JP2007099101A - 車両後部構造および車両 - Google Patents

Abstract

【課題】スペース効率に優れ且つリアシートを安定して配置できる車両後部構造の提供を図る。
【解決手段】リアフロアパネル１５のうちリアシート２１が配置される部分１５Ａを、車幅方向中央側の高面部１５ａと、高面部１５ａの車幅方向両側に側壁部１５ｂを介して一体に設けられた低面部１５ｃと、を備えて断面略ハット状に形成し、Ｌ字状ブラケット４５でリアシート２１のうち高面部１５ａよりも車幅方向にはみ出る部分を支持し、当該Ｌ字状ブラケット４５と、低面部１５ｃおよび側壁部１５ｂからなるＬ字状部４７と、により閉断面構造体４９を形成して当該閉断面構造体４９の内部を部品配置スペース５０とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両後部構造に関し、特にリアシート下に燃料タンクを配置した燃料電池電気自動車の車両後部構造に関する。

従来のガソリン車では、例えば特許文献１に開示されるようにリアシートはリアシートクロスメンバとシートマウントブラケットに取り付けられている。
特開２００２−２１１４４５号公報

燃料電池自動車のように大型の燃料タンクを床下に搭載する車両の場合、リアフロアパネルをフロントフロアパネルによりも底上げして、このリアフロアパネル下に燃料タンクを搭載して、これにより燃料タンクの搭載地上高を確保している。

このようにリアフロアパネルを底上げする場合、リアフロアパネル全面の底上げしてしまうと、車両側部部品も変更しなければならないため、コストが嵩んでしまう。そのため、リアフロアパネルを底上げする場合、リアフロアパネルのうち車幅方向両側はそのままの高さにしておき且つ車幅方向中央側を車幅方向両側よりも一段高く設定することでリアフロアパネルを断面略ハット状に形成することが好ましい。しかしながら、このような断面ハット状のリアフロアパネル上にリアシートを配置すると、リアシート両端は支持されず、乗員着席時にリアシート両端がたわんでしまう。そこで、リアシート両端を支持するブラケットを追加することが考えられるが、単にブラケットを追加したのみではスペース効率が悪いことに本願発明者は着目した。

本発明は、スペース効率に優れ且つリアシートを安定して配置できる車両後部構造を提供することを目的とする。

本発明の車両後部構造または車両は、リアシートが配置される部位が、車幅方向中央側の高面部と前記高面部の車幅方向両側に側壁部を介して一体に設けられた低面部とを有して略断面ハット状に形成されたリアフロアパネルと、断面Ｌ字状に形成され、且つ、前記リアシートのうち前記高面部より車幅方向にはみ出した部分を支持するＬ字状ブラケットと、を備え、前記リアフロアパネルの低面部と側壁部とにより形成されるＬ字状部と、前記Ｌ字状ブラケットと、により形成された閉断面構造体の内部を部品配置スペースとしたことを要旨とする。

本発明によれば、リアフロアパネルを断面略ハット状に形成したことで、リアフロアパネル下に燃料タンクを載置地上高を確保しつつ配置でき、また、Ｌ字状ブラケットによってリアシートの車幅方向外側にはみ出した部分を支持することで、リアシートを安定した状態に配置できる。しかも、リアフロアパネルのＬ字状部と、Ｌ字状ブラケットと、により形成された閉断面構造体の内部を部品配置スペースとすることで、スペースを有効利用できる。

つまり、本発明によれば、スペース効率に優れ且つリアシートを安定して配置できる車両および車両後部構造を提供できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係る車両後部構造を適用した燃料電池車両の車両前方側からの斜視図、図２は図１においてリアシートおよび敷設部材を取り外した状態を示す斜視図、図３は図１の燃料電池車両の車両後方側からの斜視図、図４は図１中のＩＶ−ＩＶ断面図、図５は図４中のＶ−Ｖ断面図、図６は図４中のＶＩ−ＶＩ断面図である。

本実施形態の車両後部構造は、車両に搭載した燃料電池を動力源としてモータを駆動する燃料電池電気自動車１に適用したものである。

まず、車両１のフロア構造を図１〜３を参照しつつ概略的に説明する。

車両１のフロア構造は、図２に示すように、車体両側部で前後方向に延在する一対のサイドシル１１間に設けられたフロントフロアパネル１３と、フロントフロアパネル１３の後方に接合されたリアフロアパネル１５と、を備える。これらフロントフロアパネル１３およびリアフロアパネル１５は、プレス加工により所定形状に成形された複数の板金を組み合わせて構成されている。

