RU153116U1

RU153116U1 - FRAME WITH FRONT SUSPENSION ASSEMBLIES ASSEMBLY

Info

Publication number: RU153116U1
Application number: RU2014146527/11U
Authority: RU
Inventors: Татьяна Юрьевна Агеева; Игорь Николаевич Стаценко; Сергей Викторович Шабалин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЛАДА Спорт"
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-07-10

Abstract

1. Подрамник с рычагами подвески в сборе, состоящий из пространственной рамы, передней поперечины, неразъемно соединенной с рамой, двух рычагов подвески, каждый из которых состоит из продольного и поперечного элементов, соединенных друг с другом, передних и задних кронштейнов для крепления рычага подвески, при этом узел переднего кронштейна продольного элемента рычага подвески имеет вертикально ориентированную ось с упругим шарниром, а узел заднего кронштейна имеет горизонтально ориентированную ось с упругим шарниром, отличающийся тем, что передний кронштейн крепится непосредственно как к пространственной раме, так и к передней поперечине внутри зоны углового сектора, образованного между передним гибом трубы пространственной рамы и поперечиной с максимальным приближением к ним, при этом размер А находится в интервале 56-68 мм, размер В - в интервале 58- 70 мм, передний кронштейн выполнен в виде плоских непараллельных пластин, с круглой подштамповкой с параллельной горизонтальной частью с овальными отверстиями для сборки переднего конца продольного элемента с использованием крепежного элемента, регулировочных шайб, крепление подрамника к кузову автомобиля спереди осуществляется с помощью передних фланцев, неразъемно прикрепленных к концам передней поперечины, а сзади - с использованием задних кронштейнов рычагов подвески с единым крепежным элементом, являющимся одновременно горизонтальной осью заднего кронштейна и креплением подрамника к кузову.2. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что передние фланцы, неразъемно прикреплены к концам передней поперечины в нижней ее части, п�1. A subframe with suspension arms assembly, consisting of a spatial frame, a front cross member inseparably connected to the frame, two suspension arms, each of which consists of longitudinal and transverse elements connected to each other, front and rear brackets for attaching the suspension arm, wherein the front bracket assembly of the longitudinal element of the suspension arm has a vertically oriented axis with an elastic hinge, and the rear bracket assembly has a horizontally oriented axis with an elastic hinge, characterized in that the front bracket is attached directly to both the spatial frame and to the front cross member inside the area of the angular sector formed between the front bend of the pipe of the spatial frame and the cross with maximum approximation to them, while the size A is in the range 56-68 mm, size B - in the range of 58-70 mm, the front bracket is made in the form of flat non-parallel plates, with round punching with a parallel horizontal part with oval holes for assembling the front end of the longitudinal element using We attach the fastener, adjusting washers, the subframe is fastened to the car body from the front using the front flanges, permanently attached to the ends of the front cross member, and the back using the rear brackets of the suspension arms with a single fastening element, which is also the horizontal axis of the rear bracket and the subframe is attached to bodywork. 2. A subframe with suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that the front flanges are permanently attached to the ends of the front cross member in its lower part,

Description

Заявляемая полезная модель относится к автомобилестроению, а именно к передним подвескам легковых автомобилей, преимущественно для автомобилей LADA Sport и, главным образом, для вариантов LADA GRANTA Sport и LADA KALINA Sport.The claimed utility model relates to the automotive industry, namely to the front suspensions of cars, mainly for LADA Sport cars and, mainly, for the LADA GRANTA Sport and LADA KALINA Sport variants.

