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帶有補償管路的燃料箱的制作方法

文檔序號:3994907閱讀:228來源:國知局
專利名稱:帶有補償管路的燃料箱的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種機動車輛工作介質的介質容器,該容器具有設置在機動車輛行駛 方向上的前壁和與前壁相對的后壁以及覆蓋壁。
背景技術
此類型的介質容器被稱為例如燃料箱。該燃料箱具有一個外殼,該外殼包圍一個 接收容積并且可以被實施為不同幾何構造。例如可想象的是設計燃料箱使得從橫截面方向 上觀察時呈現(xiàn)矩形或者圓形,僅列舉了一些非限定性示例。原則上,該外殼的至少一部分被 定向為朝向該車輛行駛的方向,即沿車輛的縱向方向朝向該機動車輛的前部方向。這個部 分也可以被限定為前壁。與其相對的該外殼的一部分可以被指定為與其對應的后壁。該后 壁因此被定向為朝向該車輛的尾部方向。被設置在上述兩個部分之間的部分在所有情況下 都是該外殼的另一部分,在所有情況下該部分在某種程度上可以被指定為側壁。此外,該外 殼具有底壁和覆蓋壁。該底部壁以及該覆蓋壁基本沿水平方向延伸,該前壁、后壁以及各個 側壁被設置為在該底壁和該覆蓋壁之間沿垂直方向延伸。在該機動車輛的駕駛運動過程中,存儲在該介質容器內的介質,即例如燃料箱內 的燃料,開始運動。特別是在減速過程中,即例如在制動過程中,該燃料抵靠該前壁晃動 (slosh),從而產(chǎn)生了公知的晃動噪聲(sloshing noise)。這可以發(fā)生如下情況在制動過程中首先產(chǎn)生基本水平的波動,從而在該介質表面和該覆蓋壁之間的介 質容器內部普遍存在一種靜態(tài)壓力。由于介質慣性,這會導致增長波動。該波動通過它的 波峰與該覆蓋壁接觸并且因此在波動本身和該前壁之間封閉了大量空氣。在該封閉的容積 中,仍然普遍存在靜態(tài)壓力,該靜態(tài)壓力也普遍存在于該波動和該后壁之間。隨著該波動進 一步朝著該前壁的方向移動,該封閉的容積,或者在被隔離的中間空間內的空氣被壓縮,從 而在此產(chǎn)生過大的壓力。在該波動和該后壁之間產(chǎn)生降低的壓力。隨著該波動朝著該前壁 的方向進一步移動,該封閉的容積繼續(xù)被壓縮,直到該過大的壓力具有的量使得該封閉的 容積沿一個補償通路,例如在該波峰和該覆蓋壁之間的補償通路,或者通過該介質從該封 閉的腔室中向外逸出。這在該封閉腔室內產(chǎn)生真空。在該過程中,該介質或者燃料抵靠該 前壁晃動。這種抵靠壁的突然晃動或者晃動噪聲可能打擾到該車輛的乘客。因此,該晃動噪聲由介質容器中的晃動波的形成而產(chǎn)生,該晃動波將該介質容器 或者該燃料箱分為兩個相互分離的區(qū)域,在這些區(qū)域中普遍存在不同量的壓力。如果該晃 動波朝向該前壁的方向進一步移動,那么該封閉的容積將被進一步壓縮,并且該封閉的容 積通過該介質、通過該燃料或者在該波峰與覆蓋壁之間逸出到降低的壓力側。這種逸出在 該封閉容積內形成真空,該真空在朝向該前壁的方向吸引該晃動波,從而產(chǎn)生晃動噪聲。特別是在致力于節(jié)省燃料的現(xiàn)今,已知應用了所謂的起動/停止策略。在這種情 況下,當該車輛靜止一段特定時間段時即車輛從行駛被制動到停止,至少內燃發(fā)動機是自 動關閉的。在此方面可以參考現(xiàn)有技術。該制動導致了在介質容器中的介質或者液體移動, 并且這可以產(chǎn)生以上說明的晃動波以及因此產(chǎn)生晃動噪聲。然而,如果該內燃發(fā)動機以及可能的任何其他消耗裝置都被關閉,那么隨著其他噪聲發(fā)出的來源被關閉,尤其能聽到該 晃動噪聲,其中所述其他噪聲源可能淹沒該晃動噪聲,從而使得該晃動噪聲可能不太大或 者甚至不能被聽見。

