ВНУТРЕННЯЯ ПАНЕЛЬ КАПОТА Российский патент 2014 года по МПК B62D25/10 B60R21/34 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к внутренней панели капота, формирующей часть капота транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Патентный документ 1 описывает внутреннюю панель капота для транспортного средства, содержащую множество ребер, проходящих в направлении ширины транспортного средства, чтобы повышать способность к поглощению энергии во время ударного воздействия.

СПИСОК БИБЛИОГРАФИЧЕСКИХ ССЫЛОК

Патентная литература

[0003] Патентный документ 1. Патентная публикация Японии № 2008-030574, по которой не была проведена экспертиза.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Капот, описанный выше, должен иметь высокую начальную силу реакции на ударное воздействие, прилагаемое к капоту, чтобы повышать способность к поглощению энергии. Капот дополнительно должен минимизировать уменьшение силы реакции путем деформации при столкновении.

[0005] Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать внутреннюю панель капота, допускающую минимизацию снижения силы реакции внутренней панели капота, даже если увеличивается уровень деформации капота транспортного средства, и обеспечение достаточной способности к поглощению энергии.

[0006] Внутренняя панель капота согласно настоящему изобретению включает в себя основной элемент внутренней панели, формирующий часть капота транспортного средства, переднее ребро, выполненное на основном элементе внутренней панели и проходящее вдоль направления ширины транспортного средства, и заднее ребро, выполненное на основном элементе внутренней панели, расположенное на задней стороне переднего ребра и проходящее вдоль направления ширины транспортного средства. Переднее ребро включает в себя центральный в направлении ширины транспортного средства участок, который является изогнутым в направлении передней части транспортного средства и расположен перед каждым краевым в направлении ширины транспортного средства участком, и заднее ребро включает в себя центральный в направлении ширины транспортного средства участок, который является изогнутым в направлении задней части транспортного средства и расположен сзади каждого краевого в направлении ширины транспортного средства участка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] Фиг.1(a) является видом сверху внутренней панели капота для транспортного средства согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.1(b) является видом в поперечном сечении вдоль линии A-A на фиг.1(a).

Фиг.2(a)-2(c) являются видами сверху, поясняющими действия при ударном воздействии посредством объекта, прилагаемом к верхней поверхности капота на фиг.1(b). Фиг.2(a) является видом сверху, показывающим направления, в которых ударные нагрузки передаются на ребра. Фиг.2(b) является видом в поперечном сечении, показывающим моменты, возникающие в центральных участках в направлении ширины транспортного средства ребер на капоте вдоль линии B-B на фиг.2(a). Фиг.2(c) является видом в поперечном сечении, показывающим моменты, возникающие на боковых участках в направлении ширины транспортного средства ребер на капоте вдоль линии C-C на фиг.2(a).

Фиг.3 является пояснительным видом, показывающим силу реакции, которая меняется со временем после ударного воздействия посредством объекта, прилагаемого к верхней поверхности капота. Следует отметить, что сплошная линия на фиг.3 представляет настоящий вариант осуществления, а пунктирная линия представляет традиционный пример, в котором ребра, проходящие в направлении ширины транспортного средства, не являются изогнутыми в отличие от настоящего варианта осуществления.

Фиг.4 является пояснительным видом, показывающим последовательность операций ударной нагрузки, передаваемой на ребро во время лобового ударного воздействия транспортного средства.

Фиг.5(a) является видом сверху внутренней панели капота для транспортного средства согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.5(b) является видом в поперечном сечении вдоль линии D-D на фиг.5(a).

Фиг.6 является видом сверху внутренней панели капота для транспортного средства согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0008] Далее подробно описываются примерные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.

