МОНТАЖНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОЩНОСТИ
MOUNTING STRUCTURE FOR POWER CONVERSION DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к монтажной конструкции для устройства преобразования мощности.
Уровень техники
Конструкция, в которой приводной отсек размещается в переднем участке транспортного средства, и источники привода, такие как двигатель и мотор размещаются внутри приводного отсека, широко известна (см. JP 2012-144227). В JP 2012-144227 моторный отсек размещается в переднем участке транспортного средства, и корпус мотора и корпус блока управления мощностью размещаются внутри моторного отсека. В частности, корпус блока управления мощностью прикрепляется на верхней поверхности корпуса мотора.
Техническая проблема
Корпус мотора, описанный в JP 2012-144227, размещается наклоненным вниз в направлении нижней передней стороны на боковом виде сбоку транспортного средства. Соответственно, при лобовом столкновении транспортного средства, существует риск того, что передний край корпуса мотора поворачивается и перемещается вниз, и нагрузка, привносимая на корпус блока управления мощностью, увеличивается.
Следовательно, целью настоящего изобретения является предоставление монтажной конструкции для устройства преобразования мощности, которая может уменьшать нагрузку, привносимую в устройство преобразования мощности при лобовом столкновении транспортного средства.
Решение проблемы
Монтажная конструкция для устройства преобразования мощности согласно настоящему изобретению включает в себя: монтажный компонент, предусмотренный на компоненте кузова транспортного средства; и блок привода и устройство преобразования мощности, которые присоединяются к монтажному компоненту. Устройство преобразования мощности размещается между передним краем и задним краем блока привода на виде сбоку транспортного средства.
Преимущества изобретения
Монтажная конструкция для устройства преобразования мощности согласно настоящему изобретению может уменьшать влияние нагрузки, привносимой в устройство преобразования мощности.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид сверху переднего участка транспортного средства, снабженного монтажной конструкцией для устройства преобразования мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения, при просмотре сверху;
Фиг. 2 - вид спереди переднего участка транспортного средства на фиг. 1, при просмотре с передней стороны транспортного средства;
Фиг. 3 - вид сбоку переднего участка транспортного средства на фиг. 2, при просмотре с левой стороны транспортного средства;
Фиг. 4 - укрупненный вид в перспективе, иллюстрирующий участок вокруг устройства преобразования мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 - покомпонентный вид в перспективе на фиг. 4;
Фиг. 6 - вид в поперечном разрезе по линии A-A с фиг. 4; и
Фиг. 7 - покомпонентный вид в перспективе монтажного компонента согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Вариант осуществления настоящего изобретения описывается ниже. Отметим, что, на чертежах, FR обозначает переднюю сторону транспортного средства; RR - заднюю сторону; RH - правую сторону; и LH - левую сторону транспортного средства.
Как иллюстрировано на фиг. 1-5, в переднем участке 1 транспортного средства, размещается пара левого и правого боковых элементов 3 (элементов кузова транспортного средства), проходящих в продольном направлении транспортного средства, монтажные компоненты 5, предусмотренные на соответствующих боковых элементах 3, блок 7 привода, удерживаемый посредством боковых элементов 3 через монтажные компоненты 5, и инвертор 9 (устройство преобразования мощности), присоединенное к одному из монтажных компонентов 5. Как иллюстрировано на фиг. 1, боковые элементы 3, монтажные компоненты 5, блок 7 привода и инвертор 9 размещаются внутри приводного отсека 11 в переднем участке 1 транспортного средства. Салон 15 транспортного средства размещается на задней стороне транспортного средства от приводного отсека 11, с приборной панелью 13, предусмотренной между ними. Другими словами, передняя сторона в транспортном средстве от приборной панели 13 конфигурируется, чтобы быть приводным отсеком 11, а задняя сторона транспортного средства относительно приборной панели 13 конфигурируется, чтобы быть салоном 15 транспортного средства.
