JP2023127694A - 車両用電子制御ユニットの取付装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用電子制御ユニットの取付装置は、衝突等による外力から電子制御ユニットを保護することを考慮していなかった。【解決手段】車両ＶのダッシュパネルＤＰに対してキャビンＣ側から電子制御ユニットＣＵを取り付ける装置であって、ダッシュパネルＤＰに固定して電子制御ユニットＣＵを保持するベースブラケット１を備え、ベースブラケット１が、ダッシュパネルＤＰへの固定部位である上側取付部３Ａ，３Ｂ及び下側取付部４を有し、下側取付部４が、上側取付部３Ａ，３Ｂに対して相対的に機械強度の低い脆弱構造４Ｂを有する構成とし、車両Ｖの正面からの外力によってダッシュパネルＤＰがキャビンＣＳＩ側に変形する事態が生じても、電子制御ユニットＣＵを保護する。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両において、エンジンやモータを制御する電子制御ユニットを取り付けるのに用いられる車両用電子制御ユニットの取付装置に関するものである。

従来における車両用電子制御ユニットの取付装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の取付装置は、車両のエンジンルーム内に配置する金属製ベースと、金属製ベースに組み付ける樹脂製ケース本体とを備えている。樹脂製ケースには、金属製カラーがモールドされている。そして、取付装置は、金属製カラーに挿入したボルトにより、金属製ベースと樹脂製ケース本体とを共締めしてエンジンルーム内に載置した構造である。締結部分の組付け強度を確保している。

特許第４００６１８９号公報

しかしながら、上記した従来の車両用電子制御ユニットの取付装置は、組付け強度や防水性の確保を実現するのであるが、衝突等による外力から電子制御ユニットを保護することを考慮したものではなかった。電子制御ユニットは、車両の主駆動源を制御し、とくに電気自動車では、強電系をシャットダウンする機能を有するものであるから、外力を受けた際、主駆動源が制御不能の状態に陥らないように保護することが重要である。

本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたものであって、車両の正面からの外力によってダッシュパネルがキャビン側に変形する事態が生じても、電子制御ユニットを保護することができる車両用電子制御ユニットの取付装置を提供することを目的としている。

本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置は、車両のダッシュパネルに対してキャビン側から電子制御ユニットを取り付ける装置であって、ダッシュパネルに固定して電子制御ユニットを保持するベースブラケットを備え、ベースブラケットが、その上下に、ダッシュパネルへの固定部位である上側取付部及び下側取付部を有し、下側取付部が、上側取付部に対して相対的に機械強度の低い脆弱構造を有することを特徴としている。

上記構成を備えた車両用電子制御ユニットの取付装置は、車両における内部空間の有効活用として、ダッシュパネルに対してキャビン側から電子制御ユニットを取り付ける。上記の取付装置は、車両が正面から外力を受けてダッシュパネルがキャビン側に変形した場合、ベースブラケットにおいて脆弱な下側取付部を変形若しくは破壊することで、ベースブラケットで保持する電子制御ユニットを保護する。

一般に、車両の正面衝突により、エンジンやモータが後方に押されてダッシュパネルがキャビン側に変形する場合、ダッシュパネルの上部中央の変形量が最も大きい。そこで、上記の取付装置は、ベースブラケットにおいて、ダッシュパネルの変形量が大きい上側取付部の機械強度を確保し、変形量が小さい下側取付部の機械強度を脆弱構造により下げることで、下側取付部を変形若しくは破壊させて、ベースブラケット全体が変形するのを防止し、電子制御ユニットの保持機能を維持する。

このようにして、本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置は、車両の正面からの外力によってダッシュパネルがキャビン側に変形する事態が生じても、電子制御ユニットを保護することができる。

本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第１実施形態を説明する断面図（Ａ）、及び車両における取付装置の配置を示す側面図（Ｂ）である。 図１に示す取付装置を分解した状態の断面図（Ａ）及びベースブラケットのキャビン側の正面図（Ｂ）である。 図１に示す取付装置のキャビン側の正面図である。 車両前方からの外力を受けた際の取付装置を示す断面図である。 本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第２実施形態を説明するキャビン側の正面図（Ａ）、お及び取付装置の第３実施形態を示すベースブラケットの側面図（Ｂ）である。 本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第４実施形態を説明する図であって、車両における取付装置の配置を示す平面図（Ａ）、及び取付装置のキャビン側の正面図（Ｂ）である。

〈第１実施形態〉
図１～図４は、本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第１実施形態を説明する図である。図１に示す車両用電子制御ユニットの取付装置（以下、「取付装置」と略記する。）は、車両ＶのダッシュパネルＤＰに対してキャビンＣ側から電子制御ユニットＣＵを取り付ける装置である。

