CN117529432A - 电动车辆 - Google Patents

Abstract

电动车辆1具有：仪表板2；主压力缸3，其配置于仪表板2的电机室R1侧且驾驶席侧，与车室R2内的制动器踏板BP连结；以及电动单元4，其具有在电机室R1内在车辆左右方向上横向排列配置的逆变器41、电机42以及齿轮箱43。电动单元4在电机室R1内配置为比主压力缸3更靠车辆前后方向前方且更靠下方。

Description

电动车辆

技术领域

本发明涉及一种电动车辆。

背景技术

在JP6606995B中公开了如下车辆的变形抑制构造，即，具有固定于仪表板并将制动器结构要素收容于内部的保护部件。关于该变形抑制构造，如果在车辆碰撞时重量结构要素与保护部件的引导面抵接，则随着重量结构要素的后退，保护部件以固定部为支点而朝向车辆上方发生位移。由此，仪表板的后退量降低，因此能够保护制动器系统的结构要素，并且能够抑制因制动器系统的结构要素导致的仪表板向车室内空间的内部的变形。

发明内容

在小型汽车等小型车中，电机室内的空间在前后左右方向上都狭窄。关于这种小型电动车辆，有时将构成电动单元的逆变器、电机以及齿轮箱在电机室内横向排列配置于车辆左右方向上。

然而，电机室内的空间原本狭小，因此这样配置的电动单元与仪表板的间隔狭小。因此，如果在车辆碰撞时电动单元与主压力缸、乘员前方的部分的仪表板发生干涉，则主压力缸、乘员前方的部分的仪表板有可能向车辆后方大幅后退而对乘员造成影响。

本发明就是鉴于这种问题而提出的，其目的在于提高车辆碰撞时的乘员的安全性。

关于本发明的某个方式的电动车辆，在电机室内在车辆左右方向上横向排列配置有逆变器、电机以及齿轮箱的电动单元配置为比主压力缸更靠车辆前后方向前方且更靠下方，或者以前后方向位置与主压力缸局部地重叠的方式配置为比主压力缸更靠下方。

附图说明

图1是从上方观察电动车辆的电机室内的图。

图2是从车辆正面观察电动车辆的电机室内的图。

图3是从斜上方观察电动车辆的电机室内的图。

图4是从斜下方观察电动车辆的电机室内的图。

图5是电动单元的斜视图。

图6是第1上侧支架的支架部的说明图。

图7是表示车辆碰撞时的情形的图的第1图。

图8是表示车辆碰撞时的情形的图的第2图。

图9是表示车辆碰撞时的情形的图的第3图。

图10是表示第1上侧支架的支架部的第1变形例的图。

图11是表示第1上侧支架的支架部的第2变形例的图。

图12是表示第1上侧支架的支架部的第3变形例的图。

图13是表示第1上侧支架的支架部的第4变形例的图。

图14是表示电动车辆的第1变形例的图。

图15是表示电动车辆的第2变形例的图。

图16是表示电动车辆的第3变形例的图。

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是从上方观察电动车辆1的电机室R1内的图。图2是从车辆正面观察电动车辆1的电机室R1内的图。图3是从斜上方观察电动车辆1的电机室R1内的图。图4是从斜下方观察电动车辆1的电机室R1内的图。图5是电动单元4的斜视图。

电动车辆1是小型汽车等小型电动车辆，设为右侧驾驶规格。因此，驾驶席位于车辆左右方向右侧。电动车辆1具有仪表板2。仪表板2划分出电机室R1和车室R2。电动车辆1在电机室R1内具有主压力缸3以及电动单元4。

主压力缸3将制动器踏板BP的踩踏力变换为制动器液压。主压力缸3配置于仪表板2的电机室R1侧且驾驶席侧，与车室R2内的制动器踏板BP连结。主压力缸3位于比后述的各个纵梁5更靠上方的位置。主压力缸3位于作为各纵梁5中的任一纵梁5的第1纵梁51的正上方。因此，主压力缸3具有与第1纵梁51重叠的车辆左右方向位置。

电动单元4在电机室R1内配置为比主压力缸3更靠车辆前后方向前方且更靠下方。电动单元4具有逆变器41、电机42以及齿轮箱43。逆变器41对电机42进行驱动，从电机42经由作为减速器的齿轮箱43而将驱动力传递至驱动轮。电机42还能够利用来自驱动轮的动力进行发电。

