ЛЕГКОВОЙ АВТОМОБИЛЬ Российский патент 2003 года по МПК B62D23/00 B62D25/08 

Изобретение относится к области транспорта, а именно к автомобилестроению, и может быть использовано в производстве полноприводных легковых автомобилей, например на базе автомобиля Иж 2126 "Орбита".

Известен кузов внедорожного автомобиля УАЗ-469, являющийся несущим узлом для двигателя, трансмиссии и подвесок и выполненный в виде плоской рамы лестничного типа [1].

Кузов выполнен штампосварным и обладает высокой жесткостью, вместе с тем ему присущи высокая металлоемкость, низкая технологичность, а также повышенная трудоемкость сборки автомобиля.

Известен кузов внедорожной машины, имеющей двигатель, трансмиссии и подвески, содержащий несущий узел, включающий передок, боковины, основание и задок. Упрощение сборки машины, монтажа силового агрегата и ремонта кузова обеспечены тем, что несущий узел кузова выполнен в виде пространственного алюминиевого каркаса, передок которого снабжен подрамником, закрепленным в четырех точках крепления, расположенных симметрично относительно продольной оси каркаса, при этом крепление двигателя и передней подвески в передке каркаса выполнено раздельным, а подрамник служит для крепления передней подвески автомобиля [2].

Наличие подрамника обеспечивает возможность сборки передней подвески как отдельного сборочного модуля автомобиля, вместе с тем установка двигателя непосредственно в передке каркаса предопределяет необходимость оформления в нем посадочных мест с точками крепления двигателя, что создает предпосылки к повышению металлоемкости каркаса, а также усложнению монтажа- демонтажа двигателя.

Известен легковой автомобиль, содержащий кузов, силовой агрегат, карданную передачу, задний неразрезной ведущий мост с полуосями разной длины, лонжероны пола, топливный бак, установленный под полом кузова между лонжероном пола и карданной передачей со стороны большей полуоси заднего моста, щит передка с уступом в зоне расположения переднего пассажира, направленным внутрь салона и образующим полость для размещения силового агрегата, передний ведущий мост, вторую карданную передачу, раздаточную коробку для связи обоих мостов через карданные передачи с силовым агрегатом, защитную дугу с опорными стойками для жесткой связи с кузовом и обоймами для установки стабилизатора поперечной устойчивости, продольные, растяжки с опорными площадками для крепления рейки рулевого механизма и переходные кронштейны Т-образного сечения с посадочными гнездами для жесткой связи концов защитной дуги и передней балки с кузовом, а в туннеле пола выполнен уступ переменной глубины с кронштейнами Т-образного сечения у его боковых сторон для установки и закрепления раздаточной коробки, при этом продольные растяжки передними концами жестко связаны с центральной частью передней балки, а задними - с лонжеронами пола при помощи дополнительных упоров, причем посадочные гнезда кронштейнов Т-образного сечения выполнены в виде пары сквозных отверстии в горизонтальной полке и расположенных под каждым отверстием разрядок, выполненных в стойке кронштейна. Двигатель автомобиля посадочными гнездами жестко связан с концами передней балки и кронштейнами Т-образного сечения [3]. Легковой автомобиль наиболее близок к изобретению по совокупности существенных признаков и принят в качестве прототипа.

Выполнение автомобиля полноприводным в совокупности с наличием жесткой связи между кузовом, передней балкой и защитной дугой позволяет улучшить устойчивость и управляемость при движении по тяжелым дорогам и бездорожью, вместе с тем, соединение балки с лонжеронами пола при помощи растяжек, несущих рейку рулевого механизма и не связанных жестко непосредственно друг с другом, а также установка нижних рычагов передней подвески на концах длинных осей создают предпосылки к повышенной шумности работы подвески и недостаточной жесткости крепления рейки рулевого механизма при движении в указанных условиях.

