Модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства категории N3 Российский патент 2024 года по МПК B62D21/09 

Область техники

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к устанавливаемой на раме модульной пространственной конструкции для размещения основного оборудования, обеспечивающего работу беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства категории N3.

Уровень техники

Из уровня техники известен каркас силового модуля (RU 119712 U1, B62D 21/09, опубл. 27.08.2012), выполненный в виде пространственной конструкции и содержащий вертикальные стойки, соединенные попарно балками, образуя жестко закрепленные на опоре боковые стенки, перекладины, усиливающие элементы, кронштейны для установки агрегатов автомобиля и элементы крепления для установки боковой и верхней защиты, отличающийся тем, что боковые стенки связаны между собой перекладинами и усилены балками жесткости, опора выполнена в виде опорной балки с пластинками, вертикальные стойки состоят из жестко скрепленных балок и связующих пластин, причем стойки выполнены с отогнутой наружу нижней частью и снабжены установленными на концах и на отогнутой части элементами крепления, выполненными в виде фланцев и закрепленными на верхней части проушинами, при этом на одной из боковых стенок закреплены легкосъемные листы, имеющие отверстия, на ее отогнутой части предусмотрен пол из листов с выполненным в нем люком, а ее верхняя балка выполнена с изогнутым участком, причем листы выполнены из алюминиевого сплава и закреплены к каркасу модуля болтовым соединением, кроме того, нижняя балка другой стенки также выполнена с изогнутым участком.

Недостатками данного технического решения являются большие габариты и масса, обусловленная высокой жесткостью конструкции.

Также из уровня техники известен каркас модуля вспомогательного оборудования (RU 171045 U1, B62D 21/00, опубл. 17.05.2017), взятый за прототип, выполненный в виде пространственной конструкции и содержащий вертикальные стойки, соединенные попарно продольными и поперечными балками и жестко закрепленные на опоре, состоящей из неразъемно соединенных продольных и поперечных элементов, перекладины, усиливающие элементы, кронштейны для установки агрегатов автомобиля и элементы крепления для установки облицовочных панелей, отличающийся тем, что он разделен вертикальными стойками на отсеки, при этом вертикальные стойки, а также соединяющие их продольные и поперечные балки и перекладины выполнены из элементов прямоугольного сечения, а места их соединения усилены косынками, кроме того, вертикальные стойки центрального отсека в нижней части выполнены с отогнутыми внутрь участками и снабжены установленными на концах элементами крепления к раме транспортного средства, выполненными в виде усиленных П-образных и Г-образных кронштейнов, соединенных с вертикальными стойками посредством втулок.

Недостатками данного технического решения являются большие габариты и масса, обусловленная высокой жесткостью конструкции.

Раскрытие сущности изобретения

Технической задачей заявляемого изобретения является разработка модуля основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства категории N3.

Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение свободного доступа к любому, размещенному в модуле, оборудованию, для сборки, обслуживания и ремонта.

Заявленный технический результат достигается при помощи модуля основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, выполненного в виде двух сварных металлоконструкций, состоящих из сварных труб квадратного и прямоугольного сечения, уголков и кронштейнов и представляющего собой трехъярусную конструкцию, при этом на нижнем ярусе располагаются пневматический компрессор, пневматическими трубками соединенный с тормозной системой и пневматической системой транспортного средства, насос системы охлаждения, при помощи гидравлических трубок соединенный с напорным коллектором, закрепленном на раме модуля, который, в свою очередь, гидравлическими трубками соединен со всем оборудованием, имеющем жидкостное охлаждение, насос системы рулевого управления, гидравлическими трубками соединенный с расширительным бачком системы рулевого управления, размещенным на раме модуля, радиатором и гидравлическим усилителем руля, закрепленными на раме транспортного средства, и преобразователь напряжения DC-AC, соединенный электрическими проводами с бортовым компьютером, расположенным в кабине беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, при этом на среднем ярусе размещены два преобразователя напряжения DC-AC, соединенные электрическими проводами с тяговыми аккумуляторными батареями, расположенными вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, причем от одного преобразователя напряжения DC-AC работает подключенный к нему электрическим жгутом насос системы охлаждения, расположенный на нижнем ярусе модуля, а от второго преобразователя напряжения DC-AC работает подключенный к нему электрическим жгутом пневматический компрессор, также расположенный на нижнем ярусе модуля, кроме того, на среднем ярусе модуля размещены контроллер верхнего уровня, подключенный проводами ко всем компонентам, установленным в модуле и преобразователь напряжения DC-DC, соединенный проводами с коробом коммутации +24В, размещенным на верхнем ярусе модуля, причем к коробу коммутации подключено все низковольтное оборудование транспортного средства, работающее от 24В, кроме того, на верхнем ярусе модуля также размещено бортовое зарядное устройство, которое проводами соединено с разъемом для зарядки транспортного средства и тяговыми аккумуляторными батареями, расположенными вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон и блок управления двигателем, соединенный проводами с тяговым электродвигателем расположенным на раме транспортного средства и с тяговыми аккумуляторными батареями, расположенными вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, кроме того, на задней стенке модуля размещен вентилятор.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 приведено изометрическое изображение модуля основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства..

