JP7255546B2 - 車両 - Google Patents

車両 Download PDF

Info

Publication number
JP7255546B2
JP7255546B2 JP2020079397A JP2020079397A JP7255546B2 JP 7255546 B2 JP7255546 B2 JP 7255546B2 JP 2020079397 A JP2020079397 A JP 2020079397A JP 2020079397 A JP2020079397 A JP 2020079397A JP 7255546 B2 JP7255546 B2 JP 7255546B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting
vehicle
unit
rigidity
charger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020079397A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021172279A (ja
Inventor
雄二郎 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2020079397A priority Critical patent/JP7255546B2/ja
Priority to DE102021105474.5A priority patent/DE102021105474A1/de
Priority to US17/205,214 priority patent/US11912117B2/en
Priority to CN202110337475.XA priority patent/CN113562080B/zh
Publication of JP2021172279A publication Critical patent/JP2021172279A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7255546B2 publication Critical patent/JP7255546B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/14Dashboards as superstructure sub-units
    • B62D25/145Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/082Engine compartments
    • B62D25/085Front-end modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438Arrangement under the floor

Description

本開示は、車両に関する。
近年、車両の電動化により、車両に各種の機器が搭載されている。特開2019-137200号公報に記載された車両は、コンパートメントクロスメンバーと、充電器と、パワーコントロールユニットとを備える。
コンパートメントクロスメンバーの両端は、車両のクロスメンバおよびサスペンションタワーに固定されている。
充電器およびパワーコントロールユニットは、コンパートメントクロスメンバーの上面に固定されており、充電器およびパワーコントロールユニットは互いに間隔を空けて配置されている。
特開2019-137200号公報
上記の車両において、コンパートメントクロスメンバーと、充電器と、パワーコントロールユニットとは互いに固定されており、1つの機器ユニットを構成している。この機器ユニットは、両端が固定されている。
機器ユニットのうち、充電器やパワーコントロールユニットが配置された部分の剛性は高くなっている。その一方で、機器ユニットの両端部分の剛性や、充電器およびパワーコントロールユニット間に位置する部分の剛性は低くなっている。
車両が走行すると、機器ユニットが振動する。この際、機器ユニットの両端は固定されているため、剛性の低い部分が振動し易くなる。具体的には、充電器およびパワーコントロールユニットの間に位置する部分において、大きな振動が生じ易くなる。
本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の筐体およびコンパートメントメンバーを含む機器ユニットに大きな振動が生じることを抑制することができる車両を提供することである。
本開示に係る車両は、搭載室が形成された車両本体と、前記搭載室内に配置された機器ユニットとを備え、前記機器ユニットは、一方向に延びるように形成されると共に、前記一方向の両端に位置する第1端部および第2端部が前記車両本体に固定されたコンパートメントメンバーと、前記コンパートメントメンバーに固定されると共に、互いに間隔をあけて配置された第1機器および第2機器とを含み、前記機器ユニットのうち前記第1機器および前記第2機器の間に位置する部分の剛性は、前記機器ユニットのうち前記第1端部が位置する部分の剛性よりも高い。
