JP6060864B2

JP6060864B2 - 蓄電装置の配設構造

Info

Publication number: JP6060864B2
Application number: JP2013192609A
Authority: JP
Inventors: 正悟鈴木; 翔川成
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2013-09-18
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2033-09-18
Also published as: DE102014012773B4; US9168819B2; JP2015058764A; CN104442638B; DE102014012773A1; CN104442638A; US20150075891A1

Description

本発明は、車両に搭載される蓄電装置の配置構造に関するものである。

従来、自動車等の車両に二次電池（例えば、ニッケル水素二次電池、ニッカド二次電池、リチウムイオン二次電池、鉛蓄電池）のような、電気を蓄積する蓄電装置を搭載することが知られている。この蓄電装置としては、二次電池以外にも、キャパシタが用いられることも知られている。

上記のような蓄電装置は、エンジンルーム、又はモータルーム（電動車両を駆動するモータが配設される場合）内に配設されることが多いが、蓄電装置（特にキャパシタ）は、耐熱性が高いとは言えないため、エンジンルーム内でも出来るだけ温度の低い所に配置される。例えば、特許文献１には、フロントサイドフレームの車幅方向外側前部に蓄電装置を配設することが開示されている。

特開２０１２−１９２８９０号公報

ところで、車両の運動性能（操安性や旋回性）を考慮した場合、重量物は極力車両の重心に近い位置に配設されているのが望ましく、特に、前輪と後輪の間のホイールベース内に配設されているのが好ましい。そのため、重量物である蓄電装置がフロントサイドフレームの前端部に配設される上記特許文献１のような構造は、運動性能を確保する観点からすると改善の余地がある。

なお、上記のように、蓄電装置をホイールベース内に配設することを考えた場合、例えばフロントタイヤの後方位置に蓄電装置を配設することが考えられる。しかし、この場合には、蓄電装置がエンジン等に接近した配置となることがあるため、上記の通り熱の影響を受け易くなる。このような問題を解決するために、例えば特開２０１２−２３６５７０号公報に開示されるように、フロントタイヤを覆うホイールハウスのエンジンルーム側の側面に遮蔽板とスリットとを設け、エンジンルーム内の熱を外部排出させることも考えられるが、この場合には、遮蔽板がエンジンルーム内に大きく張り出すためスペース効率が悪く、また、コンパクトカーや太いタイヤが採用されるスポーツカーなど、エンジンルーム内に余裕の少ない車両への適用が難しい。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、フロントタイヤの後方位置に蓄電装置を配置しながらも、蓄電装置がエンジン等の熱の影響を受けることを合理的な構成で抑制することができる技術を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、当該フロントサイドフレームの後端部の位置で車室前部を仕切るダッシュパネルと、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に配置されるフロントタイヤと、を備えた車両における蓄電装置の配設構造であって、前記蓄電装置は、車幅方向における前記フロントサイドフレームの外側の位置であってかつ車両前後方向における前記ダッシュパネルと前記フロントタイヤとの間の位置に、当該蓄電装置の少なくとも一部が、車両側面視で前記フロントサイドフレームの後端部と重なるように配置されているものである。

この構造によれば、フロントサイドフレームの後端部により、蓄電装置がエンジンや走行用モータ（以下、この欄においてエンジン等という）から遮蔽される。そのため、蓄電装置がエンジン等の熱の影響を受けることが効果的に抑制される。

なお、前記車両が、前記フロントサイドフレームの下方に配置されるサブフレームを備えるものでは、前記蓄電装置は、その上部の少なくとも一部が車両側面視で前記フロントサイドフレームの後端部と重なり、かつ下部の少なくとも一部が車両側面視で前記サブフレームと重なる位置に配置されているのが好適である。

この構造によれば、蓄電装置のより広い範囲をエンジン等から遮蔽することが可能となり、特に、縦長形状の蓄電装置を遮熱する上で有効となる。

上記の蓄電装置の配設構造においては、前記フロントサイドフレームおよび前記サブフレームの少なくとも一方のうち、車両側面視で前記蓄電装置と重なる部分が閉断面であるのが好適である。

