CN113561777A - 车辆后部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆后部结构。在于车辆的后部处搭载高电压设备和低电压设备的电动汽车中，减轻了当障碍物从车辆的后方发生了碰撞的情况下高电压设备所受到的损伤。本说明书公开了在车辆后部处配置第一电气设备(高电压设备)和第二电气设备(低电压设备)的结构。第二电气设备的工作电压与第一电气设备的工作电压相比而较低。第二电气设备被配置于第一电气设备的后方处。第二电气设备以前端高于后端的方式而倾斜。当障碍物从后方发生了碰撞时，第二电气设备向前方被推出。前端高于后端的姿态下的第二电气设备在以前端升起的方式进行旋转的同时向前方进行移动。由此在障碍物从后方发生了碰撞时使第一电气设备所受到的损伤减轻。

Description

车辆后部结构
技术领域
本说明书所公开的技术涉及一种在车辆后部处配置有高电压设备(第一电气设备)和低电压设备(第二电气设备)的车辆后部结构。
背景技术
近年来的汽车搭载有各种各样的电气设备。有时在车辆的后部处也配置有多个电气设备。例如，日本特开2011-006050号公报中所公开的汽车在车辆后部处配置有充电器。日本特开2015-009588号公报中所公开的汽车在车辆后部处配置有蓄电池、逆变器和电风扇。在日本特开2017-056861号公报所公开的结构中，当障碍物从后方发生了碰撞时，被配置于车辆后部处的电气设备将向下方进行移动。通过使电气设备向下方进行移动，从而避免了电气设备向后部座椅侵入的情况。
发明内容
有时会在车辆的后部处配置高电压设备，且在高电压设备的后方处配置低电压设备。在障碍物从车辆后方发生了碰撞的情况下，低电压设备将向前方被推出，从而有可能会接触到高电压设备。低电压设备将其他的设备向前方推出，从而该其他的设备也有可能接触到高电压设备。本说明书涉及一种在车辆的后部处、且在高电压设备之后配置有低电压设备的车辆后部结构。本说明书所公开的技术减轻了在障碍物从后方发生了碰撞时高电压设备所受到的损伤。
本说明书公开了一种在车辆后部处配置第一电气设备(高电压设备)和第二电气设备(低电压设备)的结构。第二电气设备被配置于第一电气设备的后方处。第二电气设备的工作电压与第一电气设备的工作电压相比而较低。第二电气设备以前端高于后端的方式而倾斜。当障碍物从后方发生碰撞时，第二电气设备向前方被推出。前端高于后端的姿态下的第二电气设备在以前端升起的方式进行旋转的同时向前方进行移动。第二电气设备的前端向前斜上方的方向前进。因此，避免了第二电气设备沿着水平方向而径直地与第一电气设备接触的情况。由此减轻了第一电气设备所受到的损伤。
在本说明书所公开的车辆后部结构中，也可以设为，还具备：横向构件，其被配置于第一电气设备与第二电气设备之间；前托架，其对横向构件的后上端与第二电气设备的前端进行连结。由于障碍物从后方的碰撞，从而使第二电气设备向前方被推出，进而使前托架发生变形。第二电气设备被发生变形的前托架引导而使前端向上方移动，从而第二电气设备的前端朝向横向构件之上进行移动。由此避免了第二电气设备向第一电气设备的碰撞。
若第二电气设备在进行旋转的同时接触到横向构件，则会减轻横向构件所受到的损伤。虽然横向构件会受到损伤而发生变形，但由于损伤较小，因此变形量也较小。由于横向构件的变形量较小，因此即使发生了变形的横向构件接触到第一电气设备，第一电气设备所受到的损伤也较小。
也可以设为，横向构件的后上端位于与第一电气设备相比而较高的位置处。即使第二电气设备越过横向构件，也不会与第一电气设备发生碰撞。
也可以设为，前托架被连结于第二电气设备的前下端处。由于第二电气设备被发生变形的前托架引导从而第二电气设备的前下端会到达横向构件的后上端，因此第二电气设备的前端会可靠地向与横向构件相比靠上方处进行移动。
