RU2715982C2 - Конструктивный элемент для передней части транспортного средства и способ его изготовления, а также транспортное средство - Google Patents

Конструктивный элемент для передней части транспортного средства и способ его изготовления, а также транспортное средство Download PDF

Info

Publication number
RU2715982C2
RU2715982C2 RU2016145408A RU2016145408A RU2715982C2 RU 2715982 C2 RU2715982 C2 RU 2715982C2 RU 2016145408 A RU2016145408 A RU 2016145408A RU 2016145408 A RU2016145408 A RU 2016145408A RU 2715982 C2 RU2715982 C2 RU 2715982C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vehicle
dents
structural element
dent
structural
Prior art date
Application number
RU2016145408A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016145408A3 (ru
RU2016145408A (ru
Inventor
Брэд СТЕЙНЗ
Стивен БАСБИ
Original Assignee
ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи filed Critical ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Publication of RU2016145408A publication Critical patent/RU2016145408A/ru
Publication of RU2016145408A3 publication Critical patent/RU2016145408A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715982C2 publication Critical patent/RU2715982C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder
    • B21D39/026—Reinforcing the connection by locally deforming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/023—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B62D21/155—Sub-frames or underguards
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
    • F16F7/128—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members characterised by the members, e.g. a flat strap, yielding through stretching, pulling apart
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00—Purpose; Design features
    • F16F2230/36—Holes, slots or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Конструктивный элемент для передней части моторного транспортного средства имеет многоугольную форму поперечного сечения с множеством поверхностей. Одна из поверхностей имеет вмятины, расположенные на расстоянии друг от друга. Первая вмятина на поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина. Вторая вмятина расположена дальше от передней части транспортного средства, чем первая вмятина. Вмятины выполнены на противоположных поверхностях конструктивного элемента. Дополнительная вмятина выполнена на внутренней стороне конструктивного элемента. Транспортное средство содержит пару упомянутых конструктивных элементов. Способ изготовления упомянутого конструктивного элемента включает сгибание и соединение листов материала для образования многоугольной формы, образование вмятин на одной из поверхностей, образование соответствующих вмятин на противоположных поверхностях конструктивного элемента. Достигается улучшение поглощения ударной нагрузки при столкновении. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к конструктивному элементу и особенно, хотя не исключительно, относится к конструктивному элементу, выполненному с возможностью обеспечения улучшенного поглощения энергии ударной конструкции.
Транспортные средства, такие как моторные транспортные средства, часто включают в себя одну или более ударных конструкций, выполненных с возможностью защитной деформации в случае столкновения для предотвращения травмирования водителя и/или пассажиров транспортного средства и/или повреждения других компонентов транспортного средства. Ударные конструкции часто выполнены с возможностью рассеивания как можно большего количества энергии во время их деформации. Часто желательно минимизировать замедление транспортного средства во время столкновения путем минимизации пиковой силы, испытываемой во время деформации ударной конструкции.
Многие транспортные средства содержат двигатель внутреннего сгорания, который часто установлен по направлению к передней части транспортного средства. В случае фронтального столкновения транспортного средства с препятствием двигатель может сталкиваться с препятствием до полной деформации ударной конструкции. Инерция двигателя может представлять значительную часть инерции транспортного средства и, следовательно, удар между двигателем и препятствием может значительно уменьшать инерцию транспортного средства. Это может позволять ударной конструкции поддерживать низкий уровень замедления транспортного средства в течение всей ее деформации.
В транспортных средствах со смонтированными сзади двигателями инерция двигателя вносит вклад в общую инерцию транспортного средства в течение всей полной продолжительности фронтального столкновения. Обеспечение ударной конструкции для транспортного средства со смонтированным сзади двигателем может в связи с этим быть перспективным.
Согласно первому варианту настоящего изобретения обеспечен конструктивный элемент для передней части моторного транспортного средства, причем конструктивный элемент выполнен с возможностью прохождения в продольном направлении транспортного средства, причем конструктивный элемент имеет многоугольную форму поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей, причем по меньшей мере одна из поверхностей имеет множество вмятин, обеспеченных на поверхности, причем вмятины расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении, причем первая вмятина на по меньшей мере одной поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина на по меньшей мере одной поверхности, причем вторая вмятина расположена дальше от передней части транспортного средства, чем первая вмятина. Например, вмятины могут последовательно уменьшаться в размере от передней части транспортного средства. Вмятины содействуют последовательному смятию конструктивного элемента во время события столкновения. Соответствующие вмятины обеспечены на противоположных поверхностях конструктивного элемента. Дополнительная вмятина обеспечена на внутренней стороне конструктивного элемента, и соответствующая вмятина не обеспечена на противоположной внешней стороне конструктивного элемента.
Вмятины могут иметь глубину относительно окружающей поверхности. Глубина первой вмятины может быть больше глубины второй вмятины.
Вмятины могут иметь ширину, продолжающуюся в направлении, перпендикулярном продольному направлению транспортного средства. Ширина первой вмятины может быть больше ширины второй вмятины.
