JP5656032B2 - 車両の後部保護構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両の後部構造に関し、後方から追突されたときに後輪駆動用モータ及び燃料タンクの保護を図る技術に関する。
走行駆動源としてモータを搭載した車両において、後輪駆動車あるいは４輪駆動車のように、後輪をモータにて駆動する車両が知られている。このような車両では、動力伝達機構をコンパクト化するため、左右後輪の間にモータが配置されることが一般的である。また、モータは、荷室の下方に配置されることが多く、荷室のスペースを確保するためにモータはできるだけ低い位置に配置されるよう設定されている。
更に、ハイブリッド車のように駆動源としてモータの他にエンジンを備えた車両も開発されている。このようにエンジンを備えた車両、特に乗用車では、車室を確保するため、通常、エンジンの燃料タンクが後部座席の下方に配置されている。したがって、モータにて後輪駆動するハイブリッド車では、モータの前方に燃料タンクが配置されることが、スペース上有効であり、モータと燃料タンクが車両前後方向に並んで配置されるレイアウトのハイブリッド車が公知となっている(特許文献１を参照)。
特開２００８−１９５２５９号公報
上記特許文献１のように、左右後輪の間にモータを備え、かつモータの前方に燃料タンクを配置した車両では、後方から追突された場合、モータが前方に押し出されて燃料タンクに接触し破損させる虞がある。
また、モータには、同モータの駆動を制御するコントロールユニットから駆動電力を供給するための電力供給線が接続されている。したがって、後方から後続車両に追突されてモータが移動した場合に、モータに接続されている電力供給線が切断あるいは破損する虞があり、露出した電力供給線が破損した燃料タンクに接触する虞もある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、エンジンを備えるとともに後輪をモータにて駆動する車両において、後方から追突されたときに、モータ及び燃料タンクの保護を図ることが可能な車両の後部保護構造を提供することを目的とする。
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するため、車両の走行駆動源としてエンジン及び後輪駆動用モータを備え、後輪駆動用モータが車両の左右後輪の間に配置されるとともに、エンジンの燃料タンクと後輪駆動用モータとが車両前後方向に並べて配置された車両の後部保護構造であって、後輪駆動用モータを支持するリヤサスペンションのサスペンションメンバを井桁状に形成し、燃料タンクを後輪駆動用モータの車両前方側に配置し、第１のリヤクロスメンバを後輪駆動用モータと燃料タンクとの間を仕切るように該後輪駆動用モータの前方に立設し、後輪駆動用モータ及び当該後輪駆動用モータに接続されている電力供給線を、サスペンションメンバに囲まれた空間内に配置し、第２のリヤクロスメンバを、後輪駆動用モータの下方に配置し、該後輪駆動用モータの後側下部を支持させるとともに、電力供給線と後輪駆動用モータとの接続部を、車両前後方向において燃料タンクとは反対側で後輪駆動用モータの後面に設け、第２のリヤクロスメンバの後端面よりも前方で、かつ後輪駆動用モータの後端部よりも前方で接続し、第２のリヤクロスメンバと平面視で重ね、更に、電力供給線を、接続部から車幅方向に延びてから湾曲して車両の前方に延びるようにした。
請求項２に記載の発明では、後輪駆動用モータは、後輪駆動用モータの上方に配置されて後輪駆動用モータの駆動を制御するコントロールユニットから電力供給線を介して電力が供給されており、電力供給線は、サスペンションメンバに囲まれた空間内でコントロールユニットと接続するようにした。
