CN109703343A - 车辆 - Google Patents
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Abstract
车辆包括行驶用马达、电力控制装置、与所述电力控制装置的壳体的前表面连结的前托架、以及设置在所述电力控制装置的所述壳体的所述前表面且所述前托架的上方的止动件。所述止动件的下表面设置成在与所述前托架的上端之间隔有第1间隙地与所述前托架的上端相对。所述止动件设置成，在所述前托架以向后方倒下的方式变形了时与所述前托架的所述上端抵接。所述止动件的所述下表面前高后低地倾斜。所述前托架的所述上端以与所述止动件的下表面相对的方式前高后低地倾斜。
Description
技术领域
本说明书公开的技术涉及包括利用电力控制装置来控制驱动电力的行驶用马达的车辆。
背景技术
在日本特开2017-081366中公开了一种控制行驶用马达的驱动电力的电力控制装置的车载构造。在该车载构造中，电力控制装置搭载于车辆的前舱(英文：frontcompartment)。电力控制装置由前托架和后托架以在与收容着行驶用马达的壳体之间具有间隙的方式支承于壳体的上表面。确保间隙是为了减低从壳体向电力控制装置传递的振动。
在车辆与障碍物发生碰撞时，由于从前方受到的冲击而前托架向后方倒下，电力控制装置有可能与壳体上表面较强地发生干涉。在日本特开2017-081366的车载构造中，在电子设备的前表面的前托架的上方设置有突起(止动件)。止动件设置成，在前托架向后方倒下时在电力控制装置的下表面与壳体上表面发生干涉之前先与前托架的上端接触。在日本特开2017-081366的车载构造中，在前方碰撞时，在电力控制装置的下表面与壳体上表面发生干涉之前先是止动件与前托架抵接，缓和电力控制装置与壳体上表面发生干涉时的冲击。
发明内容
若在车辆发生了碰撞时前托架与止动件发生干涉，则两者会被施加强的冲击而受到损伤。若损伤大，则前托架的上端或者止动件有可能破损。若前托架或止动件破损，则电力控制装置与壳体碰撞了时的冲击缓和效果会下降。本发明在前托架的上端与止动件发生了干涉时两者难以破坏。
本发明的技术方案涉及一种车辆。所述车辆包括行驶用马达、构成为控制所述行驶用马达的驱动电力的电力控制装置、与车辆的前后方向上的所述电力控制装置的壳体的前表面连结的前托架、以及设置在所述电力控制装置的所述壳体的所述前表面且所述前托架的上方的止动件。所述止动件的下表面设置成在与所述前托架的上端之间隔有第1间隙地与所述前托架的上端相对。所述电力控制装置以在所述行驶用马达的上方具有第2间隔的方式经由所述前托架被支承于所述行驶用马达的壳体。所述止动件的所述下表面设置成，在所述前托架以向后方倒下的方式变形了时与所述前托架的所述上端抵接。所述止动件的所述下表面前高后低地倾斜。所述前托架的所述上端以与所述止动件的所述下表面相对的方式前高后低地倾斜。
根据上述结构，在前托架以向后方倒下的方式倾斜了时，止动件下表面与前托架上表面面接触。由于以面承受止动件与前托架的碰撞的冲击，所以两者发生了干涉时的冲击被缓和，变得难以破坏。
在所述车辆中，也可以是，还包括与电力控制装置的所述壳体的所述前表面连结的防振衬套。也可以是，所述前托架包括：主板部，所述主板部支承着所述防振衬套；纵肋，所述纵肋设置在所述主板部的车宽方向的两侧；以及上肋，所述上肋与所述主板部的上端及所述纵肋的上端连续，并前高后低地倾斜。也可以是，所述上肋的上表面在所述前托架以向后方倒下的方式变形了时与所述止动件的所述下表面抵接。根据上述结构，纵肋和上肋提高前托架的强度，并且以上肋的上表面承受该面与止动件发生干涉时的冲击，冲击被缓和。
在所述车辆中，也可以是，所述上肋的前端在水平方向上延伸至比所述防振衬套靠前方的位置。根据上述结构，上肋也作为遮挡下降到防振衬套的水滴的檐发挥功能。
附图说明
以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业意义，其中同样的附图标记表示同样的要素，并且附图中：
图1是示出前舱内的部件布局的一例的立体图。
图2是驱动桥(英文：transaxle)和电力控制装置的侧视图。
