车辆的制作方法

1.本公开涉及车辆。


背景技术：

2.近年来，由于车辆的电动化，在车辆中搭载有各种设备。日本特开2019－137200中记载的车辆配备有分隔横梁、充电器、功率控制单元。
3.分隔横梁的两端被固定于车身的前纵梁及悬挂塔架。
4.充电器及功率控制单元被固定于分隔横梁的上面，充电器及功率控制单元相互隔开间隔地配置。


技术实现要素：

5.在上述车辆中，分隔横梁、充电器、功率控制单元被相互固定，构成一个设备单元。该设备单元的两端被固定。
6.在设备单元之中，配置充电器及功率控制单元的部分的刚性高。另一方面，设备单元的两端部分的刚性、以及位于充电器及功率控制单元之间的部分的刚性低。
7.当车辆行驶时，设备单元振动。这时，由于设备单元的两端被固定，因此，刚性低的部分易于振动。具体地，在位于充电器及功率控制单元之间的部分，容易产生大的振动。
8.本公开提供一种能够抑制在包含有多个框体以及分隔横梁的设备单元中产生大的振动的车辆。
9.根据本公开的一种方式的车辆包括：形成有搭载室的车辆本体、以及配置在所述搭载室内的设备单元。所述设备单元包括：分隔横梁，所述分隔横梁在一个方向上延伸地形成，并且，位于所述一个方向上的两端的第一端部及第二端部被固定于所述车辆本体；以及第一设备和第二设备，所述第一设备和第二设备被固定于所述分隔横梁，并且，相互隔开间隔配置，所述设备单元中的位于所述第一设备和所述第二设备之间的部分的刚性比所述设备单元中的所述第一端部所处的部分的刚性高。
10.根据上述方式，能够抑制第一设备和第二设备之间的刚性变低，能够抑制设备单元产生大的振动。
11.在第一种方式中，所述车辆也可以还包括：第一安装构件，所述第一安装构件构成为将所述第一设备固定于所述分隔横梁；以及第二安装构件，所述第二安装构件构成为将所述第二设备固定于所述分隔横梁。所述一个方向也可以为车辆宽度方向。也可以在所述车辆宽度方向上，在所述第一设备和所述第二设备之间，所述第一安装构件的至少一部分与所述第二安装构件的至少一部分在车辆前后方向上重合。
12.根据上述结构，在第一设备及第二设备之间，能够抑制刚性变低。
13.在上述方式中，所述车辆也可以还包括连接所述第一设备和所述第二设备的连接构件。根据上述结构，连接构件位于第一设备和第二设备之间，能够抑制第一设备和第二设备之间的刚性变低。
14.在上述方式中，所述设备单元中的位于所述第一设备和所述第二设备之间的部分的刚性也可以比所述设备单元中的所述第二端部所处的部分的刚性高。
15.在上述方式中，也可以在所述第一设备和所述第二设备之间配置有被固定于所述分隔横梁的第三设备。所述设备单元中的位于所述第一设备和所述第三设备之间的部分的刚性也可以比所述设备单元中的所述第一端部所处的部分的刚性高。所述设备单元中的位于所述第二设备和所述第三设备之间的部分的刚性也可以比所述设备单元中的所述第一端部所处的部分的刚性高。
16.在上述方式中，所述车辆也可以还包括：第一安装构件，所述第一安装构件构成为将所述第一设备固定于所述分隔横梁；第二安装构件，所述第二安装构件构成为将所述第二设备固定于所述分隔横梁；以及第三安装构件，所述第三安装构件构成为将所述第三设备固定于所述分隔横梁。所述一个方向也可以为车辆宽度方向。在所述车辆宽度方向上，在所述第一设备和所述第三设备之间，所述第一安装构件的至少一部分与所述第三安装构件的至少一部分也可以在车辆前后方向上重合。在所述车辆宽度方向上，在所述第二设备和所述第三设备之间，所述第二安装构件的至少一部分与所述第三安装构件的至少一部分也可以在车辆前后方向上重合。
17.在上述方式中，也可以还包括：连接所述第一设备和所述第三设备的连接构件；以及连接所述第二设备和所述第三设备的连接构件。
