JP6140669B2 - 車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両に関し、特に、電気デバイスを内装するセンターコンソールを前部座席間に配置した車両に関する。

ハイブリッド車両や電気自動車には、電動機の駆動源として高圧バッテリが搭載される。近年、高圧バッテリを車室内に配置することが検討されており、高圧バッテリを車両の左右方向に並ぶ一対の座席間に配置するようにしたバッテリの搭載機構が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によると、前部座席間に配置されたバッテリパックと、エンジンルームに設置されたインバータとをパワーケーブルで接続し、このパワーケーブルを巻回するケーブル巻き取り器がセンターコンソールボックス内に収容されている。バッテリパックは、ケーブル巻き取り器によってパワーケーブルの長さを調整しながら車両前後方向に移動自在であり、バッテリパックを適宜移動させることで搭乗者に達するノイズレベルを低減できることが記載されている。

特開２００８−１４９７５２号公報

しかしながら、特許文献１では、バッテリパックから延出するパワーケーブルの配置について考慮されていない。

本発明の目的は、センターコンソール内に収容された高圧系機器から延びる高圧線をコンパクトに配索することができる車両を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
高圧バッテリ（例えば、後述の実施形態での高圧バッテリ３２）と、高圧系機器（例えば、後述の実施形態での高圧系機器３５）と、該高圧バッテリ及び該高圧系機器を保持するフレーム部材（例えば、後述の実施形態でのフレーム部材３１）と、を有する電気デバイス（例えば、後述の実施形態での電気デバイスＤ）と、
左右一対の前部座席（例えば、後述の実施形態での左前部座席１４Ｌ，右前部座席１４Ｒ）と、
該前部座席間に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソール（例えば、後述の実施形態でのセンターコンソール３０）と、を備えた車両（例えば、後述の実施形態での車両１０）であって、
前記高圧系機器は、前記高圧バッテリよりも前方に位置し、
前記フレーム部材の前方には、冷却ファン（例えば、後述の実施形態での冷却ファン３６）が設けられ、
前記センターコンソールの幅方向中央（例えば、後述の実施形態での左右方向中心線ＣＬ）に対し左右方向のいずれか一方側（例えば、後述の実施形態での右側）に、前記冷却ファンがオフセットして配置され、
前記センターコンソールの幅方向中央に対し左右方向の他方側（例えば、後述の実施形態での左側）には、前記高圧系機器から前方に延びる高圧線（例えば、後述の実施形態での三相線７３）が配設され、
前記フレーム部材の前方に位置する前部カバー部材（例えば、後述の実施形態での前部カバー部材３１Ｆ）には、前記高圧線が通る切欠き（例えば、後述の実施形態での切欠き３１ｐ）が形成され、
前記高圧系機器及び前記高圧バッテリの一側面を覆う側部カバー部材（例えば、後述の実施形態での左カバー部材３１Ｌ）には、膨出部（例えば、後述の実施形態での膨出部３１ｑ）が形成され、
前記高圧線は、前記切欠きと前記膨出部とで形成された孔部（例えば、後述の実施形態での孔部７５）を通り、
前記孔部は、側方から見て上下方向に前記冷却ファンとオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に前記冷却ファンとオーバーラップする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記高圧系機器は、左右方向に隣接するＤＣ−ＤＣコンバータ（例えば、後述の実施形態でのＤＣ−ＤＣコンバータ４２）及びインバータ（例えば、後述の実施形態でのインバータ４４）を有し、
該ＤＣ−ＤＣコンバータと該インバータとの間には、前記冷却ファンに続く冷却通路（例えば、後述の実施形態での冷却通路３９）が設けられる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、
前記左右方向の一方側に前記ＤＣ−ＤＣコンバータが設けられ、
前記左右方向の他方側に前記インバータが設けられ、
前記高圧線は、前記インバータから延びる三相線である。

