CN1491837A - 保险杠芯体 - Google Patents

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Abstract

一种细长的保险杠芯体，其由密度为0.045－0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，当其被外径为70毫米的刚性管以500毫米/分钟的压缩速度压缩时，其在20％应变下具有F20的压缩荷载，在40％应变下具有F40的压缩荷载，在60％应变下具有F60的压缩荷载，其中比率F20/F40处于0.6－1.3的范围内，而比率F60/F40处于0.75－1.3的范围内。

Description

保险杠芯体
技术领域
本发明涉及一种用于连接到车辆如汽车前部的保险杠的芯体。
背景技术
汽车的前保险杠通常用于在汽车与物体相撞时减轻对驾驶员或乘客的冲击并防止车身的损坏。由于发泡聚丙烯基树脂具有优良的吸收冲击性能和较轻的重量，因此已经采用了这种材料的模制件来作为这种保险杠芯体(见JP-A-S58-221745和JP-A-H11-334501)。
传统的前保险杠构造成在汽车以4或8千米/小时的速度下与物体相撞时能保护车身。然而在这种结构中，行人很有可能因与汽车保险杠相撞而严重受伤。特别是，保险杠会击伤成年行人的膝部，这会导致具有永久性损伤的复杂的不可恢复的断裂。
因此，存在着对能够在与汽车相撞时保护行人的车辆前保险杠芯体的不断增长的需求。更具体地说，需要这样一种保险杠芯体，它能够吸收行人和以较高速度如40千米/小时行驶的汽车之间的碰撞能量，从而能够降低对腿部的冲击并避免严重的膝部损伤。
即使在这种传统的保险杠芯体结构中，也可通过使用具有较低压缩模量和较大体积的芯体材料来降低碰撞冲击并提高能量吸收。然而，由于近来汽车设计成追求能量节约并增加内部乘坐空间，因此需要保险杠比较紧凑且重量较轻。目前，市场上没有一种保险杠芯体能同时满足上述要求。
发明内容
鉴于传统保险杠芯体的上述问题而研制了本发明。
根据本发明的一个方面，提供了一种细长的保险杠芯体，其由密度为0.045-0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，当其被外径为70毫米的刚性管以500毫米/分钟的压缩速度压缩时，其在20％应变下具有F20的压缩荷载，在40％应变下具有F40的压缩荷载，在60％应变下具有F60的压缩荷载，其中比率F20/F40处于0.6-1.3的范围内，而比率F60/F40处于0.75-1.3的范围内。
在另一方面，本发明提供了一种细长的保险杠芯体，其由密度为0.045-0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，包括：在所述保险杠芯体的长度方向上延伸的前部；以及至少两个纵向延伸且垂直间隔开的突出部分，各突出部分从所述前部上向后延伸，其中各所述突出部分在垂直方向上的厚度为T毫米，在从前到后的方向上的长度为H毫米，其中比率H/T为2到10，用于形成所述突出部分的含聚烯烃基树脂的泡沫材料的弯曲荷载为35-400牛，所述保险杠芯体的实际体积为VT立方厘米，并包括一个或多个总体积为VV立方厘米的减重部分，其中VT和VV满足下述条件：
                0.2≤VT/(VT+VV)≤0.7。
在另一方面，本发明提供了一种细长的保险杠芯体，其由密度为0.045-0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，包括：至少两个垂直间隔开的U形部分，各U形部分由在所述保险杠芯体的长度方向上延伸的垂直前壁以及至少两个支脚形成，所述支脚沿纵向并从所述垂直前壁上向后延伸，从而在相邻两个支脚之间形成了一个向后敞开的空间；以及互连部分，其在与所述相邻两个U形部分的至少一个所述前壁向后间隔开的位置处连接各相邻两个U形部分中的相邻两个支脚，使得U形部分相互连接在一起以形成一个整体结构。
本发明还提供了一种用于与车辆前部相连的保险杠，其包括保险杠外板，上述保险杠芯体具有与所述保险杠外板相连的前侧，以及与保险杠芯体后侧相连的加强件。
附图说明
下面将参考附图来详细地介绍本发明，在附图中：
图1显示了本发明的保险杠芯体(曲线a)和已知保险杠芯体(曲线b和c)的压缩曲线；
图2(a)是示意性显示了压缩试验方法的正视图；
图2(b)是图2(a)的侧视图；
图3(a)是示意性显示了根据本发明的保险杠芯体的一个实施例的垂直正视图；
图3(b)是图3(a)的侧视图；
图4是示意性显示了本发明保险杠芯体的一个示例的侧剖视图；
图5是图3(b)所示的保险杠芯体的一部分的局部放大视图；
图6(a)是示意性显示了根据本发明的保险杠芯体的另一实施例的垂直正视图；
图6(b)是图6(a)的侧视图；
图6(c)是图6(a)所示保险杠芯体的透视图；
图7(a)到7(j)是与图6(b)类似的侧视图，显示了图6(b)所示保险杠芯体的各种改进；
图8是图6(b)所示的保险杠芯体的一部分的局部放大视图；和
图9(a)到9(h)是示意性显示了在示例和比较示例中制备和测试的保险杠芯体样品的透视图。
具体实施方式
根据本发明的一个优选实施例的细长保险杠芯体由含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，当其被外径为70毫米的刚性管以500毫米/分钟的压缩速度压缩时，其在20％应变下具有F20的压缩荷载，在40％应变下具有F40的压缩荷载，在60％应变下具有F60的压缩荷载。重要的是，比率F20/F40应当处于0.6-1.3的范围内，而比率F60/F40应当处于0.75-1.3的范围内。
当比率F20/F40和F60/F40处于上述范围内时，保险杠芯体通常具有如图1所示的应变-应力曲线“a”。由于在应变-应力曲线“a”上的20％应变和60％应变之间存在这种“平坦”部分，压缩荷载最初在0-20％应变范围内较大地变化。然而在20％到60％应变范围内，压缩荷载的变化很小。因此，在此平坦部分中碰撞能量被吸收。另外，在40％应变下，此平坦部分中的压缩荷载不会超过压缩荷载F40太多。
更具体地说，当比率F20/F40小于0.6时，如图1中的曲线“b”所示，在最初较低的应变范围内压缩荷载的增加很小，使得无法充分地吸收碰撞能量。另一方面，当比率F20/F40大于1.3时，在较低应变区域存在着尖峰，如图1中的曲线“c”所示。当如图1所示的尖峰较高时，腿部应力也很高，使得腿部严重受损的可能性很大。当尖峰较低时，无法充分地吸收碰撞能量，因此无法充分地保护腿部。出于充分地保护腿部和充分地吸收碰撞能量的原因，比率F20/F40优选在0.75-1.3的范围内，较理想在0.8-1.2的范围内，最好在0.85-1.1的范围内。
当比率F60F40小于0.75时，压缩荷载在40％或更大的应变下相对较快地下降，使得无法充分地吸收碰撞冲击。另外，由于应变-应力曲线将通过所施加的碰撞能量而最终急剧地增加，因此腿部冲击显著地增加，导致了严重的损伤。当比率F60/F40超过1.3时，应变-应力曲线在F40到F60的应变范围内迅速增加，使得无法充分地保护腿部免受碰撞冲击。出于充分地保护腿部和充分地吸收碰撞能量的原因，比率F60/F40优选在0.8-1.2的范围内，更好在0.85-1.15的范围内，更理想在0.98-1.15的范围内，最好在1.0-1.1的范围内。
出于充分地吸收碰撞能量和充分地保护腿部免受碰撞冲击的原因，40％应变下的压缩荷载F40优选在1-6千牛的范围内，最好在2-5千牛的范围内。出于相同的原因，20％应变下的压缩荷载F20优选在0.7-6千牛的范围内，最好在2-5千牛的范围内，而60％应变下的压缩荷载F60优选在1-6千牛的范围内，最好在2-6千牛的范围内。
