JP2013103585A - Protective structure for power control unit - Google Patents

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Yuichi Suzuki
雄一 鈴木
Ryuta Wakabayashi
竜太 若林
Ryoji Tomokage
良二 友影
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a protective structure for a power control unit, which can protect the power control unit, while reducing the cost and the weight.SOLUTION: A mounting part 94 of a guard bracket 91 on a front support frame 34 is provided to be offset left relative to a central part of a PCU 5 in the vehicle cross direction. The mounting part 94 is provided between a vehicle body side fixed part 95 as a fixing point, wherein a left side vehicle body frame 16 and a leg part 41 are fixed to each other, and a mounting piece 84 as a fixing point, at which the front support frame 34 and the PCU 5 are fixed to each other.

Description

本発明は、パワーコントロールユニットの保護構造に関するものである。   The present invention relates to a protective structure for a power control unit.

従来から、電気自動車等において、車体前部に配置されたモータルーム内には、例えばモータと、モータの上方に配設されてモータの駆動を制御するパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵという）と、モータ及びＰＣＵの前方に配設されたラジエータと、が収納されている。   Conventionally, in an electric vehicle or the like, in a motor room arranged at the front part of a vehicle body, for example, a motor and a power control unit (hereinafter referred to as a PCU) arranged above the motor to control driving of the motor, A motor and a radiator disposed in front of the PCU are accommodated.

このような車両においては、例えば前面衝突（以下、前突という）等した場合に、車体前部から入力される衝撃荷重によりラジエータ等の周辺部材がＰＣＵに向けて押し込まれることになる。
これに対して、例えば、特許文献１では、電気部品ユニットの下部に冷却手段を設け、この冷却手段の前端部を電気ユニットの前端部よりも前方に配置する構成が記載されている。この構成によれば、前突時に後方に向けて押し込まれた周辺部材が、電気部品ユニットよりも先に冷却手段に干渉することで、電気部品ユニットを保護できるとされている。 In such a vehicle, for example, in the case of a frontal collision (hereinafter referred to as a frontal collision), peripheral members such as a radiator are pushed toward the PCU by an impact load input from the front part of the vehicle body.
On the other hand, for example, Patent Document 1 describes a configuration in which a cooling unit is provided in a lower portion of an electric component unit, and a front end portion of the cooling unit is disposed in front of the front end portion of the electric unit. According to this configuration, the peripheral member pushed rearward at the time of the front collision can interfere with the cooling means before the electric component unit, thereby protecting the electric component unit.

特開２００７−９９２３９号公報JP 2007-99239 A

ところで、上述したラジエータには、ラジエータの内外を連通させるラジエータジョイントが後方に向けて突出して形成されていることがあり、このラジエータジョイントに接続される冷媒配管を通してＰＣＵの冷却手段との間で冷媒が流通している。
この場合、ラジエータのラジエータジョイントは、ＰＣＵの周辺部材のうちでも高強度部分であり、衝突時においてラジエータジョイントがＰＣＵの筐体に接触した場合には、この接触部分を起点にして筐体が損傷する虞がある。
これに対して、筐体自体の剛性や強度を高めることが考えられるが、製造コストが高くなるとともに、重量が増加するという問題がある。 By the way, in the radiator described above, a radiator joint that communicates the inside and outside of the radiator may be formed to protrude rearward, and the refrigerant is connected to the cooling means of the PCU through the refrigerant pipe connected to the radiator joint. Is in circulation.
In this case, the radiator joint of the radiator is a high-strength part among the peripheral members of the PCU. When the radiator joint comes into contact with the casing of the PCU at the time of a collision, the casing is damaged starting from this contact portion. There is a risk of doing.
On the other hand, it is conceivable to increase the rigidity and strength of the housing itself, but there are problems that the manufacturing cost increases and the weight increases.

そこで、本発明は、低コスト化及び軽量化を図った上で、パワーコントロールユニットを保護できるパワーコントロールユニットの保護構造を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power control unit protection structure capable of protecting the power control unit while reducing the cost and weight.

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、電気自動車（例えば、実施形態における電気自動車１）のモータルーム（例えば、実施形態におけるモータルーム３）内であって、ラジエータ（例えば、実施形態におけるラジエータ６）と車両前後方向に対向する位置に設けられるパワーコントロールユニット（例えば、実施形態におけるＰＣＵ５）の保護構造において、前記モータルームの車幅方向両側には、それぞれ右側車体フレーム（例えば、実施形態における右側車体フレーム１６ａ）及び左側車体フレーム（例えば、実施形態における左側車体フレーム１６ｂ）が車両前後方向に延出して設けられ、前記右側車体フレームと前記左側車体フレームとの間には、両車体フレームを架け渡すサブフレーム（例えば、実施形態におけるユニット支持フレーム３１）が設けられ、前記パワーコントロールユニットは、高電圧デバイス（例えば、実施形態におけるＤＣＤＣコンバータ４６）を収納するケース（例えば、実施形態におけるロアケース５２）と、前記ケースに対して上下方向に並んで取り付けられるとともに、前記高電圧デバイスとの間で熱交換を行うヒートシンク筐体（例えば、実施形態におけるヒートシンク筐体５３）と、を備え、前記サブフレームは、前記ケースを間に挟んで上下方向に沿う前記ヒートシンク筐体と反対側において、車幅方向に沿って延在して、前記パワーコントロールユニットの前端部を車幅方向に亘って保持し、前記ラジエータと前記パワーコントロールユニットとの間には、前記ラジエータから前記パワーコントロールユニットに向けて突出する凸部（例えば、実施形態における入口ラジエータジョイント２１）に車両前後方向で対向するガードブラケット（例えば、実施形態におけるガードブラケット９１）が設けられ、前記ガードブラケットは平板状であって、前記ケースを上下方向に跨ぐように設けられ、前記ガードブラケットのうち、上下方向一端が前記サブフレームに取り付けられる一方、他端がヒートシンク筐体に取り付けられ、前記ガードブラケットと前記サブフレームとの取付箇所（例えば、実施形態における取付箇所９４）は、前記パワーコントロールユニットの車幅方向中央部に対して車幅方向に沿う一方側にオフセットして設けられ、さらに前記取付箇所は、左右の前記車体フレームのうち前記一方側の前記車体フレームと前記サブフレームとの固定点である車体側固定箇所（例えば、実施形態における車体側固定箇所９５）と、前記サブフレームと前記パワーコントロールユニットとの固定点であるパワーコントロールユニット側固定箇所（例えば、実施形態における取付片８４）と、の間に設けられていることを特徴とする。   To achieve the above object, the invention described in claim 1 is provided in a motor room (for example, the motor room 3 in the embodiment) of an electric vehicle (for example, the electric vehicle 1 in the embodiment), and a radiator (for example, In the protection structure of the power control unit (for example, the PCU 5 in the embodiment) provided at a position facing the radiator 6) in the vehicle front-rear direction in the embodiment, the right body frame ( For example, the right body frame 16a) and the left body frame (for example, the left body frame 16b in the embodiment) in the embodiment are provided so as to extend in the vehicle front-rear direction, and between the right body frame and the left body frame. , A subframe that bridges both body frames (for example, in the embodiment A unit support frame 31) is provided, and the power control unit includes a case (for example, the lower case 52 in the embodiment) that houses a high-voltage device (for example, the DCDC converter 46 in the embodiment), and an upper and lower sides with respect to the case. A heat sink housing (for example, the heat sink housing 53 in the embodiment) that is mounted side by side and exchanges heat with the high-voltage device, and the subframe sandwiches the case therebetween And extending along the vehicle width direction on the side opposite to the heat sink casing along the vertical direction, and holding the front end portion of the power control unit over the vehicle width direction, the radiator and the power control unit Between the radiator and the power control unit A guard bracket (for example, the guard bracket 91 in the embodiment) that faces the convex portion (for example, the inlet radiator joint 21 in the embodiment) that protrudes in the vehicle front-rear direction is provided, and the guard bracket has a flat plate shape. The guard bracket is provided so as to straddle the upper and lower direction, and one end of the guard bracket in the vertical direction is attached to the subframe, while the other end is attached to the heat sink housing, and the guard bracket and the subframe are attached. The location (for example, the attachment location 94 in the embodiment) is provided offset to one side along the vehicle width direction with respect to the vehicle width direction central portion of the power control unit, and the attachment locations are the left and right vehicle bodies. Of the frame, the vehicle body frame on the one side and the sub-frame A vehicle-side-fixed portion (for example, vehicle-body-side fixed location 95 in the embodiment) that is a fixing point and a power control unit-side fixed location that is a fixing point between the subframe and the power control unit (for example, an attachment piece in the embodiment) 84).

