CZ278602B6 - Utilization of a car body deformation zone for the absorption of impact energy and device for making the same - Google Patents

Description

Způsob využití deformační zóny karoserie automobilu k absorbování energie nárazu a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu efektivnějšího využití deformační zóny karoserie automobilu s odstupňovanou tuhostí a zařízení k provádění tohoto způsobu'.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy karoserie automobilů s odstupňovanou tuhostí, kde relativně nejtužší část karoserie tvoří kabina osádky automobilu a méně tuhé přední a zadní části karoserie tvoří deformační zóny, určené k pohlcení energie nárazu automobilu na cizí těleso nebo naopak. V těchto deformačních zónách jsou však z konstrukčních důvodů umístěny i některé tuhé, relativně těžko deformovatělně části automobilu, jako např. hnací ústrojí automobilu, pojezdová kola a někdy i rezervní kolo, které se v případě deformace deformační zóny v podstatě nedeformují a tím, že přemosťují část deformační zóny, přenášejí část nepohlcené energie nárazu do kabiny osádky, kterou deformují, čímž se ohrožuje zdraví osádky automobilu.

Efektivně využitá délka deformační zóny je dána vzorcem:

- L+.

s c t kde L_s = skutečně využitá délka deformační zóny,

L_c = celková délka deformační zóny, = délka největšího tuhého tělesa, umístěného v deformační zóně, nebo součet délek tuhých těles, uložených za sebou v deformační zóně.

Je známa konstrukce automobilu s motorem vpředu, u které při deformaci přední deformační zóny karoserie jsou hnací motor a převodovka - umístěné v této deformační zóně - nucené tlačeny po čelním nárazu automobilu pod podlahu kabiny osádky, takže ji nedeformují. Hnací jednotka automobilu v tomto případě nepřemosťuje část deformační zóny, čímž je umožněno její větší využití k absorbování energie nárazu. Dalšími objemnými, relativně tuhými tělesy, nacházejícími se v deformačních zónách automobilu, která v případě nárazu omezují délku deformační zóny, jsou kola automobilu a to jak pojezdová, tak i rezervní. Deformaci kabiny osádky pojezdovým nebo rezervním kolem se doposud čelí budto dalším vyztužováním kabiny osádky v místech předpokládaného tlaku kola, nebo prodlužováním deformační zóny před koly automobilu /ve směru nárazu,'. Prvé opatření s sebou přináší zvýšení váhy karoserie a větší pracnost při její výrobě a druhé opatření způsobuje navíc celkové prodloužení karoserie.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nevýhody značně zmírňuje způsob efektivnějšího využití deformační zóny k absorbci energie nárazu karoserií s odstupňovanou tuhostí a koly, opatřenými vzduchovými pneumati

-1CZ 278602 B6 kami, jehož podstata spočívá v tom, že v průběhu deformace deformační zóny se v momentě, kdy tlak pneumatiky na kabinu osádky by začal způsobovat její plastickou deformaci, se rozrušením pneumatiky umožní únik vzduchu z ní a tím další deformace deformační zóny až do momentu dotyku ráfku kola s kabinou osádky.

K provedení tohoto způsobu se využije zařízení, jehož podstata spočívá v tom, že v oblasti očekávaného styku pneumatiky s kabinou osádky při deformaci deformační zóny karoserie je uspořádán destrukční člen pneumatiky.

Destrukční člen pneumatiky je možné vytvořit jako hroty, průbojníky nebo břit, jejichž základny jsou upevněny na relativně tuhé části karoserie - kabině osádky - a jejichž ostří směřuje k pneumatice. Je výhodné opatřit ostří průrazným krytem.

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení vynálezu je uveden na přiložených výkresech, které znázorňují:

obr. 1 - automobil s nedeformovanými deformačními zónami, obr. 2 - automobil s maximálně možnou deformací deformační zóny bez rozrušení pneumatik, při které ještě nedochází k deformaci kabiny osádky automobilu, obr. 3 - automobil s maximální deformací deformační zóny s rozrušenými pneumatikami, při které ještě nedochází k deformaci kabiny osádky automobilu, obr. 4 - částečný řez A-A z obr. 1, obr. 5 — částečný řez B-B z obr. 3.