在本文中，压缩曲线用于指作为在压缩试验中得到的应变的函数的压缩荷载的图，在压缩试验中，芯体被外径为70毫米的刚性管以500毫米/分钟的压缩速度压缩。压缩试验在23℃、50％的相对湿度下进行。选择70毫米的管直径作为成人腿部的大致直径。
下面将参考图2(a)和2(b)来详细地介绍压缩试验方法，图2(a)和2(b)分别为正视图和侧视图，它们示意性地显示了压缩试验下的芯体的样品1。所示样品1通过将如图3(a)和3(b)所示的细长芯体10横向切割成17厘米的长度“d”来得到。因此，样品1具有沿芯体10的长度方向为17厘米的长度“d”，沿芯体10的前后方向的长度“t”，以及沿芯体10的垂直方向的长度“h”，长度“h”与将连接到芯体10上的加强件(由图4中的标号19表示，将在下文中介绍)的前表面的垂直长度相等或比它更小。在取样中，去除纵向长度等于芯体10的总长的15％的各纵向端部。另外，去除芯体10上与方向指示灯和大灯的位置相对应并具有特殊形状的那些部分。另外，去除芯体10上从加强件的上、下边缘中突出的上部和下部，如果它们存在的话。从剩余芯体(芯体的主要部分)中生产出尽可能多的样品，并对各样品进行压缩试验。
在图2(a)和2(b)中，标号3指具有平表面的刚性支撑台，40号砂纸5粘附在此平表面上，砂纸的粗糙面朝上。样品1放在台3上，使得芯体的后侧与砂纸5的粗糙面相接触。然后将外径为70毫米的刚性管2放在样品上，使得管2的轴向与样品的长度方向正交。操作压缩装置4以使管2下降，使得样品以500毫米/分钟的压缩速度在前后方向上被压缩。在进行压缩时记录所施加的荷载和样品的高度，直到各样品被压缩了70％、即直到长度“t”减小到0.3t为止。从这样得到的压缩曲线中确定各样品的20％应变下的压缩荷载F20、40％应变下的压缩荷载40和60％应变下的压缩荷载F60。然后从各F20、F40和F60中计算出样品的压缩荷载的平均值，从中确定芯体的F20/F40和F60/F40。
本发明的细长芯体在长度方向、即纵向方向上延伸，此方向平行于车辆如汽车的横向，保险杠将连接到车辆的前部上。细长芯体还在芯体的前后方向上延伸。芯体的前后方向正交于其长度方向，并平行于车辆的前后方向。芯体在前后方向上的最大长度L通常为15厘米或更小，较理想为3-15厘米，最好为4-12厘米。超过15厘米太多的芯体的最大长度L是不合适的，这是因为车辆的前后长度也会不合需要地增大。
具有上述F20/F40和F60/F40特征的保险杠芯体可以各种形式来体现。在图3(a)和3(b)中显示了根据本发明的细长保险杠芯体的一个优选实施例。通常标号10指细长保险杠芯体，其具有在保险杠芯体10的长度方向上延伸的前部13，以及至少两个纵向延伸且垂直间隔开的突出部分12，各突出部分从前部13上向后延伸出。在所示实施例中，前部13是在保险杠芯体10的长度方向上以及在垂直方向上延伸的垂直壁，而突出部分12为四个平行的板状支脚，其从垂直壁13上向后并垂直地延伸出，并在保险杠芯体10的长度方向上延伸，从而在各相邻两个支脚12之间形成了空间15。
相邻两个支脚12和12之间的空间15构成了减重部分，其形成了其中只存在空气的气隙或腔。形成于前壁13和/或支脚12上的凹腔、孔和/或槽也构成了这种减重部分。由于存在着减重部分15，当保险杠芯体10如图3(a)和3(b)所示地在前后方向上受压时，支脚12首先偏斜和弯曲。保险杠芯体10的进一步压缩使得支脚进一步弯曲和断裂。因此，芯体10持续地变形，直到减重部分(气隙)被弯曲或断裂的支脚填满为止。只要支脚持续地弯曲并断裂，压缩荷载就不会显著增加。
因此，在图1所示的上述压缩曲线中，在20％应变和60％应变之间存在着平坦部分，其中压缩荷载不会显著地变化。40％应变下的压缩荷载F40随着支脚12的强度增加而增加。因此，通过控制芯体的密度、支脚的抗弯强度和减重部分的体积，就可以控制压缩曲线的平坦部分的压缩荷载和应变。当连接了具有上述压缩曲线特性的本发明保险杠芯体的前保险杠的汽车与物体相撞时，碰撞能量将被吸收，同时可降低对物体的碰撞冲击。
出于令人满意地吸收碰撞能量和降低碰撞冲击的原因，减重部分(气隙)15的体积VV立方厘米和保险杠芯体10的实际体积VT立方厘米最好满足下述条件：
                 0.2≤VT/(VT+VV)≤0.7。
例如，当减重部分15的体积VV过大时，即当支脚12过薄或过长时，比率VT/(VT+VV)变得很小，使得支脚在相撞时可能猛烈地变成碎片，并且压缩荷载在40-60％应变下急剧地降低。还存在着无法充分地吸收碰撞冲击和压缩荷载在达到70％应变之前相当大地增加的可能性。另一方面，当减重部分15的体积VV过小时，即当支脚12过厚或过短时，比率VT/(VT+VV)变得很大，使得可能出现如图1中曲线“b”所示的压缩曲线，碰撞能量无法被充分地吸收，并且无法充分地降低碰撞冲击。比率VT/(VT+VV)优选在0.2和0.6之间。更理想的是比率VT/(VT+VV)在0.2和0.5之间。比率VT/(VT+VV)最好在0.25和0.45之间。
保险杠芯体10的实际体积VT可通过测量其尺寸或通过沉浸方法来确定，在沉浸方法中，将样品浸入在水中，测量浸入前、后之间的水位差，从中确定体积VT。减重部分15的体积VV可通过测量其尺寸来确定。作为另选，可先从芯体10的尺寸中测出体积(VT+VV)。通过从测得体积(VT+VV)中减去由沉浸方法测出的体积VT，就可以确定体积VV。
所考虑的芯体的体积VT和VV是芯体的主要部分的体积。因此，如果存在的话，应从这一考虑中去除芯体10的上、下部分，其为从加强件的上、下边缘上突出的部分。另外，不考虑芯体10上与方向指示灯和大灯的位置相对应并具有特殊形状的那些部分。此外，纵向长度等于芯体10的总长的15％的各个纵向端部也不予考虑。例如，如图4所示，从VT和VV的测量中去除从加强件19的上、下边缘上突出并且不是芯体的主要部分的芯体10的上、下部分10b。对VT和VV来说，只测量如图4中双点划线22所包围的主要部分10a。虚线18显示了上、下平面，其与加强件19的上、下表面共面，并表示了主要部分10a和非主要部分10b之间的边界。图4显示了前保险杠的一个实施例，其具有保险杠外板16、连接在车身上的加强件19，以及插入在外板16和加强件19之间并固定在加强件19上的保险杠芯体10。顺便提及，减重部分的体积VV是封闭了芯体10的主要部分的外周的假想柔性封闭体(由标号22表示)内的气隙体积。
芯体的至少一个支脚12的在前后方向上的长度H毫米与在垂直方向上的厚度T毫米的比率(H/T)优选为2到10，更理想的是3到8，最好是3到6。当比率H/T过小时，即当厚度T过大或长度H过小时，可能存在着如图1中曲线“b”所示的压缩曲线，无法充分地吸收碰撞能量，并且无法充分地降低碰撞冲击。另一方面，当比率H/T过大时，即当厚度T过小或长度H过大时，支脚在相撞时可能会猛烈地变成碎片，并且压缩荷载在40-60％应变下急剧地降低。还存在着无法充分地吸收碰撞冲击和压缩荷载在达到70％应变之前相当大地增加的可能性。长度H优选为20-100毫米，最好为25-70毫米。
如图5所示，它是图3(b)中被点划线包围的那部分的局部放大视图，支脚12的长度H是从基部21到支脚12的后端的长度。支脚12的厚度T是通过将截面积S(平方毫米)除以长度H(T＝S/H)而得到的。截面积S是图5中双线剖示部分的面积。支脚12的H和/或T可沿芯体的纵向长度、即沿支脚12的纵向长度变化。另外，支脚12可以具有比率H/T不处于上述范围内的部分。然而在这种情况下，最好在支脚12的至少60％的纵向长度上此比率H/T处于上述范围内。
