RU208288U1

RU208288U1 - AERODYNAMIC VEHICLE SEMI-TRAILER

Info

Publication number: RU208288U1
Application number: RU2021112422U
Authority: RU
Inventors: Андрей Сергеевич Савинков; Сергей Владимирович Назаренко; Александр Александрович Шмелев; Ильгизар Райханович Гараев; Артем Алексеевич Чумаков
Original assignee: Публичное акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2021-12-13

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к транспортным средствам, устройства которых улучшают аэродинамические свойства полуприцепа. Аэродинамический полуприцеп транспортного средства содержит несущую раму (1), кузов (2). При этом сам кузов выполнен изотермическим, состоящий из сэндвич-панелей, в верхней части которого на крыше по всей длине расположены солнечные модули (3). В передней части кузова установлен шкаф (4) для различного оборудования. Кроме того, в передней части кузова по контуру для уменьшения аэродинамического сопротивления выполнена фаска (5), которая позволяет рассеивать воздух. А в задней части кузова (2) для снижения аэродинамического сопротивления имеется спойлер (6), состоящий из верхней панели (7) и боковых панелей (8), которые шарнирно закреплены с вертикальной и боковыми кромками двери (9) в задней части кузова (2) при помощи кронштейнов болтовым соединением, причем спойлер (6) не препятствует доступу в грузовой отсек через двери (9). Также в задней части кузова на открывающейся двери (9) через кронштейны при помощи болтового соединения установлены пневматические цилиндры (10), соединенные с бортовым компьютером (не показано), установленным в кабине транспортного средства, который управляет клапанами подачи воздуха на пневматические цилиндры (10). Кроме того, аэродинамический полуприцеп транспортного средства для снижения аэродинамического сопротивления содержит боковые нижние обтекатели (11), закрепленные на полуприцепе и выполненные в виде жесткого обвеса, закрывающий колеса, имеющий панели (12) над колесами, которые выполнены подвижными для откидывания вверх для доступа к колесам. Панели (12) закрываются на обтекателе (И) при помощи петель и замка. Таким образом, был создан аэродинамический полуприцеп, который позволил снизить аэродинамическое сопротивление. 4 ил.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to vehicles, the devices of which improve the aerodynamic properties of the semi-trailer. The aerodynamic semi-trailer of the vehicle contains a carrier frame (1), a body (2). At the same time, the body itself is made isothermal, consisting of sandwich panels, in the upper part of which solar modules (3) are located on the roof along the entire length. A cabinet (4) for various equipment is installed in the front part of the body. In addition, a chamfer (5) is made in the front part of the body along the contour to reduce aerodynamic resistance, which allows air to dissipate. And in the rear part of the body (2) to reduce aerodynamic resistance there is a spoiler (6), consisting of a top panel (7) and side panels (8), which are hinged to the vertical and side edges of the door (9) in the rear part of the body (2 ) using bolted brackets, and the spoiler (6) does not prevent access to the cargo compartment through the doors (9). Also, in the rear part of the body, on the opening door (9), pneumatic cylinders (10) are installed through brackets using a bolted connection, connected to an on-board computer (not shown) installed in the vehicle cabin, which controls the valves for supplying air to pneumatic cylinders (10) . In addition, the aerodynamic semi-trailer of the vehicle to reduce aerodynamic drag contains side lower fairings (11) fixed on the semi-trailer and made in the form of a rigid body kit covering the wheels, having panels (12) above the wheels, which are made movable for tilting up for access to the wheels . The panels (12) are closed on the fairing (I) with hinges and a lock. Thus, an aerodynamic semi-trailer was created, which made it possible to reduce aerodynamic drag. 4 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к транспортным средствам, устройства которых улучшают аэродинамические свойства полуприцепа.The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to vehicles, the devices of which improve the aerodynamic properties of the semitrailer.

Аэродинамический полуприцеп предназначен для работы в составе автопоезда с колесной формулой 4×2 и перевозки различных грузов.The aerodynamic semi-trailer is designed to work as part of a road train with a 4 × 2 wheel arrangement and to transport various goods.

