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JP5602646B2 - Mounting structure of power control device - Google Patents

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JP5602646B2
JP5602646B2 JP2011006265A JP2011006265A JP5602646B2 JP 5602646 B2 JP5602646 B2 JP 5602646B2 JP 2011006265 A JP2011006265 A JP 2011006265A JP 2011006265 A JP2011006265 A JP 2011006265A JP 5602646 B2 JP5602646 B2 JP 5602646B2
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賢史 山中
幸司 堀田
豊 堀田
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車両のモータルームに電力制御装置を搭載するための電力制御装置の搭載構造に関する。   The present invention relates to a mounting structure of a power control device for mounting a power control device in a motor room of a vehicle.

従来から、走行用電動モータを制御するための電力制御装置が走行用電動モータと共にモータルーム(エンジンコンパートメントとも呼ばれる)内に搭載された電気自動車及びエンジンを有するハイブリッド自動車が知られている。電力制御装置は、大電力の電気エネルギーで車両を駆動するため、パワーモジュール、リアクトル、コンデンサ等を内蔵することから、補機用バッテリに比べて重量・体格とも大型である。このような電力制御装置をモータルームに搭載するためには、補機用バッテリの搭載メンバに比べて強度の高い搭載メンバが用いられ、モータルームのフレームやボディの一部を構成するサイドメンバ上であって、モータケースよりも高い位置に固定することが一般的である。   Conventionally, a hybrid vehicle having an electric vehicle and an engine in which a power control device for controlling the electric motor for traveling is mounted in a motor room (also called an engine compartment) together with the electric motor for traveling is known. Since the power control device drives the vehicle with high-power electric energy and incorporates a power module, a reactor, a capacitor, and the like, the power control device is larger in weight and size than the auxiliary battery. In order to mount such a power control device in the motor room, a mounting member having a higher strength than that of the auxiliary battery mounting member is used, and on the side member constituting a part of the frame or body of the motor room. And it is common to fix to a position higher than a motor case.

従来の搭載方法では車両が地上の固定物や他車両と衝突した場合、電力制御装置の前端部に障害物が干渉して電力制御装置に衝突入力が作用すると、サイドメンバやラジエータサポートなどのボディ部品に固定されていた搭載メンバの固定点に回転モーメントやせん断応力などの外力が加わることで搭載メンバは後方に回転する。これにより、電力制御装置が後方に後退し、障害物と電力制御装置との干渉を低減することで電力制御装置の損傷低減が図れている。   In the conventional mounting method, when a vehicle collides with a stationary object or other vehicle on the ground, if an obstacle interferes with the front end of the power control device and a collision input acts on the power control device, the body such as the side member or radiator support When an external force such as a rotational moment or shear stress is applied to the fixing point of the mounting member fixed to the component, the mounting member rotates backward. As a result, the power control device moves backward, and the interference between the obstacle and the power control device is reduced, thereby reducing damage to the power control device.

しかしながら、電力制御装置の後方側に他の車両搭載機器が配置されている場合には、電力制御装置と当該車両搭載機器とが干渉する場合がある。そこで、特許文献1には、車両の衝突時においても電力制御装置が他の車両搭載機器との衝突を避けるために、電力制御装置を載置台に搭載すると共に、載置台を案内部材の上に取り付けることで衝突時の他の車両搭載機器との干渉を低減する技術が開示されている。一方、上述したように電力制御装置が補機バッテリに比べて大型であるため、特許文献1の搭載構造では、必要な強度を得るためにブラケットを介して車両前方部のボディへ固定する必要があり、取り付け場所が制限されていた。そこで、特許文献2には、案内部材を使用しない電力制御装置と電動圧縮機の配置構造が開示されている。   However, when another vehicle-mounted device is arranged on the rear side of the power control device, the power control device and the vehicle-mounted device may interfere with each other. Therefore, in Patent Document 1, the power control device is mounted on the mounting table and the mounting table is placed on the guide member so that the power control device avoids a collision with other on-vehicle equipment even in the event of a vehicle collision. A technique for reducing interference with other on-vehicle equipment at the time of collision by mounting is disclosed. On the other hand, as described above, since the power control device is larger than the auxiliary battery, in the mounting structure of Patent Document 1, it is necessary to fix to the body in the front part of the vehicle via the bracket in order to obtain the required strength. Yes, the installation location was limited. Therefore, Patent Document 2 discloses an arrangement structure of an electric power control device and an electric compressor that do not use a guide member.

