ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, ОСНАЩЕННОЕ ХОДОВЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ Российский патент 2018 года по МПК B60K1/00 B60K6/26 B60K11/04 B60L11/18 B62D25/04 B62D25/08 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к транспортному средству, оснащенному ходовым электродвигателем.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Примеры транспортных средств, оснащенных ходовыми электродвигателями, включают в себя электрические транспортные средства, гибридные транспортные средства, а также транспортные средства с топливными элементами. Транспортные средства, оснащенные ходовыми электродвигателями, содержат преобразователи электроэнергии для преобразования электроэнергии из источников электроэнергии в приводную электроэнергию для ходовых электродвигателей. В некоторых случаях приводные электродвигатели и преобразователи электроэнергии размещены в передних полостях (передних отсеках) транспортных средств. Устройства, расположенные в передних полостях транспортных средств, могут получить повреждения, когда передние части транспортных средств подвергаются лобовым столкновениям.

[0003] Преобразователи электроэнергии работают при высоком напряжении; поэтому в предшествующем уровне техники описаны способы защиты преобразователя электроэнергии от воздействия столкновений. Например, в качестве меры предосторожности при столкновении преобразователя электроэнергии в публикации японской патентной заявки №2012-96746 раскрыт способ фиксации преобразователя электроэнергии (инвертора) между двумя боковыми элементами конструкции (передними боковыми элементами конструкции) в переднем отсеке транспортного средства. Преобразователь электроэнергии защищен двумя боковыми элементами конструкции, обеспечивающими прочность транспортного средства.

[0004] При этом, например, в публикации японской патентной заявки №2013-233836 раскрыта конструкция, в которой в переднем отсеке транспортного средства электрический силовой агрегат, включающий в себя ходовой электродвигатель, расположен между двумя боковыми элементами конструкции, а преобразователь электроэнергии фиксирован на электрическом силовом агрегате. Если преобразователь электроэнергии закреплен на электрическом силовом агрегате, ударная нагрузка (нагрузка, приложенная к устройству при столкновении) сначала воспринимается боковыми элементами конструкции, а затем корпусом электрического силового агрегата. Таким образом, повреждения преобразователя электроэнергии, вызванные столкновением, уменьшаются.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В случае использования конструкции JP 2013-233836 А, если препятствие, сталкивающееся с транспортным средством, вонзается в передний отсек на высоте боковых элементов, боковые элементы и электрический силовой агрегат защищают преобразователь электроэнергии, как указано выше. Однако, согласно конструкции по заявке JP 2013-233836 А, преобразователь электроэнергии находится в более верхнем местоположении, чем боковые элементы. Например, в случае, когда препятствие вонзается в передний отсек в более верхнем положении, чем боковые элементы и электрический силовой агрегат, препятствие может вступить в контакт с преобразователем электроэнергии. Настоящее изобретение направлено на транспортное средство, включающее в себя преобразователь электроэнергии, закрепленный в более верхнем положении, чем боковые элементы, в переднем отсеке транспортного средства, и обеспечивает способ уменьшения повреждений, воздействующих на преобразователь электроэнергии, когда происходит столкновение.

[0006] Объект изобретения относится к транспортному средству, оснащенному ходовым электродвигателем. Транспортное средство согласно объекту настоящего изобретения включает в себя: две передние стойки, расположенные с обеих сторон транспортного средства в поперечном направлении транспортного средства в передней части кабины в продольном направлении транспортного средства, при этом каждая из передних стоек пролегает в вертикальном направлении транспортного средства; приборную панель, соединяющую две передние стойки друг с другом; два боковых элемента, пролегающих в продольном направлении транспортного средства в переднем относительно приборной панели отсеке, причем боковые элементы соединены с приборной панелью; электрический силовой агрегат, расположенный между двумя боковыми элементами конструкции, при этом электрический силовой агрегат включает в себя ходовой электродвигатель; преобразователь электроэнергии, расположенный смежно электрическому силовому агрегату, при этом преобразователь электроэнергии находится в более верхнем местоположении в вертикальном направлении транспортного средства, чем боковые элементы конструкции, при этом преобразователь электроэнергии выполнен с возможностью преобразования электрической энергии из источника электрической энергии в приводную электрическую энергию для ходового электродвигателя; а также первый вспомогательный элемент конструкции рамы, при этом первый конец первого вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одной из передних стоек, находящейся ближе к преобразователю электроэнергии, чем другая из передних стоек, причем первый вспомогательный элемент конструкции рамы, пролегает таким образом, чтобы, если смотреть с поперечного направления транспортного средства, проходить через местоположение, где первый вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывает преобразователь электроэнергии, либо через местоположение, которое в вертикальном направлении транспортного средства выше, чем преобразователь электроэнергии, а второй конец первого вспомогательного элемента конструкции рамы при этом соединен с одним из боковых элементов конструкции, находящимся ближе к преобразователю электроэнергии, чем другой из боковых элементов конструкции, в местоположении, более сдвинутом вперед в продольном направлении транспортного средства, чем преобразователь электроэнергии.

[0007] Согласно вышеуказанному объекту, преобразователь электроэнергии может быть жестко закреплен на электрическом силовом агрегате.

[0008] Транспортное средство в соответствии с вышеуказанным объектом выполнено таким образом, что вспомогательный элемент конструкции рамы сталкивается с препятствием, выходящим за пределы боковых элементов конструкции и электрического силового агрегата, тем самым уменьшая повреждения, нанесенные преобразователю электроэнергии.

