Кузов транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B62D25/08 B62D27/02 

Изобретение относится к транспор ному машиностроению, в частности к автомобилестроению, а именно к соединению между собой деталей, образу щих переднюю часть кузова легкового автомобиля. В этой части кузова могут размещаться силовой агрегат, компоновка которого предполагает применение как силовой схемы с приводом на передние колеса, так и класстической, и, кроме того, отопитель, аккумуляторная батарея и другие агрегаты. Известно большое количество конструкций автомобилей, на которых прим нена подвеска передних управляемых колес с направляющим устройством телескопического типа. Выбор подвес ки передних колес такого типа во мн гом определяет конструкцию передней части предлагаемого кузова. Известна конструкция кузова тран портного средства, передняя часть которого содержит передний щиток, перегородку, лонжероны коробчатого сечения, образующие с полом основания кузова, и надколесные ниши, при этом верхняя точка крепления на правляющего устройства передней под вески расположена в надколесной нише, а нижняя точка на лонжероне. Сборку любого из указанньк кузовов производят путем соединения отдельн деталей и узлов методом контактной точечной сварки, при котором основа вне кузова соединяют с деталями и предварительно подсобранными мелкими узлами передней части кузова С Недостатками такой -конструкции являются трудоемкость и невысокая точность сборки кузова, что особенно проявляется при использовании подвески передних колес с направляю щим устройством телескопического ти па, поскольку элементы кузова, опре деляющие места монтажа направляющего устройства, относятся к различны мелким сборочным узлам. Наиболее близким к предлагаемому является кузов транспортного средства, преимущественно легкового артомобиля, содержащий переднюю часть образованную элементами моторного отсека и основания, включающего в себя соединенные между собой поперечным силовым элементом лонжероны, каж,цый из которых имеет передний участокJ средний участок, наклонно расположенный относительно горизонтальной плоскости, и задний участок, присоединенный к полу, связанному с боковыми несущими элементами основания, и надколесные ниши, имеющие среднюю и переднюю части, последняя из которых присоединена к указанному среднему участку каждого лонжерона, а задняя их часть образована отогнутым вверх передним участком пола, причём моторный отсек ограничен поперечной полкой передним щитком и имеет перегородку, а надколесная ниша имеет среднюю часть. Сборку такого кузова производят путем соединения отдельных деталей и узлов методом контактной точечной сварки, при котором основание кузова соединяют с деталями передней части кузова С23. Вследствие сложности сопрягаемых поверхностей деталей, большого количества мелких штампованных частей и трудности точной ориентации их друг относительно друга эта конструкция кузова при достаточно высокой трудоемкости сборки не обеспечивает точность установки передней подвески, предъявляемую к телескопическим устройствам. Цель изобретения - повьш1ение технологичности сборки за счет обеспечения соединения между собой отдельно собранных узлов основания и моторного отсека. Указанная цель достигается тем, что в кузове транспортного средства моторный оТсек снабжен верхними продольными элементами и боковыми вертикальными стенками, соединенными с указанными передним щитком, перегородкой и верхними продольными элементами и присоединяемыми к боковым несущим элементам основания, а указанная средняя часть надколесной ниши образована участком, упомянутой перегородки, сопряженным с ее боковыми плоскими участками, и соединена с передним щитком отогнутым под углом фланцем передней части пола, продолжающимся по направлению к нижнему торцу средней части надколесной ниши, соединенному по всей длине с отогнутым под углом фланцем передней части пола, находящимся в одной наклонной плоскости с верхней поверхностью средних участков лонжеронов, образуя