CN117295642A - 搭载于车辆前部的强电部件的搭载构造 - Google Patents

Abstract

一种搭载于车辆前部的强电部件(1)的搭载构造，利用L字形的前托架(2f)将强电部件(1)安装于车身的横梁(3)。横梁(3)在强电部件(1)的前方沿车宽方向延伸。凸台(102)从强电部件(1)的壳体(100)向前方凸出。前托架(2f)的下方垂直部通过螺栓而紧固于凸台(102)，并且上方水平部固定于横梁(3)。在凸台(102)的根部形成有脆弱部。

Description

搭载于车辆前部的强电部件的搭载构造

技术领域

本发明涉及一种搭载于车辆前部的强电部件的搭载构造[installationstructure for a high-voltage electrical device installed on a front sectionof a vehicle]。

背景技术

下述专利文献1公开了一种强电部件向车辆的搭载构造。强电部件是指处理高电压(大于或等于60V)的部件，对于强电部件采用具有专用的地线而并非车身接地[bodygrounding]的特殊的电气系统。关于该搭载构造，从强电部件的壳体的侧壁一体且水平地凸出的托架通过螺栓而紧固于车身。在车辆的前方碰撞时，设置于托架的脆弱部断裂，由此施加保护而不会使得强电部件的主体(壳体内的电气部件)露出。

专利文献1：日本特许第5716481号

发明内容

关于专利文献1公开的搭载构造，强电部件和向车辆的固定位置处于相同的高度，因此前方碰撞时的碰撞载荷有效地发挥作用而使得托架断裂。然而，在强电部件的高度和向车辆的固定位置的高度不同的情况下，在托架产生力矩，因该力矩而使得拉伸载荷作用于强电部件的壳体。其结果，壳体的主体有可能被撕裂而导致壳体内的电气部件露出。即，在这种情况下，有可能未可靠地保护强电部件。

关于本发明的特征涉及的搭载于车辆前部的强电部件的搭载构造，利用L字形的前托架将强电部件安装于车身的横梁。横梁在强电部件的前方沿车宽方向延伸。在中心形成有螺栓孔的凸台从强电部件的壳体的前板向前方凸出。前托架的下方垂直部通过螺栓而紧固于凸台，并且上方水平部固定于横梁。在凸台的根部形成有脆弱部。

发明的效果

根据上述特征，在车辆的前方碰撞时，能够可靠地保护搭载于车辆前部的强电部件。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的搭载构造的概略斜视图。

图2是表示上述搭载构造的概略侧视图。

图3是表示上述构造的强电部件(OBC单元)的壳体、和将该壳体安装于车身的托架的斜视图。

图4是表示安装上述托架的上述壳体的凸台的主视图。

图5是图4的V-V线剖面图。

图6是图4的VI-VI线剖面图。

图7是上述壳体的局部俯视图。

图8是表示车辆的前方碰撞时的上述搭载构造的概略斜视图。

具体实施方式

下面，参照图1～图8对实施方式涉及的搭载构造进行说明。利用该搭载构造将强电部件1搭载于车辆前部。此外，在图2及图8中，由箭头FR表示车辆前方。

如图1及图2所示，本实施方式的搭载构造涉及的强电部件1搭载于车辆前部的电机室内。在车辆搭载有强电[high voltage]电池(未图示)，车辆是利用积蓄于强电电池的电力而进行行驶的电池电动汽车(BEV)。强电部件1是对强电电池进行充电的OBC(On-BoardCharger)单元。强电部件1是处理高电压(大于或等于60V)的强电部件[high-voltageelectrical devices]之一。下面，将本实施方式的搭载构造涉及的强电部件1称为OBC单元1。

OBC单元1具有OBC 1a、DCDC变换器1b以及接线盒1c。上述部件也分别是强电部件。OBC 1a具有壳体100(参照图3)，DCDC变换器1b以及接线盒1c固定于壳体100。DCDC变换器1b固定于壳体100的下部，接线盒1c固定于壳体100的上部。

在OBC单元1的下方搭载有逆变器6以及强电电机7。上述部件也分别是强电部件。逆变器6以及强电电机7收纳于一个壳体内而实现了一体化。逆变器6以及强电电机7安装于副框架，副框架安装于车身的纵梁(未图示)。

OBC单元1以由L字形的托架2(2f及2r)悬吊的方式安装于构成车身的横梁3及4。更具体而言，OBC 1a的壳体100由L字形的托架2(2f及2r)安装于车身，而经由OBC 1a将DCDC变换器1b以及接线盒1c也安装于车身。

