特開 2022-143199 車両

(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】P2022143199

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】車両

(51)【国際特許分類】

   B60K 1/04 20190101AFI20220926BHJP

【ＦＩ】

B60K1/04 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021043596

(22)【出願日】2021-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100177910

【弁理士】

【氏名又は名称】木津 正晴

(72)【発明者】

【氏名】井手 慎之助

(72)【発明者】

【氏名】本間 友基

【テーマコード（参考）】

3D235

【Ｆターム（参考）】

3D235AA01

3D235BB32

3D235CC12

3D235CC15

3D235DD12

3D235DD35

3D235EE02

3D235FF06

3D235FF09

3D235HH08

(57)【要約】

【課題】走行安定性が高められた車両を提供する。
【解決手段】車両１は、車両前後方向に沿って延在し、前部１０、中間部２０及び後部３０を車両前後方向における前側からこの順に有する支持部材２と、モータ５及び充電器７を含み、支持部材２に搭載された高電圧部品と、充電器７を介して充電され、モータ５に供給するための電力を蓄えるバッテリ８であって、中間部２０に搭載されたバッテリ８と、を備える。支持部材２は、前部１０が中間部２０よりも車両上下方向における上側に位置するように、前部１０と中間部２０との間の境界部分Ｐにおいて曲げられている。高電圧部品は、前部１０に搭載された前側高電圧部品と、後部３０に搭載された後側高電圧部品と、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前後方向に沿って延在し、前部、中間部及び後部を前記車両前後方向における前側からこの順に有する支持部材と、
モータ及び充電器を含み、前記支持部材に搭載された高電圧部品と、
前記充電器を介して充電され、前記モータに供給するための電力を蓄えるバッテリであって、前記中間部に搭載された前記バッテリと、を備え、
前記支持部材は、前記前部が前記中間部よりも車両上下方向における上側に位置するように、前記前部と前記中間部との間の境界部分において曲げられており、
前記高電圧部品は、前記前部に搭載された前側高電圧部品と、前記後部に搭載された後側高電圧部品と、を含む、車両。

【請求項2】

前記支持部材は、前記車両前後方向に延在して互いに向かい合う一対のサイドレールを有し、
前記前側高電圧部品の少なくとも一部は、前記一対のサイドレールの間に配置されている、請求項１に記載の車両。

【請求項3】

前記支持部材は、前記車両前後方向に延在して互いに向かい合う一対のサイドレールを有し、
前記後側高電圧部品の少なくとも一部は、前記一対のサイドレールの間に配置されている、請求項１又は２に記載の車両。

【請求項4】

前記前側高電圧部品は、前記モータであり、前記後側高電圧部品は、前記充電器である、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両。

【請求項5】

前記支持部材は、車両幅方向から見た場合に、前記中間部及び前記後部において真っ直ぐに延在している、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ、バッテリ及び充電器を備える車両に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に記載された車両では、車両前部における運転席の下側に走行用モータが配置され、車両中央部におけるフロアパネルの下側にバッテリが配置されている。車両前部には、サスペンションユニットが起立した状態で収納されるサスペンションタワーが設けられており、バッテリを充電するための充電器は、サスペンションタワーの上部に形成された高電圧側ユニット室内に収容されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１３１９８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような車両では、高電圧部品がサスペンションタワーの上部に配置されているため、車両の重心が高くなり、走行安定性が低下するおそれがある。そこで、本発明は、走行安定性が高められた車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の車両は、車両前後方向に沿って延在し、前部、中間部及び後部を車両前後方向における前側からこの順に有する支持部材と、モータ及び充電器を含み、支持部材に搭載された高電圧部品と、充電器を介して充電され、モータに供給するための電力を蓄えるバッテリであって、中間部に搭載されたバッテリと、を備え、支持部材は、前部が中間部よりも車両上下方向における上側に位置するように、前部と中間部との間の境界部分において曲げられており、高電圧部品は、前部に搭載された前側高電圧部品と、後部に搭載された後側高電圧部品と、を含む。

