(57)【要約】      （修正有）【課題】車両衝突時に、電力変換器の破損を抑制する技術を提供する。【解決手段】ハイブリッド車は、フロントコンパートメントに収容されており、車両の前方に傾斜する上面２ａを有するトランスミッション２と、トランスミッション２の上面２ａにおいて、前側に位置する部分が後側に位置する部分よりも下方に位置するように配置されている電力変換器１０と、を備える。電力変換器１０は、ケース５０と、バッテリの電力を変換する変換回路と、ケース５０内で車両の前後方向の後端に配置されており、バッテリの電力を変換回路に供給する導電部材６２と、導電部材６２に隣接して配置されており、車両の前後方向及び下方に向かってに伸びるリブ５４と、を備える。リブ５４は、ケース５０の側壁よりも下方に突出しており、リブ５４が側壁から下方に突出する長さは、車両の前方に向かって長くなる。【選択図】図４
2016052831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントコンパートメントに収容されており、前記車両の前方に傾斜する上面を有するトランスミッションと、
前記トランスミッションの前記上面において、前記車両の前後方向の前側に位置する部分が後側に位置する部分よりも下方に位置するように配置されている電力変換器と、を備え、
前記電力変換器は、
ケースと、
前記ケースに収容されており、バッテリの電力を変換する変換回路と、
前記ケース内で前記車両の前記前後方向の後端に配置されており、前記バッテリの前記電力を前記変換回路に供給する導電部材と、
前記導電部材に隣接して配置されており、前記車両の前記前後方向及び下方に向かってに伸びるリブと、を備え、
前記リブは、前記ケースの側壁よりも下方に突出しており、
前記リブが前記ケースの側壁から下方に突出する長さは、前記車両の前方に向かって長くなる、電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関する。本明細書における「電動車両」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車と燃料電池車とを含む。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、ハイブリッド車が開示されている。ハイブリッド車は、車両のフロントコンパートメント内に、エンジンと、ドライブトレインと、インバータと、が搭載されている。インバータは、ドライブトレインの上面に隙間を有して固定されている。インバータは、ドライブトレインの上面上に、前傾で固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３３８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両が衝突する際に、インバータに対して、車両前方から後方に向かう荷重が負荷される場合がある。この場合、インバータの内部が車両後方に移動して、ドライブトレインと接触する可能性がある。車両衝突時に、インバータ等の電力変換器が破損することを抑制することが望まれる。
【０００５】
車両衝突時に、電力変換器の破損を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する技術は、車両のフロントコンパートメントに収容されており、車両の前方に傾斜する上面を有するトランスミッションと、トランスミッションの上面において、車両の前後方向の前側に位置する部分が後側に位置する部分よりも下方に位置するように配置されている電力変換器と、を備え、電力変換器は、ケースと、ケースに収容されており、バッテリの電力を変換する変換回路と、ケース内で車両の前後方向の後端に配置されており、バッテリの電力を変換回路に供給する導電部材と、導電部材に隣接して配置されており、車両の前後方向及び下方に向かってに伸びるリブと、を備え、リブは、ケースの側壁よりも下方に突出しており、リブがケースの側壁から下方に突出する長さは、車両の前方に向かって長くなる、電動車両である。
【０００７】
この構成では、車両前方から後方に向かう衝突荷重が電力変換器に負荷されると、電力変換器は、衝突荷重によって車両後方に移動する。この結果、電力変換器は、電力変換器の後方かつ下方に位置するトランスミッションに接触する。このとき、リブがケースの側壁よりも下方に突出しているために、電力変換器の後端に配置されている導電部材よりも先に、リブがトランスミッションに接触する。これにより、導電部材がトランスミッションに接触することを抑制することができる。このため、導電部材が損傷することを抑制することができる。また、リブがケースの側壁から下方に突出しているために、リブがトランスミッションに接触した後は、電力変換器は、リブとトランスミッションとが接触している状態で、後方に移動する。リブがケースの側壁から下方に突出する長さは、電動車両の前方に向かって長くなっているために、電力変換器の移動方向を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の電動車両のフロントコンパートメント内のデバイスレイアウトを表す斜視図である。
【図２】電力変換器の底面斜視図である。
【図３】電力変換器の底面カバーを外した状態を表す底面斜視図である。
【図４】電力変換器の取り付け状態を説明するための側壁図である。
【図５】車両衝突時の電力変換器の移動を示す側壁図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して電動車両を説明する。実施例の電動車両１００は、走行用に２個のモータと一つのエンジンを備えるハイブリッド車である。図１に、電動車両１００のフロントコンパートメント９４内のデバイスレイアウトを示す。図１はフロントコンパートメント９４の斜視図である。なお、図１は、フロントコンパートメント内のデバイスの形状を簡略化して表している事に留意されたい。また、図中のｘ軸が車両前方に対応し、ｙ軸が車両の横方向に対応し、ｚ軸が車両の上方に対応する。
【００１０】
