DE102016003079B4

DE102016003079B4 - Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel

Info

Publication number: DE102016003079B4
Application number: DE102016003079.8A
Authority: DE
Inventors: Shinichiro TAKADA; Toru Eguchi; Kazuyuki Hirota
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2015-03-24
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2021-09-02
Anticipated expiration: 2036-03-15
Also published as: JP6413873B2; JP2016179738A; US9592877B2; US20160280305A1; DE102016003079A1

Abstract

Brennstoffzellenfahrzeug (1) mit Fahrsattel mit einem Körperrahmen (2), einem steuerbaren Rad (24), das an einem Vorderteil des Körperrahmens (2) vorgesehen ist, einem Antriebsrad (27), das an einem hinteren Teil des Körperrahmens (2) über einen Schwingarm (25) vorgesehen ist, einem Motor (29), der an dem Schwingarm (25) vorgesehen ist, um das Antriebsrad (27) anzutreiben, einer Brennstoffzelle (31), die an dem Körperrahmen (2) vorgesehen ist, um eine elektrische Leistung bzw. Energie an den Motor (29) zu liefern, einem Brennstofftank (32), der eine im wesentlichen zylindrische Außenform aufweist und unterhalb eines Mittelteils des Körperrahmens (2) in seiner Vor- und Rückrichtung angeordnet ist, um einen Brennstoff für die Brennstoffzelle (31) zu speichern, und einem Tankventil (33), das hinter dem Brennstofftank (32) unterhalb des Mittelteils des Körperrahmens (2) in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen ist, um die Zufuhr des Brennstoffs von dem Brennstofftank (32) an die Brennstoffzelle (31) zu steuern, wobei der Körperrahmen (2) aufweist:ein Kopfrohr (3), das in einem Vorderbereich des Brennstoffzellenfahrzeugs (1) angeordnet ist und ausgebildet ist, um das steuerbare Rad (24) zu tragen,ein Abwärts-Rahmenteil (4), der sich von dem Kopfrohr (3) nach unten erstreckt,ein Paar von rechten und linken oberen Hauptrahmenteilen (5), die sich in der Vor- und Rückrichtung von einem Teil des Abwärts-Rahmenteils (4), der etwa in seiner Mitte in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist, zu einem hinteren Teil des Brennstoffzellenfahrzeugs (1) erstrecken,ein Paar von rechten und linken unteren Hauptrahmenteilen (6), die sich in der Vor- und Rückrichtung von einem unteren Teil des Abwärts-Rahmenteils (4) zu dem Mittelteil desBrennstoffzellenfahrzeugs (1) in der Vor- und Rückrichtung erstrecken, und Aufwärts-Rahmenteile (7), die sich von den hinteren Endteilen des Paares der unteren Hauptrahmenteile (6) jeweils nach oben erstrecken und jeweils mit dem Paar der oberen Hauptrahmenteile (5) an ihren oberen Enden verbunden sind,wobei ein Tankplatzierungsbereich (8) in einem Bereich ausgebildet ist, der durch das Paar der oberen Hauptrahmenteile (5) und das Paar der unteren Hauptrahmenteile (6) in dem Mittelteil des Körperrahmens (2) in der Vor- und Rückrichtung umgeben ist, und wobei der Brennstofftank (32) in dem Tankplatzierungsbereich (8) so angeordnet ist, dass seine Achse (X) sich in der Vor- und Rückrichtung erstreckt,wobei ein Schutzrahmen (51) zwischen den Aufwärts-Rahmenteilen (7) installiert ist, um die Rückseite des Tankventils (33) in einer Rechts- und Linksrichtung zu queren,wobei der Schutzrahmen (51) als ein von dem Körperrahmen (2) unabhängiges Element ausgebildet ist,wobei Schutzrahmen-seitige Befestigungsteile (57,58) zur Befestigung des Schutzrahmens (51) an dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile (7) an beiden Endbereichen des Schutzrahmens (51) vorgesehen sind,wobei jeder der Aufwärts-Rahmenteile (7) mit einem Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteil (61) versehen ist, an dem die entsprechenden Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile (57,58) des Schutzrahmens (51) zu befestigen sind, undwobei jeder der Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile (57,58) an den jeweiligen Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteilen (61) über ein Befestigungselement befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzrahmen (51) aufweist:einen oberen Schutzrahmen (52), der sich zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile (7) in der Rechts- und Linksrichtung erstreckt und die Achse (X) des Brennstofftanks (32) schneidet,einen unteren Schutzrahmen (53), der unterhalb des oberen Schutzrahmens (52) positioniert ist und sich zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile (7) in der Rechts- und Linksrichtung erstreckt, undVerbindungselemente (55,56), die ein Mittelteil in der Rechts- und Linksrichtung des oberen Schutzrahmens (52) und ein Mittelteil in der Rechts- und Linksrichtung des unteren Schutzrahmens (53) in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung miteinander verbinden, undwobei die Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile (57,58) jeweils an beiden Endteilen des oberen Schutzrahmens (52) und an beiden Endteilen des unteren Schutzrahmens (53) vorgesehen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das durch Antrieb eines Motors mit einer elektrischen Leistung bzw. Energie von einer Brennstoffzelle betrieben wird.
Ein derartiges Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel ist beispielsweise in der JP 2010-269 659 A offenbart. In dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel sind ein Handgriff und ein steuerbares Rad an einem Vorderteil eines Körperrahmens vorgesehen, ein Antriebsrad ist an einem Hinterteil des Körperrahmens über einen Schwingarm vorgesehen und auch ein Motor zum Antreiben des Antriebsrades ist an dem Schwingarm vorgesehen. Des Weiteren ist ein Sitz an einer Oberseite des Mittelteils des Körperrahmens in der Vorder- und Rückrichtung vorgesehen, und eine Brennstoffzelle zur Zuführung einer elektrischen Leistung bzw. Energie zu dem Motor ist an der Oberseite des Rückteils des Körperrahmens vorgesehen. Zusätzlich ist ein Brennstofftank zur Speicherung eines Brennstoffs für die Brennstoffzelle an einer unteren Seite des Mittelteils des Körperrahmens in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen, und ein Tankventil (Ventileinheit) zur Steuerung der Zufuhr des Brennstoffs von dem Brennstofftank zu der Brennstoffzelle ist hinter dem Brennstofftank an der unteren Seite des Mittelteils des Körperrahmens in der Vorder- und Rückrichtung vorgesehen.
Des Weiteren hat in dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das in Patentdokument 1 beschrieben ist, der Brennstofftank eine im wesentlichen zylindrische Außenform und ist so angeordnet, dass seine Achse tiefer gelegt ist, um sich entlang der Vor- und Rückrichtung des Fahrzeugs zu erstrecken. Des Weiteren umfasst der Körperrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel ein Paar aus rechten und linken oberen Rahmen, die sich in der Vor- und Rückrichtung erstrecken, und ein Paar von rechten und linken unteren Rahmen, die unterhalb der oberen Rahmen angeordnet sind und sich in die Vor- und Rückrichtung erstrecken. Der Brennstofftank ist in einem Mitteltunnelbereich angeordnet, der von dem oberen Rahmen und dem unteren Rahmen umgeben ist und auf den oberen Rahmen und dem unteren Rahmen durch ein Paar von Tankbändern (ringförmige Klemmen) getragen wird. Zusätzlich ist ein Schutzrahmen unterhalb eines hinteren Teils des Brennstofftanks und unter dem Tankventil vorgesehen. Der Schutzrahmen ist zwischen dem Paar der rechten und linken unteren Rahmen installiert.
Bei einer Seitenkollision wird eine Belastung auf das Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel von seiner lateralen Seite ausgeübt. Die oberen Rahmen und die unteren Rahmen, die den Brennstofftank umgeben, erhaltenen die Belastung, die von der lateralen Seite ausgeübt wird, um zu verhindern, dass die Belastung auf den Brennstofftank ausgeübt wird, wodurch der Brennstofftank geschützt wird.
Des Weiteren ist es während der Fahrt wahrscheinlich, dass ein Stein auf einer Straße hochgeschleudert wird und gegen einen unteren Teil des Fahrzeugs anschlägt, oder ein Vorsprung einer unebenen Straßenfläche kann gegen den unteren Teil des Fahrzeugs anschlagen. Der Schutzrahmen, der unterhalb des Tankventils vorgesehen ist, erhält den hoch geschleuderten Stein oder den Vorsprung auf der Straßenfläche, um zu verhindern, dass der aufprallende Stein oder der Vorsprung der Straßenfläche gegen das Tankventil schlägt, wodurch das Tankventil geschützt wird.
Indessen ist in JP 2010-269 659 A erwähnt, dass, wenn der Brennstofftank auf dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel montiert ist, der Brennstofftank in dem Mitteltunnelbereich montiert werden kann, indem der Brennstofftank zwischen dem Paar der unteren Rahmen von ihrer unteren Seite passieren kann und als Ergebnis seine Wartung erhöht ist.
Des Weiteren ist bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das in JP 2010-269 659 A beschrieben ist, der Brennstofftank an den oberen Rahmen und den unteren Rahmen durch das Tankband fixiert, nachdem der Brennstofftank in dem Mitteltunnelbereich von der unteren Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel montiert wurde. Um einen solchen Montagevorgang zu realisieren, ist das Band in einen oberen Halbteil und einen unteren Halbteil unterteilt, und der obere Halbteil wird vorher zwischen den oberen Rahmen und den unteren Rahmen fixiert, und der untere Halbteil ist ausgebildet, um mit dem oberen Halbteil durch Befestigungselemente verbunden zu werden. Bei einem Montagevorgang des Brennstofftanks, nachdem der Brennstofftank in den Mitteltunnelbereich von der unteren Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel montiert wurde, wird der Brennstofftank durch Verbindung des oberen Halbteils und des unteren Halbteils miteinander durch die Befestigungselemente geklemmt, wobei der Brennstofftank zwischen dem oberen Halbteil und dem unteren Halbteil zwischengefügt ist, und dann durch Festziehen der Befestigungselemente. Auf diese Weise wird der Brennstofftank an den unteren Rahmen und den oberen Rahmen befestigt.