Одна или более из вмятин на по меньшей мере одной поверхности могут продолжаться по части ширины поверхности. Альтернативно или дополнительно, одна или более из вмятин на по меньшей мере одной поверхности могут продолжаться по всей ширине поверхности. Например, особая поверхность может содержать вмятины, продолжающиеся по части ширины поверхности, и вмятины, которые продолжаются по всей ширине поверхности.
Вмятины на первой поверхности могут продольно чередоваться с вмятинами со второй, например, соседней поверхности.
Каждая поверхность может иметь множество вмятин, обеспеченных на ней. Альтернативно, альтернативные поверхности могут иметь множество вмятин, обеспеченных на них.
Дополнительная вмятина может продолжаться по одной или более из поверхностей. Дополнительная вмятина может быть обеспечена вблизи конца конструктивного элемента, который является самым дальним от передней части транспортного средства.
Конструктивный элемент может образовывать опорную балку, например, образующую подрамник транспортного средства. Дополнительно или альтернативно, конструктивный элемент может образовывать ударный элемент, обеспеченный между опорной балкой и бампером транспортного средства.
Конструктивный элемент может иметь по существу постоянные, например, постоянные размер и/или форму поперечного сечения. Конструктивный элемент может быть трубчатым, например, полым. Конструктивный элемент может иметь квадратную, шестиугольную или восьмиугольную форму поперечного сечения. Поверхности могут быть образованы стенками, образующими края формы поперечного сечения.
Транспортное средство может содержать первую пару конструктивных элементов, которые отмечены выше. Первая пара конструктивных элементов может быть расположена на расстоянии друг от друга в боковом направлении. Первая пара конструктивных элементов может представлять собой опорные балки, образующие подрамник транспортного средства, или ударные элементы, обеспеченные между опорной балкой и бампером транспортного средства.
Транспортное средство может дополнительно содержать вторую пару конструктивных элементов, которые описаны выше. Вторая пара конструктивных элементов может быть расположена на расстоянии друг от друга в боковом направлении. Вторая пара конструктивных элементов может быть связана с соответственными конструктивными элементами первой пары. Вторая пара конструктивных элементов может представлять собой другие опорные балки, образующие подрамник транспортного средства, или ударные элементы, обеспеченные между опорной балкой и бампером транспортного средства.
Конструктивные элементы могут быть обеспечены с внутренней стороны от колесных арок транспортного средства.
Конструктивные элементы могут быть обеспечены в передней части транспортного средства. Силовой агрегат, например, двигатель, коробка передач и/или мотор транспортного средства, могут быть обеспечены в задней части транспортного средства.
Согласно второму варианту настоящего изобретения обеспечен способ изготовления конструктивного элемента для передней части моторного транспортного средства, причем конструктивный элемент выполняют с возможностью прохождения в продольном направлении транспортного средства, причем способ содержит:
сгибание и соединение одного или более листов материала для образования многоугольной формы поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей;
образование множества вмятин на по меньшей мере одной из поверхностей, причем вмятины располагают на расстоянии друг от друга в продольном направлении, причем первая вмятина на по меньшей мере одной поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина на по меньшей мере одной поверхности, причем вторую вмятину располагают дальше от передней части транспортного средства, чем первую вмятину, например, так, что вмятины содействуют последовательному смятию конструктивного элемента во время события столкновения; и
образование соответствующих вмятин на противоположных поверхностях конструктивного элемента, причем дополнительную вмятину обеспечивают на внутренней стороне конструктивного элемента, и соответствующую вмятину не обеспечивают на противоположной внешней стороне конструктивного элемента.
Способ может дополнительно содержать сгибание двух или более листов материала для образования соответственных участков многоугольной формы поперечного сечения. Способ может дополнительно содержать соединение двух или более листов вместе.
Способ может дополнительно содержать размещение конструктивного элемента в оправке. Способ может дополнительно содержать выдавливание или выбивание в конструктивном элементе для образования вмятин.
Таким образом, согласно первому объекту настоящего изобретения создан конструктивный элемент для передней части моторного транспортного средства, выполненный с возможностью прохождения в продольном направлении транспортного средства и имеющий многоугольную форму поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей, при этом по меньшей мере одна из поверхностей имеет множество вмятин, выполненных на указанной поверхности, причем вмятины расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении, при этом первая вмятина на по меньшей мере одной поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина на по меньшей мере одной поверхности, причем вторая вмятина расположена дальше от передней части транспортного средства, чем первая вмятина таким образом, что вмятины содействуют последовательному смятию конструктивного элемента во время события столкновения; при этом соответствующие вмятины выполнены на противоположных поверхностях конструктивного элемента; причем дополнительная вмятина выполнена на внутренней стороне конструктивного элемента, и соответствующая вмятина не выполнена на противоположной внешней стороне конструктивного элемента.
Предпочтительно, вмятины имеют глубину относительно окружающей поверхности, причем глубина первой вмятины превышает глубину второй вмятины.
Предпочтительно, вмятины имеют ширину в направлении, перпендикулярном продольному направлению транспортного средства, при этом ширина первой вмятины превышает ширину второй вмятины.
