RU2560223C1

RU2560223C1 - Конструкция передачи нагрузки для защиты от бокового удара

Info

Publication number: RU2560223C1
Application number: RU2014147681/11A
Authority: RU
Inventors: Таидзи ИКЕДА; Тацудзо ТОМИТА; Масато САКУРАИ; Тосия САГАРА
Original assignee: Ниссан Мотор Ко., Лтд.
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2015-08-20
Also published as: MY153819A; CN104254459A; BR112014026759B1; JPWO2013161611A1; US9327622B2; EP2842800B1; BR112014026759A2; CN104254459B; MX338906B; JP5888412B2; EP2842800A1; EP2842800A4; MX2014012921A; US20150123434A1; WO2013161611A1

Abstract

Изобретение относится к конструкции передачи нагрузки для защиты от бокового удара. Конструкция передачи нагрузки для защиты от бокового удара содержит раму спинки сиденья и принимающий нагрузку элемент. Принимающий нагрузку элемент расположен на раме спинки сиденья для контактирования с боковой стенкой кузова транспортного средства и для принятия ударной нагрузки, когда боковая стенка кузова транспортного средства перемещается в направлении кабины транспортного средства при боковом ударе. Принимающий нагрузку элемент включает в себя горизонтальный участок, проходящий поперечно, наклонный участок, проходящий наклонно наружу и вверх от внешнего конца горизонтального участка, и изогнутый участок, который предусмотрен между горизонтальным участком и наклонным участком и внутренняя кромка и внешняя кромка которого сформированы как изогнутые кромки соответственно. Биссектриса угла между прямыми кромками, проходящими от обоих концов внешней изогнутой кромки, и биссектриса угла между прямыми кромками, проходящими от обоих концов внутренней изогнутой кромки, пересекаются друг с другом на изогнутом участке. Достигается повышение защиты пассажира от бокового удара. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к конструкции передачи нагрузки для защиты от бокового удара, с помощью которой ударная нагрузка, которая воздействует на кузов транспортного средства с боковой стороны, воспринимается принимающим нагрузку элементом, расположенным в раме спинки сиденья.

Уровень техники

Известна конструкция передачи нагрузки для защиты от бокового удара, с помощью которой ударная нагрузка, образующаяся в результате бокового удара транспортного средства, воспринимается принимающим нагрузку элементом, который расположен в раме спинки сиденья, и которая затем передается внутрь кабины транспортного средства. В патентном документе 1, указанном ниже, раскрыта конструкция передачи нагрузки, подобная этой. В конструкции передачи нагрузки, когда боковая стенка кузова транспортного средства воспринимает ударную нагрузку и движется внутрь кабины транспортного средства, ударная нагрузка передается (распределяется) от принимающего нагрузку элемента, который выполнен из стальных труб, на боковую стенку противоположной стороны кузова транспортного средства через центральный туннель и поглощается всем кузовом транспортного средства.

Патентный документ

Патентный документ 1: публикация не прошедшей экспертизу заявки на патент Японии №2011-25827.

Сущность изобретения

В конструкции передачи нагрузки принимающий нагрузку элемент, расположенный на раме спинки сиденья, включает в себя горизонтальный участок и наклонный участок, который проходит наклонно вверх от внешнего конца горизонтального участка. Благодаря расположению наклонного участка под наклоном вверх внешний конец наклонного участка располагается на соответствующей высоте для восприятия ударной нагрузки. Ударная нагрузка, воспринимаемая внешним концом наклонного участка (кинетическая энергия бокового удара), поглощается всем кузовом транспортного средства, как пояснялось выше. Однако в конструкции передачи нагрузки усилительная пластина, изготовленная из стальной пластины, расположена на участке изгиба, и, таким образом, жесткость изгиба, принимающая нагрузку элемента, получается высокой для передачи ударной нагрузки. Поэтому может возникнуть искривление с выпучиванием на наклонном участке, расположенном на внешней стороне от усиленного участка изгиба, где принимающий нагрузку элемент воспринимает ударную нагрузку. Если искривление с выпучиванием возникает на наклонном участке, становится невозможным передавать ударную нагрузку и поглощать ее всем кузовом транспортного средства таким образом, что проникающий ход стойки становится большим, и количество энергии, поглощаемое принимающим нагрузку элементом, уменьшается. Кроме того, энергия поглощается также в результате деформации изгиба принимающего нагрузку элемента во время его процесса передачи нагрузки. Однако, если деформация изгиба не возникает, но возникает искривление с выпучиванием, становится невозможным передавать ударную нагрузку и поглощать ее всем кузовом транспортного средства, так что проникающий ход стойки становится большим, и количество энергии, поглощаемой принимающим нагрузку элементом, уменьшается.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции передачи нагрузки для защиты от бокового удара, которая позволяет увеличить количество энергии, поглощаемой принимающим нагрузку элементом, расположенным в раме спинки сиденья, при приеме ударной нагрузки, вызванной боковым ударом.

