JP6975398B2 - Internal structure of the motor room of an electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、電動車両のモータルーム内部構造に関する。 The present invention relates to an internal structure of a motor room of an electric vehicle.
従来から、電動車両のモータルームの内部構造として、車両後方へ向かって凸状に湾曲したU字の腕部を有するモータフレームが設けられているものがあり、該モータフレームの腕部は、モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置されている(例えば、特許文献1参照)。そして、モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている。 Conventionally, as an internal structure of a motor room of an electric vehicle, there is a motor frame provided with a U-shaped arm portion that is convexly curved toward the rear of the vehicle, and the arm portion of the motor frame is a motor. The dash panel, which is a partition wall between the room and the vehicle interior, is arranged in front of the vehicle (see, for example, Patent Document 1). Power system devices such as motors, gears, and inverters are suspended on the motor frame.
しかしながら、上述した従来の電動車両のモータルーム内部構造では、前突(オフセット衝突も含む)時に、モータフレームが、懸架されたモータ等と一体で車両後方に移動するので、早い段階でダッシュパネルと接触することになり、ダッシュパネルが大きく変形する。その理由として、モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルは、板状に形成されているため、モータフレームのような高い剛性を有する枠体との接触で大きく変形してしまうからである。これにより、従来のモータルーム内部構造においては、ダッシュパネルの車室内側への変形が懸念され、車室内形状の確保等に問題を生じるおそれがあった。
また、オフセット衝突では、モータフレームが回転しながら車両後方に移動するので、車両後方に位置するU字の腕部が回転により接触する位置が変わり、ダッシュパネルに早めに接触してしまう場合があり、上記問題がさらに悪化するおそれがあった。
However, in the above-mentioned conventional motor room internal structure of an electric vehicle, the motor frame moves to the rear of the vehicle together with the suspended motor or the like at the time of a frontal collision (including an offset collision), so that the dash panel and the dash panel are used at an early stage. It will come into contact and the dash panel will be greatly deformed. The reason is that the dash panel, which is the partition wall between the motor room and the passenger compartment, is formed in a plate shape, and therefore is greatly deformed by contact with a frame having high rigidity such as a motor frame. .. As a result, in the conventional motor room internal structure, there is a concern that the dash panel may be deformed to the vehicle interior side, which may cause a problem in ensuring the shape of the vehicle interior.
Also, in an offset collision, the motor frame moves to the rear of the vehicle while rotating, so the position where the U-shaped arm located behind the vehicle contacts changes due to rotation, and it may come into contact with the dash panel early. , The above problem may be further exacerbated.
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、衝突時に車両後方へ移動するモータフレームをダッシュクロスメンバが受け、モータフレームの荷重を分散させて、ダッシュパネルの車両後方への変形を低減させることが可能な電動車両のモータルーム内部構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such an actual situation, and an object thereof is to receive a motor frame that moves to the rear of the vehicle in the event of a collision by a dash cross member, distribute the load of the motor frame, and distribute the load of the motor frame to the vehicle of the dash panel. It is an object of the present invention to provide an internal structure of a motor room of an electric vehicle capable of reducing rearward deformation.
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前部のモータルーム内に、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている電動車両のモータルーム内部構造において、前記腕部の車両後方側には、前記腕部に対して車両前後方向に間隔を空けて対向する位置に配置される、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、前記ダッシュパネルと前記ダッシュクロスメンバで閉断面が形成されている。 In order to solve the problems of the prior art, the present invention is provided with a motor frame having an arm portion that is convexly curved toward the rear of the vehicle in the motor room at the front of the vehicle. The arm portion is arranged in front of the vehicle on the dash panel, which is a partition wall between the motor room and the passenger compartment, and the motor room of the electric vehicle in which power system devices such as a motor, a gear, and an inverter are suspended on the motor frame. In the internal structure, on the vehicle rear side of the arm portion, a dash cross member extending along the vehicle width direction is provided at a position facing the arm portion at a distance in the vehicle front-rear direction . A closed cross section is formed by the dash panel and the dash cross member .
