БЛОК ПЕРЕДНЕГО БАМПЕРА АВТОМОБИЛЯ
VEHICLE FRONT BUMPER ASSEMBLY

Изобретение относится к устройству переднего бампера автомобиля, отвечающего требованиям безопасности для ног пешехода.
Такие устройства бампера известны из уровня техники. Например, в документе FR2832679 представлен пример, в котором описана система для автомобильного транспортного средства, включающая облицовку бампера, жесткую и ударную, центральная часть которой расположена сзади облицовки бампера по отношению к направлению движения транспортного средства для образования нижней зоны перкуссии берцовой кости пешехода. Ударная балка поражает пешехода под коленями, а точнее на уровне берцовой кости. Ударная балка имеет зоны наименьшего сопротивления, так что в случае удара центральная часть будет вминаться. Узел центральной части содержит также амортизатор удара, расположенный на уровне верхней зоны удара, которая контактирует с ногой на уровне или выше колена, который в случае удара перемещается назад. Соответствующее углубление нижней и верхней ударных зон таково, что изгиб, испытываемый коленями, меньше 15°, так что повреждения колена снижаются.
Известно также размещение амортизаторов удара верхней зоны перкуссии перед верхней жесткой ударной балкой, которая предназначена для защиты двигателя транспортного средства. Амортизатор удара выполняет свою функцию, деформируясь при сжатии. Для осуществления этого классически он содержит переднюю поверхность и заднюю поверхность и множество ребер, расположенных перпендикулярно между передней и задней поверхностями.
Проблемы могут возникнуть, когда по соображениям стиля придают округлый профиль оболочке бампера на уровне оптики фар, это формование вызвало бы уменьшения внутренних ребер, которые должны были бы быть осуществлены в верхнем амортизаторе удара. Упомянутый амортизатор удара в этом случае не создавал бы необходимую стабильность при работе, ни сопротивления смятию, достаточного для официального засвидетельствования столкновения автомобиля с пешеходом. Придание округлого профиля передней части амортизатора удара вызывало бы изменение относительного угла ребер по отношению к упомянутой поверхности упомянутого амортизатора удара. Будучи более не перпендикулярными к этой передней поверхности, ребра не деформировались бы слишком быстро в случае аварии и не могли бы в полной мере выполнить свою функцию.
Целью изобретения является решение, по меньшей мере, одной из проблем известного уровня техники, в частности, путем предложения нового блока для автомобильного транспортного средства, позволяющего локально подчеркнуть округлый профиль обшивки бампера при соблюдении требований, касающихся защиты при столкновении с пешеходом.
Для достижения этой цели в изобретении предложен блок для транспортного средства, предпочтительно, для автомобиля, содержащий облицовку бампера, решетку и верхний амортизатор удара, отличающийся тем, что верхний амортизатор удара имеет, по меньшей мере, зону уменьшенной толщины, а также тем, что воздухозаборная решетка закреплена на верхнем амортизаторе удара на уровне этой зоны уменьшенной толщины.
