JP2018144629A - Fuel cell vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池車両に関する。 The present invention relates to a fuel cell vehicle.
近年、燃料電池を新たな動力源として搭載した車両の開発が進んでいる。特許文献1には、車両の床下の空間にマフラーが配置された構造の燃料電池車両が記載されている。
In recent years, development of a vehicle equipped with a fuel cell as a new power source has been advanced.
しかしながら、燃料電池車両の床下空間は、車室空間の確保を優先するため狭くなる傾向にある。このため、床下空間に配置されるマフラーを大きくすることができず、排ガスの消音性能の点で十分ではない、という問題があった。従って、マフラーによる排ガスの消音性能の向上が望まれていた。 However, the space under the floor of the fuel cell vehicle tends to become narrower because priority is given to securing the vehicle compartment space. For this reason, there was a problem that the muffler arranged in the underfloor space could not be enlarged, and the exhaust gas silencing performance was not sufficient. Accordingly, it has been desired to improve the noise reduction performance of the exhaust gas by the muffler.
上記した課題の少なくとも一部を達成するために、本発明は、以下の形態として実施することができる。 In order to achieve at least a part of the problems described above, the present invention can be implemented as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、燃料電池を搭載した燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、前記燃料電池からの排ガスの排気音を消音するための樹脂製のマフラーを備える。前記マフラーは、車両のフロアーパネルと、前記車両の下部を覆う樹脂製のアンダーカバーと、の間の床下空間に配置されている。前記アンダーカバーは、少なくとも、前記マフラーの下面と一体化形成された第1カバー部と、前記第1カバー部の周囲に配置された第2カバー部とに分割されている。前記燃料電池車両は、さらに、前記マフラーおよび前記第1カバー部と、前記第2カバー部とを一体に締結するブラケットを備える。前記ブラケットは、前記第1カバー部の端縁部の下面と前記第2カバー部の前記第1カバー部側の端縁部の下面とが同一平面をなすように、前記第1カバー部が一体化形成された前記マフラーの下面とは異なる前記マフラーの下面と締結するマフラー側締結部と、前記第2カバー部の上面と締結するカバー側締結部と、を有する。
この形態の燃料電池車両によれば、アンダーカバーとマフラーを一体化したため、床下空間の高さ方向を有効に利用して、床下空間に配置するマフラーを大きくすることが可能であり、マフラーによる排ガスの消音性能を向上させることが可能である。また、ブラケットを用いて、第1カバー部の端縁部の下面と第2カバー部の第1カバー部側の端縁部とが同一平面となるように、第1カバー部と第2カバー部とが一体に締結されているので、マフラーの下面に一体化形成された第1カバー部および第2カバー部が、車両の下部を覆うアンダーカバーとしての機能を果たすことができる。
(1) According to one aspect of the present invention, a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell is provided. The fuel cell vehicle includes a resin muffler for silencing exhaust gas from the exhaust gas from the fuel cell. The muffler is disposed in an underfloor space between a vehicle floor panel and a resin undercover that covers a lower portion of the vehicle. The under cover is divided into at least a first cover part integrally formed with the lower surface of the muffler and a second cover part arranged around the first cover part. The fuel cell vehicle further includes a bracket that integrally fastens the muffler, the first cover portion, and the second cover portion. The bracket is integrally formed with the first cover portion so that the lower surface of the edge portion of the first cover portion is flush with the lower surface of the edge portion of the second cover portion on the first cover portion side. A muffler-side fastening portion that is fastened to a lower surface of the muffler, which is different from the lower surface of the muffler, and a cover-side fastening portion that is fastened to the upper surface of the second cover portion.
According to the fuel cell vehicle of this embodiment, since the under cover and the muffler are integrated, it is possible to increase the size of the muffler disposed in the underfloor space by effectively using the height direction of the underfloor space. It is possible to improve the silencing performance. In addition, the first cover portion and the second cover portion are configured so that the lower surface of the edge portion of the first cover portion and the edge portion on the first cover portion side of the second cover portion are flush with each other using the bracket. Are integrally fastened, the first cover part and the second cover part integrally formed on the lower surface of the muffler can serve as an undercover that covers the lower part of the vehicle.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池車両の他に、燃料電池車両のマフラーの搭載構造としての形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms. For example, the present invention can be realized in the form of a muffler mounting structure of a fuel cell vehicle in addition to the fuel cell vehicle.
