての開口部を各々別個に設けた場合に比較して、アンダカバーの車体下側の整流機能、チッピング保護機能、雪付き防止機能、車体外部へのモータ音の放出防止機能、被水等保護機能を高めることができる効果がある。

次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すのはこの発明の実施形態の燃料電池車両の前部縦断面図である。図１に示すように、燃料電池車両１の車体前部にはボンネット２で閉塞されたモータルーム３が設けられている。
モータルーム３の前部にはバンパステイ４を挟む上下にフロントグリル５，６が配置され、このフロントグリル５，６の後方にラジエータ７が上部をやや斜め後方に傾斜させた状態で配置されている。このラジエータ７は、モータ２０とインバータユニット２９を含むドライブトレインの冷却液と、図示しない燃料電池の冷却液を、走行風である外気と熱交換することにより冷却するものである。ラジエータ７の背後にはラジエータファン８が設けられている。

図２にも示すように、モータルーム３の上部にはラジエータ７の上部から後方のダッシュボードアッパ９の下方に至る部位に吸入ダクト１１を含むエアクリーナ１０が配置されている。このエアクリーナ１０は、燃料電池に供給される酸化剤ガスとしての空気に含まれるダストを除去するものである。ラジエータ７の上部にはエアクリーナ１０とダッシュボードアッパ９が配置され、モータルーム３の上部を覆っている。
この実施形態の燃料電池車両１においては、前方視認性良好による安全確保及び造形上の理由からフロントウインドウガラス１６がかなり前側に傾斜して延びている関係でダッシュボードアッパ９は前後方向の幅寸法が長くなり、モータルーム３の上部を覆い前側に張り出して配置されている。
尚、図２中１７はバンパフェイスを示している。

モータルーム３の下部には燃料電池車両１の駆動源としてのモータ２０が回転軸２１を車幅方向に向けて配置されている。回転軸２１は中空の軸であって内部にはモータ２０に一体で連結されたミッションの出力軸２２が同軸で配置され、この出力軸２２に前輪２３，２３が連係されている。モータ２０の下部の後部には斜め後方下側に向く外面に、型式、製造番号が打刻される平坦な識別記号表示面２４が設けられている。

図１に加え、図３〜図４にも示すように、車体前部には図示しないフロントサイドフレームの下側からフロントサブフレーム２５が取り付けられている。フロントサブフレーム２５は車体前後方向に沿って配置された左右の縦フレーム２６，２６を前後の横フレーム２７，２８で連結した枠状の部材であって、このフロントサブフレーム２５にモータ２０が支持されている。モータ２０の上部にはモータ２０を駆動するための駆動回路を含むインバータユニット２９が取り付けられている。
尚、図３において左側が車体の前側を示す。

モータルーム３の下部にはバンパステイ４に支持されたバンパフェイス１７の下縁からフロントサブフレーム２５の縦フレーム２６の前端部、及びフロントサブフレーム２５の前横フレーム２７に至る部位を覆うフロントアンダカバー４０が設けられている。フロントアンダカバー４０の前縁はバンパフェイス１７に固定され、後方に向かって水平に延びる下面４１を経た後に、斜め後方上側に延びる第１傾斜面４２に続いて後フランジ部４３に至っている。後フランジ部４３はフロントサブフレーム２５の前横フレーム２７にボルト４４，…で固定されている。

フロントアンダカバー４０の後方には、リヤアンダカバー５０が連続して設けられている。リヤアンダカバー５０はフロントサブフレーム２５の左右の縦フレーム２６，２６間、前後の横フレーム２７，２８間に渡る範囲でモータ２０に近接して取り付けられ、リヤアンダカバー５０の左右側縁は取付部５１を介して左右の縦フレーム２６，２６に、前後縁の前フランジ部５２、後フランジ部５３により前後の横フレーム２７，２８に各々取り付けられている。
ここで、リヤアンダカバー５０の前フランジ部５２はフロントアンダカバー４０の後フランジ部４３に挟み込まれるようにして前横フレーム２７にボルト４４，…で共締めされている。

