JP2011152828A

JP2011152828A - ハイブリッド車両

Info

Publication number: JP2011152828A
Application number: JP2010014547A
Authority: JP
Inventors: Kenshiro Shiba; 健史郎芝; Hitoshi Imura; 仁史井村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2030-01-26
Also published as: JP5477018B2

Abstract

【課題】ハイブリッド車両において衝突エネルギーを効果的に吸収する。
【解決手段】内部に車両用電気機器が収容され、外面に取り付け座２３，２４が設けられたケーシング２２と、エンジンコンパートメント１１の中に設けられ、ケーシング２２が車両前方に向かって下方に傾けて搭載されるようにケーシング２２の各取り付け座２３，２４を車両の前後方向でそれぞれ受ける離脱ブラケット３２，３３が上面に取り付けられるベース板３１と、を含み、ベース板３１の車両後方側の離脱ブラケット３３の上面は、ケーシング２２を搭載した際に、ケーシング２２の車両前方側の取り付け座２３の端部がケーシング２２の上方角部２２ｃと車両前後方向の位置が略同一となるように車両前方側の離脱ブラケット３２の上面よりも高く配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気機器を搭載するハイブリッド車両の構造に関する。

前方にエンジンを搭載している車両では、前方衝突した際にエンジンコンパートメントが前後方向に潰れて衝突の際のエネルギーを吸収するように構成されている。近年、多く用いられるハイブリッド車両では、通常のエンジンのみを動力源とする車両に比べてインバータなどの電気機器が車両前方のエンジンコンパートメントの中に多く搭載されているが、これらの電気機器はエンジンコンパートメントの衝突エネルギーの吸収を妨げないように配置する必要がある。また、車両が前方衝突した場合でも、インバータ等の高圧の電気機器の破損を防止することが要求される。このため、車両が前方衝突した際にはインバータを車両の後方側にスライド移動させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−８３５９１号公報

特許文献１に記載された従来技術では、インバータは車両前方に傾けて配置され、その傾斜に沿ってガイドレールが配置され、車両が衝突した際にはインバータはこのガイドレールに沿って車両後方の斜め上に向かって移動するよう構成されている。しかし、この構成は、エンジンコンパートメントの中にインバータを搭載するために大きなスペースが必要となってしまい、狭いエンジンコンパートメントの中に多くのインバータ等の電気機器を搭載することが困難となってしまうという問題がある。

一方、特許文献１に記載されたようなガイドレールを用いずにインバータをエンジンコンパートメントの中に配置すると、車両が前方衝突した場合にインバータを回転させようとする力が加わる場合がある。インバータが回転してしまうとスムースに車両の後方の斜め上に向かってインバータを離脱させることが困難となるので、離脱荷重が大きくなりインバータのケースが破損してしまう問題があった。また、うまく離脱できないために衝撃エネルギーを効率的に吸収できないという問題があった。

本発明は、ハイブリッド車両において衝突エネルギーを効果的に吸収することを目的とする。

本発明のハイブリッド車両は、内部に車両用電気機器が収容され、対向する各外側面にそれぞれ取り付け座が設けられたケーシングと、エンジンコンパートメントの中に設けられ、前記ケーシングの各取り付け座を車両前後方向として前記ケーシングが車両前方に向かって下方に傾けて搭載されるように前記ケーシングの前記各取り付け座を車両の前後方向でそれぞれ受ける各受け座が上面に取り付けられる搭載基盤と、を含み、前記搭載基盤の車両後方側の受け座の座面は、前記ケーシングを搭載した際に、前記ケーシングの車両前方側の取り付け座の端部が車両前方側の前記ケーシングの上方角部と車両前後方向の位置が略同一となるように、前記搭載基盤の車両前方側の受け座の座面よりも高く配置されていること、を特徴とする。

