Складывающийся капот транспортного средства

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту капот транспортного средства содержит наружный элемент, внутренний элемент и множество конструктивных усиливающих элементов. Внутренний элемент прикреплен к нижней стороне наружного элемента и образует инициирующее складывание капота отверстие. Указанное отверстие расположено в плоской части внутреннего элемента капота на удалении от множества конструктивных усиливающих элементов. По второму варианту капот транспортного средства содержит инициирующую складывание капота щель и край щели, свободный от контакта с конструктивным усиливающим элементом и образующий ослабленную часть внутреннего элемента капота. По третьему варианту капот транспортного средства содержит загнутый элемент и множество инициирующих складывание капота отверстий, каждое из которых образует вырез в плоской части и выполнено свободным от контакта с загнутым элементом. Достигается локальное снижение прочности капота транспортного средства. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к капотам транспортных средств, в частности к капоту, складывающемуся при столкновении транспортного средства.

Уровень техники

Капот транспортного средства обычно включает в себя механизм для поглощения ударных нагрузок при столкновении транспортного средства. Данные механизмы, как правило, обеспечивают деформацию или складывание капота в заранее заданной части для достижения максимального поглощения сил, возникающих при столкновении, и сведения к минимуму передачи сил, возникающих при столкновении, через капот в пассажирский салон транспортного средства. Большинство таких механизмов имеют конструктивные элементы, расположенные под панелью капота транспортного средства.

Раскрытие изобретения

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения капот транспортного средства включает в себя наружный элемент капота и внутренний элемент капота, прикрепленный к нижней стороне наружного элемента капота. Внутренний элемент капота образует по крайней мере одно отверстие, инициирующее складывание капота, которое проходит через указанный внутренний элемент. Внутренний элемент капота имеет несколько конструктивных усиливающих элементов. По крайней мере одно отверстие, инициирующее складывание капота, расположено на некотором расстоянии от всех конструктивных усиливающих элементов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения капот транспортного средства включает в себя наружный элемент капота и внутренний элемент капота, соединенный с нижней стороной наружного элемента капота. Во внутреннем элементе капота выполнено по крайней мере одно отверстие, инициирующее складывание капота. Край этого отверстия, инициирующего складывание капота, не имеет конструктивного усиления. Край каждого отверстия, инициирующего складывание капота, задает границы ослабленной части внутреннего элемента капота.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения капот транспортного средства включает в себя наружный элемент капота и внутренний элемент капота, прикрепленный к нижней поверхности наружного элемента капота. Внутренний элемент капота имеет практически плоскую часть, по крайней мере один загнутый элемент и несколько отверстий, инициирующих складывание капота. Каждое отверстие, инициирующее складывание капота, представляет собой вырез в практически плоской части. Каждое отверстие, инициирующее складывание капота, не контактирует по крайней мере с одним загнутым элементом.

Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения будут поняты и оценены специалистами в данной области техники после изучения приведенных ниже описания, формулы изобретения и сопроводительных чертежей.

Краткое описание чертежей

На сопроводительных чертежах представлено следующее:

на фиг. 1 представлен общий вид спереди сверху транспортного средства с вариантом осуществления элемента, инициирующего складывание капота транспортного средства, при этом капот транспортного средства изображен в открытом положении;

на фиг. 2 представлен вид снизу капота транспортного средства с фиг. 1;

на фиг. 3 представлен местный вид снизу варианта осуществления с фиг. 2 в области III;

на фиг. 4 представлен поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 2 по линии IV-IV;

на фиг. 5 представлен поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 2 по линии V-V;

на фиг. 6 представлен местный поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 4 в области VI-VI;

на фиг. 7 представлен поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 5 с указанием направления нагрузки, действующей спереди на капот транспортного средства;

на фиг. 8 представлен поперечный разрез варианта осуществления с фиг. 7 с указанием направления большей нагрузки, действующей спереди на переднюю часть капота транспортного средства.

