Шасси автомобиля Советский патент 1976 года по МПК B62D21/08 

(54) ШАССИ АВТОМОБИЛЯ

I

Изобретение относится к автомобилестрбр ению и касается конструкции шасси автомобиля, имеющего переднее расположение дви-- гатепя и коробки передач и передние ведущие колеса.Б

i Известны шасси автомобилей, содержа щие при хрепленные к днищу кузова передний элемент, о азованный основными ;лонже--; {ронами, соединенными траверсами, и задни элемент, состоящий из лонжеронов.10

i Однако эти шасси не обеспечивают удовч :летворительного гашения колебаний подрессоренной массы «автомобиля и склонны к возникновению резонансных явлений. ;: Кроме того, в известных шасси не обес 15 печивается удовлетворительное поглощение |энергии фронтального удара при столкновении автомобиля, в результате чего силовой агрегат и кабина подвергаются значитель-г ;ной деформации.20

i Цель изобретения - обеспечение поглощения энергии удара, при столкновении автомобиля путем повышения уровня крепления двигателя относительно его центра тя1жести.25

Эта цепь достигается тем, что над основными лонжеронами nef esHero элемента шас|си установлены дополнительные лонжероны, передние концы которых вынесены вперед относительно концов основных лонжеронов, выполненных отогнутыми вверх, разведены наружу и связаны между собой изогнутой

:В плане торцовой траверсой. (Участок дополнительных лонжеронов, расположенный i

|зоне опор двигателя, изогнут и жестко соединен с отогнутыми концами основных

:лонжеронов. Дополнительнь1е лонжероны в средней части связаны между собой дугообразной поперечиной, расположенной за | двигателем и над коробкой передач, а зад- ние концы дополнительных лонжеронов жестJKO соединены с основными лонжеронами

|за коробкой передач.

На фиг. 1 изображено шасси автомобиля, вид сбоку; на фиг, 2 - то же, вид ;в плане; на фиг. 3 - вертикальный разрез |по Л-А на фиг. 2; на фиг. 4 - деформа|ция передней части шасси после аморти зации фронтального удара; на фиг. 5 - то-.

же, после восприятия увеличенной ударной нагрузки.

Шасси автомобиля содержит прикрепленный к днищу кузова 1 передний элемент, образованный основными лонжеронами 2 и установленными над ними дополнительными лонжеронами 3. Шасси несет силрвой агрегат, состоящий из радиатора 4, двигателя 5 и коробки передач 6. Силовой агрегат расположен в зоне передних ведущих колес 7. Шасси включает также трансмиссию, механизмы управления : и торможения (на чертежах не показаны), соединенные с ним с одной стороны посредством подвески 8, а с другой - посредством серег 9.

Передние концы 1О дополнительных лонжеронов 3 вынесены вперед относительно jtOHuoB 11 основных лонжеронов 2, выполненных отогнутыми вверх, разведены в наружные стороны и соединены между собой изогнутой в плане траверсой 12. Участок 113 дополнительных лонжеронов, расположе1Йиый в зоне опор двигателя, изогнут и жест4|со соединен с отогнутыми концами 11 ос1новных лонжеронов. В средней части допол-1 нительные лонжероны связаны между собой Дугообразной поперечиной 14, расположеннсзй за двигателем 5 и над коробкой переухач 6. Задние концы дополнительных лонЬкеронов жестко соединены сосновными лонЬ жеронами за коробкой передач в зоне d .

Основные лонжероны проходят назад за зону а и на участке 15 жестко соединены с листом 16 пола кабины. Задние концы 17 этих лЬнжеронов связаны с коробками 18, образующими днище под задними сиденьями.

Задний элемент щасси состоит из лонже ронов 19, передние концы 2О которых соединены к коробкам 18. Участки 21 этих; лонжеронов жестко овязаны с листом 16 i; пола кабины, снабженным элементами жест- кости 22. Продольная жесткость участка , пола обеспечивается его наружными кромка ми 23, связанными с кузовом 1. Топлив- ; нь1й бак 24 установлен между задними кон4 цами лонжеронов 19. крышка 25 выполнена плоской, упрочнена и расположена на уровне верхних кромок лонжеронов 19, образуя пол багажника автомобиля. В сред-ri ней чисти упомянутых лонжеронов смонтированы опоры 26 подвески 27 задних копес 28.

Полутраверсы 29 и 30 несут опоры 31 серег 32 задней подвески и смыкаются с задней кромкой листа 16. Траверса 33 не-, сет опоры 34 шарнирного соединения 35 и вместе с траверсой 36 образует переднее и заднее обрамление бака 24. 37, также жестко соеди)1енш.1е с кузовом, вместе с крышкой 25 бака образуют пол багажника.

Силовой агрегат связан с шасси в точках 5 посредством упругих опор 38 и в зоне fl - через опоры 39 за коробкой пе-; редач. Серьги 9 имеют ось, проходящую через точки S. Их опора в точках 6 шас

си осуществляется промежуточными амортир заторами

; Дополнительные лонжероны 3 впереди соединены с дугообразной попе речиной 14 наклонными стойками 40, несущими на вер:Хних, концах опоры 41, элементов подвески 8 (фиг. 3).

