JP2019105204A

JP2019105204A - 車両下部構造

Info

Publication number: JP2019105204A
Application number: JP2017237869A
Authority: JP
Inventors: 勇太冨吉; Yuta Tomiyoshi
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-12-12
Filing date: 2017-12-12
Publication date: 2019-06-27
Also published as: FR3074731B1; CN109910600B; FR3074731A1; DE102018125719A1; CN109910600A

Abstract

【課題】車両用キャニスタを安定して固定する。【解決手段】車両下部構造の燃料タンク１０の底面における側部には、上方に凹む凹部１３が設けられ、燃料タンク１０の底面は、燃料タンク１０の最下部に位置する下側底面１５ａと、該下側底面１５ａより上方で、凹部１３の最下部に位置する上側底面１３ａとを含む。後側プロペラシャフト３７は、上側底面１３ａに平面視で重なり、上側底面１３ａにはキャニスタ２０が固定される。キャニスタ２０及び後側プロペラシャフト３７は、幅方向視で少なくとも一部が重なる。後側プロペラシャフト３７は、キャニスタ２０と下側底面１５ａとの間に配置され、キャニスタ２０は、後方に向かうに従い、後側プロペラシャフト３７から離れる方向に傾斜する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両下部構造に関する。

フロアパネルの下方には、サイドメンバや燃料タンク等が配置され、車種によっては車両前後方向に延びるプロペラシャフト等が配置されているものがある。燃料タンクには、例えば特許文献１に開示されているように、車両用キャニスタが取り付けられているものが知られている。また、プロペラシャフトは、平面視及び側面視で燃料タンクに重なるように配置されている。

車両用キャニスタは、車両の燃料タンクからガソリン等の蒸気を大気中に放出しないように吸着するための装置であり、特許文献１に開示された例では、燃料タンクの底面に取り付けられている。燃料タンクの底面には、車両上方に凹む凹部が設けられ、キャニスタは、該凹部に配置されている。

また、燃料タンクの凹部は、プロペラシャフトを配置するセンタトンネルとしても機能する。このようなレイアウトの場合、プロペラシャフトとキャニスタは隣接するように配置される。また、プロペラシャフトの前端部はトランスファに接続され、プロペラシャフトの後端部はデファレンシャルキャリア等を介してアクスルケースに取り付けられている。

特開２００７−１６２５３９号公報

蒸散ガスの発生量に関する法的な規制の強化に伴い、蒸気の吸着性能等を向上させるために、車両用キャニスタは、大型化され、これに伴い重量も増加する傾向にある。キャニスタが大型化することに伴い、キャニスタとプロペラシャフトとの間隔、特に車幅方向の間隔が小さくなる可能性がある。

また、側突時、後輪に車幅方向内側に向かう荷重が作用すると、後側デファレンシャルキャリアは、衝突箇所とは反対側の車幅方向端に向かって移動する。すると、後側デファレンシャルキャリアに固定されたプロペラシャフトの後端部も同じ方向に移動することになる。

これに対して、プロペラシャフトの前端部が接続されているトランスファは、ブラケット等を介してサイドメンバに固定されているため、側突時に大きな位置の変化が起こりにくい。その結果、プロペラシャフトは、トランスファを中心に車幅方向外側に回動し、車両前後方向に対して傾斜するように動くことになる。

プロペラシャフトが上記のように動くと、プロペラシャフトに隣接するキャニスタに接触する可能性がある。キャニスタにプロペラシャフトが接触すると、キャニスタの固定部に負荷が作用し、当該固定部が破損する可能性があり、キャニスタを安定して固定することが困難になる可能性がある。また、キャニスタ本体が破損する可能性もある。

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、キャニスタを安定して固定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、フロアパネルの下方に配置され、車幅方向に延びている燃料タンクと、前記フロアパネルの下方に配置され、車両前後方向に延びているプロペラシャフトと、を備え、前記燃料タンクの底面における車幅方向側部には、車両上方に凹む凹部が設けられ、該凹部には、キャニスタが配置され、前記底面は、前記凹部に位置する上側底面と、該上側底面より車両下方に配置されている下側底面を含み、前記プロペラシャフトは、前記上側底面に平面視で重なるように配置され、前記プロペラシャフトの前部はトランスファに接続され、前記プロペラシャフトの後部はリアアクスルに接続されている。当該車両下部構造において、前記キャニスタ及びプロペラシャフトは、側方視で少なくとも一部が重なって配置され、前記プロペラシャフトは、車幅方向で、前記キャニスタと前記下側底面との間に配置され、前記キャニスタは、車両後方に向かうに従って、前記プロペラシャフトから離れる方向に傾斜して配置されている。

