CZ300306B6 - Device for absorbing impact onto front mudguard upper edge - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a device for absorbing a shock on upper edge of a motor vehicle front mudguard, which device is characterized in that it comprises a structured strip (1) consisting of an upper flange portion (11) coupled with the mudguard (4), and a lower flange portion (13) attached to front longitudinal runner (3) of the body. A central web portion (12), provided with at least one hole (14) for receiving at least one honeycomb deformable element (2) of ductile metal, is disposed between said upper flange portion (11) and lower flange portion (13).

Description

Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu předního blatníkuA device for absorbing impact on the upper edge of the front fender

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu předního blatníku motorových vozidel.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for absorbing impact on the upper edge of a front fender of motor vehicles.

κι Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Se stoupajícím počtem vozidel v provozu nabývá čím dále většího významu ochrana chodců, zejména při jejich střetu s jedoucím motorovým vozidlem. Součástí této ochrany jsou zařízeni pro utlumení nárazu hlavy chodce na horní hranu blatníku, neboť tam směřuje hlava chodce, l? narazili vozidlo do chodce čelně. Zařízení musí pohltit energii nárazu na dostatečně dlouhé dráze tak, aby hodnota zpomalení nepřesáhla určitou mezní hodnotu, nad níž již dochází k nevratným poškozením mozku. Zařízení pro pohlcení nárazu musí být nejen spolehlivé, ale současně by mělo být i jednoduché, snadno a levně vyrobitelné. prostorově nenáročné, s nízkou hmotností a přitom zaručené Funkční po dobu celé životnosti vozidla.As the number of vehicles in use increases, pedestrian protection is becoming increasingly important, especially in the event of a collision with a moving motor vehicle. This protection includes devices to dampen the impact of the pedestrian's head against the upper edge of the mudguard, as the pedestrian's head points there, crashed the vehicle into the pedestrian face. The device shall absorb the energy of the impact over a sufficiently long distance so that the deceleration value does not exceed a certain threshold above which irreversible brain damage is already occurring. Impact absorbers must not only be reliable but also simple, easy and inexpensive to manufacture. space-saving, lightweight and guaranteed functional throughout the life of the vehicle.

Dosud existující zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu blatníku vozidla lze rozdělil na tyto základní koncepce jejich konstrukčního řešení:Existing devices for absorbing impact on the upper edge of the vehicle fender can be divided into the following basic concepts of their design:

a) Deformovatclné spojovací části mezi blatníkem a pevnou částí vozidla, které mohou mít podobu buď různě tvarovaných držáků mechanicky připevněných k blatníku a k pevné části, nebo rozměrnějšího krabicového či profilovaného prvku, včleněného mezi blatník a pevnou část vozidla, schopný se deformovat jak elasticky tak plasticky. I yto spojovací části mohou navíc obsahovat deformovatclné tlumiče, pohlcující další díl energie nárazu. Nevýhodou těchto řešení, vyskytujících se jak u nárazníku tak i blatníků, je vyšší prostorová náročnost a složitost.(a) Deformable fasteners between the mudguard and the rigid part of the vehicle, which may take the form of either differently shaped brackets mechanically attached to the mudguard and to the rigid part, or . In addition, the coupling parts may also comprise deformable shock absorbers absorbing a further part of the impact energy. The disadvantage of these solutions, which occur both in the bumper and mudguards, is the higher space demand and complexity.

b) Sendvičový blatník absorbující energii nárazu poškozováním své vnitřní struktury v bezprostředním okolí místa nárazu. Nevýhodou jc technologická náročnost výroby sendvičů s reprodiikovatelnými vlastnostmi. Vyskytuje sc jak u nárazníků tak i u blatníků.(b) Impact energy absorbing sandwich mudguard by damaging its internal structure in the immediate vicinity of the impact site. The disadvantage is the technological demands of the production of sandwiches with reproducible properties. It occurs in both bumpers and mudguards.

c) Deformovatelný široký lem mezi horní hranou blatníku a jeho okrajem (viz např. jedno z řešení dle spisu EP 1 138579), který se při nárazu ve svislém či bočním směru ohýbá, ztrácí elastickou stabilitu, bortí sc, až sc plasticky deformuje. Pohlcené množství energie proto není velké a k jeho zvětšení je třeba dalších konstrukčních opatřeni.c) A deformable wide rim between the upper edge of the mudguard and its edge (see, for example, one of the solutions of EP 1 138579), which bends in a vertical or lateral impact, loses elastic stability, collapses sc until sc deforms plastically. The energy absorbed is therefore not large and additional construction measures are required to increase it.