また、請求項４に記載の発明は、
高圧バッテリ（例えば、後述の実施形態での高圧バッテリ３２）と、高圧系機器（例えば、後述の実施形態での高圧系機器３５）と、該高圧バッテリ及び該高圧系機器を保持するフレーム部材（例えば、後述の実施形態でのフレーム部材３１）と、を有する電気デバイス（例えば、後述の実施形態での電気デバイスＤ）と、
左右一対の前部座席（例えば、後述の実施形態での左前部座席１４Ｌ，右前部座席１４Ｒ）と、
該前部座席間に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソール（例えば、後述の実施形態でのセンターコンソール３０）と、を備えた車両（例えば、後述の実施形態での車両１０）であって、
前記高圧系機器は、前記高圧バッテリよりも前方に位置し、
前記フレーム部材の前方には、冷却ファン（例えば、後述の実施形態での冷却ファン３６）が設けられ、
前記高圧系機器に接続された高圧線は、前記フレーム部材に形成された孔部（例えば、後述の実施形態での孔部７５）から前方に延び、
前記孔部は、側方から見て上下方向に前記冷却ファンとオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に前記冷却ファンとオーバーラップする。

請求項１に記載の発明によれば、前部座席間に配置されたセンターコンソールは、高圧バッテリと、高圧系機器と、冷却ファンとを備え、冷却ファンは、センターコンソールの幅方向中央に対し左右方向一方側にオフセットすると共に、左右方向他方側には、高圧系機器から前方に延びる高圧線が配設されるので、限られたスペースにおいても高圧線と冷却ファンとをコンパクトに配置することができる。また、配索される高圧線の取り回しが容易となり、且つ、高圧線の長さを短くすることができる。
また、フレーム部材の前方に位置する前部カバー部材には、高圧線が通る切欠きが形成されるので、センターコンソールの幅方向の張り出しを抑制して小型化することができる。
また、前部カバー部材には切欠きが形成されると共に、高圧系機器及び高圧バッテリの一側面を覆う側部カバー部材には膨出部が形成され、高圧線は、切欠きと膨出部とで形成された孔部を通るので、側部カバー部材の膨出部により高圧線の接続部を保護することができる。
さらに、高圧線は、側方から見て上下方向に冷却ファンとオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に冷却ファンとオーバーラップするので、冷却ファンとの干渉を避けながら高圧線を冷却ファンに近接配置できる。

請求項２に記載の発明によれば、高圧系機器は、左右方向に隣接するＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータを有し、ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとの間には、冷却ファンに続く冷却通路が設けられるので、冷却通路を通る冷却風により、ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとを効果的に冷却することができる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータとインバータとの間に形成された空間を冷却通路とすることで、部品点数を減らすことができる。

請求項３に記載の発明によれば、冷却ファンのオフセット側にＤＣ−ＤＣコンバータが設けられ、高圧線が配設された側にインバータが設けられるので、冷却ファン、ＤＣ−ＤＣコンバータ、インバータ及び高圧線を最適配置してセンターコンソールの幅方向寸法を短縮することができる。

請求項４に記載の発明によれば、高圧線は、側方から見て上下方向に冷却ファンとオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に冷却ファンとオーバーラップするので、限られたスペースにおいても高圧線と冷却ファンとをコンパクトに配置することができる。また、配索される高圧線の取り回しが容易となり、且つ、高圧線の長さを短くすることができる。

本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図である。 センターコンソールの平面図である。 図２のＡ−Ａ線部分断面図である。 センターコンソール内に収容される電気デバイスの分解斜視図である。 電気デバイスを上方から見た平面図である。 電気デバイスを右側から見た側面図である。 電気デバイスを前方から見た正面図である。

以下、本発明の一実施形態の車両について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両の前部座席と前部座席間に配置されたセンターコンソールを示す斜視図であり、図２はセンターコンソールの平面図であり、図３はセンターコンソールの部分断面図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態の車両１０では、フロアパネル１１に形成されたセンタートンネル１２上にセンターコンソール３０が配置され、センターコンソール３０に電気デバイスＤが内装されている。また、センタートンネル１２内（センタートンネル１２の下方）には、一端が不図示の内燃機関に接続された排気管２０が前後方向に延設されている。また、図３中、符号１６Ｍは、センタートンネル１２を補強する中央クロスメンバである。

＜センターコンソール＞
センターコンソール３０は、左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間に配置され、前方から順にカップホルダ５２、シフトノブ５１、小物を収容可能なトレー５３、及び乗員の肘掛５４などが上面に設けられた外装カバー５５で内部空間が覆われている。外装カバー５５の後端には、吸気グリル５６が設けられたカバー部材５７が取り付けられている。吸気グリル５６は、後述する冷却ファン３６が作動したとき、車室８７内の空気を電気デバイスＤの冷却風として取り入れる。

