Кабина водителя с расположенным на задней стороне поверхностным радиатором
Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Кабина водителя для грузового автомобиля содержит переднюю сторону и заднюю сторону. Устройство охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне кабины водителя. Передняя сторона выполнена конструктивно с замкнутой поверхностью так, что она не имеет воздушного входа для охлаждения двигателя и/или агрегатов. Устройство охлаждения для двигателя и/или агрегатов содержит проходящие вертикально охлаждающие пластины, имеющие различную глубину. Задняя сторона охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов выполнена квазивогнутой. Охлаждающее устройство для двигателя и/или агрегатов имеет один или по меньшей мере два охлаждающих циркуляционных контура. Задняя сторона кабины водителя снабжена теплоизоляцией. Кабина водителя имеет дополнительный багажник, который доступен через часть передней стороны кабины водителя. Грузовой автомобиль содержит упомянутую кабину водителя. Достигается снижение аэродинамического сопротивления кабины грузового автомобиля. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к кабине водителя для грузового автомобиля, в частности седельного тягача.
Из уровня техники, например, US 2006/0095178 А1, известны кабины водителя для грузовых автомобилей, в частности седельных тягачей, которые имеют на передней стороне несколько воздушных входов для охлаждения двигателя и/или агрегатов. Воздушные входы и связанное с этим прохождение воздушного потока через кабины водителей приводят к повышенному сопротивлению воздуха, в частности повышенному коэффициенту аэродинамического сопротивления (коэффициенту cw), что приводит к повышенному расходу топлива.
Задачей изобретения является создание улучшенной и/или альтернативной кабины водителя для грузового автомобиля, в частности седельного тягача.
Эта задача может быть решена с помощью признаков главного пункта формулы изобретения. Предпочтительные модификации изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения и приведенном ниже описании.
Согласно изобретению предлагается кабина водителя для грузового автомобиля, предпочтительно для седельного тягача. Целесообразно закрытая кабина водителя имеет, среди прочего, относительно продольной оси автомобиля переднюю сторону и заднюю сторону. Кабина водителя характеризуется, в частности, тем, что по меньшей мере одно устройство охлаждения двигателя и/или агрегатов, например, для одной или нескольких циркуляционных сред одного или нескольких блоков системы, расположено на задней стороне кабины водителя. В качестве альтернативного решения или дополнительно кабина водителя характеризуется, в частности, тем, что передняя сторона выполнена с замкнутой поверхностью так, что она не имеет воздушного входа для охлаждения двигателя и/или агрегатов. Таким образом, передняя сторона кабины водителя целесообразно выполнена так, что нет прохождения воздуха через нее.
Устройство охлаждения для двигателя и/или агрегатов предпочтительно выполнено в виде поверхностного радиатора и может целесообразно проходить по большей части задней стороны кабины водителя, например по более чем 60%, 70%, 80% или даже больше чем 90% поверхности.
Устройство охлаждения для двигателя и/или агрегатов может быть выполнено в виде турбулентного и/или конвективного радиатора или в качестве альтернативного решения или дополнительно содержать, например, радиатор принудительного охлаждения, предпочтительно обтекаемый потоком воздуха и/или содержащий электрический вентиляционный блок радиатор принудительного охлаждения.
Устройство охлаждения для двигателя и/или агрегатов предпочтительно расположено на задней стороне кабины водителя так, что оно по существу лишь опосредованно обдувается встречным потоком воздуха. Предусмотренные для отвода тепла охлаждающие пластины, описание которых будет приведено ниже, и, в частности, расстояния между ними целесообразно выполнены для значительно меньшей скорости набегания и сбегания воздушного потока, а также для значительно меньшего объема теплообмена.
Возможно, что устройство охлаждения для двигателя и/или агрегатов имеет множество охлаждающих пластин, например охлаждающих металлических листов. Охлаждающие пластины целесообразно служат для отвода тепла и предпочтительно пронизаны и/или окружены одним или несколькими циркуляционными контурами, например трубопроводами, в которых циркулирует подлежащая охлаждению среда.
