ES2861375T3 - Estructuras de impacto para vehículos - Google Patents

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ES2861375T3 ES15730440T ES15730440T ES2861375T3 ES 2861375 T3 ES2861375 T3 ES 2861375T3 ES 15730440 T ES15730440 T ES 15730440T ES 15730440 T ES15730440 T ES 15730440T ES 2861375 T3 ES2861375 T3 ES 2861375T3
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Abstract

Un vehículo que comprende: un chasis, al menos una rueda (12) y un portacubo (22) en el que está montada la rueda (12), una suspensión (14) que conecta el portacubo (22) al chasis y que incluye una pluralidad de primeras bielas (16, 18) que se extiende hacia el chasis en al menos una de entre una dirección hacia dentro o una dirección hacia arriba, y al menos una segunda biela (24) que se extiende hacia el chasis en una dirección longitudinal; caracterizado por que una estructura aplastable (34) está fijada al chasis en un sitio alineado con una trayectoria de la rueda bajo impacto después del colapsamiento de la biela extendida longitudinalmente (24), y la al menos una rueda (12) y la al menos una biela de suspensión longitudinal (24) pueden colapsarse de tal manera que la energía de impacto sea absorbida por una combinación del colapsamiento de la rueda, la estructura aplastable y la biela de suspensión longitudinal.

Description

DESCRIPCIÓN
Estructuras de impacto para vehículos
Campo de la invención
La presente invención se refiere a estructuras de impacto (o estructuras de choque) para vehículos.
Técnica anterior
Las estructuras de impacto para vehículos están diseñadas para absorber la energía de un accidente, en el que está implicado el vehículo, disipando la energía con seguridad de una manera que decelere el vehículo a un régimen controlado. Típicamente, implicarán una o más piezas sacrificiales (que pueden realizar también otras funciones durante el uso normal del vehículo), las cuales se aplastan o se deforman de otra manera como resultado del impacto. Estas piezas están usualmente colocadas en el frente y en la trasera del vehículo de modo que reciban el impacto antes de que éste alcance el habitáculo de pasajeros.
Nuestras solicitudes anteriores WO 2010/100412, GB 2482002 y WO 2009/122178 describen disposiciones de suspensión, disposiciones de aplastamiento y estructuras de chasis para vehículos, respectivamente.
Sumario de la invención
La provisión de tales estructuras es difícil en el caso de vehículos pequeños, tal como coches urbanos, típicamente diseñados para que tengan voladizos frontal y trasero muy cortos a fin de que se acomoden a las restricciones de movilidad urbana, al aparcamiento y a las consideraciones del flujo del tráfico, reteniendo al propio tiempo buenas cualidades de manejo. En términos muy simples, no hay suficiente espacio para disponer estas estructuras.
Nosotros proponemos utilizar la rueda y el neumático como parte de las estructuras deformables. Previamente, ha habido propuestas que atrapan o interactúan de otra manera con la rueda y/o el neumático, pero esto ha sido desde el punto de vista de tener que impedir que la rueda entre en el habitáculo de pasajeros durante un impacto. Los ejemplos incluyen los documentos US6,364,358, WO2009/077079 y US2003/0141712, todos los cuales aumentan el peso del vehículo al incluir una estructura que interactúa con la rueda a fin de dirigir su movimiento bajo impacto. Tales estructuras ofrecen un beneficio al pasajero en términos de una probabilidad reducida de lesiones durante un impacto, pero lo hacen de una manera que exige un peso adicional sin contribuir a las prestaciones de impacto del vehículo (distintas de las de impedir una intrusión). Incorporando las ruedas en la estructura de impacto del vehículo, nosotros reducimos el peso total del vehículo y requerimos poco o ningún espacio adicional en el que disponer las estructuras de impacto. Sigue siendo necesario controlar el movimiento de la rueda bajo impacto, pero hemos encontrado que esto puede hacerse mediante un diseño apropiado de los componentes de la suspensión de modo que éstos reaccionen de una manera definida a un impacto y guíen la rueda de la manera correcta.
Por tanto, la presente invención proporciona un vehículo como el que se expone en la reivindicación 1.
