Блок привода для шасси летательного аппарата с интегрированным охлаждением

Блок привода для шасси летательного аппарата с интегрированным охлаждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится в общем к блоку привода для шасси летательного аппарата и к шасси летательного аппарата, содержащему блок привода.

Более подробно, настоящее изобретение направлено на интеграцию охлаждающего средства для рассеивания тепла, производимого блоком привода и/или другими устройствами, ассоциированными с шасси, такими как тормозной блок шасси.

Летательный аппарат - также называемый воздушным судном в данном документе - использует свои основные двигатели, такие как газотурбинные, турбовентиляторные или турбовинтовые двигатели, для руления на земле, обычно на аэродроме или в зоне руления аэродрома. Поскольку основные двигатели воздушных судов не предназначены, чтобы эффективно работать в режиме малой мощности, который необходим во время операции руления, такое маневрирование летательного аппарата потребляет много топлива. Также основные двигатели производят шум, который увеличивает общее шумовое воздействие в аэропорту.

В качестве альтернативы, специальные транспортные средства, такие как авиационные тягачи или толкачи, могут быть использованы, чтобы тянуть или толкать воздушные суда для перемещения по земле. Однако поскольку такие специальные транспортные средства сами являются дорогостоящими, а также то, что их работа должна оплачиваться, и такие транспортные средства не доступны в больших количествах в большинстве аэропортов, они обычно используются только на коротких расстояниях, например, для операции буксировки от выхода на посадку в аэропорту. Таким образом, до настоящего времени основные двигатели все еще используются для большинства операций руления, что вызывает вышеописанные недостатки.

Решения для руления летательного аппарата уже известны. Например, DE 10 2008 006 295 A1 раскрывает электромотор, установленный на стойку шасси летательного аппарата. Электромотор содержит вал мотора, параллельный оси ходовых колес шасси. Вал мотора может двигаться в осевом направлении, чтобы зацепляться/расцепляться с конструкцией колес шасси летательного аппарата.

WO 2009/086804 A1 раскрывает мотор для привода колес шасси воздушного судна, в частности, колес передней опоры шасси, который располагается в основании стойки шасси или устанавливается в качестве мотора колесной ступицы в ступице или ободе колеса. Исключения тяжелой и сложной трансмиссии между мотором и колесом, мотор выполнен в виде гидравлического мотора или электромотора и снабжается энергией через стойку шасси.

WO 95/29094 показывает систему для привода шасси летательного аппарата, в которой оба колеса передней опоры шасси являются приводимыми в движение через различные редукторы или, в качестве альтернативы, по меньшей мере одно колесо каждого основного узла шасси приводится в движение электрическим или гидравлическим мотором, снабжаемым энергией посредством вспомогательной силовой установки (APU) летательного аппарата.

Хотя могут быть достигнуты улучшения с вышеупомянутыми подходами, было обнаружено, что, в частности для большого коммерческого летательного аппарата, эти подходы не приносят удовлетворительных результатов с точки зрения создания необходимой мощности для приведения в движение летательного аппарата без помощи основных двигателей. Отдельный аспект касается эффективного использования очень ограниченного пространства, доступного поблизости от колес в тележке шасси воздушного судна для таких приводов.

Были исследованы несколько мест для установки блока привода на одно или более колес тележки шасси воздушного судна, также называемой шасси. Блок привода может быть в общем установлен в местоположении установки внутри или снаружи относительно тележки шасси, т.е. видимом наблюдателю из тележки шасси, соответствующего колеса. Внутреннее местоположение установки является предпочтительным с точки зрения передачи механических сил в тележку шасси и для установления требуемых электрических, механических и любых других соединений. Однако интеграция блока привода во внутреннем местоположении установки сложна вследствие очень ограниченного пространства. Это, в частности, применяется в случаях, когда должен быть предусмотрен тормозной блок. Внешнее местоположение установки является предпочтительным относительно требования к пространству. Однако воздушные суда (например, воздушные суда, используемые на коротких маршрутах) зачастую оснащаются вентилятором тормоза в забортном местоположении установки, при этом в качестве вентилятора тормоза может быть использован блок нагнетания воздуха или блок вытяжного вентилятора, который формирует воздушный поток для охлаждения тормозного блока, ассоциированного с соответствующим колесом. Вентилятор тормоза является обязательным и не может быть убран. В меньшем летательном аппарате, имеющем только одно колесо, ассоциированное со стойкой тележки шасси, вентилятор тормоза может также быть установлен на той же стороне, что и тормозной блок, например, как показано в US 6,615,958 B1.