图3是在图2中附图标记III所示的范围的放大图。
图4是示出托架变形后的驱动桥与电力控制装置的位置关系的侧视图。
图5是在图4中附图标记V所示的范围的放大图。
图6是安装有前托架的电力控制装置的前表面附近的立体图。
图7是沿着图6的VII-VII线的剖视图。
图8是沿着图6的VII-VII线的剖视图(附加表示水滴的箭头线)。
具体实施方式
在以下的说明中，在没有特别地记载前表面、上端、后方、上表面、下表面及前端的情况下，示出车辆前后方向上的前表面、前端及后方和车辆高度方向上的上端、上表面及下表面。而且，“上方”表示车辆高度方向上的“上方”，“后方”表示车辆前后方向上的“后方”。
参照附图说明实施例的车载构造。实施例的车载构造2适用于具备行驶用的马达3和发动机98这双方的混合动力车100。电力控制装置20在前舱90中支承于驱动桥30之上。以下，将“驱动桥30”简略地表示为“TA30”。
在图1中示出混合动力车100的前舱90中的设备的配置。此外，在图中的坐标系中，F轴表示车辆前方，V轴表示车辆上方，H轴表示车宽方向左侧(车辆的左侧方)。坐标系的记号的意义在之后的图中也是相同的。
在前舱90配置有发动机98、电力控制装置20、TA30等。在前舱90还配置有各种各样的设备，但省略它们的图示。在图1中，希望注意TA30、发动机98等是被示意化地描绘出。
马达3收容于TA30的壳体。换句话说，TA30与收容马达3的壳体相当。TA30的壳体例如通过对铝的压铸或者切削而制作出。在图1中，附图标记30表示的箱是指TA30的壳体。以下，“TA30”也是指TA30的壳体。在TA30中，还收容有将发动机98的输出转矩和马达3的输出转矩合成/分配的动力分配机构6。差动齿轮4也收容于TA30。动力分配机构6根据状况将发动机98的输出转矩分割并将其传递给差动齿轮4和马达3。在该情况下，混合动力车100一边利用发动机转矩进行行驶一边利用马达3进行发电。另外，混合动力车100使用制动时的车辆的减速能量并由马达3进行发电。利用由发电得到的电力(再生电力)对高电压蓄电池进行充电。
发动机98和TA30以在车宽方向上相邻的方式连结。发动机98和TA30悬架于确保车辆的构造强度的纵梁96。在图1中仅描绘出一条纵梁96，但在图1中在发动机98的右下方也延伸着其他纵梁。发动机98和TA30悬架在两条纵梁之间。
电力控制装置20控制马达3的驱动电力。详细而言，电力控制装置20在将未图示的高电压蓄电池的直流电力升压后，将其变换为适合于马达3的驱动的交流电力并将其向马达3供给。通过适当地控制交流电力的电压和频率，从而能够调整马达3的输出转矩。另外，电力控制装置20将马达3发电得到的交流的再生电力变换为直流电力，而且还具有降压的功能。利用降压后的电力对高电压蓄电池进行充电。将在后面叙述详细情况，电力控制装置20以在与TA30的上表面之间具有间隙的方式被支承。
电力控制装置20的前侧由前托架10支承，电力控制装置20的后侧由后托架40支承。在电力控制装置20的前托架10的上方设置有止动件5。将在后面详细说明止动件5。
参照图1和图2，详细说明TA30与电力控制装置20的关系。图2是车载构造2的整体图。图2示出TA30和电力控制装置20的侧视图。“侧视”与从车宽方向(图中的H轴方向)观察到的图相当。
电力控制装置20和TA30用6条电力电缆(英文：power cable)22相连。电力电缆22是用于从电力控制装置20向马达3输送电力的线束(英文：wire harness)。虽然省略了说明，但在TA30中收容有2个3相交流马达，6条电力电缆22传输2组3相交流。附图标记31示出设置于TA30的电缆连接部。
如前所述，在TA30中收容有马达3、动力分配机构6及差动齿轮4。在TA30的内部，马达3的输出轴3a、动力分配机构6的主轴6a及差动齿轮4的主轴4a平行排列。上述3条轴在车宽方向上延伸。如图2所示，3条轴以从车宽方向观察时呈三角形的方式配置。由于3条轴的配置，所以TA30的上表面30a前低后高地倾斜。因此，支承于上表面30a的上方的电力控制装置20也前低后高地倾斜配置。此外，“电力控制装置20前低后高”是指电力控制装置20的前端的地上高度比后端的地上高度低。
