JP2008094146A - Fuel cell mounting structure - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell mounting structure capable of suppressing a floor height to a low degree and arranging a fuel cell without narrowing an occupant space in a vehicle for mounting the fuel cell below a vehicle body floor. <P>SOLUTION: An opening 23 is formed at a floor tunnel 22 of a floor panel 1, a cover 25 of a carbon fiber-reinforced resin having a swelling part for closing the opening 23 and upwardly projected is provided at the opening 23, and a fuel cell stack 12 is stored in the cover 25 through a sub-frame 40. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池搭載構造に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell mounting structure.

従来から、燃料電池などを車体フロアの下方に搭載する際に、燃料電池を燃料電池ボックスに収納した後に、車体フロア下部へ締結するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−291857号公報
Conventionally, when a fuel cell or the like is mounted below a vehicle body floor, the fuel cell is stored in a fuel cell box and then fastened to the lower portion of the vehicle body floor (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-291857 A

ところで、上述の特許文献1ように車体フロア下方に燃料電池ボックスを配置すると、フロア高が高くなってしまう。フロア高を高くしないためには、フロアトンネル部に燃料電池ボックスを縦方向に収納することで問題が解消できる。しかしながら、その場合はフロアパネルと燃料電池ボックスとの二重構造によりフロアトンネル部の横幅が大きくなり、車幅方向の乗員空間を狭めてしまうという新たな問題があった。また、フロアトンネル部が高くなるため、ブレス成形が困難になるという問題もあった。   By the way, when the fuel cell box is arranged below the vehicle body floor as in Patent Document 1 described above, the floor height becomes high. In order not to raise the floor height, the problem can be solved by storing the fuel cell box vertically in the floor tunnel portion. However, in that case, the double width structure of the floor panel and the fuel cell box increases the lateral width of the floor tunnel portion, which causes a new problem of narrowing the passenger space in the vehicle width direction. Further, since the floor tunnel portion becomes high, there is a problem that it is difficult to perform the breath molding.

そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、燃料電池を車体フロア下方に搭載する車両において、フロア高を低く抑えることができ、かつ乗員空間を狭めることなく容易に燃料電池を配置できる燃料電池搭載構造を提供するものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and in a vehicle in which the fuel cell is mounted below the vehicle body floor, the floor height can be kept low, and the fuel cell can be easily installed without narrowing the passenger space. A fuel cell mounting structure that can be arranged is provided.

上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、フロアパネル(例えば、実施形態におけるフロアパネル1)のフロアトンネル(例えば、実施形態におけるフロアトンネル22)に開口部(例えば、実施形態における開口部23)を設け、該開口部にこれを閉塞して上方へ突出する膨出部を有する炭素繊維強化樹脂のカバー(例えば、実施形態におけるカバー25)を設け、該カバー内に燃料電池(例えば、実施形態における燃料電池スタック12)がサブフレーム(例えば、実施形態におけるサブフレーム40)を介して収納されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 is directed to an opening (for example, implementation) in a floor tunnel (for example, the floor tunnel 22 in the embodiment) of a floor panel (for example, the floor panel 1 in the embodiment). A cover of carbon fiber reinforced resin (for example, a cover 25 in the embodiment) having a bulging portion that closes the opening and projects upward is provided in the opening, and fuel is provided in the cover. A battery (for example, the fuel cell stack 12 in the embodiment) is housed via a subframe (for example, the subframe 40 in the embodiment).

請求項2に記載した発明は、前記カバーは、前記開口部の周縁に沿って繊維が配向され、前記開口部の周縁に対応する部位には車幅方向にリブ(例えば、実施形態におけるリブ32L)が形成されていることを特徴とする。   In the invention described in claim 2, in the cover, fibers are oriented along the periphery of the opening, and a rib (for example, the rib 32L in the embodiment) is provided in a portion corresponding to the periphery of the opening in the vehicle width direction. ) Is formed.

請求項3に記載した発明は、前記サブフレームに前記燃料電池を固定し、該燃料電池を前記カバーで覆って前記開口部へ挿入し、前記燃料電池を車体へ搭載することを特徴とする。   The invention described in claim 3 is characterized in that the fuel cell is fixed to the sub-frame, the fuel cell is covered with the cover, inserted into the opening, and the fuel cell is mounted on a vehicle body.

請求項4に記載した発明は、前記リブは、その左右端部においてレインフォース(例えば、実施形態におけるレインフォース26)を介してクロスメンバ(例えば、実施形態におけるクロスメンバ37)と連結されていることを特徴とする。   In the invention described in claim 4, the rib is connected to a cross member (for example, the cross member 37 in the embodiment) via a reinforcement (for example, the reinforcement 26 in the embodiment) at the left and right ends thereof. It is characterized by that.

