JP2010173568A - Supporting structure of power control unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a supporting structure of a power control unit that appropriately protects the power control unit when an excessive impact is applied from the outside of a vehicle. <P>SOLUTION: The supporting structure of the power control unit includes: a power control unit (PCU) 660 for controlling electric power, mounted to a hybrid automobile; an inverter tray 50 on which the PCU 660 is placed and fixed to a side member 20 in a cantilevered manner; and an engine mount 30 provided adjacent to the inverter tray 50 so as to support a drive source of the hybrid automobile. The inverter tray 50 has a guide 54 for guiding the PCU 660 in a predetermined direction when an external force is applied to the PCU 660. The guide 54 is fixed to the engine mount 30. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、一般的には、パワー制御ユニットの支持構造に関し、より特定的には、車両前側のエンジンルームに収容されるパワー制御ユニットの支持構造に関する。   The present invention generally relates to a support structure for a power control unit, and more particularly to a support structure for a power control unit housed in an engine room on the vehicle front side.

従来のパワー制御ユニットの支持構造に関して、たとえば、特開2007−290479号公報には、有用性の向上を図ることを目的とした車両用のプロテクタ構造が開示されている(特許文献1)。特許文献1に開示された車両用のプロテクタ構造は、車両上に搭載され、端子台収納部を有するトランスアクスルと、パワー制御ユニットとして設けられたインバータと、端子台収納部に固定されるプロテクタとを備える。   Regarding a conventional power control unit support structure, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-290479 discloses a protector structure for a vehicle intended to improve usability (Patent Document 1). The protector structure for a vehicle disclosed in Patent Document 1 is mounted on a vehicle and includes a transaxle having a terminal block storage portion, an inverter provided as a power control unit, and a protector fixed to the terminal block storage portion. Is provided.

特開2007−290479号公報JP 2007-290479 A

上述の特許文献1に開示された車両用のプロテクタ構造においては、車両衝突時に移動するインバータの進行方向をトランスアクスルに向かう方向からずらすため、プロテクタが設けられている。しかしながら、プロテクタの固定方法によっては、車両衝突時の衝撃によってプロテクタが変形し、インバータを意図した方向に移動させることができないおそれが生じる。この場合、インバータを適切に保護することができない。   In the protector structure for a vehicle disclosed in Patent Document 1 described above, a protector is provided to shift the traveling direction of the inverter that moves in the event of a vehicle collision from the direction toward the transaxle. However, depending on the method of fixing the protector, the protector may be deformed by an impact at the time of a vehicle collision, and the inverter may not be moved in the intended direction. In this case, the inverter cannot be properly protected.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、車両外部から過大な衝撃が加わった場合にパワー制御ユニットの適切な保護が図られるパワー制御ユニットの支持構造を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide a support structure for a power control unit that can appropriately protect the power control unit when an excessive impact is applied from the outside of the vehicle. .

この発明に従ったパワー制御ユニットの支持構造は、車両に搭載され、電力の制御を行なうパワー制御ユニットと、パワー制御ユニットが載置され、車両のサイドメンバに対して片持ちの状態で固定されるトレイと、トレイに隣り合って設けられ、車両の駆動源を支持する支持部材とを備える。トレイは、パワー制御ユニットに外力が加わった場合にパワー制御ユニットを所定の方向に案内するガイド部を有する。ガイド部は、支持部材に固定される。   A power control unit support structure according to the present invention is mounted on a vehicle and includes a power control unit that controls electric power, and the power control unit, and is fixed to a side member of the vehicle in a cantilever state. And a support member that is provided adjacent to the tray and supports a drive source of the vehicle. The tray has a guide portion that guides the power control unit in a predetermined direction when an external force is applied to the power control unit. The guide portion is fixed to the support member.

このように構成されたパワー制御ユニットの支持構造によれば、サイドメンバに対して片持ちの状態で固定されたトレイが、車両の駆動源を支持するための支持部材に固定されている。これにより、トレイを確実に固定し、車両外部から過大な衝撃が加わった場合であってもトレイの変形を抑制することができる。結果、パワー制御ユニットをガイド部によって所定の方向に移動させ、パワー制御ユニットの適切な保護を図ることができる。   According to the support structure of the power control unit configured as described above, the tray fixed in a cantilever manner with respect to the side member is fixed to the support member for supporting the drive source of the vehicle. Thereby, even if the tray is securely fixed and an excessive impact is applied from the outside of the vehicle, the deformation of the tray can be suppressed. As a result, the power control unit can be moved in a predetermined direction by the guide portion, and appropriate protection of the power control unit can be achieved.

また好ましくは、支持部材は、頂面を有する。ガイド部は、支持部材に向かって延び、その延びる先で頂面に固定される。このように構成されたパワー制御ユニットの支持構造によれば、車両外部から過大な衝撃が加わった場合に、ガイド部によってパワー制御ユニットを支持部材の頂面上の空間に向けて移動させる。これにより、パワー制御ユニットと支持部材との衝突を回避し、パワー制御ユニットを適切に保護することができる。   Preferably, the support member has a top surface. The guide portion extends toward the support member, and is fixed to the top surface at the extended portion. According to the support structure of the power control unit configured as described above, when an excessive impact is applied from the outside of the vehicle, the power control unit is moved toward the space on the top surface of the support member by the guide portion. Thereby, the collision with a power control unit and a supporting member can be avoided, and a power control unit can be protected appropriately.

また好ましくは、パワー制御ユニットの支持構造は、ガイド部を支持部材に締結するボルトをさらに備える。ボルトは、支持部材の頂面上に配置される頭部を有する。トレイには、その表面から突出するビード部が形成される。ビード部は、所定の方向に沿って線状に延び、頂面上にまで達する。   Preferably, the power control unit support structure further includes a bolt for fastening the guide portion to the support member. The bolt has a head portion disposed on the top surface of the support member. The tray is formed with a bead portion protruding from the surface thereof. The bead portion extends linearly along a predetermined direction and reaches the top surface.

このように構成されたパワー制御ユニットの支持構造によれば、車両外部から過大な衝撃が加わった場合に、パワー制御ユニットがビード部上を移動する。この際、ビード部は支持部材の頂面上にまで達して形成されているため、頂面上の空間まで移動したパワー制御ユニットと、頂面上に配置されたボルトの頭部とが干渉することを抑制できる。   According to the support structure of the power control unit configured as described above, the power control unit moves on the bead portion when an excessive impact is applied from the outside of the vehicle. At this time, since the bead portion is formed to reach the top surface of the support member, the power control unit that has moved to the space on the top surface interferes with the head of the bolt arranged on the top surface. This can be suppressed.

また好ましくは、サイドメンバは、車両前後方向に延びて形成されている。支持部材は、サイドメンバに固定されるとともに、サイドメンバから車両幅方向に延びて形成されている。支持部材がサイドメンバに固定される位置と、トレイがサイドメンバに固定される位置と、ガイド部が支持部材に固定される位置とが、それぞれ三角形の角部に配置される。このように構成されたパワー制御ユニットの支持構造によれば、トレイに載置されたパワー制御ユニットを、サイドメンバ、支持部材およびトレイからなる三角形の枠体により支持することができる。   Preferably, the side member is formed to extend in the vehicle front-rear direction. The support member is fixed to the side member and is formed to extend from the side member in the vehicle width direction. A position where the support member is fixed to the side member, a position where the tray is fixed to the side member, and a position where the guide portion is fixed to the support member are respectively arranged at triangular corners. According to the support structure of the power control unit configured as described above, the power control unit placed on the tray can be supported by the triangular frame body including the side member, the support member, and the tray.