18.在上述方式中，所述设备单元中的位于所述第一设备和所述第三设备之间的部分的刚性也可以比所述设备单元中的所述第二端部所处的部分的刚性高。所述设备单元中位于所述第二设备和所述第三设备之间的部分的刚性也可以比所述设备单元中的所述第二端部所处的部分的刚性高。
19.根据本公开的上述方式，能够抑制在包含多个框体以及分隔横梁的设备单元中产生大的振动。
附图说明
20.下面参照附图，说明本发明的示范性的实施方式的特征、优点、以及技术和工业上的意义，在附图中，类似的附图标记表示类似的部件，其中：
21.图1是示意地表示根据本实施方式1的车辆1的侧视图。
22.图2是表示从图1所示的箭头ii方向观察设备单元4的状态的图。
23.图3是表示设备单元4的立体图。
24.图4是表示设备单元4的分解立体图。
25.图5是表示安装构件36以及螺栓40、41的立体图。
26.图6是表示安装构件37以及多个螺栓42、43的立体图。
27.图7是表示安装构件35的立体图。
28.图8是表示设备单元4的俯视图。
29.图9是表示贯通孔70b、63a以及螺栓44b、43a及其周围的结构的俯视图。
30.图10是表示设备单元4a的俯视图。
31.图11是表示安装托架38b1以及底板61a的俯视图。
32.图12是示意地表示设备单元4的刚性的曲线图。
33.图13是示意地表示设备单元4a的刚性的曲线图。
34.图14是表示分隔横梁17的刚性的曲线图。
35.图15是表示设备单元4及设备单元4a的振动方式的曲线图。
36.图16是表示设备单元4b的立体图。
37.图17是表示设备单元4b的俯视图。
38.图18是表示设备单元4c的俯视图。
具体实施方式
39.下面，利用图1至图18对于根据本实施方式的车辆进行说明。对于图1至图18所示的结构之中相同或者实质上相同的结构，采用相同的附图标记，省略其重复的说明。
40.实施方式1
41.图1是示意地表示根据本实施方式1的车辆1的侧视图。车辆1包括车辆本体2、旋转电机3、设备单元4、蓄电池5、连接部6、充电盖7和驱动轮8。
42.在车辆本体2的内部形成有搭载室10和乘员室11。乘员室11是驾驶员等乘员搭乘的空间。搭载室10形成于比乘员室11靠车辆前方f侧。旋转电机3和设备单元4配置于搭载室10内。
43.车辆本体2包括地板12。地板12是形成车辆1的底面的构件，是板状的金属构件。
44.旋转电机3被配置在搭载室10内。另外，在图1所示的例子中，旋转电机3被配置在设备单元4的下方。
45.设备单元4包括pcu(功率控制单元)15、充电器16、分隔横梁17。另外，对于设备单元4的详细情况，将在后面说明。
46.蓄电池5被设置在地板12的下面。蓄电池5例如是锂离子电池等二次电池。蓄电池5被电连接于pcu15。pcu15被电连接于旋转电机3。
47.pcu15将从蓄电池5提供的直流电升压，进而，将其转换成交流电，提供给旋转电机3。旋转电机3借助从pcu15提供的交流电使驱动轮8旋转。
48.充电盖7能够开闭地设置于车辆本体2的侧面，通过打开充电盖7，连接部6向外部露出。连接部6构成为能够与设置于车辆1的外部的充电插头连接。
49.连接部6被电连接于充电器16，充电器16被电连接于蓄电池5。当充电插头被连接于连接部6时，通过连接部6向充电器16提供交流电。充电器16将被提供的交流电转换成直流电，提供给蓄电池5。这样，根据本实施方式1的车辆1为电动汽车。
50.图2是表示从图1所示的箭头ii方向观察设备单元4的状态的图。车辆本体2包括车架纵梁20、21和悬挂塔架22、23。
51.车架纵梁20、21在车辆宽度方向w上隔开间隔地配置，车架纵梁20、21沿着车辆1的前后方向延伸地形成。
