RU2196066C2

RU2196066C2 - Passenger car

Info

Publication number: RU2196066C2
Application number: RU2000112520A
Authority: RU
Inventors: В.И. Кузнецов; А.И. Кузнецов; К.Р. Королев
Original assignee: Кузнецов Владимир Иванович; Кузнецов Александр Иванович; Королев Константин Робертович
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2003-01-10

Abstract

FIELD: transport engineering; all-wheel-drive cars. SUBSTANCE: proposed car has body, engine unit, transfer case, propeller shaft drive, front driving axle, propeller shaft drive, rear driving axle, fuel tank and rear suspension. Rigid subframe formed in car carries engine unit, steering gear rack and front suspension. Subframe consists of front beam 10 with adapter brackets 11, two longitudinal braces 12, support flats 13 for fastening steering gear rack rigidly coupled by means of cross tie-rod 14 both, with each other and with braces 12, and through additional tie-rod 15, additional adapter brackets 16 and additional braces 17, with front part of car body. EFFECT: reduced noise, increased rigidity. 3 cl, 4 dwg

Description

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". The invention relates to the field of transport, namely to the automotive industry, and can be used in the production of four-wheel drive cars, for example, based on the car Izh 2126 "Orbit".

Известен кузов внедорожного автомобиля УАЗ-469, являющийся несущим узлом для двигателя, трансмиссии и подвесок и выполненный в виде плоской рамы лестничного типа [1]. Known for the body of an off-road vehicle UAZ-469, which is the bearing unit for the engine, transmission and suspensions and made in the form of a flat staircase frame [1].

Кузов выполнен штампосварным и обладает высокой жесткостью, вместе с тем ему присущи высокая металлоемкость, низкая технологичность, а также повышенная трудоемкость сборки автомобиля. The body is made of die-welded and has high rigidity, however, it is characterized by high metal consumption, low manufacturability, as well as increased laboriousness of car assembly.

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]. Known for the body of an off-road vehicle having an engine, transmissions and suspensions containing a load-bearing assembly including a front end, sidewalls, a base and a back. Simplification of the assembly of the machine, installation of the power unit and body repair is ensured by the fact that the bearing body assembly is made in the form of a spatial aluminum frame, the front of which is equipped with a subframe fixed at four mounting points located symmetrically relative to the longitudinal axis of the frame, while mounting the engine and front suspension in the front of the frame is separate, and the subframe serves to attach the front suspension of the car [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. The presence of a subframe provides the ability to assemble the front suspension as a separate assembly module of the car, however, the installation of the engine directly in the front of the frame determines the need to design seats in it with engine mounting points, which creates the prerequisites for increasing the metal consumption of the frame, as well as complicating the mounting and dismounting of the engine.

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. A passenger car is known, comprising a body, a power unit, a cardan gear, a rear continuous drive axle with axles of different lengths, floor spars, a fuel tank installed under the body floor between the floor spar and a cardan transmission from the side of the major axle of the rear axle, the front panel with a step in the front passenger’s location area, which is directed inside the passenger compartment and forms a cavity for placing the power unit, the front drive axle, the second cardan gear, the transfer case for connecting both bridges through the card gearboxes with a power unit, a protective arc with support legs for tight connection with the body and clips for installing the anti-roll bar, longitudinal, extensions with support platforms for mounting the steering rack and adapter brackets of the T-section with landing slots for rigid connection of the ends of the protective arc and the front beam with a body, and in the tunnel of the floor there is a ledge of variable depth with brackets of a T-shaped section at its sides for installing and securing the transfer case, while longitudinal extensions with the front ends are rigidly connected with the central part of the front beam, and the rear ones with the floor spars with the help of additional stops, and the landing slots of the T-shaped brackets are made in the form of a pair of through holes in the horizontal shelf and discharges made in the rack located under each hole bracket. The car engine landing slots are rigidly connected with the ends of the front beams and brackets T-shaped section [3]. The car is closest to the invention in terms of essential features and adopted as a prototype.

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. The performance of a four-wheel drive vehicle in conjunction with the presence of a rigid connection between the body, the front beam and the protective arc allows to improve stability and controllability when driving on heavy roads and off-road, at the same time, the connection of the beam with the floor spars using braces that carry the steering rack and are not connected rigidly directly with each other, as well as the installation of the lower levers of the front suspension at the ends of the long axles create the prerequisites for increased noise of the suspension and insufficient rigidity of the crepe eniya steering rack when driving under these conditions.

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. The objective of the invention is to create a four-wheel drive car, the power unit and the front suspension of which is rigidly connected to the body by means of a pair of longitudinal braces and a pair of transitional brackets installed at the ends of the front beam, in which the noise reduction of the front suspension and insufficient rigidity of the steering rack mounting during movement on heavy roads and impassability would be ensured by the introduction of a rigid connection of the supporting areas of the steering mechanism both among themselves and with the front of the cuso wa car.

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. The problem is solved in that in a passenger car containing a body, a power unit, a transfer box, front and rear drive axles, through a transfer box connected to the power unit, a fuel tank mounted under the body floor in the rear axle area, a rear suspension and a front suspension, including a front beam with transitional brackets for its rigid connection with the power unit and the body, a pair of longitudinal braces with supporting platforms designed for fastening the steering rack, while stretching its rear the ends are rigidly connected to the side members of the body floor, and the front ends are fixed on one side of the beam, according to the invention, the support pads for fastening the steering rack are rigidly connected directly to each other by means of a transverse link and to the front of the body - using an additional transverse link equipped with additional transitional brackets at their ends and additional and longitudinal extensions rigidly connected with the beam on its opposite side from the placement of the supporting platforms it subframe body, wherein the means for mounting the lower front axle suspension arm taken on the longitudinal stretching between its support platform and the transition bracket of the front frame.

