JP7038081B2

JP7038081B2 - 車両

Info

Publication number: JP7038081B2
Application number: JP2019111479A
Authority: JP
Inventors: 仁志西尾; 友厚村上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2039-06-14
Also published as: CN112078667B; JP2020203545A; CN112078667A

Description

本発明は、駆動ユニットと冷却装置とをフロントルームに配置した車両に関する。

ハイブリッド車両など電動車両の多くは、車両前方のフロントルームにインバータなど駆動ユニットを搭載している。特許文献１には、フロントルームに搭載した駆動ユニットの前面に、冷却装置からの冷媒を通す複数のパイプを配置した電動車両が記載されている。

特開２０１３－５１８４８号公報

ところで、フロントルームの駆動ユニットの前方に冷却装置を配置した場合、車両の前方からの衝突時（以下、「前突時」と称す場合がある）に、冷却装置等の干渉体が直接的に駆動ユニットに当接し、駆動ユニットを損傷させてしまう虞がある。

本発明は、車両の前方からの衝突時に干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止できる車両を提供する。

本発明は、
車両の前方に設けられるフロントルームと、
前記フロントルームに配置され、内部に冷却部を有する駆動ユニットと、
前記フロントルームに配置され、前記車両の前後方向において前記駆動ユニットの前方に配置される冷却装置と、
前記冷却装置と前記冷却部とを接続する１対の冷却管と、を備える車両であって、
前記駆動ユニットの前面には、前記１対の冷却管が接続される１対の接続配管が設けられ、
各接続配管は、
前記駆動ユニットの前面に接続される配管基部と、
前記配管基部から前方に延びる第１直線部と、
前記第１直線部から下方に屈曲する屈曲部と、
前記屈曲部から下方に延びる第２直線部と、を備え、
前記１対の接続配管の前記第２直線部は、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている。

本発明によれば、前突時に干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止して、駆動ユニットを保護することができる。

本発明の一実施形態の車両の全体構造を示す概略側面図である。図１の車両のフロントルームの平面図である。図１の車両のフロントルーム内の変速機ユニット、駆動ユニットおよびエンジンを示す正面図である。図１の車両のフロントルーム内の変速機ユニット、駆動ユニットおよび冷却装置を示す側面図である。図１の車両のフロントルーム内の駆動ユニットおよび冷却装置と、両者を接続する冷却管の配索状態を示す斜視図である。駆動ユニットの正面図である。駆動ユニットの一部の平面図である。

以下、本発明の車両の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前後、左右、上下は、操縦者から見た方向に従い記載し、また、図面に車両の前方をＦｒ、後方をＲｒ、左側をＬ、右側をＲ、上方をＵ、下方をＤ、として示す。

図１に示すように、本発明の一実施形態の車両１は、ダッシュパネル２により車室１０とその前方のフロントルーム２０とに区画形成されている。車室１０には、前部座席１１及び後部座席１２が設けられている。後部座席１２の後方におけるフロアパネル３の下方には、バッテリ３０が設けられている。

図２及び図３に示すように、フロントルーム２０には、エンジン２１と、変速機ユニット２３と、内部に冷却部２６を有する電動機制御装置２５と、ラジエータ１４と、ラジエータ１４と冷却部２６とを接続する１対の冷却管２７、２８と、が設けられている。エンジン２１及び変速機ユニット２３は、車幅方向に互いに隣接して配置されている。なお、冷却管２７、２８は、いわゆるホース、チューブ、パイプ等を含み、材質は、ゴムであってもよく、樹脂であってもよい。

変速機ユニット２３は、電動機（不図示）と、電動機の動力を変速する変速機（不図示）と、電動機と変速機とを収容するケース２４と、を備え、ケース２４の上方に電動機制御装置２５が配置されている。電動機制御装置２５は、例えばインバータ、コンバータ等である。

