ШАССИ АВТОМОБИЛЯ

ШАССИ АВТОМОБРШЯ
Техническое решение касается шасси автомобилей, используемых, главных образом, для грузовых или массовых пассажирских перевозок на дорожно-шоссейных коммуникациях.
Шасси внедорожных автомобилей и тяжелых тягачей должны быть устойчивы как в отношении изгибающих нагрузок, так и нагрузок растяжения. Кроме того необходимо, чтобы для этих автомобилей была предусмотрена возможность полноприводности, т.е. привода всех колес. Вышеуказанным требованиям более всего соответствует шасси, созданное на базе несущей хребтовой рамы с несущей трубой. Данная конструктивно-компоновочная схема хорошо известна, поскольку уже многие годы применяется для создания и выпуска автомобилей марки ТАТРА, предназначенных для грузовых или массовых пассажирских перевозок.
Согласно вьш1еупомянутой концепции построения шасси в конструкцию хребтовой рамы входят как минимум взаимно соединенные картеры раздаточных коробок, поперечины и трубообразные части (сборная труба), кроме того сюда же могут быть включены и картеры коробок передач. В картерах раздаточных коробок с возможностью качания посажены полуоси. Поперечины служат для установки неразъемных
S.1225
ОПИСАНИЕ
подрамников под навесное оборудование автомобиля. В трубообразных частях устанавливается механизм для передачи крутящего момента, состоящий из валов, осевых и межосевых дифференциалов с блокировками, а возможно и из раздаточной коробки. При помощи соединительного вала коробка передач через сцепление соединена с двигателем. Таким образом, хребтовая рама с несущей трубой гармонически вписывается в общую концепцию построения полноприводных автомобилей, у которых обычно выполняется стационарный привод колес задней оси/задних осей, а передний привод, благодаря которому осуществляется передача крутящего момента к колесам передней оси/передних осей, выполняется отключаемого типа. Несущая труба, составляющая хребет конструкции вышеупомянутой рамы, является универсально сборной, что создает реальные возможности для увеличения, в случае необходимости, количества устанавливаемых осей. (CZ-GM 3671) .
Следует, однако, отметить, что при создании дорожных автомобилей, предназначенных для грузовых или массовых пассажирских перевозок на базе шасси с хребтовой рамой не в полной мере используются его преимущества, к числу которых, в первую очередь, относится устойчивость шасси как к изгибающим нагрузкам, так и к нагрузкам растяжения, а также возможность привода колес всех осей и применения блокировок дифференциалов.
стандартных грузовых или массовых пассажирских перевозок на дорожно-шоссейных коммуникациях имеют, как правило, шасси с лонжеронной рамой и приводом колес задней жесткой оси или же осей. Отличительной особенностью подобных автомобилей является то, что передний привод у них не предусмотрен. Концепция, подразумевающая применение жестких ведущих осей, привязанных к лонжеронной раме, представляется наиболее удачной как с технической, так и с экономической точки зрения. По этой причине и устанавливаемая передняя ведомая ось спроектирована так, что в ее конструкции не применяются качающиеся полуоси. Если на магистральных тягачах устанавливается подъемная ось, то и она является ведомой, жесткой осью. (GB-PS 1482642) .
Отсюда следует, что как внедорожные автомобили для вьшолнения грузовых или массовых пассажирских перевозок и тяжелые тягачи, с одной стороны, так и автомобили, предназначенные для выполнения стандартных грузовых или массовых пассажирских перевозок на дорожно-щоссейных коммуникациях, с другой стороны, имеют свои бесспорные преимущества и немалые достоинства, однако они существенно отличаются друг от друга конструкцией шасси, в основу построения которых положены принципиально отличающиеся
конструктивно-компоновочные концепции. Обе эти концепции отличаются и по всем применяемым конструктивным узлам, особенно это касается передних и задних осей, картеров раздаточных коробок, рам и передаточных механизмов. В итоге
предприятие-изготовитель, специализирующееся на вьшуске как дорожных, так и внедорожных автомобилей, предназначенных для грузовых или массовых пассажирских перевозок вьшуждено вьшускать шасси, в основу построения которых положены две различные конструктивно-компоновочные концепции, отличающиеся между собой практически по всем конструктивным узлам. Это невыгодно, прежде всего, с экономической точки зрения, а также требуется больщое количество запасных частей.