本発明によれば、キャニスタを安定して固定することが可能となる。

本発明に係る車両下部構造を有する車両を、下側且つ車両前方から見た斜視図である。図１の燃料タンクの周辺を示す斜視図である。図１の燃料タンク、キャニスタ、プロペラシャフト及びトランスファ等の位置関係を概略的に示す下面図である。図３のプロペラシャフトの長手方向（車両前後方向）に対するキャニスタの傾斜方向を模式的に示す概略下面図である。

以下、本発明に係る車両下部構造について、図面（図１〜図４）を参照して説明する。

本実施形態の車両下部構造は、フロアパネル３３の下方に取り付けられている燃料タンク１０と、フロアパネル３３の下方に配置され、車両前後方向に延びている後側プロペラシャフト３７とを備えている。また、燃料タンク１０には、キャニスタ２０が取り付けられている。以下、これらの部材について説明する。

燃料タンク１０は、図１に示すように、サイドメンバ３１の間に配置されている。サイドメンバ３１は、車両下部において、車幅方向の両側部にそれぞれ配置され、車両前後方向に延びている部材で、車体骨格を構成する剛性の高い部材である。車体フロアを構成するフロアパネル３３は、サイドメンバ３１の上部に取り付けられている。

燃料タンク１０は、図２及び図３に示すように、車幅方向に延びている樹脂製の容器で、底面における車幅方向外側の車幅方向の全域には、凹部１３が設けられている。すなわち、燃料タンク１０の底面は、凹部１３と、これに隣接する凸部１５を有しており、燃料タンク１０における凹部１３は浅底の部分で、凸部１５は深底の部分である。

凹部１３は、底面における車幅方向外側の車両前後方向の全域が車両上方に凹んでいる。図１に示される凹部１３は、燃料タンク１０の底面のうちの右側部が凹んでいる。すなわち、燃料タンク１０の底面は、２つの底面からなる段差を有しており、具体的には、凹部１３が位置する部分の上側底面１３ａと、凹部１３に隣接する凸部１５が位置する部分の下側底面１５ａを有している。凹部１３の上側底面１３ａには、キャニスタ２０が取り付けられている。キャニスタ２０の取付け等については、後で説明する。

燃料タンク１０は、上側底面１３ａの車幅方向外側から車両上方に延びる側面に、液体燃料を燃料タンク１０内に導入するため供給穴（図示せず）を有し、さらに、燃料タンク１０の上面部には、液体燃料から蒸散した蒸気を回収するための回収部（図示せず）が設けられている。

供給穴には、補給用ホース（図示せず）が取り付けられている。該補給用ホースを介して、燃料タンク１０の内部に液体燃料が供給される。回収部は、回収用配管（図示せず）を介して、キャニスタ２０に接続されている。燃料タンク１０内で液体燃料が蒸散して発生した蒸気は、回収用配管を介して、キャニスタ２０に送られる。

後側プロペラシャフト３７は、図１及び図２に示すように、車両前後方向に延びている部材で、車両の前輪５１と後輪４１の間に配置されている。後側プロペラシャフト３７が回転することによって、車両前部に配置されたエンジン（図示せず）の動力を、後輪４１に伝達する。

後側プロペラシャフト３７は、図３に示すように、平面視で燃料タンク１０に重なって配置され、後側プロペラシャフト３７の前端部３７ａは、燃料タンク１０の車両前方側に配置されたトランスファ３２に接続され、後側プロペラシャフト３７の後端部３７ｂは、燃料タンク１０の車両後方側に配置された後側デファレンシャルキャリア３５に接続されている。後側デファレンシャルキャリア３５は、後輪４１のアクスルケース（リアアクスル）３９等に接続されている。

後側プロペラシャフト３７の車両前後方向の後方部は、凹部１３の上側底面１３ａに平面視で重なるように配置されている。この後側プロペラシャフト３７の車両前後方向の後方部と平面視で重なる上側底面１３ａとその周辺部１３ｂは、さらに上方に凹んでいる。

