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CN115583290A - 车辆前部构造 - Google Patents

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CN115583290A
CN115583290A CN202210469357.9A CN202210469357A CN115583290A CN 115583290 A CN115583290 A CN 115583290A CN 202210469357 A CN202210469357 A CN 202210469357A CN 115583290 A CN115583290 A CN 115583290A
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CN
China
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vehicle
pair
control unit
power control
width direction
Prior art date
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Application number
CN202210469357.9A
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English (en)
Inventor
原康洋
是石智正
渡边顺平
石岗大贵
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

本发明提供在车辆碰撞时保护电缆的车辆前部构造。应用车辆前部构造的车辆(10)具备设置于构成该车辆(10)的骨架并且在车宽方向上隔开间隔地配置的左右一对框架部(14)之间的车辆(10)的地板下的电池(16)。另外，车辆(10)具备设置于比电池(16)靠车辆前方侧的车辆(10)的前部(10A)并控制向马达(12)供给的电力的电力控制单元(18)。而且，车辆(10)具备设置于该车辆(10)的前部(10A)且支承电力控制单元(18)的支承构件(20)。另外，车辆(10)具备通过相对于支承构件(20)靠车宽方向内侧的空间在车辆前后方向上布设并分别与电池(16)及电力控制单元(18)连接的电缆(22)。

Description

车辆前部构造
技术领域
本发明涉及车辆前部构造。
背景技术
在下述专利文献1中公开了一种将马达作为动力源进行行驶的车辆。在该文献所记载的车辆中，马达设置于车辆的前部，并且蓄积向马达供给的电力的电池设置于车辆的地板下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-182608号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在经由电缆进行电池与马达之间的供电等的结构中，重要的是在车辆的前面碰撞时或侧面碰撞时等车辆碰撞时保护电缆，但在上述专利文献1所记载的结构中，在这一点上存在改善的余地。
考虑到上述事实，本发明的目的在于获得在车辆碰撞时能够保护电缆的车辆前部构造。
用于解决课题的手段
第1方案的车辆前部构造具备：电池，所述电池配置于左右一对框架部之间的车辆的地板下，所述左右一对框架部构成所述车辆的骨架并且在车宽方向上隔开间隔地配置；电力控制单元，所述电力控制单元设置于比所述电池靠车辆前方侧的所述车辆的前部，并控制向马达供给的电力；支承构件，所述支承构件设置于所述车辆的前部，并支承所述电力控制单元；以及电缆，所述电缆通过相对于所述支承构件靠车宽方向内侧的空间在车辆前后方向上布设，并分别与所述电池及所述电力控制单元连接。
根据第1方案的车辆前部构造，电池与电力控制单元经由电缆相连。由此，能够经由电缆及电力控制单元向马达供给蓄积于电池的电力。另外，电缆通过相对于支承构件靠车宽方向内侧的空间在车辆前后方向上布设。由此，在车辆伴随于车辆的碰撞而变形了时，能够利用支承构件保护电缆。
第2方案的车辆前部构造，在第1方案的车辆前部构造的基础上，在车辆侧视时，所述电缆的至少一部分以在车宽方向上与所述框架部重叠的方式配置。
