CN112590520A - 燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法。本发明所提供的燃料电池堆的车辆搭载构造具备：骨架构件，配置于车辆下侧；燃料电池堆，配置于车辆前部或车辆后部，并且被所述骨架构件经由防振构件弹性地支承；以及驱动马达，配置于车辆前部和车辆后部中的配置有所述燃料电池堆的一侧，且与所述燃料电池堆分体地构成，并且以上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于所述燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式被所述骨架构件经由防振构件弹性地支承。

Description

燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法
技术领域
本发明涉及燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法。
背景技术
在日本特开2009－190438号公报中公开了一种将燃料电池搭载于驱动马达的车辆上方的车辆构造。在该车辆构造中，燃料电池以横跨设于车辆前部的左右一对纵梁的方式搭载，驱动马达以不与燃料电池干扰的方式配置于车辆下侧。
然而，在日本特开2009－190438号公报的构成中，燃料电池配置于比驱动马达的上端靠车辆上方侧，因此马达室(动力单元室)整体的高度变高。由此，对车辆的设计的自由度产生制约，因此从设计性的观点来看存在改善的余地。
发明内容
本发明考虑到上述事实，其目的在于获得一种能抑制动力单元室的高度从而提高车辆的设计的自由度的燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法。
第一方案的燃料电池堆的车辆搭载构造具备：骨架构件，配置于车辆下侧；燃料电池堆，配置于车辆前部或车辆后部，并且被所述骨架构件经由防振构件弹性地支承；以及驱动马达，配置于车辆前部和车辆后部中的配置有所述燃料电池堆的一侧且与所述燃料电池堆分体地构成，并且以上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于所述燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式被所述骨架构件经由防振构件弹性地支承。
在第一方案的燃料电池堆的车辆搭载构造中，配置于车辆前部或车辆后部的燃料电池堆和驱动马达被配置于车辆下侧的骨架构件经由防振构件弹性地支承。在此，燃料电池堆与驱动马达被分体地构成。此外，驱动马达的上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间。因此，与燃料电池堆配置于比驱动马达的上端靠车辆上方的构成相比，能抑制动力单元室的高度。作为结果，能提高车辆的设计的自由度。需要说明的是，此处的“高度位置”是指燃料电池堆和驱动马达搭载于车辆时的以轮胎接地面为基准的高度方向的位置。
对于第二方案的燃料电池堆的车辆搭载构造而言，在第一方案中，所述骨架构件具备在车辆前后方向延伸的左右一对下侧纵梁和将所述一对下侧纵梁在车辆宽度方向连结的下侧横梁，所述燃料电池堆和所述驱动马达分别被所述下侧横梁经由所述防振构件弹性地支承。
在第二方案的燃料电池堆的车辆搭载构造中，骨架构件被配置为包括在车辆前后方向延伸的左右一对下侧纵梁和将一对下侧纵梁在车辆宽度方向连结的下侧横梁。燃料电池堆和驱动马达分别被在车辆宽度方向延伸的下侧横梁经由防振构件弹性地支承，因此能相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
对于第三方案的燃料电池堆的车辆搭载构造而言，在第一方案或第二方案中，所述燃料电池堆和所述驱动马达中的至少一方被左右一对上侧纵梁经由防振构件弹性地支承，所述一对上侧纵梁在比所述骨架构件靠车辆上侧处沿车辆前后方向延伸。
在第三方案的燃料电池堆的车辆搭载构造中，左右一对上侧纵梁在比骨架构件靠车辆上侧处沿车辆前后方向延伸，燃料电池堆和驱动马达中的至少一方被一对上侧纵梁经由防振构件弹性地支承。由此，能相对于车辆宽度方向的振动获得较高的支承刚性。
对于第四方案的燃料电池堆的车辆搭载构造而言，在第一方案～第三方案的任一个中，所述骨架构件包括悬架梁，所述燃料电池堆和所述驱动马达的车辆前后方向内侧的端部分别被所述悬架梁经由所述防振构件弹性地支承。