また好ましくは、トレイは、車両前方のエンジンルームに収容されるとともに、支持部材よりも車両前方に配置される。ガイド部は、パワー制御ユニットに車両前方からの外力が加わった場合にパワー制御ユニットを支持部材からずらす方向に案内する。このように構成されたパワー制御ユニットの支持構造によれば、車両衝突時にエンジンルームが大きく変形する場合であっても、パワー制御ユニットと支持部材との衝突を回避し、パワー制御ユニットを適切に保護することができる。   Preferably, the tray is housed in the engine room in front of the vehicle and is disposed in front of the vehicle relative to the support member. The guide portion guides the power control unit in a direction to be shifted from the support member when an external force from the front of the vehicle is applied to the power control unit. According to the support structure of the power control unit configured as described above, even when the engine room is greatly deformed at the time of a vehicle collision, the collision between the power control unit and the support member is avoided, and the power control unit is appropriately Can be protected.

以上に説明したように、この発明に従えば、車両外部から過大な衝撃が加わった場合にパワー制御ユニットの適切な保護が図られるパワー制御ユニットの支持構造を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a support structure for a power control unit that can appropriately protect the power control unit when an excessive impact is applied from the outside of the vehicle.

ハイブリッド自動車の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a hybrid vehicle. 図1中のPCUの主要部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the principal part of PCU in FIG. この発明の実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the support structure of the power control unit in embodiment of this invention. 図3中の矢印IVに示す方向から見たエンジンルーム内を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the inside of the engine room as seen from the direction indicated by arrow IV in FIG. 3. 図3中のインバータトレイを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the inverter tray in FIG. 図5中のVI−VI線上に沿ったインバータトレイを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inverter tray along the VI-VI line in FIG. 図5中のVII−VII線上に沿ったインバータトレイを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the inverter tray along the VII-VII line in FIG. 図5中の2点鎖線VIIIに示す箇所に設けられたPCUの離脱構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the separation structure of PCU provided in the location shown by the dashed-two dotted line VIII in FIG. 図5中の2点鎖線IXに示す箇所に設けられたPCUの離脱構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detachment structure of PCU provided in the location shown by the dashed-two dotted line IX in FIG. 図5中の2点鎖線Xに示す箇所に設けられたPCUの離脱構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detachment structure of PCU provided in the location shown by the dashed-two dotted line X in FIG. 比較のためのパワー制御ユニットの支持構造を示す側面図である。It is a side view which shows the support structure of the power control unit for a comparison.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態では、本発明を、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関と、充放電可能な2次電池(バッテリ)から電力供給されるモータとを駆動源とするハイブリッド自動車に適用した場合について説明する。まず、ハイブリッド自動車の基本的な構成について説明する。   In the present embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle using as a drive source an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine and a motor supplied with power from a chargeable / dischargeable secondary battery (battery). explain. First, the basic configuration of a hybrid vehicle will be described.

図1は、ハイブリッド自動車の概略構成を示すブロック図である。図1を参照して、ハイブリッド自動車500は、その駆動系をなす主要な構造として、エンジン510と、モータジェネレータ520と、動力分割機構620と、ディファレンシャル機構610と、ドライブシャフト630と、前輪である駆動輪640L,640Rと、パワー制御ユニット(PCU:Power Control Unit)660と、バッテリ560とを有する。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a hybrid vehicle. Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 500 includes an engine 510, a motor generator 520, a power split mechanism 620, a differential mechanism 610, a drive shaft 630, and a front wheel as main structures constituting the drive system. Drive wheels 640L, 640R, a power control unit (PCU) 660, and a battery 560 are included.

エンジン510およびモータジェネレータ520によって、ハイブリッド自動車500の駆動源530が構成されている。   Engine 510 and motor generator 520 constitute drive source 530 of hybrid vehicle 500.

ハイブリッド自動車500の車両前側の位置には、エンジンルーム710が形成されている。エンジン510、モータジェネレータ520およびPCU660は、エンジンルーム710に収容されている。   An engine room 710 is formed at a position on the front side of the hybrid vehicle 500. Engine 510, motor generator 520 and PCU 660 are housed in engine room 710.

PCU660は、フロントバンパ560に対して車両後方に隣り合って配置されている。PCU660は、車両幅方向における車両中心に対していずれか一方に片寄った位置に配置されている。PCU660とフロントバンパ560との間には、たとえば、ラジエータ等の、PCU660と比較して低剛性の構造物が配置されている。   The PCU 660 is disposed adjacent to the front bumper 560 at the rear of the vehicle. The PCU 660 is arranged at a position offset to one of the vehicle centers in the vehicle width direction. Between the PCU 660 and the front bumper 560, for example, a structure such as a radiator, which is less rigid than the PCU 660, is disposed.

モータジェネレータ520とPCU660との間は、ケーブル810により電気的に接続されている。PCU660とバッテリ560との間は、ケーブル820により電気的に接続されている。   The motor generator 520 and the PCU 660 are electrically connected by a cable 810. The PCU 660 and the battery 560 are electrically connected by a cable 820.

エンジン510およびモータジェネレータ520は、動力分割機構620を介してディファレンシャル機構610に連結されている。なお、図中では、エンジン510、モータジェネレータ520、動力分割機構620およびディファレンシャル機構610が、別々に示されているが、これらの装置は一体の構造物として設けられている。ディファレンシャル機構610は、ドライブシャフト630を介して駆動輪640L,640Rに連結されている。   Engine 510 and motor generator 520 are coupled to differential mechanism 610 through power split mechanism 620. In the figure, engine 510, motor generator 520, power split mechanism 620 and differential mechanism 610 are shown separately, but these devices are provided as an integral structure. Differential mechanism 610 is coupled to drive wheels 640L and 640R via drive shaft 630.

モータジェネレータ520は、3相交流同期形の電動発電機であって、PCU660から供給される交流電力によって駆動力を発生する。モータジェネレータ520は、ハイブリッド自動車500の減速時などにおいては発電機としても使用され、その発電作用(回生発電)により交流電力を発電し、発電した交流電力をPCU660に出力する。   Motor generator 520 is a three-phase AC synchronous motor generator, and generates a driving force by AC power supplied from PCU 660. The motor generator 520 is also used as a generator when the hybrid vehicle 500 is decelerated, etc., generates AC power by its power generation action (regenerative power generation), and outputs the generated AC power to the PCU 660.

PCU660は、バッテリ560から供給される直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ520を駆動制御する。PCU660は、モータジェネレータ520によって発電された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ560を充電する。なお、PCU660の構造については、後で詳細に説明する。   PCU 660 converts the DC voltage supplied from battery 560 into an AC voltage, and drives and controls motor generator 520. PCU 660 converts the AC voltage generated by motor generator 520 into a DC voltage and charges battery 560. The structure of PCU 660 will be described in detail later.

動力分割機構620は、たとえばプラネタリギヤ(図示せず)を含んで構成されている。   Power split device 620 includes, for example, a planetary gear (not shown).

