CN104228725B - 车辆前部的构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆前部的构造：在从车辆前方输入负荷时，吸能器不易产生车辆上下方向上的错位，吸能器不飞散而是汇集在规定区域中并溃缩，从而能稳定负荷吸收性能，并保险杠构件和吸能器在车辆前后方向上的整体长度变小，且保险杠构件的车辆上下方向尺寸变小，从而能谋求小型轻量化。其在沿车辆前后方向延伸的纵梁的车辆前方沿着车辆宽度方向设有保险杠构件，在保险杠构件的车辆前方设有吸能器，保险杠构件形成为其车辆后方侧部分呈凸形状突出且其车辆前方侧部分开口的、截面呈コ形或截面呈帽形；保险杠构件的主体部的开口部与吸能器后端部即脆弱部在车辆上下方向长度设定为相同，或吸能器的脆弱部设定为可配置在主体部的开口部的内侧的大小。

Description

车辆前部的构造

技术领域

本发明涉及一种设有纵梁、保险杠构件(bumper member)、吸能器以及前保险杠(front bumper)等构件的车辆前部的构造。

背景技术

以往，在车辆前部设有纵梁、冲撞盒、保险杠构件、吸能器以及前保险杠等构件，保险杠构件隔着冲撞盒安装在纵梁的前端部(例如，参照专利文献1、2)。在这样的构造的车辆前部，从车辆前方对车辆前部施加较大的负荷时，这些构件一边变形一边吸收来自车辆前方的较大的负荷。因此，车辆前部需要具有较高的刚性。

另一方面，在从车辆前方对车辆前部施加较小的负荷(例如，行人的腿部)的情况下，也需要这些构件的一部分一边变形一边吸收来自车辆前方的较小的负荷，来降低对负荷源的反作用力。因此，构成为在保险杠构件的车辆前方设有相对于来自车辆前方的较小的负荷也比较容易变形的吸能器，利用该吸能器吸收来自车辆前方的比较小的负荷。

该吸能器通常为树脂制，由成为安装部分的基部和能够压溃的脆弱部构成，该吸能器沿着车辆宽度方向延伸。而且，吸能器的基部安装在保险杠构件的车辆前方侧的前表面，利用朝向车辆前方侧配置的脆弱部吸收来自车辆前方的比较小的负荷。

然而，在要求低燃烧消耗、低成本等的小型轻量的车辆(小型汽车)中，车辆前后方向上的全长受到抑制，需要确保车厢内的空间。因此，在小型轻量的车辆中，寻求使发动机室等小型化。因而，寻求如下的车辆前部的构造：在保险杠构件的车辆前后方向的空间，多少能抑制车辆前后方向长度，并能够高效地吸收来自车辆前方的较大的负荷和较小的负荷这两者。

专利文献1：日本特开2011－143793号公报

专利文献2：日本特开2010－228500号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述以往的车辆前部的构造中，从车辆侧方观察，从冲撞盒的前端部向车辆前方突出将保险杠构件的前后长度和吸能器的前后长度合在一起而得到的长度，并且在其前方侧还空开间隔地配置有树脂制的前保险杠，因此，具有车辆前后方向长度变长这样的问题。

此外，由于吸能器利用前端部支承前保险杠，因此，要在设计上决定前端部所需要的车辆上下方向上的尺寸(上下跨度)。而且，由于构成吸能器的各部件的形状通常具有圆锥构造(或者四棱锥构造)，因此，车辆后方侧的尺寸变大，在与保险杠构件的结合面处成为比所需要的上下跨度大的跨度。由于支承这样构造的吸能器，因此，保险杠构件的上下部会变大。伴随于此，由于保险杠构件和吸能器的整体形状变大，因此，具有以下的问题，即，需要较大的设置空间，重量增大，并且成本较高。

本发明即是鉴于这样的实际状况而完成的，其目的在于，提供一种这样的车辆前部的构造：在从车辆前方输入负荷时，吸能器不易产生车辆上下方向上的错位，吸能器不飞散而是汇集在规定区域并溃缩，从而能够使负荷吸收性能稳定，并且，保险杠构件和吸能器在车辆前后方向上的整体长度变小，而且保险杠构件的车辆上下方向尺寸变小，从而能够谋求小型轻量化。

