電気自動車の車体構造
【課題】モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、車両組立て時にも有利となる電気自動車の車体構造の提供を目的とする。
【解決手段】左右のモータ３５，３５を、該モータ３５の相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレーム４５を設け、クレードルフレーム４５がブッシュマウント６３，６７を介して車体下面部に取付けられる一方、左右の後輪２７，２７を支持するサスペンションアーム類２８の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレーム２６を設け、サブフレーム２６とクレードルフレーム４５とをそれぞれ別体で構成し、これら両者２６，４５を車体に別々に支持させたことを特徴とする。
【解決手段】左右のモータ３５，３５を、該モータ３５の相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレーム４５を設け、クレードルフレーム４５がブッシュマウント６３，６７を介して車体下面部に取付けられる一方、左右の後輪２７，２７を支持するサスペンションアーム類２８の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレーム２６を設け、サブフレーム２６とクレードルフレーム４５とをそれぞれ別体で構成し、これら両者２６，４５を車体に別々に支持させたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行するような電気自動車の車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述例の電気自動車の車体構造としては特許文献１に開示された構造がある。
すなわち、左右の前輪を左右独立して駆動するインボードタイプの左右一対のモータを設け、これら各モータをその回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致するように配置し、これらの各モータに対して車幅方向に略一致する左右の前輪を、上記モータで駆動して走行するものであって、左モータと右モータとをそれぞれモータ支持部材を介して、平面視方形枠状のサブフレーム（つまり、サスペンションメンバ）に支持すると共に、左右の前輪を独立懸架するサスペンションアームの基部を、上記サブフレームに支持させ、さらに、該サブフレームを車体サイドメンバに取付けた電動車両のモータマウント構造である。
つまり、左右一対のモータと、サスペンションアームの基部とを同一のサブフレームに支持させた構造である。
【０００３】
このように、同一のサブフレームに対して、モータとサスペンションアーム基部とを支持させると、該サブフレーム下の質量が過大となり、またモータの駆動反力や車輪入力などの複雑な力、異なる周波数の振動が同一のサブフレームに作用するので、モータ反力、振動と、サスペンション反力の処理が不可能となる問題点があった。
【特許文献１】特開２００７−２２２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明は、後輪を駆動する左右のモータを、その相対的位置関係を固定して一体に支持するクレードルフレームを設け、該クレードルフレームをブッシュマウントを介して車体下面部に取付ける一方、左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、該サブフレームとクレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させることで、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、車両組立て時にも有利となる電気自動車の車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明による電気自動車の車体構造は、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたものである。
上記構成によれば、上述のクレードルフレームとサブフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたので、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また、車両組立て時にも有利となる。
【０００６】
この発明の一実施態様においては、上記クレードルフレームは、上記左右一対のモータを保持して、該モータの前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウントを介して車体に取付けられ、上記ブッシュマウントは、車両側面視で前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸が略一致するよう配置されたものである。
上記構成によれば、サブフレームとクレードルフレームとがそれぞれ別体であるうえ、前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸（換言すれば、質量の中心）が略一致するので、モータの振動反力を受けてクレードルフレームが振動する時、該クレードルフレームにねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウントにより振動を適切に吸収することができる。
【０００７】
この発明の一実施態様においては、上記クレードルフレームは、上記モータの前方に発電機を保持したものである。
上記構成によれば、クレードルフレームの前後方向の長さ（つまり、前後長）が拡大されるので、長いスパンによりモータおよび発電機を安定して支持することができる。
【０００８】
この発明の一実施態様においては、上記ブッシュマウントは、後部のブッシュマウントが前部のブッシュマウントより高位置となるよう配置されたものである。
上記構成によれば、クレードルフレームのピッチング（ｐｉｔｃｈｉｎｇ：前後が反対に上下する振動）方向の慣性主軸支持に好適なマウント配置となり、また、ボディ構造に対応した取付けを行なうことができる。
【０００９】
この発明の一実施態様においては、上記クレードルフレームの後部には、該クレードルフレームから後部のブッシュマウント位置まで上方に延びる複数の突出部材が設けられ、該突出部材が後部のブッシュマウントを介して車体に取付けられたものである。
上記構成によれば、クレードルフレームと突出部材とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレームの加工、形成が容易となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、後輪を駆動する左右のモータを、その相対的位置関係を固定して一体に支持するクレードルフレームを設け、該クレードルフレームをブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、該サブフレームとクレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたので、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、車両組立て時にも有利となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また車両組立て時にも有利になるという目的を、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造において、上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させるという構成にて実現した。
【実施例】
【００１２】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は電気自動車の車体構造を示し、図１は全体構造を示す側面図、図２は同平面図、図３は図１の要部拡大側面図、図４は図２の要部拡大平面図、図５は要部の底面図である。
【００１３】
図１〜図５において、エンジンルーム１と車室２とを前後方向に仕切るダッシュパネルとしてのダッシュロアパネル３を設け、車室２に対してダッシュロアパネル３で隔てられたその前方をエンジンルーム１に設定している。
上述のダッシュロアパネル３の下部には、後方に向けて略水平に延びるフロアパネル４を連設している。該フロアパネル４は車室２の底面を形成するものであって、このフロアパネル４の後部には、上方に立上がるキックアップ部５を介して、リヤフロア６を一体または一体的に連設している。このリヤフロア６は略水平に形成されている。
【００１４】
また、車体の底部中央部を車両の前後方向に延びる上凸形状（上方へ突出する形状）のフロアトンネル７（以下、トンネル部と称す）を設けている。このトンネル部７は車体剛性の中心となるもので、ダッシュロアパネル３とキックアップ部５との間にわたって、上述のフロアパネル４に一体形成されたものである。
【００１５】
図２は、図示の便宜上、フロアパネル４、キックアップ部５、リヤフロア６を省略して示す平面図であるが、図１、図２に示すように、車室２内におけるトンネル部７の左右には、車幅方向に略一致して、運転席シート８と助手席シート９とを設けている。
【００１６】
上述の運転席シート８は、シートクッション８Ｃと、シートバック８Ｂとを備えており、同様に、上述の助手席シート９も、シートクッション９Ｃと、シートバック９Ｂとを備えている。なお、この実施例では右ハンドル車両を例示しているので、ステアリングホイール１０の位置と対応して車両右側に運転席シート８を配設したが、左ハンドル車両に対応して車両左側に運転席シートを配設すべく構成してもよい。
【００１７】
図１、図２に示すように、上述のエンジンルーム１にはダッシュロアパネル３から車両の前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１（車体剛性部材）を設け、これら一対のフロントサイドフレーム１１，１１の前端には衝撃エネルギ吸収部材としてのクラッシュカン１２，１２を取付け、左右のクラッシュカン１２，１２相互間には、車幅方向に延びるフロントバンパレインフォースメント１３を横架している。
【００１８】
また、上述のダッシュロアパネル３の車幅方向中央部には、車室２側へ凹入する凹入部３ａを一体形成し、この凹入部３ａと対応して、エンジンルーム１の車幅方向中央部には内燃機関としてのエンジン１４を配置（縦置き配置）している。
このエンジン１４は車両前後方向の後ろ向きに指向するエンジン出力軸１５を有すると共に、シリンダヘッドの吸気ポートに連通する吸気マニホルド１６と、シリンダヘッドの排気ポートに連通する排気マニホルド１７と、を備えている。なお、図面では、エンジン１４としてレシプロエンジンを例示しているが、レシプロエンジンに代えて、ロータリエンジンを用いてもよい。
【００１９】
上述のエンジン１４の前方には、エンジン冷却水（但し、クーラントを含む）を、走行風を利用して空冷する熱交換器としてのラジエータユニット１８を前高後低状に傾斜させて配置している。このラジエータユニット１８は、ラジエータ本体と、その後部に設けられたクーリングファンとを一体化したものである。
【００２０】
図２、図５に示すように、フロアパネル４の左右両サイドには、サイドシル１９を接合固定している。このサイドシル１９は、サイドシルインナとサイドシルアウタとを接合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を備えた車体剛性部材である。なお。必要に応じてサイドシルインナとサイドシルアウタとの間には、サイドシルレインフォースメントを介設してもよい。
【００２１】