エンジン510および/またはモータジェネレータ520から出力された動力は、動力分割機構620からディファレンシャル機構610を介してドライブシャフト630に伝達される。ドライブシャフト630に伝達された駆動力は、駆動輪640L,640Rに回転力として伝達されて、ハイブリッド自動車500を走行させる。この場合、モータジェネレータ520は、電動機として作動する。   The power output from engine 510 and / or motor generator 520 is transmitted from power split mechanism 620 to drive shaft 630 via differential mechanism 610. The driving force transmitted to the drive shaft 630 is transmitted as a rotational force to the drive wheels 640L and 640R, causing the hybrid vehicle 500 to travel. In this case, motor generator 520 operates as an electric motor.

一方、ハイブリッド自動車500の減速時などにおいては、駆動輪640L,640Rもしくはエンジン510によってモータジェネレータ520が駆動される。この場合、モータジェネレータ520が発電機として作動する。モータジェネレータ520によって発電された電力は、PCU660を介してバッテリ560に蓄えられる。   On the other hand, when hybrid vehicle 500 is decelerated, motor generator 520 is driven by drive wheels 640L and 640R or engine 510. In this case, motor generator 520 operates as a generator. The electric power generated by motor generator 520 is stored in battery 560 via PCU 660.

図2は、図1中のPCUの主要部の構成を示す回路図である。図2を参照して、PCU660は、コンバータ760と、インバータ770と、制御装置780と、コンデンサC1,C2と、電源ラインPL1〜PL3と、出力ライン740U,740V,740Wとを有する。コンバータ760は、バッテリ560とインバータ770との間に接続され、インバータ770は、出力ライン740U,740V,740Wを介してモータジェネレータ520と接続されている。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a main part of the PCU in FIG. Referring to FIG. 2, PCU 660 includes a converter 760, an inverter 770, a control device 780, capacitors C1 and C2, power supply lines PL1 to PL3, and output lines 740U, 740V, and 740W. Converter 760 is connected between battery 560 and inverter 770, and inverter 770 is connected to motor generator 520 via output lines 740U, 740V, and 740W.

バッテリ560は、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の2次電池である。バッテリ560は、発生した直流電圧をコンバータ760に供給し、また、コンバータ760から受ける直流電圧によって充電される。   The battery 560 is, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. Battery 560 supplies the generated DC voltage to converter 760 and is charged by the DC voltage received from converter 760.

コンバータ760は、パワートランジスタQ1,Q2と、ダイオードD1,D2と、リアクトルLとからなる。パワートランジスタQ1,Q2は、電源ラインPL2,PL3間に直列に接続され、制御装置780からの制御信号をベースに受ける。ダイオードD1,D2は、それぞれパワートランジスタQ1,Q2のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタQ1,Q2のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続されている。リアクトルLの一端は、バッテリ560の正極と接続される電源ラインPL1に接続され、リアクトルLの他端は、パワートランジスタQ1,Q2の接続点に接続されている。   Converter 760 includes power transistors Q1 and Q2, diodes D1 and D2, and a reactor L. Power transistors Q1, Q2 are connected in series between power supply lines PL2, PL3, and receive a control signal from control device 780 as a base. Diodes D1 and D2 are connected between the collector and emitter of power transistors Q1 and Q2, respectively, so that current flows from the emitter side to the collector side of power transistors Q1 and Q2. One end of reactor L is connected to power supply line PL1 connected to the positive electrode of battery 560, and the other end of reactor L is connected to the connection point of power transistors Q1 and Q2.

コンバータ760は、リアクトルLを用いてバッテリ560から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインPL2に供給する。コンバータ760は、インバータ770から受ける直流電圧を降圧してバッテリ560を充電する。   Converter 760 boosts the DC voltage received from battery 560 using reactor L, and supplies the boosted voltage to power supply line PL2. Converter 760 steps down the DC voltage received from inverter 770 and charges battery 560.

インバータ770は、U相アーム750U、V相アーム750VおよびW相アーム750Wからなる。各相アームは、電源ラインPL2,PL3間に並列に接続される。U相アーム750Uは、直列に接続されたパワートランジスタQ3,Q4を含み、V相アーム750Vは、直列に接続されたパワートランジスタQ5,Q6を含み、W相アーム750Wは、直列に接続されたパワートランジスタQ7,Q8を含む。ダイオードD3〜D8は、それぞれパワートランジスタQ3〜Q8のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタQ3〜Q8のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、出力ライン740U,740V,740Wを介してモータジェネレータ520の各相コイルの反中性点側にそれぞれ接続されている。   Inverter 770 includes a U-phase arm 750U, a V-phase arm 750V, and a W-phase arm 750W. Each phase arm is connected in parallel between power supply lines PL2 and PL3. U-phase arm 750U includes power transistors Q3 and Q4 connected in series, V-phase arm 750V includes power transistors Q5 and Q6 connected in series, and W-phase arm 750W includes power transistors connected in series. Transistors Q7 and Q8 are included. Diodes D3 to D8 are respectively connected between the collector and emitter of power transistors Q3 to Q8 so that current flows from the emitter side to the collector side of power transistors Q3 to Q8. A connection point of each power transistor in each phase arm is connected to an anti-neutral point side of each phase coil of motor generator 520 via output lines 740U, 740V, and 740W.

インバータ770は、制御装置780からの制御信号に基づいて、電源ラインPL2から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ520へ出力する。インバータ770は、モータジェネレータ520によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインPL2に供給する。   Inverter 770 converts the DC voltage received from power supply line PL <b> 2 into an AC voltage based on a control signal from control device 780, and outputs the AC voltage to motor generator 520. Inverter 770 rectifies the AC voltage generated by motor generator 520 into a DC voltage and supplies it to power supply line PL2.

コンデンサC1は、電源ラインPL1,PL3間に接続され、電源ラインPL1の電圧レベルを平滑化する。コンデンサC2は、電源ラインPL2,PL3間に接続され、電源ラインPL2の電圧レベルを平滑化する。   Capacitor C1 is connected between power supply lines PL1 and PL3, and smoothes the voltage level of power supply line PL1. Capacitor C2 is connected between power supply lines PL2 and PL3, and smoothes the voltage level of power supply line PL2.

制御装置780は、モータトルク指令値、モータジェネレータ520の各相電流値、およびインバータ770の入力電圧に基づいてモータジェネレータ520の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタQ3〜Q8をオン/オフするPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成してインバータ770へ出力する。   Control device 780 calculates each phase coil voltage of motor generator 520 based on the motor torque command value, each phase current value of motor generator 520, and the input voltage of inverter 770, and based on the calculation result, power transistors Q3-3. A PWM (Pulse Width Modulation) signal for turning on / off Q8 is generated and output to inverter 770.

制御装置780は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ770の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタQ1,Q2のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタQ1,Q2をオン/オフするPWM信号を生成してコンバータ760へ出力する。   Control device 780 calculates the duty ratio of power transistors Q1 and Q2 for optimizing the input voltage of inverter 770 based on the motor torque command value and motor rotation speed described above, and power transistor Q1 based on the calculation result. , Q2 is turned on / off and is output to the converter 760.

制御装置780は、モータジェネレータ520によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ560を充電するため、コンバータ760およびインバータ770におけるパワートランジスタQ1〜Q8のスイッチング動作を制御する。   Control device 780 controls switching operations of power transistors Q1 to Q8 in converter 760 and inverter 770 in order to charge battery 560 by converting AC power generated by motor generator 520 into DC power.

