CN113853320A - 动力单元悬架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种既能够在车辆前后方向上紧凑化悬架动力单元所需的空间，又能够以良好的平衡性悬架动力单元的动力单元悬架结构；动力单元悬架结构(10)悬架具备马达(24)、驱动桥(22)以及动力控制单元(26)的动力单元(20)；动力单元悬架结构(10)在车辆宽度方向的大致中央部处配置有驱动桥(22)，并且，在驱动桥(22)的上侧且车辆宽度方向的一侧的位置处配置有马达(24)，在马达(24)的相反侧的位置处配置有动力控制单元(26)；动力单元悬架结构(10)构成为：马达(24)和动力控制单元(26)悬架在与车辆宽度方向轴大致平行的惯性主轴(X)上。

Description

动力单元悬架结构
技术领域
本发明涉及动力单元悬架结构，其是安装有具备马达、驱动桥以及其他单元构成部件的动力单元的电动车辆中的动力单元悬架结构。
背景技术
现有技术下提供有具备下述专利文献1所公开那样的动力单元悬架结构的电动车辆。专利文献1的动力单元悬架结构形成为：马达和减速器的共用轴沿车辆宽度方向而配置。此外，专利文献1的动力单元悬架结构构成为：将动力单元的左右两侧部经由悬架支架、安装橡胶件以及马达侧安装支架而悬架于被配置在动力单元周围的副车架的侧车架部上。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1：日本专利特开2012-171529号公报
发明内容
在此，以往的动力单元悬架结构大多采用基于安装有内燃机的车辆而开发的车体作为电动车辆用的车体，并试图将动力单元悬架在该车体上。因此，例如当差速齿轮被配置在偏离车辆宽度方向大致中央部(中心线)的位置等时，有时需要中间轴等其他部件以消除扭力转向。此外，在以往的动力单元悬架结构中，有时会产生由于与纵梁(side member)的平衡而在配置空间上受到限制等问题。因此，在现有技术中，存在为了悬架动力单元而必须在车辆前后方向上具备大的空间等问题。
此外，在现有技术的动力单元悬架结构中，由于单元的惯性主轴相对于车辆宽度方向轴等呈倾斜状态，因此难以使与车辆宽度方向大致平行的单元辊方向的惯性轴保持平衡。因此，在输入了驱动反作用力时动力单元的平衡性不佳，从而可能存在例如导致大的振动和噪音或耐用性降低等问题。
因此，本发明的目的在于，提供一种既能够在车辆前后方向上压缩(紧凑化)悬架动力单元所需的空间，又能够以良好的平衡性悬架动力单元的动力单元悬架结构。
为了解决上述问题而提供的本发明，是安装有具备马达、驱动桥以及其他单元构成部件的动力单元的电动车辆中的动力单元悬架结构，该动力单元悬架结构的特征在于，在车辆宽度方向的大致中央部处配置有所述驱动桥，在所述驱动桥的上侧且所述车辆宽度方向的一侧的位置处配置有所述马达，在所述驱动桥的上侧且所述马达相反侧的位置处配置有所述其他单元构成部件中的一部分或全部，在俯视所述动力单元的状态下，所述马达和所述其他单元构成部件悬架在与所述车辆宽度方向轴大致平行的惯性主轴上。
在本发明的动力单元悬架结构中，相对于驱动桥在上侧配置有马达和其他单元构成部件。因此，根据本发明的动力单元悬架结构，能够将悬架动力单元所需的车辆前后方向上的空间抑制于最小限度。因此，根据本发明的动力单元悬架结构，可以预期伴随车辆前后方向上的空间节省所产生的各种附带效果，例如电动车辆的驾乘空间扩大、或即使遭受碰撞带来的冲击也不会被挤压而残留的部分(碰撞时冲程死区(Dead stroke))的最小化等。
