ES3059838T3 - Motor vehicle with bumper arrangement - Google Patents

Abstract

Vehículo de motor con al menos un conjunto de parachoques, en el que un primer conjunto de parachoques (1) tiene un primer travesaño de parachoques (2) y al menos dos primeras cajas de impacto (3) separadas entre sí, cada una de las cuales está unida en un primer extremo (4) a una de las dos regiones cercanas a los extremos del travesaño del parachoques (2) y cada una de las cuales está unida en un segundo extremo (5) a partes de la estructura del vehículo, en el que cada caja de impacto (3) consta de una sección de perfil en forma de canal con una base de canal (6) y dos patas (7, 8) que se proyectan transversalmente desde ella, en el que cada sección de perfil tiene al menos en el primer extremo frontal (4) una pestaña moldeada (9) que se proyecta transversalmente, doblada desde la base del canal, con la cual la caja de impacto (3) está unida al travesaño del parachoques (2). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0003] Automóvil con conjunto de parachoques

[0004] La invención se refiere a un automóvil con al menos un conjunto de parachoques, en el que un primer dispositivo de parachoques presenta un primer travesaño de parachoques y al menos dos primeras cajas de colisión distanciadas entre sí y fijadas respectivamente con un primer extremo en una de las dos zonas cercanas al extremo del travesaño de parachoques y respectivamente con un segundo extremo en piezas de la estructura del vehículo.

[0005] Los automóviles conocidos en el estado de la técnica presentan al menos un conjunto de parachoques, que generalmente consta de un travesaño de parachoques y dos cajas de colisión dispuestas entre el travesaño de parachoques y la estructura del vehículo. El conjunto de parachoques, especialmente las cajas de colisión, absorbe o absorben en caso de colisión parte de la energía que actúa sobre el vehículo, lo que permite reducir o incluso evitar los daños causados en la estructura del vehículo o a los ocupantes a consecuencia del impacto.

[0006] Se conocen diferentes cajas de colisión. Éstas se pueden fabricar, por ejemplo, de secciones de perfiles huecos de una o varias piezas. En una configuración de varias piezas, se conectan varias piezas de chapa para formar una sección de perfil hueco, lo que se puede llevar a cabo preferiblemente mediante la soldadura de dos semicarcasas de chapa.

[0007] Las secciones de perfil hueco presentan extremos abiertos por el lado frontal, soldándose o atornillándose un primer extremo en el travesaño de parachoques o en un soporte dispuesto en el travesaño de parachoques, y soldándose o atornillándose el segundo extremo opuesto o una placa soldada fijada mediante soldadura en el segundo extremo en la estructura del vehículo, por ejemplo, en un larguero.

[0008] Las cajas de colisión conocidas, debido a su forma de perfil cerrado y a su diseño, que en algunos casos es de varias piezas, tienen un peso propio relativamente alto. En el interior de los perfiles huecos, que en sí mismos están cerrados, puede entrar humedad o suciedad, por ejemplo, a través de grietas, lo que puede dar lugar a su corrosión. Para evitar la corrosión, el espacio hueco de las cajas de colisión se puede recubrir con una capa de protección anticorrosiva, por ejemplo, una pintura. Para que el exceso de pintura pueda gotear después de la aplicación, es necesario practicar unos orificios de goteo adecuados en las paredes de las cajas de colisión. Si una caja de colisión consta de varias piezas, es necesario unir estas piezas entre sí, por ejemplo, soldándolas, lo cual es costoso y con lo que, en su caso, se pueden introducir puntos débiles no deseados en el material.

[0009] El documento JP 2019104464 A revela una caja de colisión hecha de una sección de perfil en forma de U, fijándose la sección de perfil en el extremo frontal por el lado frontal con una lengüeta moldeada doblada en un travesaño de parachoques.

