CN101096194B - 车辆保险杠结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的车辆保险杠结构，包括架设于车辆的左右1对车身框架的端部的保险杠加强件(10)，该保险杠加强件(10)包括，梁部件(20)、板部件(30)、分别在车宽方向上的多处部位连接梁部件(20)和板部件(30)的上端部及下端部的多个上端接合部(40)及下端接合部(45)。上述板部件(30)，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个开口部(35)，并且形成有在相邻的开口部(35)之间延伸并分别连接上述各上端接合部(40)和各下端接合部(45)的多个肋部(36)，上述各开口部，形成在位于上下位置的1对上端接合部之间的部分和1对下端接合部之间的部分之间，上述各肋部，为垂直状连接位于上下位置的上端接合部和下端接合部。采用本发明，可实现保险杠加强件的轻量化，同时可抑制保险杠加强件的强度及刚性的下降。

Description

车辆保险杠结构
技术领域
本发明涉及车辆的保险杠结构，特别是涉及一种在保险杠加强件的板部件上形成有多个开口部和多个肋部的保险杠结构。
背景技术
以往，车辆的保险杠结构，包括架设于左右1对车身框架的端部(若是前保险杠则为前纵梁的前端部，若是后保险杠则为后纵梁的后端部)的保险杠加强件。作为该保险杠加强件，已知有如下结构的保险杠加强件，其具备沿着车宽方向延伸且剖面呈C状的梁部件、和沿着车宽方向延伸以封闭上述梁部件的开放端的板部件，这些梁部件和板部件的上端部及下端部分别被接合(参照日本专利公开公报特开2002-274297号)。
上述保险杠加强件，由于梁部件和板部件形成闭合剖面结构，因此，通过该闭合剖面结构可提高强度和刚性，其目的是为了在车辆发生碰撞时，保险杠加强件针对所输入的冲撞负荷不会发生规定程度以上的溃缩。由此，可将碰撞负荷传递到溃缩盒(crush can)和车身框架等，以获得所期望的能量吸收性能。
近年来，为了进一步实现车辆车身重量的轻量化，因此对保险杠加强件的轻量化加强了研究。但上述具备梁部件和板部件且由这些部件形成闭合剖面结构的保险杠加强件，虽然可提高强度和刚性，但却无法实现轻量化。因此，为实现保险杠加强件的轻量化，可考虑在保险杠加强件上形成多个开口部，但这样会使强度和刚性明显下降。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种可实现保险杠加强件的轻量化，同时可抑制保险杠加强件的强度及刚性的下降的车辆保险杠结构。
为实现上述目的，本发明的车辆保险杠结构，包括，架设于车辆的左右1对车身框架的端部的保险杠加强件，该保险杠加强件，包括，沿着车宽方向在大致整个车宽范围内予以延伸且剖面呈C状的梁部件、沿着车宽方向延伸以封闭上述梁部件的开放端的板部件、分别在车宽方向上的多处部位连接上述梁部件和板部件双方的上端部及下端部的多个上端接合部及下端接合部，上述板部件，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个开口部，并且形成有在相邻的开口部之间延伸且分别连接上述各上端接合部和各下端接合部的多个肋部。
上述车辆保险杠结构，其中梁部件与板部件局部地形成闭合剖面结构，通过该闭合剖面结构梁部件得到加强。通过在板部件上形成多个开口部，可实现保险杠加强件的轻量化，通过在板部件上形成多个肋部，可抑制保险杠加强件因板部件因形成多个开口部而引起的强度和刚性的下降。
