Передняя часть для автомобиля
Изобретение относится к передней части для кузова автомобиля. Передняя часть имеет основную раму (1, 2, 3, 4), которая содержит верхнюю буферную балку (3), проходящий под верхней буферной балкой (3) нижний усиливающий элемент (8) для буфера (26) и упруго закрепленную на основной раме (1, 2, 3, 4) через амортизатор (5) нижнюю раму (6). Амортизатор (5) удерживается между концевой частью (7) усиливающего элемента (8) и основной рамой (1, 2, 3, 4). Достигается упрощение конструкции при надежной фиксации усиливающего элемента. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
Данное изобретение относится к передней части для кузова автомобиля, в которой верхняя зона буфера смонтирована на пластично деформируемой в случае столкновения буферной балке, а нижняя зона буфера усилена посредством лежащего позади, отличающегося от буферной балки усиливающего элемента. Такие усиливающие элементы применяются в последнее время в кузовах автомобилей для защиты ног пешехода в случае столкновения с ним. А именно, когда обычно буферная балка расположена примерно на высоте колен пешехода, а ниже буферной балки имеется или отсутствует легко податливый буфер, то существует опасность, что при столкновении с пешеходом голени пешехода затягиваются под автомобиль, в то время как торс ударяется о капот. Это может приводить к серьезным повреждениям колен пешехода. Придание пропорциональной жесткости буферу ниже колен позволяет предотвращать затягивание голени под автомобиль, так что уменьшается опасность повреждения.
Для того чтобы нижний усиливающий элемент мог выполнять свое назначение, он должен быть достаточно жестко соединен с основной рамой кузова, которая также несет или содержит буферную балку. Однако создание такого соединения оказывается сложным, в частности, при компактных конструкциях кузова. Так, например, из ЕР 1 188 643 А1 известен кузов автомобиля с двумя продольными балками, на которых в их передней зоне упруго подвешена нижняя рама по существу прямоугольной формы, которая несет двигатель и переднюю ось автомобиля. Хотя в таком кузове можно монтировать буферную балку в продолжение продольных балок в их передних концах, однако для крепления усиливающего элемента имеется в распоряжении только нижняя рама, которая на основании своей упругой подвески может совершать колебания относительно продольных балок и тем самым также относительно буферной балки. Для предотвращения деформации буфера во время движения закрепленным на нижней раме усиливающим элементом или соударения между ними необходимо иметь между буфером и усиливающим элементом соответствующий свободе движения нижней рамы большой зазор, что отрицательно сказывается на стабильности буфера, а также на его эффективности.
Поэтому задачей изобретения является создание передней части для кузова автомобиля, которая при минимальной потребности в пространстве для держателя усиливающего элемента обеспечивает фиксацию усиливающего элемента, по меньшей мере, по существу без колебаний относительно нижней рамы.
Задача решена в передней части для кузова автомобиля, содержащей жесткую основную раму, которая содержит верхнюю буферную балку, проходящий под верхним буфером нижний усиливающий элемент для буфера и упруго закрепленную на основной раме через амортизатор нижнюю раму, за счет того что амортизатор расположен между концевой частью усиливающего элемента и основной рамой.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения амортизатор содержит закрепленное на концевой части усиливающего элемента и основной раме жесткое внутреннее тело и облицовывающий внутреннее тело упругий наружный слой, с которым соприкасается нижняя рама. Такое выполнение обеспечивает возможность колебательного движения нижней рамы относительно основной рамы без его передачи на усиливающий элемент.
Согласно альтернативному варианту выполнения внутреннее тело амортизатора может быть заменено облицованным упругим наружным слоем выступом усиливающего элемента и/или основной рамы. Возможны также промежуточные решения, при которых выступ основной рамы или концевой части усиливающего элемента входит в окруженное упругим наружным слоем полое пространство для соприкосновения с торцевой стороной жесткого внутреннего тела.
Предпочтительно, внутреннее тело зажато между концевой частью усиливающего элемента и основной рамой.
