ДОННАЯ СТРУКТУРА АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2015 года по МПК B62D25/20 

Изобретение относится к донной структуре автомобиля с расположенными в направлении движения продольными балками, ограничивающими донную структуру с боков, с основанием несущего кузова, с расположенными поперек направления движения и соединяющими друг с другом продольные балки перемычками жесткости, смонтированными на основании несущего кузова, и с надколесными арками передних и задних колес.

Такие донные структуры часто используются в современных автомобилях и известны из практики. Перемычки жесткости образуют поперечные балки автомобиля, усиливающие донную структуру. Различные конструктивные элементы, установленные в автомобиле, большей частью монтируются на планках, держателях и т.п., закрепленных на основании несущего кузова. Однако для этого конструктивным элементам необходимо много монтажного пространства, которое, в частности, в задней части донной структуры ограничивает возможность расположения запасного колеса или топливного бака возможно большего объема. Кроме того, держатели или планки могут ограничивать расположение поперечных балок, так что обеспечение необходимой жесткости донной структуры требует больших затрат. Большая жесткость донной структуры необходима, в частности, в области салона под сиденьями для обеспечения безопасности в случае аварии.

В основе изобретения лежит проблема такого усовершенствования донной структуры вышеупомянутого типа, чтобы она предоставляла как можно больше конструктивного пространства для различных конструктивных элементов и обладала особенно большой жесткостью.

Эта проблема согласно изобретению решается за счет того, что две перемычки жесткости, прилегающие к надколесным аркам задних колес, ограничивают установку других конструктивных элементов.

Благодаря этой конструкции посредством перемычек жесткости образуется приемный элемент в области надколесных арок. Благодаря ей исключается установка дополнительных держателей. Поскольку приемный элемент расположен непосредственно у перемычек жесткости, конструктивные элементы, устанавливаемые на донной структуре, можно монтировать с особенной экономией места. Кроме того, монтируемые в приемном элементе конструктивные элементы перемычек жесткости, надколесных арок задних колес и продольных балок в случае аварии защищены особенно надежно.

Дальнейшему экономящему место расположению приемного элемента способствует то, что он расположен над торсионной трубой заднего моста.

Дальнейшему повышению безопасности донной структуры в случае аварии способствует то, что приемный элемент расположен под задним сиденьем автомобиля или непосредственно за ним. Кроме того, такое расположение приемного элемента под задним сиденьем автомобиля или непосредственно за ним имеет то преимущество, что расположенные в приемном элементе конструктивные элементы особенно надежно защищены на случай аварии, поскольку салон с задними сиденьями по большей части имеет особенно большую жесткость.

Приемный элемент согласно одному другому предпочтительному усовершенствованию изобретения может способствовать усилению донной структуры, когда приемный элемент выполнен ваннообразным, открытым со своей стороны, обращенный от основания несущего кузова.

Приемный элемент согласно одному другому предпочтительному усовершенствованию изобретения выполняется особенно экономично, если одна единственная поперечная балка, соединяющая друг с другом продольные балки и сваренная с основанием несущего кузова, имеет обе перемычки перемычки жесткости. Другое преимущество этой конструкции состоит в том, что поперечная балка, имеющая перемычки жесткости, усилена ваннообразным приемным элементом. Таким образом, эта поперечная балка может быть выполнена особенно широкой для установки других конструктивных элементов.

Донная структура согласно изобретению конструируется особенно просто, если перемычки жесткости расположены на двух поперечных балках, соединяющих продольные балки друг с другом и сваренных с основанием несущего кузова.

Основание несущего кузова могло бы, например, образовывать дно приемного элемента. Однако это ведет к тому, что конструктивные элементы, установленные в приемном элементе, расположены очень высоко. Конструктивные элементы, установленные в приемный элемент, согласно одному другому предпочтительному усовершенствованию изобретения, устанавливаются особенно низко, если основание несущего кузова имеет углубление для приемного элемента.

Конструктивные элементы, установленные в приемном элементе, согласно одному другому предпочтительному усовершенствованию изобретения просто соединяются с электросетью автомобиля, если имеющая перемычки жесткости и приемный элемент поперечная балка имеет между перемычками жесткости отверстие для прохождения электропроводки.

Дальнейшему упрощению сборки автомобиля, содержащего донную структуру согласно изобретению, способствует то, что опора со стартерной аккумуляторной батареей образует предварительно смонтированный конструктивный узел и вклеена в приемный элемент. Предпочтительно, пластмассовая опора наряду с приклеиванием дополнительно соединяется с приемным элементом с геометрическим замыканием, например, посредством свинчивания.