[0009] Первый вариант осуществления

Как показано на фиг.1, капот 1 для транспортного средства включает в себя внешнюю панель 3 капота, расположенную на внешней стороне кузова транспортного средства, и внутреннюю панель 5 капота, крепящуюся к внутренней поверхности внешней панели 3 капота в кузове транспортного средства. Внутренняя панель 5 капота включает в себя основной элемент 5 внутренней панели, содержащий переднее ребро 7 и заднее ребро 9, проходящие в направлении ширины транспортного средства. Каждый центр в направлении ширины транспортного средства переднего ребра 7 и заднего ребра 9 является практически совпадающим с центром в направлении ширины транспортного средства внутренней панели 5 капота (капота 1). Следует отметить, что направление, показанное посредством стрелки FR на фиг.1, представляет собой переднюю сторону транспортного средства, а вертикальное направление на фиг.1(a) представляет собой направление ширины транспортного средства.

[0010] Как показано на фиг.1(b), переднее ребро 7 и заднее ребро 9 являются выступами, выступающими вовнутрь транспортного средства в направлении от внешней панели 3 капота.

[0011] Переднее ребро 7 выполнено на внутренней панели 5 капота в направлении передней части транспортного средства. Переднее ребро 7 включает в себя центральный участок 7a, который является изогнутым в направлении передней части транспортного средства и расположен спереди краевых участков 7b по обе стороны в направлении ширины транспортного средства. Переднее ребро 7 выступает вовнутрь транспортного средства, причем выступ имеет клиновидную форму в направлении верхушки. Как показано на фиг.1(b), выступ имеет ширину H1 на базовом участке, который задается как ширина переднего ребра 7. Ширина H1 переднего ребра 7 в направлении спереди назад транспортного средства постепенно увеличивается от центрального участка 7a в направлении краевых участков 7b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства.

[0012] Заднее ребро 9 находится на задней стороне переднего ребра 7. Заднее ребро 9 включает в себя центральный участок 9a, который является изогнутым в направлении задней части транспортного средства и расположен позади краевых участков 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства. Заднее ребро 9 также имеет ширину H2 в направлении спереди назад транспортного средства, которая постепенно увеличивается от центрального участка 9a в направлении краевых участков 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства. Ширина H2 в базовом участке выступа задается как ширина заднего ребра 9 в направлении спереди назад, как и в случае переднего ребра 7.

[0013] Как показано на фиг.1(a), центральный участок 7a переднего ребра 7 является изогнутым в направлении передней части транспортного средства, в то время как центральный участок 9a заднего ребра 9 является изогнутым в направлении задней части транспортного средства. А именно, соответствующие переднее и заднее ребра 7 и 9 являются изогнутыми в противоположных направлениях. Таким образом, зазор между центральным участком 7a переднего ребра 7 и центральным участком 9a заднего ребра 9 превышает зазор между каждым краевым участком 7b переднего ребра 7 и каждым краевым участком 9b заднего ребра 9.

[0014] Ниже приводится пояснение состояния, в котором капот 1, включающий в себя внутреннюю панель 5 капота, имеющую конструкцию, описанную выше, ударяется, в частности, на центральных участках передних и задних ребер 7 и 9, выполненных на внутренней панели 5 капота, посредством внешнего объекта P, как показано на фиг.1(b).

[0015] Ударная нагрузка, прикладываемая к внутренней панели 5 капота, постепенно передается в направлениях от центральных участков 7a и 9a в направлении соответствующих краевых участков 7b и 9b с обеих сторон на переднем и заднем ребрах 7 и 9, как указано посредством стрелок E на фиг.2(a). В настоящем варианте осуществления, соответствующие переднее и заднее ребра 5 и 9 являются изогнутыми в противоположных направлениях. Следовательно, как показано на фиг.2(b), моменты M1 и M2, возникающие в центральных участках 7a и 9a вокруг поперечного сечения каждого выступа, передаются в противоположных направлениях. Моменты M1 и M2, возникающие в центральных участках 7a и 9a, постепенно передаются в обе стороны в направлении ширины транспортного средства, как показано на фиг.2(b). Моменты M1 и M2 достигают соответствующих краевых участков 7b и 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства и в итоге изменяются на моменты M3 и M4, показанные на фиг.2(c).

