CN103101425A - 电动机动车的前部车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使从前方施加冲击载荷时，也能够防止电装单元的固定部位的背离的电动机动车的前部车身结构。对电装单元(11)进行保持的单元框架(12)构成为，具备：固定于电装单元的侧部的侧部框架部(12a、12b)；从各侧部框架部向下方延伸出的前部侧支承腿部(12e、12f)；在电装单元的后方侧，且在比电装单元高的位置向车宽方向延伸出的后部框架部(12c)；从后部框架部的两端部向下方延伸出的后部侧支承腿部(12g、12h)；在各后部侧支承腿部上与所述侧部框架部分支连接的分支部(12m)。在后部框架部的中央区域设有折弯引发托架(20)，该折弯引发托架(20)向车辆后方侧突出，在从前方施加冲击载荷时，其突出端侧与前围板(21)抵接。

Description

电动机动车的前部车身结构

技术领域

本发明涉及将多个电装部件配置在车室前方的电动机室内的电动机动车的前部车身结构。

背景技术

在电动机动车的电动机室中，在车宽方向的两侧设有沿着车身前后方向延伸出的一对侧框架，DC-DC整流器或逆变器等电装部件或用于车辆驱动的驱动电动机经由专用的框架构件而架设在一对侧框架上(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的前部车身结构中，设置有搭载DC-DC整流器或逆变器的部件搭载框架，该部件搭载框架在前端侧和后端侧与车宽方向左右的侧框架结合。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2011-20627号公报

若考虑提高空间效率和削减部件件数，则在电动机室内搭载有DC-DC整流器或逆变器等多个电装部件时，优选将上述的电装部件集中收纳在一个单元壳体内，并将如此构成的电装单元经由专用框架而架设在左右的侧框架上。

这种情况下，考虑直接应用引用文献1的技术，将电装单元经由作为部件搭载框架的单元框架而架设在左右的侧框架上。

但是，在直接应用引用文献1的技术的情况下，由于将大型且重量重的电装单元通过螺栓紧固等而在多个部位固定于单元框架上，因此在侧框架因来自前方的冲击载荷的施加而发生变形时，可能在单元框架与电装单元的固定部位上作用有背离方向的过大的载荷。

尤其在两侧的侧框架为从车室的前部下方侧向上方弯曲并向车身前方延伸出的形状的情况下，当从前方施加冲击载荷时，与侧框架的弯曲部分相比，前方侧向上方抬起，且单元框架的前部侧与侧框架的前缘部一起向上方侧抬起，而另一方面，单元框架的后部侧与侧框架的根部侧一起保留在下方位置。因此，此时，作用有将单元框架的后部侧向侧框架的根部侧拉拽的力，认为该力可能作为背离方向的过大的载荷而作用在电装单元与单元框架的固定部位上。

发明内容

本发明提供一种即使从前方施加冲击载荷时，也能够防止电装单元的固定部位的背离的电动机动车的前部车身结构。

在本发明涉及的电动机动车的前部车身结构中，为了解决上述课题，而采用以下的结构。

本发明的第一方面为电动机动车的前部车身结构，在车室前方的电动机室(例如，实施方式的电动机室4)内配置有电装单元(例如，实施方式的电装单元11)，该电装单元通过将多个电装部件收纳在单元壳体(例如，实施方式的单元壳体10)内而形成，所述电动机动车的前部车身结构的特征在于，在所述电动机室的车宽方向两侧设有从所述车室的前部下方侧向上方上行而向车身前方延伸出的一对侧框架(例如，实施方式的侧框架5)，在所述一对侧框架之间设有对所述电装单元进行保持的单元框架(例如，实施方式的单元框架12)，所述单元框架具备：在所述电装单元的车宽方向两侧部向车身前后方向延伸出并固定在所述电装单元的对应的侧部的一对侧部框架部(例如，实施方式的侧部框架部12a、12b)；从所述各侧部框架部的前端部向下方延伸出，并固定在对应的侧框架的比向所述上方上行的部分靠前方侧的位置的前部侧支承腿部(例如，实施方式的前部侧支承腿部12e、12f)；在所述电装单元的后方侧，且以至少中央区域成为比该电装单元的后缘部上表面高的位置的方式向车宽方向延伸出的后部框架部(例如，实施方式的后部框架部12c)；从所述后部框架部的两端部分别向下方延伸出，且固定于对应的侧框架的根部侧的后部侧支承腿部(例如，实施方式的后部侧支承腿部12g、12h)；在所述各后部侧支承腿部的上下方向的中间区域与对应的所述侧部框架部的后端部结合的分支部(例如，实施方式的分支部12m)，其中，在所述后部框架部的中央区域设有折弯引发托架(例如，实施方式的折弯引发托架20)，该折弯引发托架向车辆后方侧突出，在从前方施加冲击载荷时，其突出端侧与车室侧的壁构件(例如，实施方式的前围板21)抵接。

