КУЗОВ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2009 года по МПК B62D24/00 B60R19/24 B62D21/15 

Изобретение относится к кузову автомобиля, содержащему трубчатый, изготовленный из стали лонжерон и изготовленный из легкого металла крашбокс, при этом крашбокс закреплен на обращенном в направлении движения конце лонжерона.

Такие кузова автомобиля часто используются в современных автомобилях и известны из практики. Крашбокс (Crashbox

коробчатый элемент с запрограммированной деформацией, который устанавливается между соответствующим кронштейном бампера и кузовом и форма которого способствует поглощению энергии удара при столкновении) служит при фронтальном столкновении автомобиля для поглощения энергии удара. В большинстве случаев крашбокс для обеспечения возможно меньшего веса изготавливается из алюминия, в то время как лонжерон состоит из стали. За счет этого существует опасность контактной коррозии между крашбоксом и лонжероном. Поэтому изготовленный из алюминия крашбокс обычно монтируется после лакирования изготовленных из стали конструктивных частей кузова автомобиля.

В основу изобретения положена задача такой модификации кузова автомобиля указанного в начале вида, что в значительной мере исключается контактная коррозия между крашбоксом и лонжероном при особенно небольшом весе. Кроме того, крашбокс должен монтироваться уже в не лакированную заготовку кузова.

Эта задача решена, согласно изобретению, тем, что крашбокс и лонжерон разделены переходным элементом, причем переходной элемент соединен с лонжероном и крашбоксом и при этом переходной элемент изготовлен из стали.

За счет такого выполнения при подходящем выборе материала переходного элемента происходит гальваническое разделение крашбокса и лонжерона. За счет этого можно изготавливать крашбокс из материала с особенно низкой плотностью и, тем не менее, исключать контактную коррозию с изготовленным из стали лонжероном. Кроме того, благодаря изобретению обеспечивается возможность монтажа крашбокса перед лакированием соответствующего изобретению кузова автомобиля. Это дополнительно способствует снижению стоимости изготовления, соответствующего изобретению кузова автомобиля. Благодаря изобретению можно изготовленные из стали конструктивные части кузова автомобиля соединять друг с другом дешевым способом точечной сварки. Переходная часть предпочтительно предварительно фиксируется на изготовленном из легкого металла, в частности алюминия, крашбоксе. Эта предварительная фиксация может осуществляться с помощью клея, заклепок или винтов. Кроме того, переходная часть, например, в области сквозного отверстия, может быть отштампована для поперечного винтового соединения для обеспечения тем самым предварительной фиксации с геометрическим замыканием. Затем крашбокс с предварительно зафиксированной переходной частью вдвигается в лонжерон, пока крашбокс не окажется в своем предусмотренном положении относительно лонжерона. Затем выполняется соединение посредством точечной сварки изготовленных из стали конструктивных частей.

Согласно одной предпочтительной модификации изобретения крашбокс можно полностью отделять от лонжерона, если переходной элемент имеет в поперечном сечении U-образный участок, и если U-образный участок вводится в трубчатый лонжерон и один конец крашбокса удерживается между плечами U-образного участка. За счет этого выполнения исключается непосредственный контакт лонжерона с крашбоксом с помощью U-образного участка переходного элемента. Поэтому лонжерон и крашбокс можно изготавливать из различных материалов без возникновения контактной коррозии между конструктивными частями. Дополнительно к этому, соединение крашбокса с лонжероном имеет за счет этого особенно высокую стабильность.

В направлении движения автомобиля соединенный с лонжероном конец крашбокса должен надежно поддерживаться. Кузов автомобиля, согласно изобретению, обеспечивает особенно надежное поддерживание крашбокса в направлении движения автомобиля, если переходной элемент имеет выступающую из плеч U-образного участка закраину и если закраина опирается на открытый конец лонжерона.

Переходной элемент для исключения контактной коррозии можно изготавливать, например, из пластмассы. Однако согласно одной другой предпочтительной модификации изобретения переходной элемент имеет особенно высокую стабильность, когда переходной элемент на своей обращенной к крашбоксу стороне имеет покрытие из пригодного для сварки с лонжероном материала. Это покрытие имеет дополнительную задачу гальванического разделения между алюминиевым крашбоксом и переходной частью.

