WO2011030400A1 - 車両下部構造 - Google Patents

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floor
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崇 浅井
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トヨタ自動車株式会社
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    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03118—Multiple tanks, i.e. two or more separate tanks

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lower structure in which a floor member, a fuel tank, and an exhaust pipe are arranged in a lower portion of the vehicle.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-276614 discloses that a substantially U-shaped recess extending in the vehicle front-rear direction is formed in the center of the lower surface of the fuel tank, and the exhaust pipe is located in the recess. The arranged structure is described.
  • the lower part is a liquid layer and the upper part is a gas layer with the liquid level of the fuel as a boundary.
  • the amount of fuel that can be stored in the fuel tank is reduced accordingly.
  • the enlargement of a fuel tank is caused.
  • an object of the present invention is to obtain a vehicle lower structure capable of securing a capacity while suppressing an increase in the size of a fuel tank.
  • a floor member constituting a floor portion of the vehicle, a fuel tank disposed below the vehicle with respect to the floor member, and extending in the vehicle front-rear direction, and partially with the fuel tank in a plan view of the vehicle
  • An overlapping portion is provided, and an exhaust pipe disposed between the fuel tank and the floor member is provided at the overlapping portion.
  • the exhaust pipe extending in the vehicle front-rear direction includes an overlapping portion that partially overlaps the fuel tank in a plan view of the vehicle.
  • the exhaust pipe is disposed between the fuel tank and the floor member. Since it is not necessary to form a recess or the like for disposing the exhaust pipe on the lower surface of the fuel tank, the volume of the liquid layer in the lower portion of the fuel tank, that is, in the fuel tank does not decrease. Therefore, it is possible to secure a necessary capacity while suppressing an increase in the size of the fuel tank.
  • At least a portion of the upper surface of the fuel tank immediately below the overlapping portion may be positioned above the liquid level in the fuel tank.
  • an air layer in the fuel tank exists between the liquid layer in the fuel tank and the overlapping portion of the exhaust pipe, and the heat of the exhaust pipe is transferred to the liquid layer (fuel) in the fuel tank by this gas layer. It becomes difficult to be transmitted.
  • the “liquid level” in the fuel tank in this configuration is the “full tank level” set in the fuel tank, it is possible to ensure that the air layer in the fuel tank immediately below the overlapped portion exists. it can.
  • a recess that accommodates at least a part of the overlapping portion of the exhaust pipe may be formed on at least the upper surface of the fuel tank.
  • Space efficiency can be increased by accommodating at least a part of the overlapping portion of the exhaust pipe in the recess.
  • the concave portion is formed on the upper surface of the fuel tank, and does not reduce the volume of the liquid layer in the fuel tank. Therefore, there is no influence or little influence on securing the capacity of the fuel tank.
  • the lower surface of the fuel tank may be flat.
  • the aerodynamic characteristic of the vehicle can be improved without using a member such as an undercover.
  • the exhaust pipe may be disposed below the overlapping portion on the vehicle front side of the overlapping portion. Thereby, the space efficiency in the front side rather than an overlap part can be made high.
  • the recess may be formed continuously from the upper surface to the front surface of the fuel tank. Since the exhaust pipe can be partially accommodated in the recess also on the front surface of the fuel tank, the space efficiency can be further increased.
  • the exhaust pipe may be arranged in non-contact with the fuel tank. Thereby, transmission of heat from the exhaust pipe to the fuel tank can be suppressed, and generation of evaporated fuel in the fuel tank can be suppressed.
  • the present invention is configured as described above, it is possible to secure a capacity while suppressing an increase in the size of the fuel tank.
  • FIG. 1 is a plan view schematically showing a lower part of a vehicle to which a vehicle lower part structure of a first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1 schematically showing the lower part of the vehicle to which the vehicle lower part structure of the first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 1 schematically showing the lower part of the vehicle to which the vehicle lower part structure of the first embodiment of the present invention is applied. It is sectional drawing which shows the lower part of the vehicle to which the structure different from FIG. 3A was applied as a vehicle lower part structure of 1st Embodiment of this invention by the cross section similar to FIG. 3A.
  • FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3A and FIG. 3B schematically show a lower portion of a vehicle 14 to which the vehicle lower structure 12 according to the first embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 4 partially shows the vehicle lower structure 12.
  • the front side of the vehicle is indicated by an arrow FR
  • the right side in the vehicle width direction is indicated by an arrow RH
  • the upper side is indicated by an arrow UP.
  • the terms “front” and “rear” mean “vehicle front” and “vehicle rear”, respectively.
  • the vehicle 14 has a front floor 18, a center floor 20, and a rear floor 22 from the vehicle front side to the rear side. These are the floor members 16 in the present invention.
  • the front floor 18 is provided at a position lower than the center floor 20, and the front floor 18 and the center floor 20 are continuous by the step portion 24.
  • a seat 26 having a seat cushion 28 and a seat back 30 is attached to the center floor 20.
  • a fuel tank 32 is attached behind the front floor 18 and below the center floor 20. Fuel supplied to the engine (not shown) of the vehicle 14 is accommodated in the fuel tank 32.
  • the upper surface 32U of the fuel tank 32 is formed with a recess 34 in which a plate material constituting the fuel tank is recessed downward at a position substantially in the center in the vehicle width direction. That is, the fuel tank 32 is locally thin due to the recess 34.
  • the upper surface 32U of the fuel tank 32 is disposed at a position closer to the center floor 20 on both sides in the vehicle width direction than the recess 34.
  • a recess 48 is also formed on the front surface 32F of the fuel tank 32, and the recess 34 and the recess 48 are continuous.
  • such a recess is not formed in the lower surface 32L of the fuel tank 32, and is flat.
  • the term “flat” refers to a flatness that does not affect the amount of fuel that can be stored in the fuel tank 32 (the volume of the liquid layer LP portion). Beads, ribs, and the like for reinforcing 32L may be formed.
  • the position of the fuel tank 32 is adjusted so that the lower surface 32L of the fuel tank 32 is substantially flush with the front floor 18 (substantially the same height in the vertical direction), and is attached to the vehicle body. It has been.
  • the lower surface 40L of the muffler 40 and the rear floor 22 are also at the same height, and the entire vehicle body from the front floor 18 to the lower surface of the fuel tank 32 and the lower surface of the muffler 40 to the rear floor 22 is substantially flattened. ing.
  • An exhaust pipe 36 is extended from an engine (not shown). As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust pipe 36 extends in the vehicle front-rear direction. When the exhaust pipe 36 is traced from the front side of the vehicle, the exhaust pipe 36 passes under the front floor 18 at the approximate center in the vehicle width direction. From the position past the front floor 18, the exhaust pipe 36 is raised obliquely upward toward the rear of the vehicle.
  • the exhaust pipe 36 extends to the rear of the vehicle and partially overlaps the fuel tank 32 when the vehicle 14 is viewed in plan (see FIG. 1).
  • the exhaust pipe 36 is located between the fuel tank 32 and the floor member 16 (center floor 20) in the overlapping portion 36P.
  • the exhaust pipe 36 is accommodated in the recess 34 of the fuel tank 32 in the overlapping portion 36P. In this way, the exhaust pipe 36 maintains a state where it is located between the fuel tank 32 and the floor member 16 (center floor 20). When viewed in a cross section in the vehicle width direction, a part (or all) of the overlapping portion 36P is accommodated in the recess 34 and extends toward the rear of the vehicle.
  • the exhaust pipe 36 is partially accommodated in the recess 48 on the front side of the fuel tank 32.
  • the exhaust pipe 36 is further disposed at a position relatively lower than the overlapping portion 36P on the front side thereof.
  • the space efficiency of the vehicle 14 is increased by disposing the exhaust pipe 36 below the front side of the overlapping portion 36P.
  • the front floor 18 can be positioned below the center floor 20.
  • the exhaust pipe 36 is supported by the vehicle body by a support member (not shown) so that a gap is formed between the exhaust pipe 36 and the fuel tank 32. . That is, the exhaust pipe 36 and the fuel tank 32 are not in contact with each other. Air is present between the exhaust pipe 36 and the fuel tank 32, and heat transfer from the exhaust pipe 36 to the fuel tank 32 is suppressed.
  • the structure shown in FIG. 3B may be particularly used. In this structure, the upper surface 32U is shaped such that the recess 34 is positioned above the liquid level LS set in the fuel tank 32, and immediately below the overlapping portion 36P of the exhaust pipe 36.
  • a gas layer GP (heat insulation layer) in the fuel tank 32 exists.