フロントフロアパネル１３には、図１に示すようにフロントフロアカーペット１７が敷設されその上から図示せぬフロントシートが取り付けられ、一方、リアフロアパネル１５には、その前方部分に図１に示すようにリアフロアカーペット１９が敷設されその上からリアシート２１が取り付けられている。

なお、サイドシル１１には、その前端部にフロントピラー２３が接合され、その前後方向中央部にセンターピラー２５が接合され、その後端部にリアピラー２７が接合され、そしてこれらピラー２３、２５、２７の上端に亘って車両前後方向に延びるルーフレール２９が接合されている。図１中の符号３１は前部ドア開口、図１中の符号３３は後部ドア開口である。

次に、車両後部の構造を主に図４、５を参照しつつ説明する。

リアフロアパネル１５は、図５に示すようにリアシート２１を配置する前方部分１５Ａと、リアシート２１後方のラゲッジルーム３５に位置する後方部分１５Ｂと、を備えて構成されている。

リアフロアパネル１５のうちリアシート２１を配置する部分１５Ａは、図５に示すようにフロントフロアパネル１３よりも一段高くなるように設定されて、この部分１５Ａにリアシート２１が載置される。一方、リアフロアパネル１５のうちリアシート２１より後方の部分１５Ｂは、図５に示すようにフロントフロアパネル１３より高く前方部分１５Ａより低く設定され、この部分１５Ｂに、二次電池５７などの収容するための空間をあけてラゲッジボード３７およびバッテリカバー５９等が配置されるようになっている。

リアフロアパネル１５のうちリアシート２１が配置される部分１５Ａは、図４に示すように、その車幅方向中央側の部分１５ａが車幅方向両側の部分１５ｃよりも高く設定され、これにより車幅方向に沿う縦断面形状は、断面略ハット形状に形成されている。なお、車幅方向中央側の相対的に高さの高い部分が高面部１５ａであり、車幅方向両側の相対的に高さの低い部分が低面部１５ｃであり、高面部１５ａの側端で高面部１５ａと低面部１５ｃとを連結すべく上下方向に延在しこれらと一体に設けられた部分が、側壁部１５ｂである（図２参照）。

そして、高面部１５ａの下側に、図示せぬ燃料電池スタックに供給する燃料ガスを貯蔵する燃料タンク３９が配置され、これにより燃料タンク３９の載置地上高が確保されるようになっている。この燃料タンク３９は、円筒形状を有する高圧水素タンクであり、タンク３９の長手方向が車幅方向に向いている。この燃料タンク３９は、図４、図５に示すようにタンクフレーム４１に束縛ベルト４３により固定されている。タンクフレーム４１は、図４に示すように金属パイプからなる複数のフレーム部材を籠状に形成したものである。このタンクフレーム４１は、図４に示すように端末の取付部４１ｂが、車体床下に図示せぬ締結手段としてのボルト・ナットにより取り付けられている。この例では、タンクフレーム４１の取付部４１ｂは、リアフロアパネル１５の下面に取り付けられ且つ車幅方向両側で前後方向に延びるリアサイドメンバ４２に、取り付けられている。

次に、リアシート２１の車幅方向両端の下側の構造について主に図４を参照しつつ説明する。

図４に示すように、断面略ハット形状のリアフロアパネル１５上にリアシート２１を配置した構造では、リアシート２１の車幅方向両端が支持されずに上下方向への剛性が低くなるため、乗員が車幅方向端部に荷重をかけるとリアシート２１が撓むおそれがある。

この問題点を解消すべく、仮にリアシート２１の厚みを増して剛性を高めることでリアシート２１の車幅方向両側の剛性を確保することは可能であるが、この場合は、リアシート２１の座面２１ａが高くなりすぎて、乗降性が悪化するとともに乗員頭部と天井との間のヘッドクリアランスが小さくなるため、好ましくない。そこで本実施形態では、図４に示すようにリアシート２１の車幅方向両側をブラケット４５で支持した構造を採用している。そのため、上述のようなリアシート２１の車幅方向両側の剛性を保つことができるとともに、リアシート２１の座面２１ａが高くなりすぎることを防止できる。

ここでブラケット４５は、天板部４５ａと縦壁部４５ｂとを有する断面Ｌ字状のＬ字状ブラケットである（図２参照）。天板部４５ａはリアフロアパネル１５の高面部１５ａに図示せぬ締結手段としのボルト・ナットまたは溶接などにより固定され、該高面部１５ａと同一高さで面一に設けられている。また縦壁部４５ｂは天板部４５ａに対してほぼ直角に設けられ、その下端部が図示せぬ締結手段としてのボルト・ナットまたは溶接などによってリアフロアパネル１５の低面部１５ｃに固定されている。そして、Ｌ字状ブラケット４５と、リアフロアパネル１５の側壁部１５ｂおよび低面部１５ｃにより形成されるＬ字状部４７と、により閉断面構造体４９が形成されている。この閉断面構造体４９の内部は、部品配置スペース５０として構成され、この例では燃料タンク３９のバルブを開閉制御するバルブコントローラ５１が配置されている。

