JP7421333B2 - car body structure - Google Patents
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Description
本発明は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する車両の車体構造に関する。 The present invention relates to a vehicle body structure for a vehicle that travels by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels.
最近では、二酸化炭素の排出量の低減等の環境対策のため、電気自動車やハイブリッド車等の車両が増加しつつある。これらの車両は、電動化するにあたり、駆動用のモータ、駆動用のバッテリー、電動エアコンプレッサ等に加えて、パワーコントロールユニット(PCUとも称する)、DC/DCコンバータ、車載充電器(オンボードチャージャー又はOBCとも称する)等の電子機器を搭載する必要がある。 Recently, vehicles such as electric cars and hybrid cars have been increasing in order to take environmental measures such as reducing carbon dioxide emissions. When electrifying these vehicles, in addition to drive motors, drive batteries, electric air compressors, etc., these vehicles also require a power control unit (also referred to as PCU), a DC/DC converter, and an on-board charger (onboard charger or It is necessary to install electronic devices such as OBC (also called OBC).
そこで、上述した各種の車両部材を搭載した電気自動車が開示されている(例えば、特許文献1)。特許文献1の車両は、駆動用のモータ、トランスアクスル及び電動エアコンプレッサ等の車両部材を車両前方側に配置したものである。また、特許文献1の車両は、前記駆動用のモータ、トランスアクスル及び電動エアコンプレッサに対して車両後方側に、PCUや車載充電器等の電子機器を配置し、これら電子機器に対して車両後方側に駆動用のバッテリーを配置したものとされている。また、特許文献1の車両は、前記車両部材や電子機器等を接続する高圧ケーブルが配線されている。
Therefore, an electric vehicle equipped with the various vehicle components described above has been disclosed (for example, Patent Document 1). The vehicle disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されている車両は、上述したように駆動用のモータや電動エアコンプレッサ等の車両部材が、電子機器等に対して車両前方側に配置されているので、例えば車両が前方に衝突した場合、前記車両部材が、電子機器の方へ侵入し、電子機器が破壊等される恐れがあった。また、特許文献1に開示されている車両は、高圧ケーブルが車両部材と電子機器との間に配線されており、車両が前方側又は後方側から衝撃を受けた場合に、車両部材が高圧ケーブルと接触して、高圧ケーブルが断線する恐れもあった。
However, in the vehicle disclosed in
そこで、本発明は、駆動用のモータや電動エアコンプレッサ等の車両部材が、PCU等の電子機器と接触することを回避可能な車体構造を提供することを目的とする。また、車両が衝突した際にケーブルが断線することを回避可能な車体構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle body structure that can prevent vehicle components such as a drive motor and an electric air compressor from coming into contact with electronic devices such as a PCU. Another object of the present invention is to provide a vehicle body structure that can avoid cable breakage when a vehicle collides.
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車体構造は、回転動力を車両の駆動輪に伝達するモータと、前記モータに対して車両後方側に設けられ、前記モータを車体に支持するマウントと、前記車両の前後方向に延び、車幅方向に所定の間隔を空けて配置された一対のサイドメンバと、前記サイドメンバと交差する方向に配置され、前記サイドメンバに締結されたクロスメンバとを有し、前記モータは、前記クロスメンバに対して車両前方側に配置されており、前記マウントが、前記車両の前後方向視において、前記クロスメンバの下方に配置されていることを特徴とするものである。 (1) The vehicle body structure of the present invention provided to solve the above problems includes a motor that transmits rotational power to drive wheels of a vehicle, and a motor that is provided on the rear side of the vehicle with respect to the motor, and that connects the motor to the vehicle body. a supporting mount; a pair of side members extending in the longitudinal direction of the vehicle and arranged at a predetermined interval in the vehicle width direction; and a pair of side members arranged in a direction intersecting the side members and fastened to the side members. a cross member, the motor is disposed on the front side of the vehicle with respect to the cross member, and the mount is disposed below the cross member when viewed in the longitudinal direction of the vehicle. This is a characteristic feature.
本発明の車体構造は、一対のサイドメンバと交差する方向に配置されたクロスメンバに対して車両前方側にモータが配置されており、当該モータに対して車両後方側に設けられたマウントが、クロスメンバの下方に配置されたものとされている。そのため、例えば車両が前方側に衝突した場合、衝撃により、まずマウントが破損し、マウントに支持されたモータをクロスメンバの下方側に逃がすことができる。従って、例えばクロスメンバの上方側に電子機器を配置することで、前方側から衝撃を受けた場合であっても電子機器とモータとが干渉することを本発明の車体構造によって回避することができる。 In the vehicle body structure of the present invention, a motor is arranged on the front side of the vehicle with respect to a cross member arranged in a direction intersecting a pair of side members, and a mount provided on the rear side of the vehicle with respect to the motor. It is said to be placed below the cross member. Therefore, for example, when a vehicle collides with the front side, the mount is first damaged by the impact, and the motor supported by the mount can escape to the lower side of the cross member. Therefore, for example, by arranging the electronic device above the cross member, the vehicle body structure of the present invention can avoid interference between the electronic device and the motor even if an impact is received from the front side. .
