JP4736461B2 - Fuel cell vehicle component arrangement structure - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池車の部品搭載ルーム内における部品配置構造に関するものである。 The present invention relates to a component arrangement structure in a component mounting room of a fuel cell vehicle.
一般に、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等のエンジン搭載車(ここでは、便宜的に「ガソリン車」という)の場合、バッテリとヒューズボックスを車両前後方向に並べてレイアウトする場合、前面衝突時に両者が互いに干渉しないように、両者間に十分な距離をとっているのが普通である。あるいは、バッテリの取付ブラケットとヒューズボックスの取付ブラケットを一体化して、前面衝突時にも両者間の距離が縮まないようにすることもある。一方、エアダクト(ガソリン車の場合はエアクリーナのエアインレット)は、ヒューズボックスやバッテリとあまり関係なくレイアウトされているのが普通である(例えば、特許文献1参照)。
ところで、燃料電池車においては、電気部品の数がガソリン車よりも大幅に増えるため、それに伴って、ヒューズボックスの数が増えたり、ヒューズボックスの大きさが大きくなったりする。また、燃料電池ユニット用にガソリン車よりも多くの空気吸入を必要とするため、音振性能向上のためにエアダクトの太さや長さが大きくなる。 By the way, in a fuel cell vehicle, since the number of electrical parts increases significantly compared with a gasoline vehicle, the number of fuse boxes increases or the size of a fuse box increases accordingly. Further, since the fuel cell unit requires more air intake than a gasoline vehicle, the thickness and length of the air duct are increased to improve sound vibration performance.
このため、従来のガソリン車の場合のレイアウトの考え方の延長で各部品をレイアウトすると、スペース効率が悪くなったり、余計なコスト増や質量増を招いたりするという問題がある。 For this reason, if each part is laid out by extending the layout concept in the case of a conventional gasoline vehicle, there is a problem that space efficiency is deteriorated and an extra cost and mass are caused.
例えば、弱電バッテリとヒューズボックスの間に、車両衝突時の両部品の干渉を避けるために十分なスペースを確保すると、そのために他のスペースが犠牲になる。 For example, if a sufficient space is secured between the low-power battery and the fuse box to avoid interference between the two parts at the time of a vehicle collision, the other space is sacrificed.
また、弱電バッテリとヒューズボックスの干渉を避けるために、両方の取付ブラケットを一体化すると、取付ブラケット自体が大型化したり複雑な形状になったりして、コストや質量のアップを招いてしまう。 Further, if both the mounting brackets are integrated in order to avoid interference between the low-power battery and the fuse box, the mounting bracket itself becomes large or has a complicated shape, resulting in an increase in cost and mass.
本発明は、上記事情を考慮し、車両衝突時の弱電バッテリとヒューズボックスの干渉の問題を解消しながら、弱電バッテリとヒューズボックスとの間の距離を縮めることができ、また、無用にブラケットを複雑化したり大型化したりする必要のない燃料電池車の部品配置構造を提供することを目的とする。 In consideration of the above circumstances, the present invention can reduce the distance between the low-power battery and the fuse box while eliminating the problem of interference between the low-power battery and the fuse box at the time of a vehicle collision. It is an object of the present invention to provide a component arrangement structure for a fuel cell vehicle that does not need to be complicated or large.
本発明の燃料電池車における部品配置構造では、部品搭載ルーム内に、互いに隣接して弱電バッテリとヒューズボックスとを配設すると共に、それら弱電バッテリとヒューズボックスの間のスペースに、燃料電池ユニットへの供給空気取入用の筒状のエアダクトを、車両衝突時の弱電バッテリとヒューズボックスとの干渉を防ぐ緩衝体として通している。 In the component arrangement structure of the fuel cell vehicle according to the present invention, the low-power battery and the fuse box are disposed adjacent to each other in the component mounting room, and the fuel cell unit is disposed in the space between the low-power battery and the fuse box. A cylindrical air duct for taking in the supplied air is passed as a buffer to prevent interference between the low-power battery and the fuse box at the time of a vehicle collision .
