Фартук машины что это

Фартук автомобиля ВАЗ 2107

Фартук для авто ВАЗ 2107 представляет собой пластиковый гибкий щиток, который располагается под бампером и служит для предохранения от брызг из-под колес. И это не единственная функция, которую выполняет это устройство. Зачастую причиной установки фартука для ВАЗа 2107 является модернизация внешнего вида автомобиля. Передний и задний тюнинг автомобиля с помощью фартука делает ВАЗ 2107 более строгим, утонченным и оригинальным.

Что представляет собой фартук

Изделие для ВАЗ 2107 изготавливается из специального мягкого пластика, который способен деформироваться при несильных ударах о поверхность дороги. Конструкции фартуков разнообразны – от минимализма до полного закрытия передней и задней части. Цвета фартуков разнообразны с возможностью окрашивания в цвет своего автомобиля. Есть и такие устройства с готовыми посадочными местами для ПТФ, куда остается только их приобрести и установить самостоятельно.

Конструкция фартука обязательно должна содержать специальную форму, а на поверхности материала должны быть определенные вырезы, которые создают аэродинамические свойства автомобиля. Если этих отверстий не предусмотрено, то устройство может попросту вырвать на большой скорости. Важно также учитывать, что несоблюдение параметров конструкции будет способствовать большему количеству расхода топлива на высокой скорости.

Стоимость такого устройства для ВАЗ 2107 составляет начиная от 600 рублей и выше. Зависит это от качества изготовления, окраски, конструктивных особенностей. Крепятся они по-разному, есть специально рассчитанные для закрепления к бамперу, а есть и те, которые крепятся только к конструкции кузова автомобиля.

Замена переднего фартука

Итак, если возникла ситуация, по которой необходима замена изделия передней части автомобиля ВАЗ 2107, то необходимо первоначально подобрать подходящую модель устройства непосредственно для вашего авто. Зачастую с ним в наборе комплектуются специальные крепления и крепежные элементы (болты с гайками). Если устанавливается устройство на передний бампер и имеет ширину не более 10 см, то достаточно четырех креплений к бамперу. Но такое устройство практически незаметно и водители устанавливают более серьезных размеров фартуки. Итак, устройство шириной свыше 10 см обязательно должно иметь металлические крепежные пластины, которые обеспечивают удержание фартука в неподвижном состоянии. Эти пластины крепятся непосредственно к кузову авто. Для удобства монтажа можно снять передний бампер. Замена включает в себя:

Замена заднего фартука

Конструкций заднего устройства для семерки также существует очень много. Стоит только посетить авторынок, как обязательно вы что-либо подберете для своей “семерочки”. Можно посетить специальные тюнинг-магазины, только там стоимость изделия будет на порядок выше из-за наклеенной марки на изделии.

Задний фартук также обязательно должен иметь металлические крепежы, которые обеспечат не только неподвижное состояние изделия, но и не дадут ему оторваться в пути. Установка выполняется аналогично с передней частью.

Установив фартуки, особенно шириной более 20 см необходимо учитывать теперь то, что автомобиль не пройдет по бездорожью, как это выполнялось ранее. Иначе возникает риск повреждения изделия, особенно страдает передняя часть. Подобрать любое понравившееся изделие для вашего авто можно и в интернете, но предварительно рекомендуется посмотреть конструкции фартуков на авторынках, чтобы представлять себе его конструкции. Удачного тюнинга вашей “семерки”.

Источник

Типы, конструктивные элементы автомобильного кузова и названия деталей

Любой легковой автомобиль построен на базе кузова, и это самая большая деталь автомобиля, которая выполняет много функций. Особая конструкция кузова позволяет автомобилю выдерживать нагрузки при движении и поглощать энергию удара в случае аварии. Также эта часть машины служит основанием, на котором крепятся все функциональные детали и узлы. Производители легковых машин выпускают самые различные варианты кузовов, что делает каждую модель уникальной по внешним признакам. Однако те же производители придерживаются основных параметров при изготовлении, которые характеризуют тип кузова и вариант его исполнения.

Основные типы

Прежде чем разобрать, из чего состоит кузов легкового автомобиля, нужно выделить основные типы его исполнения. Легковые машины серийного производства выпускаются в таких основных типах:

Есть и другие типы, но эти три являются основными и наиболее распространенными.