由此，当从车辆的前方施加冲击载荷，侧框架的比向上方上行的部分靠前部侧在向后方侧压溃变形的同时向上方抬起，从而电装单元和单元框架向车辆后方侧位移时，折弯引发托架的突出端侧与车室侧的壁构件抵接。此时，向折弯引发托架施加的反作用力使后部框架部的中央区域向车辆前方侧折弯，这样在后部框架部形成的折弯部与电装单元的后缘部上表面抵接。其结果是，即使因侧框架的前缘部侧抬起且根部侧被保留而致使单元框架的后部侧支承腿部的下端被相对地向下方牵引，通过后部框架部在所述折弯部处与电装单元的上表面卡止，也可抑制后部侧支承腿部上的侧部框架部的分支部被向下方牵引的情况。

本发明的第二方面以第一方面涉及的电动机动车的前部车身结构为基础，其特征在于，所述单元框架还具备前部框架部(例如，实施方式的前部框架部12d)，该前部框架部在所述电装单元的前方侧向车宽方向延伸出，且两端部与对应的前部侧支承腿部结合，所述电装单元前部侧固定在所述前部框架部上，后部侧未相对于所述后部框架部固定。

【发明效果】

根据本发明的第一方面，即使在从前方施加冲击载荷时，单元框架的后部侧支承腿部的下端被相对地向下方牵引，由于折弯引发托架与车室侧的壁构件抵接而使在后部框架部上形成的折弯部与电装单元的后缘部上表面卡止，因此也能够限制后部侧支承腿部上的侧部框架部的分支部被向下方牵引的情况，从而能够可靠地防止电装单元的侧部与侧部框架部的固定部位发生背离的情况。

根据本发明的第二方面，由于单元框架在侧部框架部和前部框架部固定于电装单元，而在后部框架部相对于电装单元未固定，因此当从前方施加冲击载荷的情况下，在折弯引发托架与车室侧的壁构件抵接时，能够使后部框架部更容易向前方侧变形。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的电动机动车的与图2的A-A截面对应的示意性的剖视图。

图2是本发明的一实施方式的电动机动车的电动机室的示意性的俯视图。

图3是从前部斜上方侧观察本发明的一实施方式的电动机动车的电动机室而得到的骨架部的示意性的立体图。

图4是从车辆左侧的斜上方侧对本发明的一实施方式的电动机动车的电装单元和单元框架一起进行观察而得到的立体图。

图5是从车辆右侧的斜上方侧对本发明的一实施方式的电动机动车的电装单元和单元框架一起进行观察而得到的立体图。

图6是本发明的一实施方式的电动机动车的施加冲击载荷时的与图2的A-A截面对应的示意性的剖视图。

图7是本发明的一实施方式的电动机动车的施加冲击载荷时的电动机室的一部分的示意性的俯视图。

图8是将本发明的一实施方式的电动机动车的施加冲击载荷前的示意性的侧视图(A)和施加冲击载荷后的示意性的侧视图(B)一起记载的图。

【符号说明】

1…电动机动车

4…电动机室

5…侧框架

10…单元壳体

11…电装单元

12…单元框架

12a、12b…侧部框架部

12c…后部框架部

12d…前部框架部

12e、12f…前部侧支承腿部

12g、12h…后部侧支承腿部

12m…分支部

20…折弯引发托架

21…前围板(车室侧的壁构件)