本発明によれば、互いに隣接して配設された弱電バッテリとヒューズボックスの間のスペースに、燃料電池ユニットへの供給空気取入用の筒状のエアダクトを通しているので、そのエアダクトが、車両衝突時に緩衝体の役割をなし、弱電バッテリとヒューズボックスが互いに直接干渉するのを防止することができる。従って、緩衝作用を果たすエアダクトが介在することによって、予め弱電バッテリとヒューズボックスとの間に安全のために設けておく距離を従来よりも短縮することができ、部品搭載ルーム内のスペースの有効利用が図れる。また、バッテリとヒューズボックスのブラケットを敢えて一体化させておく必要もなくなり、無用にブラケットを複雑化させたり大型化させたりすることもなくなり、コスト増や質量増を防止することができる。 According to the present invention, since the cylindrical air duct for taking in the supply air to the fuel cell unit is passed through the space between the low-power battery and the fuse box arranged adjacent to each other, the air duct is a vehicle collision. Sometimes it acts as a buffer, preventing the weak battery and the fuse box from directly interfering with each other. Therefore, by interposing an air duct that acts as a buffer, the distance previously provided for safety between the low-power battery and the fuse box can be shortened more than before, and the space in the component mounting room is effectively used. Can be planned. Further, it is not necessary to intentionally integrate the battery and the bracket of the fuse box, and the bracket is not unnecessarily complicated or enlarged, thereby preventing an increase in cost and mass.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は、通常のガソリンエンジンを搭載した自動車の車体構造をなるべく利用して燃料電池システムを構成するようにした燃料電池車の例である。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment is an example of a fuel cell vehicle in which a fuel cell system is configured by using as much as possible the body structure of an automobile equipped with a normal gasoline engine.
図1は実施の形態の燃料電池車の部品搭載ルーム(モータルーム)内を上から見た平面図、図2は図1のII−II矢視断面図である。 FIG. 1 is a plan view of the inside of a component mounting room (motor room) of a fuel cell vehicle according to an embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
図1、図2に示すように、部品搭載ルームは、燃料電池車の車体1の前端に設けられており、その部品搭載ルーム内の左側に、弱電バッテリ2とヒューズボックス3とが配設されている。また、部品搭載ルーム内には、燃料電池ユニット(図示略)への供給空気取入用のエアダクト10が配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the component mounting room is provided at the front end of the
図3はエアダクト10を省略して弱電バッテリ2とヒューズボックス3の位置関係を示している。また、図4は、弱電バッテリ2とヒューズボックス3とエアダクト10のみを取り出してその位置関係を示している。
FIG. 3 shows the positional relationship between the
これらの図に示すように、弱電バッテリ2は、部品搭載ルーム内の左端前部に配置され、ヒューズボックス3は、弱電バッテリ2の後側上方に隣接して配置されている。また、部品搭載ルーム内には、弱電バッテリ2やヒューズボックス3よりも右下側に位置させて、エアクリーナ4が配設されている。
As shown in these drawings, the low-
エアダクト10は、このエアクリーナ4に、取り込んだエアを導入するように、部品搭載ルーム内の車幅方向中央前部から、そのままの車両前後方向位置で左側に迂回し、弱電バッテリ2の上方位置で車両後方へ向けて約90度折れ曲がり、そのまま弱電バッテリ2とヒューズボックス3の間のスペースを斜め下側後方に通り抜け、そして最下端部で再び右向きに約90度折れ曲がって、エアクリーナ4の接続口に到達し接続されている。そして、このエアダクト10は、弱電バッテリ2の+極2Aと−極2Bの間を通して配設されている。また、かかるエアダクト10は、後述するように緩衝材としても機能することから、例えば樹脂などによって形成されている。
The
この場合、エアダクト10には、図4に示すように、ヒューズボックス3の下方且つ弱電バッテリ2の後方から、ヒューズボックス3の前方且つ弱電バッテリ2の上方までの範囲にわたって、斜めの直線状に延在する直線部10Sが設けられており、ヒューズボックス3の下方に位置するその直線部10Sの最下端部に、車両左右方向に軸線LAを持つ円筒接続部12が設けられている。そして、図5に示すように、この円筒接続部12をエアクリーナ4側の入口である円筒接続部4Aに嵌合することで、エアダクト10とエアクリーナ4とが接続されている。