この構造によれば、各フレームと蓄電装置とが重なる部分の熱伝達性を効果的に低下させて、蓄電装置の遮熱効果を高めることが可能となる。

また、上記蓄電装置の配設構造において、前記フロントサイドフレームの後端部は、前記サブフレーム側に膨出する膨出部を有し、前記サブフレームは、前記膨出部の位置で前記フロントサイドフレームに固定され、前記蓄電装置は、車両側面視で前記膨出部と重なる位置に配置されているのが好適である。

この構造によれば、フロントサイドフレームとサブフレームとの固定部分（膨出部）を利用して、エンジン等からの遮蔽面積をより広く確保することができ、より一層効果的に蓄電装置を遮熱することが可能となる。

また、上記蓄電装置の配設構造において、前記フロントサイドフレームの後端部は、前記ダッシュパネルに沿って後下がりに傾斜する傾斜部を含み、前記蓄電装置は、車両側面視で前記傾斜部と重なる位置に配置されているのが好適である。

このような構造も、エンジン等からの遮蔽面積を広く確保する上で有効であり、特に、縦長形状の蓄電装置について有用なものとなる。

また、上記蓄電装置の配設構造において、前記車両は、フロントタイヤを覆うホイールハウスを備え、前記蓄電装置は、前記ホイールハウスの後側であって車両前方から見たときに少なくとも一部が前記ホイールハウスと重なる位置に配置されているのが好適である。

この構造によれば、車幅方向のみならず、蓄電装置の前側についてもエンジン等から遮蔽されるため、蓄電装置がエンジン等の熱の影響を受けることをより高度に抑制することが可能となる。

なお、上記のような蓄電装置の配設構造は、前記左右一対のフロントサイドフレームの間にエンジン又は走行用モータが配設されており、記蓄電装置と前記エンジン又は走行用モータとが、車両前後方向の互いに重なる位置に配設されるような場合に特に有用である。すなわち、ＦＲ方式の車両など、エンジンルームの後方位置にエンジンが縦置きされる車両において、フロントタイヤの後方位置に蓄電装置を配置すると、必然的にエンジンと蓄電装置とが近接することとなり、蓄電装置がエンジンの熱の影響を受けることが考えられるが、上述した各構造によれば、フロントサイドフレームやサブフレームを利用して効果的に蓄電装置を遮熱することが可能となる。

この場合、前記左右一対のフロントサイドフレームの間に縦置き式でエンジンが設置されるものでは、前記蓄電装置は、前記左右一対のフロントサイドフレームのうち、前記エンジンの吸気管側のフロントサイドフレームの外側に配設されているのが好適である。

この構成によれば、排気管に比べて発熱量が低い吸気管側に蓄電装置が配置されることで、蓄電装置がエンジンの熱の影響を受けることを抑制する上で有利となる。

以上説明したように、本発明の蓄電装置の配設構造によれば、フロントタイヤの後方位置に蓄電装置を配置する一方で、蓄電装置がエンジン等の熱の影響を受けることを、フロントサイドフレームを利用した合理的な構成で抑制することができる。

本発明に係る蓄電装置の配設構造が適用された車両の前側要部を示す平面図である。車両の前側要部を示す斜視図である。蓄電装置の取り付け部分の周辺を示す車両の要部側面図である。蓄電装置の取り付け部分の周辺を示す車両の要部正面図である。蓄電装置の取り付け部分の周辺を示す車両の要部底面図である。蓄電装置の取り付け構造を説明する説明図である。蓄電装置本体を示す斜視図である。ホイールハウスを示す斜視図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。

図１及び図２は、本発明に係る蓄電装置の配設構造が適用された車両の前側要部を示している。車両１は、車室前部とエンジンルーム２とを仕切るように設置されたダッシュパネル１０と、このダッシュパネル１０の前方において車両１の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１２と、前記ダッシュパネル１０の下端部に連続して車室の底面部を形成する図外のフロアパネルとを備える。