Bei einer Frontal- oder Auffahrkollision wird eine Belastung auf das Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel von seiner Vorder- oder Rückseite ausgeübt. Als Ergebnis ist es wahrscheinlich, dass das Vorderrad oder das Hinterrad anormal nach hinten oder vorn verschoben wird. Insbesondere bei einer rückwärtigen Kollision ist zu berücksichtigen, dass der Schwingarm zusammen mit dem Hinterrad nach vorn gepresst wird und somit übermäßig nach vorn deformiert wird, um einen normalen Schwenkbereich um einen Drehpunkt zu überschreiten.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das in JP 2010-269 659 A beschrieben ist, sind der Brennstofftank und das Tankventil zwischen dem Vorderrad und dem Hinterrad angeordnet, und der Schutzrahmen, der auf gebogenen Teilen von rückwärtigen Teilen der unteren Rahmen installiert ist, erstreckt sich nach oben bis unter das Tankventil. Indessen ist bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel kein Rahmen hinter dem Tankventil vorgesehen, der auf der Rückseite des Tankventils angeordnet ist. Falls somit der Schwingarm und das Hinterrad übermäßig aufgrund einer frontalen oder rückwärtigen Kollision nach vorn geschwenkt werden, schlägt der Schwingarm oder das Hinterrad gegen den Schutzrahmen, so dass ein Anstoß absorbiert wird und ein weiteres Schwenken von ihnen blockiert wird. Falls jedoch der Schwingarm und das Hinterrad übermäßig deformiert werden, um einen vorgesehenen Bereich zu überschreiten, ist es wahrscheinlich, dass der Schwingarm oder das Hinterrad oberhalb des Schutzrahmens eintritt, so dass der Schwingarm oder das Hinterrad direkt gegen das Tankventil schlagen kann.
Des Weiteren, wenn der Schwingarm das Hinterrad übermäßig nach vorn aufgrund einer frontalen oder rückwärtigen Kollision deformiert werden und somit direkt gegen das Tankventil schlagen, wird eine Belastung auf den Rückteil des Brennstofftanks über das Tankventil ausgeübt. Eine Richtung der Belastung wird abhängig von einer Richtung, entlang derer der Schwingarm oder das Hinterrad direkt gegen das Tankventil oder dergleichen schlagen, variiert, und somit ist es beispielsweise wahrscheinlich eine vorwärts-schräge Aufwärtsrichtung, eine vorwärts-schräge Abwärtsrichtung, eine vorwärts-schräge Rechtsrichtung oder eine Vorwärts-schräge Linksrichtung. Da der Brennstofftank so angeordnet ist, dass seine Achse in einer Vorder- und Rück-Horizontalrichtung angeordnet ist, entspricht die Richtung der Belastung einer Richtung, die die Achse des Brennstofftanks schneidet, falls eine Last auf den Rückteil des Brennstofftanks in einer vorwärts-schrägen Aufwärtsrichtung, einer vorwärts-schrägen Abwärtsrichtung, einer vorwärts-schrägen Rechtsrichtung oder einer vorwärts schrägen Linksrichtung ausgeübt wird. Aufgrund einer im wesentlichen zylindrischen Außenform und dergleichen wird der Brennstofftank durch eine Last, die entlang der Achse wirkt, kaum deformiert, wird aber relativ leicht durch eine Last deformiert, die die Achse schneidet. Dementsprechend ist eine Last, die in einer Richtung, die die Achse des Brennstofftanks schneidet, ausgeübt wird, eine für den Brennstofftank unvorteilhafte Belastung. Falls somit der Schwingarm und das Hinterrad übermäßig nach vorn aufgrund einer frontalen oder rückwärtigen Kollision deformiert werden und somit direkt gegen das Tankventil schlagen, wird solch eine unvorteilhafte Last wahrscheinlich auf den Brennstofftank ausgeübt. Es ist somit wünschenswert, eine solche Last zu vermeiden, um den Brennstofftank zu schützen.
Des Weiteren besteht eine Möglichkeit, dass die oberen Rahmen aufgrund eines Anstoßes bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision verschoben werden und somit eine Positionsbeziehung zwischen dem oberen Rahmen und den unteren Rahmen geändert wird. In diesem Fall ist bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das in JP 2010-269 659 A beschrieben ist, das Tankband (oberer Halbteil) zur Befestigung d des Brennstofftanks an beiden oberen Rahmen und unteren Rahmen befestigt, und somit wird das Tankband leicht deformiert. Falls das Tankband deformiert wird, ist es wahrscheinlich, dass eine Belastung auf den Brennstofftank über das Tankband ausgeübt wird. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine solche Belastung zu verhindern, um den Brennstofftank zu schützen.
Des Weiteren besteht bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das in JP 2010-269 659 A beschrieben ist, eine Möglichkeit, dass Teile des Paares der rechten und linken oberen Rahmen, die oberhalb von Mittelteilen des Brennstofftanks in der Vor- und Rückrichtung angeordnet sind, in Richtungen deformiert werden, die sich aufgrund eines Anstoßes bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision einander nähern, und somit wird eine Belastung auf den Brennstofftank aufgrund einer solchen Deformation ausgeübt. Dem entsprechend ist wünschenswert, eine solche Belastung zu verhindern, um den Brennstofftank zu schützen.
Indessen kann bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel, das in JP 2010-269 659 A beschrieben ist, der Brennstofftank in dem Mitteltunnelbereich montiert werden, indem der Brennstofftank zwischen dem Paar der unteren Rahmen von der unteren Seite des Fahrzeugs durchgeführt wird. Dementsprechend muss ein Durchmesser des Brennstofftanks kleiner sein als eine Abmessung in der rechten und linken Richtung eines Raums, der zwischen dem Paar der unteren Rahmen definiert ist. Als Ergebnis ist der Durchmesser des Brennstofftanks beschränkt, und somit ist es schwierig, eine Kapazität des Brennstofftanks zu erhöhen. Da in der Praxis der Brennstofftank in dem Mitteltunnelbereich montiert wird, indem der Brennstofftank zwischen dem Paar der unteren Rahmen durchgeführt wird, nachdem Elemente wie Klammern an dem Außenumfang des Brennstofftanks angebracht wurden, muss der Durchmesser des Brennstofftanks unter Berücksichtigung der Abmessungen von Elementen wie Klammern eingestellt sein. Dementsprechend ist der Durchmesser des Brennstofftanks ferner beschränkt, und somit ist es ferner schwierig, die Kapazität des Brennstofftanks zu erhöhen.
Aus der US 8 485 299 B2 ist ein Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt. Weitere ähnliche Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel sind in der JP 2010-269 659 A und der US 2010/0 294 582 A1 offenbart.
Es ist somit eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel zu schaffen, bei dem der Schutz eines Tankventils und eines Brennstofftanks bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision erhöht werden kann.
Die zweite Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung eines Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel, bei dem der Durchmesser eines Brennstofftanks vergrößert werden kann und somit eine Kapazität des Brennstofftanks erhöht werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 geschaffen, mit einem Körperrahmen, einem steuerbaren Rad, das an einem Vorderteil des Körperrahmens vorgesehen ist, einem Antriebsrad, das an einem hinteren Teil des Körperrahmens über einen Schwingarm vorgesehen ist, einem Motor, der an dem Schwingarm vorgesehen ist, um das Antriebsrad anzutreiben, einer Brennstoffzelle, die auf dem Körperrahmen vorgesehen ist, um eine elektrische Leistung bzw. Energie an den Motor zu liefern, einem Brennstofftank mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenform, der unterhalb eines Mittelteils des Körperrahmens in seiner Vor- und Rückrichtung vorgesehen ist, um Brennstoff für die Brennstoffzelle zu speichern, und einem Tankventil, das hinter dem Brennstofftank unterhalb des Mittelteils des Körperrahmens in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen ist, um die Zufuhr des Brennstoffs von dem Brennstofftank an die Brennstoffzelle zu steuern, wobei der Körperrahmen aufweist: ein Kopfrohr, das an einem Vorderteil des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel positioniert ist und ausgebildet ist, um das steuerbaren Rad zu tragen, einen Abwärts-Rahmenteil, der sich nach unten von dem Kopfrohr erstreckt, ein Paar von rechten und linken oberen Hauptrahmenteilen, die sich in eine Vor- und Rückrichtung von einem Teil des Abwärts-Rahmenteils erstrecken, der im Wesentlichen in seiner Mitte in einer nach oben weisenden und nach unten weisenden Richtung angeordnet ist, zu einem Hinterteil des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel, ein Paar von rechten und linken unteren Hauptrahmenteilen, die sich in der Vor- und Rückrichtung von einem unteren Teil des Abwärts-Rahmenteils zu dem Mittelteil des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel in der Vor- und Rückrichtung erstrecken, und Aufwärts-Rahmenteile, die sich jeweils aufwärts von Rückentteilen des Paares der unteren Hauptrahmenteile erstrecken und jeweils mit dem Paar der oberen Hauptrahmenteile an ihren oberen Endteilen verbunden sind, wobei ein Tankplatzierungbereich in einem Bereich gebildet ist, der von dem Paar der oberen Hauptrahmenteile und dem Paar der unteren Hauptrahmenteile in dem Mittelteil des Körperrahmens in der Vor- und Rückrichtung umgeben wird, und wobei der Brennstofftank in dem Tankplatzierungsbereich so angeordnet ist, dass sich seine Achse in der Vor- und Rückrichtung erstreckt, wobei ein Schutzrahmen zwischen den Aufwärts-Rahmenteilen installiert ist, um die Rückseite des Tankventils in einer Rechts- und Linksrichtung zu queren.