Integrando de esta manera el diseño de la estructuras aplastable en el diseño de la suspensión, se puede minimizar el peso de la estructura aplastable y, en lugar de solamente controlar el movimiento de la rueda bajo impacto para impedirle entrar en el habitáculo de pasajeros, el colapsamiento de la rueda, los componentes de suspensión y la estructura aplastable puede emplearse como parte activa del proceso de absorción de energía del vehículo. Esto permite que se optimicen de manera correspondiente las secciones frontal y trasera del vehículo, permitiendo reducciones en el peso y la longitud del vehículo como un todo y manteniendo al propio tiempo los necesarios niveles de resistencia al impacto.
El chasis puede ser uno que esté constituido por un bastidor de miembros tubulares interconectados, incluyendo preferiblemente paneles planares de material compuesto pegados a los miembros tubulares. La estructura aplastable puede ser entonces un miembro tubular que forme parte del bastidor, siendo lo ideal que sea sustancialmente colineal con al menos parte de un miembro tubular del bastidor que se extiende longitudinalmente a lo largo de una mayoría de la longitud del vehículo. Frecuentemente, el bastidor incluirá un miembro tubular que se extienda longitudinalmente con respecto al vehículo desde un punto situado por delante de la rueda hasta un punto situado por detrás de la rueda, formado con al menos un codo por delante de la rueda para definir una región por delante del codo que está lateralmente alineada con la rueda y una región por detrás del codo que está lateralmente situada hacia dentro de la rueda, en cuyo caso la estructura aplastable está preferiblemente conectada al miembro tubular sustancialmente en el codo y puede ser sustancialmente colineal con la región del miembro tubular que está por delante del codo.
La estructura aplastable puede comprender un par de miembros tubulares alineados verticalmente uno por encina de otro. Éstos pueden unirse al chasis en sustancialmente el mismo sitio desde el cual divergen, sustancialmente formando un ángulo agudo uno con otro. El inferior de los dos miembros tubulares que forman la estructura aplastable es de preferencia sustancialmente horizontal.
Las estructuras aplastables formadas por al menos un miembro tubular pueden incluir una tapa extrema que tenga idealmente una superficie exterior plana. En una variante de esta idea, la tapa extrema puede estar sesgada, estando más cerca de la línea central del vehículo en un borde más cercano a la rueda y más lejos de la línea central en un borde más alejado de la rueda.
El chasis puede incluir también un travesaño lateralmente extendido situado por detrás de una extensión más trasera de la rueda e integrado en el bastidor allí donde sea relevante. Éste cooperará con los otros elementos de la estructura de impacto, absorbiendo los impactos más ligeros sin permitir se vean implicadas la rueda y la estructura aplastable y minimizando así el daño al vehículo (y los costes de reparación asociados).
El extremo de la estructura aplastable próximo a la rueda puede tener un perfil convexo que case con un perfil radial exterior cóncavo del cubo, permitiendo así que los dos interactúen o se enclaven bajo impacto. El extremo de la estructura aplastable próximo a la rueda puede estar adaptado para perforar el neumático a fin de contribuir a esto.
Las primeras bielas dentro de la suspensión pueden incluir una biela extendida hacia arriba en forma de una unidad de muelle y amortiguador. Pueden incluir también una biela extendida hacia dentro que comprenda una horquilla oscilante fijada al portacubo en dos sitios y fijada al chasis en un sitio. Estos dos sitios están idealmente espaciados en sentido horizontal. Una suspensión de esta clase es usualmente lo bastante robusta como para proveer un guiado fiable de la rueda bajo impacto mientras se colapsa la segunda biela.
La rueda puede ser una rueda delantera del vehículo o una rueda trasera del vehículo. La invención se aplicará usualmente a ambos lados del vehículo y puede aplicarse tanto a las ruedas delanteras como a las ruedas traseras.
Breve descripción de los dibujos
Se describirá a hora a modo de ejemplo una realización de la presente invención con referencia a las figuras que se acompañan, en las que:
La figura 1 muestra una vista en corte horizontal de una estructura de suspensión y aplastamiento de una rueda trasera de un vehículo según la presente invención;
La figura 2 muestra una vista desde un lado de la estructuras de suspensión y aplastamiento de la figura 1;
La figura 3 muestra una vista desde arriba de una estructura de suspensión y aplastamiento de una rueda delantera de un vehículo según la presente invención;
La figura 4 muestra una vista desde arriba de una estructura de chasis y suspensión trasera alternativa según la presente invención;
La figura 5 muestra una vista en perspectiva de otra estructura de chasis y suspensión trasera alternativa según la presente invención;
Las figuras 6 y 7 muestran unas vistas en planta y lateral (respectivamente) de la estructura de chasis y suspensión trasera de la figura 5;
La figura 8 muestra una vista esquemática desde arriba de otra realización;
La figura 9 muestra una vista esquemática desde arriba de otra realización más;
La figura 10 muestra una vista esquemática desde un lado de la realización de la figura 9;
La figura 11 muestra una vista en perspectiva esquemática de otra realización más; y
La figura 12 muestra una variante de la realización de la figura 4.
