专利名称：用于牵引车与拖车的连接处的空气动力学结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在一个实施例中减少了运动车辆中的空气阻力 的结构和装置。
背景技术：
半拖车卡车(牵引车)及其与拖车的连接在用于拖运货物时具 有优于传统单体卡车的优点，因为它能够承栽更大的货物，并且更 适于在近距离内转向。然而它的一个缺点在于，在牵引车和拖车之 间存在产生气动阻力的间隙。牵引车和拖车之间的所述间隙易于捕 获空气，在牵引车之后形成低压尾流，从而造成净压差并因此产生 阻力。牵引车-拖车组合之间的间隙距离取决于拖车接轮的位置。 拖车接轮是用作牵引车与拖车之间的联接件的轴承。另外，车辆前 表面(诸如拖车的高于牵引车车顶的顶表面的部分)的气流压力的 增大也会对车辆向前运动产生阻力。
发明内容
总的来说，本发明在一个实施例中提供一种大致遮盖牵引车背 面与拖车正面之间的间隙的面板，其中所述面板是可调节的，以补 偿牵引车相对于拖车的方向变化。在一个实施例中，提供了一种在 牵引车和拖车的侧壁之间延伸的空气屏蔽件，其中所述空气屏蔽件
包括
侧板组件，其铰接到牵引车各个侧壁的后缘，所述侧板组件中 的每一个都包括与第二面板铰接的第一面板，其中第一面板是所述 侧板组件与牵引车的铰接部分，第二面板定向成通过至少一个滚动
件与拖车接触；以及
致动组件，其包括凸台，所述凸台以转动的方式接合于牵引
车的框架，并且被设置在牵引车的驾驶室和拖车接轮之间；长度可
调的杠杆，其在第一端处与凸台接合，在第二端处与第二面板接合；
以及弹簧，其包括与第二面板相连的第一端，以及与牵引车的位于 凸台和拖车框架后部之间的框架相连的第二端。
在一个实施例中，空气屏蔽装置可提供牵引车驾驶室延伸件。 在一个实施例中，该牵引车驾驶室的延伸件包括安装在牵引车驾驶 室的各个侧壁上的两个侧板组件，也可称作偏转器。侧壁组件中的 每一个均包括铰接的前板和后板，其中前板可以在由牵引车驾驶室 的侧壁与背面的相交处所限定的边缘处与牵引车驾驶室铰接。在一 个实施例中，该装置还包括杠杆，所述杠杆在其第一端处以可转动 的方式安装在牵引车驾驶室背面附近的牵引车底盘的纵梁上，其中 杠杆的第二端连接到第二面板的下缘。在一个实施例中，杠杆和第 二面板的下缘低于拖车的下表面。在一个实施例中，该装置还装备 有弹簧，所述弹簧的一端紧固到杠杆的第一端，而弹簧的另一端则 紧固在牵引车的拖车接轮附近的底盘的纵梁上。
在本发明的另一个方面，通过从牵引车车顶的顶表面延伸至拖 车的顶表面的可调车顶整流装置来提供空气屏蔽件。在一个实施例 中，所述空气屏蔽件包括
铰接到牵引车车顶的面板，所述面板的长度至少大于使牵引车
的背面与拖车的正面分开的尺寸；
面板弹簧，其第一端连接到所述面板，第二端连接到牵引车车 顶；以及
致动系统，其包括第一竖杆和至少第二竖杆，其中第一竖杆 和至少第二竖杆中的每一个通过至少上、下导向装置与牵引车的背 面滑动接合，并且通过至少一个杆簧与牵引车的背面连接；上梁， 其在第一端处连接到用于第一竖杆和至少第二竖杆中的每一个的上 导向装置；以及下梁，其连接到第一竖杆和至少第二竖杆中的每一 个的一部分，其中上梁和下梁中的每一个在第二端处相交。
结合附图，以下以示例方式给出的详细说明将得到最好的理解， 所述详细说明并不意在单独地限制本发明，在附图中用相同的附图 标记标识相同的元件和部件，其中
图1描绘了牵引车-拖车组合的侧视图，其装备有根据本发明 的、具有驾驶室延伸件的空气屏蔽装置的一个实施例；
图2描绘了不带拖车的牵引车的顶视图，其装备有根据本发明 的空气屏蔽装置的一个实施例；