上記の車両においては、第1機器および第2器機の間の剛性が低くなることを抑制することができ、機器ユニットが大きく振動することを抑制することができる。
車両は、第1機器を前記コンパートメントメンバーに固定する第1取付部材と、前記第2機器を前記コンパートメントメンバーに固定する第2取付部材とをさらに備える。
上記一方向は、車幅方向である。前記車幅方向において前記第1機器および第2機器の間にて、前記第1取付部材の少なくとも一部と、前記第2取付部材の少なくとも一部とは、車両前後方向に重なり合う。
上記の車両によれば、第1機器および第2機器の間において、剛性が低くなることを抑制することができる。
車両は、第1機器および前記第2機器を連結する連結部材をさらに備える。当該車両によれば、第1機器および第2機器の間に連結部材が位置することになり、第1機器および第2機器の間における剛性が低くなることを抑制することができる。
本開示に係る車両によれば、数の筐体およびコンパートメントメンバーを含む機器ユニットに大きな振動が生じることを抑制することができる。
本実施の形態1に係る車両1を模式的に示す側面図である。 図1に示す矢印II方向から機器ユニット4を視た状態を示す図である。 機器ユニット4を示す斜視図である。 機器ユニット4を示す分解斜視図である。 取付部材36およびボルト40,41を示す斜視図である。 取付部材37および複数のボルト42,43を示す斜視図である。 取付部材35を示す斜視図である。 機器ユニット4を示す平面図である。 貫通孔70B,63Aおよびボルト44B,43Aと、その周囲の構成を示す平面図である。 機器ユニット4Aを示す平面図である。 取付ブラケット38B1および底板61Aを示す平面図である。 機器ユニット4の剛性を模式的に示すグラフである。 機器ユニット4Aの剛性を模式的に示すグラフである。 コンパートメントクロスメンバー17の剛性を示すグラフである。 機器ユニット4および機器ユニット4Aの振動態様を示すグラフである。 機器ユニット4Bを示す斜視図である。 機器ユニット4Bを示す平面図である。 機器ユニット4Cを示す平面図である。
図1から図18を用いて、本実施の形態に係る車両および機器ユニットについて説明する。図1から図18に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る車両1を模式的に示す側面図である。車両1は、車両本体2と、回転電機3と、機器ユニット4と、バッテリ5と、接続部6と、充電蓋7と、駆動輪8とを備える。
車両本体2の内部には、搭載室10と、乗員室11とが形成されている。乗員室11は、運転手などの乗員が搭乗する空間である。搭載室10は、乗員室11よりも車両前方F側に形成されている。回転電機3と、機器ユニット4とは、搭載室10内に配置されている。
車両本体2は、フロアパネル12を含む。フロアパネル12は車両1の底面を形成する部材であり、板状の金属部材である。
回転電機3は、搭載室10内に配置されている。なお、この図1に示す例においては、回転電機3は機器ユニット4の下方に配置されている。
機器ユニット4は、PCU(パワーコントロールユニット)15と、充電器16と、コンパートメントクロスメンバー17とを含む。なお、機器ユニット4の詳細については後述する。
バッテリ5は、フロアパネル12の下面に設けられている。バッテリ5は、たとえば、リチウムイオン電池などの二次電池である。バッテリ5は、PCU15に電気的に接続されている。PCU15は、回転電機3に電気的に接続されている。
PCU15は、バッテリ5から供給される直流電力を昇圧し、さらに、交流電力に変換して回転電機3に供給する。回転電機3は、PCU15から供給される交流電力によって、駆動輪8を回転させる。
充電蓋7は、車両本体2の側面に開閉可能に設けられており、充電蓋7が開けられることで、接続部6が外部に露出する。接続部6は、車両1の外部に設けられた充電プラグが接続可能なように構成されている。
接続部6は、充電器16に電気的に接続されており、充電器16はバッテリ5に電気的に接続されている。接続部6に充電プラグが接続されると、接続部6を通して充電器16に交流電力が供給される。充電器16は供給された交流電力を直流電力に変換してバッテリ5に供給する。このように、本実施の形態1に係る車両1は、電気自動車である。
図2は、図1に示す矢印II方向から機器ユニット4を視た状態を示す図である。車両本体2は、サイドメンバー20,21と、サスペンションタワー22,23とを含む。
サイドメンバー20,21は車幅方向Wに間隔をあけて配置されており、サイドメンバー20,21は車両1の前後方向に延びるように形成されている。
