RU2514305C2 - Устройство для прикрепления переднего крыла кузова автомобиля - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Устройство для прикрепления передней части переднего крыла к конструкции транспортного средства содержит соединительную деталь, соединенную с конструкцией транспортного средства и с передней частью переднего крыла. Соединительная деталь содержит зону ослабления, позволяющую соединительной детали деформироваться и обеспечивать контролируемое перемещение передней части переднего крыла относительно конструкции транспортного средства. Соединительная деталь состоит из пластины, которая расположена вертикально и прикреплена концами к конструкции транспортного средства. Автомобиль содержит упомянутое устройство для прикрепления переднего крыла. Достигается уменьшение повреждений кузова транспортного средства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к кузову автомобиля и более конкретно - к прикреплению передних крыльев к кузову.

Кузов автомобиля содержит крылья, которые представляют собой части кузова, которые окружают колеса транспортного средства. Передние крылья данного кузова, которые окружают передние колеса транспортного средства, расположены на каждой стороне транспортного средства, перед передними дверцами. Каждое переднее крыло прикреплено к конструкции транспортного средства посредством множества крепежных устройств, одно из которых расположено на передней части переднего крыла, а другое - на верхней части переднего крыла.

Передний конец каждого переднего крыла контактирует с передним блоком транспортного средства, который состоит в основном из переднего бампера и расположенных на нем оптических устройств. Когда передний блок принимает удар, например в случае дорожно-транспортного происшествия, он смещается назад и надавливает на передний край переднего крыла. При этом переднее крыло может быть сильно вдавлено к задней части транспортного средства. Такой удар может вызвать значительное смещение некоторых частей переднего крыла, приводящее к значительным деформациям и повреждению крыла или вызывающее разрушение некоторых элементов, закрепляющих крыло.

Кроме того, когда некоторые части крыла вдавливаются назад, задняя часть переднего крыла может входить в контакт с передней частью передней дверцы транспортного средства и вызывать ее повреждение. Следовательно, такое ударное воздействие на передний блок может вызывать значительное повреждение кузова и приводить к необходимости ремонта или замены множества его элементов.

Целью настоящего изобретения является минимизация недостатков известного уровня техники.

В частности, целью настоящего изобретения является ограничение повреждения кузова автомобиля в результате удара, который вдавливает передний блок транспортного средства назад.

Более конкретно, целью изобретения является минимизация деформации переднего крыла транспортного средства, когда оно вдавливается назад под действием переднего блока. Еще одной целью является предотвращение контакта задней части переднего крыла с соответствующей дверцей в результате такого удара.

Данные цели, а также другие цели, которые будут более четко описаны ниже, достигаются посредством устройства для прикрепления передней части переднего крыла к конструкции транспортного средства, в частности автомобиля, содержащего в соответствии с изобретением соединительную деталь, соединенную с конструкцией транспортного средства и с передней частью переднего крыла транспортного средства и содержащую, по меньшей мере, одну зону ослабления, позволяющую соединительной детали деформироваться и, таким образом, обеспечивать контролируемое перемещение передней части переднего крыла относительно конструкции транспортного средства в случае удара.

В случае удара деформация данной соединительной детали способна амортизировать некоторую часть силы ударного воздействия. Кроме того, тот факт, что перемещение переднего крыла становится возможным, означает, что силы, прикладываемые к данному крылу, могут быть распределены более равномерно и, таким образом, уменьшают его деформацию.

Каждая зона ослабления соединительной детали, предпочтительно, обеспечивает деформацию соединительной детали в горизонтальной плоскости.

Таким образом, соединительная деталь может деформироваться, когда удар оказывает давление в по существу горизонтальном направлении, но не подвергается деформации под действием веса крыла, который действует вертикально.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения каждая зона ослабления соединительной детали содержит участок, который выполнен с возможностью обеспечения меньшего момента инерции относительно вертикальной оси по сравнению с другими участками соединительной детали, чтобы обеспечить деформацию посредством сгибания соединительной детали вдоль линий вертикальных сгибов, которые проходят через зону ослабления.

Каждая зона ослабления, предпочтительно, расположена между элементом, прикрепляющим соединительную деталь к крылу, и элементом, прикрепляющим соединительную деталь к конструкции.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления соединительная деталь образована посредством вертикальной пластины, прикрепленной к конструкции транспортного средства посредством своих двух боковых концов.