Технический результат предлагаемого автотранспортного средства состоит в повышении экономичности и уменьшении количества запасных частей благодаря созданию шасси автомобиля, предназначенного для грузовых или массовых пассажирских перевозок на дорожно-шоссейных коммуникациях с использованием в его конструкции отдельных конструктивных узлов шасси с хребтовой рамой, характерного для внедорожных грузовых автомобилей и тяжелых тягачей.
Для достижения указанного технического результата в шасси автотранспортного средства, в частности дорожного автомобиля для грузовых и массовых пассажирских перевозок с лонжеронной рамой, в задней части которой расположен
ведущий осевой узел, предусмотрено, что ведущий осевой узел
I крепится к лонжеронам рамы посредством по меньшей мере двух
поперечин.
Ведущий осевой узел состоит из раздаточной коробки, в картере которой с возможностью качания установлены полуоси.
а также из осевого дифференциала, трубообразный картер которого находится перед картером раздаточной коробки.
По второму варианту ведущий осевой узел состоит из переднего и заднего картеров, в которых с возможностью качания установлены полуоси, при этом в переднем картере располагается передняя раздаточная коробка/ далее из соединительного трубообразного картера, вставленного между передням и задним картером, а также из располагающегося перел передним картером трубоо бразного картера, в котором устанааливается передний осевой дифференциал.
По этому варианту исполнения в заднем картере может располагаться задняя раздаточная коробка, что соответственно влечет за собой и другие конструктивные изменение а именно: в трубообразном соединительном картере устанавливается задний осевой дифференциал, а в трубообразный картер добавляется межосевой дифференциал.
В этом случае трубообразный картер может быть разделен на две части, причем спереди устанавливается межосевой дифференциал, а в задней части - передний осевой дифференциал.
По второму варианту ведущий осевой узел может быть доукомплектован центральным картером, в котором с
возможностью качания установлены полуоси. С передним картером он соединен посредством одного трубообразного соегинггтельного картера, а с задним картером - посредством другого трубооОразного соединительного картера.
и в центральном картере может быть установлена центральная раздаточная коробка, что соответственно ведет и к другим конструктивным изменениям, а именно: в трубообразном соединительном картере между центральным и передним картером устанавливается центральный осевой дифференциал, а в трубообразном картере устанавливается межосевой дифференциал.
В целях упрощения конструкции целесообразно, чтобы задний фланец картера раздаточной коробки крепился к первой поперечине, а его передний фланец соответственно ко второй поперечине.
По этим же соображениям целесообразно, чтобы ко второй поперечине со стороны, противоположной той, где крепится картер раздаточной коробки, бьш прикреплен задний фланец трубообразного картера. Весьма целесообразно, чтобы трубообразный картер и картер раздаточной коробки крепились ко второй поперечине одними и теми же общими болтами.
Задний фланец трубообразного картера может крепиться к переднему фланцу картера раздаточной коробки, а передний фланец трубообразного картера - ко второй поперечине или же вторая поперечина может крепиться к цилиндрической поверхности трубообразного картера, при этом ее лучще всего
приварить к цилиндрической поверхности трубообразного картера. В обоих случаях задний фланец картера раздаточной коробки остается прикрепленным к первой поперечине.
площадки, лежащие ниже уровня нижней поверхности лонжеронов рамы.
Для упрощения доступа к конструкции целесообразно, чтобы упорно-посадочные площадки поперечин снизу прилегали к упорным поверхностям кро1€щтейнов, прикрепленных к лонжеронам рамы с наружной стороны.
В целях обеспечения необходимой прочности конструкции желательно, чтобы упорные поверхности кронштейнов заходили под лонжероны рамы с возможностью опирания на нижние поверхности лонжеронов.
Ведущий осевой узел, имеющий в своем составе передний и задний картер, крепится к лонжеронам рамы посредством четырех поперечин.
По вышеупомянутой крепежной схеме задний фланец заднего картера крепится к первой поперечине, а его передний фланец соответственно ко второй поперечине, один из фланцев переднего картера прикрепляется к третьей поперечине, а трубообразный картер крепится к четвертой поперечине.
Трубообразный картер крепится к четвертой поперечине посредством переднего фланца или же четвертая поперечина приваривается к цилиндрической поверхности трубообразного
картера.
