КОНСТРУКЦИЯ БЕЗОПАСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
SAFE VEHICLE BODY

Изобретение относится к области техники, касающейся конструкций безопасных транспортных средств, которые выполнены с возможностью деформироваться в случае соударения с внешним препятствием без причинения ранений пассажирам этих транспортных средств. Точнее, изобретение относится к конструкции транспортного средства, деформация которого вследствие бокового удара является контролируемой для исключения контакта с одним из пассажиров и его ранения. Изобретение в основном касается автомобилей, конструкция которых содержит средние стойки, причем деформация этих средних стоек в случае бокового удара может привести к их внедрению в салон и быть критическим для пассажиров упомянутого автомобиля.
Для лучшего понимания изобретения полезно отметить, что ось Х соответствует продольной оси автомобиля, ось Y - поперечной оси упомянутого автомобиля и ось Z - вертикальной оси.
Конструкции автомобилей, способных деформироваться под действием бокового удара, существуют и уже защищались патентами. Можно, например, назвать патент US5938273, который касается конструкции автомобиля, содержащего две средних стойки, корпус каждой из которых снабжен нервюрами, предназначенными для деформации и ослабления бокового удара. Эти средние стойки служат исключительно для амортизации благодаря геометрии, предназначенной для облегчения их деформации.
Конструкции автомобилей по изобретению содержат средние стойки, которые являются полыми деталями, ограниченными внешней обшивкой и внутренней облицовкой, закрепленной на упомянутой наружной обшивке системой загнутых лапок, вставленных в посадочные места упомянутой обшивки. В случае бокового удара средняя стойка имеет тенденцию деформироваться на уровне ее нижней части путем изгиба внутрь салона, причем следствием этого изгиба является вытягивание вниз верхней части облицовки, вызывающее мгновенный выход лапок из их посадочных мест. Этот выход сопровождается одновременно перемещением облицовки внутрь салона на уровне упомянутых лапок в направлении пассажира, сидящего наиболее близко к упомянутой стойке, при продолжении слабого вертикального скольжения вдоль обшивки. Другими словами, при боковом ударе лапки попадают между корпусом автомобиля и пассажиром, создавая опасную ситуацию удара пассажира этими лапками. Изобретение направлено на исключение этого опасного внедрения лапок внутрь салона для ограничения риска ранений и даже их исключения путем предложения простой системы направления лапок вдоль обшивки автомобиля.
Объектом настоящего изобретения является конструкция безопасного автомобиля, содержащая с каждого бока с обеих сторон продольной оси, по меньшей мере, одну, по существу, вертикальную стойку, каждая из которых ограничена наружной обшивкой и внутренней облицовкой, при этом оба этих элемента связаны между собой в верхней части стойки с помощью, по меньшей мере, одного органа зацепления элемента, взаимодействующего, по меньшей мере, с одним посадочным местом другого элемента. Основным отличием конструкции автомобиля по изобретению является то, что каждое посадочное место образовано удлиненным отверстием, продольная ось которого, по существу, вертикальна, при этом длина упомянутого отверстия рассчитана таким образом, чтобы орган зацепления мог перемещаться скольжением в вертикальном направлении в случае бокового удара. Обычно в случае бокового удара стойка сминается в нижней части, вызывая растягивающее усилие вниз на верхнюю часть внутренней облицовки относительно обшивки и осевое смещение этих двух элементов. Это скольжение облицовки вдоль обшивки вызывает обычно выход органов зацепления из их посадочного места, вызывая смещение облицовки относительно обшивки, так как упомянутые органы упираются в обшивку. Эти органы играют, таким образом, роль распорки между обшивкой автомобиля и пассажиром, что делает стойку опасной для пассажира автомобиля, сидящего около упомянутой стойки. Удлинение отверстий в вертикальном направлении способствует свободному скольжению облицовки относительно обшивки, по существу, в вертикальном направлении, так как оно исключает выход зацепляющих элементов из их посадочного места, причем эти элементы могут перемещаться вдоль этих отверстий без бокового смещения в сторону пассажира. Преимущественно, для конструкции автомобиля, имеющего обычно передние стойки, средние стойки и задние стойки, упомянутые выше усовершенствования касаются только средних стоек.
Преимущественно, орган зацепления жестко соединен с облицовкой, при этом соответствующее отверстие выполнено во внешней обшивке.
Предпочтительно, конструкция имеет два органа зацепления в виде двух лапок, имеющих, по существу, L-образную форму, первый сегмент которой находится в горизонтальном положении, а второй сегмент находится в вертикальном положении.
Предпочтительно, первый сегмент жестко соединен с верхней частью облицовки и упирается в верхний край соответствующего ему удлиненного отверстия, расположенного в обшивке, при этом второй сегмент имеет свободный конец, расположенный над первым сегментом.
Предпочтительно, обе лапки являются идентичными и находятся на одной линии в горизонтальном направлении.
Предпочтительно, длина каждого отверстия составляет от 2 до 12 сантиметров.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления длина каждого отверстия составляет от 5 до 10 сантиметров.
Предпочтительно, каждое отверстие имеет прямоугольный контур. Однако оно может принимать другие формы, при этом главным является то, чтобы оно было удлинено в вертикальном направлении для осуществления прямолинейного хода лапок по этому вертикальному направлению.