電子制御ユニットＣＵは、車両Ｖのエンジンやモータである主駆動源Ｅを制御し、とくに、電気自動車では、衝突時に強電系をシャットダウンさせる機能を有する。この電子制御ユニットＣＵは、車両Ｖにおける内部空間の有効活用の一つとして、車両Ｖの構造材であるダッシュパネルＤＰと、キャビンＣの内装材であるダッシュボードパネルＤＢとの間に配置されている。

取付装置は、ダッシュパネルＤＰに固定して電子制御ユニットＣＵを保持するベースブラケット１を備えている。ベースブラケットは、図２及び図３にも示すように、一例として金属板を適宜形状に成形したものであって、電子制御ユニットＣＵを囲繞する枠状部２を有すると共に、枠上部２の上下に、ダッシュパネルＤＰへの固定部位である上側取付部３Ａ，３Ｂ及び下側取付部４を有する。

図示例のベースブラケット１は、車幅方向の２カ所（上部の左右２カ所）に上側取付部３Ａ，３Ｂを有し、２カ所の上側取付部３Ａ，３Ｂ及び１カ所の下側取付部４の３点でダッシュパネルＤＰに固定する。上側取付部３Ａ、３Ｂは、左右方向に夫々突出する突片状を成しており、下側取付部４は、下方に突出する突片状を成している。

また、ベースブラケット１は、枠状部２の上下に、枠内に突出する上側保持片５Ａ及び下側保持片５Ｂを有すると共に、枠状部２が、垂直断面において、キャビンＣ側を内角とする屈曲形状を成している。

さらに、ベースブラケット１は、下側取付部４が、上側取付部３Ａ，３Ｂに対して相対的に機械強度の低い脆弱構造を有している。この実施形態では、下側取付部４が、脆弱構造として、下方に突出する突片状を成していると共に、その基端部とダッシュパネルＤＰに接合する先端部との間に、先端部を前記キャビン側に屈曲させた鈍角の折曲げ部４Ａを有している。上記のベースブラケット１は、上側取付部３Ａ，３Ｂ及び下側取付部４に夫々取り付けたボルト（又はねじ）Ｂ１により、ダッシュパネルＤＰに固定する。

電子制御ユニットＣＵは、図示しない内部に回路が収容してあると共に、その外周にフランジ６を有し、このフランジ６の上下に通したボルト（又はねじ）Ｂ２により、ベースブラケット１の上側保持片５Ａ及び下側保持片５Ｂに固定する。また、電子制御ユニットＣＵは、片側の側面に、内部の回路に電気的に接続するソケット７を有し、図３に示すように、ソケット７には、配線を束ねたハーネス８の端部に設けたプラグ９を接続する。

この実施形態の取付装置は、ベースブラケット１に装着した電子制御ユニットＣＵを覆うプロテクタ１０を備えている。プロテクタ１０は、例えば金属製であって、電子制御ユニットＣＵのキャビンＣ側を覆う蓋状を成し、その上下に取り付けたボルト（又はねじ）Ｂ３により、ベースブラケット１に固定する。

上記構成を備えた車両用電子制御ユニットの取付装置は、図４に矢印で示すように、車両Ｖが正面から外力を受けてダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形した場合、ベースブラケット１において脆弱な下側取付部４を変形若しくは破壊する。この実施形態では、図中の仮想線から実線に至るように、ベースブラケット１の下側取付部４において、脆弱構造としての折曲げ部４Ａで折り曲げることで、ベースブラケット１で保持する電子制御ユニットＣＵを保護する。

ここで、車両Ｖの正面衝突により、エンジンやモータといった主駆動源Ｅが後方に押されてダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形する場合、ダッシュパネルＤＰの上部中央の変形量が最も大きい。このとき、例えば、ベースブラケット１における上下の各固定部位の機械強度が均等である場合、変形量が大きい側である上側取付部３Ａ，３Ｂの変形量と、変形量の小さい側である下側取付部４の変形量との差により、ベースブラケット１の全体が大きく引っ張られて変形し、電子制御ユニットＣＵの保持機能が損なわれる虞がある。

また、上記実施形態と逆に、上側取付部３Ａ，３Ｂが脆弱構造を有する場合には、ベースブラケット１が、変形量の小さい側である強固な下側取付部４を固定点にして、全体がキャビンＣ側へ大きく引っ張られて変形し、電子制御ユニットＣＵの保持機能が損なわれる虞がある。

これに対して、上記の取付装置は、ダッシュパネルＤＰの変形量が大きい上側取付部３Ａ，３Ｂの機械強度を確保すると共に、変形量が小さい下側取付部４の機械強度を脆弱構造（折曲げ部４Ａ）により下げた構成にし、下側取付部４を変形又は破壊させることにより、上側の大きい変形量に追従するようにベースブラケット１を移動させて全体の変形を防止すると共に、電子制御ユニットＣＵからハーネス８が離脱することも防止し、電子制御ユニットＣＰの保持機能を維持する。

