КУЗОВ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2011 года по МПК B62D21/15 B62D25/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к кузову автомобиля, в частности к кузову автомобиля, содержащему в стойке кузова автомобиля интерфейс подачи энергии.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Кузов автомобиля вышеуказанного типа известен из второй (прошедшей экспертизу) патентной публикации полезной модели Японии №63(1988)-023216.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническая задача

В корпусе известного автомобиля несущие стойки расположены по соседству со спинкой сиденья кресла шофера или пассажира ("В-стойки"), внешняя панель одной из стоек автомобиля включает в себя участок, сконфигурированный таким образом, что определяет углубление, дно которого выполнено с отверстием. Через это отверстие проходит топливная труба с крышкой горловины. Требуется высокая боковая устойчивость для того, чтобы в случае бокового удара можно было обеспечить безопасность находящихся в автомобиле людей. При приложении усилия, превышающего то, которому может противостоять конфигурация области внешней панели в случае бокового столкновения, эта область стойки автомобиля может получить нежелательную деформацию. В соответствии с этим, имеется потребность управления нежелательной деформацией стойки автомобиля.

Задачей настоящего изобретения является создание кузова автомобиля, удовлетворяющего вышеуказанной потребности.

Техническое решение

В соответствии с настоящим изобретением предложен кузов автомобиля, содержащий стойку автомобиля, узел внутренней панели автомобиля, кожух в стойке автомобиля, определяющий углубление на некотором удалении от узла внутренней панели автомобиля, элемент передачи нагрузки, включающий в себя анкерную пластину, прикрепленную к узлу внутренней панели автомобиля, а также ответвления, продолжающиеся от анкерной пластины, причем каждое из ответвлений соединено с одной из боковых стенок определяющего углубление кожуха той областью, которая продолжается внутрь от конца ответвления вдоль внутренней стороны этого ответвления.

Положительный эффект

Когда в случае бокового столкновения к определяющему углубление кожуху прикладывается сила, производится эффективная передача ударной нагрузки от определяющего углубление кожуха к узлу внутренней панели автомобиля через контакт между боковыми стенками определяющего углубление кожуха и ответвлениями передающих нагрузку элементов, что вызывает рассредоточение ударной нагрузки по всей автомобильной стойке. Таким образом, предотвращается или, по крайней мере, минимизируется изгиб определяющего углубление кожуха и нежелательная деформация стойки автомобиля.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схематично изображенную сбоку часть внешнего вида автомобиля, показывающую интерфейс подачи энергии с закрытой дверкой.

Фиг.2 представляет собой схематичный увеличенный вид показанного на Фиг.1 интерфейса подачи энергии с открытой дверкой.

Фиг.3 представляет собой схематичное поперечное сечение, выполненное по линии III-III на Фиг.2, на котором для иллюстрации входного отверстия, просверленного в дне углубления, второстепенные части определяющего углубление кожуха удалены.

Фиг.4 представляет собой схематичный вид в перспективе части интерьера автомобиля, на котором, чтобы показать интерфейс подачи энергии, узел внутренней панели автомобиля удален.

Фиг.5 представляет собой вид, подобный виду Фиг.4, показывающий установленные верхнюю внутреннюю панель и втягивающий механизм ремня безопасности.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ИСПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Прежде всего, заметим, что чертежи, на которые производятся ссылки как на иллюстрации предпочтительного варианта выполнения настоящего изобретения, выполнены не в масштабе и по своей природе являются схематичными, поэтому их не следует принимать слишком буквально. Тем не менее, эти чертежи иллюстрируют данное изобретение достаточно для того, чтобы дать возможность специалисту в данной области его реализовать.

На Фиг.1-5 стрелка FR определяет направление движения автомобиля вперед, в частности автомобиля, работающего от топлива, автомобиля, работающего от аккумулятора, или гибридного автомобиля.

