JP3813530B2

JP3813530B2 - Vehicle rear structure

Info

Publication number: JP3813530B2
Application number: JP2002092751A
Authority: JP
Inventors: 良浩清水
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP2003285655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両後部構造に係り、特に圧縮ガスタンクに水素などの燃料ガスを貯蔵する燃料タンク用のガス配管及びガス関連補器類を取付ける車両後部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス燃料自動車のなかには燃料電池に燃料ガスを供給して電気を発電し、この発電した電気でモータを駆動して走行する燃料電池自動車が知られている。
【０００３】
燃料電池としては、例えば固体高分子型燃料電池などが知られ、固体高分子型燃料電池は常温でも発電可能であることから様々な用途に適用される傾向にある。固体高分子型燃料電池は、プロトン導電性の高分子電解質膜（ＰＥＭ膜）をアノード電極とカソード電極で挟んだ膜電極構造体（ＭＥＡ）を複数層積層して構成されたものである。
固体高分子型燃料電池によれば、アノード電極に水素を供給するととともに、カソード電極に空気中の酸素を供給することにより、アノード電極に供給した水素とカソード電極に供給した酸素との電気化学反応によって発電することができる。
【０００４】
また、ガス燃料自動車において、燃料となる燃料ガスを車体に保持するために、燃料ガスを貯蔵しておくものの、一例として圧縮ガスタンクが知られている。
この圧縮ガスタンクから供給される燃料ガスは、レギュレータや、フィルタなどのガス関連補器類を介して、燃料電池やガスエンジンなどに供給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記圧縮ガスタンクに貯留した燃料ガスを放出する際に、燃料ガスが膨張して燃料ガスの温度低下が起こる。このように、燃料ガスの膨張で燃料ガスの温度が低下するために、簡易な構成で燃料ガスの温度低下を抑制できる手段の実用化が望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、圧縮ガスタンク用のガス配管及びガス関連補器類の取付け構造において、簡易な構成で燃料ガスの温度低下を抑制することができる車両後部構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車幅方向に延びる前後のクロスメンバと、前後のクロスメンバを繋ぎ車長方向に延びる左右のフレーム部材とから矩形枠体状に形成されたサポートフレームを設け、このサポートフレームに円筒状の圧縮ガスタンクを車幅方向を向けて水平姿勢になるよう配置し、このサポートフレームを自動車の左右のリヤフレームに下方から取付けた車両後部構造であって、前記圧縮ガスタンクと連通するガス配管と、そのガス配管が前記クロスメンバに沿うように固定部材で固定し、前記固定部材は、前記ガス配管と接する面を湾曲状の凹部とし、前記サポートフレームの熱をガス配管に伝える受台と、該受台に載せた前記ガス配管を前記クロスメンバに固定するクランプとを備えたことを特徴とする。
【０００８】
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側部に分散し、分散したガス関連補器類をガス配管で圧縮ガスタンクに接続し、このガス配管をクロスメンバに沿わせて這わせた。
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側に分散配置することでサポートフレーム上のスペースを有効利用できる。
さらに、ガス配管をクロスメンバに沿って這わせることでガス配管を長くでき、ガス配管とサポートフレームとの接触面積を増やすことができる。
これにより、クロスメンバの保持する熱をガス配管に効率よく伝えることができ、ガス配管内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。ここで、「前」、「後」、「左」、「右」は運転者から見た方向に従う。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す斜視図である。
車両後部構造１０は、自動車のリヤフレーム１１に矩形枠体状のサポートフレーム３０を取付け、このサポートフレーム３０に円筒状の前・後の圧縮ガスタンク４０，４１をそれぞれ車幅方向を向けて水平姿勢になるようにサポートフレーム３０に設けるとともに、このサポートフレーム３０にガス配管ユニット４２及びガス関連補器類６１（図２に示す）を備える。
【００１３】
この車両後部構造１０は、リヤフレーム１１を構成する左右のリヤフレーム１２，１３の前端１２ａ，１３ａとサポートフレーム３０の左右の前端３０ａ，３０ａ（左側のみを図示する）との間にそれぞれ左右のフロントブラケット２３，２３（左側のみ図示する）を介在させるとともに、左右のリヤフレーム１２，１３の後端１２ｂ，１３ｂとサポートフレーム３０の後端３０ｂ，３０ｂとの間にそれぞれ左右のリヤブラケット２４，２４を介在させることにより、左右のリヤフレーム１２，１３とサポートフレーム３０との間にそれぞれ左右の開口部２５，２６を形成し、左右の開口部２５，２６にガス配管ユニット４２の一部やガス関連補器類６１を納めるように構成したものである。
【００１４】
左リヤフレーム１２は、前端から左ミドルフレーム１９ａを備えるとともに、左インサイドシル・エクステンション２９ａから左インサイドシル１９ｂを備ええる。
また、右リヤフレーム１３は、前端から右ミドルフレーム１９ｃを備えるとともに、右インサイドシル・エクステンション（図示しない）から右インサイドシル１９ｄを備える。
【００１５】
図２は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す分解斜視図である。
車両後部構造１０は、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を略矩形枠体状のサポートフレーム３０で支えるとともに、このサポートフレーム３０にリヤサスペンション・ユニット２７を取付け、この状態でサポートフレーム３０を矢印の如くリヤフレーム１１に下方から取付けるように構成したものである。
【００１６】
リヤフレーム１１の左リヤフレーム１２は、車長方向に延びる第１左直線部１２ａと、この第１左直線部１２ａから平面視で車幅方向中心側へ傾斜する左傾斜部１２ｂと、この左傾斜部１２ｂから後方に延びる第２左直線部１２ｃとからなる。
【００１７】
リヤフレーム１１の右リヤフレーム１３は、車長方向に延びる第１右直線部１３ａと、この第１右直線部１３ａから平面視で車幅方向中心側へ傾斜する右傾斜部１３ｂと、この右傾斜部１３ｂから後方に延びる第２右直線部１３ｃとからなる。
【００１８】
第１左直線部１２ａと第１右直線部１３ａとに前クロスメンバ１６を掛け渡し、左傾斜部１２ｂと右傾斜部１３ｂとに中央クロスメンバ１７を掛け渡し、第２左直線部１２ｃと第２右直線部１３ｃとに後クロスメンバ１８を掛け渡す。
【００１９】
これにより、前側圧縮ガスタンク４０を収容する第１上空間２１を左右のリヤフレーム１２，１３、前クロスメンバ１６及び中央クロスメンバ１７で口形構造とするとともに、後側圧縮ガスタンク４１を収容する第２上空間２２を左右のリヤフレーム１２，１３、中央クロスメンバ１７及び後クロスメンバ１８で口形構造とする。
【００２０】
ここで、左右のリヤフレーム１２，１３の前端部側をそれぞれ車体外側に拡張するように形成することで、前側圧縮ガスタンク４０を収容する第１上空間２１を、後側圧縮ガスタンク４１を収容する第２上空間２２と比較して車幅方向に大きく張出すことができる。このため、前側圧縮ガスタンク４０の全長を長く設定することができるので、前側圧縮ガスタンク４０の容量を大きく確保することができる。
【００２１】
さらに、車両後部構造１０は、左右のリヤブラケット２４，２４の後端面２４ａ，２４ａを左右のリヤフレーム１２，１３の後端面１２ｂ，１３ｂより前方に配置し、これら左右のリヤブラケット２４，２４の後端面２４ａ，２４ａにリヤバンパー用のバンパービーム２８を掛け渡す。
【００２２】