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.When using the invention, a technical result can be obtained, expressed as:
- to improve vehicle handling, which is due to the installation of the steering rack on a rigid subframe formed by a pair of rigid transverse rods, one of which carries supporting platforms, the other - additional brackets at their ends for rigid connection with the front end, and both rods are rigidly connected to the beam on its different sides with the formation of a rigid subframe of the car;
- to improve the stability of the car when driving in a muddy road and on the road, due to the placement of brackets for installing the axis of the lower arm between the support area of the rail and the transitional bracket of the front beam, which serves as the base part of the subframe;
- to improve the conditions of assembly and repair of the front suspension, steering gear and power unit, which is due to the presence in the vehicle structure of a bearing rigid subframe mounts to the body.

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. Other advantages of the claimed invention will be apparent from the description and drawings, in which FIG. 2 is a perspective view of a car subframe, FIG. 3 is a plan view of a car with a subframe layout on a body, and FIG. 4 is an enlarged front end of a car body with a subframe.

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". The passenger car in the described embodiment is assembled on a body with a rear drive axle of the Izh-2126 Orbita car with a power unit and a front drive axle of the VAZ-2121 Niva car.

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. In the body 1 are installed: power unit 2, transfer case 3, cardan gear 4, front drive axle 5, cardan gear 6, rear drive axle 7, fuel tank 8, located under the floor of the body 1 in the area of the rear axle 7, rear suspension 9 and the front suspension, including the front beam 10 with adapter brackets 11 at its ends, designed for rigid connection of the beam with the power unit 2 and the body 1, a pair of longitudinal extensions 12, bearing pads 13 for fastening the steering rack, rigidly connected with the ends of the transverse link 14 and rast lugs 12, and through an additional rod 15, carrying additional transitional brackets 16 and additional longitudinal braces 17 at the ends, rigidly connected to the beam 10 on its opposite side from the platforms 13, are rigidly connected to the front end of the body 1 to form a rigid subframe (Fig. 2) . Between the adapter bracket 11 and the bearing pad 13 on each longitudinal extension 12 there is a means for installing the axis 18 of the lower front suspension arm, which is a pair of brackets 19] -shaped, the free ends of the forks of which are facing respectively the head and free end of the axis 18. K the longitudinal side members 20 of the body 1, the free ends of the extensions 12 are rigidly fixed with brackets 21, so the subframe has six points of attachment to the body, three on each side, symmetrically located longitudinally axis 22 of the car. To fasten the central part of the anti-roll bar, the rod 15 is equipped with brackets 23, the holes 24 in the transitional brackets 11 are designed for rigid connection with the side members 20 of the body 1, and the holes 25 - with the power unit 2 of the car.

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. Four-wheel drive passenger car with the proposed design of parts and assemblies, their connection between themselves and the body successfully passed the test in the conditions of autumn-winter thaw, snow drifts and ice. Tests also confirmed a high degree of safety in the operation of the car.

Модульная сборка силового агрегата и передней подвески на отдельном жестком подрамнике существенно облегчили сборку автомобиля, а также проведение ремонтных работ в зоне передка автомобиля. The modular assembly of the power unit and the front suspension on a separate rigid subframe significantly facilitated the assembly of the car, as well as the repair work in the area of the front of the car.

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.Sources of information
1. Autocatalogue "Russian models of 1993, 1800 cars from around the world", publishing house "Behind the wheel" and "Fereinigte Motor - Ferlage", Germany, 1993, p.11.

2. Патент Российской Федерации 2073344, кл. В 62 D 23/00, опубл. 27.08.96, БИ 24. 2. Patent of the Russian Federation 2073344, cl. B 62 D 23/00, publ. 08/27/96, BI 24.

3. Свидетельство на полезную модель Российской Федерации 9606, кл. В 62 D 23/00 - прототип. 3. Certificate for utility model of the Russian Federation 9606, cl. The 62 D 23/00 is a prototype.

Claims

1. A passenger car comprising a body, a power unit, a transfer case, front and rear drive axles, through a transfer case connected to the power unit, a fuel tank mounted under the body floor in the rear axle area, a rear suspension and a front suspension including a front beam with transitional brackets at its ends, designed for its rigid connection with the power unit and the body, a pair of longitudinal braces with supporting platforms designed for fastening the steering rack, while stretching its the rear ends are rigidly connected to the side members of the body floor, and the front ends are fixed on one side of the specified beam, characterized in that the support pads for fastening the steering rack are rigidly connected directly to each other by means of a transverse link and with the front end - using an additional transverse link, equipped with additional transitional brackets at its ends and additional longitudinal braces rigidly connected with the beam on its opposite side from the placement of the supporting platforms by calling the subframe of the body, while the means for installing the axis of the lower front suspension arm is placed on a longitudinal stretch between its supporting platform and the transitional bracket of the front beam.

2. The car under item 1, characterized in that the means for setting the axis of the lower arm is made in the form of a pair of brackets

\binom{┐}{┘}

-shaped section, the free ends of the forks of which are facing the head and the free end of the lever axis, respectively.

3. The car according to claim 1, characterized in that in the subframe the front beam, transverse and additional transverse traction, longitudinal and additional longitudinal extensions are made in the form of tubular elements welded together.