WO2022191264A1 - 車台 - Google Patents

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WO2022191264A1
WO2022191264A1 PCT/JP2022/010462 JP2022010462W WO2022191264A1 WO 2022191264 A1 WO2022191264 A1 WO 2022191264A1 JP 2022010462 W JP2022010462 W JP 2022010462W WO 2022191264 A1 WO2022191264 A1 WO 2022191264A1
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WO
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cross member
chassis
battery
motor
cross
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PCT/JP2022/010462
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲也 原澤
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted

Definitions

  • the present invention relates to a chassis, and more particularly to a chassis in which a cross member supports a motor.
  • a chassis in which a motor is fixed to a cross member that connects a pair of side members, and the cross member supports the motor (see Patent Document 1, for example).
  • An object of the present disclosure is to provide a chassis that suppresses distortion of the cross member while suppressing an increase in the mass of the chassis.
  • a chassis that achieves the above object includes a pair of side members that extend in the vehicle front-rear direction and face each other in the vehicle width direction; A plurality of cross members including members, wherein the first cross member has a motor fixed thereto, and a driving reaction force of the motor acts vertically upward, and the first cross member has a battery fixed thereto. and the weight of the battery acts vertically downward.
  • the present disclosure by reducing the driving reaction force of the motor acting on the first cross member by the weight of the battery, it is possible to suppress the distortion of the first cross member caused by supporting the motor. . As a result, the durability of the first cross member can be improved without increasing the mass of the chassis due to the enlarged cross section of the first cross member.
  • FIG. 1 is a top view illustrating the chassis of the embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the cross-section indicated by arrow II in FIG.
  • the X direction indicates the longitudinal direction of the chassis
  • the Y direction indicates the width direction of the chassis
  • the Z direction indicates the vertical direction.
  • the dimensions of the members are changed so that the configuration is easy to understand, and they do not necessarily match those actually manufactured.
  • the unit of mass is [kg]
  • the unit of drive reaction force, weight, and load is [kgf] or [N].
  • the chassis 10 in the present disclosure is a frame component of a vehicle, to which a driving system, power transmission system components, a cab, and a vehicle body are attached.
  • the chassis 10 of the embodiment is the body of a large vehicle such as a truck or bus, and has a ladder frame structure.
  • the chassis 10 includes a pair of side members 11 and a plurality of cross members 12 to 15.
  • the first cross member 12 supports the motor 1 and the battery 2.
  • the motor 1 rotates the axle 3 to rotationally drive the drive wheels 5 supported on the chassis 10 by the suspension device 4 .
  • the motor 1 includes a motor body, a speed reducer, and an inverter as one unit.
  • the direction of the rotation axis of the motor 1 is oriented in the Y direction.
  • the motor 1 may be composed only of a motor body, or the motor body may be composed of a motor generator having a power generation function.
  • the battery 2 is electrically connected to the motor 1 and outputs to the motor 1 the electric power stored when the motor 1 is powered.
  • the battery 2 has a plurality of cells 6 and is configured as one battery unit.
  • the number of cells of the battery 2 is not particularly limited as long as it has a plurality of cells 6 spaced apart in the X direction.
  • Battery 2 has a housing 7 that can accommodate a plurality of cells 6 .
  • Each of the pair of side members 11 extends in the X direction and is spaced apart in the Y direction to face each other.
  • Each of the pair of side members 11 is not limited to a linear member in the X direction, and may be partially bent or the thickness in the Z direction may change at an intermediate position.
  • a plurality of cross members 12 to 15 are constructed like a ladder between the pair of side members 11 to connect the pair of side members 11 together.
  • a plurality of cross members 12 to 15 are arranged in order from left to right in the drawing, with a second cross member 13, two third cross members 14, a first cross member 12, and a fourth cross member 15 spaced apart. are placed in an empty space.
  • the plurality of cross members 12 to 15 have different cross-sectional areas in the XZ plane, and the cross-sectional areas are the third cross member 14, the first cross member 12, and the fourth cross member. 15 and the second cross member 13 in that order.
  • the thickness of the second cross member 13 in the Z direction is the same as the thickness of the side member 11 in the Z direction.
  • the thickness of the first cross member 12 and the fourth cross member 15 in the Z direction is less than half the thickness of the side member 11 in the Z direction.
  • the Z-direction thickness of the third cross member 14 is thinner than the thickness of the first cross member 12 .
