CN101767557B - 车辆用冲击吸收部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆用冲击吸收部件。凸缘(68)设在直齿轮变速器(50)的一对窄侧壁(66)的外侧(沿上下方向)上。各凸缘(68)设为在其中央部分与窄侧壁(66)连接，其两侧部分(翼状凸缘(70a，70b))平行于窄侧壁(66)且朝向彼此相反的方向延伸。因此，即便在冲击负荷沿车辆的倾斜方向作用于直齿轮变速器(50)时，由于凸缘(68)的设置，也能够抑制直齿轮变速器(50)横向倒下，以可靠地获得优良的冲击吸收性能。因为凸缘(68)形成为平行于窄侧壁(66)，所以能够适当地防止冲击吸收部件由于沿车辆倾斜方向作用的冲击负荷而横向倒下，并能够使冲击吸收部件的尺寸紧凑。结果，冲击吸收部件在车辆上的安装性提高。

Description

车辆用冲击吸收部件

本申请基于2008年12月26日提交的日本申请No.2008-331911，在此引入该申请的内容以供参考。

技术领域

本发明涉及车辆用冲击吸收部件。更具体的，本发明涉及这样一种车辆用冲击吸收部件，当其受到来自车辆斜前方或斜后方的冲击负荷时，其几乎不会横向倒下，且防止其冲击吸收性能受到损害。

背景技术

车辆用冲击吸收部件安装在车辆的前端部等，以吸收作用于该车辆的冲击负荷。其一例是具有筒状(管状)体部的冲击吸收部件，该筒状体部具有由多个板状侧壁形成的封闭断面。多个侧壁中的一些侧壁形成有向筒状体部的内侧凹进并平行于该筒状体部的轴向延伸的凹槽。冲击吸收部件设在车体侧部件与保险杠部件之间，以使其轴向朝向车辆的前后方向。当冲击吸收部件受到压缩负荷时，其像波纹管一样轴向塌缩(塌陷)以吸收冲击能(参见，例如专利文献1：WO2005/010398)。

图6A和6B是说明此车辆用冲击吸收部件的一例的示图。图6A是表示从车辆上侧看的车辆前侧的保险杠杆10及其附近的示意俯视图。左右侧部件12L和12R的前端分别设有作为冲击吸收部件的直齿轮变速器14L和14R。保险杠杆10的左右端部固定在直齿轮变速器14L和14R上。图6B是沿图6A的线VIA-VIA的断面，其是右安装部附近的断面图。直齿轮变速器14R包括呈筒形的主体部20和分别沿轴向一体焊接固定在该主体部20的两端部上的一对安装板22和24。直齿轮变速器14R通过螺栓(未表示)等经由安装板22和24固定在侧部件12R和保险杠杆10上。

图7A和7B是具体说明直齿轮变速器14R的主体部20的一例的示图，其中，图7A是透视图，图7B是前视图。与主体部20的轴向垂直的断面(对应于图7B)呈作为基本形状的长形形状(图7B中，在上下方向上为长形的扁平八角形状)，该基本形状具有通过对与凹槽32邻接的两边进行线性补间(插补，interpolating)获得的一对平行长边。构成基本形状的长边的一对宽侧壁30在其宽度方向即图7A和7B中上下方向的中间部(图7中为中央部分)分别设置有向主体部20的内侧凹进并平行于轴向延伸的凹槽32。直齿轮变速器14R设置在侧部件12R与保险杠杆10之间，使一对宽侧壁30在车辆宽度方向上隔开。由具有封闭断面的多角筒组成的主体部20是通过将一对被弯曲成M形的压板26和28中的一个压板的两侧缘相互重叠在另一压板的两侧缘上并一体焊接固定这对压板获得的，该封闭断面在上下方向上呈长形形状。

当此直齿轮变速器14R受到由车辆前方的冲击施加的压缩负荷F时，主体部20如图6C所示像波纹管一样塌缩。直齿轮变速器14R通过其变形来吸收冲击能，以缓和作用于车辆的构造部件例如侧部件12R等的冲击。波纹管状塌缩(图6C中的L状折叠)是主体部20在多个位置连续弯折而发生的现象。塌缩通常起始于保险杠杆10的一侧即输入侧，并随着时间的经过而朝向车体一侧发展。保险杠杆10呈左右对称的形状，左安装部具有类似的构造。

保险杠杆10起到保险杠的加强(加强件)和安装件的功能，且由合成树脂等制成的保险杠主体16一体安装在保险杠杆10上。保险杠杆10对应于本发明的保险杠部件，侧部件12L和12R对应于本发明的车体侧部件。

