JP7461738B2 - 車両 - 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に関する。
従来、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動車両(EV車)が提供されている。電動車両では、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)等の非振動系電子機器が搭載されている。また、電動車両は、エンジンが搭載されていないため、エンジン車のようにエンジンに空気を取り込む際の負圧が得られない。そのため、電動車では、電動式のバキュームポンプを作動させて負圧を発生させ、ドライバーがブレーキペダルを踏む力を増幅させている。
従来では、作動により振動を伴う電動式バキュームポンプなどの振動電子部品の振動対策として、ゴム製のグロメットなどの防振部材を介してマウントを行い、各振動部品と車体とを取り付けるなどの何らかの振動対策が講じられていた。例えば、車室内にバキュームポンプの振動音が影響することがなく、音振性能を向上することができる電気自動車のバキューム配管配索構造が開示されている(例えば特許文献1)。
特開平10-329701号公報
しかしながら、振動部品のそれぞれについて防振部材を設けた場合、必要となる部材が増加の一途を辿り、コストが増加する問題がある。例えば、一つの防振部材を車体に取り付けるためには、少なくとも二つのマウントが設けられることとなる。また、一つのマウントに対して、マウントを取り付けるためのブラケット等が必要となり、ますます部品点数が増加するという問題があった。
また、ワンボックスカーと称される車両等においては、例えば、エンジンの上方に前席(運転席及び助手席)を配置した、いわゆるキャブオーバ構造を採用することにより、限られた外形寸法の中で室内空間を最大限に確保する工夫がなされている。このようなワンボックスカーを電動化するには、上述した非振動系電子機器や、電力によって作動すると共に振動を発生するバキュームポンプのような振動系電子部材を、効率的に配置し、駆動用のバッテリーの収容スペースを広く確保する必要がある。
そこで、本発明は、振動系電子部材を車両に取り付けする際の振動を抑制し、部品点数の増加を抑制すると共に振動系電子部材や非振動系電子機器の搭載スペースを確保可能な車両の提供を目的とする。
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両は、電力により発生する回転動力を車両の駆動輪に伝達する駆動装置と、電力で作動することにより振動を発生する振動系電子部材と、前記車両に搭載される非振動系電子機器とを有し、車両前後方向の一方側において前記駆動装置が車体側に固定され、車両前後方向の他方側において前記非振動系電子機器が車体側に固定されていることを特徴とするものである。
本発明の車両は、駆動装置に振動系電子部材が固定されているので、振動を発生するモータやトランスアクスルのような駆動装置と、振動を発生する振動系電子部材を一箇所に集約できる。また、駆動装置と振動系電子部材は、共に振動するものであるので、駆動装置に対して振動系電子部材を取り付ける際の防振部材を削減することができる。これにより、防振部材やブラケット等のコストダウンを図ることができる。また、重量が大きい駆動装置のような部材に比較的重量の小さい振動系電子部材を取り付けて一体化することで、振動系電子部材の振動を減衰させやすくなる。なお、駆動装置の上方に振動系電子部材を固定することにより、車両が浸水した場合に、振動系電子部材が浸水することを抑制することができる。
また、本発明の車両は、駆動装置が、クロスメンバに対して車両前後方向の一方側に支持されているので、駆動装置と振動系電子部材とをクロスメンバの一方側に集約できる。これにより、非振動系電子機器の収容スペースが確保できる。また、本発明の車両は、非振動系電子機器が、クロスメンバに対して駆動装置及び振動系電子部材の他方側に支持されているので、駆動装置や振動系電子部材の振動が、非振動系電子機器に及ぶのを抑制できる。これにより、非振動系電子機器の損傷も抑制される。また、例えば車両が前方側に衝突した場合、衝撃により駆動装置が非振動系電子機器の方へ侵入することをクロスメンバによって抑制できる。また、駆動装置、振動系電子部材及び非振動系電子機器がクロスメンバを介して近接して配置されるので、例えば高電圧ケーブルや、その他のケーブル等の長さを短くすることができる。これにより、ケーブル類のコストダウンが可能である。
(2)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両は、前記車両は、車室のフロア面に形成されたフロア部を有しており、前記フロア部は、前記車室に対して内側方向に突出した空間部が形成され、前記振動系電子部材が、前記空間部内に配置されていることを特徴とするものである。
本発明の車両は、車室のフロア面に形成されたフロア部を有しており、車室に対して内側方向に突出した空間部がフロア部に形成されているので、空間部が立体的なシェルをなし、空間部の強度を高めることができる。また、上述した高い強度を有する空間部内に、振動系電子部材が、配置されているので、例えば車両が衝突した場合の各方位からの衝撃に対して振動系電子部材を保護することができる。これにより、振動系電子部材に接続されたケーブルが断線等することを抑制することができる。
(3)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両は、車幅方向に配置されたクロスメンバを有しており、前記クロスメンバが、前記空間部の下方側に配置されていることが望ましい。
本発明の車両は、クロスメンバが、空間部の下方側に配置されているので、クロスメンバにマウントされた駆動装置が空間部の下方側に配置される。そのため、駆動装置に取り付けられた振動系電子部材が空間部内に収容される。これにより、強度が高められた空間部によって、振動系電子部材が衝撃から保護され、振動系電子部材と接続されたケーブルの断線も抑制される。また、空間部の下方側に駆動装置及び振動系電子部材を一箇所に集約できるので、非振動系電子機器を空間部内の空いたスペースに収容することが可能になる。
(4)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両は、振動系電子部材が、バキュームポンプ、ウォータポンプ及び電動エアコンプレッサのいずれかを含むものであることが望ましい。
本発明の車両は、振動系電子部材が、バキュームポンプ、ウォータポンプ及び電動エアコンプレッサのいずれかを含むものであるので、電力によって作動することで振動を発生する各種の振動系電子部材を一箇所に集約することができる。これにより、非振動系電子機器を収容するスペースが確保しやすくなる。また、振動が発生する振動系電子部材及び駆動装置を、振動を与えたくない非振動系電子機器に対して分断して配置することができる。これにより、非振動系電子機器を振動から保護することができる。
