RU2698279C2

RU2698279C2 - Капот транспортного средства (варианты)

Info

Publication number: RU2698279C2
Application number: RU2016110782A
Authority: RU
Inventors: Сусхил ШАСТРИ; Рэндалл Р. ФРАНК; Лайке МИСИКИР; ГЕРРА Луис Хесус ЧАВЕЛА; Кевин ГРИН
Original assignee: ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-24
Publication date: 2019-08-23
Also published as: RU2016110782A; US9663149B2; RU2016110782A3; CN106005037A; US20160280277A1; MX2016003919A; CN106005037B; DE202016101547U1

Abstract

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту, капот транспортного средства содержит внутреннюю панель, внешнюю панель, соединенную с внутренней панелью, и вставку. Вставка расположена между внешней и внутренней панелями и выполнена из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели. Вставка включает множество полос, соединенных друг с другом. Каждая полоса имеет толщину от внешней панели к внутренней панели, а ширину и длину, превышающие толщину. По второму варианту, капот транспортного средства содержит вставку, включающую первую полосу и вторую полосу, соединенную с и продолжающуюся поперечно первой полосе. По третьему варианту, капот транспортного средства содержит вставку, включающую множество полос, продолжающихся вдоль внешней панели и выполненных с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения. Достигается улучшение защиты пешехода за счет увеличения гибкости капота при столкновении. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства, такие как автомобили, подвергаются множеству эксплуатационных испытаний, испытаний на долговечность и испытаний на столкновение. Эти различные испытания могут быть стандартизированы отдельными производителями транспортных средств и/или могут быть стандартизированы государственными органами. Испытания на столкновение, например, могут быть стандартизированы или приняты различными государственными органами. Например, стандартизированное испытание на столкновение автомобиля регулируется в США Национальным управлением безопасностью движения на трассах (NHTSA) и регулируется в Европейском Союзе Европейской программой оценки новых автомобилей (Euro NCAP).

Эти различные эксплуатационные испытания, испытания на долговечность и/или испытания на столкновение могут создавать противоречивые особенности конструкций компонентов транспортного средства. В качестве примера капот транспортного средства может быть подвергнут и испытанию на деформацию от ладони, в котором высокая жесткость капота может быть целесообразна, и испытанию на защиту пешехода, в котором высокая гибкость капота может быть целесообразна. Конкретно, испытание на деформацию от ладони испытывает способность капота сопротивляться пластической деформации в области капота, который захватывается пользователем для перемещения капота из открытого положения в закрытое положение. Для того чтобы предотвращать постоянную деформацию, целесообразно увеличение жесткости капота в этой области.

Испытание на защиту пешехода, стандартизированное Euro NCAP, испытывает воздействие на верхнюю часть ноги, нижнюю часть ноги и голову пешехода, связанное с ударом переднего конца транспортного средства. Результаты испытания на защиту пешехода могут быть улучшены путем увеличения гибкости капота транспортного средства так, что капот деформируется для поглощения энергии от пешехода во время удара.

Так как результаты испытания на деформацию от ладони могут быть улучшены путем увеличения жесткости капота, а результаты испытания на защиту пешехода могут быть улучшены путем увеличения гибкости капота, эти два испытания создают противоречивые требования к конструкции капота. В связи с этим остается возможность разработки капота транспортного средства, который удовлетворяет этим противоречивым требованиям.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, согласно варианту предложен капот транспортного средства, содержащий внутреннюю панель, внешнюю панель, соединенную с внутренней панелью, и вставку, расположенную между внешней панелью и внутренней панелью и выполненную из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели, при этом вставка включает множество полос, соединенных друг с другом, причем каждая полоса удлинена вдоль и расположена смежно внешней панели.

Множество полос предпочтительно образуют выемки между полосами смежно внешней панели.

Полосы предпочтительно выполнены с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

Полосы предпочтительно выполнены с возможностью усиления внешней панели при воздействии силы ниже заданного порогового значения и выполнены с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

Внешняя панель предпочтительно выполнена с возможностью пластической деформации, когда по меньшей мере одна из полос разрушается при воздействии силы выше заданного порогового значения.

Вставка предпочтительно образована из стекломата, покрытого полимером.

Внешняя панель предпочтительно выполнена из стали.

Внешняя панель предпочтительно выполнена из алюминия.

Вставка предпочтительно включает по меньшей мере одно крыло, удлиненное вдоль внешней панели.