Осуществление изобретения

В данном тексте термины «верхний», «нижний», «правый», «левый», «задний», «передний», «вертикальный», «горизонтальный» и их производные относятся к ориентации изобретения, представленной на фиг. 1. Однако следует понимать, что изобретение может предполагать альтернативные варианты ориентации, если не указано иное. Также следует понимать, что конкретные устройства и способы, изображенные на сопроводительных чертежах и изложенные в следующем описании, являются иллюстративными вариантами осуществления изобретения, описанного в формуле изобретения. Таким образом, конкретные размеры и другие физические характеристики, указанные в вариантах осуществления настоящего изобретения, не должны рассматриваться как ограничения, если не указано иное.

На фиг. 1-6 ссылочной позицией 10 обозначен один вариант осуществления капота 10 транспортного средства, который установлен над отсеком 12 двигателя транспортного средства 14. Капот 10 транспортного средства включает в себя наружный элемент 16 капота и внутренний элемент 18 капота, прикрепленный к нижней стороне 20 наружного элемента 16 капота. Внутренний элемент 18 капота имеет по крайней мере одно отверстие 22, инициирующее складывание капота, которое проходит через указанный внутренний элемент 18 капота. Внутренний элемент 18 капота имеет несколько конструктивных усиливающих элементов 24, при этом по крайней мере одно отверстие 22, инициирующее складывание капота, расположено на некотором расстоянии от каждого конструктивного усиливающего элемента 24. Конструктивные усиливающие элементы 24 капота 10 транспортного средства могут представлять собой загнутые элементы 26, швеллеры, утолщенные участки 28 части капота 10 транспортного средства, усиленные элементы и другие подобные конструктивные элементы. В соответствии с различными вариантами осуществления отверстия 22, инициирующие складывание капота, на внутреннем элементе 18 капота находятся на некотором расстоянии от данных конструктивных усиливающих элементов 24 и создают ослабленные части 30 капота 10 транспортного средства.

Как показано на фиг. 1-3, капот 10 транспортного средства шарнирно соединен с кузовом 40 транспортного средства 14, закрывая двигатель 42 и отсек 12 двигателя транспортного средства 14. Внутренний элемент 18 капота 10 транспортного средства включает в себя несколько отверстий 44 в конструкции, в которых после закрытия капота 10 транспортного средства могут быть расположены различные части двигателя 42 и соответствующие механические элементы транспортного средства 14. Данные отверстия 44 в конструкции обычно включают в себя одно или несколько описанных выше конструктивных усиливающих элементов 24, которые обеспечивают усиление частей внутреннего элемента 18 капота вокруг отверстий 44 в конструкции. Вокруг отверстия 44 в конструкции внутренний элемент 18 капота имеет практически плоскую часть 46. В плоской части 46 внутреннего элемента 18 капота расположено несколько отверстий 22, инициирующих складывание капота. Таким образом, вокруг каждого отверстия 22, инициирующего складывание капота, расположены практически плоские части без загнутых или профильных элементов, которые могли бы увеличить прочность наружного края 48 отверстия 22, инициирующего складывание капота, и областей вокруг отверстия 22, инициирующего складывание капота.

В соответствии с вариантами осуществления с фиг. 2-8 отверстия 22 на внутреннем элементе 18 капота, инициирующие складывание капота, могут представлять собой удлиненную прорезь с основной осью 60. В соответствии с данной конфигурацией ослабленная часть 30 внутреннего элемента 18 капота и капота 10 транспортного средства расположена рядом с основной осью 60 удлиненного отверстия 22, инициирующего складывание капота. В качестве неограничивающего примера при возникновении ударных нагрузок 64, действующих на переднюю часть 62 капота 10 транспортного средства во время фронтального столкновения, основная ось 60 вытянутого отверстия 22, инициирующего складывание капота и имеющего меньшую прочность по сравнению с другими частями внутреннего элемента 18 капота, создает часть, которая будет складываться или деформироваться раньше других деталей капота 10 транспортного средства, поглощая силы, возникающие при столкновении. Таким образом, складывание капота 10 транспортного средства во время столкновения может быть, по крайней мере, частично контролируемым. Соответственно, перемещение капота 10 транспортного средства во время столкновения может быть заранее заданным, что будет подробно описано ниже.

