CN102951006A

CN102951006A - 车辆用逆变器安装结构

Info

Publication number: CN102951006A
Application number: CN2012102796187A
Authority: CN
Inventors: 坂本哲郎
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-08-09
Filing date: 2012-08-07
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2032-08-07
Also published as: JP2013035445A; US20130037335A1; JP5821387B2; DE102012213924B4; DE102012213924A1; CN102951006B; US8596397B2

Abstract

一种车辆用逆变器安装结构。逆变器支架的支撑部由铸件制成，并且逆变器支架以使附接部的车辆后端部在车辆前侧距悬架支撑罩的车辆前表面部预定距离的方式被附接于侧梁。当从车辆前侧施加力F时，侧梁在联接有悬架支撑罩的一部分和附接有逆变器支架的另一部分之间在车辆宽度方向上向外弯曲。逆变器支架和逆变器在车辆宽度方向上被斜向外推，从而能够抑制与主缸的接触。

Description

车辆用逆变器安装结构

技术领域

本发明涉及车辆中的逆变器安装结构，该结构适用于安装例如驱动电动车辆或混合动力车辆的电动机用的逆变器。

背景技术

为了高效地驱动电动机，期望将交流电施加给电动机。另一方面，来自作为电存储装置的电池的输出是直流电。因此，逆变器对于将电存储在电池中并且由电动机驱动的诸如电动车辆或混合动力车辆等车辆来说是必不可少的。例如，下面列出的专利文献1说明了逆变器安装于车辆的前侧的发动机舱。

现有技术

专利文献

专利文献1：JP 2009-286287A

发明内容

发明要解决的问题

然而，要注意的是，配置于发动机舱的车辆后侧的前围板设置有朝车辆前方突出的筒状主缸。由于逆变器在宽度、高度和深度上具有大尺寸，所以逆变器和主缸被配置成在车辆前后方向上彼此重叠。当力从具有所述布局的车辆的前侧施加到车辆的前部时，逆变器被推向车辆后方并且与主缸接触。于是，逆变器朝向车辆后方推主缸自身或者设置有主缸的前围板。这可能减小车辆内部的空间。因此，逆变器和主缸可以在车辆前后方向上被分开。然而，发动机舱前后方向上的长度存在限制，所以难以分开逆变器和主缸以使得当从车辆的前侧施加载荷时逆变器和主缸不彼此接触。除此以外，在连接电线用的连接器被设置在逆变器的位于车辆的后侧的壁部的情况下，需要保护以使得连接器不能与主缸接触。

考虑到以上问题完成了本发明，本发明的目的是提供车辆用的逆变器安装结构，该结构甚至在从车辆前侧施加力时也能抑制主缸或者前围板被推向车辆内部。

用于解决问题的方案

根据本发明的一方面，提供一种车辆用逆变器安装结构，所述逆变器安装结构包括：侧梁，其被配置于车辆前侧的发动机舱的侧部，并且在车辆前后方向上长；前围板，其在所述发动机舱的后部被联接到所述侧梁；悬架支撑罩，其从所述前围板朝车辆前方突出，并且被联接到所述前围板的前表面部以及联接到所述侧梁的车辆宽度方向外侧；主缸，其从所述前围板朝车辆前方突出；逆变器支架，其由铸件制成并且具有附接部和支撑部，其中，所述附接部沿着所述侧梁的纵向壁部和上表面部附接到所述侧梁，所述支撑部从所述附接部向所述发动机舱内部突出；以及逆变器，其安装在所述逆变器支架的支撑部的上表面，并且安装在所述主缸的车辆前侧，其中，所述逆变器支架以下述方式被附接到所述侧梁：使所述附接部的后端部（即，所述附接部的车辆前后方向上的后端部，或称“附接部的车量后端部”）在车辆前侧距所述悬架支撑罩的前表面部（即，所述悬架支撑罩的车辆前后方向上的前表面部，或称“悬架支撑罩的车量前表面部”）预定距离。