[0009] Боковые элементы конструкции и передние стойки являются жесткими элементами конструкции рамы, обеспечивающими прочность передней части транспортного средства. Боковые элементы конструкции и передние стойки соединены друг с другом с помощью приборной панели, и, таким образом, изменение их взаимного расположения при столкновении невелико. Вспомогательный элемент конструкции рамы поддерживается боковым элементом и передней стойкой, имеющими вышеуказанные конфигурации; поэтому можно ожидать, что вспомогательный элемент конструкции рамы будет иметь меньшую деформацию при столкновении и оказывать большое сопротивление удару столкновения. Преобразователь электроэнергии защищен таким вспомогательным элементом конструкции рамы.

[0010] Вспомогательный элемент конструкции рамы более сдвинут вперед, чем преобразователь электроэнергии, и, таким образом, вспомогательный элемент конструкции рамы сталкивается с препятствием, прежде чем препятствие сталкивается с преобразователем электроэнергии. Соответственно, мощность препятствия снижается, прежде чем препятствие столкнется с преобразователем электроэнергии, что эффективно уменьшает повреждения, причиняемые преобразователю электроэнергии.

[0011] Согласно первому объекту, первый вспомогательный элемент конструкции рамы может пролегать таким образом, чтобы проходить вдоль местоположения, где первый вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывается преобразователем электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, а также может пролегать вдоль верхней поверхности преобразователя электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства.

[0012] В соответствии с вышеприведенной конфигурацией, против препятствия, сталкивающегося с верхним передним концом преобразователя электроэнергии, вспомогательный элемент конструкции рамы оказывает эффект уменьшения повреждений для уменьшения повреждений, причиняемых преобразователю электроэнергии. С другой стороны, вспомогательный элемент рамы не пролегает через пространство над преобразователем электроэнергии; поэтому нет необходимости расширять передний отсек транспортного средства вверх.

[0013] Транспортное средство согласно вышеуказанному объекту может включать в себя: опору теплообменного элемента радиатора, находящуюся в местоположении, более сдвинутом вперед в продольном направлении транспортного средства, чем преобразователь электроэнергии; а также верхнюю часть опоры радиатора, при этом первый конец верхней части опоры радиатора соединен с верхней частью опоры теплообменного элемента радиатора, а второй конец верхней части опоры радиатора соединен с первым вспомогательным элементом конструкции рамы.

[0014] Транспортное средство согласно вышеуказанному объекту может включать в себя передний поперечный элемент конструкции, соединенный с передними концами двух боковых элементов в продольном направлении транспортного средства, при этом передний поперечный элемент конструкции пролегает в поперечном направлении транспортного средства. Если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, то первый вспомогательный элемент конструкции рамы может находиться в более верхнем местоположении в вертикальном направлении транспортного средства, чем передний поперечный элемент конструкции, в местоположении переднего торца преобразователя электроэнергии в продольном направлении транспортного средства.

[0015] Согласно вышеуказанному объекту, вспомогательный элемент конструкции рамы может быть расположен и справа, и слева, если смотреть с передней части транспортного средства. В частности, транспортное средство в соответствии с вышеуказанным объектом может включать в себя второй вспомогательный элемент конструкции рамы, при этом первый конец второго вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одной из передних стоек, расположенной дальше от преобразователя электроэнергии, чем другая из передних стоек, при этом второй вспомогательный элемент конструкции рамы пролегает таким образом, чтобы, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, проходить через местоположение, где второй вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывается преобразователем электроэнергии, либо местоположение, которое выше, чем преобразователь электроэнергии, в вертикальном направлении транспортного средства, а второй конец второго вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одним из боковых элементов конструкции, расположенным дальше от преобразователя электроэнергии, чем другой из боковых элементов, в местоположении, более сдвинутом вперед в продольном направлении транспортного средства, чем преобразователь электроэнергии.

[0016] В соответствии с вышеприведенным объектом вспомогательные элементы конструкции рамы расположены с обеих сторон в поперечном направлении транспортного средства. Соответственно, преобразователь электроэнергии защищен как от препятствия, идущего с левой стороны, так и от препятствия, идущего с правой стороны. Детали и дальнейшие усовершенствования технологии, раскрытой в настоящем описании, будут описаны в последующем «Подробном описании вариантов осуществления».

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Признаки, преимущества, а также техническая и промышленная значимость типовых вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы конструкции, и где:

Фиг. 1 представляет собой вид сбоку, показывающий конструкцию рамы передней части транспортного средства гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид в плане, показывающий конструкцию рамы передней части транспортного средства гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг. 3 представляет собой вид спереди, показывающий конструкцию рамы гибридного транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг. 4 представляет собой вид сбоку, показывающий конструкцию рамы гибридного транспортного средства согласно первой модификации;

Фиг. 5 представляет собой вид в плане, показывающий конструкцию рамы гибридного транспортного средства согласно первой модификации;

Фиг. 6 представляет собой вид сбоку, показывающий конструкцию рамы гибридного транспортного средства согласно второй модификации; и

Фиг. 7 представляет собой вид сбоку, показывающий конструкцию рамы гибридного транспортного средства согласно третьей модификации.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] Транспортное средство согласно варианту осуществления изобретения будет описано со ссылкой на чертежи. Транспортное средство согласно варианту осуществления изобретения представляет собой гибридное транспортное средство 2, включающее в себя двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель для передвижения транспортного средства. На Фиг. 1 представлен вид сбоку передней части транспортного средства гибридного транспортного средства 2, на фиг. 2 - вид сверху передней части транспортного средства, и на фиг. 3 - его вид спереди. На фиг. 1 - фиг. 3, внешняя форма кузова обозначена воображаемыми линиями для более легкого понимания конструкции рамы транспортного средства, и изображения некоторых элементов конструкции, таких как боковые панели, опущены. На каждой из фиг. 1 - фиг. 3, в переднем отсеке 19 в дополнение к рамам показаны электродвигатель 8, коробка 6 передач в сборе с трансмиссией и преобразователь 7 электроэнергии, а изображения других устройств опущены. Для удобства понимания передние колеса 14 обозначены воображаемыми линиями.