サポートフレーム３０は、左右のフレーム部材３１，３２を所定間隔をおいて配置し、左右のフレーム部材３１，３２のそれぞれの前端部を前クロスメンバ（クロスメンバ）３３で連結するとともに、左右のフレーム部材３１，３２のそれぞれの後端部を後クロスメンバ３４で連結することにより略矩形状のフレームを形成し、左右のフレーム部材３１，３２に中央クロスメンバ３５を掛け渡したものである。
【００２３】
このサポートフレーム３０には、前クロスメンバ３３と中央クロスメンバ３５との間の第１下空間３６に前側圧縮ガスタンク４０を水平姿勢で配置し、前側圧縮ガスタンク４０を一対のバンド３７，３７で前クロスメンバ３３及び中央クロスメンバ３５に固定し、中央クロスメンバ３５と後クロスメンバ３４との間の第２下空間３８に後側圧縮ガスタンク４１を水平姿勢で配置し、後側圧縮ガスタンク４１を一対のバンド３７，３７で中央クロスメンバ３５及び後クロスメンバ３４に固定する。
【００２４】
さらに、このサポートフレーム３０には、左右のフレーム部材３１，３２及び前クロスメンバ３３に沿ってガス配管ユニット４２を這わせ、左右のフレーム部材３１，３２にそれぞれガス関連補器類６１を備える。
【００２５】
図３は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の概略図であり、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１、ガス配管ユニット４２及びガス関連補器類６１を示す。
前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を車幅方向に向けて互いに平行に配置し、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部にそれぞれ第１、第２のバルブユニット４３，４４を備え、第１バルブユニット４３のガス充填用開閉弁を介して前側圧縮ガスタンク４０にガス充填管４５を連通するとともに、第２バルブユニット４４のガス充填用開閉弁を介して後側圧縮ガスタンク４１にガス充填管４５を連通し、ガス充填管４５の先端にガス充填口４６を取付ける。
これにより、ガス充填口４６からガスを供給することにより、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１に燃料ガスを充填することができる。
【００２６】
また、前側圧縮ガスタンク４０に、第１バルブユニット４３のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第１ガス供給配管（ガス配管）４７を連通する。後側圧縮ガスタンク４１に第２バルブユニット４４のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第２ガス供給配管（ガス配管）４８を連通する。
第１、第２のガス供給配管４７，４８の先端をジョイント部４９につなぎ、このジョイント部４９にガス関連補器類６１を構成する圧力センサ６２及び温度センサ６３を備える。
【００２７】
また、ジョイント部４９には、ガス供給配管（ガス配管）５１の左端５１ａをつなぎ、ガス供給配管５１の左端５１ａ側を左フレーム部材３１（図２に示す）に沿って這わせ、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせ、ガス供給配管５１の右端５１ｃ側を右フレーム部材３２（図２に示す）に沿って這わせる。
ここで、ガス供給管５１の中央部５１ｂを固定部材５５・・・（・・・は複数個を示す）で前クロスメンバ３３に固定する。
【００２８】
ガス供給配管５１の右端５１ｃを高圧フィルタ６４につなぎ、高圧フィルタ６４をガス供給配管５２を介して二次レギュレータ６５につなぎ、二次レギュレータ６５をガス供給配管５３を介して低圧フィルタ６６につなぐ。そして、低圧フィルタ６６をガス供給配管５４を介して燃料電池（図示せず）につなぐ。
高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６は、ガス関連補器類６１を構成する部材である。
【００２９】
なお、第１実施形態においては、ガス関連補器類６１として、左フレーム部材３１に備えた圧力センサ６２及び温度センサ６３と、右フレーム部材３２に備えた高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を例に説明するが、ガス関連補器類６１はこれに限るものではない。
【００３０】
図４は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の要部を示す斜視図である。
車両後部構造１０は、サポートフレーム３０の左フレーム部材３１に前・後の圧縮ガスタンク４０，４１のガス関連補器類６１（圧力センサ６２及び温度センサ６）を分散するとともに、サポートフレーム３０の右フレーム部材３２に前・後の圧縮ガスタンク４０，４１のガス関連補器類６１（高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６）を分散し、分散したそれぞれのガス関連補器類６１をガス配管ユニット４２で前・後の圧縮ガスタンク４０，４１に接続し、このガス配管ユニット４２を構成するガス供給配管５１をサポートフレーム３０の前クロスメンバ３３に沿わせて接触させたものである。
【００３１】
前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部にそれぞれ第１、第２のバルブユニット４３，４４を備え、第１バルブユニット４３のガス充填用開閉弁を介して前側圧縮ガスタンク４０にガス充填管４５を連通するとともに、第２バルブユニット４４のガス充填用開閉弁を介して後側圧縮ガスタンク４１にガス充填管４５を連通し、ガス充填管４５の先端にガス充填口４６（図３に示す）を取付ける。
【００３２】
また、前側圧縮ガスタンク４０に、第１バルブユニット４３のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第１ガス供給配管（ガス配管）４７を連通し、後側圧縮ガスタンク４１に、第２バルブユニット４４のガス供給用開閉弁及び一次レギュレータを介して第２ガス供給配管（ガス配管）４８を連通する。
第１、第２のガス供給配管４７，４８の先端をジョイント部４９につなぎ、このジョイント部４９にガス関連補器類６１を構成する圧力センサ６２及び温度センサ６３を備える。
【００３３】
ジョイント部４９には、ガス供給配管（ガス配管）５１の左端５１ａをつなぎ、ガス供給配管５１の左端５１ａ側を左フレーム部材３１に沿って這わせ、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせ、ガス供給配管５１の右端５１ｃ側を右フレーム部材３２に沿って這わせる。
【００３４】
ガス供給配管５１の右端５１ｃを高圧フィルタ６４につなぎ、高圧フィルタ６４をガス供給配管５２を介して二次レギュレータ６５につなぎ、二次レギュレータ６５をガス供給配管５３を介して低圧フィルタ６６につなぎ、低圧フィルタ６６をガス供給配管５４を介して燃料電池（図示せず）につなぐ。
そして、ガス供給管５１の中央部５１ｂを固定部材５５・・・（・・・は複数個を示す）で前クロスメンバ３３に取付けている。
なお、二次レギュレータ６５は、取付けブラケット６７を介して右フレーム部材３２に取付けられている。
【００３５】
このように、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１をサポートフレーム３０の左フレーム部材３１から右フレーム部材３２まで延ばすように構成した。
さらに、このガス供給配管５１を含むガス配管ユニット４２で、左フレーム部材３１に備えたガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３と、右フレーム部材３２に備えたガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６とをつなぐように構成した。
【００３６】
ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることでガス供給配管５１を長くすることができ、ガス供給配管５１とクロスメンバ３３との接触面積を増やすことができる。
さらに、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に接触させることにより、前クロスメンバ３３の保持する熱を効率よくガス供給配管５１に伝えることができる。
