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JP6740914B2 - In-vehicle structure of power control device - Google Patents

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JP6740914B2 JP2017007825A JP2017007825A JP6740914B2 JP 6740914 B2 JP6740914 B2 JP 6740914B2 JP 2017007825 A JP2017007825 A JP 2017007825A JP 2017007825 A JP2017007825 A JP 2017007825A JP 6740914 B2 JP6740914 B2 JP 6740914B2
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Description

本明細書は、走行用モータへの供給電力を制御する電力制御装置の車載構造を開示する。 The present specification discloses a vehicle-mounted structure of a power control device that controls power supplied to a traveling motor.

自動車のフロントコンパートメントには、様々な機器が搭載されている。フロントコンパートメントに搭載される機器のなかには、カウルパネルの前方に配置されるものがある(例えば特許文献1)。カウルパネルは、車両のフロントコンパートメントの後端とフロントウインドシールドの前縁との間に位置する部材であり、その両端がサスペンションタワーまたはフロントピラーに連結されている部材である。 Various devices are installed in the front compartment of an automobile. Some devices mounted in the front compartment are arranged in front of the cowl panel (for example, Patent Document 1). The cowl panel is a member located between the rear end of the front compartment of the vehicle and the front edge of the front windshield, and both ends of the cowl panel are connected to the suspension tower or the front pillar.

一方、走行用モータを備える電気自動車の多くは、走行用モータへの供給電力を制御する電力制御装置を車両のフロントコンパートメントに搭載している。特許文献2、3に開示された電力制御装置は、その上面後部にコネクタが取り付けられている。なお、本明細書における「電気自動車」には、走行用のモータとエンジンの両方を備える自動車も含まれる。 On the other hand, many electric vehicles equipped with a traveling motor are equipped with a power control device for controlling the power supplied to the traveling motor in the front compartment of the vehicle. In the power control devices disclosed in Patent Documents 2 and 3, a connector is attached to the rear portion of the upper surface. Note that the “electric vehicle” in the present specification also includes a vehicle having both a running motor and an engine.

特開2013−095153号公報JP, 2013-095153, A 特開2015−133803号公報JP, 2005-133803, A 特開2012−095482号公報JP, 2012-095482, A

フロントコンパートメントのレイアウトの制約、及び、電力制御装置の内部の部品レイアウトの制約から、電力制御装置の筐体の上面後部にコネクタが取り付けられるとともに、そのコネクタの後方にカウルパネルが位置してしまう場合が生じ得る。フロントコンパートメントに搭載された電力制御装置は、車両が前方の障害物と衝突した際、衝突の衝撃で後退する可能性がある。電力制御装置が後退すると、電力制御装置の上面後部に取り付けられたコネクタがカウルパネルと干渉し、コネクタがダメージを受ける可能性がある。一方、電力制御装置は、走行用モータに供給する電力を蓄えるバッテリでチャージされるコンデンサを備えているとともに、衝突時にそのコンデンサを放電する放電回路を備えている。衝突時、電力制御装置は、コネクタを通じて外部から放電指令を受信してコンデンサを放電する。衝突時にコネクタがダメージを受けると放電指令が放電回路に伝わらずにコンデンサの放電が行われなくなるおそれがある。本明細書は、電力制御装置が後退したときに上面後部のコネクタをカウルパネルとの衝突から保護する技術を提供する。 When the connector is attached to the upper rear part of the casing of the power control device and the cowl panel is located behind the connector due to the restriction of the layout of the front compartment and the layout of the components inside the power control device. Can occur. When the vehicle collides with an obstacle ahead, the power control device mounted in the front compartment may be retracted due to the impact of the collision. When the power control device is retracted, the connector attached to the rear portion of the upper surface of the power control device may interfere with the cowl panel, and the connector may be damaged. On the other hand, the power control device includes a capacitor charged by a battery that stores electric power supplied to the traveling motor, and a discharge circuit that discharges the capacitor in the event of a collision. At the time of collision, the power control device receives a discharge command from the outside through the connector and discharges the capacitor. If the connector is damaged during a collision, the discharge command may not be transmitted to the discharge circuit and the capacitor may not be discharged. The present specification provides a technique for protecting the connector at the rear of the upper surface from collision with the cowl panel when the power control device is retracted.

本明細書が開示する車載構造では、走行用モータの電力制御装置は、車両のフロントコンパートメントに搭載されている。電力制御装置の筐体の上面後部にコネクタが取り付けられている。コネクタの後方にカウルパネルが位置している。電力変換装置の筐体には、一対の突起が設けられている。一対の突起の夫々は、コネクタの夫々の側方に位置するように配置されている。一対の突起の夫々は、車両側方からみたときにコネクタの上後部の角部が隠れるように、後端がコネクタよりも後方に位置しているとともに上端がコネクタよりも上方に位置している。 In the vehicle-mounted structure disclosed in this specification, the power control device for the traveling motor is mounted in the front compartment of the vehicle. A connector is attached to the rear portion of the upper surface of the casing of the power control device. The cowl panel is located behind the connector. A pair of protrusions is provided on the housing of the power conversion device. Each of the pair of protrusions is arranged so as to be located on each side of the connector. Each of the pair of protrusions has a rear end located rearward of the connector and an upper end located higher than the connector so that the corners of the upper rear portion of the connector are hidden when viewed from the side of the vehicle. ..