另外，近年来，作为用于评价车辆损伤性的碰撞测试，采用这样一种方法，其中，使用倾斜的壁障来假想车辆的斜向碰撞。根据图8A所示的测试，车辆以预定车速V1(例如，15km/h)与具有倾斜预定角度θ1(例如，约10°)的碰撞面40的刚性壁障42斜向碰撞。根据图8B所示的测试，前端设置有壁障44的碰撞台车46以预定车速V2(例如，15km/h)沿倾斜预定角度θ2(例如，约10°)的方向与车辆的角部碰撞。

根据此测试方法，例如图9所示，负荷F倾斜作用于车辆，从而在直齿轮变速器14R内产生瞬时负荷M，该直齿轮变速器14R易于朝向车辆的内(中央)侧(图9中的左方)横向倒下。结果，不能获得直齿轮变速器14R的预期冲击能吸收性能。

为解决此问题，专利文献2(JP2002-155981A)提出一种具有方形封闭断面且呈筒状的车辆用冲击吸收部件，其中，侧壁内不提供凹槽，但提供从板状侧壁或方形封闭断面的角部起向外径向突出的凸缘。

由此，尽管还未知，但可以想到将专利文献2中所述的技术应用于专利文献1所述的侧壁设置有凹槽的车辆用冲击吸收部件。此情况下，径向朝外突出的凸缘将被设在侧壁的角部或扁平部上。由此，即便在冲击负荷沿车辆的斜向作用给冲击吸收部件时，也将防止该冲击吸收部件横向倒下，从而提供预定的冲击吸收性能。然而，由于径向朝外突出的凸缘的设置，冲击吸收部件占据了车辆内较大的空间，从而损害其在车辆上的安装性。

发明内容

本发明是考虑到以上状况实现的，且本发明的目的是提供这样一种车辆用冲击吸收部件，其占据较小的安装空间，且即便沿车辆的斜向施加冲击负荷，也将防止其横向倒下，从而可靠地具有优良的冲击吸收性能。

为实现以上目的，在本发明的第一方面中，一种车辆用冲击吸收部件包括具有由多个板状侧壁形成的封闭断面的筒状体部(筒状部)，该多个板状侧壁中的至少一个侧壁设置有至少一个向内凹进且平行于筒状体部的轴向延伸的凹槽，所述冲击吸收部件以所述轴向朝向车辆前后方向的姿势设置在车体侧部件与保险杠部件之间，且在受到压缩负荷时像波纹管一样轴向塌缩，以吸收冲击能。

冲击吸收部件包括(i)加强侧壁，所述加强侧壁分别由多个板状侧壁中的除设置有至少一个凹槽的至少一个侧壁以外的一对平行侧壁形成，且所述一对平行侧壁在封闭断面中对称地设置，以及(ii)凸缘(折缘，flange)，所述凸缘分别在一对加强侧壁的外侧、在筒状体部的整个轴向长度上一体形成在该筒状体部上，各凸缘在与筒状体部的轴向垂直的断面中包括中央部分和一对侧部分，该中央部分连接加强侧壁，该侧部分朝向离开筒状体部的方向向外突出且弯曲以基本平行于加强侧壁朝向相反的方向伸展，从而在筒状体部的外侧形成底部在加强侧壁一侧的整体凹槽形状。

为实现以上目的，在本发明的第二方面中，一种车辆用冲击吸收部件包括具有封闭断面的筒状体部(筒状部)，该封闭断面形成具有一对平行长边的长形形状，形成该长边的一对宽侧壁分别设置有至少一个向内凹进且平行于筒状体部的轴向延伸的凹槽，冲击吸收部件以轴向朝向车辆前后方向的姿势设置在车体侧部件与保险杠部件之间，且在受到压缩负荷时像波纹管一样轴向塌缩以吸收冲击能。

冲击吸收部件包括(i)加强侧壁，所述加强侧壁由筒状体部中的位于封闭断面的纵向两端区域且垂直于该纵向的一对窄侧壁形成，以及(ii)凸缘，所述凸缘分别在一对加强侧壁的外侧、在筒状体部的整个轴向长度上与该筒状体部形成一体，各凸缘在与筒状体部的轴向垂直的断面中包括中央部分和一对侧部分，该中央部分连接加强侧壁，该侧部分朝向离开筒状体部的方向向外突出且弯曲以基本平行于加强侧壁朝向相反的方向伸展，从而在筒状体部的外侧形成底部在加强侧壁一侧的整体凹槽形状。

在本发明的第三方面中，在第一或第二方面中，在与筒状体部的轴向垂直的断面中，各凸缘的两端之间的宽度尺寸等于或小于筒状体部在平行于各加强侧壁的方向上的外表面之间的宽度尺寸。

