KR20210064149A - 전기 자동차 - Google Patents

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KR20210064149A
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vehicle
module
connector
unit
present
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KR1020210066853A
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야스히로 하라
아야노 츠루타
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도요타 지도샤（주）
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Publication date
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Abstract

평탄한 플로어면(20A)을 가지며, 또한 탑승자가 착좌 자세 및 기립 자세로 승차가능한 차실(20), 상기 차실(20)의 바닥 아래에 수납된 배터리(30), 상기 배터리(30)에 대하여 차량 전후 방향의 어느 일방측에 마련된 구동 유닛(32), 및 상기 차실(20)에 있어서의 차량 전후 방향의 어느 타방측의 벽부(20C,20E)에 마련되며, 상기 탑승자가 승강가능한 단부 승강구(25,25R)를 포함하는 전기 자동차(10).

Description

전기 자동차{ELECTRIC VEHICLE}
2018년 8월 21일자 일본국 특허 출원2018-154933호의 상세한 설명, 도면 및 요약을 포함하는 전체적인 내용은 본 명세서에 전체적으로 참조로 포함된다.
본 발명은, 전기 자동차에 관한 것이다.
미국 특허출원 공개 제2018/0095473에는, 완전 자동 운전용의 전기 자동차가 개시되어 있다. 당해 문헌에는, 전기 자동차에 있어서의 각 센서의 배치에 관한 개시는 있지만, 모터, 배터리, 및 공조기기 등의 배치에 대해서는 개시되어 있지 않다.
운전석을 필요로 하지 않는 완전 자동 운전차에 있어서, 탑승자의 승강성을 고려하면서 차실 공간을 효율적으로 활용하기 위해서는, 승강구를 포함한 각 기기의 구성을 검토할 필요가 있다. 본 발명은, 승강성을 확보하면서, 또한 넓은 차실 공간을 확보가능한 전기 자동차를 제공한다.
본 발명의 양태와 관련되는 전기 자동차는 평탄한 플로어면을 가지며, 또한 탑승자가 착좌 자세 및 기립 자세로 승차가능한 차실, 상기 차실의 바닥 아래에 수납된 배터리, 상기 배터리에 대하여 차량 전후 방향의 어느 일방측에 마련된 구동 유닛, 및 상기 차실에 있어서의 차량 전후 방향의 어느 타방측의 벽부에 마련되며, 상기 탑승자가 승강가능한 단부 승강구를 포함한다.
상기 양태에 의하면, 바닥 아래에 배터리를 수납함으로써 차실 공간을 유효하게 활용할 수 있으며, 차량 전후 방향에 있어서 구동 유닛과 반대측의 벽부에 승강구를 마련함으로써, 승강성을 확보하면서, 또한 넓은 차실 공간을 확보할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 단부 승강구에 있어서 상기 플로어면으로부터 상기 차실의 외부를 향하여 연장되는 단부 슬로프를 더 구비하여도 된다.
상기 구성에 의하면, 승강 시에 있어서 차실의 플로어면과 노면(路面)의 단차를 해소함으로써 휠체어에서의 승강, 및 짐이나 대차의 상하차 작업을 용이하게 행할 수 있다.
상기 양태에 있어서, 상기 차실에 있어서의 차폭방향의 측벽부에 마련되며, 상기 탑승자가 승강가능한 측부 승강구를 더 구비하여도 된다.
상기 구성에 의하면, 탑승자는 차도측에 추가하여, 보도측으로부터 승강할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 측부 승강구에 있어서 상기 플로어면으로부터 상기 차실의 외부를 향하여 연장되는 측부 슬로프를 더 구비하여도 된다.
상기 구성에 의하면, 승강 시에 있어서 차실의 플로어면과 보도의 단차를 해소함으로써 휠체어에서의 승강, 및 짐이나 대차의 상하차 작업을 용이하게 행할 수 있다.
상기 구성에 있어서, 상기 차실에 있어서의 차폭방향의 측벽부에 마련되며, 상기 탑승자가 승강가능한 측부 승강구, 및 상기 측부 승강구에 마련되며 상기 플로어면으로부터 상기 차실의 외부를 향하여 연장되는 것과 함께, 상기 바닥 아래를 평면에서 보았을 경우에 상기 단부 슬로프의 수납 위치와 겹치지 않는 위치에 수납되는 측부 슬로프를 더 구비하여도 된다.
상기 구성에 의하면, 평면에서 보았을 때에 있어서 단부측의 슬로프와 측부측의 슬로프의 바닥 아래의 수납 위치가 겹치는 경우와 비교하여 차실의 저바닥화를 도모할 수 있기 때문에, 넓은 차실 공간을 확보할 수 있다.
상기 양태에 의하면, 상기 배터리를 가지는 부분을 차량 중앙부라고 하고, 상기 구동 유닛 및 상기 단부 승강구의 일방을 가지며, 상기 차량 중앙부와 결합되는 부분을 차량 전부(前部)라고 하고, 상기 구동 유닛 및 상기 단부 승강구의 타방을 가지며, 상기 차량 중앙부와 결합되는 부분을 차량 후부(後部)라고 하였을 경우, 상기 차량 중앙부와 상기 구동 유닛을 가지는 차량 전부 또는 차량 후부의 결합부에 있어서, 상기 배터리와 상기 구동 유닛을 전기적으로 접속하는 커넥터를 더 구비하여도 된다.
상기 구성은, 차량 전부, 차량 중앙부 및 차량 후부를 조합시킴으로써 차량이 제조된다. 차량 전부, 차량 중앙부 및 차량 후부는, 복수의 부품을 조합시킨 모듈로 할 수 있다. 예를 들면, 1종류의 프론트 모듈 및 리어 모듈에 대하여 복수 종류의 센터 모듈을 준비함으로써, 사이즈가 다른 차량의 제조에 대응할 수 있다. 상기 구성에 의하면, 다른 사이즈의 차량을 제조하는 경우에 있어서, 공수(工數)의 경감과 생산의 효율화를 도모할 수 있다.
본 발명에 의하면, 승강성을 확보하면서, 또한 넓은 차실 공간을 확보할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지시한다.
도 1은 제 1 실시형태와 관련되는 전기 자동차의 측면도이다.
도 2는 제 1 실시형태와 관련되는 전기 자동차의 정면도이다.
도 3은 제 1 실시형태와 관련되는 전기 자동차의 평단면도이다.
도 4는 제 1 실시형태와 관련되는 전기 자동차의 측방 단면도이며, 자동 운전과 관련되는 장치를 설명하는 도이다.
도 5는 제 1 실시형태의 변형예 1과 관련되는 전기 자동차의 측면도이다.
도 6은 제 1 실시형태의 변형예 2와 관련되는 전기 자동차의 측면도이다.
도 7은 제 1 실시형태의 변형예와 관련되는 배터리의 배치를 설명하는 도이며, (A) 변형예 3의 측방 단면도, (B) 변형예 4의 측방 단면도이다.
도 8은 제 2 실시형태와 관련되는 전기 자동차의 측방 단면도이며, 자동 운전과 관련되는 장치를 설명하는 도이다.
도 9는 제 2 실시형태의 파워 유닛실의 확대도(도 8의 확대도)이다.
도 10은 제 2 실시형태와 관련되는 전기 자동차의 평단면도이며, 냉각 장치를 설명하는 도이다.
도 11은 제 3 실시형태와 관련되는 전기 자동차 측방 단면도이며, 자동 운전과 관련되는 장치 및 공조 시스템을 설명하는 도이다.
