JP2019006200A - 車両下部構造 - Google Patents

車両下部構造 Download PDF

Info

Publication number
JP2019006200A
JP2019006200A JP2017122365A JP2017122365A JP2019006200A JP 2019006200 A JP2019006200 A JP 2019006200A JP 2017122365 A JP2017122365 A JP 2017122365A JP 2017122365 A JP2017122365 A JP 2017122365A JP 2019006200 A JP2019006200 A JP 2019006200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
cross member
suspension member
contact charger
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017122365A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6737243B2 (ja
Inventor
達也 鮎川
Tatsuya Ayukawa
達也 鮎川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2017122365A priority Critical patent/JP6737243B2/ja
Priority to CN201810400181.5A priority patent/CN109229207B/zh
Priority to US15/968,229 priority patent/US10220880B2/en
Priority to US15/929,084 priority patent/US10668951B2/en
Publication of JP2019006200A publication Critical patent/JP2019006200A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6737243B2 publication Critical patent/JP6737243B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12Inductive energy transfer
    • B60L53/126Methods for pairing a vehicle and a charging station, e.g. establishing a one-to-one relation between a wireless power transmitter and a wireless power receiver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/22Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】サスペンションメンバを効率的に補強する。【解決手段】車両下部構造10は、車両前後方向に延在する左右のサイドレール32L、32Rと、左右のサイドレール32L、32Rを車幅方向に連結したフロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36とを含んで枠状に形成されたフロントサスペンションメンバ30を備えている。このフロントサスペンションメンバ30には、非接触充電器60と、AC/DCコンバータ70とが支持されている。非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70は、フロントサスペンションメンバ30の前部及び後部の左右両側にそれぞれ締結されている。【選択図】図2