Известен подрамник для автомобиля, преимущественно легкового, содержащий две продольных и поперечную балки, снабженные средствами для присоединения к элементам автомобиля и для принятия элементов шасси автомобиля, при этом подрамник снабжен дополнительной поперечиной, расположенной в передней части. В подрамнике продольные и задняя поперечная балки выполнены запело из гнутой трубы, причем на поперечине выполнен плоский участок путем сжатия трубы. При этом подрамник снабжен средствами для крепления двигателя (свид. на полезную модель №40623, приор. 22.03.2004, МПК⁷ B62D 21/00). Подрамник предназначен для усиления передней части автомобиля, преимущественно легкового, за счет наличия дополнительной поперечины, расположенной в передней части.Known subframe for a car, mainly passenger, containing two longitudinal and transverse beams, equipped with means for connecting to the elements of the car and for the adoption of the elements of the chassis of the car, while the subframe is equipped with an additional cross member located in front. In the subframe, the longitudinal and rear transverse beams are made of bent pipe, and a flat section is made on the cross member by compressing the pipe. At the same time, the subframe is equipped with means for mounting the engine (certificate for utility model No. 40623, prior. March 22, 2004, IPC ⁷ B62D 21/00). The subframe is designed to strengthen the front of the car, mainly passenger, due to the presence of an additional cross member located in the front.

Известен узел крепления рычага подвески для автомобилей ВАЗ, содержащий поперечину, соединенную с пространственной рамой, снабженной кронштейнами, имеющими, по крайней мере, две полки с отверстиями, и рычаги передней подвески, состоящие из продольного и поперечного элементов, соединенных между собой, причем свободный конец каждого из продольных элементов рычага подвески, снабженный упругим шарниром с вертикально ориентированной осью, установлен в соответствующий кронштейн и закреплен с помощью крепежного элемента, проходящего через отверстия упомянутых полок кронштейна (патент на полезную модель №115306 МПК B60G 3/00 приор. 16.09.2011). При этом в узле крепления рычага подвески кронштейны дополнительно соединены с поперечиной через вспомогательный элемент, полки кронштейна выполнены параллельными, продольный и поперечный элементы рычага выполнены зацело, образуя цельный рычаг, продольный и поперечный элементы рычага шарнирно соединены между собой или жестко соединены между собой методом сварки.Known mounting bracket for the suspension arm for VAZ vehicles, comprising a cross member connected to a spatial frame equipped with brackets having at least two shelves with openings, and front suspension arms, consisting of longitudinal and transverse elements interconnected, with a free end each of the longitudinal elements of the suspension arm, equipped with an elastic hinge with a vertically oriented axis, is installed in the corresponding bracket and secured with a fastening element passing through the aperture of the said bracket shelves (utility model patent No. 115306 IPC B60G 3/00 prior. 09.16.2011). At the same time, in the attachment point of the suspension arm, the brackets are additionally connected to the cross member via an auxiliary element, the bracket flanges are parallel, the longitudinal and transverse arm elements are integral, forming a solid arm, the longitudinal and transverse arm elements are pivotally connected to each other or rigidly interconnected by welding.

Согласно патенту, во всех вариантах исполнения узла с пространственной рамой использована конструкция, включающая крепление переднего кронштейна непосредственно к пространственной раме, а к поперечине через вспомогательный элемент. Это относится к вариантам для автомобилей ВА3-2108 (фиг. 7), ВА3-2110 (фиг. 8), ВА3-1118 (фиг. 9). Последний вариант исполнения по патенту для автомобилей ВА3-1118 (фиг. 9) принимаем за прототип (ВА3-1118 - это прежняя модификация LADA KALINA).According to the patent, in all versions of the assembly with a spatial frame, a structure is used that includes fastening the front bracket directly to the spatial frame, and to the cross member through an auxiliary element. This applies to the options for cars BA3-2108 (Fig. 7), BA3-2110 (Fig. 8), BA3-1118 (Fig. 9). The last embodiment according to the patent for automobiles BA3-1118 (Fig. 9) is taken as a prototype (BA3-1118 is the previous modification of LADA KALINA).

Недостатком прототипа является выполнение узла крепления переднего кронштейна, которое реализовано с использованием дополнительного вспомогательного элемента, что усложняет конструкцию подрамника передней подвески в сборе, снижает его жесткость и увеличивает трудоемкость и себестоимость подрамника.The disadvantage of the prototype is the implementation of the mounting bracket of the front bracket, which is implemented using an additional auxiliary element, which complicates the design of the subframe of the front suspension assembly, reduces its rigidity and increases the complexity and cost of the subframe.

