车辆前部结构制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆前部结构。车辆前部结构包括一对前纵梁，所述前纵梁分别被放置在车辆中的车室空间前方的车辆前部空间中的在车辆宽度方向上的右侧上和左侧上，以便在车辆前后方向上延伸。燃料电池单元被放置在车辆前部空间中由前纵梁划分的区域中。高电压部件被放置在前纵梁的上方，并且高电压部件的在车辆宽度方向上的内边缘部分从前纵梁的在车辆宽度方向上的内边缘部分在车辆宽度方向上向外放置。

【技术实现步骤摘要】
车辆前部结构
本公开涉及一种车辆前部结构。
技术介绍
设置有发动机的车辆通常被构造成使得发动机被放置在隔着前围板在车室前方的车辆前部中，并且在前围板前方的空间通常被称为发动机舱。配备有不使用化石燃料的对生态环境友好的燃料电池的车辆不使用发动机。鉴于此，可以设想将燃料电池单元和高电压部件(诸如逆变器)放置在通常被用作发动机舱的空间中。例如，日本未审专利申请公报No.2014-83875(JP2014-83875A)描述了在碰撞载荷输入到设置在车辆前部中的动力设备中时的保护结构。该动力设备被构造成使得包括转换器的高电压部件、诸如氢泵的氢供给装置以及驱动马达被放置在燃料电池单元周围。动力设备在每一侧均被诸如前围板和前纵梁的碰撞应对构件包围，并且被放置成与碰撞应对构件隔开一定间隔。由此，当碰撞载荷输入时，动力设备在所述间隔内移位。
技术实现思路
由于燃料电池单元和高电压部件处理高电压，所以有必要防止燃料电池单元和高电压部件在车辆受到冲击载荷时被燃料电池单元和高电压部件之间的干涉损坏。由于在车辆前部结构中的安装空间的限制等，可以从相对于冲击载荷具有足够刚性的构件在车辆宽度方向上向内放置处理高电压的元件。在该情形中，有必要防止在车辆宽度方向上向内放置的元件与其它元件之间的干涉，以便保护它们免受冲击载荷。在现有技术中，例如在JP2014-83875A中，高电压部件等被放置在燃料电池单元的周围。因此，当车辆由于碰撞等受到冲击载荷时，在处理高电压的元件之间可能发生强烈的干涉。当在受到冲击载荷时在元件之间发生较强的干涉时，在一些情形中耐冲击性较低的元件有可能受到损坏。鉴于此，就放置有燃料电池单元和高电压部件的车辆前部结构而言，需要在车辆由于碰撞等受到冲击载荷时抑制燃料电池单元和高电压部件之间的干涉。根据本公开的车辆前部结构包括一对前纵梁、燃料电池单元和高电压部件。所述前纵梁分别被放置在车辆中的车室空间前方的车辆前部空间中的在车辆宽度方向上的右侧上和左侧上，以便在车辆前后方向上延伸。所述燃料电池单元被放置在所述车辆前部空间中由所述前纵梁划分的区域中。所述高电压部件被放置在所述前纵梁中的对应一个前纵梁的上方。在顶视图中，所述高电压部件的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分从所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分在所述车辆宽度方向上向外放置。车辆前部结构中的前纵梁是构成车身的构件，并且具有在车辆由于碰撞等受到冲击载荷时有效的刚性。在上述构造中，高电压部件从前纵梁的在车辆宽度方向上的内边缘部分在车辆宽度方向上向外放置。因此，即使燃料电池单元在车辆由于碰撞等受到冲击载荷时在车辆宽度方向上向外移动，高电压部件也由于前纵梁的刚性而得到保护。根据本公开的车辆前部结构还可以包括前围板和悬架支撑罩。所述前围板可以在所述车辆中将所述车室空间与所述车辆前部空间分开。所述悬架支撑罩可以在所述车辆前部空间中与所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁联接，以便在车辆上下方向上向上延伸。所述燃料电池单元可以被放置在所述车辆前部空间中由所述前围板和所述前纵梁划分的区域中。所述高电压部件可以在所述前围板和所述悬架支撑罩之间的区域中被放置在所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的上方。前围板和悬架支撑罩是构成车身的构件，并且具有在车辆由于碰撞等受到冲击载荷时有效的刚性。在上述构造中，高电压部件被前纵梁、前围板和悬架支撑罩包围，因此它们的刚性能够抑制燃料电池单元和高电压部件之间的干涉。根据本公开的车辆前部结构可以包括冲击吸收件，所述冲击吸收件被设置在所述燃料电池单元和所述高电压部件之间，所述冲击吸收件被附接到所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内侧表面。在上述构造中，即使燃料电池单元在车辆由于碰撞等受到冲击载荷时在车辆宽度方向上向外移动，冲击吸收件也接收燃料电池单元，从而使得能够充分地抑制燃料电池单元和高电压部件之间的干涉。根据本公开的车辆前部结构包括前围板、一对前纵梁、燃料电池单元、高电压部件和冲击吸收件。所述前围板在车辆中将车室空间与车辆前部空间分开。所述前纵梁分别被放置在所述车辆前部空间中的在车辆宽度方向上的右侧上和左侧上，以便在车辆前后方向上延伸。所述燃料电池单元被放置在所述车辆前部空间中由所述前围板和所述前纵梁划分的区域中。所述高电压部件被放置在所述前围板的在所述车辆前后方向上的前方，并且被放置在所述前纵梁中的对应一个前纵梁的上方。所述冲击吸收件被设置在所述燃料电池单元和所述高电压部件之间，并且所述冲击吸收件被附接到所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内侧表面。在顶视图中，所述燃料电池单元的在所述车辆宽度方向上的外边缘部分从所述冲击吸收件的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分在所述车辆宽度方向上向内放置，并且所述高电压部件的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分从所述冲击吸收件的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分在所述车辆宽度方向上向外放置。利用上述结构，即使高电压部件从前纵梁的在车辆宽度方向上的内边缘部分在车辆宽度方向上向内突出，冲击吸收件也在燃料电池单元单元在车辆宽度方向上向外移动时接收燃料电池单元。这增加了高电压部件在燃料电池单元和高电压部件之间的干涉方面的布置的自由度。在根据本公开的车辆前部结构中，冲击吸收件可以具有通过如下方式获得的波纹形状：使板材弯曲，使得波谷面和波峰面沿着所述冲击吸收件的延伸方向交替布置。在根据本公开的车辆前部结构中，可以满足P＝(L/n)和N≥(n+1)(n是整数)，其中L表示所述燃料电池单元的突出部分沿着所述车辆前后方向的长度，所述突出部分在所述车辆宽度方向上向外突出，所述冲击吸收件的所述波峰面和所述波谷面沿着所述延伸方向具有相同的长度，P表示(所述波峰面+所述波谷面)沿着所述延伸方向的重复间距，N表示所述波峰面的总数。所述冲击吸收件可以被放置在所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内侧表面上，使得所述延伸方向沿着所述车辆前后方向并且所述波峰面在所述车辆宽度方向上向内面向。当在突出部分和冲击吸收件之间的关系满足P＝(L/n)和N≥(n+1)(n是整数)时，即便在燃料电池单元的突出部分与冲击吸收件之间的接触位置变化，在燃料电池单元的突出部分与冲击吸收件形成接触时波峰面的压扁部分的长度也是恒定的，从而接收突出部分的受压面积变得恒定。例如，在n＝1时，波峰面的总数N被设定为2或以上，以便满足L＝P。这里，N能够根据在燃料电池单元移动时燃料电池单元的位置的变化而增加。无论接触位置如何，均可获得稳定的冲击吸收。利用如上构造的车辆前部结构，能够在车辆由于碰撞等受到冲击载荷时抑制燃料电池单元与高电压部件之间的干涉。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是示出的燃料电池单元、高电压部件和冲击吸收件被放置在根据实施例的车辆前部结构中的状态的视图；图2是图1的在车辆宽度方向上的右侧的鸟瞰图；图3是图1的在车辆宽度方向上的右侧的顶视图；图4是沿着图3中的IV-IV线截取的截面图；图5是图1所示的部分A中的冲击吸收件的放大透视图；图6是关于根据实施例的车辆前部结构的效果通过使用图4的建模视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆前部结构，包括：一对前纵梁，所述前纵梁分别被放置在车辆中的车室空间前方的车辆前部空间中的在车辆宽度方向上的右侧上和左侧上，以便在车辆前后方向上延伸；燃料电池单元，所述燃料电池单元被放置在所述车辆前部空间中由所述前纵梁划分的区域中；和高电压部件，所述高电压部件被放置在所述前纵梁中的对应一个前纵梁的上方，其中，在顶视图中，所述高电压部件的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分从所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分在所述车辆宽度方向上向外放置。

