Рамная несущая конструкция с приемным контейнером для по меньшей мере одного компонента автомобиля промышленного назначения - RU2640674C2

Чертежи

Описание

Изобретение касается рамной несущей конструкции, в частности шасси, для автомобиля промышленного назначения, преимущественно грузового автомобиля, в частности седельного тягача, с приемным контейнером для по меньшей мере одного компонента автомобиля промышленного назначения.

Из DE 10 2011 109 025 A1 известна рамная несущая конструкция для грузового автомобиля. Рамная несущая конструкция включает в себя два лонжерона, которые в поперечном направлении рамной несущей конструкции дистанцированы друг от друга, и несколько поперечных балок, которые связывают лонжероны друг с другом. Кроме того, рамная несущая конструкция включает в себя приемный бокс для высоковольтной батареи, который расположен снаружи одного из лонжеронов и в то же время перед задней осью грузового автомобиля. В зависимости от конфигурации грузового автомобиля может появляться, однако, необходимость использовать занятый приемным боксом конструктивный объем для других компонентов грузового автомобиля (например, для топливного бака, который, таким образом, может служить для увеличения дальности пробегов), или предусмотреть больший приемный бокс для большей батареи, или нескольких батарей, что, однако, не всегда возможно без проблем из-за тесных габаритных условий. Кроме того, монтаж приемного бокса снаружи к лонжерону ведет к эксцентричной его нагрузке, что может отрицательно сказаться, в частности, во время поездки грузового автомобиля вследствие возникающих в это время колебаний.

Задача изобретения - создать альтернативную и/или улучшенную рамную несущую конструкцию для автомобиля промышленного назначения с приемным контейнером, в частности предусмотреть альтернативный конструктивный объем для приемного контейнера.

Эта задача может быть решена в соответствии с признаками по п.1 формулы изобретения. Выгодные усовершенствования изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

В соответствии с изобретением создается рамная несущая конструкция, преимущественно шасси, для автомобиля промышленного назначения, в частности грузового автомобиля (например, седельный тягач, грузовые автомобили для развоза товаров, и т.д.). Рамная несущая конструкция включает в себя по меньшей мере один приемный контейнер для по меньшей мере одного компонента автомобиля промышленного назначения (например, гибридный компонент для автомобиля промышленного назначения, батарея, высоковольтная батарея для гибридного привода автомобиля промышленного назначения, батарея стартера, и т.д.), две продольные несущие конструкции, которые целесообразно дистанцированы друг от друга в поперечном направлении рамной несущей конструкции, заднюю ось для автомобиля промышленного назначения, и последнюю поперечную балку, которая целесообразно расположена за задней осью для автомобиля промышленного назначения и/или с помощью которой две продольные несущие конструкции связаны преимущественно друг с другом. Кроме того, рамная несущая конструкция может быть оснащена передней осью.

Соответствующая изобретению рамная несущая конструкция отличается, в частности, тем, что приемный контейнер расположен за (позади) задней осью и таким образом целесообразно использует конструктивный объем за задней осью. Вследствие этого конструктивный объем перед задней осью может использоваться с другим назначением. Кроме того, например, могут быть обеспечены благоприятное распределение нагрузок на оси и/или простая доступность монтируемой к рамной несущей конструкции батареи стартера.

Приемный контейнер служит преимущественно для приема одного или нескольких гибридных компонентов для автомобиля промышленного назначения (например, батареи, высоковольтной батареи, системы батарей из нескольких накопительных модулей, наряду с компонентами электроники, вторичного контура охлаждения (например, водяной насос, радиатор и/или вентилятор), преобразователя бортовой сети и/или силовой полупроводниковой техники) для целесообразного образования гибридного модуля. Собственно приемный контейнер может предусматриваться, например, в виде приемного корпуса, приемного контейнера, имеющего стенки из сетки или цельные стенки, или в форме другой подходящей приемной/несущей структуры.