【００３７】
ガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３を左フレーム部材３１で、かつ前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端部間に設ける。さらに、ガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を右フレーム部材３２で、かつ前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の右端部間に設ける。
【００３８】
ここで、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１を互いに平行に配置した場合、前側圧縮ガスタンク４０と後側圧縮ガスタンク４１との間には比較的大きな左右の空間５０ａ，５０ｂが存在する。
そこで、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左側空間５０ａにガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３を配置し、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の右側空間５０ｂにガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を配置する。
これにより、ガス関連補器類６１のレイアウトを時間をかけないで簡単に決めることができる。
【００３９】
また、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左側空間５０ａに圧力センサ６２及び温度センサ６３を配置することで、ガス供給配管５１の左端部５１ａを左側空間５０ａまで延ばすことができる。
同様に、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の右側空間５０ｂに高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を配置することで、ガス供給配管５１の右端部５１ｃを右側空間５０ｂまで延ばすことができる。
【００４０】
このように、ガス供給配管５１の左右の端部５１ａ，５１ｃを、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の左右の空間５０ａ，５０ｂまで延ばすことで、ガス供給管５１を左端部５１ａ、中央部５１ｂ及び右端部５１ｃで略Ｃ字形に形成することができる。
これにより、ガス供給配管５１の長さをより一層長く確保することができ、ガス供給配管５１内を流れる燃料ガスの温度低下をより効率よく抑えることができる。
【００４１】
さらに、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３でガードして、保護することができる。
加えて、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、万が一の車両の後部衝突時にも、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを保護することもできる。
【００４２】
図５は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の側面図であり、リヤフレーム１１を構成する左右のリヤフレーム１２，１３の前端１２ａ，１３ａとサポートフレーム３０の左右の前端２０ａ，２０ａとの間にそれぞれ左右のフロントブラケット２３，２３を介在させるとともに、左右のリヤフレーム１２，１３の後端１２ｂ，１３ｂとサポートフレーム３０の後端２０ｂ，２０ｂとの間にそれぞれ左右のリヤブラケット２４，２４を介在させて、左右のリヤフレーム１２，１３とサポートフレーム３０との間にそれぞれ左右の開口部２５，２６を形成した状態を示す。
【００４３】
なお、サポートフレーム３０の左右の前端２０ａ，２０ａをボルト６８，６８で左右のフロントブラケット２３，２３に取付け、サポートフレーム３０の左右の後端２０ｂ，２０ｂをボルト６９，６９で左右のリヤブラケット２４，２４に取付ける。
【００４４】
さらに、この図は、左右の開口部２５，２６にガス配管ユニット４２の一部やガス関連補器類６１を納め、ガス関連補器類６１のうちの圧力センサ６２及び温度センサ６３（図４に示す）を前・後の圧縮ガスタンク４１，４２間の隙間５０ａに配置し、ガス関連補器類６１のうちの高圧フィルタ６４、二次レギュレータ６５及び低圧フィルタ６６を前・後の圧縮ガスタンク４０，４１間の隙間５０ｂに配置し、サポートフレーム３０にガス配管ユニット４２を沿わせるように這わせた状態を示す。
【００４５】
ここで、図１で説明したように、リヤフレーム１１の前方に左ミドルフレーム１９ａ、左インサイドシル１９ｂ、右ミドルフレーム１９ｃ及び右インサイドシル１９ｄを備える。
これらの部材１９ａ〜１９ｄは、サポートフレーム３０に這わせたガス配管ユニット４２の前方に位置するので、例えば車両走行の際に、これらの部材１９ａ〜１９ｄで車両前方からの風がガス配管ユニット４２に当たることを防止できる。
このため、ガス配管ユニット４２が風で冷却されることを防止して、ガス配管ユニット４２の温度低下を抑えることができる。
【００４６】
図６は図４の６−６線断面図であり、ガス供給配管５１を固定部材５５で前クロスメンバ３３に固定した状態を示す。
固定部材５５は、上面に湾曲状の凹部５７ａを形成した受台５７と、この受台５７の凹部５７ａに載せたガス供給配管５１を押さえ付けるクランプ５６と、このクランプ５６を前クロスメンバ３３に取付けるボルト５８ａ及びナット５８ｂとからなる。
【００４７】
この固定部材５５によれば、前クロスメンバ３３の上面３３ａに受台５７を載せ、この受台５７の湾曲状の凹部５７ａにガス供給配管５１を載せ、このガス供給配管５１にクランプ５６を被せる。クランプ５６の両端部５６ａ，５６ａをボルト５８ａ，５８ａ及びナット５８ｂ，５８ｂで前クロスメンバ３３の上面３３ａに取付ける。
これにより、クランプ５６でガス供給配管５１を受台５７に載せた状態で前クロスメンバ３３に固定することができる。
【００４８】
受台５７は、一例としてクランプ５６の幅と略同一幅に設定したブロック状の駒部材を例に説明するが、受台５７の形状はこれに限らないで、ガス供給配管５１の中央部５１ｃの長さに合わせて長く設定し、ガス供給配管５１の中央部５１ｃ全域を受台５７に載せることも可能である。
【００４９】
ここで、前クロスメンバ３３の材質としては、一例としてアルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
受台の材質としては、一例として銅材、アルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
ガス供給配管の材質は、一例として銅材、アルミ材が該当するが、これに限らないで、鋼材などのその他の材質を適用することも可能である。
なお、本実施形態では、前クロスメンバ３３の断面形状を矩形状の筒体に形成した例について説明したが、前クロスメンバ３３の断面形状はこれに限らないで任意に設定することができる。
【００５０】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の作用説明図である。
（ａ）において、前側圧縮ガスタンク４０のバルブユニット４３に備えたガス供給用開閉弁を開いて、前側圧縮ガスタンク４０内の燃料ガスを一次レギュレータを介して第１ガス供給配管４７に矢印▲１▼の如く流す。
ここで、前側圧縮ガスタンク４０内には燃料ガスが圧縮された状態で充填されているので、燃料ガスは前側圧縮ガスタンク４０内から第１ガス供給配管４７に流出する際に膨張して温度が低下する。
【００５１】
この低温の燃料ガスは、第１ガス供給配管４７からジョイント部４９を介してガス供給配管５１に矢印▲２▼の如く流れる。ガス供給配管５１に流れた燃料ガスは、ガス供給配管５１から高圧フィルタ６４、ガス供給配管５２、二次レギュレータ６５、ガス供給配管５３及び低圧フィルタ６６を介してガス供給配管５４に流れ、ガス供給配管５４から矢印▲３▼の如く燃料電池（燃料電池）に流れる。
【００５２】