Descripción detallada de las realizaciones
Las figuras 1 y 2 muestran una realización de la invención en forma de un chasis y una suspensión traseros. El chasis tiene la forma de un bastidor de miembros tubulares de acero reforzados con paneles de material compuesto de la manera divulgada en nuestra solicitud WO2009/122178, a la cual se remite específicamente al lector experto para lograr una comprensión más completa. Parte del bastidor 10 del chasis se muestra en las figuras 1 y 2, y una rueda trasera 12 del vehículo está fijada a través de una disposición de suspensión 14. La disposición de suspensión es en buena medida como la descrita en nuestra solicitud anterior WO2010/100412, teniendo un par de brazos laterales 16, 18 que se extienden hacia fuera desde un solo punto de montaje duro 20 en el chasis 10 (no mostrado) y hacia el portacubo 22 para la rueda 12. Otro brazo de control 24 se extiende hacia atrás desde un segundo punto de montaje duro 26 en el chasis 10 hasta el portacubo 22, y una unidad de muelle y amortiguador 28 se extiende oblicuamente hacia arriba desde el portacubo hasta un punto de montaje duro 30 en el bastidor 10 del chasis. Estos tres elementos de suspensión proporcionan en combinación al coche unas buenas capacidades de marcha y manejo utilizando un mínimo de espacio y piezas.
Las ruedas traseras 12 son las que más probablemente tendrán influencia durante una colisión desde atrás, generalmente a lo largo de la flecha 32. Los impactos menores de este tipo serán absorbidos por la deformación de las estructuras de carrocería y aplastamiento traseras, pero aquéllos por encima de un cierto umbral alcanzarán las ruedas traseras y traspasarán fuerzas de impacto hacia ellas. Nuestro análisis muestra que esto hará probablemente que se pandee el otro brazo de control 24 y que la rueda gire alrededor del punto duro 20 de la suspensión al que están fijados los brazos laterales. Está hará que la rueda se mueve generalmente hacia delante, pero a lo largo de una trayectoria que es predecible.
Las estructuras “atrapaneumáticos” existentes están orientadas a desviar este movimiento de la rueda y el neumático de modo que no penetre en la cabina y (potencialmente) cause lesiones al conductor y/o los pasajeros. Sin embargo, según este ejemplo, una estructura atrapaneumático 34 se encuentra colocada en la trayectoria de la rueda determinada por los componentes de la suspensión para aplicarse a la rueda 12 e interrumpir su movimiento hacia delante. El atrapaneumático 34 está fijado al bastidor 10 del chasis y, por tanto, puede transmitir fuerzas directamente al chasis; puede incluir también estructuras de aplastamiento, tal como un tubo cilíndrico de corte transversal circular u otro. De este modo, un colapsamiento adicional de la rueda y el atrapaneumático 34 contribuirá a la absorción de energía del vehículo, pero principalmente las fuerzas se transmitirán al chasis y, por tanto, alrededor de los ocupantes del vehículo y no a través de ellos.
La figura 3 muestra una vista esquemática de la suspensión delantera. La rueda delantera 50 está fijada la bastidor 10 del chasis por unos brazos de suspensión que (en este caso) consisten en un brazo lateral 52 que se extiende hacia dentro desde el portacubo 54 para la rueda delantera 50 hasta un punto duro 56 de la suspensión, un brazo longitudinal 58 que se extiende hacia atrás y ligeramente hacia dentro desde el portacubo 54 hasta otro punto duro 60 de la suspensión en el bastidor 10 del chasis, y una unidad de muelle y amortiguador (no mostrada) que se extiende hacia arriba desde el portacubo hasta un punto duro en el bastidor 10 del chasis. Bajo un impacto frontal a lo largo de la dirección de la flecha 62, el brazo de suspensión longitudinal 58 se pandeará y colapsará (finalmente), dejando que el brazo lateral 52 guíe la rueda 50. Está previsto un atrapaneumático delantero 64 para interrumpir este movimiento y permitir que la energía del impacto sea absorbida por una combinación de colapsamiento de la rueda, aplastamiento del atrapaneumático y transmisión de las fuerzas a través del bastidor del chasis y, por tanto, alrededor de los ocupantes del vehículo.