[0016] В настоящем варианте осуществления, когда соответствующие переднее и заднее ребра 7 и 9 ударяются вокруг центральных участков 7a и 9a посредством объекта P, моменты M1 и M2 в противоположных направлениях вызываются вокруг поперечного сечения каждого выступа соответствующих передних и задних ребер 7 и 9 и в итоге передаются на соответствующие краевые участки 7b и 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства. Как результат, даже если увеличивается уровень деформации капота 1, высокая сила реакции может сохраняться в течение относительно длительного периода времени, и может быть минимизировано уменьшение силы реакции, так что может быть обеспечена достаточная способность к поглощению энергии.

[0017] В настоящем варианте осуществления, переднее ребро 7 и заднее ребро 9 являются изогнутыми таким образом, что они располагаются ближе друг к другу от соответствующих центральных участков 7a и 9a в направлении соответствующих краевых участков 7b и 9b с обеих сторон. Следовательно, моменты M1 и M2 вокруг поперечного сечения каждого выступа, показанные на фиг.2(b), вероятно, должны взаимно постепенно смещаться в направлении соответствующих краевых участков 7b и 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства, и может быть минимизирован уровень вертикальной деформации, вызываемой посредством ударной нагрузки. Как результат, может предотвращаться деформация в вертикальном направлении транспортного средства в соответствующих краевых участках 7b и 9b с обеих сторон соответствующих передних и задних ребер 7 и 9. Помимо этого, также может предотвращаться деформация в вертикальном направлении в центральных участках 7a и 9a, и, соответственно, может предотвращаться деформация в вертикальном направлении во всем капоте 1.

[0018] Поскольку может предотвращаться деформация в вертикальном направлении транспортного средства в центральных участках 7a и 9a, начальное повышение силы реакции, указываемое посредством сплошной линии на фиг.3, возникает раньше, чем в традиционном примере, указываемом посредством пунктирной линии, и пиковая сила реакции может поддерживаться дольше, чем в традиционном примере. Следовательно, может эффективно проявляться свойство поглощения энергии.

[0019] Вследствие эффекта поглощения энергии, может быть минимизирован зазор между капотом 1 и содержимым, расположенным в отсеке для двигателя (электромотора) под капотом 1. Следовательно, можно расширять возможности конструирования кузова транспортного средства и отсека для двигателя (электромотора).

[0020] Как показано на фиг.4, когда транспортное средство вызывает лобовое столкновение с объектом Q, ударная нагрузка, вводимая посредством столкновения, достигает краевого участка 7b на одной стороне в направлении ширины транспортного средства от центрального участка 7a переднего ребра 7, как указано посредством стрелки F. Этот ввод с большой вероятностью вызывает коробление в области S между краевым участком 7b на одной стороне и краевым участком 9b заднего ребра 9 на идентичной стороне, и как результат, весь капот 1 может быть легко изогнут в направлении спереди назад транспортного средства. Соответственно, уровень деформации в направлении внешней поверхности может быть минимизирован, когда верхняя поверхность капота 1 ударяется посредством объекта P, и одновременно, может быть повышена поглощающая способность ударного воздействия за счет капота 1, который легко изгибается посредством лобового столкновения.

[0021] Хотя фиг.4 иллюстрирует случай лобового столкновения с объектом Q на одной стороне в направлении ширины транспортного средства в позиции смещения от центра транспортного средства, аналогичное преимущество может быть обеспечено также в случае лобового столкновения с объектом Q в центральном в направлении ширины транспортного средства участке. Ударная нагрузка, вводимая посредством столкновения в центральном участке, достигает соответствующих краевых участков 7b и 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства от центральных участков 7a и 9a соответствующих передних и задних ребер 7 и 9. Как результат, вызывается коробление в обеих областях между соответствующими краевыми участками 7b и 9b с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства.