Известно устройство, снижающее аэродинамическое сопротивление, содержащее тканевый кожух, установленный в задней части, выполненное надувным (см. US №4688841, МПК B62D 35/00, опубликовано 25.08.1987).Known is a device that reduces aerodynamic drag, containing a fabric casing installed in the rear, made inflatable (see US No. 4688841, IPC B62D 35/00, published 25.08.1987).

Известно устройство, снижающее аэродинамическое сопротивление, содержащее надувной баллон в задней части кузова полуприцепа с возможностью переведения из положения развертывания в положение свертывания и обратно за счет вращающегося цилиндра (см. US №5823610, МПК B62D 35/00, опубликовано 20.10.1998).It is known a device that reduces aerodynamic drag, containing an inflatable balloon in the rear of the semitrailer body with the ability to transfer from the deployment position to the folding position and back due to the rotating cylinder (see US No. 5823610, IPC B62D 35/00, published 20.10.1998).

Известно устройство для снижения аэродинамического сопротивления, содержащее воздушный неподвижный в спущенном состоянии баллон, который накачивается в результате возникновения динамического давления при движении, при этом баллон содержит спойлерный элемент, который при наполненном воздухом перемещается в положение развертывания под углом (см. US №5375903, МПК B62D 35/00, опубликовано 27.12.1994).A device for reducing aerodynamic drag is known, which contains an air balloon stationary in a deflated state, which is inflated as a result of dynamic pressure during movement, while the balloon contains a spoiler element, which, when filled with air, moves to an angled deployment position (see US No. 5375903, IPC B62D 35/00, published 12/27/1994).

Известен обтекатель кузова транспортного средства, содержащий лобовой экран, установленный под бампером кузова и перекрывающий передние колеса в пределах его габаритной ширины, также обтекатель снабжен боковыми экранами, плавно сопряженными с лобовым экраном, а поверхность последнего в продольном сечении имеет форму кубической параболы, причем боковые экраны выполнены за одно целое с лобовым экраном и прикреплены верхними кромками к основанию кабины (см. авт. свидет.SU 747765, МПК ²B62D 35/00,²B62D 37/02, опубликовано 15.07.80).Known fairing of the vehicle body, containing a frontal screen installed under the bumper of the body and overlapping the front wheels within its overall width, also the fairing is equipped with side screens, smoothly mated with the front screen, and the surface of the latter in the longitudinal section has the shape of a cubic parabola, and the side screens are made in one piece with the frontal shield and are attached with the upper edges to the base of the cabin (see author of witness SU 747765, IPC ² B62D 35/00, ² B62D 37/02, published 15.07.80).

Известно аэродинамическое устройство грузового автомобиля, расположенной в задней части кузова, и выполненный подвижным, так, что в развернутом состоянии выходит за пределы задней части кузова полуприцепа, содержащее упругие панели, которые закреплены по периметру заднего торца кузова, которые выполнены подвижными и разворачиваются за счет разности давления воздуха у внутренней и наружных поверхностей, при этом устройство с внутренней стороны содержит ограничители, соединенные с кромками панелей (см. WO 2010053409, МПК B62D 35/00, опубликовано 14.05.2010).It is known the aerodynamic device of a truck located in the rear of the body, and made movable, so that in the unfolded state it extends beyond the rear of the semi-trailer body, containing elastic panels that are fixed along the perimeter of the rear end of the body, which are movable and unfold due to the difference air pressure at the inner and outer surfaces, while the device on the inner side contains limiters connected to the edges of the panels (see WO 2010053409, IPC B62D 35/00, published on May 14, 2010).

Известен обтекатель для грузовых автомобилей, имеющий полужесткую стенку с криволинейной кромкой, шарнирно соединенной с задней частью кузова, причем данная стенка связана с конструкцией так, что обеспечивает поворот стенки, а также в сложенное и разлаженное положение, в котором она выступает назад с заднего торца, при этом обтекатель также содержит вторую стенку, шарнирно связанную с вертикальной кромкой заднего торца, имеющую вторую криволинейную кромку, причем данная стенка может находиться в сложенном положении рядом с задним торцом кузова или в развернутом положении, в котором она выступает назад с заднего торца кузова, кроме того криволинейные кромки обеих стенок соединены между собой с помощью соединительного элемента, позволяющего складывать и разворачивать эти стенки (см. WO 2004056642, МПК B62D 35/00, опубликовано 08.07.2004).Known fairing for trucks, having a semi-rigid wall with a curved edge, pivotally connected to the rear of the body, and this wall is connected to the structure so that it allows the wall to rotate, as well as in a folded and unfolded position, in which it protrudes back from the rear end, in this case, the fairing also contains a second wall pivotally connected with the vertical edge of the rear end, having a second curved edge, and this wall can be in a folded position near the rear end of the body or in a deployed position in which it protrudes back from the rear end of the body, except In addition, the curved edges of both walls are interconnected by means of a connecting element that allows these walls to be folded and unfolded (see WO 2004056642, IPC B62D 35/00, published 07/08/2004).