このようにして、上記の車両用電子制御ユニットの取付装置は、正面からの外力によってダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形する事態が生じても、電子制御ユニットＣＰを保護することができる。これにより、電子制御ユニットＣＰの安全制御機能を停止させる心配がない。

また、上記の取付装置は、ベースブラケット１が、２カ所の上側取付部３Ａ，３Ｂ及び１カ所の下側取付部４の３点でダッシュパネルＤＰに固定してある。これにより、取付装置は、通常時には、ベースブラケット１により電子制御ユニットＣＵを安定して保持することができ、外力を受けた際には、２カ所の上側取付部３Ａ，３Ｂの機械強度と、脆弱構造を有する下側取付部４の機械強度との差がより顕著になるので、下側取付部４の変形や破壊がより確実に行われる。しかも、上記の取付装置は、上記３点の固定部位のうちの下側の１点に脆弱構造を設けるので、多様なダッシュパネルＤＰ面の変形モードに対応することができる。

さらに、上記の取付装置は、下側取付部４が、脆弱構造として、突片状を成すと共に、その基端部とダッシュパネルＤＰに接合する先端部との間に、鈍角の折曲げ部４Ａを有する。これにより、上記の取付装置は、比較的簡単な構成で脆弱構造を得ることができ、とくに、折曲げ部４Ａを鈍角にすることで、通常時において、電子制御ユニットＣＵの保持機能を確保し、衝突による入力時において、一方向への確実な変形を実現する。

さらに、上記の取付装置は、ベースブラケット１が、金属板から成ると共に、電子制御ユニットＣＵを囲繞する枠状部２を有し、垂直断面において、枠状部２がキャビンＣ側を内角とする屈曲形状を成している。これにより、上記の取付装置は、簡単な構造で電子制御ユニットＣＵを確実に保持し得るうえに、ダッシュパネルＤＰとキャビンＣ側のダッシュボードパネルＤＢとの間の限られた狭い空間に配置することができる。

さらに、上記の取付装置は、ベースブラケット１に装着した電子制御ユニットＣＵを覆うプロテクタ１０を備えているので、電子制御ユニットＣＵの保護機能のさらなる向上を実現し、キャビンＣ側からの入力に対する保護機能も高められる。

図５及び図６は、本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第２～第４の実施形態を示す図である。以下の各実施形態では、第１実施形態と同様の構成部位に同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

〈第２実施形態〉
図５（Ａ）は、本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第２実施形態を示す図であって、図示のベースブラケット１は、脆弱構造として、突片状を成す下側取付部４が、その基端部に破断促進用のノッチ４Ｂを有している。

上記の取付装置にあっても、先の実施形態と同等の作用及び効果を得ることができ、とくに、衝突等の外力によりダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形した場合には、ノッチ４Ｂで破断を生じさせ、上側の大きい変形量に追従するようにベースブラケット１を移動させて全体の変形を防止し、電子制御ユニットＣＰの保持機能を維持する。

〈第３実施形態〉
図５（Ｂ）は、本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第３実施形態を示す図であって、図示のベースブラケット１は、脆弱構造として、突片状を成す下側取付部４が、ベースブラケット１の板厚よりも小さい板厚の薄肉状を成している。

上記の取付装置にあっても、先の実施形態と同等の作用及び効果を得ることができ、とくに、衝突等の外力によりダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形した場合には、薄肉状の下側取付部４において座屈や破断を生じさせ、上側の大きい変形量に追従するようにベースブラケット１を移動させて全体の変形を防止し、電子制御ユニットＣＰの保持機能を維持する。

〈第４実施形態〉
図６は、本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置の第４実施形態を示す図である。図示の取付装置は、図６（Ａ）に示すように、ダッシュパネルＤＰの助手席Ｓ２側に固定して電子制御ユニットＣＵを保持するベースブラケット１を備えている。

ベースブラケット１は、図６（Ｂ）に示すように、枠状部２や、上側保持片５Ａ及び下側保持片５Ｂを有し、車幅方向となる左右に、ダッシュパネルＤＰへの固定部位である取付部１３Ａ，１３Ｂ，１４を夫々有している。

より具体的には、ベースブラケット１は、図６（Ｂ）中で左側である運転席Ｓ１の反対側において、枠状部２の中間に一方の取付部１４を有すると共に、運転席Ｓ１側の上下２カ所に、他方の取付部１３Ａ，１３Ｂを有している。これらの取付部１３，１３Ｂ、１４は、いずれも枠状部２から突出した突片状を成している。

そして、上記の取付装置は、運転席Ｓ１の反対側となる一方の取付部１４が、運転席Ｓ１側となる他方の取付部１３Ａ，１３Ｂに対して相対的に機械強度の低い脆弱構造を有する。この実施形態では、脆弱構造として、一方の取付部１４の基端に、破断促進用のノッチ１４Ｂが形成してある。

