RU2718193C2 - Конструкция нижней части транспортного средства и кузов транспортного средства - Google Patents

Конструкция нижней части транспортного средства и кузов транспортного средства Download PDF

Info

Publication number
RU2718193C2
RU2718193C2 RU2018120760A RU2018120760A RU2718193C2 RU 2718193 C2 RU2718193 C2 RU 2718193C2 RU 2018120760 A RU2018120760 A RU 2018120760A RU 2018120760 A RU2018120760 A RU 2018120760A RU 2718193 C2 RU2718193 C2 RU 2718193C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transverse
floor panel
transverse beam
central
extending
Prior art date
Application number
RU2018120760A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018120760A (ru
RU2018120760A3 (ru
Inventor
Иван ВЬО
Original Assignee
Арселормиттал
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Арселормиттал filed Critical Арселормиттал
Publication of RU2018120760A publication Critical patent/RU2018120760A/ru
Publication of RU2018120760A3 publication Critical patent/RU2018120760A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2718193C2 publication Critical patent/RU2718193C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/157—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body for side impacts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/02—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members
    • B62D21/03—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted comprising longitudinally or transversely arranged frame members transverse members providing body support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02—Side panels
    • B62D25/025—Side sills thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/007—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of special steel or specially treated steel, e.g. stainless steel or locally surface hardened steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Конструкция нижней части транспортного средства содержит панель пола, по меньшей мере, одну продольную балку, проходящую под панелью пола, и, по меньшей мере, одну поперечную балку, проходящую над панелью пола. Поперечная балка содержит поперечный центральный конец, направленный к центральной зоне панели пола, и поперечный боковой конец, расположенный у одной из сторон панели пола. Сопротивление пластической деформации центрального участка больше сопротивления пластической деформации концевого участка. Промежуточная часть поперечной балки проходит вертикально относительно продольной балки так, что концевой участок поперечной балки проходит поперечно между продольной балкой и одной из боковых сторон панели пола. Кузов транспортного средства содержит упомянутую конструкцию нижней части транспортного средства. Достигается уменьшение деформации нижней части кузова транспортного средства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к конструкции нижней части транспортного средства, содержащей панель пола, по меньшей мере, одну продольную балку, продолжающуюся в продольном направлении транспортного средства под указанной панелью пола, и, по меньшей мере, одну поперечную балку, продолжающуюся перпендикулярно продольному направлению над панелью пола, причем панель пола продолжается в поперечном направлении между двумя сторонами, поперечная балка содержит поперечный центральный конец, продолжающийся к центральной зоне указанной панели пола, и поперечный боковой конец, продолжающийся у одной из сторон указанной панели пола.
Обычно конструкцию нижней части транспортного средства, образующую пол транспортного средства, выполняют с возможностью защиты водителя и пассажиров транспортного средства в случае удара, в частности, бокового удара или лобового удара, для ограничения проникновения какого-либо рода посторонних объектов в пассажирский салон транспортного средства.
С этой целью конструкция нижней части транспортного средства содержит усиливающие средства, расположенные в поперечном направлении между продольными элементами конструкции, такими как расположенные под полом продольные балки. Эта сборочная единица выполнена с возможностью предотвращения деформирования пассажирского салона транспортного средства и поддержания целостности панели пола в случае удара, тем самым защищая водителя и пассажиров транспортного средства.
Несмотря на то, что указанная компоновка может быть эффективной в отношении целостности пассажирского салона транспортного средства во время удара, такая конструкция нижней части транспортного средства является недостаточной для поглощения энергии в результате удара, которая полностью передается пассажирскому салону транспортного средства. Такая передача энергии удара может представлять опасность для пассажиров транспортного средства.
Одной из задач настоящего изобретения является улучшение поведения конструкции нижней части транспортного средства в случае удара.
С этой целью изобретение относится к конструкции нижней части транспортного средства вышеуказанного типа, в которой поперечная балка содержит центральный участок, продолжающийся между центральным концом и промежуточной частью поперечной балки, и концевой участок, продолжающийся между промежуточной частью и боковым концом, причем сопротивление пластической деформации центрального участка больше сопротивления пластической деформации концевого участка, и промежуточная часть поперечной балки продолжается вертикально по отношению к продольной балке, так что концевой участок поперечной балки продолжается в поперечном направлении между продольной балкой и одной из сторон панели пола.
Благодаря наличию бокового конца поперечной балки, имеющего более низкое сопротивление пластической деформации, поперечная балка может поглощать энергию в случае удара боковой стороны панели пола. Благодаря большему сопротивлению пластической деформации у центрального конца поперечной балки, можно предотвратить деформацию пассажирского салона транспортного средства в случае удара. Соответственно, поперечная балка по изобретению выполнена с возможностью поглощения энергии удара и предотвращения проникновения посторонних объектов в пассажирский салон транспортного средства в результате удара.