前記ダッシュパネル１０の車幅方向中央部には、車両１の後方に向かって凹む凹入部１０ａが形成されている。そして、前記エンジンルーム２の後方部に、縦置き式に配設されるエンジン本体、具体的には、直列四気筒の４サイクル火花点火式ガソリンエンジンからなるエンジン本体３と、その後方に接続された図外のトランスミッションとを有するパワートレインが備えられている。エンジン本体３は、その後端部がダッシュパネル１０に形成された凹入部１０ａ内に入り込む状態、詳しくは、車両前後方向において、エンジン本体３の前端部がフロントタイヤ５の車軸近傍に位置し、エンジン本体３の吸気マニホールド３ａおよび排気マニホールド３ｂがフロントサイドフレーム１２の後端近傍に位置する状態でエンジンルーム２内に配設されている。つまり、この車両１は、重量物であるエンジン本体３等を可及的に車両１の後方側に備えることで、車両の重心が車体の中心部に近づけられている。

前記フロントサイドフレーム１２は、閉断面形状に構成され、側面視で、車両前後方向に略水平に延びる水平部１２ａと、その後端から前記ダッシュパネル１０に沿って傾斜しつつ後下り（前上がり）に延びて、図外のフロアフレームに繋がるキックアップ部１２ｂとを有している（図４参照）。フロントサイドフレーム１２の前端部には、前方に向けて突出する金属製の筒状体等からなる左右一対のクラッシュカン１４が設けられ、それらの前端面には、さらに車幅方向に延びるバンパレインフォースメント１６が設置されている。

前記フロントサイドフレーム１２には、その下方にサブフレーム１８が取り付けられており、このサブフレーム１８に、ロアアーム２２等からなるフロントサスペンションが支持されている。

前記サブフレーム１８は、フロントサイドフレーム１２の下方において車両前後方向に延び、かつ後端部がダッシュパネル１０の近傍に位置する左右一対の第１サイドサブフレーム１８ａと、これら第１サイドサブフレーム１８ａの前端部同士を繋ぐように車幅方向に延びる第１フロントサブクロスメンバ１８ｂと、このフロントサブクロスメンバ１８ｂの両端部から上方に延びる一対の縦メンバ１８ｃと、各縦メンバ１８ｃの途中部分から車両前方に向かって延びる一対の第２サイドサブフレーム１９ａと、これら第２サイドサブフレーム１９ａの前端部同士を繋ぐように車幅方向に延びる第２フロントサブクロスメンバ１９ｂと、を有する。なお、前記一対の第１サイドサブフレーム１８ａおよび第１フロントサブクロスメンバ１８ｂは、アッパパネルとロアパネルとが接合されることにより全体が一体的かつほぼ閉断面形状に構成されている。

前記サブフレーム１８は、各縦メンバ１８ｃの上端部および各第２サイドサブフレーム１９ａの前端上部が前記水平部１２ａにボルトで締結され、また、各サイドサブフレーム１８ａの後端部が前記キックアップ部１２ｂにボルトで締結されることにより、フロントサイドフレーム１２に固定されている。図２及び図３に示すように、前記キックアップ部１２ｂの前面には、前向き（又は下向き）に膨出する膨出部１２ｃが形成されており、前記第１サイドサブフレーム１８ａの後端部はこの膨出部１２ｃを介してフロントサイドフレーム１２に固定されている。膨出部１２ｃは、平坦な下面を備えた側面視略三角形状であり、前記第１サイドサブフレーム１８ａは、その上面が当該膨出部１２ｃの下面に当接した状態で当該膨出部１２ｃにボルトで締結されている。これにより、後下がりに傾斜するキックアップ部１２ｂに対して第１サイドサブフレーム１８ａがほぼ水平姿勢で固定されている。なお、図３中の符号１１は、フロントサイドフレーム１２の前記キックアップ部１２ｂと、その車幅方向外側に位置する図外のサイドシルとの間に設置されるトルクボックスである。

前記フロントサイドフレーム１２の水平部１２ａのうち、その後側寄りの側面部には、当該水平部１２ａから立ち上がって車幅方向外側に延びるサスペンションタワー２０が溶接等により固定されている。一方、前記第１サイドサブフレーム１８ａには、前記サスペンションタワー２０に対応する位置にロアアーム２２が揺動可能に支持されており、このロアアーム２２と前記サスペンションタワー２０とに亘ってショックアブソーバ２４が取り付けられている。そして、前記ロアアーム２２に固定される図外の車輪支持部材に前記フロントタイヤ５が固定され、図１に示すように、当該フロントタイヤ５がホイールハウス３０により外側から覆われている。

