JP6975398B2 - 電動車両のモータルーム内部構造 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両のモータルーム内部構造に関する。

従来から、電動車両のモータルームの内部構造として、車両後方へ向かって凸状に湾曲したＵ字の腕部を有するモータフレームが設けられているものがあり、該モータフレームの腕部は、モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置されている（例えば、特許文献１参照）。そして、モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている。

国際公開第２０１２１５３０５３Ａ１号パンフレット

しかしながら、上述した従来の電動車両のモータルーム内部構造では、前突（オフセット衝突も含む）時に、モータフレームが、懸架されたモータ等と一体で車両後方に移動するので、早い段階でダッシュパネルと接触することになり、ダッシュパネルが大きく変形する。その理由として、モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルは、板状に形成されているため、モータフレームのような高い剛性を有する枠体との接触で大きく変形してしまうからである。これにより、従来のモータルーム内部構造においては、ダッシュパネルの車室内側への変形が懸念され、車室内形状の確保等に問題を生じるおそれがあった。
また、オフセット衝突では、モータフレームが回転しながら車両後方に移動するので、車両後方に位置するＵ字の腕部が回転により接触する位置が変わり、ダッシュパネルに早めに接触してしまう場合があり、上記問題がさらに悪化するおそれがあった。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、衝突時に車両後方へ移動するモータフレームをダッシュクロスメンバが受け、モータフレームの荷重を分散させて、ダッシュパネルの車両後方への変形を低減させることが可能な電動車両のモータルーム内部構造を提供することにある。

上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前部のモータルーム内に、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている電動車両のモータルーム内部構造において、前記腕部の車両後方側には、前記腕部に対して車両前後方向に間隔を空けて対向する位置に配置される、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、前記ダッシュパネルと前記ダッシュクロスメンバで閉断面が形成されている。

上述の如く、本発明に係る電動車両のモータルーム内部構造は、車両前部のモータルーム内に、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されており、前記腕部の車両後方側には、記腕部に対して車両前後方向に間隔を空けて対向する位置に配置される、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、前記ダッシュパネルと前記ダッシュクロスメンバで閉断面が形成されている。
したがって、本発明の電動車両のモータルーム内部構造では、前突時などにおいて、モータ等の動力系機器を懸架したモータフレームが車両後方へ移動する場合に、このモータフレームの腕部が板状のダッシュパネルよりも高い剛性を有するダッシュクロスメンバに接触することになるので、モータフレームの荷重がダッシュクロスメンバに掛かり、当該モータフレームからの入力荷重をダッシュクロスメンバ及び周辺の車体構造物に円滑に分散させ、ダッシュパネルの車両後方への変形を効果的に低減させることができる。

本発明の実施形態に係るモータルーム内部構造が適用される電動車両の前部を車両前方の斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータルーム内部構造が適用されるモータフレームを車両前方の斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータルーム内部構造が適用される電動車両の前部を一部を断面にして車両側方の斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係るモータルーム内部構造が適用されるモータフレーム、ダッシュクロスメンバ及びダッシュパネルを車両側方から見た断面図である。 本発明の実施形態に係るモータルーム内部構造が適用されるモータフレーム、ダッシュクロスメンバ及びダッシュパネルを車両上方から見た平面図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は本発明の実施形態に係る電動車両のモータルーム内部構造を示すものである。なお、図において、矢印Ｆｒ方向は車両前方を示している。また、矢印Ｘ方向は車両幅方向を示し、矢印Ｙ方向は車両前後方向を示している。

図１〜図５に示すように、本発明の実施形態に係る電動車両のモータルーム内部構造が適用される車両前部１には、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器２１や電子機器２２などを配置するモータルーム２が形成されている。このモータルーム２内には、動力系機器２１を下部に懸架したり、電子機器２２を上部に載置したりするモータフレーム３が設けられており、該モータフレーム３は、左右両側の車体懸架ブラケット４などを介して車体側のフロントサイドメンバ５に懸架されている。そのため、モータフレーム３の車両前方側には、車両前後に所定の間隔を空けて配置される前後一対のクロスフレーム部３１，３２と、これらクロスフレーム部３１，３２の左右両側を連結するサイドフレーム部３３を有しており、クロスフレーム部３１，３２は、車両前部１の左右両側付近まで車両幅方向に沿って延びている。