Как показано в варианте осуществления с фиг. 2-4, внутренний элемент 18 капота может включать в себя первое и второе отверстия 66, 68, инициирующие складывание капота, которые имеют соответственно первую и вторую основные оси 70, 72. Следует понимать, что первая и вторая основные оси 70, 72 могут быть параллельны друг другу. В соответствии с различными вариантами осуществления первая и вторая основные оси 70, 72 могут быть коллинеарны друг другу. Также возможны другие варианты непараллельного взаимного расположения первой и второй основных осей 70, 72. Также следует понимать, что в соответствии с различными вариантами осуществления дополнительные отверстия 22, инициирующие складывание капота, могут быть расположены во внутреннем элементе 18 капота вдоль одной оси складывания. Для создания нескольких ослабленных частей 30 внутреннего элемента 18 капота может быть предусмотрено несколько отверстий 22, инициирующих складывание капота, во внутреннем элементе 18 капота.

В соответствии с вариантом осуществления с фиг. 4-6 отверстие 22, инициирующее складывание капота, может быть расположено во внутреннем элементе 18 капота таким образом, чтобы наружный край 48 отверстия 22, инициирующего складывание капота, имел такую же толщину, что и часть внутреннего элемента 18 капота вокруг отверстия 22, инициирующего складывание капота. Кроме того, некоторые области внутреннего элемента 18 капота могут иметь утолщенные участки 28, в частности, вокруг отверстий 44 в конструкции, что позволит обеспечить конструктивный усиливающий элемент 24 в разных местах внутреннего элемента 18 капота. Толщина материала в утолщенных частях 28 превышает толщину материала у наружного края 48 отверстия 22, инициирующего складывание капота, и у частей внутреннего элемента капота 18 вокруг отверстия 22, инициирующего складывание капота. Отверстия 22 во внутреннем элементе 18 капота, инициирующие складывание капота, расположены на некотором расстоянии от утолщенных частей 28, что позволяет исключить конструктивный усиливающий элемент 24 утолщенных частей 28 внутреннего элемента 18 капота из отверстия 22, инициирующего складывание капота.

Следует понимать, что в соответствии с различными вариантами осуществления отверстия 22 во внутреннем элементе 18 капота, инициирующие складывание капота, могут быть созданы путем удаления (вырезания) материала во время формования внутреннего элемента 18 капота. Также в соответствии с различными вариантами осуществления отверстия 22, инициирующие складывание капота, могут быть расположены вокруг частей заготовки для внутреннего элемента 18 капота. Данные способы позволяют получить с достаточной точностью необходимую толщину материала вокруг отверстия 22, инициирующего складывание капота.

Следует понимать, что отверстия 22, инициирующие складывание капота, могут быть расположены в капоте транспортных средств 10, который изготовлен из материала, включая, но не ограничиваясь этим, алюминий, углеродное волокно, композитный материал, сталь или другой металл, их сочетания и другие аналогичные конструкционные материалы, которые можно использовать для внутреннего элемента 18 капота 10 транспортного средства в целом. Вне зависимости от материала, используемого для создания внутреннего элемента 18 капота, или способа формовки отверстий 22, инициирующих складывание капота, данные отверстия 22, инициирующие складывание капота, выполняются таким образом, чтобы наружный край 48 отверстия 22, инициирующего складывание капота, и областей вокруг отверстия 22, инициирующего складывание капота, не имели конструктивного усиливающего элемента 24. Таким образом, отверстие 22, инициирующее складывание капота, представляет собой часть внутреннего элемента 18 капота, имеющую меньшую прочность по сравнению с окружающими областями, в результате чего обеспечивается локальное снижение прочности капота 10 транспортного средства. Соответственно, во время столкновения разрушение конструкции вокруг отверстия 22, инициирующего складывание капота, происходит раньше, чем в других частях капота 10 транспортного средства.

