КОНСТРУКЦИЯ НИЖНЕГО КУЗОВА ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE LOWER BODY FRONT PART STRUCTURE

Объектом данного изобретения является конструкция нижнего кузова передней части транспортного средства.
Как правило, транспортное средство типа четырехколесного автомобиля имеет конструкцию нижнего кузова передней части транспортного средства, как описано ниже. Как с левой, так и с правой стороны в направлении по ширине автомобиля предусмотрены внутренняя боковая панель переднего щитка и внешняя боковая панель переднего щитка. Передние и боковые брусья пола кузова проходят в продольном направлении, и каждый передний брус соединен с соответствующим боковым брусом пола кузова. Рама подвески крепится к соединительным частям этих брусьев. Брусья боковой панели проходят сбоку снаружи от крепежных элементов рам подвески. Внешние конечные части брусьев боковой панели соединены с передними конечными элементами брусьев боковины платформы кузова. Шины передних колес расположены перед брусьями боковины платформы кузова (например, см. Патентные документы 1-3).
Патентный документ 1. Публикация патентной заявки Японии №2000-108930
Патентный документ 2. Публикация патентной заявки Японии №Hei 7-267148
Патентный документ 3. Публикация патентной заявки Японии №2000-225966
Такая обычная конструкция нижнего кузова не обладает достаточной прочностью соединения бруса боковой панели с брусом боковины платформы кузова, и устройство и формы таких элементов, как брусья боковой панели, недостаточно продуманны. Таким образом, при приложении нагрузки с передней части транспортного средства, трудно передавать нагрузку к задним частям транспортного средства для распределения нагрузки. При этом могут деформироваться не только передние брусья пола кузова, брусья боковой панели и брусья боковины платформы кузова, но также панели кузова вокруг передней части транспортного средства. Кроме того, нагрузка, поступающая при езде от передних колес, передается на крепежные элементы кузова через раму подвески, что может приводить к деформации и вибрации периферийных элементов, шуму и т.п.
При этом для обычной конструкции нижнего кузова был предложен способ повышения жесткости путем соединения усилителей к обратной стороне передних конечных частей брусьев боковины платформы кузова. Однако установка усилителей связана с проблемой повышения стоимости частей и снижения работоспособности креплений вследствие увеличения затрат труда на создание соединений.
Настоящее изобретение было создано с учетом вышеупомянутых проблем. Задачей данного изобретения является создание конструкции нижнего кузова передней части транспортного средства, обеспечивающей возможность повышения жесткости нижнего кузова без повышения стоимости и увеличения веса компонентов, для распределения нагрузки, поступающей от передней части транспортного средства, путем эффективной равномерной передачи нагрузки на задние элементы конструкции кузова, такие как брусья боковой панели, боковые брусья пола кузова, брусья боковины платформы кузова и т.п., и уменьшения деформации нижнего кузова.
С целью решения вышеуказанной проблемы, характерной для стандартной конструкции, настоящее изобретение предлагает конструкцию нижнего кузова передней части транспортного средства, содержащую внутреннюю боковую панель и внешнюю боковую панель на левой и на правой сторонах в направлении по ширине автомобиля, передний брус и боковой брус пола кузова, проходящие в направлении спереди назад и соединенные вместе, раму подвески, прикрепленную к соединительным частям переднего бруса и боковому брусу пола кузова, брус боковой панели, проходящий от каждого крепежного элемента рамы подвески наискосок назад и наружу в направлении по ширине транспортного средства; при этом внешняя конечная часть бруса боковой панели соединена с передней конечной частью бруса боковины платформы кузова, передняя поверхность нижней части боковой панели наружной обшивки находится перед передней конечной частью бруса боковины платформы кузова, на передних конечных частях боковой панели наружной обшивки предусмотрены фланцы, проходящие в направлении сверху вниз, внутренняя боковая панель и внешняя боковая панель, внешняя боковая панель, боковая панель наружной обшивки и внутренняя боковая панель соединены вместе с помощью фланцев в месте передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки, и передняя поверхность нижней части боковой панели наружной обшивки сформирована в наклонной поверхности, которая наклонена наискосок вниз к задней части транспортного средства при виде сбоку, а также наклонена наискосок назад наружу при виде сверху.
