НЕСУЩАЯ РАМНАЯ КОНСТРУКЦИЯ С УСТРОЙСТВОМ ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК B62D21/02 B60K11/04 

Изобретение относится к несущей рамной конструкции для автомобилей промышленного назначения, в частности для грузовых автомобилей, преимущественно для седельных тягачей.

Несущие рамные конструкции, в частности шасси, для седельных тягачей известны в самых разнообразных вариантах. Несущие рамные конструкции обычно выполняются в «лестничном» варианте и имеют две продольные и множество поперечных балок. Несущая рамная конструкция обычно включает в себя устройства охлаждения, расположенные на передней стороне несущей рамной конструкции и состоящие из компактного блока охлаждения двигателя и наддувочного воздуха. Имеющееся в распоряжении на передней стороне пространство довольно ограничено. Чтобы повысить эффективность работы устройств охлаждения, они требуют большего пространства, которое зачастую не может быть предоставлено в надлежащем объеме.

Задачей изобретения является создание улучшенных и/или альтернативных несущих рамных конструкций для автомобилей промышленного назначения.

Данная задача может быть решена, в частности, с помощью признаков основного независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования могут быть позаимствованы из зависимых пунктов формулы изобретения.

Изобретение относится к несущей рамной конструкции для автомобилей промышленного назначения, в частности для грузовых автомобилей, преимущественно для седельных тягачей. Несущая рамная конструкция служит предпочтительно среди прочего для установки кабины водителя. Несущая рамная конструкция включает в себя первую продольную несущую конструкцию и вторую продольную несущую конструкцию, которые в поперечном направлении несущей рамной конструкции находятся на расстоянии друг от друга. Дополнительно несущая рамная конструкция включает в себя устройство охлаждения, которое имеет предпочтительно охладитель двигателя и, в частности, охладитель наддувочного воздуха. Кроме того, несущая рамная конструкция имеет крепежные места для передних колес автомобиля промышленного назначения, причем крепежные места включают в себя точки центров колес, вокруг которых могут вращаться передние колеса. Кроме того, несущая рамная конструкция снабжена двигательным устройством для привода автомобиля промышленного назначения (например, двигатель внутреннего сгорания, дизельный двигатель и/или электродвигатель).

Несущая рамная конструкция отличается, в частности, тем, что устройство охлаждения расположено в продольном направлении несущей рамной конструкции сзади точек центров передних колес и предпочтительно перед задними колесами автомобиля промышленного назначения. Альтернативно или дополнительно несущая рамная конструкция отличается, в частности, тем, что устройство охлаждения расположено предпочтительно снаружи сбоку на несущей рамной конструкции.

Устройство охлаждения может быть выполнено в виде компактного блока, состоящего из охладителя двигателя и охладителя наддувочного воздуха. Однако возможно, что устройство охлаждения может быть выполнено конструктивно разделенным на охладитель двигателя и охладитель наддувочного воздуха, которые предпочтительно располагаются на расстоянии друг от друга в поперечном и/или продольном направлении несущей рамной конструкции.

При выполнении устройства охлаждения в виде компактного блока, включающего в себя охладитель двигателя и охладитель наддувочного воздуха, возможно расположение этого блока снаружи сбоку на первой несущей конструкции или на второй несущей конструкции. Однако возможен вариант, когда охладитель двигателя располагается снаружи сбоку на первой несущей конструкции, а охладитель наддувочного воздуха - на второй. Кроме того, охладитель двигателя и охладитель наддувочного модуля могут располагаться снаружи сбоку на первой несущей конструкции или на второй.

Помимо этого устройство охлаждения и таким образом охладитель двигателя и/или охладитель наддувочного воздуха могут располагаться по меньшей мере на отдельных участках сбоку рядом с двигательным устройством автомобиля.

Также возможно, что охладитель двигателя в продольном направлении несущей рамной конструкции располагаются перед точками центров передних колес автомобиля, а охладитель наддувочного воздуха - сзади них, или наоборот.

Также возможно, что устройство охлаждения и таким образом охладитель двигателя и/или охладитель наддувочного воздуха в продольном направлении несущей рамной конструкции целесообразно располагается по меньшей мере на отдельных участках сзади двигательного устройства автомобиля.