出于得到适当的压缩荷载比F20/F40、F60/F40和压缩荷载F40的原因，用于形成支脚12的含聚烯烃基树脂的泡沫材料的弯曲荷载BF优选为35-400牛，更理想为35-200牛，最好为70-200牛。含聚烯烃基树脂的泡沫材料的弯曲荷载BF通过按照如日本工业标准JIS K 7221(1984)中所介绍的关于最大弯曲荷载的方法和条件的三点弯曲试验来测量。因此，样品具有120毫米的长度、25毫米的宽度以及20毫米的高度。样品可从芯体10的主要部分的支脚中取样。如果能得到的话，可以采用与支脚中所使用的相同的含聚烯烃基树脂的泡沫材料作为样品。
出于得到适当的压缩荷载比F20/F40、F60/F40和压缩荷载F40的原因，至少一个支脚的弯曲荷载BL优选为5-150牛，更理想为25-75牛，最好为30-70牛。支脚的弯曲荷载BL通过按照如日本工业标准JIS K7221(1984)中所介绍的关于最大弯曲荷载的方法和条件的三点弯曲试验来测量。然而，样品应具有120毫米的长度、一定的宽度和一定的厚度的相同支脚。例如在如图5所示的支脚12中，通过沿线21并沿芯体的前后方向来切割芯体，使得样品具有120毫米的长度、宽度H和厚度T，从而得到样品。取样样品的长度方向平行于芯体的长度方向。对这样得到的样品进行相同的三点弯曲试验，即使在其具有一个或多个锥形表面时也是如此。
希望芯体的至少一个支脚12具有处于上述范围内的比率H/T、弯曲荷载BF和BL。更理想是芯体的至少四个支脚12满足这些标准。最好是芯体的各支脚12均满足这些标准。
前壁13可具有任何所需的形状，例如平坦的、下凹的、突出的或波动的形式，以便与保险杠外板16的后表面重合。如果需要的话，前壁13可设有一个或多个通孔、凹腔或孔洞，以形成芯体10的一部分减重部分。支脚12的厚度和形状可通过适当考虑碰撞初始阶段(低应变区域)的压缩强度和芯体制备的容易性如可模制性和脱模性来适当地确定。例如，在如图5所示的支脚中，基部21处的支脚12的厚度可大于支脚后端的厚度。
在图6(a)到6(c)中显示了根据本发明的细长保险杠芯体的另一优选实施例。在所示实施例中细长保险杠芯体以标号100表示，其具有两个垂直间隔开的U形部分11a和11b，各U形部分均由在保险杠芯体的长度方向上延伸的垂直前壁13a以及两个支脚12a和12b形成，两个支脚在纵向上延伸并从垂直前壁13a上向后伸出，从而在相邻两个支脚12a和12b之间形成了向后敞开的空间15b。标号15a表示相邻U形部分11a和11b之间的空间。
保险杠芯体100还具有互连部分14，其在与U形部分11a和11b的至少一个前壁13a向后间隔开的位置处连接两个相邻U形部分11a和11b中的各个部分的相邻两个支脚12b和12a，使得U形部分11a和11b相互连接在一起以形成一个整体结构。
可对如图6(a)到6(c)所示的保险杠芯体100进行各种改进。例如，如果需要的话可改变U形部分的数目。因此，U形部分11a和11b的数目优选为2-5个，更理想是2-3个，最好是2个。另外，如图7(a)到7(j)所示，各U形部分中的支脚数目、前壁的方位、支脚的方位以及互连部分的位置和方位均可根据需要而变化。下面将详细地介绍各种改进。在图6(a)到6(c)以及图7(a)到7(j)中，相同的标号表示相似的部件。
在如图7(a)所示的实施例中，U形部分11a和11b的相邻的两个支脚12b和12a比其它支脚更短。在图7(b)所示的芯体中，上方U形部分11a的两个支脚12a和12b比下方U形部分11b的两个支脚12a和12b更短，并且U形部分11a和11b的垂直前壁13a不共面。图7(c)所示的芯体与图7(b)所示的不同之处在于，下方U形部分11b的支脚12a比其支脚12b更短，互连部分14在下方U形部分11b的支脚12a的后端和上方U形部分11a的支脚12b的中间部分之间延伸。在如图7(d)和7(e)所示的实施例中，各U形部分11a和11b具有附加支脚23，其沿纵向延伸并从垂直前壁13a上向后延伸，将空间15b分成两个子空间。各U形部分中的附加支脚23的数目通常为0-6个，更理想为0-2个，最好为0-1个。
上述实施例中的支脚12a和12b相互平行地延伸。如果需要的话，支脚可以适当的角度延伸。在图7(f)中显示了这样一个非平行的支脚设置的例子，其中支脚12a和12b向后朝外地延伸。支脚12a和12b也可朝内地延伸。然而，优选支脚12a和12b相互平行地延伸。
上述实施例中的互连部分14平行于前壁13a延伸。然而如果需要的话，互连部分可以不平行于前壁13a，如图7(g)所示。如果需要的话，可设置两个或多个互连部分14，如图7(h)所示。上述实施例中的前壁13a在与芯体100的前后方向正交的方向上延伸。然而如果需要的话，一个或多个U形部分的前壁13a可倾斜地延伸，如图7(i)所示。
在上述实施例中，上方U形部分11a的上支脚12a的后端和下方U形部分11b的下支脚12b的后端处于与芯体100的前后方向正交的同一最后平面内。如果需要的话，如图7(j)所示，下方U形部分11b的下支脚12b的后端可以不位于上方U形部分11a的上支脚12a的后端处于其中的最后平面内。然而，优选U形部分11a和11b的支脚12a和12b的后端处于同一最后平面内，如图7(b)，7(e)，7(f)，7(g)，7(h)和7(i)所示的实施例一样。
形成于支脚12a和12b之间的空间15b和形成于两个U形部分11a和11b之间的空间15a(见图6(a)到6(c))构成了减重部分，其形成了其中只存在空气的气隙或腔。形成于前壁13a、支脚12a和12b和/或互连部分14中的凹腔、孔和/或槽也构成了这种减重部分。由于存在着减重部分15b和15a，在如图1所示的上述压缩曲线中，在20％应变和60％应变之间存在着平坦部分，其中压缩荷载不会显著地变化。因此，通过控制芯体的密度、支脚的抗弯强度和减重部分的体积，就可以控制压缩曲线的平坦部分的压缩荷载和应变。
在如图6(a)到6(c)和图7(a)到7(j)所示的实施例中，互连部分14在与前壁13a向后间隔开的位置处连接两个相邻U形部分11a和11b中的各部分的相邻两个支脚12b和12a。互连部分14最好处于与最前平面相距一定距离的位置处，此距离等于最前平面和最后平面之间的距离的至少三分之一，更理想是至少一半，最好是至少四分之三。
这里所用的用语“最后平面”是指与芯体100的前后方向正交并且支脚12a和12b的至少一个最后端处于其中的平面。这里所用的用语“最前平面”是指与最后平面平行并且前壁13a的至少一个最前端处于其中的平面。因此，用语“最前平面和最后平面之间的距离”是指芯体100在前后方向上的最大长度，其在图7(a)，7(b)和7(g)到7(j)中由L表示。因此，互连部分14的位置优选使得最前平面和互连部分14的前表面之间的长度l(见图7(a)，7(b)和7(g)到7(j))至少为L/3(l≥L/3)，更理想为至少L/2，最好为至少3L/4。最好，互连部分14的位置使得其后表面处于最后平面内，如图6(b)，7(b)，7(e)和7(f)所示。
如上所述，当具有减重部分(气隙)15b和15a的保险杠芯体100在前后方向上受压时，支脚12a和12b首先开始偏斜和弯曲，芯体10持续地变形，直到减重部分被弯曲或断裂的支脚填满为止。只要支脚持续地弯曲并断裂，压缩荷载就不会显著增加。因此，如图1中的曲线“a”所示，保险杠芯体100的压缩曲线在20％应变和60％应变之间存在着平坦部分，其中压缩荷载不会显著地变化。另一方面，当支脚的弯曲和断裂在很短的时间段内非常快地终止时，在个别情况下在压缩曲线中就可能出现下凹部分，如曲线a’所示。通过如上所述地控制互连部分14的位置，就可以避免这种不合需要的压缩曲线的下凹。
