DE60225679T2 - Fahrzeug mit Kraftstofftank - Google Patents

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fuel
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DE2002625679
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Rainer Bauer
Andreas Köster
Natarajan Manthiram
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Mercedes Benz Group AG
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Daimler AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/063Arrangement of tanks
    • B60K15/067Mounting of tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das mindestens einen Kraftstofftank zur Aufnahme eines Kraftstoffs für den Betrieb eines Fahrzeugantriebssystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 besitzt.
  • Ein solches Fahrzeug ist in der Patentschrift DE-A-198 06607 beschrieben.
  • In der US-Patentschrift 4,570,446 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Tank für Kraftstoff in der Form von Wasserstoff beschrieben. In dieser Anordnung sind mehrere Zylinder in einem Gehäuse vorgesehen und mit einem wasserstoffspeichernden Medium gefüllt. In diesen Zylindern kann Wasserstoff unter der Einwirkung hoher Temperaturen desorbiert und dann einem Verbrennungsmotor zugeleitet werden. Die Adsorption und Desorption des Wasserstoffs erfolgen bei niedrigen Drücken. Es ist jedoch möglich, gasförmigen Wasserstoff unter hohen Drücken in diesem Fahrzeugtank zu lagern.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug zu spezifizieren, das einen Kraftstofftank hat, der für den Transport und die Lagerung von gasförmigem oder flüssigem Wasserstoff geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Fahrzeugs erfüllt, das mindestens einen Kraftstofftank zur Aufnahme eines Kraftstoffs für den Betrieb eines Fahrzeugantriebssystems besitzt, wobei eine Konstruktion vorgesehen ist, die eine kontrollierte Ausweichbewegung des einen Kraftstofftanks durchführt, so dass im Falle eines Aufpralls eine Bewegung erfolgen kann, die den einen Kraftstofftank hin zu einer im Wesentlichen aufprallgesicherten Zone des Fahrzeugs verschiebt und gleichzeitig ein Inertgas aus einem Luftsack freisetzt, um damit das Volumen um den Kraftstofftank herum zu füllen.
  • Der Vorteil der Lösung gemäß der Erfindung liegt in der Tatsache begründet, dass eine sehr kompakte Vorrichtung geschaffen wird und, zweitens, im Falle eines Aufpralls der Kraftstofftank vor den Einwirkungen übermäßiger Aufprallenergie sowie vor einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre und unerwünschten Zündfunken geschützt wird.
  • Andere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen; dabei zeigen:
  • 1 eine Darstellung des an einem bevorzugten bewegbaren Rahmen montierten Kraftstofftanks;
  • 2 eine Darstellung von 4 Zwischenstufen der Bewegung des Verschiebens des Kraftstofftanks, d. h. 2a vor dem Aufprall, 2b Zwischenstufe 1, 2c Zwischenstufe 2 und 2c nach dem Aufprall;
  • 3 eine Darstellung des durch einen Luftsack geschützten Tanks; und
  • 4 eine Darstellung der Inertisierung der den Kraftstofftank umgebenden Atmosphäre.
  • Die Erfindung ist insbesondere für Fahrzeuge mit einem druckbeaufschlagten Gastank und speziell für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge geeignet.
  • 1 zeigt eine Seitenansicht eines Kraftstofftanks 1 für die Aufnahme eines Kraftstoffs für den Betrieb eines Fahrzeugantriebssystems, beispielsweise ein wasserstoffbetriebener Verbrennungsmotor oder ein Brennstoffzellensystem. Der Kraftstofftank 1 kann in einer Unterbodenfläche des Fahrzeugs, vorzugsweise hinter der Hinterachse 4 im Verhältnis zum Fahrer, angeordnet sein, wodurch Platz gespart wird, und erstreckt sich zwischen den zwei Hinterrädern. Die Radaufhängung 2 ist schematisch dargestellt. Der Kraftstofftank 1 kann aus einem einzelnen Tank oder aus mehreren Einzeltanks bestehen.
  • Der Kraftstofftank 1 ist an einer Konstruktion 3, vorzugsweise einem bewegbaren Rahmen 3, montiert, der im Falle eines Aufpralls den Kraftstofftank aus der Aufprallzone herausbewegen und auch als ein Schutzrahmen für den Kraftstofftank 1 dienen kann. Mit Hilfe dieses Schutzrahmens 3 kann sich der Kraftstofftank 1 im Falle eines Heckaufpralls unter die Hinterachse verschieben. Der bewegbare Rahmen 3 hält den einen Kraftstofftank 1. Der Rahmen 3 besteht aus zwei Seitenteilen, die jeweils mit zwei Armen 8, 9 am Unterboden des Fahrzeugs montiert sind. Der Kraftstofftank 1 erstreckt sich zwischen den zwei Seitenteilen mehr oder weniger parallel zur Hinter- oder Vorderachse. Jedes Seitenteil des Rahmens 3 ist mit zwei Armen 8, 9 am Unterboden des Fahrzeugs montiert.
  • Die Seitenansicht des Rahmens 3 zeigt eine kastenähnliche Form. Der Arm 8, der an die Achse 4 angrenzt, hat ein rechtwinkliges Teil 6, in dem der Kraftstofftank 1 montiert ist. Dieser Arm 8 ist feststehend an der Unterbodenkonstruktion montiert, d. h. er ist um seine Befestigung dreh- oder abklappbar ausgeführt. Der andere Arm 9, der von der Achse 4 entfernt vorgesehen ist, ist verschiebbar an der Unterbodenkonstruktion des Fahrzeugs montiert. Im Falle eines Aufpralls bewegt sich dieser Arm 9 hin zur Achse 4 und bewirkt eine Drehung des Arms 8, wodurch anschließend der Tank 1 nach unten und hin zur Achse 4 bewegt wird.