請求項１の発明によれば、後輪駆動用モータ及びこれに接続されている電力供給線が、井桁状に形成されたサスペンションメンバに囲まれた空間に配置されているので、車両が後方から追突されたり、後輪付近に側突された場合に、比較的高剛性であるサスペンションメンバによって後輪駆動用モータ及び電力供給線が保護される。また、追突されたときにサスペンションメンバに支持されている後輪駆動用モータの移動が抑制されるので、例えばモータの前方に燃料タンクが配置されている場合には、燃料タンクと後輪駆動用モータ及び電力供給線との接触を回避することができ、燃料タンクの保護を図ることができる。
また、追突時に例え後輪駆動用モータあるいは燃料タンクが前方に移動したとしても、後輪駆動用モータに接続されている電力供給線が燃料タンクとは反対側に位置しているので、電力供給線と燃料タンクとの接触を確実に回避させることができる。
請求項２の発明によれば、電力供給線がサスペンションメンバに囲まれた空間内でコントロールユニットと接続しているので、コントロールユニットとの接続部を含み電力供給線がサスペンションメンバに囲まれた空間内に配置され、追突時や側突時にこの電力供給線の接続部の剪断破壊を防止することができる。
本発明の実施形態に係る車両の走行駆動系機器の配置を示す側面図。 本発明の実施形態に係る車両後部の構造を示す平面図。 本発明の実施形態に係る車両後部の構造を示す後面図。 本発明の実施形態に係る高電圧線の配置を示す右側面図である。
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る車両の走行駆動系の機器の配置を示す側面図である。
図１に示すように、本発明のモータ保護構造を採用した本実施形態の車両１は、前輪２ａ、２ｂを駆動するエンジン３と、前輪駆動用モータ４及び後輪駆動用モータ５とを備えた４輪駆動式のハイブリッド車である。
車両の左右前輪２ａ、２ｂの間には、エンジン３、前輪駆動用モータ４、エンジン３により駆動されて発電するジェネレータ６が備えられている。また、前輪駆動用モータ４の上方には前輪駆動用モータ４を作動制御するフロントモータコントロールユニット７が備えられている。
車両１の左右後輪１０ａ、１０ｂの間には、後輪駆動用モータ５が備えられている。後輪駆動用モータ５は、減速機５ａと一体化して構成され、ドライブシャフト１１を介して左右後輪１０ａ、１０ｂを駆動可能となっている。後輪駆動用モータ５の上方には後輪駆動用モータを作動制御するリヤモータコントロールユニット１２が備えられている。
車室１３の床面１４の下方には、前輪駆動用モータ４及び後輪駆動用モータ５の動力源としてのモータ駆動用バッテリ１５が備えられている。モータ駆動用バッテリ１５はフロントモータコントロールユニット７を介して前輪駆動用モータ４に接続されているとともに、リヤモータコントロールユニット１２を介して後輪駆動用モータ５に接続されている。フロントモータコントロールユニット７及びリヤモータコントロールユニット１２は、夫々インバータ、充電器及びＤＣ−ＤＣコンバータ等によって構成されており、モータ駆動用バッテリ１５より供給された電力を昇圧して前輪駆動用モータ４及び後輪駆動用モータ５に供給し、これらのモータ４、５を作動制御するとともに、車両減速時に前輪駆動用モータ４及び後輪駆動用モータ５より電力を回生してモータ駆動用バッテリ１５に充電可能な構成となっている。また、モータ駆動用バッテリ１５は、エンジン３により駆動されたジェネレータ６によって発電した電力により充電可能となっている。
車両１の後部座席１６の下方には、エンジン３の燃料タンク１７が設けられている。燃料タンク１７は、モータ駆動用バッテリ１５の後方かつ後輪駆動用モータ５の前方に、後輪駆動用モータ５と略同一の高さで配置されている。
図２、図３は、車両後部の構造、詳しくはリヤサスペンション１９の概略構造を示し、図２は平面図、図３は後面図である。図４は、高電圧線４０の配置を示す側面図である。
