CN103415417B - 车辆的保险杠结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆的保险杠结构，其中，形状与保险杠形状一致的金属板构件（11）与树脂保险杠（10）的下部接合为一体并且设置在树脂保险杠（10）的下部，金属板构件（11）的主要部分由树脂保险杠（10）覆盖，金属板构件（11）的下部以及树脂保险杠（10）的下部朝向车辆后方延伸，在朝向车辆后方延伸的树脂保险杠（10）和金属板构件（11）中，仅金属板构件（11）安装至车体骨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撞到前保险杠，由于来自车辆前部侧的载荷，在行人腿部容易发生弯曲应力或剪切应力，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，则存在如下问题：行人的腿部的下端向车辆后方过度地移动，从而不能抑制腿部的弯曲。此时，如果撞击行人的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，即使腿部的下端朝向车辆后方移动，在发生碰撞等时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通过将加强件或吸收体设置在保险杠面板的背面侧来支撑行人的腿部的下端的结构(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，从而使腿部保持为大致直线状。此外，在腿部不太可能发生弯曲应力或剪切应力，从而保护了腿部。

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，有必要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，在设置了这种间隔的情况下，由于行人的腿部撞击，可能引起不必要的变形、即只有保险杠变形，腿部的下端朝向车辆后方的移动量会增加，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于车体骨架，这引起了部件数量增加和生产率降低的问题。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和吸收体彼此接触来制造保险杠和吸收体的情况下，有必要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。

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包括载荷吸收部分和高刚性部分的不复杂的结构，在行人的腿部从车辆前方撞击保险杠的情况下，使保险杠的下部的变形最小化，平稳地将该载荷传递到车体骨架，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，其包括金属板构件，所述金属板构件与树脂保险杠的下部接合为一体并设置在所述树脂保险杠的下部，并且所述金属板构件具有与保险杠形状一致的形状，其中，所述金属板构件的主要部分由所述树脂保险杠覆盖，所述树脂保险杠的下部和所述金属板构件的下部朝向车辆后方延伸，并且朝向车辆后方延伸的所述树脂保险杠和所述金属板构件或者仅所述金属板构件安装至车体骨架。

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。

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保险杠覆盖。

另外，本发明为一种车辆的保险杠结构，其包括金属板构件，所述金属板构件与树脂保险杠的下部的背面接合为一体并安装到所述树脂保险杠的下部的背面，并且所述金属板构件的形状与保险杠的形状一致，其中，所述树脂保险杠的下部和所述金属板构件的下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体骨架，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与板厚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，将所述车体骨架的缓冲结构部的前端配置成当从车辆侧方观察时与板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚大的所述后方侧金属板部分的交界的位置相同。

发明的效果

如上所述，根据本发明的车辆的保险杠结构，其包括金属板构件，所述金属板构件与树脂保险杠的下部接合为一体并设置在所述树脂保险杠的下部，并且所述金属板构件具有与保险杠形状一致的形状，其中，所述金属板构件的主要部分由所述树脂保险杠覆盖，所述树脂保险杠的下部和所述金属板构件的下部朝向车辆后方延伸，并且朝向车辆后方延伸的所述树脂保险杠和所述金属板构件或者仅所述金属板构件安装至车体骨架，因此，能够在相对简单的结构中包括载荷吸收部分和高刚性部分这两个部分。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体骨架接合为一体，所以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为最小的状态下，使来自腿部的载荷迅速可靠地从保险杠传递到车体骨架并被分散吸收。此外，由于树脂保险杠和金属板构件一体化并且二者之间不存在间隔，所以能够从行人的腿部撞击保险杠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，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成大于前方侧金属板部分的板厚，因此，能够应对支撑行人的腿部的下端的刚性和用于吸收最初的载荷所需的刚性不同的情况，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，能够控制行人的腿部朝向车辆后方的移动量，从而使腿部保持为直线状。

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保险杠形状的尺寸。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所述树脂保险杠覆盖，所以由于接合而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，从而能够改善外观品质。

此外，根据本发明的车辆的保险杠结构，其包括金属板构件，所述金属板构件与树脂保险杠的下部的背面接合为一体并安装到所述树脂保险杠的下部的背面，并且所述金属板构件的形状与保险杠的形状一致，其中，所述树脂保险杠的下部和所述金属板构件的下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体骨架，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，通过分开制造树脂保险杠和金属板构件，随后将树脂保险杠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，通过焊接至树脂保险杠的下部的背面的金属板构件能够确保保险杠的下部的刚性，还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，由于通过将板厚小的所述前方侧金属板部分与板厚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保险杠的尺寸。

此外，对于本发明的结构而言，将所述车体骨架的缓冲结构部的前端配置成当从车辆侧方观察时与板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚大的所述后方侧金属板部分的交界的位置相同，因此，在行人的腿部从车辆前方撞击保险杠的情况下，位于保险杠的下部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腿部的载荷，随后，刚性相对高的位于车辆后方侧的板厚大的金属板部分能够在缓慢地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体骨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体骨架支撑。因此，对于本发明的结构而言，通过控制金属板构件以及缓冲结构部的变形，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和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中的X部的侧方剖视图。