上記の車載構造によれば、衝突の衝撃で電力制御装置が後退したとき、コネクタの両側の突起がコネクタよりも先にカウルパネルと接触してそれを押し退け(あるいは押し上げ)、コネクタを保護する。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 According to the above-described vehicle-mounted structure, when the power control device retracts due to the impact of a collision, the protrusions on both sides of the connector come into contact with the cowl panel earlier than the connector and push it away (or push it up) to protect the connector. Details of the technology disclosed in the present specification and further improvements will be described in the following “Description of Embodiments”.

実施例の車載構造を採用したハイブリッド車の電力系のブロック図である。It is a block diagram of the electric power system of the hybrid vehicle which adopted the in-vehicle structure of an example. 実施例の車載構造を含むハイブリッド車のフロントコンパートメントの様子を示す斜視図である。It is a perspective view showing a situation of a front compartment of a hybrid vehicle including an in-vehicle structure of an example. 車載された電力制御装置の平面図である。It is a top view of the power control device mounted in the vehicle. 車載された電力制御装置の側面図である。It is a side view of the power control device mounted in the vehicle. 電力制御装置が後退した状態を示す側面図である。It is a side view which shows the state which the electric power control apparatus retracted. 電力制御装置の突起周辺の部分斜視図である。It is a partial perspective view of the periphery of the protrusion of the power control device.

図面を参照して実施例の車載構造を説明する。実施例の車載構造は、走行用のモータとエンジンを備えるハイブリッド車100に適用されている。まず、ハイブリッド車100の電力系を説明する。図1にハイブリッド車100の電力系のブロック図を示す。図1のブロック図では、本明細書が開示する技術の説明に必要のない一部の部品は図示を省略してあることに留意されたい。 An on-vehicle structure according to an embodiment will be described with reference to the drawings. The vehicle-mounted structure of the embodiment is applied to a hybrid vehicle 100 including a traveling motor and an engine. First, the electric power system of the hybrid vehicle 100 will be described. FIG. 1 shows a block diagram of a power system of the hybrid vehicle 100. It should be noted that in the block diagram of FIG. 1, some of the components that are not necessary for explaining the technology disclosed in this specification are omitted.

ハイブリッド車100は、走行用に電気モータ8(走行用モータ8)とエンジン13を備える。以下では説明を簡単にするため、走行用モータ8を単純にモータ8と表記する。モータ8には電力制御装置5が接続されている。電力制御装置5は、モータ8に供給される電力を制御する。具体的には、電力制御装置5は、高電圧バッテリ3の直流電力をモータ駆動用の交流電力に変換する。モータ8の出力とエンジン13の出力は動力分配機構9により合成され車軸11に出力される。動力分配機構9は、エンジン13の出力トルクを車軸11とモータ8に分配する場合がある。このとき、モータ8は、エンジン13の出力トルクの一部により発電する。また、運転者がブレーキペダルを踏んだとき、モータ8は、車両の運動エネルギを利用して発電する。発電で得られた電力(回生電力)は電力制御装置5を介して高電圧バッテリ3に供給される。モータ8が発電した交流の回生電力は、電力制御装置5によって直流電力に変換されて高電圧バッテリ3へ供給される。 The hybrid vehicle 100 includes an electric motor 8 (traveling motor 8) and an engine 13 for traveling. In the following, for simplicity of description, the traveling motor 8 is simply referred to as the motor 8. The electric power control device 5 is connected to the motor 8. The power control device 5 controls the power supplied to the motor 8. Specifically, the power control device 5 converts the DC power of the high voltage battery 3 into AC power for driving the motor. The output of the motor 8 and the output of the engine 13 are combined by the power distribution mechanism 9 and output to the axle 11. The power distribution mechanism 9 may distribute the output torque of the engine 13 to the axle 11 and the motor 8. At this time, the motor 8 generates electric power by a part of the output torque of the engine 13. When the driver steps on the brake pedal, the motor 8 uses the kinetic energy of the vehicle to generate electricity. The electric power (regenerative electric power) obtained by the power generation is supplied to the high-voltage battery 3 via the electric power control device 5. The AC regenerative power generated by the motor 8 is converted into DC power by the power control device 5 and supplied to the high voltage battery 3.

エンジン13の筐体には、エンジンコントローラ12が取り付けられている。エンジンコントローラ12は、車両全体の制御を司るHVコントローラ6とエンジンワイヤハーネス28で接続されている。エンジンワイヤハーネス28は、HVコントローラ6とエンジンコントローラ12との間で様々な信号を伝達するための通信ケーブルである。 The engine controller 12 is attached to the housing of the engine 13. The engine controller 12 is connected to the HV controller 6 that controls the entire vehicle by an engine wire harness 28. The engine wire harness 28 is a communication cable for transmitting various signals between the HV controller 6 and the engine controller 12.