＜電気デバイス＞
次に、センターコンソール３０に内装される電気デバイスＤについて図３及び図４を参照しながら詳述する。図４は電気デバイスＤの分解斜視図である。
電気デバイスＤは、高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５と、を備え、これら高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５とがフレーム部材３１で支持されることでユニット化されている。フレーム部材３１は、上部フレーム部材３１Ｕと、下部フレーム部材３１Ｄと、上部フレーム部材３１Ｕと下部フレーム部材３１Ｄとを繋ぐ中間フレーム部材３１Ｍとが、前部カバー部材３１Ｆ、左カバー部材３１Ｌ、右カバー部材３１Ｒ及び後部カバー部材３１Ｂで囲われることで構成されている。

高圧バッテリ３２と、ＥＣＵ４１と、高圧系機器３５とは、車両後方からこの順に配置されている。高圧系機器３５は、中間フレーム部材３１Ｍの前面に取り付けられたジャンクションボックス３３と、ジャンクションボックス３３の前方に配置され、高圧バッテリ３２の電圧を変換する変換器（ＰＣＵ）３４とを含んで構成される。中間フレーム部材３１Ｍの後面には、上記したＥＣＵ４１が取り付けられている。変換器（ＰＣＵ）３４は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４を含み、前部カバー部材３１Ｆとジャンクションボックス３３との間に形成された空間に、これらＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４が左右に配置されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間には、前後方向に延びる冷却通路３９が形成されている。また、インバータ４４からは、後に詳述する三相線７３が前方に延出している。

高圧バッテリ３２の左側面には、左カバー部材３１Ｌとの間に吸気ダクト３７が取り付けられ、右側面には、右カバー部材３１Ｒとの間に排気ダクト３８が取り付けられている。また、下部フレーム部材３１Ｄの下面には、セル電圧センサ（ＣＶＳ）４６がＣＶＳカバー４５で覆われて固定されている。電気デバイスＤは、下部フレーム部材３１Ｄがセンタートンネル１２にボルト締結されることで、センタートンネル１２に固定されている。前部カバー部材３１Ｆにはその前面に冷却ファン３６が取り付けられている。冷却ファン３６は、シロッコファン等の遠心送付機であって、冷却ファン３６の回転中心ＣＦが、センターコンソール３０の左右方向中心線ＣＬに対して右方向にオフセット（偏倚）するように、且つ、出口３６ａが下方を向くように電気デバイスＤの前部カバー部材３１Ｆに不図示のブラケットを介して取り付けられている（図５参照）。冷却ファン３６によってセンターコンソール３０の吸気グリル５６から取り込まれた空気は、吸気ダクト３７→高圧バッテリ３２→排気ダクト３８を通り、排気ダクト３８からＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間に形成された冷却通路３９を通って冷却ファン３６に吸い込まれ、冷却ファン３６から下方の排気流路８０Ｆに排気される。

＜三相線の配索構造＞
次に、インバータ４４から延出した三相線７３の配索構造について、図３〜図７を参照して詳細に説明する。図５は電気デバイスＤを上方から見た平面図であり、図６は電気デバイスＤを右側から見た側面図であり、図７は電気デバイスＤを前方から見た正面図である。
ＤＣ−ＤＣコンバータ４２の左側に配置されたインバータ４４は、図４に示すように、左側に開口する有底箱状の容器３１Ｖ内に入れられ、容器３１Ｖの開口部が蓋体３１Ｃで覆われて容器３１Ｖに収容されている。容器３１Ｖの前側壁には、半円状の切欠き部３１ｇが形成されている。また、蓋体３１Ｃには、容器３１Ｖの切欠き部３１ｇに対応して断面半円状の膨出部３１ｈが形成されている。

一端がインバータ４４に接続された三相線７３は、容器３１Ｖの切欠き部３１ｇと蓋体３１Ｃの膨出部３１ｈとが合わさることで形成される円孔を貫通して配索され、他端がエンジンルームに搭載された電動機（不図示）に接続される。

インバータ４４の左右方向幅Ｗ１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２の左右方向幅Ｗ２より広い。このため、左右方向に配置されたＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間に形成される冷却通路３９は、センターコンソール３０の左右方向中心線ＣＬに対して右方向にオフセットしている（図５参照）。従って、冷却ファン３６の回転中心ＣＦも冷却通路３９も、センターコンソール３０の左右方向中心線ＣＬに対して右方向にオフセットして配置される。