Часто крашбоксы для обеспечения наименьшего веса изготавливаются из алюминия. В таких изготовленных из алюминия крашбоксах, согласно одной другой предпочтительной модификации изобретения, особенно надежно исключается контактная коррозия, когда покрытие переходного элемента является органическим и содержащим металл. Возможно также другое покрытие, пока обеспечивается гальваническое разделение между переходным элементом и алюминиевым крашбоксом и одновременно обеспечивается возможность сварки между переходным элементом и лонжероном.

Для упрощения монтажа переходного элемента, согласно одной другой предпочтительной модификации изобретения, целесообразно, когда входящий в лонжерон конец переходного элемента имеет вводные скосы.

Для дополнительного увеличения стабильности переходного элемента, согласно одной другой предпочтительной модификации изобретения, целесообразно, когда переходной элемент выполнен в форме чаши.

Для дополнительного увеличения стабильности кузова автомобиля, согласно изобретению, в области соединения переходного элемента с примыкающими конструктивными частями предпочтительно, если переходной элемент соединен с лонжероном с помощью замыкания материала.

Соединение крашбокса с лонжероном осуществляется, согласно другой предпочтительной модификации изобретения, особенно экономично, если переходной элемент сварен с лонжероном. Таким образом, крашбокс можно соединять с заготовкой кузова на участке автоматической сварки, при этом несущее винтовое соединение можно монтировать позже при окончательном монтаже вручную или автоматически.

Для дополнительного увеличения стабильности крепления крашбокса на лонжероне, согласно другой предпочтительной модификации изобретения, целесообразно, когда, по меньшей мере, один удерживающий болт пронизывает крашбокс, переходной элемент и лонжерон поперек направления движения. Этот удерживающий болт образует несущее соединение и может быть предусмотрен дополнительно к соединению с замыканием материала переходного элемента с крашбоксом и лонжероном с целью создания предусмотренной стабильности кузова автомобиля согласно изобретению. Сварка между лонжероном и переходным элементом служит главным образом для предварительной фиксации и выравнивания в заготовке кузова, а также способствует стабильности и, кроме того, длительному выравниванию крашбокса с лонжероном.

Другой предпочтительный вариант выполнения крашбокса, согласно изобретению, состоит в том, что переходной элемент выполнен из нескольких частей.

Изобретение допускает различные варианты выполнения. Для дальнейшего пояснения его основного принципа ниже приводится подробное описание изобретения, которое изображено на чертежах:

фиг.1 - обращенная в направлении движения частичная область кузова автомобиля, согласно изобретению, в перспективе;

фиг.2 - разрез по линии II-II на фиг.1 частичной области кузова автомобиля;

фиг.3 - разрез другого варианта выполнения показанной на фиг.2 частичной области кузова автомобиля.

На фиг.1 показана в перспективе обращенная в направлении движения частичная область автомобильного кузова 1, содержащего лонжероны 2 и буферную поперечную балку 3. Между буферной балкой 3 и лонжеронами 2 расположены крашбоксы 4. Лонжероны 2 изготовлены из стали, а крашбоксы - из легкого металла, такого как, например, алюминий.

На фиг.2 показан разрез по линии II-II на фиг.1 автомобильного кузова в области крепления одного из крашбоксов 4 на одном из лонжеронов 2. Обращенный от буферной балки 3 на фиг.1 конец крашбокса 4 введен в лонжерон 2. Для этого лонжерон 2 выполнен трубчатым. Между лонжероном 2 и крашбоксом 4 расположен переходной элемент 5. Переходной элемент 5 изготовлен из стали и имеет на своей обращенной к крашбоксу 4 стороне органическое и содержащее металл пригодное для сварки покрытие 6. Органическое покрытие 6 имеет предусмотренное для сварки с лонжероном 2 состояние. Переходной элемент 5 имеет в показанном разрезе U-образный участок 7, которым он окружает входящий в лонжерон 2 конец крашбокса 4. Плечо 8 U-образного участка 7 отделяет крашбокс 4 от лонжерона 2. На свободном конце плеча 8 переходной элемент 5 имеет выступающие закраины 9, с помощью которых он опирается на свободный конец лонжерона 2. Кроме того, закраины 9 соединены с лонжероном 2 с помощью сварных точек 10. Крашбокс 4 имеет также сварные точки 11 с переходным элементом 5. Крепежные точки 11 могут быть образованы с помощью заклепок, зажимов, винтов, клея или посредством штамповки. Кроме того, переходной элемент 5 имеет на своем входящем в лонжерон 2 конце вводные скосы 12. По меньшей мере, один удерживающий болт 13 пронизывает лонжерон 2, переходной элемент 5 и крашбокс 4 поперек предусмотренного направления движения автомобиля.