базовую поверхность для соединения моторного отсека с основанием, причем отогнутые фланцы заднего торца передней части надколесной ниши присоединены к боковым плоским участкам перегородки. Кроме того, боковые плоские участ ки перегородки расположены под углом 90 к указанной базовой поверхности. На фиг. 1 изображена передняя част кузова автомобиля в сборе; на фиг.2 основание передней части кузова; на фиг. 3 - мотоотсек передней части ку зова; на фиг. 4 - передняя часть кузова, вид слева сбоку; на фиг. 5 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.6- разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 - разре В-В на фиг. 4; на фиг. 8 - разрез Г-F на фиг. 4; на фиг. 9 - разрез Д-Д на фиг.. 4; на фиг. 10 - разрез Е-Е на фиг. 1; на фиг. 11 - разрез Ж-Ж на фиг. 1; на фиг. 12 - разрез И-И на фиг. 2. Передняя часть кузова легкового автомобиля собрана из двух крупных узлов - основания и мотоотсека. Узел основания (см. фиг. 2) содержит лонжероны 1 коробчатого сечения, каждый из которых имеет передний участок, средний участок, наклонньй к горизон тали, и задний участок. Передним участком лонжероны 1 присоединены к переднему несущему элементу 2, имеющему внутреннюю часть 3 (см. фиг.11) к которой присоёдияены нижние вертикальные угольники 4. Передний участок лонжерона 1 имеет коробчатое сечение, открытое в боковую сторону, которое закрывается передним листовым элементом 5. Средний наклонный к горизонталд участок лонжерона 1 также имеет коробчатое сечение, открытое в бЬковую сторону Передняя часть надколесной ниши, состоящая из двух элементов - наружного 6 и внутреннего 7, присоединена к среднему участку лонжерона 1, при этом внутренний элемент 7 закрывает его короб 1атое сечение (см. фиг. 6) Вверху передней части 6 и 7 надколес ной ниши установлен чашеобразный эле мент 8 крепления верхнего конца телескопического устройства .передней подвески. Для крепления нижнего торца телескопического устройства подвески пр1едусмотрен кронштейн 9, расположенный в нижней части среднего участка лонжерона 1. Таким образом, узел основания включает в себя верхнюю L и нижнюю R точки крепления телескопического устройства передней подвески, что обеспечивает необходимую точность их взаимного расположения (см. фиг. 2). Передняя часть надколесной ниши своим наружным элементом 6 соединена с поперечным несущим элементом 2 посредством продольного несущего элемента 10. Задний участок лонжерона 1, имеющий oткpыtoe вверх коробчатое сечение, сформированное собственно лонжероном 1 и задним листовым элементом 11, присоединен к передней части листовой металлической панели пода 12, снабженного поперечным усиЛителем 13 и боковыми несущими элементами 14 коробчатого сечения, частично закрытыми усилителем 15 (см. фиг. 8). Связь лонжерона 1 с боковым несущим элементом 14 осуществляется посредством штампованной коробчатой детали 16, присоединенной к заднему листовому элементу 11, которая своей боковой частью 17 соединена с боковым несущим элементом 14, а верхним фланцем 18 - с листовой металлической панелью пола 12 (см. фиг. 2, 7, 8 и 9). I „.V. Передние отогнутые вверх участки, пола 12 по обе стороны от лонжеронов 1 формируют задние сферические части 19 надколесных ниш. Отогнутый под углом фланец передней части пола находится в одной наклонной плоскости с верхней поверхностью средних участков лонжеронов 1 и образует плоскую базовую направляющую поверхность F дпя соединения основания с. мотоотсеком. Листовые косынки 20 установлены на стыке верхней поверхности средней части лонжеронов 1 и отогнутого под углом фланца передней части пола 12, заключенного между лонжеронами 1. Указанные косынки 20 находятся в одной наклонной плоскости с верхней йоверхностью средних участков лонжеронов и предназначены для облегчения соединения основания с мотоотсеком. Другой крупный узел передней части кузова - мотоотсек (см. фиг. 3) содержит верхние несущие элементы 21, соединенные передними торцами с поперечной листовой металлической полкой 22 и.