ITTO970342A1

ITTO970342A1 - Assieme di struttura di scocca in un veicolo di dimensioni ridotte.

Info

Publication number: ITTO970342A1
Application number: IT97TO000342A
Authority: IT
Inventors: Takahito Sekita; Kiyotaka Fujihara; Masao Ogawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 1998-10-22
Also published as: FR2747637A1; IT1292268B1; ITTO970342A0; JPH09286354A; US5921578A; FR2747637B1; JP3599075B2

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Assieme di struttura di scocca in un veicolo di dimensióni ridotte"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un veicolo di dimensioni ridotte per uno o due passeggeri adatto per viaggiare nelle vie cittadine.

Nel brevetto giapponese a disposizione del pubblico n. 63.978/90 è descritta una struttura di assorbimento degli urti in cui longheroni longitudinali che costituiscono dei componenti di un organo di assorbimento degli urti generalmente a forma di U sporgono orizzontalmente in parallelo l'uno con l'altro nella porzione anteriore della scocca di un veicolo.

Nel brevetto giapponese a disposizione del pubblico n.247.338/94, è descritto che una deformazione di un cofano è anche interessata nell'assorbimento di un urto, in aggiunta alla struttura di assorbimento degli urti precedente.

Poiché l'organo di assorbimento degli urti precedente a forma di U è disposto orizzontalmente, i longheroni sono soggetti a piegarsi verticalmente al momento dell'assorbimento di un urto. Perciò, è impossibile utilizzare in modo sufficiente longheroni lunghi e di conseguenza è impossibile assicurare una corsa di deformazione sufficiente (corsa di assorbimento dell'urto) per l'assorbimento di un urto. Così, si incontra una limitazione dell'assorbimento dell'energia di un urto.

Inoltre, nella struttura di assorbimento degli urti precedente in cui una struttura superiore della scocca del veicolo, come il cofano, è interessata nell'assorbimento di un urto, è necessario prendere in considerazione un equilibrio di deformazione di tutti i componenti interessati. Così, è difficile ottimizzare la caratteristica di assorbimento degli urti.

Secondo la presente invenzione, allo scopo di risolvere i problemi precedentemente menzionati, si realizza un assieme scocca telaio in un veicolo di dimensioni ridotte avente una porzione di assorbimento degli urti sporgente in avanti da un telaio principale che supporta la scocca del veicolo di dimensioni ridotte, in cui la porzione suddetta di assorbimento degli urti comprende:

una molteplicità di travi laterali sporgenti in avanti in parallelo l'una con l'altra dall'estremità anteriore del telaio principale, in cui le travi laterali sono collegate alle rispettive estremità anteriori ad una traversa di estremità anteriore comune ;

una trave centrale collegata alla sua estremità anteriore ad una parte approssimativamente centrale della traversa, con l'estremità posteriore della trave centrale situata in una posizione più alta rispetto alle travi laterali; e

organi di collegamento per un collegamento tra la trave centrale e le travi laterali.

La porzione di assorbimento degli urti può inoltre comprendere un organo a piastra per coprire l'estremità posteriore della trave centrale e parte degli organi di collegamento dal lato abitacolo.

Inoltre, la parte posteriore dell'organo a piastra può essere portata in contatto con un pavimento resinoso della scocca del veicolo.

La porzione di assorbimento degli urti è costituita da una molteplicità di travi laterali longitudinali parallele collegate alle rispettive estremità anteriori ad una traversa di estremità anteriore comune, e da una trave centrale collegata alla sua estremità anteriore alla traversa, con l'estremità posteriore della trave centrale situata in una posizione più alta rispetto alle travi laterali e collegata alle travi laterali attraverso organi di collegamento.

Così, i componenti della porzione di assorbimento degli urti hanno una forma triangolare in una vista laterale, in modo da potersi deformare senza piegatura verso l'alto al momento dell'assorbimento di un urto. Di conseguenza, è possibile assicurare una corsa di assorbimento degli urti sufficientemente lunga .

Inoltre, poiché non è necessario che una struttura superiore della scocca del veicolo, come il cofano, cooperi all'assorbimento di un urto, è sufficiente prendere in considerazione soltanto un equilibrio di deformazione di un numero di componenti ridotto, e perciò è facile ottimizzare la caratteristica di assorbimento degli urti.

Per quanto riguarda il numero di travi laterali, è preferibile la disposizione di una coppia di travi laterali destra e sinistra,ma è possibile utilizzare tre o più travi laterali.