도 12는 제 3 실시형태와 관련되는 전기 자동차이며, (A) 전력 커넥터의 사시도, (B) 복합 커넥터의 사시도이다.
도 13은 제 4 실시형태와 관련되는 전기 자동차 측방 단면도이며, 자동 운전과 관련되는 장치 및 공조 시스템을 설명하는 도이다.
도 14는 제 5 실시형태와 관련되는 전기 자동차 측방 단면도이며, 자동 운전과 관련되는 장치 및 공조 시스템을 설명하는 도이다.
도 15의 A는 제 5 실시형태의 변형예의 복합 커넥터의 사시도이고, 도 15의 B는 제 5 실시형태의 변형예의 배관 커넥터의 사시도이다.
도 16은 제 5 실시형태의 변형예이며, 집합 커넥터의 사시도이다.
본 발명의 실시형태와 관련되는 전기 자동차에 대하여 도를 이용하여 설명한다. 또한, 각 도에 있어서, 화살표 FR는 차량 전방을 나타내고, 화살표 UP은 차량 상방을 나타내고, 화살표 LH는 차폭방향 좌측을 나타내고, 화살표 RH는 차폭방향 우측을 나타내고 있다.
[제 1 실시형태] (구성) 본 실시형태의 차량(10)은 완전 자동 운전을 가능하게 하는 전기 자동차이다. 도 1 및 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 차량(10)의 외관은, 루프(20B), 전벽부(20C), 측벽부(20D) 및 후벽부(20E)로 둘러싸인 대략 직방체형상이며, 차량 전방에는 전륜(24A)이 마련되고, 차량 후방에는 후륜(24B)이 마련되어 있다. 전벽부(20C) 및 후벽부(20E)는, 각각 벽부의 일례이다.
본 실시형태의 차량(10)은, 복수의 모듈이 결합됨으로써 구성되어 있다. 도 1 및 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 차량(10)은, 차량 전후 방향 중앙 부분을 구성하는 센터 모듈(16)과, 센터 모듈(16)의 차량 전방측에 결합되는 프론트 모듈(17)과, 센터 모듈(16)의 차량 후방측에 결합되는 리어 모듈(18)을 포함하여 구성되어 있다. 프론트 모듈(17)과 센터 모듈(16) 사이의 경계는 전륜(24A)보다 약간 차량 후방에 있으며, 센터 모듈(16)과 리어 모듈(18) 사이의 경계는 후륜(24B)보다 약간 차량 전방에 있다. 여기에서, 이하의 설명에서는, 차량(10)의 차량 전후 방향에 있어서, 프론트 모듈(17)이 있는 부분을 차량 전부라고 하고, 센터 모듈(16)이 있는 부분을 차량 중앙부라고 하고, 리어 모듈(18)이 있는 부분을 차량 후부라고 한다(다른 실시형태에 대해서도 같다).
또한, 센터 모듈(16), 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)은, 각각 차량 하방측만을 구성하는 모듈로 하여도 된다. 이 경우의 차량(10)은, 결합된 센터 모듈(16), 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)에 대하여, 차량 상방측을 구성하는 루프 모듈을 추가로 결합하여 형성된다.
센터 모듈(16)은, 측벽부(20D)의 차량 전후 방향 중앙 부분, 및 배터리 케이스(31)를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 차량 전후 방향의 길이가 다른 복수 종류의 센터 모듈(16)이 준비되어 있다.
프론트 모듈(17)은, 전벽부(20C), 측벽부(20D)의 차량 전방 부분, 및 자동 운전 유닛(40)(도 4 참조)을 포함하여 구성되어 있다.
리어 모듈(18)은, 후벽부(20E), 측벽부(20D)의 차량 후방 부분, 및 구동 유닛(32), 및 파워 유닛(34)을 포함하여 구성되어 있다.
차량(10)의 차량 하방부에는 차량 전후 방향으로 연장되는 한 쌍의 사이드 멤버(14)가 마련되어 있다. 이 사이드 멤버(14)는 전륜(24A)의 차량 후방부로부터 후륜(24B)의 차량 전방부에 걸쳐서 연장하는 센터 사이드 멤버(14A)와, 센터 사이드 멤버(14A)로부터 차폭방향 내측이면서 또한 차량 상방측으로 굴곡한 후, 차량 전방으로 연장되는 프론트 사이드 멤버(14B)를 가지고 있다. 또한, 사이드 멤버(14)는, 센터 사이드 멤버(14A)로부터 차폭방향 내측이면서 또한 차량 상방측으로 굴곡한 후, 차량 후방으로 연장되는 리어 사이드 멤버(14C)를 가지고 있다. 또한, 센터 사이드 멤버(14A)는 센터 모듈(16)에 마련되고, 프론트 사이드 멤버(14B)는 프론트 모듈(17)에 마련되고, 리어 사이드 멤버(14C)는 리어 모듈(18)에 마련되어 있다.
프론트 사이드 멤버(14B)에는 전륜(24A)을 지지하는 프론트 액슬(13)이 고정되고, 리어 사이드 멤버(14C)에는 후륜(24B)을 구동하기 위한 구동 유닛(32)이 고정되어 있다.
도 1에 나타나 있는 바와 같이, 차량(10)은, 구동 유닛(32)이 수납되는 파워 유닛실(22A)과, 대시 패널(23)에 의해 파워 유닛실(22A)과 구분된 차실(20)이 마련되어 있다. 본 실시형태의 파워 유닛실(22A)은, 차량 후부에 있어서의 차량 하방의 부분이며, 측면으로 보았을 때 후륜(24B)을 둘러싸는 범위의 공간으로서 마련되어 있다.
파워 유닛실(22A)에는, 구동 유닛(32) 외, 고전압 부품으로서의 파워 유닛(34)이 수납되어 있다. 구동 유닛(32)은, 적어도 주행용 모터와 트랜스 액슬이 유닛화되어 있다. 또한 파워 유닛(34)은, 적어도 승압 컨버터와 인버터가 유닛화되어 있다. 파워 유닛(34)은, 후술하는 배터리(30)로부터 전원 케이블(36)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 전원 케이블(36)에 있어서, 센터 모듈(16)과 리어 모듈(18)의 결합부에는 전력 커넥터(38)가 마련되어 있다.
파워 유닛실(22A)보다도 차량 전방측, 및 차량 상방측은, 대략 직방체형상의 공간인 차실(20)로 되어 있다. 본 실시형태의 차실(20)에서는, 차량 전부 및 차량 중앙부에 마련된 평탄한 플로어 패널(21)과, 차량 후부에 마련되며, 파워 유닛실(22A)을 둘러싸는 대시 패널(23)에 의해 플로어면(20A)이 형성되어 있다. 즉, 플로어면(20A)은, 플로어 패널(21)에 의한 저(低)바닥부(20A1)와, 플로어 패널(21)보다도 높은 위치에 있는 대시 패널(23)에 의한 고(高)바닥부(20A2)를 가지고 있다.
