JP7323496B2

JP7323496B2 - 電動車両

Info

Publication number: JP7323496B2
Application number: JP2020140370A
Authority: JP
Inventors: 功幸龍野
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: US11919571B2; JP2022035809A; CN114074617A; US20220055693A1

Description

本明細書が開示する技術は、電動車両に関し、特に、電動車両の前部構造に関する。ここでいう電動車両とは、一又は複数の車輪をモータによって駆動する車両を広く意味し、例えば、外部電源によって充電される再充電式の電気自動車、及び、エンジンを併せ持つハイブリッド車等が含まれる。

雨水等がエンジンルームに浸入するのを防ぐために、車幅方向に沿って延びるカウルがフロントガラスとフードの間に設けられている。特許文献１には、車幅方向の端部の側壁に排水口が形成されたカウルが開示されている。カウルに浸入した雨水等は、側壁に形成された排水口を介して排水される。

特開２０１８－１６７６５７号公報

電動車両の中には、例えばフェンダーパネルの上部に充電ポート用の開閉口である充電リッドが形成されることがある。フェンダーパネルの上部は、車幅方向に沿ってカウルの端部と対向する位置関係にある。このため、フェンダーパネルの上部に充電リッドが形成されていると、充電ポートに接続される充電ケーブルの一部がカウルの車幅方向の端部に近接して配設される。

特許文献１のように、カウルの車幅方向の端部の側壁に排水口が形成されていると、排水口から排水された雨水等によって充電ケーブルの一部が被水する虞がある。本明細書は、カウルを備えた電動車両において、充電ケーブルの被水が抑えられる技術を提供する。

本明細書が開示する技術は、電動車両に具現化される。この電動車両は、カウルと、前記カウルよりも車幅方向の外側に設けられている充電リッドと、前記カウルと前記充電リッドの間に設けられている充電ケーブルと、を備えることができる。前記カウルの底壁には排水口が形成されている。前記カウルの底壁は、第１底壁部分と第２底壁部分を有することができる。前記第１底壁部分は、前記第２底壁部分よりも前記カウルの中央部側に位置する部分である。前記第２底壁部分は、前記第１底壁部分と前記排水口の間であって前記排水口に隣接する部分である。前記第２底壁部分の表面の傾斜角度が、前記第１底壁部分の表面の傾斜角度よりも大きい。

上記した電動車両では、前記カウルの底壁に前記排水口が形成されている。このため、前記カウルに浸入した雨水等が前記カウルよりも車幅方向の外側に向けて排水されることが抑えられる。この結果、前記カウルと前記充電リッドの間に設けられている前記充電ケーブルの被水が抑えられる。さらに、上記した電動車両では、前記排水口に隣接する前記第２底壁部分の表面の傾斜角度が大きく形成されている。通常、前記カウルの底壁に前記排水口が設けられている場合、落葉等の固形物が前記排水口から排出され難くなるという問題がある。上記した電動車両では、前記第２底壁部分の表面の傾斜角度が大きく形成されているので、そのような固形物を前記排出口から円滑に排出することができる。このように、上記した電動車両では、落葉等の固形物の排出不良を抑えながら、前記充電ケーブルの被水を抑えることができる。

実施例の電動車両１０の構成を模式的に示す図。電動車両１０の前部構造１０ｆを模式的に示す図。車幅方向に垂直な断面図であって、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線における断面図。車両前後方向に垂直な断面であって、図２中のＩＶ－ＩＶ線における断面図。カウル３１の排水口５２を介して松葉等の固形物が排出される様子を示す図４の説明図。

本明細書が開示する電動車両の一実施形態は、カウルと、前記カウルよりも車幅方向の外側に設けられている充電リッドと、前記カウルと前記充電リッドの間に設けられている充電ケーブルと、を備えることができる。前記カウルの底壁には排水口が形成されている。前記カウルの底壁は、第１底壁部分と第２底壁部分を有することができる。前記第１底壁部分は、前記第２底壁部分よりも前記カウルの中央部側に位置する部分である。前記第２底壁部分は、前記第１底壁部分と前記排水口の間であって前記排水口に隣接する部分である。前記第１底壁部分と前記第２底壁部分は、隣接して配置されていてもよい。前記第２底壁部分の表面の傾斜角度が、前記第１底壁部分の表面の傾斜角度よりも大きい。

