JP2009190523A - Hydrogen tank loading structure of vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen tank loading structure of a vehicle free to make it easy to improve impact absorptivity. <P>SOLUTION: A kick-up part 1K as a deformable part to bend a rear side member 1 in the vertical direction by an impact load in the longitudinal direction is set at a position between mounting positions B1, A2 to the rear side member 1 of two hydrogen tanks 2, 3 adjacent to each other before and behind. Consequently, it is possible to improve the impact absorptivity by an amount to bend and deform the rear side member 1 by the kick-up part 1K by a load in the longitudinal direction input in collision. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の水素タンク搭載構造に関する。   The present invention relates to a hydrogen tank mounting structure for a vehicle.

従来、複数の水素タンクを後車軸を挟んだ前後両側に搭載した車両が知られている（特許文献１）。   Conventionally, a vehicle in which a plurality of hydrogen tanks are mounted on both front and rear sides with a rear axle interposed therebetween is known (Patent Document 1).

この特許文献１では、後面衝突時に、後車軸より後方の水素タンクを前方かつ下方に向けて移動させる機構を設けてある。
特開２００２−２４８９４９号公報 In Patent Document 1, a mechanism is provided for moving the hydrogen tank behind the rear axle forward and downward in the event of a rear collision.
JP 2002-248949 A

しかしながら、かかる従来の水素タンク搭載構造では、後方の水素タンクを保護しながら前方かつ下方に向けて移動させるためには、主として、車体フレームの、後方の水素タンクを取り付けた部分より後側の部分で衝突荷重を吸収することが必要となり、衝撃吸収区間が短くなって、衝撃吸収性を確保し難くなる虞がある。   However, in such a conventional hydrogen tank mounting structure, in order to move the hydrogen tank forward and downward while protecting the rear hydrogen tank, a part of the vehicle body frame, which is the rear side of the part where the rear hydrogen tank is attached, is mainly used. Therefore, it is necessary to absorb the collision load, and the impact absorption section becomes short, and it may be difficult to ensure the impact absorption.

そこで、本発明は、衝撃吸収性を高めやすくすることが可能な車両の水素タンク搭載構造を得ることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to obtain a vehicle hydrogen tank mounting structure capable of easily improving impact absorption.

本発明にあっては、車両前後方向に略沿って伸びる車体骨格部材に、前後に隣接する二つの水素タンクの当該車体骨格部材への取付位置の間となる位置にて、当該車体骨格部材を前後方向の衝突荷重によって上下方向に屈曲させる易変形部を設けたことを最も主要な特徴とする。   In the present invention, the vehicle body skeleton member extends substantially along the vehicle longitudinal direction, and the vehicle body skeleton member is positioned at a position between the positions where the two hydrogen tanks adjacent to the vehicle front and rear are attached to the vehicle body skeleton member. The main feature is that an easily deformable portion that is bent in the vertical direction by a collision load in the front-rear direction is provided.

本発明によれば、衝突時に入力された前後方向の荷重によって、車体骨格部材を易変形部で上下方向に屈曲変形させることができ、その分、衝撃吸収性を高めることができる。   According to the present invention, the vehicle body skeleton member can be bent and deformed in the up and down direction by the easily deformable portion by the longitudinal load input at the time of the collision, and the impact absorbability can be increased accordingly.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

（第１実施形態）図１〜図３は、本発明の第１実施形態にかかる車両の水素タンク搭載構造を示しており、図１は、水素タンク搭載構造の側面図、図２は、水素タンク搭載構造の底面図、図３は、後面衝突時における水素タンクの挙動を示す水素タンク搭載構造の側面図である。なお、各図中、ＵＰは上方、ＦＲは車両前後方向前方、ＷＤは車幅方向を示す。   (First Embodiment) FIGS. 1 to 3 show a hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of the hydrogen tank mounting structure, and FIG. FIG. 3 is a side view of the hydrogen tank mounting structure showing the behavior of the hydrogen tank at the time of rear collision. In each figure, UP indicates the upper direction, FR indicates the front in the vehicle front-rear direction, and WD indicates the vehicle width direction.

図１に示すように、本実施形態では、車体骨格部材としてのリヤサイドメンバ１を含む車体フレーム２０の下に２基の水素タンク２，３を搭載してある。これら水素タンク２，３は細長いカプセル状に形成されて、その長手方向両端部は略半球状に膨出させてある。そして、いずれも長手方向を車幅方向に沿わせた姿勢で搭載してある。また、これら水素タンク２，３は、水素充填時の高い内圧に耐え得るよう、例えば、アルミニウムなどの金属製のライナーにカーボンファイバーを巻き付けて形成してある。   As shown in FIG. 1, in this embodiment, two hydrogen tanks 2 and 3 are mounted under a vehicle body frame 20 including a rear side member 1 as a vehicle body skeleton member. These hydrogen tanks 2 and 3 are formed in an elongated capsule shape, and both longitudinal ends thereof are bulged into a substantially hemispherical shape. And all are mounted with the attitude | position which followed the longitudinal direction to the vehicle width direction. Further, these hydrogen tanks 2 and 3 are formed by wrapping carbon fibers around a metal liner such as aluminum so as to withstand a high internal pressure during hydrogen filling.