Известно аэродинамическое устройство, расположенное в задней части кузова полуприцепа, которое содержит жесткие панели и гибкую панель, позволяющую формировать корпус в форме пирамиды, выступающий от задней стенки кузова автомобиля, при этом устройство может складывать гибкую панель и укладывать стопкой панели, причем устройство закреплено к задним дверям полуприцепа или к раме, которую можно поворачивать в сторону прицепа (см. US 7726724, МПК B62D 35/00, опубликовано 01.06.2010).Known aerodynamic device located in the rear of the semitrailer body, which contains rigid panels and a flexible panel that allows you to form a body in the form of a pyramid, protruding from the rear wall of the car body, while the device can fold the flexible panel and stack the panels, and the device is fixed to the rear semitrailer doors or to a frame that can be pivoted towards the trailer (see US 7726724, IPC B62D 35/00, published 01.06.2010).

Известен полуприцеп, на дни которого используется аэродинамическое устройство, которое имеет переднюю часть, центральную часть и заднюю часть с крышками, которые выполнены обтекаемой формы (см. ЕР 1870322, МПК B62D 35/00, опубликовано 26.12.2007).A semi-trailer is known, on the days of which an aerodynamic device is used, which has a front part, a central part and a rear part with covers that are made in a streamlined shape (see EP 1870322, IPC B62D 35/00, published on 26.12.2007).

Известен полуприцеп, в торцевой части которого установлено аэродинамическое устройство, оснащенное шарнирно установленными дверками или открывающейся внутрь во всю ширину дверцей, которая имеет возможность сложения на 270 градусов по дуге от закрытого положения в положение прохождения заподлицо, сложение которой осуществляется посредством приводов и соединителей, удерживающих сложение и разворачивание панелей (см. US 8100461, МПК B62D 35/00, опубликовано 24.01.2012).A semitrailer is known, in the end part of which an aerodynamic device is installed, equipped with hinged doors or a door that opens inward in full width, which has the ability to fold 270 degrees in an arc from the closed position to the flush position, the folding of which is carried out by means of actuators and connectors that hold the folding and unfolding the panels (see US 8100461, IPC B62D 35/00, published 01.24.2012).

Известен кузов грузового автомобиля, имеющий торцевую стенку, связанную с передней частью, заднюю стенку, связанную с хвостовой частью, две продольные боковые стенки, крышу, поддерживаемую продольными боковыми стенками, торцевой стенкой, задней стенкой, расположенного внутри стенок кузова неподвижного изогнутого спойлера в угловой части, в которой сопрягается крыша и задняя стенка, причем спойлер ограничивает отверстие, которое проходит в направлении ширины задней части кузова (см. WO №2012045594 МПК B62D 35/00, опубликовано 12.04.2012).Known is a truck body having an end wall connected to the front part, a rear wall connected to the tail part, two longitudinal side walls, a roof supported by longitudinal side walls, an end wall, a rear wall located inside the body walls of a fixed curved spoiler in the corner part , in which the roof and the rear wall mate, the spoiler defining an opening that extends in the direction of the width of the rear of the body (see WO No. 2012045594 IPC B62D 35/00, published 12.04.2012).