(2)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車体構造は、前記モータの少なくとも一部が、前記車両の前後方向視において、前記クロスメンバよりも下方に位置することを特徴とするものである。 (2) The vehicle body structure of the present invention provided to solve the above-mentioned problem is characterized in that at least a portion of the motor is located below the cross member when viewed in the longitudinal direction of the vehicle. It is something.
本発明の車体構造は、モータの少なくとも一部が、車両の前後方向視において、クロスメンバよりも下方に位置しているので、例えば車両が前方側に衝突して、前方側から衝撃を受けた場合、モータを確実にクロスメンバの下方側に逃がすことができる。なお、本発明の車体構造は、モータの少なくとも一部が、車両の前後方向視において、マウントと重なっているか、モータの少なくとも一部が、車両の前後方向視において、クロスメンバと重なっているものであっても良い。 In the vehicle body structure of the present invention, at least a portion of the motor is located below the cross member when viewed in the longitudinal direction of the vehicle. In this case, the motor can reliably escape to the lower side of the cross member. In addition, in the vehicle body structure of the present invention, at least a portion of the motor overlaps with the mount when viewed in the front-rear direction of the vehicle, or at least a portion of the motor overlaps with a cross member when viewed in the front-rear direction of the vehicle. It may be.
(3)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車体構造は、前記クロスメンバに対して車両前方側に電動エアコンプレッサが配置され、前記電動エアコンプレッサに繋がれたケーブルが、前記クロスメンバの下方側を通るように配線されていることを特徴とするものである。 (3) In the vehicle body structure of the present invention provided to solve the above-mentioned problems, an electric air compressor is arranged on the front side of the vehicle with respect to the cross member, and a cable connected to the electric air compressor is connected to the cross member. It is characterized by being wired so as to pass through the lower side of the member.
本発明の車体構造は、クロスメンバに対して車両前方側に電動エアコンプレッサが配置され、電動エアコンプレッサに繋がれたケーブルが、クロスメンバの下方側を通るように配線されている。そのため、例えば車両が前方側あるいは後方側から衝撃を受けた場合であっても、電動エアコンプレッサとクロスメンバとの間にケーブルが挟まれてケーブルが断線等することを抑制できる。また、車両が前方側からの衝撃を受けた場合に、ケーブルを、クロスメンバの下方に逃がすことが可能である。また、車両が前方側に衝突した場合、クロスメンバの後方側に配置された各種の車両部材が、慣性力でクロスメンバに対して車両前方側に侵入することを抑制できるので、衝突の際にケーブルがクロスメンバに保護されて断線が回避される。 In the vehicle body structure of the present invention, an electric air compressor is arranged on the front side of the vehicle with respect to a cross member, and a cable connected to the electric air compressor is routed so as to pass below the cross member. Therefore, even if the vehicle receives an impact from the front or rear side, for example, it is possible to prevent the cable from being pinched between the electric air compressor and the cross member, thereby preventing the cable from breaking. Further, when the vehicle receives an impact from the front side, it is possible to allow the cable to escape below the cross member. Additionally, in the event of a frontal collision of the vehicle, the various vehicle components placed behind the cross member can be prevented from intruding into the front of the cross member due to inertia. The cable is protected by the cross member to avoid disconnection.
(4)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両構造は、前記クロスメンバに対して車両後方側に電子機器が配置されていることを特徴とすることが好ましい。 (4) The vehicle structure of the present invention provided to solve the above-mentioned problems is preferably characterized in that electronic equipment is arranged on the rear side of the vehicle with respect to the cross member.
かかる構成によれば、車両が前方側からの衝撃を受けた場合に、クロスメンバの後方側に配置された電子機器が慣性力によりクロスメンバの前方側に侵入することが抑制される。これにより、電子機器とモータとが干渉することを回避できるので、電子機器が破壊されることが抑制される。また、電動エアコンプレッサあるいは電動エアコンプレッサのケーブルが、電子機器と干渉することを回避できるので、電子機器の破壊やケーブルの断線を回避できる。 According to this configuration, when the vehicle receives an impact from the front side, electronic equipment arranged on the rear side of the cross member is prevented from intruding into the front side of the cross member due to inertial force. This makes it possible to avoid interference between the electronic device and the motor, thereby suppressing damage to the electronic device. Furthermore, since the electric air compressor or the cable of the electric air compressor can be prevented from interfering with electronic equipment, damage to the electronic equipment and disconnection of the cable can be avoided.
本発明によれば、駆動用のモータや電動エアコンプレッサ等の車両部材が、車両が衝突した際にPCU等の電子機器と接触することを回避可能な車体構造を提供できる。また、車両が衝突した際にケーブルが断線することを回避可能な車体構造を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle body structure that can prevent vehicle components such as a drive motor and an electric air compressor from coming into contact with electronic devices such as a PCU when a vehicle crashes. Further, it is possible to provide a vehicle body structure that can avoid cable breakage when a vehicle collides.
