Упругая опора подвески силового агрегата транспортного средства

Авторы патента:

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для установки на упругой опоре механизмов и машин, подверженных динамическим воздействиям, например, силовых агрегатов на базе двигателей внутреннего сгорания, и в частности предназначена для крепления силового агрегата в моторном отсеке легкового автомобиля. Упругая опора содержит корпус, в котором закреплена цилиндрическая обойма, в которой, в свою очередь, путем горячего формования неразъемно смонтирован демпфирующий элемент из упругого материала, а также средства крепления опоры к элементам несущего кузова транспортного средства. Оригинальным является то, что корпус опоры, по крайней мере частично, имеет коробчатое поперечное сечение и выполнен в виде двух отдельных плоских штампованных боковин с отогнутыми по периферии под прямым углом фланцами, неразъемно соединенными между собой внахлест, при этом ширина фланцев превышает половину ширины корпуса опоры, обойма смонтирована неразъемно в боковинах корпуса, перпендикулярно им, присоединительная к элементам несущего кузова торцовая часть корпуса опоры состоит из четырех составных сопряженных соответственно между собой участков: верхнего плоского, скругленного, наклонного и в нижней части корпуса вертикального, средства крепления корпуса опоры выполнены в торцовой части корпуса опоры, в виде трех отверстий под крепежные резьбовые элементы: в стенках верхнего плоского участка, наклонного плоского участка и вертикального плоского участка, кроме того, в боковинах корпуса, между обоймой и вертикальным торцовым участком выполнены разгрузочные сквозные окна. Устройство по заявке оптимизировано по своим весо-габаритным показателям, обладает достаточной жесткостью и прочностью, обеспечивающей надежную и безаварийную эксплуатацию транспортного средства.

В данном случае рассматривается одна из многочисленных концепций построения подвески силового агрегата в моторном отсеке автомобиля - так называемая "треугольная" подвеска, когда силовой агрегат монтируется на трех упругих опорах, смонтированных на структурных элементах кузова, кинематически связанных посредством рычагов с корпусными деталями силового агрегата.

Конструкция одной из таких упругих опор анализируется в представленном ниже уровне техники и рассматривается на предмет наличия новизны.

Из описания к заявке на изобретение JP №2-45226, МКИ 5 В 60 К 5/12, публ. 15.02.90 известен кронштейн для подвески двигателя содержащий изолятор цилиндрического типа в виде упругого тела, расположенного между внутренним и наружным цилиндром, основной кронштейн, проходящий от одной стороны наружного цилиндра и дополнительный кронштейн, имеющий на конце несколько монтажных отверстий для крепления его к основному кронштейну. Дополнительный кронштейн имеет боковой выступ для изолятора цилиндрического типа. Внутри бокового выступа расположено ребро жесткости, проходящее между наружным цилиндром и основным кронштейном.

Из описания к заявке на изобретение JP №2-45225, МКИ 5 В 60 К 5/12, публ. 15.02.90 известен кронштейн для подвески двигателя содержащий наружную цилиндрическую втулку, внутри которой расположен амортизатор в виде упругого тела (корпуса) и кронштейн, проходящий от наружной цилиндрической втулки. Кронштейн имеет несколько монтажных отверстий, от кронштейна проходят несколько распорных элементов. Между каждым распорным элементом и кронштейном расположена первая усиливающая плита, что позволяет увеличить жесткость каждого распорного элемента.

Из описания полезной модели, свидетельство RU №30674, МПК 7 В 60 К 5/12, публ. 07.10.2003 известно устройство для уменьшения амплитуды колебаний силового агрегата транспортного средства, содержащее опору и упругий элемент..

Из описания изобретения RU №2010125, МПК 5 F 16 F 1/36, публ. 30.03.94 известна упругая опора силового агрегата, содержащая опорную пластину с отверстием, установленные по обе ее стороны основной и дополнительный эластичные элементы с центральным отверстием, втулку, проходящую через отверстие, болт с гайкой, пропущенный через втулку, и кронштейн с отверстием, в котором частично размещен основной упругий элемент.

Из описания изобретения RU №2185549, МПК 7 F 16 F 15/08, публ. 20.07.2002 известна виброизолирующая опора двигателя внутреннего сгорания, содержащая верхнюю и нижнюю опорные пластины и упругий элемент.

Из описания изобретения JP №64-5175, МКИ 4 F 16 F 15/02, публ. 30.01.89 известно устройство для демпфирования колебаний двигателя содержащее груз, соединенный через упругий элемент с деталью, которую двигатель приводит в колебательное движение. При этом динамический демпфер достигает резонансного состояния, обеспечивая этим гашение колебаний детали. Устройство содержит так же блок коррекции, который изменяет резонансную частоту демпфера в соответствии с изменением его температуры.

Из описания к заявке DE №3811259, МКИ 4 В 60 К 5/12, публ. 19.10.89 известен крепежный элемент для агрегата автомобиля содержащий корпус, соединенный с агрегатом, перемещающийся или жестко закрепленный держатель, а так же подвижный элемент, перемещающийся в корпусе перпендикулярно к направлению движения держателя. При этом подвижный элемент связан с демпфирующим элементом посредством которого агрегат закреплен на кузове.