上述の如く、本発明に係る電動車両のモータルーム内部構造は、車両前部のモータルーム内に、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されており、前記腕部の車両後方側には、記腕部に対して車両前後方向に間隔を空けて対向する位置に配置される、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、前記ダッシュパネルと前記ダッシュクロスメンバで閉断面が形成されている。
したがって、本発明の電動車両のモータルーム内部構造では、前突時などにおいて、モータ等の動力系機器を懸架したモータフレームが車両後方へ移動する場合に、このモータフレームの腕部が板状のダッシュパネルよりも高い剛性を有するダッシュクロスメンバに接触することになるので、モータフレームの荷重がダッシュクロスメンバに掛かり、当該モータフレームからの入力荷重をダッシュクロスメンバ及び周辺の車体構造物に円滑に分散させ、ダッシュパネルの車両後方への変形を効果的に低減させることができる。
As described above, in the motor room internal structure of the electric vehicle according to the present invention, a motor frame having an arm portion that is convexly curved toward the rear of the vehicle is provided in the motor room at the front of the vehicle. The arm portion is arranged in front of the vehicle of a dash panel which is a partition wall between the motor room and the vehicle interior, and a power system device such as a motor, a gear, and an inverter is suspended on the motor frame. On the rear side of the vehicle, a dash cross member extending along the vehicle width direction is provided at a position facing the writing arm portion at a distance in the front-rear direction of the vehicle, and the dash panel and the dash cross are provided. A closed cross section is formed by the members .
Therefore, in the motor room internal structure of the electric vehicle of the present invention, when the motor frame on which the power system equipment such as a motor is suspended moves to the rear of the vehicle at the time of a front collision or the like, the arm portion of the motor frame has a plate shape. Since it comes into contact with the dash cross member, which has higher rigidity than the dash panel, the load of the motor frame is applied to the dash cross member, and the input load from the motor frame is smoothly applied to the dash cross member and the surrounding vehicle body structure. It can be dispersed and the deformation of the dash panel to the rear of the vehicle can be effectively reduced.
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1〜図5は本発明の実施形態に係る電動車両のモータルーム内部構造を示すものである。なお、図において、矢印Fr方向は車両前方を示している。また、矢印X方向は車両幅方向を示し、矢印Y方向は車両前後方向を示している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiments.
1 to 5 show an internal structure of a motor room of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. In the figure, the arrow Fr direction indicates the front of the vehicle. Further, the arrow X direction indicates the vehicle width direction, and the arrow Y direction indicates the vehicle front-rear direction.
図1〜図5に示すように、本発明の実施形態に係る電動車両のモータルーム内部構造が適用される車両前部1には、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器21や電子機器22などを配置するモータルーム2が形成されている。このモータルーム2内には、動力系機器21を下部に懸架したり、電子機器22を上部に載置したりするモータフレーム3が設けられており、該モータフレーム3は、左右両側の車体懸架ブラケット4などを介して車体側のフロントサイドメンバ5に懸架されている。そのため、モータフレーム3の車両前方側には、車両前後に所定の間隔を空けて配置される前後一対のクロスフレーム部31,32と、これらクロスフレーム部31,32の左右両側を連結するサイドフレーム部33を有しており、クロスフレーム部31,32は、車両前部1の左右両側付近まで車両幅方向に沿って延びている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