Кузов типа седан являются самыми популярным. Серийный седан имеет четыре двери для пассажиров, моторный отсек и багажный. Такой тип кузова является наиболее оптимальным для перевозки пассажиров и небольшого багажа.

Хетчбэк представляет собой машину с двумя дверями для пассажиров, моторный отсек и багажное отделение, не разделенное с салоном. Такой тип имеет ограничения по перевозимому грузу, а также не очень удобен для перевозки пассажиров. Однако такое исполнение имеет свои преимущества. Автомобили в таком типе кузова имеют более низкий вес и размеры, что положительно сказывается на его экономичности относительно расхода топлива.

Легковые машины в кузове универсал рассчитаны на усиленные нагрузки. Багажное отделение таких машин отличается увеличенным объемом, что не мешает оставаться салону в полноценном размере. Устройство универсала дает возможность еще больше расширить багажное отделение за счет складывания задних пассажирских сидений.

Материал и технология изготовления

Кузов современного легкового автомобиля изготавливается из высокопрочной стали, которая проходит несколько этапов обработки. Небольшая толщина используемого металла позволяет намного уменьшить общий вес машины, что положительно сказывается на его динамике и экономичности. Несмотря на маленькую толщину стали, конструкция кузова рассчитана таким образом, что он является одновременно и легким, и прочным.

На большинстве современных авто кузовные детали скрепляются между собой точечной сваркой. Это позволяет обеспечить надежность соединения элементов и уменьшить количество кромок и острых углов, которые наиболее уязвимы по отношению к коррозии. В перспективе автомобильная промышленность будет применять лазерное сваривание деталей. Такой подход сводит к минимуму наличие выпуклостей и впадин на швах, а конструкция кузова станет более простой и надежной.

Общее устройство кузова

Чтобы разобраться, из чего состоит кузов легкового автомобиля, следует рассмотреть основные детали, которые входят в его устройство. Для более простого понимания, устройство кузова автомобиля можно условно разделить на три отсека. Из чего же состоит кузов? Общая схема расположения частей следующая:

Рассмотрим, из чего состоит каждый из этих элементов более подробно.

Моторная часть состоит из следующих основных деталей:

Схема моторного отсека устроена таким образом, что при столкновениях энергию удара принимают на себя лонжероны и передняя балка. Деформируясь, они уменьшают нагрузку на пассажирский отсек. Такая конструкция повышает шансы водителя и пассажиров уберечься от травм в ДТП.

Схема расположения деталей пассажирского отсека легкового авто следующая:

В других источниках названия деталей кузова могут незначительно отличаться, однако сути дела это не меняет. Приведенная схема позволяет в общих чертах разобраться, из чего состоит кузов и каково его устройство.

Все части пассажирского отсека легкового авто имеют необходимую жесткость, которая обеспечивает надежное крепление облицовочных и функциональных деталей. Помимо этого устройство пассажирской части делается таким образом, чтобы обеспечить максимальную пассивную защиту в случае боковых столкновений.

Багажный отсек легкового авто состоит из задней панели и крыльев. Схема этого отделения разработана таким образом, что его устройство позволяет выдерживать нагрузки от полезного багажа, а также обеспечить пассивную безопасность в случае ударов в заднюю часть автомобиля.

Устройство кузова легковых машин зависит от модели, производителя и других деталей. Однако в большинстве серийно выпускаемых машин схема расположения кузовных деталей примерно одинакова. Резкое отличие имеют только спортивные автомобили и прототипы концептуально новых моделей, произведенных в количестве нескольких единиц. Кузов таких машин может иметь иную конструкцию.

Источник

Конструкция несущего кузова автомобиля

При­вет­ствую Вас на бло­ге Kuzov.info!

В этой ста­тье пого­во­рим о несу­щем кузо­ве авто­мо­би­ля, о исто­рии появ­ле­ния, его харак­те­ри­сти­ках и устройстве.

Несу­щий кузов при­шёл на сме­ну рам­ной кон­струк­ции авто­мо­би­ля. Гру­бо гово­ря, он объ­еди­ня­ет раму и кузов в одно целое и име­ет допол­ни­тель­ные уси­ле­ния в необ­хо­ди­мых местах. Раму заме­ща­ют про­доль­ные (лон­же­ро­ны) и попе­реч­ные сило­вые элементы.

