RU2260538C2 - Полое днище легкового автомобиля - Google Patents
Полое днище легкового автомобиля Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260538C2 RU2260538C2 RU2003120404/11A RU2003120404A RU2260538C2 RU 2260538 C2 RU2260538 C2 RU 2260538C2 RU 2003120404/11 A RU2003120404/11 A RU 2003120404/11A RU 2003120404 A RU2003120404 A RU 2003120404A RU 2260538 C2 RU2260538 C2 RU 2260538C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- car according
- cooling
- heating
- central channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
Abstract
Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к компоновке кузова легкового автомобиля, улучшающей его аэродинамику и комфортабельность. Полое днище легкового автомобиля содержит две горизонтально ориентированные панели, между которыми размещены узлы и агрегаты движителя, включая элементы питания двигателя и системы охлаждения, и которые снабжены внутренними продольными перегородками с образованием изолированных каналов с возможностью их сообщения друг с другом, кузовом и окружающей средой посредством заслонок. При этом центральный канал днища может быть выполнен сквозным и связанным с системой выпуска отработанных газов двигателя, а полости наружных каналов и образующиеся между ними и центральным каналом полости могут быть соответственно использованы для размещения энергетических источников, например аккумуляторных батарей и/или топливных элементов или баков, и связаны с системами охлаждения, отопления и вентиляции. В центральном канале могут быть размещены элементы каталитических нейтрализаторов отработанных газов, а в его центральной части может быть выполнена цилиндрическая полость для размещения карданного вала. Кроме этого каналы могут быть выполнены профилированными по длине с образованием конфузора на входе и диффузора на выходе днища, кромки выходных сопел каналов могут быть срезаны снизу под углом к выходящим потокам, а хотя бы часть каналов выполнена сообщающимися друг с другом с образованием эжекторов. Также каналы системы охлаждения, отопления и вентиляции могут быть связаны с размещенным наклонно перед лобовым стеклом кузова радиатором фигурно изогнутым воздуховодом с образованием объемно-пространственной конструкции, а само днище может быть выполнено несущим в виде силовой пространственной полой балки с возможностью прохождения через ее внутренние полости газовых потоков. Технический результат - повышение комфортабельности и безопасности легкового автомобиля при малом аэродинамическом сопротивлении. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Заявляемое техническое решение относится к транспортному машиностроению, а именно к компоновке кузова легкового автомобиля, улучшающей его аэродинамику и комфортабельность.
Кузова легковых автомобилей кроме хорошей аэродинамики и комфорта должны обеспечивать постоянно повышающийся уровень пассивной безопасности при приемлемых технологических затратах. Современные конструкции легковых автомобилей в основном базируются на применении несущих кузовов, в которых существенную роль играет днище или так называемая платформа [1].
Для повышения пассивной безопасности городского легкового автомобиля, имеющего серьезные ограничения по габаритным размерам, днище кузова выполняют двойным, при этом агрегаты силовой установки частично скрыты под полом кузова - между его "слоями" (например, "Mercedes-Benz - A-Class") [2]. Кроме этого пространство под полом кузова используется для размещения дополнительных вместилищ для различных предметов и багажа, например перед сиденьями задних пассажиров ("Citroen-Xsara Picasso" и "Renault-Megane Scenic") [3]. Такое решение обеспечивает при фронтальном ударе "уход" силового агрегата под пол днища кузова, не травмируя водителя и пассажиров, однако осложняет доступ для технического обслуживания и ремонта.
Известно также техническое решение так называемого профилированного днища спортивно-гоночного автомобиля, кузов которого выполнен из углепластиковых панелей, имеющих сотовую структуру [4]. При этом форма кузова такова, что пространство под днищем автомобиля и образующиеся полости внутри кузова используются для оптимизации набегающего потока воздуха с целью создания дополнительной прижимной силы и использования для надежной и эффективной работы систем автомобиля, в частности для этого используют боковые понтоны для размещения радиаторов охлаждения. Такое решение эффективно, но не подходит для реализации в конструкции обычного дорожного автомобиля, в частности по причине затрудненной посадки-высадки в автомобиль.
Наиболее близким техническим решением является конструкция автономного шасси легкового автомобиля "GM-Autonomy", работающего на топливных элементах [5]. Шасси представляет собой плоскую панель толщиной 15 см с передней и задней сминаемыми зонами безопасности, внутри которой размещены различные узлы и агрегаты, в частности в боковых частях расположены топливные батареи и радиатор системы охлаждения. Кузов устанавливается на шасси сверху. Данное решение выбрано в качестве прототипа.