  • the first cross member 12 is joined to the upper end of the side member 11 .
  • the first cross member 12 is arranged between the motor 1 and the battery 2, the motor 1 is adjacent to the right side of the first cross member 12 in the X direction, and the battery 2 is adjacent to the left side.
  • the first cross member 12 has the motor 1 fixed and the battery 2 fixed, and supports the motor 1 and the battery 2 .
  • the first cross member 12 is indirectly joined to the motor 1 through a first bracket 16 joined to the motor 1 .
  • the first cross member 12 is joined to the first bracket 16 at its lower end.
  • the first cross member 12 is articulated with the battery 2 via a second bracket 17 which is joined to the housing 7 of the battery 2 .
  • the first cross member 12 is joined at its upper end to the second bracket 17 .
  • the second cross member 13 is joined from the top end to the bottom end of the side member 11 .
  • the battery 2 is adjacent to the right side of the second cross member 13 in the X direction.
  • the second cross member 13 is fixed with the battery 2 and supports the battery 2 .
  • the second cross member 13 is indirectly joined to the battery 2 through a third bracket 18 joined to the housing 7 of the battery 2 .
  • the second cross member 13 is joined at its upper end to the third bracket 18 .
  • the third cross member 14 is joined to the lower end of the side member 11.
  • the battery 2 is arranged above the third cross member 14 .
  • the third cross member 14 fits into the recess 8 formed in the lower end of the housing 7 of the battery 2 and supports the lower end of the housing 7 .
  • the recess 8 is recessed vertically upward from the lower end of the housing 7 and extends across both ends of the lower end of the housing 7 in the Y direction.
  • the depression 8 has a depth in the Z direction from the lower end of the housing 7 that is substantially the same as the thickness in the Z direction of the third cross member 14, and a width in the Y direction that is substantially the same as the width in the Y direction of the third cross member 14. is.
  • the recesses 8 are arranged between the cells 6 aligned in the X direction in the battery 2 . It should be noted that the depression 8 may have any configuration as long as it covers the portion of the third cross member 14 other than the lower end thereof, and the depth and width in the Z direction are not particularly limited.
  • the fourth cross member 15 is joined to the upper end of the side member 11.
  • the fourth cross member 15 is adjacent to the motor 1 on the left side in the X direction, and adjacent to the suspension device 4 on the lower side in the Z direction.
  • the fourth cross member 15 is fixed with the motor 1 and the suspension device 4 and supports the motor 1 and the suspension device 4 .
  • the fourth cross member 15 is indirectly joined to the motor 1 through a fourth bracket 19 joined to the motor 1 .
  • the fourth cross member 15 is joined to the fourth bracket 19 at its upper end.
  • the fourth cross member 15 is joined at its lower end to the upper end of the suspension device 4 .
  • each bracket 16-19 is not particularly limited, it is desirable that each bracket 16-19 be joined to the vertically oriented surface of each cross member 12-15.
  • the first bracket 16 is jointed to the lower end of the first cross member 12 because the load due to the driving reaction force acts upward in the Z direction as indicated by the solid arrow in the figure. more desirable.
  • the second bracket 17 and the third bracket 18 are loaded by the gravity of the battery 2 downward in the Z direction, so the first cross member 12 and the second cross member It is more desirable to be joined to the upper end of 13 .
  • the fourth bracket 19 is joined to the upper end of the fourth cross member 15 because the load due to the driving reaction force acts downward in the Z direction as indicated by the solid arrow in the figure. is more desirable.
  • the drive reaction force generated when the motor 1 is driven is defined as the reaction force generated when the motor 1 is driven and the vehicle mounted with the chassis 10 travels forward.
  • both the motor 1 and the battery 2 are fixed to the first cross member 12 . Therefore, the load of the drive reaction force of the motor 1 that is generated when the motor 1 is driven and acts upward in the Z direction on the first cross member 12 is alleviated by the load due to the gravity of the battery 2. Distortion of the first cross member 12 due to drive reaction force can be suppressed. As a result, the durability of the first cross member 12 can be improved without increasing the mass of the chassis due to the enlarged cross section of the first cross member 12 .
  • the chassis 10 is fixed at one end in the X direction of the battery 2, which is a single battery unit in which a plurality of cells 6 are housed in one housing 7. Even if the drive reaction force increases as the output of the motor 1 increases, the increased drive reaction force can be suppressed by increasing the number of cells of the battery 2 correspondingly.
