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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, mit dessen Hilfe innerhalb einer Karosserie sitzende Personen fortbewegt werden können, wobei das Kraftfahrzeug ein wasserverbrauchendes Kraftfahrzeugaggregat aufweisen kann.
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Aus
DE 10 2014 001 092 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem in einem von einem Schweller ausgebildeten Hohlraum ein elastischer Kunststoffschlauch vorgesehen ist, der mit Harnstoff gefüllt ist.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis einen Wassertank für ein wasserverbrauchendes Kraftfahrzeugaggregat bauraumsparend in einem Kraftfahrzeug unterzubringen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine bauraumsparender Unterbringung eines Wassertanks in einem Kraftfahrzeug ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen mit einer lastabtragenden Karosserie, einem eine Außenseite der Karosserie teilweise abdeckenden Verkleidungsteil, einem wasserverbrauchenden Fahrzeugaggregat und einem mit dem Fahrzeugaggregat fluidisch verbundenen Wassertank, wobei der Wassertank in einem zwischen der von einem Seitenschweller ausgebildeten Außenseite der Karosserie und dem als Seitenschwellerverkleidung zur optischen teilweisen Abdeckung der Karosserie (12) ausgebildeten Verkleidungsteil ausgebildeten Zwischenraum angeordnet ist.
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Der Wassertank ist insbesondere ganz oder teilweise mit Wasser, vorzugsweise destilliertem Wasser, gefüllt. Das Verkleidungsteil kann zur optischen Ausprägung des Kraftfahrzeugs beitragen und einen Teil der Außenhaut des Kraftfahrzeugs ausbilden. Die Karosserie kann zur Erfüllung ihrer Funktion Lasten abzutragen in ihrer dreidimensionalen Gestaltung eigeschränkt sein, während das Verkleidungsteil im Wesentlichen hinsichtlich optisch ästhetischer und/oder aerodynamischer Anforderungen optimiert ist. Durch die unterschiedlichen Funktionen der Karosserie und dem Verkleidungsteil entsteht ein Funktionsbruch zwischen der Karosserie einerseits und dem Verkleidungsteil andererseits, durch den sich unterschiedlich gestaltete dreidimensionale Ausformungen ergeben können. Durch die unterschiedliche dreidimensionale Gestaltung verlauft das Verkleidungsteil nicht flächig an der Karosserie entlang, sondern kann zumindest in einem Teilbereich einen Zwischenraum zwischen der Karosserie und dem Verkleidungsteil ausbilden. Dieser ansonsten ungenutzte Zwischenraum stellt jedoch ein Volumen bereit, in welches der Wassertank im Wesentlichen bauraumneutral positioniert werden kann. Insbesondere ist es möglich den Wassertank zusätzlich zu einem mit Harnstoff ganz oder teilweise gefüllten Harnstofftank und/oder elektrischen Leitungen und/oder hydraulischen und/oder pneumatischen Versorgungsschläuchen, die ebenfalls in diesem Zwischenraum vorgesehenen sein können, anzuordnen. Der Wassertank kann in einem zwischen dem Verkleidungsteil und der Karosserie sowieso ausgebildeten Zwischenraum vorgesehen sein, so dass eine bauraumsparende Unterbringung eines Wassertanks in einem Kraftfahrzeug ermöglicht ist.
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Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass der Wassertank in seiner dreidimensionalen Ausgestaltung nahezu frei gestaltbar ist und daher an nahezu beliebige geometrische Restriktionen angepasst werden kann, die sich durch die dreidimensionale Formgebung des Zwischenraums und/oder weiterer in dem Zwischenraum vorgesehener Einbauten ergeben können. Zudem kann der Wassertank über eine, insbesondere als Schlauch ausgestaltete, Verbindungsleitung an dem wasserverbrauchenden Fahrzeugaggregat fluidisch angeschlossen sein, so dass der Wassertank nahezu beliebig beabstandet zu dem mindestens einen wasserverbrauchenden Fahrzeugaggregat innerhalb des Kraftfahrzeugs positioniert werden kann. Da der Wassertank mit Wasser eine ungiftige und umweltverträgliche Flüssigkeit enthält, ist es unproblematisch den Wassertank unterhalb der Außenhaut des Kraftfahrzeugs und insbesondere außerhalb der lastabtragenden Karosserie in einem Crash-gefährdeten Bereich vorzusehen, wo der Wassertank bei einem Crash beschädigt werden könnte. Stattdessen kann das im Wassertank befindliche Wasser bei einem Crash innerhalb des Wassertanks gegen einen Strömungswiderstand verdrängt werden und dadurch bei einem Crash sogar als Dämpfer wirken.
