JP6635101B2 - 電動車両 - Google Patents

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本発明は、電動車両に関し、特に車体後部に駆動モータ用の電力を発電する発電機と発電機を駆動するエンジンとが配設された電動車両に関する。
自動車等の車両では、車両を駆動する駆動源としての駆動モータと、駆動モータに供給する電力を貯蔵するバッテリとを備えた電気自動車等の電動車両が一般に知られている。近年、バッテリに供給する駆動モータ用の電力を発電する発電機と発電機を駆動するエンジンとを有するレンジエクステンダ装置を備えてエンジンで発電して航続距離を向上させるようにした電動車両も知られている。
このような電動車両として、例えば特許文献1には、車両を駆動する駆動モータと駆動モータに供給する電力を貯蔵するバッテリとを備えると共に、車体後部にバッテリに供給する電力を発電する発電機と発電機を駆動するエンジンとを有するレンジエクステンダ装置を備えたものが開示されている。
特開2011−152841号公報
自動車等の車両では、後面衝突(後突)時に車体後方から衝突荷重が作用するときに車室内の乗員の安全性の向上などを図るために、後突時に車体前後方向に延びる車体フレームを座屈変形させてエネルギ吸収性能を高めることが求められている。
車体後部に駆動モータ用の電力を発電する発電機と発電機を駆動するエンジンとが配設された電動車両では、発電機及びエンジンより車体後方側にエンジンからの排気を大気に放出するときの音を低減するサイレンサが備えられることがある。
かかる電動車両では、後突時に車両後方から衝突荷重が作用するときに車体後部が変形されるときにサイレンサが車体前方側に移動されて発電機やエンジンに干渉するおそれがあることから、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めて発電機やエンジンを保護することが望まれる。
そこで、本発明は、車体後部に発電機及びエンジンが配設されると共にサイレンサが配設された電動車両において、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めて発電機及びエンジンを保護することができるようにすることを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
まず、本願の請求項1に記載の発明は、車両を駆動する駆動源としての駆動モータと、前記駆動モータ用の電力を発電する発電機と前記発電機を駆動するエンジンとを備え、車体後部に前記発電機及び前記エンジンが配設された電動車両であって、車体後部において車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレームと、前記リヤサブフレームより車体上方側に配設されて車体前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、前記発電機及び前記エンジンより車体後方側において前記左右のリヤサブフレームの車体後方側を連結して車幅方向に延びるサブフレーム連結部材と、偏平状に形成されて前記発電機及び前記エンジンより車体後方側且つ前記サブフレーム連結部材より車体前方側に車幅方向に延びるように配設されるサイレンサと、を備え、前記サイレンサは、車体後方からの衝突荷重の作用時に前記サブフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに前記サイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられ、前記サイレンサは、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置されると共に前記サブフレーム連結部材に車体前後方向に対向するように設けられていることを特徴とする。
また、請求項に記載の発明は、車両を駆動する駆動源としての駆動モータと、前記駆動モータ用の電力を発電する発電機と前記発電機を駆動するエンジンとを備え、車体後部に前記発電機及び前記エンジンが配設された電動車両であって、車体後部において車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレームと、前記発電機及び前記エンジンより車体後方側において前記左右のリヤサブフレームの車体後方側を連結して車幅方向に延びるサブフレーム連結部材と、偏平状に形成されて前記発電機及び前記エンジンより車体後方側且つ前記サブフレーム連結部材より車体前方側に車幅方向に延びるように配設されるサイレンサと、を備え、前記サイレンサは、車体後方からの衝突荷重の作用時に前記サブフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに前記サイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられており、前記リヤサブフレームより車体上方側に配設されて車体前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、前記発電機及び前記エンジンより車体後方側において前記左右のリヤサイドフレームの車体後方側を連結して車幅方向に延びるサイドフレーム連結部材と、前記発電機及び前記エンジンより車体後方側且つ前記サイドフレーム連結部材より車体前方側に前記サイレンサの上方において車幅方向に延びるように配設される触媒装置と、を備え、前記触媒装置は、車体後