ES2604762T3 - Amortiguador de metal vehicular, sistema de parachoques vehicular, amortiguador de parachoques vehicular y sistema de parachoques de automóvil - Google Patents

Abstract

Un amortiguador de metal vehicular que comprende una brida central, una malla superior (1101) y una malla inferior (1102) conectadas a los dos lados de la brida central, una brida superior conectada a la malla superior (1101) y una brida inferior conectada a la malla inferior (1102) y formadas en su totalidad como un corte transversal en forma de sombrero, en donde en el corte transversal en forma de sombrero, un ángulo interno α1 formado por la malla superior (1101) con un plano de brida (1105) que incluye la malla superior y la malla inferior y un ángulo interno α2 formado por la malla inferior con dicho plano de brida (1105) son respectivamente mayores que 0 grados a menores que 90 grados y una o ambas de la malla superior (1101) y la malla inferior (1102) se proveen con un reborde saliente o empotrado ( 7- 1, 7-2) sustancialmente paralelo a un dirección de adelante hacia atrás de un vehículo, dicho amortiguador de metal vehicular se caracteriza porque el reborde empotrado o saliente (7-1, 7-2) se provee en toda la zona de una o ambas de la malla superior (1101) y la malla inferior (1102) y una parte doblada (1103, 1104) se provee en el medio de una o ambas de la malla superior y la malla inferior, un ángulo interno ß1 formado por la parte doblada de la malla superior (1103) con el plano de brida es mayor que 0 grados a menor que α1 grados y un ángulo interno ß2 formado por la parte doblada de la malla inferior (1104) donde el plano de brida es mayor que 0 grados a menor que α2 grados.

Description

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DESCRIPCION

Amortiguador de metal vehicular, sistema de parachoques vehicular, amortiguador de parachoques vehicular y sistema de parachoques de automovil

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a partes de parachoques que amortiguan la energfa de impacto generada al momento de un choque entre un automovil u otro vehfculo y un peaton y que contribuyen a la proteccion de las piernas del peaton.

Antecedentes de la tecnica

Actualmente, en las leyes de varios pafses y regiones en el NCAP (Programa de evaluacion de vetuculos nuevos), los choques de automoviles se estan regulando y evaluando. Entre estos, en anos recientes, ademas de la proteccion de la cabeza de los peatones, los estudios han avanzado respecto a la proteccion de las piernas (ver, "European Enhanced Vehicle-safety Committee, Improved Test Methods to Evaluate Pedestrian Protection Afforded by Passenger Cars", Informe EEVC del grupo de trabajo 17, diciembre de 1998, etc.). Cada vez hay mas demanda por la proteccion de las piernas al momento de un choque entre un peaton y un automovil.

Hasta ahora, en los automoviles, se habfan hecho intentos por disenar parachoques con resistencia al impacto en funcion del choque con otros objetos u otros vetuculos. Sin embargo, cuando un automovil disenado de este modo choca con un peaton, hay grandes probabilidades de provocar una discapacidad residual en los tendones de la rodilla y la tibia de las piernas del peaton. Por esta razon, se esta buscando un diseno de parachoques para reducir estos problemas.

Como medida para solucionar esto, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 2004-322861 (Documento 1) se describe el suministro de un amortiguador de plastico entre la banda y el refuerzo del parachoques para amortiguar la energfa de impacto generada al momento del choque con un peaton.

Ademas, respecto de una forma transversal en forma de sombrero metalico, como refuerzo de choque vehicular (refuerzo del parachoques), para evitar que la malla se tuerza, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 2005-178695 (Documento 2) se describe una forma que hace que el espesor de la malla sea mayor que el espesor de la brida del centro.

Ademas, en una barra de parachoques de automovil, con el fin de aumentar la cantidad de energfa amortiguada al momento de un choque frontal, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 2003-503272 (Documento 3) se describe una estructura provista de una lamina base delantera y una lamina base trasera hechas de un material de metal, dos nucleos metalicos dispuestos verticalmente entre estas y un amortiguador de energfa hecho de un material de metal, en donde los dos nucleos estan provistos de salientes y huecos continuos que se extienden en la direccion de adelante hacia atras del chasis.

Para un amortiguador dispuesto entre una banda y una barra de parachoques y que se cree que es de plastico, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 2005-534555 (Documento 4) se describe un amortiguador de energfa (amortiguador) con una parte horizontal superior y una parte horizontal inferior provistas de salientes y huecos continuos que se extienden en la direccion de adelante hacia atras del chasis y una parte horizontal intermedia que los conecta, en donde la parte horizontal superior y la parte horizontal inferior tienen una parte de punta delantera superior y una parte de punta delantera inferior que se extienden hacia la parte delantera de la parte horizontal intermedia.

Ademas, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 2005-536392 (Documento 5) se describe un amortiguador de energfa plastico para uso de peatones que tiene, como uno de los tipos de salientes, multiples lobulos plegables que comprende, cada uno, una parte de lobulo delantero con una pequena area transversal y una parte de lobulo trasero con un area transversal grande en direccion de adelante hacia atras del chasis y que tiene un corte transversal con forma aproximadamente de sombrero.

Ademas, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 10-175020 (Documento 6), en una lamina doblada usada como material para techado, se describe una laminadora de rodillos que forma una banda de metal en una forma transversal en forma de sombrero y que produce un miembro que tiene formas de onda de huecos y salientes que se repiten alternadamente a lo largo de la direccion de ancho, a lo largo de la direccion longitudinal del miembro.

Ademas, en la publicacion de patente japonesa (A) n.° 2006 - 232042 (Documento 7), se describe una estructura delantera de un vehfculo que comprende un amortiguador de energfa superior ensanchado que no tiene salientes ni huecos en la direccion de adelante hacia atras del chasis, pero que tiene partes dobladas en el medio de la direccion de adelante hacia atras del chasis y producido mediante prensado de una lamina de acero y un amortiguador de energfa inferior con una parte de extremo delantero ubicada hacia la parte trasera desde el amortiguador de energfa superior.

Sin embargo, por ejemplo, el amortiguador de plastico descrito en el Documento 1 requiere una gran cantidad de

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deformacion y aplastamiento residual para amortiguar la ene^a de impacto. Por esta razon, el cuerpo del amortiguador de plastico se vuelve mayor, las dimensiones entre la banda y el refuerzo del parachoques se hacen mayores y el radio de giro mmimo del vehuculo aumenta. Esto tampoco es preferible en terminos de diseno estetico. Ademas, el amortiguador de plastico es una causa de un alto costo de material y produccion y de deterioro del costo del vehuculo en su conjunto.

Ademas, el refuerzo del parachoques descrito en el Documento 2 fortalece la malla como para evitar la torsion de la malla y aumentar localmente la energfa amortiguada al momento del choque; por lo que desde el punto de vista de la proteccion de los peatones, por el contrario, el peaton puede salir mas lesionado, por lo que esto no se prefiere.

Ademas, las salientes o huecos descritos en el Documento 3 son formas para permitir que el espesor de lamina de los dos nucleos se hagan mas fino y simultaneamente se mantenga la resistencia a la torsion (ver la Descripcion, parrafo n.° 0023). Nuevamente, desde el punto de viso de la proteccion de los peatones, por el contrario, el peaton puede salir mas lesionado, por lo que esto no se prefiere.

Ademas, la invencion descrita en el Documento 4 amortigua relativamente poca energfa haciendo que la parte horizontal superior o la parte horizontal inferior se muevan hacia arriba. Sin embargo, la absorcion de energfa por deformacion plastica de un plastico, como se describira mas adelante, es poca en el penodo inicial de deformacion, por lo que al momento del choque con un peaton a una velocidad de 40 km/h, no es posible proteger al peaton por una carrera corta. La estructura tambien es complicada, por lo que presenta un problema de que no se prefiere en terminos de diseno estetico.

Ademas, la invencion descrita en el Documento 5 tambien es un plastico, por lo que en la misma forma que la invencion descrita en el Documento 4, cuando se choca a un peaton a una velocidad de 40 km/h, presenta problemas de que el peaton no puede estar protegido por una carrera corta y la energfa de impacto no puede ser amortiguada por una carrera corta.

Ademas, la invencion descrita en el Documento 6 tiene como objetivo facilitar la deformacion plastica de un material para techado a un estado curvo. No se describe la aplicacion del uso de un amortiguador de parachoques de automovil ni el problema de amortiguar la energfa de impacto recibida de la pierna de un peaton.

Ademas, la invencion descrita en el Documento 7 es una estructura complicada que no tiene salientes ni huecos en la direccion de adelante hacia atras del chasis pero que tiene un amortiguador de energfa superior y un amortiguador de energfa inferior, por lo que presenta problemas similares al Documento 4.

