塑料燃料箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种塑料燃料箱，其特征在于，其壁的一部分构成加强部，所述加强部设置为当燃料箱安装到机动车上后受内压变形时能够抵靠在机动车的车身结构部件和/或电池组件上。得益于该加强部，当燃料箱的壁由于燃料箱内部压强增大而变形时，由机动车的车身结构部件或电池组件对其提供支撑，由此能够在一定范围内限制壁的局部变形量，从而提高了燃料箱的机械强度和抗蠕变性能。
【专利说明】
塑料燃料箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及机动车的燃料箱领域，特别是混合动力汽车中配备的塑料燃料箱。
【背景技术】
[0002]用于机动车辆的塑料燃料箱必须达到规定其下部表皮上的挠曲的最大可允许振幅的技术指标。这些技术指标的目的在于确保车辆保持其距地间隙并防止储箱的表皮与车辆的热点进行接触。
[0003]此外，在混合动力汽车中，用于净化碳罐的空气体积显著减小，因此通常需要对燃料箱加压，以减少汽油蒸汽的产生。由此，必须提高燃料箱的机械强度和抗蠕变性能，以对抗由加压引起的变形以及常规地由燃料重量导致的变形。
[0004]已知通过在燃料箱中焊接加强元件来限制燃料箱的局部变形量，由此提高其机械强度。
[0005]但是，受限于燃料箱内部的空间和其它元件的位置，焊接加强元件并不总是可行的。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在提出一种具有改善的机械强度并且特别适于紧凑设计的燃料箱。
[0007]为此，本实用新型提出了一种塑料燃料箱，其特征在于，其壁的一部分构成加强部，所述加强部设置为当燃料箱安装到机动车上后受内压变形时能够抵靠在机动车的车身结构部件和/或电池组件上。
[0008]得益于该加强部，当燃料箱的壁由于燃料箱内部压强增大而变形时，由机动车的车身结构部件或电池组件对其提供支撑，由此能够在一定范围内限制壁的局部变形量，从而提高了燃料箱的机械强度和抗蠕变性能。
[0009]车身结构部件例如为汽车横梁。须知，在现有设计中，一直避免燃料箱与车身结构部件相接触，以免后者损坏前者或者前者压坏后者。但是，本实用新型的发明人发现，如果设置得当，并不会出现这种问题，例如合理设置燃料箱与车身结构部件之间的距离，对壁的局部进行加强，或者/以及在壁和车身结构部件之间设置减震垫等。因此，本实用新型克服了技术偏见，采用了本领域技术人员由于技术偏见而舍弃的技术手段，从而解决了技术问题。
[0010]术语“燃料箱”应理解为是指一种防漏箱体，这种箱体能够在不同的和变化的使用以及环境条件下储存燃料。
[0011]术语“塑料”应理解为表示包括至少一种合成的聚合物树脂的任何材料。任何类型的塑料均可适用。特别适用的塑料属于热塑性塑料的范畴。具体地讲，有可能使用聚烯烃类、热塑聚脂类、聚酮类、聚酰胺类以及它们的共聚物。多种聚合物或共聚物的一种共混物也可以被使用，类似地，还有可能使用聚合材料与无机、有机和/或天然填充剂的一种共混物，例如但并不限于:碳、盐类以及其他无机衍生物、天然的或聚合的纤维。还有可能使用多层结构，这些多层结构由包括上述这些聚合物或共聚物中的至少一种的多个堆叠和结合的层构成。
[0012]经常使用的一种聚合物是聚乙烯，特别是高密度聚乙烯(HDPE)。
[0013]优选地，本实用新型中的燃料箱的壁具有多层结构，该多层结构包括至少一个热塑层以及至少一个阻挡层，该阻挡层基于一种不可渗透燃料的树脂，例如EVOH(—种部分水解的乙烯/乙烯基乙酸酯共聚物)。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，当燃料箱安装到机动车上时，所述加强部与所述车身结构部件和/或电池组件之间的距离小于燃料箱受内压后的最大自由变形量。所谓最大自由变形量，是指燃料箱在技术标准和原本设计允许的范围内受到最大内压时，在不受其它部件限制地自由膨胀的情况下在该处能够达到的最大变形量。加强部与车身结构部件/电池组件之间的距离小于此最大变形量，一方面保证当燃料箱未变形或变形量较小不需额外支撑时加强部不与这些车身部件相接触，由此降低其损耗;另一方面则保证当燃料箱变形较大时，未达到其最大变形量时即可抵靠在车身部件上，以起到支撑燃料箱、限制其变形量的作用。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，当燃料箱安装到机动车上时，所述加强部位于燃料箱底部。这样，车身结构部件和/或电池组件从下方托住并支撑该加强部，不仅能够限制燃料箱的变形，而且还能对抗燃料箱的重力，限制由燃料重量导致的变形。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，所述加强部具有局部增大的厚度。根据本实用新型的另一个实施例，所述加强部包括含有高密度聚乙烯的多层加强材料。由此，燃料箱的壁在加强部具有较大的强度，以保证该局部即使接触车身结构部件和/或电池组件也不会在使用过程中被后者损坏。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，所述加强部至少局部地被垫子覆盖，所述垫子将在燃料箱安装到机动车上时与车身结构部件和/或电池组件相接触。垫子的作用是缓冲燃料箱壁与车身结构部件和/或电池组件之间的摩擦。优选地，该垫子由泡沫材料制成，其重量小，不会额外增加机动车重量。更优选地，可以在泡沫垫子面对电池的那面覆盖金属薄膜，以反射电池散发的热量，起到隔热作用。
