JP6222178B2

JP6222178B2 - 電動車両

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Publication number: JP6222178B2
Application number: JP2015142419A
Authority: JP
Inventors: 健史郎芝
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: CN106347090B; US9630501B2; CN106347090A; DE102016212738A1; JP2017024466A; US20170015199A1

Description

本発明は、走行用のモータと、そのモータを駆動する電力制御ユニットを車両の前部空間に搭載した電動車両に関する。

電気モータで走行する電動車両は、電気モータと、そのモータを駆動する電力制御ユニットを車両の前部空間（エンジンコンパートメント）に搭載するタイプが多い。なお、本明細書における電動車両には、電気自動車のほか、ハイブリッド車と燃料電池車も含まれる。また、説明を簡単にするため、以下では「電気モータ」を単純に「モータ」と表記する。さらに、本明細書では、自動車の技術分野における慣習に従い、エンジンを備えない電動車両についても、走行用のモータを収容する空間を「エンジンコンパートメント」と表記する。特に、本明細書では、車両の前部に設けられたモータ収容空間をエンジンコンパートメントと表記する。

電力制御ユニットは、典型的には、電源の直流電力を交流に変換するインバータである。電力制御ユニットは、昇圧コンバータを含む場合もある。電力制御ユニットは、モータを収容したハウジングの上方に固定されることがある。電力制御ユニットをモータの近くに配置することで、電力制御ユニットとモータをつなぐパワーケーブルが短くなり、送電における損失が抑制できる。特許文献１に、電力制御ユニットの上記した車載構造を有する電動車両の一例が開示されている。特許文献１に開示された技術では、電力制御ユニットは、その前後をフロントブラケットとリアブラケットで支持され、ハウジングの上方に隙間を有して固定される。フロントブラケットとリアブラケットによって電力制御ユニットとハウジングの間に隙間を確保するのは、ハウジングを介して電力制御ユニットに伝わるモータの振動を抑制するためである。なお、以下では、説明の便宜上、フロントブラケットとリアブラケットを区別なく表すときには単に「ブラケット」と表記することがある。フロントブラケットとリアブラケットの双方を指す場合には、「両方のブラケット」と表記することがある。

電力制御ユニットの内部には数十キロワットの電力を扱う部品が存在する。電力制御ユニットは、車両衝突時に内部の高電圧回路が露出しないように、衝突安全性が高いことが求められる。エンジンコンパートメントに電力制御ユニットを搭載する場合、特に前方衝突（斜め衝突を含む）に対する衝突安全性が強く求められる。モータのハウジングは比較的に大きく、さらに強固である。それゆえ、モータのハウジングの上部に電力制御ユニットを配置することは、衝突時に前方から近づく障害物から電力制御ユニットを保護することにも適している。それでも、前方衝突の際にハウジングの上方を障害物が通過し、その障害物が電力制御ユニットと衝突する可能性がある。電力制御ユニットが両方のブラケットを介してハウジングの上方に隙間を有して支持されている構造では、ブラケットの剛性が高すぎると、次の不都合がある。すなわち、前方衝突時に電力制御ユニットが前方から衝突荷重を受けたときにブラケットとハウジングの連結部分に荷重が集中し、連結部分がダメージを受ける虞がある。それゆえ、ブラケットは、所定の大きさ以上の衝突荷重を受けたときには折れ曲がる程度の強度を有しているのがよい。ただし、電力制御ユニットが前方から衝突荷重を受けたときに両方のブラケットが変形して後方に倒れると、電力制御ユニットが後方に移動する。電力制御ユニットの移動量が大きいと、高電圧が加わっているパワーケーブルに過大な引っ張り力が加わる虞がある。