WO98/11267 describe un amortiguador de metal vehicular segun el preambulo de la reivindicacion 1.

US2005/0248164 describe una estructura delantera de cuerpo vehicular en donde el miembro de amortiguacion de energfa adopta una forma transversal hueca de la cual una porcion trasera se deja abierta.

Descripcion de la invencion

La presente invencion tiene como problema principal la provision de un amortiguador de parachoques de automovil y un sistema de parachoques de automovil que amortigue de manera eficaz la energfa de impacto recibida por una pierna de un peaton por una carrera corta y que reduzca el aplastamiento residual para proteger asf la pierna del peaton al momento del choque entre un peaton y un automovil.

La presente invencion se hizo para solucionar este problema y se reivindica en las reivindicaciones 1 a 4. La presente solicitud describe lo siguiente.

(1) Un amortiguador de metal vehicular largo que comprende una brida central, una malla superior y una malla inferior conectadas a los dos lados de la brida central, una brida superior conectada a la malla superior y una brida inferior conectada a la malla inferior, y formado en terminos generales como una seccion transversal en forma de sombrero, en donde el amortiguador de metal vehicular esta caracterizado porque la seccion transversal en forma de sombrero, un angulo interno ai formado por la malla superior con un plano de brida que incluye la brida superior y la brida inferior y un angulo interno a2 formado por la malla inferior con el plano de brida son respectivamente mayores que 0 grados a menores que 90 grados y porque una o ambas de la malla superior y la malla inferior estan provistas de un reborde empotrado o saliente sustancialmente paralelo a una direccion de adelante hacia atras de un vehuculo.

(2) Un amortiguador de metal vehicular segun (1), caracterizado porque, ademas, en la seccion transversal en forma de sombrero, se provee una parte doblada en el medio de una o ambas de la malla superior y malla inferior, un angulo interno p1 formado por la parte doblada de la malla superior con el plano de brida es mayor que 0 grados a menor que a1 grados, y un angulo interno p2 formado por la parte doblada de la malla inferior con el plano de brida es mayor que 0 grados a menor que a2 grados.

(3) Un amortiguador de metal vehicular segun (1) o (2), caracterizado porque, cuando una dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm, el reborde tiene un ancho de H/5 a H/2,5 mm, un paso de H/2,5 a H/1,25 mm y una profundidad de H/50 a H/10 mm.

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(4) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (3), caracterizado porque cuando el paso del reborde es L mm, las disposiciones de los rebordes en la superficie superior e inferior se desvfan por L/4 a L/2 mm por arriba y por abajo.

(5) Un amortiguador de metal vehicular segun (3) o (4) caracterizado porque, cuando el ancho maximo de la malla superior y la malla inferior es W mm, se cumple con H/3<W<H/1,5 mm.

(6) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (5), caracterizado porque una fuerza tensora (MPa) y un espesor de lamina (mm) del material se establecen en un intervalo obtenido mediante la conexion sucesiva mediante lmeas de los puntos Ats (0,2, 1200), Bts (0,2, 400), Cts (0,4, 400), Dts(0,4, 200), Ets (1,6, 200), Fts (1,6, 400), Gts (1,4, 400), Hts(1,4, 600), Its (1,2, 600), Jts (1,2, 800), Kts (1,0, 800), Lts(1,0, 1000), Mts (0,6, 1000), Nts (0,6, 1200) y Ats (0,2, 1200) de las coordenadas (x,y) en un sistema de coordenadas ortogonales x-y que tiene la fuerza tensora como el eje y, y el espesor de lamina como el eje x.

(7) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (5), caracterizado porque un Kmite elastico (MPa) y espesor de lamina (mm) del material se establecen en un intervalo obtenido mediante la conexion sucesiva por lmeas de los puntos de Ays(0,2, 1000), Bys (0,2, 300), Cys (0,4, 300), Dys (0,4, 150), Eys(1,6, 150), Fys(1,6, 300), Gys(1,4, 300), Hys(1,4, 400), Iys (1,2, 400), Jys(1,2, 600), Kys (1,0,600), Lys(1,0, 800), Mys(0,6, 800), Nys (0,6, 1000) y Ays (0,2, 1000) de las coordenadas (x,y) en un sistema de coordenadas ortogonales x-y que tiene el lfmite elastico como el eje y, y el espesor de lamina como el eje x.

(8) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (7), caracterizado porque a-i=a2.

(9) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (2) a (8), caracterizado porque p1 y p2, respectivamente, cumplen con a-|.30<p1<ar5 grados y a2-30<p2<a2-5 grados.

(10) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (2) a (9), caracterizado porque p1= p2.

(11) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (2) a (10), caracterizado porque, ademas, en la seccion

transversal en forma de sombrero, una o ambas de la malla superior y la malla inferior tienen multiples partes dobladas, un angulo interno p1,n formado por una parte doblada de la malla superior con el plano de brida cumple con 0<p1,n<p1,n-1 <a1 grados y un angulo interno p2,n de una parte doblada de la malla inferior con el plano de brida cumple con 0<p2,n<p2,n-1<a2 grados:

en donde, n=2,..., N (N es un entero y es 1,2... N en orden desde cerca de la brida superior o la brida inferior)

(12) Un amortiguador de metal vehicular segun (11) caracterizado porque p1,n= p2,n.

(13) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (2) a (12), caracterizado porque cuando una dimension

de direccion de adelante hacia atras (H) del amortiguador esta hecha de H mm, una parte doblada se dispone en una region que cumple con 0,3H a 0,7H mm en la direccion de adelante hacia atras del vehmulo desde la brida superior o la brida inferior.

(14) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (13), caracterizado por ser para uso en un parachoques de automovil.

(15) Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (14), caracterizado porque al hacer un impactor de un diametro de 70 mm, una longitud de 200 mm y una masa de 8 kg, impacta con un amortiguador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 por una velocidad inicial de 40 km/h, una fuerza maxima que actua sobre el impactor es de 2 kN a 12 kN, una fuerza que actua sobre el impactor es sustancialmente constante y una dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador necesaria hasta que el impactor se detiene es de 50 mm o menos.

(16) Un sistema de parachoques vehicular caracterizado por proveer una banda y un refuerzo antes y despues de un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de (1) a (15).

(17) Un amortiguador de parachoques de automovil hecho de metal provisto entre una banda y refuerzo de un parachoques de automovil, en donde el amortiguador se caracteriza por comprender una forma de sombrero con una superficie superior e inferior que se ensancha hacia la direccion trasera del vehmulo y por tener un reborde empotrado o saliente sustancialmente paralelo a la direccion de adelante hacia atras del vehmulo en las superficies superior e inferior.

(18) Un amortiguador de parachoques de automovil segun (17), caracterizado porque un angulo de ensanchamiento de las superficies superior e inferior cambia en el medio de la direccion de adelante hacia atras del vehmulo y las superficies superior e inferior tienen partes de pico.

(19) Un amortiguador de parachoques de automovil segun (17) o (18), caracterizado porque, cuando una dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm, el reborde tiene un ancho de H/5 a H/2,5 mm, un paso de H/2,5 a H/1,25 mm y una profundidad de H/50 a H/10 mm.

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(20) Un amortiguador de parachoques de automovil segun cualquiera de (17) a (19), caracterizado porque cuando el paso del reborde es L mm, las disposiciones de los rebordes en la superficie superior e inferior se desvfan por L/4 a L/2 mm por arriba y por abajo.

(21) Un amortiguador de parachoques de automovil segun cualquiera de (17) a (20), caracterizado porque una fuerza tensora y un espesor de lamina del material cumple con el intervalo de la imea continua 18 de la Figura 12.

(22) Un sistema de amortiguador de automovil caracterizado por proveer una banda y un refuerzo antes y despues de un amortiguador de parachoques de automovil segun cualquiera de (17) a (21).

Ademas, en la presente invencion, “sustancialmente paralelo” significa que, al proyectar el reborde en un plano horizontal, el contorno del reborde esta dentro de un intervalo de ±10 grados de la direccion de adelante hacia atras del chasis.

Ademas, la “fuerza que actua sobre el impactor es sustancialmente constante” se define como un ancho de fluctuacion de la fuerza que actua sobre el impactor que no es mas que un valor promedio ±25% de la fuerza posterior a cuando la fuerza que actua sobre el impactor alcanza el valor maximo inicial a justo antes de que el impactor se detiene.