例如，通过增大支脚12a和12b的抗弯强度，就可增加初始较小应变下的压缩荷载。然而在这种情况下，支脚持续弯曲和断裂的平坦部分将朝向较小应变的一侧(图1所示的压缩曲线的左侧)移动，使得60％应变下的压缩荷载F60降低。如上所述地定位的互连部分14用于使压缩曲线中的平坦部分朝向较大应变的一侧(图1所示的压缩曲线的右侧)移动。
互连部分14最好垂直地和纵向地延伸。在这种情况下，互连部分14连续地或间断地纵向延伸，并在构成互连部分14的相邻两个构件之间形成了一个或多个间隙。互连部分14的纵向长度最好等于保险杠芯体100的纵向长度的60-100％。当互连部分14具有不连续的结构时，其纵向长度为构成互连部分14的构件的总长。希望互连部分14在芯体100的整个纵向长度上延伸。
出于方便制造的原因，互连部分14最好为板的形式，其垂直长度(图7(e)中的“n”)优选为10-100毫米，更理想为20-60毫米，最好为20-40毫米，其前后方向上的厚度(图7(e)中的“m”)优选为4-30毫米，更理想为5-20毫米，最好为5-15毫米。然而，互连部分14并不仅仅限于板状形式。
顺便提及，可在如图3(a)和3(b)所示的保险杠芯体10中设有一个或多个与上述互连部分14相似的互连壁，其在与前部13向后间隔开的位置处连接相邻的两个支脚12。在这种情况下，前部13可设有至少一个开口。这种结构可与如图6(a)到6(c)和图7(a)到7(j)所示的实施例相似，这取决于开口、支脚和互连部分的位置、数目和形状。例如，当如图3(b)所示的芯体10设有互连部分以在其后端连接内部的两个支脚15并且在前部13上的与互连部分相对的位置上形成开口时，那么所得的结构就与如图6(b)所示的芯体100相似。
出于令人满意地吸收碰撞能量和降低碰撞冲击的原因，与图3(a)和3(b)所示实施例相似，减重部分(气隙)15b和15a的体积VV立方厘米和保险杠芯体100的实际体积VT立方厘米最好满足下述条件：
                   0.2≤VT/(VT+VV)≤0.7。
更具体地说，比率VT/(VT+VV)优选在0.2和0.6之间。更理想的是比率VT/(VT+VV)在0.2和0.5之间。比率VT/(VT+VV)最好在0.25和0.45之间。
与图3(a)和3(b)所示实施例相似，芯体的支脚12a和/或12b的在前后方向上的长度H毫米与在垂直方向上的厚度T毫米的比率(H/T)优选为2到10，更理想的是3到8，最好是3到6。长度H优选为20-100毫米，最好为25-70毫米。
如图8所示，它是图6(b)中被点划线包围的那部分的局部放大视图，支脚12a的长度H是从基部21到支脚12的后端的长度。支脚12a的厚度T是通过将截面积S(平方毫米)除以长度H而得到的值(T＝S/H)。截面积S是图8中双线剖示部分的面积。H和/或T可沿芯体的纵向长度变化。在这种情况下，各支脚12a和12b的比率H/T最好在其至少60％的纵向长度上处于上述范围内。在图8所示的实施例中，支脚12b具有与支脚12a相同的长度H和厚度T。
与图3(a)和3(b)所示实施例相似，用于形成支脚12a和12b的含聚烯烃基树脂的泡沫材料的弯曲荷载BF优选为35-400牛，更理想为35-200牛，最好为70-200牛。
出于得到适当的压缩荷载比F20/F40、F60/F40和压缩荷载F40的原因，支脚12a和12b中的至少一个的弯曲荷载BL优选为5-150牛，更理想为25-75牛，最好为30-70牛。如上所述，支脚的弯曲荷载BL通过按照如日本工业标准JIS K 7221(1984)中所介绍的关于最大弯曲荷载的方法和条件的三点弯曲试验来测量。然而，样品应当具有长度为120毫米以及一定的宽度和厚度的支脚。例如在如图8所示的支脚12b中，通过沿线21和25并沿芯体的前后方向来切割芯体，使得样品具有120毫米的长度、宽度H和厚度T，从而得到样品。取样样品的长度方向平行于芯体的长度方向。对这样得到的样品进行所述三点弯曲试验，即使在其具有一个或多个锥形表面时也是如此。
希望芯体的至少一个支脚具有处于上述范围内的比率H/T、弯曲荷载BF和BL。更理想是芯体的至少四个支脚满足这些标准。最好是芯体的各支脚均满足这些标准。
芯体100的前壁13a优选具有与保险杠外板16的后表面重合的形状。然而，前壁13a可具有任何所需的形状，例如平坦的、下凹的、突出的或波动的形式。如果需要的话，前壁13a可设有一个或多个通孔、凹腔或孔洞，以形成芯体100的减重部分的一部分。支脚12a和12b的厚度和形状可通过适当考虑碰撞初始阶段(低应变区域)的压缩强度和芯体制备的容易性如可模制性和脱模性来适当地确定。
重要的是，保险杠芯体应由密度D2为0.045-0.2克/立方厘米的聚烯烃基树脂的泡沫材料形成。比0.045克/立方厘米低太多的密度D2是不合需要的，因为能量的吸收不够充分。超过0.2克/立方厘米的密度D2也是不合需要的，因为40％应变下的压缩荷载F40太高，以致无法降低对行人腿部的冲击。密度D2优选为0.06-0.19克/立方厘米，更理想是0.075-0.19克/立方厘米，最好是0.09-0.15克/立方厘米。保险杠芯体的密度D2通过将其重量除以其体积来计算。体积可通过沉浸方法来确定，其中将样品浸入在水中，测量浸入前、后之间的水位差，从中确定体积。
用于保险杠芯体的聚烯烃基树脂例如可以是：丙烯基树脂，例如丙烯均聚物、丙烯-丁烯无规共聚物，丙烯-丁烯嵌段共聚物，丙烯-乙烯嵌段共聚物，丙烯-乙烯无规共聚物或丙烯-乙烯-丁烯无规共聚物；乙烯基树脂，例如低密度聚乙烯、中等密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯，线型极低密度聚乙烯，乙烯乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，通过用金属离子分子间交联乙烯-甲基丙烯酸共聚物而得到的离子键树脂或乙烯-丙烯酸-马来酐三元共聚物；聚丁烯-1和聚戊烯。出于使保险杠芯体具有良好的弹性、可加工性和回收率的原因，聚烯烃基树脂在其聚合物链中优选含有至少30％重量、更理想是至少50％重量、最好是至少80％重量的烯烃成分。聚烯烃基树脂最好为丙烯基树脂。
聚烯烃基树脂优选具有至少1200兆帕、更理想是至少1350兆帕、最好是至少1500兆帕的拉伸模量，这是因为这样能得到具有优良能量吸收性能的轻质、高刚性保险杠芯体。拉伸模量的上限通常为约3000兆帕。大多数丙烯均聚物具有如此高的拉伸模量。丙烯含量较高的丙烯共聚物也可具有如此高的拉伸模量。这里所用的用语“拉伸模量”按照日本工业标准JIS K 7161(1994)来测量，其采用在JIS K7162(1994)中指定的1A形状的样品(直接由注射模制而成)在1毫米/分钟的测试速度下进行。
只要能实现本发明的目的，如果需要的话，聚烯烃基树脂可与一种或多种其它的聚合物结合使用。这种额外的聚合物例如可以是聚苯乙烯树脂、苯乙烯人造橡胶、烯烃人造橡胶或烯烃橡胶。
含聚烯烃基树脂的泡沫材料的保险杠芯体最好制备成一个整体，这是通过在模具中模制含有聚丙烯基树脂的基础树脂的发泡珠粒(expanded bead)来实现的。发泡珠粒可通过任何适当的已知方法来制备。
下面的例子将进一步说明本发明。
示例1