リヤサイドメンバ１は、図２にも示すように、車幅方向両側で車両前後方向に略沿って延在している。そして、このリヤサイドメンバ１の前端部を、リヤシート４の前端部下方に位置したシートクロスメンバ５の両端部に連結し、シートクロスメンバ５の両端部を、図示しない左右のサイドシルに結合してある。   As shown in FIG. 2, the rear side member 1 extends substantially along the vehicle front-rear direction on both sides in the vehicle width direction. The front end portion of the rear side member 1 is connected to both end portions of the seat cross member 5 positioned below the front end portion of the rear seat 4, and both end portions of the seat cross member 5 are coupled to left and right side sills (not shown). .

また、図１に示すように、リヤサイドメンバ１は、リヤシート４の後側部近傍で前方から後方に向けて上方に傾斜しており、その傾斜部分の後端部に、略Ｖ字状に屈曲するキックアップ部１Ｋを設けてある。キックアップ部１Ｋより後方では、リヤサイドメンバ１は車両前後方向に沿って略水平に延在しており、この部分の上方にラゲッジ空間Ｓを確保してある。なお、リヤサイドメンバ１の上面にはリヤフロアパネル６を敷設してある。   Further, as shown in FIG. 1, the rear side member 1 is inclined upward from the front to the rear in the vicinity of the rear side portion of the rear seat 4, and is bent into a substantially V shape at the rear end portion of the inclined portion. A kick-up portion 1K is provided. Behind the kick-up portion 1K, the rear side member 1 extends substantially horizontally along the longitudinal direction of the vehicle, and a luggage space S is secured above this portion. A rear floor panel 6 is laid on the upper surface of the rear side member 1.

また、図２に示すように、左右のリヤサイドメンバ１のキックアップ部１Ｋよりも後方には、車両前後方向に所定間隔をあけて第１リヤクロスメンバ７および第２リヤクロスメンバ８を結合してある。これらリヤクロスメンバ７，８は、いずれも車幅方向に沿って延在して、左右両側のリヤサイドメンバ１間に架設されている。本実施形態では、これらリヤサイドメンバ１およびリヤクロスメンバ７，８が、後部の車体フレーム２０を構成している。   Further, as shown in FIG. 2, the first rear cross member 7 and the second rear cross member 8 are coupled at a predetermined interval in the vehicle front-rear direction behind the kick-up portion 1K of the left and right rear side members 1. It is. These rear cross members 7, 8 both extend along the vehicle width direction and are installed between the left and right rear side members 1. In the present embodiment, the rear side member 1 and the rear cross members 7 and 8 constitute a rear body frame 20.

そして、前後の水素タンク２，３は、それぞれ、タンクフレーム９，１０によって、車体フレーム２０に取り付けられている。   The front and rear hydrogen tanks 2 and 3 are attached to the vehicle body frame 20 by tank frames 9 and 10, respectively.

図２に示すように、タンクフレーム９，１０は、いずれも、水素タンク２，３の下側で車両前後方向に延在する複数の縦桟９ａ，１０ａと、水素タンク２，３の下側で車幅方向に延在する複数の横桟９ｂ，１０ｂとを有して籠状に形成されている。本実施形態では、図１に示すように、縦桟９ａ，１０ａを側面視で上方に向けて開放するＵ字状に形成し、これら縦桟９ａ，１０ａおよび横桟９ｂ，１０ｂによって、水素タンク２，３を下側から包み込むように保持している。なお、これら縦桟９ａ，１０ａおよび横桟９ｂ，１０ｂは、例えば円形断面や矩形断面を有する中空部材あるいは中実部材として構成することができる。   As shown in FIG. 2, the tank frames 9, 10 are each composed of a plurality of vertical bars 9 a, 10 a extending in the vehicle front-rear direction below the hydrogen tanks 2, 3, And a plurality of horizontal bars 9b, 10b extending in the vehicle width direction. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the vertical bars 9a and 10a are formed in a U-shape that opens upward in a side view, and the vertical tanks 9a and 10a and the horizontal bars 9b and 10b are used to form a hydrogen tank. 2 and 3 are held so as to be wrapped from below. The vertical bars 9a and 10a and the horizontal bars 9b and 10b can be configured as, for example, hollow members or solid members having a circular cross section or a rectangular cross section.

ここで、図２に示すように、タンクフレーム９の前側の取付部９ｃは、リヤサイドメンバ１とシートクロスメンバ５との結合部分に結合され、後側の取付部９ｃは、リヤサイドメンバ１とリヤフロアパネル６に結合したタンク取付用ブラケット１１に結合されている。したがって、本実施形態では、タンクフレーム９のリヤサイドメンバ１への前側の取付位置Ａ１は、取付部９ｃをリヤサイドメンバ１に取り付けた位置となり、後側の取付位置Ｂ１は、タンク取付用ブラケット１１のリヤサイドメンバ１への取付位置となる。   Here, as shown in FIG. 2, the front mounting portion 9c of the tank frame 9 is connected to the connecting portion between the rear side member 1 and the seat cross member 5, and the rear mounting portion 9c is connected to the rear side member 1 and the rear floor. It is connected to a tank mounting bracket 11 connected to the panel 6. Therefore, in this embodiment, the front mounting position A1 of the tank frame 9 to the rear side member 1 is a position where the mounting portion 9c is mounted to the rear side member 1, and the rear mounting position B1 is the position of the tank mounting bracket 11. This is the attachment position to the rear side member 1.