也可以设为，第二电气设备的后下端被车身支承。当障碍物从后方发生碰撞时，第二电气设备的后下端将被推向前方。第二电气设备以前端升起的方式而更顺利地进行旋转。
也可以设为，第二电气设备的后端经由后托架而被车身支承，且后托架具有后部向上方折弯的形状。当从后方被按压时，后托架会进一步弯曲，从而将第二电气设备的后端压低。后托架的变形将有助于第二电气设备的旋转。
第一电气设备典型而言为向对后轮进行驱动的电动机供给电力的逆变器，第二电气设备典型而言为逆变器的控制器。本说明书所公开的技术的详细内容和进一步的改良将在以下的“具体实施方式”中进行说明。
附图说明
图1为车辆后部的俯视图。
图2为车辆后部的侧视图。
图3为在图1的III-III线处切断而得的剖视图。
图4为表示从后方被施加了碰撞载荷时的控制器的动作状况的图。
图5为第二实施例的车辆后部结构的剖视图。
图6为表示第二实施例的车辆后部结构中的控制器的动作状况的图。
具体实施方式
对本说明书中的“高电压设备”和“低电压设备”进行定义。高电压设备由美国法规FMVSS 305(Federal Motor Vehicle Safety Standards 305，联邦机动车辆安全标准)而被定义。根据该定义，高电压设备是指，电动汽车的电气传动系统中所包含的电气设备、或者与电气传动系统电连接的工作电压大于AC30(V)或大于DC60(V)的电气设备。此外，在本说明书中，将工作电压小于AC30(V)、或者小于DC60(V)的电气设备称为低电压设备。高电压设备的示例为，行驶用的电机、以及向行驶用的电机供给交流电力的逆变器。低电压设备的示例为，对逆变器给予指令的控制器、汽车音响、导航装置。
本说明书中的电动汽车是指具备行驶用的电动机的车辆。即，本说明书中的电动汽车包括具备行驶用的电动机和发动机的双方的混合动力车辆、作为电动机用的电源而具备蓄电池和燃料电池的燃料电池车辆、以及作为电动机用的电源而具备电容器的汽车等。
(第一实施例)
参照附图而对第一实施例的车辆后部结构2进行说明。在图1中，示出了车辆100的后部的俯视图。在图2中，示出了车辆100的后部的侧视图。
图1的坐标系上的“前”、“后”、“右”、“左”以车辆为基准。此外，图2的坐标系上的“上”、“下”也以车辆为基准。在图1、图2中，用假想线而描绘出了车辆100的轮廓，以便能够看到车辆100的内部的主要设备的配置。
实施例的车辆100为，具备对后轮进行驱动的后电动机(后电机3)的电动汽车。虽然省略了图示，但车辆100也具备对前轮进行驱动的前电动机。在后电机3之上配置有逆变器4。逆变器4向后电机3供给三相交流电。后电机3和逆变器4被配置于车辆后部处。在车辆后部处还配置有控制器10。控制器10对逆变器4进行控制。本说明书中的车辆后部是指，与后排座椅101相比而靠后方的含义。
后电机3的输出为10(kW)以上，逆变器4能够向后电机3供给10(kW)以上的电力。后电机3和逆变器4的工作电压大于AC30(V)。后电机3为电气传动系统中所包含的电气设备，逆变器4为与电气传动系统(后电机3)电连接的电气设备。即，后电机3和逆变器4相当于高电压设备。
另一方面，控制器10为对逆变器4给予指令的设备，主要为TTL(Transistor-Transistor Logic，晶体管-晶体管逻辑)的电路。由于控制器10的工作电压小于30(V)，因此控制器10属于低电压设备。
后电机3、逆变器4、控制器10被配置于在车辆前后方向上延伸的一对后侧面构件5之间。后电机3和逆变器4被配置于横向构件6的前方处，控制器10被配置于横向构件6的后方处。