請求項２に記載した発明では、前記ケースは、前記ヒートシンク筐体の下部に設けられていることを特徴とする。   The invention described in claim 2 is characterized in that the case is provided at a lower portion of the heat sink casing.

請求項３に記載した発明では、前記ヒートシンク筐体には、前記ヒートシンク筐体の内外に連通して、前記ヒートシンク筐体の内部に冷媒を流通させる冷媒ポート（例えば、実施形態における冷媒入口ポート７２）が形成され、前記ガードブラケットは、車両前後方向から見て前記冷媒ポートの車幅方向両側に配置されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the heat sink casing communicates with the inside and outside of the heat sink casing to allow a refrigerant to flow through the heat sink casing (for example, the refrigerant inlet port 72 in the embodiment). ), And the guard bracket is disposed on both sides of the refrigerant port in the vehicle width direction when viewed from the vehicle front-rear direction.

請求項４に記載した発明では、前記パワーコントロールユニット側固定箇所は、車両前後方向から見て前記ガードブラケットと重なる位置に配置されていることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the power control unit side fixing portion is arranged at a position overlapping the guard bracket when viewed from the front-rear direction of the vehicle.

請求項５に記載した発明では、前記ガードブラケットと前記サブフレームとの前記取付箇所は、車幅方向に沿って少なくとも２箇所設けられ、前記パワーコントロールユニット側固定箇所は、前記少なくとも２箇所の前記取付箇所の間に位置することを特徴とする。   In the invention described in claim 5, at least two attachment locations of the guard bracket and the subframe are provided along a vehicle width direction, and the power control unit side fixing locations are the at least two locations of the at least two locations. It is located between attachment locations.

請求項１に記載した発明によれば、例えば前突等の衝突時においてラジエータがパワーコントロールユニットに向けて移動した場合に、凸部がパワーコントロールユニットに突入するのをガードブラケットにより防止できる。これにより、パワーコントロールユニット自体の剛性や強度を高くすることないので、低コスト化及び軽量化を図った上で、パワーコントロールユニットを保護できる。
しかも、凸部がガードブラケットに接触した場合に、ガードブラケットに入力された衝撃荷重は、ガードブラケットの取付箇所を介してサブフレームに伝達され、その後サブフレーム上を取付箇所よりも外側（車体側固定箇所側）に向けて伝達される。これにより、ガードブラケットに入力された衝撃荷重が、パワーコントロールユニット側固定箇所を避けるように伝達されるため、パワーコントロールユニット側固定箇所に入力される衝撃荷重を低減できる。これにより、パワーコントロールユニット側固定箇所付近のサブフレームの変形を防止し、それに起因したケースの破断等を抑制し、パワーコントロールユニットを保護できる。 According to the first aspect of the present invention, for example, when the radiator moves toward the power control unit at the time of a collision such as a front collision, the guard bracket can prevent the convex portion from entering the power control unit. Thereby, since the rigidity and intensity | strength of power control unit itself are not made high, a power control unit can be protected, aiming at cost reduction and weight reduction.
In addition, when the convex part comes into contact with the guard bracket, the impact load input to the guard bracket is transmitted to the subframe via the guard bracket mounting location, and then on the subframe outside the mounting location (on the vehicle body side). It is transmitted toward the fixed location side. Thereby, since the impact load input to the guard bracket is transmitted so as to avoid the power control unit side fixed portion, the impact load input to the power control unit side fixed portion can be reduced. As a result, deformation of the sub-frame near the power control unit side fixed portion can be prevented, the case breakage caused by the deformation can be suppressed, and the power control unit can be protected.

請求項２に記載した発明によれば、ヒートシンク筐体の下部にケースを配置することで、ガードブラケットがケースを跨ぐように配置し易くなり、ケースを確実に保護できる。   According to the second aspect of the present invention, by disposing the case at the lower part of the heat sink housing, it becomes easy to dispose the guard bracket so as to straddle the case, and the case can be reliably protected.

請求項３に記載した発明によれば、ガードブラケットの間に冷媒ポートを配置することで、ラジエータとパワーコントロールユニットとの間にラジエータと冷媒ポートを接続する冷媒配管が配索されることになる。そのため、パワーコントロールユニットに向けて入力される衝撃荷重をパワーコントロールユニットに到達する前に、冷媒配管により吸収できる。   According to the invention described in claim 3, by disposing the refrigerant port between the guard brackets, the refrigerant pipe connecting the radiator and the refrigerant port is routed between the radiator and the power control unit. . Therefore, the impact load inputted toward the power control unit can be absorbed by the refrigerant pipe before reaching the power control unit.

請求項４に記載した発明によれば、ガードブラケットと重なる位置にパワーコントロールユニット側固定箇所を設けることで、パワーコントロールユニット側固定箇所を確実に保護できる。   According to the fourth aspect of the present invention, the power control unit side fixing portion can be reliably protected by providing the power control unit side fixing portion at a position overlapping the guard bracket.

請求項５に記載した発明によれば、パワーコントロールユニット側固定箇所付近のサブフレームの変形をより確実に防止できる。   According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to more reliably prevent the deformation of the subframe near the power control unit side fixed portion.

本実施形態における電気自動車の前部側面を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the front part side surface of the electric vehicle in this embodiment. モータルーム内を示す平面図である。It is a top view which shows the inside of a motor room. モータルーム内を示す側面図である。It is a side view which shows the inside of a motor room. モータルーム内を示す正面図である。It is a front view which shows the inside of a motor room. ＰＣＵ及びユニット支持フレームの斜視図である。It is a perspective view of PCU and a unit support frame. ヒートシンク筐体を下方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the heat sink housing | casing from the downward direction. ロアケースを上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the lower case from the upper part. 図５のＤ部拡大図である。It is the D section enlarged view of FIG.

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（電気自動車）
図１は本実施形態における電気自動車の前部を側方から見た概略構成図である。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。
図１に示すように、本実施形態の電気自動車１において、車体２の前部にはモータルーム３が画成されている。モータルーム３内には、駆動源としてのモータ４と、モータ４の上方に配置されてモータ４の駆動を制御するＰＣＵ５と、モータ４及びＰＣＵ５の前方に配置されたラジエータ６と、ＰＣＵ５の周囲に配置された低電圧バッテリ７と、が主に収納されている。なお、モータルーム３の後部には、車室２６内とモータルーム３内とを前後方向（車両前後方向）で区画するダッシュボード８が設けられている。このダッシュボード８は、ＰＣＵ５の後方において上下方向に沿って延在するダッシュボードロア９と、ダッシュボードロア９の上端部から前方に向かって連設されたダッシュボードアッパ１０と、を備えている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Electric car)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a front portion of an electric vehicle according to the present embodiment as viewed from the side. Note that the directions such as front, rear, left and right in the following description are the same as those in the vehicle unless otherwise specified.
As shown in FIG. 1, in the electric vehicle 1 of the present embodiment, a motor room 3 is defined at the front portion of the vehicle body 2. In the motor room 3, a motor 4 as a drive source, a PCU 5 disposed above the motor 4 to control the driving of the motor 4, a radiator 6 disposed in front of the motor 4 and the PCU 5, and the periphery of the PCU 5 And a low-voltage battery 7 arranged in the main. A dashboard 8 that partitions the interior of the vehicle compartment 26 and the interior of the motor room 3 in the front-rear direction (vehicle front-rear direction) is provided at the rear of the motor room 3. The dashboard 8 includes a dashboard lower 9 that extends along the vertical direction behind the PCU 5 and a dashboard upper 10 that is continuously provided forward from the upper end of the dashboard lower 9. .

図２はモータルーム内を示す平面図である。
図１，２に示すように、モータルーム３の左右方向両側には、一対の車体フレーム１６（右側車体フレーム１６ａ及び左側車体フレーム１６ｂ）が前後方向に沿って延在している。これら車体フレーム１６は、車室２６の前部下方から上方に湾曲した後、前方に向けて延在しており、これら車体フレーム１６間にモータ４が配置されている。両車体フレーム１６の後端部は、図示しないフロアフレームやサイドシル等の車体２の前後方向中央に設けられたフレーム部材に結合されている。
図１に示すように、両車体フレーム１６のうち、車室２６に近接する付根部側には、リア側モータ支持フレーム１７が左右方向に沿って架設され、リア側モータ支持フレーム１７の前方には、フロント側モータ支持フレーム１８が左右方向に沿って架設されている。この場合、フロント側モータ支持フレーム１８は、リア側モータ支持フレーム１７よりも前方、かつ上方に配置されている。なお、図２以降では各モータ支持フレーム１７，１８の記載を省略する。 FIG. 2 is a plan view showing the inside of the motor room.
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of vehicle body frames 16 (the right vehicle body frame 16 a and the left vehicle body frame 16 b) extend along the front-rear direction on both sides in the left-right direction of the motor room 3. The vehicle body frames 16 are curved upward from the front lower portion of the passenger compartment 26 and then extend forward, and the motor 4 is disposed between the vehicle body frames 16. The rear end portions of the two vehicle body frames 16 are coupled to a frame member provided at the center in the front-rear direction of the vehicle body 2 such as a floor frame and a side sill (not shown).
As shown in FIG. 1, a rear side motor support frame 17 is installed along the left-right direction on the base part side close to the passenger compartment 26 of both the body frames 16, and in front of the rear side motor support frame 17. The front side motor support frame 18 is installed along the left-right direction. In this case, the front motor support frame 18 is disposed in front of and above the rear motor support frame 17. In FIG. 2 and subsequent figures, the description of the motor support frames 17 and 18 is omitted.

