JP2018122606A - Fuel cell vehicle - Google Patents
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Abstract
【課題】モータ駆動ユニットが車両後部に配置される燃料電池車両において、後方衝突時にモータ駆動ユニットが破損するのを抑制する。【解決手段】燃料電池スタック2の発電電力によって駆動される電動モータ11と、電動モータ11の駆動力を後輪車軸40aに伝達する機構19,21,22,26,25とがケース10aに収容されたトランスアクスル10が、後輪車軸40aを跨ぐように車両後部1bに配置される燃料電池車両1である。燃料電池スタック2に供給される燃料ガスを貯蔵する第2および第3水素タンク4,5が、これら水素タンク4,5の長手方向が車両前後方向となるように、平面視でトランスアクスル10の側方に配置されるとともに、第2および第3水素タンク4,5の後端部4a,5aがトランスアクスル10よりも車両前後方向後側に位置するように配置されている。【選択図】図1In a fuel cell vehicle in which a motor drive unit is arranged at the rear of the vehicle, the motor drive unit is prevented from being damaged during a rear collision. An electric motor 11 driven by power generated by a fuel cell stack 2 and mechanisms 19, 21, 22, 26, and 25 for transmitting the driving force of the electric motor 11 to a rear wheel axle 40a are accommodated in a case 10a. The transaxle 10 is the fuel cell vehicle 1 disposed in the vehicle rear portion 1b so as to straddle the rear wheel axle 40a. The second and third hydrogen tanks 4 and 5 that store the fuel gas supplied to the fuel cell stack 2 are arranged in a plan view so that the longitudinal direction of the hydrogen tanks 4 and 5 is the vehicle front-rear direction. The rear end portions 4a and 5a of the second and third hydrogen tanks 4 and 5 are arranged so as to be located rearward of the transaxle 10 in the vehicle front-rear direction. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、燃料電池車両に関し、特に、モータと当該モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが、後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置される燃料電池車両に関するものである。 The present invention relates to a fuel cell vehicle, and in particular, a motor drive unit in which a motor and a mechanism for transmitting the driving force of the motor to a rear wheel axle are accommodated in a case is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear wheel axle. The present invention relates to a fuel cell vehicle.
従来から、燃料電池の発電電力によって駆動されるモータと、当該モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構(減速ギヤや差動歯車装置等)と、を1つのケースに収容して一体化したモータ駆動ユニットを搭載した燃料電池車両が知られている。 Conventionally, a motor driven by the power generated by the fuel cell and a mechanism (such as a reduction gear or a differential gear device) that transmits the driving force of the motor to the rear wheel axle are housed in a single case and integrated. There is known a fuel cell vehicle equipped with the motor drive unit.
このような燃料電池車両では、燃料電池に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクが必要であり、また、航続距離を伸ばすためには、より多くの燃料ガスを積載する必要があるが、相対的に大きな燃料タンクを搭載すると、車両スペースの有効活用を阻害するため、相対的に小さな複数の燃料タンクを分散して搭載するのが一般的である。そうして、これら複数の燃料タンクとモータ駆動ユニットとの位置関係に関しては、従来から様々なレイアウトが提案されている。 In such a fuel cell vehicle, a fuel tank for storing the fuel gas supplied to the fuel cell is necessary, and in order to extend the cruising distance, it is necessary to load more fuel gas. When a large fuel tank is mounted, the effective use of the vehicle space is hindered. Therefore, a plurality of relatively small fuel tanks are generally mounted in a distributed manner. Thus, various layouts have conventionally been proposed for the positional relationship between the plurality of fuel tanks and the motor drive unit.
