JP2012206582A - Electric vehicle - Google Patents

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JP2012206582A JP2011073185A JP2011073185A JP2012206582A JP 2012206582 A JP2012206582 A JP 2012206582A JP 2011073185 A JP2011073185 A JP 2011073185A JP 2011073185 A JP2011073185 A JP 2011073185A JP 2012206582 A JP2012206582 A JP 2012206582A
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Noriaki Nishimura
展彰 西村
Hideaki Miyazono
秀明 宮園
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Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric vehicle that can reduce the number of man-hours and cost for development.SOLUTION: The electric vehicle can mount a driving motor 24, an oxide gas feeder 20 for a fuel cell, and a coolant compressor 58 for an air conditioner by diverting existing frame 22 and transaxle 26 of a vehicle whose drive source is an engine. Accordingly, a novel vibration-proof member does not have to be developed so that vibrations generated in the vehicle frame 22, the driving motor 24, the oxide gas feeder 20 for the fuel cell, and the coolant compressor 58 for the air conditioner, are not transmitted to the vehicle frame 22.

Description

本発明は、電気自動車に係り、特に、その電気自動車の開発工数や開発コストを低減するための技術に関するものである。   The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly to a technique for reducing development man-hours and development costs of the electric vehicle.

駆動力源としてエンジン（内燃機関）を備えた車両が知られている。その車両には、変速機と差動歯車装置とを同一のケース内に有して成るトランスアクスルを備えたものがある。それらエンジンおよびトランスアクスルは、互いに連結され、マウントブッシュを介して車体に取り付けられる。上記マウントブッシュは、エンジンおよびトランスアクスルで生じた振動を吸収あるいは減衰する機能を有する。   A vehicle equipped with an engine (internal combustion engine) as a driving force source is known. Some vehicles include a transaxle having a transmission and a differential gear device in the same case. The engine and the transaxle are connected to each other and attached to the vehicle body via a mount bush. The mount bush has a function of absorbing or damping vibration generated in the engine and the transaxle.

それに対し、エンジン（内燃機関）を備えない車両もある。たとえば、駆動力源として電動機を備えた電気自動車である。特許文献１〜４には、燃料電池からの電力により作動する電動機を備えた電気自動車（燃料電池車）が記載されている。また、特許文献５には、蓄電池からの電力により作動する電動機を備えた電気自動車が記載されている。   On the other hand, some vehicles do not have an engine (internal combustion engine). For example, an electric vehicle provided with an electric motor as a driving force source. Patent Documents 1 to 4 describe an electric vehicle (fuel cell vehicle) that includes an electric motor that operates with electric power from a fuel cell. Patent Document 5 describes an electric vehicle including an electric motor that operates with electric power from a storage battery.

特開２００３−２８５６４７号公報JP 2003-285647 A 特開２００３−２８５６５２号公報JP 2003-285562 A 特開２００３−２８８９０８号公報JP 2003-288908 A 特開２０１０−２１２１２１号公報JP 2010-212121 A 特開平０９−２２４３０１号公報JP 09-224301 A

ところで、たとえば、燃料電池車には、燃料電池に空気などの酸化ガス或いは水素を含む燃料ガスを圧送するための燃料電池用ガス送給機が必要となる。この燃料電池用ガス送給機は、駆動力源がエンジンである車両には不要である。そのため、燃料電池車を作る際には、燃料電池用ガス送給機を搭載することができる車体と、その燃料電池用ガス送給機の振動が車体に伝わらないようにするための防振部材とを新たに開発する必要があり、燃料電池車の開発工数および開発コストが比較的大きくなるという問題があった。   By the way, for example, a fuel cell vehicle requires a fuel cell gas feeder for pumping a fuel gas containing an oxidizing gas such as air or hydrogen to the fuel cell. This fuel cell gas feeder is not required for a vehicle whose driving force source is an engine. Therefore, when making a fuel cell vehicle, a vehicle body on which a fuel cell gas feeder can be mounted, and a vibration isolating member for preventing the vibration of the fuel cell gas feeder from being transmitted to the vehicle body Therefore, there is a problem that the development man-hour and development cost of the fuel cell vehicle become relatively large.

また、従来の、駆動力源がエンジンである車両においては、空調用冷媒圧縮機が上記エンジンに固定されていたために、そのエンジンが備えられない電気自動車を作る際には、その空調用冷媒圧縮機を設置可能な車体と、その空調用冷媒圧縮機の振動の車体への伝達抑制のための防振部材とを新たに開発する必要があり、電気自動車の開発工数および開発コストが比較的大きくなるという問題があった。   Further, in a conventional vehicle in which the driving power source is an engine, the air conditioning refrigerant compressor is fixed to the engine. Therefore, when making an electric vehicle without the engine, the air conditioning refrigerant compression is performed. It is necessary to newly develop a vehicle body that can install an air conditioner and a vibration isolation member for suppressing transmission of vibrations of the air-conditioning refrigerant compressor to the vehicle body. There was a problem of becoming.

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、開発工数や開発コストを低減することができる電気自動車を提供することを目的とする。   The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electric vehicle capable of reducing development man-hours and development costs.