задними торцами - с передним щитком, образованным элементами 23 и 24 и усиленным листовой 5 9 штампованной поперечиной 25. Перегородка 26 соединена с элементом 23 переднего щитка посредством нижнего отогнутого под углом фланца. Верх,няя часть перегородки 26 соединена отогнутыми фланцами с верхними несущими элементами 21. По обеим сторонам Нижней части перегородки 26 выполнены средние участки надколесных ниш в виде боковых сферических частей 27 и 28. Таким образом, надколесная ниша образована передней частью элементов 6 и 7, средней час тью элементов 6 и 7, средней частью указанных сферических частей 27 (или 28), принадлежащих перегородке 26, и задней частью 19, принадлежащей полу 12. Нижний отогнутьм под углом флане соединения перегородки со щитком продолжается по нижнему торцу боковых сферических частей 27 и 28 и на ходится с ними в одной наклонной .плоскости, образуя плоскую поверхность . соответствующую базовой направляющей поверхности F основания и в сборе состыкованную с ней. РоЛь связующего элемента, позволяющего придать жесткость такому кр ному узлу, как мотоотсек, выполняют боковые вертикальные стенки 29, к которым отогнутыми фланцами присоединены боковые сферические части 27 и 28 в перегородке 26, элемент 2 переднего щитка ,с элементом 24, поперечина 23 и верхние несущие элементы 21, при этом боковы-е вертикал ные стенки 29 закрывают открытое в боковую сторону коробчатое сечени верхних несущих элементов 21. В известных конструкциях боковые вертикальные стенки являются деталями, принадлежащими боковие кузова, а не его передней части. Узел мотоотсека содержит также металлические листовые детали 30, закрывающие с. торца коробчатое сече ние верхних несущих элементов 21, вертикальные передние стойки 31, соединенные с поперечной листовой металлической палкой 22, боковые передние стойки 32, присоединенные к верхним несущим элементам 21, ниж ние косынки 33, присоединенные к перегородке 26 и находящиеся в одно плоскости с нижним флазцем соединения перегородки 26 и элемента 23 пе реднего щитка, и боковую косынку 34 Поверхности 5 перегородки 26 являются ограничительными фиксационными поверхностями прилегания мотоотсека к основанию, расположенными под углом к базовой направляющей поверхности F. В предлагаемой конкретной конструкции угол между поверхностями S и F выбран прямым. Конструктивное решение мотоотсека продиктовано возможностью размещения силового агрегата в пространстве 35, отопительно-вентиляционной установки и аккумуляторной батареи в пространстве 36, оптических элементов фар в пространстве 37. Детали мотоотсека служат также для размещения дополнительных устройств автомобиля - петель 38 крышки капота (не показана) на верхнем несущем элементе 21, кронштейна 39 привода стеклоочистителя и кронштейна рулевого вала 40 на переднем щитке кузова (см. фиг. 1 и 3), кронштейнов 41 и 42 бачка омывателя ветрового окна на перегородке кузова. Кроме того, к нижним косынкам 33 может прикрепляться рулевой механизм реечного типа. Листовая накладка 45 закрывает часть коробчатогоСечения верхнего несущего элемента 21. Верхняя косынка 44 связывает чашеобразные элементы 8 с пере гор одкой 26. Сборка предлагаемой конструкции производится в следующей последовательности. f Вначале собирают основание кузова, затем (или параллельно) мотоотсек, после чего производят их соединение между собой. Сборку основания (см. фиг, 2) начинают со сборки лонжеронов 1. Каждый лонжерон соединяют с передним листовым элементом 5, кронштейном 9, внутренним элементом 7 передней части надколесной ниши, предварительно соединенным с элементом 6 надколесной ниши и чашеобразным элементом 8, косынкой 20 и задним листовым элементом 11, подсобранным с коробчатой штампованной деталью 16. Далее передние торцы лонжеронов 1 соединяют с внутренней частью переднего несущего элемента 3, к которому заранее присоединены нижние вертикальные угольники 4. После этого производят присоединение переднего несущего элемента 2 к внутренней части 3 (см.