例えば特許文献1(特に図4)には、後輪車軸を跨ぐようにモータ駆動ユニットが車両後部に配置された燃料電池車両において、車両中央部に、長手方向が車両前後方向となるように1つの燃料タンクが配置されるとともに、モータ駆動ユニットの前後に、各々長手方向が車幅方向となるように2つの燃料タンクが配置されるレイアウトが開示されている。 For example, in Patent Document 1 (particularly FIG. 4), in a fuel cell vehicle in which a motor drive unit is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear wheel axle, the longitudinal direction is the vehicle longitudinal direction at the center of the vehicle. There is disclosed a layout in which two fuel tanks are arranged and two fuel tanks are arranged before and after the motor drive unit so that the longitudinal direction thereof is the vehicle width direction.
上記特許文献1のもののように、燃料タンクがモータ駆動ユニットの後側に配置されている燃料電池車両では、後方衝突の際、一般的に高強度部品で構成される燃料タンクがモータ駆動ユニットよりも先に衝突荷重を受けることから、後方衝突初期における相対的に大きな衝突荷重がモータ駆動ユニットに直接的に作用するのを抑えることができる。
In the fuel cell vehicle in which the fuel tank is arranged on the rear side of the motor drive unit as in the above-mentioned
しかしながら、上記特許文献1で開示されるようなレイアウトでは、衝突により前側に移動した後側の燃料タンクがモータ駆動ユニットに当接したり、前側に移動した後側の燃料タンクと前側の燃料タンクとにモータ駆動ユニットが挟まれたり、前側に移動した後側の燃料タンクに押されることでモータ駆動ユニットが周辺部品と当接したりすることにより、モータ駆動ユニット(例えばケース)が破損するおそれがある。
However, in the layout as disclosed in
そうして、例えばケースが破損した場合には、感電等を防ぐために本来被覆やカバー等により保護されるべき、モータ駆動ユニット内の高電圧部位(例えばモータ、端子部等)が剥き出しになり、かかる高電圧部位に触れることができる状態が生じるおそれや、剥き出しとなった高電圧部位が周辺部品と当接することで破損するおそれがある。 Thus, for example, when the case is damaged, a high voltage portion (for example, a motor, a terminal portion, etc.) in the motor drive unit that should be protected by a cover or a cover to prevent an electric shock or the like is exposed, There is a possibility that a state in which such a high-voltage part can be touched may occur, or the exposed high-voltage part may be damaged by coming into contact with peripheral components.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータ駆動ユニットが車両後部に配置される燃料電池車両において、後方衝突時にモータ駆動ユニットが破損するのを抑制する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to suppress damage to the motor drive unit at the time of a rear collision in a fuel cell vehicle in which the motor drive unit is disposed at the rear of the vehicle. Is to provide.
前記目的を達成するため、本発明に係る燃料電池車両では、燃料タンクを、後方衝突時にモータ駆動ユニットよりも衝突荷重を受け易い位置で、且つ、衝突により移動しても、モータ駆動ユニットに当接しないような位置に配置するようにしている。 In order to achieve the above object, in the fuel cell vehicle according to the present invention, even if the fuel tank moves at a position where it is more susceptible to a collision load than the motor drive unit during a rear collision and moves due to the collision, it hits the motor drive unit. It is arranged so that it does not touch.
具体的には、本発明は、燃料電池の発電電力によって駆動されるモータと、当該モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが、当該後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置される燃料電池車両を対象としている。 Specifically, the present invention relates to a motor drive unit in which a motor driven by power generated by a fuel cell and a mechanism for transmitting the driving force of the motor to a rear wheel axle are housed in a case. The fuel cell vehicle is arranged at the rear of the vehicle so as to straddle the vehicle.
そして、上記燃料電池に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクが、当該燃料タンクの長手方向が車両前後方向となるように、平面視で上記モータ駆動ユニットの側方に配置されるとともに、当該燃料タンクの後端部が上記モータ駆動ユニットよりも車両前後方向後側に位置するように配置されていることを特徴とするものである。 The fuel tank for storing the fuel gas supplied to the fuel cell is disposed on the side of the motor drive unit in plan view so that the longitudinal direction of the fuel tank is the vehicle front-rear direction. The fuel tank is disposed so that a rear end portion of the fuel tank is located on the rear side in the vehicle front-rear direction with respect to the motor drive unit.
