Устройство защиты двигателя автотранспортного средства в случае лобового столкновения

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Устройство защиты двигателя внутреннего сгорания автотранспортного средства содержит первый элемент, обеспечивающий сцепление двигателя с ложем двигателя в случае лобового столкновения. Устройство защиты дополнительно содержит второй элемент для защиты двигателя от удара трансмиссионного вала по двигателю в случае лобового столкновения. Транспортное средство, на котором установлено упомянутое устройство, содержит двигатель, моторное ложе и трансмиссионный вал, расположенный сзади двигателя. Двигатель расположен спереди транспортного средства. Достигается повышение уровня защиты двигателя при лобовом столкновении. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству защиты двигателя внутреннего сгорания автотранспортного средства в случае лобового столкновения, при этом упомянутый двигатель находится спереди транспортного средства.

Как правило, двигатель внутреннего сгорания автотранспортного средства установлен, по меньшей мере, частично на моторном ложе, которое имеет достаточные механические характеристики, в частности сопротивления сжатию, чтобы обеспечивать защиту салона во время возможного лобового удара по транспортному средству. В случае такого удара ложе двигателя выполняет роль важного защитного элемента, обеспечивающего поглощение энергии столкновения. В случае столкновения двигатель стремится сместиться в сторону салона, при этом нижняя часть картера приходит в положение опоры на ложе, которое деформируется, поглощая энергию столкновения. Важно, чтобы двигатель упирался в ложе или «сцеплялся» с ним, чтобы ограничить проникновение двигателя в салон. Эта функция сцепления описана, например, в патентной заявке FR 2946935.

Однако некоторые транспортные средства могут содержать детали, расположенные между двигателем и салоном. В случае удара эти детали, если они являются жесткими, могут столкнуться с двигателем и его повредить. Это относится, например, к транспортным средствам с передними ведущими колесами, при этом такие транспортные средства содержат трансмиссионный вал на выходе коробки передач. Этот вал, находящийся сзади двигателя (то есть между салоном и двигателем), является относительно жестким, поэтому необходимо защитить двигатель от удара этого вала по двигателю в случае лобового столкновения, поскольку двигателю может быть нанесен серьезный ущерб.

Известным решением для устранения этого недостатка является использование переходной опоры, закрепленной на двигателе и содержащей подшипник качения на трансмиссионном валу. Однако это решение является дорогим и экономически не представляет интереса для недорогих транспортных средств, часто оборудованных двигателем с небольшим объемом цилиндров.

Настоящим изобретением предлагается устройство, обеспечивающее сцепление двигателя с ложем в случае лобового столкновения и защиту двигателя от повреждений со стороны трансмиссионного вала.

В частности, объектом изобретения является устройство защиты двигателя внутреннего сгорания, расположенного спереди автотранспортного средства, в случае лобового столкновения, при этом упомянутое транспортное средство содержит моторное ложе и трансмиссионный вал, расположенный сзади упомянутого двигателя, при этом упомянутое устройство содержит первый элемент, обеспечивающий сцепление двигателя с моторным ложем в случае лобового столкновения. Согласно изобретению, устройство дополнительно содержит второй элемент для защиты двигателя от удара упомянутого трансмиссионного вала по двигателю в случае лобового столкновения.

Устройство имеет один или несколько следующих отличительных признаков:

- упомянутый первый элемент и упомянутый второй элемент принадлежат к одной и той же детали, при этом упомянутый второй элемент находится над упомянутым первым элементом;

- упомянутый второй элемент закреплен на двигателе внутреннего сгорания (например, на блоке цилиндров двигателя) и расположен между двигателем и трансмиссионным валом;

- упомянутый второй элемент выполнен в виде уголка;

- упомянутый первый элемент имеет по существу волнистую форму;

- нижняя часть первого элемента содержит средства поглощения вибраций; упомянутые средства могут содержать упругую лапу, расположенную между масляным картером двигателя и упомянутым первым элементом;

- форма устройства по существу повторяет форму части картера двигателя, находящейся напротив упомянутого устройства, и нижняя часть упомянутого первого элемента находится вблизи ложа;

- устройство выполнено из стального листа посредством сгибания и штамповки.

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания варианта выполнения изобретения, представленного в качестве неограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - вид в изометрии двигателя, оборудованного устройством в соответствии с изобретением, с трансмиссионным валом и ложем двигателя.

Фиг. 2 - увеличенный вид части фиг. 1, на которой показано упомянутое устройство.

Фиг. 3 - вариант выполнения устройства в соответствии с изобретением.

На фиг. 1 показан двигатель 10 внутреннего сгорания с его цилиндрами 12, блоком 14 цилиндров и масляным картером 16. Поскольку транспортное средство, оборудованное двигателем 10, является транспортным средством с передними ведущими колесами, оно содержит трансмиссионный вал 18, соединенный одним из своих двух концов с коробкой 20 передач и другим концом с передним ведущим колесом 22. Двигатель содержит также шкив 24, соединенный с концом коленчатого вала. Деталь 26 является заглушкой балансировочного вала.

