DE60011660T2

DE60011660T2 - Kraftfahrzeug mit frontmotor

Info

Publication number: DE60011660T2
Application number: DE60011660T
Authority: DE
Inventors: Michael Linden; Fredrik Modahl; Ola LÖGDBERG
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: EP1226064A1; SE513483C2; SE9903518D0; WO2001023246A1; EP1226064B1; US6786291B1; SE9903518L; BR0014315A; DE60011660D1

Description

Technisches Fachgebiet
Die Erfindung betrifft ein motorisiertes Fahrzeug mit vorne liegendem Motor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
In Lastkraftwägen ist es üblich, den Motor, die Kupplung, das Getriebe und weitere Komponenten verhältnismäßig weit vorne liegend unter einem Führerhaus anzuordnen, das oftmals nach vorne verkippbar ist, um einen Zugang zu ermöglichen. Diese Komponenten und das Führerhaus weisen gewöhnlich einen sich zu ihrer Rückseite hin erstreckenden offenen Fahrzeugrahmen auf, der C-Träger aufweist, die hinteren Achsen lagert und an seiner Oberseite einen irgendwie ausgebildeten Lastenträger aufweist, der sich zur Seite über den Fahrzeugrahmen hinaus erstreckt.
Ein derartiger Typ eines Fahrzeugrahmens ist hinsichtlich der Biegesteifigkeit und der Torsionssteifigkeit relativ schwach und führt zu Einschränkungen hinsichtlich guter Laufeigenschaften in Fällen, in welchen ein steifer Fahrzeugrahmen erforderlich ist. Dieser Typ von Fahrzeugstrukturen mit einem Motorraum, der gewöhnlich nach unten hin offen ist und mit Komponenten, die an verschiedenen Stellen im vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet sind, führt zu einem relativ großen Strömungswiderstand, was nachteilige Effekte hinsichtlich eines wirtschaftlichen Betriebs mit sich bringt.
Im Hinblick auf die Bestrebungen zur Verbesserung der Laufeigenschaften und eines wirtschaftlichen Betriebs von Fahrzeugen scheinen derart bekannte Anordnungen weniger vorteilhaft zu sein.
In der DE-C1-42 31 16 ist ein motorisiertes Fahrzeug mit einem rohrförmigen Chassiselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gezeigt.
Aufgabe der Erfindung
Die Erfindung zielt darauf ab, eine verbesserte Fahrzeuggestaltung bereitzustellen, die die vorstehend erwähnten Nachteile nicht aufweist.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Gestaltung eines motorisierten Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das Bereitstellen von motorisierten Fahrzeugen mit einem rohrförmigen Chassiselement, das verhältnismäßig einfach torsionsfest und biegesteif hergestellt werden kann, macht es möglich, dass Komponenten, die einen Teil des Antriebsstrangs bilden, hinreichend gut geschützt durch eine Anordnung innerhalb des Chassiselements vorgesehen werden können. Ferner sorgt die Gestaltung des Fahrzeugs derart, dass Luft durch dieses Chassiselement mittels einer Führungsanordnung hindurch geleitet wird, dafür, dass die Komponenten innerhalb des Chassiselements hinreichend gekühlt werden, und macht es möglich, dass das Fahrzeug mittels der Führungsanordnung und dem Chassiselement mit einer glatteren Unterseite ausgestattet werden kann und somit einen reduzierten Strömungswiderstand während der Fahrt aufweist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden unter Berücksichtigung der Beschreibung und der Patentansprüche angegeben.
Figurenbeschreibung
Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter auf Grundlage eines Ausführungsbeispieles beschrieben, das in den beiliegenden Figuren dargestellt ist, in welchen:
1 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht eines motorisierten Fahrzeugs gemäß der Erfindung ist,
2 einen schematischen horizontalen Schnitt durch das Fahrzeug aus 1 zeigt,
3 einen Schnitt III–III in 2 zeigt, und
4 einen Schnitt IV–IV aus 2 zeigt.
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
Ein motorisierten Fahrzeug 1 des Lastkraftwagentyps, das in 1 dargestellt ist, weist ein in seiner Längsrichtung verlaufendes rohrförmiges Chassiselement 2 auf, das an jeder Seite mit einer Mehrzahl von Trägervorrichtungen 3 versehen ist, die entlang dem Chassiselement 2 verteilt sind und zur Seite vorstehen. Das Chassiselement 2 und die Trägervorrichtungen 3 weisen eine Ladeplattform 4 auf, die auf die sen lastet und die gegebenenfalls mit einer Art Überbau versehen sein können. Am vorderen Bereich der Ladeplattform 4 ist ein Führerhaus 5 vorgesehen, das an seiner Vorderseite einen Lufteinlass 6 aufweist, der möglicherweise eine Mehrzahl von Öffnungen in der Fahrzeugvorderseite aufweisen kann.