Este amortiguador de metal en forma de sombrero de la presente invencion se aplasta para volverse mas amplio en direccion vertical al momento de un choque entre un peaton y un automovil. Debido a esto, es posible amortiguar de manera eficaz por una carrera corta la energfa de impacto recibida de la pierna de un peaton y reducir el aplastamiento residual, por lo que se vuelve posible proteger la pierna de un peaton por la dimension del miembro menor. Espedficamente, cuando choca con un peaton a una velocidad de 40 km/h, se vuelve posible amortiguar la energfa de impacto por una carrera de 50 mm o menos y proteger la pierna del peaton.

Breve descripcion de las figuras

La Figura 1 es una vista esquematica de la union de un amortiguador de metal a un refuerzo.

La Figura 2 es una vista transversal de un amortiguador de metal de un ejemplo de la invencion.

La Figura 3 es una vista que muestra una prueba de choque de un amortiguador de metal de la tecnica previa y un impactor de pierna.

Las Figuras 4 son vistas que muestran la deformacion de un amortiguador de metal de la tecnica previa, en donde (a) muestra un penodo inicial de choque y (b) muestra un penodo final de choque.

La Figura 5 es una vista de la relacion entre una fuerza y carrera de un amortiguador de metal de la tecnica previa al momento de un choque.

La Figura 6 es una vista que muestra una prueba de choque entre un amortiguador de la presente invencion y un impactor de pierna.

Las Figuras 7 son vistas que muestran la deformacion del amortiguador de metal de la presente invencion, en donde (a) muestra un penodo inicial de choque y (b) muestra un penodo medio de choque.

Las Figuras 8 son vistas que muestran la deformacion de un amortiguador de metal de la presente invencion, en donde, siguiendo a las Figuras 7, (c) muestra un penodo posterior de choque y (d) muestra un penodo final de choque.

La Figura 9 es una vista que muestra una prueba de choque de un amortiguador de plastico y un impactor de pierna.

La Figura 10 es una vista detallada de un amortiguador de metal.

La Figura 11 es una vista transversal de un amortiguador de metal de otro ejemplo de la invencion.

La Figura 12 es una vista que muestra el intervalo de fuerza tensora y espesor de lamina de un material.

La Figura 13 es una vista que muestra el intervalo de lfmite elastico y espesor de lamina de un material.

La Figura 14 es una vista transversal de un amortiguador de metal de otro ejemplo de la invencion.

La Figura 15 es una vista que muestra un metodo de produccion de un amortiguador de metal.

La Figura 16 es una vista que muestra una prueba de choque entre un amortiguador de la presente invencion y un impactor de pierna.

La Figura 17 es una vista que muestra la deformacion de un amortiguador de metal (corte transversal central de la longitud de 1 /2 de la direccion de izquierda a derecha).

La Figura 18 es una vista que muestra la deformacion de un amortiguador de plastico (corte transversal central de la

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longitud de 1 /2 de la direccion de izquierda a derecha).

La Figura 19 es una vista de la relacion entre una fuerza y una carrera al momento de un choque.

Las Figuras 20 son vistas que muestran la deformacion de un amortiguador sin partes dobladas en la malla superior y la malla inferior, en donde (a) muestra un estado antes del choque y (b) muestra un estado despues del choque.

La Figura 21 es una vista de la relacion entre una fuerza y una carrera al momento de un choque de un amortiguador sin partes dobladas en la malla superior y la malla inferior.

Las Figuras 22 son vistas para explicar las disposiciones de los rebordes, en donde (a) es una vista que muestra un amortiguador que dispone rebordes de la malla superior y la malla inferior desviados por media longitud de onda de modo que los rebordes salientes y los rebordes que se ahuecan no se enfrentan.

Ademas, (b) es una vista que muestra un amortiguador que dispone rebordes de la malla superior y la malla inferior de modo que los rebordes salientes y los rebordes empotrados se enfrentan.

Las Figuras 23 son vistas que explican la disposicion de los rebordes y la relacion de una fuerza y una carrera al momento del choque, en donde (a) es una vista que muestra la relacion de una fuerza y una carrera al momento del choque de un amortiguador que dispone los rebordes de la malla superior y la malla inferior desviados por media longitud de onda de modo que los rebordes salientes y los rebordes empotrados no se enfrentan.

Ademas, (b) es una vista que muestra la relacion de una fuerza y carrera al momento del choque de un amortiguador que dispone los rebordes de la malla superior y la malla inferior de modo que los rebordes salientes y los rebordes empotrados se enfrenten.

Mejor forma para poner en practica la invencion

Los aspectos de la presente solicitud del (1) a (22) que anteceden se explicaran sucesivamente a continuacion.

En primer lugar, el aspecto de la presente solicitud segun (1) se explicara en detalle.

El amortiguador de metal segun la presente invencion tambien se puede usar para una barrera de metal, etc. pero como se muestra en el dibujo, al unir un amortiguador de metal 1 de la presente invencion a un refuerzo 2 en la Figura 1, se prefiere uno que tenga una longitud de la direccion de ancho del chasis y este colocado entre una banda del parachoques dispuesta en la parte delantera (no se muestra) y un refuerzo 2 dispuesto en la parte trasera.

Este amortiguador de metal tiene una forma aproximadamente de sombrero formado mediante prensado de una lamina de acero. Su parte de abertura se provee ensanchada hacia la direccion trasera del chasis.

Es decir, el amortiguador de metal segun la presente invencion, como se muestra en la Figura 2, comprende una brida central 0201, una malla superior 0204 y una malla inferior 0205 formadas conectadas a sus dos extremos y una brida superior 0202 y una brida inferior 0203 respectivamente, formadas conectadas desde los extremos de la malla superior 0204 y la malla inferior 0205 en el lado opuesto al brida central 0201. Se forma mtegramente de una lamina de metal.

Ademas, en el corte transversal en forma de sombrero, un angulo interno a1 se forma por la malla superior 0204 con el plano de brida 0208 que incluye la brida superior 0202 y la brida inferior 0203 alrededor de una interseccion 0206 de la malla superior 0204 y la brida superior 0202 y un angulo interno a2, formado por la malla inferior 0205 con el plano de brida 0208 alrededor de una interseccion 0207 de la malla inferior 0205 y la brida inferior 0203, se hacen respectivamente de 0 grados a menos que 90 grados.

Para amortiguar la energfa de impacto por la deformacion plastica de la malla superior y la malla inferior, tanto a1 como a2 respectivamente deben exceder 0 grados, preferentemente son de al menos 45 grados, mas preferentemente son de al menos 60 grados. Esto se debe a que si a1 y a2 son menores que 45 grados, el corte transversal del miembro terminara colapsando sin que la malla superior y la malla inferior se deformen plasticamente.

Por otro lado, si a1 y a2 respectivamente llegan 90 grados o mas, al formar la lamina de acero mediante presion, la herramienta de troquelado saliente y la herramienta de troquelado empotrada no podran engranarse y la formacion se volvera imposible, por lo que los angulos se definen como menores que 90 grados, preferentemente se hacen de 85 grados o menos.

Ademas, al hacer el amortiguador de metal, haciendolo ensanchado como se explico anteriormente, y al proveer una o ambas de la malla superior y la malla inferior con un reborde empotrado o saliente sustancialmente paralelo a la direccion de adelante hacia atras del vehfculo, sin importar la posicion del amortiguador con el que choca un peaton, la torsion total ocurre facilmente de manera preferible, por lo que la energfa de impacto se puede amortiguador sin infligir una lesion grave a la pierna del peaton.

A modo de ejemplo de la tecnica previa, el modo de deformacion de un amortiguador que tiene una fuerza tensora de

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300 MPa, un Ifmite elastico de 150 MPa, un espesor de lamina de 1,0 mm, una dimension vertical de 40 mm, una dimension de adelante hacia atras de 80 mm, una dimension de izquierda a derecha de 500 mm y una longitud (un lado) de la brida superior y la brida inferior de 8 mm y que tiene una malla de corte transversal rectangular (ver Figura 3) al hacer que un impactor con un diametro de 70 mm, una longitud de 200 mm y una masa de 8 kg choque con este por una velocidad inicial de 40 km/h, se muestra en la Figura 4. Ademas, la carrera del impactor y la fuerza que actua sobre el impactor se muestran en la Figura 5.

Tal como se muestra en la Figura 4(a), en el penodo inicial del choque, el corte transversal del miembro como un todo se tuerce enseguida (fuerza inicial grande), el corte transversal colapsa y la fuerza se reduce rapidamente (ver Figura 5, 0501). Ademas, como se muestra en la Figura 4(b), en el ultimo penodo del choque, el corte transversal se pliega hacia adentro, el aplastamiento residual es grande y los miembros superior e inferior plegados hacia adentro se golpean entre sf por lo que se genera una fuerza demasiado grande (ver Figura 5, 0502).