Известен обтекатель транспортного средства, содержащий несколько компонентов для снижения аэродинамического сопротивления, один из которых установлен в задней части кузова, а другой - на боковой в нижней ее части, причем задний компонент состоит из двух расположенных тандемом частей, между которыми имеется зазор, причем данный компонент содержит верхнюю поверхность, боковую поверхность, имеющие проксимальные кромки верхней и боковых поверхностей, которые прикрепляются к передней верхней и боковым кромкам, соответственно, образуя непрерывную поверхность от конструкции обтекателя до верхней и боковых сторон заднего компонента транспортного средства, кроме того второй боковой компонент кузова, имеет первую панель, жестко прикрепленную к нижней стороне кузова прицепа и вторую панель, подвижно установленную на цилиндрических стержнях, установленных на нижней стороне кузова, где вторая панель прикреплена к колесной паре при помощи механического фиксатора, который выборочно соединяет и освобождает вторую панель и колесную пару (см. US 8408570, МПК B62D 25/16, опубликовано 02.04.2013).Known vehicle fairing, containing several components to reduce aerodynamic drag, one of which is installed at the rear of the body, and the other - on the side at the bottom of it, and the rear component consists of two parts located in tandem, between which there is a gap, and this component contains an upper surface, a side surface having proximal edges of the upper and side surfaces, which are attached to the front upper and side edges, respectively, forming a continuous surface from the fairing structure to the upper and sides of the rear vehicle component, in addition, the second side body component has a first panel rigidly attached to the underside of the trailer body and a second panel movably mounted on cylindrical rods mounted on the underside of the body where the second panel is attached to the wheelset by a mechanical lock that selectively locks and releases waiting for the second panel and wheelset (see. US 8408570, IPC B62D 25/16, published 02.04.2013).

Прототипом к заявляемому техническому решению по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату является грузовой автомобиль, содержащий аэродинамическое устройство и боковые обтекатели, где устройство закреплено в задней части кузова, а боковые обтекатели - в нижней части на боковых сторонах кузова, при этом устройство выполнено обтекаемой формы и содержит верхнюю и две боковые панели, выполненные подвижными, и выступающие от задней части кузова автомобиля в разложенном состоянии, причем закрепленные при помощи шарниров к вертикальной и горизонтальным кромкам задней части кузова, движение которых осуществляется через электропривод электродвигателя, а боковые обтекатели выполнены из стеклопластика в виде жесткой панели, закрывающей колеса, причем имеющие панели над колесами, которые выполнены подвижными, кроме того в задней части кузова имеются дверцы для открытия кузова для груза (см. рис. 2.85 и 2.86 Автофургон Mercedes-Benz Actros на сайте в интернете: https://studref.com7327446/tehnika/kontseptualnye_avtopoezda_buduschego).The prototype for the claimed technical solution in terms of the combination of essential features and the achieved technical result is a truck containing an aerodynamic device and side fairings, where the device is fixed in the rear part of the body, and the side fairings are in the lower part on the sides of the body, while the device is made in a streamlined shape and contains an upper and two side panels, made movable, and protruding from the rear of the car body in the unfolded state, and fixed by means of hinges to the vertical and horizontal edges of the rear of the body, the movement of which is carried out through an electric motor drive, and the side fairings are made of fiberglass in the form of a rigid panel covering the wheels, with panels above the wheels that are movable, in addition, in the rear part of the body there are doors for opening the body for cargo (see Fig. 2.85 and 2.86 Mercedes-Benz Actros van on the website: ht tps: //studref.com7327446/tehnika/kontseptualnye_avtopoezda_buduschego).

Известные решения в большинстве случаев не обеспечивают достаточного снижения аэродинамического сопротивления автопоезда, кроме того использование надувных конструкций для снижения аэродинамического сопротивления для их заполнения воздухом требуется дополнительное устройство, а в ближайшем рассмотренном патенте работа спойлера осуществляется через электродвигатель, что является трудоемко и требует затрат.The known solutions in most cases do not provide a sufficient reduction in the aerodynamic resistance of the road train, in addition, the use of inflatable structures to reduce the aerodynamic resistance to fill them with air requires an additional device, and in the next reviewed patent, the spoiler is operated through an electric motor, which is laborious and costly.

Задачей данной полезной модели является снижение аэродинамического сопротивления.The objective of this utility model is to reduce aerodynamic drag.