  • the battery 2 may have a plurality of cells 6 forming one battery unit, and instead of the housing 7 covering the plurality of cells 6 , it may have a support plate that supports the lower ends of the plurality of cells 6 .
  • the support plate is also formed with a recess 8 in the same manner as the housing 7 . Since the lower end of the housing 7 supports the lower ends of the plurality of cells 6, it can be regarded as a support plate.
  • the second cross member 13 is a portion to which the other end of the battery 2 in the X direction is fixed. structure. Therefore, it is desirable to make the thickness of the second cross member 13 in the Z direction equal to the thickness of the side member 11 in the Z direction.
  • the number of cells and the total mass of the battery 2 can be appropriately set so that the load acting on the first cross member 12 due to the driving reaction force of the motor 1 can be offset. Any number may be used as long as the cross member 12 can receive the load without being distorted. Therefore, it is desirable to set the cross-sectional area of the first cross member 12 based on the drive reaction force of the motor 1 acting on the first cross member 12 and the weight of the battery 2 . Moreover, it is desirable that the battery 2 be accommodated between the pair of side members 11 and between the upper and lower ends of the pair of side members 11 . Since the battery 2 does not protrude from the pair of side members 11, it is advantageous in protecting the battery 2 during running and in attaching the vehicle body to the upper part of the chassis 10. - ⁇
  • the chassis 10 has a recess 8 formed in the lower end of the housing 7 of the battery 2 , a third cross member 14 is fitted in the recess 8 , and the third cross member 14 supports the lower end of the battery 2 . Supporting the lower end of the battery 2 by the third cross member 14 in this manner is advantageous for improving the durability of the second bracket 17 and the third bracket 18 that support both ends of the battery 2 .
  • the recess 8 may not be formed in the lower end portion of the housing 7 if the battery 2 with the desired capacity can be installed.
  • the depressions 8 are arranged between the cells 6 arranged in the X direction in the battery 2, and the third cross member 14 is arranged in accordance with the arrangement position of the depressions 8.
  • a space must be provided between the cells 6 arranged in the X direction in order to arrange electric wires, a cooling device, and the like. Therefore, if the recesses 8 are formed by utilizing the spaces between the cells 6, the recesses 8 will be formed as the thickness of the third cross member 14 in the Z direction increases when the thickness of the lower end of the housing 7 is thin. Even if the depth is deep, it will be possible to deal with it.
  • the third cross member 14 when the third cross member 14 is arranged directly under the cell 6 , the cell 6 receives the impact due to the vibration of the chassis 10 via the third cross member 14 . Therefore, by arranging the third cross member 14 between the cells 6 , it is possible to reduce the impact on the cells 6 .
  • Both the motor 1 and the suspension device 4 are fixed to the chassis 10 by the fourth cross member 15 . Therefore, when the suspension device 4 receives the load of the drive reaction force of the motor 1 that is generated when the motor 1 is driven and acts downward in the Z direction on the fourth cross member 15, the drive reaction force Distortion of the fourth cross member 15 can be suppressed. As a result, the durability of the fourth cross member 15 can be improved without increasing the mass of the chassis due to the enlarged cross section of the fourth cross member 15 .
  • the suspension device 4 functions as a shock absorber that does not transmit vibrations due to unevenness of the road surface transmitted through the driving wheels 5 to the chassis 10, and presses the driving wheels 5 and the axles 3 against the road surface to 3, a function of holding the position with respect to the road surface. Examples of the suspension system 4 include an axle suspension type (rigid axle suspension), an independent suspension type (independent suspension), and a flexible beam type (torsion beam type suspension).
  • the chassis 10 of the present disclosure is not limited to large vehicles such as trucks and buses, and can be applied as long as it has a ladder frame structure.
  • a frame-in-monocoque structure (semi-monocoque structure) can also be applied as long as a cross member is installed between a pair of side members and the cross member supports the motor.
  • the motor 1 fixed to the first cross member 12 of the chassis 10 is not limited to one that is connected to the driving wheels 5 via the axle 3 and directly drives the driving wheels 5 to rotate.
  • the motor 1 may be a motor whose axial direction is oriented in the Y direction, and may be a motor that assists the driving force of the hybrid vehicle.