方からの衝突荷重の作用時に前記サイドフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに車体前方側に移動するように設けられていることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の発明において、前記サイレンサは、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置されていることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、前記請求項2又は請求項3に記載の発明において、前記エンジンから延びて前記触媒装置が配設されると共に前記触媒装置より下流側に前記サイレンサが配設される排気管を備え、前記排気管は、前記触媒装置と前記サイレンサとの間に前記サイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように前記排気管が変形することを促進する第1変形促進部を備えていることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、前記請求項2から請求項4の何れか1項に記載の発明において、前記エンジンから延びて前記触媒装置が配設されると共に前記触媒装置より下流側に前記サイレンサが配設される排気管を備え、前記排気管は、前記エンジンと前記触媒装置との間に前記触媒装置が車体前方側に移動するように前記排気管が変形することを促進する第2変形促進部を備えていることを特徴とする。
本願の請求項1に記載の発明によれば、車体後部に発電機及びエンジンが配設された電動車両は、車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレームと、リヤサブフレームより車体上方側に配設されて車体前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、車幅方向に延びるサブフレーム連結部材と、発電機及びエンジンより車体後方側且つサブフレーム連結部材より車体前方側に配設されるサイレンサとを備える。サイレンサは、車体後方からの衝突荷重の作用時にサブフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときにサイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられる。
これにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、サイレンサの車体後方側を回転移動させてサイレンサの車体前後方向長さを短くでき、サイレンサの車体後方側が回転移動されない場合に比して、座屈変形されるリヤサブフレームの車体前後方向長さを長くしてエネルギ吸収性能を高めることができる。したがって、車体後部に発電機及びエンジンが配設されると共にサイレンサが配設された電動車両において、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めて発電機及びエンジンを保護することができる。
サイレンサの車体後方側が回転移動されない場合、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めるためにリヤサブフレームの後端部を車体後方側に延ばしてエネルギ吸収性能を高めることが必要であるが、サイレンサの車体後方側を回転移動させることで、車体後部を車体前後方向にコンパクトに構成することができる。
また、サイレンサは、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置されると共にサブフレーム連結部材に車体前後方向に対向するように設けられることにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、サブフレーム連結部材によってサイレンサの車体後方側を回転移動させることができ、前記効果を有効に得ることができる。
また、請求項に記載の発明によれば、車体後部に発電機及びエンジンが配設された電動車両は、車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレームと、車幅方向に延びるサブフレーム連結部材と、発電機及びエンジンより車体後方側且つサブフレーム連結部材より車体前方側に配設されるサイレンサとを備える。サイレンサは、車体後方からの衝突荷重の作用時にサブフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときにサイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられる。
これにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、サイレンサの車体後方側を回転移動させてサイレンサの車体前後方向長さを短くでき、サイレンサの車体後方側が回転移動されない場合に比して、座屈変形されるリヤサブフレームの車体前後方向長さを長くしてエネルギ吸収性能を高めることができる。したがって、車体後部に発電機及びエンジンが配設されると共にサイレンサが配設された電動車両において、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めて発電機及びエンジンを保護することができる。
