(57)【要約】【課題】車両の前方からの衝突時において燃料タンクの破損を防止することが可能な車体構造を提供する。【解決手段】トランスミッション４と、燃料を貯留する燃料タンク８と、排気浄化用の添加剤を貯留する添加剤タンク１１とを備える車体構造であって、車両前後方向において前方からトランスミッション４、添加剤タンク１１、燃料タンク８の順に配置され、添加剤タンク１１の上方に配置されトランスミッション４が後方に変位した際に添加剤タンク１１を下方に変位させる落下手段１８を備える車体構造。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションと、燃料を貯留する燃料タンクと、排気浄化用の添加剤を貯留する添加剤タンクとを備える車体構造であって、
車両前後方向において前方から前記トランスミッション、前記添加剤タンク、前記燃料タンクの順に配置され、
前記添加剤タンクの上方に配置され前記トランスミッションが後方に変位した際に前記添加剤タンクを下方に変位させる落下手段を備えることを特徴とする車体構造。
【請求項２】
請求項１記載の車体構造において、
前記落下手段は、前記添加剤タンクと前記燃料タンクとの間で車幅方向に延設され、前記添加剤タンクの下方または下部と対向して配置される第１クロスメンバを有することを特徴とする車体構造。
【請求項３】
請求項２記載の車体構造において、
前記添加剤タンクは前記第１クロスメンバに向けて傾斜した傾斜面部を有し、前記落下手段は前記傾斜面部を有することを特徴とする車体構造。
【請求項４】
請求項３記載の車体構造において、
前記第１クロスメンバの上方、または前記第１クロスメンバよりも車両前方側上方かつ前記傾斜面部の上方に配置された燃料クーラを有することを特徴とする車体構造。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一つに記載の車体構造において、
前記燃料タンクよりも車両後方側に配設され車幅方向に延設される第２クロスメンバを備え、
前記落下手段は、車両前後方向に延設され車両後方に向かうに連れ上方へと傾斜して延設される傾斜部と、水平方向に延設されて前記第２クロスメンバに接続される水平部と、前記添加剤タンクの上方に配設され前記傾斜部と前記水平部とを接続する屈曲部とを含んで形成される保持部材を有することを特徴とする車体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の前方からの衝突時に燃料タンクの破損を防止する車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の濃度を低減させるための排気浄化装置として、選択還元触媒システムが開発されている。これは、一酸化窒素（ＮＯ）や炭化水素（ＨＣ）等を酸化するための酸化触媒と、酸化触媒の下流側に設けられ尿素水から生成したアンモニアとＮＯｘとの化学反応によりＮＯｘを窒素と水とに分解させるための選択還元触媒と、選択還元触媒に還元剤である尿素水を添加させる尿素水添加手段とを有している。
このような排気浄化装置を備えた車両では、排気浄化装置に用いられる添加剤としての尿素水を貯留する尿素水タンクを備えており、この尿素水タンクを車体下方の車室下部に配設し、なおかつ尿素水タンクを燃料タンクよりも車両後方に配置する技術が知られている（例えば「特許文献１」、「特許文献２」参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８２６６１２号公報
【特許文献２】特許第４９２４３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述の構成では、例えば車両の前方からの衝突時に、車体に搭載されたトランスミッション等が衝突の衝撃によって後退し、燃料タンクを破損する虞がある。
本発明は上述の問題点を解決し、車両の前方からの衝突時において燃料タンクの破損を防止することが可能な車体構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、トランスミッションと、燃料を貯留する燃料タンクと、排気浄化用の添加剤を貯留する添加剤タンクとを備える車体構造であって、車両前後方向において前方から前記トランスミッション、前記添加剤タンク、前記燃料タンクの順に配置され、前記添加剤タンクの上方に配置され前記トランスミッションが後方に変位した際に前記添加剤タンクを下方に変位させる落下手段を備えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車体構造において、さらに前記落下手段は、前記添加剤タンクと前記燃料タンクとの間で車幅方向に延設され、前記添加剤タンクの下方または下部と対向して配置される前記第１クロスメンバを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の車体構造において、さらに前記添加剤タンクは前記第１クロスメンバに向けて傾斜した傾斜面部を有し、前記落下手段は前記傾斜面部を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の車体構造において、さらに前記第１クロスメンバの上方、または前記第１クロスメンバよりも車両前方側上方かつ前記傾斜面部の上方に配置された燃料クーラを有することを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１から４までの何れか一つに記載の車体構造において、前記燃料タンクよりも車両後方側に配設され車幅方向に延設される第２クロスメンバを備え、前記落下手段は、車両前後方向に延設され車両後方に向かうに連れ上方へと傾斜して延設される傾斜部と、水平方向に延設されて前記第２クロスメンバに接続される水平部と、前記添加剤タンクの上方に配設され前記傾斜部と前記水平部とを接続する屈曲部とを含んで形成される保持部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前方からの衝突時において落下手段が添加剤タンクを車両から落下させるので、添加剤タンクが燃料タンクに衝突することにより燃料タンクが破損することを防止することができると共に、添加剤タンクの破損も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態を適用可能な車両の概略車体構造を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に用いられる燃料タンクと尿素水タンク及びタンク固定バーの配置を説明する概略図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に用いられる燃料タンク及び尿素水タンク及びタンク固定バーの初期配置を説明する概略図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に用いられる燃料タンク及び尿素水タンク及びタンク固定バーが前方からの衝突時に変位した状態を説明する概略図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に用いられる燃料タンク及び尿素水タンクの初期配置を説明する概略図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に用いられる燃料タンク及び尿素水タンクが前方からの衝突時に変位した状態を説明する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態を適用可能な車両の概略車体構造を示している。同図において車両１は、車体の主骨格部材として一対のサイドメンバ２，２を有している。各サイドメンバ２の最前部にはエンジン３が配設されており、その後方にはそれぞれ一体的に構成されたトランスミッション４及びトランスファ５が配設されている。
各サイドメンバ２の最後尾にはスペアタイヤ６が配設されており、その前方には各サイドメンバ２間を接続する骨格部材としての第２クロスメンバ７が配設されている。
【００１３】
第２クロスメンバ７よりも車両前方側には、燃料を貯留する燃料タンク８及びメインマフラ９がそれぞれ並列的に配設されており、燃料タンク８とメインマフラ９との間にはトランスファ５に接続されたプロペラシャフト１０が配設されている。燃料タンク８の車両前方側には、選択還元触媒としての尿素水を貯留する添加剤タンクとしての尿素水タンク１１が配設されており、尿素水タンク１１と燃料タンク８との間には各サイドメンバ２間を接続する骨格部材としての第１クロスメンバ１２が配設されている。図１において符号１３は、リヤ車軸を示している。すなわち、トランスミッション４と尿素水タンク１１と燃料タンク８とは、車両１の前方側からこの順で配置されている。
【００１４】
燃料タンク８及び尿素水タンク１１の上方には、図２に示すように燃料タンク８及び尿素水タンク１１を固定するための保持部材であるタンク固定バー１８が配設されている。タンク固定バー１８は小径部１８ａと大径部１８ｂとを有しており、大径部１８ｂの一端を第２クロスメンバ７に、小径部１８ａの一端を車体に設けられた図示しない不動部材にそれぞれ溶接等の手段によって固定されている。タンク固定バー１８の小径部１８ａと大径部１８ｂとは一体で形成されており、その境界部においてタンク固定バー１８に外力が作用した際に容易に変形可能な脆弱部１８ｃが形成されている。
【００１５】
燃料タンク８は、図示しないブラケットを介して固定点１４において第２クロスメンバ７に固定されると共に、後述するブラケットを介して固定点１５において一方のサイドメンバ２に固定されている。さらに、後述するブラケットを介して固定点１９においてタンク固定バー１８にも固定されている。
尿素水タンク１１は、後述するブラケットを介して固定点１６，１７の２箇所において一方のサイドメンバ２に固定されると共に、後述するブラケットを介して脆弱部１８ｃ近傍に設けられた固定点２０においてタンク固定バー２０に固定されている。
【００１６】
図３は図２におけるＡ−Ａ断面図を、図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図をそれぞれ示している。尿素水タンク１１は、図３に示すようにその上面の一つの角部が切り欠かれた形状を呈しており、この切り欠かれた空間にタンク固定バー１８の小径部１８ａと大径部１８ｂとが位置するように構成されている。図３において、符号２１は固定点１６を構成する尿素水タンク１１に固定されるブラケットを、符号２２は固定点１６を構成するサイドメンバ２に固定されるブラケットをそれぞれ示している。また、符号２３は固定点２０を構成するタンク固定バー１８に固定されるブラケットを、符号２４は固定点２０を構成する尿素水タンク１１に固定されるブラケットをそれぞれ示している。
【００１７】
燃料タンク８は、図４に示すようにその上面の一つの角部が切り欠かれた形状を呈しており、この切り欠かれた空間にタンク固定バー１８の大径部１８ｂが位置するように構成されている。図４において、符号２５は固定点１５を構成する燃料タンク８に固定されるブラケットを、符号２６は固定点１５を構成するサイドメンバ２に固定されるブラケットをそれぞれ示している。また、符号２７は固定点１９を構成するタンク固定バー１８に固定されるブラケットを、符号２８は固定点１９を構成する燃料タンク８に固定されるブラケットをそれぞれ示している。