以下では、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、説明を容易にするため、実際のスケールとは異なっていることに留意されたい。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the scale is different from the actual scale for ease of explanation.
図1は、車両1を左方向から見た左側面図を図解的に簡略化して描いたものであり、図2は、車両1を右方向から見た右側面図である。図3~5は、車両1の平面図を図解的に描いたものであり、後述する電子機器56の収容状態を階層的に表したものである。図1~図5のように、本発明の車体構造5を採用した車両1は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行するものである。本実施形態では、車両1は、モータ2を走行用駆動源として搭載し、モータ2に電力供給することにより発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行するものとされている。また、本実施形態において例示する車両1は、キャブオーバ構造が採用されたワンボックスタイプのものとされている。
FIG. 1 is a diagrammatically simplified left side view of the
車体構造5を採用した車両1は、車体3の下部に、一対のサイドメンバ10L,10Rを備えている。サイドメンバ10L,10Rは、左右対称に構成され、車幅方向(左右方向)に互いに間隔を空けてそれぞれ前後方向に延びている。サイドメンバ10L,10Rは、それぞれ長手方向両側に略平行に配置されているが、中間部において屈曲しており車両前方側に向かうにつれて互いに近接している。
The
図3~5に示すように、サイドメンバ10L,10Rの間に形成された領域は、大別して後方側領域16、中間領域17、及び前方側領域18の3つの領域に分類することができる。後方側領域16は、車両1の後方側において、サイドメンバ10L,10Rが所定の間隔を介して略平行に配置された部分に形成された領域である。後方側領域16は、略矩形の領域とされている。また、中間領域17は、サイドメンバ10L,10Rの中間部において両者の間に形成された領域である。中間領域17は、前方側に向かうにつれて後方側領域16におけるよりも間隔が狭まるようにサイドメンバ10L,10Rが傾斜した部分に形成されている。そのため、中間領域17は、後方側領域16とは異なり、略台形状の領域とされている。前方側領域18は、中間領域17よりも車両1の前方側において、サイドメンバ10L,10Rが略並行に配置された部分に形成された領域である。前方側領域18は、後方側領域16と同様に略矩形の形状とされているが、サイドメンバ10L,10Rの間隔が後方側領域16におけるよりも狭いため、後方側領域16よりも車幅方向に小さな領域とされている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the region formed between the
中間領域17には、車幅方向に沿って本発明の車体構造5を構成する第1クロスメンバ11aが設けられている。また、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側に所定の間隔を空けて第2クロスメンバ11bが設けられている。第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとは、サイドメンバ10L,10Rと交差する方向に架け渡されている。また、第1クロスメンバ11aは、第2クロスメンバ11bに対して車両前方側に位置し、適宜のブラケット(図示しない)を介して、両端側が、サイドメンバ10L,10Rの内側面と当接するように締結されている。また、第2クロスメンバ11bは、サイドメンバ10L,10Rの下側に支持されたブラケットを介して、両端側が、サイドメンバ10L,10Rに締結されている。従って、第2クロスメンバ11bは、第1クロスメンバ11aよりも下方に位置するように配置されている。これにより、後述する電子機器56の前方側に第1クロスメンバ11aが位置し、第1クロスメンバ11aが、電子機器56の前面側と対向するように配置される。また、第1クロスメンバ11aの一部が、高さ方向において、電子機器56と重なる。また、電子機器56の前方側に第1クロスメンバ11aが配置されることにより、車両1が前方に追突等することによって前方側から衝撃を受けた場合に、電子機器56が車両1の前方側に侵入することを第1クロスメンバ11aによって抑制することができる。また、車両1の前方側に搭載されている、例えばモータ2等の他部材が、前方からの衝撃によって電子機器56の方に侵入することを抑制することができる。
A
上述したように車体構造5では、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとが相対的に高さが異なるように設けられているので、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの間に上下方向の収容スペースが確保される。そのため、前記収容スペース内に電子機器56を収容することができる。しかも、電子機器56自体の重心位置に配置するのではなく、第1クロスメンバ11aを電子機器56の前(第2クロスメンバ11b上)に配置することで、固定部が電子機器の重心に近くなり、安定する。これにより、電子機器56の重心が低位置に位置するので、電子機器56の取り付け状態が安定化する。また、車両1の加速に伴う重力加速度(Gとも称する)による電子機器56のふらつきや振動を軽減することが可能である。また、前記収容スペースは、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとによって前後方向からの衝撃を受け止めることができるので、前後方向の衝撃に対して高い耐久性が確保される。
As described above, in the
