CN110861478B - 用于车辆的动力单元结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的动力单元结构包括：电动机，其布置在所述车辆的动力单元室中并且构造成将驱动力传递至所述车辆的驱动轮；电力转换器，其布置在所述车辆的所述动力单元室中；以及电力分配器，其布置在所述车辆的所述动力单元室中。所述电力转换器被构造成将所供给的电力转换成待被供给至所述电动机的电力并且被布置在所述电动机的上侧。所述电力分配器被构造成将从电源供给的电力分配给所述电力转换器并且被布置在如下位置处：当从车辆前后方向或车辆宽度方向观察时，所述电力分配器的至少一部分与所述电力转换器在所述车辆的上下方向上重叠。

Description

用于车辆的动力单元结构
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的动力单元结构。
背景技术
日本未审查专利申请公开第2011-020628号(JP 2011-020628 A)公开了一种涉及电动机室结构的发明。在该电动机室结构中，用于转换来自电源的电力并将其供给至电动机的逆变器(电力转换单元)布置在电动机的在车辆的上下方向上的上侧。
另一方面，在日本未审查专利申请公开第09-277840号(JP 09-277840 A)中描述的电动车辆的强电箱结构中，接线盒(电力分配单元)布置在逆变器的在车辆的上下方向上的上侧。
发明内容
顺便提及，当在电动机、逆变器和接线盒的布置中采用了JP 09-277840 A中描述的现有技术应用于JP 2011-020628 A中描述的现有技术的构造时，电动机、逆变器和接线盒都布置成在车辆的上下方向上布置成一排。
然而，当电动机、逆变器和接线盒都布置成在车辆的上下方向上布置成一排时，可以想到，容纳这些的动力单元室在车辆的上下方向上变大。
本发明提供了一种用于车辆的动力单元结构，其中，即使电动机、电力转换单元和电力分配单元布置在动力单元室中，也能抑制动力单元室在车辆的上下方向上变大。
本发明的一个方案涉及一种用于车辆的动力单元结构。所述动力单元结构包括：电动机，其布置在所述车辆的动力单元室中并且构造成将驱动力传递至所述车辆的驱动轮；电力转换器，其布置在所述车辆的所述动力单元室中；以及电力分配器，其布置在所述车辆的所述动力单元室中。所述电力转换器被构造成将所供给的电力转换成待被供给至所述电动机的电力并且被布置在所述电动机的上侧。所述电力分配器被构造成将从电源供给的电力分配给所述电力转换器并且被布置在如下位置处：当从所述车辆的前后方向或所述车辆的车辆宽度方向观察时，所述电力分配器的至少一部分与所述电力转换器在所述车辆的上下方向上重叠。
根据本发明的该方案，从电源供给的电力通过电力分配器分配至电力转换器。此外，从电力分配器供给至电力转换器的电力在电力转换器中进行转换以便被供给至布置在动力单元室中的电动机。于是，被供给来自电力转换器的电力的电动机被驱动，然后驱动力被传递至驱动轮以驱动该驱动轮。
顺便提及，当电动机、电力转换器和电力分配器都布置成在车辆的上下方向上布置成一排时，可以想到，容纳它们所需的空间在车辆的上下方向上变大。
这里，在本发明的方案中，电力转换器布置在电动机的上侧并且电力分配器布置在当从车辆的前后方向或车辆的车辆宽度方向观察时，与电力转换器重叠的位置处。因此，相较于电动机、电力转换器和电力分配器都布置成在车辆的上下方向上布置成一排的构造，容纳电动机、电力转换器和电力分配器所需的空间能够被抑制在车辆的上下方向上变大与电力分配器和电力转换器的重叠所对应的量。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，电力分配器可布置在如下位置处：当从所述车辆的车辆宽度方向观察时，电力分配器的至少一部分与所述电力转换器重叠。
根据本发明的方案，因为电力分配器布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时电力分配器的至少一部分与电力转换器重叠的位置处，所以容纳电动机、电力转换器和电力分配器所需的空间能够被抑制在车辆的前后方向上变大与电力分配器和电力转换器的重叠所对应的量。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述电力分配器可安装在安装部件上，所述安装部件设置在所述车辆的车身构成构件上。所述车身构成构件可构成所述车辆的所述车辆宽度方向上的侧部的一部分。
根据本发明的方案，电力分配器通过安装部件由构成车辆的宽度方向上的侧部的一部分的车身构成构件支撑。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述车身构成构件可以是所述车辆的一对悬架支撑罩。所述安装部件可在所述车辆的所述车辆宽度方向上架设于所述一对悬架支撑罩之间。
根据本发明的方案，安装部件在车辆的车辆宽度方向上架设于一对悬架支撑罩之间，并且这些悬架支撑罩通过安装部件在车辆的车辆宽度方向上彼此连接。因此，在车辆的行驶等期间抑制了悬架支撑罩之间的在车辆的车辆宽度方向上的相对位移，结果，抑制了车身的扭曲。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述车身构成构件可以是所述车辆的一对前侧构件。所述安装部件可以在所述车辆的所述车辆宽度方向上架设于所述一对前侧构件之间。
根据本发明的方案，安装部件在车辆的车辆宽度方向上架设于一对前侧构件之间。因此，当前侧构件由于来自车辆的前侧的碰撞载荷而被挤压并变形时，通过安装部件抑制了前侧构件之间的在车辆的车辆宽度方向上的相对位移。结果，当前侧构件被挤压并变形时，能够抑制前侧构件在车辆的车辆宽度方向上弯曲并变形。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述一对前侧构件中的每个可包括轴部，所述轴部突出到所述车辆的所述车辆宽度方向上的内侧并且用于所述安装部件的安装。所述安装部件可包括插入部和保险部，所述插入部构造成使得所述轴部沿所述轴部的轴向插入到所述插入部中，所述保险部邻近所述插入部设置并且当具有等于或大于预定值的大小的载荷朝向所述车辆的前侧作用在所述安装部件上时，通过被塑性变形而允许所述轴部和所述插入部之间在所述车辆的所述前后方向上的相对位移。