Задача изобретения состоит в создании полноприводного легкового автомобиля, силовой агрегат и передняя подвеска которого жестко связаны с кузовом посредством пары продольных растяжек и пары переходных кронштейнов, установленных у концов передней балки, в котором устранение шумности работы передней подвески и недостаточная жесткость крепления рейки рулевого механизма при движении по тяжелым дорогам и бездорожью обеспечивались бы за счет введения жесткой связи опорных площадок рулевого механизма как между собой, так и с передком кузова автомобиля.

Задача решается тем, что в легковом автомобиле, содержащем кузов, силовой агрегат, раздаточную коробку, передний и задний ведущие мосты, через раздаточную коробку связанные с силовым агрегатом, топливный бак, установленный под полом кузова в зоне заднего моста, заднюю подвеску и переднюю подвеску, включающую переднюю балку с переходными кронштейнами для ее жесткой связи с силовым агрегатом и кузовом, пару продольных растяжек с опорными площадками, предназначенными для крепления рейки рулевого механизма, при этом растяжки своими задними концами жестко связаны с лонжеронами пола кузова, а передними концами закреплены на одной стороне указанной балки, согласно изобретению опорные площадки для крепления рейки рулевого механизма жестко связаны непосредственно между собой при помощи поперечной тяги и с передком кузова - при помощи дополнительной поперечной тяги, снабженной дополнительными переходными кронштейнами у своих концов и дополнительными и продольными растяжками, жестко связанными с балкой на ее противоположной от размещения опорных площадок стороне с образованием подрамника кузова, при этом средство для установки оси нижнего рычага передней подвески размещено на продольной растяжке между ее опорной площадкой и переходным кронштейном передней балки.

При использовании изобретения может быть получен технический результат, выражающийся:
- в улучшении управляемости автомобилем, что обусловлено установкой рейки рулевого механизма на жестком подрамнике, образованном парой жестких поперечных тяг, одна из которых несет опорные площадки, другая - дополнительные кронштейны на своих концах для жесткой связи с передком кузова, а обе тяги жестко связаны с балкой на разных ее сторонах с образованием жесткого подрамника автомобиля;
- в улучшении устойчивости автомобиля при движении в распутицу и по бездорожью, что обусловлено размещением кронштейнов для установки оси нижнего рычага между опорной площадкой рейки и переходным кронштейном передней балки, служащей базовой деталью подрамника;
- в улучшении условий сборки и ремонта узлов передней подвески, рулевого механизма и силового агрегата, что обусловлено наличием в конструкции автомобиля несущего жесткого подрамника крепления к кузову.

Другие преимущества заявляемого изобретения будут видны из описания и чертежей, где на фиг.1 показана схема расположения узлов автомобиля, на фиг. 2 - аксонометрическое изображение подрамника автомобиля, на фиг.3 - вид автомобиля в плане с компоновкой подрамника на кузове, на фиг.4 - передок кузова автомобиля с подрамником в увеличенном масштабе.

Легковой автомобиль в описываемом варианте собран на кузове с задним ведущим мостом автомобиля Иж-2126 "Орбита" с силовым агрегатом и передним ведущим мостом автомобиля ВАЗ-2121 "Нива".

В кузове 1 установлены: силовой агрегат 2, раздаточная коробка 3, карданная передача 4, передний ведущий мост 5, карданная передача 6, задний ведущий мост 7, топливный бак 8, размещенный под полом кузова 1 в зоне заднего моста 7, задняя подвеска 9 и передняя подвеска, включающая переднюю балку 10 с переходными кронштейнами 11 у своих концов, предназначенными для жесткой связи балки с силовым агрегатом 2 и кузовом 1, пару продольных растяжек 12, опорные площадки 13 для крепления рейки рулевого механизма, жестко связанные с концами поперечной тяги 14 и растяжками 12, а через дополнительную тягу 15, несущую на концах дополнительные переходные кронштейны 16 и дополнительные продольные растяжки 17, жестко связанные с балкой 10 на противоположной от площадок 13 ее стороне, жестко связаны с передком кузова 1 с образованием жесткого подрамника (фиг.2). Между переходным кронштейном 11 и опорной площадкой 13 на каждой продольной растяжке 12 имеется средство для установки оси 18 нижнего рычага передней подвески, представляющее собой пару кронштейнов 19 ]-образного сечения, свободные концы вилок которых обращены соответственно в сторону головки и свободного конца оси 18. К продольным лонжеронам 20 кузова 1 свободные концы растяжек 12 жестко крепятся с помощью кронштейнов 21, таким образом подрамник имеет шесть точек крепления к кузову, по три на каждой своей стороне, симметрично расположенных относительно продольной оси 22 автомобиля. Для крепления центральной части стабилизатора поперечной устойчивости тяга 15 снабжена кронштейнами 23, отверстия 24 в переходных кронштейнах 11 предназначены для жесткого соединения с лонжеронами 20 кузова 1, а отверстия 25 - с силовым агрегатом 2 автомобиля.