Erfindungsgemäß ist der Schutzrahmen zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile angeordnet, um die Rückseite des Tankventils in der Rechts- und Linksrichtung zu queren. Falls somit der Schwingarm oder das Hinterrad exzessiv geschwenkt wird oder nach vorn deformiert wird, um einen normalen Schwenkbereich aufgrund einer frontalen oder rückwärtigen Kollision zu überschreiten, schlägt der Schwingarm oder das Hinterrad gegen den Schutzrahmen. Somit kann bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision verhindert werden, dass der Schwingarm oder das Hinterrad direkt gegen das Tankventil schlägt, wodurch der Schutz des Tankventils erhöht ist.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel gemäß Anspruch 1 ist der Schutzrahmen als ein Element unabhängig von dem Körperrahmen gebildet, wobei Schutzrahmen-seitige Befestigungsteile zur Befestigung des Schutzrahmens an dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile an beiden Endteilen des Schutzrahmens vorgesehen sein können, wobei jeder der Aufwärts-Rahmenteile mit einem Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteil versehen ist, auf dem die jeweiligen Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile des Schutzrahmens anzubringen sind, und jeder der Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile an dem jeweiligen Aufwärts-Rahmen-seitigen Teil durch ein Befestigungselement fixiert ist.
Gemäß dieser Erfindung wird vor einem Schritt der Montage des Brennstofftanks in dem Tankplatzierungsbereich der Schutzrahmen von dem Körperrahmen getrennt belassen, und dann, nach der Montage des Brennstofftanks in dem Tankplatzierungsbereich, kann der Schutzrahmen an dem Körperrahmen angebracht werden. Der Schutzrahmen wird an den Aufwärts-Rahmenteilen des Körperrahmens angebracht und deckt den Brennstofftank und das Tankventil an seiner Rückseite ab. Wenn dementsprechend der Schutzrahmen an den Aufwärts-Rahmenteilen angebracht ist, ist die Rückseite des Tankplatzierungsbereichs durch den Schutzrahmen verschlossen. Andererseits wird bei einem Schritt vor dem Anbringen des Schutzrahmens an den Aufwärts-Rahmenteilen die Rückseite des Tankplatzierungsbereichs geöffnet, und somit kann der Brennstofftank durch den geöffneten Bereich passieren. Somit können in dem Schritt vor dem Anbringen des Schutzrahmens an den Aufwärts-Rahmenteilen der Brennstofftank und das Tankventil nach vorn von hinten des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel in einer im wesentlichen horizontalen Richtung bewegt werden, um in dem Tankplatzierungsbereich montiert zu werden.
Auf diese Weise kann der Brennstofftank in den Tankplatzierungsbereich von hinten eingebracht werden. Dementsprechend kann ein Durchmesser des Brennstofftanks (wenn Elemente wie Klammern an dem Brennstofftank angebracht sind, ein Durchmesser der gesamten Struktur einschließlich des Brennstofftanks und der Elemente wie Klammern) größer eingestellt werden als eine Abmessung in der Rechts- und Linksrichtung eines Raumes, der zwischen dem Paar der unteren Hauptrahmenteile definiert ist, die unterhalb der Achse des Brennstofftanks an einem Ort definiert ist, der dem Tankplatzierungsbereich entspricht, wobei eine Abmessung in der Rechts- und Linksrichtung eines Raumes, der zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile definiert ist, die oberhalb der Achse des Brennstofftanks angeordnet sind, eine Abmessung in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Raums, der zwischen den oberen Hauptrahmenteilen und dem unteren Hauptrahmenteil definiert ist, der an der linken Seite der Achse des Brennstofftanks angeordnet ist, oder eine Abmessung in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Raumes, der zwischen den oberen Hauptrahmenteilen und dem unteren Hauptrahmenteil definiert ist, der auf der rechten Seite der Achse des Brennstofftanks angeordnet ist. Als Ergebnis kann ein Durchmesser des Brennstofftanks vergrößert werden, und somit kann eine Kapazität des Brennstofftanks erhöht werden.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel weist der Schutzrahmen auf: einen oberen Schutzrahmen, der sich zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile in der rechten und linken Richtung erstreckt und die Achse des Brennstofftanks schneidet, einen unteren Schutzrahmen, der unterhalb des oberen Schutzrahmens angeordnet ist und sich zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile in der rechten und linken Richtung erstreckt, und ein Verbindungselement zur Verbindung des oberen Schutzrahmens und des unteren Schutzrahmens miteinander und wobei die Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile jeweils an beiden Endteilen des oberen Schutzrahmens und an beiden Endteilen des unteren Schutzrahmens vorgesehen sind.
Wenn bei dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung der Schwingarm oder das Hinterrad exzessiv nach vorne geschwenkt oder deformiert wird, um einen normalen Schwenkbereich aufgrund einer frontalen oder rückwärtigen Kollision zu überschreiten, schlägt der Schwingarm oder das Hinterrad gegen den oberen Schutzrahmen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Schwingarm oder das Hinterrad gegen das Tankventil stößt, wodurch der Schutz des Tankventils erhöht wird.
Auch wenn beispielsweise die frontale oder die rückwärtige Kollision sehr heftig ist, stößt der Schwingarm oder das Hinterrad, der übermäßig nach vorne geschwenkt oder deformiert würde, um den normalen Schwenkbereich zu überschreiten, sehr heftig gegen den oberen Schutzrahmen. Dementsprechend ist zu berücksichtigen, dass der obere Schutzrahmen nach vorn verschoben wird und somit der obere Schutzrahmen gegen den hinteren Teil des Tankventils stößt, so das eine Belastung auf den Brennstofftank über das Tankventil ausgeübt wird. Da in diesem Fall der obere Schutzrahmen positioniert ist, um die Achse des Brennstofftanks zu schneiden, wird eine Richtung der Belastung, die auf den hinteren Teil des Brennstofftanks über den oberen Schutzrahmen und das Tankventil ausgeübt wird, häufig zu einer Richtung entlang der Achse des Brennstofftanks. Wegen einer im wesentlichen zylindrischen Außenform und dergleichen wird der Brennstofftank in einem Fall kaum deformiert, wenn die Belastung auf ihn in der Richtung entlang der Achse ausgeübt wird, verglichen mit einem Fall, in dem die Belastung in einer Richtung ausgeübt wird, die die Achse schneidet. Wenn somit eine sehr heftige frontale oder rückwärtige Kollision aufgetreten ist, wird eine Richtung der auftretenden Last zu einer Richtung entlang der Achse des Brennstofftanks aufgrund des oberen Schutzrahmens, wodurch eine Deformation des Brennstofftanks verhindert wird. Auf diese Weise kann der Schutz des Brennstofftanks erhöht werden.
Des Weiteren kann der Schutzrahmen verhindern, dass ein von einer Straßenfläche hochgeschleuderter Stein oder ein Vorsprung auf einer unebenen Straße während der Fahrt direkt gegen das Tankventil stößt, wodurch der Schutz des Tankventils erhöht ist. Des Weiteren verstärkt der untere Schutzrahmen den oberen Schutzrahmen, der damit über die Verbindungselemente verbunden ist. Somit kann der Schutz des Brennstofftanks erhöht werden.
Des Weiteren ist der Schutzrahmen eine einheitliche Struktur, bei der der obere Schutzrahmen und der untere Schutzrahmen miteinander über das Verbindungselement verbunden sind. Wenn somit der Brennstofftank auf dem Körperrahmen montiert wird, kann eine Struktur der Abdeckung des Brennstofftanks und des Tankventils auf ihrer Rückseite und auch der Abdeckung des Tankventils auf seiner Unterseite bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel in einfacher Weise realisiert werden durch lediglich das Anbringen des Schutzrahmens, der die einheitliche Struktur ist, auf den Aufwärts-Rahmenteilen nach der Montage des Brennstofftanks in dem Tankplatzierungsbereich von hinten.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel kann der obere Schutzrahmen in einer im wesentlichen U-Form ausgebildet sein, gesehen von seiner Oberseite, und zumindest das Tankventil kann innerhalb des oberen Schutzrahmens angeordnet sein.
Gemäß dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der obere Schutzrahmen die lateralen Seiten des Tankventils sowie seine Rückseite abdecken, wodurch der Schutz des Tankventils erhöht wird. Des Weiteren können Rohre, die mit dem Tankventil verbunden sind und an den lateralen Seiten des Tankventils angeordnet sind, auch durch den oberen Schutzrahmen geschützt werden.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel kann ein Brückenrahmen an einem unteren Endteil des Abwärts-Rahmenteils angeordnet sein, um die Vorderseite des Brennstofftanks zu queren, wobei eine Tankklammer, die einem vorderen Endteil des Brennstofftanks gegenüber liegt, an dem Brückenrahmen fixiert sein kann, und die Tankklammer kann in einer Position positioniert sein, die die Achse des Brennstofftanks schneidet.
Gemäß dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Tankklammer, die dem vorderen Ende Teil des Brennstofftanks gegenüber liegt, an dem Brückenrahmen, der die Vorderseite des Brennstofftanks quert, fixiert, und die Tankklammer ist in einer Position positioniert, die die Achse des Brennstofftanks schneidet. Bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision kann somit die Tankklammer eine Belastung aufnehmen, die auf die Vorderseite des Brennstofftanks ausgeübt wird, so dass eine Richtung der Belastung zu einer Richtung entlang der Achse des Brennstofftanks wird. Somit kann eine Deformation des Brennstofftanks verhindert werden, und der Schutz des Brennstofftanks kann erhöht werden.
Das Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel kann ferner ein bandförmiges Tankträgerelement zum Tragen des Brennstofftanks an dem Fahrzeugkörper durch Klemmen eines Außenumfangs des Brennstofftanks aufweisen, und das Tankträgerelement kann an nur den unteren Haupt Rahmenteilen fixiert sein.
