ДЕФЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ (ВАРИАНТЫ) И УЗЕЛ ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ).
DEFLECTOR UNIT (OPTIONS) AND FRONT PART VEHICLE UNIT (OPTIONS)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к дефлекторам для поглощения удара передней части транспортного средства, как испытываемый при испытании на удар с малым перекрытием о жесткое препятствие, не влияющим на исход испытаний на полный фронтальный удар.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Наземные транспортные средства испытываются на безопасность при столкновении посредством многообразия испытаний, в том числе, испытаний на фронтальные удары, боковые удары, удары сзади, переворачивание и других испытаний. Ранее были разработаны испытания на полный фронтальный удар, которые предписывали, что транспортное средство ударяется о препятствие между лонжеронами, которые продолжаются продольно относительно транспортного средства. В испытании на полный фронтальный удар, лонжероны обеспечивали основную поддержку для кузова транспортного средства.
Испытание, обнародованное Страховым институтом по безопасности дорожного движения (IIHS), моделирует фронтальные столкновения с малым перекрытием о жесткое препятствие. В предлагаемом испытании, транспортное средство ударяется о жесткое препятствие, имеющее подобный столбу радиус шесть дюймов на одном углу, с перекрытием 25% на 40 милях в час. Удар происходит снаружи от лонжеронов, и лонжероны не обеспечивают такого же большого сопротивления проникновению в пассажирское отделение, как в случае ударов между лонжеронами. Степень любых проникновений в пассажирское отделение измеряется на стойке на уровне нижней петли, пороге, упоре для ноги, левой части поддона подножья, тормозной педали стояночного тормоза, рулевой колонке, стойке на уровне верхней петли, верхнем щитке между моторным отсеком и кабиной, и левой части приборной панели.
Дефлекторы, которые прикреплены к наружному концу бампера транспортного средства были испытаны и уменьшали проникновения в пассажирское отделение. Требуется дополнительное уменьшение проникновений при испытании на удар с малым перекрытием о жесткое препятствие (SORB), которое дополнительно уменьшает проникновения и является простым и экономически эффективным.
Одна из проблем у добавления дефлекторов на транспортное средство состоит в том, что дефлекторы могут мешать работе систем поглощения удара, таких как сминаемые элементы, которые используются для минимизации воздействий полного фронтального удара. В случае ударов между лонжеронами, сминаемые элементы и/или лонжероны сконструированы, чтобы деформироваться на манер гармошки, для максимизации поглощения энергии удара. Дефлекторы, принимающие меры в ответ на удары с малым перекрытием, могут нарушать деформацию гармошкой сминаемого элемента/лонжерона. Модификации конструкции транспортного средства для принятия мер в ответ на удары с малым перекрытием должны быть сконструированы, чтобы минимизировать какое бы то ни было влияние на другие виды удара.
Это раскрытие направлено на решение вышеприведенных проблем и других проблем, как обобщено ниже.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения, предложен дефлекторный узел для транспортного средства, содержащего бампер и лонжерон, содержащий:
сминаемый элемент, дистанцирующий бампер от лонжерона,
дефлектор, прикрепленный к бамперу впереди от сминаемого элемента до наружного конца и возвращающийся к заднему концу вблизи лонжерона;
направляющий элемент, имеющий продолжающуюся продольно направляющую поверхность, прикрепленную к заднему концу, причем направляющий элемент образует канал, продолжающийся в продольном направлении, при этом направляющий элемент содержит верхний кронштейн, расположенный выше толкателя, и нижний кронштейн, расположенный ниже толкателя; и
толкатель, прикрепленный к лонжерону в местоположении позади от сминаемого элемента и выполненный с возможностью приема направляющим элементом, причем направляющий элемент содержит внешнюю стенку на наружной стороне толкателя и внутреннюю стенку на внутренней стороне толкателя, при этом внутренняя стенка образует щель, причем толкатель прикреплен к лонжерону удлиненным элементом, который продолжается через щель от лонжерона до толкателя, при этом направляющий элемент направляет задний конец при полном фронтальном ударе.