電力制御装置5は、電圧コンバータ回路とインバータ回路を備えている。電圧コンバータ回路は、高電圧バッテリ3の電力をモータ8の駆動に適した電圧まで昇圧する。高電圧バッテリ3の出力電圧は例えば300ボルトであり、昇圧後の電圧は例えば600ボルトである。インバータ回路は、昇圧された直流電力を、モータ8の駆動に適した周波数の三相交流電力に変換する。インバータ回路は、モータ8が発電した交流電力を直流電力に変換する機能も有している。電圧コンバータ回路は、インバータ回路で直流変換された電力の電圧を高電圧バッテリ3の電圧まで降圧する機能も有している。即ち、電力制御装置5に内蔵されている電圧コンバータ回路は、双方向DC−DCコンバータである。電圧コンバータ回路とインバータ回路についての詳しい説明は省略する。 The power control device 5 includes a voltage converter circuit and an inverter circuit. The voltage converter circuit boosts the power of the high voltage battery 3 to a voltage suitable for driving the motor 8. The output voltage of the high-voltage battery 3 is, for example, 300 volts, and the boosted voltage is, for example, 600 volts. The inverter circuit converts the boosted DC power into three-phase AC power having a frequency suitable for driving the motor 8. The inverter circuit also has a function of converting AC power generated by the motor 8 into DC power. The voltage converter circuit also has a function of stepping down the voltage of the electric power converted to DC by the inverter circuit to the voltage of the high voltage battery 3. That is, the voltage converter circuit built in the power control device 5 is a bidirectional DC-DC converter. Detailed description of the voltage converter circuit and the inverter circuit is omitted.

電力制御装置5には、高電圧バッテリ3の電流を平滑化するコンデンサ16が備えられている。さらに、電力制御装置5には、車両衝突時にコンデンサ16を放電する放電回路17が備えられている。放電回路17は、例えば放電抵抗である。あるいは、先に述べた昇圧コンバータ回路やインバータ回路が放電回路として利用されてもよい。 The power control device 5 is provided with a capacitor 16 that smoothes the current of the high voltage battery 3. Further, the power control device 5 is provided with a discharge circuit 17 that discharges the capacitor 16 in the event of a vehicle collision. The discharge circuit 17 is, for example, a discharge resistor. Alternatively, the boost converter circuit or the inverter circuit described above may be used as the discharging circuit.

コンデンサ16は高電圧バッテリ3によってチャージされた状態にあり、衝突の際に放電回路17がコンデンサ16を放電することで電力制御装置5の安全性が確保される。HVコントローラ6から電力制御装置5へ、コンデンサ16を放電させるべく放電回路17を起動させる放電指令が伝達される。HVコントローラ6は、エアバックコントローラ18から、車両が衝突したことを示す信号を受け取ると、電力制御装置5へ放電指令を送信する。同時にHVコントローラ6は、高電圧バッテリ3と電力制御装置5を電気的に接続しているシステムメインリレー4を開放する。システムメインリレー4が開放されると、電力制御装置5が高電圧バッテリ3から切り離され、コンデンサ16への電力供給が止まり、コンデンサ16の放電が可能になる。なお、エアバックコントローラ18は、衝突を検知する加速度センサを備えており、加速度センサが所定の大きさ以上の加速度を検知すると、車両が衝突したことを示す信号をHVコントローラ6へ送信する。 The capacitor 16 is in a state of being charged by the high voltage battery 3, and the discharge circuit 17 discharges the capacitor 16 in the event of a collision, so that the safety of the power control device 5 is ensured. A discharge command for activating the discharge circuit 17 to discharge the capacitor 16 is transmitted from the HV controller 6 to the power control device 5. When the HV controller 6 receives a signal indicating that the vehicle has collided from the airbag controller 18, the HV controller 6 transmits a discharge command to the power control device 5. At the same time, the HV controller 6 opens the system main relay 4, which electrically connects the high-voltage battery 3 and the power control device 5. When the system main relay 4 is opened, the power control device 5 is disconnected from the high voltage battery 3, the power supply to the capacitor 16 is stopped, and the capacitor 16 can be discharged. The airbag controller 18 includes an acceleration sensor that detects a collision, and when the acceleration sensor detects an acceleration of a predetermined magnitude or more, it transmits a signal indicating that the vehicle has collided to the HV controller 6.

高電圧バッテリ3と電力制御装置5は、高電圧電力線24で接続されている。高電圧電力線24の一端には高電圧コネクタ22が接続されており、その高電圧コネクタ22が電力制御装置5に取り付けられている。即ち、高電圧電力線24と高電圧コネクタ22が、高電圧バッテリ3の電力を電力制御装置5に伝達する。高電圧電力線24の途中にシステムメインリレー4が備えられている。 The high voltage battery 3 and the power control device 5 are connected by a high voltage power line 24. The high voltage connector 22 is connected to one end of the high voltage power line 24, and the high voltage connector 22 is attached to the power control device 5. That is, the high-voltage power line 24 and the high-voltage connector 22 transfer the power of the high-voltage battery 3 to the power control device 5. The system main relay 4 is provided in the middle of the high voltage power line 24.

