УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ КУЗОВА (ВАРИАНТЫ) И КАРКАС КУЗОВА
BODY MOUNTING ATTACHMENT (VERSIONS) AND BODY FRAME

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение по существу относится к транспортным средствам, и в частности, относится к алюминиевой опоре крепления кузова для алюминиевой рамы, которая выполнена с возможностью изменения конструктивного исполнения и удовлетворяет требуемым требованиям к прочности и эксплуатационным качествам, тем временем, будучи эффективнее экономически и по массе.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
По существу, известно, что следует использовать конструкцию крепления кузова транспортного средства для присоединения кузова транспортного средства к раме. По существу известно, что следует использовать соединительную конструкцию, включающую в себя полый элемент или наполовину полый элемент для присоединения или установки кузова транспортного средства на раму. В одном из примеров известного крепления кузова транспортного средства, болт и гайка используются для прикрепления или присоединения полого элемента к поперечному элементу каркаса для формирования крепления кузова транспортного средства. В одной из по существу известных конструкций такого крепления кузова транспортного средства, выполненного с использованием стальных материалов, по существу круглая трубчатая втулка расположена внутри по существу полой трубчатой поперечины квадратного сечения, включающей в себя отверстия, выровненные с втулкой для приема болта внутри нее и формирования крепления кузова транспортного средства. Втулка крепления кузова транспортного средства используется для передачи усилий между боковыми сторонами полой поперечины с квадратным трубчатым поперечным сечением. Несмотря на то, что такое крепление или соединение кузова транспортного средства из стальных материалов известно, попытка использовать такую же конструкцию из алюминиевого материала оказалась не возможной, так как крепление кузова транспортного средства претерпевает неудачу в том, чтобы выполнять свои требуемые функции и удовлетворять требуемым испытательным критериям качества функционирования.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для преодоления по меньшей мере части вышеуказанных проблем в одном из аспектов изобретения предложен узел крепления кузова для использования при присоединении кабины к раме транспортного средства, содержащий:
по существу трубчатый поперечный элемент, выполненный из алюминия и имеющий продольную ось и поперечное сечение, образующие внутренний канал, причем по существу трубчатый поперечный элемент содержит первый участок наружной поверхности и второй противоположно расположенный участок наружной поверхности, при этом каждый из первого участка поверхности и второго участка поверхности содержит выровненные каналы в сообщении с внутренним каналом и для приема болта; и
втулку, выполненную из алюминия и содержащую внутреннюю часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось и первый канал, выровненный с центральной осью, причем втулка дополнительно содержит наружную часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось, выровненную с центральной осью внутренней части, и множество стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть, при этом втулка расположена во внутреннем канале по существу трубчатого поперечного элемента, и первый канал втулки выровнен с каналами первого и второго участков поверхности поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий болт, расположенный в каналах первого и второго участков поверхности поперечного элемента и внутреннем канале втулки, для присоединения узла крепления кузова к раме транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, в котором множество стенок втулки содержит шесть стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть.
В одном из вариантов предложен узел, в котором шесть стенок втулки расположены под равными углами вокруг центральной оси.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый канал поперечного элемента расположен под углом к втулке относительно первого участка поверхности, по меньшей мере частично контактирует с внутренним каналом втулки и по существу поддерживает втулку во внутреннем канале поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первый канал поперечного элемента расположен под углом к втулке относительно первого участка поверхности, по меньшей мере частично контактирует с внутренним каналом втулки и по существу поддерживает втулку во внутреннем канале поперечного элемента, чтобы алюминиевые втулка и поперечный элемент имели большую жесткость для узла крепления кузова на большей площади наряду с уменьшением общей массы узла крепления кузова.