(5)上述した課題を解決すべく提供される本発明の車両は、非振動系電子機器が、パワーコントロールユニット、DC/DCコンバータ、車載充電器及び高電圧ヒータのいずれかを含むものであることが望ましい。
本発明の車両は、非振動系電子機器が、パワーコントロールユニット、DC/DCコンバータ、車載充電器及び高電圧ヒータのいずれかを含むものであるので、これらの非振動電子機器を一箇所に集約して収容することができる。これにより、それぞれの非振動系電子機器間を接続する例えば高電圧ケーブル等のケーブルを短くすることができる。これにより、ケーブル類のコストダウンが可能となる。また、振動を発生する振動系電子部材及び駆動装置に対して、非振動系電子機器を分断して配置することができる。これにより、非振動系電子機器を振動から保護することができる。
本発明によれば、振動系電子部材の振動を抑制しつつ、部品点数の増加を抑制することができる車両を提供できる。また、振動系電子部材や非振動系電子機器の搭載スペースを確保することができる車両を提供できる。
本発明の一実施形態に係る車両の構成を図解的に示す左側面図である。 本発明の一実施形態に係る車両の構成を図解的に示す右側面図である。 電子機器の1段目から見た車両要部の構成を図解的に示す平面図である。 電子機器の2段目から見た車両要部の構成を図解的に示す平面図である。 電子機器の3段目から見た車両要部の構成を図解的に示す平面図である。 図1の要部を拡大した概略左側断面図である。 図5の要部を拡大した概略平面図である。 駆動装置とバキュームポンプの拡大斜視図である。
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。
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る。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7のように、本発明の車両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。
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。
図3~7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。
中間領域17には、車幅方向に沿って本発明の車両1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、後述する非振動系電子機器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、非振動系電子機器56の前面側と対向するように配置される。非振動系電子機器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、非振動系電子機器56が車両1の前方側に侵入することを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非振動系電子機器56の方に侵入することを抑制することができる。
上述したように車両1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非振動系電子機器56を収容することができ、しかも、非振動系電子機器56自体の重心位置を低い位置に配置するのではなく、第1クロスメンバ11aを非振動系電子機器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、非振動系電子機器56の重心に近くなり、安定する。これにより、非振動系電子機器56の重心が低位置に位置するので、非振動系電子機器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)による非振動系電子機器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。
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、非振動系電子機器56が固定される支持部12が形成されている。図4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非振動系電子機器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。非振動系電子機器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、非振動系電子機器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非振動系電子機器56の破壊が生じにくい車体構造が提供される。なお、非振動系電子機器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。
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(フロア部13とも称する)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のフロア面には、車室14に対して内側方向に突出した空間部13aが、前部座席15の下方に形成されている。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。これにより、空間部13aが立体的なシェルをなし、空間部13aの強度を高めることができる。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。
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。
車両1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52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。
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。
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。
図1~図8に示すように、モータ2の上方には、バキュームポンプ51(振動系電子部材51とも称する)が搭載されている。バキュームポンプ51は、図示しないケーブルによって、例えば、低電圧の補機用バッテリーに接続されている。また、バキュームポンプ51は、補機用バッテリーの電力により作動し、負圧を発生させることで、ドライバーがブレーキペダルを踏む際の力を増幅させるものである。また、バキュームポンプ51は、作動する際に振動を発生する。ここで、本実施形態では、バキュームポンプ51が、モータ2に直接的又はブラケットを介して間接的に搭載されている。すなわち、バキュームポンプ51は、ゴム等で形成されたグロメットなどの防振部材を用いることなくモータ2に取り付けられている。これにより、防振部材の部品点数を減らすことができる。このように、振動を発生するモータ2とバキュームポンプ51とが、一体化されることで、振動を発生する駆動装置20とバキュームポンプ51とが、一箇所に集約して収容される。すなわち、駆動装置20が、第1クロスメンバ11aに対して車両前方側に支持される。そのため、第1クロスメンバ11aを介して車両後方側に、後述する非振動系電子機器56を収容するスペースが確保できる。また、駆動装置20の上方に振動系電子部材51を固定することにより、車両1が浸水した場合に、振動系電子部材51が浸水することを抑制することができる。
