КОНСТРУКЦИЯ ДВЕРИ, СОДЕРЖАЩАЯ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЛОКАЛЬНОГО ЗАКРЫВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ УСИЛИВАЮЩЕГО ПРОФИЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПАНЕЛИ
DOOR DESIGN CONTAINING ELEMENT FOR LOCAL CLOSING OF CROSS-SECTION OF REINFORCING PROFILE ELEMENT OF PANEL

Область техники
Изобретение относится к области изготовления автомобилей.
Изобретение более конкретно относится к конструкции двери автомобиля, содержащей конструкционный отсек двери и усиливающий профильный элемент панели, установленный в конструкционном отсеке двери и выполненный таким образом, чтобы обеспечивалось по меньшей мере поглощение сил сжатия, действующих вдоль его длины, в случае лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, оснащенным упомянутой конструкцией; к поперечному сечению усиливающего профильного элемента панели, при рассмотрении его в плоскости сечения, поперечной упомянутой длине, имеющему открытый контур.
Предшествующий уровень техники
Если случилось столкновение автомобиля, не важно, было ли это лобовое столкновение или столкновение сзади, конструкция автомобиля обычно спроектирована таким образом, чтобы деформация происходила контролируемым образом вдоль продольной оси автомобиля. Этот контроль может быть обеспечен посредством размещения конструктивных усиливающих средств в предварительно определенных местах.
Изобретение более конкретно относится к дверям автомобиля.
Автомобильная дверь обычно содержит конструкцию двери, закрытую частью, образующей наружную стенку кузова, и внутреннюю стенку отделки салона со стороны пасажирского отделения. Конструкция двери образует часть конструкции кузова автомобиля, и она предназначена для обеспечения, во время работы или в случае столкновения, жесткости, требуемой для поглощения сил контролируемым образом, описанным выше.
Известно, что для того, чтобы сделать конструкцию двери существенно более жесткой, в конструкционный отсек добавляют усиливающий профильный элемент панели, предназначенный для обеспечения по меньшей мере поглощения сил сжатия, действующих вдоль его длины, в случае лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, оснащенным указанной конструкцией двери.
Усиливающие средства панели двери обычно состоят из профильных элементов, имеющих закрытые поперечные сечения, как описано, например, в документе FR 2851981 A1.
Также известно образование специальных устройств для обеспечения более надежного соединения между передним краем усиливающих средств каждой дверной панели и передней дверной стойкой конструкции кузова. В частности, обеспечена возможность поворота передней дверной стойки во время столкновения на несколько градусов, обычно порядка 6°, относительно вертикальной оси. Если допустимая величина, на которую была рассчитана передняя дверная стойка, была превышена, то палец, называемый в области, связанной с данной проблемой, «противоразрывным» пальцем, прикрепленным к передней дверной стойке, вступает в контакт с внутренней частью дверной панели. Дверная панель, таким образом, остается в контакте с передней дверной стойкой в течение всего времени столкновения, предотвращая отрыв двери от кузова и обеспечивая возможность поглощения и передачи энергии от столкновения дверью.
В контексте снижения потребления энергии и стоимости, были приложены усилия к тому, чтобы сделать некоторые части, включая усиливающие средства панели, более легкими и простыми. Это является одной из причин теперешнего отхода от использования усиливающих профильных элементов панели с закрытым поперечным сечением, как это делали ранее, и перехода вместо этого к эффективному использованию таких элементов с открытым поперечным сечением.
Однако это приводит к усилению проблемы, связанной с реализацией функции противоразрывного пальца. Действительно, при повороте стойки передней двери, превышающем критическую величину, противоразрывный палец теперь должен нести конструкционный отсек двери, который, к сожалению, значительно тоньше, чем усиливающие средства панели предшествующего уровня техники. Это приводит в результате к очень большому риску прорыва конструкционного отсека двери под действием противоразрывного пальца. Совершенно очевидно, что этот риск отрыва двери от передней дверной стойки кузова является неблагоприятным фактором с точки зрения обеспечения безопасности и, в частности, не отвечает требованиям по конструктивным критериям программы EuroNCAP (EuroNCAP - Европейская программа оценки новых автомобилей).
