САМОХОДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1995 года по МПК B62D63/02 B62D47/00 B62D21/15 B60R21/02 

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, а именно к конструкциям легковых автомобилей.

Известна конструкция самоходного транспортного средства, содержащая выполненную из лонжеронов и поперечин раму, на которой закреплены передний и задний бамперы, а также установлены пассажирский салон и закрытые кожухами силовой агрегат и багажник [1]
Однако данная конструкция не обеспечивает достаточной безопасности.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных характеристик транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что в транспортном средстве пассажирский салон подвешен на амортизаторах к защитному каркасу по крайней мере в трех точках с зазорами относительно каркаса. Зазоры в нижней части превышают зазоры в верхней части, а защитный каркас имеет выпуклую форму и расположен в вертикальной плоскости. Лонжероны скреплены поперечинами, образуя рамную конструкцию. Зазор между кожухом силового агрегата и пассажирским салоном и зазор между пассажирским салоном и кожухом багажника выбраны такими, что при фронтальном ударе в передний или задний бамперы пассажирский салон не имеет контакта с кожухами силового агрегата или багажника. Он выводится из зоны возможной деформации. Лонжероны могут быть выполнены упругими. Лонжероны могут быть выполнены многослойными из композиционного материала. Под днищем пассажирского салона к раме с помощью шаровых шарниров прикреплены энергопоглощающие линейные амортизаторы. Лонжероны могут быть выполнены в виде трех последовательно соединенных цилиндрическими шарнирами звеньев, причем требуемое расположение звеньев задается фиксаторами положения, а пассажирский салон подвешен к средним звеньям. Лонжероны могут быть выполнены в виде шарнирно-рычажного механизма поступательных перемещений с совместным звеном для подвески пассажирского салона, двух параллельных ему звеньев из жестких остовов приводного агрегата и багажника и двух пар параллельных рычагов, соединяющих звенья, причем шарнирно-рычажный механизм снабжен фиксатором линейного расположения остовов. Фиксаторы выполнены в виде линейных амортизаторов однонаправленного действия. Последовательно с линейными амортизаторами установлены приводы линейного перемещения. Транспортное средство может быть снабжено боковыми бамперами, жестко связанными с концами переднего и заднего бамперов. При этом боковые бамперы выполнены в виде гибкой ленты из композиционных тканых или вязаных материалов. Один конец ленты свободно пропущен через специальные направляющие переднего или заднего бамперов и с помощью автоматически управляемого механизма намотки и натяжения зафиксирован, при этом боковые двери пассажирского салона открываются вверх и с помощью направляющих убирают расфиксированную ленту для прохода пассажиров в салон. Зазор, образованный между кожухом силового агрегата по всей его ширине и пассажирским салоном, выполнен в виде воздуховода, посредством которого натекающий поток воздуха сдувает неустойчивые турбулентные движения воздуха в подднищевой зоне и прилегающих к ней боковых поверхностях пассажирского салона. Зазор, образованный между пассажирским салоном и кожухом багажника по всей его ширине, выполнен в виде воздуховода, посредством которого натекающий поток воздуха из подднищевой зоны и прилегающих к ней боковых поверхностей пассажирского салона создает дополнительное прижимное усилие на задние колеса и повышает боковую устойчивость транспортного средства.

На фиг.1 изображено предлагаемое самоходное транспортное средство, общий вид; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 кинематическая схема лонжерона с линейным амортизатором удара; на фиг.4 кинематическая схема лонжерона, выполненного из трех последовательно соединенных звеньев; на фиг.5 кинематическая схема лонжерона, выполненного в виде шарнирно-рычажного механизма поступательных перемещений; на фиг.6 самоходное транспортное средство при парковке; на фиг.7 и 8 самоходное транспортное средство с боковым бампером; на фиг. 9 аэродинамика самоходного транспортного средства; на фиг.10-12 самоходное транспортное средство при фронтальных ударах с различными конструкциями лонжеронов; на фиг.13 и 14 транспортное средство при опрокидывании на бок и крышу; на фиг.15 транспортное средство при боковом ударе; на фиг.16 транспортное средство при открывании двери.