Аспект настоящего изобретения обеспечивает конструкцию передачи нагрузки для защиты от бокового удара, содержащую: раму спинки сиденья и принимающий нагрузку элемент, расположенный на раме спинки сиденья для контактирования с боковой стенкой кузова транспортного средства и для принятия ударной нагрузки, когда боковая стенка кузова транспортного средства перемещается в направлении кабины транспортного средства при боковом ударе, при этом принимающий нагрузку элемент включает в себя горизонтальный участок, проходящий поперечно, наклонный участок, проходящий наклонно наружу и вверх от внешнего конца горизонтального участка, и изогнутый участок, который предусмотрен между горизонтальным участком и наклонным участком и внутренняя кромка и внешняя кромка которого сформированы как изогнутые кромки соответственно, и биссектриса угла между прямыми кромками, проходящими от обоих концов внешней изогнутой кромки, и биссектриса угла между прямыми кромками, проходящими от обоих концов внутренней изогнутой кромки, пересекаются друг с другом на изогнутом участке. Следует отметить, что "внешний (наружный)" означает направление от центральной линии кузова транспортного средства к боковой стенке кузова транспортного средства/от стороны боковой стенки кузова транспортного средства до центральной линии кузова транспортного средства. При этом "движение боковой стенки кузова транспортного средства внутрь кабины транспортного средства в результате бокового удара" представляет собой движение внутрь боковой стенки кузова транспортного средства.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид сзади левой половины кузова транспортного средства, включающего в себя конструкцию передачи нагрузки для защиты от бокового удара, в соответствии с вариантом осуществления (кузов транспортного средства показан на виде в поперечном разрезе);

фиг. 2 - вид сзади, представляющий основную часть принимающего нагрузку элемента в конструкции передачи нагрузки;

фиг. 3 - вид в поперечном сечении по линии III-III с фиг. 1;

фиг. 4 - вид сзади кузова транспортного средства при боковом ударе.

Описание вариантов осуществления изобретения

Вариант осуществления изобретения будет описан далее со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что только левая сторона кузова транспортного средства показана на фиг. 1-4, и следующее пояснение будет представлено в отношении только левой стороны кузова транспортного средства. Однако правая сторона кузова транспортного средства имеет такую же конструкцию, расположенную симметрично.

Как показано на фиг. 1, сиденье 5 установлено на панели 3 пола кузова 1 транспортного средства с размещением скользящего механизма 7 сиденья между ними. Сиденье 5 может скользить вперед и назад на механизме скольжения сиденья 7. Центральная стойка 9, которая представляет собой часть боковой стенки кузова 1 транспортного средства, проходит вертикально на поперечно внешней стороне от сиденья 5 (с левой стороны на фиг. 1). На передней стороне центральной стойки 9 имеется передняя дверь, а на задней стороне центральной стойки 9 имеется задняя дверь или боковая панель.

Боковой порог 11 соединен с боковой кромкой панели 3 пола, и центральная стойка 9 проходит вверх от верхней стороны бокового порога 11. Боковой порог 11 включает в себя внутренний порог 13, внешний порог 15 и усилитель 17. Усилитель 17 зафиксирован между внутренним порогом 13 и внешним порогом 15. Центральный тоннель 3a, который изогнут вверх, сформирован на центральном участке пола на внутренней в поперечном направлении стороне панели 3 пола (с правой стороны на фиг. 1).