電力制御装置5には、低電圧で駆動する制御回路も収容されている。ここで、低電圧とは、上記した高電圧バッテリ3の出力電圧よりも低い電圧を意味する。その制御回路へ電力を供給するために、電力制御装置5は、補機バッテリ7とも接続されている。補機バッテリ7の出力電圧は、高電圧バッテリ3の出力電圧よりも低く、例えば12ボルトである。補機バッテリ7は、補機共通電力線14と低電圧電力線26を介して電力制御装置5と接続されている。低電圧電力線26の一端には低電圧コネクタ21が接続されており、その低電圧コネクタ21が電力制御装置5に取り付けられている。補機共通電力線14は、車内に張り巡らされている電力線であり、様々な補機に電力を供給する。「補機」とは、低電圧で駆動するデバイス群の総称である。補機の一例は、カーナビゲーション装置15である。電力制御装置5に実装されている回路であって低電圧で動作する制御回路も「補機」に属する。 The power control device 5 also accommodates a control circuit driven at a low voltage. Here, the low voltage means a voltage lower than the output voltage of the high voltage battery 3 described above. The power control device 5 is also connected to the auxiliary battery 7 in order to supply power to the control circuit. The output voltage of the auxiliary battery 7 is lower than the output voltage of the high-voltage battery 3, and is 12 volts, for example. The auxiliary battery 7 is connected to the power control device 5 via the auxiliary common power line 14 and the low-voltage power line 26. A low voltage connector 21 is connected to one end of the low voltage power line 26, and the low voltage connector 21 is attached to the power control device 5. Auxiliary equipment common power line 14 is a power line that runs all over the vehicle and supplies electric power to various auxiliary equipment. “Auxiliary equipment” is a general term for a device group that is driven at a low voltage. An example of the auxiliary device is the car navigation device 15. A control circuit that is a circuit mounted on the power control device 5 and that operates at a low voltage also belongs to the “auxiliary equipment”.

低電圧コネクタ21には、低電圧電力線26のほか、信号ワイヤハーネス27が接続されている。信号ワイヤハーネス27は、電力制御装置5とHVコントローラ6の間で様々な信号をやり取りするための通信ケーブルである。先に述べた放電指令も、信号ワイヤハーネス27を通じてHVコントローラ6から電力制御装置5へ伝達される。車両が衝突した際、HVコントローラ6が電力制御装置5へ放電指令を送信する前に低電圧コネクタ21がダメージを受けると、電力制御装置5は放電指令を適切に受信できず、コンデンサ16の放電が実施されないおそれがある。ハイブリッド車100は、前方からの衝突の際に低電圧コネクタ21がダメージを受け難い構造を備えている。次に、電力制御装置5の車載構造2を説明する。 In addition to the low voltage power line 26, a signal wire harness 27 is connected to the low voltage connector 21. The signal wire harness 27 is a communication cable for exchanging various signals between the power control device 5 and the HV controller 6. The discharge command described above is also transmitted from the HV controller 6 to the power control device 5 through the signal wire harness 27. If the low-voltage connector 21 is damaged before the HV controller 6 sends a discharge command to the power control device 5 when the vehicle collides, the power control device 5 cannot properly receive the discharge command and the capacitor 16 is discharged. May not be implemented. The hybrid vehicle 100 has a structure in which the low-voltage connector 21 is less likely to be damaged in the case of a collision from the front. Next, the vehicle-mounted structure 2 of the power control device 5 will be described.

図2から図6を参照して電力制御装置5の車載構造2を説明する。図2はハイブリッド車100のフロントコンパートメント90におけるデバイスレイアウトを示す斜視図である。図3は、フロントコンパートメント90に搭載された電力制御装置5の平面図である。図4は、フロントコンパートメント90に搭載された電力制御装置5の側面図である。図5は、電力制御装置5が後退したときの側面図である。図6は電力制御装置5の上面後部の部分斜視図である。図3の平面図は、電力制御装置5とその周辺のみを描いてある。図4の符号43はフロントコンパートメント90を覆うフードを示している。図2と図3では、フード43の図示を省略してある。また、符号10は、電力制御装置5の筐体を示している。 The vehicle-mounted structure 2 of the power control device 5 will be described with reference to FIGS. 2 to 6. FIG. 2 is a perspective view showing a device layout in the front compartment 90 of the hybrid vehicle 100. FIG. 3 is a plan view of the power control device 5 mounted in the front compartment 90. FIG. 4 is a side view of the power control device 5 mounted in the front compartment 90. FIG. 5 is a side view when the power control device 5 is retracted. FIG. 6 is a partial perspective view of the upper rear portion of the power control device 5. In the plan view of FIG. 3, only the power control device 5 and its periphery are drawn. Reference numeral 43 in FIG. 4 indicates a hood that covers the front compartment 90. The hood 43 is not shown in FIGS. 2 and 3. Further, reference numeral 10 indicates a housing of the power control device 5.

図中の座標系について説明する。座標系のF軸が車両前方を示し、H軸が車幅方向を示し、V軸が車両上方を示している。以下、本明細書における「前」とは車両前後方向の「前」を意味し、「後」とは車両前後方向の「後」を意味する。フロントコンパートメント90は、車両前部空間に相当する。 The coordinate system in the figure will be described. The F axis of the coordinate system indicates the front of the vehicle, the H axis indicates the vehicle width direction, and the V axis indicates the upper side of the vehicle. Hereinafter, “front” in the present specification means “front” in the vehicle front-rear direction, and “rear” means “rear” in the vehicle front-rear direction. The front compartment 90 corresponds to the vehicle front space.