（ｂ）において、低温の燃料ガスがガス供給配管５１内を流れることにより、ガス供給配管５１の温度が低下するが、ガス供給配管５１は受台５７を介して前クロスメンバ３３に接触しているので、前クロスメンバ３３の保持する熱を矢印▲４▼の如く受台５７を介してガス供給配管５１に効率よく伝えることができる。
特に、ガス供給配管５１を受台５７の凹部５７ａに載せることにより、ガス供給配管５１の外周を凹部５７ａに面接触させることができるので、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１により一層効率よく伝えることができる。
【００５３】
ここで、前クロスメンバ３３の体積Ｖ１はガス供給配管５１の体積Ｖ２と比較して十分に大きく設定してある。このため、前クロスメンバ３３の保持する熱が矢印▲４▼の如く受台５７を介してガス供給配管５１に伝わった場合でも、前クロスメンバ３３を周囲環境温度に常時保つことができる。
【００５４】
加えて、（ａ）に示すように、ガス供給配管５１の中央部５１ｂを前クロスメンバ３３に沿って這わせることで、ガス供給配管５１を長く設定することができ、ガス供給配管５１の熱交換面積を増やすことができる。
従って、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１に十分に伝えることができ、供給配管５１内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００５５】
ところで、図７（ａ）、（ｂ）においては、受台５７をクランプ５６の幅と略同一幅に設定したブロック状の駒部材として説明したが、前述したように、受台５７をガス供給配管５１の中央部５１ｃの長さに合わせて長く設定することも可能である。
これにより、ガス供給配管５１の中央部５１ｃ全域を受台５７に載せることができ、前クロスメンバ３３の保持する熱をガス供給配管５１にさらに効率よく伝えることができる。
【００５６】
なお、図７（ａ）、（ｂ）では前側圧縮ガスタンク４０内の燃料ガスを燃料電池に供給する例について説明したが、これに限らないで、後側圧縮ガスタンク４１内の燃料ガスを燃料電池に供給する場合や、前側及び後側圧縮タンク４０，４１から同時に燃料ガスを供給する場合にも同様の効果を得ることができる。
【００５７】
次に、第２実施形態を図８に基づいて説明する。なお、第２実施形態において第１実施形態と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図８は本発明に係る車両後部構造（第２実施形態）を示す断面図であり、ガス供給配管５１を固定部材７５で前クロスメンバ３３に固定した状態を示す。
固定部材７５は、前クロスメンバ３３の上面３３ａに載せたガス供給配管５１を押さえ付けるクランプ７６と、このクランプ７６を前クロスメンバ３３に取付けるボルト５８ａ及びナット５８ｂとからなる。
【００５８】
この固定部材７５によれば、前クロスメンバ３３の上面３３ａにガス供給配管５１を載せ、このガス供給配管５１にクランプ７６を被せ、クランプ７６の両端部７６ａ，７６ａをボルト５８ａ，５８ａ及びナット５８ｂ，５８ｂで前クロスメンバ３３の上面３３ａに取付けることにより、クランプ７６でガス供給配管５１を前クロスメンバ３３に固定することができる。
【００５９】
第２実施形態の車両後部構造は、前クロスメンバ３３の上面３３ａにガス供給配管５１を直接載置する点で第１実施形態と異なるだけで、その他の構成は第１実施形態と同様である。
第２実施形態によれば、ガス供給配管５１の外周を前クロスメンバ３３の上面３３ａに線接触させることになるが、ガス供給配管５１の中央部５１ｂ全域を前クロスメンバ３３の上面３３ａに接触させることができる。
これにより、前クロスメンバの保持する熱をガス供給配管５１に十分に伝えることができるので、第２実施形態と同様に供給配管５１内の燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【００６０】
なお、前記実施形態では、サポートフレームに２個の圧縮ガスタンク４０，４１を取付ける例について説明したが、圧縮ガスタンクの個数は２個に限らないで任意に設定することができる。
また、前記実施形態では、本発明に係る車両後部構造１０を燃料電池自動車の水素を充填した圧縮ガスタンク４０，４１に適用した例について説明したが、これに限らないで、本発明に係る車両後部構造１０を天然ガスなどのその他の燃料ガスを充填した圧縮ガスタンクに適用することも可能である。
【００６１】
加えて、前記実施形態では、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の左端に、それぞれバルブユニット４３，４４を介してガス配管ユニット４２をつないだ例について説明したが、前・後の圧縮ガスタンク４０，４１の右端にバルブユニット４３，４４を介してガス配管ユニット４２をつなぐことも可能である。
さらに、前記実施形態においては、一次レギュレータを圧縮ガスタンク４０，４１に備え付けた例について説明したが、一次レギュレータもガス関連補器類６１としてサポートフレーム３０に配置することも可能である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、ガス関連補器類をサポートフレームの左右側部に分散し、分散したガス関連補器類をガス配管で圧縮ガスタンクに接続し、このガス配管をクロスメンバに沿わせて這わせた。
【００６３】
ガス関連補器類をサポートフレームの左右側に分散配置することでサポートフレーム上のスペースを有効利用できる。
また、ガス配管をクロスメンバに沿って這わせることでガス配管を長くでき、ガス配管とサポートフレームとの接触面積を増やすことができる。従って、クロスメンバの保持する熱をガス配管に効率よく伝えることができ、ガス配管内を流れる燃料ガスの温度低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す斜視図
【図２】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）を示す分解斜視図
【図３】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の概略図
【図４】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の要部を示す斜視図
【図５】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の側面図
【図６】図４の６−６線断面図
【図７】本発明に係る車両後部構造（第１実施形態）の作用説明図
【図８】本発明に係る車両後部構造（第２実施形態）を示す断面図
【符号の説明】
１０…車両後部構造、１１…リヤフレーム、１２…左リヤフレーム、１３…右リヤフレーム、３０…サポートフレーム、３１…左フレーム、３２…右フレーム、３３…前クロスメンバ（クロスメンバ）、３４…後クロスメンバ、４０…前側圧縮ガスタンク（圧縮ガスタンク）、４１…後側圧縮ガスタンク（圧縮ガスタンク）、４２…ガス配管ユニット、５０ａ，５０ｂ…圧縮ガスタンク間の隙間、５１…ガス供給配管（ガス配管）、５５…固定部材（固定部材）、５６…クランプ、５７…受台、５７ａ…凹部、６１…ガス関連補器類、６２…圧力センサ、６３…温度センサ、６４…高圧フィルタ、６５…二次フィルタ、６６…低圧フィルタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle rear structure, and more particularly to a vehicle rear structure in which a gas pipe for a fuel tank for storing a fuel gas such as hydrogen and gas-related auxiliary devices are installed in a compressed gas tank.
[0002]
[Prior art]
Among gas fueled vehicles, there is known a fuel cell vehicle that travels by supplying fuel gas to a fuel cell to generate electricity and driving a motor with the generated electricity.