前記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）マウントブッシュを介して車体に取り付けられたトランスアクスルケースを備えた車両において、（ｂ）前記トランスアクスルケースのエンジンおよびトルクコンバータの装着部位に、それらエンジンおよびトルクコンバータに替えて、駆動用電動機と燃料電池用ガス送給機および／または空調用冷媒圧縮機とが設けられていることにある。   The gist of the first invention for achieving the above object is that (a) a vehicle including a transaxle case attached to a vehicle body via a mount bush, (b) an engine and torque of the transaxle case Instead of the engine and the torque converter, a drive electric motor, a fuel cell gas feeder and / or a refrigerant compressor for air conditioning are provided at the converter mounting portion.

第１発明によれば、既存の、駆動力源がエンジンである車両の車体およびトランスアクスルケースを流用して、駆動用電動機と燃料電池用ガス送給機および／または空調用冷媒圧縮機とが搭載された電気自動車を作ることができる。そのため、駆動用電動機と、燃料電池用ガス送給機および／または空調用冷媒圧縮機とを搭載することができる車体と、それらで生じた振動が車体に伝わらないようにするための防振部材とを新たに開発する必要がないので、電気自動車の開発工数および開発コストを低減することができる。   According to the first aspect of the present invention, a driving electric motor, a fuel cell gas feeder and / or an air conditioning refrigerant compressor are obtained by diverting an existing vehicle body and a transaxle case of a vehicle whose driving force source is an engine. An onboard electric vehicle can be made. Therefore, a vehicle body on which a drive motor, a fuel cell gas feeder and / or a refrigerant compressor for air conditioning can be mounted, and a vibration isolating member for preventing vibration generated by the vehicle from being transmitted to the vehicle body Therefore, it is possible to reduce the development man-hour and development cost of an electric vehicle.

ここで、好適には、前記トランスアクスルケースは、変速機を収容して横置きに配置されており、前記駆動用電動機と燃料電池用ガス送給機および／または空調用圧縮機とは、該変速機の入力軸と軸心が共通した位置、或いは該軸心よりも車両前方側位置に配置されている。このようにすれば、駆動用電動機と燃料電池用ガス送給機および／または空調用圧縮機とは、該変速機の入力軸と軸心が共通した位置、或いは該軸心よりも車両前方側位置に配置されているので、トランスアクスルケースの重量バランスが、エンジンおよびトルクコンバータが装着されていた場合と比較して、それほど変化しないので、マウントの振動吸収特性、或いは振動減衰特性がそのまま維持される。   Here, preferably, the transaxle case accommodates a transmission and is disposed horizontally, and the driving electric motor, the fuel cell gas feeder and / or the air conditioning compressor include: The input shaft and the shaft center of the transmission are arranged at a common position or at a position ahead of the vehicle with respect to the shaft center. In this case, the drive motor, the fuel cell gas feeder, and / or the air conditioning compressor are located at a position where the input shaft and the shaft center of the transmission are in common or the vehicle front side of the shaft center. Since the weight balance of the transaxle case does not change much compared to the case where the engine and torque converter are installed, the vibration absorption characteristics or vibration attenuation characteristics of the mount are maintained as they are. The

本発明の一実施例の電気自動車の構成を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the structure of the electric vehicle of one Example of this invention. 図１の電気自動車の車体フレームの一部とそれに搭載された駆動装置および燃料電池用酸化ガス送給機を示す図である。It is a figure which shows a part of body frame of the electric vehicle of FIG. 1, the drive device mounted in it, and the oxidizing gas feeder for fuel cells. 図２のIII-III矢視の駆動装置および燃料電池用酸化ガス送給機を示す図である。It is a figure which shows the drive device and the oxidizing gas feeder for fuel cells of the III-III arrow of FIG. 駆動力源としてエンジンを備えた従来の車両を示す図である。It is a figure which shows the conventional vehicle provided with the engine as a driving force source. 本発明の他の実施例における電気自動車の車体フレームに搭載された駆動装置と、トランスアクスルケースに固定されたアダプターの車両前方側に固定された空調用冷媒圧縮機とを示す図である。It is a figure which shows the drive device mounted in the vehicle body frame of the electric vehicle in the other Example of this invention, and the refrigerant compressor for an air conditioning fixed to the vehicle front side of the adapter fixed to the transaxle case. 本発明の他の実施例における電気自動車の車体フレームに搭載された駆動装置と、トランスアクスルケースのミッションケースの車両前方側に固定された燃料電池用酸化ガス送給機とを示す図である。It is a figure which shows the drive device mounted in the vehicle body frame of the electric vehicle in other Examples of this invention, and the oxidant gas feeder for fuel cells fixed to the vehicle front side of the transmission case of a transaxle case. 本発明の他の実施例における電気自動車の車体フレームに搭載された駆動装置と、トランスアクスルケースのミッションケースおよびハウジングの車両前方側に固定された燃料電池用酸化ガス送給機とを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a drive device mounted on a body frame of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention, a transmission case for a transaxle case, and an oxidant gas feeder for a fuel cell fixed to the front side of the housing of the housing. is there. 本発明の他の実施例における電気自動車の車体フレームに搭載された駆動装置と、トランスアクスルケースのケースカバーの車両左方側に固定された燃料電池用酸化ガス送給機とを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a drive device mounted on a body frame of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention and an oxidizing gas feeder for a fuel cell fixed to the vehicle left side of a case cover of a transaxle case. . 本発明の他の実施例における電気自動車の車体フレームに搭載された駆動装置と、トランスアクスルケースのケースカバーおよびミッションケースの車両前方側に固定された燃料電池用酸化ガス送給機とを示す図である。The figure which shows the drive device mounted in the vehicle body frame of the electric vehicle in other Examples of this invention, the oxidant gas feeder for fuel cells fixed to the vehicle front side of the case cover of a transaxle case, and a transmission case. It is.