根据本发明的该方案，一对前侧构件中的每个设置有轴部，该轴部突出到车辆的车辆宽度方向上的内侧，安装了电力分配器的安装部件安装至该轴部。
顺便提及，当前侧构件由于来自车辆的前侧的碰撞载荷而被挤压并变形时，可以想到，前侧构件在安装部件在前侧构件中的安装部位处不容易被挤压并变形。
在这里，在本发明的该方案中，插入部设置在安装部件中，并且设置在前侧构件处的轴部插入到插入部中。此外，安装部件具有邻近插入部设置的保险部。于是，当等于或大于预定值的载荷朝向车辆的前侧作用在安装部件上时，保险部塑性地变形，使得允许轴部和插入部之间在车辆的前后方向上的相对位移，并且最终，允许前侧构件和安装部件之间的相对位移。
因此，当前侧构件由于来自车辆的前侧的碰撞载荷而被挤压并变形时，即便挤压变形到达设置轴部的部位，安装部件朝向车辆的后侧移位，从而能够抑制安装部件用作挤压变形的抵抗。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，用于充电的连接部可布置在翼子板部处，电力被从作为所述电源的外部电源供给至所述连接部，所述翼子板部构成所述车辆的所述车辆宽度方向上的侧部的设计表面侧上的一部分。所述电力分配器可布置在比所述电力转换器靠近所述连接部的位置处，并且所述连接部和所述电力分配器可通过线束彼此连接。
根据本发明的方案，用于充电的连接部布置在翼子板部处，电力被从外部电源供给至连接部，所述翼子板部构成车辆的车辆宽度方向上的侧部的设计表面侧的一部分。此外，连接部和电力分配器通过线束彼此连接。在这里，在本发明的方案中，电力分配器布置在比电力转换器靠近连接部的位置处，从而相较于电力分配器和电力转化器布置成在车辆的上下方向上布置成一排的构造，线束能够被缩短。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述电力转换器可固定至所述电动机。
根据本发明的方案，电力转换器固定至电动机，并且电力转换器和电动机能够以子装配的状态安装至车身。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述电动机可包括布置在所述电动机的所述上侧的电动机侧连接器，并且所述电力转换器可包括电力转换器侧连接器，所述电力转换器侧连接器布置在所述电力转换器的下侧并且构造成电连接至所述电动机侧连接器。
根据本发明的方案，当电力转换器固定至电动机时，电动机的上侧的电动机侧连接器和电力转换器的下侧的电力转换器侧连接器彼此联接，由此电动机和电力转换器能够彼此电连接。
在根据本发明的方案的动力单元结构中，所述电力转换器和所述电力分配器可通过动力单元侧线束彼此电连接。
根据本发明的方案，因为电力转换器和电力分配器通过动力单元侧线束彼此电连接，即便电力转换器的振动模式和电力分配器的振动模式彼此不同，能够将电力转换器和电力分配器之间的电连接状态维持在稳定状态。
根据本发明的方案的动力单元结构可进一步包括水暖加热器，所述水暖加热器布置在所述电力转换器的上侧。所述水暖加热器可构造成接收从所述电力分配器供给的电力。所述水暖加热器可布置在当从所述车辆的所述车辆宽度方向观察时与所述电力分配器重叠的位置处。
根据本发明的方案，电力被供给至水暖加热器以驱动该水暖加热器，由此能够加热吹向车厢内部的空气。此外，在本发明的方案中，水暖加热器布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时与电力分配器重叠的位置处。以这种方式，相较于水暖加热器布置在电力分配器的上侧的构造，能够抑制容纳电动机、电力转换器、电力分配器和水暖加热器所需的空间在车辆的上下方向上变大。
如上所述，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：即便电动机、电力转换器和电力分配器布置在动力单元室中，能够抑制动力单元室在车辆的上下方向上变大。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：即便电动机、电力转换器和电力分配器布置在动力单元室中，能够抑制动力单元室在车辆的前后方向上变大。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够以稳定状态支撑电力分配器。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够减少在车辆的行驶等期间车身的变形对电力分配器的影响。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够在以稳定状态支撑电力分配器的同时，确保前侧构件的减振性能。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够在以稳定状态支撑电力分配器的同时，确保抵抗来自前侧构件的车辆的前侧的碰撞载荷的挤压余量。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够在抑制动力单元室在车辆的上下方向上变大的同时，减少当电力被从用于外部电源的充电的连接部供给至电力分配器时发生的电力损失。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够在抑制动力单元室在车辆的上下方向上变大的同时，减少当将电动机和电力转换器布置在动力单元室中时的处理的数目。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够减少装配电动机和电力转换器的工作的处理的数目。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：能够从电力分配器向电力转换器稳定地供给电力。