Корпус автомобиля имеет автомобильные стойки, расположенные с каждой стороны автомобиля. Автомобильные стойки используются так, как например В-стойки. На Фиг.2-5 позицией 5 показана автомобильная стойка, расположенная с правой стороны автомобиля. На Фиг.1 корпус автомобиля с правой стороны имеет переднюю дверь 1 и заднюю дверь 3. Когда передняя и задняя двери 1 и 3 закрыты, как показано на Фиг.1, задний край передней двери 1 частично накладывается на автомобильную стойку 5, а у задней двери 3 на автомобильную стойку 5 находит передний край.

На Фиг.1 нижний участок автомобильной стойки 5 сконфигурирован под интерфейс 7 подачи энергии. Интерфейс 7 подачи энергии включает в себя дверку 9. Как показано на Фиг.2, когда дверка 9 открыта, внешняя автомобильная панель 15 автомобильной стойки 5 не закрыта. Внешняя автомобильная панель 15 выполнена с отверстием 15а для дверки. Через это отверстие 15а дверки можно осуществлять доступ к крышке 21 в углубление 19 определяющего это углубление кожуха 17. Крышка 21 закрывает трубопровод заливки топлива, проходящий в углубление 19 через входное отверстие 19b, высверленное в дне 19а углубления 19 (см. Фиг.3).

Как лучше видно на Фиг.2, крышка 21 подвешена на петле или выполнена откидной на кожухе 17 углубления. Когда дверка 9 закрыта, запорный болт 13 входит в запорное отверстие 11а замка 11 и запирает дверку 9. Запорный болт 13 скреплен с определяющим углубление кожухом 17, а замок 11 прикреплен к участку дверки 9 около ее дальнего края.

На Фиг.2 и 3 отверстие 15а дверки выполнено в том участке внешней автомобильной панели 15, который закрывает интерфейс 7 подачи энергии. Определяющий углубление кожух 17 расположен в автомобильной стойке 5 позади отверстия 15а.

На изображенном на Фиг.3 поперечном сечении дверка 9 не показана. Как следует из Фиг.3, определяющий углубление кожух 17 образует углубление 19 во внешней поверхности корпуса автомобиля. Этот определяющий углубление кожух 17 прикреплен к тому участку внутренней поверхности внешней автомобильной панели 15, который окружает отверстие 15а дверки по фланцу 17а, идущему вокруг входа углубления 19.

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе из пассажирского салона 23 (см. Фиг.3), который показывает внутреннее устройство автомобильной стойки 5. На этом перспективном виде, чтобы показать определяющий углубление кожух 17, ненужные части автомобильной стойки 5 удалены. Как показано на Фиг.4, определяющий углубление кожух 17 расширяется в направлении пассажирского салона 23. Определяющий углубление кожух 17 имеет внутренние стенки, которые определяют углубление 19 (см. Фиг.2 и 3), и внешние стенки, которые определяют его внешний вид. Внешние стенки включают в себя переднюю боковую стенку 17b, заднюю боковую стенку 17с и торцевую стенку 17f (см. Фиг.3 и 4).

Как это лучше видно на Фиг.3, определяющий углубление кожух 17 расположен на автомобильной стойке 5 на некотором удалении от узла внутренней панели автомобиля, который включает в себя нижнюю внутреннюю панель 25 и верхнюю внутреннюю панель 35. Между определяющим углубление кожухом 17 и нижней внутренней панелью 25 находится элемент 27 передачи нагрузки, выполненный в виде скобы.

Передающая нагрузку скоба 27 содержит несколько частей, которые могут быть выполнены из сплошного листа материала, такого как металл, пластмасса или иной материал, которому придана форма скобы. Альтернативно, скоба 27 может быть выполнена из множества элементов, изготовленных отдельно друг от друга и позже скрепленных один с другим, образовав скобу 27.

