Устройство защиты низкорасположенных агрегатов двигателя и трансмиссии автомобиля от механических повреждений при наезде на препятствие

Авторы патента:

Техническое решение относится к автомобильному оборудованию, конкретно - к защитным средствам, съемно устанавливаемым в нижнем проеме моторного отсека или под днищем кузова автомобиля, и предохраняющим силовой агрегат от ударных нагрузок в случае наезда на препятствие, а также обеспечивает выполнение требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе, направляя деформацию силовой защитной панели в сторону от защищаемого агрегата, позволяя ему уходить под днище автомобиля. Устройство содержит силовую защитную панель с технологическими отверстиями и элементы крепления панели к автомобилю. На панели выполнены конструктивные ребра жесткости, а также продольный профиль панели с прогибом в сторону от защищаемого агрегата. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Техническое решение относится к автомобильному оборудованию, конкретно - к защитным средствам, съемно устанавливаемым в нижнем проеме моторного отсека или под днищем кузова автомобиля, и предохраняющим силовой агрегат (двигатель, коробку переключения передач, раздаточную коробку и др.) от ударных нагрузок в случае наезда на препятствие, а также обеспечивает выполнение требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе, направляя деформацию силовой защитной панели в сторону от защищаемого агрегата, позволяя ему уходить под днище автомобиля.

Известен (RU, патент 2140371) защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля, содержащий панель с рельефной поверхностью, окнами, элементами крепления к автомобилю и накладную пластину из материала с большей, чем у панели, термостойкостью, прикрепленную к панели под элементами силового агрегата, панель выполнена из синтетического материала с образованием комбинированной конструкции с накладной пластиной.

Известная конструкция защитного поддона недостаточно эффективно защищает силовой агрегат легкового автомобиля от удара, поскольку в ней не предусмотрено элементов, повышающих ее жесткость, и не обеспечивается выполнение требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе.

Известен (RU, патент 33923) защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля, содержащий стальную панель с козырьком, передними и задними элементами крепления панели к автомобилю посредством штатных крепежных элементов. Передние элементы крепления выполнены в виде жестко закрепленных на поддоне кронштейнов, верхние части которых представляют собой скобообразные захваты с внутренними поверхностями, соответствующими внешнему диаметру передней поперечной балки автомобиля и обеспечивающими плотное соединение между ними.

Известен (RU, патент 43841) защитный поддон для силового агрегата легкового автомобиля, содержащий панель сложного профиля с козырьком, вентиляционными и сливными отверстиями, элементами крепления панели к автомобилю, выполненную по условиям сопряжения со смежными элементами автомобиля.

Известно (RU, свидетельство на полезную модель 8946) устройство защиты картера двигателя автомобиля, содержащее тонкостенную металлическую панель и элементы крепления панели к автомобилю, причем панель снабжена боковыми крыльями, расположенными под углом 180-90° к плоскости панели и ориентированными в сторону картера двигателя и содержит технологические отверстия.

Известное устройство недостаточно эффективно защищает картер двигателя автомобиля от удара, поскольку в нем не предусмотрено элементов, повышающих его жесткость, и не обеспечивается выполнение требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе.

Техническая задача, решаемая посредством разработанной конструкции, состоит в повышении эффективности защиты низко расположенных агрегатов двигателя и трансмиссии автомобиля от механических повреждений при наезде на препятствия и в выполнении требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе, позволяя защищаемому агрегату уходить под днище автомобиля.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение эффективной надежной защиты низко расположенных агрегатов двигателя и трансмиссии автомобиля от ударных нагрузок и обеспечение ухода защищаемого агрегата под днище автомобиля при лобовом ударе.

Для достижения эффективной надежной защиты низко расположенных агрегатов двигателя и трансмиссии автомобиля от механических повреждений при наезде на препятствие предложено использовать устройство разработанной конструкции, содержащее силовую защитную панель с технологическими отверстиями и элементы ее крепления к автомобилю, причем, на панели выполнены конструктивные ребра жесткости (рифты), многократно повышающие жесткость по сравнению с плоской тонкостенной панелью.

Для усиления получаемого технического результата устройство может содержать дополнительные средства, усиливающие жесткость конструкции, в виде гнутого профиля или трубы круглого или прямоугольного сечения.

Для обеспечения выполнения требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе предложено использовать продольный профиль силовой защитной панели с прогибом в сторону от защищаемого агрегата, что гарантирует направленную деформацию панели при сближении передних и задних точек ее крепления к силовым элементам кузова, позволяя защищаемому агрегату при аварии уходить под днище автомобиля.