在第四方案的燃料电池堆的车辆搭载构造中，燃料电池堆和驱动马达的车辆前后方向内侧的端部被构成骨架构件的一部分的悬架梁经由防振构件弹性地支承，因此无需另行设置用于支承燃料电池堆的车辆前后方向内侧的端部的零件。由此，能不增加零件个数地相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
对于第五方案的燃料电池堆的车辆搭载构造而言，在第一方案中，所述骨架构件是带框架的车的框架，所述燃料电池堆配置于所述框架的前部，所述驱动马达配置于比所述燃料电池堆靠车辆后方侧。
在第五方案的燃料电池堆的车辆搭载构造中，骨架构件构成带框架的车的框架。燃料电池堆配置于该框架的前部，驱动马达配置于比燃料电池堆靠车辆后方侧。由此，与燃料电池堆配置于比驱动马达的上端靠车辆上方的构成相比，在带框架的车中也能抑制动力单元室的高度从而提高车辆的设计的自由度。
对于第六方案的燃料电池堆的车辆搭载构造而言，在第五方案中，所述框架具备在车辆前后方向延伸的左右一对边梁和将所述一对边梁在车辆宽度方向连结的横梁，所述燃料电池堆和所述驱动马达分别被所述横梁经由所述防振构件弹性地支承。
在第六方案的燃料电池堆的车辆搭载构造中，框架具备在车辆前后方向延伸的左右一对边梁和将一对边梁在车辆宽度方向连结的横梁。燃料电池堆和驱动马达分别被横梁经由防振构件弹性地支承，因此能相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
第七方案的燃料电池堆的车辆搭载方法包含以下工序：以驱动马达的上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式，将所述燃料电池堆和所述驱动马达经由防振构件装配于骨架构件；将装配有所述燃料电池堆和所述驱动马达的所述骨架构件从车辆下方侧装配于车身；以及将所述燃料电池堆和所述驱动马达分别经由防振构件装配于所述车身。
在第七方案的燃料电池堆的车辆搭载方法中，燃料电池堆和驱动马达以驱动马达的上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式经由防振构件装配于骨架构件。因此，与燃料电池堆配置于比驱动马达的上端靠上方的情况相比，能抑制动力单元室的高度从而提高车辆的设计的自由度。需要说明的是，此处的“高度位置”是指燃料电池堆和驱动马达搭载于车辆时的以轮胎接地面为基准的高度方向的位置。
此外，装配有燃料电池堆和驱动马达的骨架构件从车辆下方侧装配于车身。而且，燃料电池堆和驱动马达分别经由防振构件装配于车身。装配有燃料电池堆和驱动马达的骨架构件与以往的汽油车和混合动力车同样地从车辆下方侧装配于车身，因此能在以往的车辆的生产线上混流生产燃料电池车辆。
对于第八方案的燃料电池堆的车辆搭载方法而言，在第七方案中，所述骨架构件具备：左右一对下侧纵梁，固定于车身时在车辆前后方向延伸；下侧横梁，将所述一对下侧纵梁在车辆宽度方向连结；以及悬架梁，固定于所述一对下侧纵梁的车辆前后方向内侧的端部，将所述燃料电池堆和所述驱动马达经由所述防振构件装配于所述骨架构件的所述工序包含以下工序：将所述燃料电池堆经由所述防振构件装配于所述下侧横梁和所述悬架梁；以及将所述驱动马达经由所述防振构件装配于所述下侧横梁和所述悬架梁。
在第八方案的燃料电池堆的车辆搭载方法中，骨架构件具备：左右一对下侧纵梁，固定于车身时在车辆前后方向延伸；下侧横梁，将一对下侧纵梁在车辆宽度方向连结；以及悬架梁，固定于左右一对下侧纵梁的车辆前后方向内侧的端部。此外，燃料电池堆和驱动马达分别经由防振构件装配于下侧横梁和悬架梁。根据该方法，燃料电池堆和驱动马达分别装配于构成为大致井形的骨架构件的在车辆宽度方向延伸的下侧横梁和悬架梁，因此能提高将装配有燃料电池堆和驱动马达的骨架构件装配于车身时的装配刚性。
对于第九方案的燃料电池堆的车辆搭载方法而言，在第七方案或第八方案中，将所述燃料电池堆和所述驱动马达分别经由所述防振构件装配于所述车身的所述工序包含以下工序：将所述燃料电池堆和所述驱动马达经由所述防振构件装配于在比所述骨架构件靠车辆上侧处沿车辆前后方向延伸的左右一对上侧纵梁的每一个。
在第九方案的燃料电池堆的车辆搭载方法中，燃料电池堆和驱动马达经由防振构件装配于一对上侧纵梁，因此能从车辆上方侧通过目视来确认装配状态。
如以上说明的那样，在本公开内容的燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法中，能抑制动力单元室的高度从而提高车辆的设计的自由度。
附图说明
基于以下附图，对本发明的示例性实施例进行详细说明，其中：
图1是表示应用了第一实施方式的燃料电池堆的车辆搭载构造的车辆的示意图；