逆变器41、电机42以及齿轮箱43在电机室R1内在车辆左右方向上横向排列配置。逆变器41、电机42以及齿轮箱43按该顺序配置，逆变器41配置于车辆左右方向右侧。

齿轮箱43具有输出轴相对于输入轴而偏置的构造，如图4所示，比逆变器41、电机42更向车辆前后方向后方伸出。因此，电动单元4在齿轮箱43与配置于仪表板2等后方的结构的间隔特别狭窄。

因此，齿轮箱43在车辆左右方向上相对于主压力缸3配置于对角。齿轮箱43配置于车辆左右方向位置不与主压力缸3重叠的位置。

在电机室R1内设置有纵梁5、横梁6、单元梁7以及托架8。纵梁5在电机室R1内分别配置于车辆左右方向两侧并沿车辆前后方向延伸。第1纵梁51表示配置于车辆左右方向右侧的纵梁5，第2纵梁52表示配置于车辆左右方向左侧的纵梁5。横梁6是悬架梁，从下方与车身连接。

单元梁7与左右的纵梁5分别连接。单元梁7经由托架8与纵梁5连接。托架8从上方与纵梁5以及单元梁7分别连接。第1托架81表示配置于车辆左右方向右侧的托架8，第2托架82表示配置于车辆左右方向左侧的托架8。单元梁7配置为比主压力缸3更靠下方。电动单元4经由上侧支架9而支撑于单元梁7。

上侧支架9分别配置于单元梁7的车辆左右方向两侧。上侧支架9是悬摆式支架，以悬挂状态对电动单元4进行支撑。换言之，电动单元4在单元梁7经由上侧支架9而从上方受到支撑。上侧支架9具有橡胶等支架要素与安装于单元梁7的上表面的梁侧托架实现一体化的筒状的构造，对电动单元4进行弹性支撑。上侧支架9设置为将单元梁7贯通，电动单元4安装于上侧支架9的下端部。

在作为车辆左右方向右侧的上侧支架9的第1上侧支架91安装有逆变器41。在作为车辆左右方向左侧的上侧支架9的第2上侧支架92安装有齿轮箱43。第1上侧支架91在车辆左右方向上配置为比主压力缸3更靠车辆内侧。第1上侧支架91相当于配置于左右两个部位的各上侧支架9中的配置于驾驶席侧的上侧支架9。

电动单元4在电动单元4的后下方部4a通过下侧支架10而受到支撑。因此，电动单元4由第1上侧支架91、第2上侧支架92以及下侧支架10进行3点支撑。后下方部4a是齿轮箱43的一部分，位于比逆变器41以及电机42更靠下方且更靠车辆前后方向后方的位置。在后下方部4a设置有凸台43a，在凸台43a形成有螺栓孔。

下侧支架10是转矩杆，在两端部的外筒以及内筒之间具有橡胶等支架要素。下侧支架10从下方对以悬摆式方式安装的电动单元4进行弹性支撑。

下侧支架10在一端部通过螺栓紧固而固定于凸台43a，并且在另一端部通过螺栓紧固而固定于横梁6。下侧支架10在车辆左右方向配置于第1上侧支架91以及第2上侧支架92之间。下侧支架10在车辆左右方向上配置于第1上侧支架91的相反侧。

如图5所示，逆变器41具有凸台41a，齿轮箱43具有凸台43b。凸台41a设置于逆变器41的上表面部，凸台43b设置于齿轮箱43的上表面部。在凸台41a和凸台43b形成有螺栓孔。凸台41a设置有1个，凸台43b设置有4个。

将第1上侧支架91插入的螺栓拧入于凸台41a。由此，电动单元4固定于第1上侧支架91。在凸台43b通过螺栓紧固而固定有单元托架。单元托架具有轴部在四角固定于各个凸台43b的基部的中央处立起的塔状的构造，在轴部的前端部形成有螺纹。电动单元4使得固定于各个凸台43b的单元托架的轴部插入于第2上侧支架92，将螺母拧入所插入的轴部，由此固定于第2上侧支架92。

对第1上侧支架91等支架部进行说明，支架部包含支架、支架安装部、用于支架的安装的螺栓、上述单元托架等安装托架。但是，在本实施方式中，对支架、螺栓、安装托架赋予了足够的强度。因此，在本实施方式中，能够通过对支架安装部的刚性进行对比而对支架部的刚性进行对比。换言之，在本实施方式中，能够将支架安装部视为支架部。

因此，在第1上侧支架91的情况下，将支架部设为凸台41a以及单元梁7的第1上侧支架91安装部。在第2上侧支架92的情况下，将支架部设为凸台43b、以及单元梁7的第2上侧支架92安装部。