Позициями 28 и 30 обозначены соответственно передняя часть транспортного средства и салон транспортного средства. Ложе 32 двигателя закреплено на раме транспортного средства и выполнено из штампованного листа. Ложе предназначено для защиты салона 30 и для поглощения посредством деформации энергии лобового столкновения транспортного средства. Во время такого столкновения двигатель стремится сместиться назад в сторону салона; потому необходимо, чтобы ложе не давало двигателю смещаться дальше определенного расстояния, чтобы он не мог дойти до салона. Для этого на двигателе закреплена деталь сцепления (называемая в описании заявленного устройства «первым элементом»), которая неподвижно соединяет или «сцепляет» двигатель с ложем во время смещения двигателя назад. Под лобовым столкновением следует понимать как удар непосредственно по центральной части передней стороны транспортного средства, так и удар по боковой части передней стороны (например, на уровне фары).

В случае лобового столкновения трансмиссионный вал 18 может ударить по двигателю 10 и повредить его. Чтобы защитить двигатель, заявленное устройство 40 содержит над первым защитным элементом 42 второй элемент 44 (см. фиг. 2 или 3). Второй элемент 44 закреплен напротив трансмиссионного вала 18. В случае лобового столкновения он упирается в трансмиссионный вал 18, защищая, таким образом, двигатель. Первый элемент 42 предназначен для сцепления двигателя 10 с ложем 32 (фиг. 1) в случае лобового столкновения и для поглощения энергии удара, препятствуя смещению двигателю назад в сторону салона.

Как показано на фиг. 3, оба элемента 42 и 44 представляют собой одну и ту же деталь, которая образует устройство 40. Последнее выполнено из листового проката посредством сгибания и штамповки. Форму и толщину устройства выбирают таким образом, чтобы оно могло выдерживать удар трансмиссионного вала, то есть удар по передней части транспортного средства. Например, второй элемент 44 может иметь форму уголка с фронтальной частью 48 и боковой частью 50, и толщина листа может составлять около пяти миллиметров. Верх боковой части 50 образует крюк 52, предназначенный для крепления при помощи винта 4 на блоке 14 цилиндров двигателя. Два других винта 56 и 58 крепят устройство 40 к двигателю 10. Как показано на фиг. 2, фронтальная часть 48 второго элемента 44 находится напротив трансмиссионного вала 18.

Первый элемент 42 имеет по существу волнистую форму, хотя в целом форма устройства 40 по существу повторяет форму находящейся перед ним части двигателя. Деталь 60, приваренная к нижнему концу 46 первого элемента 42, служит опорой для антивибрационной лапы 62. Последнюю выполняют из эластичного материала (например, из эластомера) и зажимают между картером двигателя и нижним концом 46 первого элемента 42. Первый элемент 42 содержит два механических элемента 64 и 66, называемых «бульдозерами» и предназначенных для обеспечения сцепления двигателя с ложем в случае удара.

В случае лобового столкновения защитное устройство 40 позволяет контролировать кинематику двигателя, что необходимо для защиты салона. На первой стадии первый элемент 42 обеспечивает сцепление двигателя с ложем. На второй стадии трансмиссионный вал 18 ударяет по второму элементу 44, который защищает таким образом двигатель, а также салон.

Крепление на двигателе защитного устройства в соответствии с изобретением является очень простым, всего при помощи трех винтов. Устройство позволяет использовать конструкцию двигателя без переходного трансмиссионного подшипника, что позволяет снизить затраты. Изобретение позволяет также использовать для конструкции картеров двигателя материалы с более низкой механической прочностью, что позволяет снизить расходы по изготовлению.

1. Устройство (40) защиты двигателя (10) внутреннего сгорания в случае лобового столкновения, расположенного спереди автотранспортного средства, имеющего моторное ложе (32) и трансмиссионный вал (18), расположенный сзади упомянутого двигателя, содержащее первый элемент (42), обеспечивающий сцепление двигателя с ложем двигателя в случае лобового столкновения, отличающееся тем, что дополнительно содержит второй элемент (44) для защиты двигателя от удара упомянутого трансмиссионного вала (18) по двигателю (10) в случае лобового столкновения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый первый элемент (42) и упомянутый второй элемент (44) принадлежат к одной и той же детали, при этом упомянутый второй элемент находится над упомянутым первым элементом.

3. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что упомянутый второй элемент (44) закреплен на упомянутом двигателе (10) внутреннего сгорания между двигателем и упомянутым трансмиссионным валом.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упомянутый второй элемент (44) закреплен на блоке (14) цилиндров упомянутого двигателя.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый второй элемент (44) по существу имеет форму уголка.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый первый элемент (42) имеет по существу волнистую форму.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что нижняя часть (46) первого элемента содержит средства (62) поглощения вибраций.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что упомянутые средства содержат упругую лапу (62), расположенную между масляным картером (16) двигателя и упомянутым первым элементом (42).

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что форма устройства по существу повторяет форму части картера (14, 16) упомянутого двигателя, находящейся напротив упомянутого устройства (40), и тем, что нижняя часть (46) упомянутого первого элемента находится вблизи ложа.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выполнено из стального листа посредством сгибания и штамповки.