JP2024072692A - 車両下部構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両下部の最適化を図ることが可能な車両下部構造を提供する。【解決手段】車両下部構造は、分割されたサスペンションメンバ10に支持されたハウジング21と、ハウジング21に収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータ221と、を備え、ハウジング21は、サスペンションメンバ10の一方に一体化された第1ハウジング211と、サスペンションメンバ10の他方に一体化された第2ハウジング212と、第1ハウジング211と第2ハウジング212とに連結され、電動モータ221を収容する第3ハウジング213と、を有している。【選択図】図4
Description
本発明は、車両下部構造に関する。
従来、電気自動車等で構成される車両下部構造として、車室の床下スペースにバッテリが配置され、車体フレームに接続されたサスペンションメンバにモータパワーユニット(電動車両用駆動ユニット)を配置した技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載の車両下部構造では、サスペンションメンバに複数の防振マウントを介してモータパワーユニットが固定されている。また、モータパワーユニットは、原動機であるモータと当該モータの回転駆動力をドライブシャフトに伝える減速機とが一ユニット化(集約)されている。
特許文献1に記載の車両下部構造では、モータパワーユニットを一体化してサスペンションメンバに固定することにより、スペース効率の改善に図っているものの、車両下部スペースを更に有効活用する等、車両下部には改善の余地がある。
そこで、車両下部の最適化を図ることが可能な車両下部構造が望まれている。
本発明に係る車両下部構造の特徴構成は、分割されたサスペンションメンバに支持されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータと、を備え、前記ハウジングは、前記サスペンションメンバの一方に一体化された第1ハウジングと、前記サスペンションメンバの他方に一体化された第2ハウジングと、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとに連結され、前記電動モータを収容する第3ハウジングと、を有している点にある。
本構成では、電動モータを収容するハウジングを、サスペンションメンバの一方に一体化された第1ハウジングと、サスペンションメンバの他方に一体化された第2ハウジングと、第1ハウジングと第2ハウジングとに連結された第3ハウジングとで構成している。
このため、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。また、サスペンションメンバに対するハウジングの組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、ブラケット等の部品が不要となるため、組立品(サスペンションメンバとハウジングと)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本構成によれば、車両下部構造の最適化を図ることができる。
他の特徴構成は、前記サスペンションメンバの前記一方と前記他方とは、固定部材を介して連結されてもよい。
本構成によれば、分割されたサスペンションメンバが固定部材を介して連結される。このため、第1ハウジング及び第2ハウジングを第3ハウジングと連結した後に、固定部材を介してサスペンションメンバを一体化することができるため、サスペンションメンバに対するハウジングの組付け作業が容易になる。
他の特徴構成は、前記第1ハウジング及び前記サスペンションメンバの前記一方と、前記第2ハウジング及び前記サスペンションメンバの前記他方とは、夫々一体成形品であってもよい。
本構成によれば、ハウジングとサスペンションメンバとが一体成形品であるため、ハウジング及びサスペンションメンバの強度が高まると共に、組付工数も低減することができる。
本発明に係る車両下部構造の特徴構成は、サスペンションメンバに支持されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータと、を備え、前記ハウジングは、前記サスペンションメンバに一体化された下部ハウジングと、当該下部ハウジングに連結された上部ハウジングとを有している点にある。
本構成では、電動モータを収容するハウジングを、ハウジングを水平方向に分割している。つまり、サスペンションメンバに一体化された下部ハウジングと、当該下部ハウジングに連結された上部ハウジングとで構成している。
このため、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。また、サスペンションメンバに対するハウジングの組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、ブラケット等の部品が不要となるため、組立品(サスペンションメンバとハウジングと)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本構成によれば、車両下部構造の最適化を図ることができる。
他の特徴構成は、前記ハウジングは、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとが溶着された溶着部を有していてもよい。