本実施形態のモータフレーム3の車両後方側には、図2、図4及び図5に示すように、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部34を有しており、該腕部34は、モータルーム2と車室内Rとを仕切るために隔壁として設けられたダッシュパネル11の車両前方に配置されている。また、モータフレーム3は、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端部分35aが腕部34と連結する前後方向フレーム部35を有している。そして、腕部34は、前後方向フレーム部35との連結点Pを最後方の位置とする車両上方視でU字状に形成されており、腕部34の左右前端部分34aは、後側クロスフレーム部32に接合されている。しかも、腕部34の半円弧状(U字状)は、車両幅方向に沿って延び、ダッシュパネル11とほぼ平行に配置される直線部分を有している。なお、前後方向フレーム部35の前端部分35bは、前側クロスフレーム部31に接合されている。
As shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
さらに、腕部34と前後方向フレーム部35との連結点Pは、図2及び図5に示すように、車両幅方向の中央からオフセットして配置されている。すなわち、前後方向フレーム部35は、車両前部1の車両幅方向の中央から所定の距離にわたり車体左側寄り、あるいはハンドルH(図1参照)と反対側にずれた位置に設けられている。これにより、オフセット衝突時では回転しながら車両後方へ移動するモータフレーム3の腕部34が、後述のダッシュクロスメンバと早いタイミングで接触することは無くなり、当該腕部34においてオフセットして長くなったU字状部分が、車両幅方向の中央付近で、後述のダッシュクロスメンバと接触するように構成されている。
Further, the connection point P between the
一方、本実施形態におけるモータフレーム3の腕部34の車両後方側には、図2〜図5に示すように、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバ6が設けられている。すなわち、ダッシュクロスメンバ6は、車両幅方向の中間領域において、腕部34に対して車両前後方向に間隔を空けてほぼ対向する位置に配置されている。また、ダッシュクロスメンバ6の車両外側には、車両幅方向に延びる側部メンバ7が延長して設けられており、これらダッシュクロスメンバ6及び側部メンバ7は、ダッシュパネル11にそれぞれ接合され、ダッシュパネル11と一緒になって閉断面に形成されている。このため、ダッシュクロスメンバ6及び側部メンバ7は、縦置きの断面ハット型形状に形成されており、上下フランジ部6a,7a,6b,7bをダッシュパネル11の所定箇所に重ね合わせた状態で接合することにより、ダッシュクロスメンバ6及び側部メンバ7は、ダッシュパネル11に固定されるようになっている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 5, a
本実施形態のダッシュクロスメンバ6は、図4に示すように、ダッシュパネル11の上側平面部であるダッシュアッパパネル11Aと、下側傾斜面部であるダッシュロアパネル11Bとの境界部Cに配置されている。すなわち、ダッシュクロスメンバ6は、境界部Cを跨いで配置されており、上フランジ部6aがダッシュアッパパネル11Aに接合され、下フランジ部6bがダッシュロアパネル11Bに接合されている。
また、ダッシュクロスメンバ6は、車室内Rの車両幅方向中央部に設けられ、前端部12aが車両後方へ向かって傾斜して延びるセンタトンネル12と、ダッシュパネル11を構成するダッシュロアパネル11Bとの接合部付近に配置されており、モータフレーム3に懸架された車両後方側下部に位置する動力系機器21が車両後方に移動しても、該動力系機器21が、ダッシュロアパネル11Bの傾斜面部と、センタトンネル12の傾斜した前端部12aにより、車両下方に逃げられる構造となっている。
As shown in FIG. 4, the
Further, the
さらに、本実施形態のダッシュクロスメンバ6の車両外側端部には、図2に示すように、側部メンバ7の車両内側端部71がダッシュクロスメンバ6の車両前方側から被せるようにして接合されている。また、側部メンバ7の車両外側端部72は、車両前方側から被せるようにしてストラットタワー13の側面13aに接合されている。そして、側部メンバ7は、ダッシュクロスメンバ6及びストラットタワー13のそれぞれと一緒になって閉断面に形成されている。このストラットタワー13は、前輪荷重を受け止めるための高剛性部材で形成されており、モータルーム2内の車両後方側位置で左右両側に設けられている。すなわち、本実施形態のモータルーム内部構造では、ダッシュクロスメンバ6、側部メンバ7及びストラットタワー13によって、閉断面が車両幅方向に連続して形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the vehicle
このように、本発明の実施形態に係る電動車両のモータルーム内部構造は、車両前部1のモータルーム2内に、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部34を有するモータフレーム3が設けられている。このモータフレーム3の腕部34は、モータルーム2と車室内Rとの隔壁であるダッシュパネル11の車両前方に配置されている。また、モータフレーム3には、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器21が懸架されており、腕部34の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバ6が設けられている。
そのため、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造では、前突時などにおいて、モータ等の動力系機器21を懸架したモータフレーム3が車両後方へ移動すると、モータフレーム3の腕部34がダッシュパネル11よりも高い剛性を有するダッシュクロスメンバ6に先ず接触することになる。したがって、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造によれば、動力系機器21及び電子機器22を含むモータフレーム3の荷重がダッシュクロスメンバ6に掛かることになるので、モータフレーム3からの荷重をダッシュクロスメンバ6及び周辺の車体構造物に分散させることができ、ダッシュパネル11の車両後方への変形を低減させて車室内Rの空間を確保できる。
As described above, in the motor room internal structure of the electric vehicle according to the embodiment of the present invention, the
