JP5971132B2

JP5971132B2 - 車両用電装部品の支持装置

Info

Publication number: JP5971132B2
Application number: JP2013009297A
Authority: JP
Inventors: 裕司市川
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2033-01-22
Also published as: DE102014000683B4; JP2014141121A; DE102014000683A1; CN103935405A; CN103935405B

Description

この発明は車両用電装部品の支持装置に係り、特に、電気自動車やハイブリッド車などに搭載された電装部品を車両前部に作用する外力から保護することができる車両用電装部品の支持装置に関する。

車両においては、車両前部に外力が作用した場合、外力から乗員を保護するために、車両前部の長さを十分に長く取り、車体を効果的に変形させ、衝撃を吸収させる事が重要である。しかしながら、車両レイアウト上、車室内空間をより広くとるため、車両前部のエンジンルームは、部品が収まる最小寸法とする必要がある。特に、電気自動車やハイブリッド車では、より多くの部品を配置する必要があり、外力が作用した場合に部品同士が強く干渉するおそれがある。

車両前部に作用する外力による部品同士の干渉を防止する技術としては、特開２０１０−８５２号公報に、車両前部のエンジンルームに電装部品のインバータを配設する構造において、エンジンルームの車両前側及び後側に車両幅方向に延びてサイドメンバ、サスペンションタワーに連結される前側クロスメンバ及び後側クロスメンバを配置し、インバータを前側クロスメンバ及び後側クロスメンバにそれぞれ支持することで、車両前部の車体剛性を向上させ、インバータを安定して支持する構造が開示されている。

特開２０１０−８５２号公報

しかし、前記特許文献１の技術は、車両前部の車体剛性を向上することでインバータを安定して支持する構造であり、車両前部に外力が作用してインバータが車両後方へ移動した場合、インバータが後方に配置される部品と強く干渉する虞がある。

この発明は、車両に搭載されたインバータなどの電装部品の支持装置において、車両前部に外力が作用した際に、電装部品を保護することを目的とする。

この発明は、エンジンフードに覆われたエンジンルームの車両幅方向側部に、車両前後方向に延びるサイドメンバを配置し、このサイドメンバから車両上方に延びるサイドブレースを前記サイドメンバの前端部に取り付け、前記エンジンルームにモータを有するパワーユニットを配置し、このパワーユニットを支持するマウント装置を前記サイドメンバのうち前記サイドブレースより車両後方側の部分に取り付け、車両前後方向で前記サイドブレースと前記マウント装置との間に電装部品を配置し、前記電装部品を支持部材によって車体に支持した車両用電装部品の支持装置において、前記マウント装置は、マウントゴムを有するマウント部材と、このマウント部材を前記サイドメンバに締結するマウントブラケットとを備え、このマウントブラケットに車両前後方向前端部よりも後端部が高くなるように傾斜する傾斜面を形成し、前記支持部材は、前記傾斜面の前方を横切って車両幅方向に延びて、その外側端が前記サイドメンバに直接的または間接的に連結される第１支持部材と、この第１支持部材から車両前方へ延びて、その前端部が前記サイドブレースに連結される第２支持部材とを有し、前記第２支持部材が外力により車両後方に押された場合、前記エンジンフードを車両前後方向にて前記マウント装置の付近で車両上方に突となる形状に屈曲するように構成し、かつ前記第１支持部材の外側端が前記サイドメンバから離脱して前記傾斜面上を車両後方に移動するよう前記第１支持部材を前記サイドメンバに連結したことを特徴とする。

この発明は、上述構造とすることで、車両前部が車両前方から外力を受けて、サイドブレースに荷重が伝達されると、サイドブレースを介して第２支持部材へと荷重が伝達されて、そして、第２支持部材から第１支持部材へと荷重が伝達されて、第１支持部材と第２支持部材とを有する支持部材が車両後方へと移動しようとする。
その際、第１支持部材は外力によってサイドメンバから離脱可能となっているため、第１支持部材と第２支持部材とを有する支持部材は、第１支持部材がサイドメンバから離脱して、車両後方へと移動する。その後、車両後方へと移動する支持部材は、第１支持部材がマウントブラケットの傾斜面に沿って車両後方上側へと案内される。
これによって、この発明は、支持部材に取り付けられた電装部品を車両後方上側へと移動でき、エンジンフードの下方側で拡大された空間部内へと案内することができる。
この結果、電装部品がダッシュパネルや周辺部品と強く干渉するのを防止でき、電装部品を保護できる。