Предпочтительно, последовательные вмятины уменьшаются в размере от передней части транспортного средства.
Предпочтительно, одна или более из вмятин на по меньшей мере одной поверхности проходят по части ширины поверхности.
Предпочтительно, одна или более из вмятин на по меньшей мере одной поверхности проходят по всей ширине поверхности.
Предпочтительно, вмятины на первой поверхности продольно чередуются с вмятинами из второй соседней поверхности.
Предпочтительно, каждая поверхность имеет множество вмятин, выполненных на ней.
Предпочтительно, дополнительная вмятина выполнена вблизи конца конструктивного элемента, который является самым дальним от передней части транспортного средства.
Предпочтительно, конструктивный элемент образует опорную балку.
Предпочтительно, конструктивный элемент образует ударный элемент, расположенный между опорной балкой и бампером транспортного средства.
Предпочтительно, конструктивный элемент имеет по существу постоянные размер и/или форму поперечного сечения.
Предпочтительно, конструктивный элемент имеет квадратную, шестиугольную или восьмиугольную форму поперечного сечения.
Согласно второму объекту изобретения создано транспортное средство, содержащее пару вышеописанных конструктивных элементов, расположенных на расстоянии друг от друга в боковом направлении.
Предпочтительно, транспортное средство дополнительно содержит дополнительную пару вышеописанных конструктивных элементов, расположенных на расстоянии друг от друга в боковом направлении и связанных с соответственными конструктивными элементами пары конструктивных элементов.
Предпочтительно, конструктивные элементы выполнены с внутренней стороны от колесных арок транспортного средства.
Предпочтительно, в задней части транспортного средства установлен силовой агрегат транспортного средства.
Согласно третьему объекту настоящего изобретения создан способ изготовления конструктивного элемента для передней части моторного транспортного средства, причем конструктивный элемент выполняют с возможностью прохождения в продольном направлении транспортного средства, при этом способ включает:
сгибание и соединение одного или более листов материала для образования по существу постоянной многоугольной формы поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей;
образование множества вмятин на по меньшей мере одной из поверхностей, причем вмятины располагают на расстоянии друг от друга в продольном направлении, при этом первая вмятина на по меньшей мере одной поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина на по меньшей мере одной поверхности, причем вторую вмятину располагают дальше от передней части транспортного средства, чем первую вмятину таким образом, что вмятины содействуют последовательному смятию конструктивного элемента во время события столкновения; и
образование соответствующих вмятин на противоположных поверхностях конструктивного элемента, при этом дополнительную вмятину выполняют на внутренней стороне конструктивного элемента, и соответствующую вмятину не выполняют на противоположной внешней стороне конструктивного элемента.
Во избежание ненужного дублирования усилий и повторения текста в описании определенные признаки описаны в отношении только одного или нескольких аспектов или вариантов выполнения изобретения. Однако следует понимать, что там, где это технически возможно, признаки, описанные в отношении любого аспекта или варианта выполнения изобретения, также могут быть использованы с любым другим аспектом или вариантом выполнения изобретения.
Для лучшего понимания настоящего изобретения и для более ясной демонстрации того, как оно может быть реализовано, теперь будет сделана ссылка, путем примера, на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 показывает ударную конструкцию для транспортного средства согласно вариантам настоящего изобретения в недеформированном состоянии;
Фиг. 2а показывает ударный элемент и опорную балку ударной конструкции согласно вариантам настоящего изобретения в недеформированном состоянии;
Фиг. 2b показывает ударный элемент и опорную балку ударной конструкции согласно вариантам настоящего изобретения в недеформированном состоянии;
Фиг. 2с представляет собой вид в поперечном сечении ударного элемента или опорной балки ударной конструкции согласно вариантам настоящего изобретения в недеформированном состоянии;
Фиг. 3 показывает ударную конструкцию для транспортного средства согласно вариантам настоящего изобретения после полного фронтального столкновения;
Фиг. 4 показывает ударную конструкцию для транспортного средства согласно вариантам настоящего изобретения после столкновения с препятствием с боковым смещением; и
Фиг. 5 показывает способ изготовления конструктивного элемента согласно вариантам настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 1, транспортное средство, такое как моторное транспортное средство 2, может содержать передний бампер 4, поддерживаемый ударной конструкцией 10. Ударная конструкция может быть связана с поперечным элементом 6 транспортного средства. Транспортное средство также может содержать множество колес 8, выполненных с возможностью приведения в движение транспортного средства.
Ударная конструкция 10 может содержать один или более конструктивных элементов, таких как один или более ударных элементов 14 и/или одна или более опорных балок 12. Как изображено на Фиг. 1, обеспечена пара опорных балок 12, и каждая опорная балка 12 может быть связана на первом конце 12а опорной балки с поперечным элементом 6. Опорные балки 12 может продолжаться в сторону от поперечного элемента 6. Опорные балки 12 могут продолжаться в продольном направлении транспортного средства. Например, как показано на Фиг. 1, опорные балки могут продолжаться от поперечного элемента 6 по направлению к передней части транспортного средства, например, по направлению к переднему бамперу 4.