フロントコンパートメント90には、エンジン13、トランスアクスル30、電力制御装置5、補機バッテリ7が格納されている。なお、フロントコンパートメント90には、他にも様々な部品が格納されているが、ここでは、上記した部品以外は説明を割愛する。補機バッテリ7のケーブルなどの図示も省略した。 The front compartment 90 stores the engine 13, the transaxle 30, the power control device 5, and the auxiliary battery 7. Although various components are stored in the front compartment 90, the description of components other than the components described above will be omitted here. Illustration of the cable of the auxiliary battery 7 and the like is omitted.

トランスアクスル30には、走行用のモータ8と、動力分配機構9と、デファレンシャルギアが収容されている。即ち、トランスアクスル30は、走行用のモータ8を収容するハウジングでもある。トランスアクスル30はエンジン13と車幅方向で連結されている。エンジン13の出力トルクとモータ8の出力トルクはトランスアクスル30の中の動力分配機構9にて合成され、デファレンシャルギアを介して車軸へ伝達される。 The transaxle 30 houses a traveling motor 8, a power distribution mechanism 9, and a differential gear. That is, the transaxle 30 is also a housing that houses the traveling motor 8. The transaxle 30 is connected to the engine 13 in the vehicle width direction. The output torque of the engine 13 and the output torque of the motor 8 are combined by the power distribution mechanism 9 in the transaxle 30 and transmitted to the axle via the differential gear.

エンジン13とトランスアクスル30は、フロントコンパートメント90の下方で車両前後方向に延びる2本のサイドメンバ92の間に懸架されている。なお、図2では一方のサイドメンバは隠れて見えない。トランスアクスル30の上に電力制御装置5が固定されている。 The engine 13 and the transaxle 30 are suspended below the front compartment 90 between two side members 92 extending in the vehicle front-rear direction. Note that in FIG. 2, one side member is hidden and invisible. The power control device 5 is fixed on the transaxle 30.

電力制御装置5の筐体10は、トランスアクスル30に固定されている。より詳しくは、電力制御装置5の筐体10は、フロントブラケット31とリアブラケット32により、トランスアクスル30の上方に固定されている。図4に示されているように、フロントブラケット31とリアブラケット32によって、電力制御装置5の筐体10とトランスアクスル30との間には隙間が確保されている。即ち、電力制御装置5の筐体10は、直接にはトランスアクスル30に触れておらず、フロントブラケット31とリアブラケット32を介してトランスアクスル30に支持されている。これは、エンジン13の振動やモータ8の振動から電力制御装置5を保護するためである。なお、図示は省略しているが、フロントブラケット31と筐体10の間、及び、リアブラケット32と筐体10の間には防振ブッシュが組み込まれている。前方から衝突荷重を受けると、フロントブラケット31とリアブラケット32が変形し(あるいは折れて)、電力制御装置5が後退する場合がある。 The housing 10 of the power control device 5 is fixed to the transaxle 30. More specifically, the housing 10 of the power control device 5 is fixed above the transaxle 30 by a front bracket 31 and a rear bracket 32. As shown in FIG. 4, the front bracket 31 and the rear bracket 32 secure a gap between the housing 10 of the power control device 5 and the transaxle 30. That is, the casing 10 of the power control device 5 does not directly touch the transaxle 30, but is supported by the transaxle 30 via the front bracket 31 and the rear bracket 32. This is to protect the power control device 5 from the vibration of the engine 13 and the vibration of the motor 8. Although illustration is omitted, a vibration-proof bush is incorporated between the front bracket 31 and the housing 10 and between the rear bracket 32 and the housing 10. When a collision load is applied from the front, the front bracket 31 and the rear bracket 32 may be deformed (or broken) and the power control device 5 may retract.

電力制御装置5の筐体10の上面後部には低電圧コネクタ21が取り付けられている。低電圧コネクタ21は、先に述べたように、補機バッテリ7に接続されている低電圧電力線26と、HVコントローラ6に接続されている信号ワイヤハーネス27を電力制御装置5に接続するコネクタである。 A low voltage connector 21 is attached to the rear portion of the upper surface of the casing 10 of the power control device 5. The low-voltage connector 21 is a connector that connects the low-voltage power line 26 connected to the auxiliary battery 7 and the signal wire harness 27 connected to the HV controller 6 to the power control device 5, as described above. is there.

図4に示されているように、電力制御装置5の筐体10の後面には高電圧コネクタ22が取り付けられている。高電圧コネクタ22は、高電圧バッテリ3(図1)と接続されている高電圧電力線24を電力制御装置5に接続するコネクタである。 As shown in FIG. 4, a high voltage connector 22 is attached to the rear surface of the housing 10 of the power control device 5. The high-voltage connector 22 is a connector that connects the high-voltage power line 24 connected to the high-voltage battery 3 (FIG. 1) to the power control device 5.