請求項1に記載した発明によれば、燃料電池ボックスが不要となるため、車幅方向の乗員空間を狭めることがない。また、フロア高さを低く抑えることができる。更に、カバーがフロアトンネル部を形成するため、縦方向に高くなっても成形が容易であり、容易に燃料電池を配置することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the fuel cell box is not necessary, the passenger space in the vehicle width direction is not narrowed. Also, the floor height can be kept low. Further, since the cover forms a floor tunnel portion, it can be easily molded even when it is raised in the vertical direction, and the fuel cell can be easily arranged.

請求項2に記載した発明によれば、フロアトンネルの一部を構成することとなるカバーの車幅方向の強度・剛性を向上することができるため、フロアトンネルで覆わなくても燃料電池を保護することができる効果がある。   According to the second aspect of the present invention, the strength and rigidity in the vehicle width direction of the cover that constitutes a part of the floor tunnel can be improved, so that the fuel cell can be protected without being covered with the floor tunnel. There is an effect that can be done.

請求項3に記載した発明によれば、簡便な方法で燃料電池を搭載することができ、車体開口部のシールも容易になるため、製造工程を複雑化させることなく実現することができる効果がある。   According to the third aspect of the invention, the fuel cell can be mounted by a simple method, and the sealing of the opening of the vehicle body is facilitated. Therefore, there is an effect that can be realized without complicating the manufacturing process. is there.

請求項4に記載した発明によれば、側突エネルギを分散することができるため、衝突安全性を確保することができる。   According to the invention described in claim 4, since the side collision energy can be dispersed, the collision safety can be ensured.

(第一実施形態)
次に、本発明の第一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。
なお、本実施形態における各装置の取付方向や位置を示す定義は、車両進行方向を前方とし、車両進行方向に向かって右方向及び左方向を定義するものとする。なお、図中FRは車両進行方向前方を示す。(以降の実施形態においても同様。)
燃料電池自動車は、水素と酸素との電気化学反応によって発電を行う燃料電池スタックを車体のフロア下に搭載するもので、燃料電池により生じた電力で駆動モータを駆動して走行する。燃料電池は、単位電池(単位燃料電池)を多数積層してなる周知の固体高分子膜型燃料電池(PEMFC)であり、そのアノード側に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード側に酸化剤ガスとして酸素を含む空気を供給することで、電気化学反応により電力を生成すると共に水を生成する。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In addition, the definition which shows the attachment direction and position of each apparatus in this embodiment shall define a right direction and a left direction toward a vehicle advancing direction by making a vehicle advancing direction ahead. In the drawing, FR indicates the front in the vehicle traveling direction. (The same applies to the following embodiments.)
A fuel cell vehicle is a vehicle in which a fuel cell stack that generates electricity by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen is mounted under the floor of a vehicle body, and travels by driving a drive motor with electric power generated by the fuel cell. The fuel cell is a well-known polymer electrolyte fuel cell (PEMFC) in which a large number of unit cells (unit fuel cells) are stacked, supplying hydrogen gas as a fuel gas to the anode side, and oxidizing agent on the cathode side By supplying air containing oxygen as a gas, electric power is generated by an electrochemical reaction and water is generated.

図1、図2に示すように、燃料電池自動車には車体前部から車体後部に亘りフロアパネル1下に車体骨格部材を形成する左右一対のサイドフレーム2が設けられている。左右のサイドフレーム2の外側壁3にはアウトリガー4を介してサイドシル5が接合されている。サイドシル5の後端部はイクステンション6を介してサイドフレーム2の後部に合流するように接続されている。
サイドフレーム2には車幅方向に車体骨格部材であるクロスメンバ7,8,9が接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a fuel cell vehicle is provided with a pair of left and right side frames 2 that form a vehicle body skeleton member under a floor panel 1 from the front of the vehicle body to the rear of the vehicle body. Side sills 5 are joined to the outer walls 3 of the left and right side frames 2 via outriggers 4. The rear end portion of the side sill 5 is connected to the rear portion of the side frame 2 via an extension 6.
Cross members 7, 8, 9 that are vehicle body skeleton members are connected to the side frame 2 in the vehicle width direction.