リア側モータ支持フレーム１７は、左右両端部が対応する車体フレーム１６の下縁部に結合されている。また、フロント側モータ支持フレーム１８は、矩形断面の中空フレームによって構成され、両端部が対応する車体フレーム１６の下縁部にそれぞれ結合されている。   The rear side motor support frame 17 is coupled to the lower edge of the corresponding body frame 16 at the left and right ends. Further, the front side motor support frame 18 is configured by a hollow frame having a rectangular cross section, and both end portions thereof are respectively coupled to the lower edge portions of the corresponding body frame 16.

上述したモータ４は、円筒状に形成され、その回転軸を左右方向に向けた状態で、前後方向に沿う各モータ支持フレーム１７，１８間に配置されている。モータ４の前端部は防振ゴムを内蔵するマウント部材１９を介してフロント側モータ支持フレーム１８の下面に連結されるとともに、後端部は同様のマウント部材２０を介してリア側モータ支持フレーム１７の上面に連結されている。
低電圧バッテリ７は、電気自動車１の弱電系電気部品である各種補機類を駆動するための電源であって、モータルーム３内の左側に配設されている。 The motor 4 described above is formed in a cylindrical shape, and is disposed between the motor support frames 17 and 18 along the front-rear direction with the rotation axis thereof directed in the left-right direction. The front end portion of the motor 4 is connected to the lower surface of the front side motor support frame 18 via a mount member 19 containing vibration-proof rubber, and the rear end portion is connected to the rear side motor support frame 17 via a similar mount member 20. It is connected to the upper surface.
The low voltage battery 7 is a power source for driving various auxiliary machines which are weak electric system electrical parts of the electric vehicle 1, and is disposed on the left side in the motor room 3.

図２はモータルーム内を示す平面図、図３は側面図、図４は正面図である。なお、各図においては、上述したモータ４及び後述する電力線８８を省略している。
図１〜４に示すように、ラジエータ６は、厚さ方向を前後方向とする矩形板状に形成され、ラジエータ６、モータ４及びＰＣＵ５の間を循環する冷媒と、走行風である外気と、の間で熱交換することにより、冷媒を冷却する。具体的に、ラジエータ６は、ラジエータコア１１と、ラジエータコア１１の上部及び下部にそれぞれ一体に取り付けられる上部タンク１２、及び下部タンク１３と、を備えている。なお、ラジエータ６の後方には、冷却ファン１４、及びラジエータ６の後方と冷却ファン１４との間を覆うファンシュラウド１５が設けられている。 2 is a plan view showing the inside of the motor room, FIG. 3 is a side view, and FIG. 4 is a front view. In each figure, the motor 4 described above and a power line 88 described later are omitted.
As shown in FIGS. 1-4, the radiator 6 is formed in the rectangular plate shape which makes thickness direction the front-back direction, the refrigerant | coolant which circulates between the radiator 6, the motor 4, and PCU5, the external air which is driving | running | working wind, The refrigerant is cooled by exchanging heat between the two. Specifically, the radiator 6 includes a radiator core 11, and an upper tank 12 and a lower tank 13 that are integrally attached to the upper and lower portions of the radiator core 11, respectively. Note that a cooling fan 14 and a fan shroud 15 that covers a space between the rear of the radiator 6 and the cooling fan 14 are provided behind the radiator 6.

図４に示すように、ラジエータ６の上部タンク１２における左側、具体的には前後方向から見てＰＣＵ５の後述するロアケース５２と重なる位置には、後方に向けて突出する入口ラジエータジョイント（凸部）２１が形成されている。この入口ラジエータジョイント２１は、上部タンク１２の内外に連通して後方に向けて開口している。一方、ラジエータ６の下部タンク１３における右側には、後方に向けて突出する出口ラジエータジョイント２２が形成されている。この出口ラジエータジョイント２２は、下部タンク１３の内外に連通して後方に向けて開口している。   As shown in FIG. 4, an inlet radiator joint (convex portion) that protrudes rearward is located on the left side of the upper tank 12 of the radiator 6, specifically, at a position overlapping a later-described lower case 52 of the PCU 5 when viewed from the front-rear direction. 21 is formed. The inlet radiator joint 21 communicates with the inside and outside of the upper tank 12 and opens rearward. On the other hand, an outlet radiator joint 22 that protrudes rearward is formed on the right side of the lower tank 13 of the radiator 6. The outlet radiator joint 22 communicates with the inside and outside of the lower tank 13 and opens rearward.

図２〜４に示すように、各ラジエータジョイント２１，２２には、弾性材料からなる冷媒配管２３が接続されている。この冷媒配管２３は、一端側が出口ラジエータジョイント２２に接続された後、ウォータポンプ（不図示）、ＰＣＵ５、及びモータ４に直列に接続され、他端側が入口ラジエータジョイント２１に接続されている。ラジエータ６を流通する冷媒は、ウォータポンプの駆動によって出口ラジエータジョイント２２から冷媒配管２３に供給される。なお、冷媒配管２３を流通する冷媒は、ＰＣＵ５の後述するウォータジャケット４７、モータ４の図示しないウォータジャケットに順に供給され、それぞれ熱交換が行われた後、入口ラジエータジョイント２１からラジエータ６内に戻される。   As shown in FIGS. 2 to 4, a refrigerant pipe 23 made of an elastic material is connected to each of the radiator joints 21 and 22. One end of the refrigerant pipe 23 is connected to the outlet radiator joint 22, and then connected in series to a water pump (not shown), the PCU 5, and the motor 4, and the other end is connected to the inlet radiator joint 21. The refrigerant flowing through the radiator 6 is supplied from the outlet radiator joint 22 to the refrigerant pipe 23 by driving the water pump. The refrigerant flowing through the refrigerant pipe 23 is sequentially supplied to a water jacket 47 (to be described later) of the PCU 5 and a water jacket (not shown) of the motor 4, and after heat exchange is performed, the refrigerant is returned from the inlet radiator joint 21 into the radiator 6. It is.

図５は、ＰＣＵ及びユニット支持フレームの斜視図である。
図３〜５に示すように、ＰＣＵ５は、例えば車室２６内の下方に配設された高電圧バッテリ（不図示）から供給される直流電力を三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の交流電力に変換し、変換した交流電力をモータ４に供給することでモータ４を駆動制御している。具体的に、ＰＣＵ５は、左右方向（車幅方向）を長手方向とした直方体形状に形成された筐体２５を備え、この筐体２５がユニット支持フレーム（サブフレーム）３１を介して車体２に支持されている。 FIG. 5 is a perspective view of the PCU and the unit support frame.
As shown in FIGS. 3 to 5, the PCU 5 uses, for example, three phases (U phase, V phase, W phase) of DC power supplied from a high voltage battery (not shown) disposed in the lower part of the passenger compartment 26. The motor 4 is driven and controlled by supplying the converted AC power to the motor 4. Specifically, the PCU 5 includes a housing 25 formed in a rectangular parallelepiped shape with the left-right direction (vehicle width direction) as a longitudinal direction, and the housing 25 is attached to the vehicle body 2 via a unit support frame (subframe) 31. It is supported.