В соответствии с особыми вариантами воплощения блок может отвечать одной или нескольким характеристикам, взятым отдельно или во всех технически возможных комбинациях:
- решетка расположена ниже верхнего амортизатора удара в зависимости от высоты транспортного средства;
- верхний амортизатор удара имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность, при этом передняя поверхность размещена напротив облицовки бампера;
- зона с уменьшенной толщиной образует углубление на передней поверхности верхнего амортизатора удара; это углубление простирается по всей высоте амортизатора удара;
- верхний амортизатор удара имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность, а воздухозаборная решетка содержит, по меньшей мере, одну лапку для крепления и, предпочтительно, две лапки для крепления для ее установки на верхнем амортизаторе удара, причем одна или несколько лапок для крепления выполнены с возможностью размещения верхней поверхности амортизатора удара для крепления упомянутой решетки;
- одна или несколько лапок для крепления решетки воздухозаборника содержат средства для крепления к верхнему амортизатору удара и поверхность, предназначенную для опоры в переднюю поверхность верхнего амортизатора удара, когда решетка воздухозаборника закреплена на упомянутом амортизаторе удара;
- верхний амортизатор удара содержит последовательность внутренних вертикальных и горизонтальных ребер, размещенных между передней поверхностью и задней поверхностью упомянутого амортизатора удара, причем упомянутые вертикальные ребра расположены попеременно с упомянутыми горизонтальными ребрами и разнесены одни от других, при этом упомянутые ребра предназначены для деформации под воздействием силы, превышающей заданный порог;
- передняя поверхность верхнего амортизатора удара содержит, по меньшей мере, отверстие, расположенное на уровне горизонтальных ребер так, что крепление решетки воздухозаборника осуществляется, по меньшей мере, на одном горизонтальном ребре путем пропускания упомянутых средств крепления через упомянутые отверстия, при этом предпочтительно, ширина отверстия меньше ширины горизонтального ребра;
- крепление входной решетки на одном или нескольких горизонтальных ребрах осуществляется упругим защелкиванием, предпочтительно, одной или нескольких лапок для крепления, каждая из которых содержит зажим, позволяющий сжать горизонтальное ребро, напротив которого он размещен;
- одна или несколько лапок для крепления воздухозаборной решетки рассчитаны таким образом, чтобы иметь ширину, равную ширине горизонтального ребра, напротив которого каждая их них установлена для крепления упомянутой решетки на упомянутом амортизаторе удара, и, предпочтительно, ширина упомянутых лапок для крепления, равна ширине системы, образованной горизонтальным ребром, охваченным двумя вертикальными ребрами таким образом, чтобы распределить усилия, прикладываемые к фиксирующей лапке при аварии, на несколько ребер;
- одна или несколько лапок для крепления имеет коническую форму, изменяемую по толщине в зависимости от их ширины так, что одна сторона лапки является более толстой, чем другая сторона, и, предпочтительно, более толстая сторона лапки для крепления имеет толщину, меньшую или равную глубине выемки, измеренной на верхнем амортизаторе удара;
- облицовка бампера, имеющая центр, боковые края и скос, содержащий лапки для крепления, ориентирован таким образом, чтобы упомянутые лапки были выполнены с уменьшающейся толщиной в направлении, параллельном поперечному направлению транспортного средства и в направлении от центра облицовки бампера к его боковым краям.
Изобретение относится также к верхнему амортизатору удара, предназначенному для использования в блоке, представленном выше, при этом упомянутый амортизатор удара содержит последовательность внутренних горизонтальных и вертикальных ребер, расположенных попеременно и разнесенных друг от друга, предназначенных для деформации под действием усилия, превышающего заданный порог, отличающемуся тем, что он содержит, по меньшей мере, зону уменьшенной толщины, образующей выемку на своей передней стороне, и, по меньшей мере, одно отверстие на уровне упомянутой выемки, предпочтительно упомянутое отверстие расположено на уровне горизонтального ребра.
Наконец, объектом изобретения является транспортное средство, отличающееся тем, что оно содержит узел, представленный выше.
Следует понимать, что при рассмотрении представленного выше определения изобретение в соответствии с первым аспектом состоит в локальном уменьшении толщины верхнего амортизатора удара на уровне округлого профиля облицовки бампера, представленного на чертеже кузова. Это уменьшение толщины позволяет сохранить, по существу, параллельное расположение передней и задней поверхностей амортизатора удара. Это особенно предпочтительно, когда амортизатор удара представляет собой внутреннюю структуру, содержащую ребра, требующие для их хорошей работы, по существу, перпендикулярной ориентации относительно упомянутых передней и задней поверхностей. Зона, имеющая локальное уменьшение толщины, позволяет сохранить ориентацию приложенных к амортизатору удара сил, которые параллельны ребрам.