図6は、特許文献2に記載された従来のハイブリッド自動車110における電動圧縮機125と電力制御装置(パワーコントロールユニット:PCU)117の配置構造を示している。モータルーム112には、走行駆動源としてのエンジン114と、発電機としてのモータジェネレータ115と、別の走行駆動源としての走行用電動モータ116と、走行用電動モータ116上に配置されたPCU117と、PCUケース118に取付座122を介して固定された電動圧縮機125と、空調機を構成するコンデンサ126、レシーバ127,膨張弁及びエバポレータを備えたクーリングユニット128と、これらを接続する配管(図示せず)と、が配置されている。ここで、PCU117は、半導体や基板等の電子部品から構成されるPCU本体と、バッテリの電圧を昇圧させるバッテリ電圧昇圧回路120と、昇圧した直流高電圧電力の供給を受けて走行用電動モータを駆動するインバータ119と、電圧平滑用のコンデンサ21と、を有している。このような構成にすることで、案内部材を使用しない配置構造が実現されている。   FIG. 6 shows an arrangement structure of the electric compressor 125 and the power control unit (power control unit: PCU) 117 in the conventional hybrid vehicle 110 described in Patent Document 2. The motor room 112 includes an engine 114 as a travel drive source, a motor generator 115 as a generator, a travel electric motor 116 as another travel drive source, and a PCU 117 disposed on the travel electric motor 116. , An electric compressor 125 fixed to the PCU case 118 via a mounting seat 122, a condenser 126 constituting the air conditioner, a receiver 127, a cooling unit 128 including an expansion valve and an evaporator, and piping connecting these (see FIG. (Not shown). Here, the PCU 117 includes a PCU main body composed of electronic components such as a semiconductor and a substrate, a battery voltage booster circuit 120 that boosts the voltage of the battery, and an electric motor for traveling that is supplied with the boosted DC high-voltage power. An inverter 119 to be driven and a voltage smoothing capacitor 21 are provided. With such a configuration, an arrangement structure that does not use a guide member is realized.

さらに、特許文献2の搭載構造では、電動圧縮機の電力と比較して大電力を扱う電力制御装置の強度を電動圧縮機の強度より大きくすることにより走行用電動モータ上部に電力制御装置を取り付け、走行用電動モータ上部の後方寄りに電動圧縮機を配置することを可能とし、電力制御装置の取り付け場所の制限を緩和している。   Furthermore, in the mounting structure of Patent Document 2, the power control device is attached to the upper part of the electric motor for traveling by making the strength of the power control device that handles large power larger than the strength of the electric compressor as compared with the power of the electric compressor. The electric compressor can be disposed near the rear of the upper portion of the electric motor for traveling, and the restriction on the installation place of the power control device is eased.

特開2009−90818号公報JP 2009-90818 A 特開2010−158991号公報JP 2010-158991 A

上述した特許文献1,2において、車両に対して入力される衝突エネルギーが大きい場合には、モータルームのサイドメンバに大きな変形が生じ、特に特許文献2のような構造では、電力制御装置と電動圧縮機が干渉するだけでなく、電動圧縮機がモータルームと車室を遮る隔壁と干渉して車室の変形が発生することになる。このような大きな衝突エネルギーに対処するためには、サイドメンバの強度を増やすだけではなく、走行用電動モータケース、フロアアンダーメンバ、トーボード及びフロントピラー等の強度も有効に利用して効率良くエネルギーを受け止めることが望まれる。   In Patent Documents 1 and 2 described above, when the collision energy input to the vehicle is large, a large deformation occurs in the side member of the motor room. Not only does the compressor interfere, but the electric compressor interferes with the partition that blocks the motor room and the passenger compartment, resulting in deformation of the passenger compartment. In order to cope with such a large collision energy, not only the strength of the side member is increased, but also the strength of the electric motor case for traveling, the floor under member, the toe board, the front pillar, etc. is effectively used to efficiently store the energy. It is desirable to take it.