Por lo tanto, se necesita una carrera grande hasta terminar de amortiguar la energfa. 50 mm no permite amortiguar la energfa. Por otro lado, si se aumenta el espesor de lamina, la carrera se puede reducir, pero el peso del miembro se vuelve mayor, por lo que el resultado es inferior a la presente invencion explicada mas adelante.

Por el contrario, como se muestra en la Figura 6, un amortiguador con una dimension de arriba a abajo de 45 mm, una dimension de adelante hacia atras de 50 mm, una dimension de izquierda a derecha de 500 mm, una longitud (un lado) de la brida superior y la brida inferior de 20 mm, ai=a2=85 grados, angulos p1 y p2 de partes dobladas cuando se forman partes dobladas doblando la malla superior y la malla inferior en el medio (ver Figura 11) de pi=p2=77,5 grados, las posiciones de las partes dobladas de 25 mm en la direccion de adelante hacia atras de la brida superior y la brida inferior, una forma de reborde de un ancho de reborde de 12,5 mm, un paso de reborde (L) de 25 mm y una profundidad de reborde de 3 mm, los rebordes de una disposicion de reborde dispuesta desviada en 12,5 mm (L/2) en la parte superior e inferior y una orientacion de reborde de un contorno del reborde dispuesta ±2,9 grados respecto de la direccion de adelante hacia atras del chasis cuando sale en el plano horizontal se evaluo haciendo que el impactor choque con este en las mismas condiciones que la tecnica previa que antecede.

El resultado se muestra en las Figuras 7 y 8. En el penodo inicial del choque (Figura 7(a)), solo la parte de contacto se aplasta localmente y la fuerza se puede manejar. En el penodo intermedio del choque (Figura 7(b)), el amortiguador se pliega hacia afuera desde las partes dobladas y el corte transversal del miembro como un todo comienza a torcerse. Ademas, en el ultimo penodo del choque en donde la deformacion avanzo considerablemente (Figura 8(c)), los rebordes contiguos se aplastan sucesivamente. La fuerza es manejada por el aplastamiento de los rebordes. En el penodo final del choque (Figura 8(d)), la deformacion del miembro termina sin aplastamiento residual. Incluso si el vehfculo choca a una velocidad de 40 km/h, la fuerza que actua sobre el impactor se puede mantener alta (10 kN o mas) y la carrera del impactor se puede mantener a 50 mm o menos.

Es decir, en la Figura 6, se dio la explicacion por el ejemplo de la malla superior y la malla inferior con rebordes empotrados sustancialmente paralelos a la direccion de adelante hacia atras del chasis, pero como se muestra en la Figura 2, al proveer una o ambas de la malla superior 0204 y la malla inferior 0205 con rebordes empotrados 7-1 o rebordes salientes 7-2 sustancialmente paralelos con la direccion de adelante hacia atras del chasis (ver Figura 10) en todas las superficies, no importa en que parte de la superficie delantera del vehfculo choquen un vehfculo y un peaton, los rebordes se tuercen. Incluso con un amortiguador hecho de una lamina de metal con un espesor de lamina pequeno, incluso en el caso de un choque a una velocidad de 40 km/h, una energfa de impacto mayor se puede amortiguar por una carrera pequena de 50 mm o menos, el amortiguador se puede hacer mas liviano y la pierna del peaton se puede proteger.

Las acciones y efectos que anteceden no se pueden obtener con plastico. En el caso de un miembro plastico (policarbonato de poliester) de la misma forma que la Figura 6 (sin embargo, el espesor de para asegurar la rigidez: 2 mm), como se muestra por la curva de fuerza y carrera de la Figura 9, una fuerza de aproximadamente 10 kN se obtiene en el penodo inicial del choque, pero debido a la torsion y ruptura del miembro plastico, la fuerza cae rapidamente. La fuerza continua baja hasta casi una carrera de impactor 100 mm. Por ultimo, el impactor vuelve a golpear la superficie del miembro plastico (refuerzo de parachoques) que resulta en una fuerza grande. Es decir, con un miembro de plastico, la energfa de impacto no se puede amortiguar por una carrera pequena del impactor, de modo que la pierna del peaton no se puede proteger. Ademas, un aumento de la dimension transversal del miembro y un aumento en el espesor de lamina del miembro para amortiguar la energfa de impacto tendnan un efecto en el diseno estetico del vehfculo y aumentana el peso del miembro.

Por lo tanto, el amortiguador de parachoques del automovil de la presente invencion se hace usando una lamina de acero, aluminio, titanio u otro metal. Por esto, es posible amortiguar la energfa de impacto junto con la deformacion plastica del metal, de modo que la invencion se limita a un metal.

En el aspecto de la presente solicitud segun (2), los angulos a1 y a2 de una o ambas de la malla superior y la malla inferior del amortiguador de metal se cambian en el medio. Los angulos se cambian, como se muestra en la Figura 10, de modo que la malla sobresalga por el medio. Es decir, como se muestra en la Figura 11, una o ambas de la malla superior 1101 y la malla inferior 1102 tienen partes dobladas 1103, 1104 en el medio. El angulo interno p1 formado por la parte doblada 1103 de la malla superior 1101 con el plano paralelo al plano de brida 1105 se hace mayor que 0

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grados a menor que ai grados, mientras que el angulo interno p2 formado por la parte doblada 1104 de la malla inferior 1102 con el plano paralelo al plano de brida se hace mayor que 0 grados a menor que a2 grados.

Para amortiguar la energfa de impacto por deformacion plastica, el angulo interno p1 de la parte doblada 1103 de la malla superior y el angulo interno p2 de la parte doblada 1104 de la malla inferior se hacen preferentemente mayores que 0 grados, mas preferentemente al menos 45 grados y aun mas preferentemente al menos 60 grados.

Esto se debe a que cuando p1 y p2 son menores que 45 grados, la malla superior y la malla inferior terminan chocando en los cortes transversales de los miembros sin deformacion plastica. Por otro lado, si p1 y p2 se vuelven a1 y a2 o mas, la malla superior y malla inferior se pliegan hacia adentro hacia el interior del miembro comenzando por las partes dobladas y ocurre aplastamiento residual, por lo que se prefieren menos que a1 y menos que a2.

Es decir, la malla superior y la malla inferior se proveen preferentemente con partes dobladas en sus partes medias de modo de sobresalir.

Al adoptar esta estructura, se hace posible asegurar de manera estable un modo de deformacion donde las superficies superior e inferior se pliegan hacia afuera, por lo que el aplastamiento residual se vuelve menor, es posible amortiguar el impacto mientras se mantiene la fuerza que actua sobre el impactor alta (10 kN o mas) incluso en el caso de choque a una velocidad de 40 km/h, y la carrera del impactor puede hacerse de 50 mm o menos, por lo que el amortiguador se puede hacer mas compacto.

El aspecto de la presente solicitud segun (3) define el ancho del reborde como H/5 a H/2,5 mm, la carrera como H/2,5 a H/1,25 mm, y la profundidad como H/50 a H/10 mm, donde la dimension de la direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm. Si el ancho del reborde es menor que H/5 mm, el costo de fabricacion del amortiguador se deteriora, mientras que si es mayor que H/2,5 mm, cuando la posicion del choque entre la pierna del peaton y el amortiguador cambia, el dano a la pierna del peaton vana, por lo que el ancho del reborde se hace preferiblemente de H/5 a H/2,5 mm.

Ademas, si la carrera del reborde es menor que H/2,5 mm, el costo de fabricacion del amortiguador se deteriora, mientras que si es mayor que H/1,25 mm, cuando la posicion de choque entre la pierna del peaton y el amortiguador cambia, el dano a la pierna del peaton vana, por lo que la carrera del reborde se hace preferiblemente de H/2,5 a H/1,25 mm.

Ademas, si la profundidad del reborde es menor que H/50 mm, la energfa de impacto al momento del choque no puede amortiguarse lo suficiente. Si es mayor que H/10 mm, la fuerza del amortiguador se vuelve muy alta y el dano a la pierna del peaton se hace mayor, por lo que la profundidad del reborde se hace preferiblemente de H/50 a H/10 mm.

El aspecto de la presente solicitud segun (4) se caracteriza por las disposiciones de los rebordes en las superficies superior e inferior desviadas por L/4 a L/2 mm en la parte superior e inferior, donde el paso del reborde es de L mm.

La Figura 10 muestra un ejemplo de una desviacion de L/2 mm. Si la desviacion de la disposicion de reborde es menor que L/4 mm en la parte superior e inferior, el dano a la pierna del peaton vana cuando la posicion de choque de la pierna del peaton y el amortiguador cambia. Ademas, si es mayor que L/2 mm, de manera similar al dano a la pierna del peaton vana cuando la posicion de choque de la pierna del peaton y el amortiguador cambia, por lo que la longitud de desvm de las disposiciones de reborde en la parte superior e inferior se hace preferiblemente de L/4 a L/2 mm.