Множество полос предпочтительно выполнены за одно целое друг с другом.

Вставка предпочтительно является плоской.

Согласно другому варианту предложен капот транспортного средства, содержащий внутреннюю панель, внешнюю панель, соединенную с внутренней панелью, и вставку, расположенную между внешней панелью и внутренней панелью и выполненную из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели, при этом вставка включает первую полосу, удлиненную вдоль внешней панели, и вторую полосу, соединенную с и продолжающуюся поперечно первой полосе и удлиненную вдоль внешней панели.

Вставка предпочтительно включает третью полосу, разнесенную от второй полосы и соединенную с и продолжающуюся поперечно первой полосе.

Вставка предпочтительно включает четвертую полосу, разнесенную от первой полосы и соединенную с и продолжающуюся поперечно второй и третей полосам, образуя выемку между первой, второй, третьей и четвертой полосами.

Вставка предпочтительно включает пятую полосу, разнесенную от второй полосы и третьей полосы, причем пятая полоса соединена с и продолжается поперечно первой и четвертой полосам, образуя другую выемку между первой, второй, четвертой и пятой полосами.

Вторая, третья и пятая полосы предпочтительно продолжаются в общем параллельно друг другу, и первая и четвертая полосы предпочтительно продолжаются в общем параллельно друг другу.

По меньшей мере одна из первой полосы и второй полосы предпочтительно выполнена с возможностью усиления внешней панели при воздействии силы ниже заданного порогового значения и выполнена с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

Согласно еще одному варианту предложен капот транспортного средства, содержащий внутреннюю панель, внешнюю панель, соединенную с внутренней панелью, и вставку, расположенную между внешней панелью и внутренней панелью и выполненную из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели, при этом вставка включает множество полос, продолжающихся вдоль внешней панели и выполненных с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

Вставка предпочтительно образована из стекломата, покрытого полимером, а внешняя панель образована по меньшей мере из одного из стали и алюминия.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе транспортного средства, включающего капот с вставкой, показанной пунктирными линиями.

Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе капота, включающего внешнюю панель и включающего внутреннюю панель и вставку, показанную пунктирными линиями.

Фиг. 3 представляет собой вид в сечении капота вдоль линии 3 на Фиг. 2.

Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе вставки.

Фиг. 5 представляет собой вид сбоку вставки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На этих чертежах, где одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые части на всех видах, в общем показан капот 10 транспортного средства 12, например, автомобиля. Капот 10 также может называться крышка. Транспортное средство 12, включающее капот 10, в общем показано на Фиг. 1. На Фиг. 2-3 капот 10 включает внутреннюю панель 14 и внешнюю панель 16, соединенную с внутренней панелью 14. Вставка 18, показанная отдельно на Фиг. 4-5, расположена между внешней панелью 16 и внутренней панелью 14, как показано на фиг. 3. Вставка 18 образована из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели 16. Вставка 18 включает множество полос 22, 24, 26, 28, 30, 32, соединенных друг с другом. Каждая полоса 22, 24, 26, 28, 30, 32 удлинена вдоль и расположена смежно внешней панели 16.

Так как вставка 18 образована из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели 16, вставка 18 усиливает внешнюю панель 16 для предотвращения пластической деформации внешней панели 16, когда сила, приложенная капоту 10 на вставке 18, ниже заданного порогового значения. Если сила, приложенная к капоту 10 на вставке 18, превышает заданное пороговое значение, вставка 18 разрушается и позволяет пластическую деформацию внешней панели 16. В связи с этим вставка 18 может усиливать внешнюю панель 16 во время испытания на деформацию от ладони, т.е. сопротивляться постоянной деформации в области капота 10, которая захватывается пользователем для перемещения капота 10 из открытого положения в закрытое положение. Другими словами, вставка 18 локально придает жесткость внешней панели 16 и соответствующим образом поддерживает внешнюю панель 16, чтобы справляться с нагрузками деформации от ладони. Во время испытания на защиту пешехода, например, испытания, стандартизированного Euro NCAP, сила, приложенная к капоту 10 на вставке 18, может превосходить заданное пороговое значение для разрушения вставки 18 и обеспечения пластической деформации внешней панели 16 для поглощения энергии.