Каждый боковой элемент 3 (компонент кузова транспортного средства) формируется в форме квадратной трубы, чтобы проходить в продольном направлении. В частности, боковой элемент 3 конфигурируется, чтобы иметь конструкцию замкнутого поперечного сечения, включающую в себя внешнюю поверхность 21 на внешней стороне в поперечном направлении транспортного средства, верхнюю поверхность 23, проходящую от верхнего участка внешней поверхности 21 к центру в поперечном направлении транспортного средства, нижнюю поверхность 25, проходящую от нижнего участка внешней поверхности 21 к центру в поперечном направлении транспортного средства, и внутреннюю поверхность 27, соединяющую верхнюю поверхность 23 и нижнюю поверхность 25 друг с другом.
Фиг. 4-7 иллюстрируют участок около бокового элемента 3 на левой стороне транспортного средства. Как иллюстрировано подробно на фиг. 4-7, монтажный компонент 5 включает в себя нижний кронштейн 31, размещенный в нижнем участке, и верхний кронштейн 33, размещенный в верхнем участке, которые составляют одно целое друг с другом. Нижний кронштейн 31 согнут в L-образной форме, при просмотре с передней стороны транспортного средства. В частности, нижний кронштейн 31 включает в себя вертикальную стенку 35, проходящую в продольном направлении и вертикальном направлении, и верхнюю стенку 37, согнутую с переднего края вертикальной стенки 35 и проходящую наружу в поперечном направлении транспортного средства, стенки 35, 37 сформированы как одно целое друг с другом. Верхний кронштейн 33 включает в себя три опорных ножки 39, проходящих вверх от верхней стенки 37 нижнего кронштейна 31, и участок 41 верхней поверхности, размещенный на опорных ножках 39, опорные ножки 39 и участок 41 верхней поверхности являются одним целым друг с другом. Участок 41 верхней поверхности снабжается внешним расширенным участком 43, сформированным на крае с левой стороны транспортного средства, и внутренним расширенным участком 45, сформированным на крае с правой стороны транспортного средства. Отверстия 46 под болты формируются на внешнем расширенном участке 43 и внутреннем расширенном участке 45. Кроме того, цилиндрический корпус 47 для резиновой части предусматривается в центре участка 41 верхней поверхности, чтобы выступать вниз. Кроме того, как иллюстрировано подробно на фиг. 5 и 6, верхняя стенка 37 нижнего кронштейна 31 размещается на верхней поверхности 23 бокового элемента 3, вертикальная стенка 35 нижнего кронштейна 31 находится в соприкосновении с внутренней поверхностью 27 бокового элемента 3, и нижний кронштейн 31 прикрепляется к боковому элементу 3 с помощью гаек N и болтов B.
Блок 7 привода включает в себя двигатель 49, размещенный на правой стороне транспортного средства, и электромотор 51, размещенный на левой стороне транспортного средства от двигателя 49, которые составляют одно целое друг с другом. Двигатель 49 и электромотор 51 являются тяжелыми объектами с большими массами, чем другие обычные компоненты транспортного средства, такие как аккумулятор и воздушный фильтр. В качестве электромотора 51 для привода транспортного средства используется трехфазный синхронный мотор. Силовое полупроводниковое устройство инвертора 9 преобразует постоянный ток, подаваемый от неиллюстрированного высоковольтного приводного аккумулятора через распределительную коробку, в трехфазный переменный ток и подает трехфазный переменный ток к электромотору 51, такому как синхронный мотор. Трехфазный переменный ток, подаваемый к электромотору 51, генерируется следующим образом: ток, соответствующий целевому крутящему моменту с частотой, синхронной с числом оборотов, генерируется посредством переключения, выполняемого полупроводниковым переключающим средством на основе PWM-сигнала. Устройство управления выполняет вывод PWM-сигнала в полупроводниковое устройство переключающего средства, синхронно с числом оборотов, согласно целевому крутящему моменту и выполняет управление с обратной связью, так что значение датчика тока, обнаруживающего фазный ток, соответствует целевому.