Description

本発明は、車両下部構造に関する。
下記特許文献1には、自動車のフロントボディまたはリヤボディのサブフレームが記載されている。このサブフレームは、左右のサイドメンバと、左右のサイドメンバ同士を連結するクロスメンバと、ねじり剛性を向上させるための補強構造とを有している。この補強構造は、せん断強さを持つプレートとして構成されており、その中央部にオープンスペースを有している。このオープンスペースの中には、充電モジュールがはめ込まれている。この充電モジュールは、補強構造の一構成部品であり、それ自体がサブフレームの補強に寄与するようになっている。これにより、補強構造をさらに別の機能のためにも利用するようにしている。
特開2014−104976号公報
しかしながら、上記の先行技術では、プレートとして構成された補強構造がサブフレーム(サスペンションメンバ)に取り付けられた構成であるため、当該補強構造によって車両の重量が増加する。このため、サスペンションメンバを効率的に補強する観点で改善の余地がある。
本発明は上記事実を考慮し、サスペンションメンバを効率的に補強することができる車両下部構造を得ることを目的とする。
請求項1に記載の発明に係る車両下部構造は、車両前後方向に延在する左右のサイドレールと、前記左右のサイドレールを車幅方向に連結した前後のクロスメンバとを含んで枠状に形成されたサスペンションメンバと、前記サスペンションメンバの前部及び後部の左右両側にそれぞれ締結され、前記サスペンションメンバに支持された非接触充電器と、前記非接触充電器の上方に配置され、前記非接触充電器と電気的に接続されると共に、前記サスペンションメンバの前部及び後部の左右両側にそれぞれ締結され、前記サスペンションメンバに支持された電気部品と、を備えている。
請求項1に記載の発明では、サスペンションメンバは、車両前後方向に延在する左右のサイドレールと、左右のサイドレールを車幅方向に連結した前後のクロスメンバとを含んで枠状に形成されている。このサスペンションメンバには、非接触充電器と、非接触充電器の上方に配置されて非接触充電器と電気的に接続された電気部品とが支持されている。非接触充電器及び電気部品は、サスペンションメンバの前部及び後部の左右両側にそれぞれ締結されている。これにより、非接触充電器及び電気部品がサスペンションメンバの補強部材として機能するので、プレートとして構成された補強構造がサスペンションメンバに取り付けられた構成と比較して、サスペンションメンバを効率的に補強することができる。
請求項2に記載の発明に係る車両下部構造は、請求項1において、前記非接触充電器と前記電気部品とが、共締めによって前記サスペンションメンバに締結されている。
請求項2に記載の発明では、非接触充電器と電気部品とが共締めによってサスペンションメンバに締結されているので、非接触充電器及び電気部品の締結構造を簡素化することができ、締結の工数、部品点数及び質量を低減することができる。
請求項3に記載の発明に係る車両下部構造は、請求項1又は請求項2において、ロアアームを含んで構成されたサスペンションを備え、前記ロアアームは、車幅方向に延在し且つ平面視で車軸と重なるアーム部を有し、当該アーム部が前記サスペンションメンバと連結されており、前記電気部品は、車両前後方向内側の前記クロスメンバに締結されており、前記アーム部における前記サスペンションメンバとの連結部と、前記車両前後方向内側のクロスメンバと、前記電気部品における車両前後方向内側の端部とが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。
請求項3に記載の発明では、サスペンションが有するロアアームのアーム部が、サスペンションメンバと連結されている。このアーム部は、車幅方向に延在し且つ平面視で車軸と重なっている。そして、このアーム部におけるサスペンションメンバとの連結部と、電気部品が締結された車両前後方向内側のクロスメンバと、電気部品における車両前後方向内側の端部とが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。これにより、上記クロスメンバ及び電気部品の慣性質量によって、車両旋回時の横力を効果的に受け止めることができる。
請求項4に記載の発明に係る車両下部構造は、請求項3において、前記非接触充電器は、前記車両前後方向内側のクロスメンバに締結されており、前記車両前後方向内側のクロスメンバと、前記非接触充電器における車両前後方向内側の端部とが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。
請求項4に記載の発明によれば、車両前後方向内側のクロスメンバには、電気部品に加えて非接触充電器が締結されており、非接触充電器の後端部と上記クロスメンバとが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。これにより、上記クロスメンバ及び電気部品の慣性質量に加えて、非接触充電器の慣性質量が、車両旋回時の横力を受け止めるために利用されるので、車両旋回時の横力を一層効果的に受け止めることができる。
請求項5に記載の発明に係る車両下部構造は、請求項3又は請求項4において、前記電気部品の上方に配置され、前記電気部品に支持された別の電気部品を更に備えている。
請求項5に記載の発明では、電気部品の上方に配置された別の電気部品が、電気部品に支持されている。これにより、車両前後方向内側のクロスメンバ及び電気部品の慣性質量に加えて、上記別の電気部品の慣性質量が、車両旋回時の横力を受け止めるために利用されるので、車両旋回時の横力を一層効果的に受け止めることができる。
以上説明したように、本発明に係る車両下部構造では、サスペンションメンバを効率的に補強することができる。