图2是表示第一实施方式的燃料电池堆的车辆搭载构造的俯视图；
图3是图2所示的燃料电池堆的车辆搭载构造的3－3线剖视图；
图4是图2所示的燃料电池堆的车辆搭载构造的4－4线剖视图；
图5是图2所示的燃料电池堆的车辆搭载构造的5－5线剖视图；
图6是表示第二实施方式的燃料电池堆的车辆搭载构造的俯视图；
图7是图6所示的燃料电池堆的车辆搭载构造的7－7线剖视图；以及
图8是图6所示的燃料电池堆的车辆搭载构造的8－8线剖视图。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
以下，使用图1～图5对第一实施方式进行说明。需要说明的是，在各图中适当示出的箭头FR表示车辆前方侧，箭头UP表示车辆上方侧，箭头RH表示朝向行进方向的情况下的车辆右侧。此外，在以下的说明中，在没有特别记载地使用前后、上下、左右的方向的情况下，表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向行进方向的情况下的左右。
(车辆的整体构成)
如图1所示，应用了第一实施方式的燃料电池堆的车辆搭载构造的车辆10是燃料电池车，该燃料电池车被配置为包括：配置于车辆前部11的燃料电池堆12(以下，称为“FC堆12”)、作为“驱动马达”的一个例子的驱动桥14、变换器16以及未图示的高压氢罐和蓄电池。
如图2所示，车辆前部11与未图示的车厢之间通过前围板18隔开。FC堆12配置于车辆前部11的动力单元室20，各个燃料电池(Fuel Cell)层叠多个而成为堆构造。构成FC堆12的各个燃料电池通过从未图示的高压氢罐供给的氢气与从未图示的空气压缩机供给的空气中的氧的电化学反应来进行发电。
变换器16(参照图1、图5)将FC堆12的输出从直流转换成适于驱动桥14的驱动的交流。
驱动桥14配置于动力单元室20，并被配置为包括未图示的马达主体和动力传递机构。马达主体通过变换器16的输出被驱动，马达主体的输出经由动力传递机构向驱动轴22传递。即，配置为：驱动桥14的输出经由驱动轴22向前轮24(参照图1)传递。
此外，配置为在车辆前部11包括：在车辆前后方向延伸的作为“一对上侧纵梁”的一个例子的左右一对前纵梁26；保险杠加强件28，经由未图示的碰撞盒固定于一对前纵梁26的前端并且在车辆宽度方向延伸；以及配置于车辆下部的作为“骨架构件”的一个例子的副框架30。在一对前纵梁26分别固定有后述的作为“防振构件”的一个例子的左侧安装构件32和右侧安装构件34。需要说明的是，关于副框架30的详细情况将在后文进行说明。
(FC堆12的车辆搭载构造)
接着，对FC堆12的车辆搭载构造进行说明。如图2所示，FC堆12的车辆搭载构造被配置为包括：上述的副框架30；FC堆12，在车辆前部11配置于车辆宽度方向右侧，被副框架30弹性地支承；以及驱动桥14，与FC堆12分体地构成，配置于车辆前部11的车辆宽度方向左侧，并且被副框架30弹性地支承。
副框架30包括左右一对下侧纵梁36、下侧加强件38、下侧横梁40以及悬架梁42，从而构成为大致格子状。
一对下侧纵梁36在比一对前纵梁26靠车辆下侧处沿车辆前后方向延伸，一对下侧纵梁36的后端通过焊接被接合于悬架梁42或者通过螺栓和螺母紧固于悬架梁42。
下侧加强件38固定于一对下侧纵梁36的前端，并且在比保险杠加强件28靠车辆下侧处沿车辆宽度方向延伸。
下侧横梁40在比下侧加强件38靠车辆后侧处将一对下侧纵梁36在车辆宽度方向连结。
悬架梁42被配置为包括在车辆下部沿车辆宽度方向延伸的主体部42A和从主体部42A的车辆宽度方向两端朝向车辆上方延伸设置的左右一对臂部42B(参照图4)。一对臂部42B被一对前纵梁26支承。
需要说明的是，在本实施方式中，一对前纵梁26、保险杠加强件28、一对下侧纵梁36、下侧加强件38以及下侧横梁40通过金属的挤出成型来形成，但也可以设为通过焊接将两张钢板的凸缘部接合而成的中空的闭合截面构造。
在下侧横梁40和悬架梁42装配有多个防振构件。具体而言，如图2和图3所示，在下侧横梁40的上表面40A，分别以车辆宽度方向为板厚方向朝向上方立起设置有作为“防振构件”的一个例子的驱动桥前安装构件44(以下，称为“TA前安装构件44”)、第一FC堆前安装构件46以及第二FC堆前安装构件48。
如图5所示，TA前安装构件44被配置为包括一对腿部44A和主体部44B。在主体部44B的中央形成有用于供未图示的螺栓插通的插通孔44C，在螺栓的周围设有未图示的防振橡胶。第一FC堆前安装构件46和第二FC堆前安装构件48也被设为与TA前安装构件44同样的构成。