Такое зажимание можно просто обеспечивать с помощью винта, который проходит через жесткое внутреннее тело и удерживается, с одной стороны, на концевой части и, с другой стороны, на основной балке.
Концевая часть целесообразно снабжена ограничивающим деформацию упругого слоя фланцем для предотвращения слишком большой, повреждающей материал упругого слоя деформации.
Для облегчения монтажа (сборки) передней части и компенсации допусков на размеры буфера, буферной балки и/или усиливающего элемента концевые части смонтированы на усиливающем элементе с возможностью согласования предпочтительно в продольном направлении автомобиля.
Для этой цели концевые части на усиливающем элементе предпочтительно смонтированы с помощью штифтов, которые проходят через отверстия усиливающего элемента и концевых частей, при этом, по меньшей мере, одно из этих отверстий является удлиненным отверстием.
Также для упрощения монтажа (сборки) из концевого элемента и усиливающего элемента, по меньшей мере, один имеет снабженное вводной воронкой углубление, которое предусмотрено для размещения конца соответственно другого элемента.
Концевая часть может быть целесообразно выполнена из стального листа. Среди прочего, за счет этого обеспечивается возможность простого образования углубления посредством отгибания двух накладок от основной пластины.
Эти накладки предпочтительно имеют два обращенных друг к другу, по существу параллельных стеновых участка, а перед ними, если смотреть в продольном направлении автомобиля, два расходящихся, образующих вводную воронку стеновых участка.
Усиливающий элемент может быть целесообразно отформован за одно целое из пластмассы.
Другие признаки и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - компоненты передней части кузова автомобиля, согласно данному изобретению, в перспективе;
фиг.2 - схематичный разрез передней части со смонтированным буфером;
фиг.3 - концевая часть или адаптер показанного на фиг.1 усиливающего элемента, в увеличенном масштабе;
фиг.4 - схематический разрез смонтированного адаптера и его окружения; и
фиг.5 - головной участок усиливающего элемента, который предусмотрен для монтажа на адаптере, в перспективе.
На фиг.1 схематично показаны передние зоны двух продольных балок 1, которые жестко соединены друг с другом в не изображенной задней зоне кузова на уровне салона автомобиля. На передних концах продольных балок 1 закреплена через крашбоксы 2, которые предусмотрены для сминания в продольном направлении при столкновении, буферная балка 3. Как показано в разрезе на фиг.2, буферная балка 3 содержит в своей задней относительно продольного направления автомобиля зоне проходящую между крашбоксами 2, выполненную из металлического полого профиля скобу 25, и в своей передней зоне входящее в углубление выполненного из пластмассы, например, с помощью глубокой вытяжки буфера 26, поглощающее энергию тело 27 из пластично сжимаемого материала, такого как, например, жесткий пенопласт.
Две закрепленные на продольных балках 1 вблизи их передних концов, направленные вниз ножки 4 удерживают через амортизатор 5, описание которого будет приведено ниже, переднюю зону нижней рамы 6, имеющей примерно четырехугольную форму, на которой крепятся самим по себе известным образом не изображенный двигатель и приводимая им во вращение передняя ось автомобиля. Под амортизатором 5 расположена соответствующий адаптер 7, на котором смонтирована одна из двух головных частей дугообразно изогнутого усиливающего элемента 8.
На фиг.3 показан в перспективе адаптер 7. Выполненный из раскроя стального листа адаптер 7 содержит круглый фланец 9, в середине которого образован имеющий форму усеченного конуса выступ 10. Накладка 11 выступает от края выступа 10 в радиальном направлении и отогнута под прямым углом с образованием задней стенки 12 приемной выемки для головной части усиливающего элемента 8. Два отогнутых от задней стенки 12 вперед язычка 13 содержат, каждый, примыкающие непосредственно к задней стенке 12, лежащие параллельно и противоположно друг другу участки 14 с проходящим примерно горизонтально верхним краем 15, а также расходящиеся участки 16, которые за счет своего расходящегося расположения образуют вводную воронку, которая облегчает введение головной части усиливающего элемента 8 при монтаже. В участках 14 предусмотрены отверстия 17 для фиксации с помощью проходящих через них винтов или болтов (не изображены) головной части усиливающего элемента 8 на адаптере 7.
