КОНЦЕВАЯ ЧАСТЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1995 года по МПК B60K5/12 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции передка пассажирского автомобиля.

Целью изобретения является повышение пассивной безопасности при соударении транспортного средства с препятствием путем предотвpащения внедрения силового агрегата в пространство пассажирского отделения.

На фиг. 1 изображен общий вид концевой части транспортного средства; на фиг. 2 вид сбоку на концевую часть с промежуточным элементом в виде щита; на фиг. 3 вид спереди на раму с установленным на ней силовым агрегатом; на фиг. 4 то же, вид сверху; на фиг. 5 промежуточный элемент щит, соединенный с торпедо одним шарниром; на фиг. 6 вариант соединения промежуточного элемента двумя шарнирами; на фиг. 7 вид снизу на концевую часть c промежуточным элементом в виде растяжек с установленными на них рычагами подвески; на фиг. 8 вид сбоку на транспортное средство в конечной стадии перемещения силового агрегата при лобовом ударе; на фиг. 9 вид сверху на транспортное средство при лобовом ударе.

Концевая часть транспортного средства содержит раму 1, состоящую из П-образного элемента 2, выполненного из трубы круглого профиля, и кронштейнов 3, с которыми жестко соединены концы П-образного элемента и шарнирно связаны через резинометаллические шарниры (не показаны) стойки подвески с упругими элементами 4 подвески передних управляемых колес. Кронштейны 3 прикреплены к поперечно расположенному на транспортном средстве трубчатому элементу 5, образующему заднюю часть рамы, которая в зоне подоконного бруса соединена с верхней частью торпедо 6 (стенкой салона кузова 7) через два резинометаллических шарнира 8. Передняя часть рамы 1 связана с торпедо 6 посредством щита 9 (фиг. 5) или щита 10 (фиг. 6), или растяжек 11 (фиг. 7). Каждый из этих промежуточных элементов связан с рамой 1 при помощи резинометаллических шарниров 12. Промежуточный элемент связан с торпедо 6 через шарниры 13.

На раме 1 подвешен двигатель 14 при помощи шарниров 15 и 16, установленных соответственно на кронштейнах 17 и 18, связанных с рамой 1, и реактивной тяги 19 через шарниры 20. Рычаги 21 подвески колес через свои шарниры 22 связаны в соответствующем случае со щитами 9, 10 или растяжками 11. На раме передка установлен механизм рулевого управления 23, связанный через элементы рулевого управления с колесами 24.

Вертикальные усилия от упругих элементов 4 подвески колес воспринимаются кронштейнами 3 рамы 1 и передаются на торпедо 6 через трубчатый элемент 5 и резинометаллические шарниры 8. Рама 1 удерживается от поворота вокруг оси шарниров 8 в соответствующих случаях щитами 9, 10 или растяжками 11, при этом реактивные усилия, возникающие в шарнирах рамы 1, незначительны из-за небольшого плеча действия указанных усилий. Продольные усилия, воздействующие на рычаги 21 со стороны колес 24, передаются и через шарниры 8. При лобовом ударе транспортного средства, например в стену 25, двигатель, установленный на раме 1, поворачивается вокруг оси шарниров 8 вниз. При этом картер 26 главной передачи силового агрегата входит в средний тоннель 27 кузова, расположенный между ногами пассажиров 28, поэтому пространство, занимаемое пассажирами, остается безопасным.

Дальнейшее продвижение силового агрегата останавливается стенкой продольного тоннеля и полом кузова. Однако, если не достигнуто полного погашения энергии удара (когда она превышает расчетную), за счет деформации панелей передка и промежуточного элемента, соединяющего раму с торпедо при упомянутом перемещении силового агрегата, часть непогашенной энергии переходит в энергию деформации балки продольного тоннеля и пола кузова. Причем деформация кузова снизу не ведет к критическому уменьшению жизненного пространства размещения пассажиров. Шарниры 8 установлены на кузове в плоскости боковин кузова, т.е. в местах наибольшей жесткости, что способствует предотвращению внедрения силового агрегата в салон путем сохранения при ударе расположения оси шарниров 8 относительно салона и благодаря соответствующей компоновки силового агрегата, при которой его наиболее близкие к салону кузова точки расположены на малых радиусах относительно этой оси и движутся вокруг нее, проходя при этом допустимо малое расстояние. Сохранение начальной ориентации относительно салона оси, вокруг которой движется при ударе силовой агрегат, позволяет устранить непредсказуемуе его перемещение и обеcпечить траекторию движения cилового агрегата без внедрения в жизненное проcтранcтво cалона, в том чиcле перемещение картера главной передачи в тоннель между сиденьями. Таким образом достигается пассивная безопасность заявленной конструкции.

При воздействии на кузов автомобиля поперечных сил, например бокового ветра, на колесах возникает боковая сила, противоположно направленная. Под действием этих сил на колесах возникает явление увода. При этом благодаря податливости резинометаллических шарниров, соединяющих раму и промежуточный элемент с торпедо, происходит поворот рамы, промежуточного элемента, рулевого управления, установленного на концевой части, рычагов подвески колес и вследствие перечисленного также поворот колес в противоположную сторону. В результате, если угол увода колес совпадает с углом поворота концевой части с колесами, направление движения автомобиля не изменяется. Повышенная курсовая устойчивость автомобиля при действии боковых сил благодаря описанному взаимодействию элементов заявляемой конструкции повышает и активную безопасность автомобиля.

Шарнирное крепление рамы и промежуточного элемента между собой и обоих к торпедо кузова обеспечивает большую продольную и вертикальную податливость всей концевой части, что снижает уровень нагрузок, передаваемых на кузов, и обеспечивает благоприятное нагружение конструкции кузова. Так, передача продольных и вертикальных усилий от дороги происходит безмоментно в местах крепления концевой части к торпедо, а основная часть продольных усилий передается в плоскости расположения шарниров промежуточного элемента, совпадающей с плоскостью порогов наиболее жесткой частью кузова.

Кроме того, связь концевой части через резинометаллические шарниры с кузовом обеспечивает дополнительную виброизоляцию от воздействия силового агрегата и дороги.

Шарнирная связь концевой части с кузовом обеспечивает автономную ее сборку, тем самым улучшается производственная и ремонтная технологичность.

Использование: в транспортном машиностроении. Сущность изобретения: концевая часть транспортного средства содержит раму 1, состоящую и П-образного элемента 2 и кронштейнов 3. Кронштейны 3 прикреплены к трубчатому элементу 5, образующему заднюю часть рамы, которая в зоне подоконного бруса соединена с верхней частью торпедо 6 (стенкой салона кузова 7) через два резинометаллических шарнира 8. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. КОНЦЕВАЯ ЧАСТЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащая раму для крепления силового агрегата, шарнирно соединенную с кузовом, и промежуточный элемент, шарнирно связанный с рамой и кузовом, отличающаяся тем, что, с целью повышения пассивной безопасности при ударе транспортного средства путем предотвращения внедрения силового агрегата в пространство пассажирского отделения, крепление рамы к кузову выполнено в виде двух шарниров, расположенных у боковин кузова, а шарниры, связывающие промежуточный элемент с рамой и кузовом, расположены ниже шарниров крепления рамы к кузову. 2. Концевая часть по п.1, отличающаяся тем, что промежуточный элемент выполнен в виде щита, расположенного под силовым агрегатом. 3. Концевая часть по п.1, отличающаяся тем, что промежуточный элемент выполнен в виде растяжек.