特開2019-147422(P2019-147422A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2019-147422電気駆動車両構造およびその組立方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2019-147422(P2019-147422A)
(43)【公開日】2019年9月5日
(54)【発明の名称】電気駆動車両構造およびその組立方法
(51)【国際特許分類】
   B60K 6/22 20071001AFI20190809BHJP
   B60K 6/46 20071001ALI20190809BHJP
   B60K 1/04 20190101ALI20190809BHJP
   B60K 1/00 20060101ALI20190809BHJP
   B60K 11/04 20060101ALI20190809BHJP
   B60L 50/15 20190101ALI20190809BHJP
   B60L 50/40 20190101ALI20190809BHJP
   B60L 50/50 20190101ALI20190809BHJP
   B60L 53/00 20190101ALI20190809BHJP
   B60L 55/00 20190101ALI20190809BHJP
   B60L 58/00 20190101ALI20190809BHJP
【FI】
   B60K6/22
   B60K6/46ZHV
   B60K1/04 Z
   B60K1/00
   B60K11/04 Z
   B60L11/12
   B60L11/18 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2018-31959(P2018-31959)
(22)【出願日】2018年2月26日
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121603
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 元昭
(74)【代理人】
【識別番号】100141656
【弁理士】
【氏名又は名称】大田 英司
(74)【代理人】
【識別番号】100182888
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 弘
(74)【代理人】
【識別番号】100196357
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 吉章
(74)【代理人】
【識別番号】100067747
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 良昭
(72)【発明者】
【氏名】清見原 辰典
(72)【発明者】
【氏名】平田 宏喜
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 知宏
(72)【発明者】
【氏名】豊原 利憲
(72)【発明者】
【氏名】岩田 一男
(72)【発明者】
【氏名】城 邦洋
(72)【発明者】
【氏名】土肥 由敬
(72)【発明者】
【氏名】森本 健太
【テーマコード(参考)】
3D038
3D202
3D235
5H125
【Fターム(参考)】
3D038AA10
3D038AB01
3D038AC01
3D038AC04
3D038AC22
3D038AC23
3D202AA07
3D202EE00
3D235AA02
3D235BB18
3D235BB20
3D235CC01
3D235CC12
3D235CC15
3D235DD05
3D235DD12
3D235DD35
3D235FF12
3D235FF14
3D235FF43
3D235HH02
3D235HH51
5H125AA01
5H125AC08
5H125AC12
5H125AC22
5H125FF05
5H125FF22
(57)【要約】
【課題】冷却水配管の組立性の容易化と、当該冷却水配管の長さ短縮とを図ることができる電気駆動車両構造およびその組立方法の提供を目的とする。
【解決手段】車室後方にレンジエクステンダユニットU4が配置され、車室下部にバッテリケース51が配置され、車室前方のモータルーム10内に駆動用モータ15と、レンジエクステンダユニット用の熱交換器21,23とが配置され、熱交換器21,23と上記レンジエクステンダユニットU4とを連結する冷却水配管Wが、車両前後方向に延在されると共に、冷却水配管Wはバッテリケース51上面に支持された後半部Wrと、モータルーム10内に位置する前半部Wfとに分割されており、車室11と上記モータルーム10とを前後方向に仕切るダッシュパネル13の位置に、冷却水配管Wの前半部Wfと後半部Wrとの接続部70が設けられたことを特徴とする。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室後方にレンジエクステンダユニットが配置され、
車室下部にバッテリケースが配置され、