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。需要说明的是，在以下使用的附图中，箭头FR指向车辆的前方，箭头UP指向车辆的上方。并且，在以下的说明中，只要没有特别告知，则前、后或上、下意味着相对于车辆的前、后或上、下。

图1是本实施方式涉及的电动机动车1的车身前部侧的纵剖面，图2是电动机动车1的车身前部的俯视图。

该电动机动车1在车室2的前方设有收容驱动电动机3的电动机室4。在电动机室4中除了驱动电动机3之外，还收容有未图示的前轮侧的悬架部件、电装部件、辅机类等。本实施方式的驱动电动机3中，将电动机主体部和减速机构一体组装而构成为电动机单元。

在动机室4的车宽方向两侧设有从车室2的前部下方侧向上方弯曲而向车身前方延伸出的一对侧框架5、5，在这一对侧框架5、5之间配置有驱动电动机3。两侧框架5、5的后端部与未图示的底板框架或中间边梁等车身的前后方向中央的框架构件结合。在两侧框架5、5的接近车室2的根部侧(弯曲部分5a的附近)沿车宽方向架设有作为后部侧横梁构件的副车架6，在两侧框架5、5的比弯曲部分5a靠前方侧沿车宽方向架设有作为前部侧横梁构件的前梁7。对于这样架设在两侧框架5、5上的副车架6和前梁7而言，在车辆的上下方向上，前梁7侧配置在比副车架6侧高的位置上。

副车架6的左右两侧的前端部和后端部与对应的侧框架5、5的下表面的沿前后分离的两个位置结合，在该副车架6的左右两侧的前后的结合部之间支承有未图示的能够摆动的前轮的下臂。另外，前梁7由矩形截面的中空框架构成，两端部与对应的侧框架5的下缘部结合。

上述的驱动电动机3配置在前梁7与副车架6之间，前端部侧经由内置有防振橡胶的安装构件8与前梁7的下表面连结，并且后端部侧经由同样的安装构件9与副车架6的上表面连结。因此，驱动电动机3经由安装构件8、9而由前梁7和副车架6支承。

需要说明的是，这样由前梁7和副车架6支承的驱动电动机3在车辆前方观察下，以上端侧区域在上下方向上与前梁7重叠，且下端侧区域在上下方向上与副车架6重叠的方式设定。

另外，在电动机室4内的驱动电动机3的大致正上方位置设置有将具有DC-DC整流器或逆变器功能的功率模块、平滑电容器等多个高压电装部件收纳在单元壳体10内的电装单元11。电装单元11(单元壳体10)形成为在车宽方向上长的横长的大致长方体状，经由对该电装单元11进行保持的单元框架12而固定在左右两侧的侧框架5、5上。单元框架12在本实施方式的情况下，通过将多个金属制管结合而构成。

图3是表示单元框架12与侧框架5的结合状态的图，图5、图6是将电装单元11和单元框架12一起示出的图。

单元框架12具备：在电装单元11的车宽方向两侧部向车身前后方向延伸出的一对侧部框架部12a、12b；在电装单元11的后部侧向车宽方向延伸出的后部框架部12c；在电装单元11的前部侧向车宽方向延伸出的前部框架部12d。在两侧的侧部框架部12a、12b的前端部延伸设置有前部侧支持腿部12e、12f，该前部侧支持腿部12e、12f向下方折弯而与对应的(对于车宽方向的左右而言为相同侧的)侧框架5的比弯曲部分5a靠前部侧区域结合，在该各前部侧支持腿部12e、12f的上下方向的中间区域与前部框架部12d的左右的各端部结合。