本発明のハイブリッド車両は、内部に車両用電気機器が収容され、対向する各外側面にそれぞれ取り付け座が設けられたケーシングと、エンジンコンパートメントの中に設けられ、前記ケーシングの前記各取り付け座を車両の前後方向でそれぞれ受ける各受け座が上面に取り付けられる搭載基盤と、を含み、前記ケーシングは、その車両前方側の端部の車両前後方向の位置が前記ケーシングの車両前方側の取り付け座の端部の車両前後方向の位置と略同一となるように、前記ケーシングの車両前方側の上方角部に設けられる突起を有していること、を特徴とする。

本発明は、ハイブリッド車両において衝突エネルギーを効果的に吸収することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態におけるハイブリッド車両の構成を示す説明図である。本発明の実施形態におけるハイブリッド車両に搭載されるパワーコントロールユニットのケーシングを示す斜視図である。本発明のハイブリッド車両のエンジンコンパートメント内に搭載されたパワーコントロールユニットを示す説明図である。図２に示すケーシングの前方側取り付け座をベース板に取り付ける前方側離脱ブラケット及び後方側離脱ブラケットを示す斜視図である。本発明のハイブリッド車両のエンジンコンパートメント内に搭載されたパワーコントロールユニットが前方衝突によって離脱した状態を示す説明図である。本発明の他のハイブリッド車両のエンジンコンパートメント内に搭載されたパワーコントロールユニットを示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように本実施形態のハイブリッド車両１０は、車両の前方に設けられたエンジンコンパートメント１１の内部にエンジン、モータ等と共にトランスアクスル１２、パワーコントロールユニット２０が収納されている。またエンジンコンパートメント１１の上部は開閉可能なエンジンフード１３によってカバーされている。エンジンフード１３の表面は車体の外面の一部を構成し、車体の形状に沿って車両前方に向かって下向きに傾斜している。パワーコントロールユニット２０は、円筒状のトランスアクスル１２を避けつつエンジンフード１３との隙間を大きく取れるように、エンジンコンパートメント１１の中にその前方が下方となるように傾斜して取り付けられている。

図２に示すように、ケーシング２２は直方体であり、車両前方側の側面２２ａと側面２２ａに対向する車両後方側の側面２２ｂとには山形の板がその先端を各側面２２ａ，２２ｂから前後方向にそれぞれ突出するように取り付けられた前方側取り付け座２３、後方側取り付け座２４が設けられている。

図３に示すように、エンジンコンパートメント１１の内部には、略水平な車両前方部分３１ａと車両前方部分３１ａから車両後方に向かって斜め上方に向かって傾斜している車両後方部分３１ｂとを有する搭載基盤であるベース板３１が固定され、そのベース板３１の車両前方部分３１ａの上面には前方側離脱ブラケット３２がボルト３４とナット３５とによって取り付けられ、ベース板３１の車両後方部分３１ｂの上面には後方側離脱ブラケット３３がボルト３４とナット３５とによって取り付けらけれている。そして、前方側離脱ブラケット３２と後方側離脱ブラケット３３との各上面に、内部にインテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）やコンデンサ等の電気部品２１が収納されるパワーコントロールユニット２０のケーシング２２の前方側取り付け座２３と後方側取り付け座２４とがそれぞれボルト２５によって取り付けられている。ベース板３１の後方側離脱ブラケット３３が取り付けられる車両後方部分３１ｂは、前方側離脱ブラケット３２が取り付けられる車両前方部分３１ａよりも高くなるよう構成され、ケーシング２２の後方側取り付け座２４の取り付けられる後方側離脱ブラケット３３の上面が前方側取り付け座２３の取り付けられる前方側離脱ブラケット３２の上面よりも上側となるように構成されている。そして、各離脱ブラケット３２，３３の上面にケーシング２２の各取り付け座２３，２４が取り付けられるとケーシング２２はその前方が下方となるように傾斜してハイブリッド車両１０に取り付けられる。

