DE102009010767A1 - Motor vehicle i.e. lorry, has fuel tank that is arranged above drive shaft, where drive shaft is laterally formed in enclosing manner to fuel tank that is made of plastic, metal or fiber composite material - Google Patents

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Abstract

The vehicle has a fuel tank (6) that is arranged above a drive shaft (3), where the drive shaft is laterally formed in an enclosing manner to the fuel tank. The fuel tank extends upto underneath the drive shaft in a vertical direction. The fuel tank completely encloses the drive shaft. The fuel tank is centrically arranged in a vehicle longitudinal direction. The fuel tank is arranged in such a manner that the vehicle has even axle load distribution. The fuel tank is made of plastic, metal or fiber composite material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank, der oberhalb einer Antriebswelle angeordnet ist.The The invention relates to a motor vehicle with a fuel tank, the is arranged above a drive shaft.

Kraftfahrzeuge sind mit einem Kraftstofftank ausgestattet, um einen Kraftstoff zum Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine mitführen zu können. Bei Personenkraftwagen ist ein solcher Kraftstofftank innerhalb einer Karosseriehülle angeordnet und bei Lastkraftwagen ist ein solcher Kraftstofftank üblicherweise seitlich, das heißt von außen frei zugänglich, an einem Leiterrahmen des Lastkraftwagens angeordnet. Besonders bei Lastkraftwagen mit einem großen Tankvolumen tritt hierbei das Problem auf, dass bei voller Befüllung mit beispielsweise bis zu 1000 Litern sich eine asymmetrische Gewichtsverteilung ergibt, die zum einen zu einer ungleichen Belastung der Federn und Stoßdämpfer auf der Fahrzeugseite des Kraftstofftanks führt und zum anderen beim Bremsen zu einem Drehmoment um die Hochachse des Kraftfahrzeugs führen kann. Um dies auszugleichen können besonders bei Lastkraftwagen zwei Kraftstofftanks im Wesentlichen symmetrisch außenseitig am Leiterrahmen angeordnet werden, jedoch steht hierfür häufig nicht genügend Einbauraum zur Verfügung, da beispielsweise auf der dem Kraftstofftank gegenüberliegenden Seite des Leiterrahmens zusätzliche Komponenten wie eine Fahrzeugbatterie beziehungsweise ein Luftkessel einer Druckluftbremse angeordnet sein müssen.motor vehicles are equipped with a fuel tank to a fuel to drive the operation of an internal combustion engine with can. In passenger cars, such a fuel tank is inside a body shell arranged and in trucks is such a fuel tank usually laterally, that means freely accessible from outside arranged a ladder frame of the truck. Especially at Truck with a large tank volume occurs here the problem is that when fully filled with, for example up to 1000 liters results in an asymmetric weight distribution, on the one hand to an unequal load on the springs and shock absorbers on the vehicle side of the fuel tank and leads to others when braking to a torque about the vertical axis of the motor vehicle can lead. To compensate for this can be especially in trucks, two fuel tanks are substantially symmetrical are arranged on the outside of the lead frame, but stands this often not enough installation space available because, for example, on the fuel tank opposite Side of the lead frame additional components such as a Vehicle battery or an air tank of a compressed air brake must be arranged.

Für eine symmetrische Gewichtsverteilung ist es aus der JP 2 000255278 A bekannt, einen Kraftstofftank im Wesentlichen symmetrisch auszubilden und oberhalb einer Antriebswelle oder einer Getriebewelle anzuordnen.For a symmetrical weight distribution it is from the JP 2 000255278 A known to form a fuel tank substantially symmetrical and to arrange above a drive shaft or a transmission shaft.

Weiterhin ist in der DE 198 41 331 A1 eine Karosseriebodenstruktur für ein Kraftfahrzeug offenbart, bei der oberhalb einer Antriebswelle eine Erhöhung eines Mitteltunnels vorgesehen ist, in der ein in Fahrzeuglängsrichtung ausgedehnter Kraftstofftank angeordnet ist. Dies bietet sich beispielsweise für Cabriolets an. Eine solche Ausgestaltung kann jedoch zu einer Verkleinerung des Innenraums für die Personen führen.Furthermore, in the DE 198 41 331 A1 discloses a body floor structure for a motor vehicle, in which above a drive shaft, an increase of a center tunnel is provided, in which a vehicle in the longitudinal direction extended fuel tank is arranged. This is useful, for example, for convertibles. However, such a design can lead to a reduction of the interior space for the people.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank anzugeben, bei dem der Kraftstofftank Platz sparend angeordnet ist.outgoing From this prior art, the invention is based on the object to provide a motor vehicle with a fuel tank, in which the Fuel tank is arranged to save space.

