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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Systeme für ein Kabinenisolationssystem für mittelschwere Lastkraftwagen, Lastkraftwagen mit festem Rahmen und Lieferfahrzeuge für den Stadtverkehr.
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STAND DER TECHNIK UND ABRISS
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Ein mittelschweres Lastfahrzeug, beispielsweise Lieferfahrzeuge für den Stadtverkehr und Lastkraftwagen mit festem Rahmen, können dazu ausgelegt sein, Frachtraum zu maximieren, um einen effizienten Transport von Gütern bereitzustellen. Da sich aktuelle Trends in den Verbraucherausgaben in Richtung von Online-Käufen verändert haben, ist die Abhängigkeit von der Lieferung von Produkten in urbanen Gebieten erheblich gewachsen. Ein Fahrer kann längere Zeiträume im Fahrzeug verbringen und dabei eine Vielzahl von Umgebungsbedingungen durchleben, beispielsweise starke Schwankungen in der Umgebungstemperatur und der Straßenoberflächenqualität. Ferner kann ein Fehlen von isolierender Trennung zwischen einer Kabine und einem Frachtbereich des Fahrzeugs erfordern, zusätzlich zur Kabine den Frachtbereich zu heizen und zu kühlen, um im Fahrzeug ein komfortables Klima zu erreichen. Infolgedessen kann Energieeffizienz des Fahrzeugs reduziert sein. Darüber hinaus kann das Fahrzeug eine steife Aufhängung aufweisen, um schwere Lasten zu tragen. Die steife Aufhängung kann den Fahrer den rauen Straßenbedingungen aussetzen, was zu weiterer Unannehmlichkeit führt.
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In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme angegangen werden durch ein mittelschweres Lastfahrzeug, umfassend einen Laderaum mit einem ersten Aufhängungssystem, einer Kabine, angeordnet vor dem Laderaum und durch eine physische Barriere von dem Laderaum getrennt, wobei die Kabine eine rückwärtige Verlängerung aufweist, die sich mit dem Laderaum überlappt, wobei die Kabine ein zweites Aufhängungssystem, getrennt von dem ersten Aufhängungssystem, aufweist. Auf diese Weise kann ein Fahrer komfortablere Fahrbedingungen erleben.
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Als ein Beispiel kann die zweite Aufhängung weicher als die erste Aufhängung sein, mehr Vibrationen absorbieren und Geräusche, Rauigkeit und Vibrationen (Noise, Harshness, Vibrations, kurz NVH) reduzieren. Die rückwärtige Verlängerung der Kabine ermöglicht es, die Kabine in einer ästhetisch ansprechenden Weise mit dem Laderaum zusammenzuführen, während die physische Barriere eine Isolation der Umgebung der Kabine gegenüber dem Laderaum ermöglicht. Infolgedessen kann die Kabine mit reduzierter Energieverschwendung geheizt oder gekühlt werden.
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Es versteht sich, dass der obige Abriss dafür vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben sind. Er soll nicht dazu dienen, wichtige oder essenzielle Merkmale des beanspruchten Gegenstands, dessen Schutzumfang durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche eindeutig definiert wird, zu bezeichnen. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die vorstehend oder in einem Teil dieser Offenbarung erwähnte Nachteile beheben.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Beispiels eines mittelschweren Lastfahrzeugs mit einer vertieften Kabine und einer sekundären Aufhängung für die Kabine.
- 2 zeigt eine Draufsicht des mittelschweren Lastfahrzeugs von 1.
- 3 zeigt eine isometrische Ansicht des mittelschweren Lastfahrzeugs von 1.
- 4 zeigt ein Beispiel einer Kabine, die in dem mittelschweren Lastfahrzeug der 1-3 implementiert sein kann.
- 5 zeigt eine isometrische Ansicht eines zweiten Beispiels eines mittelschweren Lastfahrzeugs.
- Die 1-5 sind annähernd maßstabgerecht gezeichnet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für ein mittelschweres Lastfahrzeug. Das Fahrzeug kann eine Kabine mit einer von einem Laderaum abgetrennten Innenraumumgebung aufweisen. Eine Außenfläche der Kabine kann den Laderaum mindestens teilweise umschließen, wie in einem ersten Beispiel eines Fahrzeugs in den 1-3 gezeigt. Die Kabine, wie in 5 veranschaulicht, kann eine Barriere oder Wand aufweisen, die ein Inneres der Kabine von einem Inneren des Laderaums trennt, und die Kabine kann mit einem von dem Laderaum des Fahrzeugs getrennten Aufhängungssystem konfiguriert sein. Eine sich mit dem Laderaum überlappende Region der Kabine kann in ihrer Geometrie variieren, wie in 5 gezeigt. Durch Ausstatten des Fahrzeugs mit einer Kabine, die vom Laderaum isoliert ist, kann ein Fahrer eine komfortablere Fahrt, insbesondere über längere Zeiträume des Fahrens, erleben.