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Das Verkleidungsteil ist als ein mit der Karosserie verbundenes nichtragendes Abdeckelement, nämlich Seitenschwellerverkleidung, zur optischen teilweisen Abdeckung der Karosserie ausgestaltet. Grundsätzlich kann das Verkleidungsteil Teil der selbsttragenden Karosserie sein, das einen Teil einer zwischen einem vorderen und einem hinteren Radkasten verlaufen Seitenwand ausbilden kann, wobei die Seitenwand zur Abtragung von Lasten an die übrige Karosserie ausgestaltet ist. In der Ausgestaltung als nichttragendes Abdeckelement kann das Verkleidungsteil eine derartige Seitenwand abdecken, beispielsweise um einen optisch gefälligen Verlauf der Außenhaut und/oder einen aerodynamisch optimierten Verlauf der Außenhaut auszubilden. Das Verkleidungsteil ist in diesem Fall nicht als Teil des Schwellers, sondern als Seitenschwellerverkleidung ausgestaltet. Der Wassertank ist im dem zwischen der lastabtragenden Seitenwand und einem die Seitenwand abdeckenden nichttragenden Seitenschwellerverkleidung ausgebildeten Zwischenraum vorgesehen. Die Längserstreckung des Wassertanks in Fahrtrichtung kann insbesondere von einem vorderen Radkasten bis zu einem hinteren Radkasten verlaufen. Die Erstreckung des Wassertanks in vertikaler Richtung kann insbesondere von einem Bodenblech zur Begrenzung eines Fahrgastinnenraums bis zu einem zum Untergrund weisenden Unterboden verlaufen.
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Insbesondere ist der Wassertank auf einem Höhenniveau unterhalb einer von der Karosserie ausgebildeten Einstiegsöffnung einer Seitentür positioniert. Der Wassertank kann dadurch beispielsweise im Unterbodenbereich des Kraftfahrzeugs positioniert sein.
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Der Wassertank und das in dem Wassertank eingefüllte Wasser können zu einem besonders niedrigen Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs beitragen, was zu einer verbesserten Fahrstabilität, insbesondere bei Sportwagen, führt. Der Wassertank kann insbesondere sehr flach und langgestreckt sein. Die Längserstreckung des Wassertanks in Fahrtrichtung kann insbesondere ein Vielfaches der Höhe des Wassertanks in vertikaler Richtung betragen.
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Besonders bevorzugt sind ein linker Wassertank, insbesondere zur Positionierung unter einer linken Seitenschwellerverkleidung, und ein rechter Wassertank, insbesondere zur Positionierung unter einer rechten Seitenschwellerverkleidung, vorgesehen, wobei der linke Wassertank und der rechte Wassertank mit dem gleichen Fahrzeugaggregat fluidisch verbunden sind, wobei insbesondere der rechte Wassertank im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zum linken Wassertank ausgebildet ist. Die Speicherkapazität von Wasser kann im Vergleich zu nur einem Wassertank entsprechend vergrößert, insbesondere verdoppelt, sein. Zudem ist es möglich die in dem linken Wassertank und in dem rechten Wassertank gespeicherte Wassermenge im Wesentlichen gleich groß zu halten, so dass eine seitliche Verlagerung des Schwerpunkts des Kraftfahrzeugs bei einem fortschreitenden Verbrauch des in den Wassertanks eingefüllten Wassers vermieden ist. Insbesondere erfolgt eine Entnahme von Wasser aus den symmetrisch zueinander ausgebildeten Wassertanks ebenfalls symmetrisch.
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Insbesondere weist der Wassertank mehrere hintereinander fluidisch miteinander verbundene Teiltanks auf, wobei insbesondere die Teiltanks einstückig miteinander ausgeführt sind. Die Teiltanks können über einen Durchgang miteinander verbunden sein, dessen Strömungsquerschnitt deutlich geringer als der Strömungsquerschnitt der Teiltanks ist. Dadurch können sich zwischen den einzelnen Teiltanks Schwappwände ergeben, die ein Schwingen des Wassers und/oder ein Hin-und-Her-Schwappen des Wassers innerhalb des Wassertanks verhindern können.