本構成によれば、サスペンションメンバに一体化された下部ハウジングに、電動モータを収容した後、上部ハウジングを装着し、上部ハウジングと下部ハウジングとを溶着すればよいため、組付作業が容易になる。
他の特徴構成は、前記下部ハウジングと前記サスペンションメンバとは一体成形品であってもよい。
本構成によれば、下部ハウジングとサスペンションメンバとが一体成形品であるため、サスペンションメンバの強度が高まると共に、組付工数も低減することができる。
本発明に係る車両下部構造の特徴構成は、サスペンションメンバと、前記サスペンションメンバに支持されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータと、を備え、前記サスペンションメンバには、前記電動モータを冷却するオイルが流れるオイル路が形成されている点にある。
本構成によれば、サスペンションメンバに電動モータを冷却するオイルが流れるオイル路が形成される。これにより、オイルは、外気に触れるサスペンションメンバを介して放熱することが可能になる。すなわち、オイルクーラ等の熱交換器の機能がサスペンションメンバに統合される。このため、車両下部構造は、オイルクーラ等の熱交換器を別途設ける必要がなくなる。あるいは、オイルクーラ等の熱交換器の小型化を図ることができる。これにより、車両下部スペースを最適利用することができる。したがって、本構成によれば、車両下部構造の最適化を図ることができる。
他の特徴構成は、前記オイル路は、前記サスペンションメンバの全周に亘って設けられてもよい。
本構成によれば、オイル路がサスペンションメンバの全周に亘って設けられるため、オイルは、外気に触れるサスペンションメンバを介して更に放熱することができる。
他の特徴構成は、前記電動モータを駆動するための電子回路を更に備え、前記サスペンションメンバには、前記電子回路を冷却する流体が流れる冷却路が形成されており、当該冷却路と前記オイル路とが近接配置されてもよい。
本構成によれば、流体が流れる冷却路とオイルが流れるオイル路とが近接配置されるため、この近接配置される部分で流体とオイルとが熱交換可能となり、オイルクーラの熱交換機能をサスペンションメンバに統合することができる。
本発明に係る車両下部構造の特徴構成は、サスペンションメンバに支持されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、電動モータ及び当該電動モータの駆動回転力を車輪に伝えるギア機構を少なくとも含む電動車両用駆動ユニットと、前記電動モータを駆動するための電子回路を少なくとも含む電子回路ユニットと、が一体化された統合ユニットと、を備え、前記電動モータは、前記ハウジングの内部において、前記ギア機構よりもバッテリの側に配置される点にある。
本構成のように、統合ユニットが電動車両用駆動ユニットと電子回路ユニットとを一体化しているため、電子回路ユニットを別途設ける構成と比べて、車両下部スペースの空間使用効率を高めることができる。つまり、本構成によれば、車両下部構造の最適化を図ることができる。
また、本構成によれば、比較的重量が大きい電動モータが比較的重量が大きい重量物であるバッテリの側に配置される。バッテリは、車両の中央寄りに配置されることが多い。このため、車両の中央寄りに重量物を集中して配置することが可能となり、車両の重量バランスが良好なものとなる。
本発明に係る車両下部構造の特徴構成は、サスペンションメンバに支持されたハウジングと、前記ハウジングに収容され、電動モータ及び当該電動モータの駆動回転力を車輪に伝えるギア機構を少なくとも含む電動車両用駆動ユニットと、を備え、前記ハウジングは、前記電動モータを収容するモータ側ハウジングが前記サスペンションメンバとの一体成形品である点にある。
本構成によれば、電動モータを収容するモータ側ハウジングがサスペンションメンバとの一体成形品であるため、サスペンションメンバの剛性を高めることができる。詳しくは、重量物である電動モータを収容するモータ側ハウジングによってサスペンションメンバの剛性を高めることができる。
また、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。また、サスペンションメンバに対するハウジングの組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、ブラケット等の部品が不要となるため、組立品(サスペンションメンバとハウジングと)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本構成によれば、車両下部構造の最適化を図ることができる。
他の特徴構成は、前記ハウジングは、前記モータ側ハウジングと、前記ギア機構を収容するギア側ハウジングとを有しており、前記ハウジングは、前記モータ側ハウジングから露出した前記電動モータの出力ギアと、前記ギア機構の入力ギアとを噛み合わせて、前記モータ側ハウジングと前記ギア側ハウジングとが連結されてもよい。
本構成によれば、モータ側ハウジングから露出する出力ギアに対し、ギア機構の入力ギアを噛み合わせて、モータ側ハウジングとギア側ハウジングとを連結すればよいため、組付け作業が容易になる。
以下、本発明の実施形態に係る車両下部構造について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
〔第1実施形態〕
〔車両の概要〕
