Задняя часть кузова транспортного средства

 

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к задней части кузова автомобиля, обладающей повышенными энергопоглощающими свойствами. Задняя часть кузова транспортного средства содержит заднюю 2 и переднюю 1 поперечные балки, последняя из которых служит одной из опор для бампера. Между передней 1 и задней 2 поперечными балками размещен теплоизолирующий экран 3, расположенный под панелью пола 4 и жестко соединенный с ней. В центральной зоне задней части кузова между передней 1 и задней 2 поперечными балками и напротив них расположен усиливающий элемент 6, ориентированный вдоль продольной оси L кузова. Усиливающий элемент 6 размещен в туннелеобразном углублении 18 теплоизолирующего экрана 3 таким образом, что, по меньшей мере, одна концевая часть 21 его жестко связана с задней поперечной балкой 2. Технический результат заключается в увеличении энергопоглощающих свойств при ударе на повышенных скоростях. 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к задней части кузова автомобиля, обладающей повышенными энергопоглощающими свойствами.

Из уровня техники известно техническое решение задней части кузова транспортного средства (ближайший аналог - см. Автомобиль ВАЗ-21213. Каталог запасных частей на рус., англ., франц., нем. и исп. языках. AVTOLADA TOLJATTI SSSR, 1991, с. 127), содержащей переднюю (поз. N 21213-5601096) и заднюю (поз. N 21213-5101270) поперечные балки, между которыми расположена и с которыми соединена панель пола (поз. N 21213-5101042). Под панелью пола размещен и жестко соединен с ней теплоизолирующий экран, защищающий элементы пола транспортного средства, например элементы электросистемы, от перегрева, источником которого могут служить например выхлопные трубы. Упомянутая панель пола содержит вытянутые вдоль продольной оси кузова подштамповки, увеличивающие жесткость как самой панели пола, так и задней части кузова транспортного средства в целом. Однако при ударе задней части кузова на повышенной скорости, например 30-40 км/ч, погасить энергию удара без нарушения жизненно важного пространства в кузове как для пользователя, так и для пассажира транспортного средства очень проблематично.

Задача изобретения направлена на увеличение энергопоглощающих свойств задней части кузова транспортного средства при ударе на повышенных скоростях.

Поставленная задача в задней части кузова транспортного средства, содержащей заднюю и переднюю поперечные балки, последняя из которых служит одной из опор для бампера, между которыми размещен теплоизолирующий экран, расположенный под панелью пола и жестко соединенный с ней, достигается тем, что в центральной зоне задней части кузова между передней и задней поперечными балками и напротив них расположен усиливающий элемент, ориентированный вдоль продольной оси кузова и размещенный в туннелеобразном углублении теплоизолирующего экрана таким образом, что, по меньшей мере, одна концевая часть усиливающего элемента жестко связана с задней поперечной балкой; между панелью пола и усиливающим элементом имеется зазор; между концевой частью усиливающего элемента и передней поперечной балкой имеется зазор; усиливающий элемент выполнен П-образной формы поперечного сечения, вертикальные стенки которого имеют нижние, а на концевых частях и боковые отбортовки, причем нижние отбортовки усиливающего элемента жестко соединены с донной поверхностью туннелеобразного углубления теплоизолирующего экрана; напротив усиливающего элемента размещен усиливающий кронштейн, выполненный П-образной формы поперечного сечения с отогнутыми нижними фланцами и расположенный во внутренней полости задней поперечной балки, которая имеет U-образную форму поперечного сечения с отогнутыми фланцами на вертикальных стенках; усиливающий кронштейн и усиливающий элемент прикреплены к одной вертикальной стенке задней поперечной балки, причем зоны их крепления расположены друг против друга; теплоизолирующий экран содержит выступающие крепежные площадки, жестко соединенные с панелью пола, также крепежные площадки могут быть жестко соединены и с передней поперечной балкой.

Сущность технического решения поясняется на чертежах.

Фиг. 1 - изображена задняя часть транспортного средства.

Фиг. 2 - показан вид сверху на заднюю часть кузова транспортного средства.

Фиг. 3 - изображен разрез А-А фиг. 2.