  • the liquid level LS in this case is, for example, a full tank liquid level set by a full tank regulating valve (not shown) in the fuel tank 32 (a position lower than the upper surface of the fuel tank 32 by a predetermined amount).
  • the concave portion 34 is formed in the shape of the upper surface 32U so as to be positioned above the full liquid level, the liquid layer in the exhaust pipe 36 and the fuel tank 32 immediately below the overlapping part 36P of the exhaust pipe 36. A state in which the gas phase GP exists between the LP and the LP can be more reliably realized.
  • the center floor 20 is also provided with a recess 50 that is recessed upward at a substantially central portion in the vehicle width direction.
  • the exhaust pipe 36 is partially accommodated in the recess 50 or is disposed at a position where a gap is generated between the exhaust pipe 36 and the center floor 20. For this reason, transmission of heat from the exhaust pipe 36 to the center floor 20 is suppressed.
  • a muffler 40 is disposed on the vehicle rear side of the fuel tank 32. Further, rear suspensions 44 (only a part of which is shown in FIG. 2) are provided at positions on both sides of the muffler 40 in the vehicle width direction.
  • the muffler 40 is placed horizontally so that the longitudinal direction thereof coincides with the vehicle width direction, and the exhaust pipe 36 is connected to the muffler 40 at the approximate center in the vehicle width direction.
  • the exhaust pipe 36 is connected to the muffler 40, and an exhaust pipe 46 (see FIG. 1) extends from the muffler 40 toward the rear of the vehicle.
  • FIG. 5 shows a vehicle lower structure 112 in which the exhaust pipe 136 is disposed below the fuel tank 132 as a comparative example.
  • the exhaust pipe 136 does not protrude below the lower surface 132L of the fuel tank 132, or a recess 134 is formed on the lower surface 132L in order to reduce the protruding amount.
  • the fuel tank 132 having the structure in which the concave portion 134 is formed on the lower surface 132L as described above, the amount of fuel that can be accommodated inside is reduced. That is, in the fuel tank 132, since the lower layer is the liquid layer LP and the upper layer is the gas layer GP with the liquid level LS as a boundary, the concave portion 134 has entered the portion of the liquid layer LP. Accordingly, in order to secure the amount of fuel that can be accommodated in the fuel tank 132, the fuel tank 132 needs to be enlarged in the vehicle front-rear direction, the vehicle width direction, or the vertical direction, so the fuel tank 132 becomes large.
  • a concave portion for accommodating the exhaust pipe 136 is formed on the side surface of the fuel tank 132 is considered, but even in this case, a part of the concave portion greatly extends to the liquid layer LP in the fuel tank. The amount of fuel that can be stored in the fuel tank 132 is reduced.
  • a recess 34 is provided on the upper surface 32U of the fuel tank 32, and a part of the exhaust pipe 36 is accommodated in the recess 34.
  • the fuel tank 32 is disposed so as to be close to the center floor 20 at both side portions of the recess 34 in the vehicle width direction. In other words, the gap between the fuel tank 32 and the center floor 20 is reduced, and the fuel tank 32 is also present in this gap portion. For this reason, the fuel tank 32 can be further downsized (the amount of fuel that can be accommodated is ensured), and space efficiency in the case where other members are arranged around the fuel tank 32 is increased.
  • the recess 34 is formed not only on the upper surface 32U of the fuel tank 32 but also on the front surface 32F, and the exhaust pipe 36 is partially accommodated in the recess 34 of the front surface 32F.
  • the exhaust pipe 36 is located on the vehicle rear side in this portion as much as it enters the recess 34. For this reason, the space efficiency in the vehicle front side of the fuel tank 32 becomes high.
  • the lower surface 32L of the fuel tank 32 is flat and has the same height as the front floor 18.
  • the entire vehicle body from the front floor 18 to the rear floor 22 through the lower surface 32L of the fuel tank 32 and the lower surface of the muffler 40 is substantially flattened, that is, has substantially the same height.
  • a gap is formed between the exhaust pipe 36 and the fuel tank 32 so as to be non-contacting, and direct heat transfer from the exhaust pipe 36 to the fuel tank 32 is suppressed. Also by this, it is possible to suppress the temperature rise of the fuel in the fuel tank 32 and the generation of evaporative fuel accompanying this temperature rise.
  • a fuel tank 132 indicated by a two-dot chain line is a fuel tank of a comparative example, and in any direction such as upward, downward, forward, backward, etc., compared to the fuel tank 32 of the present embodiment.
  • the size is increased.
  • the height is higher than the fuel tank 32 of the present embodiment, and the position of the upper surface 132U is higher than the upper surface 32U of the fuel tank 32 of the present embodiment. .
