CN115211020A - 逆变器的车载构造 - Google Patents

Abstract

逆变器(2)的车载构造具有逆变器(2)以及侧梁(10)。逆变器(2)具有车辆前后方向上的位置不与低刚性部位(10a)重叠、并且与高刚性部位(10b)重叠的第1强电汇流条(2b)。

Description

逆变器的车载构造

技术领域

本发明涉及一种逆变器的车载构造。

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，在车辆碰撞时通过使形状变形而使能量衰减。然而，如果在侧梁附近配置有逆变器，则变形后的侧梁会与逆变器发生干涉，导致逆变器被破坏，其结果，逆变器的强电端子连接部的绝缘有可能被破坏，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，其目的在于抑制在车辆碰撞时因侧梁的干涉而导致逆变器的绝缘被破坏。

本发明的某个方式的逆变器的车载构造具有：逆变器；以及侧梁，其在车辆前后方向上具有低刚性部位及高刚性部位，高刚性部位配置于低刚性部位的后方。逆变器具有强电端子连接部，该强电端子连接部的车辆前后方向上的位置不与低刚性部位重叠，并且与高刚性部位重叠。

附图说明

图1是电动单元的外观图。

图2是表示电动单元的固定方式的图。

图3是实施方式所涉及的逆变器的车载构造的概略结构图。

图4是逆变器内的要部的说明图。

图5是以单体方式表示发电机的图。

图6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是表示电动单元1的固定方式的图。图3是本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造的概略结构图。在图2中，考虑到易观察性，由细线表示电动单元1。在图3中，考虑到易观察性，在省略了电动单元1的固定方式的图示的状态下示出逆变器2的车载构造。

如图1所示，电动单元1具有逆变器2、电机3以及发电机4。电动单元1搭载于车辆。该车辆设为如下串联混合动力车辆，即，发电机4利用内燃机的动力而发电，该车辆利用发电所得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形成为一体构造。逆变器2的外壳2a通过螺栓紧固而固定于电机3的外壳3a。

如图2、图3所示，包含逆变器2在内的电动单元1配置于侧梁10的周围。电动单元1相对于车辆而前倾配置。如图3所示，逆变器2配置为比侧梁10更靠上方，发电机4配置为比侧梁10更靠下方。发电机4在车辆前后方向上配置于电机3的前方。发电机4在车辆前后方向上配置于与后述的低刚性部位10a重叠的位置。电机3相当于第1电机，发电机4相当于第2电机。

电动单元1还具有加速减速器5。电机3及发电机4分别通过螺栓紧固而固定于加速减速器5的外壳。由此，逆变器2进一步与发电机4形成为一体构造。电机3经由加速减速器5的减速器而将动力传递至输出轴5a，经由输出轴5a而将动力传递至车辆的驱动轮。经由加速减速器5的加速器而将内燃机的动力输入至发电机4。

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在车辆前后方向上具有低刚性部位10a以及高刚性部位10b。

从车辆前方观察，低刚性部位10a具有纵长的剖面形状。因此，低刚性部位10a在车辆碰撞时容易在车辆横向上折弯。纵长的剖面形状有助于将车辆的电机室内空间确保得较大。

高刚性部位10b是刚性高于低刚性部位10a的部位，配置于低刚性部位10a的后方。高刚性部位10b配置为与低刚性部位10a相连。高刚性部位10b例如通过利用比低刚性部位10a大的剖面构造、高强度的材料、在车辆横向上的车辆内侧即侧梁10的内侧部分设置梁而设定。

如图2所示，电动单元1通过第1固定托架11及第2固定托架12而固定于侧梁10。第1固定托架11通过螺栓紧固而固定于电动单元1，第2固定托架12通过螺栓紧固而固定于侧梁10。

将第1固定托架11的凸起状的连结部11a压入在第2固定托架12设置的流体设备13的开口支撑部13a，由此将第1固定托架11和第2固定托架12连结。流体设备13是流体阻尼器，抑制车辆的振动传递至电动单元1。

通过这样构成，包含逆变器2在内的电动单元1以悬吊于侧梁10的状态而搭载于车辆。电动单元1经由第2固定托架12而固定于侧梁10的高刚性部位10b。

图4是逆变器2内的要部的说明图。在图4中，与逆变器2一并示出了侧梁10、第1固定托架11、第2固定托架12以及保险杠加强件20。在图4中，作为用于对配置等进行说明的说明图，与图1至图3所示的实际情况相比而放大示出了逆变器2。逆变器2在外壳2a内具有第1强电汇流条2b、第2强电汇流条2c以及构造物2d。

