Воздушный дефлектор и грузовое транспортное средство

Воздушный дефлектор и грузовое транспортное средство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к воздушному дефлектору на переднем углу кабины грузового транспортного средства. Оно также относится к грузовому транспортному средству, снабженному таким дефлектором.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Конфигурация передних углов кабины грузового транспортного средства значительно влияет на воздушное сопротивление транспортного средства и на степень, до которой прилегающая к кабине сторона становится грязной. Известный воздушный дефлектор, предназначенный для предотвращения такого загрязнения, обычно содержит изогнутый щиток, проходящий вокруг угла, чтобы направлять вокруг угла воздушный поток, вызываемый движением вперед транспортного средства, так что боковина кабины постоянно очищается воздушным потоком, который предотвращает ее загрязнение снизу брызгами и частицами грязи от расположенных поблизости колесных арок.

В публикации DE 2726739 A1 раскрыт воздушный дефлектор на переднем углу кабины транспортного средства. Воздух отводится вокруг переднего угла кабины на соседние боковые поверхности, так что предотвращается загрязнение боковин дверей на боковых поверхностях. Чтобы выполнять свою функцию, дефлектор этого вида должен быть относительно большим, таким образом, увеличивая не только воздушное сопротивление и расход топлива, но также вес и стоимость транспортного средства.

В публикации SE 534570 C2 раскрыт воздушный дефлектор, снабженный формирователем завихрений, который преобразует воздушный поток, вызываемый движением вперед транспортного средства, в завихряющийся поток, который следует по боковине транспортного средства рядом с углом и предохраняет боковину от загрязнения снизу. Формирователь завихрений состоит из вертикальной направляющей в форме расширения нижней угловой панели кабины. Направляющая ведет воздушный поток вокруг угла кабины по направлению к проему колесной арки, тем самым, направляя поток от колесной арки. Это может иметь место без заметного влияния на воздушное сопротивление. Однако воздушный дефлектор этого типа должен иметь относительно большую высоту направляющей, чтобы гарантировать, что отклоняемый поток достаточен, чтобы отводить воздушный поток из колесной арки так, что загрязнение боковины кабины предотвращается. При этом пространство ниже угловой панели ограничено, и относительное перемещение между кабиной и шасси не оставляет достаточного пространства, чтобы вмещать необходимую высоту направляющей. Это решение, поэтому, неприменимо, например, на транспортных средствах с низкой высотой шасси, поскольку они имеют относительно небольшое пространство подрессоривания и малые зазоры между кабиной и шасси.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одной задачей изобретения является создана улучшенного воздушного дефлектора, который может минимизировать воздушное сопротивление и может, с относительно небольшими размерами, уменьшать величину загрязнения боковины кабины.

Это достигается посредством признаков, указанных в отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Формирователь завихрений, содержащий канал, который открывается вниз, соединяется с углом кабины и проходит изгибающимся образом вокруг угла от переда кабины к боковине кабины, направляя в открытый канал воздушный поток, вызываемый движением вперед транспортного средства. Канал содержит частично верхнюю торцевую поверхность и частично противоположные боковины, направленные вниз, по меньшей мере одна из которых имеет свободную концевую кромку. Открытый канал минимально нарушает воздушный поток и, тем самым, минимизирует воздушное сопротивление. Критичным для эффективности канала является то, сколько воздушного потока может быть захвачено в воздушном пространстве, и чем больше канал, тем больше поток, который может быть захвачен.

Понимание, на котором основывается изобретение, является попыткой создать воздушный дефлектор, который нарушает воздушный поток вокруг угла настолько малым образом, насколько это возможно, для того, чтобы, тем самым, минимизировать воздушное сопротивление. Канал вынуждает воздушный поток, без какой-либо возмущающей утечки воздуха в соседние пространства, например пространство двигателя, находящееся между кабиной и шасси, проходить через пространство между кабиной и шасси вокруг угла кабины таким образом, что воздушное сопротивление уменьшается, тогда как в то же время сформировавшееся завихрение предохраняет боковину кабины от загрязнения грязным выходным потоком воздуха из колесной арки.

