КОМБИНАЦИЯ ДОРОЖНОГО АВТОПОЕЗДА, ИМЕЮЩАЯ ТЯГАЧ И ТРЕЙЛЕР В КАЧЕСТВЕ СЕДЕЛЬНОГО ПРИЦЕПА
ROAD TRAIN COMBINATION WITH TRACTOR AND SEMI-TRAILER

Изобретение касается комбинации дорожного автопоезда согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Трейлеры, выполненные в качестве седельных прицепов, общеизвестны и состоят из кузова трейлера, на котором в нижней задней области кузова, будучи жестко соединены, расположены один или несколько мостов в качестве поддерживающих мостов. В передней области кузова в середине вниз выдается так называемый сцепной шкворень, с помощью которого может выполняться сцепка с плитой седельного устройства на седельном тягаче или подкатной тележкой для полуприцепа (поворотной тележкой) для эксплуатации в качестве комбинации седельного автопоезда. Для парковочного положения без сцепки с седельным тягачом трейлер, кроме того, имеет в передней области втягиваемые и/или откидные опорные ножки.
У такой комбинации седельного автопоезда привод осуществляется посредством по меньшей мере одного приводного моста в качестве ведущего моста седельного тягача. У длинных и/или тяжелых комбинаций автопоезда привод посредством одного единственного ведущего моста седельного тягача часто неудобен или невозможен. Так, у тяжелых комбинаций автопоезда, но одновременно с умеренной нагрузкой на ось, наряду с повышенным износом шин, может наблюдаться также преждевременное достижение предела тяги. По этой причине здесь часто применяются седельные тягачи 6×4 (шесть колес при четырех приводных колесах).
Задачей изобретения является усовершенствовать трейлер в качестве седельного прицепа так, чтобы при этом улучшались энергоэффективность всей седельной комбинации, а также ездовые динамические свойства, и расширялись функции и возможности применения.
Эта задача решается с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
По п.1 формулы изобретения предлагается комбинация дорожного автопоезда, имеющая тягач, в частности имеющая седельный тягач, и трейлер в качестве седельного прицепа, причем этот трейлер имеет кузов трейлера и по меньшей мере два расположенных в задней области кузова моста. В соответствии с изобретением трейлер состоит из двух независимых друг от друга и сцепляемых друг с другом конструктивных узлов трейлера. В качестве первого конструктивного узла выполнен кузов трейлера в виде устанавливаемого на опоры сменного кузова, соответственно, в виде устанавливаемого на опоры грузонесущего устройства. В качестве второго конструктивного узла предусмотрен самостоятельно передвигающийся, соответственно, приводимый в движение собственным приводным узлом, прицепляемый и отцепляемый снизу к кузову трейлера в нижней задней области кузова, а также фиксируемый мостовой модуль трейлера, на котором расположены указанные по меньшей мере два моста. По меньшей мере один мост этого мостового модуля трейлера выполнен в виде приводного модуля и периодически ведущего моста комбинации автопоезда, имеющего автоматически настраиваемый и активируемый, а также подключаемый с ограничением по времени посредством блока управления в зависимости от определенного состояния режима движения и определенной потребности тяги комбинации автопоезда приводной узел.
Потребность тяги дополнительно к приводу тягача может здесь определяться как положительная потребность, например, при разгоне или ускорении для поддержки привода тягача, или как отрицательная потребность, например, при торможении, при необходимости в сочетании с рекуперацией и аккумулятором энергии. Данные о состояниях эксплуатации могут регистрироваться в тягаче и, при необходимости вместе с управляющими сигналами, передаваться соответствующему приводному модулю, или могут регистрироваться непосредственно в приводном модуле, соответственно, мостовом модуле трейлера имеющейся там сенсорикой независимо или по меньшей мере частично независимо от тягача и при необходимости аналитически оцениваться. Соответственно также элементы блока управления в совокупности могут быть расположены в приводном модуле, соответственно, мостовом модуле трейлера или у соответственно адаптированного седельного тягача также полностью или по меньшей мере частично расположены там.