Неко­то­рые авто­мо­би­ли, такие как гру­зо­ви­ки и неко­то­рые вне­до­рож­ни­ки, по-преж­не­му име­ют рам­ную конструкцию.

Несу­щий кузов име­ет похо­жий прин­цип и дизайн, кото­рый года­ми исполь­зо­вал­ся в авиа­стро­е­нии ещё до появ­ле­ния его в автомобилях.

История появления несущей конструкции кузова

Пер­вая попыт­ка созда­ния несу­ще­го кузо­ва была пред­при­ня­та в 1922 году. Был создан авто­мо­биль Lancia Lambda. Он был без кры­ши и по кон­струк­ции боль­ше напо­ми­нал раму с встро­ен­ны­ми боко­вы­ми эле­мен­та­ми. Клю­че­вую роль в раз­ви­тии несу­ще­го кузо­ва съи­гра­ла аме­ри­кан­ская ком­па­ния Budd Company, кото­рая снаб­ди­ла обо­ру­до­ва­ни­ем для прес­сов­ки листо­вой ста­ли авто­про­из­во­ди­те­лей Dodge, Ford, Buick и Citroën. В 1930-ом году инже­нер из Австрии Joseph Ledwinka сов­мест­но с ком­па­ни­ей Budd создал про­то­тип несу­ще­го кузо­ва, кото­рый сра­зу запатентовал.

Несу­щий кузов авто­мо­би­ля Citroen Traction Avant

Ком­па­ния Citroen выпу­сти­ла пер­вый авто­мо­биль с несу­щим кузо­вом Citroen Traction Avant. Этот авто­мо­биль имел пол­но­цен­ный несу­щий кузов со все­ми сило­вы­ми эле­мен­та­ми, кото­рые при­ме­ня­ют­ся на совре­мен­ных авто­мо­би­лях. Как и при изго­тов­ле­нии совре­мен­ных несу­щих кузо­вов, для соеди­не­ния эле­мен­тов кузо­ва была при­ме­не­на кон­такт­ная свар­ка. Мас­со­вая про­дук­ция его была нача­та в 1934 году. В даль­ней­шем, такая кон­струк­ция кузо­ва посте­пен­но ста­ла заме­щать тра­ди­ци­он­ную рам­ную конструкцию.

Характеристики несущего кузова

Кон­струк­ция кузо­ва сде­ла­на из ком­би­на­ции прес­со­ван­ных листо­вых пане­лей раз­ных форм, соеди­нён­ных в еди­ную кон­струк­цию при помо­щи точеч­ной кон­такт­ной свар­ки. Кузов полу­ча­ет­ся отно­си­тель­но лёг­ким и очень прочным.

Такой тип кон­струк­ции часто срав­ни­ва­ют со скор­лу­пой яйца. Если пытать­ся раз­да­вить яйцо, при­ла­гая уси­лие про­доль­но, с про­ти­во­по­лож­ных кон­цов, то это будет сде­лать не про­сто. Так полу­ча­ет­ся из-за того, что вся сила не кон­цен­три­ру­ет­ся в одном месте, а рас­се­и­ва­ет­ся по всей скор­лу­пе. Подоб­ным обра­зом функ­ци­о­ни­ру­ет несу­щий кузов. В рам­ных авто­мо­би­лях, кото­рые были до появ­ле­ния несу­щих кузо­вов, рама при­ни­ма­ла на себя все нагруз­ки, а кузов обес­пе­чи­вал толь­ко функ­ци­о­наль­ные нуж­ды. В несу­щем же кузо­ве сило­вые эле­мен­ты явля­ют­ся частью кузо­ва, кото­рый, в свою оче­редь, состо­ит из мно­же­ства пане­лей, при­ва­рен­ных друг к дру­гу и обра­зу­ю­щих еди­ную кон­струк­цию. Даже вкле­ен­ные стёк­ла авто­мо­би­ля (лобо­вое и зад­нее) вли­я­ют на общую жёст­кость. Таким обра­зом, нагруз­ка рас­пре­де­ля­ет­ся по все­му кузову.