車体前部のモータルーム10にはフロントサブフレーム11が設けられ、ここに燃料電池スタック12に空気を供給するコンプレッサ13と、走行用の駆動モータ14とからなるポンプモータユニット15が配置されている。
車体後部にはサイドフレーム2に下側から図示しない車輪及びサスペンションを一体で備えたリヤサブフレーム16が取り付けられ、このリヤサブフレーム16には燃料電池スタック12の燃料である水素を貯留する水素タンク17及び蓄電池18が取り付けられている。
A front subframe 11 is provided in the motor room 10 at the front of the vehicle body, and a pump motor unit 15 including a compressor 13 for supplying air to the fuel cell stack 12 and a driving motor 14 for traveling is disposed. .
A rear subframe 16 integrally provided with a wheel and a suspension (not shown) from the lower side is attached to the side frame 2 from the lower side of the vehicle body, and a hydrogen tank that stores hydrogen as fuel of the fuel cell stack 12 is attached to the rear subframe 16. 17 and a storage battery 18 are attached.

このように構成されたサイドフレーム2上であって、サイドシル5,5間に亘る部位にフロアパネル1が接合されている。フロアパネル1の前端部は前側に立ち上がりダッシュロア1aへと連なり、フロアパネル1の後端部はリヤサブフレーム16の水素タンク17上部を覆う位置まで延出している。   On the side frame 2 configured as described above, the floor panel 1 is joined to a portion extending between the side sills 5 and 5. The front end portion of the floor panel 1 rises to the front side and continues to the dash lower 1a, and the rear end portion of the floor panel 1 extends to a position covering the upper portion of the hydrogen tank 17 of the rear subframe 16.

フロアパネル1にはダッシュロア1aの下端部から車体後部に向かう左右のフロントシート20、リヤシート21間に、上方に膨出するフロアトンネル22が形成されている。そして、フロアトンネル22の下方にはサブフレーム40が取り付けられ、燃料電池スタック12および補機類19などがサブフレーム40上に設置されている。
本実施形態において、このフロアトンネル22には左右のフロントシート20,20間で車体前後方向に沿って開口部23が形成されている。そして、開口部23を覆い、更に上方へ膨出したカバー25が取り付けられている。カバー25は、炭素繊維強化樹脂(Carbon Fiber Reinforced Plastics、以下CFRPと呼ぶ。)で形成されている。また、カバー25はサブフレーム40上に設置された燃料電池スタック12および補機類19などを覆うように構成されている。
A floor tunnel 22 that bulges upward is formed between the left and right front seats 20 and rear seats 21 from the lower end of the dash lower 1a toward the rear of the vehicle body. A subframe 40 is attached below the floor tunnel 22, and the fuel cell stack 12, the auxiliary machinery 19, and the like are installed on the subframe 40.
In the present embodiment, an opening 23 is formed in the floor tunnel 22 between the left and right front seats 20, 20 along the longitudinal direction of the vehicle body. A cover 25 that covers the opening 23 and further bulges upward is attached. The cover 25 is made of carbon fiber reinforced resin (Carbon Fiber Reinforced Plastics, hereinafter referred to as CFRP). In addition, the cover 25 is configured to cover the fuel cell stack 12 and the auxiliary machinery 19 installed on the subframe 40.

次に図3に示すように、サブフレーム40は、アウトリガー4に対応した位置に配置され、車幅方向に延出する前サブクロスフレーム41と後サブクロスフレーム42を備えている。前後サブクロスフレーム41,42間には、これら前後サブクロスフレーム41,42の左右の端部同士を接合するサブサイドフレーム43,43が設けられ、このサブサイドフレーム43,43はサイドフレーム2の内側壁に沿って補強フレーム28下に配置されるものである。なお、図3中、FRはフロント側を示す。   Next, as shown in FIG. 3, the sub-frame 40 includes a front sub-cross frame 41 and a rear sub-cross frame 42 that are arranged at positions corresponding to the outriggers 4 and extend in the vehicle width direction. Between the front and rear sub-cross frames 41 and 42, there are provided sub-side frames 43 and 43 that join the left and right ends of the front and rear sub-cross frames 41 and 42. It is arrange | positioned under the reinforcement frame 28 along an inner wall. In FIG. 3, FR indicates the front side.