Далее изобретение заключается в креплении воздухозаборной решетки на верхнем амортизаторе удара на уровне этой зоны, представляющей собой локальное уменьшение толщины для ее компенсации. Лапки для крепления могут быть размещены в зазоре, образованном между амортизатором удара и облицовкой бампера округлым профилем путем формовки упомянутой облицовки. Лапки для крепления решетки размещаются, таким образом, спереди верхнего амортизатора удара и контактируют с облицовкой бампера в случае аварии. Усилие, оказываемое на лапки для крепления решетки облицовкой бампера при аварии, передаются амортизатору удара. Таким образом, локальное уменьшение толщины амортизатора удара сглаживается и можно заставить срабатывать амортизатор удара как можно быстрее. Лапки для крепления имеют средства фиксации к амортизатору удара и контактную или опорную поверхность, предназначенную для передачи аварийных усилий амортизатору удара. Лапки для крепления характеризуются тем, что они выполняют тройную функцию: крепление решетки и передача усилия, а также распределение этого усилия на данную поверхность в процессе ее передачи.
В соответствии со вторым аспектом амортизатор удара содержит последовательность горизонтальных и вертикальных ребер, а средства крепления решетки являются клипсами, предназначенными для крепления каждого на одном из горизонтальных ребер упомянутого амортизатора удара. Выполнение в виде сэндвича упомянутого ребра позволяет направлять деформацию ребра при аварии. Амортизатор удара, таким образом, содержит отверстие на своей передней поверхности для прохода средств крепления.
В соответствии с третьим аспектом лапки для крепления имеют каждая ширину, превышающую или равную, по меньшей мере, горизонтальному ребру. Предпочтительно, они имеют ширину, достаточную для того, чтобы покрыть, по меньшей мере, одно горизонтальное ребро и одно вертикальное ребро, предпочтительно также они закрывают по ширине одно горизонтальное ребро и два вертикальных ребра, расположенных по обе стороны горизонтального ребра. Ширина лапки для крепления позволяют ей опираться на несколько ребер одновременно и распределить, таким образом, усилие, которое к ней приложено, в процессе его передачи амортизатору удара. Сопротивление, оказываемое множеством ребер, позволяет контролировать скорость вдавливания, направленную на амортизатор удара.
В соответствии с четвертым аспектом лапки для крепления имеют по толщине коническую форму. Каждый клин ориентирован таким образом, что сторона меньшей толщины является стороной, наиболее близкой к боковому загнутому концу облицовки. Таким образом, при ударе нога направляется в сторону боковых частей автомобиля, а не к центральной продольной оси упомянутого автомобиля. Благодаря своей форме лапки для крепления стараются вытолкнуть пешехода с пути транспортного средства. Лапки для крепления выполняют четвертую функцию, которая является функцией ориентации и помощи удаления пешехода с пути транспортного средства.
Следует отметить, что, из известного уровня техники, в частности, из документа US5478127, известно крепление воздухозаборной решетки в верхней части. Но согласно этому документу упомянутая решетка закреплена на уровне капота, а не на уровне амортизатора удара.
В дальнейшем изобретение поясняется нижеследующим описанием, не являющимся ограничительным, со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
- Фиг.1 изображает переднюю часть автомобиля на виде спереди.
- Фиг.2 изображает вид спереди части решетки и верхнего амортизатора удара по изобретению.
- Фиг.3 изображает крепление решетки на верхнем амортизаторе удара в плоскости разреза АА, представленной на фиг.2.
- Фиг.4 изображает крепление решетки на верхнем амортизаторе удара в плоскости разреза ВВ, представленной на Фиг.3.
Ниже в описании термины «передний» и «задний» касаются направления движения транспортного средства. Это направление показано стрелкой М на Фиг.4. Термин «толщина» является толщиной в направлении, параллельном продольному направлению транспортного средства.
Фиг.1 представляет переднюю часть автомобиля на виде спереди. Блок (1) предназначен для оборудования транспортного средства спереди, предпочтительно, автомобиля. Блок (1) на жаргоне специалистов называют также «блоком бампера». Этот блок (1) работает в случае удара пешехода в ногу (15) и должен обеспечить минимизацию наносимых ранений. Блок (1) содержит облицовку (3), воздухозаборную решетку (5), два - верхний (7) и нижний (13) - амортизатора удара, изображенные пунктиром, так как располагаются за облицовкой (3) бампера. Облицовка (3) бампера является деталью, выполненную, например, литьем под давлением из пластического материала. Она содержит центральную переднюю часть или защиту и две боковых части, или загнутых конца. Загнутые концы продолжают боковые края защиты назад таким образом, что облицовка (3) бампера на виде сверху имеет, по существу, открытую назад U-образную форму.