此外，根据本发明的方案的动力单元结构具有如下出色的效果：即便除电动机、电力转换器和电力分配器之外，水暖加热器布置在动力单元室中，也能够抑制动力单元室在车辆的上下方向上变大。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出当从车辆的后侧观察时，根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元以及车身前部的构造的后视图；
图2是示出当从车辆的车辆宽度方向上的外侧观察时，根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元的构造的侧视图(当从图1中的箭头2的方向观察时的视图)；
图3是示出当从车辆的后侧观察时，根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元中的每个构成元件的电气连接状态的后视图；
图4是示出根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元以及布置在该动力单元周围的每个构成元件的电气连接状态的框图；
图5是示出当从车辆后方的外侧观察时，根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元中的电动机与电力转换单元之间的关系的立体图(当从图7中的箭头5的方向观察时的视图)；
图6是示出当从车辆后方的外侧观察时，根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元中的电动机与电力转换单元之间的关系的局部剖视图(示出沿着图5的线VI-VI截取的状态的剖视图)；
图7是示出当从车辆后方的外侧观察时，根据第一实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元以及车身前部的构造的立体图；
图8是示出当从车辆的后侧观察时，根据第二实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元以及车身前部的构造的后视图；
图9是示出当从车辆的车辆宽度方向上的内侧观察时，根据第二实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元的安装部件和前侧构件之间的连接状态的侧视图(当从图8中的箭头9的方向观察时的视图)；
图10是示出当从车辆的后侧观察时，根据第三实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元以及车身前部的构造的后视图；以及
图11是示出当从车辆的后侧观察时，根据第四实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元以及车身前部的构造的后视图。
具体实施方式
第一实施例
在下文中，将使用图1至图7描述用于车辆的动力单元结构的第一实施例。在每个附图中适当示出的箭头“前”表示车辆的前侧，箭头“上”表示车辆的上侧，并且箭头“右”表示车辆的在车辆宽度方向上的右侧。
首先，将使用图7描述构成具有“动力单元室12”的车身14的车辆前侧上的一部分的车身前部16的构造，其中根据该实施例的用于车辆的动力单元结构所应用至的动力单元10布置在该动力单元室12中。
车身前部16包括作为车身构成构件的一对“前侧构件18”、保险杠加强件20(下文中称为“保险杠R/F 20”)、悬架构件22和前围板24。
前侧构件18构成“车辆26”中的“车辆的车辆宽度方向上的侧部28”的一部分，并且布置在动力单元室12的车辆的车辆宽度方向上的外侧。前侧构件18构造成包括在车辆的前后方向上延伸的前部18A，以及在从前部18A的车辆后侧的部分朝向车辆的后侧以向下的斜坡倾斜地延伸的脚踏部18B。
更具体地，如图1所示，前部18A构造成包括前部外部30和前部内部32，该前部外部30构成前部18A的在车辆的车辆宽度方向上的外侧上的部分，该前部内部32构成前部18A的在车辆的车辆宽度方向上的内侧上的部分，并且前部18A具有封闭的截面结构，其中当从车辆的前后方向观察时的截面形状是大致矩形的框架形状。
保险杠R/F 20以其纵向方向在车辆的车辆宽度方向上布置在前侧构件18的车辆的前侧，并且由铝合金的挤压材料制成，其中，当从其纵向方向观察时的截面形状是在车辆的上下方向上被分成两部分的矩形框架形状。保险杠R/F 20的两个端部中的每一个端部通过碰撞盒34连接至每个前侧构件18的车辆前侧上的端部，并且保险杠R/F 20处于在车辆的车辆宽度方向上架设于前侧构件18之间的状态。
悬架构件22构造成包括构成其主要部分的悬架构件主体部22A以及一对延伸部22B。悬架构件主体部22A形成为当从车辆的上下方向观察时的大致矩形形状，并且悬架构件主体部22A的车辆后侧上的一部分通过安装构件(未示出)安装至前侧构件18的前部18A中的在车辆的后侧上的一部分。
此外，悬架臂(未示出)安装至悬架构件主体部22A的车辆的车辆宽度方向上的外侧上的部分中的每一个。减振器(未示出)的车辆下侧的端部连接至悬架臂的末端部。
延伸部22B从悬架构件主体部22A的车辆前侧上的部分朝向车辆的前侧延伸，并且其末端侧上的部分通过安装构件(未示出)安装至前侧构件18的前部18A中的在车辆的前侧上的部分。
另一方面，在车辆的上下方向上延伸的前柱36布置在前侧构件18的车辆的车辆宽度方向上的外侧。前柱36通过前柱36的车辆下侧的抗扭箱部38连接至前侧构件18的脚踏部18B。于是，前围板24布置在前侧构件18的车辆后侧并且在前侧构件18之间。
前围板24是在车辆的车辆宽度方向上和车辆的上下方向上延伸的压制成型构件，并且以板厚方向沿着车辆的前后方向布置。前围板24的车辆的车辆宽度方向上的外侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至前柱36，并且前围板24的车辆前侧上的表面通过焊接等由接合部(未示出)接合至前侧构件18的脚踏部18B。