Aufgrund der Struktur des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel sind die unteren Hauptrahmenteile angeordnet, um einen großen Abstand zwischen sich in der rechten und linken Richtung aufzuweisen und um sich in einer geradlinigen Form in der Vor- und Rückrichtung des Fahrzeugs zu erstrecken. Andererseits haben die oberen Hauptrahmenteile einen Abstand zwischen sich in der rechten und linken Richtung, der kleiner ist als der Abstand der unteren Hauptrahmenteile in der rechten und linken Richtung und die somit häufig zu biegen sind. Dementsprechend haben die oberen Hauptrahmenteile eine geringere Stärke als die der unteren Hauptrahmenteile. Wenn somit ein Aufprall bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision ausgeübt wird, ist zu berücksichtigen, dass die unteren Rahmenteile in einer Originalform gehalten werden, aber die oberen Rahmenteile deformiert werden. Gemäß dem obigen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Tankträgerelement an nur den unteren Hauptrahmen fixiert, ist nämlich bereits von den oberen Hauptrahmen getrennt. Als Ergebnis wird der Brennstofftank auf nur dem unteren Hauptrahmenteilen über das Tankträgerelement getragen. Selbst falls die oberen Hauptrahmenteile aufgrund eines Aufpralls bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision deformiert werden, kann somit eine Belastung, die auf den Brennstofftank auszuüben ist, so lange verhindert werden, als die oberen Hauptrahmenteile in einer Originalform gehalten werden. Selbst wenn Positionen der oberen Hauptrahmenteile relativ zu Positionen der unteren Hauptrahmenteile aufgrund von Deformation der oberen Hauptrahmenteile und der gleichen verlagert werden, wird das Tankträgerelement nicht in Übereinstimmung mit der Verlagerung der oberen Hauptrahmenteile deformiert, da der Tankträgerbereich von den oberen Hauptrahmenteilen separiert ist. Dementsprechend ist es möglich zu verhindern, dass eine Belastung auf den Brennstofftank aufgrund der Deformation des Tankträgerelements ausgeübt wird.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel kann eine Verstärkungsbrücke zwischen dem Paar der oberen Hauptträgerelemente oberhalb des Mittelteils des Brennstofftanks in der Vor- und Rückrichtung installiert sein.
Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung können die oberen Hauptrahmenteile oberhalb des Mittelteils des Brennstofftanks in der Vor- und Rückrichtung daran gehindert werden, bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision deformiert zu werden, und ferner können die oberen Hauptrahmenteile effektiv verstärkt werden. Es ist somit möglich zu verhindern, dass eine Belastung auf den Brennstofftank aufgrund einer Deformation der oberen Hauptrahmenteile ausgeübt wird, wodurch eine Deformation des Brennstofftanks verhindert wird.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung kann der Schutz des Tankventils und des Brennstofftanks bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision erhöht werden. Auch kann erfindungsgemäß ein Durchmesser des Brennstofftanks vergrößert werden, und somit kann eine Kapazität des Brennstofftanks vergrößert werden.
In den beigefügten Zeichnungen:

1 ist eine Erklärungsdarstellung, die ein Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
2 ist eine Erklärungsdarstellung, die einen Körperrahmen und einen Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von einer lateralen Seite,
3 ist eine Erklärungsdarstellung, die den Körperahmen und den Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Oberseite,
4 ist eine Schnittdarstellung, die den Körperrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen in einer Richtung des Pfeils IV-IV in 2,
5 ist eine Schnittdarstellung, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Brennstofftank an dem Körperrahmen der 4 angebracht ist,
6 ist eine Schnittdarstellung, die den Körperrahmen und den Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen in der Richtung eines Pfeils VI-VI in 2,
7 ist eine perspektivische Außenansicht, die den Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
8 ist eine Außenansicht, die den Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der lateralen Seite,
9 ist eine Außenansicht, die den Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, gesehen von der Rückseite,
10 ist eine Erklärungsdarstellung, die einen Zustand zeigt, bei dem ein Schwingarm gegen den Schutzrahmen bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung schlägt.
11 ist eine Erklärungsdarstellung, die eine Richtung einer Belastung zeigt, die auf den Brennstofftank ausgeübt wird,
12 ist eine Erklärungsdarstellung, die einen Zustand zeigt, bei dem eine Belastung auf obere Hauptrahmenteile bei dem Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeübt wird, und
13 ist eine Erklärungsdarstellung, die den Körperrahmen, den Brennstofftank, ein Tankventil und den Schutzrahmen des Sattel-Brennstoffzellenfahrzeugs der 1 zeigt.

1 ist eine Erklärungsdarstellung, die ein Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Erklärungsdarstellung, die einen Körperrahmen und einen Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel zeigt, gesehen von der lateralen Seite. 3 ist eine Erklärungsdarstellung, die den Körperrahmen und den Schutzrahmen des Brennstoffzellenfahrzeugs mit Fahrsattel zeigt, gesehen von der Oberseite. Indessen beziehen sich in der folgenden Beschreibung jede der Richtungen vorn, hinten, rechts, links, oben und unten auf die vordere, hintere, linke, rechte, obere und untere Seite relativ zu einem Fahrer, der auf einem Sitz des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel sitzt.
In 1 ist das Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel ein Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel, das durch Antrieb eines Motors mit einer elektrischen Leistung von einer Brennstoffzelle fährt. Das Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel ist beispielsweise ein automatisches zweirädriges Fahrzeug vom Motorroller-Typ. Indessen ist in 1 das Äußere des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel zur Vereinfachung der Erläuterung weggelassen.
Das Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel hat einen Körperrahmen 2, der sein Skelett bildet. Der Körperrahmen ist durch Verbindung einer Anzahl von rohrförmigen Elementen aus Stahl, Aluminiumlegierung und dergleichen durch Schweißen oder dergleichen gebildet. Wie in der 2 oder 3 dargestellt ist, umfasst der Körperrahmen 2 ein Kopfrohr 3, eine Anzahl von Abwärts-Rahmenteilen 4, ein Paar obere Hauptrahmenteile 5, ein Paar untere Hauptrahmenteile 6 und ein Paar Aufwärts-Rahmenteile 7.
Das Kopfrohr 3 ist an einem Vorderteil des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel positioniert. Jeder der Abwärts-Rahmenteile 4 ist ausgebildet, um sich von dem Kopfrohr 3 nach unten zu erstrecken. Das Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 sind jeweils auf der linken und rechten Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel angeordnet und ausgebildet, um sich vom Mittelteil der Abwärts-Rahmenteile 4 in eine Richtung nach unten und nach oben zu einem hinteren Teil des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel entlang einer Vor- und Rückrichtung zu erstrecken. Das Paar der unteren Hauptrahmenteile 6 ist jeweils an der linken und rechten Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel angeordnet und ausgebildet, um sich von unteren Teilen der Abwärts-Rahmenteile 4 zu dem Mittelteil in einer Vor- und Rückrichtung des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel entlang der Vor- und Rückrichtung zu erstrecken. Das Paar der Aufwärts-Rahmenteile 7 ist, wie in 2 dargestellt ist, ausgebildet, um sich jeweils nach oben von Hinterenden des Paars der unteren Hauptrahmenteile 6 zu erstrecken und um jeweils mit dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 an ihren oberen Enden verbunden zu sein. Des Weiteren ist ein Tankplatzierungsbereich 8, an dem ein Brennstofftank 32 platziert wird, in einem Bereich ausgebildet, der von dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 und dem Paar der unteren Hauptrahmenteile 6 unterhalb des Mittelteils des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel in der Vor- und Rückrichtung umgeben wird. Des Weiteren ist in dem Körperrahmen 2 ein Schwingarm-Trägerteil 9 zum Tragen eines Schwingarms 25 jeweils an einem Rückteil jedes oberen Hauptrahmenteils 5 oder an einem Oberenden-seitigen Teil jedes Aufwärts-Rahmenteils 7 ausgebildet. Der Schwingarm-Trägerteil 9 ist oberhalb und hinter jedem Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteil 61 positioniert, wie unten beschrieben wird. Des Weiteren ist der Schwingarm-Trägerteil 9 oberhalb eines Schutzrahmens 51 positioniert, wie unten beschrieben wird.
Ferner sind, wie in 3 dargestellt ist, eine Anzahl von Brückenrahmenteilen 10 zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 in dem Körperrahmen 2 installiert. Die Brückenrahmenteile 10 sind so angeordnet, dass eines von ihnen vor dem Brennstofftank 32 an der Vorderseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel angeordnet ist und die anderen beiden hinter dem Brennstofftank 32 an der Hinterseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel vorgesehen sind. Des Weiteren ist ein Verstärkungs-Brückenrahmen 11 zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 oberhalb des Mittelteils des Brennstofftanks 32 in der Vor- und Rückrichtung installiert.
Des Weiteren ist, wie in 1 dargestellt ist, eine Steuerwelle 21 in das Kopfrohr 3, das an dem Vorderteil des Körperrahmens 2 positioniert ist, eingefügt, und ein Handgriff 22 ist am Oberteil der Steuerwelle 21 angebracht. Ferner ist eine Vordergabel 23 am Unterteil der Steuerwelle 21 angebracht, und ein Vorderrad 24 als steuerbares Rad 24 wird von der Vordergabel 23 getragen.
Des Weiteren wird der Schwingarm 25 auf den Schwingarm-Trägerteilen 9, die am hinteren Teil des Körperrahmens 2 positioniert sind, getragen. Der Schwingarm 25 kann um einen Drehpunkt 26 schwenken. Des Weiteren wird ein Hinterrad 27 als Antriebsrad auf dem Schwingarm 25 getragen. Zusätzlich ist der Schwingarm 25 auf einer Hinterendenseite der oberen Hauptrahmenteile 5 durch eine hintere Aufhängung 28 getragen. Der Schwingarm 25 ist ferner mit einem Motor 29 für den Antrieb des Hinterrades 27 versehen. Auch ist ein Sitz 23 an einer Oberseite des Mittelteils des Körperrahmens 2 in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angebracht. Zusätzlich ist eine Brennstoffzelle 31 zur Zufuhr elektrischer Leistung an den Motor 29 an der Oberseite des Rückteils des Körperrahmens 2 vorgesehen.
