JP2004196021A

JP2004196021A - 車両の重心移動構造

Info

Publication number: JP2004196021A
Application number: JP2002363946A
Authority: JP
Inventors: Naoto Sugawara; 直人菅原
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-16
Also published as: JP4140370B2

Abstract

【課題】燃料タンク周辺のスペースを圧迫することなく、車両旋回時におけるトラクション性能を高めることができる車両の重心移動構造を提供する。
【解決手段】車体に搭載された燃料タンク１の内部における左右両側に、燃料と隔離したエアバッグ３を設け、車両の旋回時に、反旋回側のエアバッグ３を膨張させて、燃料２の旋回側へ移動して、重心Ｇを旋回側へ移動させることにより、トラクション性能を向上させることができる構造を提供する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両旋回時のトラクション性能を高めことができる車両の重心移動構造を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の走行性能を高めるために、燃料タンク内の燃料を移動させて、車体の重心を変化させる技術が知られている。例えば、車両の登坂性能を高めるために、本来の燃料タンクの前方に副タンクを設置し、車両の登坂時に、燃料の一部を燃料タンクから連通管を介して前方の副タンクに移動させる。すると、燃料全体の重心が前方へ移動し、登坂に有効な接地長さが長くなるため、車輪又はクローラの空転が防止されて、登坂性能が向上する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３１９９６４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、燃料タンクとは別に副タンクを燃料タンクの周辺に設置する必要があるため、その分、燃料タンク周辺のスペースを圧迫し、他の機器のレイアウトに影響を与える。
【０００５】
また、前後方向での登坂性能でなく、左右方向での旋回性能、即ち、車両旋回時において、重心移動でトラクション性能を高めようとするには、燃料タンクの左右両側にそれぞれ副タンクを設置する必要があり、前後方向での登坂性能の場合よりも、更に燃料タンク周辺のスペースが圧迫されることになる。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、燃料タンク周辺のスペースを圧迫することなく、車両旋回時におけるトラクション性能を高めることができる車両の重心移動構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車体に搭載された燃料タンクの内部における左右両側に、燃料と隔壁とを介して仕切られた膨張自在な気密室をそれぞれ形成し、車両の旋回時に、反旋回側の気密室を膨張させて、燃料の重心を旋回側へ移動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、燃料タンクの内部における左右両側に、気密室を形成し且つ燃料と接する隔壁を有する膨張自在なエアバッグを、それぞれ設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、燃料タンク内に左右方向で伸縮自在な袋体を設置すると共に該袋体内に燃料を充満させ、燃料タンクの内部における袋体の左右両側に袋体の一部である隔壁を介して仕切られた気密室が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、旋回側の気密室をエンジン吸気で減圧して、反旋回側の気密室を大気圧にすることにより、反旋回側の気密室を膨張させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、燃料タンクの内部に形成された気密室の膨張を行うだけで、燃料の重心を移動させて、トラクション性能の向上を図ることができるため、燃料タンクの外部に別のタンクを設ける必要がなく、燃料タンク周辺のスペースが圧迫されることはない。また、エアバッグを膨張させることで、燃料の液面が上昇するため、旋回時の横Ｇにより燃料の液面が斜めになっても、燃料の吸い出しの際に空気を一緒に吸い出すおそれがなく、エンジンへの確実な燃料供給ができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、燃料タンクの左右両側にエアバッグを設けるだけの簡単な構造で、燃料の重心を移動させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、燃料を袋体の内部に充満させたため、袋体の内部に空気層が存在しない。