Второй конец 12b каждой из опорных балок может быть связан с первым концом 14а соответственных ударных элементов 14. Как показано на Фиг. 1, опорные балки 12 и/или ударные элементы 14 могут содержать один или более фланцев, выполненных с возможностью позволять связывать ударные элементы 14 и опорные балки 12 с использованием механических крепежных элементов, таких как болты или заклепки. Дополнительно или альтернативно, опорные балки 12 могут быть связаны с ударными элементами 14 с использованием любого другого способа, такого как сварка или пайка твердым припоем, или с использованием клея. Однако может быть желательно использовать способ временного крепления для связывания опорной балки 12 с ударным элементом 14, чтобы позволять заменять ударный элемент при необходимости.
Соединительная пластина 15 может быть обеспечена в месте контакта между вторым концом 12b каждой из опорных балок 12 и первым концом 14а каждого из ударных элементов 14. Соединительная пластина 15 может быть связана с опорной балкой и ударным элементом в их месте контакта. Альтернативно, соединительная пластина 15 может быть исключена. Как показано на Фиг. 1, каждый из ударных элементов 14 может быть выровнен по оси, например, по продольной оси, с опорной балкой 12, с которой они связаны. Альтернативно, ударные элементы 14 могут быть не выровнены с опорными балками 14. Например, ударные стаканы могут быть в боковом направлении или вертикально смещены от опорных балок.
Второй конец 14b каждого из ударных элементов 14 может быть связан с передним бампером 4. Передний бампер 4 может быть выполнен с возможностью приема нагрузки от препятствия (не показано) во время столкновения транспортного средства с препятствием и передачи нагрузки ударной конструкции 10. Передний бампер 4 может быть выполнен с возможностью приема по существу всей нагрузки, прикладываемой к транспортному средству во время фронтального столкновения.
Как показано на Фиг. 1, конструктивные элементы 14, 12 ударной конструкции могут быть обеспечены между колесами 8 транспортного средства 2, например, с внутренней стороны от каждого из колес. Конструктивные элементы 14, 12 могут быть обеспечены с внутренней стороны от колесных арок транспортного средства (не показано), которые могут быть образованы в одной или более панелях кузова транспортного средства. Вариант конструктивных элементов 14, 12 ударной конструкции 10, показанный на Фиг. 1, может быть возможен, когда силовой агрегат транспортного средства, например, двигатель и/или мотор и коробка передач (не показаны), не обеспечены в передней части транспортного средства. Например, силовой агрегат может быть обеспечен в задней части транспортного средства и/или на одном или более колесах 8 транспортного средства.
Как показано на Фиг. 2а, 2b и 2с, конструктивные элементы 14, 12 могут иметь по существу постоянную форму поперечного сечения. Например, как показано на Фиг. 2с, конструктивные элементы могут иметь по существу постоянную восьмиугольную форму в поперечном сечении. Однако также предусмотрено, что конструктивный элемент может иметь квадратную, шестиугольную или любую другую многоугольную форму в поперечном сечении. В другом варианте (не показан) размер, например, площадь, поперечного сечения может отличаться от одного конца конструктивного элемента до другого. Например, конструктивные элементы 14, 12 могут иметь коническую форму.
Поперечные сечения ударных элементов 14 и опорных балок 12 могут иметь одинаковую форму. Альтернативно, поперечное сечение ударных элементов 14 может иметь форму, отличную от поперечного сечения опорных балок 12.
Как показано на Фиг. 2а и 2b, одна или более поверхностей 12с, 14с могут быть образованы продольной проекцией поперечного сечения конструктивного элемента 14, 12. По меньшей мере одна из поверхностей 12с, 14с может содержать одну или более вмятин 16, 18. Как изображено на Фиг. 2а и 2b, каждая из поверхностей 12с, 14с может содержать одну или более вмятин 18. Вмятины 16, 18 могут быть расположены на расстоянии друг от друга, например, продольно вдоль опорного элемента.
Вмятины 16, 18 могут продолжаться по меньшей мере частично по ширине одной или более поверхностей 12с, 14с конструктивного элемента, например, в направлении, перпендикулярном продольному направлению транспортного средства. Одна или более из вмятин могут продолжаться по существу по всей ширине поверхности 12с, 14с. Другими словами, вмятины 16, 18 могут иметь ширину (измеряемую в направлении, перпендикулярном продольному направлению транспортного средства), которая меньше или равна ширине поверхности 12с, 14с, в которой они образованы.
Вмятины 16, 18 могут иметь глубину относительно окружающей поверхности 12с, 14с. Вмятины могут быть округлыми и/или могут содержать округлые донья, например, поперечное сечение вмятин в плоскости, параллельной продольному направлению транспортного средства, может быть по существу полукруглым или содержать сектор круга или эллипса. Альтернативно, поперечное сечение вмятины 16, 18 может иметь любую другую форму, такую как по существу треугольная или по существу квадратная.