此外，在本发明的动力单元悬架结构中，在车辆宽度方向的大致中央部处配置驱动桥，相对于驱动桥在车辆宽度方向的一侧配置马达，并且在另一侧配置其他单元构成部件中的一部分或全部，并将马达和其他单元构成部件悬架在与所述车辆宽度方向轴大致平行的惯性主轴上。通过形成如此构成，能够将与车辆宽度方向大致平行的单元辊方向的惯性轴配置成与车辆宽度方向轴大致平行，从而能够以良好的平衡性悬架动力单元。因此，根据本发明的动力单元悬架结构，能够预期抑制振动和噪音以及提高耐用性等的效果。
此外，如本发明的动力单元悬架结构那样，通过在车辆宽度方向的大致中央部处配置驱动桥，能够降低碰撞时例如驱动桥与转向轴、踏板等发生干扰的可能性。由此，能够将在预计为碰撞变形量的区域内产生碰撞时冲程死区的情况抑制于最低限度。此外，由于可以实现冲程死区的最小化，因此，根据本发明也可以有助于电动车辆的短悬伸化和前后方向上的空间节省。
此外，上述本发明的动力单元悬架结构优选：将所述驱动桥所具备的差速齿轮配置在穿过所述车辆宽度方向的大致中央部的中心线上。
根据该构成，能够使作用于左右驱动轴的抗扭刚性大致均匀。由此，能够抑制电动车辆中的扭力转向的发生。
上述本发明的动力单元悬架结构优选：具有在所述电动车辆的所述车辆宽度方向的两侧以沿前后方向延伸的方式配置的一对纵梁，所述马达经由第一安装架直接或间接地悬架在所述一对纵梁中的一者上，所述其他单元构成部件中的一部分或全部经由第二安装架直接或间接地悬架在所述一对纵梁中的另一者上，并且，所述动力单元悬架结构设置有承受作用于所述马达的扭矩反作用力的反作用力承受部件。
根据该构成，能够使马达和其他单元构成部件处于浮动状态。由此，能够减少齿轮噪音和其他单元构成部件中产生的振动的传递。
此外，如上所述，马达和其他单元构成部件中的一部分或全部可以经由第一安装架和第二安装架直接悬架在纵梁上，但是，对于例如在纵梁上没有安装架的悬架或横梁，也可以经由第一安装架和第二安装架进行悬架等，从而间接地悬架在纵梁上。
另外，承受作用于马达的扭矩反作用力的反作用力承受部件，例如可以与第一安装架和第二安装架同样地由安装架构成，或者也可以由所谓的扭矩杆或扭矩限制器等构成。此外，反作用力承受部件可以由单个安装架等构成，也可以由多个安装架等构成。
根据上述构成，能够使安装轴在车辆左右轴处基本一致。由此，能够得到例如容易控制针对驱动反作用力的安装特性、碰撞时的一对纵梁的屈服强度和变形量也容易一致等效果。
上述本发明的动力单元悬架结构优选：所述第一安装架和所述第二安装架中的任一者或两者配置在所述电动车辆所具备的悬架塔的基端附近，并与所述悬架塔连接或者与所述悬架塔形成为一体。
根据该构成，能够提高电动车辆的车体刚性，并且能够将即使遭受碰撞带来的冲击悬架塔也不会被挤压而残留的情况抑制于最低限度。
上述本发明的动力单元悬架结构优选：所述其他单元构成部件包括动力控制单元或其他的辅机。
(发明效果)
根据本发明，可提供一种既能够在车辆前后方向上压缩(紧凑化)悬架动力单元所需的空间，又能够以良好的平衡性悬架动力单元的动力单元悬架结构。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式涉及的动力单元悬架结构的模式图。
图2是图1所示的动力单元悬架结构的侧视图。
图3中(a)和(b)分别是表示动力单元悬架结构和惯性主轴的关系的说明图。
(符号说明)
2 ：纵梁
3 ：悬架塔
4 ：纵梁
5 ：悬架塔
6 ：驱动轴
8 ：驱动轴
10 ：动力单元悬架结构
20 ：动力单元
22 ：驱动桥
22a ：差速齿轮
24 ：马达
26 ：动力控制单元
30 ：第一安装架
32 ：第二安装架
34 ：反作用力承受部件
CL ：中心线
X ：惯性主轴
具体实施方式
以下，参照附图对本发明一实施方式涉及的动力单元悬架结构10详细地进行说明。如图1所示，动力单元悬架结构10利用形成电动车辆的车体的左右纵梁(side member)2、4悬架动力单元20。纵梁2、4是分别在电动车辆的车辆宽度方向的两侧(左右)以沿车辆前后方向延伸的方式配置的左右一对部件。
