КОНСТРУКЦИЯ ЗАДНЕЙ РАМЫ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE REAR FRAME STRUCTURE

Настоящее изобретение касается конструкции задней рамы автотранспортного средства. Оно касается также автотранспортного средства, содержащего такую конструкцию задней рамы.
Известны конструкции задней рамы, которые содержат средства механического усиления и соединения, по меньшей мере, между двумя элементами конструкции, такими как лонжероны.
Так, в документе JP 10-297541 раскрыта панель усиления между частью задней рамы и лонжероном, и эта панель усиления позволяет также осуществить соединение между центральной поперечной балкой пола.
Например, в документе US 7 222 911 В2 описана конструкция кузова транспортного средства, которая содержит продольный брус и задний элемент кузова транспортного средства, непрерывно соединенные друг с другом, с изогнутой частью, образованной вблизи зоны соединения между продольным брусом и задним элементом кузова. Эта конструкция включает в себя соединительную деталь, которая обеспечивает соединение между центральной поперечной балкой пола и внутренней боковиной продольного бруса.
Например, в документе US 2004/0183340 А1 описан также лонжерон, дополняющий пару лонжеронов, расположенных на одном и другом из продольных боковых бортов транспортного средства. Дополнительный лонжерон проходит под перегородкой, находящейся в передней части внутреннего пространства транспортного средства, пересекая кузов транспортного средства. Дополнительный лонжерон содержит:
- переднюю часть лонжерона, которая проходит назад, начиная от переда кузова, за пределы поперечной плоскости, проходящей вдоль вертикальной стенки перегородки, и
- заднюю часть лонжерона, которая проходит вперед от задка кузова за пределы упомянутой поперечной плоскости и которая содержит поверхность, расположенную в продольном направлении транспортного средства, при этом упомянутая задняя часть лонжерона соединена с передней частью лонжерона таким образом, что обе части лонжерона перекрывают друг друга.
Соединительная деталь усиливает соединение между двумя частями лонжерона и перегородкой.
Настоящее изобретение призвано предложить конструкцию задней рамы автотранспортного средства, которая содержит деталь соединения и усиления, выполненную с возможностью повышения механической стойкости к ударам, усталостной прочности и сопротивления кручению конструкции и одновременно позволяющую уменьшить количество материала и, следовательно, массу упомянутой конструкции.
Настоящее изобретение призвано также предложить такую конструкцию задней рамы, которая является простой по концепции и по выполнению и, следовательно, экономичной.
В этой связи объектом настоящего изобретения является новая конструкция задней рамы автотранспортного средства, содержащая отбортованную панель и на каждом правом и левом боковом краю - передний укороченный лонжерон в продолжении заднего укороченного лонжерона и внутренний лонжерон, при этом соединение между передним укороченным лонжероном и внутренним лонжероном осуществляют при помощи соединительной детали, которая предназначена также для крепления упомянутого переднего укороченного лонжерона и упомянутого внутреннего лонжерона на отбортованной панели таким образом, что соединительная деталь образует распорку для противостояния ударам.
Согласно предпочтительному варианту выполнения соединительная деталь находится в зоне крепления вильчатого шарнира заднего моста транспортного средства и выполнена из материала с более высокими механическими характеристиками, чем у переднего укороченного лонжерона, таким образом, чтобы сконцентрировать более высокие механические характеристики в зоне крепления вильчатого шарнира заднего моста и чтобы уменьшить, по меньшей мере, массу переднего укороченного лонжерона.
Согласно предпочтительному варианту выполнения соединительная деталь имеет простую форму, которую можно получить посредством простых операций формования, сгибания или отбортовки из заготовки в виде плоской пластины.
Предпочтительно соединительная деталь может иметь сечение в виде перевернутого “U”.
Предпочтительно соединительную деталь крепят на переднем укороченном лонжероне, внутреннем лонжероне и отбортованной панели посредством точечной электросварки (PSE).
Предпочтительно точечную электросварку осуществляют на узких бортиках, выступающих из соединительной детали, которые прилегают к находящимся напротив стенкам переднего укороченного лонжерона, внутреннего лонжерона и отбортованной панели.
Соединительная деталь может содержать, по меньшей мере, на части своего дна U-образной формы продольные нервюры или сгибы, чтобы еще больше повысить прочность в случае удара по конструкции.
Кроме того, на боковой внутренней стороне соединительной детали с U-образным сечением можно предусмотреть отверстие, позволяющее вводить внутрь соединительной детали средство электросварки.
Объектом настоящего изобретения является также автотранспортное средство, которое содержит кратко описанную выше конструкцию задней рамы.
Другие цели, преимущества и отличительные признаки настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания предпочтительного варианта выполнения, не ограничивающего объект и объем настоящего изобретения, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 - вид снизу правой части задней конструкции рамы согласно настоящему изобретению.
Фиг.2 - вид снизу в перспективе детали соединения между передним укороченным лонжероном и внутренним лонжероном согласно настоящему изобретению.
Фиг.3 - функциональная схема технического решения, показанного на фиг.2, то есть решения в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4 - вид снизу в перспективе известного переднего лонжерона.
Фиг.5 - функциональная схема известного технического решения, показанного на фиг.4.