在本发明的第四方面中，在第一至第三方面之一中，凸缘与筒状体部形成一体，且各凸缘的中央部分被筒状体部的各加强侧壁共有。

在本发明的第五方面中，在第一至第四方面之一中，冲击吸收部件以使一对加强侧壁位于车辆上下方向的两端区域且加强侧壁和凸缘在与筒状体部的轴向垂直的断面中基本平行于车辆宽度方向的姿势设置。

在根据本发明第一方面的车辆用冲击吸收部件中，分别设在与其成一体的筒状体部的一对加强侧壁外侧的凸缘各自与其中央部分的各加强侧壁连接。各凸缘的两侧部分朝向离开筒状体部的方向向外突出且弯曲以基本平行(平行或近似平行)于各加强侧壁朝向相反的方向伸展，从而在筒状体部的外侧形成底部在加强侧壁一侧的整体凹槽形状。

因此，当冲击吸收部件像第五发明那样被设置成使一对加强侧壁位于车辆上下方向的两端区域且加强侧壁和凸缘基本平行(平行或近似平行)于车辆宽度方向时，即便沿车辆倾斜方向作用的冲击负荷在冲击吸收部件内生成瞬时负荷，由于凸缘的设置，也能够有效地抑制冲击吸收部件横向倒下即横倒，从而可靠地获得冲击吸收部件的优良冲击吸收性能。此情况下，由于各凸缘的两侧部分被形成为基本平行(平行或近似平行)于加强侧壁，与凸缘被提供为朝径向外侧突出的情况相比，冲击吸收部件能够紧凑化或者小型化，同时适当地抑制其由于沿车辆倾斜方向作用的冲击负荷而横向倒下。因此，冲击吸收部件在车辆上的安装性提高。

在根据本发明第二方面的车辆用冲击吸收部件中，筒状体部的封闭断面具有包括一对彼此平行长边的长形形状，位于纵向两端区域的窄侧壁作为加强侧壁。在第二方面中同样，类似于第一方面，凸缘分别设在一对加强侧壁的外侧，并能够获得与第一方面相同的功能和效果。

根据本发明的第三方面，在与筒状体部的轴向垂直的断面中，各凸缘的两端之间的宽度尺寸等于或小于筒状体部在平行于加强侧壁的方向上的外表面之间的宽度尺寸。因此，包括一对凸缘的冲击吸收部件的宽度尺寸即当冲击吸收部件像第五方面那样设置时该冲击吸收部件在车辆宽度方向上的尺寸可维持与常规产品相同的大小。结果，可改进冲击吸收部件以适当地抑制由于沿车辆倾斜方向作用的冲击负荷导致的横向倒下，并能够提高其冲击吸收性能，而不损害其在车辆上的安装性。

根据本发明的第四方面，各凸缘与筒状体部形成一体，以使其中央部分与加强侧壁共有。因此，筒状体部的加强侧壁的板厚可被选择为或确定为等于其它侧壁的板厚，以便抑制由于板厚局部增大导致的冲击吸收性能的减小。另外，加强侧壁的与凸缘的中央部分连接的一部分的厚度以及凸缘的从加强侧壁分出来以从该加强侧壁向外侧伸展的两侧部分的厚度可被选择为或确定为等于筒状体部的其它侧壁的厚度，以维持当通过挤出成型等一体成型或形成筒状体部和凸缘时的优良成型性。

在本发明的第五方面中，冲击吸收部件以使一对加强侧壁位于车辆上下方向的两端区域且加强侧壁和凸缘基本平行于车辆宽度方向的姿势设置。根据此布置，即便当沿车辆倾斜方向作用于该车辆的冲击负荷生成瞬时负荷时，由于凸缘的设置，也能够抑制冲击吸收部件横向倒下，并能够可靠地提供优良的冲击吸收性能。

附图说明

图1A至1C是说明根据本发明一种实施例的车辆用冲击吸收部件的示图，其中，图1A是表示配设状态的示意俯视图，图1B是车辆用冲击吸收部件的主体部的透视图，以及图1C是主体部的前视图。

图2A和2B是说明瞬时负荷作用于图1的车辆用冲击吸收部件上的示图，其中，图2A表示碰撞面倾斜的情况，以及图2B表示碰撞面垂直的情况。

图3A至3C是说明被设定用于冲击吸收性能的FEM分析的三种形状模型的断面形状的示图。

图4A和4B是表示利用FEM分析获得的轴向塌缩负荷和吸收能响应于压缩行程的变化特性的示图。

图5A和5B是说明本发明其它实施例的示图，两者均表示对应于图1C的主体部的前视图。

图6A至6C是说明常规车辆用冲击吸收部件的示图，其中，图6A是表示具体配设状态的一例的示意俯视图，图6B是图6A的VIA-VIA断面图，以及图6C是表示常规车辆用冲击吸收部件由于压缩负荷F而像波纹管一样塌缩的示图。

