JP5125769B2 - 電気自動車の車体構造 - Google Patents
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Description
すなわち、左右の前輪を左右独立して駆動するインボードタイプの左右一対のモータを設け、これら各モータをその回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致するように配置し、これらの各モータに対して車幅方向に略一致する左右の前輪を、上記モータで駆動して走行するものであって、左モータと右モータとをそれぞれモータ支持部材を介して、平面視方形枠状のサブフレーム(つまり、サスペンションメンバ)に支持すると共に、左右の前輪を独立懸架するサスペンションアームの基部を、上記サブフレームに支持させ、さらに、該サブフレームを車体サイドメンバに取付けた電動車両のモータマウント構造である。
つまり、左右一対のモータと、サスペンションアームの基部とを同一のサブフレームに支持させた構造である。
上記構成によれば、上述のクレードルフレームとサブフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたので、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また、車両組立て時にも有利となる。
上記構成によれば、サブフレームとクレードルフレームとがそれぞれ別体であるうえ、前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸(換言すれば、質量の中心)が略一致するので、モータの振動反力を受けてクレードルフレームが振動する時、該クレードルフレームにねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウントにより振動を適切に吸収することができる。
上記構成によれば、クレードルフレームの前後方向の長さ(つまり、前後長)が拡大されるので、長いスパンによりモータおよび発電機を安定して支持することができる。
上記構成によれば、クレードルフレームのピッチング(pitching:前後が反対に上下する振動)方向の慣性主軸支持に好適なマウント配置となり、また、ボディ構造に対応した取付けを行なうことができる。
上記構成によれば、クレードルフレームと突出部材とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレームの加工、形成が容易となる。
図面は電気自動車の車体構造を示し、図1は全体構造を示す側面図、図2は同平面図、図3は図1の要部拡大側面図、図4は図2の要部拡大平面図、図5は要部の底面図である。
上述のダッシュロアパネル3の下部には、後方に向けて略水平に延びるフロアパネル4を連設している。該フロアパネル4は車室2の底面を形成するものであって、このフロアパネル4の後部には、上方に立上がるキックアップ部5を介して、リヤフロア6を一体または一体的に連設している。このリヤフロア6は略水平に形成されている。
このエンジン14は車両前後方向の後ろ向きに指向するエンジン出力軸15を有すると共に、シリンダヘッドの吸気ポートに連通する吸気マニホルド16と、シリンダヘッドの排気ポートに連通する排気マニホルド17と、を備えている。なお、図面では、エンジン14としてレシプロエンジンを例示しているが、レシプロエンジンに代えて、ロータリエンジンを用いてもよい。
実際にはマルチリンク式のサスペンションであるが、図面では図示の便宜上、前後のロアアーム28のみを示し、アッパアームおよびトー・コントロール・リンク等の他の要素の図示を省略している。
つまり、上述の発電機30はエンジン14により駆動されて、発電を行なうものである。
すなわち、左右一対のモータ35,35は、その回転軸35c(図3参照)がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致するように配置されている。
上述のモータ35と後輪27、詳しくは、ギヤユニット36内のリングギヤ(図示せず)と後輪27とを、車幅方向に延びる左右一対のドライブシャフト37,37により連結し、左右の後輪27,27を、左右のモータ35,35の回転力にて駆動すべく構成している。
さらに、図5に示すように、燃料タンク44の左右の各タンク部44a,44bの車外側には、車体剛性部材としてのリヤサイドフレーム23,23が位置しているので、該燃料タンク44は側突に対しても有効となる。
発電機30の左右両部には取付けフランジ30a,30aを一体形成し、これら左右の取付けフランジ30a,30aと対応して、クレードルフレーム45の左右の側辺部45c,45d車外側には溶接手段等によりフランジ46,46を一体的に形成している。
鞍形に形成されたインバータユニット40の左右の両脚部40a,40bに対応して、クレードルフレーム45の左右の側辺部45c,45dには、上方に延びる逆L字状の取付けブラケット48,48をそれぞれ一体的に設け、これらの両取付けブラケット48,48にボルトなどの取付け部材49,49を用いて、インバータユニット40の左右の両脚部40a,40bを締結固定している。