Příklad provedení vynálezu

Jak vyplývá z přiložených výkresů, spočívá způsob efektivnějšího využití deformační zóny 1, 1' k absorbci energie nárazu u karoserií s odstupňovanou tuhostí a koly 3_, 3.' , 2' ' r opatřenými vzduchovými pneumatikami 5, 5/ , 5.' ' , v tom, že v průběhu deformace deformační zóny 1, 1' v momentě, kdy tlak pneumatiky 5, 5', 5'' na kabinu 2 osádky by začal způsobovat její plastickou deformaci /viz. obr. 2/ se rozrušením pneumatiky 5, 5', _5'' umožní únik vzduchu z ní a tím zmenšení vnějšího průměru kola 2, 3',

2'' a další pokračování deformace deformační zóny 1, 1', až do dotyku ráfku 4, 4,' 4'' kola 2/ 1'z ²'' ^s kabinou 2 osádky / viz. obr. 3/. Tímto způsobem se umožní další deformáce deformační zóny 1, 1' ^;o délku L_tl - L_t2, rov-’jící se délce dvou výšek profilu pneumatiky 5, 5', 5/' /viz. obr. 2, 3/.

Jak vyplývá z obr. 1, sestává karoserie s odstupňovanou tuhostí z přední a zadní méně tuhé části, které vytvářejí přední deformační zónu 1 a zadní deformační zónu 2', mezi nimiž je uspořádána kabina 2 osádky, která tvoří relativně tuhou část karoserie. V přední deformační zóně 1 jsou na přední nápravě namontová

- 2 CZ 278602 B6 na přední kola 3. a v zadní deformační zóně 1' jsou na zadních nápravách namontována zadní kola 3.' a na dně zavazadlového prostoru 7, je uloženo rezervní kolo 2' ' . Jak přední a zadní kola 3_, 3.', tak i rezervní kolo 2'' sestávají z ráfku 4, 4' , 4' ' , opatřeného nahuštěnou pneumatikou 5, 5', 5. ’ ’ . Na kabině 2. osádky jsou za pneumatikami 5, 5', 5'' - ve směru možného nárazu - vytvořeny destrukční členy 6., 6' , 6’’ pneumatik 5, 5', 5' ' .. Destrukční členy 6, 6' , 6’’ jsou tvořeny hroty, jejichž základny jsou upevněny na kabině 2 osádky a jejichž ostří směřují k pneumatikám 5, 5' 5''. Ostří hrotů je opatřeno průrazným krytem. 8, .8', 8''·, který slouží jednak jako 'ochrana před poraněním při běžné údržbě vozidla, a jednák jako ochrana před zbytečnou destrukcí pneumatiky 5, 5' , 5' ' v případě pouze mírného tlaku na destrukční člen 6., 6 ' , 6.'', to jest tehdy, kdy již došlo k úplné absorbci energie nárazu a není třeba dalšího využití deformační zóny 1, 1'. Proto je průrazný kryt 8, 8', 8'' s výhodou tak dimenzován, aby jej destrukční člen 6, 6.' , 6' ' prorazil při takovém tlaku pneumatiky 5, 5' , 5'' na něj, který by byl schopen vyvolat plastickou deformaci kabiny 2. osádky.

Místo hrotů se může použít např. průbojníků, ostří a pod.

Claims (5)

1. Způsob využití deformační zóny karoserie automobilu- k absorbování' energie nárazu u karoserie automobilu s odstupňovanou . tuhostí a s koly, opatřenými vzduchovými pneumatikami, vyznačený tím, že v průběhu deformace deformační zóny /1, 1'/ v momentě, kdy tlak pneumatiky /5, 5', 5''/ na kabinu /2/ osádky by začal způsobovat její plastickou deformaci, se rozrušením pneumatiky /5, 5', 5'’/ umožní únik vzduchu z ní .a tím další pokračování deformace deformační zóny /1, 1',/ až do dotyku ráfku /4, 4', 4'*/ s kabinou /2/ osádky.

2. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 pro automobily s karoserií s odstupňovanou tuhostí a koly, opatřenými vzduchovými pneumatikami, umístěnými v deformační zóně, vyznačené tím, že v oblasti styku pneumatiky /5, 5', 5''/ s kabinou /2/ osádky při deformaci deformační zóny /1, 1.' / je uspořádán destrukční člen /6, 6', 6''/ pneumatiky /5, 5’ , 5/.

3. Zařízení podle nároku 2, trukční člen /6, 6', 6''/ 8”/· vyznačené tím, že desje opatřen průrazným krytem /8, 8',

4.

Zařízení podle nároku 2, trukční člen /6, 6', 6''/ řuje k pneumatice /5, 5', ny na kabině /2/ osádky.

vyznačené tím, že desje tvořen hroty, jejichž ostří smě5''/ a jejichž základny jsou upevně-

5.. Zařízení podle trukční člen /6 nároku , 6' 6 2, vyznačen ' / je tvořen břitem. é tím, že des- 6. Zařízení podle nároku 2, vyznačen é tím; že des- trukční člen /6 , 6', 6' ''/ je tvořen průbojníky • 7. Zařízení podle nároku 3, vyznačen é tím, že prů-

razný kryt /8, 8'/ destrukčních členů /6, 6'/ je tvořen kryty podběhů.