図1は本発明の一実施形態としての燃料電池車両100の構成を概略的に示す説明図である。本実施形態の燃料電池車両(以下、単に「車両」とも呼ぶ)100は、燃料電池12を含む燃料電池システム10を搭載している。車両100は、燃料電池システム10において実行される燃料電池12による発電によって得られた電力を利用して不図示のモーターを駆動して走行する。なお、図1に示した互いに直交するX,Y,Zは、それぞれ以下の方向を示している。Xは車両100の車幅方向(紙面に垂直な方向)を示し、Yは車両100の車高方向、すなわち、重力方向を示し、Z方向は車両100の車長方向、すなわち、車両100の前後方向を示している。なお、以下の図においてもX,Y,Zの方向は同様である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a
燃料電池システム10の燃料電池12は、車両100の前方のフロントコンパートメント110に収納されている。燃料電池12から排出される排ガスは、燃料電池12に接続された排気管62を介して排出される。排気管62の排出口側には、排気音の消音のためのマフラー60が設けられている。排気管62およびマフラー60は、車両100の床面を構成するフロアーパネル20と、車両100の下部を覆うアンダーカバー30との間の床下空間40の中央部に配置されている。
The
図2は、床下空間40に配置されたマフラー60の部分を拡大して概略的に示す説明図である。アンダーカバー30は、上方向へ突出したカバー取付凸部32を介してフロアーパネル20に取り付けられて固定されている。そして、カバー取付凸部32によって、フロアーパネル20とアンダーカバー30との間に床下空間40が構成されている。なお、マフラー60は、アンダーカバー30と一体に形成されている。あるいは、マフラー60は、アンダーカバー30と同種の樹脂で形成され、アンダーカバー30の上面に接合されて一体化形成されていてもよい。すなわち、マフラー60とアンダーカバー30との一体化形成には、一体に形成される場合と接合されて一体化形成される場合を含む。従って、明細書において、フロアーパネル20とアンダーカバー30との間の床下空間40に配置されているマフラー60には、アンダーカバー30がマフラー60に一体に形成されている場合も含む。そして、マフラー60の上面と床下空間40を構成するフロアーパネル20の下面との間の隙間が小さくなるように、マフラー60の高さを可能な限り高くした構成となっている。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an enlarged portion of the
図3は、図2に対応させて床下空間40に配置された比較例としてのマフラー60Rの部分を拡大して概略的に示す説明図である。比較例のマフラー60Rは、従来の一般的なマフラーと同様に金属製のマフラーである。金属製のマフラー60Rと樹脂製のアンダーカバー30とを一体化するのは困難である。このため、図3に示すように、マフラー60Rは、締結用のブラケット80を介してフロアーパネル20の下面に取り付けられている。マフラーおよび排気管の挙動と、アンダーカバーの挙動とは、振動等によってそれぞれ異なる。このため、マフラー60Rと、アンダーカバー30とは、それぞれの挙動の影響を受けないような間隔を空けて搭載される。この結果、マフラー60Rの高さ方向の大きさを大きくすることが難しく、マフラーの消音性能の向上が難しい。
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing an enlarged portion of a
これに対して、実施形態のマフラー60は、アンダーカバー30と一体化形成されているので、マフラー60の高さ方向の大きさを大きくすることが可能であり、可能な限り大きなマフラーとすることができるので、マフラーの消音性能を向上させることができる。
On the other hand, since the
図4〜図6は作業性を考慮したマフラー60Aを拡大して示す説明図である。図4は、図2に対応する正面図である。図5は、図4のマフラー60Aを右側方から見た状態を示す側面図であり、図6は図4のマフラー60Aを下方から見た状態を示す下面図である。なお、図6では、図示の便宜上、アンダーカバー30Aを破線で示している。
4 to 6 are explanatory views showing an enlarged
マフラー60Aは、図5に示すように、第1下面60d1と、第1下面60d1よりも上方に凹んだ第2下面60d2とを有している。
As shown in FIG. 5, the
アンダーカバー30Aは、図6に示すように、樹脂製の第1カバー部30aと、樹脂製の第2カバー部30bと、に分割されている。第1カバー部30aは、図5に示すように、樹脂製のマフラー60Aの第1下面60d1に一体化形成されている。マフラー60Aは、第1カバー部30aと一体化形成された樹脂製のカバー一体化マフラーである。第2カバー部30bは、図6に示すように、第1カバー部30aの周囲を囲む枠板状部材である。
As shown in FIG. 6, the under
マフラー60Aおよび第1カバー部30aは、図6に示すように、ブラケット70のXZ平面に平行な第1ブラケット部70aにおいて、マフラー60Aの第2下面60d2に接する部分のマフラー側締結部78でブラケット70に締結される。