即，由于各肋部连接各上端接合部和各下端接合部，因此可增强各肋部的两端部与梁部件的一体化程度，另由于各肋部在板部件上的相邻开口部之间延伸，因此可切实地加强该开口部之间的部分，因此，与在板部件上仅形成多个开口部的保险杠加强件相比，通过形成多个肋部可大幅度提高保险杠加强件的包含扭转刚性在内的强度和刚性。
另外，通过多个上端接合部及下端接合部，梁部件和板部件双方的上端部及下端部分别在车宽方向上的多处部位得到连接，而且各肋部连接各上端接合部和各下端接合部，因此梁部件和板部件双方的上端部及下端部不必进行规定程度以上的接合便可抑制保险杠加强件的强度和刚性的下降，因此，可抑制接合作业量的增大，从而可提高保险杠加强件的生产效率，降低生产成本。
在上述车辆保险杠结构中，较为理想的是，上述各开口部形成在位于上下位置的1对上端接合部之间的部分和1对下端接合部之间的部分之间，上述各肋部以垂直状连接位于上下位置的上端接合部和下端接合部。
采用上述车辆保险杠结构，由于各开口部形成在位于上下位置的1对上端接合部之间的部分和1对下端接合部之间的部分之间，因此各肋部可以垂直状连接位于上下位置的上端接合部和下端接合部，通过此简单结构既可实现保险杠加强件的轻量化又可抑制强度和刚性的下降。
在上述车辆保险杠结构中，较为理想的是，上述板部件的上下两端部分，形成有1对沿着车宽方向在该板部件的大致全长范围内延伸的水平肋部，该对水平肋部与上述多个肋部的上下两端部连接。
采用上述车辆保险杠结构，由于板部件的上下两端部分形成有1对沿着车宽方向在该板部件的大致全长范围内延伸的水平肋部，且该对水平肋部与上述多个肋部的上下两端部连接，因此，可进一步提高保险杠加强件的扭转刚性，同时可提高保险杠加强件在前后方向上的弯折刚性。
附图说明
图1是第一实施方式的车辆后部的立体图。
图2是表示车辆后部的保险杠加强件处于分离状态的立体图。
图3是保险杠加强件的从后侧观察时的立体图。
图4是保险杠加强件的主要部分的从后侧观察时的分解立体图。
图5是保险杠加强件的从前侧观察时的立体图。
图6是保险杠加强件的主要部分的前视图。
图7是图5中的VII-VII线方向的剖视图。
图8是图6中的VIII-VIII线方向的剖视图。
图9是图6中的IX-IX线方向的剖视图。
图10是图6中的X-X线方向的剖视图。
图11是第二实施方式的保险杠加强件的从前侧观察时的立体图。
图12是保险杠加强件的主要部分的前视图。
图13是图11中的XIII-XIII线方向的剖视图。
图14是图12中的XIV-XIV线方向的剖视图。
图15是图12中的XV-XV线方向的剖视图。
图16是图12中的XVI-XVI线方向的剖视图。
图17是第三实施方式的保险杠加强件的主要部分的前视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
如图1、图2所示，第一实施方式的车辆保险杠结构1被应用于车辆C的后保险杠结构，其包括在车宽方向上长度较长的金属材料的保险杠加强件10、和合成树脂材料的保险杠罩面11，其中，保险杠加强件10架设于车辆C的左右一对相当于车身框架的后纵梁2的后端部，保险杠罩面11覆盖包括保险杆加强件10在内的车身后端部的后侧及左右两侧。
上述车辆C，设有通过行李箱盖4予以开闭的后行李箱3，构成后行李箱3的下部后壁的后围板5向后行李箱3的下方延伸且位于1对后纵梁2的后侧，保险杠加强件10介由后围板5架设于1对后纵梁2的后端部上。
如图3～图10所示，保险杠加强件10，包括，沿着车宽方向在大致整个车宽范围内延伸且剖面呈C状的梁部件20；沿着车宽方向延伸以封闭梁部件20的开放端的板部件30；分别在车宽方向上的多处部位(例如8处)连接梁部件20和板部件30双方的上端部及下端部的多个(例如8个)上端接合部40及下端接合部45；后端部与梁部件20的车宽方向两端部接合的左右1对溃缩盒50；与1对溃缩盒50的前端部接合的左右1对凸缘部件55。另外，上述1对凸缘部件55，隔着后围板5通过多个螺栓56，连接在上述的1对后纵梁2的后端部的凸缘部件(图示略)上。
