JP7432136B2 - 電動車両のパワーユニット搭載部構造 - Google Patents
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Description
インバータの後部には、インバータの内部に収容されているコンデンサを放電させる放電指令を伝達する信号ケーブルの低電圧コネクタと、バッテリから延びる電力線の高電圧コネクタが取付けられている。カウルパネルには、高電圧コネクタの後方の位置に、当該高電圧コネクタに対向するようにストッパが取付けられており、高電圧コネクタからストッパまでの距離が、低電圧コネクタからその後方のカウルパネルまでの距離よりも短くなっている。これにより、従来の車載構造では、衝突の衝撃でインバータが後退したときに、インバータに接続されているコネクタを保護している。
したがって、本発明の電動車両のパワーユニット搭載部構造においては、車両前方からの衝突時に、フレーム突形状部が支持フレームと共に後退し、ダッシュパネルに当接することになるので、支持フレームとダッシュパネルとの間に所定の距離を有する保護空間を確保でき、支持フレーム上に配置されたパワーユニットの要素部品がダッシュパネルと接触することによって生じる損傷を防ぐことができ、電力変換装置などの高電圧部品の安全性を高めることができる。
図1~図4は本発明の実施形態に係る電動車両のパワーユニット搭載部構造を示すものである。なお、図において、矢印Fr方向は車両前方を示し、矢印O方向は車両外側を示し、矢印U方向は車両上方を示している。また、矢印X方向は車両幅方向を示し、矢印Y方向は車両前後方向を示している。
支持フレーム2の上側には、高電圧部品の電流変換装置11が設けられており、電流変換装置11は、支持フレーム2の上部に載せられた状態で締結具などを用いて取付けられている。また、支持フレーム2の下側には、モータユニット12が保持されて設けられており、モータユニット12は、ゴムブッシュなどのマウント部材10を介して支持フレーム2に取付けられており、モータユニット12がトルク変動による揺動や振動を発生する駆動部品であっても、支持フレーム2にリジットに固定されずに設けられている。
また、支持フレーム2の後端よりも車両前方側には、パワーユニット1を構成する電流変換装置11、モータユニット12などの要素部品や低電圧ケーブル14等が配置されている。低電圧ケーブル14は、低電圧部材13から延びて電流変換装置11の車両外側側面部11aに接続されている一方、高電圧ケーブル15は、高電圧バッテリ(図示せず)から延びて電流変換装置11の後部に接続されている。しかも、低電圧ケーブル14は、支持フレーム2上に固定されており、電流変換装置11の車両後方側を通って配索されているとともに、モータールームMの車両後方に位置するダッシュパネル4と電流変換装置11との間に配索されている。そのため、支持フレーム2の車両後側には、L字状ブラケット16が起立した状態で設けられており、このL字状ブラケット16の先端部には、当該L字状ブラケット16に取付けられたクランプ16aを介して低電圧ケーブル14が固定されている。
すなわち、本実施形態のパワーユニット搭載部構造において、支持フレーム2の後端部である後側フレーム23と電流変換装置11の後端部との間には、隙間が設けられている。そして、電流変換装置11は、車両上面視で、支持フレーム2を構成する前側フレーム21、中間フレーム22及び後側フレーム23の車両幅方向中央部側に位置し、支持フレーム2の内側に配置されており、低電圧ケーブル14が確実に固定できる構造にしている。
これによって、前突時に、フレーム突形状部7が支持フレーム2の後側フレーム23と共に後退し、フレーム突形状部7がまずダッシュパネル4に当接する構造とし、後側フレーム23とダッシュパネル4との間に所定の距離を有する保護空間Sが確保されるように構成している。
本実施形態のパネル突形状部40は、別体である断面略ハット型形状のダッシュクロスメンバの上下フランジ部をダッシュパネル4の下部に接合することによって形成されており、当該ダッシュクロスメンバは、車両幅方向に延び、パワーユニット搭載部Pの左右両側に配置されたサイドメンバ3の間に設けられている。すなわち、強度部材であるダッシュクロスメンバにフレーム突形状部7が当接する被当接部のパネル突形状部40を設けることで、当接時の衝撃荷重によるダッシュパネル4の変形を防ぎ、保護空間Sの確保が可能な構造にしている。
