Силовая структура задней части кузова автомобиля

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к конструкции задней части кузова автомобиля, в частности к конструкции силовой структуры задней части кузова автомобиля.
Из уровня техники известна конструкция силовой структуры верхней зоны задней части кузова автомобиля, описанная в патенте на полезную модель РФ №118282 (публ. 20.07.2012 г.).
Конструкция силовой структуры верхней зоны задней части кузова автомобиля включает в себя заднюю перегородку и соединительный элемент, жестко соединенные между собой точечной сваркой и расположенные симметрично у боковин кузова и соединенные с боковиной кузова посредством отогнутых фланцев, выполненных из участков их стенок, которые жестко соединены в единую конструкцию посредством полки задка. Полка задка жестко соединена с поперечиной полки, расположенной в вертикальной плоскости и поперечиной рамы окна задка, расположенной в горизонтальной плоскости на задней дугообразной части полки задка и жестко соединенной с ней по опорным фланцам, выполненными эквидистантно задней части полки с образованием замкнутого контура. Полка задка с поперечиной рамы окна задка соединена с боковиной кузова посредством надставки, которая жестко соединена с боковиной кузова и соединительным элементом.
Достоинством известной конструкции является ужесточение силовой структуры верхней зоны задней части кузова.
Недостатком известной конструкции является то, что она не обеспечивает жесткого замкнутого силового контура, необходимого для обеспечения крутильной жесткости кузова, а так же локально-динамической жесткости точек крепления задней подвески и виброакустического комфорта автомобиля.
Из уровня техники известна конструкция силовой структуры нижней зоны задней части кузова автомобиля, описанная в патенте на полезную модель РФ №133084 (публ. 10.10.2013 г.).
Силовая структура нижней зоны задней части кузова легкового автомобиля содержит поперечину пола П-образной формы поперечного сечения и лонжероны пола, жестко соединенные с поперечиной, при этом поперечина посредством элементов крепления в виде отогнутых фланцев, расположенных разнонаправленно в концевых зонах, соединяется с лонжеронами пола, обхватывая их по трем плоскостям, а элементом крепления в виде отогнутого фланца верхней полки поперечина жестко соединяется с панелью пола, образуя силовую конструкцию нижней зоны задней части кузова.
Достоинством известной конструкции является ужесточение структуры нижней зоны задней части кузова.
Недостатком известной конструкции является то, что она не обеспечивает жесткого замкнутого силового контура, необходимого для обеспечения крутильной жесткости кузова и выполнения требований на удар сзади.
Задача полезной модели направлена на обеспечение жесткого замкнутого силового контура задней части кузова, повышающего параметры крутильной жесткости и локальной динамической жесткости мест крепления задней подвески, а также улучшение энергопоглощения при ударе сзади, повышая пассивную безопасность автомобиля.
Указанная задача в силовой структуре задней части кузова автомобиля, состоящей из силовой структуры верхней зоны, включающей в себя полку задка, надставку полки задка и соединительный элемент, а также силовой структуры нижней зоны, включающей в себя поперечину пола и лонжероны пола, жестко соединенные с поперечиной, которая соединена с панелью пола кузова.
Задача решается тем, что силовая структура верхней зоны сформирована надставкой полки задка, соединенной с полкой задка и аркой заднего колеса, формируя конструкцию с замкнутым коробчатым профилем, связанную с усилительным элементом, расположенным на арке заднего колеса, в свою очередь связывающим надставку полки задка с панелью пола посредством соединительного элемента, жестко соединенного одной своей стороной как с аркой заднего колеса, так и с усилительным элементом с одной своей стороны, а другой стороной жестко соединенного как с панелью пола, так и с силовой структурой нижней зоны, формируя замкнутую силовую структуру задней части кузова.
Полезная модель поясняется следующим чертежом.
На фиг. 1 изображена силовая структура задней части кузова в сборе в зоне полки.
На фиг. 2 изображена силовая структура задней части кузова под панелями пола.
Заявляемое техническое решение может быть реализовано в силовой структуре задней части кузова автомобиля, состоящей из силовой структуры верхней зоны, включающей в себя полку 1 задка, надставку 2 полки 1 задка и соединительный элемент 3. а также силовой структуры нижней зоны, включающей в себя поперечину 4 пола 5 и лонжероны 6 пола 5, жестко соединенные с поперечиной 4, которая соединена с панелью пола 5 кузова.
Для реализации полезной модели силовая структура верхней зоны сформирована надставкой 2 полки 1 задка, соединенной с полкой 1 задка и аркой 7 заднего колеса, формируя конструкцию с замкнутым коробчатым профилем, связанную с усилительным элементом 8, расположенным на арке 7 заднего колеса, в свою очередь связывающим надставку 2 полки 1 задка с панелью пола 5 посредством соединительного элемента 3, соединенного как с аркой 7 заднего колеса, так и с усилительным элементом 8 с одной своей стороны, а другой своей стороной жестко соединенного с панелью пола 5 и силовой структурой нижней зоны, формируя замкнутую силовую структуру задней части кузова.
Надставка 2 полки задка 1 представляет собой пространственно-развитый соединитель полки 1 задка с аркой 7 заднего колеса. Усилительный элемент 8, расположенный на арке 7 заднего колеса, как усиливает арку 7 заднего колеса, так и связывает надставку 2 полки 1 задка с панелью пола 5. Соединительный элемент 3 с одной своей стороны одновременно жестко соединяется в разных плоскостях к усилительному элементу 8 и арке 7 заднего колеса, а другой своей стороной жестко фиксируется как с панелью пола 5, так и нижней зоной силового контура, включающей в себя поперечину 4 пола 5 и лонжероны 6 пола 5, жестко соединенные с поперечиной 4, которая соединена с панелью пола 5 кузова, обеспечивая непосредственную силовую связь верхней и нижней зоны силовой структуры задней части кузова.
Предлагаемое техническое решение создает замкнутую силовую структуру задней части кузова автомобиля, обеспечивающей повышение локально-динамической жесткости точек крепления задней подвески и улучшение энергопоглощения при ударе сзади, повышая пассивную безопасность автомобиля.