PCU660においては、コンバータ760は、制御装置780からの制御信号に基づいて、バッテリ560から受ける直流電圧を昇圧して電源ラインPL2に供給する。そして、インバータ770は、コンデンサC2によって平滑化された直流電圧を電源ラインPL2から受け、その受けた直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ520へ出力する。   In PCU 660, converter 760 boosts a DC voltage received from battery 560 based on a control signal from control device 780 and supplies the boosted voltage to power supply line PL2. Inverter 770 receives the DC voltage smoothed by capacitor C2 from power supply line PL2, converts the received DC voltage into an AC voltage, and outputs the AC voltage to motor generator 520.

インバータ770は、モータジェネレータ520の回生動作によって発電された交流電圧を直流電圧に変換して電源ラインPL2へ出力する。コンバータ760は、コンデンサC2によって平滑化された直流電圧を電源ラインPL2から受け、その受けた直流電圧を降圧してバッテリ560を充電する。   Inverter 770 converts the AC voltage generated by the regenerative operation of motor generator 520 into a DC voltage and outputs the DC voltage to power supply line PL2. Converter 760 receives the DC voltage smoothed by capacitor C2 from power supply line PL2, and steps down the received DC voltage to charge battery 560.

インバータ770に供給される電圧は、たとえば、500V以上の高電圧であり、車両衝突時においてもインバータ770を保護する必要がある。   The voltage supplied to the inverter 770 is, for example, a high voltage of 500 V or higher, and it is necessary to protect the inverter 770 even in the event of a vehicle collision.

続いて、図1中のハイブリッド自動車500に適用されるパワー制御ユニットの支持構造の構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the power control unit support structure applied to the hybrid vehicle 500 in FIG. 1 will be described in detail.

図3は、この発明の実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造を示す斜視図である。図中には、図1中に示すエンジンルーム710の内部(エンジンルーム710内の車両左側部分)が示されている。図4は、図3中の矢印IVに示す方向から見たエンジンルーム内を示す側面図である。図5は、図3中のインバータトレイを示す斜視図である。   FIG. 3 is a perspective view showing a support structure of the power control unit according to the embodiment of the present invention. In the figure, the inside of the engine room 710 shown in FIG. 1 (the vehicle left side part in the engine room 710) is shown. FIG. 4 is a side view showing the inside of the engine room as seen from the direction indicated by arrow IV in FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the inverter tray in FIG. 3.

図3から図5を参照して、エンジンルーム710の内部には、ハイブリッド自動車500のフレーム(車枠)を構成するサイドメンバ20が設けられている。サイドメンバ20は、ハイブリッド自動車500の外板として設けられたサイドパネルに隣り合って設けられている。サイドメンバ20は、車両前後方向に延びている。サイドメンバ20は、金属製の高剛性体であり、たとえば、筒状の高張力鋼板(ハイテン)から形成されている。ハイブリッド自動車500が前面衝突を起こした場合、図1中のフロントバンパ560から入力された衝撃エネルギは、サイドメンバ20が変形することによって効率よく吸収される。   Referring to FIGS. 3 to 5, side member 20 constituting a frame (vehicle frame) of hybrid vehicle 500 is provided inside engine room 710. Side member 20 is provided adjacent to a side panel provided as an outer plate of hybrid vehicle 500. The side member 20 extends in the vehicle front-rear direction. The side member 20 is a metal high-rigidity body, and is formed of, for example, a cylindrical high-tensile steel plate (high tension). When the hybrid vehicle 500 has a frontal collision, the impact energy input from the front bumper 560 in FIG. 1 is efficiently absorbed by the side member 20 being deformed.

サイドメンバ20は、頂面20aおよび内側面20bを有する。頂面20aは、鉛直上方向に面する。内側面20bは、車両の内側、言い換えれば、ハイブリッド自動車500の外板を構成するサイドパネルと向い合う側とは反対側に面する。   The side member 20 has a top surface 20a and an inner surface 20b. The top surface 20a faces vertically upward. Inner side surface 20b faces the inner side of the vehicle, in other words, the side opposite to the side facing the side panel constituting the outer plate of hybrid vehicle 500.

エンジンマウント30には、図1中のモータジェネレータ520が吊り下げられた状態で支持されている。エンジンマウント30は、一体に設けられた図1中のエンジン510およびモータジェネレータ520の重力を受けている。エンジンマウント30は、金属製の高剛性体である。エンジンマウント30は、頂面30aを有する。頂面30aは、鉛直上方向に面する。   A motor generator 520 in FIG. 1 is supported on the engine mount 30 in a suspended state. Engine mount 30 receives the gravity of engine 510 and motor generator 520 in FIG. The engine mount 30 is a metal high-rigidity body. The engine mount 30 has a top surface 30a. The top surface 30a faces vertically upward.

エンジンマウント30は、サイドメンバ20に連結されている。エンジンマウント30は、サイドメンバ20から車両幅方向に延出する。エンジンマウント30は、サイドメンバ20から、サイドメンバ20が延びる方向に略直交する方向に延出する。エンジンマウント30は、サイドメンバ20の内側面20bに締結されている。   The engine mount 30 is connected to the side member 20. The engine mount 30 extends from the side member 20 in the vehicle width direction. The engine mount 30 extends from the side member 20 in a direction substantially orthogonal to the direction in which the side member 20 extends. The engine mount 30 is fastened to the inner side surface 20 b of the side member 20.

PCU660は、その外観をなすケース体31を有する。ケース体31は、略直方体形状を有する。ケース体31は、金属から形成されており、たとえば、アルミニウムから形成されている。ケース体31は、前面31a、後面31bおよび外側面31cを有する。前面31aおよび後面31bは、それぞれ、車両前方側および車両後方側に面する。外側面31cは、車両の外側、言い換えれば、ハイブリッド自動車500の外板を構成するサイドパネルと向い合う側に面する。   The PCU 660 has a case body 31 that makes its appearance. The case body 31 has a substantially rectangular parallelepiped shape. Case body 31 is made of metal, for example, aluminum. The case body 31 has a front surface 31a, a rear surface 31b, and an outer surface 31c. The front surface 31a and the rear surface 31b face the vehicle front side and the vehicle rear side, respectively. The outer side surface 31c faces the outer side of the vehicle, in other words, the side facing the side panel constituting the outer plate of the hybrid vehicle 500.

PCU660は、頂部32および底部33を有する。底部33は、後で詳細に説明するインバータトレイ50に固定されている。歩行者保護の観点から、PCU660とエンジンルーム710を覆うボンネットとの間の隙間を十分に確保すべく、PCU660は、その頂部32が車両前方に傾く姿勢に支持されている。   The PCU 660 has a top 32 and a bottom 33. The bottom 33 is fixed to an inverter tray 50 that will be described in detail later. From the viewpoint of protecting pedestrians, the PCU 660 is supported in a posture in which the top 32 is inclined forward of the vehicle in order to ensure a sufficient gap between the PCU 660 and the hood covering the engine room 710.

本実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造は、インバータトレイ50を有する。PCU660は、インバータトレイ50を介してサイドメンバ20およびエンジンマウント30に支持されている。   The power control unit support structure in the present embodiment has an inverter tray 50. The PCU 660 is supported by the side member 20 and the engine mount 30 via the inverter tray 50.