  • the fuel tank 32 of the present embodiment has a higher degree of freedom in use of the upper space.
  • the center floor 20 and the seat 26 according to the comparative example are also shown by two-dot chain lines, but the seat 26 can be arranged at a lower position than the comparative example (at a position indicated by a solid line in FIG. 6). become.
  • seat 26 etc. in a low position is preferably applicable to the motor vehicle with a low vehicle height, for example.
  • the fuel tank 132 of the comparative example is one that is higher than the fuel tank 32 of the present embodiment and whose lower surface 132L is lower than the lower surface 32L of the fuel tank 32 of the present embodiment. ing.
  • the present embodiment it is possible to flatten the lower surface of the entire vehicle and to secure a high ground clearance.
  • the present embodiment can be preferably applied to an automobile having improved rough road performance.
  • the fuel tank 32 of the present embodiment is bulged toward the front side of the vehicle.
  • the step portion 24 can be arranged on the vehicle rear side as compared with the comparative example, and a part of the seat when the seat back 30 is brought forward is accommodated further on the vehicle front side of the step portion 24. Storage space SP1 to be secured can be secured.
  • the step portion 24 (indicated by a two-dot chain line) of the comparative example is located on the vehicle front side of the step portion 24 (indicated by a solid line) of the present embodiment, and the accommodation space SP1 cannot be secured. That is, in the present embodiment, it is possible to increase variations in seat arrangement.
  • the fuel tank 132 of the comparative example shown in FIG. 9 the fuel tank 132 bulges further to the vehicle rear side than the fuel tank 32 of the present embodiment.
  • the fuel tank 32 of the present embodiment can secure a wider space on the vehicle rear side than the comparative example, and various members can be arranged by using this space.
  • a large suspension can be disposed as the rear suspension 44 to improve the suspension performance.
  • a spare tire storage space SP2 on the rear floor.
  • a driving member 56 such as a motor that bears part or all of the driving force of the rear wheels can be disposed in the space on the rear side of the fuel tank 32.
  • the muffler 40 is further installed vertically (the longitudinal direction of the muffler 40 coincides with the vehicle front-rear direction), and the space efficiency on the rear side of the fuel tank 32 is further enhanced. ing.
  • the position of the vehicle rear portion (such as a back door) may also be moved forward to reduce the size of the vehicle.
  • the vehicle front side of the fuel tank 32 is a narrow portion 52N having a relatively narrow width between the side members 52, and the vehicle rear side is a wide portion having a wide width.
  • the narrow portion 52N and the wide portion 52W are continuous at the inclined portion 52S.
  • the vehicle front side is a wide portion 54W
  • the vehicle rear side is a narrow portion 54N
  • the wide portion 54W and the narrow portion 54N are continuous by an inclined portion 54S.
  • the recesses 34 and 48 are formed in the fuel tank 32, and the recess 50 is also formed in the center floor 20.
  • the exhaust pipe 36 is connected to the fuel tank 32.
  • the exhaust pipe 36 may be disposed between the fuel tank 32 and the floor member 16 (not limited to the center floor 20).
  • the fuel tank 32 may have a structure in which the recess 34 is not formed. In this structure, an air layer inevitably exists between the exhaust pipe 36 and the liquid layer in the fuel tank 32 (at the time of the full tank liquid level), and the heat of the exhaust pipe 36 is hardly transmitted to the fuel. .
  • FIG. 12 In the structure of FIG.
  • the upper surface 32U of the fuel tank 32 does not need to be flat.
  • a bulging portion or a convex portion that bulges upward partially is formed on a part of the upper surface 32U.
  • the structure by which the recessed part 50 is not formed in the floor member 16 may be sufficient.
  • the position of the recess 34 formed in the fuel tank 32 is also determined by the positional relationship with the exhaust pipe 36.
  • the recess 34 is formed at the end of the fuel tank 32 in the vehicle width direction. It may be. In both the structures of FIGS. 13 and 14, as in the structure shown in FIG.
  • Vehicle Lower Structure 14
  • Vehicle 16 16
  • Floor Member 18
  • Front Floor 20
  • Center Floor 22
  • Rear Floor 26 Seat 32
  • Fuel Tank 34
  • Recess 36
  • Exhaust Pipe 36P Overlap 48 Recess

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Abstract

　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。

Description

車両下部構造
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　次に、本実施形態の車両下部構造１２の作用を説明する。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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

Claims (6)

  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
  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。
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