Преимущественно приемный контейнер расположен, по меньшей мере, на отдельных участках вдоль последней поперечной балки. Однако альтернативно или дополнительно приемный контейнер может быть расположен, по меньшей мере, на отдельных участках вдоль по меньшей мере одной из двух продольных несущих конструкций (например, сбоку за ее пределами, сбоку внутри нее, на ней и/или под ней).

Возможно, что приемный контейнер расположен, по меньшей мере, на отдельных участках под последней поперечной балкой (в частности, под ее нижней стороной). Так же приемный контейнер может быть расположен, по меньшей мере, на отдельных участках над последней поперечной балкой (в частности, над ее верхней стороной).

Возможно, что приемный контейнер расположен, по меньшей мере, на отдельных участках перед передней стороной последней поперечной балки, или, по меньшей мере, на отдельных участках перед задней стороной последней поперечной балки. Кроме того, приемный контейнер может быть установлен таким образом, что он проходит полностью перед задней стороной последней поперечной балки и, таким образом, не продолжается назад, за заднюю сторону последней поперечной балки. Приемный контейнер может быть установлен даже таким образом, что он проходит полностью перед передней стороной последней поперечной балки и, таким образом, не продолжается назад, за переднюю сторону последней поперечной балки.

Альтернативно или дополнительно приемный контейнер может быть расположен, даже, по меньшей мере, на отдельных участках внутри последней поперечной балки. С этой целью последняя поперечная балка может быть выполнена, например, из профиля c, по существу, U-образной формой поперечного сечения.

Исполнения, в которых приемный контейнер расположен преимущественно полностью перед задней стороной и/или перед передней стороной последней поперечной балки, имеют, в частности, то преимущество, что сама последняя поперечная балка может служить для приемного контейнера как защитная структура при аварии.

Однако изобретение охватывает исполнения, в которых рамная несущая конструкция снабжена дополнительной защитной структурой при аварии, которая защищает приемный контейнер от удара.

Защитная структура при аварии включает в себя преимущественно поперечный несущий элемент, который расположен в поперечном направлении рамной несущей конструкции, проходит за приемным контейнером и/или, по меньшей мере, на отдельных участках расположен ниже уровня последней поперечной балки.

Кроме того, защитная структура при аварии дополнительно к поперечному несущему элементу может включать в себя два боковых элемента, которые служат как боковая защита от удара для приемного контейнера и образуют вместе с поперечным несущим элементом, по существу, U-образную форму.

Возможно, что приемный контейнер через по меньшей мере один демпфирующий элемент связан с последней поперечной балкой и/или по меньшей мере с одной из двух продольных несущих конструкций. Демпфирующий элемент служит для того, чтобы снизить колебательную и/или ударную нагрузку на приемный контейнер во время движения автомобиля промышленного назначения.

Преимущественно приемный контейнер монтируется на нижней стороне последней поперечной балки.

Возможно, что продольные несущие конструкции продлены назад, чтобы создать конструктивный объем (т.е. монтажное пространство) для приемного контейнера, в частности за (позади) задней осью и перед последней поперечной балкой. Возможно, что последняя поперечная балка снабжена целесообразно на обоих своих боковых концах соответственно боковой консольной конструкцией, которая может служить как часть, в частности как продолжение продольных несущих конструкций. Преимущественно боковые консольные конструкции выступают вперед от поперечной балки и связаны, кроме того, с двумя продольными несущими конструкциями, чтобы целесообразно действовать в качестве продолжения двух продольных несущих конструкций. Альтернативно или дополнительно боковые консольные конструкции выступают назад от поперечной балки и соединены с поперечным несущим элементом защитной структуры при аварии, чтобы действовать целесообразно в качестве части защитной структуры при аварии.

Возможно, что приемный контейнер проходит на отдельных участках по бокам снаружи и/или по бокам внутри двух продольных несущих конструкций и проходит в то же время, например, под ними.