發(fā)明內容
本發(fā)明基于使用簡單的裝置改進在開篇所提到的類型的介質容器的目的并且以 這樣一種方式來允許避免晃動噪聲。根據(jù)本發(fā)明,該目的是通過具有本文描述的特征的介質容器來實現(xiàn)的,其中至少 一個補償元件被提供并且它具有第一開口、連接部分和第二開口,該第一開口被設置在該 前壁的區(qū)域中,并且與第一開口相對的該第二開口經(jīng)由該連接部分被引導在朝向該后壁的 方向上,并且這兩個開口被設置在該介質容器的內部。在一個有利的實施方案中,該至少一個補償元件被實施為通道和/或管道,該至 少一個補償元件形成了在封閉容積(在晃動波與例如該前壁之間)和與其分離的該容器區(qū) 域之間的連通管路。以此方式,在這兩個相互分離的容器區(qū)域之間的壓力補償經(jīng)由該至少 一個補償元件實現(xiàn)。如果該補償元件被實施為管道,那么該補償元件可以被設置在該介質 容器之外或者之內,如將在下文以更詳細探討的。如果該補償元件被實施為通道,那么該補 償元件可以被設置在該覆蓋壁內。本發(fā)明基于發(fā)現(xiàn)儲存在介質容器中的介質或者液體會在例如機動車輛的制動過 程中開始到處晃動;這可以導致晃動波的形成,該晃動波可使該覆蓋壁與該晃動波的波峰 接觸。這在該介質容器區(qū)域中產(chǎn)生了由晃動波彼此分隔開的區(qū)域,在所述區(qū)域中會存在不 同的壓力。如在開篇所說明的,可以形成一個真空,該真空導致了該晃動波突然碰撞例如該 前壁。另一方面,本發(fā)明有利地防止了該晃動波的這種突然的碰撞,這是因為經(jīng)由該至少一 個補償元件,在該介質容器的兩個區(qū)域之間形成一種恒定或者連續(xù)的補償。重要的是沒有在以前封閉容積內形成過度壓力的風險,這是因為該至少一個補償 元件提供了空氣通路,該空氣通路以一種定向的方式從該以前封閉的容積朝向該第二開口 的方向排出該氣體介質(空氣),其中所述氣體介質隨著該晃動波朝向該前壁方向的推進 在該基本封閉的容積中被壓縮,所述第二開口被方便地設置在該介質容器的其他區(qū)域(在 該后壁、波峰和覆蓋壁之間的液體壁)內。因此,該補償元件朝向該介質容器內部的其他區(qū)域打開該以前封閉的容積。在這種程度上,本發(fā)明有利地防止了在以前封閉的容積內形成的過大壓力、被晃 動波彼此分隔開的在該介質容器的兩個區(qū)域之間壓力的突然補償以及在以前封閉的容積 中真空的形成,該真空可以例如以朝向該前壁方向吸引或者加速晃動波。不言而喻,該晃動 波仍達到例如該前壁。不管怎樣,抵靠前壁晃動或者碰撞前壁的強度被顯著地減小,因此該 晃動噪聲本身也被顯著地減小。這在當制動導致該介質開始在該介質容器中到處晃動以及 該內燃發(fā)動機按照起動/停止策略被關閉時時特別有利。在本發(fā)明的第一實施例中,該補償元件可以被設置為使得其連接部分位于該介質 容器之外。方便地,在此情況下這兩個開口借助過渡部分被引導到該介質容器的內部。優(yōu) 選地,在此情況下,這些開口可以被引導穿過該覆蓋壁,其中可以提供足夠的密封設備。適 當?shù)难b置可以被用來防止該介質滲入該補償元件,從而使得優(yōu)選地僅氣體介質即空氣可以滲入該補償元件。然而,即便沒有提供這種措施,如果介質滲入該補償元件也不會造成任何損害。當然,穿過該覆蓋壁的設置僅作為示例方式理解。還可想象的是將該第一開口引 導穿過該前壁或者多個側壁之一,所以這也對應地應用于該第二開口上。當然,在此情況下 這些開口被設置在一個上部區(qū)域中,即接近于該覆蓋壁。不言而喻,還可以方便地將該至少一個補償元件,即它的兩個開口和它的連接部 分完全設置在該介質容器之內。