在该实施例中，当从车辆的上下方向观察时，动力单元室12可以被视为由保险杠R/F 20、前侧构件18和前围板24分隔的空间。
另一方面，如图1所示，作为构成车辆的车辆宽度方向上的侧部28的一部分的车身构成构件的“悬架支撑罩40”布置在每个前侧构件18的车辆的车辆宽度方向上的外侧。
悬架支撑罩40由构造成包括悬架支撑罩主体部40A和竖直壁部40B的压制成型构件制成。悬架支撑罩主体部40A构成悬架支撑罩40的主要部分，在悬架支撑罩主体部40A的车辆下侧开口，并且形成为箱形或管形，其中上述减振器和安装至减振器的弹簧(未示出)的一部分可以容纳在其内部。减振器的车辆的上侧的端部连接至悬架支撑罩主体部40A的车辆的上侧的部分。
竖直壁部40B从悬架支撑罩主体部40A的车辆的车辆宽度方向上的内侧的部分朝向车辆的下侧延伸，并且竖直壁部40B的车辆的下侧的端部通过焊接(未示出)等由接合部(未示出)接合至前侧构件18的前部18A中的在车辆的上侧的部分。
在这里，在本实施例中，如图1和图2所示，第一特征在于构成动力单元10的“电动机42”、“电力分配单元44”、“水暖加热器46”和作为电力转换单元的“DC/AC逆变器48(以下称为逆变器48)”的布置。此外，第二特征在于“安装部件50”的构造，电力分配单元44和水暖加热器46安装至该安装部件50。在下文中，将详细描述构成本实施例的主要部分的动力单元10和安装部件50的构造。
电动机42设置有构成其外壳的壳体52，并且电动机主体部、反转齿轮机构和差动齿轮机构(未示出)布置在壳体52内。电动机主体部由供给至其的电力驱动，并且电动机主体部的驱动力通过反转齿轮机构和差动齿轮机构传递给一对驱动轴54，以驱动“驱动轮56(前轮)”。
此外，壳体52构造成包括构成壳体52的车辆的车辆宽度方向上的左侧的部分的第一容纳部52A和构成壳体52的车辆的车辆宽度方向上的右侧的部分的第二容纳部52B。电动机主体部和差动齿轮机构的主要部分容纳在第一容纳部52A中，并且反转齿轮机构的主要部分容纳在第二容纳部52B中。
安装支架58设置在壳体52的车辆的车辆宽度方向上的两侧中的每一侧处。安装支架58构造成包括安装部件58A和支撑部58B，该安装部件58A通过安装构件(未示出)安装至壳体52，该支撑部58B支撑在悬架构件主体部22A上。此外，在车辆的上下方向上穿透的贯穿部60形成在支撑部58B中，并且由诸如橡胶的弹性体制成的衬套61安装在贯穿部60中。安装支架58通过衬套61而安装至悬架构件主体部22A，由此形成了电动机42支撑在悬架构件22上的状态。
另一方面，电力分配单元44布置在电动机42的第二容纳部52B的车辆的上侧，逆变器48布置在电动机42的第一容纳部52A的车辆的上侧，并且水暖加热器46布置在逆变器48的车辆的上侧。
具体地，电力分配单元44包括形成为具有大致长方体外形的箱形的壳体62，以及内置在壳体62中的多个电子设备(未示出)，即，高压接线盒、DC充电继电器、AC充电器和DC/DC逆变器。如图3和图4所示，电力分配单元44通过作为侧部侧线束的“线束66”电连接至作为连接部的“充电端口64”。
此外，在该实施例中，作为示例，充电端口64设置在“翼子板部68”中，该翼子板部68构成在车辆的车辆宽度方向上的右侧的在车辆的车辆宽度方向上的侧部28的设计表面侧上的一部分。于是，电力分配单元44布置在比逆变器48更靠充电端口64侧，即，车辆的车辆宽度方向上的右侧。
此外，电力分配单元44通过作为动力单元侧线束的“线束70”电连接至逆变器48，并且通过线束72电连接至水暖加热器46。此外，使得电力分配单元44通过充电端口64将从诸如充电站(未示出)的外部电源供给的电力供给(分配)到作为电源的“主电池74(内部电源)”。于是，存储在主电池74中的电力能够通过电力分配单元44分配到逆变器48和水暖加热器46。
此外，电力分配单元44还可以将电力分配给空调压缩机76和作为电力转换单元布置在车辆的后侧的“DC/AC逆变器78(以下称为逆变器78)”。
另一方面，水暖加热器46构造成包括形成为具有比壳体62的外形小的外形的箱形的壳体80，以及内置在壳体80中的多个电子设备(未示出)，并且使得能够加热吹向车厢的内部的空气。
具体地，使得水暖加热器46能够通过由供给至其的电力驱动而使通过连接至加热器芯的管道朝向加热器芯(未示出)流动的水(加热介质)加热。于是，空气通过加热器芯被从鼓风机(未示出)吹到车厢的内部，从而可以将暖风送入车厢。此外，如图2所示，水暖加热器46布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时与电力分配单元44重叠的位置处，更具体地，在水暖加热器46的外周完全位于电力分配单元44的外周内的位置处。
逆变器48构造成包括形成为箱形的壳体82，该壳体82的外形小于壳体62的外形并且大于壳体80的外形，并且逆变器48构造成包括内置在壳体82中的多个电子设备(未示出)，并且被使得能够转换所供给的电力以便能够供给至电动机42。具体地，逆变器48被使得将来自主电池74等的直流电转换为交流电，并且允许交流电流到电动机42。逆变器78也具有与逆变器48相同的构造，并且逆变器78被使得能够转换所供给的电力以便能够被供给到电动机84，该电动机84能够将驱动力传递到车辆的后侧的驱动轮(后轮)(未示出)。
还如图5所示，逆变器48安装在上壁部52A1上，该上壁部52A1构成壳体52的第一容纳部52A的车辆的上侧的一部分。具体地，上壁部52A1从车辆的后侧朝向车辆的前侧以向下的斜坡倾斜，逆变器48沿着上壁部52A1布置，并且壳体82的四角用螺栓86(紧固构件)固定至壳体52(参见图6)。在图5中，为了方便起见，电动机42和逆变器48的内部未在其截面图中示出。
上述电力分配单元44布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时，电力分配单元44的车辆的下侧的部分与逆变器48的车辆的上侧的部分重叠的位置处。这也可以被视为电力分配单元44的一部分在车辆的上下方向上定位在与逆变器48的一部分相同的高度。
