Грузовое автомобильное транспортное средство
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Грузовой автомобиль содержит шасси, отсек двигателя, образованный между параллельными удлиненными балками шасси, и кабину водителя, частично расположенную над отсеком двигателя. Кабина водителя опирается на шасси посредством разнесенных упругих устройств подвески и содержит верхнюю и нижнюю части кабины. Верхняя часть кабины выполнена с возможностью откидывания для обеспечения доступа к отсеку двигателя путем шарнирного поворота вокруг нижнего края. Нижняя часть кабины остается связанной с шасси, когда верхняя часть кабины откинута, и поддерживается упругими устройствами подвески. Достигается устранение просвета между верхней и нижней частями кабины с возможностью ее откидывания. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к автомобильному транспортному средству с вынесенной вперед кабиной, имеющему шасси, отсек двигателя, образованный между параллельными вытянутыми балками шасси, и кабину водителя, расположенную над отсеком двигателя и поддерживаемую вытянутыми балками шасси. Такую конфигурацию кабины на грузовых транспортных средствах обычно называют бескапотной. Бескапотная конфигурация стала очень популярной для грузовых автомобильных транспортных средств благодаря обеспечению увеличенной длины, влияющей на грузоподъемность, при имеющейся длине шасси.
С начала 1940-х стало приобретать популярность обеспечение на грузовых транспортных средствах с вынесенной вперед кабиной откидных кабин водителя, позволяющих получать доступ к отсеку двигателя путем поворота кабины относительно переднего конца шасси (US 2,306,348 и US 2,376,491).
В интересах удобства водителя в последние годы также широкое распространение получила опора кабины водителя на шасси посредством разнесенных упругих устройств подвески, которые приводят к относительному перемещению между кабиной и шасси (US 3,642,316 и US 3,972,557).
Кроме того, в целях улучшения аэродинамических свойств, наружные панели кабин водителя, помимо прочего, стали более сглаженными относительно колесных арок и деталей шасси за счет добавления боковин, проходящих вниз от наружной части кабины. Поскольку откидные кабины грузовых автомобилей шарнирно поворачиваются относительно передней петли, огибающие части кабины совершают перемещения с относительно малым радиусом, и поэтому рискуют задеть колеса автомобиля или установленные на шасси компоненты, если достаточный зазор не предусмотрен. Однако, с точки зрения аэродинамики, любой зазор больше строго необходимого зазора является нежелательным. Одним из решений этой проблемы стало обеспечение верхней части кабины, выполненной с возможностью откидывания, и нижней части кабины, содержащей боковины, которая прикреплена к шасси. Для простоты ссылки такая конфигурация далее единообразно называется верхней и нижней частями кабины, принимая во внимание, что нижняя часть кабины может также содержать наружные панели, которые не обязательно находятся в связи с функцией кабины, такие как боковины, несущая фары передняя часть, крылья или уголковые элементы со ступеньками или без ступенек. Прикрепление нижней части кабины, например нижних наружных панелей, к шасси позволило уменьшить до минимума зазор относительно колес или закрепленных на шасси компонентов транспортного средства. Однако это привело также к относительному перемещению между верхней частью кабины и закрепленными на шасси деталями нижней части кабины, в данном случае, нижними наружными панелями. Для того чтобы это относительное перемещение между верхней и нижней частями кабины было возможным, необходим существенный промежуточный просвет между верхней и нижней частями кабины. Этот необходимый промежуточный просвет не только снижает достигнутые аэродинамические преимущества данной конфигурации, но и делает необходимым обеспечение средств защиты для снижения шума, исходящего из отсека двигателя (DE 43 41 693 и WO 2014/196903).
Чтобы добиться минимального сопротивления воздуха, предпочтительно иметь очень гладкую наружную обшивку, связанную с конструкцией кабины, без ненужных просветов или других помех. Однако этой цели обычно противоречат ход пружины кабины и откидывание кабины. В результате на практике широкое распространение получили откидные наружные панели кабины и прикрепленные к шасси наружные панели, которые отделены от выполненной с возможностью откидывания части кабины.
Соответственно, целью настоящего изобретения является предложение улучшенного грузового автомобильного транспортного средства и конфигурации откидывания кабины, которая устраняет просвет между верхней и нижней наружными панелями, сохраняя при этом возможность хода пружины и откидывания кабины. Соответственно, в более общем смысле, целью настоящего изобретения является преодоление или уменьшение по меньшей мере одного из недостатков известного уровня техники. Целью настоящего изобретения также является предложение альтернативных решений, которые являются менее трудоемкими в производстве и эксплуатации и к тому же могут быть осуществлены при относительно небольших затратах. Альтернативно, целью изобретения является по меньшей мере предложение приемлемой альтернативы.
