АВТОМОБИЛЬ

Полезная модель относится к транспортным средствам, а именно, к конструктивному исполнению, преимущественно, задних частей кузова легковых автомобилей, обеспечивающему либо применение баллонов сжатого газа, либо размещение запасного колеса.
Из патентов RU 24868, 7 МПК F17C 1/00, публ. 10.12.2003, и RU 34691, 7 МПК F17C 1/16, публ. 27.08.2002 известны дисковый и тороидальный баллоны для хранения и транспортировки сжиженного природного газа. Внешние параметры баллонов обеспечивают (делают возможным) их установку в нише запасного колеса автомобиля вместо запасного колеса. Однако, такой тип баллонов не пригоден для хранения и транспортировки сжатого природного газа.
Из материалов к заявке US 20100252353, 6 МПК В60К 15/07, публ. 07.10.2010, известен автомобиль, содержащий кузов, четыре цилиндрических газовых баллона высокого давления, а также два композиционно идентичных устройства крепления газовых баллонов, каждое из которых рассчитано на фиксацию двух, первого и второго, газовых баллонов. Устройства крепления газовых баллонов, равно и газовые баллоны, выполнены закрепленными в открытых, со стороны дорожного полотна, нишах, сформированных в задней части кузова автомобиля. Любое из устройств крепления газовых баллонов образовано тремя, первой и второй краевыми и средней, прикрепленными к кузову автомобиля фасонными траверсами, а также двумя ленточными хомутами первого газового баллона и двумя ленточными хомутами второго газового баллона. Траверсы расположенными параллельно, относительно продольной геометрической оси газовых баллонов и поперечно, относительно продольной геометрической оси автомобиля. Любой из хомутов выполнен разъемным и с возможностью регулировки своей длины. Любой из хомутов выполнен ортогонально расположенным, относительно продольных геометрических осей траверс. Хомуты первого газового баллона выполнены расположенными с интервалом, неподвижно закрепленными к первой краевой и средней траверсам, хомуты второго газового баллона выполнены расположенными также с интервалом, неподвижно закрепленными к второй краевой и средней траверсам. Первый газовый баллон установлен с возможностью охвата его цилиндрических стенок хомутами первого газового баллона. Второй газовый баллон установлен с возможностью охвата его цилиндрических стенок хомутами второго газового баллона..
К достоинствам этого технического решения можно отнести изолированность кокпита от газобаллонного оборудования автомобиля; к недостаткам - сложность установки и сервисного обслуживания баллонов, поскольку эти операции могут быть осуществлены только при размещении автомобиля на эстакаде (на подъемнике) или над ямой, расположение газовых баллонов в условиях агрессивной окружающей (пыль с водой, нефтепродуктами, кислыми солями и сернистыми соединениями), а также высокую вероятность, вплоть до отрыва баллонов, механического повреждения баллонов в случае наезда автомобиля на препятствие. Кроме того, подобное компоновочное решение либо уменьшает полезный объем багажного отсека, либо уменьшает угол съезда автомобиля.
В качестве прототипа принят известный из материалов к заявке US 2009114467, 6 МПК B62D 63/04, публ. 07.05.2009, автомобиль, содержащий кузов, расположенный в задней части кузова багажный отсек, нишу, выполненную в полу багажного отсека, по меньшей мере, два, первый и второй, цилиндрических газовых баллона высокого давления, а также устройство крепления газовых баллонов. Устройство крепления газовых баллонов образовано цилиндрическими стенками первого газового баллона, двумя траверсами, двумя ложементами и двумя ленточными скобами первого газового баллона, а также двумя траверсами, двумя ложементами и двумя ленточными скобами второго газового баллона. Траверсы первого газового баллона выполнены параллельно расположеными, относительно цилиндрических стенок первого газового баллона, и поперечно расположенными, относительно продольной геометрической оси автомобиля, а также неподвижно связанными с силовым каркасом задней части кузова. Ложементы первого газового баллона выполнены неподвижно соединенными с траверсами первого газового баллона, установленными с интервалом, расположенными ортогонально, относительно продольной геометрической оси первого газового баллона. Траверсы второго газового баллона выполнены расположеными параллельно траверсам первого газового баллона. Ложементы второго газового баллона выполнены расположенными ортогонально, относительно продольной геометрической оси первого газового баллона, установленными с интервалом, а также неподвижно соединенными с траверсами второго газового баллона. Любая из скоб выполнена разъемной и с возможностью регулировки своей длины. Скобы и ложементы выполнены установленными с образованием двух хомутов первого газового баллона и двух хомутов второго газового баллона. Где, любой из хомутов выполнен с образованием шарнирных связей между оппозитными концами образующих хомут скобы и ложемента. При этом, первый газовый баллон выполнен установленным с возможностью охвата его цилиндрических стенок хомутами первого газового баллона, а ложементы второго газового баллона выполнены установленными на цилиндрической стенке первого газового баллона и с возможностью их фиксации, соответственно, между цилиндрической стенкой и скобами хомутов первого газового баллона. Второй газовый баллон выполнен установленным с возможностью охвата его цилиндрических стенок хомутами второго газового баллона. Устройство крепления газовых баллонов, равно и газовые баллоны, могут быть выполнены установленными в багажном отсеке в положении близком к вертикальному и/или в нише пола багажного отсека в положении близком к горизонтальному.
Достоинствами данного технического решения являются простота установки газовых баллонов, исключенная возможность их отделения от автомобиля или повреждения в случае удара последнего препятствие, а также то, что газовые баллоны занимают незначительный объем багажного отсека, в случае же размещения баллонов в нише, не занимают полезный объем багажника. В качестве недостатков можно отметить то, что данная конструкция автомобиля не предусматривает альтернативной возможности крепления в нише багажного отсека запасного колеса, а также высокую вероятность утечки газа в багажное отделение и салон автомобиля.
Решаемыми полезной моделью задачами было создание автомобиля, конструкция которого обеспечивает вариативность поточной сборки комплектаций с бензиновым и/или с газовым питанием двигателя внутреннего сгорания; для комплектаций с газовым оборудованием, создание конструкции, обладающей пониженной вероятностью попадания газового топлива в багажное отделение и салон автомобиля; для комплектаций исключительно с бензиновым оборудованием, создание конструкции, обеспечивающей размещение полноразмерного запасного колеса. При этом, указанные задачи должны быть решены при максимально возможном сохранении объема багажного отсека и при сохранении достижимого, для бензиновых комплектаций, угла съезда.
Задачи решаются в автомобиле, включающем в себя кузов, расположенный в задней части кузова багажный отсек, нишу, выполненную в полу багажного отсека, а также ложементы устройства крепления газовых баллонов.
Задача решается тем, что:
- ниша, в плане, выполнена, преимущественно, прямоугольной, содержащей переднюю, заднюю, правую, левую, в соответствии с обозначением сторон автомобиля, стенки и донную часть,
- переходы между левой или правой стенками ниши и ее донной частью выполнены скругленными,
- передняя стенка ниши выполнена снабженной двумя отверстиями, расположенными с разнесением их к боковым стенкам ниши,
- любое из отверстий, сформированных в передней стенке ниши, выполнено, преимущественно, круглым,
- донная часть ниши, в продольном направлении, выполнена наклонно расположенной, относительно горизонтальной плоскости автомобиля,
- ниша выполнена снабженной выступающим вовнутрь ниши ложементом запасного колеса, сформированным в виде фасонной балки, расположенной вдоль продольной геометрической оси донной части ниши,
- ложемент запасного колеса, в поперечном сечении, выполнен П-образным,
- ложемент запасного колеса выполнен снабженным двумя расположенными на полке резьбовыми отверстиями продольные геометрические оси которых, преимущественно, ортогональны к донной части ниши, одно из которых выполнено с отступом от передней, а другое от задней стенок ниши,
- ложемент запасного колеса выполнен снабженным двумя расположенными со стороны полки, простирающимися в сторону донной части ниши, фасонными подштамповками, одна из которых сформирована на участке между резьбовыми отверстиями полки ложемента запасного колеса, а другая, на участке между резьбовым отверстием полки ложемента запасного колеса и передней стенкой ниши,
- переходы между полкой и стойками ложемента запасного колеса, расположенные за пределами фасонных подштамповок полки, выполнены с образованием продольно расположенных радиусных желобов,
- ниша выполнена снабженной неподвижно закрепленными со стороны устья ниши четырьмя кронштейнами, каждый из которых содержит две аксиальных проушины, два из которых выполнены разнесенными вдоль левой стенки ниши, а два других выполнены разнесенными вдоль правой стенки ниши,
- Ложементы устройства крепления газовых баллонов выполнены содержащими ложемент крепления левого газового баллона и ложемент крепления правого газового баллона,
- ложемент крепления правого газового баллона выполнен образованным правой стенкой ниши и переходом между упомянутой стенкой и донной частью ниши, а также желобами ложемента запасного колеса, расположенными со стороны правой стенки ниши,
- ложемент крепления левого газового баллона выполнен образованным левой стенкой ниши и переходом между упомянутой стенкой и донной частью ниши, а также желобами ложемента запасного колеса, расположенными со стороны левой стенки ниши,
- резьбовые отверстия, расположенные на полке ложемента запасного колеса, и кронштейны выполнены согласованно расположенными.
- геометрические параметры переходов между левой стенкой ниши и ее донной частью, между правой стенкой ниши и ее донной частью, желобов ложемента запасного колеса, а также отверстий, расположенных в передней стенке ниши, выполнены согласованными с геометрическими характеристиками газовых баллонов.
Полезная модель поясняется следующими рисунками:
На Фиг.1 показан фрагмент пола с нишей;
на Фиг.2 показана ниша с установленными в ней газовыми баллонами;
на Фиг.3 показана ниша с установленным в ней запасным колесом;
на Фиг.4 показан поперечный разрез ниши с установленными в нише газовыми баллонами;
на Фиг.5 показан продольный разрез ниши с установленным в нише запасным колесом;
на Фиг.6 показан монтаж газового баллона в районе отверстия, сформированного в передней стенке ниши.
Полезная модель реализуется в автомобиле, включающем в себя кузов, расположенный в задней части кузова багажный отсек (не показаны), пол багажного отсека 1, нишу, выполненную в полу багажного отсека, а также ложементы устройства крепления газовых баллонов. При этом, ниша может быть выполнена либо в виде отдельного узла, закрепленного неподвижно в полу багажного отсека, либо отформованной задело с полом багажного отсека. Ниша, в плане, выполнена, преимущественно, прямоугольной, содержащей переднюю 2, заднюю 3, правую 4, левую 5, в соответствии с обозначением сторон автомобиля, стенки и донную часть 6. При этом, ниша выполнена с величиной интервала между ее правой 4 и левой 5 стенками большей величины диаметра штатного колеса автомобиля и с величиной ее глубины большей величины ширины упомянутого колеса. Переходы между левой 5 или правой 4 стенками ниши и ее донной частью 6 выполнены скругленными. Радиусы гиба указанных переходов выполнены согласованными с геометрическими характеристиками газовых баллонов (будут показаны далее). Передняя 2 стенка ниши выполнена снабженной двумя отверстиями 7, расположенными с разнесением их к левой 5 и правой 4 стенкам ниши. Любое из указанных отверстий 7 выполнено, преимущественно, круглым. При этом, диамеры отверстий 7 и их расположение на передней стенке 2 ниши выполнены согласованными с геометрическими характеристиками газовых баллонов. Донная часть 6 ниши, в продольном направлении, выполнена расположенной с уклоном вперед и вниз (назад и вверх), относительно горизонтальной плоскости автомобиля. Ниша выполнена снабженной выступающим вовнутрь ниши ложементом 8 запасного колеса, сформированным в виде фасонной балки, расположенной вдоль продольной геометрической оси донной части 6 ниши. При этом, ложемент 8 может быть выполнен или в виде приварного узла, или выполнен сформированным задело с донной частью 6 ниши. Ложемент 8 запасного колеса, в поперечном сечении, выполнен П-образным, содержащим полку и стойки. Ложемент 8 запасного колеса выполнен снабженным двумя расположенными на полке резьбовыми отверстиями 9 продольные геометрические оси которых, преимущественно, ортогональны к донной части 6 ниши. При этом, одно из упомянутых отверстий ложемента выполнено с отступом от передней 2, а другое от задней 3 стенок ниши. Ложемент 8 запасного колеса выполнен снабженным двумя расположенными со стороны полки ложемента, простирающимися в сторону донной части 6 ниши, фасонными подштамповками 10, одна из которых сформирована на участке между резьбовыми отверстиями 9 полки ложемента 8 запасного колеса, а другая, на участке между резьбовым отверстием 9 полки ложемента 8 запасного колеса и передней стенкой 2 ниши. При этом, геометрические размеры и координаты расположения фасонных подштамповок 10 ложемента 8 запасного колеса согласованы с геометрическими размерами запасного колеса (будет показано далее). Переходы между полкой и стойками ложемента 8 запасного колеса, расположенные за пределами фасонных подштамповок 10 полки, выполнены с образованием продольно расположенных радиусных желобов 11. При этом, геометрические параметры желобов 11 ложемента 8 запасного колеса, а равно и их расположение относительно правой 4 и левой 5 стенок ниши выполнены согласованными с геометрическими характеристиками газовых баллонов. Ложементы устройства крепления газовых баллонов включают в себя ложемент крепления левого газового баллона и ложемент крепления правого газового баллона. Ложемент крепления правого газового баллона выполнен образованным правой стенкой 4 ниши и переходом между упомянутой стенкой и донной частью 6 ниши, а также желобами 11 ложемента 8 запасного колеса, расположенными со стороны правой стенки 4 ниши, а ложемент крепления левого газового баллона выполнен образованным левой стенкой 5 ниши и переходом между упомянутой стенкой и донной частью 6 ниши, а также желобами 11 ложемента 8 запасного колеса, расположенными со стороны левой стенки 5 ниши. Ниша выполнена снабженной неподвижно закрепленными со стороны устья ниши четырьмя кронштейнами 12, два из которых выполнены разнесенными вдоль левой стенки ниши, а два других выполнены разнесенными вдоль правой стенки ниши. При этом, каждый из упомянутых кронштейнов содержит две аксиальных проушины 13, любой из кронштейнов 12 установлен с расположением продольных геометрических осей проушин 13 параллельно левой 5 и правой 4 стенкам ниши. Проушины 13 кронштейнов 12 и резьбовые отверстия 9, расположенные на полке ложемента 8 запасного колеса, выполнены согласованно расположенными. Здесь следует отметить, что в наиболее предпочтительном варианте исполнения ниши правая 4 и левая 5 стенки ниши, ее донная часть 6 и переходы между ними выполнены снабженными выступающими вовнутрь ниши рельефами. Упомянутые рельефы выполнены, предпочтительно, ортогонально расположенными, относительно продольной геометрической оси ниши, и согласованно расположенными, относительно кронштейнов 12 и резьбовых отверстий 9. При этом, упомянутые рельефы могут быть выполнены либо в виде накладных, например, наклеиваемых, привариваемых и т.д. деталей, либо зацело отформованными в процессе формирования донной и боковых поверхностей ниши.
Полезная модель работает следующим образом:
Вариант 1. Для комплектаций исключительно с бензиновым питанием двигателя внутреннего сгорания автомобиль дооснащают крепежным тяжем 14 запасного колеса, содержащем оппозитные резьбовую часть и фасонную головку (показаны условно), фиксатором 15 запасного колеса, двумя, преимущественно, эластичными известными из уровня техники заглушками (не показаны) отверстий 7 передней стенки 2 ниши и штатным, известным из уровня техники, полноразмерным запасным колесом 16, содержащем диск, снабженный ступичным отверстием, и эластичную покрышку, установленную на диске.
Фиксатор 15 запасного колеса может быть выполнен, например, в виде тарелки/чашки, содержащей корпус, сформированный в виде усеченного полого конуса, радиальный, опоясывающий широкую часть корпуса, фланец, и оппозитную, относительно фланца, донную часть, снабженную коаксиальным, относительно стенок корпуса отверстием, диаметр которого несколько больше диаметра резьбовой части тяжа и меньше его головки.
Колесо 16 выполнено установленным в нише с расположением двух радиально оппозитных участков боковой поверхности его покрышки на подштамповках 10 ложемента 8 запасного колеса. Фиксатор 15 выполнен установленным с расположением его корпуса в ступичном отверстии диска и с ориентацией его донной части в сторону полки ложемента 8 запасного колеса. Крепежный тяж 14 запасного колеса выполнен установленным своей прилегающей к головке частью в отверстии донной части фиксатора 15, а своей резьбовой частью в резьбовом, расположенном со стороны передней 2 стенки ниши, отверстии 9 ложемента 8 запасного колеса. После заворачивания, с заданным крутящим моментом, крепежного тяжа 14 запасное колесо оказывается зафиксированным в подштамповках 10 ложемента 8 запасного колеса.
Таким образом, полезная модель обеспечивает размещение полноразмерного запасного колеса при максимально возможном сохранении объема багажного отсека и при сохранении приемлемого угла съезда.
Вариант 2. Для комплектаций с газовым питанием двигателя внутреннего сгорания автомобиль дооснащается двумя идентичными цилиндрическими газовыми баллонами высокого давления 17, каждый из которых снабжен штуцером и установленным в штуцере стандартным клапаном 18, двумя идентичными манжетами 22, а также двумя идентичными тяжами 19, двумя идентичными ленточными фасонными скобами 20, и четырьмя идентичными штифтами 21. При этом, правая 5 и левая 4 стенки ниши и ее донная часть 6, а также переходы между упомянутыми стенками и донной частью, желоба 11 ложемента 8 и ложемент 8 запасного колеса, тяжи 19, скобы 20, кронштейны 12 и штифты 21 расположены с образованием устройства крепления газовых баллонов.
Тяж 19 выполнен содержащим оппозитные резьбовую часть и фасонную головку (показаны условно). Скоба 20, как вариант, выполнена З-образной, снабженной расположенным в ее центральной части отверстием, а также сформированными на ее оппозитных концах идентичными проушинами. Каждая из проушин скобы 20 выполнена с расположением ее продольной геометрической оси ортогонально к продольной геометрической оси скобы 20, и параллельно к ее поперечной геометрической оси. Штифт 21 выполнен в виде цилиндрического стержня, предпочтительно, содержащего средства ограничения его продольных перемещений, в качестве которых могут быть использованы, например, ортогональные к продольной геометрической оси штифта 21 сквозные каналы для установки шплинтов, выполненные на концах штифта 21 и с отступом от его торцов. Манжета 22 может быть выполнена в виде эластичной, предпочтительно, гофрированной мембраны, содержащей расположенное по центру мембраны отверстие, а также внутренний и внешний монтажные пояса. Внутренний монтажный пояс образован утолщением мембраны, сформированным вдоль периметра отверстия мембраны. Внутренний монтажный пояс выполнен с возможностью охвата с натягом штуцера любого из газовых баллонов 17. Внешний монтажный пояс образован утолщением, сформированным вдоль периферийной кромки мембраны, и сформированной в утолщении, открытой в сторону радиальной периферии мембраны кольцевой канавкой. Внешний монтажный пояс выполнен с возможностью прилегания стенок упомянутой кольцевой канавки к участкам передней стенки 2 ниши, расположенным вдоль кромки любого из отверстий 7.