此外，如图2和图4所示，在悬架梁42的主体部42A，分别以车辆宽度方向为板厚方向朝向上方立起设置有作为“防振构件”的一个例子的驱动桥后安装构件50(以下，称为“TA后安装构件50”)和FC堆后安装构件52。如图5所示，TA后安装构件50被配置为包括一对腿部50A、主体部50B以及插通孔50C。在一对腿部50A之间的开口部50D插通有转向齿轮54。FC堆后安装构件52也被设为与TA后安装构件50同样的构成，具备未图示的腿部和主体部。
如图2、图3以及图5所示，在驱动桥14的车辆前后方向前侧的端部设有前托架60。前托架60以车辆宽度方向为板厚方向从驱动桥14朝向车辆前方突出设置。
如图2、图4以及图5所示，在驱动桥14的车辆前后方向后侧的端部(车辆前后方向内侧的端部)设有后托架62。后托架62以车辆宽度方向为板厚方向从驱动桥14朝向车辆后方突出设置。
前托架60通过未图示的螺栓和螺母紧固于TA前安装构件44，后托架62通过未图示的螺栓和螺母紧固于TA后安装构件50，由此驱动桥14被副框架30弹性地支承。在此，如上所述，在TA前安装构件44和TA后安装构件50设有未图示的防振橡胶，从而被配置为：抑制驱动桥14的振动，并且从驱动桥14向下侧横梁40和悬架梁42输入的振动减少。
如图2和图3所示，在FC堆12的车辆前后方向前侧的端部设有第一前托架64和第二前托架66(在图5中省略图示)。第一前托架64和第二前托架66以车辆宽度方向为板厚方向从FC堆12朝向车辆前方分别突出设置。
如图2和图4所示，在FC堆12的车辆前后方向后侧的端部(车辆前后方向内侧的端部)设有后托架68(在图5中省略图示)。后托架68以车辆宽度方向为板厚方向从FC堆12朝向车辆后方突出设置。
第一前托架64和第二前托架66通过未图示的螺栓和螺母分别紧固于第一FC堆前安装构件46和第二FC堆前安装构件48。此外，后托架68通过未图示的螺栓和螺母紧固于FC堆后安装构件52。由此，FC堆12被副框架30弹性地支承，在FC堆12与下侧横梁40和悬架梁42之间传递的振动减少。
如图2所示，FC堆12与驱动桥14分体地构成，相互分离地分别装配于下侧横梁40和悬架梁42。
此外，如图5所示，以驱动桥14的上端的高度位置(以轮胎接地面为基准的高度方向的位置)配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式设定前托架60、后托架62、第一前托架64、第二前托架66、后托架68的尺寸、装配位置、突出方向等。此外，配置为：在侧视观察时FC堆12与驱动桥14重叠。换言之，配置为：FC堆12的车辆宽度方向内侧的面与驱动桥14的车辆宽度方向内侧的面至少部分地相互对置。
如图2～图4所示，在驱动桥14的车辆宽度方向左侧设有左方侧托架70。左方侧托架70以车辆前后方向为板厚方向从驱动桥14朝向车辆上方且朝向车辆宽度方向外侧突出设置。左方侧托架70通过未图示的螺栓和螺母紧固于设在左侧的前纵梁26的左侧安装构件32。左侧安装构件32以车辆前后方向为板厚方向从左侧的前纵梁26的车辆宽度方向内侧的侧壁朝向车辆宽度方向内侧突出设置，并具备未图示的防振橡胶。通过该防振橡胶，驱动桥14的振动被抑制，并且在驱动桥14与左侧的前纵梁26之间传递的振动减少。
在FC堆12的车辆宽度方向右侧设有右方侧托架72。右方侧托架72被配置为包括从FC堆12朝向车辆上方且朝向车辆宽度方向外侧突出设置的伸出部72A和以车辆宽度方向为板厚方向的装配部72B。该装配部72B通过未图示的螺栓和螺母紧固于设在右侧的前纵梁26的右侧安装构件34。右侧安装构件34以车辆宽度方向为板厚方向从右侧的前纵梁26朝向上方立起设置。右侧安装构件34也与上述的其他防振构件同样地具备未图示的防振橡胶，从而，在FC堆12与右侧的前纵梁26之间传递的振动减少。
(FC堆12的车辆搭载方法)
接着，对第一实施方式的FC堆12的车辆搭载方法进行说明。
首先，FC堆12和驱动桥14装配于副框架30。在此，通过焊接或通过未图示的螺栓和螺母将左右一对下侧纵梁36、下侧加强件38、下侧横梁40以及悬架梁42紧固，由此副框架30被一体地构成为大致格子状。需要说明的是，也可以预先将副框架30中的下侧加强件38与保险杠加强件28连结，将FC堆12和驱动桥14装配于将左右一对下侧纵梁36、下侧横梁40以及悬架梁42设为一体的大致井形的框架。