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Die 1-5 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit relativer Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn solche Elemente im direkten Kontakt miteinander oder direkt gekoppelt abgebildet sind, dann können sie in mindestens einem Beispiel als in direktem Kontakt miteinander beziehungsweise direkt gekoppelt bezeichnet werden. Ähnlich können Elemente, die aneinander angrenzend oder zueinander benachbart gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel aneinander angrenzend bzw. zueinander benachbart sein. Beispielsweise können Komponenten, die in einem Flächenkontakt miteinander liegen, als in einem Flächenkontakt befindlich bezeichnet werden. Als ein weiteres Beispiel können Elemente, die nur über einen Zwischenraum voneinander getrennt und ohne andere Komponenten dazwischen positioniert sind, in mindestens einem Beispiel als solche bezeichnet werden. Als noch ein weiteres Beispiel können Elemente, die über- bzw. untereinander, auf einander entgegengesetzten Seiten oder links bzw. rechts voneinander gezeigt sind, relativ zueinander als solche bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, in mindestens einem Beispiel ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements als eine „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden, und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements kann als eine „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Wenn hierin verwendet, können oben / unten, obere/r/s, untere/r/s, oberhalb / unterhalb relativ zu einer vertikalen Achse der Figuren sein und verwendet werden, um eine Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. So sind in einem Beispiel Elemente, die oberhalb von anderen Elementen gezeigt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein weiteres Beispiel können Formen der Elemente, die innerhalb der Figuren abgebildet sind, als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (beispielsweise als rund, gerade, eben, gewölbt, abgerundet, gefast, abgewinkelt oder dergleichen). Ferner können Elemente, die einander schneiden, in mindestens einem Beispiel als schneidende Elemente oder als einander schneidend bezeichnet werden. Ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements gezeigt ist oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel als solches bezeichnet werden.
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Fahrer mittelschwerer Lastfahrzeuge können längere Zeiträume in einer Fahrzeugkabine verbringen. Konventionelle Fahrzeuge können ein gemeinsames Aufhängungssystem umfassen, das sowohl für die Kabine als auch den Laderaum angewendet wird, wobei das gemeinsame Aufhängungssystem steif sein kann, um schwere Lasten aufzunehmen. Ferner kann fehlende Isolation zwischen der Kabine und dem Laderaum in Energieverschwendung resultieren, wenn die Kabine auf ein gewünschtes Komfortniveau des Fahrers erwärmt oder abgekühlt wird. Um diese Probleme mindestens teilweise anzugehen, während eine Zugänglichkeit der Kabine und eine ästhetische Attraktivität des Fahrzeugs aufrechterhalten bleibt, kann das Fahrzeug eine isolierte Kabine mit einem unabhängigen Aufhängungssystem aufweisen. Die Kabine kann in einer gleichmäßigen und nahtlosen Konfiguration mit dem Laderaum zusammengeführt werden, sodass Außenflächen des Fahrzeugs unterbrechungsfrei sind. Ein Beispiel des Fahrzeugs ist in den 1-3 von einer Seitenansicht 100, einer Draufsicht 200 und einer isometrischen Ansicht 300 gezeigt.
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Nunmehr Bezug nehmend auf 1, ist ein Fahrzeug 102 dargestellt, das eine Kabine 104, die sich von einem vorderen Ende 103 des Fahrzeugs 102 entlang einer Länge 106 des Fahrzeugs zu einer mittleren Region 105 erstreckt, und einen Laderaum 108, der sich von einem hinteren Ende 107 des Fahrzeugs 102 zur mittleren Region 105 erstreckt, aufweist. Ein Satz von Referenzachsen 101, der eine y-Achse, eine x-Achse und eine z-Achse angibt, ist zum Vergleich zwischen den gezeigten Ansichten bereitgestellt. In einem Beispiel kann die y-Achse parallel zu einer Schwerkraftrichtung sein. Die Kabine kann eine Außenfläche 110 aufweisen, die Klappen 112 entlang jeder vertikalen (mit Bezug auf die y-Achse) Seite des Fahrzeugs 102, wie in 2 gezeigt, umfasst. Die Klappen 112 können sich mit einem Abschnitt des Laderaums 108 entlang der Länge 106 des Fahrzeugs 102 überlappen. Die Klappen können sich weiter entlang der Länge 106 des Fahrzeugs 102 erstrecken als ein Dach 202 der Außenfläche 110 der Kabine 104, wie in den 2 und 3 gezeigt.