Из описания к заявке US №4779834, МКИ 4 F 16 M 1/00, публ. 25.10.88 известен ограничитель перемещения двигателя содержащий трехшарнирный раскос установленный между двигателем и кронштейном. При этом раскос преобразует часть усилия от действия реактивного момента для создания изгибающего момента, действующего на кронштейн. Этот изгибающий момент противодействует остальной части реактивного момента, которая передается раскосом от двигателя и вызывает скручивание кронштейна.

Из описания к заявке JP №63219423, МКИ 4 В 60 К 5/12, публ. 13.09.88 известен кронштейн для крепления двигателя имеющий кольцевую часть, в которую запрессован упругий изолятор, и консольную часть, имеющую опорную поверхность. Силовой агрегат, содержащий двигатель, поддерживается упругой конструкцией, исключающей передачу вибрации на кузов автомобиля. Опорная поверхность и изогнутая периферийная часть изготовлены за одно целое методом прессования. Два конца периферийной части соединяют с кольцевой частью сварными швами. Подобная конструкция кронштейна позволяет уменьшить количество сварных швов и существенно упрощает процесс изготовления кронштейна.

Из описания к заявке JP №63219424, МКИ 4 В 60 К 5/12, публ. 13.09.88 известен кронштейн для крепления двигателя имеющий цилиндрическую часть, в которую запрессован упругий изолятор, и консольную часть, в которой выполнены отверстия под болты. В результате выполнения кронштейна за одно целое методом прессования устраняется необходимость в проведении сварочных работ.

Из описания к заявке DE 4405904 МКИ 6 В 60 К 5/12, публ. 04.05.95 известна безопасная подвеска агрегатов автомобиля содержащая расположенный на кузове держатель, который имеет опирающийся на кузов несущий элемент и эластично соединенную продольную опору с захватным устройством для торцов кожуха коробки передач и энергопоглощающей зоной деформации.

Из описания к заявке SU 1346453 МПК 4 В 60 К 5/12, публ. 23.10.87 известна опора подвески силового агрегата транспортного средства, содержащая кронштейн с консольной частью и привалочной плоскостью, выполненной в виде краевой отбортовки с отверстиями под крепление, причем кронштейн имеет форму оболочки положительной и нулевой гауссовой кривизны с плавно изменяемой геометрией срединной поверхности.

Из описания к заявке SU 1125143 МПК 4 В 60 К 5/12, публ. 07.04.84 известна задняя опора подвески агрегата транспортного средства, содержащая наружную арматуру с вертикальными стенками и крепежными отверстиями, выполненными на опорных площадках, расположенных между вертикальными стенками, внутреннюю арматуру, упругие элементы из эластичного материала, адгезийно прикрепленные к внутренней арматуре и соединенные с наружной арматурой, а так же стяжные болты с распорными элементами, размещенными между вертикальными стенками наружной арматуры. Упругие элементы адгезийно прикреплены к наружной арматуре непосредственно, наружная арматура

выполнена в виде отдельных пластин с отогнутыми фланцами, причем опорные площадки образованы внутренними фланцами, обращенными один к другому и соединенными внахлест с возможностью взаимного перемещения.

Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявляемой полезной модели по совокупности признаков и достигаемому техническому эффекту - прототипом - является упругая опора для подвески двигателя автомобиля, описанная в свидетельстве на полезную модель RU 11283 U1, МПК 6 F 16 F 1/38, 1999, разработанная специалистами Ульяновского автозавода, которая, в частности, содержит корпус, в котором закреплена цилиндрическая обойма, в которой, в свою очередь, путем горячего формования неразъемно смонтирован демпфирующий элемент из упругого материала, а также средства крепления опоры к элементам несущего кузова транспортного средства. В свидетельстве подробно описаны конструктивные особенности демпфирующего элемента (муфты из эластомера), которые позволяют повысить эффективность вибропоглощения, с соответственным уменьшением передачи вибрационной энергии на структурные составляющие кузова автомобиля. Вместе с тем не уделено достаточного внимания конструкции корпуса опоры, а именно здесь усматриваются возможности дальнейшего совершенствования конструкции опоры в целом, имея в виду повышение его жесткости, при сохранении весо-габаритных показателей, и соответственно уменьшения передачи вибрационной энергии со стороны двигателя на силовую структуру кузова.