また、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの間には、電子機器56が固定される支持部12が形成されている。図3及び図7に示すように支持部12は、3本の支持枠が第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとに亘って取り付けられることで電子機器56の固定面が略水平となるように形成されている。支持部12は、前方向からの衝撃に対して、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの間で突っ張ることにより、前記収容スペースの耐久性をより一層高めることができる。電子機器56は、支持部12上に搭載され、適宜の手段で支持部12に固定されている。従って、電子機器56は、前方向からの衝撃に対して高い耐久性が確保された収容スペース内に収容されるので、前からの衝突を受けても電子機器56の破壊が生じにくい車体構造が提供される。なお、電子機器56は、第1クロスメンバ11a及び第2クロスメンバ11bのいずれか一方又は双方に直接的に搭載されるものやブラケット等を介して間接的に搭載されるものであっても良い。
Further, a
サイドメンバ10L,10R上には、フロアパネル13が設けられている。フロアパネル13は、サイドメンバ10L,10Rに跨がるように配置されている。フロアパネル13は、例えば、サイドメンバ10の上面に溶接によって接合する等して固定されている。フロアパネル13の上方には、車室14が設けられている。車室14の前端部には、車幅方向に横並びの運転席及び助手席からなる前部座席15が配置されている。フロアパネル13は、少なくとも前部座席15の足下から車室14の後端まで延びるように形成されている。また、フロアパネル13には、前部座席15の下方において、上方に向けて突出した空間部13aが形成されている。すなわち、空間部13aは、サイドメンバ10L,10Rよりも上方に突出して形成されている。なお、本実施形態では、空間部13aは、車両前後方向の中間部近傍に形成されている。
A
図3~5に示すように、車両1は、駆動輪である前輪31L,31Rに対し、電力により発生する回転動力を伝達する駆動装置20を備えている。駆動装置20は、回転動力を出力するためのモータ2と、モータ2から出力された回転動力を前輪31L,31Rに伝達するためのトランスアクスル32とを備えている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
車体構造5において、モータ2は、空間部13aに対して前方側に位置し、フロアパネル13よりも下方に配設されている。モータ2は、図1に示すように、出力軸23がモータ本体24から前後方向に沿って前側に延びる縦置きの状態で配置され、固定されている。また、モータ2は、サイドメンバ10L,10Rの間に形成された前方側領域18において、第1クロスメンバ11aの前方側に配置されている。また、図6に示すように、モータ2に対して車両後方側には、マウント25が設けられており、マウント25が、第1クロスメンバ11aの下方に設けたブラケットに締結されることで、車体3に支持されている。従って、マウント25は、第1クロスメンバ11aの下方側に配置されている。これにより、モータ2の少なくとも一部が、車両1の前後方向視において、第1クロスメンバ11aよりも下方に位置する。なお、モータ2の少なくとも一部が、車両1の前後方向視において、マウント25と重なっているものや、モータ2の少なくとも一部が、車両1の前後方向視において、第1クロスメンバ11aと重なったものであっても良い。また、上述した支持部12は、マウント25の車両後方側に配置されている。そのため、前方側に衝突した際に、支持部12が、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの間で突っ張ることによって、マウント25から受ける衝撃を抑制できる。
In the
トランスアクスル32は、前方側領域18において、モータ2に対して前方に配置されている。トランスアクスル32は、モータ2の動力を左右の駆動輪である前輪31L,31Rに分配するデファレンシャルギヤを含むものであり、従来公知のものと同様の構成とされている。前記デファレンシャルギヤは、デフケース内で回転可能に設けられる2個のピニオンギヤにそれぞれ噛合する2個のサイドギヤ及びデフケースに固定されるリング状のリングギヤを備えている。デフケースは、左右のドライブシャフト37L,37Rの一端部が挿入されており、その一端部は、それぞれサイドギヤに接続されている。また、デフケースには、デフケースの外周を取り囲むリング状のリングギヤが固定されている。
The
前記デファレンシャルギヤは、モータ2に対して動力伝達可能なように結合されている。具体的には、図1に示すように、モータ2の出力軸23には、かさ歯車38が固定されている。かさ歯車38は、リングギヤに形成された斜歯と噛合している。これにより、モータ2の出力軸23の動力により、デフケースがリングギヤと一体に回転する。そして、デフケースの回転がピニオンギヤを介して各サイドギヤの回転に変換されて、各サイドギヤと一体に左右のドライブシャフト37L,37Rが回転し、ドライブシャフト37L,37Rの回転がそれぞれ前輪31L,31Rに伝達される。このようにトランスアクスル32は、上述したデファレンシャルギヤやドライブシャフト37L、37Rなどによりモータ2の動力を駆動輪に伝達することができる。
The differential gear is coupled to the
モータ2の上方には、ブレーキの負圧を発生させ、ドライバーがブレーキを踏む力を増幅させるためのバキュームポンプ51が設けられている。また、図1~5に示すように、フロアパネル13の中間領域17に形成された空間部13aの内部に、PCU34(Power Control Unit34又はパワーコントロールユニット34とも称する)、車載充電器36(オンボードチャージャー36又はOBC36とも称する)、DC/DCコンバータ55等(以下、これらを総合して電子機器56とも称する)が配置されている。
A