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In einem Beispiel, wie in 2 gezeigt, kann eine Breite 204 des Fahrzeugs 102 entlang den Klappen 112 der Kabine größer als über den Laderaum 108 sein. Die Klappen 112 überlappen sich mit einer Außenfläche 206 des Laderaums 108, beispielsweise sind Innenflächen der Klappen 112 in Flächenkontakt mit der Außenfläche 206 des Laderaums 108. In einigen Beispielen kann die Breite des Laderaums 108 entlang eines Abschnitts der Länge 106 des Fahrzeugs 102, wo sich die Klappen 112 mit dem Laderaum 108 überlappen, reduziert sein. So können die Klappen 112 in Vertiefungen in der Außenfläche 206 des Laderaums 108 angeordnet sein, sodass die Außenfläche 110 der Kabine 104 gleichmäßig und unterbrechungsfrei mit der Außenfläche 206 des Laderaums 108 zusammengeführt sein kann.
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Die Kabine 104 ist in 4 vom Laderaum des Fahrzeugs getrennt dargestellt. Die Klappen 112 stehen vom vorderen Ende 103 entlang der z-Achse vor. Jede der Klappen 112 kann eine rechteckige Geometrie aufweisen. In anderen Beispielen können die Klappen eine Vielfalt von viereckigen Formen, eine dreieckige Geometrie usw. aufweisen. Die Kabine 104 umfasst eine Rückwand 402, die eine Barriere zwischen der Kabine 104 und dem Laderaum, beispielsweise dem Laderaum 108 der 1-3, des Fahrzeugs bereitstellt. Die Rückwand 402 kann ein Fenster 404 aufweisen, um einem Fahrer zu ermöglichen, von der Kabine 104 ein Inneres des Laderaums zu sehen. In einigen Beispielen kann die Rückwand 402 alternativ oder zusätzlich eine Tür umfassen, die dem Fahrer ermöglicht, sich durch die Tür zwischen der Kabine 104 und dem Laderaum 108 zu bewegen. Die Rückwand 402 kann eine Isolation umfassen, um zu ermöglichen, dass die Kabine 104 und der Laderaum unterschiedliche Innenraumumgebungen aufweisen, ohne einander zu beeinflussen.
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Die Kabine 104 kann mit einem separaten, von einem Aufhängungssystem des Laderaums unabhängigen Aufhängungssystem 406 konfiguriert sein. Infolgedessen kann eine Kopplung der Kabine 104 mit einem Chassis des Fahrzeugs unabhängig von einer Kopplung des Laderaums mit dem Chassis sein, wodurch die Aufhängung der Kabine eine sich von der Steifigkeit der Aufhängung des Laderaums unterscheidende Steifigkeit aufweisen kann. Beispielsweise ist es, wenn die Kabine weniger unterstützendes Gewicht benötigt, möglich, dass das Aufhängungssystem der Kabine weicher als das Aufhängungssystem des Laderaums ist. Das weichere Aufhängungssystem der Kabine kann eine größere Dämpfung von Bewegung bereitstellen und die vom Fahrer erlebten NHV reduzieren.
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Es versteht sich, dass das Fahrzeug 102 und die Kabine 104, dargestellt in den 1-4, nicht einschränkende Beispiele einer Geometrie des Fahrzeugs und von Komponenten des Fahrzeugs sind. Beispielsweise sind Varianten in einer Form der Kabine 104 möglich, wie in 5 gezeigt. Dort ist ein zweites Beispiel eines Fahrzeugs 502 aus einer isometrischen Sicht 500 dargestellt. Das Fahrzeug 502 kann ebenfalls ein mittelschweres Lastfahrzeug mit einer Kabine 504, angeordnet an einem vorderen Ende 503 des Fahrzeugs 502, sein. Die Kabine 504 kann entlang einer mittleren Region 505 einer Länge 506 des Fahrzeugs 502 mit einem Laderaum 508 gekoppelt sein, wobei sich der Laderaum 508 zwischen der mittleren Region 505 und einem hinteren Ende 507 des Fahrzeugs 502 erstreckt.
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Die Außenfläche 510 der Kabine 504 kann eine Verlängerung 512 umfassen, die von der Kabine 504 in Richtung des hinteren Endes 507 des Fahrzeugs 502 vorsteht, ähnlich den in den 1-4 gezeigten Klappen 112. Die Verlängerung 512 kann sich jedoch gleichermaßen entlang der Länge 506 des Fahrzeugs 502 an einem Dach 514 der Außenfläche 510 und an Seiten 516 der Außenfläche 510 erstrecken. Die Verlängerung 512 kann dazu ausgelegt sein, in eine Ausnehmung in einer Außenfläche 518 des Laderaums 508 zu gleiten, sodass die Außenflächen der Kabine 504 und des Laderaums 508 in der mittleren Region 505 bündig miteinander sind. Die Außenfläche 510 der Kabine 504 und die Außenfläche 518 des Laderaums 508 können auf diese Weise gleichmäßig und unterbrechungsfrei zusammengeführt werden. In anderen Beispielen ist es jedoch möglich, dass die Verlängerung 512 nicht mit der Ausnehmung in der Außenfläche 518 des Laderaums 508 zusammenpasst und stattdessen mehr als der Laderaum 508 vom Fahrzeug 502 vorsteht (z. B. entlang der y- und x-Achse).
