JP2010510925A - 乗用車 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両長手軸（ｘ）に沿って設けられている圧力タンク（Ｄ）を備える乗用車に関する。大量の燃料を積載可能とするために、圧力タンク（Ｄ）は少なくとも１つの円錐状部分（Ｋ）を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前段部に記載の乗用車に関する。

乗用車において大量の燃料を積載可能とし、それによって車両の走行距離を向上させるために、いわゆる加圧タンクを使用することが公知となっている。この加圧タンクは、７００バールまでの圧力によって可能な限り大量の燃料、特に水素を収納することができるように設計されている。この圧力に達するために、公知の圧力タンクは、円筒形の断面を有している。

特許文献１からは、円筒形の高圧水素タンクを有する燃料電池車が公知となっている。この燃料電池車において、タンクは、車両のリヤ部分のリヤホイールの上部に横向きに設けられている。

同様に、特許文献２からは、複数の同一の高圧水素タンクがリヤアクスル近傍に横断方向に設けられている車両が公知となっている。これらの高圧水素タンクは、同様に円筒形の断面を有している。

特許文献３は、２つの円筒形状の高圧水素タンクがリヤアクスル近傍に横断方向に設けられている構成を開示している。ここで、構造空間を有効に利用するために、一方のタンクは他方のタンクに比べて小さな直径を有している。

特許文献４、特許文献５および特許文献６からは、車両横断方向および車両長手方向の円筒形状の高圧水素タンクの構成が公知となっている。ここで、特許文献５は、円筒形状のタンクをセンタトンネルに配置することを提案している。

特許文献７、特許文献８および特許文献９では、複数の円筒形状の高圧水素タンクを車両長手軸に沿って配置することが提案されている。提供されている構造空間を可能な限り効率よく利用するために、円筒形状のタンクが車両の中心部または車両の側方に設けられるか、または、複数の円筒形状のタンクの直径が様々になっている。

独国特許出願公開第１０１６３０２９号明細書 特開第２００２−３７０５５０号公報 特開第２００５−２１２７２９号公報 独国特許出願公開第１０２００５００３６６９号明細書 特開第２００５−２１２５１３号公報 米国特許出願公開第２００５／０２２４２６５号明細書 国際公開第２００６／０２９４１５号パンフレット 特開第２００４−０２６１１７号公報 独国特許出願公開第１０２９７１３２号明細書

本発明の課題は、大量の燃料を積載することができる加圧タンクを有する乗用車を提供することである。

上記課題は、請求項１の特徴を備える乗用車によって解決される。それによると、圧力タンクは少なくとも１つの円錐状部分を有する。

円錐状部分によって、圧力タンクの設計および配置においてより高い構成自由度が得られる。これによって、好適には、様々な断面を有する使用可能な構造空間を、それに対応する直径を有する１つまたは複数のさらなる円筒形状の圧力タンクを必要とせずに、可能な限り効率よく利用することができる。

円錐状の形状および圧力タンクの両端部の半球形状によって、圧力タンクを高圧に対応するように設計し、それによって、乗用車の底部に大量の燃料を格納することが可能になる。

車両の好適な一様態において、圧力タンクは車両の横断方向の中央に、特にセンタトンネルの内部および／または座席の間に設けられている。

車両の特に好適な一様態において、圧力タンクは、端部の間に、直線状に減少する半径を有する。

車両の特に好適なさらなる一様態において、圧力タンクは、端部の間に、漸減する半径を有する第１の部分と、一定の半径を有する第２の部分と、オプションで、一定の半径を有する第３の部分とを有する。

燃料電池または水素によって運転される内燃機関を有する乗用車の場合、圧力タンクは、好適には高圧水素タンクとして実施されている。

本発明のさらなる利点は以下の図面の説明から明らかである。図面には、本発明に係る２つの実施例が記載されている。明細書および請求項は、組み合わせられた数多くの特徴を含んでいる。当業者であれば、これらの特徴を目的にかなったやり方で別個に観察し、有意義なさらなる組み合わせにまとめるであろう。

本発明に係る乗用車の第１の実施例を示す図である。この図において、圧力タンクは、端部と端部の間で直線状（リニアに）に減少する半径を有している。 図１に係る実施例の上面図である。 本発明に係る第２の実施例を示す図である。ここで、圧力タンクは、端部と端部との間において、直線状に減少する半径を有する１つの部分と、異なる一定の半径を有する２つの部分とを有する。 図３に係る実施例の上面図である。 図３に係る実施例の側面図である。