車室前方のモータルーム内に駆動用モータと、上記レンジエクステンダユニット用の熱交換器とが配置された電気駆動車両構造であって、
上記熱交換器と上記レンジエクステンダユニットとを連結する冷却水配管が、車両前後方向に延在されると共に、
該冷却水配管は上記バッテリケース上面に支持された後半部と、上記モータルーム内に位置する前半部とに分割されており、
上記車室と上記モータルームとを前後方向に仕切るダッシュパネルの位置に、上記冷却水配管の上記前半部と上記後半部との接続部が設けられたことを特徴とする
電気駆動車両構造。
【請求項2】
上記接続部は、上記バッテリケース上面のダッシュパネル近傍位置に立設されたブラケットと、当該ブラケットに支持され、後側に上記冷却水配管の後半部の前端部が、前側に上記冷却水配管の前半部の後端部が、それぞれ嵌められる管部とからなることを特徴とする
請求項1に記載の電気駆動車両構造。
【請求項3】
請求項1に記載の電気駆動車両構造において、
上記冷却水配管の上記後半部を上記バッテリケース上面に固定し、
上記レンジエクステンダユニットと、上記後半部が固定されたバッテリケースとを、車体下方から車体下面に向けてリフトアップさせて、
上記レンジエクステンダユニットおよび上記バッテリケースを上記車体下方に締結すると共に、
上記冷却水配管の上記前半部と上記後半部とを、上記接続部にて接続することを特徴とする
電気駆動車両構造の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車室後方にレンジエクステンダユニットが配置され、車室下部にバッテリケースが配置され、車室前方のモータルーム内に駆動用モータと、上記レンジエクステンダユニット用の熱交換器とが配置された電気駆動車両構造およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電気駆動車両としては、レンジエクステンダユニットを搭載した車両が知られている。
【0003】
レンジエクステンダとは、前輪などの駆動輪を駆動するモータ(駆動用モータ)と、該モータに電力を供給するバッテリと、該バッテリに発電電力を充電する発電機と、この発電機を駆動するエンジンとを備え、バッテリの電気容量が所定値以下に低下した時、エンジンにより発電機を駆動し、その発電電力をバッテリに供給して充電するものである。
【0004】
上述のレンジエクステンダユニットを車室後方に配置した場合、レンジエクステンダユニットを構成するエンジンおよび発電機と、車両前方に位置するラジエータ等の熱交換器とを冷却水配管で接続する必要があるが、上述の冷却水配管の取り回しと、これらの搭載構造が課題となっている。
【0005】
ところで、特許文献1には、バッテリトレイと、該バッテリトレイの上側を覆うカバーとからなるバッテリ収納容器を設け、このバッテリ収納容器内にバッテリを上下複数段に収納すると共に、該バッテリ収納容器をフロアパネル下部に配置したバッテリ搭載構造が開示されている。
【0006】
また、特許文献2には、上下のカバー部材間にバッテリモジュールを収納し、上記カバー部材をフレーム部およびブラケット等の固定部を介してフロアフレームやリヤクロスメンバに締結固定し、上側カバー部材(バッテリケース)は、バッテリモジュール収納以外の他の機能を備えない電動車両のバッテリ搭載構造が開示されている。
【0007】
しかしながら、上述の特許文献1,2には、冷却水配管の取り回し構造については開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特許第4940966号公報
【特許文献2】特許第5477256号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
そこで、この発明は、冷却水配管の組立性の容易化と、当該冷却水配管の長さ短縮とを図ることができる電気駆動車両構造およびその組立方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
この発明による電気駆動車両構造は、車室後方にレンジエクステンダユニットが配置され、車室下部にバッテリケースが配置され、車室前方のモータルーム内に駆動用モータと、上記レンジエクステンダユニット用の熱交換器とが配置された電気駆動車両構造であって、上記熱交換器と上記レンジエクステンダユニットとを連結する冷却水配管が、車両前後方向に延在されると共に、該冷却水配管は上記バッテリケース上面に支持された後半部と、上記モータルーム内に位置する前半部とに分割されており、上記車室と上記モータルームとを前後方向に仕切るダッシュパネルの位置に、上記冷却水配管の上記前半部と上記後半部との接続部が設けられたものである。
【0011】
上記構成によれば、冷却水配管を、バッテリケース上面に支持される後半部と、モータルーム内に位置する前半部とに分割し、ダッシュパネル位置に上記前半部と後半部との接続部を設けたので、当該接続部にて後半部に対して前半部を接続すると冷却水配管を連通接続でき、その組立性の容易化を図ることができると共に、該冷却水配管は、熱交換器とレンジエクステンダユニットとを連結すべく車両前後方向に延在するので、当該冷却水配管の長さ短縮を図ることができる。
【0012】