各サブサイドフレーム43の内側にはセンターフレーム27の下側に位置するサブセンターフレーム44が車体前後方向に沿って配置されている。このサブセンターフレーム44の前端部は前サブクロスフレーム41に接続され、サブセンターフレーム44の後端部は後サブクロスフレーム42に接合され、サブセンターフレーム44は更に後サブクロスフレーム42よりも後方に延出している。左右のサブセンターフレーム44の後端部は車幅方向に配置されたエンドパイプ45によって連結され、エンドパイプ45の左右の端部と後サブクロスフレーム42の左右の端部は斜めに配置されたガセットパイプ46により接合されている。   Inside each sub-side frame 43, a sub-center frame 44 positioned below the center frame 27 is disposed along the vehicle body longitudinal direction. The front end portion of the sub center frame 44 is connected to the front sub cross frame 41, the rear end portion of the sub center frame 44 is joined to the rear sub cross frame 42, and the sub center frame 44 is further rearward of the rear sub cross frame 42. It extends to. The rear end portions of the left and right sub-center frames 44 are connected by end pipes 45 disposed in the vehicle width direction, and the left and right end portions of the end pipe 45 and the left and right end portions of the rear sub-cross frame 42 are disposed obliquely. It is joined by a gusset pipe 46.

各サブセンターフレーム44とサブサイドフレーム43との間には、前側と後側に中間パイプ47,47が所定間隔をもって接続されている。
サブフレーム40の前後サブクロスフレーム41,42間であって、左右のサブセンターフレーム44間に燃料電池スタック12が配置されている。この燃料電池スタック12は前後サブクロスフレーム41,42に固定したブラケット48,49を介してサブフレーム40に固定されている。また、エンドパイプ45と後サブクロスフレーム42との間にはサブセンターフレーム44間に燃料電池スタック12の補機類19が配置されている。更に、左側の前後中間パイプ47,47間にはDC−DCコンバータ51が、右側の前後中間パイプ47,47間にはヒータ50が各々載置されている。
Between each sub center frame 44 and the sub side frame 43, intermediate pipes 47, 47 are connected to the front side and the rear side with a predetermined interval.
The fuel cell stack 12 is disposed between the front and rear sub cross frames 41 and 42 of the sub frame 40 and between the left and right sub center frames 44. The fuel cell stack 12 is fixed to the subframe 40 via brackets 48 and 49 fixed to the front and rear subcross frames 41 and 42. Further, the auxiliary machinery 19 of the fuel cell stack 12 is arranged between the sub-center frame 44 between the end pipe 45 and the rear sub-cross frame 42. Further, a DC-DC converter 51 is placed between the left front and rear intermediate pipes 47 and 47, and a heater 50 is placed between the right front and rear intermediate pipes 47 and 47.

そして、サブサイドフレーム43と前後サブクロスフレーム41,42との取付部には、車体のサイドフレーム2の補強フレーム28に対する取付点Pが設定され、サブセンターフレーム44と前後サブクロスフレーム41,42との取付部には車体のセンターフレーム27に対する取付点Pが設定され、エンドパイプ45とガセットパイプ46とサブセンターフレーム44との取付部には車体のセンターフレーム27に対する取り付け点Pが設定されている。これら10箇所の取付点Pにおいて、サブフレーム40が車体のセンターフレーム27および補強フレーム28に下方からボルト、ナットにより締め付け固定され、サイドフレーム2の上下幅寸法内に収まるようになっている。   An attachment point P with respect to the reinforcing frame 28 of the side frame 2 of the vehicle body is set at an attachment portion between the sub side frame 43 and the front and rear sub cross frames 41 and 42, and the sub center frame 44 and the front and rear sub cross frames 41 and 42. An attachment point P with respect to the center frame 27 of the vehicle body is set at the attachment portion of the vehicle body, and an attachment point P with respect to the center frame 27 of the vehicle body is set at the attachment portion of the end pipe 45, the gusset pipe 46 and the sub center frame 44 Yes. At these ten attachment points P, the sub-frame 40 is fastened and fixed to the center frame 27 and the reinforcing frame 28 of the vehicle body by bolts and nuts from below so as to fit within the vertical width dimension of the side frame 2.

図4、図5に示すように、フロアトンネル22の左右の立ち上がり部24の下面部位には略三角形状の断面を形成するレインフォース26が接合され、フロアトンネル22を補強している、レインフォース26の下面には車体前後方向に沿って閉断面構造のセンターフレーム27が接合され、サイドフレーム2の内側壁とフロアパネル1とのコーナー部分には車体前後方向に沿って閉断面構造の補強フレーム28が接合されている。そして、これらセンターフレーム27と補強フレーム28との下面にはサブフレーム40が取り付けられ、このサブフレーム40に燃料電池スタック12および補機類19が搭載されている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a rain force 26 forming a substantially triangular cross section is joined to the lower surface portion of the left and right rising portions 24 of the floor tunnel 22 to reinforce the floor tunnel 22. A center frame 27 having a closed cross-section structure is joined to the lower surface of the vehicle body 26 along the front-rear direction of the vehicle body. 28 is joined. A sub frame 40 is attached to the lower surfaces of the center frame 27 and the reinforcement frame 28, and the fuel cell stack 12 and the auxiliary machinery 19 are mounted on the sub frame 40.

