JP2006069340A - 車両の車体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 第１に、燃料タンクに通じるフィラーパイプを短くでき、後席シートの折り畳み機能が損なわれず、第２に、ハイブリッド型の自動車のバッテリーを備えても、後席シートの折り畳み機能が損なわれない車両の車体構造を提供する。
【解決手段】 第１の課題を解決するため、フロアパネルＦＰの下方に燃料タンク１０の少なくとも一部が配置され、燃料タンク１０は、フロアパネルＦＰの足置き部の下方に配置される薄形状部１１と、薄形状部１１に一体的に形成され、後席シートＳ２の後部下方位置に隆起する隆起部１５とを備え、前席シートＳ１と隆起部１５との間に、後席シートＳ２を折り畳んだ状態で収納することが可能な収納スペースＦＳを形成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車等の車両のフロアパネルの下方に燃料タンクが配置された車両の車体構造に関する。

従来、自動車等の車両の車体構造において、燃料タンクは、一般的に、後席シートの下方等の空きスペースを利用して配置されるようになっており、車体のサイドパネルなどのアウタパネルに設けられた燃料給油口と燃料タンクとの間が、フィラーパイプで連結された構成となっていた。
また、ハイブリッド型の自動車においては、後席シートの後方のトランク室周りや後席シートの下方にバッテリーや燃料タンクが配置される構造が知られている（後席シートの下方にバッテリーが配置される例として、特許文献１参照）。

一方、ハッチバック等の自動車における構造として、後席シートの後方の荷物スペースを有効に活用するために、後席シートを折り畳んで、前席シート後方の足置き部に、これを収納することができるように構成されたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

このような自動車においては、後席シートと前席シートとの間のフロアスペースに後席シートを折り畳んで収納することができ、これによって、前席シートの後方に広いトランク室を設けることができるようになっている。
特開２００２−１６６７２８号公報（段落００１０〜００１５、図１） 特開２０００−８５３８２号公報（段落００２４〜００２９、図１）

ところで、前記のように、後席シートを折り畳んで前記フロアスペースに収納するようにした車両の車体構造では、後席シートの下方位置に、折り畳んだ状態の後席シートが入り込む状態となるため、前記したように、後席シートの下方に燃料タンクを配置したのでは、折り畳んだ後席シートが燃料タンクに干渉してしまう。このため、このような車両では、前記干渉を避けるために、燃料タンクを別の場所、例えば、前席シートの下方等に移動して設置するという構成を採用していた。なお、前記のハイブリッド型の自動車では、後席シートを折り畳むことが可能であるが、後席シートの下方にバッテリーが配置されるので、その分、後席シートの折り畳み方に制約がある。

一方、燃料給油口から給油された燃料は、燃料タンクにスムーズに導入されることが望ましく、その観点から、燃料給油口と燃料タンクとの間を結ぶフィラーパイプは、短く設けたいという要請がある。

そこで、本発明では、燃料タンクに通じるフィラーパイプを短く設けることができるとともに、後席シートの折り畳み機能を損なうことが無い車両の車体構造を提供することを第１の課題とする。また、ハイブリッド型の自動車のバッテリーを備えても、後席シートの折り畳み機能が損なわれない車両の車体構造を提供することを第２の課題とする。

前記第１の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の車両の車体構造は、車両のフロアパネルの下方に燃料タンクが配置された車両の車体構造において、前記燃料タンクは、前記フロアパネルの足置き部の下方に配置される薄形状部と、この薄形状部に一体的に形成され、後席シートの後部下方位置に隆起する隆起部とを備え、前席シートと前記隆起部との間に、前記後席シートを折り畳んだ状態で収納することが可能な収納スペースを形成したことを特徴とする。

このような車両の車体構造によれば、燃料タンクは薄形状部と隆起部とからなり、薄形状部が車体の後席シートのフロアパネルの足置き部の下方に配置されるとともに、隆起部が後席シートの後部下方位置に隆起するようになっているので、フロアパネルの足置き部の下方の空間および後席シートの後部下方位置の空間を利用して、後席シートの周りに燃料タンクを配置することができる。
しかも、燃料タンクは隆起部を備えているので、フロアパネルの足置き部の下方に配置される薄形状部で容量が規制される分、隆起部で容量を得ることができ、設置スペースの制限されがちな後席シート周りにおいて、十分な容量を確保することができるという利点が得られる。これにより、薄形状部を大型化する必要もなくなる。