そこで、本発明に係る電力制御装置の搭載構造は、走行用電動モータケース上に電力制御装置を固定する構造において、サイドメンバの強度と走行用電動モータケースとの強度を利用することで、車両の衝突時等においても、電力制御装置が他の搭載機器と干渉することを抑制し、電力制御装置等が損傷すること抑制可能な電力制御装置の搭載構造を提供することを目的とする。   Therefore, the mounting structure of the power control device according to the present invention is a structure in which the power control device is fixed on the traveling electric motor case, and by using the strength of the side member and the traveling electric motor case, the vehicle It is an object of the present invention to provide a mounting structure for a power control device that can prevent the power control device from interfering with other mounted devices even during a collision of the power control device and suppress damage to the power control device or the like.

以上のような目的を達成するために、本発明に係る電力制御装置の搭載構造は、バッテリから電力の供給を受け走行用電動モータを制御する電力制御装置を、走行用電動モータを収容するモータケースが配置される車両のモータルームに搭載するための電力制御装置の搭載構造において、
前記電力制御装置の車両前後方向の幅は、前記モータケースの車両前後方向の幅よりも狭く、前記電力制御装置は前記モータケースの上部、かつ、前記モータケースの前方端から予め決められた距離だけ車両後方寄りに配置され、
前記モータルームと車室とを仕切る隔壁から前記電力制御装置の後方端までの距離は、前記隔壁から前記モータケース後方端までの距離よりも長く
車両前方からの衝突荷重を受けることにより前記モータルーム前方の構造体が変形すると共に前記モータケースが前記隔壁に接触するまで車両後方に移動した場合の前記隔壁から前記電力制御装置の後方端までの距離は、前記電力制御装置後部と前記隔壁上部との接触を防止する距離であり、
車両前方からの衝突の際に前記モータケースが車両後方へ移動して、その後部が車両中央に配置されたダッシュクロスメンバを潰した場合の前記モータケース後方端から前記隔壁までの距離は、前記電力制御装置からバッテリへ伸びるケーブルの太さに相当するスペースを確保する距離であることを特徴とする。
To achieve the above object, a structure for mounting a power control apparatus according to the present invention, a power control device for controlling power accepted run line electric motor supplied from a battery, housing the moving electric motor In the mounting structure of the power control device for mounting in the motor room of the vehicle where the motor case is arranged ,
Distance longitudinal direction of the vehicle width of the power control device, the motor case of the vehicle smaller than the front-rear direction of the width, is the power control device upper portion of the motor case, and that is determined in advance from the front end of the motor case Only placed closer to the rear of the vehicle,
Distance from the partition wall for partitioning said motor room and the cabin to the rear end of the power control unit is longer than a distance from said partition wall to said motor casing rear end,
The structure in front of the motor room is deformed by receiving a collision load from the front of the vehicle, and when the motor case moves to the rear of the vehicle until it contacts the partition, the partition from the rear end of the power control device The distance is a distance that prevents contact between the rear portion of the power control device and the upper portion of the partition wall,
The distance from the rear end of the motor case to the partition wall when the motor case moves rearward in the event of a collision from the front of the vehicle and the rear portion of the motor case crushes the dash cross member disposed in the center of the vehicle, It is a distance that secures a space corresponding to the thickness of the cable extending from the power control device to the battery .

また、本発明に係る電力制御装置の搭載構造において、本発明に係る電力制御装置の搭載構造において、モータケースは車両前方に傾斜した上面を有し、その傾斜した上面に電力制御装置を搭載可能であることを特徴とする。 Further, in the mounting structure of the power control device according to the present invention, in the mounting structure of the power control device according to the present invention, the motor case has an upper surface inclined forward of the vehicle, and the power control device can be mounted on the inclined upper surface. It is characterized by being.

また、本発明に係る電力制御装置の搭載構造において、電力制御装置における車両前後方向の幅を見かけ上短くするため、電力制御装置を傾けてモータケース上に搭載したことを特徴とする。このように電力制御装置を傾けて搭載することにより、見かけ上短くするだけでなく、異なった方向へ衝突荷重の分散が可能となり、電力制御装置への影響を抑制することが可能となる。   In the mounting structure of the power control device according to the present invention, the power control device is tilted and mounted on the motor case in order to make the width of the power control device in the vehicle front-rear direction apparently short. By mounting the power control device at an angle in this way, not only is it apparently shortened, but also the collision load can be distributed in different directions, and the influence on the power control device can be suppressed.