また、タンクフレーム１０の前側の取付部１０ｃは、リヤクロスメンバ７に結合され、後側の取付部１０ｃは、第２リヤクロスメンバ８に結合されている。したがって、本実施形態では、タンクフレーム１０の前側の取付位置Ａ２は、リヤクロスメンバ７のリヤサイドメンバ１への結合位置となり、後側の取付位置Ｂ２は、第２リヤクロスメンバ８のリヤサイドメンバ１への結合位置となる。   The front mounting portion 10 c of the tank frame 10 is coupled to the rear cross member 7, and the rear mounting portion 10 c is coupled to the second rear cross member 8. Therefore, in the present embodiment, the front mounting position A2 of the tank frame 10 is the coupling position of the rear cross member 7 to the rear side member 1, and the rear mounting position B2 is the rear side member 1 of the second rear cross member 8. It becomes the coupling position to.

なお、本実施形態では、タンクフレーム９，１０には、縦桟９ａ，１０ａおよび横桟９ｂ，１０ｂの他に、タンクフレーム９，１０の車幅方向中央部で車両前後方向に伸びて横桟９ｂ，１０ｂを連結する２本の帯状補助枠９ｄ，１０ｄを所定間隔をあけて設けてある。   In the present embodiment, the tank frames 9 and 10 include, in addition to the vertical rails 9a and 10a and the horizontal rails 9b and 10b, the horizontal rails extending in the vehicle front-rear direction at the center of the tank frames 9 and 10 in the vehicle width direction. Two belt-like auxiliary frames 9d and 10d for connecting 9b and 10b are provided at a predetermined interval.

そして、本実施形態では、車体骨格部材としてのリヤサイドメンバ１の、前側の水素タンク２（タンクフレーム９）のリヤサイドメンバ１への後側の取付位置Ｂ１と、後側の水素タンク３（タンクフレーム１０）のリヤサイドメンバ１への前側の取付位置Ａ２との間に、リヤサイドメンバ１を前後方向の衝突荷重によって上下方向に屈曲させる易変形部としてのキックアップ部１Ｋを設けてある。   In this embodiment, the rear side member 1 as the vehicle body skeleton member is attached to the rear side member 1 of the rear side member 1 of the front hydrogen tank 2 (tank frame 9), and the rear hydrogen tank 3 (tank frame). A kick-up portion 1K as an easily deformable portion that bends the rear side member 1 in the vertical direction by a collision load in the front-rear direction is provided between the mounting position A2 on the front side of the rear side member 1 in 10).

キックアップ部１Ｋは、図１に示すように、略Ｖ字状に屈曲されているため、リヤサイドメンバ１に車両前後方向の衝突荷重が作用した際には、このキックアップ部１Ｋに応力集中が生じる。   As shown in FIG. 1, the kick-up portion 1K is bent in a substantially V shape. Therefore, when a collision load in the vehicle front-rear direction acts on the rear side member 1, stress concentration occurs in the kick-up portion 1K. Arise.

そして、図３に示すように、その衝突荷重はキックアップ部１Ｋに集中してこのキックアップ部１Ｋの屈曲量を増大する方向に変形する。すると、後側の水素タンク３は、屈曲変形したキックアップ部１Ｋを中心として図３中時計回り方向に回動し、車両前方かつ下方に向けて移動することになる。   As shown in FIG. 3, the collision load concentrates on the kick-up portion 1K and deforms in a direction that increases the amount of bending of the kick-up portion 1K. Then, the rear hydrogen tank 3 rotates in the clockwise direction in FIG. 3 around the kick-up portion 1K that is bent and deformed, and moves forward and downward in the vehicle.

この場合、水素タンク２，３同士が近接することになるが、本実施形態では、上述したように、水素タンク２，３は、それぞれタンクフレーム９，１０に囲われているため、水素タンク２，３同士は直接的には干渉せず、タンクフレーム９，１０同士が干渉することになる。本実施形態では、図３に示すように、前方のタンクフレーム９の横桟９ｂと後方のタンクフレーム１０の縦桟１０ａとが相互に干渉するようにしてある。   In this case, the hydrogen tanks 2 and 3 are close to each other. However, in the present embodiment, as described above, the hydrogen tanks 2 and 3 are surrounded by the tank frames 9 and 10, respectively. , 3 do not directly interfere with each other, and tank frames 9 and 10 interfere with each other. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the horizontal rail 9b of the front tank frame 9 and the vertical rail 10a of the rear tank frame 10 interfere with each other.

また、本実施形態では、図１に示すように、易変形部としてのキックアップ部１Ｋに対して衝突荷重の入力側となる後方に配置される水素タンク３の重心位置Ｇｒを、キックアップ部１Ｋより高さｈ１だけ低く設定してある。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the center of gravity Gr of the hydrogen tank 3 disposed on the rear side on the collision load input side with respect to the kickup portion 1K as the easily deformable portion is set as the kickup portion. The height h1 is set lower than 1K.

さらに、本実施形態では、水素タンク３の重心位置Ｇｒを、キックアップ部１Ｋに対して衝突荷重の入力側と反対側となる前方に配置される水素タンク２の重心位置Ｇｆより高さｈ２だけ低く設定してある。   Furthermore, in the present embodiment, the center of gravity position Gr of the hydrogen tank 3 is set to a height h2 higher than the center of gravity position Gf of the hydrogen tank 2 disposed in front of the kickup portion 1K on the side opposite to the collision load input side. It is set low.