На фиг.4 схематично показан разрез одного из адаптеров 7, одного из амортизаторов 5 и одной из ножек 4, на которых закреплены амортизатор 5 и адаптер 7. Для крепления служит винт 18, головка которого размещена в полом выступе 10 адаптера 7 и стержень которого проходит через отверстие амортизатора 5 и находится в зацеплении с резьбой внутри ножки 5. Амортизатор 5 имеет полый цилиндрический сердечник 19, который по существу не деформируется и удерживается винтом 18, зажатым между выступом 10 адаптера 7 и нижней стороной ножки 4, а также окружающий сердечник 19 кожух (боковая цилиндрическая стенка) 20 из резиноупругого материала. Неподвижно соединенное с нижней рамой 6 кольцо 21 окружает упругий кожух 20 и закреплено на нем. Упругость материала кожуха 20, а также форма его поперечного сечения с окружными канавками 22 обеспечивают подвижность нижней рамы 6 относительно продольных балок 1 порядка несколько миллиметров. Поскольку адаптер 7 опирается на не деформируемый сердечник 19 амортизатора 5, то он не следует перемещению нижней рамы 6; вместо этого его фланец 9 служит в качестве упора, который ограничивает свободу движения нижней рамы 6 в вертикальном направлении.
На фиг.5 показана в перспективе одна из двух головных частей 23 усиливающего элемента 8. Головная часть 23 имеет по существу форму полого цилиндра, внутреннее полое пространство которого проходит в продольном направлении автомобиля к удлиненному отверстию 24. Когда усиливающий элемент 8 правильно позиционирован на кузове автомобиля, так что головные части 23 входят между участками 14 язычков 13, то удлиненное отверстие 24 является соосным с отверстиями 17 смежных участков 14, так что усиливающий элемент 8 можно фиксировать с помощью проходящих через отверстия 17 и удлиненные отверстия 24 винтов. Перед затягиванием винтов и зажимания тем самым головных частей 23 между участками 14 адаптера 7 удлиненные отверстия 24 обеспечивают возможность юстировки усиливающего элемента 8 в продольном направлении автомобиля, с помощью которой можно компенсировать допуски на размеры буферной балки 3, усиливающего элемента 8 или удерживаемого ими буфера 26.
Две головные части 23 соединены за одно целое с помощью изогнутой скобы 28, которая образует основную часть усиливающего элемента 8 и проходит вблизи головных частей по существу в продольном направлении автомобиля. Эта скоба 28 показана на фиг.5 с обрывом для возможности четкого показа формы ее поперечного сечения. Можно видеть три параллельные, ориентированные по существу вертикально стенки 29, из которых обе наружные стенки находятся на одной линии с торцевой поверхностью головной части 23 и соединены друг с другом ориентированной по существу горизонтально стенкой 30.
От двух торцевых поверхностей головной части 23 выступают на верхнем краю две накладки 31 в противоположных направлениях. Эти накладки 31 предусмотрены для попадания при монтаже усиливающего элемента 8 на верхние края 15 язычков 13 адаптера 7 и тем самым направления головной части с увеличивающимся приближением к задней стенке 12 адаптера 7 на правильной высоте, на которой удлиненное отверстие 24 соосно с отверстиями 17. В то время как образованная расходящимися участками 16 вводная воронка обеспечивает то, что даже при неточном позиционировании усиливающего элемента 8 в продольном направлении автомобиля его головная часть 23 быстро и надежно достигает предусмотренного монтажного положения между участками 14, накладки 31 вместе с нисходящим, по меньшей мере, в одной обращенной от задней стенки 12 зоне язычков 13 ходом верхнего края 15 вызывают самостоятельное позиционирование головной части 23 также в вертикальном направлении.