фиг. 11), причем элемент 2 предварительно подсобирают с продольным несущим элементом 10, который .присоединяют к передней части надколесной ниши 6 (см. фиг. 2). Основными фиксационными точками при сборке являются точ ки t и R, а также отверстия листовых косынок 20, расположенных в плос кости F. Параллельно производят сборку листовой металлической панели пола 12 с поперечным усилителем 15, боковыми несущими элементами 14 и усилителем 15 (см. фиг. 2), а также элементами задней части пола (не показаны) . Затем производят соединение панели пола в сборке с подсобранными в узел лонжеронами. Задние участки лонжеронов 1 с листовыми элементами 11 и коробчатая деталь 16 своими верхними фланцами, а листовые косынки 20 своими задними отогнутыми вниз фланцами присоединяют к панели пола J2 (см. фиг. 7-10 и 12), при этом боковую часть 17 коробчатой детгши 16 соединяют с боковым несущим элементом 14 (см. фиг. 2, 7, 8 и 9). I Подсборку лонжеронов, панели пол и передних частей надколесных ниш производят на отдельных позициях (параллельно), а сборку лонжеронов с передним несущим элементом и поло производят на одной сборочной позиции Сборку мотоотсека также производят ИЗ предварительно подсобранных узло перегородки в сборе, переднего щитка, верхних несущих элементов. Перегоро;з ку 26 подсобирают с боковыми сферическими частями 27 и 28 нижними косынками 33, боковой косын кой 34, дополнительными-мелкими кро штейнами 41. и 42. Элементы 23 перед него щитка подсобирают с его левой частью элементом 24 (см.фиг.9) ,лис товой штампованной поперечиной 25, Кронштейнами 39 и 40 (см.фиг. Зи 10 Верхний несущий элемент 21 подсобирают с металлическими листовыми деталями 30, а также с какими-либо кр пежными элементами для возможной установки в задней части петель 38 крышки капота. Далее на одной сборочной позиции производят сборку мотоотсека. Перегородку 26 соединяют с элементами 23 и 24 щитка (см. фиг. 3, 5 и 10), верхние несущие элементы 21 соединяют с перегородкой 26, с элементами переднего щитка и поперечиной 25. 9 8 Передними торцами верхние несущие элементы 21 присоединяют к поперечной листовой металлической полке 22, снабженной передними вертикальными стойками 31. Боковые вертикальные стойки 32 присоединяют к указанным элементам 21. Окончательной операцией сборки мотоотсека является установка боковых вертикальных стенок 29, к которым боковыми отогнутыми фланцами присоединяют элемент 23 среднего щитка, сферические части 27 и 28 перегородки 26 и поперечину 25, и, кроме того, вертикальньми фланцами элементы 21 (см. фиг. 3 и 9). Фиксационными точками являются отверстия в нижних косынках 33, находящихся в плоскости F. Сборка основания и мотоотсека, произведенная точечной контактной электросваркой, позволяет приступить к завершающей стадии сборки передней части кузова - соединению вышеописанных двух крупных узлов между собой. Мотоотсек подводят к основанию со стороны листовой металлической панели пола 12 до упора отогнутых фланцев внутренних элементов 7 надколесной ниши в ограничительную фиксационную поверхность S перегородки 26, после чего производят совмещение косынок 33 и 20 и фланцев элемента 23 переднего щитка и перегородки 26 с передним фланцем листовой металлической панели пола 18. Эту задачу упрощает тот факт, что указанное совмещение косынок и щитка с полом происходит по плоским базовым поверхностям F, так как нижняя линия элементов 23 переднего щитка является геометрическим продолжением верхней линии средней части лонжерона 1 и является прямой, принадлежащей плоскости F (см.фиг. 4). Положение мотоотсека относительно основания фиксируют по отверстиям в упомянутых-листовых косынках. Соединение косынок 30 и 20 (см. фиг. 10) и фланцев элементов 23 переднего щитка и перегородки 26 с листовой металлической панелью пола 11 (см. фиг. 5) производят точечной сваркой, а соединение косынок 33 с продольными несущими элементами - дуговой электросваркой через специальные отверстия в них (см. фиг. 1 и 3).