Des Weiteren ist der Brennstofftank 32 zur Speicherung von Wasserstoff, der ein Brennstoff für die Brennstoffzelle 31 ist, auf dem Tankplatzierungsbereich 8, der an einer unteren Seite des Mittelteils des Körperrahmens 2 in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen. Der Brennstofftank 32 hat eine im Wesentlichen zylindrische Außenform. Des Weiteren ist der Brennstofftank 32 an dem Tankplatzierungsbereich 8 in einem Zustand angeordnet, in dem seine Achse X tiefer gelegt ist, um sich entlang der Vor- und Rückrichtung des Fahrzeugs zu erstrecken. Des Weiteren ist die Richtung der Achse X des Brennstofftanks 32 vorzugsweise eine Horizontalrichtung und erstreckt sich auch, gesehen von der lateralen Seite des Fahrzeugs, vorzugsweise parallel oder übereinstimmend mit einer geraden Linie, die sich in der Vor- und Rückrichtung erstreckt und einen Punkt, durch den eine Drehachse des Vorderrades 24 passiert, mit einem Punkt, durch den eine Drehachse des Hinterrades 27 passiert.
Ferner ist ein Tankventil (Brennstoffzufuhr-Quellenventil) 33 zur Steuerung der Zufuhr eines Brennstoffs von dem Brennstofftank 32 an die Brennstoffzelle 31 hinter dem Brennstofftank 32 auf der unteren Seite des Mittelteils des Körperrahmens 2 in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen. Das Tankventil 33 ist mit einer Anzahl von Rohren wie einer Rohrleitung zur Zuführung eines Brennstoffs an die Brennstoffzelle verbunden. Auch ist eine Sekundärbatterie 34 zwischen dem Brennstofftank 32 und dem Sitz 30 an dem Mittelteil des Körperrahmens 2 in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen.
4 ist eine Schnittdarstellung, die den Körperrahmen 2, gesehen in Richtung eines Pfeils IV-IV in 2, darstellt. 5 ist eine Schnittdarstellung, die einen Zustand zeigt, bei dem der Brennstofftank 32 auf dem Körperrahmen 2 der 4 montiert ist. 6 ist eine Schnittdarstellung, die den Körperrahmen 2 und einen Schutzrahmen 51 zeigt, gesehen in Richtung eines Pfeils VI-VI in 2.
Wie in 5 dargestellt ist, ist ein Tankband 41 als ein Tankträgerelement zum Tragen des Brennstofftanks 32 auf dem Körperrahmen 2 zwischen dem Paar der unteren Hauptrahmenteile 6 vorgesehen. Das Tankband 41 ist beispielsweise in einer Ringform durch ein Metallmaterial gebildet und in kreisbogenförmige obere und untere Bandstücke 42 und 43 geteilt.
Ein linker Endteil des unteren Bandstücks 43 ist über ein Band-Trägerteil 45 an den unteren Hauptrahmenteilen 6 befestigt, die sich in einer Vor- und Rückrichtung an der linken Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel erstrecken. Auch ist ein rechter Endteil des unteren Bandstücks 43 über ein Band-Trägerteil 46 an dem unteren Hauptrahmenteil 6 befestigt, der sich in der Vor- und Rückrichtung an der rechten Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel erstreckt. Des Weiteren sind, wie in 4 dargestellt ist, Band-Verbindungsteile 43A mit Aufnahmelöchern, die es erlauben, Bolzen 47 und 48 dadurch einzubringen, jeweils auf beiden Endteilen der unteren Bandstücke 43 ausgebildet.
Andererseits sind, wie in 5 dargestellt ist, Band-Verbindungsteile 42A mit Aufnahmelöchern, die es ermöglichen, die Bolzen 47 und 48 dadurch einzubringen, jeweils auf beiden Endteilen des oberen Bandstücks 42 ausgebildet. Das obere Bandstück 42 ist an dem unteren Bandstück 43 beispielsweise unter Verwendung der Bolzen 47 und 48 und Muttern als Befestigungsmittel fixiert.
Der Brennstofftank 32 ist zwischen dem oberen Bandstück 42 und dem unteren Bandstück 43 angeordnet und an dem Körperrahmen 2 befestigt, wenn das obere Bandstück 42 an dem unteren Bandstück 43 befestigt ist, und dann ist ein Außenumfang des Brennstofftanks 32 durch das obere Bandstück 42 und das untere Bandstücke 43 umgeben und geklemmt. Des Weiteren sind, wie in 6 dargestellt ist, eine Anzahl von Tankbändern 41 (d.h. zwei Stück) vorgesehen, um jeweils an unterschiedlichen Positionen in der Vor- und Rückrichtung innerhalb eines Bereichs des Tankplatzierungsbereichs 8 (an Vorder- und Rückteilen des Tankplatzierungsbereichs 8) angeordnet zu sein.
Wenn der Brennstofftank 32 an dem Körperrahmen 2 fixiert wird, wird, wie in 5 dargestellt ist, der Brennstofftank 32 zunächst auf dem Tankplatzierungsteil 8 platziert. Das untere Bandstück 43 wird vorher an den unteren Hauptrahmenteilen 6 fixiert, und wenn der Brennstofftank 32 auf dem Tankplatzierungsbereich 8 platziert wird, ruht der Brennstofftank 32 auf dem unteren Bandstück 43. Dann wird das obere Bandstück 42 auf einem oberen Teil des Brennstofftanks 32 angeordnet, und somit ist der Brennstofftank 32 zwischen das obere Bandstück 42 und das untere Bandstück 43 zwischengefügt. Dann werden der Band-Verbindungsteil 42A an dem rechten Ende des oberen Bandstücks 42 und der Band-Verbindungsteil 43A an dem linken Ende des unteren Bandstücks 43 miteinander unter Verwendung des Bolzens 47 und einer Mutter verbunden, und dann werden der Bolzen 47 und die Mutter festgezogen, so dass der Außenumfang des Brennstofftanks 32 durch das obere Bandstück 42 und das untere Bandstück 43 verklemmt wird. Auf diese Weise wird der Brennstofftank 32 an dem Körperrahmen 2 befestigt.
Da ferner der Bolzen 47 auf der linken Seite länger ist als der Bolzen 48 auf der rechten Seite, kann ein Abstand zwischen dem Band-Verbindungsteil 42A am linken Ende des oberen Bandstücks 42 und dem Band-Verbindungsteil 43A an dem linken Ende des unteren Bandstücks 43 eingestellt werden, und somit können Brennstofftanks 32 mit unterschiedlichen Außenumfangsabmessungen an dem Körperrahmen 2 fixiert werden.
Ferner ist, wie in 4 oder 6 dargestellt ist, eine Tankklammer 49 vor dem Brennstofftank 32, der auf dem Tankplatzierungsbereich 8 platziert ist, vorgesehen. Vor dem Brennstofftank 32 ist ein Brücken-Rahmenteil 10 vorgesehen, der sich in der rechten und linken Richtung erstreckt und die unteren Enden der Anzahl von Abwärts-Rahmenteilen 4 verbindet, und die Tankklammer 49 ist auf dem Brücken-Rahmenteil 10 befestigt. Insbesondere ist die Tankklammer 49 an einem Verbindungsteil zwischen dem Brücken-Rahmenteil 10 und den Abwärts-Rahmenteilen 4 angeordnet, die in der Mitte in der Rechts- und Linksrichtung angeordnet sind, und ist an einer Rückseite des Verbindungsteils befestigt. Ferner ist, wie in 5 dargestellt ist, die Tankklammer 49 in einer Position angeordnet, die die Achse X des Brennstofftanks, der auf dem Tankplatzierungsbereich 8 platziert ist, schneidet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Achse X durch die Mitte der Tankklammer 49. Ferner hat die Tankklammer 49 eine Oberfläche 49A, die sich in einer Richtung rechtwinklig zu der Achse X aufweitet, und die Oberfläche 49A liegt dem Vorderendteil des Brennstofftanks 32 gegenüber. Gesehen von der Vorderseite des Fahrzeugs ist ein Bereich der Oberfläche 49A größer als einen Bereich eines Teils des Brücken-Rahmenteils 10 gegenüber dem Vorderendteil des Brennstofftanks 32.
Die 7 bis 9 zeigen den Schutzrahmen 51. 7 ist eine Ansicht des Schutzrahmens 51 schräg von der hinteren und lateralen Seite, 8 ist eine Ansicht des Schutzrahmens 51, gesehen von der lateralen Seite, und 9 ist eine Ansicht des Schutzrahmens 51, gesehen von der rechten Seite.
Wie in 1 dargestellt ist, ist der Schutzrahmen 51 zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile 7 installiert und deckt den Brennstofftank 32 und das Tankventil 33 von ihrer Rückseite ab. Insbesondere ragt der Rückteil des Brennstofftanks 32 weiter nach hinten als jeder Aufwärts-Rahmenteil 7, und das Tankventil 33 ist an dem vorstehenden Rückteil des Brennstofftanks 32 angebracht. Der Schutzrahmen 51 ist ausgebildet, um den vorstehenden Rückteil des Brennstofftanks 32 und das Tankventil 33 abzudecken und zu umgeben. Wie in 7 dargestellt ist, umfasst der Schutzrahmen 51 einen oberen Schutzrahmen 52, einen unteren Schutzrahmen 53 und Verbindungselemente (Verbindungsrohr 54, ein hinteres Verbindungselement 55 und ein Ständerträgerelement 56). Der Schutzrahmen 51 ist eine einheitliche Struktur, bei der der obere Schutzrahmen 52 und der untere Schutzrahmen 53 miteinander über Verbindungselemente verbunden sind, und ist ferner unabhängig von dem Körperrahmen 2.
Der obere Körperrahmen 52 ist in einer U-Form, gesehen von der oberen Seite, durch ein rohrförmiges Element aus Stahl, Aluminiumlegierung oder dergleichen ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich der Mittelteil des oberen Schutzrahmens 52 in der rechten und linken Richtung des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel, um die Rückseite des Tankventils 33 zu queren. Des Weiteren sind beide Endteile des oberen Schutzrahmens 52 von dem Mittelteil des oberen Schutzrahmens 52 gebogen und erstrecken sich dann jeweils in Richtung auf die Vorderseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel an der rechten und der linken Seite des Tankventils 33. Des Weiteren sind beide Endteile des oberen Schutzrahmens 52 jeweils mit Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteilen 57 versehen, von denen jedes ein Befestigungsloch 57A aufweist, welches es ermöglicht, einen Bolzen 59 (siehe 2) durchzuführen.