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.

図１は、本発明の一実施例の電気自動車１０の構成を概念的に示す図である。図１においては、矢印ＦＲ方向が車両前方方向である。図１に示すように、電気自動車１０は、車両中央に設けられた燃料電池１２と、車両後方に設けられ、燃料電池１２へ燃料としての水素ガスを供給する燃料電池用燃料送給機１４と、車両前方に設けられ、燃料電池１２または図示しない蓄電池からの電力により作動して駆動輪１６を駆動する駆動装置１８と、その駆動装置１８に隣接して設けられて燃料電池１２へ酸化ガスとしての圧縮空気を供給する燃料電池用酸化ガス送給機２０とを備えている。電気自動車１０は、燃料電池システムを搭載した燃料電池自動車である。なお、上記燃料電池用酸化ガス送給機２０は、本発明における燃料電池用ガス送給機に相当するものである。   FIG. 1 is a diagram conceptually showing the configuration of an electric vehicle 10 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the arrow FR direction is the vehicle front direction. As shown in FIG. 1, an electric vehicle 10 includes a fuel cell 12 provided in the center of the vehicle, a fuel cell fuel feeder 14 provided at the rear of the vehicle and supplying hydrogen gas as fuel to the fuel cell 12. A driving device 18 that is provided in front of the vehicle and that is driven by power from the fuel cell 12 or a storage battery (not shown) to drive the driving wheel 16; and provided adjacent to the driving device 18 to the fuel cell 12 as an oxidizing gas. And an oxidizing gas feeder 20 for a fuel cell for supplying the compressed air. The electric vehicle 10 is a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell system. The fuel cell oxidizing gas feeder 20 corresponds to the fuel cell gas feeder in the present invention.

燃料電池１２は、高分子電解質膜の両側にアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体をセパレータによって挟持した発電セルが、所定数（例えば、数十〜数百）だけ積層されることで構成されている。この燃料電池１２は、燃料電池用燃料送給機１４からアノード側電極に供給される水素ガス中の水素と、燃料電池用酸化ガス送給機２０からカソード側電極に供給される空気中の酸素との電気化学反応によって発電する。この燃料電池１２で発電した電力は、駆動装置１８、燃料電池用燃料送給機１４、および燃料電池用酸化ガス送給機２０を作動させるために使用される他、必要に応じて図示しない蓄電池を充電するために使用される。   The fuel cell 12 has a predetermined number (for example, several tens to several hundreds) of power generation cells in which an electrolyte membrane / electrode structure in which an anode electrode and a cathode electrode are disposed on both sides of a polymer electrolyte membrane is sandwiched by separators. It is configured by being laminated. The fuel cell 12 includes hydrogen in hydrogen gas supplied from the fuel cell fuel feeder 14 to the anode side electrode, and oxygen in the air supplied from the fuel cell oxidizing gas feeder 20 to the cathode side electrode. It generates electricity through an electrochemical reaction. The electric power generated by the fuel cell 12 is used to operate the driving device 18, the fuel cell fuel feeder 14, and the fuel cell oxidizing gas feeder 20, and a storage battery (not shown) as required. Used to charge.

燃料電池用燃料送給機１４は、圧縮された水素ガスが貯蔵された図示しない水素タンクを備えており、燃料電池１２のアノード側電極に燃料ガスとしての水素ガスを圧送する。   The fuel cell fuel feeder 14 includes a hydrogen tank (not shown) in which compressed hydrogen gas is stored, and pumps hydrogen gas as fuel gas to the anode electrode of the fuel cell 12.

図２は、電気自動車１０の車体フレーム２２の一部とそれに搭載された駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を示す図である。図２では、矢印ＦＲで示す方向が車両前方である。また、図３は、図２のIII矢視の駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を示す図である。図２および図３に示すように、駆動装置１８は、電気自動車１０の駆動力源としての駆動用電動機２４と、その駆動用電動機２４の回転を変速しつつその回転を左右一対の駆動輪１６に伝達する変速機３０と、それらをそれぞれ収容したトランスアクスルケース２６を備えている。トランスアクスルケース２６は、変速機３０および差動歯車装置３４を収容した円筒状のミッションケース２８と、ミッションケース２８の車両左側の開口を塞ぐように固定されたケースカバー２７と、駆動用電動機２４を収容した円筒状のハウジング２９とを、相互に締結することで構成されている。このハウジング２９は、従来ではトルクコンバータを収容していたものである。   FIG. 2 is a diagram showing a part of the body frame 22 of the electric vehicle 10, the driving device 18 mounted thereon, and the oxidizing gas feeder 20 for the fuel cell. In FIG. 2, the direction indicated by the arrow FR is the front of the vehicle. FIG. 3 is a view showing the driving device 18 and the fuel cell oxidizing gas feeder 20 as viewed in the direction of arrow III in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the drive device 18 includes a drive motor 24 as a drive force source of the electric vehicle 10 and a pair of left and right drive wheels 16 while shifting the rotation of the drive motor 24. And a transaxle case 26 that accommodates them. The transaxle case 26 includes a cylindrical transmission case 28 that houses the transmission 30 and the differential gear unit 34, a case cover 27 that is fixed so as to close the left side opening of the transmission case 28, and a drive motor 24. And a cylindrical housing 29 containing the two are fastened to each other. The housing 29 conventionally accommodates a torque converter.