[0003]
As a fuel cell, for example, a polymer electrolyte fuel cell is known, and the polymer electrolyte fuel cell tends to be applied to various applications because it can generate power even at room temperature. A polymer electrolyte fuel cell is configured by laminating a plurality of layers of a membrane electrode structure (MEA) in which a proton conductive polymer electrolyte membrane (PEM membrane) is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode.
According to the polymer electrolyte fuel cell, by supplying hydrogen to the anode electrode and oxygen in the air to the cathode electrode, an electrochemical reaction between hydrogen supplied to the anode electrode and oxygen supplied to the cathode electrode Can generate electricity.
[0004]
Further, in a gas-fueled automobile, a compressed gas tank is known as an example of storing fuel gas in order to hold fuel gas as fuel in the vehicle body.
The fuel gas supplied from the compressed gas tank is supplied to a fuel cell, a gas engine, and the like via a regulator and a gas-related auxiliary device such as a filter.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the fuel gas stored in the compressed gas tank is released, the fuel gas expands and the temperature of the fuel gas decreases. Thus, since the temperature of the fuel gas is lowered due to the expansion of the fuel gas, it has been desired to put to practical use means that can suppress the temperature drop of the fuel gas with a simple configuration.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle rear structure that can suppress a temperature drop of fuel gas with a simple configuration in a gas pipe for a compressed gas tank and a gas-related auxiliary equipment mounting structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, claim 1 provides: A support frame formed in a rectangular frame shape is provided from front and rear cross members extending in the vehicle width direction and left and right frame members extending in the vehicle length direction by connecting the front and rear cross members. Cylindrical compressed gas tank oriented horizontally with the vehicle width direction facing Place , A vehicle rear structure in which the support frame is attached to the left and right rear frames of the automobile from below, A gas pipe that communicates with the compressed gas tank, and the gas pipe is fixed by a fixing member so as to be along the cross member, and the fixing member has a curved concavity in contact with the gas pipe, and heat of the support frame And a clamp for fixing the gas pipe placed on the cradle to the cross member. It is characterized by that.
[0008]
Gas-related auxiliary devices were dispersed on the left and right sides of the support frame, and the dispersed gas-related auxiliary devices were connected to a compressed gas tank by gas piping, and the gas piping was run along the cross member.
Space on the support frame can be used effectively by distributing gas-related auxiliary equipment on the left and right sides of the support frame.
Furthermore, the gas piping can be lengthened by running the gas piping along the cross member, and the contact area between the gas piping and the support frame can be increased.
Thereby, the heat which a cross member holds can be efficiently transmitted to gas piping, and the temperature fall of fuel gas which flows in the gas piping can be controlled.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, “front”, “rear”, “left”, and “right” follow the direction seen from the driver. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
The vehicle rear structure 10 has a rectangular frame-shaped support frame 30 attached to a rear frame 11 of an automobile, and cylindrical front and rear compressed gas tanks 40 and 41 are horizontally oriented on the support frame 30 with the vehicle width direction facing each other. The support frame 30 is provided with a gas piping unit 42 and gas-related auxiliary devices 61 (shown in FIG. 2).
[0013]
The vehicle rear structure 10 includes a left and right front ends 12a and 13a of the left and right rear frames 12 and 13 and a left and right front ends 30a and 30a of the support frame 30 (only the left side is illustrated). The front brackets 23 and 23 (only the left side are shown) are interposed, and the left and right rear brackets 24 and 13b are disposed between the rear ends 12b and 13b of the left and right rear frames 12 and 13 and the rear ends 30b and 30b of the support frame 30, respectively. 24 are formed between the left and right rear frames 12 and 13 and the support frame 30, respectively, and left and right openings 25 and 26 are formed, respectively. The gas-related auxiliary devices 61 are configured to be accommodated.
[0014]
The left rear frame 12 includes a left middle frame 19a from the front end, and a left inside sill extension 29a to a left inside sill 19b.
The right rear frame 13 includes a right middle frame 19c from the front end and a right inside sill 19d from a right inside sill extension (not shown).
[0015]
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
The vehicle rear structure 10 supports the front and rear compressed gas tanks 40, 41 with a support frame 30 having a substantially rectangular frame shape, and a rear suspension unit 27 is attached to the support frame 30. In this state, the support frame 30 is moved to an arrow. In this way, the rear frame 11 is attached from below.
[0016]
The left rear frame 12 of the rear frame 11 includes a first left straight portion 12a extending in the vehicle length direction, a left inclined portion 12b inclined from the first left straight portion 12a toward the vehicle width direction center side in plan view, The second left straight line portion 12c extends rearward from the inclined portion 12b.
[0017]
The right rear frame 13 of the rear frame 11 includes a first right straight portion 13a extending in the vehicle length direction, a right inclined portion 13b inclined from the first right straight portion 13a toward the vehicle width direction center side in plan view, It consists of the 2nd right straight part 13c extended back from the inclination part 13b.
[0018]
The front cross member 16 is spanned between the first left straight portion 12a and the first right straight portion 13a, the central cross member 17 is spanned between the left inclined portion 12b and the right inclined portion 13b, and the second left straight portion 12c and the second 2 Cross the rear cross member 18 over the right straight portion 13c.
[0019]
As a result, the first upper space 21 that accommodates the front compressed gas tank 40 has a mouth-shaped structure with the left and right rear frames 12, 13, the front cross member 16, and the central cross member 17, and the second space that accommodates the rear compressed gas tank 41. The upper space 22 has a mouth-shaped structure with the left and right rear frames 12 and 13, the center cross member 17 and the rear cross member 18.
[0020]
Here, by forming the front end portions of the left and right rear frames 12 and 13 so as to extend to the outside of the vehicle body, the first upper space 21 for accommodating the front compressed gas tank 40 is accommodated and the rear compressed gas tank 41 is accommodated. Compared with the second upper space 22, it can be greatly extended in the vehicle width direction. For this reason, since the full length of the front side compressed gas tank 40 can be set long, the capacity | capacitance of the front side compressed gas tank 40 can be ensured large.
[0021]
Further, the vehicle rear structure 10 has rear end surfaces 24a, 24a of the left and right rear brackets 24, 24 disposed in front of the rear end surfaces 12b, 13b of the left and right rear frames 12, 13, and the rear brackets 24, 24 A bumper beam 28 for a rear bumper is hung on the rear end surfaces 24a, 24a.
[0022]
The support frame 30 has left and right frame members 31 and 32 arranged at a predetermined interval, the front end portions of the left and right frame members 31 and 32 are connected by a front cross member (cross member) 33, and the left and right frame members A substantially rectangular frame is formed by connecting the rear end portions of the members 31 and 32 with a rear cross member 34, and a central cross member 35 is stretched over the left and right frame members 31 and 32.
[0023]
In the support frame 30, the front compressed gas tank 40 is disposed in a horizontal posture in the first lower space 36 between the front cross member 33 and the central cross member 35, and the front compressed gas tank 40 is forwarded by a pair of bands 37 and 37. The rear compressed gas tank 41 is fixed in the second lower space 38 between the central cross member 35 and the rear cross member 34 in a horizontal posture, and is fixed to the cross member 33 and the central cross member 35. Are fixed to the central cross member 35 and the rear cross member 34 with the bands 37, 37.