この閉断面構造体４９は、図４に示すようにサイドシル１１に対して高さ方向でオフセットしている。つまり高さ位置が異なっている。そのため、車両側面衝突時にサイドシル１１が車両内側に変形しても、変形したサイドシル１１が閉断面構造体４９内の部品５１に衝突して該収納部品５１を破損させてしまうことがないようになっている。

また、この閉断面構造体４９は前後が開口しており（図２参照）、これら前端開口４９ａおよび後端開口４９ｂは、リアフロアパネル１５上に敷設される敷設部材（この例ではリアフロアカーペット１９およびラゲッジボード３７）によって車室内空間と区画されている。これにより、閉断面構造体４９の内部に収容された部品５１に乗員が直接触れることができず、強電部品などの高い安全性が求められる部品も、閉断面構造体４９内に配置することができるようになっている。

より具体的には、閉断面構造体４９の前端開口４９ａは図１、２に示すようにリアフロアパネル１５上に敷設される敷設部材としてのリアフロアカーペット１９によって車室内空間Ｒと区画されている。一方、閉断面構造体４９の後端開口４９ｂは、図３、図６に示すようにリアフロアパネル１５上に敷設される敷設部材としてのラゲッジボード３７によって車室内空間Ｒと区画されている。

なお、ラゲッジボード３７は、ラゲッジルーム３５の床面の一部を構成するもので、リアシート２１より車両後方側においてリアフロアパネル１５の高面部１５ａおよびＬ字状ブラケット４５の天板部４５ａとほぼ面一に設けられるとともに、これらに近接して配置されることで、乗員が閉断面構造体４９の後端開口４９ｂに手を入れることができないようになっている。また、このラゲッジボード３７は、リアフロアパネル１５の後方部分１５Ｂとの間に空間部５５を形成しており、この空間部５５には燃料電池スタックで発電した電力を一時的に蓄電する二次電池５７が収容されている。図５中の符号５９はラゲッジボード３７と同様にラゲッジルーム３５の床面の一部を構成するもので、二次電池５７の上方に設けられ二次電池５７のメンテナンス時などに着脱されるバッテリーカバーである。また、図３、６中の符号６１はリアフロアパネル１５の車幅方向両側に接合されたリアホイールハウジング６１であり、符号６３はリアホイールハウジング６１に被せられたラゲッジサイドフィニッシャーである。

以下、本実施形態の車両後部構造およびこれを適用した車両の効果をまとめる。

（１）本実施形態は、リアフロアパネル１５のうちリアシート２１が配置される部分１５Ａを、車幅方向中央側の高面部１５ａと、高面部１５ａの車幅方向両側に側壁部１５ｂを介して一体に設けられた低面部１５ｃと、を備えて断面略ハット状に形成し、Ｌ字状ブラケット４５でリアシート２１のうち高面部１５ａよりも車幅方向にはみ出る部分を支持し、当該Ｌ字状ブラケット４５と、低面部１５ｃおよび側壁部１５ｂからなるＬ字状部４７と、により閉断面構造体４９を形成して当該閉断面構造体４９の内部を部品配置スペース５０としたものである。

そのため、リアフロアパネル１５の一部を断面ハット状に形成したことで、リアフロアパネル１５下に載置地上高を確保しつつ燃料タンク３９を配置することができる。そして、リアシート２１のリアフロアパネル１５の高面部から車幅方向にはみ出す部分をＬ字状ブラケット４５で支持することで、リアシート２１を安定して配置することができる。また、Ｌ字状ブラケット４５とリアフロアパネル１５とにより形成される閉断面構造体４９の内部を部品配置スペース５０とすることで、スペースを有効利用できる。

つまり、本実施形態によれば、スペース効率に優れ且つリアシート２１を安定して配置できる車両後部構造および車両を提供できる。

（２）また本実施形態では、閉断面構造体４９が、前端開口４９ａと後端開口４９ｂとを有している。そのため、閉断面構造体４９内へのアクセスが容易で、部品配置作業や部品のメンテナンス作業の作業性が良好となる。

（３）また本実施形態では、閉断面構造体４９が、サイドシル１１に対して高さ方向でオフセットしている。そのため、側面衝突時にサイドシル１１が車両内側に変形しても、閉断面構造体４９内の搭載部品５１にサイドシル１１が衝突して搭載部品５１を破損させてしまうことを防止できる。そのため、高い安全性を求められる水素ライン系の部品および強電系の部品を、より安全に格納できる。