また、図５に示すように、トンネル部７とサイドシル１９との車幅方向の中間部において上述のフロアパネル４の下面には、左右一対のフロアフレーム２０，２０を取付けている。このフロアフレーム２０は逆ハット形の断面形状に形成されていて、このフロアフレーム２０とフロアパネル４下面との間には車両の前後方向に延びる閉断面を形成している。また、このフロアフレーム２０は、平面視または底面視において左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１と車両の前後方向に連続する車体剛性部材である。
【００２２】
さらに、図５に示すように、トンネル部７の前後方向の後部において、該トンネル部７の下部とフロアパネル４との間には、車両の前後方向に延びる左右一対のトンネルブレース２１，２１を接合固定して、これらの各トンネルブレース２１，２１と、トンネル部７下部およびフロアパネル４と、の間には車両の前後方向に延びる閉断面２２，２２（図１０参照）をそれぞれ形成し、トンネル剛性の向上を図るように構成している。
【００２３】
図１、図２、図５に示すように、上述のリヤフロア６の下部両サイドには、車両の前後方向に延びる断面逆ハット形状のリヤサイドフレーム２３，２３（車体剛性部材）を設け、このリヤサイドフレーム２３とリヤフロア６との間には、車両の前後方向に延びる閉断面を形成している。また、これら左右の各リヤサイドフレーム２３，２３の前部は、左右のサイドシル１９，１９と車両の前後方向にオーバラップする位置まで前方に延出されている。
【００２４】
図２、図３に示すように、左右一対のリヤサイドフレーム２３，２３間には、車幅方向に延びるリヤクロスメンバ２４（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）を設けており、断面逆ハット形状に形成されたこのリヤクロスメンバ２４とリヤフロア６との間には、車幅方向に延びる閉断面２５を形成して、後部車体剛性の向上を図っている。
【００２５】
また、図５に底面図で示すように、左右一対のリヤサイドフレーム２３，２３の下部には、サスペンションクロスメンバ２６を取付けている。このサスペンションクロスメンバ２６は、車幅方向に延びる前部クロスメンバ２６Ｆと、車幅方向に延びる後部クロスメンバ２６Ｒと、車両の前後方向に延びる左右の側部クロスメンバ２６Ｓ，２６Ｓと、を底面視で略方形枠状に組合せたサブフレームであって、このサスペンションクロスメンバ２６には複数のサスペンションアーム類を介して、左右の後輪２７，２７を独立懸架している。
実際にはマルチリンク式のサスペンションであるが、図面では図示の便宜上、前後のロアアーム２８のみを示し、アッパアームおよびトー・コントロール・リンク等の他の要素の図示を省略している。
【００２６】
上述のサスペンションクロスメンバ２６（サブフレーム）は、左右の後輪２７，２７を支持するサスペンションアーム類としてのロアアーム２８，２８の車体側取付け部を成して、車体底部、詳しくは左右のリヤサイドフレーム２３，２３の底部にラバーマウントを介して取付けられたものである。
【００２７】
ところで、図１〜図５に示すように、運転席シート８および助手席シート９の後方で、かつ、上述の後輪２７の前方位置であって、車室２底部の下方外部（つまり、リヤフロア６の車外側）の車幅方向中央部には、発電機３０を配置している。
【００２８】
この発電機３０は、図１、図２に示すエンジン出力軸１５にユニバーサルジョイント３１、トランスファシャフト３２、ユニバーサルジョイント３３、カップリング３４を介して、該発電機３０内の回転子側の主軸が回転連結されており、トランスファシャフト３２はトンネル部７内に車両の前後方向に延びて配置されている。
つまり、上述の発電機３０はエンジン１４により駆動されて、発電を行なうものである。
【００２９】
また、上述の発電機３０の出力する電力により回転するモータ３５，３５を、車体後部の車幅方向中央部に配置している。図３〜図５に示すように、この実施例では、上記モータ３５，３５は車室２底部の下方外部（リヤフロア６の車外側）の車幅方向中央部であって上記発電機３０に接近するその後方位置で、かつ側面視において上述の後輪２７，２７と略一致する位置に配置されると共に、該モータ３５は、図４、図５に示すように、車幅方向の仮想同軸上において左右に配設された合計２台の独立モータである。
すなわち、左右一対のモータ３５，３５は、その回転軸３５ｃ（図３参照）がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致するように配置されている。
【００３０】
要するに、独立モータからなる合計２台のモータ３５，３５は、リヤフロア６の車外側で、かつ上述の発電機３０の後方において、後輪２７，２７と略一致するように左右に並設されたものであり、車幅方向の仮想同軸上に左右の各モータ３５，３５の回転軸３５ｃ（図３参照）が略一致するように配置されている。
【００３１】
そして、上述の左右の各モータ３５，３５の車幅方向外方には、サンギヤとキャリアとリングギヤとから成る遊星歯車機構が内蔵された減速用のギヤユニット３６，３６を一体的に取付けている。
上述のモータ３５と後輪２７、詳しくは、ギヤユニット３６内のリングギヤ（図示せず）と後輪２７とを、車幅方向に延びる左右一対のドライブシャフト３７，３７により連結し、左右の後輪２７，２７を、左右のモータ３５，３５の回転力にて駆動すべく構成している。
【００３２】
つまり、左右の各モータ３５，３５と、車幅方向に略一致する左右の後輪２７，２７と、がそれぞれドライブシャフト３７，３７で連結され、上述のモータ３５，３５が該ドライブシャフト３７，３７を介して左右の後輪２７，２７を駆動して走行するように構成したものである。
【００３３】
図６の（ａ）は図４の構成を概略的に示す本実施例の平面図、図６の（ｂ），（ｃ）は比較例であって、図６の（ｂ）においては発電機とモータとを車両の前後方向に一直線状に向けて連結し、リヤディファレンシャル装置３８を介して、左右のドライブシャフト３７，３７に差動出力を行なうものである。図６の（ｃ）においては発電機の後方にリヤディファレンシャル装置３８を配設し、さらに、その後方にモータを横向き配置したもので、リヤディファレンシャル装置３８を介して、左右のドライブシャフト３７，３７に差動出力を行なうものである。
【００３４】
図６の（ｂ）で示す比較例においては、発電機の前端とリヤディファレンシャル装置３８の後端までの車両前後方向の長さＬ３（いわゆる前後長）が長くなるという欠点がある。
【００３５】
図６の（ｃ）で示す比較例においては、発電機の前端とモータの後端までの車両前後方向の長さＬ２（いわゆる前後長）が若干短くなるものの、左右非対称となって、重量バランスが左右不均等となるので好ましくない。
【００３６】
これに対して、図６の（ａ）で示す実施例においては、左右の独立のモータ３５，３５を車幅方向の仮想同軸上に配設したので、左右独立モータ３５，３５および機構（発電機３０とモータ３５，３５とを含む機構）の車両前後方向の長さＬ１（いわゆる前後長）を最小限に設定することができ、また、重量物としての発電機３０および左右のモータ３５，３５を接近配置することができるうえ、同図に示すように、重量物を左右対称に配置することができるので効果的であって、さらには、ドライブシャフト３７の車幅方向の長さも最短に設定することができる。加えて、仮想同軸上に配置した左右の独立のモータ３５，３５を車幅方向の広い幅Ｗにて安定して支持することもできる。
【００３７】
一方、図３、図４に示すように、発電機３０の電力をモータ駆動用に変換するインバータユニット４０（パワーコントロールユニット、ＰＣＵと同意）を設けている。このインバータユニット４０は図１２に示すように制御部４１と、パワーモジュール４２と、電圧平滑用のコンデンサ４３，４３を備えており、このインバータユニット４０は図３、図４、図１２に示すように、左右の独立のモータ３５，３５の前方と発電機３０の上側左右とのデッドスペースに鞍形に配設されている。この構造により充分なコンデンサ４３容量（つまり静電容量）を確保すべく構成したものである。なお、上述のインバータユニット４０の冷却は水冷式である。
【００３８】
また、図１、図２、図３、図５に示すように、左右の独立のモータ３５，３５の前方において上述の発電機３０の左右には、燃料タンク４４が配設されている。この燃料タンク４４は図５に底面図で示すように、左側のタンク部４４ａと、右側タンク部４４ｂと、これら両タンク部４４ａ，４４ｂの上部相互間を車幅方向に連通させる連通部４４ｃとを備えており、上記発電機３０の上側、右側、左側のデッドスペースを有効利用して配設すると共に、その重量バランスの左右均等化を図るように構成している。
さらに、図５に示すように、燃料タンク４４の左右の各タンク部４４ａ，４４ｂの車外側には、車体剛性部材としてのリヤサイドフレーム２３，２３が位置しているので、該燃料タンク４４は側突に対しても有効となる。
【００３９】
ところで、上述の発電機３０、インバータユニット４０、左右のモータ３５，３５は、図４に平面図で示すように平面視において略方形枠状のクレードルフレーム４５で一体的に支持されているので、該クレードルフレーム４５による各要素３０，４０，３５の支持構造を、以下に詳述する。
【００４０】
図７はクレードルフレーム４５の斜視図、図８は図３の要部拡大図、図９は図４の要部拡大図であって、このクレードルフレーム４５は図４、図７〜図９に示すように、前部において車幅方向に延びる前辺部４５ａと、後部において車幅方向に延びる後辺部４５ｂと、左側部において車両の略前後方向に延びる側辺部４５ｃと、右側部において車両の前後方向に延びる側辺部４５ｄとを、金属丸パイプ（剛性パイプ）を加工して、平面視で略方形枠状に形成したものである。
【００４１】
また、図１０は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図１１は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図、図１２、図１３、図１４は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図（但し、図１３、図１４はインバータユニット支持構造の他の実施例を示す）、図１５は図４のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【００４２】
まず、図３、図８、図９、図１１を参照して、発電機３０の支持構造について説明する。
発電機３０の左右両部には取付けフランジ３０ａ，３０ａを一体形成し、これら左右の取付けフランジ３０ａ，３０ａと対応して、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄ車外側には溶接手段等によりフランジ４６，４６を一体的に形成している。
【００４３】
そして、上述のクレードルフレーム４５のフランジ４６，４６上部に発電機３０の取付けフランジ３０ａ，３０ａを上載し、複数のボルト、ナットなどの取付け部材４７を用いて、両フランジ４６，３０ａを締結して、クレードルフレーム４５に発電機３０を取付けたものであり、この場合、発電機３０の下端側を、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄ間に位置させることで、スペース効率の向上を図っている。
【００４４】
次に、図３、図１２を参照して、インバータユニット４０の支持構造について説明する。
鞍形に形成されたインバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂに対応して、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄには、上方に延びる逆Ｌ字状の取付けブラケット４８，４８をそれぞれ一体的に設け、これらの両取付けブラケット４８，４８にボルトなどの取付け部材４９，４９を用いて、インバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂを締結固定している。
【００４５】
また、上述の取付けブラケット４８，４８は補強用のリブ４８ａ，４８ａを有するものであって、この構造によりインバータユニット４０をクレードルフレーム４５に安定して支持させることができる。