図２〜４に示すように、本実施形態では、車両１のリヤサスペンション１９は、車体にラバーブッシュ２０を介して支持されたサスペンションメンバ２１、アッパーリンク２２ａ、２２ｂ、ロアリンク２３ａ、２３ｂ、トレーリングアーム２４ａ、２４ｂ及びトーコントロールリンク２５ａ、２５ｂ、車体とロアリンク２３ａ、２３ｂとの間に設けられたコイルスプリング２６ａ、２６ｂ及びダンパ２７ａ、２７ｂを備えたマルチリンク式サスペンションである。
各リンク２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２５ａ、２５ｂを支持するサスペンションメンバ２１は、互いに車両左右方向に間隔をおいて車両前後方向に延びる左右のサイドメンバ３０ａ、３０ｂと、当該左右のサイドメンバ３０ａ、３０ｂの前部を接続し車両左右方向に延びる第１のリヤクロスメンバ３１と、左右のサイドメンバ３０ａ、３０ｂの後部を接続し車両左右方向に延びる第２のリヤクロスメンバ３２とにより構成され、これらの高剛性の各メンバ３０ａ、３０ｂ、３１、３２によって井桁状に形成されている。サスペンションメンバ２１の内部には、左右のサイドメンバ３０ａ、３０ｂ、第１のリヤクロスメンバ３１及び第２のリヤクロスメンバ３２に囲まれた空間３３が形成されている。
サスペンションメンバ２１は、後輪駆動用モータ５を支持している。詳しくは、サスペンションメンバ２１の第２のリヤクロスメンバ３２は、後輪駆動用モータ５の下方に配置され、後輪駆動用モータ５の後側下部を支持している。サスペンションメンバ２１の第１のリヤクロスメンバ３１は、後輪駆動用モータ５と燃料タンク１７との間を仕切るように、後輪駆動用モータ５の前方に立設し車両左右方向に延びて配置されており、後輪駆動用モータ５の前部を支持している。
後輪駆動用モータ５に駆動電力を供給制御するリヤモータコントロールユニット１２は、略直方体の形状であって、左右のサイドメンバ３０ａ、３０ｂの上方を車両左右方向に延びるように配置されている。リヤモータコントロールユニット１２から後輪駆動用モータへ電力を供給する高電圧線４０（電力供給線）は、全てサスペンションメンバ２１に囲まれた空間３３内に配置されている。詳しくは、高電圧線４０は、その両端の接続部４０ａ、４０ｂを含めて、左右のサイドメンバ３０ａ、３０ｂ、第１のリヤクロスメンバ３１及び第２のリヤクロスメンバ３２により囲まれた空間３３内に配置されている。高電圧線４０とリヤモータコントロールユニット１２との接続部４０ａは、後輪駆動用モータ５と右サイドメンバ３０ｂとの間であってかつリヤモータコントロールユニット１２の下面に設けられている。高電圧線４０と後輪駆動用モータ５との接続部４０ｂは、後輪駆動用モータ４０の後面に設けられており、第２のリヤクロスメンバ３２の後端面３２ａより前方で接続されている。高電圧線４０は、後輪駆動用モータ５との接続部４０ｂから後輪駆動用モータ５の後方かつ第２のリヤクロスメンバ３２の後端面３２ａより前方で車両右方向に延び、後輪駆動用モータ５と右サイドメンバ３０ｂとの間で上方かつ前方に延びてリヤモータコントロールユニット１２に接続されている。
本実施形態では、上記のように、後輪駆動用モータ５が高剛性のサスペンションメンバ２１に囲まれた空間３３内に配置されているので、後方から後続車両に追突されたり、後輪付近に側突されたりしたときに後輪駆動用モータ５の破損を防止することができる。特に、車両前後方向に並んで配置される後輪駆動用モータ５と燃料タンク１７との間を仕切るように第１のリヤクロスメンバ３１が配置されているので、追突時に例え後輪駆動用モータ５が前方に押し出されたとしても、第１のリヤクロスメンバ３１によって燃料タンク１７への接触が回避され、燃料タンク１７の破損を防止することができる。
また、リヤモータコントロールユニット１２と後輪駆動用モータ５とを接続する高電圧線４０も、高剛性のサスペンションメンバ２１に囲まれた空間３３内に配置されているので、追突時や側突時に高電圧線４０の破損も防止することができる。