車両前部の平面図である。（実施例）車両前部の側面図である。（実施例）外力が作用した状態の車両前部の平面図である。（実施例）外力が作用した状態の車両前部の側面図である。（実施例）車両用電装部品の支持装置の斜視図である。（実施例）マウントブラケットの側面図である。（実施例）

以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。

図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。図１、図２において、車両１は、車体２を構成するフロントグリル３、右側のサイドパネル４、左側のサイドパネル５、ダッシュパネル６、エンジンフード７によって、ダッシュパネル６の前側にエンジンルーム８を形成し、ダッシュパネル６の後側に車室９を形成している。エンジンフード７に覆われたエンジンルーム８の車両幅方向側部には、車両前後方向に延びるサイドメンバ１０、１１を配置している。これら右側のサイドメンバ１０、左側のサイドメンバ１１の前端部には、これらサイドメンバ１０、１１から車両上方に延びるサイドブレース１２、１３を取り付けている。サイドブレース１２、１３は、アッパクロスメンバ１４で連結されている。また、エンジンルーム８には、車両後方のダッシュパネル６近傍にストラットタワー１５、１６を設けている。
前記エンジンルーム８には、走行用のモータ１７を有するパワーユニット１８を配置している。パワーユニット１８は、横置きに配置したエンジン１９の車両幅方向左側に変速機２０を連結し、前記モータ１７を内蔵している。この車両１は、モータ１７及びエンジン１９を駆動源として走行するハイブリッド車である。
前記パワーユニット１８は、マウント装置により支持され車体２に支持されている。なお、この実施例では、車両幅方向左側のマウント装置２１を図示して説明する。パワーユニット１８を支持するマウント装置２１は、左側のサイドメンバ１１のうち前端部のサイドブレース１３よりも車両後方側の部分に取り付けている。マウント装置２１は、マウントゴム２２を有するマウント部材２３と、このマウント部材２３をサイドメンバ１１に締結するマウントブラケット２４とを備えている。マウント装置２１は、マウント部材２３をマウントゴム２２を介して変速機２０に締結ボルト２５で締結し、マウント部材２３に取付ボルト２６で取り付けたマウントブラケット２４をスペーサ部材２７、２８を介してサイドメンバ１１の上壁２９に締結ボルト３０で締結することで、パワーユニット１７を車体２に支持している。