電動機制御装置２５の前面には、１対の冷却管２７、２８が各々接続される１対の接続配管４１、４２が設けられている。接続配管４１、４２の材質は、１対の冷却管２７、２８よりも剛性が高く、好ましくは、金属、硬質樹脂、繊維強化プラスチックであり、さらに好ましくは金属である。図６及び図７に示すように、各接続配管４１、４２は、電動機制御装置２５の前面２５ａに接続される配管基部４１ａ、４２ａと、配管基部４１ａ、４２ａから前方に延びる第１直線部４１ｂ、４２ｂと、第１直線部４１ｂ、４２ｂから下方に屈曲する屈曲部４１ｃ、４２ｃと、屈曲部４１ｃ、４２ｃから下方に延びる第２直線部４１ｄ、４２ｄと、を備える。図３も参照して、１対の接続配管４１、４２の第２直線部４１ｄ、４２ｄは、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている。

上記のように、電動機制御装置２５の前方に配置される１対の接続配管４１、４２の第２直線部４１ｄ、４２ｄを、車両１の前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置するとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置したことにより、電動機制御装置２５の前方における１対の接続配管４１、４２の面積が広くなる。ここで、１対の接続配管４１、４２の面積とは、各接続配管４１、４２と両接続配管４１、４２に挟まれた空間とからなる部分とを前方から見たときの面積をいう。そのため、前突時に、１対の接続配管４１、４２がラジエータ１４など干渉体と広範囲に当接することで、干渉体が直接的に電動機制御装置２５に当接することを防止して、電動機制御装置２５を保護することができる。

図５に示すように、ラジエータ１４の後方、且つ電動機制御装置２５の前方には冷媒タンク５０が設けられ、１対の冷却管２７、２８のうち一方の冷却管２８は、１対の接続配管４１、４２のうち一方の接続配管４２の第２直線部４２ｄと冷媒タンク５０とを略Ｕ字形状につなぐ第１冷却管２８Ａと、冷媒タンク５０とラジエータ１４とを略Ｕ字形状につなぐ第２冷却管２８Ｂと、を有する。他方の冷却管２７は、他方の接続配管４１の第２直線部４１ｄとラジエータ１４とを接続している。冷却管２７には冷媒ポンプ２９が設けられている。このように、１対の冷却管２７、２８のうち、電動機制御装置２５の近傍の冷媒タンク５０に接続された冷却管２８が第１冷却管２８Ａ及び第２冷却管２８Ｂを有し、第１冷却管２８Ａ及び第２冷却管２８Ｂがともに略Ｕ字形状を有するので、エンジン２１や変速機ユニット２３などから冷媒タンク５０に伝わる揺れや振動を、第１冷却管２８Ａ及び第２冷却管２８Ｂで吸収することができる。

図２～図７に示すように、電動機制御装置２５は、バッテリ３０（図１参照）に接続された高電圧ケーブル６０が上方から接続される第１ユニット側接続部６１を有する。図７に示すように、１対の接続配管４１、４２の配管基部４１ａ、４２ａは、第１ユニット側接続部６１よりも前方に位置している。このように、１対の接続配管４１、４２の配管基部４１ａ、４２ａが、第１ユニット側接続部６１よりも前方に位置していることにより、前突時の初期において、ラジエータ１４など干渉体が第２直線部４１ｄ、４２ｄに干渉すると、第２直線部４１ｄ、４２ｄが屈曲部４１ｃ、４２ｃを起点に変形することで衝突荷重を吸収する。それ以上の荷重は、屈曲部４１ｃ、４２ｃより剛性の高い第１直線部４１ｂ、４２ｂ及び接続部４１ａ、４２ａで受け止める。これにより、高電圧ケーブル６０が接続される第１ユニット側接続部６１を衝突時に保護することができる。

図４に示すように、ラジエータ１４は、フロントバルクヘッド２２に取り付けられている。フロントバルクヘッド２２の少なくとも一部は、車幅方向から見て、１対の接続配管４１、４２の上端部（本実施形態では接続配管４２の上端部）を水平方向（鉛直方向に直交する方向）に延長した第１仮想線Ｌ１と、１対の接続配管４１、４２の下端部（本実施形態では接続配管４１の下端部）から水平方向に引いた第２仮想線Ｌ２との間に位置している。このように、フロントバルクヘッド２２の少なくとも一部が１対の接続配管４１、４２の上端部と下端部との間に位置しているため、剛性の高い部材であるフロントバルクヘッド２２が前突時に直接的に電動機制御装置２５に当接することを回避できる。