Перечень позиций
| 1 | Продольная балка |
| 2 | Крашбокс |
| 3 | Буферная балка |
| 4 | Ножка |
| 5 | Амортизатор |
| 6 | Нижняя рама |
| 7 | Адаптер |
| 8 | Усиливающий элемент |
| 9 | Фланец |
| 10 | Выступ |
| 11 | Накладка |
| 12 | Задняя стенка |
| 13 | Язычок |
| 14 | Участок |
| 15 | Верхняя кромка |
| 16 | Расходящийся участок |
| 17 | Отверстие |
| 18 | Винт |
| 19 | Сердечник |
| 20 | Кожух |
| 21 | Кольцо |
| 22 | Канавка |
| 23 | Головная часть |
| 24 | Удлиненное отверстие |
| 25 | Скоба |
| 26 | Буфер |
| 27 | Поглощающее энергию тело |
| 28 | Скоба |
| 29,30 | Стенка |
| 31 | Накладка |
1. Передняя часть для кузова автомобиля, содержащая основную раму (1, 2, 3, 4), которая содержит верхнюю буферную балку (3), проходящий под верхней буферной балкой (3) нижний усиливающий элемент (8) для буфера (26) и упруго закрепленную на основной раме (1, 2, 3, 4) через амортизатор (5) нижнюю раму (6), отличающаяся тем, что амортизатор (5) удерживается между концевой частью (7) усиливающего элемента (8) и основной рамой (1, 2, 3, 4).
2. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что амортизатор (5) содержит закрепленное на концевой части (7) усиливающего элемента (8) и основной раме (1, 2, 3, 4) жесткое внутреннее тело (19) и облицовывающий внутреннее тело (19) упругий наружный слой (20), с которым соприкасается нижняя рама (6).
3. Передняя часть по п.2, отличающаяся тем, что внутреннее тело (19) зажато между концевой частью (7) усиливающего элемента (8) и основной рамой (1, 2, 3, 4).
4. Передняя часть по п.2 или 3, отличающаяся тем, что концевая часть (7) содержит ограничивающий деформацию упругого наружного слоя (20) фланец (9).
5. Передняя часть по п.2 или 3, отличающаяся тем, что концевая часть (7) удерживается проходящим через жесткое внутреннее тело (19) винтом (18) на основной раме (1, 2, 3, 4).
6. Передняя часть по п,4, отличающаяся тем, что концевая часть (7) удерживается проходящим через жесткое внутреннее тело (19) винтом (18) на основной раме (1, 2, 3, 4).
7. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что концевые части (7) смонтированы на усиливающем элементе (8) с возможностью согласования в продольном направлении автомобиля.
8. Передняя часть по п.7, отличающаяся тем, что концевые части (7) смонтированы на усиливающем элементе с помощью штифтов, проходящих через отверстия (24, 17) усиливающего элемента (8) и концевых частей (7), при этом, по меньшей мере, одно из отверстий (24, 17) является удлиненным отверстием (24).
9. Передняя часть по п.7 или 8, отличающаяся тем, что из концевой части (7) и усиливающего элемента (8), по меньшей мере, один (7) имеет снабженное вводной воронкой углубление для размещения конца (23) другого (8).
10. Передняя часть по п.9, отличающаяся тем, что углубление образовано на выполненной из стального листа концевой части (7) посредством отгибания двух язычков (13) от основной пластины (12).
11. Передняя часть по п.10, отличающаяся тем, что язычки (13) имеют два обращенных друг к другу, по существу, параллельных стеновых участка (14) и расходящиеся перед ними в продольном направлении автомобиля и образующие вводную воронку два стеновых участка (16).
12. Передняя часть по п.10 или 11, отличающаяся тем, что язычки (13) имеют нисходящие вперед верхние кромки (15) и что усиливающий элемент (8) имеет опирающиеся на верхние кромки (15) накладки (31).
13. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что усиливающий элемент (8) сформирован за одно целое из пластмассы.
14. Передняя часть по п.1, отличающаяся тем, что нижняя рама (6) несет переднюю ось и/или двигатель автомобиля.