[0024]
Further, the support frame 30 is provided with gas piping units 42 along the left and right frame members 31 and 32 and the front cross member 33, and the left and right frame members 31 and 32 are provided with gas-related auxiliary devices 61, respectively.
[0025]
FIG. 3 is a schematic view of a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention, showing front and rear compressed gas tanks 40, 41, a gas piping unit 42, and gas-related auxiliary devices 61.
The front and rear compressed gas tanks 40 and 41 are arranged parallel to each other in the vehicle width direction, and the first and second valve units 43 and 44 are provided at the left end portions of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41, respectively. A gas filling pipe 45 communicates with the front compressed gas tank 40 via the gas filling on / off valve of the first valve unit 43, and the rear compressed gas tank 41 is filled with gas via the gas filling on / off valve of the second valve unit 44. The tube 45 is communicated, and the gas filling port 46 is attached to the tip of the gas filling tube 45.
Thus, by supplying gas from the gas filling port 46, the front and rear compressed gas tanks 40, 41 can be filled with fuel gas.
[0026]
In addition, a first gas supply pipe (gas pipe) 47 is communicated with the front compressed gas tank 40 via a gas supply on / off valve of the first valve unit 43 and a primary regulator. A second gas supply pipe (gas pipe) 48 is communicated with the rear compressed gas tank 41 via a gas supply opening / closing valve of the second valve unit 44 and a primary regulator.
The distal ends of the first and second gas supply pipes 47 and 48 are connected to a joint portion 49, and the joint portion 49 includes a pressure sensor 62 and a temperature sensor 63 that constitute a gas-related auxiliary device 61.
[0027]
Further, the joint portion 49 is connected to the left end 51a of the gas supply pipe (gas pipe) 51, and the left end 51a side of the gas supply pipe 51 is extended along the left frame member 31 (shown in FIG. 2). The central part 51b of 51 is turned along the front cross member 33, and the right end 51c side of the gas supply pipe 51 is turned along the right frame member 32 (shown in FIG. 2).
Here, the central portion 51b of the gas supply pipe 51 is fixed to the front cross member 33 by fixing members 55 (... indicates a plurality).
[0028]
The right end 51 c of the gas supply pipe 51 is connected to the high pressure filter 64, the high pressure filter 64 is connected to the secondary regulator 65 through the gas supply pipe 52, and the secondary regulator 65 is connected to the low pressure filter 66 through the gas supply pipe 53. Then, the low pressure filter 66 is connected to a fuel cell (not shown) through the gas supply pipe 54.
The high-pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low-pressure filter 66 are members that constitute the gas-related auxiliary devices 61.
[0029]
In the first embodiment, as the gas-related auxiliary devices 61, the pressure sensor 62 and the temperature sensor 63 provided in the left frame member 31, the high pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low pressure provided in the right frame member 32 are used. The filter 66 will be described as an example, but the gas-related auxiliary devices 61 are not limited to this.
[0030]
FIG. 4 is a perspective view showing the main part of the vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
The vehicle rear structure 10 disperses the gas-related auxiliary devices 61 (the pressure sensor 62 and the temperature sensor 6) of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41 in the left frame member 31 of the support frame 30, and the right side of the support frame 30. The gas-related auxiliary devices 61 (the high-pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low-pressure filter 66) of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41 are dispersed in the frame member 32, and each of the dispersed gas-related auxiliary devices 61 is gasified. The pipe unit 42 is connected to the front and rear compressed gas tanks 40 and 41, and the gas supply pipe 51 constituting the gas pipe unit 42 is brought into contact with the front cross member 33 of the support frame 30.
[0031]
First and second valve units 43 and 44 are respectively provided at the left end portions of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41, and a gas filling pipe is connected to the front side compressed gas tank 40 via a gas filling on-off valve of the first valve unit 43. 45, and the gas filling pipe 45 is communicated with the rear compressed gas tank 41 via the gas filling on / off valve of the second valve unit 44, and a gas filling port 46 (shown in FIG. 3) is connected to the tip of the gas filling pipe 45. ).
[0032]
Further, a first gas supply pipe (gas pipe) 47 is communicated with the front side compressed gas tank 40 via a gas supply opening / closing valve and a primary regulator of the first valve unit 43, and the rear side compressed gas tank 41 is connected with the second valve unit. The second gas supply pipe (gas pipe) 48 is communicated with the gas supply opening / closing valve 44 and the primary regulator.
The distal ends of the first and second gas supply pipes 47 and 48 are connected to a joint portion 49, and the joint portion 49 includes a pressure sensor 62 and a temperature sensor 63 that constitute a gas-related auxiliary device 61.
[0033]
The joint portion 49 is connected to the left end 51a of the gas supply pipe (gas pipe) 51, the left end 51a side of the gas supply pipe 51 is routed along the left frame member 31, and the central portion 51b of the gas supply pipe 51 is crossed forward. Along the member 33, the right end 51 c side of the gas supply pipe 51 is moved along the right frame member 32.
[0034]
The right end 51c of the gas supply pipe 51 is connected to the high pressure filter 64, the high pressure filter 64 is connected to the secondary regulator 65 through the gas supply pipe 52, the secondary regulator 65 is connected to the low pressure filter 66 through the gas supply pipe 53, The low pressure filter 66 is connected to a fuel cell (not shown) through the gas supply pipe 54.
And the central part 51b of the gas supply pipe 51 is attached to the front cross member 33 by fixing members 55 (... indicates a plurality).
The secondary regulator 65 is attached to the right frame member 32 via an attachment bracket 67.
[0035]
As described above, the gas supply pipe 51 is configured to extend from the left frame member 31 to the right frame member 32 of the support frame 30 by causing the central portion 51 b of the gas supply pipe 51 to lie along the front cross member 33.
Further, in the gas piping unit 42 including the gas supply piping 51, the pressure sensor 62 and the temperature sensor 63 of the gas related auxiliary devices 61 provided in the left frame member 31 and the gas related supplement provided in the right frame member 32. The high-pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low-pressure filter 66 of the device 61 are connected.
[0036]
The gas supply pipe 51 can be lengthened by extending the central portion 51b of the gas supply pipe 51 along the front cross member 33, and the contact area between the gas supply pipe 51 and the cross member 33 can be increased.
Further, by bringing the central portion 51 b of the gas supply pipe 51 into contact with the front cross member 33, the heat held by the front cross member 33 can be efficiently transmitted to the gas supply pipe 51.
[0037]
The pressure sensor 62 and the temperature sensor 63 of the gas-related auxiliary devices 61 are provided on the left frame member 31 and between the left end portions of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41. Further, the high pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low pressure filter 66 of the gas related auxiliary devices 61 are provided by the right frame member 32 and between the right end portions of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41.