将拉伸模量为1440兆帕的丙烯均聚物树脂的发泡珠粒(视密度D1为0.14克/立方厘米)注入到模具中并以蒸气加热，得到保险杠芯体形式的发泡模制体，其在前后方向上的最大长度L为38毫米。芯体包括前壁和两个平行的板状支脚，其从前壁上向后延伸并沿芯体的长度方向延伸。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(a)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为38毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有两个支脚，其在前后方向上的长度H为32毫米，在垂直方向上的厚度T为8毫米。测量样品的20％应变下的压缩荷载F20、40％应变下的压缩荷载F40、60％应变下的压缩荷载F60、实际体积VT和减重部分的体积VV，从中计算出F20/F40、F60/F40和VT/(VT+VV)。还测量发泡模制体的密度D2、支脚的弯曲荷载BL和用于形成支脚的泡沫材料的弯曲荷载BF。这些结果概括于表1和2中(表1和2显示于下文中)。
通过将发泡珠粒的重量(W1)除以其体积(V1)，得到发泡珠粒的视密度(D1)，即D1＝W1/V1。体积(V1)通过沉浸方法得到，其中将已经在相对湿度50％的大气下在23℃下保存了48小时的超过500个发泡珠粒(重量为W1)浸入于装在刻度圆柱体中的水中。从水的体积的增长中确定体积(V1)。
示例2
采用与示例1所用相同的发泡珠粒并以与示例1相同的方式来模制保险杠芯体，其在前后方向上的最大长度L为38毫米。芯体包括前壁和四个平行且等距隔开的板状支脚，其从前壁上向后延伸并沿芯体的长度方向延伸。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(b)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为38毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有四个支脚，其在前后方向上的长度H为32毫米，在垂直方向上的厚度T为8毫米。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和密度D2、支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
示例3
采用与示例1所用相同的发泡珠粒并以与示例1相同的方式来模制保险杠芯体，其在前后方向上的最大长度L为38毫米。芯体包括前壁和五个平行且等距隔开的板状支脚，其从前壁上向后延伸并沿芯体的长度方向延伸。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(c)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为38毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有五个支脚，其在前后方向上的长度H为32毫米，在垂直方向上的厚度T为8毫米。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
示例4
以上述相同方式重复示例2，然而使用了拉伸模量为1120兆帕的丙烯-乙烯无规共聚物树脂的发泡珠粒(视密度D1为0.076克/立方厘米)来制备模制保险杠芯体，其在前后方向上的最大长度L为38毫米。芯体包括前壁和四个平行且等距隔开的板状支脚，其从前壁上向后延伸并沿芯体的长度方向延伸。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(b)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为38毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有四个支脚，其在前后方向上的长度H为32毫米，在垂直方向上的厚度T为8毫米。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
示例5
以上述相同方式重复示例2，然而厚度T增加到12毫米。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
示例6
将拉伸模量为1120兆帕的丙烯-乙烯无规共聚物树脂的发泡珠粒(视密度D1为0.16克/立方厘米)注入到模具中并以蒸气加热，得到保险杠芯体形式的发泡模制体，其在前后方向上的最大长度L为38毫米。芯体包括前壁和四个平行且等距隔开的板状支脚，其从前壁上向后延伸并沿芯体的长度方向延伸。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(b)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为38毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有四个支脚，其在前后方向上的长度H为32毫米，在垂直方向上的厚度T为9毫米。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
示例7
将拉伸模量为1440兆帕的丙烯均聚合物树脂的发泡珠粒(视密度D1为0.16克/立方厘米)注入到模具中并以蒸气加热，得到保险杠芯体形式的发泡模制体。芯体具有两个垂直间隔开的U形部分，各部分由在保险杠芯体的长度方向上延伸的垂直前壁以及两个支脚形成，支脚沿纵向并从垂直前壁上向后延伸，从而在相邻两个支脚之间形成了一个向后敞开的空间。芯体还具有互连部分，其在支脚后端处连接相邻两个U形部分中的相邻两个支脚，使得U形部分相互连接成一个整体结构。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(d)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为38毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有四个支脚，其在前后方向上的长度H为32毫米，在垂直方向上的厚度T为9毫米。互连部分为矩形板的形式，其垂直长度“n”为20毫米，前后方向上的厚度“m”为6毫米。测量样品的20％应变下的压缩荷载F20、40％应变下的压缩荷载F40、60％应变下的压缩荷载F60、实际体积VT和减重部分的体积VV，从中计算出F20/F40、F60/F40和VT/(VT+VV)。还测量芯体的密度D2、支脚的弯曲荷载BL和泡沫材料的弯曲荷载BF。这些结果概括于表1和2中。
示例8
以上述相同方式重复示例7，然而互连部分位于离芯体的最前平面隔开一段距离的位置处，这段距离等于芯体的最前平面和最后平面之间的距离的四分之三(即在图9(e)中，最前平面和互连部分的前表面之间长度l为38×3/4＝28.5毫米)。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
比较示例1
将拉伸模量为1440兆帕的丙烯均聚合物树脂的发泡珠粒(视密度D1为0.13克/立方厘米)注入到模具中并以蒸气加热，得到如图9(f)所示的矩形平行六面体形式的发泡模制体，其厚度“t”为38毫米，长度“d”为170毫米，宽度“h”为100毫米。F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及泡沫材料的弯曲荷载BF显示于表1和2中。压缩试验以如图2(a)和2(b)所示的方式进行。因此，泡沫材料在厚度方向上受压，管(夹具)2的轴线定位在与泡沫材料长度方向垂直的方向上。
比较示例2