Wie detaillierter in 2 gezeigt, liegt hinter dem Lufteinlass 6 ein Gebläse 7, vorteilhafterweise ein Radialtypgebläse, das Luft in radialer Richtung auf einen Kühler 9 zu fördert, der zu dem Fahrzeugmotor 8 gehört und der um das Gebläse 7 herum angeordnet ist und vorteilhafterweise in eine Mehrzahl von einzelnen Kühlerelementen aufgeteilt sein kann. Das Gebläse 7 und der Kühler 9 sind derart dimensioniert, dass sie eine hinreichende Kühlung des Motors 8 in einer Vielzahl verschiedener Betriebssituationen erreichen. Ein Teil der eingezogenen Luft wird nach Vorbeiströmen an dem Kühler 9 über Luftöffnungen 10, beispielsweise auf jeder Seite des Fahrzeugs, abgegeben. Der Rest der eingezogenen Luft wird zum Teil als Verbrennungsluft dem Motor 8 zugeführt und zum Teil über eine Führungsanordnung 11 hinter dem Motor 8 ins Innere des rohrförmigen Chassiselements 2 hineingeführt, bevor sie schließlich das Chassiselement 2 über einen Luftauslass 12 an dessen hinteren Ende verlässt. Der Luftstrom ist durch Pfeile 13 dargestellt.
Die Führungsanordnung 11 um den Motor 8 herum umfasst (siehe 3) einen unteren Bereich 14 in dem Führerhaus 5, eine Bodenplatte 15, die unter dem Motor angeordnet ist, und einen Bereich 16 des vorderen Radkäfigs. Diese verschiedenen Teile sind gemeinsam derart ausgebildet, dass Luft um den Motor herum und nach hinten zu dem Chassiselement 2 geführt wird. Die Bodenplatte 15 ist auch dazu ausgefegt, um den Luftwiderstand zu reduzieren, indem der vordere Bereich des Fahrzeugs mit einer glatten Unterseite ausgebildet wird. Der Motor 8 stützt sich auf Trägern 17 ab, die in dem vorderen Ende des Chassiselements 2 befestigt sind.
2 zeigt auch, dass von dem Motor 8 eine vordere Antriebswelle 18 innerhalb des Chassiselements 2 zu einem Getriebe 19 verläuft, das auf ähnliche Weise innerhalb des Chassiselements 2 angeordnet ist und unmittelbar vor der ersten Hinterradachse 20 angeordnet und mit dieser verbunden ist. Eine zweite hintere Achse 21 wird von dem Getriebe 19 über eine hintere Antriebswelle 22 angetrieben. Die Luft, die durch das Chassiselement 2 strömt, kühlt das Getriebe 19 und kühlt ferner weitere Komponenten, die in dem Chassiselement 2 angeordnet sind, beispielsweise einen Verdichter 23 für das Bremssystem des Fahrzeugs und Komponenten für das Klimatisierungssystem des Fahrzeugs. Die beiden hinteren Achsen 20 und 21 sind bewegbar in dem Chassiselement 2 über Aufhängungsteile gelagert, die hier nicht weiter im Detail gezeigt sind.
Die Konstruktion des Chassiselements 2, die in der Art einer Schalenstruktur ausgebildet ist, ist detaillierter in 4 dargestellt. In den geeigneten Abständen entlang dem Chassiselement 2 sind eine Mehrzahl rechteckiger Rippen 25 angeordnet, die Platten 26 aufweisen, wobei die Platten um deren Seiten herum befestigt sind, um einen rohrförmigen Raum 27 auszubilden. Zumindest an einem Teil der Rippen 25 sind beiderseits Trägervorrichtungen 3 befestigt, die an diesen befestigte Seitenplatten 28 und Bodenplatten 29 aufweisen. Die unteren Platten 26 und 29 sorgen für eine glatte Unterseite des Fahrzeugs und die Seitenplatte 28 und die Bodenplatte 29 erzeugen geschlossene Räume für verschiedene Komponenten auf beiden Seiten des Chassiselements 2. Vorteilhafterweise sind zumindest einige der Platten oder Teile davon abnehmbar, um Zugang zu den Komponenten in oder entlang dem Chassiselement 2 bereitzustellen.
Der Luftauslass 12 an dem hinteren Ende des Chassiselements 2 kann die Form von Öffnungen in einer Endplatte des Chassiselements 2 annehmen. Das Chassiselement 2 weist ein Gebläse 30 auf, um den Luftstrom zu beeinflussen. Dieses Gebläse ist an dem Luftauslass 12 angeordnet. Die Rippen 25, die einen Teil des Chassiselements 2 bilden, und die Platten 26 sind derart dimensioniert, dass sie eine Struktur erzeugen, die biegesteif und torsionssteif ist. Dies macht in Kombination mit vorteilhaft gestalteten Radaufhängungen verbesserte Fahrzeuglaufeigenschaften möglich. Der geschützte Raum innerhalb des steifen Chassiselements 2 macht es möglich, dass das Getriebe nahe an den angetriebenen Rädern des Fahrzeugs angebracht werden kann, was zu einer guten Gewichtsverteilung führt, während gleichzeitig der Übertragungsweg für große Drehmomente von dem Getriebe kurz gehalten wird und das Getriebe an einer gut geschützten Stelle angeordnet ist.
Die Luft, die durch das Chassiselement 2 strömt, dient im Normalfall zur Kühlung verschiedener Komponenten innerhalb des Chassiselements. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, beispielsweise für einen Betrieb in erheblicher Kälte, wärmere Luft nach hinten zu führen und dadurch die Kühlung zu reduzieren. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass vorteilhaft gestaltete Luftströmungsschaltvorrichtungen eingesetzt werden, um zu bewirken, dass ein größerer Anteil der an dem Kühler 9 vorbeiströmenden Luft durch das Chassiselement 2 hindurchströmt.
Die Gestaltung der Führungsanordnung 11 für die Luftströmung nach hinten um den Motor 8 herum hängt von der Gestaltung des vorderen Teils des Fahrzeugs ab und kann deshalb anders ausfallen, als vorstehend beschrieben.