【００４６】
図１２に示すインバータユニット支持構造に代えて、図１３または図１４に示す支持構造を採用してもよい。
【００４７】
図１３に示すインバータユニット４０の支持構造は、図１２の構成に加えて、左右の取付けブラケット４８，４８と、インバータユニット４０の両脚部４０ａ，４０ｂの底面との間に、車幅方向に延びて左右の取付けブラケット４８，４８を連結する剛性板部材５０（いわゆるプレート）を設け、取付け部材４９により、取付けブラケット４８および剛性板部材５０をインバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂ底面に対して、共締め固定したものである。
このように構成すると、インバータユニット４０の支持剛性の向上を図ることができる。
【００４８】
図１４に示すインバータユニット４０の支持構造は、該インバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂに対応して、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄに、ブラケット５１，５１を一体的に突設したものである。
上述のブラケット５１は、クレードルフレーム４５の側辺部４５ｃ，４５ｄに溶接固定する断面円弧状の取付け座５１ａと、この取付け座５１ａからインバータユニット４０の両脚部４０ａ，４０ｂ底面に向けて上方に延び、かつ連続したコ字状断面を有するホーン（ｈｏｒｎ）形状の突出部材５１ｂと、から構成されている。
【００４９】
そして、これら左右一対のブラケット５１，５１における突出部材５１ｂ，５１ｂの上部を、ボルトなどの取付け部材４９，４９を用いて、インバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂに固定することで、該インバータユニット４０をクレードルフレーム４５に対して安定支持させたものである。
【００５０】
次に、図３、図７〜図９、図１５を参照して、左右一対のモータ３５，３５の支持構造について説明する。
上述のクレードルフレーム４５は、左右一対のモータ３５，３５を、これらモータ３５，３５の相対的位置関係を固定するように一体に支持するものであって、
図３、図８、図９、図１５に示すように、左右の各モータ３５，３５の下部前後両位置には、フランジ３５ａ，３５ａをそれぞれ一体形成している。一方、図７、図１５に示すように、クレードルフレーム４５の左側の側辺部４５ｃの前後両箇所には、該側辺部４５ｃを保持する略Ｕ字状の保持部５２ａと、取付け座５２ｂ，５２ｃとを備えた前後の取付けブラケット５２，５２を設けている。
【００５１】
また、図７、図１５に示すように、クレードルフレーム４５の右側の側辺部４５ｄの前後両箇所には、該側辺部４５ｄを保持する略Ｕ字状の保持部５３ａと、取付け座５３ｂ，５３ｃとを備えた前後の取付けブラケット５３，５３を設けている。
そして、図１５に示すように、一方左側かつ前後両位置の取付けブラケット５２の保持部５２ａでクレードルフレーム４５の側辺部４５ｃを下方から保持した状態において、該取付けブラケット５２の取付け座５２ｂ，５２ｃを、複数のボルト（締結部材）５４を用いて、左側のモータ３５のフランジ３５ａに締結固定している。
【００５２】
また、他方右側、かつ前後両位置の取付けブラケット５３の保持部５３ａでクレードルフレーム４５の右側の側辺部４５ｄを下方から保持した状態において、該取付けブラケット５３の取付け座５３ｂを、ボルト（締結部材）５５，５５を用いて、右側のモータ３５のフランジ３５ａと左側のモータ３５のフランジ３５ａとに跨がるように締結固定している。
このように、合計４個の取付けブラケット５２，５２，５３，５３を用いて、クレードルフレーム４５に左右一対かつ独立のモータ３５，３５を、これらモータ３５，３５の相対的位置関を固定するよう一体に支持させている。ここで、左右の取付けブラケット５２，５３を一体形成し、前後両位置の合計２個のブラケットにより、左右一対のモータ３５，３５をクレードルフレーム４５に一体的に取付け支持するように構成してもよい。
【００５３】
また、図１５に正面図で示すように、車両右側のモータ３５のフランジ３５ａは、該モータ３５の右端から車幅方向の距離Ｌ０を残して、その他の部位に形成したものであり、この距離Ｌ０に相当して、右側のモータ３５の下部には排気管配設スペース５６を形成している。
【００５４】
さらに、図３、図８に側面図で、図７に斜視図でそれぞれ示すように、前後の取付けブラケット５２，５２間、５３，５３間におけるクレードルフレーム４５の側辺部４５ｃ，４５ｄは、モータ３５の下部形状に対応すべく下方へ突出するような湾曲形状に形成している。
このようにして、上述のクレードルフレーム４５上には、発電機３０と、インバータユニット４０と、左右の独立のモータ３５，３５と、が一体的に取付け支持されている。
【００５５】
次に、これら各要素３０，４０，３５，３５がアセンブリされたクレードルフレーム４５を、車体に取付け支持する構造について説明する。
図７、図８、図９に示すように、クレードルフレーム４５の前側のコーナ部には、該コーナ部から前方に延びる左右一対のブラケット５７，５７を取付け、これらの各ブラケット５７，５７には前方に突出する支軸としてのボルト５８，５８を一体的に設けている。
【００５６】
また、図７〜図９、図１５に示すように、クレードルフレーム４５の後側のコーナ部には、該コーナ部から後述するブッシュマウント６７位置まで上方に延びる左右一対の突出部材５９，５９（いわゆる角部）を取付け、これらの各突出部材５９，５９には後方に突出する支軸としてのボルト６０，６０を一体的に設けている。上述の突出部材５９は図７に点線で示すようなコ字状断面をもった剛性部材で構成されている。
【００５７】
一方、図３〜図５に示すように、左右一対のトンネルブレース２１，２１の下面には、これら左右一対のトンネルブレース２１，２１間を車幅方向に連結するトンネルクロスメンバ６１（いわゆる、マウントメンバ）を設けている。
このトンネルクロスメンバ６１は、図１０にも示すように、ボルト、ナット等の取付け部材６２を用いて、左右一対のトンネルブレース２１，２１間に車幅方向に向けて張架されたもので、上述のクレードルフレーム４５の前側は図３〜図５、図８〜図１０に示すように複数のブッシュマウント６３，６３を介してトンネルクロスメンバ６１に弾性支持されている。
【００５８】
ここで、上述のブッシュマウント６３は、図８、図９、図１６に示すように、外筒６３ａと、スリーブ６３ｂと、これら両者６３ａ，６３ｂ間に介設したゴム部材６３ｃとを備えており、クレードルフレーム４５の前側にブラケット５７を介して設けたボルト５８を、上記ブッシュマウント６３のスリーブ６３ｂに貫通し、該スリーブ６３ｂから前方に突出したボルト５８のネジ部にナット６４を締付けることで、クレードルフレーム４５の前側を、複数のブッシュマウント６３，６３を介してトンネルクロスメンバ６１に支持させたものである。
【００５９】
また、図３〜図５、図１５に示すように、リヤクロスメンバ２４（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）の下面には、ボルト、ナット等の取付け部材６５を用いて、ブラケット６６（いわゆる、マウントメンバ）を取付け、このブラケット６６には図１５にも示すように左右一対のブッシュマウント６７，６７を取付けている。これらのブッシュマウント６７，６７はトンネルクロスメンバ６１側のブッシュマウント６３と同様に、外筒６７ａ、スリーブ６７ｂ、ゴム部材６７ｃを有する構造に構成されており、クレードルフレーム４５の後側に突出部材５９を介して設けたボルト６０を、上記ブッシュマウント６７のスリーブ６７ｂに貫通し、該スリーブ６７ｂから後方に突出したボルト６０のネジ部にナット６４を締付けることで、クレードルフレーム４５の後側を、複数のブッシュマウント６７，６７を介してリヤクロスメンバ２４に支持させたものである。
つまり、発電機３０と、インバータユニット４０と、左右の各モータ３５，３５とをアセンブリしたクレードルフレーム４５は、前後各複数のブッシュマウント６３，６３，６７，６７を介して車体下面部に取付けられている。
【００６０】
しかも、図５に底面図で示すように、サスペンションクロスメンバ２６と、上述のクレードルフレーム４５とはそれぞれ別体で構成されており、これらの両者２６，４５は車体に対して別々に支持されている。
すなわち、サスペンションクロスメンバ２６は、リヤサイドフレーム２３の底部に支持される一方、クレードルフレーム４５は、複数のブッシュマウント６３，６３，６７，６７を介して、車体下面部としてのトンネルクロスメンバ６１とリヤクロスメンバ２４とに支持されている。
【００６１】
このように構成することで、モータ３５，３５を支持したクレードルフレーム４５と、サスペンションアームの車体側取付け部を構成するサスペンションクロスメンバ２６（サブフレーム）とには、モータ３５の反力や振動、サスペンションの反力がそれぞれ入力されるが、これら反力や振動を別個に処理することができる。
【００６２】
また、図８、図９に示すように、上述のクレードルフレーム４５は、左右一対のモータ３５，３５を保持して、該モータ３５の前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウント６３，６３、６７，６７を介して車体に取付けられており、図８に示すように、該ブッシュマウント６３，６７は、車両側面視で前側のブッシュマウント６３，６３と後側のブッシュマウント６７，６７とを結ぶ仮想線α上に、上述のモータ３５の回転軸３５ｃが略一致するように配置されている。この構成により、モータ３５の振動反力を受けてクレードルフレーム４５が揺動する時、該クレードルフレーム４５にねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウント６３，６７により振動を適切に吸収することができる。
【００６３】
図１７は、図８で示した実施例の構成（図１７のａ参照）と、比較例の構成（図１７のｂ参照）とについて、車体に対する支持点Ｘ，Ｙを結ぶ仮想線αと質量（モータ３５に相当）の中心との間にオフセット量がない場合（図１７のａ）と、オフセット量が存在する場合（図１７のｂ）との支持点Ｘ，Ｙに作用する力の差異を示す説明図である。
【００６４】
図１７の（ｂ）に示すように、オフセット量が存在する場合には、駆動反力Ｔにより支持点Ｘ，Ｙには実線矢印で示す上下方向の力に加えて、点線矢印で示す前後方向の力が作用するが、図１７の（ａ）に示すように、オフセット量がゼロの場合には、駆動反力Ｔにより支持点Ｘ，Ｙに作用する力は、実線矢印で示す上下方向の力のみとなる。
このため、図８に示すように、上述の仮想線α上にモータ３５の回転軸３５ｃが略一致していると、モータ３５の駆動反力を前後のブッシュマウント６３，６７により適切に吸収することができるものである。
【００６５】
さらに、上述のクレードルフレーム４５は、図８、図９に示すように、左右一対のモータ３５，３５の前方に発電機３０を保持しているため、該クレードルフレーム４５はこれら両者３５，３０を一体的に保持するのに必要な前後長に設定され、これにより、該クレードルフレーム４５の前後方向の長さが拡大されて、長いスパンにより上記モータ３５および発電機３０を安定して支持することができる。なお、一対のモータ３５，３５と発電機３０とは図９に示すように平面視で略Ｔ字状に配設されている。
加えて、図３、図８に示すように、上述のブッシュマウント６３，６７は、後部のブッシュマウント６７が前部のブッシュマウント６３より高位置となるように配置されており、これにより、クレードルフレーム４５のピッチング方向の慣性主軸β（図９参照）支持に好適なマウント配置を確保すべく構成している。
【００６６】
また、前後の各ブッシュマウント６３，６７の高さ位置を上述の如く異ならせているので、ボディ構造に対応した適切な取付けを行なうことができる。すなわち、前部のブッシュマウント６３が配置されるトンネルブレース２１下部に対して、後部のブッシュマウント６７が配置されるリヤフロア６下部のリヤクロスメンバ２４底部は、キックアップ部５の上下方向の高さと概ね等しい高さ分だけ高位置に設定されており、このようなボディ構造に対して適切な取付けを行なうことができる。
