ВОЗДУХОВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2016 года по МПК B60K11/08 

Изобретение относится к конструкции передней части автотранспортного средства. В частности, оно относится к воздуховодному устройству такой конструкции, выполненному с возможностью направления воздуха к радиатору. Оно относится также к передней части автотранспортного средства и к самому автотранспортному средству, содержащему такую переднюю часть. Наконец, оно относится к способу изготовления такого автотранспортного средства.

Передняя часть автотранспортного средства должна отвечать нескольким требованиям. Прежде всего, она должна позволять захватывать максимальный воздушный поток для его участия в обеспечении функции охлаждения одного или нескольких радиаторов. Кроме того, она должна принимать различные типы ударных воздействий, в том числе небольшие столкновения, называемые «столкновениями с пешеходами», которые производят небольшое количество предназначенной для поглощения энергии.

Для выполнения этих различных требований в первом документе FR 2553.826 предложено первое решение передней конструкции автотранспортного средства, содержащей два радиатора, расположенные друг над другом в вертикальном направлении, каждый из которых имеет свое воздуховодное устройство. Нижнее воздуховодное устройство закреплено синтетической смолой, с одной стороны, на фронтальной части транспортного средства и, с другой стороны, на радиаторе, частично на его передней стороне, перпендикулярной к продольному направлению. Недостатками этого крепления на радиаторе являются сложность его выполнения при сборке транспортного средства, учитывая ограниченную доступность зоны крепления, и невозможность компенсации разбросов позиционирования радиатора и других деталей передней конструкции транспортного средства. Кроме того, это воздуховодное устройство создает дополнительную жесткость в случае столкновения с пешеходом, что не позволяет измерить и строго гарантировать предусмотренное нормами поведение во время таких столкновений и может привести к повреждению радиатора при таких столкновениях.

В втором документе ЕР 0786367 тоже описано воздуховодное устройство для передней части автотранспортного средства, которое закреплено на радиаторе при помощи различных винтов и содержит свободный передний конец, расположенный в U-образном соединении. Это решение по существу имеет такие же недостатки, что и предыдущее. В частности, радиатор может быть поврежден воздуховодным устройством в случае фронтального столкновения.

Таким образом, существует потребность в усовершенствованной конструкции передней части автотранспортного средства, обеспечивающей оптимальное направление воздуха в сторону радиатора и соблюдающей требования в случае столкновения с пешеходом.

С другой стороны, изобретение призвано также предложить недорогое решение, которое к тому же является простым при сборке.

В связи с этим объектом изобретения является воздуховодное устройство, образующее герметичную поверхность, проходящую от фронтальной поверхности автотранспортного средства до радиатора, расположенного в передней части автотранспортного средства, при этом устройство содержит первую часть, предназначенную для направления воздуха к радиатору, и кромку, шарнирно соединенную с этой первой частью, содержащую свободный конец, выполненный с возможностью опоры на радиатор, при этом кромка проходит вперед от зоны соединения с первой частью, при этом ее свободный конец находится дальше в переднем направлении, чем зона соединения.

Зона соединения устройства может обладать свойством упругости для обеспечения функции возврата кромки.

Воздуховодное устройство может быть выполнено моноблочным из пластического материала.

Зона соединения может быть выполнена в виде зоны меньшей толщины из пластического материала, чтобы иметь свойство упругой деформации.

Кромка может быть по существу плоской и шарнирно соединенной своим задним концом на уровне зоны соединения, расположенной в заднем конце первой части.

Воздуховодное устройство может содержать другую кромку на своем переднем конце.

Объектом изобретения является также конструкция передней части автотранспортного средства, содержащая фронтальную поверхность, содержащую по меньшей мере одно воздухозаборное отверстие, устройство обработки фронтальных ударов, и радиатор, расположенный вблизи и сзади этой фронтальной поверхности, отличающаяся тем, что содержит описанное выше воздуховодное устройство между фронтальной поверхностью автотранспортного средства и радиатором для обеспечения герметичного направления воздуха от фронтальной поверхности автотранспортного средства до радиатора.

Шарнирная кромка воздуховодного устройства может содержать часть, опирающуюся на боковую поверхность, окружающую радиатор.