特許文献１には、衝突の際に電力制御ユニットが後方に移動したときにパワーケーブルに加わる引っ張り力を軽減する技術も開示されている。

特許文献１に開示された一例のブラケットは、次の形状を有している。ブラケットには、車両前方からみて両側に、上下方向に延びるリブが設けられている。そのリブの延設方向の中央付近に切欠が設けられている。電力制御ユニットが前方から衝突荷重を受けたとき、ブラケットは切欠を起点にして切欠より上部が後方へ円弧を描くように倒れる。その結果、電力制御ユニットとハウジングの間のパワーケーブルの接続距離が、ブラケットが倒れても衝突前以下の距離に保持される。衝突の際、電力制御ユニットが移動したときにパワーケーブルに過大な引っ張り力が加わることが防止される。

特開２０１３−１９３６３４号公報

走行用のモータを搭載した電動車両では、電力制御ユニットの他にも様々な電気デバイスが高い実装密度でエンジンコンパートメントに搭載され、デバイス間が電気ケーブルで接続される。それゆえ、エンジンコンパートメントでは、パワーケーブルを含めた電気ケーブルの配策にも苦労する。場合によっては電気ケーブルをブラケットの近くに通さねばならないことも起こり得る。衝突時のブラケットの変形に電気ケーブルが巻き込まれるとその電気ケーブルに過大な負荷が加わる虞がある。衝突時の荷重がさらに大きいと、ブラケットは折れ曲がった箇所で破断し、その破断面が付近の電気ケーブルに触れてその電気ケーブルがダメージを受ける虞がある。本明細書は、前方からの衝突荷重によってブラケットが変形又は破断したとき、ブラケットの近傍を通る電気ケーブルを、変形又は破断したブラケットから保護する技術を提供する。なお、先に述べたように、電気ケーブルは、電力制御ユニットとハウジングをつなぐパワーケーブルであってもよいし、別の電気ケーブルであってもよい。

本明細書が開示する技術の対象となる電動車両は、走行用のモータと、そのモータを駆動する電力制御ユニットを車両の前部空間（エンジンコンパートメント）に搭載する。電力制御ユニットは、その前後をフロントブラケットとリアブラケットで支持されつつ、モータのハウジングの上方に隙間を有して固定される。ここで、本明細書が開示する技術は、リアブラケットとして、ハウジングに固定される基部と、基部の前端から電力制御ユニットへと延びている支持部を備える、という構造を採用する。そして、支持部よりも後方に位置する基部に、ハウジングとの間で電気ケーブルを前後方向に通すアーチ部を設ける。そして、前方からみたときの支持部の両側に、上下方向に延びるリブを設ける。両方のリブにおいてアーチ部よりも上方に、電力制御ユニットが前方から衝突荷重を受けたときにリブの中で最初に降伏する降伏部を設ける。

なお、「降伏」とは、構造力学上の技術用語であり、力を受けた部材の変形が弾性変形から塑性変形に変化することを意味する。また、本明細書では、「前」とは、車両前方側を意味し、「後」とは、車両後方側を意味する。従って、「前方」とは、車両前方側を意味する。「後方」とは、車両後方側を意味する。また、「前後方向」とは、車両前方側と車両後方側を結ぶ方向を意味する。また、「基部の前端」とは、基部の車両前側の端を意味する。

上記の構造によれば、前方からの衝突荷重を受けるとリブの中でも降伏部が最初に降伏し、降伏部から上の部分が後方、すなわち、基部の上方に倒れる。このとき、支持部は、両方の降伏部を結ぶ線を境に後方に折れ曲がる。降伏部を結ぶ線は、アーチ部の上方であるため、折れ曲がり箇所がアーチ部に及ぶことはない。すなわち、アーチ部下方の電気ケーブルがブラケットの変形に巻き込まれることが防止される。さらに、衝突荷重が大きいと、折れ曲がった箇所で支持部が破断する可能性がある。支持部の一部が破断すると、破断面を下端に有する支持部破片が基部の上に落下する。アーチ形状は構造的な強度が高く、上から支持部破片が落下してきても、つぶれる可能性は小さい。アーチ部が、支持部破片から電気ケーブルを保護する。本明細書が開示する技術は、リアブラケットの基部に電気ケーブルを通すアーチ部を設けることと、支持部のアーチ部よりも上の部分に降伏部を設けることによって、変形／破断したリアブラケットから電気ケーブルを保護する。