La sección delantera de este bastidor 10 del chasis incluye un codo 66 en el carril 68 del chasis para permitir que el carril 68 pase a lo largo del exterior del vehículo en la sección media entre las dos ruedas y por entre las ruedas delanteras. Así, el codo 66 permite que el carril 68 se desvíe hacia dentro para asentarse lateralmente hacia dentro de la rueda delantera 50. La sección trasera del bastidor del chasis (figuras 1 y 2) tiene también un codo 36 en el (mismo) carril 68 del chasis, pero en este caso el carril 68 se desvía hacia arriba para pasar por encima de la rueda trasera 12. En ambos casos, el respectivo atrapaneumático 64, 34 está fijado al carril 68 del chasis en el codo 66, 36 de modo que las fuerzas recibidas por el atrapaneumático 64, 34 se transmitan al bastidor 10 del chasis. Para ayudar a esto, los atrapaneumáticos 64, 34 están generalmente alineados con el carril 68 del chasis por detrás del codo 66, 36 para transferir fácilmente las fuerzas.
La figura 4 muestra otro ejemplo que es un desarrollo del ejemplo de las figuras 1 a 3. El bastidor 100 del chasis incluye (como antes) un carril de chasis 102 que se extiende longitudinalmente a lo largo del vehículo y se desvía hacia dentro y hacia arriba en un codo 104 para asentarse por detrás y por encima de la rueda trasera 106. Un atrapaneumático 107 se extiende desde el carril 102 del chasis en el codo 104 hacia la rueda 106. Está alineado para continuar en línea con el carril 102 del chasis de modo que las fuerzas del impacto recibidas por el atrapaneumático 107 se transmitan satisfactoriamente al bastidor del chasis. Termina con una tapa extrema 109. Un motor 108 está asentado en la sección trasera del chasis, soportado por el bastidor 100 del chasis a través de monturas del motor (no mostradas), por detrás de la cabina de pasajeros 110 con asientos 112. El carril 102 del chasis termina en la trasera del vehículo, en donde está conectado a un travesaño 114 a través de una sección aplastable in línea 116. El travesaño 114 se extiende horizontalmente a través de la trasera del vehículo y está conectado en el otro lado a un carril de chasis correspondiente (no mostrado) en el otro lado del vehículo a través de una segunda sección aplastable. Las secciones aplastables 116 pueden comprender un tramo tubular hueco de corte transversal cilíndrico u otro y pueden formar idealmente distintas secciones del carril 102 del chasis de modo que puedan ser reemplazadas después de que se solicite su revisión en un puesto de servicio.
En un impacto trasero el probable primer punto de contacto (después de la deformación de paneles de la carrocería y similares) será con el travesaño 114. Éste absorberá cierta energía de impacto por sí mismo, absorbiéndose más energía de impacto por las secciones aplastables 116. Más energía de impacto dará probablemente como resultado un contacto con las ruedas 106, deformándolas y absorbiendo energía según se ha descrito más arriba. El travesaño 114 es (en este ejemplo) lo bastante ancho como para contactar con las ruedas si se deforma en grado suficiente y, por tanto, puede ayudar a transferir energía de impacto a las ruedas y con ello alrededor del compartimiento de pasajeros 110, dependiendo de la manera en que se deforme.
Las figuras 5 a 7 muestran otro ejemplo de la sección trasera de un vehículo. El bastidor 150 del chasis en este caso tiene dos carriles de chasis longitudinales en ambos lados, un carril inferior 152 y un carril superior 154 situado generalmente por encima del carril inferior 152 en al menos la mayor parte su longitud. En la trasera del coche el carril inferior 152 se dobla hacia arriba para encontrarse con el carril superior 154, en donde se une con el carril superior 154. En el codo 156 un atrapaneumático aplastable 158 está unido al carril inferior 152 y se extiende hacia atrás en dirección a la rueda trasera 160, terminando con una placa extrema transversal plana 159. Al igual que antes, el atrapaneumático es de naturaleza aplastable, estando formado (en este caso) por un tubo cilíndrico hueco de corte transversal circular con un diámetro y un grosor controlados para disparar un colapsamiento lineal controlado a un nivel adecuado de fuerza de impacto. La rueda está soportada por una disposición de suspensión 161 como la mostrada en las figuras 1 y 2.