Техническим результатом полезной модели является уменьшение вибропередачи со стороны силового агрегата на силовую структуру кузова, при одновременной оптимизации весо-габаритных показателей изделия с учетом гарантированного обеспечения прочностных и жесткостных характеристик.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известной упругой опоре подвески силового агрегата транспортного средства, преимущественно легкового автомобиля, в частности передней подвески силового агрегата, содержащей корпус, в котором закреплена цилиндрическая обойма, в которой, в свою очередь, путем горячего формования неразъемно смонтирован демпфирующий элемент из упругого материала, а также средства крепления опоры к элементам несущего кузова транспортного средства, корпус опоры, по крайней мере частично, имеет коробчатое поперечное сечение и выполнен в виде двух отдельных плоских штампованных боковин с отогнутыми по периферии под прямым углом фланцами, неразъемно соединенными между

собой внахлест. При этом, ширина фланцев превышает половину ширины корпуса опоры. Обойма смонтирована неразъемно в боковинах корпуса, перпендикулярно боковинам. Присоединительная к элементам несущего кузова торцовая часть корпуса опоры состоит из четырех составных сопряженных соответственно между собой участков: верхнего плоского, скругленного, наклонного и в нижней части корпуса вертикального. Средства крепления корпуса опоры выполнены в торцовой части корпуса опоры, имеющей коробчатое поперечное сечение, в виде трех отверстий под крепежные резьбовые элементы: в стенках верхнего плоского участка, наклонного плоского участка и вертикального плоского участка. Кроме того, в боковинах корпуса, между обоймой и вертикальным торцовым участком выполнены разгрузочные сквозные окна.

Сравнение научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках МКИ показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

В частности полезная модель разработана и прошла испытания на опытных образцах легковых автомобилей ВАЗ семейства "Калина", и ее промышленное использование предполагается в составе конструкции передней упругой опоры силового агрегата предполагаемых к серийному выпуску автомобилей.

Полезная модель поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен вид сбоку на правостороннюю упругую опору;

на фиг.2 изображен поперечный разрез правосторонней упругой опоры, вид А-А;

на фиг.3 изображен вид сбоку на левостороннюю упругую опору;

на фиг.4 изображен поперечный разрез левосторонней упругой опоры, вид Б-Б

Представленная на чертежах полезная модель - упругая опора передней подвески силового агрегата транспортного средства содержит корпус 1, в котором закреплена цилиндрическая обойма 2, в которой, в свою очередь, путем горячего формования неразъемно смонтирован демпфирующий элемент 3 из упругого

материала, а также средства крепления опоры к элементам несущего кузова транспортного средства. Корпус 1 опоры, по крайней мере частично, имеет коробчатое поперечное сечение и выполнен в виде двух отдельных плоских штампованных боковин 4 и 5 с отогнутыми по периферии под прямым углом фланцами 6 и 7, неразъемно соединенными между собой внахлест, при этом ширина фланцев 6 и 7 превышает половину ширины корпуса 1 опоры, обойма 2 смонтирована неразъемно в боковинах 4 и 5 корпуса, перпендикулярно им, присоединительная к элементам несущего кузова торцовая часть корпуса 1 опоры состоит из четырех составных сопряженных соответственно между собой участков: верхнего плоского 8, скругленного 9, наклонного 10 и в нижней части корпуса 1 вертикального 11, средства крепления корпуса опоры выполнены в торцовой части корпуса 1 опоры, в виде трех отверстий 12, 13 и 14 под крепежные резьбовые элементы: в стенках верхнего плоского участка 8, наклонного 10 плоского участка и вертикального плоского участка 11, кроме того, в боковинах 4 и 5 корпуса 1, между обоймой 2 и вертикальным торцовым участком 11 выполнены разгрузочные сквозные окна 15.

Заявляемая опора по сравнению с прототипом оптимизирована по своим весо-габаритным показателем, обладает достаточной жесткостью и прочностью, обеспечивающей надежную и безаварийную эксплуатацию транспортного средства. Жесткая коробчатая структура корпуса опоры значительно уменьшает уровень вибраций, передающихся на структуру кузова и обусловленных целым рядом факторов, в частности, рабочим процессом, осуществляемым в камерах сгорания двигателя силового агрегата, работой генератора и др.

Разумеется, полезная модель не ограничивается описанным способом ее осуществления, показанным на прилагаемых фигурах. Остаются возможными изменения различных элементов либо замена их технически эквивалентными, не выходящие за пределы объема настоящей полезной модели.

Упругая опора подвески силового агрегата транспортного средства, преимущественно легкового автомобиля, в частности передней подвески силового агрегата, содержащая корпус, в котором закреплена цилиндрическая обойма, в которой, в свою очередь, путем горячего формования неразъемно смонтирован демпфирующий элемент из упругого материала, а также средства крепления опоры к элементам несущего кузова транспортного средства, отличающаяся тем, что корпус опоры, по крайней мере частично, имеет коробчатое поперечное сечение и выполнен в виде двух отдельных плоских штампованных боковин с отогнутыми по периферии под прямым углом фланцами, неразъемно соединенными между собой внахлест, при этом ширина фланцев превышает половину ширины корпуса опоры, обойма смонтирована неразъемно в боковинах корпуса, перпендикулярно им, присоединительная к элементам несущего кузова торцовая часть корпуса опоры состоит из четырех составных сопряженных соответственно между собой участков: верхнего плоского, скругленного, наклонного и в нижней части корпуса вертикального, средства крепления корпуса опоры выполнены в торцовой части корпуса опоры, имеющей коробчатое поперечное сечение, в виде трех отверстий под крепежные резьбовые элементы: в стенках верхнего плоского участка, наклонного плоского участка и вертикального плоского участка, кроме того, в боковинах корпуса, между обоймой и вертикальным торцовым участком выполнены разгрузочные сквозные окна.