Технический результат заключается в исключении недостатков прототипа, создании надежной, жесткой и кинематически контролируемой конструкции подрамника автомобилей ВАЗ, преимущественно для автомобилей LADA Sport и, главным образом, для вариантов LADA GRANTA Sport и LADA KALINA Sport.The technical result consists in eliminating the disadvantages of the prototype, creating a reliable, rigid and kinematically controlled design of a subframe for VAZ cars, mainly for LADA Sport cars and, mainly, for the LADA GRANTA Sport and LADA KALINA Sport variants.

Техническое решение задачи заявляемой полезной модели заключается в создании конструкции подрамника с рычагами подвески в сборе, состоящего из пространственной рамы, передней поперечины, неразъемно соединенной с рамой, двух рычагов подвески, каждый из которых состоит из продольного и поперечного элементов, соединенных друг с другом, передних и задних кронштейнов для крепления рычага подвески, при этом узел переднего кронштейна продольного элемента рычага подвески имеет вертикально ориентированную ось с упругим шарниром, а узел заднего кронштейна имеет горизонтально ориентированную ось с упругим шарниром, характеризующегося тем, что передний кронштейн крепится непосредственно как к пространственной раме, так и к передней поперечине внутри зоны углового сектора, образованного между передним гибом трубы пространственной рамы и поперечиной с максимальным приближением к ним, при этом размер А находится в интервале 56-68 мм, размер В - в интервале 58-70 мм, передний кронштейн выполнен в виде плоских непараллельных пластин, с круглой подштамповкой с параллельной горизонтальной частью с овальными отверстиями для сборки переднего конца продольного элемента с использованием крепежного элемента, регулировочных шайб, крепление подрамника к кузову автомобиля спереди осуществляется с помощью передних фланцев, неразъемно прикрепленных к концам передней поперечины, а сзади - с использованием задних кронштейнов рычагов подвески с единым крепежным элементом, являющимся одновременно горизонтальной осью заднего кронштейна и креплением подрамника к кузову.The technical solution to the problem of the claimed utility model consists in creating a subframe design with suspension arms assembled, consisting of a spatial frame, a front cross member, inextricably connected to the frame, two suspension arms, each of which consists of longitudinal and transverse elements connected to each other, front and rear brackets for mounting the suspension arm, while the front bracket assembly of the longitudinal member of the suspension arm has a vertically oriented axis with an elastic hinge, and the rear assembly The bracket has a horizontally oriented axis with an elastic hinge, characterized in that the front bracket is attached directly to both the spatial frame and to the front cross member inside the corner sector zone formed between the front bend of the spatial frame pipe and the cross member with maximum approximation to them, while size A is in the range 56-68 mm, size B is in the range 58-70 mm, the front bracket is made in the form of flat non-parallel plates, with round punching with parallel horizontal with an oval hole for assembling the front end of the longitudinal element using a fastener, adjusting washers, the subframe is fastened to the car body in front with front flanges, one-piece attached to the ends of the front cross member, and behind using the rear brackets of the suspension arms with a single mounting an element that is both the horizontal axis of the rear bracket and the mounting of the subframe to the body.

Как видно из фиг. 9 прототипа (как и на фиг. 7 и 8), крепление переднего кронштейна у него осуществляется с использованием вспомогательного элемента, что усложняет конструкцию и делает ее менее жесткой в этой части. В заявленной полезной модели передний кронштейн крепится непосредственно как к пространственной раме, так и к передней поперечине внутри зоны вышеописанного углового сектора, образованного между передним гибом трубы пространственной рамы и поперечиной с максимальным приближением к ним, при этом размер А находится в интервале 56-68 мм, размер В - в интервале 58-70 мм. Диапазоны размеров А и В рассчитаны конструктивно исходя из возможных вариантов использования размеров труб и передней части продольного элемента рычага подвески.As can be seen from FIG. 9 of the prototype (as in FIGS. 7 and 8), the front bracket is fastened using an auxiliary element, which complicates the design and makes it less rigid in this part. In the claimed utility model, the front bracket is attached directly to both the spatial frame and to the front cross member inside the zone of the above-described angular sector formed between the front bend of the pipe of the spatial frame and the cross with maximum approximation to them, while the size A is in the range 56-68 mm , size B - in the range of 58-70 mm. Ranges of sizes A and B are calculated structurally based on possible options for using pipe sizes and the front of the longitudinal element of the suspension arm.