El carril superior 154 se extiende hasta una región situada por encima y justo hacia dentro de la rueda 160, en donde está conectado a una estructura de aplastamiento colineal 162 a través de unas placas de tope 164 que está empernadas una con otra para crear una unión soltable entre la estructura de aplastamiento 162 y el carril superior 154. Una disposición similar de placas de tope 166 en la trasera de la estructura de aplastamiento 162 le conecta a un travesaño 168. Al igual que ocurre con el atrapaneumático 158, éste está formado por un tubo cilíndrico hueco de corte transversal circular con un diámetro y un grosor controlados para disparar un colapsamiento lineal controlado a una nivel adecuado de fuerza de impacto. En el lado opuesto del coche está dispuesta una estructura similar.
En un impacto el travesaño 168, la rueda 160 y el atrapaneumático 158 reaccionarán como se ha descrito antes con referencia a las figuras 1 a 4. Después de un impacto que sea lo bastante serio como para implicar la estructura de aplastamiento 162, pero no lo suficientemente serio como para deformar el bastidor 150 del chasis, se pueden desconectar las placas de tope 164 para retirar las estructuras de aplastamiento 162 y el travesaño 168 (que es probable que necesite también ser reemplazado) y se reemplazan éstos por nuevos elementos no deformados.
De este modo, el travesaño 168 y la estructura aplastable 162, las ruedas 160, la suspensión 161 y los atrapaneumáticos 158 actúan conjuntamente para absorber la mayor cantidad de energía de impacto posible mientras ocupan el espacio mínimo necesario.
Las figuras 8, 9, 10 y 11 muestran disposiciones alternativas. El bastidor 200 del chasis incluye nuevamente un carril de chasis 202 que discurre longitudinalmente con respecto al coche y que incluye un atrapaneumático 207 que se extiende desde el carril 202 del chasis en un punto 204, en donde se dobla hacia dentro para asentarse por detrás de una rueda trasera 206. En todas las versiones mostradas en las figuras 8 a 11 éste comprende un par de miembros tubulares 208, 210 que están alienados verticalmente uno por encima de otro y que definen conjuntamente el atrapaneumático 207. En las figuras 8 y 9, que son figuras tomadas desde arriba, esto significa que el miembro tubular inferior 208 está oculto por el miembro tubular superior 210. Los dos miembros tubulares 208, 210 están unidos al chasis en sustancialmente el mismo sitio 204 desde el cual divergen. El miembro tubular inferior 208 se extiende general y sustancialmente en sentido horizontal hacia la rueda 206, mientras que el miembro tubular superior 201 se extiende en ángulo agudo hacia arriba. Ambos miembros tubulares 208, 210 terminan en un punto verticalmente alineado, y una sola tapa extrema 212 en forma de una placa vertical está fijada a los dos extremos.
Las realizaciones de las figuras 9 y 11 difieren en que los dos miembros tubulares 208, 210 están dispuestos extendiéndose hacia fuera con relación al carril 202 del chasis. Esto permite que los puntos extremos y la tapa extrema 212 se sitúen correctamente con relación a una rueda 206 apoyada sobre una vía ligeramente más ancha. Para proporcionar un arriostramiento y una estabilidad adicionales, la tapa extrema 212 en estas realizaciones incluye una prolongación 214 hacia dentro que se fija al bastidor 200 del chasis.
Las realizaciones de las figuras 8 a 11 incluyen también, por supuesto, componentes de suspensión y de tren de tracción (etc.) como los ilustrados en las figuras 1 a 7, pero que se omiten para mayor claridad. Los dos miembros tubulares que constituyen el atrapaneumático en una formación en V permiten un área vertical mayor que atiende a un rango más amplio de desplazamiento de la suspensión, atrapando la rueda con independencia de la posición vertical en curso de la suspensión. En combinación con la alineación lateral y longitudinal del atrapaneumático para encontrarse con la rueda guiada por la suspensión y elementos de árbol de accionamiento que sobrevivan al impacto, esto asegura que la rueda pueda ayudar a absorber fuerzas de impacto como las descritas anteriormente. En general, en un impacto el tren de potencia se moverá al mismo tiempo y así los árboles de accionamiento tomarán parte en el guiado de la rueda.