梁部件20，包括，后壁21、上壁22、下壁23，由此构成向前方开口的C状剖面，后壁21的前面部与溃缩盒50的后端部接合。上壁22的前端部形成有向上方弯曲的上端凸缘部25，该上端凸缘部25，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个(例如8个)上方突出部26。下壁23的前端部形成有向下方弯曲的下端凸缘部27，该下端凸缘部27，形成有多个(例如8个)与多个上方突起部26车宽方向位置相同的下方突起部28。
板部件30，具有与梁部件20相同的上下宽度，且具有比1对溃缩盒之间的间距略短的左右长度，其形成为垂直平板状，并封闭梁部件20的前端的开放端。板部件30的上端部分，形成有与梁部件20的上端凸缘部25抵接的上端抵接部31，该上端抵接部31，形成有与梁部件20的多个上方突起部26抵接的多个(例如8个)上方突起部32。板部件30的下端部分，形成有与梁部件20的下端凸缘部27抵接的下端抵接部33，该下端抵接部33，形成有与梁部件20的多个下方突起部28抵接的多个(例如8个)下方突起部34。
在梁部件20的上下两端的凸缘部25、27与板部件30的上下两端的抵接部31、33相抵接的状态下，梁部件20的多个上方突起部26与板部件30的多个上方突起部32通过点焊分别被焊接，从而构成多个上端接合部40；梁部件20的多个下方突起部28与板部件30的多个下方突起部34通过点焊分别被焊接，从而构成多个下端接合部45。上述多个上端接合部40与上述多个下端接合部45呈上下对称的位置关系。
如图4～图10所示，在上述车辆保险杠结构中，板部件30，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个(例如8个)开口部35，并且在上端接合部40与下端接合部45之间，形成有在相邻的开口部35之间延伸且分别连接(架设连接)各上端接合部40和各下端接合部45的多个(例如14个)肋部36。板部件30的上下两端部分，形成有1对沿着车宽方向在该板部件30的全长范围内延伸的水平肋部37，且该对水平肋部37与多个肋部36的上下两端部连接。
上述多个开口部35，由具有规定直径(例如板部件30的上下宽度的1/2以上)的多个圆形开口部35构成。各开口部35，分别对应于多个上端接合部40及下端接合部45，形成在位于上下位置的上端接合部40和下端接合部45之间。各肋部36，以倾斜状以及向后方(向梁状部件20内侧)隆起的隆起状来连接上端接合部40和与位于该上端接合部40的下方位置的下端接合部45相邻的下端接合部45，由此在相邻的开口部35之间1对肋部36交叉连接位于上下位置的1对上端接合部40及1对下端接合部45。
此外，水平肋部37，形成为向后方(向梁部件20内侧)隆起的隆起状。另外，板部件30，其长度方向中央部位，形成有与1对水平肋部37交叉且具有较短长度(例如板部件30的上下宽度的1/5左右)的上下1对垂直肋部38，呈向与梁部件20相反一侧(与肋部36、37隆起方向相反的前方)隆起的隆起状。通过各垂直肋部38，使其与梁部件20之间形成连通梁部件20及板部件30的内部与外部的孔部，通过该孔部至少在已安装了梁部件20和板部件30的状态下对保险杠加强件10进行电泳涂漆作业(electrophoretic painting)时可将积留在梁部件20及板部件30的内部的电解液排出到上述孔部的外部。通过形成上下1对垂直肋部38，即使电泳涂漆作业姿势上下颠倒，电解液仍可切实地排出外部。此外，亦可在车宽方向上以适当间隔，形成多个与各水平肋部37交叉的垂直肋部38。