Для сиденья 5 показаны только элементы его рамы, а его тканевые материалы и материалы подушки не показаны. Сиденье 5 включает в себя раму 19 задней спинки и раму 21 подушки сиденья. Раму 19 задней спинки можно наклонять назад и вперед относительно рамы 21 подушки сиденья, используя механизм 23 наклона.

Рама 19 задней спинки включает в себя верхний поперечный элемент 19a, нижний поперечный элемент 19b, внутренний вертикальный элемент 19c, который соединяет внутренние концы верхнего поперечного элемента 19a и нижнего поперечного элемента 19b, и внешний вертикальный элемент 19d, который соединяет внешние концы верхнего поперечного элемента 19a и нижнего поперечного элемента 19b.

Элемент 25 передачи нагрузки, используемый как элемент передачи, закреплен на нижнем заднем участке рамы 19 спинки сиденья. Элемент 25 передачи нагрузки включает в себя горизонтальный участок 25a, проходящий поперечно, и наклонный участок 25b, проходящий под наклоном наружу вверх от внешнего конца горизонтального участка 25a. Угол θ между горизонтальным участком 25a и наклонным участком 25b установлен тупым.

Элемент 25 передачи нагрузки состоит из плоского элемента. Плоский элемент может представлять собой плоскую панель, хотя может быть выполнен как волнистая панель, на поверхности которой сформирован выпуклый рельеф или ребра.

Горизонтальный участок 25a зафиксирован на раме 19 спинки сиденья путем перекрытия его нижней кромки 25a1 на нижнем поперечном элементе 19b и перекрытия его выступающего конца 25a3, который выступает в поперечном направлении внутрь от его верхней кромки 25a2, на нижнем участке внутреннего вертикального элемента 19c рамы 19 спинки сиденья.

Его нижняя боковая кромка 25a5 на его внешнем в поперечном направлении конце 25a4 расположена на внутренней стороне в поперечном направлении от внешнего вертикального элемента 19d рамы 19 спинки сиденья и расположена на внешней стороне в поперечном направлении от внешнего в поперечном направлении конца Мa грудной клетки пассажира M, сидящего на сиденье 5. Нижняя боковая кромка 25a5 проходит до нижней кромки наклоненного участка 25b.

Верхний конец наклоненного участка 25b проходит до горизонтального участка 25c верхнего конца, который проходит в поперечном направлении наружу, несколько позади вертикального центра внешнего вертикального элемента 19d рамы 19 спинки сиденья. На горизонтальный участок 25c верхнего конца наложен внешний вертикальный элемент 19d рамы 19 спинки сиденья и зафиксирован рамой 19 спинки сиденья. Горизонтальный участок 25c верхнего конца проходит в поперечном направлении наружу от внешнего вертикального элемента 19d рамы 19 спинки сиденья. Постоянное расстояние поддерживается между конечной кромкой 25c1 выступающего горизонтального участка 25c верхнего конца и центральной стойкой 9.

Горизонтальный участок 25a имеет практически постоянную вертикальную ширину, вдоль его направления продолжения (поперечного направления), за исключением его выступающего конца 25a3. С другой стороны, на наклонном участке 25b, как показано на фиг. 2, его ширина a рядом с горизонтальным участком 25c верхнего конца установлена несколько шире, чем его ширина b рядом с горизонтальным участком 25a (a>b). Ширина наклонного участка 25b постепенно сужается от его ширины на участке a до его ширины на участке b. Каждая из ширины a и ширины b представляет собой ширину на плоскости (поверхности листа на фиг. 2), включающей в себя горизонтальный участок 25a и наклоненный участок 25b элемента 25 передачи нагрузки.

Внутренняя кромка изогнутого участка 25d между горизонтальным участком 25a и наклонным участком 25b формирует изогнутую кромку 25e. Внутренняя кромка (нижний конец) изогнутой кромки 25e проходит до верхней кромки 25a6 горизонтального участка 25a, и внешний конец (верхний конец) изогнутой кромки 25e проходит до верхней кромки 25b1 наклонного участка 25b.