Diese Aufgabe wird bei einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in a motor vehicle with the features of the claim 1 solved.

Ein im Rahmen der Erfindung an sich beliebig gestaltbarer Kraftstofftank für flüssige oder gasförmige Betriebsstoffe ist in an sich bekannter Weise oberhalb einer Antriebswelle des Kraftfahrzeugs angeordnet, vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung gesehen im Wesentlichen mittig entlang der Fahrzeuglängsachse. Zusätzlich ist der Kraftstofftank derart ausgebildet, dass er die Antriebs- oder Getriebewelle seitlich umschließt. Das bedeutet, dass sich der Kraftstofftank in vertikaler Richtung von oberhalb der Antriebswelle nach unten erstreckt und diese in Seitenansicht vorzugsweise vollständig überdeckt.One within the scope of the invention in itself any designable fuel tank for liquid or gaseous fuels is in a conventional manner above a drive shaft of the Motor vehicle arranged, preferably seen in the vehicle longitudinal direction essentially centrally along the vehicle longitudinal axis. In addition, the fuel tank is formed such that it encloses the drive or transmission shaft laterally. This means that the fuel tank in the vertical direction extends down from above the drive shaft and this in Side view preferably completely covered.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einer derartigen Ausgestaltung eine im Wesentlichen gleichmäßige Gewichtsverteilung, besonders im voll befüllten Zustand des Kraftstofftanks, erzielt werden kann. Dadurch wird beispielsweise ein Bremssystem nicht asymmetrisch belastet. Zudem kann ein vorhandener Einbauraum im Kraftfahrzeug optimal ausgenutzt werden, da beispielsweise bei einem Lastkraftwagen der bisherige seitliche Einbauraum nunmehr für andere Komponenten zur Verfügung steht.Of the Advantage of the invention is that in such an embodiment a substantially uniform weight distribution, especially in the fully filled state of the fuel tank, can be achieved. As a result, for example, a brake system not asymmetrically loaded. In addition, an existing installation space be optimally utilized in the motor vehicle, as for example at a truck of the previous lateral installation space now is available for other components.

Vorzugsweise ist der Kraftstofftank derart ausgebildet, dass er sich in vertikaler Richtung bis unterhalb der Antriebswelle erstreckt, um einen vorhandenen Einbauraum optimal ausnutzen zu können. Gegebenenfalls kann eine unterseitige Wandung des Kraftstofftanks verstärkt ausgebildet sein beziehungsweise mit einem Schutzblech oder dergleichen ausgestattet werden, um Beschädigungen zu vermeiden.Preferably the fuel tank is designed so that it is vertical Direction extends below the drive shaft to an existing one Optimal use of installation space. Possibly can reinforce an underside wall of the fuel tank be formed or with an apron or the like equipped to prevent damage.

Prinzipiell ist es möglich, dass der Kraftstofftank die Antriebs- oder Getriebewelle im Wesentlichen vollständig umschließt, wobei der Kraftstofftank auch durchgehend umlaufend, das heißt rohrartig die Antriebswelle umgreifend, ausgebildet sein kann.in principle Is it possible that the fuel tank is the drive or Gear shaft substantially completely encloses, wherein the fuel tank also circulating continuously, that is tube-like the drive shaft encompassing, may be formed.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Kraftstofftank in Fahrzeuglängsrichtung im Wesentlichen mittig angeordnet, um eine Gewichtsreduzierung an den vorderen und hinteren Enden der Karosserie des Kraftfahrzeugs zu erhalten. Somit werden dort die bewegten Massen reduziert und Stoßdämpfer und Federn einer Fahrzeugaufhängung weniger belastet.In In a preferred embodiment, the fuel tank is in the vehicle longitudinal direction essentially centered to reduce weight the front and rear ends of the body of the motor vehicle to obtain. Thus, the moving masses are reduced there and Shock absorbers and springs of a vehicle suspension less burdened.