电力控制装置20由前托架10和后托架40支承于TA30的上方。前托架10配置在电力控制装置20的前方，后托架40配置在电力控制装置20的后方。在电力控制装置20与TA30之间确保了间隙G1。该间隙G1由前托架10和后托架40确保。
在电力控制装置20与前托架10之间夹着防振衬套12，在电力控制装置20与后托架40之间夹着防振衬套42。马达3、动力分配机构6及差动齿轮4在行驶期间较强地振动。防振衬套12、42是为了保护电力控制装置20免受马达3等的振动而安装的。另外，电力控制装置20由前托架10和后托架40以在TA30的上方具有间隙G1的方式支承的情况也是为了将电力控制装置20从马达3等的振动隔离。
前托架10的下部利用螺栓52固定于TA30的上表面30a，前托架10的上部利用螺栓51与电力控制装置20的壳体21的前表面21a连结。在前托架10的上部与壳体21的前表面21a之间夹着防振衬套12。虽然未在图2中示出，但前托架10利用在车宽方向上排列的2个螺栓52固定于TA30。另外，前托架10利用在车宽方向上排列的2个螺栓51与电力控制装置20的壳体21连结。后面参照图6说明2个螺栓52在车宽方向上排列的情况及2个螺栓51在车宽方向上排列的情况。前托架10通过对金属板(铁板)的压力加工而制作出。此外，图2简化地示出前托架10的形状。后面使用图6说明前托架10的详细形状。
虽然省略详细的说明，但后托架40也具有与前托架10同样的构造。后托架40的下部利用螺栓54固定于TA30的上表面30a，后托架40的上部利用螺栓53固定于电力控制装置20的壳体21的后表面。在后托架40的上部与壳体21的后表面之间夹着防振衬套42。
在电力控制装置20的壳体21的前表面21a设置有止动件5。止动件5设置于前托架10的上方。在图3中示出图2的附图标记III所示的范围的放大图。止动件5是从壳体21的前表面21a突出的突起。止动件5的下表面5a前高后低地倾斜。“前高后低地倾斜”是指止动件5的下表面的地上高度朝向车辆前方逐渐变高的形状。止动件5配置成其下表面5a与前托架10的上表面相对。另外，将在后面叙述详细情况，前托架10由一块金属板制作，上肋17位于前托架10的上端，上肋17的上表面17a与止动件5的下表面5a相对。上肋17的上表面17a以与止动件5的下表面5a相对的方式前高后低地倾斜。将在后面叙述详细情况，将支承着前托架10的防振衬套12的板称为主板部15。上肋17从主板部15的上端连续。上肋17的上表面17a与前托架10的上表面对应。
止动件5配置成止动件5的下表面5a与前托架10的上表面(上肋17的上表面17a)之间的距离Ha(参照图3)比电力控制装置20的壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a之间的距离Hb(参照图2)短。连接电力电缆22的电缆连接部31向TA30的上表面30a突出，壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a之间的最短的距离Hb是电缆连接部31的上表面与电力控制装置20的壳体21的下表面21b之间的距离。
距离Ha表示车辆发生碰撞而使得前托架10变形前的前托架10与止动件5之间的距离。止动件5是为了在车辆发生了前方碰撞(或者斜前方碰撞)时缓和电力控制装置20与TA30碰撞时的冲击而设置的。
参照图4和图5说明止动件5的功能。在图4中，附图标记W所示的箭头示出了碰撞载荷。碰撞载荷W是假定了车辆的前方碰撞的情况下的载荷，施加于电力控制装置20的前端。图4示出电力控制装置20受到碰撞载荷W时的前托架10和后托架40的变形。图5是在图4中附图标记V所示的范围的放大图。前托架10与电力控制装置20用螺栓51连结，在前托架10与电力控制装置20之间夹着防振衬套12。防振衬套12由吸收振动的弹性体制作出，容易变形。在电力控制装置20从前方受到碰撞载荷W时，前托架10以向后方倒下的方式变形，并且固定前托架10的螺栓51和防振衬套12变形，前托架10接近止动件5。如前所述，止动件5与前托架10的上端之间的距离Ha(参照图3)比电力控制装置20的壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a之间的距离Hb(参照图2)短。止动件5设置于在由于碰撞而前托架10以向后方倒下的方式变形了时、在壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a接触之前先与前托架10的上端抵接的位置。