Как показано на фиг. 7 и 8, при столкновении транспортного средства 14, обычно при лобовом столкновении, возникают силы, действующие на передний край капота и направленные в сторону салона 80 транспортного средства. Отверстие 22, инициирующее складывание капота, представляет собой часть внутреннего элемента 18 капота и капота 10 транспортного средства, имеющую меньшую прочность по сравнению с окружающими частями капота 10 транспортного средства. Под нагрузками, возникающими при столкновении, которые действуют на переднюю часть капота 10 транспортного средства, сначала происходит разрушение конструкции ослабленных частей 30 рядом с отверстиями 22, инициирующими складывание капота, из-за локального уменьшения прочности, создаваемого отверстиями 22, инициирующими складывание капота. В соответствии с различными вариантами осуществления внутренний элемент 18 капота 10 транспортного средства изгибается вверх в местах отверстий 22, инициирующих складывание капота, в сторону от отсека 12 двигателя. Таким образом, изгиб капота 10 транспортного средства практически не будет ограничен двигателем 42 или другими механическими компонентами транспортного средства 14, расположенными в отсеке 12 двигателя.

Как показано на фиг. 7 и 8, при возникновении больших сил, действующих на капот 10 транспортного средства рядом с отверстиями 22, инициирующими складывание капота, возникает более серьезное разрушение конструкции и больший изгиб капота 10 транспортного средства. Изгиб капота 10 транспортного средства позволяет, по крайней мере, частично поглотить силы, действующие на переднюю область транспортного средства 14 во время столкновения. Поглощение, по крайней мере, части сил, действующих на переднюю часть капота 10 транспортного средства во время столкновения, позволяет ослабить силу, передающуюся в салон 80 транспортного средства. В соответствии с различными вариантами осуществления отверстия 22, инициирующие складывание капота, могут быть выполнены таким образом, чтобы разрушение конструкции капота 10 транспортного средства, обеспечиваемое отверстиями 22, инициирующими складывание капота, позволяло максимально ослабить силы, возникающие при столкновении.

В соответствии с различными вариантами осуществления отверстия 22, инициирующие складывание капота, могут иметь любую геометрию, включая, но не ограничиваясь этим, удлиненные прорези, круглые отверстия, конфигурацию неправильной формы, перпендикулярную конфигурацию, сочетания данных конфигураций и любые другие конфигурации. Кроме того, отверстия 22, инициирующие складывание капота, могут иметь несколько осей ослабления таким образом, чтобы складывание внутреннего элемента 18 капота могло быть направлено в разные стороны в зависимости от типа столкновения транспортного средства 14, например, в случае фронтального, бокового, диагонального или иного столкновения.

В соответствии с различными вариантами осуществления отверстия 22, инициирующие складывание капота, обычно расположены в капоте 10 транспортного средства. Следует понимать, что отверстия 22, инициирующие складывание капота, также могут быть расположены в других частях транспортного средства 14, включая, но не ограничиваясь этим, панели кузова, элементы рамы, внутренние панели, механические компоненты, а также другие места. Расположение отверстий 22, инициирующих складывание капота, позволяет создать локальное снижение прочности, которое заранее определяет область деформации или складывания конкретного элемента.

Следует понимать, что в соответствии с различными вариантами осуществления у данных отверстий 22, инициирующих складывание капота, толщина материала может быть меньше по сравнению с внутренним элементом 18 капота. В соответствии с данным вариантом осуществления области с меньшей толщиной материала не имеют дополнительного усиления конструкции или дополнительного материала в области рядом с отверстием 22, инициирующем складывание капота.

Следует понимать, что в описанную выше конструкцию могут быть внесены различные вариации и модификации без отклонения от идей данного изобретения и что данные идеи изложены в нижеследующей формуле изобретения, если в данной формуле явным образом не указано иное.