Claims

Motorisiertes Fahrzeug (1), das einen vorne liegenden Motor (8) und wenigstens einen nach vorne gerichteten Lufteinlass (6) aufweist und mit einem rohrförmigen Chassiselement (2) versehen ist, das in Längsrichtung des Fahrzeugs verläuft, wobei zwischen dem Lufteinlass (6) und dem Chassiselement (2) eine Führungsanordnung (11) vorgesehen ist, um Luft in und durch das Chassiselement (2) an wenigstens einer wesentlichen Fahrzeugkomponente (19) vorbeizuführen, die innerhalb des Chassiselements (2) angeordnet ist, und wobei das Chassiselement (2) stromab von der wesentlichen Fahrzeugkomponente (19) mit wenigstens einem Luftauslass (12) versehen ist, und wobei innerhalb des Chassiselements (2) eine Gebläseanordnung (30) zur Beeinflussung der Luftströmung durch das Chassiselement (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseanordnung (30) im hinteren Bereich des Chassiselements (2) angeordnet ist.
Motorisiertes Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (8) vor dem Chassiselement (2) angeordnet ist und dass die Führungsanordnung (11) den Motor (8) umgibt und vorderseitig mit wenigstens einem Lufteinlass (6) und rückseitig mit dem Chassiselement (2) verbunden ist.
Motorisiertes Fahrzeug (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Chassiselement (2) mit einem Luftauslass (12) versehen ist, der in einer hinteren Endplatte angeordnet ist.
Motorisiertes Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine wesentliche Komponente (19) des Antriebsstranges des Fahrzeugs, vorzugsweise zumindest das Fahrzeuggetriebe, innerhalb des Chassiselements (2) angeordnet ist.
Motorisiertes Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (19) nahe der hinteren Achse (20) des Fahrzeugs (1) angeordnet ist.
Motorisiertes Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung (11) eine Bodenplatte (15) aufweist, die unterhalb des Motors (8) angeordnet ist.
Motorisiertes Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsanordnung (11) einen unteren Bereich (14) des Führerhauses (5) des Fahrzeugs (1) umfasst.
Motorisiertes Fahrzeug (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem vorderen Teil des Fahrzeugs Luftöffnungen (10) vorgesehen sind, die derart ausgebildet sind, dass sie einen Teil der in das Fahrzeug (1) eingezogenen Luftmenge abgeben, nachdem diese an dem Fahrzeugkühler (9) vorbeigeströmt ist, und dass sie die Luftmenge begrenzen, die der Führungsanordnung (11) zugeführt wird.