CN115210096A - 电动单元的车载构造 - Google Patents

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Abstract

电动单元(1)的车载构造具有：侧梁(10)；悬架梁(5)，其在车辆前后方向上具有高刚性部位(5a)及低刚性部位(5b)；以及电动单元(1)，其将逆变器(2)和电机(3)设为一体构造，侧梁(10)具有弯曲部(10c)，弯曲部(10c)配置为车辆前后方向的位置与逆变器(2)重叠，电动单元(1)设为固定于低刚性部位(5b)的结构。

Description

电动单元的车载构造
技术领域
本发明涉及一种电动单元的车载构造。
背景技术
在JP2012-96746A中公开了在侧梁(side member)附近配置有逆变器的构造。
发明内容
侧梁具有低刚性部位，在车辆碰撞时通过形状变形而使能量衰减。然而，如果逆变器配置于侧梁附近，则变形后的侧梁与逆变器发生干涉而导致逆变器破坏，其结果，逆变器的强电端子连接部的绝缘有可能破坏、即强电端子连接部有可能短路。
本发明就是鉴于这种问题而提出的，其目的在于，在车辆碰撞时抑制因侧梁的干涉导致的逆变器的绝缘破坏。
本发明的某个方式的电动单元的车载构造具有：侧梁；悬架梁，其在车辆前后方向上具有高刚性部位及低刚性部位；以及电动单元，其将逆变器和第1电机设为一体构造。侧梁具有弯曲部，该弯曲部具有凸向上方的弯曲形状。弯曲部配置为车辆前后方向的位置与逆变器重叠。电动单元固定于低刚性部位。
附图说明
图1是电动单元的外观图。
图2是实施方式所涉及的电动单元的车载构造的概略结构图。
图3是发电机的外观图。
图4是表示车辆碰撞时的侧梁周围的状态的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是电动单元1的外观图。图2是本实施方式所涉及的电动单元1的车载构造的概略结构图。图3是发电机4的外观图。如图1所示，电动单元1具有逆变器2以及电机3。电动单元1搭载于车辆。该车辆设为串联混合动力车辆，该串联混合动力车辆利用由发电机4通过内燃机的动力进行发电得到的电力，对构成车辆的驱动源的电机3进行驱动而行驶。逆变器2配置于电机3的上方，与电机3设为一体构造。逆变器2的壳体2a通过螺栓紧固而固定于电机3的壳体3a。电机3相当于第1电机。
如图2所示，电动单元1经由支撑部30而固定于悬架梁5。支撑部30从下方对电动单元1进行支撑。电动单元1配置为相对于车辆而前倾。
悬架梁5在车辆前后方向上具有高刚性部位5a以及低刚性部位5b。高刚性部位5a是刚性比低刚性部位5b高的部位，在本实施方式中，对于高刚性部位5a，使用碳素钢作为材料，对于低刚性部位5b，使用铝合金作为材料。高刚性部位5a例如可以通过使用比低刚性部位5b大的剖面构造、或者在车辆横向上的车辆内侧、即悬架梁5的内侧的部分设置梁而设定。
高刚性部位5a具有朝向车辆后方且朝斜下方延伸的形状。低刚性部位5b配置于高刚性部位5a的后方。高刚性部位5a配置于包含悬架梁5的前端部在内的前方部分。低刚性部位5b配置为与高刚性部位5a相连。电动单元1经由支撑部30而固定于低刚性部位5b。
逆变器2配置为比侧梁10更靠上方。逆变器2在壳体2a内具有强电汇流条2b。强电汇流条2b是强电端子连接部，与电机3连接。关于强电汇流条2b，强电端子形成为汇流条构造，仅对局部实施了绝缘处理。因此，根据在车辆碰撞时确保绝缘的观点，强电汇流条2b设为最想要避免与侧梁10的干涉的部分。
侧梁10在车辆前方侧与保险杠加强件20连结，从保险杠加强件20朝向车辆后方延伸。侧梁10配置为比悬架梁5更靠上方。
侧梁10在车辆前后方向上具有高刚性部位10a以及低刚性部位10b。高刚性部位10a是刚性比低刚性部位10b高的部位，例如通过使用比低刚性部位10b大的剖面构造、高强度的材料、或者在车辆横向上的车辆内侧即侧梁10的内侧的部分设置梁而设定。
低刚性部位10b配置于高刚性部位10a的后方。低刚性部位10b配置为与高刚性部位10a相连。从车辆前方观察，低刚性部位10b具有纵长的剖面形状。因此，低刚性部位10b容易在车辆碰撞时在车辆横向上折弯。纵长的剖面形状有利于将车辆的电机室内空间确保得较大。
高刚性部位10a配置为车辆前后方向的位置与悬架梁5的高刚性部位5a重叠。高刚性部位10a在车辆前后方向上配置于供高刚性部位5a设置的范围内。高刚性部位5a相当于第1高刚性部位，高刚性部位10a相当于第2高刚性部位。高刚性部位10a配置于侧梁10的前端部。
如图2、图3所示，发电机4与电动单元1设为分体构造。发电机4经由托架11而固定于侧梁10。利用托架11以从侧梁10悬吊的状态将发电机4固定。在电机3设置减速器6。电机3经由减速器6而将动力传递至输出轴6a，经由输出轴6a、以及与输出轴6a连接的车辆的驱动轴而将动力传递至车辆的驱动轮。输出轴6a位于比电机3更靠下方的位置。输出轴6a及驱动轴位于比侧梁10更靠下方、且比悬架梁5更靠上方的位置。驱动轴能够与输出轴6a配置为同轴状。