以上述相同的方式重复比较示例1，然而对拉伸模量为1440兆帕的丙烯均聚物树脂的发泡珠粒(视密度D1为0.059克/立方厘米)进行模制以形成发泡模制体，其形式为如图9(f)所示的矩形平行六面体，其厚度“t”为38毫米，长度“d”为170毫米，宽度“h”为100毫米。发泡模制体的密度为0.039克/立方厘米。F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及泡沫材料的弯曲荷载BF显示于表1和2中。
比较示例3
以上述相同的方式重复示例1，然而支脚在垂直方向上的厚度T增大到20毫米。芯体F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
比较示例4
以上述相同的方式重复示例2，然而最大长度L增大到100毫米，支脚在前后方向上的长度H增大到94毫米。芯体样品具有如图9(g)所示的形状。芯体F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
比较示例5
以上述相同的方式重复示例2，然而发泡珠粒的视密度D1为0.059克/立方厘米，丙烯-乙烯无规共聚物树脂的拉伸模量为1120兆帕。芯体F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
比较示例6
以上述相同的方式重复示例1，然而最大长度L增大到44毫米，支脚在前后方向上的长度H增大到38毫米，并且在前壁上形成了开口。因此，芯体包括前壁和两个平行的板状支脚，其从前壁上向后延伸并沿芯体的长度方向延伸。然后切开前壁以形成开口，开口沿芯体的长度方向上设置，并相互间隔开40毫米的距离，各开口在芯体长度方向上的长度为150毫米，在芯体垂直方向上的宽度为84毫米。从这样得到的芯体的主要部分中切出如图9(h)所示的样品，各样品在芯体长度方向上的长度“d”为170毫米，在芯体前后方向上的长度“t”为44毫米，在芯体垂直方向上的垂直长度“h”为100毫米。各样品具有两个板状支脚，其在前后方向上的长度H为38毫米，在垂直方向上的厚度T为8毫米。芯体的F20、F40、F60、F20/F40、F60/F40、VT/(VT+VV)和D2以及支脚的弯曲荷载BL和BF显示于表1和2中。
表1
示例     珠粒的视密度D1(克/立方厘米)    芯体的密度D2(克/立方厘米)     VT/(VT+VV)     支脚  互连部分
数目 长度H(毫米) 厚度T(毫米) H/T 厚度m(毫米)   垂直长度n(毫米)
1     0.14     0.099     0.29     2     32     8     4     -     -
2     0.14     0.099     0.43     4     32     8     4     -     -
3     0.14     0.099     0.50     5     32     8     4     -     -
4     0.076     0.051     0.43     4     32     8     4     -     -
5     0.14     0.099     0.56     4     32     12     2.7     -     -
6     0.16     0.113     0.46     4     32     9     3.6     -     -
7     0.16     0.113     0.46     4     32     9     3.6     6     20
8     0.16     0.113     0.46     4     32     9     3.6     6     20
比较1     0.13     0.090     1     -     -     -     -     -     -
比较2     0.059     0.039     1     -     -     -     -     -     -
比较3     0.14     0.099     0.50     2     32     20     1.6     -     -
比较4     0.14     0.099     0.36     4     94     8     11.8     -     -
比较5     0.059     0.039     0.43     4     32     8     4     -     -
比较6     0.14     0.099     0.17     2     38     8     4.8     -     -
表2
示例     泡沫材料BF(牛)     芯体BL(牛)     F20(千牛)     F40(千牛)     F60(千牛) F20/F40 F60/F40
    1     120     32     1.02     1.16     1.03     0.88     0.89
    2     120     32     2.26     2.74     2.96     0.82     1.08
    3     120     32     2.68     3.24     3.72     0.83     1.15
    4     45     6     0.50     0.65     0.80     0.77     1.23
    5     120     63     3.23     4.64     5.90     0.70     1.27
    6     138     48     3.26     4.01     3.69     0.81     0.92
    7     138     48     2.96     3.86     4.07     0.77     1.05
8     138     48     3.00     4.08     4.29     0.74     1.05
比较1     106     -     5.13     7.91     10.66     0.65     1.35
比较2     40     -     1.46     2.24     2.96     0.65     1.32
比较3     120     153     2.78     4.11     5.54     0.68     1.35
比较4     120     54     0.73     0.01     0.14     73     14
比较5     32     4     0.46     0.58     0.70     0.79     1.13
比较6     120     38     0.97     0.97     0.01     1.00     0.01
本发明的用于车辆的保险杠芯体紧凑且重量轻，能够以令人满意的程度吸收碰撞能量，并具有提高的保护行人的作用。特别是，保险杠芯体可吸收行人和以较高速度如40千米/小时行驶的汽车之间的碰撞冲击，并降低对行人腿部的冲击。

Claims (16)

1.一种细长的保险杠芯体，其由密度为0.045-0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，当其被外径为70毫米的刚性管以500毫米/分钟的压缩速度压缩时，其在20％应变下具有F20的压缩荷载，在40％应变下具有F40的压缩荷载，在60％应变下具有F60的压缩荷载，其中比率F20/F40处于0.6-1.3的范围内，而比率F60/F40处于0.75-1.3的范围内。