【００６７】
さらに、図７に示すように、上述のクレードルフレーム４５の後部には、該クレードルフレーム４５から後部のブッシュマウント６７，６７位置まで上方に延びる複数の突出部材５９，５９（左右一対の突出部材５９，５９）が設けられており、これら複数の突出部材５９，５９が後部のブッシュマウント６７，６７を介して車体に取付けられている。このように構成すると、クレードルフレーム４５と突出部材５９とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレーム４５の加工および形成が容易となる。
【００６８】
図７に示す構造に代えて、図１８に示す構造を採用してもよい。すなわち、図１８に示すものは、図７の構成に加えて、左右一対の突出部材５９，５９の上下方向中間位置において、これら両者５９，５９を車幅方向に連結するクロスメンバ５９Ａを設けたものであって、これにより、突出部材５９を含むクレードルフレーム４５全体の剛性向上を図ったものである。なお、図１８において図７と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
【００６９】
次に、排気系の配設構造について説明する。
図２に平面図で示すように、エンジン１４の排気ポートに連通接続した排気マニホルド１７の排気集合部の下流部にはフロントエキゾーストパイプ７０を接続し、このフロントエキゾーストパイプ７０の下流端には、図１、図２に示すように排気ガス浄化用のキャタリスト７１を接続している。
【００７０】
図１、図２に示すように上述のキャタリスト７１は、トンネル部７内のトランスファシャフト３２に隣接して配設されたもので、このキャタリスト７１をエンジン１４に可及的近い上流側に配設している。
上述のキャタリスト７１の下流には排気管７２を接続している。この排気管７２は図１〜図５、図１０に示すように、トンネル部７内を通って車両後方に延びると共に、左右のモータ３５，３５の配設部位においては、図１５に示すように、右側のモータ３５の下部に形成された排気管配設スペース５６を通って、さらに車両後方に延びて、排気管７２の下流端には接合フランジ７３を介してメインサイレンサ７４を接続し、このメインサイレンサ７４の左右両サイド部にはテールパイプ７５，７５を接続している。
【００７１】
次に、図１９を参照してハーネスの配設構造について説明する。
図１９は図４の要部拡大平面図であって、発電機３０、インバータユニット４０、左右のモータ３５，３５にはそれぞれコネクタ８０，８１，８２，８３，８４が設けられており、発電機３０に設けられたコネクタ８０にはハーネス８５を接続し、このハーネス８５を用いて発電機出力電力をインバータユニット４０に入力すべく構成している。
【００７２】
また、インバータユニット４０側の左右のコネクタ８１，８２と、左右のモータ３５，３５のコネクタ８３，８４との間を、ハーネス８６，８７で接続し、インバータユニット４０でモータ駆動用に変換された電力を左右の各モータ３５，３５に供給すべく構成している。
【００７３】
なお、図１、図２において、９０は前輪、９１はボンネット、９２はフロントウインドガラス、９３はルーフ部、９４はリヤウインドガラス、９５はトランクリッド、９６はインストルメントパネル、９７はヒンジピラーであり、また、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示す。
【００７４】
このように構成した電気自動車にあっては、エンジン１４の回転力が、図示しないフライホイールの慣性力により回転むらが低減された後に、エンジン出力軸１５を介してトランスファシャフト３２に伝達され、このトランスファシャフト３２で発電機３０が駆動されるので、発電機３０は発電を行ない、その電力はインバータユニット４０にてモータ駆動用に変換された後に、ハーネス８６，８７を介して左右のモータ３５，３５に供給される。
【００７５】
左右のモータ３５，３５が回転すると、モータ回転軸３５ｃの出力がギヤユニット３６内の図示しないサンギヤに入力された後に、遊星歯車機構にて回転数が約１／７に減速され、ギヤユニット３６内のリングギヤから出力されるので、左右のドライブシャフト３７，３７を介して左右の各後輪２７，２７に駆動力が伝達される。
【００７６】
以上要するに、上記構成の電気自動車の車体構造は、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸３５ｃがそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータ３５，３５が配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪
２７，２７と、がそれぞれドライブシャフト３７，３７で連結され、上記モータ３５，３５が該ドライブシャフト３７，３７を介して左右の後輪２７，２７を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、上記左右のモータ３５，３５を、該モータ３５，３５の相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレーム４５を設け、上記クレードルフレーム４５がブッシュマウント６３，６７を介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪２７，２７を支持するサスペンションアーム類（ロアアーム２８参照）の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）を設け、上記サブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）と上記クレードルフレーム４５とをそれぞれ別体で構成し、これら両者２６，４５を車体に別々に支持させたものである（図２、図５参照）。
【００７７】
この構成によれば、上述のクレードルフレーム４５とサブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）とをそれぞれ別体で構成し、これら両者２６，４５を車体に別々に支持させたので、モータ３５の反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また、車両組立て時にも有利となる。
【００７８】
さらに、上記クレードルフレーム４５は、上記左右一対のモータ３５，３５を保持して、該モータ３５，３５の前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウント６３，６７を介して車体に取付けられ、上記ブッシュマウント６３，６７は、車両側面視で前後のブッシュマウント６３，６７を結ぶ仮想線α（図８参照）上に、上記モータ３５の回転軸３５ｃが略一致するよう配置されたものである（図８参照）。
この構成によれば、サブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）とクレードルフレーム４５とがそれぞれ別体であるうえ、前後のブッシュマウント６３，６７を結ぶ仮想線α上に、上記モータ３５の回転軸３５ｃ（換言すれば、質量の中心）が略一致するので、モータ３５の振動反力を受けてクレードルフレーム４５が振動する時、該クレードルフレーム４５にねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウント６３，６７により振動を適切に吸収することができる。
【００７９】
また、上記クレードルフレーム４５は、上記モータ３５，３５の前方に発電機３０を保持したものである（図９参照）。
この構成によれば、クレードルフレーム４５の前後方向の長さ（つまり、前後長）が拡大されるので、長いスパンによりモータ３５および発電機３０を安定して支持することができる。
【００８０】
加えて、上記ブッシュマウント６３，６７は、後部のブッシュマウント６７が前部のブッシュマウント６３より高位置となるよう配置されたものである（図３、図８参照）。
この構成によれば、クレードルフレーム４５のピッチング（ｐｉｔｃｈｉｎｇ：前後が反対に上下する振動）方向の慣性主軸β（図９参照）支持に好適なマウント配置となり、また、ボディ構造に対応した取付けを行なうことができる。
【００８１】
さらに、上記クレードルフレーム４５の後部には、該クレードルフレーム４５から後部のブッシュマウント６７位置まで上方に延びる複数の突出部材５９，５９が設けられ、該突出部材５９，５９が後部のブッシュマウント６７，６７を介して車体（リヤクロスメンバ２４参照）に取付けられたものである（図３、図７参照）。
この構成によれば、クレードルフレーム４５と突出部材５９，５９とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレーム４５の加工、形成が容易となる。
【００８２】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のサスペンションアーム類は、実施例のロアアーム２８に対応し、
以下同様に、
サブフレームは、サスペンションクロスメンバ２６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。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の電気自動車の車体構造を示す側面図
【図２】電気自動車の車体構造を示す平面図
【図３】図１の要部拡大側面図
【図４】図２の要部拡大平面図
【図５】電気自動車の車体構造を示す底面図
【図６】発電機およびモータの配設構造を示す概略図で、（ａ）は本実施例の平面図、（ｂ）（ｃ）は比較例の平面図
【図７】クレードルフレームの斜視図
【図８】図３の要部拡大側面図
【図９】図４の要部拡大平面図
【図１０】図４のＡ−Ａ線矢視断面図
【図１１】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図
【図１２】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図
【図１３】インバータユニットの支持構造の他の実施例を示す正面図
【図１４】インバータユニットの支持構造のさらに他の実施例を示す正面図
【図１５】図４のＤ−Ｄ線矢視断面図
【図１６】ブッシュマウントによる支持構造を示す分解斜視図
【図１７】（ａ）（ｂ）はオフセット量の有無により支持点への作用力の差異を示す説明図
【図１８】クレードルフレーム周辺構造の他の実施例を示す斜視図
【図１９】ハーネスの配設構造を示す部分拡大平面図
【符号の説明】
【００８４】
２６…サスペンションクロスメンバ（サブフレーム）
２７…後輪
２８…ロアアーム（サスペンションアーム類）
３０…発電機
３５…モータ
３５ｃ…回転軸
３７…ドライブシャフト
４５…クレードルフレーム
５９…突出部材
６３，６７…ブッシュマウント
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行するような電気自動車の車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上述例の電気自動車の車体構造としては特許文献１に開示された構造がある。
すなわち、左右の前輪を左右独立して駆動するインボードタイプの左右一対のモータを設け、これら各モータをその回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致するように配置し、これらの各モータに対して車幅方向に略一致する左右の前輪を、上記モータで駆動して走行するものであって、左モータと右モータとをそれぞれモータ支持部材を介して、平面視方形枠状のサブフレーム（つまり、サスペンションメンバ）に支持すると共に、左右の前輪を独立懸架するサスペンションアームの基部を、上記サブフレームに支持させ、さらに、該サブフレームを車体サイドメンバに取付けた電動車両のモータマウント構造である。