Finalmente, la figura 12 muestra una variante del ejemplo de la figura 4. En esta variante la tapa o placa extrema 109’ del atrapaneumático se convierte también en un deflector. Así, la tapa extrema 109’ está sesgada, estando más cerca de la línea central del vehículo en un borde más cercano a la rueda y más lejos de la línea central en un borde más alejado de la rueda. Como resultado, bajo una colisión el neumático se aplica a la placa y es guiado/desviado hacia fuera con relación a la carrocería del vehículo. En el caso de una rueda trasera de un vehículo eléctricamente propulsado, esto aparta la rueda del área de almacenamiento de la batería, y para un vehículo con motor de combustión interna aparta la rueda del depósito de combustible y los componentes asociados. Esta disposición puede utilizarse también en el atrapaneumático delantero, en cuyo caso el neumático se desvía hacia fuera de la cabina, ayudando a impedir una intrusión en la cabina. Es importante que las fuerzas de impacto sigan discurriendo hacia abajo por el carril longitudinal principal 102 del chasis de la misma manera que en las realizaciones anteriormente descritas.
Por supuesto, se entenderá que pueden hacerse muchas variaciones en la realización anteriormente descrita sin apartarse del alcance de la presente invención. En particular, todos los ejemplos mostrados pueden aplicarse a la rueda delantera o a la rueda trasera o a ambas. Aunque los ejemplos se han ilustrado y descrito para un lado del coche, existirá usualmente una disposición simétrica en el otro lado del vehículo.

Claims (20)

REIVINDICACIONES
1. Un vehículo que comprende:
un chasis,
al menos una rueda (12) y un portacubo (22) en el que está montada la rueda (12),
una suspensión (14) que conecta el portacubo (22) al chasis y que incluye una pluralidad de primeras bielas (16, 18) que se extiende hacia el chasis en al menos una de entre una dirección hacia dentro o una dirección hacia arriba, y al menos una segunda biela (24) que se extiende hacia el chasis en una dirección longitudinal; caracterizado por que una estructura aplastable (34) está fijada al chasis en un sitio alineado con una trayectoria de la rueda bajo impacto después del colapsamiento de la biela extendida longitudinalmente (24), y la al menos una rueda (12) y la al menos una biela de suspensión longitudinal (24) pueden colapsarse de tal manera que la energía de impacto sea absorbida por una combinación del colapsamiento de la rueda, la estructura aplastable y la biela de suspensión longitudinal.
2. Un vehículo según la reivindicación 1, en el que el chasis incluye un bastidor de miembros tubulares interconectados.
3. Un vehículo según la reivindicación 2, en el que el chasis incluye, además, unos paneles planares de material compuesto pegados a los miembros tubulares.
4. Un vehículo según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en el que el bastidor incluye un travesaño extendido lateralmente situado por detrás de una extensión más trasera de la rueda.
5. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el chasis incluye un travesaño lateralmente extendido situado por detrás de una extensión más trasera de la rueda.
6. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que la estructura aplastable es un miembro tubular que forma parte del bastidor.
7. Un vehículo según la reivindicación 6, en el que la estructura aplastable es sustancialmente colineal con al menos parte de un miembro tubular del bastidor que se extiende longitudinalmente a lo largo de una mayoría de la longitud del vehículo.
8. Un vehículo según la reivindicación 6, en el que el bastidor incluye un miembro tubular que se extiende longitudinalmente con respecto al vehículo desde un punto situado por delante de la rueda hasta un punto situado por detrás de la rueda, formado con al menos un codo por delante de la rueda para definir una región por delante del codo que está lateralmente alineada con la rueda y una región por detrás del codo que está lateralmente situada hacia dentro de la rueda, y en el que la estructura aplastable está conectada al miembro tubular sustancialmente en el codo.
9. Un vehículo según la reivindicación 8, en el que la estructura aplastable es sustancialmente colineal con la región del miembro tubular que está por delante del codo.
10. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura aplastable está formada por al menos un miembro tubular.
11. Un vehículo según la reivindicación 10, en el que la estructura aplastable comprende un par de miembros tubulares alineados verticalmente uno por encima de otro.