По другим преимущественным аспектам настоящего изобретения конструкция нижней части транспортного средства содержит один или несколько из следующих признаков, принимаемых во внимание по отдельности или в любом технически возможном сочетании:
- предел прочности на растяжение материала центрального участка больше предела прочности на растяжение материала концевого участка;
- предел прочности на растяжение материала центрального участка больше 1300 МПа, и предел прочности на растяжение концевого участка больше или равен 450 МПа и меньше 1300 МПа;
- материал центрального участка содержит в % масс.:
- 0,15% ≤ C ≤ 0,5%, 0,5% ≤ Mn ≤ 3%, 0,1% ≤ Si ≤ 1%, 0,005% ≤ Cr ≤ 1%, Ti ≤ 0,2%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, B ≤ 0,010%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки, или
- 0,20% ≤ C ≤ 0,25%, 1,1% ≤ Mn ≤ 1,4%, 0,15% ≤ Si ≤ 0,35%, Cr ≤ 0,30%, 0,020% ≤ Ti ≤ 0,060%, 0,020% ≤ Al ≤ 0,060%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, 0,002% ≤ B ≤ 0,004%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки; или
- 0,24% ≤ C ≤ 0,38%, 0,40% ≤ Mn ≤ 3%, 0,10% ≤ Si ≤ 0,70%, 0,015% ≤ Al ≤ 0,070%, Cr ≤ 2%, 0,25% ≤ Ni ≤ 2%, 0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%, Nb ≤ 0,060%, 0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%, 0,003% ≤ N ≤ 0,010%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки;
и материал концевого участка (40) содержит в % масс: 0,04% ≤ C ≤ 0,1%, 0,3% ≤ Mn ≤ 2%, Si ≤ 0.3%, Ti ≤ 0,08%, 0,015% ≤ Nb ≤ 0,1%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, Cu, Ni, Cr, Mo меньше 0,1%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки;
- длина центрального участка в поперечном направлении больше длины концевого участка в поперечном направлении;
- конструкция нижней части транспортного средства содержит левую поперечную балку, продолжающуюся в поперечном направлении между центральной зоной и левой стороной панели пола, и правую поперечную балку, продолжающуюся в поперечном направлении между центральной зоной и правой стороной панели пола, заднюю левую поперечную балку, продолжающуюся между центральной зоной и левой стороной панели пола, и заднюю правую поперечную балку, причем левая поперечная балка и правая поперечная балка продолжаются вдоль одной и той же поперечной оси;
- центральный конец левой поперечной балки и центральный конец правой поперечной балки прикреплены с двух сторон к балке туннеля;
- конструкция нижней части транспортного средства содержит левую продольную балку и правую продольную балку, продолжающиеся в продольном направлении под панелью пола, причем левая поперечная балка проходит над левой продольной балкой, и правая поперечная балка проходит над правой продольной балкой;
- конструкция нижней части транспортного средства также содержит левый нижний боковой обвязочный брус и правый нижний боковой обвязочный брус с каждой боковой стороны панели пола, причем левая поперечная балка продолжается между центральной зоной панели пола и левым нижним боковым обвязочным брусом, и правая поперечная балка продолжается между центральной зоной панели пола и правым нижним боковым обвязочным брусом;
- конструкция нижней части транспортного средства содержит переднюю левую поперечную балку, переднюю правую поперечную балку, заднюю левую поперечную балку и заднюю правую поперечную балку, причем передние левая и правая поперечные балки продолжаются вдоль одной и той же передней поперечной оси, и задние левая и правая поперечные балки продолжаются вдоль одной и той же задней поперечной оси, причем указанная передняя поперечная ось и указанная задняя поперечная ось расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении. Настоящее изобретение также относится к кузову транспортного средства, содержащему конструкцию нижней части транспортного средства, описанную выше.
Другие аспекты и преимущества изобретения станут понятными из приведенного ниже описания, приведенного в качестве примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:
фиг. 1 - перспективный вид конструкции нижней части транспортного средства изобретения; и
фиг. 2 - перспективный вид одной из поперечных балок конструкции нижней части транспортного средства изобретения из фиг. 1.
В нижеприведенном описании термин «продольный» относится к направлению сзади вперед, и термин «поперечный» относится к направлению слева направо применительно к автомобилю в нормальных условиях эксплуатации. Термины «задний» и «передний» определены относительно продольного направления, и термины «верхний» и «нижний» определены относительно вертикального направления автомобиля в нормальных условиях эксплуатации.
Со ссылкой на фиг. 1 приведено описание конструкции нижней части транспортного средства, содержащей панель 1 пола (показана пунктирными линиями), по меньшей мере, одну продольную балку 2 и, по меньшей мере, одну поперечную балку 4.