若采用上述车辆保险杠结构1，由于保险杠加强件10，具有沿着车宽方向在大致整个车宽范围内延伸且剖面呈C状的梁部件20、沿着车宽方向延伸以封闭上述梁部件20的开放端的板部件30、分别在车宽方向上的多处部位连接上述梁部件20和板部件30双方的上端部及下端部的多个上端接合部40及下端接合部45，因此首先可通过在梁部件20与板部件30局部地形成闭合剖面结构，以此加强梁部件20。
而且，由于板部件30在车宽方向上以适当的间隔形成多个开口部35，因此，可实现保险杠加强件10的轻量化。另一方面，由于板部件30形成有在相邻的开口部35之间延伸且分别连接各上端接合部40和各下端接合部45的多个肋部36，因此可增强各肋部36的两端部与梁部件20的一体化程度，通过各肋部36可切实地加强相邻开口部35之间的强度。因此，与在板部件上仅形成多个开口部的保险杠加强件相比，通过多个肋部36可大幅度提高保险杠加强件10的包含扭转刚性在内的强度和刚性，即，可抑制保险杠加强件10因板部件30形成多个开口部35而引起的强度和刚性的下降。
另外，由于各开口部35形成在位于上下位置的上端接合部40和下端接合部45之间，因此，各肋部36可以倾斜状来连接上端接合部40和与位于该上端接合部40下方的下端接合部45相邻的下端接合部45，以切实地提高保险杠加强件10的扭转刚性。
另外，由于连接位于上下位置的1对上端接合部40及1对下端接合部45的1对肋部36在相邻的开口部35之间交叉，因此，可增加肋部36的个数，以进一步切实地提高保险杠加强件10抵抗各个方向的扭转的扭转刚性。
此外，由于板部件30的上下两端部分，形成有1对沿着车宽方向在该板部件30的全长范围内延伸的水平肋部，且该对水平肋部37与多个肋部36的上下两端部相连，因此，可进一步提高保险杠加强件10的扭转刚性，同时可提高保险杠加强件10在前后方向上的弯折刚性。
(第二实施方式)
如图11～图16所示，第二实施方式的车辆保险杠结构1A是变更第一实施方式的保险杠结构1的保险杠加强件10后的结构。本实施方式的车辆保险杠结构1A，其中保险杠加强件51，包括，梁部件60；板部件70；多个(例如9个)上端接合部80、81及下端接合部85、86；1对溃缩盒90；1对凸缘部件95；这些部件的基本结构及功能与第一实施方式的相同。
梁部件60，包括，后壁61、上壁62、下壁63，形成向前方开口的C状剖面，上壁62的前端部形成有向上方弯曲的上端凸缘部65，下壁63的前端部形成有向下方弯曲的下端凸缘部66。
板部件70，具有比梁部件60(凸缘部65、66的上下两端之间长度)略短的上下宽度，且具有比1对溃缩盒90之间的间距略短的左右长度，其形成为垂直平板状，并封闭梁部件60前端的开放端。板部件70的上端部分形成有与梁部件60的上端凸缘部65抵接的上端抵接部71，板部件70的下端部分形成有与梁部件60的下端凸缘部66抵接的下端抵接部72。
在梁部件60的上下两端的凸缘部65、66与板部件70的上下两端的抵接部71、72相抵接的状态下，上端凸缘部65和上端抵接部71，通过钎焊将双方的车宽方向上的两端部焊接起来构成两个上端接合部81，同时通过钎焊将位于这两个上端接合部81之间的多个部位(例如14个部位)，即多组(例如7组)成对相邻的部位的双方加以焊接，以此构成相当于上述组数的多个(例如7个)上端接合部80。
另外，下端凸缘部66和下端抵接部72，通过钎焊将双方的车宽方向两端部焊接起来构成两个下端接合部86，同时通过钎焊将位于这两个下端接合部86之间的多个部位(例如14个部位)，即多组(例如7组)成对相邻部位的双方加以焊接，以此构成相当于上述组数的多个(例如7个)下端接合部85。上述多个上端接合部80与上述多个下端接合部85呈上下对称的位置关系。