なお、本発明において「平面視でモータ駆動ユニットの側方に配置」とは、平面視でモータ駆動ユニットの車幅方向右側および/または車幅方向左側に位置すること意味し、モータ駆動ユニットの真横に位置する場合のみならず、モータ駆動ユニットと上下に多少ずれている場合も含んでいる。 In the present invention, “arranged on the side of the motor drive unit in plan view” means that the motor drive unit is located on the right side in the vehicle width direction and / or on the left side in the vehicle width direction in plan view. This includes not only the case of being located directly beside but also the case of being slightly shifted up and down from the motor drive unit.
この構成によれば、その後端部がモータ駆動ユニットよりも車両前後方向後側に位置するように、燃料タンクを車両後部に配置することから、後方衝突の際、一般的に高強度部品で構成される燃料タンクで衝突荷重を受けることができる。これにより、後方衝突初期における相対的に大きな衝突荷重がモータ駆動ユニットに直接的に作用するのを抑えることができる。 According to this configuration, since the fuel tank is arranged at the rear of the vehicle so that the rear end portion is located on the rear side in the vehicle front-rear direction with respect to the motor drive unit, it is generally configured with high-strength parts at the time of a rear collision. The fuel tank can receive a collision load. Thereby, it is possible to suppress a relatively large collision load at the initial stage of the rear collision from directly acting on the motor drive unit.
加えて、燃料タンクは、その長手方向が車両前後方向となるように、平面視でモータ駆動ユニットの側方に配置されていることから、換言すると、車両後方から見てモータ駆動ユニットと重ならない位置で、燃料タンクが車両前後方向に延びていることから、衝突により燃料タンクが車両前後方向前側に移動しても、燃料タンクがモータ駆動ユニットに当接するのを抑えることができる。これにより、後方衝突時の衝突荷重が燃料タンクを介してモータ駆動ユニットに間接的に作用するのも抑えることができる。 In addition, the fuel tank is arranged on the side of the motor drive unit in plan view so that the longitudinal direction thereof is the vehicle front-rear direction. In other words, the fuel tank does not overlap the motor drive unit when viewed from the rear of the vehicle. Since the fuel tank extends in the vehicle longitudinal direction at the position, the fuel tank can be prevented from coming into contact with the motor drive unit even if the fuel tank moves forward in the vehicle longitudinal direction due to a collision. Thereby, it can also be suppressed that the collision load at the time of the rear collision indirectly acts on the motor drive unit via the fuel tank.
このように、本発明によれば、後方衝突時の衝突荷重がモータ駆動ユニットに直接的および間接的に作用するのを抑えることができるので、換言すると、モータ駆動ユニットが燃料タンクを含む周辺部品と当接するのを抑えることができるので、後方衝突時にモータ駆動ユニットが破損するのを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to suppress the collision load at the time of the rear collision from acting directly and indirectly on the motor drive unit. In other words, the motor drive unit includes peripheral components including the fuel tank. , It is possible to prevent the motor drive unit from being damaged during a rear collision.
また、上記燃料電池車両では、上記燃料タンクは、平面視で上記モータ駆動ユニットの左右両側方に配置されていることが好ましい。 In the fuel cell vehicle, it is preferable that the fuel tank is disposed on both left and right sides of the motor drive unit in a plan view.
この構成によれば、後方衝突時の衝突荷重を、モータ駆動ユニットの左右両側方に配置された燃料タンクでバランスよく且つ確実に受けることができるので、後方衝突初期における相対的に大きな衝突荷重がモータ駆動ユニットに直接的に作用するのを確実に抑えることができる。また、この場合にも、左右の燃料タンクは車両後方から見てモータ駆動ユニットと重ならない位置で車両前後方向にそれぞれ延びていることから、衝突により燃料タンクが車両前後方向前側に移動しても、燃料タンクないし周辺部品がモータ駆動ユニットに当接するのを抑えることができる。 According to this configuration, the collision load at the time of the rear collision can be received in a balanced and reliable manner by the fuel tanks arranged on the left and right sides of the motor drive unit. Direct action on the motor drive unit can be reliably suppressed. Also in this case, the left and right fuel tanks extend in the vehicle front-rear direction at positions that do not overlap with the motor drive unit when viewed from the rear of the vehicle, so that even if the fuel tank moves forward in the vehicle front-rear direction due to a collision. The fuel tank or peripheral parts can be prevented from coming into contact with the motor drive unit.