1. Капот транспортного средства, содержащий наружный элемент, внутренний элемент, прикрепленный к нижней стороне наружного элемента и образующий по меньшей мере одно инициирующее складывание капота отверстие, которое проходит через указанный внутренний элемент, и множество конструктивных усиливающих элементов, образованных во внутреннем элементе капота, причем указанное по меньшей мере одно инициирующее складывание капота отверстие расположено в плоской части внутреннего элемента капота на удалении от каждого из множества конструктивных усиливающих элементов.

2. Капот по п.1, в котором множество конструктивных усиливающих элементов включает в себя загнутый элемент, и/или швеллер, и/или утолщенный участок внутреннего элемента капота, причем по меньшей мере одно инициирующее складывание капота отверстие образует ослабленную часть капота.

3. Капот по п.1, в котором каждое инициирующее складывание капота отверстие образовано удлиненной щелью, имеющей основную ось, причем ослабленная часть капота расположена вблизи основной оси удлиненной щели.

4. Капот по п.3, в котором указанное по меньшей мере одно инициирующее складывание капота отверстие включает первое и второе инициирующие складывание капота отверстия, имеющие первую и вторую основные оси соответственно, причем первая основная ось параллельна второй основной оси.

5. Капот по п.4, в котором первая основная ось коллинеарна второй основной оси.

6. Капот по п.2, в котором внутренний элемент капота имеет первую толщину, а утолщенные части внутреннего элемента капота имеют вторую толщину, которая больше первой толщины, причем по меньшей мере одно инициирующее складывание капота отверстие удалено от утолщенных частей.

7. Капот транспортного средства, содержащий наружный элемент, внутренний элемент, соединенный с нижней стороной наружного элемента и образующий по меньшей мере одну инициирующую складывание капота щель, которая проходит через по существу плоскую часть внутреннего элемента капота, и край указанной по меньшей мере одной инициирующей складывание капота щели, свободный от контакта с конструктивным усиливающим элементом, причем край каждой инициирующей складывание капота щели образует ослабленную часть внутреннего элемента капота.

8. Капот по п.7, в котором указанная по меньшей мере одна инициирующая складывание капота щель включает в себя первую и вторую инициирующие складывание капота щели.

9. Капот по п.8, в котором первая инициирующая складывание капота щель имеет первую основную ось, а вторая щель инициирующая складывание капота имеет вторую основную ось, причем ослабленная часть внутреннего элемента капота расположена вблизи первой и второй основных осей.

10. Капот по п.9, в котором первая основная ось параллельна второй основной оси.

11. Капот по п.9, в котором первая основная ось коллинеарна второй основной оси.

12. Капот по п.8, в котором указанная по меньшей мере одна инициирующая складывание капота щель включает в себя третью и четвертую инициирующие складывание капота щели.

13. Капот по п.7, в котором внутренний элемент имеет первую толщину, а по меньшей мере одна утолщенная часть имеет вторую толщину, которая больше первой толщины, причем указанная по меньшей мере одна инициирующая складывание капота щель удалена от указанной по меньшей мере одной утолщенной части.

14. Капот транспортного средства, содержащий наружный элемент, внутренний элемент, прикрепленный к нижней поверхности наружного элемента и имеющий плоскую часть и по меньшей мере один загнутый элемент, и множество инициирующих складывание капота отверстий, каждое из которых образует вырез в плоской части и выполнено свободным от контакта с указанным по меньшей мере одним загнутым элементом.

15. Капот по п.14, в котором указанное множество инициирующих складывание капота отверстий включает в себя первое инициирующее складывание капота отверстие, имеющее первую основную ось, и второе инициирующее складывание капота отверстие, имеющее вторую основную ось, причем первая и вторая основные оси определяют границы ослабленной части внутреннего элемента капота.

16. Капот по п.15, в котором первая основная ось параллельна второй основной оси.

17. Капот по п.16, в котором первая основная ось коллинеарна второй основной оси.

18. Капот по п.14, в котором внутренний элемент капота имеет первую толщину, а по меньшей мере одна утолщенная часть имеет вторую толщину, которая больше первой толщины, причем каждое из множества инициирующих складывание капота отверстий удалено от указанной по меньшей мере одной утолщенной части.