52.在设备单元4，设置有安装构件24、25，设备单元4被安装构件24、25固定于车架纵梁20、21以及悬挂塔架22、23。在车辆宽度方向w上，安装构件24被设置于分隔横梁17的一个端部(第一端部)，安装构件25被设置于另一个端部(第二端部)，分隔横梁17的一个端部以及另一个端部被固定于车辆本体2。
53.图3是表示设备单元4的立体图，图4是表示设备单元4的分解立体图。分隔横梁17
在车辆1的车辆宽度方向(一个方向)w上形成得长。分隔横梁17形成为环状，在分隔横梁17上形成有开口部26。
54.分隔横梁17包括交叉部30、31和侧部32、33。交叉部30、31在车辆1的车辆宽度方向w上形成得长，交叉部30从交叉部31向前方隔开间隔地配置。
55.侧部32连接交叉部30的一端以及交叉部31的一端，侧部33连接交叉部30的另一端以及交叉部31的另一端。另外，在侧部32设置图2所示的安装构件24，在侧部33设置安装构件25。
56.分隔横梁17的上表面34形成为平坦面状。在上表面34，在车辆宽度方向w上隔开间隔地配置有pcu(第一设备)15以及充电器(第二设备)16。另外，pcu15包括由铝等形成的收容壳体和被收容在该收容壳体内的逆变器以及转换器。同样地，充电器16包括由铝等形成的收容壳体和被收容在该收容壳体内的转换器等。
57.在分隔横梁17，设置有安装构件35、36、37。充电器(第二设备)16被安装构件(第二安装构件)35以及多个螺栓固定于上表面34。pcu(第一设备)15被安装构件(第一安装构件)36、37以及多个螺栓固定于上表面34。安装构件36被设置于pcu15的前面50，安装构件37被设置于pcu15的后面51。
58.图5是表示安装构件36及螺栓40、41的立体图。安装构件36包括纵壁55和底板56。纵壁55从底板56的上表面向上方延伸地形成。在纵壁55上形成有多个贯通孔57，螺栓40被插入于各个贯通孔57。安装构件36被螺栓40固定于pcu15。
59.在底板56形成有多个贯通孔58，螺栓41被插入各个贯通孔58。由此，安装构件36被固定于分隔横梁17。
60.图6是表示安装构件37以及多个螺栓42、43a～43d的立体图。安装构件37包括纵壁60和底板61。纵壁60从底板61的上表面向上方延伸地形成。在纵壁60上形成有多个贯通孔62，螺栓42被插入各个贯通孔62。由此，安装构件37被固定于pcu15的后面51。在底板61形成有多个贯通孔63a、63b、63c、63d，螺栓43a、43b、43c、43d被插入各个贯通孔63a、63b、63c、63d。由此，安装构件37被固定于分隔横梁17。
61.图7是表示安装构件35的立体图。安装构件35包括安装托架38a、38b、38c、38d和多个螺栓44a～44d、45a～45d。
62.安装托架38a连接充电器16的左侧面52以及分隔横梁17的交叉部30。安装托架38b连接左侧面52以及交叉部31。同样地，安装托架38c、38d连接充电器16的右侧面53以及侧部32。
63.安装托架38a包括载置板65a以及纵壁66a。纵壁66a从载置板65a向上方延伸地形成。在载置板65a形成有多个贯通孔70a，利用插入于贯通孔70a的螺栓44a，将载置板65a固定于交叉部30。在纵壁66a形成有贯通孔71a，利用插入于贯通孔71a中的螺栓45a，将纵壁66a固定于左侧面52。
64.安装托架38b包括载置板65b、纵壁66b和连接片68b。在载置板65b上形成有贯通孔70b，利用插入于贯通孔70b的螺栓44b，将载置板65b固定于交叉部31。在纵壁66b上形成有贯通孔71b，利用插入于贯通孔71b的螺栓45b，将纵壁66b固定于充电器16的左侧面52。另外，连接片68b连接载置板65b及纵壁66b。
65.安装托架38c包括载置板65c、纵壁66c和连接片68c。安装构件38d包括载置板65d、
