Автотранспортное средство, содержащее дополнительную усилительную часть, выполненную с возможностью направления деформации конструкции центральной стойки в случае бокового удара

Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Автотранспортное средство содержит кузов, имеющий на каждом из своих боковых бортов конструкцию центральной стойки, ограничивающую вместе с верхней и нижней поперечинами два дверных проема. Конструкция центральной стойки содержит средства усиления, имеющие первую и вторую усилительные части, соединенные между собой и расположенные вдоль вертикальной оси автотранспортного средства. Вторая усилительная часть расположена вблизи нижней поперечины. Конструкция центральной стойки содержит дополнительную усилительную часть. Дополнительная усилительная часть закреплена на внутренней поверхности второй усилительной части, расположена в продолжение нижнего конца первого усилительного участка и содержит на нижнем конце закругленный вырез. Закругленный вырез окружает центральное отверстие удлиненной формы, образованное во втором усилительном участке. Достигается снижение риска проникновения центральной стойки внутрь салона. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к области автотранспортных средств и, в частности, относится к боковой конструкции кузова автотранспортного средства.

Более конкретно, изобретение относится к конструкции центральной стойки.

Как правило, боковая конструкция кузова содержит на каждом из своих боковых бортов верхнюю поперечину и нижнюю поперечину, предназначенные соответственно для поддерживания конструкции крыши и боковой подножки. Верхняя и нижняя поперечины вертикально соединены между собой конструкцией центральной стойки, ограничивающей вместе с указанными поперечинами два дверных проема.

В последнее время нормы безопасности становятся все более строгими, поэтому необходимо предусматривать амортизацию энергии удара, в частности, бокового удара внешнего элемента по боковому борту кузова, чтобы улучшить защиту пассажиров, находящихся внутри автотранспортного средства.

Чтобы соблюдать такие нормы безопасности, были разработаны средства усиления боковой центральной стойки, чтобы лучше контролировать деформацию конструкции центральной стойки во время бокового столкновения с внешним элементом.

В связи с этим можно обратиться к документу FR 2944771 (Renault), в котором описана конструкция центральной стойки, содержащая усиление, состоящее из двух соединенных между собой деталей, образующих верхнее усиление и нижнее усиление. Верхнее усиление выполняют из материала, предел упругости которого превышает предел упругости материала нижнего усиления, чтобы во время бокового удара конструкция центральной стойки деформировалась изгибом, называемым явлением коленчатого изгиба, на уровне нижнего усиления.

Однако при этой деформации, связанной с поглощением энергии бокового удара, ось коленчатого изгиба находится на уровне соединения между двумя усилительными деталями и не позволяет соблюдать новые нормы безопасности, согласно которым ось коленчатого изгиба должна находиться в самой нижней точке. Действительно, такое усиление не позволяет избежать проникновения конструкции центральной стойки в салон автотранспортного средства во время бокового удара. При боковом ударе конструкция центральной стойки входит в контакт с пассажиром, передавая ему напрямую энергию удара. Поэтому необходимо еще больше усилить конструкцию центральной стойки, чтобы избежать любой деформации, чреватой нанесением травмы пассажиру автотранспортного средства.

Существуют решения, согласно которым либо увеличивают толщину нижнего усиления, либо удлиняют верхнее усиление в вертикальном направлении. Однако такие решения требует значительного добавления массы, что приводит к затруднению выполнения усилительных деталей штамповкой, а также к плохому контролю расположения оси коленчатого изгиба.

Задача изобретения состоит в устранении вышеуказанных недостатков за счет создания автотранспортного средства, отвечающего нормам безопасности в случае бокового удара внешнего элемента по боковому борту кузова. Также задачей изобретения является снижение риска проникновения конструкции центральной стойки внутрь салона транспортного средства во время бокового удара.

Согласно варианту осуществления объектом изобретения является автотранспортное средство, содержащее кузов, имеющий на каждом из своих боковых бортов конструкцию центральной стойки, ограничивающую вместе с верхней поперечиной и нижней поперечиной два дверных проема. Указанная конструкция центральной стойки содержит средства усиления, имеющие первую и вторую усилительные части, соединенные между собой и расположенные вдоль вертикальной оси автотранспортного средства, при этом указанная вторая усилительная часть расположена вблизи нижней поперечины.

Автотранспортное средство содержит дополнительную усилительную часть, закрепленную на внутренней поверхности второй усилительной части вблизи нижнего конца первого усилительного участка, расположенную в продолжении нижнего конца первого усилительного участка и содержащую на нижнем конце закругленный вырез, окружающий центральное отверстие удлиненной формы, выполненное во втором усилительном участке, при этом дополнительная усилительная часть выполнена с возможностью направления деформации изгиба конструкции центральной стойки в случае бокового удала внешнего элемента по одному из боковых бортов.

Предпочтительно верхний конец второго усилительного участка перекрывает нижний конец наружной поверхности первого усилительного участка.

Конструкция центральной стойки может иметь поперечное сечение по существу в виде омеги.