[0038]
Here, when the front and rear compressed gas tanks 40 and 41 are arranged in parallel to each other, relatively large left and right spaces 50 a and 50 b exist between the front compressed gas tank 40 and the rear compressed gas tank 41.
Therefore, the pressure sensor 62 and the temperature sensor 63 of the gas related auxiliary devices 61 are arranged in the left space 50a between the front and rear compressed gas tanks 40 and 41, and the right space between the front and rear compressed gas tanks 40 and 41 is disposed. The high pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low pressure filter 66 of the gas related auxiliary devices 61 are arranged at 50b.
Thereby, the layout of the gas related auxiliary devices 61 can be determined easily without taking time.
[0039]
In addition, by arranging the pressure sensor 62 and the temperature sensor 63 in the left space 50a between the front and rear compressed gas tanks 40, 41, the left end 51a of the gas supply pipe 51 can be extended to the left space 50a.
Similarly, by disposing the high pressure filter 64, the secondary regulator 65, and the low pressure filter 66 in the right space 50b between the front and rear compressed gas tanks 40, 41, the right end 51c of the gas supply pipe 51 is extended to the right space 50b. be able to.
[0040]
In this way, the left and right ends 51a and 51c of the gas supply pipe 51 are extended to the left and right spaces 50a and 50b between the front and rear compressed gas tanks 40 and 41, whereby the gas supply pipe 51 is connected to the left end 51a and the center. The part 51b and the right end part 51c can be formed in a substantially C shape.
Thereby, the length of the gas supply pipe 51 can be secured even longer, and the temperature drop of the fuel gas flowing through the gas supply pipe 51 can be more efficiently suppressed.
[0041]
Furthermore, the central portion 51 b of the gas supply pipe 51 is laid along the front cross member 33, so that the central portion 51 b of the gas supply pipe 51 can be guarded and protected by the front cross member 33.
In addition, the central portion 51b of the gas supply pipe 51 can be protected along with the front cross member 33, so that the central portion 51b of the gas supply pipe 51 can be protected even in the event of a rear collision.
[0042]
FIG. 5 is a side view of the vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention. The front ends 12a and 13a of the left and right rear frames 12 and 13 constituting the rear frame 11 and the left and right front ends 20a of the support frame 30 are shown. The left and right front brackets 23 and 23 are respectively interposed between the left and right rear frames 12 and 13, and the left and right rear brackets are respectively provided between the rear ends 12 b and 13 b of the left and right rear frames 12 and 13 and the rear ends 20 b and 20 b of the support frame 30. 24 shows a state in which left and right openings 25 and 26 are formed between the left and right rear frames 12 and 13 and the support frame 30, respectively.
[0043]
The left and right front ends 20a, 20a of the support frame 30 are attached to the left and right front brackets 23, 23 with bolts 68, 68, and the left and right rear ends 20b, 20b of the support frame 30 are attached to the left and right rear brackets 24 with bolts 69, 69. , 24.
[0044]
Further, in this figure, a part of the gas piping unit 42 and the gas related auxiliary devices 61 are accommodated in the left and right openings 25 and 26, and the pressure sensor 62 and the temperature sensor 63 (see FIG. 4) of the gas related auxiliary devices 61. Are disposed in the gap 50a between the front and rear compressed gas tanks 41 and 42, and the high pressure filter 64, the secondary regulator 65 and the low pressure filter 66 of the gas related auxiliary devices 61 are disposed in the front and rear compressed gas tanks 40. , 41 is shown in a gap 50b between the gas pipe unit 42 and the support frame 30.
[0045]
Here, as described with reference to FIG. 1, a left middle frame 19a, a left inside sill 19b, a right middle frame 19c, and a right inside sill 19d are provided in front of the rear frame 11.
Since these members 19a to 19d are located in front of the gas piping unit 42 laid over the support frame 30, for example, when the vehicle travels, the wind from the front of the vehicle is generated by these members 19a to 19d. Can be prevented.
For this reason, it is possible to prevent the gas piping unit 42 from being cooled by wind, and to suppress the temperature drop of the gas piping unit 42.
[0046]
6 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of FIG. 4 and shows a state where the gas supply pipe 51 is fixed to the front cross member 33 by the fixing member 55. FIG.
The fixing member 55 includes a pedestal 57 having a curved concave portion 57a formed on the upper surface, a clamp 56 for pressing the gas supply pipe 51 placed on the concave portion 57a of the pedestal 57, and the clamp 56 to the front cross member 33. It consists of a bolt 58a and a nut 58b to be attached.
[0047]
According to the fixing member 55, the receiving stand 57 is placed on the upper surface 33 a of the front cross member 33, the gas supply pipe 51 is placed in the curved concave portion 57 a of the receiving stand 57, and the clamp 56 is placed over the gas supply pipe 51. . Both ends 56a, 56a of the clamp 56 are attached to the upper surface 33a of the front cross member 33 with bolts 58a, 58a and nuts 58b, 58b.
Thereby, the gas supply pipe 51 can be fixed to the front cross member 33 with the clamp 56 placed on the receiving table 57.
[0048]
The cradle 57 will be described as an example of a block-shaped piece member set to a width substantially the same as the width of the clamp 56, but the shape of the cradle 57 is not limited to this, and the central portion 51c of the gas supply pipe 51 is not limited thereto. It is also possible to place the entire region of the central portion 51c of the gas supply pipe 51 on the receiving table 57.
[0049]
Here, the material of the front cross member 33 corresponds to an aluminum material as an example, but is not limited thereto, and other materials such as a steel material can be applied.
Examples of the material of the cradle include a copper material and an aluminum material, but are not limited to this, and other materials such as a steel material may be applied.
Examples of the material of the gas supply pipe include a copper material and an aluminum material. However, the material is not limited to this, and other materials such as a steel material can be applied.
In the present embodiment, the example in which the cross-sectional shape of the front cross member 33 is formed in a rectangular cylinder has been described. However, the cross-sectional shape of the front cross member 33 is not limited to this and can be arbitrarily set.
[0050]
FIGS. 7A and 7B are operation explanatory views of the vehicle rear portion structure (first embodiment) according to the present invention.
In (a), the gas supply on / off valve provided in the valve unit 43 of the front compressed gas tank 40 is opened, and the fuel gas in the front compressed gas tank 40 is sent to the first gas supply pipe 47 via the primary regulator by the arrow (1). Run like
Here, since the fuel gas is filled in the front side compressed gas tank 40 in a compressed state, the fuel gas expands when it flows out of the front side compressed gas tank 40 into the first gas supply pipe 47, and the temperature decreases. To do.
[0051]
This low-temperature fuel gas flows from the first gas supply pipe 47 to the gas supply pipe 51 through the joint portion 49 as shown by the arrow (2). The fuel gas that has flowed to the gas supply pipe 51 flows from the gas supply pipe 51 to the gas supply pipe 54 via the high-pressure filter 64, the gas supply pipe 52, the secondary regulator 65, the gas supply pipe 53, and the low-pressure filter 66. It flows from the pipe 54 to the fuel cell (fuel cell) as shown by the arrow (3).