インバータトレイ50上には、PCU660が載置されている。インバータトレイ50およびPCU660は、エンジンマウント30と隣り合って配置されている。インバータトレイ50およびPCU660は、エンジンマウント30の車両前方側に配置されている。PCU660は、エンジンマウント30と高さ方向において重なる位置に配置されている。   A PCU 660 is placed on the inverter tray 50. Inverter tray 50 and PCU 660 are arranged adjacent to engine mount 30. Inverter tray 50 and PCU 660 are arranged on the vehicle front side of engine mount 30. The PCU 660 is disposed at a position overlapping the engine mount 30 in the height direction.

インバータトレイ50は、金属製の板材により形成されている。インバータトレイ50は、PCU660の重量を受ける受け皿形状を有する。インバータトレイ50は、エンジンルーム710内を平面的に見て、角部51、角部52および角部53を有する略三角形形状を有する。   The inverter tray 50 is formed of a metal plate material. Inverter tray 50 has a tray shape that receives the weight of PCU 660. The inverter tray 50 has a substantially triangular shape having a corner portion 51, a corner portion 52, and a corner portion 53 when the inside of the engine room 710 is viewed in a plan view.

インバータトレイ50は、角部52および角部53から角部51に向けて、車両前方側から後方側に延在するように形成されている。インバータトレイ50は、角部52および角部53から角部51に向けて、鉛直上方向に傾斜しながら延在するように形成されている。すなわち、インバータトレイ50は、角部52および角部53が相対的に低い位置に位置決めされ、角部51が相対的に高い位置に位置決めされるように設けられている。角部51は、エンジンマウント30の頂面30a上に載置され、角部52は、サイドメンバ20の頂面20a上に載置されている。角部53は、エンジンルーム710内の空間に自由端として配置されている。   The inverter tray 50 is formed so as to extend from the vehicle front side to the rear side from the corner portion 52 and the corner portion 53 toward the corner portion 51. The inverter tray 50 is formed so as to extend from the corner portion 52 and the corner portion 53 toward the corner portion 51 while inclining vertically upward. That is, the inverter tray 50 is provided such that the corner 52 and the corner 53 are positioned at a relatively low position and the corner 51 is positioned at a relatively high position. The corner portion 51 is placed on the top surface 30 a of the engine mount 30, and the corner portion 52 is placed on the top surface 20 a of the side member 20. The corner 53 is arranged as a free end in the space in the engine room 710.

インバータトレイ50は、ガイド部54を有する。ガイド部54は、上記のインバータトレイ50が鉛直上方向に傾斜しながら角部51に向けて延在する部分により構成されている。   The inverter tray 50 has a guide part 54. The guide portion 54 is configured by a portion in which the inverter tray 50 extends toward the corner portion 51 while being inclined vertically upward.

インバータトレイ50は、サイドメンバ20に対して片持ちの状態で固定されている。より具体的には、平面的に見て略三角形形状を有するインバータトレイ50のうちの一角をなす角部52が、ボルト101およびボルト102によってサイドメンバ20の頂面20aに締結されている。   The inverter tray 50 is fixed to the side member 20 in a cantilevered state. More specifically, a corner portion 52 that forms one corner of the inverter tray 50 having a substantially triangular shape when seen in a plan view is fastened to the top surface 20 a of the side member 20 by a bolt 101 and a bolt 102.

さらに、本実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造においては、インバータトレイ50のガイド部54がエンジンマウント30に固定されている。より具体的には、インバータトレイ50の角部51が、ボルト103によってエンジンマウント30の頂面30aに締結されている。インバータトレイ50がエンジンマウント30に固定された状態で、ガイド部54は、エンジンマウント30に向かって延び、その延びる先で頂面30aに固定されている。   Furthermore, in the power control unit support structure in the present embodiment, the guide portion 54 of the inverter tray 50 is fixed to the engine mount 30. More specifically, the corner 51 of the inverter tray 50 is fastened to the top surface 30 a of the engine mount 30 by the bolt 103. In a state where the inverter tray 50 is fixed to the engine mount 30, the guide portion 54 extends toward the engine mount 30 and is fixed to the top surface 30 a at the extension destination.

図6は、図5中のVI−VI線上に沿ったインバータトレイを示す断面図である。図7は、図5中のVII−VII線上に沿ったインバータトレイを示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the inverter tray along the line VI-VI in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the inverter tray along the line VII-VII in FIG.

図5から図7を参照して、インバータトレイ50には、その剛性を向上させることを目的として、フランジ部56およびフランジ部57が形成されている。フランジ部56は、角部51と角部53とを結ぶインバータトレイ50の周縁が折り返されることにより形成されている。フランジ部57は、角部51と角部52とを結ぶインバータトレイ50の周縁が折り返されることにより形成されている。   With reference to FIGS. 5 to 7, the inverter tray 50 is formed with a flange portion 56 and a flange portion 57 for the purpose of improving its rigidity. The flange portion 56 is formed by folding back the periphery of the inverter tray 50 that connects the corner portion 51 and the corner portion 53. The flange portion 57 is formed by folding back the periphery of the inverter tray 50 that connects the corner portion 51 and the corner portion 52.

インバータトレイ50には、さらに同じ目的で、ビード部58およびビード部59が形成されている。ビード部58およびビード部59は、インバータトレイ50を形成する金属製の板材を塑性変形させることによって形成されている。ビード部58およびビード部59は、その表面がPCU660に向けて突出するように形成されている。ビード部58およびビード部59は、ガイド部54が延びる方向、すなわち、車両前方から後方に向けて線状に延びるように形成されている。より具体的には、ビード部58は、角部53から角部51に向かって線状に延び、ビード部59は、角部52から角部51に向かって線状に延びるように形成されている。   The inverter tray 50 is further formed with a bead portion 58 and a bead portion 59 for the same purpose. The bead part 58 and the bead part 59 are formed by plastically deforming a metal plate material forming the inverter tray 50. The bead portion 58 and the bead portion 59 are formed so that the surfaces thereof protrude toward the PCU 660. The bead portion 58 and the bead portion 59 are formed so as to extend linearly from the front of the vehicle toward the rear, that is, the direction in which the guide portion 54 extends. More specifically, the bead portion 58 extends linearly from the corner portion 53 toward the corner portion 51, and the bead portion 59 is formed to extend linearly from the corner portion 52 toward the corner portion 51. Yes.

ビード部58は、角部51においてエンジンマウント30の頂面30a上に達する位置まで延びている。ボルト103は、頭部104を有する(図7を参照のこと)。頭部104は、頂面30a上に配置されている。ビード部58は、角部51において頭部104に隣り合う位置まで延びて形成されている。より好ましくは、頂面30a上におけるビード部58の高さが、頂面30a上における頭部104の高さよりも高く設定される。   The bead portion 58 extends to a position where the corner portion 51 reaches the top surface 30 a of the engine mount 30. The bolt 103 has a head 104 (see FIG. 7). The head 104 is disposed on the top surface 30a. The bead portion 58 is formed to extend to a position adjacent to the head portion 104 in the corner portion 51. More preferably, the height of the bead portion 58 on the top surface 30a is set higher than the height of the head 104 on the top surface 30a.

ハイブリッド自動車500においては、車両が前面衝突し、PCU660に車両前方から過大な衝撃が加わった場合に、PCU660がインバータトレイ50から容易に離脱する構造が採られている。以下、そのPCU660の離脱構造について説明する。   The hybrid vehicle 500 has a structure in which the PCU 660 is easily detached from the inverter tray 50 when the vehicle collides with the front and an excessive impact is applied to the PCU 660 from the front of the vehicle. Hereinafter, the separation structure of the PCU 660 will be described.