Наконец, кроме того, важно, что блок привода, ассоциированный с одним или более колесами, сам нуждается в активном охлаждении, поскольку такой блок привода содержит высокую плотность мощности, требуемую для движения воздушного судна, подавая крутящий момент к ассоциированному колесу. Предпочтительно охлаждение блока привода выполняется воздухом, чтобы избегать встраивания системы охлаждения, использующей жидкости, такие как вода или любой другой хладагент. То есть тормозной блок и блок привода, оба требуют воздушного охлаждения. Однако выпускаемый горячий воздух из тормозного блока уже имеет высокую температуру и, таким образом, не может быть использован для охлаждения блока привода. Кроме того, горячий воздух от тормозного блока загрязнен тормозной пылью, которая может повредить блок привода при попадании в него.

Одна задача настоящего изобретения может состоять в создании блока привода по меньшей мере для одного колеса шасси летательного аппарата, который способен подавать необходимую мощность для руления большого коммерческого летательного аппарата, такого как обычный пассажирский летательный аппарат, в то же время накладывая минимальные требования по пространству ко всей конструкции шасси.

Другая или дополнительная задача настоящего изобретения может состоять в обеспечении достаточного охлаждения для тормозного блока, а также для блока привода, описанного выше, когда он установлен на обычном колесе.

Одна или все из вышеуказанных проблем уменьшаются или решаются посредством отличительных признаков независимых пунктов формулы изобретения. Другие варианты осуществления и усовершенствования определены в соответствующих зависимых пунктах формулы.

Согласно изобретению блок привода для колеса летательного аппарата ассоциирован с тормозным блоком для торможения колеса, которое может быть установлено с возможностью вращения на тележке шасси воздушного судна. Блок привода содержит приводной мотор, который соединен с возможностью передачи приводного усилия с колесом, так что воздушное судно может двигаться посредством колеса. Блок привода дополнительно содержит систему охлаждения.

Система охлаждения включает в себя по меньшей мере блок охлаждения привода. Блок охлаждения привода выполнен с возможностью формирования потока воздуха, охлаждающего привод, для охлаждения блока привода. Система охлаждения также включает в себя блок охлаждения тормоза, выполненный с возможностью охлаждения тормозного блока. Блок охлаждения тормоза может быть выполнен с возможностью формирования потока воздуха, охлаждающего тормоз, для охлаждения тормозного блока посредством всасывания воздуха из тормозного блока. В частности, система охлаждения, включающая в себя блок охлаждения тормоза, может быть интегрирована в блок привода.

Соответственно, одной общей идеей решения, предложенного в настоящем документе, является интегрирование блока охлаждения в блок привода по меньшей мере для одного колеса тележки шасси или для шасси летательного аппарата, причем этот блок охлаждения выполнен с возможностью охлаждения тормозного блока колеса, который размещается поблизости от блока привода. Такой блок охлаждения тормоза может быть частью системы охлаждения, интегрированной в блок привода, которая также способна рассеивать тепло, формируемое блоком привода в работе, т.е. в режиме формирования тяги работы блока привода.

В некоторых вариантах осуществления приводной мотор блока привода может быть соединен с возможностью передачи приводного усилия в качестве общего привода системы охлаждения с системой охлаждения для привода соответствующих блоков охлаждения. Также возможно, что приводной мотор блока привода является соединяемым с возможностью передачи приводного усилия в качестве соответствующего привода блока охлаждения с одним из блока охлаждения тормоза или блока охлаждения привода. В качестве альтернативы, блок охлаждения тормоза и/или блок охлаждения привода могут содержать соответствующий мотор, соединенный с возможностью передачи приводного усилия с соответствующим блоком охлаждения.