Поставленная задача достигается тем, что аэродинамический полуприцеп транспортного средства, содержащий несущую раму, кузов, спойлер, имеющий верхнюю панель и боковые панели, шарнирно установленные в задней части кузова, дополнительно содержит установленные на двери в задней части кузова при помощи болтового соединения через кронштейны пневматические цилиндры, шток которых приводит автоматически в движение верхнюю и боковые панели спойлера, при этом пневматические цилиндры через электронный клапан связаны с бортовым компьютером, который при достижении определенной скорости транспортного средства подает сигнал на электронный клапан пневматических цилиндров.The task is achieved by the fact that the aerodynamic semitrailer of a vehicle containing a supporting frame, a body, a spoiler having an upper panel and side panels hinged at the rear of the body, additionally contains pneumatic cylinders mounted on the doors in the rear of the body by means of a bolted connection through the brackets , the rod of which automatically drives the upper and side spoiler panels, while the pneumatic cylinders are connected through an electronic valve to the on-board computer, which, when a certain vehicle speed is reached, sends a signal to the electronic valve of the pneumatic cylinders.

Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что аэродинамический полуприцеп транспортного средства дополнительно содержит установленные на двери в задней части кузова при помощи болтового соединения через кронштейны пневматические цилиндры, шток которых приводит автоматически в движение верхнюю и боковые панели спойлера, при этом пневматические цилиндры через электронный клапан связаны с бортовым компьютером, который при достижении определенной скорости транспортного средства подает сигнал на электронный клапан пневматических цилиндров, позволяет снизить аэродинамическое сопротивление.The set of distinctive features, consisting in the fact that the aerodynamic semitrailer of the vehicle additionally contains pneumatic cylinders installed on the doors in the rear part of the body by means of a bolted connection through the brackets, the rod of which automatically drives the upper and side spoiler panels, while the pneumatic cylinders through an electronic valve connected to the on-board computer, which, when a certain vehicle speed is reached, sends a signal to the electronic valve of the pneumatic cylinders, which makes it possible to reduce the aerodynamic resistance.

Полезная модель поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - аэродинамический полуприцеп транспортного средства, общий вид спереди (повернуто в изометрии); фиг.2- то же, общий вид сзади (повернуто в изометрии); фиг. 3- то же, общий вид сверху (в изометрии); фиг.4- то же, общий вид в разрезе задней части кузова аэродинамического полуприцепа (в изометрии).The utility model is illustrated by the following drawings: FIG. 1 - aerodynamic semitrailer of the vehicle, general front view (rotated in isometric view); Fig. 2 - the same, general rear view (rotated in isometric view); fig. 3 - the same, general top view (isometric); Fig. 4 is the same, general sectional view of the rear part of the body of the aerodynamic semitrailer (in isometric view).

Аэродинамический полуприцеп транспортного средства содержит несущую раму 1, кузов 2. При этом сам кузов выполнен изотермическим, состоящий из сэндвич-панелей, в верхней части которого на крыше по всей длине расположены солнечные модули 3. Солнечные модули 3 накапливают солнечную энергию на аккумуляторную батарею для дальнейшей возможности использования в качестве освещения полуприцепа.The aerodynamic semitrailer of the vehicle contains a supporting frame 1, body 2. In this case, the body itself is made isothermal, consisting of sandwich panels, in the upper part of which solar modules 3 are located on the roof along the entire length. Solar modules 3 accumulate solar energy on a battery for further the possibility of using a semitrailer as lighting.

