CN103347743A

CN103347743A - 车辆的保险杠结构

Info

Publication number: CN103347743A
Application number: CN2012800080363A
Authority: CN
Inventors: 大野伸司; 宫崎章人; 增田出光
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2012-04-16
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2032-04-16
Also published as: WO2012147547A1; JPWO2012147547A1; CN103347743B; JP5751322B2

Abstract

一种车辆的保险杠结构，其中，沿着车辆宽度方向延伸的树脂扰流器（11）设置在树脂保险杠（10）的下部的前方，形状与扰流器形状一致的金属板构件（12）与树脂扰流器（11）接合为一体，金属板构件（12）的主要部分由树脂扰流器（11）覆盖，树脂扰流器（11）的后部和金属板构件（12）的后部朝向车辆后方延伸，并且在朝向车辆后方延伸的树脂扰流器（11）和金属板构件（12）中，仅金属板构件（12）安装至车架的散热器支承构件（5）。

Description

车辆的保险杠结构

技术领域

本发明涉及车辆的保险杠结构。

背景技术

通常，在车辆的前端部，下侧的前保险杠的下部及其周边配置成比上侧的前罩(发动机罩)附近向车辆的前方侧突出。因此，在发生碰撞等时作为棒状物体的行人的腿部撞击车辆前方的情况下，行人的腿部的上部易于朝向车辆后方移动，腿部易于变成倾斜的体姿。如果行人的腿部在仍然倾斜的状态下猛然撞到前保险杠，由于来自车辆前部侧的载荷，在行人的腿部容易产生弯曲应力或剪切应力，使得腿部的负担（损伤等级）趋于增大。

因此，对于具有上述结构的车辆前部，当行人的腿部从前方撞击车辆时，为了吸收来自车辆的前部的载荷，前保险杠的下部有必要朝向车辆后方变形。然而，如果前保险杠的下部过于朝向车辆后方变形，则存在行人腿部的下端向车辆后方过度地移动从而不能够抑制腿部的弯曲这样的问题。此时，如果行人腿部的下端所撞击的前保险杠的下端部及其周边的刚性高并且能够控制相对于输入载荷的能量吸收，那么即使腿部下端朝向车辆后方移动，在发生碰撞等时该腿部也能够保持为直线状。

因此，一些传统的车辆的保险杠采用了如下结构：该结构通过在保险杠面板的背面侧设置加强件或吸收体来支撑行人的腿部的下端(例如，参见专利文献1)。这使得行人的腿部不太可能沿着车辆前部的倾斜部分弯曲，并且使该腿部保持为大致直线状。此外，在腿部不太可能产生弯曲应力或剪切应力，因此保护了腿部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-83919号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于传统的保险杠的结构而言，由于在保险杠面板的背面侧设置了加强件，所以会因为车辆行驶时的振动等使得加强件与保险杠面板接触而产生噪音。因此，必需在保险杠面板和加强件之间设定和设置间隔，这导致了浪费设计空间和间隔管理复杂的问题。此外，在设置了所述间隔的情况下，由于行人的腿部撞击，可能引起仅保险杠变形这种不必要的变形，并且腿部的下端朝向车辆后方的移动量会增加，从而吸收输入载荷的时间会减少。

此外，对于传统的结构而言，由于为了增加保险杠的下端部及其周围的刚性的目的，将加强件附加地设置到车架，这引起了部件的数量增加并且生产率降低的问题。此外，当设置吸收体时也产生了同样的问题，在通过省略间隔使得保险杠与吸收体接触来制造保险杠和吸收体的情况下，必需进行接合步骤并且保险杠面板的重量增大，这会使得生产时的组装操作变得复杂。

此外，对于传统的结构而言，因为保险杠的下部形成为朝向车辆前方突出，所以保险杠的成形性可能降低，并且由于精度不足导致的相对于其他周边部件的间隙或高度差可能降低外观品质，这会导致生产率低下或成本增加。