本発明の実施形態に係る車両下部構造が適用された車両の前部における主要部の構成を車両前方側かつ左斜め上方側から見た状態で示す斜視図である。 図1に示される構成の一部を拡大して示す斜視図である。 図1に示される構成の一部を車両前方側かつ左斜め下方側から拡大して見た状態で示す斜視図である。 図3に示される構成を車両上方から見た状態で示す平面図である。 図4においてAC/DCコンバータ及びインバータの図示を省略した平面図である。 図4のF6−F6線に沿った切断面を拡大して示す断面図である。 図4のF7−F7線に沿った切断面を拡大して示す断面図である。 図4のF8−F8線に沿った切断面を拡大して示す断面図である。
以下、図1〜図8を用いて、本発明の実施形態に係る車両下部構造10について説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UP、矢印LHは、車両の前方向(進行方向)、上方向、左方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向(車幅方向)の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。また、各図においては、図面を見易くする関係から、一部の符号や一部の部材の図示を省略している場合がある。
図1〜図8に示されるように、本実施形態に係る車両下部構造10は、車両12の前側下部に配設されたフロントサスペンションメンバ30を備えている。このフロントサスペンションメンバ30には、左右のフロントサスペンション50(図4及び図5参照)が連結されている。また、このフロントサスペンションメンバ30には、非接触充電器(ワイヤレス充電器)60と、電気部品としてのAC/DCコンバータ70とが取り付けられている。さらに、このAC/DCコンバータ70には、別の電気部品としてのインバータ80が取り付けられている。
上記の車両12は、例えば車体の後部に搭載された図示しない電動モータの駆動力を用いて走行する電気自動車であり、電動モータに電力を供給するための図示しない蓄電池が、例えば車室の床下に搭載されている。そして、この蓄電池を充電するために非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70が用いられると共に、この蓄電池から供給される直流電流をインバータ80によって交流電流に変換し、電動モータに供給する構成になっている。先ず、車両12の前部における全体構成の概略について説明し、その後にフロントサスペンションメンバ30、フロントサスペンション50、非接触充電器60、AC/DCコンバータ70及びインバータ80の構成について順次説明する。
(車両前部の構成)
上記のフロントサスペンションメンバ30は、車両前後方向に延在する左右一対のフロントサイドメンバ14L、14Rの車両下方側に配置されており、左右のフロントサイドメンバ14L、14Rに吊り下げられた状態で支持されている。左右のフロントサイドメンバ14L、14Rは、ダッシュパネル16の車両前方で車両前後方向に延在するサイドメンバ前部14Aと、サイドメンバ前部14Aの後端部から車両後方斜め下方側へ延出され、ダッシュパネル16の下部に結合されたキック部14Bとを有している。
左右のサイドメンバ前部14Aの前端部には、左右のクラッシュボックス18を介して長尺状のフロントバンパリインフォースメント20が結合されている。また、左右のサイドメンバ前部14Aの前端部は、ラジエータサポート22によって車幅方向に連結されており、左右のサイドメンバ前部14Aの後部には、左右のサスペンションタワー24が結合されている。左右のサスペンションタワー24の上端部と、ラジエータサポート22の上端部とは、左右の連結ブレース26によって連結されている。
(サスペンションメンバの構成)
図2〜図6に示されるように、フロントサスペンションメンバ30は、左右のサイドレール32L、32Rと、左右のサイドレール32L、32Rの前端部を車幅方向に連結したフロントクロスメンバ34と、左右のサイドレール32L、32Rの後端部を車幅方向に連結したリヤクロスメンバ36とを有して枠状に形成されている。フロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36は、本発明における「前後のクロスメンバ」に相当し、リヤクロスメンバ36は、本発明における「車両前後方向内側のクロスメンバ」に相当する。フロントクロスメンバ34は、図6に示されるように、リヤクロスメンバ36よりも車両下方側に配置されている。
なお、本実施形態において、フロントサスペンションメンバ30の前部(前半部)は、フロントサスペンションメンバ30を前後に二等分した場合の前側の部分のことであり、フロントサスペンションメンバ30の後部(後半部)は、フロントサスペンションメンバ30を前後に二等分した場合の後側の部分のことである。フロントサスペンションメンバ30の前部は、左右のサイドレール32L、32Rの前部(前半部)と、フロントクロスメンバ34とによって構成されており、フロントサスペンションメンバ30の後部は、左右のサイドレール32L、32Rの後部(後半部)と、リヤクロスメンバ36とによって構成されている。また、本実施形態において、フロントサスペンションメンバ30に関して「左右両側」と記載する場合、車両12の車幅方向中央を介した「左右両側」のことを意味するものとする。
このフロントサスペンションメンバ30は、フロントサスペンションメンバ30の左端部を構成する左側部30Lと、フロントサスペンションメンバ30の右端部を構成する右側部30Rとが、フロントサスペンションメンバ30の左右方向中間部を構成する前側中間部30FM及び後側中間部30RMによって車幅方向に繋がれた構成になっている。左側部30L及び右側部30Rは、例えばアルミニウム合金等の軽金属材のダイカストによって製造されたものであり、平面視で車幅方向内側が開放された略U字状をなしている。前側中間部30FM及び後側中間部30RMは、例えばアルミニウム合金等の軽金属材の押出成形によって製造されたものであり、車幅方向を軸方向とする長尺な角筒状に形成されている。