この発明の一実施態様においては、上記接続部は、上記バッテリケース上面のダッシュパネル近傍位置に立設されたブラケットと、当該ブラケットに支持され、後側に上記冷却水配管の後半部の前端部が、前側に上記冷却水配管の前半部の後端部が、それぞれ嵌められる管部とからなるものである。
【0013】
上記構成によれば、ブラケットに支持された管部の後側に、冷却水配管の後半部の前端部を嵌めると共に、上記管部の前側に、冷却水配管の前半部の後端部を嵌めることで、冷却水配管の接続が完了し、特に、定位置に位置決め固定された上記管部に対して冷却水配管の後半部前端部、前半部後端部を嵌めるので、当該冷却水配管を容易に組付けることができる。
【0014】
この発明による電気駆動車両構造の組立方法は、請求項1に記載の電気駆動車両構造において、上記冷却水配管の上記後半部を上記バッテリケース上面に固定し、上記レンジエクステンダユニットと、上記後半部が固定されたバッテリケースとを、車体下方から車体下面に向けてリフトアップさせて、上記レンジエクステンダユニットおよび上記バッテリケースを上記車体下方に締結すると共に、上記冷却水配管の上記前半部と上記後半部とを、上記接続部にて接続するものである。
【0015】
上記構成によれば、上述の組立方法によりバッテリケースと冷却水配管の車両搭載を一度に行なうことができる。
【発明の効果】
【0016】
この発明によれば、冷却水配管の組立性の容易化と、当該冷却水配管の長さ短縮とを図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の電気駆動車両構造を示す車両右側の側面図
図2図1の要部の斜視図
図3】バッテリブロックの配列構造を示す平面図
図4】冷却水配管の配索構造を示す平面図
図5図4のA−A線矢視断面図
図6図4のB−B線矢視断面図
図7図1の要部拡大側面図
図8図7の斜視図
図9】本発明の電気駆動車両構造の組立方法を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【0018】
冷却水配管の組立性の容易化と、当該冷却水配管の長さ短縮とを図るという目的を、車室後方にレンジエクステンダユニットが配置され、車室下部にバッテリケースが配置され、車室前方のモータルーム内に駆動用モータと、上記レンジエクステンダユニット用の熱交換器とが配置された電気駆動車両構造において、上記熱交換器と上記レンジエクステンダユニットとを連結する冷却水配管が、車両前後方向に延在されると共に、該冷却水配管は上記バッテリケース上面に支持された後半部と、上記モータルーム内に位置する前半部とに分割されており、上記車室と上記モータルームとを前後方向に仕切るダッシュパネルの位置に、上記冷却水配管の上記前半部と上記後半部との接続部が設けられるという構成にて実現した。
【実施例】
【0019】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は電気駆動車両構造を示し、図1は当該電気駆動車両構造を示す車両右側の側面図、図2図1の要部の斜視図、図3はバッテリブロックの配列構造を示す平面図、図4は冷却水配管の配索構造を示す平面図、図5図4のA−A線矢視断面図、図6図4のB−B線矢視断面図、図7図1の要部拡大側面図、図8図7の斜視図、図9は電気駆動車両構造の組立方法を示す斜視図である。但し、図9においては、図示の便宜上、燃料タンクおよび冷却水配管の図示を省略している。
【0020】
図1に示すように、この電気駆動車両構造は、モータルーム10内に配置されたパワーユニットU1と、パワーユニットU1の車両前方に配置された冷却ユニットU2と、車室11下部に配置されたバッテリユニットU3と、車室11後方に配置されたレンジエクステンダユニットU4と、を備えている。
【0021】
車室11の底面はフロアパネル1により形成されており、このフロアパネル1は、図1に示すように、フロントフロアパネル2と、このフロントフロアパネル2の車幅方向中央に形成され車室11側へ突出して車両前後方向に延びるトンネル部3(図5図6参照)と、フロントフロアパネル2の後端から上方に立上がるキックアップ部4と、キックアップ部4上端から車両後方に延びるリヤシートパン5と、このリヤシートパン5よりもさらに後方に延びるリヤフロアパネル6とを備えている。
【0022】
図1に示すように、フロントウインドガラスの下端部を支持するカウルパネル12の下部には、車両前方のモータルーム10と車室11とを車両前後方向に仕切るダッシュパネル13が設けられていて、ダッシュパネル13の車両前方に上述のモータルーム10が形成される一方、ダッシュパネル13の車両後方に上述の車室11が形成されている。
【0023】
上述のモータルーム10の左右両サイドを車両前後方向に延びるフロントサイドフレーム7が設けられていて、これら左右一対のフロントサイドフレーム7,7間には、車幅方向に延びるパワーユニットU1用のクロスメンバ14が横架されている。
【0024】
上述のパワーユニットU1は、クロスメンバ14に懸架された駆動用モータ15(詳しくは、三相交流モータ)と、この駆動用モータ15の車幅方向左側に連結されたギヤボックス(図示せず)と、クロスメンバ14の上部に搭載された充電器16、DC−DCコンバータ17、充電器16の車幅方向左側に位置するインバータ(図示せず)、当該インバータの上部に設けられたジャンクションボックス18、該ジャンクションボックス18に保護カバー19を介して取付けられたデガスタンク20とを備えている。