В одном из вариантов предложен узел, в котором толкатель является колесом, которое прикреплено к лонжерону, чтобы перемещаться относительно направляющей поверхности при полном фронтальном ударе.
В одном из вариантов предложен узел, в котором толкатель является шарообразным элементом, который прикреплен к лонжерону, чтобы перемещаться относительно направляющей поверхности при полном фронтальном ударе.
В одном из вариантов предложен узел, в котором толкатель является скользящим башмаком, который прикреплен к лонжерону, чтобы перемещаться относительно направляющей поверхности при полном фронтальном ударе.
В одном из вариантов предложен узел, в котором толкатель является крепежным средством, которое прикреплено к лонжерону, при этом направляющая поверхность образует щель, причем направляющий элемент перемещается относительно крепежного средства при полном фронтальном ударе.
В одном из дополнительных аспектов предложен дефлекторный узел для транспортного средства, содержащего бампер и лонжерон, содержащий:
сминаемый элемент, дистанцирующий бампер от лонжерона,
дефлектор, прикрепленный к бамперу впереди от сминаемого элемента наружного конца и продолжающийся назад к заднему концу дефлектора, расположенному вблизи лонжерона;
направляющий элемент, прикрепленный к заднему концу; и
толкатель, прикрепленный к лонжерону позади от сминаемого элемента и выполненный с возможностью приема направляющим элементом, который направляет задний конец при полном фронтальном ударе.
В одном из вариантов предложен узел, содержащего бампер и лонжерон, содержащий:
сминаемый элемент, дистанцирующий бампер от лонжерона,
дефлектор, прикрепленный к бамперу впереди от сминаемого элемента наружного конца и продолжающийся назад к заднему концу дефлектора, расположенному вблизи лонжерона;
направляющий элемент, прикрепленный к заднему концу; и
толкатель, прикрепленный к лонжерону позади от сминаемого элемента и выполненный с возможностью приема направляющим элементом, который направляет задний конец при полном фронтальном ударе, причем направляющий элемент перемещается относительно толкателя при полном фронтальном ударе и высвобождает толкатель, когда задний конец дефлектора перемещается назад от толкателя при ударе.
В одном из еще дополнительных аспектов предложен узел передней части для транспортного средства, содержащего лонжерон и бампер, расположенный спереди от лонжерона, содержащий дефлекторный узел, содержащий:
дефлекторную балку, продолжающуюся наружу от бампера до наружного конца дефлекторной балки и возвращающуюся к заднему концу дефлекторной балки вблизи лонжерона, при этом задний конец вводится сбоку в лонжерон;
направляющий элемент, образующий канал, продолжающийся в продольном направлении, прикрепленный к заднему концу, при этом направляющий элемент содержит внешнюю стенку на наружной стороне толкателя и внутреннюю стенку на внутренней стороне толкателя, при этом внутренняя стенка образует щель; и
толкатель, прикрепленный к лонжерону, который принимается направляющим элементом, содержащим верхний кронштейн, расположенный выше толкателя, и нижний кронштейн, расположенный ниже толкателя, причем толкатель прикреплен к лонжерону удлиненным элементом, который продолжается через щель от лонжерона до направляющего элемента, причем толкатель направляет перемещение направляющего элемента относительно толкателя.
В одном из вариантов предложен узел, в котором толкатель имеет круглое поперечное сечение в продольной плоскости.