Кромка может быть выполнена подвижной в продольном направлении (x) вокруг радиатора.

Конструкция передней части автотранспортного средства может содержать по меньшей мере одно нижнее воздухозаборное отверстие и по меньшей мере одно верхнее воздухозаборное отверстие, выполненные вокруг поперечины на уровне фронтальной поверхности автотранспортного средства.

Воздуховодное устройство может содержать свободный передний конец.

Воздуховодное устройство может быть выполнено по всему контуру воздухозаборных отверстий и узла, образованного одним или несколькими радиаторами, ограничивая, таким образом, замкнутый и герметичный объем между фронтальной поверхностью автотранспортного средства и радиатором или радиаторами.

Объектом изобретения является также автотранспортное средство, отличающееся тем, что содержит описанную выше конструкцию своей передней части.

Объектом изобретения является также способ монтажа передней части автотранспортного средства, содержащий этап монтажа радиатора в передней части автотранспортного средства, отличающийся тем, что содержит после этого этап крепления описанного выше воздуховодного устройства движением спереди назад, приводящим к естественному шарнирному движению кромок при контакте с боковой поверхностью радиатора, для обеспечения герметичности направления воздуха от фронтальной поверхности транспортного средства к одному или нескольким радиаторам.

Эти объекты, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более детально рассмотрены в ходе нижеследующего описания частного варианта осуществления, представленного в качестве не ограничивающего примера, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показана фронтальная поверхность автотранспортного средства согласно варианту осуществления изобретения, вид спереди;

на фиг.2 показана передняя часть автотранспортного средства согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе сзади;

на фиг.3 показана передняя часть автотранспортного средства, изображенная на фиг.2, при этом радиаторы не показаны, вид сзади;

на фиг.4 показана передняя часть автотранспортного средства согласно варианту осуществления изобретения, вид сверху в разрезе по горизонтальной плоскости;

на фиг.5 показана передняя часть автотранспортного средства согласно варианту осуществления изобретения, вид сбоку в разрезе по вертикальной плоскости;

на фиг.6 схематично показана часть воздуховодного устройства согласно варианту осуществления изобретения.

В тексте настоящего документа под продольным направлением x следует понимать горизонтальное направление от задней части к передней части автотранспортного средства, под поперечным направлением y - горизонтальное направление, перпендикулярное к продольному направлению, и под вертикальным направлением z - направление вверх, перпендикулярное к двум предыдущим направлениям.

На фиг.1 показана фронтальная поверхность 1 автотранспортного средства, в частности, фронтальная защитная панель, в которой выполнены различные отверстия 2, 3, 4, образующие воздухозаборники для обеспечения функции охлаждения двигателя и/или, например, салона при взаимодействии с по меньшей мере одним радиатором, расположенным вблизи и сзади защитной панели, как показано не следующих чертежах.

Внутри передней части автотранспортного средства расположены другие элементы, в частности, для восприятия ударов, как было указано выше. Для этого по всей ширине транспортного средства проходит поперечина 5 на уровне его фронтальной поверхности 1 между вышеупомянутыми нижними 2, 3 и верхними 4 отверстиями. Эта поперечина 5 участвует в поглощении фронтальных ударов автотранспортного средства, в частности, во взаимодействии с боковыми лонжеронами, которые проходят по существу в продольном направлении транспортного средства. Эта передняя часть автотранспортного средства включает в себя также другие функции, такие как освещение и т.д.

На фиг.2 показана передняя часть автотранспортного средства, вид сзади с ее задней стороны изнутри транспортного средства. На фиг.2 показаны несколько радиаторов 6, расположенных вблизи воздухозаборных отверстий. На фиг.3 представлен аналогичный вид без радиаторов. Здесь же показаны два воздухозаборных отверстия 2, 3, расположенные рядом в нижней части фронтальной поверхности автотранспортного средства и выполненные на значительной части ее ширины. Кроме того, эта фронтальная поверхность содержит третье воздухозаборное отверстие 4, находящееся в части, расположенной выше. Эти различные воздухозаборные отверстия 2, 3, 4 содержат ребра 7 для ориентации воздушного потока в выбранном направлении и, в случае необходимости, решетку, что само по себе известно.