图3至5描绘了多个顶视图，其示出了根据本发明的空气屏蔽 装置的一个实施例的操作；
图6示出了根据本发明的杠杆和凸台组件的一个实施例的横截 面侧视图7描绘了图6所描绘的杠杆和凸台组件的顶视图8示出了根据本发明的杠杆和凸台组件的一个实施例的横截 面侧视图9描绘了图8所描绘的杠杆和凸台组件的顶视图IO描绘了牵引车和拖车的侧视图，其装备有根据本发明的、 具有对应于牵引车和拖车的接合处的可调车顶整流装置的空气屏蔽 装置的一个实施例；
图11描绘了图10所描绘的装备有具有可调车顶整流装置的空
气屏蔽装置的一个实施例的牵引车和拖车组合的顶视图12描绘了根据本发明的可调整流装置致动系统的一个实施例
的侧视图13描绘了图12所描绘的可调整流装置致动系统的实施例的 后视图14描绘了装备有根据本发明的、具有对应于牵引车和拖车的 接合处的可调车顶整流装置的空气屏蔽装置的一个实施例的牵引车 和拖车组合的侧视图。
具体实施例方式
在此公开本发明的具体实施例；然而应当理解，所公开的实施 例仅仅是本发明的示例，本发明可以以多种形式来实现。此外，结 合本发明的各种实施例给出的每个示例都是说明性的，而不是限制 性的。另外，这些附图不一定是成比例的，某些特征可能被放大以 示出特定部件的细节。因此，在此公开的特定结构细节和功能细节 不应被解释成限制性的，而仅仅是用于教导本领域技术人员以多种 方式来实施本发明的代表性依据。
在下文中为了进行描述，术语"上"、"下"、"前"、"后"、"顶 部"和"底部"，以及它们的派生词将涉及在附图所描绘的实施例中 被定向的发明。
参见图l至3，在一个实施例中，以驾驶室延长件的形式提供一 种空气屏蔽装置，该空气屏蔽装置包括从牵引车2的驾驶室1的后 部侧壁表面延伸至拖车21的侧壁面板组件IO，其中牵引车驾驶室1 与拖车21之间的间隙可以被侧壁面板组件10所遮盖。空气屏蔽件 是使气流偏转、并且在本发明的一个实施例中偏转气流使其越过位 于驾驶室l和拖车21之间的间隙的结构。在一个实施例中，每个侧 壁面板组件10均包括对应于驾驶室1的各个侧壁定位的两个面板 5、 6，其中在一个实施例中，第一面板3 (也称作前板)和第二面 板4 (也称作后板)通过至少一个铰链5以铰接的方式相连，所述至少一个铰链5在一个实施例中被定位在第一和第二面板3、 4的相 邻的边缘处。在一个实施例中，第一面板3通过至少一个铰链6铰 接到牵引车2的驾驶室1，其中铰链6可以设置在由牵引车2的驾 驶室1的后壁7与侧壁8的相交处所限定的驾驶室1的边缘处。第 二面板4被定向成当拖车21连接到牵引车2上时接触拖车21的侧 壁12。在一个实施例中，第二面板4的与铰接边缘相对的边缘9(在 下文中称作自由边缘9 )装备有滚动件11,所述滚动件11在一个实 施例中包括与自由边缘9大致平行的旋转轴线。在一个实施例中， 第一和第二面板3、 4中的至少一个由金属如铝合金制成。在另一个 实施例中，第一和第二面板4、 5中的至少一个由塑料或复合材料制 成。
在一个实施例中，空气屏蔽件包括用于致动侧壁面板组件10的 杠杆和弹簧组件(也称作致动组件)。在一个实施例中，致动组件包
括凸台(boss) 13，其安装在牵引车2框架的第一部分上；可调 节的杠杆15，其将凸台13连接到侧壁面板组件10的一部分；以及 弹簧16，其安装在所述框架的第二部分上并连接到可调节的杠杆 15。