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Vorzugsweise ist der Wassertank aus einem, insbesondere thermoplastischen, Kunststoff hergestellt, wobei der Wassertank insbesondere durch Extrusionsblasformen herstellbar ist. Der Wassertank kann dadurch kostengünstig hergestellt werden, selbst wenn der Wassertank mehrere miteinander verbundenen Teiltanks aufweist.
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Besonders bevorzugt ist in dem Wassertank eine Förderpumpe zur Förderung von Wasser aus dem Wassertank zum Fahrzeugaggregat vorgesehen. Ein separater Bauraum für die Förderpumpe kann dadurch vermieden werden und stattdessen das vom Wassertank umschlossene Volumen genutzt werden. Insbesondere wird dadurch das Wasser aus dem Wassertank nicht herausgesaugt, sondern herausgedrückt, wodurch sich ein entsprechend hoher Druck am wasserverbrauchenden Fahrzeugaggregat erreichen lässt.
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Insbesondere ist in dem Wassertank ein Wärmetauscher zum Heizen und/oder Kühlen von Wasser vorgesehen. Mit Hilfe des Wärmetauschers kann beispielsweise vermieden werden, dass das Wasser innerhalb des Wassertanks gefriert und der Wassertankt platzt. Zudem kann für ein wasserverbrauchendes Fahrzeugaggregat, welches das Wasser bei einer bestimmten Temperatur benötigt, bereits im Wassertank diese Temperatur vorgehalten werden. Ein separater Bauraum für den Wärmetauscher kann dadurch vermieden werden und stattdessen das vom Wassertank umschlossene Volumen genutzt werden.
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Vorzugsweise ist das Fahrzeugaggregat als Wassereinspritzeinrichtung für einen Ladeluftkühler eines Abgasturboladers und/oder für eine einen Verbrennungsmotor ausgestaltet. Das Wasser aus dem Wassertank kann dadurch dafür verwendet werden den Verbrennungsprozess innerhalb des Verbrennungsmotors zu verbessern, so dass die Emission von Schadstoffen und/oder der Kraftstoffverbrauch reduziert werden kann.
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Besonders bevorzugt ist mit dem Wassertank ein Wasserzulauf zum Einfüllen von Wasser verbunden, wobei insbesondere an dem Wasserzulauf eine Klimaanlage zur Abfuhr von Kondensatwasser in den Wassertank angeschlossen ist. Über den Wasserzulauf kann, beispielsweise von Hand, Wasser in den Wassertank nachgefüllt werden. Hierbei ist es insbesondere möglich auch innerhalb des Kraftfahrzeugs entstehendes Wasser, vorzugsweise das Kondensatwasser der Klimaanlage und/oder im Abgasstrang kondensiertes Wasser, dem Wassertank zuzuführen und für das wasserverbrauchende Fahrzeugaggregat zu nutzen anstatt dieses an die Umgebung abzugeben.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
- 1: eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs.
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Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeug 10 weist eine Karosserie 12 auf, in der Seitentüren 14 zum Öffnen und Schließen einer Einstiegsöffnung vorgesehen sind. Unterhalb der Einstiegsöffnungen erstreckt sich ein Schweller 16 von einem vorderen Radkasten 18 bis zu einem hinteren Radkasten 20. Der lastabtragende Schweller 16 der Karosserie 12 ist von einem als (Seiten-)Schwellerverkleidung ausgestalteten Verkleidungsteil 22 abgedeckt. Zwischen dem Schweller 16 und dem Verkleidungsteil 22 ist ein Zwischenraum ausgebildet, in dem jeweils an der rechten Seite und an der linken Seite des Kraftfahrzeugs 10, ein in Fahrtrichtung langgestreckter Wassertank 24 mit einer vergleichsweise geringen Höhe in vertikaler Richtung vorgesehen ist. Der Wassertank 24 kann über eine Schlauchverbindung mit einem als Einspritzeinrichtung ausgestalteten wasserverbrauchenden Fahrzeugaggregat verbunden sein, das beispielsweise eine Wassereinspritzung in einem Verbrennungsmotor 26 und/oder in einer Ladeluftkühlung für einen Abgasturbolader vornimmt.