図1は、車両下部構造Sの概要を示す図である。なお、図1は、前方部分の車両下部構造Sを上方から見た図である。図1に示すように、車両Cは、複数の車輪Wを備える。車両Cは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充放電可能なバッテリBと、バッテリBからの電力が供給され、車輪Wを回転させる動力(駆動回転力の一例)を生成する機能を有する電動車両用統合ユニット20(以下、「統合ユニット20」という)とを備える。車両Cは、電動自動車であって、例えば、自動車(ハイブリッド車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)、プラグインハイブリッド車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、バッテリ車(BEV:Battery Electric Vehicle)、燃料電池車(FCEV:Fuel Cell Electric Vehicle)等)である。なお、以下では、車両Cの走行方向(前進又は後進)を前後方向とし、車両Cに作用する重力方向(鉛直方向)を上下方向とし、前後方向及び上下方向に直交する方向を左右方向とする。
〔車両の概要〕
図1は、車両下部構造Sの概要を示す図である。なお、図1は、前方部分の車両下部構造Sを上方から見た図である。図1に示すように、車両Cは、複数の車輪Wを備える。車両Cは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充放電可能なバッテリBと、バッテリBからの電力が供給され、車輪Wを回転させる動力(駆動回転力の一例)を生成する機能を有する電動車両用統合ユニット20(以下、「統合ユニット20」という)とを備える。車両Cは、電動自動車であって、例えば、自動車(ハイブリッド車(HEV:Hybrid Electric Vehicle)、プラグインハイブリッド車(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)、バッテリ車(BEV:Battery Electric Vehicle)、燃料電池車(FCEV:Fuel Cell Electric Vehicle)等)である。なお、以下では、車両Cの走行方向(前進又は後進)を前後方向とし、車両Cに作用する重力方向(鉛直方向)を上下方向とし、前後方向及び上下方向に直交する方向を左右方向とする。
バッテリBは、複数のセルを有するバッテリモジュールで構成される。バッテリBは、車両Cの下部に設けられる構成のうち、比較的重量が大きい重量物であり、車両Cの前後方向における中央部(例えば前輪と後輪との間)に配置される。本実施形態では、バッテリBは、車両Cの床下(下部)に配置される。
車両Cは、バッテリBを支持するバッテリフレームBFと、バッテリフレームBFに接続されるサスペンションメンバ10とを、車両Cの下部に更に備える。サスペンションメンバ10は、統合ユニット20を支持する。なお、サスペンションメンバ10と統合ユニット20とは、本明細書における車両下部構造Sを構成する。
〔サスペンションメンバ〕
サスペンションメンバ10は、剛性を有する部材であり、アルミ等の金属材料で構成される。サスペンションメンバ10は、例えばダイカストによって形成される。サスペンションメンバ10は、車輪W(本実施形態では、前輪)を懸架すると共に、統合ユニット20を支持する。
サスペンションメンバ10は、剛性を有する部材であり、アルミ等の金属材料で構成される。サスペンションメンバ10は、例えばダイカストによって形成される。サスペンションメンバ10は、車輪W(本実施形態では、前輪)を懸架すると共に、統合ユニット20を支持する。
図2は、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20を上方から見た図である。図2に示すように、サスペンションメンバ10は、前後方向に延びる第1枠部11及び第2枠部12を有する。また、サスペンションメンバ10は、左右方向に延び、第1枠部11と第2枠部12との夫々に接続される第3枠部13及び第4枠部14を更に有する。第1枠部11は、車両Cの右側に配置され、第2枠部12は車両Cの左側に配置され、第3枠部13は、前後方向における車両Cの中央側(バッテリB側)に配置され、第4枠部14は、車両Cの前側(バッテリBから第3枠部13よりも遠い側)に配置される。
本実施形態において、サスペンションメンバ10は、分割されている。詳しくは、図4に示すように、サスペンションメンバ10は、左右方向において2つに分割可能に構成されている。つまり、第3枠部13及び第4枠部14が2つに分割され、図2を参照して説明した第1枠部11と、第3枠部13の右側と、第4枠部14の右側とが一体化され、第2枠部12と、第3枠部13の左側と、第4枠部14の左側とが一体化されている。
以下、第1枠部11と、第3枠部13の右側と、第4枠部14の右側とで構成される部分を「第1パーツP1」といい、第2枠部12と、第3枠部13の左側と、第4枠部14の左側とで構成される部分を「第2パーツP2」という。第1パーツP1(一方のサスペンションメンバ10の一例)と第2パーツP2(他方のサスペンションメンバ10の一例)とは、ブラケットBR(固定部材の一例)によって連結されている。
〔サスペンションメンバの冷媒流路〕
