JP6724091B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

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Description

本発明は、車体前部にエンジンを備えるとともに車体後部に電動モータを備え、車体中央部に搭載したバッテリパックから前記電動モータに給電するハイブリッド車両に関する。
四輪駆動の電動車両が車体中央部に搭載した電池パックを備え、車体前部に搭載した前輪走行用モータに電池パックから前輪用電力ケーブルを介して給電し、車体後部に搭載した後輪走行用モータに電池パックから後輪用電力ケーブルを介して給電するものが、下記特許文献１により公知である。
特開２０１４−２２０９２号公報
ところで、かかる四輪駆動の電動車両は前後の電動モータに給電するための前後の電力線を備えるため、それらの電力線を車体にレイアウトするためにスペースを確保することが必要となる。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車体後部に電動モータを備えた電動車両においてバッテリパックから車体後部に搭載した電動モータに給電する電力線を効率的に配置することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、車体前部にエンジンを備えるとともに車体後部に電動モータを備え、車体中央部に搭載したバッテリパックから前記電動モータに給電するハイブリッド車両であって、前記バッテリパックのケース後壁に設けたコネクタが電力線を介して前記電動モータに接続され、前記バッテリパックの後方に配置された燃料タンクと、前記エンジンから前記バッテリパックの車幅方向一側面を通って後方に延びる排気管に設けられ、前記バッテリパックの後方で前記燃料タンクに近付くように傾斜するマフラーとを備え、上下方向視で前記コネクタ、前記燃料タンクおよび前記マフラーにより囲まれた空間に前記電力線の少なくとも一部が配置され、前記コネクタ、前記燃料タンクおよび前記マフラーは高さ方向に重なり合うことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記コネクタは、前記バッテリパックのケース後壁、前記燃料タンクおよび前記マフラーに囲まれた位置に配置されることを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記コネクタは、上下方向視で車幅方向において前記燃料タンクとオーバーラップしないことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、車体前部に第２の電動モータを備え、前記バッテリパックのケース前壁に設けた第２のコネクタが第２の電力線を介して前記第２の電動モータに接続され、前記バッテリパックの前方にチャージャあるいは非接触充電用パッドが配置され、上下方向視で前記第２のコネクタは前記チャージャあるいは前記非接触充電用パッドとオーバーラップしないことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
また請求項５に記載された発明によれば、車体前部にエンジンを備えるとともに車体後部に電動モータを備え、車体中央部に搭載したバッテリパックから前記電動モータに給電するハイブリッド車両であって、前記バッテリパックのケース後壁に設けたコネクタが電力線を介して前記電動モータに接続され、前記バッテリパックの後方に配置された燃料タンクと、前記エンジンから前記バッテリパックの車幅方向一側面を通って後方に延びる排気管に設けられ、前記バッテリパックの後方で前記燃料タンクに近付くように傾斜するマフラーとを備え、上下方向視で前記コネクタ、前記燃料タンクおよび前記マフラーにより囲まれた空間に前記電力線の少なくとも一部が配置され、前記コネクタは、上下方向視で車幅方向において前記燃料タンクとオーバーラップしないことを特徴とするハイブリッド車両が提案される。
なお実施の形態の第２電動モータ１４、第２コネクタ３８、第２電力線３９は、それぞれ本発明の電動モータ、コネクタ、電力線に対応し、実施の形態の第１電動モータ１１、第１コネクタ３６、第１電力線３７は、それぞれ本発明の第２の電動モータ、第２のコネクタ、第２の電力線に対応する。