图7A和7B是表示图6A至6C的车辆用冲击吸收部件的主体部的示图，其中，图7A是对应于图1B的透视图，以及图7B是对应于图1C的前视图。

图8A和8B是说明假想斜向碰撞车辆的碰撞测试的示图，其中，图8A说明车辆撞在具有倾斜预定角度θ1的碰撞面的刚性壁障上的碰撞测试，以及图8B说明碰撞拖车沿倾斜预定角度θ2的方向撞在车辆上的碰撞测试。

图9是说明在图8A的碰撞测试中作用于车辆用冲击吸收部件的瞬时负荷的示图。

具体实施方式

<优选实施例>

本发明的车辆用冲击吸收部件可应用于安装在车辆前侧和后侧上的保险杠部件的安装部，但也可应用于它们中的任一者。

对于保险杠部件的纵向形状即从车辆上方位置看的俯视图中的形状，例如，前保险杠部件优选为中央部分向前突出的平滑弯曲形状。然而，各种其它样式也是可以采用的，其包括例如，保险杠部件可具有基本直线形状，或者仅保险杠部件的两端部向后方倾斜或弯曲。本发明的车辆用冲击吸收部件以使筒状体部的轴向指向车辆前后方向或与车辆前后方向一致的姿势设置。然而，轴向不一定严格与车辆的前后方向一致，冲击吸收部件可根据保险杠部件的形状等以在左右方向或上下方向上倾斜的姿势设置。

本发明的车辆用冲击吸收部件由具有例如筒形的主体部(对应于本发明的筒状体部)和一体固定在该主体部的两轴向端部上的一对安装板构成。主体部的与筒状部的轴线垂直的断面具有例如四角或四角以上偶数角的长形多角形状，且在一个方向上为长形的。另外，在提供多角断面中的相互平行两边的一对侧壁中，形成至少一个向内侧凹进的凹槽。然而，断面形状可以是简单的规则多边形例如正方形等，或者可以具有利用呈弧形的曲壁等形成在角部等的一部分处的曲边。

主体部具有例如长形八角形(通过去掉矩形的四个角部形成的形状)的基本断面形状。在基本平行于断面长轴方向的一对长边的基本中央部分处，分别沿着长轴基本对称地提供一对凹槽。结果，主体部具有整体呈8字形或葫芦形的断面。各长边内可形成有两个或多个凹槽。

主体部的筒状部由一对半部件即半部分组成。一对半部件中的每个例如通过压力加工由薄板形成，且在断面中呈通过沿着基本平行于轴向的方向等分主体部获得的近似M形等。在一对半部件的开口侧的两侧缘重叠或对接的状态下，将一对半部件一体焊接固定以形成筒状部。然而，各种其它方式也是可以采用的，其包括例如，利用液压形成筒状管部件例如圆筒形、正方形等以获得筒状部的预定断面形状。此情况下，利用压力加工等形成为具有整体凸形的凸缘经由焊接、熔接等一体固定在主体部的预定加强侧壁上。

主体部可像第四发明那样利用同一部件与凸缘形成一体。例如，主体部可利用金属材料例如铝、铝合金等通过挤出等与凸缘形成一体。

在筒状部的断面呈长形形状的情况下，例如，设在侧壁上的一对或多对凹槽被形成为沿该长形形状的纵向绕中心线(长轴)基本对称。然而，可根据筒状部的断面形状等适当地形成凹槽，其包括例如形成单个凹槽，或者绕筒状部的轴线以预定间隔形成多个凹槽。

各凸缘具有例如与筒状部基本相等的厚度。凸缘的例如在宽度方向上横向隔开且朝向离开加强侧壁的方向即与该加强侧壁隔开的方向向外突出的两侧部分弯曲，以基本平行于该加强侧壁朝相反的方向伸展。两侧部分中每个的从加强侧壁起向外突出的内侧部可被设置为例如垂直于加强侧壁，但它们也可在离开加强侧壁的方向上斜向倾斜以像倒梯形那样伸展。两侧部分中的每个可具有弯曲成例如直角(L形)或钝角的曲形，或者可具有平滑弯曲的曲形。

根据本发明的第三方面，在平行于各加强侧壁的方向上，各凸缘的两端之间的宽度尺寸被选择为等于或小于筒状部的外表面之间的宽度尺寸。然而，在实施本发明的其它方面时，各凸缘的两端之间的宽度尺寸被选择为大于筒状部的外表面之间的宽度尺寸。此情况下，在平行于加强侧壁的方向上，凸缘的两端向外侧伸出筒状部的外表面。