Панель 1 пола в нормальных условиях эксплуатации продолжается, в общем, в горизонтальной плоскости и продолжается в продольном направлении между передней стороной и задней стороной и в поперечном направлении между левой стороной 6 и правой стороной 8 (которые также именуются рокерами или боковыми элементами). Центральная зона 12 панели 1 пола определена как зона, продолжающаяся вокруг центра панели 1 пола на равном расстоянии от левой стороны 6 и правой стороны 8. В частности, центральная зона 12 определена проходом в туннеле 14 пола, который продолжается в продольном направлении в центре панели 1 пола.
Конструкция нижней части транспортного средства, по существу, является симметричной относительно плоскости, проходящей в продольном и вертикальном направлениях и по центру панели пола между левой стороной 6 и правой стороной 8. Соответственно, приведенное ниже подробное описание относится только к левой стороне, причем те же самые идеи изобретения относятся и к правой стороне.
Предусматривается, что панель 1 пола образует пол автомобиля и служит в качестве опорной конструкции для сидений и других элементов пассажирского салона транспортного средства.
Продольная балка 2 продолжается ниже панели 1 пола. По варианту выполнения, показанному на фиг. 1, конструкция нижней части транспортного средства содержит левую продольную балку 2, продолжающуюся рядом и параллельно левой стороне 6 панели 1 пола, и правую продольную балку 16, продолжающуюся рядом и параллельно правой стороне 8 панели 1 пола.
Каждая продольная балка 2, 16 (также именуемая лонжероном конструкции нижней части транспортного средства) продолжается в продольном направлении, по существу, по всей длине панели 1 пола, т.е. от задней стороны к передней стороне, и содержит продольный передний конец 18, продолжающийся за переднюю сторону панели пола, как показано на фиг. 1. Как известно, продольные балки 2, 16 являются частью конструкции для защиты пассажиров транспортного средства в случае лобового удара и прикреплены у переднего конца 18 к поперечному брусу бампера с помощью поглощающих энергию удара элементов, таких как краш-боксы и передние лонжероны. Как показано на фиг. 1, каждая продольная балка имеет, к примеру, U-образное сечение в поперечной плоскости, и открытая сторона U-образного сечения направлена к панели 1 пола транспортного средства и закрыта панелью пола.
Назначение таких продольных балок, по существу, известно, поэтому их подробное описание в настоящей заявке не приведено. Продольная балка 2, к примеру, изготовлена из стального элемента с закалкой под прессом, имеющего прочность на растяжение выше 1200 МПа.
Такая сталь с закалкой может содержать, например, в % масс.: 0,15% ≤ C ≤ 0,5%, 0,5% ≤ Mn ≤ 3%, 0,1% ≤ Si ≤ 1%, 0,005% ≤ Cr ≤ 1%, Ti ≤ 0,2%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, B ≤ 0,010%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки.
По другому предпочтительному варианту выполнения указанная сталь содержит, например, в % масс.: 0,20% ≤ C ≤ 0,25%, 1,1% ≤ Mn ≤ 1,4%, 0,15% ≤ Si ≤ 0,35%, Cr ≤ 0,30%, 0,020% ≤ Ti ≤ 0,060%, 0,020% ≤ Al ≤ 0,060%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, 0,002% ≤ B ≤ 0,004%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки. При таких пределах содержания указанных элементов прочность на растяжение компонента с закалкой под прессом составляет 1300 - 1650 МПа.
По другому предпочтительному варианту выполнения сталь содержит, например, в % масс.: 0,24% ≤ C ≤ 0,38%, 0,40% ≤ Mn ≤ 3%, 0,10% ≤ Si ≤ 0,70%, 0,015% ≤ Al ≤ 0,070%, Cr ≤ 2%, 0,25% ≤ Ni ≤ 2%, 0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%, Nb ≤ 0,060%, 0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%, 0,003% ≤ N ≤ 0,010%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки. При таких пределах содержания указанных элементов прочность на растяжение компонента с закалкой под прессом составляет выше 1800 МПа.
Такая сталь имеет очень высокие механические характеристики, что делает ее пригодной для формирования продольных балок, поскольку указанные балки продолжаются под пассажирским салоном транспортного средства и способствуют снижению деформируемости пассажирского салона транспортного средства.
Поперечная балка 4 продолжается над панелью 1 пола в поперечном направлении между центральной зоной 12 и одной из сторон панели 1 пола.
По варианту выполнения, показанному на фиг. 1, конструкция нижней части транспортного средства содержит переднюю левую поперечную балку 4, продолжающуюся между центральной зоной 12 и левой стороной 6 панели пола, переднюю правую поперечную балку 20, продолжающуюся между центральной зоной 12 и правой стороной 8 панели пола, заднюю левую поперечную балку 22, продолжающуюся между центральной зоной 12 и левой стороной 6 панели пола, и заднюю правую поперечную балку 24, продолжающуюся между центральной зоной 12 и правой стороной 8 панели пола. Передние левая и правая поперечные балки 4, 20 продолжаются вдоль одной и той же передней поперечной оси A с каждой стороны туннеля 14 пола, и задние левая и правая поперечные балки 22, 24 продолжаются вдоль одной и той же задней поперечной оси B с каждой стороны туннеля 14 пола, причем передняя поперечная ось A и задняя поперечная ось B расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении. Такие поперечные балки 4, 20, 22, 24 являются балками, которые продолжаются под передними сиденьями транспортного средства.