本発明に係る電力制御装置の搭載構造を用いることにより、衝突における障害物との干渉を走行用電動モータケースにより食い止め、電力制御装置の破損と感電に対する安全確保を実現できるという効果がある。   By using the mounting structure of the power control device according to the present invention, there is an effect that interference with an obstacle in a collision can be prevented by a traveling electric motor case, and safety against electric power breakage and electric shock can be realized.

本発明の実施形態に係る電力制御装置の配置構造を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the arrangement structure of the power control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の電力制御装置を搭載した車両構造を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the vehicle structure carrying the electric power control apparatus of FIG. 図2に示した車両の上面図である。FIG. 3 is a top view of the vehicle shown in FIG. 2. 本発明の実施形態に係る電力制御装置と隔壁との干渉を抑制する構造を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the structure which suppresses interference with the electric power control apparatus which concerns on embodiment of this invention, and a partition. 図1における車両と障害物との衝突による変形を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the deformation | transformation by the collision of the vehicle and obstruction in FIG. 従来の電力制御装置の配置を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of the conventional power control apparatus.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下実施形態という)を、図面に従って説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described with reference to the drawings.

図1はモータケース上に載置されている電力制御装置を内蔵するパワーコントロールユニットケース13の配置構造を示し、図2は、電力制御装置を搭載した車両の前方半分の構造を示している。図1のモータケース18は、トランスアクスルとも呼ばれ、モータケース18は、発電用モータ14であるモータジェネレータ(MG1)と、走行用電動モータであるモータジェネレータ(MG2)と、デファレンシャルギア16と、その他の補機であるオイルポンプ25等を有している。また、電力制御装置は、パワーモジュール、リアクトル、コンデンサ等を含み、バッテリから伸びるパワーケーブルが接続されたPCUケース13の内部に電力制御装置が格納されている。   FIG. 1 shows an arrangement structure of a power control unit case 13 containing a power control device mounted on a motor case, and FIG. 2 shows a structure of a front half of a vehicle equipped with the power control device. The motor case 18 in FIG. 1 is also called a transaxle. The motor case 18 includes a motor generator (MG1) that is a power generation motor 14, a motor generator (MG2) that is an electric motor for traveling, a differential gear 16, and It has an oil pump 25, which is another auxiliary machine. The power control device includes a power module, a reactor, a capacitor, and the like, and the power control device is stored inside a PCU case 13 to which a power cable extending from the battery is connected.

最初に、図2を用いて車両前方のモータルーム10について概説する。モータルーム10は、車室20とモータルーム10とを隔てる隔壁であるダッシュパネル22と、車両の骨格となるサイドメンバ11と、サイドメンバ11に固定されたモータケース18と、フェンダエプロン32を形成するサイドメンバ11の上部に配置されたエプロンアッパーメンバ12と、サイドメンバ11とエプロンアッパーメンバ12とに接続され、車輪31を支えるスプリングが取り付けられるスプリングサポート27と、を有している。また、ダッシュパネル22はカウル21、トーボード23及びダッシュクロスメンバ26を有し、フロントピラー24はエプロンアッパーメンバ12とダッシュパネル22とに接続されている。   First, the motor room 10 in front of the vehicle will be outlined with reference to FIG. The motor room 10 forms a dash panel 22 that is a partition wall that separates the vehicle compartment 20 and the motor room 10, a side member 11 that is a skeleton of the vehicle, a motor case 18 that is fixed to the side member 11, and a fender apron 32. An apron upper member 12 disposed on the upper side of the side member 11 and a spring support 27 connected to the side member 11 and the apron upper member 12 to which a spring for supporting the wheel 31 is attached. The dash panel 22 includes a cowl 21, a toe board 23, and a dash cross member 26. The front pillar 24 is connected to the apron upper member 12 and the dash panel 22.

