CN202923548U - 车辆用保险杠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆用保险杠装置。保险杠加强件具备前壁部、上侧壁部以及下侧壁部。前壁部构成保险杠加强件的前部。上侧壁部与前壁部的上端边缘连接，且构成保险杠加强件的后部中的上半部分。下侧壁部与前壁部的下端边缘连接，且构成保险杠加强件的后部中的下半部分。外侧加强筋通过使前壁部向后方凹陷而形成，且沿车辆的宽度方向延伸。上侧壁部具有构成其上部的上壁部。上侧加强筋通过使上壁部向下方凹陷而形成，沿所述宽度方向间断地配置，并且沿所述前后方向延伸。下侧壁部具有构成其下部的下壁部。下侧加强筋通过使下侧壁部向上方凹陷而形成，沿所述宽度方向间断地配置，并且沿所述前后方向延伸。

Description

车辆用保险杠装置

技术领域

本实用新型涉及车辆用保险杠装置。

背景技术

车辆用保险杠装置具备沿车辆的宽度方向延伸的保险杠加强件。保险杠加强件的各端部分别与沿车辆的前后方向延伸的一对结合部件(纵梁等)结合。

专利文献1中记载的保险杠加强件由辊轧成型的高张力钢板形成。该保险杠加强件沿着保险杠加强件的长度方向具有恒定的截面形状。该保险杠加强件沿着具有恒定的曲率半径的圆弧弯曲。专利文献2中记载的保险杠加强件由冲压成型的高张力钢板形成。该保险杠加强件具有近似B字的截面形状。该保险杠加强件的截面形状从保险杠加强件的中央向各端部逐渐变化。

专利文献1：日本专利第2846983号公报(美国专利第5306058号说明书)

专利文献2：日本特开2000-335333号公报

然而，在专利文献1、2所记载的保险杠加强件90中，如图4(a)所示，如果因与柱状物P碰撞而使载荷集中地施加在强度最弱的保险杠加强件90的长度方向的中央，则保险杠加强件90容易折断。并且，如图4(b)所示，如果障碍物V以偏置碰撞的方式与位于结合部件91的前方的保险杠加强件90的端部碰撞，使得载荷均匀地施加于该保险杠加强件90的端部，则会导致夹在障碍物V与结合部件之间的保险杠加强件90的端部的截面压曲。其结果，冲击能量不能被保险杠加强件90有效地吸收。

基于上述理由，需要提高保险杠加强件90的中央的弯曲强度、以及保险杠加强件90的端部的截面压曲强度。因此，例如考虑遍及保险杠加强件90整体地增加板厚。然而，随着板厚的增加，保险杠加强件90的质量也增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆用保险杠装置，其不会增大保险杠加强件的质量，能够提高保险杠加强件的中央的弯曲强度以及保险杠加强件的端部的截面压曲强度。

为了解决上述问题点，根据本实用新型的第一实施方式，提供一种车辆用保险杠装置，该车辆用保险杠装置具备保险杠加强件，保险杠加强件在车辆的宽度方向上延伸并且具有一对端部，一对端部分别与在车辆的前后方向上延伸的一对结合部件结合。保险杠加强件具备：外侧壁部，其在车辆的宽度方向上延伸，并且构成保险杠加强件的前部；上侧壁部，其与外侧壁部的上端边缘连接，与外侧壁部一起形成在车辆的宽度方向上呈开口的中空部，并且构成保险杠加强件的后部中的上半部分；下侧壁部，其与外侧壁部的下端边缘连接，与外侧壁部一起形成在车辆的宽度方向上呈开口的中空部，并且构成保险杠加强件的后部中的下半部分；外侧加强筋，其通过使外侧壁部向后方凹陷而形成，且沿着车辆的宽度方向延伸；上壁部，其构成上侧壁部的上部；上侧加强筋，其沿着车辆的宽度方向间断地配置在上壁部，通过使上壁部向下方凹陷而形成，并且沿着车辆的前后延伸；下壁部，其构成下侧壁部的下部；以及下侧加强筋，其沿着车辆的宽度方向间断地配置在下壁部，通过使下壁部向上方凹陷而形成，并且沿着车辆的前后方向延伸。