Для этого изобретение обеспечивает грузовое автомобильное транспортное средство, которое определено в одном или более пунктах прилагаемой формулы изобретения. Грузовое автомобильное транспортное средство настоящего изобретения обычно может иметь шасси, отсек двигателя, образуемый между параллельными удлиненными балками шасси, и кабину водителя, по меньшей мере частично расположенную над отсеком двигателя. Кабина водителя может поддерживаться на шасси разнесенными упругими устройствами подвески и может содержать верхнюю часть кабины, которая выполнена с возможностью откидывания для обеспечения доступа к отсеку двигателя за счет шарнирного поворота вокруг нижнего края, и нижнюю часть кабины, которая остается связанной с шасси при откидывании верхней части кабины. В частности, нижняя часть кабины водителя может поддерживаться упругими устройствами подвески. При такой конфигурации нижняя часть кабины, которая содержит проходящие вниз боковины, огибающие колесные арки или подобную наружную обшивку, будет задевать колеса транспортного средства или установленные на шасси компоненты лишь в меру хода своей подвески относительно шасси. Установка нижних наружных панелей на подрамник таким образом, чтобы во время движения они двигалась вместе с верхними наружными панелями кабины, а во время откидывания не задевали колеса, гарантирует отсутствие просветов между верхними и нижними наружными панелями во время движения. Любой зазор, который нужно обеспечить между колесами и боковинами или подобными деталями, существенно меньше зазора, который потребовался бы для обеспечения возможности откидывания нижней наружной обшивки. С другой стороны, зазор между верхней и нижней частями кабины не требуется, и в действительности полностью устранен, когда указанные части соединены друг с другом в неоткинутом (во время движения) положении верхней части кабины. В автомобильном транспортном средстве согласно настоящему изобретению разнесенные упругие устройства подвески могут содержать пару передних пружинных элементов, функционально расположенных между шасси и верхней и нижней частями кабины, и выполненная с возможностью откидывания верхняя часть кабины может быть шарнирно соединена верхними концами пары передних пружинных элементов. Хотя обычно имеются детали, которые прикреплены к шасси или прикреплены к кабине, в настоящем изобретении введен третий вариант, т.е. плавающая подвеска деталей кабины, выполненных без возможности откидывания. Благодаря этому требуются лишь минимальные средства для достижения того, чтобы все детали, важные для аэродинамики во время движения, были соединены по существу без швов и не препятствовали перемещениям подвески кабины относительно шасси. При откидывании части кабины, выполненной с возможностью откидывания, нижняя часть, выполненная без возможности откидывания, не может задеть колеса или другие присоединенные к шасси детали, что помогает облегчить откидывание.
В одном варианте реализации разнесенные упругие устройства подвески могут также содержать пару задних пружинных элементов, функционально расположенных между шасси и верхней и нижней частями кабины, и выполненная с возможностью откидывания верхняя часть кабины может быть защелкнута с возможностью разъединения на верхних концах пары задних пружинных элементов. Соответственно, плавающая подвеска была получена путем использования четырех пружинных элементов, которые уже присутствуют. Для этого всего лишь потребовалось подсоединить подрамник в определенных местах к существующей конструкции, не создавая помех для перемещений во время движения и откидывания, и просто дополнить имеющиеся компоненты.
В другом варианте реализации нижняя часть кабины содержит подрамник, который прикреплен к разнесенным упругим устройствам подвески. Дополнительно или в качестве альтернативы, подрамник может представлять собой трубчатую раму. Подрамник, если он входит в конструкцию, может также содержать переднюю и заднюю проушины, причем в этом случае по меньшей мере одна передняя проушина может быть подсоединена к подвесной верхней части одного из передних разнесенных устройств подвески, и по меньшей мере одна задняя проушина может быть подсоединена к подвесной верхней части одного из задних разнесенных устройств подвески.
В еще одном варианте реализации преимуществом является то, что нижний край, к которому шарнирно подсоединена верхняя часть кабины, является передним нижним краем.