後側プロペラシャフト３７は、車体の車幅方向中心（この例では、フロアパネル３３の車幅方向中心）を境界として、一方の領域に配置されている。すなわち、後側プロペラシャフト３７は、車体の車幅方向中心から一方の車幅方向にずれた位置に配置されている。この例では、後側プロペラシャフト３７は、当該車幅方向中心に対して、キャニスタ２０が配置されている方の領域で配置されており、例えば、本実施形態では車体の車幅方向中心よりも右方側に配置されている。これにより、後側プロペラシャフト３７から車体の車幅方向端までの距離が大きい領域と小さい領域が設定される。

また、下側底面１５ａの全域は、後側プロペラシャフト３７から車体の車幅方向端までの上記の距離が大きい方の領域に配置されている。当該距離が小さい方の領域には、上側底面１３ａの一部が配置されている。この例では、車体の車幅方向中心は、燃料タンク１０の深底となる下側底面１５ａに平面視で重なってもよい。この構成によれば、上記の距離が大きい方の領域に、後側プロペラシャフト３７と干渉しない凸部１５（深底の部分）を配置することができるので、燃料タンク１０の容量を大きくすることが可能となる。

後側プロペラシャフト３７の前端部３７ａが接続されているトランスファ３２は、トランスミッションケース５２内のトランスミッション（図示せず）により伝達されたエンジンの駆動力を、前輪５１と後輪４１に分ける機能を有している。トランスファ３２は、ブラケット３２ａ，３２ｂ等を介して車幅方向両側のサイドメンバ３１等に固定されている。

トランスミッションケース５２とトランスファ３２は、車両前後方向に延びている第１の前側プロペラシャフト５３により接続されている。また、トランスファ３２の前部には、第２の前側プロペラシャフト５４が接続されており、該第２の前側プロペラシャフト５４の前部には、前側デファレンシャルキャリア５５が接続されている。

後側デファレンシャルキャリア３５及び前側デファレンシャルキャリア５５は、車両のコーナリング時に、コーナーの外側の車輪が走る距離と内側の車輪が走る距離とが異なるために発生する左右駆動輪の回転差を吸収し、スムーズな旋回を実現するための装置の一部を構成する部材である。

続いて、キャニスタ２０の形状等について説明する。キャニスタ２０は、図１〜図３に示すように、略直方体で、車両前後方向に対してやや傾斜して延びている。図示は省略しているが、キャニスタ２０の上面には、複数の取付けフランジ（図示せず）が設けられ、該取付けフランジが、例えばブラケット（図示せず）等を介して凹部１３の上側底面１３ａに取り付けられている。

キャニスタ２０及び後側プロペラシャフト３７は、側方視で少なくとも一部が重なって配置され、平面視で隣り合って配置されている。また、後側プロペラシャフト３７は、車幅方向で、キャニスタ２０と下側底面１５ａとの間に配置されている。キャニスタ２０は、その長手方向が車両後方に向かいに従い、前記後側プロペラシャフト３７から離れる方向に傾斜するように、配置されている。

後側プロペラシャフト３７の前端部３７ａから後端部３７ｂに向かう方向（車両前後方向）と、キャニスタ２０の前端部２１から後端部に向かう方向（後側プロペラシャフト３７に対して傾斜する方向）とにより形成される角度（傾斜角α）は、１０度〜３０度くらいの鋭角が好ましい。

例えば、図４に示すように、後述する側突時に、後側デファレンシャルキャリア３５が車幅方向に移動する量（幅方向移動量Ｘ１）と、後側プロペラシャフト３７の前端部３７ａから後端部３７ｂまでの距離Ｌ１、すなわち、後側プロペラシャフト３７とトランスファ３２の接続位置から、後側プロペラシャフト３７と後側デファレンシャルキャリア３５の接続位置までの距離Ｌ１との比で構成される角度より大きい角度（鋭角）を、傾斜角αとすることが好ましい。図４では、側突前の状態の後側プロペラシャフト３７に対して、側突された後に、前端部３７ａを中心として回動した後側プロペラシャフト３７Ａを示している。

例えば、式（１）の関係を満たすαよりも大きい鋭角であることがさらに好ましい。
ｔａｎα＝Ｘ１／Ｌ１…（式１）
ただし、他の構成部材との関係から、αの最大値は上記したように３０度程度にしておくとよい。

このとき、キャニスタ２０の後側プロペラシャフト３７に近い側の端部２２と、後側プロペラシャフト３７との車幅方向距離Ｘ３は、キャニスタ２０の前端部２１に相当する位置における幅方向移動量Ｘ２よりも大きいことが好ましい。