12. Un vehículo según la reivindicación 11, en el que el par de miembros tubulares están unidos al chasis en sustancialmente el mismo sitio desde el cual divergen.
13. Un vehículo según la reivindicación 12, en el que el par de miembros tubulares están dispuestos formando un ángulo agudo uno con otro.
14. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el inferior de los miembros tubulares que forman la estructura aplastable es sustancialmente horizontal.
15. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que la estructura aplastable incluye una tapa extrema sobre el al menos un miembro tubular, teniendo la tapa extrema una superficie exterior plana.
16. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la rueda comprende un cubo y un neumático, y el extremo de la estructura aplastable próximo a la rueda tiene un perfil convexo que casa sustancialmente con un perfil radial exterior cóncavo del cubo.
17. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la rueda comprende un cubo y un neumático, y el extremo de la estructuras aplastable próximo a la rueda está adaptado para perforar el neumático.
18. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las primeras bielas incluyen una biela extendida hacia arriba que comprende una unidad de muelle y amortiguador.
19. Un vehículo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las primeras bielas incluyen una biela extendida hacia dentro que comprende una horquilla oscilante fijada al portacubo en dos sitios y fijada al chasis en un sitio.
20. Un vehículo según la reivindicación 19, en el que los dos sitios están espaciados horizontalmente.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016121131B4 (de) * 2016-11-04 2019-07-11 Benteler Automobiltechnik Gmbh Radaufhängungssystem mit einem Lenker
JP6772982B2 (ja) * 2017-07-19 2020-10-21 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
US10960928B2 (en) * 2019-05-14 2021-03-30 Nissan North America, Inc. Vehicle structure
US11208148B2 (en) 2020-05-14 2021-12-28 Ford Global Technologies, Llc Node integrated deflector for a vehicle
US11827167B2 (en) * 2020-06-25 2023-11-28 Rivian Ip Holdings, Llc Wheel deflector for a small overlap crash

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845345A1 (de) * 1978-10-18 1980-04-30 Daimler Benz Ag Unabhaengige vorderradaufhaengung fuer kraftfahrzeuge
JPH01208279A (ja) * 1988-02-17 1989-08-22 Mazda Motor Corp 自動車のサスペンション支持構造
JP2797791B2 (ja) * 1991-10-29 1998-09-17 トヨタ自動車株式会社 自動車車体の前部構造
GR1003405B (el) * 1998-07-03 2000-07-25 Συστημα εκτροπης των τροχων
DE19830423A1 (de) * 1998-07-08 2000-01-20 Ivm Engineering Ag Rotkreuz Sicherheitsfahrwerk für Kraftfahrzeuge
DE19835705A1 (de) * 1998-08-07 2000-02-10 Bayerische Motoren Werke Ag Karosserie für ein Fahrzeug
US6364358B1 (en) * 2000-03-21 2002-04-02 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Side sill load path initiator
JP2001270465A (ja) * 2000-03-27 2001-10-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車体構造
JP3765238B2 (ja) * 2001-02-27 2006-04-12 日産自動車株式会社 車体前部構造
US6572162B2 (en) * 2001-08-03 2003-06-03 Gregorio M. Belloso Automobile protective system
DE10305910B4 (de) * 2003-02-13 2006-12-28 Daimlerchrysler Ag Tragstruktur für einen Kraftwagen
JP4161792B2 (ja) * 2003-05-12 2008-10-08 日産自動車株式会社 車体構造
WO2005012010A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-10 Magna International, Inc. Frame integrated rear suspension
DE102004021165A1 (de) * 2004-04-29 2005-11-24 Volkswagen Ag Energieabsorptionsanordnung bei einem Fahrzeug
DE102004027170B4 (de) * 2004-06-03 2007-10-31 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug-Vorbaustruktur mit kollisionsoptimiertem Vorderachs-Integralträger
