專利名稱：車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠減輕行人腿部的受傷程度的車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的各種提案(例如，參照日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2004-155313號(hào)(專利文獻(xiàn)1)(圖10、圖11)、日本專利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平11-208389號(hào)(專利文獻(xiàn)2)(圖4))中，作為車輛用保險(xiǎn)杠，為了減輕行人腿部的受傷程度，保險(xiǎn)杠梁及保險(xiǎn)杠梁的前表面由保險(xiǎn)杠皮覆蓋，并在保險(xiǎn)杠與保險(xiǎn)杠皮之間設(shè)置能量吸收部件。
基于下圖說(shuō)明專利文獻(xiàn)1。
圖11為現(xiàn)有的技術(shù)的基本構(gòu)成說(shuō)明圖。
(a)表示行人的腿部105與保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)100相撞時(shí)的狀態(tài)，保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)100結(jié)構(gòu)為，在保險(xiǎn)杠梁101與保險(xiǎn)杠皮102之間設(shè)置擁有多個(gè)支撐壁部103...(...表示多個(gè))的能量吸收部件104。
腿的膝蓋以下部分106與保險(xiǎn)杠皮102相撞時(shí)，大腿部107開(kāi)始向箭頭α所示一側(cè)倒下。
(b)為繼(a)之后的作用圖，大腿部及膝蓋部108向車輛側(cè)位移。此時(shí)，在能量吸收部件104中，上側(cè)部分比下側(cè)部分的變形程度大，由于能量吸收部件104對(duì)應(yīng)腿部105各個(gè)部位的位移而變形，所以可減輕腿部105的受傷程度。
但是，由于能量吸收部件104是由支撐壁部103...構(gòu)成的部件，上下方向的長(zhǎng)度有限，所以能量的吸收性能比較小。為了提高能量吸收性能，需要將能量吸收部件大型化，即延長(zhǎng)上下及前后(圖中為左右)的長(zhǎng)度，但是這樣會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)題，即對(duì)車輛的外觀及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻性能產(chǎn)生不好的影響。
基于下圖說(shuō)明專利文獻(xiàn)2。
圖12為現(xiàn)有的技術(shù)的基本構(gòu)成說(shuō)明圖。
在(a)中，由下側(cè)座與上側(cè)座構(gòu)成的能量吸收部件110，其特征在于將設(shè)在腿部高度方向上的上側(cè)座作為分離體111，在該分離體111縱向上設(shè)有多條切縫112...。
由于在作為上側(cè)座的分離體111上設(shè)有切縫112...，所以可使能量吸收部件110小型化，但是，根據(jù)分離體111發(fā)生沖擊的位置的不同，吸收能量的差異也很大。
下面說(shuō)明由于沖擊位置的不同吸收能量的差異。
(b)表示腿部113與分離體111發(fā)生沖擊的狀態(tài)，腿部113由于沒(méi)有進(jìn)入切縫112，故分離體沒(méi)有發(fā)生沿車寬方向的撓曲變形而壓縮變形。因此，存在不能吸收腿部113的荷載的部分，根據(jù)沖擊的位置不同，不能充分的減輕腿部113的受傷程度。
這樣，在專利文獻(xiàn)2所述的結(jié)構(gòu)中，由于沖擊位置的不同，能量的吸收量也會(huì)發(fā)生變化，所以，作為以能量吸收為目的的保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是不足的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊且能夠充分的減輕行人腿部的受傷程度。