또한, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 차실(20)은 차량 전부에 차폭방향 내측으로 장출(張出)한 장출부(22B)를 가지고 있다. 이 장출부(22B)는, 전륜(24A)을 수납하는 휠하우스의 일부를 구성하는 것과 함께, 휠하우스에 인접하는 공간에는, 제어 유닛으로서의 자동 운전 유닛(40)이 수납되어 있다(도 4 참조). 자동 운전 유닛(40)은, 차량(10)의 자동 운전을 제어하는 자동 운전 ECU나, 조타 유닛 및 가감속 유닛과의 통신을 제어하는 인터페이스 ECU 등을 포함하여 구성되어 있다. 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 자동 운전 유닛(40)에는, 차량(10)의 주위의 상황을 취득하는 복수의 센서(42)가 접속되어 있다. 이 센서(42)는, 소정 범위를 촬상하는 카메라, 소정 범위에 탐사파를 송신하는 밀리미터파 레이더, 소정 범위를 스캔하는 라이다(Light Detection and Ranging/Laser Imaging Detection and Ranging)를 포함하고 있다. 또한, 도 4에서는, 전부 승강구(25) 및 측부 승강구(27)를 생략하고 있다.
센서(42)는 차량(10)의 전면(前面)에 마련된 전부 센서(42A,42B), 차량 전방의 루프(20B)의 상면에 마련된 상부 센서(42C,42D), 및 차량 후방의 루프(20B)의 단부에 마련된 후부 센서(42E)를 가지고 있다. 각 센서(42)와 자동 운전 유닛(40)은 배선으로서의 신호 케이블(46)에 의해 접속되어 있다. 또한, 주행로 상의 신호기의 상황을 식별하기 위해, 차량 전방의 전부 센서(42A,42B), 및 상부 센서(42C)의 적어도 1개에는 카메라가 배치되어 있다.
자동 운전 유닛(40)으로부터 차량 상방으로 연장되는 신호 케이블(46)은, 도중, 전부 센서(42A,42B) 및 상부 센서(42C)와 접속한 후, 상부 센서(42D)에 접속된다. 그리고, 신호 케이블(46)은, 상부 센서(42D)로부터 차량 후방으로 연장되어서 후부 센서(42E)에 접속된다. 여기에서, 루프(20B)측에 있어서 신호 케이블(46)은, 루프(20B)를 구성하는 루프 패널과 내장재의 간극에 차량 전후 방향을 따라 배설(配設)되어 있다.
상기 서술한 바와 같이 본 실시형태의 차실(20)은, 파워 유닛실(22A)로부터 차량 전방측이 평탄한 플로어 패널(21)에 의한 평탄한 플로어면인 저바닥부(20A1)가 형성되어 있다. 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 저바닥부(20A1)는, 전륜(24A) 및 후륜(24B)의 차축보다도 차량 하방측에 위치하고 있다. 그리고 차실(20)은, 탑승자가 기립 자세로 승차가능한 높이로 형성되어 있다. 여기에서, 「탑승자」로는, 성인의 표준적(평균적)인 체형의 더미, 예를 들면, 국제 통일 측면 충돌 더미(World Side Impact Dummy:WorldSID)의 AM50형(미국인 성인 남성의 50퍼센타일)의 더미를 예로 할 수 있다. 즉, 본 실시형태의 차실(20)은, AM50형의 더미가 기립한 상태에 있어서 헤드부와 루프(20B)의 사이에 클리어런스가 생기는 높이를 가지고 있다. 또한, 탑승자의 예로는, AM50형의 더미로 한정되지 않으며, 다른 충돌 더미나 통계적으로 얻어진 표준 체형 모델로 할 수 있다.
또한, 차실(20)에는, 탑승자가 착석가능한 시트(29)가 복수개 마련되어 있다. 본 실시형태의 시트(29)는, 차실(20)의 차량 전방에 마련된 1개의 전열(前列) 시트(29A)와, 전열 시트(29A)의 차량 후방측에 늘어서서 설치된 복수의 중간열 시트(29B)와, 파워 유닛실(22A)의 상부에 설치된 1개의 후열(後列) 시트(29C)를 가지고 있다. 전열 시트(29A) 및 중간열 시트(29B)는 플로어 패널(21)에 고정되고, 후열 시트(29C)는 대시 패널(23)에 고정되어 있다. 전열 시트(29A) 및 후열 시트(29C)는, 착좌한 탑승자가 차량 전방을 향하도록 설치되어 있다. 또한, 중간열 시트(29B)는 적어도 차폭방향 우측에 4개 배치되어 있다. 중간열 시트(29B)는 착좌한 탑승자가 차폭방향 좌측을 향하도록 설치되어 있지만, 이로 한정되지 않으며, 차량 전방을 향하도록 설치하여도 된다. 또한, 각 시트(29)는 차량 상하 방향을 축으로 자유롭게 회전 가능해도 된다.
차실(20)의 바닥 아래, 구체적으로는 차량 중앙부에 있어서의 플로어 패널(21)의 차량 하방측에는, 배터리(30)가 수납되어 있다. 보충하면 배터리(30)는, 차량 중앙부에 배치된 한 쌍의 센터 사이드 멤버(14A)의 사이에 마련되고, 또한 센터 사이드 멤버(14A)에 대하여 고정된 배터리 케이스(31)에 수납되어 있다.
차실(20)의 차량 전방 전벽부(20C)에는, 성인 탑승자가 걸어서 승강가능한 단부 승강구인 전부 승강구(25)가 마련되어 있다. 이 전부 승강구(25)는, 차폭방향 일단을 회전 운동 가능하게 고정된 힌지 도어(25A)에 의해 폐색되어 있다. 또한, 전부 승강구(25)에는, 저바닥부(20A1)로부터 차도를 향하여 비스듬히 하방으로 연장되는 단부 슬로프로서의 전부 슬로프(26)가 마련되어 있다. 전부 슬로프(26)는, 차량(10)이 주행하는 경우에는, 플로어 패널(21)의 하부에 마련된 전부 수납부(26A)에 수납되고(도 3 참조), 탑승자가 승강하는 사용 상태에 있어서는, 전부 수납부(26A)로부터 차량 전방으로 인출된다.
또한, 차실(20)의 차량 측방(차폭방향 좌측)의 측벽부(20D)에는, 성인 탑승자가 걸어서 승강가능한 측부 승강구(27)가 마련되어 있다. 이 측부 승강구(27)는, 차량 전방에 슬라이드 가능하게 고정된 슬라이드 도어(27A)에 의해 폐색되어 있다. 또한, 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 측부 승강구(27)에는, 저바닥부(20A1)로부터 보도(또는 차도)를 향하여 비스듬히 하방으로 연장되는 측부 슬로프(28)가 마련되어 있다. 측부 슬로프(28)는, 차량(10)이 주행하는 경우에는, 플로어 패널(21)과 배터리 케이스(31)의 간극에 마련된 측부 수납부(28A)에 수납되고(도 3 참조), 탑승자가 승강하는 사용 상태에 있어서는, 측부 수납부(28A)로부터 차량 측방으로 인출된다.
도 3에 나타나 있는 바와 같이, 평면에서 보았을 때에 있어서 측부 수납부(28A)는, 전부 수납부(26A)와 겹치지 않는 위치에 형성되어 있다. 즉, 평면에서 보았을 때에 있어서 측부 슬로프(28)는, 전부 슬로프(26)와 겹치지 않는 위치에 수납된다.
(제조 방법) 본 실시형태에서는, 우선, 센터 모듈(16), 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)을 각각 제조한다. 예를 들면, 센터 모듈(16)에서는, 차량 중앙부의 루프(20B), 측벽부(20D) 및 플로어 패널(21) 및 센터 사이드 멤버(14A) 등이 조립되는 것과 함께, 배터리 케이스(31)가 센터 사이드 멤버(14A)에 대하여 고정된다.