Защита на виде сверху имеет округлую вогнутую форму, направленную назад. Она содержит нижнюю область, или спойлер, на уровне которого закреплен нижний амортизатор удара (13), называемый также «нижней опорой». Она содержит верхнюю область, на уровне которой закреплен верхний амортизатор удара, называемый также «верхней опорой». Классически, крепление верхнего амортизатора удара (7) к облицовке бампера осуществляется клиппированием. В защите выполнено отверстие между спойлером и верхней областью для обеспечения прохода воздуха, предназначенного для продувания радиатора транспортного средства. Это отверстие закрыто входной решеткой (5) или решеткой радиатора. Эта решетка (5) расположена сзади защиты. В соответствии с изобретением решетка (5) для входа воздуха закреплена на верхнем амортизаторе удара (7).
По соображениям стиля и для обеспечения увеличения изгиба защиты, например, на уровне блок-фар (9), верхний амортизатор удара (7) содержит, как изображено на Фиг.2, на уровне каждого из боковых концов зону (29), имеющую локальное уменьшение толщины. Амортизация ударов осуществляется вдавливанием и деформацией внутренней структуры упомянутого верхнего амортизатора удара (7), причем это уменьшение толщины приводит к локальному уменьшению возможного входа вдавливания между обшивкой бампера (3) и верхней конструктивной балкой (11), изображенной на Фиг.3 и 4, в случае столкновения с пешеходом. Таким образом, верхний амортизатор удара (7) взаимодействует известным образом с нижней опорой (13) в процессе столкновения с ногой (15) пешехода для минимизации нанесения ранений ноге и, в частности, колену. Для этого скорости вдавливания, измеренные на уровне верхнего амортизатора удара (7) и нижней опоры (13), должны обеспечить равномерное смягчение удара и, в частности, так, чтобы нога на уровне колена не испытывала изгиба, превышающего 15°. Уменьшение объема на уровне верхнего амортизатора удара имеет следствием увеличение скорости вдавливания, причем изобретение компенсирует это локальное уменьшение толщины таким образом, чтобы заставить быстрее срабатывать верхний амортизатор удара (7) в процессе столкновения с пешеходом.
Для этого, как изображено на Фиг.2, воздухозаборная решетка (5) закреплена не на облицовке бампера (3), как в известном уровне техники, а на верхнем амортизаторе удара (7) на уровне одной или нескольких зон (29) уменьшенной толщины.
Для этого решетка (5) имеет лапки (17) для крепления, расположенные, по существу, на уровне верхних боковых концов упомянутой решетки (5). Воздухозаборная решетка (5) подвешена, таким образом, к верхнему амортизатору удара (7). Лапки для крепления выполнены таким образом, чтобы разместить решетку с небольшим отступлением вглубь относительно верхнего (7) и нижнего (13) амортизаторов удара. Тем не менее лапки (17) для крепления расположены на передней стороне верхнего амортизатора удара (7) относительно направления движения транспортного средства и, таким образом, между верхним амортизатором удара (7) и обшивкой бампера (3). Лапки для крепления расположены в зазоре между верхним амортизатором удара (7) и обшивкой бампера (3). В случае столкновения с пешеходом лапки (17) для крепления войдут в контакт с обшивкой (3) бампера вместо верхнего амортизатора удара (7). Лапки (17) для крепления имеют поверхность, опирающуюся на переднюю поверхность верхнего амортизатора удара (7). Усилия, оказываемые упомянутыми лапками (17) для крепления при столкновении, будут, таким образом, передаваться верхнему амортизатору удара (7). Верхний амортизатор удара (7) начинает выполнять свою функцию с момента контакта облицовки (3) бампера с лапками (17) для крепления. Изобретение характеризуется тем, что на уровне зон уменьшенной толщины верхнего амортизатора удара (7) контакт с облицовкой бампера (3) при столкновении с пешеходом осуществляется косвенно через лапки для крепления воздухозаборника (5).
