RU2035319C1

RU2035319C1 - Vehicle end part

Info

Publication number: RU2035319C1
Authority: RU
Inventors: А.П. Миронов
Original assignee: Миронов Александр Петрович
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: transport engineering; car front end part. SUBSTANCE: vehicle end part has frame 1 made of U-shaped member 2 and brackets 3. The latter are secured on tubular member 5 which forms rear part of frame connected in window sill zone with upper part of cowl 6 (wall of car body 7) through two silent blocks 8. EFFECT: enlarged operating capabilities. 3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкции передка пассажирского автомобиля. The invention relates to transport machinery, in particular to the design of the front end of a passenger car.

Целью изобретения является повышение пассивной безопасности при соударении транспортного средства с препятствием путем предотвpащения внедрения силового агрегата в пространство пассажирского отделения. The aim of the invention is to increase passive safety when a vehicle collides with an obstacle by preventing the introduction of the power unit into the space of the passenger compartment.

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. In FIG. 1 shows a General view of the end of the vehicle; in FIG. 2 is a side view of the end part with an intermediate element in the form of a shield; in FIG. 3 front view of the frame with a power unit mounted on it; in FIG. 4 the same, top view; in FIG. 5 intermediate shield element connected to the dashboard with one hinge; in FIG. 6 option for connecting the intermediate element with two hinges; in FIG. 7 is a bottom view of the end part with an intermediate element in the form of extensions with suspension arms mounted on them; in FIG. 8 is a side view of the vehicle in the final stage of moving the power unit during a frontal impact; in FIG. 9 is a top view of the vehicle in a frontal impact.

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. The end part of the vehicle contains a frame 1, consisting of a U-shaped element 2 made of a round profile pipe, and brackets 3, to which the ends of the U-shaped element are rigidly connected and pivotally connected through rubber-metal hinges (not shown) of the suspension strut with elastic elements 4 front wheel suspension. The brackets 3 are attached to the tubular element 5 transversely mounted on the vehicle, which forms the rear of the frame, which in the area of the window sill is connected to the upper part of the dashboard 6 (body wall 7) through two rubber hinges 8. The front of the frame 1 is connected to the dashboard 6 by shield 9 (Fig. 5) or shield 10 (Fig. 6), or stretch marks 11 (Fig. 7). Each of these intermediate elements is connected to the frame 1 by means of rubber-metal hinges 12. The intermediate element is connected to the dashboard 6 through the hinges 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. The engine 14 is suspended on the frame 1 by means of hinges 15 and 16 mounted respectively on the brackets 17 and 18 connected to the frame 1 and the reaction rod 19 through the hinges 20. The wheel suspension arms 21 are connected through their hinges 22 to shields 9, as appropriate 10 or braces 11. A steering mechanism 23 is mounted on the front frame, connected through the steering elements to the wheels 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. The vertical forces from the elastic elements 4 of the suspension of the wheels are perceived by the brackets 3 of the frame 1 and transmitted to the dashboard 6 through the tubular element 5 and rubber-metal hinges 8. The frame 1 is kept from turning around the axis of the hinges 8, as appropriate, by shields 9, 10 or braces 11, while reactive the forces arising in the hinges of the frame 1 are negligible due to the small shoulder action of these forces. The longitudinal forces acting on the levers 21 from the side of the wheels 24 are also transmitted through the hinges 8. During a frontal impact of a vehicle, for example, to the wall 25, the engine mounted on the frame 1 rotates downward around the axis of the hinges 8. In this case, the crankcase 26 of the main transmission of the power unit is included in the middle tunnel 27 of the body located between the legs of the passengers 28, so the space occupied by the passengers remains safe.

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. Further progress of the power unit is stopped by the wall of the longitudinal tunnel and the floor of the body. However, if the full repayment of the impact energy is not achieved (when it exceeds the calculated one), due to the deformation of the front panels and the intermediate element connecting the frame to the dash during the mentioned movement of the power unit, part of the outstanding energy goes into the deformation energy of the beam of the longitudinal tunnel and body floor. Moreover, deformation of the body from below does not lead to a critical decrease in the living space of passengers. Hinges 8 are mounted on the body in the plane of the side walls of the body, i.e. in places of greatest rigidity, which helps to prevent the power unit from being introduced into the passenger compartment by maintaining the location of the hinge axis 8 relative to the passenger compartment upon impact and due to the corresponding assembly of the power unit, in which its points closest to the passenger compartment are located at small radii relative to this axis and move around it while passing a permissible small distance. Maintaining the initial orientation relative to the cabin of the axis around which the power unit moves during impact allows eliminating its unpredictable movement and ensuring the trajectory of the power unit without introducing the interior into the living space, including the movement of the main gear case into the tunnel between the seats. Thus, passive safety of the claimed design is achieved.

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. When a transverse force, such as a crosswind, is exerted on a car body, a lateral force in the opposite direction is generated on the wheels. Under the influence of these forces on wheels, the phenomenon of abduction occurs. At the same time, due to the flexibility of the rubber-metal hinges connecting the frame and the intermediate element with the dashboard, the frame, the intermediate element, the steering mounted on the end part, the wheel suspension levers rotate and, as a result of the above, the wheels also turn in the opposite direction. As a result, if the angle of wheel alignment coincides with the angle of rotation of the end part with the wheels, the direction of movement of the car does not change. Increased directional stability of the car under the action of lateral forces due to the described interaction of the elements of the claimed design increases the active safety of the car.

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. The hinged mounting of the frame and the intermediate element between each other and both to the dashboard of the body provides greater longitudinal and vertical flexibility of the entire end part, which reduces the level of loads transmitted to the body and ensures favorable loading of the body structure. Thus, the transmission of longitudinal and vertical forces from the road takes place momentlessly at the attachment points of the end part to the dash, and the main part of the longitudinal forces is transmitted in the plane of the hinges of the intermediate element, which coincides with the threshold plane of the most rigid part of the body.

Кроме того, связь концевой части через резинометаллические шарниры с кузовом обеспечивает дополнительную виброизоляцию от воздействия силового агрегата и дороги. In addition, the connection of the end part through rubber-metal hinges with the body provides additional vibration isolation from the effects of the power unit and the road.

Шарнирная связь концевой части с кузовом обеспечивает автономную ее сборку, тем самым улучшается производственная и ремонтная технологичность. The hinged connection of the end part with the body provides its autonomous assembly, thereby improving production and repair manufacturability.

Claims

1. THE END OF A VEHICLE, comprising a frame for securing the power unit, pivotally connected to the body, and an intermediate element pivotally connected to the frame and the body, characterized in that, in order to increase passive safety when the vehicle is hit by preventing the introduction of the power unit in the space of the passenger compartment, the frame is attached to the body in the form of two hinges located at the side of the body, and the hinges connecting the intermediate element with the frame and the body are located below arnirov attaching the frame to the body.

2. The end part according to claim 1, characterized in that the intermediate element is made in the form of a shield located under the power unit.

3. The end part according to claim 1, characterized in that the intermediate element is made in the form of stretch marks.