上記実施形態の前記電動車両では、前記第２底壁部分の表面が、前記カウルの中央部から端部に向かう向きに沿って傾斜角度が増加する曲面を有していてもよい。前記第２底壁部分の表面は、その全体が曲面で構成されていてもよく、曲面と平面の組み合わせで構成されていてもよい。前記第２底壁部分の表面が曲面を有していると、落葉等の固形物が前記排水口から円滑に排出され得る。

上記実施形態の前記電動車両は、前記第２底壁部分に対向する対向壁をさらに備えていてもよい。前記対向壁は、前記カウルと一体化した前記カウルの構成部分であってもよく、前記カウルとは別体であってもよい。前記対向壁の表面は、前記カウルの中央部から端部に向かう向きに沿って下方に傾斜していてもよい。このような対向壁が設けられていると、落葉等の固形物の先端が前記対向壁によって前記排出口に向けてガイドされるので、落葉等の固形物が前記排水口から円滑に排出され得る。前記対向壁の表面は、特に限定されないが、平面で構成されていてもよい。

上記実施形態の前記電動車両では、前記第１底壁部分の表面が平面で構成されていてもよい。この場合、前記対向壁は、前記第１底壁部分の表面を伸ばした仮想面と交差する位置に配置されていてもよい。このような位置関係に前記対向壁が配置されていると、前記第１底壁部分を流れてきた落葉等の固形物の先端が前記対向壁に確実に接触することができる。これにより、落葉等の固形物の先端が前記対向壁によって前記排水口に向けて良好にガイドされるので、落葉等の固形物が前記排水口から円滑に排出され得る。

上記実施形態の前記電動車両は、エンジンルーム内に設けられている電気ユニットと、前記カウルよりも車幅方向の外側に設けられているエプロンアッパメンバと、前記エプロンアッパメンバよりも車幅方向の外側に設けられているフェンダーパネルと、前記エプロンアッパメンバと前記フェンダーパネルの間に設けられている充電ポートと、をさらに備えていてもよい。前記充電リッドは、前記フェンダーパネルに形成されていてもよい。前記充電ポートは、前記充電リッドを開放したときに前記エプロンアッパメンバの開口から露出する位置に配置されていてもよい。前記充電ケーブルは、前記充電ポートと前記電気ユニットを接続しており、前記エプロンアッパメンバと前記フェンダーパネルの間に配設されている部分を有していてもよい。

図面を参照して、実施例の電動車両１０について説明する。図１に示すように、電動車両１０は、ボデー１２と、複数の車輪１４ｆ、１４ｒと、を備えている。ボデー１２は、特に限定されないが、金属で構成されている。複数の車輪１４ｆ、１４ｒは、一対の前輪１４ｆと、一対の後輪１４ｒと、を有している。なお、車輪１４ｆ、１４ｒの数については、四つに限定されない。

電動車両１０は、モータ１６と、バッテリユニット１８と、電気ユニット２０と、をさらに備えている。モータ１６は、複数の車輪１４ｆ、１４ｒの少なくとも一つ（例えば、一対の後輪１４ｒ）を駆動する。モータ１６とバッテリユニット１８が電気ユニット２０を介して接続されている。バッテリユニット１８は、複数の二次電池セルを内蔵しており、外部の電力によって繰り返し充電可能に構成されている。

電気ユニット２０は、エンジンルーム内に設けられており、例えばＤＣ－ＤＣコンバータ及び／又はインバータといった、電力変換装置２２（図３参照）を備えている。電気ユニット２０は、バッテリユニット１８からモータ１６への供給電力を調節するように構成されている。電力変換装置２２はまた、外部電源から供給される電力を調節してバッテリユニット１８を充電するように構成されている。

以下、図１～図３を参照して、電動車両１０の前部構造１０ｆについて説明する。ボデー１２は、ダッシュパネル３０と、カウル３１と、一対の右フロントサイドメンバ３２Ｒ及び左フロントサイドメンバ３２Ｌと、一対の右サスペンションタワー３３Ｒ及び左サスペンションタワー３３Ｌと、一対の右エプロンアッパメンバ３４Ｒ及び左エプロンアッパメンバ３４Ｌと、一対の右フェンダーパネル３５Ｒ及び左フェンダーパネル３５Ｌと、を備えている。