또한, 프론트 모듈(17)에서는, 전벽부(20C), 차량 전부의 루프(20B), 측벽부(20D) 및 플로어 패널(21), 프론트 사이드 멤버(14B) 및 전륜(24A) 등이 조립되는 것과 함께, 자동 운전 유닛(40)이 장출부(22B)의 내부에 고정된다. 또한, 리어 모듈(18)에서는, 후벽부(20E), 차량 후부의 루프(20B) 및 측벽부(20D), 리어 사이드 멤버(14C), 대시 패널(23) 및 후륜(24B) 등이 조립된다. 그리고, 구동 유닛(32) 및 파워 유닛(34)이 파워 유닛실(22A)에 고정된다.
그리고, 센터 모듈(16)에 대하여 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)이 결합된다. 각 모듈을 결합할 때, 자동 운전 유닛(40)과 각 센서(42)가 신호 케이블(46)에 의해 접속된다. 또한, 배터리(30)와 파워 유닛(34)이 전원 케이블(36)에 의해 접속된다. 즉, 배터리(30)와 구동 유닛(32)이 전기적으로 접속된다.
(제 1 실시형태의 변형예) 또한, 본 실시형태의 차량(10)은, 차량 전방에 단부 승강구로서 전부 승강구(25)가 마련되고, 차량 후방에 구동 유닛(32)이 마련되어 있지만, 단부 승강구 및 구동 유닛(32)의 배치는 전후 반대여도 된다. 예를 들면, 도 5에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 변형예 1의 차량(10A)은, 차량 전방에 구동 유닛(32)이 마련되고, 차량 후방에 단부 승강구로서 후부 승강구(25R)가 마련되어 있다. 이 후부 승강구(25R)는, 차폭방향 일단을 회전 운동 가능하게 고정된 힌지 도어(25A)에 의해 폐색되어 있다. 또한, 후부 승강구(25R)에는, 저바닥부(20A1)로부터 차도를 향하여 비스듬히 하방으로 연장되는 단부 슬로프로서의 후부 슬로프(26R)가 마련되어 있다. 후부 슬로프(26R)는, 차량(10)이 주행하는 경우에는, 플로어 패널(21)의 하부에 마련된 후부 수납부(26B)에 수납되고, 탑승자가 승강하는 사용 상태에 있어서는, 후부 수납부(26B)로부터 차량 후방으로 인출된다. 변형예 1의 경우에도 본 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 가진다.
본 실시형태의 차량(10)은, 복수의 모듈이 결합됨으로써 구성되어 있으며, 차량 중앙부의 센터 모듈(16)의 길이를 변경함으로써, 차량(10)의 사이즈 및 차실(20)의 넓이를 변경할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 변형예 2의 차량(10B)은, 센터 모듈(16)을 단축시켜서, 차량 전후 방향의 길이를 본 실시형태의 차량(10)에 비교하여 짧게 형성하고 있다. 변형예 2의 차량(10B)은, 차실(20)의 차량 전후 방향의 길이가 단축된 것에 의해, 전열 시트(29A)가 생략되어 있다. 또한, 도 6에서는, 전부 승강구(25) 및 측부 승강구(27)를 생략하고 있다(이후의 도에 있어서도 같다).
변형예 2에서는, 센터 모듈(16)과 리어 모듈(18)의 결합부에 있어서, 전원 케이블(36)이 전력 커넥터(38)를 개재하여 접속됨으로써, 배터리(30)와 구동 유닛(32)(파워 유닛(34))이 전기적으로 접속된다. 그 때문에, 센터 모듈(16)이 연장 또는 단축되어도, 동일한 리어 모듈(18)을 결합할 수 있다. 즉, 본 실시형태 및 그 변형예 2에 의하면, 다른 사이즈의 차량을 제조할 때에, 사이즈에 관계 없이, 동일한 배터리(30)나 구동 유닛(32) 등을 사용할 수 있기 때문에, 제조 비용의 상승을 억제할 수 있다.
또한, 배터리 케이스(31)(배터리(30))는, 차량 중앙부의 전역에 설치할 필요는 없다. 도 7(A)에 본 실시형태의 변형예 3으로서, 차량 전후 방향의 길이가 센터 모듈(16)보다도 짧은 배터리 케이스(31)를 차량 전방 근처에 배치한 차량(10C)을 나타낸다. 변형예 3과 같이, 차실(20)의 바닥 아래에 설치되는 배터리 케이스(31)의 수납 위치를 변경함으로써, 차량(10)의 중심(重心) 위치를 조정할 수 있다. 이에 의해, 차량의 사이즈에 관계 없이 동일한 배터리(30)나 구동 유닛(32) 등을 사용할 수 있으며, 안정한 주행을 실현할 수 있다.
또한 차실(20)의 바닥 아래에 설치되는 배터리 케이스(31)(배터리(30))는, 복수로 분할되어 있어도 된다. 도 7(B)에 본 실시형태의 변형예 4로서, 배터리 케이스(31)가 전후로 2분할되어 있는 차량(10D)을 나타낸다. 또한, 소정의 길이의 배터리 케이스를 준비하면, 센터 모듈(16)의 길이에 맞춰서 형성한 배터리 케이스(31)를 몇종류나 준비할 필요가 없다. 예를 들면, 센터 모듈(16)을 연장하는 경우에는, 차량 전후 방향으로 늘어서는 소정의 길이의 배터리 케이스의 수를 늘리고, 센터 모듈(16)을 단축할 경우에는, 차량 전후 방향으로 늘어서는 소정의 길이의 배터리 케이스의 수를 줄인다. 이에 의해, 1종류의 배터리 케이스로 다른 길이의 센터 모듈(16)에 대응할 수 있기 때문에 재고 비용을 저감할 수 있다.
(제 1 실시형태의 정리) 본 실시형태의 차량(10)은, 구동 유닛(32)을 차량 후부의 차량 하방에 가깝게 하여 배치하고, 차량 전방 전벽부(20C)에 전부 승강구(25)를 마련하고 있다. 이에 의해, 차량 전방 단부로부터 차량 후단부에 걸쳐서 차실(20)이 형성되어 있다. 여기에서, 차량 전부에 있어서 전륜(24A) 부근은, 바닥 아래에 프론트 액슬(13)이 배치되기 때문에, 저바닥부(20A1)는 프론트 액슬(13)보다도 낮게 할 수 없다. 한편, 차량 중앙부에서는, 차량 전부보다도 저바닥화가 가능하지만, 그 경우, 저바닥부(20A1)에 단차가 생겨버린다.
그래서, 본 실시형태의 차량(10)에서는, 차량 중앙부측의 저바닥부(20A1)의 높이를 차량 전부측의 높이에 맞추어, 높이에 여유가 생긴 차량 중앙부의 저바닥부(20A1)의 바닥 아래에 배터리(30)를 수납하였다. 즉, 차량 중앙부에 있어서는, 저바닥부(20A1)의 바닥 아래에 골격부재인 센터 사이드 멤버(14A)와, 배터리(30)를 배치함으로써, 바닥 위에는 전부 승강구(25)로부터 파워 유닛실(22A)에 이르기까지 평탄하게 되는 플로어면(20A)을 형성하였다. 그리고, 배터리(30)가 저바닥부(20A1)의 바닥 아래에 수납됨으로써, 차실(20)의 공간이 확보된다.