На фиг.2 приведено изометрическое изображение модуля основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, где:

1 - верхний уровень модуля;

2 - нижний уровень модуля.

На фиг.3 приведен модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, вид спереди, где:

3 - бортовое зарядное устройство;

4 - короб коммутации +24В;

5 - расширительный бачок системы рулевого управления;

6 - преобразователь напряжения DC-AC (650 В - 380 В);

7 - насос системы охлаждения;

8 - насос системы рулевого управления;

9 - пневматический компрессор.

На фиг.4 приведен модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, вид слева, где:

3 - бортовое зарядное устройство;

9 - пневматический компрессор;

10 - контроллер верхнего уровня;

11 - преобразователь напряжения DC-AC (650 В - 220 В);

12 - преобразователь напряжения DC-AC (650 В - 380 В);

13 - вентилятор;

14 - блок управления двигателем.

На фиг.5 приведен модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, вид сверху, где:

3 - бортовое зарядное устройство;

4 - короб коммутации +24В;

5 - расширительный бачок системы рулевого управления;

12 - преобразователь напряжения DC-AC (650 В - 380 В);

13 - вентилятор;

14 - блок управления двигателем;

15 - преобразователь напряжения DC-DC (650 В - 24 В).

На фиг.6 приведен модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, вид справа, где:

4 - короб коммутации +24В;

5 - расширительный бачок системы рулевого управления;

6 - преобразователь напряжения DC-AC (650 В - 380 В);

8 - насос системы рулевого управления;

10 - контроллер верхнего уровня;

11 - преобразователь напряжения DC-AC (650 В - 220 В);

13 - вентилятор;

14 - блок управления двигателем;

15 - преобразователь напряжения DC-DC (650 В - 24 В);

16 - коллектор напорный.

Осуществление изобретения

Модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства крепится под кабиной на четырех резинометаллических опорах, что позволяет уменьшить вибрацию, и представляет собой трехъярусную конструкцию, на которую размещается оборудование, необходимое для работы автомобиля. Открытая конструкция каркаса модуля и компоновка оборудования предоставляет свободный доступ к любому, размещенному на нем оборудованию, для сборки, обслуживания и ремонта.

Модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства собирается из двух сварных металлоконструкций (нижнего, верхнего уровней модуля) (1,2), состоящих из сварных труб квадратного и прямоугольного сечения, уголков и кронштейнов, образующих в итоге трехъярусную конструкцию.

На нижнем ярусе модуля располагаются пневматический компрессор (9), насос системы охлаждения (7), насос системы рулевого управления (8) и преобразователь напряжения DC-AC (11), который преобразует постоянное напряжение 650 В, приходящее от тяговых аккумуляторных батарей, расположенных вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, в переменное напряжение 220 В. От данного преобразователя напряжения работает бортовой компьютер, расположенный в кабине транспортного средства. На среднем ярусе модуля размещены два преобразователя напряжения DC-AC (6, 12), которые преобразуют постоянное напряжение 650 В, приходящее от тяговых аккумуляторных батарей, расположенных вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, в переменное напряжение 380 В. От одного преобразователя работает насос системы охлаждения, а от другого пневматический компрессор. Также на среднем ярусе размещены контроллер верхнего уровня (10) и преобразователь напряжения DC-DC (15), который преобразует постоянное напряжение 650 В, приходящее от тяговых аккумуляторных батарей, расположенных вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, в постоянное напряжение 24 В, данный преобразователь проводами соединен с коробом коммутации +24 В (4), который размещен на верхнем ярусе модуля. На верхнем ярусе также крепится бортовое зарядное устройство (3) и блок управления двигателем (14). К коробу коммутации (4) подключено все низковольтное оборудование транспортного средства, работающее от 24 В, например, насос системы рулевого управления, компоненты тормозной системы, подруливающее устройство и т.д.