PCU34はモータ2を駆動するための電圧等の制御を行うためものである。また、DC/DCコンバータ55は、後述するバッテリー35の電圧を補機類用のバッテリー(図示しない)の充電のために電圧変換するものである。ここで補機類用のバッテリーは、例えば、ヘッドランプ等や低電圧で使用する電装品等に使用されるものである。車載充電器36は、交流と直流の変換を行ったり、昇圧を行って駆動用のバッテリー35を充電するものである。また、PCU34、モータ2、DC/DCコンバータ55、車載充電器36及びバッテリー35の間等には、高電圧ケーブル39bが接続されている。
The
図3~5に示すように、本実施形態の車体構造5において、電子機器56は、車載充電器36を1段目、DC/DCコンバータ55を2段目、PCU34を最上段の3段目となるように、それぞれ積層された状態で一部又は全部が、空間部13aの内部に配置されている。これらの電子機器56の積層順番は、形状や配線の取り回しなどに応じて任意のものとすることができる。また、電子機器56は、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの間に形成された支持部12に支持されている。これにより、電子機器56は、支持部12上に略水平な状態で積層配置される。本実施形態においては、車載充電器36を最下段として、DC/DCコンバータ55と、PCU34とが順次積層されている。車載充電器36、DC/DCコンバータ55、PCU34は、それぞれ適宜のブラケット(図示しない)を介して支持部12又はクロスメンバ11に固定されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, in the
また、電子機器56は、モータ2及びトランスアクスル32よりも上方となるように配置されている。これにより、車両1が前方側から衝撃を受けた際に、駆動装置20が電子機器56と干渉することを抑制することができる。具体的には、前方側からの衝撃により、マウント25が、まず破損し、これに伴って図6に示す矢印のように、駆動装置20が電子機器56の下方に潜り込むので、駆動装置20と電子機器56とが干渉することを抑制できる。また、電子機器56をトランスアクスル32よりも上方となるように配置することで、車両1が水に浸かった際に、電子機器56を浸水から抑制することができる。
Further, the
バッテリー35は、電子機器56が配置された空間部13aに対して後方側にある後方側領域16において、サイドメンバ10L,10Rの間に配置されている。バッテリー35は、多数の電池セル35aを上下方向に単段であって、水平方向(本実施形態では車幅方向及び車両前後方向)に多数並べて配置したものとされている。バッテリー35は、車両後方側において直線的に延び、かつ略並行に配置されたサイドメンバ10L,10Rの間に形成された、略矩形状の後方側領域16に配置されている。そのため、バッテリー35についても、電池セル35aを収容できる程度の高さ(厚み)であって、平面視が略矩形の外観形状とされている。従って、車両1に搭載されているバッテリー35は、内部にデッドスペースを殆ど発生させることなく電池セル35aを配列したものであり、薄型でありながら高容量のものとされている。
The
図3~5に示すように、車体構造5には、上述したモータ2の側方で、第1クロスメンバ11aに対して車両前方側に、電動エアコンプレッサ33が配置されている。電動エアコンプレッサ33は、車室内の空調のためのものであり、モータ2に対して車幅方向に隣接する位置に配置されている。図8に示すように、電動エアコンプレッサ33に対して車両後方側には、高電圧ケーブル39a(ケーブル39aとも称し、本発明を構成するケーブルに相当する)の一端が接続されている。また、高電圧ケーブル39aは、第1クロスメンバ11aの下方側を通るように配線され、高電圧ケーブル39aの他端がバッテリー35に接続されている。そのため、例えば車両1が前方側あるいは後方側から衝撃を受けた場合であっても、電動エアコンプレッサ33と第1クロスメンバ11aとの間に高電圧ケーブル39aが挟まれて高電圧ケーブル39aが断線等することを抑制できる。また、車両1が前方側からの衝撃を受けた場合に、高電圧ケーブル39aを、第1クロスメンバ11aの下方に逃がすことが可能である。また、車両1が前方側に衝突した場合、第1クロスメンバ11aの後方側に配置された電子機器56等が、慣性力で第1クロスメンバ11aに対して車両前方側に侵入することを抑制できるので、衝突の際に高電圧ケーブル39aが第1クロスメンバ11aに保護されて断線が回避される。
As shown in FIGS. 3 to 5, an
上述したように、本実施形態の車体構造5では、モータ2やトランスアクスル32のような大きな部材を備えた駆動装置20が、バッテリー35に対して前方に配置されている。そのため、本実施形態の車両1は、駆動装置20を後方側に配置する場合に比べて車室フロアを確保しやすい。さらに、電子機器56を車両1の中間領域17に形成された空間部13aの内部に配置することで、電子機器56が分散配置されることなく一箇所に集約して収容される。そのため、車両1の後方側領域16に電子機器56を設ける場合に比べて、バッテリー35の収容スペースを広く確保でき、車両1のトランクを広く形成することが可能となる。これにより、バッテリー35を大容量化でき、車両1の走行可能時間を延ばすことができる。また、電子機器56が空間部13aに集約されることで、PCU34、DC/DCコンバータ55及び車載充電器36の間を接続する高電圧ケーブル39bを最小限の長さとすることができる。また、電子機器56、モータ2及びバッテリー35を近接配置することが可能であるので、高電圧ケーブル39bを最小限の長さとすることができる。これにより、配線作業を容易にすると共にコストダウン、軽量化、電力損失の抑制が可能となる。また、電子機器56が、立体的に形成された空間部13aに囲まれているので、車両1が、前方から衝撃を受けた場合に、電子機器56が空間部13aによって保護される。また、空間部13aは、両側にサイドメンバ10L,10Rが形成されているので、車両1が、横方向から衝撃を受けた場合であっても、電子機器56がサイドメンバ10L,10Rと、クロスメンバ11a,11bとによって保護される。
As described above, in the
