(57)【要約】  燃料タンクの大型化を抑制しつつ容量の確保が可能な車両下部構造を得る。  フロントフロア１８の後方で、且つセンターフロア２０の下方に燃料タンク３２が取り付けられている。排気管３６は、車両１４を平面視したときに燃料タンク３２と部分的に重なっており、この重なり部３６Ｐにおいて、燃料タンク３２とセンターフロア２０との間に位置している。
2011030400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロア部を構成するフロア部材と、
前記フロア部材に対する車両の下方に配置された燃料タンクと、
車両前後方向に延在され、車両の平面視において前記燃料タンクと部分的に重なる重なり部を備えると共にこの重なり部で燃料タンクと前記フロア部材との間に配置された排気管と、
を有する車両下部構造。
【請求項２】
前記燃料タンクの上面の少なくとも前記重なり部の直下の部分が燃料タンク内の液面よりも上方に位置している請求項１に記載の車両下部構造。
【請求項３】
前記燃料タンクの少なくとも上面に、前記排気管の前記重なり部の少なくとも一部を収容する凹部が形成されている請求項１又は請求項２に記載の車両下部構造。
【請求項４】
前記燃料タンクの下面が平坦とされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両下部構造。
【請求項５】
前記排気管が、前記重なり部の車両前方側では重なり部よりも下方に配置されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両下部構造。
【請求項６】
前記凹部が、前記燃料タンクの前記上面から前面へと連続して形成されている請求項５に記載の車両下部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の下部においてフロア部材、燃料タンク及び排気管を配置する車両下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両下部構造として、特許文献１（特開２００７−２７６６１４号公報）には、燃料タンクの下面部中央に車両前後方向に延びる略Ｕ字状の凹部を形成し、凹部内に排気管の途中を配設した構造が記載されている。【０００３】
ところで、燃料タンクの内部では、燃料の液面を境界として下側部分が液層、上側部分が気層となるため、特許文献１に記載のように、燃料タンク下部の凹部を設けると、その分だけ燃料タンク内に収容できる燃料量が少なくなる。そして、燃料タンクに収容可能な燃料量を確保するためには、燃料タンクの大型化を招く。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクの大型化を抑制しつつ容量の確保が可能な車両下部構造を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、車両のフロア部を構成するフロア部材と、前記フロア部材に対する車両の下方に配置された燃料タンクと、車両前後方向に延在され、車両の平面視において前記燃料タンクと部分的に重なる重なり部を備えると共にこの重なり部で燃料タンクと前記フロア部材との間に配置された排気管と、を有する。【０００６】
本発明では、車両前後方向に延在される排気管は、その一部が車両平面視にて燃料タンクと部分的に重なる重なり部を備える。この重なり部では、排気管は燃料タンクとフロア部材との間に配置されている。燃料タンクの下面に排気管を配置するための凹部等を形成する必要がないので、燃料タンクの下部、すなわち燃料タンク内のおける液層の容積が小さくならない。したがって、燃料タンクの大型化を抑制しつつ、必要な容量を確保することが可能になる。【０００７】
本発明において、前記燃料タンクの上面の少なくとも前記重なり部の直下の部分が燃料タンク内の液面よりも上方に位置しているようにしてもよい。これにより、燃料タンク内の液層と排気管の重なり部との間に燃料タンク内の気層が存在するので、この気層により、排気管の熱が燃料タンク内の液層（燃料）へ伝わりにくくなる。なお、この構成における燃料タンク内の「液面」として、燃料タンク内で設定される「満タン液面」とすれば、重なり部の直下における燃料タンク内の気層を確実に存在させることができる。
本発明において、たとえば、前記燃料タンクの少なくとも上面に、前記排気管の前記重なり部の少なくとも一部を収容する凹部が形成されていてもよい。この凹部に排気管の重なり部の少なくとも一部を収容することで、スペース効率を高くすることができる。なお、凹部は燃料タンクの上面に形成されており、燃料タンク内において液層の部分の容積を小さくしないので、燃料タンクの容量を確保する点では影響がないか、若しくは影響が少ない。【０００８】
本発明において、前記燃料タンクの下面が平坦とされていてもよい。これにより、アンダーカバー等の部材を用いることなく、車両の空力特性を向上させることができる。【０００９】
本発明において、前記排気管が、前記重なり部の車両前方側では重なり部よりも下方に配置されていてもよい。これにより、重なり部よりも前方側でのスペース効率を高くすることができる。【００１０】