El aspecto de la presente solicitud segun (5) se caracteriza por cumplir con H/3<W<H/1,5 mm en donde el ancho maximo de la malla superior 1101 y la malla inferior 1102 es W mm (ver Figura 11).

Del mismo modo que una forma transversal en forma de sombrero sin partes dobladas, la malla superior o inferior termina torciendose en una ubicacion cercana a la brida superior o inferior y la fuerza ya no se puede mantener, por lo que el ancho maximo W se hace preferiblemente de al menos H/3 mm. Por otro lado, si el ancho maximo W excede H/1,5 mm, la ubicacion de la malla superior o inferior cercanas a la brida central se tuerce y la fuerza ya no puede mantenerse, por lo que se prefiere el intervalo anterior.

El aspecto de la presente solicitud segun (6) se caracteriza por la fuerza tensora y lamina del material que cumple con el intervalo de la lmea continua en la Figura 12.

Si la fuerza tensora y el espesor de lamina estan en la region izquierda inferior desviada del intervalo mostrado por la lmea continua de la Figura 12, la resistencia del amortiguador es demasiado baja, por lo que el impacto ya no se puede amortiguar. Si esta en la region derecha superior, la resistencia del amortiguador es demasiado alta, por lo que el dano infligido a la pierna del peaton se vuelve mayor. Por lo tanto, la fuerza tensora y el espesor de lamina del material del amortiguador preferiblemente cumplen con el intervalo de la lmea continua de la Figura 12.

Ademas, la resistencia del amortiguador puede variar debido a variaciones en las dimensiones al momento de producir y trabajar el material, por lo que el intervalo de la fuerza tensora y el espesor de la lamina del material se fija de forma particular y preferentemente dentro del intervalo de la lmea punteada 19 de la Figura 12.

“Dentro del intervalo de la lmea punteada 19" significa dentro del intervalo obtenido conectando los puntos (x,y) (0,2,

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Ademas, al hacer el material del amortiguador una lamina de metal, es posible darse cuenta de la absorcion de energfa de forma poco costosa y eficaz por la deformacion plastica que acompana la elongacion.

El aspecto de la presente solicitud segun (7) se caracteriza porque el lfmite elastico y el espesor de lamina del material cumplen con el intervalo de la lmea continua 1301 de la Figura 13, particularmente cumplen de manera preferible con el intervalo de la lmea punteada 1302 de la Figura 13. La deformacion plastica de un material depende del lfmite elastico, por lo que la deformacion se define en relacion con el lfmite elastico. La explicacion detallada es la misma que con el aspecto de la invencion segun (6), por lo que se omite.

El aspecto de la presente solicitud segun (8) se caracteriza por el hecho de que a-i=a2. Para asegurar que cuando el impactor choca, la malla superior y la malla inferior se deformen plasticamente de manera similar, el miembro como un todo se deforme de manera simetrica y vertical y la fuerza se mantenga y la energfa de impacto se amortigue de manera eficaz, la diferencia entre a1 y a2 se hace preferiblemente de 5 grados o menos. Por la misma razon, particularmente se prefiere a-i=a2.

El aspecto de la presente solicitud segun (9) se caracteriza estableciendo los lfmites superiores de p1 y p2 a a-i-5 grados y a2-5 grados, respectivamente y estableciendo los lfmites inferiores de p1 y p2 a a-i-30 grados y a2-30 grados respectivamente.

Si el lfmite superior de p1 es a1-5 grados o menos y el lfmite superior de p2 es a2-5 grados o menos, el modo de deformacion se vuelve uno donde las superficies superior e inferior del miembro se pliegan de manera estable hacia afuera comenzando por las partes dobladas, por lo que esto se prefiere. Ademas, si el lfmite inferior de p1 es a-i-30 grados o mas y el lfmite inferior de p2 es a2-30 grados o mas, la malla superior y la malla inferior se deforman plasticamente de manera adecuada y el colapso del corte transversal del miembro se puede evitar, por lo que esto se prefiere.

El aspecto de la presente solicitud segun (10) se caracteriza por p1= p2. La malla superior 1101 y la malla inferior 1102 se proveen con partes dobladas.

Para asegurar que cuando el impactor choca, la malla superior y la malla inferior se deformen plasticamente de manera similar, el miembro como una unidad se deforma de manera simetrica y vertical y la fuerza se mantiene y la energfa de impacto se amortigua de manera eficaz, la diferencia entre p1 y p2 es preferentemente 5 grados o menos. Por la misma razon, particular y preferiblemente p1= p2.

El aspecto de la presente solicitud segun (11) se caracteriza porque, como se muestra en la Figura 14, una o ambas de la malla superior 1401 y la malla inferior 1402 se proveen con multiples partes dobladas (partes que salen hacia afuera) 1403, 1404, 1405 y 1406 en la direccion de adelante hacia atras, el angulo interno p1,n formado por las multiples partes dobladas 1403, 1404 de la malla superior 1401 oon un plano paralelo al plano de brida 1407 y el angulo interno p1,n formado por las multiples partes dobladas 1405, 1406 de la malla inferior 1402 con un plano paralelo al plano de brida cumplen con 0<p1,n<p1,n-1 <a1 grados y el angulo interno p2,n formado por la parte doblada de la malla inferior y el plano paralelo al plano de brida cumple con 0<p2,n<p2,n-1 <a2 grados, en donde n=2,...., N (N es un entero y es 1,2,...N° en el orden de cerca de la brida superior o la brida inferior).

Para amortiguar la energfa de impacto por deformacion plastica, el angulo interno p1,n de la parte doblada 1404 de la malla superior y el angulo interno p2,n de la parte doblada 1406 de la malla inferior se hacen preferentemente mayores que 0 grados. Por otro lado, para permitir que la herramienta de troquelado saliente y la herramienta de troquelado empotrada se engranen cuando se forma el miembro por prensado, p1,n y p2,n deben ser menores que los angulos internos p1,n-1 y p2,n-1 de las partes dobladas cerca de la brida superior o brida inferior cercana, es decir, cerca del plano de brida 1407.

Ademas, para obtener de manera estable un modo de deformacion en donde la malla superior y la malla inferior se pliegan hacia afuera comenzando por las multiples partes dobladas de la malla superior y las multiples partes dobladas de la parte inferior al momento de choque por el impactor, los angulos internos p1,n-1 y p2,n-1 son preferentemente menores que a1 y a2.

Es decir, al proveer multiples partes dobladas de modo que la malla superior y la malla inferior sobresalgan, se obtiene un efecto por el cual se asegura un modo de deformacion en donde las superficies superior e inferior del miembro se pliegan establemente hacia afuera y la energfa de impacto se puede amortiguar de manera eficaz sin aplastamiento residual.

El aspecto de la presente solicitud segun (12) es el aspecto de la presente solicitud segun (11) caracterizado porque p1,n =p2,n. Para asegurar que cuando el impactor choca, la malla superior y la malla inferior se deformen plasticamente de manera similar, el miembro como un todo se deforma simetrica y verticalmente y la fuerza se mantiene y la energfa de impacto se amortigua de manera eficaz, la diferencia entre p1,n y p2,n es preferentemente de 5 grados o menos. Por

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la misma razon, particularmente se prefiere p1,n=p2,n.

El aspecto de la presente solicitud segun (13) se caracteriza por proveer una parte doblada en la region de 0,3H a 0,7H mm desde la brida superior o la brida inferior en la direccion de adelante hacia atras del chasis, en donde la dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm.

Si se provee una o ambas de la malla superior y la malla inferior con una parte doblada, para evitar que la malla superior y la malla inferior se tuerzan en posiciones cerca de la brida central, es preferible proveer la parte doblada en una region de 0,3H mm o mas desde la brida superior o la brida inferior en la direccion de adelante hacia atras del chasis (hacia la brida central). Por otro lado, si la posicion en la que se provee la parte doblada excede 0,7H mm desde la brida superior o la brida inferior en la direccion de adelante hacia atras del chasis (hacia la brida central), la malla superior y la malla inferior se tuercen en posiciones cerca de la brida superior y la brida inferior y el corte transversal del miembro como una unidad colapsa, por lo que es preferible proveer la parte doblada en el intervalo que antecede.

El aspecto de la presente solicitud segun (14) se caracteriza porque el parachoques de metal vehicular es un parachoques de metal de automovil.

Al hacerlo como un parachoques de automovil, es posible amortiguar el impacto al chocar a una velocidad de 40 km/h (10 kN o mas) y es posible hacer que la carrera del impactor sea de 50 mm o menos, por lo que esto se prefiere para la proteccion de la pierna de un peaton.

