货车的制作方法

本公开涉及货车。

背景技术：

存在一种在车辆搭载有对为了行驶或发挥其他各种功能而被消耗的气体进行储藏的罐的车辆。例如，在下述的日本特开2008-280040中公开了一种对因燃料电池的发电而消耗的燃料气体进行储藏的罐被搭载于顶棚的巴士型燃料电池车辆。

在以货物的运输为主要目的的货车中，当搭载上述那样的储藏气体的罐的情况下，从大幅获取货物的装载空间的需要性考虑，存在其搭载场所受限的情况。例如，若将日本特开2008-280040所公开那样的具有圆筒状的主体部的罐沿着构成底盘的侧梁配置于装载空间的下方，则根据罐的长度而存在货车在前后方向上大型化的可能性。另外，在货车中一般为了使车身(body)部内的维护容易，存在设置使车身部相对于底盘倾斜的倾斜机构的情况。因此，在货车中，优选罐、与罐连接的配管被设置成不阻碍该车身部的倾斜动作。这样，在将罐搭载于货车的情况下，需要研究其搭载的方法。

技术实现要素：

本公开的技术能够实现为以下的方式。

根据本发明的一个方式，提供一种货车。该货车具备：底盘；车身部，在内部具有供乘员搭乘的客舱，并被支承于上述底盘的前方端部；倾斜机构，设置于上述底盘，构成为使上述车身部相对于上述底盘倾斜；罐，被配置于上述车身部的上方，构成为储藏气体；气体消耗部，被支承于上述底盘，构成为接受上述气体的供给并消耗上述气体；以及配管，构成为将上述罐与上述气体消耗部连接，并构成为供上述气体流通。上述配管的至少一部分由第1端固定于上述车身部、第2端固定于上述底盘的挠性配管构成。根据该方式的货车，通过有效灵活利用车身部的上方的空间，能够在抑制货车的大型化的同时搭载罐。另外，在借助倾斜机构使车身部相对于底盘倾斜时，由于挠性配管进行挠曲变形，所以能够抑制倾斜机构引起的罐相对于底盘的位移被将罐与气体消耗部连接的配管阻碍。

在上述方式的货车中，上述气体消耗部可以包括构成为消耗上述气体来进行发电的燃料电池。根据该方式的货车，由于储藏燃料电池的反应气体的罐的布局变得容易，所以燃料电池系统的搭载容易。

在上述方式的货车中，上述挠性配管可以具有上述第1端侧的上游侧部位和上述第2端侧的下游侧部位，在上述挠性配管设置有构成为将上述上游侧部位与上述下游侧部位连结为相互能够装卸的对接部。根据该方式的货车，在通过倾斜机构使车身部相对于底盘倾斜时，通过对接部能够容易使挠性配管分离为2个部位以使挠性配管不被拉伸。因此，能够抑制倾斜机构引起的倾斜动作被将罐与气体消耗部连接的配管阻碍。

在上述方式的货车中，上述配管的一部分可以由与上述罐和上述挠性配管连接并被固定于上述车身部的金属制配管构成，在上述金属制配管与上述挠性配管之间设置有调压阀，该调压阀构成为使从上述罐流出的上述气体的压力降低。根据该方式的货车，即便在罐中储藏有高压的气体的情况下，也能够抑制挠性配管因该气体的压力而劣化。

上述方式的货车可以还具备：货箱，设置于上述车身部的后方，并收纳货物；和收纳部，构成为收纳上述罐，上述收纳部的高度为上述货箱的顶面的高度以下。根据该方式的货车，能够抑制货车整体的高度方向上的尺寸因在车身部的上方设置罐的收纳部而增大。

在上述方式的货车中，可以在将上述罐作为第1罐时还具备第2罐，该第2罐配置于上述车身部与设置于上述车身部的后方而供货物装载的装载空间之间，并构成为储藏向上述气体消耗部供给的上述气体。根据该方式的货车，能够有效灵活利用车身部与装载空间之间的空间来使罐的搭载数量增加。

本公开的技术还能够以货车以外的各种方式实现。例如，能够以货车中的罐的搭载方法、搭载构造等方式实现。

附图说明

以下，参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点、技术及工业重要性进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的构成要素，其中：