本発明において、さらに、前記凹部が、前記燃料タンクの前記上面から前面へと連続して形成されていてもよい。燃料タンクの前面においても排気管を部分的に凹部に収容できるので、スペース効率をさらに高くすることが可能になる。【００１１】
本発明において、前記排気管が前記燃料タンクと非接触で配置されていもよい。これにより、排気管から燃料タンクへの熱の伝わりを抑制でき、燃料タンク内での蒸発燃料の発生を抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記構成としたので、燃料タンクの大型化を抑制しつつ容量の確保が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図３Ｂ】本発明の第１実施形態の車両下部構造として図３Ａとは異なる構造が適用された車両の下部を図３Ａと同様の断面で示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を部分的に示す斜視図である。
【図５】比較例の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す車幅方向の断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【図７】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【図９】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【図１２】本発明の車両下部構造に含まれる燃料タンク及びフロア部材の構造を示す説明図である。
【図１３】本発明の車両下部構造に含まれる燃料タンク及びフロア部材の構造を示す説明図である。
【図１４】本発明の車両下部構造に含まれる燃料タンク及びフロア部材の構造を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１、図２、図３Ａ及び図３Ｂには、本発明の第１実施形態の車両下部構造１２が適用された車両１４の下部が概略的に示されている。また、図４には、車両下部構造１２が部分的に示されている。図面において、車両前方を矢印ＦＲで、車幅方向右側を矢印ＲＨ、上方を矢印ＵＰでそれぞれ示す。また、以下において単に「前方」、「後方」というときは、それぞれ「車両前方」、「車両後方」を意味するものとする。【００１５】
車両１４は、車両前方側から後方側に向かって、フロントフロア１８、センターフロア２０及びリヤフロア２２を有している。これらは、本発明におけるフロア部材１６である。フロントフロア１８はセンターフロア２０よりも低い位置に設けられており、フロントフロア１８とセンターフロア２０とは段部２４によって連続している。図２に示すように、センターフロア２０には、シートクッション２８及びシートバック３０を備えたシート２６が取り付けられている。【００１６】
図２に詳細に示すように、フロントフロア１８の後方で、且つセンターフロア２０の下方には、燃料タンク３２が取り付けられている。燃料タンク３２内には、車両１４のエンジン（図示省略）に供給される燃料が収容される。【００１７】
図４にも示すように、燃料タンク３２の上面３２Ｕには、車幅方向略中央の位置に、この燃料タンクを構成する板材を下方へと凹ませた凹部３４が形成されている。すなわち、凹部３４によって燃料タンク３２は局所的に薄型の形状となる。【００１８】
また、凹部３４よりも車幅方向両側では、燃料タンク３２の上面３２Ｕがセンターフロア２０に接近した位置に配置されている。なお、燃料タンク３２の前面３２Ｆにも凹部４８が形成されており、凹部３４と凹部４８とは連続している。【００１９】
これに対し、燃料タンク３２の下面３２Ｌにはこのような凹部は形成されておらず、平坦状とされている。なお、ここでいう「平坦状」とは、後述するように、燃料タンク３２に収容できる燃料量（液層ＬＰの部分の容積）に影響がない程度に平坦であることを言い、たとえば、下面３２Ｌを補強するためのビードやリブ等は形成されていてもよい。そして、図２から分かるように、燃料タンク３２の下面３２Ｌが、フロントフロア１８と略面一（上下方向で略同じ高さ）になるように燃料タンク３２の位置が調整されて、車体に取り付けられている。特に本実施形態では、マフラー４０の下面４０Ｌ及びリヤフロア２２も同じ高さとされており、フロントフロア１８から燃料タンク３２の下面、マフラー４０の下面を経てリヤフロア２２に至る車体の全体が略平坦化されている。【００２０】
図示しないエンジンからは、排気管３６が延出されている。排気管３６は、図１及び図２に示すように車両前後方向に延在されている。車両先方側から排気管３６を辿ると、排気管３６は、車幅方向略中央においてフロントフロア１８の下方を通っている。そして、フロントフロア１８を過ぎた位置からは、排気管３６は車両後方に向かって斜め上方に立ち上げられている。【００２１】
さらに、排気管３６は、車両後方へと延在されており、車両１４を平面視したとき（図１参照）に燃料タンク３２と部分的に重なっている。排気管３６は、この重なり部３６Ｐにおいて、燃料タンク３２とフロア部材１６（センターフロア２０）との間に位置している。【００２２】