用于解决问题的方案

为了解决上述以往技术所具有的课题，本发明是一种车辆前部的构造，其保险杠构件设置在车辆前后方向延伸的纵梁的车辆前方且设置为沿着车辆宽度方向其吸能器设置在该保险杠构件的车辆前方，其中，上述保险杠构件的车辆后方侧部分为突出形状且呈凸形并且上述保险杠构件的车辆前方侧部分为开口状，由此上述保险杠构件的截面形成为呈U字形状或者呈帽子形状；上述保险杠构件的开口部与上述吸能器的后端部的车辆上下方向长度设定为相同，或者上述吸能器的后端部的尺寸设定为可使其配置在上述保险杠构件的开口部的内侧。

在本发明中，上述吸能器的顶端的形状形成为在从车辆侧方观察时越朝向车辆后方变得越细。

此外，在本发明中，上述吸能器由锥形部件的集合体构成。

并且，在本发明中，上述保险杠构件的开口部的在车辆上下方向上的尺寸形成为越朝向车辆前方变得越大。

而且，在本发明中，在车辆前部没有受到自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分配置在上述保险杠构件的内部。

此外，在本发明中，上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分以上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向长度的一半以上的长度嵌入配置在上述保险杠构件的内部。

或者，上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分在上述左右两侧的冲撞盒的附近和上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向中央部嵌入配置在上述保险杠构件的内部。

或者，上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分在至少两个部分嵌入配置在上述保险杠构件的内部，该两个部分跨越上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向中央部。

发明的效果

像上述那样，本发明的车辆前部的构造的保险杠构件设置在车辆前后方向延伸的纵梁的车辆前方且设置为沿着车辆宽度方向其吸能器设置在该保险杠构件的车辆前方，其中，上述保险杠构件的车辆后方侧部分为突出形状且呈凸形并且上述保险杠构件的车辆前方侧部分为开口状，由此上述保险杠构件的截面形成为呈U字形状或者呈帽子形状；上述保险杠构件的开口部与上述吸能器的后端部的车辆上下方向长度设定为相同，或者上述吸能器的后端部的尺寸设定为可使其配置在上述保险杠构件的开口部的内侧，因此，在从车辆前方施加了冲撞负荷时，吸能器能够不在车辆上下方向上错位而是汇集在规定区域并溃缩，能够在避免了负荷吸收性能降低的状态下，稳定地吸收冲撞负荷。而且，能够缩短保险杠构件和吸能器在车辆前后方向上的整体长度，使车辆前后方向全长具有自由度，特别是溃缩之后的保险杠构件和吸能器的整体长度变短，能够相应地获得保险杠构件和吸能器的吸收行程，并且能够将吸能器的溃缩剩余部分收容在保险杠构件的内部。而且，由于保险杠构件的开口部的上下方向尺寸设定为与吸能器中的脆弱部侧且是上下尺寸较小一侧的后端部相对应的大小即可，因此，能够缩小保险杠构件的车辆上下方向尺寸。而且，通过将吸能器安装在保险杠侧，能够弥补出于轻量化目的做成薄壁化等而不可避免地导致刚性降低的部分的刚性。

因而，采用本发明的车辆前部的构造，能够简单地进行吸能器的定位固定作业，并且能够谋求小型化、轻量化以及降低成本。此外，能够避免保险杠构件与周边部件(散热器等热交换器)之间的干涉，提高布局的自由度。并且，由于保险杠构件不会阻挡空气从车辆前方进入，因此，能够提高散热器等的冷却性能。

此外，在本发明的构造中，上述吸能器的顶端的形状形成为从车辆侧方观察时越朝向车辆后方变得越细，因此，从车辆前方输入冲撞负荷时，吸能器能够更加难以产生车辆上下方向上的错位，并且能够使吸能器的溃缩更不会飞散而是汇集在规定区域，从而能够提高吸能器的负荷吸收性能。

并且，在本发明的构造中，上述吸能器由锥形部件的集合体构成，因此，最上部的锥形部件和最下部的锥形部件的形状自身成为能够嵌入到保险杠构件的凸形状的内部的形状。因而，在上述的最上部部分和最下部部分的锥形部件接触于保险杠构件时，锥形部件的集合体会挤入内侧，因此，能够容易将吸能器折叠到保险杠构件的内部，从而能够高效地吸收来自车辆前方的冲撞负荷。

而且，在本发明的构造中，上述保险杠构件的开口部的在车辆上下方向上的尺寸形成为越朝向车辆前方变得越大，因此，在从车辆前方输入冲撞负荷时，能够使吸能器顺畅地嵌入到保险杠构件的内部，吸能器更加难以产生车辆上下方向上的错位，而且能够使吸能器的溃缩更加不会飞散而是汇集在规定区域，从而能够可靠地获得将吸能器折叠到保险杠构件内的效果。