В варианте исполнения настоящего изобретения скоба 27 включает в себя анкерную пластину 27а, которая скреплена с узлом внутренних панелей 25, 35. Анкерная пластина 27а является сплошной с передним участком 27b ответвления и с задним участком 27с ответвления. На Фиг.3 передний и задний участки 27b и 27с ответвления показаны продолжающимися от анкерной пластины 27а. Каждый из участков 27b и 27с продолжается от анкерной пластины 27а в неперпендикулярном направлении. В альтернативном исполнении скобы каждый из участков 27b и 27с может продолжаться от анкерной пластины по существу под прямым углом. Длина участков 27b и 27с может изменяться в соответствии с величиной имеющегося пространства конкретной автомобильной стойки 5, чтобы обеспечить возможность крепления скобы 27 внутри автомобильной стойки 5.

Каждый из участков 27b и 27с ответвления соединен с одной из боковых стенок 17b и 17с определяющего углубление кожуха 17 в той области 27d или 27е, которая продолжается внутрь от концов 27bT или 27сТ участков 27b или 27с вдоль внутренних сторон этих участков 27b и 27с. На Фиг.3 передний участок 27b ответвления накладывается на участок передней боковой стенки 17b определяющего углубление кожуха 17. Передний участок 27b ответвления соединен с передней боковой стенкой 17b в той области 27d, которая продолжается внутрь от конца 27bT вдоль внутренней стороны участка 27b. Задний участок 27с ответвления накладывается на участок задней боковой стенки 17с. Задний участок 27с ответвления соединен с задней боковой стенкой 17с в той области 27е, которая продолжается внутрь от конца 27еТ вдоль внутренней стороны участка 27с.

Глядя на скобу 27 на виде сверху, как показано на Фиг.3, видно, что участки 27b и 27с продолжаются от анкерной пластины 27а таким образом, что образуют U-образную форму. При наличии между торцевой стенкой 17f и анкерной пластиной 27а промежутка 28 скоба 27 размещается между боковыми стенками 17b и 17с определяющего углубление кожуха 17 между участками 27b и 27с.

На Фиг.3 и 4 между нижней внутренней панелью 25 и передающей нагрузку скобой 27 размещена скоба 31 крепления втягивающего механизма. Скоба 31 крепления используется для крепления к нижней внутренней панели 25 втягивающего механизма 29 ремня безопасности, который будет описан далее со ссылкой на Фиг.5. Три части, а именно нижняя внутренняя панель 25, скоба 31 крепления и анкерная пластина 27а скобы 27, соединены вместе точечной сваркой, в результате чего образуется захват 33.

На Фиг.5 показано состояние, при котором втягивающий механизм 29 ремня безопасности присоединен к скобе 31 крепления, установленной так, как показано на Фиг.4. Фиг.4 отличается от Фиг.5 тем, что на ней втягивающий механизм 29 ремня безопасности и верхняя внутренняя панель 35 не показаны. Как говорилось ранее, нижняя внутренняя панель 25 и верхняя внутренняя панель 35 образуют узел внутренней панели автомобиля.

На Фиг.5 верхняя внутренняя панель 35 выполнена с отверстием 35а панели, в котором размещен втягивающий механизм 29 ремня безопасности, направленный перпендикулярно этому отверстию 35а. При сохранении такого положения нижнее ушко 29а втягивающего механизма 29 ремня безопасности соединено с ушком 31а, которое проходит в отверстие 35а панели от края скобы 31 крепления, а его верхнее ушко 29b скреплено с верхней внутренней панелью 35. После вытягивания ремня безопасности 36 из втягивающего механизма 29 ремня безопасности вверх через отверстие 35а панели ремень безопасности 36 возвращается назад к кронштейну 38 верхней точки крепления. Кронштейн 38 верхней точки крепления прикреплен к внутренней стенке автомобильной стойки 5 внутри пассажирского салона 23.