Как показано на Фиг. 2а и 2b, вмятины 16, 18 могут быть обеспечены на каждой из поверхностей 12с, 14с ударного элемента 14 и опорной балки 12. Каждая поверхность может содержать множество вмятин. Вмятины 16, 18, образованные в противоположных поверхностях опорных элементов, могут соответствовать, например, вмятины 16, 18 в противоположных поверхностях могут иметь одинаковую ширину и/или глубину и/или могут быть обеспечены в одинаковых продольных местоположениях. В отличие от этого, вмятины 16, 18, образованные в смежных, например, соседних, поверхностях могут быть различными. Вмятины 16, 18 на одной или более поверхностях могут иметь различную ширину и/или глубину и/или могут быть обеспечены в продольных местоположениях, отличных от тех, которые обеспечены на одной или более смежной поверхности. Например, вмятины, обеспеченные на одной или более поверхностях 12с, 14с, могут продольно чередоваться с вмятинами, обеспеченными на одной или более смежных поверхностях.
Как показано на Фиг. 2а и 2b, размер, например, глубина, расстояние и/или ширина вмятин 16, 18, обеспеченных на поверхностях 12с, 14с, может отличаться по длине, например, продольной длине, поверхностей 12с, 14с (расстояние вмятины может быть измерено в продольном направлении транспортного средства). Размер, например, глубина, расстояние и/или ширина, последовательных вмятин может уменьшаться от передней части ударной конструкции 10 по направлению к задней части ударной конструкции 10. Например, первая вмятина 18а, обеспеченная по направлению к передней части транспортного средства 2, например, по направлению ко второму концу 12b ударного элемента, может иметь более большую глубину, чем вторая вмятина 18b, обеспеченная по направлению к первому концу 12а ударного элемента, например, дальше от передней части транспортного средства 2. Дополнительно или альтернативно, первая вмятина 18а может иметь более большую ширину и/или расстояние, чем вторая вмятина 18b. В некоторых вариантах выполнения две или более из вмятин 16, 18, расположенные на расстоянии на одной из поверхностей 12с, 14с, могут быть сгруппированы по парам, тройкам или более большим группам, которые могут иметь такой же размер, что и другие в группе.
Со ссылкой на Фиг. 2с, конструктивные элементы 12, 14 могут быть образованы из одного или более согнутых листов 22, 24, которые могут быть соединены на или вблизи их концов для обеспечения конструктивного элемента. Как показано на Фиг. 2с, конструктивный элемент может быть образован из двух согнутых листов, однако также предусмотрено, что один или более двух согнутых листов могут быть использованы для образования конструктивного элемента.
Как изображено на Фиг. 2с, конструктивный элемент 12, 14 может быть образован из первого бокового листа 22 и второго бокового листа 24. Первый и второй боковые листы 22, 24 могут иметь по существу одинаковый размер и/или форму. Для того, чтобы соединять первый и второй боковые листы, одна или более концевых поверхностей 22а, 24а на каждом конце одного из боковых листов 22, 24 может перекрываться с одной или более концевыми поверхностями 22а, 24а, обеспеченными на каждом конце другого из боковых листов, для образования первого и второго мест 26, 28 соединения. Боковые листы могут быть соединены в местах 26, 28 соединения с использованием любого подходящего способа. Например, первый и второй боковые листы могут быть скреплены болтами, склепаны, сварены и/или спаяны твердым припоем вместе.
Так как каждый из боковых листов может иметь одинаковый размер, боковые листы 22, 24 могут быть вертикально или в боковом направлении смещены так, что в одном из мест соединений концевые поверхности 22а первого бокового листа 22 обеспечены на внешней стороне конструктивного элемента 12, 14, а в другом из мест соединений концевые поверхности 22а первого бокового листа 22 обеспечены на внутренней стороне конструктивного элемента 12, 14. В альтернативном варианте выполнения (не показан) первый и второй боковые листы могут иметь различные размеры, и концевые поверхности одного из боковых листов могут быть обеспечены на внешней стороне конструктивного элемента 12, 14 в каждом из мест соединений.
Со ссылкой на Фиг. 5 теперь будет описан способ 500 изготовления конструктивного элемента согласно вариантам настоящего изобретения. Способ 500 содержит первый этап 502, на котором один или более листов материала сгибают, и второй этап 504, на котором согнутые листы соединяют (на их концах), например, как описано выше со ссылкой на Фиг. 2с, для образования по существу постоянной многоугольной формы поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей.
Способ 500 дополнительно содержит третий этап 506, на котором множество вмятин образуют на по меньшей мере одной из поверхностей конструктивного элемента. Как описано выше со ссылкой на Фиг. 2а и 2b, вмятины могут отличаться по размеру, например, глубине, расстоянию и/или ширине, по длине конструктивного элемента. Вмятины могут производить с использованием процесса выдавливания, формования или выковывания. Вмятины могут образовывать путем выбивания в конструктивном элементе с помощью инструмента, выполненного с возможностью обеспечения желаемой формы, глубины, расстояния и/или ширины вмятины.