図３に示すように、エンジン２１には第１マウント部材３１が設けられ、ケース２４には第２マウント部材３２が設けられ、エンジン２１及びケース２４は、それぞれ第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２によって車体１３（図２参照）に固定されている。第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２は、１対の接続配管４１、４２の上端部（本実施形態では接続配管４２の上端部）から水平方向に引いた第３仮想線Ｌ３と、１対の接続配管４１、４２の下端部（本実施形態では接続配管４１の下端部）から水平方向に引いた第４仮想線Ｌ４との間に重なるように位置している。このように、第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２が１対の接続配管４１、４２の上端部と下端部との間に位置することで、第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２と同じ高さに、ラジエータ１４など干渉体との当接部位となる１対の接続配管４１、４２が配置されるため、前突時に第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２を結ぶ線を軸線とした電動機制御装置２５の回転を抑え、衝突時の電動機制御装置２５の挙動を安定させることができる。

図３に示すように、電動機制御装置２５の上面には、ケース２４から延びるケーブル６２が接続される第２ユニット側接続部６３が設けられている。ケーブル６２は、例えば信号線である。第２ユニット側接続部６３は、１対の接続配管４１、４２の上方に配置されている。ケーブル６２の少なくとも一部は、車幅方向において１対の接続配管４１、４２の側方に位置している。このように、ケース２４と電動機制御装置２５とをつなぐケーブル６２が１対の接続配管４１、４２の側方に位置しているので、前突時にケーブル６２を保護することができる。

図５に示すように、電動機制御装置２５は、複数の固定点Ｐでケース２４の上面に固定されている。図７に示すように、１対の接続配管４１、４２の配管基部４１ａ、４２ａは、これら複数の固定点Ｐのうち、最も前方に設けられた固定点Ｐよりも後方に位置している。このように、配管基部４１ａ、４２ａを、少なくとも１つの固定点Ｐより後方に位置させることで、前突時に荷重を受けることになる配管基部４１ａ、４２ａを、電動機制御装置２５の組付け剛性の高い部位に配置できる。

なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２の両方が、第３仮想線Ｌ３と第４仮想線Ｌ４との間に位置しているが、第１マウント部材３１及び第２マウント部材３２の少なくとも一方が第３仮想線Ｌ３と第４仮想線Ｌ４との間に重なるように位置していればよい。

また、前述した実施形態では、駆動ユニットの例として電動機制御装置を示したが、駆動ユニットは、冷却管でラジエータなどの冷却装置に接続されるその他の車載機器であってもよい。

また、前述した実施形態では、車両１の後部にバッテリ３０が設けられているが、車両１の前後方向における中央部にバッテリ３０が設けられていてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１）車両（車両１）の前方に設けられるフロントルーム（フロントルーム２０）と、
前記フロントルームに配置され、内部に冷却部（冷却部２６）を有する駆動ユニット（電動機制御装置２５）と、
前記フロントルームに配置され、前記車両の前後方向において前記駆動ユニットの前方に配置される冷却装置（ラジエータ１４）と、
前記冷却装置と前記冷却部とを接続する１対の冷却管（冷却管２７、２８）と、を備える車両であって、
前記駆動ユニットの前面（前面２５ａ）には、前記１対の冷却管が接続される１対の接続配管（接続配管４１、４２）が設けられ、
各接続配管は、
前記駆動ユニットの前面に接続される配管基部（配管基部４１ａ、４２ａ）と、
前記配管基部から前方に延びる第１直線部（第１直線部４１ｂ、４２ｂ）と、
前記第１直線部から下方に屈曲する屈曲部（屈曲部４１ｃ、４２ｃ）と、
前記屈曲部から下方に延びる第２直線部（第２直線部４１ｄ、４２ｄ）と、を備え、
前記１対の接続配管の前記第２直線部は、前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている、車両。

（１）によれば、１対の接続配管の第２直線部は、車両前方から見て、車幅方向に位置をずらして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されているので、駆動ユニットの前方に配置される１対の接続配管の面積が広くなる。そのため、前突時に、１対の接続配管が冷却装置等の干渉体と広範囲に当接することで、干渉体が直接的に駆動ユニットに当接することを防止できる。