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание конструкции двери, благодаря которой могут быть преодолены недостатки, перечисленные выше.
В частности, одной задачей изобретения является создание такой конструкции двери, которая была бы легкой, простой, жесткой, экономичной и, в то же самое время, при ее использовании повышалась бы безопасность, обеспечиваемая посредством конструкции двери и ее противразрывной функции в случае столкновения.
Для этого конструкция двери содержит закрывающий элемент, размещенный в области раздела между конструкцией двери и кузовом автомобиля таким образом, чтобы закрывающий элемент был установлен между конструкционным отсеком двери и усиливающим профильным элементом панели в направлении толщины конструкции, и узел, образованный закрывающим элементом и усиливающим профильным элементом панели, имеет, локально, поперечное сечение, при рассмотрении в плоскости сечения, поперечной упомянутой длине, которое имеет закрытый контур только на протяжении части упомянутой длины, расположенной в упомянутой области раздела.
В частности, закрывающий элемент может состоять из части, отдельной от усиливающего профильного элемента панели, и может быть прикреплен к усиливающему профильному элементу панели между последним и конструкционным отсеком двери.
Например, усиливающий элемент может быть выполнен в виде скобы, проходящей в вертикальном направлении, в котором определена высота конструкции двери.
В одном варианте осуществления закрывающий элемент и усиливающий профильный элемент панели вместе разграничивают, в толщине конструкции, зазор, в котором противоразрывный палец, прикрепленный к передней дверной стойке кузова автомобиля, может быть расположен в направлении ориентации упомянутой длины упомянутого противоразрывного пальца, предназначенного для удерживания передней дверной стойки и усиливающего профильного элемента панели в соединенном друг с другом состоянии в случае поворота передней дверной стойки за пределы предварительно определенной угловой величины под воздействием лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, оснащенным упомянутой конструкцией.
В частности, направление ориентации длины усиливающего профильного элемента панели может быть предназначено для ориентирования в продольном направлении автомобиля при закрытом положении двери относительно кузова.
В частности, конструкционным отсеком двери разграничен проем, образованный в передней лицевой стороне конструкционного отсека двери, который может быть пересечен противоаварийным штифтом в закрытом положении двери относительно кузова.
Изобретение также относится к двери автомобиля, содержащей описанную конструкцию двери и наружную панель, выполненную таким образом, чтобы она была видна с наружной стороны автомобиля, обеспеченного дверью, причем усиливающий профильный элемент панели расположен между конструкционным отсеком двери и наружной панелью.
Изобретение также относится к конструкции автомобиля, содержащей описанную конструкцию двери, или описанную дверь, и переднюю дверную стойку, составляющую одно целое с кузовом автомобиля и несущую противоразрывный палец, расположенный в зазоре, разграниченном закрывающим элементом и усиливающим профильным элементом панели, между ними, в толщине конструкции, в направлении ориентации длины усиливающего профильного элемента панели, причем упомянутый противоразрывный палец выполнен таким образом, чтобы с его помощью можно было удерживать стойку передней двери и усиливающий профильный элемент панели в соединенном друг с другом состоянии в случае поворота передней дверной стойки за пределы предварительно определенной угловой величины под воздействием лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, обеспеченным такой конструкцией.
Кроме того, передняя дверная стойка, противоразрывный палец, усиливающий профильный элемент панели и закрывающий элемент могут быть выполнены так, чтобы предварительно определенная угловая величина составляла в пределах +/-7°.
Изобретение также относится к автомобилю, содержащему по меньшей мере одну описанную дверь или по меньшей мере одну описанную конструкцию.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества и особенности станут более понятными после ознакомления с последующим описанием конкретных вариантов осуществления изобретения, приведенных в качестве примеров, не ограничивающих объем изобретения и поясненных чертежами.