従って、燃料の吸い出しの際に空気を一緒に吸い出すおそれがなく、エンジンへの確実な燃料供給ができると共に、燃料の液面が揺れるチャプチャプという音も発生しない。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、前項の効果に加え、エンジン吸気と大気圧を利用して、気密室の膨張制御を行うことができるため、空気ポンプ等の別機器が不要となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図３は、この発明の第１実施形態を示す図である。図１は、車体に搭載された燃料タンク１の横断面を車体後方から見た図である。燃料タンク１の内部には、燃料２が入れられており、底面近くに配置された図示せぬフィルター装置から、燃料２をエンジンに供給することができる。
【００１７】
燃料タンク１の左右両側には、エアバッグ３がそれぞれ設けられている。エアバッグ３は、燃料２を通過させない伸縮可能な材料で袋状に形成され、燃料タンク１の左右の内面に接着した状態で取付けられている。
【００１８】
エアバッグ３の下方には、燃料タンク１外部へ突出した空気口４が設けられ、ここからポンプ等の空気供給装置により空気を送り、エアバッグ３を膨張させることができる。
【００１９】
エアバッグ３は、燃料タンク１の内面に接着されている部分以外が隔壁３ａとして燃料２に接し、エアバッグ３の内部に気密室５をつくる。
【００２０】
左右のエアバッグ３の膨張は、ハンドル舵角センサーや旋回横Ｇ（加速度）センサーにて制御され、図２に示すように、旋回する側とは反対のエアバッグ３が膨張するようになっている。
【００２１】
以下、エアバッグ３を膨張させる場合の作用を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２２】
ステップＳ１は、車両が直進している状態で、エアバッグ３は空気が抜かれてしぼんだ状態になっている。
【００２３】
その状態からステップＳ２でハンドルが操舵されると、次にステップＳ３でセンサーにより操舵方向と旋回横Ｇを検出する。
【００２４】
そして、ステップＳ４で旋回横Ｇが０．３以上であるかどうか判断して、以上だとステップＳ５に進み、未満だとステップＳ３に戻る。
【００２５】
ステップＳ５では、操舵方向の左右を判断して、左操舵の場合は反対側の右側エアバッグ３を膨張させ（ステップＳ６）、逆に右操舵の場合は左側エアバッグ３を膨張させる（ステップＳ７）。
【００２６】
エアバッグ３の膨張は、ステップＳ８での判断により、旋回横Ｇが０．３未満になるまで続けられ、０．３未満になると、ステップＳ９でエアバッグ３の空気を抜いて終了する。
【００２７】
このように、操舵方向（旋回側）とは逆側のエアバッグ３を膨張させることにより、例えば、図２に示すような右旋回の場合は、エアバッグ３の膨張容積分の燃料２が右側へ移動するため、燃料２全体の重心Ｇも右側へシフトする。そのため、空転しやすい旋回側の内輪６の輪荷重Ｆが反対側の外輪７の輪荷重ｆより増加し、旋回時のトラクション性能が向上する。
【００２８】
また、エアバッグ３を膨張させることで、燃料２の液面が上昇するため、横Ｇにより燃料２の液面が斜めになっても、燃料２の吸い出しの際に空気を一緒に吸い出すおそれがなく、エンジンへの確実な燃料供給ができる。
【００２９】
尚、上記のような燃料２の重心Ｇの移動によるトラクション性能の改善は、燃料２がある程度燃料タンク１に残っている状態ではじめて機能するものである。従って、燃料タンク１内の燃料２が残り少なくなった状態では、両方のエアバッグ３を膨張させ、燃料２の液面上昇による空気の吸い出し防止効果だけを得るようにする。
【００３０】
図４〜図６は、この発明の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態では、燃料タンク８が内部に袋体９を設けた二重構造とされている。袋体９は、燃料タンク８の内高に相当する上下寸法を有し、その上面部及び下面部をジャバラ構造にすることにより、袋体９全体が左右方向へ伸縮自在になっている。
【００３１】
袋体９の左右中央部には、燃料タンク８の内面に対する帯状のシール部１０が全周にわたって施されている。従って、燃料タンク８内における袋体９の外側の空間は、このシール部１０により左右に仕切られ、左右それぞれに独立した気密室１１が形成される。