4(14 (1

d) Třecí spojovací části - svěrky sc šroubem upevňující blatník na vozidlo, které se při nárazu na horní hranu blatníku vysouvají zc svých výchozích poloh (viz např. jedno z. řešení rovněž dle EP 1138579). Nevýhodou tohoto řešení je, žc výsledné tření je závislé jak na velikosti sily ve šroubu svěrky, tak na jakosti a stálosti povrchů účastnících sc tření.d) Friction fasteners - clamps with a bolt fastening the mudguard to the vehicle which, when impacted on the upper edge of the mudguard, move out of their starting positions (see for example one of the solutions also according to EP 1138579). The disadvantage of this solution is that the resulting friction depends both on the magnitude of the force in the clamp screw and on the quality and stability of the surfaces involved in the friction.

Mezi tyto základní koncepce lze kromě již. známého řešení dle výše uvedeného patentového spisu EP 1 138779 zařadit i blatník motorového vozidla dle spisu EP 1484235, opatřený deformovatelným žebrovaným horním dílem, absorbujícím nárazovou energii při střetu s chodcem. Ze spisu DE 10063582 je pak známý náraz tlumicí díl karoserie, například blatník vozidla, opatřený opěr5i) ným prvkem s deformačním členem v podobě pod úhlem a zalomeného plechového profilu.Among these basic concepts can in addition to already. It is known from the known solution according to the above-mentioned patent EP 1 138779 to also include a mudguard of a motor vehicle according to EP 1484235, provided with a deformable ribbed upper part, absorbing impact energy when striking a pedestrian. From DE 10063582 an impact damping part of a body, for example a vehicle fender, is provided with an abutment element with an angular deformation member and an angled sheet metal profile.

Ze spisu WO 2004/037629 je dále známé celkové řešení blatníku vozidla, zhotoveného obvykle z plastické hmoty a opatřeného rovněž plastovým nosičem, přičemž tuhost resp. konstrukce tolio- 1 CZ 300306 B6 lo nosníku rovněž vykazuje poddajnost nosiče a tím i blatníku při střetu vozidla s chodcem. Této poddajnosti je docíleno například tím, že mezi horní a spodní částí nosiče jsou umístěny deformovatelné spojovací můstky v tvaru S-profilů.WO 2004/037629 further discloses an overall solution of a vehicle fender, usually made of plastic and also provided with a plastic carrier. The design of the beam carrier also exhibits the compliance of the carrier and thus of the mudguard when the vehicle collides with a pedestrian. This compliance is achieved, for example, by providing deformable S-shaped connecting bridges between the upper and lower portions of the carrier.

Většina existujících řešení absorbérú nárazu slouží současně í jako prostředek k upevnění blatníku na pevnou část karoserie vozidla. Ačkoliv jednotlivá řešení podle výše uvedených koncepcí je technicky možné vzájemně různě kombinovat, děje se tak v praxi jen výjimečné.At the same time, most of the existing shock absorber solutions serve as a means of attaching the fender to a fixed part of the vehicle body. Although it is technically possible to combine different solutions according to the above concepts, it is only exceptional in practice.