Inoltre, la disposizione di un organo a piastra che copre l'estremità posteriore della trave centrale e parte degli organi di collegamento dal lato abitacolo è vantaggiosa per il fatto che è possibile ridurre la pressione di appoggio all'appoggio di queste porzioni contro il lato scocca del veicolo al momento dell'assorbimento di un urto.

Perciò, se l'organo a piastra suddetto è portato in contatto con la porzione di pavimento dell'abitacolo, la quale porzione di pavimento è realizzata in resina, l'energia dell'urto può essere dispersa ed assorbita dalla scocca resinosa del veicolo.

L'invenzione sarà descritta nel seguito con riferimento ai disegni annessi, nei quali:

la figura 1 rappresenta una vista laterale di un veicolo elettrico di dimensioni ridotte per un solo passeggero a cui è stata applicata la presente invenzione ;

la figura 2 rappresenta una vista esplosa di una porzione di cabina,-la figura 3 rappresenta una vista in prospettiva di un telaio della scocca del veicolo,·

la figura 4 rappresenta una vista in pianta di un sistema di sospensione,·

la figura 5 ne rappresenta una vista laterale; la figura 6 rappresenta una vista in pianta di una porzione di un sistema di sospensione delle ruote anteriori; e

la figura 7 ne rappresenta una vista laterale. In questo veicolo di dimensioni ridotte, come illustrato nella figura 1, una batteria 4 è supportata da un telaio 3 della scocca del veicolo disposto tra una coppia di ruote anteriori destra e sinistra 1 ed una coppia di ruote posteriori destra e sinistra 2, ed una scocca 5 del veicolo comprendente porzioni superiore ed inferiore di struttura integrale è supportata sul telaio 3 della scocca del veicolo; la scocca 5 del veicolo costituisce un abitacolo.

Grandi aperture sono formate nelle facce laterali destra e sinistra della scocca 5 del veicolo, e all'interno della scocca 5 del veicolo è delimitato un abitacolo.Nell'interno dell'abitacolo sono previsti un cuscino 6 del sedile ed uno schienale 7 del sedile, con un volante 8 disposto davanti al cuscino del sedile ed allo schienale del sedile. La porzione anteriore della scocca 5 del veicolo è coperta da un parafango anteriore smontabile 9.

Le ruote anteriori 1 sono supportate davanti al telaio 3 della scocca del veicolo in modo oscillante intorno a punti di articolazione 11 attraverso una coppia di bracci anteriori destro e sinistro 10.

Da una posizione prossima al punto di articolazione 11 di ciascun braccio anteriore 10, sporge integralmente verso l'alto un braccio 12 dell'ammortizzatore anteriore, ed un ammortizzatore anteriore 13 è montato tra il braccio 12 dell'ammortizzatore anteriore ed una faccia laterale del telaio 3 della scocca del veicolo.

Le ruote posteriori 2 sono supportate dalla porzione posteriore del telaio 3 della scocca del veicolo in modo oscillante intorno a punti di articolazione 16 attraverso una coppia di bracci posteriori destro e sinistro 15, con ammortizzatori posteriori 17 montati tra i bracci posteriori 15 e la porzione di estremità posteriore del telaio 3 della scocca del veicolo .

I bracci posteriori 15, insieme con una porzione motrice 18 disposta sopra i bracci posteriori 15 comprendente un motore elettrico, costituiscono un gruppo motore oscillante verticalmente 14 .

Una unità di controllo 19 è sospesa alla porzione posteriore della scocca 5 del veicolo che è situata sopra la porzione motrice 18.

L'unità di controllo 19 è una unità di controllo nota che comprende un microcalcolatore, ad esempio, per controllare la potenza sviluppata dal motore elettrico nella porzione motrice 18.

Come illustrato nella figura 2, la scocca 5 del veicolo è una scocca resinosa comprendente una cabina superiore 20 ed una cabina inferiore 30 che sono combinate verticalmente l'una con l'altra.

La cabina superiore 20 comprende una porzione anteriore 21, una porzione di tetto 22 ed una porzione posteriore 23 ed è di forma arcuata in una vista laterale. La porzione di tetto 22 e la porzione posteriore 23 sono realizzate ciascuna nella forma di un pannello.

La porzione anteriore 21 è provvista di una finestra 24 con una lastra di vero inserita in essa. Porzioni di montaggio 26 si estendono verso il basso dai due lati destro e sinistro di un bordo inferiore 24 della porzione anteriore 21.

