JP6641995B2 - 車両下部構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロアパネルと、該フロアパネルの車両下方に配置されている燃料タンクを備えている車両下部構造に関する。

車両室の車両下部には、フロアパネルが配置されており、該フロアパネルの車両下方には、燃料が充填されている燃料タンクが配置されている。当該燃料タンクは、車両室内やトランクルームのスペースを確保するため、及び車両の衝突時に車体に作用する衝撃荷重から保護するために、フロアパネルの下方に配置されている。

フロアパネルの車両下方に配置された燃料タンクの保護構造としては、例えば特許文献１に開示されているような技術が知られている。この例では、クロスメンバに、車両下向きの傾斜面を設けている一方で、該傾斜面に対向する車両上向きの傾斜面を、燃料タンクに設け、燃料タンクの迫り上りを阻止し、フロアパネルへの押圧又は当接等が起こることを抑制している。

特開２００４−３４５３８９号公報

車体が衝撃荷重を受けたときの燃料タンクの挙動は不安定であるため、傾斜面同士が必ずしも当接するとは限らない。そのため、特許文献１に開示されているような構造を用いても、燃料タンクを適切に保護することが困難になる可能性がある。一方で、燃料タンクの車両上面には、燃料ポンプや弁装置等の各種の機能部品（タンク機能部品）が取り付けられている。これらの機能部品についても、適切に保護する必要がある。これに対して、上記例では、当該機能部品の保護が困難になる可能性もある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両が衝撃荷重を受けたときの燃料タンクを適切に保護することが可能な車両下部構造を提供することである。

上記目的を達成するため本発明に係る車両下部構造は、車両室の車両下部に配置されているフロアパネルと、該フロアパネルの車両下方に配置されている燃料タンクと、を備えている。当該車両下部構造において、前記燃料タンクは、燃料が充填されているタンク本体と、該タンク本体の車両上部に取り付けられている少なくとも１つのバルブと、を有しており、前記タンク本体の車両上部には、車両上方に突出する少なくとも２つの凸形状部が設けられ、２つの前記凸形状部は、前記バルブを間に挟み込むように配置されており、前記凸形状部の車両上端は、前記バルブの車両上端よりも車両上方に配置され、前記凸形状部の車両上方で、前記フロアパネルの車両上部及び車両下部の少なくとも一方には、補強部材が設けられ、該補強部材は、前記バルブを挟み込む２つの前記凸形状部を跨ぐと共に、前記バルブを車両上方から覆うように配置されている。

また、本発明に係る車両下部構造の一態様では、前記凸形状部の車両上部は、前記フロアパネルの車両下面に対向する平面を有している。

また、本発明に係る車両下部構造の一態様では、前記補強部材は、前記フロアパネルの車両下部に取り付けられていると共に、前記タンク本体の車両上部に対向する平面を有している。

また、本発明に係る車両下部構造の一態様では、前記補強部材は、車両下方に突出する下方突出部を有し、該下方突出部は、前記フロアパネルの車両下部に間隔を空けて配置されている。

また、本発明に係る車両下部構造の一態様では、前記補強部材は、前記フロアパネルの車両上部に取り付けられていると共に、車両室内を構成する内装部材が連結されている。

本発明によれば、タンク本体の車両上部に取り付けられているタンク機能部品を、２つの凸形状部で挟み込んでいる状態で保護することが可能となる。また、補強部材によりフロアパネルの車両後部の変形を抑制することによって、車両の衝突時に、タンク機能部品とフロアパネルとが接触することを抑制可能となる。

また、本発明の一態様によれば、凸形状部の車両上部に平面を形成することで、フロアパネルが変形するときに、凸形状部の車両上部の平面とフロアパネルとの接触が、いわゆる面接触となるので、燃料タンク側の局所的な変形を抑制することが可能となり、タンク機能部品をより確実に保護することができる。

また、本発明の一態様によれば、補強部材をフロアパネルの車両下部に取り付けることで、フロアパネルが変形するときに、補強部材と、タンク本体部の車両上部が最初に接触し、燃料タンクをフロアパネルから逃すことができる。

また、本発明の一態様によれば、補強部材が車両下方に突出している構造であるため、補強部材とタンク本体の車両上部とが接触するときに、補強部材が撓むことによって、燃料タンクが衝撃により移動する量を減らすことができる。すなわち、燃料タンクの運動量を、補強部材の撓みで吸収することが可能となる。

また、本発明の一態様によれば、補強部材を例えばシートブラケットとして用いることができるため、補強部材を新たに設ける必要がない。その結果、部品点数を削減でき、さらに、車両室内の構成部材をレイアウトしやすくなる。