Устройство охлаждения, охладитель двигателя и/или охладитель наддувочного воздуха, к примеру, могут оснащаться по меньшей мере одним воздухозаборным соплом, предпочтительно NACA-соплом, входное отверстие которого может быть направлено, например, по меньшей мере немного вперед, что позволит целесообразно реализовать увеличение приема воздуха при движении. Альтернативно или дополнительно устройство охлаждения, охладитель двигателя и/или охладитель наддувочного воздуха могут находиться в наклонном положении по отношению к продольному направлению несущей рамной конструкции, чтобы также позволить целесообразно реализовать увеличение приема воздуха при движении через воздухозаборные сопла.

Вследствие того, что устройство охлаждения смещено от передней стороны назад и/или по бокам наружу, освободившееся пространство можно использовать для других целей. Вследствие этого может быть реализовано сокращение расстояния между точками центров передних колес и передним краем несущей рамной конструкции в продольном направлении, например, до менее чем 1100 мм, 1000 мм, 900 мм, 800 мм, 700 мм или 600 мм, что приведет к тому, что расстояние между структурой передних колес и задних колес автомобиля промышленного назначения увеличится, что в свою очередь приведет к тому, что диаметр поворота может уменьшиться.

Первая и вторая несущие конструкции могут быть направлены по бокам внутрь, что приведет к сужению несущей структуры, что в свою очередь создаст пространство для приема устройства охлаждения, охладителя двигателя и/или охладителя наддувочного воздуха. Возможно, что суженная несущая структура будет располагаться между структурой передних колес и задних колес автомобиля. Суженная несущая структура, таким образом, образует предпочтительно среднюю несущую структуру. Структура передних колес включает в себя передние колеса автомобиля и, в частности, подвеску для них. Структура задних колес включает в себя задние колеса автомобиля и, в частности, одну или более осей для них.

Изобретение включает в себя также автомобиль промышленного назначения, в частности грузовой автомобиль, преимущественно седельный тягач с такой несущей рамной конструкцией как описано выше.

Следует также отметить, что признак «между» предпочтительно следует понимать, как определение, в частности, позиционирования в продольном и/или поперечном направлении несущей рамной конструкции, в то время как позиционирование в вертикальном направлении несущей рамной конструкции не ограничено, если только позиционирование в вертикальном направлении прямо не указано.

Далее следует отметить, что несущая рамная конструкция, соответственно, первая и вторая несущие конструкции, не ограничены выполненными, в частности, на отдельных участках из несущих профильных элементов (например, полых, U-, I- или L-образных профильных несущих элементов) вариантами осуществления (например, лестничного типа), а включают в себя, например, также по меньшей мере на отдельных участках выполненные в монококовой или полумонококовой форме варианты осуществления. Под этим понимаются, в частности, оболочкообразные структуры, которые целесообразным образом выполнены самонесущими (например, из листового проката, материала, полученного глубокой вытяжкой, или композиционного материала).

Вышеописанные признаки и предпочтительные варианты осуществления изобретения можно произвольно комбинировать друг с другом. Другие выгодные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или следуют из последующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения в сочетании с прилагаемыми фигурами.

Фиг. 1 показывает вид в перспективе несущей рамной конструкции для автомобилей промышленного назначения согласно одному варианту изобретения,

фиг. 2 показывает вид сбоку несущей рамной конструкции с фиг. 1, и

фиг. 3 показывает вид сверху несущей рамной конструкции с фиг. 1 и 2, и

фиг. 4 показывает вид в разрезе несущей рамной конструкции с фиг. 1-3.

Описанные со ссылкой на чертежи варианты осуществления частично совпадают друг с другом, причем аналогичные или идентичные части снабжены одинаковыми ссылочными позициями, и для их пояснения также ссылаются на описание других вариантов осуществления или на другие фигуры, чтобы избежать повторения.

Фиг. 1 показывает вид в перспективе на несущую рамную конструкцию 1, которая образует шасси тягача (седельного тягача) и которая снабжена плитой седельного устройства и среди прочего служит для установки кабины водителя (не показана).

Несущая рамная конструкция 1 включает в себя проходящие в продольном направлении LR несущей рамной конструкции 1 первую несущую конструкцию 10 и вторую несущую конструкцию 20, которые в поперечном направлении QR несущей рамной конструкции 1 находятся на расстоянии друг от друга и которые образованы в виде прямоугольных полых профилей. Несущая рамная конструкция 1 включает в себя, кроме того, несколько поперечных балок, например заднюю поперечную балку 40 и переднюю поперечную балку 41, которые также образованы в виде прямоугольных полых профилей.