La cabina inferiore 30 comprende una porzione anteriore 31, una porzione di pavimento 32 ed una porzione estendentesi all'indietro 33. La porzione anteriore 31 si innalza verso la parte anteriore ed è collegata in corrispondenza del suo bordo superiore 34 con il bordo inferiore 25 della porzione anteriore della cabina superiore.

Rientranze 35 sono formate nella porzione di pavimento 32 in posizioni prossime alla parte di base della porzione anteriore 31 della cabina inferiore, e le porzioni di montaggio 26 della cabina superiore sono portate in contatto con le rientranze 35 e collegate a queste ultime.

La porzione estendentesi all'indietro 33 comprende una porzione inclinata 36 formante una porzione anteriore che si innalza obliquamente all'indietro in una vista laterale, ed una porzione a sbalzo 37 che si estende all'indietro in direzione sostanzialmente orizzontale dall'estremità superiore della porzione inclinata 36.

La porzione di pavimento 32 è una porzione che è posizionata sopra il, e supportata dal telaio 3 della scocca del veicolo. Dalla sua porzione posteriore verso l'alto fino alla porzione inclinata 36, sporge integralmente una porzione 38 di montaggio del sedile, e il cuscino 6 del sedile è montato su di essa.

Fori di montaggio 37a sono ricavati nella porzione a sbalzo 37, e viti 39a sono inserite attraverso i fori di montaggio 37a dall'alto. Con le viti 39a, fascette di sospensione 39 sono fissate al lato inferiore della porzione a sbalzo 37.

Fori di montaggio 37a sono ricavati nelle due estremità di ciascuna fascetta di sospensione 39, mentre protuberanze di montaggio 19a sono formate su facce laterali dell'unità di controllo 19. Le protuberanze di montaggio 19a sono portate in impegno con i fori di montaggio 37a e fissate mediante viti 19c attraverso gommini antivibrazione 19b, in modo da montare l'unità di controllo 19.

Come illustrato nella figura 3, il telaio 3 della scocca del veicolo comprende una porzione di telaio rettangolare 40 realizzata in una forma generalmente a quadrilatero utilizzando un metallo ad elevata rigidezza come ad esempio un tubo di alluminio di sezione quadrata, ed una porzione di assorbimento degli urti 50 formata davanti alla porzione di telaio rettangolare 40.

La porzione di telaio rettangolare 40 è realizzata in una forma generalmente a quadrilatero utilizzando traverse anteriore e posteriore 41a, 41b e due longheroni 42.Bracci di supporto articolato 43 sporgono obliquamente verso il basso dalle due estremità destra e sinistra della traversa 4la, ed anche nella porzione centrale della traversa 4la sono previsti una coppia di bracci di supporto articolato 44.

I longheroni destro e sinistro 42 sono provvisti ciascuno nella sua porzione superiore di sostegni 45 per il montaggio della cabina inferiore 30 e, nella sua porzione inferiore, di sostegni 46 per supportare la batteria. Inoltre, una staffa 47 dell'ammortizzatore per supportare la porzione di estremità superiore dell 'ammortizzatore anteriore 13 è fissata alla faccia laterale esterna di ciascun longherone 42 in una posizione intermedia.

La batteria 4 è disposta su una vaschetta 4a che è ricevuta nello spazio rettangolare della porzione di telaio rettangolare 40, quindi protuberanze di montaggio 4b formate su facce laterali della vaschetta 4a sono sovrapposte ai sostegni 46 e fissate con viti 4c e dadi 4d.

Staffe 48 degli ammortizzatori, sporgenti all' indietro ed obliquamente verso l'alto, sono previste alle due estremità destra e sinistra della porzione superiore della traversa 41b, ed anche dalle due estremità destra e sinistra della porzione inferiore della traversa 41b sporgono all'indietro ed obliquamente verso il basso dei sostegni 49.

La porzione di assorbimento degli urti 50 comprende una coppia di travi laterali destra e sinistra 51 che si estendono in avanti ed obliquamente verso l'alto dalle due porzioni di estremità della traversa 41a, e comprende inoltre una trave centrale 52 disposta in posizione intermedia tra le travi laterali 51 e parallelamente a queste ultime, ed estendentesi all'indietro ed obliquamente verso l'alto.