Дополнительной задачей изобретения является создание воздушного дефлектора, применимого на множестве различных моделей грузовиков, т.е. моделей с различными характеристиками подрессоривания между кабиной и шасси и с различными объемами пространства между шасси и кабиной.

Это достигается посредством канала, составляющего воздушное пространство между углом кабины и углом нижележащего шасси транспортного средства, при этом кабина и шасси подрессориваются относительно друг друга.

Дополнительной задачей изобретения является создание предложение воздушного дефлектора простой конструкции и воздушного дефлектора, который меньше весит и имеет более хорошую плотность по отношению к пространству двигателя.

Это достигается посредством верхней торцевой поверхности канала, соединяющей вместе две направленных вниз противоположных боковины, посредством верхней торцевой поверхности канала, объединенной с одной из двух или обеими из двух противоположных боковин, и посредством канала, прочно соединенного либо с кабиной, либо с шасси. Открытый канал может тогда быть повторно прочно соединен с угловой панелью и воздушным дефлектором или шасси. Существующие транспортные средства могут тогда также быть впоследствии оснащены воздушными дефлекторами согласно изобретению, заменяющими старую угловую панель, которая может, возможно, иметь более старый тип дефлектора.

Другие признаки и преимущества изобретения могут быть указаны посредством формулы изобретения и описания, изложенного ниже для примеров вариантов осуществления в сочетании с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - вид наискосок сверху от переднего угла кабины грузового транспортного средства, снабженной воздушным дефлектором согласно изобретению;

Фиг. 2 - вид сбоку с фрагментами, срезанными с переднего угла согласно фиг. 1;

Фиг. 3 - вид в увеличенном масштабе области, снабженной воздушным дефлектором, с фиг. 2;

Фиг. 4 - вид в увеличенном масштабе области, снабженной альтернативным вариантом осуществления дефлектора; и

Фиг. 5 - вид снизу отдельного воздушного дефлектора с фиг. 3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение далее будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковые ссылочные позиции используются повсюду на чертежах для элементов, которые имеют одинаковые или аналогичные функции.

Грузовое транспортное средство 10, изображенное в качестве примера на фиг. 1, имеет кабину 20, которая подрессоренным образом подвешена на шасси 40 способом, неизображенным подробно. Передний угол кабины транспортного средства принимает форму угловой панели 24, ограниченной между верхней поперечно расположенной передней панелью 22 и боковиной 26, которая включает в себя боковую дверь транспортного средства. Угол шасси 40 принимает форму секции 44 бампера, которая находится между нижней поперечно расположенной передней панелью 42 и парой ступенек 46 для посадки.

В угловой области между кабиной 20 и шасси 40 существует пространство 48, которое открывается наружу, проходит вокруг угла практически под всей угловой панелью 24 и проходит вдоль нижней кромки двери 26 (см. фиг. 2). Пространство 48 предусматривается, поскольку кабине 20, которая подрессоренным образом поддерживается с перекрыванием поверх шасси 40, необходим вертикальный зазор для ее пружинящих перемещений относительно шасси.

Воздушный дефлектор 50 согласно изобретению предусматривается в пространстве 48 и проходит под всей угловой панелью 24. Хотя только один передний угол кабины изображается на фиг. 1-3, существует, конечно, также зеркальный аналогичный воздушный дефлектор на неизображенном другом переднем углу кабины транспортного средства. Дефлектор 50 является дефлектором типа, который называется формирователем завихрений и может быть описан как поверхность, которая действует аэродинамически и состоит, например, из крыла или т.п., которое создает завихрение.

Хотя воздушный дефлектор согласно изобретению может иметь другие известные формы формирователей завихрений, дефлектор 50 согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения снабжается желобообразным средством 52 направления воздуха, которое открывается вниз (фиг. 3). Канал 52 соединяется с углом 24 кабины и проходит изгибающимся образом вокруг практически всего угла от переда кабины к боковине 26 кабины. Он имеет две противоположных боковины 58, 60, которые направлены вниз и имеют соответствующие свободные нижние концевые кромки 54 и верхнюю, по меньшей мере, частично горизонтальную, торцевую поверхность 56, которая соединяет вместе боковины 58, 60. Канал 52 составляет воздушное пространство 48 между углом 24 кабины и углом 44 нижележащего шасси 40 транспортного средства, при этом кабина и шасси подрессорены относительно друг друга.