Блок охлаждения тормоза и/или блок охлаждения привода могут быть соединены с возможностью передачи приводного усилия, непосредственно или опосредовано через соответствующую шестеренчатую конструкцию, со своим соответствующим приводом, например, приводным мотором блока привода. Такая шестеренчатая конструкция может быть реализована посредством передаточного механизма в форме планетарной зубчатой передачи или т.п.

Как упомянуто выше, блок охлаждения тормоза может быть выполнен с возможностью формирования потока воздуха, охлаждающего тормоз, посредством всасывания воздуха из тормозного блока. Например, блок охлаждения тормоза, интегрированный в блок привода, устанавливаемый с одной стороны колеса, может быть выполнен с возможностью отсасывать воздух, окружающий тормозной блок, устанавливаемый с другой стороны колеса, сквозь колесо. Например, может быть предусмотрено одно или более отверстий в колесном диске колеса, или пространства между спицами колеса могут служить в качестве отверстий, через которые воздух из тормозного блока может отсасываться или выкачиваться.

Блок привода может дополнительно содержать средство направления воздуха для направления охлаждающего привод воздуха и воздушный экран для отделения потока воздуха, охлаждающего привод, от потока воздуха, охлаждающего тормоз, в конкретных областях.

Средство направления может быть размещено так, что сформированный поток воздуха, охлаждающего привод, направляется через и/или вокруг компонентов блока привода, который формирует тепло при работе блока привода, в частности, во время работы блока привода в режиме формирования тяги.

Воздушный экран может быть выполнен с возможностью уменьшения или исключения смешивания относительно горячего потока воздуха, охлаждающего тормоз, выпущенного из тормозного блока, с потоком воздуха, охлаждающего привод, который идет дальше по ходу от блока привода. В частности, воздушный экран может быть выполнен с возможностью уменьшения или исключения смешивания относительно горячего потока воздуха, охлаждающего привод, с воздушным потоком в области ближе по ходу от привода блока охлаждения тормоза. Следовательно, за счет воздушного экрана на эффективность блока охлаждения тормоза не оказывает влияние всасывание выпущенного воздуха из блока охлаждения привода. Таким образом, гарантируется, что полная производительность блока охлаждения привода применяется, чтобы всасывать горячий воздух, охлаждающий тормоз, и не ухудшается посредством выпущенного воздуха, охлаждающего привод, блока привода.

Например, в определенных вариантах осуществления воздушный экран может быть выполнен с возможностью направления потока воздуха, охлаждающего привод, дальше по ходу от тормозного блока таким путем, чтобы пресекать смешивание воздуха, охлаждающего тормоз, с потоком воздуха, охлаждающего привод, в позиции ближе по ходу от привода блока охлаждения тормоза.

В одном дополнительном варианте выполнения система охлаждения может дополнительно включать в себя секцию Вентури. Секция Вентури может способствовать функционированию блока охлаждения тормоза или даже обеспечивать его, т.е. может быть средством для формирования потока воздуха, охлаждающего тормоз. Было обнаружено, что секция Вентури может применяться для формирования, посредством потока воздуха, охлаждающего привод, в качестве потока воздуха для выдувания, довольно низкого давления для всасывания потока воздуха, охлаждающего тормоз, в качестве всасываемого воздушного потока. Другими словами, секция Вентури может быть использована как средство для формирования потока воздуха, охлаждающего тормоз, и сама может приводиться в действие посредством потока воздуха, охлаждающего привод.

В качестве альтернативы, секция Вентури воздушного экрана может способствовать функционированию блока охлаждения привода или даже обеспечивать его, т.е. действовать как средство для формирования потока воздуха, охлаждающего привод. Соответственно, секция Вентури может применяться для формирования довольно низкого давления для всасывания посредством потока воздуха, охлаждающего тормоз, в качестве нагнетаемого потока воздуха, потока воздуха, охлаждающего привод, в качестве всасываемого воздушного потока. Другими словами, секция Вентури может быть использована как средство для формирования потока воздуха, охлаждающего привод, и сама может приводиться в действие посредством потока воздуха, охлаждающего тормоз.