降伏部の一つのタイプは、リブに設けられた切欠又は貫通孔によって、車幅方向からみたときのリブの短手方向の長さが切欠又は貫通孔の上下の部位よりも短くなった部位でよい。以下では、車幅方向からみたときのリブの短手方向の長さをリブ幅と称する。また、降伏部の別のタイプは、リブの他の部位よりも厚みが薄い部位（薄肉部）でよい。ここで、リブに切欠や薄肉部を設けると、貫通孔を設ける場合と比較して、ブラケット全体の剛性が下がる。ブラケットの剛性が下がると、ハウジングを経由してモータの振動が電力制御ユニットに伝わり易くなる。それゆえ、降伏部は、リブに設けられた貫通孔によってリブ幅が貫通孔の上下の部位よりも小さくなった部位であることが好ましい。さらには、その貫通孔は、リブと支持部の境界を跨ぐように設けられているとよい。貫通孔は、支持部の両側に切欠を形成することになり、両側の貫通孔を結ぶ線で支持部が折れる可能性が高くなる。すなわち、支持部の変形がアーチ部に及ぶ可能性を低くすることができる。リブと支持部の境界を跨ぐように貫通孔を設けることによって、ブラケット全体の剛性低下を抑制することと、両側の貫通孔を結ぶ線で支持部が確実に折れることの２つの利点を同時に得ることができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

エンジンコンパートメントの部品レイアウトの一例を示す斜視図である。ハウジングとＰＣＵ（電力制御ユニット）の側面図である。リアブラケットの斜視図である。リアブラケットとＰＣＵを斜め後方からみた図である。リアブラケット付近の拡大側面図である。変形したリアブラケット付近の拡大側面図である。破断したリアブラケット付近の拡大側面図である。リアブラケットの第１の変形例を示す図である。リアブラケットの第２の変形例を示す図である。

図面を参照して実施例の電動車両を説明する。実施例の電動車両は、走行用のモータ３とエンジン９８の双方を備えたハイブリッド車１００である。ハイブリッド車１００は、エンジン９８、モータ３、及び、モータ３を駆動する電力制御ユニット２０を車両の前部空間（エンジンコンパートメント９０）に搭載している。エンジンコンパートメント９０において、電力制御ユニット２０は、ハウジング３０の上に固定されている。ハウジング３０は、モータ３と動力分配機構６とデファレンシャルギア４を収容している。説明を簡単にするために、以下では、「電力制御ユニット２０」を略して「ＰＣＵ２０」と表記する。ＰＣＵは、Power Control Unitの略である。

図１に、エンジンコンパートメント９０におけるデバイス群の配置を示す。エンジンコンパートメント９０には、エンジン９８、ＰＣＵ２０、ハウジング３０が搭載されている、それらデバイス群の他にも、バッテリ９５など様々なデバイスが配置されているが、それらの説明は省略する。図１ではハウジング３０やエンジン９８などは模式化して描かれていることに留意されたい。なお、図中の座標系は、Ｌ軸が車両前方を示しており、Ｈ軸が車両上方を示しており、Ｗ軸は車幅方向（車両の側方）を示している。座標系の記号の意味は、以降の図でも同じである。また、以下では、エンジンコンパートメントに搭載される部品に対して「前面」、「後面」、「前部」、「後部」などの表現を用いるが、これらの表現における「前」は車両前方側を意味し、「後」は車両後方側を意味する。

先に述べたように、ハウジング３０には、モータ３のほか、動力分配機構６とデファレンシャルギア４が収容されている。動力分配機構６は、エンジン９８の出力トルクとモータ３の出力トルクを合成／分配するギアセットである。動力分配機構６は、状況に応じて、エンジン９８の出力トルクを分割してデファレンシャルギア４とモータ３へ伝達する。デファレンシャルギア４を内蔵しているので、ハウジング３０は、別言すれば、モータとトランスアクスルのケースである。ハウジング３０は、例えば、アルミニウムのダイキャスト、あるいは、削り出しで作られる。