フロントコンパートメント90の車両後方側には、金属製のカウルパネル44が配置されている。カウルパネル44は、フロントコンパートメント90と車室を区画するダッシュパネル48に連結されている。カウルパネル44は、車幅方向に延びており、その両端がステー52を介してサスペンションタワー53に連結されている。また、カウルパネル44の両端は、フロントピラー51にも連結されている。 A metal cowl panel 44 is disposed on the vehicle rear side of the front compartment 90. The cowl panel 44 is connected to a front compartment 90 and a dash panel 48 that partitions a vehicle compartment. The cowl panel 44 extends in the vehicle width direction, and both ends of the cowl panel 44 are connected to the suspension tower 53 via stays 52. Further, both ends of the cowl panel 44 are also connected to the front pillar 51.

図4に示されているように、カウルパネル44において、車両前後方向(図中のF軸方向)と車両上下方向(図中のV軸方向)に拡がる平面でカットした断面は、上に開いている湾曲形状を成している。「上に開いている湾曲形状」とは、別言すれば、下に向けて凸となるように湾曲していることである。カウルパネル44の後縁はフロントガラス46の下縁と接しており、その前縁にはフロントコンパートメント90を覆うフード43が接している(図4参照)。 As shown in FIG. 4, in the cowl panel 44, a cross section cut by a plane extending in the vehicle front-rear direction (F axis direction in the drawing) and the vehicle vertical direction (V axis direction in the drawing) opens upward. It has a curved shape. In other words, the “curved shape that is open upward” is a curve that is convex downward. The rear edge of the cowl panel 44 is in contact with the lower edge of the windshield 46, and the hood 43 covering the front compartment 90 is in contact with the front edge thereof (see FIG. 4).

上に開いているカウルパネル44の上方は樹脂製のカウルトップパネル45で覆われている。また、カウルパネル44の上方に(湾曲の内側に)、ワイパーピボット41が配置されている。ワイパーピボット41は、ピボットホルダ49で支持されている。そのピボットホルダ49は、カウルパネル44に固定されている。ワイパーピボット41は、カウルトップパネル45を貫通しており、その一部が露出している。ワイパーピボット41は、ワイパーアームを回転させるアクチュエータである。図3では、ワイパーピボット41とワイパーアームの図示を省略し、図4ではワイパーアームの図示を省略した。カウルパネル44は、フロントコンパートメント90の後端にて、フード43の後端からフロントガラス46の前端までの間の隙間をカバーするとともに、ワイパーの主要部品であるワイパーピボット41を格納する部品である。 A cowl top panel 45 made of resin covers the upper side of the cowl panel 44 that is open upward. A wiper pivot 41 is arranged above the cowl panel 44 (inside the curve). The wiper pivot 41 is supported by a pivot holder 49. The pivot holder 49 is fixed to the cowl panel 44. The wiper pivot 41 penetrates the cowl top panel 45, and a part thereof is exposed. The wiper pivot 41 is an actuator that rotates a wiper arm. The wiper pivot 41 and the wiper arm are not shown in FIG. 3, and the wiper arm is not shown in FIG. The cowl panel 44 is a component that covers a gap between the rear end of the hood 43 and the front end of the windshield 46 at the rear end of the front compartment 90 and stores the wiper pivot 41 that is a main component of the wiper. ..

図4に示されているように、低電圧コネクタ21の後方にカウルパネル44が位置している。符号44aは、カウルパネル44のうち、低電圧コネクタ21と同じ高さで低電圧コネクタ21に対向する部位(対向部位44a)を示している。図3では対向部位44aを破線で示してある。対向部位44aは、カウルパネル44のうち、高さが低電圧コネクタ21と同じであり、かつ、車幅方向の位置が低電圧コネクタ21と同じである範囲を指す。ハイブリッド車100が前方の障害物と衝突すると、その衝撃でブラケット31、32が変形し(あるいは折れ)、電力制御装置5が後退することがある。電力制御装置5が後退すると、低電圧コネクタ21が金属製のカウルパネル44(対向部位44a)と接触するおそれがある。カウルパネル44との接触で低電圧コネクタ21がダメージを受けると、信号ワイヤハーネス27を通じてHVコントローラ6から送られる放電指令が電力制御装置5の内部の放電回路17に伝達されなくなるおそれがある。そこで、電力制御装置5の車載構造2では、電力制御装置5が後退したときの低電圧コネクタ21のカウルパネル44との接触を回避する構造が採用されている。 As shown in FIG. 4, a cowl panel 44 is located behind the low voltage connector 21. Reference numeral 44 a denotes a portion (opposing portion 44 a) of the cowl panel 44 that faces the low voltage connector 21 at the same height as the low voltage connector 21. In FIG. 3, the facing portion 44a is shown by a broken line. The facing portion 44a indicates a range in the cowl panel 44, which has the same height as the low-voltage connector 21 and has the same position in the vehicle width direction as the low-voltage connector 21. When the hybrid vehicle 100 collides with an obstacle ahead, the impact may deform (or break) the brackets 31 and 32, and the power control device 5 may retract. When the power control device 5 retracts, the low-voltage connector 21 may come into contact with the metal cowl panel 44 (opposing portion 44a). If the low voltage connector 21 is damaged by contact with the cowl panel 44, the discharge command sent from the HV controller 6 through the signal wire harness 27 may not be transmitted to the discharge circuit 17 inside the power control device 5. Therefore, the vehicle-mounted structure 2 of the power control device 5 employs a structure that avoids contact with the cowl panel 44 of the low-voltage connector 21 when the power control device 5 retracts.