[0022] В настоящем варианте осуществления, по меньшей мере, одно из переднего ребра 7 и заднего ребра 9 увеличивается по ширине в направлении спереди назад в направлении краевых участков 7b или 9b с обеих сторон от переднего участка 7a или 9a. Такая конфигурация повышает жесткость краевых участков 7b и 9b с обеих сторон в большей степени, чем жесткость центральных участков 7a и 9a. Следовательно, снижается уровень деформации на краевых участках 7b и 9b с обеих сторон, и, соответственно, может быть минимизирована деформация всего капота 1.

[0023] В частности, предполагается, что моменты, возникающие за счет ввода ударной нагрузки, конкретно поворачивают центральные участки 7a и 9a соответствующих передних и задних ребер 7 и 9 на краевых участках 7b и 9b с обеих сторон, выступающих в качестве опорных точек. Согласно настоящему варианту осуществления, такая входная нагрузка может быть эффективно распределена в капоте 1 в направлении спереди назад транспортного средства.

[0024] В первом варианте осуществления, переднее ребро 7 формируется таким образом, что ширина H1 в направлении спереди назад транспортного средства постепенно увеличивается от центрального участка 7a в направлении краевых участков 7b с обеих сторон. Альтернативно, ширина H1 может быть практически идентичной вдоль направления ширины транспортного средства вместо того, чтобы изменяться. Аналогично, ширина H2 заднего ребра 9 в направлении спереди назад транспортного средства может быть практически идентичной вдоль направления ширины транспортного средства.

[0025] Второй вариант осуществления

Далее поясняется внутренняя панель капота согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что компоненты, идентичные компонентам в первом варианте осуществления, указываются посредством идентичных ссылок с номерами, и их пояснения не повторяются в этом варианте осуществления.

[0026] Во втором варианте осуществления, как показано на фиг.5, промежуточное ребро 11 имеет эллипсоидальную форму, протягивающуюся в направлении ширины транспортного средства, и предоставляется между передним ребром 7 и задним ребром 9, поясненные в первом варианте осуществления. Промежуточное ребро 11 находится в центре внутренней панели 5 капота в направлении ширины транспортного средства. Центр промежуточного ребра 11 в направлении ширины транспортного средства является практически совпадающим с каждым центром переднего ребра 7 и заднего ребра 9 в направлении ширины транспортного средства.

[0027] Внутренняя панель 5 капота имеет области между промежуточным ребром 11 и каждым из переднего ребра 7 и заднего ребра 9, в которых внутренняя панель 5 капота присоединена к внешней панели 3 капота. Радиус кривизны изогнутого участка в промежуточном ребре 11 на стороне переднего ребра 7 может быть идентичным или может отличаться от радиуса кривизны изогнутого участка на переднем ребре 7 со стороны промежуточного ребра 11. Аналогично, радиус кривизны изогнутого участка в промежуточном ребре 11 на стороне заднего ребра 9 может быть идентичным или может отличаться от радиуса кривизны изогнутого участка в заднем ребре 9 со стороны промежуточного ребра 11.

[0028] Согласно настоящему варианту осуществления, жесткость всего капота 1 может быть увеличена за счет промежуточного ребра 11, предусмотренного между передним ребром 7 и задним ребром 9. Когда верхняя поверхность капота 1 ударяется посредством объекта P, как показано на фиг.5(b), переднее ребро 7 и заднее ребро 9 деформируются и проталкиваются в направлении передней и задней части транспортного средства, соответственно, за счет промежуточного ребра 11. Следовательно, может быть дополнительно повышен эффект поглощения энергии во всем капоте 1. Соответственно, может быть дополнительно минимизирован зазор между капотом 1 и содержимым, расположенным в отсеке для двигателя (электромотора) под капотом 1.

[0029] Третий вариант осуществления

В дальнейшем поясняется внутренняя панель капота согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что компоненты, идентичные компонентам в первом варианте осуществления и втором варианте осуществления, указываются посредством идентичных ссылок с номерами, и их пояснения не повторяются в этом варианте осуществления.