機器ユニット4には取付部材24,25が設けられており、機器ユニット4は取付部材24,25によって、サイドメンバー20,21およびサスペンションタワー22,23に固定されている。車幅方向Wにおいて、取付部材24はコンパートメントクロスメンバー17の一端部(第1端部)に設けられており、取付部材25は他端部(第2端部)に設けられおり、コンパートメントクロスメンバー17の一端部および他端部は、車両本体2に固定されている。
図3は、機器ユニット4を示す斜視図であり、図4は機器ユニット4を示す分解斜視図である。コンパートメントクロスメンバー17は、車両1の幅方向(一方向)Wに長尺に形成されている。コンパートメントクロスメンバー17は環状に形成されており、コンパートメントクロスメンバー17には開口部26が形成されている。
コンパートメントクロスメンバー17は、クロス部30,31と、サイド部32,33とを含む。クロス部30,31は、車両1の車幅方向Wに長尺に形成されており、クロス部30は、クロス部31から前方に間隔をあけて配置されている。
サイド部32は、クロス部30の一端およびクロス部31の一端を接続しており、サイド部33は、クロス部30の他端およびクロス部31の他端を接続している。なお、サイド部32に図2に示す取付部材24が設けられ、サイド部33に取付部材25が設けられる。
コンパートメントクロスメンバー17の上面34は平坦面状に形成されており、上面34にPCU(第1機器)15および充電器(第2機器)16が車幅方向Wに間隔をあけて配置されている。なお、PCU15は、アルミニウムなどによって形成された収容ケースと、この収容ケース内に収容されたインバータおよびコンバータを含む。同様に、充電器16は、アルミニウムなどによって形成された収容ケースと、この収容ケース内に収容された変換器などを含む。
コンパートメントクロスメンバー17には、取付部材35,36,37が設けられている。充電器(第2機器)16は、取付部材(第2取付部材)35および複数のボルトによって、上面34に固定されている。PCU(第1機器)15は、取付部材(第取付部材)36,37および複数のボルトによって、上面34に固定されている。取付部材36は、PCU15の前面50に設けられており、取付部材37は、PCU15の後面51に設けられている。
図5は、取付部材36およびボルト40,41を示す斜視図である。取付部材36は、縦壁55と、底板56とを含む。縦壁55は、底板56の上面から上方に延びるように形成されている。縦壁55には複数の貫通孔57が形成されており、各貫通孔57にはボルト40が挿入される。ボルト40によって、PCU15に取付部材36が固定される。
底板56には複数の貫通孔58が形成されており、各貫通孔58にはボルト41が挿入される。これにより、取付部材36は、コンパートメントクロスメンバー17に固定される。
図6は、取付部材37および複数のボルト42,43を示す斜視図である。取付部材37は、縦壁60と、底板61とを含む。縦壁60は底板61の上面から上方に延びるように形成されている。縦壁60には複数の貫通孔62が形成されており、各貫通孔62にはボルト42が挿入される。これにより、取付部材37は、PCU15の後面51に固定される。底板61には、複数の貫通孔63A,63B,63C,63Dが形成されており、各貫通孔63A,63B,63C,63Dには、ボルト43A,43B,43C,43Dが挿入されている。これにより、取付部材35はコンパートメントクロスメンバー17に固定されている。
図7は、取付部材35を示す斜視図である。取付部材35は、取付ブラケット38A,38B,38C,38Dと、複数のボルト44A~44D,45A~45Dとを含む。
取付ブラケット38Aは、充電器16の左側面52およびコンパートメントクロスメンバー17のクロス部30を連結している。取付ブラケット38Bは、左側面52およびクロス部3を連結している。同様に、取付ブラケット38C,38Dは、充電器16の右側面53およびサイド部32を連結している。
取付ブラケット38Aは、載置板65Aおよび縦壁66Aを含む。縦壁66Aは載置板65Aから上方に延びるように形成されている。載置板65Aには貫通孔70Aが形成されており、貫通孔70Aに挿入されたボルト44Aによって載置板65Aはクロス部30に固定されている。縦壁66Aには貫通孔71Aが形成されており、貫通孔71Aに挿入されたボルト45Aによって縦壁66Aは左側面52に固定されている。
取付ブラケット38Bは、載置板65Bと、縦壁66Bと、連結片68Bとを含む。載置板65Bには貫通孔70Bが形成されており、貫通孔70Bに挿入されたボルト44Bによって載置板65Bはクロス部31に固定されている。縦壁66Bには、貫通孔71Bが形成されており、貫通孔71Bに挿入されたボルト45Bによって縦壁66Bが充電器16の左側面52に固定されている。なお、連結片68Bは載置板65Bおよび縦壁66Bを連結している。
取付ブラケット38C,38Dは、載置板65C,65Dと、縦壁66C,66Dと、連結片68C,68Dとを含む。