鉴于这些情况做出本发明，本发明的目的是提供如下车辆的保险杠结构：该车辆的保险杠结构具有不复杂的结构，载荷吸收部分和高刚性部分并存，保险杠的下部不形成为可能降低成形性的朝向车辆前方突出的形状，在行人的腿部从车辆的前方撞击保险杠的情况下，将保险杠的下部的变形限制到最小并且使载荷平稳地传递到车架，有效地吸收腿部的载荷，并且能够可靠地减轻腿部的弯曲。

用于解决问题的方案

为了解决传统技术的问题，本发明为一种车辆的保险杠结构，其包括：树脂扰流器，所述树脂扰流器设置在保险杠的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸；和金属板构件，所述金属板构件与所述树脂扰流器接合为一体并且所述金属板构件的形状与扰流器形状一致，其中，所述金属板构件的主要部分由所述树脂扰流器覆盖，所述树脂扰流器的后部和所述金属板构件的后部朝向车辆后方延伸，并且朝向车辆后方延伸的所述树脂扰流器和所述金属板构件或者仅所述金属板构件安装至车架。

此外，在本发明中，在所述金属板构件中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分的板厚设定成大于前方侧金属板部分的板厚，在所述树脂扰流器的背面侧设置有用于将所述树脂扰流器安装至所述保险杠的凸体，所述凸体的位置配置成在车辆上下方向上与板厚较大的所述后方侧金属板部分重叠。

此外，在本发明中，通过将板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分接合在一起而使所述金属板构件的一部分形成为拼焊板部，至少所述前方侧金属板部分和所述拼焊板部由所述树脂扰流器覆盖。

此外，本发明为一种车辆的保险杠结构，其包括：树脂扰流器，所述树脂扰流器设置在保险杠的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸；和金属板构件，所述金属板构件粘贴在所述树脂扰流器的背面与所述树脂扰流器的背面结合为一体并且所述金属板构件的形状与扰流器形状一致，其中，所述树脂扰流器的后部和所述金属板构件的后部朝向车辆后方延伸，朝向车辆后方延伸的所述金属板构件安装至车架，并且在所述金属板构件中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分的板厚设定成大于前方侧金属板部分的板厚。

此外，在本发明中，通过将板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分接合在一起而使所述金属板构件的一部分形成为拼焊板部。

此外，在本发明中，设置于所述车架的缓冲结构部的前端配置成当从车辆侧方观察时位于与板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分的交界的位置相同的位置。

发明的效果

如上所述，根据本发明的车辆的保险杠结构，其包括：树脂扰流器，所述树脂扰流器设置在保险杠的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸；和金属板构件，所述金属板构件与所述树脂扰流器接合为一体并且所述金属板构件的形状与扰流器形状一致，其中，所述金属板构件的主要部分由所述树脂扰流器覆盖，所述树脂扰流器的后部和所述金属板构件的后部朝向车辆后方延伸，并且朝向车辆后方延伸的所述树脂扰流器和所述金属板构件或者仅所述金属板构件安装至车架，因此，在树脂扰流器和金属板构件的相对简单的结构中，载荷吸收部分和高刚性部分这两个部分能够并存。即，根据本发明的保险杠结构，由于保险杠下部的刚性增加并且金属板构件与车架接合为一体，能够减小由于车辆行驶时的振动等引起的保险杠的固定部的变形，在行人的腿部从车辆前方撞击保险杠的情况下，能够在将保险杠的下部的变形限制到最小的情况下，将来自腿部的载荷迅速可靠地从保险杠传递到车架并被分散吸收。此外，由于树脂扰流器和金属板构件一体化，两者之间没有设置间隔，能够从行人的腿部撞击时开始载荷的吸收功能。

因此，对于本发明的保险杠结构而言，在发生碰撞时行人的腿部撞击保险杠的情况下，能够有效地吸收腿部的载荷，并且减小腿部的弯曲，更可靠地减轻腿部的负担。此外，由于保险杠的下部没有形成为向车辆前方突出并且树脂扰流器向车辆前方突出，因此不降低保险杠的成形性，并且不产生由于精度不足造成的相对于其他周边部件的间隙或高度差，能够提高外观品质，提高生产率并且降低成本。