此外，保护件可以被附接于所述逆变器的面对所述主缸的壁面，所述保护件可以至少具有倾斜面，所述倾斜面从车辆宽度方向内侧向车辆宽度方向外侧朝后倾斜。

而且，所述逆变器可以在面对所述主缸的壁面具有连接电线用的连接器，所述保护件可以覆盖所述连接器。

发明的效果

因此，根据本发明的实施方式，逆变器支架由铸件制成。因此，当力从车辆的前侧被施加到逆变器支架的支撑部时，可以防止逆变器支架自身和附接有逆变器支架的侧梁的变形。结果，侧梁的在联接有悬架支撑罩的部分和附接有逆变器支架的另一部分之间的部分能够被制成为比这两部分弱。在该情形下，附接部的车辆后端部被设置为使得逆变器支架在车辆前侧距悬架支撑罩的车辆前表面部预定距离。当从车辆前侧施加力时，侧梁的在联接有悬架支撑罩的部分和附接有逆变器支架的另一部分之间的部分朝向车辆宽度方向外侧屈折。因此，逆变器支架和逆变器被朝向车辆宽度方向外侧斜推。这抑制了主缸被朝向车辆后方推。结果，可以抑制主缸或前围板被推入车辆内部。

此外，具有倾斜面的保护件被附接到主缸的面对逆变器的壁面，其中倾斜面从车辆宽度方向内侧向车辆宽度方向外侧至少向后倾斜。即使从车辆的前侧施加的力使逆变器与主缸接触，逆变器也沿着保护件的倾斜面被斜推向车辆宽度方向的外侧。因此，可以抑制主缸或前围板被推入车辆内部。结果，可以抑制主缸或前围板被推入车辆内部。

而且，在连接电线用的连接器被设置于逆变器的面对主缸的壁面的情况下，即使从车辆的前侧施加力，覆盖连接器的保护件也能保护逆变器的连接器。

附图说明

图1是发动机舱的左前部的立体图，其图解根据本发明的当前实施方式的车辆的逆变器安装结构；

图2是图1的发动机舱的正视图；

图3是图1的发动机舱的平面图；

图4是图1的发动机舱的内侧图；

图5是当从斜右后侧看时图1的逆变器支架和侧梁的立体图；

图6是图5的逆变器支架和侧梁的平面图；

图7是图解当力从车辆前侧施加到发动机舱时的初期阶段的平面图；以及

图8是图解当力从车辆前侧施加到发动机舱时的后期阶段的平面图。

具体实施方式

现在将参照附图说明本发明的实施方式。

现在，将参照附图说明根据本发明的车辆的逆变器（inverter）安装结构的实施方式。

图1是发动机舱的左前部的立体图，其图解根据本实施方式的车辆的逆变器安装结构。图2是图1的发动机舱的正视图。图3是图1的发动机舱的平面图。图4是图1的发动机舱的内侧面图。图5是当从斜右后侧看时图1的侧梁和逆变器支架的立体图。图6是图5的侧梁和逆变器支架的平面图。具体地，根据本实施方式的车辆是将由发动机和电动机驱动的混合动力车辆。

图中的附图标记1是在车辆前后方向上长并且被配置于车辆前侧的发动机舱的宽度方向上的两侧部的侧梁。在图中，示出位于左侧部的侧梁。用于隔开发动机舱和车辆内部的前围板2联接到侧梁1的配置于发动机舱后部的部分。具体地，前围板2的左部设置有从前围板2朝车辆前方突出的主缸4。另外，在侧梁1的车辆前端部，设置有：用于在车辆宽度方向上联接侧梁1的缓冲构件21；从侧梁1向上立起以支撑前灯的灯支撑架22；以及用于在车辆宽度方向上联接灯支撑架22的上端部的上横梁23。

从前围板2朝车辆前方突出的悬架支撑罩（suspensiontower）3联接到前围板2的前表面部并且联接到侧梁1的车辆宽度方向外侧。悬架支撑罩3是用于收纳与减震器或悬架的弹簧接合的所谓的支柱（支撑杆）并且具有中空拱顶形状的部件。由于悬架支撑罩3的上端部与支柱的上端部联接，与支柱联接的悬架支撑罩3具有高强度。