Weiterhin ist der Kraftstofftank derart angeordnet, dass eine vorteilhafte Achslastverteilung erzielt wird, um insbesondere beim Bremsen an der Vorder- und/oder Hinterachse keine zu großen Bremslasten entstehen zu lassen.Farther the fuel tank is arranged such that an advantageous Axle load distribution is achieved, especially when braking the front and / or rear axle not too large brake loads let develop.

Als Kraftstoffe, mit denen der Kraftstofftank befüllt werden kann, sind Diesel, Benzin, Superbenzin oder sonstige flüssige Kraftstoffe vorgeschlagen sowie an sich beliebige gasförmige Medien wie beispielsweise Erdgas oder Autogas beziehungsweise Wasserstoff. Auch kann der Kraftstofftank als Zusatztank für ein Additiv für eine Abgasnachbehandlung ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass neben einem derartigen Kraftstofftank zusätzlich ein gleichartig ausgebildeter Zusatztank beispielsweise für ein Additiv vorgesehen ist.As fuels with which the fuel tank can be filled, diesel, gasoline, premium gasoline or other liquid fuels are proposed as well as any gaseous media such as natural gas or LPG or hydrogen. Also, the fuel tank as an additional tank for an additive for exhaust aftertreatment be educated. It is also possible that in addition to such a fuel tank, a similarly designed additional tank is provided, for example, for an additive.

Der Kraftstofftank kann in an sich bekannter Weise aus herkömmlichen Werkstoffen wie kraftstoffresistenten Kunststoffen, Metallen wie Edelstahl oder Aluminium oder aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellt sein. Für Faserverbundwerkstoffe sind vorgeschlagen Kohlenstoff-, Aramid-, Glas-, Bor- oder AL2O3-Fasern oder Gemische hieraus, die in einer Matrix aus zum Beispiel Epoxid- oder Phenolharzen oder in Thermoplasten eingebettet sind.The fuel tank can be made in a conventional manner from conventional materials such as fuel-resistant plastics, metals such as stainless steel or aluminum or from a fiber composite material. For fiber composites are proposed carbon, aramid, glass, boron or AL 2 O 3 fibers or mixtures thereof, which are embedded in a matrix of, for example, epoxy or phenolic resins or in thermoplastics.

In bevorzugter Weise handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen Lastkraftwagen, dessen Fahrgestell insbesondere in Form eines Leiterrahmens ausgebildet ist. Bei Lastkraftwagen führt üblicherweise eine Antriebswelle vom im vorderen Bereich der Karosserie angeordneten Antriebsmotor zur Hinterachse und der Kraftstofftank ist dabei im Wesentlichen mittig oberhalb und diese Antriebswelle umgreifend angeordnet. Hierzu wird der Kraftstofftank innerhalb des Leiterrahmens in einem Innenbereich eines Rahmens positioniert, wobei er auch eine schräg von vorne oben nach hinten unten verlaufende Antriebswelle zumindest seitlich umgreift und sich bis unterhalb der Antriebswelle erstrecken kann. Dieser Innenbereich ist bisher häufig als leerer Einbauraum ungenutzt.In Preferably, the motor vehicle is one Truck, the chassis especially in the form of a ladder frame is trained. For trucks usually leads a drive shaft arranged from the front of the body Drive motor to the rear axle and the fuel tank is in the Essentially in the middle above and encompassing this drive shaft arranged. For this purpose, the fuel tank is inside the lead frame being positioned in an interior of a frame, where he also an obliquely from the top front to the bottom below Drive shaft at least laterally surrounds and below may extend the drive shaft. This interior is so far often unused as an empty installation space.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung zu dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel sowie den einzelnen Patentansprüchen entnommen werden.Further Advantages and features of the invention may be the following Description of the embodiment shown in the drawings and can be taken from the individual claims.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1 einen Rahmen eines Kraftfahrzeugs in Seitenansicht und 1 a frame of a motor vehicle in side view and

2 den Rahmen im Querschnitt. 2 the frame in cross section.