また、前席シートと隆起部との間に、後席シートを折り畳んだ状態で収納することが可能な収納スペースが形成されるので、この収納スペースに後席シートを折り畳んだ状態で収納することができ、前席シートの後方に広い空間を形成することができる。
つまり、この発明の車両の車体構造によれば、前席シートと後席シートとの間に形成されるフロアスペース（収納スペース）に、例えば、後席シートを平らに折り畳んだ状態で収納できるスペースを確保することができるとともに、後席シートの周りに燃料タンクを配置することができる。つまり、後席シートの収納と燃料タンクの配置とを両立することができる。

したがって、燃料給油口の近傍に燃料タンクが配置されることとなり、燃料給油口から燃料タンクに通じるフィラーパイプを短く設けることができるとともに、後席シートの折り畳み機能を損なうことが無い車両の車体構造が得られる。

また、前記第２の課題を解決するため、請求項２に記載の車両の車体構造は、請求項１に記載の車両の車体構造において、前記前席シートの下方にバッテリーを配置したことを特徴とする。
このように構成することで、前席シート下方のスペースをバッテリー配置用のスペースとして有効に利用することができる。つまり、前記したように後席シートの周りに燃料タンクを配置することができるので、前席シートの下方のスペースを燃料タンク配置用のスペースとして確保する必要がなくなり、その空きスペースを利用してバッテリー、例えば、ハイブリッド型の自動車のバッテリー等を配置することができるようになる。

本発明によれば、燃料タンクに通じるフィラーパイプを短く設けることができるとともに、後席シートの折り畳み機能を損なうことが無く、あわせて、ハイブリッド型の自動車のバッテリーを備えても、後席シートの折り畳み機能が損なわれない車両の車体構造が得られる。また、ハイブリッド型の自動車のバッテリーを前席シート下方のスペースに配置した場合には、高電圧電線を短くできるという効果が得られる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。参照する図面において、図１は本発明の一実施の形態に係る車両の車体構造を説明するための車体の模式側面図、図２は同じく本発明の一実施の形態に係る車両の車体構造に適用される燃料タンクを示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、図３は同じく燃料タンクの配置状態を示す斜視図、図４は同じく燃料タンクの配置状態を示す模式底面図である。

図１に示すように、車体１は、後部にテールゲートＴＧを備えるとともに、キャビンＣとトランク室Ｔとの間に仕切りが設けられていない、いわゆるハッチバック式のツーボックスカーである。
車体１は、車体フレームＦの前部にエンジンＥを搭載し、前席シートＳ１および後席シートＳ２がキャビンＣに配置され、後席シートＳ２の下方に燃料タンク１０が配置された構成となっている。

燃料タンク１０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、薄形状部１１に隆起部１５が一体的に設けられた段形状を呈しており、図１に示すように、後席シートＳ２の下方から後方にかけて配置されるようになっている。
薄形状部１１は、図１に示すように、後席シートＳ２の下方に配置される部分であり、車体フレームＦに架設されたフロアパネルＦＰの足置き部の下方に形成される空間に配置可能な扁平形状となっている。本実施の形態では、図４に示すように、薄形状部１１が、車体フレームＦ，Ｆ間に架設したクロスメンバＦ２に近づく位置まで長く延設されて配置されるようになっている。これにより、薄形状部１１における容量増加が図られている。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、薄形状部１１の下面１１ａには、車体１（図１参照）の前後方向に２本の溝部１２ａが形成されており、この２本の溝部１２ａには、燃料タンク１０をフロアパネルＦＰへ向けて固定するための後記する支持バンドＢ１，Ｂ２（図４参照）が係合するようになっている。

隆起部１５は、図１に示すように、後席シートＳ２の後部下方位置となる図示しないフロアパンの内側（図示しないリヤフロアパネルの下方）に隆起するようになっており、図４に示すように、後席シートＳ２の後方におけるリヤサイドフレームＦ３，Ｆ３間に配置されるようになっている。これにより、隆起部１５は、図１に示すように、側面視で後輪Ｗ２に一部（主として後部側）がオーバーラップした状態に配置されるようになっている。なお、図４に示すように、隆起部１５の後方のリヤサイドフレームＦ３，Ｆ３間には、クロスメンバＦ４が架設されている。