[图5]是放大地示出图2中的前保险杠的下部的金属板构件的主要部分的侧方剖视图。

[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，将基于图示的实施方式详细地说明本发明。

图1至图5示出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。另外，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被用作行人的腿部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。另外，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体骨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，通过使上板7和下板8的重叠部互相接合，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，当从车辆侧方观察时为L字形状的部分构造在大致矩形的闭合截面结构体的车辆前方侧，L字形状的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2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；和金属板构件11，其通过插入成型与树脂保险杠10的下部接合为一体并设置在树脂保险杠10的下部。为了获得与树脂保险杠10的一体感，金属板构件11弯曲成与保险杠的形状一致的形状。此外，金属板构件11的主要部分由树脂保险杠10覆盖。

树脂保险杠10的下部和金属板构件11的下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保险杠10和金属板构件11中，仅从树脂保险杠10露出并且朝向车辆后方延伸地更远的金属板构件11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至形成散热器支承构件5的下板8的下面。因此，金属板构件11的车辆后方侧端部朝向下板8的下面斜向上弯曲，并且进一步沿着水平方向弯曲，与下板8的下面重叠并固定在下板8的下面的部分形成为平面形状。

此外，如图4和图5所示，本实施方式的金属板构件11由车辆前后方向上的两部分形成，即由配置在车辆前方侧的可变形的前方侧金属板部分11a和配置在车辆后方侧的高刚性的后方侧金属板部分11b形成。在所述金属板构件11中，朝向车辆后方延伸的后方侧金属板部分11b的板厚设定成大于前方侧金属板部分11a的板厚。

因此，金属板构件11通过压制成形预先形成为具有将埋入树脂保险杠10中的前方侧金属板部分11a的形状和将安装到车体侧的后方侧金属板部分11b的形状，通过将板厚小的前方侧金属板部分11a与板厚大的后方侧金属板部分11b相接合而将金属板构件11的一部分形成为拼焊板部12。此外，前方侧金属板部分11a和拼焊板部12设定成在插入成型时不露出在外部并且由树脂保险杠10覆盖，从而构造成防止雨水、泥等积存在拼焊板部12附近的不平整部，并防止生锈的发生。

此外，如图4所示，将散热器支承构件5的缓冲结构部9的前端配置成当从车辆侧方观察时与板厚小的前方侧金属板部分11a和板厚大的后方侧金属板部分11b的交界K的位置相同。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。

在发生撞击时行人的腿部L撞击包括以上述方式构造的根据本发明的实施方式的保险杠结构的车辆前部1并且来自腿部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中的树脂保险杠10和金属板构件11的板厚小的前方侧金属板部分11a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11的板厚大的后方侧金属板部件11b和缓冲结构部9发生变形并且在吸收载荷的状态下支撑腿部L的下端，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，腿部L保持为倾斜的直线状。

因此，对于根据本发明的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，树脂保险杠10以及金属板构件11的板厚小的前方侧金属板部分11a发生变形，此后，金属板构件11的板厚大的后方侧金属板部分11b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并且能够减小行人的负担，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，由于树脂保险杠10和金属板构件11一体地形成，所以没有必要在两者之间设置间隔，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11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必须设置在裙板侧梁2的车辆前方的冲击载荷吸收部件。

以上，已经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，基于本发明的技术构思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11的板厚大的后方侧金属板部分11b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）板厚大的后方侧金属板部分11b也可以在车辆宽度方向上彼此间隔开地、局部地设置到前保险杠4。

另外，在上述实施方式中，仅朝向车辆后方延伸的金属板构件11安装到车体骨架的散热器支承构件5，但是朝向车辆后方延伸的树脂保险杠10也可以与金属板构件11一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，可以分开制造树脂保险杠10和金属板构件11，并且可以使金属板构件11与树脂保险杠10的下部的背面接合为一体并安装到树脂保险杠10的下部的背面。根据该保险杠结构，与一体成形相比能够使制造变得容易。

附图标记说明

1   车辆前部

2   裙板侧梁

4   前保险杠

5   散热器支承构件（车体骨架）

7   上板

8   下板

9   缓冲结构部

10  树脂保险杠

11  金属板构件

11a 前方侧金属板部分

11b 后方侧金属板部分

12  拼焊板部

L   行人的腿部

Claims (5)

1.一种车辆的保险杠结构，其包括金属板构件，所述金属板构件与树脂保险杠的下部接合为一体并设置在所述树脂保险杠的下部，并且所述金属板构件具有与保险杠形状一致的形状，

其中，所述金属板构件的主要部分由所述树脂保险杠覆盖，所述树脂保险杠的下部和所述金属板构件的下部朝向车辆后方延伸，并且朝向车辆后方延伸的所述树脂保险杠和所述金属板构件或者仅所述金属板构件安装至车体骨架，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。

2.根据权利要求1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保险杠覆盖。

3.一种车辆的保险杠结构，其包括金属板构件，所述金属板构件与树脂保险杠的下部的背面接合为一体并安装到所述树脂保险杠的下部的背面，并且所述金属板构件的形状与保险杠的形状一致，

其中，所述树脂保险杠的下部和所述金属板构件的下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体骨架，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。

4.根据权利要求3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与板厚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。

5.根据权利要求3或4所述的车辆的保险杠结构，其特征在于，将所述车体骨架的缓冲结构部的前端配置成当从车辆侧方观察时与板厚小的所述前方侧金属板部分和板厚大的所述后方侧金属板部分的交界的位置相同。