[0030] В третьем варианте осуществления, показанном на фиг.6, переднее ребро 7 является изогнутым так, что он имеет радиус R1 кривизны на передней стороне, и заднее ребро 9 является изогнутым так, что он имеет радиус R2 кривизны на передней стороне, и радиус R2 кривизны меньше радиуса R1 кривизны (R1>R2) по сравнению с радиусами кривизны во втором варианте осуществления, показанном на фиг.5.

[0031] Изогнутый участок на задней стороне переднего ребра 7 имеет радиус R3 кривизны, который задается таким образом, что он удовлетворяет условию R1>R3.

[0032] Изогнутый участок на задней стороне заднего ребра 9 имеет радиус R4 кривизны, который задается таким образом, что он удовлетворяет условию R4>R2. А именно, радиусы кривизны соответствующих изогнутых участков на переднем ребре 7 и заднем ребре 9 задаются таким образом, что они удовлетворяют условиям R1>R3 и R4>R2.

[0033] Помимо этого радиусы R1-R4 кривизны задаются таким образом, что они удовлетворяют условиям R1>R4 и R3>R2.

[0034] Эта конфигурация может обеспечивать преимущества, идентичные преимуществам в первом и втором вариантах осуществления. Дополнительно, следующие преимущества также могут достигаться в настоящем варианте осуществления.

[0035] (1) Когда R1 превышает R2 (R1>R2), длина изогнутой формы заднего ребра 9 в направлении ширины транспортного средства превышает длину изогнутой формы в случае, если R1 равен R2. Заднее ребро 9 находится ближе к центральному участку 0 капота 1. Следовательно, увеличивается площадь, занимаемая посредством соответствующих ребер 7 и 9 в капоте 1 (внутренней панели 5 капота) в направлении спереди назад транспортного средства, что способствует повышению жесткости соответствующим образом.

[0036] (2) Когда R1 превышает R3 (R1>R3) и R4 превышает R2 (R4>R2), каждая ширина в направлении спереди назад транспортного средства в соответствующих краевых участках 7b и 9b с обеих сторон превышает каждую ширину в направлении спереди назад транспортного средства на соответствующих центральных участках 7a и 9a в соответствующих переднем и заднем ребрах 7 и 9, как и в случае второго варианта осуществления, показанного на фиг.1. Эта конструкция позволяет повышать жесткость на краевых участках 7b и 9b с обеих сторон, поскольку краевые участки 7b и 9b с обеих сторон имеют большие площади в поперечном сечении, чем центральные участки 7a и 9a. Как результат, ввод ударной нагрузки, которая вызывает моменты, которые действуют таким образом, чтобы конкретно поворачивать центральные участки 7a и 9a соответствующих передних и задних ребер 7 и 9 на краевых участках 7b и 9b с обеих сторон, выступающих в качестве опорных точек, может быть эффективно распределен в капоте 1 в направлении спереди назад транспортного средства. Это преимущество может быть обеспечено, когда удовлетворяется, по меньшей мере, одно из условий R1>R3 и R4>R2. Тем не менее большие преимущества дополнительно могут достигаться, когда условия R1>R3 и R4>R2 удовлетворяются одновременно.

[0037] (3) Когда R1 превышает R4 (R1>R4) и R3 превышает R2 (R3>R2), может более надежно повышаться жесткость заднего ребра 9, расположенного ближе к центральному участку 0 капота 1, что способствует повышению жесткости капота 1.

[0038] Все содержимое заявки на патент Японии № P2010-270390 (поданной 3 декабря 2010 года) включено в данный документ посредством ссылки.