前部カバー部材３１Ｆの左上部には、略半円形の切欠き３１ｐが形成されている。また、高圧系機器３５及び高圧バッテリ３２の左側面を覆う左カバー部材３１Ｌには、前部カバー部材３１Ｆの切欠き３１ｐに対応して半円トンネル状の膨出部３１ｑが形成されている。前部カバー部材３１Ｆの切欠き３１ｐと、左カバー部材３１Ｌの膨出部３１ｑとは、合わさることで三相線７３が挿通する孔部７５が形成される。また、左カバー部材３１Ｌの膨出部３１ｑは、蓋体３１Ｃの膨出部３１ｈの外側を覆って配設される。孔部７５は、図６に示すように側方から見て上下方向に冷却ファン３６とオーバーラップし、且つ、図７に示すように前方から見て左右方向に冷却ファン３６とオーバーラップするように、その位置が決められている。なお、オーバーラップとは少なくとも一部が重なることを意味する。

そして、インバータ４４から延びる三相線７３は、インバータ４４の容器３１Ｖの切欠き部３１ｇ及び蓋体３１Ｃの膨出部３１ｈで形成される円孔を通った後、前部カバー部材３１Ｆの切欠き３１ｐと左カバー部材３１Ｌの膨出部３１ｑとが合わさって形成される孔部７５を通って前方に延出される。

このように、冷却ファン３６のオフセット方向（右方向）と反対側である左側に配置されたインバータ４４から三相線７３が延びるため、冷却ファン３６が三相線７３の配索の障害とならず、三相線７３を最適配置して最短長さの三相線７３でインバータ４４と電動機とを接続することができる。

以上説明したように、上記実施形態は少なくとも以下の態様（１）及び（２）を提供する。
（１）車両１０は、高圧バッテリ３２と、高圧系機器３５と、該高圧バッテリ３２及び該高圧系機器３５を保持するフレーム部材３１と、を有する電気デバイスＤと、左右一対の左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒと、該左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間に配置され、電気デバイスＤを内装するセンターコンソール３０と、を備える。高圧系機器３５は、高圧バッテリ３２よりも前方に位置する。フレーム部材３１の前方には、冷却ファン３６が設けられる。センターコンソール３０の左右方向中心線ＣＬに対し左右方向のいずれか一方側に、冷却ファン３６がオフセットして配置され、センターコンソール３０の左右方向中心線ＣＬに対し左右方向の他方側には、高圧系機器３５から前方に延びる三相線７３が配設される。

（２）車両１０は、高圧バッテリ３２と、高圧系機器３５と、該高圧バッテリ３２及び該高圧系機器３５を保持するフレーム部材３１と、を有する電気デバイスＤと、左右一対の左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒと、該左前部座席１４Ｌ及び右前部座席１４Ｒ間に配置され、電気デバイスＤを内装するセンターコンソール３０と、を備える。高圧系機器３５は、高圧バッテリ３２よりも前方に位置する。フレーム部材３１の前方には、冷却ファン３６が設けられる。高圧系機器３５に接続された三相線７３は、フレーム部材３１に形成された孔部７５から前方に延び、孔部７５は、側方から見て上下方向に冷却ファン３６とオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に冷却ファン３６とオーバーラップする。

上記（１）及び（２）により、限られたスペースにおいても三相線７３と冷却ファン３６とをコンパクトに配置することができる。また、配索される三相線７３の取り回しが容易となり、且つ、三相線７３の長さを短くすることができる。

また、高圧系機器３５は、左右方向に隣接するＤＣ−ＤＣコンバータ４２及びインバータ４４を有し、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間には、冷却ファン３６に続く冷却通路３９が設けられるので、冷却通路３９を通る冷却風により、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４とを効果的に冷却することができる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２とインバータ４４との間に形成された空間を冷却通路３９とすることで、別途ダクトを配置する必要がなくなり部品点数を減らすことができる。

また、冷却ファン３６のオフセット側にＤＣ−ＤＣコンバータ４２が設けられ、三相線７３が配設された側にＤＣ−ＤＣコンバータ４２よりも幅の厚いインバータ４４が設けられるので、冷却ファン３６、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２、インバータ４４及び三相線７３を最適配置することができ、幅方向寸法を短縮することができる。

