JPH03164328A

JPH03164328A - 防振型燃料タンク

Info

Publication number: JPH03164328A
Application number: JP30363389A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takagi; 均高木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1991-07-16
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2811830B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、車両用の燃料タンクの改良に関し、特に、
タンク内部の燃料をマスとし、タンクの底板をばねとす
る振動を防振するようにした防振型燃料タンクに関する
。

〔従来の技術〕

従来の燃料タンクは、一般に、アッパシエルとロアシェ
ルとを溶接により結合し、内部にインタンク式ボンブを
備えている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の燃料タンクにあっては
、燃料であるガソリンを満タンにすると重量が５０ｋｇ
程度にもなり、また、ロアシェルは広い１枚のパネルで
あるため、剛性が低い。このため、燃料をマス、ロアシ
ェルをばねとする２０〜３０Ｈｚの振動が生じる。特に
、エンジンのアイドル時に．エンジンの爆発サイクルに
起因して、４シリンダ系では６００ｒｐｍで２　０Ｈｚ
，　７　０　０ｒｐｍで２　３．　３　Ｈｚの振動が発
生し、この振動に上述した燃料とロアシェルからなる振
動が副振動系として共振し、アイドル時の車体振動すな
わち車室内のこもり音を悪化させるという問題点があっ
た。

この共振の対策方法としては、例えば、ロアシエルにマ
スを取り付けることが、こもり音に対して効果が期待で
きるが、ロアシェルの耐久の観点から難しい．また、ロ
アシェルの板厚を厚くし、ビードを追加して共振周波数
を上昇させることも考えられるが、共振周波数を４０Ｈ
ｚ以上にまで上昇させるほど剛性を上げることは困難で
ある。

なお、実開昭６０−１５８９２２号公報には、燃料タン
クの内部の底部に連続気泡の多孔質からなる緩衝部材を
敷きつめたものが開示されているが、この緩衝部材は燃
料タンク内の燃料の波の音を消すためのものである．この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、エンジンのアイドル時の車体振動すなわち車
室内のこもり音に共振することを防止した防振型燃料タ
ンクを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、この発明の防振型燃料タンクは、燃料タンクの
内部の底部に空気層を有する板状の可撓性の空気層部材
を配置したものである。

あるいは、この発明の防振型燃料タンクは、燃料タンク
の内部の中位部に空気層を有する板状の可撓性の空気層
部材を配置したものである。

〔作用〕

マスとしての燃料とばねとしてのロアシェルとからなる
振動系に、空気層を有する空気層部材を挿入したことに
より、振動系の共振周波数が低下し、エンジンのアイド
ル時の車体振動によるこもり音を小さくすることができ
る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

まず第一実施例の構成を説明する。

第１図において、アッパシエル１とロアシェル２とを溶
接により結合して燃料タンク３を形或する。４は燃料タ
ンク３の内部に配置されたインタンク式ポンブ４である
。この燃料タンク３は、ベルト５により車体側部材であ
るクロスメンバ６及びフロアバネル７にボルト８により
締め付け固定される。そして、燃料タンク３の内部には
ガソリン等の燃料９が入れられる。

この燃料タンク３の内部の底部には、空気Ｎ１０ａを有
する可撓性の薄い板状の空気層部材１０が固定される。

次ぎに上記実施例の動作を説明する。

第１図及び第２図において、燃料９は車体側部材である
クロスメンバ６やフロアパネル７に対してマス（＝質Ｉ
Ｍ）として働き、車体側部材と燃料９との間には、ロア
シェル２のばね（ばね定数Ｋｔ）と、空気層部材ｌＯの
ばね（ばね定数Ｋａとが直列に存在する。この空気層部
材１０のばねが燃料９に対して共振周波数を下げるよう
に働く。

空気層部材１０がない場合、すなわち従来の燃料タンク
では、マスＭとばね定数Ｋｔからなる共振が２０七付近
に存在し、これがエンジンのアイドル時の車体振動に影
響を与えたが、しかし、３閣程度の空気層１０ａを設け
ることにより、共振周波数を１５ｋ以下とすることがで
き、車体振動すなわちこもり音に対する影響がなくなっ
た。