更详细而言，将FC堆12和驱动桥14装配于副框架30的上述工序包含以下工序：将第一前托架64和第二前托架66分别紧固于第一FC堆前安装构件46和第二FC堆前安装构件48，由此将FC堆12装配于下侧横梁40；将后托架68紧固于FC堆后安装构件52，由此将FC堆12装配于悬架梁42；将前托架60紧固于TA前安装构件44，由此将驱动桥14装配于下侧横梁40；以及将后托架62紧固于TA后安装构件50，由此将驱动桥14装配于悬架梁42。
在此，驱动桥14的上端的高度位置配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间。需要说明的是，此处的“高度位置”是指FC堆12和驱动桥14搭载于车辆时的以轮胎接地面为基准的高度方向的位置。将FC堆12和驱动桥14分别装配于下侧横梁40和悬架梁42的上述的各工序的顺序不限定于上述的顺序。
接着，装配有FC堆12和驱动桥14的副框架30从车辆下方侧装配于车身。具体而言，将悬架梁42的臂部42B的上部固定于构成车身的一部分的一对前纵梁26的下表面。需要说明的是，在此，在如上所述地预先将副框架30中的下侧加强件38连结于保险杠加强件28的情况下，将一对下侧纵梁36紧固于下侧加强件38。
接着，将FC堆12和驱动桥14分别装配于车身。具体而言，将右方侧托架72紧固于右侧安装构件34，由此FC堆12装配于右侧的前纵梁26。此外，将左方侧托架70紧固于左侧安装构件32，由此驱动桥14装配于左侧的前纵梁26。
(作用和效果)
接着，对第一实施方式的FC堆12的车辆搭载构造的作用和效果进行说明。
在本实施方式的FC堆12的车辆搭载构造中，如图2所示，配置于车辆前部11的FC堆12和驱动桥14被配置于车辆下侧的副框架30经由防振构件(TA前安装构件44、第一FC堆前安装构件46、第二FC堆前安装构件48、TA后安装构件50以及FC堆后安装构件52)弹性地支承。在此，驱动桥14的上端的高度位置配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间(参照图5)。因此，与燃料电池堆配置于比驱动桥的上端靠车辆上方的构成相比，能抑制动力单元室20的高度。作为结果，能提高车辆的设计的自由度。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载构造中，FC堆12和驱动桥14被分体地构成，并且分别被副框架30弹性地支承，因此能防止或抑制驱动桥14的振动被输入至FC堆12。
此外，一般而言，当车辆前部的重心高度变高时，在车辆前部，惯性主轴远离侧倾轴，惯性主轴相对于侧倾轴的倾斜变大，平衡变差，因此方向盘操作、乘坐舒适度会恶化。在本实施方式的FC堆12的车辆搭载构造中，驱动桥14的上端的高度位置配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间，因此，与燃料电池堆配置于比驱动桥的上端靠车辆上方的构成相比，车辆前部11的重心高度变低。由此，能改善方向盘操作和乘坐舒适度。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载构造中，副框架30被配置为包括在车辆前后方向延伸的左右一对下侧纵梁36和将一对下侧纵梁36在车辆宽度方向连结的下侧横梁40。FC堆12和驱动桥14分别被在车辆宽度方向延伸的下侧横梁40经由防振构件(TA前安装构件44、第一FC堆前安装构件46以及第二FC堆前安装构件48)弹性地支承，因此能相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载构造中，如图3所示，左右一对前纵梁26在比一对下侧纵梁36靠车辆上侧处沿车辆前后方向延伸，FC堆12和驱动桥14被一对前纵梁26经由防振构件(左侧安装构件32和右侧安装构件34)弹性地支承。由此，能相对于车辆宽度方向的振动获得较高的支承刚性。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载构造中，如图2所示，FC堆12和驱动桥14的车辆前后方向内侧的端部被构成副框架30的一部分的悬架梁42经由防振构件(TA后安装构件50和FC堆后安装构件52)弹性地支承，因此无需另行设置用于支承FC堆12的车辆前后方向内侧的端部的零件。由此，能不增加零件个数地相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载方法中，如图2和图5所示，FC堆12和驱动桥14以驱动桥14的上端的高度位置配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式，经由防振构件(TA前安装构件44、第一FC堆前安装构件46、第二FC堆前安装构件48、TA后安装构件50以及FC堆后安装构件52)装配于副框架30。因此，与FC堆12配置于比驱动桥14的上端靠上方的情况相比，能抑制动力单元室20的高度从而提高车辆的设计的自由度。