Auch ist der untere Schutzrahmen 53 unterhalb des oberen Schutzrahmens 52 angeordnet. Der untere Schutzrahmen 53 ist etwa der gleiche wie der obere Schutzrahmenteil 52 und somit in einer U-Form gebildet, gesehen von der Oberseite, durch ein rohrförmiges Element aus Stahl, Aluminiumlegierung oder dergleichen. Wie in 8 dargestellt ist, ist der Mittelteil des unteren Schutzrahmens 53 unterhalb und vor dem Mittelteil des oberen Schutzrahmens 52 angeordnet und erstreckt sich unterhalb des Tankventils in der rechten und linken Richtung des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel. Ferner sind beide Endteile des unteren Schutzrahmens 53 von dem Mittelteil des unteren Schutzrahmens 53 gebogen und erstrecken sich dann jeweils in Richtung auf die Vorderseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel, um nach der rechten und linken Seite des Brennstofftanks gerichtet zu sein. Auch ist die Längenabmessung in der Vor- und Rückrichtung beide Endteile des unteren Schutzrahmens 53, der sich nach vorn erstreckt, kleiner als eine Längenabmessung in der Vor- und Rückrichtung beider Endteile des oberen Schutzrahmens 52, der sich nach vorn erstreckt. Ferner ist jeder der beiden Endteile des unteren Schutzrahmens 53 geneigt, um zur Vorderseite des Fahrzeugs anzusteigen, und dementsprechend nähern sich der linke Endteil des oberen Schutzrahmens 52 und der linke Endteil des unteren Rahmenteils 53 einander an, wenn sie zur Vorderseite des Fahrzeugs verlaufen, und auch der rechte Endteil des oberen Schutzrahmens 52 und der rechte Endteil des unteren Rahmenteils 53 nähern sich einander an, wenn sie in Richtung der Vorderseite des Fahrzeugs verlaufen. Ferner sind, wie in 9 dargestellt ist, beide Endteile des unteren Schutzrahmens 53 jeweils weiter innerhalb des Fahrzeugs angeordnet als beide Endteile des oberen Schutzrahmens 52. Zusätzlich sind, wie in 8 dargestellt ist, beide Endteile des unteren Schutzrahmens 53 jeweils mit Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteilen 58 versehen, von denen jeder ein Befestigungsloch 58A aufweist, durch das ein Bolzen 59 passieren kann (vergleiche 2).
Des Weiteren sind der obere Schutzrahmen 52 und der untere Schutzrahmen 53 miteinander durch die Verbindungselemente verbunden, d.h. ein Paar von Verbindungsrohren 54, ein hinteres Verbindungselement 55 und ein Ständerträgerelement 56. Wie in 9 dargestellt ist, verbindet ein Verbindungsrohr 54 den linken Endteil des oberen Schutzrahmens 52 mit dem linken Endteil des unteren Schutzrahmens 53, und das andere Verbindungsrohr 54 verbindet den rechten Endteil des oberen Schutzrahmens 52 mit dem rechten Endteil des unteren Schutzrahmens 53. Ferner erstreckt sich, wie in 8 dargestellt ist, jedes Verbindungsrohr 54 in einer Richtung rechtwinklig zu einer Ausdehnungsrichtung des jeweiligen Endteils des unteren Schutzrahmens 53, der sich nach vorn erstreckt, während er nach oben geneigt ist. Zusätzlich erstreckt sich das Paar der Verbindungsrohre 54 nach oben, während es rückwärts an den lateralen Seiten des hinteren Teils des Brennstofftanks 32 und den lateralen Seiten des Tankventils 33 geneigt ist.
Des Weiteren verbinden das hintere Verbindungselement 55 und das Ständerträgerelement 56 den Mittelteil in der rechten und linken Richtung des oberen Schutzrahmens 52 mit dem Mittelteil in der rechten und linken Richtung des unteren Schutzrahmens 53. Insbesondere ist ein oberer Endteil des hinteren Verbindungselements 55 mit dem Mittelteil des oberen Schutzrahmens 52 verbunden, ein unterer Endteil des hinteren Verbindungselements 55 ist mit einem oberen Teil (rechtes Ende) des Ständerträgerelementes 56 verbunden, und ein unterer Teil des Ständerträgerelements 55 ist mit dem unteren Schutzrahmen 53 verbunden. Auch erstreckt sich das hintere Verbindungselement 55 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung hinter dem unteren Teil des Tankventils 33, das Ständerträgerelement 56 erstreckt sich in der Vor- und Rückrichtung unterhalb und hinter dem Tankventil 33, und ein Bereich, in dem das untere Ende des hinteren Verbindungselements 55 und das hintere Ende des Ständerträgerelementes 56 miteinander verbunden sind, ist unterhalb und hinter dem Tankventil 33 positioniert. Des Weiteren ist das Ständerträgerelement 56 ein Blechmetallelement mit einem hutförmigen Querschnitt, der sich nach unten öffnet, und hat eine Breite, die sich in der rechten und linken Richtung des Fahrzeugs aufweitet, wenn es von seinem Verbindungsbereich zu dem hinteren Verbindungselement 55 zur Vorderseite geht, so dass seine Verbindungsbreite zu dem unteren Schutzrahmen 53 größer ist als seine Verbindungsbreite zu dem hinteren Verbindungselement 55. Zusätzlich, wie in 1 dargestellt ist, ist ein Mittelständer 60 an der rechten und der linken vertikalen Wand des Ständerträgerelementes 46 getragen, der einen Teil des hutförmigen Querschnitts bildet.
Ferner ist, wie in 2 dargestellt ist, jeder Aufwärts-Rahmenteil 7 des Körperrahmens 2 mit einem Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteil 61 versehen, der sich von seinem Mittelteil in die Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu seinem unteren Teil erstreckt. Auf jedem Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteil 61 ist ein Befestigungsloch 61A (vgl. 13) vorgesehen, das es erlaubt, einen Bolzen 59 dadurch passieren zu lassen. Der Schutzrahmen 51 ist zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile 7 durch Verbindung der Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile 57 bzw. 58 an den Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteilen 61 angebracht, beispielsweise unter Verwendung von Bolzen 59 und Muttern als Befestigungselemente.
Wenn der Schutzrahmen 51 zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile 7 angebracht ist, sind die lateralen und Rückseiten des Tankventils 33 durch den oberen Schutzrahmen 52 abgedeckt, und die untere Seite des Tankventils 33 ist durch den unteren Schutzrahmen 53,, die Verbindungsrohre 54, das hintere Verbindungselement 55 und das Ständerträgerelement 56 abgedeckt. Zusätzlich ist jedes Rohr, das mit dem Tankventil 33 verbunden ist, auch durch den oberen Schutzrahmen 52, den unteren Schutzrahmen 53, die Verbindungsrohre 54 und dergleichen abgedeckt.
Auch ist der obere Schutzrahmen 52 angeordnet, um die Achse X des Brennstofftanks 32 zu schneiden. Insbesondere stimmt in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung (gesehen von der lateralen Seite) eine Position des oberen Schutzrahmens 52 (eine Position der Mittelachse des Rohrs, das den oberen Schutzrahmen 52 bildet) mit einer Position der Achse X des Brennstofftanks 32 überein. Des Weiteren erstreckt sich die Achse X durch die Mitte, in der linken und der rechten Richtung, eines Bereichs des oberen Schutzrahmens 52, der sich in der linken und der rechten Richtung erstreckt (vergleiche 9). Des Weiteren stimmen in der Aufwärts und der Abwärtsrichtung Positionen der Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile 57, die an beiden Endteilen des oberen Schutzrahmens 52 vorgesehen sind, mit der Position der Achse X des Brennstofftanks 32 überein (siehe 1 oder 8). Die Mittelachse des Rohrs, das den Mittelteil und beide Endteile des oberen Schutzrahmens 52 bildet, ist nämlich in derselben Ebene wie die Achse X des Brennstofftanks 32 positioniert.
13 zeigt einen Vorgang der Montage des Brennstofftanks 32 auf dem Körperrahmen 2. Wenn der Brennstofftank 32 auf dem Körperrahmen 2 montiert wird, passiert, wie in 13 dargestellt ist, der Brennstofftank 32 zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteile 61 und auch zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile 7 von der Rückseite des Körperrahmens 2, auf dem der Schutzrahmen 51 noch nicht befestigt ist, zur Vorderseite und wird dann in den Tankplatzierungsbereich 8 eingebracht, der von dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 und dem Paar der unteren Hauptrahmenteile 6 umgeben ist, um auf dem unteren Bandstück 53 zu ruhen. Anschließend wird, wie oben beschrieben ist, der Brennstofftank 32 zwischen dem oberen Bandstück 42 und dem unteren Bandstück 43 eingefügt, und dann werden die jeweiligen Band-Verbindungsteile 42A des oberen Bandstücks 42 und die jeweiligen Band-Verbindungsteile 43A des unteren Bandstücks 43 aneinander durch Bolzen 47 und 48 und Muttern fixiert. Anschließend werden die Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile 57 und 58 des Schutzrahmens 51 an den Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteilen 61 des Aufwärts-Rahmenteils 7 befestigt.
Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel des Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, kann der Schutz des Brennstofftanks 42 und des Tankventils 33 bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision verbessert werden, wie unten beschrieben ist.