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Ein Betrag von Überlappung der Kabine mit dem Laderaum, z. B. an den Klappen 112 aus den 1-4 oder der Verlängerung 512 von 5, kann variieren. In einem Beispiel können die Klappen oder die Verlängerung 20 % der Länge des Fahrzeugs ausbilden. In anderen Beispielen können die Klappen oder die Verlängerung an jeglicher Stelle 10-30 % der Länge des Fahrzeugs ausbilden.
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Ferner kann die Kabine schwenkbar sein, um einen Zugang zur Kraftmaschine des Fahrzeugs zu ermöglichen. Beispielsweise kann die Kabine 104, wie in den 1 und 3-4 gezeigt, in einer unteren, vorderen Region der Kabine 104 einen Schwenkpunkt 120 aufweisen. Die Kabine 504 von 5 kann einen ähnlichen Schwenkpunkt 520 aufweisen. Die Kabine kann um den Schwenkpunkt schwenken, wie durch den Pfeil 408 in 4 angegeben. Ein Ende der Kabine in der Nähe des hinteren Endes des Fahrzeugs kann durch Schwenken der Kabine vom Fahrzeugchassis angehoben werden, um die Kraftmaschine freizulegen. Folglich ist, wenn Wartungsarbeiten erforderlich sind, ein Zugang zur Kraftmaschine problemlos verfügbar.
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In einigen Beispielen kann die Kabine ein vom Laderaum getrenntes Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystem (Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC-System) aufweisen. Beispielsweise kann temperaturempfindliche Fracht, die eine Aufbewahrung bei kalten Temperaturen erfordert, es notwendig machen, dass der Laderaum auf Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur gehalten wird. Die niedrige Temperatur im Laderaum kann jedoch eine für den Fahrer unkomfortable Temperatur sein. Durch Implementieren separater HVAC-Systeme kann der Fahrer die Temperatur der Kabine auf eine komfortable Temperatur einstellen, ohne die Temperatur im Laderaum zu beeinflussen. Auf diese Weise wird einem ineffizienten Heizen und Kühlen der Kabine entgegengewirkt. In anderen Beispielen ist es möglich, dass der Laderaum kein HVAC-System aufweist.
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Somit kann die Kabine eines mittelschweren Lastfahrzeugs von einem Laderaum isoliert sein. Die Kabine kann eine physische Barriere, beispielsweise eine Rückwand, aufweisen, sodass die Kabine eine vom Laderaum unabhängige Innenraumumgebung aufweisen und eine vom Laderaum getrenntes Aufhängungssystem aufweisen kann. Die Kabine kann sich mit dem Laderaum überlappen, sodass eine Außenfläche der Kabine in einer gleichmäßigen, bündigen, unterbrechungsfreien Weise mit einer Außenfläche des Laderaums zusammengeführt wird. Die Kabine kann schwenkbar sein, um einen leichten Zugang zu einer Kraftmaschine des Fahrzeugs zu ermöglichen. Im Ergebnis dessen ist der Fahrerkomfort erhöht.
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Die vorliegende Offenbarung kann sich ferner auf ein mittelschweres Lastfahrzeug beziehen, umfassend: eine Kabine, die mit einem Laderaum durch eine Region der Kabine, die dazu ausgelegt ist, sich mit dem Laderaum zu überlappen und ein vom Laderaum getrenntes Aufhängungssystem aufweist, gekoppelt ist, wobei die Kabine unabhängig von dem Laderaum geheizt und gekühlt wird. Dabei können das Heizen und Kühlen der Kabine durch eine Rückwand der Kabine vom Laderaum isoliert sein. Zusätzlich oder alternativ kann sich die Region der Kabine, die dazu ausgelegt ist, sich mit dem Laderaum zu überlappen, von einer Rückwand entlang eines Abschnitts einer Länge des Fahrzeugs in Richtung eines hinteren Endes des Fahrzeugs erstrecken.
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Die folgenden Ansprüche stellen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neuartig und nicht offensichtlich erachtet werden, besonders heraus. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie eine Einbeziehung eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, nicht so, dass sie zwei oder mehr solcher Elemente erfordern oder ausschließen. Weitere Kombinationen und Teilkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch eine Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Präsentation neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, sei ihr Umfang nun breiter, enger, gleich oder anders als derjenige der ursprünglichen Ansprüche, werden ebenfalls als innerhalb des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