また、本実施形態においては、空間部13aの下方に第1クロスメンバ11aが配置されている。従って、第1クロスメンバ11aの下方側に設けられたマウント25にモータ2がマウントされることで、モータ2の上部に支持されたバキュームポンプ51を空間部13aの内部に収容することができる。また、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側のスペースに非振動系電子機器56を搭載することができる。また、非振動系電子機器56を空間部13aの下方に位置させることができるので、積層した非振動系電子機器56の一部又は全部を空間部13aの内部に収容することができる。
図1~図7に示すように、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、これらを総合して非振動系電子機器56とも称する)が配置されている。
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39が接続されている。
本実施形態の車両1において、非振動系電子機器56は、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。また、非振動系電子機器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、非振動系電子機器56は、支持部12上に略水平な状態で積層配置される。図3~5に示すように、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に固定されている。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、非振動系電子機器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が非振動系電子機器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、駆動装置20が非振動系電子機器56の下方に潜り込むので、駆動装置20と非振動系電子機器56とが干渉することを抑制できる。また、非振動系電子機器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、非振動系電子機器56を浸水から抑制することができる。
バッテリー35は、非振動系電子機器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。また、バキュームポンプ51が車両前方寄りのモータ2上に配置され、非振動系電子機器56が空間部13aの内部に配置されている。これにより、車両後方側にバッテリー35を搭載するスペースを広く確保することができ、バッテリー35の容量を高めることができる。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。
図3~5及び図7に示すように、車両1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。電動エアコンプレッサ33は、車両後方側に、図示しない高電圧ケーブルの一端が接続されている。
上述したように、本実施形態の車両1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、非振動系電子機器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、非振動系電子機器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に非振動系電子機器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、非振動系電子機器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39を最小限の長さとすることができる。また、非振動系電子機器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39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、非振動系電子機器56が、立体的に形成されたシェル状の空間部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、非振動系電子機器56が空間部13aと、第1クロスメンバ11a及び第2クロスメンバ11bと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、非振動系電子機器56がサイドメンバ10L,10Rと、第1クロスメンバ11a及び第2クロスメンバ11bによって保護される。
本実施形態の車両1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。
また、上述したように、本実施形態の車両1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。
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。
また、上述した車両1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、非振動系電子機器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との間に非振動系電子機器56が配置されている。このような配置によれば、非振動系電子機器56及びバッテリー35を繋ぐ高電圧ケーブル39と、駆動装置20をなすモータ2等及びバッテリー35を繋ぐ高電圧ケーブル39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とを接続するケーブルをバッテリー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39の配索をシンプルなものとすることや、高電圧ケーブル39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39の配索作業を簡素化することが可能となる。
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。