また、図2に示すように、サスペンションメンバ10の第2枠部12と第4枠部14とには、流体の一例である冷却水F1が流れる冷却水路L1と、オイルF2が流れるオイル路L2とが形成され、冷却水路L1とオイル路L2とが近接配置されている。詳しくは、冷却水路L1とオイル路L2とは、第2枠部12と第4枠部14との内部において、並行に設けられ、この並行に設けられた部分において冷却水F1とオイルF2とが熱交換する。なお、冷却水F1とオイルF2とは、並行に設けられた部分の近傍においても熱交換し得る。
また、図2に示すように、サスペンションメンバ10の第2枠部12と第4枠部14とには、流体の一例である冷却水F1が流れる冷却水路L1と、オイルF2が流れるオイル路L2とが形成され、冷却水路L1とオイル路L2とが近接配置されている。詳しくは、冷却水路L1とオイル路L2とは、第2枠部12と第4枠部14との内部において、並行に設けられ、この並行に設けられた部分において冷却水F1とオイルF2とが熱交換する。なお、冷却水F1とオイルF2とは、並行に設けられた部分の近傍においても熱交換し得る。
冷却水路L1は、冷却水F1を統合ユニット20(電子回路ユニット23)に循環させる冷却水循環流路L11の一部であって、冷却水F1は、電子回路231を含む電子回路ユニット23を循環し、統合ユニット20に設けられる電子回路231(図3参照)を冷却する。冷却水F1は、ロングライフクーラント(LLC)等の冷却流体である。なお、冷却水F1は、ロングライフクーラント(LLC)等の冷却流体に限定されず、パラフィン系等の絶縁油、ハイドロフルオロカーボン(HFC)、ハイドロフルオロオレフィン(HFO)等の冷媒であってもよい。
オイル路L2は、オイルF2を統合ユニット20(駆動ユニット22)に循環させるオイル循環流路L21の一部であって、オイルF2は、電動モータ221を含む電動車両用駆動ユニット22を循環し、統合ユニット20に設けられる電動モータ221等を冷却、潤滑させる。
〔統合ユニット〕
図3及び図4は、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20を前方から見た図であり、図5は、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20を側方(左方向)から見た図である。
図3及び図4は、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20を前方から見た図であり、図5は、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20を側方(左方向)から見た図である。
図2~図5に示すように、統合ユニット20は、サスペンションメンバ10に支持(接続)される。統合ユニット20は、アルミ等の金属材料で構成されるハウジング21と、ハウジング21の内部に配置される電動車両用駆動ユニット22(以下、「駆動ユニット22」という)と、ハウジング21の内部において駆動ユニット22の上部に配置される電子回路ユニット23とを有する。統合ユニット20は、駆動ユニット22と電子回路ユニット23とが統合(一体化)されることによって構成される。
駆動ユニット22は、電動モータ221、減速機等を構成するギア機構222、及び上記のオイル循環流路L21(図2参照)を少なくとも含む。駆動ユニット22は、電動モータ221とギア機構222とオイル循環流路L21とが一体化(統合)されて構成される。電動モータ221は、図1を参照して説明したように、ギア機構222を介して車輪W(図1参照)に動力を伝達する。
電子回路ユニット23は、駆動ユニット22を駆動するための電力を生成する電子回路231、電子回路231が実装される基板(不図示)及び上記の冷却水循環流路L11を少なくとも含む。電子回路231は、例えば、直流電流を交流電流に変換するインバータ、直流電流の電圧を変換するDC/DCコンバータ等である。電子回路ユニット23は、電子回路231と、基板(不図示)と、上記の冷却水循環流路L11と一体化(統合)されて構成される。
ハウジング21は、一部がサスペンションメンバ10と一体化される。詳しくは、図3及び図4に示すように、ハウジング21は、左右方向に分割可能(本実施形態では、左右方向に3つに分割可能)に構成される。以下、ハウジング21の分割された部分を夫々、「第1ハウジング211」、「第2ハウジング212」及び「第3ハウジング213」という。
第1ハウジング211及び第2ハウジング212の夫々は、サスペンションメンバ10と一体化されている。本実施形態では、第1ハウジング211及び第2ハウジング212の夫々は、サスペンションメンバ10との一体成形品である。詳しくは、第1ハウジング211は、第1パーツP1と一体成形品であり、第2ハウジング212は、第2パーツP2と一体成形品である。第1ハウジング211は、例えばダイカストによって第1パーツP1と一体化される(第1パーツP1との一体成形品とされる)。同様に、第2ハウジング212は、例えばダイカストによって第2パーツP2と一体化される(第2パーツP2との一体成形品とされる)。
図5に示すように、第1ハウジング211及び第2ハウジング212の夫々は、サスペンションメンバ10へ延びる接続部21aを有する。接続部21aは、第1ハウジング211及び第2ハウジング212の夫々の側面に設けられ、前後方向へ延びる一対の梁部21bと、梁部21bの両端からサスペンションメンバ10へ向けて延び、サスペンションメンバ10に接続される一対の脚部21cとを含む。一対の脚部21cは、サスペンションメンバ10に近づく程、互いの距離が離れるように設けられる。