参见图6至9，在一个实施例中，凸台13从牵引车2的框架竖直 地延伸。在一个实施例中，凸台13定位在驾驶室1和牵引车2的拖车 接轮25之间。在另一个实施例中，凸台可以以可转动的方式安装在牵 引车2的框架上。在更进一步的实施例中，所述转动关系通过穿过贯 穿所述框架形成的大致圆形的眼孔16安装凸台13来实现，其中凸台 13的对应于框架下侧的部分具有头部17，所述头部17的宽度大于凸 台13贯穿框架中眼孔16的部分的宽度。在一个实施例中，在框架的 设置凸台13的头部17的一侧的相反侧上固定衬套组件18，以允许凸 台13围绕凸台13的纵向中心线L1进行旋转运动。
参见图6至9，在一个实施例中，长度可调的杠杆15在第一端 19处与凸台13接合，在第二端20处与第二面板4接合。在另一个 实施例中，杠杆15的第二端20连接到第二面板4限定在自由边缘 9与底部边缘28的相交处的边缘。
参见图6和7，在一个实施例中，通过使杠杆15可滑动地接合 在形成于凸台13中的眼孔内来提供杠杆15的可调长度，其中杠杆
15还在凸台13的相对侧包括限位器22a、 22b。限位器22a、 22b 定位成允许杠杆15在驾驶室延长件的操作期间滑动预定距离。在一 个实施例中，对应于杠杆15更靠近拖车21的端部20的限位器22b 被定位成如图4所描绘的那样，当第二面板4的自由边缘9移动到 拖车21的与拖车21的正面26和侧壁21的相交处相对应的边缘时， 限位器22b允许面板组件10在铰链5处发生偏转，并允许杠杆15 围绕凸台13的纵向轴线LI转动。
参见图5，在一个实施例中，当第二面板4的自由边缘9移动越 过拖车21的所述边缘并且沿着拖车21的侧壁12横移时，杠杆15 以可滑动的方式从第一位置移动到第二位置，所述第一位置由最靠 近拖车21的限位器22b指定，在所述第二位置中，更靠近牵引车2 的驾驶室1的限位器22a阻挡杠杆15进一步移动，其中在所述第二 位置中，可调节的杠杆15可以完全伸展。在一个实施例中，限位器 22a、 22b的准确方位至少部分地取决于面板组件10的尺寸、由驾 驶室的相对的侧壁12限定的驾驶室1的宽度、由拖车的相对的侧壁 限定的拖车21的宽度、以及使得至少面板组件10的第二面板4与 拖车21的侧壁12重叠的期望长度。
参见图8至9，在另一个实施例中，通过形成于杠杆15内的眼 孔27来实现长度可调的杠杆15，其中杠杆15的眼孔27以可滑动 的方式定位在置于眼孔27内的凸台13上。在一个实施例中，杠杆 15被定位在凸台13的尺寸至少大于杠杆15内的眼孔27的横向宽 度Wl的头部28与框架的安装凸台13的部分之间。眼孔27的纵向 长度L2选择为提供在上文中关于在图6和7中描绘的限位器22a、 22b所描述的功能。更具体地，在一个实施例中，眼孔27的纵向长 度L2等于规定的杠杆15的指定纵向行程。
参见图1至5，在一个实施例中，致动组件的弹簧16包括第 一弹簧端，其连接到杠杆15的与第二面板4的自由边缘9相对应的
第二端；以及第二弹簧端，其连接到牵引车2位于凸台13和拖车框 架后部之间的框架。在一个实施例中，弹簧16的第二端连接到框架 的与拖车接轮25相对应的部分。
在一个实施例中，侧板组件10和致动系统如图2至5所描绘的 那样操作。参见图2，在将拖车21连接到牵引车2之前，通过由弹
簧16施加到杠杆15的第二端20的力使侧板组件10的第一和第二 面板3和4按照规定定位，其中由弹簧16施加到杠杆上的力位于朝
向弹簧在牵引车框架上的安装点的方向上。在该构造中，可调节的 杠杆15在弹簧16的作用下发生移动以提供凸台13与面板组件10 的自由边缘9之间的尺寸，该尺寸如在图6和7中所示为由限位器 22a、 22b所决定的最短长度，或者如在图8和9中所示为眼孔17 的纵向长度。