此外，对于本发明的结构而言，在所述金属板构件中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分的板厚设定为比前方侧金属板部分的板厚厚，因此，能够应对支撑行人腿部的下端用的刚性和吸收最初的载荷所需要的刚性不同的情况，能够实现吸收来自车辆前方的载荷和支撑腿部这两种功能，还能够控制行人的腿部朝向车辆后方的移动量从而使行人的腿部保持为直线状。此外，因为在所述树脂扰流器的背面侧设置有用于将树脂扰流器安装到保险杠的凸体，所述凸体的位置配置成在车辆上下方向上与板厚较大的所述后方侧金属板部分重叠，保险杠、树脂扰流器和车架能够通过板厚较大的后方侧金属板部分相结合，从而保险杠和树脂扰流器能够可靠地固定于车架。

此外，在本发明中，因为通过将板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分接合在一起而使所述金属板构件的一部分形成为拼焊板部，通过接合板的压制成形能够实现一体化，并且能够容易地确保扰流器形状的尺寸。此外，在本发明中，由于至少所述前方侧金属板部分和所述拼焊板部由树脂扰流器覆盖，所以，由于接合产生的高度差不会出现在外部，能够避免雨水或泥积存在不平整部或不平整部生锈的情况，使得能够改善外观品质。

此外，根据本发明的车辆的保险杠结构，其包括：树脂扰流器，所述树脂扰流器设置在保险杠的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸；和金属板构件，所述金属板构件粘贴在所述树脂扰流器的背面与所述树脂扰流器的背面结合为一体并且所述金属板构件的形状与扰流器形状一致，其中，所述树脂扰流器的后部和所述金属板构件的后部朝向车辆后方延伸，朝向车辆后方延伸的所述金属板构件安装至车架，并且在所述金属板构件中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分的板厚设定成大于前方侧金属板部分的板厚，因此，通过分开制造树脂扰流器和金属板构件，随后将该树脂扰流器和金属板构件接合可以获得该结构，与一体成形相比这能够使制造简易。

此外，对于本发明的保险杠结构而言，通过焊接至树脂扰流器的背面的金属板构件能够确保保险杠的下部和扰流器的刚性，也能够获得与上述发明大致相同的效果。

此外，对于本发明的结构而言，因为通过将板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分接合在一起而使所述金属板构件的一部分形成为拼焊板部，能够通过接合板的压制成形实现一体化，并且能够容易地确保扰流器的尺寸。

此外，对于本发明的结构而言，设置于所述车架的缓冲结构部的前端配置成当从车辆侧方观察时位于与板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分的交界的位置相同的位置，因此，在行人的腿部从车辆前方撞击的情况下，位于扰流器的车辆前方侧的板厚小的金属板部分发生变形并吸收来自该腿部的载荷，随后，刚性相对高的位于车辆后方侧的板厚较大的金属板部分能够在缓慢变形的状态下支撑腿部的下端。此时，由于腿部的下端也由安装于车架的缓冲结构部支撑，所以能够通过这两个部件来控制变形。此外，当位于车辆后方侧的板厚较大的金属板部分的变形和缓冲结构部的变形结束时，腿部的下端能够由刚性最高的车架支撑。因此，对于本发明的结构而言，通过控制金属板构件和缓冲结构部的变形，能够将行人的腿部支撑为直线状，并且能够有效地吸收来自腿部的载荷。