本発明に係る第１の実施形態の車両下部構造を示す概略上面図である。 図１のＡ−Ａ矢視の概略断面図である。 図１のＢ−Ｂ矢視の概略断面図である。 図１の燃焼タンクと、後部シートの位置関係を示す概略斜視図である。 本発明に係る第２の実施形態の車両下部構造を示す車幅方向視の断面図である。 図５のＣ−Ｃ矢視の概略断面図である。 図５及び図６の補強部材と、燃料タンクの位置関係を模式的に示す図で、（ａ）は上面図を示し、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視の部分側面図を示している。 本発明に係る第３の実施形態の車両下部構造を示す概略上面図である。 図８のＥ−Ｅ矢視の概略断面図である。

以下、本発明に係る車両下部構造の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
先ず、本発明の第１の実施形態について、図１〜図４を用いて説明する。本実施形態の車両下部構造は、車両室の車両下部に配置され、車両室内の床部を構成するフロアパネル１と、フロアパネル１の車両下方に配置されている燃料タンク１０と、フロアパネル１に接続されている補強部材２５とを備え、該補強部材２５により燃料タンク１０を保護するための構造である。図４に示すように、フロアパネル１における車両後部には、後部シート２が配置されている。燃料タンク１０は、フロアパネル１を介在して、後部シート２のシートクッション２ａの車両下方に配置されている。なお、図４では、燃料タンク１０について、位置のみを示しており、詳細な形状は省略している。

本実施形態の車両下部構造を構成する燃料タンク１０は、図２及び図３に示すように、タンク本体部１１と、少なくとも１つのタンク機能部品２０を有している。タンク本体部１１には、車両を走行させるための液体燃料が充填されている。なお、図面では、タンク本体部１１について輪郭形状を示し、内部等の詳細は省略している。タンク本体部１１の車両上部には、左側凸形状部１２、右側凸形状部１３及びこれらを繋ぐ中間凸形状部１４が設けられている。

左側凸形状部１２は、図３に示すように、タンク本体部１１の車両上部の一方の車幅方向外側（図３における左側）において、車両前後方向に延びている（図２）。右側凸形状部１３は、左側凸形状部１２と同様に、車両前後方向に延びており、タンク本体部１１の車両上部の他方の車幅方向外側（図３における右側）に配置されている。左側凸形状部１２と右側凸形状部１３との間のタンク本体部１１の車両上部は、中央平坦部１５が設けられている。図３に示すように、左側凸形状部１２、中央平坦部１５及び右側凸形状部１３により、凹形状が形成されている。

中間凸形状部１４は、図２及び図３に示すように、車幅方向に延び、タンク本体部１１の車両上面内の車両後部に配置されている。中間凸形状部１４は、左側凸形状部１２の車両後部と、右側凸形状部１３の車両後部とを接続している。すなわち、左側凸形状部１２、右側凸形状部１３及び中間凸形状部１４の全体で、車両上方視で、車両前方に開くＵ字形状をなしている。

図２及び図３に示すように、左側凸形状部１２の車両上部には、フロアパネル１の車両下面に対向する平坦面１２ａが形成されている。右側凸形状部１３の車両上部にも、左側凸形状部１２と同様に、フロアパネル１の車両下面に対向する平坦面１３ａが形成されている。これらの平坦面１２ａ、１３ａは、フロアパネル１に車両上下方向に間隔を空けて配置されている。なお、中間凸形状部１４の車両上部にも平坦面が形成されている。

図２及び図３に示すように、中央平坦部１５には、燃料タンク１０を構成する部品の一つであるバルブ（タンク機能部品）２０が配置されている。当該バルブ２０の一部は、中央平坦部１５に埋め込まれている状態で固定されている。当該バルブ２０は、タンク内外の圧力差により開閉され、燃料タンク内の圧力を調整する機能を備えている機能部品である。なお、バルブ２０の詳細な図示及び説明は省略する。

図３に示すように、左側凸形状部１２、バルブ２０、右側凸形状部１３は、一方の車幅方向外側部から他方の外側部に向かって、図３における左側から右側に向かって、この順で配置されている。すなわち、バルブ２０は、左側凸形状部１２と右側凸形状部１３とにより挟み込まれている。また、左側凸形状部１２及び右側凸形状部１３の車両上端は、バルブ２０の車両上端よりも車両上方に配置されている。なお、中央平坦部１５の上に配置される部品は、バルブ２０には限られない。

続いて、補強部材２５について説明する。補強部材２５は、図１に示すように、フロアパネル１の車両上面に取り付けられている部材であり、後部シート２の車両下方に配置されている。当該補強部材２５は、図２及び図３に示すように、平板部２６と、この平板部２６の周囲に設けられたパネル接続部２７とを有している。