参见图3，在将拖车21联接到拖车接轮25的过程中，随着拖车 21接近驾驶室1的背面7，拖车21的正面26碰上i殳在第二面板4 的自由边缘9上的滚动件9。响应于由拖车21的前壁26所施加的 力，第一和第二面板3、 4开始在第一和第二面板3、 4之间的铰链 5处发生折叠，并且当杠杆14开始围绕凸台的轴线转动时，第一面 板3相对于牵引车2的纵向中心线L3向外转动。在这个过程中， 杠杆14通过滚动件11沿着拖车21的正面26平移第二面板4的自 由边缘9，直至到达拖车21的与拖车21的正面26和侧壁12的相 交处对应的边缘，正如图4所描绘的那样。
参见图5，随着拖车21的正面26继续运动更接近驾驶室1，第 二面板4的自由边缘9移动越过拖车21的所述边缘并沿着拖车21 的侧壁12横移，其中，杠杆15沿着朝向杠杆在面板组件IO的自由 端9接触到拖车的正面26之前的初始位置的方向转动，如图2所描 绘。在一个实施例中，响应于当自由边缘9沿着拖车21的侧壁12 横移时由弹簧16施加到可调节的杠杆15上的力，可调节的杠杆15 从第一位置移动到伸展的第二位置，所述第一位置被定义成凸台13 和杠杆15的第二端20之间的最短距离，在所述第二位置中，凸台 13和杠杆15的第二端20之间的距离由最靠近驾驶室l的限位器22b 限定。
在一个实施例中，牵引车2的驾驶室1与拖车21之间的间隙将 被第一和第二面板3、 4遮盖；并且第二面板4将在弹簧16所提供 的力的作用下压靠拖车21的侧壁12。另外，在拖车21相对于拖车 接轮20的轴线转动时的转向运动期间，滚动件11沿着拖车21的侧 壁12滚动，其中弹簧16所提供的力保持面板组件10的至少第二面 板4压靠拖车21的侧壁。
参见图IO和11，在本发明的另一个方面，由构造用于牵引车-拖车组合的可调车顶整流系统30来提供空气屏蔽装置。在一个实施 例中，可调节的车顶整流系统30根据牵引车2的驾驶室1的车顶 31的高度和正被牵引的拖车21的正面26的高度之间的关系来调节 车顶整流装置35的倾斜角。在一个实施例中，可调节的车顶整流系 统包括整流面板35，其铰接到牵引车2的车顶表面31;面板弹簧 42，其安装在整流面板35和车顶的上表面31之间；以及机械致动 系统。
在一个实施例中，整流面板35通过铰链36铰接到牵引车2车 顶的上表面31，其中牵引车2的车顶可以由驾驶室l来提供。在一 个实施例中，可调节的整流面板35可包括凸起的上表面。在另一个 实施例中，可调节的整流面板35可由金属如铝制成，或者可以由塑 料或复合材料制成。术语"可调节的整流面板"指整流装置以铰 接的方式进行连接，并且可以转动以补偿牵引车2的上表面31和拖 车21的上表面之间的高度差，以遮盖位于它们之间的间隙。在一个 实施例中，固定的整流装置37被设置在可调节的整流面板35前面。
在一个实施例中，整流面板35还包括纵梁38，所述纵梁38从 整流面板35的至少尾缘39伸出，并且构造用于在拖车21通过经由 拖车接轮25的接合连接到牵引车2时接触拖车21的上表面41。在 一个实施例中，纵梁38还包括滚动件40,所述滚动件40被"&在纵 梁38的与最靠近整流面板35的尾缘39的端部相对的端部上。在一 个实施例中，整流面板35的长度至少大于将牵引车驾驶室1的背面 7与拖车21的正面26分开的尺寸。在一个实施例中，设有至少一 个面板弹簧42，其第一端与整流面板35相连，第二端与牵引车2 的车顶31的一部分(如驾驶室1的车顶)相连。在一个实施例中， 面板弹簧42将向下的力传递到整流面板35。