Газовые баллоны 17 выполнены расположенными, преимущественно, в нише, с зазором между их цилиндрическими стенками, сориентированными продольно, относительно продольной геометрической оси автомобиля. Один из газовых баллонов 17 выполнен установленным на ложементе крепления правого газового баллона, а другой из газовых баллонов 17 выполнен установленным на ложементе крепления левого газового баллона. При этом, газовые баллоны 17 выполнены установленными с расположением их штуцеров в соответствующих отверстиях 7 передней стенки 2 ниши и с выступанием их клапанов за пределы ниши. Манжеты 22 выполнены установленными в отверстиях 7 передней стенки 2 ниши с охватом их внутренними монтажными поясами штуцеров соответствующих газовых баллонов 17 и с прилеганием стенок кольцевых канавок их внешних монтажных поясов к расположенным вокруг соответствующих отверстий 7, участкам передней стенки 2 ниши. Скобы 20 выполнены расположенными ортогонально к продольной геометрической оси автомобиля и с возможностью огибания своими дугообразными участками противолежащих, относительно донной части 6 ниши, участков цилиндрической поверхности газовых баллонов 17. При этом, проушины одной из скоб 20 выполнены аксиально установленными между проушинами 13 расположенных со смещением к передней 2 стенке ниши кронштейнов 12, а проушины другой из скоб 20 выполнены аксиально установленными между проушинами 13 расположенных со смещением к задней 3 стенке ниши кронштейнов 12. Соответственно расположенные проушины скоб 20 и кронштейнов 12 выполнены подвижно закрепленными посредством установленных в проушинах штифтов 21. Тяжи 19 выполнены расположенными в зазоре между цилиндрическими стенками газовых баллонов 17. Один из тяжей 19 крепления газовых баллонов 17 выполнен установленным своей прилегающей к головке частью в отверстии центральной части расположенной со стороны передней стенки 2 скобы 20, а резьбовой частью в соответствующем ей резьбовом отверстии 9 ложемента 8 запасного колеса, Другой из тяжей 19 выполнен установленным своей прилегающей к головке частью в отверстии центральной части другой скобы 20, расположенной со стороны задней стенки 3 ниши, а резьбовой частью в соответствующем этой скобе резьбовом отверстии 9 ложемента 8 запасного колеса.
Тяжи 19, скобы 20, кронштейны 12, штифты 21, а также лежащие в обозначенном ими сечении участки ложементов правого и левого газовых баллонов, ложемента запасного колеса, а также донной части 6, правой 4 и левой 5 стенок ниши расположены с образованием четырех хомутов устройства крепления газовых баллонов, по два дистанцированных хомута на каждый из газовых баллонов 17, каждый из которых выполнен с возможностью захвата цилиндрической стенки газового баллона.
После заворачивания, с заданным крутящим моментом, крепежных тяжей 19 газовые баллоны 17 оказываются зафиксированным на своих ложементах, а равно и в нише багажного отсека.
Таким образом, полезная модель обеспечивает создание конструкции, обладающей пониженной вероятностью попадания газового топлива в багажное отделение и салон автомобиля при максимально возможном сохранении объема багажного отсека и при сохранении приемлемого угла съезда.
Из первого и второго вариантов, показывающих работу полезной модели, видно, что полезная модель обеспечивает также и вариантность поточной сборки комплектаций с бензиновым и/или с газовым питанием двигателя внутреннего сгорания.