此外，在本发明的构造中，在车辆前部没有受到自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分配置在上述保险杠构件的内部，因此，在承受来自车辆前方的负荷而溃缩之前，保险杠构件和吸能器整体的前后长度变短，能够扩大利用空间从而提高设计自由度。另一方面，在利用相同大小的空间的情况下，能够较大地获取吸能器的前后长度，因此，能够进一步提高吸能器的负荷吸收性能。

而且，在本发明的构造中，上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分以上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向长度的一半以上的长度嵌入配置在上述保险杠构件的内部，或者上述吸能器的后端部侧部分在上述左右两侧的冲撞盒的附近和上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向中央部嵌入配置在上述保险杠构件的内部，或者上述吸能器的后端部侧部分在至少两个部分嵌入配置在上述保险杠构件的内部，该两个部分跨越上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向中央部，因此，在因来自车辆前方的冲撞负荷而变形时，能够可靠地将吸能器固定在保险杠构件内，从而能够进一步提高上述发明的效果。

附图说明

图1是表示应用本发明的实施方式的保险杠构件和吸能器的构造的车辆前部的立体图。

图2是以拆下图1中的前保险杠后的状态表示冲撞盒、保险杠构件以及吸能器的立体图。

图3是放大地表示图1中的X部的立体图。

图4是从车辆侧方观察本发明的实施方式的构造的保险杠构件和吸能器的剖视图。

图5是表示图4中在从车辆前方施加了负荷的情况下变形的吸能器的剖视图。

附图标记说明

1、车辆前部；2、纵梁；3、保险杠构件；4、吸能器；5、前保险杠；6、冲撞盒；31、主体部；31a、开口部；41、基体部；42、脆弱部；42a、锥形部件。

具体实施方式

下面，根据图示的实施方式详细地说明本发明。

图1～图5表示本发明的实施方式的车辆前部的构造。

如图1和图2所示，在应用本发明的实施方式的构造的车辆前部1主要设有：纵梁2，其为左右一对，沿车辆前后方向延伸且空开间隔地配置在车辆宽度方向上的左右两侧；保险杠构件3，其在比上述纵梁2靠车辆前方侧的位置，沿着车辆宽度方向配置；吸能器4，其为树脂制，在该保险杠构件3的车辆前方侧沿着车辆宽度方向配置；以及前保险杠5等。

而且，在纵梁2和保险杠构件3之间配置有冲撞盒6，其利用变形吸收来自车辆前方的冲撞负荷，保险杠构件3构成为隔着配置在左右两侧的左右一对冲撞盒6安装在纵梁2的前端部，一边变形一边吸收来自车辆前方的较大的负荷。

如图1～图4所示，本实施方式的保险杠构件3形成为：在从车辆侧方观察(横向观察)时，以车辆后方侧部分呈凸形状突出且车辆前方侧部分开口的、截面呈日文片假名コ形状或者截面呈帽子截面形状弯曲。即，保险杠构件3由主体部31和接合凸缘部32构成，该主体部31位于车辆上下方向上的中间部分且呈向车辆后方突出的凸形状，该接合凸缘部32位于该主体部31的上下且沿车辆上下方向延伸。

另一方面，本实施方式的吸能器4沿着车辆宽度方向延伸，其由基体部41和脆弱部42构成，该基体部41作为吸能器4的前端部呈平面状，配置在车辆前方侧且成为向前保险杠5的背面侧安装的安装部，该脆弱部42作为吸能器4的后端部，配置为朝向车辆后方侧且能够进行用于吸收来自车辆前方的比较小的负荷的压溃变形。通过将吸能器4的基体部41安装在前保险杠5的背面，构成为即使前保险杠5以轻量化的目的形成为低刚性的薄壁，吸能器4也能够弥补前保险杠5刚性而获得所需要的刚性。

而且，保险杠构件3中的主体部31的开口部31a与吸能器4的后端部即脆弱部42在车辆上下方向上的长度设定为相同，或者吸能器4的脆弱部42的车辆上下方向长度小于主体部31的开口部31a的车辆上下方向长度从而设定为脆弱部42能够配置在开口部31a的内侧的大小。由此，构成为：在从车辆前方对车身前部1的前保险杠5施加了冲撞负荷时，作为吸能器4后端部的脆弱部42不会在车辆上下方向上发生错位，而是被保险杠构件3的处于比开口部31a靠车辆后方的规定区域内的主体部31引导，该脆弱部42在主体部31的内部汇集并溃缩，从而稳定地吸收冲撞负荷。