図3及び図4に示すように、第3ハウジング213は、駆動ユニット22及び電子回路ユニット23を収容する。第3ハウジング213は、駆動ユニット22及び電子回路ユニット23が内部に配置された後、第1ハウジング211と第2ハウジング212とに連結される。第1ハウジング211及び第2ハウジング212と第3ハウジング213とは、例えばネジ、ボルト等の締結部材が締結されることにより連結(接合)される。なお、第1ハウジング211及び第2ハウジング212と第3ハウジング213とは、溶着等によって連結(接合)されてもよい。
サスペンションメンバ10は、例えば、第1ハウジング211及び第2ハウジング212に第3ハウジング213が連結された後、第1パーツP1と第2パーツP2とをブラケットBRによって連結することにより一体化される。
〔第1実施形態の作用効果〕
以上説明したように、本実施形態によれば、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。また、部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。更に、サスペンションメンバ10に対するハウジング21の組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、組立品(サスペンションメンバ10とハウジング21と)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。また、部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。更に、サスペンションメンバ10に対するハウジング21の組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、組立品(サスペンションメンバ10とハウジング21と)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、分割されたサスペンションメンバ10がブラケットBRを介して連結される。このため、第1ハウジング211及び第2ハウジング212を第3ハウジング213と連結した後に、ブラケットBRを介してサスペンションメンバ10を一体化することができるため、サスペンションメンバ10に対するハウジング21の組付け作業が容易になる。
また、本実施形態によれば、ハウジング21とサスペンションメンバ10とが一体成形品であるため、ハウジング21及びサスペンションメンバ10の強度が高まると共に、組付工数も低減することができる。
また、本実施形態によれば、オイルF2が流れるオイル路L2がサスペンションメンバ10に形成される。これにより、オイルF2は、外気に触れるサスペンションメンバ10を介して放熱することが可能になる。すなわち、オイルクーラ等の熱交換器の機能がサスペンションメンバ10に統合される。このため、車両下部構造Sは、オイルクーラ等の熱交換器を別途設ける必要がなくなる。あるいは、オイルクーラ等の熱交換器の小型化を図ることができる。これにより、車両下部スペースを最適利用することができる。したがって、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、冷却水F1が流れる冷却水路L1とオイルF2が流れるオイル路L2とが近接配置されるため、この近接配置される部分で冷却水F1とオイルF2とが熱交換可能となり、オイルクーラの熱交換機能をサスペンションメンバ10に統合することができる。
〔第1実施形態の変形例〕
本発明は、上記した第1実施形態以外に以下のように構成してもよい(第1実施形態と同じ機能を有するものには、第1実施形態と共通の番号、符号を付している)。
本発明は、上記した第1実施形態以外に以下のように構成してもよい(第1実施形態と同じ機能を有するものには、第1実施形態と共通の番号、符号を付している)。
(1-1)本実施形態では、ハウジング21が左右方向に3分割されたが、左右方向に分割される数量は、3つに限定されず、例えば2つ、又は4つ以上であってもよい。
(1-2)また、ハウジング21は、左右方向に分割される構成に限定されず、例えば、図6及び図7に示すように、上下方向に分割されてもよい。詳しくは、ハウジング21は、下部ハウジング214と、上部ハウジング215とを有しており、下部ハウジング214は、サスペンションメンバ10に一体化される。下部ハウジング214は、例えばダイカストによってサスペンションメンバ10と一体化されてもよい。つまり、下部ハウジング214は、サスペンションメンバ10と一体成形品であってもよい。
下部ハウジング214がサスペンションメンバ10と一体化されることにより、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。また、サスペンションメンバ10に対するハウジング21の組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、ブラケット等の部品が不要となるため、組立品(サスペンションメンバ10とハウジング21と)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
また、下部ハウジング214とサスペンションメンバ10とが一体成形品であるため、サスペンションメンバ10の強度が高まると共に、組付工数も低減することができる。
また、図6及び図7に示す構成では、下部ハウジング214と上部ハウジング215とは、下部ハウジング214の内部に駆動ユニット22が配置された後に、溶着によって連結(接合)される。つまり、ハウジング21は、下部ハウジング214と上部ハウジング215とが溶着した溶着部216を更に有している。