第1上侧支架91通过1根螺栓而安装于1个凸台41a，第2上侧支架92通过4根螺栓而分别安装于4个凸台43b。凸台41a的强度设定为低于共计4个凸台43b的强度。另外，供第1上侧支架91和第2上侧支架92安装的部分的单元梁7彼此相同。

因此，在本实施方式中，安装于逆变器41的第1上侧支架91与安装于齿轮箱43的第2上侧支架92相比，支架部的刚性更低。换言之，第2上侧支架92与第1上侧支架91相比，支架部的刚性更高。第2上侧支架92相当于相对于主压力缸3在车辆左右方向配置于对角的齿轮箱43侧的上侧支架9，第1上侧支架91相当于在车辆左右方向上配置于逆变器41侧的上侧支架9。

在下侧支架10的情况下，将支架部设为凸台43a、以及横梁6的下侧支架10安装部。如图4所示，下侧支架10通过1根螺栓而安装于1个凸台43a，并且通过1根螺栓而安装于作为横梁6的下侧支架10安装部的安装部6a。如图5所示，第2上侧支架92通过4根螺栓而分别安装于4个凸台43b。凸台43a的强度和安装部6a的强度均设定为低于合计4个凸台43b的强度。

因此，下侧支架10与配置于左右2个部位的各个上侧支架9中的作为支架部的刚性较高的上侧支架9的第2上侧支架92相比，支架部的刚性更低。因此，在3点支撑的电动单元4中，第2上侧支架92为支架部的刚性最高的支架。

第1上侧支架91的支架部的刚性进一步以如下方式降低。

图6是第1上侧支架91的支架部的说明图。关于逆变器41，将设置凸台41a的上表面41b的正下方部分设为冲裁构造。这是为了确保上表面41b的平面，将上表面41b设为相对于对正下方部分进行冲裁而形成的下方表面41c的两面构造。由此，在车辆碰撞时碰撞载荷输入至电动单元4时，上表面41b破损，能避免逆变器41内的强电部件露出。上表面41b与凸台41a一起构成第1上侧支架91的安装部，由此构成本实施方式的第1上侧支架91的支架部。

接下来，利用图7至图9对车辆碰撞时的情形进行说明。在图7中由双点虚线表示车辆碰撞前的电动单元4以及单元梁7。在图8中在省略了齿轮箱43的图示的状态下示出了电动单元4。

如图7所示，如果电动车辆1与障碍物B发生正面碰撞，则如箭头A1所示障碍物B从前方将纵梁5压坏。于是，车身进行俯仰，如箭头A2所示，单元梁7从前方侧升起。接着，如箭头A3所示，障碍物B按压电动单元4的下侧。此时，如图8所示，碰撞载荷输入至电动单元4的逆变器41以及电机42。如前所述，第1上侧支架91与第2上侧支架92相比，支架部的刚性更低。

因此，如果碰撞载荷输入至电动单元4，则如图9所示第1上侧支架91的支架部首先断裂。由此，以第2上侧支架92和下侧支架10的一端部为支点将电动单元4向后方压入。其结果，从上方观察，电动单元4如箭头A4所示旋转且后退。

因此，电动单元4不会向车辆前后方向后方笔直地后退，而是在驾驶席以及副驾席之间的部分与仪表板2发生干涉。其结果，能够避免电动单元4与主压力缸3、乘员前方的部分的仪表板2发生干涉，能提高车辆碰撞时的乘员的安全性。另外，副驾席侧的第2上侧支架92和下侧支架10对电动单元4进行支撑，能抑制因电动单元4的干涉导致的仪表板2的后退量，因此由此也能提高乘员的安全性。

接下来，对本实施方式的主要作用效果进行说明。

电动车辆1具有：仪表板2；主压力缸3，其配置于仪表板2的电机室R1侧且驾驶席侧，与车室R2内的制动器踏板BP连结；以及电动单元4，其具有在电机室R1内在车辆左右方向上横向排列配置的逆变器41、电机42以及齿轮箱43。电动单元4在电机室R1内配置为比主压力缸3更靠车辆前后方向前方且更靠下方。

根据这种结构，以上述方式配置电动单元4，因此即使仪表板2与电动单元4的车辆前后方向的间隔狭小，在车辆碰撞时电动单元4也不易与主压力缸3发生干涉。因此，容易避免制动器踏板BP后退而对驾驶者施加冲击，从而能够提高车辆碰撞时的乘员的安全性。

