Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства

 

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к энергопоглощающей части кузова автомобиля. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства содержит панель пола 4, боковые продольные балки 1, жестко соединенные с поперечной балкой 2, являющейся одной из опор для бампера 3 и имеющей, по крайней мере, в центральной зоне замкнутое поперечное сечение. Поперечная балка 2 расположена напротив торцевых поверхностей 8 концевых частей 9 боковых продольных балок 1 и содержит в центральной зоне два усилителя 5 и 6 коробчатой формы, расположенных друг против друга. Причем усилитель 5 размешен во внутренней полости Z поперечной балки 2, а усилитель 6 - со стороны расположения бампера 3 на наружной поверхности поперечной балки 2. Такая конструкция увеличивает энергопоглощающие свойства транспортного средства без нарушения жизненно важного пространства в кузове как для пользователя, так и для пассажиров транспортного средства. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к энергопоглощающей части кузова автомобиля.

Из уровня техники известно техническое решение энергопоглощающей части кузова транспортного средства (ближайший аналог - заявка Японии N 63-66698 (B2), кл. B 62 D 25/08, опубл. 21.12.88 N 2-1668), содержащего боковые продольные балки, под концевыми частями которых расположена поперечная балка, являющаяся одной из опор для бампера, жестко соединенная с упомянутыми концевыми частями боковых продольных балок. Причем, как изображено на фиг. 5, 6 и 7, на концевых частях боковых продольных балок могут быть выполнены местные подштамповки или отверстия, способствующие эффективному поглощению энергии удара боковыми поперечными балками на малых скоростях. Однако на повышенной скорости, например 30-40 км/ч, гасить энергию удара без нарушения жизненно важного пространства в кузове как для пользователя, так и для пассажира транспортного средства очень проблематично.

Задача изобретения направлена на увеличение энергопоглощающих свойств кузова транспортного средства без нарушения жизненно важного пространства в кузове как для пользователя, так и для пассажиров транспортного средства.

Поставленная задача энергопоглощающей части кузова транспортного средства, содержащей панель пола, боковые продольные балки, жестко соединенные с поперечной балкой, являющейся одной из опор для бампера, и имеющей, по крайней мере, в центральной зоне замкнутое поперечное сечение, достигается тем, что поперечная балка расположена напротив торцевых поверхностей концевых частей боковых продольных балок и содержит в центральной зоне два усилителя коробчатой формы, расположенных друг против друга, причем один из усилителей размещен во внутренней полости поперечной балки, а второй - со стороны расположения бампера на наружной поверхности поперечной балки; усилитель, размещенный во внутренней полости поперечной балки, выполнен из нескольких жестко соединенных элементов, а именно двух балок С-образной формы поперечного сечения, содержащих на нижних и верхних горизонтальных площадках ребра жесткости, выполненные в виде арки, и двух заглушек П-образной формы поперечного сечения; усилитель, размещенный на наружной поверхности поперечной балки, выполнен из нескольких жестко соединенных элементов, а именно центральной накладки П-образной формы поперечного сечения, расширенной у открытой зоны и жестко соединенной с боковыми пластинами, концевые части которых представляют собой отбортовки; во внутренней полости усилителя, размещенного на наружной поверхности поперечной балки, расположена в вертикальном положении усиливающая пластина, концевая часть которой выполнена в виде отбортовки.

Сущность технического решения поясняется чертежами.

Фиг. 1 - изображено транспортное средство.

Фиг. 2 - вид сверху на энергопоглощающую часть кузова транспортного средства.

Фиг. 3 - изображен разрез А-А фиг. 2.

Фиг. 4 - изображена энергопоглощающая часть кузова транспортного средства с разнесенными узлами.

Фиг. 5 - изображен усилитель с разнесенными элементами, который располагается во внутренней полости поперечной балки.

Фиг. 6 - показан один из вариантов усилителя согласно фиг. 5, содержащего ребра жесткости.

Фиг. 7 - изображен усилитель с разнесенными элементами, который располагается на наружной поверхности поперечной балки со стороны расположения бампера.

Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства содержит боковые продольные балки 1, зеркально расположенные относительно продольной оси L кузова и жестко связанные с поперечной балкой 2, являющейся одной из опор для бампера 3, панель пола 4, а также два усилителя 5 и 6 (фиг. 1, 2).

Боковые продольные балки 1 в верхней части имеют отбортовки 7, к которым жестко крепится панель пола 4.

Поперечная балка 2 расположена напротив торцевых поверхностей 8 концевых частей 9 боковых продольных балок 1 и, по крайней мере, в центральной зоне имеет замкнутое поперечное сечение. Поперечная балка 2 может быть выполнена и коробчатой формы, что зависит от конструктивных особенностей бампера 3.

На фигурах 3, 4 изображена поперечная балка 2, выполненная из двух частей, наружной 10 и внутренней 11, верхние 12 и 13 и нижние 14 и 15 фланцы которых соответственно жестко соединены между собой с образованием замкнутого поперечного сечения.

Внутренняя часть 11 поперечной балки 2 имеет в верхней зоне горизонтальную площадку 16, к которой жестко крепится панель пола 4 (фиг. 3).

В центральной зоне поперечной балки 2, а именно во внутренней полости Z, размещен усилитель 5, выполненный из нескольких элементов, жестко соединенных между собой с образованием коробчатой формы.