つまり、左右一対のモータと、サスペンションアームの基部とを同一のサブフレームに支持させた構造である。
【０００３】
このように、同一のサブフレームに対して、モータとサスペンションアーム基部とを支持させると、該サブフレーム下の質量が過大となり、またモータの駆動反力や車輪入力などの複雑な力、異なる周波数の振動が同一のサブフレームに作用するので、モータ反力、振動と、サスペンション反力の処理が不可能となる問題点があった。
【特許文献１】特開２００７−２２２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明は、後輪を駆動する左右のモータを、その相対的位置関係を固定して一体に支持するクレードルフレームを設け、該クレードルフレームをブッシュマウントを介して車体下面部に取付ける一方、左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、該サブフレームとクレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させることで、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、車両組立て時にも有利となる電気自動車の車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明による電気自動車の車体構造は、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたものである。
上記構成によれば、上述のクレードルフレームとサブフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたので、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また、車両組立て時にも有利となる。
【０００６】
この発明の一実施態様においては、上記クレードルフレームは、上記左右一対のモータを保持して、該モータの前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウントを介して車体に取付けられ、上記ブッシュマウントは、車両側面視で前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸が略一致するよう配置されたものである。
上記構成によれば、サブフレームとクレードルフレームとがそれぞれ別体であるうえ、前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸（換言すれば、質量の中心）が略一致するので、モータの振動反力を受けてクレードルフレームが振動する時、該クレードルフレームにねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウントにより振動を適切に吸収することができる。
【０００７】
この発明の一実施態様においては、上記クレードルフレームは、上記モータの前方に発電機を保持したものである。
上記構成によれば、クレードルフレームの前後方向の長さ（つまり、前後長）が拡大されるので、長いスパンによりモータおよび発電機を安定して支持することができる。
【０００８】
この発明の一実施態様においては、上記ブッシュマウントは、後部のブッシュマウントが前部のブッシュマウントより高位置となるよう配置されたものである。
上記構成によれば、クレードルフレームのピッチング（ｐｉｔｃｈｉｎｇ：前後が反対に上下する振動）方向の慣性主軸支持に好適なマウント配置となり、また、ボディ構造に対応した取付けを行なうことができる。
【０００９】
この発明の一実施態様においては、上記クレードルフレームの後部には、該クレードルフレームから後部のブッシュマウント位置まで上方に延びる複数の突出部材が設けられ、該突出部材が後部のブッシュマウントを介して車体に取付けられたものである。
上記構成によれば、クレードルフレームと突出部材とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレームの加工、形成が容易となる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、後輪を駆動する左右のモータを、その相対的位置関係を固定して一体に支持するクレードルフレームを設け、該クレードルフレームをブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、該サブフレームとクレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたので、モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、車両組立て時にも有利となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
モータの反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また車両組立て時にも有利になるという目的を、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造において、上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させるという構成にて実現した。
【実施例】
【００１２】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は電気自動車の車体構造を示し、図１は全体構造を示す側面図、図２は同平面図、図３は図１の要部拡大側面図、図４は図２の要部拡大平面図、図５は要部の底面図である。
【００１３】
図１〜図５において、エンジンルーム１と車室２とを前後方向に仕切るダッシュパネルとしてのダッシュロアパネル３を設け、車室２に対してダッシュロアパネル３で隔てられたその前方をエンジンルーム１に設定している。
上述のダッシュロアパネル３の下部には、後方に向けて略水平に延びるフロアパネル４を連設している。該フロアパネル４は車室２の底面を形成するものであって、このフロアパネル４の後部には、上方に立上がるキックアップ部５を介して、リヤフロア６を一体または一体的に連設している。このリヤフロア６は略水平に形成されている。
【００１４】
また、車体の底部中央部を車両の前後方向に延びる上凸形状（上方へ突出する形状）のフロアトンネル７（以下、トンネル部と称す）を設けている。このトンネル部７は車体剛性の中心となるもので、ダッシュロアパネル３とキックアップ部５との間にわたって、上述のフロアパネル４に一体形成されたものである。
【００１５】
図２は、図示の便宜上、フロアパネル４、キックアップ部５、リヤフロア６を省略して示す平面図であるが、図１、図２に示すように、車室２内におけるトンネル部７の左右には、車幅方向に略一致して、運転席シート８と助手席シート９とを設けている。
【００１６】
上述の運転席シート８は、シートクッション８Ｃと、シートバック８Ｂとを備えており、同様に、上述の助手席シート９も、シートクッション９Ｃと、シートバック９Ｂとを備えている。なお、この実施例では右ハンドル車両を例示しているので、ステアリングホイール１０の位置と対応して車両右側に運転席シート８を配設したが、左ハンドル車両に対応して車両左側に運転席シートを配設すべく構成してもよい。
【００１７】
図１、図２に示すように、上述のエンジンルーム１にはダッシュロアパネル３から車両の前方に延びる左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１（車体剛性部材）を設け、これら一対のフロントサイドフレーム１１，１１の前端には衝撃エネルギ吸収部材としてのクラッシュカン１２，１２を取付け、左右のクラッシュカン１２，１２相互間には、車幅方向に延びるフロントバンパレインフォースメント１３を横架している。
【００１８】
また、上述のダッシュロアパネル３の車幅方向中央部には、車室２側へ凹入する凹入部３ａを一体形成し、この凹入部３ａと対応して、エンジンルーム１の車幅方向中央部には内燃機関としてのエンジン１４を配置（縦置き配置）している。
このエンジン１４は車両前後方向の後ろ向きに指向するエンジン出力軸１５を有すると共に、シリンダヘッドの吸気ポートに連通する吸気マニホルド１６と、シリンダヘッドの排気ポートに連通する排気マニホルド１７と、を備えている。なお、図面では、エンジン１４としてレシプロエンジンを例示しているが、レシプロエンジンに代えて、ロータリエンジンを用いてもよい。
【００１９】
上述のエンジン１４の前方には、エンジン冷却水（但し、クーラントを含む）を、走行風を利用して空冷する熱交換器としてのラジエータユニット１８を前高後低状に傾斜させて配置している。このラジエータユニット１８は、ラジエータ本体と、その後部に設けられたクーリングファンとを一体化したものである。
【００２０】
図２、図５に示すように、フロアパネル４の左右両サイドには、サイドシル１９を接合固定している。このサイドシル１９は、サイドシルインナとサイドシルアウタとを接合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面を備えた車体剛性部材である。なお。必要に応じてサイドシルインナとサイドシルアウタとの間には、サイドシルレインフォースメントを介設してもよい。
【００２１】
また、図５に示すように、トンネル部７とサイドシル１９との車幅方向の中間部において上述のフロアパネル４の下面には、左右一対のフロアフレーム２０，２０を取付けている。このフロアフレーム２０は逆ハット形の断面形状に形成されていて、このフロアフレーム２０とフロアパネル４下面との間には車両の前後方向に延びる閉断面を形成している。また、このフロアフレーム２０は、平面視または底面視において左右一対のフロントサイドフレーム１１，１１と車両の前後方向に連続する車体剛性部材である。
【００２２】
さらに、図５に示すように、トンネル部７の前後方向の後部において、該トンネル部７の下部とフロアパネル４との間には、車両の前後方向に延びる左右一対のトンネルブレース２１，２１を接合固定して、これらの各トンネルブレース２１，２１と、トンネル部７下部およびフロアパネル４と、の間には車両の前後方向に延びる閉断面２２，２２（図１０参照）をそれぞれ形成し、トンネル剛性の向上を図るように構成している。
【００２３】
図１、図２、図５に示すように、上述のリヤフロア６の下部両サイドには、車両の前後方向に延びる断面逆ハット形状のリヤサイドフレーム２３，２３（車体剛性部材）を設け、このリヤサイドフレーム２３とリヤフロア６との間には、車両の前後方向に延びる閉断面を形成している。また、これら左右の各リヤサイドフレーム２３，２３の前部は、左右のサイドシル１９，１９と車両の前後方向にオーバラップする位置まで前方に延出されている。
【００２４】
図２、図３に示すように、左右一対のリヤサイドフレーム２３，２３間には、車幅方向に延びるリヤクロスメンバ２４（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）を設けており、断面逆ハット形状に形成されたこのリヤクロスメンバ２４とリヤフロア６との間には、車幅方向に延びる閉断面２５を形成して、後部車体剛性の向上を図っている。
【００２５】
また、図５に底面図で示すように、左右一対のリヤサイドフレーム２３，２３の下部には、サスペンションクロスメンバ２６を取付けている。このサスペンションクロスメンバ２６は、車幅方向に延びる前部クロスメンバ２６Ｆと、車幅方向に延びる後部クロスメンバ２６Ｒと、車両の前後方向に延びる左右の側部クロスメンバ２６Ｓ，２６Ｓと、を底面視で略方形枠状に組合せたサブフレームであって、このサスペンションクロスメンバ２６には複数のサスペンションアーム類を介して、左右の後輪２７，２７を独立懸架している。