参见图12和13，在一个实施例中，用于整流面板35的机械致 动系统包括第一竖杆43a和至少第二竖杆43b;上、下杠杆44a、 44b;以及至少一个杆簧46。在一个实施例中，第一竖杆43a设在 牵引车2的背面7的一侧上，第二竖杆43b设在牵引车2的背面7 的第二侧上，其中所述相对侧由竖直的中心线AB隔开。第一竖杆 43a和至少第二竖杆43b通过至少上导向装置44a、 44b和至少一个
下导向装置45a、 45b与牵引车2的背面7滑动接合。在一个实施例 中，竖杆43a、 43b的上部58被定向成接触整流面板35的下表面。 在另一个实施例中，竖杆43a、 43b具有圆柱形横截面。
至少一个杆簧46从牵引车2的背面7安装到竖杆43a、 43b。 在一个实施例中，所述至少一个杆簧46为将向上的力传递到整流面 板35的压缩弹簧。在一个实施例中，杆簧46的第一端安装在牵引 车2的背面7的竖直中心线AB上的点50处，杆簧46的第二端安 装到竖杆43a、 43b的位于下导向装置45a、 45b下方的部分上。在 一个实施例中，杆簧在牵引车2的背面7上的安装点50比杆簧46 与竖杆43a、 43b的连接点60高。
参见图12和13，在一个实施例中，上梁47a、 47b在第一端处 连接到用于各个竖杆43a、 43b的上导向装置44a、 44b;下梁48a、 48b在第一端处连接到各个竖杆43a、 43b的一部分，其中上梁和下 梁47a、 47b、 48a、 48b中的每一个在第二端处相交。上梁和下梁 47a、 47b、 48a、 48b在第二端上的相交形成四面锥体。在一个实施 例中，上梁和下梁47a、 47b、 48a、 48b中每一个之间的交点通过 铰接装置56提供。在一个实施例中，上梁和下梁47a、 47b、 48a、 48b中每一个之间在第二端上的相交还包括滚动件57。在一个实施 例中，下梁48a、 48b在铰接装置49a、 49b处与各个竖杆43a、 43b 相连。在一个实施例中，上梁47a、 47b通过铰接装置51a、 51b与 各上导向装置44a、 44b相连。
参见图10，在拖车21连接到牵引车2之前，整流面板35被定 向在伸展位置上，由于竖杆43a、 43b的上端58向上压靠整流面板 35的下表面，并且由杆簧46产生的传递到竖杆43a、 43b的向上的 力超过由车顶整流组件的重量所产生的向下的力和面板弹簧42所 产生的向下的力的组合。
参见图14，在将拖车21联接到拖车接轮25的过程中，随着拖 车接近驾驶室1的背面7,拖车21的正面26碰上上梁和下梁47a、 47b、 48a、 48b中的每一个的第二端之间的交点，所述交点在一个 实施例中还包括公共滚动件57。当正面26向前运动以与拖车接轮 25接合时，输入到上梁和下梁47a、 47b、 48a、 48b的交点上的力 增大，其中所述力沿向下方向传递到下梁与竖杆43a、 43b的铰接装
置49a、 49b，其中此力的施加使得竖杆43a、 43b下降以脱离与整 流面板35的接触。由于竖杆43a、 43b的上端58向下缩回，整流面 板35也在牵引车2的车顶表面31的铰接连接件36处向下转动。整 流面板35由于面板弹簧42产生的向下力而下降，直至附连在整流 面板35的尾端39处的纵梁38自由端上的滚动件40支承在拖车21 的车顶41上。因此，不管拖车的高度如何，整流面板35都被压到 拖车车顶41上。
尽管已经描述了本发明的多个实施例，但是应当理解，这些实 施例仅仅是说明性的，而不是限制性的，并且对于本领域普通技术 人员而言，许多变型都是显而易见的。
权利要求