請求項１の構成によれば、ハイブリッド車両は、車体前部にエンジンを備えるとともに車体後部に電動モータを備え、車体中央部に搭載したバッテリパックから電動モータに給電する。バッテリパックのケース後壁に設けたコネクタが電力線を介して電動モータに接続され、バッテリパックの後方に配置された燃料タンクと、エンジンからバッテリパックの車幅方向一側面を通って後方に延びる排気管に設けられ、バッテリパックの後方で燃料タンクに近付くように傾斜するマフラーとを備え、上下方向視でコネクタ、燃料タンクおよびマフラーにより囲まれた空間に電力線の少なくとも一部が配置されるので、可燃性の燃料を貯留する燃料タンクに高温のマフラーを接近して配置できないために発生する無駄空間を利用して、車体後部に搭載した電動モータに給電する電力線をスペース効率良く配置することが可能となる。
また、コネクタ、燃料タンクおよびマフラーは高さ方向に重なり合うので、コネクタ、燃料タンクおよびマフラーにより囲まれた空間は狭くて利用し難い空間となるが、その空間を前記電力線の配置に有効利用することができる。
また請求項２の構成によれば、コネクタは、バッテリパックのケース後壁、燃料タンクおよびマフラーに囲まれた位置に配置されるので、燃料タンクおよびマフラーとの干渉を回避しながら、車体後部に搭載した電動モータに給電するコネクタをコンパクトに配置することができる。
また請求項３および請求項５の構成によれば、コネクタは、上下方向視で車幅方向において燃料タンクとオーバーラップしないので、車体後部に搭載した電動モータに給電するコネクタを、燃料タンクとの干渉を回避しながらコンパクトに配置することができる。
また請求項４の構成によれば、車体前部に第２の電動モータを備え、前記バッテリパックのケース前壁に設けた第２のコネクタが第２の電力線を介して前記第２の電動モータに接続され、バッテリパックのケース前壁に設けた第２のコネクタが第２の電力線を介して第２の電動モータに接続され、バッテリパックの前方にチャージャあるいは非接触充電用パッドが配置され、上下方向視で第２のコネクタはチャージャあるいは非接触充電用パッドとオーバーラップしないので、チャージャあるいは非接触充電用パッドとの干渉を回避しながら第２のコネクタをコンパクトに配置することができる。
プラグインハイブリッド車両の車体側面図である。 図１の２方向矢視図である。 図２の３−３線断面図である。 バッテリパックの分解斜視図である。
以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、本明細書における前後方向、左右方向（車幅方向）および上下方向は運転席に着座した乗員を基準として定義される。
図１に示すように、四輪駆動のプラグインハイブリッド車両の車体前部には、前輪を駆動する第１電動モータ１１と、バッテリを充電する発電機を駆動するエンジン１２と、第１電動モータ１１の駆動を制御するインバータを備えるパワードライブユニット１３とが搭載される。またプラグインハイブリッド車両の車体後部には、後輪を駆動する第２電動モータ１４と、第２電動モータ１４の駆動を制御するインバータを備えるパワードライブユニット１５とが搭載される。
図２および図３に示すように、フロアパネル１６の下面には前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム１７が配置されており、左右のフロアフレーム１７の前後方向中間部間が車幅方向に延びるフロアクロスメンバ１８で接続される。第１電動モータ１１および第２電動モータ１４を駆動するバッテリをバッテリケース１９内に収納するバッテリパック２０が、左右のフロアフレーム１７およびフロアクロスメンバ１８の下面に固定される。バッテリパック２０の前側には、車体外部の電源に充電ケーブルを介して接続されてバッテリを充電するチャージャ２１（あるいは非接触式の充電パッド）が配置され、バッテリパック２０の後側には、エンジン１２を駆動する燃料を貯留する燃料タンク２２が配置される。
図３および図４に示すように、バッテリケース１９は、上向きに開放する金属（アルミニウム）ダイキャスト製のケース本体３１と、下向きに開放する金属（アルミニウム）ダイキャスト製のカバー３２とを、それらの外周部において複数のボルト３３で上下方向に結合して構成される。バッテリケース１９のケース本体３１の底部には８個のバッテリモジュール３４が搭載され、その上部にバッテリ制御装置、ジャンクションボード、セル電圧センサ等の電装部品３５が配置される。