图1是车辆的简要侧视图。

图2是牵引车头(tractorhead)的简要侧视图。

图3是表示罐与燃料电池单元的配管连接结构的简图。

图4是表示车身部进行了倾斜动作的状态的牵引车头的简要侧视图。

具体实施方式

1.实施方式：

图1是表示本实施方式中的车辆10的简要侧视图。图1中图示了对相互正交的x方向、y方向以及z方向进行表示的箭头。x方向相当于车辆10的宽度方向，y方向相当于车辆10的前后方向，z方向相当于车辆10的高度方向。在以后参照的各图中也以与图1对应的方式图示了表示x方向、y方向以及z方向的箭头。其中，本说明书中的“前方”以及“后方”表示车辆10的前后方向上的“前方”以及“后方”。

车辆10被构成为货车。在本说明书中，“货车”是以货物的运输为主要目的的车辆，是指在客舱的后方具有在高度方向上观察时的面积比客舱宽大的货物装载空间的车辆。在本说明书中，“具有装载空间”的结构包括构成为能够追加货舱、货架以便形成装载空间的方式。

在本实施方式中，车辆10具备：牵引车头11，是具有供包括驾驶员的乘员搭乘的客舱(vehiclecabin)13的牵引车辆；和挂车(trailer)20，是装载货物的被牵引车辆。在车辆10中，通过在牵引车头11的后方连结挂车20，由此在客舱13的后方形成货物的装载空间ms。在本实施方式中，后述的货箱22内的货舱构成货物的装载空间ms。这样，牵引车头11构成为能够追加货舱、货架以便在客舱13的后方形成装载空间ms。因此，根据上述的本说明书中的“货车”的定义，未连结挂车20的状态的牵引车头11单体也相当于货车。

牵引车头11具备车身部11b和底盘(chassis)15。车身部11b在内部具有上述的客舱13和设置于客舱13的下方的发动机舱14。车身部11b被支承于底盘15的前方端部。底盘15由沿着车辆10的前后方向配置的一对车架15f构成。一对车架15f亦被称为侧梁，沿宽度方向分离而并列排列。车架15f从车身部11b内的发动机舱14向车身部11b的后方沿y方向延伸。

在底盘15的x方向上的两外侧安装有作为牵引车头11的车轮的前轮16以及后轮17。前轮16位于客舱13的下方，后轮17位于底盘15的后端部附近。前轮16是与被收纳于发动机舱14的未图示的驱动力源连接并借助从该驱动力源传递的驱动力而进行旋转的驱动轮。在本实施方式中，驱动力源由未图示的马达构成。后轮17被设置于底盘15的后端部侧。

在后轮17的附近，在被一对车架15f夹着的中央部设置有被连结部18。被连结部18固定于底盘15。在被连结部18连结挂车20的连结部24。被连结部18由所谓的联结器(coupler)构成。

挂车20具有挂车底盘21和被支承于挂车底盘21的货箱22。挂车底盘21由沿车辆10的前后方向配置的挂车用框架构成。在挂车底盘21的靠后方侧端部的位置安装有从动轮23。另外，在挂车底盘21的靠前方端部的位置设置有与上述的牵引车头11的被连结部18连结的连结部24。连结部24由所谓的铰链销(kingpin)构成。连结部24向下方突出，被从上方插入至被连结部18并与之卡合。挂车20以允许相对于牵引车头11在宽度方向上的转动的状态与牵引车头11连结。

货箱22构成车辆10的装载空间ms，在内部具有收纳货物的货舱。在本实施方式中，货箱22的顶面的高度比牵引车头11的车身部11b的顶面高。在其他实施方式中，也可以省略货箱22。在挂车20中，也可以在挂车底盘21之上设置用于固定货物的固定器具来代替货箱22。

车辆10搭载有对被车辆10消耗的气体进行储藏的多个罐30。各罐30具有圆筒状的主体部，并沿车辆10的宽度方向配置。在本实施方式中，各罐30具有相同的尺寸。但是，在其他实施方式中，各罐30的尺寸可以不均等。各罐30的直径、长度可以分别不同。

在本实施方式中，车辆10被构成为燃料电池车辆，罐30储藏有在后述的燃料电池的发电中被消耗的燃料气体。在本实施方式中，罐30储藏有氢作为燃料气体。各罐30例如构成为具有70mpa以上的耐压性能的高压罐，能够储藏被压缩为高压后的燃料气体。各罐30具有作为树脂制的容器的内衬(liner)的表面被作为加强层的纤维强化树脂层覆盖的结构。内衬也可以由铝等轻金属构成来代替树脂部件。纤维强化树脂层通过纤维缠绕法(filamentwindingmethod)形成。纤维强化树脂层由卷绕于内衬的外表面的碳纤维强化塑料(cfrp；carbon-fiber-reinforcedplastic)等强化纤维与将该强化纤维彼此粘接在一起的热固化性树脂构成。