【附图说明】
[0018]下面将参照附图对本实用新型作进一步的详细说明。本领域技术人员容易理解的是，附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。为了说明的目的，附图并非完全按比例绘制。
[0019]图1为根据本实用新型的一个具体实施例的燃料箱及电池组件局部的立体分解示意图。
【具体实施方式】
[0020]图1示出了本实用新型的一个具体实施例，其中各部件均为仰视立体图，燃料箱10的底部14朝上。燃料箱1通过绑带固定于机动车底板(未示出)上。燃料箱1由壁限定，该壁为多层结构，包括至少一层HDPE内层和一层HDPE外层，以及位于该内层和外层之间的EVOH阻挡层。
[0021]燃料箱10的壁的一部分构成能够在燃料箱10受内压变形时抵靠在电池组件20上的加强部12。图中仅示出电池组件20的外壳部分而省略了其内部结构。在本实施例中，加强部12位于燃料箱的底部14的中间部分。实际上，从图1可见，燃料箱10构型为在该中间部分凹陷，正是为了给电池组件20预留组装位置。然而，由于该凹陷处的燃料箱厚度减小，无法从燃料箱内部焊接加强元件。因此，在该处通过设置加强部12来加强燃料箱。在本实施例中，加强部12具有局部增大的厚度，以确保与电池组件20接触时不会被后者损坏。也可以设想其它方式来提高加强部12的局部强度，例如通过在该处增设含有HDPE的多层加强材料，该多层加强材料可以位于加强部12的内层或外层，优选为外层。
[0022]在本实施例中，当燃料箱10安装到机动车上时，加强部12与电池组件20之间的距离为20mm，小于燃料箱10受内压后在此处如无约束的最大自由变形量40mm。这样，当燃料箱10受内压作用在此处变形量达到20mm时即与电池组件20相接触，并因而受到限制而不能继续自由变形。由此，电池组件20在加强部12对燃料箱10提供了向上的支撑力，从外部控制燃料箱10的变形量，从而提高了其抗内压的强度。
[0023]在本实施例中，加强部12还整体地被泡沫垫子16覆盖。可替代地，在未显示的实施例中，也可以部分地覆盖加强部。当燃料箱10与电池组件20相接触的时候，泡沫垫子16能够缓冲二者之间的摩擦。并且，垫子16在面对电池的表面被金属薄膜覆盖，以反射电池散发的热量，阻隔热传导，由此来防止过分加热燃料箱10的塑料组分，避免其不必要的老化。可替代地，垫子16也可以由非泡沫的其它材料制成。
[0024]附图和以上说明描述了本实用新型的非限制性特定实施例。为了教导发明原理，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施例的变型落在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解上述特征能够以各种方式结合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于上述特定实施例，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
【主权项】
1.一种塑料燃料箱(10)，其特征在于，其壁的一部分构成加强部(12)，所述加强部设置为当燃料箱(10)安装到机动车上后受内压变形时能够抵靠在机动车的车身结构部件和/或电池组件(20)上。2.如权利要求1所述的塑料燃料箱，其特征在于，当燃料箱安装到机动车上时，所述加强部(12)与所述车身结构部件和/或电池组件(20)之间的距离小于燃料箱(10)受内压后的最大自由变形量。3.如权利要求1所述的塑料燃料箱，其特征在于，所述加强部(12)设置为当燃料箱安装到机动车上时位于燃料箱底部(14)。4.如权利要求1所述的塑料燃料箱，其特征在于，所述加强部(12)具有局部增大的厚度。5.如权利要求1所述的塑料燃料箱，其特征在于，所述加强部(12)包括含有高密度聚乙烯的多层加强材料。6.如权利要求1所述的塑料燃料箱，其特征在于，所述加强部(12)至少局部地被垫子(16)覆盖，所述垫子(16)将在燃料箱安装到机动车上后受内压变形时与车身结构部件和/或电池组件(20)相接触。7.如权利要求6所述的塑料燃料箱，其特征在于，所述垫子(16)由泡沫材料制成。8.如权利要求6所述的塑料燃料箱，其特征在于，所述垫子(16)面对电池的表面被金属薄膜覆盖。
【文档编号】B60K15/03GK205523670SQ201521116695
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】田沙, 龚蒲芳, 李彪
【申请人】武汉彼欧英瑞杰汽车系统有限公司