Результат интеллектуальной деятельности: АВТОМОБИЛЬ С ВЫПУКЛОЙ ВПЕРЕД ПЕРЕДНЕЙ СТЕНКОЙ

Изобретение касается автомобиля с торцевой стенкой, вытянутой или, соответственно, выпуклой вперед в своей верхней области.

Привлекательные автомобили, в частности легковые автомобили, чтобы пользоваться спросом у покупателей, наряду с высококачественной технологией должны также обладать дизайном, производящим впечатление элегантности, благодаря которому автомобиль выделяется из массы. Один из подходов при разработке дизайна нового автомобиля заключается в отклонении от известных пропорций, например, таком, когда ветровое стекло по сравнению с известными моделями автомобилей больше смещается вперед.

При техническом воплощении этой дизайнерской задачи следует учитывать, что в процессе изготовления после монтажа ветрового стекла, более смещенного вперед, область отсека двигателя, расположенная вблизи передней стенки, с компонентами, которые должны там монтироваться, например расширительным бачком для охлаждающего средства, помещается под передней областью ветрового стекла и из-за этого становится труднодоступной, вплоть до полного отсутствия доступа.

Для пояснения указанной проблемы на фиг.1 показано вертикальное сечение легкового автомобиля, которое было выполнено по центру автомобиля параллельно его продольному направлению. У этого автомобиля согласно уровню техники торцевая стенка имеет выступающий вертикально вверх участок - нижняя торцевая стенка 1, - который раздваивается в месте 2 перехода. Первый участок, называемый верхней передней торцевой стенкой 3, выступает вперед в сторону фронтальной стороны автомобиля или, соответственно, отгибается в направлении (x). Второй участок, названный верхней задней торцевой стенкой 4, проходит практически вертикально вверх. Затем верхняя задняя торцевая стенка 4 сварена с усиливающим элементом 5, который в конце образует опору 6 ветрового стекла 7. На верхней передней торцевой стенке 3 установлена выполняемая чаще всего из полимерного материала панель 8 обслуживания.

Если у этого известного легкового автомобиля ветровое стекло 7 вытянуть вперед (т.е. в направлении x), то непосредственный доступ к области отсека двигателя, расположенной вблизи передней стенки, станет более невозможен. Это относится, в частности, к указанному месту 2 раздвоения, то есть месту перехода верхней торцевой стенки (образованной из верхней передней торцевой стенки 3 и верхней задней торцевой стенки 4)/нижней торцевой стенки 1, где предусмотрено уплотнение или, соответственно, запечатывание для устранения возможности возникновения ржавчины. При более вытянутом вперед ветровом стекле уплотняющий материал чаще всего больше не может наноситься вертикально сверху, а в лучшем случае только наискосок снизу. Однако качество уплотнения вследствие затрудненного доступа может пострадать.

Указанная проблема при известных условиях могла бы быть решена за счет изменения последовательности монтажа на заводе, т.е. за счет того, что сначала полностью комплектуется или, соответственно, обрабатывается область отсека двигателя, расположенная вблизи торцевой стенки, а затем монтируется ветровое стекло. Однако это мероприятие существенно влияет на весь производственный процесс и приводит к значительным техническим изменениям и высоким затратам.

Задачей настоящего изобретения является предоставить автомобиль, который по сравнению с традиционным дизайном имеет более вытянутое вперед ветровое стекло и который даже после монтажа ветрового стекла в процессе изготовления автомобиля имеет хорошо доступное место перехода верхней торцевой стенки/нижней торцевой стенки, так что это место перехода может быть надежно уплотнено.

Эта задача решается с помощью признаков независимого пункта. Предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления и другие варианты осуществления следуют из признаков зависимых пунктов.