Монтажный компонент 5 включает в себя амортизатор 61 колебаний, поддерживающий блок 7 привода. Подробности амортизатора 61 колебаний описываются ниже. Как иллюстрировано на фиг. 6 и 7, амортизатор 61 колебаний включает в себя корпус 47 для резиновой части, предусмотренный в монтажном компоненте 5, верхнюю резиновую часть 63, размещенную внутри корпуса 47 для резиновой части, металлическую удерживающую пластину 65, размещенную на верхней резиновой части 63, и нижнюю резиновую часть 67, размещенную под нижней поверхностью 47a корпуса 47 для резиновой части. Корпус 47 для резиновой части включает в себя дискообразную нижнюю поверхность 47a и цилиндрическую боковую поверхность 47b, проходящую вверх от внешнего периферийного края нижней поверхности 47a. Верхняя резиновая часть 63, металлическая удерживающая пластина 65, нижняя поверхность 47a, корпус 47 для резиновой части и нижняя резиновая часть 67 формируются в дискообразных формах, и отверстие H для вставки для вставки болта B формируется в радиальном центре каждого из этих элементов. Отметим, что верхняя резиновая часть 63 и нижняя резиновая часть 67 не ограничиваются конкретными частями, пока они являются обычными упругими резиновыми частями. Монтажный компонент 5 и боковой элемент 3 изготовлены из электропроводящего металла. Кроме того, жесткость монтажного компонента 5 задается больше жесткости бокового элемента 3.
Удерживающий узел 71 закрепляется на верхней поверхности 69 электромотора 51. Удерживающий узел 71 включает в себя основание 73, размещенное на верхней поверхности 69 электромотора 51, удерживающую ножку 75, проходящую вверх от верхней поверхности основания 73, и болт B, походящий вверх от верхней поверхности удерживающей ножки 75, основание 73, удерживающая ножка 75 и болт B сформированы как одно целое друг с другом. Болт B вставляется в отверстия H для вставки верхней резиновой части 63, металлической удерживающей пластины 65, нижней поверхности 47a корпуса 47 для резиновой части и нижней резиновой части 67, и передний конец болта B выступает из отверстия H для вставки металлической удерживающей пластины 65. Гайка N навинчивается на передний конец болта B, и удерживающий узел 71 может быть, таким образом, соединен с амортизатором 61 колебаний. Блок 7 привода, таким образом, удерживается посредством бокового элемента 3 через монтажный компонент 5. Отметим, что верхнее отверстие корпуса 47 для резиновой части уплотняется посредством уплотнительной пластины 77.
Инвертор 9 (устройство преобразования мощности) присоединяется к монтажному компоненту 5.
Выступы 81 выступают вниз на левом и правом краях нижней поверхности инвертора 9, и предусматриваются четыре болта B, проходящих вниз от нижних поверхностей выступов 81. Кроме того, первый провод 85 и второй провод 87 соединяются с верхней поверхностью 83 инвертора 9. Клемма 89 предусматривается на переднем конце первого провода 85 и соединяется с разъемом 91 электромотора 51. Электромотор 51 и инвертор 9, таким образом, электрически соединяются друг с другом через первый провод 85. Второй провод 87 соединяется с неиллюстрированным высоковольтным аккумулятором. Вся внешняя поверхность инвертора 9 выполняется из электропроводного металла. Отметим, что инвертор 9 выполняет DC-AC-преобразование высоковольтной сильноточной мощности, выполняя высокоскоростное переключение. Соответственно, инвертор 9 является источником формирования электрического шума. Кроме того, инвертор 9 предпочтительно размещается рядом с электромотором 51. Вследствие таких причин инвертор 9 размещается внутри приводного отсека 11.
Как описано выше, всего четыре отверстия 46 под болты формируются в участке 41 верхней поверхности верхнего кронштейна 33, формирующего монтажный компонент 5. Инвертор 9 присоединяется к монтажному компоненту 5 посредством вставки болтов B выступов 81 инвертора 9 в отверстия 46 под болты в участке 41 верхней поверхности верхнего кронштейна 33 и навинчивании гаек N на болты B. Как описано выше, боковой элемент 3, монтажный компонент 5 и внешняя поверхность инвертора 9 изготовлены из металла, боковой элемент 3 и монтажный компонент 5 находятся в соприкосновении друг с другом, и монтажный компонент 5 и внешняя поверхность инвертора 9 находятся в соприкосновении друг с другом.