На внешней кромке изогнутого участка 25d также формируется изогнутая кромка 25f. Нижний конец (внутренний конец) изогнутой кромки 25f проходит до нижней боковой кромки 25a5 горизонтального участка 25a, и верхний конец (внешний конец) изогнутой кромки 25f проходит до нижней кромки 25b2 наклонного участка 25b. При этом внешняя изогнутая кромка 25f изогнутого участка 25d сформирована на наклонном участке 25b, расположенном на внешней стороне от поперечно внешнего конца 25a4 горизонтального участка 25a.

Изогнутая кромка 25e на внутренней стороне и изогнутая кромка 25f на внешней стороне расположены противоположно друг другу. Биссектриса Х угла α, между прямыми кромками (нижней боковой кромкой 25a5 и нижней кромкой 25b2), проходящего от обоих концов внешней изогнутой кромки 25f, проходит над (пересекается с) внутренней изогнутой кромкой 25e. Кроме того, биссектриса X и биссектриса Y угла θ (см. фиг. 1) между прямыми кромками (верхней кромкой 25a6 и верхней кромкой 25b1), проходящими от обоих концов изогнутой кромки 25e, пересекают друг друга на изогнутом участке 25d.

На фиг. 1 и 3 наклонное положение спинки сиденья для сиденья 5 регулируют в соответствии с положением посадки пассажира М. В таком наклонном положении горизонтальный участок 25c верхнего конца элемента 25 передачи нагрузки располагается непосредственно рядом с центральной стойкой 9.

Как показано на виде в плане в поперечном сечении на фиг. 3, центральная стойка 9 имеет внутреннюю стойку 27, расположенную непосредственно рядом с горизонтальным участком 25c верхнего конца (в упомянутом выше наклонном положении), и внешнюю стойку 29, расположенную на внешней стороне. Внешний усилитель 31 расположен вдоль внутренней поверхности внешней стойки 29. Передняя и задняя кромки 33 и 35 внутренней стойки 27, внешней стойки 29 и внешнего усилителя 31 соединены так, что формируются фланцы, и таким образом центральная стойка 9 образует закрытое поперечное сечение.

Далее внутренний усилитель 37, имеющий форму, которая соответствует форме внешнего усилителя 31, предусмотрен на внутренней стороне внешнего усилителя 31. Внутренний усилитель 37 выполнен так, что он включает в себя боковую панель 37a, переднюю панель 37b, изогнутую внутрь от центральной кромки боковой панели 37a, и заднюю панель 37c, изогнутую внутрь от задней кромки боковой панели 37a, и внутренняя сторона внутреннего усилителя 37 открыта. Следует отметить, что стрелкой Fr, показанной на фиг. 3, обозначена передняя часть транспортного средства.

Как показано на фиг. 1, по меньшей мере, рядом с поперечным положением горизонтального участка 25c переднего конца элемента 25 передачи нагрузки ширина в поперечном направлении передней панели 37b и задней панели 37c установлена широкой, и таким образом внутренний усилитель 37 имеет высокую прочность рядом с описанным выше поперечным положением. Кроме того, поперечная ширина передней панели 37b и задней панели 37c постепенно сужаются ниже пояснявшегося выше поперечного направления, и внутренний усилитель 37 не предусмотрен рядом с боковым порогом 11, который расположен в нижнем положении.

Далее поясняется деформации кузова 1 транспортного средства при боковом ударе и передаче нагрузки элементом 25 передачи нагрузки.

Как показано на фиг. 4, когда кузов 1 рядом с центральной стойкой 9 воспринимает в поперечном направлении ударную нагрузку, боковая стенка, включающая в себя центральную стойку 9, движется в направлении кабины 39 транспортного средства. Центральная стойка 9 (боковая стенка) входит в контакт с элементом 25 передачи нагрузки (оконечная кромка 25c1 горизонтального участка 25c верхнего конца), в результате этого движения, таким образом, элемент 25 передачи нагрузки воспринимает ударную нагрузку через центральную стойку 9.