サイレンサの車体後方側が回転移動されない場合、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めるためにリヤサブフレームの後端部を車体後方側に延ばしてエネルギ吸収性能を高めることが必要であるが、サイレンサの車体後方側を回転移動させることで、車体後部を車体前後方向にコンパクトに構成することができる。
また、発電機及びエンジンより車体後方側且つサイドフレーム連結部材より車体前方側にサイレンサの上方に配設される触媒装置は、車体後方からの衝突荷重の作用時にサイドフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに車体前方側に移動するように設けられる。
これにより、サイレンサの上方に触媒装置が備えられる場合においても、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、触媒装置を車体前方側に移動させてリヤサイドフレームの車体後方側を座屈変形させることができ、エネルギ吸収性能をさらに高めて発電機及びエンジンを保護することができる。触媒装置がサイレンサの後端部より車体前方側に移動されることで、前記効果を有効に奏することができる。
また、請求項4に記載の発明によれば、排気管は、触媒装置とサイレンサとの間に第1変形促進部を備えることにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに排気管を第1変形促進部において変形させることができるので、排気管によってサイレンサの回転移動を阻害することなくサイレンサの車体後方側を回転移動させることができる。
また、請求項5に記載の発明によれば、排気管は、エンジンと触媒装置との間に第2変形促進部を備えることにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに排気管を第2変形促進部において変形させることができるので、排気管によって触媒装置の移動を阻害することなく触媒装置を車体前方側に移動させることができる。
本発明の実施形態に係る電動車両の車体の底面図である。 本発明の実施形態に係る電動車両の車体の側面図である。 サブフレームユニット及びバッテリフレームを取り除いた図1に示す車体の底面図である。 図3におけるY4−Y4線に沿った車体の断面図である。 補機を取り除いたサブフレームユニットの斜視図である。 サブフレームユニットの上面図である。 図1におけるY7−Y7線に沿った車体の断面を模式的に示す図である。 触媒装置とサイレンサとに接続される排気管を示す図である。 図8におけるY9A−Y9A線及びY9B−Y9B線に沿った排気管の断面図である。 エンジンと触媒装置とに接続される排気管を示す図である。 後突時におけるサイレンサ及び触媒装置の移動を説明するための説明図である。
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明の実施形態に係る電動車両は、車両を駆動する駆動源としての駆動モータと、駆動モータに供給する駆動モータ用の電力を貯蔵するバッテリとを備えた電気自動車であり、車体には、駆動モータ及びバッテリに加え、バッテリに供給する駆動モータ用の電力を発電する発電機及び発電機を駆動するエンジンとを備えたレンジエクステンダ装置が配設されている。車体前部に駆動モータが配設され、車室フロア部の下方にバッテリが配設され、車体後部にレンジエクステンダ装置が配設されている。
図1は、本発明の実施形態に係る電動車両の車体の底面図、図2は、本発明の実施形態に係る電動車両の車体の側面図、図3は、サブフレームユニット及びバッテリフレームを取り除いた図1に示す車体の底面図、図4は、図3におけるY4−Y4線に沿った車体の断面図である。
図1から図4に示すように、本実施形態に係る電動車両の車体1は、車体後部に、車体前後方向に延びる左右のリヤサイドフレーム2と、左右のリヤサイドフレーム2より車体下方側において左右のリヤサイドフレーム2に沿って車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレーム50とが配設されている。リヤサイドフレーム2及びリヤサブフレーム50は、金属材料を用いた板状部材によって形成されている。
車体後部にはまた、左右のリヤサイドフレーム2に架設されて車体前後方向に延びるリヤフロアパネルからなる後部フロア部3と、後部フロア部3の下面側に左右のリヤサイドフレーム2間に架設された第1クロスメンバ4とが配設されている。
後部フロア部3には、バッテリ20に供給する駆動モータ用の電力を発電する発電機41及び発電機41を駆動するエンジン42が一体的に組み付けられたレンジエクステンダ装置40を配置するための開口部3aが形成され、開口部3aの車体前方側に第1クロスメンバ4が配設されている。
リヤサイドフレーム2は、断面略コ字状に形成されて後部フロア部3の下面側に取り付けられ、後部フロア部3と協働して車体前後方向に延びる断面略四角形状の閉断面状に形成されている。第1クロスメンバ4は、断面略ハット状に形成されて後部フロア部3の下面側に取り付けられ、後部フロア部3と協働して車幅方向に延びる断面略四角形状の閉断面状に形成されている。
車体後部には、左右のリヤサイドフレーム2の車体後方側を連結するサイドフレーム連結部材としてサイドフレーム側バンパレイン5が設けられている。サイドフレーム側バンパレイン5は、車幅方向と直交する直交断面において略四角形状の閉断面状に形成された閉断面部を有している。サイドフレーム側バンパレイン5は、リヤバンパ(不図示)内に配置されて車幅方向に延び、両端部にそれぞれ装着された車体前後方向に延びるクラッシュカン6を介してリヤサイドフレーム2に連結されている。