Каждая поперечная балка 4, 20, 22, 24 продолжается между поперечным центральным концом 26, продолжающимся к центральной зоне панели пола, и поперечным боковым концом 28 продолжающимся к одной из сторон панели пола. В частности, центральный конец 26 прикреплен к балке 30 туннеля, проходящей над туннелем 14 пола, и боковой конец 28 прикреплен к нижнему боковому обвязочному брусу 32, 34, продолжающемуся в продольном направлении и прилегающему к боковой стороне панели пола, т.е. вдоль одной стороны панели пола, но снаружи указанной панели 1 пола. Боковые концы 28 передней и задней левых поперечных балок 4, 22 прикреплены к нижнему боковому обвязочному брусу 32, примыкающему к левой стороне 6 панели пола, и боковые концы 28 передней и задней правых поперечных балок 20, 24 прикреплены к нижнему боковому обвязочному брусу 34, примыкающему к правой стороне 8 панели пола.
По изобретению сопротивление пластической деформации каждой поперечной балки 4, 20, 22, 24 у центрального конца 26 больше сопротивления пластической деформации каждой поперечной балки 4, 20, 22, 24 у бокового конца 28, как будет описано ниже.
Каждая поперечная балка 4, 20, 22, 24 содержит центральный участок 36, продолжающийся между центральным концом 26 и промежуточной частью 38 поперечной балки, и концевой участок 40, продолжающийся между промежуточной частью 38 и боковым концом 28. Промежуточная часть поперечной балки определяется как часть, продолжающаяся вертикально по отношению к продольной балке 2, 16, над которой продолжается поперечная балка. Например, промежуточная часть передней левой поперечной балки продолжается вертикально по отношению к левой продольной балке 2. Соответственно, концевой участок 40 каждой поперечной балки продолжается в поперечном направлении между одной из продольных балок и боковой стороной панели пола, примыкающей к указанной продольной балке.
Центральный участок 36 имеет сопротивление пластической деформации больше сопротивления пластической деформации концевого участка 40, т.е. часть поперечной балки, продолжающаяся между центральной зоной и продольной балкой, имеет большее сопротивление пластической деформации, чем часть поперечной балки, продолжающаяся между продольной балкой и примыкающим нижним боковым обвязочным брусом. Это может быть достигнуто за счет наличия центрального участка 36, имеющего больший предел прочности на растяжение, чем предел прочности на растяжение концевого участка 40. Например, предел прочности на растяжение центрального участка 36 больше 1300 МПа, и предел прочности на растяжение концевого участка больше или равен 450 МПа и меньше 1300 МПа. С этой целью центральный участок 36, к примеру, изготовлен из стали с закалкой под прессом, имеющей предел прочности на растяжение больше 1300 МПа, в то время как концевой участок 40, к примеру, изготовлен из стали с закалкой под прессом, имеющей предел прочности на растяжение больше 450 МПа, но меньше 800 МПа.
По варианту выполнения центральный участок изготовлен из стального элемента с закалкой под прессом, состав которого содержит в % масс, например, 0,15% ≤ C ≤ 0,5%, 0,5% ≤ Mn ≤ 3%, 0,1% ≤ Si ≤ 1%, 0,005% ≤ Cr ≤ 1%, Ti ≤ 0,2%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, B ≤ 0,010%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки.
По другому предпочтительному варианту выполнения указанная сталь содержит, например, в % масс.: 0,20% ≤ C ≤ 0,25%, 1,1% ≤ Mn ≤ 1,4%, 0,15% ≤ Si ≤ 0,35%, Cr ≤ 0,30%, 0,020% ≤ Ti ≤ 0,060%, 0,020% ≤ Al ≤ 0,060%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, 0,002% ≤ B ≤ 0,004%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки. При таких пределах содержания указанных элементов прочность на растяжение компонента с закалкой под прессом составляет 1300 - 1650 МПа.
По другому предпочтительному варианту выполнения сталь содержит, например, 0,24% ≤ C ≤ 0,38%, 0,40% ≤ Mn ≤ 3%, 0,10% ≤ Si ≤ 0,70%, 0,015% ≤ Al ≤ 0,070%, Cr ≤ 2%, 0,25% ≤ Ni ≤ 2%, 0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%, Nb ≤ 0,060%, 0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%, 0,003% ≤ N ≤ 0,010%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки. При таких пределах содержания указанных элементов прочность на растяжение компонента с закалкой под прессом составляет выше 1800 МПа.
