энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства

Формула изобретения

1. Энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства, содержащий центральный пояс, по крайней мере часть которого выполнена в поперечном сечении С-образной формы, образованный передней стенкой, верхней и нижней полками, нижний пояс, образованный по крайней мере передней стенкой, ребра жесткости, сформированные в виде пластин на внутренней поверхности энергопоглощающего элемента, отличающийся тем, что на наружной поверхности передних стенок центрального и нижнего поясов сформированы локальные энергопоглощающие выступы, по меньшей мере один из которых выполнен кольцевым, а ребра жесткости, расположенные в центральном и нижнем поясах, выполнены в виде отдельно друг от друга сформированных элементов, причем по меньшей мере одно ребро жесткости в каждом упомянутом центральном и нижнем поясе энергопоглощающего элемента расположено в плоскости, ориентированной между рядом расположенными энергопоглощающими выступами соответствующего пояса.

2. Энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что каждый энергопоглощающий выступ, сформированный в центральном поясе энергопоглощающего элемента, образован участком, выполненным в поперечном сечении L-образной формы.

3. Энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере один энергопоглощающий выступ, сформированный в нижнем поясе энергопоглощающего элемента, выполнен U-образной формы.

4. Энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что на передней стенке центрального пояса сформированы две пары энергопоглощающих выступов, выполненных кольцевыми.

5. Энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что в передней стенке центрального пояса выполнено отверстие, вдоль периметра которого сформированы два L-образных в поперечном сечении энергопоглощающих выступа, расположенных друг против друга и имеющих зеркально отраженную форму.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к энергопоглощающему элементу, который устанавливают в полости наружной панели бампера.

Из уровня техники известна конструкция энергопоглощающего элемента (аналог - заявка FR №2599687, кл. В 60 R 19/03, 19/04), выполненного из синтетического материала, в частности полипропилена. Энергопоглощающий элемент выполнен из нескольких частей, жестко соединенных между собой с образованием в поперечном сечении трех замкнутых объемов, расположенных друг под другом (см. фиг.4) и проходящих вдоль верхнего, центрального и нижнего поясов лицевой панели бампера. Также энергопоглощающий элемент может быть выполнен ячеистым (см. фиг.7). Описанные варианты конструкции энергопоглощающего элемента обеспечивают хорошее поглощение энергии удара в аварийных ситуациях, однако эти конструкции материалоемкие и имеют относительно большой вес.

Наиболее близким техническим решением к заявляемой конструкции относится энергопоглощающий элемент бампера транспортного средства (ближайший аналог - свидетельство РФ на полезную модель №29694, кл. В 60 R 19/02, 19/18), выполненный из синтетического материала, в частности полипропилена, с возможностью размещения в полости лицевой панели бампера, сформированной внутренней поверхностью. Энергопоглощающий элемент выполнен в виде единой цельной детали с визуально выделенными верхним, центральным и нижним поясами. Центральный пояс энергопоглощающего элемента образован передней стенкой, верхней и нижней полками, причем, по крайней мере, часть центрального пояса выполнена в поперечном сечении С-образной формы. Центральный пояс выполнен выступающим относительно верхнего и нижнего поясов энергопоглощающего элемента в сторону расположения передней стенки лицевой панели бампера. Энергопоглощающий элемент снабжен ребрами жесткости, по крайней мере, часть из которых выполнена в виде пластин, сформированных на внутренней поверхности энергопоглощающего элемента. Каждое упомянутое ребро жесткости расположено в вертикальной плоскости и имеет высоту, соответствующую высоте энергопоглощающего элемента. Описанная конструкция энергопоглощающего элемента обладает высокими энергопоглощающими свойствами, однако имеет относительно большой вес.

Задача изобретения направлена на снижение веса энергопоглощающего элемента при сохранении высоких энергопоглощающих свойств последнего.