Кроме того, согласно заявляемой полезной модели, подрамник с рычагами подвески в сборе характеризуется тем, что передние фланцы, неразъемно прикреплены к концам передней поперечины в нижней ее части, при этом на внутренней стороне каждого переднего фланца имеется конусная центровочная втулка. Наличие двух конусных центровочных втулок (по одной на фланец) обеспечивает точность позиционирования и неизменность параметров регулировки установки колес автомобиля, а также облегчает процесс установки (монтажа) подрамника с рычагами подвески в сборе на автомобиль.In addition, according to the claimed utility model, the subframe with the suspension arms assembly is characterized in that the front flanges are permanently attached to the ends of the front cross member in its lower part, while there is a conical centering sleeve on the inside of each front flange. The presence of two conical centering bushings (one per flange) ensures the accuracy of positioning and the immutability of the vehicle wheel alignment parameters, as well as facilitates the installation (installation) of the subframe with the suspension arms assembly for the car.

В зависимости от применяемой технологии, согласно заявляемой полезной модели, подрамник с рычагами подвески в сборе характеризуется тем, пространственная рама выполнена неразъемной в виде единой детали или зацело из гнутой трубы.Depending on the technology used, according to the claimed utility model, the subframe with the suspension arms assembly is characterized by the fact that the spatial frame is integral in the form of a single part or integrally made of a bent pipe.

В варианте исполнения заявляемой полезной модели пространственная рама выполнена из двух симметричных кусков гнутой трубы, соединенных сзади неразъемно путем вставления их концов в отрезок трубы большего диаметра и сварки.In an embodiment of the claimed utility model, the spatial frame is made of two symmetrical pieces of a bent pipe connected inextricably at the back by inserting their ends into a pipe segment of a larger diameter and welding.

С целью повышения жесткости рычагов подвески, в заявляемой полезной модели рычаг подвески выполнен в виде одной детали, состоящей из продольного и поперечного элементов с использованием приварного усилителя.In order to increase the stiffness of the suspension arms, in the claimed utility model, the suspension arm is made in the form of one part, consisting of longitudinal and transverse elements using a welded amplifier.

В заявляемой полезной модели конструктивно обоснован и технологически упрощен по сравнению с серийной конструкцией вариант исполнения продольного элемента рычага подвески из прямого участка трубы.In the claimed utility model, the embodiment of the longitudinal element of the suspension arm from the straight pipe section is structurally justified and technologically simplified compared with the serial design.

Для точного соблюдения геометрии подвески в заявляемой полезной модели, в подрамнике с рычагами подвески в сборе перед установкой его на автомобиль для регулировки угла продольного наклона оси поворота колеса автомобиля используется набор регулировочных шайб.To accurately comply with the suspension geometry in the claimed utility model, a set of shims is used in the subframe with the suspension arms assembly before installing it on the vehicle to adjust the angle of the longitudinal tilt of the axis of rotation of the vehicle wheel.

В заявляемой полезной модели при установке подрамника на автомобиль кинематический центр переднего шарнира располагается в точке с координатами по X, Y, Ζ (-422±5; ±280±5; -48±5) относительно кузовов автомобилей ВА3-2190 и ВА3-2192.In the claimed utility model, when the subframe is mounted on a car, the kinematic center of the front hinge is located at a point with coordinates in X, Y, Ζ (-422 ± 5; ± 280 ± 5; -48 ± 5) relative to the bodies of the BA3-2190 and BA3-2192 .