По варианту выполнения концевой участок 40 изготовлен из стального элемента с закалкой под прессом, состав которого содержит в % масс. 0,04% ≤ C ≤ 0,1%, 0,3% ≤ Mn ≤ 2%, Si ≤ 0.3%, Ti ≤ 0,08%, 0,015% ≤ Nb ≤ 0,1%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, Cu, Ni, Cr, Mo меньше 0,1%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки. При таких пределах содержания указанных элементов прочность на растяжение компонента с закалкой под прессом составляет 450 - 800 МПа.
Концевой участок 40 каждой поперечной балки имеет угол гибки больше 75°, предпочтительно больше 80°, что позволяет получить надлежащие характеристики деформируемости концевого участка. Угол гибки определяют на закаленных под прессом элементах 60x60 мм2, поддерживаемых двумя роликами, согласно стандарту на гибку VDA-238. Усилие гибки прикладывается заостренным гибочным пуансоном радиусом 0,4 мм. Расстояние между роликами и пуансоном равно толщине испытуемых пластин плюс зазор 0,5 мм. Определяют появление трещины, поскольку оно соответствует уменьшению нагрузки на кривой нагрузка-перемещение. Испытания прекращают, когда нагрузка уменьшается более чем на 30 Н от максимального значения. Угол гибки (a) каждого образца определяют после снятия нагрузки и, таким образом, после его пружинения. Для определения среднего значения aA угла гибки выполняют гибку пяти образцов в каждом направлении (в направлении прокатки и в поперечном направлении).
Толщины центрального участка 36 и концевого участка 40 также можно согласовать с сопротивлением пластической деформации указанных участков. Например, толщина центрального участка 36 больше толщины концевого участка 40. Толщина центрального участка 36, например, составляет 0,8 - 1,6 мм, и толщина концевого участка 40, например, составляет 0,8 - 2 мм.
Каждую поперечную балку можно изготовить посредством крепления друг к другу плоской заготовки, соответствующей центральному участку, и плоской заготовки, соответствующей концевому участку, и придания формы поперечной балке, например, посредством горячей штамповки. Указанные заготовки могут быть прикреплены друг к другу с помощью лазерной сварки. Поперечная балка имеет, например, U-образную форму с открытой стороной, направленной к панели 1 пола.
Длина центрального участка 36, измеренная в поперечном направлении, больше длины концевого участка 40. Например, длина концевого участка 40 составляет 5 - 25% от длины центрального участка 36.
Вышеописанные поперечные балки 4, 20, 22, 24 прикреплены с помощью центральных участков 36 к балке 30 туннеля и с помощью бокового конца к нижнему боковому обвязочному брусу 32, 34 для получения конструкции нижней части транспортного средства.
Вышеописанная конструкция нижней части транспортного средства имеет особое преимущество в случае удара, в частности, в случае бокового удара. В этом случае боковые концы 28 и боковые участки 40 поперечных балок 4, 20, 22, 24 имеют деформируемость, которая позволяет им пластически деформироваться, тем самым, поглощая энергию удара, в то время как центральные концы 26 и центральные участки 36 имеют механическое сопротивление пластической деформации, которое позволяет им оставаться недеформированными во время удара и, следовательно, обеспечивать целостность пассажирского салона транспортного средства.
Соответственно, пространство, продолжающееся от центральной зоны до продольных балок и соответствующее пространству для размещения пассажиров транспортного средства, особенно хорошо защищено от любого рода проникновения посторонних объектов в случае удара, в то время как пространство, продолжающееся снаружи продольных балок выполнено с возможностью поглощения энергии в результате удара, в результате чего уменьшается величина энергии, передаваемой пассажирскому салону транспортного средства.
Настоящее изобретение было описано со ссылкой на поперечные балки, имеющие центральный участок с сопротивлением пластической деформации, превышающим сопротивление пластической деформации концевого участка. Однако поперечные балки также могли бы содержать больше двух участков с уменьшением сопротивления пластической деформации от центральной зоны между боковыми сторонами панели 1 пола, так чтобы центральный конец поперечной балки имел большее сопротивление, чем боковой конец поперечной балки. Изобретение также могло бы быть внедрено с концевым участком, имеющим градиент сопротивления пластической деформации, так чтобы указанная пластическая деформация уменьшалась от промежуточной части 38 к боковому концу 28 концевого участка.