本実施形態のモータフレーム３の車両後方側には、図２、図４及び図５に示すように、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部３４を有しており、該腕部３４は、モータルーム２と車室内Ｒとを仕切るために隔壁として設けられたダッシュパネル１１の車両前方に配置されている。また、モータフレーム３は、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端部分３５ａが腕部３４と連結する前後方向フレーム部３５を有している。そして、腕部３４は、前後方向フレーム部３５との連結点Ｐを最後方の位置とする車両上方視でＵ字状に形成されており、腕部３４の左右前端部分３４ａは、後側クロスフレーム部３２に接合されている。しかも、腕部３４の半円弧状（Ｕ字状）は、車両幅方向に沿って延び、ダッシュパネル１１とほぼ平行に配置される直線部分を有している。なお、前後方向フレーム部３５の前端部分３５ｂは、前側クロスフレーム部３１に接合されている。

さらに、腕部３４と前後方向フレーム部３５との連結点Ｐは、図２及び図５に示すように、車両幅方向の中央からオフセットして配置されている。すなわち、前後方向フレーム部３５は、車両前部１の車両幅方向の中央から所定の距離にわたり車体左側寄り、あるいはハンドルＨ（図１参照）と反対側にずれた位置に設けられている。これにより、オフセット衝突時では回転しながら車両後方へ移動するモータフレーム３の腕部３４が、後述のダッシュクロスメンバと早いタイミングで接触することは無くなり、当該腕部３４においてオフセットして長くなったＵ字状部分が、車両幅方向の中央付近で、後述のダッシュクロスメンバと接触するように構成されている。

一方、本実施形態におけるモータフレーム３の腕部３４の車両後方側には、図２〜図５に示すように、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバ６が設けられている。すなわち、ダッシュクロスメンバ６は、車両幅方向の中間領域において、腕部３４に対して車両前後方向に間隔を空けてほぼ対向する位置に配置されている。また、ダッシュクロスメンバ６の車両外側には、車両幅方向に延びる側部メンバ７が延長して設けられており、これらダッシュクロスメンバ６及び側部メンバ７は、ダッシュパネル１１にそれぞれ接合され、ダッシュパネル１１と一緒になって閉断面に形成されている。このため、ダッシュクロスメンバ６及び側部メンバ７は、縦置きの断面ハット型形状に形成されており、上下フランジ部６ａ，７ａ，６ｂ，７ｂをダッシュパネル１１の所定箇所に重ね合わせた状態で接合することにより、ダッシュクロスメンバ６及び側部メンバ７は、ダッシュパネル１１に固定されるようになっている。

本実施形態のダッシュクロスメンバ６は、図４に示すように、ダッシュパネル１１の上側平面部であるダッシュアッパパネル１１Ａと、下側傾斜面部であるダッシュロアパネル１１Ｂとの境界部Ｃに配置されている。すなわち、ダッシュクロスメンバ６は、境界部Ｃを跨いで配置されており、上フランジ部６ａがダッシュアッパパネル１１Ａに接合され、下フランジ部６ｂがダッシュロアパネル１１Ｂに接合されている。
また、ダッシュクロスメンバ６は、車室内Ｒの車両幅方向中央部に設けられ、前端部１２ａが車両後方へ向かって傾斜して延びるセンタトンネル１２と、ダッシュパネル１１を構成するダッシュロアパネル１１Ｂとの接合部付近に配置されており、モータフレーム３に懸架された車両後方側下部に位置する動力系機器２１が車両後方に移動しても、該動力系機器２１が、ダッシュロアパネル１１Ｂの傾斜面部と、センタトンネル１２の傾斜した前端部１２ａにより、車両下方に逃げられる構造となっている。