前記車両１は、車両前後方向で左側のサイドブレース１３とマウント装置２１との間に、前記モータ１７の電装部品であるインバータ３１を配置している。インバータ３１は、支持装置３２の支持部材３３によって車体２に支持されている。支持装置３２は、前記マウント装置２１のマウントブラケット２４に、車両前後方向前端部よりも後端部が高くなるように傾斜する傾斜面３４を形成している。
前記マウントブラケット２４は、図６に示すように、サイドメンバ１１の上壁２９と平行に車両後方に延びる前側部分３５と、前側部分３５の後端から車両後方上側に延びる傾斜部分３６と、傾斜部分３６の後端からサイドメンバ１１の上壁２９と平行に車両後方に延びる中間部分３７と、中間部分３７の後端から車両後方下側に延びる傾斜部分３８と、傾斜部分３８の後端からサイドメンバ１１の上壁２９と平行に車両後方に延びる後側部分３９とを備えている。マウントブラケット２４は、前側部分３５と後側部分３９とをサイドメンバ１１の上壁２９にそれぞれ支持部材２７、２８を介して締結し、中間部分３７をマウント部材２３に取り付け、前側の傾斜部分３６に前記傾斜面３４を形成している。
前記支持部材３３は、図１、図２に示すように、第１支持部材４０と、第２支持部材４１とを有している。前記第１支持部材４０は、傾斜面３４の前方を横切って車両幅方向に延びて、その外側端４２がサイドメンバ１１に直接的または間接的に連結される。この実施例では、第１支持部材４０の外側端４２を、スペーサ部材２７と後述する爪部４８とを介して、サイドメンバ１１の上壁２９に間接的に連結している。前記第２支持部材４１は、第１支持部材４０にその後端部４３を連結して車両前方へ延び、その延長した前端部４４の立ち上がった部分がブラケット４５を介してサイドブレース１３に締結ボルト４６で連結されている。第２支持部材４１は、その前端部４４がその後端部４３よりも低い位置となるように前傾させている。
支持装置３２は、第１支持部材４０とサイドメンバ１１とを、マウントブラケット２４を介して離脱可能に連結している。支持装置３２は、第１支持部材４０とマウントブラケット２４とが連結する連結部を第１連結部４７としている。第１連結部４７は、マウントブラケット２４と連結されて、かつ車両後方に向けて開放するＣ字形状の爪部４７と、この爪部４７の内側の嵌合部４８に嵌め込まれる前記第１支持部材４０の外側端４２とで構成される。
支持装置３２は、図３、図４に示すように、第２支持部材４１が外力Ｆにより車両後方に押された場合、エンジンフード７を車両前後方向にてマウント装置２１の付近で車両上方に突となる形状（山型状）に屈曲するように構成し、かつ、図６に示すように、第１支持部材４０の外側端４２がサイドメンバ１１から離脱して、マウントブラケット２４の傾斜面３４上を車両後方に移動するよう第１支持部材４０をサイドメンバ１１に第１連結部４７を介して連結している。

一般的に、車両１が車両前方から外力Ｆを受けた場合、図３、図４に示すように、車両前部に配置されるサイドブレース１３およびサイドメンバ１１の前端部が変形して、車両後方へと押されて移動する。また、車両１が車両前方から外力Ｆを受けた場合、エンジンフード７の車両前後方向中央部が車両上方に山型状に屈曲して、その下方側に拡大された空間部５０が形成される。
そこで、支持装置３２は、第２支持部材４１が外力Ｆにより車両後方に押された場合、エンジンフード７を車両前後方向にてマウント装置２１の付近で車両上方に突となる形状に屈曲するように構成し、かつ、第１支持部材４０の外側端４２がサイドメンバ１１から離脱してマウントブラケット２４の傾斜面３４上を車両後方に移動するよう連結している構造とすることで、車両前部が車両前方から外力Ｆを受けて、サイドブレース１３に荷重が伝達されると、サイドブレース１３を介して第２支持部材４１へと荷重が伝達されて、そして、第２支持部材４１から第１支持部材４０へと荷重が伝達されて、第１支持部材４０と第２支持部材４１とを有する支持部材３３が車両後方へと移動しようとする。
その際、第１支持部材４０は外力Ｆによってサイドメンバ１１から離脱可能となっているため、第１支持部材４０と第２支持部材４１とを有する支持部材３３は、第１支持部材４０がサイドメンバ１１から離脱して、車両後方へと移動する。その後、車両後方へと移動する支持部材３３は、第１支持部材４０がマウントブラケット２４の傾斜面３４に沿って車両後方上側へと案内される。
これによって、この支持装置３２は、支持部材３３に取り付けられたインバータ３１を矢印Ａに示す車両後方上側へと移動でき、エンジンフード７の下方側で拡大された空間部５０内へと案内することができる。この結果、インバータ３１がダッシュパネル６や周辺部品と強く干渉するのを防止でき、インバータ３１を保護できる。