Полноприводный легковой автомобиль с предложенным конструктивным исполнением деталей и узлов, их соединением между собой и кузовом успешно выдержал испытания в условиях осенне-зимней распутицы, снежных заносов и гололеда. Испытания подтвердили также высокую степень безопасности эксплуатации автомобиля.

Модульная сборка силового агрегата и передней подвески на отдельном жестком подрамнике существенно облегчили сборку автомобиля, а также проведение ремонтных работ в зоне передка автомобиля.

Источники информации
1. Автокаталог "Русские модели 1993 г., 1800 автомобилей со всего света", издательство "За рулем" и "Ферейнигте Мотор - Ферлаге", ФРГ, 1993 г., с.11.

2. Патент Российской Федерации 2073344, кл. В 62 D 23/00, опубл. 27.08.96, БИ 24.

3. Свидетельство на полезную модель Российской Федерации 9606, кл. В 62 D 23/00 - прототип.

Использование: изобретение относится к области транспорта, а именно к автомобилестроению, и может быть использовано в производстве полноприводных легковых автомобилей. Сущность изобретения: в легковом автомобиле, содержащем кузов, силовой агрегат, раздаточную коробку, карданную передачу, передний ведущий мост, задний ведущий мост, топливный бак и заднюю подвеску, образован жесткий подрамник, несущий силовой агрегат, рейку рулевого механизма и переднюю подвеску и состоящий из передней балки 10 с переходными кронштейнами 11, двух продольных растяжек 12, опорных площадок 13 для крепления рейки рулевого механизма, жестко связанных при помощи поперечной тяги 14 как между собой, так и с растяжками 12, а через дополнительную тягу 15, дополнительные переходные кронштейны 16 и дополнительные растяжки 17 - с передком кузова автомобиля. Технический результат заключается в снижении шума и повышении жесткости. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Легковой автомобиль, содержащий кузов, силовой агрегат, раздаточную коробку, передний и задний ведущие мосты, через раздаточную коробку связанные с силовым агрегатом, топливный бак, установленный под полом кузова в зоне заднего моста, заднюю подвеску и переднюю подвеску, включающую переднюю балку с переходными кронштейнами у своих концов, предназначенными для ее жесткой связи с силовым агрегатом и кузовом, пару продольных растяжек с опорными площадками, предназначенными для крепления рейки рулевого механизма, при этом растяжки своими задними концами жестко связаны с лонжеронами пола кузова, а передними концами закреплены на одной стороне указанной балки, отличающийся тем, что опорные площадки для крепления рейки рулевого механизма жестко связаны непосредственно между собой при помощи поперечной тяги и с передком кузова - при помощи дополнительной поперечной тяги, снабженной дополнительными переходными кронштейнами у своих концов и дополнительными продольными растяжками, жестко связанными с балкой на ее противоположной от размещения опорных площадок стороне с образованием подрамника кузова, при этом средство для установки оси нижнего рычага передней подвески размещено на продольной растяжке между ее опорной площадкой и переходным кронштейном передней балки. 2. Автомобиль по п. 1, отличающийся тем, что средство для установки оси нижнего рычага выполнено в виде пары кронштейнов ┐┘