[0039] Хотя настоящее изобретение описано выше в отношении вариантов осуществления, настоящее изобретение не ограничено этим описанием, и специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что могут быть внесены различные модификации и усовершенствования в пределах объема настоящего изобретения. В частности, в третьем варианте осуществления не требуется предоставлять промежуточное ребро 11.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0040] Согласно настоящему изобретению, когда середина в направлении ширины транспортного средства переднего ребра и заднего ребра ударяется посредством объекта, возникают моменты в противоположных направлениях вокруг переднего ребра и заднего ребра, изогнутых в противоположных направлениях, и моменты затем передаются на соответствующие краевые участки с обеих сторон в направлении ширины транспортного средства. Соответственно, даже если увеличивается уровень деформации капота, может быть минимизировано уменьшение силы реакции и может быть обеспечена достаточная способность к поглощению энергии.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0041] 1 - капот

3 - внешняя панель капота

5 - внутренняя панель капота

5 - основной элемент внутренней панели

7 - переднее ребро

7a - центральный в направлении ширины транспортного средства участок переднего ребра

7b - боковой в направлении ширины транспортного средства краевой участок переднего ребра

9 - заднее ребро

9a - центральный в направлении ширины транспортного средства участок заднего ребра

9b - боковой в направлении ширины транспортного средства краевой участок заднего ребра

11 - промежуточное ребро

R1 - радиус кривизны изогнутого участка на передней стороне переднего ребра

R2 - радиус кривизны изогнутого участка на передней стороне заднего ребра

R3 - радиус кривизны изогнутого участка на задней стороне переднего ребра

Изобретение относится к внутренней панели (5) капота. Панель включает в себя основной элемент (5a) внутренней панели, формирующий часть капота (1) транспортного средства, переднее ребро (7), выполненное на основном элементе (5a) внутренней панели и проходящее вдоль направления ширины транспортного средства, и заднее ребро (9), выполненное на основном элементе (5a) внутренней панели, расположенное на задней стороне переднего ребра (7) в направлении задней части транспортного средства и проходящее вдоль направления ширины транспортного средства. Переднее ребро (7) является изогнутым в направлении передней части транспортного средства так, что центральный участок (7a) в направлении ширины транспортного средства находится перед каждым краевым участком (7b) в направлении ширины транспортного средства, и заднее ребро (9) является изогнутым в направлении задней части транспортного средства так, что центральный участок (9a) в направлении ширины транспортного средства находится сзади каждого краевого участка (9b) в направлении ширины транспортного средства. Обеспечивается достаточная способность внутренней панели к поглощению энергии даже при увеличении уровня деформации капота транспортного средства. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Внутренняя панель капота, содержащая:
основной элемент внутренней панели, формирующий часть капота транспортного средства;
переднее ребро, выполненное на основном элементе внутренней панели и проходящее вдоль направления ширины транспортного средства; и
заднее ребро, выполненное на основном элементе внутренней панели, расположенное с задней стороны переднего ребра и проходящее вдоль направления ширины транспортного средства,
причем переднее ребро является изогнутым в направлении передней части транспортного средства так, что центральный в направлении ширины транспортного средства участок находится перед каждым краевым в направлении ширины транспортного средства участком, и заднее ребро является изогнутым в направлении задней части транспортного средства так, что центральный в направлении ширины транспортного средства участок находится сзади каждого краевого в направлении ширины транспортного средства участка.

2. Внутренняя панель капота по п.1, в которой между передним ребром и задним ребром выполнено промежуточное ребро, которое проходит в направлении ширины транспортного средства.

3. Внутренняя панель капота по п.1 или 2, в которой переднее ребро и/или заднее ребро имеет/имеют ширину в направлении вперед и назад транспортного средства на каждом краевом участке, которая превышает ширину в направлении вперед и назад транспортного средства на центральном участке.

4. Внутренняя панель капота по п.1 или 2, в которой радиус R1 кривизны изогнутого участка на передней стороне переднего ребра и радиус R2 кривизны изогнутого участка на передней стороне заднего ребра удовлетворяют следующему выражению (1):
R1>R2 (1).

5. Внутренняя панель капота по п.1 или 2, в которой радиус R1 кривизны изогнутого участка на передней стороне переднего ребра и радиус R3 кривизны изогнутого участка на задней стороне переднего ребра удовлетворяют следующему выражению (2):
R1>R3 (2).