Как показано на Фиг. 3 и 4, когда транспортное средство 2 участвует в столкновении с препятствием (не показано), конструктивные элементы 12, 14 могут быть выполнены с возможностью смятия для того, чтобы рассеивать кинетическую энергию, высвобождаемую транспортным средствам 2 и/или препятствием во время столкновения. Например, поверхности 12а, 14a конструктивных элементов могут быть выполнены с возможностью локального изгибания и сгибания для того, чтобы рассеивать энергию.
Путем обеспечения вмятин 16, 18 так, что размер, например, глубина, расстояние и/или ширина, вмятин отличается по продольной длине конструктивного элемента, вмятины могут содействовать в смятии конструктивного элемента последовательным образом во время удара между транспортным средством 2 и препятствием. Например, вмятины 18 в ударном элементе 14 могут быть выполнены так, что ударный элемент 14 первоначально начинает сминаться на или по направлению ко второму концу 14b ударного элемента. Смятие ударного элемента 14 может распространяться по направлению к первому концу 14а, например, так, что ударный элемент 14 сминается последовательно от передней части транспортного средства 2 назад. Вмятины 16, обеспеченные в опорной балке 12, могут быть выполнены так, что как только ударный элемент 14 по существу полностью смялся, опорная балка 12 начинает сминаться на или по направлению ко второму концу 12b опорной балки 12. Подобно ударному элементу 14, вмятины 16 в опорной балке 12 могут быть выполнены с возможностью содействия последовательному смятию опорной балки 12 от второго конца 12b по направлению к первому концу 12а.
Содействие последовательному смятию конструктивных элементов 12, 14, которое описано выше, может приводить к более полному смятию конструктивных элементов так, что большее количество энергии может рассеиваться ударной конструкцией 10.
Как показано на Фиг. 1, опорная балка 12 может быть обеспечена дополнительной вмятиной 17. Дополнительная вмятина 17 может быть обеспечена на внутренней стороне опорной балки 12 на или по направлению к первому концу 12а опорной балки. Дополнительная вмятина может продолжаться по меньшей мере частично по ширине поверхности 12с. Как показано на Фиг. 1, дополнительная вмятина может продолжаться по одной или более поверхностей 12с опорной балки. Дополнительная вмятина 17 может быть выполнена с возможностью влияния на направление, в котором опорная балка сминается во время бокового удара или удара со смещением о препятствие (не показано). Фиг. 4 изображает ударную конструкцию 10 после удара о препятствие со смещением. Как показано на Фиг. 4, дополнительная вмятина 17 была выполнена с возможностью содействия смятию внутрь опорной балки (относительно транспортного средства 2) во время столкновения. Смятие внутрь опорной балки 12 может увеличивать энергию, рассеиваемую путем смятия ударной конструкции 10, и/или может уменьшать замедление транспортного средства 2 во время столкновения. Так как дополнительная вмятина 17 выполнена с возможностью содействия смятию внутрь опорной балки 12 во время столкновения, соответствующая вмятина может быть не обеспечена на противоположной внешней стороне опорной балки.
Специалистами в области техники будет принято во внимание, что, несмотря на то, что изобретение было описано путем примера со ссылкой на один или более примерных примеров, оно не ограничено раскрытыми примерами, и что альтернативные примеры могут быть сформированы без отклонения от объема охраны изобретения, который определен приложенной формулой изобретения.

Claims (23)

1. Конструктивный элемент для передней части моторного транспортного средства, выполненный с возможностью прохождения в продольном направлении транспортного средства и имеющий многоугольную форму поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей, при этом по меньшей мере одна из поверхностей имеет множество вмятин, выполненных на указанной поверхности, причем вмятины расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении, при этом первая вмятина на по меньшей мере одной поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина на по меньшей мере одной поверхности, причем вторая вмятина расположена дальше от передней части транспортного средства, чем первая вмятина, таким образом, что вмятины содействуют последовательному смятию конструктивного элемента во время события столкновения;
при этом соответствующие вмятины выполнены на противоположных поверхностях конструктивного элемента;
причем дополнительная вмятина выполнена на внутренней стороне конструктивного элемента, и соответствующая вмятина не выполнена на противоположной внешней стороне конструктивного элемента.
2. Конструктивный элемент по п.1, в котором вмятины имеют глубину относительно окружающей поверхности, причем глубина первой вмятины превышает глубину второй вмятины.
3. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором вмятины имеют ширину в направлении, перпендикулярном продольному направлению транспортного средства, при этом ширина первой вмятины превышает ширину второй вмятины.
4. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором последовательные вмятины уменьшаются в размере от передней части транспортного средства.
5. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором одна или более из вмятин на по меньшей мере одной поверхности проходят по части ширины поверхности.
6. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором одна или более из вмятин на по меньшей мере одной поверхности проходят по всей ширине поверхности.
7. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором вмятины на первой поверхности продольно чередуются с вмятинами из второй соседней поверхности.
8. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором каждая поверхность имеет множество вмятин, выполненных на ней.