  • Each of the brackets 16 to 19 is not limited to being separate from the motor 1 and the battery 2, and may be formed integrally with the motor 1 and the battery 2.
  • chassis it is possible to suppress the distortion of the cross member while suppressing the increase in mass, and it is useful in that it can contribute to the manufacture of a lightweight and highly rigid vehicle.

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Abstract

Ｘ方向に延びるとともにＹ方向に対向する一対のサイドメンバ１１と一対のサイドメンバ１１の間に梯子状に架設された複数のクロスメンバ１２～１５とを備え、第一クロスメンバ１２は、モータ１が固定され、そのモータ１の駆動反力がＺ方向上側に向かって作用する車台１０において、第一クロスメンバ１２は、バッテリ２が固定され、そのバッテリ２の重量がＺ方向下側に向かって作用する構成である。

Description

車台
　本発明は、車台に関し、より詳細には、クロスメンバがモータを支持する車台に関する。
　一対のサイドメンバを連結するクロスメンバにモータが固定されて、そのクロスメンバがそのモータを支持する車台が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
日本国特開２０２０－０１５３５６号公報
　ところで、特許文献１に記載の車台のようにクロスメンバがモータを支持する構成にすると、モータの駆動反力によりそのクロスメンバに鉛直方向の荷重が掛かり、クロスメンバに歪みが生じて耐久性が低下していた。この歪みへの対策として、クロスメンバの断面を広くすることが考えられるが、クロスメンバの断面の拡大は車台の質量が増加する要因となる。
　本開示の目的は、車台の質量の増加を抑制しつつ、クロスメンバの歪みを抑制する車台を提供することである。
　上記の目的を達成する本開示の一態様の車台は、車台前後方向に延びるとともに車台幅方向に対向する一対のサイドメンバと、前期一対のサイドメンバの間に梯子状に架設され、第一クロスメンバを含む複数のクロスメンバとを備え、前期第一クロスメンバは、モータが固定され、前期モータの駆動反力が鉛直上方に向かって作用する車台において、前記第一クロスメンバは、バッテリが固定され、前期バッテリの重量が鉛直下方に向かって作用する構成であることを特徴とする。
　本開示の一態様によれば、第一クロスメンバに作用するモータの駆動反力をバッテリの重量により緩和することで、モータを支持することで生じる第一クロスメンバの歪みを抑制することができる。この結果、第一クロスメンバの断面の拡大によって車台の質量が増加することなく、第一クロスメンバの耐久性を向上できる。
図１は、実施形態の車台を例示する上面図である。 図２は、図１の矢印ＩＩで示す断面を例示する断面図である。
　以下に、本開示における車台の実施形態について説明する。図１および図２において、Ｘ方向は車台前後方向を、Ｙ方向は車台幅方向を、Ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。それらの図では、構成が分かり易いように部材の寸法を変化させており、必ずしも実際に製造するものとは一致させていない。本開示において、質量は単位を〔ｋｇ〕とし、駆動反力、重量、および、荷重は単位を〔ｋｇｆ〕または〔Ｎ〕とする。本開示における車台１０とは、車両の骨格部品であり、駆動系や動力伝達系の部品およびキャブや車体が取り付けられるものである。
　図１に例示するように、実施形態の車台１０はトラックやバスなどの大型車両の車体であり、ラダーフレーム構造を成す。車台１０は一対のサイドメンバ１１と複数のクロスメンバ１２～１５とを備えて構成され、第一クロスメンバ１２がモータ１およびバッテリ２を支持する構造である。