根据本发明的第四方面，在凸缘与筒状部形成一体的情况下，当加强侧壁被设计成具有与其它侧壁基本相等的厚度时，凸缘的例如沿宽度方向位于中央的中央部分与加强侧壁不能区分彼此。考虑到此，一对翼状凸缘被设置成在垂直于轴线的断面中以与中央部分的宽度对应的预定间隔相互隔开。翼状凸缘从加强侧壁起向外突出，并弯曲以基本平行于该加强侧壁朝彼此相反的方向伸展。一对翼状凸缘和连接它们的加强侧壁构成凸形凸缘。

加强侧壁可具有与各凸缘的两端之间的宽度尺寸基本相等的宽度尺寸。然而例如，在垂直于筒状部的轴线的断面中，加强侧壁优选具有与凸缘的中央部分的宽度尺寸基本相等的宽度尺寸。此情况下，加强侧壁的两侧上可提供朝向与凸缘相反的方向斜向倾斜的倾斜侧壁。此倾斜侧壁与邻接的侧壁(本发明第二方面中的宽侧壁)连接。

以下，将参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1A至1C中的直齿轮变速器50设置在侧部件12R与保险杠杆10之间以用来替换图6A至6C中的直齿轮变速器14R，并对应于本发明的车辆用冲击吸收部件。在表示车辆右半部的俯视图的图1A中，左半部被构造为绕中心线与右半部对称。直齿轮变速器50包括呈筒状的主体部52和分别一体焊接固定在该主体部52的两轴向端部上的一对安装板54和56，该主体部52具有作为基本断面形状在一个方向上为长形的扁平八角形封闭断面。主体部52对应于本发明的筒状体部。

直齿轮变速器50按照使主体部52的轴线基本平行于车辆前后方向的姿势设置在侧部件12R与保险杠杆10之间，且其通过螺栓(未表示)等经由安装板54和56一体固定在侧部件12R和保险杠杆10上。图1B是主体部52的透视图，图1C是沿轴向看该主体部52的前视图，图1B和1C分别对应于图7A和7B。

主体部52的两轴向端缘中位于侧部件12R一侧即安装板54一侧上的一个轴向端缘设置在与该主体部52的轴线垂直的平面内。安装板54被设置成基本垂直于该轴线以紧密地粘着轴向端缘的整个周边，并通过与侧部件12R的前缘紧密粘着而固定在该侧部件12R的前缘上。

另一方面，主体部52的位于保险杠杆10一侧即另一安装板56一侧上的另一轴向端缘根据该保险杠杆10的形状倾斜。也就是说，另一轴向端缘相对于同主体部52的轴线(车辆前后方向)垂直的方向倾斜，以随着其延伸至保险杠杆10的端部而向着车体后退。另外，另一安装板56也被设置成相对于主体部52的轴线倾斜以紧密粘着在另一轴向端缘的整个周边上，并通过与保险杠杆10紧密粘着而固定在该保险杠杆10上。倾斜角度或斜度根据保险杠杆10的形状被设定为例如约10°至约15°。

在受到由于车辆前方施加的冲击而导致的压缩负荷时，直齿轮变速器50类似于上述直齿轮变速器14R如图6C所示像波纹管一样塌缩，以利用此时的变形来吸收冲击能，从而缓和作用于车辆的构造部件例如侧部件12R等的冲击。

主体部52基本具有与主体部20相同的形状。与筒状部的轴线(轴向)垂直的断面(对应于图1C)具有作为基本形状的长形形状，该长形形状具有通过在与凹槽62邻接的两边之间线性补间获得的一对平行长边。这里，长形形状指通过去掉在上下方向上为长形的长方形的四个角部形成的八角形状，主体部52具有整体呈8字形或葫芦形的断面。

主体部52设置有一对宽侧壁60、四个倾斜侧壁64和一对窄侧壁66。相互平行的一对左右宽侧壁60形成基本形状的长边。靠左手的两个(上下)倾斜侧壁64和靠右手的两个(上下)倾斜侧壁64被提供为分别从宽侧壁60的两端起向内侧斜向倾斜。一对窄侧壁66相互平行、对应于本发明的加强侧壁、且形成基本形状的短边。相互平行的上下窄侧壁66设在沿基本形状的纵向两端部(上下端部)处，且沿着与该纵向垂直的方向(即，左右方向)设置。上窄侧壁66连接左右上倾斜侧壁64，下窄侧壁66连接左右下倾斜侧壁64。

在各宽侧壁60的沿宽度方向即图1B和图1C中上下方向(长轴方向)的中央部分处，向筒状部的内侧凹进的凹槽62被形成为基本绕长轴对称。一对凹槽62平行于筒状部的轴向延伸过该筒状部的整个长度。在各宽侧壁60内，多个凹槽62可形成为沿宽度方向(图1B和图1C中的上下方向)隔开。