（ユニット支持フレーム）
図２〜５に示すように、ユニット支持フレーム３１は、パイプ状の部材であり、上下方向から見てモータルーム３内の左右方向中央部において、ＰＣＵ５の全周を取り囲むように配設されている。具体的に、ユニット支持フレーム３１は、ＰＣＵ５に対して右側に配設された右サイド支持フレーム３２と、左側に配設された左サイド支持フレーム３３と、各サイド支持フレーム３２，３３の前端部同士を接合するフロント支持フレーム３４と、各サイド支持フレーム３２，３３の後端部同士を接合するリア支持フレーム３５と、を有している。 (Unit support frame)
As shown in FIGS. 2 to 5, the unit support frame 31 is a pipe-like member, and is disposed so as to surround the entire circumference of the PCU 5 in the central portion in the left-right direction in the motor room 3 when viewed from the vertical direction. Yes. Specifically, the unit support frame 31 includes a right side support frame 32 disposed on the right side of the PCU 5, a left side support frame 33 disposed on the left side, and front end portions of the side support frames 32 and 33. It has a front support frame 34 that joins each other, and a rear support frame 35 that joins the rear ends of the side support frames 32 and 33.

まず、フロント支持フレーム３４は、筐体２５の前方において、筐体２５の下部を左右方向に沿って延在しているとともに、その延在方向に沿う両端部には後方に向けて屈曲された屈曲部３６が形成されている。   First, the front support frame 34 extends in the left-right direction at the lower part of the casing 25 in front of the casing 25, and is bent backward at both ends along the extending direction. A bent portion 36 is formed.

リア支持フレーム３５は、ＰＣＵ５における筐体２５の後方において、筐体２５の上部を左右方向に沿って延在しているとともに、その延在方向に沿う両端部が下方に向けて屈曲された脚部３７を構成している。各脚部３７の下端部は、それぞれ対応する車体フレーム１６に固定されている。すなわち、各脚部３７のうち、右側の脚部３７は右側車体フレーム１６ａの根元部側に固定され、左側の脚部３７は左側車体フレーム１６ｂの根元部側に固定されている。この場合、各脚部３７と車体フレーム１６との固定点は、前後方向においてリア側モータ支持フレーム１７と重なる位置に配置されている。なお、図中では脚部３７のうち、リア支持フレーム３５の左側の脚部３７のみ示している。   The rear support frame 35 is a leg that extends in the left-right direction at the upper part of the housing 25 at the rear of the housing 25 in the PCU 5 and is bent downward at both ends along the extending direction. Part 37 is configured. A lower end portion of each leg portion 37 is fixed to the corresponding vehicle body frame 16. That is, of the legs 37, the right leg 37 is fixed to the base of the right body frame 16a, and the left leg 37 is fixed to the base of the left body frame 16b. In this case, the fixing point between each leg portion 37 and the vehicle body frame 16 is disposed at a position overlapping the rear motor support frame 17 in the front-rear direction. In the drawing, only the leg 37 on the left side of the rear support frame 35 among the legs 37 is shown.

右サイド支持フレーム３２は、筐体２５の右側において、筐体２５の上下方向中間部分を前後方向に沿って延在している。また、右サイド支持フレーム３２のうち、前端部はフロント支持フレーム３４の右端部に接合される一方、後端部はリア支持フレーム３５の右端部に接合されている。
右サイド支持フレーム３２とフロント支持フレーム３４との接合部分からは、下方に向けて脚部３８が延在している。脚部３８は上端部から下端部に向かうに従い漸次ＰＣＵ５に対して外側（右側）に向けて延在している。脚部３８の端部は、右側車体フレーム１６ａの前側領域、図示（図１）の例では右側車体フレーム１６ａの前後方向においてフロント側モータ支持フレーム１８と重なる位置に結合されている。 The right side support frame 32 extends along the front-rear direction in the middle portion in the vertical direction of the housing 25 on the right side of the housing 25. The front end of the right side support frame 32 is joined to the right end of the front support frame 34, while the rear end is joined to the right end of the rear support frame 35.
A leg portion 38 extends downward from a joint portion between the right side support frame 32 and the front support frame 34. The leg portion 38 gradually extends outward (right side) from the upper end portion toward the lower end portion with respect to the PCU 5. The end portion of the leg portion 38 is coupled to a position overlapping the front motor support frame 18 in the front region of the right body frame 16a, in the example shown in FIG.

左サイド支持フレーム３３は、ＰＣＵ５の左側において、前後方向に沿って延在する前後フレーム３９と、前後フレーム３９の前端部から下方に向けて連設された鉛直フレーム４０と、を備えている。   The left side support frame 33 includes, on the left side of the PCU 5, a front / rear frame 39 that extends along the front / rear direction, and a vertical frame 40 that is connected downward from the front end of the front / rear frame 39.

前後フレーム３９は、筐体２５の左側において、筐体２５の上部を前後方向に沿って延在している。前後フレーム３９の後端部は、上述したリア支持フレーム３５の左端部のうち、上下方向に沿う中間部に接合されている。一方、前後フレーム３９の前端部は、前後方向において、ＰＣＵ５の後述するＰＣＵ側端子ボックス５６よりも前方に位置している。   The front / rear frame 39 extends on the left side of the housing 25 along the front / rear direction of the upper portion of the housing 25. A rear end portion of the front and rear frames 39 is joined to an intermediate portion along the vertical direction among the left end portions of the rear support frame 35 described above. On the other hand, the front end of the front / rear frame 39 is positioned in front of a PCU-side terminal box 56 (described later) of the PCU 5 in the front / rear direction.

鉛直フレーム４０は、前後フレーム３９の前端部から下方に向けて屈曲形成されて構成されている。また、鉛直フレーム４０の下部には、フロント支持フレーム３４の屈曲部３６が接合されている。また、鉛直フレーム４０の下端部は、ＰＣＵ５に対して左右方向の外側（左側）に向けて屈曲された脚部４１を構成している。脚部４１の端部は、左側車体フレーム１６ｂの前側領域、図示（図１）の例では左側車体フレーム１６ｂの前後方向においてフロント側モータ支持フレーム１８と重なる位置に結合されている。このように、ユニット支持フレーム３１は、脚部３７，３８，４１を介して対応する車体フレーム１６に固定され、各車体フレーム１６間を架け渡すように配置されている。   The vertical frame 40 is formed by bending downward from the front end of the front and rear frame 39. A bent portion 36 of the front support frame 34 is joined to the lower portion of the vertical frame 40. Further, the lower end portion of the vertical frame 40 constitutes a leg portion 41 bent toward the outer side (left side) in the left-right direction with respect to the PCU 5. The end portion of the leg portion 41 is coupled to the front region of the left body frame 16b, in the example shown in FIG. 1 (FIG. 1), at a position overlapping the front motor support frame 18 in the front-rear direction of the left body frame 16b. Thus, the unit support frame 31 is fixed to the corresponding vehicle body frame 16 via the leg portions 37, 38, 41, and is disposed so as to bridge between the vehicle body frames 16.

（ＰＣＵ）
図１，２に示すように、ＰＣＵ５は、上述した筐体２５がユニット支持フレーム３１の内側で支持されている。具体的に、ＰＣＵ５は、左右方向において上述した低電圧バッテリ７よりも右側（モータルーム３の内側）で、低電圧バッテリ７を左右方向に回避した位置に配置されるとともに、前後方向において低電圧バッテリ７よりも後方に配置されている。筐体２５内には、後述するパワーモジュール（以下、ＰＭという）４５や、高電圧バッテリからの電力を降圧させるＤＣＤＣコンバータ４６（図３参照）、外部電源からの電力をバッテリに蓄電可能とする充電用デバイス等の各種高電圧デバイスが収納されている。 (PCU)
As shown in FIGS. 1 and 2, the PCU 5 has the above-described casing 25 supported on the inside of the unit support frame 31. Specifically, the PCU 5 is arranged on the right side (inside the motor room 3) on the right side of the low-voltage battery 7 described above in the left-right direction and at a position avoiding the low-voltage battery 7 in the left-right direction, It is arranged behind the battery 7. Inside the housing 25, a power module (hereinafter referred to as PM) 45, a DCDC converter 46 (see FIG. 3) for stepping down the power from the high voltage battery, and the power from the external power source can be stored in the battery. Various high-voltage devices such as charging devices are accommodated.

図３〜５に示すように、筐体２５は、アッパケース５１と、アッパケース５１の下方に配置されたロアケース（ケース）５２と、アッパケース５１及びロアケース５２の間を仕切るヒートシンク筐体５３と、を備え、上下方向に沿って三段に分割構成されている。
アッパケース５１は、アルミ材料等により構成され、上下方向に沿って開口する矩形枠型のものであり、その上端開口部がアッパカバー５４により覆われている。アッパケース５１内には、ＰＭ４５が収納されている。このＰＭ４５は、高電圧バッテリからの電力を直流から交流に変換するインバータ、及びそれを制御する制御装置等を含んでいる。 As shown in FIGS. 3 to 5, the housing 25 includes an upper case 51, a lower case (case) 52 disposed below the upper case 51, and a heat sink housing 53 that partitions the upper case 51 and the lower case 52. Are divided into three stages along the vertical direction.
The upper case 51 is made of an aluminum material or the like and has a rectangular frame shape that opens in the vertical direction. The upper end opening of the upper case 51 is covered with an upper cover 54. In the upper case 51, PM45 is stored. The PM 45 includes an inverter that converts electric power from the high-voltage battery from direct current to alternating current, a control device that controls the inverter, and the like.