モータルーム10は、エンジンに接続されたモータケース18と、モータケース18の上に配置されたPCUケース13とを有している。なお、これらの構成は、車両の構成部品の一部であり、その他に電動圧縮機、電動パワーステアリング装置、電動ブレーキ装置等のさまざまな機器が取り付けられている。   The motor room 10 includes a motor case 18 connected to the engine and a PCU case 13 disposed on the motor case 18. These configurations are a part of vehicle components, and in addition, various devices such as an electric compressor, an electric power steering device, and an electric brake device are attached.

次に、図1を用いてモータルーム10に配置されたモータケース18及びPCケース13について詳説する。なお、重複する車両の構造に関する説明は割愛する。   Next, the motor case 18 and the PC case 13 arranged in the motor room 10 will be described in detail with reference to FIG. In addition, the description regarding the structure of the overlapping vehicle is omitted.

モータケース18は発電用モータ14(MG1)と走行用電動モータ15(MG2)とを有し、モータケース18の上面の車両後方側にPCUケース13が配置されている。本実施形態の一つにおけるモータケース18は、MG1とMG2との内径差を利用して前傾した傾斜面とを有し、この傾斜面にPCUケース13が配置されている。PCUケース13はモータケース18の傾斜により車両前後方向における見かけ上の長さを低減することが可能である。PCUケース13の先端部はモータケース18の先端部から車両後方にずらして配置され、モータケース18の先端からPCUケース13の先端までの距離Laが設定されている。また、PCUケース13の後端からダッシュパネル22までの距離Lbが設定されていることで、衝突によるモータケース18の移動を許容することが可能である。さらに、PCUケース13の後端(パワーケーブルコネクタ端)はPCUケース13の後端から車両前方に奥まった場所に位置し、PCUケース13の後端から距離Leが設定されている。   The motor case 18 includes a power generation motor 14 (MG1) and a traveling electric motor 15 (MG2), and a PCU case 13 is disposed on the upper surface of the motor case 18 on the vehicle rear side. The motor case 18 in one of the present embodiments has an inclined surface that is inclined forward by utilizing the inner diameter difference between MG1 and MG2, and the PCU case 13 is disposed on the inclined surface. The PCU case 13 can reduce the apparent length in the vehicle front-rear direction by the inclination of the motor case 18. The distal end portion of the PCU case 13 is arranged so as to be shifted rearward from the distal end portion of the motor case 18, and a distance La from the distal end of the motor case 18 to the distal end of the PCU case 13 is set. Further, since the distance Lb from the rear end of the PCU case 13 to the dash panel 22 is set, the movement of the motor case 18 due to a collision can be permitted. Further, the rear end (power cable connector end) of the PCU case 13 is located at a position deeper in front of the vehicle from the rear end of the PCU case 13, and a distance Le is set from the rear end of the PCU case 13.

本発明において特徴的な事項は、例えば、衝突の程度を軽衝突と重衝突に分けた場合において、重衝突でもPCUケース13への損傷を抑制するため、距離Laを設定することでモータケース18を積極的に利用するものである。ここで、軽衝突とは、衝突バリア等によって車両前部が凹む程度でエンジンやモータケースが車両後方に移動しない衝突状態を意味し、重衝突とは、衝突バリア等によって車両前部が損傷を受けると共にエンジンやモータケース18が車両後方に移動する衝突状態を意味する。軽衝突では、サイドメンバ11とエプロンアッパーメンバ12とが変形してモータケース18の先端より距離Lcだけ突出しているオイルポンプ25が破損することにより衝突荷重を吸収することで、PCUケース13及びPCUケース13後部の機器に影響が及ばないようにしている。   A characteristic matter in the present invention is that, for example, when the degree of collision is divided into light collision and heavy collision, the motor case 18 is set by setting the distance La in order to suppress damage to the PCU case 13 even in heavy collision. Is actively used. Here, the light collision means a collision state in which the front part of the vehicle is recessed due to a collision barrier or the like, and the engine or the motor case does not move backward, and the heavy collision means that the front part of the vehicle is damaged by the collision barrier or the like. This means a collision state in which the engine and the motor case 18 are moved rearward while being received. In a light collision, the side member 11 and the apron upper member 12 are deformed, and the oil pump 25 protruding from the tip of the motor case 18 by a distance Lc is damaged to absorb the collision load, so that the PCU case 13 and the PCU The device behind the case 13 is not affected.