Возможно, что приемный контейнер выполнен и расположен таким образом, что его собственный вес, например, непосредственно или косвенно, по существу, равными частями передается на две продольные несущие конструкции. Тем самым можно избежать односторонней (например, неравной) нагрузки рамной несущей конструкции, в частности двух продольных несущих конструкций.

Далее, приемный контейнер может быть расположен, по меньшей мере, по всей продольной протяженности последней поперечной балки и быть, таким образом, целесообразно, по меньшей мере, точно такой же длины, как последняя поперечная балка.

Возможно, что последняя поперечная балка снабжена боковыми консольными конструкциями, которые связаны с продольными несущими конструкциями и действуют как продолжение продольных несущих конструкций, а последняя поперечная балка, боковые консольные конструкции и защитная структура при аварии образуют единый конструктивный узел.

Продольные несущие конструкции выполнены, например, как балки U-образного поперечного сечения, но могут быть выполнены, например, как балки I-образного поперечного сечения, балки полого поперечного сечения, балки L-образного поперечного сечения или как тонколистовые конструкции или в виде других подходящих несущих структур. Соответствующая продольная несущая конструкция может быть образована из одного единственного несущего элемента или из нескольких, связанных друг с другом (например, сваренных, свинченных, склепанных и т. д.) несущих элементов. Последняя поперечная балка может быть выполнена, например, как обычная балка U-образного поперечного сечения, балка L-образного поперечного сечения, балка I-образного поперечного сечения, балка полого поперечного сечения или как тонколистовая конструкция или в виде другой подходящей несущей структуры.

Следует отметить, что признаки „перед/впереди" и "сзади/позади" нужно понимать преимущественно таким образом, что они определяют позиционирование в продольном направлении рамной несущей конструкции или автомобиля промышленного назначения, в то время как позиционирование по высоте и/или в поперечном направлении рамной несущей конструкции или автомобиля промышленного назначения не ограничивается, разве только позиционирование по высоте и/или в поперечном направлении четко оговаривается. Кроме того, целесообразно признаки „перед/впереди" относятся к передней стороне, а признаки "позади/сзади" - к задней стороне рамной несущей конструкции или автомобиля промышленного назначения.

Следует отметить, кроме того, что рамная несущая конструкция может быть оборудована одной единственной задней осью или несколькими задними осями (например, двойное или тандемное исполнение задней оси), которые, например, могут быть выполнены с раздельно надетыми шинами или со сдвоенными шинами.

Еще следует отметить, что приемный контейнер в рамках изобретения не ограничен единственным приемным контейнером, а может включать несколько отдельных приемных контейнеров.

Кроме того, изобретение охватывает автомобиль промышленного назначения, преимущественно грузовой автомобиль, в частности седельный тягач или грузовой автомобиль для развоза товаров, с рамной несущей конструкцией, как здесь описано.

Описанные выше признаки и предпочтительные варианты исполнения изобретения произвольно комбинируемы друг с другом. Другие выгодные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или следуют из следующего описания предпочтительных вариантов исполнения изобретения в сочетании с приложенными чертежами.

Фиг.1 показывает перспективный вид части рамной несущей конструкции для автомобиля промышленного назначения согласно одному варианту исполнения изобретения.

Фиг.2 показывает вид сверху части рамной несущей конструкции на фиг.1.

Фиг.3 показывает вид сбоку части рамной несущей конструкции на фиг.1 и 2.

Фиг.4 показывает вид сзади рамной несущей конструкции на фиг.1-3.

Фиг.5 показывает схематически вид поперечного сечения последней поперечной балки и приемного контейнера согласно одному варианту исполнения изобретения.

Фиг.6 показывает схематически вид поперечного сечения последней поперечной балки и приемного контейнера согласно другому варианту исполнения изобретения.

Фиг.7 показывает схематически вид поперечного сечения последней поперечной балки и приемного контейнера согласно одному другому варианту исполнения изобретения.