Фиг. 4 - изображена задняя часть кузова транспортного средства с разнесенными элементами.

Фиг. 5 - изображен разрез Б-Б фиг. 4 Фиг. 6 - изображен разрез В-В фиг. 4 Фиг. 7 - вид на усиливающий элемент, размещенный в теплоизолирующем экране.

Фиг. 8 - увеличенный фрагмент фиг. 2.

Задняя часть кузова транспортного средства содержит переднюю 1 и заднюю 2 поперечные балки, между которыми размещен теплоизолирующий экран 3, расположенный под панелью пола 4, боковые продольные балки 5, а также усиливающий элемент 6 и усиливающий кронштейн 7 (фиг. 1, 2).

Боковые продольные балки 5 зеркально расположены относительно продольной оси L кузова, а также жестко связаны с передней 1 и задней 2 поперечными балками. На фиг. 2 и 3, как один из вариантов, показаны боковые продольные балки 5, расположенные между упомянутыми передней 1 и задней 2 поперечными балками и своими концевыми зонами 8 и 9 соответственно жестко связанные с ними. В верхней части боковых продольных балок 5 выполнены отбортовки 10.

Задняя поперечная балка 2 имеет U-образную форму поперечного сечения с отогнутыми фланцами 11 и 12 на вертикальных стенках 13 и 14 соответственно.

Передняя поперечная балка 1 расположена со стороны крепления бампера и может служить одной из его опор. Передняя поперечная балка 1 желательно должна быть выполнена с замкнутым поперечным сечением, по меньшей мере, в центральной части. Однако не исключаются и другие варианты выполнения передней поперечной балки 1, например С-образной, П-образной формы поперечного сечения или какой-либо другой. Это зависит как от конструкции бампера, так и от компоновки задней части кузова транспортного средства.

Панель пола 4 жестко соединена с боковыми продольными балками 5, а именно с их отбортовками 10, а также с передней 1 и задней 2 поперечными балками, а именно с горизонтальной площадкой 15 и отогнутым фланцем 12 вертикальной стенки 14 соответственно (фиг. 3, 4, 5).

Под панелью пола 4 между боковыми продольными балками 5, а также между передней 1 и задней 2 поперечными балками размещен теплоизолирующий экран 3, содержащий выступающие крепежные площадки 16 и 17. Теплоизолирующий экран 3 выступающими крепежными площадками 16 жестко соединен с панелью пола 4 посредством разъемного соединения (фиг. 6), а крепежными площадками 17 жестко соединен посредством разъемного соединения с передней поперечиной пола 1. Под разъемным соединением следует понимать, например, болт-гайку, винт-гайку или подобные соединения, известные из уровня техники. Крепежные площадки 17 могут быть жестко соединены и с панелью пола 4, что обусловлено технологическими особенностями производства. В центральной зоне теплоизолирующего экрана 3 выполнено туннелеобразное углубление 18, ориентированное вдоль продольной оси L кузова транспортного средства (фиг. 4,7).

В центральной зоне задней части кузова между боковыми продольными балками 5, а также между и напротив передней 1 и задней 2 поперечных балок расположен усиливающий элемент 6, ориентированный вдоль продольной оси L кузова транспортного средства и размещенный в туннелеобразном углублении 18 теплоизолирующего экрана 3 с зазором W относительно панели пола 4 (фиг. 4, 7). Зазор W необходим для исключения связи усиливающего элемента 6 с панелью пола 4, которая при воздействии горизонтальной нагрузки F может провоцировать потерю устойчивости усиливающего элемента 6.

Усиливающий элемент 6 выполнен П-образной формы поперечного сечения, вертикальные стенки которого 19 имеют нижние 20, а на концевых частях 21 и 22 - боковые отбортовки 23 и 24 соответственно.

Усиливающий элемент 6 жестко соединен с теплоизолирующим экраном 3, а концевой частью 21 - и с задней поперечной балкой 2, при этом противоположная концевая часть 22 расположена с зазором Z относительно передней поперечной балки 1, что позволяет иметь степень свободы в продольном направлении и, как следствие, облегчает монтаж теплоизолирующего экрана 3 с усиливающим элементом 6. А именно, усиливающий элемент 6 нижними отбортовками 20 жестко соединен с донной поверхностью 25 туннелеобразного углубления 18, а боковыми отбортовками 23 жестко соединен с наружной поверхностью вертикальной стенки 14 задней поперечной балки 2. Усиливающий элемент может быть соединен боковыми отбортовками 24 концевой части 22 и с передней поперечной балкой 1, это зависит от технологии сборки узла.