また、本実施形態では、図１に示すように、後側のタンクフレーム１０の前後の取付位置Ａ２，Ｂ２の間の、リヤサイドメンバ１上（ラゲッジ空間Ｓのリヤフロアパネル６上）に、バッテリ（例えば二次バッテリ）１２を搭載してある。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a battery (on the rear side member 1 (on the rear floor panel 6 of the luggage space S)) between the front and rear mounting positions A2, B2 of the rear tank frame 10 is provided. For example, a secondary battery) 12 is mounted.

そして、このバッテリ１２から、キックアップ部１Ｋの設定位置を越えて当該バッテリ１２の反対側、すなわち車両前方に向けて、強電ハーネス１３が配索されている。この強電ハーネス１３は、例えば、車両前部に配置されたパワーコントロールユニット（図示せず）とバッテリ１２とを電気的に接続するものである。   A high-voltage harness 13 is routed from the battery 12 beyond the set position of the kick-up portion 1K toward the opposite side of the battery 12, that is, toward the front of the vehicle. The high-voltage harness 13 is for electrically connecting, for example, a power control unit (not shown) arranged at the front of the vehicle and the battery 12.

強電ハーネス１３は、図１および図２に示すように、前側の水素タンク２の側部を通って前方に向けて伸びることになる。上述したように、水素タンク２は略カプセル状に形成されており、その車幅方向両端部は、車幅方向外側に向けて略半球状に膨出している。強電ハーネス１３は、略半球状に膨出する部分に沿って前後に配索されることになるが、本実施形態では、図１に示すように、この強電ハーネス１３を、膨出部２ａの頂部２ｂより上方で配索してある。   As shown in FIGS. 1 and 2, the high-voltage harness 13 extends forward through the side of the front hydrogen tank 2. As described above, the hydrogen tank 2 is formed in a substantially capsule shape, and both end portions in the vehicle width direction swell in a substantially hemispherical shape toward the outside in the vehicle width direction. The high-voltage harness 13 is routed back and forth along a portion that swells in a substantially hemispherical shape. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the high-voltage harness 13 is connected to the bulge portion 2a. It is routed above the top 2b.

以上のように、本実施形態では、リヤサイドメンバ１の、前後に隣接する二つの水素タンク２，３の当該リヤサイドメンバ１への取付位置Ｂ１，Ａ２の間となる位置に、当該リヤサイドメンバ１を前後方向の衝突荷重によって上下方向に屈曲させる易変形部としてのキックアップ部１Ｋを設定した。したがって、衝突時に入力された前後方向の荷重によって、リヤサイドメンバ１をキックアップ部１Ｋで屈曲変形させることができる分、衝撃吸収性を高めることができる。   As described above, in this embodiment, the rear side member 1 is placed at a position between the two hydrogen tanks 2 and 3 adjacent to the front and rear of the rear side member 1 between the mounting positions B1 and A2 of the rear side member 1. A kick-up portion 1K is set as an easily deformable portion that bends in the vertical direction by a collision load in the front-rear direction. Therefore, the shock absorption can be increased by the amount that the rear side member 1 can be bent and deformed by the kick-up portion 1K by the longitudinal load input at the time of the collision.

そして、本実施形態では、後面衝突による衝突荷重の入力によって、リヤサイドメンバ１をキックアップ部１Ｋを基点として上下方向に略逆Ｖ字状に屈曲させ、後方の水素タンク３を衝突側とは反対側となる前方に逃がすことができ、水素タンク３の保護性を高めることができる。   In this embodiment, the rear side member 1 is bent in a substantially inverted V shape in the vertical direction with the kick-up portion 1K as a base point by the input of a collision load due to a rear collision, and the rear hydrogen tank 3 is opposite to the collision side. Therefore, the hydrogen tank 3 can be protected.

また、本実施形態によれば、従来のように水素タンク３を前方かつ下方に向けて移動させる機構を設けることなく、後側、すなわち衝突荷重入力側の水素タンク３の損傷を抑制することができ、従来に比べて、省スペース化や軽量化を図ることができる。   Further, according to this embodiment, it is possible to suppress damage to the hydrogen tank 3 on the rear side, that is, the collision load input side, without providing a mechanism for moving the hydrogen tank 3 forward and downward as in the prior art. It is possible to reduce the space and weight as compared with the prior art.

また、本実施形態では、キックアップ部１Ｋに対して衝突荷重の入力側となる後方に位置する水素タンク３の重心位置Ｇｒを、キックアップ部１Ｋよりも低くした。よって、後面衝突時に、キックアップ部１Ｋ（リヤサイドメンバ１の曲げ中心）に対する水素タンク３のモーメントアームをより長くとることができる分、水素タンク３やタンクフレーム１０の質量を利用して、水素タンク３を下方に移動させる方向への曲げモーメントを増大させることができ、以て、リヤサイドメンバ１をより容易にかつより確実に屈曲させて、衝突エネルギーの吸収効果をより確実に得ることができる。   In the present embodiment, the gravity center position Gr of the hydrogen tank 3 located on the rear side on the collision load input side with respect to the kick-up portion 1K is set lower than that of the kick-up portion 1K. Therefore, in the event of a rear collision, the hydrogen tank 3 can be provided with a longer moment arm with respect to the kick-up portion 1K (bending center of the rear side member 1). It is possible to increase the bending moment in the direction in which 3 is moved downward, so that the rear side member 1 can be bent more easily and more reliably, and the impact energy absorption effect can be obtained more reliably.