Mit anderen Worten ist es wahrscheinlich, wenn das Brennstoffe Zellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel gegen ein Objekt an seiner Vorderseite kollidiert oder wenn ein Objekt gegen die Rückseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 1 mit Fahrsattel kollidiert, dass der Schwingarm 25 zusammen mit dem Hinterrad übermäßig nach vorn um den Drehpunkt 26 geschwenkt wird, um aufgrund einer durch die Kollision auftretenden Kraft einen normalen Schwenkbereich zu überschreiten. Hier zeigt 10 eine solche Situation. In 10 sind die Positionen des Schwenkarms 25 und des Hinterrades 27 in einem Normalzustand durch eine gepunktete Linie dargestellt, und die Positionen des Schwenkarms 25 und des Hinterrades 27, die nach vorn geschwenkt sind, um aufgrund einer frontalen oder rückwärtigen Kollision den normalen Schwenkbereich zu überschreiten, sind durch eine durchgezogene Linie dargestellt.
Falls der Schwenkarm 25 oder das Hinterrad 27 aufgrund beispielsweise der frontalen oder der rückwärtigen Kollision übermäßig nach vorn geschwenkt wird, wird, wie in 10 dargestellt ist, der Schwingarm 25 zu dem Tankventil 33 nach vorn bewegt. Zu dieser Zeit schlägt jedoch der Schwingarm 25 gegen den oberen Schutzrahmen 52 des Schutzrahmens 51, so dass die Bewegung des Schwenkarms 25 blockiert wird. Als Ergebnis schlägt der Schwingarm 25 nicht direkt gegen das Tankventil 33. Auch wird eine Stoßbelastung, die gegen den oberen Schutzrahmen 52 ausgeübt wird, von den Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteilen 61 zu den Aufwärts-Rahmenteilen 7 (Körperrahmen 2) übertragen, wird aber nicht zum Tankventil 33 übertragen. Auf diese Weise kann der obere Schutzrahmen 52 den Schwenkarm 25 oder das Hinterrad 27 daran hindern, bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision direkt gegen das Tankventil 33 zu schlagen.
Auch wenn beispielsweise die frontale oder rückwärtige Kollision sehr heftig ist, schlägt der Schwenkarm 25 oder das Hinterrad sehr intensiv gegen den oberen Schutzrahmen 52. Dementsprechend ist zu berücksichtigen, dass der obere Schutzrahmen 52 nach vorn verschoben wird und so der obere Schutzrahmen 52 gegen den hinteren Teil des Tankventils 33 stößt, so das eine Belastung über das Tankventil 33 auf den Brennstofftank 32 ausgeübt wird.
Da in diesem Fall der obere Schutzrahmen 52 positioniert ist, um die Achse X des Brennstofftanks 32 zu schneiden, wird eine Richtung der Belastung, die auf den hinteren Teil des Brennstofftanks 32 ausgeübt wird, häufig zu einer Richtung entlang der Achse X des Brennstofftanks 32. In 10 repräsentiert ein Pfeil L1 eine solche Richtung der Belastung. Wegen einer im wesentlichen zylindrischen Außenform und dergleichen wird hier der Brennstofftank 32 in einem Fall kaum deformiert, in dem die Belastung auf ihn in der Richtung L1 entlang der Achse X ausgeübt wird, wie in (1) der 11 dargestellt ist, verglichen mit einem Fall, bei dem die Belastung in einer Richtung L2 erfolgt, die die Achse X schneidet, wie bei (2) der 11 dargestellt ist. Wenn somit der Schwingarm 25 oder das Hinterrad 27 sehr intensiv gegen den oberen Schutzrahmen 52 schlagen und als Ergebnis eine Belastung auf den hinteren Teil des Brennstofftanks 32 über den oberen Schutzrahmen 52 und das Tankventil 33 ausgeübt wird, kann der Brennstofftank 32 die Last aufnehmen und wird somit daran gehindert, deformiert zu werden. Da der obere Schutzrahmen 52 positioniert ist, um die Achse X des Brennstofftanks 32 zu schneiden, kann auf diese Weise der Schutz des Brennstofftanks 32 erhöht werden.
Da ferner der obere Schutzrahmen 52 in einer U-Form ausgebildet ist, wie in 7 dargestellt ist, können die lateralen Seiten des Tankventils 33 und Rohre, die mit dem Tankventil 33 verbunden sind, sowie die Rückseite des Tankventils geschützt werden.
Ferner können der untere Schutzrahmen 53, das hintere Verbindungselement 55 oder das Ständerträgerelement 56 einen Stein, der von einer Straßenoberfläche hochgeschleudert wird, oder einen Vorsprung, der von einer unebenen Straße vorsteht, während der Fahrt daran hindern, direkt gegen das Tankventil 33 zu schlagen, wodurch der Schutz des Tankventils 33 erhöht ist.
Des Weiteren ist bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel, wie in 5 dargestellt ist, die Tankklammer 49 vor dem Brennstofftank 32 in einer Position positioniert, die die Achse X des Brennstofftanks 32 schneidet. Dementsprechend ist es möglich, zu verursachen, dass eine Richtung einer Belastung, die auf den Brennstofftank 32 von der Vorderseite bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision auftritt, mit der Richtung der Achse X des Brennstofftanks 32 übereinstimmt. Zusätzlich kann ein Druck einer lokalen Stoßbelastung auf den Brennstofftank 32 bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision aufgrund der Tankklammer 49 gemindert werden.
Des Weiteren ist bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel das Tankband 41 zum Tragen des Brennstofftanks 32 auf dem Körperrahmen 2 ausgebildet, um nur an dem unteren Hauptrahmenteil 6 befestigt zu sein. Da, mit anderen Worten, das Tankband nicht ausgebildet ist, um sowohl an den unteren Hauptrahmenteilen 6 als auch den oberen Hauptrahmenteilen 5 befestigt zu werden, kann das Tankband 41 daran gehindert werden, deformiert zu werden, selbst wenn die oberen Hauptrahmenteile 5 relativ zu den unteren Hauptrahmenteilen 6 aufgrund einer Kraft, die bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision auftritt, verlagert werden. Auf diese Weise kann der Brennstofftank 32 daran gehindert werden, aufgrund einer Deformation des Tankbandes 41 deformiert zu werden.
Da ferner bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel der Verstärkungs-Brückenrahmen 11 zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 oberhalb des Mittelteils des Brennstofftanks 32 in der Vor- und Rückrichtung installiert ist, wie in 12 dargestellt ist, können die oberen Hauptrahmenteile 5 daran gehindert werden, bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision beispielsweise in Richtungen, die durch Pfeile in 12 dargestellt sind, deformiert zu werden, und somit ist es möglich, zu verhindern, dass eine übermäßige Belastung auf den Brennstofftank 32 aufgrund der Deformationen des oberen Hauptrahmenteils 5 ausgeübt wird.
Mit anderen Worten, um eine Steigerung des Komforts eines Passagiers zu erhöhen ist es erforderlich, einen Abstand zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 zu vermindern, und dementsprechend ist jeder der oberen Hauptrahmenteile 32 oberhalb des Brennstofftanks 32 gebogen. Wenn somit der Verstärkungs-Brückenrahmen 11 nicht existiert, haben die gebogenen Teile der oberen Hauptrahmenteile 5 eine geringere Stärke als die anderen Teile. Bei einer frontalen oder rückwärtigen Kollision ist somit zu berücksichtigen, dass die gebogenen Teile der oberen Hauptrahmenteile 5 nach innen und unten deformiert werden, wie durch Pfeile in 12 dargestellt ist. Wenn die oberen Hauptrahmenteile 5 oberhalb des Mittelteils in der Vor- und Rückrichtung des Brennstofftanks 32 in einer solchen Weise deformiert werden ist zu berücksichtigen, dass die deformierten Teile der oberen Hauptrahmenteile 5 oder andere Teile des Körperrahmens 2, die aufgrund der Deformation der oberen Hauptrahmenteile 5 deformiert werden, gegen den Brennstofftank 32 schlagen und somit eine übermäßige Belastung auf den Brennstofftank 32 ausgeübt wird. Da jedoch der Verstärkungs-Brückenrahmen 11 auf den gebogenen Teilen der oberen Rahmenteile 5 oder in ihrer Nähe angeordnet ist, kann eine Deformation des oberen Hauptrahmenteils 5 bei Kollision vermieden werden, und somit ist es möglich zu verhindern, dass eine Belastung auf den Brennstofftank 32 ausgeübt wird.
Ferner kann bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Durchmesser des Brennstofftanks 32 vergrößert werden, wie unten beschrieben wird, wodurch eine Kapazität des Brennstofftanks 32 erhöht wird. Wie in 7 dargestellt ist, ist nämlich der Schutzrahmen 51 eine Struktur, die unabhängig vom Körperrahmen 2 ist und an dem Körperrahmen 2 beispielsweise unter Verwendung von Befestigungselementen wie Bolzen 59 und Muttern befestigt ist (vgl. 2). Dementsprechend wird in einem Schritt vor der Montage des Brennstofftanks 32 in dem Tankplatzierungsbereich 8 der Schutzrahmen 51 getrennt von dem Körperrahmen 2 belassen, und dann nach der Montage des Brennstofftanks 32 in dem Tankplatzierungsbereich 8 kann der Schutzrahmen 51 an dem Körperrahmen 2 angebracht werden.
Insbesondere in einem Zustand, bei dem der Schutzrahmen 51 noch nicht an dem Körperrahmen 2 angebracht ist, ist ein Öffnungsbereich, der es erlaubt, den Brennstofftank 32 dadurch passieren zu lassen, hinter dem Tankplatzierungsbereich 8 in dem Körperrahmen 2 ausgebildet. Wie in 13 dargestellt ist kann somit in dem Zustand, bei dem der Schutzrahmen 51 noch nicht am Körperrahmen 2 angebracht ist, der Brennstofftank 32 in dem Tankplatzierungsbereich 8 von hinten eingebracht werden.