左側部30Lは、左側のサイドレール32Lと、フロントクロスメンバ34の左端部と、リヤクロスメンバ36の左端部とが一体化された構成になっている。右側部30Rは、右側のサイドレール32Lと、フロントクロスメンバ34の右端部と、リヤクロスメンバ36の右端部とが一体化された構成になっている。前側中間部30FMは、フロントクロスメンバ34の車幅方向中間部を構成しており、後側中間部30RMは、リヤクロスメンバ36の車幅方向中間部を構成している。
左右のサイドレール32L、32Rは、左右のフロントサイドメンバ14L、14R(図1参照)の下方に配置されている。左右のサイドレール32L、32Rの前後両端部には、それぞれマウント部38F、38Rが設けられており、これらのマウント部38F、38Rにおいて左右のサイドレール32L、32Rが左右のフロントサイドメンバ14L、14Rに連結されている。左右のサイドレール32L、32Rの前端部には、左右の前方連結部材40L、40Rを介してアンダーフロントバンパリインフォースメント44が結合されている。また、左右のサイドレール32L、32Rの後端部は、左右の後方連結部材42L、42Rを介して左右のフロントサイドメンバ14L、14Rの各キック部14Bに結合されている。
さらに、図3及び図6に示されるように、左右のサイドレール32L、32Rの前後両端部の下面には、左右のフロントサスペンション50のロアアーム52が連結された前側連結部46及び後側連結部48が一体に設けられている。前側連結部46とフロントクロスメンバ34とは、車両前後方向の位置を揃えて配置されており、後側連結部48とリヤクロスメンバ36とは、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。
(フロントサスペンションの構成)
図4及び図5に示されるように、左右のフロントサスペンション50は、ストラット式とされており、上記のロアアーム52と、ストラットアッシー54(図4及び図5以外では図示省略)とを備えている。ストラットアッシー54(図4及び図5以外では図示省略)の上端部は、サスペンションタワー24(図1参照)の上壁部に固定されており、ストラットアッシー54の下端部は、フロントアクスルアッシー56(図4及び図5以外では図示省略)に連結されている。このフロントアクスルアッシー56には、前輪58(図1、図3〜図5参照)が取り付けられている。なお、図1〜図5では、左側のフロントアクスルアッシー56及び左側の前輪58の図示を省略している。
ロアアーム52は、車幅方向内側へ向かって二股状に分岐した前側アーム部52F及び後側アーム部52Rを備えている。前側アーム部52Fは、車幅方向内側へ向かうほど車両前方側へ向かうように傾斜しており、車幅方向内側の端部が前側連結部46に軸支されている。後側アーム部52Rは、車幅方向内側へ向かうほど車両前方側へ向かうように僅かに傾斜しており、車幅方向内側の端部が後側連結部48に軸支されている。各ロアアーム52の車幅方向外側の端部には、上記のフロントアクスルアッシー56が連結されている。
(非接触充電器)
図2、図3、図5〜図8に示されるように、非接触充電器60は、車両上下方向の寸法が小さい扁平なケース62と、当該ケース62内に収容された受電用の2次側コイル64(図6参照)とを備えている。ケース62は、例えば板金によって製造されたものであり、平面視で矩形状をなしている。また、上記の2次側コイル64には、地面に設置される図示しない送電用の1次側コイルから電磁誘導によって電気が伝達される構成になっている。
この非接触充電器60は、車両12の車幅方向中央部に配置されており、フロントサスペンションメンバ30に対して車両前後方向及び車両上下方向の位置を揃えて配置されている。詳細には、この非接触充電器60は、図6に示されるように、車両前後方向外側の端部である前端部60Fが、フロントクロスメンバ34対して車両後方斜め上方に近接して配置されており、車両前後方向内側の端部である後端部60Rが、リヤクロスメンバ36の下方に近接して配置されている。この非接触充電器60は、フロントクロスメンバ34の左右両側及びリヤクロスメンバ36の左右両側(すなわちフロントサスペンションメンバ30の前部及び後部の左右両側)にそれぞれ締結されており、フロントサスペンションメンバ30によって支持されている。
具体的には、図5及び図8に示されるように、ケース62の前端部における左右両端部からは、車両前方側へ向けて左右一対の締結片62Fが延出されている。左右の締結片62Fは、車両下方側へ向かってクランク状に屈曲されており、先端部がフロントクロスメンバ34の上面に重ね合わされている。そして、左右の締結片62Fの先端部及びフロントクロスメンバ34を貫通したボルト64(図2及び図8参照;図4では図示省略)がナット66(図8参照)に螺合している。これにより、非接触充電器60の前端部における左右両端部がフロントクロスメンバ34の左右両側(左右両端部)にそれぞれ締結されている。
また、図5及び図7に示されるように、ケース62の後端部における左右両端部からは、車幅方向外側へ向けて左右一対の締結片62Rが延出されている。左右の締結片62Rは、車両上方側へ向かってクランク状に屈曲されており、先端部がリヤクロスメンバ36の下面に重ね合わされている。そして、リヤクロスメンバ36及び左右の締結片62Rの先端部を貫通したボルト68(図7参照;図4では図示省略)がナット69(図7参照)に螺合している。これにより、非接触充電器60の後端部における左右両端部が、フロントクロスメンバ34の左右両側(左右両端部)にそれぞれ締結されている。
(AC/DCコンバータ)
AC/DCコンバータ(AC/DC変換機)70は、非接触充電器60の上方で車両12の車幅方向中央部に配置されている。このAC/DCコンバータ70は、車幅方向を長手とする直方体状のケース72内に図示しないコンバータ本体が収容された構成になっており、非接触充電器60と電気的に接続されている。このAC/DCコンバータ70とフロントサスペンションメンバ30とは、車両前後方向の位置及び車両上下方向の位置を揃えて配置されている。