Пластина, предпочтительно, согнута вокруг вертикальной оси так, чтобы образовать первый участок, так называемый поперечный участок, который проходит по существу перпендикулярно направлению перемещения транспортного средства, и второй участок, так называемый продольный участок, который проходит по существу перпендикулярно поперечному направлению транспортного средства.

Пластина, предпочтительно, содержит закругленный участок между первым и вторым участками.

Пластина, предпочтительно, содержит выпуклые элементы на закругленном участке, которые увеличивают момент инерции участка относительно вертикальной оси. Данные выпуклые элементы соответственно помогают увеличить ее сопротивление деформации в горизонтальной плоскости.

Данное переднее крыло, предпочтительно, прикреплено к соединительной детали посредством опорного элемента, который прочно прикреплен к соединительной детали.

Настоящее изобретение также относится к автомобилю, оборудованному, по меньшей мере, одним средством для прикрепления передней части переднего крыла, таким, как описано выше.

Другие цели, преимущества и признаки настоящего изобретения станут очевидны из приведенного ниже описания предпочтительного варианта осуществления, которое никак не ограничивает предмет или объем данной заявки на патент, к которому прилагаются чертежи, из которых:

фиг.1 представляет собой вид спереди элементов конструкции автомобиля, которые поддерживают оптическое устройство и переднее крыло, передняя часть которого прикреплена к конструкции транспортного средства посредством крепежного средства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;

фиг.2, 3 и 4 представляют собой перспективные виды элементов конструкции транспортного средства в соответствии с фиг.1, оборудованного устройством для прикрепления передней части переднего крыла, показанным на фиг.1;

фиг.5 представляет собой перспективный вид элемента конструкции и устройства для прикрепления передней части переднего крыла, показанного на фиг.4, в котором крепежное устройство показано деформированным под действием удара, вдавливающего переднее крыло к задней части транспортного средства;

фиг.6 представляет собой перспективный вид опорного элемента, принадлежащего крепежному устройству, показанному на фиг.1-5; и

фиг.7 и 8 изображают узел переднего крыла на крепежном устройстве в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Фиг.1 представляет собой вид спереди элементов конструкции автомобиля, которые поддерживают переднее крыло 7 и оптическое устройство 6, которые прикреплены к конструкции транспортного средства посредством нескольких крепежных устройств, включающих в себя устройство для прикрепления передней части переднего крыла в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Переднее крыло 7 закреплено на конструкции транспортного средства посредством нескольких крепежных кронштейнов, включая передний крепежный кронштейн 71 и верхний крепежный кронштейн 72, которые приварены к крылу. При помощи верхнего крепежного кронштейна 72 переднее крыло прикреплено болтами к облицовке колесной арки (не показанной), которая представляет собой деталь кузова, которая, в свою очередь, прикреплена к конструкции транспортного средства. При помощи переднего крепежного кронштейна 71 передняя часть переднего крыла прикреплена болтами к опорному элементу 5, который представляет собой часть устройства для прикрепления передней части переднего крыла 7.

Оптическое устройство 6, которое вместе с бампером (не показанным) образует передний блок транспортного средства, расположено вплотную к концу переднего крыла 7, между его передним крепежным кронштейном 71 и верхним крепежным кронштейном 72. Оно прикреплено посредством данных двух крепежных кронштейнов к переднему крылу 7 и посредством гибкого соединительного элемента 61 к поперечине 21, которая представляет собой часть конструкции транспортного средства.

В случае ударного воздействия на передний блок и, в частности, на бампер, например в случае дорожно-транспортного происшествия, оптическое устройство 6 вдавливается к задней части транспортного средства. При этом оно оказывает давление на переднее крыло, стремясь протолкнуть его также назад, при этом сила прикладывается, в частности, через передний крепежный кронштейн 71 и верхний крепежный кронштейн 72 переднего крыла.

При использовании устройства для прикрепления переднего крыла в соответствии с известным уровнем техники передний крепежный кронштейн 71 переднего крыла был жестко прикреплен к надколесной дуге 3, которая представляет собой часть жесткой конструкции транспортного средства. С другой стороны, верхний крепежный кронштейн 72 переднего крыла был прикреплен к облицовке крыла, которая является довольно гибкой. Таким образом, перемещение назад оптического устройства 6 приводило к значительно большему перемещению назад вокруг верхнего крепежного кронштейна 72, чем вокруг переднего крепежного кронштейна 71. Данное несбалансированное перемещение назад приводило к значительному смятию крыла, сопровождающемуся значительным смещением верхней части переднего крыла, задний конец которого мог входить в контакт с передней частью передней дверцы.

