JP2022088834A

JP2022088834A - 車両後部構造

Info

Publication number: JP2022088834A
Application number: JP2020200898A
Authority: JP
Inventors: 智丈小菅; Tomotake Kosuge
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2022-06-15

Abstract

【課題】燃料タンクの容量を確保しつつ、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がタンク機能部品へ衝突することを防ぎ、燃料タンクから燃料が漏れることを抑制できる車両後部構造を提供する。【解決手段】車両後方に配置される燃料タンク１と、燃料タンク１の上面１４に固定されるカットオフバルブ３と、を備える車両後部構造１０であって、カットオフバルブ３のうち燃料タンク１の上面１４から上方へ向かって突出した部分の周囲を取り囲み、下端が燃料タンク１の上面１４に固定される筒状のプロテクタ４と、プロテクタ４の上方を覆う平面部５１と、平面部５１の後端から後方かつ下方へ向かって斜めに延びる斜面部５２と、を有するリアフロアパン５と、を備え、燃料タンク１の上面１４には、プロテクタ４の周囲を取り囲む環状の変形可能部１５が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両後方に燃料タンクが配置される車両後部構造に関する。

特許文献１には、車両後部のフロアパネルの下に燃料タンクが配置され、燃料タンクの上面に、タンク機能部品であるバルブが固定される中央平坦部が設けられ、中央平坦部より上方へ突出した凸形状部が中央平坦部の後方及び左右両側に設けられた車両後部構造が開示されている。

特開２０１７－１１９４７３号公報

近年、プラグインハイブリッド車の普及に伴い、車両後部のレイアウトが変化している。その影響で、燃料タンクは後部座席の下より車両後方へ移り、燃料タンクの容量を稼ぐため、燃料タンクが上下方向に拡張したレイアウトとなっている車両が増えている。また、燃料タンクの上面には、燃料タンクの機能に付随するバルブ等のタンク機能部品が溶着されている。

しかし、車両が後方から衝突された際に、燃料タンクの上面に溶着されたタンク機能部品へ衝突物が直接衝突すると、タンク機能部品や燃料タンクが損傷して燃料漏れに繋がるおそれがある。

このような燃料漏れを防ぐ方法として、特許文献１に開示される車両後部構造のように、タンク機能部品が固定される中央平坦部を凸形状部よりも低くすることによって、凸形状部の上端に沿って車両後方から侵入した衝突物がタンク機能部品へ直接衝突することを避ける解決策が考えられる。しかし、このようにタンク機能部品を固定する中央平坦部の高さを凸形状部の上端より低くすると、凸形状部の上端より低くした分だけ燃料タンクの容量が縮小してしまう。

そこで、本発明は、燃料タンクの容量を確保しつつ、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がタンク機能部品へ衝突することを防ぎ、燃料タンクから燃料が漏れることを抑制できる車両後部構造を提供することを目的とする。

本発明に係る車両後部構造は、車両後方に配置される燃料タンクと、前記燃料タンクの上面に固定されるタンク機能部品と、を備える車両後部構造であって、前記タンク機能部品のうち前記燃料タンクの前記上面から上方へ向かって突出した部分の周囲を取り囲み、下端が前記燃料タンクの前記上面に固定される筒状のプロテクタと、前記プロテクタの上方を覆う平面部と、前記平面部の後端から後方かつ下方へ向かって斜めに延びる斜面部と、を有するリアフロアパンと、を備え、前記燃料タンクの前記上面には、前記プロテクタの周囲を取り囲む環状の変形可能部が設けられていることを特徴とする。

本発明は、燃料タンクの容量を確保しつつ、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がタンク機能部品へ衝突することを防ぎ、燃料タンクから燃料が漏れることを抑制できる車両後部構造を提供することができる。

本開示の実施形態の車両後部構造の断面図である。車両後方から衝突物が侵入することによって、本実施形態の車両後部構造が変形した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照しながら、本実施形態の車両後部構造１０について説明する。以下説明する各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、車両の前方向（進行方向）、上方向をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰの反対方向は、それぞれ車両後方向、下方向、を示す。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。

図１は、車両幅方向の中央部において、車両幅方向に延びる直線に垂直な面で切断した車両後部構造１０の断面を示す図である。図１に示すように、車両後部構造１０は、車両後方に配置される燃料タンク１を備える。燃料タンク１は、底が深い前部１１と底が浅い後部１２で構成されており、車両側方から見た形状が略Ｌ字型となっている。燃料タンク１の前部１１の内側には、燃料を不図示のエンジンへ送り出す燃料ポンプ１３が設けられている。燃料タンク１の後部１２の下方には、不図示の排気管が配置されているため、燃料タンク１の後部１２は底が浅くなっている。そして、燃料タンク１の前方には、車両幅方向に延びるクロスメンバ２が配置されている。

車両後部構造１０は、燃料タンク１の後部１２の上面１４に固定されるタンク機能部品としてカットオフバルブ３を備える。カットオフバルブ３は、溶着によって燃料タンク１の上面１４へ固定されており、カットオフバルブ３から不図示のチャコールキャニスタまで蒸気排気管が接続している。カットオフバルブ３は、燃料タンク１内の気圧の変化に応じて燃料タンク１からチャコールキャニスタへ燃料の蒸気を排出することができる。そして、車両横転時などカットオフバルブ３が液体燃料に浸かった場合には、カットオフバルブ３が閉鎖し、燃料漏れを防ぐことができる。燃料を満タンに入れた際にカットオフバルブ３が液体燃料に浸かって燃料タンク１から燃料の蒸気を排出できなくなることを抑制するため、カットオフバルブ３は燃料タンク１のなるべく高い部分に取り付ける必要がある。そのため、車両後部構造１０では、燃料タンク１の最上部である上面１４にカットオフバルブ３を取り付けている。