詳細には、AC/DCコンバータ70は、図6に示されるように、左右のサイドレール32L、32Rの間に配置されており、車両前後方向外側の端部である前端部70Fが、フロントクロスメンバ34に対して車両後方斜め上方に配置され、車両前後方向内側の端部である後端部70Rが、リヤクロスメンバ36の上方に近接して配置されている。このAC/DCコンバータ70は、フロントクロスメンバ34の左右両側及びリヤクロスメンバ36の左右両側(すなわちフロントサスペンションメンバ30の前部及び後部の左右両側)にそれぞれ締結されており、フロントサスペンションメンバ30によって支持されている。
具体的には、図2〜図4、図8に示されるように、ケース72の前端部における左右両端部からは、車両前方側へ向けて左右一対の締結片72Fが延出されている。左右の締結片72Fは、車両下方側へ向かってクランク状に屈曲されており、先端部(前端部)が前述した左右の締結片62Fの先端部に対して車両上方側から重ね合わされている。左右の締結片72Fの先端部には、左右の締結片62Fの先端部をフロントクロスメンバ34に締結したボルト64(図2及び図8参照)がそれぞれ貫通している。これらのボルト64と前述したナット66(図8参照)を用いて、左右の締結片62Fの先端部がフロントクロスメンバ34に締結されている。つまり、AC/DCコンバータ70と非接触充電器60とは、共締めによってフロントクロスメンバ34の左右両側(左右両端部)に締結されている。
また、図2、図4、図7に示されるように、ケース72の後端部における左右両端部からは、車幅方向外側へ向けて左右一対の締結片72Rが延出されている。左右の締結片72Rは、車両下方側へ向かって略クランク状に屈曲されており、先端部がリヤクロスメンバ36の上面に重ね合わされている。左右の締結片72Rの先端部には、非接触充電器60の左右の締結片62Rをリヤクロスメンバ36に締結したボルト68(図7参照)が貫通している。これらのボルト68と前述したナット69(図7参照)とを用いて、左右の締結片72Rの先端部がリヤクロスメンバ36に締結されている。つまり、AC/DCコンバータ70と非接触充電器60とは、共締めによってリヤクロスメンバ36の左右両側(左右両端部)に締結されている。
(インバータの構成)
インバータ80は、AC/DCコンバータ70の上方で車両12の車幅方向中央部に配置されている。このインバータ80は、車幅方向を長手とする直方体状のケース82内に図示しないインバータ本体が収容された構成になっている。このインバータ80とAC/DCコンバータ70とは、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。このインバータ80は、ケース82の下面に固定された左右一対のブラケット84(図6以外では図示省略)を介してAC/DCコンバータ70に取り付けられており、AC/DCコンバータ70を介してフロントサスペンションメンバ30に支持されている。上記のブラケットは、例えば帯状の板金が曲げ加工されて形成されたものであり、インバータ80のケース82及びAC/DCコンバータ70のケース72に対してボルト締結等の手段により固定されている。次に、本実施形態の要部について説明する。
(本実施形態の要部)
本実施形態では、上述したように、非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70が、フロントサスペンションメンバ30の前部及び後部の左右両側(フロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36の左右両側)に、それぞれ共締めによって締結されている。また、フロントサスペンション50のロアアーム52は、図4及び図5に示されるように、車幅方向に延在し且つ平面視で車軸AXと重なる後側アーム部52Rを有しており、当該後側アーム部52Rがフロントサスペンションメンバ30の後側連結部48(図3及び図6参照)に連結されている。なお、図4及び図5においてGPは、前輪58の接地点を示している。
また、本実施形態では、図2〜図7に示されるように、上記の後側連結部48と、車両前後方向内側のクロスメンバであるリヤクロスメンバ36と、AC/DCコンバータ70の後端部70Rと、非接触充電器60の後端部60Rとが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。詳細には、後側連結部48とリヤクロスメンバ36とは、車幅方向視で重なるように配置されており、AC/DCコンバータ70の後端部70Rは、リヤクロスメンバ36の上方に近接して配置されており、非接触充電器60の後端部60Rは、リヤクロスメンバ36の下方に近接して配置されている。
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成の車両下部構造10では、フロントサスペンションメンバ30は、車両前後方向に延在する左右のサイドレール32L、32Rと、左右のサイドレール32L、32Rを車幅方向に連結したフロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36とを含んで枠状に形成されている。このフロントサスペンションメンバ30には、非接触充電器60と、非接触充電器60の上方に配置されて非接触充電器60と電気的に接続されたAC/DCコンバータ70とが支持されている。