此外，装配有FC堆12和驱动桥14的副框架30从车辆下方侧装配于车身。而且，FC堆12和驱动桥14分别经由防振构件(左侧安装构件32和右侧安装构件34)装配于车身。装配有FC堆12和驱动桥14的副框架30与以往的汽油车和混合动力车同样地从车辆下方侧装配于车身，因此能在以往的车辆的生产线上混流生产燃料电池车辆。作为结果，车辆模型的派生发展变得容易，并且能降低制造成本。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载方法中，如图2所示，副框架30具备：左右一对下侧纵梁36，固定于车身时在车辆前后方向延伸；下侧横梁40，将一对下侧纵梁36在车辆宽度方向连结；以及悬架梁42，固定于左右一对下侧纵梁36的车辆前后方向内侧的端部。此外，FC堆12经由防振构件装配于下侧横梁40和悬架梁42，并且驱动桥14经由防振构件装配于下侧横梁40和悬架梁42。FC堆12和驱动桥14分别装配于构成为大致井形的副框架30的在车辆宽度方向延伸的下侧横梁40和悬架梁42，因此能提高将装配有FC堆12和驱动桥14的副框架30装配于车身时的装配刚性。此外，在通过该方法制造出的车辆10中，FC堆12和驱动桥14分别被在车辆宽度方向延伸的下侧横梁40和悬架梁42经由防振构件弹性地支承，因此能相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
此外，在本实施方式的FC堆12的车辆搭载方法中，如图2～图4所示，FC堆12和驱动桥14经由防振构件(左侧安装构件32和右侧安装构件34)装配于一对前纵梁26。由此，能从车辆上方侧通过目视来确认装配状态。此外，在通过该方法制造出的车辆10中，能相对于车辆宽度方向的振动获得较高的支承刚性。
＜第二实施方式＞
接着，使用图6～图8对第二实施方式进行说明。
(车辆的整体构成)
如图6所示，应用了第二实施方式的燃料电池堆的车辆搭载构造的车辆100构成为具有梯子形的框架102的带框架的车(作为一个例子为皮卡车)。
车辆100被配置为包括：上述的框架102、燃料电池堆104(以下，称为“FC堆104”)、作为“驱动马达”的一个例子的驱动桥106、传动轴108、差动齿轮110、高压氢罐112以及未图示的变换器和蓄电池。车辆100构成为驱动桥106的输出经由传动轴108、差动齿轮110以及驱动轴114向后轮116传递的后轮驱动的车辆。
(FC堆104的车辆搭载构造)
接着，对FC堆104的车辆搭载构造进行说明。如图6所示，FC堆104的车辆搭载构造被配置为包括：上述的框架102；被框架102的前部118弹性地支承的FC堆104；以及与FC堆104分体地构成并且配置于比FC堆104靠车辆后方侧的驱动桥106。
框架102包括：在车辆前后方向延伸的左右一对边梁120；分别将一对边梁120在车辆宽度方向连结的第一横梁122、第二横梁124以及第三横梁126；以及分别固定于一对边梁120的前端和后端并且在车辆宽度方向延伸的前保险杠加强件128和未图示的后保险杠加强件，从而构成为大致梯子形。
如图6和图7所示，在一对边梁120的车辆宽度方向内侧的侧壁120A固定有具备未图示的防振橡胶的作为“防振构件”的一个例子的一对FC堆安装构件130。该一对FC堆安装构件130以相对于车辆上下方向朝车辆宽度方向外侧倾斜的方向为板厚方向，从侧壁120A朝向车辆宽度方向内侧且朝向上方突出设置。
如图6所示，在第二横梁124固定有具备未图示的防振橡胶的作为“防振构件”的一个例子的FC堆后安装构件132和一对驱动桥安装构件134(以下，称为“一对TA安装构件134”)。FC堆后安装构件132以车辆宽度方向为板厚方向从第二横梁124朝向上方立起设置。此外，如图8所示，一对TA安装构件134以相对于车辆上下方向朝车辆宽度方向外侧倾斜的方向为板厚方向，从第二横梁124朝向车辆宽度方向内侧且朝向上方突出设置。
如图6所示，在第三横梁126固定有具备未图示的防振橡胶的作为“防振构件”的一个例子的驱动桥后安装构件136(以下，称为“TA后安装构件136”)。TA后安装构件136构成为大致圆筒状，以车辆上下方向为轴线方向固定于第三横梁126的上表面126A。