Опора могла бы быть изготовлена, например, из стального листа. Однако донная структура согласно изобретению имеет особенно малый вес, если опора изготовлена из пластмассы, легкого металла или композиционного материала.

Высокая защита стартерной аккумуляторной батареи согласно одному предпочтительному варианту изобретения достигается просто, если в приемном элементе расположена стартерная аккумуляторная батарея двигателя внутреннего сгорания автомобиля. Благодаря этому стартерная аккумуляторная батарея в случае аварии защищена от повреждения и тем самым от вытекания. Кроме того, таким образом, могут быть в значительной степени предотвращены прикосновения металлических частей кузова автомобиля к контактам стартерной аккумуляторной батареи. Кроме того, наряду со стартерной аккумуляторной батареей в приемном элементе может быть также установлено электронное устройство управления.

Дальнейшему упрощению сборки автомобиля, содержащего донную структуру согласно изобретению, способствует то, что опора перекрывает отверстие для прохождения электропроводки. Предпочтительно, пластмассовая опора содержит для перекрытия отверстия долговечное эластичное уплотнение.

Изобретение допускает различные варианты выполнения. Для дальнейшего пояснения своего основного принципа на чертежах изображены и в последующем описаны некоторые из них.

На чертеже:

фиг.1 - схематический вид автомобиля с донной структурой согласно изобретению,

фиг.2 - донная структура на фиг.1 с расположенной в ней стартерной аккумуляторной батареей в перспективе,

фиг.3 - сечение донной структуры на фиг.2 по линии III-III в увеличенном виде,

фиг.4 - опора со стартерной аккумуляторной батареей на фиг.2,

фиг.5 - поперечная балка с приемным элементом для опоры на фиг.5, расположенным между перемычками жесткости,

фиг.6 - частичный разрез другого варианта выполнения донной структуры автомобиля.

На фиг.1 изображен автомобиль с донной структурой 1 и с расположенными в ней в направлении движения передними сиденьями 2 и с задними сиденьями 3. Донная структура 1 имеет надколесные арки 4, 5 для передних и задних колес 6, 7 и лоток 8 для запасного колеса 9.

Донная структура 1 изображена на фиг.2 в перспективе. При этом видно, что донная структура 1 содержит основание 10 несущего кузова, а по бокам она ограничена продольными балками 11, 12, расположенными в направлении движения. Продольные балки 11, 12 в области задних надколесных арок 5 и тем самым непосредственно за задними сиденьями 3 соединены друг с другом поперечной балкой 13. Таким образом, поперечная балка 13 находится впереди лотка 8 для запасного колеса 9 и имеет две перемычки 14, 15 жесткости, соединяющие продольные балки 11, 12 друг с другом. Между перемычками 14, 15 жесткости расположен приемный элемент 16 для стартерной аккумуляторной батареи 17.

На фиг.3 показано сечение донной структуры 1 на фиг.2 по линии III-III, где стартерная аккумуляторная батарея 17 расположена на опоре 18, вклеенной в поперечную балку 18 и, к тому же, привинченной к ней. Поперечная балка 13 приварена снизу к основанию 10 несущего кузова донной структуры 1. Кроме того, на фиг.3 показано, что топливный бак 19 установлен в направлении движения перед поперечной балкой 13. Кроме того, на фиг.3 изображена торсионная труба 20 не показанного более подробно заднего моста с различными величинами прогиба рессор. Поперечная балка 13 с приемным элементом 16 для стартерной аккумуляторной батареи 17 приподнята настолько, что соприкосновение с торсионной трубой 20 исключено даже при максимальном прогибе рессор. Кроме того, позади лотка 8, если смотреть в направлении движения, расположена задняя поперечная балка 21.

На фиг.4 в перспективе показана опора 18 со стартерной аккумуляторной батареей 17 на фиг.2 и 3. При этом видно, что опора 18 выполнена ваннообразной. Электропроводка 22 от положительного полюса стартерной аккумуляторной батареи 17 проведена вниз сквозь опору 18.

На фиг.5 показана поперечная балка 13 с приемным элементом 16 для стартерной аккумуляторной батареи 17 до установки на донной структуре 1. При этом видно, что перемычки 14, 15 жесткости расположены вертикально и имеют фланцы 23, 24 для соединения с основанием 10 несущего кузова, изображенным на фиг.3. Между перемычками 14, 15 жесткости расположен приемный элемент 16. Кроме того, приемный элемент 16 имеет отверстие 25 для электропроводки 22 стартерной аккумуляторной батареи 17. Отверстие 25 перекрывается опорой 18, изображенной на фиг.4.