これらの非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70は、フロントサスペンションメンバ30の前部及び後部の左右両側(ここではフロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36の左右両側)にそれぞれ締結されている。これにより、非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70がフロントサスペンションメンバ30の補強部材として機能するので、プレートとして構成された補強構造がフロントサスペンションメンバ30に取り付けられた構成と比較して、フロントサスペンションメンバ30を効率的に補強することができる。
しかも、本実施形態では、非接触充電器60とAC/DCコンバータ70とが共締めによってフロントサスペンションメンバ30に締結されているので、非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70の締結構造を簡素化することができ、締結の工数、部品点数及び質量を低減することができる。
また、本実施形態では、フロントサスペンション50が有するロアアーム52の後側アーム部52Rが、フロントサスペンションメンバ30の後側連結部48と連結されている。この後側アーム部52Rは、車幅方向に延在し且つ平面視で車軸AXと重なっている。そして、この後側アーム部52Rが連結された後側連結部48と、AC/DCコンバータ70が締結されたリヤクロスメンバ36と、AC/DCコンバータ70の後端部70Rとが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。これにより、リヤクロスメンバ36及びAC/DCコンバータ70の慣性質量によって、車両旋回時の横力F(図4参照)を効果的に受け止めることができるので、車両12の操縦安定性が向上する。なお、図4に示される横力Fは、車両12の右旋回時に右側の前輪58に加わる横力を模式的に図示したものであり、図4及び図7に示される矢印F1は、上記横力Fのうち後側アーム部52Rを介してサスペンションメンバ30に伝達される力(以下、「横力F1」と称する)を模式的に図示したものである。
さらに、本実施形態では、リヤクロスメンバ36には、AC/DCコンバータ70に加えて非接触充電器60が締結されており、非接触充電器60の後端部60Rとリヤクロスメンバ36とが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている。これにより、リヤクロスメンバ36及びAC/DCコンバータ70の慣性質量に加えて、非接触充電器60の慣性質量が、車両旋回時の横力Fを受け止めるために利用されるので、車両旋回時の横力を一層効果的に受け止めることができる。その結果、車両12の操縦安定性が一層向上する。
しかも、本実施形態では、AC/DCコンバータ70及び非接触充電器60が、リヤクロスメンバ36の左右両端部に締結されている。これにより、ロアアーム52の後側アーム部52Rを介してフロントサスペンションメンバ30に伝達される横力F1(図4及び図7参照)を、AC/DCコンバータ70、リヤクロスメンバ36及び非接触充電器60の3系統に分散して受け止めることができる(図7の矢印F11、F12、F13参照)。その結果、横力F1によるリヤクロスメンバ36の変形が抑制され、車両12の操縦安定性がより一層向上する。
また、本実施形態では、AC/DCコンバータ70の上方に配置されたインバータ80が、AC/DCコンバータ70を介してサスペンションメンバに支持されている。これにより、リヤクロスメンバ36、AC/DCコンバータ70及び非接触充電器60の慣性質量に加えて、インバータ80の慣性質量が、車両旋回時の横力Fを受け止めるために利用される。したがって、車両旋回時の横力を更に効果的に受け止めることが可能になり、車両12の操縦安定性が更に向上する。
<実施形態の補足説明>
上記実施形態では、フロントサスペンション50(サスペンション)がストラット式とされた構成にしたが、これに限らず、サスペンションは、ダブルウィッシュボーン式や、マルチリンク式であってもよい。
また、上記実施形態は、フロントサスペンションメンバ30を備えた構成にしたが、これに限らず、サスペンションメンバは、リヤサスペンションメンバであってもよい。
また、上記実施形態では、非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70が、フロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36の左右両側にそれぞれ締結された構成にしたが、これに限るものではない。例えば、非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70のうちの一方又は両方が、左右のサイドレール32L、32Rの前部及び後部にそれぞれ締結された構成にしてもよい。また例えば、非接触充電器60及びAC/DCコンバータ70のうちの一方又は両方が、フロントクロスメンバ34及びリヤクロスメンバ36のうちの一方における左右両側と、左右のサイドレール32L、32Rとに締結された構成にしてもよい。
さらに、上記実施形態では、AC/DCコンバータ70が電気部品とされ、インバータ80が別の電気部品とされた構成にしたが、これに限らず、電気部品及び別の電気部品は、例えば蓄電池の出力を制御するパワーコントロールユニット等、他の種類の電気部品(電装部品)であってもよい。
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。
10 車両下部構造
30 サスペンションメンバ
32L、32R 左右のサイドレール
34 フロントクロスメンバ(クロスメンバ)
36 リヤクロスメンバ(車両前後方向内側のクロスメンバ)
48 後側連結部(連結部)
50 フロントサスペンション(サスペンション)
52 ロアアーム
52R 後側アーム部(アーム部)
60 非接触充電器
60R 後端部(車両前後方向内側の端部)
70 AC/DCコンバータ(電気部品)
70R 後端部(車両前後方向内側の端部)
80 インバータ(別の電気部品)