本実施形態において、フロアトンネル22には前後方向に長い四角形状の開口部23が形成されている。開口部23を覆い、フロアトンネル22の上方へ膨出した形状のカバー25が取り付けられている。フロアトンネル22とカバー25とで形成された空間30に燃料電池スタック12および補機類19が収まるように構成されている。   In the present embodiment, the floor tunnel 22 is formed with a rectangular opening 23 that is long in the front-rear direction. A cover 25 that covers the opening 23 and bulges upward from the floor tunnel 22 is attached. The fuel cell stack 12 and the accessories 19 are configured to be accommodated in a space 30 formed by the floor tunnel 22 and the cover 25.

また、カバー25には、フロアトンネル22とカバー25との接合箇所、具体的には開口部23の周縁のうち両側縁に対応する位置に、カバー25の強度・剛性を向上させるための補強部31が形成されている。補強部31はカバー25の前端から後端まで延設されている。更に、補強部31はカバー25と一体成形されており、CFRPで形成されている。そして、補強部31は車体前後方向に繊維配向されている。また、補強部31はカバー25が折れ曲がる箇所において肉厚に形成されている。これにより、車体前後方向の強度を更に向上することができる。
フロアトンネル22とカバー25とは、接合箇所において合せ面シーラーおよびボルト若しくはリベット加締めにより接合する。
Further, the cover 25 is provided with a reinforcing portion for improving the strength and rigidity of the cover 25 at a joint portion between the floor tunnel 22 and the cover 25, specifically, at a position corresponding to both side edges of the periphery of the opening 23. 31 is formed. The reinforcing portion 31 extends from the front end to the rear end of the cover 25. Further, the reinforcing portion 31 is integrally formed with the cover 25 and is formed of CFRP. The reinforcing portion 31 is fiber-oriented in the longitudinal direction of the vehicle body. Moreover, the reinforcement part 31 is formed thickly in the location where the cover 25 bends. Thereby, the strength in the longitudinal direction of the vehicle body can be further improved.
The floor tunnel 22 and the cover 25 are joined together by mating surface sealers and bolts or rivet caulking at the joints.

図6に示すように、カバー25には、フロアトンネル22とカバー25との接合箇所、具体的には開口部23の周縁のうち前後縁に対応する位置に、車体左右方向にカバー25の強度・剛性を向上させるための補強部32が形成されている。補強部32はカバー25と一体成形されており、CFRPで構成されている。また、補強部32はリブ32Lを有しており、車体左右方向の強度を更に向上することができる。更に、補強部32はカバー25の左端から右端まで延設されており、補強部31と連結されている。そして、補強部32は車体左右方向に繊維配向されている。したがって、補強部31と補強部32とは、開口部23の周縁に沿って環状に形成され、カバー25を補強している。   As shown in FIG. 6, the cover 25 has a strength of the cover 25 in the left-right direction of the vehicle body at a joint portion between the floor tunnel 22 and the cover 25, specifically, a position corresponding to the front and rear edges of the periphery of the opening 23. A reinforcing portion 32 for improving rigidity is formed. The reinforcing portion 32 is integrally formed with the cover 25 and is made of CFRP. Moreover, the reinforcement part 32 has the rib 32L, and can further improve the intensity | strength of the vehicle body left-right direction. Further, the reinforcing portion 32 extends from the left end to the right end of the cover 25 and is connected to the reinforcing portion 31. And the reinforcement part 32 is fiber-oriented in the vehicle body left-right direction. Therefore, the reinforcing portion 31 and the reinforcing portion 32 are formed in an annular shape along the periphery of the opening 23 and reinforce the cover 25.

また、カバー25前方の補強部32、特にリブ32Lは、その左右端部において左右のクロスメンバ37(図5参照)とレインフォース26を介して連結されており、側突エネルギを分散できるように構成されている。つまり、一方のサイドシル5からの入力荷重は、一方のクロスメンバ37、レインフォース26から補強部32のリブ32Lを介して、他方のレインフォース26に伝達され、他方のクロスメンバ37に荷重分担されるのである。
また、フロアトンネル22とカバー25との接合箇所にはスティフナー33が挟持されており、フロアトンネル22とカバー25との接合箇所の強度・剛性を向上している。
Further, the reinforcing portion 32 in front of the cover 25, in particular the rib 32L, is connected to the left and right cross members 37 (see FIG. 5) via the reinforcement 26 at the left and right ends thereof, so that the side collision energy can be dispersed. It is configured. That is, the input load from one side sill 5 is transmitted from one cross member 37 and the reinforcement 26 to the other reinforcement 26 via the rib 32L of the reinforcing portion 32, and the load is shared by the other cross member 37. It is.
Further, a stiffener 33 is sandwiched between the floor tunnel 22 and the cover 25 to improve the strength and rigidity of the joint between the floor tunnel 22 and the cover 25.