При не активированном приводном модуле указанный один или, при необходимости, несколько приданных приводных узлов не задействованы или движутся совместно вхолостую, так что тогда подключаемый в зависимости от потребности ведущий мост используется с функцией собственно известного поддерживающего моста.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления устройство для прицепления и отцепления мостового модуля трейлера на кузове трейлера образовано соответственно соединению «плита седельного устройства/сцепной шкворень» с плитой седельного устройства на мостовом модуле трейлера и сцепным шкворнем на задней нижней стороне кузова трейлера. Это второй сцепной шкворень, дополнительно к первому, расположенному дальше впереди сцепному шкворню для сцепления с тягачом.
Также фиксирующее устройство имеет по меньшей мере один приводимый в действие фиксирующий палец на мостовом модуле трейлера и/или на кузове трейлера. В прицепленном к кузову трейлера состоянии мостового модуля трейлера при зафиксированном фиксирующем устройстве мостовой модуль трейлера ориентирован на режим движения по дорогам в прямом направлении движения. При необходимости в режиме движения по дорогам колеса мостового модуля трейлера могут быть также выполнены управляемыми.
При не зафиксированном фиксирующем устройстве и наличии соединения «плита седельного устройства/сцепной шкворень» с кузовом трейлера мостовой модуль трейлера обладает возможностью поворота вокруг сцепного шкворня как оси поворота. При этом предпочтительно возможны небольшие круги поворота или же также наклонное, соответственно, боковое маневрирование с седельным тягачом и/или без него. Без седельного тягача мостовой модуль трейлера может применяться при надлежащих опорных колесах на кузове трейлера в виде транспортного средства с двигателем под кузовом для маневрирования в режиме маневрирования, в частности, при низких скоростях.
Так как при расфиксированном фиксирующем устройстве мостового модуля трейлера, включающем в себя сцепной шкворень и плиту седельного устройства, имеется опора только в одной точке, для движения без перекоса между мостовым модулем трейлера и кузовом трейлера, предпочтительно в области фиксирующего устройства, целесообразным образом может быть предусмотрена кулисная направляющая или направляющая скольжения.
Для стабильной трехточечной опоры мостового модуля трейлера в сцепленном или зафиксированном состоянии плита седельного устройства и расположенные по обеим сторонам мостового модуля трейлера фиксирующие пальцы или гнезда под пальцы должны образовывать треугольную систему. Тогда кулисная направляющая или направляющая скольжения может быть расположена между фиксирующими пальцами и/или соответствующими гнездами под пальцы. Мостовой модуль трейлера может сцепляться и/или фиксироваться на кузове трейлера с помощью соответствующей сенсорики автоматически или, при необходимости, вручную.
В принципе, один или несколько мостов мостового модуля трейлера могут быть выполнены управляемыми или жесткими и/или, в зависимости от потребности, приводными. Для конкретной предпочтительной реализации предлагается, чтобы мостовой модуль трейлера имел по меньшей мере один управляемый мост, предпочтительно в качестве не приводного поддерживающего моста, имеющего управление с поворотными кулаками и рулевую трапецию, при этом управление при необходимости может поддерживаться приводом выбранных колес, соответственно, отдельных сторон на ведущем мосту при предусмотренном распределении вращающего момента и, кроме того, предпочтительно левые и правые колеса являются управляемыми для минимизации износа по Аккерману. Известным образом при управлении по Аккерману внешнее в повороте колесо поворачивается меньше, чем внутреннее в повороте колесо. Кроме того, такое управление в зафиксированном режиме движения мостового модуля трейлера должно иметь возможность блокирования в прямой ориентации, при необходимости в сочетании с приведением в действие фиксирующего устройства. Тем самым создается не управляемый поддерживающий неведущий мост, так что этот режим движения и техника выполнимы относительно просто. Фиксация и блокировка, в частности с помощью приводимого в действие блокировочного цилиндра, могут выполняться автоматизировано, согласованно друг с другом. Однако в принципе, при необходимости также, если нужно, в этом режиме движения управление может также приводиться в действие без фиксации.