Claims (5)

  1. 車両前後方向に延在する左右のサイドレールと、前記左右のサイドレールを車幅方向に連結した前後のクロスメンバとを含んで枠状に形成されたサスペンションメンバと、
    前記サスペンションメンバの前部及び後部の左右両側にそれぞれ締結され、前記サスペンションメンバに支持された非接触充電器と、
    前記非接触充電器の上方に配置され、前記非接触充電器と電気的に接続されると共に、前記サスペンションメンバの前部及び後部の左右両側にそれぞれ締結され、前記サスペンションメンバに支持された電気部品と、
    を備えた車両下部構造。
  2. 前記非接触充電器と前記電気部品とが、共締めによって前記サスペンションメンバに締結されている請求項1に記載の車両下部構造。
  3. ロアアームを含んで構成されたサスペンションを備え、
    前記ロアアームは、車幅方向に延在し且つ平面視で車軸と重なるアーム部を有し、当該アーム部が前記サスペンションメンバと連結されており、
    前記電気部品は、車両前後方向内側の前記クロスメンバに締結されており、
    前記アーム部における前記サスペンションメンバとの連結部と、前記車両前後方向内側のクロスメンバと、前記電気部品における車両前後方向内側の端部とが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている請求項1又は請求項2に記載の車両下部構造。
  4. 前記非接触充電器は、前記車両前後方向内側のクロスメンバに締結されており、
    前記車両前後方向内側のクロスメンバと、前記非接触充電器における車両前後方向内側の端部とが、車両前後方向の位置を揃えて配置されている請求項3に記載の車両下部構造。
  5. 前記電気部品の上方に配置され、前記電気部品に支持された別の電気部品を更に備えた請求項3又は請求項4に記載の車両下部構造。
JP2017122365A 2017-06-22 2017-06-22 車両下部構造 Active JP6737243B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017122365A JP6737243B2 (ja) 2017-06-22 2017-06-22 車両下部構造
CN201810400181.5A CN109229207B (zh) 2017-06-22 2018-04-28 车辆下部结构
US15/968,229 US10220880B2 (en) 2017-06-22 2018-05-01 Vehicle lower section structure
US15/929,084 US10668951B2 (en) 2017-06-22 2019-01-09 Vehicle lower section structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017122365A JP6737243B2 (ja) 2017-06-22 2017-06-22 車両下部構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019006200A true JP2019006200A (ja) 2019-01-17
JP6737243B2 JP6737243B2 (ja) 2020-08-05