El aspecto de la presente solicitud segun (15) se caracteriza porque al hacer que un impactor con un diametro de 70 mm, una longitud de 200 mm y una masa de 8 kg choque con el amortiguador segun los aspectos de la presente solicitud de (1) a (14) anteriores a una velocidad inicial de 40 km/h, la fuerza maxima que actua sobre el impactor es de 2 kN a 12 kN, la fuerza que actua sobre el impactor es sustancialmente constante y la dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador necesaria hasta que el impactor se detenga es de 50 mm o menos.

Al proveer una o ambas de la malla superior y la malla inferior con un reborde empotrado o saliente sustancialmente paralelo a la direccion de adelante hacia atras del vehfculo, la fuerza maxima que actua sobre el impactor se vuelve 2 kN a 12 kN y se puede obtener un amortiguador que se prefiere para la proteccion de peatones.

Ademas, la fuerza que actua sobre el impactor se vuelve sustancialmente uniforme, por lo que se pueden obtener efectos de que la energfa de impacto se pueda amortiguar de manera eficaz por un miembro de contacto y el miembro se puede hacer de peso liviano.

Ademas, al hacer que la dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador necesaria para que el impactor se detenga sea de 50 mm, incluso si se choca con un peaton a una velocidad de 40 km/h, se puede evitar que se rompa la pierna del peaton y mantener al mmimo el dano a la pierna del peaton.

El aspecto de la presente solicitud segun (16), es un sistema de parachoques de automovil que provee una banda y refuerzo antes y despues del amortiguador de parachoques del automovil segun cualquiera de (1) a (5) que anteceden.

La banda y el refuerzo no estan particularmente limitados. Se pueden usar partes conocidas. Al proveer el amortiguador de parachoques de automovil de la presente invencion, cuando el automovil y el peaton chocan entre sf a una velocidad de 40 km/h, la parte de reborde preferiblemente se tuerce y amortigua la energfa de impacto, por lo que la pierna del peaton se puede proteger.

A continuacion, el aspecto de la presente solicitud segun (17) se explicara en detalle.

Como se muestra por el dibujo, al unir un amortiguador de parachoques de automovil de la presente invencion a un refuerzo en la Figura 1, el amortiguador de metal 1 segun la presente invencion tiene una longitud de la cantidad de la direccion de ancho del chasis y se provee entre una banda de parachoques dispuesta en la parte delantera (no se muestra) y un refuerzo 2 dispuesto en la parte trasera.

El amortiguador de metal tiene una forma aproximadamente de sombrero obtenida mediante prensado de una lamina de acero. La parte de abertura se provee para ensancharse hacia afuera hacia la direccion trasera del chasis. “Hacia la direccion trasera del chasis” significa, respecto de la banda del parachoques, dispuesta en el lado delantero, hacia la direccion del chasis en el lado opuesto de la banda del parachoques. Por lo tanto, incluso cuando se une al parachoques trasero, la parte de abertura se provee ensanchada hacia afuera hacia la direccion del chasis en el lado opuesto de la banda del parachoques.

Al hacer que el amortiguador sea un metal y hacerlo que se ensanche hacia afuera, la torsion global ocurre de manera facil y preferible, por lo que la energfa de impacto se puede amortiguar sin danar seriamente la pierna del peaton.

Ademas, como se muestra en la Figura 10, al proveer el reborde empotrado 7-1 o reborde saliente 7-2 sustancialmente paralelo a la direccion de adelante hacia atras del chasis en las superficies superior e inferior como un todo, incluso si un automovil y un peaton chocan entre sf en alguna ubicacion de la superficie delantera del automovil, los rebordes se torceran, por lo que incluso un amortiguador que usa una lamina de metal con un espesor de lamina pequeno podra amortiguar una mayor energfa de impacto, el amortiguador puede tener menos peso y la pierna del peaton se puede

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proteger.

Al hacer el amortiguador de parachoques de automovil segun la presente invencion de una lamina de acero, aluminio, titanio u otro metal, es posible amortiguar la ene^a de impacto que acompana la deformacion plastica del metal, por lo que la invencion se limita a un metal.

El aspecto de la presente solicitud segun (18) se caracteriza porque el angulo de ensanchamiento de las superficies superior e inferior del amortiguador de metal cambia en el medio. El angulo se hace para cambiar de modo que, como se muestra en la Figura 1 y Figura 10, se formen salientes (picos) en el medio.

Al usar tal estructura, un modo de deformacion en donde las superficies superior e inferior se pliegan hacia afuera se asegura de forma estable, por lo que hay poco aplastamiento residual y el amortiguador se puede compactar.

El aspecto de la presente solicitud segun (19) define el ancho del reborde como H/5 a H/2,5 mm, el paso como H/2,5 a H/1,25 mm y la profundidad como H/50 a H/10 mm cuando la dimension de la direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm. La explicacion detallada es la misma que para el aspecto de la presente solicitud segun (3), por lo que se omite.

El aspecto de la presente solicitud segun (20) se caracteriza por las disposiciones de los rebordes en las superficies superior e inferior desviados por L/4 a L/2 mm por arriba y abajo, en donde el paso del reborde es L mm. La explicacion detallada es la misma que con el aspecto de la presente solicitud segun (4), por lo que se omite.

El aspecto de la presente solicitud segun (21) se caracteriza por la fuerza tensora y espesor de lamina del material que cumplen con el intervalo de la lmea continua de la Figura 12. La explicacion detallada es la misma que con el aspecto de la presente solicitud segun (6), por lo que se omite.

El aspecto de la presente solicitud segun (22) es un sistema de parachoques de automovil que provee una banda y un refuerzo antes y despues del amortiguador de parachoques del automovil segun cualquiera de (17) a (21) que anteceden. La explicacion detallada es la misma que con el aspecto de la invencion segun (16), por lo que se omite.

A continuacion, se explicara el metodo de produccion de un amortiguador de la presente invencion.

Como se muestra en la Figura 15, las herramientas de troquelado empotradas y salientes 15, 16 se usaron para formar la lamina de metal 17 mediante pensado y transferir la forma de la herramienta de troquelado a la lamina de metal para producir el amortiguador.

Las herramientas de troquelado se fabricaron mediante la maquinacion de un material de acero. En sus superficies, se cortaron rebordes con forma similar a la del amortiguador de la presente invencion. Estas herramientas de troquelado se unieron a un lecho y deslizador de una prensa, luego se coloco una lamina de metal 17 entre las herramientas de troquelado empotrada y saliente 15, 16 y se presiono desde arriba y abajo. Para asegurar la maleabilidad por la forma y el material del amortiguador, a veces se coloca una almohadilla (no se muestra) en la parte central de la herramienta de troquelado empotrada 15 y el extremo delantero del amortiguador se empuja por determinada presion.

Ejemplos

A continuacion, se usaran ejemplos para explicar la presente invencion en concreto.

[Ejemplo 1]

Como amortiguador de metal del Ejemplo de la invencion 1, se evaluo uno de los siguientes materiales, metodo de trabajo y forma.

Material: se uso una lamina de acero de fuerza tensora de la clase 440 MPa y espesor de lamina de 0,6 mm.

Metodo de formacion: Una herramienta de troquelado mostrada en la Figura 15 se uso para darle a la lamina una forma aproximadamente de sombrero mediante prensado.

Forma

Dimension de arriba hacia abajo (ancho maximo de la malla superior y la malla inferior): 45 mm,

Dimension de adelante hacia atras (longitud de direccion de adelante hacia atras de la malla superior y la malla inferior): 50 mm,

Dimension de izquierda a derecha (longitud de direccion de ancho de vefuculo): 500 mm,

Longitud de brida superior y brida inferior (un lado): 20 mm,

Longitud de la brida superior y brida inferior desde las partes dobladas en el medio a la brida central: 30 mm,

Angulo ensanchado de la malla superior y malla inferior hacia la parte trasera del chasis:

12,5 grados respecto del plano horizontal desde la malla superior y la malla inferior (direccion delantera del chasis), es decir, pi: 77,5 grados y p2: 77,5 grados,

Despues de 25 mm en la direccion de adelante hacia atras, 5 grados respecto del plano horizontal (direccion trasera 5 del chasis), es decir, ai 85 grados y a2: 85 grados,

Ancho de reborde: 12,5 mm,

Paso de reborde (L): 25 mm,

Profundidad de reborde: 3 mm,

Disposicion de reborde: dispuesto desviado por 12,5 mm (L/2) en la parte superior e inferior,

10 Orientacion del reborde: contorno de reborde dispuesto ± 2,9 grados respecto de la direccion de adelante hacia atras del chasis cuando sobresale en un plano horizontal

Ademas, como Ejemplo comparativo 1, se evaluo un amortiguador de plastico solido que usa espuma plastica (polipropileno) (dimension de arriba hacia abajo de 90 mm, dimension de adelante hacia atras de 90 mm y dimension de izquierda a derecha de 500 mm). Excepto por proveer la malla superior y la malla inferior con partes dobladas en las 15 posiciones de 45 mm en la direccion de adelante hacia atras y haciendo que las dimensiones superior a inferior, dimension de adelante hacia atras y direccion de izquierda a derecha tengan los valores que anteceden, las dimensiones se hicieron igual que en el ejemplo de la invencion que antecede.