フロントコンパートメント９４内に搭載される主要なデバイスは、エンジン９７、トランスミッション２、サブバッテリ６、ラジエータ９６、モータ（図示省略）に交流電力を供給する電力変換器１０である。その他、符号９２はリレーボックスを示し、符号９３はエアコンのコンプレッサを示す。トランスミッション２は、モータとエンジンの出力トルクを増幅する。トランスミッション２は、車輪を駆動する第１モータ及び第２モータ、及び、デフとともに格納されている。なお、以下では、トランスミッション２、第１モータ、第２モータ、及び、デフを、合わせて「ドライブトレイン」と呼ぶ。なお、ドライブトレインは、パワートレイン、あるいは、トランスアクスルと呼ばれることもある。エンジン９７とトランスミッション２とは、シャシのフレームを構成するサイドフレーム９５（サイドメンバ）に固定されている。
【００１１】
ハイブリッド車は、状況に応じてエンジン９７とモータとを切り換えて用いる。大きな駆動力が必要な場合はエンジン９７と２個のモータを駆動源として同時に用いる。そうでない場合は、少なくとも一方のモータは電力を発生するジェネレータとして用いられる。トランスミッション２が、エンジン９７の出力とモータの出力を切り換えたり、あるいは両者を加えてデフに伝達する。トランスミッション２は、エンジン９７の駆動力の一部をモータに伝達する場合もある。その場合はエンジンの駆動力によりモータが発電する。また、モータは、ブレーキ時の減速エネルギ（回生エネルギ）を電気エネルギに変換する場合もある。
【００１２】
トランスミッション２の上面２ａは、車両の前方に傾斜している。上面２ａには、フロントブラケット１２とリアブラケット１３とによって、上面２ａとの間に隙間を有して電力変換器１０が固定されている。
【００１３】
電力変換器１０は、後部シートの下、或いは、リアコンパートメントに格納されるメインバッテリからバッテリケーブル４０（図４参照）を介して、供給される直流電力を交流電力に変換して、モータに供給する。これにより、電力変換器１０は、モータを制御する。図２，図３を参照して、電力変換器１０を説明する。図２は、電力変換器１０の底面斜視図を示す。図３は、ケース５０からアンダーカバー５２が取り外された状態の電力変換器１０の底面斜視図を示す。電力変換器１０は、ケース５０と、アンダーカバー５２と、変換回路６０と、導電部材６２と、リブ５４と、を備える。
【００１４】
ケース５０は、側壁５０ａと上壁とを備える。上壁は、矩形状の平板である。側壁５０ａは、上壁の外縁を全周に亘って囲っている。側壁５０ａの上壁からの高さは、上壁の外縁の全周に亘って一定である。側壁５０ａの底端、即ち、上壁と反対側に位置する端には、アンダーカバー５２が固定されている。アンダーカバー５２は、側壁５０ａの底端に固定されて、ケース５０を閉塞する。
【００１５】
ケース５０には、変換回路６０と、導電部材６２と、リブ５４と、が収容されている。変換回路６０は、バッテリの電圧を昇圧するコンバータ回路と、昇圧された電力を交流に変換するインバータ回路と、を備える。インバータ回路によって変換された交流電力は、モータに供給される。変換回路６０は、導電部材６２を介して、バッテリから電力が供給される。即ち、導電部材６２には、バッテリから高電圧の電力が供給される。導電部材６２は、屈曲された平板状のバスバーで構成されている。導電部材６２は、ケース５０の後端に接続されるバッテリケーブル４０（図４参照）の一端から変換回路６０の下端面まで伸びる。導電部材６２の後端は、ケース５０の後端部に、ねじ等によって固定されており、導電部材６２の前端は、変換回路６０の下端面にねじ等によって固定されている。
【００１６】
導電部材６２の車両左右方向（即ちＹ軸方向）の両側には、それぞれ、リブ５４が配置されている。各リブ５４は、導電部材６２に隣接している。各リブ５４は、ケース５０の内側から下方に向かって伸びている。各リブ５４は、さらに、導電部材６２に沿って車両前後方向（即ちＸ軸方向）にも伸びている。
【００１７】
図４には、電力変換器１０の側壁図が示されている。なお、図４では、ケース５０及びアンダーカバー５２に収容されているリブ５４及び導電部材６２が、破線で示されている。図４には、さらに、トランスミッション２の上面２ａの概略形状が示されている。車両の後側の上面２ａは、車両の前側の上面２ａよりも一段高くなっている。リブ５４は、ケース５０の側壁５０ａを越えて、下方に伸びている。リブ５４の下端は、ケース５０の下端に対して傾斜しており、リブ５４が側壁５０ａから下方に突出する長さは、車両の前方に向かって長くなっている。リブ５４の下端の一部は、アンダーカバー５２に接触された状態でアンダーカバー５２に覆われている。
【００１８】
図５には、電動車両１００が前方から衝突された場合の電力変換器１０の移動を説明するための電力変換器１０の側壁図を示す。電動車両１００が前方から衝突されると、電力変換器１０には、車両後方に向かって荷重Ｌが負荷される。この結果、フロントブラケット１２及びリアブラケット１３が変形して、電力変換器１０は、車両後方であって、かつ、下方に移動され、電力変換器１０のアンダーカバー５２の後端部が、トランスミッション２の上面２ａに衝突する。このとき、リブ５４は、アンダーカバー５２を挟んで上面２ａと衝突する。この結果、リブ５４によって、アンダーカバー５２およびケース５０が、変形することを抑制することができる。これにより、衝突によって、高電圧の導電部材６２が破損することを防止することができる。また、図５の状態からさらに荷重Ｌが負荷されると、電力変換器１０は、リブ５４の形状に沿って、上面２ａ上を車両後方に移動する。この構成によると、電力変換器１０の移動方向を、リブ５４の形状によって制御することができる。
【００１９】
また、リブ５４は、アンダーカバー５２に接触している。この結果、アンダーカバー５２の剛性を向上することができ、衝突時の変形だけでなく、電力変換器１０の振動、騒音を抑制することができる。
【００２０】
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。
【符号の説明】
【００２１】
２：トランスミッション、２ａ：上面、６：サブバッテリ、１０：電力変換器、１２：フロントブラケット、１３：リアブラケット、４０：バッテリケーブル、５０：ケース、５０ａ：側壁、５２：アンダーカバー、５４：リブ、６０：変換回路、６２：導電部材、９４：フロントコンパートメント、９５：サイドフレーム、９６：ラジエータ、９７：エンジン、９８：フロントフレーム、１００：電動車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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