このように構成すると、インバータユニット40の支持剛性の向上を図ることができる。
上述のブラケット51は、クレードルフレーム45の側辺部45c,45dに溶接固定する断面円弧状の取付け座51aと、この取付け座51aからインバータユニット40の両脚部40a,40b底面に向けて上方に延び、かつ連続したコ字状断面を有するホーン(horn)形状の突出部材51bと、から構成されている。
上述のクレードルフレーム45は、左右一対のモータ35,35を、これらモータ35,35の相対的位置関係を固定するように一体に支持するものであって、
図3、図8、図9、図15に示すように、左右の各モータ35,35の下部前後両位置には、フランジ35a,35aをそれぞれ一体形成している。一方、図7、図15に示すように、クレードルフレーム45の左側の側辺部45cの前後両箇所には、該側辺部45cを保持する略U字状の保持部52aと、取付け座52b,52cとを備えた前後の取付けブラケット52,52を設けている。
そして、図15に示すように、一方左側かつ前後両位置の取付けブラケット52の保持部52aでクレードルフレーム45の側辺部45cを下方から保持した状態において、該取付けブラケット52の取付け座52b,52cを、複数のボルト(締結部材)54を用いて、左側のモータ35のフランジ35aに締結固定している。
このように、合計4個の取付けブラケット52,52,53,53を用いて、クレードルフレーム45に左右一対かつ独立のモータ35,35を、これらモータ35,35の相対的位置関を固定するよう一体に支持させている。ここで、左右の取付けブラケット52,53を一体形成し、前後両位置の合計2個のブラケットにより、左右一対のモータ35,35をクレードルフレーム45に一体的に取付け支持するように構成してもよい。
このようにして、上述のクレードルフレーム45上には、発電機30と、インバータユニット40と、左右の独立のモータ35,35と、が一体的に取付け支持されている。
図7、図8、図9に示すように、クレードルフレーム45の前側のコーナ部には、該コーナ部から前方に延びる左右一対のブラケット57,57を取付け、これらの各ブラケット57,57には前方に突出する支軸としてのボルト58,58を一体的に設けている。
このトンネルクロスメンバ61は、図10にも示すように、ボルト、ナット等の取付け部材62を用いて、左右一対のトンネルブレース21,21間に車幅方向に向けて張架されたもので、上述のクレードルフレーム45の前側は図3〜図5、図8〜図10に示すように複数のブッシュマウント63,63を介してトンネルクロスメンバ61に弾性支持されている。
つまり、発電機30と、インバータユニット40と、左右の各モータ35,35とをアセンブリしたクレードルフレーム45は、前後各複数のブッシュマウント63,63,67,67を介して車体下面部に取付けられている。
すなわち、サスペンションクロスメンバ26は、リヤサイドフレーム23の底部に支持される一方、クレードルフレーム45は、複数のブッシュマウント63,63,67,67を介して、車体下面部としてのトンネルクロスメンバ61とリヤクロスメンバ24とに支持されている。
このため、図8に示すように、上述の仮想線α上にモータ35の回転軸35cが略一致していると、モータ35の駆動反力を前後のブッシュマウント63,67により適切に吸収することができるものである。
加えて、図3、図8に示すように、上述のブッシュマウント63,67は、後部のブッシュマウント67が前部のブッシュマウント63より高位置となるように配置されており、これにより、クレードルフレーム45のピッチング方向の慣性主軸β(図9参照)支持に好適なマウント配置を確保すべく構成している。
図2に平面図で示すように、エンジン14の排気ポートに連通接続した排気マニホルド17の排気集合部の下流部にはフロントエキゾーストパイプ70を接続し、このフロントエキゾーストパイプ70の下流端には、図1、図2に示すように排気ガス浄化用のキャタリスト71を接続している。
上述のキャタリスト71の下流には排気管72を接続している。この排気管72は図1〜図5、図10に示すように、トンネル部7内を通って車両後方に延びると共に、左右のモータ35,35の配設部位においては、図15に示すように、右側のモータ35の下部に形成された排気管配設スペース56を通って、さらに車両後方に延びて、排気管72の下流端には接合フランジ73を介してメインサイレンサ74を接続し、このメインサイレンサ74の左右両サイド部にはテールパイプ75,75を接続している。
図19は図4の要部拡大平面図であって、発電機30、インバータユニット40、左右のモータ35,35にはそれぞれコネクタ80,81,82,83,84が設けられており、発電機30に設けられたコネクタ80にはハーネス85を接続し、このハーネス85を用いて発電機出力電力をインバータユニット40に入力すべく構成している。
27,27と、がそれぞれドライブシャフト37,37で連結され、上記モータ35,35が該ドライブシャフト37,37を介して左右の後輪27,27を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、上記左右のモータ35,35を、該モータ35,35の相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレーム45を設け、上記クレードルフレーム45がブッシュマウント63,67を介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪27,27を支持するサスペンションアーム類(ロアアーム28参照)の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレーム(サスペンションクロスメンバ26参照)を設け、上記サブフレーム(サスペンションクロスメンバ26参照)と上記クレードルフレーム45とをそれぞれ別体で構成し、これら両者26,45を車体に別々に支持させたものである(図2、図5参照)。
この構成によれば、サブフレーム(サスペンションクロスメンバ26参照)とクレードルフレーム45とがそれぞれ別体であるうえ、前後のブッシュマウント63,67を結ぶ仮想線α上に、上記モータ35の回転軸35c(換言すれば、質量の中心)が略一致するので、モータ35の振動反力を受けてクレードルフレーム45が振動する時、該クレードルフレーム45にねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウント63,67により振動を適切に吸収することができる。
この構成によれば、クレードルフレーム45の前後方向の長さ(つまり、前後長)が拡大されるので、長いスパンによりモータ35および発電機30を安定して支持することができる。
この構成によれば、クレードルフレーム45のピッチング(pitching:前後が反対に上下する振動)方向の慣性主軸β(図9参照)支持に好適なマウント配置となり、また、ボディ構造に対応した取付けを行なうことができる。
この構成によれば、クレードルフレーム45と突出部材59,59とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレーム45の加工、形成が容易となる。
この発明のサスペンションアーム類は、実施例のロアアーム28に対応し、
以下同様に、
サブフレームは、サスペンションクロスメンバ26に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
27…後輪
28…ロアアーム(サスペンションアーム類)
30…発電機
35…モータ
35c…回転軸
37…ドライブシャフト
45…クレードルフレーム
59…突出部材
63,67…ブッシュマウント
Claims (5)
- 車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、
これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、
上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、
上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、
上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、
上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、
上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたことを特徴とする
電気自動車の車体構造。 - 上記クレードルフレームは、上記左右一対のモータを保持して、該モータの前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウントを介して車体に取付けられ、
上記ブッシュマウントは、車両側面視で前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸が略一致するよう配置された
請求項1記載の電気自動車の車体構造。 - 上記クレードルフレームは、上記モータの前方に発電機を保持した
請求項2記載の電気自動車の車体構造。 - 上記ブッシュマウントは、後部のブッシュマウントが前部のブッシュマウントより高位置となるよう配置された
請求項3記載の電気自動車の車体構造。 - 上記クレードルフレームの後部には、該クレードルフレームから後部のブッシュマウント位置まで上方に延びる複数の突出部材が設けられ、
該突出部材が後部のブッシュマウントを介して車体に取付けられた
請求項4記載の電気自動車の車体構造。
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