【0025】
ここで、充電器16の車幅方向左側に位置するインバータ(図示せず)は、フロアパネル1下部に配設されたバッテリ(後述するバッテリブロックB1〜B13参照)からの高電圧の直流電力を三相交流に変換して駆動用モータ15に供給するDC−AC変換器であって、インバータ回路を有している。
また、上述のジャンクションボックス18は、電線同士を結合、分岐、中継する際に用いる端子や端末を保護するための所謂接続箱であって、リレー回路を有している。
【0026】
さらに、上述の充電器16は、外部電源から電力を入力してバッテリを充電するもので、該充電器16とバッテリとは電力ケーブルによって接続されており、また、該充電器16は充電回路を備えた普通充電器である。
加えて、上述のDC−DCコンバータ17は高電圧を車載機器駆動用の低電圧に変換する変換器である。
【0027】
さらにまた、上述のデガスタンク20は、発熱要素である駆動用モータ15、インバータ、充電器16、DC−DCコンバータ17のぞれぞれのウォータジャケット内部にエアが溜まらないよう、これら各要素を冷却する冷却水系の中途部最上方位置に設けられ、エア抜きを行なうためのタンクである。
【0028】
図1図4に示すように、モータルーム10の前方に配置された冷却ユニットU2は、冷媒としての冷却水を走行風等にて冷却する冷却装置であって、該冷却ユニットU2は、最前部に位置する発電機用のラジエータ21と、前後方向中間部に位置するエアコン用のラジエータ22と、最後部に位置するエンジン用のラジエータ23と、当該エンジン用のラジエータ23の直後部に位置し、クーリングファンを有するファンカウリング24と、を備えている。
【0029】
これらの各ラジエータ21,22,23は熱交換器であって、走行風またはクーリングファンによる起風を用いて、冷媒(冷却水)と熱交換し、当該冷媒(冷却水)を空冷するための放熱器である。また、上述の冷却ユニットU2は、リザーバタンク25を備えている。
このリザーバタンク25は、冷媒であるエンジン冷却水の体積膨張分を吸収する気相空間をタンク内に備えている。
【0030】
ここで、上述の発電機用のラジエータ21とエンジン用のラジエータ23とは、レンジエクステンダユニットU4用の熱交換器であって、これら各ラジエータ21,23および上述の駆動用モータ15は車室11前方のモータルーム10内に配置されたものである。
【0031】
図1図4に示すように、車室11後方に配置されたレンジエクステンダユニットU4は、発電機26と、エンジン27(この実施例では、ワンロータタイプのロータリエンジン)と、AC−DCコンバータ28(但し、図1では図示の便宜上、AC−DCコンバータ28の図示を省略している)と、を備えている。
【0032】
発電機26とエンジン27の位置関係は、エンジン27を後方に配置し、エンジン27直前方に発電機26を配置している。また、上述のAC−DCコンバータ28は発電機26の車幅方向右側にレイアウトされている。
【0033】
上述のレンジエクステンダユニットU4は、バッテリ(後述するバッテリブロックB1〜B13参照)の電気容量が所定値以下に低下した時、エンジン27により発電機26を駆動し、発電機26で発電した交流電力をAC−DCコンバータ28で直流に変換して、バッテリに供給して充電するよう構成している。
【0034】
なお、上述のエンジン27の車幅方向左側には、図4に示すように、電動スロットルバルブ29を有する吸気通路30と、吸気マニホルド31とが設けられている。
【0035】
また、上述のレンジエクステンダユニットU4(特に、エンジン27)は、図1に示すように、サブフレーム32により後突荷重から保護するよう構成している。このサブフレーム32は、エンジン27の側方において車両後部からエンジン27前部対応位置まで前方に延びる上側のサブフレームサイドメンバ33と、レンジエクステンダユニットU4の側方において車両後部から発電機26のさらに前方位置まで前方に延びる下側のサブフレームサイドメンバ34と、これら上下のサイドメンバ33,34を後部において車幅方向に連結するサブフレームクロスメンバ35と、を備えている。
【0036】
さらに、エンジン27の吸気マニホルド31(図4参照)が設けられた側と同側には、図9に示すように排気マニホルド36が設けられており、この排気マニホルド36の下流側に設けられたキャタリストおよびサイレンサはカバー部材37で覆われている。
【0037】
上述のキャタリスト、サイレンサを内設したカバー部材37は、サブフレームクロスメンバ35とクラッシュカン38(詳しくは、メインクラッシュカンの下方に位置するサブクラッシュカン)とリヤバンパレインフォースメント39とで囲繞されたクラッシュスペース内に配設されている。
【0038】
図3図5図6に示すように、上述のバッテリユニットU3は車室11下部に矩形体の複数のバッテリブロックB1〜B13を配列収容している。図3に示すように複数のバッテリブロックB1〜B13は車両左側に位置する左バンクXと、車両右側に位置する右バンクYとに分けて搭載されている。