Как изображено на фиг. 4-6, усилитель 5 выполнен из четырех, жестко соединенных между собой элементов, два из которых представляют собой балки 17 и 18, имеющие С-образную форму поперечного сечения, а оставшиеся два представляют собой заглушки 19 и 20 П-образной формы поперечного сечения. Балки 17 и 18 усилителя 5 жестко крепятся между собой соответственно верхними 21, 22 и нижними 23, 24 фланцами. Балки 17 и 18 также жестко соединены вертикальными стенками 25 и 26 соответственно с вертикальными стенками 27 и 28 заглушки 19 и с вертикальными стенками 29 и 30 заглушки 20 соответственно.

Как изображено на фигуре 6, каждая из балок 17 и 18 усилителя 5 соответственно на нижних 31, 32 и верхних 33, 34 горизонтальных площадках содержит ребра жесткости 35, представляющие собой подштамповки, выполненные в виде арки.

Усилитель 5 жестко соединен с поперечной балкой 2, а именно верхними фланцами 21, 22 - с внутренней поверхностью наружной части 10, а нижними фланцами 23, 24 - с нижними фланцами 14, 15 наружной 10 и внутренней 11 частями соответственно. Как изображено на фигуре 3, верхний 22 и нижний 24 фланцы балки 18 имеют большую длину, чем верхний 21 и нижний 23 фланцы балки 17, что обусловлено технологической особенностью производства, поэтому усилитель 5 жестко крепится к поперечной балке 2 непосредственно верхним 22 и нижним 24 фланцами.

В центральной зоне поперечной балки 2 со стороны расположения бампера 3, а именно на наружной поверхности наружной части 10, размещен усилитель 6, жестко соединенный с последней. Причем усилитель 6 и усилитель 5 расположены друг против друга.

Усилитель 6 выполнен коробчатой формы с одной открытой зоной W. Усилитель 6 открытой зоной W направлен к наружной части 10 поперечной балки 2. Усилитель 6 выполнен из нескольких жестко соединенных элементов, представляющих собой центральную накладку 36 П-образной формы поперечного сечения, расширенную у открытой зоны W и жестко соединенную с боковыми пластинами 37, концевые части которых выполнены в виде отбортовок 38. Во внутренней полости усилителя 6, преимущественно в центральной зоне, размещена усиливающая пластин 39, расположенная в вертикальном положении. Концевая часть усиливающей пластины выполнена в виде отбортовки 40.

Усилитель 6 жестко соединен с наружной поверхностью поперечной балки 2, а именно с наружной частью 10, отбортовками 38 боковых пластин 37, а также с верхними 41 и нижними 42 концевыми частями центральной накладки 36, при этом отбортовка 40 усиливающей пластины 39 упирается в наружную поверхность поперечной балки 2. Усилитель 6 расположен на поперечной балке 2 таким образом, что большая часть поперечной балки 2 в поперечном сечении охватывается усилителем 6, что обеспечивает гарантийную устойчивость последнего при ударе.

Под жестким креплением, упомянутым в тексте, следует понимать точечную сварку.

Во время столкновения транспортного средства с препятствием на кузов начинает действовать энергия удара F, которую первоначально воспринимает через бампер 3 усилитель 6, обеспечивающий стабильное усилие деформации и ее направление вдоль продольной оси L кузова транспортного средства. Далее частично погашенная энергия удара F передается на поперечную балку 2 и расположенный внутри нее усилитель 5. Такая конструкция транспортного средства позволяет прогнозировать деформацию кузова в определенно заданном месте и, как следствие, позволяет максимально поглощать энергии удара F за счет развитых пластических деформаций усилителя 5 поперечной балки 2. Таким образом, в результате пластической деформации вышеупомянутых элементов гасится энергия удара F без нарушения жизненно важного пространства в кузове как для пользователя, так и для пассажиров транспортного средства.

Формула изобретения

1. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства, содержащая панель пола, боковые продольные балки, жестко соединенные с поперечной балкой, являющейся одной из опор для бампера и имеющей, по крайней мере в центральной зоне, замкнутое поперечное сечение, отличающаяся тем, что поперечная балка расположена напротив торцевых поверхностей концевых частей боковых продольных балок и содержит в центральной зоне два усилителя коробчатой формы, расположенных друг против друга, причем один из усилителей размещен во внутренней полости поперечной балки, а второй - со стороны расположения бампера на наружной поверхности поперечной балки.

2. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что усилитель, размещенный во внутренней полости поперечной балки, выполнен из нескольких жестко соединенных элементов.

3. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что усилитель, размещенный на наружной поверхности поперечной балки, выполнен из нескольких жестко соединенных элементов.

4. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что во внутренней полости усилителя, размещенного на наружной поверхности поперечной балки, размещена усиливающая пластина.

5. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.2, отличающаяся тем, что усилитель, размещенный во внутренней полости поперечной балки, выполнен из жестко соединенных двух балок С-образной формы поперечного сечения и двух заглушек П-образной формы поперечного сечения.

6. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.3, отличающаяся тем, что усилитель, размещенный на наружной поверхности поперечной балки, представляет собой центральную накладку П-образной формы поперечного сечения расширенную у открытой зоны и жестко соединенную с боковыми пластинами, концевые части которой представляют собой отбортовки.

7. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.4, отличающаяся тем, что усиливающая пластина расположена в вертикальном положении.

8. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.5, отличающаяся тем, что каждая из балок С-образной формы поперечного сечения содержит на нижних и верхних горизонтальных площадках ребра жесткости.

9. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.7, отличающаяся тем, что концевая часть усиливающей пластины выполнена в виде отбортовки.

10. Энергопоглощающая часть кузова транспортного средства по п.8, отличающаяся тем, что ребра жесткости выполнены в виде арки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7