如图1所示，动力单元20具备驱动桥22、马达24以及其他单元构成部件。在本实施方式的动力单元悬架结构10中，作为其他单元构成部件而设置有动力控制单元26。动力单元20被设置为：经由第一安装架30和第二安装架32被悬架在纵梁2、4上，并且能够利用反作用力承受部件34承受作用于马达24的扭矩反作用力。反作用力承受部件34例如可以由与第一安装架30和第二安装架32同样的安装架、或者所谓的扭矩杆或扭矩限制器等构成。反作用力承受部件34可以由单个安装架等构成，也可以由多个安装架等构成。
具体而言，驱动桥22被配置在车辆宽度方向的大致中央部。驱动桥22与以往公知的装置相同，是将变速器(未图示)、差速齿轮22a等一体化而形成的装置。差速齿轮22a与在车辆宽度方向的两个方向(左右方向)上延伸设置的驱动轴6、8连接。
马达24相对于驱动桥22配置在上侧。另外，马达24在车辆宽度方向的一侧(图示例中为左侧)被配置在与驱动桥22邻接的位置处。驱动桥22经由第一安装架30被悬架在左侧的纵梁2上。第一安装架30在纵梁2上被设置于悬架塔(suspension tower)3的基部(根部)附近的位置处。马达24的输出轴以能够传递动力的方式直接或间接地与差速齿轮22a连接。
动力控制单元26相对于驱动桥22配置在上侧。另外，动力控制单元26被配置在马达24的相反侧的位置处(图示例中为右侧)。动力控制单元26经由第二安装架32被悬架在右侧的纵梁4上。第二安装架32在纵梁4上被设置于悬架塔5的基部附近的位置处。
如图1和图2所示，动力单元悬架结构10构成为：马达24和驱动桥22(差速齿轮22a)呈上下配置。另外，如图3所示，动力单元悬架结构10构成为：在从车辆上侧观察(俯视)动力单元20的状态下，马达24和动力控制单元26悬架在与车辆宽度方向轴大致平行的惯性主轴X上。此外，动力单元悬架结构10被配置成使差速齿轮22a到达穿过车辆宽度方向的大致中央部的中心线CL上。
如上所述，本实施方式的动力单元悬架结构10将马达24和动力控制单元26配置在驱动桥22的上侧。因此，动力单元悬架结构10能够将悬架动力单元20所需的车辆前后方向上的空间抑制于最小限度。由此，能够实现车辆前后方向上的空间节省和短悬伸化，例如电动车辆的驾乘空间扩大或碰撞时冲程死区的最小化等。
此外，如上所述，动力单元悬架结构10将驱动桥22配置在车辆宽度方向的大致中央部，并且相对于驱动桥22将马达24配置在车辆宽度方向的一侧，将动力控制单元26配置在另一侧。此外，马达24和动力控制单元26被悬架在与车辆宽度方向轴大致平行的惯性主轴X的正上方。通过如此构成，能够使与车辆宽度方向大致平行的单元辊方向的惯性轴保持平衡，从而能够以良好的平衡性悬架动力单元20。因此，根据上述动力单元悬架结构10，能够预期抑制振动和噪音以及提高耐用性等的效果。
此外，如本实施方式的动力单元悬架结构10那样，通过在车辆宽度方向的大致中央部处配置驱动桥22，能够降低碰撞时驱动桥22与转向轴、踏板等发生干扰的可能性。由此，能够将在预计为碰撞变形量(crash stroke)的区域中产生即使遭受碰撞带来的冲击也不会被挤压而残留的部分(冲程死区)抑制于最小限度。此外，由于能够实现冲程死区的最小化，因此，根据本实施方式也能够有助于电动车辆的短悬伸化。
此外，如上所述，在动力单元悬架结构10中，差速齿轮22a被配置在穿过车辆宽度方向的大致中央部的中心线CL上。由此，能够使左右驱动轴6、8大致等长，抗扭刚性大致均匀，从而抑制扭力转向的发生。
如上所述，在本实施方式的动力单元悬架结构10中，能够通过使用设置在纵梁2、4上的第一安装架30和第二安装架32、或反作用力承受部件34，而使马达24和动力控制单元26处于浮动状态。由此，能够减少齿轮噪音和动力控制单元26中产生的振动的传递。此外，根据上述构成，能够使安装轴在车辆的左右轴处基本一致。因此，根据动力单元悬架结构10，容易控制针对驱动反作用力的安装特性。此外，根据动力单元悬架结构10，碰撞时的一对纵梁2、4的屈服强度和变形量也容易一致。