　モータ１は車軸３を回転させて、懸架装置４により車台１０に支持された駆動輪５を回転駆動する。モータ１は、モータ本体、減速機、および、インバータが一つのユニットとして構成される。モータ１は回転軸方向がＹ方向に向く。なお、モータ１はモータ本体のみで構成されてもよく、モータ本体が発電機能を有したモータジェネレータで構成されてもよい。
　バッテリ２はモータ１に電気的に接続されて、モータ１の力行駆動時に蓄電した電力をモータ１へ出力する。バッテリ２は複数のセル６を有して、一つのバッテリユニットとして構成される。バッテリ２はＸ方向に間隔を空けて配置された複数のセル６を有する構成であれば、セル数は特に限定されるものではない。バッテリ２は複数の--セル６を収納可能なハウジング７を有する。
　一対のサイドメンバ１１のそれぞれはＸ方向に延びるとともに、互いにＹ方向に離間して対向配置される。一対のサイドメンバ１１のそれぞれはＸ方向の直線状の部材に限定されず、その一部が屈曲したり、Ｚ方向の厚さが中途位置で変化したりしてもよい。
　複数のクロスメンバ１２～１５は一対のサイドメンバ１１の間に梯子状に架設されて、一対のサイドメンバ１１どうしを連結する。複数のクロスメンバ１２～１５は図中の左側から右側に向かって順に、第二クロスメンバ１３、二本の第三クロスメンバ１４、第一クロスメンバ１２、および、第四クロスメンバ１５が間隔を空けて配置される。
　図２に例示するように、複数のクロスメンバ１２～１５はそれぞれのＸＺ平面における断面積がそれぞれ異なり、断面積の大きさは、第三クロスメンバ１４、第一クロスメンバ１２および第四クロスメンバ１５、ならびに、第二クロスメンバ１３の順に広くなる。第二クロスメンバ１３のＺ方向の厚さはサイドメンバ１１のＺの方向の厚さと同等である。第一クロスメンバ１２および第四クロスメンバ１５のＺ方向の厚さはサイドメンバ１１のＺ方向の厚さの半分以下である。第三クロスメンバ１４のＺ方向の厚さは第一クロスメンバ１２の厚さよりも薄い。
　第一クロスメンバ１２はサイドメンバ１１の上端部に接合される。第一クロスメンバ１２はモータ１とバッテリ２との間に配置され、第一クロスメンバ１２のＸ方向の右側の側方にモータ１が隣接し、左側の側方にバッテリ２が隣接する。
　第一クロスメンバ１２はモータ１が固定されるとともにバッテリ２が固定され、モータ１およびバッテリ２を支持する。第一クロスメンバ１２はモータ１に接合された第一ブラケット１６を介してモータ１と間接的に接合される。第一クロスメンバ１２はその下端が第一ブラケット１６と接合される。第一クロスメンバ１２はバッテリ２のハウジング７に接合された第二ブラケット１７を介してバッテリ２と関節的に接合される。第一クロスメンバ１２はその上端が第二ブラケット１７と接合される。
　第二クロスメンバ１３はサイドメンバ１１の上端から下端まで亘って接合される。第二クロスメンバ１３はそのＸ方向の右側の側方にバッテリ２が隣接する。第二クロスメンバ１３はバッテリ２が固定され、バッテリ２を支持する。第二クロスメンバ１３はバッテリ２のハウジング７に接合された第三ブラケット１８を介してバッテリ２と間接的に接合される。第二クロスメンバ１３はその上端が第三ブラケット１８と接合される。
　第三クロスメンバ１４はサイドメンバ１１の下端部に接合される。第三クロスメンバ１４はその上方にバッテリ２が配置される。第三クロスメンバ１４はバッテリ２のハウジング７の下端部に形成された窪み８に嵌り、ハウジング７の下端部を支持する。
　窪み８はハウジング７の下端から鉛直上方に向かって窪むとともにハウジング７の下端部のＹ方向の両端に亘って延びる。窪み８は、ハウジング７の下端からのＺ方向の深さが第三クロスメンバ１４のＺ方向の厚さと略同一であり、Ｙ方向の幅が第三クロスメンバ１４のＹ方向の幅と略同一である。窪み８はバッテリ２においてＸ方向に並んだセル６どうしの間に配置される。なお、窪み８は第三クロスメンバ１４の下端を除いた部分を覆う構成であればよく、Ｚ方向の深さや幅は特に限定されるものではない。
　第四クロスメンバ１５はサイドメンバ１１の上端部に接合される。第四クロスメンバ１５はそのＸ方向の左側の側方にモータ１が隣接し、そのＺ方向の下側に懸架装置４が隣接する。
　第四クロスメンバ１５はモータ１および懸架装置４が固定され、モータ１および懸架装置４を支持する。第四クロスメンバ１５はモータ１に接合された第四ブラケット１９を介してモータ１と間接的に接合される。第四クロスメンバ１５はその上端が第四ブラケット１９と接合される。第四クロスメンバ１５はその下端が懸架装置４の上端と接合される。