在本实施方式中，在车辆10设置有第1收纳部31与第2收纳部32作为罐30的收纳部。各收纳部31、32由中空的箱体构成。各收纳部31、32例如由abs树脂、纤维强化塑料等构成。第1收纳部31被设置于牵引车头11的车身部11b的上方。在第1收纳部31内，多个罐30沿前后方向排列。第2收纳部32被设置于车身部11b与货箱22之间、即被设置于客舱13与装载空间ms之间。第2收纳部32被固定在底盘15上。在第2收纳部32内，多个罐30沿高度方向排列。以下，将收纳于第1收纳部31的罐30亦称为“第1罐ta”，将收纳于第2收纳部32的罐30亦称为“第2罐tb”。关于各收纳部31、32内的结构将后述。

车辆10具备包括燃料电池的燃料电池单元40作为电源。燃料电池单元40是由燃料电池和一体安装于燃料电池主体的设备构成的单元。“与燃料电池主体一体连接的设备”例如包括收纳燃料电池的壳体、支承燃料电池的框架、传感器类、阀、泵、配管连接部件等。燃料电池单元40被搭载于发动机舱14内。燃料电池单元40经由支架被支承于底盘15。在本实施方式的车辆10中，燃料电池单元40所输出的电力主要被用于车辆10的行驶。

在本实施方式中，燃料电池单元40所具有的燃料电池是固体高分子型燃料电池，构成为层叠有多个单电池的燃料电池组。各单电池是具有在电解质膜的两侧配置有电极的膜电极接合体、即便单体也能够发电的构件。此外，搭载于车辆10的燃料电池并不限定于固体高分子型燃料电池。在其他实施方式中，作为燃料电池，例如能够采用固体氧化物型燃料电池等各种类型的燃料电池。

燃料电池通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应来进行发电。如上所述，在本实施方式中，使用储藏于各罐30的氢作为燃料气体。另外，使用由设置于客舱13的下方区域的未图示的压缩机获取的大气中所包含的氧作为氧化剂气体。在本实施方式的车辆10中，燃料电池单元40的燃料电池作为接受储藏于罐30的气体的供给而进行消耗的气体消耗部发挥功能。关于罐30与燃料电池单元40的配管连接结构将后述。

车辆10还具备使牵引车头11的车身部11b相对于底盘15倾斜的倾斜机构50。倾斜机构50设置于发动机舱14内。倾斜机构50设置于底盘15的前方端部。关于倾斜机构50的详细内容将后述。

图2是表示牵引车头11以及设置于牵引车头11的各收纳部31、32的内部结构的简要侧视图。第1收纳部31在内部具有载置第1罐ta的载置部33和将第1罐ta固定于载置部33的固定器具34。载置部33由被固定于车身部11b的顶面的框架部件构成。固定器具34例如由两端被固定于载置部33的金属制的带状的部件构成，缠绕于第1罐ta的外周来将第1罐ta紧固于载置部33。

第2收纳部32在内部具备支承各第2罐tb的收纳架36。收纳架36通过将金属制的多个框架部件连结而构成。收纳架36具有沿车辆10的高度方向排列的多个载置部37。第2罐tb在各载置部37各载置有一个，并被未图示的固定器具固定。

在本实施方式中，在收纳架36中的最下层的载置部37载置包括构成燃料电池系统的各种设备的系统辅机38。系统辅机38例如包括控制燃料电池系统的运转的ecu(electroniccontrolunit)、二次电池。在其他实施方式中，可以在第2收纳部32内不设置系统辅机38的搭载空间。

在收纳架36设置有支承件(supportmember)39。支承件39由柱状部件构成，从收纳架36的上端侧的部位向下端的载置部37中的向后方侧延伸出的部位倾斜架设。通过支承件39可提高收纳架36的前后方向上的配置姿势的稳定性。

参照图3对车辆10中的罐30与燃料电池单元40的配管连接结构进行说明。车辆10具备：多个配管42，将各罐30与燃料电池单元40连接，并供储藏于各罐30的气体流通；调节器45a、45b，调整在配管42流动的气体的压力；以及合流部48，使配管42合流。

在配管42的一部分包含上游侧与第1罐ta分别分支连接的第1分支配管43a和上游侧与第2罐tb分别分支连接的第2分支配管43b。各分支配管43a、43b与各罐30的金属盖部30b连接。虽省略图示，但在金属盖部30b设置有防止气体向罐30外部泄漏的止回阀、当成为某个温度以上时溶解而允许气体向罐30外部泄漏的熔塞阀。各分支配管43a、43b由金属制配管构成，具有能够耐受从各罐30流出的高压气体的压力的耐压性能。