Como evaluacion de desempeno, el impacto se analizo por analisis numerico usando el metodo de elemento finito. Como se muestra en la Figura 16, un impactor 8 que simula una pierna de un peaton (diametro de 70 mm, longitud de 20 200 mm y masa de 8 kg) se hizo chocar con el amortiguador a una velocidad inicial de 40 km/h y se confirmaron las

tendencias en la fuerza que actua sobre el impactor al momento del choque (relacion fuerza-carrera) y el estado de deformacion del amortiguador.

La Figura 17 y la Figura 18 muestran los estados de los amortiguadores de metal y plastico despues de la deformacion. El amortiguador de metal se aplasta para hacerse mas amplio en la direccion vertical y tiene poco aplastamiento 25 residual (Figura 17). Por el contrario, como se muestra en la Figura 18, en un amortiguador de plastico, el material de plastico no puede fluir hacia afuera en comparacion con la forma inicial 11 incluso despues del choque y tiene un aplastamiento residual grande (ver forma deformada 12 de la Figura 18). La Figura 19 muestra la relacion fuerza-carrera al momento del choque. El amortiguador de metal amortigua el impacto por una breve carrera (ver Figura 19, lmea 13) mientras que el amortiguador de plastico requiere una carrera grande para la amortiguacion del 30 impacto (ver Figura 19 lmea 14).

[Ejemplo 2]

Como amortiguador de metal del Ejemplo de la invencion 2, se evaluo uno de los siguientes materiales, metodo de trabajo y forma.

Material: se uso una lamina de acero de fuerza tensora de la clase 590 MPa y espesor de lamina de 0,6 mm.

35 Metodo de formacion: Prensado hasta adquirir una forma aproximadamente de sombrero.

Forma

Dimension de arriba hacia abajo (ancho maximo de la malla superior y la malla inferior): 45 mm,

Dimension de adelante hacia atras (longitud de la direccion de adelante hacia atras de la malla superior y la malla inferior): 50 mm,

40 Dimension de izquierda a derecha (longitud de direccion de ancho de vehmulo): 500 mm,

Longitud de brida superior y brida inferior (un lado): 20 mm,

Angulo de ensanchamiento de la malla superior y malla inferior hacia la parte trasera del chasis 5 grados respecto del plano horizontal desde la malla superior y malla inferior, es decir, a1 85 grados y a2: 85 grados, Ancho de reborde: 25 mm,

45 Paso de reborde (L): 50 mm,

Profundidad de reborde: 3 mm.

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Como evaluacion de desempeno, el impacto se analizo por analisis numerico usando el metodo de elemento finito. Del mismo modo que en el Ejemplo 1, un amortiguador 8 que simula la pierna de un peaton (diametro de 70 mm, longitud de 200 mm y masa de 8 kg) se hizo chocar con el amortiguador a una velocidad inicial de 40 km/h y se confirmaron las tendencias en la fuerza que actua sobre el impactor al momento del choque (relacion fuerza-carrera) y el estado de deformacion del amortiguador.

La Figura 20(b) muestra el estado del amortiguador despues de la deformacion. El amortiguador se aplasto, la malla superior se doblo hacia abajo y la malla superior se doblo hacia arriba. La Figura 21 muestra la relacion fuerza-carrera al momento del choque. Al momento del penodo inicial de choque, la fuerza se elevo rapidamente, luego cayo inmediatamente. Despues de eso, la fuerza siguio aumentando gradualmente. En el ultimo penodo del choque, se genero una fuerza grande y se amortiguo la energfa de impacto. En este ejemplo, las bridas superior e inferior se plegaron hacia adentro, por lo que ocurrio el aplastamiento residual y la fuerza se elevo y cayo. Sin embargo, en comparacion con un amortiguador de plastico (ver Figura 19), la fuerza amortiguada por el impactor aumento, la dimension de la direccion de adelante hacia atras del amortiguador necesaria hasta que el impactor se detuviera podna hacerse de 50 mm o menos, y se podna confirmar que el amortiguador es eficaz en cierta medida para la absorcion de la energfa de impacto. Con el amortiguador de metal solo, la fuerza maxima objetivo puede facilmente excederse y la pierna del peaton puede danarse, pero si se usa junto con un miembro elastico u otro miembro amortiguador, tambien se puede lograr la proteccion del peaton.

[Ejemplo 3]

A continuacion, se usara un ejemplo para explicar la presente invencion en concreto.

Como amortiguador de metal del Ejemplo de la invencion 3(a), se evaluo uno de los siguientes materiales, metodo de trabajo y forma.

Material: se uso una lamina de acero de fuerza tensora de la clase 440 MPa y espesor de lamina de 0,7 mm.

Metodo de formacion: Una herramienta de troquelado mostrada en la Figura 15 se uso para darle a la lamina una forma aproximadamente de sombrero mediante prensado como se muestra en la Figura 22(a).

Forma

Dimension de arriba hacia abajo (ancho maximo de la malla superior y la malla inferior): 45 mm,

Dimension de adelante hacia atras (longitud de la direccion de adelante hacia atras de la malla superior y la malla inferior): 50 mm,

Dimension de izquierda a derecha (longitud de direccion de ancho de vetnculo): 500 mm,

Longitud de brida superior y brida inferior (un lado): 20 mm,

Longitud de la brida superior y brida inferior desde las partes dobladas en el medio a la brida central: 25 mm,

Angulo de ensanchamiento de la malla superior y malla inferior hacia la parte trasera del chasis

12,5 grados respecto del plano horizontal desde la malla superior y malla inferior (direccion delantera del chasis), es decir, p-i: 77,5 grados y p2: 77,5 grados,

Despues de 25 mm en la direccion de adelante hacia atras, 5 grados respecto del plano horizontal (direccion trasera del chasis), es decir, a1 85 grados y a2: 85 grados,

Ancho de reborde: 12,5 mm,

Paso de reborde (L): 25 mm,

Profundidad de reborde: 3 mm,

Disposicion de reborde: dispuesto desviado por 12,5 mm (L/2) en la parte superior e inferior.

Orientacion del reborde: contorno del reborde dispuesto ± 2,9 grados respecto de la direccion de adelante hacia atras del chasis cuando sobresale en un plano horizontal.

Ademas, como el Ejemplo de la invencion 3(b), como se muestra en la Figura 22(b), se evaluo un amortiguador con la malla superior y la malla inferior dispuestas de modo que los rebordes salientes y los rebordes empotrados se enfrentan.

Como evaluacion de desempeno, el impacto se analizo por analisis numerico usando el metodo de elemento finito. Del mismo modo que en la Figura 16, un impactor 8 que simula la pierna de un peaton (diametro de 70 mm, longitud de 200 mm y masa de 8 kg) se hizo chocar con el amortiguador a una velocidad inicial de 40 km/h y se confirmaron las

tendencias en la fuerza que actua sobre el impactor al momento del choque (relacion fuerza-carrera) y el estado de deformacion del amortiguador. En este momento, la posicion de choque del impactor se hizo el centro del reborde y el lfmite del reborde y se confirmo el cambio en el desempeno debido a la posicion de choque del impactor.

Los amortiguadores del Ejemplo de la invencion 3(a) y el Ejemplo de la invencion 3(b) se aplastan para volverse mas 5 amplios en direccion vertical y tienen poco aplastamiento residual (no se muestra). La Figura 23 muestra la relacion de la fuerza y carrera al momento de un choque. Cuando hay desviacion entre el reborde superior e inferior, se presentan caractensticas de fuerza y carrera similares independientemente de la posicion de choque (Figura 23(a)), pero cuando no hay desviacion entre los rebordes superior e inferior, la fuerza en el penodo inicial del choque se vuelve extremadamente grande cuando se choca el centro del reborde (ver Figura 23(b), lmea 2304). Mientras que la 10 caractenstica de fuerza y carrera vana dependiendo de la posicion de choque, en comparacion con un amortiguador de plastico (ver Figura 19, lmea punteada 14), la fuerza que el impactor amortigua aumenta y ademas la dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador necesaria hasta que el impactor se detenga puede hacerse de 50 mm o menos. Los ejemplos se podnan confirmar como eficaces en cierta medida para amortiguar la energfa de impacto y proteger la pierna del peaton.