Кроме того, в настоящем изобретении передняя поверхность нижней части внутренней боковой панели и передняя конечная часть внешней панели боковины, образующая брус боковины платформы кузова, выполнены в виде наклонной поверхности вдоль передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки и перекрывают друг друга, и все три панели, к которым относятся внутренняя боковая панель, внешняя панель боковины и боковая панель наружной обшивки, соединены вместе посредством точечной сварки в перекрывающихся частях поверхностей.
Кроме того, в настоящем изобретении угол наклона передней поверхности бруса боковой панели в сторону задней части транспортного средства и угол наклона передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки сделаны совпадающими друг с другом.
Далее, в настоящем изобретении на внешней конечной части бруса боковой панели предусмотрен фланец, проходящий сверху вниз, фланец бруса боковой панели соединен с фланцами боковой панели наружной обшивки и внутренней боковой панели.
Как уже указывалось выше, в конструкции нижнего кузова передней части транспортного средства согласно настоящему изобретению предусмотрены внутренняя боковая панель и внешняя боковая панель на левой и правой сторонах в направлении по ширине транспортного средства. Кроме того, передний брус и боковой брус пола кузова, проходящие спереди назад, соединены между собой. Рама подвески прикреплена к соединительной части переднего бруса и бокового бруса пола кузова. Брус боковой панели расположен таким образом, что он отходит от каждого крепежного элемента рамы подвески наискосок назад и наружу в направлении по ширине транспортного средства. Внешняя конечная часть бруса боковой панели соединена с передней конечной частью бруса боковины платформы кузова. Передняя поверхность нижней части боковой панели наружной обшивки находится перед передней конечной частью бруса боковины платформы кузова. Фланцы, проходящие сверху вниз, предусмотрены, соответственно, на передней конечной части боковой панели наружной обшивки, внутренней боковой панели и внешней боковой панели. Внешняя боковая панель, боковая панель наружной обшивки и внутренняя боковая панель соединены вместе с помощью данных фланцев в месте передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки. Передняя поверхность нижней части боковой панели наружной обшивки выполнена в виде наклонной поверхности, проходящей с наклоном к задней части транспортного средства при виде сбоку и с наклоном наискосок назад наружу при виде сверху. Таким образом, обеспечивается распределение нагрузки, поступающей от передней части транспортного средства на брус боковой панели, с целью снижения нагрузки на передний брус. Кроме того, жесткость нижнего кузова может быть повышена без введения каких-либо отдельных компонентов, таких как усилители, приводящих к возрастанию затрат, повышению веса и увеличению трудозатрат операций сборки, и деформация нижнего кузова под действием нагрузки от передней части транспортного средства может быть эффективно снижена.
Помимо этого согласно конструкции нижнего кузова, предлагаемой настоящим изобретением, нагрузка, поступающая на передний брус от передней части транспортного средства, передается на брус боковины платформы кузова через брус боковой панели, распределяясь на брус боковой панели и боковой брус пола кузова. Кроме того, при смещении назад покрышки переднего колеса и вхождении в контакт с передней поверхностью нижней части боковой панели наружной обшивки, нагрузка от передней части транспортного средства поступает на брус боковой панели и на брус боковины платформы кузова. Поэтому нагрузка от передней части транспортного средства может восприниматься всем брусом боковины платформы кузова через брус боковой панели и боковую панель наружной обшивки и эффективно передаваться на заднюю часть транспортного средства, включая брус боковины платформы кузова.
Далее, согласно конструкции нижнего кузова настоящего изобретения передняя поверхность нижней части боковой панели наружной обшивки наклонена в заданном направлении, и никакая ее ненужная часть не находится перед передней конечной частью бруса боковины платформы кузова. Таким образом, вес транспортного средства можно уменьшить путем минимизации формы компонентов.