エンジン９８とハウジング３０は、車幅方向で隣り合うように連結されている。エンジン９８とハウジング３０は、車両の構造強度を担保するサイドメンバ９６に懸架されている。図１では１本のサイドメンバ９６のみが描かれているが、図１においてエンジン９８の左下にも別のサイドメンバが伸びている。エンジン９８とハウジング３０は、２本のサイドメンバの間に懸架されている。

ＰＣＵ２０は、モータ３を駆動するデバイスである。より詳しくは、ＰＣＵ２０は、不図示の高電圧バッテリの電力を昇圧した後、交流に変換してモータ３へ供給する。ＰＣＵ２０は、また、モータ３が発電した交流電力を直流電力に変換し、さらに降圧する場合がある。降圧された電力によって高電圧バッテリが充電される。

詳しくは後述するが、ＰＣＵ２０は、ハウジング３０の上面との間に隙間を有して支持される。ＰＣＵ２０は、その前側がフロントブラケット１０によって支持されており、後側がリアブラケット４０によって支持されている。図１とともに図２を参照してハウジング３０とＰＣＵ２０の関係を詳しく説明する。図２は、ＰＣＵ２０とハウジング３０の側面図である。「側面」とは、車幅方向（図中のＨ軸方向）から見たときの図である。

ＰＣＵ２０とハウジング３０は、６本のパワーケーブル２１で繋がっている。パワーケーブル２１は、ＰＣＵ２０からモータ３へ電力を送るためのワイヤハーネスである。説明を省略したが、ハウジング３０には２個の３相交流モータが収容されており、６本のパワーケーブルは２組の３相交流を伝送する。符号３１は、ハウジング３０の上面３０ａに設けられているパワーケーブル端子を示している。ハウジング３０には２個のモータが収容されているが、以下では、一方のモータ（モータ３）に着目して説明を続ける。

先に述べたように、ハウジング３０には、モータ３と動力分配機構６とデファレンシャルギア４が収容されている。ハウジング３０の内部では、モータ３の出力軸３ａと動力分配機構６の主軸６ａとデファレンシャルギア４の主軸４ａが平行に並んでいる。それら３本の軸は車幅方向に伸びている。図２に示すように、３本の軸は、車幅方向からみて三角形をなすように配置されている。３本の軸の配置のため、ハウジング３０の上面３０ａは、前下がりに傾斜している。それゆえ、上面３０ａの上方に支持されるＰＣＵ２０も、前下がりに傾斜して配置される。

ＰＣＵ２０は、フロントブラケット１０とリアブラケット４０によってハウジング３０の上方に支持されている。フロントブラケット１０は、ＰＣＵ２０の前面２０ａを支持し、リアブラケット４０はＰＣＵ２０の後面２０ｃを支持する。ＰＣＵ２０の下面２０ｂとハウジング３０の間には、隙間ＳＰが確保されている。この隙間ＳＰは、フロントブラケット１０とリアブラケット４０によって確保される。

フロントブラケット１０は、ハウジング３０に固定される基部１３と、基部１３の後端からＰＣＵ２０へと延びている支持部１１を備えている。先に述べたように、フロントブラケット１０の基部１３の後端とは、ハウジング３０の上に固定されている基部１３の車両後方側の端を意味する。

フロントブラケット１０の基部１３は、ボルト５２によってハウジング３０の上面３０ａに固定され、支持部１１の上部がボルト５１によってＰＣＵ２０の前面２０ａに連結される。支持部１１の上部とＰＣＵ２０との間には防振ブッシュ１２が介在している。図１に示されているように、フロントブラケット１０は、車幅方向に並んだ３個のボルトによってハウジング３０に固定され、車幅方向に並んだ２個の別のボルトによってＰＣＵ２０に連結される。フロントブラケット１０は、金属板（鋼板）のプレス加工で作られている。