В одном из еще дополнительных аспектов предложен узел передней части для транспортного средства, содержащего лонжерон и бампер, удерживаемый сминаемым элементом на расстоянии относительно передней части лонжерона, содержащий дефлекторный узел, содержащий:
дефлекторную балку, прикрепленную к бамперу впереди сминаемого элемента и продолжающуюся наружу от бампера до наружного конца дефлекторной балки и возвращающуюся к заднему концу дефлекторной балки вблизи лонжерона, при этом задний конец вводится сбоку в лонжерон,
направляющий элемент, прикрепленный к заднему концу, и
толкатель, прикрепленный к бамперу в местоположении местоположении позади от сминаемого элемента, причем толкатель принимается направляющим элементом, который направляет перемещение направляющего элемента относительно толкателя.
В одном из вариантов предложен узел, в котором направляющий элемент перемещается относительно толкателя при полном фронтальном ударе и высвобождает толкатель, если задний конец дефлектора перемещается назад от толкателя при полном фронтальном ударе.
В одном из еще дополнительных аспектов предложен узел передней части для транспортного средства, содержащего бампер и лонжерон, содержащий дефлекторный узел, прикрепленный к бамперу, содержащий:
дефлекторную балку, продолжающуюся наружу от бампера до наружного конца дефлекторной балки и возвращающуюся к заднему концу дефлекторной балки вблизи лонжерона;
направляющий элемент, прикрепленный к заднему концу; и
толкатель, прикрепленный к лонжерону и принимающийся направляющим элементом, причем полный фронтальный удар вынуждает направляющий элемент перемещаться относительно толкателя, при этом столкновение с объектом, который выровнен в продольном направлении с дефлектором, поглощается дефлектором, который вводится в лонжерон, чтобы изгибать лонжерон и поворачивать транспортное средство вокруг вертикальной оси, для перемещения транспортного средства за дефлектор в сторону от объекта.
В одном из вариантов предложен узел, в котором направляющий элемент образует канал, продолжающийся в продольном направлении.
В одном из вариантов предложен узел, в котором бампер удерживается на расстоянии относительно лонжерона сминаемым элементом, при этом дефлекторный узел прикреплен к бамперу спереди от сминаемого элемента, а толкатель прикреплен к лонжерону в местоположении позади от сминаемого элемента.
В одном из вариантов предложен узел, в котором направляющий элемент перемещается относительно толкателя при полном фронтальном ударе и высвобождает толкатель, когда задний конец дефлектора перемещается назад от толкателя при полном фронтальном ударе.
Продольно направленное усилие соударения с объектом, который находится на одной линии с дефлектором, поглощается лонжероном. Это продольно направленное усилие изгибает лонжерон вокруг вертикальной оси, следовательно, прикладывает поперечную нагрузку к лонжерону через задний конец дефлектора. Поперечная нагрузка приводит к минимальному скольжению заднего конца дефлектора, но способствует поглощению энергии удара лонжероном. Поперечная нагрузка на лонжероне способствует отклонению или отворачиванию транспортного средства от объекта столкновения. Эта поперечная нагрузка, приложенная к лонжерону, существенно усиливает участие лонжерона в уменьшении серьезности удара. Направляющая на заднем конце не вынуждается перемещаться относительно толкателя, заставляя лонжерон сгибаться и поворачивать транспортное средство вокруг вертикальной оси. Усилие соударения с поглощающим удар устройством перемещает транспортное средство за толкателем поперечно в сторону от объекта.
Согласно другим аспектам вариантов осуществления, обобщенных выше, толкатель может быть колесовидным, шарообразным, скользящим башмаком, либо крепежным средством или шпилькой. Направляющая может образовывать канал или щель, продолжающуюся в продольном направлении. Направляющая может включать в себя верхний кронштейн, расположенный выше толкателя и нижний кронштейн, расположенный ниже толкателя. В дополнение, направляющая может включать в себя внешнюю стенку на наружной стороне толкателя и внутреннюю стенку на внутренней стороне толкателя. Внутренняя стенка может образовывать щель, и толкатель может быть прикреплен к лонжерону удлиненным элементом, который продолжается через щель до лонжерона.