Family

ID=64691861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017122365A Active JP6737243B2 (ja) 2017-06-22 2017-06-22 車両下部構造

Country Status (3)

Country Link
US (2) US10220880B2 (ja)
JP (1) JP6737243B2 (ja)
CN (1) CN109229207B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020142627A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 トヨタ自動車株式会社 パワーユニット搭載構造

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6593311B2 (ja) * 2016-11-28 2019-10-23 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
WO2019163582A1 (ja) * 2018-02-20 2019-08-29 マツダ株式会社 サブフレーム構造
JP7067351B2 (ja) * 2018-08-07 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
JP7119818B2 (ja) * 2018-09-18 2022-08-17 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
JP6756793B2 (ja) * 2018-09-27 2020-09-16 本田技研工業株式会社 車体後部構造
JP7183888B2 (ja) * 2019-03-19 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
KR102660369B1 (ko) * 2019-04-11 2024-04-23 현대자동차주식회사 차량의 전방 차체
CN110816238B (zh) * 2019-11-11 2023-03-24 宜宾凯翼汽车有限公司 一种纯电动汽车的前舱布置结构
KR20220036618A (ko) * 2020-09-16 2022-03-23 현대자동차주식회사 차량 충돌에너지 흡수시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175301A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Toyota Motor Corp 電気自動車
US20120318586A1 (en) * 2010-03-04 2012-12-20 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle
JP2014104976A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Audi Ag 自動車のサブフレーム
JP2015024779A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 日産自動車株式会社 車両用電装部品の取付構造
JP2018086906A (ja) * 2016-11-28 2018-06-07 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4800328A (en) * 1986-07-18 1989-01-24 Inductran Inc. Inductive power coupling with constant voltage output
US6421600B1 (en) * 1994-05-05 2002-07-16 H. R. Ross Industries, Inc. Roadway-powered electric vehicle system having automatic guidance and demand-based dispatch features
WO2015045663A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 日産自動車株式会社 非接触受電装置の車載構造
JP5953385B1 (ja) * 2015-02-25 2016-07-20 本田技研工業株式会社 車両
JP2016159816A (ja) 2015-03-03 2016-09-05 日産自動車株式会社 電動車両のハーネス接続構造
JP6299701B2 (ja) * 2015-07-31 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
JP6414021B2 (ja) * 2015-11-05 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の搭載構造
JP6480976B2 (ja) * 2017-04-11 2019-03-13 株式会社Subaru 非接触受電装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004175301A (ja) * 2002-11-28 2004-06-24 Toyota Motor Corp 電気自動車
US20120318586A1 (en) * 2010-03-04 2012-12-20 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle
JP2014104976A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Audi Ag 自動車のサブフレーム
JP2015024779A (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 日産自動車株式会社 車両用電装部品の取付構造
JP2018086906A (ja) * 2016-11-28 2018-06-07 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020142627A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 トヨタ自動車株式会社 パワーユニット搭載構造

Also Published As

Publication number Publication date
US20190135344A1 (en) 2019-05-09
CN109229207B (zh) 2021-02-05
US20180370568A1 (en) 2018-12-27
US10220880B2 (en) 2019-03-05
CN109229207A (zh) 2019-01-18
JP6737243B2 (ja) 2020-08-05
US10668951B2 (en) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019006200A (ja) 車両下部構造
JP6071848B2 (ja) 電動車両
JP6816664B2 (ja) 車体前部構造
KR102264750B1 (ko) 차량용 파워 유닛 구조
KR101855766B1 (ko) 엔진룸 보강유닛
JP2013212757A (ja) 車両の車体前部構造
CN103253120B (zh) 车辆后部结构
JP2015067046A (ja) 車両の車体前部構造
JP2019093829A (ja) 車両前部構造、及び車両前部連結方法
JP5426614B2 (ja) トレーリングアームの取付構造
JP5390916B2 (ja) 車体前部構造
JP2023039627A (ja) 車両
US10414444B2 (en) Vehicle rear end structure
JP2016055870A (ja) 車両の車体前部構造
JP2012140083A (ja) 車体構造
JP6238944B2 (ja) 車両用サブフレームの製造方法
CN210011800U (zh) 一种电动汽车前副车架及前悬架装置
JP5768917B2 (ja) 車体構造
CN206383763U (zh) 控制臂安装支架、悬挂总成和车辆
CN205801245U (zh) 减震器安装支架、后悬安装总成和后悬安装结构
JP6137354B2 (ja) 車両の車体前部構造
JP2024009493A (ja) 車両
JP6103084B2 (ja) 車両の車体前部構造
JP5807706B2 (ja) 車体構造
JP2021041836A (ja) 車体下部構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190917

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200616

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200629

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6737243

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151