JP5800214B2 - 電気自動車のパワーユニット懸架構造 - Google Patents
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Description
また、従来の懸架構造では、車両に対して前方からの衝撃荷重や後方からの衝撃荷重が掛かる場合、当該荷重を効率良く吸収できないことによって、パワーユニットの車体への懸架部分のゴムブッシュが破断したり、あるいは、パワーユニットと車両前方の構造物とが接触するおそれがあった。
さらに、従来の懸架構造では、車両に対して側方から衝撃荷重が掛かる場合、車両側方の構造物がパワーユニットに接触しやすい配置構成となっているので、モータの高電圧ケーブル及びモータ電極端子が破損するおそれがあった。
さらに、本発明において、前記フレームの一方の側部から車両上方へ向かって延びる前記フレームの後部の傾斜部、もしくは、前記フレームの一方の側部に配置したモータ側マウントブラケットは、前記モータの電極配線部と車両側方視で重なるように配置されている。
また、本発明において、前記フレームの後部の車体懸架点は、前記パワーユニットの中心を挟んで車両幅方向に2以上あり、前記車体懸架点の少なくとも2点は、車両前後方向にオフセットして配置され、前記ラテラルロッドのサポートメンバを設けている側の点が車両後方に配置されているとともに、前記フレームの後部における左右両側の傾斜部のうち、前記ラテラルロッドのサポートメンバを設けている側が車両後方に配置されている。
したがって、本発明の懸架構造におけるパワーユニットの懸架部分への荷重の方向は、車両の上下方向、幅方向及び前後方向が主流となり、円形マウントゴムの円形面を捩る不規則な変形が低減するので、当該荷重の吸収効率を向上させ、パワーユニットの振動に基づく車体への振動伝播を低減できるとともに、円形マウントゴムの寿命を長くすることができる。
しかも、本発明のパワーユニット懸架構造によれば、車両に対する前方からの衝撃荷重や後方からの衝撃荷重が掛かる場合でも、当該荷重が円形マウントゴムの圧縮する方向の力となるので、衝撃荷重を効率良く吸収でき、パワーユニットの車体への懸架部分のマウントゴム等が破断することはなくなるとともに、フレーム前部の存在でパワーユニットと車両前方の構造物との接触を低減させることができる。
さらに、本発明のパワーユニット懸架構造によれば、モータの駆動時や減速時に起こるモータ軸中心での揺動および回転荷重を効率良く吸収することができる。しかも、パワーユニットの車両後方側懸架のみをフレームではなく車体に取付けているので、パワーユニットの大きな揺動を車体剛性によって抑えることができるとともに、車両後方からの荷重入力時にはフレームよりも早く荷重を掛けて、長手のブラケットの脱落などでパワーユニットへの荷重負荷を遅らせることができる。
その結果、フレーム構造をパワーユニットのモータ軸を基準に配置して、懸架位置を決めることが可能となるので、当該荷重を懸架部の各々に分担させることができ、効率の良い荷重吸収を実現できる。
したがって、本発明の懸架構造によれば、高電圧端子と該高電圧端子の前方の部品との接触を減らすことが可能となり、高電圧端子の破損を低減させることができる。
図1〜図5は本発明の実施形態に係る電気自動車のパワーユニット懸架構造を示すものである。
パワーユニット4は、減速機3をモータ2の車両幅方向の左側部に連結して構成され、その長手方向が車両幅方向に向かって配置されている。そして、パワーユニット4の車両前方には、図4に示すように、モータ2に電力を供給するバッテリーパック5が配置されている。なお、図1〜図5における矢印F方向は車両前方を示し、符号Lは車両左側を示し、符号Rは車両右側を示している。
このリヤフロア7は、図1及び図3〜図5に示すように、前部7aよりも後部7bが一段高くなるように形成されて配置されており、これら前部7aと後部7bとの間には、車両後方へ向かって上方に傾斜しながら徐々に延びる斜面部7cが設けられ、全体形状が車両側方視で階段状に形成されている。そして、パワーユニット4の前部は、リヤフロア7の前部7aもしくは斜面部7cの下方に懸架され、パワーユニット4の後部は、リヤフロア7の高くなった後部7bの下方に懸架されている。しかも、リヤフロア7の斜面部7cの車両前後方向の長さは、平面形状部分の前部7a及び後部7bよりも短く、前後に屈曲部を有していることから、当該斜面部7cは、他の部分よりも剛性が高くなっており、モータ2からの放射音、電極部の突起形状部からの放射音のリヤフロア7の透過を低減させる効果を具備している。
また、リヤフロア7の後部7bであって、モータ2の上方の箇所には、後述するモータ電極端子取付部への作業用の開口部(図示せず)が設けられており、該開口部の大きさ及び形状は、高電圧ケーブル等の接続及び取り外しの作業性や、リヤフロア7の剛性に影響が生じない範囲に形成されている。
また、リヤクロスフレーム部12は、上方に立ち上がって形成され、フロントクロスフレーム部11及びサイドフレーム部9,10よりも車両上方に配置されており、車両上方へ向かって延びる傾斜部12aと、車体側のリヤフロア7に懸架される懸架部12bとによって構成されている。このため、サブフレーム8の全体形状は、車両側方視で略L字状に形成され、車両前後方向の中間部分が、変形可能な略L字状の屈曲部分を備えていることになる。しかも、車両側方視で略L字状のサブフレーム8と階段状のリヤフロア7とによって、車両側方視で四角形が形成されることになる。