また、排気管３６は、重なり部３６Ｐにおいて、燃料タンク３２の凹部３４に収容されている。排気管３６は、このようにして、燃料タンク３２とフロア部材１６（センターフロア２０）との間に位置した状態を維持している。そして、車幅方向の断面で見たとき重なり部３６Ｐの一部（全部であってもよい）が凹部３４内に収容されると共に、車両後方に向かって延在されていることになる。【００２３】
排気管３６は、燃料タンク３２よりも前方側では、凹部４８内に部分的に収容されている。排気管３６は、さらにその前方側では、重なり部３６Ｐよりも相対的に低い位置に配置されている。このように、排気管３６を重なり部３６Ｐの前方側では下方に配置することで車両１４のスペース効率が高くなる。たとえば、フロントフロア１８をセンターフロア２０よりも下方に位置させることが可能になる。【００２４】
しかも、図３Ａ及び図３Ｂからも分かるように、本実施形態では、排気管３６と燃料タンク３２との間に隙間が生じるように、排気管３６が図示しない支持部材で車体に支持されている。すなわち、排気管３６と燃料タンク３２とは非接触とされている。排気管３６と燃料タンク３２との間に空気が存在しており、排気管３６から燃料タンク３２への熱の伝わりが抑制されている。
本実施形態において、特に、図３Ｂに示す構造としてもよい。この構造では、燃料タンク３２内において設定されている液面ＬＳに対し、これよりも上方に凹部３４が位置するような上面３２Ｕの形状とされており、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において、燃料タンク３２内の気層ＧＰ（断熱層）が存在している。このように、燃料タンク３２内の気層ＧＰが重なり部３６Ｐの直下に存在することで、排気管３６から燃料への熱の伝わりがさらに抑制されている。なお、この場合の液面ＬＳとしては、たとえば、燃料タンク３２内において満タン規制バルブ（図示省略）等により設定される満タン液面（燃料タンク３２の上面よりも所定量低い位置とされる）を考慮し、凹部３４を満タン液面よりも上方に位置させるような上面３２Ｕの形状とすれば、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において、排気管３６と燃料タンク３２内の液層ＬＰとの間に気層ＧＰが存在している状態をより確実に実現できる。【００２５】
なお、センターフロア２０にも、車幅方向の略中央部分に、上方に向かって凹ませた凹部５０が形成されている。排気管３６はこの凹部５０にも部分的に収容されるか、若しくは排気管３６とセンターフロア２０との間に隙間が生じる位置に配置されている。このため、排気管３６からセンターフロア２０への熱の伝わりが抑制されている。【００２６】
燃料タンク３２の車両後方側にはマフラー４０が配設されている。さらにマフラー４０の車幅方向両側の位置には、車両１４の後輪４２を懸架するリヤサスペンション４４（図２では一部のみ図示）が配設されている。【００２７】
なお、本実施形態では特に、マフラー４０を、その長手方向が車幅方向と一致するように横置きしており、排気管３６は車幅方向略中央においてマフラー４０に接続されている。排気管３６はマフラー４０に接続されており、さらにマフラー４０からは車両後方に向かって排気管４６（図１参照）が延出されている。【００２８】
次に、本実施形態の車両下部構造１２の作用を説明する。【００２９】
本実施形態の車両下部構造１２では、排気管３６は重なり部３６Ｐにおいて、燃料タンク３２とフロア部材１６の間に配置されている。ここで、図５には比較例として、排気管１３６が燃料タンク１３２の下方に配置された車両下部構造１１２が挙げられている。比較例の車両下部構造１１２では、排気管１３６が燃料タンク１３２の下面１３２Ｌよりも下方に突出しないか、若しくは突出量を少なくするために、下面１３２Ｌに凹部１３４を形成している。【００３０】
しかし、このように下面１３２Ｌに凹部１３４を形成した構造の燃料タンク１３２では、内部に収容できる燃料量が少なくなってしまう。すなわち、燃料タンク１３２内では、液面ＬＳを境界として、下層が液層ＬＰ、上層が気層ＧＰとなっているため、液層ＬＰの部分に凹部１３４が入り込んでしまっている。これにより、燃料タンク１３２内に収容できる燃料量を確保するためには、燃料タンク１３２を車両前後方向、車幅方向又は上下方向に大きくする必要が生じるため、燃料タンク１３２は大型になる。また、燃料タンク１３２の側面に、排気管１３６を収容する凹部を形成する例も考えられるが、この場合であっても、凹部の一部は燃料タンク内の液層ＬＰに大きく及んでしまう、燃料タンク１３２内に収容できる燃料量は少なくなる。【００３１】
これに対し、本実施形態では、図３Ａ及び図３Ｂから分かるように、燃料タンク３２の下面３２Ｌには、比較例の凹部１３４を形成する必要がない。すなわち、図５に示した比較例と同様に、液面ＬＳを境界とする気層ＧＰ及び液層ＬＧを考えると、燃料タンク３２内の液層ＬＰの部分の容積が狭くならなか、狭くなったとしてもその量は僅かである。したがって、燃料タンク３２を大型化することなく、収容できる燃料量として十分な量を確保できる。【００３２】