　各々のブラケット１６～１９の形状は特に限定されるものではないが、各々のクロスメンバ１２～１５の鉛直方向に向いた面に接合されることが望ましい。第一ブラケット１６はモータ１が駆動した場合に図中の塗り潰し矢印に示すように、駆動反力による荷重がＺ方向上側に作用することから、第一クロスメンバ１２の下端に接合されることがより望ましい。第二ブラケット１７および第三ブラケット１８のそれぞれは図中の白抜き矢印に示すように、バッテリ２の重力による荷重がＺ方向下側に作用することから、第一クロスメンバ１２および第二クロスメンバ１３の上端に接合されることがより望ましい。第四ブラケット１９はモータ１が駆動した場合に図中の塗り潰し矢印に示すように、駆動反力による荷重がＺ方向下側に作用することから、第四クロスメンバ１５の上端に接合されることがより望ましい。本開示においてモータ１が駆動した場合に生じる駆動反力は、モータ１を駆動して車台１０を搭載した車両が前方に走行する場合に生じる反力とする。
　以上のように本開示の車台１０は第一クロスメンバ１２がモータ１とバッテリ２との両方が固定される。それ故、モータ１を駆動した場合に生じて第一クロスメンバ１２に対してＺ方向上方に向かって作用するモータ１の駆動反力の荷重をバッテリ２の重力による荷重により緩和することで、その駆動反力による第一クロスメンバ１２の歪みを抑制することができる。この結果、第一クロスメンバ１２の断面の拡大によって車台の質量が増加することなく、第一クロスメンバ１２の耐久性を向上できる。
　車台１０は複数のセル６が一つのハウジング７に収納されて一つのバッテリユニットとなったバッテリ２のＸ方向の一端が固定される。モータ１の出力が大きくなるに伴って駆動反力が大きくなっても、それに対応させてバッテリ２のセル数を増やすことで大きくなった駆動反力を抑制することが可能となる。
　バッテリ２は複数のセル６が一つのバッテリユニットを成せばよく、複数のセル６を覆うハウジング７の代わりに、複数のセル６の下端を支持する支持板を有する構成でもよい。支持板もハウジング７と同様に窪み８が形成される。なお、ハウジング７の下端部は複数のセル６の下端を支持していることから、支持板と見做せる。
　第二クロスメンバ１３はバッテリ２のＸ方向の他端が固定される部位であり、Ｚ方向の厚さを厚くして断面を確保することで、バッテリ２から重力による荷重を受けることが可能な構造となる。よって、第二クロスメンバ１３のＺ方向の厚さはサイドメンバ１１のＺ方向の厚さと同等にすることが望ましい。
　バッテリ２のセル数や総質量は、モータ１の駆動反力により第一クロスメンバ１２に作用する荷重を相殺可能な重量となるように適宜設定可能であるが、その荷重を抑制し、第一クロスメンバ１２が歪まずにその荷重を受けることが可能な数であればよい。よって、第一クロスメンバ１２の断面積は第一クロスメンバ１２に作用するモータ１の駆動反力とバッテリ２の重量とに基づいて設定されることが望ましい。また、バッテリ２は一対のサイドメンバ１１の間で、かつ、一対のサイドメンバ１１の上端および下端の間に収まることが望ましい。バッテリ２が一対のサイドメンバ１１からはみ出ないことで、走行中のバッテリ２の保護や車台１０の上部への車体の取り付けに有利になる。
　車台１０はバッテリ２のハウジング７の下端部に窪み８が形成され、その窪み８に第三クロスメンバ１４が嵌り、第三クロスメンバ１４がバッテリ２の下端を支持する構成である。このように、第三クロスメンバ１４がバッテリ２の下端を支持することで、バッテリ２の両端を支持する第二ブラケット１７や第三ブラケット１８の耐久性の向上に有利になる。なお、ハウジング７の下端部に窪み８を形成しなくても、所望する容量のバッテリ２が設置可能な場合は窪み８を形成しなくてもよい。
　車台１０は窪み８がバッテリ２においてＸ方向に並んだセル６どうしの間に配置されるとともに窪み８の配置位置に合わせて第三クロスメンバ１４が配置されることが望ましい。Ｘ方向に並んだセル６どうしの間は電線や冷却装置などが配置されるために間隔を空ける必要がある。そこで、セル６どうしの間を利用して窪み８を形成すれば、ハウジング７の下端部の厚さが薄い場合に第三クロスメンバ１４のＺ方向の厚さが厚くなるに伴って窪み８の深さが深くなったとしても対応可能になる。また、セル６の直下に第三クロスメンバ１４が配置されると第三クロスメンバ１４を介して車台１０の振動による衝撃をセル６が受けることになる。それ故、第三クロスメンバ１４がセル６どうしの間に配置されることで、セル６に対する衝撃を緩和することが可能となる。