Бла­го­да­ря отсут­ствию рамы, авто­про­из­во­ди­те­ли полу­чи­ли воз­мож­ность делать авто­мо­би­ли более ком­пакт­ным и лёг­ки­ми, а так­же появи­лась боль­шая сво­бо­да в дизайне.

Недо­стат­ка­ми несу­ще­го кузо­ва мож­но счи­тать шум и виб­ра­цию, кото­рая боль­ше пере­да­ёт­ся на кузов, чем на рам­ном авто­мо­би­ле. В совре­мен­ных авто­мо­би­лях эта про­бле­ма реша­ет­ся бла­го­да­ря при­ме­не­нию шумо-виб­ро изо­ли­ру­ю­щих материалов.

В несу­щих кузо­вах исполь­зу­ет­ся доста­точ­но тон­кий листо­вой металл, проч­ность кото­ро­го уве­ли­че­на бла­го­да­ря штам­по­ва­нию. Сило­вые эле­мен­ты сде­ла­ны из высо­ко­проч­ной ста­ли. В таких типах кузо­вов ржав­чи­на может вли­ять на струк­тур­ную жёст­кость кузо­ва и на без­опас­ность. Поэто­му анти­кор­ро­зи­он­ная защи­та, в осо­бен­но­сти струк­тур­ных эле­мен­тов, очень важна.

Несу­щий кузов даёт пре­иму­ще­ство более низ­ко­го цен­тра тяже­сти авто­мо­би­ля, уве­ли­чи­ва­ет­ся эко­но­мия и рей­тинг без­опас­но­сти. Бла­го­да­ря более низ­ко­му цен­тру тяже­сти улуч­ша­ет­ся устой­чи­вость и управ­ля­е­мость и умень­ша­ет­ся веро­ят­ность пере­во­ро­та автомобиля.

Неод­но­крат­но про­во­ди­лись краш-тесты с авто­мо­би­ля­ми, име­ю­щи­ми рам­ную кон­струк­цию и авто­мо­би­ля­ми с несу­щим кузо­вом. Авто­мо­би­ли с несу­щим кузо­вом пока­зы­ва­ют луч­шую без­опас­ность при фрон­таль­ном столк­но­ве­нии и при пере­во­ро­те, но немно­го худ­шую без­опас­ность при боко­вых столкновениях.

Рас­смот­рим кон­струк­цию несу­ще­го кузо­ва, раз­де­лив её на три части: перед­нюю, цен­траль­ную и заднюю.

Конструкция передней части кузова

Центральная часть несущего кузова

Задняя часть кузова

Зоны запланированного сжатия (смятия)

Это зоны кузо­ва, проч­ность кото­рых спе­ци­аль­но ослаб­ле­на при изго­тов­ле­нии авто­мо­би­ля. Это сде­ла­но, что­бы, сжи­ма­ясь в этих местах, эле­мен­ты кузо­ва гаси­ли энер­гию уда­ра. Зоны запла­ни­ро­ван­но­го смя­тия обес­пе­чи­ва­ют опре­де­лён­ный кон­троль вто­ро­сте­пен­ных повре­жде­ний и уве­ли­чи­ва­ют без­опас­ность води­те­ля и пас­са­жи­ров. Эле­мен­ты кузо­ва с таки­ми ослаб­лен­ны­ми зона­ми сми­на­ют­ся более пред­ска­зу­е­мо, чем без них. Перед­ние и зад­ние лон­же­ро­ны име­ют зоны запла­ни­ро­ван­но­го сжа­тия, в кото­рых они сги­на­ют­ся при ава­рии, гася энер­гию уда­ра. Капот, так­же, име­ет такие зоны.

Несу­щий кузов так спро­ек­ти­ро­ван, что перед­няя и зад­няя часть сми­на­ет­ся отно­си­тель­но лег­ко, в то вре­мя как сред­няя часть, где нахо­дит­ся води­тель с пас­са­жи­ра­ми, оста­ёт­ся целым.