クラッシュカン6は、図4に示すように、車体前後方向である軸方向に略直交する直交断面において略十字形状の閉断面状に形成された閉断面部6aを有すると共に軸方向に略直交する方向に延びる複数の凹部6b(図1から図3参照)を有し、車体後方から衝突荷重が作用するときに折り畳むように座屈変形して衝突荷重を吸収するようになっている。
車体1では、リヤサイドフレーム2は、後部フロア部3と協働して閉断面状に形成されているが、リヤサイドフレーム2を断面略四角形状に閉断面状に形成するようにしてもよい。また、リヤサイドフレーム2の車体後方側にクラッシュカン6が設けられているが、クラッシュカン6を設けないようにすることも可能である。
リヤサイドフレーム2の前端部は、車体前方側に向かうにつれて車幅方向外方側且つ車体下方側に傾斜するキックアップフレーム9の後端部に重ね合わせて接合され、キックアップフレーム9の前端部は、左右のサイドシル11間に架設されて車幅方向に延びる第2クロスメンバ12に結合されている。左右のサイドシル11は、車室の床面を形成するフロントフロアパネルからなる車室フロア部10の車幅方向両側に車体前後方向に延びるように配設されている。
左右のキックアップフレーム9には、車室フロア部10の後端部から車体後方側に向かうにつれて車体上方側に傾斜して延びるキックアップパネルからなるキックアップ部13に架設され、キックアップ部13から車体後方側に延びるように後部フロア部3が設けられている。
キックアップフレーム9は、断面略ハット状に形成されてキックアップ部13の下面側に取り付けられ、キックアップ部13と協働して車体前後方向に延びる断面略四角形状の閉断面状に形成されている。第2クロスメンバ12は、断面略ハット状に形成されて車室フロア部10の下面側に取り付けられ、車室フロア部10と協働して車幅方向に延びる断面略四角形状の閉断面状に形成されている。
車室フロア部10には、図3に示すように、車幅方向中央側に車体前後方向に延びると共に車体上方側に膨出するフロアトンネル部14が形成され、フロアトンネル部14と左右のサイドシル11との間の略中央に車体前後方向に延びるフロアフレーム15が取り付けられ、フロアトンネル部14の車幅方向両側にトンネルレイン16が取り付けられている。
車室フロア部10の下方に配設されるバッテリ20は、バッテリトレイ21の上面側に取り付けられた状態でバッテリ20を支持するバッテリフレーム30に取り付けられ、バッテリフレーム30が車室フロア部10に連結されることにより車体1に支持されている。
バッテリフレーム30は、車体前方側に配置されて車幅方向に延びる前方フレーム(不図示)と、車体後方側に配置されて車幅方向に延びる後方フレーム31と、前方フレームと後方フレーム31とを接続して車体前後方向に延びる両側の側方フレーム32とを備え、両側の側方フレーム32が、フロアフレーム15に取り付けられている。
車体後部には配設されて発電機41及びエンジン42を有するレンジエクステンダ装置40は、発電機41が高電圧を用いることから重要保安部品である補機であり、後部フロア部3の開口部3a内に配置され、後部フロア部3より車体上方側及び車体下方側に突出するように設けられている。
車体後部にはまた、エンジン42から延びる排気管43に、エンジン42の排気を大気に放出するときの音を低減するサイレンサ44とエンジン42の排気を浄化する触媒を有する触媒装置45とが配設され、サイレンサ44は、触媒装置45より下流側の排気管43に設けられている。
サイレンサ44及び触媒装置45は、重要保安部品ではない補機であり、後部フロア部3の車体下方側でレンジエクステンダ装置40より車体後方側に車幅方向に延びるように配設されている。サイレンサ44は、断面偏平状に形成され、触媒装置45は、断面略円形状に形成されてサイレンサ44の上方に配置されている。サイレンサ44及び触媒装置45は、リヤサイドフレーム2及びリヤサブフレーム50に比して車体前後方向の圧縮に対する強度が高く設定されている。
車体後部に配置される補機、具体的にはレンジエクステンダ装置40、サイレンサ44及び触媒装置45は、左右のリヤサブフレーム50に一体的に組み付けられて一体ユニットであるサブフレームユニット60とされ、サブフレームユニット60が全体として車体1に組み付けられている。
図5は、補機を取り除いたサブフレームユニットの斜視図、図6は、サブフレームユニットの上面図である。なお、図6では、レンジエクステンダ装置40及びサイレンサ44を支持する支持部を二点鎖線で示している。図6に示すように、サブフレームユニット60は、左右のリヤサブフレーム50にレンジエクステンダ装置40、サイレンサ44及び触媒装置45が一体的に組み付けられて構成されている。
図5及び図6に示すように、左右のリヤサブフレーム50は、車幅方向に対称に形成されている。リヤサブフレーム50は、リヤサイドフレーム2に沿って車体前後方向に延びる上側フレーム部材51と、上側フレーム部材51に結合されて上側フレーム部材51の車体前後方向中央側から車体前方側且つ車体下方側に延びる下側フレーム部材61とを備えている。
車体後部には、左右のリヤサブフレーム50の車体後方側を連結するサブフレーム連結部材としてサブフレーム側バンパレイン18が設けられている。サブフレーム側バンパレイン18は、車幅方向と直交する直交断面において略四角形状の閉断面状に形成された閉断面部を有している。サブフレーム側バンパレイン18は、リヤバンパ(不図示)内に配置されて車幅方向に延び、両端部が左右の上側フレーム部材51の車体後方側に連結されてリヤサブフレーム50に連結されている。
