RU175120U1

RU175120U1 - Crashbox of a vehicle with an oval base and in the shape of a catenoid

Info

Publication number: RU175120U1
Application number: RU2016146156U
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Богданов; Игорь Сергеевич Чабунин
Original assignee: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2017-11-21

Abstract

Полезная модель относится к области автотранспортной техники, в частности к ударопоглощающим устройствам автомобилей с пассивной системой демпфирования.Недостатком известного технического решения является нерациональность использования габаритных площадей под монтаж крашбоксов, и, как следствие, снижение эффективности ударопоглощения при ДТП.Предлагаемое устройство позволяет повысить степень снижения энергетического уровня при ударе, тем самым, сохраняя жизнь участников ДТП (водителя, пассажиров ТС, пешеходов).Техническим результатом предложенной полезной модели является наиболее эффективное снижение энергии удара при потенциальном ДТП за счет применения наиболее рационального крепления крашбокса в транспортном средстве (ТС), а также экономия материала по сравнению с существующими серийными ударопоглощающими вставками в виде полых тонкостенных цилиндров или параллелепипедов.The utility model relates to the field of motor vehicles, in particular to shock absorbing devices of cars with a passive damping system. A disadvantage of the known technical solution is the irrationality of the use of the overall area for the installation of crash boxes, and, as a result, the decrease in the efficiency of shock absorption in road accidents. level upon impact, thereby saving the lives of road accident participants (driver, vehicle passengers, pedestrians). The tatom of the proposed utility model is the most effective reduction of impact energy in case of a potential accident due to the use of the most rational crashbox mount in the vehicle (TS), as well as material savings compared to existing serial shock absorbing inserts in the form of hollow thin-walled cylinders or parallelepipeds.

Description

Полезная модель относится к области автотранспортной техники, в частности к ударопоглощающим устройствам легковых и грузовых автомобилей, реализующим пассивную систему демпфирования ударной нагрузки.The utility model relates to the field of motor vehicles, in particular to shock absorbing devices of cars and trucks that implement a passive shock damping system.

Известны устройства, позволяющие гасить энергию удара при дорожно-транспортных происшествиях (ДТП), называемые крашбоксами (также именуемые энергопоглощающими вставками), монтируемые между лонжероном автомобиля и жестким брусом бампера и представляющие собой оболочечные конструкции, преимущественно в виде полых тонкостенных цилиндров или параллелепипедов (например, JP 3007744, US 3841683, DE 19847743). Однако данные конструктивные решения не являются оптимальными с точки зрения параметров жесткости и расхода материала для их серийного изготовления.Known devices that can absorb shock energy during traffic accidents (traffic accidents), called crashboxes (also called energy-absorbing inserts), mounted between the car spar and a rigid bumper beam and representing shell structures, mainly in the form of hollow thin-walled cylinders or parallelepipeds (for example, JP 3007744, US 3841683, DE 19847743). However, these design solutions are not optimal in terms of stiffness parameters and material consumption for their serial production.

Кроме того, известен крашбокс в форме катеноида (патент RU 255871 C1, B60R 19/28, F16F 1/34 опубликован 10.07.2015. Прототип), обеспечивающий лучшее демпфирование. Однако к недостаткам последнего следует отнести неудобство крепления габаритных мест посадки - на лонжерон и бамперный брус. Как известно, лонжерон любого транспортного средства представляет собой коробчатую тонкостенную конструкцию прямоугольной формы в поперечном сечении, бамперный брус изготавливается также в виде прямоугольной пластины, причем ориентация этих прямоугольников при соединении посредством крашбокса взаимоперпендикулярная. При таком расположении соединяемых крашбоксом деталей прямоугольная, круглая (либо овальная однотипно ориентированная) форма оснований последнего не позволяет в полной мере использовать заложенный при проектировании диапазон прочностных свойств соединения, а, следовательно, снижение энергетического уровня при восприятии ударной нагрузки крашбоксом не достаточно эффективно.In addition, a crashbox in the form of a catenoid is known (patent RU 255871 C1, B60R 19/28, F16F 1/34 published July 10, 2015. Prototype), providing better damping. However, the disadvantages of the latter include the inconvenience of mounting the overall landing sites - on the spar and bumper beam. As you know, the spar of any vehicle is a box-shaped thin-walled structure of a rectangular shape in cross section, the bumper bar is also made in the form of a rectangular plate, and the orientation of these rectangles when connected via a crash box is mutually perpendicular. With such an arrangement of the parts connected by the crashbox, the rectangular, round (or oval uniformly oriented) form of the bases of the latter does not allow the full use of the range of strength properties of the joint incorporated in the design, and, consequently, a decrease in the energy level when perceiving the shock load by the crashbox is not effective enough.