На фиг.6 показан один другой вариант выполнения донной структуры 1, в котором приемный элемент 26 для стартерной аккумуляторной батареи 17 расположен между двумя отдельными поперечными балками 27, 28. Поперечные балки 27, 28 имеют соответствующие перемычки 29, 30 жесткости, прилегающие к приемному элементу, и соединяют друг с другом две продольные балки 31, 32. Горизонтальные перемычки 33, 34 поперечных балок 27, 28 образуют площадку, возвышающуюся относительно основания 35 несущего кузова.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ

1 донная структура 2 сиденье 3 заднее сиденье 4,5 надколесная арка 6,7 колесо 8 лоток 9 запасное колесо 10 основание несущего кузова 11,12 продольная балка 13 поперечная балка 14,15 перемычки жесткости 16 приемный элемент 17 стартерная аккумуляторная батарея 18 опора 19 топливный бак 20 торсионная труба 21 задняя поперечная балка 22 электропроводка 23,24 фланец 25 отверстие 26 гнездо 27,28 поперечная балка 29,30 перемычки жесткости 31,32 продольная балка 33,34 перемычка 35 основание несущего кузова

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Донная структура для автомобиля содержит расположенные в направлении движения продольные балки, основание несущего кузова, расположенные поперек направления движения и соединяющие друг с другом продольные балки перемычки жесткости и надколесные арки для передних и задних колес. Продольные балки ограничивают донную структуру с боков. Перемычки жесткости смонтированы на основании несущего кузова. Две перемычки жесткости прилегают к надколесным аркам задних колес и ограничивают приемный элемент для других конструктивных элементов. Приемный элемент расположен над торсионной трубой заднего моста. Достигается увеличение пространства для различных конструктивных элементов и повышение жесткости донной структуры. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Донная структура (1) для автомобиля с расположенными в направлении движения продольными балками (11, 12, 31, 32), ограничивающими донную структуру (1) с боков, с основанием (10, 35) несущего кузова, с расположенными поперек направления движения и соединяющими друг с другом продольные балки (11, 12, 31, 32) перемычками (14, 15, 29, 30) жесткости, смонтированными на основании (10, 35) несущего кузова, и с надколесными арками (4, 5) для передних и задних колес (6, 7), причем две перемычки (14, 15, 29, 30) жесткости, прилегающие к надколесным аркам (5) задних колес (7), ограничивают приемный элемент (16, 26) для других конструктивных элементов, отличающаяся тем, что приемный элемент (16, 26) расположен над торсионной трубой (20) заднего моста.

2. Структура по п.1, отличающаяся тем, что приемный элемент (16, 26) расположен под задним сиденьем (3) автомобиля или непосредственно за ним.

3. Структура по п.1, отличающаяся тем, что приемный элемент (16, 26) выполнен ваннообразным и открыт со своей стороны, обращенной от основания (10, 35) несущего кузова.

4. Структура по п.1, отличающаяся тем, что одна единственная поперечная балка (13), соединяющая продольные балки (11, 12) друг с другом и сваренная с основанием (10) несущего кузова, имеет обе перемычки (14, 15) жесткости.

5. Структура по п.1, отличающаяся тем, что перемычки (29, 30) жесткости расположены на двух поперечных балках (27, 28), соединяющих продольные балки (31, 32) друг с другом и сваренных с основанием (35) несущего кузова.

6. Структура по п.1, отличающаяся тем, что основание (10) несущего кузова имеет углубление для приемного элемента (16).

7. Структура по п.5, отличающаяся тем, что поперечная балка (13), имеющая перемычки (14, 15) жесткости и приемный элемент (16), имеет между перемычками (14, 15) жесткости отверстие (25) для прохождения электропроводки (22).

8. Структура по п.1, отличающаяся тем, что опора (18) со стартерной аккумуляторной батареей (17) образует предварительно смонтированный конструктивный узел и вклеенный в приемный элемент (16).

9. Структура по п.8, отличающаяся тем, что опора (18) изготовлена из пластмассы, легкого металла или композиционного материала.

10. Структура по п.7, отличающаяся тем, что в приемном элементе (16, 26) установлена стартерная аккумуляторная батарея (17) двигателя внутреннего сгорания автомобиля.

11. Структура по п.7, отличающаяся тем, что опора (18) перекрывает отверстие (25) для прохождения электропроводки (22).