На фиг. 1 показаны в разобранном состоянии конструкция двери согласно изобретению и часть кузова автомобиля, вид в перспективе;
на фиг. 2 - конструкция двери, установленная на кузове автомобиля, вид сбоку;
на фиг. 3 - конструкция двери, вид в поперечном разрезе по плоскости A-A на фиг. 2.
Варианты осуществления изобретения
Изобретение, описанное далее со ссылками на фиг. 1 - 3, в общем, относится к конструкци двери автомобиля. Эта конструкция двери содержит конструкционный отсек 10 двери и усиливающий профильный элемент 11 панели, установленный на конструкционном отсеке 10 двери. Усиливающий профильный элемент 11 панели выполнен таким образом, чтобы обеспечивалось, по меньшей мере, поглощение сил сжатия, действующих вдоль его длины в случае лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, обеспеченным такой конструкцией двери.
Для лучшего понимания изобретения, конструкция двери представлена в прямоугольной системе координат, где:
- направление X, соответствущее ширине двери, соответствует переднему-заднему продольному направлению автомобиля при закрытом положении двери;
- направление Y, соответствущее толщине двери, соответствует правому-левому боковому направлению автомобиля при закрытом положении двери;
- направление Z, соответствущее высоте двери, соответствует вертикальному направлению автомобиля при закрытом положении двери.
Согласно одной важной особенности, поперечное сечение усиливающего профильного элемента 11 панели, при рассмотрении в плоскости сечения, поперечной его длине, имеет открытый контур.
Понятие «панель» здесь относится к области нижней части двери, расположенной на границе с проемом, предназначенным для приема окна двери, и обычно она ориентирована в направлении X, соответствующем ширине двери.
Профильный элемент 11 и конструкционный отсек 10 являются двумя отдельными элементами, собранными вместе с помощью любых механических средств, например, посредством сварки. Профильному элементу 11 и конструкционному отсеку 10 придают форму и прикрепляют их друг к другу таким образом, чтобы они вместе разграничивали, в средней по высоте области двери, полый конструктивный корпус в виде продолговатой трубы, проходящей в направлении X и функционирующей как усиливающий элемент в случае столкновения, поскольку последний выполнен с возможностю поглощения удара и вносит свой вклад в ранее вычисленную деформацию с предназначением защиты пасажиров автомобиля. Это, таким образом, не просто облицовка двери, а часть, основновной функцие которой является усиление.
Конструкция двери содержит закрывающий элемент 12, расположенный в области раздела между конструкцией двери и кузовом 13 автомобиля таким образом, чтобы закрывающий элемент 12 был помещен между конструкционным отсеком 10 двери и усиливающим профильным элементом 11 панели в направлении толщины конструкции (которое соответствует направлению Y, когда дверь находится в закрытом положении относительно кузова 13), а узел, сформированный из закрывающего элемента 12 и усиливающего профильного элемента 11 панели, имеет, локально, поперечное сечение, при рассмотрении в плоскости сечения, поперечной длине профильного элемента 11, которое имеет закрытый контур только на протяжении части этой длины, расположенной в этой области раздела.
В конкретном варианте осуществления, который, тем не менее, не является ограничительным, с точки зрения обеспечения свободы дизайна и изготовления закрывающего элемента 12, последний состоит из части, отдельной от усиливающего профильного элемента 11 панели и прикреплен к усиливающему профильному элементу 11 панели между последним и конструкционным отсеком 10 двери. В частности, закрывающий элемент 12 может быть выполнен в виде простой скобы, например, может быть скобой U-образной формы или омега-образной формы, проходящей в вертикальном направлении, в котором определена высота конструкции двери, которое, в конечном счете, соответствует направлению Z.