（４）また本実施形態では、閉断面構造体４９の前端開口４９ａおよび後端開口４９ｂが、リアフロアパネル１５上に敷設される敷設部材（例えばフロントフロアカーペット１７、リアフロアカーペット１９、ラゲッジボード３７、バッテリカバー５９など）により車室内空間Ｒと隔てられたものである。そのため、乗員が、車室内空間Ｒ側からの閉断面構造体４９内の部品に直接触れることができないので、強電部品のような乗員の手に直接触れられてはならない部品も、閉断面構造体４９内に格納できる。

またこれに伴い、部品の種類を選ばず閉断面構造体４９内に様々部品を配置できるようになるので、レイアウト自由度が向上する。

（５）本実施形態では、閉断面構造体４９の前端開口４９ａを覆う敷設部材は、リアフロアカーペット１９である。そのため、新たな部材を追加する必要がない。

（６）また本実施形態では、閉断面構造体４９の後端開口４９ｂを覆う敷設部材は、ラゲッジボード３７である。そのため、新たな部材を追加する必要がない。

なお、本発明は上述の実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で変更可能である。

図１は本発明の一実施形態に係る車両後部構造を適用した燃料電池車両の車両前方側からの斜視図。 図２は図１においてリアシートおよび敷設部材を取り外した状態を示す斜視図。 図３は図１の燃料電池車両の車両後方側からの斜視図。 図４は図１中のＩＶ−ＩＶ断面図。 図５は図４中のＶ−Ｖ断面図。 図６は図４中のＶＩ−ＶＩ断面図。

符号の説明

１…燃料電池電気自動車（車両）
１１…サイドシル
１５…リアフロアパネル
１５Ａ…前方部分（リアシートが配置される部分）
１５ａ…高面部
１５ｂ…側壁部
１５ｃ…低面部
１９…リアフロアカーペット（敷設部材）
２１…リアシート
３７…ラゲッジボード（敷設部材）
３９…燃料タンク
４５…Ｌ字状ブラケット
４５ａ…天板部
４５ｂ…縦壁部
４７…Ｌ字状部
４９…閉断面構造体
４９ａ…前端開口
４９ｂ…後端開口
５０…部品配置スペース
５１…バルブコントローラ（部品）
５９…バッテリカバー（敷設部材）
Ｒ…車室内空間

Claims (6)

1. リアシートが配置される部位が、車幅方向中央側の高面部と前記高面部の車幅方向両側に側壁部を介して一体に設けられた低面部とを有して略断面ハット状に形成されたリアフロアパネルと、
   断面Ｌ字状に形成され、且つ、前記リアシートのうち前記高面部より車幅方向にはみ出した部分を支持するＬ字状ブラケットと、
   を備え、
   前記リアフロアパネルの低面部と側壁部とにより形成されるＬ字状部と、前記Ｌ字状ブラケットと、により形成された閉断面構造体の内部を、部品配置スペースとしたことを特徴とする車両後部構造。
2. 請求項１に記載の車両後部構造であって、
   前記閉断面構造体は、車幅方向両側で車両前後方向に向けて延在するサイドシルに対して、高さ方向でオフセットしていることを特徴とする車両後部構造。
3. 請求項１または２に記載の車両後部構造であって、
   前記閉断面構造体の前端開口および後端開口は、前記リアフロアパネル上に敷設される敷設部材により車室内空間と隔てられていることを特徴とする車両後部構造。
4. 請求項３に記載の車両後部構造であって、
   前記閉断面構造体の前端開口は、前記敷設部材としてのリアフロアカーペットによって車室内空間と区画されていることを特徴とする車両後部構造。
5. 請求項３に記載の車両後部構造であって、
   前記閉断面構造体の後端開口は、前記敷設部材としてのラゲッジボードによって車室内空間と区画されていることを特徴とする車両後部構造。
6. リアシートが配置される部位が、車幅方向中央側の高面部と前記高面部の車幅方向両側に側壁部を介して一体に設けられた低面部とを有して略断面ハット状に形成されたリアフロアパネルと、
   断面Ｌ字状に形成され、且つ、前記リアシートのうち前記高面部より車幅方向にはみ出した部分を支持するＬ字状ブラケットと、
   を備え、
   前記リアフロアパネルの低面部と側壁部とにより形成されるＬ字状部と、前記Ｌ字状ブラケットと、により形成された閉断面構造体の内部を、部品配置スペースとしたことを特徴とする車両。

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