ハウジング２９に収容された駆動用電動機２４は、本実施例では駆動源として機能するものであり、例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力により作動する交流同期型のモータである。この駆動用電動機２４の出力は、図示しないインバータにより例えばアクセル開度等の要求出力関連値に基づいて制御される。   The drive motor 24 accommodated in the housing 29 functions as a drive source in this embodiment, and is, for example, an AC synchronous motor that is operated by electric power from the fuel cell 12 or the storage battery. The output of the drive motor 24 is controlled by an inverter (not shown) based on a required output related value such as an accelerator opening.

ミッションケース２８には、駆動用電動機２４の出力軸に連結された良く知られたベルト式無段変速機から成る変速機３０と、その変速機３０の出力軸に一対のギヤ対３２を介して連結された良く知られた差動歯車装置３４とが収容されている。ミッションケース２８およびハウジング２９を備えたトランスアクスルケース２６は、横置型のものであり、車幅方向の左側に配設されている。   The transmission case 28 includes a transmission 30, which is a well-known belt-type continuously variable transmission connected to the output shaft of the drive motor 24, and a pair of gears 32 connected to the output shaft of the transmission 30. A well-known differential gear unit 34 is housed. The transaxle case 26 including the transmission case 28 and the housing 29 is a horizontal type, and is disposed on the left side in the vehicle width direction.

駆動装置１８は、図２に示すように、トランスアクスルケース２６の車両前方側に配設された第１マウント部材３６と、トランスアクスルケース２６の車両後方側に配設された第２マウント部材３８と、トランスアクスルケース２６の車両左側に配設された第３マウント部材４０とを介して車体フレーム（車体）２２にマウントされている。第１マウント部材３６は、車体フレーム２２の第１クロスメンバ４２に固定されている。また、第２マウント部材３８は、車体フレーム２２の第２クロスメンバ４４に固定されている。また、第３マウント部材４０は、左フロントサイドメンバ４６に固定されている。上記マウント部材３６、３８、および４０は、トランスアクスルケース２８側の部材と車体フレーム２２側の部材との間に介在させられたゴムなどから成るマウントブッシュ（弾性部材）３６ａ、３８ａ、および４０ａを有している。駆動装置１８で生じた振動は上記マウントブッシュ３６ａ、３８ａ、および４０ａにより吸収あるいは減衰させられる。   As shown in FIG. 2, the drive device 18 includes a first mount member 36 disposed on the vehicle front side of the transaxle case 26 and a second mount member 38 disposed on the vehicle rear side of the transaxle case 26. And a third mounting member 40 disposed on the left side of the transaxle case 26 is mounted on the vehicle body frame (vehicle body) 22. The first mount member 36 is fixed to the first cross member 42 of the vehicle body frame 22. The second mount member 38 is fixed to the second cross member 44 of the vehicle body frame 22. The third mount member 40 is fixed to the left front side member 46. The mount members 36, 38, and 40 include mount bushes (elastic members) 36a, 38a, and 40a made of rubber or the like interposed between a member on the transaxle case 28 side and a member on the vehicle body frame 22 side. Have. The vibration generated in the driving device 18 is absorbed or attenuated by the mount bushes 36a, 38a, and 40a.

燃料電池用酸化ガス送給機２０は、図示しないフィルタを介して外気を取り込むエアクリーナ４８と、そのエアクリーナ４８から供給された空気を圧縮する圧縮機５０と、その圧縮機５０を駆動する圧縮機用電動機５２と、圧縮機５０から吐出された圧縮空気を冷却するインタークーラ５４（図１参照）とを備えている。   The fuel cell oxidizing gas feeder 20 includes an air cleaner 48 that takes in outside air through a filter (not shown), a compressor 50 that compresses air supplied from the air cleaner 48, and a compressor that drives the compressor 50. An electric motor 52 and an intercooler 54 (see FIG. 1) for cooling the compressed air discharged from the compressor 50 are provided.

圧縮機用電動機５２は、例えば燃料電池１２や前記蓄電池からの電力により作動するモータたとえば交流同期型のモータである。この圧縮機用電動機５２は、トランスアクスルケース２６の車両右側にアダプター５６を介して配設され、その圧縮機用電動機５２のケースがハウジング２９に例えばボルト等の締結具により固定されている。アダプター５６は、ハウジング２９の開口に締結された円筒状部材であり、その車両右側部分が半円筒状とされている。   The compressor motor 52 is, for example, a motor that is operated by electric power from the fuel cell 12 or the storage battery, for example, an AC synchronous motor. The compressor motor 52 is disposed on the vehicle right side of the transaxle case 26 via an adapter 56, and the case of the compressor motor 52 is fixed to the housing 29 by a fastener such as a bolt. The adapter 56 is a cylindrical member fastened to the opening of the housing 29, and the right side portion of the vehicle has a semi-cylindrical shape.

圧縮機５０は、例えばルーツ式ポンプ、ベーンポンプ、またはブロア等から構成されている。燃料電池用酸化ガス送給機２０は、その圧縮機用電動機５２がアダプター５６内に収容された状態で、その圧縮機５０のケースが圧縮機用電動機５２のケースに例えばボルト等の締結具により固定されることにより、アダプター５６に支持されている。   The compressor 50 is composed of, for example, a roots pump, a vane pump, or a blower. The fuel cell oxidizing gas feeder 20 is configured such that the compressor motor 52 is accommodated in the adapter 56, and the compressor 50 case is attached to the compressor motor 52 case by a fastener such as a bolt. By being fixed, it is supported by the adapter 56.