Верхний отогнутый под углом фланец листовой панели пола 12, вьтолн€нный на ее боковых.участках, соединяют с боковыми сферическими частями 27 и 28 перегородки 26 (см.фиг,9)

Вертикальные боковые стенки 29 соединяют с указанными боковыми участками панели пола 12, боковыми несущими элементами 14, боковыми частями 17 коробчатых штампованных элементов 16 точечной сваркой и с усилителями 15 бокового несущего элемента 14 - дуговой электросваркой (см. фиг. 4, 7 и 8),

Боковые фланцы чашеобразных элементов 8 соединяют с верхними несущими элементами 21, а их задние фланцы - с перегородкой 26 (см. фиг, 3 и 6). Листовые металлические детали 30 соединяют нижними фланцами с передними частями надколесных ниш 6 (см. фиг. 3), после чего открытое в боковую сторону коробчатое еечение .верхнего несущего элемента 17 закрывают листовой штампованной накладкой 43 (см. фиг. 3, 4 и 6), присоединяемой к листовой детали 30 своим передним отогнутым фланцем и к переднему фланцу боковой вертикальной стенки 29 - своим задним отогнутым фланцем (см, фиг. 3).

Соединение внутренних элементов 7 передних частей надколесных ниш с перегородкой 26 происходит следующим образом: задний отогнутьй фланец части внутреннего элемента 7, расположенного справа, соединяют с перегородкой 26 (см. фиг. 3), а части внутреннего элемента, расположенного слева, соединяют с боковой косынкой 34 (см. фиг. 4).

Вертикальные передние стойки 31 соединяют с нижними вертикальными угольниками 4, а боковые передние стойки 32 - с продольными элементами 19 (см. фиг. 3 и 4).

Заключительной операцией сборки передней части кузова является установка верхних косынок 44, связывающих чашеобразные элементы 8 с перегородкой 26 (см. фиг. 3, 6 и 10).

Такая последовательность сборки передней части кузова транспортного средства позволяет сохранить неизменн1з1ми размеры, обеспечивающие точность установки телескопического устройства передней подвески. После сборки производится сверление установочных отверстий N с использованием специального приспособления. Система отверстий N, обеспечивающих остановку телескопическргр устройства передней подвески, занимает единственно возможное положение, заданное конструкцией, при этом размер G постоянен на протяжении всего процесса сборки.

Таким образом, предлагаемая конструкция кузова транспортного средства позволяет быстро и точно собрат его посредством контактной точечной сварки, легко поддающейся автоматизации, а переднюю часть кузова - из двух основных предварительно собранных узлов - мотоотсека и основания. / f/i

30

А-А

1. КУЗОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, преимущественно легкового автомобиля, содержаний переднюю часть, образованную элементами моторного отсека и основания, включающего в себя соединенные между собой поперечным силовым элементом лонжероны, каждьй из которьк имеет передний участок, средний участок, наклонно расположенный относительно горизонтальной плоскости, и задний участок, присоединенный к полу, связанному с боковыми несущими элементами основания, и надколесные ниши, имеющие среднюю и переднюю-части, последняя из которых присоединена к указанному среднему участку каждого лонжерона, а задняя их часть образована отогнутым вверх передним участком пола, причем моторный отсек ограничен поперечной полкой, передним щитком и имеет перегородку, отличающийся тем, что, с целью повьшения технологичности сборки за счетобеспечения соединения между собой отдельно собранных узлов основания и моторного отсека,, последний снабжен верхними продольньми элементами и боковыми вертикальными стенками, соединенными с указанными передHPIM щитком, перегородкой и верхними Продольными элементами и присоединяемыми к боковым несущим элементам основания, а указанная средняя часть надколесной ниши образована участком упомянутой перегородки, сопряженным с ее боковыми плоскими участками, и соединена с передним щитком отогнутым под углом фланцем передней части пола, продолжающимся по направлению к нижнему торцу средней части надколесной , соединенному по всей длине с отогнутым под углом фланцем передней части пола, находящимся в одной наклонной плоскЪсти с верхней поверхностью средних участков лонжеронов, образуя базовую поверхность для соединения моторного отсека с основанием, причем отогнутые фланцы заднего торца передней части надколесной нищи присоединены к боковым плоским участкам перегородки. 2. Кузов по П.1, отличающийся тем, что боковые плоские участки перегородки расположены под углом 90° к указанной базовой поверхности.

Т

Фиг.6

Фи8.7

f4 /

д-д

44

9

Фив.9

Фиг.11