优选地，在上述车辆用保险杠装置中，外侧加强筋配置在保险杠加强件的车辆的宽度方向上的中央，上侧加强筋以及下侧加强筋配置在保险杠加强件的两端部。

根据上述各构成，即使因与柱状物碰撞而使载荷集中施加在强度最弱的保险杠加强件的中央，由于通过外侧加强筋能够提高保险杠加强件的外侧壁部的刚性，所以也能够使折断保险杠加强件变得困难。并且，即使因偏置碰撞而使载荷均匀地施加在保险杠加强件的端部，由于通过上侧加强筋以及下侧加强筋能够提高保险杠加强件的上壁部以及下壁部的刚性，所以也能够使保险杠加强件的端部的截面压曲变得困难。因此，不必遍及保险杠加强件整体地增加板厚，能够在与碰撞方式相对应的位置确保足够的强度。

优选地，在上述车辆用保险杠装置中，上侧壁部以及下侧壁部分别具有在上下方向对置的对置壁部，在各对置壁部以使在前部与后部高度不同的方式形成阶梯部。

根据该构成，由于通过设置在每个对置壁部的阶梯部而使得各对置壁部的压曲波长缩小，因此相应地，保险杠加强件的压曲强度得以增加。

优选地，在上述车辆用保险杠装置中，在保险杠加强件的车辆的宽度方向上的中央形成有直线部，保险杠加强件的各端部从直线部的两端向后方倾斜。

根据该构成，由于保险杠加强件在两处位置弯曲，所以在与前面或者后面平坦的车辆碰撞的情况下，能够使从前方对保险杠加强件的直线部施加的载荷在保险杠加强件的直线部均匀地分散。因此，能够抑制载荷集中在保险杠加强件的一处位置而使保险杠加强件折断。

优选地，在上述的车辆用保险杠装置中，保险杠加强件的截面形状的角部的曲率半径为5mm以下。

根据该构成，与曲率半径超过5mm的情况相比，能够使保险杠加强件的弯曲强度以及截面压曲强度双方都增大。

附图说明

图1是表示使本实用新型的车辆用保险杠装置具体化后的一实施方式的立体图。

图2(a)以及图2(b)分别是沿图1的2a-2a线以及2b-2b线的剖视图。

图3是表示本实施方式的车辆用保险杠装置的作用的剖视图。

图4(a)以及图4(b)是表示现有方式的动作的说明图。

具体实施方式

以下，根据附图对在汽车的前侧部分应用本实用新型的车辆用保险杠装置的一实施方式进行说明。

如图1所示，车辆具备作为结合部件的一对纵梁11。各纵梁11分别设置在车辆的两侧部。纵梁11由金属板构成。纵梁11具有截面近似四角形的中空构造。纵梁11沿车辆的前后方向延伸。纵梁11构成车辆的车身的一部分。在各纵梁11的前端经由未图示的托架结合有保险杠加强件16的各端部。保险杠加强件16沿车辆的宽度方向延伸。保险杠加强件16由辊轧成型的金属板，例如1500MPa级的钢板构成。保险杠加强件16沿保险杠加强件16的长度方向具有近似恒定截面形状。保险杠加强件16具有沿车辆的宽度方向延伸的直线部17、和以从直线部17的两端向后方倾斜的方式延伸的一对端部18。保险杠加强件16在各端部18与纵梁11的前端面结合并被支承。保险杠加强件16分别在直线部17以及一对端部18的各边界位置弯曲。也就是说，保险杠加强件16在被夹于车辆的宽度方向上的两纵梁11之间的两处位置弯曲。直线部17以及一对端部18的各边界位置配置成相对于车辆的中心线对称。

如图2(a)以及图2(b)所示，保险杠加强件16的高度与纵梁11的高度相等。因此，保险杠加强件16的上下方向的大致整体被支承于纵梁11。保险杠加强件16具有截面近似B字形状。保险杠加强件16具有作为外侧壁部的前壁部21、上侧壁部22以及下侧壁部23。前壁部21沿车辆的宽度方向延伸并且构成保险杠加强件16的前部。上侧壁部22与前壁部21的上端边缘连接，且与前壁部21一起形成在车辆的宽度方向(与图2(a)以及图2(b)的纸面正交的方向)上呈开口的中空部C1，并且构成保险杠加强件16的后部中的上半部分。下侧壁部23与前壁部21的下端边缘连接，且与前壁部21一起构成在车辆的宽度方向上呈开口的中空部C2。下侧壁部23构成保险杠加强件16的后部中的下半部分。