さらに、本実施形態のダッシュクロスメンバ６の車両外側端部には、図２に示すように、側部メンバ７の車両内側端部７１がダッシュクロスメンバ６の車両前方側から被せるようにして接合されている。また、側部メンバ７の車両外側端部７２は、車両前方側から被せるようにしてストラットタワー１３の側面１３ａに接合されている。そして、側部メンバ７は、ダッシュクロスメンバ６及びストラットタワー１３のそれぞれと一緒になって閉断面に形成されている。このストラットタワー１３は、前輪荷重を受け止めるための高剛性部材で形成されており、モータルーム２内の車両後方側位置で左右両側に設けられている。すなわち、本実施形態のモータルーム内部構造では、ダッシュクロスメンバ６、側部メンバ７及びストラットタワー１３によって、閉断面が車両幅方向に連続して形成されている。

このように、本発明の実施形態に係る電動車両のモータルーム内部構造は、車両前部１のモータルーム２内に、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部３４を有するモータフレーム３が設けられている。このモータフレーム３の腕部３４は、モータルーム２と車室内Ｒとの隔壁であるダッシュパネル１１の車両前方に配置されている。また、モータフレーム３には、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器２１が懸架されており、腕部３４の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバ６が設けられている。
そのため、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造では、前突時などにおいて、モータ等の動力系機器２１を懸架したモータフレーム３が車両後方へ移動すると、モータフレーム３の腕部３４がダッシュパネル１１よりも高い剛性を有するダッシュクロスメンバ６に先ず接触することになる。したがって、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造によれば、動力系機器２１及び電子機器２２を含むモータフレーム３の荷重がダッシュクロスメンバ６に掛かることになるので、モータフレーム３からの荷重をダッシュクロスメンバ６及び周辺の車体構造物に分散させることができ、ダッシュパネル１１の車両後方への変形を低減させて車室内Ｒの空間を確保できる。

また、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造においては、ダッシュクロスメンバ６の車両外側に、車両幅方向に延びる側部メンバ７が延長して設けられている。ダッシュクロスメンバ６及び側部メンバ７は、ダッシュパネル１１にそれぞれ接合され、ダッシュパネル１１と一緒になって閉断面に形成されている。そして、ダッシュクロスメンバ６の車両外側端部には、側部メンバ７の車両内側端部７１が接合され、側部メンバ７の車両外側端部７２は、モータルーム２内の左右両側に設けられたストラットタワー１３の側面１３ａに接合され、側部メンバ７は、ダッシュクロスメンバ６及びストラットタワー１３のそれぞれと一緒になって閉断面に形成されている。
したがって、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造によれば、モータフレーム３からダッシュクロスメンバ６の中央寄りに車両後方への荷重が掛かった時に、高い剛性を有するストラットタワー１３の側面１３ａに接合された側部メンバ７がストラットタワー１３に荷重を伝えるので、ダッシュパネル１１の変形を更に低減させることができる。

さらに、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造において、モータフレーム３は、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端部分３５ａが腕部３４と連結する前後方向フレーム部３５を有し、腕部３４は、前後方向フレーム部３５との連結点Ｐを最後方の位置とする車両上方視でＵ字状に形成されているので、オフセット衝突のように一方の側（本実施形態では車体右側）に偏って衝突が起こることでモータフレーム３が時計方向に回転しても、モータフレーム３の腕部３４がダッシュクロスメンバ６に接触するタイミングが早くなるということは無く（もしくは、接触するタイミングが遅くなり）、ダッシュパネル１１の変形をより一層低減させることができる。

そして、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造では、腕部３４と前後方向フレーム部３５との連結点Ｐが、車両幅方向の中央からオフセットして配置されているので、オフセット衝突で回転しながら車両後方へ移動するモータフレーム３の腕部３４において、オフセット配置により長くなったＵ字状の部分が車体中央付近でダッシュクロスメンバ６に接触することになる。したがって、本実施形態の電動車両のモータルーム内部構造によれば、腕部３４の変形が実現可能となるため、ダッシュクロスメンバ６の車両幅方向の広い領域に荷重を掛けることができ、特にオフセット衝突時においてダッシュパネル１１の変形を低減できる。