이상, 본 실시형태에 의하면, 저바닥부(20A1)의 면적을 최대한 확보하면서, 상자형의 차량(10)에 차지하는 차실(20)의 공간을 최대화할 수 있다. 또한, 본 실시형태의 차실(20)은, 성인 탑승자가 기립 자세를 취할 수 있으며, 또한 돌아다닐 수 있다. 그리고, 본 실시형태의 차량(10)은 완전 자동 운전차이기 때문에, 반드시 운전석을 마련할 필요는 없으며, 차실(20) 내의 레이아웃을 자유롭게 설정할 수 있다. 즉 본 실시형태에 의하면, 저바닥·상자형의 배리어 프리 디자인에 의한 플랫이면서 또한 광대한 공간에, 라이드 셰어링, 숙박, 음식, 리테일샵 등의 용도에 따른 설비를 수납할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 차량(10)은 자동 운전 버스에 바람직하다.
또한, 본 실시형태의 차량(10)은, 차량 전방에 전부 승강구(25)를 구비하는 것으로 차도로부터의 액세스를 가능하게 하고, 차량 측방에 측부 승강구(27)를 구비하는 것으로 차도에 추가하여 보도로부터의 액세스를 가능하게 하고 있다.
그리고, 전부 승강구(25)에서는, 저바닥부(20A1)로부터 차도를 향하여 전부 슬로프(26)를 마련할 수 있다. 또한, 측부 승강구(27)에서는, 저바닥부(20A1)로부터 보도를 향하여 측부 슬로프(28)를 마련할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 의하면, 노면과 차실의 플로어면의 단차를 해소함으로써, 휠체어에서의 승강, 및 짐이나 대차의 상하차 작업을 용이하게 행할 수 있다. 특히, 본 실시형태는 차량(10)의 전면과 측면의 2개소에 승강구를 구비하는 것에 의해, 단차가 있는 보도의 유무에 관계 없이, 차량(10)이 통행가능한 도로에 있어서, 휠체어에서의 승강, 및 짐이나 대차의 상하차 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 전부 승강구(25) 및 측부 승강구(27)에 있어서는, 슬로프 대신에 승강기를 설치하여도 된다.
본 실시형태에서는, 평면에서 보았을 때에 있어서 전부 슬로프(26)와 측부 슬로프(28)가 겹치지 않는 위치에 수납되어 있다. 여기에서, 평면에서 보았을 때에 있어서 전부 슬로프(26)와 측부 슬로프(28)가 겹치는 위치에 수납될 경우, 저바닥부(20A1)를 올리거나, 배터리(30)를 수납하는 배터리 케이스(31) 및 센터 사이드 멤버(14A)의 차량 상하 방향의 높이를 줄일 필요가 있다. 이에 대하여 본 실시형태의 차량(10)에 의하면, 평면에서 보았을 때에 있어서 측부 슬로프(28)는 전부 슬로프(26)와는 겹치지 않는 위치에 수납되기 때문에, 저바닥부(20A1)의 저바닥화와, 배터리(30)의 대용량화의 양립을 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 차량(10)에서는, 자동 운전 유닛(40) 및 각 센서(42)가 차량 전부 및 차량 상방에 배치되고, 배터리(30), 전원 케이블(36), 파워 유닛(34) 및 구동 유닛(32)이 차량 중앙부 및 차량 후부의 차량 하방에 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 자동 운전과 관련되는 자동 운전 유닛(40) 및 센서(42)가, 고전압의 전류가 흐르는 동력 부품인 배터리(30), 전원 케이블(36), 파워 유닛(34) 및 구동 유닛(32)으로부터 떨어져서 설치되어 있다. 본 실시형태에 의하면, 자동 운전 유닛(40) 및 센서(42)가 동력 부품으로부터 발생하는 전자파 노이즈의 영향을 받는 것을 저감할 수 있다.
또한 자동 운전 유닛(40)과 각 센서(42)를 접속하는 신호 케이블(46)은 차량 전방으로부터 차량 상방에 걸쳐서 배설되어 있으며, 신호 케이블(46)에 대해서도 동력 부품으로부터 떨어져서 설치되어 있다. 즉, 본 실시형태에 의하면 노이즈의 영향을 받기 쉬운 신호 케이블(46)을 동력 부품으로부터 떨어트리는 것에 의해, 자동 운전의 제어신호가 동력 부품으로부터 발생하는 전자파 노이즈에 의해 영향을 받는 것을 저감할 수 있다.
본 실시형태의 차량(10)은, 복수의 모듈을 조합시킴으로써 제조된다. 본 실시형태의 차량(10)에서는, 구동 유닛(32) 및 자동 운전 유닛(40)은, 프론트 모듈(17)과 리어 모듈(18)로 나누어서 배치되어 있다. 한편, 배터리(30)는 수납 위치 및 수납 형상에 자유도가 있기 때문에, 길이가 다른 센터 모듈(16)에 대응시킬 수 있다. 본 실시형태에서는, 예를 들면, 1종류의 프론트 모듈 및 리어 모듈에 대하여 복수 종류의 센터 모듈을 준비함으로써, 사이즈가 다른 차량의 제조에 대응할 수 있다. 구체적으로는, 상기 서술의 변형예 2에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태와 공통인 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)에 대하여, 차량 전후 방향의 길이가 다른 센터 모듈(16)을 준비함으로써, 차량의 사이즈를 변경하는 것이 가능하다.
이상, 본 실시형태의 차량(10)의 차량 구조에 의하면, 자동 운전을 가능하게 하는 전기 자동차에 있어서, 차량의 길이를 변경할 수 있다. 즉, 길이가 다른 복수 종류의 차량을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 의하면, 센터 모듈(16)과 리어 모듈(18)의 결합부에 있어서 배터리(30)와 구동 유닛(32)을 전기적으로 접속하는 전력 커넥터(38)가 마련되어 있다. 그 때문에, 다른 사이즈의 차량을 제조하는 경우에 있어서, 공수의 경감과 생산의 효율화를 도모할 수 있다.
또한, 센터 모듈의 길이를 고정화하고, 공통화하는 것과 함께, 차량 전후 방향의 길이가 다른 프론트 모듈 또는 리어 모듈을 준비하여 사이즈가 다른 차량의 제조에 대응시켜도 된다.
또한, 본 실시형태의 차량(10)은 모듈화한 차량이지만, 모듈화를 하지 않고 부품을 조립하여 제조하는 차량에 있어서도 사이즈가 다른 차량의 제조에 대하여 용이하게 대응할 수 있다. 예를 들면, 차량 전후 방향의 길이가 다른 차량(10)은, 다른 길이 치수의 센터 사이드 멤버(14A), 측벽부(20D), 플로어 패널(21), 배터리 케이스(31) 등을 준비하면 용이하게 제조할 수 있다.
[제 2 실시형태] 제 2 실시형태의 차량(100)은, 구동 유닛(32) 및 파워 유닛(34)에 추가하여, 자동 운전 유닛(40)을 차량(100)의 차량 후방에 배치한 점에서 제 1 실시형태와 상이하다. 이하, 제 1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 8에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 차량(100)에 있어서의 파워 유닛실(22A)에는, 구동 유닛(32), 파워 유닛(34), 자동 운전 유닛(40), 및 세정 유닛(50)의 본체부(50A)가 수납되어 있다.
본 실시형태에서는, 자동 운전 유닛(40)을 차량 후방에 배치한 것에 의해, 자동 운전 유닛(40)으로부터 각 센서(42)에 접속되는 신호 케이블(46)은 차량 후방으로부터 차량 전방을 향하여 배설된다. 구체적으로, 자동 운전 유닛(40)으로부터 차량 상방으로 연장되는 신호 케이블(46)은, 우선, 후부 센서(42E)에 접속되는 것과 함께, 루프(20B)를 따라 차량 전방으로 연장되어서 상부 센서(42D)에 접속된다. 또한, 신호 케이블(46)은, 상부 센서(42C), 전부 센서(42B,42A)에 접속된다.