Другие преимущественные аспекты изобретения станут очевидными из приложенного описания и ссылки на приложенные чертежи, согласно которым:
на Фиг. 1 представлен вид сбоку грузового автомобильного транспортного средства, на котором верхняя часть кабины показана в откинутом положении;
на Фиг. 2 представлен частичный вид сбоку, аналогичный Фиг. 1, но с удалением частей кабины, чтобы открыть внутреннюю конструкцию;
на Фиг. 3 представлен частичный вид в изометрической проекции грузового автомобильного транспортного средства, показанного на Фиг. 1, причем нижняя часть кабины находится на месте, а верхняя часть кабины удалена, чтобы показать упругие устройства подвески с петлями и приводом в положении для откинутой верхней части кабины;
на Фиг. 4 представлен изометрический вид, аналогичный Фиг. 3, но петли и привод находятся в положении для опущенной верхней части кабины;
на Фиг. 5 представлен подробный вид в изометрической проекции задних пружинных элементов и их соединения с подрамником нижней части кабины; и
на Фиг. 6 представлен подробный вид в изометрической проекции переднего пружинного элемента и его соединения с подрамником нижней части кабины, а также петли верхней части кабины.
Как показано на частичном виде сбоку, представленном на Фиг. 1, грузовое автомобильное транспортное средство, такое как грузовой автомобиль 1, имеет шасси 3, переднее колесо 5, нижнюю и верхнюю части 7, 9 кабины. Верхняя часть 9 кабины может также иметь шарнирную переднюю смотровую панель 11, которая поворачивается, обеспечивая доступ к нижней части 7 кабины при повороте верхней части 9 кабины вокруг передней петли 13, как показано на Фиг. 1. Передняя смотровая панель 11 может также сама быть повернута для обеспечения ограниченного доступа к выполненным с возможностью обслуживания компонентам, когда верхняя часть 9 кабины находится в опущенном неоткинутом положении на шасси 3. Чтобы привести верхнюю часть 9 кабины в откинутое положение, можно расцепить одну или более задних защелок 15, в то время как силовой привод 17 обеспечивает откидывающее перемещение верхней части 9 кабины.
Как видно из представленного на Фиг. 2 частичного вида сбоку с удаленными для ясности верхней и нижней частями кабины, передняя петля 13 связана с одним или более передними пружинными элементами 19. На Фиг. 2 также показано, что одна или более задних защелок 15 связаны с одним или более задних пружинных элементов 21. Передние и задние пружинные элементы 19, 21 соединены с подрамником 23 и обеспечивают его упругую поддержку.
Как видно из Фиг. 3 и 4, шасси содержит параллельные удлиненные правую и левую балки 3R, 3L шасси. Обычно отсек двигателя образован между параллельными удлиненными балками 3R, 3L шасси, причем при нормальной эксплуатации он по меньшей мере частично покрыт верхней частью 9 кабины. Каждая из правой и левой балок 3R, 3L шасси имеет удлинение на своем переднем конце для поддержания, в данном примере, пару правых и левых передних пружинных элементов 19. Для шарнирного соединения передних петель 13 с верхней частью передних пружинных элементов 19 и их обоих с шарнирным соединением 27, связанным с соответствующей одной из балок 3R, 3L шасси, предусмотрен торсионный стержень 25. Нижняя часть 7 кабины не имеет соединения с балками 3R, 3L шасси, а вместо этого прикреплена к подрамнику 23 обычным способом (не показано). Поэтому, когда верхняя часть 9 кабины находится в опущенном положении и заблокирована защелками 15, верхняя и нижняя части 9, 7 кабины образуют единую систему масс и пружин с передними и задними пружинными элементами 19, 21. Пружинные элементы 19, 21 могут быть объединены с амортизаторами способом, известным специалистам в данной области техники.
Как более подробно показано на Фиг. 5, задние пружинные элементы 21 и защелки 15 установлены на траверсе 29. В боковом направлении защелки 15 на верху задних пружинных элементов 21 шарнирно соединены с траверсой 29 амортизирующими блоками 31, которые имеют ограниченный ход около 20 мм. Таким образом, защелки 15 свисают с балок 3R, 3L шасси и подрамник 23 соединен задними проушинами 33 с подвесными защелками 15.
На Фиг. 6 более подробно показано расположение передней петли 13 верхней части кабины относительно переднего пружинного элемента 19 и торсионного стержня 25. Кроме того, в передней части кабины водителя подрамник 23 соединен с подвесным шарнирным узлом передней петли 13 с помощью передней проушины 35.