Типы стали в конструкции несущего кузова

Сталь по-преж­не­му самый часто исполь­зу­е­мый мате­ри­ал при изго­тов­ле­нии раз­лич­ных видов транс­пор­та. При изго­тов­ле­нии сило­вых эле­мен­тов несу­ще­го кузо­ва при­ме­ня­ет­ся высо­ко­проч­ная сталь, высо­ко­проч­ная низ­ко­ле­ги­ро­ван­ная сталь и сверх­проч­ная сталь. Пре­дел проч­но­сти такой ста­ли в 2–4 раза боль­ше обыч­ной, низ­ко­уг­ле­ро­ди­стой ста­ли. Штам­по­ва­ние ещё боль­ше уси­ли­ва­ет проч­ность пане­лей. При­ме­не­ние высо­ко­проч­ной ста­ли, поз­во­ли­ло авто­про­из­во­ди­те­лям умень­шить тол­щи­ну листо­во­го метал­ла при изго­тов­ле­нии струк­тур­ных эле­мен­тов без ухуд­ше­ния проч­но­сти кузова.

На неко­то­рых совре­мен­ных авто­мо­би­лях струк­тур­ные эле­мен­ты кузо­ва могут быть сде­ла­ны, из ком­би­на­ции раз­ных типов ста­ли. Лазе­ром сва­ри­ва­ет­ся сталь раз­ной тол­щи­ны и проч­но­сти. Полу­ча­ет­ся одна цель­ная панель.

Пенный наполнитель внутри закрытых конструкций несущего кузова

Рас­по­ло­же­ние пен­но­го напол­ни­те­ля внут­ри закры­тых кон­струк­ций кузо­ва может варьи­ро­вать­ся у раз­ных авто­мо­би­лей. Пена может рас­по­ла­гать­ся в поро­гах, стой­ках кузо­ва, лон­же­ро­нах. Пен­ный напол­ни­тель исполь­зу­ет­ся для умень­ше­ния шума, виб­ра­ции и уве­ли­че­ния проч­но­сти кузова.

Неже­ла­тель­но сва­ри­вать пане­ли рядом с местом, где рас­по­ло­жен пен­ный напол­ни­тель. Если есть такая необ­хо­ди­мость, то напол­ни­тель нуж­но сна­ча­ла уда­лить, а потом вос­ста­но­вить по завер­ше­нию ремонта.

Пен­ный напол­ни­тель не пла­вит­ся и не горит, если резать «бол­гар­кой» часть кузо­ва рядом с ним.

Для заме­ны спе­ци­аль­но­го пен­но­го напол­ни­те­ля не реко­мен­ду­ет­ся исполь­зо­вать стро­и­тель­ную пену.

Ремонт несущего кузова

Авто­мо­биль с несу­щим кузо­вом, в отли­чие от рам­ной кон­струк­ции, тре­бу­ет дру­гой под­ход к ремонту.

Так как кузов пред­став­ля­ет собой вза­и­мо­свя­зан­ную кон­струк­цию, то, часто, допол­ни­тель­но к основ­но­му, он полу­ча­ет вто­ро­сте­пен­ные повре­жде­ния. Это нуж­но все­гда учи­ты­вать при осмот­ре перед ремонтом.

Источник

Фартук автомобиля

Изобретение относится к устройствам, улучшающим аэродинамическими средствами обтекание и устойчивость колесного самоходного транспортного средства, преимущественно автомобиля. Устройство полностью или частично перекрывает передний просвет между конструкцией автомобиля и поверхностью дороги фартуком, рабочими органами которого являются заслонки, представляющие собой с конструктивной точки зрения тонкостенные профилированные стержни или балки. Они закреплены верхним концом на конструкции автомобиля и выполнены из упругого или эластичного материала. При наезде на препятствие заслонки теряют устойчивость на изгиб и допускают отклонение на высоту препятствия без разрушения и передачи разрушающих усилий на конструкцию автомобиля, а благодаря профилировке во время движения выдерживают воздействие встречного потока воздуха без потери устойчивости на изгиб. Технический результат заключается в ограничении или устранении затекания потока воздуха спереди под днище автомобиля во время его движения. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 9 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области устройств, улучшающих аэродинамическими средствами обтекание и устойчивость самоходного колесного транспортного средства, имеющего две колеи по передней оси, или по полуосям передних колес, преимущественно автомобиля.

Встречный воздушный поток, затекающий под днище автомобиля во время его движения через передний просвет между нижней поверхностью автомобиля и поверхностью дороги, вызывает ряд отрицательных явлений.