上記の変形例における構成によれば、サスペンションメンバ10と一体化される下部ハウジング214に、駆動ユニット22を収容した後、上部ハウジング215を装着し、上部ハウジング215と下部ハウジング214とを溶着すればよいため、組付作業が容易になる。なお、電子回路ユニット23は、下部ハウジング214と上部ハウジング215との連結前に、上部ハウジング215の内部に予め配置(収容)されてもよいし、下部ハウジング214と上部ハウジング215との連結後に上部ハウジング215の内部に配置されてもよい。また、ハウジング21が上下方向に分割される構成の場合、サスペンションメンバ10は、第1実施形態において説明したように分割可能に構成されなくてもよい。なお、下部ハウジング214と上部ハウジング215とは、ネジ等の締結部材が締結されることにより連結(接合)されてもよい。
(1-3)本実施形態では、オイルF2が流れるオイル路L2は、サスペンションメンバ10の第2枠部12と第4枠部14とに設けられていたが、図8に示すように、オイル路L2は、サスペンションメンバ10の全周に亘って設けられてもよい。詳しくは、オイル路L2は、第1枠部11、第2枠部12、第3枠部13及び第4枠部14の内部に形成され、オイルF2は、第1枠部11、第2枠部12、第3枠部13及び第4枠部14の内部を流れる過程において放熱することにより降温する。上記構成によれば、オイル路L2がサスペンションメンバ10の全周に亘って設けられるため、オイルF2は、外気に触れるサスペンションメンバ10を介して更に放熱することができる。なお、この場合、冷却水路L1は第4枠部14にのみ設けられる。つまり、オイル路L2と冷却水路L1とは、第4枠部14の内部においてのみ近接配置され(例えば、並行に設けられ)、冷却水F1とオイルF2とが第4枠部14の内部において熱交換する。
(1-4)本実施形態では、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20が車両Cの前方に配置される場合を例に説明したが、サスペンションメンバ10及び統合ユニット20は、車両Cの後方に配置されてもよい。なお、この場合、サスペンションメンバ10は、後輪を懸架すると共に、統合ユニット20を支持する。
(1-5)本実施形態では、サスペンションメンバ10とハウジング21(第1ハウジング211及び第2ハウジング212)とが一体成形品とされたが、ハウジング21は、ネジ、ボルト等の締結部材によって締結されることにより、サスペンションメンバ10と予め(第1ハウジング211及び第2ハウジング212と第3ハウジング213との連結前に)一体化されてもよい。下部ハウジング214についても同様に、下部ハウジング214は、ネジ、ボルト等の締結部材によって締結されることにより、サスペンションメンバ10と予め(上部ハウジング215との連結前に)一体化されてもよい。
〔第2実施形態〕
次に、図9から図11を参照して、第2実施形態に係る車両下部構造Sについて説明する。第2実施形態では、統合ユニット20のハウジング21の構成が第1実施形態と異なる。なお、第1実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
次に、図9から図11を参照して、第2実施形態に係る車両下部構造Sについて説明する。第2実施形態では、統合ユニット20のハウジング21の構成が第1実施形態と異なる。なお、第1実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する。
図9は、第2実施形態に係る車両下部構造Sの前方部分を上方から見た図であり、図10は、図9に示す統合ユニット20の近傍を側方(左方向)から見た図である。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、統合ユニット20は、駆動ユニット22と、電子回路ユニット23とが一体化されて構成される。
図9及び図10に示すように、統合ユニット20のハウジング21は、電動モータ221が配置される側に設けられるモータ側ハウジング210と、ギア機構222が配置される側に設けられるギア側ハウジング220とを含む。
本実施形態では、モータ側ハウジング210は、電動モータ221と対向する壁部210aの少なくとも一部で構成され、モータ側ハウジング210は、サスペンションメンバ10と一体化される。本実施形態では、モータ側ハウジング210は、ダイカスト等によってサスペンションメンバ10との一体成形品とされる。
図11に示すように、電動モータ221は、動力を出力する出力ギア221aを有する。電動モータ221の出力ギア221a(軸心X)は、第3枠部13上に位置し、上下方向に沿って見たときに、第3枠部13と重なるように配置される。
ギア機構222は、出力ギア221aと噛み合って、電動モータ221から動力が伝達される入力ギア222aと、入力ギア222aから動力が伝達される中間ギア222bと、中間ギア222bと噛み合って中間ギア222bから動力が伝達される出力ギア222cとを含む。出力ギア222cは、電動モータ221から入力ギア222a及び中間ギア222bを介して伝達された動力を、車輪Wを支持する車軸SHに伝達する。
また、本実施形態では、図9に示すように、電動モータ221は、ギア機構222よりも前後方向(車輪Wの走行方向)における車両Cの中央寄り(前輪と後輪との間)に配置される。詳しくは、電動モータ221は、ハウジング21の内部において、ギア機構222よりも、バッテリBの側に配置される(図1参照)。