隆起部１５の上部には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、フィラーパイプ１６が接続されており、このフィラーパイプ１６は、図１に示すように、車体１の図示しないサイドパネルに設けられた燃料給油口１７に向けて斜め上方に立ち上げられている。

このような燃料タンク１０は、図４に示すように、薄形状部１１の下面１１ａに形成された２本の溝部１２ａに、２本の支持バンドＢ１、Ｂ２を嵌め込むようにして車体１の前後方向に掛け渡し、各支持バンドＢ１、Ｂ２を、燃料タンク１０の前後を横切るクロスメンバＦ２，Ｆ４にボルトで固定することによって、フロアパネルＦＰへ向けて固定されるようになっている。このように支持バンドＢ１，Ｂ２が燃料タンク１０の溝部１２ａに嵌めこまれた状態で燃料タンク１０が車体フレームＦに固定されるので、例えば、車体１の左右方向の挙動変化が生じた場合にも、支持バンドＢ１，Ｂ２が燃料タンク１０からずれ難くなっている。
また、燃料タンク１０の荷重は支持バンドＢ１，Ｂ２を介して車体フレームＦに伝わるので、燃料タンク１０の質量の変化に伴う振動等が生じ難くなっている。

このような車両の車体構造では、燃料タンク１０の薄形状部１１がフロアパネルＦＰの足置き部の下方に配置されるので、後席シートＳ２の下方には、空間が形成されることとなり、これによって、前席シートＳ１と後席シートＳ２との間、詳しくは、前席シートＳ１と燃料タンク１０の隆起部１５との間には、図１に示すように、広いフロアスペースＦＳが形成されるようになっている。
前記したように、このフロアスペースＦＳは、後席シートＳ２の下方が大きく空いた状態で形成されているので、この大きく空いた空間を利用して、後席シートＳ２を折り畳んだ状態にして収納することが可能となっている。

図５（ａ）は後席シートＳ２を折り畳んだ状態を示す模式側面図である。
後席シートＳ２は、シート部Ｓ２２と、シートバックＳ２３とからなり、シートバックＳ２３が図示しない回動部を中心として前方へ回動し、シート部Ｓ２２の上面に折り畳まれるように構成されている。

さらに、後席シートＳ２は、このようにして折り畳まれた状態で、シート部Ｓ２２がフロアパネルＦＰに向けてほぼ水平状態を保ったまま車体１の前方かつ斜め下側にスライド移動可能に構成されており、これによって、シート部Ｓ２２とシートバックＳ２３とを折り畳んだ状態のまま、フロアスペースＦＳ内に隆起部１５を避けてすっぽり収納することができるようになっている。すなわち、後席シートＳ２をフロアパネルＦＰの上面（足置き部の上面）に載置するようにして収納することができる。

また、後席シートＳ２は、フロアスペースＦＳ内に収納された状態で、シートバックＳ２３がトランク室Ｔの上面Ｔ１とほぼ面一(水平)となるようになっている。これにより、前席シートＳ１の後方には、平らで広いスペースとされたトランク室Ｔが形成される。

ここで、比較例として、フロアスペースＦＰに後席シートＳ２’を折り畳むことのできない従来の車両の車体構造を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）に示すように、シート部Ｓ２２’にシートバックＳ２３’を折り畳んだ状態で、後席シートＳ２’は、トランク室Ｔの上面Ｔ１より上にほぼ全体が位置する状態（図中実線で図示）となるか、または、これを前方へ９０度回動させた状態（図中一点差線で図示）となる。したがって、このような車体構造では、トランク室Ｔの有効利用を図ることができない。

これに対し、本実施形態では、前記のように、後席シートＳ２がフロアスペースＦＳ内にすっぽり収納されるので、大きな荷物等もトランク室Ｔに有効に収納することができる。

以上説明した車両の車体構造によれば、燃料タンク１０は薄形状部１１と隆起部１５とからなり、薄形状部１１が車体１の後席シートＳ２のフロアパネルＦＰの足置き部の下方に配置されるとともに、隆起部１５が後席シートＳ２の後部下方位置に隆起するようになっているので、フロアパネルＦＰの足置き部の下方の空間および後席シートＳ２の後部下方位置の空間を利用して燃料タンク１０を後席シートＳ２の周りに配置することができる。
しかも、燃料タンク１０は隆起部１５を備えているので、フロアパネルＦＰの足置き部の下方に配置される薄形状部１１で容量が規制される分、隆起部１５で容量を得ることができ、設置スペースの制限されがちな後席シートＳ２の周りにおいて、十分な容量を確保することができる。

