SE510092C2 - Motorfordon - Google Patents

Description

510 092 2 utrymme inte utnyttjas särskilt effektivt. Ett annat problem vid ett sådant arrangemang uppstår genom att vissa av passagerarstolarna ofta placeras ovanpå dessa upp- skjutande hjulhus (i avsikt att utnytta passagerarutrymmet optimalt). Sådana "upphöjda" stolar kan vara svåra att sätta sig i och stiga ur, särskilt för äldre eller rörelse- hindrade personer.

Vidare gäller att konventionella bussar med bakhjulsdrift normalt har en drivlina (d.v.s. motor, växellåda och kardanaxel) som är placerad under golvet. Detta är också en bidragande faktor till att bussens passagerarutrymme inte utnyttjas på ett optimalt vis. Det bidrar också till att golvets höjd över marken blir relativt hög. Detta är ett problem, eftersom ett sådant arrangemang utgör ett hinder för en bekväm påstigning för passagerarna.

Motorn kan visserligen placeras längst bak i bussen, men detta inkräktar också på utrymmet som är avsett för Passagerarna .

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN= Ett huvudändamål med den föreliggande uppfinningen är således att lösa ovannämnda problem och åstadkomma en buss där passagerarutrymmet utnyttjas på ett optimalt vis och som har en hög manövrerbarhet, d.v.s. med egenskaper som motsvarar de krav som ställs på dagens vägtrafikfordon.

Dessa ändamål uppnås genom en anordning av i inledningen nämnt slag, vars kännetecknande särdrag framgår av den kännetecknande delen i patentkrav l.

Motorfordonet enligt uppfinningen innefattar fyra hjul som är placerade i fordonets hörn, samt en drivlina placerad över bakaxeln samt i taket. Härigenom påverkar de inte bussen interiört. Detta möjliggör dessutom en konstruktion 510 092 3 av en buss med lång hjulbas samtidigt som bussens totala längd kan hållas förhållandevis kort.

Kraftöverföringen från förbränningsmotorn till elmotorn sker på elektrisk väg, d.v.s. icke-mekaniskt, vilket medför att varken växellåda eller kardanaxel behövs.

Vidare är golvet helt plant med en stor och sammanhängande yta, vilket innebär att det inte finns några utrymxneskrä- vande upphöjningar för hjulhusen. Detta medger också att bussen kan ges en låg höjd över marken, exempelvis 320 mm, vilket ger en bekväm av- och påstigning för passagerarna.

Bussen kan dessutom sänkas, exempelvis till 170 mm, för att ytterligare underlätta på- och avstigning. Det plana golvet underlättar också vid städning av bussen.

För att effektivisera platsutnyttjandet är motorfordonet enligt uppfinningen därför försett med ett plant golv som medger en placering av passagerarstolarna på ett sätt som ger en flexibel lösning anpassad efter varierande behov.

Enligt en föredragen utföringsfornnav uppfinningen innefat- tar den en förarplats som är placerad huvudsakligen mitt över den främre hjulaxeln. Detta i kombination med stora glasytar i anslutning till förarplatsen ger föraren en mycket bra överblick över omgivande trafik. Det bidrar också till att skapa ett mycket stor sammanhängande plan yta hos bussen, vilket ger ett effektivt utnyttjande av passagerarutrymmet.

Enligt en ytterligare utföringsform innefattar fordonet en karossen med en självbärande karosskorg, s.k. integralbuss, med mittdelen uppbyggd av ett ramverk av kraftiga, lämpli- gen strängpressade, aluminiumprofiler. Detta resulterar i en lätt men samtidigt stark konstruktion vilken också är korrosionsbeständig samt lämplig för återvinning. Fram och 510 092 4 bak finns säkerhetsbågar gjorda i stål, vilkas uppgift är att förhindra att taket slås in vid rundslagning av bussen.

Sidor och front är förstärkta med extra balkar, varvid väggarna görs kraftigare än på bussar uppbyggda enligt känd teknik. Karosskorgen kläds med paneler, lämpligen gjorda av glasfiberarmerad plast eller aluminium, vilka fästes genom limning, nitning eller motsvarande teknik. Panelerna kan även tillverkas av sandwichelement eller andra laminat- konstruktioner.

I bussens tak är ventilationskanaler anordnade, lämpligen två parallella kanaler vilka sträcker sig i bussens längsriktning, på båda sidor om ackumulatorpaketen och ställverksenheten, från ett eller flera luftintag i bussens främre del till luftutsläpp i bussens bakre del. Från dessa centrala kanaler går sedan mindre kanaler ner i bussens passagerarutrymme.

FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade figurerna, där Figur l är en perspektivvy av ett motorfordon i form av en buss enligt den föreliggande uppfinningen, Figur 2 är en sidovy av bussen enligt figur 1, där bussens kaross av tydlighetsskäl inte har ritats ut, Figur 3 är en vy ovanifrån av bussen enligt figur 2, Figur 4 är en perspektivritning på en karosskorg enligt uppfinningen, och 510 092 s är ett snitt enligt planet .A-A' i figur 1, d.v.s. ett snitt vinkelrätt mot karosskorgens Figur 5 längdriktning.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: I figur 1 visas ett motorfordon i form av en buss enligt den föreliggande uppfinningen. Enligt en föredragen utföringsform är bussen avsedd att användas främst för kollektivtrafik och innefattar därför ett flertal passage- rarstolar l samt ett förarsäte 2. Vidare innefattar bussen in- och utgångar 3 och 4.

Bussen har ett golv 5 som är huvudsakligen plant. Detta möjliggörs bl.a. av att bussens hjul är placerade längst ut i bussens hörn, så att de inte påverkar bussen interiört.

Hjulens placering framgår tydligare av figur 2. Bussen enligt uppfinningen har företrädesvis en längd av 10,7 m.

Den främre hjulaxeln är anordnad på ett avstånd från bussens front som uppgår till högst 15% av bussens längd, företrädesvis 11% av bussens längd. Den bakre hjulaxeln är anordnad på ett avstånd från bussens bakre ände som uppgår till högst 20% av bussens längd, företrädesvis 10% av bussens längd.

Av figur 2 framgår också att bussens golv 5 är huvud- sakligen plant. Enligt vad som kommer att beskrivas i detalj nedan möjliggörs detta bl.a. av att inga komponenter i bussens drivlina är anordnade under golvet 5, vilket annars är vanligt i konventionella bussar. Vidare är golvet anordnat med en mycket låg höjd över marken. Företrädes- vis är höjden av storleksordningen 320 mm, vilket ger en bekväm på- och avstigning för passagerarna. Med hjälp av ett (ej visat) fjädringssystem kan höjden sänkas ytterliga- re vid på- och avstigningar, företrädesvis till 170 mm. 510 092 6 Bussen enligt uppfinningen är generellt uppbyggd kring en struktur med en särskild zon för avsedd för passagerarna.

Denna zon avgränsas framtill av en första skiljevägg 6 som avskiljer förarplatsen från passagerarzonen. Baktill avgränsas zonen av en andra skiljevägg 7.

En förbränningsmotor 8 finns anordnad baktill i bussen, bakom den andra skiljeväggen 7. Vidare finns en elektrisk motor 9 anordnad i anslutning till till den bakre hjulaxeln (se även figur 1). Dessutom finns ett ackumulatorpaket 10 anordnat i bussens tak. Detta ackumulatorpaket 10 är uppbyggd av ackumulatorer som företrädesvis är av typen NiMH (nickel-metallhydrid), vilka kan laddas upp av förbränningsmotorn 8.

Förbränningsmotorn 8 utgörs företrädesvis av en gasturbin som består av kompressor, gasturbin, brännkammare och en 'värmeväxlare som är inrättad att återanvända värmen i avgaserna och som fungerar som ljuddämpare. Gasturbinen kan drivas med ett flertal olika flytande och gasformiga bränslen, exempelvis etanol. Vidare är gasturbinen samman- byggd med en växelströmsgenerator som arbetar med samma varvtal som gasturbinen, företrädesvis c:a 70000 varv/min, och som är ansluten till elmotorn 9. Förbränningsmotorn 8 kan drivas i två olika funktionssätt, hybriddrift eller ackumulatordrift.Vidlqbriddriftdriverförbränningsmotorn 8 bussen via elmotorn 9. Vid de driftsfall där ett lågt effektuttag föreligger ger förbränningsmotorn 8 ett överskott av energi som lagras i ackumulatorerna 10. Vid de driftsfall som kräver ett effektuttag kan energi tas ur ackumulatorerna 10. Vid ackumulatordrift drivs bussen enbart av ackumulatorerna 10, via elmotorn 9. Detta funktionssätt är aktuellt i miljöer som kräver en helt avgasfri körning. 510 092 7 Kraftöverföringen från förbränningsmotorn 8 till elmotorn 9 sker på elektrisk väg, vilket medför att varken växellåda eller kardanaxel behövs. Vidare är ackumulatorerna 10 placerade i taket. Detta ger förutsättningar för en mycket låg buss med en förhållandevis stor, sammanhängande, plan golvyta.

Enligt vad som framgår av figur 2 och 3 är förarplatsen 2 huvudsakligen placerad mitt över bussens framaxel. Detta gör att föraren får en bra överblick över den omgivande trafiken. Dessutom frigörs utrymme inuti bussen så att passagerarutrymmet kan utnyttjas optimalt.