此外，如图6所示，作为逆变器48的电力转换单元侧连接器的“连接器88”设置在逆变器48的车辆的下侧，并且连接器88电连接至逆变器48的壳体82中的电子设备。另一方面，凹部90设置在电动机42的壳体52的上壁部52A1中，并且作为电动机42的电动机侧连接器的“连接器94”通过间隔件92固定至凹部90的内部。连接器94电连接至壳体52中的电子设备，并通过联接至连接器88而电连接至连接器88。
接下来，将描述安装部件50的构造。如图1所示，安装部件50包括主体部96和加强板部98。主体部96通过在多个位置处弯曲金属板材料而形成，并且构造成包括放置有电力分配单元44的放置部96A、放置有水暖加热器46的放置部96B，以及一对安装件部96C。
放置部96A具有以其板厚方向沿着车辆的上下方向、在车辆的车辆宽度方向上和车辆的前后方向上延伸的板形，并且多个焊接螺母(未示出)设置在放置部96A的车辆的下侧的表面上。于是，在将电力分配单元44放置在放置部96A上的状态下，从车辆的上侧插入到壳体62中的诸如螺栓(未示出)的紧固构件紧固到放置部96A的焊接螺母，由此电力分配单元44固定至放置部96A。
另一方面，放置部96B具有以其板厚方向沿着车辆的上下方向、在车辆的车辆宽度方向上和车辆的前后方向上延伸的板形，并且多个焊接螺母(未示出)设置在放置部96B的车辆的下侧的表面上。此外，放置部96B相对于放置部96A布置在车辆的车辆宽度方向上的左侧和车辆的上侧。于是，在水暖加热器46放置在放置部96B上的状态下，从车辆的上侧插入壳体80中的诸如螺栓(未示出)的紧固构件紧固到放置部96B的焊接螺母，由此水暖加热器46固定至放置部96B。放置部96B的车辆的车辆宽度方向上的内侧上的周缘部通过连接部96D连接至放置部96A的车辆的车辆宽度方向上的内侧上的周缘部，该连接部96D从放置部96B的周缘部朝向车辆的车辆宽度方向上的内侧和车辆的下侧延伸。此外，连接部96D设置有插入线束70的插入部(未示出)。
每个安装件部96C具有以其板厚方向沿着车辆的车辆宽度方向、在车辆的上下方向上和车辆的前后方向上延伸的板形，并且多个插入部(未示出)形成在安装件部96C中。此外，在车辆的车辆宽度方向上的右侧的安装件部96C的车辆的下侧的周缘部通过连接部96E连接至放置部96A的车辆的车辆宽度方向上的外侧的周缘部，该连接部96E从安装件部96C的车辆的下侧的周缘部朝向车辆的车辆宽度方向上的内侧和车辆的下侧延伸。另一方面，车辆的车辆宽度方向上的左侧的安装件部96C的车辆的上侧的周缘部通过连接部96F连接至放置部96B的车辆的车辆宽度方向上的外侧的周缘部，该连接部96F从安装件部96C的车辆的上侧的周缘部朝向车辆的车辆宽度方向的内侧和车辆的下侧延伸。
加强板部98形成为梯形板形状，当从车辆的前后方向观察时，该梯形板形状从车辆的上侧朝向车辆的下侧在宽度上加宽。加强板部98的车辆的车辆宽度方向上的内侧的周缘部通过焊接等由接合部(未示出)接合至连接部96F的车辆的下侧的表面，并且加强板部98的车辆的车辆宽度方向上的外侧的周缘部通过焊接等由接合部(未示出)接合至车辆的车辆宽度方向上的左侧的安装件部96C的车辆的车辆宽度方向上的内侧的表面。
另一方面，悬架支撑罩40的竖直壁部40B设置有安装壁部40B1，该安装壁部40B1与竖直壁部40B一体地形成并且以其板厚方向沿着车辆的车辆宽度方向、在车辆的上下方向上和车辆的前后方向上延伸。此外，与安装件部96C的插入部对应的焊接螺母(未示出)设置在安装壁部40B1的车辆的车辆宽度方向上的外侧的表面上。于是，螺栓100(紧固构件)被从车辆的车辆宽度方向上的内侧插入到安装件部96C的插入部中并且被紧固至安装壁部40B1的焊接螺母，由此安装部件50以在车辆的车辆宽度方向上架设于悬架支撑罩40之间的状态固定至悬架支撑罩40。
在安装部件50安装至悬架支撑罩40的状态下，在安装部件50的车辆的下侧的表面与逆变器48和电动机42之间确保了预定的间隙，从而安装部件50在车辆26的行驶等期间不会与逆变器48和电动机42干涉。
该实施例的作用和效果
接下来，将描述该实施例的作用和效果。
在该实施例中，如图3和图4所示，从诸如充电站的外部电源或诸如主电池74的内部电源供给的电力通过电力分配单元44分配到逆变器48。此外，从电力分配单元44供给到逆变器48的电力由逆变器48转换，以便能够被供给到布置在动力单元室12中的电动机42。于是，由来自逆变器48的电力供给的电动机42被驱动，由此驱动力被传递到驱动轮56，从而驱动轮56被驱动。
顺便提及，当电动机42、逆变器48和电力分配单元44都布置成在车辆的上下方向上布置成一排时，可以想到，容纳它们所需的空间在车辆的上下方向上变大。
这里，在该实施例中，如图1和图2所示，逆变器48布置在电动机42的车辆的上侧，并且电力分配单元44布置在当从车辆的车辆宽度方向上观察时与逆变器48重叠的位置处。因此，与电动机42、逆变器48和电力分配单元44都布置成在车辆的上下方向上布置成一排的构造相比，容纳电动机42、逆变器48和电力分配单元44所需的空间可以被抑制在车辆的上下方向上变大与电力分配单元44和逆变器48的重叠相对应的量。
由此，在本实施例中，即使电动机42、逆变器48和电力分配单元44设置在动力单元室12中，也可以抑制动力单元室12在车辆的上下方向上变大。结果，可以抑制车辆26的前部中的车辆的高度的增加，从而有助于改善车辆26的设计。
此外，在该实施例中，电力分配单元44布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时与逆变器48重叠的位置处，并因此，容纳电动机42、逆变器48和电力分配单元44所需的空间能够被抑制在车辆的前后方向上变大与电力分配单元44和逆变器48的重叠相对应的量。结果，即使电动机42、逆变器48和电力分配单元44布置在动力单元室12中，也能够抑制动力单元室12在车辆的前后方向上变大。
此外，在该实施例中，电力分配单元44通过安装部件50而由构成车辆的车辆宽度方向上的侧部28的一部分的悬架支撑罩40支撑，并因此，能够以稳定状态支撑电力分配单元44。