Для решения поставленной задачи энергопоглощающий элемент для бампера транспортного средства содержит центральный пояс, по крайней мере, часть которого выполнена в поперечном сечении С-образной формы, образованный передней стенкой, верхней и нижней полками, нижний пояс, образованный, по крайней мере, передней стенкой, ребра жесткости, сформированные в виде пластин на внутренней поверхности энергопоглощающего элемента, причем на наружной поверхности передних стенок центрального и нижнего поясов сформированы локальные энергопоглощающие выступы, по меньшей мере, один из которых выполнен кольцевым, а ребра жесткости, расположенные в центральном и нижнем поясах, выполнены в виде отдельно друг от друга сформированных элементов, причем, по меньшей мере, одно ребро жесткости в каждом упомянутом центральном и нижнем поясе энергопоглощающего элемента расположено в плоскости, ориентированной между рядом расположенными энергопоглощающими выступами соответствующего пояса; каждый энергопоглощающий выступ, сформированный в центральном поясе энергопоглощающего элемента, образован участком, выполненным в поперечном сечении L-образной формы; по меньшей мере, один энергопоглощающий выступ, сформированный в нижнем поясе энергопоглощающего элемента, выполнен U-образной формы; на передней стенке центрального пояса сформированы две пары энергопоглощающих выступов, выполненных кольцевыми; в передней стенке центрального пояса выполнено отверстие, вдоль периметра которого сформированы два L-образных в поперечном сечении энергопоглощающих выступа, расположенных друг против друга и имеющих зеркально отраженную форму.

Сущность технического решения поясняется на чертежах.

Фиг.1 - общий вид на энергопоглощающий элемент со стороны наружной поверхности.

Фиг.2 - общий вид на энергопоглощающий элемент со стороны внутренней поверхности.

Фиг.3 - изображено поперечное сечение А-А энергопоглощающего элемента согласно фигуре 2, в сборе с наружной панелью бампера.

Фиг.4 - изображено поперечное сечение Б-Б энергопоглощающего элемента согласно фигуре 2.

Энергопоглощающий элемент 1 представляет собой единую деталь сложной пространственной формы с визуально выделенными верхним 2, центральным 3 и нижним 4 поясами (см. фигуру 1).

Верхний пояс 2 содержит, по крайней мере, переднюю стенку 5 и полочку 6, последняя из которых выполнена в виде отбортовки верхней зоны упомянутой передней стенки 5 и направлена концевым участком в сторону расположения кузова при установленном на кузове положении бампера. Полочка 6 увеличивает жесткость верхнего пояса 2 энергопоглощающего элемента 1 и является одной из опор для лицевой панели 7 бампера. На внутренней поверхности передней стенки 5 сформированы ребра жесткости 8, расположенные в плоскостях, пересекающих горизонтальную плоскость, при установленном на кузове положении бампера, а именно ребра жесткости 8 могут располагаться как в вертикальных, так и в слегка наклонных плоскостях при установленном на кузове положении бампера. Преимущественным вариантом является распределение ребер жесткости 8 вдоль передней стенки 5 (см. фигуру 2).

На наружной поверхности передней стенки 5 сформированы боковые выступы 9, базирующиеся на центральном поясе 3. Каждый из боковых выступов 9 образует с участком упомянутого центрального пояса 3 ловитель 10, через который вводится ответный элемент 11, сформированный на лицевой панели 7 бампера (см. фигуру 3), что повышает технологичность сборки энергопоглощающего элемента 1 и лицевой панели 7 бампера.

Нижний пояс 4 энергопоглощающего элемента 1 содержит, по крайней мере, переднюю стенку 12, ребра жесткости 13, сформированные на внутренней поверхности передней стенки 12, боковые выступы 14 и энергопоглощающие выступы 15 и 16, сформированные на наружной поверхности упомянутой передней стенки 12. Каждый боковой выступ 14 образует с участком центрального пояса 3 ловитель 18, через который вводится ответный элемент 19, сформированный на лицевой панели 7 бампера, что повышает технологичность сборки энергопоглощающего элемента 1 и лицевой панели 7 бампера. Каждый энергопоглощающий выступ 15 выполнен U-образной формы и образован участком, выполненным в поперечном сечении L-образной формы, причем упомянутый энергопоглощающий выступ 15 расположен вдоль периметра отверстия 20, выполненного в передней стенке 12 нижнего пояса 4. Энергопоглощающий выступ 16, сформированный между энергопоглощающими выступами 15, выполнен кольцевым и образован участком, выполненным в поперечном сечении L-образной формы. Каждое ранее упомянутое ребро жесткости 13 сформировано в виде единого цельного элемента на внутренней поверхности передней стенки 12 нижнего пояса 4 и поверхности 21 нижней полки 22 центрального пояса 3. По меньшей мере, одно ребро жесткости 13 расположено в плоскости, пересекающей горизонтальную плоскость при установленном на кузове положении бампера и ориентированной между рядом расположенными энергопоглощающими выступами, например 15 и 16 нижнего пояса 4. Ребро жесткости 13 может располагаться в вертикальной или наклонной плоскости - это зависит от размеров упомянутых энергопоглощающих выступов 15 и 16. Преимущественным вариантом является распределение ребер жесткости 13 вдоль передней стенки 12 и расположение их в плоскостях, ориентированных между рядом расположенными энергопоглощающими выступами нижнего пояса 3, например 15 и 16, а также между боковым выступом 14 и энергопоглощающим выступом 15.