纵壁66d和连接片68d。
66.在载置板65c、65d上分别形成有贯通孔70c、70d，利用分别插入于贯通孔70c、70d的螺栓44c、44d，将载置板65c、65d固定于侧部32。
67.在纵壁66c、66d上分别形成有贯通孔71c、71d，利用分别插入于贯通孔71c、71d的螺栓45c、45d，将纵壁66c、66d固定于充电器16的右侧面53。另外，连接片68c连接载置板65c及纵壁66c，连接片68d连接载置板65d及纵壁66d。
68.图8是表示设备单元4的俯视图。安装托架38a的贯通孔70a及螺栓44a位于交叉部30，安装托架38a与安装构件36的底板56邻接地配置。
69.形成于底板61的多个贯通孔63a、63b、63c、63d之中的贯通孔63a被设置于最靠近安装托架38b的位置。
70.图9是表示贯通孔70b、63a以及螺栓44b、43a及其周围的结构的俯视图。
71.在该图9中，“端部p1”是底板61中的位于最右方r侧的部分，“端部p2”是安装托架38b中的位于最左方l侧的部分。另外，端部p2位于安装托架38b的载置板65b的端部。
72.在根据实施方式1的设备单元4中，在前后方向d上，底板61的一部分与安装托架38b的一部分重合。具体地，底板61的端部p1位于比安装托架38b的端部p2靠右方r侧的位置，端部p2位于比端部p1靠左方l侧的位置。
73.在以上述方式构成的车辆1中，当车辆1行驶等时，设备单元4振动。
74.其次，对于根据比较例的设备单元4a进行说明，对于设备单元4及设备单元4a的振动方式进行说明。
75.图10是表示设备单元4a的俯视图。设备单元4a除了安装托架38b1的结构之外，其结构与设备单元4实质上相同。设备单元4a的安装托架38b1与设备单元4的安装托架38b不同，安装托架38b1相对于底板61在车辆宽度方向w上隔开间隔地配置。
76.图11是表示安装托架38b1以及底板61a的俯视图。在该图11中，“端部p3”是安装托架38b1的左侧端部。具体地，端部p3位于安装托架38b1的载置板65b的左侧端部。
77.端部p3及端部p1在车辆宽度方向w上相互隔开间隔地配置。在设备单元4a中，安装托架38b1的载置板65b与底板61a在前后方向d上重合。
78.图12是示意地表示设备单元4的刚性的曲线图，图13是示意地表示设备单元4a的刚性的曲线图。并且，图14是表示分隔横梁17的刚性的曲线图。另外，“刚性”是指弯曲刚性。
79.各个曲线的横轴表示在车辆宽度方向w上的位置。具体地，图12～图14所示的位置l0～l7对应于图8及图10所示的位置l0～l7。
80.位置l0是设备单元4、4a的右侧端部的位置。位置l1是充电器16的右侧端部的位置。位置l2是开口部26的右侧端部的位置。位置l3是充电器16的左侧端部的位置。位置l4是pcu15的右侧端部的位置。位置l5是pcu15的左侧端部的位置。位置l6是开口部26的左侧端部的位置。位置l7是设备单元4、4a的左侧端部的位置。
81.首先，图14所示的曲线图表示分隔横梁17的刚性，侧部32位于从位置l0到位置l2之间，从位置l0到位置l2之间的刚性为刚性r1。
82.交叉部30以及交叉部31位于从位置l2到位置l6之间，从位置l2到位置l6之间的刚性为刚性r0。
83.并且，侧部33位于从位置l6到位置l7之间，从位置l6到位置l7之间的刚性为刚性
r1。
84.这里，可以理解，各个侧部32、33的刚性比交叉部30的刚性以及交叉部31的刚性高。
85.参照图12及图13和图8及图10，在设备单元4、4a中，只有侧部32位于从位置l0到位置l1之间，从位置l0到位置l1之间的刚性为刚性r1。