Claims (15)

1. Конструкция нижней части транспортного средства, содержащая панель (1) пола, по меньшей мере, одну продольную балку (2), проходящую в продольном направлении транспортного средства под указанной панелью (1) пола, и, по меньшей мере, одну поперечную балку (4), проходящую в поперечном направлении, перпендикулярном продольному направлению, над панелью (1) пола, причем панель (1) пола проходит в поперечном направлении между двумя сторонами (6, 8), а поперечная балка (4) содержит поперечный центральный конец (26), направленный к центральной зоне (12) указанной панели (1) пола, и поперечный боковой конец (28), расположенный у одной из сторон (6, 8) указанной панели пола, отличающаяся тем, что поперечная балка (4) содержит центральный участок (36), проходящий между центральным концом (26) и промежуточной частью (38) поперечной балки (4), и концевой участок (40), проходящий между промежуточной частью (38) и боковым концом (28), причем сопротивление пластической деформации центрального участка (36) больше сопротивления пластической деформации концевого участка (40), причем промежуточная часть (38) поперечной балки (4) проходит вертикально относительно продольной балки (2) так, что концевой участок (40) поперечной балки (4) проходит поперечно между продольной балкой (2) и одной из боковых сторон панели (1) пола.
2. Конструкция по п.1, в которой предел прочности на растяжение материала центрального участка (36) больше предела прочности на растяжение материала концевого участка (40).
3. Конструкция по п.2, в которой предел прочности на растяжение материала центрального участка (36) больше 1300 МПа, и предел прочности на растяжение концевого участка (40) больше или равен 450 МПа и меньше 1300 МПа.
4. Конструкция по п.2 или 3, в которой материал центрального участка (36) содержит в % масс.:
0,15% ≤ C ≤ 0,5%, 0,5% ≤ Mn ≤ 3%, 0,1% ≤ Si ≤ 1%, 0,005% ≤ Cr ≤ 1%, Ti ≤ 0,2%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, B ≤ 0,010%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки, или
0,20% ≤ C ≤ 0,25%, 1,1% ≤ Mn ≤ 1,4%, 0,15% ≤ Si ≤ 0,35%, Cr ≤ 0,30%, 0,020% ≤ Ti ≤ 0,060%, 0,020% ≤ Al ≤ 0,060%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, 0,002% ≤ B ≤ 0,004%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки; или
0,24% ≤ C ≤ 0,38%, 0,40% ≤ Mn ≤ 3%, 0,10% ≤ Si ≤ 0,70%, 0,015% ≤ Al ≤ 0,070%, Cr ≤ 2%, 0,25% ≤ Ni ≤ 2%, 0,015% ≤ Ti ≤ 0,10%, Nb ≤ 0,060%, 0,0005% ≤ B ≤ 0,0040%, 0,003% ≤ N ≤ 0,010%, S ≤ 0,005%, P ≤ 0,025%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки;
и материал концевого участка (40) содержит в % масс: 0,04% ≤ C ≤ 0,1%, 0,3% ≤ Mn ≤ 2%, Si ≤ 0.3%, Ti ≤ 0,08%, 0,015% ≤ Nb ≤ 0,1%, Al ≤ 0,1%, S ≤ 0,05%, P ≤ 0,1%, Cu, Ni, Cr, Mo меньше 0,1%, остальное железо и неизбежные примеси, образующиеся в результате обработки.
5. Конструкция по любому из пп.1-4, в которой длина центрального участка (36) в поперечном направлении больше, чем длина концевого участка (40) в поперечном направлении.
6. Конструкция по любому из пп.1-5, содержащая левую поперечную балку (4), проходящую поперечно между центральной зоной (12) и левой стороной (6) панели пола, и правую поперечную балку (20), проходящую поперечно между центральной зоной (12) и правой стороной (8) панели пола, причем левая поперечная балка (4) и правая поперечная балка (20) проходят вдоль одной и той же поперечной оси.
7. Конструкция по п.6, в которой центральный конец (26) левой поперечной балки (4) и центральный конец (26) правой поперечной балки (20) прикреплены с каждой стороны балки (30) туннеля.
8. Конструкция по п.6 или 7, содержащая левую продольную балку (2) и правую продольную балку (16), проходящие в продольном направлении под панелью пола, причем левая поперечная балка (4) проходит над левой продольной балкой (2), а правая поперечная балка (20) проходит над правой продольной балкой (16).
9. Конструкция по любому из пп.6-8, дополнительно содержащая левый нижний боковой обвязочный брус (32) и правый нижний боковой обвязочный брус (34), проходящие с каждой стороны панели пола, причем левая поперечная балка (4) проходит между центральной зоной (12) панели пола и левым нижним боковым обвязочным брусом (32), а правая поперечная балка (20) проходит между центральной зоной (12) панели пола и правым нижним боковым обвязочным брусом (34).
10. Конструкция по любому из пп.6-9, содержащая переднюю левую поперечную балку (4), переднюю правую поперечную балку (20), заднюю левую поперечную балку (22) и заднюю правую поперечную балку (24), причем передняя левая и передняя правая поперечные балки (4, 20) проходят вдоль одной и той же передней поперечной оси (A), а задняя левая и задняя правая поперечные балки (22, 24) проходят вдоль одной и той же задней поперечной оси (B), причем указанная передняя поперечная ось (A) и указанная задняя поперечная ось (B) расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении.
11. Кузов транспортного средства, содержащий конструкцию нижней части транспортного средства по любому из пп.1-10.