另外，在后部框架部12c的两端部延伸设置有后部侧支持腿部12g、12h，该后部侧支持腿部12g、12h向下方折弯而分别与对应的侧框架5的弯曲部分5a的附近区域结合，在该各后部侧支持腿部12g、12h的上下方向的中间区域结合有对应侧的侧部框架部12a、12b的后端部。将该后部侧支承腿部12g、12h上的与侧部框架部12a、12b结合的结合部称为分支部12m。需要说明的是，位于车辆的宽度方向的右侧的后部侧支承腿部12h与侧部框架12b的结合部通过追加不同体的辅助管12k而沿上下设有两处。因此，车宽方向右侧的分支部12m沿上下存在两处。

在单元壳体10的两侧的侧面部和前表面部分别突出设置有紧固凸缘13，各紧固凸缘13与单元框架12的上部重合并通过螺栓紧固而进行固定。具体而言，单元壳体10的两侧部的紧固凸缘13通过螺栓紧固而固定于侧部框架部12a、12b的上表面，单元壳体10的前表面部的紧固凸缘13通过螺栓紧固而固定于前部框架部12d的上表面。需要说明的是，图中的符号b是用于固定紧固凸缘13的螺栓。

需要说明的是，后部框架部12c相对于电装单元11的单元壳体10未固定。

然而，后部框架部12c在电装单元11的单元壳体10的后方侧配置，且至少车宽方向的中央区域配置在比单元壳体10的后缘部的上表面高的位置。并且，在该后部框架部12c的中央区域安装有朝向车辆后方侧的斜上方突出的折弯引发托架20。

该折弯引发托架20具备：从后部框架部12c的沿轴向分离的两个位置与后部框架部12c的轴心大致正交而向车辆后方侧斜上方突出的一对侧部板部20a、20b；将侧部板部20a、20b的突出端彼此连结的端面板部20c；在下端侧将两侧的侧部板部20a、20b和端面板部20连结的加强板部20d。折弯引发托架20的端面板部20d与车室侧的作为壁构件的前围板21的前表面保持设定间隙而对置。

图6是表示从车辆的前方侧施加冲击载荷时的电动机室4内的变形行为的剖视图，图7是表示从车辆的前方侧施加冲击载荷时的单元框架12的变形行为的俯视图，图8是将施加冲击载荷前的状态(A)和施加后的状态(B)一起记载的示意性的侧视图。

如上述附图所示，在从车辆的前方侧施加冲击载荷而单元框架12向后方位移时，折弯引发托架20在端面板部20c处与前围板21的前表面抵接。折弯引发托架20此时从前围板21的前表面受到大的反作用力，由此使后部框架部12c的中央区域向车辆前方侧发生折弯变形。需要说明的是，图中的符号12p是这样形成的后部框架部12c上的折弯部。

另外，虽然在附图中被省略，但在前围板21中的与折弯引发托架20抵接的区域接合有强度高的加强构件。

接着，对从车辆的前方施加冲击载荷时的电动机室4内的变形行为进行说明。

当从前方侧向该电动机动车1施加冲击载荷时，电动机室4内的侧框架5被从前端侧按压，由此侧框架5的前方侧区域向后方侧进行压溃变形。此时，经由前梁7而向驱动电动机3的上端侧区域施加的冲击载荷和来自与驱动电动机3的下端侧区域抵接的副车架6的反作用力一起作为要使驱动电动机3整体向上方侧旋转的力矩而发挥作用。并且，作用于该驱动电动机3的力矩使侧框架5的比弯曲部分5a靠前方侧区域以侧框架5的根部侧为中心向上方进行转动位移。其结果是，如图6所示，侧框架5的比弯曲部分5a靠前方侧区域在向后方侧压溃变形的同时向上方侧抬起。

此时，经由单元框架12而固定于侧框架5的电装单元11伴随侧框架5的变形而向上方抬起的同时向车身后方侧位移。这样，当电装单元11和单元框架12向车身后方侧位移时，如图8(B)所示，安装在单元框架12的后部框架部12c上的折弯引发托架20在端面板部20c处与前围板21抵接，并通过进一步的后方位移而如上所述那样在后部框架部12c的中央区域形成折弯部12p，该折弯部12p与电装单元11(单元壳体10)的后缘部的上表面抵接。