インタークーラ５４は、熱交換器であり、圧縮機５０から吐出された圧縮空気の温度を燃料電池１２の運転に適した温度、例えば８０℃以下に冷却し、燃料電池１２に供給する。本実施例では、インタークーラ５４は、水冷式の多管式熱交換器が使用されている。   The intercooler 54 is a heat exchanger, cools the temperature of the compressed air discharged from the compressor 50 to a temperature suitable for the operation of the fuel cell 12, for example, 80 ° C. or less, and supplies the fuel cell 12. In the present embodiment, the intercooler 54 is a water-cooled multitubular heat exchanger.

このように構成された電気自動車１０の作用について以下に説明する。先ず、エアクリーナ４８を通じて圧縮機５０へ外気（空気）が供給される。圧縮機５０に供給された空気は、その圧縮機５０により圧縮されて吐出される。その吐出された圧縮空気は、インタークーラ５４へ導かれて冷却される。インタークーラ５４で冷却され、燃料電池１２ヘ供給するガス温度として適温（例えば８０℃）になった空気は燃料電池１２ヘ供給される。燃料電池１２では、インタークーラ５４からカソード側電極に供給された空気中の酸素と、燃料電池用燃料送給機１４からアノード側電極に供給された水素ガス中の水素との電気化学反応によって発電が行われる。その発電により得られた電力は、駆動用電動機２４および圧縮機用電動機５２等を駆動するために利用される。   The operation of the electric vehicle 10 thus configured will be described below. First, outside air (air) is supplied to the compressor 50 through the air cleaner 48. The air supplied to the compressor 50 is compressed by the compressor 50 and discharged. The discharged compressed air is guided to the intercooler 54 and cooled. The air cooled by the intercooler 54 and having an appropriate temperature (for example, 80 ° C.) as the gas temperature supplied to the fuel cell 12 is supplied to the fuel cell 12. In the fuel cell 12, power is generated by an electrochemical reaction between oxygen in the air supplied from the intercooler 54 to the cathode side electrode and hydrogen in the hydrogen gas supplied from the fuel cell fuel feeder 14 to the anode side electrode. Is done. The electric power obtained by the power generation is used to drive the drive motor 24, the compressor motor 52, and the like.

従来では、図４に示すような、駆動力源としてエンジン７０を備えた車両７２において、トランスアクスルケース２８のうちの変速機３０に隣接する部位にトルクコンバータ７４が変速機３０の入力軸の軸心Ｃと同心に装着され、そのトルクコンバータ７４の入力部材（フロントカバー）に隣接する部位にエンジン７０が変速機３０の入力軸の軸心Ｃと同心に装着されていた。それに対し、本実施例では、トランスアクスル２６のトルクコンバータ７４およびエンジン６０の装着部位に、それらトルクコンバータ７４およびエンジン７０に替えて、重量物である駆動用電動機２４と燃料電池用酸化ガス送給機２０とが変速機３０の入力軸の軸心Ｃと同心に設けられている。そして、駆動用電動機２４はトランスアクスルケース２６のハウジング２８内に収容され、燃料電池用酸化ガス送給機２０はアダプター５６を介してハウジング２８に固定されており、それら駆動用電動機２４および燃料電池用酸化ガス送給機２０とトランスアクスルケース２６との間のマウントが共用させられている。すなわち、駆動用電動機２４および燃料電池用酸化ガス送給機２０で発生した振動は、マウント部材３６、３８、および４０のマウントブッシュ３６ａ、３８ａ、および４０ａで吸収あるいは減衰させられるようになっている。なお、上記トランスアクスルケース２６のうちの変速機３０を収容するミッションケース２８に隣接するハウジング２９が、従来におけるトルクコンバータ７４の収容部位に相当する。また、上記トルクコンバータ７４の入力部材（フロントカバー）に隣接する部位であるハウジング２９の車両右端部分が、従来のエンジンの装着部位に相当する。   Conventionally, in a vehicle 72 having an engine 70 as a driving force source as shown in FIG. 4, a torque converter 74 is provided at a portion of the transaxle case 28 adjacent to the transmission 30 as an input shaft of the transmission 30. The engine 70 is mounted concentrically with the center C, and is mounted concentrically with the axis C of the input shaft of the transmission 30 at a portion adjacent to the input member (front cover) of the torque converter 74. On the other hand, in this embodiment, the torque converter 74 and the engine 60 of the transaxle 26 are attached to the parts where the torque converter 74 and the engine 70 are replaced, and the driving motor 24 and the fuel cell oxidizing gas are supplied instead of the torque converter 74 and the engine 70. The machine 20 is provided concentrically with the axis C of the input shaft of the transmission 30. The drive motor 24 is housed in the housing 28 of the transaxle case 26, and the fuel cell oxidizing gas feeder 20 is fixed to the housing 28 via an adapter 56. The drive motor 24 and the fuel cell The mount between the oxidant gas feeder 20 and the transaxle case 26 is shared. That is, the vibration generated in the drive motor 24 and the fuel cell oxidizing gas feeder 20 is absorbed or attenuated by the mount bushes 36a, 38a, and 40a of the mount members 36, 38, and 40. . Of the transaxle case 26, the housing 29 adjacent to the transmission case 28 that houses the transmission 30 corresponds to a conventional housing portion of the torque converter 74. Further, the right end portion of the vehicle 29 of the housing 29, which is a portion adjacent to the input member (front cover) of the torque converter 74, corresponds to a conventional engine mounting portion.