実際にはマルチリンク式のサスペンションであるが、図面では図示の便宜上、前後のロアアーム２８のみを示し、アッパアームおよびトー・コントロール・リンク等の他の要素の図示を省略している。
【００２６】
上述のサスペンションクロスメンバ２６（サブフレーム）は、左右の後輪２７，２７を支持するサスペンションアーム類としてのロアアーム２８，２８の車体側取付け部を成して、車体底部、詳しくは左右のリヤサイドフレーム２３，２３の底部にラバーマウントを介して取付けられたものである。
【００２７】
ところで、図１〜図５に示すように、運転席シート８および助手席シート９の後方で、かつ、上述の後輪２７の前方位置であって、車室２底部の下方外部（つまり、リヤフロア６の車外側）の車幅方向中央部には、発電機３０を配置している。
【００２８】
この発電機３０は、図１、図２に示すエンジン出力軸１５にユニバーサルジョイント３１、トランスファシャフト３２、ユニバーサルジョイント３３、カップリング３４を介して、該発電機３０内の回転子側の主軸が回転連結されており、トランスファシャフト３２はトンネル部７内に車両の前後方向に延びて配置されている。
つまり、上述の発電機３０はエンジン１４により駆動されて、発電を行なうものである。
【００２９】
また、上述の発電機３０の出力する電力により回転するモータ３５，３５を、車体後部の車幅方向中央部に配置している。図３〜図５に示すように、この実施例では、上記モータ３５，３５は車室２底部の下方外部（リヤフロア６の車外側）の車幅方向中央部であって上記発電機３０に接近するその後方位置で、かつ側面視において上述の後輪２７，２７と略一致する位置に配置されると共に、該モータ３５は、図４、図５に示すように、車幅方向の仮想同軸上において左右に配設された合計２台の独立モータである。
すなわち、左右一対のモータ３５，３５は、その回転軸３５ｃ（図３参照）がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致するように配置されている。
【００３０】
要するに、独立モータからなる合計２台のモータ３５，３５は、リヤフロア６の車外側で、かつ上述の発電機３０の後方において、後輪２７，２７と略一致するように左右に並設されたものであり、車幅方向の仮想同軸上に左右の各モータ３５，３５の回転軸３５ｃ（図３参照）が略一致するように配置されている。
【００３１】
そして、上述の左右の各モータ３５，３５の車幅方向外方には、サンギヤとキャリアとリングギヤとから成る遊星歯車機構が内蔵された減速用のギヤユニット３６，３６を一体的に取付けている。
上述のモータ３５と後輪２７、詳しくは、ギヤユニット３６内のリングギヤ（図示せず）と後輪２７とを、車幅方向に延びる左右一対のドライブシャフト３７，３７により連結し、左右の後輪２７，２７を、左右のモータ３５，３５の回転力にて駆動すべく構成している。
【００３２】
つまり、左右の各モータ３５，３５と、車幅方向に略一致する左右の後輪２７，２７と、がそれぞれドライブシャフト３７，３７で連結され、上述のモータ３５，３５が該ドライブシャフト３７，３７を介して左右の後輪２７，２７を駆動して走行するように構成したものである。
【００３３】
図６の（ａ）は図４の構成を概略的に示す本実施例の平面図、図６の（ｂ），（ｃ）は比較例であって、図６の（ｂ）においては発電機とモータとを車両の前後方向に一直線状に向けて連結し、リヤディファレンシャル装置３８を介して、左右のドライブシャフト３７，３７に差動出力を行なうものである。図６の（ｃ）においては発電機の後方にリヤディファレンシャル装置３８を配設し、さらに、その後方にモータを横向き配置したもので、リヤディファレンシャル装置３８を介して、左右のドライブシャフト３７，３７に差動出力を行なうものである。
【００３４】
図６の（ｂ）で示す比較例においては、発電機の前端とリヤディファレンシャル装置３８の後端までの車両前後方向の長さＬ３（いわゆる前後長）が長くなるという欠点がある。
【００３５】
図６の（ｃ）で示す比較例においては、発電機の前端とモータの後端までの車両前後方向の長さＬ２（いわゆる前後長）が若干短くなるものの、左右非対称となって、重量バランスが左右不均等となるので好ましくない。
【００３６】
これに対して、図６の（ａ）で示す実施例においては、左右の独立のモータ３５，３５を車幅方向の仮想同軸上に配設したので、左右独立モータ３５，３５および機構（発電機３０とモータ３５，３５とを含む機構）の車両前後方向の長さＬ１（いわゆる前後長）を最小限に設定することができ、また、重量物としての発電機３０および左右のモータ３５，３５を接近配置することができるうえ、同図に示すように、重量物を左右対称に配置することができるので効果的であって、さらには、ドライブシャフト３７の車幅方向の長さも最短に設定することができる。加えて、仮想同軸上に配置した左右の独立のモータ３５，３５を車幅方向の広い幅Ｗにて安定して支持することもできる。
【００３７】
一方、図３、図４に示すように、発電機３０の電力をモータ駆動用に変換するインバータユニット４０（パワーコントロールユニット、ＰＣＵと同意）を設けている。このインバータユニット４０は図１２に示すように制御部４１と、パワーモジュール４２と、電圧平滑用のコンデンサ４３，４３を備えており、このインバータユニット４０は図３、図４、図１２に示すように、左右の独立のモータ３５，３５の前方と発電機３０の上側左右とのデッドスペースに鞍形に配設されている。この構造により充分なコンデンサ４３容量（つまり静電容量）を確保すべく構成したものである。なお、上述のインバータユニット４０の冷却は水冷式である。
【００３８】
また、図１、図２、図３、図５に示すように、左右の独立のモータ３５，３５の前方において上述の発電機３０の左右には、燃料タンク４４が配設されている。この燃料タンク４４は図５に底面図で示すように、左側のタンク部４４ａと、右側タンク部４４ｂと、これら両タンク部４４ａ，４４ｂの上部相互間を車幅方向に連通させる連通部４４ｃとを備えており、上記発電機３０の上側、右側、左側のデッドスペースを有効利用して配設すると共に、その重量バランスの左右均等化を図るように構成している。
さらに、図５に示すように、燃料タンク４４の左右の各タンク部４４ａ，４４ｂの車外側には、車体剛性部材としてのリヤサイドフレーム２３，２３が位置しているので、該燃料タンク４４は側突に対しても有効となる。
【００３９】
ところで、上述の発電機３０、インバータユニット４０、左右のモータ３５，３５は、図４に平面図で示すように平面視において略方形枠状のクレードルフレーム４５で一体的に支持されているので、該クレードルフレーム４５による各要素３０，４０，３５の支持構造を、以下に詳述する。
【００４０】
図７はクレードルフレーム４５の斜視図、図８は図３の要部拡大図、図９は図４の要部拡大図であって、このクレードルフレーム４５は図４、図７〜図９に示すように、前部において車幅方向に延びる前辺部４５ａと、後部において車幅方向に延びる後辺部４５ｂと、左側部において車両の略前後方向に延びる側辺部４５ｃと、右側部において車両の前後方向に延びる側辺部４５ｄとを、金属丸パイプ（剛性パイプ）を加工して、平面視で略方形枠状に形成したものである。
【００４１】
また、図１０は図４のＡ−Ａ線矢視断面図、図１１は図４のＢ−Ｂ線矢視断面図、図１２、図１３、図１４は図４のＣ−Ｃ線矢視断面図（但し、図１３、図１４はインバータユニット支持構造の他の実施例を示す）、図１５は図４のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【００４２】
まず、図３、図８、図９、図１１を参照して、発電機３０の支持構造について説明する。
発電機３０の左右両部には取付けフランジ３０ａ，３０ａを一体形成し、これら左右の取付けフランジ３０ａ，３０ａと対応して、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄ車外側には溶接手段等によりフランジ４６，４６を一体的に形成している。
【００４３】
そして、上述のクレードルフレーム４５のフランジ４６，４６上部に発電機３０の取付けフランジ３０ａ，３０ａを上載し、複数のボルト、ナットなどの取付け部材４７を用いて、両フランジ４６，３０ａを締結して、クレードルフレーム４５に発電機３０を取付けたものであり、この場合、発電機３０の下端側を、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄ間に位置させることで、スペース効率の向上を図っている。
【００４４】
次に、図３、図１２を参照して、インバータユニット４０の支持構造について説明する。
鞍形に形成されたインバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂに対応して、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄには、上方に延びる逆Ｌ字状の取付けブラケット４８，４８をそれぞれ一体的に設け、これらの両取付けブラケット４８，４８にボルトなどの取付け部材４９，４９を用いて、インバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂを締結固定している。
【００４５】
また、上述の取付けブラケット４８，４８は補強用のリブ４８ａ，４８ａを有するものであって、この構造によりインバータユニット４０をクレードルフレーム４５に安定して支持させることができる。
【００４６】
図１２に示すインバータユニット支持構造に代えて、図１３または図１４に示す支持構造を採用してもよい。
【００４７】
図１３に示すインバータユニット４０の支持構造は、図１２の構成に加えて、左右の取付けブラケット４８，４８と、インバータユニット４０の両脚部４０ａ，４０ｂの底面との間に、車幅方向に延びて左右の取付けブラケット４８，４８を連結する剛性板部材５０（いわゆるプレート）を設け、取付け部材４９により、取付けブラケット４８および剛性板部材５０をインバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂ底面に対して、共締め固定したものである。
このように構成すると、インバータユニット４０の支持剛性の向上を図ることができる。
【００４８】
図１４に示すインバータユニット４０の支持構造は、該インバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂに対応して、クレードルフレーム４５の左右の側辺部４５ｃ，４５ｄに、ブラケット５１，５１を一体的に突設したものである。
上述のブラケット５１は、クレードルフレーム４５の側辺部４５ｃ，４５ｄに溶接固定する断面円弧状の取付け座５１ａと、この取付け座５１ａからインバータユニット４０の両脚部４０ａ，４０ｂ底面に向けて上方に延び、かつ連続したコ字状断面を有するホーン（ｈｏｒｎ）形状の突出部材５１ｂと、から構成されている。
【００４９】
そして、これら左右一対のブラケット５１，５１における突出部材５１ｂ，５１ｂの上部を、ボルトなどの取付け部材４９，４９を用いて、インバータユニット４０の左右の両脚部４０ａ，４０ｂに固定することで、該インバータユニット４０をクレードルフレーム４５に対して安定支持させたものである。
【００５０】
次に、図３、図７〜図９、図１５を参照して、左右一対のモータ３５，３５の支持構造について説明する。
上述のクレードルフレーム４５は、左右一対のモータ３５，３５を、これらモータ３５，３５の相対的位置関係を固定するように一体に支持するものであって、
図３、図８、図９、図１５に示すように、左右の各モータ３５，３５の下部前後両位置には、フランジ３５ａ，３５ａをそれぞれ一体形成している。一方、図７、図１５に示すように、クレードルフレーム４５の左側の側辺部４５ｃの前後両箇所には、該側辺部４５ｃを保持する略Ｕ字状の保持部５２ａと、取付け座５２ｂ，５２ｃとを備えた前後の取付けブラケット５２，５２を設けている。
【００５１】
また、図７、図１５に示すように、クレードルフレーム４５の右側の側辺部４５ｄの前後両箇所には、該側辺部４５ｄを保持する略Ｕ字状の保持部５３ａと、取付け座５３ｂ，５３ｃとを備えた前後の取付けブラケット５３，５３を設けている。
