УДАРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ МОТОРНОЙ ГРУППЫ АВТОМОБИЛЯ
IMPACT COMPONENT FOR VEHICLE ENGINE GROUP

Настоящее изобретение относится к ограничителю удара или ударному элементу для моторной группы автомобильного транспортного средства.
В целях повышения безопасности автомобильные транспортные средства проходят аварийные испытания в виде столкновений автомобилей, которые проводятся в специфических условиях, представляющих собой различные возможные типы аварий, для поиска, в частности, путей, направленных на защиту пассажиров от травм.
Эти испытания включают в себя, в частности, удары, наносимые под различными углами в переднюю часть транспортного средства, что представляют собой наиболее часто встречающиеся аварии, причем эти удары отражаются на моторной группе только в том случае, если она размещается в переднем отсеке транспортного средства. Кабина располагается непосредственно сзади моторной группы, для данного типа транспортного средства важно проверять направление перемещения моторной группы, которая представляет собой тяжелый и жесткий агрегат, способный смещаться назад при ударе.
С этой целью прилагаются все усилия, направленные на то, чтобы предусмотреть различные виды деформаций составных конструктивных элементов транспортного средства для обеспечения перемещения моторной группы при лобовом ударе во время ее смещения назад под кабиной и недопущения ее попадания в эту кабину, в результате которого кабина будет сильно деформирована.
Важным аспектом в управлении деформациями является то, чтобы убедиться, что передние части кузова, которые располагаются вокруг моторной группы, в частности передняя поперечная балка, которая часто представляет собой составную часть подмоторной рамы, соединенной с передними колесами, опираются во время удара строго определенным образом на части, размещенные против моторной группы, и сохраняют этот контакт для передачи ей усилий в точном направлении.
В связи с этим известно, что можно создать на двигателе или коробке передач, которая с ним сопряжена, прочные ударные стороны, устанавливаемые под некоторым углом, которые представляют собой поверхность, предназначенную для приема большого напряжения во время деформации окружающих конструктивных элементов.
Основной проблемой для данного устройства является разработка составного конструктивного элемента, содержащего ударную сторону, которая будет жестко соединена в трех пространственных направлениях с моторной группой для обеспечения устойчивости к ударам, обеспечивая при этом простоту изготовления и сборки с целью уменьшения затрат на производство.
Целью настоящего изобретения, в частности, является простая, эффективная и экономически выгодная практическая реализация ударного элемента.
В связи с этим в нем предлагается ударный элемент, который крепится к моторной группе автомобильного транспортного средства и содержит ударную сторону, на которую во время столкновения автомобиля приходится удар, образуемый в результате деформации одного из расположенных рядом конструктивных элементов кузова транспортного средства, отличающийся тем, что ударный элемент связан с моторной группой посредством первого поддерживающего средства, содержащего болтовое крепление, и второго средства передачи усилия, имеющего на одном из конструктивных элементов рельефную форму, пригнанную под форму с выемкой, выполненную на другом конструктивном элементе, для усиления связи ударного элемента с моторной группой.
Основным преимуществом ударного элемента, согласно изобретению, является то, что крепление ударного элемента может содержать ограниченное количество болтовых соединений, позволяющих обеспечить быструю и экономичную сборку, причем большая часть усилий передается при помощи средства передачи усилий, которое может устанавливаться путем простого вкладывания.
Кроме того, ударный элемент, согласно изобретению, может содержать один или множество следующих предпочтительных особенностей, которые могут комбинироваться между собой.
Согласно предпочтительной особенности в соответствии с изобретением, рельефная форма имеет вид цилиндра и подгоняется под просверленное отверстие, выполненное на другом конструктивном элементе.
Согласно первому варианту, цилиндрическая форма, образующая выступ, формируется непосредственно из материала ударного элемента.
Согласно второму варианту, цилиндрическая форма является штифтом, который прилаживается в отверстие, просверленное в ударном элементе.
Штифт является цельным и может быть заранее плотно установлен в просверленном отверстии ударного элемента.
Предпочтительно, выступ расположен на стороне ударного элемента, опираясь на поперечную, по существу вертикальную сторону моторной группы, которая повернута к передней части транспортного средства.
В поперечной опорной стороне опорной группы может размещаться, по меньшей мере, один болт крепления ударного элемента на моторной группе.
Ударный элемент может опираться, кроме того, на другую продольную, по существу вертикальную опорную сторону моторной группы, которая принимает только один крепежный болт.
В этом случае в поперечной опорной стороне моторной группы может размещаться только один болт крепления ударного элемента на моторной группе.
Предпочтительно, ударная сторона по существу параллельна поперечной опорной стороне моторной группы.
Предпочтительно, ударный элемент крепится на одном из корпусов моторной группы.
Изобретение станет более понятно, а другие предпочтительные особенности и преимущества более отчетливо проявятся при изучении нижеследующего описания, предложенного в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежа, на которых:
- фиг.1 представляет собой вид в разрезе ударного элемента согласно изобретению, закрепленного на корпусе коробки передач в соответствии с первым способом практической реализации;
- фиг.2 представляет собой вид в перспективе ударного элемента, изображенного на фиг.1;
- фиг.3 представляет собой вид в перспективе, изображающий ударный элемент согласно изобретению в соответствии со вторым способом практической реализации, и переднюю поперечную балку транспортного средства;
- фиг.4 представляет собой вид в перспективе ударного элемента и передней поперечной балки под другим углом;
- фиг.5 представляет собой вид в перспективе ударного элемента под другим углом.