在OBC单元1的前方，横梁3沿车辆的车宽方向[lateral direction]延伸。具体而言，横梁3是对散热器芯体5的上部进行支撑的散热器芯体上支撑件。另一方面，在OBC单元1的后方，横梁4沿车宽方向延伸。OBC单元1、即OBC 1a的壳体100由一对前托架2f以及一对后托架2r安装成悬吊于横梁3及4。

如图3所示，两对圆筒形的凸台102从壳体100的前板101朝向前方凸出。在各凸台102的中心形成有螺栓孔102a(参照图4)。另外，在各对凸台102之间还形成有加强肋102b。壳体100是铝制的，在前板101以及凸台102的基础上，后板103、侧板以及底板106等也一体地形成。一对凸台102在壳体100的右侧纵向排列设置。另一对凸台102在壳体100的左侧纵向排列设置。

此外，在图3中并未示出壳体100的盖，但利用螺孔108对盖进行安装。另外，一对托架107从前板101的上缘向前方凸出，一对托架107还从后板103的上缘向后方凸出。上述接线盒1c固定于上述托架107。在前板101的前表面上还隔开间隔而形成有多个肋105。肋105以及托架107也和壳体100一体地形成。

前托架2f的下方垂直部通过螺栓202而紧固于上述各对凸台102。在前托架2f的两侧缘为了提高刚性以及强度而形成有凸缘。前托架2f是钢制的角材。在前托架2f的下方垂直部形成有使螺栓202插通的一对螺栓插通孔200。螺栓202紧固于上述螺栓孔102a。另一方面，在前托架2f的上方水平部也形成有螺栓插通孔201。前托架2f的上方水平部通过螺栓插通孔201而固定于横梁3。

在各对的两个凸台102中的下侧的凸台102的根部形成有脆弱部[vulnerableportion]。在车辆的前方碰撞时，脆弱部在前托架2f相对于壳体100相对地向后方移动时断裂而防止壳体100的主体的破损。由此，能够防止壳体100内的电气部件露出，能够可靠地保护OBC 1a、即OBC单元1。具体而言，本实施方式的脆弱部由下面的[1]及[2]的构造构成。

[1]如图4～图6所示，下侧的凸台102从一体地形成于前板101上的基座部109向前方凸出。另外，相对于螺栓孔102a的轴线O成直角的方向上的凸台102的根部(脆弱部)的厚度t1小于该方向的基座部109的厚度t2。此外，基座部109的厚度在凸台102的整周上不均匀，因此这里与强度较弱的、最薄的最下部的厚度t2进行对比。此外，在本实施方式中，上侧的凸台102也从基座部109向前方凸出。

在本实施方式中，如图5所示，基座部109的上部的前后方向的宽度大于基座部109的下部的前后方向的宽度。即，基座部109的表面倾斜。因此，在要将螺栓202拔出的拉力作用于下侧的凸台102时，基座部109的下部比基座部109的上部更能够抵抗该拉力。拉力在车辆的前方碰撞时发挥作用，对此在后文中进行叙述。此外，关于肋105，其上部的前后方向的宽度也大于其下部的前后方向的宽度。

凸台102的厚度t1小于基座部109的厚度t2，因此如果上述拉力作用于凸台102，则凸台102的根部的脆弱部断裂，能够防止包含形成有基座部109的前板101在内的壳体100的主体的破损。由此，能防止壳体100的内部露出。

[2]并且，如图6所示，作为脆弱部的凸台102的根部的起始自基座部109的上升沿曲率半径R1小于基座部109的起始自前板101的上升沿曲率半径R2。因此，如果上述拉力作用于凸台102，则在凸台102的根部的脆弱部集中较多的应力。因此，更容易产生凸台102的根部的脆弱部的断裂。

此外，在本实施方式中，上述OBC单元1的前侧的搭载构造还在OBC单元1的后侧构成为对称。即，两对圆筒形的凸台104从壳体100的后板103朝向后方一体地凸出。一对凸台104在壳体100的右侧纵向排列设置，另一对凸台104在壳体100的左侧纵向排列设置。而且，后托架2r的下方垂直部通过螺栓而紧固于各对凸台104，后托架2r的上方水平部固定于横梁4。在各对凸台104的下侧的凸台104形成有上述脆弱部。

参照图8对车辆的前方碰撞时的拉力向下侧的凸台102的作用进行说明。如上所述，OBC单元1以由L字形的托架2(2f及2r)悬吊的方式安装于横梁3及4。在车辆的前方碰撞时，车辆的前端压坏并相对于车身向后方相对移动。与此相伴，作为散热器芯体上支撑件的横梁朝向OBC单元1压入。