リアブラケット４０は、ハウジング３０に固定される基部４３と、基部４３の前端からＰＣＵ２０へと延びている支持部４１を備えている。基部４３の前端とは、ハウジング３０の上に固定されている基部４３の車両前方側の端を意味する。

記号Ｆは、ハイブリッド車１００が前方衝突（あるいは斜め前方衝突）したときにＰＣＵ２０が受ける衝突荷重を模式的に示している。前方からＰＣＵ２０が大きな衝突荷重Ｆを受けると、フロントブラケット１０の支持部１１とリアブラケット４０の支持部４１がともに後方に折れ曲がる。フロントブラケット１０とリアブラケット４０の剛性は、所定の大きさ以上の衝突荷重Ｆを受けると折れ曲がるだけの大きさに抑えられている。これは、フロントブラケット１０とリアブラケット４０の剛性が高すぎると、大きな衝突荷重を受けたときに基部１３、４３とハウジング３０との連結部がダメージを受けるからである。フロントブラケット１０とリアブラケット４０が変形することで、連結部に加わる荷重が緩和されるとともに、ＰＣＵ２０が受ける衝撃も緩和される。衝突荷重Ｆによるリアブラケット４０の変形については後に詳しくは説明する。

リアブラケット４０について詳しく説明する。リアブラケット４０の斜視図を図３に示す。図４に、ＰＣＵ２０とリアブラケット４０を斜め後方からみた図を示す。図４では、理解を助けるため、ＰＣＵ２０は仮想線で描いてある。図４には、リアブラケット４０を固定するハウジング３０の一部も仮想線で描いてある。リアブラケット４０は、金属板をプレス加工により成型したものである。リアブラケット４０の基部４３は、ボルト５４によってハウジング３０の上面３０ａに固定され、支持部４１の上部がボルト５３によってＰＣＵ２０の後面２０ｃに連結される。支持部４１の上部とＰＣＵ２０との間には防振ブッシュ４２が介在している。リアブラケット４０は、車幅方向に並ぶ４個のボルト５４によってハウジング３０に固定され、車幅方向に並んだ２個の別のボルトによってＰＣＵ２０に連結される。リアブラケット４０は、金属板（鋼板）のプレス加工で作られている。先に述べたように、フロントブラケット１０の支持部１１の上部とＰＣＵ２０との間にも防振ブッシュ１２が介在している。ＰＣＵ２０はハウジング３０との間に隙間を有して支持されているとともに、ブラケット１０、４０とＰＣＵ２０との間に防振ブッシュ１２、４２を挟むことで、ハウジング３０を介してＰＣＵ２０に伝わるモータ振動が抑制される。

リアブラケット４０の支持部４１の両側に、支持部４１の縁に沿って上下方向に延びるリブ４５が設けられている。リブ４５の下部は、基部４３の縁に沿って湾曲している。ここで、「支持部４１の両側」とは、車両前方（あるいは後方）からみたときの支持部４１の両側（すなわち車幅方向の端）を意味する。リブ４５は、金属板で作られている支持部４１の強度を高めるために設けられている。ただし、先に述べたように、リアブラケット４０の全体の強度は、所定の衝突荷重で支持部４１が折れ曲がる程度の大きさに抑えられている。

それぞれのリブ４５の上下方向のほぼ中央に、貫通孔４６が設けられている。貫通孔４６は、リブ４５と支持部４１の双方にわたって設けられている。別言すれば、貫通孔４６は、リブ４５と支持部４１の境界を跨ぐように設けられている。一方、基部４３には、車両前方（あるいは後方）からみて湾曲しているアーチ部４４が設けられている。アーチ部４４は、基部４３の下面とハウジング３０の上面３０ａとの間に、前後方向に貫通する空間を確保するために設けられている。