Как показано на Фиг.3, верхняя внутренняя панель 35 установлена вводом ее нижнего края в зазор между верхним краем нижней внутренней панели 25 и анкерной пластиной 27а скобы 27. Для создания вышеупомянутого захвата 33 верхняя внутренняя панель 35 имеет вырез 35b, сделанный внутрь от ее нижнего края. Этот вырез 35b выполнен в средней точке между передним концом верхней внутренней панели 35 и задним концом верхней внутренней панели 35. На том участке, который "смотрит" на этот вырез 35b, анкерная пластина 27а выдается вперед и образует выступающий участок 27f. Захват 33 образован вставкой переднего края 31b скобы 31 крепления между выступающим участком 27f и нижней внутренней панелью 25.

В установленном состоянии скоба 31 крепления продолжается от своего удерживаемого в захвате 33 участка 31b переднего края в направлении назад относительно корпуса автомобиля (на Фиг.3 - в левую сторону).

Нижний крайний участок верхней внутренней панели 35 вырезом 35b разделен на переднюю часть 35с и заднюю часть 35d. Передняя часть 35с расположена между нижней внутренней панелью 25 и анкерной пластиной 27а скобы 27 и соединена с ней. Задняя часть 35d вставлена между скобой 31 крепления и анкерной пластиной 27а и соединена со скобой 31 крепления.

На Фиг.1-3 показано, что когда к автомобильной стойке 5 приложена сила, в частности к интерфейсу 7 подачи энергии, в направлении, указанном на Фиг.3 стрелкой В, в случае бокового столкновения - в направлении пассажирского салона 23, ударную нагрузку воспринимают внешняя панель 15 автомобиля и определяющий углубление кожух 17. Определяющий углубление кожух 17 передает ударную нагрузку от фланца 17а на переднюю и заднюю боковые стенки 17b и 17с для переноса этой ударной нагрузки на скобу 27.

Во время этой ситуации скоба 27 эффективно принимает на себя перенос ударной нагрузки в направлениях, указанных на Фиг.3 стрелкой С, от передней и задней боковых стенок 17b и 17с к участкам 27b и 27с ответвления, которые параллельны, соответственно, передней и задней боковым стенкам 17b и 17с и соединены с ними. Ударная нагрузка рассредоточивается по всей автомобильной стойке 5 эффективной передачей - через анкерную пластину 27а - этой ударной нагрузки на узел внутренней панели автомобиля, который включает в себя нижнюю и верхнюю внутренние панели 25 и 35, предотвращая или, по крайней мере, минимизируя деформацию автомобильной стойки 5.

На Фиг.3 условно показан менее предпочтительный вариант крепления скобы 27 к определяющему углубление кожуху 17. Это менее предпочтительное крепление выполняется наложением и соединением сваркой фланцев, непрерывно идущих от концов Р участков 27b и 27с ответвления к торцевой стенке 17f определяющего углубление кожуха 17. В отличие от этого, в предпочтительном варианте исполнения скоба 27 соединена с определяющим углубление кожухом 17 помещением боковых стенок 17b и 17с между участкам 27b и 27с ответвления. По сравнению с менее предпочтительным соединением присоединение скобы 27 к определяющему углубление кожуху 17 в соответствии с предпочтительном вариантом исполнения дает больший момент сопротивления сечения и, таким образом, увеличивает жесткость кручения. Таким образом, вследствие увеличения жесткости кручения, проистекающей из повышенного момента сопротивления сечения, скоба 27 может эффективно передавать ударную нагрузку от определяющего углубление кожуха 17 на узел внутренних панелей 25 и 35.

В соответствии с менее предпочтительным соединением, условно показанным на Фиг.3, в случае бокового столкновения, когда сила удара направлена в направлении, указанном стрелкой В, возможен изгиб участков 27b и 27с ответвления, потому что концы Р прижаты торцевой стенкой 17f. При таком менее предпочтительном соединении скоба 27 может быть значительно деформирована, делая затруднительным проведение эффективной передачи ударной нагрузки на узел внутренних панелей 25 и 35.