横向构件6为，在一对后侧面构件5之间沿着车辆的横向而延伸并且与一对后侧面构件5各自连结的梁。
控制器10经由前托架21而被横向构件6支承，并且经由后托架22而被下后背板7支承。下后背板7被连结于未图示的后地板面板或者后侧面构件5上，从而形成行李箱的后方下方的边界。下后背板7为车身的一部分。
如图1、图2所示，控制器10无论在高度方向上还是车辆宽度方向上都位于逆变器4的后方处。横向构件6从逆变器4与控制器10之间穿过。
在图3中，示出了沿着图1的III－III线的剖视图。在图3中，省略了车辆100的轮廓的图示。
如之前所叙述的那样，控制器10经由前托架21而被横向构件6支承，并且经由后托架22而被下后背板7(即车身)支承。控制器10通过前托架21和后托架22而以前端高于后端的方式被支承。此外，前托架21对横向构件6的后上端6a与控制器10的前下端10a进行连结。后托架22将控制器10的后下端10b连结于下后背板7上。
逆变器4为高电压设备，从而期望对碰撞时所受到的损伤进行抑制。逆变器4被配置于车辆后部处，且在该逆变器4的后方处配置有控制器10。当障碍物从后方发生碰撞时，控制器10将向前方被推出，从而有可能接触到逆变器4。横向构件6从控制器10与逆变器4之间穿过。当控制器10碰撞到横向构件6时，横向构件6会发生变形。由此发生了变形的横向构件6也有可能接触到逆变器4。根据上述的控制器10的支承结构(车辆后部结构2)，当障碍物从后方发生了碰撞时，能够减轻逆变器4因与控制器10或者横向构件6的接触而受到的损伤。
在图4中，示出了障碍物从后方发生了碰撞时的控制器10的动作状况。换言之，图4表示从后方对车辆100施加了碰撞载荷F时的控制器10的动作状况。图4表示与图3相对应的截面。图4的假想线表示控制器10的原始的位置(碰撞前的位置)。
当被施加碰撞载荷F时，下后背板7会发生变形，并向前方进行移动。当被施加碰撞载荷F时，控制器10经由后托架22而向前方被推出。以前端高于后端的方式而倾斜的控制器10在从后方被按压时，会在以其前端升起的方式而进行旋转的同时向前方进行移动。图4的箭头标记线A表示前端的运动。控制器10的前端向前上方进行移动。横向构件6从控制器10与逆变器4之间穿过。控制器10的前端沿着斜上方向而前进。由此避免了控制器10的前端沿着水平方向而径直地碰撞到横向构件6的后表面的情况。因此，减轻了横向构件6所受到的损伤。横向构件6会因损伤而发生变形，从而有可能接触到逆变器4。由于横向构件6所受到的损伤被抑制，因此横向构件6的变形也被抑制。其结果为，逆变器4所受到的损伤也被抑制。
控制器10的前下端10a和横向构件6的后上端6a利用前托架21而被连结在一起。当控制器10向前方被推出时，前托架21将发生变形。控制器10被发生变形的前托架21引导从而使得控制器10的前端向上方移动，并且控制器10的前端朝向横向构件6之上而进行移动(图4)。控制器10以其前端从横向构件6远离的方式而进行运动。由此使横向构件6所受到的损伤进一步被抑制。其结果为，逆变器4所受到的损伤也被抑制。控制器10的前下端10a和横向构件6的后上端6a被连结在一起的结构有助于逆变器4的保护。
控制器10的后下端10b经由后托架22而被下后背板7支承。当从后方承受到碰撞载荷时，控制器10的后下端10b将被推向前方。这个力使控制器10更顺利地旋转。控制器10的前端迅速地升起。控制器10的后下端10b被支承的结构也有助于逆变器4的保护。
横向构件6的后上端6a位于逆变器4以上的高度的位置处。图3、图4的距离dH表示从逆变器4起至横向构件6的后上端6a为止的高度差。通过使横向构件6位于逆变器4以上的高度的位置处，从而控制器10即使越过横向构件6也不会与逆变器4发生碰撞。
(第二实施例)