根据第2方案的车辆前部构造，在车辆侧视时，电缆的至少一部分以在车宽方向上与框架部重叠的方式配置，由此，在车辆的侧面碰撞时，能够利用框架部保护电缆。
第3方案的车辆前部构造，在第1方案或第2方案的车辆前部构造的基础上，所述支承构件构成为包括：前后一对横梁部，所述前后一对横梁部在车宽方向上架设于所述左右一对框架部并且在车辆前后方向上隔开间隔地配置；以及左右一对连结部，所述左右一对连结部在车辆前后方向上架设于所述前后一对横梁部并且在车宽方向上隔开间隔地配置。
根据第3方案的车辆前部构造，支承构件构成为包括前后一对横梁部及左右一对连结部。由此，例如，在由前面碰撞产生的碰撞载荷被输入到车辆前方侧的横梁部时，能够使该碰撞载荷的一部分从车辆前方侧的横梁部向左右一对框架部传递。另外，能够使该碰撞载荷的另一部分从车辆前方侧的横梁部经由左右一对连结部及车辆后方侧的横梁部向左右一对框架部传递。
第4方案的车辆前部构造，在第3方案的车辆前部构造的基础上，所述前后一对横梁部中的配置于车辆后方侧的所述横梁部构成为包括：左右方向延伸部，所述左右方向延伸部在车宽方向上延伸；以及左右一对倾斜延伸部，所述左右一对倾斜延伸部分别从所述左右方向延伸部的车宽方向一方侧的端部及另一方侧的端部朝向车辆前方侧延伸，所述电力控制单元与所述电缆的连接部配置于所述左右方向延伸部侧。
根据第4方案的车辆前部构造，配置于车辆后方侧的横梁部构成为包括左右方向延伸部和左右一对倾斜延伸部。另外，电力控制单元与电缆的连接部配置于左右方向延伸部侧。在该结构中，例如，即使由车辆的侧面碰撞产生的碰撞载荷向配置于车辆后方侧的横梁部传递而使倾斜延伸部向车宽方向内侧变形，也能够抑制变形后的倾斜延伸部与电缆接触。
第5方案的车辆前部构造，在第1方案～第4方案中的任1个方案的车辆前部构造的基础上，所述电力控制单元具备供所述电缆连接的电力控制单元侧连接部，所述电力控制单元侧连接部朝向所述电池侧且车辆斜下方侧。
根据第5方案的车辆前部构造，电力控制单元侧连接部朝向电池侧且车辆斜下方侧。由此，例如，在使车辆升起的状态下，能够使得将电缆与电力控制单元侧连接部连接或者将电缆从电力控制单元侧连接部取下时的作业性良好。
发明效果
本发明的车辆前部构造具有在车辆碰撞时能够保护电缆这样的优异效果。
附图说明
图1是示出本实施方式的车辆的框架等的俯视图。
图2是示出本实施方式的车辆的框架等的侧视图。
图3是示出沿着图1所示的3-3线剖切的框架等的侧剖视图。
图4是示出本实施方式的车辆的前部的俯视图。
图5是从车辆斜下方侧观察本实施方式的车辆的前部的立体图。
附图标记说明
10 车辆
10A 车辆的前部
12 马达
14 框架部
16 电池
18 电力控制单元
18D 电力控制单元侧连接部
20 支承构件
22 电缆
36 前侧横梁部(横梁部)
38 后侧横梁部(横梁部)
40 连结部
42 左右方向延伸部
44 倾斜延伸部
具体实施方式
使用图1～图5对应用了本发明的实施方式的车辆前部构造的车辆进行说明。此外，在以下的说明中，在表示前后左右上下的方向进行说明时，表示车辆的前后左右上下的方向。另外，各图中适当表示的箭头FR表示前方向，箭头UP表示上方向，箭头LH表示左方向，箭头RH表示右方向。另外，右方向及左方向与车宽方向一致，车宽方向内侧表示车宽方向的中心侧，车宽方向外侧表示车宽方向的中心的相反侧。
如图1、图2及图3所示，应用了本实施方式的车辆前部构造的车辆10是利用马达12(参照图3)进行行驶的电动汽车。该车辆10具备构成该车辆10的骨架的主要部分的左右一对框架部14和配置于左右一对框架部14之间的该车辆10的地板下的电池16。另外，车辆10具备对向马达12供给的电力等进行控制的电力控制单元18、对电力控制单元18进行支承的支承构件20、以及将电池16与电力控制单元18电连接的电缆22。
如图1所示，左右一对框架部14在车宽方向上隔开间隔地配置，在沿着上下方向及车宽方向剖切的剖视时形成为矩形状截面。此外，左侧的框架部14和右侧的框架部14在左右方向上对称地形成。具体而言，左右一对框架部14具备在车辆10的前部10A中沿前后方向延伸的第1延伸部14A和随着从第1延伸部14A的后端朝向后方侧而朝向下方侧及车宽方向外侧延伸的第2延伸部14B。另外，左右一对框架部14具备从第2延伸部14B的后端朝向后方侧延伸的第3延伸部14C和随着从第3延伸部14C的后端朝向后方侧而朝向上方侧及车宽方向内侧延伸的第4延伸部14D。而且，左右一对框架部14具备从第4延伸部14D的后端朝向后方侧延伸的第5延伸部14E。