В одном из дополнительных аспектов предложен алюминиевый узел крепления кузова для использования при присоединении каркаса кузова к несущей раме транспортного средства, содержащий:
по существу трубчатый поперечный элемент, имеющий первый конец, второй конец, образующие продольную ось, и поперечное сечение, содержащее внутренний канал, причем по существу трубчатый поперечный элемент содержит первый участок наружной поверхности и второй противоположный участок наружной поверхности, при этом каждый из первого участка поверхности и второго участка поверхности содержит выровненные каналы, расположенные вблизи первого конца и в сообщении с внутренним каналом; и
втулочную опору, имеющую внутреннюю часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось и первый канал, причем втулка дополнительно имеет наружную часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось, выровненную с центральной осью внутренней части, и множество стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть, при этом втулочная опора расположена во внутреннем канале по существу трубчатого поперечного элемента, и первый канал втулки выровнен с каналами первого и второго участков поверхности поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором каждый из первого участка поверхности и второго участка поверхности трубчатого поперечного элемента дополнительно содержит выровненные вторые каналы вблизи второго конца и в сообщении с внутренним каналом, и узел крепления кузова дополнительно содержит вторую втулочную опору, имеющую внутреннюю часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось и первый канал, при этом вторая втулочная опора дополнительно имеет наружную часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось, выровненную с центральной осью внутренней части, и множество стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть, при этом вторая втулочная опора расположена во внутреннем канале по существу трубчатого поперечного элемента, и первый канал второй втулочной опоры выровнен со вторыми каналами первого и второго участков поверхности трубчатого поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен узел, который содержит второй болт, расположенный во вторых каналах первого и второго участков поверхности трубчатого поперечного элемента и внутреннем канале второй втулочной опоры для присоединения узла крепления кузова к второй части несущей рамы транспортного средства.
В одном из вариантов предложен узел, в котором множество стенок второй втулочной опоры содержит шесть стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть.
В одном из вариантов предложен узел, в котором шесть стенок второй втулочной опоры расположены под равными углами вокруг центральной оси второй втулочной опоры.
В одном из вариантов предложен узел, в котором первые каналы трубчатого поперечного элемента расположены под углом к втулочной опоре и второй втулочной опоре относительно первого участка поверхности, и каждая расположенная под углом часть по меньшей мере частично контактирует с внутренним каналом втулочной опоры и второй втулочной опоры и по существу поддерживает втулочную опору и вторую втулочную опору во внутреннем канале трубчатого поперечного элемента.
В одном из еще дополнительных аспектов предложен каркас кузова для транспортного средства, содержащий алюминиевый узел крепления кузова для присоединения каркаса кузова к несущей раме транспортного средства и содержащий:
по существу трубчатый поперечный элемент, имеющий первый конец, второй конец, образующие продольную ось, и поперечное сечение, содержащее внутренний канал, причем по существу трубчатый поперечный элемент содержит первый участок наружной поверхности и второй противоположный участок наружной поверхности, при этом каждый из первого участка поверхности и второго участка поверхности содержит выровненные каналы, расположенные вблизи первого конца и в сообщении с внутренним каналом; и
втулочную опору, содержащую внутреннюю часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось и первый канал, причем втулка дополнительно содержит наружную часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось, выровненную с центральной осью внутренней части, и множество стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть, при этом втулочная опора расположена во внутреннем канале по существу трубчатого поперечного элемента, и первый канал втулки выровнен с каналами первого и второго участков поверхности поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен каркас, в котором каждый из первого участка поверхности и второго участка поверхности трубчатого поперечного элемента дополнительно включает в себя выровненные вторые каналы, расположенные вблизи второго конца и в сообщении с внутренним каналом, и узел крепления кузова дополнительно содержит вторую втулочную опору, содержащую внутреннюю часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось и первый канал, причем вторая втулочная опора дополнительно содержит наружную часть по существу цилиндрической формы, образующую центральную ось, выровненную с центральной осью внутренней части, и множество стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть, при этом вторая втулочная опора расположена во внутреннем канале по существу трубчатого поперечного элемента, и первый канал второй втулочной опоры выровнен со вторыми каналами первого и второго участков поверхности трубчатого поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен каркас, который содержит второй болт, расположенный во вторых каналах первого и второго участков поверхности трубчатого поперечного элемента и внутреннем канале второй втулочной опоры для присоединения узла крепления кузова ко второй части несущей рамы транспортного средства.
В одном из вариантов предложен каркас, в котором множество стенок второй втулочной опоры содержит шесть стенок, соединяющих внутреннюю часть и наружную часть.
В одном из вариантов предложен каркас, в котором шесть стенок второй втулочной опоры расположены под равными углами вокруг центральной оси второй втулочной опоры.
В одном из вариантов предложен каркас, в котором первые каналы трубчатого поперечного элемента расположены под углом к втулочной опоре и второй втулочной опоре относительно первого участка поверхности, и каждая расположенная под углом часть по меньшей мере частично контактирует с внутренним каналом втулочной опоры и второй втулочной опоры и по существу поддерживает втулочную опору и вторую втулочную опору во внутреннем канале трубчатого поперечного элемента.