さらに、電気自動車１０は、ポンプおよびモータを有する空調用冷媒圧縮機５８を必要に応じて備えている。この空調用冷媒圧縮機５８は、燃料電池用酸化ガス送給機２０よりも比較的軽量であり、アダプター５６の車両前方側すなわち変速機３０の入力軸の軸心Ｃよりも車両前方側にマウント部材６０を介してマウントされる。上記マウント部材６０は、空調用冷媒圧縮機５８側の部材とアダプター５６側の部材との間に介在させられたプレス部品またはゴムなどから成るマウントブッシュ（弾性部材）を有している。   Furthermore, the electric vehicle 10 includes an air conditioning refrigerant compressor 58 having a pump and a motor as necessary. The air-conditioning refrigerant compressor 58 is relatively lighter than the fuel cell oxidizing gas feeder 20 and is mounted on the vehicle front side of the adapter 56, that is, on the vehicle front side of the axis C of the input shaft of the transmission 30. It is mounted via the member 60. The mount member 60 has a mount bush (elastic member) made of a pressed part or rubber interposed between a member on the air conditioning refrigerant compressor 58 side and a member on the adapter 56 side.

従来、図４に示すようなエンジン７０を備えた車両７２においては、トランスアクスルケース２６に隣接してエンジン７０が連結され、そのエンジン７０に空調用冷媒圧縮機５８が固定されていた。それに対し、本実施例では、そのエンジン７０に替えてトランスアクスル２６のエンジン７０の装着部位に燃料電池用酸化ガス送給機２０が装着され、その燃料電池用酸化ガス送給機２０に空調用冷媒圧縮機５８が必要に応じて固定される。エンジン７０に替わる重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が固定されたトランスアクスルケース２６のマウントがそのまま流用されている。すなわち、燃料電池用酸化ガス送給機２０で生じた振動は、副マウント部材５８とマウント部材３６、３８、および４０とにより吸収あるいは減衰させられる。   Conventionally, in a vehicle 72 having an engine 70 as shown in FIG. 4, the engine 70 is connected adjacent to the transaxle case 26, and an air conditioning refrigerant compressor 58 is fixed to the engine 70. On the other hand, in this embodiment, instead of the engine 70, the fuel cell oxidizing gas feeder 20 is attached to the mounting portion of the engine 70 of the transaxle 26, and the fuel cell oxidizing gas feeder 20 is used for air conditioning. The refrigerant compressor 58 is fixed as necessary. The mount of the transaxle case 26 to which the fuel cell oxidizing gas feeder 20 that is a heavy load replacing the engine 70 is fixed is used as it is. That is, vibration generated in the fuel cell oxidizing gas feeder 20 is absorbed or attenuated by the sub-mount member 58 and the mount members 36, 38, and 40.

本実施例の電気自動車１０によれば、既存の、駆動力源がエンジン７０である車両７２の車体フレーム（車体）２２およびトランスアクスルケース２６を流用して、駆動用電動機２４と、燃料電池用酸化ガス送給機（燃料電池用ガス送給機）２０或いはそれに加えて空調用冷媒圧縮機５８とを搭載することができる。そのため、駆動用電動機２４と、燃料電池用ガス送給機２０および空調用冷媒圧縮機５８とを搭載することができる車体フレーム２２と、それらで生じた振動が車体フレーム２２に伝わらないようにするための防振部材（マウント部材３６、３８、および４０）とを新たに開発する必要がないので、電気自動車１０の開発工数および開発コストを低減することができる。   According to the electric vehicle 10 of the present embodiment, the existing body frame (vehicle body) 22 and the transaxle case 26 of the vehicle 72 whose driving force source is the engine 70 are diverted, and the driving motor 24 and the fuel cell are used. An oxidizing gas feeder (fuel cell gas feeder) 20 or, in addition thereto, an air conditioning refrigerant compressor 58 can be mounted. Therefore, the vehicle body frame 22 on which the drive motor 24, the fuel cell gas feeder 20 and the air conditioning refrigerant compressor 58 can be mounted, and vibrations generated by them are prevented from being transmitted to the vehicle body frame 22. Therefore, it is not necessary to newly develop a vibration isolating member (mounting members 36, 38, and 40) for this purpose, and therefore the development man-hours and development costs of the electric vehicle 10 can be reduced.

また、本実施例の電気自動車１０によれば、トランスアクスルケース２６は、変速機３０を収容して車幅方向の横置きに配置されており、駆動用電動機２４と燃料電池用ガス送給機２０および／または空調用圧縮機５８とは、変速機３０の入力軸と軸心Ｃが共通した位置、或いはその軸心Ｃよりも車両前方側位置に配置されていることから、駆動用電動機２４と燃料電池用ガス送給機２０および／または空調用圧縮機５８とが、変速機３０の入力軸の軸心Ｃが共通した位置、或いはその軸心よりも車両前方側位置に配置させられているので、トランスアクスルケース２６の重量バランスが、エンジン７０およびトルクコンバータ７４が装着されていた場合と比較して、それほど変化しないので、マウント３６，３８，４０の振動吸収特性或いは振動減衰特性がそのまま維持される。   Moreover, according to the electric vehicle 10 of the present embodiment, the transaxle case 26 accommodates the transmission 30 and is disposed horizontally in the vehicle width direction, and the driving motor 24 and the fuel cell gas feeder are arranged. 20 and / or the air conditioning compressor 58, the input shaft of the transmission 30 and the shaft center C are located at a common position or at a position ahead of the vehicle with respect to the shaft center C. And the fuel cell gas feeder 20 and / or the air conditioning compressor 58 are disposed at a position where the shaft center C of the input shaft of the transmission 30 is common, or at a position ahead of the vehicle from the shaft center. Therefore, since the weight balance of the transaxle case 26 does not change so much as compared with the case where the engine 70 and the torque converter 74 are mounted, the vibration absorption characteristics of the mounts 36, 38, 40 or Vibration damping characteristics are maintained.