Согласно варианту осуществления изобретения, передняя часть автотранспортного средства содержит также воздуховодное устройство 10, которое служит промежуточным элементом между различными воздухозаборными отверстиями 2, 3, 4 фронтальной части транспортного средства и радиаторами 6 автотранспортного средства. Его функцией является направление воздуха, поступающего через отверстия, к радиаторам, одновременно избегая прохождения воздуха мимо этих радиаторов 6, чтобы обеспечивать максимально возможную термическую эффективность. Для этого воздуховодное устройство 10 выполнено по всему контуру узла, образованного воздухозаборниками и радиаторами, в частности, в двух основных направлениях, - вертикальном z и поперечном y, - для образования замкнутого и герметичного промежуточного объема воздуховода, обеспечивая, таким образом, неизбежный теплообмен на уровне радиатора или радиаторов для всего воздушного потока, поступающего через фронтальную поверхность 1 автотранспортного средства. Показанная на чертежах геометрия воздухозаборных отверстий 2, 3, 4 и форма, число и расположение радиаторов являются всего лишь простым примером. Как будет показано ниже, концепцию направления воздуха можно применять при любой другой геометрии передней части автотранспортного средства.

На фиг.4 более подробно показана передняя часть 1 автотранспортного средства, вид сверху в горизонтальной плоскости А-А на уровне нижней части автотранспортного средства. На фиг.4 показаны два нижних воздухозаборных отверстия 2, 3, через которые поступает воздушный поток 8. Вокруг этих отверстий на уровне фронтальной поверхности автотранспортного средства предусмотрены элементы 9, участвующие в ситуациях столкновений с пешеходами. На двух боковых концах воздушных потоков 8 воздуховодное устройство 10 содержит две по существу вертикальные стенки 11, 12, которые соединяют фронтальную поверхность транспортного средства с радиаторами 8, обеспечивая полную герметичность направления воздуха, чтобы избежать любой утечки воздуха за пределы радиаторов 6.

На фиг.5 представлен вид сбоку в разрезе В-В по продольной и вертикальной плоскости передней части 1 автотранспортного средства. Фронтальная поверхность транспортного средства содержит снизу вверх первый элемент 9 восприятия столкновений с пешеходом, нижнее воздухозаборное отверстие 2 и второй элемент 9 восприятия столкновений с пешеходом. Радиатор 6 расположен параллельно почти по всей высоте этой передней поверхности автотранспортного средства. Воздуховодное устройство 10 содержит две поверхности, нижнюю 13 и верхнюю 14, расположенные между фронтальной частью автотранспортного средства, с одной стороны, и боковой поверхностью радиатора 6, с другой стороны. Это воздуховодное устройство 10 обеспечивает герметичность вокруг радиатора 6 и позволяет избежать любой утечки воздуха через низ и через верх.

На фиг.6 воздуховодное устройство показано, в частности, в зоне соединения с радиатором 6. Это воздуховодное устройство в основном содержит две части - первую наклонную часть 16, сходящуюся к радиатору, образуя подобие воронки от воздухозаборных отверстий до радиатора, и вторую часть, образующую по существу плоскую кромку 17, шарнирно соединенную в зоне 18 соединения с первой частью 16. Эта зона 18 соединения выполнена на заднем конце воздуховодного устройства 10 таким образом, чтобы кромка 17 была направлена вперед. В положении покоя кромка 17 предпочтительно занимает конфигурацию, более удаленную от первой части 16, чем во время ее использования: ее расположение во взаимодействии с радиатором приводит к ее перемещению и к сближению с первой частью 16. При этом ее свободный конец 19 приходит в положение опоры на боковую поверхность, неподвижно соединенную с радиатором 6, в данном случае образованную плоской деталью, проходящей вперед и по существу находящуюся в вертикальной или поперечной продольной плоскости (xz или xy). Эта геометрия воздуховодного устройства 10 предпочтительно воспроизводится на всех или на части боковых поверхностей, окружающих радиатор 6, препятствуя любой утечке воздуха либо сбоку, либо снизу, либо сверху радиаторов.