載置板65C,65Dには貫通孔70C,70Dが形成されており、貫通孔70C,70Dに挿入されたボルト44C,44Dによって載置板65C,65Dがサイド部32に固定されている。
縦壁66C,66Dには貫通孔71C,71Dが形成されており、貫通孔71C,71Dに挿入されたボルト45C,45Dによって縦壁66C,66Dは充電器16の右側面53に固定されている。なお、連結片68C,68Dは、載置板65C,65Dおよび縦壁66C,66Dを連結している。
図8は、機器ユニット4を示す平面図である。クロス部30には、取付ブラケット38Aの貫通孔70Aおよびボルト44Aが位置しており、取付ブラケット38Aは、取付部材36の底板56と隣り合うように配置されている。
底板61に形成された複数の貫通孔63A,63B,63C,63Dのうち、貫通孔63Aが最も取付ブラケット38Bに近い位置に設けられている。
図9は、貫通孔70B,63Aおよびボルト44B,43Aと、その周囲の構成を示す平面図である。
この図9において、「端部P1」は、底板61のうち最も右方向R側に位置している部分であり、「端部P2」は、取付ブラケット38Bのうち最も左方向L側に位置している部分である。なお、端部P2は、取付ブラケット38Bの載置板65Bの端部に位置している。
本実施の形態1に係る機器ユニット4においては、前後方向Dにおいて、底板61の一部と、取付ブラケット38Bの一部とが重なり合っている。具体的には、底板61の端部P1は、取付ブラケット38Bの端部P2よりも右方向R側に位置しており、端部P2は端部P1よりも左方向L側に位置している。
上記のように構成された車両1において、車両1が走行などすると、機器ユニット4が振動する。
次に、比較例に係る機器ユニット4Aについて説明し、機器ユニット4および機器ユニット4Aの振動態様について説明する。
図10は、機器ユニット4Aを示す平面図である。機器ユニット4Aは、取付ブラケット38B1の構成を除いて、機器ユニット4と実質的に同じ構成である。機器ユニット4Aの取付ブラケット38B1は、機器ユニット4の取付ブラケット38Bとは異なり、取付ブラケット38B1は、底板61に対して車幅方向Wに間隔をあけて配置されている。
図11は、取付ブラケット38B1および底板61Aを示す平面図である。この図11において、「端部P3」は、取付ブラケット38B1の左側端部である。具体的には、端部P3は、取付ブラケット38B1の載置板65Bの左側端部に位置している。
端部P3および端部P1は、車幅方向Wにおいて、互いに間隔をあけて配置されている。機器ユニット4Aにおいては、取付ブラケット38B1の載置板65Bと、底板61Aとは、前後方向Dに重なり合っていない。
図12は、機器ユニット4の剛性を模式的に示すグラフであり、図13は、機器ユニット4Aの剛性を模式的に示すグラフである。そして、図14は、コンパートメントクロスメンバー17の剛性を示すグラフである。なお、「剛性」は、曲げ剛性である。
各グラフの横軸は、車幅方向Wにおける位置を示す。具体的には、図12から図14に示す位置L0~L6は、図8および図10に示す位置L0~L6に対応する。
位置L0は、機器ユニット4、4Aの右側端部の位置である。位置L1は、充電器16の右側端部の位置である。位置L2は、開口部26の右側端部の位置である。位置L3は、充電器16の左側端部の位置である。位置L4は、PCU15の右側端部の位置である。位置L5は、PCU15の左側端部の位置である。位置L6は、開口部26の左側端部の位置である。位置L7は、機器ユニット4,4Aの右側端部の位置である。
まず、図14に示すグラフは、コンパートメントクロスメンバー17の剛性を示しており、位置L0から位置L2の間には、サイド部32が位置しており、位置L0から位置L2の間の剛性は、剛性R1である。
位置L2から位置L6までの間には、クロス部30およびクロス部31が位置しており、位置L2から位置L6までの間の剛性は、剛性R0である。
そして、位置L6から位置L7までの間には、サイド部33が位置しており位置L6から位置L7までの間の剛性は、剛性R1である。
ここで、各サイド部32,33の剛性は、クロス部30およびクロス部31の2つの剛性よりも高いことがわかる。
図12および図13と、図8および図10とを参照して、機器ユニット4,4Aにおいて、位置L0から位置L1の間には、サイド部32のみが位置しており、位置L0から位置L1の剛性は剛性R1である。
機器ユニット4,4Aにおいて、位置L1から位置L2の間には、サイド部32と、取付ブラケット38C,38Dと、充電器16とが位置しており、位置L1から位置L2の間の剛性は剛性R3である。このように、機器ユニット4において、位置L1から位置L2の間には、充電器16および取付ブラケット38C,38Dが位置しているので、コンパートメントクロスメンバー17と比較して、剛性が高くなっている。
機器ユニット4,4Aにおいて、位置L2から位置L3の間には、クロス部30,31と、充電器16とが位置している。この位置L2から位置L3の間の剛性は剛性R3である。