主体部52通过铝合金挤出成型制成。构成具有封闭断面的筒状部的宽侧壁60、倾斜侧壁64和一对(上下)窄侧壁66被形成为具有基本相等的厚度。上下窄侧壁66的(沿图1B和图1C中上下方向的)外侧，一对(上下)凸缘68被分别提供为在呈筒形的主体部52的整个长度上与该主体部52形成一体。在与主体部52的轴向垂直的断面(对应于图1C)上，各凸缘68都包括中央部分和两侧部分。中央部分与窄侧壁66连接。两侧部分朝向离开筒状部的方向往外侧(上下方向)突出，并被弯曲以平行于窄侧壁66朝向彼此相反的方向(左右方向)伸展。结果，各凸缘68整体呈凹槽形状，该凹槽形状具有位于筒状部外侧的窄侧壁66一侧的底部。

在本实施例中，主体部52和上下凸缘68通过铝合金挤出成型被一体形成为具有基本恒定的厚度。固定说明上凸缘68。凸缘68与主体部52形成一体，且该凸缘68的中央部分与窄侧壁66共用。也就是说，凸缘68的中央部分和窄侧壁66不能区分彼此，且作为侧部分的翼状凸缘70a和70b被提供为绕长轴左右对称，以从作为中央部分的窄侧壁66的两(左右)端部起向外侧(沿上下方向)突出并平行于该窄侧壁66朝向彼此相反的方向伸展。翼状凸缘70a和70b以及连接两翼状凸缘的内端的窄侧壁66构成整体呈凸形或低高度帽形的凸缘68。

翼状凸缘70a和70b分别包括长部74a和74b和短部75a和75b。沿左右方向延伸的长部74a和74b被提供为平行于窄侧壁66的平行部。短部75a和75b是相对于长部74a和74b朝向窄侧壁66弯曲以与该窄侧壁66连接的连接部。本实施例中，短部75a和75b斜向倾斜，以朝向窄侧壁66相互靠近。

凸缘68的两端之间的宽度尺寸即翼状凸缘70a和70b的长部74a和74b的两端之间的宽度尺寸W_X被选择为基本等于或小于筒状部的在平行于窄侧壁66方向上的外表面之间的宽度尺寸即左右宽侧壁部60之间的距离W_Z。本实施例中，凸缘68的两端之间的宽度尺寸被选择为基本等于宽度尺寸W_Z。下凸缘70a和70b被构造成在上下方向上与上凸缘70a和70b对称。

由此构成的直齿轮变速器50按照以下姿势设置在侧部件12R与保险杠杆10之间。具体的，一对窄侧壁66位于车辆上下方向上的两端区域，且在与主体部52的轴线垂直的断面中，窄侧壁66和凸缘68基本平行于车辆宽度方向。

根据此直齿轮变速器50，凸缘68(翼状凸缘70a和70b)分别设置在一对窄侧壁66的外侧(沿上下方向)。各凸缘68在其中央部分与各窄侧壁66连接。各凸缘68的两侧部分(翼状凸缘70a和70b)朝向离开筒状部的方向向外突出，并弯曲以平行于窄侧壁66朝向彼此相反的方向伸展。结果，在筒状部的外侧形成整体凹槽形状，在那里，窄侧壁66形成底部。因此，由于凸缘68的设置，即便当冲击负荷从车辆的倾斜方向作用于直齿轮变速器50并产生瞬时负荷时，也能够抑制该直齿轮变速器50横向倒下以可靠地提供优良的冲击吸收性能。

例如，图2A表示在图8A所示的采用刚性壁障42的碰撞测试中倾斜的碰撞面40给直齿轮变速器50倾斜地施加负荷F。此情况下，在直齿轮变速器50上生成朝向车辆内侧(图2A中的逆时针方向)的瞬时负荷M。然而，由于沿车辆宽度方向延伸的凸缘68(翼状凸缘70a和70b)的设置，有效地抑制直齿轮变速器50横向倒下。

另一方面，图2B表示采用常规刚性壁障43的碰撞测试，该壁障43具有垂直于碰撞方向的碰撞面41。即便在此情况下，保险杠杆10的弯曲部也可根据其形状、强度等而延伸或伸展，以生成朝向反方向即朝向车辆外侧方向(图2B中的顺时针方向)的外向瞬时负荷M。即便生成此顺时针瞬时负荷M，由于沿车辆宽度方向延伸的凸缘68(翼状凸缘70a和70b)的设置，也能有效地抑制直齿轮变速器50横向倒下。