  • 2 zeigt das Verschieben des Kraftstofftanks 1 im Falle eines Aufpralls. 2a zeigt die Situation vor dem Aufprall, mit dem hinter der Hinterachse 4 montierten Tank 1. Wenn ein Aufprall geschieht, beginnt sich der bewegbare Rahmen 3 zu verschieben und hin zur Hinterachse 4 (2b) zu verformen und verschiebt sich weiterhin und bewegt den Tank 1 aus der Aufprallfläche (2c) heraus. Die Situation nach dem Aufprall ist in 2d dargestellt. Der Kraftstofftank 1 nimmt unter der Hinterachse 4 eine gesicherte Position ein und wird im Rahmen 3 sicher gehalten. Mit dem unter die Achse 4 verschobenen Tank 1 wird die verfügbare Verformungsdistanz vom Heck des Fahrzeugs zum Tank 1 vergrößert.
  • In 3 ist ein anderes Merkmal der Erfindung dargestellt. Ein mit hoher Krafteinwirkung erfolgendes Aufprallen des Tanks 1 auf die Straßenoberfläche kann durch Verwendung eines schützenden Luftsacksystems 5 unter dem Tank 1 verhindert werden. Das Luftsacksystem 5 besteht aus einem oder mehreren Einzelluftsäcken, die um den Tank 1 herum vorgesehen sind.
  • Aufgrund des Eigengewichts des Tanks 1 und des Rahmens 3 wird der Tank 1, wenn er sich während eines Aufpralls frei nach unten verschieben kann, hohen Kräften von mehreren g ausgesetzt. Um zu verhindern, dass der Tank 1 durch diese Kräfte beschädigt wird, kann der bewegbare Rahmen 3 in das Luftsacksystem 5 integriert werden, das zum Zeitpunkt des Verschiebens nahezu unverzüglich ausgelöst werden kann.
  • Mit Hilfe des Schutzrahmens 3 kann der Tank 1 mindestens teilweise unter die Hinterachse 4 verschoben werden, und das Luftsacksystem 5 wird aufgrund eines Signals von einem herkömmlichen Aufprallsensor eines herkömmlichen Fahrzeugsteuergerätes oder dergleichen aufgeblasen. Das Luftsacksystem 5 trägt dazu bei, den Tank 1 eine sichere Position in der Nähe der Straßenoberfläche zu bringen, wobei sich der Tank 1 aber in einer sicheren und kontrollierten Weise unter die Achse 4 absenken kann.
  • Das Luftsacksystem 5 bläst sich, wenn es ausgelöst wird, unter enormem Druck auf. Dieser Druck, der regel bar ist, kann die umgebende Straßenoberfläche gegebenenfalls freimachen und kleinere störende Objekte und Hindernisse beseitigen, die den Tank 1 beschädigen könnten. Wenn das Luftsacksystem 5 aufgeblasen wird, kann der Tank 1 auf den Luftsack bzw. die Luftsäcke fallen, wodurch ein sicheres Absenken des Tanks 1 auf ein niedrigeres und sichereres Niveau weg vom Aufprallniveau gewährleistet ist. Die Platzierung des Luftsacksystems 5 kann auf der Basis der Kinematikanalyse der Rahmenkonstruktion des Fahrzeugs bestimmt werden, um eine optimale Verwendung des Luftsacksystems 5 zu erreichen. Dieses Sicherheitsmerkmal lässt sich leicht durch Integrieren in bereits vorhandene Sicherheitssensoren und -instrumente einbauen. Dies hat sich als sehr wirtschaftlich erwiesen, da dieses Sicherheitsmerkmal kein zusätzliches eingebautes Sensor- und Messsystem erfordert.
  • 4 stellt die Situation dar, in der sich Stickstoffgas in der Nähe des Tanks 1 nach dem Aufprall befindet. Ein Vorteil besteht darin, dass im Luftsacksystem 5 ein Inertgas als Gas zum Aufblasen verwendet wird. Das Stromversorgungsnetz des Fahrzeugs und auch die Ventile des Wasserstofftanks 1 werden im Falle eines Aufpralls vorzugsweise automatisch abgeschaltet.
  • Festtreibstoffgaserzeuger sind lange Zeit als Feuerlöschmittel in vielen Brandbekämpfungsanwendungen eingesetzt worden. Ein solcher Gastreibstoff ist Natriumazid. Natriumazid wird verwendet, um die Luftsäcke in Automobilen aufzublasen. Diese Verbindung zersetzt sich, wenn sie bei 270°C gezündet wird, rasch und setzt dabei große Mengen Stickstoff frei. Wenn das Stickstoffgas aus dem Luftsacksystem 5 freigesetzt wird, verdrängt dieses Stickstoffgas, das leichter als Sauerstoff ist, Sauerstoffmoleküle aus der Umgebung des Tanks 1 und inertisiert die Atmosphäre für eine kurze Zeitspanne. Dadurch wird die Möglichkeit der Bildung eines brennbaren Gemisches aus Wasserstoff- und Sauer stoffmolekülen verringert und somit das Risiko einer unerwünschten Verbrennung des Wasserstoffgases minimiert. Das Stickstoffgas kann eine Barriere zwischen der sauerstoffhaltigen Umgebungsluft und Wasserstoff bilden, der möglicherweise aus dem Tank 1 oder aus (nicht dargestellten) gebrochenen Rohren oder Entlüftungen austreten kann.
  • Sollte ein Kraftstofftank 1 alternativ oder zusätzlich vor der Vorderachse des Fahrzeugs angeordnet sein, so gelten die vorstehenden Betrachtungen gleichermaßen für den Fall eines Frontalaufpralls. Der Kraftstofftank 1 würde dann im Falle eines Aufpralls hin zur Vorderachse, vorzugsweise unter die Vorderachse, verschoben werden.
  • Die vorstehende Beschreibung dient lediglich der Veranschaulichung und Darstellung der Erfindung und hat keinen einschränkenden Charakter. Da Fachleute auf diesem Gebiet Modifizierungen an den im Rahmen dieser Erfindung beschriebenen Ausführungsformen vornehmen können, soll die Erfindung alles einschließen, was innerhalb des Schutzbereichs der beiliegenden Ansprüche liegt.