[0010] El objetivo de la invención consiste es crear un vehículo con un conjunto de parachoques perfeccionado, que presente un peso propio bajo y que se pueda fabricar de manera fácil y económica. Se pretende que los componentes del conjunto del parachoques se deformen en caso de impacto de manera que se produzcan daños especialmente bajos en la estructura del vehículo y en los ocupantes. Al mismo tiempo, mediante una deformación selectiva del conjunto del parachoques, también se pretende mejorar la protección de los peatones, es decir, reducir las lesiones de los peatones en caso de colisión con el vehículo.

[0011] Para la resolución de la tarea, la invención propone un automóvil según la reivindicación 1.

[0012] La caja de colisión presenta una forma de canalón de una sola pieza, similar a la de un perfil hueco abierto, lo que elimina la necesidad de unir varias piezas mediante soldadura y le confiere a la caja de colisión un peso propio especialmente bajo. Si, por ejemplo, se aplica a la caja de colisión un revestimiento con una pintura de protección anticorrosiva, el exceso de pintura puede escurrirse fácilmente del espacio hueco abierto, por un lado, sin necesidad de perforar orificios de drenaje o agujeros en ninguna de las paredes.

[0013] La lengüeta moldeada permite una conexión especialmente sencilla y económica de la caja de colisión al travesaño de parachoques, ya que se puede prescindir de componentes adicionales para la conexión de la caja de colisión al travesaño de parachoques. También en la fabricación del travesaño se puede prescindir de la instalación de un soporte adicional para las cajas de colisión.

[0014] Las secciones de perfil abiertas por un lado se pueden integrar en el conjunto del parachoques de manera que su abertura de canalón opuesta al fondo del canalón esté preferiblemente orientada hacia abajo, en dirección al plano de apoyo del vehículo. Durante el impacto, la lengüeta moldeada en el fondo del canalón, que se extiende al menos hasta la línea de fuga de los brazos o incluso más allá, se presiona contra las caras frontales de los brazos, con lo que los brazos, y con ellos toda la sección del perfil, se empujan en dirección longitudinal del vehículo hacia el vehículo y se deforman. Dado que las cajas de colisión presentan en la zona de la abertura del canalón una resistencia menor, debido a la falta de superficie de pared en esa zona, la caja de colisión se deforma allí más fácilmente. En este proceso, la caja de colisión se comprime esencialmente en dirección longitudinal del vehículo (eje x). La rotación de la caja de colisión alrededor del eje transversal del vehículo (eje y) se impide preferiblemente por completo, por lo que se evita el simple pandeo de las cajas de colisión y se puede producir una óptima absorción de energía. El travesaño de parachoques fijado a las cajas de colisión realiza el mismo movimiento.

[0015] Por lo tanto, la orientación de la abertura del canalón afecta considerablemente la dirección de la deformación de las cajas de colisión y del travesaño de parachoques, siendo posible que la orientación se produzca en cualquier otra dirección para adaptar el conjunto de parachoques a un ámbito de aplicación correspondiente.

[0016] De acuerdo con la invención se prevé además que cada lengüeta cubra, como mínimo, las caras frontales de los brazos o que sobresalga lateralmente de las superficies de los brazos, por lo que las lengüetas, bajo los efectos de la fuerza durante el impacto, ejercen una presión contra los brazos de las cajas de colisión y éstas se deforman en dirección hacia el vehículo.

[0017] Con preferencia se prevé que cada sección de perfil presente en el segundo extremo frontal una lengüeta moldeada que sobresale transversalmente y doblada desde el fondo del canalón, con la que la caja de colisión se fija en la estructura del vehículo.

[0018] Con esta lengüeta, la caja de colisión se puede fijar fácilmente en la estructura del vehículo, preferiblemente de forma atornillada o soldada. Se eliminan componentes adicionales con los que la caja de colisión debe fijarse en la estructura del vehículo.

[0019] También se prevé preferiblemente que la extensión longitudinal de las secciones de perfil quede orientada paralelamente al eje longitudinal del vehículo (eje x), alineándose la abertura del canalón formada por los brazos y el fondo del canalón transversalmente con respecto a éste, con preferencia en dirección hacia el plano de apoyo del automóvil.