Эта геометрия воздуховодного устройства 10 имеет следующие преимущества:

- кромка 17 приходит в положение опоры на наружную поверхность радиатора 6 под действием упругого возвратного усилия, создаваемого воздуховодным устройством 10, что обеспечивает хороший контакт с радиатором и препятствует любому прохождению воздуха между кромкой и радиатором. При этом воздушный поток 8, проходящий от фронтальной поверхности транспортного средства, попадает на переднюю поверхность кромки 17 и стремится прижать ее к радиатору, что еще больше повышает герметичность конструкции;

- конец 19 кромки 17 приходит в простое положение свободной опоры на наружную поверхность радиатора, по существу перпендикулярно к поперечному у и/или к вертикальному z направлениям. За счет этого в случае фронтального столкновения транспортного средства толкающее усилие, действующее на воздуховодное устройство 10, приводит к перемещению конца 19 кромки 17 в продольном направлении x с трением по этой наружной поверхности радиатора и к возможному переходу за радиатор в заднем направлении без создания напряжения на последнем, что позволяет избежать его повреждения во время удара. Это преимущество было бы невозможно, если бы воздуховодное устройство входило в контакт с передней поверхностью радиатора, ориентированной в переднем направлении транспортного средства. Это позволяет также воздуховодному устройству 10 не оказывать никакого сопротивления деформации передней конструкции автотранспортного средства во время удара, за счет чего можно контролировать поведение транспортного средства во время удара;

- степень свободы кромки 17 позволяет ей также выполнять функцию компенсации зазоров, компенсировать разбросы во время монтажа передней конструкции автотранспортного средства и надежно достигать герметичной конечной конфигурации. Чтобы проиллюстрировать это преимущество, на фиг.6 показаны два альтернативных положения радиатора 6′, 6″ относительно воздуховодного устройства 10 и разные соответствующие положения, занимаемые кромкой 17′, 17″ в этих двух конфигурациях, показывающие разбросы во время монтажа этой передней части автотранспортного средства. Установлено, что герметичность обеспечивается во всех трех конфигурациях.

Предпочтительно воздуховодное устройство выполнено в виде единой моноблочной детали, полученной посредством литья из пластического материала, такого как полипропилен. При этом кромка 17 выполнена шарнирно при помощи зоны 18 соединения меньшей толщины, которая позволяет образовать шарнир за счет гибкости. В частности, зона 18 шарнирного соединения кромки 17 относительно первой части 16 в этом варианте осуществления представляет собой третью часть небольшого размера длиной менее миллиметра и небольшой толщины, по существу перпендикулярную к первой части 16, для обеспечения ее упругого сгибания под действием усилия со стороны кромки 17. Последняя получает за счет этого подвижность, аналогичную повороту вокруг оси. В данном случае под шарнирным соединением подразумевается любая подвижность кромки. Наконец, эта кромка 17 сама имеет меньшую толщину, чем первая часть 16, и является более гибкой.

В дополнение показанный на фиг.4 и 5 передний конец 20 воздуховодного устройства 10, противоположный радиатору 6, тоже может иметь подвижное и свободное соединение через другую кромку или без нее для усиления вышеуказанных преимуществ.

В варианте воздуховодное устройство может быть выполнено из нескольких отдельных и соединенных деталей, включая кромку, шарнирно установленную при помощи отдельной оси или подвижную за счет другого соединения, причем необязательно с возможностью поворота.

Наконец, объектом изобретения является способ монтажа передней части автотранспортного средства, который содержит следующие этапы:

- монтаж по меньшей мере одного радиатора в передней части автотранспортного средства, например, вертикальным поступательным движением через низ автотранспортного средства;

- крепление воздуховодного устройства движением спереди назад, что приводит к естественному сгибанию кромок 17 при контакте с наружной и боковой поверхностью радиатора для получения герметичности устройства, не прибегая к какому-либо специальному сложному креплению.