В первом варианте осуществления предлагается автомобиль, который имеет торцевую стенку, отделяющую салон автомобиля от отсека двигателя. В своей верхней области торцевая стенка полностью отгибается в первом месте перехода к фронтальной стороне автомобиля, т.е. вперед. Затем торцевая стенка проходит от первого места перехода в выпуклой вперед области вверх, чтобы там на уровне нижнего края ветрового стекла образовать опору ветрового стекла. В выпуклой вперед области торцевая стенка имеет воздухозаборное отверстие, которое соединено с салоном автомобиля, обеспечивая подвод воздуха.

Торцевая стенка в этом варианте осуществления полностью отгибается в первом месте перехода, как правило, линии сгиба, к передней области автомобиля. Это следует понимать так, что, начиная с первого места перехода, не должно больше оставаться никакой проходящей практически вертикально вверх части торцевой стенки, которая имеется у описанной во вводной части описания традиционной торцевой стенки в виде верхней задней передней торцевой стенки.

В первом месте перехода торцевая стенка в выпуклой вперед области проходит вверх. Понятие «выпуклость» в рамках этого представления не должно означать, что контур оболочки торцевой стенки должен обладать непрерывным изгибом или иметь иной ровный характер. В этом отношении понятие «выпуклость» должно достаточно широко истолковываться и включать в себя также характер (форму) с переходами или уступами в торцевой стенке. Понятие «выпуклость» следует понимать так, что торцевая стенка стремится вверх с увеличивающейся крутизной, чтобы наконец закончиться на уровне нижней кромки ветрового стекла. Точный характер контура оболочки определяется множеством факторов и зависит от соответствующей модели автомобиля. Решающим фактором является конструктивное пространство для монтируемых компонентов и еще остающееся при этом свободное место в отсеке двигателя. Другим фактором является геометрия торцевой стенки, которая должна обладать достаточной жесткостью, чтобы устоять даже при лобовом столкновении автомобиля.

В вытянутой вперед области торцевой стенки эта стенка имеет, по меньшей мере, одно воздухозаборное отверстие. Воздухозаборное отверстие служит для подвода свежего воздуха в салон автомобиля. Поступающий через воздухозаборное отверстие воздух во время эксплуатации притекает к основному вентилятору автомобиля, откуда он подается в салон автомобиля. Основной вентилятор может быть составной частью основного блока кондиционирования системы кондиционирования легкового автомобиля.

Автомобиль с описанной выше торцевой стенкой при его изготовлении позволяет при уже смонтированном более вытянутом вперед ветровом стекле надежно уплотнять или, соответственно, запечатывать первое место перехода, то есть место перехода торцевая стенка/торцевая стенка сбоку, потому что это место перехода является легко доступным с внутренней стороны автомобиля.

Во втором варианте осуществления торцевая стенка в примыкании к первому месту перехода области выполнена в виде по существу горизонтального участка, и эта торцевая стенка имеет над горизонтальным участком отгибающийся вверх плоский участок.

При этом горизонтальный участок не следует понимать так, что указанный участок по всей ширине автомобиля должен проходить горизонтально на одном уровне, что невозможно было бы реализовать с точки зрения расположенных в отсеке двигателя компонентов. Наоборот, сюда необходимо также включить случай, когда горизонтальный участок имеет несколько горизонтальных (отдельных) участков, которые в своей совокупности задают грубо горизонтальный участок.

При выполнении вертикального, проходящего по центру автомобиля в его продольном направлении сечения, то есть такого сечения, какое показано на фиг.1, торцевая стенка в определенной последним вариантом осуществления области имеет форму сиденья с посадочной поверхностью (это горизонтальный участок) и спинкой (это плоский участок). Выбор такой формы обеспечивает высокую жесткость торцевой стенки при возрастающей крутизне имеющихся панельных участков.

В третьем варианте осуществления купола амортизационных стоек шасси соединены с отгибающимся плоским участком варианта осуществления, описанного в последнем абзаце.

Благодаря указанному соединению, как правило, сварному, соответствующий купол амортизационной стойки шасси попадает под скос описанного выше плоского участка, имеющего форму спинки сиденья. Благодаря этому торцевая стенка лучше присоединяется к остальному кузову и за счет этого усиливается. Кроме того, при толчках проезжей части улучшается восприятие усилий куполами амортизационных стоек шасси в вертикальном направлении.