Охлаждающие пластины предпочтительно проходят в вертикальном направлении и целесообразно расположены рядом друг с другом и выполнены так, что на основании расстояния друг от друга, толщины пластин и формы пластин обеспечивается возможно лучший отвод тепла при всех рабочих условиях автомобиля. Однако возможны также варианты выполнения, в которых охлаждающие пластины проходят горизонтально или даже наклонно, например, по меньшей мере с одним проходящим вертикально или наклонно трубопроводом.
Возможно, что охлаждающие пластины имеют различную глубину, например боковые наружные охлаждающие пластины шире лежащих внутри охлаждающих пластин. За счет этого может обеспечиваться возможность, что задняя сторона охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов имеет как бы (квази) вогнутую форму. Эта как бы вогнутая форма целесообразно следует линии поворота прицепляемого к грузовому автомобилю прицепа или полуприцепа. За счет этого можно в известной степени оптимально использовать пространство между задней стороной кабины водителя и передней стороной прицепа или полуприцепа, которое обычно представляет более или менее не используемое пространство, в качестве конструктивного пространства для охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов.
Возможно, что задняя сторона охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов, в частности задняя сторона охлаждающих пластин, выполнена по существу вогнутой. В качестве альтернативного решения или дополнительно, передняя сторона охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов может быть выполнена плоской. Так, например, возможно, что охлаждающее устройство для двигателя и/или агрегатов, в частности охлаждающие пластины, имеют в известной степени плосковогнутую форму.
Кабина водителя предпочтительно является частью седельного тягача, и охлаждающее устройство для двигателя и/или агрегатов расположено в конструктивном пространстве, которое в направлении продольной оси задано задней стороной кабины водителя и линией поворота передней стороны прицепляемого к седельному тягачу прицепа или полуприцепа.
Возможно, что предпочтительно смежно сбоку с охлаждающим устройством для двигателя и/или агрегатов расположены направляющие встречный поток воздуха элементы, например боковые заслонки, которые целесообразно служат для лучшего аэродинамического бокового сбегания потока с кабины водителя к прицепу или полуприцепу. В качестве альтернативного решения или дополнительно, могут быть предусмотрены одна или несколько заслонок, спойлеров и/или направляющих воздух элементов (например, дефлекторов) с целью, в частности, улучшения прохождения воздуха и/или набегания воздуха на охлаждающие пластины, например для вызывания турбулентности.
Охлаждающее устройство для двигателя и/или агрегатов может иметь по меньшей мере один или предпочтительно по меньшей мере два охлаждающих циркуляционных контура, предпочтительно для двух различных охлаждающих сред, например охлаждающих жидкостей.
Возможно, что охлаждающее устройство для двигателя и/или агрегатов расположено позади задней стороны кабины водителя и предпочтительно смонтировано с помощью опорной конструкции на задней стороне кабины водителя.
Возможно, что верхняя сторона кабины водителя предпочтительно выполнена поднимающейся назад к задней стороне кабины водителя или в продольном направлении автомобиля возвышающейся назад и/или снабжена спойлером крыши, за счет чего возникает дополнительное, обычно более или менее не используемое пространство. В рамках изобретения возможно, что пространство, которое создается с помощью спойлера крыши и/или создается за счет того, что верхняя сторона кабины водителя выполнена с возвышением, используется для охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов.
Задняя сторона кабины водителя может быть снабжена теплоизоляцией с целью, например, тепловой изоляции внутреннего пространства кабины водителя от охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов.
Дополнительно к этому кабина водителя может иметь дополнительный багажник (например, багажник для ручной клади водителя) водителя, который образуется, в частности, за счет отсутствия обычно расположенного на передней стороне радиатора и который доступен через часть передней стороны кабины водителя.
Следует отметить, что охлаждающее устройство двигателя целесообразно предназначено для охлаждения двигателя для привода грузового автомобиля и/или охлаждающее устройство агрегатов предназначено для охлаждения агрегатов грузового автомобиля.