機器ユニット4,4Aにおいて、位置L3から位置L4の間は、充電器16およびPCU15の間に位置している。
図9に示すように、機器ユニット4においては、取付ブラケット38Bの載置板65Bの一部と、底板61の一部が前後方向Dに重なり合っている。その一方で、図11に示すように、機器ユニット4Aにおいては、載置板65B1と、底板61Aとは、車幅方向Wに間隔をあけて配置されており、載置板65B1および底板61Aとは前後方向Dに重なりあっていない。
そのため、位置L3および位置L4の間において、機器ユニット4の剛性は、機器ユニット4Aの剛性よりも高い。具体的には、図12および図13に示すように、位置L3および位置L4において、機器ユニット4の剛性は剛性R2であり、機器ユニット4Aの剛性は剛性R0(<剛性R2)である。
機器ユニット4,4Aにおいて、位置L4から位置L5の間には、PCU15と、取付部材36および取付部材37が位置している。
このため、位置L4から位置L5の間における剛性は、高く、機器ユニット4および機器ユニット4Aの剛性も、剛性R3である。
機器ユニット4,4Aにおいて位置L5から位置L6の間には、クロス部30およびクロス部31が位置しており、PCU15は位置していない。このため、機器ユニット4,4Aにおいても、コンパートメントクロスメンバー17単体と同様に、位置L5および位置L6の間の剛性は、剛性R0である。
機器ユニット4,4Aにおいて、位置L6から位置L7の間には、コンパートメントクロスメンバー17と同様に、サイド部33が位置している。そのため機器ユニット4,4Aにおいて、位置L6から位置L7の間の剛性は、剛性R1である。
このように、位置L3から位置L4の間において、機器ユニット4の剛性は、機器ユニット4Aの剛性よりも高い。
図15は、機器ユニット4および機器ユニット4Aの振動態様を示すグラフである。具体的には、機器ユニット4を搭載した車両1が走行した際に、機器ユニット4に生じる振動と、同じ走行条件で機器ユニット4Aを搭載した車両1が走行した際に、機器ユニット4Aに生じる振動を示したグラフである。
グラフの横軸は、機器ユニット4,4Aの位置を示す。縦軸は、機器ユニット4,4Aの振幅を示す。なお、曲線80は、機器ユニット4Aの振動態様を示し、曲線81は機器ユニット4の振動態様を示す。
機器ユニット4,4Aは、両端部が車両本体2に固定された両端支持状態である。そのため、図15に示す例においては、機器ユニット4,4Aの中央部が腹部となっており、位置L3および位置L4の間に位置する部分が腹部となっている。
図12および図13に示すように、位置L3および位置L4の間の剛性は、機器ユニット4の方が機器ユニット4Aより高い。このため、腹部である位置L3および位置L4の間の振幅は、機器ユニット4は機器ユニット4Aよりも小さい。これに伴い、全長に亘って、機器ユニット4の振幅は、機器ユニット4Aの振幅よりも小さい。
このように、本実施の形態1においては、底板61の一部および取付ブラケット38Bの一部を前後方向Dに重なり合うように配置することで、位置L3および位置L4の間の剛性を高め、機器ユニット4に生じる振動の抑制が図られている。
(実施の形態2)
実施の形態2に係る車両に搭載された機器ユニット4Bについて、図16などを用いて説明する。図16は、機器ユニット4Bを示す斜視図であり、図17は、機器ユニット4Bを示す平面図である。
図16および図17を参酌して、機器ユニット4Bは、連結部材90および連結部材91を含む点が、機器ユニット4と異なると共に、機器ユニット4Bにおいては、機器ユニット4の取付部材37に替えて、取付部材37が設けられている。
連結部材90および連結部材91は、PCU15および充電器16を連結しており、連結部材90および連結部材91は、PCU15および充電器16の間に亘って延びるように形成されている。なお、連結部材90,91は、たとえば、アルミニウムなどの金属材料によって形成されている。
このため、位置L3および位置L4の間には、連結部材90および連結部材91が位置している。
図17において、取付部材37Aは、PCU15をクロス部31に固定している。その一方で、取付部材37Aと取付ブラケット38Bとは車幅方向Wに間隔をあけて配置されている。
このため、機器ユニット4Bにおいては、前後方向Dにおいて、底板61および取付ブラケット38Bは重なりあっていない。
上記のように構成された機器ユニット4Bにおいては、位置L3および位置L4の間に、連結部材90および連結部材91が配置されているため、当該部分の剛性が低くなることが抑制されている。
これにより、車両が走行などすることで、機器ユニット4Bが振動したとしても、腹部となる位置L3および位置L4の間に位置する部分において、大きな振動が生じることを抑制することができる。なお、連結部材90、91は、PCU15および充電器16の上下方向の中央よりも上側に配置されている。このように、連結部材90および連結部材91を配置することで、PCU15および充電器16の間における断面二次モーメントを大きくすることができ、機器ユニット4Bの剛性を高くすることができる。これにより、04Bに生じる振動を小さく抑えることができる。なお、実施の形態1のように、底板61の一部と、取付ブラケット38Bの一部とを前後方向Dに重ねると共に、連結部材90,91を設けるようにしてもよい。