На фиг.1 и 2 изображен ударный элемент 1, который закреплен опирающимся на поперечные и параллельные опорные стороны 4, 12 корпуса коробки передач 2, причем эти стороны располагаются по существу вертикально и повернуты к передней части транспортного средства. Первый крепежный болт 6, головка которого расположена в основании раззенковки 8, проходит сквозь ударный элемент 1 и затягивает его, используя нарезанное отверстие корпуса 2, на первой опорной поверхности 4 корпуса 2. Второй крепежный болт 10, установленный на определенном расстоянии от первого, затягивает ударный элемент аналогичным образом на второй опорной стороне 12 корпуса 2.
Глухое отверстие 14 выполнено на опорной стороне 12 корпуса 2, причем его ось параллельна осям болтов 6, 10. В этом отверстии размещается цилиндрический выступ 16, выполненный непосредственно в материале ударного элемента 2, который выступает за пределы опорной стороны 12 в направлении соответствующей стороны корпуса 2. Цилиндрический выступ 16 вставляется без зазора в отверстие 14 корпуса 2 таким образом, что он оказывается уложенным в своей полости.
Ударный элемент 1 содержит, кроме того, ударную сторону 20, содержащую незначительное углубление согласно по существу поперечной образующей, причем эта ударная сторона в целом параллельна поперечным опорным сторонам 4, 12 корпуса 2. Данная ударная сторона 20 расположена рядом с соответствующей стороной передней поперечной балки (не показана) кузова транспортного средства, которая также ему по существу параллельна.
Порядок функционирования ударного элемента 1 следующий. При столкновении с передней частью транспортного средства передняя поперечная балка может деформироваться и сместиться назад до упора с ударной поверхностью 20 ударного элемента 2. Если в результате удара выделяется большое количество энергии, то она гасится сильной деформацией транспортного средства, причем моторная группа, принимающая на себя ее часть, смещается назад к кабине, которая размещена сзади нее.
Ударная сторона 20 предназначена для приема удара, передаваемого передней поперечной балкой, и для предоставления возможности этой поперечной балке производить регулярные толчки по моторной группе во время удара, причем две параллельные контактные стороны позволяют обеспечить этот упор и препятствуют, в частности, поперечной балке проходить под моторной группой. Таким образом, в сочетании со специальным техническим решением креплений моторной группы этой установке придается направление перемещения в соответствии с предварительно разработанной синематикой, обеспечивающее прохождение под кабиной без ее сильного деформирования.
Имеющая незначительное углубление поверхность ударной стороны 20 позволяет обеспечить более хорошее сцепление двух контактных сторон во время удара и не допустить скольжения этих сторон друг по другу.
Цилиндрический выступ 16 ударного элемента 1 обладает более высокой устойчивостью, в частности, на деформацию сдвига по сравнению с болтом и позволяет обеспечить высокую прочность соединения между ударным элементом и корпусом 2 трансмиссии. Для придания большей прочности такому соединению прибегают к дополнительному задействованию крепежных болтов 8, 10. Цилиндрический выступ 16 обеспечивает простую и быструю практическую реализацию в результате установки на место путем простого вложения. Он позволяет уменьшить количество соединяющих болтов и, таким образом, стоимость и время установки ударного элемента 1 на корпусе 2.
Кроме того, выполнение на корпусе отверстия 14, внутри которого располагается цилиндрический выступ 16 по оси, параллельной крепежным болтам 6, 10, представляет собой простую операцию. Кроме того, это отверстие 14 имеет небольшую длину по сравнению с длиной, необходимой для осуществления нарезанного отверстия, в котором устанавливается болт, причем форма для литья корпуса, в котором оно расположено, меньше, в связи с чем имеется выигрыш по габаритам и весу.
На фиг.3-5 изображен вариант ударного элемента 51, содержащего продольную, по существу вертикальную полку 52, расположенную на стороне корпуса 2 коробки передач, в которой размещается первый крепежный болт 54. Вторая поперечная, также по существу вертикальная полка 56 располагается перед коробкой передач. Эта поперечная полка 56 содержит просверленные отверстия, в которых размещается второй крепежный болт 64 и цельный соединительный штифт 58 для крепления на опорной стороне корпуса 2.
Во время сборки соединительный штифт 58 сначала устанавливается затянутым в ударном элементе 51, затем узел размещается на корпусе 2, причем этот штифт вставляется в глухое отверстие этого корпуса.
Таким образом, осуществляется цилиндрический выступ, жестко соединенный с ударным элементом 51, который в сочетании с двумя перпендикулярными полками, опирающимися на соответствующие стороны моторной группы, каждая из которых соединена только одним крепежным болтом, значительным образом усиливает соединение между ударным элементом и удерживающим его корпусом 2 в различных пространственных направлениях. Кроме того, этот выступ нуждается только в одном просверленном отверстии на ударном элементе, и его практическая реализация может быть выгодной, с экономической точки зрения.
На фиг.3 и 4 будет отмечено положение передней поперечной балки 62 транспортного средства, содержащей ударную сторону 60, выполненную путем полой штамповки на одной стороне этой поперечной балки, причем эта ударная сторона расположена против стороны ударного элемента 51.
В целом ударный элемент согласно изобретению может быть закреплен на различных частях моторной группы - на двигателе, трансмиссии и других механизмах, закрепленных выше. Выступ, который устанавливается в полой форме для усиления соединения, может быть выполнен на одном или другом соединяемом конструктивном элементе и иметь различные формы.