Крашбокс транспортного средства с овальным основанием и в форме катеноида

Полезная модель относится к области автотранспортной техники, в частности к ударопоглощающим устройствам легковых и грузовых автомобилей, реализующим пассивную систему демпфирования ударной нагрузки.
Известны устройства, позволяющие гасить энергию удара при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП), называемые крашбоксами (также именуемые энергопоглощающими вставками), монтируемые между лонжероном автомобиля и жестким брусом бампера и представляющие собой оболочечные конструкции, преимущественно в виде полых тонкостенных цилиндров или параллелепипедов (например, JP 3007744, US 3841683, DE 19847743). Однако данные конструктивные решения не являются оптимальными с точки зрения параметров жесткости и расхода материала для их серийного изготовления.
Кроме того, известен крашбокс в форме катеноида (патент RU 255871 C1, B60R 19/28, F16F 1/34 опубликован 10.07.2015. Прототип), обеспечивающий лучшее демпфирование. Однако к недостаткам последнего следует отнести неудобство крепления габаритных мест посадки - на лонжерон и бамперный брус. Как известно, лонжерон любого транспортного средства представляет собой коробчатую тонкостенную конструкцию прямоугольной формы в поперечном сечении, бамперный брус изготавливается также в виде прямоугольной пластины, причем ориентация этих прямоугольников при соединении посредством крашбокса взаимоперпендикулярная. При таком расположении соединяемых крашбоксом деталей прямоугольная, круглая (либо овальная однотипно ориентированная) форма оснований последнего не позволяет в полной мере использовать заложенный при проектировании диапазон прочностных свойств соединения, а, следовательно, снижение энергетического уровня при восприятии ударной нагрузки крашбоксом не достаточно эффективно.
Задача настоящей полезной модели заключается в обеспечении удобства монтажа крашбокса за счет овализации торцов, причем овальные торцевые стороны имеют взаимно перпендикулярную ориентацию, что позволяет в полной мере использовать демпфирующую способность крашбокса предлагаемой формы.
Техническим результатом предложенной полезной модели является наиболее эффективное снижение энергии удара при потенциальном ДТП за счет применения наиболее рационального крепления крашбокса в транспортном средстве (ТС), а также экономия материала по сравнению с существующими серийными ударопоглощающими вставками в виде полых тонкостенных цилиндров или параллелепипедов.
Техническим решением предложенной полезной модели является применение овальной формы оснований (торцов), обладающих взаимно перпендикулярной ориентацией, что позволяет эффективно и в наиболее полной мере использовать имеющиеся в ТС габаритные места для крепления данного узла.
Полезная модель поясняется фиг. 1, на которой показано устройство обычного крашбокса в форме катеноида, и фиг. 2, на которой показано взаимно перпендикулярное перекрытие овальных оснований предлагаемой полезной модели крашбокса (вид сверху). Указанные на фиг. 1 геометрические параметры (высота Н, внешний и внутренний радиусы R и r, толщина стенки h, максимальное отклонение в срединном сечении δ) могут выбираться под конкретные габариты транспортных средств, поэтому численные значения в описании данной полезной модели не приводятся.
Пример работы конструкции. Во время ДТП ударная нагрузка, воспринимаемая бамперным брусом, передается через предлагаемый крашбокс далее на лонжерон, при этом на процесс ударопоглощения (от которого зависят последствия удара с точки зрения травмоопасности для водителя, пассажиров и пешеходов, вовлеченных в ДТП) существенное влияние оказывает специфическая форма и ориентация торцов, благодаря которой происходит увеличение энергии упруго-вязких деформаций как результат снижения жесткости всей конструкции предлагаемой пассивной системы демпфирования.
Предлагаемое устройство позволяет повысить степень снижения энергетического уровня при ударе, тем самым, сохраняя жизнь участников ДТП (водителя, пассажиров ТС, пешеходов).
Литература
1. RU 255871 C1, B60R 19/28, F16F 1/34 опубликован 10.07.2015, описание, с. 1-13 с. Патент. Открытое издание.
2. JP 3007744, B60R, 19/10, опубликован 28.02.1995. Патент. Открытое издание.
3. US 3841683, B60R, 19/10, опубликован 15.10.1974. Патент. Открытое издание.
4. DE 19847743, B60R, 19/02, опубликован 20.04.2000. Патент. Открытое издание.