В другом варианте осуществления торцевая стенка над отогнутым плоским участком имеет проходящий вертикально вверх участок, снабженный воздухозаборным отверстием.

Воздухозаборное отверстие служит для того, чтобы подводить в салон автомобиля свежий воздух. Как будет поясняться ниже более подробно, на обращенной к отсеку двигателя стороне торцевой стенки предусмотрен наружный водяной бачок, через который во время эксплуатации проходит воздух. Этот наружный водяной бачок имеет воздуховыпускное отверстие, которое совпадает с указанным воздухозаборным отверстием. Проходящая вертикально часть торцевой стенки облегчает экономящий место монтаж продолговатого, ориентированного горизонтально внешнего водяного бачка, который обеспечивает хорошую сепарацию воды.

В другом варианте осуществления торцевая стенка отгибается над проходящим вертикально вверх участком во втором месте перехода вперед, чтобы после горизонтального участка образовать опору для стекла.

Горизонтальный участок обеспечивает возможность достаточно большого поперечного сечения воздухозаборного отверстия и вместе с тем достаточно большого расхода поступающего свежего воздуха. Кроме того, благодаря второму месту перехода и горизонтальному участку становится возможным доступ для монтажа и обслуживания компонентов, находящихся на двигателе или, соответственно, перед торцевой стенкой.

В другом варианте осуществления на обращенной к области двигателя стороне торцевой стенки предусмотрен оснащенный воздуховпускным и воздуховыпускным отверстиями внешний водяной бачок, у которого воздуховыпускное отверстие, обеспечивая подвод воздуха, соединено с воздуховпускным отверстием внутреннего водяного бачка.

Наружный водяной бачок служит, как указано выше, для подвода свежего воздуха в салон автомобиля через основной вентилятор, например, к основному блоку кондиционирования. Но он служит также для сепарации воды. Благодаря продолговатому, проходящему горизонтально, состоящему из двух частей водяному бачку от воздухозаборного отверстия торцевой стенки до области под зазором между капотом двигателя и ветровым стеклом образуется длинный участок сепарации, который обеспечивает возможность надежного отделения воды.

В другом варианте осуществления на обращенной к салону автомобиля стороне торцевой стенки над ее горизонтальным участком расположен внутренний водяной бачок, который, во-первых, снабжен воздуховпускным отверстием, которое совпадает с воздухозаборным отверстием торцевой стенки, а во-вторых, воздуховыпускным отверстием, которое соединено с воздуховпускным отверстием основного блока кондиционирования.

Указанный водяной бачок представляет собой внутренний водяной бачок, т.е. по своему расположению он относится к салону автомобиля. Он служит своего рода мерой предосторожности на тот случай, если сепарация воды наружным водяным бачком будет недостаточной, и поскольку непосредственный подвод воздуха от воздухозаборного отверстия торцевой стенки к основному блоку кондиционирования из соображений безопасности недопустим. Разумеется, внутренний водяной бачок можно заменить простым шлангом, если сепарация воды наружным водяным бачком является достаточной.

Кроме того, предусмотрен вариант осуществления, в котором измеренное по центру автомобиля в его продольном направлении расстояние от воздухозаборного отверстия до первого места перехода составляет, по меньшей мере, 40%, предпочтительно, по меньшей мере, 50% от расстояния от первого места перехода до крайней передней точки ветрового стекла.

При такой компоновке наружный водяной бачок проходит от воздухозаборного отверстия в горизонтальном направлении не так далеко. Благодаря этому на наружный водяной бачок действует не очень большой момент вращения, что упрощает его виброустойчивое крепление.