重衝突では、軽衝突と同じようにサイドメンバ11とエプロンアッパーメンバ12とが変形してオイルポンプ25が破損し、さらに、モータケース18が衝突荷重を受け、モータケース18が車両後方へ移動する場合において、モータケース18後端からダッシュパネル22までの距離Lbまで移動してもPCUケース13は距離Laによって影響が抑制され、同様に車室内に与える影響も抑制することがでる。さらに、モータケース18後端がダッシュパネル22まで移動する間にダッシュクロスメンバ26の幅である距離Ldにより、衝突荷重が吸収されることになる。また、PCUケース13の後端からダッシュパネル22までの距離Lbが設定されていることで、衝突によるモータケース18の移動を許容することが可能である。さらに、PCUケース13に接続されているコネクタからモータケース18後端までの距離Leが設定されることで、PCUケース13及びパワーケーブル17に与える影響は抑制されることになる。このようなことから、距離La〜Leは軽衝突及び重衝突共にPCUケースに影響を及ぼさない距離が各種試験及びシミュレーションにて設定されている。   In the heavy collision, the side member 11 and the apron upper member 12 are deformed and the oil pump 25 is damaged as in the case of the light collision. Further, the motor case 18 receives a collision load, and the motor case 18 moves to the rear of the vehicle. In this case, even if the motor case 18 moves to the distance Lb from the rear end of the motor case 18 to the dash panel 22, the influence of the PCU case 13 is suppressed by the distance La, and the influence on the vehicle interior can also be suppressed. Further, the collision load is absorbed by the distance Ld which is the width of the dash cross member 26 while the rear end of the motor case 18 moves to the dash panel 22. Further, since the distance Lb from the rear end of the PCU case 13 to the dash panel 22 is set, the movement of the motor case 18 due to a collision can be permitted. Furthermore, the influence on the PCU case 13 and the power cable 17 is suppressed by setting the distance Le from the connector connected to the PCU case 13 to the rear end of the motor case 18. For this reason, the distances La to Le are set in various tests and simulations so that neither the light collision nor the heavy collision affects the PCU case.

図3は図2に示した車両の上面図を示し、図4は電力制御装置を内蔵するPCUケース13と隔壁(ダッシュパネル22)との干渉を抑制する構造を示している。最初に図3を用いて軽衝突における変形について述べる。軽衝突ではモータルーム10におけるサイドメンバ11とエプロンアッパーメンバ12の一部が衝突バリア等により変形してエンジン19の前面側に設けられたオイルポンプ25が破損する程度であるため、PCUケース13は損傷を受けることが無い。次に、重衝突の場合は、サイドメンバ11とエプロンアッパーメンバ12とオイルポンプ25はもとより、スプリングサポート27が潰れてエンジン19及びモータケース18が車両後方に移動することになり、エンジン19やモータケース18等が車両のカウル21,ダッシュクロスメンバ26、ダッシュパネル22及びトーボード23に干渉することになる。   3 shows a top view of the vehicle shown in FIG. 2, and FIG. 4 shows a structure for suppressing interference between the PCU case 13 containing the power control device and the partition wall (dash panel 22). First, deformation in a light collision will be described with reference to FIG. In a light collision, a part of the side member 11 and the apron upper member 12 in the motor room 10 is deformed by a collision barrier and the oil pump 25 provided on the front side of the engine 19 is damaged. There is no damage. Next, in the case of a heavy collision, not only the side member 11, the apron upper member 12, and the oil pump 25, but also the spring support 27 is crushed and the engine 19 and the motor case 18 move to the rear of the vehicle. The case 18 or the like interferes with the cowl 21, the dash cross member 26, the dash panel 22 and the toe board 23 of the vehicle.

図4のダッシュクロスメンバ26は幅Ldを有し、エンジン19が距離Lbだけ移動して車室20に干渉する際に潰れることによりカウル21、ダッシュパネル22及びトーボード23への影響を抑制する。さらに、ダッシュクロスメンバ26は車両中央部に配置されていることからダッシュクロスメンバ26が潰れた場合でもパワーケーブル17を収容する空間を確保する。このような構成にすることでPCUケース13から伸びるパワーケーブル17への影響を抑制することができる。   The dash cross member 26 in FIG. 4 has a width Ld, and suppresses the influence on the cowl 21, the dash panel 22, and the toe board 23 by being crushed when the engine 19 moves by a distance Lb and interferes with the passenger compartment 20. Furthermore, since the dash cross member 26 is disposed in the center of the vehicle, a space for accommodating the power cable 17 is secured even when the dash cross member 26 is crushed. With such a configuration, the influence on the power cable 17 extending from the PCU case 13 can be suppressed.