【0006】

この車両では、支持部材が、前部が中間部よりも車両上下方向における上側に位置するように、前部と中間部との間の境界部分において曲げられている。これにより、収納スペースが不足し易い前部において収納スペースを大きく確保することができる。また、支持部材の中間部にバッテリが搭載されると共に、前部に前側高電圧部品が搭載され、後部に後側高電圧部品が搭載されている。これにより、車両の重心を低くすることが可能となり、走行安定性を高めることが可能となる。

【0007】

支持部材は、車両前後方向に延在して互いに向かい合う一対のサイドレールを有し、前側高電圧部品の少なくとも一部は、一対のサイドレールの間に配置されていてもよい。この場合、車両の重心を一層低くすることが可能となる。

【0008】

支持部材は、車両前後方向に延在して互いに向かい合う一対のサイドレールを有し、後側高電圧部品の少なくとも一部は、一対のサイドレールの間に配置されていてもよい。この場合、車両の重心を一層低くすることが可能となる。また、例えば車両後部に荷物を積載する場合に、荷物の出し入れを容易化することができる。

【0009】

前側高電圧部品は、モータであり、後側高電圧部品は、充電器であってもよい。このような構成においても、車両の重心を低くして走行安定性を高めることが可能となる。

【0010】

支持部材は、車両幅方向から見た場合に、中間部及び後部において真っ直ぐに延在していてもよい。この場合、例えば車両後部に荷物を積載する場合に、荷台スペースを大きく確保することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、走行安定性が高められた車両を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る車両の構造を車両上下方向の上側から見た平面図である。

【図2】実施形態に係る車両の構造を車両幅方向から見た側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を用い、重複する説明を省略する。上下方向は車両上下方向における上下方向を意味し、前後方向は車両前後方向における前後方向を意味し、内外方向は車両幅方向における内外方向を意味する。車両上下方向、車両前後方向、車両幅方向をそれぞれ単に上下方向、前後方向、幅方向ともいう。

【0014】

図１及び図２に示される車両１は、後述するモータ５を駆動源として備える電気自動車として構成されている。車両１は、例えばトラック又はバス等の商用車であるが、これに限定されず、例えば大型車両、中型車両、普通乗用車、小型車両又は軽車両等のいずれであってもよい。車両１は、駆動源としてエンジンを更に備えるハイブリッド車両であってもよい。

【0015】

図１及び図２に示されるように、車両１は、支持部材２を備えている。支持部材２は、車体を支持するフレームであり、全体として前後方向に沿って延在している。支持部材２は、車両前部（フロントモジュール）を構成する前部１０と、車両中央部（センターモジュール）を構成する中間部２０と、車両後部（リアモジュール）を構成する後部３０と、を有している。前部１０、中間部２０及び後部３０は、前後方向における前側からこの順に並んでいる。

【0016】

前部１０は、一対の第１サイドレール１１と、クロスメンバ１２と、を有している。中間部２０は、一対の第２サイドレール２１と、クロスメンバ２２，２３と、を有している。後部３０は、一対の第３サイドレール３１と、クロスメンバ３２と、を有している。

【0017】

一対の第１サイドレール１１は、前後方向に延在しており、幅方向において互いに向かい合っている。各第１サイドレール１１は、前後方向に真っ直ぐに延在する本体部１１ａと、本体部１１ａから後側に延在する延在部１１ｂと、を有している。延在部１１ｂの後端は、中間部２０のクロスメンバ２２に接続されている。延在部１１ｂは、後側に向かうにつれて下側に向かうように傾斜して、真っ直ぐに延在している。クロスメンバ１２は、幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第１サイドレール１１の前端に接続されている。

【0018】

一対の第２サイドレール２１は、前後方向に真っ直ぐに延在しており、幅方向において互いに向かい合っている。幅方向における一対の第２サイドレール２１の間の間隔は、幅方向における一対の第１サイドレール１１の間の間隔よりも広い。これにより、後述するバッテリ８の配置スペースを大きく確保することができる。クロスメンバ２２は、幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第２サイドレール２１の前端に接続されている。クロスメンバ２３は、幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第２サイドレール２１の後端に接続されている。クロスメンバ２２，２３は、前後方向において互いに向かい合っている。