— Cоздает дополнительное аэродинамическое сопротивление автомобиля из-за торможения потока, испытываемого при обтекании устройств, расположенных под днищем автомобиля, например осей автомобиля, или просто из-за трения о днище. Воздух, не прошедший под днище, обтекает корпус автомобиля снаружи, где, например, у легкового автомобиля имеется удобообтекаемый кузов, и создает значительно меньше сопротивление движению.

— Создает повышенное давление под днищем, которое ухудшает сцепление колес автомобиля с полотном дороги, что соответственно ухудшает устойчивость автомобиля на ходу.

— Приводит к выдуванию потока воздуха через боковые зазоры между корпусом автомобиля и поверхностью дороги, из-за чего вдоль бортовых поверхностей автомобиля возникают вихревые жгуты. А при езде по мокрой и грязной дороге вытекающие с боков кузова воздушные вихри смешиваются с каплями воды и грязи и покрывают грязью бортовые поверхности корпуса автомобиля.

Для борьбы с этими явлениями уменьшают, насколько возможно, просвет между лобовой поверхностью конструкции автомобиля и поверхностью дороги. На автомобилях, например, устанавливают передние бамперы или спойлеры с минимально допустимым просветом между нижней поверхностью бампера или спойлера и поверхностью дороги. Однако возможность опустить бампер или спойлер ниже определенного уровня ограничена высотой препятствия, которое может встретиться по пути или которое должен преодолевать автомобиль. Это ограничение имеет место как для легковых автомобилей, предназначенных для езды по шоссейным дорогам, так и особенно для внедорожников и грузовых автомобилей и не позволяет в нужной мере перекрыть вход воздуха под автомобиль во время движения.

На легковых автомобилях, предназначенных для движения по шоссейным дорогам, устанавливают передний бампер или спойлер, выполненный из материала пониженной прочности, такого, что при наезде на препятствие некоторой высоты бампер или спойлер разрушается сам, но не передает разрушающих усилий на основную конструкцию автомобиля.

Однако применение бампера или спойлера пониженной прочности не решает проблемы полностью, потому что при уменьшении просвета между нижним краем бампера или спойлера и поверхностью дороги ниже определенного уровня резко повышается вероятность разрушения бампера или спойлера. Такой бампер или спойлер предъявляет повышенные требования к качеству дороги и накладывает жесткие ограничения на условия эксплуатации автомобиля.

В предлагаемом устройстве при перекрытии переднего дорожного просвета вместо эффекта безопасного разрушения специальной конструкции используется явление потери устойчивости тонкостенной конструкции под нагрузкой с последующим восстановлением формы устройства после снятия нагрузки.

Предлагаемое устройство представляет собой фартук, который установлен в дорожном просвете автомобиля впереди передних колес или подкрыльевых обтекателей передних колес. Фартук полностью или частично перекрывает передний дорожный просвет и закрывает протекание потока воздуха под днище автомобиля во время движения. Рабочим органом фартука являются заслонки, которые представляют собой с конструктивной точки зрения тонкостенные профилированные стержни или балки, закрепленные верхним концом на конструкции автомобиля любым известным способом. Заслонки выполнены из упругого или эластичного материала таким образом, что при наезде на препятствие они теряют устойчивость на изгиб и допускают отклонение на высоту препятствия без разрушения и передачи разрушающих усилий на конструкцию автомобиля, а благодаря профилировке, во время движения, выдерживают воздействие встречного потока воздуха без потери устойчивости на изгиб.

На приведенных ниже фигурах схематически показаны конструктивные особенности и размещение заслонок, которые обеспечивают работоспособность данного устройства.

На фиг.1 представлена схема расположения фартука на автомобиле при виде сбоку.

На фиг. 2 схематически показан один из возможных вариантов фартука при виде спереди.

На фиг. 3 схематически показан один из вариантов заслонки при виде спереди.

На фиг. 4 схематически показаны примеры профилировки заслонки в горизонтальном сечении.

На фиг.5 схематически показаны варианты установки и исполнения заслонки при виде сбоку.

На фиг 6 показано сравнение профиля заслонки в горизонтальном сечении до и после потери устойчивости заслонки на изгиб.

На фиг.7 дан примерный график упругой характеристики резины.

На фиг.8 схематически показано размещение арматуры в горизонтальном сечении заслонки.

На фиг. 9 представлена схема расположения фартука на бампере автомобиля при виде сбоку.