また、アッパケース５１の周壁部５５のうち、左右方向の一方側（左側）に位置する側壁部５５ａには、左右方向の外側（左側）に向けて突出するＰＣＵ側端子ボックス５６が形成されている。このＰＣＵ側端子ボックス５６には、モータ４とＰＣＵ５とを各相ごとに接続する複数のモータハーネス５７が装着されている。   Further, a PCU side terminal box 56 that protrudes toward the outer side (left side) in the left-right direction is formed on the side wall part 55a located on one side (left side) in the left-right direction among the peripheral wall part 55 of the upper case 51. Yes. A plurality of motor harnesses 57 for connecting the motor 4 and the PCU 5 for each phase are mounted on the PCU side terminal box 56.

各モータハーネス５７は、側壁部５５ａに沿って前後方向に並んで配列されている。モータハーネス５７は、一端側がＰＣＵ側端子ボックス５６内に下方から装着され、ＰＣＵ側端子ボックス５６内において、図示しない複数のバスバーを介してＰＣＵ５内に電気的に接続されている。一方、各モータハーネス５７の他端側は、モータ４における図示しないモータ側端子ボックスに装着され、モータ側端子ボックス内において図示しない複数のバスバーを介してモータ４に電気的に接続されている。   The motor harnesses 57 are arranged side by side in the front-rear direction along the side wall portion 55a. One end of the motor harness 57 is mounted in the PCU side terminal box 56 from below, and is electrically connected to the PCU 5 in the PCU side terminal box 56 via a plurality of bus bars (not shown). On the other hand, the other end side of each motor harness 57 is attached to a motor-side terminal box (not shown) of the motor 4 and is electrically connected to the motor 4 via a plurality of bus bars (not shown) in the motor-side terminal box.

また、各モータハーネス５７の延在方向に沿う中間部分は、第１ブラケット６１を介して左サイド支持フレーム３３に保持されている。この第１ブラケット６１は、前後フレーム３９の下方、かつ鉛直フレーム４０の後方に位置する部分において、モータハーネス５７の配列方向、すなわち前後方向に沿って延在する板状に形成され、モータハーネス５７をそれぞれ保持している。また、第１ブラケット６１は、一端側が鉛直フレーム４０に固定される一方、他端側が前後フレーム３９に固定されている。   Further, an intermediate portion along the extending direction of each motor harness 57 is held by the left side support frame 33 via the first bracket 61. The first bracket 61 is formed in a plate shape extending along the arrangement direction of the motor harness 57, that is, the front-rear direction, in a portion located below the front-rear frame 39 and behind the vertical frame 40. Holding each. The first bracket 61 has one end fixed to the vertical frame 40 and the other end fixed to the front and rear frame 39.

また、ＰＣＵ側端子ボックス５６の上端部には、左側に向けて複数の取付片６２が突出している。これら取付片６２は、ＰＣＵ側端子ボックス５６における前後方向に沿って２箇所形成されており、これら取付片６２が前後フレーム３９に上方から固定されている。   A plurality of mounting pieces 62 protrude from the upper end portion of the PCU side terminal box 56 toward the left side. These attachment pieces 62 are formed at two locations along the front-rear direction in the PCU-side terminal box 56, and these attachment pieces 62 are fixed to the front-rear frame 39 from above.

図６は、ヒートシンク筐体を下方から見た斜視図である。
図５，６に示すように、ヒートシンク筐体５３は、アルミ材料からなり、アッパケース５１及びロアケース５２よりも剛性が高くなっている。ヒートシンク筐体５３は、平面視外形がアッパケース５１と同等の形状をなす矩形板状の仕切部６５（図６参照）を備え、アッパケース５１の下端開口部を閉塞するように設けられている。そして、仕切部６５の上面側には、上述したＰＭ４５が固定されている（図３参照）。 FIG. 6 is a perspective view of the heat sink housing as viewed from below.
As shown in FIGS. 5 and 6, the heat sink housing 53 is made of an aluminum material and has higher rigidity than the upper case 51 and the lower case 52. The heat sink housing 53 includes a rectangular plate-shaped partitioning portion 65 (see FIG. 6) having a shape in plan view equivalent to that of the upper case 51, and is provided so as to close the lower end opening of the upper case 51. . And PM45 mentioned above is being fixed to the upper surface side of the partition part 65 (refer FIG. 3).

また、仕切部６５の外周縁には、仕切部６５の全周を取り囲む周壁部６６が下方に向けて垂下されている。周壁部６６は、その下端縁がロアケース５２の後述する天壁部６７（図７参照）に突き合わされた状態で固定されている。そして、ロアケース５２の天壁部６７と、ヒートシンク筐体５３の仕切部６５及び周壁部６６と、で囲まれた空間は、ラジエータ６から供給される冷媒が流通するウォータジャケット４７を構成している。すなわち、本実施形態では、各ケース５１，５２間にウォータジャケット４７が配置されており、アッパケース５１に収納される高電圧デバイス（例えば、ＰＭ４５等）や、ロアケース５２に収納される高電圧デバイス（例えば、ＤＣＤＣコンバータ４６等）で発生した熱は、ウォータジャケット４７に放熱されることで各高電圧デバイスが冷却される。   A peripheral wall portion 66 that surrounds the entire periphery of the partition portion 65 is suspended downward from the outer peripheral edge of the partition portion 65. The peripheral wall portion 66 is fixed in a state where the lower end edge thereof is abutted against a ceiling wall portion 67 (see FIG. 7) described later of the lower case 52. The space surrounded by the ceiling wall portion 67 of the lower case 52 and the partitioning portion 65 and the peripheral wall portion 66 of the heat sink housing 53 constitutes a water jacket 47 through which the refrigerant supplied from the radiator 6 flows. . In other words, in this embodiment, the water jacket 47 is disposed between the cases 51 and 52, and a high voltage device (for example, PM45) stored in the upper case 51 or a high voltage device stored in the lower case 52. The heat generated in the DCDC converter 46 (for example, the DCDC converter 46) is radiated to the water jacket 47, whereby each high voltage device is cooled.

周壁部６６における右側縁部には、左右方向外側（右側）に向けて複数の取付片７１が突出している。これら取付片７１は、前後方向に沿って２箇所形成されており、これら取付片７１が右サイド支持フレーム３２に上方から固定されている。   A plurality of attachment pieces 71 protrude from the right edge of the peripheral wall 66 toward the outer side in the left-right direction (right side). These attachment pieces 71 are formed at two locations along the front-rear direction, and these attachment pieces 71 are fixed to the right side support frame 32 from above.

周壁部６６の前縁部には、ウォータジャケット４７の内外を連通させる冷媒入口ポート（冷媒ポート）７２、及び冷媒出口ポート７３が左右方向に間隔をあけて設けられている。冷媒入口ポート７２は、周壁部６６の前縁部のうち、左側に設けられている。具体的には、基端側が周壁部６６の内面からウォータジャケット４７内に向けて開口する一方、先端側は周壁部６６から下方に向けて延在した後、前方に向けて屈曲され、前方に向けて開口している。冷媒出口ポート７３は、上述した冷媒入口ポート７２と同様の構成からなり、ヒートシンク筐体５３の前縁部のうち、右側に設けられている。   A refrigerant inlet port (refrigerant port) 72 and a refrigerant outlet port 73 that communicate the inside and outside of the water jacket 47 are provided at the front edge of the peripheral wall portion 66 with a space in the left-right direction. The refrigerant inlet port 72 is provided on the left side of the front edge portion of the peripheral wall portion 66. Specifically, the base end side opens from the inner surface of the peripheral wall portion 66 into the water jacket 47, while the distal end side extends downward from the peripheral wall portion 66 and is then bent forward and forward. Open toward. The refrigerant outlet port 73 has the same configuration as the refrigerant inlet port 72 described above, and is provided on the right side of the front edge portion of the heat sink housing 53.

冷媒入口ポート７２の先端側には、上述した冷媒配管２３が接続され、ウォータジャケット４７内と出口ラジエータジョイント２２との間が、上述したウォータポンプを介して連通している。また、冷媒出口ポート７３の先端側には、冷媒配管２３が接続され、ウォータジャケット４７内とモータ４のウォータジャケット内との間が連通している。   The refrigerant pipe 23 described above is connected to the front end side of the refrigerant inlet port 72, and the water jacket 47 and the outlet radiator joint 22 communicate with each other via the water pump described above. In addition, the refrigerant pipe 23 is connected to the front end side of the refrigerant outlet port 73 so that the inside of the water jacket 47 and the inside of the water jacket of the motor 4 communicate with each other.