【0039】
この実施例では、図3に示すように左バンクXはバッテリブロックB8〜B13で構成されており、右バンクYはバッテリブロックB1〜B7で構成されていて、両バンクX,Y間には間隔が形成されている。つまり、バッテリブロックB1〜B13は車幅方向中央部にて車幅方向の左右に離間して配置されている。
【0040】
図6に示すように、上述の各バッテリブロックB1〜B13はそれぞれ複数のバッテリセルBCを集合させて構成すると共に、各バッテリブロックB1〜B13は、図3に示すように、複数のバスバー40を用いて直列に接続されている。車両後部に位置するバッテリブロックB6,B13間を接続するバスバー40を除いて、左バンクXと右バンクYとの間には、バッテリブロック同士を接続するバスバー40が配索されていない。
【0041】
図5図6に示すように、上述のバッテリブロックB1〜B13は剛性部材である枠状フレーム41にアルミ合金製の底板45を介して支持されている。
上述の枠状フレーム41は、図2図5図6図7に示すように、車両前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム41S,41Sと、左右一対のサイドフレーム41S,41Sの前端部相互間を車幅方向に連結するフロントフレーム41Fと、左右一対のサイドフレーム41S,41Sの後端部相互間を車幅方向に連結するリヤフレーム41Rと、を平面視で枠状に組合せた剛性部材であり、図2に示すように、リヤフレーム41Rには、バッテリユニットU3を車体に取付け支持するためのブラケット46,46が連結固定されている。また、左右のサイドフレーム41S,41Sの後部にも、バッテリユニットU3を車体に取付け支持するためのブラケット47,47が連結固定されている。
【0042】
図5図6に示すように、上述のサイドフレーム41Sは、アッパフレーム42とロアフレーム43とを接合固定して、これら両フレーム42,43間に閉断面44を形成したもので、当該サイドフレーム41Sの上側接合フランジ部は、マウント部材48を介して、フロントフロアパネル2下面のフロアフレーム8に締結固定される。
【0043】
図5図6図7に示すように、上述のマウント部材48の前後位置と対応して、上側接合フランジ部下面と、ロアフレーム43外面との間には、前後一対のガセット48Gが設けられている。
【0044】
上述のフロアフレーム8は、フロントフロアパネル2の下面に接合固定された断面逆ハット形状の車体強度部材であって、左右一対のフロアフレーム8,8前部の車幅方向間隔に対して、左右一対のフロアフレーム8,8後部の車幅方向間隔が広くなるよう、これら左右一対のフロアフレーム8,8は平面視で八の字状に配置されている。
【0045】
図5図6に示すように、フロアパネル1の左右両端部には、車両前後方向に延びる強度部材としてのサイドシルインナ9が接合固定されている。このサイドシルインナ9は図示しないサイドシルアウタと接合固定されて、車両前後方向に延びるサイドシル閉断面を形成するものである。
そして、上述のフロアフレーム8とサイドシルインナ9との間には、これら両者8,9を車幅方向に連結する補強部材49が設けられている。
【0046】
図5図6に示すように、各バッテリブロックB1〜B13の下部と底板45との間(但し、図5図6においては、バッテリブロックB1,B2,B3,B8,B9,B10のみを示す)には、熱伝導シート50が設けられており、これらバッテリブロックの熱を、熱伝導シート50およびアルミ合金製の底板45を介して車外に放熱させるよう構成している。
【0047】
図2図4図5図6に示すように、上述の各バッテリブロックB1〜B13は合成樹脂製のバッテリケース51で覆われると共に、当該バッテリケース51内に配列収容されている。
【0048】
このバッテリケース51は車室11下部におけるフロントフロアパネル2下部に位置するバッテリケース前部51Fと、車室11下部におけるリヤシートパン5下部に位置するバッテリケース後部51Rとを一体形成したものである(図4参照)。
【0049】
図2図4図5図6に示すように、このバッテリケース51はそのバッテリケース前部51Fが左バンクXを覆うバッテリケース左部51Xと、右バンクYを覆うバッテリケース右部51Yとを有しており、車幅方向中央部と合致して上述のバッテリケース前部51Fの上面部には、車両前後方向に延びる凹部52(前後方向凹部)が形成されている。つまり、バッテリケース左部51Xとバッテリケース右部51Yとの間に該凹部52が形成されたものである。
【0050】
また、図2図4に示すように、バッテリケース前部51Fとバッテリケース後部51Rとの境界部には、上述の凹部52と連続して車幅方向に延びる凹部53(車幅方向凹部)が形成されている。
【0051】
図3図5に示すように、上述のバッテリケース51内であってバッテリブロックB8,B9,B10の上部には、支持台54を介してバッテリコントローラ55が設けられている。このバッテリコントローラ55はバッテリブロックB1〜B13の電圧等を制御するもので、当該バッテリコントローラ55は、車幅方向中央部から車幅方向の左側にオフセットした位置に配置されている。