Другие признаки и преимущества изобретения, являющегося предметом заявки, следуют из последующего детального описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые приведены ниже в качестве не ограничивающих примеров. При этом использование ссылочных позиций на фигурах не следует понимать в том смысле, что ссылочные позиции должны ограничивать защищаемый объем изобретения, являющегося предметом заявки. Показано:

Фиг.1 выполненное по центру автомобиля вертикальное сечение вдоль продольного направления автомобиля из уровня техники;

Фиг.2 выполненное по центру автомобиля вертикальное сечение вдоль продольного направления автомобиля, предлагаемого изобретением;

Фиг.3 первый вид в перспективе торцевой стенки, если смотреть из салона автомобиля;

Фиг.4 второй вид в перспективе торцевой стенки, если смотреть из салона автомобиля.

На фигурах, на которых в целом одними и теми же позициями обозначены одни и те же предметы, фиг.2 изображает сечение легкового автомобиля с торцевой стенкой, которая после проходящего вертикально вверх участка - нижняя торцевая стенка 1 - в первом месте 2 перехода - место перехода нижняя торцевая стенка/верхняя торцевая - отгибается к фронтальной стороне автомобиля или, соответственно, в направлении (x). Положительное направление x определяет, как обычно, продольное направление автомобиля в сторону задней части автомобиля, а направление y указывает в поперечном направлении автомобиля в правую сторону автомобиля.

Начиная от первого места 2 перехода или, соответственно, над ним верхняя торцевая стенка имеет сначала по существу горизонтальный участок A1, который затем переходит в плоский участок A2, который круче, чем участок A1. Участки A1 и A2 имеют на чертеже приблизительно форму сиденья с посадочной поверхностью A1 и спинкой A2. Присоединяющийся над участком A2 участок A3, который как бы продолжает спинку имеющего форму сиденья профиля A1, A2, имеет в отличие от участка A2 меньший подъем и задает тем самым положение x присоединяющегося к нему сверху и проходящего вертикально верх участка A4.

Четыре указанных участка A1, A2, A3 и A4 верхней торцевой стенки образуют выступающую или, соответственно, выпуклую от места 2 перехода вперед торцевую стенку. Таким образом, верхняя задняя торцевая стенка, как в уровне техники, здесь отсутствует. Видно, что верхняя торцевая стенка, которая образуется участками A1-A4, в этом варианте осуществления имеет места перехода, которые зависят от геометрии компонентов, находящихся в отсеке 17 двигателя. Расчет участков A1, A2, A3 и A4 как по существу плоских панелей облегчает изготовление и обеспечивает достаточную жесткость торцевой стенки.

Верхняя конечная точка проходящего вертикально вверх участка A4 верхней торцевой стенки представляет собой второе место 9 перехода, которое после участка A4 переходит в горизонтальный участок 10, чтобы затем образовать опору 6 ветрового стекла 7.

С внутренней стороны автомобиля водяной бачок 11 соединен винтами с верхней торцевой стенкой, а именно с ее участками A1 и A3. Он имеет воздуховпускное отверстие, которое совпадает с воздухозаборным отверстием 12 торцевой стенки. Его воздуховыпускное отверстие соединено с воздухозаборным отверстием 26 уплотненного уплотнением 28 основного блока 14 кондиционирования. Внутренний водяной бачок 11 служит, в частности, для сепарации воды притекающего снаружи свежего воздуха F, например, при дождливой погоде, чтобы избежать повреждения электрических компонентов в основном блоке 14 кондиционирования. Внутренний водяной бачок 11 выполнен с подгонкой к контуру участков A1, A2 торцевой стенки и снабжен со стороны салона 15 автомобиля изоляцией 16. Верхняя торцевая стенка в направлении отсека 17 двигателя оснащена изоляцией 18, подавляющей шум двигателя.

С наружной стороны автомобиля виден также наружный водяной бачок 19, который при по существу продолговатом исполнении расположен горизонтально. Наружный водяной бачок 19 имеет воздуховпускное отверстие 20, к которому может притекать свежий воздух F через отверстие (не показано) в крышке 21 водяного бачка, и воздуховыпускное отверстие, которое совпадает с воздухозаборным отверстием 12 торцевой стенки.