86.在设备单元4、4a中，侧部32、安装托架38c、38d和充电器16位于从位置l1到位置l2之间，从位置l1到位置l2之间的刚性为刚性r3。这样，在设备单元4中，由于充电器16以及安装托架38c、38d位于从位置l1到位置l2之间，因此，与分隔横梁17相比，刚性变高。
87.在设备单元4、4a中，交叉部30、31和充电器16位于从位置l2到位置l3之间。从位置l2到位置l3之间的刚性为刚性r3。
88.在设备单元4、4a中，从位置l3到位置l4之间的部分位于充电器16及pcu15之间。
89.如图9所示，在设备单元4中，安装托架38b的载置板65b的一部分与底板61的一部分在前后方向d上重合。另一方面，如图11所示，在设备单元4a中，载置板65b和底板61a在车辆宽度方向w上隔开间隔地配置，载置板65b以及底板61a在前后方向d上不重合。
90.因此，在位置l3和位置l4之间，设备单元4的刚性比设备单元4a的刚性高。具体地，如图12及图13所示，在位置l3以及位置l4，设备单元4的刚性为r2，设备单元4a的刚性为刚性r0(<刚性r2)。
91.在设备单元4、4a中，pcu15和安装构件36及安装构件37位于从位置l4到位置l5之间。
92.因此，从位置l4到位置l5之间的刚性高，设备单元4以及设备单元4a的刚性也为刚性r3。
93.在设备单元4、4a中，交叉部30及交叉部31位于从位置l5到位置l6之间，pcu15不位于从位置l5到位置l6之间。因此，在设备单元4、4a中，也与分隔横梁17单体一样，位置l5和位置l6之间的刚性为刚性r0。
94.在设备单元4、4a中，与分隔横梁17一样，侧部33位于从位置l6到位置l7之间。因此，在设备单元4、4a中，从位置l6到位置l7之间的刚性为刚性r1。
95.这样，在从位置l3到位置l4之间，设备单元4的刚性比设备单元4a的刚性高。
96.图15是表示设备单元4及设备单元4a的振动方式的曲线图。具体地，是表示在搭载了设备单元4的车辆1行驶时，在设备单元4中产生的振动，以及在相同的行驶条件下搭载了设备单元4a的车辆1行驶时，在设备单元4a中产生的振动的曲线图。
97.曲线图的横轴表示设备单元4、4a的位置。纵轴表示设备单元4、4a的振幅。另外，曲线80表示设备单元4a的振动方式，曲线81表示设备单元4的振动方式。
98.设备单元4、4a处于两个端部被固定于车辆本体2的两端支承状态。因此，在图15所示的例子中，设备单元4、4a的中央部成为腹部，位于位置l3和位置l4之间的部分成为腹部。
99.如图12及图13所示，关于位置l3和位置l4之间的刚性，设备单元4的刚性比设备单元4a的刚性高。因此，对于作为腹部的位置l3和位置l4之间的振幅而言，设备单元4的振幅比设备单元4a的振幅小。与此相伴，在整个长度上，设备单元4的振幅比设备单元4a的振幅小。
100.这样，在本实施方式1中，通过在前后方向d上将底板61的一部分和安装托架38b的
一部分重叠地配置，提高位置l3和位置l4之间的刚性，力图抑制在设备单元4中产生振动。
101.实施方式2
102.下面，利用图16以及图17对于搭载在根据实施方式2的车辆中的设备单元4b进行说明。图16是表示设备单元4b的立体图，图17是表示设备单元4b的俯视图。
103.参考图16及图17，设备单元4b在包含有连接构件90以及连接构件91这一点上与设备单元4不同，并且，在设备单元4b中，代替设备单元4的安装构件37，设置有安装构件37a。
104.连接构件90以及连接构件91连接pcu15以及充电器16，连接构件90以及连接构件91在整个pcu15和充电器16之间延伸地形成。另外，连接构件90、91例如由铝等金属材料形成。
105.因此，连接构件90以及连接构件91位于位置l3和位置l4之间。