図７は、ロアケースを上方から見た斜視図である。
図５，７に示すように、ロアケース５２は、下方に向けて開放された有頂筒状とされ、アッパケース５１と同様の材料により、平面視外形がアッパケース５１と同等に形成されている。ロアケース５２の天壁部６７における外周部分には、上述したヒートシンク筐体５３の周壁部６６が固定されている。 FIG. 7 is a perspective view of the lower case as viewed from above.
As shown in FIGS. 5 and 7, the lower case 52 has a top-like cylindrical shape that is open downward, and is formed of the same material as that of the upper case 51 so that the outer shape in plan view is the same as that of the upper case 51. . The peripheral wall portion 66 of the heat sink housing 53 described above is fixed to the outer peripheral portion of the ceiling wall portion 67 of the lower case 52.

ロアケース５２内には、上述した高電圧デバイスのうち、例えばＤＣＤＣコンバータ４６が収納されている。ＤＣＤＣコンバータ４６は、天壁部６７の下面における左側、すなわち低電圧バッテリ７側に固定されている。なお、ロアケース５２の下端開口部は、ロアカバー８１により覆われている。   Among the high voltage devices described above, for example, a DCDC converter 46 is accommodated in the lower case 52. The DCDC converter 46 is fixed to the left side of the lower surface of the top wall portion 67, that is, the low voltage battery 7 side. The lower end opening of the lower case 52 is covered with a lower cover 81.

また、ロアケース５２の周壁部８２における前壁部８２ａには、上述した冷媒入口ポート７２、及び冷媒出口ポート７３を収容する収容凹部８３がそれぞれ形成されている。具体的に、各収容凹部８３は、左右方向において冷媒入口ポート７２、及び冷媒出口ポート７３とそれぞれ重なる位置において、後方に向けて窪み形成されている。そして、冷媒入口ポート７２及び冷媒出口ポート７３は、収容凹部８３内で後方及び側方が囲まれた状態で前方に向けて開口している。   Further, the front wall portion 82a of the peripheral wall portion 82 of the lower case 52 is formed with an accommodation recess 83 for accommodating the refrigerant inlet port 72 and the refrigerant outlet port 73 described above. Specifically, each storage recess 83 is formed to be recessed rearward at a position where it overlaps with the refrigerant inlet port 72 and the refrigerant outlet port 73 in the left-right direction. And the refrigerant | coolant inlet port 72 and the refrigerant | coolant outlet port 73 are opened toward the front in the state where the back and the side were enclosed in the accommodation recessed part 83. FIG.

また、ロアケース５２の前壁部８２ａには、複数の取付片（パワーコントロールユニット側固定箇所）８４が前方に向けて突出している。これら取付片８４は、左右方向に沿って２箇所形成されており、これら取付片８４がフロント支持フレーム３４に上方から固定されている。   In addition, a plurality of attachment pieces (power control unit side fixed portions) 84 project forward from the front wall portion 82a of the lower case 52. These attachment pieces 84 are formed at two locations along the left-right direction, and these attachment pieces 84 are fixed to the front support frame 34 from above.

ここで、図３に示すように、ロアケース５２の周壁部８２のうち、左側（低電圧バッテリ７側）に位置する側壁部８２ｂには、側壁部８２ｂを左右方向に貫通する複数の貫通孔８６，８７（第１貫通孔８６及び第２貫通孔８７）が形成されている。これら貫通孔８６，８７は、側壁部８２ｂの前側において、前後方向に隣接して形成されている。この場合、上述した鉛直フレーム４０は、第１貫通孔８６と第２貫通孔８７との間、具体的には第１貫通孔８６の後端部と第２貫通孔８７の前端部と重なる位置に延在している。そして、鉛直フレーム４０のうち、各貫通孔８６，８７よりも下方に位置する部分において、フロント支持フレーム３４の屈曲部３６が接合されている。すなわち、鉛直フレーム４０は、各貫通孔８６，８７よりも下方に位置する部分において、屈曲部３６に分岐しており、これら鉛直フレーム４０及び屈曲部３６によって、第１貫通孔８６と第２貫通孔８７をＰＣＵ５の外側から囲んでいる。   Here, as shown in FIG. 3, among the peripheral wall portion 82 of the lower case 52, the side wall portion 82 b located on the left side (low voltage battery 7 side) has a plurality of through holes 86 that penetrate the side wall portion 82 b in the left-right direction. , 87 (first through-hole 86 and second through-hole 87). These through holes 86 and 87 are formed adjacent to each other in the front-rear direction on the front side of the side wall portion 82b. In this case, the vertical frame 40 described above is positioned between the first through hole 86 and the second through hole 87, specifically, the rear end portion of the first through hole 86 and the front end portion of the second through hole 87. It extends to. The bent portion 36 of the front support frame 34 is joined to a portion of the vertical frame 40 located below the through holes 86 and 87. That is, the vertical frame 40 branches to the bent portion 36 at a portion located below the through holes 86 and 87, and the first through hole 86 and the second through hole are branched by the vertical frame 40 and the bent portion 36. The hole 87 is enclosed from the outside of the PCU 5.

図８は図５のＤ部拡大図である。
図５，７，８に示すように、貫通孔８６，８７には、ロアケース５２内のＤＣＤＣコンバータ４６と、上述した低電圧バッテリ７やその他の電気部品と、をそれぞれ接続する電力線８８（第１電力線８８ａ、及び第２電力線８８ｂ）がグロメット８９（図５参照）を介して挿入されている。 FIG. 8 is an enlarged view of a portion D in FIG.
As shown in FIGS. 5, 7, and 8, the through holes 86 and 87 are connected to the DCDC converter 46 in the lower case 52 and the above-described low-voltage battery 7 and other electric components, respectively, through power lines 88 (first A power line 88a and a second power line 88b) are inserted through a grommet 89 (see FIG. 5).

そして、上述した電力線８８は、一端側が貫通孔８６，８７を通してロアケース５２内に案内され、ロアケース５２内で上述したＤＣＤＣコンバータ４６に接続されている。一方、各電力線８８の他端側は、貫通孔８６，８７からそれぞれ下方に向けて引き出された後、上述した鉛直フレーム４０に設けられた第２ブラケット９０によりまとめて保持されている。その後、各電力線８８は、鉛直フレーム４０よりも後方において、上述した第１ブラケット６１を下方から回り込んだ後、上方に向けて引き回されている。そして、電力線８８のうち、第１電力線８８ａの他端側は前方に向けて引き回された後、上述した低電圧バッテリ７に接続されている。また、第２電力線８８ｂの他端側は、低電圧バッテリ７以外の他の電気部品（不図示）に接続されている。   The power line 88 described above is guided at one end side through the through holes 86 and 87 into the lower case 52 and connected to the DCDC converter 46 described above within the lower case 52. On the other hand, the other end side of each power line 88 is pulled out downward from the through holes 86 and 87 and then held together by the second bracket 90 provided on the vertical frame 40 described above. After that, the power lines 88 are routed upward after the first bracket 61 described above wraps around from the lower side behind the vertical frame 40. The other end side of the first power line 88a of the power line 88 is routed forward and then connected to the low voltage battery 7 described above. The other end side of the second power line 88b is connected to other electrical components (not shown) other than the low-voltage battery 7.

図２〜５，８に示すように、ロアケース５２の前壁部８２ａのうち左側（前後方向から見て上述したラジエータ６の入口ラジエータジョイント２１と重なる位置）には、ロアケース５２を前方から覆うガードブラケット９１が設けられている。このガードブラケット９１は、例えば鉄等からなる板材であり、左右方向に沿って延在する下端連結部９２と、下端連結部９２の延在方向両端部からそれぞれ上方に向けて連設された一対の延在部９３と、を備え、前後方向から見てＵ字状に形成されている。   As shown in FIGS. 2 to 5 and 8, on the left side of the front wall portion 82 a of the lower case 52 (the position overlapping the inlet radiator joint 21 of the radiator 6 as seen from the front-rear direction), a guard that covers the lower case 52 from the front. A bracket 91 is provided. The guard bracket 91 is a plate material made of, for example, iron or the like, and a pair of lower end connecting portions 92 extending in the left-right direction and a pair of upper ends extending from both ends in the extending direction of the lower end connecting portions 92. , And is formed in a U shape when viewed from the front-rear direction.