Заявляемая полезная модель поясняется на прилагаемых фигурах:The inventive utility model is illustrated in the accompanying figures:

Фиг. 1 - общий вид подрамника с рычагами передней подвески в сборе для автомобилейFIG. 1 - general view of a subframe with front suspension arms assembly for cars

LADA Sport (LADA GRANTA Sport и LADA KALINA Sport);LADA Sport (LADA GRANTA Sport and LADA KALINA Sport);

Фиг. 2 - вид спереди на подрамник с рычагами подвески в сборе;FIG. 2 is a front view of a subframe with suspension arms assembly;

Фиг. 3 - вид сзади на подрамник с рычагами подвески в сборе;FIG. 3 is a rear view of a subframe with suspension arms assembly;

Фиг. 4 - вид сверху на передний кронштейн подрамника (вид C);FIG. 4 is a top view of the front bracket of the subframe (view C);

Фиг. 5 - вид сбоку на передний кронштейн в сборе (вид D);FIG. 5 is a side view of the front bracket assembly (view D);

Фиг. 6 - изометрический вид (вид E);FIG. 6 is an isometric view (view E);

Фиг. 7 - фото подрамника с рычагами передней подвески в сборе.FIG. 7 is a photo of a subframe with front suspension arms assembly.

Согласно заявляемой полезной модели подрамник с рычагами передней подвески в сборе содержит пространственную раму 1 (фиг. 1), выполненную зацело из гнутой трубы, либо из двух продольно расположенных симметричных гнутых труб 2, соединенных между собой поперечным отрезком трубы 3 увеличенного диаметра, либо другим образом. Пространственная рама 1 соединяется с поперечиной 4 (фиг. 2, 3), на которой расположены фланцы 5 с центровочной втулкой 6 для крепления рамы к кузову спереди. Пространственная рама 1 также соединяется с поперечиной 4 через кронштейны 7 переднего крепления рычага 8.According to the claimed utility model, the subframe with the front suspension arms assembly contains a spatial frame 1 (Fig. 1) made integrally from a bent pipe, or from two longitudinally arranged symmetrical bent pipes 2, interconnected by a transverse section of a pipe 3 of increased diameter, or in another way . The spatial frame 1 is connected to the cross member 4 (Fig. 2, 3), on which there are flanges 5 with a centering sleeve 6 for attaching the frame to the body in front. The spatial frame 1 is also connected to the cross member 4 through the brackets 7 of the front mounting of the lever 8.

Рычаг 8 содержит продольный (передний) 9 и поперечный (задний) 10 элементы, соединенные между собой наконечником 11 и усилителем 12, причем поперечный элемент 10 выполнен без изгибов. Поперечный элемент 10 концевой частью 13 закреплен в кронштейне 14, состоящем из двух элементов 14-1 и 14-2 (фиг. 6), снабжен упругим шарниром с горизонтально ориентированной осью и крепежным элементом 15. Через кронштейн 14 также происходит крепление подрамника с рычагами к стандартному кронштейну кузова. На поперечном элементе 10 имеется кронштейн крепления стойки стабилизатора 16.The lever 8 contains a longitudinal (front) 9 and a transverse (rear) 10 elements interconnected by a tip 11 and an amplifier 12, and the transverse element 10 is made without bends. The transverse element 10 with the end part 13 is fixed in the bracket 14, which consists of two elements 14-1 and 14-2 (Fig. 6), is equipped with an elastic hinge with a horizontally oriented axis and a fixing element 15. Through the bracket 14, the subframe with levers also attaches to standard body bracket. On the transverse element 10 there is a bracket for mounting the stabilizer strut 16.

