Подрамник с рычагами передней подвески в сборе
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. Заявляемая полезная модель представляет собой 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, характеризующийся 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 A находится в интервале 56-68 мм, размер B - 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. Имеются варианты исполнения подрамника. 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). 1 н.п.ф., 7 з.п.ф., 7 фиг.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
В заявляемой полезной модели конструктивно обоснован и технологически упрощен по сравнению с серийной конструкцией вариант исполнения продольного элемента рычага подвески из прямого участка трубы.
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.
В заявляемой полезной модели при установке подрамника на автомобиль кинематический центр переднего шарнира располагается в точке с координатами по X, Y, 
(-422±5; ±280±5; -48±5) относительно кузовов автомобилей ВА3-2190 и ВА3-2192.
Заявляемая полезная модель поясняется на прилагаемых фигурах:
Фиг. 1 - общий вид подрамника с рычагами передней подвески в сборе для автомобилей
LADA Sport (LADA GRANTA Sport и LADA KALINA Sport);
Фиг. 2 - вид спереди на подрамник с рычагами подвески в сборе;
Фиг. 3 - вид сзади на подрамник с рычагами подвески в сборе;
Фиг. 4 - вид сверху на передний кронштейн подрамника (вид C);
Фиг. 5 - вид сбоку на передний кронштейн в сборе (вид D);
Фиг. 6 - изометрический вид (вид E);
Фиг. 7 - фото подрамника с рычагами передней подвески в сборе.
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.
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.
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, (-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.
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).
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, при этом на внутренней стороне каждого переднего фланца имеется конусная центровочная втулка.
3. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что пространственная рама выполнена неразъемной в виде единой детали или зацело из гнутой трубы.
4. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что пространственная рама выполнена из двух симметричных кусков гнутой трубы, соединенных сзади неразъемно путем вставления их концов в отрезок трубы большего диаметра и сварки.
5. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что рычаг подвески выполнен в виде одной детали, состоящей из продольного и поперечного элементов с использованием приварного усилителя.
6. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что продольный элемент рычага подвески выполнен из прямого участка трубы.
7. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что для регулировки угла продольного наклона оси поворота колеса автомобиля используется набор регулировочных шайб.
8. Подрамник с рычагами подвески в сборе по п. 1, отличающийся тем, что при установке подрамника на автомобиль кинематический центр переднего шарнира располагается в точке с координатами по X, У, (-422+5; +280+5; -48+5) относительно кузовов автомобилей ВАЗ-2190 и ВАЗ-2192.
РИСУНКИ