Группа изобретений относится к воздуховодному устройству, образующему герметичную поверхность, проходящую от фронтальной поверхности автотранспортного средства до радиатора, расположенного в передней части автотранспортного средства, к конструкции передней части автотранспортного средства, автотранспортному средству и способу монтажа передней части автотранспортного средства. Устройство содержит первую часть 16, предназначенную для направления воздуха к радиатору, и кромку 17, шарнирно соединенную с этой первой частью 16, содержащую свободный конец 19, выполненный с возможностью опоры на радиатор 6. Кромка 17 проходит вперед от зоны 18 соединения с первой частью 16. Ее свободный конец 19 находится дальше в переднем направлении, чем зона 18 соединения. Обеспечивается соблюдение требований, предъявляемых к конструкции, в случае столкновения с пешеходом при оптимальном направлении воздуха в сторону радиатора. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Воздуховодное устройство (10), образующее герметичную поверхность, проходящую от фронтальной поверхности (1) автотранспортного средства до радиатора, расположенного в передней части автотранспортного средства, при этом устройство содержит первую часть (16), предназначенную для направления воздуха к радиатору, и кромку (17), шарнирно соединенную с этой первой частью (16), содержащую свободный конец (19), выполненный с возможностью опоры на радиатор (6), отличающееся тем, что кромка (17) проходит вперед от зоны (18) соединения с первой частью (16), при этом ее свободный конец (19) находится дальше в переднем направлении, чем зона (18) соединения.

2. Воздуховодное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что зона (18) соединения устройства обладает свойством упругости для обеспечения функции возврата кромки (17).

3. Воздуховодное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что выполнено моноблочным из пластического материала.

4. Воздуховодное устройство (10) по п.3, отличающееся тем, что зона (18) соединения выполнена в виде зоны меньшей толщины из пластического материала, чтобы иметь свойство упругой деформации.

5. Воздуховодное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что кромка (17) является по существу плоской и шарнирно соединенной своим задним концом на уровне зоны (18) соединения, расположенной в заднем конце первой части (16).

6. Воздуховодное устройство (10) по п.1, отличающееся тем, что содержит другую кромку на своем переднем конце.

7. Конструкция передней части автотранспортного средства, содержащая фронтальную поверхность, имеющую по меньшей мере одно воздухозаборное отверстие (2; 3; 4), устройство (5, 9) восприятия фронтальных ударов, и радиатор (6), расположенный вблизи и сзади этой фронтальной поверхности, отличающаяся тем, что содержит воздуховодное устройство (10) по одному из пп.1-6, расположенное между фронтальной поверхностью (1) автотранспортного средства и радиатором (6) для обеспечения герметичного направления воздуха от фронтальной поверхности (1) автотранспортного средства до радиатора (6).

8. Конструкция по п.7, отличающаяся тем, что шарнирная кромка (17) воздуховодного устройства (10) содержит часть, опирающуюся на боковую поверхность, окружающую радиатор.

9. Конструкция по п.8, отличающаяся тем, что кромка (17) имеет подвижность в продольном направлении (x) вокруг радиатора (6).

10. Конструкция по п.7, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере одно нижнее воздухозаборное отверстие (2; 3) и по меньшей мере одно верхнее воздухозаборное отверстие (4), образованные вокруг поперечины (5) на уровне фронтальной поверхности (1) автотранспортного средства.

11. Конструкция по п.7, отличающаяся тем, что воздуховодное устройство (10) содержит свободный передний конец (20).

12. Конструкция по п.7, отличающаяся тем, что воздуховодное устройство (10) выполнено по всему контуру воздухозаборных отверстий (2, 3, 4) и узла, образованного одним или несколькими радиаторами, ограничивая замкнутый и герметичный объем между фронтальной поверхностью автотранспортного средства и радиатором или радиаторами.

13. Автотранспортное средство, отличающееся тем, что содержит конструкцию своей передней части по п.7.

14. Способ монтажа передней части автотранспортного средства, содержащий этап монтажа радиатора (6) в передней части автотранспортного средства, отличающийся тем, что содержит последующий этап крепления воздуховодного устройства (10) по п.1 движением спереди назад, приводящим к естественному шарнирному движению кромок (17) при контакте с боковой поверхностью радиатора (6), для обеспечения герметичности направления воздуха от фронтальной поверхности (1) транспортного средства к одному или нескольким радиаторам (6).