上侧壁部22成型为前方开口的截面近似U字形状。上侧壁部22具有上壁部24、后壁部25以及延伸壁部26。上壁部24与前壁部21的上端边缘连接，且构成上侧壁部22的上部。后壁部25从上壁部24的后端边缘向下方延伸。延伸壁部26从后壁部25的下端边缘向前方延伸并与前壁部21的后端面抵接。同样，下侧壁部23成型为前侧呈开口的截面近似U字形状。下侧壁部23具有下壁部27、后壁部28以及延伸壁部29。下壁部27与前壁部21的下端边缘连接，且构成下侧壁部23的下部。后壁部28从下壁部27的后端边缘向上方延伸。延伸壁部29从后壁部28的上端边缘向前方延伸，并且与前壁部21的后端面抵接。保险杠加强件16的后壁部25、28是与纵梁11结合的部分。

前壁部21包括在与车辆碰撞时承受来自前方的载荷的面。在前壁部21的中央，通过辊轧成型而使金属板的端缘相互对接。在前壁部21，金属板的两端缘被熔接在连接壁30。延伸壁部26、29是在上下方向对置的对置壁部，经由连接壁30连续地设置。连接壁30以与前壁部21的中央重叠的状态沿着车辆的宽度方向延伸。在延伸壁部26形成有阶梯部26c。通过阶梯部26c而使得离连接壁30近的壁部26b的高度低于离后壁部25近的壁部26a的高度。同样，在延伸壁部29也形成有阶梯部29c。通过阶梯部29c而使得离连接壁30近的壁部29b的高度高于离后壁部28近的壁部29a的高度。进而，在保险杠加强件16的截面形状中，至少在图2(a)所示的范围Z的角部，曲率半径设定为2mm～5mm的范围，例如设定为2mm。范围Z的角部主导影响因与车辆碰撞而导致的保险杠加强件16的塑性变形。通过将范围Z的角部的曲率半径设定在2mm～5mm的范围，使得保险杠加强件16的截面二次力矩以及截面压溃的固定端系数即弯曲强度以及截面压曲强度增大。

如图1、图2(a)以及图2(b)所示，在前壁部21形成有一对外侧加强筋(bead)31。外侧加强筋31通过使前壁部21向后方凹陷而形成。各外侧加强筋31分别配置在隔着前壁部21的中央的两侧。外侧加强筋31在直线部17上沿着车辆的宽度方向延伸。外侧加强筋31使前壁部21针对来自前方的载荷的刚性增大。

在上壁部24并列形成有4个上侧加强筋32。上侧加强筋32通过使与纵梁11结合的保险杠加强件16的端部18向下方凹陷而形成。上侧加强筋32沿车辆的宽度方向间断地配置。上侧加强筋32沿车辆的前后方向延伸。同样，在下壁部27形成有4个下侧加强筋33。下侧加强筋33通过使与纵梁11结合的保险杠加强件16的端部18向上方凹陷而形成。下侧加强筋33以与上侧加强筋32在上下方向对置的方式配置。因此，与上侧加强筋32相同，下侧加强筋33沿车辆的宽度方向间断地配置，并且沿车辆的前后方向延伸。上侧加强筋32以及下侧加强筋33分别使上壁部24以及下壁部27针对来自前方的载荷的刚性增大。上壁部24分别在直线部17以及一对端部18的各边界位置具有4个加强筋34。下壁部27也分别在直线部17以及一对端部18的各边界位置具有4个加强筋34。当使保险杠加强件16在两处位置弯曲时，加强筋34能够促进该弯曲，从而能够抑制产生多余的应力。

接下来，对上述保险杠加强件16的制造方法进行说明。

在辊轧工序前所进行的冲压工序中，制作具备安装孔、加强筋31～34的一件金属制的坯料。在此后的辊轧工序中制造保险杠加强件16。根据该制造方法，与只利用辊轧工序制造保险杠加强件16的情况相比，能够使辊轧加工机的加工工序数减少，从而能够缩短制造线。

因与车辆碰撞而从前方施加的冲击经由保险杠加强件16传递给纵梁11(车身)。此时，保险杠加强件16产生塑性变形，由此使传递到车身的冲击减弱，从而施加给车身以及乘客的冲击能量被吸收。如图3所示，特别是通过分别设置在延伸壁部26、29的阶梯部26c、29c，使得延伸壁部26、29的压曲波长变小，相应地，保险杠加强件16的压曲强度得以增加。

进而，即使柱状物P与保险杠加强件16的长度方向的中央碰撞，保险杠加强件16也难以折断。这是因为通过外侧加强筋31使前壁部21的刚性增大。并且，即使因偏置碰撞而使载荷均匀地施加在保险杠加强件16的端部18，被夹在障碍物V与纵梁11之间的保险杠加强件16的端部18的截面也难以压曲。这是因为通过上侧加强筋32以及下侧加强筋33使上壁部24以及下壁部27的刚性增大。