以上説明したように、本発明に係る燃料電池車両によれば、後方衝突時にモータ駆動ユニットが破損するのを抑制することができる。 As described above, according to the fuel cell vehicle of the present invention, the motor drive unit can be prevented from being damaged at the time of a rear collision.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、図1、図4〜図6の黒塗り矢印は車両前方を示している。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The black arrows in FIGS. 1 and 4 to 6 indicate the front of the vehicle.
−全体構成−
図1は、本実施形態に係る燃料電池車両1を模式的示す図である。この燃料電池車両1は、後輪駆動の燃料電池車両であり、図1に示すように、車両前部1aに配置される燃料電池スタック2と、燃料電池スタック2に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクとしての第1〜第3水素タンク3,4,5と、車両後部1bに配置されるトランスアクスル10と、従動輪としての前輪30と、駆動輪としての後輪40と、を備えている。
-Overall configuration-
FIG. 1 is a diagram schematically showing a
燃料電池スタック(燃料電池)2は、ダッシュパネル(図示せず)によって車室と区画される、車両前部1aに設けられた収容室内に収容されている。燃料電池スタック2は、第1〜第3水素タンク3,4,5から供給される水素と空気中の酸素との化学反応を利用して、燃料電池車両1を駆動させる電気エネルギーを発生させる発電装置であり、固体高分子電解質膜の両面に水素極触媒および酸素極触媒をそれぞれ塗布した電極複合体をセパレーターで挟んだセルを、複数積層することによって形成されている。
The fuel cell stack (fuel cell) 2 is accommodated in an accommodation chamber provided in the vehicle front portion 1a, which is partitioned from the vehicle compartment by a dash panel (not shown). The
この燃料電池スタック2は、DC/DCコンバータ(図示せず)およびインバータ(図示せず)を介して後述する電動モータ11に電気的に接続されている。これにより、燃料電池スタック2からの電圧が、DC/DCコンバータによって昇圧された後、DC/DCコンバータからの直流電流がインバータによって交流電流に変換されて電動モータ11へ供給されるようになっている。
The
一般的に燃料電池車両の航続距離(1回の燃料補給等で走行可能な最大距離)を伸ばすためには、より多く燃料ガスを燃料電池車両に積載する必要があるが、相対的に大きな燃料タンクを搭載すると、車両スペースの有効活用を阻害する。このため、本実施形態の燃料電池車両1では、相対的に小さな3つの水素タンクを3カ所に分けて搭載するようにしている。具体的には、燃料電池車両1は、車両中央部に車両前後方向に延びるように配置される第1水素タンク3と、トランスアクスル10の車幅方向右側に車両前後方向に延びるように配置される第2水素タンク4と、トランスアクスル10の車幅方向左側に車両前後方向に延びるように配置される第3水素タンク5と、を備えている。これら第1〜第3水素タンク3,4,5は、互いに配管(図示せず)で接続されていて、その内部に充填された水素を燃料電池スタック2に供給するように構成されている。
In general, in order to increase the cruising distance of a fuel cell vehicle (maximum distance that can be traveled by one refueling or the like), it is necessary to load more fuel gas on the fuel cell vehicle. If a tank is installed, the effective use of vehicle space will be hindered. For this reason, in the
各水素タンク3,4,5は、高強度部品で構成されていて(例えば、金属や硬質樹脂などで形成された内壁層と、繊維強化プラスチック等を幾重にも巻回することで形成された外壁層とを備えていて)、ガス内圧や車両衝突時の外力によって容易に変形しないような高剛性を備えている。
Each of the