在图5中，示出了第二实施例的车辆后部结构2a的剖视图。在图6中，示出了障碍物从后方发生了碰撞时的控制器10的动作状况。图6的假想线表示控制器10的原始的位置(碰撞前的控制器10的位置)。
在第二实施例的车辆后部结构2a中，控制器10通过托架123而被支承于横向构件6和下后背板7上。托架123的前半部分相当于前托架121，后半部分相当于后托架122。前托架121对横向构件6的后上端6a和控制器10的前上端10c进行连结。后托架122将控制器10的后上端10d连结于下后背板7上。
另外，在车辆后部结构2a中，如虚线a所示，逆变器4和横向构件6处于相同的高度。此外，如虚线b所示，前托架121和横向构件6的连结点与后托架122和下后背板7的连结点也处于相同的高度。
后托架122的后部在角122a处向上方折弯。如图6所示，当从后方被施加了碰撞载荷F时，下后背板7将向前方发生变形。后托架122的后端被推向前方，从而使得后托架122进一步弯曲(箭头标记线B)。后托架122的变形(弯曲)有助于控制器10的旋转(前端升起的旋转)(箭头标记线C)。因此，控制器10的前端进一步向上升起，从而避免了与横向构件6的接触。第二实施例的车辆后部结构2a也对逆变器4进行保护以免受到碰撞的冲击。
对与实施例中所说明的技术相关的注意点进行叙述。逆变器4相当于第一电气设备的一个示例，控制器10相当于第二电气设备的一个示例。第一电气设备并不限于逆变器4。第二电气设备并不限于控制器10。
虽然期望前托架被连结于控制器10(第二电气设备)的前下端10a处，但是也可以像第二实施例的车辆后部结构2a的前托架121那样被连结于控制器10的前上端10c处。
横向构件6的后上端6a只要与逆变器4(第一电气设备)的高度相等、或者高于逆变器4即可。
以上，虽然对本发明的具体例进行了详细说明，但是这些内容只不过是例示，并非对专利的技术方案进行限定的方式。在技术方案所记载的技术中，包含以各种各样的方式来对以上所例示出的具体例进行变形、变更后的方式。本说明书或者附图中所说明的技术要素为单独或者通过各种组合而发挥了技术上的有用性的要素，其并未被限定于申请时技术方案中所记载的组合。此外，本说明书或者附图中所例示出的技术可以同时达成多个目的，并且达成其中之一的目的本身也具有技术上的有用性。

Claims (7)

1.一种车辆后部结构，具备：
第一电气设备，其被配置于车辆后部处；
第二电气设备，其被配置于所述第一电气设备的后方处，且其工作电压与所述第一电气设备的工作电压相比而较低，
所述第二电气设备以前端高于后端的方式而倾斜。
2.如权利要求1所述的车辆后部结构，其中，还具备：
横向构件，其被配置于所述第一电气设备与所述第二电气设备之间；
前托架，其对所述横向构件的后上端与所述第二电气设备的前端进行连结。
3.如权利要求2所述的车辆后部结构，其中，
所述横向构件的所述后上端位于与所述第一电气设备相比而较高的位置处。
4.如权利要球2或3所述的车辆后部结构，其中，
所述前托架被连结于所述第二电气设备的前下端处。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的车辆后部结构，其中，
所述第二电气设备的后下端被车身支承。
6.如权利要求1所述的车辆后部结构，其中，
还具备后托架，所述后托架对所述第二电气设备的后端与所述车身进行连结，并且该后托架的后部向上方折弯。
7.如权利要求1至6中任意一项所述的车辆后部结构，其中，
所述第一电气设备为向对后轮进行驱动的电动机供给电力的逆变器，且所述第二电气设备为所述逆变器的控制器。
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