FC堆104在框架102的前部118配置于前轮138之间，被一对边梁120和第二横梁124弹性地支承。具体而言，如图6和图7所示，在FC堆104的前部设有从FC堆104的侧部朝向车辆宽度方向外侧且朝向下方突出设置的左右一对侧托架140。该一对侧托架140通过未图示的螺栓和螺母紧固于一对FC堆安装构件130。此外，在FC堆104的车辆前后方向后侧的端部(车辆前后方向内侧的端部)，后托架142(在图7中省略图示)以车辆宽度方向为板厚方向朝向车辆后方突出设置。后托架142通过未图示的螺栓和螺母紧固于FC堆后安装构件132。
驱动桥106被第二横梁124和第三横梁126弹性地支承在框架102的前部118。具体而言，如图6和图8所示，在驱动桥106的前部设有从驱动桥106的侧部朝向车辆宽度方向外侧且朝向下方突出设置的左右一对侧托架144。该一对侧托架144通过未图示的螺栓和螺母紧固于一对TA安装构件134。此外，在驱动桥106的后部，驱动桥106的下表面连结于TA后安装构件136。在此，驱动桥106的上端的高度位置配置于FC堆104的上端的高度位置与下端的高度位置之间(参照图7)。
(作用和效果)
接着，对第二实施方式的FC堆104的车辆搭载构造的作用和效果进行说明。
在本实施方式的FC堆104的车辆搭载构造中，如图6所示，骨架构件构成框架构造的车辆100的框架102。FC堆104配置于该框架102的前部118，驱动桥106配置于比FC堆104靠车辆后方侧。由此，与燃料电池堆配置于比驱动马达的上端靠车辆上方的构成相比，在框架构造的车辆100中也能抑制动力单元室的高度从而提高车辆的设计的自由度。
此外，在本实施方式的FC堆104的车辆搭载构造中，框架102具备在车辆前后方向延伸的左右一对边梁120和将一对边梁120在车辆宽度方向连结的第二横梁124。FC堆104和驱动桥106分别被第二横梁124经由防振构件弹性地支承，驱动桥106还被第三横梁126经由防振构件弹性地支承，因此能相对于车辆前后方向的振动获得较高的支承刚性。
以上，对本发明的实施方式的燃料电池堆的车辆搭载构造以及车辆搭载方法进行了说明，但可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。例如，在上述第一实施方式和第二实施方式中，示出了燃料电池堆的车辆搭载构造配置于车辆前部的例子，但燃料电池堆的车辆搭载构造也可以配置于车辆后部。在配置于车辆后部的情况下，燃料电池堆的车辆搭载构造被配置为与上述第一实施方式和第二实施方式的构成前后对称。
此外，在上述第一实施方式中，示出了FC堆12配置于车辆右侧、驱动桥14配置于车辆左侧的例子，但也可以是FC堆12配置于车辆左侧、驱动桥14配置于车辆右侧。
此外，在上述第一实施方式中，驱动桥14的上端的高度位置配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间(参照图5)，在上述第二实施方式中，驱动桥106的上端的高度位置配置于FC堆104的上端的高度位置与下端的高度位置之间(参照图7)，但FC堆与驱动桥的高度方向的位置关系不限定于此。即，驱动桥的上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于FC堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间即可。例如，既可以配置为驱动桥的上端和下端这两方的高度位置配置于FC堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间，也可以配置为仅驱动桥的下端的高度位置配置于FC堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间。而且，还可以配置为：驱动桥的高度尺寸大于燃料电池堆的高度尺寸，仅驱动桥的高度方向中央的高度位置配置于FC堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间。在这些情况下，与FC堆配置于比驱动桥的上端靠车辆上方的构成相比，也能抑制动力单元室的高度从而提高车辆的设计的自由度。
此外，在上述第一实施方式中，如图2～图4所示，示出了FC堆12和驱动桥14这两方被一对前纵梁26支承的例子，但也可以采用FC堆12和驱动桥14中的任一方不被一对前纵梁26支承而是被一对下侧纵梁36中的一方支承的构成。
此外，在上述第一实施方式中，如图5所示，采用了在侧视观察时FC堆12与驱动桥14重叠的构成，但不限定于此，驱动桥14的上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于FC堆12的上端的高度位置与下端的高度位置之间即可。例如，也可以配置为：FC堆12与驱动桥14在侧视观察时不重叠，但在正视观察时重叠。或者，还可以配置为FC堆12与驱动桥14无论在侧视观察时还是在正视观察时都不重叠。