Также несущая рамная конструкция 1 оснащается управляемыми передними колесами Rv и задней осью с задними колесами Rh. Передние колеса Rv соединяются с несущей рамной конструкцией 1 с помощью подвесок RA колес. Подвески RA включают в себя крепежные места для передних колес Rv, причем крепежные места включают в себя точки Rmv центров колес, вокруг которых происходит вращение передних колес Rv. Кроме того, несущая рамная конструкция 1 оснащается задней осью с задними колесами Rh, включающей в себя точки Rmh центров колес, вокруг которых происходит вращение. Задние колеса Rh выполняются со сдвоенными шинами, однако возможно и выполнение и с одной шиной. Кроме того, возможно, что несущая рамная конструкция 1 оснащается более чем одной задней осью. Несущая рамная конструкция 1 также может оснащаться двигательным устройством M для привода автомобиля промышленного назначения (например, дизельным двигателем – см. фиг. 3), который при необходимости оснащается другими приводными агрегатами, трансмиссией и т.д. (не показаны).

Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 проходят по бокам наружу и вверх, чтобы создать расширенную и возвышающуюся несущую структуру 100, которая проходит между передними колесами Rv и тянется вперед за их точки Rmv центров колес, и таким образом образует переднюю несущую структуру 100. Несущая структура 100 служит для установки кабины водителя (не показана), которая размещается над несущей конструкцией 100. Само собой кабина водителя может быть выполнена по существу в соответствии с уровнем техники и располагаться как обычно над передними колесами Rv.

Несущая рамная конструкция 1 включает в себя также топливный бак T, который имеет по существу горизонтально ориентированную и по существу в виде полой плиты часть, которая располагается между несущими конструкциями 100 и соединяет между собой первую несущую конструкцию 10 со второй несущей конструкцией 20. Горизонтально ориентированная часть бака проходит между передними колесами Rv, выступает вперед за их точки Rmv центров и проходит по существу на уровне первой несущей конструкции 10 и второй несущей конструкции 20. Топливный бак T, в частности его горизонтальная часть, служит также для поддержания кабины водителя. Кроме того, топливный бак T является нижним строением, в частности донной плитой, для кабины водителя.

Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 разделены на верхнюю конструкцию и нижнюю конструкцию, которые в задней части сведены друг с другом, а спереди соединены топливным баком T. Верхняя конструкция проходит над уровнем точек Rmv центров колес, а нижняя конструкция - под ним.

Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 проходят сбоку внутрь для создания суженной несущей конструкции 200, которая проходит между включающей в себя передние колеса Rv структурой передних колес и включающей в себя задние колеса Rh структурой задних колес автомобиля промышленного назначения и таким образом образует среднюю несущую структуру 200.

Несущая рамная конструкция 1 включает в себя, кроме того, устройство охлаждения, которое конструктивно разделено на охладитель K1 двигателя и охладитель K2 наддувочного воздуха. Охладитель K1 двигателя и охладитель K2 наддувочного воздуха в продольном направлении LR несущей рамной конструкции 1 располагаются за точками Rmv центров передних колес Rv и по бокам отделены друг от друга. Охладитель K1 двигателя располагается сбоку снаружи на первой несущей конструкции 10, в то время как охладитель K2 наддувочного воздуха располагается сбоку снаружи на второй несущей конструкции 20. Альтернативно, возможен вариант, когда устройство охлаждения в виде включающего в себя охладитель K1 двигателя и охладитель K2 наддувочного воздуха компактного блока в продольном направлении LR несущей рамной конструкции 1 расположено позади точек Rmv центров передних колес Rv и сбоку снаружи на первой несущей конструкции 10 или на второй несущей конструкции 20. Кроме того, возможно расположение как охладителя K1 двигателя, так и охладителя K2 наддувочного воздуха сбоку снаружи на первой несущей конструкции 10 или на второй несущей конструкции 20.

На фиг. 1 также показано, что суженная несущая структура 200 создает пространство, которое служит для размещения охладителя K1 двигателя и охладителя K2 наддувочного воздуха.

На фиг. 2 показан вид сбоку на несущую рамную конструкцию 1 с фиг. 1. Из Фиг. 2 можно позаимствовать, в частности, расстояние A, которое имеется в продольном направлении LR несущей рамной конструкции 1 между точками Rmv центров передних колес Rv и передним краем VK несущей рамной конструкции 1. Поскольку в отличие от уровня техники устройство охлаждения в продольном направлении LR смещено от положения на передней стороне назад за точки Rmv центров передних колес Rv, создается пространство, которое может быть использовано для других целей.