Цель технического решения - повышение комфортабельности и безопасности легкового автомобиля при малом аэродинамическом сопротивлении.
Поставленная цель достигается тем, что в известной конструкции полого днища легкового автомобиля с размещенными внутри него узлами и агрегатами его панели снабжены внутренними продольными перегородками с образованием изолированных каналов с возможностью их сообщения друг с другом, кузовом и окружающей средой, например посредством заслонок, при этом часть каналов выполнена сквозными. При этом центральный канал днища может быть выполнен сквозным и связанным с системой выпуска отработанных газов двигателя, а полости наружных каналов и образующиеся между ними и центральным каналом полости могут быть соответственно использованы для размещения энергетических источников, например аккумуляторных батарей и/или топливных баков, и связаны с системами охлаждения, отопления и вентиляции. В центральном канале могут быть размещены элементы каталитических нейтрализаторов отработанных газов, а в его центральной части может быть выполнена цилиндрическая полость для размещения карданного вала.
В периферийных каналах могут быть размещены теплообменники системы охлаждения, отопления и вентиляции в виде трубопроводов с продольными, закрученными по спирали, а наружные стенки периферийных каналов могут быть также снабжены ребрами жесткости.
Кроме этого каналы могут быть выполнены профилированными по длине с образованием конфузора на входе и диффузора на выходе днища, кромки выходных сопел каналов могут быть срезаны снизу под углом к выходящим потокам, а хотя бы часть каналов выполнена сообщающимися друг с другом с образованием эжекторов.
Также каналы системы охлаждения, отопления и вентиляции могут быть связаны с размещенным наклонно перед лобовым стеклом кузова радиатором фигурно изогнутым воздуховодом с образованием объемно-пространственной конструкции, а само днище может быть выполнено несущим в виде силовой пространственной полой балки с возможностью прохождения через ее внутренние полости газовых потоков
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется следующими графическими материалами: на фиг.1 показана компоновка кузова легкового автомобиля с полым днищем (вид сбоку); на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - сечение А-А фиг.1 (поперечное сечение днища); на фиг.4 - то же, вариант исполнения.
Компоновка кузова 1 легкового автомобиля с полым днищем включает в себя две горизонтально ориентированные панели - верхнюю 2 и нижнюю 3, которые связаны между собой внутренними продольными перегородками 4 с образованием изолированных каналов 5, 6 и 7. Центральный канал 5 выполнен сквозным для поступления набегающего воздушного потока и связанным с системой выпуска 8 отработанных газов двигателя 9. В нем могут быть размещены элементы (шашки) 10 каталитического нейтрализатора (фиг.3 и 4), при этом его центральная часть может быть использована для размещения карданного вала (в случае полноприводной механической трансмиссии). Периферийные каналы 6 и 7 могут быть использованы в различных сочетаниях. Так, прилежащие к центральному каналу 5 каналы 6 могут быть связаны через заслонки с радиатором 11 системы охлаждения и наружным набегающим потоком воздуха, для чего могут иметь сложную объемно-криволинейную форму (фиг.1) с образованием на входе конфузора 12, а на выходе - диффузора 13 для снижения аэродинамического сопротивления. Это обусловлено также необходимостью размещения радиатора 11 в зоне наибольшего воздушного давления, в данном случае перед лобовым стеклом 14 кузова. Кроме этого для оптимизации потоков газов используется эжекционный эффект, для чего каналы имеют соответствующую конфигурацию на выходе и в местах сообщения друг с другом, например срезанную кромку выходного сопла 15 или камеру смешения системы выпуска выхлопных газов ДВС 8 на входе в центральный канал 5 с образованием эжектора 16 (фиг.1).
Исходя из значительной протяженности каналов 6, их можно использовать для размещения теплообменников 17 (взамен радиатора 11) в виде трубопроводов с продольным спиралевидным оребрением (фиг.4). Каналы, связанные с системой вентиляции и охлаждения ДВС (6 или 7), имеют возможность сообщения с внутренним пространством кузова посредством регулируемых заслонок 18 для подачи в нужные зоны салона воздуха требуемой температуры для вентиляции и отопления. Периферийные каналы также могут быть использованы для размещения узлов и агрегатов движителя, таких как топливный бак 19 (фиг.3), аккумуляторные батареи 20 (фиг.4) и т.п. Их наружные стенки при этом могут быть снабжены ребрами жесткости 21 для повышения пассивной безопасности.