106.在图17中，安装构件37a将pcu15固定于交叉部31。另一方面，安装构件37a与安装托架38b在车辆宽度方向上隔开间隔地配置。
107.因此，在设备单元4b中，在前后方向d上，底板61和安装托架38b不重合。
108.在如上所述地构成的设备单元4b中，由于连接构件90以及连接构件91配置在位置l3和位置l4之间，因此，该部分的刚性降低得以抑制。
109.由此，即使因车辆行驶等而使得设备单元4b振动，也可以抑制在位于成为腹部的位置l3和位置l4之间的部分产生大的振动。另外，连接构件90、91被配置在比pcu15以及充电器16的上下方向的中央靠上侧处。这样，通过配置连接构件90及连接构件91，可以增大pcu15和充电器16之间的截面惯性矩，可以提高设备单元4b的刚性。由此，可以将设备单元4b中产生的振动抑制在较小的程度。另外，也可以如实施方式1那样，将底板61的一部分与安装构件38b的一部分在前后方向d上重叠，并且，设置连接构件90、91。
110.实施方式3
111.下面，利用图18对于搭载在根据本实施方式3的车辆中的设备单元4c进行说明。图18是表示设备单元4c的俯视图。设备单元4c配备有pcu15、充电器16、安装构件35c、36c、37c、电气设备82、安装构件83和安装构件84。这里，安装构件35c是第二安装构件的一个例子，安装构件36c、37c是第一安装构件的一个例子。
112.电气设备82被固定于分隔横梁17的上表面，电气设备82被配置在pcu15和充电器16之间。电气设备82是第三设备的一个例子。
113.电气设备82包括金属壳体和被收容在该金属壳体内的设备。因此，电气设备82的刚性与pcu15以及充电器16的刚性一致或者近似。
114.在分隔横梁17上设置有安装构件83、84，电气设备82被安装构件83、84固定于交叉部30、31。安装构件83、84是第三安装构件的一个例子。
115.在安装构件83上形成有多个贯通孔85，螺栓87被插入于各个贯通孔85。由此，安装构件83被固定于交叉部30。在安装构件84上形成有多个贯通孔86，螺栓88被插入于各个贯通孔86。由此，安装构件84被固定于交叉部31。
116.安装构件83的一部分与安装托架38a的一部分在前后方向d上重合。安装构件84的一部分与底板61的一部分在前后方向d上重合。
117.因此，在充电器16和电气设备82之间，设备单元4c的刚性降低得以抑制。同样地，在pcu15和电气设备82之间，设备单元4c的刚性降低得以抑制。换言之，在设备单元4c中，充
电器16和电气设备82之间的部分的刚性、以及pcu15和电气设备82之间的部分的刚性比位于分隔横梁17的两端部的部分的刚性高。
118.因此，即使因搭载了设备单元4c的车辆行驶而使得在设备单元4c中振动，也能够抑制设备单元4c产生大的振动。
119.在有的情况下，由于施加于设备单元4c的振动，而在设备单元4c中产生多个腹部。例如，在有的情况下，在充电器16和电气设备82之间、电气设备82所处的位置的部分、以及电气设备82和pcu15之间，会产生腹部。
120.在该情况下，即使在设备单元4c产生了腹部，也能确保充电器16和电气设备82之间的刚性、以及电气设备82和pcu15之间的刚性。进而，电气设备82的刚性高。这样，由于在各部分中的刚性降低得以抑制，因此，可以将腹部的振幅抑制在较小的程度。
121.另外，也可以通过设置连接电气设备82以及充电器16的连接构件来确保电气设备82和充电器16之间的刚性。同样地，为了确保电气设备82和pcu15之间的刚性，也可以设置连接电气设备82和pcu15的连接构件。
122.本次公开的实施方式在所有各点上都是例示性的，不应被认为是限制性的。本发明的范围由权利要求书的范围来给出，并且包含在与权利要求的范围等同的含义及范围内的全部的变更。