下端連結部９２は、その左右方向両端部における取付箇所９４がフロント支持フレーム３４に前方から取り付けられている。この場合、各取付箇所９４は、ＰＣＵ５の左右方向中央部に対して左側にオフセットして設けられている。
各延在部９３は、下端部が上方に向かうに従い前方に向けて膨出した後、上端部が上方に向かうに従い後方に向けて傾斜しており、ロアケース５２を跨ぐように形成されている。そして、延在部９３の上端は、ヒートシンク筐体５３の周壁部６６に固定されている。 As for the lower end connection part 92, the attachment location 94 in the both ends of the left-right direction is attached to the front support frame 34 from the front. In this case, each attachment portion 94 is provided offset to the left side with respect to the central portion in the left-right direction of the PCU 5.
Each extending portion 93 is formed so as to straddle the lower case 52 after the lower end portion bulges toward the front as it goes upward and then the upper end portion is inclined toward the rear as it goes upward. The upper end of the extending portion 93 is fixed to the peripheral wall portion 66 of the heat sink housing 53.

ここで、各延在部９３は、上述した冷媒入口ポート７２の左右方向両側に配置され、前後方向から見て冷媒入口ポート７２を左右方向に挟むように配置されている。したがって、冷媒入口ポート７２は、前後方向から見て各延在部９３間から露出するように配置されている。   Here, each extending part 93 is arrange | positioned at the left-right direction both sides of the refrigerant | coolant inlet port 72 mentioned above, and is arrange | positioned so that the refrigerant inlet port 72 may be pinched | interposed in the left-right direction seeing from the front-back direction. Therefore, the refrigerant inlet port 72 is disposed so as to be exposed from between the extending portions 93 when viewed from the front-rear direction.

また、左右方向において、下端連結部９２とフロント支持フレーム３４との各取付箇所９４の間には、上述したＰＣＵ５の取付片８４のうち、左側の取付片８４が配置されている。具体的に、取付片８４は、各延在部９３のうち、左側の延在部９３の後方に配置されており、左側の延在部９３が取付片８４を前方から覆うように配置されている。
さらに、上述した各取付箇所９４のうち、左側の取付箇所９４は、左側車体フレーム１６ｂとユニット支持フレーム３１の脚部４１との固定点である車体側固定箇所９５と、フロント支持フレーム３４とＰＣＵ５との固定点である各取付片８４のうち、左側の取付片８４と、の間に設けられている。 Further, in the left-right direction, the left mounting piece 84 among the mounting pieces 84 of the PCU 5 described above is disposed between the mounting portions 94 of the lower end connecting portion 92 and the front support frame 34. Specifically, the attachment piece 84 is disposed behind the left extension portion 93 among the extension portions 93, and the left extension portion 93 is arranged so as to cover the attachment piece 84 from the front. Yes.
Further, among the mounting points 94 described above, the left mounting point 94 includes a vehicle body side fixing point 95 that is a fixing point between the left body frame 16 b and the leg portion 41 of the unit support frame 31, the front support frame 34, and the PCU 5. Among the attachment pieces 84 that are fixed points to the left, the left attachment piece 84 is provided.

このように、本実施形態では、ラジエータ６の入口ラジエータジョイント２１に前後方向で対向するガードブラケット９１が設けられる構成とした。
この構成によれば、前突等の衝突時においてラジエータ６がＰＣＵ５に向けて移動した場合に、入口ラジエータジョイント２１等の高強度部品がＰＣＵ５に突入するのを防止できる。これにより、ＰＣＵ５自体の剛性や強度を高くすることなく、ＰＣＵ５を保護できるため、低コスト化及び軽量化を図ることができる。 Thus, in this embodiment, it was set as the structure by which the guard bracket 91 which opposes the inlet radiator joint 21 of the radiator 6 in the front-back direction is provided.
According to this configuration, when the radiator 6 moves toward the PCU 5 at the time of a collision such as a front collision, it is possible to prevent high-strength parts such as the inlet radiator joint 21 from entering the PCU 5. As a result, the PCU 5 can be protected without increasing the rigidity and strength of the PCU 5 itself, so that the cost and weight can be reduced.

しかも、本実施形態では、左側車体フレーム１６ｂと脚部４１との固定点である車体側固定箇所９５と、左側の取付片８４と、の間に左側の取付箇所９４を設ける構成とした。
この構成によれば、仮に入口ラジエータジョイント２１がガードブラケット９１に接触した場合に、ガードブラケット９１に入力された衝撃荷重は、ガードブラケット９１の取付箇所９４を介してフロント支持フレーム３４に伝達され、フロント支持フレーム３４上を取付箇所９４よりも外側（車体側固定箇所９５側）に向けて伝達される。すなわち、ガードブラケット９１に入力された衝撃荷重が、ＰＣＵ５とフロント支持フレーム３４との固定箇所（取付片８４）を避けるように伝達されるため、ＰＣＵ５とフロント支持フレーム３４との固定箇所に入力される衝撃荷重を低減できる。これにより、ＰＣＵ５とフロント支持フレーム３４との固定箇所付近のフロント支持フレーム３４の変形を防止し、それに起因した筐体２５の破断等を抑制し、ＰＣＵ５を保護できる。
この場合、ガードブラケット９１と重なる位置にＰＣＵ５とフロント支持フレーム３４との固定箇所を設けることで、固定箇所を確実に保護できる。 In addition, in the present embodiment, the left mounting portion 94 is provided between the vehicle body side fixing portion 95 that is a fixing point between the left body frame 16 b and the leg portion 41 and the left mounting piece 84.
According to this configuration, if the inlet radiator joint 21 comes into contact with the guard bracket 91, the impact load input to the guard bracket 91 is transmitted to the front support frame 34 via the mounting portion 94 of the guard bracket 91. It is transmitted on the front support frame 34 toward the outside (the vehicle body side fixing portion 95 side) from the attachment portion 94. That is, since the impact load input to the guard bracket 91 is transmitted so as to avoid the fixing portion (mounting piece 84) between the PCU 5 and the front support frame 34, the shock load is input to the fixing portion between the PCU 5 and the front support frame 34. Impact load can be reduced. Thereby, the deformation | transformation of the front support frame 34 of the fixed location of PCU5 and the front support frame 34 is prevented, the fracture | rupture etc. of the housing | casing 25 resulting from it can be suppressed, and PCU5 can be protected.
In this case, the fixing portion can be reliably protected by providing the fixing portion between the PCU 5 and the front support frame 34 at a position overlapping the guard bracket 91.

また、ガードブラケット９１の上端部が、筐体２５の中でも比較的剛性の高いヒートシンク筐体５３に取り付けられているため、ガードブラケット９１に入力された衝撃荷重が仮にヒートシンク筐体５３に伝達されたとしても、筐体２５が破損するのを抑制できる。   Further, since the upper end portion of the guard bracket 91 is attached to the heat sink housing 53 having relatively high rigidity in the housing 25, the impact load input to the guard bracket 91 is temporarily transmitted to the heat sink housing 53. However, it can suppress that the housing | casing 25 is damaged.

さらに、ヒートシンク筐体５３の下部にロアケース５２を配置することで、ガードブラケット９１がロアケース５２を跨ぐように配置し易くなり、ロアケース５２を確実に保護できる。
また、ガードブラケット９１の間に冷媒入口ポート７２を配置することで、ラジエータ６とＰＣＵ５との間に冷媒配管２３が配索されることになる。そのため、ＰＣＵ５に向けて入力される衝撃荷重をＰＣＵ５に到達する前に、冷媒配管２３により吸収できる。
また、ガードブラケット９１の下端部とフロント支持フレーム３４との取付箇所９４の間に、ＰＣＵ５とフロント支持フレーム３４との固定箇所（取付片８４）を設けているため、ＰＣＵ５とフロント支持フレーム３４との固定箇所付近のフロント支持フレーム３４の変形をより確実に防止できる。 Furthermore, by arranging the lower case 52 at the lower part of the heat sink casing 53, it becomes easy to arrange the guard bracket 91 so as to straddle the lower case 52, and the lower case 52 can be reliably protected.
Further, by disposing the refrigerant inlet port 72 between the guard brackets 91, the refrigerant pipe 23 is routed between the radiator 6 and the PCU 5. Therefore, an impact load input toward the PCU 5 can be absorbed by the refrigerant pipe 23 before reaching the PCU 5.
Further, since a fixing portion (attachment piece 84) between the PCU 5 and the front support frame 34 is provided between the lower end portion of the guard bracket 91 and the attachment portion 94 between the front support frame 34, the PCU 5 and the front support frame 34 It is possible to more reliably prevent the deformation of the front support frame 34 in the vicinity of the fixed portion.