电动车辆1还具有如下单元梁7，即，在电机室R1内与配置于车辆左右方向两侧的纵梁5分别连接，配置为比主压力缸3更靠下方。电动单元4在单元梁7在左右2个部位通过上侧支架9而从上方受到支撑，并且在电动单元4的后下方部4a通过下侧支架10而受到支撑。配置于左右2个部位的各个上侧支架9中的一个上侧支架9与另一个上侧支架9相比，支架部的刚性更低。

根据这种结构，在车辆碰撞时各个上侧支架9中的一个上侧支架9首先断裂。其结果，电动单元4以另一个上侧支架9和下侧支架10的一端部为支点而旋转并且后退，在驾驶席以及副驾席之间的部分与仪表板2发生干涉。即，电动单元4不会向车辆前后方向后方笔直地后退，而是在后方且在不存在乘员的部分与仪表板2发生干涉。由此，即使电动单元4与仪表板2的间隔狭小，也不易产生向主压力缸3、乘员前方的部分的仪表板2的电动单元4的干涉，能够提高车辆碰撞时的乘员的安全性。另外，即使一个上侧支架9断裂，另一个上侧支架9和下侧支架10也对电动单元4进行支撑，因此还能抑制因电动单元4的干涉导致的仪表板2的后退量。其结果，由此也能提高乘员的安全性。

主压力缸3和齿轮箱43在车辆左右方向上配置于对角。各个上侧支架9中的作为配置于齿轮箱43侧的上侧支架9的第2上侧支架92与作为配置于逆变器41侧的上侧支架9的第1上侧支架91相比，支架部的刚性更高。

根据这种结构，主压力缸3和齿轮箱43配置于对角，因此即使齿轮箱43向车辆前后方向后方伸出，在车辆碰撞时电动单元4也不易与主压力缸3发生干涉。另外，第2上侧支架92与第1上侧支架91相比而支架部的刚性更高，因此在车辆碰撞时齿轮箱43不易被向后方压入，其结果，还不易与仪表板2发生干涉。

齿轮箱43的车辆左右方向位置配置于与主压力缸3不重叠的位置。根据这种结构，假设即使在车辆碰撞时电动单元4向车辆前后方向后方笔直地后退，也能够容易地避免主压力缸3与齿轮箱43的干涉。

主压力缸3位于作为各个纵梁5中的任一个纵梁5的第1纵梁51的正上方。各个上侧支架9中的作为配置于驾驶席侧的上侧支架9的第1上侧支架91在车辆左右方向上配置为比主压力缸3更靠车辆内侧。

根据这种结构，主压力缸3以如下方式配置，即，在车辆左右方向上具有与第1纵梁51重叠的位置，另一方面，不具有与第1上侧支架91重叠的位置。因此，能够获得容易避免主压力缸3与电动单元4的干涉的结构。

下侧支架10与各个上侧支架9中的作为支架部的刚性较高的上侧支架9的第2上侧支架92相比，支架部的刚性更低。根据这种结构，在车辆碰撞时最终残留有第2上侧支架92，从而能够以第2上侧支架92为支点使电动单元4旋转或使电动单元4的下部翻起，由此使得电动单元4后退。其结果，电动单元4不会向车辆前后方向后方笔直地后退，因此容易避免在车辆碰撞时电动单元4与主压力缸3、乘员前方的部分的仪表板2发生干涉。

对于第1上侧支架91，可以以下面的方式使支架部的刚性进一步降低。

图10至图13是表示第1上侧支架91的支架部的变形例的图。在图10所示的第1变形例中，车辆左右方向与车辆前后方向相比，凸台41a的宽度设定得更狭窄。其结果，与其相反的情况相比，凸台41a的宽度相对于箭头A3所示的碰撞载荷的输入方向而变窄。因此，应力容易集中于凸台41a，能够容易地从凸台41a的车辆前方侧的根部使上表面41b断裂。

在图11所示的第2变形例中，设置有将凸台41a的车辆前方侧的壁部与上表面41b连结的肋41d。在该情况下，在电动单元4受到碰撞载荷时，应力容易集中于肋41d，因此能够容易地从凸台41a的车辆前方侧的根部使得上表面41b断裂。

在图12所示的第3变形例中，在凸台41a的车辆前方侧的根部设置有沿车辆左右方向延伸的槽41e。在该例子中，应力容易集中于槽41e，因此能够容易地从凸台41a的车辆前方侧的根部使得上表面41b断裂。