As shown in FIG. 6, the
マフラー60Aおよび第1カバー部30aが締結されたブラケット70は、図4に示すように、第1ブラケット部70aよりも上方に折れ曲がった2つの第2ブラケット部70bのフロアー側締結部76でフロアーパネル20(車両のボディ)に締結されて固定される。また、マフラー60Aは、ブラケット80を介してもフロアーパネル20に締結されて固定される。
As shown in FIG. 4, the
第2カバー部30bは、図4に示すように、マフラー60Aよりも外側の第1ブラケット部70aの部分において、第2カバー部30bの上方向に突出した締結凸部34に接するカバー側締結部74でブラケット70に締結される。これにより、第1カバー部30aおよび第2カバー部30bはブラケット70を介して一体化され、車両100の下部を覆うアンダーカバー30Aとして機能する。なお、締結凸部34の高さは、ブラケット70に、マフラー60Aおよび第1カバー部30aと、第2カバー部30bとを締結して一体化した際に、第1カバー部30aの端縁部と第2カバー部30bの端縁部とに段差が発生せず、第1カバー部30aの端縁部の下面と、第1カバー部30a側の第2カバー部30bの端縁部の下面とが同一平面をなすように、設定されている。
As shown in FIG. 4, the
以上のように、図4〜図6で示したマフラー60Aは、樹脂製のマフラー60Aを、樹脂製の第1カバー部30aと一体に形成している。また、マフラー60Aに一体化された第1カバー部30aと第2カバー部30bとを、ブラケット70を介して一体化してアンダーカバー30Aを構成するとともに、マフラー60Aをアンダーカバー30Aと一体化している。すなわち、図4〜図6に示した構成は、図3で説明したアンダーカバー30にマフラー60を一体化した構成と実質的に同様の構成である。従って、マフラー60Aの高さ方向の大きさを大きくすることが可能であり、可能な限り大きなマフラーとすることができるので、マフラーの消音性能を向上させることができる。
As described above, the
図2に示したように、アンダーカバー30とマフラー60とを一体化した構成の場合、マフラー60と燃料電池12とに排気管62を接続する作業等において、一体化されたアンダーカバー30が邪魔となり作業性の点で十分ではない。これに対して、図4に示した構成の場合、第1カバー部30aが一体化されたマフラー60Aを、ブラケット70を介してフロアーパネル20に締結固定し、排気管62(図1)等の接続を行なった後で、第2カバー部30bをブラケット70に締結固定することができるので、作業性の向上を図ることができる。
As shown in FIG. 2, when the
なお、第1カバー部30aおよび第2カバー部30bに分割されたアンダーカバー30Aは、境界部分の寸法誤差を吸収するためクリアランスが大きくなる可能性がある。しかしながら、同じブラケット70に第1カバー部30aおよび第2カバー部30bを締結することにより、境界部分の寸法誤差を低減することが可能であり、クリアランスを小さくすることが可能である。
Note that the
また、マフラー60Aの振動がブラケット70を介して第2カバー部30bに伝わって、第2カバー部30bにビビリ等が発生する可能性がある。これに対しては、第2カバー部30bの締結凸部34とブラケット70のカバー側締結部74との締結部(図4)や、ブラケット70のフロアー側締結部76とフロアーパネル20との締結部(図4)、第2カバー部30bの不図示のカバー取付凸部32とフロアーパネル20(車両のボディ)との締結部(図3)に防振材を配置することで対応することができる。
Further, vibration of the
なお、上記説明では、アンダーカバー30Aは、マフラー60Aに一体化された第1カバー部30aと、第1カバー部30aの周囲を囲む第2カバー部30bとに分割されている構成を例示したが、第2カバー部30bをさらに複数に分割した構成としてもよい。第2カバー部30bを複数に分割した場合には、これらの複数に分割した部分も、第1カバー部30aが締結されるブラケットに締結されることが好ましい。
In the above description, the under
図7は、変形例としての燃料電池車両100Bの構成を概略的に示す説明図である。図1に示した燃料電池車両100では、マフラー60を中央の床下空間40に配置した構成を例示したが、図7に示すように、燃料電池車両100Bの後方の床下空間40に配置した構成としても良い。この場合においても、図2,4〜図6で説明した構成を同様に適用可である。
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing a configuration of a