Фиг.8 показывает схематически вид поперечного сечения последней поперечной балки и приемного контейнера согласно одному варианту исполнения изобретения.

Фиг.9 показывает схематически вид поперечного сечения последней поперечной балки и приемного контейнера согласно другому варианту исполнения изобретения.

Описанные со ссылками на фигуры варианты исполнения частично совпадают, причем похожие или идентичные части снабжены одинаковыми ссылочными позициями, и при их объяснении делается отсылка также на описание других вариантов изготовления или фигур, чтобы избегать повторений.

Фиг.1 показывает перспективный вид части рамной несущей конструкции 100 в форме шасси для автомобиля промышленного назначения, в частности седельного тягача.

Позиция L обозначает продольное направление, позиция H - вертикальное направление и позиция Q - поперечное направление рамной несущей конструкции 100 и, таким образом, автомобиля промышленного назначения. Позиция FS характеризует переднюю сторону, а позиция HS - заднюю сторону рамной несущей конструкции 100 и таким образом автомобиля промышленного назначения. „Перед/Впереди" и "Позади/Сзади" относится к продольному направлению L. В дальнейшем „Перед/Впереди" относится к передней стороне FS и "Позади/Сзади" - к задней стороне HS. Далее „Внизу/Над" относится к вертикальному направлению Н.

Рамная несущая конструкция 100 оборудована приемным контейнером 1 для одного или нескольких гибридных компонентов, например батареи, в частности высоковольтной батареи, соответствующих компонентов электроники, бортового сетевого преобразователя, силовой электронной техники и т.д. Приемный контейнер 1 представляет собой, таким образом, гибридный модуль.

Кроме того, рамная несущая конструкция 100 оборудована не видимой на фиг.1 передней осью и задней осью HA для автомобиля промышленного назначения.

Далее, рамная несущая конструкция 100 включает в себя две дистанцированные друг от друга продольные несущие конструкции 2 и последнюю поперечную балку 3, которая имеет переднюю сторону 3.1, заднюю сторону 3.2, не видимую на фиг.1 нижнюю сторону 3.3 и верхнюю сторону 3.4.

Приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA и проходит на отдельных участках вдоль и под последней поперечной балкой 3. Кроме того, приемный контейнер 1 выполнен и расположен таким образом, что он не продолжается назад за заднюю сторону 3.2 последней поперечной балки 3 и проходит, таким образом, полностью перед задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3.

Кроме того, рамная несущая конструкция 100 снабжена защитной структурой 4 при аварии, которая защищает приемный контейнер 1 от удара. Защитная структура 4 включает в себя, в частности, поперечный несущий элемент 4.1, который проходит в поперечном направлении Q рамной несущей конструкции 100, проходит за приемным контейнером 1 и расположен, по меньшей мере, на отдельных участках ниже уровня последней поперечной балки 3. Кроме того, поперечный несущий элемент 4.1 для образования выступа выполнен длиннее, чем приемный контейнер 1, вследствие чего он одновременно может служить для защиты приемного контейнера 1 от бокового удара. Кроме того, защитная структура 4 при аварии может включать в себя два непоказанных боковых элемента, которые могут обрамлять приемный контейнер 1 с боков, как дополнительная защита приемного контейнера 1 от бокового удара. Поперечный несущий элемент 4.1 и два боковых элемента могут образовывать, например, по существу U-образную форму, чтобы обрамлять приемный контейнер 1 с трех сторон.

Кроме того, фиг.1 показывает, что две продольные несущие конструкции 2 продолжены назад, чтобы создать за задней осью HA и перед последней поперечной балкой 3 конструктивный объем (монтажное пространство) для приемного контейнера 1. С этой целью последняя поперечная балка 3 может быть оборудована на обоих своих боковых концах соответственно боковой консольной конструкцией 5, которая может рассматриваться как часть и, в частности, как продолжение двух продольных несущих конструкций 2.