На Фиг. 4-5 множество полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 образуют по меньшей мере одну выемку 20 между полосами 22, 24, 26, 28, 30, 32. Каждая выемка 20 расположена смежно внешней панели 16, например, ось выемки 20 продолжается через внешнюю панель 16. Выемки 20 могут продолжаться через вставку 18, как показано на Фиг. 4-5. Альтернативно одна или более выемок 20 могут представлять собой углубления в поверхности вставки 18, т.е. не продолжаются через вставку 18. Выемки 20 показаны на Фиг. в общем прямоугольными со скругленными краями. Альтернативно выемки 20 могут иметь любой подходящий размер и форму.

Вставка 18 на Фиг. 4-5 включает три выемки 20, и альтернативно вставка 18 может включать любое подходящее количество выемок 20. На Фиг. 4 вставка 18 включает множество полос, которые образуют выемки 20. Конкретно, вставка 18 включает первую полосу 22, вторую полосу 24, третью полосу 26, четвертую полосу 28, пятую полосу 30 и шестую полосу 32. Каждая из полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 удлинена вдоль внешней панели 16, т.е. удлинена вдоль оси в общем параллельной внешней панели 16. Эта удлиненность полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 вдоль внешней панели 16 способствует разрушению полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 при воздействии силы, превышающей заданное пороговое значение. Удлиненность полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 может быть выполнена с возможностью регулировки характеристик вставки 18, например, регулировки заданной пороговой силы, при которой вставка 18 разрушается. В качестве примера одна или более полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут включать область уменьшенной площади сечения для выполнения и/или регулировки заданной пороговой силы, при которой вставка 18 разрушается.

Четвертая полоса 28 разнесена от первой полосы 22 и соединена с и продолжается поперечно второй, третьей, пятой и шестой полосам 24, 26, 30, 32. Вторая полоса 24 соединена с и продолжается поперечно первой и четвертой полосам 22, 28. Третья полоса 26 разнесена от второй полосы 24 и соединена с и продолжается поперечно первой и четвертой полосам 22, 28. Пятая полоса 30 разнесена от второй и третьей полос 24, 26, и соединена с и продолжается поперечно первой и четвертой полосам 22, 28. Шестая полоса 32 разнесена от второй, третьей и пятой полос 24, 26, 30, и соединена с и продолжается поперечно первой и четвертой полосам 22, 28.

На Фиг. 4 вторая, третья, пятая и шестая полосы 24, 26, 30, 32 могут продолжаться в общем параллельно друг другу. Первая и четвертая полосы 22, 28 могут продолжаться в общем параллельно друг другу. Первая и четвертая полосы 22, 28 могут продолжаться в общем перпендикулярно второй, третьей, пятой и шестой полосам 24, 26, 30, 32. Альтернативно полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут быть расположены в любой подходящей ориентации относительно друг друга. Полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут быть ориентированы и расположены относительно друг друга для регулировки характеристик вставки 18, например, регулировки заданной пороговой силы, при которой вставка 18 разрушается.

Как отмечено выше, полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32 образуют одну или более выемок 20. Конкретно, первая, вторая, третья и четвертая полосы 22, 24, 26, 28 образуют выемку 20 между ними. Первая, вторая, четвертая и пятая полосы 22, 24, 28, 30 образуют выемку 20 между ними. Первая, четвертая пятая и шестая полосы 22, 28, 30, 32 образуют выемку 20 между ними.

Вставка 18 включает по меньшей мере одно крыло 34, удлиненное вдоль внешней панели 16. Вставка 18, показанная на фигурах, включает два крыла 34, однако вставка 18 может включать любое подходящее количество крыльев 34. Крылья 34 могут увеличивать жесткость вставки 18 и могут быть расположены и ориентированы для регулировки характеристик вставки 18, например, регулировки заданной пороговой силы, при которой вставка 18 разрушается.

Крыло 34 консольно продолжается от по меньшей мере одной из полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 до сборки между внешней панелью 16 и внутренней панелью 14. Другими словами, крыло 34 продолжается от по меньшей мере одной из полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 к свободному концу 36, разнесенному от полос 22, 24, 26, 28, 30, 32. Свободный конец 36 свободен от полос 22, 24, 26, 28, 30, 32, но может поддерживаться по меньшей мере одной из внешней панели 16 и внутренней панели 14, когда вставка 18 собрана с внешней панелью 16 и внутренней панелью 14. Вставка 18, показанная на фигурах, например, включает одно крыло 34, продолжающееся поперечно от пересечения третьей и четвертой полос 26, 28 к свободному концу 36, и другое крыло 34, продолжающееся поперечно от пересечения четвертой и шестой полос 26, 32 к свободному концу 36.