[0019] Далее будет описана система координат на каждом чертеже. В каждой системе координат положительное направление F-оси обозначает направление к передней стороне транспортного средства, положительное направление оси V обозначает направление вверх, а ось Н обозначает направление поперек транспортного средства.

[0020] Гибридное транспортное средство 2 согласно варианту осуществления изобретения включает в себя двигатель 8 внутреннего сгорания (далее, двигатель 8), коробку 6 передач в сборе с трансмиссией, заключающую в себе ходовой электродвигатель 10 и преобразователь 7 электроэнергии, в переднем отделении 19 (переднем отсеке транспортного средства). В дальнейшем ходовой электродвигатель 10 именуется просто электродвигателем 10 для простоты описания. Коробка 6 передач в сборе с трансмиссией включает в себя в дополнение к находящемуся в ней электродвигателю 10 механизм распределения мощности и дифференциал. Механизм распределения мощности объединяет выходной крутящий момент двигателя 8 и выходной крутящий момент электродвигателя 10 и передает объединенный крутящий момент на дифференциал. Механизм распределения мощности может передавать часть выходного крутящего момента двигателя 8 на дифференциал и вращать электродвигатель 10, используя остальную часть выходного крутящего момента. В этом случае электродвигатель 10 функционирует как генератор электрической энергии. Электрическая энергия, генерируемая электродвигателем 10 (рекуперативная электрическая энергия), используется для зарядки аккумулятора высокого напряжения, который не показан. Коробка 6 передач в сборе с трансмиссией включает в себя электродвигатель 10, и, таким образом, коробка 6 передач в сборе с трансмиссией может рассматриваться как электрический силовой агрегат.

[0021] Коробка 6 передач в сборе с трансмиссией соединена бок о бок с двигателем 8 в поперечном направлении транспортного средства. Коробка 6 передач в сборе с трансмиссией и двигатель 8 расположены с возможностью подвески между двумя боковыми элементами 3 конструкции, пролегающими в продольном направлении транспортного средства, используя опоры 9 двигателя. Два боковых элемента 3 конструкции представляют собой тип элементов конструкции рамы, обеспечивающих механическую прочность конструкции. Левый боковой элемент конструкции обозначен ссылочной позицией 3а, а правый боковой элемент конструкции обозначен ссылочной позицией 3b. Если один из этих двух боковых элементов конструкции представлен без выделения одного элемента от другого, или если оба этих боковых элемента конструкции представлены вместе, тогда он или они соответственно именуются просто боковым элементом 3 или боковыми элементами 3 конструкции.

[0022] Два боковых элемента 3 конструкции соединены друг с другом с помощью каких-либо поперечных элементов конструкции, таких как передний поперечный элемент 13 конструкции и приборный поперечный элемент 32 конструкции, а также с помощью приборной панели 31. Оба конца приборной панели 31 и оба конца приборного поперечного элемента 32 конструкции соответственно соединены с двумя передними стойками, пролегающими в вертикальном направлении на передней части и с обеих сторон кабины 30 в поперечном направлении транспортного средства. В частности, два боковых элемента 3 конструкции и две передние стойки 4 соединены друг с другом через приборную панель 31, а также приборный поперечный элемент конструкции. Приборная панель 31 и приборный поперечный элемент 32 конструкции расположены на границе между передним отсеком 19 и кабиной 30 (пространство внутри транспортного средства). Левая передняя стойка обозначена ссылочной позицией 4а, а правая передняя стойка обозначена ссылочной позицией 4b. Если одна из этих двух передних стоек представлена без выделения от другой, или если обе эти передние стойки представлены вместе, она или они именуются просто передней стойкой 4 или передними стойками 4. Каждый боковой элемент 3 конструкции пролегает от передней части транспортного средства (соединительный участок, где какой-либо передний поперечный элемент 13 конструкции соединен с соответствующим боковым элементом 3 конструкции) в направлении к задней части транспортного средства, изгибается вниз около приборного поперечного элемента 32 конструкции, и проходит под панелью 33 пола. Часть бокового элемента 3 конструкции, пролегающая под панелью 33 пола, иногда может именоваться усилением нижней части кузова.

[0023] Продольный боковой брус 35 крыши, пролегающий в продольном направлении транспортного средства, соединен с верхним концом любой передней стойки 4, а нижний усиливающий элемент 34, пролегающий в продольном направлении транспортного средства, соединен с нижним концом любой передней стойки 4. Продольный боковой брус 35 крыши соединен с соответствующим нижним усиливающим элементом 34 через соответствующую центральную стойку 36. Как и в случае боковых элементов 3 конструкции и передних стоек 4, каждый из продольных боковых брусов 35 крыши, нижний усиливающий элемент 34 и центральная стойка 36 слева обозначены с использованием ссылочной позиции «а», а справа каждый из этих элементов обозначен с использованием ссылочной позиции «b». Если эти правые и левые элементы конструкции представлены без выделения друг от друга, они обозначены без использования ссылочных позиций «а» и «b».