Nevýhodou většiny existujících řešení je kromě již uvedeného i obtížné nastavení konkrétního io konstrukčního provedení na určitou stanovenou hodnotu pohlcované energie nárazu. U řešení, u nichž je energie nárazu pohlcována součástmi z termoplastů, jc pak velkou nevýhodou též silná závislost množství pohlcené energie na teplotě, nebof pod teplotou skelného přechodu termoplasty křehnou.The disadvantage of most of the existing solutions is, besides the above mentioned, also a difficult adjustment of the particular design and construction to a certain value of the absorbed impact energy. In solutions where the impact energy is absorbed by the thermoplastic components, the high temperature dependence of the amount of absorbed energy is also a great disadvantage, since the thermoplastics become brittle under the glass transition temperature.

i? Mimo těchto známých řešení existují u vozidel i podstatně složitější řešení problému ochrany chodců při střetu s vozidlem, jako je například zařízení a způsob provozováni tohoto zařízení dle spisu DE 10309958. Řešení dle tohoto spisuje založeno na principu použití senzorů, řídicích a ovládacích členů, aktivizujících celý systém, který umožní následnou absorpci nárazové energie v deformačních členech. Zde je určitou nevýhodou zmíněná složitost takových zařízení a systémů negativně ovlivňující pořizovací náklady na vozidla i náklady na opravy.and? In addition to these known solutions, there are considerably more complicated solutions to the problem of pedestrian protection in a collision with a vehicle, such as the device and method of operating the device according to DE 10309958. The solution according to this document is based on the principle of using sensors, control and actuators a system which allows the subsequent absorption of impact energy in the deformation members. A disadvantage here is the complexity of such devices and systems negatively affecting vehicle acquisition and repair costs.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

2? Výše uvedené nevýhody dosavadního stavu techniky jsou do značné míry odstraněny zařízením pro pohlcení nárazu na horní hranu předního blatníku motorového vozidla, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, ze je tvořeno strukturovanou lištou, která sestává z horní pásnieové části, spojené s blatníkem, a ze spodní pásnieové části, připevněné k přednímu podélníku karoserie, mezi nimiž je uspořádána střední stojanová část, opatřená alespoň jedním otvorem, do něhož je io vložen nejméně jeden voštinový deformovatelný element z tvárného kovu.2? The aforementioned disadvantages of the prior art are largely overcome by a device for absorbing an impact on the upper edge of the front fender of a motor vehicle according to the invention, which consists of a structured strip consisting of an upper band portion connected to the fender, and a lower band portion attached to the front body member, between which a central upright portion is provided, provided with at least one opening in which at least one honeycomb deformable metal element is inserted.

Strukturovaná lišta tak tvoří spojovací díl mezi vnějším blatníkem, resp. mezi jeho horním lemem, a předním podélníkem karoserie motorového vozidla, který je zároveň schopen pohltit energii nárazu cizím tělesem.The structured molding thus forms the connecting part between the outer fender, respectively. between its upper rim and the front side member of the motor vehicle, which is also capable of absorbing the impact energy of a foreign body.

Deformovatelné elementy jsou mnohobuněčné voštinové hranoly vyrobené z tvárného kovu, např. z hliníku nebo jeho slitiny. Každý deformovatelný element se svou horní plochou opírá o horní pásnicovou část strukturované lišty a spodní plochou o spodní pásnicovou část této lišty.The deformable elements are multicellular honeycomb prisms made of a ductile metal such as aluminum or an alloy thereof. Each deformable element, with its upper surface, rests on the upper flange portion of the structured bar and the lower surface on the lower flange portion of the bar.