このバッテリコントローラ55の配置位置と対応して、上述のバッテリケース51には隆起部51aが形成されている。
【0052】
また、上述のバッテリケース51における凹部52の前部には、図2図7に示すように、車両側面視で略台形状の突出部51bが一体形成されている。この突出部51bの上面部は略水平に、前面部は略垂直に形成されている。
【0053】
図2に示すように、上述のバッテリケース51はその周囲に上面部から下方に延びるスカート部51cと、該スカート部51cの下端から外方に延びるフランジ部51dとを有しており、図5図6に示すように、車両前後方向に延びるフランジ部51dは、アルミ合金製の底板45の上端折曲げ部と枠状フレーム41のアッパフレーム42上片部とで3枚合わせ構造となるよう複数のボルト、ナットを用いて共締め固定されている。
【0054】
ところで、図3に示すように、バッテリブロックB12の後方で、かつバッテリブロックB13の車幅方向左側のスペースには、図4に示すように、エンジン27に供給される燃料を貯留する燃料タンク56が搭載されている。
【0055】
図4に示すように、燃料タンク56と、燃料供給口としてのフィラキャップ57との間は、フィラパイプ58で連通接続されており、上述のフィラキャップ57は車両左側のリヤフェンダパネルに設けられたフィラリッド内のフィラボックスに設けられている。
【0056】
図2図4に示すように、熱交換器としてのエンジン用のラジエータ23および発電機用のラジエータ21と、レンジエクステンダユニットU4とを連結する冷却水配管Wが、上述のバッテリケース51上面部に形成された凹部52に収容されている。
【0057】
図2図4に示すように、上述の冷却水配管Wはエンジン27を冷却する冷媒としての冷却水を供給するエンジン冷却用配管としての第1配管W1と、発電機26を冷却する冷媒としての冷却水を供給する発電機冷却用配管としての第2配管W2と、を備えている。
【0058】
同図に示すように、第1配管W1は、インレット配管61とアウトレット配管62とを備えており、同様に、第2配管W2も、インレット配管63とアウトレット配管64とを備えている。ここで、第1配管W1の冷媒温度は約90℃〜110℃に設定されており、一方で第2配管W2の冷媒温度は最大で約65℃に設定されている。
【0059】
図2図4に示すように、第2配管W2は第1配管W1よりも上述の燃料タンク56に近接させて配置されている。仮に、燃料タンク56に冷媒温度が約90℃〜110℃の第1配管W1を近接配置した場合には、燃料タンク56が第1配管W1から熱を受ける受熱により蒸発燃料が多く発生したり、燃料タンク56の内圧が高くなる問題点がある。このため、燃料タンク56には、冷媒温度が約65℃以下の第2配管W2を近接配置し、燃料タンク56の受熱影響、つまり蒸発燃料の発生やタンク内圧の上昇を抑制すべく構成したものである。
【0060】
また、第1配管W1の冷却水にてエンジン27を冷却することで、エンジン27の過度な冷却を抑制する一方、第2配管W2の冷却水にて発電機26を冷却することで、発電機26を冷温に保ちつつ、周辺部品である燃料タンク56の温度条件を満たして、エンジン27および発電機26を適切に冷却するよう構成したものである。
【0061】
既述したように、車両後方には、エンジン27と、燃料タンク56と、発電機26とが搭載されている。
上述の第1配管W1は、各ラジエータ21,22,23のうちの最後部に位置するラジエータ23とエンジン27とを接続するよう車両前方から車両後方に向かって延設されている。すなわち、ラジエータ23のアウトレットポートに接続したアウトレット配管62を、凹部52に収容して車両前後方向に配索した後に、該凹部52(前後方向凹部)の後端から車幅方向に延びる凹部53(車幅方向凹部)に収容し、該凹部53の外端からさらに後方に延ばして、その後端を、エンジン27のウォータジャケット入口に接続し、ウォータジャケット出口に接続したインレット配管61を上記アウトレット配管62に沿設して車両後方から車両前方に配索して、その前端をラジエータ23のインレットポートに接続したものである。
【0062】
また、上述の第2配管W2は、各ラジエータ21,22,23のうちの最前部に位置するラジエータ21と発電機26とを接続するよう車両前方から車両後方に向かって延設されると共に、その途中において燃料タンク56と近接されて配置されている。
【0063】
すなわち、ラジエータ21のアウトレットポートに接続したアウトレット配管64を、凹部52(前後方向凹部)に収容して車両前後方向に配索した後に、該凹部52の後端からさらに後方に延ばして、発電機26およびコンバータ28の下部に位置するウォータジャケット入口に接続し、発電機26およびコンバータ28の上部に位置するウォータジャケット出口に接続したインレット配管63を上記アウトレット配管64に略沿設して車両後方から車両前方に配索して、その前端をラジエータ21のインレットポートに接続したものである。
なお、図2図4において、冷却水の流れを矢印で示している。
【0064】
冷却水をウォータジャケットの下部から流入し、ウォータジャケットの上部から流出させることで、冷却水の泡立ちによる泡を抜くことができる。