В одном из вариантов предложен каркас, в котором первый канал поперечного элемента расположен под углом к втулке относительно первого участка поверхности, по меньшей мере частично контактирует с внутренним каналом втулки и по существу поддерживает втулку во внутреннем канале поперечного элемента, чтобы алюминиевые втулка и поперечный элемент имели большую жесткость для узла крепления кузова на большей площади наряду с уменьшением общей массы узла крепления кузова.
В одном из вариантов предложен каркас, в котором наружная часть по существу цилиндрической формы втулочной опоры дополнительно содержит противоположно расположенные плоские участки, дополнительно образующие наружную поверхность втулочной опоры для обеспечения автоматизированного расположения втулочной опоры во внутреннем канале трубчатого поперечного элемента при образовании расположенной под углом части первого канала верхней поверхности трубчатого поперечного элемента, чтобы присоединять втулочную опору к трубчатому поперечному элементу.
Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает возможность адаптации к изменениям конструктивного исполнения и удовлетворяет необходимым требованиям к прочности и эксплуатационным качествам, также сохраняя эффективность по экономическим показателям и своей массе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - графический общий вид транспортного средства, включающего в себя узел переднего крепления кузова транспортного средства согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - местный графический общий вид подузла транспортного средства, показывающий узел переднего крепления кузова транспортного средства согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 - графический общий вид полого трубчатого элемента, включающего в себя узел крепления кузова согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 - местный графический общий вид узла крепления кузова, присоединенного к лонжерону транспортного средства, согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 - местный вид сверху с торца узла крепления кузова по фиг. 4.
Фиг. 6 - местный общий вид в разборе узла крепления кузова по фиг. 3.
Фиг. 7 - альтернативный местный общий вид в разборе узла крепления кузова по фиг. 6.
Фиг. 8 - общий вид втулки узла крепления кузова по фиг. 3.
Фиг. 9 - вид сверху втулки по фиг. 8.
Фиг. 10 - альтернативный местный общий вид втулки, установленной в полый трубчатый элемент узла крепления кузова согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 вид в поперечном разрезе неполного узла крепления кузова по фиг. 10, взятый по линии 11-11.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Со ссылкой в общем на все из фигур и, в частности, на фиг. 1-7, раскрыт примерный вариант осуществления крепления 20 кузова транспортного средства для установки и поддержки кузова 1 транспортного средства, в том числе, каркаса 8 передней части кузова транспортного средства, на несущей раме 11 транспортного средства. Крепление 20 кузова транспортного средства обеспечивает точку крепления, которая может лучше приспосабливаться к вариантам конструктивного исполнения кузова 1 транспортного средства, тем временем, по-прежнему обеспечивает требуемые критерии качества функционирования, в том числе, опору и сопротивление деформации при столкновении, для алюминиевого каркаса 8 кузова транспортного средства. Крепление 20 кузова транспортного средства может быть соединением крепления кузова типа со сквозными болтами, включающим в себя трубу или поперечный элемент 22 деформации при столкновении, сделанную из алюминиевого материала. Поперечный элемент 22 может поддерживать требуемую жесткость соединения крепления кузова транспортного средства при многообразии вариантов конструктивного исполнения кузова 1 транспортного средства. В одном из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, кузов 1 транспортного средства может включать в себя кабину 5, включающую в себя обитаемое или пассажирское отделение 7 и передний настил или капот 10 и другие стандартные компоненты, системы и узлы транспортного средства. Несмотря на то, что примерный вариант осуществления настоящего изобретения относится к кузову 1 транспортного средства типа пикап в качестве раскрытого, следует понимать, что возможно, что крепление 20 кузова примерных вариантов осуществления настоящего изобретения может использоваться с любым типом транспортного средства, в том числе, но не в качестве ограничения, седанами, внедорожниками, фургонами и другими. С конкретной ссылкой на фиг. 4, транспортное средство дополнительно может включать в себя несущую раму 11 транспортного средства, включающую в себя рамную опору или рамный элемент 12. Рамная опора 12 продолжается поперечно от несущей рамы 11.
Кузов 1 транспортного средства по примерному варианту осуществления настоящего изобретения дополнительно может включать в себя каркас 21 кузова транспортного средства, включающий в себя трубчатый поперечный каркас или элемент 22, предпочтительно выполненный из алюминиевого материала. Поперечный элемент 22 каркаса предпочтительно может иметь поперечное сечение по существу прямоугольной формы. Поперечный элемент 22 по существу поддерживает кузов 1 транспортного средства на несущей раме 11 посредством присоединения кузова 1 транспортного средства к рамным опорам 12, как показано для правой стороны несущей рамы 11 транспортного средства. Как лучше всего видно на фиг. 2, кузов 1 транспортного средства по примерному варианту осуществления настоящего изобретения дополнительно может включать в себя два крепления 20 кузова, расположенных вблизи концов поперечного элемента 22 каркаса у каркаса 21 кузова транспортного средства.