Для устранения данных недостатков в соответствии с изобретением предусмотрена установка переднего крепежного кронштейна 71 переднего крыла на крепежном устройстве, содержащем гибкую соединительную деталь 4, прикрепленную к жестким элементам конструкции транспортного средства, вместо установки его непосредственно на жестком элементе конструкции. Таким образом, можно обеспечить контролируемое перемещение переднего крепежного кронштейна 71 в случае удара, тем самым поглощая часть энергии удара и уменьшая энергию, передаваемую в верхний крепежный кронштейн 72. Кроме того, одновременное перемещение переднего 71 и верхнего 72 крепежных кронштейнов в случае удара помогает ограничить деформацию переднего крыла 7.

На фиг.2, 3 и 4 показан передний конец нижнего обвязочного бруса 1 боковины шасси автомобиля, к которому приварена прямоугольная лицевая панель 2 нижнего обвязочного бруса, продолжающаяся в плоскости, перпендикулярной продольному направлению нижнего обвязочного бруса 1 боковины. Надколесная дуга 3, или надколесный колпак, также приварена к одной из сторон нижнего обвязочного бруса 1 боковины. Данный колпак имеет криволинейную форму, которая позволяет ему окружать верхнюю часть колеса автомобиля. Нижний обвязочный брус 1 боковины, лицевая панель 2 нижнего обвязочного бруса и надколесная дуга 3 представляют собой жесткие элементы, которые образуют конструкцию транспортного средства.

Деформируемая соединительная деталь 4 приварена посредством своих двух концов к жесткой конструкции транспортного средства и включает в себя опорный элемент 5, к которому могут быть прикреплены передний крепежный кронштейн 71 и переднее крыло 7 посредством болтового соединения.

Соединительная деталь 4 образована посредством стальной пластины или листа толщиной 1,17 мм, который проходит в горизонтальных плоскостях и согнут вокруг вертикальной оси так, что он содержит продольный участок 41, который проходит в продольном направлении транспортного средства, и поперечный участок 42, который проходит по существу в горизонтальном направлении, перпендикулярном продольному направлению транспортного средства. Продольный 41 и поперечный 42 участки соединительной детали 4 соединены друг с другом посредством закругленного участка 43.

Данная соединительная деталь 4 является очень жесткой, чтобы предотвратить деформацию в вертикальном направлении, но относительно гибкой, чтобы обеспечить деформации в горизонтальной плоскости. Для обеспечения данной гибкости продольный участок 41 содержит две зоны 411 и 412 ослабления, расположенные на каждой стороне опорного элемента 5.

В области данных зон ослабления соединительная деталь 4 выполнена с возможностью обеспечения меньшего момента инерции относительно вертикальной оси по сравнению с другими зонами. В частности, в первой зоне 411 ослабления, расположенной между опорным элементом 5 и закругленным участком 43, она несколько более короткая и содержит отверстие посредине. В зонах 411 и 412 ослабления меньший момент инерции относительно вертикальной оси облегчает сгибание соединительной детали 4 вокруг вертикальной оси.

В соответствии с изобретением данная соединительная деталь 4 выполнена с возможностью подвергаться деформациям, имеющим значительную амплитуду в одной плоскости, предпочтительно горизонтальной. Таким образом, соединительная деталь 4 и прикрепленный к ней опорный элемент 5 образуют средство для прикрепления переднего конца переднего крыла 7, которое позволяет данному переднему концу переднего крыла перемещаться относительно жесткой конструкции транспортного средства.

Задний конец соединительной детали 4, соответствующий заднему концу продольного участка 41, прикреплен к надколесной дуге 3 посредством трех сварных точек. Аналогичным образом передний конец соединительной детали 4, соответствующий концу поперечного участка 42, прикреплен к лицевой панели 2 нижнего обвязочного бруса посредством трех сварных точек. Крепежное средство 5 посредством трех сварных точек прикреплено к продольному участку 41 соединительной детали 4. Таким образом, оно не поддерживается надколесной дугой, а смещено и консольно выступает относительно надколесной дуги.