采用图8A所示的40％斜向(偏置)刚性壁障在角度θ1＝12°和车速V1＝15km/h的条件下对三种形状模型模拟碰撞测试，并利用FEM分析模拟此碰撞测试的塌缩过程。计算响应于压缩行程的轴向塌缩负荷特性和吸收能特性，结果表示在图3和4中。在说明三种形状模型的断面形状的图3中，图3A表示常规产品的形状，其中，在类似于以上实施例的直齿轮变速器50内未提供翼状凸缘70a和70b。图3B表示比较产品的形状，其中，在类似于以上实施例的直齿轮变速器50中提供一对直接从窄侧壁66起沿左右方向延伸的直凸缘72a和72b来代替翼状凸缘70a和70b。图3C表示与以上实施例的直齿轮变速器50类似的本发明产品的形状。

在任一情况下，具有封闭断面的筒状部的形状和尺寸都相同且相等。轴向的长度尺寸(垂直于图3纸面方向的尺寸)被选择为200mm，且筒状部的断面的宽度尺寸Wa(对应于宽度尺寸W_Z)被选择为与Wb和Wc相等(Wa＝Wb＝Wc)的67mm。不同于常规产品和比较产品的高度尺寸Ha＝Hb＝129mm，本发明产品的高度尺寸Hc被选择为135mm，要大于上下方向延伸的翼状凸缘70a和70b的高度尺寸。

图3B的比较产品的一对直凸缘72a和72b和图3C的本发明产品的一对翼状凸缘70a和70b被提供为使外端之间的尺寸分别近似等于宽度尺寸Wb和Wc。

在表示轴向塌缩负荷和吸收能响应于压缩行程的变化的图4中，实线代表本发明产品，点划线代表比较产品，虚线代表常规产品。对于常规产品，在压缩行程的后半部分ST1附近，发生横向倒下行为，从而降低能量吸收性能。尽管比较例由于直凸缘72a和72b的设置而被抑制横向倒下，但没有任何凸缘的常规产品所固有的轴向塌缩特性受到抑制。结果，轴向塌缩负荷的波长和幅度增大，以致几乎不能获得优良的能量吸收性能。这是由于从窄侧壁66起直线伸出的直凸缘72a和72b的弯折波长增大导致的。

另一方面，本发明产品被抑制在轴向塌缩过程中横向倒下。另外，对于本发明产品，轴向塌缩负荷的波长和幅度根据短波长内紧密发生的塌缩而减小，从而能够获得优良的能量吸收性能。这是因为由于即便在凸缘68上设置翼状凸缘70a和70b，弯折波长也不增大，所以没有任何凸缘的常规产品所固有的轴向塌缩特性不受抑制。

本实施例中，凸缘68的两侧部分(翼状凸缘70a和70b)分别形成为平行于窄侧壁66伸展。因此，与凸缘被提供为径向朝外侧突出的情况相比，能够在适当抑制由于沿车辆倾斜方向作用的冲击负荷导致的横向倒下的同时，将直齿轮变速器构造得紧凑。于是，冲击吸收部件在车辆上的安装性提高。

另外，本实施例中，各凸缘68在与主体部52的轴线垂直的断面中的宽度尺寸即一对翼状凸缘70a和70b的长部74a和74b的外端之间的宽度尺寸W_X被选择为基本等于或小于主体部52在平行于窄侧壁66方向上的外表面之间的宽度尺寸W_Z。因此，主体部52的宽度尺寸即车辆宽度方向的尺寸能够基本维持等于常规产品。结果，由于沿车辆倾斜方向作用的冲击负荷导致的横向倒下被适当地抑制，以致冲击吸收部件的冲击吸收性能提高，而不损害该冲击吸收部件在车辆上的安装性。

另外，本实施例中，凸缘68与主体部52形成一体，以使各凸缘68的中央部分与各窄侧壁66共用。另外，各窄侧壁66被设计为具有与其它侧壁60和64相等的厚度。于是，由于厚度或板厚局部增大导致的冲击吸收性能的减小或下降受到抑制。另外，由于包括凸缘68的主体部52的所有部分的厚度基本恒定，所以能够良好地维持在通过铝合金挤出成型来一体成型主体部52和凸缘68时的成型性。

<其它实施例>

注意，不一定要像以上实施例那样利用铝合金挤出成型一体形成包括凸缘68的主体部52。例如图5A和图5B所示，整体形成凹槽形状且以窄侧壁66侧为底部的凸缘80和90可被形成为与具有封闭断面的筒状部82和92分离或独立的部件，也就是说，可形成为不同部件。此分离凸缘80和90经由固定手段例如焊接、熔接等一体固定在筒状部82和92上。