本実施形態では、サスペンションメンバ10と一体化されたモータ側ハウジング210から露出する出力ギア221aに対し、ギア機構222の入力ギア222aを噛み合わせた後に、ギア機構222をギア側ハウジング220で覆い、モータ側ハウジング210とギア側ハウジング220とが連結される。すなわち、ハウジング21は、モータ側ハウジング210から露出する出力ギア221aに対し、ギア機構222の入力ギア222aを噛み合わせて、モータ側ハウジング210とギア側ハウジング220とを連結することにより構成される。
〔第2実施形態の作用効果〕
以上説明したように、本実施形態によれば、統合ユニット20が駆動ユニット22と電子回路ユニット23と一体化されて構成されているため、電子回路ユニット23を別途設ける構成と比べて、車両下部スペースの空間使用効率を高めることができる。つまり、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、統合ユニット20が駆動ユニット22と電子回路ユニット23と一体化されて構成されているため、電子回路ユニット23を別途設ける構成と比べて、車両下部スペースの空間使用効率を高めることができる。つまり、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、車両Cの下部に設けられる構成のうち、比較的重量が大きい重量物である電動モータ221が、重量物であるバッテリBの側に配置される。本実施形態では、上記のように、バッテリBは、前後方向における車両Cの中央寄りに配置されている。このため、車両Cの中央寄りに重量物を集中して配置することが可能となり、車両Cの重量バランスが良好なものとなる。
また、本実施形態によれば、モータ側ハウジング210とサスペンションメンバ10とが一体成形品であるため、サスペンションメンバ10の剛性を高めることができる。詳しくは、重量物である電動モータ221を収容するモータ側ハウジング210によってサスペンションメンバ10の剛性を高めることができる。
また、本実施形態によれば、従来のようにサスペンションメンバに複数のブラケットを介してハウジングを固定する場合に比べて、部品点数を節減することが可能となる。部品点数が節減されることにより、組立品の質量を抑制することができる。また、サスペンションメンバ10に対するハウジング21の組付工数、製造コスト等も低減できる。しかも、ブラケット等の部品が不要となるため、組立品(サスペンションメンバ10とハウジング21と)の小型化を図ることが可能となり、車両下部スペースの空間使用率を向上させることができる。つまり、本実施形態によれば、車両下部構造Sの最適化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、モータ側ハウジング210から露出する出力ギア221aに対し、ギア機構222の入力ギア222aを噛み合わせて、モータ側ハウジング210とギア側ハウジング220とを連結すればよいため、組付け作業が容易になる。
〔第2実施形態の変形例〕
本発明は、上記した第2実施形態以外に以下のように構成してもよい(第2実施形態と同じ機能を有するものには、第2実施形態と共通の番号、符号を付している)。
本発明は、上記した第2実施形態以外に以下のように構成してもよい(第2実施形態と同じ機能を有するものには、第2実施形態と共通の番号、符号を付している)。
(2-1)本実施形態では、統合ユニット20が車両Cの前方に配置される場合を説明したが、統合ユニット20は、車両Cの後方に配置されてもよい。
(2-2)本実施形態では、統合ユニット20は、駆動ユニット22と、電子回路ユニット23とが一体化されていたが、統合ユニット20は、駆動ユニット22と、電子回路ユニット23とが一体化されていなくてもよい。つまり、駆動ユニット22と電子回路ユニット23とが別体であってもよい。この場合、図12に示すように、電子回路ユニット23を収容する電子回路ハウジング230は、サスペンションメンバ10の第4枠部14と一体化されてもよい。電子回路ハウジング230は、サスペンションメンバ10の第4枠部14と例えばダイカストによって一体化される(一体成形品とされる)。これにより、サスペンションメンバ10の剛性を高めることができる。
本発明は、車両下部構造に利用できる。
10 :サスペンションメンバ
20 :統合ユニット
21 :ハウジング
22 :電動車両用駆動ユニット
23 :電子回路ユニット
210 :モータ側ハウジング
211 :第1ハウジング
212 :第2ハウジング
213 :第3ハウジング
214 :下部ハウジング
215 :上部ハウジング
216 :溶着部
220 :ギア側ハウジング
221 :電動モータ
221a :出力ギア
222 :ギア機構
222a :入力ギア
231 :電子回路
B :バッテリ
BR :ブラケット(固定部材)
F1 :冷却水(流体)
F2 :オイル
L1 :冷却水路(流体路)
L2 :オイル路
C :車両
S :車両下部構造
W :車輪
20 :統合ユニット
21 :ハウジング
22 :電動車両用駆動ユニット
23 :電子回路ユニット
210 :モータ側ハウジング
211 :第1ハウジング
212 :第2ハウジング
213 :第3ハウジング
214 :下部ハウジング
215 :上部ハウジング
216 :溶着部
220 :ギア側ハウジング
221 :電動モータ
221a :出力ギア
222 :ギア機構
222a :入力ギア