Как показано на фиг. 1, фартук 1 расположен на корпусе автомобиля 2, впереди подкрыльевых обтекателей 3 передних колес 4, в просвете между днищем автомобиля 5 и поверхностью дороги 6. Для ориентировки на фигуре показано положение бампера автомобиля 7. Фартук крепится к конструкции автомобиля любым известным способом, например с помощью отдельного узла крепления 8.

На фиг. 2 схематически показан вид фартука спереди. Рабочим элементом фартука являются заслонки 9. Условно показан узел крепления 8 заслонок к конструкции автомобиля. Фартук может либо полностью перекрывать передний дорожный просвет, либо иметь промежутки между заслонками, а также между заслонками и поверхностью дороги.

Промежутки между самими заслонками и между заслонками и поверхностью дороги могут играть положительную роль, т.к. протекающий в промежутки между заслонками и между заслонками и поверхностью дороги воздух теряет свой импульс и спокойно заполняет пространство под днищем автомобиля. Такую же роль может играть и перфорация самих заслонок.

Отдельная заслонка при виде спереди показана на фиг.3. Здесь показано горизонтальное сечение заслонки по А-А.

Варьируя толщину материала и параметры профилировки заслонки, можно варьировать отношение усилий, при которых заслонка теряет устойчивость на изгиб при действии как с одной, так и с другой стороны.

На фиг.5 показаны варианты исполнения и установки заслонки при виде сбоку. Для определенности стрелка 13 показывает направление движения автомобиля. Показаны заслонки вертикальная, с наклоном вперед и с наклоном назад. Показаны: прямые заслонки и загнутые вперед и назад. Первоначальный наклон и/или изгиб заслонки влияет на характер взаимодействия заслонки с препятствием. Так, при наезде на препятствие во время движения вперед, заслонка, загнутая назад, будет мягче взаимодействовать с препятствием, чем вертикальная или отогнутая вперед. Варьируя в разных комбинациях наклон и изгиб заслонки, можно регулировать характер взаимодействия заслонки с препятствием при наезде на препятствие как при движении вперед, так и задним ходом.

Поскольку в заделке заслонки зафиксирован весь профиль заслонки или его часть, то в зоне заделки профиль не может распрямиться, и у заделки заслонка не может терять устойчивость. По принципу Сен-Венана влияние заделки распространяется по высоте заслонки, грубо говоря, на половину ширины заделки. И высота заделки заслонки должна превышать высоту предполагаемого препятствия, по крайней мере, на эту величину. Если же высота препятствия окажется ниже заделки заслонки на большую величину, например, на полную ширину заделки заслонки или больше, то заслонка позволит без разрушения маневрировать над препятствием взад-вперед.

В качестве материала заслонки может быть использован либо упругий материал, например, стальной лист, который допускает отклонение заслонки на нужную высоту без превышения предела пропорциональности, либо эластичный материал, который после отклонения с превышением предела пропорциональности обеспечивает возврат формы заслонки в исходное положение, возможно через некоторое время.

Существуют эластичные материалы, у которых в некотором диапазоне деформации модуль упругости падает в несколько раз.

Предлагается в качестве материала заслонки использовать эластичный материал, например резину, который имеет существенно нелинейную зависимость изменения напряжения по деформации, при котором коэффициент упругости в некотором диапазоне деформации падает в полтора и более раз без разрушения и необратимой деформации материала.

Наезд на препятствие на определенной скорости создает дополнительные условия нагружения заслонки.

При наезде на препятствие заслонка перегибается в месте касания заслонки с препятствием. Контактируя с препятствием, нижняя часть заслонки, считая от места касания, захлестывает за препятствие и создает растягивающее усилие на остальной части заслонки. Величина усилия напрямую зависит от скорости движения транспортного средства и массы части заслонки, контактирующей с препятствием, которая в конечном итоге зависит от высоты препятствия.

Проблема может решаться в трех направлениях: cнижении нагрузки на заслонку; упрочнении заслонки при работе на растяжение; сделать разрушение заслонки безопасным для конструкции транспортного средства.

Во-первых, следует иметь в виду, что наезд на препятствие на большой скорости опасен не только для заслонки, но и для целостности самого транспортного средства. Поэтому следует ожидать, что в эксплуатации скорость транспортного средства будет адекватно отслеживать качество дороги и высоту преодолеваемого препятствия.