リヤアンダカバー５０は前フランジ部５２から斜め後方下側に緩やかに下がる第２傾斜面５４を備え、この第２傾斜面５４に後方に向かって水平に延びる下面５５が連続し、その後斜め後方上側に延びる第３傾斜面５６へと連なっている。この第３傾斜面５６は、左右の前輪２３，２３間であって、モータ２０の後部の下部に対向する位置に配置されている。
フロントアンダカバー４０の第１傾斜面４２には、車幅方向に所定間隔をもってエア排出孔４５，４５…が設けられている。また、リヤアンダカバー５０の第３傾斜面５６には、複数の開口部（この実施形態では５箇所）５７，５７…が車幅方向に所定間隔をもって設けられている。
図５に示すように、リヤアンダカバー５０の開口部５７，５７…のうち何れかの開口部５７が、モータ２０の下部であって斜め後方下側に向く外面に設けた識別記号表示面２４に対向しており、識別記号表示面２４に打刻された刻印（例えば、１２３４５６）をこの開口部５７から確認できるようになっている。各開口部５７は矩形に形成されコーナー部分が弧状に丸みを持たせて形成されている。

上記実施形態によれば、フロントグリル５，６から走行風として取り入れられる外気（図１に実線矢印で示す）はラジエータ７で熱交換に供され、モータ２０とインバータユニット２９を含むドライブトレインの冷却液と、燃料電池の冷却液を冷却してモータルーム３内を後方に流過する。この熱交換済みの外気はモータルーム３の下部においてフロントアンダカバー４０の上面（内面）に沿ってスムーズに後方に流れ、一部はフロントアンダカバー４０の第１傾斜面４２に形成されたエア排出孔４５，４５…から外部に排出され（図１に破線矢印で示す）、モータルーム３内の熱を外部に排出する。また、リヤアンダカバー５０に向かう外気はフロントサブフレーム２５の前横フレーム２７により立ち上がるが（図１に破線矢印で示す）、モータ２０の前部下部に形成された斜め後方下側に延びる前壁３２に沿って下側に向かって流れ、モータ２０とリヤアンダカバー５０との間を通過する。

モータ２０とリヤアンダカバー５０との間を通過した外気はリヤアンダカバー５０の第３傾斜面５６の開口部５７，５７…から外部に排出され（図１に破線矢印で示す）、モータ２０の熱により更に高温となったモータルーム３内の熱を外部に排出する。尚、フロントアンダカバー４０、リヤアンダカバー５０の下面を流れる外気は、これらフロントアンダカバー４０、リヤアンダカバー５０の下面４１，５５によってスムーズに後方に流れ、走行音の低減、空力特性の向上に寄与する。

ここで、モータ２０の例えば型式を調べるため、モータ２０の識別記号表示面２４の刻印を確認する必要がある場合には、前輪２３，２３の間において邪魔にならない位置でリヤアンダカバー５０の下から第３傾斜面５６の開口部５７越しにモータの識別記号表示面２４を見れば、刻印を簡単に確認することができる。

したがって、モータ２０をモータルーム３の下部に配置することができ、識別記号表示面２４を確認するためにモータ２０をモータルーム３の上部に配置する等の必要がなくなりモータ２０の配置自由度を高めることができる。また、モータ２０をモータルーム３の下部に配置できるため燃料電池車両１の低重心化を図ることができる。更に、モータ２０がモータルーム３の下部に配置されている分だけ、モータ２０の上方に配置される周辺部品である、インバータユニット２９及びエアクリーナ１０の配置自由度が高められる。
また、フロントアンダカバー４０のエア排出孔４５、４５…とリヤアンダカバー５０の開口部５７，５７…はラジエータ７を通過した外気を外部に逃がす通気口として機能するため、モータルーム３内に熱がこもらず外気の抜けが良く、ラジエータ７の効率を損ねることはなくラジエータ７を通過する空気をモータルーム３内でスムーズに流すことができる。