第1强电汇流条2b与配置为比发电机4更靠车辆后方的电机3连接。因此，第1强电汇流条2b在逆变器2内配置于车辆后方侧。第1强电汇流条2b在逆变器2内配置于车辆外侧。即，第1强电汇流条2b在逆变器2内配置为靠近侧梁10。第1强电汇流条2b设置为车辆前后方向上的位置不与低刚性部位10a重叠。第1强电汇流条2b配置为比低刚性部位10a更靠车辆后方侧。第1强电汇流条2b在车辆前后方向上配置于与高刚性部位10b重叠的位置。

第2强电汇流条2c与配置为比电机3更靠车辆前方的发电机4连接。因此，第2强电汇流条2c在逆变器2内配置于车辆前方。第2强电汇流条2c在逆变器2内配置于车辆内侧。即，第2强电汇流条2c在逆变器2内配置为远离侧梁10。第2强电汇流条2c配置为比高刚性部位10b更靠车辆前方。如图4所示，第2强电汇流条2c能够在车辆前后方向上配置于与低刚性部位10a重叠的位置。

第2强电汇流条2c配置为与作为外壳2a的壁部的车辆横向上的车辆外侧的壁部即壁部2aa之间隔着构造物2d。构造物2d例如是平滑电容器、半导体元件的功率模块部件，设为电极的露出部位比第2强电汇流条2c少的低露出构造物。

与此相对，关于第2强电汇流条2c，强电端子成为汇流条构造，仅在局部实施了绝缘处理。因此，第2强电汇流条2c是在逆变器2中为了确保绝缘而最重要的部件。这一点对于第1强电汇流条2b也一样。第1强电汇流条2b相当于强电端子连接部。第1强电汇流条2b相当于第1强电端子连接部，第2强电汇流条2c相当于第2强电端子连接部。

图5是以单体方式表示发电机4的图。在图5中，以拆下端部罩的状态示出了发电机4。在发电机4设置强电连接器30。发电机4经由强电连接器30而与第2强电汇流条2c连接。

强电连接器30从车辆内侧与发电机4连接。因此，强电连接器30位于比发电机4的外壳4a的强电连接器30的连接部位4aa更靠车辆内侧的位置。强电连接器30位于比发电机4的供转子及定子设置的部分即电机部4b更靠上方的位置。

下面，对本实施方式的主要作用效果进行说明。

图6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10a在车辆横向上折弯而吸收能量。此时，低刚性部位10a的车辆前方侧的部分向车辆内侧折弯，有可能与逆变器2发生干涉。而且，此时如果逆变器2的绝缘被破坏，则有可能产生高电压下的短路而导致针对防止触电的安全性受损。

本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造具有逆变器2以及侧梁10，如前文中利用图4所述的那样，逆变器2设为如下结构，即，具有车辆前后方向上的位置不与低刚性部位10a重叠，并且与高刚性部位10b重叠的第1强电汇流条2b。

根据这种结构，即使在车辆碰撞时低刚性部位10a向车辆内侧折弯，也能够避免低刚性部位10a与作为根据确保绝缘的观点而最想要避免与侧梁10发生干涉的强电端子连接部的一个例子的第1强电汇流条2b发生干涉。因此，根据这种结构，能够抑制在车辆碰撞时因侧梁10的干涉而导致逆变器2的绝缘被破坏。

本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造还具有电机3。电机3与逆变器2形成为一体构造。

根据这种结构，能够紧凑地集中配置逆变器2及电机3。因此，在对车辆的电机室内的整体布局存在限制的情况下，容易将第1强电汇流条2b配置于在车辆碰撞时不会与低刚性部位10a发生干涉的位置。

在本实施方式中，发电机4进一步形成为一体构造，与此相应地，电动单元1大型化。在该情况下，对于车辆前后方向的布局产生如下限制，即，在难以避免与车辆碰撞时向车辆内侧折弯的低刚性部位10a发生干涉的位置也不得不配置电动单元1的一部分的可能性提高。

另外，在车辆碰撞时剪切方向的力作用于第1固定托架11及第2固定托架12而使得它们断裂，电动单元1变得松动(free)。因此，即使电机3的车辆上下方向的位置与侧梁10重叠，在车辆碰撞时，包含电机3在内的电动单元1也向远离侧梁10的车辆内侧方向移动。并且，发电机4的尺寸通常小于电机3。

鉴于这种情况，本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造还具有发电机4，发电机4与逆变器2形成为一体构造。而且，发电机4在车辆前后方向上配置于电机3的前方。

根据这种结构，在电机3的前方配置有发电机4，因此即使逆变器2进一步与发电机4形成为一体构造，也容易将第1强电汇流条2b配置于在车辆碰撞时不会与低刚性部位10a发生干涉的位置。另外，根据这种结构，还能够避免因侧梁10的干涉而导致电机3被破坏。