さらに、本実施形態では、キックアップ部１Ｋに対して衝突荷重の入力側となる後方に位置する水素タンク３の重心位置Ｇｒを、キックアップ部１Ｋに対してその反対側となる前方に位置する水素タンク２の重心位置Ｇｆより低くした。このため、後面衝突時に、リヤサイドメンバ１の屈曲に伴って移動した水素タンク３を水素タンク２の下方に潜り込ませやすくなり、水素タンク２，３の保護性を高めることができる。また、水素タンク２の下方に潜り込む分だけ水素タンク３の移動距離をより長くとることができる分、リヤサイドメンバ１をより大きく屈曲変形させることができて、衝突エネルギーの吸収効率をより一層高めることができる。   Furthermore, in the present embodiment, the gravity center position Gr of the hydrogen tank 3 positioned on the rear side that is the collision load input side with respect to the kick-up portion 1K is positioned on the front side that is opposite to the kick-up portion 1K. Lower than the center of gravity Gf of the hydrogen tank 2. For this reason, the hydrogen tank 3 that has moved along with the bending of the rear side member 1 at the time of a rear collision can easily be submerged below the hydrogen tank 2, and the protection of the hydrogen tanks 2 and 3 can be improved. In addition, the rear side member 1 can be bent and deformed to a greater extent by the distance that the hydrogen tank 3 can be moved longer than the hydrogen tank 2 sinks below, thereby further improving the collision energy absorption efficiency. Can do.

また、本実施形態では、キックアップ部１Ｋを挟んで前後に配置された二つの水素タンク２，３を、それぞれ下方から囲うタンクフレーム９，１０を用いて車体フレーム２０に取り付け、衝突荷重の入力によってリヤサイドメンバ１がキックアップ部１Ｋで屈曲して二つの水素タンク２，３が相互に近接した際に、前後のタンクフレーム９，１０同士を干渉させることで水素タンク２，３が直接干渉するのを抑制するようにした。このため、水素タンク２，３同士が直接干渉する場合に比べて、これら水素タンク２，３が損傷するのを抑制することができる。また、相互に当接したタンクフレーム９，１０がリヤサイドメンバ１と並行して荷重伝達経路となる分、衝撃吸収性をより一層高めることができる。   In the present embodiment, the two hydrogen tanks 2 and 3 arranged on the front and rear sides of the kick-up portion 1K are attached to the vehicle body frame 20 using the tank frames 9 and 10 respectively enclosed from below, and the collision load is input. When the rear side member 1 is bent at the kick-up portion 1K and the two hydrogen tanks 2 and 3 are close to each other, the hydrogen tanks 2 and 3 directly interfere with each other by causing the front and rear tank frames 9 and 10 to interfere with each other. I tried to suppress it. For this reason, it can suppress that these hydrogen tanks 2 and 3 are damaged compared with the case where hydrogen tanks 2 and 3 interfere directly. Further, since the tank frames 9 and 10 that are in contact with each other serve as a load transmission path in parallel with the rear side member 1, it is possible to further improve the shock absorption.

また、本実施形態では、前後のタンクフレーム９，１０がいずれも車両前後方向に沿う縦桟９ａ，１０ａと車幅方向に沿う横桟９ｂ，１０ｂとを有し、図３に示すように、衝突荷重の入力によってリヤサイドメンバ１がキックアップ部１Ｋで屈曲して二つの水素タンク２，３が相互に近接した際に、前方のタンクフレーム９の横桟９ｂと後方のタンクフレーム１０の縦桟１０ａとを干渉させるようにした。このため、タンクフレーム９，１０同士をより確実に干渉させることができる。   Further, in this embodiment, the front and rear tank frames 9, 10 each have vertical bars 9a, 10a along the vehicle longitudinal direction and horizontal bars 9b, 10b along the vehicle width direction, as shown in FIG. When the rear side member 1 is bent at the kick-up portion 1K by the collision load input and the two hydrogen tanks 2 and 3 are close to each other, the horizontal rail 9b of the front tank frame 9 and the vertical rail of the rear tank frame 10 are provided. 10a is made to interfere. For this reason, the tank frames 9 and 10 can be made to interfere more reliably.

また、本実施形態では、後側のタンクフレーム１０の前後の取付位置Ａ２，Ｂ２の間の、リヤサイドメンバ１上（ラゲッジ空間Ｓのリヤフロアパネル６上）に、バッテリ（例えば二次バッテリ）１２を搭載してある。かかる構成により、バッテリ１２を、リヤサイドメンバ１（車体フレーム２０）がタンクフレーム１０で補強された区間に取り付けることができるようになるため、バッテリ１２が損傷するのを抑制することができる。また、別途補強部材を設けた場合に比べてより簡素な構成となる分、軽量化ならびに製造コスト低減を図ることができる。   In the present embodiment, a battery (for example, a secondary battery) 12 is placed on the rear side member 1 (on the rear floor panel 6 of the luggage space S) between the front and rear mounting positions A2, B2 of the rear tank frame 10. It is installed. With this configuration, the battery 12 can be attached to the section where the rear side member 1 (the vehicle body frame 20) is reinforced by the tank frame 10, so that the battery 12 can be prevented from being damaged. Further, as compared with the case where a separate reinforcing member is provided, the weight can be reduced and the manufacturing cost can be reduced by the simpler configuration.