Бампер может удерживаться на расстоянии относительно лонжерона сминаемым элементом, и дефлекторный узел может быть прикреплен к бамперу спереди от сминаемого элемента. Толкатель может быть прикреплен к лонжерону в местоположении позади от сминаемого элемента. Направляющая перемещается относительно толкателя при полном фронтальном ударе и выполнена с возможностью высвобождать толкатель, если задний конец дефлектора перемещается назад от толкателя при ударе.
Бампер может удерживаться на расстоянии относительно лонжерона сминаемым элементом, причем, дефлекторный узел крепится к бамперу спереди от сминаемого элемента. Толкатель прикреплен к лонжерону в местоположении позади от сминаемого элемента. Направляющая может перемещаться относительно толкателя при ударе и выполнена с возможностью высвобождать ролик, если задний конец дефлектора перемещается назад от ролика при полном фронтальном ударе.
Вышеприведенные аспекты настоящего изобретения и другие аспекты подробнее описаны ниже со ссылкой на приложенные чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - схематичный вид сверху участка передней части транспортного средства, имеющего лонжерон и передний бампер, который оборудован дефлекторным узлом, изготовленным согласно одному из примеров настоящего изобретения в подобном собранному положении.
Фиг. 2 - схематичный вид сверху участка передней части транспортного средства, имеющего лонжерон и передний бампер, который оборудован дефлекторным узлом, как проиллюстрированный на фиг. 1 в положении после удара.
Фиг. 3 - вид в поперечном разрезе, взятый по линии 3-3 на фиг. 1.
Фиг. 4A - схематичный вид в боковой вертикальной проекции, взятый по линии 4-4 на фиг. 1, показывающий задний конец дефлектора в подобном собранному положении с колесовидным толкателем, расположенным в направляющей.
Фиг. 4B подобна фиг. 4A, показывающей конец дефлектора, включающего в себя направляющую, смещенную назад относительно колесовидного толкателя при полном фронтальном ударе.
Фиг. 4C подобна фиг. 4A, показывающей конец дефлектора, включающего в себя направляющую, смещенную назад к моменту после того, как направляющая высвобождает колесовидный толкатель на последней стадии полного фронтального удара.
Фиг. 5 - схематичный вид в передней вертикальной проекции альтернативного варианта осуществления толкателя, показывающий шарообразный ролик, который может быть заменен на колесо на фиг. 3 и 4A-4C.
Фиг. 6A, как и 4A - схематичный вид в боковой вертикальной проекции, взятый с ракурса по фиг. 4A, показывающий задний конец дефлектора в подобном собранному положении с толкателем со скользящим башмаком, расположенным в направляющей.
Фиг. 6B подобна фиг. 6A, показывающей конец дефлектора, включающего в себя направляющую, смещенную назад относительно толкателя со скользящим башмаком при полном фронтальном ударе.
Фиг. 6C подобна фиг. 6A, показывающей конец дефлектора, включающего в себя направляющую, смещенную назад к моменту после того, как направляющая высвобождает толкатель со скользящим башмаком на последней стадии полного фронтального удара.
Фиг. 7 - схематичный вид в боковой фронтальной проекции альтернативного варианта осуществления толкателя, подобного фиг. 6B, показывающий конец дефлектора, включающий в себя направляющую с щелью, смещенную назад относительно крепежного средства при полном фронтальном ударе.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Подробное описание проиллюстрированных вариантов осуществления настоящего изобретения предоставлено ниже. Раскрытые варианты осуществления являются примерами изобретения, которые могут быть воплощены в различных альтернативных формах. Фигуры не обязательно представлены в масштабе. Некоторые признаки могут быть преувеличены или сведены к минимуму, чтобы показать подробности конкретных компонентов. Специфичные конструктивные и функциональные детали, раскрытые в этой заявке, должны интерпретироваться не в качестве ограничивающих, а только в качестве представляющих основу для обучения специалиста в данной области техники как осуществить изобретение на практике.