先述したように、車両Ｖの正面衝突により、主駆動源Ｅが後方に押されてダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形する場合、ダッシュパネルＤＰの上部中央の変形量が最も大きい。

そこで、上記の取付装置は、ダッシュパネルＤＰの助手席Ｓ２側に配置してあることから、ダッシュパネルＤＰの変形量が大きい上部中央側、すなわち運転席Ｓ１側となる他方の取付部１３Ａ，１３Ｂの機械硬度を確保し、変形量が小さい側となる一方の取付部１４の機械強度を脆弱構造（ノッチ１４Ｂ）により下げた構成にしている。

これにより、上記の取付装置は、外力によりダッシュパネルＤＰがキャビンＣ側に変形した際に、一方の取付部１４を変形又は破壊させることにより、上部中央側の大きい変形量に追従するようにベースブラケット１を移動させて全体の変形やハーネス（８）の離脱を防止し、電子制御ユニットＣＰの保持機能を維持する。

このように、上記の取付装置は、車両Ｖの正面に外力が加わった際、ダッシュパネルＤＰの上部中央の変形量が最も大きくなることがら、ダッシュパネルＤＰへの取付位置に応じて、図６に示す本実施形態の構成や、図１～図４に示す第１実施形態の構成を採用することができる。

また、ベースブラケット１において、ダッシュパネルＤＰへの固定部位となる取付部は、３カ所に限らず、それ以外の箇所に配置することも当然可能である。いずれにしても、上記の取付装置は、ダッシュパネルＤＰの変形量が大きい上部中央側に対応する取付部に充分な機械強度を確保し、変形量が小さい下側や外側に対応する取付部に、折曲げ部、ノッチ、薄肉部、若しくは比較的小さい強度を有するねじ類や接着剤等々による脆弱構造を設ける。これにより、上記の取付装置は、ベースブラケット１の全体の変形を防止して、電子制御ユニットＣＵを保護することができる。とくに、車両Ｖが電気自動車である場合には、強電系の安全制御機能を維持することができる。

本発明に係わる車両用電子制御ユニットの取付装置は、その構成が上記の各実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更したり、各実施形態の構成を組み合わせたりすることが可能である。

Ｃ キャビン
ＣＵ 電子制御ユニット
ＤＰ ダッシュパネル
Ｖ 車両
１ ベースブラケット
２ 枠状部
３Ａ，３Ｂ 上側取付部
４ 下側取付部
４Ａ 折曲げ部（脆弱構造）
１０ プロテクタ
１３Ａ，１３Ｂ 他方の取付部
１４ 一方の取付部
１４Ｂ ノッチ（脆弱構造）

Claims (6)

1. 車両のダッシュパネルに対してキャビン側から電子制御ユニットを取り付ける装置であって、
   前記ダッシュパネルに固定して前記電子制御ユニットを保持するベースブラケットを備え、
   前記ベースブラケットが、その上下に、前記ダッシュパネルへの固定部位である上側取付部及び下側取付部を有し、
   前記下側取付部が、前記上側取付部に対して相対的に機械強度の低い脆弱構造を有することを特徴とする車両用電子制御ユニットの取付装置。
2. 前記ベースブラケットが、車幅方向の２カ所に前記上側取付部を有し、２カ所の前記上側取付部及び１カ所の前記下側取付部の３点で前記ダッシュパネルに固定してあることを特徴とする請求項１に記載の車両用電子制御ユニットの取付装置。
3. 前記下側取付部が、前記脆弱構造として、下方に突出する突片状を成していると共に、その基端部と前記ダッシュパネルに接合する先端部との間に、前記先端部を前記キャビン側に屈曲させた鈍角の折曲げ部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用電子制御ユニットの取付装置。
4. 車両のダッシュパネルに対してキャビン側から電子制御ユニットを取り付ける装置であって、
   前記ダッシュパネルの助手席側に固定して前記電子制御ユニットを保持するベースブラケットを備え、
   前記ベースブラケットが、車幅方向となる左右に、前記ダッシュパネルへの固定部位である取付部を夫々有し、
   運転席の反対側となる一方の取付部が、前記運転席側となる他方の取付部に対して相対的に機械強度の低い脆弱構造を有することを特徴とする車両用電子制御ユニットの取付装置。
5. 前記ベースブラケットが、前記電子制御ユニットを囲繞する枠状部を有すると共に、前記枠状部が、垂直断面において、前記キャビン側を内角とする屈曲形状を成していることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用電子制御ユニットの取付装置。
6. 前記ベースブラケットに装着した前記電子制御ユニットを覆うプロテクタを備えたことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の車両用電子制御ユニットの取付装置。

Images