Открытый вниз канал 52 имеет две боковины, направленные вниз, а именно внешнюю боковину 58 канала, которая является внешней относительно внутренности кабины и имеют с преимуществом такую высоту, что не существует риска того, что его свободная нижняя концевая кромка 54 сталкивается с угловой секцией 44 бампера (фиг. 3) во время больших вертикальных пружинящих перемещений кабины, и внутреннюю боковину 60 канала, высота которой значительно меньше, чем высота внешней боковины 58 канала, чтобы избегать столкновения с угловой секцией 44 бампера. Внутренняя боковина 60 канала располагается горизонтально ближе к угловой секции 44. Обе боковины 58, 60 канала имеют свободные нижние концевые кромки 54 в варианте осуществления, изображенном на фиг.3. Относительное перемещение в вертикальном направлении между кабиной 20 и шасси 40 может составлять ±50 мм и ограничивает высоту внешней боковины 58 канала. Полезно, если внешняя боковина 58 канала проходит вниз настолько далеко, насколько возможно, но существует необходимость в минимальном расстоянии между ее нижней концевой кромкой 54. Горизонтальное относительное перемещение между кабиной 20 и шасси 40 может составлять ±20 мм, и существует необходимость в минимальном расстоянии β между угловой секцией 44 бампера и внутренней боковиной 60 канала, чтобы предотвращать их столкновение. Чем меньше расстояние β, тем лучше плотность по отношению к пространству двигателя. В то же время, расстояние α предпочтительно больше расстояния β, а в одном предпочтительном варианте осуществления расстояние α вдвое больше расстояния β. В альтернативном предпочтительном варианте осуществления внутренняя боковина 60 канала будет изготовлена из гибкого материала, например резины, чтобы предоставлять возможность внутренней боковине 60 канала проходить практически прямо вниз до угловой секции 44 бампера и деформироваться за счет столкновения с угловой секцией во время больших пружинящих перемещений. Утечка воздуха в соседние пространства, например пространство двигателя, находящееся между кабиной и шасси, таким образом, минимизируется.

Воздушный поток f (фиг.1), который вызывается движением вперед транспортного средства и входит в воздушное пространство 48, будет сталкиваться с каналом/дефлектором 50, и в результате канал захватывает часть потока f и преобразует его в завихряющийся поток ν, который, после покидания канала, переносит воздух вдоль боковины 26 транспортного средства способом, схематично изображенным на фиг.1. Более конкретно, в изображенном примере завихряющийся поток ν будет, главным образом, следовать нижнему фрагменту боковины двери 26 и может хорошо направляться вверх посредством наклонной поверхности грязевого щитка 47 транспортного средства. Завихряющийся поток ν предотвращает достижение брызгами и другими частицами грязи из колесной арки боковины кабины и боковины двери 26. Любые частицы грязи, захватываемые завихряющимся потоком, переносятся за кабину 20.

Фиг.4 изображает альтернативный вариант осуществления воздушного дефлектора 50. В этой альтернативе внутренняя боковина 60 открытого вниз канала 52 соединяется с шасси 44 и, следовательно, не имеет свободного нижнего конца, а вместо этого имеет свободный верхний конец. Внутренняя боковина канала, по существу, составляет одно целое с верхней торцевой поверхностью 56, и ее высота такова, что ее верхняя торцевая поверхность 56 находится на расстоянии β от внутренности воздушного дефлектора, но не так близко, чтобы сталкиваться с дефлектором во время больших пружинящих перемещений шасси. Здесь, опять же расстояние α больше расстояния β, как указано выше.