また、本実施形態では、バッテリ１２からキックアップ部１Ｋを越えて当該バッテリ１２の反対側へ向けて車両前後方向に略沿って配索される強電ハーネス１３を備え、キックアップ部１Ｋに対してバッテリ１２の反対側に位置する水素タンク２に、車幅方向外側に向けて略半球状に膨出する膨出部２ａを形成し、強電ハーネス１３を、膨出部２ａの頂部２ｂより上方で配索した。このため、水素タンク２の膨出部２ａにより、強電ハーネス１３を、下方から跳ねた石等から保護することができる。また、仮に強電ハーネス１３をキックアップ部１Ｋの上で配索した場合には、図３に示すようにキックアップ部１Ｋが上方へせり上がりながら屈曲する場合に、当該キックアップ部１Ｋによって強電ハーネス１３が引っ張られることになるが、本実施形態では、強電ハーネス１３をキックアップ部１Ｋの下に配索することができるため、このような不具合を回避できる。   Further, in the present embodiment, the high-voltage harness 13 that is routed substantially along the vehicle front-rear direction from the battery 12 to the opposite side of the battery 12 beyond the kick-up portion 1K is provided, with respect to the kick-up portion 1K. In the hydrogen tank 2 located on the opposite side of the battery 12, a bulge portion 2a bulging substantially hemispherically toward the outside in the vehicle width direction is formed, and the high voltage harness 13 is placed above the top portion 2b of the bulge portion 2a. Arranged. For this reason, the high-voltage harness 13 can be protected from the stones or the like that have been splashed from below by the bulging portion 2 a of the hydrogen tank 2. If the high-power harness 13 is routed on the kick-up portion 1K, the kick-up portion 1K causes the high-power harness to be bent when the kick-up portion 1K is bent upward as shown in FIG. In this embodiment, since the high-voltage harness 13 can be routed under the kick-up portion 1K, such a problem can be avoided.

（第２実施形態）図４は、本発明の第２実施形態にかかる水素タンク搭載構造を示す底面図である。本実施形態にかかる水素タンク搭載構造は、上記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。   (Second Embodiment) FIG. 4 is a bottom view showing a hydrogen tank mounting structure according to a second embodiment of the present invention. The hydrogen tank mounting structure according to this embodiment includes the same components as those in the first embodiment. Therefore, the same constituent elements are given common reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態にかかる水素タンク搭載構造は、前方のタンクフレーム９の車幅方向中央部の縦桟９ａＸと、後方のタンクフレーム９の車幅方向中央部の縦桟１０ａＸとを、車両前後方向に沿って並べて配置してある点が、上記第１実施形態と相違している。   The hydrogen tank mounting structure according to the present embodiment includes a vertical beam 9aX at the center in the vehicle width direction of the front tank frame 9 and a vertical beam 10aX at the center in the vehicle width direction of the rear tank frame 9 in the vehicle longitudinal direction. The point arrange | positioned along is different from the said 1st Embodiment.

かかる構成では、図３に示すように、キックアップ部１Ｋで屈曲して水素タンク２，３同士が近接した場合にあっては、前後のタンクフレーム９，１０の縦桟９ａＸ，１０ａＸ同士を干渉させることで水素タンク２，３同士が干渉するのを回避することができる。   In such a configuration, as shown in FIG. 3, when the hydrogen tanks 2 and 3 are close to each other by bending at the kick-up portion 1K, the vertical bars 9aX and 10aX of the front and rear tank frames 9 and 10 interfere with each other. By doing so, interference between the hydrogen tanks 2 and 3 can be avoided.

したがって、本実施形態によっても、水素タンク２，３同士が直接干渉する場合に比べて、これら水素タンク２，３が損傷するのを抑制することができる。そして、相互に当接したタンクフレーム９，１０がリヤサイドメンバ１と並行して荷重伝達経路となる分、衝撃吸収性をより一層高めることができる。   Therefore, even in the present embodiment, it is possible to suppress the hydrogen tanks 2 and 3 from being damaged as compared with the case where the hydrogen tanks 2 and 3 directly interfere with each other. Further, since the tank frames 9 and 10 that are in contact with each other serve as a load transmission path in parallel with the rear side member 1, it is possible to further improve the shock absorption.

なお、本実施形態では、中央部の縦桟９ａＸ，１０ａＸのみを相互干渉させるようにしたが、これには限定されず、車幅方向端部よりの縦桟９ａ，１０ａ同士を干渉させることが可能であるし、前後に並べて相互に干渉する縦桟９ａ，１０ａを複数並行して設けることも可能である。   In this embodiment, only the vertical bars 9aX and 10aX at the center are caused to interfere with each other. However, the present invention is not limited to this, and the vertical bars 9a and 10a from the ends in the vehicle width direction may be caused to interfere with each other. It is possible to provide a plurality of longitudinal bars 9a, 10a that are arranged side by side and interfere with each other in parallel.

（第３実施形態）図５は、本発明の第３実施形態にかかる水素タンク搭載構造を示す側面図である。本実施形態にかかる水素タンク搭載構造は、上記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。   (Third Embodiment) FIG. 5 is a side view showing a hydrogen tank mounting structure according to a third embodiment of the present invention. The hydrogen tank mounting structure according to this embodiment includes the same components as those in the first embodiment. Therefore, the same constituent elements are given common reference numerals, and redundant description is omitted.

本実施形態にかかる水素タンク搭載構造は、三つの水素タンク２，３Ａ，３Ｂを備え、後方のタンクフレーム１０によって二つの水素タンク３Ａ，３Ｂを取り付けた点が、上記第１実施形態と相違している。   The hydrogen tank mounting structure according to the present embodiment includes three hydrogen tanks 2, 3A, 3B, and is different from the first embodiment in that the two hydrogen tanks 3A, 3B are attached by the rear tank frame 10. ing.