此外，如图3和图4所示，吸能器4的脆弱部42在从车辆侧方观察时，其上下的边部从车辆前方朝向车辆后方逐渐接近而形成顶端细的锥形状。因此，在从车辆前方对车身前部1的前保险杠5施加了冲撞负荷时，脆弱部42不会发生在车辆上下方向上错位这样的状况，而是能够被保险杠构件3的主体部31顺畅地引导，从而不发生飞散而是在主体部31的内部汇集并溃缩。

而且，吸能器4的脆弱部42由许多个锥形部件42a的集合体构成，最上部的锥形部件42a和最下部的锥形部件42a其形状自身成为能够嵌入到构成保险杠构件3的凸形状的主体部31内部的形状。这些锥形部件42a设置为以其顶端锐角部分朝向车辆后方的状态，在车辆上下方向和车辆宽度方向上空开间隔地排列。此外，锥形部件42a的内部为了易于溃缩而形成为空心，锥形部件42a的前后长度设定为在溃缩的状态下能够收容在主体部31的内部的大小。

因此，对吸能器4而言，当脆弱部42中的最上部和最下部的部分的锥形部件42a在来自车辆前方的冲撞负荷的作用下与保险杠构件3中的主体部31的开口部31a的上下壁面相接触时，锥形部件42a的集合体挤入内侧，脆弱部42在主体部31的内部折叠并溃缩，从而收容在主体部31的内部。

此外，本实施方式的吸能器4构成为：在对车辆前部1的前保险杠5施加了来自车辆前方的负荷的状态下，后端部侧的脆弱部42相对于保险杠构件3的主体部31和左右两侧的冲撞盒6具有以下所示的3种关系之一，并嵌入配置在保险杠构件3的主体部31的内部。

即，第1种关系是，脆弱部42具有左右两侧的冲撞盒6之间的车辆宽度方向长度的一半以上的长度。第2种关系是，脆弱部42配置在左右两侧的冲撞盒6附近和左右两侧的冲撞盒6之间的车辆宽度方向中央部。第3种关系是，脆弱部42至少具有两个部分，该两个部分跨越左右两侧的冲撞盒6之间的车辆宽度方向中央部。由此，在由来自车辆前方的冲撞负荷导致吸能器4的脆弱部42溃缩变形时，该脆弱部42可靠地收容固定在保险杠构件3的主体部31内。

接着，在对包括本发明的实施方式的构造的车辆前部1施加了如图5中的箭头F所示那样来自车辆前方的冲撞负荷的情况下，吸能器4自前保险杠5承受冲撞负荷而向车辆后方移动，后端部侧的脆弱部42与保险杠构件3的主体部31的开口部31a相接触。接着，当脆弱部42在冲撞负荷的作用下进一步向车辆后方移动而被推入到主体部31的内部时，则脆弱部42的锥形部件42a的集合体挤入内侧，锥形部件42a在主体部31的内部折叠并且脆弱部42溃缩变形，脆弱部42的溃缩剩余部分收容在主体部31的内部。在该期间，来自车辆前方的冲撞负荷在吸能器4的脆弱部42溃缩变形的过程中被吸收。

像这样，在本发明的实施方式的车辆前部1的构造中，保险杠构件3形成为车辆后方侧部分呈凸形状突出且车辆前方侧部分开口的、截面呈日文片假名コ形状或者截面呈帽子截面形状，该保险杠构件3的向车辆后方突出的凸形状主体部31的开口部31a与吸能器4的后端部即脆弱部42在车辆上下方向上的长度设定为相同，或者吸能器4的脆弱部42设定为能够配置在主体部31的开口部31a的内侧的大小，因此，在从车辆前方施加了冲撞负荷时，吸能器4的脆弱部42不会发生在车辆上下方向上错位这样的状况，而在保险杠构件3的主体部31的内部不发生飞散而是汇集并变形溃缩，从而能够高效且稳定地吸收来自车辆前方的冲撞负荷。