また、左右のリヤサブフレーム50の車体前後方向中央側を連結する第3クロスメンバ55が設けられている。第3クロスメンバ55は、サブフレーム側バンパレイン18の車体前方側に配置されて車幅方向に延び、両端部が左右の上側フレーム部材51に連結されてリヤサブフレーム50に連結されている。
上側フレーム部材51は、リヤサイドフレーム2に沿って車体前後方向に延びて閉断面状に形成されている。上側フレーム部材51は、レンジエクステンダ装置40より車体前後方向に延び、レンジエクステンダ装置40より車体後方側に車体後方から衝突荷重が作用するときに衝突荷重を吸収する荷重吸収部52を備えている。
荷重吸収部52は、車体前後方向に略直交する直交断面において略同一閉断面状に形成され、クラッシュカン6と同様に断面略十字形状に形成された閉断面部を有している。荷重吸収部52は、上側フレーム部材51の車体前方側に比して軸方向の圧縮に対する強度が低く設定されている。
サイレンサ44及び触媒装置45は、リヤサブフレーム50の荷重吸収部52と車体前後方向にオーバーラップする位置に設けられ、レンジエクステンダ装置40より車体後方側且つサブフレーム側バンパレイン18より車体前方側に配設されている。
上側フレーム部材51は、荷重吸収部52より車体前方側に前側フレーム部53を備え、前側フレーム部53は、断面略四角形状の閉断面状に形成されている。前側フレーム部53は、車体前方側に向かうにつれて車幅方向外方側に延びてリヤサイドフレーム2の車体前方側にボルト及びナットを用いて連結されている。前側フレーム部53は、荷重吸収部52より鋼板の板厚が厚く形成されて軸方向の圧縮に対する強度が高く設定されている。
上側フレーム部材51には、リヤサブフレーム50とリヤサイドフレーム2とを連結する複数のフレーム連結部56が設けられ、複数のフレーム連結部56は、車体前後方向に離間して設けられている。車体1では、前側フレーム連結部56a及び後側フレーム連結部56bが設けられている。
後側フレーム連結部56bでは、連結メンバ70によってリヤサブフレーム50とリヤサイドフレーム2とが連結されている。連結メンバ70は、車幅方向と直交する直交断面において略四角形状に形成される周壁部71と、周壁部71内に配置されて車幅方向内方側において車体前後方向に延びる荷重伝達部72(図5参照)とを備えている。
荷重伝達部72は、上側フレーム部材51の荷重吸収部52と同一形状の閉断面部を有し、荷重伝達部72の車体前方側が周壁部71の車体前方側に接合されると共に荷重伝達部72の車体後方側が周壁部71の車体後方側に接合されている。
連結メンバ70の車幅方向外方側には、周壁部71の車体上方側及び車体下方側にボルト挿通穴73が形成され、図5に示すように、ボルト挿通穴73に対応して略円筒状に形成されてボルトが挿通される筒状部材74が周壁部71内に固着されている。
車体1では、上側フレーム部材51の荷重吸収部52は、前側荷重吸収部52aと後側荷重吸収部52bとに分割して構成されている。連結メンバ70は、荷重伝達部72の閉断面部が荷重吸収部52の閉断面部に車体前後方向に一致するように前側荷重吸収部52aと後側荷重吸収部52bとの間に配置されて前側荷重吸収部52aと後側荷重吸収部52bとに接合されて連結されている。
連結メンバ70はまた、図3に示すようにリヤサイドフレーム2に設けられたボルト挿通穴2aにボルト挿通穴73を対応させてリヤサイドフレーム2の車体下方側に配置した状態で、ボルトをリヤサイドフレーム2内に溶接されたナットに螺合させてリヤサイドフレーム2に連結される。
前側フレーム連結部56aについても、後側フレーム連結部56bと同様に構成され、連結メンバ70によってリヤサブフレーム50とリヤサイドフレーム2とが連結されている。
前側フレーム連結部56aを構成する連結メンバ70は、荷重伝達部72の閉断面部が荷重吸収部52の閉断面部に車体前後方向に一致するように前側荷重吸収部52aと前側フレーム部53との間に配置されて前側荷重吸収部52aと前側フレーム部53とに接合されて連結されている。
前側フレーム連結部56aを構成する左右の連結メンバ70は、第3クロスメンバ55によって連結されている。第3クロスメンバ55は、閉断面状に形成され、両端部が左右の連結メンバ70の車幅方向内方側に接合されて連結されている。
下側フレーム部材61は、車体後方側が前側フレーム連結部56aを構成する連結メンバ70の車体前方側に接合されて連結メンバ70を介して上側フレーム部材51に結合されている。下側フレーム部材61は、車体前後方向と直交する直交断面において略四角形状の閉断面状に形成された閉断面部を有し、車体前後方向に略直線状に延びている。下側フレーム部材61は、図1及び図2に示すように、車体前方側がバッテリフレーム30に接合されて連結されている。
図6に示すように、レンジエクステンダ装置40は、上側フレーム部材51の荷重吸収部52より車体前方側に配置され、車幅方向両側に設けられた左右の側方支持部75によって上側フレーム部材51に取り付けられると共に、車体後方側に設けられた後方支持部76によって第3クロスメンバ55に取り付けられている。
サイレンサ44は、車幅方向両側に設けられた左右の側方支持部77によって後側フレーム連結部56bを構成する連結メンバ70に取り付けられている。側方支持部77は、車体後方から衝突荷重が作用するときに連結メンバ70に対するサイレンサ44の支持を解除可能に構成されている。