[0020] Por lo tanto, la orientación de la abertura del canalón se realiza preferiblemente paralela al eje y o al eje z del vehículo, siendo especialmente preferible una orientación paralela al eje z, es decir, en dirección hacia la superficie de apoyo del vehículo, de modo que ni el líquido ni la suciedad se puedan acumular en la sección de perfil hueco abierta y se reduzca o evite el riesgo de corrosión.

[0021] Con preferencia se prevé además que las secciones de perfil en forma de canalón presenten una sección transversal esencialmente en forma de U o en forma de W.

[0022] Estos perfiles presentan una buena rigidez con un bajo peso propio y, además, se pueden fabricar económicamente. Se prevé preferiblemente que los extremos de las primeras cajas de colisión se conecten por unión de materiales o en arrastre de fuerza al primer travesaño y/o a piezas de la estructura del vehículo.

[0023] La conexión se produce preferiblemente por medio de soldadura o atornillado.

[0024] Según la invención, se prevé que las cajas de colisión, incluidas las lengüetas, sean componentes de chapa de una sola pieza de aluminio o acero.

[0025] De esta manera, se pueden fabricar a buen precio cajas de colisión de alta rigidez y con un peso propio reducido. Al moldear la lengüeta, se integra un elemento de fijación para la caja de colisión en el travesaño de parachoques y, en su caso, también en la estructura del vehículo, con lo que se suprimen soportes adicionales en el travesaño y, en su caso, elementos de fijación para la fijación de la caja de colisión en la estructura del vehículo.

[0026] Para ajustar la deformación de las cajas de colisión de forma específica, las secciones de perfil presentan, preferiblemente en el fondo del canalón, unas acanaladuras como para facilitar la deformación.

[0027] Por la misma razón, se prevé según la invención, que los cantos marginales de las superficies de los brazos presenten unos recortes de deformación que faciliten la deformación.

[0028] Con preferencia se prevé que el primer conjunto de parachoques esté dispuesto en la zona de un plano de carga inferior configurado paralelamente al plano de apoyo (plano xy) del automóvil, previéndose un segundo conjunto de parachoques en la zona de un plano de carga superior configurado paralelamente al plano de carga inferior y al plano de apoyo, presentando el plano de carga superior una mayor distancia con respecto al plano de apoyo que el plano de carga inferior y presentando el segundo conjunto de parachoques un segundo travesaño de parachoques y otras dos segundas cajas de colisión distanciadas entre sí, uno de cuyos extremos está fijado a una de las dos zonas cercanas al extremo del segundo travesaño de parachoques, mientras que el otro extremo está fijado en piezas de la estructura del vehículo.

[0029] Las primeras cajas de colisión del conjunto de parachoques del plano de carga inferior están orientadas preferiblemente con su abertura de canalón hacia abajo, hacia el plano de apoyo del vehículo. En caso de impacto, las primeras cajas de colisión se comprimen preferiblemente antes de que las segundas cajas de colisión se deformen en la dirección longitudinal del vehículo (eje x). Con preferencia, un movimiento de las cajas de colisión alrededor del eje transversal del vehículo (eje y) o no se produce o solo de se produce de manera insignificante, con lo que se evita que las cajas de colisión se doblen y se consigue una óptima absorción de energía. El primer travesaño de parachoques, fijado en las primeras cajas de colisión, realiza el mismo movimiento.

[0030] El conjunto de parachoques del plano de carga superior puede presentar una construcción conocida en el estado de la técnica. Alternativamente, el segundo conjunto de parachoques también puede estar diseñado de manera similar al primer conjunto de parachoques. En este caso, el segundo conjunto de parachoques también presenta las ventajas señaladas en relación con el primer conjunto de parachoques. Las segundas cajas de deformación solo se deformarán en caso de impacto una vez que las primeras cajas de colisión ya se hayan comprimido en cierta medida en dirección longitudinal del vehículo. Gracias a esta deformación posterior de las segundas cajas de colisión, se ha mejorado especialmente la protección de los peatones.