ダッシュパネル３０は、電動車両１０の前部構造１０ｆとその後方に位置するキャビン１０ｃとの境界を画定している。

カウル３１は、雨水等がエンジンルームに浸入するのを防ぐために、フロントガラス（図示省略）とフード（図示省略）の間に設けられており、車幅方向（図示左右方向）に沿って延びている。本実施例におけるカウル３１は、車幅方向に垂直な断面においてハット状の形態を有する板材である。カウル３１はダッシュパネル３０の上部３０ａに固定されるとともに、その両端部３１ａ、３１ｂの各々が対応するサスペンションタワー３３Ｒ、３３Ｌに固定されている。なお、カウル３１の両端部３１ａ、３１ｂの各々は、サスペンションタワー３３Ｒ、３３Ｌに代えて、又は、サスペンションタワー３３Ｒ、３３Ｌに加えて、対応するエプロンアッパメンバ３４Ｒ、３４Ｌに固定されてもよい。カウル３１の底壁に一対の排水口５２が形成されている。一対の排水口５２の各々は、対応する両端部３１ａ、３１ｂに隣接した位置の底壁に形成されている。カウル３１に浸入した雨水等は、ハット形状の溝内を車幅方向に沿って流れ、排水口５２を介して排水される。なお、排水口５２に関するカウル３１の構造については後述する。

一対の右フロントサイドメンバ３２Ｒ及び左フロントサイドメンバ３２Ｌの各々は、ダッシュパネル３０の下部から前方に向けて延びている。マウントフレーム４０が一対のフロントサイドメンバ３２Ｒ、３２Ｌに固定されており、そのマウントフレーム４０上に電気ユニット２０が固定されている。なお、電気ユニット２０は、前述した電力変換装置２２を収容するハウジング２４を備えている。ハウジング２４は絶縁材料で構成されており、電力変換装置２２をボデー１２から電気的に絶縁している。

一対の右サスペンションタワー３３Ｒ及び左サスペンションタワー３３Ｌの各々は、対応するフロントサイドメンバ３２Ｒ、３２Ｌよりも車幅方向の外側に位置しており、サスペンションを収容する空間を画定している。

一対の右エプロンアッパメンバ３４Ｒ及び左エプロンアッパメンバ３４Ｌの各々は、対応するサスペンションタワー３３Ｒ、３３Ｌ及びカウル３１よりも車幅方向の外側に位置しており、ダッシュパネル３０から前方に延びている。

一対の右フェンダーパネル３５Ｒ及び左フェンダーパネル３５Ｌの各々は、対応するエプロンアッパメンバ３４Ｒ、３４Ｌよりも車幅方向の外側に位置しており、車両前後方向に延びている。左フェンダーパネル３５Ｌの上部後方、換言すると、ピラー１５の下端部に近接した位置に充電リッド３６が設けられている。充電リッド３６は、特に限定されないが、車両側方から見たときにカウル３１が配置されている高さと略同一の高さであってカウル３１よりも後方に位置している。

電動車両１０はさらに、外部電源（例えば商用電源）用のコネクタが接続される充電ポート３７と、充電ポート３７と電気ユニット２０を接続する充電ケーブル３８と、を備えている。

充電ポート３７は、左エプロンアッパメンバ３４Ｌと左フェンダーパネル３５Ｌの間の空間に設けられており、充電リッド３６を開放したときに左フェンダーパネル３５Ｌの開口から露出する位置に配置されている。

充電ケーブル３８は、充電ポート３７と電気ユニット２０を接続するように、左エプロンアッパメンバ３４Ｌと左フェンダーパネル３５Ｌの間の空間、及び、エンジンルーム内に配設されている。充電ケーブル３８は、充電ポート３７の側部から車両前方に向けて左エプロンアッパメンバ３４Ｌと左フェンダーパネル３５Ｌの間の空間を伸びるとともに、左エプロンアッパメンバ３４Ｌの前端の前方で屈曲し、車幅方向に沿ってエンジンルーム内を伸びて電気ユニット２０に接続されている。左エプロンアッパメンバ３４Ｌと左フェンダーパネル３５Ｌの間の空間を伸びる充電ケーブル３８の一部は、車両側方から見たときに、カウル３１を横切るように伸びている。なお、この例では、図示明瞭化を目的として１本の充電ケーブル３８のみが図示されているが、一又は複数本の充電ケーブル３８が配設されていてもよい。