此外，在上述第二实施方式中，采用了FC堆104和驱动桥106被相同的第二横梁124支承的构成，但也可以采用FC堆104和驱动桥106被不同的横梁支承的构成。而且，采用了FC堆104的前部被一对边梁120支承的构成，但也可以采用FC堆104的前部被横梁支承的构成。
此外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，防振构件(除了驱动桥后安装构件136之外)采用了具备防振橡胶的平板状的构件，但防振构件的形状不限于平板状。此外，各防振构件的形状可以不同，可以根据所支承的装置的特性等来使用不同的防振构件。

Claims (10)

1.一种燃料电池堆的车辆搭载构造，具备：
骨架构件，配置于车辆下侧；
燃料电池堆，配置于车辆前部或车辆后部，并且被所述骨架构件经由防振构件弹性地支承；以及
驱动马达，配置于车辆前部和车辆后部中的配置有所述燃料电池堆的一侧且与所述燃料电池堆分体地构成，并且以上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于所述燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式被所述骨架构件经由防振构件弹性地支承。
2.根据权利要求1所述的燃料电池堆的车辆搭载构造，其中，
所述骨架构件具备在车辆前后方向延伸的左右一对下侧纵梁和将所述一对下侧纵梁在车辆宽度方向连结的下侧横梁，
所述燃料电池堆和所述驱动马达分别被所述下侧横梁经由所述防振构件弹性地支承。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池堆的车辆搭载构造，其中，
所述燃料电池堆和所述驱动马达中的至少一方被左右一对上侧纵梁经由防振构件弹性地支承，所述一对上侧纵梁在比所述骨架构件靠车辆上侧处沿车辆前后方向延伸。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的燃料电池堆的车辆搭载构造，其中，
所述骨架构件包括悬架梁，
所述燃料电池堆和所述驱动马达的车辆前后方向内侧的端部分别被所述悬架梁经由所述防振构件弹性地支承。
5.根据权利要求1所述的燃料电池堆的车辆搭载构造，其中，
所述骨架构件是带框架的车的框架，所述燃料电池堆配置于所述框架的前部，所述驱动马达配置于比所述燃料电池堆靠车辆后方侧。
6.根据权利要求5所述的燃料电池堆的车辆搭载构造，其中，
所述框架具备在车辆前后方向延伸的左右一对边梁和将所述一对边梁在车辆宽度方向连结的横梁，
所述燃料电池堆和所述驱动马达分别被所述横梁经由所述防振构件弹性地支承。
7.根据权利要求6所述的燃料电池堆的车辆搭载构造，其中，
所述横梁在车辆前后方向具备第一横梁、第二横梁以及第三横梁，
所述燃料电池堆被所述第一横梁和所述第二横梁支承，
并且，所述驱动马达被所述第二横梁和所述第三横梁支承。
8.一种燃料电池堆的车辆搭载方法，包含以下工序：
以驱动马达的上端、下端以及高度方向中央中的至少一个的高度位置配置于燃料电池堆的上端的高度位置与下端的高度位置之间的方式，将所述燃料电池堆和所述驱动马达经由防振构件装配于骨架构件；
将装配有所述燃料电池堆和所述驱动马达的所述骨架构件从车辆下方侧装配于车身；以及
将所述燃料电池堆和所述驱动马达分别经由防振构件装配于所述车身。
9.根据权利要求8所述的燃料电池堆的车辆搭载方法，其中，
所述骨架构件具备：左右一对下侧纵梁，固定于车身时在车辆前后方向延伸；下侧横梁，将所述一对下侧纵梁在车辆宽度方向连结；以及悬架梁，固定于所述一对下侧纵梁的车辆前后方向内侧的端部，
将所述燃料电池堆和所述驱动马达经由所述防振构件装配于所述骨架构件的所述工序包含以下工序：将所述燃料电池堆经由所述防振构件装配于所述下侧横梁和所述悬架梁；以及将所述驱动马达经由所述防振构件装配于所述下侧横梁和所述悬架梁。
10.根据权利要求8或9所述的燃料电池堆的车辆搭载方法，其中，
将所述燃料电池堆和所述驱动马达分别经由所述防振构件装配于所述车身的所述工序包含以下工序：将所述燃料电池堆和所述驱动马达经由所述防振构件装配于在比所述骨架构件靠车辆上侧处沿车辆前后方向延伸的左右一对上侧纵梁的每一个。
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