Кроме того, в настоящем изобретении передняя поверхность нижней части внутренней боковой панели и передняя конечная часть внешней панели боковины, образующие брус боковины платформы кузова, выполнены в виде наклонной поверхности вдоль передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки и взаимно перекрываются. Помимо того, все три панели, к которым относятся внутренняя боковая панель, внешняя панель боковины и боковая панель наружной обшивки, соединены вместе посредством точечной сварки в местах перекрытия поверхностей. Таким образом, обеспечивается возможность значительного повышения жесткости передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки, жесткости на скручивание транспортного средства, жесткости присоединения подвески и т.п., а также уменьшения деформации передней конечной части бруса боковины платформы кузова под действием нагрузки от передней части транспортного средства и надежного распределения нагрузки с помощью наклонной передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки. Кроме того, рама подвески, на которую поступает вращательная нагрузка от каждого из четырех колес при их вращении, нагрузки при торможении и ускорении, вибрации и т.п., прикреплена к крепежным элементам, обладающим высокой жесткостью на боковине кузова транспортного средства. Таким образом, можно добиться высокой стабильности управления и снижения вибрации и шума.
Кроме того, в настоящем изобретении угол наклона передней поверхности бруса боковой панели в сторону задней части транспортного средства и угол наклона передней поверхности нижней части боковой панели наружной обшивки сделаны совпадающими друг с другом. Таким образом, это дает возможность надежного изменения направления нагрузки, поступающей от передней части транспортного средства, на направления спереди назад и сверху вниз, взамен передачи нагрузки в направлении просто назад на брус боковины платформы кузова, и, в результате, распределить нагрузку на части кузова, находящиеся в задней части автомобиля.
Далее, в настоящем изобретении на внешней конечной части бруса боковой панели предусмотрен фланец, проходящий сверху вниз, фланец бруса боковой панели соединен с фланцами боковой панели наружной обшивки и внутренней боковой панели. Это дает возможность дополнительного повышения жесткости нижнего кузова транспортного средства.
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - вид в плане снизу передней части транспортного средства, к которой крепится конструкция нижней части кузова согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.2 - вид в перспективе передней части транспортного средства, показанной на фиг.1, при виде наискосок снизу;
фиг.3 - вид сбоку передней части транспортного средства, к которой крепится конструкция нижней части кузова согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4(a) - вид сбоку передней части транспортного средства, показанной на фиг.3, с удаленной панелью наружной обшивки, фиг.4(b) - вид сбоку передней части транспортного средства, показанной на фиг.4(a), с удаленной внешней боковой панелью переднего щитка, фиг.4(c) - вид сбоку передней части транспортного средства, показанной на фиг.4(b), с удаленной наружной обшивкой боковой части нижнего обвязочного бруса кузова;
фиг.5 - вид в плане, показывающий наружную поверхность передней части транспортного средства, представленного на фиг.1.
Ниже будет представлено подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг.1-5 показана конструкция нижнего кузова передней части транспортного средства согласно одному из возможных вариантов осуществления данного изобретения.
Транспортное средство согласно варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой четырехколесный автомобиль, показанный на фиг.1-5. Основными элементами конструкции нижнего кузова передней части 1 транспортного средства данного типа являются внутренние боковые панели 2 переднего щитка, внешние боковые панели 3 переднего щитка, передние брусья 4 и боковые брусья 5 пола кузова, боковые панели 6 наружной обшивки и боковые части 7 нижнего обвязочного бруса. Внутренние 2 и внешние боковые панели 3 переднего щитка установлены с левой и с правой стороны в направлении по ширине автомобиля. Передние 4 и боковые брусья 5 пола кузова установлены на внутренней стороне относительно внешней боковой панели 3 переднего щитка и проходят в направлении от передней к задней части автомобиля. Боковые панели 6 наружной обшивки соответственно образуют боковые части кузова, проходя в направлении от передней к задней части автомобиля и в направлении сверху вниз. Боковые части 7 нижнего обвязочного бруса расположены под нижней открывающейся частью двери на внутренней стороне внешних боковых панелей 6 переднего щитка автомобиля и проходят в направлении спереди назад. Каждая внутренняя боковая панель 2 и каждая внешняя боковая панель 3 соединены друг с другом, перекрываясь на внутренней стороне и на внешней стороне в направлении по ширине транспортного средства, и, таким образом, образуют замкнутую форму поперечного сечения. Кроме того, каждый брус 7 боковины платформы кузова образован путем соединения внутренней панели 8 бруса боковины платформы кузова и внешней панели 9 боковины друг с другом при перекрытии на внутренней стороне и на внешней стороне в направлении по ширине транспортного средства. Стрелка F на фиг.1 и фиг.5 указывает на переднюю часть транспортного средства.