Деформация определяющего углубление кожуха 17 предотвращена или, по крайней мере, минимизирована, поскольку этот определяющий углубление кожух 17 входит в скобу 27 и поглощает удар во время передачи ударной нагрузки скобе 27. Поскольку деформация определяющего углубление кожуха 17 предотвращена или, по крайней мере, минимизирована, предотвращены или, по крайней мере, минимизированы повреждения крышки 21 и непоказанного здесь топливного трубопровода.

Обращаясь к Фиг.5, видим, что когда какая-нибудь сила вытягивает ремень безопасности 36 и тянет его в направлении, указанном стрелкой D, поскольку пассажир автомобиля в пассажирском салоне 23 надел этот ремень безопасности 36, втягивающий механизм 29 ремня безопасности воздействует на скобу 31 крепления и деформирует ее в направлении пассажирского салона 23, потому что эта сила имеет горизонтальную компоненту силы в направлении пассажирского салона 23.

Однако по сравнению со случаем, когда скоба 31 крепления соединена только с нижней внутренней панелью 25, скоба 31 крепления размещена на захвате 33 между нижней внутренней панелью 25 и анкерной пластиной 27а скобы 27, что делает возможным предотвращение деформации скобы 31 крепления и ее отделения от нижней внутренней панели 25.

Поскольку в соответствии с предпочтительным вариантом исполнения эффект поглощения ударной нагрузки в случае бокового столкновения и эффект предотвращения деформации скобы 31 крепления вопреки силе тяги, приложенной к ремню безопасности 36, может быть достигнут лишь одной скобой 27, могут быть снижены стоимость производства и вес по сравнению со случаем, когда вышеуказанный эффект достигается отдельными частями.

Поскольку в соответствии с предпочтительным вариантом исполнения боковые стенки 17b и 17с определяющего углубление кожуха 17 параллельны соответствующим участкам 27b и 27с ответвления передающей нагрузку скобы 27, ударная нагрузка через скобу 27 передается от определяющего углубление кожуха 17 на узел внутренних панелей 25 и 35.

Поскольку в соответствии с предпочтительным вариантом исполнения передающая нагрузку скоба 27 содержит пару участков 27b и 27с ответвления, отходящих от анкерной пластины 27а в направлении определяющего углубление кожуха 17, и эти участки 27b и 27с ответвления соединены с соответствующими боковыми стенками 17b и 17с определяющего углубление кожуха 17 в тех областях 27d и 27е, которые продолжаются внутрь от соответствующих концов 27bT и 27сТ, по соответствующим внутренним сторонам участков 27b и 27с, передающая нагрузку скоба 27 помещает определяющий углубление кожух 17 между участками 27b и 27с ответвления, делая возможной в случае бокового столкновения более эффективную передачу ударной нагрузки от определяющего углубление кожуха 17 на узел внутренних панелей 25 и 35 автомобиля.

Поскольку в соответствии с предпочтительным вариантом исполнения определяющий углубление кожух 17 определяет углубление 19 на внешней поверхности кузова автомобиля, а дно 19а углубления 19 выполнено с входным отверстием 19b, повреждения крышки 21, а также топливного трубопровода, установленного во входном отверстии 19b, могут быть минимизированы предотвращением или, по крайней мере, минимизацией деформации самого определяющего углубление кожуха 17.

В соответствии с предпочтительным вариантом исполнения втягивающий механизм 29 ремня безопасности расположен таким образом, что лежит внутри панельного отверстия 35а верхней внутренней панели 35, а ушко 31а скобы 31 крепления, которое используется для крепления втягивающего механизма 29 ремня безопасности, продолжается внутрь панельного отверстия 35а, минуя его нижний край, от скобы 31 крепления, расположенной между нижней внутренней панелью 25 и анкерной пластиной 27а передающей нагрузку скобы 27. Когда ремень безопасности 36 вытягивается из втягивающего механизма 29, ушко 31а тянется в направлении пассажирского салона 23. Однако во время этой ситуации отделение скобы 31 крепления от нижней внутренней панели 25 и деформация скобы 31 крепления предотвращены или, по крайней мере, минимизированы, поскольку скоба 31 крепления размещена между анкерной пластиной 27а передающей нагрузку скобы 27 и нижней внутренней панелью 25.