Часть оборудования имеет жидкостное охлаждение, для этого от насоса системы охлаждения по гидравлическим трубкам охлаждающая жидкость поступает в напорный коллектор (16), который закреплен на модуле, далее жидкость распределяется между параллельно подключенными потребителями, такими как: пневматический компрессор, блок управления двигателем, тяговый электродвигатель, размещенный на раме, бортовое зарядное устройство, преобразователь напряжения DC-DC.

Другая часть оборудования имеет воздушное охлаждение, оно охлаждается напором воздуха, образующимся при движении транспортного средства, а также от вентиляторов, закрепленных на радиаторах. Для улучшения циркуляции воздуха, на задней стенке модуля размещен вентилятор (13), который направляет воздух наружу через люк в оперении транспортного средства.

На модуле предусмотрены кронштейны для крепления расширительного бачка системы рулевого управления (5) и модулятора передней оси тормозной системы транспортного средства.

Все компоненты крепятся к модулю при помощи болтовых соединений, для крепления части оборудования используются демпфирующие элементы.

На модуле основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства предусмотрены три точки для крепления рым-болтов, чтобы поднимать главный модуль при монтаже/демонтаже его на машине.

Изобретение относится к модулю основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства категории N3. Модуль выполнен в виде двух сварных металлоконструкций, состоящих из сварных труб квадратного и прямоугольного сечений, уголков и кронштейнов. Модуль представляет собой трехъярусную конструкцию. На нижнем ярусе располагаются: пневматический компрессор, насос системы охлаждения, насос системы рулевого управления и преобразователь напряжения DC-AC. На среднем ярусе размещены два преобразователя напряжения DC-AC, контроллер верхнего уровня. Преобразователи напряжения DC-AC соединены с тяговыми аккумуляторными батареями и коробом коммутации +24В. На верхнем ярусе модуля размещено бортовое зарядное устройство, блок управления двигателем и короб коммутации +24В. На задней стенке модуля размещен вентилятор. Достигается создание модуля основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства категории N3, обеспечивающего свободный доступ к размещенному в модуле оборудованию. 6 ил.

Модуль основного оборудования беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства категории N3, выполненный в виде двух сварных металлоконструкций, состоящих из сварных труб квадратного и прямоугольного сечения, уголков и кронштейнов, и представляющий собой трехъярусную конструкцию, при этом на нижнем ярусе располагаются пневматический компрессор, пневматическими трубками соединенный с тормозной системой и пневматической системой транспортного средства, насос системы охлаждения, при помощи гидравлических трубок соединенный с напорным коллектором, закрепленным на раме модуля, который, в свою очередь, гидравлическими трубками соединен со всем оборудованием, имеющим жидкостное охлаждение, насос системы рулевого управления, гидравлическими трубками соединенный с расширительным бачком системы рулевого управления, размещенным на раме модуля, радиатором и гидравлическим усилителем руля, закрепленными на раме транспортного средства, и преобразователь напряжения DC-AC, соединенный электрическими проводами с бортовым компьютером, расположенным в кабине беспилотного электрического грузового высокоавтоматизированного транспортного средства, при этом на среднем ярусе размещены два преобразователя напряжения DC-AC, соединенные электрическими проводами с тяговыми аккумуляторными батареями, расположенными вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, причем от одного преобразователя напряжения DC-AC работает подключенный к нему электрическим жгутом насос системы охлаждения, расположенный на нижнем ярусе модуля, а от второго преобразователя напряжения DC-AC работает подключенный к нему электрическим жгутом пневматический компрессор, также расположенный на нижнем ярусе модуля, кроме того, на среднем ярусе модуля размещены контроллер верхнего уровня, подключенный проводами ко всем компонентам, установленным в модуле, и преобразователь напряжения DC-DC, соединенный проводами с коробом коммутации +24В, размещенным на верхнем ярусе модуля, причем к коробу коммутации подключено все низковольтное оборудование транспортного средства, работающее от 24В, кроме того, на верхнем ярусе модуля также размещено бортовое зарядное устройство, которое проводами соединено с разъемом для зарядки транспортного средства и тяговыми аккумуляторными батареями, расположенными вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, и блок управления двигателем, соединенный проводами с тяговым электродвигателем, расположенным на раме транспортного средства, и с тяговыми аккумуляторными батареями, расположенными вдоль рамы транспортного средства посередине с левой и правой сторон, кроме того, на задней стенке модуля размещен вентилятор.