　車台１０は第四クロスメンバ１５がモータ１と懸架装置４との両方が固定される。それ故、モータ１を駆動した場合に生じて第四クロスメンバ１５に対してＺ方向下方に向かって作用するモータ１の駆動反力の荷重を懸架装置４が受けることで、その駆動反力による第四クロスメンバ１５の歪みを抑制することができる。この結果、第四クロスメンバ１５の断面の拡大によって車台の質量が増加することなく、第四クロスメンバ１５の耐久性を向上できる。懸架装置４は、駆動輪５を介して伝達される路面の凹凸による振動を車台１０に伝達しない緩衝装置としての機能と、駆動輪５および車軸３を路面に対して押し付けて駆動輪５および車軸３の路面に対する位置を保持する機能とを有する。懸架装置４としては、車軸懸架式（リジッドアスクルサスペンション）、独立懸架式（インディペンデントサスペンション）、可撓梁式（トーションビーム式サスペンション）が例示される。
　本開示の車台１０はトラックやバスなどの大型車両に限定されず、ラダーフレーム構造であれば適用可能である。また、フレームインモノコック構造（セミモノコック構造）でも一対のサイドメンバの間にクロスメンバが架設され、そのクロスメンバがモータを支持する構造であれば適用可能である。
　車台１０の第一クロスメンバ１２に固定されるモータ１は駆動輪５に車軸３を介して連結されて直に駆動輪５を回転駆動するものに限定されない。モータ１は軸方向がＹ方向に向いたモータであればよく、ハイブリッド車両の駆動力をアシストするモータでもよい。
　各々のブラケット１６～１９はモータ１やバッテリ２と別体に限定されず、モータ１やバッテリ２と一体的に形成されたものでもよい。
　本出願は、2021年3月11日付で出願された日本国特許出願（特願2021-039084）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示に係る車台によれば、質量の増加を抑制しつつ、クロスメンバのゆがみを抑制することができ、軽量で剛性が高い車両の製造に貢献することができるという点で有用である。
１　モータ
２　バッテリ
１０　車台
１１　サイドメンバ
１２　第一クロスメンバ
１３　第二クロスメンバ
１４　第三クロスメンバ
１５　第四クロスメンバ

Claims (6)

  1. 　車台前後方向に延びるとともに車台幅方向に対向する一対のサイドメンバと、前期一対のサイドメンバの間に梯子状に架設され、第一クロスメンバを含む複数のクロスメンバとを備え、前期第一クロスメンバは、モータが固定され、前期モータの駆動反力が鉛直上方に向かって作用する車台において、前記第一クロスメンバは、バッテリが固定され、前期バッテリの重量が鉛直下方に向かって作用する構成であることを特徴とする車台。
  2. 　前記バッテリは車台前後方向に間隔を空けて配置された複数のセルと前期複数のセルの下端を支持する支持板とを有して成り、
    　前記第一クロスメンバは前記支持板の車台前後方向の一端が固定され、前記第一クロスメンバの車台前後方向の一方の側方に前記モータが隣接し、他方の側方に前記バッテリが隣接する構成である請求項１に記載の車台。
  3. 　前記複数のクロスメンバは、第二クロスメンバと、前期第一クロスメンバ及び前期第二クロスメンバとの間に存在する第三クロスメンバとを含み、前期第二クロスメンバは、前記バッテリの前記支持板の車台前後方向の他端が固定され、前期第三クロスメンバは、前記支持板の下端を支持する構成である請求項２に記載の車台。
  4. 　前記第三クロスメンバは車台前後方向に並んだ前記セルどうしの間に配置される請求項３に記載の車台。
  5. 　前記バッテリは、車台前後方向に並んだ前記セルどうしの間に配置されて、前記支持板の下端から鉛直上方向に窪むとともに車台幅方向に延びた窪みを少なくとも一つ有し、
    　前記第三クロスメンバは前記窪みに嵌る構成である請求項３または４に記載の車台。
  6. 　前記第一クロスメンバはその上端または下端に接合されるブラケットを介して前記バッテリが接合される構成である請求項１～５のいずれか１項に記載の車台。
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