また、前席シートＳ１と隆起部１５との間に、後席シートＳ２を折り畳んだ状態で収納することが可能なフロアスペースＦＳが形成されるので、このフロアスペースＦＳに後席シートＳ２を折り畳んだ状態で収納することができ、後席シートＳ２の後方に広い空間を形成することができる。
つまり、本実施の形態の車両の車体構造によれば、前席シートＳ１と後席シートＳ２との間に形成されるフロアスペースＦＳ（収納スペース）に、後席シートＳ２を平らに折り畳んだ状態で収納できるスペースを確保することができるとともに、後席シートＳ２の周りに燃料タンク１０を配置することができる。つまり、後席シートＳ２の収納と燃料タンク１０の配置とを両立することができる。

したがって、燃料給油口１７から燃料タンク１０に通じるフィラーパイプ１６を短く設けることができるとともに、後席シートＳ２の折り畳み機能を損なうことが無い車両の車体構造が得られる。

なお、燃料タンク１０は、図６，図７に示すように、薄形状部１１を車体１の前部側に向けてテーパ状に拡がる形状に形成してもよい。このような燃料タンク１０とすることにより、容量をさらに増加させることができる。

また、図８（ａ）（ｂ）に示すように、燃料タンク１０は、薄形状部１１が側面視（図８（ｂ）参照）で車体１の前部側に向けて下り傾斜状（側面視テーパ状）となるように形成してもよい。このような燃料タンク１０とすることによっても、燃料タンク１０の容量を増加させることができる。なお、薄形状部１１を下り傾斜状としたことにより、フロアパネルＦＰ上に部分的に薄形状部１１が突出することとなるが、その分は、後席シートＳ２のシート部Ｓ２２の形状を調整したり、折り畳まれたときの形状を調整することによって、吸収することができる。

図９は車両の車体構造の変形例を示す車体の模式側面図であり、この変形例では、前席シートＳ１の下方にバッテリー２０を配置した点が異なる。
前記のように、燃料タンク１０は、後席シートＳ２の下方から後方にかけて配置されるように構成したので、従来のような前席シートＳ１の下方を利用した燃料タンクの配置構造を採用する必要がなくなる。そこで、この変形例では、前席シートＳ１の下方に設けていた燃料タンクの代わりとして、バッテリー２０を配置するように構成したものである。

このような車両の車体構造によれば、前席シートＳ１の下方のスペースをバッテリー２０の配置用のスペースとして有効に利用することができる。

図１０はその他の例を示す車体の模式側面図である。
図１０に示す車両の車体構造は、ハイブリッド型の自動車に適用される車両の車体構造であり、前席シートＳ１の下方にハイブリッド型の自動車用のバッテリー３０が配置され、エンジンＥに隣接して設けられ駆動力の補助用として使用される発電電動機４０に、バッテリー３０からの電線３５が接続されている。

ところで、従来のハイブリッド型の自動車では、バッテリーＢが後席シートＳ２の下方や後方位置等（図中破線で図示）に配置されており、エンジンＥに隣接して設けられる発電電動機４０の位置からは、キャビンＣを隔てた反対側となる遠い位置に配置されていた。このため、発電電動機４０とバッテリーＢとの間は、長い電線を敷設して接続するという難点を備えていた。

これに対し、図１０に示した車両の車体構造では、前記のように、前席シートＳ１の下方の空きスペースを利用してバッテリー３０を設置したので、前席シートＳ１の下方の設置場所を活かして、高電圧の電線３５を短く設けることができる。電線３５が短いので、抵抗による電力損失が少なくなる。したがって、効率のよいバッテリー３０の接続を行うことができる。また、電線３５が短いので取り扱いも容易になる。
なお、図１０では、燃料タンク１０を前記と同様に、フロアパネルＦＰの足置き部の下方から後席シートＳ２の後方にかけて配置したが、後席シートＳ２の後方位置のトランク室Ｔ周りに設けるようにしてもよい。また、前席シートＳ１における運転席と助手席との間部分を利用して、燃料タンクを設けるようにしてもよい。さらに、フロアパネルＦＰの下方の広い範囲において、薄形形状の燃料タンクを配置するようにしてもよい。