附图说明

[图1]是示出应用了根据本发明的实施方式的保险杠结构的车辆前部的外观的立体图。

[图2]是示出图1的车辆前部的前保险杠、扰流器及其周边部件的侧方剖视图。

[图3]是从车辆下方观察图1中的前保险杠的底面图。

[图4]是放大地示出图2的X部分的侧方剖视图。

[图5]是放大地示出图2中的前保险杠的下部的树脂扰流器和金属板构件的侧方剖视图。

[图6]是从车辆下方观察应用了根据本发明的实施方式的变型例的保险杠结构的车辆的前保险杠的底面图。

具体实施方式

以下，基于图示的实施方式详细说明本发明。

图1至图5示出了根据本发明的实施方式的车辆的保险杠结构。

如图1和图2所示，应用了根据本发明的实施方式的保险杠结构的车辆前部1主要包括：左右一对裙板侧梁（apron side member）2，其沿着车辆前后方向延伸并且二者之间存在间隙地配置在车辆宽度方向的左右两侧；以及位于这些裙板侧梁2的车辆前方的树脂保险杠中网3和前保险杠4，保险杠中网3配置在前保险杠4的背面侧。

对于本实施方式的车辆前部1而言，沿车辆上下方向延伸的行人的腿部L位于前保险杠4的车辆左前方。此外，根据本实施方式的结构，基于成年男性的平均体格制成的碰撞分析用人体模型的腿部用作行人的腿部L，但是并不局限于此。此外，也可以采用除了行人的腿部L之外的其他棒状物体作为碰撞物体。

裙板侧梁2是形成车辆前部1的主骨架的刚性构件，如图2所示，在裙板侧梁2的前端部附近的车体上侧配置有沿车辆宽度方向延伸的罩锁构件（hoodlock member）14。此外，在裙板侧梁2的前端部附近的车体下侧配置有沿车辆宽度方向延伸的车架用散热器支承构件5，位于左右两侧的裙板侧梁2的前端部的下部通过该散热器支承构件5等相连接。此外，罩锁构件14和散热器支承构件5通过配置在车辆前部1的左右两侧并且沿车辆上下方向延伸的前照灯固定支架（lamp support brace）6相连接。

如图2和图4所示，本实施方式的散热器支承构件5包括上下配置的上板7和下板8，通过将上板7和下板8的重叠部相接合，散热器支承构件5构造成当从车辆侧方观察时形成大致矩形的闭合截面。因此，上板7弯曲成为当从车辆侧方观察时具有帽子形状的截面，下板8弯曲成为当从车辆侧方观察时具有曲柄形状的截面。于是，在上板7和下板8的接合状态中，在大致矩形的闭合截面结构体的车辆前方侧构造有当从车辆侧方观察时呈L形的部分，L形部分成为用作与高刚性闭合截面结构体相比容易变形的载荷吸收部分的缓冲结构部9。

另一方面，如图1至图5所示，本实施方式的前保险杠4包括：树脂保险杠10，其配置在车辆前部1的前端侧；以及树脂扰流器11，其设置在树脂保险杠10的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸，该树脂扰流器11设置有通过插入成型而接合为一体的金属板构件12。树脂扰流器11形成为当从车辆侧方观察时截面为大致“く字”形，为了获得与树脂扰流器11的一体感，金属板构件12的形状弯曲成与扰流器形状一致。此外，金属板构件12的主要部分由树脂扰流器11覆盖。

树脂扰流器11的后部和金属板构件12的后部形成为朝向车辆后方延伸的形状。此外，在朝向车辆后方延伸的树脂扰流器11和金属板构件12中，仅从树脂扰流器11露出并且朝向车辆后方延伸地更远的金属板构件12如图3中的附图标记W所示通过焊接或紧固件等接合并安装到形成散热器支承构件5的下板8的下面。因此，金属板构件12的车辆后方侧端部朝向下板8的下面斜向上弯曲然后进一步沿水平方向弯曲，因此与下板8的下面重叠并固定于下板8的下面的部分形成为平面形状。

如图4和图5所示，在本实施方式的树脂扰流器11的背面侧突出地设置有用于将树脂扰流器11安装到树脂保险杠10的前下侧的上凸体23和下凸体24。这些上凸体23和下凸体24具有用于拧入螺钉25的螺纹孔23a和24a，夹着位于车辆前方的弯曲部分彼此一体地形成，并且至少设置在车辆宽度方向上的左右侧部及中央部。此外，与上凸体23和下凸体24对应地设置供螺钉25插入的螺钉孔26。