浅い容器状のケース本体３１は、略平坦なケース底壁３１ａと、ケース底壁３１ａの外周から起立するケース前壁３１ｂ、ケース後壁３１ｃおよび左右のケース側壁３１ｄとを備える。バッテリケース１９のカバー３２には下向きに窪む溝状の凹部３２ａが形成され、またカバー３２の前部には電装部品３５を収納する隆起部３２ｂ，３２ｃが上向きに突設される。
バッテリケース１９のケース本体３１のケース前壁３１ｂに設けた第１コネクタ３６に接続された第１電力線３７が、車体前方に延びて第１電動モータ１１のパワードライブユニット１３に接続される。またバッテリケース１９のケース本体３１のケース後壁３１ｃに設けた第２コネクタ３８に接続された第２電力線３９が、車体後方に延びて第２電動モータ１４のパワードライブユニット１５に接続される。
このように構成されたバッテリケース１９は、カバー３２の凹部３２ａにフロアクロスメンバ１８を嵌合させた状態で、その前後方向中央部を下から上に貫通する２本のボルト４０でフロアクロスメンバ１８に締結され、その車幅方向左側縁および車幅方向右側縁を下から上に貫通する各２本のボルト４１でフロアフレーム１７に締結される。
図２に示すように、エンジン１２から後方に延びる排気管２３はバッテリパック２０の右側面に沿って配置され、バッテリパック２０の後方に配置されたマフラー２４に接続される。マフラー２４、燃料タンク２２および第２コネクタ３８は同一水平面上に配置されており、かつマフラー２４は前端部に対して後端部が燃料タンク２２に接近するように傾斜しているため、マフラー２４の左側面、燃料タンク２２の右側面および第２コネクタ３８の後面間に平面視で三角形状の空間Ｓ（図２の網掛け部分参照）が区画され、その空間Ｓに第２コネクタ３８から後方に延びる第２電力線３９が配置される。
さらに第２コネクタ３８は、バッテリパック２０のケース後壁３１ｃ、燃料タンク２２およびマフラー２４に囲まれた位置に配置される。しかも第２コネクタ３８は、上下方向視で車幅方向において燃料タンク２２とオーバーラップしない位置に、つまり燃料タンク２２の右端よりも右側に配置される。
またバッテリケース１９のケース前壁３１ｂに設けた第１コネクタ３６は、上下方向視でチャージャ２１とオーバーラップしないように配置される。
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
四輪駆動のハイブリッド車両は、車体前部に前輪を駆動する第１電動モータ１１を備えるとともに車体後部に後輪を駆動する第２電動モータ１４を備えており、車体中央部に搭載したバッテリパック２０は、バッテリケース１９のケース前壁３１ｂに設けた第１コネクタ３６から第１電力線３７を介して第１電動モータ１１に給電し、バッテリパック２０のケース後壁３１ｃに設けた第２コネクタ３８から第２電力線３９を介して第２電動モータ１４に給電する。
バッテリパック２０の前方にチャージャ２１（あるいは非接触充電用パッド）が配置されるが、上下方向視で第１コネクタ３６はチャージャ２１とオーバーラップしないので、チャージャ２１との干渉を回避しながら第１コネクタ３６をコンパクトに配置することができる。
またバッテリパック２０のケース後壁３１ｃに設けた第２コネクタ３８から後方に延びる第２電力線３９は、バッテリパック２０の後方において前端部に対して後端部が燃料タンク２２に接近するように傾斜しているマフラー２４の左側面と、バッテリパック２０の後方に配置された燃料タンク２２の右側面と、第２コネクタ３８とにより囲まれた空間Ｓに配置されるので、可燃性の燃料を貯留する燃料タンク２２に高温のマフラー２４を接近して配置できないために発生する無駄空間を有効に利用して、第２電力線３９をスペース効率良くコンパクトに配置することが可能となる。
このとき、第２コネクタ３８、燃料タンク２２およびマフラー２４は高さ方向に重なり合うので、第２コネクタ３８、燃料タンク２２およびマフラー２４により囲まれた空間Ｓは狭くて利用し難い空間となるが、その空間Ｓを有効に利用して第２電力線３９を配置することができる。