При движении легкового автомобиля набегающий поток входит внутрь кузова 1 в зонах наибольшего воздушного давления - во входные отверстие центрального сквозного канала 5 (фиг.2) и систему охлаждения и вентиляции перед лобовым стеклом 14. В канале 5 кинетическая энергия набегающего потока используется для отвода выхлопных газов из системы выпуска 8 двигателя 9 путем их смешения в эжекторе 16 и последующего прохождения их через каталитические нейтрализаторы 10 (фиг.3 и 4). Другой поток, проходя частично через радиатор 11, отбирает тепло от двигателя, смешиваясь с наружным потоком, доводится до нужной температуры и попадает в периферийные каналы 6 или 7, откуда он через регулируемые заслонки 18 попадает в салон для вентиляции и обогрева. При использовании вместо радиатора 11 (или в дополнение к нему) в периферийных каналах 6 или 7 теплообменника 17 тепло может подводиться непосредственно к потребителю (например, задним пассажирам), а поток, проходя по продольным спиралевидным ребрам, турбулизируется и более эффективно отводит тепло. Далее потоки выпускаются из кузова 1, проходя через профилированные сопла каналов 5, 6 и 7, в частности через диффузор 13 и скошенную кромку 15, что снижает аэродинамические и тепловые потери.
Таким образом, предлагаемая компоновка легкового автомобиля позволяет оптимизировать проходящие сквозь кузов автомобиля воздушные потоки, снизить их сопротивление, повысить эффективность охлаждения двигателя и обогрева и вентиляции салона, а также обеспечить жесткость и прочность кузова, используя каналы систем охлаждения и выхлопа в качестве пространственной несущей конструкции.
Источники информации
1. Кац А.М. Автомобильные кузова. - М.: Транспорт, 1980, с.4-5, рис.2.
2. Журнал "За рулем", 1999, №2, с.51.
3. Газета "Авто-ревю", 2000 г., №9, с.23.
4. Журнал "За рулем", 1981, №4, с.11 и 2-3 стр. вкладки.
5. Газета "Авто-ревю", 2002 г., №2, с.17.
Claims (13)
1. Полое днище легкового автомобиля, содержащее две горизонтально ориентированные панели, между которыми размещены узлы и агрегаты движителя, включая элементы питания двигателя и системы охлаждения, отличающееся тем, что панели днища снабжены внутренними продольными перегородками с образованием изолированных каналов с возможностью их сообщения друг с другом, кузовом и окружающей средой, например посредством заслонок, при этом часть каналов выполнена сквозными.
2. Днище легкового автомобиля по п.1, отличающееся тем, что центральный канал днища выполнен сквозным и связанным с системой выпуска отработанных газов двигателя, полости наружных каналов использованы для размещения энергетических источников, например топливных баков, топливных элементов и/или аккумуляторных батарей, а каналы между боковыми и центральным каналом связаны с системами охлаждения, отопления и вентиляции.
3. Днище легкового автомобиля по п.1, отличающееся тем, что полости наружных каналов связаны с системами охлаждения, отопления и вентиляции, а каналы между боковыми и центральным каналом использованы для размещения энергетических источников, например аккумуляторных батарей и/или топливных баков.
4. Днище легкового автомобиля по пп.1-3, отличающееся тем, что в центральном канале размещены элементы каталитических нейтрализаторов отработанных газов.
5. Днище легкового автомобиля по пп.1-4, отличающееся тем, что в центральной части центрального канала выполнена полость для размещения карданного вала.
6. Днище легкового автомобиля по пп.1-5, отличающееся тем, что наружные стенки боковых каналов снабжены ребрами жесткости.
7. Днище легкового автомобиля по пп.1-6, отличающееся тем, что в периферийных каналах размещены теплообменники системы охлаждения, отопления и вентиляции в виде трубопроводов с продольным оребрением.
8. Днище легкового автомобиля по п.7, отличающееся тем, что ребра теплообменников выполнены закрученными по спирали.
9. Днище легкового автомобиля по пп.1-8, отличающееся тем, что каналы выполнены профилированными по длине с образованием конфузора на входе и диффузора на выходе днища.