図7に示すように、フロアトンネル22は、フロントシート20に着座する乗員の足元付近の第1水平部39を備え、第一水平部39の後端に開口部23が形成されている。開口部23には、カバー25が取り付けられている。カバー25は、センターコンソール53を形成し、センターコンソール53は第一水平部39から後方上部に向かって立ち上がる第一傾斜面34を備え、フロントシート20のシートクッション20Cの上縁位置で水平に延出する第一上壁部35が第一傾斜面34に連続して形成されている。
ここで、第1上壁部35の高さはシートクッション20Cの上縁と略同一の高さに設定されている。そして、センターコンソール53はシートバック20Bを経て後方に下がりフロアトンネル22の第二水平部55に連なっている。
As shown in FIG. 7, the floor tunnel 22 includes a first horizontal portion 39 in the vicinity of the feet of a passenger sitting on the front seat 20, and an opening 23 is formed at the rear end of the first horizontal portion 39. A cover 25 is attached to the opening 23. The cover 25 forms a center console 53. The center console 53 includes a first inclined surface 34 that rises from the first horizontal portion 39 toward the rear upper portion, and extends horizontally at the upper edge position of the seat cushion 20C of the front seat 20. The first upper wall portion 35 is formed continuously with the first inclined surface 34.
Here, the height of the first upper wall portion 35 is set to substantially the same height as the upper edge of the seat cushion 20C. The center console 53 is lowered rearward through the seat back 20B and continues to the second horizontal portion 55 of the floor tunnel 22.

ここで、フロントシート20のシートクッション20Cは、側面視で燃料電池スタック12の配置位置に重なるように配置されている。
センターコンソール53の第一上壁部35下方には燃料電池スタック12が配置され、残りの第一上壁部35の後部からフロアトンネル22の第二水平部55に亘る部位の下方に燃料電池スタック12の補機類19が配置されている。
ここで、第一上壁部35の後部直下には燃料電池スタック12の後方及び補機類19の上方に空間部57が形成され、ここに燃料電池スタック12の図示しないECU及び水素センサが配置されている。なお、センターコンソール53の上部には第一上壁部35の後部上方でこれらを覆う位置にアームレスト54が配置されている。
Here, the seat cushion 20 </ b> C of the front seat 20 is arranged so as to overlap with the arrangement position of the fuel cell stack 12 in a side view.
The fuel cell stack 12 is disposed below the first upper wall portion 35 of the center console 53, and the fuel cell stack is located below a portion extending from the rear portion of the remaining first upper wall portion 35 to the second horizontal portion 55 of the floor tunnel 22. Twelve auxiliary machines 19 are arranged.
Here, a space 57 is formed immediately below the rear portion of the first upper wall 35 and behind the fuel cell stack 12 and above the accessories 19, and an ECU and a hydrogen sensor (not shown) of the fuel cell stack 12 are disposed here. Has been. Note that an armrest 54 is disposed on the center console 53 at a position above the rear portion of the first upper wall portion 35 so as to cover them.

ここで、燃料電池スタック12は車体前後方向に沿って単セル(単位燃料電池)を多数積層した構造のものであって、積層方向の端部である前端部と後端部には金属製のエンドプレート12FE,12REが取り付けられ、このエンドプレート12FE,12REによって積層された単セルを挟み込んで締め付け固定されている。したがって、燃料電池スタック12は車体前後方向に配置されたシートレール59と略平行となるように配置され、シートレール59は、燃料電池スタック12の上下方向略中央部付近、つまり燃料電池スタック12の重心Gの位置と略同等の高さに、前側がやや上方に傾斜した姿勢で配置されることとなる。   Here, the fuel cell stack 12 has a structure in which a large number of single cells (unit fuel cells) are stacked along the longitudinal direction of the vehicle body, and the front end and the rear end, which are the ends in the stacking direction, are made of metal. End plates 12FE and 12RE are attached, and single cells stacked by the end plates 12FE and 12RE are sandwiched and fastened and fixed. Accordingly, the fuel cell stack 12 is disposed so as to be substantially parallel to the seat rail 59 disposed in the longitudinal direction of the vehicle body, and the seat rail 59 is located in the vicinity of a substantially central portion in the vertical direction of the fuel cell stack 12, that is, the fuel cell stack 12. The front side is disposed at a height substantially equal to the position of the center of gravity G, with the front side slightly inclined upward.