托架11通过螺栓紧固而固定于在发电机4的壳体4a设置的固定部4aa，并且通过螺栓紧固而固定于侧梁10的高刚性部位10a。托架11固定于侧梁10的上表面。发电机4经由托架11而固定于侧梁10的高刚性部位10a。
强电连接器4b与发电机4连接。强电连接器4b是将逆变器2和发电机4连接的连接器，配置为比侧梁10更靠下方。强电连接器4b从车辆内侧与车载的状态的发电机4的下方部分连接。强电连接器4b配置为比悬架梁5更靠上方。发电机4相当于第2电机。
侧梁10具有弯曲部10c。弯曲部10c具有凸向上方的弯曲形状，配置为车辆前后方向的位置与逆变器2重叠。侧梁10从弯曲部10c朝向车辆前后方向且朝向斜下方延伸，整体设为大致弯曲成穹顶状的弯曲构造。弯曲部10c在车辆前后方向上设置于相对于与输出轴6a连接的车辆的驱动轴重叠的位置。弯曲部10c为了避免相对于车辆的驱动轴的干涉而设置，由此确保配置驱动轴的空间。
接下来，对本实施方式的主要作用效果进行说明。
图4是表示车辆碰撞时的侧梁10周围的状态的图。虚线表示车辆碰撞前的状态。如果车辆碰撞，则侧梁10的低刚性部位10b在车辆横向上折弯，吸收能量。此时，低刚性部位10b的车辆前方侧的部分向车辆内侧折弯。另外，悬架梁5向车辆后方移动。
此时，假设如果悬架梁5未断裂，则电动单元1保持固定于悬架梁5的状态，逆变器2无法向成为从侧梁10离开的方向的上方移动。因此，向内侧折弯的侧梁10有可能与逆变器2发生干涉。而且，如果此时逆变器2的绝缘被破坏，则有可能产生高电压下的短路而使得针对防止电击的安全性受损。
特别地，在本实施方式中，侧梁10具有弯曲部10c，弯曲部10c配置为车辆前后方向的位置与逆变器2重叠。在该情况下，侧梁10在车辆碰撞时容易以凸向上方的方式折弯，其结果，低刚性部位10b向车辆内侧折弯而与逆变器2发生干涉的可能性提高。
本实施方式所涉及的电动单元1的车载构造具有：侧梁10；悬架梁5，其在车辆前后方向上具有高刚性部位5a以及低刚性部位5b；以及电动单元1，其将逆变器2和电机3设为一体构造，侧梁10具有弯曲部10c，弯曲部10c配置为车辆前后方向的位置与逆变器2重叠，电动单元1形成为固定于低刚性部位5b的结构。
根据这种结构，在车辆碰撞之后，高刚性部位5a未断裂而向后方移动。而且，高刚性部位5a将低刚性部位5b压入，由此使得低刚性部位5b的高刚性部位5a的根部拉伸而导致低刚性部位5b断裂。其结果，因低刚性部位5b的断裂而使得电动单元1成为自由的状态，以向上推压的方式向上方移动。由此，逆变器2向从侧梁10离开的方向移动，因此在车辆碰撞时能够避免向车辆内侧折弯的侧梁10与逆变器2发生干涉。另外，在电动单元1固定于悬架梁5的情况下，电动单元1向车辆后方移动而有可能与对车室和电机室进行区分的前围横梁发生干涉，其结果，还能够避免这种状况。发电机4配置为比电机3更靠下方也有利于对变为自由状态的电动单元1向上方的推压。
并且，根据这种结构，在车辆碰撞时因低刚性部位5b的断裂而变为自由状态的电动单元1向上方移动，因此还能够避免在车辆碰撞时以凸向上方的方式折弯的侧梁10与逆变器2发生干涉。
在本实施方式中，高刚性部位5a具有朝向车辆后方且朝斜下方延伸的形状。
根据这种结构，在车辆碰撞时高刚性部位5a向具有空间的后下方移动而使得剪切力作用于低刚性部位5b，其结果，能够容易使得低刚性部位5b断裂。另外，由此还能够有利于变为自由状态的电动单元1向上的推压。
本实施方式所涉及的电动单元1的车载构造还具有侧梁10，逆变器2配置为比侧梁10更靠上方。
根据这种结构，能够更可靠地避免在车辆碰撞时由强电部件构成的逆变器2与侧梁10发生干涉。
在本实施方式中，侧梁10具有车辆前后方向的位置与悬架梁5的高刚性部位5a重叠的高刚性部位10a。本实施方式所涉及的电动单元1的车载构造还具有发电机4，该发电机4固定于侧梁10的高刚性部位10a，相对于电动单元1设为分体构造。
根据这种结构，发电机4固定于处于在车辆碰撞时向车辆内侧折弯的低刚性部位10b的区域外的高刚性部位10a，因此能够避免向车辆内侧折弯的侧梁10与发电机4发生干涉。另外，发电机4配置于在车辆前后方向上与未产生断裂的高刚性部位5a重叠的位置，因此还能够避免悬架梁5在车辆碰撞时因断裂而与发电机4发生干涉的状况。并且，电动单元1不仅相对于发电机4，还相对于对发电机4进行驱动的内燃机而设为分体结构，因此电动单元1相应地减轻，在车辆碰撞时容易向上方移动。其结果，还容易避免逆变器2与侧梁10发生干涉。
本实施方式所涉及的电动单元1的车载构造还具有与发电机4连接的强电连接器4b，强电连接器4b配置为比侧梁10更靠下方。
根据这种结构，还能够避免强电连接器4b与侧梁10发生干涉。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
例如，在上述实施方式中，对逆变器2配置为比侧梁10更靠上方的情况进行了说明。然而，逆变器2可以在局部配置为比侧梁10更靠上方，在该情况下，逆变器2中的比侧梁10更靠上方的部分可以包含强电汇流条2b。另外，强电汇流条2b可以是与发电机4连接的强电汇流条、与电池连接的强电汇流条。
根据这种结构，也能够避免侧梁10与强电汇流条2b发生干涉，该强电汇流条2b是根据确保绝缘的观点而最想要避免与侧梁10发生干涉的部件。