電力制御装置5の筐体10の上面後部に一対の突起33、34が設けられている。一対の突起33、34の夫々は、低電圧コネクタ21の車幅方向の夫々の側方に位置している。図4に示すように、一対の突起33、34は、車幅方向からみたときに低電圧コネクタ21の少なくとも上後部の角部が隠れるように、突起33、34の後端は低電圧コネクタ21よりも後方に位置しているとともに、上端が低電圧コネクタ21よりも上方に位置している。図4は車両の左側方からみた側面図であるが、車両の右側方からみても、低電圧コネクタ21は右側の突起33に隠れてみえない。 A pair of protrusions 33 and 34 are provided on the rear portion of the upper surface of the casing 10 of the power control device 5. Each of the pair of protrusions 33, 34 is located on each side of the low-voltage connector 21 in the vehicle width direction. As shown in FIG. 4, the rear ends of the protrusions 33, 34 have a pair of protrusions 33, 34 so that at least an upper rear corner of the low-voltage connector 21 is hidden when viewed from the vehicle width direction. It is located rearward of the low-voltage connector 21 and the upper end thereof is located higher than the low-voltage connector 21. Although FIG. 4 is a side view seen from the left side of the vehicle, the low voltage connector 21 cannot be seen hidden by the right protrusion 33 when seen from the right side of the vehicle.

一対の突起33、34と低電圧コネクタ21の上記の位置関係により、電力制御装置5が後退したとき、低電圧コネクタ21よりも先に一対の突起33、34がカウルパネル44と接触する。電力制御装置5がさらに後退すると、低電圧コネクタ21の両側で一対の突起33、34がカウルパネル44を後方あるいは上方へ押す。カウルパネル44の強度が、電力制御装置5から受ける荷重に耐えられれば、電力制御装置5の後退が止まる。カウルパネル44の強度が、電力制御装置5から受ける荷重に耐えられなければ、カウルパネル44が後方あるいは上方へ押し退けられる。図5は、一対の突起33、34の衝突によってカウルパネル44の対向部位44aが上後方に変形している様子を示している。いずれにしても、電力制御装置5が後退した際、低電圧コネクタ21はカウルパネル44との接触から保護される。 Due to the positional relationship between the pair of protrusions 33 and 34 and the low-voltage connector 21, the pair of protrusions 33 and 34 come into contact with the cowl panel 44 before the low-voltage connector 21 when the power control device 5 retracts. When the power control device 5 is further retracted, the pair of protrusions 33 and 34 on both sides of the low voltage connector 21 push the cowl panel 44 backward or upward. If the strength of the cowl panel 44 can bear the load received from the power control device 5, the power control device 5 stops moving backward. If the strength of the cowl panel 44 cannot withstand the load received from the power control device 5, the cowl panel 44 is pushed backward or upward. FIG. 5 shows a state in which the facing portion 44a of the cowl panel 44 is deformed upward and rearward due to the collision of the pair of protrusions 33 and 34. In any case, when the power control device 5 is retracted, the low voltage connector 21 is protected from contact with the cowl panel 44.

図6は、電力制御装置5の突起33、34の周辺(上面後部)の部分斜視図である。図6では、低電圧コネクタ21につながっているケーブルの図示は省略した。低電圧コネクタ21は、電力制御装置5の筐体10の上面(アッパーカバー10a)の後方に取り付けられている。アッパーカバー10aはアルミニウムの射出成形で作られており、一対の突起33、34は、アッパーカバー10aと同時に作られる。夫々の突起33、34の内側は、軽量化のために空洞となっている。左側の突起34は、ケーブルを通すために前方に切欠34aが設けられている。なお、一対の突起は、アッパーカバーと一体で作られていてもよいし、ボルトなどによりアッパーカバーに取り付けられるものであってもよい。 FIG. 6 is a partial perspective view around the protrusions 33, 34 of the power control device 5 (upper rear portion). In FIG. 6, the illustration of the cable connected to the low voltage connector 21 is omitted. The low-voltage connector 21 is attached to the rear of the upper surface (upper cover 10a) of the housing 10 of the power control device 5. The upper cover 10a is made of aluminum by injection molding, and the pair of protrusions 33 and 34 are made at the same time as the upper cover 10a. The inside of each of the protrusions 33 and 34 is hollow for weight reduction. The left protrusion 34 is provided with a notch 34a at the front for passing a cable. The pair of protrusions may be integrally formed with the upper cover, or may be attached to the upper cover with a bolt or the like.