Центральный пояс 3 энергопоглощающего элемента 1 содержит, по крайней мере, переднюю стенку 23, верхнюю 24 и ранее упомянутую нижнюю 22 полки, причем, по крайней мере, часть центрального пояса 3 выполнена в поперечном сечении С-образной формы. Преимущественным вариантом является выполнение центрального пояса 3 с постоянным поперечным сечением С-образной формы и выступающим относительно верхнего 2 и нижнего 4 поясов в сторону расположения передней стенки 25 лицевой панели 7 бампера при установленном на кузове положении бампера.

На наружной поверхности передней стенки 23 центрального пояса 3 энергопоглощающего элемента 1 сформированы локальные энергопоголощающие выступы 26, по меньшей мере, один из которых выполнен кольцевым с центральным отверстием 27. Энергопоглощающий выступ 26 образован участком, выполненным в поперечном сечении L-образной формы. Преимущественным вариантом является выполнение на наружной поверхности передней стенки 23 двух пар энергопоглощающих выступов 26, в каждом из которых выполнено центральное отверстие 27. Также в упомянутой передней стенке 23 выполнено сквозное отверстие 28, расположенное, преимущественно, между упомянутыми парами энергопоголощающих выступов 26. На наружной поверхности передней стенки 23 вдоль периметра отверстия 28 сформированы два энергопоглощающих выступа 29 и 30, выполненных в поперечном сечении L-образной формы и имеющих зеркально отраженную форму. В установленном на кузове положении бампера упомянутые энергопоглощающие выступы 29 и 30 упираются в переднюю стенку 25 лицевой панели 7 бампера.

Вышеописанное выполнение энергопоглощающих выступов 26, 29, 30 и 15, 16 соответственно центрального 3 и нижнего 4 поясов повышает эффективность поглощения энергопоглощающим элементом энергии удара при наезде на препятствие, а также способствует снижению веса упомянутого энергопоглощающего элемента 1 в целом.

На внутренней поверхности центрального пояса 3 энергопоглощающего элемента 1 сформированы ребра жесткости 31, каждое из которых представляет собой пластину, выполненную преимущественно С-образной формы и расположенную в вертикальной или наклонной плоскости при установленном на кузове положении бампера. Ребра жесткости 31 распределены вдоль передней стенки 23, причем, по меньшей мере, одно ребро жесткости 31 расположено в плоскости, ориентированной между рядом расположенными энергопоглощающими выступами 26. Преимущественным вариантом является расположение ребер жесткости 31 между рядом стоящими в паре энергопоглощающими выступами 26, а также между энергопоглощающими выступами 26 и 30, 31 и 26. Ранее упомянутые ребра жесткости 8 верхнего пояса 2 являются продолжением ребер жесткости 31 центрального пояса 3, т.е. каждое ребро жесткости 8 выполнено зацело с ребром жесткости 31 (см. фигуру 4).

Вышеописанное расположение ребер жесткости 8, 31 и 13 соответственно в верхнем 2, центральном 3 и нижнем 4 поясах позволяет увеличить жесткость энергопоглощающего элемента, а также повысить его энергопоглощающие свойства.

На наружной поверхности в боковой зоне передней стенки 23 центрального пояса 3 сформированы вертикальные 32 и горизонтальные 33 ребра жесткости, расположенные во взаимно пересеченных плоскостях и образующие ячейки 34.

Вышеописанная конструкция энергопоглощающего элемента имеет относительно малый вес и обладает высокими энергопоглощающими свойствами, а также легко базируется в лицевой панели 7 бампера.