在一個優(yōu)選的實施例中,在截面方向觀察,該補償元件從該前壁延伸到該后壁,兩 個開口被設置在該介質容器之內。當然,還可能采取措施使得該補償元件具有不同的路線。 例如可想象的是將該補償元件設置為在該前壁的區(qū)域中具有第一開口并且實施該連接部 分使得該第二開口被設置為在該介質容器之內與后壁軸向分開。當然,可能的是不僅一個單個的補償元件被設置在該介質容器上。替代地,也可以 在該介質容器上設置多個補償元件。方便地,該至少一個補償元件或者多個補償元件被設 計和設置為保證該介質容器的兩個區(qū)域之間的壓力補償,例如一方面,在該液體壁(晃動 波)、前壁和覆蓋壁之間的區(qū)域,并且另一方面,在該液體壁(晃動波)、該覆蓋壁和該后壁 之間的區(qū)域。在一個優(yōu)選的實施例中,該介質容器是一個燃料箱,該介質本身是液體,即燃料。 該介質容器可以被實施為在截面方向上觀察具有不同幾何構造。不言而喻,該機動車輛不僅經(jīng)歷在其縱向方向上的運動還經(jīng)歷其縱向方向相反方 向上的運動(加速或者制動)。反之,該機動車輛還經(jīng)歷了繞其縱向軸線的負載交替(轉 向)。該工作介質(例如燃料)還可以在這些負載交替過程中到處晃動,從而可以產(chǎn)生對 應的晃動噪聲。因此,提供并且設置至少一個或者多個補償元件從而使得可能在負載交替 過程中形成的該介質容器內的腔室是相應地后部通風(rear-ventilated)的,這完全在本 發(fā)明的觀念內。因此,不僅該至少一個補償元件可以被設置為沿該車輛的縱向方向延伸;反 之,也可以提供沿該車輛的橫向方向延伸的一個或者多個補償元件。當然,該至少一個補償 元件可以被設置為基于該機動車輛的縱向軸線以不同的角度量延伸。在這種程度上,提供 帶有補償元件網(wǎng)絡的介質容器落入本發(fā)明的范圍內,該補償元件網(wǎng)絡在所有可能負載交替 (轉向、加速、制動)過程中通過使對應的腔室后部通風,至少降低晃動噪聲的強度,和/或 防止晃動噪聲。


圖Ia至圖Ie示出根據(jù)現(xiàn)有技術的一個介質容器。在本文中以及對附圖的下列描述中公開了本發(fā)明的更多有利的實施方案,在這些 附圖中圖2是帶有該補償元件的介質容器在晃動運動的第一階段的橫截面;圖3是圖1中帶有該補償元件的該介質容器在晃動運動的第二階段的橫截面;圖4是圖1中帶有該補償元件的該介質容器在晃動運動的第三階段的橫截面;并 且圖5是圖1中帶有該補償元件的該介質容器在晃動運動的第四階段的橫截面。
具體實施例方式在這些不同的附圖中,相似的部分在每種情況下配有相同的附圖標記,這樣這些 通常也僅被說明一次。圖Ia至圖Ie示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的介質容器1,該介質容器被實施為機動車輛的 燃料箱。工作液體2——例如燃料——被儲存在介質容器1中。舉例來說,介質容器1在它 的實施例中在截面方向觀察時是矩形的。當然,介質容器1在以截面方向觀察時還可以具 有其它幾何構造。已知的介質容器1具有包圍容積的殼體3。殼體3具有壁部分4、6、7和 8。壁部分4被設置為朝向該車輛前部的方向,即該車輛的行駛方向,并且可以被指定為前 壁4。與前壁相對的壁部分6可以被指定為后壁6。由于所選擇的示意圖,不能看到可以被 指定為側壁的殼體3的多個壁部分。壁部分7可以被指定為底壁7,其中與底壁7相對的壁 部分8可以被指定為覆蓋壁8。覆蓋壁8在其實施例中從截面方向觀察是U型的,其帶有基底腹板(base web)9 和兩個U型邊11,這兩個U型邊均與延伸部12聯(lián)接在一起,延伸部12中的一個鄰接前壁4 而另一個鄰接后壁6。例如,U型邊11以這樣一種方式被實施,從而使得基底腹板9基于延伸部12在朝 向底壁7的方向上被移位。