なお、車両１の左側のフロントサイドフレーム１２よりも車幅方向外側（左側／図１では下側）、つまりエンジンルーム２の左外側であってかつ車両前後方向における前記ダッシュパネル１０とフロントタイヤ５との間の位置、より詳しくは、前記ホイールハウス３０と前記トルクボックス１１との間の位置には蓄電装置４０が配設されている。

蓄電装置４０は、前記エンジン本体３に付設されるオルタネータ４の発電電力を主に蓄電するものである。この蓄電装置４０は、蓄電装置本体４２と、これを車両１に固定するための取付用ブラケット５０とを有し、取付用ブラケット５０が車両１にボルトで締結されることにより、車両１に固定されている。

図６、図７に示すように、蓄電装置４０は、電気二重層キャパシタ（以下、単にキャパシタという）からなる縦長かつ円柱状の複数の蓄電素子４３と、これら蓄電素子４３を直立状態で所定の配列で一体に保持する素子ホルダー４４とを含む。取付用ブラケット５０は、蓄電装置本体４２の側面に沿って当該蓄電装置本体４２を保持するように形成された金属製のプレート状の部材であり、２つの上側フランジ部５２ａ、５２ｂと１つの下側フランジ部５２ｃとを有している。そして、前記ダッシュパネル１０の前面側に接合された取り付けパネル２６に対して前記上側フランジ部５２ａ、５２ｂがボルトで締結される一方、前記トルクボックス１１の前面部を形成する前側パネル２７に対して前記下側フランジ部５２ｃがボルトで締結されており、これにより、蓄電装置４０が車両１に固定されている。

このようにして車両１に固定された前記蓄電装置４０は、図３に示すように、車両側面視で、フロントサイドフレーム１２の後端部、詳しくはキックアップ部１２ｂ、その膨出部１２ｃおよびサブフレーム１８（第１サイドサブフレーム１８ａ）の後端部と重なる位置に配置されている。この構成により、蓄電装置４０は、その上部が、膨出部１２ｃを含むキックアップ部１２ｂによりエンジン本体３から遮蔽される一方、下部が、第１サイドサブフレーム１８ａによりエンジン本体３から遮蔽されている。

蓄電装置４０は、これをオルタネータ４に接続するための第１コネクタ４６ａと、図外のＤＣ／ＤＣコンバータ等に接続するための第２、第３のコネクタ４６ｂ、４６ｃとを備えている。これらコネクタ４６ａ〜４６ｃのうち、第１コネクタ４６ａおよび第２コネクタ４６ｂは、上記フランジ部５２ａ〜５２ｃとは別に前記取付用ブラケット５０に形成されたコネクタ固定用のフランジ部５４ａ、５４ｂに保持されている。これにより、第１コネクタ４６ａは、蓄電装置４０の車幅方向内側の位置、詳しくは、図３〜図５に示すように、キックアップ部１２ｂ（フロントサイドフレーム１２の後端部）のやや前方であってかつ第１サイドサブフレーム１８ａよりも上方の位置に、車幅方向内側に向く姿勢で配置されている（図５では、便宜上第１サイドサブフレーム１８ａを省略している）。この第１コネクタ４６ａは、図４に示すように、後述するホイールハウス３０（分割部３２ｂ）の取付部５６よりも車幅方向内側に配置されている。また、第２コネクタ４６ｂは、第１コネクタ４６ａの上方の位置であってかつキックアップ部１２ｂに沿った位置に、上側に向く姿勢で配置されている。一方、第３コネクタ４６ｃは、当該蓄電装置４０を車両１に固定するための前記上側フランジ部５２ａに保持されており、これにより第２コネクタ４６ｂよりも車幅方向外側の位置に、上側に向く姿勢で配置されている。