Хотя здесь был подробно описан наиболее предпочтительный вариант исполнения настоящего изобретения, специалисты в области техники, к которой относится это изобретение, придумают различные альтернативные конструкции и варианты исполнения для практической реализации настоящего изобретения в том виде, как оно определено нижеследующими пунктами формулы изобретения.

Настоящая заявка притязает на приоритет заявки на патент JP №2007-232733, поданной 7 сентября 2007 г., содержание которой во всей ее полноте включено сюда посредством ссылки.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение применимо в автомобилях, работающих на топливе, от аккумуляторов или в гибридных автомобилях.

Изобретения относятся к области машиностроения, а именно к силовым конструктивным элементам кузовов транспортных средств. Кузов автомобиля содержит стойку автомобиля, узел внутренней панели автомобиля, кожух в стойке автомобиля, определяющий углубление на удалении от узла внутренней панели автомобиля, элемент передачи нагрузки. Элемент передачи нагрузки включает в себя анкерную пластину и ответвления, продолжающиеся от анкерной пластины. Ответвления соединены с одной из боковых стенок определяющего углубление кожуха той областью, которая продолжается внутрь от конца ответвления вдоль внутренней стороны этого ответвления. Также рассмотрен кузов автомобиля, в котором применен элемент передачи нагрузки, расположенный во внешней панели транспортного средства. Достигается повышение безопасности пассажиров при столкновении транспортных средств. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Кузов автомобиля, содержащий:
- стойку автомобиля,
- узел внутренней панели автомобиля,
- кожух в стойке автомобиля, определяющий углубление на удалении от узла внутренней панели автомобиля,
- элемент передачи нагрузки, включающий в себя анкерную пластину, прикрепленную к узлу внутренней панели автомобиля, а также ответвления, продолжающиеся от анкерной пластины, причем каждое из ответвлений соединено с одной из боковых стенок определяющего углубление кожуха той областью, которая продолжается внутрь от конца ответвления вдоль внутренней стороны этого ответвления.

2. Кузов автомобиля по п.1, в котором эти ответвления параллельны соответствующим боковым стенкам определяющего углубление кожуха.

3. Кузов автомобиля по п.1, в котором эти ответвления сдвоены, а их количество равно двум.

4. Кузов автомобиля по п.1, в котором определяющий углубление кожух сконфигурирован таким образом, что определяет углубление, включая дно, выполненное с входным отверстием.

5. Кузов автомобиля по п.1, в котором скоба крепления втягивающего механизма расположена между узлом внутренней панели автомобиля и анкерной пластиной элемента передачи нагрузки, а втягивающий механизм ремня безопасности соединен с узлом внутренней панели автомобиля через скобу крепления втягивающего механизма.

6. Кузов автомобиля по п.1, в котором узел внутренней панели автомобиля образован с панельным отверстием, в котором расположен втягивающий механизм ремня безопасности, а скоба крепления втягивающего механизма имеет ушко, продолжающееся в это панельное отверстие.

7. Кузов автомобиля, содержащий:
- внешнюю панель автомобиля,
- узел внутренней панели автомобиля,
- определяющий углубление кожух, прикрепленный к внешней панели автомобиля на удалении от узла внутренней панели автомобиля, и
- элемент передачи нагрузки, включающий в себя анкерную пластину, прикрепленную к узлу внутренней панели автомобиля, а также ответвления, продолжающиеся от анкерной пластины, причем каждое из ответвлений соединено с одной из боковых стенок определяющего углубление кожуха той областью, которая продолжается внутрь от конца ответвления вдоль внутренней стороны этого ответвления.