На фиг.1 представлен вид снизу боковой части конструкции задней рамы автотранспортного средства. Эта правая часть конструкции представлена в качестве примера, при этом непоказанная левая часть идентична правой части за исключением некоторых необходимых изменений.
Как известно, эта часть конструкции содержит различные продольные и поперечные детали рамы, выполненные из профилированного листа и в виде полых тел. Продольные детали включают в себя дополнительный или вспомогательный лонжерон, называемый в настоящем тексте «укороченным лонжероном», из двух частей, а именно передний укороченный лонжерон 1 и задний укороченный лонжерон 2, и внутренний лонжерон 3. Поперечные детали включают в себя заднюю поперечную балку 4 и отбортованную панель 5. Рама содержит грузовой пол 6 с кессонной нишей 7, предназначенной для хранения запасного колеса транспортного средства, и пол салона 8. Позициями 9, 10 и 11 обозначены соответственно наконечник 9 задней поперечной балки, одну из опор 10 пружины, которые передают вес транспортного средства на верхние части стоек подвески, и опорный подпятник 11.
Согласно принципу настоящего изобретения предусмотрена соединительная деталь, обозначенная общей позицией 12, которая обеспечивает соединение между передним укороченным лонжероном 1 и внутренним лонжероном 3. Соединительная деталь 12 выполняет также функцию крепления переднего укороченного лонжерона 1 и внутреннего лонжерона 3 на отбортованной панели 5 таким образом, чтобы соединительная деталь образовала распорку для противостояния ударам по транспортному средству.
Соединительная деталь 12 находится в зоне крепления вильчатого шарнира заднего моста транспортного средства и выполнена из материала с более высокими механическими характеристиками, чем у переднего укороченного лонжерона 1, с тем чтобы сконцентрировать механические характеристики в зоне вильчатого шарнира заднего моста и уменьшить массу передней части, по меньшей мере, переднего укороченного лонжерона.
Как более наглядно показано на фиг.2, соединительная деталь 12 имеет сечение в виде перевернутого “U” и закреплена на переднем укороченном лонжероне 1, внутреннем лонжероне 3 и отбортованной панели 5 посредством точечной электросварки (PSE), при этом сварные точки обозначены позицией 20.
Следует отметить, что соединительная деталь 12 имеет простую конструкцию из плоскостей и прямых линий, что упрощает процесс ее изготовления.
Точечную электросварку 20 осуществляют на узких бортиках 12а, 12b, 12с, выступающих из соединительной детали 12, которые прилегают к находящимся напротив стенкам переднего укороченного лонжерона 1, внутреннего лонжерона 3 и отбортованной панели 5.
По меньшей мере, на части своего дна U-образной формы соединительная деталь 12 содержит продольные нервюры 13, чтобы повысить ее прочность в случае удара по конструкции и, следовательно, чтобы уменьшить толщину соединения.
На нижней боковой стороне 12А соединительной детали 12 предусмотрено отверстие 14 для введения сварочного инструмента внутрь соединительной детали 12.
Соединительную деталь 12 получают путем простых операций, которые позволяют повысить механические характеристики детали и одновременно уменьшить ее толщину и, следовательно, массу. Так, донную часть U-образной формы детали с нервюрами получают путем простой операции формования, при этом другие операции выполнения детали 12 являются простыми операциями сгибания и отбортовки.
2
Описанное выше соединение между передним укороченным лонжероном 1 и внутренним лонжероном 3 имеет преимущества с экономической точки зрения. В частности, как уже было указано, оно позволяет получить выигрыш в массе по сравнению с известным решением, показанным на фиг.4, при этом выигрыш в массе получают за счет существенного уменьшения толщины листа для выполнения заднего укороченного лонжерона и для выполнения переднего укороченного лонжерона. Этот выигрыш в массе может составлять примерно 1,9 кг, что позволяет снизить стоимость конструкции задней рамы транспортного средства и снизить выбросы СО этого транспортного средства.
Например, добавление заявленной соединительной детали 12 толщиной 0,97 мм позволяет уменьшить толщину листа переднего укороченного лонжерона до 1,8 мм вместо 1,95 мм в известном решении и уменьшить толщину листа заднего укороченного лонжерона до 1,47 мм вместо 1,76 мм.
Как показано на схеме на фиг.3, соединительная деталь 12 участвует в угловом соединении переднего укороченного лонжерона 1 с внутренним лонжероном 3 и выполняет роль распорки длиной «Е» на схеме фиг.3 между передним укороченным лонжероном 1 и отбортованной панелью 5. Она позволяет уменьшить длину переднего укороченного лонжерона 1' известной конструкции, показанной на функциональной схеме фиг.5. Благодаря изобретению длина переднего укороченного лонжерона ограничена контуром функциональной зоны.
Соединительная деталь 12 усиливает конструкцию задней рамы именно в зоне, где необходимо это усиление; она позволяет сконцентрировать толщину и марку твердого металла, обладающего лучшей стойкостью к ударам, усталостной прочностью и сопротивлением кручению в этой зоне крепления заднего моста.
Разумеется, настоящее изобретение не ограничивается описанным и представленным в качестве примера вариантом выполнения; не выходя за рамки объема настоящего изобретения, специалист может предусмотреть и другие варианты выполнения.