Две боковые консольные конструкции 5 выступают вперед от поперечной балки 3, чтобы действовать как продолжение двух продольных несущих конструкций 2, что создает конструктивный объем для приемного контейнера 1. Одновременно две боковые консольные конструкции 5 выступают от поперечной балки 3 назад и связаны с поперечным несущим элементом 4.1, чтобы таким образом действовать в известной степени как часть защитной структуры 4 при аварии.

Как можно далее увидеть из фиг.1, последняя поперечная балка 3, две боковые несущие конструкции 5 и защитная структура 4 при аварии образуют конструктивный узел, который преимущественно как единое целое может монтироваться сзади на двух продольных несущих конструкциях 2 и, при необходимости, демонтироваться.

Фиг.2 показывает вид сверху на рамную несущую конструкцию 100 из фиг.1. Из фиг.2 можно видеть, в частности, что приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA, на отдельных участках перед передней стороной 3.1 последней поперечной балки 3, на отдельных участках за передней стороной 3.1 последней поперечной балки 3 и под последней поперечной балкой 3 и одновременно проходит полностью перед задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3.

Кроме того, из фиг.2 следует, что приемный контейнер 1 выполнен таким образом и так расположен, чтобы его собственный вес через последнюю поперечную балку 3 и боковые консольные конструкции 5, по существу, равными частями был приложен к двум продольным несущим конструкциям 2, вследствие чего можно избежать односторонней, неравной нагрузки двух продольных несущих конструкций 2.

Далее, из фиг.2 можно видеть, что приемный контейнер 1 расположен на отдельных участках по бокам снаружи и на отдельных участках внутри двух боковых консольных конструкций 5 или, в целом, двух продольных несущих конструкций 2 и проходит по всей продольной протяженности последней поперечной балки 3.

Фиг.3 показывает вид сбоку части рамной несущей конструкции 100 из фиг.1 и 2. Следует видеть, например, что приемный контейнер 1 расположен под последней поперечной балкой 3, закрытой боковой консольной конструкцией 5, и смонтирован на нижнюю сторону 3.3 последней поперечной балки 3. Далее, на фиг.3 можно видеть, что продолженные назад продольные несущие конструкции 2 создают конструктивный объем между задней осью HA и последней поперечной балкой 3 для приемного контейнера 1.

Фиг.4 - это вид сзади рамной несущей конструкции 100 на фиг.1-3. На фиг.4 можно видеть, в частности, что приемный контейнер 1 проходит вдоль последней поперечной балки 3 и в то же время по бокам за пределами двух продольных несущих конструкций 2 и, таким образом, являются длиннее, чем последняя поперечная балка 3, но короче, чем поперечный несущий элемент 4.1 защитной структуры 4 при аварии.

Фиг.5 показывает схематически вид поперечного сечения вдоль линии A-A на фиг.2 последней поперечной балки 3, имеющей переднюю сторону 3.1, заднюю сторону 3.2, нижнюю сторону 3.3 и верхнюю сторону 3.4, и приемного контейнера 1 согласно одному варианту исполнения изобретения. Фиг.5 показывает исполнение, в котором приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA, под последней поперечной балкой 3, перед и за передней стороной 3.1 последней поперечной балки 3, и полностью перед задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3.

Фиг.6 показывает схематически вид поперечного сечения вдоль линии A-A на фиг.2 последней поперечной балки 3, имеющей переднюю сторону 3.1, заднюю сторону 3.2, нижнюю сторону 3.3 и верхнюю сторону 3.4, и приемного контейнера 1 согласно другому исполнению изобретения. Фиг.6 показывает исполнение, в котором приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA, под последней поперечной балкой 3, за передней стороной 3.1 последней поперечной балки 3, и даже за задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3.