しかも、本実施形態では、燃料タンク３２の上面３２Ｕに凹部３４を設け、この凹部３４内に排気管３６の一部が収容されるようにしている。実質的に、車幅方向における凹部３４の両側部分では燃料タンク３２がセンターフロア２０に近接するように配置されていることになる。換言すれば、燃料タンク３２とセンターフロア２０との隙間が少なくなり、この隙間部分にも燃料タンク３２が存在していることになる。このため、燃料タンク３２をより小型化でき（収容可能な燃料量は確保している）、燃料タンク３２の周囲に他の部材を配置する場合等におけるスペース効率が高くなる。【００３３】
さらに本実施形態では、凹部３４を燃料タンク３２の上面３２Ｕだけでなく、前面３２Ｆにも形成しており、この前面３２Ｆの凹部３４にも排気管３６を部分的に収容している。前面３２Ｆに凹部３４を設けない構成と比較して、排気管３６は凹部３４に入り込んでいる分だけ、この部分では車両後方側に位置している。このため、燃料タンク３２の車両前方側でのスペース効率が高くなる。【００３４】
加えて、燃料タンク３２の下面３２Ｌを平坦とし、フロントフロア１８と同じ高さとしている。特に本実施形態では、フロントフロア１８から燃料タンク３２の下面３２Ｌ、マフラー４０の下面を経てリヤフロア２２に至る車体の全体が略平坦化、すなわち略同一の高さとされている。これにより、車両の下面が、アンダーカバー等の空力部材を設けることなく全体として概ね平坦になっているので、空力特性を向上させることが可能になる。【００３５】
しかも、空力部材が不要なので部品点数が少なくなると共に、軽量且つ低コストの構成となる。さらに、空力部材を車体に組み付ける工数も無くなる。加えて、燃料タンク３２のみが他の部材（フロントフロア１８、マフラー４０及びリヤフロア２２）よりも下方に突出することがないので、車両の地上高を不用意に低くしてしまうこともなく、十分な地上高を確保できる。【００３６】
なお、特に図３Ｂに示した構造では、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において燃料タンク３２内の（気層ＧＰ（断熱層）が存在している。ここで、図５に示した比較例の構造を考えると、排気管と燃料タンク内の燃料（液層）の間に、燃料タンク内の気層は存在していない。図３Ｂの構造では、このような比較例の構造と比較して、排気管３６の熱の一部又は全部は気層ＧＰによって遮られ、燃料に伝わりにくくなるので、燃料の温度上昇や、この温度上昇に伴う蒸発燃料の発生を抑制できる。しかも、このように排気管３６から燃料への伝熱を抑制するための部材（ヒートインシュレータ等）が不要となるので、部品点数が少なくなると共に軽量且つ低コストとなる。【００３７】
しかも、本実施形態では、排気管３６と燃料タンク３２との間に隙間をあけて非接触とし、排気管３６から燃料タンク３２への直接的な熱の伝わりを抑制している。これによっても、燃料タンク３２内での燃料の温度上昇や、この温度上昇に伴う蒸発燃料の発生を抑制できる。【００３８】
以上の説明から分かるように、本実施形態では、燃料タンク３２に収容可能な燃料量として必要な量を確保しつつ、燃料タンク３２の大型化を抑制している。そしてこれにより、容量確保のために大型化された燃料タンク（図５に示した比較例の燃料タンク１３２等参照）を備える構造と比較して、燃料タンク３２の周囲の部材の配置の自由度が高くなっている。この点につき、図６〜図１１を参照して以下に説明する。なお、これらの各図面において、二点鎖線で示す燃料タンク１３２が比較例の燃料タンクであり、本実施形態の燃料タンク３２と比較して、上方、下方、前方、後方等のいずれの方向に大型化されている。【００３９】
図６では、比較例の燃料タンク１３２として、本実施形態の燃料タンク３２よりも高さが高くなっており、上面１３２Ｕの位置が本実施形態の燃料タンク３２の上面３２Ｕよりも高くなっている。【００４０】
このような燃料タンク１３２と比較した場合、本実施形態の燃料タンク３２では、上方のスペース利用の自由度が高くなる。たとえば、図６では比較例に係るセンターフロア２０及びシート２６も二点鎖線で示しているが、シート２６を比較例よりも低位置に（図６において実線で示す位置に）配置することが可能になる。このように、シート２６等を低位置に配置する例は、たとえば、車高の低い自動車に好ましく適用できる。【００４１】
図７では、比較例の燃料タンク１３２として、本実施形態の燃料タンク３２よりも高さが高く、下面１３２Ｌの位置が本実施形態の燃料タンク３２の下面３２Ｌよりも低くなっているものを挙げている。【００４２】
このような燃料タンク１３２では、下面１３２Ｌをフロントフロア１８やマフラー４０の下面と同一の高さにすることが困難で、車両全体の下面を平坦化することも難しい。しかも、燃料タンク１３２が下方に突出することになるので、地上高も高くなるおそれがある。これに対し本実施形態では、車両全体の下面を平坦化が可能で、地上高も高く確保することが可能になる。たとえば、本実施形態を、悪路走行性能を高めた自動車に好ましく適用できる。【００４３】
図８に示した比較例の燃料タンク１３２では、本実施形態の燃料タンク３２よりも車両前方側に膨出されている。本実施形態では、比較例よりも段部２４を車両後方側に配置することが可能で、段部２４のさらに車両前方側に、シートバック３０を前倒し状態としたときのシートの一部を収容する収容スペースＳＰ１を確保することができる。【００４４】