此外，如图4和图5所示，本实施方式的金属板构件12由车辆前后方向上的两个部分形成，即由配置在车辆前方侧的能够变形的前方侧金属板部分12a和配置在车辆后方侧的高刚性的后方侧金属板部分12b形成。在所述金属板构件12中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分12b的板厚设定成大于前方侧金属板部分12a的板厚。

此外，上凸体23配置成在车辆前后方向上与板厚小的前方侧金属板部分12a重叠，下凸体24配置成在车辆上下方向上与板厚较大的后方侧金属板部分12b重叠。

此外，金属板构件12通过压制成形预先形成为具有将埋入树脂扰流器11中的前方侧金属板部分12a的形状以及将安装到车体侧的后方侧金属板部分12b的形状，通过将板厚小的前方侧金属板部分12a与板厚较大的后方侧金属板部分12b接合而将金属板构件12的一部分形成为拼焊板部13。此外，前方侧金属板部分12a和拼焊板部13设定为在插入成型时不露出到外部并且由树脂扰流器11覆盖，从而构造成防止雨水、泥等积存在拼焊板部13附近的不平整部并防止生锈的发生。

此外，如图4所示，设置于散热器支承构件5的缓冲结构部9的前端配置成当从车辆侧方观察时位于与板厚小的前方侧金属板部分12a和板厚较大的后方侧金属板部分12b的交界K的位置相同的位置。因此，该交界K的车辆前方侧的区域形成为载荷（能量）吸收控制区域A，并且该交界K的车辆后方侧的区域形成为高刚性区域B。

当发生碰撞时行人的腿部L撞击包括根据如上构造的本发明实施方式的保险杠结构的车辆前部1并且来自该腿部L的载荷从车辆前方施加到前保险杠4的下部时，位于交界K的车辆前方侧的载荷吸收控制区域A中的树脂扰流器11和金属板构件12的板厚小的前方侧金属板部分12a发生变形并吸收来自腿部L的载荷。此后，位于交界K的车辆后方侧的高刚性区域B中的金属板构件12的板厚较大的后方侧金属板部分12b和缓冲结构部9发生变形并且在吸收该载荷的状态下支撑腿部L的下端，并且当这些部分变形结束时，刚性最高的散热器支承构件5的闭合截面结构体支撑腿部L的下端，并且腿部L保持为倾斜的直线状。

因此，对于根据本发明实施方式的保险杠结构而言，当行人的腿部L在与车辆碰撞时撞击车辆前部1的前保险杠4的下部时，树脂扰流器11以及金属板构件12的板厚小的前方侧金属板部分12a发生变形，此后，金属板构件12的板厚较大的后方侧金属板部分12b以及散热器支承构件5支撑腿部L的下端，因此，行人的腿部L保持为倾斜的直线状，能够防止载荷局部地施加到腿部L并且能够减轻行人的负担，此外，能够有效地吸收来自腿部L的载荷。

此外，对于本实施方式的保险杠结构而言，由于树脂扰流器11和金属板构件12形成为一体，所以两者之间没有必要留有间隔，能够从腿部L撞击前保险杠4的下端时开始吸收载荷，从而能够确保足够的载荷吸收时间并且实现良好的载荷吸收性能。此外，由于本实施方式的金属板构件12设置成延伸到配置在车辆宽度方向的左右两侧的裙板侧梁2的配设位置，所以不再需要传统的结构中的必需设置在裙板侧梁2的车辆前方的冲击载荷吸收部件。

此外，对于本实施方式的保险杠结构而言，树脂扰流器11和金属板构件12配置成在树脂保险杠10的下部的前方突出，并且树脂保险杠10的下部没有形成为突出的形状，所以不会损害树脂保险杠10的成形性并且能够以高精度来制造树脂保险杠10。