Секция Вентури может, в частности, содержать входное отверстие для нагнетания, всасывающее отверстие и выпускное отверстие. Таким образом, входное отверстие для нагнетания может соединяться с нагнетаемым воздушным потоком так, что всасываемый воздушный поток формируется во всасывающем отверстии. Нагнетаемый воздушный поток и всасываемый воздушный поток вместе покидают секцию Вентури в выпускном отверстии.

В частности, воздушный экран может включать в себя секцию Вентури. Воздушный экран может быть размещен вокруг или на периферии блока привода относительно оси вращения колеса. Например, воздушный экран может быть размещен по существу цилиндрическим образом, т.е. имеющим кольцеобразное поперечное сечение. Например, воздушный экран может быть двухстеночным, трубообразным направляющим воздух каналом. Вместо общего кольцеообразного поперечного сечения воздушный экран может просто содержать соответствующие цилиндрические секции такого кольцеообразного направляющего воздух канала. Воздушный экран может также содержать один или более направляющих воздух каналов, размещенных круговым образом, т.е. в заданных радиальных местоположениях (относительно оси вращения колеса) блока привода в качестве соответствующих направляющих воздух систем, например, в форме трубок, каждая из которых содержит соответствующую секцию Вентури в форме соответствующей трубки Вентури.

Посредством секции Вентури блок охлаждения тормоза или блок охлаждения привода могут быть реализованы без необходимости предусматривать блок формирования для охлаждающего воздушного потока отдельно для каждого блока охлаждения. Сложность всей конструкции может быть уменьшена благодаря тому, что требуется только один блок формирования охлаждающего воздушного потока.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один блок охлаждения может быть реализован посредством радиального или осевого нагнетательного или вытяжного вентилятора.

В некоторых вариантах осуществления приводной мотор блока привода может быть реализован посредством электромотора или гидравлического мотора. В режиме работы с формированием тяги приводной мотор может приводить в действие входную шестерню приводной шестеренчатой конструкции. Приводная шестеренчатая конструкция может быть соединена с возможностью передачи приводного усилия с выходной шестерней через управляемую муфту сцепления, которая может сцепляться и расцепляться с колесом, например, через соответствующую соединительную шестерню, которая может быть размещена в ободе или диске колеса.

В отдельных вариантах осуществления приводной мотор блока привода может быть размещен в блоке привода соосно относительно оси тележки шасси, на которой установлено колесо. В отдельных вариантах осуществления приводной мотор может иметь конфигурацию мотора в колесной ступице.

В некоторых вариантах осуществления, в которых система охлаждения приводится в действие посредством приводного мотора блока привода, эффективность охлаждения системы охлаждения, т.е. объем охлаждающего воздуха для блока привода, производимый системой охлаждения, будет устойчиво связана со скоростью вращения приводного мотора блока привода. В результате, во время работы блока привода в режиме формирования тяги, т.е. когда блок привода должен передавать крутящий момент колесу, и, следовательно, внутри, формируется тепло блока привода, которое необходимо рассеивать. Однако, интегрированная система охлаждения будет работать с низкой скоростью, соответствующей скорости вращения колеса. Это будет приводить в результате к низкой эффективности охлаждения и увеличению температуры компонентов блока привода, а также диска и обода колеса.

Соответственно, дополнительный аспект настоящего изобретения относится к способу управления таким блоком привода для того, чтобы преодолевать вышеупомянутую проблему увеличения температуры в блоке привода при низкой скорости вращения блока привода.

Чтобы преодолевать такую проблему увеличения температуры, настоящее изобретение предлагает способ управления блоком привода, который содержит следующие этапы:

Когда рабочее состояние колеса, т.е. шасси, переключается с режима работы с формированием тяги на режим работы без формирования тяги, блок привода немедленно отсоединяется от колеса.

В режиме работы с формированием тяги крутящий момент должен передаваться блоком привода колесу для движения воздушного судна посредством блока привода.

В режиме работы без формирования тяги крутящий момент не должен передаваться блоком привода колесу воздушного судна. Режим работы без формирования тяги может включать в себя: так называемый режим движения по инерции, в котором воздушное судно движется по инерции, т.е. движется без привода посредством блока привода, а только вследствие собственной инерции, или режим замедления, в котором воздушное судно замедляется посредством активации или применения тормозного блока(ов), или при остановке воздушного судна, например, когда воздушное судно ставится на стоянку или останавливается во время руления.