そして、図１５に示すように、一方左側かつ前後両位置の取付けブラケット５２の保持部５２ａでクレードルフレーム４５の側辺部４５ｃを下方から保持した状態において、該取付けブラケット５２の取付け座５２ｂ，５２ｃを、複数のボルト（締結部材）５４を用いて、左側のモータ３５のフランジ３５ａに締結固定している。
【００５２】
また、他方右側、かつ前後両位置の取付けブラケット５３の保持部５３ａでクレードルフレーム４５の右側の側辺部４５ｄを下方から保持した状態において、該取付けブラケット５３の取付け座５３ｂを、ボルト（締結部材）５５，５５を用いて、右側のモータ３５のフランジ３５ａと左側のモータ３５のフランジ３５ａとに跨がるように締結固定している。
このように、合計４個の取付けブラケット５２，５２，５３，５３を用いて、クレードルフレーム４５に左右一対かつ独立のモータ３５，３５を、これらモータ３５，３５の相対的位置関を固定するよう一体に支持させている。ここで、左右の取付けブラケット５２，５３を一体形成し、前後両位置の合計２個のブラケットにより、左右一対のモータ３５，３５をクレードルフレーム４５に一体的に取付け支持するように構成してもよい。
【００５３】
また、図１５に正面図で示すように、車両右側のモータ３５のフランジ３５ａは、該モータ３５の右端から車幅方向の距離Ｌ０を残して、その他の部位に形成したものであり、この距離Ｌ０に相当して、右側のモータ３５の下部には排気管配設スペース５６を形成している。
【００５４】
さらに、図３、図８に側面図で、図７に斜視図でそれぞれ示すように、前後の取付けブラケット５２，５２間、５３，５３間におけるクレードルフレーム４５の側辺部４５ｃ，４５ｄは、モータ３５の下部形状に対応すべく下方へ突出するような湾曲形状に形成している。
このようにして、上述のクレードルフレーム４５上には、発電機３０と、インバータユニット４０と、左右の独立のモータ３５，３５と、が一体的に取付け支持されている。
【００５５】
次に、これら各要素３０，４０，３５，３５がアセンブリされたクレードルフレーム４５を、車体に取付け支持する構造について説明する。
図７、図８、図９に示すように、クレードルフレーム４５の前側のコーナ部には、該コーナ部から前方に延びる左右一対のブラケット５７，５７を取付け、これらの各ブラケット５７，５７には前方に突出する支軸としてのボルト５８，５８を一体的に設けている。
【００５６】
また、図７〜図９、図１５に示すように、クレードルフレーム４５の後側のコーナ部には、該コーナ部から後述するブッシュマウント６７位置まで上方に延びる左右一対の突出部材５９，５９（いわゆる角部）を取付け、これらの各突出部材５９，５９には後方に突出する支軸としてのボルト６０，６０を一体的に設けている。上述の突出部材５９は図７に点線で示すようなコ字状断面をもった剛性部材で構成されている。
【００５７】
一方、図３〜図５に示すように、左右一対のトンネルブレース２１，２１の下面には、これら左右一対のトンネルブレース２１，２１間を車幅方向に連結するトンネルクロスメンバ６１（いわゆる、マウントメンバ）を設けている。
このトンネルクロスメンバ６１は、図１０にも示すように、ボルト、ナット等の取付け部材６２を用いて、左右一対のトンネルブレース２１，２１間に車幅方向に向けて張架されたもので、上述のクレードルフレーム４５の前側は図３〜図５、図８〜図１０に示すように複数のブッシュマウント６３，６３を介してトンネルクロスメンバ６１に弾性支持されている。
【００５８】
ここで、上述のブッシュマウント６３は、図８、図９、図１６に示すように、外筒６３ａと、スリーブ６３ｂと、これら両者６３ａ，６３ｂ間に介設したゴム部材６３ｃとを備えており、クレードルフレーム４５の前側にブラケット５７を介して設けたボルト５８を、上記ブッシュマウント６３のスリーブ６３ｂに貫通し、該スリーブ６３ｂから前方に突出したボルト５８のネジ部にナット６４を締付けることで、クレードルフレーム４５の前側を、複数のブッシュマウント６３，６３を介してトンネルクロスメンバ６１に支持させたものである。
【００５９】
また、図３〜図５、図１５に示すように、リヤクロスメンバ２４（いわゆるＮｏ．４クロスメンバ）の下面には、ボルト、ナット等の取付け部材６５を用いて、ブラケット６６（いわゆる、マウントメンバ）を取付け、このブラケット６６には図１５にも示すように左右一対のブッシュマウント６７，６７を取付けている。これらのブッシュマウント６７，６７はトンネルクロスメンバ６１側のブッシュマウント６３と同様に、外筒６７ａ、スリーブ６７ｂ、ゴム部材６７ｃを有する構造に構成されており、クレードルフレーム４５の後側に突出部材５９を介して設けたボルト６０を、上記ブッシュマウント６７のスリーブ６７ｂに貫通し、該スリーブ６７ｂから後方に突出したボルト６０のネジ部にナット６４を締付けることで、クレードルフレーム４５の後側を、複数のブッシュマウント６７，６７を介してリヤクロスメンバ２４に支持させたものである。
つまり、発電機３０と、インバータユニット４０と、左右の各モータ３５，３５とをアセンブリしたクレードルフレーム４５は、前後各複数のブッシュマウント６３，６３，６７，６７を介して車体下面部に取付けられている。
【００６０】
しかも、図５に底面図で示すように、サスペンションクロスメンバ２６と、上述のクレードルフレーム４５とはそれぞれ別体で構成されており、これらの両者２６，４５は車体に対して別々に支持されている。
すなわち、サスペンションクロスメンバ２６は、リヤサイドフレーム２３の底部に支持される一方、クレードルフレーム４５は、複数のブッシュマウント６３，６３，６７，６７を介して、車体下面部としてのトンネルクロスメンバ６１とリヤクロスメンバ２４とに支持されている。
【００６１】
このように構成することで、モータ３５，３５を支持したクレードルフレーム４５と、サスペンションアームの車体側取付け部を構成するサスペンションクロスメンバ２６（サブフレーム）とには、モータ３５の反力や振動、サスペンションの反力がそれぞれ入力されるが、これら反力や振動を別個に処理することができる。
【００６２】
また、図８、図９に示すように、上述のクレードルフレーム４５は、左右一対のモータ３５，３５を保持して、該モータ３５の前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウント６３，６３、６７，６７を介して車体に取付けられており、図８に示すように、該ブッシュマウント６３，６７は、車両側面視で前側のブッシュマウント６３，６３と後側のブッシュマウント６７，６７とを結ぶ仮想線α上に、上述のモータ３５の回転軸３５ｃが略一致するように配置されている。この構成により、モータ３５の振動反力を受けてクレードルフレーム４５が揺動する時、該クレードルフレーム４５にねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウント６３，６７により振動を適切に吸収することができる。
【００６３】
図１７は、図８で示した実施例の構成（図１７のａ参照）と、比較例の構成（図１７のｂ参照）とについて、車体に対する支持点Ｘ，Ｙを結ぶ仮想線αと質量（モータ３５に相当）の中心との間にオフセット量がない場合（図１７のａ）と、オフセット量が存在する場合（図１７のｂ）との支持点Ｘ，Ｙに作用する力の差異を示す説明図である。
【００６４】
図１７の（ｂ）に示すように、オフセット量が存在する場合には、駆動反力Ｔにより支持点Ｘ，Ｙには実線矢印で示す上下方向の力に加えて、点線矢印で示す前後方向の力が作用するが、図１７の（ａ）に示すように、オフセット量がゼロの場合には、駆動反力Ｔにより支持点Ｘ，Ｙに作用する力は、実線矢印で示す上下方向の力のみとなる。
このため、図８に示すように、上述の仮想線α上にモータ３５の回転軸３５ｃが略一致していると、モータ３５の駆動反力を前後のブッシュマウント６３，６７により適切に吸収することができるものである。
【００６５】
さらに、上述のクレードルフレーム４５は、図８、図９に示すように、左右一対のモータ３５，３５の前方に発電機３０を保持しているため、該クレードルフレーム４５はこれら両者３５，３０を一体的に保持するのに必要な前後長に設定され、これにより、該クレードルフレーム４５の前後方向の長さが拡大されて、長いスパンにより上記モータ３５および発電機３０を安定して支持することができる。なお、一対のモータ３５，３５と発電機３０とは図９に示すように平面視で略Ｔ字状に配設されている。
加えて、図３、図８に示すように、上述のブッシュマウント６３，６７は、後部のブッシュマウント６７が前部のブッシュマウント６３より高位置となるように配置されており、これにより、クレードルフレーム４５のピッチング方向の慣性主軸β（図９参照）支持に好適なマウント配置を確保すべく構成している。
【００６６】
また、前後の各ブッシュマウント６３，６７の高さ位置を上述の如く異ならせているので、ボディ構造に対応した適切な取付けを行なうことができる。すなわち、前部のブッシュマウント６３が配置されるトンネルブレース２１下部に対して、後部のブッシュマウント６７が配置されるリヤフロア６下部のリヤクロスメンバ２４底部は、キックアップ部５の上下方向の高さと概ね等しい高さ分だけ高位置に設定されており、このようなボディ構造に対して適切な取付けを行なうことができる。
【００６７】
さらに、図７に示すように、上述のクレードルフレーム４５の後部には、該クレードルフレーム４５から後部のブッシュマウント６７，６７位置まで上方に延びる複数の突出部材５９，５９（左右一対の突出部材５９，５９）が設けられており、これら複数の突出部材５９，５９が後部のブッシュマウント６７，６７を介して車体に取付けられている。このように構成すると、クレードルフレーム４５と突出部材５９とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレーム４５の加工および形成が容易となる。
【００６８】
図７に示す構造に代えて、図１８に示す構造を採用してもよい。すなわち、図１８に示すものは、図７の構成に加えて、左右一対の突出部材５９，５９の上下方向中間位置において、これら両者５９，５９を車幅方向に連結するクロスメンバ５９Ａを設けたものであって、これにより、突出部材５９を含むクレードルフレーム４５全体の剛性向上を図ったものである。なお、図１８において図７と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略している。
【００６９】
次に、排気系の配設構造について説明する。
図２に平面図で示すように、エンジン１４の排気ポートに連通接続した排気マニホルド１７の排気集合部の下流部にはフロントエキゾーストパイプ７０を接続し、このフロントエキゾーストパイプ７０の下流端には、図１、図２に示すように排気ガス浄化用のキャタリスト７１を接続している。
【００７０】
図１、図２に示すように上述のキャタリスト７１は、トンネル部７内のトランスファシャフト３２に隣接して配設されたもので、このキャタリスト７１をエンジン１４に可及的近い上流側に配設している。
上述のキャタリスト７１の下流には排気管７２を接続している。この排気管７２は図１〜図５、図１０に示すように、トンネル部７内を通って車両後方に延びると共に、左右のモータ３５，３５の配設部位においては、図１５に示すように、右側のモータ３５の下部に形成された排気管配設スペース５６を通って、さらに車両後方に延びて、排気管７２の下流端には接合フランジ７３を介してメインサイレンサ７４を接続し、このメインサイレンサ７４の左右両サイド部にはテールパイプ７５，７５を接続している。
【００７１】
次に、図１９を参照してハーネスの配設構造について説明する。
図１９は図４の要部拡大平面図であって、発電機３０、インバータユニット４０、左右のモータ３５，３５にはそれぞれコネクタ８０，８１，８２，８３，８４が設けられており、発電機３０に設けられたコネクタ８０にはハーネス８５を接続し、このハーネス８５を用いて発電機出力電力をインバータユニット４０に入力すべく構成している。