本実施形態によれば、フロアトンネル22に開口部23を形成し、開口部23を覆い、かつ上方へ膨出した形状を有するカバー25を取り付けたので、車室内へ膨出するセンターコンソール53をカバー25のみで構成することができる。したがって、車室内側へ膨出するセンターコンソール53の形状を小さく抑えることができ、車室内スペースを広く確保することができる。また、部品が少なくなることもあり、シール箇所が減少し、生産効率が向上する効果もある。更に、樹脂製のカバーにすることにより大量生産が容易となり、プレス金型投資を抑えることができる効果もある。   According to the present embodiment, the opening 23 is formed in the floor tunnel 22, the cover 25 having a shape that covers the opening 23 and bulges upward is attached, so that the center console 53 that bulges into the vehicle interior is provided. Only the cover 25 can be used. Therefore, the shape of the center console 53 bulging toward the vehicle interior side can be kept small, and a large vehicle interior space can be secured. In addition, the number of parts may be reduced, the number of seals is reduced, and the production efficiency is improved. Furthermore, by using a resin cover, mass production is facilitated, and the press mold investment can be suppressed.

また、カバー25をCFRPにより形成し、かつカバー25内に補強部31,32を一体成形した。更に、補強部31は車体前後方向に繊維配向するように形成し、補強部32はリブを有した形状とした。このように構成することで、カバー25の前後方向および左右方向の強度・剛性を向上することができる。
そして、カバー25をCFRPに形成したことにより、軽金属よりも軽量化することができるため、車体の軽量化につながり、燃費の向上にも寄与する。また、フロアトンネル22の開口部23が電着塗装時のエアポケット防止用孔として機能するため、この孔を閉塞するグロメットが不要となる。更に、カバー25は電着塗装が必要ないので、エアポケット防止用孔が不要となり、車室内外の遮断を確実なものとすることができる。
Further, the cover 25 is formed of CFRP, and the reinforcing portions 31 and 32 are integrally formed in the cover 25. Further, the reinforcing part 31 is formed so that the fibers are oriented in the longitudinal direction of the vehicle body, and the reinforcing part 32 has a shape having a rib. By comprising in this way, the intensity | strength and rigidity of the front-back direction and the left-right direction of the cover 25 can be improved.
And since the cover 25 was formed in CFRP, since it can be reduced in weight rather than a light metal, it leads to the weight reduction of a vehicle body and contributes also to the improvement of a fuel consumption. Moreover, since the opening 23 of the floor tunnel 22 functions as an air pocket prevention hole during electrodeposition coating, a grommet for closing the hole is not necessary. Further, since the cover 25 does not require electrodeposition coating, an air pocket preventing hole is not required, and the vehicle interior and exterior can be reliably blocked.

(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態を図8〜図11に基づいて説明する。
なお、第一実施形態と同じ構成の箇所には、同一部分に同一符号を付して詳細な説明を省略する。
ここで、第一実施形態と第二実施形態とで異なる点は、第一実施形態ではカバー25とサブフレーム40とを個別に形成し、それぞれを接合する構成であったが、本実施形態では、カバーとサブフレームとをCFRPで一体成形する構成であり、それ以外の構成は略同一である。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure as 1st embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
Here, the difference between the first embodiment and the second embodiment is a configuration in which the cover 25 and the subframe 40 are individually formed and joined to each other in the first embodiment. The cover and the subframe are integrally formed by CFRP, and the other configurations are substantially the same.

図8に示すように、カバー部材61は車体フレームと接合可能に構成されたサブフレーム40と、サブフレーム40の上部に設けられたカバー25とで構成されている。カバー25およびサブフレーム40は、CFRPで一体成形されている。カバー25内には、燃料電池スタック12などが収納可能に構成されている。
図9に示すように、カバー部材61をフロアパネル1に取り付けた状態は第一実施形態と略同一のため詳細な説明を省略する。
図10、図11に示すように、カバー部材61はカバー25とサブフレーム40とが一体成形されている。カバー部材61とセンターフレーム27並びにレインフォース26とは、サブセンターフレーム44の下方からボルト締付などにより接合される。
As shown in FIG. 8, the cover member 61 includes a sub frame 40 that can be joined to the vehicle body frame, and a cover 25 that is provided on the upper portion of the sub frame 40. The cover 25 and the subframe 40 are integrally formed of CFRP. The cover 25 is configured to be able to store the fuel cell stack 12 and the like.
As shown in FIG. 9, the state in which the cover member 61 is attached to the floor panel 1 is substantially the same as that of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 10 and 11, the cover member 61 is formed by integrally forming the cover 25 and the subframe 40. The cover member 61, the center frame 27, and the reinforcement 26 are joined from below the sub center frame 44 by bolting or the like.