また、第2水素タンク4および第3水素タンク5は、例えば支持バンド(図示せず)を介して車体に吊り下げられるような態様で、トランスアクスル10と右側および左側のホイールハウス1c(図3参照)との間にそれぞれ配置されている。より詳しくは、本実施形態の燃料電池車両1では、図3の実線で示すように、第2水素タンク4および第3水素タンク5が、トランスアクスル10と右側および左側のホイールハウス1cとの間で且つ後輪車軸40aの少し上方に、換言すると、トランスアクスル10の真横にそれぞれ配置されている。なお、支持バンドによる吊り下げはあくまでも例示であり、第2水素タンク4および第3水素タンク5を、例えば、ゴム等の弾性体を有するマウント(図示せず)を介して車体に取り付けてもよい。
In addition, the
図2は、トランスアクスル10の概略構成を説明するスケルトン図である。トランスアクスル(モータ駆動ユニット)10は、図2に示すように、駆動源としての電動モータ11と、第1減速ギヤ対19,21と、第2減速ギヤ対22,26と、差動歯車装置25と、を有していて、これらを例えばアルミダイキャスト製の1つのケース(トランスアクスルケース)10aに収容して一体化したものである。このトランスアクスル10は、図1に示すように、後輪車軸40aを跨ぐように車両後部1bに配置されていて、電動モータ11で発生した駆動力を、第1減速ギヤ対19,21、第2減速ギヤ対22,26および差動歯車装置25を介して後輪車軸40aに伝達するように構成されている。
FIG. 2 is a skeleton diagram illustrating a schematic configuration of the
電動モータ11は、ロータ軸12と、当該ロータ軸12の外周を囲むようにトランスアクスルケース10aに固定されたステータ13と、を有している。ロータ軸12は、その両端に装着された一対の軸受14,15を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されている。このロータ軸12と接続された出力軸16は、その両端に装着された一対の軸受17,18を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されており、ロータ軸12と一体となって回転する。なお、電動モータ11は、トランスアクスルケース10a内において、図1の破線で示すように、車両前後方向前側寄りで且つ車幅方向右側寄りの位置に配置されている。
The
第1減速ギヤ対19,21は、出力軸16の一端部(電動モータ11と反対側の端部)に設けられた小径のカウンタドライブギヤ19と、出力軸16と平行なカウンタ軸20の一端部(電動モータ11と反対側の端部)に設けられ、当該カウンタドライブギヤ19と噛み合う大径のカウンタドリブンギヤ21と、で構成されている。なお、カウンタ軸20は、その両端に装着された一対の軸受23,24を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されている。
The first
第2減速ギヤ対22,26は、カウンタ軸20の他端部(電動モータ11側の端部)に設けられた小径のファイナルドライブギヤ22と、デファレンシャルケース25aの外周部に一体的に固定され、当該ファイナルドライブギヤ22と噛み合う大径のファイナルドリブンギヤ26と、で構成されている。デファレンシャルケース25aおよびこれに一体的に固定されたファイナルドリブンギヤ26は、デファレンシャルケース25aの軸方向両端部に装着された一対の軸受27,28を介してトランスアクスルケース10aに回転可能に支持されている。
The second reduction gear pairs 22 and 26 are integrally fixed to a small-diameter
差動歯車装置25は、デファレンシャルケース25aと、当該デファレンシャルケース25a内に収容された所謂傘歯車式の差動機構25bと、を有していて、回転速度差を許容しつつ一対の後輪車軸40aに駆動力を伝達するように構成されている。
The
以上のように構成された燃料電池車両1では、第1〜第3水素タンク3,4,5から水素が供給されることで燃料電池スタック2が発電し、燃料電池スタック2からの電気エネルギーによって電動モータ11が駆動し、電動モータ11で発生した駆動力が、第1減速ギヤ対19,21および第2減速ギヤ対22,26を介して差動歯車装置25へ伝達され、差動歯車装置25から一対の後輪車軸40aを介して後輪40に伝達されるようになっている。
In the
−トランスアクスルと水素タンクとの位置関係−
本実施形態では、上述の如く、トランスアクスル10の車幅方向右側および左側に第2水素タンク4および第3水素タンク5をそれぞれ配置しているが、本発明を理解し易くするために、従来の燃料電池車両におけるトランスアクスルと水素タンクとの位置関係の一例について説明する。
-Positional relationship between transaxle and hydrogen tank-
In the present embodiment, as described above, the