図5を参照して、インバータトレイ50には、ボルト用孔121およびボルト用孔122が形成されている。ボルト用孔121は、角部51の近傍に配置されている。ボルト用孔121は、角部52および角部53とともに三角形の角部をなす位置に配置されている。ボルト用孔122は、角部52に形成されている。インバータトレイ50には、スタッドボルト123が設けられている。スタッドボルト123は、角部53に配置されている。   Referring to FIG. 5, bolt hole 121 and bolt hole 122 are formed in inverter tray 50. The bolt hole 121 is disposed in the vicinity of the corner portion 51. The bolt hole 121 is disposed at a position that forms a corner of the triangle together with the corner 52 and the corner 53. The bolt hole 122 is formed in the corner portion 52. A stud bolt 123 is provided on the inverter tray 50. The stud bolt 123 is disposed at the corner portion 53.

本実施の形態では、ボルト用孔121、ボルト用孔122およびスタッドボルト123が配置された3箇所で、PCU660がインバータトレイ50に固定されており、各箇所にPCU660を離脱させるための構造が設けられている。   In the present embodiment, the PCU 660 is fixed to the inverter tray 50 at three locations where the bolt holes 121, the bolt holes 122, and the stud bolts 123 are arranged, and a structure for detaching the PCU 660 is provided at each location. It has been.

図8は、図5中の2点鎖線VIIIに示す箇所に設けられたPCUの離脱構造を示す斜視図である。図8を参照して、本実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造は、トレイ側ブラケット61およびPCU側ブラケット62を有する。PCU660は、トレイ側ブラケット61およびPCU側ブラケット62を介して、インバータトレイ50の角部53に固定されている。   FIG. 8 is a perspective view showing a PCU detachment structure provided at a position indicated by a two-dot chain line VIII in FIG. Referring to FIG. 8, the support structure of the power control unit in the present embodiment includes a tray side bracket 61 and a PCU side bracket 62. The PCU 660 is fixed to the corner 53 of the inverter tray 50 via the tray side bracket 61 and the PCU side bracket 62.

トレイ側ブラケット61は、インバータトレイ50に固定されている。より具体的には、トレイ側ブラケット61は、角部53に設けられたスタッドボルト123を利用してインバータトレイ50に固定されている。トレイ側ブラケット61は、インバータトレイ50に対して1箇所で固定されている。このため、トレイ側ブラケット61は、過大な外力が加えられた場合に、スタッドボルト123によって固定された位置を支点に回動可能となるように設けられている。   The tray side bracket 61 is fixed to the inverter tray 50. More specifically, the tray side bracket 61 is fixed to the inverter tray 50 using stud bolts 123 provided at the corners 53. The tray side bracket 61 is fixed to the inverter tray 50 at one place. For this reason, the tray-side bracket 61 is provided so as to be rotatable about a position fixed by the stud bolt 123 when an excessive external force is applied.

PCU側ブラケット62は、PCU660に固定されている。より具体的には、PCU側ブラケット62は、ボルト113およびボルト114によりPCU660に固定されている。PCU側ブラケット62は、ケース体31の前面31aに固定されている。PCU側ブラケット62は、PCU660の底部33に固定されている。   The PCU side bracket 62 is fixed to the PCU 660. More specifically, the PCU side bracket 62 is fixed to the PCU 660 by bolts 113 and 114. The PCU side bracket 62 is fixed to the front surface 31 a of the case body 31. The PCU side bracket 62 is fixed to the bottom 33 of the PCU 660.

トレイ側ブラケット61とPCU側ブラケット62とは、過大な外力を受けた場合に分離可能となるように結合されている。より具体的には、PCU側ブラケット62には、ボルト用孔118が形成されている。ボルト用孔118は、孔の外周の一部範囲をPCU側ブラケット62の周縁に開放した形態により形成されている。言い換えれば、ボルト用孔118は、孔の外周の一部範囲を切り欠いた形態により形成されている。トレイ側ブラケット61とPCU側ブラケット62とは、ボルト用孔118に挿通されたボルト112によって互いに固定されている。   The tray-side bracket 61 and the PCU-side bracket 62 are coupled so as to be separable when receiving an excessive external force. More specifically, a bolt hole 118 is formed in the PCU side bracket 62. The bolt hole 118 is formed in a form in which a part of the outer periphery of the hole is opened to the peripheral edge of the PCU side bracket 62. In other words, the bolt hole 118 is formed in a form in which a part of the outer periphery of the hole is cut out. The tray side bracket 61 and the PCU side bracket 62 are fixed to each other by a bolt 112 inserted into the bolt hole 118.

図9は、図5中の2点鎖線IXに示す箇所に設けられたPCUの離脱構造を示す斜視図である。図9を参照して、PCU660には、バー71と、バー71に溶接されたブラケット72とが固定されている。PCU660は、バー71およびブラケット72を介して、インバータトレイ50の角部51の近傍に固定されている。   FIG. 9 is a perspective view showing a PCU detachment structure provided at a position indicated by a two-dot chain line IX in FIG. Referring to FIG. 9, a bar 71 and a bracket 72 welded to bar 71 are fixed to PCU 660. PCU 660 is fixed in the vicinity of corner 51 of inverter tray 50 via bar 71 and bracket 72.

バー71は、ケース体31の後面31bに固定され、ブラケット72は、バー71から車両後方に向けて延出するように設けられている。ブラケット72には、ボルト用孔117が形成されている。ボルト用孔117は、孔の車両前方側の範囲がブラケット72の周縁まで開放した形態により形成されている。言い換えれば、ボルト用孔117は、孔の車両前方側の範囲を切り欠いた形態により形成されている。ブラケット72は、ボルト用孔117と、図5中のボルト用孔121とに挿通されたボルト116によって、インバータトレイ50に固定されている。   The bar 71 is fixed to the rear surface 31b of the case body 31, and the bracket 72 is provided so as to extend from the bar 71 toward the rear of the vehicle. Bolt holes 117 are formed in the bracket 72. The bolt hole 117 is formed in a form in which the range of the hole on the vehicle front side is open to the periphery of the bracket 72. In other words, the bolt hole 117 is formed in a form in which a range on the vehicle front side of the hole is cut out. The bracket 72 is fixed to the inverter tray 50 by a bolt 116 inserted through the bolt hole 117 and the bolt hole 121 in FIG.

図10は、図5中の2点鎖線Xに示す箇所に設けられたPCUの離脱構造を示す斜視図である。図10を参照して、PCU660には、ブラケット81が固定されている。PCU660は、ブラケット81を介して、インバータトレイ50の角部52に固定されている。   FIG. 10 is a perspective view showing a PCU detachment structure provided at a position indicated by a two-dot chain line X in FIG. Referring to FIG. 10, a bracket 81 is fixed to PCU 660. PCU 660 is fixed to corner 52 of inverter tray 50 via bracket 81.

ブラケット81は、ケース体31の外側面31cに固定され、外側面31cから車両側方に向けて延出するように設けられている。ブラケット81には、ボルト用孔132が形成されている。ボルト用孔132は、孔の車両前方側に薄肉部82を形成する形態により形成されている。ブラケット81は、ボルト用孔132と、図5中のボルト用孔122とに挿通されたボルト131によって、インバータトレイ50に固定されている。   The bracket 81 is fixed to the outer side surface 31c of the case body 31, and is provided so as to extend from the outer side surface 31c toward the vehicle side. A bolt hole 132 is formed in the bracket 81. The bolt hole 132 is formed in a form in which a thin portion 82 is formed on the vehicle front side of the hole. The bracket 81 is fixed to the inverter tray 50 by a bolt 131 inserted through the bolt hole 132 and the bolt hole 122 in FIG.