図5は図1における車両と障害物(衝突バリア30)との衝突による変形を示している。図5の衝突バリア30がモータルーム10に侵入すると、サイドメンバ11とエプロンアッパーメンバ12とオイルポンプ25とモータケース13の先端部とが潰れることで距離La’となり、衝突荷重がモータケース18に加わることでモータケース18が車両後方へ移動する。モータケース18の移動に伴い、スプリングサポートとダッシュクロスメンバ26が潰れることでモータケース18後端とダッシュパネル22までの距離がLb’となるものの、パワーケーブル17への影響は抑制される。また、PCUケースに接続されているパワーケーブルのコネクタ部分も十分な距離Leが確保されている。   FIG. 5 shows a deformation caused by the collision between the vehicle and the obstacle (collision barrier 30) in FIG. When the collision barrier 30 in FIG. 5 enters the motor room 10, the side member 11, the apron upper member 12, the oil pump 25, and the tip of the motor case 13 are crushed to become a distance La ′, and the collision load is applied to the motor case 18. As a result, the motor case 18 moves rearward of the vehicle. As the motor case 18 moves, the spring support and the dash cross member 26 are crushed, so that the distance from the rear end of the motor case 18 to the dash panel 22 becomes Lb ', but the influence on the power cable 17 is suppressed. In addition, a sufficient distance Le is secured for the connector portion of the power cable connected to the PCU case.

以上、上述したように、本実施形態に係るPCUケース13の搭載構造を用いることにより、重衝突においても、サイドメンバの強度を増やすだけではなく、モータケース、フロアアンダーメンバ、トーボード及びフロントピラー等の強度も有効に利用して効率良くエネルギーを受け止めることが可能となる。このようなことから、衝突における衝突バリア30との干渉をモータケース18により食い止め、PCUの破損と感電に対する安全確保が可能となる。   As described above, by using the mounting structure of the PCU case 13 according to the present embodiment, not only the strength of the side member is increased even in a heavy collision, but also the motor case, the floor under member, the toe board, the front pillar, etc. It is possible to efficiently receive energy by effectively using the intensity of the. For this reason, interference with the collision barrier 30 in a collision can be prevented by the motor case 18 and safety against PCU breakage and electric shock can be ensured.

なお、本実施形態では、PCUケースを車両前方へ傾斜させて搭載したが、これは実施形態の1つであり、水平置きや車両後方へ傾斜させて搭載する等の配置でも良い。また、説明の都合のために電動圧縮機等の補機類を省略したが、PCUケース先端及び後端からの距離La〜Leは補機類を含めた値に設定することにより対応することが可能であることはいうまでもない。   In the present embodiment, the PCU case is mounted while being inclined toward the front of the vehicle. However, this is one of the embodiments, and it may be arranged such that the PCU case is mounted horizontally or inclined toward the rear of the vehicle. Moreover, although auxiliary machines, such as an electric compressor, were abbreviate | omitted for convenience of explanation, distance La-Le from a PCU case front-end | tip and a rear end can respond by setting to the value including auxiliary machines. It goes without saying that it is possible.