9. Конструктивный элемент по п.1 или 2, в котором дополнительная вмятина выполнена вблизи конца конструктивного элемента, который является самым дальним от передней части транспортного средства.
10. Конструктивный элемент по п.1 или 2, образующий опорную балку.
11. Конструктивный элемент по п.1 или 2, образующий ударный элемент, расположенный между опорной балкой и бампером транспортного средства.
12. Конструктивный элемент по п.1 или 2, имеющий, по существу, постоянные размер и/или форму поперечного сечения.
13. Конструктивный элемент по п.1 или 2, имеющий квадратную, шестиугольную или восьмиугольную форму поперечного сечения.
14. Транспортное средство, содержащее пару конструктивных элементов по любому из пп.1-13, расположенных на расстоянии друг от друга в боковом направлении.
15. Транспортное средство по п.14, дополнительно содержащее дополнительную пару конструктивных элементов по любому из пп.1-13, расположенных на расстоянии друг от друга в боковом направлении и связанных с соответственными конструктивными элементами пары конструктивных элементов.
16. Транспортное средство по п.14 или 15, в котором конструктивные элементы выполнены с внутренней стороны от колесных арок транспортного средства.
17. Транспортное средство по п.15, в котором в задней части транспортного средства установлен силовой агрегат транспортного средства.
18. Способ изготовления конструктивного элемента для передней части моторного транспортного средства, причем конструктивный элемент выполняют с возможностью прохождения в продольном направлении транспортного средства, при этом способ включает:
сгибание и соединение одного или более листов материала для образования, по существу, постоянной многоугольной формы поперечного сечения, продольная проекция которого образует множество поверхностей;
образование множества вмятин на по меньшей мере одной из поверхностей, причем вмятины располагают на расстоянии друг от друга в продольном направлении, при этом первая вмятина на по меньшей мере одной поверхности больше по размеру, чем вторая вмятина на по меньшей мере одной поверхности, причем вторую вмятину располагают дальше от передней части транспортного средства, чем первую вмятину, таким образом, что вмятины содействуют последовательному смятию конструктивного элемента во время события столкновения; и
образование соответствующих вмятин на противоположных поверхностях конструктивного элемента, при этом дополнительную вмятину выполняют на внутренней стороне конструктивного элемента, и соответствующую вмятину не выполняют на противоположной внешней стороне конструктивного элемента.
RU2016145408A 2015-11-27 2016-11-21 Конструктивный элемент для передней части транспортного средства и способ его изготовления, а также транспортное средство RU2715982C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1520996.8 2015-11-27
GB1520996.8A GB2544795A (en) 2015-11-27 2015-11-27 A structural member

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016145408A RU2016145408A (ru) 2018-05-21
RU2016145408A3 RU2016145408A3 (ru) 2020-01-28
RU2715982C2 true RU2715982C2 (ru) 2020-03-04

Family

ID=55177367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016145408A RU2715982C2 (ru) 2015-11-27 2016-11-21 Конструктивный элемент для передней части транспортного средства и способ его изготовления, а также транспортное средство

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9834160B2 (ru)
EP (1) EP3173293B1 (ru)
CN (1) CN106809152A (ru)
GB (1) GB2544795A (ru)
MX (1) MX2016015496A (ru)
RU (1) RU2715982C2 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10144376B2 (en) * 2016-12-09 2018-12-04 GM Global Technology Operations LLC Cap design for fiber-reinforced composite crush members
US10214243B2 (en) * 2017-07-11 2019-02-26 Ford Global Technologies, Llc Vehicle frame
CN107963043B (zh) * 2017-11-23 2021-04-06 陕西科技大学 一种三级组合式车辆碰撞集成***及方法
US10518811B2 (en) 2018-01-18 2019-12-31 Honda Motor Co., Ltd. Front side frame member for a vehicle front frame assembly
DE102018129724B4 (de) * 2018-11-26 2022-08-04 Benteler Automobiltechnik Gmbh Fahrzeugbauteil für ein Fahrzeug
CN109664849B (zh) * 2019-01-14 2020-09-25 大连理工大学 一种基于剪纸图案设计的碰撞吸能盒
JP7124728B2 (ja) * 2019-01-25 2022-08-24 トヨタ自動車株式会社 車両構造
DE102020201772A1 (de) * 2019-04-05 2020-10-08 Ford Global Technologies, Llc Crashbox für ein Kraftfahrzeug
KR102663542B1 (ko) * 2019-05-07 2024-05-03 현대자동차주식회사 차량의 프런트엔드모듈 프레임
JP7260777B2 (ja) * 2019-05-31 2023-04-19 キョーラク株式会社 衝撃吸収体