[0052]
In (b), the low temperature fuel gas flows through the gas supply pipe 51 to lower the temperature of the gas supply pipe 51, but the gas supply pipe 51 comes into contact with the front cross member 33 via the cradle 57. Therefore, the heat held by the front cross member 33 can be efficiently transmitted to the gas supply pipe 51 through the cradle 57 as shown by the arrow (4).
In particular, by placing the gas supply pipe 51 in the recess 57 a of the cradle 57, the outer periphery of the gas supply pipe 51 can be brought into surface contact with the recess 57 a, so that the heat held by the front cross member 33 is transferred by the gas supply pipe 51. Can communicate more efficiently.
[0053]
Here, the volume V1 of the front cross member 33 is set to be sufficiently larger than the volume V2 of the gas supply pipe 51. For this reason, even when the heat held by the front cross member 33 is transmitted to the gas supply pipe 51 via the cradle 57 as shown by the arrow (4), the front cross member 33 can be always kept at the ambient temperature.
[0054]
In addition, as shown in (a), the gas supply pipe 51 can be set longer by causing the central portion 51b of the gas supply pipe 51 to run along the front cross member 33, and the heat of the gas supply pipe 51 is increased. Exchange area can be increased.
Therefore, the heat held by the front cross member 33 can be sufficiently transmitted to the gas supply pipe 51, and the temperature drop of the fuel gas flowing in the supply pipe 51 can be suppressed.
[0055]
7 (a) and 7 (b), the cradle 57 is described as a block-shaped piece member having a width substantially equal to the width of the clamp 56. However, as described above, the cradle 57 is supplied with gas. It is also possible to set a longer length in accordance with the length of the central portion 51c of the pipe 51.
As a result, the entire central portion 51 c of the gas supply pipe 51 can be placed on the cradle 57, and the heat held by the front cross member 33 can be transmitted to the gas supply pipe 51 more efficiently.
[0056]
7 (a) and 7 (b), the example in which the fuel gas in the front compressed gas tank 40 is supplied to the fuel cell has been described. The same effect can be obtained when the fuel gas is supplied from the front and rear compression tanks 40 and 41 simultaneously.
[0057]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a vehicle rear structure (second embodiment) according to the present invention, and shows a state where the gas supply pipe 51 is fixed to the front cross member 33 by a fixing member 75.
The fixing member 75 includes a clamp 76 for pressing the gas supply pipe 51 placed on the upper surface 33 a of the front cross member 33, and a bolt 58 a and a nut 58 b for attaching the clamp 76 to the front cross member 33.
[0058]
According to the fixing member 75, the gas supply pipe 51 is placed on the upper surface 33a of the front cross member 33, the clamp 76 is put on the gas supply pipe 51, and both ends 76a, 76a of the clamp 76 are bolts 58a, 58a and nuts 58b. , 58b, the gas supply pipe 51 can be fixed to the front cross member 33 by the clamp 76.
[0059]
The vehicle rear portion structure of the second embodiment is different from the first embodiment only in that the gas supply pipe 51 is directly placed on the upper surface 33a of the front cross member 33, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. .
According to the second embodiment, the outer periphery of the gas supply pipe 51 is in line contact with the upper surface 33 a of the front cross member 33, but the entire central portion 51 b of the gas supply pipe 51 is in contact with the upper surface 33 a of the front cross member 33. Can be made.
As a result, the heat held by the front cross member can be sufficiently transmitted to the gas supply pipe 51, so that the temperature drop of the fuel gas in the supply pipe 51 can be suppressed as in the second embodiment.
[0060]
In the above-described embodiment, the example in which the two compressed gas tanks 40 and 41 are attached to the support frame has been described. However, the number of compressed gas tanks is not limited to two and can be arbitrarily set.
Further, in the above-described embodiment, the example in which the vehicle rear structure 10 according to the present invention is applied to the compressed gas tanks 40 and 41 filled with hydrogen of the fuel cell vehicle is described. However, the present invention is not limited to this, and the vehicle rear portion according to the present invention. It is also possible to apply the structure 10 to a compressed gas tank filled with other fuel gas such as natural gas.
[0061]
In addition, in the above-described embodiment, the example in which the gas piping unit 42 is connected to the left ends of the front and rear compressed gas tanks 40 and 41 via the valve units 43 and 44, respectively. , 41 can be connected to the gas piping unit 42 via valve units 43, 44.
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the primary regulator is provided in the compressed gas tanks 40 and 41 has been described. However, the primary regulator can also be disposed on the support frame 30 as the gas-related auxiliary devices 61.
[0062]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, gas-related auxiliary devices are dispersed on the left and right sides of the support frame, and the dispersed gas-related auxiliary devices are connected to the compressed gas tank by gas piping, and the gas piping is laid along the cross member. It was.
[0063]
Space on the support frame can be used effectively by distributing gas-related auxiliary equipment on the left and right sides of the support frame.
In addition, the gas pipe can be lengthened by running the gas pipe along the cross member, and the contact area between the gas pipe and the support frame can be increased. Therefore, the heat held by the cross member can be efficiently transmitted to the gas pipe, and the temperature drop of the fuel gas flowing in the gas pipe can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
FIG. 4 is a perspective view showing a main part of a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
FIG. 5 is a side view of a vehicle rear structure (first embodiment) according to the present invention.
6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the vehicle rear structure according to the present invention (first embodiment).
FIG. 8 is a sectional view showing a vehicle rear structure (second embodiment) according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle rear part structure, 11 ... Rear frame, 12 ... Left rear frame, 13 ... Right rear frame, 30 ... Support frame, 31 ... Left frame, 32 ... Right frame, 33 ... Front cross member (cross member), 34 ... Rear cross member, 40 ... front side compressed gas tank (compressed gas tank), 41 ... rear side compressed gas tank (compressed gas tank), 42 ... gas pipe unit, 50a, 50b ... gap between compressed gas tanks, 51 ... gas supply pipe (gas pipe) , 55... Fixing member (fixing member), 56... Clamp, 57. 61 ... Gas-related auxiliary devices, 62 ... Pressure sensor, 63 ... Temperature sensor, 64 ... High pressure filter, 65 ... Secondary filter, 66 ... Low pressure filter.

Claims

A support frame formed in a rectangular frame shape is provided from front and rear cross members extending in the vehicle width direction and left and right frame members extending in the vehicle length direction by connecting the front and rear cross members, and a cylindrical compressed gas tank is provided on the support frame. was arranged to be in a horizontal posture toward the vehicle width direction, a vehicle rear structure attached from below the support frame to the left and right rear frames of the vehicle,
A gas pipe communicating with the compressed gas tank;
The gas pipe is fixed with a fixing member so as to be along the cross member,
The fixing member has a curved concave portion at a surface in contact with the gas pipe, a pedestal that transmits heat of the support frame to the gas pipe, and a clamp that fixes the gas pipe placed on the pedestal to the cross member; the vehicle rear portion structure comprising the.