Изобретение относится также к автомобилю, отличающемуся тем, что он имеет конструкцию в соответствии с изобретением.
Конструкции автомобиля по изобретению имеют то преимущество, что они безопасны для пассажиров при сохранении постоянных геометрических размеров, так как стойки используют местные приспособления путем удаления материала. Кроме того, их преимуществом является то, что они не приводят к повышению общей стоимости при изготовлении автомобиля в том плане, что конструктивные изменения, привносимые в стойки, являются минимальными и легко осуществляются.
Далее приводится подробное описание предпочтительного варианта осуществления передней части транспортного средства согласно изобретению со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 - общий вид средней стойки конструкции автомобиля по известному уровню техники, испытывающей боковой удар.
Фиг. 2 изображает в увеличенном масштабе верхнюю часть средней стойки по фиг. 1, испытывающей боковой удар.
Фиг. 3 изображает в увеличенном масштабе верхнюю часть средней стойки конструкции автомобиля по изобретению.
На фиг. 1 и 2 изображена конструкция автомобиля в соответствии с существующим уровнем техники, имеющая две средние стойки 1, расположенные с обеих сторон продольной оси автомобиля приблизительно в центральном положении в салоне и установленные в вертикальном направлении. В случае бокового столкновения автомобиля с внешним препятствием средняя стойка 1 имеет тенденцию деформироваться внутрь салона, складываясь пополам в области нижней части 2 по поперечному направлению Y автомобиля. Средняя стойка 1 является полой деталью, классически ограниченной внешней обшивкой 3 и внутренней облицовкой 4, которая может быть выполнена из пластика, при этом упомянутая облицовка 4 связана с упомянутой обшивкой 3 в верхней части 5 стойки 1 с помощью двух изогнутых лапок 6. Эти две лапки 6 жестко соединены с облицовкой 4 и вставлены на уровне ее верхнего края 7, при этом упомянутые лапки 6 являются идентичными и расположены по одной горизонтальной линии автомобиля. Каждая лапка 6, по существу, имеет L-образную форму, первый сегмент 8 которой находится в горизонтальном положении, а второй сегмент 9 размещен в вертикальном положении, причем второй сегмент 9 имеет свободный конец 10, расположенный над упомянутым первым сегментом 8. Первый сегмент 8 жестко соединен с верхним краем 7 облицовки 4. Внешняя обшивка 3 стойки 1 имеет два отверстия 11, выровненные по горизонтальному направлению и расстояние между которыми соответствует расстоянию, разделяющему две лапки 6. Когда облицовка 4 прикреплена к обшивке 3, первый горизонтальный сегмент 8 каждой лапки 6 упирается в верхний край соответствующего ему отверстия 11 обшивки, а второй сегмент 9 выступает с другой стороны обшивки 3 относительно облицовки 4. Точнее говоря, каждая лапка 6 L-образной формы имеет изгиб под прямым углом в области своей внутренней части, позволяющий различить две перпендикулярных плоскости, вызывающих чистый излом, и изгиб скругленной формы на уровне его внешней части, обеспечивающий постепенный переход между двумя сегментами 8, 9, при этом каждая лапка 6 находится в контакте соответствующего ей отверстия 11 внешней обшивки за счет внутреннего изгиба. В случае бокового удара в нижней части 2 стойки 1 происходит изгибание упомянутой стойки 1, которая входит внутрь салона, вызывая усилия растяжения вниз верхней части 7 облицовки 3. Облицовка 4, таким образом, смещается немедленно сбоку вниз внутрь салона, что вызывает ее отвод от обшивки 3 вследствие скругленных форм лапок 6 и движение вертикального скольжения вниз вдоль упомянутой обшивки 3. Как изображено на фиг. 2, облицовка 4 отрывается от обшивки 3 и осуществляет свое боковое смещение, приближаясь к пассажиру автомобиля, имея две твердые точки, представляющие две лапки 6, скользящие по обшивке 3, которые способны создать или усилить возможные ранения пассажира.
На фиг. 3 изображена конструкция безопасного автомобиля по изобретению, отличающаяся от конструкций существующих автомобилей тем, что отверстия 111 внешней обшивки 3, взаимодействующие с лапками 6 внутренней облицовки 4 для формирования средней стойки, выполнены удлиненными в вертикальном направлении. Действительно, важно создать свободное пространство под лапками 6, когда облицовка 4 прикреплена к внешней обшивке 3 для того, чтобы в случае бокового удара в нижнюю часть 2 стойки 1 верхняя часть 7 упомянутой облицовки 4 могла свободно скользить в вертикальном направлении вдоль обшивки 3 без бокового смещения, вызванного выходом лапок 6 из их отверстий 111. Для этих передних конструкций автомобиля по изобретению горизонтальный сегмент 8 каждой лапки 6 упирается в верхний край каждого отверстия 111 и, в случае бокового удара в нижнюю часть 2 стойки 1 верхний край 7 облицовки осуществляет движение вниз, при этом лапки 6 скользят вдоль их соответствующего отверстия 111. Для обеспечения полной эффективности длина отверстия должна превышать 5 см.