JP5338642B2 - Motor mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、後輪に電動機を連結させた車両の電動機の取付構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure for a motor of a vehicle in which a motor is connected to a rear wheel.
電気自動車やハイブリッド車において、後輪に電動機を連結して後輪をメイン、あるいは補助的に駆動させる構想が知られている。後輪に電動機を連結させる場合、後輪の近傍に電動機を設置すれば、構造を簡略化させ、伝達効率を向上させることができる。そこで例えば、車両後部に設けられたサブフレーム内に電動機を据え付け、差動機構を介して電動機と後輪とを駆動軸で連結させる構成が考えられている。 In an electric vehicle or a hybrid vehicle, a concept is known in which an electric motor is connected to a rear wheel to drive the rear wheel as a main or auxiliary. When connecting an electric motor to the rear wheel, if the electric motor is installed in the vicinity of the rear wheel, the structure can be simplified and the transmission efficiency can be improved. Thus, for example, a configuration is conceived in which an electric motor is installed in a subframe provided at the rear of the vehicle, and the electric motor and the rear wheel are connected by a drive shaft via a differential mechanism.
一方電動機は電力供給を受けるため、パワーコントロールユニットと通常接続コードを用いて接続される。また、リアのサブフレームは、後席の後方に配置される。後席は、室内空間を広くするため、できるだけ車両後方に配置しようとするため、サブフレームと後席との間に余分な空間はほとんど形成されない。 On the other hand, since the electric motor is supplied with power, it is connected to the power control unit using a normal connection cord. The rear sub-frame is disposed behind the rear seat. Since the rear seats are arranged as much as possible in the rear of the vehicle in order to widen the indoor space, there is almost no extra space between the subframe and the rear seats.
電動機に接続される接続コードは、径が比較的太いことから小さな曲率で折り曲げることができず、ほぼ円弧を描くようにして湾曲される。上述したように電動機やパワーコントロールユニットの前方には後席が配置され、接続コードを通すための十分な空間が取れないことから、接続コードを電動機の前方に引き回すことができない。したがって、例えば電動機の上部に、後方から接続コードを接続させる端子連結部を設け、端子連結部に接続させた接続コードをほぼ180度湾曲させて、電動機の上方に設けられたパワーコントロールユニットに接続させる構成が考えられる。 Since the connecting cord connected to the electric motor has a relatively large diameter, it cannot be bent with a small curvature, and is curved so as to draw a substantially circular arc. As described above, the rear seat is arranged in front of the electric motor and the power control unit, and a sufficient space for passing the connecting cord cannot be obtained. Therefore, the connecting cord cannot be routed forward of the electric motor. Therefore, for example, a terminal connecting part for connecting a connection cord from the rear is provided on the upper part of the electric motor, and the connection cord connected to the terminal connecting part is bent by approximately 180 degrees and connected to a power control unit provided above the electric motor. The structure to be made can be considered.
しかしながら、上記構成の車両では、電動機の後方に端子連結部が設けられ、端子連結部から接続コードが後方に延びることから、万一車両後部に他の車両が衝突すると(以下、「後突」とする。)、端子連結部や接続コードが直ちに押圧され、破損したり、挟まれて損傷を受けることが考えられる。電動機の端子連結部は、電動機の内部と構造的に強固に連結されており、端子連結部が破損したのみでも、修理コストが大きくかかるという問題が生じる。 However, in the vehicle having the above configuration, the terminal connecting portion is provided behind the electric motor, and the connection cord extends rearward from the terminal connecting portion. Therefore, if another vehicle collides with the rear portion of the vehicle (hereinafter referred to as “rear collision”). It is conceivable that the terminal connecting portion and the connection cord are immediately pressed and damaged or pinched and damaged. The terminal connecting portion of the electric motor is structurally firmly connected to the inside of the electric motor, and even if the terminal connecting portion is damaged, there is a problem that the repair cost is high.
本発明は、上記課題を解決し、後輪に電動機を連結させた車両において、後突時に電動機等の端子連結部が簡易に損壊されることのない車両の電動機の取付構造を提供することを目的とする。 The present invention solves the above problems and provides a motor motor mounting structure in which a motor and other terminal connecting portions are not easily damaged at the time of a rear collision in a vehicle in which a motor is connected to a rear wheel. Objective.
上記の課題を解決するため、本発明は、車両における電動機の取付構造を次のように構成した。 In order to solve the above-described problems, the present invention is configured as follows in an electric motor mounting structure in a vehicle.