在由于碰撞载荷W而前托架10向后方倒下时，在壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a接触之前，先是止动件5与前托架10抵接。若前托架10的变形停止，则可避免壳体21与TA30的碰撞。若碰撞载荷W增大、且在止动件5与前托架10接触后前托架10也进一步变形，则壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a接触。在该情况下，止动件5与前托架10的干涉也缓和壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a的碰撞的冲击。图4、图5的点P1是止动件5与前托架10的上端的抵接部位。如图4所示，在止动件5与前托架10接触了时，仍在电力控制装置20的壳体21的下表面21b与TA30的上表面30a之间确保了间隙G2。
如图5所示，在前托架10变形了时，前托架10的上表面(上肋17的上表面17a)与止动件5的下表面5a面接触。通过面接触，从而前托架10与止动件5的接触载荷大范围地分散，前托架10和止动件5受到的冲击被缓和。
对前托架10的形状进行说明。在图6中示出安装有前托架10的电力控制装置20的前表面附近的立体图。此外，在图6的FHV坐标系附加了与TA30的上表面30a平行的直线A2，在车辆前后方向上水平延伸的F轴与直线A2所成的角度T1表示上表面30a相对于水平方向的倾斜角。
前托架10是利用压力加工对一块金属板进行成形而得到的。前托架10为连续的一块金属板，但为了便于说明，分为几个部分而进行说明。前托架10主要由固定于TA30的上表面30a的基部14、和从基部14立起且上部与电力控制装置20的壳体21的前表面21a相对的一对主板部15形成。在基部14在两处设置有缺口14a，螺栓52通过该缺口14a而将基部14固定于TA30。
在图7中示出沿着图6的VII-VII线的剖视图。图6的VII-VII线是以横断止动件5和防振衬套12的平面进行了切断而得到的剖视图。以下，参照图6和图7说明前托架10的形状。为了简化说明，以下，将止动件5的下表面5a表示为止动件下表面5a，将上肋17的上表面17a表示为上肋上表面17a。
与壳体21的前表面21a相对的主板部15支承着防振衬套12。以贯通主板部15的方式配置防振衬套12，螺栓51通过防振衬套12而将前托架10与电力控制装置20的壳体21的前表面21a连结。此外，在主板部15设置有贯通孔，防振衬套12压入到该贯通孔。
在各主板部15的上部(与壳体21相对的部位)的车宽方向的两侧设置有纵肋16a、16b。纵肋16a、16b以从主板部15的车宽方向的两缘朝向车辆前方立起的方式设置。附图标记16a表示在从车辆前方观察时位于一对主板部15的外侧的纵肋，附图标记16b表示位于一对主板部15的内侧的纵肋。纵肋16a、16b位于防振衬套12的两侧，提高支承防振衬套12的主板部15的强度。
以与主板部15的上端及纵肋16a、16b的上端连续的方式设置有上肋17。上肋17从与壳体21的前表面21a平行地向上方延伸的主板部15的上端、向从壳体21离开的方向弯折(弯曲)。上肋17的车宽方向的两端与纵肋16a、16b连续。上肋17一边从主板部15的上端弯折(弯曲)，一边朝向车辆前方沿前高后低方向延伸。换句话说，上肋上表面17a前高后低地倾斜。