Кроме того, как иллюстрировано на фиг. 1 и 3, инвертор 9 размещается между передним краем 7a и задним краем 7b блока 7 привода, при просмотре сбоку транспортного средства. В частности, передний край 7a блока 7 привода является передней поверхностью 49a двигателя 49, а задний край 7b блока 7 привода является задней поверхностью 51a электромотора 51.
Кроме того, как иллюстрировано на фиг. 1, 3 и 4, низковольтный аккумулятор 93 (компонент транспортного средства) размещается впереди инвертора 9, чтобы быть обращенным к инвертору 9, и воздушный фильтр 95 (компонент транспортного средства) размещается позади инвертора 9, чтобы быть обращенным к инвертору 9. Задняя поверхность 93a, которая является поверхностью низковольтного аккумулятора 93, обращенной к инвертору 9, и передняя поверхность 95a, которая является поверхностью воздушного фильтра 95, обращенной к инвертору 9, обе формируются в плоскостных формах. Отметим, что, в низковольтном аккумуляторе 93, по меньшей мере, задняя поверхность 93a, которая является поверхностью, обращенной к инвертору 9, изготовлена из полимера. Кроме того, в воздушном фильтре 95, по меньшей мере, передняя поверхность 95a, которая является поверхностью, обращенной к инвертору 9, изготовлена из полимера.
Действия и результаты варианта осуществления настоящего изобретения описываются ниже.
(1) Монтажная конструкция для устройства преобразования мощности согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя боковой элемент 3, походящий в продольном направлении транспортного средства, монтажный компонент 5, предусмотренный на боковом элементе 3, блок 7 привода, удерживаемый посредством бокового элемента 3 через монтажный компонент 5, и инвертор 9 (устройство преобразования мощности), присоединенный к монтажному компоненту 5. Жесткость монтажного компонента 5 задается больше жесткости бокового элемента 3, и инвертор 9 размещается между передним краем 7a и задним краем 7b блока 7 привода, при просмотре сбоку транспортного средства.
Как описано выше, блок 7 привода и инвертор 9, оба присоединяются к боковому элементу 3 через монтажный компонент 5, который имеет большую жесткость, чем боковой элемент 3. Кроме того, инвертор 9 размещается между передним краем 7a и задним краем 7b блока 7 привода, при просмотре сбоку транспортного средства. Другими словами, инвертор 9 размещается в участке, защищенном от объекта столкновения блоком 7 привода. Кроме того, поскольку жесткость монтажного компонента 5 задается больше жесткости бокового элемента 3, монтажный компонент 5 менее вероятно должен быть раздавлен ударной нагрузкой. Соответственно, когда ударная нагрузка по направлению к задней стороне привносится в транспортное средство, передний край 7a блока 7 привода принимает нагрузку, и нагрузка, привносимая на инвертор 9, таким образом, уменьшается. Кроме того, когда нагрузка по направлению к задней стороне привносится в блок 7 привода, инвертор 9 перемещается назад вместе с блоком 7 привода. При лобовом столкновении транспортного средства, поскольку блок 7 привода и инвертор 9 перемещаются назад без поворота, как описано выше, ударная нагрузка, привносимая на инвертор 9, может быть уменьшена.
(2) Боковой элемент 3, монтажный компонент 5 и внешняя поверхность инвертора 9 изготовлены из металла, боковой элемент 3 и монтажный компонент 5 находятся в соприкосновении друг с другом, и монтажный компонент 5 и внешняя поверхность инвертора 9 находятся в соприкосновении друг с другом.