図１に示すように、前記エンジンルーム２に設置されたエンジン本体３の前側左下方の位置であって、左側のフロントサイドフレーム１２に接合されたサスペンションタワー２０の車幅方向内側の位置にはオルタネータ４が配設されている。オルタネータ４は、エンジン本体３の側面等に固定された補機であり、エンジン本体３から伝動ベルトを介して回転駆動力を受けることにより発電する。オルタネータ４からはハーネスＬａが導出されており、このハーネスＬａが前記蓄電装置４０の第１コネクタ４６ａに接続されている。ハーネスＬａは、図４及び図５に示すように、フロントサイドフレーム１２の近傍位置をその水平部１２ａと略平行に車両後方に配索され、キックアップ部１２ｂの膨出部１２ｃの前側を横断するように配索されることにより、左側のフロントサイドフレーム１２の車幅方向内側から外側にほぼ真っ直ぐに導出されて蓄電装置４０の第１コネクタ４６ａに接続されている。これにより、オルタネータ４と蓄電装置４０とがハーネスＬａにより電気的に繋がれ、車両１の減速時には、オルタネータ４が発生した電力が、前記ハーネスＬａを介して蓄電装置４０に蓄電されるようになっている。なお、蓄電装置４０の第２、第３のコネクタ４６ｂ、４６ｃには、図外のインバータ（電力制御装置）やＤＣ／ＤＣコンバータと蓄電装置を接続するためのハーネスが接続されるが、図４等では省略している。

また、左側のフロントサイドフレーム１２の車幅方向内側面であって前記サスペンションタワー２０よりも若干前側の位置には、鉛蓄電池６が設置されている。この鉛蓄電池６は、ハーネスＬｂを介してＤＣ／ＤＣコンバータやその他の電気機器類と接続されている。

前記蓄電装置４０は、上述の通り、ホイールハウス３０（左側のホイールハウス３０）とトルクボックス１１との間の位置に配設されており、従って、蓄電装置４０はホイールハウス３０によって前側から覆われている。

図８に示すように、左側のホイールハウス３０は、ホイールハウス本体部３２ａと、このホイールハウス本体部３２ａとは別体に設けられて前記蓄電装置４０の前方に位置する分割部３２ｂとからなり、これらホイールハウス本体部３２ａと分割部３２ｂとが協働してフロントタイヤ５を覆うアーチ型を形成するようになっている。

ホイールハウス本体部３２ａと分割部３２ｂの境界線（分割線）は、図４に示すように、正面視で（車両前側から見た時に）、前記蓄電装置４０の上側の位置で、ホイールハウス３０の車幅方向内側端部から略水平に延び、蓄電装置４０よりもやや車幅方向外側の位置で下向きにホイールアーチに沿って延びてホイールハウス３０の後側下端部に至る。つまり、分割部３２ｂを取り外すと、同図に示すように、蓄電装置４０全体をフロントタイヤ５側に露出させることが可能となるようにホイールハウス３０が構成されている。

ホイールハウス３０のうち、ホイールハウス本体部３２ａは、図外のフェンダーパネルおよび前記サスペンションタワー２０にボルトで締結等されることにより、車両１に固定されている。他方、分割部３２ｂは、詳しく図示していないが、その上側および車幅方向外側の縁部がホイールハウス本体部３２ａに嵌合され、さらにボルトで締結されることにより当該ホイールハウス３０ａに固定されている。また、分割部３２ｂは、その中央やや下側の領域が蓄電装置４０にボルト止めされることにより、当該蓄電装置４０等を介して車両１に固定されている。具体的には、図６及び図８に示すように、分割部３２ｂの中央やや下側の領域には複数の取付穴３４が形成される一方、蓄電装置４０の取付用ブラケット５０の前面には、前記取付穴３４に対応するボルト穴を有した複数の取付部５６が形成されている。これにより、分割部３２ｂは、その中央やや下側の領域が蓄電装置４０にボルトで締結されるようになっている。

なお、前記分割部３２ｂには、図５及び図８に示すように、その下端部に車両後方に向かって略水平に延びて前記蓄電装置４０をその下側から覆う板状のアンダガード部３６が形成されている。これにより、跳ね石等から前記蓄電装置４０が保護されている。

以上、本発明が適用された車両１の構造について説明したが、このような車両１の構成によれば、次のような利点がある。

まず、上記車両１によれば、フロントタイヤ５とダッシュパネル１０との間の位置、すなわち、フロントタイヤ５とリヤタイヤの間のホイールベース内に蓄電装置４０が配設される。そのため、車両１の重心に近い位置に蓄電装置４０を配設することができ、これにより車両の運動性能（操安性や旋回性）の向上に寄与するという利点がある。