図6は、従来の燃料電池車両101を模式的に示す図である。なお、燃料電池車両101における、燃料電池スタック102、第1水素タンク103、トランスアクスル110、トランスアクスルケース110a、電動モータ111、前輪130および後輪140は、上記燃料電池車両1における、燃料電池スタック2、第1水素タンク3、トランスアクスル10、トランスアクスルケース10a、電動モータ11、前輪30および後輪40とそれぞれ同様の構成および配置であるため、その説明を省略する。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a conventional
図6に示す燃料電池車両101では、第2水素タンク104が、その長手方向が車幅方向となるように、トランスアクスル110の車両前後方向前側に配置されるとともに、第3水素タンク105が、その長手方向が車幅方向となるように、トランスアクスル110の車両前後方向後側に配置されている。このように、第3水素タンク105がトランスアクスル110の車両前後方向後側に配置されている燃料電池車両101では、後方衝突の際(図6の白抜き矢印参照)、高強度部品で構成される第3水素タンク105がトランスアクスル110よりも先に衝突荷重を受けることから、後方衝突初期における相対的に大きな衝突荷重がトランスアクスル110に直接的に作用するのを抑えることができる。
In the
しかしながら、このようなレイアウトでは、衝突により車両前後方向前側に移動した第3水素タンク105と第2水素タンク104とにトランスアクスル110が挟まれたり、車両前後方向前側に移動した第3水素タンク105に押されることでトランスアクスル110が周辺部品と当接したりすることにより、トランスアクスル110が破損するおそれがある。そうして、図6に示す燃料電池車両101では、高電圧部位である電動モータ111がトランスアクスルケース110a内における車両前後方向前側寄りに設けられているところ、例えばトランスアクスルケース110aの前側部分が破損した場合には、感電等を防ぐために本来被覆やカバー等により保護されるべき電動モータ111が剥き出しになり、高電圧部位に触れることができる状態が生じるおそれや、剥き出しになった電動モータ111が周辺部品と当接することで破損するおそれがある。
However, in such a layout, the
そこで、本実施形態の燃料電池車両1では、第2水素タンク4および第3水素タンク5を、後方衝突時にトランスアクスル10よりも衝突荷重を受け易い位置で、且つ、衝突により車両前後方向前側に移動しても、トランスアクスル10に当接しないような位置に配置するようにしている。具体的には、第2水素タンク4および第3水素タンク5は、上述の如く、各々長手方向が車両前後方向となるように、平面視でトランスアクスル10の側方に配置されるとともに、これら第2水素タンク4および第3水素タンク5の後端部4a,5aがトランスアクスル10の後端部よりも距離L1だけ車両前後方向後側に位置するように配置されている。
Therefore, in the
ここで、「平面視でトランスアクスル10の側方に配置」とは、平面視でトランスアクスル10の車幅方向右側および/または車幅方向左側に位置すること意味し、例えば、図3の符号4,5,4(1),5(1)で示すように、第2水素タンク4および第3水素タンク5がトランスアクスル10の真横に位置する場合のみならず、符号4(2),5(2)で示すように、第2水素タンク4および第3水素タンク5とトランスアクスル10とが上下に多少ずれている場合も含んでいる。
Here, “arranged on the side of the
図4は、後方衝突時の状態を模式的に説明する図である。本実施形態の燃料電池車両1では、上述の如く、第2水素タンク4および第3水素タンク5を、その後端部4a,5aがトランスアクスル10よりも距離L1だけ車両前後方向後側に位置するように車両後部1bにそれぞれ配置している。それ故、図4の白抜き矢印で示すように後続車両50に追突された場合でも、後方衝突時の衝突荷重を、トランスアクスル10の右左両側に配置された、高強度部品で構成される第2水素タンク4および第3水素タンク5でバランスよく且つ確実に受けることができる。これにより、後方衝突初期における相対的に大きな衝突荷重がトランスアクスル10に直接的に作用するのを確実に抑えることができる。
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a state at the time of a rear collision. In the
なお、トランスアクスル10の後端部と、第2水素タンク4の後端部4aおよび第3水素タンク5の後端部5aとの車両前後方向における離間距離である距離L1は、トランスアクスル10周辺のスペースや、第2水素タンク4および第3水素タンク5を吊り下げる支持バンド(またはマウント)の強度や、車両後部1bにおける車体フレームの剛性などを考慮して、想定される後方衝突発生時に、後続車両50がトランスアクスル10に当たらないような範囲内で適宜設定される。
Note that a distance L1 that is a separation distance in the vehicle front-rear direction between the rear end portion of the