Здесь в элементе 25 передачи нагрузки в соответствии с настоящим вариантом выполнения обе кромки изогнутого участка 25d сформированы как изогнутая кромка 25e и изогнутая кромка 25f, и биссектриса Х, на которой концентрируется (под действием напряжения) нагрузка во время удара во внешнюю изогнутую кромку 25f, и биссектриса Y, на которой концентрируется (под действием напряжения) нагрузка удара во внутреннюю изогнутую кромку 25e, пересекаются друг с другом на изогнутом участке 25d. Поэтому напряжение проявляет тенденцию концентрироваться на изогнутом участке 25d, и, таким образом, можно предотвратить продольный изгиб в середине наклоненного участка 25b. В результате, в элементе 25 передачи нагрузки не возникает искривления перекоса на наклонном участке 25b, но возникает деформация изгиба на изогнутом участке 25d, так что увеличивается величина поглощаемой энергии элемента 25 передачи нагрузки.

Распределение напряжения на внешней стороне изогнутого участка 25d представляет конструкцию, в которой пульсации распределяются от изогнутой кромки 25f в направлении нормальной линии (биссектрисы X) изогнутой кромки 25f, как показано штрихпунктирными линиями с двумя точками на фиг. 2. Аналогично распределение напряжения на внутренней стороне изогнутого участка 25d представляет конструкцию, как если бы пульсации распределялись от изогнутой кромки 25e в направлениях нормальной линии (биссектрисы X) изогнутой кромки 25e, как показано штрихпунктирными линиями с двумя точками на фиг. 2. Здесь напряжение растяжения прикладывается к внешней стороне (изогнутая кромка 25f) изогнутого участка 25d, и напряжение сжатия прикладывается к внутренней стороне (изогнутая кромка 25e) изогнутого участка 25d.

Таким образом, напряжение, возникающее в результате нагрузки при ударе, концентрируется на изогнутом участке 25d, и, таким образом, предотвращается искривление с выпучиванием в середине наклоненного участка 25b, и изогнутый участок 25d изгибается, поглощая нагрузку при ударе (кинетическую энергию бокового удара). Хотя напряжение проявляет тенденцию концентрироваться на изогнутом участке 25d, его внешняя изогнутая кромка 25f, имеющая выпуклую форму, может продлить время восприятия нагрузки наклонного участка 25b, в то время как в определенной степени подавляется изгиб изогнутого участка 25d по сравнению со случаем использования выпуклой формы.

В частности, элемент 25 передачи нагрузки изгибается на его изогнутом участке 25d, принимая нагрузку удара, и таким образом принимают нагрузку удара на его наклонном участке 25b, в течение более длительного времени. В результате может предотвращаться внедрение центральной стойки 9 в направлении кабины 39 транспортного средства, так что обеспечивается защита пассажира М.

Кроме того, как пояснялось выше, в плоскости, включающей в себя горизонтальный участок 25a и наклонный участок 25b элемента 25 передачи нагрузки, ширина a рядом с горизонтальным участком 25c на верхнем конце (конец, противоположный горизонтальному участку 25a) наклонного участка 25b установлена более узкой, чем ширина b на другом конце наклонного участка 25b на стороне горизонтального участка 25a. Поэтому жесткость изогнутого участка 25d становится меньшей, чем жесткость расположенного выше наклонного участка 25b, и, таким образом, может быть надежно предотвращено искривление с выпучиванием в середине наклонного участка 25b, и может поглощаться нагрузка удара (кинетическая энергия при боковом ударе) в результате деформации изгиба изогнутого участка 25d.

Кроме того, кромка 25a5 на нижней стороне элемента 25 передачи нагрузки расположена с поперечно внешней стороны от грудной клетки пассажира М, сидящего на сиденье 5. Горизонтальный участок 25a, включающий в себя кромку 25a5 нижней стороны, зафиксирован нижним поперечным элементом 19b рамы 19 спинки сиденья. Поэтому деформация горизонтального участка 25a предотвращается, даже если на него воздействует нагрузка при ударе, и горизонтальный участок 25a составляет сопротивление нагрузке при ударе в его части, расположенной рядом с кромкой 25a5 нижней стороны. В результате грудная клетка пассажира М может быть защищена элементом 25 передачи нагрузки.

Кроме того, внешняя изогнутая кромка 25f элемента 25 передачи нагрузки сформирована на наклонном участке 25b, расположенном на внешней стороне от поперечно внешнего конца 25a4 горизонтального участка 25a. Поэтому элемент 25 передачи нагрузки может надежно изгибаться на его изогнутом участке 25d.