図4のA−A線矢視断面を図5に、B−B線矢視断面図を図6にそれぞれ示すように、ラジエータ21,23とレンジエクステンダユニットU4とを連結する冷却水配管W(第1配管W1、第2配管W2参照)を、バッテリケース51上面部に形成された凹部52に収容したものである。
【0065】
これにより、当該冷却水配管W(第1配管W1、第2配管W2)をバッテリケース51直上において車両前後方向に通し、冷却水配管Wがバッテリケース51の周囲を迂回することなく、その配管長さの最小化を達成すべく構成したものである。
【0066】
図2に示すように、上述の冷却水配管Wは、バッテリケース51における隆起部51aの車幅方向右側において、合計4本の配管61,62,63,64を束ね、固定部材65を用いてバッテリケース51に固定されている。
【0067】
また、図2に示すように、上述の冷却水配管Wにおけるバッテリケース後部51Rと対応する第1配管W1は、当該バッテリケース後部51Rの右側部において、合計2本の配管61,62を束ね、固定部材66を用いてバッテリケース後部51Rに固定されている。
【0068】
図1図7図8に示すように、上述の冷却水配管Wは、バッテリケース51上面に支持された後半部Wrと、モータルーム10内に位置する前半部Wfとに分割されている。
【0069】
図1図7図8に示すように、車室11とモータルーム10とを車両前後方向に仕切るダッシュパネル13の位置に、上述の冷却水配管Wの前半部Wfと後半部Wrとの接続部70が設けられている。
【0070】
図7図8に示すように、上述の接続部70は、バッテリケース51の突出部51bにおける略水平な上面部に固定されたブラケット71と、このブラケット71に支持された配管相当数の管部72とを備えている。
【0071】
上述のブラケット71は、バッテリケース51の突出部51b上面部から車両前方へ突出する下片71aと、この下片71aの前端から上方に延びる前片71bと、この前片71bの上端から後方に延びる上片71cと、この上片71cの後端から上方に延びる後片71dとを、金属板の折曲げ加工により一体形成したもので、該ブラケット71は、図1に示すように、バッテリケース51上面のダッシュパネル13近傍位置に立設されたものである。
【0072】
配管相当数の管部72のうち、第1配管W1用の管部72は、図7図8に示すように、ブラケット71の後片71dに支持されている。また、配管相当数の管部72のうち第2配管W2用の管部72は、同図に示すように、ブラケット71の前片71bに支持されている。
【0073】
そして、上述の各管部72は、その後側に冷却水配管Wの後半部Wrの前端部が嵌められ、その前側に冷却水配管Wの前半部Wfの後端部が嵌められるもので、これらの各管部72は、金属製のパイプ部材にて形成することができる。
【0074】
また、図7図8に示すように、ブラケット71における前片71bおよび後片71dの背面側には、上述の管部72の抜け止めを奏する抜け止め部材73が設けられており、当該抜け止め部73は、ボルト、ナットなどの取付け部材74を用いて、上記前片71b、後片71dに取付けられている。
【0075】
図9は電気駆動車両構造の組立方法を示す斜視図である。
図9に示すように、バッテリユニットU3およびレンジエクステンダユニットU4の下方に位置するパレット80を設けている。
【0076】
バッテリユニットU3は、パレット80上部に設けられた複数の台座81…にてパレット80上に支持されている。
レンジエクステンダユニットU4の下方に対応するパレット80上部には支持ブロック82を取付けており、この支持ブロック82上に設けた複数の台座83にて上述のレンジエクステンダユニットU4をその下方から支持している。
【0077】
上述の複数の台座81のうち特定の台座81(この実施例では、前部車幅右側に位置する台座81)には外方に延びるアーム84を連結し、このアーム84外端の筒部85(筒状ナット)を、上下方向に延びるスクリュ86(いわゆるネジ棒)に螺合させている。
【0078】
一方で、上述の支持ブロック82の後部車幅方向左側にも、外方に延びるアーム87を連結し、このアーム87外端の筒部88(筒状ナット)を上下方向に延びるスクリュ89(いわゆるネジ棒)に螺合させている。
【0079】
図示しないモータにより上述のスクリュ86,89を回転させると、筒部85,88、アーム84,87、台座81および支持ブロック82を介してパレット80が上動し、バッテリユニットU3、レンジエクステンダユニットU4が上動するよう構成している。
また、上述のレンジエクステンダユニットU4において、発電機26の前部車幅方向略中央には、マウントブラケット90が設けられている。
【0080】
そこで、冷却水配管Wの後半部Wrを予め図2で示したようにバッテリケース51上面に固定し、レンジエクステンダユニットU4と、上述の後半部Wrが固定されたバッテリケース51とを、パレット80の上動により車体下方から車体下面に向けてリフトアップさせ、レンジエクステンダユニットU4およびバッテリケース51を車体下面に締結すると共に、冷却水配管Wの後半部Wrに対して前半部Wfをモータルーム10側から接続部70にて接続するよう構成している。
【0081】