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、或いは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations without departing from the spirit of the present invention. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are intended to solve part or all of the above-described problems, or part of the above-described effects. Or, in order to achieve the whole, it is possible to replace or combine as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.
10…燃料電池システム
12…燃料電池
20…フロアーパネル
30…アンダーカバー
30A…アンダーカバー
30a…第1カバー部
30b…第2カバー部
32…カバー取付凸部
34…締結凸部
40…床下空間
60…マフラー
60A…マフラー
60R…マフラー
60d1…第1下面
60d2…第2下面
62…排気管
70…ブラケット
70a…第1ブラケット部
70b…第2ブラケット部
74…カバー側締結部
76…フロアー側締結部
78…マフラー側締結部
80…ブラケット
100…燃料電池車両(車両)
100B…燃料電池車両(車両)
110…フロントコンパートメント
DESCRIPTION OF
100B ... Fuel cell vehicle (vehicle)
110 ... Front compartment
Claims (1)
前記燃料電池からの排ガスの排気音を消音するための樹脂製のマフラーを備え、
前記マフラーは、車両のフロアーパネルと、前記車両の下部を覆う樹脂製のアンダーカバーと、の間の床下空間に配置されており、
前記アンダーカバーは、少なくとも、前記マフラーの下面と一体化形成された第1カバー部と、前記第1カバー部の周囲に配置された第2カバー部とに分割されており、
前記燃料電池車両は、さらに、前記マフラーおよび前記第1カバー部と、前記第2カバー部とを一体に締結するブラケットを備え、
前記ブラケットは、前記第1カバー部の端縁部の下面と前記第2カバー部の前記第1カバー部側の端縁部の下面とが同一平面をなすように、前記第1カバー部が一体化形成された前記マフラーの下面とは異なる前記マフラーの下面と締結するマフラー側締結部と、前記第2カバー部の上面と締結するカバー側締結部と、を有する、燃料電池車両。 A fuel cell vehicle equipped with a fuel cell,
A resin muffler for silencing exhaust gas exhaust gas from the fuel cell,
The muffler is disposed in an underfloor space between a vehicle floor panel and a resin under cover that covers a lower portion of the vehicle,
The under cover is divided into at least a first cover part integrally formed with the lower surface of the muffler and a second cover part arranged around the first cover part,
The fuel cell vehicle further includes a bracket that integrally fastens the muffler, the first cover part, and the second cover part,
The bracket is integrally formed with the first cover portion so that the lower surface of the edge portion of the first cover portion is flush with the lower surface of the edge portion of the second cover portion on the first cover portion side. A fuel cell vehicle, comprising: a muffler side fastening portion that is fastened to a lower surface of the muffler that is different from the bottom surface of the muffler that is formed; and a cover side fastening portion that is fastened to the upper surface of the second cover portion.
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JP2017041273A JP2018144629A (en) | 2017-03-06 | 2017-03-06 | Fuel cell vehicle |
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