前記支持装３２は、第１支持部材４０とマウントブラケット２４とが連結する連結部を第１連結部４７とし、この第１連結部４７を、マウントブラケット２４と連結されて車両後方に向けて開放する爪部４８と、この爪部４８の内側に嵌め込まれる第１支持部材４０の外側端４２とで構成し、第１支持部材４０とサイドメンバ１１とをマウントブラケット２４を介して離脱可能に連結したことで、車両前部に外力Ｆが作用した際に、第２支持部材４１に押されて、第１支持部材４０が車両後方に移動しようとする。
その際に、図６に示すように、第１連結部４７の爪部４８が車両後方に開放（矢印Ｂ）し、この爪部４８が開放した箇所から第１支持部材４０の外側端４２が外れて、第１支持部材４０と第２支持部材４１とを有する支持部材３３をマウントブラケット２４から離脱させて移動可能とし、支持部材３３を車両後方へと確実にスライドさせることができる。
また、支持装置３２は、第２支持部材４１を、その前端部４４がその後端部４３よりも低い位置となるように前傾させた構造とすることで、車両前部に外力Ｆが作用して、サイドブレース１３が車両後方へ移動した際に、サイドブレース１３によって支持部材３３を車両斜め上方へと確実に押し上げて、インバータ３１を車両上方へ移動させて、エンジンフード７の下側で拡大されて空間部５０内に案内できる。

前記支持部材３３は、図１、図２に示すように、前記第１支持部材４０、第２支持部材４１に加えて、第３支持部材５１を有している。第３支持部材５１は、第１支持部材４０のうち第１連結部４７側と反対側の内側端５２から車両幅方向外側に向けて延びたのち、サイドメンバ１１の側壁５３のうちマウントブラケット２４とサイドブレース１３との間の領域にブラケット５４を介して連結ボルト５５で連結している。
この支持装置３２は、上記構造によって、車両前部に外力Ｆが作用して、第２支持部材４１に荷重が伝達された際に、第１支持部材４０と第２支持部材４１とが大きく回転しようとしても、第３支持部材５１で支持部材３３が回転しようとするのを抑制できる。
これによって、支持装置３２は、支持部材３３を車両後方へと確実に移動させることができ、第１支持部材４０をマウントブラケット２４の傾斜面３４へと案内できる。
また、支持装置３２は、図５に示すように、第１支持部材４０とマウントブラケット２４とが連結する連結部を前記第１連結部４７としており、さらに、第１支持部材４０と第２支持部材４１とが連結する連結部を第２連結部５６とし、第１支持部材４０と第３支持部材５１とが連結する連結部を第３連結部５７としている。第１連結部４７と第３連結部５７との間の中央には、前記第２連結部５６を設定している。
この支持装置３２は、上記構造とすることで、第２連結部５６から第１連結部４７までの距離寸法と第２連結部５６から第３連結部５７までの距離寸法とが等しくなる位置に第２連結部５６を設定できるため、第２支持部材４１から伝達されて第２連結部５６に達した荷重を、第１連結部４７と第３連結部５７とに略均等に伝達できる。
そのため、第１連結部４７や第３連結部５７のどちらか一方に入力荷重が大きく偏ることが無くなる。これによって、支持部材３３が大きく回転したりするのを防止でき、支持部材３３を車両後方ヘと確実にスライドさせることができる。

さらに、支持装置３２は、図１、図２に示すように、第１支持部材４０のうち第３連結部５７側に車両後方に延びるガイド部材５８を設けている。このガイド部材５８の車両後方側で、かつ、このガイド部材５８と車両前後方向で重なる位置のダッシュパネル６には、車載部品であるブレーキユニット５９を配置している。支持装置３３は、ガイド部材５８を第１支持部材４０からブレーキユニット５９に向けて車両上方に傾斜させて配置するとともに、ガイド部材５８の後端部６０の高さ位置をブレーキユニット５９の前端部６１の高さ位置よりも高い位置に配置している。
この支持装置３２は、上記構造とすることで、支持部材３３に設けたガイド部材５８が車両後方に移動するときにブレーキユニット５９の上側に乗り上げて、支持部材３３を車両上方へと確実に押し上げることができ、支持部材３３に取り付けられた電装部品であるインバータ３１をエンジンフード７の下方側で拡大された空間部５０内に移動させて、確実に保護できる。
また、電装部品であるインバータ３１とその後方に配置された車載部品であるブレーキユニット５９とが強く干渉するのを防止でき、ブレーキユニット５９を保護することができる。
なお、上述実施例においては、ハイブリッド車の電装部品であるインバータ３１について記述したが、電気自動車のインバータについても適用可能である。