2.根据权利要求1所述的保险杠芯体，其特征在于，所述压缩荷载F40处于1-6千牛的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的保险杠芯体，其特征在于，所述保险杠芯体的实际体积为VT立方厘米，所述保险杠芯体包括一个或多个总体积为VV立方厘米的减重部分，其中所述VT和VV满足下述条件：
0.2≤VT/(VT+VV)≤0.7。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的保险杠芯体，其特征在于，所述保险杠芯体包括：在所述保险杠芯体的长度方向上延伸的前部；以及至少两个纵向延伸且垂直间隔开的突出部分，各所述突出部分从所述前部上向后延伸出，其中各所述突出部分在垂直方向上的厚度为T毫米，在从前到后的方向上的长度为H毫米，其中比率H/T为2到10，用于形成所述突出部分的含聚烯烃基树脂的泡沫材料的弯曲荷载为35-400牛。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的保险杠芯体，其特征在于，所述保险杠芯体包括：至少两个垂直间隔开的U形部分，各所述U形部分由在所述保险杠芯体的长度方向上延伸的垂直前壁以及至少两个支脚形成，所述支脚沿纵向并从所述垂直前壁上向后延伸，从而在相邻两个支脚之间形成了一个向后敞开的空间；以及互连部分，其在与所述相邻两个U形部分的至少一个所述前壁向后间隔开的位置处连接各所述两个相邻U形部分中的相邻两个支脚，使得所述U形部分相互连接在一起以形成一个整体结构。
6.根据权利要求5所述的保险杠芯体，其特征在于，所述保险杠芯体具有所述U形部分的至少一个所述前壁处于其中的最前平面以及所述U形部分的至少一个所述支脚的后端处于其中的最后平面，所述互连部分处于与所述最前平面相隔开一段距离的位置处，所述距离等于所述最前平面和所述最后平面之间的间距的至少三分之一。
7.根据权利要求6所述的保险杠芯体，其特征在于，所述互连部分处于所述最后平面上。
8.根据权利要求5到7中任一项所述的保险杠芯体，其特征在于，所述互连部分垂直地和纵向地延伸。
9.根据权利要求5到8中任一项所述的保险杠芯体，其特征在于，各所述支脚在垂直方向上的厚度为T毫米，在从前到后的方向上的长度为H毫米，其中比率H/T为2到10。
10.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠芯体，其特征在于，所述聚烯烃基树脂为聚丙烯基树脂。
11.根据权利要求10所述的保险杠芯体，其特征在于，所述聚丙烯基树脂具有至少1200兆帕的拉伸模量。
12.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠芯体，其特征在于，通过在模具中模制聚丙烯基树脂的发泡珠粒来得到所述芯体。
13.一种细长的保险杠芯体，其由密度为0.045-0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，包括：在所述保险杠芯体的长度方向上延伸的前部；以及至少两个纵向延伸且垂直间隔开的突出部分，各所述突出部分从所述前部上向后延伸出，其中各所述突出部分在垂直方向上的厚度为T毫米，在从前到后的方向上的长度为H毫米，其中比率H/T为2到10，用于形成所述突出部分的含聚烯烃基树脂的泡沫材料的弯曲荷载为35-400牛，所述保险杠芯体的实际体积为VT立方厘米，并包括一个或多个总体积为VV立方厘米的减重部分，其中所述VT和VV满足下述条件：
0.2≤VT/(VT+VV)≤0.7。
14.根据权利要求13所述的保险杠芯体，其特征在于，所述保险杠芯体还包括至少一个在与所述前部向后间隔开的位置处连接相邻两个支脚的互连部分，以及至少一个形成于所述前部中的开口。
15.一种保险杠芯体，其由密度为0.045-0.2克/立方厘米的含聚烯烃基树脂的泡沫材料制成，包括：至少两个垂直间隔开的U形部分，各所述U形部分由在所述保险杠芯体的长度方向上延伸的垂直前壁以及至少两个支脚形成，所述支脚沿纵向并从所述垂直前壁上向后延伸，从而在相邻两个支脚之间形成了一个向后敞开的空间；以及互连部分，其在与所述相邻两个U形部分的至少一个所述前壁向后间隔开的位置处连接各所述两个相邻U形部分中的相邻两个支脚，使得所述U形部分相互连接在一起以形成一个整体结构。
16.一种用于连接到车辆前部上的保险杠，其包括具有前侧和后侧的保险杠芯体、与所述保险杠芯体的前侧相连的保险杠外板，以及与所述保险杠芯体的后侧相连的加强件，其中所述保险杠芯体是根据权利要求1到15中任一项所述的保险杠芯体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101193774B (zh) * 2005-06-07 2010-12-08 丰田自动车株式会社 在车辆端部结构中带有能量吸收构件的车辆

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100402264C (zh) * 2002-03-19 2008-07-16 株式会社Jsp 复合发泡聚丙烯树脂模制品及其制备方法
CN101164809B (zh) * 2002-09-30 2010-12-01 积水化成品工业株式会社 行人保护用碰撞吸收器
US7259189B2 (en) * 2003-06-12 2007-08-21 Jsp Corporation Expanded polypropylene resin beads and process for the production thereof
JP4292911B2 (ja) * 2003-07-31 2009-07-08 トヨタ自動車株式会社 車体のバンパ構造
JP4970790B2 (ja) 2005-12-26 2012-07-11 株式会社ジェイエスピー バンパー芯材及びバンパー構造
JP4817244B2 (ja) * 2006-06-08 2011-11-16 林テレンプ株式会社 バンパー用アブソーバ
JP4518061B2 (ja) * 2006-10-12 2010-08-04 トヨタ車体株式会社 車両の前部衝撃緩衝構造
JP2009023407A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Denso Corp 衝突検出装置
US8016331B2 (en) * 2008-02-14 2011-09-13 Shape Corp. Energy absorber with sidewall stabilizer ribs
CN102762414B (zh) * 2009-11-06 2015-09-30 沙普公司 具有对行人提供均匀的撞击的凸起部的能量吸收器
US8356857B2 (en) * 2010-03-05 2013-01-22 Shape Corp. Hood pedestrian energy absorber
WO2012122256A2 (en) 2011-03-09 2012-09-13 Shape Corp. Vehicle energy absorber for pedestrian's upper leg
DE102011113474A1 (de) * 2011-09-14 2013-03-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Stoßfänger