止动件5以位于前托架10的上肋17的上方的方式设置于电力控制装置20的壳体21的前表面21a。如前所述，止动件下表面5a以与上肋上表面17a相对的方式与上肋上表面17a大致平行地前高后低地倾斜。止动件5配置成在前托架10以后倾的方式变形了时，止动件下表面5a与上肋上表面17a抵接。由于止动件下表面5a与上肋上表面17a大致平行，所以止动件下表面5a与上肋上表面17a用面进行接触。由于止动件下表面5a与上肋上表面17a面接触，所以如前所述，施加于止动件5和上肋17(前托架10)的冲击被缓和。
参照图7的剖视图，说明防振衬套12的构造。防振衬套12由内缸121、外缸122、以及橡胶衬套123形成。外缸122和内缸121均为筒状，在筒状的一端具备凸缘。内缸121位于外缸122的内侧。外缸122和内缸121均朝向车辆前方同轴地配置有凸缘。在外缸122与内缸121之间夹着橡胶衬套123。外缸122压入到前托架10的主板部15的贯通孔。螺栓51贯通了内缸121的内侧。内缸121的顶端与壳体21的前表面21a抵接，同时螺栓51将内缸121固定于壳体21。如图7良好地示出，内缸121和外缸122经由橡胶衬套123而连结，两者不直接接触。利用防振衬套12将前托架10的振动(TA30的振动)减弱，传递给壳体21的振动力被减小。
在图8中示出对图7的图附加了辅助线得到的图。图8的虚线L1示出通过前托架10的上肋17的顶端的铅垂线。上肋17的顶端(虚线L1)延伸至比防振衬套12的顶端靠车辆前方的位置。图中的白色空心箭头B示意性地示出顺着电力控制装置20的壳体21的上表面向壳体21的前方滴下的水滴。如图8所示，上肋17也起到防止水滴滴下到防振衬套12的情况的檐的作用。如图6～图8所示，从防振衬套12的主板部15向前方突出的部分由纵肋16a、16b和上肋17包围，难以附着从上方滴下的水滴和/或从周围飞散的水滴。
对与在实施例中说明了的技术相关的注意点进行叙述。如上所述，在实施例的车载构造2中，设置于电力控制装置20的壳体21的前表面21a的止动件5的下表面5a和前托架10的上表面(上肋上表面17a)在发生了干涉时面接触，两者受到的载荷被分散。结果，在干涉时止动件5和前托架10双方均难以破坏。上肋上表面17a相当于前托架10的上表面。
以上，详细说明了本发明的具体例，但它们仅为例示，并不限定权利要求书。权利要求书所记载的技术包含以上例示出的具体例的各种各样的变形、变更。本说明书或者附图所说明的技术要素单独地或者通过各种组合来发挥技术上的有用性，不限定于申请时的权利要求所记载的组合。另外，本说明书或者附图所例示出的技术是可同时达成多个目的的技术，达成其中的一个目的的技术本身就具有技术上的有用性。
Claims (3)
1.一种车辆，其特征在于，包括：
行驶用马达；
电力控制装置，所述电力控制装置构成为控制所述行驶用马达的驱动电力；
前托架，所述前托架与所述电力控制装置的壳体的前表面连结；以及
止动件，所述止动件设置在所述电力控制装置的所述壳体的所述前表面且在所述车辆的高度方向上的所述前托架的上方，所述止动件的下表面设置成在与所述前托架的上端之间隔有第1间隙地与所述前托架的所述上端相对，
所述电力控制装置以在所述行驶用马达的上方具有第2间隙的方式经由所述前托架被支承于所述行驶用马达的壳体，
所述止动件的所述下表面设置成，在所述前托架以向所述车辆后方倒下的方式变形了时与所述前托架的所述上端抵接，
所述止动件的所述下表面前高后低地倾斜，
所述前托架的所述上端以与所述止动件的所述下表面相对的方式前高后低地倾斜。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，还包括：
防振衬套，所述防振衬套与所述电力控制装置的所述壳体的所述前表面连结，其中，
所述前托架包括：主板部，所述主板部支承着所述防振衬套；纵肋，所述纵肋设置在所述主板部的车宽方向的两侧；以及上肋，所述上肋与所述主板部的上端及所述纵肋的上端连续，并前高后低地倾斜，
所述上肋的上表面在所述前托架以向所述车辆后方倒下的方式变形了时与所述止动件的所述下表面抵接。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
所述上肋的前端在水平方向上延伸至比所述防振衬套靠前方的位置。
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