[0024] Боковые элементы 3 конструкции, передний поперечный элемент 13 конструкции, приборный поперечный элемент 32 конструкции, приборная панель 31, передние стойки 4, продольные боковые брусы 35 крыши, нижние усиливающие элементы 34, центральные стойки 36 и непоказанный задний поперечный элемент конструкции являются элементами конструкции рамы, обеспечивающими прочность конструкции транспортного средства. В частности, боковые элементы 3 конструкции, передний поперечный элемент 13 конструкции, приборный поперечный элемент 32 конструкции и передние стойки 4 представляют собой элементы конструкции рамы, обеспечивающие прочность передней части транспортного средства. Левая передняя стойка 4а, левый продольный боковой брус 35а крыши, левый нижний усиливающий элемент 34а конструкции и левая стойка 36а образуют проем в раме для левой передней двери; правая передняя стойка 4b, правый продольный боковой брус 35b крыши, правый нижний усиливающий элемент 34b и правая стойка 36b образуют проем в раме для правой передней двери. Соответствующие проемы в раме для правой и левой передних дверей соединены друг с другом через приборный поперечный элемент 32 конструкции, приборную панель 31 и панель 33 пола. Проемы в раме для правой и левой передних дверей, приборный поперечный элемент 32, приборная панель 31 и панель 33 пола также служат элементами конструкции рамы, защищающими переднюю часть кабины 30 от повреждений при столкновении.

[0025] Опора 12 теплообменного элемента радиатора находится непосредственно за передним поперечным элементом 13 конструкции. Опора 12 теплообменного элемента радиатора представляет собой элемент конструкции рамы, окружающий радиатор. На фиг. 3 передний поперечный элемент 13 конструкции и опора 12 теплообменного элемента радиатора соответственно обозначены воображаемыми линиями, так что могут быть видны устройства, находящиеся за ними. На фиг. 3 изображения приборного поперечного элемента 32 конструкции, приборной панели 31, панели 33 пола, продольного бокового бруса 35а крыши, нижних усиливающих элементов 34 конструкции и центральных стоек 36 опущены. Изображения частей боковых элементов 3 конструкции, изогнутых вниз, опущены.

[0026] Преобразователь 7 электроэнергии закреплен на коробке 6 передач в сборе с трансмиссией. Преобразователь 7 электроэнергии закреплен на коробке 6 передач в сборе с трансмиссией посредством переднего кронштейна 16 и заднего кронштейна 17. Преобразователь 7 электроэнергии преобразует выходную электрическую энергию не показанного на чертеже высоковольтного аккумулятора в приводную электрическую энергию для электродвигателя 10 и подает преобразованную электрическую энергию на электродвигатель 10. В частности, преобразователь 7 электроэнергии повышает напряжение выходной электрической энергии высоковольтного аккумулятора, а затем преобразует выходную электрическую энергию в переменный ток. Если электродвигатель 10 вырабатывает электроэнергию, то преобразователь 7 электроэнергии преобразует регенеративную электроэнергию, вырабатываемую электродвигателем 10 из переменного тока в постоянный ток, а затем уменьшает напряжение электрической энергии, и подает электроэнергию на высоковольтный аккумулятор. Преобразователь 7 электроэнергии электрически соединен с коробкой 6 передач в сборе с трансмиссией (с размещенным в ней электродвигателем 10) посредством силового кабеля 11.

[0027] Следующие два преимущества достигаются при расположении преобразователя 7 электроэнергии на коробке 6 передач в сборе с трансмиссией. Одним из преимуществ является то, что длина силового кабеля 11 между преобразователем 7 электроэнергии и электродвигателем 10 может быть уменьшена. Другое преимущество состоит в том, что, когда транспортное средство подвергается лобовому столкновению, то сначала боковые элементы 3 конструкции принимают часть ударной нагрузки, а корпус 6 коробки передач в сборе с трансмиссией принимает остальную ударную нагрузку, не воспринятую боковыми элементами 3 конструкции, тем самым уменьшая повреждения применительно к преобразователю 7 электроэнергии. Кроме того, верхняя поверхность коробки 6 передач в сборе с трансмиссией расположена в более верхнем положении, чем положение боковых элементов 3 конструкции, и преобразователь 7 электроэнергии, закрепленный на коробке 6 передач в сборе с трансмиссией, также находится в более верхнем положении, чем положение боковых элементов 3 конструкции. Соответственно, например, как показано на фиг. 1 и фиг. 2 позицией Ob, если препятствие находится в более верхнем положении, чем боковые элементы 3 конструкции и коробка 6 передач в сборе с трансмиссией вонзается в передний отсек транспортного средства, трудно ожидать либо от боковых элементов 3 конструкции, либо от коробки 6 передач в сборе с трансмиссией, что они уменьшат повреждения преобразователя 7 электроэнергии. На фиг. 1 препятствие вонзается в передний отсек транспортного средства в более верхнем положении, чем передний поперечный элемент 13 конструкции; поэтому также трудно ожидать, что передний поперечный элемент 13 конструкции уменьшит повреждения преобразователя 7 электроэнергии. Чтобы справиться с этой проблемой, гибридное транспортное средство 2 согласно варианту осуществления изобретения включает в себя вспомогательные элементы 5 конструкции рамы, пролегающие от передних стоек 4 и проходящие по обеим боковым сторонам преобразователя 7 электроэнергии до боковых элементов 3 конструкции.

[0028] Гибридное транспортное средство 2 согласно варианту осуществления изобретения включает в себя два вспомогательных элемента конструкции рамы, и один из них расположен справа, а другой из них расположен слева. Левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы проходит от передней стойки (левой передней стойки 4а) к боковому элементу конструкции (левый элемент 3а конструкции) по левой стороне транспортного средства, а правый вспомогательный элемент 5b конструкции рамы проходит от передней стойки 4b к боковому элементу 3b конструкции по правой стороне транспортного средства.