例えば、側方支持部77は、車体後方から衝突荷重が作用するときに側方支持部77が分断されるように形成して連結メンバ70に対するサイレンサ44の支持を解除可能に構成される。また、例えば、側方支持部77は、連結メンバ70に固定された連結メンバ側ロッドと、サイレンサ44に固定されたサイレンサ側ロッドと、連結メンバ側ロッドとサイレンサ側ロッドとがそれぞれ車体前後方向に挿通される弾性体としてのラバー部材とを有し、車体後方から衝突荷重が作用するときにサイレンサ側ロッドがラバー部材から離脱するように形成して連結メンバ70に対するサイレンサ44の支持を解除可能に構成される。
図7は、図1におけるY7−Y7線に沿った車体の断面を模式的に示す図である。図7では、リヤサイドフレーム2及びリヤサブフレーム50についても二点鎖線で示している。図7に示すように、サイレンサ44は、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置されている。サイレンサ44は、サブフレーム側バンパレイン18より車体前方側に配置され、車体後方側の上面44aがサブフレーム側バンパレイン18の閉断面部に車体前後方向に対向するように設けられている。
サイレンサ44は、車体後方から衝突荷重が作用するときに車体前方側に移動されるサブフレーム側バンパレイン18にサイレンサ44の車体後方側が押されて車体前方側に移動し、サイレンサ44の車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられている。
触媒装置45は、サイレンサ44の上方にサイレンサ44と車体前後方向に重なる位置に設けられている。触媒装置45は、サイドフレーム側バンパレイン5より車体前方側に配置され、車体後方側がサイドフレーム側バンパレイン5の閉断面部に車体前後方向に対向するように設けられている。
触媒装置45は、車体後方から衝突荷重が作用するときに車体前方側に移動されるサイドフレーム側バンパレイン5に触媒装置45の車体後方側が押されて車体前方側に移動するように設けられている。
図8は、触媒装置とサイレンサとに接続される排気管を示す図である。図8に示すように、触媒装置45とサイレンサ44とに接続される排気管43は、サイレンサ44から触媒装置45に車体上方側に延びている。排気管43は、触媒装置45とサイレンサ44との間において、車体後方から衝突荷重が作用するときにサイレンサ44の車体後方側が車体下方側に回転移動するように排気管43が変形することを促進する第1変形促進部43aを備えている。
図9は、図8におけるY9A−Y9A線及びY9B−Y9B線に沿った排気管の断面図であり、図9(a)は、Y9A−Y9A線に沿った断面図、図9(b)は、Y9B−Y9B線に沿った断面図である。排気管43は、図9(a)に示すように、断面略円形状に形成されるが、第1変形促進部43aでは、車体前後方向長さが車幅方向長さに比して短くなるように断面略偏平状に変形されている。
図10は、エンジンと触媒装置とに接続される排気管を示す図である。図10に示すように、エンジン42と触媒装置45とに接続される排気管43は、エンジン42から車体後方側に向けて斜め上方にエンジン42と触媒装置45との間の車体前後方向中央側まで延び、エンジン42と触媒装置45との間の車体前後方向中央側から車体後方側に向けて斜め下方に触媒装置45まで延びるように設けられている。
排気管43は、触媒装置45とサイレンサ44との間において、車体後方から衝突荷重が作用するときに触媒装置45が車体前方側に移動するように排気管43が変形することを促進する第2変形促進部43bを備えている。第2変形促進部43bは、第1変形促進部43aと同様に、車体前後方向長さが車幅方向長さに比して短くなるように断面略偏平状に変形されている。
このようにして構成された車体1では、後突時に車体後方から衝突荷重が作用する場合、サイドフレーム側バンパレイン5及びサブフレーム側バンパレイン18に衝突荷重が入力されると、リヤサイドフレーム2及びリヤサブフレーム50が車体後方側から座屈変形して衝撃荷重を吸収しつつサイドフレーム側バンパレイン5及びサブフレーム側バンパレイン18が車体前方側に移動される。
図11は、後突時におけるサイレンサ及び触媒装置の移動を説明するための説明図である。図11(a)に示すように、車体1の後突時に車体後方から衝突荷重が作用する場合、車体後部が車体後方側から変形され、サイドフレーム側バンパレイン5及びサブフレーム側バンパレイン18に衝突荷重が入力される。
サイドフレーム側バンパレイン5及びサブフレーム側バンパレイン18に衝突荷重が入力されると、図11(b)に示すように、サイドフレーム側バンパレイン5及びサブフレーム側バンパレイン18が車体前方側に移動されると共に、リヤサイドフレーム2及びリヤサブフレーム50が車体後方側から座屈変形して衝撃荷重を吸収する。
図11(b)に示すように、サブフレーム側バンパレイン18が車体前方側に移動されるとき、サイレンサ44はサブフレーム側バンパレイン18に車体前後方向に対向するように設けられているので、サイレンサ44の車体後方側にサブフレーム側バンパレイン18が接触する。
サブフレーム側バンパレイン18が車体前方側にさらに移動されると、図11(c)の矢印A1に示すように、サブフレーム側バンパレイン18によって押されてサイレンサ44の車体後方側が車体下方側に回転移動されると共に、リヤサブフレーム50の車体後方側がさらに座屈変形して衝撃荷重を吸収する。回転移動されるサイレンサ44は、リヤサブフレーム50の潰れ残りの範囲内に配置される。