図３に示すように、ケーシング２２がこのようにハイブリッド車両１０に取り付けられた状態では、ケーシング２２の前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とケーシング２２の車両前方側の上方角部２２ｃとの車両前後方向の位置は略同一の位置で、共に図３に示す垂直線４０に沿った位置となっている。

図４に示すように、前方側離脱ブラケット３２、後方側離脱ブラケット３３は、溝型を逆にした形状の受け台３２ｃ，３３ｃと受け台３２ｃ，３３ｃの両側に張り出したフランジ３２ａ，３３ａとを備えている。フランジ３２ａ，３３ａには前方側離脱ブラケット３２、後方側離脱ブラケット３３をベース板３１に取り付けるボルト３４の頭部よりも小さく、ボルト３４のねじ部よりも幅の広いスリット３２ｂ，３３ｂが車両前方側に開口するよう設けられている。また、受け台３２ｃ，３３ｃの上面は平面でケーシング２２の前方側取り付け座２３、後方側取り付け座２４を受ける平面状の受け座となっている。また受け台３２ｃ，３３ｃの中央には図３に示すボルト２５が貫通する孔３２ｅ，３３ｅが設けられている。

以上のようにパワーコントロールユニット２０が取り付けられたハイブリッド車両１０が前方衝突した際には、図５に示すように、エンジンコンパートメント１１は衝突の衝撃によって車両前後方向に潰れてその衝撃を吸収する。そして、パワーコントロールユニット２０の前方に配置されている、例えばバリア４１が白抜き矢印で示すようにパワーコントロールユニット２０に向かって移動してくる。図５に示すように、バリア４１は、二点鎖線で示すケーシング２２の取り付け位置まで移動してくると、ケーシング２２の上方角部２２ｃと前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とに略同時に接触し、ケーシング２２を略水平に車両後方側に押し始める。

図４を参照して説明したように、前方側、後方側の各離脱ブラケット３２，３３に設けられたスリット３２ｂ，３３ｂはそれぞれ車両前方側に向かって開口を備えているので、ケーシング２２の上方角部２２ｃと前方側取り付け座２３とに車両後方に向かう衝撃力が掛かると、その衝撃力によって各離脱ブラケット３２，３３はケーシング２２と共に車両後方側に移動する。この際、後方側離脱ブラケット３３は車両後方に向かって斜め上方に延びているベース板３１の車両後方部分３１ｂの上面に沿って移動するので、ケーシング２２全体は次第にハイブリッド車両１０の後ろ斜め上方に移動する。そして、更にバリア４１が車両後方に向かって移動すると、ケーシング２２の上方角部２２ｃと前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とは、更に車両後方に向かって押され、各離脱ブラケット３２，３３はベース板３１から離れ、ケーシング２２は更に車両後方斜め上方向に図５に実施線で示す位置まで移動する。

以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両１０では、車両が前方衝突した際パワーコントロールユニット２０のバリア４１等がケーシング２２の上方角部２２ｃと前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とに略同時にあたり、ケーシング２２を略水平に車両後ろ方向に移動させる力を加えるので、ハイブリッド車両１０が前方衝突した際にバリア４１等がケーシング２２の前方側取り付け座２３の車両前方側の先端のみに当たってケーシング２２を回転させるような力が加わらないことから、少ない力でケーシング２２を車両後方に向かって離脱させることができる。このため、ハイブリッド車両１０が前方衝突した場合にエンジンコンパートメント１１が適切に潰れて衝撃エネルギーを効果的に吸収できると共に、ケーシング２２に大きな衝撃力が加わらないので前方衝突の際にもケーシング２２の破損を抑制することができる。

また、本実施形態では、パワーコントロールユニット２０はトランスアクスル１２とエンジンフード１３との間の空きスペースに前方を下方として斜めに配置しているのでパワーコントロールユニット２０とエンジンフード１３との隙間を大きく取ることができ、衝突の際に被衝突物のダメージを低減することができる。また、エンジンフード１３の高さを低くすることができるので、空気抵抗を少なくすることができる上に意匠上有利な構成とすることができる。