Фиг.5 изображает пример варианта осуществления воздушного дефлектора 50, отделенного от транспортного средства и с каналом 52 в форме единого элемента. Внешняя боковина 58 канала проходит, по существу, вдоль, и следует изгибу, всего дефлектора 50. Верхняя торцевая поверхность 56 канала может быть снабжена отверстиями для крепежных деталей, посредством которых дефлектор может быть присоединен к угловой панели 24 кабины. Дефлектор и канал могут, например, быть выполнены из подходящего пластикового материала. Дефлектор 50 согласно фиг.3 и его канал 52 могут также быть одним целым с угловой панелью 24 или, в варианте осуществления согласно фиг.4, одним целым как с угловой панелью 24 кабины, так и с угловой панелью 44 шасси. Также возможно, чтобы только внутренняя боковина 60 канала была одним целым с угловой панелью 24, и чтобы внешняя боковина 58 канала, соответственно, присоединялась к внутренней боковине канала посредством необходимых крепежных деталей. Альтернативная возможность заключается в том, что внутренняя боковина 60 канала может быть присоединена к нижней кромке угловой панели 24 посредством необходимых крепежных деталей, за которой следует внешняя боковина 58 канала, присоединяемая к внешней торцевой поверхности 56 внутренней боковины канала.

Описание, изложенное выше, главным образом, предназначено для того, чтобы облегчать понимание, и излишние ограничения изобретения не должны подразумеваться из него. Модификации, которые будут очевидны специалисту в области техники из внимательного прочтения описания, могут быть выполнены без отступления от концепции изобретения или рамок формулы изобретения, изложенной ниже.

1. Воздушный дефлектор (50) на переднем углу (24) кабины (20) грузового транспортного средства (10), содержащий формирователь (50) завихрений, который преобразует воздушный поток, вызываемый движением вперед транспортного средства, в завихряющийся поток (ν), который следует по боковине (26) транспортного средства (10), расположенной рядом с углом (24), и предотвращает загрязнение боковины (26) снизу, отличающийся тем, что формирователь (50) завихрений содержит канал (52), который открыт вниз, соединен с углом (24) кабины, проходит изгибающимся образом вокруг угла (24) от переда кабины к боковине (26) кабины и содержит частично верхнюю торцевую поверхность (56) и частично противоположные боковины (58, 60), которые направлены вниз, причем по меньшей мере одна из этих боковин имеет свободную нижнюю концевую кромку (54), при этом канал (52) составляет воздушное пространство (48) между углом (24) кабины и углом (44) нижележащего шасси (40) транспортного средства, причем кабина (20) и шасси (40) подрессорены относительно друг друга.

2. Воздушный дефлектор по п. 1, отличающийся тем, что верхняя торцевая поверхность (56) соединяет вместе две противоположных боковины (58, 60), которые направлены вниз.

3. Воздушный дефлектор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что верхняя торцевая поверхность (56) канала составляет одно целое с одной из двух или обеими из двух противоположных боковин (58, 60).

4. Воздушный дефлектор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал (52) жестко соединен либо с кабиной (20), либо частично как с кабиной (20), так и с шасси (40).

5. Воздушный дефлектор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что канал (52) жестко соединен с кабиной (20) и имеет свободную концевую кромку (54) на боковине (60), которая является внутренней относительно кабины (20), при этом боковина (60) имеет меньшую высоту, чем внешняя боковина (58) канала, и имеет свою свободную концевую кромку (54) вблизи углового фрагмента нижележащего шасси (40) для минимизации воздушного потока в пространство между кабиной и шасси.

6. Воздушный дефлектор по п. 1, отличающийся тем, что внутренняя боковина (60) канала (52) имеет свою нижнюю концевую кромку (54), соединенную с шасси (40), и имеет свободную верхнюю концевую кромку (54) рядом с угловым фрагментом кабины (20), тогда как внешняя боковина (58) канала соединена с кабиной (20) и имеет свою свободную концевую кромку (54) рядом с угловым фрагментом нижележащего шасси (40).

7. Воздушный дефлектор по п. 6, отличающийся тем, что внешняя из противоположных боковин (58) канала составляет одно целое с внешней панелью (24) кабины.

8. Воздушный дефлектор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что боковины (58, 60) канала выполнены целиком или частично из гибкого пластикового материала.

9. Грузовое транспортное средство (10), отличающееся тем, что оно содержит воздушный дефлектор по любому из предшествующих пунктов.