231 :電子回路
B :バッテリ
BR :ブラケット(固定部材)
F1 :冷却水(流体)
F2 :オイル
L1 :冷却水路(流体路)
L2 :オイル路
C :車両
S :車両下部構造
W :車輪
Claims (12)
- 分割されたサスペンションメンバに支持されたハウジングと、
前記ハウジングに収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータと、を備え、
前記ハウジングは、前記サスペンションメンバの一方に一体化された第1ハウジングと、前記サスペンションメンバの他方に一体化された第2ハウジングと、前記第1ハウジングと前記第2ハウジングとに連結され、前記電動モータを収容する第3ハウジングと、を有している車両下部構造。 - 前記サスペンションメンバの前記一方と前記他方とは、固定部材を介して連結されている請求項1に記載の車両下部構造。
- 前記第1ハウジング及び前記サスペンションメンバの前記一方と、前記第2ハウジング及び前記サスペンションメンバの前記他方とは、夫々一体成形品である請求項1又は2に記載の車両下部構造。
- サスペンションメンバに支持されたハウジングと、
前記ハウジングに収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータと、を備え、
前記ハウジングは、前記サスペンションメンバに一体化された下部ハウジングと、当該下部ハウジングに連結された上部ハウジングとを有している車両下部構造。 - 前記ハウジングは、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとが溶着された溶着部を有している請求項4に記載の車両下部構造。
- 前記下部ハウジングと前記サスペンションメンバとは一体成形品である請求項4又は5に記載の車両下部構造。
- サスペンションメンバと、
前記サスペンションメンバに支持されたハウジングと、
前記ハウジングに収容され、駆動回転力を車両の車輪に伝える電動モータと、を備え、
前記サスペンションメンバには、前記電動モータを冷却するオイルが流れるオイル路が形成されている車両下部構造。 - 前記オイル路は、前記サスペンションメンバの全周に亘って設けられている請求項7に記載の車両下部構造。
- 前記電動モータを駆動するための電子回路を更に備え、
前記サスペンションメンバには、前記電子回路を冷却する流体を循環させる流体路が形成されており、当該流体路と前記オイル路とが近接配置されている請求項7に記載の車両下部構造。 - サスペンションメンバに支持されたハウジングと、
前記ハウジングに収容され、電動モータ及び当該電動モータの駆動回転力を車輪に伝えるギア機構を少なくとも含む電動車両用駆動ユニットと、前記電動モータを駆動するための電子回路を少なくとも含む電子回路ユニットと、が一体化された統合ユニットと、を備え、
前記電動モータは、前記ハウジングの内部において、前記ギア機構よりもバッテリの側に配置される車両下部構造。 - サスペンションメンバに支持されたハウジングと、
前記ハウジングに収容され、電動モータ及び当該電動モータの駆動回転力を車輪に伝えるギア機構を少なくとも含む電動車両用駆動ユニットと、を備え、
前記ハウジングは、前記電動モータを収容するモータ側ハウジングが前記サスペンションメンバとの一体成形品である車両下部構造。 - 前記ハウジングは、前記モータ側ハウジングと、前記ギア機構を収容するギア側ハウジングとを有しており、
前記ハウジングは、前記モータ側ハウジングから露出した前記電動モータの出力ギアと、前記ギア機構の入力ギアとを噛み合わせて、前記モータ側ハウジングと前記ギア側ハウジングとが連結されている請求項11に記載の車両下部構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022183683A JP2024072692A (ja) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 車両下部構造 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2022183683A JP2024072692A (ja) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 車両下部構造 |
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JP2024072692A true JP2024072692A (ja) | 2024-05-28 |
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JP2022183683A Pending JP2024072692A (ja) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | 車両下部構造 |
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Country | Link |
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2022
- 2022-11-16 JP JP2022183683A patent/JP2024072692A/ja active Pending
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