此外，在本实施方式的车辆前部1的构造中，由于作为吸能器4前端部的基体部41安装在前保险杠5的背面侧，因此，能够缩短保险杠构件3和吸能器4在车辆前后方向上的整体长度，使车辆前后方向全长具有自由度，并且，能够提高前保险杠5的、刚性不可避免地降低的部分的刚性。除此之外，在吸能器4溃缩之后，能够将脆弱部42的溃缩剩余部分收容在主体部31的内部，因此，能够缩短保险杠构件3和吸能器4的整体长度，能够获得与该长度相对应的、保险杠构件3和吸能器4的吸收行程，能够提高负荷吸收性能。

而且，在本实施方式的车辆前部1的构造中，由于保险杠构件3中的主体部31的开口部31a的上下方向尺寸设定为与吸能器4中的、上下尺寸较小一侧的脆弱部42相对应的大小，因此，能够将保险杠构件3的车辆上下方向尺寸设定得较小。

因而，采用本发明的车辆前部1的构造，能够实现车辆前部1的小型轻量化，能够避免保险杠构件3和周边部件(散热器等热交换器)之间的干涉，提高布局的自由度。此外，由于保险杠构件3不会阻挡空气从车辆前方进入，因此，能够提高散热器等的冷却性能。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于已述的实施方式，能够基于本发明的技术思想进行各种变形和变更。

例如，在已述的实施方式中，保险杠构件3中的主体部31的开口部31a的车辆上下方向尺寸形成为恒定，但也可以形成为车辆上下方向尺寸越朝向车辆前方变得越大的形状。采用该形状，在从车辆前方承受冲撞负荷时，吸能器4的脆弱部42易于从开口部31a进入到主体部31的内部，吸能器4更加难以产生车辆上下方向的错位，脆弱部42的溃缩能够不飞散而是汇集在主体部31的内部，从而能够可靠地在主体部31内折叠脆弱部42。特别是，在吸能器4的脆弱部42不是朝向车辆后方呈顶端细的形状而是固定的四棱锥形状的情况下，还有利于脆弱部42顺畅地嵌入到主体部31的内部。

此外，在已述的实施方式中，在施加来自车辆前方的冲撞负荷之前的状态下，吸能器4的后端部侧的脆弱部42并未配置在保险杠构件3的主体部31的内部，但也可以在对车辆前部1施加来自车辆前方的负荷之前的状态下，将脆弱部42配置在保险杠构件3的主体部31的内部。由此，承受来自车辆前方的负荷而溃缩之前的、保险杠构件3和吸能器4在车辆前后方向上的整体长度变短，能够扩大利用空间从而提高设计自由度。

Claims (8)

1.一种车辆前部的构造，其保险杠构件设置在车辆前后方向延伸的纵梁的车辆前方且设置为沿着车辆宽度方向其吸能器设置在该保险杠构件的车辆前方，

该车辆前部的构造的特征在于，

上述保险杠构件的车辆后方侧部分为突出形状且呈凸形，并且上述保险杠构件的车辆前方侧部分为开口状，由此上述保险杠构件的截面形成为呈U字形状或者呈帽子形状，

上述保险杠构件的开口部与上述吸能器的后端部的车辆上下方向长度设定为相同，或者上述吸能器的后端部的尺寸设定为可使其配置在上述保险杠构件的开口部的内侧，

在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分嵌入配置在上述保险杠构件的内部。

2.根据权利要求1所述的车辆前部的构造，其特征在于，

上述吸能器的顶端的形状形成为在从车辆侧方观察时越朝向车辆后方变得越细。

3.根据权利要求2所述的车辆前部的构造，其特征在于，

上述吸能器由锥形部件的集合体构成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆前部的构造，其特征在于，

上述保险杠构件的开口部的在车辆上下方向上的尺寸形成为越朝向车辆前方变得越大。

5.根据权利要求1或2所述的车辆前部的构造，其特征在于，

在车辆前部没有受到自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分配置在上述保险杠构件的内部。

6.根据权利要求1或2所述的车辆前部的构造，其特征在于，

上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分以上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向长度的一半以上的长度嵌入配置在上述保险杠构件的内部。

7.根据权利要求1或2所述的车辆前部的构造，其特征在于，

上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分在上述左右两侧的冲撞盒的附近和上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向中央部嵌入配置在上述保险杠构件的内部。

8.根据权利要求1或2所述的车辆前部的构造，其特征在于，

上述保险杠构件构成为：隔着左右两侧的冲撞盒安装在上述纵梁的前端部，在车辆前部受到来自车辆前方冲撞的状态下，上述吸能器的后端部侧部分在至少两个部分嵌入配置在上述保险杠构件的内部，该两个部分跨越上述左右两侧的冲撞盒之间的车辆宽度方向中央部。