[0031] Con especial preferencia se prevé que las primeras cajas de colisión presenten una rigidez menor que las segundas cajas de colisión.

[0032] Esto da lugar a que, en caso de impacto, el conjunto de parachoques se deforme primero en la zona del plano de carga inferior, antes de que se produzca una deformación en la zona del plano de carga superior.

[0033] En especial, se prevé preferiblemente que el primer travesaño de parachoques y el segundo travesaño de parachoques estén unidos entre sí por elementos de conexión dispuestos preferiblemente en las zonas cercanas a los extremos de ambos travesaños de parachoques, ya que de esta manera el primer travesaño de parachoques se mantiene a distancia del segundo travesaño de parachoques y solo se permite un cierto movimiento de rotación del primer travesaño de parachoques alrededor del eje y, y se impide un simple pandeo hacia abajo de las primeras cajas de colisión junto con el travesaño de parachoques.

[0034] Un ejemplo de realización del conjunto de parachoques según la invención se representa en las figuras y se explica más detalladamente a continuación.

[0035] Se muestra en la:

[0036] Fig.1 una vista de un primer y de un segundo conjunto de parachoques;

[0037] Fig.2 una vista de una caja de colisión del conjunto de parachoques;

[0038] Fig.3 una vista de una caja de colisión del conjunto de parachoques.

[0039] Las figuras muestran un primer conjunto de parachoques 1 para un automóvil, para un plano de carga inferior formado paralelamente al plano de apoyo (plano xy) del automóvil. Los ejes del vehículo se muestran en la figura 1. El primer conjunto de parachoques 1 presenta un primer travesaño de parachoques 2 y dos cajas de colisión 3 distanciadas entre sí, fijadas respectivamente con un primer extremo 4 en una de las dos zonas cercanas a los extremos del travesaño de parachoques 2 y fijadas respectivamente con un segundo extremo 5 en piezas de la estructura del vehículo. Los primeros extremos 4 de las cajas de colisión 3 están conectados por unión de materiales al primer travesaño 2. Los segundos extremos 5 de las cajas de colisión 3 se pueden atornillar con una placa 20 en piezas de la estructura del vehículo.

[0040] Las primeras cajas de colisión 3 consisten respectivamente en una sección de perfil en forma de canalón con un fondo de canalón 6 y dos brazos 7, 8 que se separan transversalmente del mismo, presentando cada sección de perfil por el primer extremo frontal 4 una lengüeta moldeada 9 que sobresale transversalmente, doblada desde el fondo del canalón 6 en aproximadamente 90°, como se muestra en la figura 2. Con la lengüeta 9, la caja de colisión 3 se fija mediante soldadura al travesaño de parachoques 2 (figura 1). La extensión longitudinal de las secciones de perfil está orientada paralelamente al eje longitudinal del vehículo (eje x), orientándose la abertura de canalón 10 formada por los brazos 7, 8 y el fondo del canalón 6 transversalmente con respecto a éste, paralelamente al eje z del vehículo, hacia el plano de apoyo del automóvil (figura 1), de modo que ni el líquido ni la suciedad puedan acumularse en la sección de perfil hueco abierta y se pueda reducir o incluso evitar la corrosión.

[0041] Un segundo conjunto de parachoques 14 está dispuesto en la zona de un plano de carga superior, que es paralelo al plano de carga inferior y al plano de apoyo, estando el plano de carga superior a una mayor distancia del plano de apoyo que el plano de carga inferior, y presentando el segundo conjunto de parachoques 14 un segundo travesaño de parachoques 15 y otras dos cajas de colisión distanciadas entre sí 16, uno de cuyos extremos 17 está fijado a una de las dos zonas cercanas al extremo del segundo travesaño de parachoques 15, mientras que el otro extremo 18 está fijado en piezas de la estructura del vehículo.

[0042] Los conjuntos de parachoques 2, 14 representados en este ejemplo de realización están diseñadas de manera que las primeras cajas de colisión dispuestas en el plano inferior de carga se compriman en caso de impacto, en primer lugar, en dirección longitudinal del vehículo (eje x), antes de que se deformen las segundas cajas de colisión. La rotación de las primeras cajas de colisión alrededor del eje transversal del vehículo y el simple pandeo de las cajas de colisión en caso de carga, se evitan casi por completo, especialmente gracias a la forma de canalón y a la lengüeta moldeada en el fondo del canalón. El travesaño de parachoques, fijado en las cajas de colisión, realiza el mismo movimiento. La deformación posterior de las cajas de colisión tiene, por ejemplo, un efecto beneficioso sobre la protección de los peatones. Se puede llevar a cabo una configuración alternativa, a fin de cumplir otros criterios. En este ejemplo de realización, se prevé que las primeras cajas de colisión 3 estén orientadas, con sus aberturas 10 dispuestas de forma opuesta al fondo del canalón 6, hacia abajo, hacia el plano de apoyo del vehículo. La lengüeta 9 de las primeras cajas de colisión 3, doblada desde el fondo del canalón 6, sobresale lateralmente de las superficies de los brazos 7, 8, como muestra la figura 3. En caso de impacto, la lengüeta 9 es presionada frontalmente contra la sección de perfil, especialmente contra los brazos 7, 8 de las cajas de colisión 3, de modo que éstas se deformen debido a la fuerza aplicada en dirección al vehículo. Gracias a la forma acanalada de las secciones de perfil, cuya respectiva abertura de canalón 10 está orientada hacia el plano de apoyo y a las lengüetas 9 formadas en el fondo del canalón, se favorece, en caso de impacto, el aplastamiento de las cajas de colisión en dirección longitudinal del vehículo (eje x) y se controla la rotación de la caja de colisión 3 alrededor del eje y del vehículo.

[0043] Las primeras cajas de colisión 3 presentan adicionalmente una menor rigidez en comparación con las segundas cajas de colisión 16, de modo que, en caso de impacto, el primer conjunto de parachoques 1 se deforma primero en la zona del plano de carga inferior, antes de que se produzca una deformación en la zona del plano de carga superior. Además, el primer travesaño de parachoques 2 y el segundo travesaño de parachoques 15 están conectados entre sí por elementos de conexión 19. Éstos están dispuestos en las zonas cercanas a ambos extremos del travesaño de parachoques 2, 15 y mantienen el primer travesaño de parachoques 2 a distancia del segundo travesaño de parachoques 15, por lo que, en caso de impacto, se fomenta adicionalmente la rotación del primer travesaño de parachoques 2 alrededor del eje y del vehículo y se evita un simple pandeo hacia abajo de las primeras cajas de colisión 3.

[0044] Otra ventaja que resulta de la forma de canalón del perfil hueco, en comparación con las cajas de colisión conocidas por el estado de la técnica, que tienen una forma de perfil cerrado, es que se puede ahorrar material y, por lo tanto, peso. Las secciones de perfil presentan, según la invención, una sección transversal en parte en forma de U y en parte en forma de W, estando la sección en forma de W formada por una acanaladura 11 en el fondo del canalón 6. Gracias a esta forma, las secciones de perfil presentan una buena rigidez con un bajo peso propio y se pueden fabricar a buen precio.

[0045] Las cajas de colisión 3, junto con las lengüetas 9, son piezas de chapa conformadas de aluminio o acero, moldeándose las lengüetas 9 en el fondo del canalón 6, lo que permite una conexión especialmente sencilla y económica de la caja de colisión 3 al travesaño de parachoques 2. En la fabricación del travesaño 2, se puede prescindir del montaje de un soporte para las cajas de colisión 3, ya que éstas se pueden fijar directamente en la lengüeta 9 del travesaño 2. Para ajustar y mejorar específicamente la deformación de las cajas de colisión 3, las secciones de perfil en el fondo del canalón 6 presentan acanaladuras 11 que facilitan la deformación.

[0046] Por la misma razón, los cantos marginales 12 de los brazos 7, 8 presentan un recorte de deformación 13 como ayuda para la deformación.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

1. Automóvil con al menos un conjunto de parachoques, presentando un primer conjunto de parachoques (1) un primer travesaño de parachoques (2) y al menos dos cajas de colisión (3) distanciadas entre sí, fijadas respectivamente con un primer extremo (4) en una de las dos zonas cercanas a los extremos del travesaño de parachoques (2) y fijadas respectivamente con un segundo extremo (5) en piezas de la estructura del vehículo, consistiendo cada caja de colisión (3) en una sección de perfil en forma de canalón con un fondo de canalón (6) y dos brazos (7, 8) que sobresalen transversalmente del mismo, presentando cada sección de perfil una lengüeta (9) que sobresale transversalmente al menos del primer extremo frontal (4), con la que la caja de colisión (3) se fija al travesaño de parachoques (2), caracterizado por que las primeras cajas de colisión (3) son, junto con las lengüetas (9), componentes de chapa moldeados en una sola pieza de aluminio o acero, doblándose y moldeándose las lengüetas (9) desde el fondo del canalón de modo que cubran al menos los extremos frontales de los lados frontales de los brazos (7, 8) o que sobresalgan lateralmente de las superficies de los brazos (7, 8), presentando las secciones de perfil una sección transversal en parte en forma de U y en parte en forma de W, configurándose la sección en forma de W en una primera acanaladura (11) en el fondo del canalón (6) y presentando las secciones de perfil en el fondo del canalón (6) segundas acanaladuras (11) como ayuda de deformación, orientadas transversalmente con respecto a la primera acanaladura (11).

2. Automóvil según la reivindicación 1, caracterizado por que cada sección de perfil presenta en el segundo extremo frontal (5) una segunda lengüeta moldeada que sobresale transversalmente y está doblada desde el fondo del canalón, con la que la caja de colisión (3) está fijada a la estructura del vehículo.

3. Automóvil según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la extensión longitudinal de las secciones de perfil está orientada paralelamente al eje longitudinal del vehículo (eje x), orientándose la abertura de canalón (10) formada por los brazos (7, 8) y el fondo de canalón (6) transversalmente con respecto al mismo, preferiblemente hacia el plano de apoyo del automóvil.

4. Automóvil según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los extremos (4, 5) de las primeras cajas de colisión (3) se conectan por unión de materiales o en arrastre de fuerza al primer travesaño (2) y/o a las piezas de la estructura del vehículo.

5. Automóvil según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los cantos marginales (12) de las superficies de los brazos presentan un recorte de deformación (13) que facilita la deformación.

6. Automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el primer conjunto de parachoques (1) está dispuesto en la zona de un plano de carga inferior, que es paralelo al plano de apoyo (plano xy) del automóvil, previéndose un segundo conjunto de parachoques (14) en la zona de un plano de carga superior, que es paralelo al plano de carga inferior y al plano de apoyo, presentando el plano de carga superior una distancia mayor del plano de apoyo que el plano de carga inferior, estando el segundo conjunto de parachoques (14) provisto de un segundo travesaño de parachoques (15) y de otras dos segundas cajas de colisión (16) distanciadas entre sí, uno de cuyos respectivos extremos (17) se fija en una de las dos zonas cercanas a los extremos del segundo travesaño de parachoques (15), mientras que el otro extremo (18) se fija en piezas de la estructura del vehículo.

7. Automóvil según la reivindicación 6, caracterizado por que las primeras cajas de colisión (3) presentan, frente a las segundas cajas de colisión (16), una resistencia menor.

8. Automóvil según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que el primer travesaño del parachoques (2) y el segundo travesaño de parachoques (15) están unidos entre sí por medio de elementos de conexión (19), dispuestos preferiblemente en las zonas cercanas a los extremos de ambos travesaños del parachoques (2 y 15).