此外，对于本实施方式的保险杠结构而言，在设置于树脂扰流器11的背面侧的上凸体23和下凸体24中，特别是下凸体24配置于在车辆上下方向上与板厚较大的后方侧金属板部分12b重叠的位置，因此，树脂保险杠10、树脂扰流器11以及车架的散热器支承构件5通过板厚较大的后方侧金属板部分12b相结合，从而能够将树脂保险杠10和树脂扰流器11可靠地固定到散热器支承构件5。

以上，描述了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，基于本发明的技术思想能够进行各种变型和改变。

例如，在上述实施方式中，金属板构件12的板厚较大的后方侧金属板部分12b在车辆宽度方向上几乎沿着整个前保险杠4设置，但是如图6所示，多个（在变型例中为3个）板厚较大的后方侧金属板部分12b可以在车辆宽度方向上彼此间隔开地、局部地设置到形成前保险杠4的树脂扰流器11。

此外，在上述实施方式中，仅朝向车辆后方延伸的金属板构件12安装到车架的散热器支承构件5，但是，朝向车辆后方延伸的树脂扰流器11也可以与金属板构件12一起安装到散热器支承构件5。此外，对于本发明的保险杠结构而言，可以分开制造树脂扰流器11和金属板构件12，并且可以使金属板构件12粘贴在树脂扰流器11的背面与树脂扰流器11的背面结合为一体。根据该保险杠结构，与一体成形相比能够使制造变得简易。

附图标记翻译

1 车辆前部

2 裙板侧梁

4 前保险杠

5 散热器支承构件（车架）

7 上板

8 下板

9 缓冲结构部

10 树脂保险杠

11 树脂扰流器

12 金属板构件

12a 前方侧金属板部分

12b 后方侧金属板部分

13 拼焊板部

23、24 凸体

25 螺钉

26 螺钉孔

L 行人的腿部

Claims

1.一种车辆的保险杠结构，其包括：树脂扰流器，所述树脂扰流器设置在保险杠的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸；和金属板构件，所述金属板构件与所述树脂扰流器接合为一体并且所述金属板构件的形状与扰流器形状一致，

其中，所述金属板构件的主要部分由所述树脂扰流器覆盖，所述树脂扰流器的后部和所述金属板构件的后部朝向车辆后方延伸，并且朝向车辆后方延伸的所述树脂扰流器和所述金属板构件或者仅所述金属板构件安装至车架。

2.根据权利要求1所述的车辆的保险杠结构，其特征在于，在所述金属板构件中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分的板厚设定成大于前方侧金属板部分的板厚，在所述树脂扰流器的背面侧设置有用于将所述树脂扰流器安装至所述保险杠的凸体，所述凸体的位置配置成在车辆上下方向上与板厚较大的所述后方侧金属板部分重叠。

3.根据权利要求2所述的车辆的保险杠结构，其特征在于，通过将板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分接合在一起而使所述金属板构件的一部分形成为拼焊板部，至少所述前方侧金属板部分和所述拼焊板部由所述树脂扰流器覆盖。

4.一种车辆的保险杠结构，其包括：树脂扰流器，所述树脂扰流器设置在保险杠的下部的前方并且沿车辆宽度方向延伸；和金属板构件，所述金属板构件粘贴在所述树脂扰流器的背面与所述树脂扰流器的背面结合为一体并且所述金属板构件的形状与扰流器形状一致，

其中，所述树脂扰流器的后部和所述金属板构件的后部朝向车辆后方延伸，朝向车辆后方延伸的所述金属板构件安装至车架，并且在所述金属板构件中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分的板厚设定成大于前方侧金属板部分的板厚。

5.根据权利要求4所述的车辆的保险杠结构，其特征在于，通过将板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分接合在一起而使所述金属板构件的一部分形成为拼焊板部。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的车辆的保险杠结构，其特征在于，设置于所述车架的缓冲结构部的前端配置成当从车辆侧方观察时位于与板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚较大的所述后方侧金属板部分的交界的位置相同的位置。