Кроме того, следует отметить, что указанная выше линия поворота и/или указанное выше конструктивное пространство являются динамическими, поскольку они изменяются, например, за счет движения по кривой, поскольку кабина водителя обычно подпружинена, и/или прицеп или полуприцеп обычно выполняют движения наклона или продольной качки (например, из-за неровностей полосы движения, таких как выпуклости, гребни, углубления и т.д.).
Кроме того, следует отметить, что передняя сторона кабины водителя может быть, например, по меньшей мере частично выполнена из пластмассы, композитного материала и/или металла (например, металлического листа).
Кроме того, следует отметить, что передняя сторона предпочтительно выполнена без решетки радиатора и/или равномерной и тем самым целесообразно аэродинамической.
Следует еще отметить, что передняя сторона и задняя сторона кабины водителя определены относительно продольной оси автомобиля.
Изобретение не ограничивается кабиной водителя, а охватывает также грузовой автомобиль, предпочтительно седельный тягач, с указанной кабиной водителя.
Указанные выше варианты выполнения изобретения можно произвольно комбинировать друг с другом. Другие предпочтительные модификации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения и следуют из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
Фиг.1 - кабина водителя согласно одному варианту выполнения изобретения на виде сверху;
Фиг.2 - кабина водителя согласно Фиг.1 на виде сзади;
Фиг.3 - кабина водителя согласно одному варианту выполнения изобретения в изометрической проекции; и
Фиг.4 - кабина водителя согласно другому варианту выполнения изобретения на виде сбоку.
На Фиг.1 схематично показана на виде сверху кабина 1 водителя седельного тягача с прицепленным прицепом или полуприцепом 10. Прицеп или полуприцеп 10 соединен обычным образом с возможностью поворота с помощью плиты седельного устройства с седельным тягачом. За счет вхождения шкворня прицепа или полуприцепа 10 в замковые части плиты седельного устройства образуется, как обычно, поворотная ось 11.
Седельный тягач имеет вблизи кабины 1 водителя неизображенный двигатель для привода седельного тягача и один или несколько неизображенных агрегатов автомобиля. Кабина 1 водителя содержит относительно продольной оси грузового автомобиля или в целом относительно продольной оси L транспортного средства переднюю сторону 2 и заднюю сторону 3.
Кабина 1 водителя имеет на своей задней стороне 3 по меньшей мере одно охлаждающее устройство K для двигателя и/или агрегатов, которое служит для охлаждения двигателя, в частности, при приведении в движение седельного тягача и агрегатов транспортного средства.
Передняя сторона 2 кабины 1 водителя выполнена конструктивно с замкнутой поверхностью, так что отсутствует воздушный вход для охлаждения двигателя и агрегатов, и тем самым представляет не пропускающую воздушный поток переднюю сторону кабины водителя. Это возможно, в частности, за счет того, что охлаждающее устройство К для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне 3 кабины 1 водителя.
Охлаждающее устройство К для двигателя и/или агрегатов расположено в конструктивном пространстве В, которое задано в направлении продольной оси L транспортного средства задней стороной 3 кабины 1 водителя и линией S поворота передней стороны прицепа или полуприцепа 10. Конструктивное пространство В является в известной степени динамическим, поскольку оно при движении изменяется, например, за счет пружинящих движений кабины 1 водителя, движений наклона или продольной качки прицепа или полуприцепа 10, прохождения поворотов и т.д.
Охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов может иметь расположенные сбоку вблизи направляющие воздух элементы 4, в частности боковые заслонки. Они служат первично для лучшего аэродинамического бокового сбегания потока с кабины 1 водителя к прицепу или полуприцепу 10 и задают в известной степени естественным образом боковое ограничение конструктивного пространства В.
Охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов выполнено в виде поверхностного радиатора и содержит множество проходящих вертикально расположенных рядом друг с другом охлаждающих пластин К1 и по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два охлаждающих циркуляционных контура К2 и К3 (охлаждающий циркуляционный контур двигателя, циркуляционный контур охлаждения наддувочного воздуха) или другие охлаждающие циркуляционные контуры (например, для охлаждения сжатого воздуха, охлаждения контуров циркуляции масла и т.д.).