Da der Brennstofftank 32 in den Tankplatzierungsbereich 8 von seiner Rückseite eingebracht werden kann, ist es nicht erforderlich, den Brennstofftank 32 zwischen dem Paar der unteren Hauptrahmenteile 6, zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5, zwischen dem oberen Hauptrahmenteil 5 und dem unteren Hauptrahmenteil 6, der auf der linken Seite angeordnet ist, oder zwischen dem oberen Hauptrahmenteile 5 und dem unteren Hauptrahmenteil 6, der auf der rechten Seite angebracht ist, passieren zu lassen, um den Brennstofftank 32 in dem Tankplatzierungsbereich 8 zu montieren. Somit kann ein Durchmesser des Brennstofftanks 32 (wenn Elemente wie Klammern an dem Brennstofftank 32 angebracht sind, ein Durchmesser der Gesamtstruktur einschließlich des Brennstofftanks 32 und der Elemente wie Klammern) größer eingestellt sein als eine Abmessung in der Rechts- und Linksrichtung eines Raums, der zwischen dem Paar der unteren Hauptrahmenteile 6 an einem Ort entsprechend dem Tankplatzierungsbereich 8 definiert ist, eine Abmessung in der Rechts- und Linksrichtung eines Raums, der zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 5 an einem Ort entsprechend dem Tankplatzierungsbereich 8 definiert ist, eine Abmessung in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Raums, der zwischen dem oberen Hauptrahmenteile 5 und dem unteren Hauptrahmenteil 6, der an der linken Seite an einem Ort entsprechend dem Tankplatzierungsbereich 8 definiert ist, oder eine Abmessung in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung eines Raums, der zwischen dem oberen Hauptrahmenteile 5 und dem unteren Hauptrahmenteil 6, der an der rechten Seite an einem Ort entsprechend dem Tankplatzierungsbereich 8 definiert ist. Als Ergebnis kann somit ein Volumen des Brennstofftanks 32 vergrößert werden, und somit kann eine Kapazität des Brennstofftanks 32 erhöht werden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist, wie in 5 dargestellt ist, der Durchmesser D des Brennstofftanks 32 größer als die Abmessung E in der Rechts- und Linksrichtung des Raums zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile 6.
Ferner ist bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 1 mit Fahrsattel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schutzrahmen 51 eine einheitliche Struktur, bei der der obere Schutzrahmen 52 und der untere Schutzrahmen 53 miteinander durch das Verbindungsrohr 54 und dergleichen verbunden sind. Wenn somit der Brennstofftank 32 auf dem Körperrahmen 2 montiert ist, kann eine Struktur der Abdeckung des Brennstofftanks 32 und des Tankventils an ihrer Rückseite und auch der Abdeckung des Tankventils 33 an seiner unteren Seite in einfacher Weise nur durch Anbringen des Schutzrahmens 51, der eine einheitliche Struktur ist, an den oberen Rahmenteilen 7 nach der Montage des Brennstofftanks 32 in dem Tankplatzierungsbereich 8 realisiert werden.
Obwohl in den vorstehenden Ausführungsbeispielen der Fall beschrieben wurde, bei dem der Schutzrahmen 51 eine einheitliche Struktur ist, die durch Verbinden des oberen Schutzrahmens 52 und des unteren Schutzrahmens 53 miteinander über die Verbindungsrohr 54 und dergleichen erhalten wird, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Ein Aufbau, bei dem der obere Schutzrahmen 52 und der untere Schutzrahmen 53 als separate Elemente vorgesehen sind und somit individuell an den Aufwärts-Rahmenteilen 7 angebracht werden, kann eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch für alle anderen Brennstoffzellenfahrzeuge eingesetzt werden, bei denen ein Brennstofftank unterhalb des Mittelteils, in Vor- und Rückrichtung eines Fahrzeugs in einem Zustand angeordnet ist, dass seine Achse X tief gelegt ist, um sich entlang der Vor- und Rückrichtung zu erstrecken, bei anderen als automatischen zweirädrigen Fahrzeugen vom Motorroller-Typ.

Claims

Brennstoffzellenfahrzeug (1) mit Fahrsattel mit einem Körperrahmen (2), einem steuerbaren Rad (24), das an einem Vorderteil des Körperrahmens (2) vorgesehen ist, einem Antriebsrad (27), das an einem hinteren Teil des Körperrahmens (2) über einen Schwingarm (25) vorgesehen ist, einem Motor (29), der an dem Schwingarm (25) vorgesehen ist, um das Antriebsrad (27) anzutreiben, einer Brennstoffzelle (31), die an dem Körperrahmen (2) vorgesehen ist, um eine elektrische Leistung bzw. Energie an den Motor (29) zu liefern, einem Brennstofftank (32), der eine im wesentlichen zylindrische Außenform aufweist und unterhalb eines Mittelteils des Körperrahmens (2) in seiner Vor- und Rückrichtung angeordnet ist, um einen Brennstoff für die Brennstoffzelle (31) zu speichern, und einem Tankventil (33), das hinter dem Brennstofftank (32) unterhalb des Mittelteils des Körperrahmens (2) in der Vor- und Rückrichtung vorgesehen ist, um die Zufuhr des Brennstoffs von dem Brennstofftank (32) an die Brennstoffzelle (31) zu steuern, wobei der Körperrahmen (2) aufweist: ein Kopfrohr (3), das in einem Vorderbereich des Brennstoffzellenfahrzeugs (1) angeordnet ist und ausgebildet ist, um das steuerbare Rad (24) zu tragen, ein Abwärts-Rahmenteil (4), der sich von dem Kopfrohr (3) nach unten erstreckt, ein Paar von rechten und linken oberen Hauptrahmenteilen (5), die sich in der Vor- und Rückrichtung von einem Teil des Abwärts-Rahmenteils (4), der etwa in seiner Mitte in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung angeordnet ist, zu einem hinteren Teil des Brennstoffzellenfahrzeugs (1) erstrecken, ein Paar von rechten und linken unteren Hauptrahmenteilen (6), die sich in der Vor- und Rückrichtung von einem unteren Teil des Abwärts-Rahmenteils (4) zu dem Mittelteil des Brennstoffzellenfahrzeugs (1) in der Vor- und Rückrichtung erstrecken, und Aufwärts-Rahmenteile (7), die sich von den hinteren Endteilen des Paares der unteren Hauptrahmenteile (6) jeweils nach oben erstrecken und jeweils mit dem Paar der oberen Hauptrahmenteile (5) an ihren oberen Enden verbunden sind, wobei ein Tankplatzierungsbereich (8) in einem Bereich ausgebildet ist, der durch das Paar der oberen Hauptrahmenteile (5) und das Paar der unteren Hauptrahmenteile (6) in dem Mittelteil des Körperrahmens (2) in der Vor- und Rückrichtung umgeben ist, und wobei der Brennstofftank (32) in dem Tankplatzierungsbereich (8) so angeordnet ist, dass seine Achse (X) sich in der Vor- und Rückrichtung erstreckt, wobei ein Schutzrahmen (51) zwischen den Aufwärts-Rahmenteilen (7) installiert ist, um die Rückseite des Tankventils (33) in einer Rechts- und Linksrichtung zu queren, wobei der Schutzrahmen (51) als ein von dem Körperrahmen (2) unabhängiges Element ausgebildet ist, wobei Schutzrahmen-seitige Befestigungsteile (57,58) zur Befestigung des Schutzrahmens (51) an dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile (7) an beiden Endbereichen des Schutzrahmens (51) vorgesehen sind, wobei jeder der Aufwärts-Rahmenteile (7) mit einem Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteil (61) versehen ist, an dem die entsprechenden Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile (57,58) des Schutzrahmens (51) zu befestigen sind, und wobei jeder der Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile (57,58) an den jeweiligen Aufwärts-Rahmen-seitigen Befestigungsteilen (61) über ein Befestigungselement befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzrahmen (51) aufweist: einen oberen Schutzrahmen (52), der sich zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile (7) in der Rechts- und Linksrichtung erstreckt und die Achse (X) des Brennstofftanks (32) schneidet, einen unteren Schutzrahmen (53), der unterhalb des oberen Schutzrahmens (52) positioniert ist und sich zwischen dem Paar der Aufwärts-Rahmenteile (7) in der Rechts- und Linksrichtung erstreckt, und Verbindungselemente (55,56), die ein Mittelteil in der Rechts- und Linksrichtung des oberen Schutzrahmens (52) und ein Mittelteil in der Rechts- und Linksrichtung des unteren Schutzrahmens (53) in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung miteinander verbinden, und wobei die Schutzrahmen-seitigen Befestigungsteile (57,58) jeweils an beiden Endteilen des oberen Schutzrahmens (52) und an beiden Endteilen des unteren Schutzrahmens (53) vorgesehen sind.
Brennstoffzellenfahrzeug (1) mit Fahrsattel nach Anspruch 1, wobei der obere Schutzrahmen (52) in einer im Wesentlichen U-Form, gesehen von seiner Oberseite, ausgebildet ist und zumindest das Tankventil (33) innerhalb des oberen Schutzrahmens (52) angeordnet ist.
Brennstoffzellenfahrzeug mit Fahrsattel nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Brückenrahmen (10) in einem unteren Endbereich des Abwärts-Rahmenteils (4) angeordnet ist, um die Vorderseite des Brennstofftanks (32) zu queren, wobei eine Tankklammer (49), die einem vorderen Endteil des Brennstofftanks (32) gegenüberliegt, an dem Brückenrahmen (10) fixiert ist, und wobei die Tankklammer (49) an einer Position positioniert ist, die die Achse (X) des Brennstofftanks (32) schneidet.
Brennstoffzellenfahrzeug (1) mit Fahrsattel nach Anspruch 1, ferner mit einem bandförmigen Tankträgerelement (41) zum Tragen des Brennstofftanks (32) auf dem Körperrahmen (2) durch Klemmen eines Außenumfangs des Brennstofftanks (32), wobei das Tankträgerelement (41) mit nur den unteren Hauptrahmenteilen (6) verbunden ist.
Brennstoffzellenfahrzeug (1) mit Fahrsattel nach Anspruch 1, wobei ein Verstärkungs-Brückenrahmen (11) zwischen dem Paar der oberen Hauptrahmenteile (5) oberhalb des Mittelteils des Brennstofftanks (32) in der Vor- und Rückrichtung installiert ist.