加えて、本実施形態の燃料電池車両1では、第2水素タンク4および第3水素タンク5が、その長手方向が車両前後方向となるように、平面視でトランスアクスル10の側方にそれぞれ配置されている。換言すると、第2水素タンク4および第3水素タンク5は、図3に示すように、車両後方から見てトランスアクスル10と重ならない位置で車両前後方向にそれぞれ延びている。それ故、後続車両50の追突により第2水素タンク4および第3水素タンク5を吊り下げている支持バンドに破損等が生じて、図4に示すように、第2水素タンク4および第3水素タンク5が車両前後方向前側に距離L2だけ移動しても、移動した第2水素タンク4および第3水素タンク5がトランスアクスル10に当接するのを抑えることができる。これにより、衝突荷重が第2水素タンク4および第3水素タンク5を介してトランスアクスル10に間接的に作用するのも抑えることができる。
In addition, in the
以上のように、本実施形態によれば、後方衝突時の衝突荷重がトランスアクスル10に直接的および間接的に作用するのを抑えることができるので、換言すると、後方衝突時に、相対的に剛性の低いトランスアクスルケース10aを有するトランスアクスル10が、相対的に剛性の高い第2水素タンク4および第3水素タンク5を含む周辺部品と当接するのを抑えることができるので、後方衝突時にトランスアクスル10が破損するのを抑制することができる。これにより、トランスアクスルケース10a内における車両前後方向前側寄りに設けられた電動モータ11が、剥き出しになったり、周辺部品と当接することで破損したりするのを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent the collision load at the time of the rear collision from acting directly and indirectly on the
しかも、本実施形態の燃料電池車両1では、保護部材等を追加することなく、燃料電池車両1に通常搭載される水素タンク4,5を利用して、レイアウトに工夫を凝らすことで、トランスアクスル10を保護することから、車両スペースの有効利用、車体重量の低減および製造コストの低減を図ることができる。
Moreover, in the
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記実施形態では、第2水素タンク4および第3水素タンク5を平面視でトランスアクスル10の車幅方向右側および左側に配置するようにしたが、これに限らず、例えば図5に示すように、トランスアクスル10の片側のみに水素タンク4を配置するようにしてもよい。この場合でも、水素タンク4を、その後端部4aがトランスアクスル10よりも車両前後方向後側に位置するように配置することで、後方衝突時に相対的に大きな衝突荷重がトランスアクスル10に直接的に作用するのを抑えることができるとともに、移動した第2水素タンク4がトランスアクスル10に当接するのを抑えることができる。なお、第3水素タンク5については、後方衝突時の衝突荷重がトランスアクスル10に直接的および間接的に作用するのを抑えるという機能を阻害しない限り、どこに配置してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第1〜第3水素タンク3,4,5を備える燃料電池車両1に本発明を適用したが、トランスアクスル10の少なくとも一側方に水素タンクが配置されるのであれば、これに限らず、2つ以下の水素タンクや、4つ以上の水素タンクを備える燃料電池車両に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to the
さらに、上記実施形態では、第2水素タンク4と第3水素タンク5とを同じ高さで配置したが、これに限らず、第2水素タンク4と第3水素タンク5とを異なる高さで配置してもよい。例えば、第2水素タンク4を図3の実線で示すような高さ(符号4参照)に配置する一方、第3水素タンク5を、図3の破線で示すような高さ(符号5(1)参照)や一点鎖線で示すような高さ(符号5(2)参照)に配置してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、水素と酸素との化学反応を利用して発電する燃料電池スタック2を備える燃料電池車両1に本発明を適用したが、これに限らず、水素以外の燃料ガスと酸素以外の酸化剤ガスとの化学反応を利用して発電する燃料電池を備える燃料電池車両に本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、後方衝突時にモータ駆動ユニットが破損するのを抑制することができるので、モータ駆動ユニットが後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置される燃料電池車両に適用して極めて有益である。 According to the present invention, the motor drive unit can be prevented from being damaged at the time of a rear collision. Therefore, the present invention is extremely useful when applied to a fuel cell vehicle disposed at the rear of the vehicle so that the motor drive unit straddles the rear wheel axle. is there.