세정 유닛(50)은, 센서(42)의 센서면에 부착된 더러움을 세정액이나 압축 공기에 의해 제거함으로써 자동 운전의 성능을 유지하는 장치이다. 세정 유닛(50)은, 세정의 타이밍 및 동작을 제어하는 제어부와, 세정액을 저류(貯留)하는 리저브 탱크를 포함하는 본체부(50A)를 구비하고 있다. 또한, 세정 유닛(50)은, 본체부(50A)로부터 각 센서(42)를 향하여 세정액을 공급하는 액배관(56)과, 압축 공기를 공급하는 에어 배관(57)을 구비하고 있다. 세정 유닛(50)은, 차량(100)이 구비하고 있지 않더라도 즉시 자동 운전에 지장은 생기지 않는다. 그 때문에, 파워 유닛실(22A)에 수납되는 본체부(50A)는 차량(100)의 자주(自走)에 필수는 아닌 부속 부품으로 되어 있다.
여기에서, 도 9에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 파워 유닛실(22A)은, 구동 유닛(32)의 후단부(도 9의 직선 L 참조)보다도 차량 전방측이 보호 에어리어(22A1)로 되어 있으며, 보호 에어리어(22A1)에는 구동 유닛(32) 외, 파워 유닛(34), 자동 운전 유닛(40)이 배치되어 있다. 차량 후방을 향하여 주행하는 차량(100)이 장해물 등에 충돌하였을 경우, 또는 차량(100)이 차량 후방으로부터 추돌된 경우, 금속제의 케이스를 가지는 구동 유닛(32)은 차량(100)의 변형을 막는 내충격부로서 기능한다.
또한, 파워 유닛실(22A)은, 구동 유닛(32)의 후단부(도 9의 직선 L 참조)보다도 차량 후방측이 크래시 에어리어(22A2)로 되어 있으며, 크래시 에어리어(22A2)에는 본체부(50A)가 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 본체부(50A)를 차실(20)측이 아닌, 차외측에 배치함으로써, 차실(20)의 공간을 확보할 수 있다. 그리고, 차량 후방을 향하여 주행하는 차량(100)이 장해물 등에 충돌하였을 경우, 또는 차량(100)이 차량 후방으로부터 추돌된 경우, 본체부(50A) 등, 크래시 에어리어(22A2)의 구조물이 손상되는 것에 의해 차량(100)에 가해지는 충격이 흡수된다.
본 실시형태에서는, 고전압의 전류가 흐르는 동력 부품인 전원 케이블(36), 파워 유닛(34) 및 구동 유닛(32)을 보호 에어리어(22A1)에 배치함으로써, 차량(100)이 충돌하여도 또는 추돌되어도 누전에 대한 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 동력 부품을 보호 에어리어(22A1)에 배치하고, 자주에 필수는 아닌 세정 유닛(50)의 본체부(50A)를 크래시 에어리어(22A2)에 배치함으로써, 충돌하여도 또는 추돌되어도 차량(100)의 손상을 자주가능한 범위로 억제할 수 있다. 또한, 자동 운전 유닛(40)을 보호 에어리어(22A1)에 배치함으로써, 충돌하여도 차량(100)의 자동 운전에 의한 주행이 가능하다. 본 실시형태에 의하면, 운전석을 필요로 하지 않는 완전 자동 운전차인 차량(100)은, 충돌하여도 추가되는 위험을 회피하기 때문에 안전한 장소까지 주행하는 것이 가능하다.
한편, 도 10에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 파워 유닛실(22A)에 있어서의 차량 상방에는, 구동 유닛(32) 등을 냉각하기 위한 냉각 장치(60)가 배치되어 있다. 본 실시형태의 차량(100)의 냉각 장치(60)는, 한 쌍의 라디에이터(60A)와 한 쌍의 팬(60B)를 포함한다. 각 팬(60B)은 송풍용 팬이다. 한 쌍의 라디에이터(60A)의 일방은 차량 폭 방향 우측에 마련되고, 한 쌍의 라디에이터(60A)의 타방은 차량 폭 방향 좌측에 마련되어 있다. 각 팬(60B)은, 대응하는 어느 한쪽의 라디에이터(60A)의 차량 폭 방향 내측에 마련되어 있다.
또한, 라디에이터(60A)의 차폭방향 외측의 측벽부(20D)에는 개구(62)가 형성되어 있으며, 라디에이터(60A)의 차량 후방측의 후벽부(20E)에는 통기구로서의 리어 그릴(63)이 형성되어 있다. 그리고, 파워 유닛실(22A)에 있어서는, 리어 그릴(63)로부터 차폭방향 양측의 개구(62)에 걸쳐서 공기를 유도하기 위한 덕트(64)가 마련되어 있다.
본 실시형태에서는, 팬(60B)의 회전 방향을 변화시킴으로써, 덕트(64)를 흐르는 공기의 방향을 제어하고 있다. 예를 들면, 팬(60B)을 정회전시킴으로써, 공기의 흐름은 개구(62)로부터 리어 그릴(63)을 향하는 방향이 된다(실선 화살표 X 참조). 또한, 팬(60B)을 역회전시킴으로써, 공기의 흐름은 리어 그릴(63)로부터 개구(62)를 향하는 방향이 된다(점선 화살표 Y 참조).
그런데, 본 실시형태의 차량(100)은, 완전 자동 운전차로서, 운전석은 반드시 필요로 하지는 않으며, 차량 전방 및 차량 후방의 어느 것도 진행 방향으로 할 수 있다. 본 실시형태에서는, 차량(100)이 차량 전방으로 주행하는 경우에는, 리어 그릴(63)로부터 공기가 빠지는 것으로부터 라디에이터(60A)에 주행풍이 쐬어지고, 차량(100)이 차량 후방으로 주행하는 경우에는, 리어 그릴(63)로부터 공기가 도입됨으로써 라디에이터(60A)에 주행풍이 쐬어진다. 즉, 본 실시형태에 의하면, 차량 전방 및 차량 후방의 어디를 진행 방향으로 하여도 냉각 장치(60)가 냉각 동작을 행할 수 있다. 다만, 본 실시형태에서는, 주행풍의 풍량이나 방향에 관계 없이 냉각 능력을 확보하기 위해서, 차량(100)의 진행 방향에 대응하여 팬(60B)의 회전을 변화시키고 있다.
예를 들면, 차량 전방을 진행 방향으로 하는 경우에는, 팬(60B)을 정회전시킴으로써, 차량 측방측의 개구(62)로부터 공기를 받아 들여서 라디에이터(60A)를 냉각하고, 열교환에 의해 승온한 공기를 차량 후방의 리어 그릴(63)로부터 배출하고 있다(실선 화살표 X 참조). 또한, 차량 후방을 진행 방향으로 하는 경우에는, 팬(60B)을 역회전시킴으로써, 차량 후방의 리어 그릴(63)로부터 공기를 받아 들여서 라디에이터(60A)를 냉각하고, 열교환에 의해 승온한 공기를 차량 측방측의 개구(62)로부터 배출하고 있다(점선 화살표 Y 참조).