ここで、ハイブリッド型の自動車は、前記した構成の他に図示はしないが主たる構成として、変速機、電動駆動制御手段、エンジン制御手段、変速機制御手段等を備える。基本の動力源はエンジンＥであり、発電電動機４０は、駆動力の補助用として使用される。エンジンＥの始動時は、エンジンＥのクランク軸、または駆動輪に直結された発電電動機４０を電動駆動制御手段から出力される電動機駆動電圧によって駆動し、スタータ電動機に代わって変速機を介してエンジンＥのフライホイールを回転させる。

また、極低速走行時は、エンジンＥの効率が悪くなるので、エンジンＥを空回しするか、場合によっては燃料をカットして発電電動機４０からの駆動力のみで走行する。さらに、車両の全開加速時には、エンジンＥによる通常走行状態に加えて変速機を介して発電電動機４０の駆動力を駆動輪に作用させる。

また、発電電動機４０は、エンジンＥの走行駆動力に余剰が生じた場合、例えば、減速時や制動時に、回生制動として機能し、発電した電力（発電電圧）を電動駆動制御手段を介してバッテリー３０に出力して電力回生を行なう。

エンジン制御手段は、電動駆動制御手段からの制御信号に基づいてエンジンＥにエンジン制御信号を出力し、エンジンＥの駆動出力を制御する。エンジンＥの燃費率はスロットル開度の小さな低トルク域で悪く、高トルク域の方が良くなるので、走行状況に応じて駆動力を補助する発電電動機４０を制御することによってエンジンＥを高トルク域で使用して燃費率を良くするようにしている。

変速機制御手段は、電動駆動制御手段からの制御信号に基づいて変速機に変速機制御信号を出力し、変速機のギア比を制御する。

また、電動駆動制御手段は、システム制御手段、発電電動機制御手段、駆動／回生手段、電気二重層コンデンサ、セル電圧平滑化手段、降圧充電手段、さらに、補助用バッテリー、昇圧充電手段等を備える。なお、バッテリー３０に隣接して、バッテリー３０を冷却するための図示しない冷却装置を設けるようにしてもよい。

このような車両の車体構造によれば、高電圧の電線３５を短く設けることができ、効率のよいバッテリー３０の接続を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。
燃料タンク１０の形状は、後席シートＳ２に折り畳み収納性を損なわない範囲で適宜の形状を採用し得る。

本発明の一実施の形態に係る車両の車体構造を説明するための車体の模式側面図である。 同じく本発明の一実施の形態に係る車両の車体構造に適用される燃料タンクを示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 同じく燃料タンクの配置状態を示す斜視図である。 同じく燃料タンクの配置状態を示す模式底面図である。 後席シートを折り畳んだ状態を示す図であり、（ａ）は本実施の形態における折り畳み状態を示した模式側面図、（ｂ）は比較例として従来例による折り畳み状態を示した模式側面図である。 燃料タンクの配置状態を示す斜視図である。 同じく燃料タンクの配置状態を示す模式底面図である。 （ａ）はその他の燃料タンクの配置状態を示す斜視図、（ｂ）は同じく側面図である。 車両の車体構造の変形例を示す車体の模式側面図である。 その他の例を示す車体の模式側面図である。

符号の説明

１ 車体
１０ 燃料タンク
１１ 薄形状部
１５ 隆起部
１６ フィラーパイプ
１７ 燃料給油口
２０ バッテリー
３０ バッテリー
３５ 電線
４０ 発電電動機
ＦＰ フロアパネル
ＦＳ フロアスペース
Ｓ１ 前席シート
Ｓ２ 後席シート

Claims (2)

1. 車両のフロアパネルの下方に燃料タンクの少なくとも一部が配置された車両の車体構造であって、
   前記燃料タンクは、前記フロアパネルの足置き部の下方に配置される薄形状部と、この薄形状部に一体的に形成され、後席シートの後部下方位置に隆起する隆起部とを備え、前席シートと前記隆起部との間に、前記後席シートを折り畳んだ状態で収納することが可能な収納スペースを形成したことを特徴とする車両の車体構造。
2. 前記前席シートの下方にバッテリーを配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。

Images