Фиг.7 показывает схематически вид поперечного сечения вдоль линии A-A на фиг.2 последней поперечной балки 3, имеющей переднюю сторону 3.1, заднюю сторону 3.2, нижнюю сторону 3.3 и верхнюю сторону 3.4, и приемного контейнера 1 согласно еще одному исполнению изобретения. Фиг.7 показывает исполнение, в котором приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA, в пределах последней поперечной балки 3, перед и за передней стороной 3.1 последней поперечной балки 3, и, кроме того, полностью перед задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3.

Фиг.8 показывает схематически вид поперечного сечения вдоль линии A-A на фиг.2 последней поперечной балки 3, имеющей переднюю сторону 3.1, заднюю сторону 3.2, нижнюю сторону 3.3 и верхнюю сторону 3.4, и приемного контейнера 1 согласно еще одному исполнению изобретения. Фиг.8 показывает исполнение, в котором приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA, за передней стороной 3.1 последней поперечной балки 3, полностью перед задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3, и, кроме того, над и под последней поперечной балкой 3.

Фиг.9 показывает схематически вид поперечного сечения вдоль линии A-А на фиг.2 последней поперечной балки 3, имеющей переднюю сторону 3.1, заднюю сторону 3.2, нижнюю сторону 3.3 и верхнюю сторону 3.4, и приемного контейнера 1 согласно еще одному исполнению изобретения. Фиг.9 показывает исполнение, в котором приемный контейнер 1 расположен за задней осью HA и полностью за задней стороной 3.2 последней поперечной балки 3.

В частности, в показанных на фиг.6 и 9 исполнениях приемный контейнер 1 смещен назад без защиты и существует опасность, что при аварии автомобиля промышленного назначения приемный контейнер 1 недостаточно сможет защитить установленные в него гибридные компоненты, вследствие чего может быть выгодна защитная структура 4 при аварии. Конечно, защитная структура 4 при аварии может применяться, при необходимости, также с исполнениями, показанными на фиг.5, 7 и 8.

Следует упомянуть, что приемный контейнер 1 служит, в частности, для приема высоковольтной батареи и/или батареи стартера. Высоковольтная батарея - это целесообразно гибридная батарея, которая служит как накопитель энергии для гибридного привода автомобиля промышленного назначения.

Кроме того, нужно упомянуть, что в рамках изобретения также конструктивный объем за задней осью HA, и вдоль по меньшей мере одной из продольных несущих конструкций 2 может использоваться для по меньшей мере одного приемного контейнера 1.

Далее следует упомянуть, что изобретение охватывает также исполнения с несколькими, в известной степени раздельными приемными контейнерами 1, которые, например, могут быть установлены на расстоянии друг от друга. Например, один приемный контейнер 1 может быть расположен на одной продольной несущей конструкции 2, один приемный контейнер 1 - на другой конструкции 2 и альтернативно или дополнительно один приемный контейнер 1 - на последней поперечной балке 3.

Изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными исполнениями. Наоборот, возможно множество вариантов и видоизменений, которые также используют идею изобретения, и попадают поэтому в область защиты. Сверх того изобретение оговаривает также защиту для предмета и признаков зависимых пунктов независимо от наличия ссылки на них.

Реферат

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Рамная несущая конструкция для автомобиля промышленного назначения содержит приемный контейнер для гибридного компонента, две продольные несущие конструкции, заднюю ось и поперечную балку, которая расположена за задней осью. Рамная несущая конструкция снабжена защитной структурой при аварии, которая защищает от удара приемный контейнер. Приемный контейнер расположен за задней осью и проходит по всей продольной протяженности поперечной балки. Поперечная балка снабжена двумя боковыми консольными конструкциями, которые связаны с двумя продольными несущими конструкциями. Поперечная балка, боковые консольные конструкции и защитная структура при аварии образуют единый конструктивный узел. Автомобиль промышленного назначения содержит упомянутую рамную несущую конструкцию. Достигается повышение конструктивного объема рамной несущей конструкции. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула