РАДИАТОРНАЯ РЕШЕТКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к закрывающимся радиаторным решеткам для транспортных средств.
Уровень техники
Грузовики и пассажирские автомобили имеют переднюю облицовку с радиаторной решеткой, сквозь отверстия которой воздух поступает в отсек двигателя для его охлаждения. Отверстия решетки обеспечивают охлаждение, но поступление воздуха в отсек двигателя также повышает аэродинамическое сопротивление транспортного средства. Помимо охлаждения, воздух, проходящий в отсек двигателя, увеличивает аэродинамическое сопротивление и ухудшает аэродинамические характеристики транспортного средства.
Учет аэродинамических потоков воздуха является первостепенным вопросом при проектировании кузова автомобиля. Эффективное распределение воздушных потоков вокруг кузова автомобиля может иметь решающее значение для удовлетворения функциональных требований к акустике салона, эффективному расходу топлива и безопасности пассажирского транспортного средства. Аэродинамическая конструкция также улучшает управление автомобилем и его скорость. Передние спойлеры представляют собой известную конструктивную деталь, используемую для распределения воздушных потоков вокруг автомобиля, ограничения подъема передней части и создания прижимающего усилия.
Встречный воздух может обтекать транспортное средство либо сверху, либо снизу, либо со всех сторон. Любые факторы, которые вызывают отделение ламинарного потока воздуха от кузова транспортного средства и становится турбулентным, повышают лобовое сопротивление транспортного средства. Таким образом, прохождение воздушного потока через радиаторную решетку и отсек двигателя повышает лобовое сопротивление. Воздух проходит сквозь отверстие для охлаждения, попадает к радиатору, а затем нерегулируемо выходит из-под транспортного средства. Подобное турбулентное движение воздуха, охлаждающего радиатор, значительно повышает лобовое сопротивление транспортного средства, которое не только снижает эффективность использования топлива, но и влияет на акустику пассажирского салона транспортного средства, а именно вызывает сильный шум встречного потока воздуха, а также снижает безопасность пассажиров.
Для преодоления указанных недостатков может быть использована решетка, отверстия которой могут выборочно быть закрыты в зависимости от условий работы двигателя, транспортного средства и условий окружающей среды, что позволяет снизить лобовое сопротивление транспортного средства, в тех условиях, когда для охлаждения двигателя требуется меньше воздуха.
Радиаторная решетка с выборочно закрывающимися отверстиями также позволяет предотвратить попадание посторонних предметов через решетку и повреждение двигателя в некоторых условиях окружающей среды. Например, к подобным ситуациям можно отнести попадание пыли, сажи, снега или воды, которое может вызвать повреждение двигателя транспортного средства.
Помимо того, что прохождение воздушного потока через отверстия радиаторной решетки при определенных условиях обеспечивает требуемое охлаждение двигателя, выборочное закрывание этих отверстий во время прогрева двигателя также позволяет повысить эффективность использования топлива за счет ускорения процесса прогревания двигателя и снизить выбросы углеводородов за счет ускорения разогрева двигателя и катализатора.
Помимо функциональных преимуществ возможности частичного закрывания отверстий радиаторной решетки, наличие устройства закрывания отверстия радиаторной решетки может улучшить внешний вид транспортного средства. Например, если закрыть отверстия радиаторной решетки, то через них не будет виден сам радиатор.
Известны конструкции радиаторной решетки, отверстия которых могут быть выборочно закрыты с помощью дополнительного элемента, например устройство, раскрытое в публикации патентной заявки США №2008/0073920 от 27.03.2008, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога полезной модели. Недостатком данной конструкции является недостаточно эстетичный внешний вид, а также невозможность управления закрыванием решетки в зависимости от дорожных условий.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности выборочного закрывания отверстий радиаторной решетки при определенных условиях работы транспортного средства, с сохранением эстетичного внешнего вида передней облицовки, как в убранном, так и в рабочем положении закрывающего элемента.
Данный эффект достигается с помощью использования конструкции радиаторной решетки транспортного средства, которая выполнена с возможностью закрываться и открываться. Такая радиаторная решетка предназначена может, по меньшей мере частично, закрывать отверстие для воздуха путем перемещения и вращения относительно отверстия для воздуха.
Радиаторная решетка для транспортного средства содержит закрывающий элемент, выполненный с возможностью переходить из убранного в развернутое положение, причем в развернутом положении закрывающий элемент может, по крайней мере частично, перекрывать проем радиаторной решетки; несущий рычаг, установленный с возможностью перемещения в продольном направлении, и шарнирно соединенный с закрывающим элементом; а также опорный рычаг с по крайней мере одним роликом, на который опирается закрывающий элемент таким образом, что при перемещении несущего рычага в продольном направлении закрывающий элемент может перемещаться на ролике относительно опорного рычага, причем закрывающий элемент выполнен с возможностью поворота в убранное положение, в котором он не поддерживается опорным рычагом.
Радиаторная решетка также может содержать линейный исполнительный механизм, функционально соединенный с несущим рычагом для обеспечения перемещения несущего рычага в продольном направлении.
Закрывающий элемент решетки включает в себя заднюю перегородку и отходящие от нее несколько пластин, которые в развернутом положении закрывающего элемента могут входить в отверстия радиаторной решетки. В развернутом положении пластины ориентированы в продольном направлении, а в убранном положении пластины ориентированы вертикально.
Опорный рычаг может быть расположен вдоль дальнего края закрывающего элемента, а несущий рычаг выполнен с возможностью скольжения вдоль опорного рычага.
Опорный рычаг может быть установлен на раме транспортного средства, а несущий рычаг функционально соединен с рамой транспортного средства с помощью ролика.
При переходе из убранного положения в развернутое закрывающий элемент выполнен с возможностью перемещаться в продольном направлении, по существу перпендикулярном передней поверхности радиаторной решетки.
Также полезная модель относится к транспортному средству, имеющему на передней облицовке описанную выше радиаторную решетку. Закрывающий элемент такой радиаторной решетки может быть выполнен с возможностью поворота и перемещения в продольном направлении, по существу перпендикулярном передней поверхности радиаторной решетки. Радиаторная решетка может иметь несколько поперечно ориентированных удлиненных отверстий, расположенных на расстоянии друг от друга по вертикали, а закрывающий элемент радиаторной решетки может содержать несколько пластин, которые в развернутом состоянии выступают в продольном направлении таким образом, что каждая из этих пластин входит в соответствующее отверстие радиаторной решетки. В убранном положении пластины закрывающего элемента ориентированы вертикально. В развернутом положении дальние концы пластин могут находиться практически в одной плоскости с передней поверхностью радиаторной решетки.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлен общий вид передней части пассажирского транспортного средства, включающей в себя узел заслонок радиаторной решетки, показанный в развернутом положении.
На Фиг. 2 представлен вид сбоку узла заслонок радиаторной решетки в развернутом положении.
На Фиг. 3 представлен вид сбоку узла заслонок радиаторной решетки в промежуточном положении.
На Фиг. 4 представлен вид сбоку узла заслонок радиаторной решетки в сложенном положении.
На Фиг. 5 представлен вид сверху узла заслонок радиаторной решетки в сложенном положении.
На Фиг. 6 представлен вид сбоку передней части пассажирского транспортного средства, включающей в себя радиаторную решетку и узел заслонок радиаторной решетки.
На Фиг. 7 представлен вид спереди передней части пассажирского транспортного средства, включающей в себя радиаторную решетку и узел заслонок радиаторной решетки.
Осуществление полезной модели
Далее приводится подробное описание вариантов реализации полезной модели, однако эти варианты являются только примерами, демонстрирующими принцип предложенного решения, которое может быть воплощено и в различных других формах. На чертежах может быть не соблюден масштаб, некоторые элементы могут быть увеличены или уменьшены для более подробной демонстрации.
На Фиг. 1 представлен общий вид передней части 10 пассажирского транспортного средства, включающей в себя узел 12 заслонки радиаторной решетки. Узел 12 заслонки радиаторной решетки может быть выборочно развернут, обеспечивая по крайней мере частичное закрывание проема радиаторной решетки 14. На Фиг. 1 узел 12 заслонки радиаторной решетки изображен в развернутом состоянии.
Передняя часть 10 транспортного средства включает в себя область перед пассажирским салоном. Передняя часть 10 включает в себя капот 16, под которым расположен отсек 18 двигателя.
Передняя часть 10 также включает в себя переднюю облицовку 20. Передняя облицовка 20 обычно расположена перед капотом 16. Передняя облицовка 20 включает в себя радиаторную решетку 14 и бампер 22. Передняя радиаторная решетка 14 имеет проем, ведущий в отсек 18 двигателя, что позволяет потоку воздуха попадать в воздухозаборную систему и охлаждать отсек 18 двигателя. Радиаторная решетка 14 также может быть сконструирована таким образом, чтобы придавать автомобилю стильный внешний вид и эстетическую привлекательность, а также содержать эмблему производителя автомобиля либо содержать декоративные элементы.
В радиаторной решетке 14 может содержаться несколько отверстий 30. Как показано на Фиг. 1, отверстия 30 радиаторной решетки отделены друг от друга в вертикальном направлении. Они представляют собой удлиненные отверстия, проходящие в поперечном направлении в рамках передней облицовки 20. Отверстия 30 образованы между планками 32 радиаторной решетки.
Узел 12 заслонки радиаторной решетки может поступательно перемещаться и поворачиваться в продольном направлении. Однако узел 12 заслонки также может поступательно перемещаться в другом направлении, достигая практически перпендикулярного положения относительно передней поверхности 36 радиаторной решетки 14. Передняя поверхность 36 радиаторной решетки 14 представляет собой наружную поверхность радиаторной решетки 14.
Узел 12 заслонки радиаторной решетки включает в себя закрывающий элемент 40, который не позволяет воздушному потоку проходить сквозь отверстия 30, когда закрывающий элемент 40 находится в развернутом положении. На закрывающем элементе 40 расположены пластины 42. В развернутом положении, представленном на Фиг. 1, пластины 42 расположены в продольном направлении. В каждом отверстии 30 радиаторной решетки между горизонтальными планками 32 радиаторной решетки расположена одна пластина 42. В эстетических целях в развернутом положении дальние концы пластин 42 находятся практически в одной плоскости с передней поверхностью 36 радиаторной решетки 14.
