用于混合动力车辆的前舱的布局结构制造技术

提供一种用于混合动力车辆的前舱的布局结构。前舱设置有发动机、空气滤清器、散热器、储罐、马达单元、辅助电池和EFI‑ECU。发动机、储罐、马达单元和EFI‑ECU在车辆的宽度方向上对准。空气滤清器和辅助电池也在车辆的宽度方向上对准。空气滤清器位于马达单元的前方。马达单元包括电力控制单元和驱动桥。空气滤清器位于电力控制单元的前方。辅助电池位于马达单元的斜向左前方。

Layout of the front compartment for hybrid vehicles

【技术实现步骤摘要】
用于混合动力车辆的前舱的布局结构相关申请的交叉引用本公开根据35U.S.C.§119要求于2018年11月19日申请的日本专利申请第2018-216667号的优先权。该申请的全部内容以引用方式并入本文中。
本公开涉及混合动力车辆(下文也称为“HV车辆”)的前舱的布局结构。
技术介绍
JP2018-001810A公开了在HV车辆碰撞的情形下保护线束以免损坏的布局结构。线束连接电力控制单元(下文也称为“PCU”)和混合动力控制器(下文也称为“HV控制器”)。PCU包括使高压电池中的电流平滑的电容器。HV控制器在HV车辆碰撞的情形中将放电命令传输到PCU以使电容器放电。线束和PCU在PCU的上表面上并且也在HV车辆的后侧上连接到彼此。通过在此位置中连接线束和PCU，能够在HV车辆碰撞的情形中防止线束受到损坏。然而，上文所述的布局强调放电命令的可靠传输，并且不直接防止对作为高压部件的PCU的损坏。因此，从这个观点来说，需要改进。本公开解决了上述问题，并且本公开的一个目的是提供一种能够在HV车辆碰撞的情形中防止PCU受到损坏的技术。
技术实现思路
第一方面是用于HV车辆的前舱的布局结构。前舱设置有发动机、驱动桥(transaxle)、PCU、低压电池和车辆部件。驱动桥被构造成容纳用于行驶的马达。PCU设置在驱动桥的上表面上。PCU被配置成控制用于行驶的马达与高压电池之间的电力的传输。车辆部件的刚度低于PCU的刚度。发动机和驱动桥在车辆的宽度方向上对准。车辆部件和低压电池在车辆的宽度方向上在PCU的前方对准。车辆部件位于PCU的前方。低压电池相比车辆部件位于HV车辆的外侧。第二方面进一步在第一方面中具有以下特征。车辆部件是发动机的空气滤清器。第三方面进一步在第一方面中具有以下特征。车辆部件是用于冷却发动机和PCU的冷却剂的储罐。第四方面进一步在第二方面中具有以下特征。PCU在驱动桥的上表面上与驱动桥集成。被配置成控制HV车辆和/或发动机的控制单元被设置在PCU的上表面上。第五方面进一步在第三方面中具有以下特征。PCU在驱动桥的上表面上与驱动桥集成。被配置成控制HV车辆和/或发动机的控制单元设置在PCU的上表面上。第六方面进一步在第一方面中具有以下特征。车辆部件是用于控制HV车辆和/或发动机的控制单元。根据第一方面，车辆部件布置在PCU的前方，而低压电池布置在PCU的前方并还布置在HV车辆的外侧。因此，在HV车辆的迎面碰撞中，碰撞能量由车辆部件吸收。在HV车辆的斜前方碰撞中，碰撞能量由低压电池吸收。此外，根据第一方面，车辆部件的刚度低于PCU的刚度。因此，即使吸收碰撞能量的车辆部件后退，也能够通过与车辆部件的接触而减小PCU所经受的冲击。因此，可以在HV车辆碰撞的情形中防止PCU受到损坏。根据第二、第三或第六方面，在HV车辆碰撞的情形中，能够通过空气滤清器、储罐或控制单元防止PCU受到损坏。根据第三方面，能够减小储罐与PCU之间的距离。因此，能够缩短连接储罐和PCU的用于冷却的软管并降低其原始成本。根据第六方面，能够减小控制单元与PCU之间的距离。因此，能够缩短线束并降低其原始成本。根据第四或第五方面，当空气滤清器或储罐布置在PCU的前方时，能够缩短控制单元与PCU之间的距离。因此，能够缩短线束并降低其原始成本。附图说明图1是应用有根据本公开的第一实施例的布局结构的前舱的示意性俯视图；图2是马达单元的左侧面及其周围的示意图；图3是应用有根据本公开的第二实施例的布局结构的前舱的示意性俯视图；图4是马达单元的左侧面及其周围的示意图；图5是应用有根据本公开的第三实施例的布局结构的前舱的示意性俯视图；图6是马达单元的左侧面及其周围的示意图；图7是应用有根据本公开的第四实施例的布局结构的前舱的示意性俯视图；以及图8是马达单元的左侧面及其周围的示意图。具体实施方式下文中，将参照附图来描述本公开的实施例。