本実施形態によれば、カバー25とサブフレーム40とをCFRPで一体成形したので、第一実施形態と同様の効果が得られる上に、更に生産効率を向上することができる。   According to this embodiment, since the cover 25 and the subframe 40 are integrally formed by CFRP, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the production efficiency can be further improved.

尚、この発明は上述した実施形態に限られるものではなく、以下の態様を採用してもよい。
上記実施形態では、カバー内に燃料電池スタックを収容できる形状としたが、他の部品を同時に収容できるような形状としてもよい。
上記実施形態において、カバーの補強部は第一実施形態にのみ形成しているが、第二実施形態において補強部を一体成形してもよい。
In addition, this invention is not restricted to embodiment mentioned above, You may employ | adopt the following aspects.
In the above embodiment, the fuel cell stack can be accommodated in the cover, but it may be configured to accommodate other components simultaneously.
In the said embodiment, although the reinforcement part of the cover is formed only in 1st embodiment, you may integrally mold a reinforcement part in 2nd embodiment.

本発明の第一実施形態における車両の側面説明図である。It is side surface explanatory drawing of the vehicle in 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態における車両の平面説明図である。It is a plane explanatory view of vehicles in a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態におけるサブフレームの平面図である。It is a top view of the sub-frame in 1st embodiment of this invention. 図2のA−A線に沿うフロアパネルの断面図である。It is sectional drawing of the floor panel which follows the AA line of FIG. 本発明の第一実施形態におけるフロアパネルにカバーを取り付けた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the cover was attached to the floor panel in the first embodiment of the present invention. 図5のB−B線に沿う要部断面図である。It is principal part sectional drawing in alignment with the BB line of FIG. 図1の要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of FIG. 本発明の第二実施形態におけるカバー部材の斜視図である。It is a perspective view of a cover member in a second embodiment of the present invention. 本発明の第二実施形態におけるフロアパネルにカバー部材を取り付けた状態の斜視図である。It is a perspective view of the state where the cover member was attached to the floor panel in a second embodiment of the present invention. 図9のC−C線に沿う要部断面図である。It is principal part sectional drawing in alignment with CC line of FIG. 図9のD−D線に沿う要部断面図である。It is principal part sectional drawing which follows the DD line | wire of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…フロアパネル 12…燃料電池スタック(燃料電池) 22…フロアトンネル 23…開口部 25…カバー 32L…リブ 40…サブフレーム   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Floor panel 12 ... Fuel cell stack (fuel cell) 22 ... Floor tunnel 23 ... Opening 25 ... Cover 32L ... Rib 40 ... Sub-frame

Claims (4)

フロアパネルのフロアトンネルに開口部を設け、該開口部にこれを閉塞して上方へ突出する膨出部を有する炭素繊維強化樹脂のカバーを設け、該カバー内に燃料電池がサブフレームを介して収納されていることを特徴とする燃料電池搭載構造。   An opening is provided in the floor tunnel of the floor panel, and a cover of carbon fiber reinforced resin having a bulging portion that closes the opening and protrudes upward is provided in the opening, and the fuel cell is placed in the cover via a subframe. A fuel cell mounting structure characterized by being housed. 前記カバーは、前記開口部の周縁に沿って繊維が配向され、前記開口部の周縁に対応する部位には車幅方向にリブが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池搭載構造。   2. The fuel according to claim 1, wherein the cover is configured such that fibers are oriented along a periphery of the opening, and a rib is formed in a vehicle width direction at a portion corresponding to the periphery of the opening. Battery mounting structure. 前記サブフレームに前記燃料電池を固定し、該燃料電池を前記カバーで覆って前記開口部へ挿入し、前記燃料電池を車体へ搭載することを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池搭載構造。   The fuel cell according to claim 1 or 2, wherein the fuel cell is fixed to the subframe, the fuel cell is covered with the cover, inserted into the opening, and the fuel cell is mounted on a vehicle body. Mounting structure. 前記リブは、その左右端部においてレインフォースを介してクロスメンバと連結されていることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池搭載構造。   The fuel cell mounting structure according to claim 2, wherein the rib is connected to a cross member via a reinforcement at left and right end portions thereof.
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