In this case, as shown in FIG. 4, the
また、弱電バッテリ2とヒューズボックス3の取付は別になっており、ヒューズボックス3は、逆L字形の専用の取付ブラケット8により車体1に固定されている。図6(a)に示すように、取付ブラケット8は、ヒューズボックス3を載置固定する水平板部8aと、その後端の曲がり部8cを介して垂直下方に延出された垂直板部8bとを有し、垂直板部8bをネジ固定することで車体1に取り付けられている。従って、ヒューズボックス3は、車両後方側の端部でのみ支持固定され、車両前方側の端部が自由端となっている。
Moreover, the attachment of the low-
また、図3に示すように、ヒューズボックス3に接続されるワイヤーハーネス5のヒューズボックス3側への分岐線5Aは、分岐点6から先が留め具で止めずに自由に動けるようになっており、分岐点6からヒューズボックス3への接続点までのハーネスの分岐線5Aの実長も、分岐点6から接続点までの最短距離より長く設定されている。このようにすることで、ワイヤーハーネス5のヒューズボックス3側に、車両衝突時のヒューズボックス3の予想される変位の自由を許す非拘束領域が設けられている。この非拘束領域は、車両衝突時にヒューズボックス3が車両後方上部に跳ね上げられたときに、実長よりも充分に余裕を持って長くしたワイヤーハーネス5の分岐線5Aを配置するためのスペースとされている。
Moreover, as shown in FIG. 3, the
以上のように構成された構造においては、互いに隣接して配設された弱電バッテリ2とヒューズボックス3の間のスペースに、燃料電池ユニットへの供給空気取入用の筒状のエアダクト10が通されているので、そのエアダクト10が、車両衝突時に緩衝体の役割をなし、弱電バッテリ2とヒューズボックス3とが互いに直接干渉するのを防ぐことができる。
In the structure configured as described above, the
従って、緩衝作用を果たすエアダクト10が介在することにより、予め弱電バッテリ2とヒューズボックス3との間に、安全のために設けておく距離を従来よりも短縮することができ、部品搭載ルーム内のスペースの有効利用が図れる。また、弱電バッテリ2とヒューズボックス3の取付ブラケットを敢えて一体化させておく必要がなくなり、無用にブラケットを複雑化させたり大型化させたりすることがなく、コスト増や質量増を防止することができる。
Therefore, by interposing the
また、本実施の形態によれば、図6(a)に衝突前の状態を示すように、部品搭載ルーム内の前側に弱電バッテリ2、その後側上方にヒューズボックス3を配設し、弱電バッテリ2とヒューズボックス3の間のスペースに通したエアダクト10のヒューズボックス3よりも下側の位置に、車両左右方向に軸線LAを持つ円筒接続部12を設けているので、(b)に示すように前面車両衝突時に、衝突荷重Fによって弱電バッテリ2が車両後方に押し移動させられて、エアダクト10を押した場合に、エアダクト10が、円筒接続部12を回転中心として車両上側に回転し、ヒューズボックス3を押し上げる。これにより前面衝突時に、弱電バッテリ2とヒューズボックス3の干渉を有効に避けることができる。
In addition, according to the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the state before the collision, the low-
特に本実施の形態によれば、エアダクト10の直線部10Sを、弱電バッテリ2の後方からヒューズボックス3の前方にまで延ばしているので、前面衝突時に、エアダクト10が弱電バッテリ2に押されて車両上側に回転し、ヒューズボックス3を押し上げる作用が容易に起こるようになる。また、長い直線部10Sが途中に存在することにより、エアダクト10の音振性能も向上する。
In particular, according to the present embodiment, since the
また、本実施の形態によれば、ヒューズボックス3を、車両後方側の端部でのみ支持固定しているので、前面衝突時にエアダクトが車両上側に回転しヒューズボックス3を押し上げる際に、少ない力で押し上げることが可能となる。これにより、エアダクト10の強度及び剛性を低くすることができ、薄肉化等によるコスト及び質量の低減が可能となる。
Further, according to the present embodiment, since the
また、本実施の形態によれば、ヒューズボックス3につながるワイヤーハーネス5のヒューズボックス3前方に、ワイヤーハーネス5の分岐線5Aの動きが自由になる非拘束領域を設けているので、エアダクト10が車両上側に回転し、ヒューズボックス3を押し上げる際に、ハーネス固定用のクリップ(止め具)を抜いたり、ハーネスを引っ張ったりする余分な力を必要としない。よって、少ない力でヒューズボックス3を押し上げることが可能となり、その点からも、エアダクト10の強度及び剛性を低くすることができ、薄肉化等によるコスト及び質量の低減が可能となる。
Moreover, according to this Embodiment, since the non-restraining area | region where the movement of the
また、本実施の形態によれば、車両前後方向で並べてレイアウトした弱電バッテリ2とヒューズボックス3の間に通したエアダクト10が、弱電バッテリ2の+極2Aと−極2Bの間に位置することから、弱電バッテリ2のチャージを、エアダクト10を取り外すことなく行うことができ、整備性が向上する。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、エアダクト10とエアクリーナ4の接続部の形状を円筒状に設定して、その軸線LAの向きを車両左右方向に向けておくだけで、上記の効果を容易に奏することができる。
In addition, according to the present embodiment, the above effect can be easily achieved by setting the shape of the connecting portion of the
2…弱電バッテリ
2A…+極
2B…−極
3…ヒューズボックス
4…エアクリーナ
5…ワイヤーハーネス
5A…分岐線
10…エアダクト
10S…直線部
12…円筒接続部
LA…軸線
2 ...