また、サイドフレーム側バンパレイン5が車体前方側にさらに移動されると、図11(c)の矢印A2に示すように、サイドフレーム側バンパレイン5によって押されて触媒装置45が車体前方側に移動されると共に、リヤサイドフレーム2の車体後方側がさらに座屈変形して衝撃荷重を吸収する。車体前方側に移動されるサイレンサ44は、リヤサイドフレーム2の潰れ残りの範囲内に配置される。
このように、サイレンサ44の車体後方側が車体下方側に回転移動されることで、サイレンサ44の車体前後方向長さを短くでき、後突時に座屈変形されるリヤサブフレーム50の車体前後方向長さを長くしてエネルギ吸収性能を高めることができる。
後突時に車体後方から衝突荷重が作用するとき、排気管43は、サイレンサ44の回転移動を阻害しないように第1変形促進部43aを起点として曲げ変形されると共に、触媒装置45の車体前方側への移動を阻害しないように第2変形促進部43bを起点として曲げ変形される。
本実施形態では、排気管43に設けられた第1変形促進部43a及び第2変形促進部43bは、車両前後方向に比して車幅方向が長い断面略偏平状に形成されているが、排気管43の板厚を薄くしたり排気管43を縮径したり排気管43に凹部を形成したりして排気管43に脆弱部を形成して排気管43の変形を促進するようにすることも可能である。
このように、本実施形態に係る電動車両では、車体後部に発電機41及びエンジン42が配設され、車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレーム50と、車幅方向に延びるサブフレーム側バンパレイン18と、発電機41及びエンジン42より車体後方側且つサブフレーム側バンパレイン18より車体前方側に配設されるサイレンサ44とを備える。サイレンサ44は、車体後方からの衝突荷重の作用時にサブフレーム側バンパレイン18が車体前方側に移動されるときにサイレンサ44の車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられる。
これにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、サイレンサ44の車体後方側を回転移動させてサイレンサ44の車体前後方向長さを短くでき、サイレンサ44の車体後方側が回転移動されない場合に比して、座屈変形されるリヤサブフレーム50の車体前後方向長さを長くしてエネルギ吸収性能を高めることができる。したがって、車体後部に発電機41及びエンジン42が配設されると共にサイレンサ44が配設された電動車両において、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めて発電機41及びエンジン42を保護することができる。
サイレンサ44の車体後方側が回転移動されない場合、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めるためにリヤサブフレーム50の後端部を車体後方側に延ばしてエネルギ吸収性能を高めることが必要であるが、サイレンサ44の車体後方側を回転移動させることで、車体後部を車体前後方向にコンパクトに構成することができる。
また、サイレンサ44は、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置される。これにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、サブフレーム側バンパレイン18によってサイレンサ44の車体後方側を回転移動させることができ、発電機41及びエンジン42を有効に保護することができる。
また、発電機41及びエンジン42より車体後方側且つサイドフレーム側バンパレイン5より車体前方側にサイレンサ44の上方に配設される触媒装置45は、車体後方からの衝突荷重の作用時にサイドフレーム側バンパレイン5が車体前方側に移動されるときに車体前方側に移動するように設けられる。
これにより、サイレンサ44の上方に触媒装置45が備えられる場合においても、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに、触媒装置45を車体前方側に移動させてリヤサイドフレーム2の車体後方側を座屈変形させることができ、エネルギ吸収性能をさらに高めて発電機41及びエンジン42を保護することができる。触媒装置45がサイレンサ44の後端部より車体前方側に移動されることで、発電機41及びエンジン42を有効に保護することができる。
また、排気管43は、触媒装置45とサイレンサ44との間に第1変形促進部43aを備える。これにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに排気管43を第1変形促進部43aにおいて変形させることができるので、排気管43によってサイレンサ44の回転移動を阻害することなくサイレンサ44の車体後方側を回転移動させることができる。
また、排気管43は、エンジン42と触媒装置45との間に第2変形促進部43bを備える。これにより、後突時に車体後方から衝突荷重が作用するときに排気管43を第2変形促進部43bにおいて変形させることができるので、排気管43によって触媒装置45の移動を阻害することなく触媒装置45を車体前方側に移動させることができる。
本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。