1 燃料電池車両
1b 車両後部
2 燃料電池スタック(燃料電池)
4 第2水素タンク(燃料タンク)
4a 後端部
5 第3水素タンク(燃料タンク)
5a 後端部
10 トランスアクスル(モータ駆動ユニット)
10a トランスアクスルケース(ケース)
11 電動モータ
40a 後輪車軸
19,21 第1減速ギヤ対(機構)
22,26 第2減速ギヤ対(機構)
25 差動歯車装置(機構)
DESCRIPTION OF
4 Second hydrogen tank (fuel tank)
10a Transaxle case (case)
11
22, 26 Second reduction gear pair (mechanism)
25 Differential gear unit (mechanism)
Claims (2)
上記燃料電池に供給される燃料ガスを貯蔵する燃料タンクが、当該燃料タンクの長手方向が車両前後方向となるように、平面視で上記モータ駆動ユニットの側方に配置されるとともに、当該燃料タンクの後端部が上記モータ駆動ユニットよりも車両前後方向後側に位置するように配置されていることを特徴とする燃料電池車両。 A motor drive unit in which a motor driven by the power generated by the fuel cell and a mechanism for transmitting the driving force of the motor to the rear wheel axle is housed in a case is disposed at the rear of the vehicle so as to straddle the rear wheel axle. A fuel cell vehicle,
A fuel tank for storing fuel gas supplied to the fuel cell is disposed on the side of the motor drive unit in a plan view so that the longitudinal direction of the fuel tank is the vehicle longitudinal direction, and the fuel tank A fuel cell vehicle, wherein a rear end portion of the fuel cell vehicle is disposed rearward of the motor drive unit in the vehicle front-rear direction.
上記燃料タンクは、平面視で上記モータ駆動ユニットの左右両側方に配置されていることを特徴とする燃料電池車両。 The fuel cell vehicle according to claim 1,
The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the fuel tank is disposed on both left and right sides of the motor drive unit in plan view.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017013836A JP2018122606A (en) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | Fuel cell vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2018122606A true JP2018122606A (en) | 2018-08-09 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020104682A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ダイハツ工業株式会社 | vehicle |
-
2017
- 2017-01-30 JP JP2017013836A patent/JP2018122606A/en active Pending
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| JP2020104682A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-09 | ダイハツ工業株式会社 | vehicle |
| JP7212517B2 (en) | 2018-12-27 | 2023-01-25 | ダイハツ工業株式会社 | vehicle |
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