Фиг.3 изображает вид в разрезе по плоскости А-А соединения, представленного на Фиг.2. Лапки (17) для крепления воздухозаборника (5), как можно видеть, опираются на верхний амортизатор удара. Верхний амортизатор удара (7) имеет известным образом внутреннюю структуру, содержащую множество горизонтальных (19) и вертикальных (21) ребер. Горизонтальные ребра (19) расположены попеременно с вертикальными ребрами (21) и разнесены одни относительно других. Расстояние между двумя последовательными ребрами (19, 21) составляет порядка от 4 до 6 мм и, предпочтительно, примерно, 5 мм. В соответствии с изобретением лапки для крепления расположены, таким образом, по центру напротив, по меньшей мере, одного ребра (19, 21) и, предпочтительно, по меньшей мере, одного горизонтального ребра (19). Предпочтительно, ширина лапок для крепления выбрана такой, чтобы они располагались напротив двух, и, предпочтительно, трех последовательных ребер (19, 21). Например, каждая лапка (17) для крепления имеет ширину, позволяющую ей размещаться напротив горизонтального ребра (19) и двух вертикальных ребер (21), при этом вертикальные ребра (21) расположены по обе стороны горизонтального ребра (19). Таким образом, усилие, оказываемое на верхний амортизатор удара (7) лапками (17) для крепления, распределено ни несколько ребер (19, 21). Для этого лапки (17) для крепления имеют опорную поверхность (31), изображенную на Фиг.4, которая предназначена для опоры на переднюю поверхность (23) верхнего амортизатора удара (7), когда решетка (5) воздухозаборника закреплена на упомянутом амортизаторе удара (7). Благодаря этой опорной поверхности (31) изобретение позволяет равномерно увеличить сопротивление вдавливанию, оказываемое верхним амортизатором удара (7), и компенсировать уменьшение хода вдавливания. Изобретение имеет то преимущество, что дает возможность управлять сопротивлением вдавливанию, оказываемым амортизатором удара в зависимости от ее толщины без необходимости изменять свой образующий материал или механические свойства указанного материала.
В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения изобретения лапки (17) для крепления содержат клипсы (27), которые крепятся на горизонтальных ребрах (19) верхнего амортизатора удара (7). Для этого, как показано на Фиг.4, верхний амортизатор удара (7) по изобретению содержит на своей передней стороне (23), по меньшей мере, одно и, предпочтительно, по меньшей мере, два окна (25) для прохода клипсов (27), или, точнее, их зажимов (27) так, чтобы клипсы (27) могли образовывать сэндвич с горизонтальными ребрами (19), против которых они расположены. Предпочтительно ширина окна (25) меньше ширины горизонтального ребра (19).
Преимуществом крепления клипса (17) на ребре (19, 21) амортизатора удара является возможность ориентации деформации ребра (19, 21) в момент столкновения путем обеспечения хорошего удержания во времени управлением вдавливанием.
В соответствии с предпочтительным вариантом воплощения изобретения лапка (17) для крепления или клипс имеет коническую форму для того, чтобы иметь изменяемую толщину. Так, лапка (17) для крепления, расположенная напротив трех ребер, а именно горизонтального ребра (19), обрамленного двумя вертикальными ребрами (21), смещается в первую очередь. Это дает преимущественный эффект уменьшения хода на уровне одного из двух вертикальных ребер и вызывает различное сопротивление вдавливанию на уровне двух вертикальных ребер (21). Следовательно, нога (а с ней и пешеход) будет направлена в сторону более тонкого скоса. Скос предпочтительно ориентирован так, чтобы его сторона, имеющая наименьшую толщину, была направлена к ближайшей стороне облицовки бампера (3) и, таким образом, вне транспортного средства. Скошенная форма клипса (17) способствует перемещению пешехода вне траектории движения транспортного средства.
Изобретение не ограничено вариантами воплощения, описанными выше и представленными только в качестве примера, но охватывает все известные специалисту в этой области техники варианты в рамках представленного определения. В частности, изобретение может быть использовано для крепления на амортизаторе удара решетки, расположенной не только внутри, но и снаружи, но выше последнего.