（２）（１）に記載の車両であって、
前記冷却装置の後方、且つ前記駆動ユニットの前方には冷媒タンク（冷媒タンク５０）が設けられ、
前記１対の冷却管のうち一方の冷却管（冷却管２８）は、
前記１対の接続配管のうち一方の接続配管（接続配管４２）の第２直線部（第２直線部４２ｄ）と前記冷媒タンクとを略Ｕ字形状につなぐ第１冷却管（第１冷却管２８Ａ）と、
前記冷媒タンクと前記冷却装置とを略Ｕ字形状につなぐ第２冷却管（第２冷却管２８Ｂ）と、を有する、車両。

（２）によれば、第１冷却管及び第２冷却管がともに略Ｕ字形状を有するので、第１冷却管及び第２冷却管でエンジンや変速機から伝わる揺れや振動を吸収することができる。

（３）（１）又は（２）に記載の車両であって、
前記駆動ユニットは、バッテリ（バッテリ３０）に接続された高電圧ケーブル（高電圧ケーブル６０）が上方から接続される第１ユニット側接続部（第１ユニット側接続部６１）を有し、
前記１対の接続配管の前記配管基部は、前記第１ユニット側接続部よりも前方に位置している、車両。

（３）によれば、１対の接続配管の配管基部は、第１ユニット側接続部よりも前方に位置しているので、前突時の初期は、干渉体を剛性の低い第２直線部、屈曲部、及び第１直線部で衝突荷重を吸収し、それ以上の荷重は剛性の高い配管基部で受け止めることで、高電圧ケーブルが接続される第１ユニット側接続部を衝突時の損傷から保護することができる。

（４）（１）～（３）のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケース（ケース２４）が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記車幅方向から見て、
前記１対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第１仮想線（第１仮想線Ｌ１）と、前記１対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第２仮想線（第２仮想線Ｌ２）との間に、フロントバルクヘッド（フロントバルクヘッド２２）の少なくとも一部が位置している、車両。

（４）によれば、剛性の高いバルクヘッドの少なくとも一部が１対の接続配管の上端部と下端部との間に位置しているため、前突時に剛性の高いバルクヘッドが直接的に駆動ユニットに当接することを回避できる。

（５）（１）～（４）のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースと、前記車幅方向において前記ケースと隣接するよう配置されたエンジン（エンジン２１）と、が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記エンジンは、第１マウント部材（第１マウント部材３１）によって車体（車体１３）に固定され、
前記ケースは、第２マウント部材（第２マウント部材３２）によって前記車体に固定され、
前記前後方向から見て、
前記１対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第３仮想線（第３仮想線Ｌ３）と、前記１対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第４仮想線（第４仮想線Ｌ４）との間に、前記第１マウント部材及び前記第２マウント部材の少なくとも一方が重なるように位置している、車両。

（５）によれば、第１マウント部材及び第２マウント部材の少なくとも一方が１対の接続配管の上端部と下端部との間に重なるように位置しているため、前突時に車幅方向を軸とした駆動ユニットの回転を抑え、前突時の駆動ユニットの挙動を安定させることができる。

（６）（１）～（５）のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケース（ケース２４）が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記駆動ユニットの上面には、前記ケースから延びるケーブル（ケーブル６２）が接続される第２ユニット側接続部（第２ユニット側接続部６３）が設けられ、
前記第２ユニット側接続部は、前記１対の接続配管の上方に配置され、
前記ケーブルの少なくとも一部は、前記車幅方向において前記１対の接続配管の側方に位置している、車両。

（６）によれば、ケースと駆動ユニットとをつなぐケーブルが１対の接続配管の側方に位置しているので、ケーブルを衝突時の損傷から保護することができる。

（７）（１）～（６）のいずれかに記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケース（ケース２４）が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置されるとともに、複数の固定点（固定点Ｐ）で前記ケースの上面に固定され、
前記１対の接続配管の前記配管基部は、少なくとも１つの前記固定点よりも後方に位置している、車両。