Vidare är bussen försedd med fyrhjulsstyrning, d.v.s. båda hjulaxlarna kan styras oberoende av varandra. Bussen innefattar ett ej närmare visat elektrisk styrsystem som reglerar'hjulens utslagu Härvid vinklas bakhjulen;imwtsatt riktning till framhjulen vid låg fart, vilket ger en liten vändradie. Vid en viss hastighet, företrädesvis c:a 30 km/tim, växlar styrsystemet gradvis och automatiskt om till så kallad aktiv styrning, där alla hjulen vinklas åt samma håll. Den korta totallängden i kombination med fyrhjuls- styrningen gör bussen mycket lättmanövrerad.

Enligt utföringsformen är bussen dessutom försedd med en hastighetsberoende servostyrning för att ytterligare förbättra manövrerbarheten. På grund av den höga tyngd- punkten är bussen dessutom utrustad med en aktiv fjädring, på grund av ökade krav på fjädringsfunktionen. Den ger en ytterligare fördel i det att komforten för de åkande ökar, eftersom fjädringen snabbt kompenserar för ojämnheter i vägbanan samt gör bussen mycket krängningsstabil.

I figur 4 visas ett ramverk utgörande en karosskorg som kan utnyttjas för ett motorfordon enligt uppfinningen, men som inte är begränsad till detta användningsområde utan kan 510 092 8 utnyttjas exempelvis vid andra motorfordon. Korgen har en framdel 20 och en bakdel 21 och däremellan en mittdel 22 vilken sträcker sig från framdelen 20 till bakdelen 21. En främre säkerhetsbåge 23 är placerad mellan framdelen 20 och mittdelen 22. En bakre säkerhetsbåge 24 är placerad mellan mittdelen 22 och bakdelen 21. Vidare indikeras en förhöjd takdel 25 samt sidobâgar 26. Ett golvramverk 27 hör också till mittdelen 22 av karosskorgen.

Säkerhetsbågarna 23 och 24 tdllverkas företrädesvis av stål, medanlnittdelen 22 tillverkas av kraftiga aluminiump- rofiler, lämpligen strängpressade aluminiumprofiler.

Vidare har karosskorgen förstärkts på ställen som utsätts för större påkänningar. I sidorna finns extra tvärbalkar 28, bakdelen 21 är förstärkt med plåtar 29 samt framdelen med balkar 30 och 31.

I figur 5 visas ett tvärsnitt i höjd med sidobågen 26.

Passagerarutrymmet 30 avgränsas av golvet 27, sidobågarna 26 samt takbågen 28. Ett utrymme 31 för vissa detaljer i fordonets drivlina, exempelvis det ovannämnda ackumulator- paketet 10, begränsas av den förhöjda takdelen 25, takbågen 28 samt de vertikala stöttorna 29. Utrymmen 32 för ventila- tionskanaler formas av sidobâgarna 26, takbâgen 28 samt de vertikala stöttorna 29.

Uppfinningen är inte begränsad till den ovan beskrivna utföringsformen, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan kraftaggregatet utgöras av en konventionell dieselmotor eller bensinmotor, och drivaggregatet kan utgöras av en hydraulisk kraftöver- föring. Dessutom gäller att uppfinningen också kan utnytt- jas i de motorfordon där fler än en framaxel eller fler än en bakaxel utnyttjas.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 510 092 PATENTKRAV:

1. Motorfordon innefattande hjul anordnade på åtminstone en framaxel och åtminstone en bakaxel varav åtminstone framaxeln är styrbar, varvid nämnda hjul är anordnade i fordonets respektive hörn, samt innefattande ett drivaggre- gat (9) för drift åtminstone av bakaxeln och ett kraft- aggregat (8, 10) för matning av drivaggregatet (9), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar en huvudsakligen elektrisk kraftöverföring från kraftaggre- gatet (8, 10) till drivaggregatet (9), varvid nämnda drivaggregat (9) innefattar en elektrisk motor anordnad i anslutning till, och för drift av, åtminstone nämnda bakaxel, samt att kraftaggregatet (8, 10) innefattar ett elektriskt, ackumulatorpaket (10) sonn är anordnat i. an- slutning till fordonets tak.

2. Motorfordon enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att det innefattar en förarplats (2) anordnad mellan hjulen på framaxeln, huvudsakligen på bussens längsgående mittlinje.

3. Motorfordon enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v , att nämnda kraftaggregat (8, 10) innefattar en förbränningsmotor (8) som är anordnad ovanför bakaxeln.

4. Motorfordon enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda förbränningsmotor (8) är inrättad för uppladdning av nämnda ackumulatorpaket (10). 510 092 10

5. Motorfordon enligt något av föregående patentkrav och innefattande en karosskorg med en framdel (20), en bakdel (21) samt en. mellandel (22) vilken sträcker sig från framdelen (20) till bakdelen (21), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att karosskorgen innefattar en främre säker- hetsbâge (23) vilken är placerad mellan framdelen (20) och mellandelen (22) samt en bakre säkerhetsbåge (24) vilken är placerad mellan mittdelen (22) och bakdelen (21).