しかし、比較例の段部２４（二点鎖線で示す）は、本実施形態の段部２４（実線で示す）よりも車両前方側に位置しており、収容スペースＳＰ１を確保することができない。すなわち、本実施形態では、シートアレンジのバリエーションを増加させることも可能になっている。【００４５】
図９に示した比較例の燃料タンク１３２では、本実施形態の燃料タンク３２よりも車両後方側に膨出されている。この燃料タンク１３２と比較すると、本実施形態の燃料タンク３２では、比較例よりも車両後方側に広いスペースを確保できるので、このスペースを利用することで、各種の部材を配置できる。たとえば、リヤサスペンション４４として大型のものを配置し、サスペンション性能を高めることができる。また、リヤフロアにスペアタイヤの収容スペースＳＰ２を構成することも可能である。さらには、図１０に示すように、たとえば後輪の駆動力の一部又は全部を負担するモータ等の駆動部材５６を、燃料タンク３２の後方側のスペースに配置することも可能である。【００４６】
しかも、図９及び図１０に示した例では、さらにマフラー４０を縦置きとし（マフラー４０の長手方向が車両前後方向と一致している）、燃料タンク３２の後方側でのスペース効率をさらに高めている。あるいは、燃料タンク３２の車両後方側にこれらの部材を配置する代わりに、車両後部（バックドア等）の位置も前方側へ移動させて、車両を小型化してもよい。【００４７】
また、本実施形態では、燃料タンク３２の幅を短くすることで、燃料タンク３２の車幅方向外側のスペースにおける、部材（たとえば、燃料タンク３２の車幅方向外側に位置するサイドメンバ５２、５４等の車両骨格部材）の形状や配置の自由度も高くなっている。【００４８】
たとえば、図９及び図１０に示したサイドメンバ５２では、燃料タンク３２よりも車両前方側が、サイドメンバ５２の間の幅が相対的に狭い幅狭部５２Ｎ、車両後方側が、この幅が広い幅広部５２Ｗとされ、幅狭部５２Ｎと幅広部５２Ｗとが傾斜部５２Ｓで連続している。【００４９】
図１１に示したサイドメンバ５４では、車両前方側が幅広部５４Ｗ、車両後方側が幅狭部５４Ｎとされ、幅広部５４Ｗと幅狭部５４Ｎとが傾斜部５４Ｓで連続している。このように、車両骨格部材の形状や配置に自由度が高くなることで、車両全体の形状や構造としても制限が少なくなり、多種類の車体の構造や形状に対応できるようになる。【００５０】
なお、上記では、燃料タンク３２に凹部３４、４８を形成し、さらにセンターフロア２０にも凹部５０を形成した例を挙げているが、本発明の本質としては、排気管３６が燃料タンク３２と重なる重なり部３６Ｐにおいて、排気管３６が燃料タンク３２とフロア部材１６（センターフロア２０に限らない）の間に配置されていればよい。たとえば図１２に示すように、燃料タンク３２には凹部３４が形成されていない構造でもよい。この構造では、排気管３６と燃料タンク３２内の液層（満タン液位時）との間に、必然的に気層が存在することになり、排気管３６の熱が燃料に伝わりにくくなる。図１２の構造において、たとえば、燃料タンク３２の上面３２Ｕは平坦である必要はなく、たとえば、上面３２Ｕの一部に、部分的に上方に膨出する膨出部あるいは凸部が形成されていてもよい。
また、図１３に示すように、フロア部材１６に凹部５０が形成されていない構成でもよい。燃料タンク３２に形成する凹部３４の位置としても、排気管３６との位置関係で決められるものであり、たとえば図１４に示すように、燃料タンク３２における車幅方向端部に凹部３４が形成されていてもよい。
図１３及び図１４のいずれの構造においても、図３Ｂに示した構造と同様に、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において、排気管３６と燃料タンク３２内の液層（満タン液位時）との間に、気層が存在するような凹部３４（上面３２Ｕ）の形状とすることが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１２  車両下部構造
１４  車両
１６  フロア部材
１８  フロントフロア
２０  センターフロア
２２  リヤフロア
２６  シート
３２  燃料タンク
３４  凹部
３６  排気管
３６Ｐ      重なり部
４８  凹部
【図１】
2011030400.tif 000003
【図２】
2011030400.tif 000004
【図３Ａ】
2011030400.tif 000005
【図３Ｂ】
2011030400.tif 000006
【図４】
2011030400.tif 000007
【図５】
2011030400.tif 000008
【図６】
2011030400.tif 000009
【図７】
2011030400.tif 000010
【図８】
2011030400.tif 000011
【図９】
2011030400.tif 000012
【図１０】
2011030400.tif 000013
【図１１】
2011030400.tif 000014
【図１２】
2011030400.tif 000015
【図１３】
2011030400.tif 000016