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態におけるモータフレーム３は、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部３４や前後方向フレーム部３５を有していれば、他のフレーム構造であってもいても良い。

１ 車両前部
２ モータルーム
３ モータフレーム
４ 車体懸架ブラケット
５ フロントサイドメンバ
６ ダッシュクロスメンバ
７ 側部メンバ
１１ ダッシュパネル
１１Ａ ダッシュアッパパネル
１１Ｂ ダッシュロアパネル
１３ ストラットタワー
２１ 動力系機器
３１，３２ クロスフレーム部
３３ サイドフレーム部
３４ 腕部
３４ａ 前端部分
３５ 前後方向フレーム部
３５ａ 後端部分
７１ 車両内側端部
７２ 車両外側端部
Ｐ 連結点
Ｒ 車室内

Claims (7)

1. 車両前部のモータルーム内には、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている電動車両のモータルーム内部構造において、
   前記腕部の車両後方側には、前記腕部に対して車両前後方向に間隔を空けて対向する位置に配置される、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
   前記ダッシュパネルと前記ダッシュクロスメンバで閉断面が形成されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。
2. 前記ダッシュクロスメンバの車両外側には、車両幅方向に延びる側部メンバが延長して設けられ、前記ダッシュクロスメンバ及び前記側部メンバは、前記ダッシュパネルにそれぞれ接合され、前記ダッシュパネルと一緒になって閉断面に形成され、
   前記ダッシュクロスメンバの車両外側端部には、前記側部メンバの車両内側端部が接合され、前記側部メンバの車両外側端部は、前記モータルーム内の左右両側に設けられたストラットタワーに接合され、前記側部メンバは、前記ダッシュクロスメンバ及び前記ストラットタワーのそれぞれと一緒になって閉断面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動車両のモータルーム内部構造。
3. 前記モータフレームは、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端が前記腕部と連結する前後方向フレーム部を有し、前記腕部は、前記前後方向フレーム部との連結点を最後方の位置とする車両上方視でＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動車両のモータルーム内部構造。
4. 前記腕部と前記前後方向フレーム部との連結点は、車両幅方向の中央からオフセットして配置されていることを特徴とする請求項３に記載の電動車両のモータルーム内部構造。
5. 車両前部のモータルーム内には、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている電動車両のモータルーム内部構造において、
   前記腕部の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
   前記ダッシュクロスメンバの車両外側には、車両幅方向に延びる側部メンバが延長して設けられ、前記ダッシュクロスメンバ及び前記側部メンバは、前記ダッシュパネルにそれぞれ接合され、前記ダッシュパネルと一緒になって閉断面に形成され、
   前記ダッシュクロスメンバの車両外側端部には、前記側部メンバの車両内側端部が接合され、前記側部メンバの車両外側端部は、前記モータルーム内の左右両側に設けられたストラットタワーに接合され、前記側部メンバは、前記ダッシュクロスメンバ及び前記ストラットタワーのそれぞれと一緒になって閉断面に形成されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。
6. 車両前部のモータルーム内には、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている電動車両のモータルーム内部構造において、
   前記腕部の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
   前記モータフレームは、車両幅方向の中間位置で車両前後方向に延び、後端が前記腕部と連結する前後方向フレーム部を有し、前記腕部は、前記前後方向フレーム部との連結点を最後方の位置とする車両上方視でＵ字状に形成されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。
7. 車両前部のモータルーム内には、車両後方へ向かって凸状に湾曲した腕部を有するモータフレームが設けられ、該モータフレームの前記腕部は、前記モータルームと車室内との隔壁であるダッシュパネルの車両前方に配置され、前記モータフレームには、モータ、ギヤ、インバータ等の動力系機器が懸架されている電動車両のモータルーム内部構造において、
   前記腕部の車両後方側には、車両幅方向に沿って延びるダッシュクロスメンバが設けられ、
   前記モータフレームは、後端が前記腕部と連結する前後方向フレーム部を有し、
   前記腕部と前記前後方向フレーム部との連結点は、車両幅方向の中央からオフセットして配置されていることを特徴とする電動車両のモータルーム内部構造。

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