Le estremità anteriori delle porzioni sporgenti dei bracci di supporto articolato 44 sono fissate rispettivamente a facce laterali di porzioni intermedie delle travi laterali destra e sinistra 51.

Le estremità anteriori delle travi laterali 51 e della trave centrale 52 sono montate su un paraurti 53, mentre l'estremità posteriore della trave centrale 52 è supportata mediante organi di collegamento 54 estendentisi in forma curva verticalmente dalle travi laterali destra e sinistra 51.

Un'unica piastra di distribuzione dell'urto generalmente semicircolare 55 è fissata al punto di collegamento tra l'estremità posteriore della trave centrale 52 e gli organi di collegamento destro e sinistro 54.

Nella sospensione delle ruote anteriori, come si vede nelle figure 4 e 5, la porzione di estremità posteriore di ciascun braccio anteriore 10 è supportata in modo articolato tra un insieme di bracci di supporto articolato adiacenti 43 e 44.

Nella sospensione delle ruote posteriori, le estremità anteriori degli ammortizzatori posteriori 17 sono montate sulle estremità sporgenti delle staffe 48 degli ammortizzatori sulla traversa 41b e sono supportate da tali estremità.

Inoltre, le porzioni di estremità anteriore dei bracci posteriori 15 sono supportate in modo articolato dai sostegni inferiori 49, ed il centro di ciascuno di questi supporti articolati è costituito da un punto di articolazione 16.

Il gruppo motore oscillante 14 è provvisto di un tubo trasversale 60 che collega le estremità posteriori dei bracci posteriori destro e sinistro 15, e di un tubo inferiore 61 che supporta il fondo della porzione motrice 18. Il tubo inferiore 61 è supportato al centro della sua porzione anteriore dalla traversa 41b coassialmente con i punti di articolazione 16.

Le ruote posteriori destra e sinistra 2 sono fatte ruotare attraverso assi 63 che sono fatti ruotare dalla porzione motrice 18.

La figura 6 rappresenta una vista in pianta di una porzione del sistema di sospensione delle ruote anteriori, e la figura 7 ne rappresenta una vista laterale. Come si vede da queste figure, un albero di articolazione 70 disposto all'estremità posteriore di ciascun braccio anteriore 10 è supportato in modo articolato tra i bracci esterni di supporto articolato 43 ed il braccio interno di supporto articolato 44 .

Il collegamento tra l'albero di articolazione 70 ed il braccio anteriore 10 è rinforzato da un fazzoletto 71.

Sopra l'albero di articolazione 70 è posizionata la porzione di estremità anteriore dell'ammortizzatore anteriore associato 13, e l'ammortizzatore anteriore 13 si estende, sostanzialmente per tutta la sua lunghezza, lungo una faccia laterale esterna della porzione anteriore della porzione di telaio rettangolare 40.

Ciascuno dei bracci anteriori 10 comprende una porzione rettilinea 72 formata sul lato prossimale ed estendentesi in avanti parallelamente alla trave laterale associata 51, mentre si sovrappone parzialmente in una vista in pianta alla trave laterale, un punto di piegatura 73 disposto in una posizione approssimativamente centrale, ed una porzione piegata 74 formante una porzione anteriore rispetto al punto di piegatura 73/ la porzione piegata 74 è piegata verso l'esterno oltre la trave laterale 51. Così, i bracci anteriori 10 hanno complessivamente generaimente una forma a gomito.

Una porzione di articolazione 75 è fissata all'estremità anteriore della, porzione piegata 74 e forma un collegamento per la ruota anteriore associata 1.

Le porzioni di articolazione 75, disposte sui due lati destro e sinistro, sono posizionate all'interno delle estremità trasversali della traversa 4la in una vista in pianta e davanti alla traversa in una vista laterale.

Perciò, porzioni di battistrada delle ruote anteriori destra e sinistra 1 e la traversa 41a si trovano in una relazione posizionale di sovrapposizione in una vista da davanti.

Snodi anteriori 77 di tiranti 76 sono rispettivamente collegati alle estremità posteriori delle porzioni di articolazione 75, e snodi posteriori 78 sono collegati ad una porzione approssimativamente centrale nella direzione trasversale di una scatola guida 80 in posizioni prossime al centro della scocca del veicolo.

La scatola guida 80 è destinata a supportare un meccanismo di sterzo 81 del tipo a rocchetto e cremagliera. Essa è disposta in posizione allungata nella direzione trasversale lungo la faccia anteriore della traversa 4 la .