さらに、サイドフレーム部9,10のうち、車両右側のサイドフレーム部10から車両上方へ向かって延びるリヤクロスフレーム部12の傾斜部12a、もしくは、車両右側のサイドフレーム部10に配置した後述のモータ側マウントブラケットは、モータ2の電極配線部と車両側方視で重複して配置されている。
なお、第1補強メンバ21及び第2補強メンバ22は、リヤフロア7の下面にそれぞれ接合されている。また、ラテラルロッド23は、車輪の横向き反力を支えるため、車両幅方向に沿って車体と図示しない車軸間に配置されており、一端は、リヤフロア7の下面から車両下方へ向かって延在する支持ブラケット26の下端部に回動自在に支持され、他端は、図示しない車軸側に回動自在に支持されている。
しかも、本実施形態の懸架構造においては、モータ2の駆動時や減速時に起こる軸C中心での回転荷重等や、車両への前後方向からの衝撃荷重を円形マウントゴム15,16の弾性変形などによって効率良く吸収することができる。
したがって、本実施形態の懸架構造によれば、パワーユニット4の振動に起因する車体への振動伝播を低減させ、車内居住性の向上を図ることができる。また、円形マウントゴム15,16の破断を抑えることが可能となり、円形マウントゴム15,16の耐久性向上と長寿命化を実現できる。
2 モータ
3 減速機
4 パワーユニット
7 リヤフロア
7a 前部
7b 後部
7c 斜面部
8 サブフレーム
9,10 サイドフレーム部(フレームの側部)
11,12 クロスフレーム部(フレームの前後部)
12a 傾斜部
12b 懸架部
13,14 懸架ブラケット
15,16 円形マウントゴム
17,18 モータ側サイドマウントブラケット
19 モータ側フロントマウントブラケット
20 長手のブラケット
21,22 補強メンバ
23 ラテラルロッド
24 サポートメンバ
25 取付ブラケット
26 支持ブラット
27,28 車体懸架点
C モータの軸
Claims (6)
- 車両後方にはモータ及び減速機によって構成されるパワーユニットが搭載され、車両幅方向には前記モータ及び前記減速機の共通の軸が配置され、前記パワーユニットの周囲には、前記パワーユニットを車体に懸架するためのフレームが設けられている電気自動車のパワーユニット懸架構造において、
前記フレームの車両幅方向に延びる前部は、前記パワーユニットの前部に対し車両前方視で重複して配置されているとともに、前記モータの軸に対して平行に配置され、前記フレームの車両前後方向に延びる側部は、前記パワーユニットの側部に対し車両側方視で重複して配置されており、
前記パワーユニットの左右両側部は、前記フレームの側部に設けた懸架ブラケット、前記モータの軸の延長線上に中心部を配置した円形マウントゴム、及びモータ側マウントブラケットを介して車体に懸架され、
前記パワーユニットの車両前方側であって、前記パワーユニットの車両幅方向中央付近は、前記モータの軸中心と同じ高さ位置で前記フレームの前部に懸架され、前記パワーユニットの車両後方側は、長手のブラケットを介して前記フレームよりも車両後方の車体に懸架されていることを特徴とする電気自動車のパワーユニット懸架構造。 - 前記フレームの車両幅方向に延びる後部は、前記フレームの前部及び側部よりも車両上方に配置されており、車両上方へ向かって延びる傾斜部と、車体に懸架される懸架部とによって構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電気自動車のパワーユニット懸架構造。
- 前記フレームの一方の側部から車両上方へ向かって延びる前記フレームの後部の傾斜部、もしくは、前記フレームの一方の側部に配置したモータ側マウントブラケットは、前記モータの電極配線部と車両側方視で重なるように配置されていることを特徴とする請求項2に記載の電気自動車のパワーユニット懸架構造。
- 前記パワーユニット周辺のリヤフロアは、前部よりも後部が高く配置され、これら前部と後部との間に車両後方へ向かって上方に延びる斜面部を有し、前記パワーユニットの前部は、前記リヤフロアの前部もしくは斜面部の下方に懸架されていることを特徴とする請求項2に記載の電気自動車のパワーユニット懸架構造。
- 前記リヤフロアの下面には、第1補強メンバ及び第2補強メンバがそれぞれ接合され、車輪の横向き反力を支えるラテラルロッドが車両幅方向に沿って車体と車軸間に配置されており、該ラテラルロッドは、一端が前記リヤフロアの下面から車両下方へ向かって延在する支持ブラケットの下端部に回動自在に支持され、他端は、車軸側に回動自在に支持され、前記パワーユニットの車両後方側の車体懸架部分には、車両幅方向に延びる前記第1補強メンバと車両前後方向に延びる前記第2補強メンバとが交差する付近であり、かつ前記ラテラルロッドのサポートメンバが接続する部分に近接して、取付ブラケットが設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電気自動車のパワーユニット懸架構造。
- 前記フレームの後部の車体懸架点は、前記パワーユニットの中心を挟んで車両幅方向に2以上あり、前記車体懸架点の少なくとも2点は、車両前後方向にオフセットして配置され、前記ラテラルロッドのサポートメンバを設けている側の点が車両後方に配置されているとともに、前記フレームの後部における左右両側の傾斜部のうち、前記ラテラルロッドのサポートメンバを設けている側が車両後方に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の電気自動車のパワーユニット懸架構造。
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