US10005408B2 (en) * 2011-11-03 2018-06-26 Sabic Global Technologies B.V. Energy absorbing system for conflicting regulatory requirements for vehicle bumpers
KR20130064306A (ko) * 2011-12-08 2013-06-18 현대자동차주식회사 차량용 에너지 업소버
US8517454B1 (en) 2012-06-22 2013-08-27 Nissan North America, Inc. Vehicle front energy absorber
US8973957B2 (en) * 2013-04-22 2015-03-10 Shape Corp. Bumper energy absorber with sensor and configured lobes
US10010049B2 (en) 2013-05-29 2018-07-03 Sportpet Designs, Inc. Collapsible kennel

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58221745A (ja) * 1982-06-19 1983-12-23 Japan Styrene Paper Co Ltd 自動車のバンパ−用芯材
JPS59176147A (ja) * 1983-03-24 1984-10-05 Japan Styrene Paper Co Ltd バンパ−用芯材およびその製造方法
JPS60189660A (ja) * 1984-03-08 1985-09-27 Japan Styrene Paper Co Ltd 自動車バンパ−用芯材
EP0254530B1 (en) * 1986-07-22 1990-10-10 Japan Styrene Paper Corporation Core material for automobile bumpers
JP3195676B2 (ja) * 1992-12-28 2001-08-06 株式会社ジエイエスピー ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法
JPH08277340A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Jsp Corp ポリプロピレン単独重合体発泡粒子、及び発泡粒子成型体
US6451419B1 (en) * 1996-08-12 2002-09-17 Jsp Corporation Shock absorbing material
JP3436013B2 (ja) 1996-09-09 2003-08-11 トヨタ自動車株式会社 バンパリインフォース
JPH1199531A (ja) 1997-09-29 1999-04-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 自動車バンパー用芯材
JPH11208389A (ja) 1998-01-30 1999-08-03 Nissan Motor Co Ltd 自動車用バンパー
JP4216923B2 (ja) 1998-05-27 2009-01-28 株式会社ジェイエスピー 自動車用バンパー芯材の製造方法
EP0963827B1 (en) * 1998-06-11 2002-10-23 Jsp Corporation Molded article of foamed and expanded beads of propylene resin
DE69904140T2 (de) 1999-04-24 2003-08-21 Ford Global Tech Inc Kraftfahrzeugstossfänger mit optimalen mechanischen Eigenschaften zum Verbessern des Fussgängerschutzes
DE10123748A1 (de) * 2000-05-19 2001-11-22 Sumitomo Chemical Co Stoßfängerverstärkungsteil
WO2002024794A2 (en) 2000-09-20 2002-03-28 Jsp Corporation Expanded polypropylene resin bead
DE10107287A1 (de) * 2001-02-16 2002-09-12 Porsche Ag Stoßfängersystem für ein Fahrzeug
US6406081B1 (en) * 2001-03-20 2002-06-18 General Electric Company Energy absorber system
US6838488B2 (en) * 2001-06-11 2005-01-04 Jsp Corporation Production method of foamed polypropylene resin beads
DE10149121B4 (de) * 2001-10-05 2007-02-08 Daimlerchrysler Ag Energieabsorbierender Stoßfänger
US7531116B2 (en) 2001-11-01 2009-05-12 Jsp Corporation Process of producing foamed molding from expanded polypropylene resin beads
CN100402264C (zh) 2002-03-19 2008-07-16 株式会社Jsp 复合发泡聚丙烯树脂模制品及其制备方法
JP4072896B2 (ja) * 2002-08-28 2008-04-09 株式会社ジェイエスピー バンパー芯材
JP4354209B2 (ja) * 2003-03-04 2009-10-28 株式会社ジェイエスピー バンパー構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101193774B (zh) * 2005-06-07 2010-12-08 丰田自动车株式会社 在车辆端部结构中带有能量吸收构件的车辆
US7896410B2 (en) 2005-06-07 2011-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle with energy-absorbing member in the vehicle end portion structure

Also Published As

Publication number Publication date
CN100418810C (zh) 2008-09-17
ATE420796T1 (de) 2009-01-15
EP1393985B1 (en) 2009-01-14
EP1393985A3 (en) 2007-01-17
KR20040019944A (ko) 2004-03-06
EP1393985A2 (en) 2004-03-03
KR100986952B1 (ko) 2010-10-12
DE60325812D1 (de) 2009-03-05
US6890009B2 (en) 2005-05-10
US20040056491A1 (en) 2004-03-25

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