Горизонтальный участок 25c на верхнем конце представляет собой участок приема нагрузки, предназначенный для контакта с центральной стойкой 9, которая представляет собой часть боковой стенки кузова 1 транспортного средства, которая воспринимает нагрузку. Горизонтальный участок 25a представляет собой участок, расположенный ближе всего к центральной стойке 9, когда центральная стойка 9 принимает нагрузку удара в поперечном направлении и затем перемещается в направлении кабины 39 транспортного средства и оказывает сопротивление движению центральной стойки 9 в направлении кабины 39 транспортного средства. Так, горизонтальный участок 25c на верхнем конце соответствует максимальному положению внедрения центральной стойки 9, когда центральная стойка 9 принимает нагрузку удара в поперечном направлении и затем перемещается в направлении кабины транспортного средства. Поэтому прохождение центральной стойки 9 в кабину 39 транспортного средства может предотвращаться более эффективно благодаря элементу 25 передачи нагрузки, и, таким образом, пассажир М может быть защищен.

Следует отметить, что элемент 25 передачи нагрузки передает нагрузку удара, возникающую в результате бокового удара, на центральный туннель 3a через раму сиденья (раму 19 спинки сиденья и раму 21 подушки сиденья), изгибаясь (без искривления с выпучиванием) на его изогнутом участке 25d и поглощая кинетическую энергию бокового удара, как пояснялось выше. Нагрузка удара (кинетическая энергия при боковом ударе), передаваемая на центральный туннель 3a, дополнительно передает (распределяется) на боковую стенку с противоположной стороны кузова транспортного средства и поглощается всем кузовом транспортного средства.

Хотя изобретение было описано выше со ссылкой на конкретные варианты его осуществления, это изобретение не ограничено вариантами осуществления, описанными выше. Объем изобретения определяется формулой изобретения.

Claims

1. Конструкция передачи нагрузки для защиты от бокового удара, содержащая раму спинки сиденья и принимающий нагрузку элемент, расположенный на раме спинки сиденья для контактирования с боковой стенкой кузова транспортного средства и для принятия ударной нагрузки, когда боковая стенка кузова транспортного средства перемещается в направлении кабины транспортного средства при боковом ударе, при этом принимающий нагрузку элемент включает в себя горизонтальный участок, проходящий поперечно, наклонный участок, проходящий наклонно наружу и вверх от внешнего конца горизонтального участка, и изогнутый участок, который предусмотрен между горизонтальным участком и наклонным участком и внутренняя кромка и внешняя кромка которого сформированы как изогнутые кромки соответственно, и биссектриса угла между прямыми кромками, проходящими от обоих концов внешней изогнутой кромки, и биссектриса угла между прямыми кромками, проходящими от обоих концов внутренней изогнутой кромки, пересекаются друг с другом на изогнутом участке.

2. Конструкция по п. 1, в которой в плоскости, включающей в себя горизонтальный участок и наклонный участок, ширина конца наклонного участка на стороне горизонтального участка установлена более узкой, чем ширина другого конца наклонного участка на противоположной стороне горизонтального участка.

3. Конструкция по п. 1 или 2, в которой горизонтальный участок зафиксирован с нижним участком рамы спинки сиденья, другой конец наклонного участка на противоположной стороне зафиксирован с боковым участком рамы спинки сиденья и внешний конец горизонтального участка расположен на поперечно внешней стороне от грудной клетки пассажира, сидящего на сиденье, которое включает в себя раму спинки сиденья.

4. Конструкция по п.3, в которой внешняя изогнутая кромка принимающего нагрузку элемента сформирована на наклонном участке, расположенном на внешней стороне от внешнего конца горизонтального участка.

5. Конструкция по п.1 или 2, в которой принимающий нагрузку участок принимающего нагрузку элемента, который должен входить в контакт с боковой стенкой кузова транспортного средства, представляет собой участок, расположенный ближе всего к боковой стенке кузова транспортного средства, который должен перемещаться в направлении кабины транспортного средства при боковом ударе.

6. Конструкция по п.1 или 2, в которой принимающий нагрузку участок принимающего нагрузку элемента, который должен входить в контакт с боковой стенкой кузова транспортного средства, представляет собой участок, расположенный ближе всего к боковой стенке кузова транспортного средства в конструкции передачи нагрузки.