В режиме движения при блокированном управлении привод приводных колес ведущего моста осуществляется предпочтительно синхронно, в то время как в не зафиксированном, и не заблокированном режиме маневрирования, в зависимости от условий, должен быть возможен также привод отдельных сторон, соответственно, привод выбранных колес.
В одном из усовершенствований мостового модуля трейлера для другого применения он, как своего рода комбинация мостового модуля трейлера и подкатной тележки, с задней стороны может быть удлинен областью для второй плиты седельного устройства. Такая вторая плита седельного устройства может применяться для прицепления другого трейлера и заранее имеет направленный назад вводный просвет. Тогда в этой удлиненной области для опирания второго трейлера расположен по меньшей мере один, при необходимости управляемый и при необходимости приводной мост.
Для опирания не прицепленного к тягачу кузова трейлера без мостового модуля трейлера кузов трейлера должен иметь задние втягивающиеся и/или откидные опорные ножки и по меньшей мере одно переднее втягивающееся и/или откидное опорное колесо. Высота опорных ножек и указанного по меньшей мере одного опорного колеса должны быть по меньшей мере равны высоте мостового модуля трейлера. Электрическое, гидравлическое или пневматическое управление приведением в действие опорных ножек и/или указанного по меньшей мере одного опорного колеса должно осуществляться предпочтительно автоматически, предпочтительно из мостового модуля трейлера.
Приводное устройство приводного модуля должно быть выполнено так, чтобы был возможен привод колес, соответственно, групп колес одного ведущего моста с учетом обусловленных режимом разностей частоты вращения этих колес, соответственно, групп колес.
В одном из конкретизированных вариантов осуществления по меньшей мере один приводной модуль мостового модуля трейлера должен иметь линию снабжения для энергоснабжения, в частности для штекерного соединения, с тягачом, вместе с отдельной или комбинированной линией передачи данных и/или бескабельным соединением с тягачом для связи, в частности для передачи и/или для обмена данными состояния и/или данными управления. Для этого может быть предусмотрено оснащение высоковольтным штекерным соединением, которое, наряду с энергоснабжением, допускает также сигнальную связь.
Также, начинаясь от тягача, от головной части трейлера до муфты, предпочтительно быстродействующей муфты, к мостовому модулю трейлера может быть проведена тормозная пневматика.
В одном из особенно предпочтительных вариантов осуществления указанный по меньшей мере один приводной модуль мостового модуля трейлера имеет узел аккумулирования энергии, от которого приводной узел управляемым образом исключительно, например, в режиме маневрирования без тягача, или дополнительно к другому энергоснабжению, например, от тягача, по меньшей мере в течение некоторого ограниченного промежутка времени может снабжаться энергией. Зарядка такого узла аккумулирования энергии может осуществляться, в зависимости от условий и в зависимости от оснащения, от тягача, за счет рекуперации или при необходимости посредством индукции с помощью шлейфов зарядки в полу.
Для эксплуатации приводного узла мостового модуля трейлера предлагается, чтобы по меньшей мере один приводной модуль мог в зависимости от режима движения и в зависимости от потребности, при необходимости с варьируемой мощностью, по меньшей мере при части следующих, заданных или установленных посредством связи с седельным тягачом и/или посредством сенсорики мостового модуля трейлера рабочих состояний, автоматически активироваться и подключаться, или мог подключаться индивидуально вручную, в частности посредством дистанционного управления, при этом могут иметь место по отдельности или же могут комбинироваться условия подключения:
a) в полном тяговом режиме и в режиме движения при ускорении и/или на подъемах и/или при разгоне и/или
b) в качестве Boost-функции для кратковременного перекрытия, соответственно, дополнения момента двигателя внутреннего сгорания тягача, в частности с (частичной) разрядкой аккумулятора энергии,
c) на закрытых территориях, например, в центрах логистики для маневрирования на погрузочных платформах, в частности с расфиксированным фиксирующим устройством между кузовом трейлера и мостовым модулем трейлера и, в частности, без привода тягача, причем тогда энергоснабжение может осуществляться от аккумулятора энергии или бесконтактным образом посредством шлейфов зарядки в полу путем индукции, и/или
d) для усиления тормозного действия на спуске, в частности в сочетании с подзарядкой аккумулятора энергии за счет рекуперации, и/или
e) для временного аккумулирования энергии в комбинации с регулятором скорости, зависящим от GPS.
В принципе, в качестве приводного узла приводного модуля может применяться (небольшой) двигатель внутреннего сгорания. Однако такая концепция может реализовываться и использоваться лишь с трудом, так что предпочтительно должны применяться другие альтернативные концепции привода.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления в приводном узле приводного модуля применяется по меньшей мере один электродвигатель, который расположен непосредственно на ведущем мосту, при необходимости непосредственно на приводных колесах, в частности в виде мотор-колес. Электроснабжение, а также сигнальная связь может для этого осуществляться через штекерное соединение, в частности через высоковольтное штекерное соединение, от тягача. Особенно предпочтительно здесь в приводном модуле, кроме того, может быть расположен аккумулятор электрической энергии в качестве аккумуляторной батареи для рекуперации при процессах торможения и для менеджмента энергии.
Поэтому при таком оснащении приводного модуля надлежащей техникой и сенсорикой легко возможно применение в области центров логистики, в частности для беспилотного маневрирования комбинаций автопоездов или частей комбинаций автопоездов при низкой скорости на погрузочных платформах или тому подобном.
Альтернативно для привода может применяться подключаемый в соответствии с потребностью гидромотор, при необходимости в сочетании с гидроаккумулятором в качестве кратковременного узла аккумулирования энергии, имеющего гидравлическое соединение с тягачом. Также, в зависимости от условий, может быть целесообразной комбинация из гидромотора и электрической машины, причем тогда энергоснабжение может организовываться гидравлически, однако энергобаланс в приводном модуле - электрически.
Для решения вышеназванной задачи предметом заявки является также мостовой модуль трейлера для трейлера в качестве седельного прицепа, имеющий по меньшей мере два моста и приводной узел, посредством которого может осуществляться привод колес по меньшей мере одного моста и вместе с тем также мостового модуля трейлера, и при этом мостовой модуль трейлера в нижней задней области кузова трейлера может прицепляться и отцепляться, а также фиксироваться снизу на кузове трейлера.
Кроме того, предметом заявки является также трейлер в качестве седельного прицепа, имеющий кузов трейлера и по меньшей мере два расположенных в задней области кузова моста. В соответствии с изобретением предусмотрено, что кузов трейлера выполнен в виде устанавливаемого на опоры сменного кузова, и что предусмотрен самостоятельно передвигающийся, соответственно, приводимый в движение собственным приводным узлом, прицепляемый и отцепляемый, а также фиксируемый снизу на кузове трейлера в нижней задней области кузова, мостовой модуль трейлера, на котором расположены указанные по меньшей мере два моста.
Преимущества, получающиеся благодаря предлагаемому изобретением приводному модулю и предлагаемому изобретением трейлеру, идентичны уже оцененным преимуществам предлагаемой изобретением комбинации автопоезда, так что здесь они не повторяются.
Изобретение и его предпочтительные варианты осуществления и/или усовершенствования, а также их преимущества только в качестве примера поясняются подробнее ниже с помощью чертежей.
Показано:
фиг.1: мостовой модуль трейлера на виде сбоку;
фиг.2: мостовой модуль трейлера в соответствии с фиг.1 на виде в плане;
фиг.3: мостовой модуль трейлера в соответствии с фиг.1 на виде снизу;
фиг.4: комбинация седельного автопоезда из седельного тягача и трейлера, имеющего мостовой модуль трейлера;
фиг.5: схематичное изображение, из которого явствует конструкция приводного модуля мостового модуля трейлера;
фиг.6: вид комбинации седельного автопоезда в соответствии с фиг.4 снизу;
фиг.7: вид трейлера снизу в соответствии с фиг.6 без седельного тягача;
фиг.8: кузов трейлера в парковочном положении;
фиг.9: длинная комбинация седельного автопоезда из седельного тягача и первого трейлера, имеющего модифицированный мостовой модуль трейлера, и второго трейлера;
фиг.10: модифицированный мостовой модуль трейлера в соответствии с фиг.9, увеличенный, на изображении сбоку;
фиг.11: мостовой модуль трейлера в соответствии с фиг.10 на виде снизу;
фиг.12: мостовой модуль трейлера, аналогичный фиг.10, в другом варианте осуществления, и
фиг.13: мостовой модуль в соответствии с фиг.12 на виде снизу.
На фиг.4 схематично изображена комбинация 1 седельного автопоезда, состоящая из седельного тягача 2 и трейлера 3 в виде седельного прицепа. Трейлер 3 состоит из двух сцепляемых и разделяемых конструктивных узлов, первого конструктивного узла в виде кузова 4 трейлера и второго конструктивного узла в виде мостового модуля 5 трейлера. Трейлер 3 обычным образом имеет седельную муфту (сцепку), состоящую из выдающегося вниз из кузова 4 трейлера сцепного шкворня 6 и плиты 7 седельного устройства на шасси седельного тягача 2, который на фиг.5 показан схематично.
На фиг.1, 4, 8, 10 и 12 мосты, которые выполнены в виде как постоянных, так и подключаемых ведущих мостов, обозначены черными поверхностями ободов колес, соответственно видимых с левой стороны. Видно, что седельный тягач 2 имеет два моста, из которых задний мост является постоянным ведущим мостом 8.
На фиг.1-3 изображен мостовой модуль 5 трейлера в виде самостоятельно передвигающегося конструктивного узла.
Показанный здесь вариант осуществления мостового модуля 5 трейлера имеет два моста, из которых передний мост выполнен в виде приводного модуля и периодически ведущего моста 9. Второй мост выполнен в виде управляемого моста 10, имеющего управление 11 с поворотными кулаками.
На мостовом модуле 5 трейлера, как видно из фиг.2, расположена плита 12 седельного устройства, имеющая ориентированный в направлении движения вводный просвет. Эта плита 12 седельного устройства служит для создания соединения плита седельного устройства/сцепной шкворень с кузовом 4 трейлера, на котором для этого расположен предназначенный для мостового модуля 5 трейлера второй сцепной шкворень 14.
Далее, в задней области на обеих сторонах мостового модуля 5 трейлера расположены выдвижные фиксирующие пальцы 15, 16, которые для фиксации мостового модуля 5 трейлера в изображенном на фиг.6 прямом направлении выдвижения могут вставляться в предназначенные для этого гнезда под пальцы на кузове 4 трейлера (см. фиг.7). В этом состоянии в качестве режима движения управление 11 с поворотными кулаками посредством блокировочного цилиндра 18 блокировано в прямом направлении движения колес.
На фиг.5 показана конструкция переднего моста, соответственно, приводного модуля 9 мостового модуля 5 трейлера. Передний мост 9 имеет приводной узел 36, посредством которого может осуществляться привод колес переднего моста 9. Приводной узел 36 здесь в качестве примера представляет собой электродвигатель, который может настраиваться посредством блока 37 управления приводного модуля 9. Когда трейлер 3 тянется тягачом 1, электродвигатель 36 в зависимости от определенного посредством блока 37 управления состояния режима движения комбинации 1 автопоезда и определенной тоже посредством блока 37 управления потребности тяги комбинации 1 автопоезда автоматически настраивается и с ограничением по времени подключается, соответственно, активируется, так что задний мост 9 мостового модуля 5 трейлера периодически включается из режима поддерживающего моста в режим ведущего моста.
Кроме того, приводной модуль 9 имеет здесь также соединенный с электродвигателем с передачей энергии аккумулятор 19 электрической энергии в качестве электрической аккумуляторной батареи, посредством которой электродвигатель 36 может снабжаться электрической энергией. В соответствии с фиг.1 аккумулятор 19 электрической энергии расположен здесь в средней области мостового модуля 5 трейлера.
На фиг.7 изображено состояние (снизу), при котором кузов 4 трейлера отделен от седельного тягача 2, и с обеих сторон в области первого сцепного шкворня 6 выдвинуты опорные колеса 20, 21. Кроме того, фиксация с помощью фиксирующего пальца 15, 16, а также блокировка с помощью блокировочного цилиндра 18 разъединена, так что мостовой модуль 5 трейлера, в частности, для процессов маневрирования может поворачиваться с малыми кругами поворота вокруг второго сцепного шкворня 14. Кузов 4 трейлера, будучи управляем мостовым модулем 5 трейлера, может тянуться опорными колесами 20, 21.
На фиг.8 схематично показано парковочное положение кузова 4 трейлера аналогично сменному кузову, при этом дополнительно к опорным колесам 20, 21 выдвинуты задние опоры 22. Кроме того, здесь изображены первый сцепной шкворень 6 и второй сцепной шкворень 14, а также гнездо 17 под палец.
На фиг.9 изображен другой вариант осуществления длинной комбинации 23 седельного автопоезда, имеющего седельный тягач 2 соответственно фиг.4, первый трейлер 24 и второй трейлер 25.
Первый трейлер 24 состоит здесь из кузова 4 трейлера соответственно первому варианту осуществления в соответствии с фиг.7, однако имеющего модифицированный мостовой модуль трейлера, который в деталях показан на фиг.10 и 11. По сравнению с первым вариантом осуществления мостового модуля трейлера в соответствии с фиг.1-3, этот модифицированный мостовой модуль 26 трейлера имеет своего рода комбинацию мостового модуля трейлера и подкатной тележки, имеющую заднюю удлиненную область 27, на которой размещена вторая плита 28 седельного устройства для соединения со сцепным шкворнем 29 второго трейлера 25, имеющего два неподвижно расположенных, не приводных поддерживающих моста 30. У мостового модуля 26 трейлера первый мост выполнен в виде подключаемого в соответствии с потребностью и не управляемого ведущего моста 31, а второй мост в виде не управляемого поддерживающего моста 33. Третий мост под удлиненной областью 27, в отличие от этого, выполнен в виде управляемого поддерживающего моста. Кроме того, видны фиксирующие пальцы 15, 16. В этом модифицированном варианте осуществления мостового модуля 26 трейлера также предусмотрен аккумулятор 19 энергии.
На фиг.12 и 13 показан другой вариант осуществления мостового модуля 34 трейлера, который по существу соответствует варианту осуществления мостового модуля 26 трейлера в соответствии с фиг.10 и 11, так что одинаковые части снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями. Вариант осуществления мостового модуля 34 трейлера в соответствии с фиг.12 и 13 для улучшения опирания второго трейлера 25 оснащен вторым управляемым поддерживающим мостом 35 в удлиненной области 27.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Комбинация седельного автопоезда
2 Седельный тягач
3 Трейлер
4 Кузов трейлера
5 Мостовой модуль трейлера
6 Первый сцепной шкворень
7 Плита седельного устройства
8 Ведущий мост
9 Ведущий мост
10 Управляемый мост
11 Управление с поворотными кулаками
12 Плита седельного устройства
13 Вводный просвет
14 Второй сцепной шкворень
15 Фиксирующий палец
16 Фиксирующий палец
18 Блокировочный цилиндр
19 Аккумулятор энергии
20 Опорное колесо
21 Опорное колесо
22 Опоры
23 Комбинация седельного автопоезда
24 Первый трейлер
25 Второй трейлер
26 Мостовой модуль трейлера
27 Удлиненная область
28 Плита седельного устройства
29 Сцепной шкворень
30 Поддерживающие мосты
31 Ведущий мост
32 Поддерживающий мост
33 Поддерживающий мост
34 Мостовой модуль трейлера
35 Поддерживающий мост
36 Приводной узел
37 Блок управления