更具体的，图5A中的筒状部82利用挤出成型形成，类似于以上实施例的主体部52。凸缘80一体固定在筒状部82上以形成主体部97。图5B中的筒状部92包括一对弯曲成M形的压板94和96以形成其内的凹槽62。断面形状在上下方向上为长形的多角筒状部92通过重叠一对压板94和96的两侧缘即作为窄侧壁66的部分并一体焊接固定而形成。凸缘90一体固定在筒状部92上以形成主体部98。

以上，基于附图详细说明了本发明的一些实施例，但应注意的是，这些仅仅是本发明的示范实施例。本发明可以各种方式实施，在各种方式中，基于本领域技术人员的知识加以变更和改良。

Claims (5)

1.一种车辆用冲击吸收部件(50)，所述车辆用冲击吸收部件包括具有由多个板状侧壁(60，64，66)形成的封闭断面的筒状体部(52；97；98)，所述多个板状侧壁中的至少一个侧壁设置有至少一个向内凹进且平行于所述筒状体部的轴向延伸的凹槽(62)，所述车辆用冲击吸收部件以所述轴向朝向所述车辆的前后方向的姿势设置在车体侧部件(12R，12L)与保险杠部件(10)之间，且在受到压缩负荷时像波纹管一样轴向塌缩，以吸收冲击能，所述车辆用冲击吸收部件的特征在于包括：

加强侧壁(66)，所述加强侧壁分别由所述多个板状侧壁(60，64，66)中的除设置有所述至少一个凹槽(62)的所述至少一个侧壁以外的一对平行侧壁形成，且所述一对平行侧壁在所述封闭断面中对称地设置，以及

凸缘(68；80；90)，所述凸缘分别在所述一对加强侧壁(66)的外侧、在所述筒状体部(52；97；98)的整个轴向长度上一体形成在所述筒状体部(52；97；98)上，各所述凸缘(68；80；90)在与所述筒状体部(52；97；98)的所述轴向垂直的断面中包括中央部分(66)和一对侧部分(70a，70b)，所述中央部分连接到所述加强侧壁(66)，所述侧部分朝向离开所述筒状体部的方向向外突出且弯曲以基本平行于所述加强侧壁朝向相反的方向伸展，从而在所述筒状体部的外侧形成底部在所述加强侧壁一侧的整体凹槽形状。

2.一种车辆用冲击吸收部件(50)，所述车辆用冲击吸收部件包括具有封闭断面的筒状体部(52；97；98)，所述封闭断面形成具有一对平行长边(60)的长形形状，形成所述长边的一对宽侧壁分别设置有至少一个向内凹进且平行于所述筒状体部的轴向延伸的凹槽(62)，所述车辆用冲击吸收部件以所述轴向朝向所述车辆的前后方向的姿势设置在车体侧部件(12R，12L)与保险杠部件(10)之间，且在受到压缩负荷时像波纹管一样轴向塌缩，以吸收冲击能，所述车辆用冲击吸收部件的特征在于包括：

加强侧壁(66)，所述加强侧壁由所述筒状体部(52；97；98)的位于所述封闭断面的纵向两端区域且垂直于所述纵向的一对窄侧壁形成，以及

凸缘(68；80；90)，所述凸缘分别在所述一对加强侧壁(66)的外侧、在所述筒状体部(52；97；98)的整个轴向长度上与所述筒状体部(52；97；98)形成一体，各所述凸缘(68；80；90)在与所述筒状体部(52；97；98)的所述轴向垂直的断面中包括中央部分(66)和一对侧部分(70a，70b)，所述中央部分连接到所述加强侧壁(66)，所述侧部分朝向离开所述筒状体部的方向向外突出且弯曲以基本平行于所述加强侧壁朝向相反的方向伸展，从而在所述筒状体部的外侧形成底部在所述加强侧壁一侧的整体凹槽形状。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用冲击吸收部件(50)，其中，在与所述筒状体部(52；97；98)的所述轴向垂直的所述断面中，在平行于各所述加强侧壁(66)的方向上，各所述凸缘(68；80；90)的两端之间的宽度尺寸等于或小于所述筒状体部的外表面之间的宽度尺寸。

4.根据权利要求1或2所述的车辆用冲击吸收部件(50)，其中，所述凸缘(68)与所述筒状体部(52)形成一体，各所述凸缘的所述中央部分(66)被所述筒状体部的各所述加强侧壁共有。

5.根据权利要求1或2所述的车辆用冲击吸收部件(50)，其中，所述车辆用冲击吸收部件以使所述一对加强侧壁(66)位于车辆上下方向的两端区域且所述加强侧壁和所述凸缘(68；80；90)在与所述筒状体部(52；97；98)的所述轴向垂直的所述断面中基本平行于车辆宽度方向的姿势设置。

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