技術(shù)方案1所述的發(fā)明，其中，保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)包括沿車寬方向延伸的保險(xiǎn)杠梁；覆蓋保險(xiǎn)杠梁前表面的保險(xiǎn)杠皮，處于二者之間的能量吸收部件，其特征在于保險(xiǎn)杠梁至少在其前表面有平坦的鉛直面；能量吸收部件是由發(fā)泡材料制成的剖面呈L字狀的部件，包括從鉛直面向保險(xiǎn)杠皮延伸的主體部及從該主體部的前部上表面或前部下表面開(kāi)始向上或向下延伸的頭部；在能量吸收部件的頭部與保險(xiǎn)杠梁的前表面之間保持一定的空間。
技術(shù)方案2所述發(fā)明，其中，其特征在于保險(xiǎn)杠梁為鋁擠壓成型品，在車寬方向的中央有配合孔；能量吸收部件包括與配合孔相嵌合的突出部；設(shè)在車寬方向左右端上的上、下卡勾，該卡勾卡止在設(shè)于保險(xiǎn)杠梁前表面上、下的上、下突緣上。
在技術(shù)方案1所述發(fā)明中，能量吸收部件由發(fā)泡材料制成，設(shè)有從鉛直面向保險(xiǎn)杠皮延伸的主體部及從該主體部的前部上表面或前部下表面開(kāi)始向上或向下延伸的頭部，在能量吸收部件的頭部與保險(xiǎn)杠梁的前表面之間保持一定的空間。
由于在主體部的前部的上表面或下表面設(shè)有向上或向下延伸的頭部，所以可以提供必要的力用于保持沖擊初期的腿部。
另外，由于確保了頭部與保險(xiǎn)杠梁的前表面的之間的空間，沖擊時(shí)能量吸收部件可以在空間上發(fā)生移動(dòng)，進(jìn)而避免了發(fā)生保險(xiǎn)杠梁與保險(xiǎn)杠皮相抵接，即觸皮現(xiàn)象，并且避免了由于能量吸收部件被壓潰而使荷載急劇上升的情況。
而且，由于在頭部的后方留有空間，可以使保險(xiǎn)杠的沖擊吸收行程充分，且可得到較好的荷載特性。
這樣，橫跨保險(xiǎn)杠頭部的整體，可以得到用于保持沖擊初期的腿部的必要的力，并且可得到較好的荷載特性。
技術(shù)方案2所述發(fā)明，能量吸收部件由于具有與配合孔相嵌合的突出部，及設(shè)在車寬方向左、右端上的上、下卡勾，且該卡勾卡止在設(shè)于保險(xiǎn)杠梁前表面上、下的上、下突緣上，故能量吸收部件的突出部嵌合在保險(xiǎn)杠梁的配合孔中，能量吸收部件的上、下卡勾可以卡止在保險(xiǎn)杠梁的上、下突緣上。
這樣，能量吸收部件可以比較容易地安裝在保險(xiǎn)杠梁上。


圖1是本發(fā)明所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的要部剖面圖。
圖2是本發(fā)明所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖3是沿圖2的線3-3的剖面圖。
圖4是沿圖2的線4-4的剖面圖。
圖5是車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的作用圖。
圖6是車輛用保險(xiǎn)杠的荷載特性測(cè)定方法說(shuō)明圖。
圖7是比較例1實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明圖。
圖8是比較例2實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明圖。
圖9是本發(fā)明所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的特性示意圖。
圖10是圖1的其他實(shí)施例的圖。
圖11是現(xiàn)有技術(shù)的基本構(gòu)成說(shuō)明圖。
圖12是現(xiàn)有技術(shù)的其他基本構(gòu)成說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
基于

實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。圖的閱讀方向以圖中標(biāo)記的閱讀方向?yàn)闇?zhǔn)?！盖啊埂ⅰ负蟆?、「左」、「右」、「上」、「下」為駕駛者所視方向。
圖1為本發(fā)明所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的要部剖面圖，車輛用保險(xiǎn)杠10為在保險(xiǎn)杠梁11與在車輛前端的保險(xiǎn)杠皮12之間設(shè)有能量吸收部件13的結(jié)構(gòu)。能量吸收部件13由發(fā)泡材料14形成。并且，能量吸收部件的后表面16與保險(xiǎn)杠梁的前表面15相貼，能量吸收部件的前表面17朝向保險(xiǎn)杠皮12安裝。