具体的に、本実施形態では、キックアップ部１Ｋより後方に配置される二つの水素タンク３Ａ，３Ｂは、ほぼ同じ形状に形成されている。そして、これら二つの水素タンク３Ａ，３Ｂの重心位置Ｇｒ′を、キックアップ部１Ｋより下方に配置してある。なお、二つの水素タンク３Ａ，３Ｂの重心位置Ｇｒ′は、水素タンク３Ａの重心位置Ｇａと水素タンク３Ｂの重心位置Ｇｂとの丁度中間の位置（前後方向に中間の位置、上下方向には同位置）となっている。   Specifically, in the present embodiment, the two hydrogen tanks 3A and 3B disposed behind the kick-up portion 1K are formed in substantially the same shape. The gravity center positions Gr ′ of these two hydrogen tanks 3A and 3B are arranged below the kick-up portion 1K. Note that the center of gravity Gr ′ of the two hydrogen tanks 3A and 3B is an intermediate position between the center of gravity Ga of the hydrogen tank 3A and the center of gravity Gb of the hydrogen tank 3B (an intermediate position in the front-rear direction and the same in the vertical direction). Position).

本実施形態でも、キックアップ部１Ｋに対して衝突荷重の入力側となる後方に位置する水素タンク３Ａ，３Ｂの重心位置Ｇｒ′を、キックアップ部１Ｋよりも低くしてある。よって、後面衝突時に、キックアップ部１Ｋ（リヤサイドメンバ１の曲げ中心）に対する水素タンク３Ａ，３Ｂのモーメントアームをより長くとることができる分、水素タンク３Ａ，３Ｂやタンクフレーム１０の質量を利用して、水素タンク３Ａ，３Ｂを下方に移動させる方向への曲げモーメントを増大させることができ、以て、リヤサイドメンバ１をより容易にかつより確実に屈曲させて、衝突エネルギーの吸収効果をより確実に得ることができる。   Also in this embodiment, the gravity center positions Gr ′ of the hydrogen tanks 3A and 3B located on the rear side on the collision load input side with respect to the kick-up portion 1K are set lower than those of the kick-up portion 1K. Therefore, at the time of a rear collision, the mass of the hydrogen tanks 3A, 3B and the tank frame 10 is utilized because the moment arms of the hydrogen tanks 3A, 3B relative to the kick-up portion 1K (bending center of the rear side member 1) can be taken longer. Thus, the bending moment in the direction in which the hydrogen tanks 3A and 3B are moved downward can be increased. Therefore, the rear side member 1 can be bent more easily and more reliably, and the impact energy absorption effect can be more reliably ensured. Can get to.

なお、本実施形態にあっても、水素タンク３Ａ、３Ｂの重心位置Ｇｒ′を、前方の水素タンク２の重心位置Ｇｆよりも低位置に設定することが好ましい。   Even in this embodiment, it is preferable to set the gravity center position Gr ′ of the hydrogen tanks 3A and 3B to a position lower than the gravity center position Gf of the hydrogen tank 2 in front.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、複数の水素タンクを車両の前方に搭載し、前面衝突に対応する場合においても、本発明を同様に実施することが可能である。また、易変形部は、前後方向の衝突荷重によって、衝突荷重入力側を下方へ向けて屈曲させることができるものであればよく、例えば、部分的に略Ｕ字状あるいは略Ｖ字状に上方に突出させることで形成することも可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention can be similarly implemented even when a plurality of hydrogen tanks are mounted in front of a vehicle to deal with a frontal collision. Further, the easily deformable portion may be any one that can bend the collision load input side downward by a collision load in the front-rear direction. For example, the easily deformable portion may be partially upward in a substantially U shape or a substantially V shape. It is also possible to form by projecting.

本発明の第１実施形態にかかる車両の水素タンク搭載構造の側面図である。It is a side view of the hydrogen tank mounting structure of the vehicle concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態にかかる車両の水素タンク搭載構造の底面図である。It is a bottom view of the hydrogen tank mounting structure of the vehicle concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態にかかる車両の水素タンク搭載構造の側面図であって、後面衝突時における水素タンクの挙動を示す図である。It is a side view of the hydrogen tank mounting structure of the vehicle concerning 1st Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the behavior of the hydrogen tank at the time of a rear surface collision. 本発明の第２実施形態にかかる車両の水素タンク搭載構造を示す底面図である。It is a bottom view which shows the hydrogen tank mounting structure of the vehicle concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態にかかる車両の水素タンク搭載構造の側面図である。It is a side view of the hydrogen tank mounting structure of the vehicle concerning 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ リヤサイドメンバ
１Ｋ キックアップ部（易変形部）
２，３，３Ａ，３Ｂ 水素タンク（水素タンク）
２ａ 膨出部
２ｂ 頂部
９，１０ タンクフレーム
９ａ，９ａＸ，１０ａ，１０ａＸ 縦桟
９ｂ，１０ｂ 横桟
１２ バッテリ
１３ 強電ハーネス（ハーネス）
２０ 車体フレーム 1 Rear side member 1K Kick-up part (easy deformation part)
2,3,3A, 3B Hydrogen tank (hydrogen tank)
2a bulging portion 2b top 9, 10 tank frame 9a, 9aX, 10a, 10aX vertical beam 9b, 10b horizontal beam 12 battery 13 high-voltage harness (harness)
20 body frame

Claims (8)