更に、リヤアンダカバー５０の開口部５７はラジエータ７を通過した外気を外部に逃がす通気口としての機能と、モータ２０の識別記号表示面２４の確認窓としての機能を併せ持っているため、各々別個に開口部を設けた場合に比較して、リヤアンダカバー５０の車体下側の整流機能、チッピング保護機能、雪付き防止機能、車体外部へのモータ音の放出防止機能、被水等保護機能を高めることができる。
とりわけ、開口部５７が設けられたリヤアンダカバー５０の第３傾斜面５６が斜め後方上側に延びる面であるため、開口部５７自体は斜め後方下側に指向することとなり、その結果、モータ２０がチッピングに晒され難く、雪付きの心配も少ない点で有利である。
また、フロントアンダカバー４０にはエア排出孔４５、リヤアンダカバー５０には開口部５７が形成され、このエア排出孔４５、開口部５７の形成部分は、第１傾斜面４２及び第２傾斜面５４と第３傾斜面５６によって、下面４１，５５に対して上に向かって凹となる形状となっていて、この部位の下面（外面）に走行時に負圧領域が発生するが、この負圧領域にモータルーム３内の外気を供給して負圧領域を消滅させることができるため、各アンダカバー４０，５０の下面（外面）における整流作用に不利に作用することはない。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、例えば、燃料電池車両のみならず電気自動車にも適用できる。

この発明の実施形態の燃料電池車両の前部縦断面図である。 上記実施形態のボンネットを外した燃料電池車両の前部平面図である。 フロントサブフレームと両アンダカバーを下側から見た斜視図である。 上記実施形態の燃料電池車両の下面図である。 図３のＡ矢視図である。

符号の説明

１ 燃料電池車両（モータ駆動車両）
３ モータルーム
７ ラジエータ（熱交換器）
２０ モータ
２３ 前輪（車輪）
２４ 識別記号表示面
２９ インバータユニット（駆動回路ユニット含む）
５０ リヤアンダカバー（アンダカバー）
５６ 第３傾斜面（傾斜面）
５７ 開口部

Claims (4)

1. 駆動源としてのモータを有し、
   前記モータが配置されるモータルームを設け、
   前記モータルームの下部にアンダカバーを設け、
   このアンダカバーに近接して前記モータを配置し、
   前記モータの上部に前記モータを駆動する駆動回路ユニットを配置し、
   前記モータの両側部に車輪を配置するモータ駆動車両であって、
   前記モータは、
   車両前方向前部下部であって、斜め後方下側に延びる前壁と、
   後部の下部であって、斜め後方下側に向く外面に設けられた識別記号表示面と、を有し、
   前記アンダカバーは、
   前縁がバンパフェイスに固定され、後方に向かって水平に延びる第１下面と、
   前記第１下面を経た後に、斜め後方上側に延び、前記モータルーム内のエアを排出可能なエア排出口が形成される第１傾斜面と、
   前記第１傾斜面を経た後に、斜め後方下側に下がる第２傾斜面と、
   前記第２傾斜面に連続し、後方に向かって延びる第２下面と、
   前記第２下面に連続し、斜め後方上側に延びる第３傾斜面と、で形成されており、
   前記モータの前壁と前記アンダカバーの第２傾斜面とは対向して配置され、
   前記モータの識別記号表示面と前記アンダカバーの第３傾斜面とは対向して配置され、
   前記第３傾斜面には、前記第２傾斜面と前記第２下面を通過後のエアが排出される開口部が設けられ、
   前記開口部は、前記開口部を介して、アンダカバー外側から前記識別記号表示面を確認可能な位置に設けられていることを特徴とするモータ駆動車両。
2. 前記第３傾斜面に形成される前記開口部は矩形に形成され、前記開口部のコーナー部分が弧状に丸みを持たせて形成されることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動車両。
3. 前記第１傾斜面よりも車両前後方向前方にラジエータが配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のモータ駆動車両。
4. 前記開口部は、前記第３傾斜面において、車幅方向に所定間隔をもって複数形成されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のモータ駆動車両。

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