US10926803B2 (en) * 2019-07-17 2021-02-23 GM Global Technology Operations LLC Four rail front crush structure with load dissemination into eight element support structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1507218A (en) * 1974-12-17 1978-04-12 Daimler Benz Ag Vehicle frame
RU2374097C2 (ru) * 2005-06-24 2009-11-27 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. Энергопоглощающий элемент и использующий его кузов автомобиля
RU2401214C2 (ru) * 2006-04-05 2010-10-10 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. Крашбокс и демпфирующая система с крашбоксом
WO2014087219A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Structure for vehicle body front portion

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1801960C2 (de) * 1968-10-09 1971-04-29 Opel Adam Ag Fahrzeugrahmen
US4431221A (en) * 1982-02-26 1984-02-14 The Budd Company Bumper beam for an automobile
US4684151A (en) * 1986-03-21 1987-08-04 General Motors Corporation Controlled collapsible frame rail
JP2595724B2 (ja) * 1989-08-30 1997-04-02 日産自動車株式会社 強度部材の製造方法
US5246263A (en) * 1991-01-18 1993-09-21 Mazda Motor Corporation Rear body structure of vehicle
JP3738508B2 (ja) * 1996-12-13 2006-01-25 日産自動車株式会社 車体の前部フレーム構造
US5853195A (en) * 1997-01-16 1998-12-29 Ford Global Technologies, Inc. Front rail assembly for a vehicle
DE19958996A1 (de) * 1999-12-08 2001-06-13 Daimler Chrysler Ag Querträgermodul für einen front- oder heckseitigen Stirnbereich eines Kraftfahrzeugs
DE10161432A1 (de) * 2001-12-14 2003-07-03 Hella Behr Fahrzeugsysteme Haltevorrichtung für ein Kühlmodul
US6588830B1 (en) * 2002-07-01 2003-07-08 Daimlerchrysler Corporation Energy absorbing frame rail tip
DE102004002948B4 (de) * 2004-01-21 2008-01-31 Daimler Ag Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugen
US7389860B2 (en) * 2004-03-29 2008-06-24 The Texas A&M University System Energy absorbing device having notches and pre-bent sections
JP2006347265A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Toyota Motor Corp 車両の衝撃吸収部材
US7341299B1 (en) * 2006-09-06 2008-03-11 Ford Global Technologies, Llc Double cell crushable joint for automotive front end
WO2009056652A1 (es) * 2007-11-02 2009-05-07 Autotech Engineering A.I.E. Absorbedor de energía para conjunto parachoques de vehículo, y método para la fabricación del mismo
JP5168477B2 (ja) * 2008-03-26 2013-03-21 スズキ株式会社 車両のクラッシュボックス及び車体前部構造
US7980607B2 (en) * 2008-07-23 2011-07-19 Toyotomi Kiko Co., Ltd. Impact absorbing member
DE102011112256A1 (de) * 2011-09-02 2013-03-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Kraftfahrzeug mit Crashbox
JP5659185B2 (ja) * 2012-04-05 2015-01-28 豊田鉄工株式会社 車両用衝撃吸収部材

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1507218A (en) * 1974-12-17 1978-04-12 Daimler Benz Ag Vehicle frame
RU2374097C2 (ru) * 2005-06-24 2009-11-27 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. Энергопоглощающий элемент и использующий его кузов автомобиля
RU2401214C2 (ru) * 2006-04-05 2010-10-10 Джи Эм Глоубал Текнолоджи Оперейшнз, Инк. Крашбокс и демпфирующая система с крашбоксом
WO2014087219A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Structure for vehicle body front portion

Also Published As

Publication number Publication date
CN106809152A (zh) 2017-06-09
RU2016145408A3 (ru) 2020-01-28
RU2016145408A (ru) 2018-05-21
US20170151921A1 (en) 2017-06-01
EP3173293B1 (en) 2018-12-12
GB2544795A (en) 2017-05-31
GB201520996D0 (en) 2016-01-13
EP3173293A1 (en) 2017-05-31
US9834160B2 (en) 2017-12-05
MX2016015496A (es) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2715982C2 (ru) Конструктивный элемент для передней части транспортного средства и способ его изготовления, а также транспортное средство
JP6685927B2 (ja) 実質的四角形状のセルおよびイニシエータを備えた乗り物クラッシュレール
US8276955B2 (en) Zero stack-up telescopically collapsible energy absorbing rail and bracket assembly
JP4733702B2 (ja) 車両用クラッシュ・ボックス
US9079553B2 (en) Scalable crush can for vehicle
EP2301809B1 (en) Impact absorption member
US20060237976A1 (en) Crushable structure manufactured from mechanical expansion
CN108778846B (zh) 冲击能量吸收结构
CN104118378A (zh) 保险杠装置和其制造方法
CN107107849B (zh) 车身前部构造
CN109070822A (zh) 用于车辆的渐缩抗压罐
WO2016019107A1 (en) Lightweight extruded aluminum bumper
EP2981440B1 (en) Attachment means for mounting a bumper cross-beam onto a vehicle structure
JP2010111239A (ja) 衝突エネルギ吸収部材
JP2008247379A (ja) サイドメンバー
EP3206916B1 (en) Attachment for bumper beam enabling additional function assembly
GB2552081A (en) Vehicle energy absorbing device
US10144454B1 (en) Thirty-six cornered vehicle beam
KR102492993B1 (ko) 차량용 사이드멤버
JP2021181288A (ja) 車両用クラッシュボックス