此外，在动力单元悬架结构10中，第一安装架30和第二安装架32被配置在电动车辆所具备的悬架塔3、5的基端附近。此外，第一安装架30和第二安装架32经由撑条等连接部件36、38而分别与悬架塔3、5连接。通过如此构成，能够提高电动车辆的车体刚性，并且能够将即使遭受碰撞带来的冲击悬架塔也不会被挤压而残留的情况抑制于最低限度。
此外，在图1所示的动力单元悬架结构10的例子中构成为：第一安装架30和第二安装架32二者被配置在悬架塔3、5的基端附近，并且经由连接部件36、38与悬架塔3、5连接，但本发明并非限定于此。具体而言，在动力单元悬架结构10中，也可以使第一安装架30和第二安装架32与悬架塔3、5形成为一体，而不经由连接部件36、38进行连接。此外，在动力单元悬架结构10中，第一安装架30和第二安装架32二者未必必须与悬架塔3、5连接或形成为一体，也可以仅使第一安装架30和第二安装架32中的任一者与悬架塔3、5中的任一者连接或形成为一体。此外，在如后轮驱动车辆等那样无法形成第一安装架30和第二安装架32与悬架塔3、5的连接结构或一体化结构的车辆中，无需采用上述那样的连接结构或一体化结构。
在本实施方式中示出了如下例子，即：作为与马达24和驱动桥22一起构成动力控制单元26的其他单元构成部件，具备动力控制单元26，并且将其设置在驱动桥22的上侧且与马达24为相反侧的位置处，但本发明并非限定于此。具体而言，作为设置在驱动桥22的上侧且与马达24为相反侧的位置处的其他单元构成部件，也可以替代动力控制单元26或者在动力控制单元26的基础上设置空调压缩机等作为其他构成部件。
此外，对于本领域技术人员而言容易理解，本发明并不限定于上述实施方式或变形例中所例示的形态，在不脱离权利要求书的范围内可以根据其教示和精神获得其他实施方式。
(工业上的可利用性)
本发明可适用于所有安装有具备马达、驱动桥以及其他单元构成部件的动力单元的电动车辆中。

Claims (5)

1.一种动力单元悬架结构，是安装有具备马达、驱动桥以及其他单元构成部件的动力单元的电动车辆中的动力单元悬架结构，其特征在于，
在车辆宽度方向的大致中央部处配置有所述驱动桥；
在所述驱动桥的上侧且所述车辆宽度方向的一侧的位置处配置有所述马达；
在所述驱动桥的上侧且所述马达相反侧的位置处配置有所述其他单元构成部件中的一部分或全部；
在俯视所述动力单元的状态下，所述马达和所述其他单元构成部件悬架在与所述车辆宽度方向轴大致平行的惯性主轴上。
2.如权利要求1所述的动力单元悬架结构，其特征在于，
所述驱动桥所具备的差速齿轮配置在穿过所述车辆宽度方向的大致中央部的中心线上。
3.如权利要求1或2所述的动力单元悬架结构，其特征在于，
所述动力单元悬架结构具有在所述电动车辆的所述车辆宽度方向的两侧以沿前后方向延伸的方式配置的一对纵梁；
所述马达经由第一安装架直接或间接地悬架在所述一对纵梁中的一者上；
所述其他单元构成部件中的一部分或全部经由第二安装架直接或间接地悬架在所述一对纵梁中的另一者上；并且
所述动力单元悬架结构设置有承受作用于所述马达的扭矩反作用力的反作用力承受部件。
4.如权利要求3所述的动力单元悬架结构，其特征在于，
所述第一安装架和所述第二安装架的任一者或两者被配置在所述电动车辆所具备的悬架塔的基端附近，并与所述悬架塔连接或者与所述悬架塔形成为一体。
5.如权利要求1～4中任一项所述的动力单元悬架结构，其特征在于，
所述其他单元构成部件包括动力控制单元或者其他的辅机。
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