이상, 본 실시형태의 냉각 장치(60)에 의하면, 운전석이 없어 진행 방향에 구별이 없는 차량(100)에 있어서, 차량 전방 및 차량 후방의 어느쪽의 방향으로 주행하여도 동등한 냉각 능력을 필요 최저한의 라디에이터로 실현할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 차량(100)에 있어서, 라디에이터(60A) 및 팬(60B)은, 보호 에어리어(22A1) 및 크래시 에어리어(22A2)에 걸쳐서 배치되어 있다. 그 때문에, 차량(100)이 충돌하였을 경우 또는 추돌된 경우, 라디에이터(60A) 및 팬(60B)은 손상되지만, 냉각 장치(60)가 기능하지 않더라도 단시간 동안의 자주는 가능하며, 안전한 장소에의 이동을 할 수 있기 때문에 문제는 없다.
또한, 본 실시형태에서는, 파워 유닛실(22A)에 있어서 차폭방향 양측에 라디에이터(60A)를 마련했지만 이로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 차폭방향의 어느 한쪽만에 라디에이터를 형성하여도 되고, 3개 이상의 라디에이터를 설치하여도 된다.
[제 3 실시형태] 제 3 실시형태의 차량(110)은, 제 1 실시형태의 차량(10)에 대하여 공조 시스템(70)을 구성에 추가한 것이다. 이하, 제 1 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 또한, 제 1 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
우선, 도 11에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 차량(110)에서는, 센터 모듈(16), 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)에 의해, 차량 하방을 구성하는 차량 하부로서의 플로어 모듈(15)이 형성되어 있다. 또한, 차량(110)은, 플로어 모듈(15)의 차량 상방을 구성하는 차량 상부로서의 루프 모듈(19)을 가지고 있다. 본 실시형태의 차량(110)은, 센터 모듈(16), 프론트 모듈(17) 및 리어 모듈(18)을 결합함으로써 플로어 모듈(15)을 형성한 후, 플로어 모듈(15)에 대하여 루프 모듈(19)을 추가로 결합함으로써 제조된다.
본 실시형태의 공조 시스템(70)은, 차실 내 공기를 제어하는 실내 유닛으로서의 HVAC(heating and ventilating air conditioning)(72)와, 열교환을 행하기 위한 콘덴서(73)와, 냉매를 압축하는 컴프레서(74)를 구비하고 있다.
HVAC(72)는, 루프(20B)의 차량 전방에 배치되는 제 1 HVAC(72A)와, 루프(20B)의 차량 후방에 배치되는 제 2 HVAC(72B)를 가지고 있다. 또한, 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)는, 차량 전부의 차량 하방에 마련된 서브 유닛실(22C)에 수납되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 저바닥부(20A1)의 일부에 서브 유닛실(22C)에 의한 단차가 형성되어 있다.
각 HVAC(72) 내부의 열교환기, 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)는, 각각 배관인 냉매 배관(76)에 의해 접속되어 있다. 또한, 서브 유닛실(22C)의 차량 상방에는 냉매 배관(76)을 결합 및 분리하기 위한 배관 커넥터(78)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 배관 커넥터(78)로부터 제 1 HVAC(72A)를 향하여 1세트 파이프인 냉매 배관(76)이 차량 상방으로 연장되고, 또한 제 1 HVAC(72A)로부터 제 2 HVAC(72B)를 향하여 냉매 배관(76)이 차량 후방으로 연장되어 있다. 냉매 배관(76)은, 측벽부(20D)를 구성하는 패널과 내장재의 간극, 및 루프(20B)를 구성하는 루프 패널과 내장재의 간극에 배설되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 자동 운전 유닛(40)이 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)와 함께 서브 유닛실(22C)에 수납되어 있다. 그리고, 서브 유닛실(22C)의 차량 상방에는 신호 케이블(46)을 결합 및 분리하기 위한 신호 커넥터(48)가 마련되어 있다. 여기에서, 도 12(B)에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)는, 일체화된 공통 커넥터인 복합 커넥터(80)로서 구성되어 있다. 이 복합 커넥터(80)는, 프론트 모듈(17)과 루프 모듈(19)의 결합부에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 복합 커넥터(80)에 의해, 신호 케이블(46)과 냉매 배관(76)을 복수 모은 상태로 결합할 수 있다. 또한, 도 12(A)에 나타나 있는 바와 같이, 전력 커넥터(38)는, 복합 커넥터(80)와는 독립하여 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 자동 운전 유닛(40), 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)가 차량 전방의 프론트 모듈(17)에 배치되고, 파워 유닛(34) 및 구동 유닛(32)이 차량 후방의 리어 모듈(18)에 배치되어 있다. 한편, 배터리(30)는 수납 위치 및 수납 형상에 자유도가 있기 때문에, 길이가 다른 센터 모듈(16)에 대응시킬 수 있다. 그 때문에, 본 실시형태에 의하면, 공조 시스템(70)을 구비하고 자동 운전을 가능하게 하는 전기 자동차에 있어서, 차량의 길이를 변경할 수 있다. 즉, 길이가 다른 복수 종류의 차량을 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 자동 운전 유닛(40)과 센서(42)를 접속하는 신호 케이블(46)과, 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)와 HVAC(72)를 접속하는 냉매 배관(76)이 같은 경로 상에 마련되어 있다. 따라서, 본 실시형태의 차량(110)의 구조에 의하면, 신호 케이블(46) 및 냉매 배관(76)을 효율적으로 배설할 수 있다. 또한, 신호 케이블(46) 및 냉매 배관(76)의 길이를 변화시킴으로써, 다른 길이의 차량의 제조에 대하여 용이하게 대응할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 차량(110)에서는, 센서(42)로서의 카메라가 차량 전부에 마련되어 있다. 카메라는 신호기를 인식하기 위하여 차량 전부에 마련되어 있다. 여기에서, 자동 운전 유닛(40)을 차량 후부에 마련한 경우에는, 카메라와 자동 운전 유닛(40)을 접속하는 신호 케이블(46)을 길게 할 필요가 있다. 이에 대하여 본 실시형태에 의하면, 카메라와 자동 운전 유닛(40)을 차량 전부에 모아 정리함으로써, 상기 카메라와 상기 자동 운전 유닛(40)을 접속하는 신호 케이블(46)을 짧게 할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 차량(110)의 제조에 있어서, 루프 모듈(19)에 각 센서(42), 신호 케이블(46), 각 HVAC(72) 및 냉매 배관(76)을 미리 설치하고, 플로어 모듈(15)에 자동 운전 유닛(40), 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)를 미리 설치한다. 그 후, 플로어 모듈(15)에 대하여 루프 모듈(19)을 결합함으로써, 자동 운전과 관련되는 시스템과 공조 시스템(70)을 형성할 수 있다. 즉, 본 실시형태에 의하면, 차체와 함께 차량(110)을 구성하는 각 시스템을 형성할 수 있기 때문에, 차량(110)의 제조를 효율적으로 행할 수 있다. 특히, 본 실시형태에서는, 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)는, 복합 커넥터(80)로서 공통화되어 있다, 그 때문에, 차량을 제조하는 경우에 있어서의, 공수의 경감과 생산의 효율화가 의도되어 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 플로어 모듈(15)과 루프 모듈(19)의 결합 위치에 있어서, 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)가 복합 커넥터(80)에 의해 결합되어 있다. 그 때문에, 루프 모듈(19)의 변경에 대해서도 용이하게 대응할 수 있다. 그리고, 본 실시형태에 의하면, 루프 모듈(19)의 사양의 차이나 가장(架裝)에 대하여 저비용으로 신속하게 대응할 수 있다.