図５は、電気自動車１０の車体フレーム２２に搭載された駆動装置１８を示している。本実施例では、重量物である空調用冷媒圧縮機５８が、トランスアクスルケース２６の右端側に固定されたアダプター５６の車両前方側すなわち変速機３０の入力軸の軸心Ｃよりも前方側にマウント部材６０を介して固定されている。本実施例においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。 FIG. 5 shows the drive unit 18 mounted on the body frame 22 of the electric vehicle 10. In the present embodiment, the heavy air-conditioning refrigerant compressor 58 is located on the vehicle front side of the adapter 56 fixed to the right end side of the transaxle case 26, that is, on the front side of the axis C of the input shaft of the transmission 30. It is fixed via a mount member 60. Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

図６は、電気自動車１０の車体フレーム２２に搭載された駆動装置１８を示している。本実施例では、重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が、トランスアクスルケース２６のミッションケース２８の車両前方側すなわち変速機３０の入力軸の軸心Ｃよりも前方側にマウント部材６０を介して固定されている。本実施例においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。 FIG. 6 shows the drive device 18 mounted on the body frame 22 of the electric vehicle 10. In this embodiment, the fuel cell oxidizing gas feeder 20 which is a heavy object is mounted on the front side of the transmission case 28 of the transaxle case 26, that is, on the front side of the axis C of the input shaft of the transmission 30. 60 is fixed. Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

図７は、電気自動車１０の車体フレーム２２に搭載された駆動装置１８を示している。本実施例では、重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が、トランスアクスルケース２６のミッションケース２８およびハウジング２９の車両前方側すなわち変速機３０の入力軸の軸心Ｃよりも前方側にマウント部材６０を介して固定されている。本実施例においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。 FIG. 7 shows the drive unit 18 mounted on the body frame 22 of the electric vehicle 10. In this embodiment, the fuel cell oxidizing gas feeder 20, which is a heavy object, is located on the vehicle front side of the transmission case 28 and the housing 29 of the transaxle case 26, that is, on the front side of the axis C of the input shaft of the transmission 30. It is fixed via a mount member 60. Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

図８は、電気自動車１０の車体フレーム２２に搭載された駆動装置１８を示している。本実施例では、重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が、トランスアクスルケース２６のケースカバー２７の車両左方側であって変速機３０の入力軸の軸心Ｃと同心にマウント部材６０を介して固定されている。本実施例においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。 FIG. 8 shows the drive device 18 mounted on the body frame 22 of the electric vehicle 10. In this embodiment, the heavy fuel cell oxidizing gas feeder 20 is mounted on the left side of the case cover 27 of the transaxle case 26 and concentrically with the axis C of the input shaft of the transmission 30. It is fixed via the member 60. Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

図９は、電気自動車１０の車体フレーム２２に搭載された駆動装置１８を示している。本実施例では、重量物である燃料電池用酸化ガス送給機２０が、トランスアクスルケース２６のケースカバー２７およびミッションケース２８の車両前方側すなわち変速機３０の入力軸の軸心Ｃよりも前方側にマウント部材６０を介して固定されている。本実施例においても、前述の実施例１と同様の効果が得られる。 FIG. 9 shows the drive device 18 mounted on the body frame 22 of the electric vehicle 10. In the present embodiment, the fuel cell oxidizing gas feeder 20 that is a heavy object is located forward of the case cover 27 of the transaxle case 26 and the vehicle front side of the transmission case 28, that is, the axis C of the input shaft of the transmission 30. It is fixed to the side via a mount member 60. Also in the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。   As mentioned above, although one Example of this invention was described in detail with reference to drawings, this invention is not limited to this Example, It can implement in another aspect.

例えば、前述の実施例では、燃料電池用酸化ガス送給機２０および空調用圧縮機５６の両方がトランスアクスル２６に直接的あるいは間接的に固定され、それら燃料電池用酸化ガス送給機２０および空調用圧縮機５６とトランスアクスル２６とのマウントが共用されるように構成されていたが、上記燃料電池用酸化ガス送給機２０および空調用圧縮機５６のどちらかがトランスアクスル２６に固定されることでそのトランスアクスル２６とマウントが共用されるように構成されても、本発明の効果が得られる。   For example, in the above-described embodiment, both the fuel cell oxidizing gas feeder 20 and the air conditioning compressor 56 are directly or indirectly fixed to the transaxle 26, and the fuel cell oxidizing gas feeder 20 and Although the mount of the air conditioning compressor 56 and the transaxle 26 is shared, either the fuel cell oxidizing gas feeder 20 or the air conditioning compressor 56 is fixed to the transaxle 26. Thus, even if the transaxle 26 and the mount are shared, the effects of the present invention can be obtained.