能量吸收部件13為剖面呈L字型的部件，由主體部21及從該主體部21的上表面22向上方延伸的頭部23構(gòu)成，在該頭部23與保險(xiǎn)杠梁的前表面15之間形成有空間24。
即，保險(xiǎn)杠10包括支撐保險(xiǎn)杠的保險(xiǎn)杠梁11；保險(xiǎn)杠皮12，其覆蓋該保險(xiǎn)杠梁11的前表面15，為車輛外觀的重要因素；介于兩者之間的能量吸收部件13，其特征在于保險(xiǎn)杠梁11至少在其前表面15具有平坦的鉛直面26，能量吸收部件13由發(fā)泡材料14制成，且其為剖面呈L字狀的部件27，由從鉛直面26向保險(xiǎn)杠皮12延伸的主體部21及從該主體部21的上表面22向上延伸的頭部構(gòu)成，在能量吸收部件13的頭部23與保險(xiǎn)杠梁11的前表面15之間留有空間24。
圖2為本發(fā)明所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的俯視圖，橫跨車寬方向的保險(xiǎn)杠梁11安裝在沿車輛前后方向延伸的前車架31、31上，該保險(xiǎn)杠梁11上安裝有能量吸收部件13。下圖往后說(shuō)明能量吸收部件13的安裝結(jié)構(gòu)。
圖3為沿圖2的線3-3的剖面圖，在由鋁擠壓部件制成的保險(xiǎn)杠梁11的前表面15上設(shè)有配合孔32，前表面15與能量吸收部件13的后表面16相貼，并且能量吸收部件13上設(shè)置的突出部33嵌合在配合孔32中。
回到圖2，能量吸收部件13可通過(guò)兩個(gè)突出部33、33定位。
即，保險(xiǎn)杠梁11由鋁擠壓部件制成，且在其車寬方向中央形成有配合孔32、32，能量吸收部件13具有嵌合在配合孔32、32中的突出部33。
能量吸收部件13由于具有與保險(xiǎn)杠梁11的配合孔32、32相嵌合的突出部33、33，故能量吸收部件的突出部33可以嵌合在保險(xiǎn)杠梁的配合孔32中。
圖4為沿圖2的線4-4的剖面圖，保險(xiǎn)杠梁11為在前表面15上下方向具有突緣的34、34的部件。另一方面，能量吸收部件13具有可卡止在突緣34、34上的上下卡勾35、35。
即，能量吸收部件13可憑借設(shè)在其車寬方向左右端上的上下卡勾35、35簡(jiǎn)單安裝在保險(xiǎn)杠梁11上。
下面說(shuō)明由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本發(fā)明車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的作用。
圖5為車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的作用圖。
(a)表示車輛用保險(xiǎn)杠在承受荷載G之前的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，能量吸收部件13沒(méi)有發(fā)生變形。
(b)為車輛用保險(xiǎn)杠承受載荷G，能量吸收部件13發(fā)生變形的狀態(tài)。行人的腿部與能量吸收部件13的頭部23相撞，頭部23如圖示箭頭a方向變形，并且，主體部21如圖示箭頭b方向及c方向變形。
在能量吸收部件13的主體部21的上表面22向上方設(shè)有頭部23，與行人的腿部最先相撞的頭部23所處地方的容積增大。由于頭部23所處地方的容積增大，在沖擊的初期，減少了低荷載的區(qū)域，提高了能量吸收的效率。
由于提高了沖擊初期的能量的吸收效率，所以將荷載保持在規(guī)定的荷載G以下的同時(shí)，可以在有限的變形行程中確保必要的沖擊吸收性能。
(c)為車輛用保險(xiǎn)杠承受荷載G，能量吸收部件13的進(jìn)一步變形的狀態(tài)。能量吸收部件13的主體21沿上下方向變寬，頭部23伸進(jìn)空間24。
為了確認(rèn)以上的作用進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下面說(shuō)明實(shí)驗(yàn)裝置的概要。
圖6為車輛用保險(xiǎn)杠的載荷特性的測(cè)驗(yàn)方法說(shuō)明圖，載荷測(cè)量裝置為測(cè)量行人發(fā)生沖擊時(shí)的能量吸收能力和荷載特性的裝置，該裝置以從地面到膝蓋的高度為L(zhǎng)mm的人為基準(zhǔn)。