本実施形態の車体構造5では、トランスアクスル32の前方又は後方においてモータ2の出力軸23が前後方向に延びるように配置した縦置きの配置とされている。このような構成を採用することにより、車両1においては、車室フロアの低床化が図られている。すなわち、上述したようにモータ2を縦置きで配置すれば、モータ2の出力軸23が前後方向に延びることになる。そのため、モータ2の出力軸23とトランスアクスル32のリングギヤとの連結に、直交軸歯車であるかさ歯車38が用いられている。従って、上述したようにモータ2を縦置きの配置とすることで、横置きにしたときのように大きな設置スペースを必要とせず、その分だけ車室14の低床化が図られている。
In the
また、上述したように、本実施形態の車体構造5では、一対のサイドメンバ10L,10Rの間であって車両1の後方側にある後方側領域16にバッテリー35が配置されている。後方側領域16は、サイドメンバ10L,10Rの間隔が前方側領域18や中間領域17よりも大きいため、大容量のバッテリー35であっても、上下方向に大型化させることなく配置できる。具体的には、バッテリー35が、充放電可能な電池セル35aを上下方向に単段であって、水平方向に複数並ぶように配置したものとされている。また、後方領域においては、一対のサイドメンバ10L,10Rが略平行に配置されているため、バッテリー35の配置によりデッドスペースとなる部分が発生しにくい。そのため、上述した車両1においては、平面視が略矩形のバッテリー35を搭載することができ、バッテリー35を上下方向に大型化させることなく高容量なものを採用できる。従って、上述した構成によれば、車室フロアの低床化がより一層図りやすくなる。また、上述したような薄型かつ表面積の大きなバッテリー35採用すれば、電池セル35aの冷却効率や、充放電効率の向上についても高い効果が見込める。
Further, as described above, in the
なお、本実施形態では、バッテリー35が、充放電可能な電池セル35aを上下方向に単段であって、水平方向に複数並ぶように配置したものを採用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えばバッテリー35として、上下方向に複数段に亘って電池セル35aが積み重ねられたもの等を採用できる。また、上述した実施形態では、バッテリー35として、平面視が略矩形のものを採用した例を示したが、他の形状等としても良い。
In addition, in this embodiment, an example was shown in which the
また、上述した車体構造5では、バッテリー35に対して電気的に接続される電動エアコンプレッサ33と、電子機器56と、駆動装置20とを、バッテリー35に対して前方に配置したものとされている。さらに、駆動装置20とバッテリー35との間に電子機器56が配置されている。このような配置によれば、電子機器56及びバッテリー35を繋ぐ高電圧ケーブル39bと、駆動装置20をなすモータ2及びバッテリー35を繋ぐ高電圧ケーブル39bとをバッテリー35よりも前方側に集中させることができる。また、電動エアコンプレッサ33とバッテリー35とを接続する高電圧ケーブル39aもバッテリー35寄りも前方側に集中させることができる。これにより、例えば、車両1における高電圧ケーブル39a,39bの配索をシンプルなものとすることや、高電圧ケーブル39a,39bの配索に要するスペースの小型化を図る等の効果が期待できる。また、車両1の製造工程において高電圧ケーブル39a,39bの配索作業を簡素化することが可能となる。
Further, in the above-described
本実施形態においては、空間部13aが車両1の中間領域17に設けられるものであったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、空間部13aが形成されていない車両であっても良い。また、空間部13aが前方側領域18や後方側領域16に形成されていても良い。また、本実施形態においては、空間部13aが略矩形状に形成されているが、空間部13aは、矩形状以外の形状であっても良い。また、空間部13aの上方への突出量も任意のものとできる。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、複数の電子機器56が空間部13aの内部に配置されているが、1つの電子機器56を配置するものであっても良い。また、本実施形態では、複数の電子機器56が上下方向に積層されているが、空間部13aの形状と電子機器56の形状に合わせて横方向へ並列に並べて配置したり、上下方向への積層と横方向への積層とを併用するなどデッドスペースが少なくなる配置にすれば良い。また、電子機器56は、空間部13aに全部が収容されるものであっても良いし、一部が空間部13aに収容されるものであっても良い。また、本実施形態においては、電子機器56が支持部12に支持されているが、電子機器56の支持は適宜の方法が採用できる。また、電子機器56を積層する順番は、任意のものとすることができる。
Further, in this embodiment, a plurality of
また、本実施形態においては、バッテリー35が、空間部13aの後方側におけるフロアパネル13の下方に配置されているが、バッテリー35は、任意の位置に設けることが可能である。この場合、バッテリー35は、デッドスペースを利用したものとすることが望ましい。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態においては、駆動装置20が、回転動力を出力するモータ2と、モータ2から出力された回転動力を駆動輪である前輪31L、31Rに伝達するトランスアクスル32とを有しているが、モータ2は、出力に応じて適宜のモータを用いることが可能である。また、トランスアクスル32は、例えば、デファレンシャルギヤなどの各種差動機構や、各種のトランスミッション等を用いて構成することが可能である。また、本実施形態においてはモータ2が縦置き(車両進行方向)されていたが、モータ2が横置きされていても良い。
Further, in the present embodiment, the