用于驱动电动机的逆变器5在侧梁1的附近定位于主缸4的前侧，该侧梁1配置于发动机6或发电机7的侧方（参见图7和图8）。逆变器5经由逆变器支架8附接到侧梁1。逆变器支架8包括：将沿着侧梁1的纵向壁部和上表面部附接到侧梁1的附接部9；以及从附接部9向发动机舱内突出的支撑部10。在逆变器支架8中，附接部9和支撑部10由例如铝铸件制成。如图5中所示，特别地，具有厚板形状的支撑部10的强度高于压制板构件的强度。

支撑部10总共设置有用于将逆变器5附接于上表面的三个附接凸台11，其中两个附接凸台11位于车辆前侧并且一个附接凸台11位于车辆后侧。逆变器5通过诸如螺栓等固定件安装固定于所述附接凸台11。另一方面，附接部9总共设置有四个附接孔，其中两个附接孔位于上部并且两个附接孔位于车辆左内侧。附接部9被放置于侧梁1的纵向壁部和上表面部，并且螺栓13被分别插入附接孔以拧入侧梁1中。具体地，图2中的附图标记12表示配置于附接部9和支撑部10的车辆前端部之间的加强肋。另外，作为加强构件的刚性件14介于支撑部10的车辆前端部和侧梁1之间。

本实施方式中重要的是，如图6所示，逆变器支架8被附接到侧梁1上以使得逆变器支架8中的附接部9的车辆后端部在车辆前侧与悬架支撑罩3的车辆前表面部相距预定距离L。如上所述，由于与支柱联接的悬架支撑罩3具有高强度，所以侧梁1中联接有悬架支撑罩3的一部分也具有高强度。此外，由于逆变器支架8中的支撑部10特别地具有高强度，所以侧梁1中附接有逆变器支架8的另一部分也具有高强度。因此，侧梁1中的在联接有悬架支撑罩3的部分和附接有逆变器支架8的另一部分之间的又一部分比这两部分弱。因此，当力从车辆前侧被施加到逆变器支架8时，该又一部分如后所述地在车辆宽度方向上向外屈折。

因为逆变器5是电气零件，所以逆变器5设置有多个连接电线用的连接器。然而，在本实施方式中，连接电线用的高压连接器15以面对主缸4的突出端部的方式被设置在逆变器5的壁面上。两个连接器15并置地配置在车辆宽度方向上。在本实施方式中，面对主缸4的突出端部的一个连接器15覆盖有保护件16从而例如当从车辆前侧施加力并且逆变器5向后移动时保护连接器15免受主缸4的影响。

如图3所示，保护件16至少在位于主缸4的车辆前侧的位置处具有从车辆宽度方向的内侧向车辆宽度方向的外侧朝后倾斜的倾斜面17。如图4所示，倾斜面17还从车辆前上侧朝向车辆后下侧倾斜。然而，在本实施方式中，重要的是，倾斜面17从车辆宽度方向内侧的端部至少朝后向车辆宽度方向外侧倾斜。当从车辆前侧施加力时，逆变器5被推向车辆后方，并且连接器15即将与主缸4的突出端部接触，倾斜面17具有朝向车辆宽度方向外侧推出逆变器5的效果从而抑制主缸4或前围板2被推入车辆内部。

图7是示出当力从车辆前侧被施加到发动机舱时的初期阶段的平面图。图8是示出当力从车辆前侧被施加到发动机舱时的后期阶段的平面图。如上所述，由于侧梁1的联接有悬架支撑罩3的一部分具有高强度并且侧梁1的附接有逆变器支架8的另一部分也具有高强度，所以侧梁1的在联接有悬架支撑罩3的一部分和附接有逆变器支架8的另一部分之间的又一部分比这两部分弱。因此，当力F从车辆前侧被施加到逆变器5或逆变器支架8时，侧梁1的该又一部分在联接有悬架支撑罩3的一部分和附接有逆变器支架8的另一部分之间在车辆宽度方向上向外屈折。响应该情况，逆变器5被向在车辆后方推的状态下朝向车辆宽度方向外侧移动。