アーチ部４４とハウジング３０の間に電気ケーブル２４が通っている（図４参照）。すなわち、アーチ部４４は、基部４３とハウジング３０との間で電気ケーブル２４を車両前後方向に通すために設けられている。電気ケーブル２４は、ＰＣＵ２０の後面２０ｃに設けられた端子ボックス２３から延びており、アーチ部４４の下を通っている。そうして、電気ケーブル２４の先端は不図示のエアコンに接続されている。ハイブリッド車１００の場合、エアコンは走行用のモータ３を駆動する高電圧バッテリが出力する高電圧で動作する。ＰＣＵ２０には高電圧バッテリの電力が供給されており、端子ボックス２３は、高電圧バッテリの出力を分岐するための中継器である。中継器（端子ボックス２３）からエアコンへ、電気ケーブル２４を介して高電圧の電力が供給される。電気ケーブル２４には高電圧の電力が流れるため、車両が衝突した際に電気ケーブル２４が損傷することは回避できることが望ましい。電気ケーブル２４内部の高電圧の導電体が露出することを避けるためである。

エンジンコンパートメントには様々な電気デバイスが高密度で搭載され、複数の電気デバイスが電気ケーブルで接続される。それゆえ、エンジンコンパートメント内の様々な場所を電気ケーブルが通り得る。場合によっては、ＰＣＵ２０を支持するリアブラケット４０の近傍を通さねばならないことも起こりうる。電気ケーブル２４がその一例である。電気ケーブル２４はアーチ部４４の下を通される。一方、リアブラケット４０の支持部４１は、前述したように、車両が前方衝突（あるいは斜め前方衝突）したときに後方に折れ曲がる。支持部４１の折れ曲がり変形に電気ケーブル２４が巻き込まれると電気ケーブル２４に過大な負荷が加わる虞がある。場合によっては支持部４１の上方が破断する虞がある。支持部４１の破断面は鋭利であり、これに電気ケーブル２４が触れると電気ケーブル２４がダメージを受ける虞がある。電気ケーブル２４を通すアーチ部４４は、変形又は破断した支持部４１から電気ケーブル２４を保護するために設けられている。

次に、衝突時のリアブラケットの変形／破断と、貫通孔４６、アーチ部４４との関係を説明する。以下、図４とともに図５−図７を参照して説明を続ける。図５は、リアブラケット付近の拡大側面図である。図６は、衝突荷重を受けて変形した支持部４１の拡大側面図である。図７は、さらに強い衝突荷重を受けて破断した支持部４１の拡大断面図である。支持部４１の両側の貫通孔４６は、アーチ部４４よりも上方に設けられている。図４、図５に示す破線Ｌ１は、アーチ部４４の上端を通る直線を示している。貫通孔４６は破線Ｌ１よりも上方に設けられている。また、図４、図５の破線Ｌ２は、ＰＣＵ２０の後下端２０ｄを通る直線を示している。貫通孔４６は、破線Ｌ２、すなわち、ＰＣＵ２０の後下端２０ｄよりも下方に設けられている。

リブ４５の貫通孔４６の後ろ側を低リブ部４５ａと称する。低リブ部４５ａのリブ幅は、低リブ部４５ａの上側の部位及び下側の部位のリブ幅よりも小さい。ここで、リブ幅は、車幅方向からみたときのリブ４５の短手方向の長さを意味する。リブ幅が大きいほど、リアブラケット４０は後方に折れ曲がり難くなる。ＰＣＵ２０が前方から衝突荷重を受けたとき、低リブ部４５ａには応力が集中する。それゆえ、衝突荷重を受けたときにリブ４５において低リブ部４５ａが最初に降伏する。従って支持部４１は、概ね、両側の貫通孔４６を結ぶ直線を境に後方へ折れ曲がる（図６参照）。ここで、低リブ部４５ａがリブ４５の中で最初に降伏する条件は、衝突荷重によって低リブ部４５ａに発生する応力が、リブ４５の降伏応力を超えることである。降伏応力の大きさはリブの材料で定まる。リブ４５の各所で発生する応力はシミュレーションで求めることができる。シミュレーションに基づいて、上記条件を満たす低リブ部４５ａの形状、すなわち、貫通孔４６の形状を定めることができる。