【００１８】
またタンク固定バー１８は、図２及び図５に示すように、図示しない不動部材に固定された小径部１８ａの一端から車両後方側の上方に向けて傾斜して延設された傾斜部１８ｄと、第２クロスメンバ７に固定された大径部１８ｂの一端から車両前方側の水平方向に延設された水平部１８ｅと、傾斜部１８ｄと水平部１８ｅとを接続する屈曲部１８ｆとを有している。屈曲部１８ｆは、図２に示すように尿素水タンク１１の上方に位置している。
【００１９】
上述の構成より、図５に示す状態から車両１が前方からの衝突によって外力を受けてトランスミッション４及びこれと一体のトランスファ５が後退した場合には、図６に示すように、後退したトランスミッション４の衝突によってタンク固定バー１８が変形する。このとき、タンク固定バー１８は脆弱部１８ｃを含む屈曲部１８ｆにおいて変形し、小径部１８ａの一端が図示しない不動部材から外れて傾斜部１８ｄが下方に向けて曲折する。この曲折時にタンク固定バー１８が尿素水タンク１１を下方へと移動させ、これにより尿素水タンク１１が車両１から落下する。このとき、傾斜部１８ｄを含むタンク固定バー１８が尿素水タンク１１を下方へと変位させる落下手段として機能する。
このように本発明の第１の実施形態によれば、前方からの外力作用時においてタンク固定バー１８が尿素水タンク１１を車両１から落下させるので、尿素水タンク１１が燃料タンク８に衝突することにより燃料タンク８が破損することを防止することができると共に、尿素水タンク１１の破損も防止することができるので尿素水タンク１１の破損に伴う尿素水の漏洩をも防止することができる。
【００２０】
図７は、本発明の第２の実施形態を示している。この第２の実施形態は、第１の実施形態と比較すると、尿素水タンク１１に代えて添加剤タンクとしての尿素水タンク２９を用いる点、タンク固定バー１８を用いない点においてのみ相違しており、他の構成は同一である。
尿素水タンク２９は、その上面の一部に車両前方側から車両後方側に向かうに連れて下方へと傾斜する傾斜面部２９ａを有しており、尿素水タンク１１と同様に図示しない固定点においてサイドメンバ２に固定されている。尿素水タンク２９は、外力が加わった際に移動する自身の移動経路上に、傾斜面部２９ａが第１クロスメンバ１２に対して接触可能となる位置に配設されている。すなわち、第１クロスメンバ１２は尿素水タンク２９の下方または下部と対向して配置されている。
【００２１】
上述の構成より、図７に示す状態から車両１が前方からの衝突によって外力を受けて、トランスミッション４及びこれと一体のトランスファ５が後退した場合には、図８に示すように、後退したトランスミッション４の衝突によって尿素水タンク２９が押されて車両後方側へと移動する。移動した尿素水タンク２９はその傾斜面部２９ａを第１クロスメンバ１２に接触させることにより、その移動方向を図８において右下方へと変更される。これにより、図８に矢印で示すように尿素水タンク２９が車両１から落下する。
このとき、傾斜面部２９ａ及び第１クロスメンバ１２が尿素水タンク２９を下方へと変位させる落下手段として機能する。
【００２２】
このように本発明の第２の実施形態によれば、前方からの衝突時においてトランスミッション４によって移動される尿素水タンク２９は、その移動方向を落下手段として機能する傾斜面部２９ａ及び第１クロスメンバ１２によって下方へと変更されることにより車両１から落下する。これにより、尿素水タンク２９が燃料タンク８に衝突することにより燃料タンク８が破損することを防止することができると共に、尿素水タンク２９の破損も防止することができるので尿素水タンク２９の破損に伴う尿素水の漏洩をも防止することができる。また、タンク固定バー１８を省略することができ、コスト削減及び省スペース化を図ることができる。
【００２３】
上述した各実施形態において、図５ないし図８に符号３０で示すように、尿素水タンク１１，２９と燃料タンク８との間に内部に燃料が通過する燃料系部材としての燃料クーラ３０が配設される場合がある。燃料クーラ３０は、第１の実施形態においては第１クロスメンバ１２の上方に配置され、第２の実施形態においては第１クロスメンバ１２よりも車両前方側上方かつ傾斜面部２９ａの上方に配置されている。各実施形態において燃料クーラ３０がそれぞれこのような位置に配置されることにより、図６及び図８に示すように、車両１から落下する尿素水タンク１１，２９が燃料クーラ３０には衝突しないので、燃料クーラ３０が破損することによる燃料漏洩の発生を防止することができる。
【００２４】
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。本発明の実施の形態に記載された効果は本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２５】
４・・・トランスミッション、７・・・第２クロスメンバ、８・・・燃料タンク、１１，２９・・・添加剤タンク（尿素水タンク）、１２・・・落下手段（第１クロスメンバ）、１８・・・落下手段、保持部材（タンク固定バー）、１８ｄ・・・傾斜部、１８ｅ・・・水平部、１８ｆ・・・屈曲部、２９ａ・・・落下手段（傾斜面部）、３０・・・燃料クーラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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