В дождливых условиях вода стекает по ветровому стеклу 7 в направлении стрелки P, однако частично попадает также в наружный водяной бачок 19. Благодаря длинному пути воды от воздуховпускного отверстия 20 до воздухозаборного отверстия 12 обеспечивается хорошая сепарация воды, при этом сепарированная вода W может стекать через водослив 22.

Изображенная геометрическая компоновка торцевой стенки предполагает, что между крышкой 21 водяного бачка и верхней кромкой двигателя 23 имеется достаточно места, чтобы расположить между ними наружный водяной бачок 19. Автомобили, у которых это гарантировано, - это, например, фургоны, мини-фургоны, внедорожники, автомобили высокой проходимости или автомобили с кузовом универсал.

Из фиг.2 видно, что первое место 2 перехода с учетом фактической протяженности линии перехода в поперечном направлении автомобиля в процессе изготовления автомобиля является легко доступным из салона 15 автомобиля и оттуда может быть хорошо запечатано. Одновременно существует длинный воздушный канал от воздуховпускного отверстия 20 через воздухозаборное отверстие 12 до воздуховпускного отверстия 13, благодаря которому может быть достигнуто хорошее отделение воды. Структура торцевой стенки обладает к тому же высокой жесткостью, которая при необходимости может быть улучшена с помощью усилительных панелей (металлических листов), например усилительной панели 24 для усиления переходной области между участками A3 и A4 торцевой стенки.

Оболочковый контур верхней торцевой стенки может быть выбран так, чтобы его участок A3 находился в непосредственном контакте с куполом 25 амортизационной стойки шасси и был сварен с ним. Так как сечение, показанное на фиг.2, выполнено по центру автомобиля, купол 25 амортизационной стойки шасси на чертеже этого сечения не виден, но все-таки изображен штриховой линией для наглядности этого аспекта. Сварка купола 25 амортизационной стойки шасси с участком A3 улучшает восприятие вертикальных усилий при неровностях дорожного полотна.

На фиг.3 показана область торцевой стенки автомобиля, показанного на фиг.2, в перспективе из салона 15 автомобиля. Нижняя торцевая стенка 1, которая в своей проходящей по центру автомобиля части T практически направлена вертикально вверх, имеет первый участок A1, состоящий из нескольких горизонтальных участков A1-a, A1-b, A1-c … A1-e, которые прерываются неплоскими участками, но в своей совокупности имеют по существу горизонтальный характер. Соответственно этому участок A2 также состоит из нескольких плоских участков.

На фиг.4 показан вид, соответствующий фиг.3, с той разницей, что изготовленный из полимерного материала внутренний водяной бачок 11 здесь привернут к торцевой стенке 1 с помощью крепежного язычка 27.

Хотя выше были описаны конкретные варианты осуществления, специалисту понятно, что описание этих вариантов осуществления не имеет целью ограничить изобретение указанным вариантом. Более того, изобретение должно включать все модификации, эквиваленты и альтернативы, которые попадают в объем защиты изобретения, являющегося предметом заявки.

Перечень позиций

01 Нижняя торцевая стенка

02 Место перехода

03 Верхняя передняя торцевая стенка

04 Верхняя задняя торцевая стенка

05 Усиливающий элемент

06 Опора стекла

07 Ветровое стекло

08 Панель обслуживания

09 Второе место перехода

10 Горизонтальный участок

11 Внутренний водяной бачок

12 Воздухозаборное отверстие

14 Основной блок кондиционирования

15 Салон автомобиля

16 Изоляция

17 Отсек двигателя

18 Изоляция

19 Наружный водяной бачок

20 Воздуховпускное отверстие

21 Крышка водяного бачка

22 Водослив

23 Двигатель

24 Усилительная панель

25 Купол амортизационной стойки шасси

26 Воздухозаборное отверстие

27 Крепежный язычок

28 Уплотнение

A1 Участок

A2 Участок

A3 Участок

A4 Участок

A1-a Участок

A1-b Участок

A1-c Участок

A1-d Участок

A1-e Участок

F Свежий воздух

W Вода

T Часть