В варианте осуществления дополнительная усилительная часть имеет сечение по существу U-образной формы, соответствующее по форме внутренней поверхности второго усилительного участка.

Предпочтительно дополнительная усилительная часть закреплена на внутренней поверхности второй усилительной части только своим верхним концом вблизи первой усилительной части.

Верхний конец дополнительной усилительной части закреплен, например, на второй усилительной части при помощи средств сварки.

Первую и вторую усилительные части и дополнительную усилительную часть можно выполнить посредством штамповки листовой заготовки.

Настоящее изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания нескольких вариантов осуществления, представленными в качестве не ограничивающих примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 схематично показан внешний вид части бокового борта кузова автотранспортного средства в соответствии с изобретением;

на фиг. 2 схематично показан вид изнутри части бокового борта, изображенного на фиг. 1;

на фиг. 3 показан вид в разрезе по III-III фиг. 2;

на фиг. 4 показан вид в разрезе по IV-IV фиг. 2;

на фиг. 5 показана конструкция центральной стойки, изображенной на фиг. 2, в случае бокового удара.

В дальнейшем тексте описания термины «продольный», «поперечный», «вертикальный», «передний», «задний», «левый» и «правый» следует рассматривать относительно обычной ортогональной системы координат автотранспортных средств, показанной на фиг. 1 и включающей в себя:

- продольную горизонтальную ось X в направлении от заднего конца к переднему концу транспортного средства;

- поперечную горизонтальную ось Y, перпендикулярную к оси X и направленную от правой стороны к левой стороне транспортного средства, перемещающегося вперед;

- вертикальную ось Z, ортогональную к осям X и Y и направленную снизу вверх.

Как показано на фиг. 1 и 2, часть бокового борта кузова автотранспортного средства, обозначенного общей позицией 1, содержит верхнюю поперечину 2, нижнюю поперечину 3 и конструкцию центральной стойки 4, вертикально соединяющую верхнюю и нижнюю поперечины 2, 3. Верхняя и нижняя поперечины 2, 3 выполнены, каждая, в виде по существу горизонтальной балки, расположенной вдоль оси X. Кузов 1 автотранспортного средства ограничивает внутреннее пространство 1а, представляющее собой салон транспортного средства, и наружное пространство 1b транспортного средства, которое включает в себя все, что находится за пределами кузова. Конструкция центральной стойки 4 выполняет функцию поглощения энергии в случае столкновения между внешним элементом и боковым бортом кузова транспортного средства.

Конструкция центральной стойки 4 имеет вид по существу вертикальной балки, проходящей вдоль оси Z и соединенной своими концами 4а, 4b соответственно с верхней поперечиной 2 и с нижней поперечиной 3, например, при помощи сварных точек (не показаны), и ограничивает вместе с верхней и нижней поперечинами 2, 3 и соответственно с конструкцией передней стойки (не показана) и с конструкцией задней стойки (не показана), два дверных проема 5, 6, закрываемых дверью или боковой панелью (не показаны).

Как показано на фигурах, конструкция центральной стойки 4 содержит боковой элемент 7 кузова, показанный, в частности, на фиг. 1, где представлен внешний вид 1b автотранспортного средства, и средства 8, 9 усиления, показанные, в частности, на фиг. 2, где представлен вид из салона 1а транспортного средства. Средства усиления включают в себя первую усилительную часть 8, образующую верхнее усиление, и вторую усилительную часть 9, образующую нижнее усиление.

Первая усилительная часть 8 содержит первый верхний концевой участок 8а, соединенный с верхней поперечиной 2, и второй нижний концевой участок 8b, перекрываемый первым верхним концевым участком 9а второй усилительной части 9. Вторая усилительная часть 9 содержит второй нижний концевой участок, предназначенный для соединения с нижней поперечиной 3. Первая усилительная часть 8 занимает почти всю высоту конструкции центральной стойки 4, например, три четверти высоты, тогда как вторая усилительная часть 9 представляет собой нижний конец конструкции центральной стойки 4.

Средства 8, 9 усиления и боковой элемент 7 кузова выполнены, например, посредством штамповки стальных листовых заготовок и соединены между собой при помощи клея, сварки, заклепок или винтов. Как показано на фиг. 3, конструкция центральной стойки 4 имеет в поперечном сечении по существу форму омеги, то есть U-образную форму, в которой концы боковых участков согнуты, образуя концевые лапки 7а, 8с, 9с, расположенные по существу в одной плоскости.

Конструкция центральной стойки 4 может также содержать внутреннюю обшивку (не показана), позволяющую закрыть средства 8, 9 усиления и оставить полости для различных аксессуаров, например, таких как крепление ремня, электрические провода или устройство наматывания ремня. Вторая усилительная часть 9 имеет на центральном плоском участке 9d омеги центральное отверстие 9е по существу удлиненной формы, образующее средство прокладки электрических проводов внутрь салона 1а. Боковой элемент 7 кузова тоже имеет отверстие 7е напротив отверстия 9е нижнего усилительного участка 9.