Ведущие осевые узлы шасси автомобиля для грузовых или массовых пассажирских перевозок, созданного в соответствии с данным техническим решением полностью заимствованы от
шасси с хребтовой рамой, при этом была вьшолнена их привязка к лонжеронной раме. Это выгодно в плане унификации, снижается также количество необходимых запасных частей. Крепление ведущих осевых узлов к лонжеронной раме выполняется достаточно просто, т.е. посредством поперечин, которые одновременно частично вьшолняют роль ребер лонжеронной рамы. Ведущие осевые узлы крепятся к поперечинам также достаточно просто, т.е. болтами, причем с использованием фланцев картеров раздаточных коробок, трубообразных картеров либо соединительных картеров, или же при помощи сварки, когда задействованной оказывается цилиндрическая поверхность трубообразных картеров или же трубообразных соединительных картеров.
На прилагаемых чертежах наглядно показаны примеры исполнения шасси согласно данному техническому решению: фиг. 1 шасси с одной ведущей задней осью - вид сбоку фиг. 2 шасси, по фиг. 1, однако без двигателя, коробки передач, соединительного вала и запасного колеса - вид сверху
фиг. 3 - деталировка крепления ведущей задней оси к лонжеронной раме - вид сбоку
фиг. 4 деталировка альтернативного крепления той же оси к
I лонжеронной раме - вид сбоку
фиг. 5 деталировка крепления ведущего осевого узла с двумя
осями к лонжеронной раме - вид сбоку
того же осевого узла к лонжеронной раме - вид сбоку фиг. 7 - деталировка крепления поперечины к лонжерону лонжеронной рамы - вид в направлении продольной оси автомобиля.
Шасси дорожного автомобиля для грузовых или массовых пассажирских перевозок согласно фиг, 1 и 2 имеет лонжеронную раму, состоящую из двух лонжеронов 1, соединенных поперечинами 2. Лонжероны имеют несколько изогнутую форму, за счет чего их передняя часть располагается ниже задней части.
В передней части лонжеронной рамы размещена передняя и задняя несущие конструкции 3 и 4 кабины автомобиля, равно как и балка 5 передней неведущей передней оси с независимой трапециевидной подвеской 6. В передней части лонжеронной рамы также подвещен двигатель 7 со сцеплением и коробка передач 8. При помощи соединительного вала 9 выход коробки передач 8 соединен с ведущим осевым узлом 11, расположеннЕ 1м в задней части лонжеронной рамы. Под задней частью рамы в горизонтальном положении укладывается запасное колесо 10.
Ведущий осевой узел 11 представлен раздаточной
коробкой, в картере 16 которой с возможностью качания
I установлены полуоси 21, а также осевым дифференциалом,
трубообразный картер 19 которого устанавливается перед картером 16 раздаточной коробки. Ведущий осевой узел 11 крепится к лонжеронам 1 рамы посредством двух поперечин 12
9ЭШеб9 10
и 13, причем к первой из поперечин 12 болтами крепится задний фланец картера 16 раздаточной коробки, а ко второй поперечине 13 общими болтами с одной стороны прикреплен передний фланец картера 16 раздаточной коробки, а соответственно другой стороны - задний фланец трубообразного картера 19. На фиг. 3 представлен второй вариант исполнения, согласно которому вторая поперечина 13 приваривается к цилиндрической поверхности трубообразного картера 19, а на фиг. 4 представлен третий вариант исполнения, согласно которому вторая поперечина 13 прикреплена к переднему фланцу трубообразного картера 19. По второму и третьему варианту исполнения задний фланец трубообразного картера 19 и передний фланец картера 16 раздаточной коробки соединены вместе болтеьми.
На фиг. 5 и 6 представлен другой ведущий осевой узел
11, состоящий из переднего картера 17 и заднего картера 18,
в которых с возможностью качания установлены полуоси 21, из трубообразного картера 19, перед которым установлен картер 17, и трубообразного соединительного картера 20, встроенного между передним и задним картером 17 и 18. Если раздаточная коробка располагается только в передним картере 17, то в трубообразном картере 19 устанавливается передний осевой  дифференциал. Если же раздаточная коробка располагается и в заднем картере 18, то в трубообразном соединительном картере 20 устанавливается задний осевой дифференциал, а в трубообразном картере 19 кроме переднего
осевого дифференциала устанавливается и межосевой дифференциал. В этом случае трубообразный картер 19 может быть разделен на две части, причем спереди будет располагаться межосевой дифференциал, а в его задней части - передний осевой дифференциал (наглядно это не показано).