次に具体的な計算例を示す。

燃料タンク３の形状を縦×横×高さ＝５５０ｍｍＸ５５
０ｍＸ２００ｍｍとし、空気層９ａの形状を縦×横×厚
さ＝５５０閣Ｘ５５０＋＋ｍ＋Ｘｔ鴫とする。

今、比熱比をｒ　＝　１．　４、空気層の断面積＝５５
０×５５０１ＩＩ＋１２、燃料（ガソリン）の重量Ｗを
満タンで６０１とし、比重を０．８とすると、Ｗ＝６Ｏ
　Ｘ　０．　８　＝　４　８　ｋｇ、空気層の体積Ｖｏ
＝５５０Ｘ５５０Ｘｔｍｍ’であるとする。こうすると
、空気層１０ａのばね定数Ｋａは、５５０”Ｘｔ　　　　　　　　　　　ｔ．共振周波数を
１５Ｈｚ程度にするためには、より、ＷＫａ＝　　　　　　（２πｆ）２ｇ燃料満タンで、Ｗ＝４８ｋｇの時、Ｋ　ａ　＝　４　３．　５となり、ｔ＝１．５４ｍｍと
なる。

また、燃料半分でＷ＝２４ｋｇの時、Ｋａ＝２１．８となり、ｔ　＝　３．　１　ｍＩｌ１と
なる。

従って、燃料が半分になっても共振周波数を１５　Ｈｚ
以下にするためには、空気１！Ｊ１０ａの厚みは、３．
　１　１ＴＩＩ１程度あればよい。

なお、実際は燃料タンク３のロアシエル２の剛性も上記
空気ＪＷ　１　０　ａと直列に働くため、空気層１０ａ
の厚みは３．１Ｍより小さくても構わないものとみられ
る。

また、燃料９の量が半分以下となり、燃料９自体の重量
が小さくなって、上記の共振周波数が２０〜３０Ｈｚ程
度となってしまっても、燃料タンク３のもつ等価マスが
小さく、車両に対する影響は小さくなるため、実用上問
題とならない。

次ぎに第二実施例を説明する。

この第二実施例は、燃料タンク３の内部の中位部に網体
１２，１３を設け、この網体１２，１３の下方に空気層
１４ａ，１５ａを有する空気層部材１４．１５を配置す
るものである。

この空気層部材１４．１５は、燃料９に浮遊させるよう
にし、燃料９が多い場合には、網体１２，１３によりそ
れ以上上方へ浮上することを防止するものでもよいし、
あるいは、網体１２，１３の下面に固定するものでもよ
い。

この第二実施例の動作も第一実施例と同様に、空気層部
材１４．１５により共振周波数を下げて、エンジンのア
イドル時の車体振動によるこもり音を小さくする．この場合に、空気層部材１４．１５の位置は、燃料タン
ク３の内部の底部ほど防振効果が大きいが、中位部に設
ける方が製作し易いという利点がある。

上述した実施例において、，空気層部材として、板状の
部材に空気を封じ込めたものを例示したが、独立発泡の
ウレタン等の低剛性の部材を用いてもよい。

〔発明の効果］以上説明したように、この発明の防振型燃料タンクによ
れば、燃料タンクの内部の底部あるいは中位部に空気層
を有する板状の可撓性の空気層部材を配置したことによ
り、燃料をマスとし、ロアシェルをばね−とする振動系
の共振周波数を低下させ、エンジンのアイドル時の車体
振動によるこもり音を小さくすることができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の防振型燃料タンクの第一実施例の要
部切断正面図、第２図は第１図の振動系の模式図、第３
図は第二実施例を示す第１図と同様の要部切断正面図で
ある。１・・・アッパシエル、２・・・ロアシエル、３・・・
燃料タンク、６・・・クロスメンバ、７・・・フロアパ
ネル、９・・・燃料、１０．１４．１５・・・空気層部
材、１０ａ　　１４ａ，１５ａ−・・空気層、１２．１
３・・・綱体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）燃料タンクの内部の底部に空気層を有する板状の
可撓性の空気層部材を配置した防振型燃料タンク。
（２）燃料タンクの内部の中位部に空気層を有する板状
の可撓性の空気層部材を配置した防振型燃料タンク。