此外，在该实施例中，安装部件50在车辆的车辆宽度方向上架设于悬架支撑罩40之间，并且悬架支撑罩40通过安装部件50在车辆的车辆宽度方向上彼此连接。因此，在车辆26的行驶等期间，抑制了悬架支撑罩40之间在车辆的车辆宽度方向上的相对位移，结果，抑制了车身14的扭曲。即，安装部件50用作车身14的稳定器。由此，可以减少在车辆26的行驶等期间车身14的变形对电力分配单元44的影响。
此外，在该实施例中，如图3所示，用于充电的充电端口64设置在翼子板部68中，电力被从外部电源供给至该充电端口64，该翼子板部68构成车辆的车辆宽度方向上的侧部28的设计表面侧的一部分。此外，充电端口64和电力分配单元44通过线束66彼此电连接。这里，在该实施例中，电力分配单元44布置成比逆变器48靠近充电端口64，并因此，与电力分配单元44和逆变器48布置成在车辆的上下方向上布置成一排的构造相比，能够缩短线束66。由此，能够减少当从充电端口64向电力分配单元44供给电力时发生的电力损失，同时抑制动力单元室12在车辆的上下方向上变大。
此外，在该实施例中，在逆变器48固定至电动机42并且逆变器48和电动机42被子装配的状态下，这些能够被安装至车身14上。结果，能够减少当将电动机42和逆变器48布置在动力单元室12中时的处理的数目，同时抑制动力单元室12在车辆的上下方向上变大。
此外，在该实施例中，如图6所示，当逆变器48固定至电动机42时，电动机42的车辆的上侧的连接器94和逆变器48的车辆的下侧的连接器88彼此联接，由此电动机42和逆变器48能够彼此电连接。结果，能够减少装配电动机42和逆变器48的工作的处理的数目。
此外，在该实施例中，如图3所示，逆变器48和电力分配单元44通过线束70彼此电连接。
顺便提及，由于逆变器48安装在由悬架构件22支撑的电动机42上并且电力分配单元44固定至固定到悬架支撑罩40的安装部件50，可以想到，振动模式在车辆26的行驶等期间在逆变器48和电力分配单元44之间是不同的。在这方面，在该实施例中，如上所述，逆变器48和电力分配单元44通过线束70彼此电连接，并因此，即使逆变器48的振动模式和电力分配单元44的振动模式彼此不同，也能够将逆变器48与电力分配单元44之间的电连接状态保持在稳定状态。结果，能够稳定地将来自电力分配单元44的电力供给至逆变器48。
另外，在该实施例中，电力被供给到水暖加热器46以驱动水暖加热器46，由此能够加热吹到车厢内部的空气。此外，在该实施例中，水暖加热器46布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时与电力分配单元44重叠的位置处。以这种方式，与水暖加热器46布置在电力分配单元44的车辆的上侧的这种构造相比，容纳电动机42、逆变器48、电力分配单元44和水暖加热器46所需的空间能够被抑制在车辆的上下方向上变大。结果，即使除了电动机42、逆变器48和电力分配单元44之外，水暖加热器46也布置在动力单元室12中，也能够抑制动力单元室12在车辆的上下方向变大。
第二实施例
在下文中，将使用图8和图9描述用于车辆的动力单元结构的第二实施例。与上述第一实施例的构成部分相同的构成部分由相同的附图标记表示，并且省略其描述。
根据该实施例的动力单元110基本上具有与根据第一实施例的动力单元10相同的构造。然而，动力单元110的特征在于，支撑电力分配单元44和水暖加热器46的“安装部件112”安装至前侧构件18。
具体地，安装部件112包括主体部114和加强板部116、118。主体部114基本上具有与主体部96相同的构造，并且构造成包括电力分配单元44放置其上的放置部114A、水暖加热器46放置其上的放置部114B以及一对安装件部114C。
每个安装件部114C具有以其板厚方向沿着车辆的车辆宽度方向、在车辆的上下方向和车辆的前后方向上延伸的板形。车辆的车辆宽度方向上的右侧的安装件部114C的车辆的上侧的周缘部通过连接部114D连接至放置部114A的车辆的车辆宽度方向上的外侧的周缘部，该连接部114D从安装件部114C的车辆的上侧的周缘部朝向车辆的车辆宽度方向上的内侧和车辆的上侧延伸。另一方面，车辆的车辆宽度方向上的左侧的安装件部114C的车辆的上侧的周缘部通过连接部114E连接至放置部114B的车辆的车辆宽度方向上的外侧的周缘部，该连接部114E从安装件部114C的车辆的上侧的周缘部朝向车辆的车辆宽度方向上的内侧和车辆的下侧延伸。
加强板部116具有延伸以便与连接部114D基本平行的板形。加强板部116的车辆的车辆宽度方向上的外侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至车辆的车辆宽度方向上的右侧的安装件部114C的车辆的车辆宽度方向上的内侧的表面，并且加强板部116的车辆的车辆宽度方向上的内侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至放置部114A的车辆的下侧的表面。
另一方面，加强板部118具有延伸以便与连接部114E基本平行的板形。加强板部118的车辆的车辆宽度方向上的外侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至车辆的车辆宽度方向上的左侧的安装件部114C的车辆的车辆宽度方向上的内侧的表面，并且加强板部118的车辆的车辆宽度方向上的内侧上的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至放置部114B的车辆的下侧的表面。
此外，如图9所示，“插入部120”在安装件部114C中沿车辆的前后方向设置在彼此间隔开的多个位置处，作为从前侧构件18的前部18A朝向车辆的车辆宽度方向上的内侧突出的轴部的“双头螺栓124”沿双头螺栓124的轴向插入到每个插入部120中。
插入部120具有当从车辆的车辆宽度方向观察时，从安装件部114C的车辆的上下方向上的中央部延伸到安装件部114C的车辆的下侧的端部的狭缝形状。于是，螺母125在双头螺栓124插入到插入部120的车辆的上侧的端部的状态下被从车辆的车辆宽度方向上的内侧紧固到双头螺栓124，由此安装部件112被安装至前侧构件18。