-κι Voštinové buňky deforinovatelných elementů mohou být ve strukturované liště orientovány bud' ve směru svislém nebo vodorovném kolmo k podélné ose lišty nebo ve směru vodorovném podélně se strukturovanou lištou, podle požadavků na průběh síly nárazu v závislosti na stlačení deformovatelného elementu. Počtem deformovatelných elementů, jejich velikostí, tloušťkou stěn buněk voštiny, jejich orientací a velikostí lze účinně nastavovat množství pohlcované energie •15 nárazu. Deformovatelné elementy musí přitom být v líště situovány v místech, nad které na horní hranu blatníku dopadne v případě srážky s dospělým resp. s dětským chodcem jeho hlava. Blatník je připevněn k horní pásnieové části lišty způsobem, zajišťujícím vzájemné spolehlivé spojení jak při normálním provozu vozidla, tak v průběhu případného nárazu,The honeycomb cells of the deformable elements in the structured bar may be oriented either vertically or horizontally perpendicular to the longitudinal axis of the bar or horizontally longitudinally with the structured bar, depending on the impact force requirements depending on the compression of the deformable element. By the number of deformable elements, their size, the wall thickness of the honeycomb cells, their orientation and size, the amount of impact energy absorbed can be effectively adjusted. In this case, the deformable elements must be situated in the molding in the places above which the upper edge of the mudguard will fall in the event of a collision with an adult resp. with a pedestrian walker his head. The mudguard is attached to the upper belt section of the molding in such a way as to ensure a reliable connection to each other both during normal operation of the vehicle and in the event of an impact,

5i) Hlavni předností řešení je nejen možnost velmi přesného nastavení množství pohlcené energie nárazu i průběhu nárazové sily na dráze, ale zejména minimální závislost množství pohlcené energie na teplotě. Čímž lze požadavky na ochranu chodců snadněji splnit i u vozidel provozovaných v zemích s arktickým klimatem.5i) The main advantage of the solution is not only the possibility of very precise adjustment of the amount of impact energy absorbed and the course of the impact force on the track, but especially the minimum dependence of the amount of absorbed energy on the temperature. This makes it easier to meet pedestrian protection requirements for vehicles operating in countries with Arctic climate.

CZ 300306 BňCZ 300306 Bň

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je blíže osvětlen pomocí výkresů konkrétního příkladu provedení zařízení podle vynále5 zu, kde znázorňuje:The invention is illustrated in more detail by means of drawings of a specific embodiment of the device according to the invention, in which:

obr. 1 přední blatník z jeho vnitřní strany a strukturovanou lišlu s deformovatelnými elementy obr. 2 pohled na samostatnou strukturovanou lištu obr. 3 samostatný voštinový deformovatelný element io obr. 4 detailní pohled na samostatnou strukturovanou lištu obr. 5 detailní pohled na strukturovanou lištu s deformovatelnými elementy.Fig. 1 front fender from its inner side and structured strip with deformable elements Fig. 2 view of a separate structured strip Fig. 3 separate honeycomb deformable element 10 Fig. 4 detail view of a separate structured strip Fig. 5 detailed view of a structured strip with deformable elements.

Příklad provedení vy nálezuExample of the implementation of the finding

Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu předního blatníku motorového vozidla v příkladném provedení vynálezu, zobrazeném na obr. 1 až obr. 5 je tvořeno strukturovanou lištou i. která sestává z horní pásnicové části J_[. spojené s blatníkem 4, a ze spodní pásnieové části J_3, připevněné k přednímu podélníku 3 karoserie, mezi nimiž je uspořádána střední stojinová část 12.The device for absorbing an impact on the upper edge of the front fender of a motor vehicle in the exemplary embodiment of the invention shown in Figures 1 to 5 is formed by a structured strip 1 which consists of an upper flange portion 11. connected to the mudguard 4, and from the lower belt portion 13, attached to the front body member 3, between which a central web portion 12 is disposed.

2t> opatřená dvěma podlouhlými otvory 14, do každého z nichž je vložen voštinový deformovatelný element 2 hranolovitého tvaru z tvárného kovu, v tomto případě z hliníkové mnohobuněčné voštiny. Oba otvory' 14 ve střední stojinové části 12 jsou opatřeny zarážkami ]5, fixujícími deformovatelný element 2 ve správné poloze v otvoru 14.2, provided with two elongate apertures 14, each of which is inserted with a honeycomb deformable prismatic metal element 2 of ductile metal, in this case of aluminum multicellular honeycomb. The two openings 14 in the central web 12 are provided with stops 15 fixing the deformable element 2 in the correct position in the opening 14.