なお、本実施形態のパワーユニット搭載部構造においては、フレーム突形状部7の突出長さは、パネル突形状部40の突出長さ(ダッシュクロスメンバの車両前後方向高さ)よりも長く設定されている。また、後側フレーム23の後壁23bからパネル突形状部40の平面40aまでの車両前後方向距離と、後側フレーム23の上面壁23cからパネル突形状部40の上面40bまでの車両前後方向距離とは、ほぼ同じに設定されている。このような大きさに設定することにより、前突時にフレーム突形状部7とパネル突形状部40との当接が確実に行われるようになっている。さらに、支持フレーム2とマウント部材10との間に配置されたマウントブッシュの中心からフレーム突形状部7及びパネル突形状部40までの距離は、ほぼ等しくなるように設定されている。しかも、マウント部材10によるモータユニット12の保持点の高さは、パネル突形状部40と同等か、あるいは低い位置に設定されている。
このような位置関係でサイドメンバ3及びフレームマウント8を配置するとともに、フレーム突形状部7及びパネル突形状部40を配置する理由として、サイドメンバ3は、前突時の衝撃荷重により、概ね車両上方に折れ曲がって衝撃荷重を吸収する構造に構成され、フレームマウント8はサイドメンバ3に取付けられており、支持フレーム2の前端部が前突によって車両上方に移動し、支持フレーム2の後端部である後側フレーム23の後壁23bが車両下方に移動して車両後方側へ傾斜する変形を生じるからである。そのため、フレーム突形状部7に対してパネル突形状部40が車両下側に位置する構造とすることによって、フレーム突形状部7とパネル突形状部40との当接が確保され、保護空間Sが確実に形成されるように構成している。さらに、フレーム突形状部7がパネル突形状部40に対して車両上側に位置することによって、フレーム突形状部7がパネル突形状部40の上面40bに引っ掛かり、支持フレーム2がそれ以上車両下方側に移動しないように構成している。
支持フレーム2の後端部である後側フレーム23の後壁23bがダッシュパネル4の境界部分43よりも車両下側に侵入すると、支持フレーム2の後退量が大きくなる可能性を有することから、境界部分43にパネル突形状部40を設けることによって、支持フレーム2に設置されるパワーユニット1がダッシュパネル4の下部に潜り込むことを防ぐように構成している。
すなわち、本実施形態の電動車両のパワーユニット搭載部構造においては、車両前方からの衝突時に、フレーム突形状部7が支持フレーム2と共に後退し、支持フレーム2よりも先にダッシュパネル4の被当接面に当接することになるので、支持フレーム2とダッシュパネル4との間に所定の距離を有する保護空間Sを確保することができる。したがって、本実施形態のパワーユニット搭載部構造によれば、支持フレーム2上に配置されたパワーユニット1の要素部品がダッシュパネル4と接触することで生じる損傷から保護することができ、電力変換装置11などの高電圧部品の安全性を向上させることができる。
したがって、本実施形態のパワーユニット搭載部構造によれば、フレームマウント8がサイドメンバ3に取付けられ、フレーム突形状部7に対してパネル突形状部40が車両下側に位置する構造とし、支持フレーム2の前端部が前突によって車両上方に移動し、支持フレーム2の後端部である後側フレーム23の後壁23bが車両下方に移動して車両後方側へ傾斜する変形を生じることになるので、フレーム突形状部7とパネル突形状部40とを確実に当接させ、パワーユニット1の要素部品の保護空間Sを形成することができる。また、本実施形態のパワーユニット搭載部構造によれば、フレーム突形状部7がパネル突形状部40に対して車両上側に位置し、前突時においてフレーム突形状部7がパネル突形状部40の上面40bに引っ掛かることになるので、支持フレーム2がそれ以上車両下方側に移動しないようにすることができる。
2 支持フレーム
3 サイドメンバ(車体部材)
4 ダッシュパネル
4a 基準面