这里，该实施例的特征在于“保险部126、128”和狭缝部130在安装件部114C中邻近插入部120设置。
具体地，插入部120的车辆的前侧的在其周缘部中的一部分在插入部120的车辆的上侧的端部处开口。于是，在插入部120的车辆的上侧的端部的车辆的前侧，在车辆的前后方向上延伸的狭缝部130与插入部120连续地设置。狭缝部130的车辆的上下方向上的长度(宽度)被设定为能够插入双头螺栓124的长度。
保险部126、128在插入部120和狭缝部130之间的边界部处沿车辆的上下方向成对设置，并构成插入部120的周缘部的一部分。于是，车辆的上侧的保险部126具有大致三角形形状，当从车辆的车辆宽度方向观察时，该三角形形状在宽度上从车辆的上侧朝向车辆的下侧减小。另一方面，车辆的下侧的保险部128具有大致三角形形状，当从车辆的车辆宽度方向观察时，该三角形形状在宽度上从车辆的下侧朝向车辆的上侧减小。
于是，当朝向车辆的前侧的载荷F1(其大小等于或大于预定值)从双头螺栓124起作用时，保险部126、128塑性变形以允许双头螺栓124和插入部120之间在车辆的前后方向上的相对位移。
根据具有上述构造的该实施例，除了安装部件50安装至悬架支撑罩40的构造的作用和效果之外，展现出与上述第一实施例中相同的作用和效果。此外，在该实施例中，安装部件112在车辆的车辆宽度方向上架设于前侧构件18之间。即，形成了由保险杠R/F 20、前侧构件18和安装部件112构成刚性框架结构的状态。
因此，当前侧构件18由于来自车辆的前侧的碰撞载荷F2而被挤压并变形时，通过安装部件112抑制了前侧构件18之间沿车辆的车辆宽度方向的相对位移。结果，当前侧构件18被挤压并变形时，通过抑制前侧构件18在车辆的车辆宽度方向上弯曲和变形，能够使前侧构件18轴向压缩和变形。由此，能够在以稳定状态支撑电力分配单元44的同时确保前侧构件18的减振性能。
此外，在该实施例中，每个前侧构件18设置有双头螺栓124和安装部件112，该双头螺栓124朝向车辆的车辆宽度方向上的内侧突出，安装了电力分配单元44的安装部件112安装至双头螺栓124。
顺便提及，可以想到的是，当前侧构件18由于来自车辆的前侧的碰撞载荷F2而被挤压并变形时，前侧构件18在前侧构件18中的安装部件112的安装部位处不容易被挤压和变形。
这里，在该实施例中，插入部120设置在安装部件112中，并且设置在前侧构件18上的双头螺栓124插入到插入部120中。此外，保险部126、128邻近安装部件112中的插入部120设置。于是，当朝向车辆的前侧的载荷F1(其等于或大于预定值)作用在安装部件112上时，保险部126、128在来自双头螺栓124的载荷下塑性变形，从而允许双头螺栓124和插入部120之间在车辆的前后方向上的相对位移，并且最终，允许前侧构件18和安装部件112之间的相对位移。
因此，当前侧构件18由于来自车辆的前侧的碰撞载荷F2而被挤压并变形时，即使挤压变形到达了设置双头螺栓124的部位，安装部件112朝向车辆的后侧移位，并因此，能够抑制安装部件112用作对挤压变形的抵抗。由此，在以稳定状态支撑电力分配单元44的同时，能够确保抵抗来自前侧构件18的车辆的前侧的碰撞载荷F2的挤压余量。
此外，在该实施例中，插入部120形成为沿车辆的上下方向延伸的狭缝形状。因此，当构造成包括电力分配单元44、水暖加热器46和安装部件112的子组件安装至车身14时，能够使用插入部120和双头螺栓124作为子组件的引导件。
第三实施例
在下文中，将使用图10描述用于车辆的动力单元结构的第三实施例。与上述第一实施例相同的组成部分用相同的附图标记表示，并且省略其描述。
根据该实施例的动力单元140基本上具有与根据第一实施例的动力单元10相同的构造。然而，第一特征在于，根据车辆26的规格，动力单元140没有设置水暖加热器46。此外，第二特征在于，电力分配单元44通过“安装部件142”以悬臂状态安装至车辆的车辆宽度方向上的右侧的前侧构件18。
具体地，安装部件142包括主体部144和加强板部146。主体部144包括具有与放置部96A相同构造的放置部144A以及安装件部144B。
安装件部144B形成为以其板厚方向沿车辆的车辆宽度方向、在车辆的上下方向上和车辆的前后方向上延伸的板状，并且通过焊接等由安装构件(未示出)或接合部固定至前侧构件18。如在上述第二实施例中那样，也可以采用这样的结构：插入部120、狭缝部130和保险部126、128设置在安装件部144B中，并且通过使用设置在前侧构件18上的双头螺栓124，安装件部144B被安装至前侧构件18。
另一方面，加强板部146形成为从安装件部144B的车辆的下侧的端部朝向放置部144A的中央部延伸的板形。加强板部146的车辆的车辆宽度方向上的外侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至安装件部144B的车辆的车辆宽度方向上的内侧的表面，并且加强板部146的车辆的车辆宽度方向上的内侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至放置部144A的车辆的下侧的表面。
根据具有上述构造的该实施例，除了安装部件50安装至悬架支撑罩40的构造以及水暖加热器46的作用和效果之外，展现出了与上述第一实施例相同的作用和效果。此外，在该实施例中，可以根据车辆26的规格简化动力单元室12内的构造。
第四实施例
在下文中，将使用图11描述用于车辆的动力单元结构的第四实施例。与上述第一实施例相同的组成部分由相同的附图标记表示，并且省略其描述。
根据该实施例的动力单元160基本上具有与根据第一实施例的动力单元10相同的构造。然而，类似于第三实施例，第一特征在于，根据车辆26的规格，动力单元160未设置水暖加热器46。此外，第二特征在于，电力分配单元44通过“安装部件162”安装至电动机42。
具体地，安装部件162构造成包括具有与放置部96A相同构造的放置板部164、支撑板部166、168和加强板部170。