しかも第２コネクタ３８は、バッテリパック２０のケース後壁３１ｃ、燃料タンク２２およびマフラー２４に囲まれた位置に配置され、かつ上下方向視で車幅方向において燃料タンク２２とオーバーラップしない位置に配置されるので、燃料タンク２２およびマフラー２４との干渉を回避しながら第２コネクタ３８を一層コンパクトに配置することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、第２電力線３９は、その全部が第２コネクタ３８、燃料タンク２２およびマフラー２４により囲まれた空間Ｓに配置されている必要はなく、その一部が前記空間Ｓに配置されていれば良い。
また実施の形態では排気管２３がバッテリパック２０の右側面を通っているが、バッテリパック２０の左側面を通っていても良い。
１１ 第２の電動モータ（第１電動モータ）
１２ エンジン
１４ 電動モータ（第２電動モータ）
２０ バッテリパック
２１ チャージャ
２２ 燃料タンク
２３ 排気管
２４ マフラー
３１ｂ ケース前壁
３１ｃ ケース後壁
３６ 第２のコネクタ（第１コネクタ）
３７ 第２の電力線（第１電力線）
３８ コネクタ（第２コネクタ）
３９ 電力線（第２電力線）
Ｓ 空間

Claims (5)

  1. 車体前部にエンジン（１２）を備えるとともに車体後部に電動モータ（１４）を備え、車体中央部に搭載したバッテリパック（２０）から前記電動モータ（１４）に給電するハイブリッド車両であって、
    前記バッテリパック（２０）のケース後壁（３１ｃ）に設けたコネクタ（３８）が電力線（３９）を介して前記電動モータ（１４）に接続され、
    前記バッテリパック（２０）の後方に配置された燃料タンク（２２）と、前記エンジン（１２）から前記バッテリパック（２０）の車幅方向一側面を通って後方に延びる排気管（２３）に設けられ、前記バッテリパック（２０）の後方で前記燃料タンク（２２）に近付くように傾斜するマフラー（２４）とを備え、上下方向視で前記コネクタ（３８）、前記燃料タンク（２２）および前記マフラー（２４）により囲まれた空間（Ｓ）に前記電力線（３９）の少なくとも一部が配置され、
    前記コネクタ（３８）、前記燃料タンク（２２）および前記マフラー（２４）は高さ方向に重なり合うことを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 前記コネクタ（３８）は、前記バッテリパック（２０）のケース後壁（３１ｃ）、前記燃料タンク（２２）および前記マフラー（２４）に囲まれた位置に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
  3. 前記コネクタ（３８）は、上下方向視で車幅方向において前記燃料タンク（２２）とオーバーラップしないことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両。
  4. 車体前部に第２の電動モータ（１１）を備え、前記バッテリパック（２０）のケース前壁（３１ｂ）に設けた第２のコネクタ（３６）が第２の電力線（３７）を介して前記第２の電動モータ（１１）に接続され、前記バッテリパック（２０）の前方にチャージャ（２１）あるいは非接触充電用パッドが配置され、上下方向視で前記第２のコネクタ（３６）は前記チャージャ（２１）あるいは前記非接触充電用パッドとオーバーラップしないことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
  5. 車体前部にエンジン（１２）を備えるとともに車体後部に電動モータ（１４）を備え、車体中央部に搭載したバッテリパック（２０）から前記電動モータ（１４）に給電するハイブリッド車両であって、
    前記バッテリパック（２０）のケース後壁（３１ｃ）に設けたコネクタ（３８）が電力線（３９）を介して前記電動モータ（１４）に接続され、
    前記バッテリパック（２０）の後方に配置された燃料タンク（２２）と、前記エンジン（１２）から前記バッテリパック（２０）の車幅方向一側面を通って後方に延びる排気管（２３）に設けられ、前記バッテリパック（２０）の後方で前記燃料タンク（２２）に近付くように傾斜するマフラー（２４）とを備え、上下方向視で前記コネクタ（３８）、前記燃料タンク（２２）および前記マフラー（２４）により囲まれた空間（Ｓ）に前記電力線（３９）の少なくとも一部が配置され、
    前記コネクタ（３８）は、上下方向視で車幅方向において前記燃料タンク（２２）とオーバーラップしないことを特徴とするハイブリッド車両。
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