[0029] Опишем левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы. Левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы соединен одним своим концом (задним концом) с левой передней стойкой 4а и простирается вперед. Левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы простирается так, чтобы проходить вдоль боковой стороны преобразователя 7 электроэнергии, поперек передней кромки преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, а затем, пролегает спереди приводного блока 7. «Боковая сторона преобразователя 7 электроэнергии» обозначает боковую сторону преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть спереди транспортного средства. При этом, пролегающий вдоль боковой стороны преобразователя 7 электроэнергии левый вспомогательный элемент 5 а конструкции рамы изогнут вниз таким образом, что его другой конец (передний конец) соединен с левой боковым элементом 3а конструкции в местоположении, более сдвинутом вперед, чем преобразователь 7 электроэнергии.

[0030] На каждой из фиг. 1 и фиг. 2 препятствие Ob показано в более верхнем местоположении, чем местоположение боковых элементов 3 конструкции и коробки 6 передач в сборе с трансмиссией. Если такое препятствие Ob вонзается в передний отсек 19, препятствие Ob не сталкивается с боковыми элементами 3 и коробкой 6 передач в сборе с трансмиссией, однако сталкивается с левым вспомогательным элементом 5а конструкции рамы. Левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы уменьшает повреждения, причиняемые преобразователю 7 электроэнергии, вызванные вонзающимся препятствием Ob. В частности, левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы пролегает на более низком уровне, чем фактический центр преобразователя 7 электроэнергии в вертикальном направлении, в местоположении, более сдвинутом вперед, чем преобразователь 7 электроэнергии. Соответственно, левый вспомогательный элемент 5 а конструкции рамы сталкивается с препятствием Ob, вонзающимся на более низкой высоте, чем фактический центр преобразователя 7 электроэнергии в вертикальном направлении, до того, как преобразователь 7 электроэнергии столкнется с препятствием Ob. Соответственно, энергия препятствия Ob уменьшается перед тем, как препятствие Ob столкнется с преобразователем 7 электроэнергии, что уменьшает повреждения, причиняемые преобразователю 7 электроэнергии. Для удобства объяснения используется выражение «препятствие Ob вонзается в передний отсек 19», однако это выражение также подразумевает то, что препятствие Ob остается неподвижным, а гибридное транспортное средство 2 движется и сталкивается с препятствием Ob.

[0031] Как видно из фиг. 1, верхняя поверхность левого вспомогательного элемента 5 а конструкции рамы обычно пролегает вдоль верхней поверхности преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства. Соответственно, левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы сталкивается с препятствием Ob, которое должно столкнуться с верхней передней частью преобразователя 7 электроэнергии, что уменьшает повреждения, причиняемые преобразователю 7 электроэнергии. Левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы выполнен так, чтобы не простираться на более высокий уровень, чем преобразователь 7 электроэнергии; таким образом, не требуется излишнего пространства над преобразователем 7 электроэнергии в переднем отсеке гибридного транспортного средства 2.

[0032] Левый вспомогательный элемент 5а нижний усиливающий рамы соединен у своего заднего конца с левой передней стойкой 4а, простирается в направлении к передней стороне транспортного средства и соединен у своего переднего конца с левым боковым элементом 3а конструкции. Левый боковой элемент 3а конструкции соединен с левой передней стойкой 4а через приборную панель 31. Левая передняя стойка 4а и левый боковой элемент 3а конструкции являются жесткими элементами конструкции рамы, обеспечивающими прочность передней части транспортного средства. Так как левая передняя стойка 4а соединена с левым боковым элементом 3а конструкции посредством приборной панели 31, считается, что эти элементы конструкции будут иметь меньшее изменение в их относительном взаимном расположении, даже если они подвергаются ударному столкновению. Левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы поддерживается боковыми элементами 3 конструкции и передними стойками 4, претерпевающими меньшее изменение в их относительном взаимном расположении во время столкновения. Соответственно, ожидается, что при столкновении оба конца левого вспомогательного элемента 5а конструкции рамы претерпевают меньшее относительное изменение в своих местоположениях, и, таким образом, деформация левого вспомогательного элемента 5а рамы конструкции становится меньше. В вышеупомянутой конструкции можно ожидать, что левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы будет иметь большую устойчивость к ударному столкновению. Преобразователь 7 электроэнергии защищен левым вспомогательным элементом 5 а конструкции рамы, имеющим такое большое сопротивление. Кроме того, левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы соединен у своего заднего конца с левой передней стойкой 4а, которая является элементом конструкции, обеспечивающим прочность транспортного средства, и выступает спереди. С такой конструкцией левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы проявляет большую прочность против препятствия, ударяющего спереди.