図４に、カウル３１の車両左側の端部３１ｂに形成されている排水口５２近傍の断面図を示す。なお、この断面は、車両前後方向に垂直な断面であり、車両後方から車両前方を見たときの断面である。排水口５２は、カウル３１の端部３１ｂに隣接した位置の底壁５４に形成されている。換言すると、排水口５２は、カウル３１の端部３１ｂを画定する側壁５６に接するように形成されており、底壁５４と側壁５６によって画定されている。排水口５２は、下方に向けて開口しており、左エプロンアッパメンバ３４Ｌと左フェンダーパネル３５Ｌの間の空間に露出している。ここで、排水口５２を画定する口縁から伸びる一点鎖線は、口縁の先端から口縁の先端と平行方向に延ばした仮想線である。充電ケーブル３８は、この一点破線で囲まれた領域よりも上方の位置に配置されている。このため、排水口５２から排水される雨水等によって充電ケーブル３８が被水することが抑えられている。

カウル３１の底壁５４は、第１底壁部分５４ａと、第２底壁部分５４ｂと、を有している。なお、カウル３１の底壁５４は、これら底壁部分５４ａ、５４ｂとは別の底壁部分を有していてもよい。例えば、第２底壁部分５４ｂよりも中央部側に、又は、第１底壁部分５４ａと第２底壁部分５４ｂの間に、別の底壁部分が設けられていてもよい。

第１底壁部分５４ａは、第２底壁部分５４ｂよりもカウル３１の中央部側に位置する部分である。この例では、第１底壁部分５４ａは、カウル３１の中央部を含むように構成されており、カウル３１の中央部から第２底壁部分５４ｂまで延びている。第１底壁部分５４ａの表面は、平面で構成されており、カウル３１の中央部から端部３１ｂに向かう向きに沿って下方に僅かに傾斜している。ここで、第１底壁部分５４ａの表面の傾斜角度は、車両前後方向に垂直な断面において、第１底壁部分５４ａの表面と水平面の成す角度として定義される。

第２底壁部分５４ｂは、第１底壁部分５４ａと排水口５２の間を延びており、排水口５２に隣接する部分である。第２底壁部分５４ｂの表面は、カウル３１の中央部から端部３１ｂに向かう向き沿って傾斜角度が増加する曲面で構成されている。具体的には、第２底壁部分５４ｂの表面の傾斜角度は、第１底壁部分５４ａ側の末端である第１末端点Ｐ１から排水口５２側の末端である第２末端点Ｐ２まで単調増加している。ここで、第２底壁部分５４ｂの表面の傾斜角度は、車両前後方向に垂直な断面において、第２底壁部分５４ｂの表面の任意の点の接線と水平面の成す角度として定義される。このように、第２底壁部分５４ｂの表面のいずれの点の傾斜角度も、第１底壁部分５４ａの表面の傾斜角度よりも大きく構成されている。第２底壁部分５４ｂの第２末端点Ｐ２における傾斜角度は、特に限定されないが、３０°以上であってもよく、４５°以上であってもよい。また、第２底壁部分５４ｂの車幅方向の長さ、即ち、第１末端点Ｐ１から第２末端点Ｐ２までの車幅方向の長さは、特に限定されないが、２０～１５０ｍｍであってもよく、特に４０～１００ｍｍであってもよい。

カウル３１の側壁５６は、第２底壁部分５４ｂに対向する対向壁５６ａを有している。対向壁５６ａの表面は、平面で構成されており、カウル３１の中央部から端部３１ｂに向かう向きに沿って下方に向けて傾斜している。ここで、第１底壁部分５４ａから伸びる２点鎖線は、第１底壁部分５４ａの表面を伸ばした仮想面である。対向壁５６ａは、この仮想面と交差する位置に配置されている。