Přední blatník 4 osobního automobilu je zhotoven z konstrukčního termoplastu, přičemž strukturovaná lišta 1 je zhotovena z konstrukčního termoplastu na bázi polypropy lenu a je mezi lem blatníku 4 u jeho horní hrany a pevnou část karoserie, tvořenou hlavním předním podélníkem 3, mechanicky upevněna šrouby.The front fender 4 of the passenger car is made of structural thermoplastic, wherein the structured molding 1 is made of structural thermoplastic based on polypropylene and is mechanically fastened by screws between the flange of the fender 4 at its upper edge and the rigid body part formed by the main front rail 3.

ai Konec strukturované lišty 1. směřující dopředu ve směru jízdy vozidla, se postupně zužuje, aby se vešel do úzkého prostoru mezi blatník 4 a hlavní reflektor, neboť lišta I slouží zároveň jako výztuha lemu blatníku 4.ai The end of the structured strip 1, facing forward in the direction of travel of the vehicle, gradually narrows to fit into the narrow space between the fender 4 and the main reflector, since the strip 1 also serves as a reinforcement of the flange 4.

Deťormovatelné elementy 2 jsou v liště 1 situovány v místech, nad které na horní hranu blatníku 4 v případě čelního střetu vozidla s dospělým resp. s dětským chodcem, dopadne jeho hlava. Voštinové buňky delbrmovatelného elementu 2 jsou u tohoto provedení orientovány vodorovné, takže stěny voštinových buněk jsou v případě nárazu shora namáhány ohybem až nad mez kluzu. čímž pohlcují značné množství energie.The demountable elements 2 are located in the molding 1 at the points above which the upper edge of the mudguard 4 in the event of a frontal collision of the vehicle with an adult or a car. with a pedestrian, his head falls. In this embodiment, the honeycomb cells of the divisible element 2 are oriented horizontally, so that the walls of the honeycomb cells are bent over the yield point in the event of a top impact. thus absorbing a significant amount of energy.

to Při běžném provozu vozidla strukturovaná lišta 1 jen vyztužuje lem blatníku 4, kotví jej na přední podélník 3 a v okolí jeho horní hrany blatník 4 podepírá. Deformovatelné elementy 2 zůstávají přitom elastické.In normal operation of the vehicle, the structured strip 1 merely reinforces the flange of the mudguard 4, anchors it to the front longitudinal 3 and supports the mudguard 4 around its upper edge. The deformable elements 2 remain elastic.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Vynález je určen pro výrobu vnějších blatníků karoserií motorových vozidel.The invention is intended for the manufacture of outer fenders of motor vehicle bodies.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 5 1. Zařízení pro pohlcení nárazu na horní hranu předního blatníku motorového vozidla, vyznačující se tím, že je tvořeno strukturovanou lištou (1), která sestává z horní pásnicové části (11), spojené s blatníkem (4), a ze spodní pásnicové části (13). připevněné k přednímu podčlníku (3) karoserie, mezi nimiž je uspořádána střední stojinová část (12), opatřená alespoň jedním otvorem (14), do něhož je vložen nejméně jeden voštinový defonnovatelný element io (2) z tvárného kovu.An apparatus for absorbing an impact on the upper edge of a front fender of a motor vehicle, characterized in that it comprises a structured strip (1) comprising an upper flange part (11) connected to the fender (4) and a lower flange part (13). attached to the front body member (3), between which a central upright portion (12) is provided, provided with at least one opening (14), in which at least one honeycombable deflatable element 10 (2) of ductile metal is inserted. 2. Zařízení podle nároku I, vyznačující se tím, že voštinové buňky deformovatelného elementu (2) jsou ve strukturované liště (I) orientovány vodorovně.Device according to claim 1, characterized in that the honeycomb cells of the deformable element (2) are oriented horizontally in the structured bar (I). 15 3. Zařízení podle nároku 1. vyznačující s c tím, že voštinové buňky defbrmovatelného elementu (2) jsou ve strukturované listě (1) orientovány svisle.The device according to claim 1, characterized in that the honeycomb cells of the deflectable element (2) are oriented vertically in the structured sheet (1).