10. Днище легкового автомобиля по пп.1-9,отличающееся тем, что кромки выходных сопел каналов срезаны снизу под углом к выходящим потокам.
11. Днище легкового автомобиля по пп.1-10, отличающееся тем, что хотя бы часть каналов выполнена сообщающимися друг с другом с образованием эжекторов.
12. Днище легкового автомобиля по пп.1-11, отличающееся тем, что каналы системы охлаждения, отопления и вентиляции связаны с размещенным наклонно перед лобовым стеклом кузова радиатором фигурно изогнутым воздуховодом с образованием объемно-пространственной конструкции.
13. Днище легкового автомобиля по пп.1-12, отличающееся тем, что днище выполнено несущим в виде силовой пространственной полой балки с возможностью прохождения через ее внутренние полости газовых потоков.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120404/11A RU2260538C2 (ru) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Полое днище легкового автомобиля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120404/11A RU2260538C2 (ru) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Полое днище легкового автомобиля |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003120404A RU2003120404A (ru) | 2005-01-10 |
RU2260538C2 true RU2260538C2 (ru) | 2005-09-20 |
Family
ID=34881510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003120404/11A RU2260538C2 (ru) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Полое днище легкового автомобиля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2260538C2 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484983C2 (ru) * | 2009-02-24 | 2013-06-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Конструкция для установки аккумуляторных батарей транспортного средства |
RU2520621C1 (ru) * | 2010-06-08 | 2014-06-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Конструкция размещения блока аккумуляторных батарей транспортного средства |
US10766347B2 (en) | 2009-02-24 | 2020-09-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle battery mounting structure |
US11059522B2 (en) | 2009-02-24 | 2021-07-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle battery mounting structure |
-
2003
- 2003-07-03 RU RU2003120404/11A patent/RU2260538C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484983C2 (ru) * | 2009-02-24 | 2013-06-20 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Конструкция для установки аккумуляторных батарей транспортного средства |
US8561743B2 (en) | 2009-02-24 | 2013-10-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle battery mounting structure |
US10766347B2 (en) | 2009-02-24 | 2020-09-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle battery mounting structure |
US11059522B2 (en) | 2009-02-24 | 2021-07-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle battery mounting structure |
RU2520621C1 (ru) * | 2010-06-08 | 2014-06-27 | Ниссан Мотор Ко., Лтд. | Конструкция размещения блока аккумуляторных батарей транспортного средства |
US8776927B2 (en) | 2010-06-08 | 2014-07-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle battery pack housing structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003120404A (ru) | 2005-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5042870A (en) | Motor vehicle | |
US4384630A (en) | System to increase vehicle fuel efficiency | |
US4966408A (en) | Motor vehicle | |
US8672067B2 (en) | Vehicle front portion structure | |
JP5655952B2 (ja) | 車両前部構造 | |
US9926022B1 (en) | Airflow management cover | |
CN108216392B (zh) | 用于车辆的气流管理系统 | |
EP0492655A1 (en) | Amphibian motor vehicle | |
US10384528B2 (en) | Hybrid vehicle and generating set | |
CN102164812A (zh) | 配有内部空气流推进系统的陆地车辆 | |
US11878606B2 (en) | Battery thermal management system for vehicle | |
WO2005115774A2 (en) | A cooling system of an amphibious vehicle | |
RU2260538C2 (ru) | Полое днище легкового автомобиля | |
US20040110434A1 (en) | Vehicle cooling arrangements | |
EP1098809B1 (en) | Installations using low energy flows for the improvement of vehicle performance | |
JP2010254023A (ja) | 車両の空気抵抗低減構造 | |
US20220258596A1 (en) | Cooling a vehicle heat exchanger | |
WO2019230089A1 (ja) | 車室用暖房システム | |
CN2905568Y (zh) | 车用隔阳气囊装置 | |
Johnston et al. | Continued design and development of the University of California, Davis FutureCar | |
US6863582B1 (en) | Air ventilation system for a watercraft | |
KR20230118895A (ko) | 개선된 공기역학 시스템이 구비된 차량 | |
CN106218736A (zh) | 一种降阻增程的电动汽车 | |
RU2747161C1 (ru) | Междугородный, туристический или экскурсионный автобус | |
US2930206A (en) | Vehicle air conditioning systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120704 |