In den 1 und 2 ist nicht maßstäblich ein Rahmen 1 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Lastkraftwagens, abgebildet, der beispielsweise durch leiterartig angeordnete und miteinander verbundene Metallstreben gebildet ist. Am Rahmen 1 ist ein Motor- und Getriebeblock 2 vorgesehen, der über eine Antriebs- oder Getriebewelle 3 mit einer Achse 4 verbunden ist, um Räder 5 anzutreiben. Zur Versorgung des Antriebsmotors mit einem Kraftstoff dient ein Kraftstofftank 6, der, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, vorzugsweise mittig angeordnet ist und, wie aus dem Schnitt A-A in 2 ersichtlich, im Wesentlichen symmetrisch, quer zur Fahrtrichtung gesehen, ausgebildet ist.In the 1 and 2 is not a frame to scale 1 a motor vehicle, in particular a truck, shown, which is formed for example by ladder-like arranged and interconnected metal struts. At the frame 1 is a motor and gearbox block 2 provided, which via a drive or transmission shaft 3 with an axis 4 is connected to wheels 5 drive. To supply the drive motor with a fuel is a fuel tank 6 , which, seen in the vehicle longitudinal direction, is preferably arranged centrally and, as from the section AA in 2 seen, is substantially symmetrical, seen transversely to the direction of travel, is formed.

Der Kraftstofftank 6 kann aus Kunststoffen, Metall und/oder Faserverbundwerkstoffen angefertigt sein und eine im Wesentlichen beliebige Formgebung aufweisen, wobei er vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist und derart angeordnet wird, dass insbesondere beim Bremsen eine gleichmäßige Achslastverteilung auftritt und auch kein seitliches Drehmoment. Zur Tieferlegung des Schwerpunkts des Kraftstofftanks 6 beziehungsweise des gesamten Kraftfahrzeugs erstreckt sich der Kraftstofftank 6, wie insbesondere aus der 2 ersichtlich, in vertikaler Richtung seitlich bis unterhalb der Antriebswelle 3.The fuel tank 6 can be made of plastics, metal and / or fiber composites and have a substantially arbitrary shape, wherein it is preferably formed substantially symmetrical and is arranged such that in particular during braking a uniform axle load distribution occurs and no lateral torque. To lower the center of gravity of the fuel tank 6 or the entire motor vehicle, the fuel tank extends 6 , in particular from the 2 visible, in the vertical direction laterally to below the drive shaft 3 ,

11
Rahmenframe
22
Motor-/GetriebeblockEngine / transmission block
33
Antriebswelledrive shaft
44
Achseaxis
55
Radwheel
66
KraftstofftankFuel tank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - JP 2000255278 A [0003] JP 2000255278 A [0003]
  • - DE 19841331 A1 [0004] DE 19841331 A1 [0004]

Claims (8)

Kraftfahrzeug mit einem Kraftstofftank (6), der oberhalb einer Antriebswelle (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (6) die Antriebswelle (3) seitlich umschließend ausgebildet ist.Motor vehicle with a fuel tank ( 6 ), which above a drive shaft ( 3 ), characterized in that the fuel tank ( 6 ) the drive shaft ( 3 ) is formed laterally enclosing. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kraftstofftank (6) in vertikaler Richtung bis unterhalb der Antriebswelle (3) erstreckt.Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the fuel tank ( 6 ) in the vertical direction to below the drive shaft ( 3 ). Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (6) die Antriebswelle (3) im Wesentlichen vollständig umschließt.Motor vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the fuel tank ( 6 ) the drive shaft ( 3 ) substantially completely encloses. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (6) in Fahrzeuglängsrichtung gesehen im Wesentlichen mittig angeordnet ist.Motor vehicle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fuel tank ( 6 ) Is arranged substantially centrally in the vehicle longitudinal direction. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (6) derart angeordnet ist, dass das Kraftfahrzeug eine gleichmäßige Achslastverteilung aufweist.Motor vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fuel tank ( 6 ) is arranged such that the motor vehicle has a uniform axle load distribution. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (6) zur Aufnahme von Diesel oder Benzin oder eines gasförmigen Mediums, insbesondere Wasserstoff, oder zur Aufnahme eines Additivs zur Abgasnachbehandlung ausgebildet ist.Motor vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fuel tank ( 6 ) for receiving diesel or gasoline or a gaseous medium, in particular hydrogen, or for receiving an additive for exhaust aftertreatment is formed. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstofftank (6) aus Kunststoff oder Metall oder einem Faserverbundwerkstoff besteht.Motor vehicle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fuel tank ( 6 ) consists of plastic or metal or a fiber composite material. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug ein Lastkraftwagen ist und der Kraftstofftank (6) in einem Innenbereich eines Rahmens (6) angeordnet ist.Motor vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the motor vehicle is a truck and the fuel tank ( 6 ) in an interior area of a frame ( 6 ) is arranged.
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