После переключения колеса с режима формирования тяги в режим без формирования тяги скорость вращения блока привода значительно увеличивается, и, таким образом, скорость вращения блока охлаждения привода, устойчиво соединенного с ним, соответственно увеличивается. В результате объем воздуха охлаждения привода, формируемый системой охлаждения, увеличивается.

В частности, когда рабочее состояние колеса переключается с режима без формирования тяги в режим формирования тяги, скорость вращения блока привода может немедленно синхронизироваться с фактической скоростью колеса; и блок привода может быть соединен с колесом для привода колеса.

Согласно способу, предложенному в данном документе, общая теплоемкость блока привода, и при необходимости также теплоемкость колеса, используется, чтобы аккумулировать тепло, формируемое приводным мотором блока привода в работе. Изобретатель, признал, что такое тепло формируется по существу только во время режима формирования тяги. Следовательно, предлагается, что, как только рабочее состояние изменяется с режима формирования тяги на режим без формирования тяги, система охлаждения блока привода работает с максимальной эффективностью охлаждения для того, чтобы рассеивать тепло, накопленное в компонентах блока привода и/или колеса. Предложенный способ делает эффективным применение компонентов блока привода и/или колеса в качестве временного теплового буфера (согласно их теплоемкости), причем этот тепловой буфер может многократно заполняться/опустошаться для того, чтобы поддерживать температуру ниже критических уровней.

Дополнительный аспект настоящего изобретения относится к тележке шасси летательного аппарата, содержащей по меньшей мере одну колесную ось, поддерживающую по меньшей мере одно колесо, тормозной блок, ассоциированный по меньшей мере с одним колесом, и по меньшей мере один блок привода, также ассоциированный по меньшей мере с одним колесом согласно настоящему изобретению.

Тележка шасси летательного аппарата может дополнительно содержать или может быть функционально соединена с блоком управления, выполненным с возможностью осуществления способа управления, который описан в данном документе выше.

В некоторых вариантах осуществления тележки шасси летательного аппарата колесо может содержать обод для установки или приема шины. Обод может быть соединен с диском, посредством которого колесо соединяется со ступицей, которая установлена с возможностью вращения по меньшей мере на одной оси тележки шасси летательного аппарата. Диск и обод формируют, относительно тележки шасси, внутреннее чашеобразное пространство и внешнее чашеобразное пространство, соответственно. Оба пространства отделяются друг от друга диском, который формирует дно соответствующих чашеобразных пространств. Блок привода может быть выполнен с возможностью разъемного соединения с осью во внешнем чашеобразном пространстве. Тормозной блок, ассоциированный с колесом тележки шасси, может быть установлен во внутреннем чашеобразном пространстве.

В некоторых вариантах осуществления блок привода, в частности, его внешняя форма, может быть выполнен таким образом, что в ситуации, когда блок привода монтируется или устанавливается на колесе, формируется заданный зазор во внешнем чашеобразном пространстве между ободом и блоком привода, например, между ободом и корпусом блока привода. В сформированном таким образом зазоре поток воздуха, охлаждающего тормоз, и поток воздуха, охлаждающего привод, могут выдуваться из внешнего чашеобразного пространства.

В частности, тележка шасси летательного аппарата согласно настоящему изобретению может быть использована как основное шасси воздушного судна.

Задачи и признаки изобретения станут понятны из последующего подробного описания, рассматриваемого вместе с сопровождающими чертежами. Должно быть понятно, однако, что чертежи предназначены исключительно в целях иллюстрации, а не как определение ограничений изобретения, для понимания которых следует обратиться к прилагаемой формуле изобретения. Дополнительно должно быть понятно, что чертежи просто предназначены для того, чтобы концептуально иллюстрировать структуры и процедуры, описанные в данном документе. Для иллюстрации отмечается, что описательные термины «левый», «правый», «нижний» и «верхний» относятся на иллюстрациям со ссылочными позициями, читаемыми в привычной ориентации. Теперь изобретение будет более подробно описано ниже относительно примерных вариантов осуществления, показанных на сопровождающих чертежах, на которых:

Фиг. 1 показывает трехмерное представление тележки шасси летательного аппарата согласно одному аспекту изобретения;

Фиг. 2 показывает вид в поперечном разрезе сквозь тележку шасси летательного аппарата на фиг. 1;

Фиг. 3 показывает укрупненный фрагмент поперечного разреза одного колеса, содержащий блок привода согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 показывает дополнительный укрупненный фрагмент поперечного разреза одного колеса, содержащий блок привода согласно дальнейшей доработке примерного варианта осуществления на фиг. 3; и

Фиг. 5 иллюстрирует функциональный признак секции Вентури, которая применяется в дальнейшей доработке на фиг. 4.

Фиг. 1 показывает трехмерное представление тележки 10 шасси, также известной как шасси воздушного судна (не показано), согласно одному аспекту настоящего изобретения.

Тележка 10 шасси содержит первое колесо 12a и второе колесо 12b, которые установлены с возможностью вращения на оси 10 тележки 10 шасси. Тележка 10 шасси дополнительно содержит ногу, сформированную посредством стойки 16 в качестве основного механического элемента для переноса веса и других нагрузок во время приземления, руления и взлета воздушного судна через тележку шасси и колеса, прикрепленные к ней, на землю G (фиг. 2).

Дополнительно, каждое из колес 12a, 12b содержит обод 18 для установки или приема соответствующей шины 20. Обод 18 дополнительно соединяется с диском 22, который прикрепляется к ступице 23 любым подходящим образом, который обеспечивает возможность фиксированного соединения с возможностью вращения между колесом и осью 14 тележки 10 шасси.

Обод 18 и диск 22 могут быть выполнены из одного фрагмента, соответственно, но обычно эти элементы колеса выполнены из соответствующих отдельных частей, которые соединяются друг с другом посредством фиксирующих болтов 24. Однако, в контексте настоящего изобретения конкретная конструкция колеса является несущественной.

Для более подробного описания деталей конструкции тележки шасси воздушного судна обратимся к ст.: Bender и др., Aerospace Engineering, том 16, № 3, стр. 13-16, март 1996, ISSN: 07362536, озаглавленной "Landing Gear Structural Integrity".

Для ориентировки предполагается, что в ситуации, когда тележка 10 шасси на фиг. 1 установлена на воздушное судно (не показано), направление движения вперед представлено стрелкой с условным обозначением F. Кроме того, предполагается, что тележка 10 шасси, показанная на фиг. 1, является частью основного шасси воздушного судна, так что первое колесо 12a расположено ближе к фюзеляжу воздушного судна, т.е. «внутри» относительно воздушного судна; направление внутрь указано стрелкой со условным обозначением I. Соответственно, второе колесо 12b располагается на оси 14 в «наружном» направлении относительно фюзеляжа воздушного судна, это направление указано стрелкой с условным обозначением O.

Основное механическое взаимное соединение между осью и внутренней конструкцией воздушного судна, т.е. стойка 16, также показано как опора шасси тележки 10 шасси.

Фиг. 2 показывает поперечное сечение через тележку шасси летательного аппарата на фиг. 1 и схематичным образом иллюстрирует, в соединении с соответствующим одним из колес 12a, 12b тележки 10 шасси, обычные конфигурации для размещения тормозного блока и блока привода в качестве актуаторов для соответствующего колеса.

Как уже объяснено в связи с фиг. 1, колеса 12a, 12b, каждое, содержат соответствующий обод 18 для установки шины 20, ассоциированной с ним. Обод 18 дополнительно соединяется с диском 22, посредством которого соответствующее колесо 12a, 12b соединяется с соответствующей ступицей 23, которая устанавливается с возможностью вращения на ось 14 тележки 10 шасси.

Как может быть видно в поперечном разрезе на фиг. 2, с каждым из колес 12a и 12b, как соответствующий обод 18, так и соответствующий диск 22 формируют две части, которые неподвижно скреплены вместе посредством соответствующих фиксирующих болтов 24.