車両の後部に、井桁状のサブフレームを設ける。例えばサブフレームは、車両の前後方向に沿って配置した2本の前後延設部材と、前後延設部材の前方に設けたフロントクロスメンバと、後方に設けたリアクロスメンバとから井桁状に形成する。サブフレームに、リアの懸架装置などを組み付け、懸架装置を介して後輪を上下動自在に保持してもよい。 A cross-beam shaped subframe is provided at the rear of the vehicle. For example, the subframe is formed in a cross beam shape from two front and rear extending members arranged along the front and rear direction of the vehicle, a front cross member provided in front of the front and rear extending member, and a rear cross member provided in the rear. To do. A rear suspension device or the like may be assembled to the subframe, and the rear wheel may be held so as to be movable up and down via the suspension device.
サブフレームの内側に電動機を据え付ける。またサブフレームの後方には、構造部材であるリアモータマウントを取り付ける。 Install the motor inside the subframe. A rear motor mount, which is a structural member, is attached to the rear of the subframe.
電動機は、上部に端子連結部を備えている。端子連結部は、端子を有し、端子には接続コードが接続される。接続コードは、パワーコントロールユニットと電動機とを接続させる。端子連結部は、リアクロスメンバやリアモータマウントのいずれの後壁より前方に配置する。また、パワーコントロールユニットの端子連結部を、リアクロスメンバやリアモータマウントの後壁より前方に設ける。 The electric motor includes a terminal connecting portion at the top. The terminal connecting portion has a terminal, and a connection cord is connected to the terminal. The connection cord connects the power control unit and the electric motor. The terminal connecting portion is arranged in front of any rear wall of the rear cross member or the rear motor mount. Further, the terminal connecting portion of the power control unit is provided in front of the rear cross member and the rear wall of the rear motor mount.
本発明にかかる車両の電動機の取付構造は、次の効果を有している。後輪電動機が後輪の近傍に設けられているので、後輪を効率よく駆動して車両を走行させることができる。万一車両が後突されても、接続コードを接続させる端子連結部が、サブフレームより前方に配置してあるので、端子連結部の破損が防止される。 The vehicle motor mounting structure according to the present invention has the following effects. Since the rear wheel motor is provided in the vicinity of the rear wheel, the vehicle can be driven by efficiently driving the rear wheel. Even if the vehicle is bumped rearward, the terminal connecting portion for connecting the connection cord is disposed in front of the subframe, so that the terminal connecting portion is prevented from being damaged.
本発明にかかる、車両の電動機の取付構造の一実施形態について説明する。 An embodiment of a mounting structure for a motor of a vehicle according to the present invention will be described.
図5に、車両10を示す。車両10は、前方にエンジン12を搭載し、後方に走行用の後輪電動機14、および燃料タンク22を備えたハイブリッド車である。以下、車両10の進行方向を前方とし、その逆を後方とし、それを基準に左右を定め、更に重力の方向を下方とし、その逆を上方として説明する。
FIG. 5 shows the
車両10は、前方左右に前輪16、後方左右に後輪18をそれぞれ具えている。エンジン12は、ガソリンを燃料とする内燃機関で、左右の前輪16の間に搭載されている。エンジン12には、変速機、差動機構(いずれも図示せず。)などが組み付けられており、エンジン12の回転出力がこれらを介して前輪16に伝達される。
The
車両10は、ECU(電子コントロールユニット)(図示せず。)を備えている。ECUは、アクセルペダルやブレーキペダル(いずれも図示せず。)の操作状態、車速、後述する電池30の充電量等各種情報を入手し、これらの値に基づきエンジン12や変速機等を適宜制御する。尚エンジン12は、ガソリンエンジンに限るものではない。
The
エンジン12の側方には、発電機20が設けられている。発電機20は、エンジン12や前輪16から入力される回転力により発電する。車両10の床下中央部分には、電池30が設けられている。電池30は、車両10を走行させる電池であり、比較的大きな容量を有している。発電機20で発電された電力は、電池30に蓄えられる。尚発電機20は、電池30からの電力により駆動し、前輪16を回転させたり、エンジン12の始動を行わせるように構成してもよい。車両10の後方には、内側に後輪電動機14を組み付けたサブフレーム50が設けられている。