在左右一对框架部14各自的第1延伸部14A的前端接合有前保险杠加强件24。另外，多个下侧横梁部26A、26B、26C以在左右方向上架设的状态接合于左右一对框架部14各自的第1延伸部14A的下侧。此外，将多个下侧横梁部26A、26B、26C从前方侧起依次称为第1下侧横梁部26A、第2下侧横梁部26B、第3下侧横梁部26C。此外，第2下侧横梁部26B及第3下侧横梁部26C具有作为支承未图示的下臂等的悬架构件的功能。另外，马达12的一部分经由未图示的安装构件被支承于第2下侧横梁部26B。而且，在左右一对框架部14各自的第1延伸部14A的车宽方向外侧，接合有固定未图示的避震套件(coilover)的上端部的避震套件固定部28。
另外，多个下侧横梁部26D、26E、26F以在左右方向上架设的状态接合于左右一对框架部14各自的第5延伸部14E的下侧。此外，将多个下侧横梁部26D、26E、26F从前方侧起依次称为第4下侧横梁部26D、第5下侧横梁部26E、第6下侧横梁部26F。另外，在左右一对框架部14各自的第5延伸部14E的车宽方向外侧，接合有固定未图示的避震套件的上端部的避震套件固定部28。
如图1及图2所示，设置于车辆10的地板下的电池16形成为长方体状，并配置于左右一对框架部14各自的第3延伸部14C的左右方向的中央。该电池16的左右方向上的尺寸B1设定为比左右一对框架部14各自的第3延伸部14C的左右方向上的间隔D1小的尺寸。另外，电池16的前后方向上的尺寸B2设定为比左右一对框架部14各自的第3延伸部14C的前后方向上的尺寸D2小的尺寸。而且，电池16的上下方向上的尺寸B3设定为比左右一对框架部14各自的第3延伸部14C的上下方向上的尺寸D3小的尺寸。如图3所示，在电池16的前端部的车宽方向的中央部设置有供电缆22连接的电池侧连接部16A。该电池侧连接部16A从电池16的前端部向前方侧且斜下方侧突出。该电池侧连接部16A的从电池16的前端部突出的突出方向朝向第3下侧横梁部26C侧且车辆斜下方侧。此外，如图3所示，在左右一对框架部14各自的第3延伸部14C的上方侧，设置有构成车辆10中的车室内30的地板面的地板面板32。在此，车辆10的地板下是指该地板面板32的下方侧的空间。
如图2及图3所示，电力控制单元18是为了将蓄积于电池16的电力向马达12供给或者为了将由马达12回收的车辆10的动能蓄积于电池16而进行工作的单元。该电力控制单元18具备形成为箱状的壳体18A。在该壳体18A的内部，设置有对在电池16与马达12之间流动的电流等进行控制的控制电路。另外，在壳体18A的内部，设置有供用于冷却控制电路的冷却水流动的流路。此外，如图4所示，在壳体18A的前部设置有供冷却水流入或流出的未图示的连接管。在该连接管连接有未图示的软管，该软管与设置于电力控制单元18及马达12的前方侧的散热器34连接。此外，散热器34的下端部被支承于第1下侧横梁部26A(参照图1)。
在壳体18A的后部18C设置有供电缆22连接的电力控制单元侧连接部18D。该电力控制单元侧连接部18D从壳体18A的后部18C的下端侧朝向下方侧且斜后方侧突出。该电力控制单元侧连接部18D的从壳体18A的后部18C突出的突出方向朝向电池16侧且车辆斜下方侧。
如图4所示，支承构件20在车辆俯视时形成为梯子状。该支承构件20具备在车宽方向架设于左右一对框架部14并且在前后方向上隔开间隔地配置的前后一对横梁部36、38。另外，支承构件20具备在车辆前后方向上架设于前后一对横梁部36、38并且在车宽方向上隔开间隔地配置的左右一对连结部40。
在此，将前后一对横梁部36、38中的前侧的横梁部36称为前侧横梁部36，将后侧的横梁部38称为后侧横梁部38。
前侧横梁部36在车辆俯视时形成为沿车宽方向呈直线状延伸的矩形状。将该前侧横梁部36沿前后方向及上下方向剖切的截面为矩形状。另外，前侧横梁部36的车宽方向的中央部分36A成为相对于车宽方向的两侧部分36B向上方侧突出的结构。并且，前侧横梁部36的车宽方向的两侧部分36B与左右一对框架部14各自的第1延伸部14A的上侧接合。