詳しくは、枠状フレーム41のフロントフレーム41Fには複数のマウント部材91が設けられており、このフロントフレーム41Fをマウント部材91を介して車体前部に締結固定し、枠状フレーム41のサイドフレーム41Sをマウント部材48を介してフロアフレーム8(図5図6参照)に締結固定し、ブラケット47を車体側のリヤサイドフレーム(図示せず)の前部下側に締結固定し、ブラケット46およびマウントブラケット90を車体側のクロスメンバ(いわゆるNo.4クロスメンバ)に締結固定し、サブフレーム32におけるサブフレームサイドメンバ33の前端部を車体側のリヤサイドフレーム下面に締結固定し、さらに図7図8で示したように、冷却水配管Wの前半部Wfにおける後端部を、予めバッテリケース51にブラケット71を介して支持させた管部72の前側にモータルーム10側から嵌めるものである。
【0082】
この組立方法により、バッテリケース51と冷却水配管Wの車両搭載を一度に行なうよう構成したものである。
なお、図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Rは車両後方を示し、矢印UPは車両上方を示す。
【0083】
このように、上記実施例の電気駆動車両構造は、車室11後方にレンジエクステンダユニットU4が配置され、車室11下部にバッテリケース51が配置され、車室11前方のモータルーム10内に駆動用モータ15と、上記レンジエクステンダユニットU4用の熱交換器(ラジエータ21,23参照)とが配置された電気駆動車両構造であって、上記熱交換器(ラジエータ21,23)と上記レンジエクステンダユニットU4とを連結する冷却水配管Wが、車両前後方向に延在されると共に、該冷却水配管Wは上記バッテリケース51上面に支持された後半部Wrと、上記モータルーム10内に位置する前半部Wfとに分割されており、上記車室11と上記モータルーム10とを前後方向に仕切るダッシュパネル13の位置に、上記冷却水配管Wの上記前半部Wfと上記後半部Wrとの接続部70が設けられたものである(図1図2図7図8参照)。
【0084】
この構成によれば、冷却水配管Wを、バッテリケース51上面に支持される後半部Wrと、モータルーム10内に位置する前半部Wfとに分割し、ダッシュパネル13位置に上記前半部Wfと後半部Wrとの接続部70を設けたので、当該接続部70にて後半部Wrに対して前半部Wfを接続すると冷却水配管Wを連通接続でき、その組立性の容易化を図ることができると共に、該冷却水配管Wは、熱交換器(ラジエータ21,23)とレンジエクステンダユニットU4とを連結すべく車両前後方向に延在するので、当該冷却水配管Wの長さ短縮を図ることができる。
【0085】
この発明の一実施形態においては、上記接続部70は、上記バッテリケース51上面のダッシュパネル13近傍位置に立設されたブラケット71と、当該ブラケット71に支持され、後側に上記冷却水配管Wの後半部Wrの前端部が、前側に上記冷却水配管Wの前半部Wfの後端部が、それぞれ嵌められる管部72とからなるものである(図1図7参照)。
【0086】
この構成によれば、ブラケット71に支持された管部72の後側に、冷却水配管Wの後半部Wrの前端部を嵌めると共に、上記管部72の前側に、冷却水配管Wの前半部Wfの後端部を嵌めることで、冷却水配管Wの接続が完了し、特に、定位置に位置決め固定された上記管部72に対して冷却水配管Wの後半部Wr前端部、前半部Wf後端部を嵌めるので、当該冷却水配管Wを容易に組付けることができる。
【0087】
この発明による電気駆動車両構造の組立方法は、請求項1に記載の電気駆動車両構造において、上記冷却水配管Wの上記後半部Wrを上記バッテリケース51上面に固定し、上記レンジエクステンダユニットU4と、上記後半部Wrが固定されたバッテリケース51とを、車体下方から車体下面に向けてリフトアップさせて、上記レンジエクステンダユニットU4および上記バッテリケース51を上記車体下方に締結すると共に、上記冷却水配管Wの上記前半部Wfと上記後半部Wrとを、上記接続部70にて接続するものである(図1図2図9参照)。
この構成によれば、上述の組立方法によりバッテリケース51と冷却水配管Wの車両搭載を一度に行なうことができる。
【0088】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のレンジエクステンダユニット用の熱交換器は、実施例の発電機用のラジエータ21およびエンジン用のラジエータ23に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【0089】
以上説明したように、本発明は、車室後方にレンジエクステンダユニットが配置され、車室下部にバッテリケースが配置され、車室前方のモータルーム内に駆動用モータと、上記レンジエクステンダユニット用の熱交換器とが配置された電気駆動車両構造およびその組立方法について有用である。
【符号の説明】
【0090】
10…モータルーム
11…車室
13…ダッシュパネル
15…駆動用モータ
21,23…ラジエータ(熱交換器)
51…バッテリケース
70…接続部
71…ブラケット
72…管部
U4…レンジエクステンダユニット
W…冷却水配管
Wf…前半部
Wr…後半部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9