Therefore, in the motor room internal structure of the electric vehicle of the present embodiment, when the
また、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造においては、ダッシュクロスメンバ6の車両外側に、車両幅方向に延びる側部メンバ7が延長して設けられている。ダッシュクロスメンバ6及び側部メンバ7は、ダッシュパネル11にそれぞれ接合され、ダッシュパネル11と一緒になって閉断面に形成されている。そして、ダッシュクロスメンバ6の車両外側端部には、側部メンバ7の車両内側端部71が接合され、側部メンバ7の車両外側端部72は、モータルーム2内の左右両側に設けられたストラットタワー13の側面13aに接合され、側部メンバ7は、ダッシュクロスメンバ6及びストラットタワー13のそれぞれと一緒になって閉断面に形成されている。
したがって、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造によれば、モータフレーム3からダッシュクロスメンバ6の中央寄りに車両後方への荷重が掛かった時に、高い剛性を有するストラットタワー13の側面13aに接合された側部メンバ7がストラットタワー13に荷重を伝えるので、ダッシュパネル11の変形を更に低減させることができる。
Further, in the motor room internal structure of the electric vehicle of the present embodiment, a side member 7 extending in the vehicle width direction is provided on the outside of the
Therefore, according to the motor room internal structure of the electric vehicle of the present embodiment, when a load is applied to the rear of the vehicle from the
さらに、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造において、モータフレーム3は、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端部分35aが腕部34と連結する前後方向フレーム部35を有し、腕部34は、前後方向フレーム部35との連結点Pを最後方の位置とする車両上方視でU字状に形成されているので、オフセット衝突のように一方の側(本実施形態では車体右側)に偏って衝突が起こることでモータフレーム3が時計方向に回転しても、モータフレーム3の腕部34がダッシュクロスメンバ6に接触するタイミングが早くなるということは無く(もしくは、接触するタイミングが遅くなり)、ダッシュパネル11の変形をより一層低減させることができる。
Further, in the motor room internal structure of the electric vehicle of the present embodiment, the
そして、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造では、腕部34と前後方向フレーム部35との連結点Pが、車両幅方向の中央からオフセットして配置されているので、オフセット衝突で回転しながら車両後方へ移動するモータフレーム3の腕部34において、オフセット配置により長くなったU字状の部分が車体中央付近でダッシュクロスメンバ6に接触することになる。したがって、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造によれば、腕部34の変形が実現可能となるため、ダッシュクロスメンバ6の車両幅方向の広い領域に荷重を掛けることができ、特にオフセット衝突時においてダッシュパネル11の変形を低減できる。
Further, in the motor room internal structure of the electric vehicle of the present embodiment, the connection point P between the
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態におけるモータフレーム3は、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部34や前後方向フレーム部35を有していれば、他のフレーム構造であってもいても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
For example, the
1 車両前部
2 モータルーム
3 モータフレーム
4 車体懸架ブラケット
5 フロントサイドメンバ
6 ダッシュクロスメンバ
7 側部メンバ
11 ダッシュパネル
11A ダッシュアッパパネル
11B ダッシュロアパネル
13 ストラットタワー
21 動力系機器
31,32 クロスフレーム部
33 サイドフレーム部
34 腕部
34a 前端部分
35 前後方向フレーム部
35a 後端部分
71 車両内側端部
72 車両外側端部
P 連結点
R 車室内
1
Claims (7)
前記腕部の車両後方側には、前記腕部に対して車両前後方向に間隔を空けて対向する位置に配置される、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
前記ダッシュパネルと前記ダッシュクロスメンバで閉断面が形成されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。 In the motor room at the front of the vehicle, a motor frame having an arm portion that is convexly curved toward the rear of the vehicle is provided, and the arm portion of the motor frame is a partition wall between the motor room and the vehicle interior. In the motor room internal structure of an electric vehicle, which is arranged in front of the vehicle on the dash panel and in which power system devices such as motors, gears, and inverters are suspended on the motor frame.