Поперечный элемент 22 предпочтительно может быть присоединен к рамной опоре 12 с использованием крепежного средства 14 или другого соединительного механизма. В примерном варианте осуществления настоящего изобретения, крепежное средство 14 предпочтительно может включать в себя болт 15 и гайку 16, присоединенные к поперечному элементу 22 с использованием обоймы 17. Обойма 17 предпочтительно может быть присоединена или прикреплена к поперечному элементу 22 с использованием множества резьбовых болтов или крепежных средств 43, как лучше всего показано на фиг. 5 и 7. Поперечный элемент 22 может быть присоединен к рамным опорам 12 и включать в себя традиционную изолирующую опору или вкладыш 18.
Трубчатый поперечный элемент 22 по примерному варианту осуществления предпочтительно может дополнительно включать в себя внутренний канал 24, имеющий поперечное сечение по существу прямоугольной формы. Кроме того, поперечный элемент 22 может включать в себя верхнюю поверхность 26 и нижнюю поверхность 27, каждая включает в себя набор отверстий 28, расположенных вблизи концов поперечного элемента 22. Каждая пара отверстий 28 предпочтительно может быть выровнена, как лучше всего показано на фиг. 7. В одном из конкретных примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, отверстие или канал 28 на верхней поверхности 26 поперечного элемента 22 предпочтительно может быть сформирован, чтобы включать в себя расположенный под углом край 29 для зацепления во внутреннем канале вставки многополостной втулочной вставки или опоры 30.
Далее, также со ссылкой на фиг. 8-11, могут быть понятны большие подробности втулочной опоры 30. В частности, фиг. 11 дополнительно детализирует, каким образом край 29 отверстия 28 верхней поверхности 26 поперечного элемента 22 расположен под углом или сформирован, чтобы зацепляться с внутренним каналом 38 многополостной втулочной опоры 30 для сцепления или удерживания втулочных опор 30 в пределах внутреннего канала 24 поперечного элемента 22. В примерном варианте осуществления настоящего изобретения, многополостная втулочная опора 30 может включать в себя внутреннюю опору или элемент 31 цилиндрической формы, образующий внутренний канал 38. Внутренняя опора 31 втулочной опоры 30 предпочтительно может иметь круглое поперечное сечение, образующее центральную точку или ось для приема болта 15 внутри него. Центр или ось внутренней опоры 31 предпочтительно могут быть выровнены с центром или осью отверстия 28 в верхней поверхности 26 поперечного элемента 22. В одном из конкретных примерных вариантов осуществления по настоящему изобретению, расположенные под углом часть или край 29 отверстия 28 предпочтительно сформированы, чтобы предоставлять втулочной опоре 30 возможность сохранять некоторую минимальную свободу перемещения в пределах внутреннего канала 24 поперечного элемента 22, чтобы предоставлять возможность, чтобы варианты конструктивного исполнения кузова 1 транспортного средства устанавливались на рамной опоре 12.
Втулочная опора 30 дополнительно может включать в себя и наружный элемент 32 цилиндрической формы, по существу имеющий круглое поперечное сечение, образующее центр или ось, выровненные с центром или осью внутренней опоры 31. Втулочные опоры 30 дополнительно включают в себя множество радиальных стенок 33, продолжающихся между наружной поверхностью внутреннего элемента 21 и внутренней поверхностью наружного элемента 32 с образованием многочисленных полостей 34 втулочного элемента 30. Стенки 33 предпочтительно разнесены под равными углами вокруг центра внутренней и наружной опор 31 и 32, соответственно, втулочной опоры 30. В конкретном примерном варианте осуществления настоящего изобретения, втулочная опора 30 включает в себя шесть стенок 33. Соответственно, в настоящем варианте осуществления, стенки 33 разнесены на 60°. Следует отметить, что можно включать в состав меньшее или большее количества стенок 33.