【技术特征摘要】
2017.04.05 JP 2017-0753921.一种车辆前部结构，包括：一对前纵梁，所述前纵梁分别被放置在车辆中的车室空间前方的车辆前部空间中的在车辆宽度方向上的右侧上和左侧上，以便在车辆前后方向上延伸；燃料电池单元，所述燃料电池单元被放置在所述车辆前部空间中由所述前纵梁划分的区域中；和高电压部件，所述高电压部件被放置在所述前纵梁中的对应一个前纵梁的上方，其中，在顶视图中，所述高电压部件的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分从所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内边缘部分在所述车辆宽度方向上向外放置。2.根据权利要求1所述的车辆前部结构，还包括：前围板，所述前围板在所述车辆中将所述车室空间与所述车辆前部空间分开；和悬架支撑罩，所述悬架支撑罩在所述车辆前部空间中与所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁联接，所述悬架支撑罩在车辆上下方向上向上延伸，其中：所述燃料电池单元被放置在所述车辆前部空间中由所述前围板和所述前纵梁划分的区域中；并且所述高电压部件在所述前围板和所述悬架支撑罩之间的区域中被放置在所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的上方。3.根据权利要求1或2所述的车辆前部结构，还包括冲击吸收件，所述冲击吸收件被设置在所述燃料电池单元和所述高电压部件之间，所述冲击吸收件被附接到所述前纵梁中的所述对应一个前纵梁的在所述车辆宽度方向上的内侧表面。4.根据权利要求3所述的车辆前部结构，其中，所述冲击吸收件具有通过如下方式获得的波纹形状：使板材弯曲，使得波谷面和波峰面沿着所述冲击吸收件的延伸方向交替布置。5.一种车辆前部结构，包括：前围板，所述前围板在车辆中将车室空间与车辆前部空间分开...

【专利技术属性】
技术研发人员：桐本贵行，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP