RU2278034C1 - Passenger car energy-absorbing buffer - Google Patents
Passenger car energy-absorbing buffer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278034C1 RU2278034C1 RU2004136391/11A RU2004136391A RU2278034C1 RU 2278034 C1 RU2278034 C1 RU 2278034C1 RU 2004136391/11 A RU2004136391/11 A RU 2004136391/11A RU 2004136391 A RU2004136391 A RU 2004136391A RU 2278034 C1 RU2278034 C1 RU 2278034C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- absorbing
- buffer
- attached
- braces
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к средствам пассивной безопасности транспортных средств при столкновениях, средствам защиты, которые обладают высокой энергопоглощающей способностью, и может найти применение в качестве передних и задних бамперов легковых автомобилей различных классов, микроавтобусов и других транспортных средств.The present invention relates to means of passive safety of vehicles in collisions, protective equipment that have a high energy absorption capacity, and may find application as front and rear bumpers of cars of various classes, minibuses and other vehicles.
Известны многочисленные конструкции энергопоглощающих бамперов [1, 2, 3 и др.], включающие жесткие опорные поверхности, наружные обшивки и расположенные между ними амортизирующие устройства и элементы различных видов; однако, они не обладают высокой энергопоглощающей способностью и не обладают возможностью многоразового применения после выполнения определенных ремонтных операций.Numerous designs of energy-absorbing bumpers are known [1, 2, 3, etc.], including rigid supporting surfaces, outer skin, and shock absorbing devices and elements of various types located between them; however, they do not have a high energy absorption capacity and do not have the possibility of reusable use after performing certain repair operations.
Наиболее близкими по совокупности признаков аналогами являются конструкции энергопоглощающих буферов для автомобилей [5, 6, 7], а "Энергопоглощающий буфер легкового автомобиля" [6] является прототипом предлагаемой конструкции. Данное устройство включает наружную обшивку, бампер П-образного сечения, присоединенный к несущей конструкции автомобиля, расположенные между ними и равномерно расположенные по длине бампера на расстоянии друг от друга энергопоглощающие устройства, присоединенные к наружной поверхности бампера, и другие вспомогательные элементы. Каждое энергопоглощающее устройство включает определенное количество прилегающих друг к другу энергопоглощающих элементов, каждый из которых является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает основание, перемычку и раскос, причем основания всех энергопоглощающих элементов каждого энергопоглощающего устройства по всей своей длине присоединены к наружной поверхности бампера, перемычки соответственно расположены соосно друг другу и взаимодействуют своей боковой поверхностью с наружной поверхностью бампера, а прилегающие друг к другу раскосы расположены в одной плоскости, соединены между собой по всей своей длине и направлены наружу относительно бампера, причем два центральных энергопоглощающих устройства, каждое из которых является зеркальным отображением другого, прилегают друг к другу, основания и раскосы всех энергопоглощающих элементов расположены горизонтально, перемычки всех энергопоглощающих элементов расположены вертикально, а раскосы всех энергопоглощающих устройств левой половины буфера и раскосы всех энергопоглощающих устройств правой половины буфера обращены под заданным углом в разные стороны, соответственно в направлениях от середины к краям буфера, при этом каждое энергопоглощающее устройство снабжено подвижным основанием в виде жесткой пластины, выполненной за одно целое с боковыми выступами, и пластинчатыми пружинами, присоединенными к тыльной поверхности подвижного основания и выполненными, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы".The closest in the set of features to the analogues are the designs of energy-absorbing buffers for cars [5, 6, 7], and the “Energy-absorbing buffer of a passenger car" [6] is a prototype of the proposed design. This device includes an outer skin, a U-shaped bumper attached to the supporting structure of the car, energy-absorbing devices located between them and evenly spaced along the length of the bumper from each other, attached to the outer surface of the bumper, and other auxiliary elements. Each energy-absorbing device includes a certain number of energy-absorbing elements adjacent to each other, each of which is a mirror image of an adjacent one, made in one piece from a round segment made, in particular, of a material having the effect of “shape memory”, a metal rod, sections of which are sequentially bent in mutually perpendicular planes, and accordingly includes a base, a jumper and a brace, and the bases of all energy absorbing elements of each energy the absorption device along its entire length is connected to the outer surface of the bumper, the jumpers are respectively aligned with each other and interact with their lateral surface with the outer surface of the bumper, and the adjacent braces are located in the same plane, are interconnected along their entire length and are directed outward relative to bumpers, and two central energy-absorbing devices, each of which is a mirror image of the other, are adjacent to each other, the bases and braces of all energies the absorbing elements are arranged horizontally, the jumpers of all the energy absorbing elements are arranged vertically, and the braces of all the energy absorbing devices of the left half of the buffer and the braces of all the energy absorbing devices of the right half of the buffer are turned at different angles, respectively, in the directions from the middle to the edges of the buffer, with each energy absorbing device equipped with a movable base in the form of a rigid plate, made in one piece with the side protrusions, and leaf springs, attached nienny to the back surface of the movable base and made, in particular, of a material having the effect of "shape memory".
Данное устройство отличается простотой конструкции, высокой энергоемкостью, стабильностью характеристик амортизации и возможностью многоразового использования, соответственно после выполнения несложных ремонтных операций и замены наружной обшивки и ряда других элементов.This device is distinguished by its simplicity of design, high energy intensity, stability of depreciation characteristics and the possibility of reusable use, respectively, after performing simple repair operations and replacing the outer skin and a number of other elements.
К числу недостатков данного устройства необходимо отнести невысокую эффективность поглощения энергии при столкновении, когда вся энергия соударения приходится только в левый или правый краевой участок буфера, включающий всего два-три крайних энергопоглощающих устройства.The disadvantages of this device include the low efficiency of energy absorption in a collision, when all the collision energy falls only in the left or right edge of the buffer, which includes only two or three extreme energy absorbing devices.
Задача, на решение которой направлено предлагаемая конструкция, заключается в обеспечении защиты легкового автомобиля при столкновении с преградой или другим легковым автомобилем, причем защиты, обладающей высокой энергопоглощающей способностью и стабильностью характеристик амортизации даже в том случае, когда вся энергия соударения воздействует только в левый или правый краевой участок буфера.The task to which the proposed design is directed is to provide protection for a passenger car in a collision with an obstacle or other passenger car, moreover, a protection possessing high energy absorbing ability and stability of amortization characteristics even when all the impact energy acts only in the left or right edge portion of the buffer.
Технический результат заключается в том, что обеспечено значительное увеличение энергопоглощения и хода амортизации в случае воздействия ударных нагрузок в тот или иной боковой участок буфера и обеспечена возможность многоразового использования конструкции энергопоглощающего буфера и полного восстановления заданных характеристик после деформации вследствие воздействия ударных нагрузок и соответственно после проведения несложных ремонтных операций и замены наружной обшивки.The technical result consists in the fact that a significant increase in energy absorption and depreciation is ensured in the event of impact loads in one or another side section of the buffer and the possibility of reusable use of the energy-absorbing buffer design and full restoration of the specified characteristics after deformation due to impact loads and, accordingly, after simple repair operations and replacement of the outer skin.
Указанные технические результаты достигаются тем, что энергопоглощающий буфер легкового автомобиля, включающий наружную обшивку, снабженную присоединенными к ее внутренней вертикальной поверхности отдельными участками металлической полосы, опорную поверхность в виде профиля П-образного сечения, присоединенного к несущей конструкции автомобиля, и расположенные между обшивкой и опорной поверхностью и равномерно расположенные по длине профиля П-образного сечения на расстоянии друг от друга основные энергопоглощающие устройства, присоединенные к наружной поверхности профиля П-образного сечения и включающие каждое определенное количество прилегающих друг к другу энергопоглощающих элементов, каждый из которых является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает основание, перемычку и раскос, причем основания всех энергопоглощающих элементов каждого основного энергопоглощающего устройства по всей своей длине присоединены к наружной поверхности профиля П-образного сечения, перемычки соответственно расположены соосно друг другу и взаимодействуют своей боковой поверхностью с наружной поверхностью профиля П-образного сечения, а прилегающие друг к другу раскосы расположены в одной плоскости, соединены между собой по всей своей длине и направлены наружу относительно опорной поверхности, причем два центральных основных энергопоглощающих устройства, каждое из которых является зеркальным отображением другого, прилегают друг к другу, основания и раскосы всех энергопоглощающих элементов каждого основного энергопоглощающего устройства расположены горизонтально, перемычки энергопоглощающих элементов соответственно расположены вертикально, а раскосы всех основных энергопоглощающих устройств левой половины буфера и раскосы всех основных энергопоглощающих устройств правой половины буфера обращены каждый под заданным углом в разные стороны, соответственно в направлениях от середины к краям буфера, при этом каждое основное энергопоглощающее устройство снабжено подвижным основанием в виде жесткой пластины, выполненной за одно целое с двумя боковыми выступами, и включающий пластинчатые пружины, выполненные, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", и присоединенные одним своим концом к наружной поверхности П-образного профиля опорной поверхности, дополнительно выполнен следующим образом: опорная поверхность буфера включает центральную и две боковые секции, которые расположены встык друг к другу и соединены между собой через соединительные энергопоглощающие устройства, включающие каждое определенное количество прилегающих друг к другу энергопоглощающих элементов, каждый из которых является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает горизонтальное основание, вертикальную перемычку и дополнительное горизонтальное основание, причем горизонтальное основание и дополнительное горизонтальное основание направлены соответственно в противоположные стороны и горизонтальные основания соответственно присоединены по всей своей длине к тыльной поверхности П-образного профиля центральной секции, а дополнительные горизонтальные основания по всей своей длине присоединены к тыльной поверхности П-образного профиля боковой секции, причем вертикальные перемычки взаимодействуют своей боковой поверхностью с тыльной поверхностью П-образного профиля центральной секции и расположены заподлицо с его боковыми кромками, при этом горизонтальные полки опорных поверхностей центральной и боковых секций по местам стыков выполнены с косыми вырезами, опорная поверхность буфера снабжена выполненными, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", пластинчатыми пружинами, которые расположены соответственно соосно соединительным энергопоглощающим устройствам и присоединены каждая одним своим концом к тыльной поверхности центральной секции, а другим своим концом к тыльной поверхности боковой секции опорной поверхности буфера; кроме этого, энергопоглощающий буфер легкового автомобиля может быть снабжен двумя дополнительными энергопоглощающими устройствами, присоединенными сбоку к несущей конструкции автомобиля, включающими каждое определенное количество энергопоглощающих элементов, каждый из которых является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает основание, перемычку и раскос, причем основания всех энергопоглощающих элементов каждого дополнительного энергопоглощающего устройства расположены горизонтально и по всей своей длине присоединены сбоку к несущей конструкции автомобиля, перемычки соответственно расположены вертикально и соосно друг другу и взаимодействуют своей боковой поверхностью с наружной поверхностью несущей конструкции автомобиля, а раскосы расположены горизонтально и в одной плоскости, соединены между собой перемычкой и направлены соответственно к боковым секциям опорной поверхности буфера, при этом каждое дополнительное энергопоглощающее устройство снабжено пластиной подвижного основания, выполненной за одно целое с пластинчатой пружиной, которая присоединена сбоку к несущей конструкции автомобиля, и раскосы по всей своей длине присоединены к пластине подвижного основания и взаимодействуют соответственно с тыльной поверхностью боковых секций опорной поверхности буфера; помимо этого, энергопоглощающий буфер легкового автомобиля может быть выполнен следующим образом: П-образный профиль опорной поверхности буфера снабжен пластинчатыми накладками, расположенными по местам стыков центральной и боковых секций соответственно сверху и снизу горизонтальных полок П-образного профиля и присоединенными к горизонтальным полкам П-образного профиля центральной секции, при этом пластины подвижных оснований основных энергопоглощающих устройств выполнены за одно целое с пластинчатыми пружинами, а энергопоглощающие элементы основных энергопоглощающих устройств снабжены дополнительной перемычкой, соединяющей между собой все их раскосы.These technical results are achieved in that the energy-absorbing buffer of a passenger car, including the outer skin, provided with individual sections of the metal strip attached to its inner vertical surface, a support surface in the form of a U-shaped profile attached to the supporting structure of the car, and located between the skin and the support surface and evenly spaced along the profile length of the U-shaped section at a distance from each other, the main energy-absorbing devices, with connected to the outer surface of the profile of the U-shaped section and including each specific number of adjacent energy-absorbing elements, each of which is a mirror image of the adjacent one, made in one piece from a round segment made, in particular, of a material having the shape memory effect ", a metal rod, sections of which are successively bent in mutually perpendicular planes, and accordingly includes a base, a jumper and a brace, and the bases of all energy the absorbing elements of each main energy-absorbing device along their entire length are attached to the outer surface of the profile of the U-shaped section, the jumpers are respectively aligned with each other and interact with their lateral surface with the outer surface of the profile of the U-shaped section, and the adjacent braces are located in the same plane are interconnected along their entire length and directed outward relative to the supporting surface, with two central main energy-absorbing devices, each e of which is a mirror image of the other, are adjacent to each other, the bases and braces of all the energy-absorbing elements of each main energy-absorbing device are horizontal, the jumpers of the energy-absorbing elements are respectively vertical, and the braces of all the main energy-absorbing devices of the left half of the buffer and the braces of all the main energy-absorbing devices of the right half buffers face each at a given angle in different directions, respectively, in the directions from the middle to buffer, each main energy-absorbing device provided with a movable base in the form of a rigid plate made in one piece with two side protrusions, and including leaf springs made, in particular, of a material having the effect of "shape memory", and connected with one of its own end to the outer surface of the U-shaped profile of the supporting surface, additionally made as follows: the supporting surface of the buffer includes a Central and two side sections, which are located end to end to each other and interconnected through connecting energy-absorbing devices, including each specific number of adjacent energy-absorbing elements, each of which is a mirror image of the neighboring one, made in one piece from a round segment made, in particular, of a material having the effect of “shape memory”, a metal rod, sections of which are successively bent in mutually perpendicular planes, and accordingly includes a horizontal base, a vertical bridge and additional horizontal base, and the horizontal base and additional horizontal base are directed respectively in opposite directions and horizontal bases are respectively attached along their entire length to the rear surface of the U-shaped profile of the Central section, and additional horizontal bases along their entire length are attached to the rear surface of the U-shaped profile of the side section, with vertical jumpers interacting with their side surface with the back surface П U-shaped profile of the central section and are flush with its lateral edges, while the horizontal shelves of the supporting surfaces of the central and lateral sections at the joints are made with oblique cutouts, the supporting surface of the buffer is provided, in particular, made of a material having the shape memory effect ", leaf springs, which are respectively coaxial to the connecting energy-absorbing devices and each connected at one end to the rear surface of the Central section, and the other its their end to the rear surface of the side section of the supporting surface of the buffer; in addition, the energy-absorbing buffer of a passenger car can be equipped with two additional energy-absorbing devices attached to the side of the car supporting structure, including each specific number of energy-absorbing elements, each of which is a mirror image of the neighboring one, made in one piece from a round segment made, in particular, from a material having the effect of "shape memory", a metal rod, sections of which are successively bent into a mutually perpendicular planes, and accordingly includes a base, a jumper and a brace, with the bases of all the energy absorbing elements of each additional energy absorbing device located horizontally and along their entire length attached laterally to the supporting structure of the car, the jumpers are respectively vertically and coaxially to each other and interact with their lateral surface with the outer the surface of the vehicle’s load-bearing structure, and the braces are horizontal and in the same plane, connected by a jumper and directed respectively to the side sections of the supporting surface of the buffer, with each additional energy-absorbing device provided with a movable base plate made in one piece with a leaf spring, which is attached to the side of the vehicle supporting structure, and the braces along their entire length are attached to the movable base plate and interact respectively with the back surface of the side sections of the supporting surface of the buffer; in addition, the energy-absorbing buffer of a passenger car can be made as follows: the U-shaped profile of the supporting surface of the buffer is equipped with plate overlays located at the joints of the central and side sections, respectively, above and below the horizontal shelves of the U-shaped profile and attached to the horizontal shelves of the U-shaped the profile of the central section, while the plates of the movable bases of the main energy-absorbing devices are made in one piece with leaf springs, and I absorb energy The main elements of the energy absorbing devices are equipped with an additional jumper connecting all their braces to each other.
Сущность предлагаемой конструкции поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез энергопоглощающего буфера, вид сверху, причем на левой части чертежа показан упрощенный вариант, который может быть самостоятельно использован в качестве заднего буфера, а также для легких автомобилей, а на правой части чертежа - основной вариант, предназначенный для применения в качестве переднего буфера и для средних и тяжелых автомобилей; на фиг.2 показано увеличенное изображение, разрез соединительного энергопоглощающего устройства, расположенного на стыке секций буфера, причем направление поворота боковой секции и соответственно скручивания торсионов при воздействии ударной нагрузки условно показано стрелкой; на фиг.3 показано увеличенное изображение соединительного энергопоглощающего устройства, вид снаружи (соответственно вид на тыльную поверхность буфера); на фиг.4 представлено увеличенное изображение совокупности энергопоглощающих элементов основного энергопоглощающего устройства, вид спереди; на фиг.5 показано увеличенное изображение - поперечный разрез основного энергопоглощающего устройства в исходном - вид а и частично деформированном - вид б состоянии, причем возможные направления воздействия ударной нагрузки условно показаны стрелками; на фиг.6 показано увеличенное изображение, разрез подвижного основания основного энергопоглощающего устройства; на фиг.7 представлено увеличенное изображение, разрез дополнительного энергопоглощающего устройства, взаимодействующего с боковой секцией буфера, причем направления поворота раскосов энергопоглощающего устройства и боковой секции буфера вследствие воздействия ударной нагрузки условно показаны стрелками; а на фиг.8 показано увеличенное изображение, вид сбоку на дополнительное энергопоглощающее устройство.The essence of the proposed design is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a longitudinal section of an energy-absorbing buffer, a top view, and on the left side of the drawing shows a simplified version that can be used independently as a rear buffer, as well as for light vehicles, and on the right side of the drawing - The main option, intended for use as a front buffer and for medium and heavy vehicles; figure 2 shows an enlarged image, a section of a connecting energy-absorbing device located at the junction of the sections of the buffer, and the direction of rotation of the side section and, accordingly, the twisting of the torsion bars when exposed to shock load is conventionally shown by an arrow; figure 3 shows an enlarged image of a connecting energy-absorbing device, an external view (respectively, a view of the rear surface of the buffer); figure 4 presents an enlarged image of a set of energy-absorbing elements of the main energy-absorbing device, front view; figure 5 shows an enlarged image - a cross section of the main energy-absorbing device in the original - view a and partially deformed - view b state, and the possible impact directions of the shock load are conditionally shown by arrows; figure 6 shows an enlarged image, a section of the movable base of the main energy-absorbing device; Fig.7 shows an enlarged image, a section of an additional energy-absorbing device that interacts with the side section of the buffer, and the rotation directions of the braces of the energy-absorbing device and side section of the buffer due to the impact of the load are conventionally shown by arrows; and Fig. 8 shows an enlarged image, a side view of an additional energy-absorbing device.
Конструкция энергопоглощающего буфера, присоединенного к несущей конструкции 1 автомобиля, содержит (см. фиг.1) опорную поверхность в виде жесткого металлического профиля П-образного сечения, включающего центральную секцию 2 и две боковые секции 3, которые расположены в одну линию. При этом вертикальная стенка П-образного профиля опорной поверхности секций 2 и 3 буфера (в соответствии с конструкцией прототипа [6]) для повышения его прочности и жесткости при минимальных массовых затратах может быть выполнена (см. фиг.5) за одно целое с взаимно пересекающимися ребрами жесткости, расположенными на ее тыльной поверхности, например вафельной. Центральная 2 и боковые 3 секции опорной поверхности буфера расположены встык друг к другу и по месту стыков и соединения между собой снабжены пластинчатыми накладками 4, расположенными (см. фиг.2, 3) соответственно сверху и снизу горизонтальных полок П-образного профиля, присоединенными, например, с помощью сварки - односторонний шов с проплавлением, к горизонтальным полкам П-образного профиля центральной секции 2 и взаимодействующими с горизонтальными полками П-образного профиля боковых 3 секций, при этом горизонтальные полки П-образных профилей центральной 2 и боковых 3 секций по местам стыков секций выполнены с косыми вырезами, обращенными к несущей конструкции 1 автомобиля (см. фиг.2, 7, где указанные вырезы хорошо видны на фоне нижней пластины 4).The design of the energy-absorbing buffer attached to the supporting
Центральная секция 2 буфера присоединена к несущей конструкции 1 автомобиля, а боковые секции 3 буфера присоединены к центральной секции через соединительные энергопоглощающие устройства 5, каждое из которых (см. фиг.1, 2, 3) определенное количество, а именно четыре прилегающих друг к другу энергопоглощающих элемента 6, каждый из которых является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает горизонтальное основание 7, вертикальную перемычку 8 и дополнительное горизонтальное основание 9, являющееся рычагом. Горизонтальное основание 7 и дополнительное горизонтальное основание 9 каждого энергопоглощающего элемента 6 направлены соответственно в противоположные стороны и горизонтальные основания 7 по всей своей длине присоединены к тыльной поверхности П-образного профиля 2 центральной секции посредством сварочных швов 10, а дополнительные горизонтальные основания 9 обоих энергопоглощающих устройств 5 по всей своей длине соответственно присоединены посредством сварочных швов 10 к тыльной поверхности П-образного профиля 3 каждой боковой секции буфера. При этом вертикальные перемычки 8, являющиеся торсионами, взаимодействуют своей боковой поверхностью с тыльной поверхностью П-образного профиля 2 центральной секции и расположены заподлицо с его боковыми кромками. Опорная поверхность конструкции буфера также снабжена пластинчатыми пружинами 11, выполненными, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", расположенными соответственно соосно соединительным энергопоглощающим устройствам 5 и присоединенными каждая одним своим концом к тыльной поверхности П-образного профиля 2 центральной секции, а другим своим концом - к тыльной поверхности П-образного профиля 3 боковых секций.The
На наружной поверхности всех секций 2 и 3 опорной поверхности буфера (в полном соответствии с конструкцией прототипа [6]) равномерно расположены на расстоянии друг от друга основные энергопоглощающие устройства 12, причем два центральных основных энергопоглощающих устройства 12 центральной секции 2 конструкции буфера, каждое из которых является зеркальным отображением другого, примыкают друг к другу.On the outer surface of all
Каждое энергопоглощающее устройство 12 включает (см. фиг.4, 5, 6) определенное количество, а именно четыре энергопоглощающих элемента 13, расположенных определенным заданным образом и вплотную прилегающих друг к другу, причем каждый из них является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы" [8], металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает горизонтальное основание 14, вертикальную перемычку 15 и горизонтальный раскос 16; при этом в составе каждого устройства 12 все раскосы 16 соединены между собой дополнительной перемычкой 17, которая, в частности, может быть выполнена за одно целое с двумя крайними энергопоглощающими элементами 13 и присоединена при этом к центральным раскосам 16 посредством сварочных швов 10. Каждый раскос 16 расположен под заданным углом φо относительно основания 14 и является рычагом, обеспечивающим скручивание перемычки 15, являющейся пластическим торсионом, относительно неподвижного основания 14 при воздействии ударной нагрузки. В составе каждого энергопоглощающего устройства 12 вертикальные перемычки 15 всех энергопоглощающих элементов 13 расположены соосно друг другу, горизонтальные основания 14 (см. фиг.4) по всей своей длине присоединены посредством сварочных швов 10 к наружной поверхности П-образного профиля, причем прилегающие друг к другу основания 14 также соединены между собой посредством сварочного шва 10. При этом концевые участки раскосов 16 (в полном соответствии с конструкцией прототипа [6]) могут быть при необходимости выполнены полого изогнутыми, т.е. закругленными в направлении к наружной поверхности П-образного профиля каждой секции буфера; это обеспечивает увеличение площади поверхности подвижных оснований и в определенной степени расширяет возможности работы энергопоглощающих устройств 12 в случаях воздействия ударной нагрузки при столкновениях конструкции буфера с предметами различных размеров и формы и под разными углами.Each energy-absorbing
Конструкция каждого основного энергопоглощающего устройства 12 также включает (см. фиг.1, 5, 6) подвижное основание 18, выполненное в виде жесткой пластины, снабженной двумя горизонтальными боковыми выступами, которые имеют ширину, соответственно равную диаметру раскоса 16, и обращены к наружной поверхности П-образного профиля, причем пластина подвижного основания 18 выполнена за одно целое с пластинчатой пружиной 19, которая присоединена своим концом к наружной поверхности П-образного профиля 2 или 3 соответственно. При этом пластина подвижного основания 18 жестко присоединена к раскосам 16 всех энергопоглощающих элементов 13 (по всей их длине) посредством сварочных швов 10, а прилегающие друг к другу раскосы 16 также соединены между собой посредством сварочного шва 10.The design of each main energy-absorbing
Необходимо отметить, что в составе конструкции энергопоглощающего буфера все энергопоглощающие устройства 12 расположены и соответственно ориентированы таким образом, что подразделены на четыре группы: две группы устройств 12, раскосы которых обращены соответственно в разные стороны и направлены к краям буфера, расположены каждая в боковых секциях буфера, а другие две группы устройств 12 - левая и правая, раскосы которых обращены соответственно в разные стороны и также направлены к краям буфера, расположены в центральной секции, что предопределяет возможность работы указанных групп энергопоглощающих устройств 12 при воздействии ударной нагрузки порознь или совместно.It should be noted that in the structure of the energy-absorbing buffer, all energy-absorbing
Кроме этого конструкция энергопоглощающего буфера также включает два дополнительных - левое и правое энергопоглощающие устройства 20, присоединенные каждое сбоку к несущей конструкции 1 автомобиля (см. фиг.1, 7, 8). Каждое дополнительное энергопоглощающее устройство 20 включает два энергопоглощающих элемента 21, каждый из которых является зеркальным отображением соседнего, изготовлен за одно целое из отрезка круглого, выполненного, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", металлического прута, участки которого последовательно изогнуты во взаимно перпендикулярных плоскостях, и соответственно включает основание 22, перемычку 23 и раскос 24, причем основания 22 всех энергопоглощающих элементов 21 расположены горизонтально и по всей своей длине присоединены сбоку к несущей конструкции 1 автомобиля посредством сварочных швов 10, перемычки 23 расположены вертикально и соосно друг другу и взаимодействуют своей боковой поверхностью с наружной поверхностью несущей конструкции 1 автомобиля, а раскосы 24 расположены горизонтально и в одной плоскости, соединены между собой перемычкой 25, выполненной с ними за одно целое, и направлены к соответствующим боковым секциям 3 опорной поверхности буфера, причем исходное положение раскосов 24 первоначально задано углом φ∂. При этом каждое дополнительное энергопоглощающее устройство 20 снабжено изготовленной, в частности, из материала, обладающего эффектом "памяти формы", пластиной подвижного основания 26, выполненной за одно целое с боковыми выступами и пластинчатой пружиной 27, которая присоединена сбоку к несущей конструкции 1 автомобиля, и раскосы 24 прилегают к боковым выступам пластины подвижного основания 26, присоединены к ней по всей своей длине посредством сварочных швов 10 и совместно с пластиной подвижного основания 26 взаимодействуют с тыльной поверхностью соответствующей боковой секции 3 опорной поверхности буфера. Кроме этого, каждая боковая секция 3 конструкции буфера (см. фиг.1, 7) может быть снабжена ограничителем перемещения подвижного основания 26 соответствующего дополнительного энергопоглощающего устройства 20, которое выполнено в виде жесткого упора 28, присоединенного к тыльной поверхности П-образного профиля 3 опорной поверхности энергопоглощающего буфера, и которое одновременно является ограничителем поворота каждой боковой секции 3 конструкции буфера в случае воздействия именно в нее интенсивной ударной нагрузки.In addition, the design of the energy-absorbing buffer also includes two additional ones - left and right energy-absorbing
Конструкция энергопоглощающего буфера также включает наружную обшивку 29, выполненную в виде П-образного профиля с закругленными назад концевыми участками, закрывающую энергопоглощающие устройства 12 и присоединенную с помощью разъемных соединений к опорной поверхности 2 буфера или к несущей конструкции 1 автомобиля. При этом наружная обшивка 29 снабжена (см. фиг.1 и вид II) присоединенными к ее вертикальной внутренней поверхности, например, с помощью клеевого соединения отдельными участками металлической полосы 30, расположенными с зазором друг относительно друга. Два из них расположены в левой и правой частях центральной секции 2 конструкции буфера, соответственно напротив двух групп энергопоглощающих устройств 12, раскосы и подвижные основания которых обращены (см. фиг.1) в разные стороны, соответственно в направлениях от середины к краям буфера, а два других участка 30 металлической полосы соответственно расположены в боковых секциях 3 конструкции буфера. Применение отдельных участков металлической полосы 30, ширина которой в пределе может быть равна высоте пластин 18 подвижных оснований энергопоглощающих устройств 12, с одной стороны, обеспечивает повышение прочности и жесткости определенных участков наружной обшивки, расположенных соответственно напротив групп энергопоглощающих устройств 12, которые будут работать совместно при воздействии ударных нагрузок, а с другой стороны, обуславливает разрушение наружной обшивки 29 именно по месту зазоров между участками 30 металлической полосы, т.е. по месту стыков центральной 2 и боковых 3 секций и в середине центральной секции 2 буфера.The design of the energy-absorbing buffer also includes an outer casing 29, made in the form of a U-shaped profile with rear ends rounded back, covering the energy-absorbing
Изготовление и сборка предлагаемой конструкции очень просты и выполняются обычными известными методами. Большинство конструктивных элементов изготавливается из обычных сталей и сплавов; обычными методами выполняются пластинчатые пружины, подвижные основания, опорная поверхность секций в виде П-образного профиля и наружная обшивка в виде П-образного профиля с закругленными назад концевыми участками, включающего участки металлической полосы, присоединенные к его тыльной поверхности. И только к изготовлению энергопоглощающих элементов любого энергопоглощающего устройства, которые, в частности, могут быть выполнены из различных сталей - Ст.20, Ст.40Х и других, а также с целью упрощения и ускорения ремонтных работ из материала, обладающего эффектом "памяти формы" [8], например, никелида титана, предъявляются определенные требования. Каждый отрезок металлического прута заготовки энергопоглощающего элемента или всей совокупности элементов (см. фиг.3, 4, 7) данного энергопоглощающего устройства, имеющего соответственно заданные размеры и определенный диаметр, последовательно изгибают во взаимно перпендикулярных плоскостях соответственно под заданными углами, причем в случае изготовления энергопоглощающего элемента из материала, обладающего эффектом "памяти формы", гибку прута осуществляют при температуре задания "памяти формы". В последнем случае пластинчатые пружины 11, 19 и 27, последние из которых изготавливают за одно целое с подвижными основаниями, также целесообразно выполнять из материала, обладающего эффектом "памяти формы", и формование пружин соответственно осуществляют при температуре задания "памяти формы". Изготовленные энергопоглощающие элементы соединяют друг с другом по месту прилегания их оснований и раскосов с помощью сварочных швов, а затем присоединяют к тыльной поверхности пластин подвижных оснований также с помощью сварочных швов, расположенных соответственно по всей длине их раскосов. Далее частично собранные энергопоглощающие 5 и 12 устройства с помощью сварочных швов присоединяют по месту к наружной и тыльной поверхности П-образного профиля, а энергопоглощающие устройства 20 присоединяют по месту к наружной поверхности несущей конструкции 1 автомобиля, причем основания всех энергопоглощающих элементов приваривают по всей их длине, включая и их торцевые участки. Затем обычными методами присоединяют по месту пластинчатые пружины, а в последнюю очередь одевают наружную обшивку 29 и присоединяют ее с помощью разъемных соединений к опорной поверхности буфера или несущей конструкции автомобиля.The manufacture and assembly of the proposed design is very simple and performed by conventional known methods. Most structural elements are made of ordinary steels and alloys; by conventional methods, leaf springs, movable bases, the supporting surface of the sections in the form of a U-shaped profile and the outer skin in the form of a U-shaped profile with back ends rounded back, including sections of a metal strip attached to its rear surface, are performed. And only to the manufacture of energy-absorbing elements of any energy-absorbing device, which, in particular, can be made of various steels - Art. 20, Art. 40X and others, as well as to simplify and speed up repair work from a material having the effect of "shape memory" [8], such as titanium nickelide, are subject to certain requirements. Each piece of metal rod of the workpiece of the energy-absorbing element or the entire set of elements (see Figs. 3, 4, 7) of this energy-absorbing device, having correspondingly given dimensions and a certain diameter, is sequentially bent in mutually perpendicular planes, respectively, at predetermined angles, and in the case of manufacturing an energy-absorbing element of a material having the effect of "shape memory", the bending of the rod is carried out at a temperature setting "shape memory". In the latter case,
В случае лобового столкновения, когда воздействие ударной нагрузки приходится на центральную секцию 3, конструкция буфера (см. фиг.1, 5) работает следующим образом. В первую очередь происходит разрушение наружной обшивки 29 в ее наиболее слабых сечениях, а именно по месту зазоров между участками металлической полосы 30 и соответственно в центре и по бокам центральной секции 2 (см. фиг.1 и вид II). Далее происходит деформирование двух групп энергопоглощающих устройств 12 левой и правой половин центральной секции, деформирующихся соответственно в разные стороны. Воздействие нагрузки, величина которой превышает силу сопротивления скручиванию вертикальных перемычек 15, являющихся пластическими торсионами, и жесткость пластинчатых пружин 19 на наружную поверхность подвижных оснований 18 вызывают их поворот (см. фиг.5 вид б) к наружной поверхности П-образного профиля 2 и соответственно поворот соединенных с ними раскосов 16, что обуславливает пластическое скручивание соосных вертикальных перемычек 15 энергопоглощающих устройств 12 и соответственно поглощение энергии воздействующей нагрузки. Одновременно происходит и деформирование пластинчатых пружин 19 данных энергопоглощающих устройств 12, обладающих заданной жесткостью. Общая величина энергопоглощения каждого основного энергопоглощающего устройства 12 и всех энергопоглощающих устройств 12 буфера, на которые непосредственно пришлось соударение, соответственно складывается из величин энергопоглощения, обеспечиваемых указанными выше пластинчатыми пружинами и торсионами при деформировании. Поворот подвижных оснований 18 энергопоглощающих устройств 12 происходит либо до прекращения воздействия ударной нагрузки и тогда энергопоглощающие устройства 12 остаются в каком-то промежуточном деформированном положении (см. фиг.5 вид б), обусловленном величиной воздействующей нагрузки, либо продолжается до тех пор, пока ход амортизации и энергопоглощающая способность данных устройств 12 не будут исчерпаны. В последнем случае пластины подвижных оснований 18 будут в пределе повернуты на угол φо, соответственно на этот же угол будут скручены пластические торсионы - вертикальные перемычки 15 энергопоглощающих устройств 12, а раскосы 16 своей тыльной поверхностью упрутся в наружную поверхность П-образного профиля 2. При этом следует отметить, что одновременно с указанными двумя группами энергопоглощающих устройств 12 центральной секции 2 в работу по восприятию лобовой ударной нагрузки (см. фиг.1) могут вступить и другие, прилегающие к ним энергопоглощающие устройства 12, но расположенные на одной или на обоих боковых секциях 3 и деформирующиеся таким же образом.In the case of a head-on collision, when the impact of the shock falls on the
В случае столкновения по нормали или под углом, но когда воздействие ударной нагрузки приходится на одну или другую боковую секцию 3, конструкция буфера (см. фиг.1, 2, 7) работает описанным выше образом, за тем исключением, что в данном случае описанному выше деформированию подвергаются энергопоглощающие устройства 12 данной боковой секции, расположенные одинаковым образом. Одновременно с этим возможно следующее. В случае воздействия интенсивной ударной нагрузки дополнительно будет происходить деформирование соединительного энергопоглощающего устройства 5 или совместное деформирование соединительного энергопоглощающего устройства 5 и дополнительного энергопоглощающего устройства 20, которые деформируются аналогичным образом.In the event of a collision along the normal or at an angle, but when the impact of the impact falls on one or the
Воздействие нагрузки, величина которой превышает силу сопротивления скручиванию (см. фиг.1, 2, 3) вертикальных перемычек 8, являющихся пластическими торсионами энергопоглощающего устройства 5, и жесткость пластинчатой пружины 11 вызывают поворот (направление поворота условно показано стрелкой) опорной поверхности 3 буфера и соединенных с ней дополнительных оснований 9 энергопоглощающего устройства 5, что обуславливает пластическое скручивание торсионов-перемычек 8 и соответственно поглощение энергии воздействующей нагрузки. Одновременно происходит и деформирование пластинчатой пружины 11, обладающей заданной жесткостью. Общая величина энергопоглощения каждого энергопоглощающего устройства 5 соответственно складывается из величин энергопоглощения, обеспечиваемых указанными торсионами и пружиной при деформировании, причем вид выполнения энергопоглощающего устройства 5 и наличие пластинчатых накладок 4, расположенных по местам стыка центральной 2 и боковых 3 секций буфера, присоединенных соответственно сверху и снизу к горизонтальным полкам П-образного профиля 2 центральной секции и взаимодействующих с горизонтальными полками П-образного профиля 3 боковой секции, совместно обеспечивают именно горизонтальный поворот боковой секции 3 буфера вокруг перемычек-торсионов 8 энергопоглощающего устройства 5. Предельный угол поворота боковой секции 3 и соответственно предельный угол скручивания торсионов энергопоглощающего устройства 5 может быть задан величиной угла φс - угла между кромками косых вырезов, которые выполнены в горизонтальных полках П-образного профиля 2 центральной секции и П-образного профиля 3 боковой секции, причем кромки данных вырезов могут быть подкреплены дополнительными фиксаторами.The impact of the load, the value of which exceeds the force of torsion resistance (see Figs. 1, 2, 3) of the
В том случае, если конструкция буфера снабжена двумя дополнительными энергопоглощающими устройствами 20, что целесообразно для легковых автомобилей тяжелого класса и микроавтобусов, они работают параллельно с энергопоглощающими устройствами 5 и обеспечивают значительное увеличение энергопоглощения в случае воздействия ударной нагрузки в одну из боковых секций конструкции буфера. Каждое дополнительное энергопоглощающее устройство 20 присоединено сбоку к несущей конструкции 1 автомобиля (см. фиг.1, 7, 8) и взаимодействует своими раскосами 24 совместно с пластиной подвижного основания 26 с тыльной поверхностью П-образного профиля 3 соответствующей боковой секции буфера, причем исходное положение раскосов 24 задано углом φ∂. В случае воздействия ударной нагрузки, величина которой превышает силу сопротивления вертикальных перемычек-торсионов 23 скручиванию и жесткость пластинчатой пружины 27, на концевой участок пластины подвижного основания 26, взаимодействующий с тыльной поверхностью боковой секции 3, происходит поворот пластины подвижного основания 26, перемещение концевого участка пластины подвижного основания 26 в направлении к краю буфера и одновременно поворот боковой секции 3 относительно центральной секции 2 (направление поворота условно показаны стрелками на фиг.7) к защищаемому корпусу автомобиля. Одновременно с этим происходит скручивание вертикальных перемычек-торсионов 23 и деформирование пластинчатой пружины 27, обеспечивающих поглощение энергии воздействующей нагрузки. Поворот пластины подвижного основания 26, перемещение концевого участка пластины подвижного основания 26 в направлении к краю буфера и поворот боковой секции 3 относительно центральной секции 2 происходит либо до прекращения воздействия нагрузки и тогда указанные элементы остаются в каком-то промежуточном деформированном положении, обусловленном величиной воздействующей нагрузки, либо продолжается до тех пор, пока концевой участок пластины подвижного основания 26 не упрется в ограничитель перемещения 28, выполненный в виде жесткого упора, присоединенного к тыльной поверхности П-образного профиля данной боковой секции 3, после чего ход амортизации будет исчерпан. Необходимо отметить, что в случае совместного применения в составе конструкции буфера энергопоглощающих устройств 5 и 20 величина угла φс равна предельной величине изменения (или приращения) угла φ∂, которая соответственно задана величиной возможного перемещения пластины подвижного основания 26 в направлении к краю буфера до ограничителя 28, и в этом случае кромки вырезов в горизонтальных полках П-образных профилей 2 и 3 также упрутся друг в друга, что совместно обеспечит определенную жесткость деформированной конструкции буфера.In the event that the buffer design is equipped with two additional energy-absorbing
Следует отметить, что в определенных случаях столкновений наряду с энергопоглощающими устройствами 12 данной секции буфера могут также деформироваться и примыкающие к ним энергопоглощающие устройства 12 одной или двух соседних секций, например боковой и центральной, при столкновении под углом или центральной и двух боковых секций при лобовом столкновении, причем энергопоглощающие устройства 12 могут начинать деформироваться одновременно или последовательно, в частности, в случае воздействия "скользящей" ударной нагрузки, а участки 30 металлической полосы и соединенные с ними участки наружной обшивки 29 при этом могут ломаться, сминаться и перемещаться совместно с пластинами подвижных оснований соответствующих групп энергопоглощающих устройств 12.It should be noted that in certain cases of collisions, along with the energy-absorbing
Следует отметить, что энергопоглощающие устройства 5, 12 и 20 обладают высокой энергоемкостью и стабильностью характеристик амортизации, которые присущи амортизирующим устройствам, включающим пластические торсионы [4, 5 и др.], подвергаемые кручению, и тем более торсионы, подкрепленные деформирующимися одновременно упругими или пластическими пластинчатыми пружинами, обладающими заданной жесткостью. При этом энергопоглощающие элементы и пластинчатые пружины могут быть, в частности, выполнены из материала, обладающего эффектом "памяти формы", и в этом случае они являются пластическими амортизирующими элементами, необратимо деформирующимися при воздействии нагрузки. В том случае, когда указанные выше амортизирующие элементы энергопоглощающих устройств 5, 12 и 20 выполнены из обычных сталей и сплавов, перемычки (торсионы) также являются пластическими амортизирующими элементами, а пластинчатые пружины могут быть и упругими, и пластическими амортизирующими элементами, причем во всех указанных выше случаях жесткость пластинчатых пружин может быть задана меньше усилия сопротивления пластических торсионов скручиванию, равной ему или наоборот, соответственно таким же образом, как и в известных аналогах [4, 5, 6 и др.].It should be noted that energy-absorbing
Следует подчеркнуть, что общая величина энергопоглощения и ход амортизации каждого энергопоглощающего устройства могут быть заданы в широких пределах путем увеличения или уменьшения величины соответствующего угла φ между раскосами и основаниями, определяющего предельную величину скручивания перемычек-торсионов энергопоглощающих элементов, путем задания определенных размеров и соотношений размеров длин и диаметров перемычек-торсионов энергопоглощающих элементов, а также длины раскосов, являющихся рычагами, и тем самым задания различных величин усилий их сопротивления деформированию, а также путем задания определенных сочетаний характеристик энергопоглощающих элементов и пластинчатых пружин в составе каждого энергопоглощающего устройства.It should be emphasized that the total amount of energy absorption and the course of amortization of each energy-absorbing device can be set over a wide range by increasing or decreasing the corresponding angle φ between the braces and the bases, which determines the limiting value of the twisting of jumpers-torsion bars of energy-absorbing elements, by setting certain sizes and length ratio and diameters of jumpers-torsion bars of energy-absorbing elements, as well as the length of the braces, which are levers, and thereby setting times personal values of the efforts of their resistance to deformation, as well as by setting certain combinations of characteristics of energy-absorbing elements and leaf springs in each energy-absorbing device.
Энергопоглощающие устройства 5, 12 и 20 данной конструкции обладают и другим положительным качеством, заключающимся в том, что частично или полностью деформированное устройство может быть вновь и многократно приведено в исходное положение, а его энергопоглощающая способность восстановлена, что обеспечивается путем проведения определенных ремонтных работ, причем без замены каких-либо элементов.The energy-absorbing
В том случае, когда энергопоглощающие элементы и пластинчатые пружины энергопоглощающих устройств выполнены из материала, обладающего эффектом "памяти формы" [8], например никелида титана, для этого достаточно одновременно нагреть указанные элементы нагревательным устройством, например паяльной лампой, до температуры восстановления "памяти формы", после чего эти элементы сами вернутся в исходную заданную форму, соединенные с ними элементы также вернутся в исходное положение, а конструкция устройства и его энергопоглощающая способность будут полностью восстановлены.In the case when the energy-absorbing elements and plate springs of energy-absorbing devices are made of a material having the effect of “shape memory” [8], for example, titanium nickelide, for this it is enough to simultaneously heat these elements with a heating device, for example a blowtorch, to the recovery temperature of the “shape memory” ", after which these elements themselves will return to their original given shape, the elements connected to them will also return to their original position, and the design of the device and its energy-absorbing ability will be fully restored.
В том случае, когда энергопоглощающие элементы и пластинчатые пружины энергопоглощающих устройств выполнены из обычных сталей и сплавов, необходимо (в полном соответствии с конструкцией прототипа) применение силовых устройств, например гидроцилиндров с выдвижным штоком или домкратов, присоединяемых к соответствующим элементам (например, к участку П-образного профиля и пластине подвижного основания, к несущей конструкции и пластине подвижного основания или к участку П-образного профиля) отдельных энергопоглощающих устройств и посредством воздействия создаваемой ими нагрузки подвергающих данные элементы медленному принудительному деформированию в обратном направлении. Указанную выше совокупность ремонтных операций можно проводить и без отсоединения конструкции буфера от несущей конструкции автомобиля, а количество циклов "деформирование под воздействием ударной нагрузки - обратное принудительное деформирование" составляет как минимум несколько сотен циклов в зависимости от материала, из которого изготовлены энергопоглощающие элементы и пластинчатые пружины энергопоглощающих устройств, и соотношения размеров - длин и диаметров перемычек-торсионов энергопоглощающих элементов. После того, как все деформированные ранее энергопоглощающие устройства приведены в исходное положение, одевают и присоединяют новую наружную обшивку и конструкция буфера вновь готова к восприятию ударных нагрузок, а его энергопоглощающая способность восстановлена.In the case when the energy-absorbing elements and plate springs of energy-absorbing devices are made of ordinary steels and alloys, it is necessary (in full accordance with the prototype design) to use power devices, for example, hydraulic cylinders with a sliding rod or jacks, attached to the corresponding elements (for example, to section П -shaped profile and the plate of the movable base, to the supporting structure and the plate of the movable base or to the section of the U-shaped profile) of individual energy-absorbing devices and among Twomey impact load generated by subjecting them data elements slow involuntary deformation in the opposite direction. The aforementioned set of repair operations can be carried out without disconnecting the buffer structure from the supporting structure of the vehicle, and the number of cycles "deformation under the influence of shock loading - reverse forced deformation" is at least several hundred cycles depending on the material from which the energy-absorbing elements and leaf springs are made energy-absorbing devices, and the ratio of sizes - lengths and diameters of jumpers-torsion bars of energy-absorbing elements. After all previously deformed energy-absorbing devices are brought to their original position, they put on and attach a new outer casing and the buffer design is again ready to absorb shock loads, and its energy-absorbing ability is restored.
Таким образом, можно сделать вывод, что данная конструкция энергопоглощающего буфера, обладающая высокой энергопоглощающей способностью и стабильностью характеристик амортизации, обеспечивает эффективную защиту легкового автомобиля при различных видах столкновений, что обусловлено применением и видом выполнения различных энергопоглощающих устройств и определенным заданным расположением энергопоглощающих устройств в составе конструкции буфера. При этом обеспечено значительное увеличение энергопоглощения и хода амортизации в случае воздействия ударных нагрузок только в поверхность боковой секции и обеспечена возможность самостоятельного деформирования различных секций буфера, именно тех, непосредственно в которые пришлось соударение, а также возможность многократного восстановления конструкции буфера и ее энергопоглощающей способности после деформирования под воздействием ударной нагрузки, причем без замены основных элементов. Данный энергопоглощающий буфер отличается простотой конструкции, простотой изготовления и проведения ремонтных работ, а также невысокими весовыми характеристиками; при этом конструкция каждого из энергопоглощающих устройств позволяет в широких пределах задавать общую величину энергоемкости и ход амортизации путем задания определенных углов между основаниями и раскосами энергопоглощающих элементов, задания определенных размеров и соотношений размеров - длин и диаметров их торсионов, а также путем задания определенных сочетаний характеристик энергопоглощающих элементов и пластинчатых пружин в составе энергопоглощающего устройства и задания различных характеристик соответственно различным энергопоглощающим устройствам в составе конструкции буфера.Thus, we can conclude that this design of the energy-absorbing buffer, which has a high energy-absorbing ability and stability of the amortization characteristics, provides effective protection for a passenger car in various types of collisions, which is due to the use and type of execution of various energy-absorbing devices and a certain specified location of energy-absorbing devices in the structure buffers. At the same time, a significant increase in energy absorption and the course of depreciation in the case of impact loads only in the surface of the side section is provided and the possibility of independent deformation of various sections of the buffer, namely those directly impacted, and the possibility of multiple restoration of the buffer structure and its energy-absorbing ability after deformation are ensured under the influence of shock, and without replacing the main elements. This energy-absorbing buffer is characterized by simplicity of design, ease of manufacture and repair work, as well as low weight characteristics; the design of each of the energy-absorbing devices allows you to broadly set the total energy intensity and the course of depreciation by setting specific angles between the bases and braces of the energy-absorbing elements, setting certain sizes and aspect ratios - the lengths and diameters of their torsions, and also by setting certain combinations of energy-absorbing characteristics elements and leaf springs as part of an energy-absorbing device and setting various characteristics corresponding to different ergopogloschayuschim devices consisting of a buffer structure.
Конструкция энергопоглощающего буфера может найти применение в качестве передних и задних бамперов легковых автомобилей различных классов, микроавтобусов и других транспортных средств и в значительной степени повысить их защищенность при столкновениях.The design of the energy-absorbing buffer can be used as front and rear bumpers of cars of various classes, minibuses and other vehicles and significantly increase their protection in collisions.
ЛИТЕРАТУРАLITERATURE
1. Патент США №4787658 "Бампер для автомобиля", В 60 R 19/20, публ. 88.11.29., №1096 №5.1. US patent No. 4787658 "Bumper for a car", 60
2. Заявка Японии №63-23944 "Ударопоглощающий бампер", В 60 R 19/22, публ. 88.05.18. №2-599.2. Japanese application No. 63-23944 "Shock-absorbing bumper", 60
3. Заявка Великобритании №1493315 "Бампер для транспортного средства", В 60 R 19/08, публ. 77.11.30. №4627.3. UK application No. 1493315 "Bumper for a vehicle", 60
4. AC СССР №854751 от 27.07.1979 г. "Многослойная амортизационная панель", В 32 В 3/08.4. AC USSR No. 854751 of July 27, 1979, "Multilayer depreciation panel", 32
5. Патент РФ №2207261 от 13.12.2001 г. "Энергопоглощающий буфер грузового автомобиля", В 60 R 19/56.5. RF patent No. 2207261 dated 12/13/2001, "Energy-absorbing buffer of a truck", 60
6. Патент РФ по заявке №2003119280/11 от 25.06.2003 г., "Энергопоглощающий буфер легкового автомобиля", В 60 R 19/18.6. RF patent for application No. 2003119280/11 dated 06.25.2003, “Energy-absorbing buffer of a passenger car”, 60
7. Патент РФ по заявке №2003124320/11 от 04.08.2003 г. "Боковой энергопоглощающий буфер легкового автомобиля", В 60 R 19/42.7. RF patent for application No. 2003124320/11 of 08/04/2003, "Lateral energy-absorbing buffer of a car", В 60
8. Тихонов А.С. и др. "Применение эффекта памяти формы в современном машиностроении" М., Машиностроение, 1981 г.8. Tikhonov A.S. and others. "The use of the shape memory effect in modern engineering" M., Mechanical Engineering, 1981
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004136391/11A RU2278034C1 (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Passenger car energy-absorbing buffer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004136391/11A RU2278034C1 (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Passenger car energy-absorbing buffer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2278034C1 true RU2278034C1 (en) | 2006-06-20 |
Family
ID=36714105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004136391/11A RU2278034C1 (en) | 2004-12-14 | 2004-12-14 | Passenger car energy-absorbing buffer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2278034C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105730386A (en) * | 2016-03-24 | 2016-07-06 | 贵州大学 | Automotive anti-collision beam with triple energy absorption effect |
| RU2716405C1 (en) * | 2017-03-23 | 2020-03-11 | Ниппон Стил Корпорейшн | Bumper beam |
-
2004
- 2004-12-14 RU RU2004136391/11A patent/RU2278034C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105730386A (en) * | 2016-03-24 | 2016-07-06 | 贵州大学 | Automotive anti-collision beam with triple energy absorption effect |
| RU2716405C1 (en) * | 2017-03-23 | 2020-03-11 | Ниппон Стил Корпорейшн | Bumper beam |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7748507B2 (en) | Vehicle structural element serving to absorb certain shocks by plastic deformation | |
| DE69303440T2 (en) | Protection device along driveways to absorb impact energy | |
| DK2534025T3 (en) | Collision module for a rail vehicle | |
| US8225722B2 (en) | Crash module for a rail vehicle | |
| KR20070022384A (en) | Crash box for a vehicle | |
| EP1262382B2 (en) | Protective structure for vehicles, designed to be used, in particular, in the event of impact with pedestrians | |
| Kim et al. | Effect of the cross-sectional shape of hat-type cross-sections on crash resistance of an “S”-frame | |
| Graciano et al. | Experimental investigation on the axial collapse of expanded metal tubes | |
| DE10048902C1 (en) | Bumper arrangement | |
| RU2278034C1 (en) | Passenger car energy-absorbing buffer | |
| RU2243910C1 (en) | Passenger car energy absorbing buffer | |
| JP4473537B2 (en) | Energy absorber for personal protection | |
| EP3647109B1 (en) | Pivot bracket for connecting vehicle seats | |
| RU2286893C1 (en) | Passenger car energy absorbing buffer | |
| RU2243911C1 (en) | Passenger car side energy-absorbing buffer | |
| RU2263592C1 (en) | Truck energy-absorbing buffer | |
| RU2555728C1 (en) | Energy-absorbing road fence | |
| RU2272723C1 (en) | Automobile energy-absorbing bumper with guard | |
| RU62936U1 (en) | VEHICLE ABSORBING TORSION DEVICE FOR EMERGENCY STOP OF VEHICLES | |
| RU2207261C1 (en) | Truck energy absorbing buffer | |
| RU51632U1 (en) | TORSION ENERGY-ABSORBING ELEMENT OF ROAD PROTECTION | |
| CN207644329U (en) | A kind of automobile collision preventing girder construction and automobile | |
| JPH1171934A (en) | Vibration control structure | |
| CN112977312A (en) | High strength car anticollision roof beam and car thereof | |
| RU2596006C1 (en) | Vehicle seat user safety system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081215 |