平板部２６は、図２に示すように、フロアパネル１に対して車両上方に配置され、車幅方向に延びている板状の部分である。また、平板部２６は、図２及び図３に示すように、フロアパネル１を介在した状態で、左側凸形状部１２と右側凸形状部１３とを跨ぐように配置されている。当該平板部２６は、フロアパネル１の車両上面に対向し、該車両上面に車両上下方向に間隔を空けて配置されており、フロアパネル１を介在して、バルブ２０を車両上方から覆うように配置されている。当該平板部２６は、バルブ２０に対して車両上方視で重なっている。

パネル接続部２７は、平板部２６の周囲を取り囲むように、すなわち、平板部２６の車両前後及び車幅方向両側に設けられている。当該パネル接続部２７は、フロアパネル１の車両上面に接続されている。パネル接続部２７は、平板部２６の端から、フロアパネル１の上面に向かって延び、パネル接続部２７の車両下端は、フロアパネル１の車両上面に溶接されている。この例の補強部材２５は、フロアパネル１の車両上面から車両上方に突出しており、突出の先端が平板部２６となっている。

本実施形態によれば、タンク本体部１１の車両上部に取り付けられているバルブ（タンク機能部品）２０を、左側凸形状部１２、右側凸形状部１３及び中間凸形状部１４で囲むことで保護することが可能となる。また、補強部材２５によりフロアパネル１の車両後部の変形を抑制できる。さらに、各凸形状部１２、１３、１４の車両上端が、バルブ２０の車両上端よりも車両上方に配置され、平板部２６がバルブ２０を車幅方向に配置されている左側凸形状部１２及び右側凸形状部１３を跨ぐように配置されているため、車両衝突時にフロアパネル１が変形したときに、フロアパネル１には、バルブ２０よりも凸形状部１２、１３、１４が先に接触する。そのため、車両衝突時等にバルブ２０とフロアパネル１とが接触することを抑制できる。また、補強部材２５は、バルブ２０を車両上方から覆うように、車両上方視で重なるように配置されているので、補強部材２５が、より適切な位置でバルブ２０を保護し、本構造の保護効果を高めている。

また、本実施形態によれば、左側凸形状部１２及び右側凸形状部１３の車両上部に平坦面１２ａ、１３ａを形成していることで、フロアパネル１が変形するときに、左側凸形状部１２及び右側凸形状部１３の車両上部の平坦面１２ａ、１３ａと、フロアパネル１の車両下面の接触が、いわゆる面接触となるので、タンク本体部１１の局所的な変形を抑制することが可能となり、バルブ２０等の燃料タンク１０を構成する機能部品をより確実に保護することができる。

［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態について、図５〜図７を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図４）の変形例であって、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。なお、図７では、各部材の位置関係を示す概略を示し、詳細な形状の図示は省略している。また、図７（ａ）は、フロアパネル１の車両下方を示し、フロアパネル１の図示は省略している。

本実施形態のタンク本体部１１の左側凸形状部１２、右側凸形状部１３及び中間凸形状部１４は、図７（ａ）に示すように、車両上方視で、車両前方に開くＵ字形をなしている。本実施形態の補強部材２５は、図５〜図７に示すように、フロアパネル１の車両下面に取り付けられている。すなわち、補強部材２５が、車両室外に配置されている。この例の平板部２６は、車幅方向に水平に延びている板状で、フロアパネル１の車両下面に対向し、該車両下面に間隔を空けて配置され、バルブ２０を車両上方から覆うように配置されている。平板部２６とバルブ２０の車両上部とは、間隔を空けた状態が保持されている。また、第１の実施形態と同様に、補強部材２５の平板部２６は、左側凸形状部１２と右側凸形状部１３とを跨ぐように配置されている。

パネル接続部２７は、第１の実施形態のパネル接続部２７と同様に、平板部２６の周囲を取り囲むように設けられている。当該パネル接続部２７は、フロアパネル１の車両下面に接続されている。パネル接続部２７は、平板部２６の端から、フロアパネル１の車両下面に向かって延び、パネル接続部２７の車両上部は、フロアパネル１の車両下面に溶接されている。この例の補強部材２５は、フロアパネル１の車両下面から車両下方に突出しており、突出の先端が平板部２６となっている。

本実施形態では、第１の実施形態の構成で得られる効果と同様に効果を得られる。例えば、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、タンク本体部１１の各凸形状部１２、１３、１４の車両上端は、バルブ（タンク機能部品）２０の車両上端よりも車両上方に配置されているため、バルブ２０と補強部材２５との接触を抑制できる。

さらに、本実施形態によれば、補強部材２５をフロアパネル１の車両下面に取り付けるので、車両の衝突等によりフロアパネル１が変形するときに、補強部材２５の平板部２６と、タンク本体部１１の左側凸形状部１２及び右側凸形状部１３の車両上部の平坦面１２ａ、１３ａとが最初に接触する。そのため、燃料タンク１０をフロアパネル１から逃すことができ、タンク本体部１１とフロアパネル１が直接接触することを避けることが可能となる。