7 フレーム突形状部
8 フレームマウント
21 前側フレーム
22 中間フレーム
23 後側フレーム
23a 前端部
23b 後壁
23c 上面壁
31 サイドメンバの後方側部分
32 サイドメンバの前方側部分
40 パネル突形状部
40a 平面
40b 上面
41 ダッシュパネルの平面部
42 ダッシュパネルの傾斜面部
43 平面部と傾斜面部との境界部分
C サイドメンバの前後中心位置
M モータールーム
P パワーユニット搭載部
R 車室
S 保護空間
Claims (4)
- パワーユニットが搭載されるパワーユニット搭載部と、該パワーユニット搭載部に配置され、かつ車体部材に取付けられる支持フレームを有し、該支持フレームには前記パワーユニットが設置され、前記パワーユニット搭載部の車両後方側には、前記パワーユニット搭載部と車室内とを区切るダッシュパネルが設けられ、前記支持フレームの後端よりも車両前方側には、前記パワーユニットを構成する要素部品が配置されている電動車両のパワーユニット搭載部構造において、
前記支持フレームの後端には、車両後方側に位置する前記ダッシュパネルへ向かって突出するフレーム突形状部が設けられ、
前記パワーユニットの後部の一部には、車両後方の突出する凸部が設けられ、
前記フレーム突形状部は、前記凸部の後方側に配置され、平面視で前記凸部の車幅方向両端の間に配置されていることを特徴とする電動車両のパワーユニット搭載部構造。 - 前記ダッシュパネルには、前記ダッシュパネルの基準面から離間して位置し、かつ前記フレーム突形状部と当接可能な平面を有するパネル突形状部が車両前方側に突出して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電動車両のパワーユニット搭載部構造。
- 前記車体部材は、車両前後方向に延びるサイドメンバであり、
前記支持フレームの左右両側には、フレームマウントが配置され、前記フレームマウントは、前記支持フレームを保持し、前記サイドメンバに取付けられており、
前記フレームマウントは、前記サイドメンバの前後中心位置に対して前寄り側に設けられ、前記フレームマウントに対して、前記サイドメンバは、後方側部分が前方側部分よりも車両前後方向の長さが長く形成されており、
前記パネル突形状部は、車両側面視で、前記フレーム突形状部よりも車両上下方向で車両下側に位置していることを特徴とする請求項2に記載の電動車両のパワーユニット搭載部構造。 - パワーユニットが搭載されるパワーユニット搭載部と、該パワーユニット搭載部に配置され、かつ車体部材に取付けられる支持フレームを有し、該支持フレームには前記パワーユニットが設置され、前記パワーユニット搭載部の車両後方側には、前記パワーユニット搭載部と車室内とを区切るダッシュパネルが設けられ、前記支持フレームの後端よりも車両前方側には、前記パワーユニットを構成する要素部品が配置されている電動車両のパワーユニット搭載部構造において、
前記支持フレームの後端には、車両後方側に位置する前記ダッシュパネルへ向かって突出するフレーム突形状部が設けられ、
前記ダッシュパネルには、前記ダッシュパネルの基準面から離間して位置し、かつ前記フレーム突形状部と当接可能な平面を有するパネル突形状部が車両前方側に突出して設けられ、
前記車体部材は、車両前後方向に延びるサイドメンバであり、
前記支持フレームの左右両側には、フレームマウントが配置され、前記フレームマウントは、前記支持フレームを保持し、前記サイドメンバに取付けられており、
前記フレームマウントは、前記サイドメンバの前後中心位置に対して前寄り側に設けられ、前記フレームマウントに対して、前記サイドメンバは、後方側部分が前方側部分よりも車両前後方向の長さが長く形成されており、
前記パネル突形状部は、車両側面視で、前記フレーム突形状部よりも車両上下方向で車両下側に位置しており、
前記ダッシュパネルは、上部に位置する平面部と下部に位置する傾斜面部とから構成され、前記パネル突形状部は、前記平面部と前記傾斜面部との境界部分に設けられていることを特徴とするパワーユニット搭載部構造。
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