また、前述の実施例では、駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０を車体フレーム２２にマウントするために、トランスアクスルケース２８の車両前方側、車両後方側、および車両左側にそれぞれ設けられた３個のマウント部材３６、３８、および４０が用いられていたが、上記駆動装置１８および燃料電池用酸化ガス送給機２０の振動を抑えることができれば、マウント部材の数や材質、設置箇所等は適宜変更可能である。   In the above-described embodiment, in order to mount the driving device 18 and the fuel cell oxidizing gas feeder 20 on the vehicle body frame 22, the transaxle case 28 is provided on the vehicle front side, the vehicle rear side, and the vehicle left side, respectively. The three mount members 36, 38, and 40 thus used are used, but if the vibrations of the drive device 18 and the oxidizing gas feeder 20 for the fuel cell can be suppressed, the number, material, and installation of the mount members can be suppressed. A location etc. can be changed suitably.

また、前述の実施例では、水素ガスを貯蔵した水素タンクが燃料電池用燃料送給機１４に備えられ、その水素タンクに貯蔵された水素ガスが燃料電池１２のアノード側電極に供給されるようになっていたが、上記アノード側電極に水素を供給できれるものであれば水素の貯蔵形態はガスに限られない。例えば、液体水素などの他の形態で水素を貯蔵してもよい。また、例えば有機系の含水素化合物を貯蔵し、その含水素化合物を改質器で改質することにより生成した改質水素を供給するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the hydrogen tank storing the hydrogen gas is provided in the fuel cell fuel feeder 14 so that the hydrogen gas stored in the hydrogen tank is supplied to the anode side electrode of the fuel cell 12. However, as long as hydrogen can be supplied to the anode side electrode, the hydrogen storage form is not limited to gas. For example, hydrogen may be stored in other forms such as liquid hydrogen. Further, for example, an organic hydrogen-containing compound may be stored and reformed hydrogen generated by reforming the hydrogen-containing compound with a reformer may be supplied.

また、前述の実施例では、圧縮機５０を駆動するための圧縮機用電動機５２が設けられていたが、圧縮機５０は、駆動装置１８の動力の一部により駆動させられるように構成されてもよい。その場合、圧縮機用電動機５２は必ずしも必要ない。   In the above-described embodiment, the compressor motor 52 for driving the compressor 50 is provided. However, the compressor 50 is configured to be driven by a part of the power of the driving device 18. Also good. In that case, the compressor motor 52 is not necessarily required.

また、前述の実施例において、変速機３０は、ベルト式無段変速機から成るものであったが、これに限らず、例えば、トロイダル式無段変速機、あるいは遊星歯車式や常時噛合式などの有段変速機など、駆動用電動機２４の動力を駆動輪１６へ伝達できる他の公知の変速機であればよい。   In the above-described embodiment, the transmission 30 is composed of a belt-type continuously variable transmission. However, the present invention is not limited to this, and for example, a toroidal continuously variable transmission, a planetary gear type, a constant mesh type, or the like. Any other known transmission that can transmit the power of the drive motor 24 to the drive wheels 16 may be used.

また、前述の実施例において、インタークーラ５４は、水冷式の多管式熱交換器が使用されていたが、これに限らず、圧縮空気を燃料電池１２の運転に適した温度に冷却できるものであれば、例えば、空冷式のフィン付き熱交換器や水冷式のコルゲート管熱交換器等が使用されても良い。   In the above-described embodiment, the intercooler 54 uses a water-cooled multitubular heat exchanger. However, the intercooler 54 is not limited to this, and can cool the compressed air to a temperature suitable for the operation of the fuel cell 12. If so, for example, an air-cooled finned heat exchanger, a water-cooled corrugated tube heat exchanger, or the like may be used.

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。   It should be noted that the above description is merely an embodiment, and other examples are not illustrated. However, the present invention is implemented in variously modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the gist of the present invention. Can do.

１０：電気自動車
２２：車体フレーム（車体）
２６：トランスアクスル
２４：駆動用電動機
２０：燃料電池用酸化ガス送給機（燃料電池用ガス送給機）
５８：空調用冷媒圧縮機
３６ａ，３８ａ，４０ａ：マウントブッシュ 10: Electric vehicle 22: Body frame (body)
26: Transaxle 24: Electric motor for driving 20: Oxidizing gas feeder for fuel cell (gas feeder for fuel cell)
58: Refrigerant compressors 36a, 38a, 40a for air conditioning: Mount bush

Claims (2)

マウントブッシュを介して車体に取り付けられたトランスアクスルケースを備えた車両において、
前記トランスアクスルケースのエンジンおよびトルクコンバータの装着部位に、該エンジンおよびトルクコンバータに替えて、駆動用電動機と、燃料電池用ガス送給機および／または空調用圧縮機とが設けられていることを特徴とする電気自動車。 In vehicles with a transaxle case attached to the vehicle body via a mount bush,
A drive electric motor, a fuel cell gas feeder and / or an air conditioning compressor are provided in place of the engine and the torque converter at the engine and torque converter mounting portion of the transaxle case. A featured electric car. 前記トランスアクスルケースは、変速機を収容して横置きに配置されており、
前記駆動用電動機と、燃料電池用ガス送給機および／または空調用圧縮機とは、該変速機の入力軸と軸心が共通した位置、或いは該軸心よりも車両前方側位置に配置されていることを特徴とする電気自動車。 The transaxle case is placed horizontally to accommodate the transmission,
The drive motor, the fuel cell gas feeder and / or the air conditioning compressor are disposed at a position where the input shaft and the shaft center of the transmission are in common, or at a position ahead of the vehicle with respect to the shaft center. An electric vehicle characterized by that.
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