Закругленный участок 43 планки 4 выполнен локально чашеобразным, для того чтобы увеличить ее жесткость. Таким образом, она обладает достаточной жесткостью, чтобы обеспечить надлежащее удерживание на месте опорного элемента 5, предотвращая вертикальное смещение переднего крыла.

На фиг.5 показаны элементы конструкции и крепежное устройство, показанные на фиг.4, в деформированном состоянии, являющемся следствием удара, который вдавливает переднее крыло к задней части транспортного средства. Под действием данного удара опорный элемент 5 оттягивается назад посредством переднего крыла, которое прикреплено к нему (не показано). Соединительная деталь 4 изменяет свою форму, сгибаясь в зонах 411 и 412 ослабления вдоль по существу вертикальных линий загиба так, что опорный элемент 5 поворачивается в горизонтальной плоскости, и часть, расположенная около передней части данного элемента 5, отделяется сбоку от транспортного средства.

Данное перемещение посредством опорного элемента 5 вызывает растяжение участка соединительной детали 4, расположенного между опорным элементом 5 и лицевой панелью 2 нижнего обвязочного бруса, которое приводит к деформации закругленного участка 43, которая, в свою очередь, вызывает уменьшение угла, образуемого продольным участком 41 и поперечным участком 42. Данная деформация соединительной детали 4 обеспечивает поглощение части энергии удара посредством обеспечения ограниченного перемещения крыла 7 относительно конструкции транспортного средства.

На фиг.6 показан опорный элемент 5, который выполнен с возможностью приваривания к соединительной детали 4. Данный опорный элемент выполнен из стали толщиной 1,67 мм и содержит отверстия 51 для размещения болтов для прикрепления крепежного кронштейна или переднего крепежного элемента 71 переднего крыла 7.

На фиг.7 и 8 показан передний крепежный кронштейн 71, закрепленный на соответствующем опорном элементе 5. Данные чертежи наглядно показывают, что передний крепежный кронштейн 71 переднего крыла 7 содержит выступ 710 для обеспечения прикрепления оптического устройства 6.

Claims (9)

1. Устройство для прикрепления передней части переднего крыла (7) к конструкции транспортного средства, в частности автомобиля, содержащее соединительную деталь (4), соединенную как с конструкцией транспортного средства, так и с передней частью переднего крыла (7) транспортного средства, и содержащую, по меньшей мере, одну зону ослабления, позволяющую соединительной детали деформироваться и таким образом обеспечивать контролируемое перемещение передней части переднего крыла (7) относительно конструкции транспортного средства в случае удара, причем упомянутое устройство отличается тем, что соединительная деталь (4) состоит из пластины, которая расположена вертикально и прикреплена посредством своих двух концов к конструкции транспортного средства.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая зона ослабления соединительной детали позволяет соединительной детали деформироваться в горизонтальной плоскости.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упомянутая соединительная деталь (4) содержит участок в каждой зоне (411, 412) ослабления, который выполнен с возможностью обеспечения меньшего момента инерции относительно вертикальной оси по сравнению с другими участками соединительной детали (4), чтобы обеспечить деформацию посредством сгибания соединительной детали (4) вдоль линий вертикальных сгибов, которые проходят через зону (411, 412) ослабления.

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что каждая зона (411, 412) ослабления расположена между элементом для прикрепления соединительной детали (4) к крылу и элементом для прикрепления соединительной детали (4) к конструкции.

5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что упомянутая пластина изогнута вокруг вертикальной оси так, чтобы содержать первый участок (42), который проходит по существу перпендикулярно направлению перемещения транспортного средства, и второй участок (41), который проходит по существу перпендикулярно поперечному направлению транспортного средства.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что упомянутая пластина содержит закругленный участок (43), расположенный между первым (42) и вторым (41) участками.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что упомянутая пластина содержит на закругленном участке (43) выпуклые элементы, которые увеличивают момент инерции соответствующего участка относительно вертикальной оси.

8. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что переднее крыло (7) прикреплено к соединительной детали (4) посредством опорного элемента (5), который прочно прикреплен к соединительной детали.

9. Автомобиль, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, одно устройство для прикрепления переднего крыла (7) по любому из пп.1-8.

Images