15 Aplicabilidad industrial

Segun la presente invencion, al momento de un choque entre un peaton y un automovil, el amortiguador de metal en forma de sombrero se aplasta para extenderse en la direccion vertical, por lo cual la energfa de impacto recibida por la pierna del peaton se amortigua de forma eficaz por una carrera corta y el aplastamiento residual se vuelve menor, por lo que la pierna del peaton se puede proteger por la dimension de miembro mas pequena. Espedficamente, cuando 20 choca con un peaton a una velocidad de 40 km/h, es posible amortiguar la energfa de impacto por una carrera de 50 mm o menos y proteger la pierna del peaton.

Claims (20)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   REIVINDICACIONES

   1. Un amortiguador de metal vehicular que comprende una brida central, una malla superior (1101) y una malla

   inferior (1102) conectadas a los dos lados de la brida central, una brida superior conectada a la malla superior (1101) y una brida inferior conectada a la malla inferior (1102) y formadas en su totalidad como un corte transversal en forma de

   sombrero, en donde en el corte transversal en forma de sombrero, un angulo interno a1 formado por la malla superior

   (1101) con un plano de brida (1105) que incluye la malla superior y la malla inferior y un angulo interno a2 formado por la malla inferior con dicho plano de brida (1105) son respectivamente mayores que 0 grados a menores que 90 grados y una o ambas de la malla superior (1101) y la malla inferior (1102) se proveen con un reborde saliente o empotrado (7-1, 7-2) sustancialmente paralelo a un direccion de adelante hacia atras de un vehnculo, dicho amortiguador de metal vehicular se caracteriza porque el reborde empotrado o saliente (7-1, 7-2) se provee en toda la zona de una o ambas de la malla superior (1101) y la malla inferior (1102) y una parte doblada (1103, 1104) se provee en el medio de una o ambas de la malla superior y la malla inferior, un angulo interno p1 formado por la parte doblada de la malla superior (1103) con el plano de brida es mayor que 0 grados a menor que a1 grados y un angulo interno p2 formado por la parte doblada de la malla inferior (1104) donde el plano de brida es mayor que 0 grados a menor que a2 grados.
2. 2. Un amortiguador de metal vehicular segun la reivindicacion 1 caracterizado porque, cuando una dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm, el reborde tiene un ancho de H/5 a H/2,5 mm, un paso de H/2,5 a H/1,25 mm y una profundidad de H/50 a H/1 0 mm.
3. 3. Un amortiguador de metal vehicular segun la reivindicacion 1 o 2 caracterizado porque, cuando el paso de los

   rebordes es L mm, las disposiciones de los rebordes en las superficies superior e inferior se desvfan por L/4 a L/2 mm por arriba y por abajo.
4. 4. Un amortiguador de metal vehicular segun la reivindicacion 2 o 3 caracterizado porque, cuando el ancho maximo de la malla superior y la malla inferior es de W mm, se cumple con H/3<W<H/1,5 mm.
5. 5. Un amortiguador de metal vehicular segun la reivindicacion 1 a 4, caracterizado porque una fuerza tensora (MPa) y espesor de lamina (mm) del material se establecen en un intervalo obtenido mediante la conexion sucesiva por lmeas de los puntos Ats (0,2, 1200), Bts (0,2, 400), Cts (0,4, 400), Dts (0,4, 200), Ets(1,6, 200), Fts(1,6, 400), Gts (1,4, 400), Hts(1,4, 600), Its (1,2, 600), Jts (1,2, 800), Kts(1,0, 800), Lts(1,0, 1000), Mts(0,6, 1000), Nts (0,6, 1200) y Ats (0,2, 1200) de coordenadas (x,y) en un sistema de coordenadas ortogonales x-y que tiene la fuerza tensora como el eje y, y el espesor de lamina como el eje x.
6. 6. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque un Kmite elastico (MPa) y espesor de lamina (mm) del material se establecen en un intervalo obtenido mediante la conexion sucesiva por lmeas de los puntos de Ays (0,2, 1000), Bys (0,2, 300), Cys (0,4, 300), Dys (0,4, 150), Eys(1,6, 150), Fys(1,6, 300), Gys(1,4, 300), Hys(1,4, 400), Iys (1,2, 400), Jys (1,2, 600), Kys(1,0, 600), Lys(1,0, 800), Mys (0,6, 800), Nys (0,6, 1000) y Ays (0,2, 1000) de coordenadas (x,y) en un sistema de coordenadas ortogonales x-y que tiene el lfmite elastico como el eje y, y el espesor de lamina como el eje x.
7. 7. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque a-i=a2.
8. 8. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque p1 y p2

   respectivamente cumplen con a-i-30< p1< a1-5 (grados) y a2-30< p2<a2-5 (grados).
9. 9. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque p1=p2.
10. 10. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque,

    ademas, en el corte transversal en forma de sombrero, una o ambas de la malla superior y la malla inferior tienen multiples partes dobladas, un angulo interno p1,n formado por una parte doblada de dicha malla superior con el plano de brida cumple con 0< p1,n< p1,n-1< a1 (grados) y un angulo interno p2,n de una parte doblada de dicha malla inferior con el plano de brida cumple con 0< p2,n< p2,n-1< a2 (grados):

    en donde, n=2,..., N (N es un entero y es 1,2... N en orden desde cerca de la brida superior o la brida inferior).
11. 11. Un amortiguador de metal vehicular segun la reivindicacion 10, caracterizado porque p1,n= p2,n.
12. 12. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11 caracterizado porque, cuando una dimension de direccion de adelante hacia atras (H) del amortiguador esta hecha de H mm, una parte doblada se dispone en una region que cumple con 0,3H a 0,7H mm en la direccion de adelante hacia atras del vetnculo desde la brida superior o la brida inferior.
13. 13. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por ser para uso en un parachoques de automovil.
14. 14. Un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 caracterizado porque, al hacer un impactor de un diametro de 70 mm, una longitud de 200 mm y una masa de 8 kg impacte con un amortiguador segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 por una velocidad inicial de 40 km/h, una fuerza maxima que actua

    5

    10

    15

    20

    25

    sobre el impactor es de 2 kN a 12 kN, una fuerza que actua sobre el impactor es sustancialmente constante y una dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador necesaria hasta que el impactor se detenga es de 50 mm o menos.
15. 15. Un sistema de amortiguador vehicular caracterizado por un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 dispuesto entre una banda y un refuerzo.
16. 16. Un amortiguador de parachoques de automovil hecho de metal dispuesto entre una banda y un refuerzo de un parachoques de automovil, dicho amortiguador es un amortiguador de metal vehicular segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado ademas porque comprende una forma de sombrero con una superficie superior e inferior que se ensanchan hacia la direccion trasera del vehfculo y por tener un reborde empotrado o saliente en todas sus zonas sustancialmente paralelo a la direccion de adelante hacia atras del vehuculo en las superficies superior e inferior.
17. 17. Un amortiguador de parachoques de automovil segun la reivindicacion 16 caracterizado porque, cuando una dimension de direccion de adelante hacia atras del amortiguador es H mm, el reborde tiene un ancho de H/5 a H/2,5 mm, un paso de H/2,5 a H/1,25 mm y una profundidad de H/50 a H/10 mm.
18. 18. Un amortiguador de parachoques de automovil segun la reivindicacion 16 o 17 caracterizado porque, cuando el paso del reborde es L mm, las disposiciones de los rebordes en la superficie superior e inferior se desvfan por L/4 a L/2 mm por arriba y por abajo.
19. 19. Un amortiguador de parachoques de automovil segun cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, caracterizado porque una fuerza tensora (MPa) y espesor de lamina (mm) del material estan en un intervalo obtenido mediante la conexion sucesiva por lmeas de los puntos de Ats(0,2, 1200), Bts (0,2, 400), Cts (0,4, 400), Dts (0,4, 200), Ets(1,6, 200), Fts(1,6, 400), Gts(1,4, 400), Hts(1,4, 600), Its (1,2, 600), Jts (1,2, 800), Kts(1,0, 800), Lts(1,0, 1000), Mts (0,6, 1000), Nts (0,6, 1200) y Ats (0,2, 1200) de coordenadas (x,y) en un sistema de coordenadas ortogonales x-y que tiene la fuerza tensora como el eje y, y el espesor de lamina como el eje x.
20. 20. Un sistema de parachoques de automovil caracterizado por un amortiguador de parachoques de automovil segun cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19 dispuesto entre una banda y un refuerzo.