Крыло 34 может быть приклеено и/или присоединено к внешней панели 16. Например, как показано на фиг. 2, адгезив 40 может приклеивать крыло 34 к внешней панели 16. Адгезив может представлять собой, например, мастику. В дополнение или в качестве альтернативы адгезиву между крылом 34 и внешней панелью 16 крыло 34 может быть приклеено и/или присоединено к внутренней панели 14. Любой участок вставки 18 в дополнение или в качестве альтернативы крылу 34 может быть приклеен и/или присоединен к внутренней панели 14 и/или внешней панели 16 с помощью любого подходящего типа адгезива.

Множество полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут быть образованы за одно целое друг с другом. Другими словами, полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут быть образованы вместе одновременно в виде одного непрерывного блока. Альтернативно полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут быть образованы отдельно и впоследствии соединены вместе. Крылья 34 могут быть образованы за одно целое c полосами 22, 24, 26, 28, 30, 32.

Вставка 18 может соответствовать форме внешней панели 16. Вставка 18 может, например, быть в общем плоской. Как указано дополнительно ниже, вставка 18 может прилегать к внешней панели 16.

По меньшей мере одна из полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 выполнена с возможностью усиления внешней панели 16 при воздействии силы ниже заданного порогового значения и выполнена с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения. Как указано выше, некоторые признаки полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 могут быть выполнены с возможностью регулировки заданной пороговой силы, при которой вставка 18 разрушается. Например, удлиненность полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32, сечение полосы 22, 24, 26, 28, 30, 32 и местоположение и ориентация полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 относительно друг друга могут быть выполнены с возможностью регулировки заданной пороговой силы, при которой вставка 18 разрушается.

Внешняя панель 16 выполнена с возможностью пластической деформации, когда по меньшей мере одна из полос 22, 24, 26, 28, 30, 32 разрушается при воздействии силы выше заданного порогового значения. В связи с этим вставка 18 не только поддерживает внешнюю панель 16 для требований нагрузки деформации от ладони, но и позволяет управляемую деформацию внешней панели 16 во время передней нагрузки для испытания на защиту пешехода, например, условий нагрузки от модели ноги и головы.

Вставка 18 может быть образована из волокон, покрытых полимером. Другими словами, полимер может окружать и/или охватывать волокна. Например, полимер может представлять собой эпоксидную смолу. В качестве другого примера полимер может представлять собой пластик, винил и т.д. Волокна могут, например, быть образованы из стекла, углерода и т.д. Волокна могут быть расположены вместе в виде мата, который может быть покрыт полимером. Волокно может иметь любую подходящую конфигурацию волокна, например, непрерывную, рубленную, плетеную и т.д.

Внешняя панель 16 может быть образована из металла. Например, внешняя панель 16 может быть образована из любого подходящего типа стали. В качестве другого примера внешняя панель 16 может быть образована из любого подходящего типа алюминия. Внутренняя панель 14 может быть образована из того же типа материала, что и внешняя панель 16. Внешняя панель 16 может быть соединена с внутренней панелью 14 в любым подходящим образом, например, внешняя панель 16 может быть непосредственно прикреплена к внутренней панели 14 или прикреплена относительно к внутренней панели 14 посредством промежуточного компонента. Внешняя панель 16 может покрывать внутреннюю панель 14 для обеспечения эстетичного внешнего вида транспортного средства 12.

Вставка 18 может быть зажата между внешней панелью 16 и внутренней панелью 14, как показано на фиг. 3. Например, вставка 18 может прилегать и к внешней панели 16, и к внутренней панели 14. Как указано выше, в дополнение или в качестве альтернативы вставка 18 может быть прикреплена к одной или к обеим из внешней панели 16 и внутренней панели 14 путем присоединения, приклеивания и т.д.

До сборки между внешней панелью 16 и внутренней панелью 14 вставка 18 может быть гибкой относительно внешней панели 16 и внутренней панели 14. Вставка 18 может являться термореактивной, чтобы увеличивать жесткость и становиться хрупкой относительно внешней панели 16 и внутренней панели 14 при нагревании. В качестве примера вставка 18 может быть прикреплена и/или приклеена по меньшей мере к одной из внешней панели 16 и внутренней панели 14 во время сборки транспортного средства 12 и до того, как транспортное средство 12 попадает в камеру покраски. Когда транспортное средство 12 далее попадает в камеру покраски, тепло в камере покраски может вызывать химическую реакцию в материале вставки 18 для увеличения жесткости и хрупкости вставки 18. Вставка 18 также может расширяться при нагревании и в такой конфигурации может быть зажата между внешней панелью 16 и внутренней панелью 14 при расширении.