Соответствующий диск 22 и обод 18 каждого колеса 12a, 12b формируют чашеобразное пространство 26, 28 установки на каждой стороне колес 12a, 12b. Относительно центра тележки шасси, представленного ногой или стойкой 16, существует внутреннее чашеобразное пространство 26 установки (т.е. чашеобразное пространство установки на стороне колеса, ориентированной к тележке шасси) и внешнее чашеобразное пространство 28 установки (т.е. чашеобразное пространство установки на стороне колеса, ориентированной от тележки шасси). Оба чашеобразных пространства 26, 28 установки разделяются соответствующим диском 22 соответствующего колеса 12a и 12b, соответственно. Кроме того, диск 22 каждого колеса 12a, 12b формирует дно соответствующих чашеобразных пространств 26, 28 установки.

В соединении с правым колесом 12b иллюстрируются обычные места установки тормозного блока 30 и системы 32 охлаждения. Тормозной блок 30 функционально устанавливается во внутреннем чашеобразном пространстве 26 установки между осью 14 и ободом 18. Во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки так называемый вентилятор тормоза устанавливается в качестве системы 32 охлаждения для тормозного блока 30. Тормозной блок 30 может быть реализован как комплект, содержащий комплект дискообразных тормозных колодок, между которыми размещаются соответствующие металлические диски.

В соединении с левым колесом 12a иллюстрируется блок 34 привода или актуатор, установленный в менее часто используемом пространстве установки между стойкой 16 и колесом 12a. Дополнительно, возможное место установки для блока 40 привода согласно решению, предложенному в данном документе, т.е. с интегрированной системой охлаждения для тормозного блока, показано во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки левого колеса 12a. С блоком 40 привода, расположенным во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки, соответствующий тормозной блок 30 будет располагаться во внутреннем чашеобразном пространстве 26 установки тем же способом, что и указанный позицией 30 в другом колесе 12b.

Фиг. 3 показывает один вариант осуществления блока 40 привода, который устанавливается в качестве приводного механизма на колесо 12, более подробно.

Блок 40 привода содержит приводной мотор 42, который может быть электромотором или гидравлическим мотором. Приводной мотор 42 имеет свой ротор, присоединенный с возможностью передачи приводного усилия к передаточному механизму 44, который может быть планетарным передаточным механизмом. Крутящий момент, сформированный приводным мотором 42, как правило, при высокой скорости вращения, может быть преобразован посредством передаточного механизма 44 в более низкую скорость, но более высокий крутящий момент, и может быть передан колесу 12, которое установлено с возможностью вращения на жесткой оси 14, посредством соединительного механизма. Соединительный механизм реализуется посредством механизма 46 сцепления, который может сцепляться и расцепляться с соответствующим элементом 47 зубчатой передачи в диске 22 колеса 12.

Блок 40 привода снабжен системой охлаждения для охлаждения блока 40 привода, а также тормозного блока, расположенного поблизости от блока привода. Система охлаждения реализована в блоке 40 привода и работает следующим образом: Сначала, свежий воздух 50 всасывается через первый нагнетатель или вентилятор 52, работающий в качестве блока охлаждения привода. Первый нагнетатель или вентилятор 52 располагается с передней стороны 41 блока 40 привода. Передняя сторона 41 блока привода является стороной, обращенной от диска 22, формирующего дно чашеобразного пространства 28. В варианте осуществления на фиг. 2 блок 40 привода устанавливается во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки колеса 12, и, таким образом, передняя сторона 41 блока 40 привода располагается с внешней стороны чашеобразного пространства 28 установки. Всасываемый свежий воздух 50 сжимается посредством вентилятора 52 и направляется в качестве воздуха 54, охлаждающего привод, между корпусом 56 блока 40 привода и его внутренними компонентами, вокруг блока 40 привода к задней стороне 43 блока 40 привода, которая ориентирована противоположно диску 22 колеса 12. Задняя сторона 43 блока 40 привода обращена к диску 22, формирующему дно чашеобразного пространства 28 установки колеса 12.

Форма блока 40 привода приспосабливается к внутренней форме колеса 12, т.е. внутренним размерам обода 18 и диска 22, так что при установке во внешнем чашеобразном пространстве 28 зазор формируется между ободом 18 и внешним корпусом 56 блока 40 привода. В этом зазоре поток 54 воздуха, охлаждающего привод, может выдуваться из внешнего чашеобразного пространства 28, т.е. тепло, формируемое блоком 40 привода в работе, рассеивается со скоростью, которая соответствует объему воздуха 54, охлаждающего привод, нагнетаемому вокруг блока 40 привода и из чашеобразного пространства 28 установки.