[0033] Из двух передних стоек 4а, 4b, находящихся с обеих сторон транспортного средства, левая передняя стойка 4а является передней стойкой, находящейся ближе к преобразователю 7 электроэнергии. Из двух боковых элементов 3 конструкции, левый боковой элемент 3а конструкции является боковым элементом конструкции, находящимся ближе к преобразователю 7 электроэнергии. Кроме того, гибридное транспортное средство 2 согласно этому варианту осуществления изобретения включает в себя правый вспомогательный элемент 5b конструкции рамы, имеющий ту же конструкцию, что и левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы, на правой стороне транспортного средства. В частности, гибридное транспортное средство 2 включает в себя вспомогательные элементы 5а, 5b конструкции рамы, оба с одинаковой конструкцией, с правой и левой стороны транспортного средства. Если предлагается, по меньшей мере, этот вспомогательный элемент конструкции рамы (левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы) подсоединенный между передней стойкой (левой передней стойкой 4а) и боковым элементом конструкции (левым бортовым элементом 3a конструкции), которые находятся ближе к преобразователю 7 электроэнергии, можно ожидать, что это окажет влияние на уменьшение повреждения преобразователя 7 электроэнергии при прямом столкновении. В частности, вспомогательный элемент конструкции рамы (левый вспомогательный элемент 5а конструкции рамы), подсоединенный между передней стойкой (левой передней стойкой 4а) и боковым элементом конструкции (левым боковым элементом 3а конструкции), которые находятся ближе к преобразователю 7 электроэнергии, оказывает эффект уменьшения повреждения при диагональном столкновении, вызванном препятствием, воздействующим с диагонального направления с передней части, где расположен преобразователь 7 электроэнергии. В случае наличия вспомогательных элементов 5а, 5b конструкции рамы справа и слева транспортного средства, даже если препятствие является длинным в поперечном направлении транспортного средства, то вспомогательные элементы 5а, 5b конструкции рамы с обеих сторон сталкиваются с препятствием, тем самым дополнительно снижая повреждения преобразователю 7 электроэнергии. Вспомогательный элемент 5b конструкции рамы подсоединен одним своим концом к передней стойке 4b, расположенной дальше от преобразователя напряжения 7, и пролегает так образом, что проходит вдоль бокового преобразователя 7 электроэнергии, и подсоединен другим своим концом к боковому элементу 3b конструкции, расположенным более сдвинутым вперед, чем преобразователь 7 электроэнергии, и дальше от преобразователя 7 электроэнергии.

[0034] Гибридное транспортное средство 2а, согласно первой модификации изобретения, будет описано со ссылкой на фиг. 4 и фиг. 5. Фиг. 4 представляет собой вид сбоку передней части транспортного средства гибридного транспортного средства 2а, и фиг. 5 представляет собой вид в плане передней части транспортного средства гибридного транспортного средства 2а. Гибридное транспортное средство 2а по настоящей модификации отличается от гибридного транспортного средства 2, по примеру осуществления изобретения тем, что верхняя часть 21 опоры радиатора расположена между соответствующим вспомогательным элементом 5 конструкции рамы и опорой 12 теплообменного элемента радиатора. На фиг. 4 и фиг. 5, одни и те же ссылочные позиции используются для одних тех же компонентов, что и компоненты, показанные на фиг. 1 и фиг. 2.

[0035] Верхняя часть 21а опоры радиатора соединена на одном своем конце (переднем конце) с верхней левой стороной опоры 12 теплообменного элемента радиатора и соединена на другом своем конце (заднем конце) со средней частью левого вспомогательного элемента 5 а конструкции рамы. Верхняя часть 21b опоры радиатора соединена на одном своем конце (переднем конце) с верхней правой стороной опоры 12 теплообменного элемента радиатора и соединена на другом своем конце (заднем конце) со средней частью правого вспомогательного элемента 5b конструкции рамы. Верхняя часть 21 опоры радиатора усиливает опору 12 теплообменного элемента радиатора (не показанного радиатора). Следует отметить, что передние концы верхней частей 21 опоры радиатора могут быть соединены не с опорой 12 теплообменного элемента радиатора, а с непоказанным радиатором.

[0036] Гибридное транспортное средство 2b согласно второй модификации будет описано со ссылкой на фиг. 6. Фиг. 6 представляет собой вид сбоку передней части транспортного средства гибридного транспортного средства 2b. Гибридное транспортное средство 2b отличается от вышеупомянутого гибридного транспортного средства 2 тем, что местоположения, в которых пролегают вспомогательные элементы 105 конструкции рамы, ниже, чем у вспомогательных элементов конструкции рамы вышеупомянутого гибридного транспортного средства 2. Ссылочные позиции для некоторых из компонентов на фиг. 6, которые являются такими же, что и компоненты, показанные на фиг. 1, опущены.

[0037] Левый вспомогательный элемент 105а конструкции рамы соединен на одном конце (своем заднем конце) с левой передней стойкой 4а, пролегает вдоль боковой стороны преобразователя 7 электроэнергии и соединен своим другим концом (передним концом) с левым боковым элементом 3а конструкции в более сдвинутом вперед положении, чем преобразователь 7 электроэнергии. Левый вспомогательный элемент 105а конструкции рамы проходит параллельно фактическому центру преобразователя 7 электроэнергии в вертикальном направлении вдоль бокового преобразователя 7 электроэнергии. В этом отношении, левый вспомогательный элемент 105а конструкции рамы отличается от левого вспомогательного элемента 5а конструкции рамы, пролегающего вдоль верхней поверхности преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства. Трудно ожидать, что гибридное транспортное средство 2b второй модификации будет оказывать большое влияние на уменьшение повреждений при столкновении препятствия с верхней передней частью преобразователя 7 электроэнергии, однако можно ожидать, что гибридное транспортное средство 2b будет оказывать эффект уменьшения повреждения при столкновении препятствия с более нижней частью, чем центр передней поверхности преобразователя 7 электроэнергии. Хотя это не показано на чертежах, гибридное транспортное средство 2а также оснащено вспомогательным элементом конструкции рамы (правый элемент 105b конструкции рамы), имеющим такую же конструкцию, что и левый вспомогательный элемент конструкции рамы.

[0038] Вид в плане гибридного транспортного средства 2b второй модификации такой же, что и вид на фиг. 2. В частности, если смотреть сверху, левый вспомогательный элемент 105а конструкции рамы пролегает вдоль боковой стороны преобразователя 7 электроэнергии (то есть, снаружи от преобразователя 7 электроэнергии в поперечном направлении транспортного средства).

[0039] Гибридное транспортное средство 2с согласно третьей модификации будет описано со ссылкой на фиг. 7. Фиг. 7 представляет собой вид сбоку передней части транспортного средства гибридного транспортного средства 2с. Гибридное транспортное средство 2с отличается от вышеупомянутого гибридного транспортного средства 2 тем, что местоположения, в которых пролегают вспомогательные элементы 205 конструкции рамы, выше, чем у вспомогательных элементов конструкции рамы вышеупомянутого гибридного транспортного средства 2. Ссылочные позиции для некоторых из компонентов на фиг. 7, которые являются такими же, что и компоненты, показанные на фиг. 1, опущены.

[0040] Левый вспомогательный элемент 205а конструкции рамы соединен на одном своем конце (заднем конце) с левой передней стойкой 4а и соединен на своем другом конце (переднем конце) с левым боковым элементом 3а конструкции в более сдвинутом вперед местоположении, чем преобразователь 7 электроэнергии. Левый вспомогательный элемент 205а конструкции рамы пролегает так, чтобы пройти выше преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть на транспортное средство в поперечном направлении. В этом отношении, левый вспомогательный элемент 205а конструкции рамы отличается от левого вспомогательного элемента 5а конструкции рамы, согласно варианту осуществления изобретения, который пролегает так, чтобы проходить вдоль боковой стороны преобразователя 7 электроэнергии. Левый вспомогательный элемент 205а конструкции рамы гибридного транспортного средства 2 с третьей модификации, как можно ожидать, будет оказывать эффект уменьшения повреждений, с тем, чтобы уменьшить повреждения преобразователя 7 электроэнергии, наносимые препятствием, вонзающимся за пределами боковых элементов 3 конструкции и коробки 6 передач в сборе с трансмиссией. В гибридном транспортном средстве 2с третьей модификации левый вспомогательный элемент 205а конструкции рамы пролегает на более высоком уровне, чем преобразователь 7 электроэнергии, если смотреть на транспортное средство в поперечном направлении. Поэтому объект левого вспомогательного элемента 205а конструкции рамы третьего варианта подходит для транспортного средства, имеющего дополнительную высоту в переднем отсеке транспортного средства.

[0041] Вид в плане гибридного транспортного средства 2с третьей модификации такой же, что и вид на фиг. 2. В частности, если смотреть сверху, левый вспомогательный элемент 205а конструкции рамы пролегает вдоль боковой стороны преобразователя 7 электроэнергии.

[0042] Как упомянуто выше, каждое гибридное транспортное средство согласно варианту осуществления изобретения и модификациям оснащено вспомогательным элементом (5а, 105а, 205а) конструкции рамы, который соединен на одном своем конце с передней стойкой (левой передней стойкой 4а), находящейся ближе к преобразователю 7 электроэнергии, и пролегает таким образом, что проходит выше преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении относительно преобразователя 7 электроэнергии или в поперечном направлении транспортного средства, и соединен на другом своем конце с боковым элементом конструкции (левым боковым элементом 3а конструкции), находящемся перед преобразователем 7 электроэнергии и ближе к преобразователю 7 электроэнергии. Вспомогательный элемент конструкции (5а, 105а, 205а) рамы уменьшает повреждения преобразователя электроэнергии, вызываемые препятствием, вонзающимся за пределами боковых элементов 3 конструкции и коробки 6 передач в сборе с трансмиссией. Каждое гибридное транспортное средство согласно варианту осуществления и модификациям оснащено вспомогательным элементом (5b, 105b, 205b) конструкции рамы, который соединен на одном своем конце с передней стойкой (правой передней стойкой 4b), расположенной дальше от преобразователя 7 электроэнергии, и пролегает таким образом, что проходит выше преобразователя 7 электроэнергии, если смотреть с бокового направления относительно преобразователя 7 электроэнергии или в поперечном направлении транспортного средства, и соединен на другом конце с боковым элементом конструкции (правым боковым элементом 3b конструкции), находящимся перед преобразователем 7 электроэнергии и дальше от преобразователя 7 электроэнергии.

[0043] Далее будет пояснена технология, описанная в варианте осуществления. Коробка 6 передач в сборе с трансмиссией согласно варианту осуществления вмещает в себя ходовой электродвигатель 10, и, таким образом, коробка 6 передач в сборе с трансмиссией может рассматриваться как электрический силовой агрегат.

[0044] Каждое гибридное транспортное средство 2 согласно варианту осуществления и гибридные транспортные средства 2а-2с модификаций оснащены вспомогательным элементом конструкции рамы с правой и левой стороны транспортного средства. Вспомогательный элемент конструкции рамы может быть расположен, по меньшей мере, на стороне, находящийся ближе к преобразователю электроэнергии. Вспомогательные элементы конструкции рамы вносят свой вклад в уменьшение повреждений, причиняемых преобразователю электроэнергии, когда препятствие вонзается в передний отсек в более верхнем местоположении, чем боковые элементы конструкции и коробка передач в сборе с трансмиссией при лобовом столкновении или диагонально направленном столкновении. Разумеется, вспомогательные элементы конструкции рамы также способствуют уменьшению повреждений, наносимых преобразователю электроэнергии, если часть препятствия, вонзающаяся на высоте равной высоте боковых элементов конструкции или коробки передач в сборе с трансмиссией, выходит за пределы коробки передач в сборе с преобразователем электроэнергии.

[0045] Технология, поясняемая в этом варианте осуществления изобретения, надлежащим образом применима не только к гибридному транспортному средству, но также к электрическому транспортному средству и транспортному средству на топливных элементах.

