[发明专利]车辆用冲击吸收部件

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆用冲击吸收部件(吸能部件/防撞部件)，用于在车辆中吸收作用于车辆的冲击。更具体地，本发明涉及一种应用于车辆承受倾斜地来自前方或后方的冲击载荷的情况以防止冲击吸收部件横向倒落和失去冲击吸收特性的技术。

背景技术

已知以下的车辆用冲击吸收部件。这种车辆用冲击吸收部件为管状，并在其侧壁的一部分上设置有凹槽。所述凹槽在垂直于管形的轴向的方向(垂直于轴线的方向)上向内凹入，并平行于轴线方向延伸。以使车辆用冲击吸收部件的轴向与车辆的前后方向一致的方式，将车辆用冲击吸收部件设置在车身侧构件与保险杠构件之间。当承受压缩载荷时，冲击吸收部件如手风琴般在轴向上被压溃(collapse)，从而吸收冲击能量(见专利文献1：WO2005/010398)。

图9A和9B示出了这种车辆用冲击吸收部件的一个例子。图9A是从车辆上方看去的位于车辆前侧的保险杠杆10附近的示意性俯视图。在右侧构件12R和左侧构件12L的前端部分别配置有作为冲击吸收部件的挤压盒14R、14L(碰撞盒，crash box)。保险杠杆10在其右侧和左侧端部固定在右侧和左侧挤压盒14R、14L上。

图9B示出图9A的IXA-IXA的剖面，该剖面邻近于右侧安装位置。挤压盒14R具有管状的体部20，以及分别通过焊接而一体地固定在体部20的轴向两端部上的一对安装板22和24。通过所述安装板22和24，挤压盒14R通过螺栓(未示出)等固定在侧构件12R和保险杠杆10上。

图10A和10B具体说明了上述挤压盒14R的体部20的例子。图10A是透视图，图10B是正视图。垂直于管状体部20的轴向的截面(见图10B)的基本形状是具有一对平行的长边的拉长形状，所述长边通过在两个相邻边之间线性插入(连接)而得到(在图10B的情况下为竖直拉长的八边形)。形成基本形状的长边的一对较宽侧壁部30在宽度方向上即在图10A和10B的竖直方向上在中间部分别设置有凹槽32(在图10B中的中部)。凹槽32向内凹入并平行于轴向延伸。

以使一对较宽侧壁部30位于车辆宽度方向上的方式，将体部20设置在侧构件12R与保险杠杆10之间。体部20可通过利用管状管材(即单一构件等)静液压成型一体地形成。然而，图10A和图10B中示出的体部20由一对压制的板材26和28制成。这是一种具有竖直拉长的形状的多边形管，所述管通过在使一个压制板材的两个侧部都叠置于另一压制板材的两侧部之上的状态下焊接固定一对已被弯曲成M形的压制的板材26和28制成。

当这种挤压盒14R承受从车辆前部施加的载荷并接受压缩力F时，如图9C所示，体部20如手风琴般被压溃。此时的变形吸收冲击能量，从而释放施加在侧构件12R等车辆结构构件上的冲击。如手风琴般压溃是由体部20在彼此轴向间隔的大量的部分处连续折皱(瘪凹，buckling)(图9C所示的L形折叠)引起的现象。折皱通常从保险杠杆10侧(即输入侧)开始，并随着时间而朝向车身侧推进。

保险杠杆10是对称的，在左侧安装位置处具有相同的结构。该保险杠杆10起保险杠加强件(加强构件)以及安装构件的作用，由合成树脂制成的保险杠体部16等可一体地安装在该保险杠杆10上。保险杠杆10对应于本发明的保险杠构件，侧构件12R和12L对应于本发明的车体侧构件。

近年来，用于估计车辆损伤的碰撞试验采用了一种利用倾斜障碍来模拟从倾斜方向与车辆碰撞的试验方法。根据这种试验方法，如图11A所示，使车辆以预定的车辆速度V1(例如15km/h)偏置地撞入具有预定角度θ1(例如10°)(倾斜)的碰撞面40的刚性障碍42。另外，如图11B中所示，使在前端设置有障碍44的碰撞用车46从预定角度θ2(例如10°)的方向、以预定速度V2(例如15km/h)撞入车辆的一角。

根据这种试验方法，例如，如图12所示，当载荷F相对于挤压盒14R的轴向倾斜地作用在挤压盒14R上并产生转矩载荷M(moment load)时，挤压盒14R通常朝向车辆内侧(图12中的左侧)倒落。结果可能削弱挤压盒14R的最初的冲击能量吸收特性。图12是示出保险杠杆10的右半部的俯视图。

图13A至13F示出挤压盒14R在碰撞试验时的压溃过程的FEM模拟，该碰撞试验利用图11A所示的40％偏置的刚性障碍，在角度θ1＝10°，车速V1＝15km/h的条件下进行。挤压盒14R在图13E所示的阶段中横向倒落。