Напротив усиливающего элемента 6 во внутренней полости задней поперечной балки 2 расположен усиливающий кронштейн 7, выполненный П-образной формы поперечного сечения с отогнутыми фланцами 26. Усиливающий кронштейн 7 донной поверхностью 27 может упираться во внутреннюю поверхность вертикальной стенки 13, а отогнутыми фланцами 26 жестко крепится к внутренней поверхности вертикальной стенки 14. Причем зоны крепления усиливающего кронштейна 7 и усиливающего элемента 6 расположены друг против друга, а именно отогнутые фланцы 26 и боковые отбортовки 23 соответственно расположены друг против друга и жестко соединены с одной вертикальной стенкой 14, только с разных сторон, единым разъемным соединением, например болтом-гайкой (фиг. 8).

Под ранее упомянутым не оговоренным в тексте жестким соединением следует понимать точечную сварку.

Во время действия горизонтальной нагрузки F на заднюю часть кузова транспортного средства первоначально начинает деформироваться передняя поперечная балка 1. Затем частично погашенная энергия удара передается через боковые отбортовки 24 на весь корпус усиливающего элемента 6, при этом его концевая часть 22 деформируется без потери устойчивости. Оставшаяся энергия удара передается термоизолирующему экрану 3, панели пола 4 и через усиливающий элемент 6 и заднюю поперечную балку 2 усиливающему кронштейну 7. В результате пластической деформации всех перечисленных элементов гасится энергия удара без деформации в кузове жизненно важного пространства, предназначенного как для пассажира, так и для пользователя транспортного средства.

Формула изобретения

1. Задняя часть кузова транспортного средства, содержащая заднюю и переднюю поперечные балки, последняя из которых служит одной из опор для бампера, между которыми размещен теплоизолирующий экран, расположенный под панелью пола и жестко соединенный с ней, отличающаяся тем, что в центральной зоне задней части кузова между передней и задней поперечными балками и напротив них расположен усиливающий элемент, ориентированный вдоль продольной оси кузова и размещенный в туннелеобразном углублении теплоизолирующего экрана таким образом, что по меньшей мере одна концевая часть усиливающего элемента жестко связана с задней поперечной балкой.

2. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что между панелью пола и усиливающим элементом имеется зазор.

3. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что между концевой частью усиливающего элемента и передней поперечной балкой имеется зазор.

4. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что напротив усиливающего элемента размещен усиливающий кронштейн, расположенный во внутренней полости задней поперечной балки.

5. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что усиливающий элемент выполнен П-образной формы поперечного сечения, вертикальные стенки которого имеют нижние, а на концевых частях и боковые отбортовки.

6. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что задняя поперечная балка имеет U-образную форму поперечного сечения с отогнутыми фланцами на вертикальных стенках.

7. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что теплоизолирующий экран содержит выступающие крепежные площадки, жестко соединенные с передней поперечной балкой.

8. Задняя часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что теплоизолирующий экран содержит выступающие крепежные площадки, жестко соединенные с панелью пола.

9. Задняя часть кузова транспортного средства по п.4, отличающаяся тем, что усиливающий кронштейн и усиливающий элемент прикреплены к одной вертикальной стенке задней поперечной балки.

10. Задняя часть кузова транспортного средства по п.4, отличающаяся тем, что усиливающий кронштейн выполнен П-образной формы поперечного сечения с отогнутыми нижними флангами.

11. Задняя часть кузова транспортного средства по п.5, отличающаяся тем, что нижние отбортовки усиливающего элемента жестко соединены с донной поверхностью туннелеобразного углубления теплоизолирующего экрана.

12. Задняя часть кузова транспортного средства по п.9, отличающаяся тем, что зоны крепления усиливающего кронштейна и усиливающего элемента расположены друг против друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8