Лежащие сбоку снаружи охлаждающие пластины К1 выполнены шире, чем лежащие внутри охлаждающие пластины К1, так что задняя сторона охлаждающих пластин К1 или в целом задняя сторона охлаждающего устройства К для двигателя и агрегатов имеет в известной степени вогнутую форму. Эта в известной мере вогнутая форма следует линии S поворота. За счет этого может обеспечиваться, что конструктивное пространство В, которое задано линией S поворота и задней стороной 3 кабины 1 водителя, используется в известной мере оптимально охлаждающим устройством К для двигателя и агрегатов. Передняя сторона охлаждающего устройства К для двигателя и агрегатов целесообразно выполнена плоской. Таким образом, при рассматривании сверху охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов имеет в известной степени плосковогнутую форму.
На Фиг.2 показано на виде сзади охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов из Фиг.1. Как показано на Фиг.2, охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов выполнено в виде поверхностного радиатора и проходит предпочтительно по меньшей мере почти по всей поверхности задней стороны 3 кабины 1 водителя.
Кроме того, на Фиг.2 показан ход изменения глубины Т охлаждающих пластин К1.
Охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов выполнено в виде турбулентного и конвективного радиатора и может, не обязательно, содержать предпочтительно пропускающий воздух, например имеющий электрический вентиляционный блок радиатор принудительного охлаждения.
На Фиг.3 показана в изометрической проекции кабина 1 водителя согласно одному варианту выполнения изобретения. На Фиг.3 показана, в частности, выполненная с закрытой поверхностью не имеющая воздушного входа для охлаждения двигателя и агрегатов передняя сторона 2 кабины 1 водителя. Передняя сторона 2 выполнена однородно, в частности, без решетки радиатора и тем самым аэродинамически благоприятной. Кабина 1 водителя имеет схематично показанное багажное пространство R, которое доступно через часть передней стороны 2 кабины 1 водителя. Верхняя сторона О кабины 1 водителя выполнена поднимающейся к задней стороне 3 кабины 1 водителя, за счет чего возникает дополнительное пространство. В рамках изобретения возможно, что охлаждающее устройство К для двигателя и агрегатов по меньшей мере частично расположено в указанном пространстве.
На Фиг.4 показана на виде сбоку кабина 1 водителя согласно другому варианту выполнения изобретения. Задний конец крыши кабины водителя или в целом верхняя сторона О кабины 1 водителя, в частности, по аэродинамическим причинам выполнена с такой формой, что возникает другое, обычно не используемое пространство за счет объемной формы с ограничением относительно имеющегося в распоряжении водителя рабочего и жилого пространства кабины 1 водителя. Это пространство имеется также при низких кабинах водителя в соединении со спойлером крыши. Если такое пространство имеется, как показано, например, на Фиг.4, то существует возможность использования его по меньшей мере частично для удлинения или дополнения охлаждающего устройства К для двигателя и агрегатов.
Передняя сторона 2 кабины 1 водителя может быть выполнена частично из пластмассы, частично из металла и/или частично из композитного материала. Возможны также варианты выполнения, в которых передняя сторона 2 кабины 1 водителя выполнена лишь из пластмассы, или лишь из металла, или лишь из композитного материала.
Изобретение не ограничиваются указанными выше предпочтительными вариантами выполнения. Возможно множество вариаций и модификаций, в которых также используются идеи изобретения и которые поэтому входят в объем защиты. Кроме того, изобретение претендует также на защиту предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения независимо от подчиненности.