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、バッテリを電力源として駆動する電気自動車１に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず電力源を燃料電池とする燃料電池車両にも本発明を適用することが可能である。
また、モータルーム３内でのレイアウトや、ＰＣＵ５の構成等については適宜変更可能である。
また、上述した実施形態では、ヒートシンク筐体５３の上部にアッパケース５１、下部にロアケース５２を設ける構成としたが、これに限らず、ヒートシンク筐体５３の上下方向に並んでＰＣＵケースを設ければ構わない。
また、上述した実施形態では、入口ラジエータジョイント２１を凸部として説明したが、これに限られない。
さらに、ガードブラケット９１とフロント支持フレーム３４との取付箇所９４は２箇所以上の複数であっても構わない。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. In other words, the configuration described in the above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate.
For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the electric vehicle 1 that drives a battery as a power source has been described. However, the present invention is not limited to this and is also applied to a fuel cell vehicle that uses a power source as a fuel cell. Is possible.
Further, the layout in the motor room 3 and the configuration of the PCU 5 can be changed as appropriate.
In the above-described embodiment, the upper case 51 is provided at the upper part of the heat sink casing 53 and the lower case 52 is provided at the lower part. It doesn't matter.
Moreover, although the inlet radiator joint 21 was demonstrated as a convex part in embodiment mentioned above, it is not restricted to this.
Further, the mounting location 94 between the guard bracket 91 and the front support frame 34 may be two or more.

また、上述した実施形態では、ＰＣＵ５の左右方向中央部に対して左側にオフセットした位置にガードブラケット９１を設けた場合について説明したが、これに限らず右側にオフセットしても構わない。
さらに、上述した実施形態では、車体側固定箇所９５と左側の取付片８４との間に、取付箇所９４のうち、左側の取付箇所９４を配置する構成について説明したが、これに限らず、車体側固定箇所９５と左側の取付片８４との間に、両取付箇所９４を配置しても構わない。 In the above-described embodiment, the case where the guard bracket 91 is provided at the position offset to the left side with respect to the central portion in the left-right direction of the PCU 5 is described.
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the left mounting portion 94 among the mounting locations 94 is disposed between the vehicle body side fixing portion 95 and the left mounting piece 84 is not limited thereto. Both attachment points 94 may be arranged between the side fixing point 95 and the left attachment piece 84.

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。   In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with known components without departing from the spirit of the present invention.

１…電気自動車 ３…モータルーム ５…ＰＣＵ（パワーコントロールユニット） ６…ラジエータ １６…車体フレーム １６ａ…右側車体フレーム １６ｂ…左側車体フレーム ２１…入口ラジエータジョイント（凸部） ３４…フロント支持フレーム（フレーム） ４５…ＰＭ（高電圧デバイス） ４６…ＤＣＤＣコンバータ（高電圧デバイス） ５２…ロアケース（ケース） ５３…ヒートシンク筐体 ７２…冷媒入口ポート（冷媒ポート） ８４…取付片（パワーコントロールユニット側固定箇所） ９１…ガードブラケット ９４…取付箇所 ９５…車体側固定箇所 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric vehicle 3 ... Motor room 5 ... PCU (power control unit) 6 ... Radiator 16 ... Body frame 16a ... Right body frame 16b ... Left body frame 21 ... Inlet radiator joint (convex part) 34 ... Front support frame (frame) 45 ... PM (high voltage device) 46 ... DCDC converter (high voltage device) 52 ... Lower case (case) 53 ... Heat sink housing 72 ... Refrigerant inlet port (refrigerant port) 84 ... Mounting piece (fixed place on the power control unit side) 91 ... Guard bracket 94 ... Mounting point 95 ... Fixing point on the vehicle body

Claims (5)

電気自動車のモータルーム内であって、ラジエータと車両前後方向に対向する位置に設けられるパワーコントロールユニットの保護構造において、
前記モータルームの車幅方向両側には、それぞれ右側車体フレーム及び左側車体フレームが車両前後方向に延出して設けられ、
前記右側車体フレームと前記左側車体フレームとの間には、両車体フレームを架け渡すサブフレームが設けられ、
前記パワーコントロールユニットは、高電圧デバイスを収納するケースと、前記ケースに対して上下方向に並んで取り付けられるとともに、前記高電圧デバイスとの間で熱交換を行うヒートシンク筐体と、を備え、
前記サブフレームは、前記ケースを間に挟んで上下方向に沿う前記ヒートシンク筐体と反対側において、車幅方向に沿って延在して、前記パワーコントロールユニットの前端部を車幅方向に亘って保持し、
前記ラジエータと前記パワーコントロールユニットとの間には、前記ラジエータから前記パワーコントロールユニットに向けて突出する凸部に車両前後方向で対向するガードブラケットが設けられ、
前記ガードブラケットは平板状であって、前記ケースを上下方向に跨ぐように設けられ、前記ガードブラケットのうち、上下方向一端が前記サブフレームに取り付けられる一方、他端がヒートシンク筐体に取り付けられ、
前記ガードブラケットと前記サブフレームとの取付箇所は、前記パワーコントロールユニットの車幅方向中央部に対して車幅方向に沿う一方側にオフセットして設けられ、
さらに前記取付箇所は、左右の前記車体フレームのうち前記一方側の前記車体フレームと前記サブフレームとの固定点である車体側固定箇所と、前記サブフレームと前記パワーコントロールユニットとの固定点であるパワーコントロールユニット側固定箇所と、の間に設けられていることを特徴とするパワーコントロールユニットの保護構造。 In the motor room of the electric vehicle, in the protection structure of the power control unit provided at a position facing the radiator and the vehicle longitudinal direction,
On both sides in the vehicle width direction of the motor room, a right body frame and a left body frame are provided to extend in the vehicle front-rear direction,
Between the right body frame and the left body frame, a subframe is provided to bridge both body frames,
The power control unit includes a case for storing a high-voltage device, a heat sink housing that is mounted side by side with respect to the case in a vertical direction and performs heat exchange with the high-voltage device,
The sub-frame extends along the vehicle width direction on the opposite side of the heat sink casing along the vertical direction with the case interposed therebetween, and the front end portion of the power control unit extends across the vehicle width direction. Hold and
Between the radiator and the power control unit, a guard bracket is provided that is opposed to the convex portion protruding from the radiator toward the power control unit in the vehicle front-rear direction.
The guard bracket has a flat plate shape and is provided so as to straddle the case in the vertical direction.Of the guard brackets, one end in the vertical direction is attached to the subframe, while the other end is attached to the heat sink housing.
The attachment location of the guard bracket and the sub frame is provided offset to one side along the vehicle width direction with respect to the vehicle width direction central portion of the power control unit,
Further, the attachment location is a vehicle body side fixed location that is a fixed point between the vehicle body frame and the sub frame on one side of the left and right vehicle body frames, and a fixed point between the sub frame and the power control unit. The power control unit protection structure, which is provided between the power control unit side fixed portion and the power control unit side fixing portion. 前記ケースは、前記ヒートシンク筐体の下部に設けられていることを特徴とする請求項１記載のパワーコントロールユニットの保護構造。   The power control unit protection structure according to claim 1, wherein the case is provided at a lower portion of the heat sink casing. 前記ヒートシンク筐体には、前記ヒートシンク筐体の内外に連通して、前記ヒートシンク筐体の内部に冷媒を流通させる冷媒ポートが形成され、
前記ガードブラケットは、車両前後方向から見て前記冷媒ポートの車幅方向両側に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のパワーコントロールユニットの保護構造。 In the heat sink casing, a refrigerant port is formed which communicates with the inside and outside of the heat sink casing and circulates the refrigerant in the heat sink casing.
3. The power control unit protection structure according to claim 1, wherein the guard bracket is disposed on both sides of the refrigerant port in the vehicle width direction when viewed from the front-rear direction of the vehicle. 前記パワーコントロールユニット側固定箇所は、車両前後方向から見て前記ガードブラケットと重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のパワーコントロールユニットの保護構造。   4. The power control unit according to claim 1, wherein the power control unit side fixing portion is disposed at a position overlapping with the guard bracket when viewed from the front-rear direction of the vehicle. Protective structure. 前記ガードブラケットと前記サブフレームとの前記取付箇所は、車幅方向に沿って少なくとも２箇所設けられ、
前記パワーコントロールユニット側固定箇所は、前記少なくとも２箇所の前記取付箇所の間に位置することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のパワーコントロールユニットの保護構造。 The attachment location of the guard bracket and the subframe is provided at least two locations along the vehicle width direction,
The power control unit protection structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the power control unit side fixing portion is located between the at least two attachment portions.
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