図６を参照しながら本発明の他の実施形態について説明する。図１から図５を参照して説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。図６に示すように、本実施形態のハイブリッド車両１０ではベース板３１は略水平な平板であり、内部にインバータ等の電気部品２１が収納されるパワーコントロールユニット２０は略水平にエンジンコンパートメント１１の中に収納されている。そして、ケーシング２２の上方角部２２ｃの近傍には車両前方側に突出する突起２６が設けられている。突起２６の車両前方側の先端の車両前後方向の位置は、ケーシング２２に取り付けられた車両前方側取り付け座２３の車両前後方向の位置と略同一の位置となっており、突起２６の車両前方側の先端と車両前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とは共に図６に示す垂直線４０に沿った位置となっている。

本実施形態のハイブリッド車両１０が前方衝突すると、図５を参照して説明したのと同様にバリア４１等は、ケーシング２２の突起２６の先端と前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とに略同時に接触し、ケーシング２２を略水平に車両後方側に押してケーシング２２を車両後方に離脱させる。

本実施形態のハイブリッド車両１０では、車両が前方衝突した際、バリア４１等が突起２６の車両前方側の先端と前方側取り付け座２３の車両前方側の先端とに略同時にあたり、ケーシング２２を略水平に車両後ろ方向に移動させる力を加えるので、少ない力でケーシング２２を車両後方に向かって離脱させることができる。このため、ハイブリッド車両１０が前方衝突した場合にエンジンコンパートメント１１が適切に潰れて衝撃エネルギーを効果的に吸収できると共に、ケーシング２２に大きな衝撃力が加わらないので前方衝突の際にもケーシング２２の破損を抑制することができる。

１０ハイブリッド車両、１１エンジンコンパートメント、１２トランスアクスル、１３エンジンフード、２０パワーコントロールユニット、２１電気部品、２２ケーシング、２２ａ，２２ｂ側面、２２ｃ上方角部、２３前方側取り付け座、２４後方側取り付け座、２５，３４ボルト、２６突起、３１ベース板、３１ａ車両前方部分、３１ｂ車両後方部分、３２前方側離脱ブラケット、３２ａ，３３ａフランジ、３２ｂ，３３ｂスリット、３２ｃ，３３ｃ受け台、３２ｅ，３３ｅ孔、３３後方側離脱ブラケット、３５ナット、４０垂直線、４１バリア。

Claims

ハイブリッド車両であって、
内部に車両用電気機器が収容され、対向する各外側面にそれぞれ取り付け座が設けられたケーシングと、
エンジンコンパートメントの中に設けられ、前記ケーシングの各取り付け座を車両前後方向として前記ケーシングが車両前方に向かって下方に傾けて搭載されるように前記ケーシングの前記各取り付け座を車両の前後方向でそれぞれ受ける各受け座が上面に取り付けられる搭載基盤と、を含み、
前記搭載基盤の車両後方側の受け座の座面は、前記ケーシングを搭載した際に、前記ケーシングの車両前方側の取り付け座の端部が車両前方側の前記ケーシングの上方角部と車両前後方向の位置が略同一となるように、前記搭載基盤の車両前方側の受け座の座面よりも高く配置されていること、
を特徴とするハイブリッド車両。
ハイブリッド車両であって、
内部に車両用電気機器が収容され、対向する各外側面にそれぞれ取り付け座が設けられたケーシングと、
エンジンコンパートメントの中に設けられ、前記ケーシングの前記各取り付け座を車両の前後方向でそれぞれ受ける各受け座が上面に取り付けられる搭載基盤と、を含み、
前記ケーシングは、その車両前方側の端部の車両前後方向の位置が前記ケーシングの車両前方側の取り付け座の端部の車両前後方向の位置と略同一となるように、前記ケーシングの車両前方側の上方角部に設けられる突起を有していること、
を特徴とするハイブリッド車両。