1. Кабина (1) водителя для грузового автомобиля, содержащая: переднюю сторону (2) и заднюю сторону (3), причем
- по меньшей мере одно устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне (3) кабины (1) водителя, и/или
- передняя сторона (2) выполнена конструктивно с замкнутой поверхностью так, что она не имеет воздушного входа для охлаждения двигателя и/или агрегатов, отличающаяся тем, что
- устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов имеет проходящие вертикально или горизонтально охлаждающие пластины (К1) и охлаждающие пластины (К1) имеют различную глубину (Т), и/или
- устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов имеет проходящие вертикально охлаждающие пластины (К1), и/или
- задняя сторона охлаждающего устройства (К) для двигателя и/или агрегатов выполнена квазивогнутой, и/или
- охлаждающее устройство (К) для двигателя и/или агрегатов имеет один или по меньшей мере два охлаждающих циркуляционных контура (К2, К3), и/или
- задняя сторона (3) кабины (1) водителя снабжена теплоизоляцией с целью тепловой изоляции внутреннего пространства кабины водителя от охлаждающего устройства (К) для двигателя и/или агрегатов, и/или
- кабина водителя имеет дополнительный багажник, который доступен через часть передней стороны (2) кабины (1) водителя.
2. Кабина (1) водителя по п.1, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов выполнено в виде поверхностного радиатора.
3. Кабина (1) водителя по п.2, отличающаяся тем, что поверхностный радиатор проходит по меньшей мере по 60% задней стороны (3) кабины (1) водителя.
4. Кабина (1) водителя по п.1, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов выполнено в виде турбулентного и/или конвективного радиатора.
5. Кабина (1) водителя по п.3, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов выполнено в виде турбулентного и/или конвективного радиатора.
6. Кабина (1) водителя по п.1, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне (3) кабины (1) водителя так, что оно лишь опосредованно может обдуваться встречным потоком воздуха.
7. Кабина (1) водителя по п.2, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне (3) кабины (1) водителя так, что оно лишь опосредованно может обдуваться встречным потоком воздуха.
8. Кабина (1) водителя по п.3, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне (3) кабины (1) водителя так, что оно лишь опосредованно может обдуваться встречным потоком воздуха.
9. Кабина (1) водителя по п.4, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне (3) кабины (1) водителя так, что оно лишь опосредованно может обдуваться встречным потоком воздуха.
10. Кабина (1) водителя по п.5, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов расположено на задней стороне (3) кабины (1) водителя так, что оно лишь опосредованно может обдуваться встречным потоком воздуха.
11. Кабина (1) водителя по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что устройство (К) охлаждения для двигателя и/или агрегатов имеет радиатор принудительного охлаждения, предпочтительно обтекаемый потоком воздуха, в частности содержащий электрический вентиляционный блок радиатор принудительного охлаждения.
12. Кабина (1) водителя по п.11, отличающаяся тем, что боковые наружные охлаждающие пластины выполнены шире находящихся внутри охлаждающих пластин (К2) с целью выполнения задней стороны охлаждающего устройства для двигателя и/или агрегатов квазивогнутой.
13. Кабина (1) водителя по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что кабина (1) водителя является частью седельного тягача, и охлаждающее устройство (К) для двигателя и/или агрегатов расположено в конструктивном пространстве (В), которое в направлении продольной оси (L) транспортного средства задано задней стороной (3) кабины (1) водителя и линией (S) поворота передней стороны прицепляемого к седельному тягачу прицепа или полуприцепа (10).
14. Кабина (1) водителя по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что предпочтительно с примыканием сбоку к охлаждающему устройству (К) для двигателя и/или агрегатов расположены направляющие встречный поток воздуха элементы (4), предпочтительно боковые заслонки.
15. Кабина (1) водителя по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что охлаждающее устройство (К) для двигателя и/или агрегатов расположено позади задней стороны (3) кабины (1) водителя и предпочтительно смонтировано на задней стороне (3) кабины (1) водителя.
16. Кабина (1) водителя по любому из пп.1-10, отличающаяся тем, что верхняя сторона (О) кабины (1) водителя выполнена с подъемом и/или снабжена спойлером крыши, и за счет этого возникает дополнительное пространство, которое используется для охлаждающего устройства (К) для двигателя и/или агрегатов.
17. Грузовой автомобиль, содержащий кабину (1) водителя по любому из пп.1-16.