Claims (6)

1.一种电动单元的车载构造，其中，
所述电动单元的车载构造具有：
侧梁；
悬架梁，其在车辆前后方向上具有高刚性部位及低刚性部位；以及
电动单元，其使得逆变器和第1电机设为一体构造，
所述侧梁具有弯曲部，该弯曲部具有凸向上方的弯曲形状，
所述弯曲部配置为车辆前后方向的位置与所述逆变器重叠，
所述电动单元固定于所述低刚性部位。
2.根据权利要求1所述的电动单元的车载构造，其中，
所述高刚性部位具有朝向车辆后方而向斜下方延伸的形状。
3.根据权利要求2所述的电动单元的车载构造，其中，
所述逆变器配置为比所述侧梁更靠上方。
4.根据权利要求2所述的电动单元的车载构造，其中，
所述逆变器具有强电端子连接部，并且在局部位于比所述侧梁更靠上方的位置，
所述逆变器中的位于比所述侧梁更靠上方的位置的部分包含所述强电端子连接部。
5.根据权利要求2所述的电动单元的车载构造，其中，
所述侧梁具有车辆前后方向的位置与所述悬架梁的作为所述高刚性部位的第1高刚性部位重叠的第2高刚性部位，
还具有第2电机，该第2电机固定于所述侧梁的所述第2高刚性部位，与所述电动单元设为分体构造。
6.根据权利要求5所述的电动单元的车载构造，其中，
还具有与所述第2电机连接的强电连接器，
所述强电连接器配置为比所述侧梁更靠下方。
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