【図１４】
2011030400.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月10日(2010.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロア部を構成するフロア部材と、
前記フロア部材に対する車両の下方に配置された燃料タンクと、
車両前後方向に延在され、車両の平面視において前記燃料タンクと部分的に重なる重なり部を備えると共にこの重なり部で燃料タンクと前記フロア部材との間に配置された排気管と、
を有し、
前記燃料タンクの上面の少なくとも前記重なり部の直下の部分が燃料タンク内の満タン液面よりも上方に位置している車両下部構造。
【請求項２】
前記燃料タンクの少なくとも上面に、前記排気管の前記重なり部の少なくとも一部を収容する凹部が形成されている請求項１に記載の車両下部構造。
【請求項３】
前記凹部が、前記燃料タンクの前記上面から前面へと連続して形成されている請求項２に記載の車両下部構造。
【請求項４】
前記燃料タンクの下面が平坦とされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両下部構造。
【請求項５】
前記排気管が、前記重なり部の車両前方側では重なり部よりも下方に配置されている請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両下部構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
技術分野
［０００１］
本発明は、車両の下部においてフロア部材、燃料タンク及び排気管を配置する車両下部構造に関する。
背景技術
［０００２］
車両下部構造として、特許文献１（特開２００７−２７６６１４号公報）には、燃料タンクの下面部中央に車両前後方向に延びる略Ｕ字状の凹部を形成し、凹部内に排気管の途中を配設した構造が記載されている。
［０００３］
ところで、燃料タンクの内部では、燃料の液面を境界として下側部分が液層、上側部分が気層となるため、特許文献１に記載のように、燃料タンク下部の凹部を設けると、その分だけ燃料タンク内に収容できる燃料量が少なくなる。そして、燃料タンクに収容可能な燃料量を確保するためには、燃料タンクの大型化を招く。
発明の開示
発明が解決しようとする課題
［０００４］
本発明は上記事実を考慮し、燃料タンクの大型化を抑制しつつ容量の確保が可能な車両下部構造を得ることを課題とする。
課題を解決するための手段
［０００５］
本発明では、車両のフロア部を構成するフロア部材と、前記フロア部材に対する車両の下方に配置された燃料タンクと、車両前後方向に延在され、車両の平面視において前記燃料タンクと部分的に重なる重なり部を備えると共にこの重なり部で燃料タンクと前記フロア部材との間に配置された排気管と、を有し、前記燃料タンクの上面の少なくとも前記重なり部の直下の部分が燃料タンク内の満タン液面よりも上方に位置している。
［０００６］
本発明では、車両前後方向に延在される排気管は、その一部が車両平面視にて燃料タンクと部分的に重なる重なり部を備える。この重なり部では、排気管は燃料タンクとフロア部材との間に配置されている。燃料タンクの下面
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
に排気管を配置するための凹部等を形成する必要がないので、燃料タンクの下部、すなわち燃料タンク内のおける液層の容積が小さくならない。したがって、燃料タンクの大型化を抑制しつつ、必要な容量を確保することが可能になる。
［０００７］
本発明において、前記燃料タンクの上面の少なくとも前記重なり部の直下の部分が燃料タンク内の満タン液面よりも上方に位置している。これにより、重なり部分の直下において、燃料タンク内の液層と排気管の重なり部との間に燃料タンク内の気層が確実に存在するので、この気層により、排気管の熱が燃料タンク内の液層（燃料）へ伝わりにくくなる。
本発明において、たとえば、前記燃料タンクの少なくとも上面に、前記排気管の前記重なり部の少なくとも一部を収容する凹部が形成されていてもよい。この凹部に排気管の重なり部の少なくとも一部を収容することで、スペース効率を高くすることができる。なお、凹部は燃料タンクの上面に形成されており、燃料タンク内において液層の部分の容積を小さくしないので、燃料タンクの容量を確保する点では影響がないか、若しくは影響が少ない。
［０００８］
本発明において、前記燃料タンクの下面が平坦とされていてもよい。これにより、アンダーカバー等の部材を用いることなく、車両の空力特性を向上させることができる。
［０００９］
本発明において、前記排気管が、前記重なり部の車両前方側では重なり部よりも下方に配置されていてもよい。これにより、重なり部よりも前方側でのスペース効率を高くすることができる。
［００１０］
本発明において、さらに、前記凹部が、前記燃料タンクの前記上面から前面へと連続して形成されていてもよい。燃料タンクの前面においても排気管を部分的に凹部に収容できるので、スペース効率をさらに高くすることが可能になる。
［００１１］
本発明において、前記排気管が前記燃料タンクと非接触で配置されていても