US7699346B2 (en) * 2005-03-23 2010-04-20 Chrysler Group Llc Force redistributing system for a vehicle in the event of a rear impact
US7594559B2 (en) * 2005-04-08 2009-09-29 Nissan Motor Co., Ltd. Sub-frame connecting structure
JP4486673B2 (ja) * 2007-12-11 2010-06-23 本田技研工業株式会社 車体構造
GB2458956A (en) * 2008-04-04 2009-10-07 Gordon Murray Design Ltd Vehicle chassis
JP4525802B2 (ja) * 2008-06-24 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 車両骨格構造
JP2010143239A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Nissan Motor Co Ltd 自動車の後部車体構造
GB2468302B (en) * 2009-03-03 2013-04-03 Gordon Murray Design Ltd Vehicle suspension
JP4924732B2 (ja) * 2009-07-06 2012-04-25 日産自動車株式会社 スペアタイヤ設置構造
JP2011126303A (ja) * 2009-12-15 2011-06-30 Honda Motor Co Ltd 車体フレーム製造方法
CN102656080B (zh) * 2009-12-16 2014-10-29 本田技研工业株式会社 车身底板构造
DE102010014749A1 (de) * 2010-04-13 2010-11-25 Daimler Ag Stützeinrichtung einer Karosserie eines Kraftwagens
GB2482002A (en) 2010-07-14 2012-01-18 Gordon Murray Design Ltd Chassis with rigid member for wheel contact in crash
DE102010048102A1 (de) * 2010-10-09 2012-04-12 Audi Ag Fahrzeug mit einer Crashenergie absorbierbaren Traktionsbatterie
JP5817137B2 (ja) * 2011-02-16 2015-11-18 マツダ株式会社 車両の前部構造
CN102211559A (zh) * 2011-05-19 2011-10-12 刘雪刚 已充气气囊式被动安全车体
JP5807515B2 (ja) * 2011-11-07 2015-11-10 マツダ株式会社 自動車の後部車体構造
JP5807519B2 (ja) * 2011-11-11 2015-11-10 マツダ株式会社 自動車の後部車体構造
DE102012004682A1 (de) * 2012-03-12 2013-09-12 Daimler Ag Schutzeinrichtung für eines Karosserie eines Personenkraftwagens
JP5871189B2 (ja) * 2012-03-27 2016-03-01 いすゞ自動車株式会社 タイヤストッパ
US8807632B2 (en) * 2012-10-02 2014-08-19 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Small overlap frontal impact countermeasure
DE102012223292A1 (de) * 2012-12-14 2014-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Achsträger
DE102013201558B4 (de) * 2013-01-30 2024-05-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
DE102014204516B4 (de) * 2013-03-26 2023-06-22 Subaru Corporation Fahrzeugkarosseriestruktur
WO2015001928A1 (ja) * 2013-07-02 2015-01-08 本田技研工業株式会社 自動車の車体構造およびフロントサイドフレームの強度設定方法
US9079619B2 (en) * 2013-08-14 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle frame component
DE102013015701A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-26 Audi Ag Vorrichtung zur gezielten Führung eines Rades relativ zu einer Fahrzeugkarosserie in einem Kollisionsfall und angepasste Felge hierfür
US9376144B2 (en) * 2013-11-13 2016-06-28 Ford Global Technologies, Llc Sorb energy management crossmember
US9738320B2 (en) * 2014-02-12 2017-08-22 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle body front structure
JP5910667B2 (ja) * 2014-05-15 2016-04-27 トヨタ自動車株式会社 車体前部構造
JP6541169B2 (ja) * 2014-08-25 2019-07-10 三菱自動車工業株式会社 車両の後部構造
EP3204249B1 (en) * 2014-10-08 2020-04-08 Interactive Fully Electrical Vehicles S.r.l. Electric car with pre-assembled modular structure
CN111301325B (zh) * 2014-10-30 2022-03-18 沙特基础工业全球技术有限公司 车辆能量吸收系统及包括车辆能量吸收系统的车辆
JP6149880B2 (ja) * 2015-02-13 2017-06-21 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
JP6459839B2 (ja) * 2015-08-06 2019-01-30 トヨタ自動車株式会社 車両骨格構造
US9694853B2 (en) * 2015-11-25 2017-07-04 Ford Global Technologies, Llc Underbody mounted rim engagement member
US9926012B2 (en) * 2016-01-27 2018-03-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle frame including bracket for small offset rigid barrier test
EP3235691B1 (en) * 2016-04-18 2018-06-06 FCA Italy S.p.A. Motor-vehicle comprising a motor-vehicle structure and a safety device for orienting a motor-vehicle front wheel transversally to the travel direction following a collision of the motor-vehicle against a barrier
KR101855781B1 (ko) * 2016-11-02 2018-05-09 현대자동차 주식회사 전방 차체 보강구조

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