Вентилятор или нагнетатель 52 для формирования потока 54 воздуха, охлаждающего привод, показанный в варианте осуществления на фиг. 3, непосредственно приводится в действие приводным мотором 42 блока 40 привода через передаточный механизм. Таким образом, скорость вращения вентилятора или нагнетателя 52 устойчиво связана со скоростью вращения приводного мотора 42. В результате, фактическая эффективность охлаждения блока охлаждения привода непосредственно связана с фактической скоростью приводного мотора 42.

Вентилятор или нагнетатель 52 может также приводиться в действие посредством своего собственного привода, который может также быть реализован посредством электромотора или гидравлического мотора. В этом случае эффективность охлаждения может управляться независимо от фактического режима работы приводного мотора 42.

Второй вентилятор или нагнетатель 62 интегрируется в местоположение на задней стороне 43 блока 40 привода, т.е. стороне, обращенной к дну чашеобразного пространства 28 установки. Второй вентилятор 62 выполнен с возможностью всасывания воздуха, окружающего тормозной блок (не показан), установленный во внутреннем чашеобразном пространстве 26 установки колеса 12 (на фиг. 3 с левой стороны диска 22). Второй вентилятор 62 функционирует как вытяжной вентилятор и всасывает горячий воздух, формируемый тормозным блоком при его работе, в качестве потока 64 воздуха, охлаждающего тормоз через соответствующие отверстия в диске 22 колеса 12 и выдувает поток 64 воздуха, охлаждающего тормоз, вместе с потоком 54 воздуха, охлаждающего привод, через зазор между блоком 40 привода во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки и ободом 18 из колеса 12.

В качестве дальнейшей доработки и улучшения, на фиг. 3 воздушный экран 70 устанавливается во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки между задней стороной 43 блока 40 привода и диском 22, формирующим дно внешнего чашеобразного пространства 28 установки. Такой воздушный экран 70 выполнен с возможностью предотвращения смешивания потока 64 воздуха, охлаждающего тормоз, в области ближе по ходу относительно второго вентилятора 62 с потоком 54 воздуха, охлаждающего привод, дальше по ходу от блока охлаждения привода в позиции ближе по ходу от компонентов, которые формируют тепло. Тем самым, всасываемый воздух 64, охлаждающий тормоз, отделен от воздуха 54, охлаждающего привод, и, таким образом, эффективность охлаждения, обеспечиваемая блоком 64 охлаждения тормоза, не уменьшается посредством потока воздуха, охлаждающего привод. Другими словами, не допускается всасывания воздуха 54, охлаждающего привод, в блок 62 охлаждения тормоза. Это помогает улучшать эффективность блока 62 охлаждения тормоза, интегрированного в блок 40 привода.

Фиг. 4 показывает дополнительно увеличенный фрагмент поперечного разреза колеса 12 для иллюстрации дальнейшей доработки блока 40 привода согласно примерному варианту осуществления на фиг. 3. Поскольку конструкция блока 40 привода, показанная на фиг. 4, в основном, идентична конструкции, описанной в связи с фиг. 3, одинаковые элементы или части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Дополнительно, ради ясности и краткости, только релевантные отличительные улучшения относительно дальнейшей доработки описываются в последующем более подробно. Для каких-либо других подробностей конструкции следует обратиться к описанию по фиг. 3.

Опять вентилятор или нагнетатель 52 работает в качестве блока охлаждения привода и формирует поток 54 воздуха, охлаждающего привод, всасывая свежий воздух с передней стороны 41 блока 40 привода, который устанавливается во внешнем чашеобразном пространстве 28 установки колеса 12. Передняя сторона 41 блока привода обращена от дна чашеобразного пространства 28 установки, т.е. она ориентирована на внешнюю сторону колеса 12. Всасываемый свежий воздух 50 сжимается и нагнетается в качестве потока 54 воздуха, охлаждающего привод, между внешним