Задняя конечная часть каждого переднего бруса 4 и передняя конечная часть каждого бокового бруса 5 пола кузова соединены друг с другом. Конечные части рамы подвески 10 прикреплены к этим соединительным частям каждого переднего бруса 4 и каждого бокового бруса 5 пола кузова болтами или аналогичными соединительными деталями. Кроме того, как показано на фиг.1, 2 и 5, брусья 11 боковой панели, имеющие шляпкообразную форму поперечного сечения, открытая часть которой направлена вверх, каждый установлены между соединительной частью переднего бруса 4 и боковым брусом 5 пола кузова 5 и передней конечной частью бруса 7 боковины платформы кузова.
Каждый из брусьев 11 боковой панели в данном варианте осуществления изобретения проходит от соответствующего крепежного элемента Р рамы подвески 10, с наклоном наискосок назад и наружу в направлении по ширине транспортного средства. Внешняя конечная часть бруса 11 боковой панели соединена с конечной частью соответствующей внутренней панелью 8, образуя брус 7 боковины платформы кузова. Внутренняя конечная часть бруса 11 боковой панели подсоединена вблизи соединительной части переднего бруса 4 и бокового бруса 5 пола кузова. Шина 12 переднего колеса расположена перед брусом 7 боковины платформы кузова, как показано на фиг.1.
Кроме того, как показано на фиг.1, 3 и 5, в данном варианте осуществления изобретения передняя поверхность 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки расположена перед передней конечной частью бруса 7 боковины платформы кузова. Таким образом, передняя поверхность 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки выполнена изогнутой внутрь транспортного средства таким образом, что она закрывает переднюю конечную часть внутренней панели 8 бруса боковины платформы кузова. Передняя поверхность 6а выполнена в виде широкой наклонной поверхности, проходящей с наклоном к задней части транспортного средства при виде сбоку и с наклоном наискосок назад наружу при виде сверху. Углы наклона передней поверхности 11а бруса 11 боковой панели в сторону задней части транспортного средства и передней поверхности 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки выполнены одинаковыми (см. штрихпунктирную линию С на фиг.5). Выполненные таким образом наклонные поверхности дают возможность не использовать компоненты нижнего кузова передней части S транспортного средства перед передней поверхностью 11а бруса 11 боковой панели и получить облегчение конструкции в результате отсутствия ненужных компонентов.
Кроме того, фланцы 6b, 2а и 3а, проходящие сверху вниз, предусмотрены соответственно на передней конечной части боковой панели 6 наружной обшивки, внутренней боковой панели 2 и внешней боковой панели 3. Фланцы 3а, 6b и 2а внешней боковой панели 3, боковой панели 6 наружной обшивки и внутренней боковой панели 2 соединены друг с другом в месте передней поверхности 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки.
Далее, нижняя передняя часть внутренней боковой панели 2 и передняя конечная часть внешней панели 9 боковины в данном варианте осуществления соответственно выполнены в виде наклонных поверхностей вдоль передней поверхности 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки, а внутренняя боковая панель 2, внешняя панель 9 боковины и боковая панель 6 наружной обшивки выполнены таким образом, что их передние поверхности или аналогичные элементы перекрываются друг с другом. Все три панели, к которым относятся внутренняя боковая панель 2, внешняя панель 9 боковины и боковая панель 6 наружной обшивки, соединены вместе посредством точечной сварки в местах перекрытия поверхностей. Кроме того, на внешней конечной части бруса 11 боковой панели предусмотрен фланец, проходящий сверху вниз, который соединен с фланцами 6b и 2а боковой панели 6 наружной обшивки и внутренней боковой панели 2. Соответственно, в конструкции нижнего кузова согласно данному варианту осуществления изобретения, боковая панель 6 наружной обшивки, внутренняя боковая панель 2 и внешняя боковая панель 3 соединены вместе от верхней части транспортного средства, брус 11 боковой панели прикреплен к ним в направлении по ширине транспортного средства, и внешняя панель 9 боковины и внутренняя панель 8 бруса боковины платформы кузова прикреплены к ним от задней части транспортного средства.