RU2018120760A 2015-12-09 2016-12-09 Конструкция нижней части транспортного средства и кузов транспортного средства RU2718193C2 (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2015/059485 WO2017098305A1 (en) 2015-12-09 2015-12-09 Vehicle underbody structure comprising a transversal beam of varying resistance to plastic deformation
IBPCT/IB2015/059485 2015-12-09
IBIB2015/059485 2015-12-09
PCT/EP2016/002079 WO2017097427A1 (en) 2015-12-09 2016-12-09 Vehicle underbody structure comprising a transversal beam of varying resistance to plastic deformation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018120760A RU2018120760A (ru) 2019-12-05
RU2018120760A3 RU2018120760A3 (ru) 2020-02-18
RU2718193C2 true RU2718193C2 (ru) 2020-03-31

Family

ID=54884107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018120760A RU2718193C2 (ru) 2015-12-09 2016-12-09 Конструкция нижней части транспортного средства и кузов транспортного средства

Country Status (16)

Country Link
US (1) US10946903B2 (ru)
EP (1) EP3386842B1 (ru)
JP (1) JP6860567B2 (ru)
KR (1) KR102575797B1 (ru)
CN (1) CN108367782B (ru)
BR (1) BR112018010844B1 (ru)
CA (1) CA3006444C (ru)
ES (1) ES2877177T3 (ru)
HU (1) HUE055427T2 (ru)
MA (1) MA43413B1 (ru)
MX (1) MX2018006985A (ru)
PL (1) PL3386842T3 (ru)
RU (1) RU2718193C2 (ru)
UA (1) UA122590C2 (ru)
WO (2) WO2017098305A1 (ru)
ZA (1) ZA201803412B (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3086914B1 (fr) * 2018-10-09 2021-04-30 Psa Automobiles Sa Structure de plancher d’assise renforcee en cas de choc poteau
MX2021004816A (es) * 2018-11-06 2021-06-15 Nippon Steel Corp Tunel de piso.
WO2020128565A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-25 Arcelormittal Front floor reinforcement structure for a vehicle having a battery pack in the tunnel
US10822039B2 (en) * 2019-02-18 2020-11-03 GM Global Technology Operations LLC Body rocker, battery cross-bar, and body cross-bar configuration for load distribution between vehicle body and under-vehicle battery
JP2021041817A (ja) * 2019-09-11 2021-03-18 マツダ株式会社 車両の車体構造
JP7316513B2 (ja) * 2019-09-11 2023-07-28 マツダ株式会社 車両の車体構造

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009053396A1 (de) * 2009-11-14 2010-06-17 Daimler Ag Deformationseinrichtung
EP2487090A2 (de) * 2011-02-11 2012-08-15 Audi AG Querträger eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einem solchen Querträger
RU2481218C1 (ru) * 2009-04-24 2013-05-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Нижняя конструкция транспортного средства
RU2536008C2 (ru) * 2010-05-10 2014-12-20 Фольксваген Акциенгезельшафт Структура кузова, в частности донная структура, для автомобиля

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5757854A (en) * 1980-09-19 1982-04-07 Hitachi Ltd Metal-metal type ferromagnetic amorphous alloy and magnetic core using it
JPS6427210A (en) * 1987-04-17 1989-01-30 Mitsui Petrochemical Ind Amorphous alloy thin film
JPH07277227A (ja) * 1994-04-14 1995-10-24 Mazda Motor Corp 車両の下部車体構造
DE102005036900A1 (de) * 2005-08-05 2007-02-08 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kraftfahrzeug mit einer eine Bodenstruktur aufweisenden Karosserie, und wenigstens einem Versteifungselement zum Versteifen der Bodenstruktur
EP1762465B1 (en) * 2005-09-08 2009-07-01 Ford Global Technologies, LLC Impact protection structure
EP1767659A1 (fr) * 2005-09-21 2007-03-28 ARCELOR France Procédé de fabrication d'une pièce en acier de microstructure multi-phasée
FR2915451B1 (fr) 2007-04-26 2009-10-09 Vallourec Vitry Prolonge avec appui perfectionne.