【0019】

一対の第３サイドレール３１は、前後方向に真っ直ぐに延在しており、幅方向において互いに向かい合っている。幅方向における一対の第３サイドレール３１の間の間隔は、幅方向における一対の第１サイドレール１１の間の間隔と略等しく、幅方向における一対の第２サイドレール２１の間の間隔よりも狭い。各第３サイドレール３１は、中間部２０のクロスメンバ２３に接続されている。クロスメンバ３２は、幅方向に真っ直ぐに延在しており、各第３サイドレール３１の後端に接続されている。

【0020】

図２を参照しつつ、幅方向から見た場合における各部の位置関係について説明する。延在部１１ｂが設けられていることにより、前部１０は、中間部２０よりも車両上下方向における上側に位置している。より具体的には、一対の第１サイドレール１１の本体部１１ａの上縁は、一対の第２サイドレール２１の上縁よりも上側に位置している。すなわち、支持部材２は、前部１０が中間部２０よりも上側に位置するように、前部１０と中間部２０との間の境界部分Ｐにおいて曲げられている。これにより、支持部材２は、前部１０と中間部２０との間に段差部Ｓが形成された段差フレーム構造を有している。この例では延在部１１ｂが傾斜して延在しているが、延在部１１ｂは上下方向に真っ直ぐに延在していてもよい。すなわち、支持部材２は、境界部分Ｐにおいて９０度に屈曲させられていてもよい。或いは、延在部１１ｂは、湾曲して延在していてもよい。

【0021】

幅方向から見た場合に、中間部２０及び後部３０は、平坦に形成されている。すなわち、一対の第２サイドレール２１の上縁は、一対の第３サイドレール３１の上縁と同一平面上に位置している。換言すれば、支持部材２は、幅方向から見た場合に、中間部２０及び後部３０において（中間部２０及び後部３０の全体にわたって）、真っ直ぐに延在している。

【0022】

支持部材２は、車室を構成する車体（図示省略）を支持している。車体は、例えば、底壁（床面）が支持部材２上に位置するように配置されている。車両前部には、例えば運転席が設けられている。運転席には、運転者が着座可能なシート、及び車両１の操舵のためのステアリングホイール等が設けられている。車両中央部及び車両後部には、例えば、荷物又は乗客を積載するためのスペースが設けられている。車両後部には、荷物を出し入れするための出入口、又は乗客が乗り降りするための乗降口が設けられている。車両前部、車両中央部及び車両後部は、それぞれ、上下方向から見た場合に前部１０、中間部２０及び後部３０と重なる部分である。

【0023】

また、支持部材２は、前輪３に接続された車軸３ａ、及び後輪４に接続された車軸４ａを支持している。この例では車両１は前輪駆動であり、前輪３が駆動輪である。車軸３ａは前部１０において支持されており、車軸４ａは後部３０において支持されている。車軸３ａは第１サイドレール１１よりも下側に位置しており、車軸４ａは第３サイドレール３１よりも上側に位置している。車軸４ａが第３サイドレール３１よりも上側に位置していることで、支持部材２が中間部２０及び後部３０にわたって真っ直ぐに延在するレイアウトを採用し易くなっている。

【0024】

車両１は、モータ５と、インバータ６と、充電器７と、バッテリ８と、を更に備えている。図１及び図２では、モータ５、インバータ６、充電器７及びバッテリ８の各々の配置箇所が破線で示されている。

【0025】

インバータ６は、バッテリ８から供給される直流電流を交流電流に変換する。モータ５は、インバータ６により生成された交流電流により動作する。充電器７は、バッテリ８を充電するために用いられる。充電時には、例えば外部の充電用ケーブルが充電器７に接続され、充電器７を介してバッテリ８が充電される。バッテリ８にはモータ５に供給するための電力が蓄えられている。モータ５、インバータ６及び充電器７は、高電圧が印加される高電圧部品である。高電圧部品には例えば２００Ｖ以上の高電圧が印加される。

【0026】

モータ５及びインバータ６は、支持部材２の前部１０に搭載されている。すなわち、この例では、モータ５及びインバータ６が、前部１０に搭載された前側高電圧部品である。より具体的には、モータ５及びインバータ６は、各第１サイドレール１１に固定されている。上下方向から見た場合、モータ５及びインバータ６の全体が一対の第１サイドレール１１の間に位置している。幅方向から見た場合、モータ５の一部及びインバータ６の一部が第１サイドレール１１の本体部１１ａと重なっている。すなわち、モータ５の一部及びインバータ６の一部は、一対の第１サイドレール１１の本体部１１ａの間に配置されている。また、インバータ６の他の一部は、一対の第１サイドレール１１の延在部１１ｂの間に配置されている。モータ５は、インバータ６よりも前側に配置されている。