因此,覆蓋壁8具有凹陷13。在這種程度上,介質容器1在延伸 部12的區(qū)域中具有隆起14的形式。僅僅作為示例,介質容器1被充入一半介質2。在介質容器1的內部16,氣體介質 或者空氣被設置在該介質表面之上。在該機動車輛的制動過程或者減速過程中產(chǎn)生了突出的水平波動17。靜態(tài)壓力普 遍存在于該介質容器的內部16 (圖la)。工作液體2的慣性在前壁4的區(qū)域中引起了朝向前壁4方向運動的晃動波18。靜 態(tài)壓力普遍存在于該介質容器的內部16(圖lb)?;蝿硬?8通過它的波峰19開始與覆蓋壁8接觸。這導致了在介質容器1的內部 16形成兩個區(qū)域21和22,這兩個區(qū)域21和22通過液體壁(晃動波18)被彼此分隔開。區(qū) 域21被晃動波18、前壁4和覆蓋壁18完全封閉。在該附圖的平面上,區(qū)域22被設置在晃 動波18的右側。區(qū)域21所封閉的容積被晃動波18壓縮?;趨^(qū)域22,過大的壓力存在于 區(qū)域21中(圖lc)。由于晃動波18在朝向前壁4的方向進一步移動,所以區(qū)域21所封閉的容積繼續(xù) 被壓縮,直到該過大壓力具有的量使得例如該容積在波峰19與覆蓋壁8之間朝向區(qū)域22 的方向屈服。這在圖Id中通過箭頭23以舉例方式被展示。在區(qū)域21中的補償壓力產(chǎn)生真空,該真空在朝向前壁4的方向拖吸引晃動波18, 這樣晃動波18強烈地碰撞在前壁8上(圖Ie)。這種晃動或者碰撞該壁可能被該車輛的乘客聽到并且打擾到乘客。如果內燃發(fā)動 機關閉(例如,由于為了降低消耗的起動/停止策略),和/或如果噪聲發(fā)出的其他來源是 不工作的,那么這種晃動噪聲可以被更加清晰地聽到。本發(fā)明顯著地減小并且可能甚至消除了這種晃動噪聲。至少一個補償元件24被 提供用于此目的,其在圖2至圖5中以舉例方式被實施為管道。
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補償元件24具有第一和第二開口以及連接兩個開口的連接部分26。根據(jù)圖2至 圖5的介質容器1被配置為與參考圖Ia至圖Ie所說明的相同方式。由于所選擇的示意圖,因此不能看到補償元件24的兩個開口。重要的是這兩個開 口被設置在介質容器1之內。補償元件24作為帶有連接部分26的獨立元件通過舉例方式 被設置在介質容器1之外。該第一開口被設置在介質容器1的內部16,經(jīng)由在前壁4的區(qū) 域中的過度部分27被引導通過覆蓋壁8。在截面方向觀察,連接部分26延伸穿過介質容 器1的整個長度,直到后壁6,過度部分28被引導通過覆蓋壁8,這樣使得后壁6的區(qū)域中 的該第二開口被設置在介質容器1的內部16。如圖2示出的,該機動車輛的制動過程引起了水平波動17,該水平波動17發(fā)展成 為晃動波18(慣性),如參考圖Ia和圖Ib已經(jīng)說明的。由該液體壁(晃動波18)彼此分離 的這兩個區(qū)域21和22同樣被形成。對比現(xiàn)有技術(圖Ia至圖Ie),補償元件24在兩個區(qū)域21和22之間建立連接; 這意味著這兩個區(qū)域21和22有利地不再彼此分離,而是彼此連通。這帶來了在這兩個區(qū) 域21和22之間的一種恒定或者連續(xù)的壓力補償,從而導致了在這兩個區(qū)域21和22中存 在各自相同量的靜態(tài)壓力。使用簡單裝置——也就是說使用補償元件24——排除了在區(qū)域21中產(chǎn)生的過大 壓力的風險,其中以前封閉在區(qū)域21中的容積不再必須突然地逸出;這將在區(qū)域21中產(chǎn)生 真空,該真空將在朝向前壁4的方向吸引晃動波18。