該方法被稱為EEVC WG測(cè)試，為汽車業(yè)界自行規(guī)定的測(cè)試。L的值為494mm。本發(fā)明的保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)具有的空間24的高度與膝蓋的高度大致相同。
另外，最好的荷載特性是初期荷載不會(huì)過(guò)分升高，不會(huì)發(fā)生由于觸皮而引起的荷載上升，且沖擊吸收能量越大越好。
下面，說(shuō)明比較例1、2及實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
圖7為比較例1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明圖，(a)表示車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的剖面圖、(b)表示(a)結(jié)構(gòu)的荷載特性。荷載特性的橫軸為行程ST，縱軸為荷載G。
在(a)中，能量吸收部件13的形狀為其凸部朝向保險(xiǎn)杠皮12的單一形狀。能量吸收部件13的前后方向長(zhǎng)度為L(zhǎng)1。
在(b)中，隨著行程的增加荷載G上升，但是，由于保險(xiǎn)杠梁11與保險(xiǎn)杠皮12之間的發(fā)泡材料所需的移動(dòng)空間不足，產(chǎn)生了觸皮荷載G1。該觸皮荷載G1超過(guò)了保護(hù)腿部的必要的允許荷載Ga，不利于保護(hù)腿部。
圖8為比較例2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明圖，(a)表示車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的剖面圖，(b)表示(a)結(jié)構(gòu)的荷載特性。荷載特性的橫軸為行程ST，縱軸為荷載G。
在(a)中，保險(xiǎn)杠梁11的前表面15上安裝的能量吸收部件13的形狀為其凸部朝向保險(xiǎn)杠皮12的單一形狀，為了確保沖擊吸收能量，能量吸收部件13的長(zhǎng)度設(shè)為L(zhǎng)2(L1＜L2)。
在(b)中，隨著行程的增加荷載G上升，但是，由于在保險(xiǎn)杠梁11與保險(xiǎn)杠皮12之間確保了足夠的發(fā)泡材料所需的移動(dòng)空間37，因此，很難發(fā)生由于觸皮而使荷載急劇上升的問(wèn)題。
但是，由于行程ST為S2(S1＜S2)，雖然對(duì)于沖擊能量的吸收比較好，但是，車輛的前后長(zhǎng)度太長(zhǎng)，給車輛的外觀等方面留下了問(wèn)題。
圖9為實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明圖，(a)為車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的剖面圖，(b)為(a)結(jié)構(gòu)的荷載特性。荷載特性的橫軸為行程ST，縱軸為荷載G。
如(a)所示，能量吸收部件13從其主體部21的前部立設(shè)有頭部23，在頭部23與保險(xiǎn)杠梁的前表面15之間留有空間24。
在(b)中，隨著行程的增加荷載G上升。由于形成了頭部23與空間24，隨著荷載G的上升，頭部23向空間24移動(dòng)，所以可以減少能量吸收部件13的破壞殘骸，較難發(fā)生觸皮現(xiàn)象G，可高效率的吸收沖擊能量。
即，由于從能量吸收部件13的主體部21的上表面22向上延伸設(shè)有頭部23，在沖擊的初期可以得到保護(hù)腿部所必需的荷載。
另外，由于在頭部23與保險(xiǎn)杠梁11的前表面15的中間留有空間24，能量吸收部件13的破壞殘骸減少，而且，因沖擊能量吸收部件13變形，保險(xiǎn)杠梁11與保險(xiǎn)杠皮12相對(duì)，即不會(huì)由于觸皮而使荷載急劇上升。
此外，由于確保了頭部23后方的空間24，所以保險(xiǎn)杠的沖擊吸收行程可以很充分，可以得到希望的荷載特性。
這樣，橫跨保險(xiǎn)杠頭部的整體，可以得到用于保持沖擊初期腿部的必要的荷載，并且可得到希望的荷載特性。
回到圖3，說(shuō)明空間24的長(zhǎng)度t及頭部的高度h。
空間24的長(zhǎng)度t最好為能量吸收部件13的前后方向長(zhǎng)度T的20％～40％。
若小于20％的話，會(huì)發(fā)生觸皮，并且，在沖擊初期腿部受到的初期荷載過(guò)大，不能減輕腿部的受傷程度。