以上，根据上述车辆用保险杠装置，得到以下所示的效果。

(1)即使柱状物P与保险杠加强件16的长度方向的中央碰撞，通过外侧加强筋31也能够抑制保险杠加强件16折断。另外，即使因偏置碰撞而使载荷均匀地施加在保险杠加强件16的端部18，通过上侧加强筋32以及下侧加强筋33也能够抑制保险杠加强件16的端部18的截面压曲。因此，不必遍及保险杠加强件16整体地增加板厚，能够在与碰撞的方式相对应的位置确保足够的强度，且能够有效地吸收来自车辆前方的冲击。

(2)因分别设置在延伸壁部26、29的阶梯部26c、29c而使得延伸壁部29、29的压曲波长变小，相应地，保险杠加强件16的压曲强度得以增加。

(3)保险杠加强件16在两处位置弯曲。因此，当与前面或者后面平坦的车辆碰撞时，能够使从前方对保险杠加强件16的直线部17整体施加的载荷在直线部17均匀地分散。因此，例如能够抑制载荷集中在保险杠加强件16的一处位置而使保险杠加强件16折断。

(4)在保险杠加强件16的截面形状中，角部的曲率半径被设定为2mm～5mm的范围。例如，与曲率半径超过5mm的情况相比，能够使保险杠加强件16的弯曲强度以及截面压曲强度双方都增大。

上述的实施方式可以进行如下变更。

·外侧加强筋31也可以是一根或者3根以上。另外，外侧加强筋31也可以遍及保险杠加强件16的长度方向的全长地延伸。

·上侧加强筋32或者下侧加强筋33也可以是3条以下或者5条以上。上侧加强筋32或者下侧加强筋33也可以遍及保险杠加强件16的长度方向的全长、且间断地配置。

·保险杠加强件16也可以是铁冲压材料或铝合金挤出材料。

·本实用新型也可以应用于车辆的后侧部分。

·保险杠加强件16也可以通过辊轧成型以外的方法，例如挤出成型或液压成型方法来形成。这样，能够容易地将保险杠加强件16的角部的曲率半径设定为2mm以下(包括0mm)，且能够进一步提高保险杠加强件16的弯曲强度以及截面压曲强度。

Claims (5)

1.一种车辆用保险杠装置，具备保险杠加强件，所述保险杠加强件在车辆的宽度方向上延伸并且具有一对端部，所述一对端部分别与在车辆的前后方向上延伸的一对结合部件结合，

所述车辆用保险杠装置的特征在于，

所述保险杠加强件具备：

外侧壁部，其在所述车辆的宽度方向上延伸，并且构成所述保险杠加强件的前部；

上侧壁部，其与所述外侧壁部的上端边缘连接，与所述外侧壁部一起形成在所述车辆的宽度方向上呈开口的中空部，并且构成所述保险杠加强件的后部中的上半部分；

下侧壁部，其与所述外侧壁部的下端边缘连接，与所述外侧壁部一起形成在所述车辆的宽度方向上呈开口的中空部，并且构成所述保险杠加强件的后部中的下半部分；

外侧加强筋，其通过使所述外侧壁部向后方凹陷而形成，且沿着所述车辆的宽度方向延伸；

上壁部，其构成所述上侧壁部的上部；

上侧加强筋，其沿着车辆的宽度方向间断地配置在所述上壁部，通过使所述上壁部向下方凹陷而形成，并且沿着所述车辆的前后方向延伸；

下壁部，其构成所述下侧壁部的下部；

下侧加强筋，其沿着所述车辆的宽度方向间断地配置在所述下壁部，通过使所述下壁部向上方凹陷而形成，并且沿着所述车辆的前后方向延伸。

2.根据权利要求1所述的车辆用保险杠装置，其特征在于，

所述外侧加强筋配置在所述保险杠加强件的所述车辆的宽度方向上的中央，

所述上侧加强筋以及所述下侧加强筋配置在所述保险杠加强件的两端部。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用保险杠装置，其特征在于，

所述上侧壁部以及所述下侧壁部分别具有在上下方向对置的对置壁部，

在所述各对置壁部以使在前部与后部高度不同的方式形成有阶梯部。 

4.根据权利要求1或2所述的车辆用保险杠装置，其特征在于，

在所述保险杠加强件的所述车辆的宽度方向上的中央形成有直线部，

所述保险杠加强件的各端部从所述直线部的两端向后方倾斜。

5.根据权利要求1或2所述的车辆用保险杠装置，其特征在于，

所述保险杠加强件的截面形状的角部的曲率半径为5mm以下。 

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