また、補強部材２５を車両下方に突出している構造としているため、補強部材２５と、タンク本体部１１の車両上部（各凸形状部１２、１３、１４）とが接触するときに、補強部材２５の平板部２６が撓むことによって、燃料タンク１０が衝撃により移動する量を減らすことができる。すなわち、燃料タンク１０の運動量を、補強部材２５の平板部２６等の撓みで吸収することが可能となる。

［第３の実施形態］
次に、本発明に係る第３の実施形態について、図８及び図９を用いて説明する。本実施形態は、第１の実施形態（図１〜図４）の変形例であって、第１の実施形態と同一部分または類似部分には、同一符号を付して、重複説明を省略する。

本実施形態の補強部材は、フロアパネル１の車両上面に取り付けられていると共に、後部シート２に連結されている。すなわち、この例の補強部材は、シートブラケット２９として機能している。シートブラケット２９は、車両上部がフロアパネル１に対して車両上方に突出するように構成されており、当該車両上部には、シートクッション２ａの車両下部が係合する係合部２９ａが設けられている。シートブラケット２９の車両下部は、フロアパネル１の車両上面に接合されている。この例のシートブラケット２９は、フロアパネル１を介在した状態で、左側凸形状部１２と右側凸形状部１３とを跨ぐように、すなわち架け渡すように配置されている。

本実施形態によれば、補強部材をシートブラケット２９として用いているので、第１及び第２の実施形態と同様の効果を得ることができると共に、シートからの荷重を局所的な補強部材が受けることができて、シート荷重を受けるための新たな補強構造を、フロアパネル１に設ける必要がない。その結果、部品点数を削減でき、さらに、車両室内の構成部材をレイアウトしやすくなる。なお、本実施形態の補強部材は、シートブラケット２９に限らず、例えば、シートベルトアンカーを接続するブラケットを、補強部材とすることも可能である。

［その他の実施形態］
上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

第１の実施形態の補強部材２５は、フロアパネル１の車両上面に取り付けられ、第２の実施形態では、補強部材２５はフロアパネル１の車両下面に取り付けられているが、これに限られない。例えば、フロアパネル１の車両上下両面に取り付けてもよい。また、第１及び第２の実施形態では、各凸形状部１２、１３、１４は、車両上方視で、車両前方に開くＵ字形であるが、これに限らない。車両後方に開くようにしてもよい。また、車幅方向外側に開くＵ字形としてもよい。この場合、補強部材２５が跨ぐ凸形状部を、車両前後方向に間隔を空けて配置すればよい。また、補強部材２５は、例えば左側凸形状部１２と中間凸形状部１４とを架け渡すように、車両前後方向に対して斜めに延びてもよい。

１ フロアパネル
２ 後部シート
２ａ シートクッション
１０ 燃料タンク
１１ タンク本体部
１２ 左側凸形状部
１２ａ 平坦面
１３ 右側凸形状部
１３ａ 平坦面
１４ 中間凸形状部
１５ 中央平坦部
２０ バルブ（タンク機能部品）
２５ 補強部材
２６ 平板部
２７ パネル接続部
２９ シートブラケット
２９ａ 係合部

Claims (5)

1. 車両室の車両下部に配置されているフロアパネルと、該フロアパネルの車両下方に配置されている燃料タンクと、を備えている車両下部構造において、
   前記燃料タンクは、燃料が充填されているタンク本体と、該タンク本体の車両上部に取り付けられている少なくとも１つのバルブと、を有しており、
   前記タンク本体の車両上部には、車両上方に突出する少なくとも２つの凸形状部が設けられ、２つの前記凸形状部は、前記バルブを間に挟み込むように配置されており、
   前記凸形状部の車両上端は、前記バルブの車両上端よりも車両上方に配置され、
   前記凸形状部の車両上方で、前記フロアパネルの車両上部及び車両下部の少なくとも一方には、補強部材が設けられ、該補強部材は、前記バルブを間に挟み込む２つの前記凸形状部を跨ぐと共に、前記バルブを車両上方から覆うように配置されていることを特徴とする車両下部構造。
2. 前記凸形状部の車両上部は、前記フロアパネルの車両下面に対向する平面を有していることを特徴とする請求項１に記載の車両下部構造。
3. 前記補強部材は、前記フロアパネルの車両下部に取り付けられていると共に、前記タンク本体の車両上部に対向する平面を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両下部構造。
4. 前記補強部材は、車両下方に突出する下方突出部を有し、該下方突出部は、前記フロアパネルの車両下面に間隔を空けて配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両下部構造。
5. 前記補強部材は、前記フロアパネルの車両上部に取り付けられていると共に、車両室内を構成する内装部材が連結されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両下部構造。

Images