本实施方式的车辆保险杠结构1A，其中板部件70，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个(例如8个)开口部75，并且形成有在相邻的开口部75之间延伸且分别连接(架设连接)各上端接合部80和各下端接合部85的多个(例如7个)肋部76。
上述多个开口部75，由具有规定直径(例如板部件70的上下宽度的1/3左右)的多个圆形开口部75构成，各开口部75形成在位于上下位置的1对上端接合部80之间的部分与1对下端接合部85之间的部分之间。各肋部76，以垂直状且向前方隆起的隆起状相连位于上下位置的上端接合部80和下端接合部85，板部件70的各肋部76的上端部及下端部的车宽方向相邻部位，相当于上述的成对相邻部位，对应于1个上端接合部80及下端接合部85。
若采用上述车辆保险杠结构1A，由于各开口部75形成在位于上下位置的1对上端接合部80之间的部分与1对下端接合部85之间的部分之间，因此各肋部76可以垂直状连接位于上下位置的上端接合部80和下端接合部85，通过此简单结构，既可实现保险杠加强件51的轻量化又可抑制强度和刚性的下降。此外，其他部件的作用、效果，基本上与第一实施方式的保险杠结构1相同。
(第三实施方式)
如图17所示，第三实施方式的车辆保险杠结构1B是变更第一实施方式的保险杠结构1中的多个的开口部35及肋部36后的结构。该车辆保险杠结构1B，其中保险杠加强件100的板部件96，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个开口部97，并且形成有在相邻的开口部97之间延伸且分别连接(架设连接)各上端接合部40和各下端接合部45的多个肋部98。
上述多个开口部97，由具有规定直径(例如板部件96的上下宽度的1/2以上)的多个圆形开口部97构成，各开口部97形成在位于上下位置的1对上端接合部40之间的部分与1对下端接合部45之间的部分之间。各肋部98，以垂直状且向后方隆起的隆起状相连位于上下位置的上端接合部40与下端接合部45。板部件96的上下两端部分，形成有1对沿着车宽方向在该板部件96的大致全长范围内延伸的水平肋部99，该对水平肋部99与多个肋部98的上下两端部连接。
上述的开口部35、75、97的数量、形状、尺寸、布局，以及肋部36、76、98的数量、形状、尺寸、布局等都可作适当变更。另外，本发明的车辆保险杠结构，在不偏离本发明宗旨的范围内，还可追加上述公开事项以外的各种变更来进行实施，并适用于各种车辆及车辆的前保险杠结构。

Claims (2)

1.一种车辆保险杠结构，其特征在于：
包括，架设于车辆的左右1对车身框架的端部的保险杠加强件，
上述保险杠加强件，包括，沿着车宽方向在大致整个车宽范围内予以延伸且剖面呈C状的梁部件、沿着车宽方向延伸以封闭上述梁部件的开放端的板部件、分别在车宽方向上的多处部位连接上述梁部件和板部件双方的上端部及下端部的多个上端接合部及下端接合部，
上述板部件，在车宽方向上以适当的间隔形成有多个开口部，并且形成有在相邻的开口部之间延伸且分别连接上述各上端接合部和各下端接合部的多个肋部，
上述各开口部，形成在位于上下位置的1对上端接合部之间的部分和1对下端接合部之间的部分之间，上述各肋部，为垂直状连接位于上下位置的上端接合部和下端接合部。
2.根据权利要求1所述的车辆保险杠结构，其特征在于：
上述板部件的上下两端部分，形成有1对沿着车宽方向在该板部件的大致全长范围内延伸的水平肋部，该对水平肋部与上述多个肋部的上下两端部连接。
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