図５に、長尺状の固形物が排水口５２から排出される様子を示す。このような固形物としては、例えば小枝や針葉樹の葉等がある。通常、このような長尺状の固形物は、底壁５４に形成された排水口５２から排出され難いという問題がある。しかしながら、本実施例のカウル３１では、第２底壁部分５４ｂの表面の傾斜角度が大きく形成されているので、長尺状の固形物の長手軸が下向きになるように第２底壁部分５４ｂの表面を流れることができる。この結果、本実施例のカウル３１は、長尺状の固形物を排水口５２から円滑に排出することができる。また、対向壁５６ａが設けられているので、対向壁５６ａによって長尺状の固形物の先端が排水口５２に向けてガイドされ、長尺状の固形物の長手軸が下向きになるように第２底壁部分５４ｂの表面を流れることができる。この結果、本実施例のカウル３１は、長尺状の固形物を排水口５２から円滑に排出することができる。このように、本実施例のカウル３１は、長尺状の固形物の排出不良を抑えながら、充電ケーブル３８の被水を抑えることができる。

以上、本明細書が開示する技術の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書、又は、図面に説明した技術要素は、単独で、あるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。本明細書又は図面に例示した技術は、複数の目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：電動車両
２０：電気ユニット
３０：ダッシュパネル
３１：カウル
３２Ｌ：左フロントサイドメンバ
３２Ｒ：右フロントサイドメンバ
３３Ｌ：左サスペンションタワー
３３Ｒ：右サスペンションタワー
３４Ｌ：左エプロンアッパメンバ
３４Ｒ：右エプロンアッパメンバ
３５Ｌ：左フェンダーパネル
３５Ｒ：右フェンダーパネル
３６：充電リッド
３７：充電ポート
３８：充電ケーブル
５２：排水口
５４：底壁
５４ａ：第１底壁部分
５４ｂ：第２底壁部分
５６ａ：対向壁

Claims

電動車両であって、
エンジンルーム内に設けられている電気ユニットと、
カウルと、
前記カウルよりも車幅方向の外側に設けられているエプロンアッパメンバと、
前記エプロンアッパメンバよりも車幅方向の外側に設けられているフェンダーパネルと、
前記カウルよりも車幅方向の外側に設けられている充電リッドであって、前記フェンダーパネルに形成されている、充電リッドと、
前記エプロンアッパメンバと前記フェンダーパネルの間に設けられている充電ポートであって、前記充電リッドを開放したときに前記フェンダーパネルの開口から露出する位置に配置されている、充電ポートと、
前記カウルと前記充電リッドの間に設けられている充電ケーブルであって、前記充電ポートと前記電気ユニットを接続しており、前記エプロンアッパメンバと前記フェンダーパネルの間に配設されている部分を有する、充電ケーブルと、を備えており、
前記カウルの底壁には下方に向けて開口する排水口が形成されており、
前記排水口を画定する口縁の先端から口縁の先端と平行方向に延ばした仮想線を引いたときに、前記充電ケーブルは前記仮想線で囲まれた領域よりも上方の位置に配置されており、
前記カウルの前記底壁は、第１底壁部分と第２底壁部分を有しており、
前記第１底壁部分は、前記第２底壁部分よりも前記カウルの中央部側に位置する部分であり、
前記第２底壁部分は、前記第１底壁部分と前記排水口の間であって前記排水口に隣接する部分であり、
前記第２底壁部分の表面の傾斜角度が、前記第１底壁部分の表面の傾斜角度よりも大きい、電動車両。
前記第２底壁部分の表面は、前記カウルの前記中央部から端部に向かう向きに沿って傾斜角度が増加する曲面を有している、請求項１に記載の電動車両。
前記第２底壁部分に対向する対向壁、をさらに備えており、
前記対向壁の表面は、前記カウルの前記中央部から端部に向かう向きに沿って下方に傾斜している、請求項１又は２に記載の電動車両。
前記対向壁の表面が平面で構成されている、請求項３に記載の電動車両。
前記第１底壁部分の表面が平面で構成されており、
前記対向壁は、前記第１底壁部分の表面を伸ばした仮想面と交差する位置に配置されている、請求項３又は４に記載の電動車両。