相反，若大于40％，可使能量吸收行程變大，為了確保吸收沖擊的能量，有必要保持規(guī)定的長(zhǎng)度T，會(huì)對(duì)車輛的外觀產(chǎn)生不好的影響。
因此，空間24的長(zhǎng)度t最好為能量吸收部件13的前后方向長(zhǎng)度T的20％～40％。
頭部的高度h最好為能量吸收部件13的上下方長(zhǎng)度H的30％～50％。
若小于30％，會(huì)發(fā)生觸皮，并且，在沖擊初期腿部受到的初期荷載過(guò)大，不能充分地減輕腿部的受傷程度。
相反，若大于40％，可使能量吸收行程變大，為了確保吸收沖擊的能量，有必要保持規(guī)定的長(zhǎng)度H，會(huì)對(duì)車輛的外觀產(chǎn)生不好的影響。
因此，頭部的高度h最好為能量吸收部件13的上下方長(zhǎng)度H的30％～50％。
圖10為圖1的另一個(gè)實(shí)施例圖，若沿用圖1的符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明的話，表示如下保險(xiǎn)杠梁11的前表面15為鉛直面26，能量吸收部件13包括從該鉛直面26朝保險(xiǎn)杠皮12延伸的主體部21及從該主體部21的前部下面22B向下延伸的頭部23，在能量吸收部件13的頭部23與保險(xiǎn)杠梁11的前表面15之間留有空間24。
另外，在技術(shù)方案1所述的車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)中，保險(xiǎn)杠梁可以不是鋁的擠壓成型品。例如，由薄鋼板或鋁板沖壓成型也可以。此外，將能量吸收部件固定在保險(xiǎn)杠梁上的方法也比較隨意。例如，螺釘、螺母等連接方法，或者用環(huán)氧類粘著劑等粘著方法連接也可以。
本發(fā)明所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)比較適用于四輪汽車。
權(quán)利要求
1.一種車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)，包括沿車寬方向延伸的保險(xiǎn)杠梁；覆蓋該保險(xiǎn)杠梁的前表面的保險(xiǎn)杠皮；介于保險(xiǎn)杠梁和保險(xiǎn)杠皮之間的能量吸收部件，其特征在于上述保險(xiǎn)杠梁至少在其前表面具有平坦的鉛直面；上述能量吸收部件為由發(fā)泡材料制成的截面呈L字狀的部件，包括從上述鉛直面向保險(xiǎn)杠皮延伸的主體部及從該主體部的前部上表面或前部下表面向上或向下延伸的頭部；在能量吸收部件的頭部與保險(xiǎn)杠梁的前表面之間確保有空間。
2.權(quán)利要求1所述車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)，其特征在于上述保險(xiǎn)杠梁是鋁擠壓成型品，在其車寬方向中央設(shè)有配合孔；上述能量吸收部件具有與上述配合孔相嵌合的突出部，并在該能量吸收部件車寬方向的左、右端設(shè)有上、下卡鉤，該卡鉤可以卡止于設(shè)在上述保險(xiǎn)杠梁的前表面上、下的上、下突緣上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)緊湊且能夠充分的減輕行人腿部的受傷程度。保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)(10)包括橫跨車寬方向的保險(xiǎn)杠梁(11)；覆蓋該保險(xiǎn)杠梁(11)的前表面(15)的保險(xiǎn)杠皮(12)；介于兩者之間的能量吸收部件(13)，其特征在于至少在保險(xiǎn)杠梁(11)的前表面(15)具有平坦的鉛直面(26)，能量吸收部件(13)由發(fā)泡材料制成，為剖面呈L字狀的部件(27)，包括從鉛直面(26)向保險(xiǎn)杠皮延伸的主體部(21)及從該主體部(21)的上表面(22)向上延伸的頭部(23)，在能量吸收部件(13)的頭部與保險(xiǎn)杠梁(11)的前表面(15)之間留有空間(24)。
文檔編號(hào)B60R19/22GK1730318SQ20051008991
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月5日
發(fā)明者柏木正和, 南英樹(shù) 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社