また、車両後部構造１０は、カットオフバルブ３のうち燃料タンク１の上面１４から上方へ向かって突出した部分の周囲を取り囲み、下端が燃料タンク１の上面１４に固定される筒状のプロテクタ４を備える。プロテクタ４は、円筒形状の円筒部４１と、円筒部４１の上端を覆う上板部４２で構成されている。

更に、車両後部構造１０は、車両後部の荷室の床を構成するリアフロアパン５を備える。リアフロアパン５は、プロテクタ４の上方を覆う平面部５１と、平面部５１の後端から後方かつ下方に向かって斜めに延びる斜面部５２を有する。

そして、燃料タンク１の後部１２の上面１４には、プロテクタ４の周囲を取り囲む環状にビード加工された変形可能部１５が設けられている。変形可能部１５は、燃料タンク１の上面１４を下方へ向かって凹むように折り曲げることによって形成された溝が車両上方から見て円形となるようにビード加工されている。

車両後部構造１０が搭載された車両の後方から他の車両を追突させる後面衝突試験では、追突する車両の前部の固い部品が、図１に示す一点鎖線Ｌの上側を一点鎖線Ｌに沿って侵入する。図１に示すように、カットオフバルブ３の上部は、一点鎖線Ｌより上側へ突き出ている。

しかし、車両後部構造１０では、追突する車両の前部の固い部品が一点鎖線Ｌに沿って侵入する際に、リアフロアパン５の斜面部５２を一点鎖線Ｌに沿って押し下げながら侵入し、リアフロアパン５の平面部５１を一点鎖線Ｌに向かって押し下げることによって、プロテクタ４を押し下げる方向へ荷重が加わるため、図２に示すように、燃料タンク１の上面１４の変形可能部１５を変形させて、カットオフバルブ３を衝突物侵入エリアより下方へ逃がすことができる。そのため、車両後部構造１０は、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がカットオフバルブ３へ衝突することを防ぎ、燃料タンク１から燃料が漏れることを抑制することができる。

また、車両後部構造１０では、カットオフバルブ３を固定する上面１４が燃料タンク１の最上部であり、特許文献１に開示される車両後部構造のようにタンク機能部品を固定する位置を燃料タンク１の最上部よりも低くすることによる燃料タンク１の容量の縮小がないため、燃料タンク１の容量を確保することができる。そのため、本実施形態の車両後部構造１０は、燃料タンク１の容量を確保しつつ、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がカットオフバルブ３へ衝突することを防ぎ、燃料タンク１から燃料が漏れることを抑制することができる。

ところで、カットオフバルブ３への衝突を避けるための車両後部構造として、本実施形態の車両後部構造１０とは異なり、燃料タンク１の上面１４に変形可能部１５を設けず、プロテクタ４の代わりに衝突物を跳ね返すことができる頑丈なプロテクタを設ける構造も考えられる。しかし、そのような頑丈なプロテクタを設けると、重量が約１０ｋｇも増加してしまう。

これに対して、本実施形態の車両後部構造１０は、軽量なプロテクタ４を用いているにも関わらず、車両後方から衝突された際に、上記のように燃料タンク１の上面１４の変形可能部１５を変形させてカットオフバルブ３を衝突物侵入エリアより下方へ逃がして、衝突物がカットオフバルブ３へ衝突することを避けることができる。つまり、車両後部構造１０は、重量増加を抑制しつつ、車両後方から衝突された際に、車両後方から侵入した衝突物がカットオフバルブ３へ衝突することを防ぎ、燃料タンク１から燃料が漏れることを抑制することができる。

＜実施形態の補足＞
本開示の車両後部構造は、上述した形態に限定されず、本開示の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、燃料タンクの上面に固定されるタンク機能部品は、燃料を送り出すポンプ用のバルブなど、カットオフバルブ以外の部品であってもよい。また、燃料タンクの形状は、上記の実施形態のように底が深い前部と底が浅い後部で構成された形状ではなく、異なる形状であってもよい。

１燃料タンク、２クロスメンバ、３カットオフバルブ、４プロテクタ、５リアフロアパン、１０車両後部構造、１１前部、１２後部、１３燃料ポンプ、１４上面、１５変形可能部、４１円筒部、４２上板部、５１平面部、５２斜面部。

Claims

車両後方に配置される燃料タンクと、前記燃料タンクの上面に固定されるタンク機能部品と、を備える車両後部構造であって、
前記タンク機能部品のうち前記燃料タンクの前記上面から上方へ向かって突出した部分の周囲を取り囲み、下端が前記燃料タンクの前記上面に固定される筒状のプロテクタと、
前記プロテクタの上方を覆う平面部と、前記平面部の後端から後方かつ下方へ向かって斜めに延びる斜面部と、を有するリアフロアパンと、
を備え、
前記燃料タンクの前記上面には、前記プロテクタの周囲を取り囲む環状の変形可能部が設けられていることを特徴とする車両後部構造。