当逆变器5即将与主缸4接触时，如图7所示，覆盖连接器15的保护件16的倾斜面17与主缸4的突出端部接触。在该状态下，当逆变器5被从车辆前侧施加的力F进一步朝后推动时，主缸4的突出端部用作保护件16的倾斜面17的引导部。如图8所示，逆变器5沿着倾斜面17被朝后推向车辆宽度方向外侧，并且抑制主缸4或前围板2被推向车辆后方。结果，可以抑制主缸4或前围板2被推入车辆内部。另外，因为连接器15被保护件16覆盖，所以可以保护连接器15。

在根据上述的本实施方式的逆变器安装结构中，由于逆变器支架8由铸件制成，所以当力F从车辆前侧被施加到逆变器支架8的支撑部10时，可以防止逆变器支架8自身和侧梁1的附接有逆变器支架8的部分的变形。结果，侧梁1的在联接有悬架支撑罩3的部分和附接有逆变器支架8的另一部分之间的又一部分比这两部分弱。在该情形下，附接部9的车辆后端部被设置成使得逆变器支架8在车辆前侧距悬架支撑罩3的车辆前表面部预定距离L。当力从车辆前侧被施加到逆变器5或逆变器支架8的前部时，侧梁1的在联接有悬架支撑罩3的部分和附接有逆变器支架8的另一部分之间的又一部分在车辆宽度方向上向外屈折。因此，逆变器支架8和逆变器5在车辆宽度方向上被斜向外推。

结果，可以抑制主缸4或前围板2被推入车辆内部。

此外，具有倾斜面17的保护件16被附接到逆变器5的面对主缸4的壁面上，其中倾斜面17从车辆宽度方向内侧至少朝后向车辆宽度方向外侧倾斜。即使从车辆前侧施加的力F使逆变器5与主缸4接触，逆变器5仍被沿着保护件16的倾斜面17在车辆宽度方向上被斜向外推。因此，可以抑制主缸4或前围板2被推入车辆内部。

而且，在连接电线用的连接器15被设置在逆变器5的面对主缸4的壁面上时，即使从车辆前侧施加力F，覆盖连接器15的保护件16也能保护逆变器5的连接器15。

附图标记说明

1侧梁

2前围板

3悬架支撑罩

4主缸

5逆变器

6电动机

7发电机

8逆变器支架

9附接部

10支撑部

11附接凸台

12加强肋

13螺栓

14刚性件

15连接器

16保护件

17倾斜面

21缓冲构件

22灯支撑架

23上横梁

Claims

1.一种车辆用逆变器安装结构，所述逆变器安装结构包括：

侧梁，其被配置于车辆前侧的发动机舱的侧部，并且在车辆前后方向上长；

前围板，其在所述发动机舱的后部被联接到所述侧梁；

悬架支撑罩，其从所述前围板朝车辆前方突出，并且被联接到所述前围板的前表面部以及联接到所述侧梁的车辆宽度方向外侧；

主缸，其从所述前围板朝车辆前方突出；

逆变器支架，其由铸件制成并且具有附接部和支撑部，其中，所述附接部沿着所述侧梁的纵向壁部和上表面部附接到所述侧梁，所述支撑部从所述附接部向所述发动机舱内部突出；以及

逆变器，其安装在所述逆变器支架的支撑部的上表面，并且安装在所述主缸的车辆前侧，

其中，所述逆变器支架以下述方式被附接到所述侧梁：使所述附接部的后端部在车辆前侧距所述悬架支撑罩的前表面部预定距离。

2.根据权利要求1所述的车辆用逆变器安装结构，其特征在于，

保护件被附接于所述逆变器的面对所述主缸的壁面，以及

所述保护件至少具有倾斜面，所述倾斜面从车辆宽度方向内侧向车辆宽度方向外侧朝后倾斜。

3.根据权利要求2所述的车辆用逆变器安装结构，其特征在于，

所述逆变器在面对所述主缸的壁面具有连接电线用的连接器，以及

所述保护件覆盖所述连接器。