Закрывающий элемент 40 включает в себя заднюю перегородку 48. Пластины 42 расположены перпендикулярно к задней перегородке 48. Пластины 42 могут быть выполнены за одно целое с задней перегородкой 48, или могут быть прикреплены к задней перегородке 48. Закрывающий элемент 40 может быть выполнен из любого подходящего материала. Например, в эстетических целях поверхность закрывающего элемента 40 может выглядеть так же, как поверхность радиаторной решетки 14. Как показано на виде спереди, представленном на Фиг. 7, при развернутом закрывающем элементе планка 32 радиаторной решетки и пластины 42 внешне образуют единую поверхность.
На Фиг. 2 более подробно показаны узел 12 заслонки и разворачивающий механизм 46. Как и на Фиг. 1, на Фиг. 2 приведен вид сбоку узла заслонки радиаторной решетки в полностью развернутом положении.
Узел 12 заслонки радиаторной решетки включает в себя разворачивающий механизм 46, обеспечивающий линейное поступательное перемещение и поворот закрывающего элемента 40 при переходе из убранного в развернутое положение. Закрывающий механизм 46 включает в себя несущий рычаг 50, который установлен с возможностью скольжения в направлении вперед и назад. Несущий рычаг 50 может быть функционально соединен с рамой транспортного средства с помощью ролика 52. Закрывающий элемент 40 шарнирно соединен с несущим рычагом 50.
Разворачивающий механизм 46 также включает в себя опорный рычаг 54. Опорный рычаг 54 включает в себя по крайней мере один ролик 58. Опорный рычаг 54 и ролик 58 поддерживают закрывающий элемент 40 при его перемещении на ролике 58. Опорный рычаг 54 является стационарным и может быть неподвижно закреплен на раме транспортного средства.
Закрывающий элемент 40 поступательно перемещается относительно опорного рычага 54, когда несущий рычаг 50 перемещается направлении вперед или назад. На Фиг. 3 изображена узел 12 заслонки радиаторной решетки в промежуточном положении, в котором несущий рычаг 50 переместился в положение ближе к опорному рычагу 54.
Несущий рычаг 50 перемещается с помощью исполнительного механизма 60. Как видно на Фиг. 4-6, это линейный исполнительный механизм, осуществляющий линейное перемещение несущего рычага 50. В качестве линейного исполнительного механизма 60 может использоваться любой исполнительный механизм, перемещающийся вдоль одной плоскости или обеспечивающий движение по прямой линии. Например, линейный исполнительный механизм 60 может представлять собой исполнительный механизм с приводом от электродвигателя, пневматический или гидравлический цилиндр, телескопический исполнительный механизм, винтовой исполнительный механизм или скользящий линейный исполнительный механизм.
На Фиг. 4 изображен узел 12 заслонок радиаторной решетки в полностью сложенном положении. По мере того, как несущий рычаг 50 продолжает скольжение в продольном направлении, закрывающий элемент 40 поворачивается шарнирно переходит вокруг ролика 58 в убранное положение.
В полностью убранном положении закрывающий элемент 40 не поддерживается опорным рычагом или роликом. В убранном положении пластины 42 направлены вверх. По крайней мере в одном варианте реализации закрывающий элемент 40 в убранном положении по крайней мере частично скрыт за передней облицовкой 20. Закрывающий элемент 40 может быть полностью скрыт за передней облицовкой 20, если узел 12 заслонки радиаторной решетки находится в полностью сложенном положении.
Как показано на виде сверху, приведенном на Фиг. 5, узел 12 заслонки радиаторной решетки включает в себя несколько разворачивающих механизмов 46, которые находятся на расстоянии друг от друга в поперечном направлении.
Разворачивающий механизм 46, позволяющий закрывающему элементу 40 линейно перемещаться и поворачиваться, имеет преимущества над другими механизмами закрывания радиаторной решетки. За счет перемещения и поворота пластины 42 могут входить в отверстия 30 в продольном направлении на большее расстояние, и в то же время могут быть полностью скрыты из виду в убранном положении. При этом дальние концы пластин 42 образуют поверхность, примыкающую к передней поверхности 36 или наружной поверхности планок решетки.
Узел 12 заслонки радиаторной решетки может принимать различные развернутые положения, например, в зависимости от скорости транспортного средства или условий окружающей среды. Контроллер положения узла 12 заслонки радиаторной решетки может подавать команды для приведения ее в движение в тот момент, когда необходимо перевести закрывающий элемент 40 из убранного в развернутое положение, и обратно. Контроллер приводит подвижную заслонку 12 в движение, исходя из скорости движения транспортного средства, температуры двигателя или условий окружающей среды. Например, при низкой скорости движения и невысоком сопротивлении движению заслонка 12 переводится в убранное положение, а при низкой температуре двигателя или если с момента включения двигателя прошло мало времени, заслонка 12 переводится в развернутое положение.