[0046] Как упомянуто выше, конкретные примеры настоящего изобретения были описаны подробно, однако они являются просто иллюстрациями, и настоящее изобретение не ограничивается ими. Настоящее изобретение включает в себя различные модификации и изменения вышеописанных конкретных примеров. Например, в вышеупомянутом варианте осуществления и модификациях, преобразователь электроэнергии жестко закреплен на коробке передач в сборе с трансмиссией, однако преобразователь электроэнергии и коробка передач в сборе с трансмиссией могут быть расположены рядом друг с другом в продольном направлении транспортного средства или в поперечном направлении транспортного средства. Технология, приведенная в качестве примера в настоящем описании и на чертежах, способна одновременно достигать множества целей, в результате чего достижение одной из таких целей обеспечивает техническую применимость изобретения.

Изобретение относится к расположению электрических силовых установок. Транспортное средство, оснащенное ходовым электродвигателем, содержит две передние стойки, приборную панель, соединяющую две передние стойки друг с другом, два боковых элемента конструкции, электрический силовой агрегат, расположенный между двумя боковыми элементами конструкции, преобразователь электроэнергии и первый вспомогательный элемент конструкции рамы. Преобразователь энергии расположен смежно электрическому силовому агрегату и находится в более верхнем местоположении. Первый вспомогательный элемент конструкции рамы пролегает таким образом, что, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, первый вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывает преобразователь электроэнергии, либо через местоположение, которое в вертикальном направлении транспортного средства выше, чем преобразователь электроэнергии. Первый конец первого вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одной из передних стоек, а второй конец - с одним из боковых элементов конструкции в местоположении, более сдвинутом вперед, чем преобразователь электроэнергии. Технический результат заключается в повышении защиты от повреждений, воздействующих на преобразователь электроэнергии. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Транспортное средство, оснащенное ходовым электродвигателем, при этом транспортное средство содержит:

две передние стойки, расположенные с обеих сторон транспортного средства в поперечном направлении транспортного средства в передней части кабины в продольном направлении транспортного средства, причем каждая из передних стоек пролегает в вертикальном направлении транспортного средства;

приборную панель, соединяющую две передние стойки друг с другом;

два боковых элемента конструкции, пролегающих в продольном направлении транспортного средства в переднем отсеке относительно приборной панели, при этом боковые элементы конструкции соединены с приборной панелью;

электрический силовой агрегат, расположенный между двумя боковыми элементами конструкции, при этом электрический силовой агрегат включает в себя ходовой электродвигатель;

преобразователь электроэнергии, расположенный смежно электрическому силовому агрегату, причем преобразователь электроэнергии находится в более верхнем местоположении в вертикальном направлении транспортного средства, чем боковые элементы конструкции, при этом преобразователь электроэнергии выполнен с возможностью преобразования электрической энергии из источника электрической энергии в приводную электрическую энергию для ходового электродвигателя; и

первый вспомогательный элемент конструкции рамы, при этом первый конец первого вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одной из передних стоек, находящейся ближе к преобразователю электроэнергии, чем другая из передних стоек, причем первый вспомогательный элемент конструкции рамы пролегает таким образом, чтобы, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, проходить через местоположение, где первый вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывает преобразователь электроэнергии, либо через местоположение, которое в вертикальном направлении транспортного средства выше, чем преобразователь электроэнергии, а второй конец первого вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одним из боковых элементов конструкции, находящимся ближе к преобразователю электроэнергии, чем другой из боковых элементов конструкции, в местоположении, более сдвинутом вперед в продольном направлении транспортного средства, чем преобразователь электроэнергии.

2. Транспортное средство по п. 1, в котором

преобразователь электроэнергии жестко закреплен на электрическом силовом агрегате.

3. Транспортное средство по п. 1 или 2, в котором

первый вспомогательный элемент конструкции рамы пролегает таким образом, чтобы проходить вдоль местоположения, где первый вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывается преобразователем электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, и пролегает вдоль верхней поверхности преобразователя электроэнергии, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства.

4. Транспортное средство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее:

опору теплообменного элемента радиатора, находящуюся в более сдвинутом вперед местоположении в продольном направлении транспортного средства, чем преобразователь электроэнергии; и

верхнюю часть опоры радиатора, при этом первый конец верхней части опоры радиатора соединен с верхней частью опоры теплообменного элемента радиатора, а второй конец верхней части опоры радиатора соединен с первым вспомогательным элементом конструкции рамы.

5. Транспортное средство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее:

передний поперечный элемент, соединенный с передними концами двух боковых элементов конструкции в продольном направлении транспортного средства, при этом передний поперечный элемент конструкции пролегает в поперечном направлении транспортного средства, в котором если смотреть в поперечном направления транспортного средства, то первый вспомогательный элемент конструкции рамы находится в более верхнем местоположении в вертикальном направлении транспортного средства, чем передний поперечный элемент конструкции, в местоположении переднего торца преобразователя электроэнергии в продольном направлении транспортного средства.

6. Транспортное средство по п. 1 или 2, дополнительно содержащее

второй вспомогательный элемент конструкции рамы, при этом первый конец второго вспомогательного элемента конструкции рамы соединен с одной из передних стоек, расположенной дальше от преобразователя электроэнергии, чем другая из передних стоек, причем второй вспомогательный элемент конструкции рамы пролегает таким образом, чтобы, если смотреть в поперечном направлении транспортного средства, проходить через местоположение, где второй вспомогательный элемент конструкции рамы перекрывается преобразователем электроэнергии, либо через местоположение, которое выше, чем преобразователь электроэнергии в вертикальном направлении транспортного средства, а второй конец второго вспомогательного

элемента конструкции рамы соединен с одним из боковых элементов конструкции, расположенным дальше от преобразователя электроэнергии, чем другой из боковых элементов конструкции, в местоположении, более сдвинутом вперед в продольном направлении транспортного средства, чем преобразователь электроэнергии.