Изобретение описано иллюстративным образом, и следует понимать, что используемая терминология предназначена для передачи значения слов описания, а не ограничения. Многие изменения и дополнения настоящего изобретения возможны в свете вышеописанных замыслов, и изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем конкретно описано.

Claims

1. Капот транспортного средства, содержащий:

внутреннюю панель;

внешнюю панель, соединенную с внутренней панелью; и

вставку, расположенную между внешней панелью и внутренней панелью и выполненную из материала, который является хрупким относительно материала внешней панели;

при этом вставка включает множество полос, соединенных друг с другом, причем каждая полоса имеет толщину от внешней панели к внутренней панели, и каждая полоса имеет ширину и длину, превышающие толщину.

2. Капот транспортного средства по п.1, в котором множество полос образуют выемки между полосами смежно внешней панели.

3. Капот транспортного средства по п.1, в котором полосы выполнены с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

4. Капот транспортного средства по п.1, в котором полосы выполнены с возможностью усиления внешней панели при воздействии силы ниже заданного порогового значения и выполнены с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

5. Капот транспортного средства по п.4, в котором внешняя панель выполнена с возможностью пластической деформации, когда по меньшей мере одна из полос разрушается при воздействии силы выше заданного порогового значения.

6. Капот транспортного средства по п.1, в котором вставка образована из стекломата, покрытого полимером.

7. Капот транспортного средства по п.1, в котором внешняя панель выполнена из стали.

8. Капот транспортного средства по п.1, в котором внешняя панель выполнена из алюминия.

9. Капот транспортного средства по п.1, в котором вставка включает по меньшей мере одно крыло, удлиненное вдоль внешней панели.

10. Капот транспортного средства по п.1, в котором множество полос выполнены за одно целое друг с другом.

11. Капот транспортного средства по п.1, в котором вставка является плоской.

12. Капот транспортного средства, содержащий:

внутреннюю панель;

при этом вставка включает первую полосу и вторую полосу, соединенную с и продолжающуюся поперечно первой полосе, причем первая полоса и вторая полоса имеют толщину от внешней панели к внутренней панели, и первая полоса и вторая полоса имеют ширину и длину, превышающие толщину.

13. Капот транспортного средства по п.12, в котором вставка включает третью полосу, разнесенную от второй полосы и соединенную с и продолжающуюся поперечно первой полосе.

14. Капот транспортного средства по п.13, в котором вставка включает четвертую полосу, разнесенную от первой полосы и соединенную с и продолжающуюся поперечно второй и третей полосам, образуя выемку между первой, второй, третьей и четвертой полосами.

15. Капот транспортного средства по п.14, в котором вставка включает пятую полосу, разнесенную от второй полосы и третьей полосы, причем пятая полоса соединена с и продолжается поперечно первой и четвертой полосам, образуя другую выемку между первой, второй, четвертой и пятой полосами.

16. Капот транспортного средства по п.15, в котором вторая, третья и пятая полосы продолжаются в общем параллельно друг другу, и первая и четвертая полосы продолжаются в общем параллельно друг другу.

17. Капот транспортного средства по п.12, в котором по меньшей мере одна из первой полосы и второй полосы выполнена с возможностью усиления внешней панели при воздействии силы ниже заданного порогового значения и выполнена с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения.

18. Капот транспортного средства, содержащий:

внутреннюю панель;

при этом вставка включает множество полос, продолжающихся вдоль внешней панели и выполненных с возможностью разрушения при воздействии силы выше заданного порогового значения, причем полосы имеют толщину от внешней панели к внутренней панели, и полосы имеют ширину и длину, превышающие толщину.

19. Капот транспортного средства по п.18, в котором внешняя панель выполнена с возможностью пластической деформации, когда по меньшей мере одна из полос разрушается при воздействии силы выше заданного порогового значения.

20. Капот транспортного средства по п.18, в котором вставка образована из стекломата, покрытого полимером, а внешняя панель образована по меньшей мере из одного из стали и алюминия.