Кронштейны 7 (фиг. 1, 5) выполнены в виде плоских непараллельных пластин, принимающих переднюю проушину 17 рычага 8 подштампованной параллельной частью с овальными отверстиями 18 (фиг. 4), соединяющихся между собой крепежным элементом 19 и снабженные упругим шарниром с вертикально ориентированной осью. На элементах 7-1 и 7-2 с наружной стороны предусмотрены углубления для регулировочных шайб 20 для регулировки угла продольного наклона оси поворота колеса автомобиля. Кинематический центр переднего шарнира располагается в точке с координатами по X, Y, Ζ (-422±5; +280±5; -48±5). Положение координатных осей, от которых идет привязка кинематического центра переднего шарнира (фиг. 1, 5), определяется их привязкой к кузову автомобиля, в данном случае автомобилей ВА3-2190 (LADA GRANTA) и ВА3-2192 (LADA KALINA). Так пересечение осей находится практически в центре оси переднего колеса с небольшим смещением вперед.The brackets 7 (Fig. 1, 5) are made in the form of flat non-parallel plates, receiving the front eye 17 of the lever 8 with a stamped parallel part with oval holes 18 (Fig. 4), connected by a fastening element 19 and provided with an elastic hinge with a vertically oriented axis. On the outside 7-1 and 7-2, recesses are provided for the shims 20 to adjust the angle of the longitudinal inclination of the axis of rotation of the vehicle wheel. The kinematic center of the front hinge is located at a point with coordinates along X, Y, Ζ (-422 ± 5; + 280 ± 5; -48 ± 5). The position of the coordinate axes from which the kinematic center of the front hinge is attached (Fig. 1, 5), is determined by their binding to the car body, in this case, the BA3-2190 (LADA GRANTA) and BA3-2192 (LADA KALINA) cars. So the intersection of the axles is located almost in the center of the axis of the front wheel with a slight shift forward.

Заявляемая полезная модель подрамника с рычагами подвески в сборе обладает необходимыми технико-экономическими показателями для его изготовления и использования в условиях серийного и крупно-серийного производства автомобилей LADA Sport (LADA GRANTA Sport и LADA KALINA Sport).The inventive utility model of a subframe with suspension arms assembly has the necessary technical and economic indicators for its manufacture and use in serial and large-scale production of LADA Sport cars (LADA GRANTA Sport and LADA KALINA Sport).

Claims

1. A subframe with suspension arms assembly, consisting of a spatial frame, a front cross member inseparably connected to the frame, two suspension arms, each of which consists of longitudinal and transverse elements connected to each other, front and rear brackets for attaching the suspension arm, wherein the front bracket assembly of the longitudinal element of the suspension arm has a vertically oriented axis with an elastic hinge, and the rear bracket assembly has a horizontally oriented axis with an elastic hinge, characterized in that the front bracket is attached directly to both the spatial frame and to the front cross member inside the area of the angular sector formed between the front bend of the pipe of the spatial frame and the cross with maximum approximation to them, while the size A is in the range 56-68 mm, size B - in the range of 58-70 mm, the front bracket is made in the form of flat non-parallel plates, with round punching with a parallel horizontal part with oval holes for assembling the front end of the longitudinal element using We attach the fastener, adjusting washers, the subframe is fastened to the car body in front using the front flanges, permanently attached to the ends of the front cross member, and at the back, using the rear brackets of the suspension arms with a single fastening element, which is both the horizontal axis of the rear bracket and the subframe is attached to to the body.

2. A subframe with suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that the front flanges are permanently attached to the ends of the front cross member in its lower part, while on the inside of each front flange there is a conical centering sleeve.

3. A subframe with suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that the spatial frame is made integral in the form of a single part or integrally from a bent pipe.

4. A subframe with suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that the spatial frame is made of two symmetrical pieces of a bent pipe connected inseparably at the back by inserting their ends into a pipe segment of a larger diameter and welding.

5. The subframe with the suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that the suspension arm is made in the form of a single part consisting of longitudinal and transverse elements using a welded amplifier.

6. A subframe with suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that the longitudinal element of the suspension arm is made of a straight pipe section.

7. A subframe with suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that a set of adjusting washers are used to adjust the angle of the longitudinal tilt of the axis of rotation of the car wheel.

8. The subframe with the suspension arms assembly according to claim 1, characterized in that when installing the subframe on the car, the kinematic center of the front joint is located at a point with coordinates along X, Y, Ζ (-422 + 5; + 280 + 5; -48 + 5) relative to the bodies of VAZ-2190 and VAZ-2192 cars.