На фиг.3 показан в разрезе другой вариант выполнения частичной области автомобильного кузова 1, которая отличается от показанной на фиг.2 лишь тем, что переходной элемент 5' выполнен из нескольких частей. Таким образом, плечи 8 переходного элемента 5' не соединены друг с другом.

Перечень ссылочных позиций

1 Кузов автомобиля.

2 Лонжерон.

3 Буферная балка.

4 Крашбокс.

5,5' Переходной элемент.

7 U-образный участок.

8 Плечо.

9 Закраина.

10 Сварная точка.

11 Крепежная точка.

12 Вводные скосы.

13 Удерживающий болт.

Изобретение относится к кузовам автомобилей. Кузов (1) содержит трубчатый, изготовленный из стали лонжерон (2) и изготовленный из легкого металла крашбокс (4), который закреплен одним концом на буферной поперечной балке, а обращенным от нее концом - на обращенном в направлении движения конце лонжерона (2). Крашбокс (4) и лонжерон (2) разделены переходным элементом (5). Переходной элемент (5) соединен с лонжероном (2) и крашбоксом (4). Переходной элемент (5) изготовлен из стали. Достигается исключение коррозии между крашбоксом и лонжероном и снижение веса. 10 з.п. ф-лы. 3 ил.

1. Кузов (1) автомобиля, содержащий трубчатый, изготовленный из стали лонжерон (2), буферную поперечную балку (3) и изготовленный из легкого металла крашбокс (4), который закреплен одним концом на буферной поперечной балке (3), а обращенным от нее концом - на обращенном в направлении движения конце лонжерона (2), отличающийся тем, что крашбокс (4) и лонжерон (2) разделены переходным элементом (5, 5'), причем переходной элемент (5,5') соединен с лонжероном (2) и крашбоксом (4), и при этом переходной элемент (5) изготовлен из стали.

2. Кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что переходной элемент (5) имеет в поперечном сечении U-образный участок (7), при этом U-образный участок (7) введен в трубчатый лонжерон (2), причем один конец крашбокса (4) удерживается между плечами (8) U-образного участка (7).

3. Кузов автомобиля по п.2, отличающийся тем, что переходной элемент (5) имеет выступающую из плеч U-образного участка (7) закраину (9), причем борт (9) опирается на открытый конец лонжерона (2).

4. Кузов автомобиля по п.2, отличающийся тем, что переходной элемент (5) на своей обращенной к крашбоксу (4) стороне имеет покрытие из пригодного для сварки с лонжероном (2) материала.

5. Кузов автомобиля по п.4, отличающийся тем, что покрытие (6) переходного элемента (5) является органическим и содержащим металл.

6. Кузов автомобиля по п.2, отличающийся тем, что входящий в лонжерон (2) конец переходного элемента (5) имеет вводные скосы (12).

7. Кузов автомобиля по п.2, отличающийся тем, что переходной элемент (5) выполнен в форме чаши.

8. Кузов автомобиля по п.3, отличающийся тем, что переходной элемент (5, 5') соединен с лонжероном (2) с замыканием материала.

9. Кузов автомобиля по п.8, отличающийся тем, что переходной элемент (5, 5') сварен с лонжероном (2).

10. Кузов автомобиля по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один удерживающий болт (13) пронизывает крашбокс (4), переходной элемент (5, 5') и лонжерон (2) поперек направления движения.

11. Кузов автомобиля по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что переходной элемент (5') выполнен из нескольких частей.