また、フレーム部材３１の前方に位置する前部カバー部材３１Ｆには、三相線７３が通る切欠き３１ｐが形成されるので、センターコンソール３０の幅方向の張り出しを抑制して小型化することができる。

また、前部カバー部材３１Ｆには切欠き３１ｐが形成されると共に、高圧系機器３５及び高圧バッテリ３２の一側面を覆う左カバー部材３１Ｌには膨出部３１ｑが形成され、三相線７３は、切欠き３１ｐと膨出部３１ｑとで形成された孔部７５を通るので、膨出部３１ｑにより三相線７３の接続部を保護することができる。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、冷却ファン３６が右側にオフセットして配置され、三相線７３が左側から延びるように配設されたが、これに限定されず、冷却ファン３６が左側にオフセットして配置され、三相線７３が右側から延びるように配設されてもよい。
また、孔部７５は、前部カバー部材３１Ｆの切欠き３１ｐと、左カバー部材３１Ｌの膨出部３１ｑとが合わさることで形成される場合に限らず、前部カバー部材３１Ｆに設けられた貫通孔でもよい。

１０ 車両
１４Ｌ 左前部座席（前部座席）
１４Ｒ 右前部座席（前部座席）
３０ センターコンソール
３１ フレーム部材
３１Ｆ 前部カバー部材
３１Ｌ 左カバー部材（側部カバー部材）
３１ｐ 切欠き
３１ｑ 膨出部
３２ 高圧バッテリ
３５ 高圧系機器
３６ 冷却ファン
３９ 冷却通路
４２ ＤＣ−ＤＣコンバータ
４４ インバータ
７３ 三相線（高圧線）
７５ 孔部
ＣＬ センターコンソールの左右方向中心線（センターコンソールの幅方向中央）
Ｄ 電気デバイス

Claims (4)

1. 高圧バッテリと、高圧系機器と、該高圧バッテリ及び該高圧系機器を保持するフレーム部材と、を有する電気デバイスと、
   左右一対の前部座席と、
   該前部座席間に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソールと、を備えた車両であって、
   前記高圧系機器は、前記高圧バッテリよりも前方に位置し、
   前記フレーム部材の前方には、冷却ファンが設けられ、
   前記センターコンソールの幅方向中央に対し左右方向のいずれか一方側に、前記冷却ファンがオフセットして配置され、
   前記センターコンソールの幅方向中央に対し左右方向の他方側には、前記高圧系機器から前方に延びる高圧線が配設され、
   前記フレーム部材の前方に位置する前部カバー部材には、前記高圧線が通る切欠きが形成され、
   前記高圧系機器及び前記高圧バッテリの一側面を覆う側部カバー部材には、膨出部が形成され、
   前記高圧線は、前記切欠きと前記膨出部とで形成された孔部を通り、
   前記孔部は、側方から見て上下方向に前記冷却ファンとオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に前記冷却ファンとオーバーラップする、車両。
2. 請求項１に記載の車両であって、
   前記高圧系機器は、左右方向に隣接するＤＣ−ＤＣコンバータ及びインバータを有し、
   該ＤＣ−ＤＣコンバータと該インバータとの間には、前記冷却ファンに続く冷却通路が設けられた、車両。
3. 請求項２に記載の車両であって、
   前記左右方向の一方側に前記ＤＣ−ＤＣコンバータが設けられ、
   前記左右方向の他方側に前記インバータが設けられ、
   前記高圧線は、前記インバータから延びる三相線である、車両。
4. 高圧バッテリと、高圧系機器と、該高圧バッテリ及び該高圧系機器を保持するフレーム部材と、を有する電気デバイスと、
   左右一対の前部座席と、
   該前部座席間に配置され、前記電気デバイスを内装するセンターコンソールと、を備えた車両であって、
   前記高圧系機器は、前記高圧バッテリよりも前方に位置し、
   前記フレーム部材の前方には、冷却ファンが設けられ、
   前記高圧系機器に接続された高圧線は、前記フレーム部材に形成された孔部から前方に延び、
   前記孔部は、側方から見て上下方向に前記冷却ファンとオーバーラップし、且つ、前方から見て左右方向に前記冷却ファンとオーバーラップする、車両。

Images