JP2023118259A - タンクの搭載構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両へ衝撃が作用した際のタンクの変形を抑えて良好に保護することが可能なタンクの搭載構造を提供する。【解決手段】車両の床下に搭載されるタンク１０の搭載構造であって、車両のボディを構成する骨格部材１２にサスペンションメンバ３０が固定され、サスペンションメンバ３０を構成するクロスメンバ３２がタンク１０の前方位置に配置され、骨格部材１２とクロスメンバ３２とが、車両の前後方向から視て閉断面構造とされている。【選択図】図２

Description

本発明は、タンクの搭載構造に関する。

特許文献１には、内燃機関に供給する燃料を貯留する燃料タンクを車両の床下に搭載した構造が示されており、この構造では、燃料タンクがサスペンションメンバを構成する一対のサイドビームとリヤクロスビームとで囲まれた位置に配設される。

特開２０１６－５２８６２号公報

上記特許文献１に記載の構造では、車両に衝撃が付与された際に、骨格部材に対して燃料タンクが大きく移動して変形するおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、車両へ衝撃が作用した際のタンクの変形を抑えて良好に保護することが可能なタンクの搭載構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のタンクの搭載構造は、
車両の床下に搭載されるタンクの搭載構造であって、
前記車両のボディを構成する骨格部材にサスペンションメンバが固定され、
前記サスペンションメンバを構成するクロスメンバが前記タンクの前方位置に配置され、
前記骨格部材と前記クロスメンバとが、前記車両の前後方向から視て閉断面構造とされている。

この構成のタンクの搭載構造によれば、車両に衝撃が付与されてタンクが車両の前方へ向かって移動すると、サスペンションメンバを構成するクロスメンバにタンクが当接する。
このクロスメンバは、車両の前後方向から視てボディの骨格部材と閉断面構造を構成し、高い剛性が確保されている。つまり、骨格部材とクロスメンバとが閉断面構造を構成することにより、車両における耐衝撃性が高められるとともに、この高剛性のクロスメンバに当接するタンクの移動が規制されて変形量が抑制される。
したがって、車両への衝撃の付与時におけるタンクの変形を抑えて良好に保護することができる。

本発明のタンクの搭載構造によれば、車両へ衝撃が作用した際のタンクの変形を抑えて良好に保護することができる。

本実施形態に係るタンクの搭載構造を示すタンクの搭載箇所を車両の下面側から視た模式図である。 図１におけるＡ－Ａ断面図である。 図１におけるＢ－Ｂ断面図である。 本実施形態に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。 参考例に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。 他の実施形態に係るタンクの搭載構造を示す図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。 他の実施形態に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。 他の実施形態に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。 参考例に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るタンクの搭載構造を示すタンクの搭載箇所を車両の下面側から視た模式図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。図３は、図１におけるＢ－Ｂ断面図である。

図１～図３に示すように、本実施形態に係るタンクの搭載構造では、タンク１０が車両の床下に搭載される。

タンク１０は、例えば、駆動源として車両に搭載される内燃機関用の燃料を貯留する燃料タンクである。タンク１０は、箱型に形成されており、車両の底面を構成するフロアパン１１の下面側に配置されている。

車両は、ボディを構成する骨格部材１２を備えている。骨格部材１２は、一体に形成された縦骨格部１３及び横骨格部１４から構成されている。縦骨格部１３は、車両の幅方向の両側において、それぞれ車両の前後方向に沿って配置されている。横骨格部１４は、縦骨格部１３における車両の前方側で車両の幅方向に沿って配置されている。

タンク１０は、骨格部材１２の縦骨格部１３及び横骨格部１４によって囲われた空間部Ｓに配置されている。タンク１０は、その前方側に、フランジ部２１を有しており、このフランジ部２１が、例えば、ボルト等の締結具２２によって骨格部材１２の横骨格部１４に締結されている。これにより、車両にタンク１０が取り付けられる。なお、タンク１０は、例えば、フロアパン１１に設けられたブラケット（図示略）に締結したり、バンドによって骨格部材１２に緊結することにより、車両に取り付けてもよい。

骨格部材１２には、サスペンションメンバ３０が固定されている。サスペンションメンバ３０は、一対のサイドメンバ３１と、２つのクロスメンバ３２，３３とを有している。一対のサイドメンバ３１は、車両の幅方向に間隔をあけて配置されている。クロスメンバ３２，３３は、車両の幅方向に沿って配置されている。

それぞれのサイドメンバ３１は、その両端が、例えば、ボルト等の締結具３５によって骨格部材１２の縦骨格部１３に締結固定されている。一対のサイドメンバ３１は、タンク１０に対して隙間をあけて配置されている。タンク１０は、骨格部材１２の縦骨格部１３との締結箇所Ｃで囲われた範囲内に配置されるのが好ましい。

クロスメンバ３２は、その両端部が、骨格部材１２に締結されたサイドメンバ３１における車両の前方側の端部に接合されている。クロスメンバ３２は、タンク１０の前方位置に配置されている。クロスメンバ３２は、下方側へ張り出すように湾曲形状に形成されており、車両の高さ方向において、タンク１０と交差する位置に配置されている。骨格部材１２の横骨格部１４とクロスメンバ３２とは、車両の前後方向から視て、環状（図２における一点鎖線参照）に繋がった閉断面構造とされている。これにより、クロスメンバ３２は、高い剛性が確保されている。