【００３２】
左右の気密室１１には、それぞれ空気口１２が形成され、空気口１２は、ソレノイド１３と接続されている。ソレノイド１３は、常時大気解放による大気口で気密室１１と連結されており、ソレノイド１３を電磁機構により持ち上げた場合のみエンジン吸気による減圧口と連結された状態になる。
【００３３】
そして、袋体９の上部には、給油管１４が接続され、給油管１４から袋体９内に燃料２を注入することができる。給油管１４の途中には、逆流防止弁１５が設けられている。燃料２は、袋体９内に空気を残すことなく、充満状態で注入される。この袋体９は、燃料タンク８に相応する上下寸法を有しているため、燃料２を袋体９の内部に注入した状態で、袋体９の左右側面部が実質的な隔壁９ａとなって、燃料２と気密室１１とを仕切った状態になる。
【００３４】
袋体９内の燃料２は、袋体９内に配置された図示せぬフィルター装置から吸入されてエンジンへ供給されるが、燃料２の量に応じて袋体９が伸縮するため、燃料２が減ってきても、燃料２により袋体９の内部が隙間なく満たされた状態は維持される。従って、エンジンへ供給される燃料２に空気が混入するおそれはなく、また、袋体９の内部には液面が存在しないため、チャプチャプとした音が発生することもない。
【００３５】
以下、気密室１１を膨張させる場合の作用を図６のフローチャートに基づいて説明する。尚、ステップＳ１〜ステップＳ５までは、第１実施形態と同様に付き、説明を省略する。
【００３６】
ステップＳ５で、操舵方向の左右を判断して、左操舵の場合は左側のソレノイド１３だけを持ち上げて、エンジン吸気による減圧口に切り換える（ステップＳ１０）。逆に右操舵の場合は右側のソレノイド１３だけを持ち上げて、エンジン吸気による減圧口に切り換える（ステップＳ１１）。
【００３７】
ソレノイド１３の減圧口への切り換えは、ステップＳ１２での判断により、旋回横Ｇが０．３未満になるまで続けられ、０．３未満になると、ステップＳ１３で元の大気口に戻る。
【００３８】
このように、操舵方向（旋回側）と同じ側のソレノイド１３だけをエンジン吸気による減圧口に切り換えると、反対側のソレノイド１３は大気口に連結されたままなので、両者の相対的圧力差により、反旋回側の気密室１１が膨張することになる。
【００３９】
例えば、図５に示すような右旋回の場合は、左側の気密室１１が膨張して、気密室１１の膨張容積分の燃料２が右側へ移動するため、第１実施形態同様に、燃料２全体の重心Ｇも右側へシフトし、旋回時のトラクション性能が向上する。尚、一方を減圧して、他方を大気で加圧するため、袋体９内の燃料２には変則的な圧力が加わるが、給油管１４内には逆流防止弁１５が設けられているため、燃料２が給油管１４から漏れ出すことはない。
【００４０】
更に、この第２実施形態では、エンジン吸気と大気圧を利用して、気密室１１の膨張制御を行うことができるため、空気ポンプ等の別機器が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態に係る燃料タンクの内部構造を示す断面図。
【図２】反旋回側の気密室を膨張させた状態を示す図１相当の断面図。
【図３】この発明の第１実施形態の作用を示すフローチャート。
【図４】この発明の第２実施形態に係る燃料タンクの内部構造を示す断面図。
【図５】反旋回側の気密室を膨張させた状態を示す図４相当の断面図。
【図６】この発明の第２実施形態に係る燃料タンクの内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
１、８燃料タンク
２燃料
３エアバッグ
３ａ隔壁
５、１１気密室
９袋体
９ａ隔壁
Ｇ重心

Claims

車体に搭載された燃料タンクの内部における左右両側に、燃料と隔壁とを介して仕切られた膨張自在な気密室をそれぞれ形成し、
車両の旋回時に、反旋回側の気密室を膨張させて、燃料の重心を旋回側へ移動させることを特徴とする車両の重心移動構造。
請求項１に記載の車両の重心移動構造であって、
燃料タンクの内部における左右両側に、気密室を形成し且つ燃料と接する隔壁を有する膨張自在なエアバッグを、それぞれ設けたことを特徴とする車両の重心移動構造。
請求項１に記載の車両の重心移動構造であって、
燃料タンク内に左右方向で伸縮自在な袋体を設置すると共に該袋体内に燃料を充満させ、燃料タンクの内部における袋体の左右両側に袋体の一部である隔壁を介して仕切られた気密室が形成されていることを特徴とする車両の重心移動構造。
請求項３に記載の車両の重心移動構造であって、
旋回側の気密室をエンジン吸気で減圧して、反旋回側の気密室を大気圧にすることにより、反旋回側の気密室を膨張させることを特徴とする車両の重心移動構造。