この場合、上記の車両１では、エンジン本体３が、エンジンルーム２内に縦置き式で、かつダッシュパネル１０に形成された凹入部１０ａ内に入り込むように配設されるため、蓄電装置４０がエンジン本体３からの熱の影響を受けることが懸念されるが、上記車両１によれば、蓄電装置４０は、比較的温度が低いエンジン本体３の吸気マニホールド３ａ（吸気管）側に配設されている。しかも蓄電装置４０は、車両側面視で、フロントサイドフレーム１２の後端部、すなわち膨出部１２ｃを含むキックアップ部１２ｂおよび第１サイドサブフレーム１８ａ（サブフレーム１８）と重なる位置に配置されることにより、当該フレーム１２、１８によりエンジン本体３から遮蔽されている。そのため、上記のように、フロントタイヤ５の後方位置に蓄電装置４０が配置され、その側方位置にエンジン本体３が設置されていても、蓄電装置４０がエンジン本体３の熱の影響を受け難い。従って、この車両１によれば、フロントタイヤ５の後方位置に蓄電装置４０を配設しながらも、フロントサイドフレーム１２やサブフレーム１８を利用した合理的な構造で、蓄電装置４０がエンジン本体３の熱の影響を受けることを抑制できるという利点がある。

特に、フロントサイドフレーム１２やサブフレーム１８は、上記の通り閉断面形状に構成されているために、エンジン本体３側から蓄電装置４０側への熱伝達が効果的に遮断される。そのため、非常に高い遮熱効果を得ることができる。

また、蓄電装置４０は、その前方がホイールハウス３０により覆われているため、車幅方向のみならず、前側についてもエンジン本体３から遮蔽される。よって、蓄電装置４０がホイールハウス３０の熱の影響を受けることを非常に高度に抑制することができる。

その上、この車両１では、ホイールハウス３０がホイールハウス本体部３２ａと分割部３２ｂとから構成されており、分割部３２ｂを取り外すことにより、容易に蓄電装置４０全体を露出させることができる。そのため、蓄電装置４０をホイールハウス３０の後方に配設して、当該ホイールハウス３０により蓄電装置４０を前方から覆うようにしながも、蓄電装置４０の配線作業性、ひいては車両１の組立作業性を良好に保つとともに、メンテナンス性を良好に保つことができるという利点もある。すなわち、仮にホイールハウス３０が一体構造（ホイールハウス本体部３２ａと分割部３２ｂとが一体物）であるとすれば、蓄電装置４０を組み付けてホイールハウス３０を固定すると、蓄電装置４０がホイールハウス３０により前方から覆われるため、その後、エンジン本体３をエンジンルーム２内に設置する場合には、オルタネータ４のハーネスＬａと蓄電装置４０との結線が困難となる。この場合、エンジン本体３を先に設置し、結線を行った後にホイールハウス３０を組み付けることも考えられる。しかし、その他のハーネス類の配索作業などとの関係上、ホイールハウス３０は、エンジン本体３の設置前に車両１に予め組み付けおくのが一般であり、この順番を入れ替える場合には、組立性の著しい低下を伴うばかりでなく、設備変更も伴うという不都合がある。この点、上述のような分割構造のホイールハウス３０を用いる上記車両１によれば、蓄電装置４０を車両１に固定し、まずホイールハウス本体部３２ａだけを車両１に組み付けておけば、その後にエンジン本体３をエンジンルーム２に設置する場合でも、オルタネータ４のハーネスＬａを難なく蓄電装置４０（第１コネクタ４６ａ）に接続することができる。そしてその後、分割部３２ｂを組み付けることで、簡単に蓄電装置４０をホイールハウス３０で覆うことができる。また、必要に応じて分割部３２ｂを取り外すことで、外部から容易に蓄電装置４０にアクセスすることもできる。従って、ホイールハウス３０により蓄電装置４０を前方から覆うようにしながも、蓄電装置４０の配線作業性、ひいては車両１の組立作業性を良好に保つことができ、また、メンテナンス性も良好に保つことができる。