Во-вторых, масса нижней части заслонки может быть значительно уменьшена, если сделать заслонку, например, равнопрочной по высоте по отношению к действию давления воздушного потока, набегающего на заслонку при движении транспортного средства. Т. к. изгибающий момент в горизонтальном сечении заслонки на каком-то расстоянии от нижнего края заслонки, грубо говоря, пропорционален квадрату расстояния от сечения до нижнего края заслонки, то в среднем сечении, например, изгибающий момент будет, по крайней мере, в четыре раза меньше, чем в верхнем сечении, у заделки.

Если ожидается эксплуатация транспортного средства с некоторой определенной скоростью на трассе с некоторой определенной высотой препятствий, когда возникают дополнительные требования к прочности материала заслонки на разрыв, то предлагается усилить материал заслонки, выполненной из резины или другого эластичного материала, кордом из нитей, проволоки, волокон и т.п., т. е. из материала, превышающего по прочности на разрыв исходный материал и перекрывать проток воздуха такими армированными заслонками.

Усиливать материал заслонки можно как в продольном, так и в поперечном направлении, чтобы избежать разрыва заслонки в продольном направлении при наезде на препятствие сложной конфигурации.

Если предполагается эксплуатировать транспортное средство в условиях, когда из-за нагрузки на заслонку возникает опасность повреждения основной конструкции транспортного средства, например, когда ожидается возможность наезда на препятствие определенной высоты со скоростью, превышающей определенную скорость, то прочность заслонки и/или заделки заслонки на разрыв предлагается выполнять такой, чтобы заслонка и/или ее заделка разрушались сами, не передавая разрушающих усилий на основную конструкцию транспортного средства.

На фиг.9 показан вариант предлагаемого устройства, когда проход воздуха под днище автомобиля перекрывают с помощью фартука, который устанавливают на специально приспособленном бампере 20. Этот вариант позволяет применить предлагаемое устройство на автомобиле, на котором он не был первоначально предусмотрен. Бампер или спойлер, как известно, является сменной деталью автомобиля. Тогда снимают старый неприспособленный бампер или спойлер и взамен старого ставят новый, приспособленный, с установленным на нем фартуком.

1. Устройство полностью или частично препятствующее затеканию воздушного потока во время движения под днище автомобиля или иного самоходного колесного транспортного средства, имеющего две колеи по передней оси или полуосям передних колес, через передний просвет между конструкцией транспортного средства и поверхностью дороги, установленное в переднем просвете транспортного средства впереди передней кромки передних колес, отличающееся тем, что оно имеет вид фартука, содержащего заслонки, которые с конструктивной точки зрения представляют собой тонкостенные профилированные стержни или балки постоянной или переменной толщины, с высотой профиля, превышающей толщину стенки заслонки, закрепленные верхним концом на конструкции транспортного средства любым известным способом и изготовленные из упругого или эластичного материала таким образом, что, с одной стороны, при движении транспортного средства выдерживают нагрузку от встречного потока воздуха без потери устойчивости на изгиб, а, с другой стороны, при наезде на препятствие теряют устойчивость на изгиб и допускают отклонение на высоту преодолеваемого препятствия.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заслонка выполнена из эластичного материала, например, резины, имеющего нелинейную зависимость изменения напряжения по деформации, при которой коэффициент упругости в некотором диапазоне деформаций уменьшается с ростом деформации в полтора и более раз без необратимой деформации и разрушения материала.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что материал заслонки, выполненной из эластичного материала, армирован кордом из волокон, нитей, проволоки и т.п. материала, имеющего прочность на разрыв, превышающую прочность исходного материала, и воспринимающим усилие на растяжение материала заслонки при наезде на препятствие во время движения в продольном или в продольном и поперечном направлении.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что прочность заслонки и/или заделки заслонки на разрыв выбрана такой, что заслонка и/или заделка заслонки разрушаются сами, не передавая разрушающих усилий на конструкцию транспортного средства.

5. Способ установки устройства по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на транспортном средстве, на котором изначально не было предусмотрено предлагаемое устройство, фартук устанавливают на специально оборудованном переднем бампере или спойлере, который устанавливают взамен существующего.

Источник