支撑板部166布置在放置板部164的车辆的车辆宽度方向上的内侧的端部的车辆的下侧，并且以其板厚方向沿车辆的车辆宽度方向而在车辆的上下方向上延伸。支撑板部166的车辆的上侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至放置板部164，并且支撑板部166的车辆的下侧的端部通过安装构件(未示出)等安装至电动机42。
另一方面，支撑板部168布置在放置板部164的中央部的车辆的下侧，并且以其板厚方向沿车辆的车辆宽度方向而在车辆的上下方向上延伸。支撑板部168的车辆的上侧的端部通过焊接等由接合部(未示出)接合至放置板部164，并且支撑板部168的车辆的下侧的端部通过安装构件(未示出)等安装至电动机42。
于是，加强板部170从支撑板部168的车辆的下侧的端部延伸至放置板部164的车辆的车辆宽度方向上的外侧的端部，并且通过焊接等由接合部(未示出)接合至支撑板部168和放置板部164。
根据具有上述构造的该实施例，除了安装部件50安装至悬架支撑罩40的构造以及水暖加热器46的作用和效果之外，展现出了与上述第一实施例中相同的作用和效果。此外，在该实施例中，类似于上述第三实施例，可以根据车辆26的规格简化动力单元室12内的构造。此外，在该实施例中，电动机42、逆变器48和电力分配单元44被制成子组件，由此可以减少将它们布置在动力单元室12中时的处理的数目。
上述实施例的补充描述
(1)在上述实施例中，充电端口64布置在车辆26的车辆宽度方向上的右侧。然而，充电端口64也可以根据车辆26的规格等布置在车辆26的车辆宽度方向上的左侧。此外，在充电端口64布置在车辆的车辆宽度方向上的左侧的情况下，电力分配单元44可以布置在逆变器48的车辆的上侧。
(2)此外，在上述实施例中，电力分配单元44布置在当从车辆的车辆宽度方向观察时与逆变器48重叠的位置。然而，不限于此。也就是说，根据车辆26的规格等，电力分配单元44可布置在当从车辆的前后方向观察时与逆变器48重叠的位置。此外，在根据车辆26的规格等能够减小电动机42的尺寸的情况下，可以采用如下构造：电动机42和电力分配单元44被布置成当从车辆的上下方向观察时彼此不重叠。
(3)此外，在上述实施例中，动力单元布置在车身前部16中。然而，不限于此。例如，可以进行如下构造：根据车辆26的规格等，电动机84和逆变器78由构成车身后部的一部分的悬架构件支撑，并且电力分配单元44、水暖加热器46和安装部件50由构成车身后部的一部分的悬架支撑罩支撑。

Claims (8)

1.一种用于车辆的动力单元结构，所述动力单元结构的特征在于包括：
电动机，其布置在所述车辆的动力单元室中并且构造成将驱动力传递至所述车辆的驱动轮；
电力转换器，其布置在所述车辆的所述动力单元室中，所述电力转换器被构造成将所供给的电力转换成待被供给至所述电动机的电力并且被布置在所述电动机的上侧；以及
电力分配器，其布置在所述车辆的所述动力单元室中，所述电力分配器被构造成将从电源供给的电力分配给所述电力转换器并且被布置在如下位置处：当从所述车辆的前后方向或所述车辆的车辆宽度方向观察时，所述电力分配器的至少一部分与所述电力转换器在所述车辆的上下方向上重叠，
其中，所述电力分配器安装在安装部件上，所述安装部件设置在所述车辆的车身构成构件上；并且所述车身构成构件构成所述车辆的所述车辆宽度方向上的侧部的一部分，
所述车身构成构件是所述车辆的一对前侧构件；并且所述安装部件在所述车辆的所述车辆宽度方向上架设于所述一对前侧构件之间，
所述一对前侧构件中的每个包括轴部，所述轴部突出到所述车辆的所述车辆宽度方向上的内侧并且用于所述安装部件的安装；并且所述安装部件包括插入部和保险部，所述插入部构造成使得所述轴部沿所述轴部的轴向插入到所述插入部中，所述保险部邻近所述插入部设置并且当具有等于或大于预定值的大小的载荷朝向所述车辆的前侧作用在所述安装部件上时，通过被塑性变形而允许所述轴部和所述插入部之间在所述车辆的所述前后方向上的相对位移。
2.根据权利要求1所述的动力单元结构，其特征在于，所述电力分配器布置在如下位置处：当从所述车辆的所述车辆宽度方向观察时，所述电力分配器的至少一部分与所述电力转换器重叠。
3.根据权利要求1所述的动力单元结构，其特征在于：
所述车身构成构件是所述车辆的一对悬架支撑罩；并且
所述安装部件在所述车辆的所述车辆宽度方向上架设于所述一对悬架支撑罩之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的动力单元结构，其特征在于：
用于充电的连接部布置在翼子板部处，电力被从作为所述电源的外部电源供给至所述连接部，所述翼子板部构成所述车辆的所述车辆宽度方向上的侧部的设计表面侧上的一部分；并且
所述电力分配器布置在比所述电力转换器靠近所述连接部的位置处，并且所述连接部和所述电力分配器通过线束彼此连接。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的动力单元结构，其特征在于，所述电力转换器固定至所述电动机。
6.根据权利要求5所述的动力单元结构，其特征在于：
所述电动机包括布置在所述电动机的所述上侧的电动机侧连接器；并且
所述电力转换器包括电力转换器侧连接器，所述电力转换器侧连接器布置在所述电力转换器的下侧并且构造成电连接至所述电动机侧连接器。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的动力单元结构，其特征在于，所述电力转换器和所述电力分配器通过动力单元侧线束彼此电连接。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的动力单元结构，其特征在于进一步包括水暖加热器，所述水暖加热器布置在所述电力转换器的上侧，其中：
所述水暖加热器构造成接收从所述电力分配器供给的电力；并且
所述水暖加热器布置在当从所述车辆的所述车辆宽度方向观察时与所述电力分配器重叠的位置处。
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