On the vehicle rear side of the arm portion, a dash cross member extending along the vehicle width direction is provided at a position facing the arm portion at a distance in the vehicle front-rear direction .
An internal structure of a motor room of an electric vehicle, characterized in that a closed cross section is formed by the dash panel and the dash cross member.
前記ダッシュクロスメンバの車両外側端部には、前記側部メンバの車両内側端部が接合され、前記側部メンバの車両外側端部は、前記モータルーム内の左右両側に設けられたストラットタワーに接合され、前記側部メンバは、前記ダッシュクロスメンバ及び前記ストラットタワーのそれぞれと一緒になって閉断面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動車両のモータルーム内部構造。 A side member extending in the vehicle width direction is extended on the outside of the vehicle of the dash cross member, and the dash cross member and the side member are respectively joined to the dash panel and together with the dash panel. Formed in a closed cross section,
The vehicle inner end of the side member is joined to the vehicle outer end of the dash cross member, and the vehicle outer end of the side member is attached to strut towers provided on both left and right sides in the motor room. The motor room internal structure of an electric vehicle according to claim 1, wherein the side member is joined together with each of the dash cross member and the strut tower and is formed in a closed cross section.
前記腕部の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、A dash cross member extending along the vehicle width direction is provided on the rear side of the arm portion of the vehicle.
前記ダッシュクロスメンバの車両外側には、車両幅方向に延びる側部メンバが延長して設けられ、前記ダッシュクロスメンバ及び前記側部メンバは、前記ダッシュパネルにそれぞれ接合され、前記ダッシュパネルと一緒になって閉断面に形成され、A side member extending in the vehicle width direction is extended on the outside of the vehicle of the dash cross member, and the dash cross member and the side member are respectively joined to the dash panel and together with the dash panel. Formed in a closed cross section,
前記ダッシュクロスメンバの車両外側端部には、前記側部メンバの車両内側端部が接合され、前記側部メンバの車両外側端部は、前記モータルーム内の左右両側に設けられたストラットタワーに接合され、前記側部メンバは、前記ダッシュクロスメンバ及び前記ストラットタワーのそれぞれと一緒になって閉断面に形成されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。The vehicle inner end of the side member is joined to the vehicle outer end of the dash cross member, and the vehicle outer end of the side member is attached to strut towers provided on both left and right sides in the motor room. A motor room internal structure of an electric vehicle, characterized in that the side members are joined together with each of the dash cross member and the strut tower to form a closed cross section.
前記腕部の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、A dash cross member extending along the vehicle width direction is provided on the rear side of the arm portion of the vehicle.
前記モータフレームは、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端が前記腕部と連結する前後方向フレーム部を有し、前記腕部は、前記前後方向フレーム部との連結点を最後方の位置とする車両上方視でU字状に形成されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。The motor frame extends in the vehicle front-rear direction at an intermediate position in the vehicle width direction, and has a front-rear frame portion whose rear end is connected to the arm portion, and the arm portion has a connection point with the front-rear direction frame portion. The internal structure of the motor room of an electric vehicle, which is formed in a U shape when viewed upward from the vehicle at the rearmost position.
前記腕部の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、A dash cross member extending along the vehicle width direction is provided on the rear side of the arm portion of the vehicle.
前記モータフレームは、後端が前記腕部と連結する前後方向フレーム部を有し、The motor frame has a front-rear frame portion whose rear end is connected to the arm portion.
前記腕部と前記前後方向フレーム部との連結点は、車両幅方向の中央からオフセットして配置されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。The motor room internal structure of an electric vehicle, characterized in that the connection point between the arm portion and the front-rear direction frame portion is arranged offset from the center in the vehicle width direction.
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