应注意的是，相同附图标记附加到相应附图中的相同元件，并且重复描述被省略。1.第一实施例首先，将参照图1和图2来解释第一实施例的布局结构。在附图中，坐标系的F轴表示HV车辆的车辆的长度方向(即，纵向方向)。坐标系的W轴表示车辆的宽度方向(即，水平方向)。坐标系的H轴表示竖直方向。1.1HV车辆的主要部件的构造图1是应用有根据第一实施例的布局结构的HV车辆1中的前舱的示意性俯视图。在图1中，仅描绘了与布局结构高度相关的主要部件。HV车辆1包括发动机10、空气滤清器12、散热器14、储罐16、马达单元20、高压电池30、辅助电池32、HV-ECU(混合动力电子控制单元)40和EFI-ECU(发动机的电子控制单元)42。发动机10是内燃发动机，其中由燃烧混合气体产生的热能转化成用于例如活塞等移动体的动能，因此输出了HV车辆1的驱动力。混合气体由从空气滤清器12吸入的空气以及供应到发动机10的燃料构成。发动机10的燃料的示例包括汽油、轻质油和氢燃料。发动机10的输出轴(未示出)在车辆宽度方向上连接到驱动力分配机构(未示出)。散热器14形成冷却发动机10和PCU的冷却剂的循环系统的一部分。散热器14与在循环系统中的流动的冷却剂交换热。随着冷却剂的温度上升并且其体积膨胀，过量冷却剂被递送到储罐16。随着冷却剂的温度下降并且其体积收缩，冷却剂从储罐16返回。马达单元20具有机电一体结构，在该机电一体结构中PCU和驱动桥(下文也称为“T/A”)由螺杆直接紧固。图2是马达单元20的左侧面及其周围的示意图。如图2中所示，马达单元20包括PCU22和T/A24。T/A24包括两个用于驱动的电动/发电机25和26、差速齿轮27和驱动力分配机构。在下文中，电动/发电机也称为“M/G”。当从车辆宽度方向观察时，M/G25的轴线25a、M/G26的轴线26a以及差速齿轮27的轴线27a被布置成三角形。利用此布置，T/A24的上表面24a向前降低。PCU22固定在上表面24a上。PCU22的底表面22a以与上表面24a的斜坡角度相同的角度倾斜。底表面22a与上表面24a之间不存在缝隙。不同于底表面22a，PCU22的上表面22b基本上水平。PCU22的正面22c基本上垂直。PCU22将高压电池30的DC电力转换成适用于驱动M/G25和M/G26的AC电力。驱动力分配机构适当地组合发动机10、M/G25和M/G26的输出转矩，并输出组合转矩。组合转矩经由差速齿轮27而传输到车轮。驱动力分配机构可以将发动机10的输出转矩分配到M/G25和车轮。在此情形下，HV车辆1在通过发动机10的驱动力行驶的同时在M/G25处产生电力。PCU22将由M/G25产生的AC电力转换成DC电力。转换成DC电力的再本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混合动力车辆的前舱的布局结构，所述前舱设置有：/n发动机；/n驱动桥，所述驱动桥被构造成容纳用于行驶的马达；/n电力控制单元，所述电力控制单元被设置在所述驱动桥的上表面上，所述电力控制单元被配置成控制所述用于行驶的马达与高压电池之间的电力的传输；/n低压电池；以及/n车辆部件，所述车辆部件的刚度低于所述电力控制单元的刚度，其中：/n所述发动机和所述驱动桥在车辆的宽度方向上对准；/n所述车辆部件和所述低压电池在所述电力控制单元的前方在车辆的宽度方向上对准；/n所述车辆部件位于所述电力控制单元的前方；并且/n所述低压电池与所述车辆部件相比位于所述混合动力车辆的外侧。/n

【技术特征摘要】
20181119 JP 2018-2166671.一种用于混合动力车辆的前舱的布局结构，所述前舱设置有：
发动机；
驱动桥，所述驱动桥被构造成容纳用于行驶的马达；
电力控制单元，所述电力控制单元被设置在所述驱动桥的上表面上，所述电力控制单元被配置成控制所述用于行驶的马达与高压电池之间的电力的传输；
低压电池；以及
车辆部件，所述车辆部件的刚度低于所述电力控制单元的刚度，其中：
所述发动机和所述驱动桥在车辆的宽度方向上对准；
所述车辆部件和所述低压电池在所述电力控制单元的前方在车辆的宽度方向上对准；
所述车辆部件位于所述电力控制单元的前方；并且
所述低压电池与所述车辆部件相比位于所述混合动力车辆的外侧。


2.根据权利要求1所述的布局结构，
其中所述车...

【专利技术属性】
技术研发人员：丸川直起，岩田秀一，失口宽，岸本直之，
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