A
サブフレーム50は、シャーシフレーム35の下方で、燃料タンク22の後方に設けられている。サブフレーム50の前方斜め上部には、後席(図示せず。)が取り付けられている。また、サブフレーム50の上方には、荷室の床面(図示せず。)が敷設されている。
The
次に、サブフレーム50について説明する。
Next, the
図2に、サブフレーム50を示す。図2に示すようにサブフレーム50は井桁状で、左右両側に設けられ車両前後方向に延びる2本の管状部材52、54(前後延設部材)と、管状部材52、54の前方に設けられたフロントクロスメンバ56(左右延設部材)と、後方に設けられたリアクロスメンバ58(後側左右延設部材)などから形成されている。
FIG. 2 shows a
フロントクロスメンバ56は、断面四角形の部材で、車両10の幅方向に設けられている。フロントクロスメンバ56には、管状部材52、54の先端部分が所定の間隔をもって固定されている。またフロントクロスメンバ56の左右両端には、固定部60が形成してある。固定部60は、車両10のシャーシフレーム35(図5参照。)に固定される。
The
更にフロントクロスメンバ56のほぼ中央には、フロントモータマウントブラケット62が設けられている。フロントモータマウントブラケット62は、ほぼコの字状に形成されており、フロントクロスメンバ56の下方に延びている。フロントモータマウントブラケット62の内側には、連結部材としてのフロントモータマウント64が取り付けられる。
Further, a front
フロントモータマウント64を、図3に示す。フロントモータマウント64は、図3に示すように、基台66と基台66に設けられた取付部としての取付片68から形成されている。基台66にはマウント部70が形成してあり、マウント部70がフロントモータマウントブラケット62に取り付けられる。取付片68は、ほぼ三角形の板状部材であり、3箇所の角部にそれぞれ取付孔71が形成されている。
The
管状部材52と54は、管状部材からなり、図2に示すようにそれぞれが車両10の前後方向に対してほぼ左右対称に形成されている。管状部材52および54は、フロントクロスメンバ56から、フロントクロスメンバ56とほぼ同一の高さを保持した状態で後方に延び、中間付近で外方に開くように湾曲している。そして管状部材52、54の後端は、それぞれリアクロスメンバ58の左右端部に連結されている。
The
管状部材52および54とリアクロスメンバ58との連結部分には、固定部72が形成してある。固定部72は、車両10のシャーシフレーム35(図5参照。)に固定される。
A fixing
リアクロスメンバ58は、断面四角形の部材で、左右両端が上方に湾曲し、両端で管状部材52、54と連結している。リアクロスメンバ58の中央部分は、若干前方に張り出している。リアクロスメンバ58の左右両端の後面には、取付部74が設けられている。取付部74には、図1に示すように構造部材としてのリアモータマウント76がねじで固定される。
The
図1に、サブフレーム50の内側に後輪電動機14を組み付けた状態を示す。後輪電動機14は、円筒体状で、出力軸(図示せず。)の方向を、車両10の幅方向と平行にして取り付けられている。
FIG. 1 shows a state in which the
後輪電動機14は、上部に端子連結部24を具えている。端子連結部24は、所定の数の接続端子(図示せず。)を有する接続口で、接続線としての電力線34が接続されている。電力線34は、直径が1cm程度であり、所定の電流を流すに十分な太さを有している。電力線34の他端は、後述するパワーコントロールユニット32に接続されている。
The
端子連結部24は、後輪電動機14をサブフレーム50に据え付けると、図4に示すようにリアモータマウント76の後方壁77より前方に位置する。またパワーコントロールユニット32の端子連結部36も、端子連結部24と同様リアモータマウント76の後方壁77より前方に配置されている。端子連結部24に接続された電力線34は、端子連結部24から上方に湾曲し、パワーコントロールユニット32の端子連結部36に連結されている。電力線34は、電力線34が形成する円弧の後端が、リアモータマウント76の後方壁77より若干後方に突出する程度に折り曲げられている。
When the
後輪電動機14の出力軸端面(図における右側面)には、減速差動機構38が設けられている。減速差動機構38は、内部に減速歯車と差動歯車とを具え、差動歯車の出力端部に左右の後輪駆動軸(図示せず。)が連結されている。後輪駆動軸はそれぞれ後輪18に連結され、後輪電動機14の回転出力を左右の後輪18に、差動を行いつつ伝達させている。尚、減速差動機構38には、減速でなく、増速歯車を内部に具えていてもよい。
A
減速差動機構38は、左側面に取付孔(図示せず。)を有し、取付孔を介して図4に示すようにフロントモータマウント64の取付片68がねじ73で固定されている。後輪電動機14は、これによりフロントクロスメンバ56に取り付けられている。
The
後輪電動機14は、リアクロスメンバ58と後輪電動機14の回転中心とをほぼ同じ高さにして取り付けられている。フロントクロスメンバ56の前方には、燃料タンク22が設けられている。燃料タンク22は、エンジン12の液体燃料を貯留するタンクである。燃料タンク22は、車両10の床面より下方に、フロントクロスメンバ56とほぼ同じ高さに設けられている。
The
後輪電動機14の下部には、後輪電動機14との間に若干の間隙をもってリアクロスメンバ58が渡されている。また後輪電動機14の後方には、後輪電動機14との間に若干の間隙をもってリアモータマウント76が渡されている。
A
後輪電動機14の上方には、パワーコントロールユニット32が設けられている。パワーコントロールユニット32は、シャーシフレーム35にステー等を介して取り付けられており、ECUからの指示に従って電池30の充放電や後輪電動機14の作動を制御する。
A
パワーコントロールユニット32は、端子連結部36を有し、前述した電力線34が接続され、後輪電動機14と電力線34を介して接続している。またパワーコントロールユニット32は、電力線31を介して電池30と接続している。
The
更に車両10には、例えば後部側面に外部電源接続口33が設けられている。外部電源接続口33は、外部電源を接続する接続口であり、外部電源接続口33に接続した外部電源を用いて電池30に充電を行わせる。
Further, the
次に、上述した車両10の後輪電動機14の取付構造における作用効果について説明する。エンジン12が作動して動力が前輪16に伝達されると、車両10が前輪駆動で走行する。また、後輪電動機14に、パワーコントロールユニット32から電力が供給されると、後輪電動機14の駆動力が減速差動機構38を通して後輪18に伝達され、車両10が後輪走行する。車両10の走行は、前輪駆動でも後輪駆動でもよく、更に前後輪同時に回転する全輪駆動でもよい。後輪18は、サブフレーム50に設けられた懸架装置(図示せず。)により支持され、上下方向に適宜作動する。
Next, the effect in the mounting structure of the rear-
万一車両10が後突されると、後突による衝撃力は、車両10後部のクラッシャブルゾーンa(図5参照。)をつぶして吸収される。衝撃力が、クラッシャブルゾーンa内での破損で留まる大きさであれば、リアモータマウント76より前方には大きな損壊が及ばない。
If the
したがって、リアモータマウント76で抑えられる後突事故であれば、後輪電動機14の端子連結部24は、後突時に押圧を直接受けることがなく、破損されることがない。また、たとえ電力線34が押圧されても、撓みにより力を逃がし、電力線34が挟まれて損傷を受けたり、押圧力で端子連結部24等を損壊させることはない。
Therefore, in the case of a rear collision accident that can be suppressed by the
尚、上記例では、エンジン12を備えたハイブリッド車を例に説明したが、本発明は、ハイブリッド車に限らず、エンジン12などの内燃機関を備えない電気車両であってもよい。また電気車両の場合、電動機は後輪のみでなく、前輪と後輪の双方に備えていてもよい。
In the above example, the hybrid vehicle including the
本発明は、後輪に電動機を連結させた電気車両やハイブリッド車等に利用可能である。 The present invention can be used for an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like in which an electric motor is connected to a rear wheel.
10…車両
12…エンジン
14…後輪電動機
18…後輪
24…端子連結部
30…電池
31…電力線
32…パワーコントロールユニット
34…電力線
36…端子連結部
50…サブフレーム
52.54…管状部材
56…フロントクロスメンバ
58…リアクロスメンバ
64…フロントモータマウント
76…リアモータマウント
77…後方壁
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記サブフレーム内に据え付けられ後輪を駆動させる後輪電動機と、
前記後輪電動機の前記車両前後方向後方に設けられた端子連結部に接続可能に設けられた電力供給用の接続コードと、を備え、
前記端子連結部は、前記リアクロスメンバの更に後方に設けられ車両左右方向に延在したリアモータマウントより前方に位置するよう、前記後輪電動機を前記サブフレームの内側に取り付けたことを特徴とする車両の電動機の取付構造。 At least two longitudinal extending member extending in the longitudinal direction of the vehicle, a front cross member which holds substantially the same height as to extend in the transverse direction of the vehicle the longitudinal extending member, as well as extends in the vehicle right-left direction A sub-frame formed in a cross- beam shape with a rear cross member disposed rearward in the vehicle front-rear direction from the front cross member and curved to the left and right ends and connected to the front and rear extension members at both ends ;
A rear wheel motor installed in the subframe and driving a rear wheel;
A connection cord for power supply provided so as to be connectable to a terminal connecting portion provided in the vehicle front-rear direction rear of the rear wheel motor,
The rear wheel motor is attached to the inner side of the subframe so that the terminal connecting portion is positioned further forward than a rear motor mount that is provided further rearward of the rear cross member and extends in the vehicle left-right direction. The mounting structure of the motor of the vehicle.
前記後輪電動機と前記パワーコントロールユニットとを前記接続コードにより接続させるとともに、前記パワーコントロールユニットの端子連結部が、前記リアモータマウントより前方に位置するように、前記パワーコントロールユニットを設けたことを特徴とする請求項1に記載の車両の電動機の取付構造。 A power control unit for supplying electric power to the rear wheel motor is provided above the rear wheel motor,
The rear wheel motor and the power control unit are connected by the connection cord, and the power control unit is provided so that a terminal connecting portion of the power control unit is positioned in front of the rear motor mount. The electric motor mounting structure for a vehicle according to claim 1,
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