Соответственно, описан пример грузового автомобильного транспортного средства 1, которое имеет шасси 3, отсек двигателя, образованный между параллельными удлиненными балками 3R, 3L шасси, и кабину водителя 7, 9, расположенную по меньшей мере частично над отсеком двигателя. Кабина водителя 7, 9 поддерживается на шасси 3 разнесенными упругими устройствами 19, 21 подвески и содержит верхнюю часть 9 кабины и нижнюю часть 7 кабины. Верхняя часть 9 кабины выполнена с возможностью откидывания для обеспечения доступа к отсеку двигателя за счет шарнирного поворота вокруг нижнего края, тогда как нижняя часть 7 кабины остается связанной с шасси 3, когда верхняя часть 9 кабины откинута. Нижняя часть 7 кабины водителя 7, 9 поддерживается упругими устройствами 19, 21 подвески.
Таким образом, считается, что работа и конструкция в соответствии с настоящим изобретением будут очевидны из приведенного выше описания и прилагаемых к нему чертежей. В целях ясности и краткости описания, признаки в настоящем документы описываются как часть одного и того же или отдельных вариантов реализации, однако следует понимать, что объем изобретения может включать в себя варианты реализации, имеющие сочетания всех или некоторых описанных признаков. Специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается никаким вариантом реализации, описанным выше, и что возможны изменения, которые могут быть рассмотрены в пределах прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, кинематические инверсии также считаются раскрытыми и могут находиться в пределах объема настоящего изобретения. В формуле изобретения никакие ссылочные позиции не должны толковаться как ограничивающие формулу изобретения. Термины «включающий» и «содержащий», используемые в этом описании или в прилагаемой формуле изобретения, следует толковать не как имеющие исключающий или исчерпывающий смысл, а скорее как имеющие включающий смысл. Поэтому выражения, как например, «включающий» или «содержащий», используемые в настоящем документе, не исключают наличия других элементов, дополнительной структуры или дополнительных действий, или этапов помимо перечисленных. Кроме того, формы единственного числа не следует трактовать как «только один, одна или одно», а как «по меньшей мере один, одна или одно», не исключая множественность. Признаки, которые не описаны или не заявлены специально или явно, могут быть дополнительно включены в структуру изобретения без отклонения от его объема. Выражения, такие как «средства для …», следует читать как: «компонент, выполненный с возможностью …» или «элемент, выполненный с возможностью …» и следует трактовать как включающие эквиваленты описанных структур. Использование выражений типа: «критический», «предпочтительный», «особенно предпочтительный» и т.д. не предназначено для ограничения изобретения. В той степени, в которой структура, материал или действия считаются существенными, они неявно указываются как таковые. Дополнения, исключения и модификации в пределах компетенции специалиста в данной области техники могут быть, в общем, сделаны без отклонения от объема изобретения, который определен формулой изобретения.
1. Грузовой автомобиль, имеющий шасси, отсек двигателя, образованный между параллельными удлиненными балками шасси, и кабину водителя, по меньшей мере частично расположенную над отсеком двигателя, при этом кабина водителя опирается на шасси посредством разнесенных упругих устройств подвески и содержит верхнюю часть кабины, выполненную с возможностью откидывания для обеспечения доступа к отсеку двигателя путем шарнирного поворота вокруг нижнего края, и нижнюю часть кабины, которая остается связанной с шасси, когда верхняя часть кабины откинута, при этом автомобиль отличается тем, что нижняя часть кабины водителя поддерживается упругими устройствами подвески.
2. Грузовой автомобиль по п.1, в котором разнесенные упругие устройства подвески содержат пару передних пружинных элементов, функционально расположенных между шасси и верхней и нижней частями кабины, и в котором выполненная с возможностью откидывания верхняя часть кабины шарнирно соединена с верхними концами пары передних пружинных элементов.
3. Грузовой автомобиль по п.1 или 2, в котором разнесенные упругие устройства подвески содержат пару задних пружинных элементов, функционально расположенных между шасси и верхней и нижней частями кабины, и в котором выполненная с возможностью откидывания верхняя часть кабины защелкнута с возможностью разъединения на верхних концах пары задних пружинных элементов.
4. Грузовой автомобиль по одному из пп.1-3, в котором нижняя часть кабины содержит подрамник, прикрепленный к разнесенным упругим устройствам подвески.
5. Грузовой автомобиль по п.4, в котором подрамник является трубчатым подрамником.
6. Грузовой автомобиль по одному из пп.4 или 5, в котором подрамник содержит передние и задние проушины, причем по меньшей мере одна передняя проушина подсоединена к подвесной верхней части переднего устройства подвески из разнесенных устройств подвески, и по меньшей мере одна задняя проушина подсоединена к подвесной верхней части заднего устройства подвески из разнесенных устройств подвески.
7. Грузовой автомобиль по одному из пп.1-6, в котором нижний край, к которому шарнирно подсоединена верхняя часть кабины, является передним нижним краем.