車両前後方向に略沿って伸びる車体骨格部材を含む車体フレームに複数の水素タンクを車両前後方向に並べて取り付けた車両の水素タンク搭載構造において、
前記車体骨格部材に、前後に隣接する二つの水素タンクの当該車体骨格部材への取付位置の間となる位置にて、当該車体骨格部材を前後方向の衝突荷重によって上下方向に屈曲させる易変形部を設けたことを特徴とする車両の水素タンク搭載構造。 In a vehicle hydrogen tank mounting structure in which a plurality of hydrogen tanks are mounted side by side in a vehicle longitudinal direction on a vehicle body frame including a vehicle body skeleton member extending substantially along the vehicle longitudinal direction,
An easily deformable portion that bends the vehicle body skeleton member in the vertical direction by a collision load in the front-rear direction at a position that is between the mounting positions of the two hydrogen tanks adjacent to the vehicle body skeleton member on the vehicle body skeleton member. A hydrogen tank mounting structure for a vehicle, characterized in that 前記易変形部に対する前方および後方のうち一方に配置される水素タンクの重心位置を、前記易変形部よりも低くしたことを特徴とする請求項１に記載の車両の水素タンク搭載構造。   2. The hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to claim 1, wherein the position of the center of gravity of the hydrogen tank disposed at one of the front and rear of the easily deformable portion is lower than that of the easily deformable portion. 前記易変形部に対して前記一方に配置される水素タンクの重心位置を、易変形部に対して他方に配置される水素タンクの重心位置より低くしたことを特徴とする請求項２に記載の車両の水素タンク搭載構造。   The gravity center position of the hydrogen tank arranged on the one side with respect to the easily deformable portion is made lower than the gravity center position of the hydrogen tank arranged on the other side with respect to the easily deformable portion. Vehicle hydrogen tank mounting structure. 前記易変形部を挟んで前後に配置された前記二つの水素タンクを、それぞれ下方から囲うタンクフレームを用いて前記車体フレームに取り付け、
衝突荷重の入力によって車体骨格部材が前記易変形部で屈曲して前記二つの水素タンクが相互に近接した際に、前後のタンクフレーム同士を干渉させることで前記二つの水素タンクが直接干渉するのを抑制するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の車両の水素タンク搭載構造。 The two hydrogen tanks arranged on the front and rear sides with the easily deformable portion interposed therebetween are attached to the vehicle body frame using tank frames that enclose each from below,
When the body frame member is bent at the easily deformable portion by the input of a collision load and the two hydrogen tanks are close to each other, the two hydrogen tanks directly interfere with each other by causing the front and rear tank frames to interfere with each other. The hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記前後のタンクフレームがそれぞれ車両前後方向に沿う縦桟を有し、衝突荷重の入力によって車体骨格部材が前記易変形部で屈曲して前記二つの水素タンクが相互に近接した際に、前記前後のタンクフレームの縦桟同士を干渉させるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の車両の水素タンク搭載構造。   Each of the front and rear tank frames has a longitudinal rail extending along the longitudinal direction of the vehicle, and when the vehicle body frame member is bent at the easily deformable portion by the input of a collision load and the two hydrogen tanks are close to each other, 5. The hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to claim 4, wherein the vertical rails of the tank frame are made to interfere with each other. 前記前後のタンクフレームがそれぞれ車両前後方向に沿う縦桟と車幅方向に沿う横桟とを有し、衝突荷重の入力によって車体骨格部材が前記易変形部で屈曲して前記二つの水素タンクが相互に近接した際に、前記前後のタンクフレームのうち一方の縦桟と他方の横桟とを干渉させるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の車両の水素タンク搭載構造。   The front and rear tank frames each have a vertical beam extending along the vehicle longitudinal direction and a horizontal beam extending along the vehicle width direction, and the body frame member is bent at the easily deformable portion by the input of a collision load, and the two hydrogen tanks 5. The hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to claim 4, wherein, when close to each other, one vertical rail and the other horizontal rail of the front and rear tank frames are caused to interfere with each other. 前記水素タンクの前後に取付部を有するとともに、それら前後の取付部間で前記水素タンクの下側に架設されて当該水素タンクを前記車体フレームの下に取り付けるタンクフレームを備え、
前記前後の取付部間の前記車体フレーム上に、バッテリを搭載したことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の車両の水素タンク搭載構造。 It has a mounting frame on the front and rear of the hydrogen tank, and includes a tank frame that is installed below the hydrogen tank between the mounting units on the front and rear sides and mounts the hydrogen tank under the vehicle body frame,
The hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein a battery is mounted on the vehicle body frame between the front and rear mounting portions. 前記バッテリから前記易変形部を越えて当該バッテリの反対側へ向けて車両前後方向に略沿って配索されるハーネスを備え、
前記易変形部に対して前記バッテリの前後方向反対側に位置する水素タンクが、車幅方向外側に向けて略半球状に膨出する膨出部を有し、
前記ハーネスを、前記膨出部の頂部より上方で配索したことを特徴とする請求項７に記載の車両の水素タンク搭載構造。 Comprising a harness routed along the vehicle front-rear direction from the battery to the opposite side of the battery beyond the easily deformable portion;
A hydrogen tank located on the opposite side of the battery in the front-rear direction with respect to the easily deformable portion has a bulging portion that bulges substantially hemispherically toward the outside in the vehicle width direction,
8. The hydrogen tank mounting structure for a vehicle according to claim 7, wherein the harness is routed above the top of the bulging portion.
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