1. 一种空气屏蔽件，其包括:侧板组件，所述侧板组件铰接到牵引车各个侧壁的后缘，所述侧板组件中的每一个均包括铰接到第二面板的第一面板，其中，第一面板是所述侧板组件与牵引车铰接的部分，并且第二面板被定向成与拖车接触；以及致动组件，所述致动组件包括:凸台，该凸台以转动的方式接合于牵引车的框架，并且被设置在牵引车的驾驶室和拖车接轮之间；长度可调的杠杆，所述杠杆在第一端处与凸台接合，在第二端处与第二面板接合；以及弹簧，所述弹簧的第一端与第二面板相连，第二端与牵引车位于凸台和拖车框架后部之间的框架相连。
2. 如权利要求l所述的空气屏蔽件，其中，所述第二面板还包括用 于接触所述拖车的至少 一个滚动件。
3. 如权利要求l所述的空气屏蔽件，其中，所^杆的可调长度通 过以可滑动方式掩^于形成在所述凸台中的眼孔的^Mt来提供，其中所 ^杆还包括位于所述凸台的相对侧上的P艮位器。
4. 如权利要求l所述的空气屏蔽件，其中，所ii^杆的可调长度通 过形成于所i^Mf中的眼孔来4^供，其中所述凸台以可滑动的方式i殳置 在;Mt的所述眼孔内。
5. 如权利要求l所述的空气屏蔽件，其中，所述弹簧的第二端连接 到所述框架的与拖车接轮相对应的部分。
6.如权利要求l所述的空气屏蔽件，其中，所#杆的第二端在第 二面板的尾缘处连接到第二面板的下缘。
7.如权利要求l所述的空气屏蔽件，其中，所述第一和第二面板中 的至少一个由铝^r制成。
8. —种空气屏蔽件，其包括铰接到牵引车车顶的面板，所述面板的长度至少大于牵引车的背面 与拖车的正面分开的尺寸；面板弹簧，其第一端连接到所述面板，第二端连接到牵引车车顶；以及致动系统，其包括第一竖杆和至少第二竖杆，其中，第一竖杆和 至少第二竖杆中的每一个均至少通过上、下导向装置与牵引车的背面滑 动掩^，并且通过至少一个杆簧与牵引车的背面相连；上梁，所述上梁 在第一端处连接到用于第一竖杆和至少第二竖杆中的每一个的上导向 装置；以及下梁，所述下梁连接到第一竖杆和至少第二竖杆中的每一个 的一部分，其中，上梁和下梁中的每一个在第二端处相交。
9.如权利要求8所述的空气屏蔽件，其中，所述下梁通过铰接装置 与每个竖杆相连。
10.如权利要求8所述的空气屏蔽件，其中，所述上梁通过铰接装 置与所述上导向装置中的每一个相连。
11.如权利要求8所述的空气屏蔽件，还包括位于所述上梁和下梁 的第二端的相交处的滚动件。
12.如权利要求8所述的空气屏蔽件，其中，所述面板包括凸起的 上表面。
13.如权利要求8所述的空气屏蔽件，还包括设置在所述面板前面 的固定的整流装置。
14. 如权利要求8所述的空气屏蔽件，还包括从所述面板的后缘延 伸的纵梁。
15. 如权利要求14所述的空气屏蔽件，还包括滚动件，所述滚动件 设置在所述纵梁的与最靠近所述面板后缘的端部相对的端部处。
全文摘要
本发明提供一种空气屏蔽件，其包括铰接到牵引车(2)的侧壁(8)的各个后缘的侧板组件(10)，以及致动组件，该致动组件包括凸台(13)，该凸台以转动的方式接合于牵引车的框架，并且被设置在牵引车的驾驶室(1)和拖车接轮之间；长度可调的杠杆(15)，其在第一端处与凸台(13)接合，并在第二端处与侧板组件(10)接合；以及弹簧(16)，其包括与侧板组件相连的第一端，以及与牵引车位于凸台和拖车框架后部之间的框架相连的第二端。
文档编号B62D35/00GK101378949SQ200780004106
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月31日 优先权日2006年1月31日
发明者亚历山大·维塔利耶维奇·梅德韦杰夫, 列昂尼德·马利宁, 弗拉基米尔·彼得罗维奇·瓦西里耶夫, 德米特里·尼古拉耶维奇·洛加特切夫, 瓦西里·根纳迪维奇·阿巴什金, 阿列克谢·阿纳托列维奇·洛塔列夫, 马克西姆·尼古拉耶维奇·亚泽夫 申请人:美铝公司