В несущей рамной конструкции 1, показанной на фиг. 2, используется освободившееся пространство для смещения вперед структуры передних колес, включающей в себя подвески RA колес и передние колеса Rv. Благодаря этому расстояние A может уменьшиться, что приведет к увеличению расстояния в продольном направлении LR между передними колесами Rv и задними колесами Rh, что в свою очередь приведет к улучшенному диаметру поворота автомобиля промышленного назначения. Расстояние A может, к примеру, составить менее чем 800 мм.

На фиг. 3 показан вид сверху на несущую рамную конструкцию 1 фиг. 1 и 2. На фиг. 3, к примеру, видно, что двигательное устройство M располагается не как обычно между передними колесами Rv, а находится за ними в продольном направлении LR автомобиля промышленного назначения. Охладитель K1 двигателя и охладитель K2 наддувочного воздуха располагаются сбоку рядом с двигательным устройством M.

Охладитель K1 и охладитель K2 по отношению к продольному направлению LR несущей рамной конструкции 1 могут ориентироваться сбоку с наклоном наружу, что позволит реализовать увеличение приема воздуха при движении через по меньшей мере одно сопло воздухозаборника. Альтернативно или дополнительно охладитель K1 двигателя и охладитель K2 наддувочного воздуха могут оснащаться ориентированным, например, сбоку наклонно наружу воздухозаборным соплом, входное отверстие которого может быть направлено по меньшей мере немного вперед, что также позволит реализовать увеличение приема воздуха при движении.

Несущая рамная конструкция 1 включает в себя также третью продольную несущую конструкцию 30, которая проходит посередине между первой несущей конструкцией 10 и второй несущей конструкцией 20 и ниже их уровней. Третья несущая конструкция 30 соединена с первой несущей конструкцией 10 и со второй несущей конструкцией 20, и может, к примеру, иногда служить для того, чтобы нести топливное устройство Т и двигательное устройство М, а также воспринимать усилия от управляющих элементов подвесок RA для передних колес Rv.

Следует отметить, что охладитель K1 двигателя в отношении к продольному направлению LR несущей рамной конструкции 1 может располагаться, к примеру, перед точками Rmv центров передних колес Rv, а охладитель K2 наддувочного воздуха - за ними или наоборот. Кроме того, следует отметить, что устройство охлаждения и таким образом охладитель K1 двигателя и охладитель K2 наддувочного воздуха в отношении к продольному направлению LR несущей рамной конструкции могут располагаться, по крайней мере, на отдельных участках за двигательным устройством M.

На фиг. 4 показан вид в разрезе несущей рамной конструкции 1 фиг. 1-3 в продольном направлении LR спереди. Фиг. 4, в частности, показывает, что третья несущая конструкция 30 связана с подвесками RA передних колес Rv, а именно, в частности, с управляющими элементами (например, с поперечными диагональными или продольными рычажными элементами). Фиг. 4 также показывает, что топливный бак T включает в себя по существу горизонтально ориентированную часть бака и проходящую от нее вниз часть бака, которые создают по существу T–образную или V-образную форму. Первая несущая конструкция 10 и вторая несущая конструкция 20 располагаются над верхними концами пружинных и/или демпфирующих элементов подвесок RA колес и воспринимают действующие по существу вертикально усилия от пружинных и/или демпфирующих элементов подвесок RA колес.

Изобретение не ограничивается вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Наоборот возможны многочисленные варианты и изменения, которые также будут использовать идею изобретения и, как следствие, будут входить в объем защиты. Сверх этого изобретение истребует также защиты для предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения в независимости от признаков и пунктов, на которые они ссылаются.

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Несущая рамная конструкция для автомобиля промышленного назначения включает в себя первую и вторую продольные несущие конструкции, устройство охлаждения, крепежные места для передних колес автомобиля и двигательное устройство для привода автомобиля. Первая и вторая продольные несущие конструкции находятся на расстоянии друг от друга в поперечном направлении несущей рамной конструкции. Устройство охлаждения включает в себя охладитель двигателя и охладитель наддувочного воздуха. Крепежные места для передних колес автомобиля включают в себя точки центров колес. Устройство охлаждения расположено позади точек центров колес в продольном направлении несущей рамной конструкции и/или сбоку на несущей рамной конструкции. Автомобиль промышленного назначения содержит упомянутую несущую рамную конструкцию. Достигается увеличение пространства для размещения устройств охлаждения. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Несущая рамная конструкция (1) для автомобиля промышленного назначения, включающая в себя:

- первую продольную несущую конструкцию (10) и вторую продольную несущую конструкцию (20), которые в поперечном направлении (QR) несущей рамной конструкции (1) находятся на расстоянии друг от друга,

- устройство (Kl, К2) охлаждения, включающее в себя охладитель (К1) двигателя и охладитель (К2) наддувочного воздуха,

- крепежные места для передних колес (Rv) автомобиля промышленного назначения, причем крепежные места включают в себя точки (Rmv) центров колес, вокруг которых могут вращаться передние колеса (Rv) и

- двигательное устройство (М) для привода автомобиля промышленного назначения, отличающаяся тем, что

- устройство (Kl, K2) охлаждения в продольном направлении (LR) несущей рамной конструкции (1) расположено позади точек (Rmv) центров колес, и/или

- устройство (Kl, K2) охлаждения расположено сбоку на несущей рамной конструкции (1).

2. Несущая рамная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что устройство (Kl, K2) охлаждения конструктивно разделено на охладитель (К1) двигателя и охладитель (К2) наддувочного воздуха.

3. Несущая рамная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что устройство (Kl, K2) охлаждения расположено снаружи сбоку на первой несущей конструкции (10) или на второй несущей конструкции (20).

4. Несущая рамная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что устройство (Kl, К2) охлаждения расположено снаружи сбоку на первой несущей конструкции (10) или на второй несущей конструкции (20).

5. Несущая рамная конструкция (1) по п.1, отличающаяся тем, что охладитель (К1) двигателя и охладитель (К2) наддувочного воздуха отделены друг от друга по бокам.

6. Несущая рамная конструкция (1) по п.2, отличающаяся тем, что охладитель (К1) двигателя и охладитель (К2) наддувочного воздуха отделены друг от друга по бокам.

7. Несущая рамная конструкция (1) по п.3, отличающаяся тем, что охладитель (К1) двигателя и охладитель (К2) наддувочного воздуха отделены друг от друга по бокам.

8. Несущая рамная конструкция (1) по п.4, отличающаяся тем, что охладитель (К1) двигателя и охладитель (К2) наддувочного воздуха отделены друг от друга по бокам.

9. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что охладитель (К1) двигателя расположен сбоку снаружи на первой несущей конструкции (10), а охладитель (К2) наддувочного воздуха расположен сбоку снаружи на второй несущей конструкции (20).

10. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что устройство (Kl, K2) охлаждения расположено по меньшей мере на отдельных участках рядом и сбоку от двигательного устройства (М).

11. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что охладитель (К1) двигателя относительно продольного направления (LR) несущей рамной конструкции (1) расположен перед точками (Rmv) центров колес, а охладитель (К2) наддувочного воздуха за ними или наоборот.

12. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что устройство (Kl, K2) охлаждения относительно продольного направления (LR) несущей рамной конструкции (1) расположено по меньшей мере на отдельных участках сзади двигательного устройства (М).

13. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что устройство (Kl, K2) охлаждения, охладитель (К1) двигателя и/или охладитель (К2) наддувочного воздуха оснащены по меньшей мере одним воздухозаборным соплом, предпочтительно NACA-соплом, входное отверстие которого направлено по меньшей мере немного вперед, чтобы целесообразно реализовать увеличение приема воздуха при движении.

14. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что устройство (Kl, K2) охлаждения, охладитель (К1) двигателя и/или охладитель (К2) наддувочного воздуха расположены относительно продольного направления (LR) несущей рамной конструкции (1) в наклонном положении, вследствие чего целесообразно может быть увеличен прием воздуха при движении через воздухозаборные сопла.

15. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что в продольном направлении (LR) несущей рамной конструкции (1) расстояние (А) между точками (Rmv) центров колес и передним краем (VK) несущей рамной конструкции (1) меньше чем примерно 1100 мм, 1000 мм, 900 мм, 800 мм, 700 мм или 600 мм.

16. Несущая рамная конструкция (1) по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что первая несущая конструкция (10) и вторая несущая конструкция (20) проходят по бокам внутрь, чтобы образовать суженную несущую структуру (200), которая создает пространства, которые служат для приема устройства (Kl, K2) охлаждения, охладителя (К1) двигателя и/или охладителя (К2) наддувочного воздуха.

17. Автомобиль промышленного назначения, отличающийся несущей рамной конструкцией (1) по одному из пп.1-16.