后侧横梁部38在车辆俯视时形成为以车辆前方侧成为凹状的方式弯曲的形状。将该后侧横梁部38沿前后方向及上下方向剖切的截面为矩形状。另外，后侧横梁部38具备在车宽方向上延伸的左右方向延伸部42和分别从左右方向延伸部42的车宽方向一方侧的端部及另一方侧的端部朝向车辆前方侧及下方侧延伸的左右一对倾斜延伸部44。此外，在本实施方式中，左右方向延伸部42和左右一对倾斜延伸部44成为经由紧固连结构件而接合的分割构造，但左右方向延伸部42和左右一对倾斜延伸部44也可以一体地构成。并且，左右一对倾斜延伸部44的车宽方向外侧的端部与左右一对框架部14各自的第1延伸部14A的车宽方向内侧接合。
左右一对连结部40在车辆俯视时形成为沿前后方向呈直线状延伸的矩形状。将这些连结部40沿左右方向及上下方向剖切的截面为矩形状。左右一对连结部40的前端部分别与前侧横梁部36的车宽方向的中央部分36A的车宽方向的两侧接合。左右一对连结部40的后端部分别与后侧横梁部38的左右方向延伸部42的车宽方向的两侧接合。
另外，前述的电力控制单元18的壳体18A在载置于前后一对横梁部36、38及左右一对连结部40上的状态下经由紧固连结构件等固定于左右一对连结部40。由此，电力控制单元18被支承于支承构件20，并且电力控制单元18经由支承构件20被支承于左右一对框架部14。另外，如图3所示，在电力控制单元18被支承于支承构件20的状态下，电力控制单元侧连接部18D在左右方向延伸部42侧与该左右方向延伸部42在前后方向上相邻地配置。此外，马达12的一部分经由安装构件46被支承于支承构件20的后侧横梁部38。
如图3及图5所示，电缆22是与在马达12与电力控制单元18之间流动的电流对应的高压电缆，在马达12与电力控制单元18之间沿前后方向布设。该电缆22的一方侧的端部为前侧连接部22A。该前侧连接部22A与电力控制单元18的电力控制单元侧连接部18D连接。另外，电缆22的另一方侧的端部为后侧连接部22B。该后侧连接部22B与电池16的电池侧连接部16A连接。
另外，电缆22的前方侧的部分22C通过相对于支承构件20靠车宽方向内侧的空间地布设。详细而言，如图3、图4及图5所示，电缆22的前方侧的部分22C通过由支承构件20的前后一对横梁部36、38及左右一对连结部40包围的空间并以随着朝向下方侧而向后方侧倾斜的姿势布设。另外，电缆22的前后方向的中间部分22D从支承构件20的后侧横梁部38的下方侧朝向后方侧进行布设。而且，电缆22的后方侧的部分22E以随着朝向下方侧而向后方侧倾斜那样的姿势布设。另外，在本实施方式中，在车辆侧视时，电缆22的前方侧的部分22C及前后方向的中间部分22D的前方侧以在车宽方向上与框架部14的第2延伸部14B重叠的方式配置。
(本实施方式的作用及效果)
接着，对本实施方式的作用及效果进行说明。
如图3、图4及图5所示，在应用了以上说明的本实施方式的车辆前部构造的车辆10中，电池16与电力控制单元18经由电缆22相连。由此，能够经由电缆22及电力控制单元18向马达12供给蓄积于电池16的电力。
在此，在本实施方式中，电缆22的前方侧的部分22C通过由支承构件20的前后一对横梁部36、38及左右一对连结部40包围的空间地布设。由此，在车辆10伴随于车辆10的碰撞而变形了时，能够利用支承构件20保护电缆22。
另外，在本实施方式中，在车辆侧视时，电缆22的前方侧的部分22C及前后方向的中间部分22D的前方侧以在车宽方向上与框架部14的第2延伸部14B重叠的方式配置。由此，在车辆10的侧面碰撞时，能够利用框架部14保护电缆22中以在车宽方向上与框架部14重叠的方式配置的部分。
而且，在本实施方式中，支承构件20构成为包括在车宽方向上架设于左右一对框架部14并且在前后方向上隔开间隔地配置的前侧横梁部36及后侧横梁部38、和在前后方向上架设于前侧横梁部36及后侧横梁部38并且在车宽方向上隔开间隔地配置的左右一对连结部40。由此，在由前面碰撞产生的碰撞载荷输入到前侧横梁部36时，能够使该碰撞载荷的一部分从前侧横梁部36向左右一对框架部14传递。另外，能够使该碰撞载荷的另一部分从前侧横梁部36经由左右一对连结部40及后侧横梁部38向左右一对框架部14传递。
另外，在本实施方式中，后侧横梁部38构成为包括在车宽方向上延伸的左右方向延伸部42和分别从左右方向延伸部42的车宽方向一方侧的端部及另一方侧的端部朝向车辆前方侧及下方侧延伸的左右一对倾斜延伸部44。另外，电力控制单元18与电缆22的连接部在前后方向上与左右方向延伸部42相邻地配置。通过这样构成，即使由车辆10的侧面碰撞产生的碰撞载荷向后侧横梁部38传递而使得倾斜延伸部44向车宽方向内侧变形，也能够抑制变形后的倾斜延伸部44与电缆22接触。
