УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ НИЗКОРАСПОЛОЖЕННЫХ АГРЕГАТОВ ДВИГАТЕЛЯ И ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПОВРЕЖДЕНИЙ ПРИ НАЕЗДЕ НА ПРЕПЯТСТВИЕ

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.
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 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.
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.
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.