【0027】

充電器７は、支持部材２の後部３０に搭載されている。すなわち、この例では、充電器７が、後部３０に搭載された後側高電圧部品である。より具体的には、充電器７は、各第３サイドレール３１に固定されている。上下方向から見た場合、充電器７の全体が一対の第３サイドレール３１の間に位置している。幅方向から見た場合、充電器７の一部が第３サイドレール３１と重なっている。すなわち、充電器７の一部は、一対の第３サイドレール３１の間に配置されている。充電器７は、後輪４の車軸４ａよりも後側に配置されている。

【0028】

バッテリ８は、支持部材２の中間部２０に搭載されている。より具体的には、バッテリ８は、各第２サイドレール２１及びクロスメンバ２２，２３に固定されている。上下方向から見た場合、バッテリ８の全体が一対の第２サイドレール２１の間に位置している。幅方向から見た場合、バッテリ８の一部が第２サイドレール２１と重なっている。すなわち、バッテリ８の一部は、一対の第２サイドレール２１の間に配置されている。インバータ６とバッテリ８との間には、高電圧ボックス（図示省略）が更に配置されている。高電圧ボックス内には、リレー、ヒューズ、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）、ＤＣ－ＤＣコンバータ等の高電圧部品（ＥＶ用補機）が収容されている。
［作用及び効果］

【0029】

車両１では、支持部材２が、前部１０が中間部２０よりも車両上下方向における上側に位置するように、前部１０と中間部２０との間の境界部分Ｐにおいて曲げられている。これにより、配置される部品が多く収納スペースが不足し易い前部１０において収納スペースを大きく確保することができる。特に、車両１が前輪駆動である場合には、前部１０に駆動用の部品が多く配置されるため、前部１０において収納スペースが不足し易い。また、支持部材２の中間部２０にバッテリ８が搭載されると共に、前部１０にモータ５（前側高電圧部品）が搭載され、後部３０に充電器７（後側高電圧部品）が搭載されている。これにより、車両１の重心を低くすることが可能となり、走行安定性を高めることが可能となる。また、前部１０にモータ５及びインバータ６を配置することで、動力系統の近くに駆動ユニットを配置することができ、駆動機構を簡素化することができる。

【0030】

モータ５の一部が、一対の第１サイドレール１１の間に配置されている。これにより、車両１の重心を一層低くすることが可能となる。

【0031】

充電器７の一部が、一対の第３サイドレール３１の間に配置されている。これにより、車両１の重心を一層低くすることが可能となる。また、例えば車両後部に荷物を積載する場合に、荷物の出し入れを容易化することができる。

【0032】

支持部材２が、車両幅方向から見た場合に、中間部２０及び後部３０において真っ直ぐに延在している。これにより、例えば車両後部に荷物を積載する場合に、荷台スペースを大きく確保することができる。

【0033】

本発明は上記実施形態に限られない。例えば、前部１０に前側高電圧部品として充電器７が配置され、後部３０に後側高電圧部品としてモータ５及びインバータ６が配置されてもよい。或いは、前部１０に前側高電圧部品としてモータ５、インバータ６及び充電器７が配置され、後部３０に後側高電圧部品として他の高電圧部品が配置されてもよい。インバータ６は省略されてもよい。幅方向における一対の第２サイドレール２１の間の間隔は、幅方向における一対の第１サイドレール１１の間の間隔と等しくてもよい。第１サイドレール１１、第２サイドレール２１及び第３サイドレール３１は、単一の部材により構成されていてもよい。

【符号の説明】

【0034】

１…車両、２…支持部材、５…モータ（前側高電圧部品）、７…充電器（後側高電圧部品）、８…バッテリ、１０…前部、１１…第１サイドレール、２０…中間部、３０…後部、３１…第３サイドレール、Ｐ…境界部分。

【図1】

【図2】