替代地,在區(qū)域21中被壓縮的容積能 夠(由于晃動波18的運動)以一種定向方式以朝向連接到區(qū)域21的區(qū)域22的方向被連 續(xù)排出。該排出容積的流動方向借助箭頭29(圖4和圖5)指示。這顯著地減小了晃動噪 聲,從而例如當內燃發(fā)動機被關閉(起動/停止策略)時,該車輛的乘客不可能再聽到晃動 噪聲。圖5還示出了該介質通過第一開口進入連接部分26中,雖然這并未導致任何損害。當然,本發(fā)明不旨在限定為參考圖2至圖5所說明的示例性實施方式。相反地,本 發(fā)明總體上包括機動車輛介質容器中的晃動噪聲的減小,其中,根據(jù)本發(fā)明的補償元件24 可以很容易被提供。該補償元件可被提供為標準的或者被改裝的。不言而喻,可以采取措 施,在相對于該機動車輛的縱向軸線延伸的橫向方向上提供一個或者多個補償元件,從而 以此方式減小或者防止由轉向運動引起的晃動噪聲(使該介質容器中的對應腔室后部通 風)。
權利要求
一種機動車輛工作介質(2)的介質容器,所述介質容器具有以行駛方向設置的前壁(4)、與所述前壁相對的后壁(6)和覆蓋壁(8),其特征在于至少一個補償元件(24),其具有第一開口、連接部分(26)和第二開口,所述第一開口被設置在所述前壁(4)的區(qū)域中,并且與所述第一開口相對的所述第二開口經(jīng)由所述連接部分(26)被引導在朝向所述后壁(6)的方向上,并且這兩個開口被設置在所述介質容器(1)的內部(16)。
2.如權利要求1所述的介質容器,其中所述至少一個補償元件(24)被實施為通道。
3.如權利要求1或2所述的介質容器,其中所述至少一個補償元件(24)被實施為一個管道。
4.如上述任一權利要求所述的介質容器,其中所述補償元件(24)形成了空氣通路。
5.如上述任一權利要求所述的介質容器,其中所述補償元件(24)被設置使得其具有的連接部分(26)位于所述介質容器(1)之外, 過渡部分(27、28)被引導通過所述覆蓋壁(8),從而使得所述兩個開口被設置在所述介質 容器(1)的所述內部(16)。
6.如上述任一權利要求所述的介質容器,其中所述補償元件(24)被完全設置在所述 介質容器(1)的所述內部(16)。
7.如上述任一權利要求所述的介質容器,其中所述補償元件(24)從所述前壁(4)延伸到所述后壁(6),兩個開口均被設置在所述介 質容器(1)的所述內部(16)。
8.如上述任一權利要求所述的介質容器,其被實施為燃料箱,燃料作為所述工作介質(2)被儲存在所述燃料箱中。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有補償管路的燃料箱。本發(fā)明涉及一種機動車輛工作介質(2)的介質容器(1),該介質容器具有設置在行駛方向上的前壁(4),與前壁相對的后壁(6)覆蓋壁(8),以及至少一個補償元件(24),該補償元件具有第一開口、連接部分(26)和第二開口,該第一開口被設置在該前壁(4)的區(qū)域中,并且與第一開口相對的該第二開口經(jīng)由該連接部分(26)被引導在朝向該后壁(6)的方向,并且這兩個開口被設置在該介質容器(1)的內部(16)。補償元件在該介質容器的兩個區(qū)域之間形成一種恒定或者連續(xù)的壓力補償以減小晃動噪聲。
文檔編號B60K15/073GK101879861SQ201010171120
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月4日 優(yōu)先權日2009年5月4日
發(fā)明者C·卡拉斯, S·舍恩菲斯 申請人:福特環(huán)球技術公司
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