Со ссылкой на фиг. 1-3, проиллюстрирована передняя часть 10 транспортного средства с жестким препятствием 12 с малым перекрытием (SORB) 12 до испытательного удара. Передняя часть 10 транспортного средства включает в себя бампер 16 и дефлекторный узел 18. Дефлекторный узел 18 включает в себя крючковидный дефлектор 20, который продолжается от бампера 16 до лонжерона 22. Сминаемый элемент 24 показан смонтированным между бампером 16 и лонжероном 22.
Дефлекторный узел 18 включает в себя наружный конец 26, который продолжается продольно обратно до заднего конца 28 крючковидного дефлектора 20. Направляющий элемент 30 прикреплен к заднему концу 28 дефлектора 20. Направляющая поверхность 32 предусмотрена на направляющем элементе 30. Толкатель 36 прикреплен к лонжерону 22. Направляющий элемент 30 принимает толкатель 36.
Более точно, со ссылкой на фиг. 3, толкатель 36 является колесовидным роликом 38. Ролик 38 может быть установлен на лонжероне 22, чтобы вращаться или, в качестве альтернативы, ролик 38 может быть установлен, чтобы быть невращающимся. Направляющий элемент 30 образует канал 40, который принимает ролик 38. Направляющая 30 включает в себя верхний кронштейн 42 и нижний кронштейн 44. Верхний кронштейн 42 и нижний кронштейн 44 продолжаются между внешней стенкой 48 направляющего элемента 30 до внутренней стенки 50 направляющего элемента 30. Внутренняя стенка 50 образует щель 52. Толкатель 36, в этом случае, колесовидный ролик 38, вмещен в щель 52.
Со ссылкой на фиг. 4A-4C, задний конец 28 дефлектора 20 (показанного на фиг. 1) показан с направляющим элементом 30, который включает в себя направляющую поверхность 32. Колесовидный ролик 38 показан прикрепленным к лонжерону 22. На фиг. 4A, ролик 38 принимается в направляющей 30, которая прикреплена к заднему концу 28. Ролик 38 на фиг. 4A находится в «подобном собранному» положении.
Со ссылкой на фиг. 4B, ролик показан расположенным в направляющей 30, но сдвинутым в результате вбивания заднего конца 28 в заднем направлении при испытании на полный фронтальный удар. Ролик 38 может катиться по направляющей поверхности 32 и может удерживать задний конец 28 на одной линии с лонжероном 22.
Со ссылкой на фиг. 4C, задний конец 28 показан загоняемым дальше назад до тех пор, пока направляющий элемент 30 не становится отделенным от ролика 38.
Возвращаясь к фиг. 1, передний конец 10 показан подобным собранному и до столкновения с жестким препятствием 12. Ролик 38 в направляющей 30 предусмотрен чтобы избегать взаимного влияния дефлекторного узла 18 на работу сминаемых элементов 20 при полном фронтальном ударе. При полном фронтальном ударе, бампер 16 загоняется в сминаемые элементы 24, чтобы сплющивать сминаемые элементы 24 в направлении лонжерона 22. Дефлекторный узел 18 перемещается с бампером 16 в заднем направлении. Направляющая 30, которая прикреплена к заднему концу 28 дефлектора 20 и катится или скользит на ролике 38. Ролик 38 придерживается направляющей поверхности 32 внутри канала 40, чтобы направлять движение заднего конца 28 дефлектора 20 в продольном направлении и на одной линии с лонжероном 22. Направляющий элемент 30 и ролик функционируют, чтобы минимизировать любое взаимное влияние с поглощением энергии легким корпусом 24 смятия.