(実施の形態3)
本実施の形態3に係る車両に搭載された機器ユニット4Cについて図18を用いて説明する。図18は、機器ユニット4Cを示す平面図である。機器ユニット4Cは、PCU15と、充電器16と、取付部材35C,36C,37Cと、電気機器82と、取付部材83と、取付部材84とを備える。
電気機器82は、コンパートメントクロスメンバー17の上面に固定されており、電気機器82は、PCU15および充電器16の間に配置されている。
電気機器82は、金属ケースと、この金属ケース内に収容された機器とを含む。このため、電気機器82の剛性は、PCU15および充電器16の剛性と一致または近似している。
コンパートメントクロスメンバー17には、取付部材83,84が設けられており、電気機器82は、取付部材83,84によって、クロス部30,31に固定されている。
取付部材83には、複数の貫通孔85が形成されており、各貫通孔85にはボルト87が挿入されている。これにより、取付部材83はクロス部30に固定されている。取付部材84には、複数の貫通孔86が形成されており、各貫通孔86にはボルト88が挿入されている。これにより、取付部材84はクロス部31に固定されている。
取付部材83一部と、取付ブラケット38Aの一部とは、前後方向Dに重なり合っている。取付部材84の一部と、底板61の一部とは、前後方向Dに重なり合っている。
このため、充電器16および電気機器82の間において、機器ユニット4Cの剛性が低くなることが抑制されている。同様に、PCU15および電気機器82の間において、機器ユニット4Cの剛性が低くなることが抑制されている。
このため、機器ユニット4Cを搭載した車両が走行することで、機器ユニット4Cに振動したとしても、機器ユニット4Cが大きく振動することを抑制することができる。
機器ユニット4Cに加えられる振動によっては、機器ユニット4Cに複数の腹部が生じる場合がある。たとえば、充電器16および電気機器82の間と、電気機器82が位置する部分と、電気機器82およびPCU15の間とにおいて、腹部が生じる場合がある。
この場合において、機器ユニット4Cに生じたとしても、充電器16および電気機器82の間の剛性と、電気機器82およびPCU15の間の剛性とが確保されている。さらに、電気機器82の剛性は、高い。このように、各部分における剛性が低くなることが抑制されているので、腹部における振幅を小さく抑えることができる。
なお、電気機器82および充電器16を接続するような連結部材を設けることで、電気機器82および充電器16の間の剛性を確保するようにしてもよい。同様に、電気機器82およびPCU15の間の剛性を確保するために、電気機器82およびPCU15を連結する連結部材を設けるようにしてもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両、2 車両本体、3 回転電機、4,4A,4B,4C 機器ユニット、5 バッテリ、6 接続部、7 充電蓋、8 駆動輪、10 搭載室、11 乗員室、12 フロアパネル、16 充電器、17 コンパートメントクロスメンバー、20,21 サイドメンバー、22,23 サスペンションタワー、24,25,35,35C,36,36C,37,37A,37B,37C,83,84 取付部材、26 開口部、30,31 クロス部、32,33 サイド部、34 上面、38A,38B,38B1,38C,38D 取付ブラケット、40,41,42,43,43A,43B,43C,43D,44A,44B,44C,44D,45A,45B,45C,45D,87,88 ボルト、50 前面、51 後面、52 左側面、53 右側面、55,60,66A,66B,66C,66D 縦壁、56,61,61A 底板、57,58,62,63A,63B,63C,63D,70A,70B,70C,70D,71A,71B,71C,71D,85,86 貫通孔、65A,65B1,65B,65C,65D 載置板、68B,68C,68D 連結片、80,81 曲線、82 電気機器、90,91 連結部材、D 前後方向、F 車両前方、L 左方向、L0,L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7 位置、P1,P2,P3 端部、R 右方向、R0,R1,R2,R3 剛性、W 車幅方向。

Claims (2)

  1. 搭載室が形成された車両本体と、
    前記搭載室内に配置された機器ユニットとを備え、
    前記機器ユニットは、
    車幅方向に延びるように形成されると共に、前記車幅方向の両端に位置する第1端部および第2端部が前記車両本体に固定されたコンパートメントメンバーと、