本実施形態では、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとが、電子機器56の固定状態において相対的に高さが異なるように配置されているが、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの高さの相違は任意のものとできる。この場合、電子機器56が第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとの間で低位置に配置されるようにすることが好ましい。また、第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとは、例えば、高さが等しくても良い。
In the present embodiment, the
本実施形態の車体構造5では、モータ2が、第1クロスメンバ11aに対して車両前方側に配置されており、マウント25が、第1クロスメンバ11aの下方に配置されているが、マウント25は、例えば前方への衝突時にモータ2が第1クロスメンバ11aよりも下方側に移行するものであれば、第1クロスメンバ11aよりも下方の位置で任意に設定できる。
In the
本実施形態の車体構造5では、モータ2の少なくとも一部が、車両1の前後方向視において、第1クロスメンバ11aよりも下方に位置しているが、モータ2の少なくとも一部が、車両1の前後方向視においてマウント25と重なっているものであっても良い。また、モータ2の少なくとも一部が、車両1の前後方向視において、第1クロスメンバ11aと重なっているものであっても良い。また、モータ2の重量バランスや第1クロスメンバ11aの位置に応じて、モータ2の高さ方向の位置は、第1クロスメンバ11aよりも下方の位置で任意に設定できる。
In the
本実施形態の車体構造5では、第1クロスメンバ11aに対して車両前方側で、モータ2の側方に電動エアコンプレッサ33が配置されているが、電動エアコンプレッサ33の配置は適宜変更できる。例えば、電動エアコンプレッサ33が、モータ2の上下方向に位置するものであっても良い。また、電動エアコンプレッサ33に繋がれたケーブルが高電圧ケーブル39aであったが、その他の配線や配管等であっても良い。また、ケーブルが、第1クロスメンバ11aの下方側を通る位置は、第1クロスメンバ11aの下方の適宜のスペースを利用することができる。
In the
本実施形態の車体構造5では、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側に電子機器56が配置されているが、電子機器56は、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側の位置で任意に配置することができる。また、電子機器56の配置は、第1クロスメンバ11aの配置される位置に応じて適宜変更すれば良い。
In the
また、本実施形態の車体構造5では、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側に電子機器56が配置されているが、配置する態様は、各種の態様を採用できる。例えば、電子機器56の前面側と第1クロスメンバ11aが対向するものや、電子機器56と第1クロスメンバ11aとの間に緩衝部材などの別部材が介在するようなものでも良い。また、本実施形態では、前記電子機器56が、PCU34と、DC/DCコンバータ55と、車載充電器36とを有しているが、その他の制御装置などの電子機器類を設けるものであっても良い。また、本実施形態では、第1クロスメンバ11a及び第2クロスメンバ11bとの間に亘って、3本の支持枠で形成された支持部12が取り付けられており、支持部12に電子機器56が搭載されているが、電子機器56の搭載方法は、これに限定されるものではない。例えば、板状のもので電子機器56が全面で支持されるものや、板状、柱状、筒状などの部材が複数並べられたものなど、各種の形態のものを採用できる。また、各種部材を並べて配置する場合の方向は、任意のものとすることができる。なお、第1クロスメンバ11a及び第2クロスメンバ11bを前方側からの衝撃に対して補強する上では、各種部材を第1クロスメンバ11aと第2クロスメンバ11bとに対して交差する方向に並べて配置することが好ましい。また、側方側からの衝撃に対して補強する場合は、サイドメンバ10L,10Rと交差する方向に支持部12を構成する部材を配置するようにしても良い。
Further, in the
また、上述した本実施形態では、車両1は、車室14のフロア面を形成するフロアパネル13が、運転席や助手席の下方に設けられた空間部13a以外の部分では、運転席から車室14の後端までフラットに延びるものとされている。そのため、車両1は、空間部13aを有効に活かしながら、居住性に優れ、利便性に優れたものとされている。
Furthermore, in the present embodiment described above, in the
上述した実施形態では、フロアパネル13を単にフラットかつ低床化した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な形態の車両構造を備えたものとすることができる。
In the embodiment described above, an example is shown in which the
なお、本発明は上述した実施形態や変形例において例示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示及び精神から他の実施形態があり得ることは当業者に容易に理解できよう。 It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments and modifications described above, and those skilled in the art will recognize that other embodiments may be made based on the teaching and spirit of the invention without departing from the scope of the claims. It's easy to understand.