Со ссылкой на фиг. 2, передний конец 10 показан после соударения с жестким препятствием 12. Дефлекторный узел 18 выровнен продольно с жестким препятствием 12 перед ударом SORB. Удар SORB дефлекторного узла 18 с жестким препятствием заставляет транспортное средство поворачиваться в сторону от препятствия и ограничивает проникновения в пассажирское отделение. Дефлекторный узел 18 в испытании на удар о жесткое препятствие с малым перекрытием вводится в лонжерон 22. Ударная нагрузка, приложенная жестким препятствием 12, направляется в лонжерон 22. Направляющий элемент 30 остается в зацеплении с роликом 38 вследствие деформации или изгибания лонжерона 22, вызванных нагрузкой, приложенной задним концом 28 дефлектора 20 к лонжерону 22. Дефлектор 20 подвергается деформации в результате удара.
Со ссылкой на фиг. 5, показан альтернативный вариант осуществления, который включает в себя шарообразный элемент 56 вместо колесовидного ролика 38, показанного и описанного со ссылкой на фиг. 1-4. Шарообразный элемент 56 принимается задним концом 58 крючковидного дефлектора 20, показанного на фиг. 1-4. Изогнутый верхний кронштейн 60 и изогнутый нижний кронштейн 62 определяют щель 64. Верхний кронштейн 60 и нижний кронштейн 62 продолжаются в переднем направлении относительно заднего конца 58 и функционируют для направления задней конца 28 дефлектора 20 некоторым образом, подобным направляющему элементу 30 (показанному на фиг. 1-4) щель 64 продолжается в продольном направлении от заднего конца 58 между верхним кронштейном 60 и нижним кронштейном 62.
Со ссылкой на фиг. 6A-6C, проиллюстрирован еще один альтернативный вариант осуществления, который включает в себя скользящий башмак 70. Скользящий башмак 70 прикреплен к заднему концу 72 дефлектора 20 (показанного на фиг. 1-4). Направляющая 74 прикреплена к заднему концу 72 и образует канал 76, который продолжается в продольном направлении от заднего конца 72 в направлении передней части лонжерона 22. Как показано на фиг. 6A, скользящий башмак 70 находится в подобном собранному положении со скользящим башмаком, находящимся на одной линии с задним концом 72. Скользящий башмак 70 также расположен внутри канала 76, определенного направляющей 74. Со ссылкой на фиг. 6B, скользящий башмак 70 показан вскоре после полного фронтального удара. Скользящий башмак 70 расположен в направляющей 74 внутри канала 76, но задний конец 72 смещен в заднем направлении. Со ссылкой на фиг. 6C, задний конец 72 показан смещенным назад со скользящим башмаком 70, являющимся отделенным от направляющей 74. Канал 76, определенный направляющей 74, имеет открытый передний конец, который предоставляет направляющей 74 возможность отделяться от скользящего башмака 70.
Со ссылкой на фиг. 7, показан еще один альтернативный вариант осуществления, который включает в себя крепежное средство 80, такое как болт или шпилька, прикрепленную к лонжерону 22. Болт 80 показан на виде, подобном фиг. 4B и 6B в ранний момент при полном фронтальном ударе. Крепежное средство 80 в своем подобном собранному положении принимается внутри направляющей 84 в щели, образованной болтом 80. Болт 80 расположен на одной линии с задней частью 82 дефлектора 20 (показанного на фиг. 1-4) в подобном собранному положении. При полном фронтальном ударе, щель 86, в качестве определенной направляющей 84, предоставляет заднему концу 82 возможность перемещаться назад, в то время как крепежное средством 80 направляет дефлектор в продольном направлении.
Несмотря на то, что примерные варианты осуществления описаны выше, не предполагается, что эти варианты осуществления описывают все возможные формы изобретения. Предпочтительнее, словесные формулировки, используемые в описании изобретения, являются скорее словесными формулировками описания, нежели ограничением, и понятно, что различные изменения могут быть произведены, не выходя из сущности и объема изобретения. Дополнительно, признаки различных вариантов осуществления реализации могут комбинироваться для формирования дополнительных вариантов осуществления изобретения.