在图13所示的第4变形例中，在上表面41b的车辆前后方向两端部分别设置有沿车辆左右方向延伸的槽41f。在该例子中，应力容易分别集中于2个槽41f，因此能够容易地使得2个槽41f之间的整个上表面41b断裂。

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于上述实施方式的具体结构。

例如如图14所示，电动单元4可以以前后方向位置与主压力缸3局部地重叠的方式配置为比主压力缸3更靠下方。在该例子中，齿轮箱43具有与主压力缸3重叠的前后方向位置。在该情况下，在车辆碰撞时电动单元4也不易与主压力缸3发生干涉，因此能够提高乘员的安全性。

如图15所示，主压力缸3和齿轮箱43可以在车辆左右方向上配置于同一侧。在该情况下，各上侧支架9中的作为配置于齿轮箱43侧的上侧支架9的第2上侧支架92可以形成为如下结构，即，与作为配置于逆变器41侧的上侧支架9的第1上侧支架91相比而支架部的刚性更高。在该情况下，在车辆碰撞时在主压力缸3侧不易使电动单元4后退，从而能够不易产生主压力缸3与电动单元4的干涉、或者能够抑制主压力缸3的后退量。

这种结构在电动车辆1是左侧驾驶规格的情况下也有效。这是因为，如图16所示在电动车辆1为左侧驾驶规格的情况下，主压力缸3配置于车辆左右方向左侧，并且主压力缸3和电动单元4的车辆左右方向位置重叠。在该情况下，第1上侧支架91配置于车辆左右方向右侧，第2上侧支架92配置于车辆左右方向左侧。

另一方面，在图15所示的例子中，齿轮箱43配置为车辆左右方向位置为不与主压力缸3重叠的位置，由此能够容易地避免主压力缸3与齿轮箱43的干涉。另外，在图15所示的例子中，使主压力缸3位于第1纵梁51的正上方，将配置于驾驶席侧的第2上侧支架92在车辆左右方向上配置为比主压力缸3更靠车辆内侧，由此能够获得容易避免主压力缸3与电动单元4的干涉的结构。

在上述实施方式中，对电动车辆1为小型汽车等小型电动车辆的情况进行了说明。然而，如上述实施方式所示提高乘员的安全性与车型无关，例如对于电动车辆1要求的电机功率都提高，与此相应地使得电动单元4增大，其结果，在电动单元4在电机室R1中的占有率较高的情况下也有效。

Claims (7)

1.一种电动车辆，其具有：

仪表板；

主压力缸，其配置于所述仪表板的电机室侧且驾驶席侧，与车室内的制动器踏板连结；以及

电动单元，其具有在所述电机室内在车辆左右方向上横向排列配置的逆变器、电机以及齿轮箱，

所述电动单元在所述电机室内配置为比所述主压力缸更靠车辆前后方向前方且更靠下方，或者以前后方向位置与所述主压力缸局部地重叠的方式配置为比所述主压力缸更靠下方。

2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，

还具有单元梁，该单元梁与在所述电机室内配置于车辆左右方向两侧的纵梁分别连接，配置为比所述主压力缸更靠下方，

所述电动单元在所述单元梁，在左右2个部位处通过上侧支架而从上方受到支撑，并且在所述电动单元的后下方部通过下侧支架而受到支撑，

配置于所述左右2个部位的各个所述上侧支架中的一个上侧支架与另一个上侧支架相比，支架部的刚性更低。

3.根据权利要求2所述的电动车辆，其中，

所述主压力缸和所述齿轮箱在车辆左右方向上配置于对角，

各个所述上侧支架中的配置于所述齿轮箱侧的上侧支架与配置于所述逆变器侧的上侧支架相比，支架部的刚性更高。

4.根据权利要求2所述的电动车辆，其中，

所述主压力缸和所述齿轮箱在车辆左右方向上配置于同一侧，

各个所述上侧支架中的配置于所述齿轮箱侧的上侧支架与配置于所述逆变器侧的上侧支架相比，支架部的刚性更高。

5.根据权利要求3或4所述的电动车辆，其中，

所述齿轮箱配置于车辆左右方向位置与所述主压力缸不重叠的位置。

6.根据权利要求5所述的电动车辆，其中，

所述主压力缸位于各个所述纵梁中的任一个的正上方，

各个所述上侧支架中的配置于所述驾驶席侧的上侧支架在车辆左右方向上配置为比所述主压力缸更靠车辆内侧。

7.根据权利要求2所述的电动车辆，其中，

所述下侧支架与各个所述上侧支架中的支架部的刚性较高的上侧支架相比，支架部的刚性更低。