而且，在本实施方式中，电力控制单元18的电力控制单元侧连接部18D的突出方向朝向电池16侧且车辆斜下方侧。由此，在使车辆10升起的状态下，能够使得将电缆22的前侧连接部22A与电力控制单元侧连接部18D连接或者将电缆22的前侧连接部22A从电力控制单元侧连接部18D取下时的作业性良好。
此外，在本实施方式中，对电力控制单元18的电力控制单元侧连接部18D的突出方向朝向电池16侧且车辆斜下方侧的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。电力控制单元18的电力控制单元侧连接部18D的朝向根据车辆10的组装工序、维修步骤、电力控制单元18的周边结构等适当设定即可。
另外，在本实施方式中，对后侧横梁部38具有在车宽方向上延伸的左右方向延伸部42和分别从左右方向延伸部42的车宽方向一方侧的端部及另一方侧的端部朝向车辆前方侧及下方侧延伸的左右一对倾斜延伸部44的结构进行了说明，但本发明并不限定于此。后侧横梁部38的结构只要考虑电缆22的布设路径等而适当设定即可。
而且，在本实施方式中，对支承构件20构成为包括前侧横梁部36及后侧横梁部38、和在前后方向上架设于前侧横梁部36及后侧横梁部38的左右一对连结部40的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。支承构件20的结构只要考虑电力控制单元18的壳体18A的形状、支承构件20所要求的刚性等而适当设定即可。
另外，在本实施方式中，对在车辆侧视时电缆22的前方侧的部分22C及前后方向的中间部分22D的前方侧以在车宽方向上与框架部14的第2延伸部14B重叠的方式配置的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以将电缆22的整体配置成在车宽方向上与框架部14重叠。另外，在应用了在侧面碰撞时保护电缆22的其他结构的情况下，电缆22的整体也可以配置成在车宽方向上不与框架部14重叠。
以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述内容，当然在不脱离其主旨的范围内在上述内容以外也能够进行各种变形来实施。

Claims (5)

1.一种车辆前部构造，具备：
电池，所述电池配置于左右一对框架部之间的车辆的地板下，所述左右一对框架部构成所述车辆的骨架并且在车宽方向上隔开间隔地配置；
电力控制单元，所述电力控制单元设置于比所述电池靠车辆前方侧的所述车辆的前部，并控制向马达供给的电力；
支承构件，所述支承构件设置于所述车辆的前部，并支承所述电力控制单元；以及
电缆，所述电缆通过相对于所述支承构件靠车宽方向内侧的空间在车辆前后方向上布设，并分别与所述电池及所述电力控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的车辆前部构造，
在车辆侧视时，所述电缆的至少一部分以在车宽方向上与所述框架部重叠的方式配置。
3.根据权利要求1或2所述的车辆前部构造，
所述支承构件构成为包括：前后一对横梁部，所述前后一对横梁部在车宽方向上架设于所述左右一对框架部并且在车辆前后方向上隔开间隔地配置；以及左右一对连结部，所述左右一对连结部在车辆前后方向上架设于所述前后一对横梁部并且在车宽方向上隔开间隔地配置。
4.根据权利要求3所述的车辆前部构造，
所述前后一对横梁部中的配置于车辆后方侧的所述横梁部构成为包括：左右方向延伸部，所述左右方向延伸部在车宽方向上延伸；以及左右一对倾斜延伸部，所述左右一对倾斜延伸部分别从所述左右方向延伸部的车宽方向一方侧的端部及另一方侧的端部朝向车辆前方侧延伸，
所述电力控制单元与所述电缆的连接部配置于所述左右方向延伸部侧。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆前部构造，
所述电力控制单元具备供所述电缆连接的电力控制单元侧连接部，
所述电力控制单元侧连接部朝向所述电池侧且车辆斜下方侧。
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