また、貫通孔４６は、アーチ部４４よりも上方に設けられているので、折れ曲がる境界はアーチ部４４に達することはない（図６参照）。特に、図４に示されているように、貫通孔４６は、リブ４５と支持部４１の境界を跨ぐように設けられており、支持部４１のリブ４５との境界に切欠を形成する。図４では示されていないが、図中の左側の貫通孔４６も右側の貫通孔４６と同じ形状を有しており、支持部４１に切欠を形成する。支持部４１は車両前方からみて両側に切欠を有することになる。前方からの衝突荷重を受けたとき、低リブ部４５ａがリブ４５の中で最初に降伏し、しかも、その近傍で支持部４１は両側に切欠が備えられている。従って、支持部４１は両側の切欠（貫通孔４６）を結ぶ線に沿って後方に折れ曲がり易くなる。リブ４５と支持部４１の境界を跨ぐ貫通孔４６は、支持部４１が確実にアーチ部４４の上方で変形することに貢献する。

衝突荷重が大きいと、支持部４１は、折れ曲がり境界で破断することもあり得る。破断した支持部４１の下端の破断面は鋭利であり、破断面に触れた電気ケーブルはダメージを被る虞がある。下端に破断面を有する支持部４１の破片はアーチ部４４の上に落下してくる。高電圧の電気ケーブル２４の上方はアーチ部４４で保護されており、アーチ部４４が、落下してくる支持部４１の破片から電気ケーブル２４を保護する（図７参照）。アーチ形状は強度が高く、上から落下してくる支持部４１の破片に対して十分に耐えうる。

図８に第１変形例のリアブラケット１４０の斜視図を示す。リアブラケット１４０の全体形状は先のリアブラケット４０（図４参照）と同じである。リアブラケット１４０は貫通孔４６の代わりに切欠１４６を有する点で先のリアブラケット４０と異なる。リアブラケット１４０は、ハウジング３０に固定される基部４３と、基部４３の前端からＰＣＵ２０へと延びている支持部４１を備えている。その基部４３は、ハウジング３０との間で電気ケーブル２４を車両前後方向に通すアーチ部４４を備えている。前方からみたときの支持部４１の両側に、上下方向に延びるリブ１４５が設けられている。両方のリブ１４５においてアーチ部４４よりも上方に、切欠１４６が設けられている。切欠１４６の前方には、その上下の部位よりもリブ幅が小さい低リブ部１４５ａが形成されている。低リブ部１４５ａは、アーチ部４４より上方であり、かつ、ＰＣＵ２０の後下端２０ｄよりも下方に設けられている。図８の破線Ｌ１は、アーチ部４４の上方を通る直線を示しており、破線Ｌ２は、ＰＣＵ２０の後下端２０ｄを通る直線を示している。切欠１４６と低リブ部１４５ａは、破線Ｌ１とＬ２で挟まれる範囲に設けられている。低リブ部１４５ａは、ＰＣＵ２０が前方から衝突荷重を受けたときにリブ１４５の中で最初に降伏するように、その形状（すなわち、切欠１４６の形状）が定められている。

図９に第２変形例のリアブラケット２４０の斜視図を示す。リアブラケット２４０の全体形状は先のリアブラケット４０（図４参照）と同じである。リアブラケット２４０は貫通孔４６の代わりに薄肉部２４６を有する点で先のリアブラケット４０と異なる。リアブラケット２４０は、ハウジング３０に固定される基部４３と、基部４３の前端からＰＣＵ２０へと延びている支持部４１を備えている。その基部４３は、ハウジング３０との間で電気ケーブル２４を車両前後方向に通すアーチ部４４を備えている。前方からみたときの支持部４１の両側に、上下方向に延びるリブ２４５が設けられている。両方のリブ２４５においてアーチ部４４よりも上方に、厚みがリブ２４５の他の部位よりも薄い薄肉部２４６が設けられている。薄肉部２４６は、アーチ部４４より上方であり、かつ、ＰＣＵ２０の後下端２０ｄよりも下方に設けられている。図９の破線Ｌ１は、アーチ部４４の上方を通る直線を示しており、破線Ｌ２は、ＰＣＵ２０の後下端２０ｄを通る直線を示している。薄肉部２４６は、破線Ｌ１とＬ２で挟まれる範囲に設けられている。薄肉部２４６は、ＰＣＵ２０が前方から衝突荷重を受けたときにリブ２４５の中で最初に降伏するように、その形状（すなわち、大きさと厚み）が定められている。