更に、高電圧線４０は燃料タンク１７とは反対側である後輪駆動用モータ５の後部に接続されているので、例え追突時に後輪駆動用モータ５が前方に移動するとともに高電圧線４０が破損して露出したとしても、燃料タンク５に高電圧線４０が直接は接触し難い構造となり、燃料タンク１７内の燃料に引火し難い構造となる。
また、高電圧線４０とリヤモータコントロールユニット１２との接続部４０ａも、高電圧線４０とともにサスペンションメンバ２１に囲まれた空間３３内に配置されているので、追突時や側突時に接続部４０ａでの剪断破壊を防止することができる。
本実施形態では、後輪駆動用モータ５の前方に燃料タンク１７が配置されているが、後輪駆動用モータ５の後方に燃料タンク１７が配置されている車両にも適用可能である。
また、本実施形態では、マルチリンク式のリヤサスペンション１９を備えた車両に本発明を適用しているが、リヤサスペンションに高剛性のメンバで囲まれた空間が形成されている車両であれば、本発明を適用可能である。
また、本実施形態では、前輪駆動用モータ４及び後輪駆動用モータ５による４輪駆動式のハイブリッド車に本発明を適用しているが、本発明はこれに限定するものでなく、例えば後輪のみモータで駆動するハイブリッド車等、後輪駆動用モータとエンジンとを車両前後方向に並べて配置した車両に適用することができる。
１ 車両
５ 後輪駆動用モータ
１２ リヤモータコントロールユニット
１７ 燃料タンク
１９ リヤサスペンション
２１ サスペンションメンバ
３１ 第１のリヤクロスメンバ
３２ 第２のリヤクロスメンバ
４０ 高電圧線
４０ａ、４０ｂ 接続部

Claims (2)

  1. 車両の走行駆動源としてエンジン及び後輪駆動用モータを備え、前記後輪駆動用モータが前記車両の左右後輪の間に配置されるとともに、前記エンジンの燃料タンクと前記後輪駆動用モータとが車両前後方向に並べて配置された車両の後部保護構造であって、
    前記後輪駆動用モータを支持するリヤサスペンションのサスペンションメンバが、車両前後方向に延びる左右のサイドメンバと、該左右のサイドメンバの前部を接続し車両左右方向に延びる第１のリヤクロスメンバと、前記左右のサイドメンバの後部を接続し車両左右方向に延びる第２のリヤクロスメンバとにより井桁状に形成されており、
    前記燃料タンクは前記後輪駆動用モータの車両前方側に配置され、
    前記第１のリヤクロスメンバは前記後輪駆動用モータと前記燃料タンクとの間を仕切るように該後輪駆動用モータの前方に立設し、
    前記後輪駆動用モータ及び当該後輪駆動用モータに接続されている電力供給線は前記サスペンションメンバに囲まれた空間内に配置され、
    前記第２のリヤクロスメンバは、前記後輪駆動用モータの下方に配置され、該後輪駆動用モータの後側下部を支持するとともに、
    前記電力供給線と前記後輪駆動用モータとの接続部は、前記車両前後方向において前記燃料タンクとは反対側で前記後輪駆動用モータの後面に設けられ、前記第２のリヤクロスメンバの後端面よりも前方で、かつ前記後輪駆動用モータの後端部よりも前方で接続され、前記第２のリヤクロスメンバと平面視で重なっており、
    更に、前記電力供給線は、前記接続部から車幅方向に延びてから湾曲して前記車両の前方に延びていることを特徴とする車両の後部保護構造。
  2. 前記後輪駆動用モータは、前記後輪駆動用モータの上方に配置されて後輪駆動用モータの駆動を制御するコントロールユニットから前記電力供給線を介して電力が供給されており、
    前記電力供給線は、前記サスペンションメンバに囲まれた空間内で前記コントロールユニットと接続されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の後部保護構造。
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