Конструкция центральной стойки 4 содержит дополнительную усилительную часть 10, образующую средство направления деформации конструкции центральной стойки 4 в случае бокового удара внешнего элемента Е по одному из боковых бортов 1 кузова транспортного средства. Дополнительная усилительная часть 10 выполнена посредством штамповки листовой заготовки, например, из стали, и имеет в поперечном сечении по существу U-образную форму, содержащую плоскую центральную часть 10а и два боковых участка 10b, 10с, проходящих соответственно от концов плоского центрального участка 10а в сторону внутреннего пространства 1а транспортного средства. Дополнительная усилительная часть 10 закреплена на внутренней поверхности второй усилительной части 9 вблизи нижнего конца 8b первой усилительной части 8 и повторяет внутреннюю форму второй усилительной части 9. Дополнительная усилительная часть 10 находится в продолжении нижнего конца 8b первой усилительной части 8 таким образом, чтобы избегать любого разрыва материала. Нижний конец 10d плоского центрального участка 10а направляющего средства 10 содержит закругленный вырез 10е, окружающий центральное отверстие 9е второй усилительной части 9. Дополнительная усилительная часть 10 закреплена на второй усилительной части 9 только своим верхним концом 10f, например, при помощи сварных точек (не показаны).

На фиг. 5 показаны средства 8, 9 усиления и дополнительная усилительная часть 10 в случае столкновения между боковым бортом 1 кузова автотранспортного средства и внешним элементом Е в направлении стрелки Е, таким как другое автотранспортное средство. На фиг. 5 элемент 7 кузова не показан.

Во время бокового удара внешнего элемента Е по наружной поверхности бокового борта 1 кузова первая усилительная часть 8 остается по существу на месте в отличие от второй усилительной части 9, которая подвергается действию момента изгиба вокруг оси F, достаточно большого, чтобы привести к деформации, и совершает коленообразное движение вокруг оси F. Ось F коленчатого изгиба образована нижним концом дополнительной усилительной части 10. Таким образом, дополнительная усилительная часть 10 позволяет контролировать деформацию изгиба конструкции центральной стойки 4, в частности, положение оси коленчатого изгиба. Чем ниже ось F-F коленчатого изгиба по вертикальной оси Z, тем меньше риск нанесения травмы пассажиру внутри салона 1а от конструкции центральной стойки 4. Действительно, вторая усилительная часть 9 деформируется и наталкивается на нижний элемент внутри автотранспортного средства, например, такой как нижняя часть (не показана) кресла автотранспортного средства.

Благодаря описанному изобретению, конструкция центральной стойки автотранспортного средства соответствует нормам безопасности в случае бокового столкновения с внешним элементом, и ее можно легко применять на уже существующих конструкциях центральной стойки без существенного добавления материала.

1. Автотранспортное средство, содержащее кузов (1), имеющий на каждом из своих боковых бортов конструкцию центральной стойки (4), ограничивающую вместе с верхней поперечиной (2) и нижней поперечиной (3) два дверных проема (5, 6), при этом указанная конструкция центральной стойки (4) содержит средства усиления, имеющие первую и вторую усилительные части (8, 9), соединенные между собой и расположенные вдоль вертикальной оси (Z) автотранспортного средства, при этом указанная вторая усилительная часть (9) расположена вблизи нижней поперечины (3), отличающееся тем, что содержит дополнительную усилительную часть (10), закрепленную на внутренней поверхности второй усилительной части (9) вблизи нижнего конца (8b) первого усилительного участка (8), расположенную в продолжении нижнего конца (8b) первого усилительного участка (8) и содержащую на нижнем конце (10d) закругленный вырез (10е), окружающий центральное отверстие (9е) удлиненной формы, образованное во втором усилительном участке (9), при этом дополнительная усилительная часть выполнена с возможностью направления деформации изгиба конструкции центральной стойки (4) в случае бокового удара внешнего элемента (Е) по одному из боковых бортов.

2. Автотранспортное средство по п.1, в котором второй усилительный участок (9) имеет верхний конец (9а), перекрывающий нижний конец (8b) наружной поверхности первого усилительного участка (8).

3. Автотранспортное средство по п.1, в котором конструкция центральной стойки (4) имеет поперечное сечение по существу в форме омеги.

4. Автотранспортное средство по п.3, в котором дополнительная усилительная часть (10) имеет поперечное сечение по существу U-образной формы, ответное по форме внутренней поверхности второго усилительного участка (9).

5. Автотранспортное средство по п.4, в котором дополнительная усилительная часть (10) закреплена на внутренней поверхности второй усилительной части (9) только своим верхним концом вблизи первой усилительной части (8).

6. Автотранспортное средство по п.5, в котором верхний конец средства направления деформации закреплен на второй усилительной части при помощи средств сварки.

7. Автотранспортное средство по п.1, в котором первая и вторая усилительные части (8, 9) и дополнительная усилительная часть (10) выполнены посредством штамповки листовой заготовки.