ハイブリッド自動車500が前面衝突を起こし、PCU660に車両前方から過大な衝撃が加わった場合、PCU660は、インバータトレイ50から容易に離脱する。   When the hybrid vehicle 500 causes a frontal collision and an excessive impact is applied to the PCU 660 from the front of the vehicle, the PCU 660 is easily detached from the inverter tray 50.

すなわち、図8中に示す離脱構造においては、ハイブリッド自動車500の前面衝突時、PCU660に対して矢印151に示す方向から外力が加わると、PCU660が車両後方に向けて移動するとともに、トレイ側ブラケット61が矢印152に示す方向に回転する。これにより、ボルト112がボルト用孔118の切り欠き部分を通じてPCU側ブラケット62と分離する。結果、角部53において、PCU660は、トレイ側ブラケット61をインバータトレイ50に残し、PCU側ブラケット62を引き連れたまま、インバータトレイ50から離脱する。   That is, in the separation structure shown in FIG. 8, when an external force is applied to the PCU 660 from the direction indicated by the arrow 151 during the frontal collision of the hybrid vehicle 500, the PCU 660 moves toward the rear of the vehicle and the tray side bracket 61 Rotates in the direction indicated by arrow 152. Thereby, the bolt 112 is separated from the PCU side bracket 62 through the notch portion of the bolt hole 118. As a result, at the corner portion 53, the PCU 660 leaves the inverter side tray 61 while leaving the tray side bracket 61 on the inverter tray 50 and pulls the PCU side bracket 62 with it.

図9中に示す離脱構造においては、ハイブリッド自動車500の前面衝突時、PCU660に対して矢印153に示す方向から外力が加わると、PCU660が車両後方に向けて移動するとともに、ボルト116がボルト用孔117の切り欠き部分を通じてブラケット72と分離する。結果、角部51の近傍において、PCU660がインバータトレイ50から離脱する。   In the separation structure shown in FIG. 9, when an external force is applied to the PCU 660 from the direction indicated by the arrow 153 at the time of a frontal collision of the hybrid vehicle 500, the PCU 660 moves toward the rear of the vehicle and the bolts 116 are bolt holes. The bracket 72 is separated from the cutout portion 117. As a result, the PCU 660 is detached from the inverter tray 50 in the vicinity of the corner portion 51.

図10中に示す離脱構造においては、ハイブリッド自動車500の前面衝突時、PCU660に対して矢印154に示す方向から外力が加わると、PCU660が車両後方に向けて移動するとともに、ボルト131がブラケット81の薄肉部82を破断しながらブラケット81と分離する。結果、角部52において、PCU660がインバータトレイ50から離脱する。   In the separation structure shown in FIG. 10, when an external force is applied to the PCU 660 from the direction indicated by the arrow 154 during a frontal collision of the hybrid vehicle 500, the PCU 660 moves toward the rear of the vehicle and the bolt 131 is attached to the bracket 81. The thin portion 82 is separated from the bracket 81 while breaking. As a result, the PCU 660 is detached from the inverter tray 50 at the corner 52.

なお、PCU660の離脱構造は、以上に説明した構造に限定されず、一定以上の外力がPCU660に加わった場合にPCU660をインバータトレイ50から容易に離脱可能とする構造が適宜、採用される。   The PCU 660 detaching structure is not limited to the structure described above, and a structure that allows the PCU 660 to be easily detached from the inverter tray 50 when a certain external force is applied to the PCU 660 is appropriately employed.

図11は、比較のためのパワー制御ユニットの支持構造を示す側面図である。図11を参照して、本比較例においては、PCU660がインバータトレイ150により支持されている。インバータトレイ150は、エンジンマウント30に固定されていない。   FIG. 11 is a side view showing a support structure of a power control unit for comparison. Referring to FIG. 11, in this comparative example, PCU 660 is supported by inverter tray 150. The inverter tray 150 is not fixed to the engine mount 30.

このような構成の場合、インバータトレイ150は、サイドメンバ20に片持ち支持されるのみである。このため、PCU660に車両前方から過大な衝撃が加わった場合に、ガイド部54がエンジンマウント30の下側に落ち込むようにインバータトレイ150が変形する。これにより、車両後方へと移動するPCU660がエンジンマウント30と衝突するおそれが生じる。   In such a configuration, the inverter tray 150 is only cantilevered by the side member 20. For this reason, when an excessive impact is applied to the PCU 660 from the front of the vehicle, the inverter tray 150 is deformed so that the guide portion 54 falls below the engine mount 30. As a result, the PCU 660 moving toward the rear of the vehicle may collide with the engine mount 30.

図4を参照して、一方、本実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造においては、インバータトレイ50がサイドメンバ20に加えてエンジンマウント30に固定されている。このような構成により、インバータトレイ50が車両本体に対して確実に固定されるため、ハイブリッド自動車500の前面衝突時にインバータトレイ50の変形を抑制することができる。これにより、PCU660は、インバータトレイ50から離脱したあと、ガイド部54上を移動しながらエンジンマウント30の頂面30a上へと案内されることになり、PCU660の離脱後の軌跡を定めることができる。   Referring to FIG. 4, on the other hand, in the power control unit support structure according to the present embodiment, inverter tray 50 is fixed to engine mount 30 in addition to side member 20. With such a configuration, since the inverter tray 50 is securely fixed to the vehicle body, the deformation of the inverter tray 50 can be suppressed during a frontal collision of the hybrid vehicle 500. Thus, after the PCU 660 is detached from the inverter tray 50, it is guided to the top surface 30a of the engine mount 30 while moving on the guide portion 54, and the locus after the separation of the PCU 660 can be determined. .

また、本実施の形態では、インバータトレイ50に形成されたビード部58が、角部51においてエンジンマウント30の頂面30a上に達する位置まで延びている。このような構成により、頂面30a上まで移動したPCU660がボルト103の頭部104によってその移動を妨げられることを抑制できる。   Further, in the present embodiment, bead portion 58 formed on inverter tray 50 extends to a position where corner portion 51 reaches top surface 30 a of engine mount 30. With such a configuration, it is possible to prevent the PCU 660 that has moved to the top surface 30 a from being blocked by the head 104 of the bolt 103.

以上に説明した、この発明の実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造の構成についてまとめて説明すると、パワー制御ユニットの支持構造は、車両としてのハイブリッド自動車500に搭載され、電力の制御を行なうパワー制御ユニット(PCU)660と、PCU660が載置され、ハイブリッド自動車500のサイドメンバ20に対して片持ちの状態で固定されるトレイとしてのインバータトレイ50と、インバータトレイ50に隣り合って設けられ、ハイブリッド自動車500の駆動源530を支持する支持部材としてのエンジンマウント30とを備える。インバータトレイ50は、PCU660に外力が加わった場合にPCU660を所定の方向に案内するガイド部54を有する。ガイド部54は、エンジンマウント30に固定される。   The configuration of the support structure of the power control unit in the embodiment of the present invention described above will be described together. The support structure of the power control unit is mounted on the hybrid vehicle 500 as a vehicle and performs power control. A control unit (PCU) 660, an inverter tray 50 as a tray on which the PCU 660 is mounted and fixed in a cantilevered manner to the side member 20 of the hybrid vehicle 500, and provided adjacent to the inverter tray 50; The engine mount 30 is provided as a support member that supports the drive source 530 of the hybrid vehicle 500. The inverter tray 50 has a guide portion 54 that guides the PCU 660 in a predetermined direction when an external force is applied to the PCU 660. The guide part 54 is fixed to the engine mount 30.