図１は、圧力タンクＤを備える乗用車を示している。この圧力タンクは、車両長手軸ｘに沿って乗用車のフロントアクスル上に設けられている。車両横断方向に関しては、圧力タンクＤは中央に設けられている。

特に図２から明らかなように、圧力タンクＤは、第１の端部Ｅ_１と、第２の端部Ｅ_２と、それらの間に直線状に減少する半径ｒ_３を有する円錐状部分Ｋとを有する。端部Ｅ_１およびＥ_２は、半径ｒ_１およびｒ_２ならびに中心点Ｍ_１およびＭ_２を有する半球形状である。

この場合、本発明における円錐状の形、より詳しくは断面半径の直線状の減少は、製造過程に起因する歪み部分を擁しており、この部分は結果として凹状または凸状の形状をなす。これは、特に端部Ｅ_１およびＥ_２から円錐状部分Ｋへの移行部について存在しうる。

圧力タンクＤの円錐状部分Ｋの構成、よって円錐状部分Ｋの半径ｒ_３の推移の仕方については、所望の圧力に関する圧力タンクＤの安定性を考慮すべきである。

図３には、圧力タンクＤを有する乗用車が示されている。ここで、圧力タンクＤは、車両長手軸ｘに沿って設けられており、ほぼフロントアクスルからリヤアクスルまで延在している。車両横断方向ｙに関する圧力タンクＤの配置は、２つの座席の間の中央である。

特に図４および図５から明らかなように、図３の実施例に係る圧力タンクＤは、同様に、中心点Ｍ_１およびＭ_２を有する２つの半球形状の端部Ｅ１およびＥ２を有する。端部Ｅ１から発端して、直線状に減少する半径ｒ_３を有する第１の円錐状部分Ｋが続く。それに、一定の半径ｒ_４を有する第２の部分Ｔ_２と一定の半径ｒ_５を有する第３の部分Ｔ_３とが続く。ここで、第３の部分Ｔ_３の半径ｒ_５は、第２の部分Ｔ_２の半径ｒ_４よりも大きい。そして終端する半球形状の端部Ｅ_２は、端部Ｅ_１よりも小さな半径を有している。

提供されている構造空間によって、部分Ｋ、Ｔ_２およびＴ_３は、別の順番で設けてもよいし、さらなる部分が付け加えられてもよい。同様に、端部Ｅ_２は、端部Ｅ_１よりも大きな半径を有してもよい。

フロントエンジンおよび後輪駆動またはリヤエンジンおよび前輪駆動を有する乗用車においては、動力伝達経路は、センタトンネル内に延在している。乗用車、特に燃料電池および電動機を被駆動アクスルまたは被駆動ホイールのそばに備える乗用車が、センタトンネルに動力伝達経路を有さない場合、有利には、たとえば高圧水素タンクである圧力タンクＤをセンタトンネル内部に設けることができる。これによって、圧力タンクＤのための車体の変更をわずかなものにとどめることができ、事故の際に圧力タンクＤをさらに保護することができる。

Claims (9)

1. 車両長手軸（ｘ）に沿って設けられている圧力タンク（Ｄ）を備える乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）が少なくとも１つの円錐状部分（Ｋ）を有することを特徴とする、乗用車。
2. 請求項１に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）の端部（Ｅ_１、Ｅ_２）は、半球として形成されていることを特徴とする、乗用車。
3. 請求項１または２に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）は、車両横断方向（ｙ）において中央に設けられていることを特徴とする、乗用車。
4. 請求項３に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）は、座席の間に設けられていることを特徴とする、乗用車。
5. 請求項３または４に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）はセンタトンネルの内部に設けられていることを特徴とする、乗用車。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）は、端部（Ｅ_１、Ｅ_２）の間に、直線状に減少する半径（ｒ_３）を有することを特徴とする、乗用車。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）は、端部（Ｅ_１、Ｅ_２）の間に、直線状に減少する半径（ｒ_３）を有する第１の部分（Ｋ）と、一定の半径（ｒ_４）を有する第２の部分（Ｔ_２）とを有することを特徴とする、乗用車。
8. 請求項７に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）は、端部（Ｅ_１、Ｅ_２）の間に、一定の半径（ｒ_５）を有する第３の部分（Ｔ_３）を有することを特徴とする、乗用車。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の乗用車において、
   前記圧力タンク（Ｄ）は、水素タンクであることを特徴とする、乗用車。
   

Images