図８のリアブラケット１４０と図９のリアブラケット２４０は、先のリアブラケット４０と同じ利点を有する。ただし、リアブラケット４０は、貫通孔４６の箇所において、リブ４５の上端（支持部４１から最も離れている箇所）がしっかりと連続している点で他のリアブラケット１４０、２４０と異なる。リアブラケット４０の上記形状は、リアブラケット４０の全体の剛性を他のリアブラケット１４０、２４０の剛性よりも高めることに貢献する。リアブラケット４０の剛性が高いと、ハウジング３０を経由してＰＣＵ２０に伝わるモータ３の振動が抑制される。

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。リアブラケット４０における貫通孔４６の後方の低リブ部４５ａ、リアブラケット１４０における切欠１４６の前方の低リブ部１４５ａ、リアブラケット２４０における薄肉部２４６が、特許請求の範囲の「降伏部」の例に相当する。ＰＣＵ２０が電力制御ユニットの一例である。

実施例ではハイブリッド車１００を例に本願の技術を説明した。本明細書が開示する技術は、電気自動車と燃料電池車に適用することも好適である。燃料電池車の場合、電力制御ユニットは、燃料電池が生成した電力を使って走行用のモータを駆動するデバイスである。

実施例の電動車両では、リアブラケットは、ＰＣＵの後面に連結されていた。リアブラケットは、ＰＣＵの底面や側面前部に連結されていてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

３：モータ
４：デファレンシャルギア
６：動力分配機構
１０：フロントブラケット
１１：支持部
１２、４２：防振ブッシュ
１３、４３：基部
２０：電力制御ユニット（ＰＣＵ）
２３：端子ボックス
２４：電気ケーブル
３０：ハウジング
４０、１４０、２４０：リアブラケット
４１：支持部
４４：アーチ部
４５、１４５、２４５：リブ
４５ａ、１４５ａ：低リブ部
４６：貫通孔
５１、５２、５３、５４：ボルト
９０：エンジンコンパートメント
９８：エンジン
１００：ハイブリッド車
１４６：切欠
２４６：薄肉部
Ｆ：衝突荷重

Claims

走行用のモータと、前記モータを駆動する電力制御ユニットを車両の前部空間に搭載した電動車両であり、
前記電力制御ユニットは、その前後をフロントブラケットとリアブラケットで支持されつつ、前記モータを収容するハウジングの上方に隙間を有して固定されており、
前記リアブラケットは、前記ハウジングに固定される基部と、前記基部の前端から前記電力制御ユニットへと延びている支持部を備えており、
前記基部は、前記ハウジングとの間で電気ケーブルを車両前後方向に通すアーチ部を備えており、
前方からみたときの前記支持部の両側に、上下方向に延びるリブが設けられており、
両方の前記リブにおいて前記アーチ部よりも上方に、前記電力制御ユニットが前方から衝突荷重を受けたときにリブの中で最初に降伏する降伏部が設けられている、
ことを特徴とする電動車両。
前記降伏部は、前記リブに設けられた切欠又は貫通孔によって車幅方向からみたときのリブの短手方向の長さが前記切欠又は貫通孔の上下の部位よりも短くなった部位であることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。
前記貫通孔は、前記リブと前記支持部の境界を跨ぐように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
前記降伏部は、前記リブの他の部位よりも厚みが薄い薄肉部であることを特徴とする請求項１に記載の電動車両。