[제 4 실시형태] 제 4 실시형태의 차량(120)은, 제 3 실시형태의 차량(110)과 공조 시스템(70)의 배치가 상이하다. 이하, 제 3 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 또한, 제 1 및 제 3 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 13에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)는, 리어 모듈(18)의 하부에 마련된 파워 유닛실(22A)에 구동 유닛(32) 및 파워 유닛(34)과 함께 수납되어 있다. 또한, 파워 유닛실(22A)의 차량 상방에는 냉매 배관(76)을 결합 및 분리하기 위한 배관 커넥터(78)가 마련되어 있다.
본 실시형태에서는, 배관 커넥터(78)로부터 제 2 HVAC(72B)를 향하여 1세트의 파이프인 냉매 배관(76)이 차량 상방으로 연장되고, 또한 제 2 HVAC(72B)로부터 제 1 HVAC(72A)를 향하여 냉매 배관(76)이 차량 전방으로 연장되어 있다. 냉매 배관(76)은, 측벽부(20D)를 구성하는 패널과 내장재의 간극, 및 루프(20B)를 구성하는 루프 패널과 내장재의 간극에 배설되어 있다.
본 실시형태에서는, 자동 운전 유닛(40)이 프론트 모듈(17)의 장출부(22B)에 수납되어 있다. 그리고, 장출부(22B)의 차량 상방에 신호 커넥터(48)가 마련되어 있다. 본 실시형태에서는, 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)는 각각 독립된 커넥터이다. 신호 커넥터(48)는, 프론트 모듈(17)과 루프 모듈(19)의 결합부에 배치되고, 배관 커넥터(78)는, 리어 모듈(18)과 루프 모듈(19)의 결합부에 배치되어 있다.
본 실시형태의 차량(120)에 있어서도, 제 3 실시형태의 차량(110)과 마찬가지의 작용 효과를 가진다.
[제 5 실시형태] 제 5 실시형태의 차량(130)은, 제 4 실시형태의 차량(120)과 자동 운전 유닛(40)의 배치가 상이하다. 이하, 제 4 실시형태와의 상이점을 중심으로 설명한다. 또한, 제 1 및 제 4 실시형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
도 14에 나타나 있는 바와 같이, 본 실시형태의 자동 운전 유닛(40)은, 구동 유닛(32), 파워 유닛(34), 콘덴서(73) 및 컴프레서(74)와 함께 차량 후부에 마련된 파워 유닛실(22A)에 자동 운전 유닛(40)이 수납되어 있다. 또한 파워 유닛실(22A)의 차량 상방에는 신호 커넥터(48)와 배관 커넥터(78)가 일체화된 복합 커넥터(80)가 마련되어 있다.
본 실시형태에서는, 자동 운전 유닛(40)으로부터 각 센서(42)에 접속되는 신호 케이블(46)은 차량 후방으로부터 차량 전방을 향하여 배설된다. 구체적으로, 자동 운전 유닛(40)으로부터 차량 상방으로 연장되는 신호 케이블(46)은, 우선, 신호 커넥터(48)을 경유하여 후부 센서(42E)에 접속되는 것과 함께, 루프(20B)를 따라 차량 전방으로 연장되어서 상부 센서(42D)에 접속된다. 또한, 신호 케이블(46)은, 상부 센서(42C), 전부 센서(42B,42A)에 접속된다.
본 실시형태의 차량(130)에 있어서도, 제 3 실시형태의 차량(110) 및 제 4 실시형태의 차량(120)과 마찬가지의 작용 효과를 가진다.
(제 5 실시형태의 변형예) 제 5 실시형태에서는, 리어 모듈(18)에 있어서의 파워 유닛실(22A)에 구동 유닛(32) 및 파워 유닛(34)이 수납되어 있지만, 본 실시형태의 변형예로서, 파워 유닛(34)을 루프 모듈(19)에 마련하여도 된다. 본 변형예의 경우, 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)에 추가하여 전력 커넥터(38)가, 리어 모듈(18)과 루프 모듈(19)의 결합부에 배치된다.
여기에서, 신호 커넥터(48), 배관 커넥터(78) 및 전력 커넥터(38)는, 목적에 따라 일체화할 수 있다. 예를 들면, 도 12(A) 및 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 전력 커넥터(38)를 독립의 커넥터로 하고, 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)는 일체화된 복합 커넥터(80)로 할 수 있다. 고전압의 전류가 흐르는 전력 커넥터(38)로부터 신호 커넥터(48) 및 신호 케이블(46)을 격리함으로써, 자동 운전 유닛(40)에 대한 노이즈의 영향을 저감시킬 수 있다.
또한 예를 들면, 도 15(A) 및 (B)에 나타나 있는 바와 같이, 전력 커넥터(38) 및 신호 커넥터(48)는 일체화된 공통 커넥터인 복합 커넥터(82)로 하고, 배관 커넥터(78)를 독립의 커넥터로 할 수 있다. 냉매 배관(76)은 전원 케이블(36) 및 신호 케이블(46)보다도 가요성이 낮기 때문에, 배관 커넥터(78)를 복합 커넥터(82)로부터 분리시킴으로써 조립성이 향상된다. 예를 들면, 차량을 제조하는 경우에는, 가요성의 낮은 냉매 배관(76)와 관련되는 배관 커넥터(78)를 결합한 후, 복합 커넥터(82)를 결합하면 작업이 효율화된다.
또한 예를 들면, 모든 커넥터를 일체화하여도 된다. 도 16에 나타내는 집합 커넥터(84)는, 전력 커넥터(38), 신호 커넥터(48) 및 배관 커넥터(78)에 추가하여, 액배관(56) 및 에어 배관(57)을 접속하는 공통 커넥터로서 구성되어 있다.
집합 커넥터(84)에 의하면, 한번의 공정으로 전원 케이블(36), 신호 케이블(46), 냉매 배관(76), 액배관(56) 및 에어 배관(57)의 접속이 완료되는 것으로부터 차량의 제조에 있어서 작업의 공수를 저감할 수 있다.
[보충] 상기 서술한 각 실시형태는 운전석이 없는 완전 자동 운전차이지만, 이로 한정되지 않으며, 운전석을 가지는 자동 운전차여도 된다. 즉, 각 실시형태는, 통상은 자동 운전이 행해지고, 위험 회피시나 임의의 타이밍에서 수동운전을 가능하도록 할 수 있다. 또한, 운전석을 차량 전부에 있어서의 차폭방향 일방측에 마련함으로써, 전벽부(20C)의 차폭방향 타방측에 전부 승강구(25)를 마련할 수 있다.
상기 서술한 각 실시형태는, 각각 조합하여 적용하여도 된다. 예를 들면, 제 1 실시형태의 변형예 1과 같이, 제 2 ∼ 제 5 실시형태의 차량에 관해서도 전후를 교체하여도 된다. 또한 예를 들면, 제 1 실시형태의 변형예 2과 같이, 제 2 ∼ 제 5 실시형태의 차량에 관해서도 차량 중앙부의 길이를 변경하여도 된다. 또한 예를 들면, 제 2 실시형태의 차량(100)에 대하여, 제 3 ∼ 제 5 실시형태의 공조 시스템(70)을 적용하여도 된다.
또한, 제 3 ∼ 제 5 실시형태의 공조 시스템(70)에서는, 각 HVAC(72)가 루프(20B)에 마련되어 있었지만, 이로 한정되지 않으며, 측벽부(20D)에 마련되어 있어도 된다.

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  1. 발명에 설명에 기재된 사항과 동일 전기 자동차(10).
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