Как показано на фиг. 3, закрывающий элемент 12 и усиливающий профильный элемент 11 панели вместе разграничивают, в толщине конструкции, зазор, в котором противоразрывный палец 15 прикреплен к передней дверной стойке 14 кузова 13 автомобиля и может быть расположен в направлении ориентации длины профильного элемента 11. Противоразрывный палец 15 выполнен с возможностью удерживания передней дверной стойки 14 и усиливающего профильного элемента 11 панели, соединенных друг с другом в случае поворота передней дверной стойки 14 за пределы предварительно определенной угловой величины под воздействием лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, обеспеченным такой конструкцией двери.
Добавление закрывающего элемента 12, соединенного с профильным элементом 11, означает, что, в случае столкновения, которое вызывает поворот передней дверной стойки 14 за пределы предварительно определенной угловой величины, палец 15 вступает в контакт с закрывающим элементом 12 и предотвращает прорыв отсека 10 пальцем. Это способствует предотвращению отрыва двери в боковом направлении от передней дверной стойки 14, для поддержания правильной передачи сил внутри кузова 13. Посредством внутреннего стержня этого пальца 15, прикрепленного к головке, обеспечивается возможность удерживания пальца 15 в передней дверной стойке 14.
Направление ориентации длины усиливающего профильного элемента 11 панели согласно предназначению должно быть ориентировано, по существу, в продольном направлении X автомобиля при закрытом положении двери относительно кузова 13. В данном случае смысл словосочетания «ориентированный, по существу» предпочтительно следует понимать как «ориентированный точно» или «ориентированный в пределах 10°».
В конкретном варианте осуществления конструкционным отсеком 10 двери предпочтительно разграничен проем, сформированный в передней лицевой стороне конструкционного отсека 10 двери, который может быть пересечен противоразрывным пальцем 15 при закрытом положении двери относительно кузова 13.
Изобретение также относится к двери автомобиля, содержащей такую конструкцию двери и наружную панель (не показана), выполненную так, чтобы она была видна с наружной стороны автомобиля, обеспеченного дверью, где усиливающий профильный элемент 11 панели расположен между конструкционным отсеком 10 двери и этой наружной панелью.
Благодаря особенностям, раскрытым выше, обеспечивается возможность создания представления о конструкции автомобиля, содержащей такую конструкцию двери или такую дверь, и переднюю дверную стойку 14, составляющую одно целое с кузовом 13 автомобиля и несущую противоразрывный палец 15, расположенный в зазоре, разграниченном закрывающим элементом 12 и усиливающим профильным элементом 11 панели (между ними, в толщине конструкции). Палец 15 расположен в этом зазоре в направлении ориентации длины усиливающего профильного элемента 11 панели. Как было указано ранее, противоразрывный палец 15 выполнен с целью удерживания передней дверной стойки 14 и усиливающего профильного элемента 11 панели в соединенном друг с другом состоянии в случае поворота передней дверной стойки 14 за пределы предварительно определенной угловой величины под воздействием лобового столкновения или столкновения сзади, произошедшего с автомобилем, обеспеченным такой конструкцией.
Предпочтительно, чтобы передняя дверная стойка 14, противоразрывный палец 15, усиливающий профильный элемент 11 панели и закрывающий элемент 12 были выполнены так, чтобы предварительно определенная угловая величина составляла в пределах +/-7°, и чтобы предварительно определенная угловая величина составляла предпочтительно в пределах +/-3°.
Изобретение также относится к автомобилю, содержащему по меньшей мере одну такую дверь или по меньшей мере одну такую конструкцию.
Конструкция двери преимущественно является легкой, простой, жесткой, экономичной и, в то же самое время, благодаря ее использованию повышается безопасность, обеспечиваемая посредством конструкции двери и ее противоразрывной функции в случае столкновения, благодаря взаимодействию конструкциии с пальцем 15. Действительно, материал расположен только около пальца 15, в отличие от панелей с закрытым поперечным предшествующего уровня техники.