また、この車両１では、左右のフロントサイドフレーム１２のうち、オルタネータ４に近い側（左側）のフロントサイドフレーム１２の幅方向外側に蓄電装置４０が配置されているため、オルタネータ４と蓄電装置４０との距離が近い。そのため、ハーネスＬａが比較的に短いものですみ、当該ハーネスＬａの配索作業も容易になる。加えて、このようにハーネスＬａの線長が短くなる分、電気抵抗によるロスが低減され、その結果、回生効率が向上するという利点もある。しかも、オルタネータ接続用の第１コネクタ４６ａは、前記分割部３２ｂの取付部５６よりも車幅方向内側に配置されており、フロントサイドフレーム１２のキックアップ部１２ｂの前方であってかつ第１サイドサブフレーム１８ａよりも上方の位置に、車幅方向内側に向く姿勢で配置されている。そのため、例えば車両１をリフトアップした状態で、当該車両１の下側から容易にハーネスＬａを蓄電装置４０に接続（結線）することができ、作業性が良いという利点もある。

また、ホイールハウス３０の分割部３２ｂは、その上側および車幅方向外側の縁部がホイールハウス本体部３２ａにボルトで締結等された上で、さらに、中央やや下側の領域が蓄電装置４０（取付用ブラケット５０）に固定されるので、分割部３２ｂを比較的簡単な作業で着脱できるとともに、車両１に対して安定的に固定することができるという利点もある。すなわち、分割部３２ｂがホイールハウス本体部３２ａにのみ固定される場合には、分割部３２ｂの下側および車幅方向内側の縁部がフリーなため、分割部３２ｂが走行時に不安定に振動する（ぐらつく）ことが考えられるが、上記のように分割部３２ｂを蓄電装置４０（取付用ブラケット５０）に固定する構造によれば、このような振動が抑制され、分割部３２ｂを安定させることが可能となる。

なお、上記の説明では言及していないが、上記蓄電装置４０（蓄電装置本体４２）に含まれる複数の蓄電素子４３は、図５に示すように、車両１に蓄電装置４０が固定された状態で、車幅方向外側では一列、内側ではほぼ二列に並ぶように配列されている。これにより、蓄電装置４０の後側面が、平面視で車幅方向外側から内側に向かって車両前方にやや傾斜した形状となるように構成されている。これにより、フロントタイヤ５の転舵時に蓄電装置４０が障害となることを回避しつつ、蓄電装置４０をフロントタイヤ５の後方位置にコンパクトに配設できるようになっている。

ところで、上述した車両１は、本発明に係る蓄電装置の配設構造が適用された車両の好ましい実施の形態の例示であって、車両１の具体的な構造は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、蓄電装置４０は、車両側面視で、キックアップ部１２ｂ（膨出部１２ｃ含む）および第１サイドサブフレーム１８ａの後端部と重なるように配設されているが、蓄電装置４０が小型のものである場合には、キックアップ部１２ｂのみと重なるように蓄電装置４０が配設されていてもよい。

また、上記実施形態では、フロントサイドフレーム１２およびサブフレーム１８（第１サイドサブフレーム１８ａ）が閉断面形状に構成されている結果、当該フロントサイドフレーム１２等のうち、蓄電装置４０と重なる部分が閉断面形状となっているが、勿論、当該部分は閉断面形状以外の形状であってもよい。但し、閉断面形状でれば、高い遮熱効果を享受できるため有利である。

また、上記実施形態のホイールハウス３０は、分割部３２ｂの取り外しにより、蓄電装置４０の全体をフロントタイヤ５側に露出させ得るように形成されているが、蓄電装置４０の一部、例えばハーネスＬａの脱着に必要な最小限の範囲のみ、つまりコネクタ４６ａ〜４ｃを含む狭い領域のみを露出させるように形成されていてもよい。また、蓄電装置４０におけるコネクタ４６ａ〜４６ｃの具体的な位置や姿勢も、上記実施形態に限定されるものではなく、ハーネスＬａ等の接続作業をより円滑に行えるように適宜変更可能である。

また、上記実施形態では、ホイールハウス３０のうち、分割部３２ｂは、蓄電装置４０にボルトで締結されているが、蓄電装置４０以外の箇所（例えばキックアップ部１２ｂ等）に固定されるようにしてもよい。但し、実施形態のように分割部３２ｂを蓄電装置４０に固定する場合には、分割部３２ｂの中央領域又はその近傍位置を固定することが可能となるため、分割部３２ｂの着脱作業性が向上するという利点がある。