    前記コンパートメントメンバーに固定されると共に、互いに間隔をあけて配置された第1機器および第2機器と、
    前記第1機器を前記コンパートメントメンバーに固定する第1取付部材と、
    前記第2機器を前記コンパートメントメンバーに固定する第2取付部材と、
    を含み、
    前記車幅方向において前記第1機器および前記第2機器の間にて、前記第1取付部材の少なくとも一部と、前記第2取付部材の少なくとも一部とが、車両前後方向に重なり合うことで、前記車幅方向において、前記機器ユニットのうち前記第1機器および前記第2機器の間に位置する部分の剛性は、前記機器ユニットのうち前記第1端部が位置する部分の剛性よりも高い、車両。
  2. 前記車幅方向において前記第1機器および前記第2機器の間にて、前記第1機器および前記第2機器を連結する連結部材をさらに備えた、請求項1に記載の車両。
JP2020079397A 2020-04-28 2020-04-28 車両 Active JP7255546B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020079397A JP7255546B2 (ja) 2020-04-28 2020-04-28 車両
DE102021105474.5A DE102021105474A1 (de) 2020-04-28 2021-03-08 Fahrzeug
US17/205,214 US11912117B2 (en) 2020-04-28 2021-03-18 Vehicle
CN202110337475.XA CN113562080B (zh) 2020-04-28 2021-03-30 车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020079397A JP7255546B2 (ja) 2020-04-28 2020-04-28 車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021172279A JP2021172279A (ja) 2021-11-01
JP7255546B2 true JP7255546B2 (ja) 2023-04-11

Family

ID=78161212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020079397A Active JP7255546B2 (ja) 2020-04-28 2020-04-28 車両

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11912117B2 (ja)
JP (1) JP7255546B2 (ja)
CN (1) CN113562080B (ja)
DE (1) DE102021105474A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011020602A (ja) 2009-07-17 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd 車両のモータルーム内主要部品搭載構造
JP2019085088A (ja) 2017-11-02 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 車両用高電圧ユニットの支持構造および車両前部構造
JP2020032954A (ja) 2018-08-31 2020-03-05 スズキ株式会社 モータユニット支持構造

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3551519B2 (ja) * 1995-01-19 2004-08-11 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム車両取付構造および燃料電池収納ケース
DE602004024325D1 (de) 2003-09-29 2010-01-07 Nissan Motor Antriebsmotorbefestigungskonstruktion und -befestigungsverfahren
JP5648421B2 (ja) * 2010-10-26 2015-01-07 マツダ株式会社 電動車両のバッテリ搭載構造
US8596403B2 (en) * 2012-03-22 2013-12-03 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Motor mounting assemblies for electric vehicles and electric vehicles comprising the same
JP6102563B2 (ja) * 2013-06-24 2017-03-29 スズキ株式会社 車両下部構造