В передней части кузова установлен шкаф 4 для различного оборудования. Кроме того, в передней части кузова по контуру для уменьшения аэродинамического сопротивления выполнена фаска 5, которая позволяет рассеивать воздух. А в задней части кузова 2 для снижения аэродинамического сопротивления имеется спойлер 6, состоящий из верхней панели 7 и боковых панелей 8, которые шарнирно закреплены с вертикальной и боковыми кромками двери 9 в задней части кузова 2 при помощи кронштейнов болтовым соединением, причем спойлер 6 не препятствует доступу в грузовой отсек через двери 9. Спойлер 6 при достижении определенной скорости транспортного средства переводится из положения развертывания в положение свертывания и обратно. Также в задней части кузова на открывающейся двери 9 через кронштейны при помощи болтового соединения установлены пневматические цилиндры 10, соединенные с бортовым компьютером (не показано), установленным в кабине транспортного средства, который управляет клапанами подачи воздуха на пневматические цилиндры 10.In the front part of the body there is a cabinet 4 for various equipment. In addition, in the front part of the body along the contour to reduce aerodynamic resistance, a chamfer 5 is made, which allows air to diffuse. And in the rear part of the body 2, to reduce aerodynamic drag, there is a spoiler 6, consisting of an upper panel 7 and side panels 8, which are hinged to the vertical and side edges of the door 9 in the rear part of the body 2 using bolted brackets, and the spoiler 6 does not interfere access to the cargo compartment through the doors 9. The spoiler 6, when a certain vehicle speed is reached, is moved from the deployment position to the folding position and vice versa. Also, in the rear part of the body on the opening door 9, pneumatic cylinders 10 are mounted through the brackets using a bolted connection, connected to an on-board computer (not shown) installed in the vehicle cab, which controls the valves for supplying air to the pneumatic cylinders 10.

Пневматические цилиндры 10 работают при помощи воздуха через систему, связанную с бортовым компьютером, через который подается сигнал электронному клапану пневматических цилиндров 10. Клапан открывается и по шлангам в пневматические цилиндры подается воздух, шток которых приходит автоматически в движении и толкает верхнюю панель 7 и боковые панели 8 спойлера 6, которые приходят в движение и открываются или тянет их, которые при этом закрываются. При этом в бортовой компьютер заложен код, который при достижении определенной скорости транспортного средства срабатывает и подает сигнал на клапан пневматических цилиндров, а форма обтекателей позволяет рассеивать воздух при больших скоростях, тем самым снижая аэродинамическое сопротивление и улучшая аэродинамические характеристики в целом.Pneumatic cylinders 10 work with air through a system connected to the on-board computer, through which a signal is sent to the electronic valve of the pneumatic cylinders 10. The valve opens and air is supplied through the hoses to the pneumatic cylinders, the rod of which comes automatically in motion and pushes the top panel 7 and side panels 8 spoilers 6, which move and open or pull them, which are closed. At the same time, a code is embedded in the on-board computer, which, when a certain vehicle speed is reached, is triggered and sends a signal to the valve of the pneumatic cylinders, and the shape of the fairings allows air to diffuse at high speeds, thereby reducing aerodynamic drag and improving aerodynamic characteristics in general.

Кроме того, аэродинамический полуприцеп транспортного средства для снижения аэродинамического сопротивления содержит боковые нижние обтекатели 11, закрепленные на полуприцепе и выполненные в виде жесткого обвеса, закрывающий колеса, и имеющий панели 12 над колесами, которые выполнены подвижными для откидывания вверх для доступа к колесам. Панели 12 закрываются на обтекателе 11 при помощи петель и замка.In addition, the aerodynamic semitrailer of a vehicle for reducing aerodynamic drag comprises lateral lower fairings 11 attached to the semitrailer and made in the form of a rigid body kit covering the wheels and having panels 12 above the wheels, which are movable for folding upward for access to the wheels. Panels 12 are closed on the fairing 11 with hinges and a lock.

Заявленная совокупность отличительных признаков позволяет снизить аэродинамическое сопротивление, рассеять воздух при больших скоростях, а, следовательно, улучшить в целом аэродинамические характеристики транспортного средства.The claimed set of distinctive features makes it possible to reduce aerodynamic resistance, disperse air at high speeds, and, consequently, improve the overall aerodynamic characteristics of the vehicle.

Заявляемая полезная модель соответствует требованию промышленной применимости, его реализация возможна на стандартном технологическом оборудовании с применением ранее освоенных технологий.The claimed utility model meets the requirement of industrial applicability, its implementation is possible on standard technological equipment using previously mastered technologies.

Claims

Aerodynamic semitrailer of a vehicle containing a supporting frame, a body, a spoiler having a top panel and side panels hinged at the rear of the body, characterized in that it additionally contains pneumatic cylinders installed on the doors in the rear of the body by means of a bolted connection through the brackets, a rod which automatically drives the upper and side spoiler panels, while the pneumatic cylinders are connected through an electronic valve to the on-board computer, which, when a certain vehicle speed is reached, sends a signal to the electronic valve of the pneumatic cylinders.