Claims (8)

  1. Fahrzeug, das mindestens einen Kraftstofftank (1) zur Aufnahme eines Kraftstoffs für den Betrieb eines Fahrzeugantriebssystems sowie eine Konstruktion (3) zur Durchführung einer kontrollierten Ausweichbewegung des einen Kraftstofftanks (1) besitzt, so dass im Falle eines Aufpralls eine Bewegung durchgeführt werden kann, die den einen Kraftstofftank (1) weg von der Aufprallfläche verschiebt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftsacksystem (5) vorgesehen ist, das sich gleichzeitig unter dem einen Tank (1) oder um diesen herum aufbläst, um zu verhindern, dass er mit der Fahrbahn oder Hindernissen zusammenprallt.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kraftstofftank (1) in einer Unterbodenfläche des Fahrzeugs vorgesehen ist.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kraftstofftank (1) in einer Fläche vor einer Vorderachse oder hinter einer Hinterachse (4) vorgesehen ist.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kontrollierte Ausweichbewegung des einen Kraftstofftanks (1) den einen Kraftstofftank (1) hin zur jeweiligen angrenzenden Vorderachse oder Hinterachse (4) verschiebt.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (3) aus zwei Seitenteilen besteht, die jeweils mit zwei Armen (8, 9) am Unterboden des Fahrzeugs montiert sind, wo sich der Kraftstofftank (1) zwischen den zwei Teilen erstreckt.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Arm (8) des bewegbaren Rahmens (3) in der Nähe der Achse (4) feststehend, jedoch abkippbar oder drehbar, und der andere Arm (9) verschiebbar an der Unterbodenkonstruktion des Fahrzeugs montiert sind.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kraftstofftank (1), wenn das Luftsacksystem (5) aufgeblasen wird, über das Luftsacksystem (5) oder mindestens einen Luftsack des Luftsacksystems (5) fällt.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Kraftstofftank (1) verdichteten Wasserstoff als einen Kraftstoff enthält
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7631901B2 (en) 2006-07-27 2009-12-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Tank assembly for alternative fuel vehicles
US9561765B1 (en) 2015-08-04 2017-02-07 Ford Global Technologies, Llc Fuel tank assembly including inflatable member
EP4063164A1 (de) * 2021-03-22 2022-09-28 MARMIX GmbH & Co. KG Achse, nutzfahrzeug mit der achse und verwendung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60248439A (ja) 1984-05-22 1985-12-09 Japan Metals & Chem Co Ltd 水素自動車用燃料タンク
DE4009244A1 (de) * 1990-03-22 1991-09-26 Diehl Gmbh & Co Fahrzeug-seitenschutzvorrichtung
JPH061298A (ja) * 1992-06-24 1994-01-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃料タンク
DE19806607B4 (de) * 1997-02-20 2006-09-07 Volkswagen Ag Verformungsschutzeinrichtung für einen in einem Kraftfahrzeug angeordneten Kraftstofftank

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Publication number Publication date
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EP1380460A1 (de) 2004-01-14
DE60225679D1 (de) 2008-04-30

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