Claims (7)
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 In the fuel cell vehicle component mounting room, a low-power battery and a fuse box are disposed adjacent to each other, and a cylinder for supplying air to the fuel cell unit is provided in the space between the low-power battery and the fuse box. A fuel cell vehicle component arrangement structure characterized in that a cylindrical air duct is passed as a buffer to prevent interference between the low-power battery and the fuse box in the event of a vehicle collision .
燃料電池車の前端に位置する前記部品搭載ルーム内に、前記弱電バッテリとヒューズボックスを、前記弱電バッテリを前側に位置させ且つ前記ヒューズボックスを弱電バッテリの後側上方に位置させて車両前後方向に並べて配置し、前記弱電バッテリとヒューズボックスの間のスペースに通したエアダクトの、前記ヒューズボックスよりも下側の位置に、車両左右方向に軸線を持つ円筒接続部を設けた
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 The fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 1,
In the component mounting room located at the front end of the fuel cell vehicle, the low-power battery and the fuse box are positioned in the vehicle front-rear direction with the low-power battery positioned on the front side and the fuse box positioned on the rear upper side of the low-power battery. The fuel is characterized in that a cylindrical connection portion having an axis line in the left-right direction of the vehicle is provided at a position below the fuse box of an air duct that is arranged side by side and passes through a space between the low-power battery and the fuse box. Battery car parts arrangement structure.
前記エアダクトの円筒接続部は、エアクリーナの円筒接続部に対する嵌合接続部である
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 The fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 2,
The component connection structure of the fuel cell vehicle, wherein the cylindrical connection portion of the air duct is a fitting connection portion with respect to the cylindrical connection portion of the air cleaner.
前記弱電バッテリとヒューズボックスの間のスペースに通したエアダクトは、前記ヒューズボックスの下方且つ前記弱電バッテリの後方から前記ヒューズボックスの前方且つ弱電バッテリの上方まで斜めの直線状に延在する直線部を有しており、前記直線部の最下端部に前記円筒接続部が設けられている
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 A fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 2 or 3,
The air duct that passes through the space between the low-power battery and the fuse box has a straight line portion that extends in an oblique straight line from below the fuse box and from behind the low-power battery to the front of the fuse box and above the low-power battery. The fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 1, wherein the cylindrical connecting portion is provided at a lowermost end portion of the straight portion.
前記ヒューズボックスは、車両後方側の端部でのみ支持固定されており、車両前方側の端部が自由端となっている
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 The fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 4,
The fuse box is supported and fixed only at an end portion on the vehicle rear side, and an end portion on the vehicle front side is a free end.
前記ヒューズボックスに接続されたワイヤーハーネスの分岐点から該ヒューズボックスまでの分岐線は、該分岐点からヒューズボックスまでの最短距離よりも長く設定されており、且つ、分岐点からヒューズボックスまでの間には留め具で車体に固定されていない
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 The fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 5,
The branch line from the branch point of the wire harness connected to the fuse box to the fuse box is set longer than the shortest distance from the branch point to the fuse box, and between the branch point and the fuse box. The fuel cell vehicle component arrangement structure is characterized in that it is not fixed to the vehicle body with a fastener.
前記エアダクトを、前記弱電バッテリの+極と−極の間に配設した
ことを特徴とする燃料電池車の部品配置構造。 The fuel cell vehicle component arrangement structure according to any one of claims 1 to 6,
The fuel cell vehicle component arrangement structure according to claim 1, wherein the air duct is disposed between a positive electrode and a negative electrode of the low-power battery.
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