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
よい。これにより、排気管から燃料タンクへの熱の伝わりを抑制でき、燃料タンク内での蒸発燃料の発生を抑制できる。
発明の効果
［００１２］
本発明は上記構成としたので、燃料タンクの大型化を抑制しつつ容量の確保が可能となる。
図面の簡単な説明
［００１３］
［図１］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す平面図である。
［図２］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
［図３Ａ］本発明の参考例の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
［図３Ｂ］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を図３Ａと同様の断面で示す断面図である。
［図４］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両の下部を部分的に示す斜視図である。
［図５］比較例の車両下部構造が適用された車両の下部を概略的に示す車幅方向の断面図である。
［図６］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
［図７］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
［図８］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
［図９］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
［図１０］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［図１１］本発明の第１実施形態の車両下部構造が適用された車両における各部材の配置を示す説明図である。
［図１２］本発明の車両下部構造に含まれる燃料タンク及びフロア部材の構造を示す説明図である。
［図１３］本発明の車両下部構造に含まれる燃料タンク及びフロア部材の構造を示す説明図である。
［図１４］本発明の車両下部構造に含まれる燃料タンク及びフロア部材の構造を示す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
［００１４］
図１、図２及び図３Ｂには、本発明の第１実施形態の車両下部構造１２が適用された車両１４の下部が概略的に示されている。また、図４には、車両下部構造１２が部分的に示されている。図面において、車両前方を矢印ＦＲで、車幅方向右側を矢印ＲＨ、上方を矢印ＵＰでそれぞれ示す。また、以下において単に「前方」、「後方」というときは、それぞれ「車両前方」、「車両後方」を意味するものとする。
［００１５］
車両１４は、車両前方側から後方側に向かって、フロントフロア１８、センターフロア２０及びリヤフロア２２を有している。これらは、本発明におけるフロア部材１６である。フロントフロア１８はセンターフロア２０よりも低い位置に設けられており、フロントフロア１８とセンターフロア２０とは段部２４によって連続している。図２に示すように、センターフロア２０には、シートクッション２８及びシートバック３０を備えたシート２６が取り付けられている。
［００１６］
図２に詳細に示すように、フロントフロア１８の後方で、且つセンターフロア２０の下方には、燃料タンク３２が取り付けられている。燃料タンク３２内には、車両１４のエンジン（図示省略）に供給される燃料が収容される。
［００１７］
図４にも示すように、燃料タンク３２の上面３２Ｕには、車幅方向略中央の位置に、この燃料タンクを構成する板材を下方へと凹ませた凹部３４が形
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ロア部材１６（センターフロア２０）との間に位置した状態を維持している。そして、車幅方向の断面で見たとき重なり部３６Ｐの一部（全部であってもよい）が凹部３４内に収容されると共に、車両後方に向かって延在されていることになる。
［００２３］
排気管３６は、燃料タンク３２よりも前方側では、凹部４８内に部分的に収容されている。排気管３６は、さらにその前方側では、重なり部３６Ｐよりも相対的に低い位置に配置されている。このように、排気管３６を重なり部３６Ｐの前方側では下方に配置することで車両１４のスペース効率が高くなる。たとえば、フロントフロア１８をセンターフロア２０よりも下方に位置させることが可能になる。
［００２４］
しかも、図３Ｂからも分かるように、本実施形態では、排気管３６と燃料タンク３２との間に隙間が生じるように、排気管３６が図示しない支持部材で車体に支持されている。すなわち、排気管３６と燃料タンク３２とは非接触とされている。排気管３６と燃料タンク３２との間に空気が存在しており、排気管３６から燃料タンク３２への熱の伝わりが抑制されている。