【００７２】
また、インバータユニット４０側の左右のコネクタ８１，８２と、左右のモータ３５，３５のコネクタ８３，８４との間を、ハーネス８６，８７で接続し、インバータユニット４０でモータ駆動用に変換された電力を左右の各モータ３５，３５に供給すべく構成している。
【００７３】
なお、図１、図２において、９０は前輪、９１はボンネット、９２はフロントウインドガラス、９３はルーフ部、９４はリヤウインドガラス、９５はトランクリッド、９６はインストルメントパネル、９７はヒンジピラーであり、また、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示す。
【００７４】
このように構成した電気自動車にあっては、エンジン１４の回転力が、図示しないフライホイールの慣性力により回転むらが低減された後に、エンジン出力軸１５を介してトランスファシャフト３２に伝達され、このトランスファシャフト３２で発電機３０が駆動されるので、発電機３０は発電を行ない、その電力はインバータユニット４０にてモータ駆動用に変換された後に、ハーネス８６，８７を介して左右のモータ３５，３５に供給される。
【００７５】
左右のモータ３５，３５が回転すると、モータ回転軸３５ｃの出力がギヤユニット３６内の図示しないサンギヤに入力された後に、遊星歯車機構にて回転数が約１／７に減速され、ギヤユニット３６内のリングギヤから出力されるので、左右のドライブシャフト３７，３７を介して左右の各後輪２７，２７に駆動力が伝達される。
【００７６】
以上要するに、上記構成の電気自動車の車体構造は、車体後部の車幅方向中央部に、回転軸３５ｃがそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータ３５，３５が配置され、これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪
２７，２７と、がそれぞれドライブシャフト３７，３７で連結され、上記モータ３５，３５が該ドライブシャフト３７，３７を介して左右の後輪２７，２７を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、上記左右のモータ３５，３５を、該モータ３５，３５の相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレーム４５を設け、上記クレードルフレーム４５がブッシュマウント６３，６７を介して車体下面部に取付けられる一方、上記左右の後輪２７，２７を支持するサスペンションアーム類（ロアアーム２８参照）の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）を設け、上記サブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）と上記クレードルフレーム４５とをそれぞれ別体で構成し、これら両者２６，４５を車体に別々に支持させたものである（図２、図５参照）。
【００７７】
この構成によれば、上述のクレードルフレーム４５とサブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）とをそれぞれ別体で構成し、これら両者２６，４５を車体に別々に支持させたので、モータ３５の反力や振動、サスペンションの反力を、それぞれ別個に処理することができ、また、車両組立て時にも有利となる。
【００７８】
さらに、上記クレードルフレーム４５は、上記左右一対のモータ３５，３５を保持して、該モータ３５，３５の前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウント６３，６７を介して車体に取付けられ、上記ブッシュマウント６３，６７は、車両側面視で前後のブッシュマウント６３，６７を結ぶ仮想線α（図８参照）上に、上記モータ３５の回転軸３５ｃが略一致するよう配置されたものである（図８参照）。
この構成によれば、サブフレーム（サスペンションクロスメンバ２６参照）とクレードルフレーム４５とがそれぞれ別体であるうえ、前後のブッシュマウント６３，６７を結ぶ仮想線α上に、上記モータ３５の回転軸３５ｃ（換言すれば、質量の中心）が略一致するので、モータ３５の振動反力を受けてクレードルフレーム４５が振動する時、該クレードルフレーム４５にねじりが生ずることなく、前後のブッシュマウント６３，６７により振動を適切に吸収することができる。
【００７９】
また、上記クレードルフレーム４５は、上記モータ３５，３５の前方に発電機３０を保持したものである（図９参照）。
この構成によれば、クレードルフレーム４５の前後方向の長さ（つまり、前後長）が拡大されるので、長いスパンによりモータ３５および発電機３０を安定して支持することができる。
【００８０】
加えて、上記ブッシュマウント６３，６７は、後部のブッシュマウント６７が前部のブッシュマウント６３より高位置となるよう配置されたものである（図３、図８参照）。
この構成によれば、クレードルフレーム４５のピッチング（ｐｉｔｃｈｉｎｇ：前後が反対に上下する振動）方向の慣性主軸β（図９参照）支持に好適なマウント配置となり、また、ボディ構造に対応した取付けを行なうことができる。
【００８１】
さらに、上記クレードルフレーム４５の後部には、該クレードルフレーム４５から後部のブッシュマウント６７位置まで上方に延びる複数の突出部材５９，５９が設けられ、該突出部材５９，５９が後部のブッシュマウント６７，６７を介して車体（リヤクロスメンバ２４参照）に取付けられたものである（図３、図７参照）。
この構成によれば、クレードルフレーム４５と突出部材５９，５９とをそれぞれ別々に形成することができるので、クレードルフレーム４５の加工、形成が容易となる。
【００８２】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のサスペンションアーム類は、実施例のロアアーム２８に対応し、
以下同様に、
サブフレームは、サスペンションクロスメンバ２６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。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の電気自動車の車体構造を示す側面図
【図２】電気自動車の車体構造を示す平面図
【図３】図１の要部拡大側面図
【図４】図２の要部拡大平面図
【図５】電気自動車の車体構造を示す底面図
【図６】発電機およびモータの配設構造を示す概略図で、（ａ）は本実施例の平面図、（ｂ）（ｃ）は比較例の平面図
【図７】クレードルフレームの斜視図
【図８】図３の要部拡大側面図
【図９】図４の要部拡大平面図
【図１０】図４のＡ−Ａ線矢視断面図
【図１１】図４のＢ−Ｂ線矢視断面図
【図１２】図４のＣ−Ｃ線矢視断面図
【図１３】インバータユニットの支持構造の他の実施例を示す正面図
【図１４】インバータユニットの支持構造のさらに他の実施例を示す正面図
【図１５】図４のＤ−Ｄ線矢視断面図
【図１６】ブッシュマウントによる支持構造を示す分解斜視図
【図１７】（ａ）（ｂ）はオフセット量の有無により支持点への作用力の差異を示す説明図
【図１８】クレードルフレーム周辺構造の他の実施例を示す斜視図
【図１９】ハーネスの配設構造を示す部分拡大平面図
【符号の説明】
【００８４】
２６…サスペンションクロスメンバ（サブフレーム）
２７…後輪
２８…ロアアーム（サスペンションアーム類）
３０…発電機
３５…モータ
３５ｃ…回転軸
３７…ドライブシャフト
４５…クレードルフレーム
５９…突出部材
６３，６７…ブッシュマウント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、
これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、
上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、
上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、
上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、
上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、
上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたことを特徴とする
電気自動車の車体構造。
【請求項２】
上記クレードルフレームは、上記左右一対のモータを保持して、該モータの前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウントを介して車体に取付けられ、
上記ブッシュマウントは、車両側面視で前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸が略一致するよう配置された
請求項１記載の電気自動車の車体構造。
【請求項３】
上記クレードルフレームは、上記モータの前方に発電機を保持した
請求項２記載の電気自動車の車体構造。
【請求項４】
上記ブッシュマウントは、後部のブッシュマウントが前部のブッシュマウントより高位置となるよう配置された
請求項３記載の電気自動車の車体構造。
【請求項５】
上記クレードルフレームの後部には、該クレードルフレームから後部のブッシュマウント位置まで上方に延びる複数の突出部材が設けられ、
該突出部材が後部のブッシュマウントを介して車体に取付けられた
請求項４記載の電気自動車の車体構造。
【請求項１】
車体後部の車幅方向中央部に、回転軸がそれぞれ略車幅方向を指向して略一致する左右一対のモータが配置され、
これら各モータと、車幅方向に略一致する左右の後輪と、がそれぞれドライブシャフトで連結され、
上記モータが該ドライブシャフトを介して左右の後輪を駆動して走行する電気自動車の車体構造であって、
上記左右のモータを、該モータの相対的位置関係を固定するよう一体に支持するクレードルフレームを設け、
上記クレードルフレームがブッシュマウントを介して車体下面部に取付けられる一方、
上記左右の後輪を支持するサスペンションアーム類の車体側取付け部を成して車体底部に取付けられるサブフレームを設け、
上記サブフレームと上記クレードルフレームとをそれぞれ別体で構成し、これら両者を車体に別々に支持させたことを特徴とする
電気自動車の車体構造。
【請求項２】
上記クレードルフレームは、上記左右一対のモータを保持して、該モータの前後方向の両位置でそれぞれブッシュマウントを介して車体に取付けられ、
上記ブッシュマウントは、車両側面視で前後のブッシュマウントを結ぶ仮想線上に、上記モータの回転軸が略一致するよう配置された
請求項１記載の電気自動車の車体構造。
【請求項３】
上記クレードルフレームは、上記モータの前方に発電機を保持した
請求項２記載の電気自動車の車体構造。
【請求項４】
上記ブッシュマウントは、後部のブッシュマウントが前部のブッシュマウントより高位置となるよう配置された
請求項３記載の電気自動車の車体構造。
【請求項５】
上記クレードルフレームの後部には、該クレードルフレームから後部のブッシュマウント位置まで上方に延びる複数の突出部材が設けられ、
該突出部材が後部のブッシュマウントを介して車体に取付けられた
請求項４記載の電気自動車の車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−２８６３０３（Ｐ２００９−２８６３０３Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４２１４５（Ｐ２００８−１４２１４５）
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月３０日（２００８．５．３０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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