例えば、Ｘ３は、下記の式（２）の関係を満たすことがさらに好ましい。
Ｘ３＞Ｘ２＝（Ｌ２／Ｌ１）・Ｘ１…（式２）

例えば、キャニスタ２０から遠い方の車体側部に側方からの衝突荷重が作用する側突が起こったとき、一方の後輪４１には、車幅方向内側に向かう荷重が作用する。当該荷重の作用により、後輪４１は、車幅方向内側に移動する。すなわち、側突された側の後輪４１は、側突された方の車幅方向端とは反対側の車幅方向端に向かって、車幅方向（側突方向）に移動する。

このとき、アクスルケース（リアアクスル）３９等は、後輪４１と同じ側突方向に移動する。これに伴い、後側デファレンシャルキャリア３５も、側突方向に移動する。後側デファレンシャルキャリア３５が側突方向への移動するとき、後側プロペラシャフト３７の前端部３７ａと後側デファレンシャルキャリア３５との接続が保たれている場合には、後側プロペラシャフト３７の後端部３７ｂも、側突方向に移動する。

これに対して、トランスファ３２は、ブラケット３２ａ，３２ｂ等を介してサイドメンバ３１に固定されているため、側突時に大きな位置の変化が起こりにくい。その結果、後側プロペラシャフト３７は、トランスファ３２に接続された前端部３７ａを中心に車幅方向外側に回動し、車両前後方向に対して傾斜するように動くことになる。

このように傾斜角α及び車幅方向距離Ｘ３を設定することにより、例えば側突時に後側プロペラシャフト３７が傾斜するように移動しても、後側プロペラシャフト３７がキャニスタ２０に接触することを抑制することが可能となる。その結果、キャニスタ２０と上側底面１３ａとの固定部の破損も抑制され、キャニスタ２０本体が破損する可能性も抑制できる。

また、キャニスタ２０の前端部２１は、燃料タンク１０の前端部１０ａよりも車両前方側に配置され、トランスファ３２よりも車両後方側に配置されている。このように配置することで、側突時、移動量が小さい前部側にキャニスタ２０は配置されている。そのため、後側プロペラシャフト３７の後端部３７ｂが反対側（キャニスタ２０が配置されている側）に移動する際でも、後側プロペラシャフト３７がキャニスタ２０に接触しにくくなる。

本実施形態の説明は、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。

１０燃料タンク
１０ａ前端部
１３凹部
１３ａ上側底面
１５凸部
１５ａ下側底面
２０キャニスタ
２１前端部
３１サイドメンバ
３２トランスファ
３２ａブラケット
３２ｂブラケット
３３フロアパネル
３５後側デファレンシャルキャリア
３７後側プロペラシャフト
３７ａ前端部
３７ｂ後端部
３９アクスルケース（リアアクスル）
４１後輪
５１前輪
５２トランスミッションケース
５３第１の前側プロペラシャフト
５４第２の前側プロペラシャフト
５５前側デファレンシャルキャリア

Claims

フロアパネルの下方に配置され、車幅方向に延びている燃料タンクと、前記フロアパネルの下方に配置され、車両前後方向に延びているプロペラシャフトと、を備え、
前記燃料タンクの底面における車幅方向側部には、車両上方に凹む凹部が設けられ、該凹部には、キャニスタが配置され、
前記底面は、前記凹部に位置する上側底面と、該上側底面より車両下方に配置されている下側底面を含み、
前記プロペラシャフトは、前記上側底面に平面視で重なるように配置され、前記プロペラシャフトの前部はトランスファに接続され、前記プロペラシャフトの後部はリアアクスルに接続されている車両下部構造において、
前記キャニスタ及びプロペラシャフトは、側方視で少なくとも一部が重なって配置され、
前記プロペラシャフトは、車幅方向で、前記キャニスタと前記下側底面との間に配置され、
前記キャニスタは、車両後方に向かうに従って、前記プロペラシャフトから離れる方向に傾斜して配置されていることを特徴とする車両下部構造。
前記キャニスタの前端部は、前記燃料タンクの前端部の車両前方側に配置され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。
前記プロペラシャフトは、車体の車幅方向中心に対して一方にずれて配置され、
前記プロペラシャフトから前記車体の車幅方向端までの距離が大きい領域と小さい領域が設定され、
前記下側底面は、前記距離が大きい領域に配置され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。