EP2006191B1 (en) * 2007-06-19 2010-04-21 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle body floor structure
JP5381690B2 (ja) * 2009-12-25 2014-01-08 Ｊｆｅスチール株式会社 高炭素熱延鋼板の製造方法
BR112013011355A2 (pt) * 2010-11-10 2016-08-09 Honda Motor Co Ltd estrutura de piso automotivo
JP5821424B2 (ja) * 2011-08-31 2015-11-24 マツダ株式会社 車両の車体構造
CN104114731B (zh) 2012-02-17 2016-03-02 新日铁住金株式会社 钢板、镀敷钢板和它们的制造方法
JP5890711B2 (ja) 2012-03-15 2016-03-22 株式会社神戸製鋼所 熱間プレス成形品およびその製造方法
DE102013103729A1 (de) * 2013-04-15 2014-10-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Tunnelanordnung für eine Bodengruppe einer Fahrzeugkarosserie sowie eine Bodengruppe
US9327666B2 (en) * 2014-03-12 2016-05-03 Ford Global Technologies, Llc Passive structural design that improves impact signal during side impact
JP6354729B2 (ja) * 2015-10-22 2018-07-11 トヨタ自動車株式会社 車両床部構造
DE102016006195A1 (de) * 2016-05-19 2017-11-23 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Kraftfahrzeugkarosserie
WO2018163815A1 (ja) * 2017-03-10 2018-09-13 マツダ株式会社 車両の下部車体構造
JP6791037B2 (ja) * 2017-06-21 2020-11-25 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
JP6597723B2 (ja) * 2017-07-06 2019-10-30 マツダ株式会社 自動車の下部車体構造
JP6597724B2 (ja) * 2017-07-06 2019-10-30 マツダ株式会社 自動車の下部車体構造
JP6954024B2 (ja) * 2017-11-13 2021-10-27 トヨタ自動車株式会社 車両骨格構造
JP6881395B2 (ja) * 2018-06-15 2021-06-02 マツダ株式会社 下部車体構造
JP6881404B2 (ja) * 2018-08-13 2021-06-02 マツダ株式会社 下部車体構造
JP6806115B2 (ja) * 2018-08-22 2021-01-06 トヨタ自動車株式会社 車両側部構造
US10745054B2 (en) * 2018-10-24 2020-08-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Gusset assemblies and vehicles including gusset assemblies
KR102610746B1 (ko) * 2018-12-05 2023-12-07 현대자동차주식회사 차량용 터널구조
US10889336B2 (en) * 2018-12-17 2021-01-12 Ford Global Technologies, Llc Polymeric vehicle floor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481218C1 (ru) * 2009-04-24 2013-05-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Нижняя конструкция транспортного средства
DE102009053396A1 (de) * 2009-11-14 2010-06-17 Daimler Ag Deformationseinrichtung
RU2536008C2 (ru) * 2010-05-10 2014-12-20 Фольксваген Акциенгезельшафт Структура кузова, в частности донная структура, для автомобиля
EP2487090A2 (de) * 2011-02-11 2012-08-15 Audi AG Querträger eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug mit einem solchen Querträger

Also Published As

Publication number Publication date
BR112018010844A2 (pt) 2018-11-27
RU2018120760A (ru) 2019-12-05
ZA201803412B (en) 2019-01-30
CN108367782B (zh) 2020-07-17
EP3386842A1 (en) 2018-10-17
JP6860567B2 (ja) 2021-04-14
KR102575797B1 (ko) 2023-09-06
WO2017097427A1 (en) 2017-06-15
MA43413A (fr) 2018-10-17
MA43413B1 (fr) 2021-06-30
US20200262490A1 (en) 2020-08-20
KR20180091010A (ko) 2018-08-14
WO2017098305A1 (en) 2017-06-15
ES2877177T3 (es) 2021-11-16
CA3006444A1 (en) 2017-06-15
BR112018010844B1 (pt) 2023-03-07
UA122590C2 (uk) 2020-12-10
US10946903B2 (en) 2021-03-16
PL3386842T3 (pl) 2021-12-06
CN108367782A (zh) 2018-08-03
MX2018006985A (es) 2018-09-05
RU2018120760A3 (ru) 2020-02-18
EP3386842B1 (en) 2021-06-02
HUE055427T2 (hu) 2021-11-29
JP2018536583A (ja) 2018-12-13
CA3006444C (en) 2023-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2718193C2 (ru) Конструкция нижней части транспортного средства и кузов транспортного средства
RU2685111C2 (ru) Усиливающий элемент для транспортного средства, способ его изготовления и дверь транспортного средства
CN108307629A (zh) B柱中心梁及制造方法
RU2718204C2 (ru) Конструкция основания кузова транспортного средства и кузов транспортного средства
RU2724508C2 (ru) Продольный элемент большегрузного транспортного средства
BR112018010822B1 (pt) Estrutura de parte inferior da carroceria de veículo e carroceria de veículo
CN112969633B (zh) 用于具有置于通道中的电池组的车辆的前底板加强结构
DE102014200144A1 (de) Aus einem Tailored Blank hergestelltes Karosseriebauteil zur Aufnahme einer Crash-Belastung und Fahrzeugkarosserie mit solchem Karosseriebauteil
US11548561B2 (en) Profile for a structural beam of a vehicle
RU2632556C1 (ru) Компонент каркаса для автомобиля и нижняя часть передней стойки, включающая в себя данный компонент
RU2719071C2 (ru) Способ изготовления конструкционного элемента автомобиля и конструкционный элемент автомобиля
CN116080571A (zh) 用于车辆的保险杠横梁
Evin Selection of Materials for the Body Deformation Zones