Как было указано выше, в конструкции нижнего кузова передней части 1 транспортного средства согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения рама подвески 10 крепится к соединительным частям переднего бруса 4 и бокового бруса 5 пола кузова, которые проходят в направлении спереди назад. Кроме того, брусья 11 боковой панели расположены таким образом, что они отходят от крепежных элементов Р рамы подвески 10 наискосок назад и наружу в направлении по ширине транспортного средства. Внешняя конечная часть каждого бруса 11 боковой панели соединена с соответствующей передней конечной частью внутренней панели 8 бруса боковины платформы кузова. Передние поверхности 6а нижних частей боковых панелей 6 наружной обшивки находятся перед передними конечными частями брусьев 7 боковины платформы кузова. Кроме того, фланцы 6b, 2а и 3а, проходящие сверху вниз, предусмотрены на передних конечных частях боковых панелей 6 наружной обшивки, внутренних боковых панелей 2 и внешних боковых панелей 3. Фланцы 3а, 6b и 2а внешних боковых панелей 3, боковых панелей 6 наружной обшивки и внутренних боковых панелей 2 соединены друг с другом в местах передних поверхностей 6а нижних частей боковых панелей 6 наружной обшивки. Нижние передние поверхности каждой внутренней боковой панели 2 и передняя конечная часть каждой внешней панели 9 боковины выполнены в виде поверхностей, наклоненных вдоль соответствующей передней поверхности 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки и взаимно перекрываются. Все три панели, к которым относятся внутренняя боковая панель 2, внешняя панель 9 боковины и боковая панель 6 наружной обшивки, соединены вместе посредством точечной сварки в местах перекрытия поверхностей. На внешней конечной части бруса 11 боковой панели выполнен фланец, проходящий в направлении сверху вниз. Данный фланец бруса 11 боковой панели соединен с фланцами боковой панели 6 наружной обшивки и внутренней боковой панели 2. Передняя поверхность 6а нижней части боковой панели 6 наружной обшивки выполнена в виде наклонной поверхности, проходящей с наклоном к задней части транспортного средства при виде сбоку и с наклоном наискосок назад наружу при виде сверху. Таким образом, жесткость мест, на которые приходится нагрузка от передней части транспортного средства, можно повысить без применения дополнительных компонентов. Нагрузку, поступающую от передней части транспортного средства, можно передать на боковую панель 6 наружной обшивки с эффективным распределением и, таким образом, предотвратить деформацию элементов конструкции нижнего кузова, таких как брусья 7 боковины платформы кузова 7. Кроме того, рама подвески 10, на которую поступает вращательная нагрузка от переднего колеса 12 при их вращении, нагрузки при торможении и ускорении, вибрации и т.п., прикреплена к крепежным элементам Р высокой жесткости. Таким образом, это позволяет повысить стабильность управления, понизить вибрацию и шум и повысить маневренность вождения и комфортность салона.
Кроме того, в конструкции нижнего кузова согласно данному варианту осуществления изобретения передние поверхности 11а брусьев 11 боковой панели и передние поверхности 6а нижних частей боковых панелей 6 наружной обшивки выполнены с наклоном в сторону задней части транспортного средства под одинаковым углом. Таким образом, отсутствуют ненужные компоненты в передних частях S транспортного средства перед передними конечными частями брусьев 7 боковины платформы кузова и передними поверхностями 11а брусьев 11 боковой панели, в результате чего достигается уменьшение массы транспортного средства.
Выше было приведено описание одного из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение не ограничивается рассмотренным вариантом осуществления, и на основании технической идеи данного изобретения возможны различные модификации и изменения.