このように構成された、この発明の実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造によれば、ハイブリッド自動車500が前面衝突を起こし、PCU660に車両前方から過大な衝撃が加わった場合に、PCU660をガイド部54によって意図した方向に移動させることができる。これにより、PCU660とエンジンマウント30との衝突を回避し、PCU660を適切に保護することができる。   According to the support structure of the power control unit in the embodiment of the present invention configured as described above, when the hybrid vehicle 500 causes a frontal collision and an excessive impact is applied to the PCU 660 from the front of the vehicle, the PCU 660 is guided. The part 54 can be moved in the intended direction. Thereby, the collision between PCU 660 and engine mount 30 can be avoided, and PCU 660 can be appropriately protected.

また、図5中に示すように、本実施の形態におけるパワー制御ユニットの支持構造においては、エンジンマウント30がサイドメンバ20に固定される位置と、インバータトレイ50がサイドメンバ20に固定される位置と、ガイド部54がエンジンマウント30に固定される位置とが、それぞれ三角形の角部に配置される。このような構成により、インバータトレイ50に載置されたPCU660を、サイドメンバ20、エンジンマウント30およびインバータトレイ50からなる三角形の枠体により支持することができる。   Further, as shown in FIG. 5, in the power control unit support structure in the present embodiment, a position where the engine mount 30 is fixed to the side member 20 and a position where the inverter tray 50 is fixed to the side member 20. And the position where the guide part 54 is fixed to the engine mount 30 is arrange | positioned at the triangular corner | angular part, respectively. With such a configuration, the PCU 660 placed on the inverter tray 50 can be supported by a triangular frame including the side member 20, the engine mount 30 and the inverter tray 50.

なお、本実施の形態では、エンジンとバッテリとを備えるハイブリッド自動車に本発明を適用したが、これに限定されず、燃料電池とバッテリとを備える燃料電池ハイブリッド自動車(FCHV:Fuel Cell Hybrid Vehicle)、または電気自動車(EV:Electric Vehicle)に本発明を適用することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド自動車では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド自動車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、バッテリの使用に関しては、両方のハイブリッド自動車で基本的に変わらない。   In the present embodiment, the present invention is applied to a hybrid vehicle including an engine and a battery. However, the present invention is not limited to this, and a fuel cell hybrid vehicle (FCHV) including a fuel cell and a battery, Alternatively, the present invention can be applied to an electric vehicle (EV). In the hybrid vehicle in the present embodiment, the internal combustion engine is driven at the fuel efficiency optimum operating point, whereas in the fuel cell hybrid vehicle, the fuel cell is driven at the power generation efficiency optimum operating point. In addition, the use of the battery is basically the same for both hybrid vehicles.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、主に、駆動源としてモータを備えるハイブリッド自動車や電気自動車に適用される。   The present invention is mainly applied to a hybrid vehicle or an electric vehicle including a motor as a drive source.

20 サイドメンバ、30 エンジンマウント、30a 頂面、31 ケース体、50 インバータトレイ、51,52,53 角部、54 ガイド部、58,59 ビード部、103 ボルト、104 頭部、500 ハイブリッド自動車、510 エンジン、520 モータジェネレータ、530 駆動源、710 エンジンルーム。   20 side member, 30 engine mount, 30a top surface, 31 case body, 50 inverter tray, 51, 52, 53 corner, 54 guide part, 58, 59 bead part, 103 bolt, 104 head, 500 hybrid vehicle, 510 Engine, 520 Motor generator, 530 Drive source, 710 Engine room.

Claims (5)

車両に搭載され、電力の制御を行なうパワー制御ユニットと、
前記パワー制御ユニットが載置され、車両のサイドメンバに対して片持ちの状態で固定されるトレイと、
前記トレイに隣り合って設けられ、車両の駆動源を支持する支持部材とを備え、
前記トレイは、前記パワー制御ユニットに外力が加わった場合に前記パワー制御ユニットを所定の方向に案内するガイド部を有し、
前記ガイド部は、前記支持部材に固定される、パワー制御ユニットの支持構造。
A power control unit mounted on a vehicle and controlling electric power;
A tray on which the power control unit is mounted and fixed in a cantilevered state with respect to a side member of the vehicle;
A support member provided adjacent to the tray and supporting a drive source of the vehicle;
The tray has a guide portion that guides the power control unit in a predetermined direction when an external force is applied to the power control unit;
The guide part is a power control unit support structure fixed to the support member.
前記支持部材は、頂面を有し、
前記ガイド部は、前記支持部材に向かって延び、その延びる先で前記頂面に固定される、請求項1に記載のパワー制御ユニットの支持構造。
The support member has a top surface;
2. The power control unit support structure according to claim 1, wherein the guide portion extends toward the support member and is fixed to the top surface at an extension destination thereof.
前記頂面上に配置される頭部を有し、前記ガイド部を前記支持部材に締結するボルトをさらに備え、
前記トレイには、その表面から突出するビード部が形成され、
前記ビード部は、前記所定の方向に沿って線状に延び、前記頂面上にまで達する、請求項2に記載のパワー制御ユニットの支持構造。
The head further comprising a head disposed on the top surface, the bolt tightening the guide portion to the support member;
The tray is formed with a bead portion protruding from the surface thereof,
The power control unit support structure according to claim 2, wherein the bead portion extends linearly along the predetermined direction and reaches the top surface.
前記サイドメンバは、車両前後方向に延びて形成され、
前記支持部材は、前記サイドメンバに固定されるとともに、前記サイドメンバから車両幅方向に延びて形成され、
前記支持部材が前記サイドメンバに固定される位置と、前記トレイが前記サイドメンバに固定される位置と、前記ガイド部が前記支持部材に固定される位置とが、それぞれ三角形の角部に配置される、請求項1から3のいずれか1項に記載のパワー制御ユニットの支持構造。
The side member is formed to extend in the vehicle front-rear direction,
The support member is fixed to the side member and is formed to extend from the side member in the vehicle width direction.
A position at which the support member is fixed to the side member, a position at which the tray is fixed to the side member, and a position at which the guide portion is fixed to the support member are respectively arranged at triangular corners. The power control unit support structure according to any one of claims 1 to 3.
前記トレイは、車両前方のエンジンルームに収容されるとともに、前記支持部材よりも車両前方に配置され、
前記ガイド部は、前記パワー制御ユニットに車両前方からの外力が加わった場合に前記パワー制御ユニットを前記支持部材からずらす方向に案内する、請求項1から4のいずれか1項に記載のパワー制御ユニットの支持構造。
The tray is accommodated in an engine room in front of the vehicle, and is disposed in front of the vehicle with respect to the support member.
The power control according to any one of claims 1 to 4, wherein the guide unit guides the power control unit in a direction to be shifted from the support member when an external force from the front of the vehicle is applied to the power control unit. Unit support structure.
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