Самоходное транспортное средство (фиг.1) содержит раму 1, лонжероны 2 которой имеют выпуклую форму и расположены в вертикальной плоскости. Лонжероны 2 выполнены упругими из многослойного композиционного материала и связаны с поперечинами 3 (фиг.2). На раме 1 предусмотрены места для крепления ходовой части 4, силового агрегата 5, багажника 6, бамперов 7 и пассажирского салона 8, подвешенного на амортизаторах 9 к раме 1 по крайней мере в трех точках, с зазорами В,С,D и E причем зазор E между пассажирским салоном 8 и плоскостью лонжеронов 2 в нижней части превышает зазор в верхней части D (фиг. 2). Силовой агрегат 5 и багажник 6 прикреплены к раме 1 и закрыты отдельными кожухами 10 и 11 с аэродинамическими поверхностями, причем зазор В между кожухом силового агрегата 10 и пассажирским салоном 8 и зазор С между пассажирским салоном 8 и кожухом багажника 11 выбраны такими, чтобы при фронтальном ударе в передний или задний бамперы 7 пассажирский салон 8 не имел контакта с кожухами силового агрегатаa 10 или багажника 11 и был выведен из зоны возможной деформации (фиг.1).

С целью повышения энергопоглощающей способности рамы при ударе под днищем пассажирского салона к лонжеронам 2 могут крепиться линейные амортизаторы 12 с помощью шаровых шарниров 13 (фиг.3).

Лонжероны могут выполняться в виде трех звеньев 14-16, последовательно соединенных цилиндрическими шарнирами 17 (фиг.4), причем требуемое расположение звеньев 14-16 задается фиксаторами положения 18 в виде амортизатора одностороннего действия, а пассажирский салон подвешен к средним звеньям 15.

С целью сохранения приводного агрегата и багажника в горизонтальном положении при фронтальных ударах лонжероны могут выполняться в виде шарнирно-рычажного механизма поступательных перемещений (фиг.5) с совместным звеном 19 для подвески пассажирского салона, двух параллельных ему звеньев 20 и 21 из жестких остовов приводного агрегата и багажника и двух пар параллельных рычагов 22 и 23, соединяющих звенья 19-21, причем шарнирно-рычажный механизм снабжен фиксатором линейного положения 24, выполненным в виде линейного амортизатора однонаправленного действия. Последовательно с линейными амортизаторами 24 могут устанавливаться приводы линейного перемещения 25 (фиг.5), с помощью которых транспортное средство можно складывать при парковке (фиг.6).

С целью повышения безопасности транспортное средство снабжено боковыми бамперами 26, жестко связанными с концами переднего и заднего бамперов 7 (фиг.7 и 8). Боковые бамперы выполнены в виде гибкой ленты из композиционных тканых или вязаных материалов, причем один конец ленты свободно пропущен через специальные направляющие 27 бампера 7 и с помощью автоматически управляемого механизма намотки и натяжения 28 зафиксирован (фиг.8).

В процессе эксплуатации транспортное средство обладает повышенной устойчивостью за счет аэродинамики своих поверхностей. Пограничный турбулентный поток воздуха в подднищевой зоне 29 и прилегающих к ней боковых поверхностях пассажирского салона 8 (фиг.9) сдувается потоком воздуха, проходящим по воздуховоду 30, образованному зазором между поверхностями пассажирского салона 8 и кожуха приводного агрегата 10 по всей его ширине, причем поверхность кожуха 10 в зоне воздуховода 30 не только направляет набегающий горизонтальный поток воздуха в подднищевую зону 29, но и разворачивает его в вертикальную плоскость для обдува боковых поверхностей пассажирского салона 8. Поверхность кожуха багажника 11 выполнена, например, в виде антикрыла с боковыми стабилизаторами в вертикальной плоскости. Воздушный поток, проходящий по воздуховоду 31, образованному зазором между пассажирским салоном 8 и кожухом 11 по всей его ширине, создает дополнительное прижимное усилие на задние колеса и повышает боковую устойчивость транспортного средства. Водитель и пассажиры размещаются в более комфортном пассажирском салоне 8 с повышенными амортизационными и звукоизоляционными свойствами благодаря демпфирующим свойствам амортизаторов 9 подвески пассажирского салона 8 к раме 1 (фиг.1). Пассажирский салон снабжен пассивными средствами безопасности, например ремнями безопасности.

В случае фронтального удара, например, в передний бампер 7 (фиг.10-12) кинетическая энергия удара в основном переходит в потенциальную энергию деформации лонжеронов 2 на участке 1-2 (фиг.10) подъема пассажирского салона 8 из зоны возможной деформации и тепловую энергию линейных амортизаторов 18 и 24 (фиг.11 и 12), а пассажиры, опоясанные ремнями безопасности, в салоне испытывают только инерционные перегрузки.