クロスメンバ３３は、その両端部が、骨格部材１２に締結されたサイドメンバ３１における車両の前後方向の中間位置に接合されている。クロスメンバ３３は、下方側へ張り出すように湾曲形状に形成されており、タンク１０の下方側に通されている。なお、複数のクロスメンバ３３を車両の前後方向に間隔をあけて設置し、それぞれ両端部を骨格部材１２のサイドメンバ３１に締結してもよい。

そして、上記のように車両に搭載されたタンク１０は、骨格部材１２及びサスペンションメンバ３０のいずれに対しても、その本体部分が直接的に固定されずに車両に搭載されている。つまり、タンク１０は、その本体部分を骨格部材１２やサスペンションメンバ３０に接触させて直接固定せずに、フランジ部２１を介して車両に取り付けられている。このため、車両に作用した衝撃力のタンク１０への伝達が抑えられ、また、タンク１０の内圧による変形が許容される。

図４は、本実施形態に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。
図４に示すように、車両に対して前方側から大きな衝撃が作用した際に、その衝撃力によって初期位置（図４中一点鎖線で示す位置）のタンク１０は車両の前方へ向かって移動する。すると、タンク１０は、前方位置に配置されたサスペンションメンバ３０を構成するクロスメンバ３２に当接する。タンク１０が当接するクロスメンバ３２は、車両の前後方向から視てボディの骨格部材１２と閉断面構造を構成し、高い剛性が確保されている。したがって、車両の前方へ向かって移動してクロスメンバ３２に当接するタンク１０は、高剛性のクロスメンバ３２によって移動が規制され、変形量が抑えられる。

図５は、参考例に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。
図５に示すように、タンク１０の前方側に高剛性のクロスメンバ３２がないと、初期位置（図５中一点鎖線で示す位置）のタンク１０が、車両に対して前方から作用した衝撃によって車両の前方へ向かって大きく移動してしまう。すると、タンク１０は、骨格部材１２への取り付け箇所が大きく変形する。特に、骨格部材１２への取り付け箇所を境に下方側が大きく膨出するように変形し、骨格部材１２への取り付け箇所が破損するおそれがある。

以上、説明したように、本実施形態に係るタンク１０の搭載構造によれば、車両に衝撃が付与されて車両の前方へ向かって移動するタンク１０が当接するクロスメンバ３２は、車両の前後方向から視てボディの骨格部材１２と閉断面構造を構成し、高い剛性が確保されている。つまり、骨格部材１２とクロスメンバ３２とが閉断面構造を構成することにより、車両における耐衝撃性が高められるとともに、この高剛性のクロスメンバ３２に当接するタンク１０の移動が規制されて変形量が抑制される。したがって、車両への衝撃の付与時におけるタンク１０の変形を抑えて良好に保護することができる。

次に、他の実施形態に係るタンクの搭載構造について説明する。
図６は、他の実施形態に係るタンクの搭載構造を示す図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。図７及び図８は、他の実施形態に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。

図６に示すように、他の実施形態では、ポンプ４１を備えたタンク１０Ａが車両に搭載されている。このポンプ４１を備えたタンク１０Ａは、ポンプ４１の設置箇所が下方へ突出する突出部４２とされている。そして、タンク１０Ａは、突出部４２が、サスペンションメンバ３０を構成するクロスメンバ３２，３３の間に配置されている。

このようにタンク１０Ａが搭載された車両において、前方から大きな衝撃が作用した際に、その衝撃力によってタンク１０Ａが車両の前方へ向かって移動すると、図７に示すように、タンク１０Ａは、ポンプ４１を有する突出部４２がクロスメンバ３２に当接する。また、車両の後方側からの衝撃力によってタンク１０Ａが車両の後方へ向かって移動すると、図８に示すように、タンク１０Ａは、ポンプ４１を有する突出部４２がクロスメンバ３２に当接する。したがって、車両の前後方向へ向かって移動してクロスメンバ３２，３３に当接するタンク１０Ａは、高剛性のクロスメンバ３２，３３によって移動が規制され、変形量が抑制される。

図９は、参考例に係るタンクの搭載構造を備えた車両に衝撃力が作用した際のタンクの状態を説明する図１におけるＢ－Ｂ断面相当図である。
図９に示すように、タンク１０Ａの前方側に高剛性のクロスメンバ３２がないと、車両に作用した前方からの衝撃力によって車両の前方へ向かって大きく移動してしまう。すると、タンク１０Ａは、骨格部材１２への取り付け箇所が大きく変形してしまう。また、タンク１０Ａに設けられたポンプ４１が傾いて大きな回転モーメントが付与され、ポンプ４１の上部の取付箇所が破損するおそれがある。

１０ タンク
１２ 骨格部材
３０ サスペンションメンバ
３２ クロスメンバ

Claims (1)

1. 車両の床下に搭載されるタンクの搭載構造であって、
   前記車両のボディを構成する骨格部材にサスペンションメンバが固定され、
   前記サスペンションメンバを構成するクロスメンバが前記タンクの前方位置に配置され、
   前記骨格部材と前記クロスメンバとが、前記車両の前後方向から視て閉断面構造とされている、
   タンクの搭載構造。

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