После амортизации шасси и фронтального удара (фиг. 4) передняя часть щасси дефор мируется, силовой агрегат смещается назад-вверх, упирается в поперечину 14 и из4 гибает ее назад. Совокупность реактивных сил в опорах двигателя в точках 6 и сил от удара в передний мост на серьги 9 ограничивает передачу их Гв виде упругих деформаций и вибраций лишь основным 2 и

дополнительным 3 лонжеронам шасси. С друь гой стороны, инерция массы блока двигатель-коробка передач стремится всегда противостоять воздействию передних ведущих колес, что приводит к взаимной компен|сации их реакции на удар.

Вертикальная реакция F подвески на опору 31 (фиг. 3) рас-ладывается на две составляющие: силу Г, продольную относительно стоек 4О, и силу Fj , перпендикулярную им.При сильных ударах энергия не может быть полностью поглощена передней подвеской 8. Упругость самой стойки 4О способствует восприятию составляющей Р

путем изгиба стойки внутрь относительно точек ее крепления к лонжеронам 3 и попере-шне 14.

Расположение опор двигателя 5 в точ-ч ках б на верщине участка 13 лонжеронов

2 соответствует максимально высокому ypoiню расположения точек крепления двигателя,; onopifjbie реакции которого сходятся в теоретической точке крепления Р (фиг. 3). Зта точка значительно превышает расположение центра тяжести двигателя, т. е. подвеска двигателя является маятниковой.

При фронтальном столкновении автомоби 1я на небольшой скорости смещение траверS5 ры 12 и скручивание передних концов 10 дополнительных лонжеронов 3 щасси приводит к поглощению энергии удара без механических повреждений агрегатов автомобиля. При увеличенной ударной нагрузке (фиг. 5) во происходит продольный из1иб дополнительных ло и еронов в точках S со смешением их перед1шх концов 10 вниз и соответствен ным подъемом передней части кузова. В сл чае невысоких препятствий это смещение кузова и деформация передней части шасси в форме салазок благоприятствует частично му поглощению энергии удара. Значительная часть энергии поглощается двигателем 5 после разрушения радиатора 4, а также упругими опорами 38 двигателя и наклс1ннь1ми тойками 40, которые изгибаются Hipaapyjua joTCH, Двигатель смещается назад до упора |В поперечину 14, скручивание которой пу|гем изгиба назад способствует дополни |тельному поглощению значительной части энергии удара. Деформация переднее части (без кабины) автомобиля в результате столкновения показана на фиг. 4 пунктирной линией ; Деформация кабины происходит ia последнюю очередь путем изгиба в зоне d (на фиг. Щ пунктиром показан исходный контур авто;мобиля). Описываемая конструкция шасси |допускает в этом случае подъем силового агрегата в зоне поперечной балки 42 панл ли приборов с поворотом -вокруг конца ко-т робки передач 6, упирающегося в землю, причем значительная часть энергии удара поглощается до смещения силового агрегата в пределы кабины, j Например, в автомобиле с шасси описываемой конструкции,; движущемся со ско ростью 48,6 км/час и имеющем вес ; 1О07 кг, фронтальный удар приводит к Деформации передней части кузова, вызы;Бающей смешение осей передних колес на :42,5 см. При этом двигатель перемеща- 1 ется назад на 41 см, общее сужение кузова составляет 48 см. Вид кабины после столь значительного будара (фиг. 5) доказывает наличие допол/вI ,нительных визмо: аюстей поглощения энергии удара благодаря выполнению лонжеронов изогнутыми и подъему двигателя отно-: |сительно балки 42 панели и приборов. Эта конструкция щасси автомобиля с .передним расположением двигателя способна обеспечить поглощение энергии фрон(тального удара, эквивалентное поглощению jee в известных автомобилях с задним рас-; положением Двигателя. f Формулаизобретения Шасси автомобиля, имеющего переднее расположение двигателя и коробки перв1р.ач и передние ведущие колеса, содержащей |прикрепленные к днищу кузова передний |элемент, образованный основтлми лонже|ронами, соединенными траверсами, и зад|ний элемент, состоящий из лонжеронов, Отличающееся тем, что; с це|лью обеспечения поглоще1шя энергии при столкновении автомобиля путем no-v вышения уровня крепления двигателя отно::ительно его центра тяжести, над основными лонжеронами переднего элемента установлены дополнительные лошхероны, перед ше концы которых вынесены вперед отно;2ительно концов основных лонжеронов, вы 1олненных отогнутыми вверх, разведены наружу и связаны изогнутой в плане вой траверсой, участок дополнительных лон1жеронов, расположенный в зоне опор двигателя, изогнут и жестко соединен с.отогну|тыми концами основш 1х лонжеронов, допол нительные л онжероны в средней части связаГны между собой дугообразной поперечиной, (расположенной за двигателем и над короб|кой передач, а задние концы дополнительныi (лонжеронов жестко соединены с основными ; |;понжеронами за коробкой передач. 21 32 I . I Р Ч а 22 222 / n е1Г7г / А n IW I . гт-: Ч

А-Л

Фиг.З

X

// ////// ///////////7/7777ff

ФигЛ /« 27 « ЗА. / л