実施例で説明した車載構造2の特徴を以下にまとめる。電力制御装置5は、フロントコンパートメント90にて、走行用モータ8を収容しているハウジング(トランスアクスル30)の上に固定されている。電力制御装置5は、直流電源(高電圧バッテリ3)の電流を平滑化するコンデンサ16と、コンデンサ16を放電する放電回路17を備えている。他のデバイス(HVコントローラ6)からコンデンサ16を放電させる放電指令を伝達するワイヤハーネス(信号ワイヤハーネス27)が、電力制御装置5の筐体10の上面後部に取り付けられたコネクタ(低電圧コネクタ21)を介して電力制御装置5に接続されている。フロントコンパートメント90にて、低電圧コネクタ21の後方にカウルパネル44が位置している。そして、電力制御装置5の筐体10の上面後部には、低電圧コネクタ21を保護する一対の突起33、34が設けられている。一対の突起33、34の夫々は、車両前方からみて低電圧コネクタ21の夫々の側方に位置する。一対の突起33、34の夫々の後端は、低電圧コネクタ21よりも車両後方に位置している。一対の突起33、34の夫々の上端は、低電圧コネクタ21よりも上方に位置している。夫々の突起33、34は、車幅方向からみたときに、低電圧コネクタ21の上後角部を隠すように配置されている。 The features of the vehicle-mounted structure 2 described in the embodiments are summarized below. The power control device 5 is fixed in the front compartment 90 on a housing (transaxle 30) housing the traveling motor 8. The power control device 5 includes a capacitor 16 that smoothes the current of the DC power supply (high-voltage battery 3) and a discharge circuit 17 that discharges the capacitor 16. A wire harness (signal wire harness 27) that transmits a discharge command for discharging the capacitor 16 from another device (HV controller 6) is attached to the rear portion of the upper surface of the casing 10 of the power control device 5 (low voltage connector 21). ) Is connected to the power control device 5. The cowl panel 44 is located behind the low-voltage connector 21 in the front compartment 90. A pair of protrusions 33 and 34 that protect the low-voltage connector 21 are provided on the rear portion of the upper surface of the housing 10 of the power control device 5. Each of the pair of protrusions 33, 34 is located on each side of the low-voltage connector 21 when viewed from the front of the vehicle. The rear ends of the pair of protrusions 33 and 34 are located rearward of the low-voltage connector 21 in the vehicle. The upper ends of the pair of protrusions 33 and 34 are located above the low-voltage connector 21. The respective protrusions 33 and 34 are arranged so as to hide the upper rear corners of the low voltage connector 21 when viewed in the vehicle width direction.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described above in detail, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in the present specification or the drawings exert technical utility alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. Further, the technique illustrated in the present specification or the drawings can simultaneously achieve a plurality of objects, and achieving the one object among them has technical utility.

2:車載構造
3:高電圧バッテリ
4:システムメインリレー
5:電力制御装置
6:HVコントローラ
7:補機バッテリ
8:モータ
9:動力分配機構
10:筐体
10a:アッパーカバー
11:車軸
13:エンジン
14:補機共通電力線
16:コンデンサ
17:放電回路
18:エアバックコントローラ
21:低電圧コネクタ
22:高電圧コネクタ
27:信号ワイヤハーネス
28:エンジンワイヤハーネス
30:トランスアクスル
31、32:ブラケット
33、34:突起
44:カウルパネル
44a:対向部位
45:カウルトップパネル
48:ダッシュパネル
49:ピボットホルダ
51:フロントピラー
52:ステー
53:サスペンションタワー
90:フロントコンパートメント
92:サイドメンバ
100:ハイブリッド車
2: Vehicle-mounted structure 3: High-voltage battery 4: System main relay 5: Power control device 6: HV controller 7: Auxiliary battery 8: Motor 9: Power distribution mechanism 10: Housing 10a: Upper cover 11: Axle 13: Engine 14: Auxiliary common power line 16: Capacitor 17: Discharge circuit 18: Airbag controller 21: Low voltage connector 22: High voltage connector 27: Signal wire harness 28: Engine wire harness 30: Transaxle 31, 32: Brackets 33, 34 : Protrusion 44: Cowl panel 44a: Opposing part 45: Cowl top panel 48: Dash panel 49: Pivot holder 51: Front pillar 52: Stay 53: Suspension tower 90: Front compartment 92: Side member 100: Hybrid vehicle

Claims (1)

走行用モータに供給する電力を制御する電力制御装置の車載構造であり、
前記電力制御装置は、車両のフロントコンパートメントに搭載されており、
前記電力制御装置の筐体の上面後部にコネクタが取り付けられており、
前記コネクタの後方にカウルパネルが位置しており、
前記コネクタの夫々の側方に位置するように、前記筐体の上面に一対の突起が設けられており、
前記一対の突起の夫々は、車両側方からみたときに前記コネクタの上後部の角部が隠れるように、後端が前記コネクタよりも後方に位置しているとともに上端が前記コネクタよりも上方に位置しており、
前記一対の突起の少なくとも一方は、その前方に切欠を有しており、当該切欠は、車両側方からみたときに前記切欠を通して前記コネクタの一部が見えるように位置している、電力制御装置の車載構造。
It is an in-vehicle structure of an electric power control device that controls electric power supplied to a traveling motor,
The power control device is mounted in the front compartment of the vehicle,
A connector is attached to the rear portion of the upper surface of the casing of the power control device,
A cowl panel is located behind the connector,
A pair of protrusions is provided on the upper surface of the housing so as to be located on each side of the connector,
Each of the pair of protrusions has a rear end located rearward of the connector and an upper end located higher than the connector so that a corner of an upper rear portion of the connector is hidden when viewed from the side of the vehicle. Is located ,
At least one of the pair of protrusions has a notch in front thereof, and the notch is positioned so that a part of the connector can be seen through the notch when viewed from the side of the vehicle. In-vehicle structure.
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