JP2015089750A (ja) 2013-11-06 2015-05-11 トヨタ自動車株式会社 車両用モータ支持構造
JP6112082B2 (ja) * 2014-08-20 2017-04-12 トヨタ自動車株式会社 インパネリインフォースメントの取付構造
EP3466733B1 (en) * 2016-05-25 2019-11-06 Nissan Motor Co., Ltd. Structure for mounting power conversion device
US20180065684A1 (en) * 2016-09-07 2018-03-08 Thunder Power New Energy Vehicle Development Company Limited Front wall
JP2018154305A (ja) * 2017-03-21 2018-10-04 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
CN109747401B (zh) 2017-11-02 2022-03-11 丰田自动车株式会社 车辆用高电压单元的支撑结构及车辆前部结构
EP3483040B1 (en) 2017-11-02 2020-11-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle front portion structure
JP6919591B2 (ja) 2018-02-09 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011020602A (ja) 2009-07-17 2011-02-03 Nissan Motor Co Ltd 車両のモータルーム内主要部品搭載構造
JP2019085088A (ja) 2017-11-02 2019-06-06 トヨタ自動車株式会社 車両用高電圧ユニットの支持構造および車両前部構造
JP2020032954A (ja) 2018-08-31 2020-03-05 スズキ株式会社 モータユニット支持構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021172279A (ja) 2021-11-01
CN113562080B (zh) 2023-07-04
US20210331569A1 (en) 2021-10-28
US11912117B2 (en) 2024-02-27
DE102021105474A1 (de) 2021-10-28
CN113562080A (zh) 2021-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7874395B2 (en) Electric motor mounting structure for vehicles
JP5729207B2 (ja) 車両の電源装置支持構造
JP4345795B2 (ja) 車両のモータマウント構造
JP2017137003A (ja) 4輪車両
CN110893756B (zh) 车辆
JP2008081009A (ja) 車両のモータマウント構造
JP2019189169A (ja) 車両用バッテリパックの支持装置
JP6626480B2 (ja) 車体構造
JP2012183903A (ja) 車両の高圧ケーブル配索構造
WO2021106391A1 (ja) 車両用バッテリパック支持装置
CN114987615A (zh) 用于车辆的车架结构
JP2017019458A (ja) 車両後部構造
JP7247815B2 (ja) 電気機器の車載構造
JP7255546B2 (ja) 車両
JP2012121375A (ja) 車両のバッテリ配設構造
JP2022063125A (ja) バッテリパックの支持装置、及び電動トラック
JP2021075111A (ja) 車両用バッテリパックの支持装置
JP2012192808A (ja) 車両の下部車体構造
WO2022113509A1 (ja) 電動トラック
JP7461738B2 (ja) 車両
JP5532876B2 (ja) 車両のバッテリ配設構造
JP7421332B2 (ja) 搭載構造
JP7251637B2 (ja) 駆動モータ及びバッテリの車両への搭載構造
JP7421333B2 (ja) 車体構造
JP6795414B2 (ja) 自動車の補助バッテリ配置構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230228

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230313

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7255546

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151