关于本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造，逆变器2位于比侧梁10更靠上方的位置。

根据这种结构，能够保护第1强电汇流条2b进而第2强电汇流条2c不与侧梁10发生干涉。

例如，如果逆变器2相对于车辆而前倾配置，则在车辆碰撞时低刚性部位10a容易与逆变器2的车辆前方部分发生干涉。

关于本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造，逆变器2具有第2强电汇流条2c，第2强电汇流条2c在逆变器2中配置于车辆内侧。

根据这种结构，具有车辆前后方向上的位置不与低刚性部位10a重叠、且与高刚性部位10b重叠的第1强电汇流条2b，因此即使将第2强电汇流条2c配置于车辆前后方向上与低刚性部位10a重叠的位置，第2强电汇流条2c也被配置于不易被输入来自侧梁10的载荷的位置。因此，能够确保第2强电汇流条2c的绝缘，能够安全地实现节省空间化。这一点在实际上在车辆前后方向上将第2强电汇流条2c配置于与低刚性部位10a重叠的位置的情况下也一样。

在本实施方式中，第2强电汇流条2c以与壁部2aa之间隔着构造物2d的方式配置于逆变器2内。

根据这种结构，由构造物2d妨碍车辆碰撞时的低刚性部位10a与第2强电汇流条2c的直接干涉，从而能够使得第2强电汇流条2c不易被破坏，因此容易确保车辆碰撞时的第2强电汇流条2c的绝缘。

在本实施方式中，发电机4位于比侧梁10更靠下方的位置。

根据这种结构，在车辆前后方向上将发电机4配置于电机3的前方，因此即使将发电机4配置于车辆前后方向上与低刚性部位10a重叠的位置，也能够防止车辆碰撞时的载荷向发电机4、强电连接器30输入。

本实施方式所涉及的逆变器2的车载构造还具有从车辆内侧与发电机4连接的强电连接器30。

根据这种结构，强电连接器30配置于车辆横向上的车辆内侧，因此还能够避免在车辆碰撞时侧梁10与强电连接器30直接发生干涉。

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，对第1强电汇流条2b是根据确保绝缘的观点最想要避免与侧梁10发生干涉的强电端子连接部的情况进行了说明。然而，强电端子连接部例如可以是与电池连接的强电汇流条，也可以是以在车辆前后方向上配置为与第1强电汇流条2b相同的方式变形的情况下的第2强电汇流条2c。

在上述实施方式中，对逆变器2与电机3及发电机4形成为一体构造的情况进行了说明。然而，逆变器2可以相对于电机3及发电机4形成为分体构造，也可以仅与电机3及发电机4中的任一者形成为一体构造。

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第1强电汇流条2b。

根据这种结构，也能够避免低刚性部位10a与作为根据确保绝缘的观点而最想要避免与侧梁10发生干涉的强电端子连接部的一个例子的第1强电汇流条2b发生干涉。

Claims (10)

1.一种逆变器的车载构造，其中，

所述逆变器的车载构造具有：

逆变器；以及

侧梁，其在车辆前后方向上具有低刚性部位及高刚性部位，所述高刚性部位配置于所述低刚性部位的后方，

所述逆变器具有强电端子连接部，该强电端子连接部的车辆前后方向上的位置不与所述低刚性部位重叠、并且与所述高刚性部位重叠。

2.根据权利要求1所述的逆变器的车载构造，其中，

还具有电机，

所述电机至少包含第1电机及第2电机中的第1电机，

所述第1电机与所述逆变器形成为一体构造，

所述第2电机与所述逆变器形成为一体构造，在车辆前后方向上配置于所述第1电机的前方。

3.根据权利要求2所述的逆变器的车载构造，其中，

所述强电端子连接部包含与所述第1电机连接的第1强电端子连接部，

所述逆变器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第1强电端子连接部。

4.根据权利要求3所述的逆变器的车载构造，其中，

所述第1强电端子连接部配置为比所述低刚性部位更靠车辆后方侧。

5.根据权利要求3或4所述的逆变器的车载构造，其中，

还具有与所述第2电机连接的第2强电端子连接部，

所述第2强电端子连接部在所述逆变器中配置于车辆内侧。

6.根据权利要求5所述的逆变器的车载构造，其中，

所述第2强电端子连接部配置为比所述高刚性部位更靠车辆前方侧。

7.根据权利要求6所述的逆变器的车载构造，其中，

所述第2强电端子连接部在车辆前后方向上配置于与所述低刚性部位重叠的位置。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的逆变器的车载构造，其中，

所述第2强电端子连接部以与作为所述逆变器的外壳的壁部的车辆横向上的车辆外侧的壁部之间隔着构造物的方式配置于所述逆变器内。

9.根据权利要求2所述的逆变器的车载构造，其中，

所述第2电机位于比所述侧梁更靠下方的位置。

10.根据权利要求2所述的逆变器的车载构造，其中，

还具有从车辆内侧与所述第2电机连接的强电连接器。

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