また、上記実施形態では、エンジンルーム２内に縦置き式でエンジン本体３が設置されるタイプの車両（ＦＲ方式の車両）に本発明を適用した例について説明したが、本発明は、エンジンルーム内に横置き式でエンジン本体が設置されるタイプの車両（ＦＦ方式の車両）についても適用可能である。但し、エンジンルーム内に横置き式でエンジン本体が設置される車両の場合には、熱源であるエンジン本体がエンジンルームの前側寄りに設置されるため、フロントタイヤの後方位置に蓄電装置を配設する場合には、当該蓄電装置とエンジン本体とは比較的離間し、蓄電装置は比較的熱の影響を受け難いと考えられる。従って、本発明は、フロントタイヤ５の後方位置に蓄電装置４０を配置すると、エンジン本体３と蓄電装置４０とが接近するために、蓄電装置４０がエンジン本体３の熱の影響を受け易くなるタイプ、つまり、上記実施形態のように、エンジンルーム２内に縦置き式でエンジン本体３が設置されるタイプの車両１に特に有用なものとなる。

また、車両１は、このようにエンジン本体３のみを駆動源として走行する車両以外に、走行用モータを搭載した電気自動車やハイブリット車両についても適用可能である。このような構成によれば、フロントタイヤの後方位置に蓄電装置を配置する一方で、蓄電装置が走行用モータの熱の影響を受けることを合理的な構成で抑制することが可能となる。

１車両
２エンジンルーム
３エンジン本体
４オルタネータ
５フロントタイヤ
１０ダッシュパネル
１２フロントサイドフレーム
１２ａ水平部
１２ｂキックアップ部
１２ｃ膨出部
１８サブフレーム
１８ａ第１サイドサブフレーム
３０ホイールハウス
４０蓄電装置

Claims

車両前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレームと、当該フロントサイドフレームの後端部の位置で車室前部を仕切るダッシュパネルと、前記フロントサイドフレームの車幅方向外側に配置されるフロントタイヤと、を備えた車両における蓄電装置の配設構造であって、
前記蓄電装置は、車幅方向における前記フロントサイドフレームの外側の位置であってかつ車両前後方向における前記ダッシュパネルと前記フロントタイヤとの間の位置に、当該蓄電装置の少なくとも一部が、車両側面視で前記フロントサイドフレームの後端部と重なるように配置されている、ことを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項１に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記車両は、前記フロントサイドフレームの下方に配置されるサブフレームを備え、
前記蓄電装置は、その上部の少なくとも一部が車両側面視で前記フロントサイドフレームの後端部と重なり、かつ下部の少なくとも一部が車両側面視で前記サブフレームと重なる位置に配置されている、ことを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項２に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記フロントサイドフレームおよび前記サブフレームの少なくとも一方のうち、車両側面視で前記蓄電装置と重なる部分は閉断面であることを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項２又は３に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記フロントサイドフレームの後端部は、前記サブフレーム固定用の膨出部を有しており、この膨出部の位置で前記サブフレームと互いに固定されており、
前記蓄電装置は、車両側面視でさらに前記膨出部と重なるように配置されている、ことを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項１乃至４の何れか一項に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記フロントサイドフレームの後端部は、前記ダッシュパネルに沿って後下がりに傾斜する傾斜部を含み、
前記蓄電装置は、車両側面視で前記傾斜部と重なる位置に配置されていることを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項１乃至５の何れか一項に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記車両は、前記フロントタイヤを覆うホイールハウスを備え、
前記蓄電装置は、前記ホイールハウスの後側であって車両前方から見たときに少なくとも一部が前記ホイールハウスと重なる位置に配置されている、ことを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項１乃至６の何れか一項に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記左右一対のフロントサイドフレームの間にエンジン又は走行用モータが配設されており、
前記蓄電装置と前記エンジン又は走行用モータとが、車両前後方向の互いに重なる位置に配設されることを特徴とする蓄電装置の配設構造。
請求項７に記載の蓄電装置の配設構造において、
前記左右一対のフロントサイドフレームの間に縦置き式でエンジンが設置されており、
前記蓄電装置は、前記左右一対のフロントサイドフレームのうち、前記エンジンの吸気管側のフロントサイドフレームの外側に配設されていることを特徴とする蓄電装置の配設構造。