以上のように、本発明によれば、車体後部に発電機及びエンジンが配設されると共にサイレンサが配設された電動車両において、後突時におけるエネルギ吸収性能を高めて発電機及びエンジンを保護することが可能となるから、この種の電動車両において好適に利用される可能性がある。
1 車体
2 リヤサイドフレーム
5 サイドフレーム側バンパレイン
18 サブフレーム側バンパレイン
20 バッテリ
40 レンジエクステンダ装置
41 発電機
42 エンジン
43 排気管
43a 第1変形促進部
43b 第2変形促進部
44 サイレンサ
45 触媒装置
50 リヤサブフレーム
60 サブフレームユニット

Claims (5)

  1. 車両を駆動する駆動源としての駆動モータと、前記駆動モータ用の電力を発電する発電機と前記発電機を駆動するエンジンとを備え、車体後部に前記発電機及び前記エンジンが配設された電動車両であって、
    車体後部において車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレームと、
    前記リヤサブフレームより車体上方側に配設されて車体前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、
    前記発電機及び前記エンジンより車体後方側において前記左右のリヤサブフレームの車体後方側を連結して車幅方向に延びるサブフレーム連結部材と、
    偏平状に形成されて前記発電機及び前記エンジンより車体後方側且つ前記サブフレーム連結部材より車体前方側に車幅方向に延びるように配設されるサイレンサと、を備え、
    前記サイレンサは、車体後方からの衝突荷重の作用時に前記サブフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに前記サイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられ、
    前記サイレンサは、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置されると共に前記サブフレーム連結部材に車体前後方向に対向するように設けられている、
    ことを特徴とする電動車両。
  2. 車両を駆動する駆動源としての駆動モータと、前記駆動モータ用の電力を発電する発電機と前記発電機を駆動するエンジンとを備え、車体後部に前記発電機及び前記エンジンが配設された電動車両であって、
    車体後部において車体前後方向に延びる左右のリヤサブフレームと、
    前記発電機及び前記エンジンより車体後方側において前記左右のリヤサブフレームの車体後方側を連結して車幅方向に延びるサブフレーム連結部材と、
    偏平状に形成されて前記発電機及び前記エンジンより車体後方側且つ前記サブフレーム連結部材より車体前方側に車幅方向に延びるように配設されるサイレンサと、を備え、
    前記サイレンサは、車体後方からの衝突荷重の作用時に前記サブフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに前記サイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように設けられており、
    前記リヤサブフレームより車体上方側に配設されて車体前後方向に延びる左右のリヤサイドフレームと、
    前記発電機及び前記エンジンより車体後方側において前記左右のリヤサイドフレームの車体後方側を連結して車幅方向に延びるサイドフレーム連結部材と、
    前記発電機及び前記エンジンより車体後方側且つ前記サイドフレーム連結部材より車体前方側に前記サイレンサの上方において車幅方向に延びるように配設される触媒装置と、を備え、
    前記触媒装置は、車体後方からの衝突荷重の作用時に前記サイドフレーム連結部材が車体前方側に移動されるときに車体前方側に移動するように設けられている、
    ことを特徴とする電動車両。
  3. 前記サイレンサは、車体後方側が車体前方側に比して車体下方側に傾斜して配置されている、
    ことを特徴とする請求項2に記載の電動車両。
  4. 前記エンジンから延びて前記触媒装置が配設されると共に前記触媒装置より下流側に前記サイレンサが配設される排気管を備え、
    前記排気管は、前記触媒装置と前記サイレンサとの間に前記サイレンサの車体後方側が車体下方側に回転移動するように前記排気管が変形することを促進する第1変形促進部を備えている、
    ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電動車両。
  5. 前記エンジンから延びて前記触媒装置が配設されると共に前記触媒装置より下流側に前記サイレンサが配設される排気管を備え、
    前記排気管は、前記エンジンと前記触媒装置との間に前記触媒装置が車体前方側に移動するように前記排気管が変形することを促進する第2変形促進部を備えている、
    ことを特徴とする請求項2から請求項4の何れか1項に記載の電動車両。
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JP5418116B2 (ja) * 2009-09-30 2014-02-19 マツダ株式会社 エンジン搭載の電気自動車の後部構造
JP2012166611A (ja) * 2011-02-10 2012-09-06 Mazda Motor Corp 車両後部の衝突対応構造

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