В одном из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, наружная опора 32 втулочной опоры 30 включает в себя пару плоских прямых поверхностей 36 на ее наружной поверхности. Плоские поверхности 36 предпочтительно расположены напротив друг друга, как лучше всего показано на фиг. 5 и 9. Плоские поверхности 36 дают дополнительное пространство между втулочной опорой 30 и внутренней стенкой внутреннего канала 24 поперечной опоры 22. Дополнительное пространство между втулочной опорой 30 и внутренней стенкой внутреннего канала 24 поперечного элемента 22 имеет полезный эффект для предоставления возможности и автоматизированной вставки втулочной опоры 30 во внутренний канал 24 поперечного элемента 22, а также при образовании края или кромки 29 отверстия 28 в верхней поверхности 26 поперечного элемента 22.
Втулочная опора 30 предпочтительно выполнена из алюминиевого материала и обеспечивает значительные снижения веса и стоимости вследствие многополостной конструкции. Неожиданно, втулочная опора 30 по примерному варианту осуществления настоящего изобретения предусматривает вышеприведенные признаки, тем временем, также непредвиденно обеспечивая повышенные рабочие характеристики и улучшенные измерения шума, вибрации и неплавности хода (NVH).
Понятно, что настоящее описание подразумевается иллюстративным, а не ограничивающим. Многие варианты осуществления, а также многие применения вне предоставленных примеров будут очевидны специалистам в данной области техники по осмыслению настоящего изобретения. Объем заявленного изобретения, поэтому, должен определяться не ограничивающей ссылкой на описание, но, взамен, должен определяться ссылкой на прилагаемую формулу изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые дает право такая формула изобретения. Любое изобретение статьи или противопоставленного материала, в том числе, патентных заявок и публикаций, фактически включено в материалы настоящего описания посредством ссылки. Любое отсутствие упоминания в последующей формуле изобретения любого аспекта предмета изобретения, раскрытого в материалах настоящего описания, не является отказом от такого предмета изобретения.
Следует понимать, что любые числовые значения, изложенные в материалах настоящего описания или на фигурах, предназначены для включения всех значений от нижнего значения до верхнего значения приращениями в один единичный элемент, при условии что есть интервал по меньшей мере в два единичных элемента между любым нижним значением и любым верхним значением. В качестве примера, если изложено, что величина составляющей или значения технологического параметра, например, такого как температура, давление, время, и тому подобное, например, имеет значение от 1 до 90, предпочтительно от 20 до 80, более предпочтительно от 30 до 70, подразумевается, что значения, такие как от 15 до 85, от 22 до 68, от 43 до 51, от 30 до 32, и т.д., в прямой форме перечислены в этом описании изобретения. Что касается значений, которые являются меньшими, чем единица, при необходимости, один единичный элемент считается имеющим значение 0,0001, 0,001, 0,01 или 0,1. Таковые являются всего лишь примерами того, что определенно подразумевается, и все возможные комбинации многочисленных значений между перечисленными самым низким значением и самым высоким значением должны считаться изложенными в прямой форме в этой заявке подобным образом. Пока не изложено в прямой форме, все диапазоны подразумеваются включающими в себя обе концевых точки и все числа между концевыми точками. Использование «по существу» «около» или «приблизительно», либо подобных слов в связи с диапазоном распространяется на оба конца диапазона. Таким образом, подразумевается, что «приблизительно от 20 до 30» должно покрывать «от приблизительно 20 до приблизительно 30», включая по меньшей мере заданные концевые точки.
Следует понимать, что использование термина «состоящий по существу из» для описания комбинации будет включать в себя идентифицированные элементы, ингредиенты, компоненты или этапы и те другие элементы, ингредиенты, компоненты или этапы, которые не оказывают ощутимого влияния на основу и новейшие характеристики комбинации. Использование терминов «содержащий» или «включающий в себя» для описания комбинаций элементов, ингредиентов, компонентов или этапов в материалах настоящего описания является не окончательным и также предполагает варианты осуществления, которые по существу состоят из элементов, ингредиентов, компонентов или этапов. Посредством использования термина «может» в материалах настоящего описания, предполагается, что любые описанные атрибуты, которые «могут» быть включены в состав, не обязательны, если не обусловлено иное.
Признаки «некий» или «один» для описания элемента, ингредиента, компонента или этапа не подразумевается исключающим дополнительные элементы, ингредиенты, компоненты или этапы. Многочисленные элементы, ингредиенты, компоненты или этапы могут быть предусмотрены одиночным объединенным элементом, ингредиентом, компонентом или этапом. В качестве альтернативы, одиночный объединенный элемент, ингредиент, компонент или этап могли бы быть разделены на отдельные многочисленные элементы, ингредиенты, компоненты или этапы.