第1分支配管43a的下游侧端部与第1调节器45a连接，第2分支配管43b的下游侧端部与第2调节器45b连接。各调节器45a、45b具有调压阀45p和安全阀45q。调压阀45p使从罐30流入的气体的压力降低至预先决定的上限压力。安全阀45q设置于调压阀45p的下游侧，在流入了比上限压力高的压力的气体时开阀，将超过上限压力的量的压力向外部释放。

配管42还包括：挠性配管46，将第1调节器45a与合流部48连接；固定配管47，将第2调节器45b与合流部48连接；以及合流配管49，将合流部48与燃料电池单元40连接。挠性配管46例如由树脂制配管构成，具有挠性。挠性配管46以相对于第1调节器45a以及合流部48能够装卸的状态被连接。由于向挠性配管46流入被第1调节器45a减压后的气体，所以挠性配管46的耐压性能可以比第1分支配管43a低。在本实施方式中，挠性配管46具有上游侧部位46a和下游侧部位46b，在上游侧部位46a与下游侧部位46b之间设置有将两者连结为能够装卸的对接部(dockingportion)46d。虽省略图示，但对接部46d由金属制的筒状的凸部和供凸部气密插入的金属制的筒状的凹部构成，通过两者的卡合来将上游侧部位46a与下游侧部位46b连结。

固定配管47以及合流配管49由与第2分支配管43b同样的金属制配管构成。在合流配管49设置有将燃料气体向燃料电池单元40的流路喷射的未图示的喷射器。另外，在合流配管49连接着用于使在燃料电池单元40中未被用于发电而排出的燃料气体向燃料电池单元40循环的未图示的循环配管。

参照图2。上述的第1分支配管43a以及第1调节器45a与第1罐ta一同被设置于第1收纳部31内，并固定于车身部11b。第2分支配管43b、第2调节器45b以及固定配管47与第2罐tb一同被设置于第2收纳部32内。

合流部48以及合流配管49未被固定于车身部11b而固定于底盘15。在本实施方式中，合流部48设置于第2收纳部32内。此外，在图2中，为了方便，合流部48被图示为固定于收纳架36，但合流部48可以固定于第2收纳部32的内壁面，也可以直接固定于底盘15。另外，在其他实施方式中，合流部48可以不设置于第2收纳部32内，可以设置于车身部11b内并固定于底盘15。

挠性配管46从固定于车身部11b的第1调节器45a向固定于底盘15的合流部48走线。即，挠性配管46的一端(第1端)以在后述的倾斜动作时能够与车身部11b一同位移的方式经由调节器45a被固定于车身部11b。挠性配管46的另一端(第2端)经由合流部48被固定于底盘15。在本实施方式中，可解释为以对接部46d处的连结部分为边界，挠性配管46的上游侧部位46a构成车身部11b侧的配管，下游侧部位46b构成底盘15侧的配管。

参照图2以及图4对倾斜机构50以及通过倾斜机构50实现的牵引车头11的倾斜动作进行说明。图4是表示车身部11b借助倾斜机构50进行了倾斜动作的状态的牵引车头11的简要侧视图。

参照图2。倾斜机构50具备：第1托架52，被固定于底盘15；第2托架51，被固定于车身部11b的车身框架11f；连杆53，将2个托架51、52连结；以及伸缩臂54。伸缩臂54由液压缸或气缸构成。伸缩臂54的后端部被固定于底盘15，前端部被固定于车身框架11f。

若伸缩臂54伸缩，则车身框架11f被顶起，车身部11b如图4所示以相对于底盘15向前方倾斜的方式转动。将该车身部11b的转动称为倾斜动作。借助该倾斜动作，发动机舱14被打开，由车身部11b覆盖的燃料电池单元40、其周边的设备向外部露出，能够进行它们的维护。

这里，若车身部11b进行倾斜动作，则第1收纳部31的第1罐ta与车身部11b一同相对于底盘15位移。在本实施方式的车辆10中，如上所述，将第1罐ta与燃料电池单元40连接的配管42的一部分由挠性配管46构成。在车身部11b进行了倾斜动作时，通过挠性配管46进行挠曲变形，从而允许第1罐ta相对于底盘15的位移。

另外，根据本实施方式的车辆10，挠性配管46能够被对接部46d分离成上游侧部位46a与下游侧部位46b。因此，在挠性配管46因车身部11b的倾斜动作而受到拉动那样的情况下，通过将由对接部46d实现的连结解除，能够抑制车身部11b的倾斜动作被挠性配管46阻碍。此外，在将上游侧部位46a与下游侧部位46b分离时，通过关闭在第1罐ta的金属盖部30b设置的止回阀，能够抑制气体从第1罐ta流出。