К лонжеронам 1 рамы ведущий осевой узел 11 крепится посредством четырех поперечин 12, 13, 14, 15. К первой из этих поперечин 12 прикручен задний фланец заднего картера 18. Ко второй поперечине 13 с одной стороны прикручивается передний фланец заднего картера 18, а с другой стороны соответственно задний фланец трубообразного соединительного картера 20. Это крепление выполняется при помощи одних и тех же общих болтов. Остальные крепления ведущего осевого узла 11 согласно фиг. 5 и фиг. 6 отличаются между собой.
Согласно варианту, представленному на фиг. 5 к третьей поперечине 14 с одной стороны прикручивается фланец трубообразного соединительного картера 20, а с другой стороны - задний фланец переднего картера 17. Крепление обоих фланцев опять-таки выполняется при помощи одних и тех же общих болтов. Четвертая поперечина 15 приваривается к цилиндрической поверхности трубообразного картера 19.
Согласно варианту, представленному на фиг. б к третьей поперечине 14 с одной стороны прикручен передний фланец переднего картера 17, ас другой стороны задний фланец трубообразного картера 19. Крепление обоих фланцев выполняется также при помощи одних и тех же общих болтов.
11
Четвертая поперечина 15 крепится к переднему фланцу трубообразного картера 19.
Данное техническое решение позволяет на практике реализовать и другие компоновочные схемы по размещению второй, третьей и четвертой поперечины 13, 14 и 15 с задействованием фланцев переднего картера 17, трубообразного соединительного картера 20 и трубообразного картера 19 или же цилиндрических поверхностей трубообразного картера 19 и трубообразного соединительного картера 20. Однако при этом должны быть соблюдены требования по обеспечению необходимой жесткости конструкции на базе лонжеронов 1 рамы и ведущего осевого узла 11 . По данному техническому рещению количество устанавливаемых поперечин может быть и больше четырех.
На концах всех поперечин 12, 13, 14, 15 выполнены располагающиеся ниже уровня нижней поверхности лонжеронов 1 рамы упорно-посадочные площадки, опирающиеся на упорные поверхности кронштейнов 22, приваренных с наружной стороны к лонжеронам 1 рамы. Упорные поверхности кро1Ш1тейнов 22 заходят под лонжероны 1 рамы, к которым они прилегают и крепятся, например при помош:и сварки. Между упорнопосадочными площадками 12, 13, 14, 15 и упорными
поверхностями крошптейнов 22 могут вкладываться специальные регулировочные пластинчатые вставки и все это стягивается болтами 23.
99121 0 12
создать ведущий осевой узел, графически не представленный ни на одной из вышеупомянутых фигур, за счет того, что ведущий осевой узел 11 доукомплектовывается центральным картером, в котором будут также с возможностью качания установлены полуоси 21, причем последний с передним картером 17 соединен при помощи одного трубообразного соединительного картера 20, а с задним картером 18 соответственно посредством другого трубообразного картера 20. Если в центральном картере размещается раздаточная коробка, то в трубообразном соединительном картере 20, соединяющем центральный картер с передним картером 17, устанавливается центральный осевой дифференциал, а в трубообразном картере 19 кроме переднего осевого дифференциала устанавливается и межосевой дифференциал. Количество поперечин в данном случае составляет четыре и более. К первой поперечине 12 всегда прикручивается задний фланец заднего картера 18, остальные поперечины могут располагаться в различных вариантах с учетом альтернативных возможностей, указанных в описании ведущего осевого узла 11 по фиг. 5 и 6. При этом опять-таки должны соблюдаться требования по обеспечению необходимой жесткости конструкции.
Шасси, созданное на базе настоящего технического решения предназначается, прежде всего, для дорожных автомобилей, выполняющих грузовые или массовые пассажирские перевозки. Тем не менее, принципиальная схема построения
OQ ZieeQ 13
вышеупомянутого шасси может быть распространена и на другие категории автомобилей, однако при условии его привязки к конкретному типу автомобилей.
14