本発明は、電力により発生する回転動力を駆動輪に伝達して走行する電気自動車やハイブリッド車等において好適に利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used in electric vehicles, hybrid vehicles, etc. that travel by transmitting rotational power generated by electric power to drive wheels.
1 :車両
2 :モータ
3 :車体
5 :車体構造
10L :サイドメンバ
10R :サイドメンバ
11a :第1クロスメンバ(クロスメンバ)
11b :第2クロスメンバ
13 :フロアパネル
13a :空間部
16 :後方側領域
17 :中間領域
18 :前方側領域
20 :駆動装置
23 :出力軸
24 :モータ本体
25 :マウント
31L :前輪
31R :前輪
32 :トランスアクスル
33 :電動エアコンプレッサ
34 :PCU(電子機器)
35 :バッテリー
35a :電池セル
36 :車載充電器(電子機器)
37L :ドライブシャフト
37R :ドライブシャフト
39a :高電圧ケーブル(ケーブル)
39b :高電圧ケーブル
55 :DC/DCコンバータ(電子機器)
56 :電子機器
1: Vehicle 2: Motor 3: Vehicle body 5:
11b: Second cross member 13:
35:
37L: Drive
39b: High voltage cable 55: DC/DC converter (electronic equipment)
56: Electronic equipment
Claims (3)
前記前方側領域に配置されると共に、回転動力を前記車両の駆動輪に伝達するモータと、
前記モータに対して車両後方側に設けられ、前記モータを車体に支持するマウントと、
前記前方側領域及び前記後方側領域の間に位置する中間領域において、前記サイドメンバと交差する方向に配置され、前記サイドメンバに締結されたクロスメンバと、
前記後方側領域に配置され、少なくとも前記モータを駆動するためのバッテリーと、
前記中間領域において、前記モータ及び前記バッテリーの間であって、フロアパネルにより形成された前記サイドメンバよりも上方に突出した空間部に配置された電子機器と、
を有し、
前記モータは、前記クロスメンバに対して車両前方側であって、前記空間部の下方となる位置に配置されており、
前記マウントが、前記車両の前後方向視において、前記クロスメンバの下方に配置されていることを特徴とする車体構造。 a pair of side members extending from a front side area located on the front side of the vehicle to a rear side area located on the rear side of the vehicle and arranged at a predetermined interval in the vehicle width direction;
a motor disposed in the front region and transmitting rotational power to drive wheels of the vehicle;
a mount provided on the rear side of the vehicle with respect to the motor and supporting the motor on the vehicle body;
a cross member disposed in a direction intersecting the side member and fastened to the side member in an intermediate region located between the front side region and the rear side region;
a battery disposed in the rear region and for driving at least the motor;
an electronic device disposed in the intermediate region between the motor and the battery and protruding upward from the side member formed by the floor panel ;
has
The motor is located on the front side of the vehicle with respect to the cross member and below the space ,
A vehicle body structure characterized in that the mount is disposed below the cross member when the vehicle is viewed in a longitudinal direction.
前記第1クロスメンバに対して車両前方側に電動エアコンプレッサが配置されており、
前記電動エアコンプレッサに繋がれたケーブルの一端が、前記電動エアコンプレッサの車両後方側に接続されており、
前記ケーブルの他端が、前記バッテリーの車両前方側に接続されており、
前記ケーブルが、前記第1クロスメンバ、前記第2クロスメンバ、及び前記電子機器の下方側であって、他のケーブルが配策された前記空間部に対して前記第1クロスメンバ及び前記第2クロスメンバを介して反対側の領域を通るように配線されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車体構造。 The cross member includes a first cross member and a second cross member arranged at a predetermined distance on the rear side of the vehicle with respect to the first cross member,
An electric air compressor is disposed on the front side of the vehicle with respect to the first cross member,
One end of a cable connected to the electric air compressor is connected to a rear side of the vehicle of the electric air compressor,
The other end of the cable is connected to the vehicle front side of the battery,
The cable is located below the first cross member, the second cross member, and the electronic device, and is connected to the first cross member and the second cross member with respect to the space portion where another cable is routed. 3. The vehicle body structure according to claim 1, wherein the wiring is routed so as to pass through an area on the opposite side via a cross member .
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