本実施形態において、特に、図３Ｂに示す構造とされている。この構造では、燃料タンク３２内において設定されている液面ＬＳに対し、これよりも上方に凹部３４が位置するような上面３２Ｕの形状とされており、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において、燃料タンク３２内の気層ＧＰ（断熱層）が存在している。このように、燃料タンク３２内の気層ＧＰが重なり部３６Ｐの直下に存在することで、排気管３６から燃料への熱の伝わりがさらに抑制されている。なお、この場合の液面ＬＳとしては、燃料タンク３２内において満タン規制バルブ（図示省略）等により設定される満タン液面（燃料タンク３２の上面よりも所定量低い位置とされる）を考慮し、凹部３４を満タン液面よりも上方に位置させるような上面３２Ｕの形状とされており、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において、排気管３６と燃料タンク３２内の液層ＬＰとの間に気層ＧＰが存在している状態をより確実に実現で
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
くする必要が生じるため、燃料タンク１３２は大型になる。また、燃料タンク１３２の側面に、排気管１３６を収容する凹部を形成する例も考えられるが、この場合であっても、凹部の一部は燃料タンク内の液層ＬＰに大きく及んでしまい、燃料タンク１３２内に収容できる燃料量は少なくなる。
［００３１］
これに対し、本実施形態では、図３Ｂから分かるように、燃料タンク３２の下面３２Ｌには、比較例の凹部１３４を形成する必要がない。すなわち、図５に示した比較例と同様に、液面ＬＳを境界とする気層ＧＰ及び液層ＬＧを考えると、燃料タンク３２内の液層ＬＰの部分の容積が狭くならないか、狭くなったとしてもその量は僅かである。したがって、燃料タンク３２を大型化することなく、収容できる燃料量として十分な量を確保できる。
［００３２］
しかも、本実施形態では、燃料タンク３２の上面３２Ｕに凹部３４を設け、この凹部３４内に排気管３６の一部が収容されるようにしている。実質的に、車幅方向における凹部３４の両側部分では燃料タンク３２がセンターフロア２０に近接するように配置されていることになる。換言すれば、燃料タンク３２とセンターフロア２０との隙間が少なくなり、この隙間部分にも燃料タンク３２が存在していることになる。このため、燃料タンク３２をより小型化でき（収容可能な燃料量は確保している）、燃料タンク３２の周囲に他の部材を配置する場合等におけるスペース効率が高くなる。
［００３３］
さらに本実施形態では、凹部３４を燃料タンク３２の上面３２Ｕだけでなく、前面３２Ｆにも形成しており、この前面３２Ｆの凹部３４にも排気管３６を部分的に収容している。前面３２Ｆに凹部３４を設けない構成と比較して、排気管３６は凹部３４に入り込んでいる分だけ、この部分では車両後方側に位置している。このため、燃料タンク３２の車両前方側でのスペース効率が高くなる。
［００３４］
加えて、燃料タンク３２の下面３２Ｌを平坦とし、フロントフロア１８と同じ高さとしている。特に本実施形態では、フロントフロア１８から燃料タンク３２の下面３２Ｌ、マフラー４０の下面を経てリヤフロア２２に至る車
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
なることで、車両全体の形状や構造としても制限が少なくなり、多種類の車体の構造や形状に対応できるようになる。
［００５０］
なお、上記では、燃料タンク３２に凹部３４、４８を形成し、さらにセンターフロア２０にも凹部５０を形成した例を挙げているが、本発明の本質としては、排気管３６が燃料タンク３２と重なる重なり部３６Ｐにおいて、排気管３６が燃料タンク３２とフロア部材１６（センターフロア２０に限らない）の間に配置されていればよい。たとえば図１２に示すように、燃料タンク３２には凹部３４が形成されていない構造でもよい。この構造では、排気管３６と燃料タンク３２内の液層（満タン液位時）との間に、必然的に気層が存在することになり、排気管３６の熱が燃料に伝わりにくくなる。図１２の構造において、たとえば、燃料タンク３２の上面３２Ｕは平坦である必要はなく、たとえば、上面３２Ｕの一部に、部分的に上方に膨出する膨出部あるいは凸部が形成されていてもよい。
また、図１３に示すように、フロア部材１６に凹部５０が形成されていない構成でもよい。燃料タンク３２に形成する凹部３４の位置としても、排気管３６との位置関係で決められるものであり、たとえば図１４に示すように、燃料タンク３２における車幅方向端部に凹部３４が形成されていてもよい。
図１３及び図１４のいずれの構造においても、図３Ｂに示した構造と同様に、排気管３６の重なり部３６Ｐの直下において、排気管３６と燃料タンク３２内の液層（満タン液位時）との間に、気層が存在するような凹部３４（上面３２Ｕ）の形状とされる。
符号の説明
［００５１］
１２  車両下部構造
１４  車両
１６  フロア部材
１８  フロントフロア
２０  センターフロア
【国際調査報告】
2011030400.tif 000018
2011030400.tif 000019
2011030400.tif 000020
2011030400.tif 000021