（７）によれば、前突時に荷重を受ける配管基部を、少なくとも１つの固定点より後方に位置させることで、配管基部を駆動ユニットの組付け剛性の高い部位に配置できる。

１車両
１３車体
１４ラジエータ（冷却装置）
２０フロントルーム
２１エンジン
２２フロントバルクヘッド
２４ケース
２５電動機制御装置（駆動ユニット）
２５ａ前面
２６冷却部
２７冷却管
２８冷却管
２８Ａ第１冷却管
２８Ｂ第２冷却管
３０バッテリ
３１第１マウント部材
３２第２マウント部材
４１接続配管
４１ａ配管基部
４１ｂ第１直線部
４１ｃ屈曲部
４１ｄ第２直線部
４２接続配管
４２ａ配管基部
４２ｂ第１直線部
４２ｃ屈曲部
４２ｄ第２直線部
５０冷媒タンク
６０高電圧ケーブル
６１第１ユニット側接続部
６２ケーブル
６３第２ユニット側接続部
Ｌ１第１仮想線
Ｌ２第２仮想線
Ｌ３第３仮想線
Ｌ４第４仮想線
Ｐ固定点

Claims

車両の前方に設けられるフロントルームと、
前記フロントルームに配置され、内部に冷却部を有する駆動ユニットと、
前記フロントルームに配置され、前記車両の前後方向において前記駆動ユニットの前方に配置される冷却装置と、
前記冷却装置と前記冷却部とを接続する１対の冷却管と、を備える車両であって、
前記駆動ユニットの前面には、前記１対の冷却管が接続される１対の接続配管が設けられ、
各接続配管は、
前記駆動ユニットの前面に接続される配管基部と、
前記配管基部から前方に延びる第１直線部と、
前記第１直線部から下方に屈曲する屈曲部と、
前記屈曲部から下方に延びる第２直線部と、を備え、
前記１対の接続配管の前記第２直線部は、前方から見て、車幅方向に位置をずらしてして配置されるとともに、下方に向かうに従って間隔が広がるように配置されている、車両。
請求項１に記載の車両であって、
前記冷却装置の後方、且つ前記駆動ユニットの前方には冷媒タンクが設けられ、
前記１対の冷却管のうち一方の冷却管は、
前記１対の接続配管のうち一方の接続配管の第２直線部と前記冷媒タンクとを略Ｕ字形状につなぐ第１冷却管と、
前記冷媒タンクと前記冷却装置とを略Ｕ字形状につなぐ第２冷却管と、を有する、車両。
請求項１又は２に記載の車両であって、
前記駆動ユニットは、バッテリに接続された高電圧ケーブルが上方から接続される第１ユニット側接続部を有し、
前記１対の接続配管の前記配管基部は、前記第１ユニット側接続部よりも前方に位置している、車両。
請求項１～３のいずれか１項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースが設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記車幅方向から見て、
前記１対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第１仮想線と、前記１対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第２仮想線との間に、フロントバルクヘッドの少なくとも一部が位置している、車両。
請求項１～４のいずれか１項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースと、前記車幅方向において前記ケースと隣接するよう配置されたエンジンと、が設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記エンジンは、第１マウント部材によって車体に固定され、
前記ケースは、第２マウント部材によって前記車体に固定され、
前記前後方向から見て、
前記１対の接続配管の上端部から水平方向に引いた第３仮想線と、前記１対の接続配管の下端部から水平方向に引いた第４仮想線との間に、前記第１マウント部材及び前記第２マウント部材の少なくとも一方が重なるように位置している、車両。
請求項１～５のいずれか１項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースが設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置され、
前記駆動ユニットの上面には、前記ケースから延びるケーブルが接続される第２ユニット側接続部が設けられ、
前記第２ユニット側接続部は、前記１対の接続配管の上方に配置され、
前記ケーブルの少なくとも一部は、前記車幅方向において前記１対の接続配管の側方に位置している、車両。
請求項１～６のいずれか１項に記載の車両であって、
前記フロントルームには、電動機を収容するケースが設けられ、
前記駆動ユニットは、前記ケースの上部に配置されるとともに、複数の固定点で前記ケースの上面に固定され、
前記１対の接続配管の前記配管基部は、少なくとも１つの前記固定点よりも後方に位置している、車両。