I tiranti 76 sono disposti a destra ed a sinistra in'una coppia in modo da essere aperti verso l'esterno in una forma a V sul lato rivolto in avanti in una vista in pianta.L'inclinazione del tirante 76 è approssimativamente uguale a quella della porzione piegata 74 di ciascun braccio anteriore 10.

Come illustrato nella figura 1, la parte posteriore della piastra di distribuzione dell'urto 55 è portata in contatto con l'estremità anteriore della porzione resinosa di pavimento 32 che è un componente della cabina inferiore 30.

Sarà ora descritto il funzionamento di questa forma di attuazione. Nella figura 6, le ruote anteriori 1 ed i bracci anteriori 10 indicati con linee continue si trovano in una condizióne normale. In questa condizione, alla collisione del paraurti 53 con un ostacolo, le travi laterali 51 e la trave centrale 52 trasferiscono l'urto risultante alla porzione di telaio rettangolare 40.

In questo istante, le travi laterali 51 e la trave centrale 52 nella porzione di assorbimento degli urti 50 subiscono una deformazione plastica in modo da comprimersi all'indietro, per cui le posizioni delle loro estremità anteriori si spostano all'indietro.

Inoltre, poiché la porzione di assorbimento degli urti 50 assume una forma triangolare in una vista laterale, la deformazione plastica suddetta può avvenire senza piegatura verticale delle travi laterali 51 e della trave centrale 52 al momento dell'assorbimento di un urto. Di conseguenza, è possibile assicurare una corsa sufficientemente lunga per l'assorbimento dell'urto.

Inoltre, non è necessario che una struttura della scocca superiore, come il cofano, sia interessata nell'assorbimento di un urto, ed è sufficiente prendere in considerazione soltanto un equilibrio di deformazione di un numero ridotto di componenti, facilitando così l'ottimizzazione della caratteristica di assorbimento degli urti.

Inoltre, poiché è prevista la piastra di distribuzione dell'urto 55 che copre l'estremità posteriore della trave centrale 52 e parte degli organi di collegamento 54 dal lato abitacolo, e tale piastra è portata in contatto con il pavimento resinoso 32, l'urto dalla porzione di assorbimento degli urti 50 può essere distribuito su tutta la superficie della piastra di distribuzione dell'urto 55 e trasmesso in tale condizione distribuita alla porzione di pavimento 32.

Di conseguenza, l'energia di un urto può essere assorbita in modo distribuito dalla cabina 5 formante una scocca resinosa del veicolo. Inoltre, poiché i bracci anteriori 10 sono già montati in una condizione aperta verso l'esterno, all'applicazione di un urto alle ruote anteriori 1, i bracci anteriori si piegano e si deformano in misura sostanziale, centrati sui punti di piegatura 73, e le ruote anteriori 1 escono verso l'esterno in modo da non interferire con l'intera struttura formata dalle travi laterali 51, dalla trave centrale 52 e dalla traversa 41a della porzione di telaio rettangolare 40, per-cui la deformazione plastica nella direzione di compressione può proseguire .

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Assieme scocca telaio in un veicolo di dimensioni ridotte avente una porzione di assorbimento degli urti sporgente in avanti da un telaio principale che supporta la scocca del veicolo di dimensioni ridotte, in cui la porzione suddetta di assorbimento degli urti comprende: una molteplicità di travi laterali sporgenti in avanti in parallelo l'una con l'altra dall'estremità anteriore del telaio principale suddetto, in cui le travi laterali suddette sono collegate alle rispettive estremità anteriori ad una traversa comune di estremità anteriore; una trave centrale collegata alla sua estremità anteriore ad una parte approssimativamente centrale della traversa suddetta, con l'estremità posteriore della traversa centrale suddetta situata in una posizione più alta rispetto alle travi laterali suddette,· e organi di collegamento per un collegamento tra la trave centrale suddetta e le travi laterali suddette.
2. Assieme scocca telaio in un veicolo di dimensioni ridotte secondo la rivendicazione 1, in cui la porzione suddetta di assorbimento degli urti comprende inoltre un organo a piastra per coprire l'estremità posteriore della trave centrale suddetta e parte degli òrgani di collegamento suddetti da un lato abitacolo .
3. Assieme scocca telaio in un veicolo di dimensioni ridotte secondo la rivendicazione 1, in cui la parte posteriore dell'organo a piastra suddetto è appoggiata contro un pavimento della scocca del veicolo realizzato in resina.