10 モータルーム、11 サイドメンバ、12 エプロンアッパーメンバ、13 PCUケース、14 発電用モータ、15 走行用電動モータ、16 デファレンシャルギア、17 パワーケーブル、18 モータケース、19 エンジン、20 車室、21 コンデンサ、21 カウル、22 ダッシュパネル、23 トーボード、24 フロントピラー、25 オイルポンプ、26 ダッシュクロスメンバ、27 スプリングサポート、30 衝突バリア、31 車輪、32 フェンダエプロン、110 ハイブリッド自動車、112 モータルーム、114 エンジン、115 モータジェネレータ、116 走行用電動モータ、117 パワーコントロールユニット、118 PCUケース、119 インバータ、120 バッテリ電圧昇圧回路、122 取付座、125 電動圧縮機、126 コンデンサ、127 レシーバ、128 クーリングユニット。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor room, 11 Side member, 12 Apron upper member, 13 PCU case, 14 Motor for power generation, 15 Electric motor for driving, 16 Differential gear, 17 Power cable, 18 Motor case, 19 Engine, 20 Car compartment, 21 Condenser, 21 cowl, 22 dash panel, 23 toe board, 24 front pillar, 25 oil pump, 26 dash cross member, 27 spring support, 30 collision barrier, 31 wheels, 32 fender apron, 110 hybrid car, 112 motor room, 114 engine, 115 Motor generator, 116 electric motor for traveling, 117 power control unit, 118 PCU case, 119 inverter, 120 battery voltage booster circuit, 1 2 mounting seat, 125 electric compressor, 126 capacitor, 127 a receiver, 128 cooling unit.

Claims (3)

バッテリから電力の供給を受け走行用電動モータを制御する電力制御装置を、走行用電動モータを収容するモータケースが配置される車両のモータルームに搭載するための電力制御装置の搭載構造において、
前記電力制御装置の車両前後方向の幅は、前記モータケースの車両前後方向の幅よりも狭く、前記電力制御装置は前記モータケースの上部、かつ、前記モータケースの前方端から予め決められた距離だけ車両後方寄りに配置され、
前記モータルームと車室とを仕切る隔壁から前記電力制御装置の後方端までの距離は、前記隔壁から前記モータケース後方端までの距離よりも長く
車両前方からの衝突荷重を受けることにより前記モータルーム前方の構造体が変形すると共に前記モータケースが前記隔壁に接触するまで車両後方に移動した場合の前記隔壁から前記電力制御装置の後方端までの距離は、前記電力制御装置後部と前記隔壁上部との接触を防止する距離であり、
車両前方からの衝突の際に前記モータケースが車両後方へ移動して、その後部が車両中央に配置されたダッシュクロスメンバを潰した場合の前記モータケース後方端から前記隔壁までの距離は、前記電力制御装置からバッテリへ伸びるケーブルの太さに相当するスペースを確保する距離であることを特徴とする電力制御装置の搭載構造。
In mounting structure of a power control device for mounting a power control unit for controlling power to accept run line electric motor supplied from a battery, a motor compartment of a vehicle in which the motor casing is arranged to accommodate the moving electric motor ,
Distance longitudinal direction of the vehicle width of the power control device, the motor case of the vehicle smaller than the front-rear direction of the width, is the power control device upper portion of the motor case, and that is determined in advance from the front end of the motor case Only placed closer to the rear of the vehicle,
Distance from the partition wall for partitioning said motor room and the cabin to the rear end of the power control unit is longer than a distance from said partition wall to said motor casing rear end,
The structure in front of the motor room is deformed by receiving a collision load from the front of the vehicle, and when the motor case moves to the rear of the vehicle until it contacts the partition, the partition from the rear end of the power control device The distance is a distance that prevents contact between the rear portion of the power control device and the upper portion of the partition wall,
The distance from the rear end of the motor case to the partition wall when the motor case moves rearward in the event of a collision from the front of the vehicle and the rear portion of the motor case crushes the dash cross member disposed in the center of the vehicle, A mounting structure of a power control device, characterized in that the distance is a space that secures a space corresponding to the thickness of a cable extending from the power control device to the battery .
請求項に記載の電力制御装置の搭載構造において、
モータケースは車両前方に傾斜した上面を有し、その傾斜した上面に電力制御装置を搭載可能であることを特徴とする電力制御装置の搭載構造。
In the mounting structure of the power control device according to claim 1 ,
The motor case has an upper surface inclined toward the front of the vehicle, and the power control device can be mounted on the inclined upper surface.
請求項に記載の電力制御装置の搭載構造において、
電力制御装置における車両前後方向の幅を見かけ上短くするため、電力制御装置を傾けてモータケース上に搭載したことを特徴とする電力制御装置の搭載方法。
In the mounting structure of the power control device according to claim 1 ,
A mounting method for a power control device, characterized in that the power control device is tilted and mounted on a motor case in order to make the width of the power control device in the longitudinal direction of the vehicle apparently shorter.
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