Соответственно, потенциалы бокового элемента 3, монтажного компонента 5 и внешней поверхности инвертора 9 устанавливаются одинаковыми (эквипотенциальными). Соответственно, инвертор 9 может быть эффективно заземлен (замкнут на землю) в простой конструкции без использования заземляющего провода.
(3) Монтажный компонент 5 включает в себя амортизатор 61 колебаний, поддерживающий блок 7 привода.
Поскольку блок 7 привода присоединяется к амортизатору 61 колебаний, как описано выше, можно не допускать передачу колебания блока 7 привода, создаваемого, когда транспортное средство движется, на кузов транспортного средства.
(4) Блок 7 привода включает в себя электромотор 51, и электромотор 51 и инвертор 9 электрически соединяются друг с другом через первый провод 85 (провод).
Когда ударная нагрузка по направлению к задней стороне привносится в транспортное средство, инвертор 9 перемещается в заднюю сторону транспортного средства вместе с блоком 7 привода. В частности, поскольку позиции блока 7 привода и инвертора 9 относительно друг друга почти не изменяются, величина изменения в длине первого провода 85 уменьшается, и нагрузка, прикладываемая к первому проводу 85, уменьшается.
(5) Низковольтный аккумулятор 93 (компонент транспортного средства) или воздушный фильтр 95 (компонент транспортного средства), имеющий поверхность, которая обращена к инвертору 9 и которая формируется в плоскостной форме, размещается на передней стороне в транспортном средстве или задней стороне в транспортном средстве от инвертора 9 на верхней поверхности 23 бокового элемента 3.
Поскольку поверхность компонента транспортного средства, обращенная к инвертору 9, имеет плоскостную форму, как описано выше, когда инвертор 9 ударяет компонент транспортного средства, инвертор 9 приходит в соприкосновение с компонентом транспортного средства на большой площади. В частности, когда компонент транспортного средства размещается на передней стороне в транспортном средстве от инвертора 9, компонент транспортного средства может эффективно поглощать ударную нагрузку по направлению к задней стороне транспортного средства. Нагрузка, привносимая в инвертор 9, может, таким образом, быть дополнительно уменьшена.
(6) Компонент транспортного средства является низковольтным аккумулятором 93 (аккумулятором), и, в низковольтном аккумуляторе 93, по меньшей мере, задняя поверхность 93a, которая является поверхностью, обращенной к инвертору 9, изготовлена из полимера.
Поскольку компонент транспортного средства является низковольтным аккумулятором 93, пространство для работы по техническому обслуживанию и работы по замене низковольтного аккумулятора 93 может также использоваться в качестве пространства для работы по техническому обслуживанию и работы по замене инвертора 9 (устройства преобразования мощности). Соответственно, работа по техническому обслуживанию и работа по замене инвертора 9 и низковольтного аккумулятора 93 облегчаются, и, в то же время, пространство вокруг инвертора 9 и низковольтного аккумулятора 93 может быть задано меньшим. Кроме того, поскольку поверхность низковольтного аккумулятора 93, обращенная к инвертору 9, изготовлена из мягкого полимера, ударная нагрузка, привносимая в инвертор 9 в случае, когда инвертор 9 ударяет низковольтный аккумулятор 93, может быть дополнительно уменьшена.
Отметим, что настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутым вариантом осуществления, и могут быть выполнены различные модификации и изменения. Например, может быть предусмотрен теплоизолятор в монтажном компоненте 5. Теплоизолятор может пресекать передачу тепла от двигателя 49 к инвертору 9. Кроме того, хотя низковольтный аккумулятор 93 размещается впереди инвертора 9, низковольтный аккумулятор 93 может быть размещен позади инвертора 9.
Перечень ссылочных позиций
3 - боковой элемент
5 - монтажный компонент
7 - блок привода
7a - передний край
7b - задний край
9 - инвертор
51 - электромотор
61 - амортизатор колебаний
85 - первый провод (провод)
93 - низковольтный аккумулятор (компонент транспортного средства)
93a - задняя поверхность (обращенная поверхность)
95 - воздушный фильтр (компонент транспортного средства)
95a - передняя поверхность (обращенная поверхность)