根据本实施方式的车辆10，在挠性配管46的上游侧设置有第1调节器45a，从第1罐ta流入至挠性配管46的气体的压力被第1调节器45a的调压阀45p、安全阀45q降低。因此，能够抑制因从第1罐ta流入高压的气体引起的挠性配管46的劣化。

根据本实施方式的车辆10，如上述那样，通过挠性配管46的利用而使储藏燃料电池的反应气体的罐30向车身部11b上方的布局容易。因此，燃料电池系统向货车的受限的空间内的搭载变得容易。另外，根据本实施方式的车辆10，收纳第1罐ta的第1收纳部31的高度为货箱22的顶面的高度以下。因此，能够抑制因设置第1收纳部31而引起的车辆10整体的高度尺寸增大。

根据本实施方式的车辆10，除了搭载于车身部11b的上方的第1罐ta之外，还在车身部11b与装载空间ms之间搭载有第2罐tb。由此，会抑制车辆10的宽度方向、前后方向上的大型化，并增加了罐30的搭载数量。因此，车辆10中的气体的储藏量增加，车辆10的续航距离增大。

2.其他实施方式：

上述实施方式中说明的各种结构例如能够如以下那样改变。以下说明的其他实施方式均与上述实施方式同样，被定位成用于实施本公开的技术的方式的一个例子。

·其他实施方式1：

车辆10可以不构成为燃料电池车辆。车辆10例如可以构成为天然气汽车。该情况下，在罐30中储藏天然气，在车辆10搭载通过储藏于罐30的天然气的燃烧来进行驱动的发动机作为气体消耗部。另外，车辆10也可以构成为在罐30中储藏氢并搭载氢发动机作为气体消耗部的氢汽车。在这种结构中，车辆10可以不具备燃料电池单元40。

·其他实施方式2：

在上述实施方式的车辆10中，燃料电池单元40消耗罐30的燃料气体而发出的电力可以不被用于车辆10的行驶。燃料电池单元40输出的电力可以仅在车辆10的电气组件中被消耗，也可以仅在外部供电中使用。在上述实施方式的车辆10中，罐30的一部分或者全部也可以储藏氧化剂气体而非燃料气体。

·其他实施方式3：

在上述实施方式中，将罐30与燃料电池单元40连接的配管42的一部分由挠性配管46构成。与此相对，配管42可以整体由挠性配管46构成。此时，优选在罐30中以与挠性配管46的耐压性能相符的压力储藏气体。另外，在上述实施方式中，挠性配管46的上游侧的一端可以直接被固定于车身部11b，下游侧的另一端可以直接被固定于底盘15。挠性配管46的对接部46d可以被省略。在上述的实施方式中，挠性配管46可以直接与罐30的金属盖部30b连接。

·其他实施方式4：

在上述实施方式的车辆10中，第1收纳部31、第2收纳部32可以省略。第1罐ta、第2罐tb也可以以一部分或者全部向外部露出的状态被搭载于车辆10。

·其他实施方式5：

在上述实施方式的车辆10中，第1罐ta、第2罐tb的数量并不特别限定。第1罐ta可以仅搭载有1个，也可以搭载有2个以上的任意数量。另外，第2罐tb可以1个也不搭载，也可以搭载1个以上的任意数量。在车辆10中，可以除了在车身部11b的上方以外还在车身部11b与装载空间ms之间以外的区域搭载罐30。例如，可以在一对车架15f之间搭载罐30。

·其他实施方式6：

罐30在各收纳部31、32中的配置姿势并不限定于其长度方向与车辆的宽度方向一致的姿势。例如，在第1收纳部31中，罐30可以配置成其长度方向与车辆的前后方向一致。另外，在第2收纳部32中，罐30可以配置为其长度方向与车辆的高度方向一致。

·其他实施方式7：

在上述实施方式中，车辆10并不限定于通过牵引车头11牵引挂车20的货车。车辆10例如也可以构成为在客舱13的后方总是固定有构成装载空间ms的货架、货舱的卡车。

3.其他：

本公开的技术并不局限于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够以各种结构来实现。例如，为了解决上述课题的一部分或全部、或者为了实现上述效果的一部分或全部，与发明内容一栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征能够适当地进行替换、组合。另外，并不局限于该技术特征在本说明书中被说明成非必需的情况，只要该技术特征在本说明书中未被说明成是必需的，则能够适当地删除。