この発明は、電気自動車やハイブリッド車などの車両前部に外力が作用した際に、電装部品を保護することができるものであり、エンジンルーム内に配置する重要部品全般にも適用可能な技術である。一例を挙げれば、バッテリー、ＣＮＧ車に適用するバイフューエルサブタンク、ディーゼル車に適用するＳＣＲタンク等、種々の部品へも適用が可能である。

１車両
２車体
７エンジンフード
８エンジンルーム
１０、１１サイドメンバ
１２、１３サイドブレース
１７モータ
１８パワーユニット
２１マウント装置
２４マウントブラケット
３１インバータ
３２支持装置
３３支持部材
３４傾斜面
４０第１支持部材
４１第２支持部材
４２外側端
４３後端部
４４前端部
４７第１連結部
４８爪部
５０空間部
５１第３支持部材
５６第２連結部
５７第３連結部
５８ガイド部材
５９ブレーキユニット

Claims

エンジンフードに覆われたエンジンルームの車両幅方向側部に、車両前後方向に延びるサイドメンバを配置し、このサイドメンバから車両上方に延びるサイドブレースを前記サイドメンバの前端部に取り付け、前記エンジンルームにモータを有するパワーユニットを配置し、このパワーユニットを支持するマウント装置を前記サイドメンバのうち前記サイドブレースより車両後方側の部分に取り付け、車両前後方向で前記サイドブレースと前記マウント装置との間に電装部品を配置し、前記電装部品を支持部材によって車体に支持した車両用電装部品の支持装置において、前記マウント装置は、マウントゴムを有するマウント部材と、このマウント部材を前記サイドメンバに締結するマウントブラケットとを備え、このマウントブラケットに車両前後方向前端部よりも後端部が高くなるように傾斜する傾斜面を形成し、前記支持部材は、前記傾斜面の前方を横切って車両幅方向に延びて、その外側端が前記サイドメンバに直接的または間接的に連結される第１支持部材と、この第１支持部材から車両前方へ延びて、その前端部が前記サイドブレースに連結される第２支持部材とを有し、前記第２支持部材が外力により車両後方に押された場合、前記エンジンフードを車両前後方向にて前記マウント装置の付近で車両上方に突となる形状に屈曲するように構成し、かつ前記第１支持部材の外側端が前記サイドメンバから離脱して前記傾斜面上を車両後方に移動するよう前記第１支持部材を前記サイドメンバに連結したことを特徴とする車両用電装部品の支持装置。
前記第１支持部材と前記サイドメンバとを前記マウントブラケットを介して離脱可能に連結し、前記第１支持部材と前記マウントブラケットとが連結する連結部を第１連結部とし、前記第１連結部は、前記マウントブラケットと連結されて、かつ車両後方に向けて開放する爪部と、この爪部の内側に嵌め込まれる前記第１支持部材の外側端とで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用電装部品の支持装置。
前記第２支持部材を、その前端部がその後端部よりも低い位置となるように前傾させたことを特徴とする請求項１に記載の車両用電装部品の支持装置。
前記支持部材は、前記第１支持部材のうち前記第１連結部側と反対側の内側端から車両幅方向外側に向けて延びたのち、前記サイドメンバの側壁のうち前記マウントブラケットと前記サイドブレースとの間の領域に連結する第３支持部材を有することを特徴とする請求項２または請求項３のいずれか一項に記載の車両用電装部品の支持装置。
前記第１支持部材と前記第２支持部材とが連結する連結部を第２連結部とし、前記第１支持部材と前記第３支持部材とが連結する連結部を第３連結部とし、前記第１連結部と前記第３連結部との間の中央に前記第２連結部を設定したことを特徴とする請求項４に記載の車両用電装部品の支持装置。
前記第１支持部材のうち前記第３連結部側に車両後方に延びるガイド部材を設け、このガイド部材の車両後方側で、かつ、車両前後方向で重なる位置に車載部品を配置し、前記ガイド部材を前記第１支持部材から前記車載部品に向けて車両上方に傾斜させるとともに、前記ガイド部材の後端部の高さ位置を前記車載部品の前端部の高さ位置よりも高い位置に配置したことを特徴とする請求項５に記載の車両用電装部品の支持装置。