Устройство может дополнительно содержать демпферы из упругого материала или в виде пружинных конструкций, предохраняющие агрегаты автомобиля от повреждения, когда жесткости панели оказывается недостаточно, чтобы погасить энергию удара большой силы.

В одном из вариантов реализации силовая защитная панель может быть выполнена из углеродистой стали типа Ст3пс общего назначения по ГОСТ 16523-97 или аналогичной по прочностным характеристикам (допускается использовать другие марки, соответствующие указанному ГОСТ) толщиной от 2 до 5 мм. В этом варианте реализации предпочтительно панель покрыта порошковым полимерным покрытием.

Силовая защитная панель также может быть выполнена из нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т по ГОСТ 5582-75 или аналогичной по прочностным характеристикам (допускается использовать другие марки, соответствующие указанному ГОСТ, в частности, марки 20Х13, 30Х13, 40Х13, 12Х13, 14Х17Н2, 08Х13, 08Х17Т, 08Х18Т1, 15Х25Т, 15Х28, 06Н28МДТ) толщиной от 2 до 5 мм.

Силовая защитная панель также может быть выполнена из алюминиевого сплава типа АМг5 по ГОСТ 21631-76 или аналогичного по прочностным характеристикам (допускается использовать другие марки, соответствующие указанному ГОСТ, в частности, марки АМг3, АМг6) толщиной от 2 до 5 мм.

Силовая защитная панель также может быть выполнена из полимерного композиционного материала на основе полиэфирной смолы (ГОСТ 27952), армированной стекловолокном (ГОСТ 17139-2000) (допускается использование других полимерных композиционных материалов с аналогичными прочностными характеристиками) толщиной от 5 до 15 мм.

Преимущественно крепления выполнены с возможностью фиксации силовой защитной панели на силовых элементах кузова (лонжеронах кузова, поперечной балке подвески, подрамнике двигателя и др.). Однако указанный перечень не ограничивает возможные варианты крепления панели к поверхности автомобиля.

Сущность разработанного технического решения раскрыта в прилагаемом графическом материале, при этом на фигурах использованы следующие обозначения: силовая защитная панель 1; прямые конструктивные ребра жесткости 2; конструктивные ребра жесткости сложной формы 3; дополнительный элемент в виде трубы круглого сечения 4, усиливающий жесткость конструкции; гибы 5, создающие продольный профиль панели, обеспечивающий выполнение требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе; технологические отверстия 6; элементы 7 крепления силовой защитной панели к автомобилю, упругие демпферы 8.

Использование разработанной конструкции позволяет обеспечить эффективную надежную защиту низко расположенных агрегатов двигателя и трансмиссии автомобиля от ударных нагрузок и уход защищаемого агрегата под днище автомобиля при лобовом ударе.

1. Устройство защиты низкорасположенных агрегатов двигателя и трансмиссии автомобиля от механических повреждений при наезде на препятствие, содержащее силовую защитную панель с технологическими отверстиями и элементы крепления панели к автомобилю, отличающееся тем, что на панели выполнены конструктивные ребра жесткости, уменьшающие ее прогиб при наезде на препятствие, а также продольный профиль панели с прогибом в сторону от защищаемого агрегата, обеспечивающий выполнение требования пассивной безопасности автомобиля при лобовом ударе, направляя деформацию панели при сближении передних и задних точек ее крепления к силовым элементам кузова в сторону от защищаемого агрегата, позволяя ему уходить под днище автомобиля.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные элементы, усиливающие жесткость конструкции, в виде гнутого профиля или трубы круглого или прямоугольного сечения.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его крепления выполнены с возможностью фиксации силовой защитной панели на силовых элементах кузова.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что крепления выполнены с возможностью фиксации силовой защитной панели на лонжеронах кузова, поперечной балке подвески, подрамнике двигателя.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что панель выполнена из углеродистой стали типа Ст3пс или аналогичной по прочностным характеристикам толщиной от 2 до 5 мм.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что панель покрыта порошковым полимерным покрытием.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что панель выполнена из нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т или аналогичной по прочностным характеристикам толщиной от 2 до 5 мм.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что панель выполнена из алюминиевого сплава типа АМг5 или аналогичного по прочностным характеристикам толщиной от 3 до 10 мм.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что панель выполнена из полимерного композиционного материала на основе полиэфирной смолы, армированной стекловолокном толщиной от 5 до 15 мм.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит, по меньшей мере, один демпфер из упругого материала.