本実施形態において、駆動装置20のモータ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。
本実施形態においては、駆動装置20が、第1クロスメンバ11aに対して車両前方側に支持されているものであるが、クロスメンバだけでなく、車体3に支持されるものであれば、適宜の部材に支持することができる。この場合、振動系電子部材51及び駆動装置20が配置される領域と、非振動系電子機器56が配置される領域とが、駆動装置20を支持する支持位置を介してそれぞれ異なる側に配置されるようにすることが望ましい。また、本実施形態においては、振動系電子部材51が、駆動装置20上に固定されているが、振動系電子部材51は、駆動装置20の横や下方等、適宜の位置に配置することができる。また、振動系電子部材51は、他の振動を発生する部材(例えば、電動エアコンプレッサ)に搭載するものであっても良い。
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。
また、本実施形態においては、空間部13aに振動系電子部材51が収容されるものであったが、必ずしも空間部13a内に振動系電子部材51が収容されていなくても良い。また、本実施形態では、複数の非振動系電子機器56が空間部13aの内部に配置されているが、1つの非振動系電子機器56を配置するものであっても良い。また、本実施形態では、複数の非振動系電子機器56が上下方向に積層されているが、空間部13aの形状と非振動系電子機器56の形状に合わせて横方向へ並列に並べて配置したものでも良い。また、非振動系電子機器56は、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ように配置すれば良い。また、非振動系電子機器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、非振動系電子機器56が支持部12に支持されているが、非振動系電子機器56の支持は適宜の方法が採用できる。また、非振動系電子機器56を積層する順番は、任意のものとすることができる。
本実施形態においては、第1クロスメンバ11aが、空間部13aの下方側に配置されているが、第1クロスメンバ11aの配置は、これに限定されず、任意の位置とすることができる。例えば、第1クロスメンバ11aが、空間部13a以外のフロアパネル13の下方に位置していても良い。この場合において、振動系電子部材51及び非振動系電子機器56のいずれか一方又は双方が空間部13aの下方に位置するようにすることが望ましい。
本実施形態においては、振動系電子部材51としてバキュームポンプを例示したが、振動系電子部材51は、例えばウォータポンプ、電動エアコンプレッサ等の電力で駆動される各種の部材に適用することが可能である。
本実施形態においては、非振動系電子機器56として、パワーコントロールユニット34、DC/DCコンバータ55、車載充電器36を例示したが、本発明の車両1は、例えば、高電圧ヒータなどの各種の非振動系電子機器を搭載することが可能である。
本実施形態の車両1では、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。
本実施形態の車両1では、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側に非振動系電子機器56が配置されているが、非振動系電子機器56は、任意の位置に配置することができる。この場合において、非振動系電子機器56は、振動系電子部材51の振動が及びにくい領域に配置することが望ましい。
また、本実施形態の車両1では、第1クロスメンバ11aに対して車両後方側に非振動系電子機器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、非振動系電子機器56の前面側と第1クロスメンバ11aが対向するものや、非振動系電子機器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、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に非振動系電子機器56が搭載されているが、非振動系電子機器56の搭載方法は、これに限定されるものではない。例えば、板状のもので非振動系電子機器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。
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。
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。
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。
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。
1 :車両
2 :モータ
3 :車体
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
12 :支持部
13 :フロアパネル(フロア部)
13a :空間部
14 :車室
15 :前部座席
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
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(振動系電子部材)
34 :PCU(非振動系電子機器)
35 :バッテリー
35a :電池セル
36 :車載充電器(非振動系電子機器)
37L :ドライブシャフト
37L :ドライブシャフト
38 :かさ歯車
39 :高電圧ケーブル
51 :バキュームポンプ(振動系電子部材)
55 :DC/DCコンバータ(非振動系電子機器)
56 :非振動系電子機器

Claims (1)

  1. 電力により発生する回転動力を車両の駆動輪に伝達する駆動装置と、
    電力で作動することにより振動を発生する振動系電子部材と、
    前記車両に搭載される非振動系電子機器と、
    前記車両の車幅方向に延びるように配置されるクロスメンバと、
    を有し、
    前記車両は、車室のフロア面に形成されたフロア部を有しており、
    前記フロア部は、前記車室に対して内側方向に突出した空間部が形成され、
    前記クロスメンバは、前記空間部の下方側に配置され、
    前記クロスメンバに対して車両前後方向の一方側において前記駆動装置が車体側に固定されており、
    前記クロスメンバに対して車両前後方向の他方側において前記非振動系電子機器が車体側に固定されており、
    前記振動系電子部材は、前記駆動装置の上方に固定されると共に、前記クロスメンバに対して車両前後方向の前記一方側、かつ、車両下方向の上方側となるように少なくとも一部が前記空間部内に配置されていることを特徴とする車両。
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