Задача настоящей полезной модели заключается в обеспечении удобства монтажа крашбокса за счет овализации торцов, причем овальные торцевые стороны имеют взаимно перпендикулярную ориентацию, что позволяет в полной мере использовать демпфирующую способность крашбокса предлагаемой формы.The objective of this utility model is to provide ease of installation of the crash box due to ovalization of the ends, and the oval end sides have a mutually perpendicular orientation, which allows full use of the damping ability of the crash box of the proposed shape.

Техническим результатом предложенной полезной модели является наиболее эффективное снижение энергии удара при потенциальном ДТП за счет применения наиболее рационального крепления крашбокса в транспортном средстве (ТС), а также экономия материала по сравнению с существующими серийными ударопоглощающими вставками в виде полых тонкостенных цилиндров или параллелепипедов.The technical result of the proposed utility model is the most effective reduction of impact energy in a potential accident due to the use of the most rational crash box mount in a vehicle (TS), as well as material savings compared to existing serial shock absorbing inserts in the form of hollow thin-walled cylinders or parallelepipeds.

Техническим решением предложенной полезной модели является применение овальной формы оснований (торцов), обладающих взаимно перпендикулярной ориентацией, что позволяет эффективно и в наиболее полной мере использовать имеющиеся в ТС габаритные места для крепления данного узла.The technical solution of the proposed utility model is the use of an oval shape of the bases (ends), having a mutually perpendicular orientation, which allows you to effectively and fully use the overall space available in the vehicle for attaching this unit.

Полезная модель поясняется фиг. 1, на которой показано устройство обычного крашбокса в форме катеноида, и фиг. 2, на которой показано взаимно перпендикулярное перекрытие овальных оснований предлагаемой полезной модели крашбокса (вид сверху). Указанные на фиг. 1 геометрические параметры (высота Н, внешний и внутренний радиусы R и r, толщина стенки h, максимальное отклонение в срединном сечении δ) могут выбираться под конкретные габариты транспортных средств, поэтому численные значения в описании данной полезной модели не приводятся.A utility model is illustrated in FIG. 1, which shows a conventional catenoid shaped crash box device, and FIG. 2, which shows the mutually perpendicular overlap of the oval bases of the proposed utility model of the crash box (top view). Referring to FIG. 1 geometric parameters (height H, external and internal radii R and r, wall thickness h, maximum deviation in the middle section δ) can be selected for specific vehicle dimensions, therefore, numerical values are not given in the description of this utility model.

Пример работы конструкции. Во время ДТП ударная нагрузка, воспринимаемая бамперным брусом, передается через предлагаемый крашбокс далее на лонжерон, при этом на процесс ударопоглощения (от которого зависят последствия удара с точки зрения травмоопасности для водителя, пассажиров и пешеходов, вовлеченных в ДТП) существенное влияние оказывает специфическая форма и ориентация торцов, благодаря которой происходит увеличение энергии упруго-вязких деформаций как результат снижения жесткости всей конструкции предлагаемой пассивной системы демпфирования.An example of the construction. During an accident, the shock load perceived by the bumper bar is transmitted through the proposed crashbox to the spar, and the impact absorption process (which affects the impact of the impact from the point of view of injury for the driver, passengers and pedestrians involved in the accident) is significantly affected by the specific form and the orientation of the ends, due to which there is an increase in the energy of elastic-viscous deformations as a result of a decrease in the rigidity of the entire structure of the proposed passive damping system.

Предлагаемое устройство позволяет повысить степень снижения энергетического уровня при ударе, тем самым, сохраняя жизнь участников ДТП (водителя, пассажиров ТС, пешеходов).The proposed device allows to increase the degree of reduction of the energy level upon impact, thereby saving the lives of road accident participants (driver, vehicle passengers, pedestrians).

ЛитератураLiterature

1. RU 255871 C1, B60R 19/28, F16F 1/34 опубликован 10.07.2015, описание, с. 1-13 с. Патент. Открытое издание.1. RU 255871 C1, B60R 19/28, F16F 1/34 published July 10, 2015, description, p. 1-13 s. Patent. Open edition.

2. JP 3007744, B60R, 19/10, опубликован 28.02.1995. Патент. Открытое издание.2. JP 3007744, B60R, 19/10, published 02.28.1995. Patent. Open edition.

3. US 3841683, B60R, 19/10, опубликован 15.10.1974. Патент. Открытое издание.3. US 3841683, B60R, 19/10, published October 15, 1974. Patent. Open edition.

4. DE 19847743, B60R, 19/02, опубликован 20.04.2000. Патент. Открытое издание.4. DE 19847743, B60R, 19/02, published 04/20/2000. Patent. Open edition.

Claims

Crashbox of a vehicle with an oval base and in the shape of a catenoid, characterized in that its end mounting bases are ovals oriented mutually perpendicular to attach the bumper beam to the side member.