此时，碰撞载荷F如图8中的箭头F所示，经由横梁3使前托架2f的上方水平部向后方相对移动。其结果，压缩力作用于上侧的凸台102，并且如图8中的箭头Ft所示，因杠杆原理而使得要拉拔螺栓202的拉力Ft作用于下侧的凸台102。利用作用于下侧的凸台102的拉力Ft而使得凸台102在脆弱部、即其根部断裂。凸台102断裂而防止壳体100的主体、即前板101破损。其结果，壳体100内的电气部件不会露出。

这里，在本实施方式中，并且，如图5～图7所示，凸台102的相反侧的底板106的厚度相对于前板101在局部增厚而形成为厚板部[thick portion]106a。即，厚板部106a的厚度比底板106的除了厚板部106a以外的部分的厚度厚。不仅由基座部109将前板101加强，还利用厚板部106a对底板106在局部加强，壳体100的主体能够更有效地抵抗上述拉力Ft。其结果，能防止壳体100的主体的破损、例如前板101从底板106的剥离。

此外，如上所述，在本实施方式中，在OBC单元1的后侧，上述搭载构造也构成为对称。在碰撞载荷F较大、且从图8所示的状态使得OBC单元1相对于车身向后方相对移动的情况下，在壳体100的后侧拉力作用于下侧的凸台104。因此，能防止下侧的凸台104的脆弱部断裂，能够防止壳体100的主体、即后板103破损。其结果，壳体100内的电气部件不会露出。

如上所述，本实施方式涉及的搭载构造具有：凸台102，其从强电部件1的壳体100的前板101向前方凸出；横梁3，其在强电部件1的前方沿车宽方向延伸；以及L字形的前托架2f。前托架2f的下方垂直部通过螺栓202而紧固于凸台102的螺栓孔102a，其上方水平部固定于横梁3。而且，在(下侧的)凸台102的根部形成有脆弱部。因此，在车辆的前方碰撞时，在形成于凸台102的根部的脆弱部断裂，因此能够防止壳体100的主体破损而可靠地保护强电部件1。

关于上述脆弱部，凸台102从形成于前板101上的基座部109向前方凸出。另外，相对于螺栓孔102a的轴线O成直角的方向的凸台102的根部的厚度t1小于该方向的基座部109的厚度t2。因此，能够使得凸台102可靠地在凸台102的根部的脆弱部断裂。

并且，关于上述脆弱部，凸台102的根部的起始自基座部109的上升沿曲率半径R1小于基座部109的起始自前板101的上升沿曲率半径R2。因此，能够更可靠地使得凸台102在凸台102的根部的脆弱部断裂。

另外，凸台102的相反侧的底板106的厚度相对于前板101在局部加厚而形成厚板部106a。因此，能够更可靠地防止壳体的100的破损。

此外，本发明并不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，凸台102(104)在上下方向上排列两个而设置成一对。然而，可以在各对的位置仅设置一个凸台102。在该情况下，也利用L字形的前托架2f(后托架2r)使得拉力作用于凸台102(104)，因此能够防止壳体100的破损。

标号的说明

1 OBC单元(强电部件)

1a OBC(强电部件)

2 托架

2f 前托架

2r 后托架

3、4 横梁

100 (强电部件1、1a的)壳体

101 前板

102 凸台

102a 螺栓孔

106 底板

106a 厚板部

109 基座部

O (螺栓孔102a的)轴线

t1 (凸台102的)厚度

t2 (基座部109的)厚度

R1 (凸台102的)上升沿曲率半径

R2 (基座部109的)上升沿曲率半径

Claims (4)

1.一种搭载于车辆前部的强电部件的搭载构造，

所述搭载构造具有：

所述强电部件；

凸台，其从所述强电部件的壳体的前板向前方凸出，在中心形成有螺栓孔；

横梁，其在所述强电部件的前方沿车宽方向延伸，构成所述车辆的车身；以及

L字形的前托架，其下方垂直部通过螺栓而紧固于所述凸台，并且上方水平部固定于所述横梁，

在所述凸台的根部形成有脆弱部。

2.根据权利要求1所述的搭载构造，其中，

所述凸台从形成于所述前板上的基座部向前方凸出，

相对于所述螺栓孔的轴线成直角的方向的所述凸台的所述脆弱部的厚度，小于所述方向的所述基座部的厚度。

3.根据权利要求2所述的搭载构造，其中，

作为所述脆弱部的所述根部的起始自所述基座部的上升沿曲率半径，小于所述基座部的起始自所述前板的上升沿曲率半径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的搭载构造，其中，

相对于所述前板的所述凸台的相反侧的所述壳体的底板的厚度在局部加厚。