В случаях опрокидывания транспортного средства на бок (фиг.13) или крышку (фиг. 14) лонжероны 2 совместно с поперечинами 3 защищают пассажирский салон 8 от контактов с опорной поверхностью.

В случаях бокового удара (фиг.8) под действием ударной нагрузки θ боковой бампер 26 посредством бамперов 7 сжимает лонжероны 2 (фиг.7), которые поднимают пассажирский салон 8 над зоной возможной деформации на высоту Н (фиг.15).

Для обеспечения посадки/высадки пассажиров (фиг.16) боковые двери 32 пассажирского салона 8 открываются вверх и с помощью направляющих 33 убирают расфиксированную ленту бокового бампера 26 из прохода 34. При закрывании двери 32 автоматически происходит подмотка, натяжение и фиксация ленты бокового бампера 26 в механизме 28 (фиг.8).

Использование: изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, а именно к конструкциям легковых автомобилей. Сущность изобретения: самоходное транспортное средство содержит раму 1, состоящую из имеющих выпуклую форму в вертикальной плоскости лонжеронов 2 и поперечин с местами для крепления силового агрегата 5, багажника 6, ходовой части бамперов 7 и пассажирского салона 8, подвешенного на амортизаторах к раме по крайней мере в трех точках с зазорами относительно рамы. Силовой агрегат, багажник и ходовая часть прикреплены к раме и закрыты отдельными кожухами с аэродинамическими поверхностями, причем зазор между кожухом силового агрегата и пассажирским салоном и зазор между пассажирским салоном и кожухом багажника выбраны такими, что при фронтальном ударе в передний или задний бамперы пассажирский салон не имеет контакта с кожухами силового агрегата или багажника и выводится из зоны возможной деформации. Зазоры выполнены в виде воздуховодов, улучшающих аэродинамику транспортного средства. Транспортное средство снабжено боковыми бамперами. 11 з.п. ф-лы, 16 ил.

1. САМОХОДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, содержащее выполненную из лонжеронов и поперечин раму, на которой закреплены передний и задний бамперы, а также установлены пассажирский салон и закрытые кожухами силовой агрегат и багажник, отличающееся тем, что лонжероны в средних частях выполнены дугообразными и расположены в вертикальных плоскостях выпуклостями вверх, а пассажирский салон подвешен к раме по крайней мере в трех точках и образует с рамой, а также с кожухами силового агрегата и багажника зазоры, исключающие возможность контакта пассажирского салона с кожухами и рамой в экстремальной ситуации. 2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что лонжероны выполнены упругими. 3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что лонжероны выполнены многослойными из композиционного материала. 4. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что на раме под пассажирским салоном посредством шаровых шарниров установлены линейные амортизаторы. 5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что каждый лонжерон выполнен в виде трех последовательно соединенных цилиндрическими шарнирами звеньев, смежные из которых связаны между собой фиксаторами положения звеньев, причем пассажирский салон подвешен к средним звеньям. 6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что каждый лонжерон выполнен в виде звена для подвески пассажирского салона, двух параллельно ему расположенных вспомогательных звеньев, каждое из которых соединено со звеном для подвески пассажирского салона парой параллельных рычагов, концы которых связаны со всеми звеньями шарнирно, причем вспомогательные звенья соединены между собой фиксаторами линейного расположения звеньев. 7. Транспортное средство по пп.5 и 6, отличающееся тем, что фиксатор положения звеньев и фиксаторы линейного расположения звеньев выполнены в виде линейных амортизаторов однонаправленного действия. 8. Транспортное средство по п.6, отличающееся тем, что вспомогательные звенья связаны между собой дополнительно приводами линейного перемещения. 9. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено боковыми бамперами, жестко связанными с концами переднего и заднего бамперов. 10. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что боковые бамперы выполнены в виде гибкой ленты из композиционных тканых или вязаных материалов. 11. Транспортное средство по п.10, отличающееся тем, что один из концов гибкой ленты проходит через конец переднего или заднего бамперов с возможностью фиксации посредством механизма намотки и натяжения, причем боковые двери пассажирского салона выполнены с возможностью открывания вверх и перемещения при этом гибкой ленты. 12. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что кожухи силового агрегата и багажника выполнены обтекаемыми, причем кожух багажника выполнен с возможностью создания дополнительного прижимного усилия на задние колеса.