另外，如上所述，在侧框架5的比弯曲部分5a靠前方侧区域以侧框架5的根部侧为中心而向上方侧发生转动位移时，单元框架12的前部侧支承腿部12e、12f与侧框架5的前方侧区域一起向上方抬起，另一方面，单元框架12的后部侧支承腿部12g、12h与侧框架5的根部侧一起被保留。因此，此时如图8(B)中的向下的空心箭头所示，在单元框架12的后部侧支承腿部12g、12h的下端相对地作用有要向下方牵引的力。

此时，通过折弯引发托架20与前围板21抵接而在单元框架12的后部框架部12c上首先形成上述的折弯部12p，且该折弯部12p与电装单元11的后缘部的上表面抵接，因此如图8(B)中的向上的空心箭头所示，在后部侧支承腿部12g、12h的上部作用有克服上述的牵引力的向上的反作用力。因此，此时，在各后部侧支承腿部12g、12h上的分支部12m上不会急剧地作用有大的牵引载荷。

因此，在本实施方式涉及的前部车身结构中，在从车辆前方施加冲击载荷时，能够阻止在单元框架12的后部侧支承腿部12g、12h上的分支部12m处急剧地作用有大的牵引载荷的情况，因此能够将该牵引载荷作为分离方向的力而通过分支部12m作用于侧部框架部12a、12b与电装单元11的侧部(紧固凸缘13)的固定部位的情况防范于未然。

因此，在采用该前部车身结构的情况下，即使在施加冲击载荷时也能够稳定地维持电装单元11与单元框架12的结合状态。

另外，本实施方式的前部车身结构中，单元框架12的侧部框架部12a、12b和前部框架部12d与电装单元11的两侧的侧面部和前表面部螺栓结合，另一方面，单元框架12的后部框架部12c相对于电装单元11未固定，因此具有如下这样的优点：在从前方施加冲击载荷时，通过折弯引发托架20而能够使后部框架部12c更容易向前方侧发生变形。

需要说明的是，本发明没有限定为上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

Claims (2)

1.一种电动机动车的前部车身结构，在车室前方的电动机室内配置有电装单元，该电装单元通过将多个电装部件收纳在单元壳体内而形成，所述电动机动车的前部车身结构的特征在于，

在所述电动机室的车宽方向两侧设有从所述车室的前部下方侧向上方上行而向车身前方延伸出的一对侧框架，在所述一对侧框架之间设有对所述电装单元进行保持的单元框架，

所述单元框架具备：

一对侧部框架部，它们在所述电装单元的车宽方向两侧部向车身前后方向延伸出并固定在所述电装单元的对应的侧部上；

前部侧支承腿部，其从各所述侧部框架部的前端部向下方延伸出，并固定在对应的侧框架的比向所述上方上行的部分靠前方侧的位置；

后部框架部，其在所述电装单元的后方侧，以至少中央区域的位置比该电装单元的后缘部上表面高的方式向车宽方向延伸出；

后部侧支承腿部，其从所述后部框架部的两端部分别向下方延伸出，且固定在对应的侧框架的根部侧；

分支部，其在各所述后部侧支承腿部的上下方向的中间区域与对应的所述侧部框架部的后端部结合，

在所述后部框架部的中央区域设有折弯引发托架，该折弯引发托架向车辆后方侧突出，在从前方施加冲击载荷时，该折弯引发托架的突出端侧与车室侧的壁构件抵接。

2.根据权利要求1所述的电动机动车的前部车身结构，其特征在于，

所述单元框架还具备前部框架部，该前部框架部在所述电装单元的前方侧向车宽方向延伸出，且两端部与对应的前部侧支承腿部结合，

所述电装单元前部侧固定在所述前部框架部上，后部侧未相对于所述后部框架部固定。

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