CN102826059A

CN102826059A - 用于车辆的缓冲装置

Info

Publication number: CN102826059A
Application number: CN2012100745903A
Authority: CN
Inventors: 时实亮; 竹内秀纪
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-03-20
Also published as: RU2012110394A; JP5067493B1; JP2013001280A; RU2527886C2; CN102826059B

Abstract

一种用于车辆的缓冲装置，包括：缓冲梁，附接到位于车辆的前部的骨架构件的前端，并且沿车辆的横向延伸；缓冲器芯部构件，沿缓冲梁的前表面设置并且沿横向延伸，由此在缓冲梁与缓冲器芯部构件之间形成中空部，中空部的沿横向的两端均开口；以及侧构件，设置在缓冲器芯部构件的沿横向的端部中，并且延伸至车辆的后侧，侧构件的至少一部分在横向的外侧交迭于缓冲梁的沿横向的端面上。

Description

用于车辆的缓冲装置

技术领域

本发明涉及一种设置在车辆前部中的用于车辆的缓冲装置(bumperdevice，保险杠装置)。

背景技术

作为安装到车辆(诸如汽车)的前部上的用于车辆的缓冲装置，已知的结构为：缓冲梁固定到骨架构件(诸如沿车辆的纵向延伸的侧框架)的前端，用于保护行人目的的减震构件布置在该缓冲梁的前侧处，并且进一步地，减震构件的外侧覆盖有车身面板(诸如缓冲器表面)。例如，在JP-A-2008-137611中公开的用于车辆的缓冲装置中，由金属板形成的并且具有大致为U型横截面的减震构件设置在缓冲梁的前表面上。在车辆撞击事件中，该减震构件被压塌并吸收撞击能量，由此减轻对撞击对象(行人等)的冲击。

顺便提到的是，JP-A-2008-137611中公开的此类减震构件的刚性趋向于在沿车辆横向的两端部中比其他部分低，因为两端部是开口的。此外，存在这样一种担忧，即因为结构原因而不能通过减震构件的变形(弯曲)充分吸收冲击，并且因此增加了对于撞击对象(行人等)的冲击。参照附图8A和8B，将具体描述撞击事件中传统减震构件的端部的变形。

图8A和8B示出了在碰撞物试验中，当撞击对象(碰撞物)5与两端均开口的减震构件(缓冲器芯部构件)3的端部相撞时，处于变形之前和之后的相应状态中的端部。该缓冲装置1包括缓冲梁2、以及由金属板形成的减震构件(缓冲器芯部构件)3，减震构件以与JP-A-2008-137611中公开的结构相同的方式布置在缓冲梁2的前方。缓冲梁2固定到沿车辆纵向延伸的侧构件4的前端。假定撞击对象(碰撞物)5与缓冲装置1中的减震构件(缓冲器芯部构件)3的沿车辆横向(横向)的端部撞击，如图8A所示。

如图8B所示，当撞击对象(碰撞物)5与减震构件(缓冲器芯部构件)3的端部3a撞击时，该端部3a向车辆的后侧弯曲，并且同时，沿横向向内移动。然后，随着端部3a变形的进行，该端部3a被沿车辆的纵向引导。结果表明，减震构件(缓冲器芯部构件)3不能承受撞击对象(碰撞物)5，并且撞击对象(碰撞物)5进入一种状态，即附于缓冲梁2的底部。具体地，存在这样一种担忧，即撞击对象(碰撞物)5在减震构件(缓冲器芯部构件)3充分吸收冲击之前就撞击到缓冲梁2，并且因此对撞击对象(碰撞物)5的冲击量增加。

可通过将减震构件(缓冲器芯部构件)3的端部3a(远端3b)向外延长得沿车辆横向超过缓冲梁2而在一定程度上解决这个问题。然而，沿车辆横向向外延长减震构件(缓冲器芯部构件)3的端部3a很困难，因为减震构件(缓冲器芯部构件)3布置在缓冲器表面的内侧，而缓冲器表面根据车体的设计而具有预定的长度。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于车辆的缓冲装置，该缓冲装置设置有能在撞击事件中充分吸收负荷的减震构件，由此即便是在撞击发生在缓冲装置的沿车辆横向的两个端部的情况下也能减轻对撞击对象的损害。

为了实现该目标，根据本发明，提供一种用于车辆的缓冲装置，该缓冲装置包括：缓冲梁，附接到位于车辆的前部的骨架构件的前端，并且沿车辆的横向延伸；缓冲器芯部构件，沿缓冲梁的前表面设置并且沿横向延伸，由此在缓冲梁与缓冲器芯部构件之间形成中空部，中空部的沿横向的两端均开口；以及侧构件，设置在缓冲器芯部构件的沿横向的端部中，并且延伸至车辆的后侧，侧构件的至少一部分在横向的外侧交迭于缓冲梁的沿横向的端面上。

缓冲器芯部构件可包括：前表面，前表面被朝向车辆的前侧引导；上表面和下表面，上表面和下表面从前表面的上端边缘和下端边缘延伸至车辆的后侧，并且上表面和下表面连接到缓冲梁，侧构件可从前表面的沿横向的端部延伸到车辆的后侧，以便封闭中空部，并且侧构件的后端部沿横向设置在缓冲梁的端面的外侧。

缓冲梁、缓冲器芯部构件、以及侧构件可分别由金属板形成，并且缓冲器芯部构件和侧构件的厚度可小于缓冲梁。

侧构件可形成有沿车辆的纵向延伸的肋。

侧构件的至少所述部分与缓冲梁的沿横向的端面可彼此交迭，并且其间有间隙。

侧构件的至少所述部分与缓冲梁的沿横向的端面彼此接触。

侧构件与缓冲器芯部构件可单独地形成。

侧构件与缓冲器芯部构件可一体地模制形成。

根据本发明，当撞击负荷输入到缓冲器芯部构件的沿横向的端部时，缓冲器芯部构件的该端部发生变形，以便沿横向向内弯曲。同时，侧构件沿横向向内移动以与缓冲梁的端面接触，并且之后，侧构件的后端部在变形的同时移动到车辆的后侧，以便沿横向向外扩展。因此，侧构件用作阻隔件(resistor)，并且能够阻止缓冲器芯部构件的端部突然沿横向向内变形，并且同时，通过侧构件的变形能够可靠地吸收撞击能量。结果，当撞击对象(行人等)碰撞缓冲梁时所导致附于底部(bottoming)可以避免，并且因此，即使缓冲器芯部构件的端部也能降低对撞击对象(行人等)的撞击量。此外，因为侧构件变形以便沿横向向外扩展，所以侧构件不会向内进入缓冲器芯部构件，也不会阻止缓冲器芯部构件的弯曲。因此，可以产生用于吸收撞击能量的有利变形。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于车辆的缓冲装置的分解立体图。

图2是如图1所示的缓冲装置的主要部件的前视图。

图3是如图1所示的缓冲装置的主要部件的端部的立体图。

图4是如图1所示的缓冲装置的主要部件的侧视图。

图5A是沿图2中的线F5-F5截取的截面图，其示意性示出了在碰撞物试验中，处于恰恰在撞击对象撞击缓冲器芯部构件的端部之前的状态下的缓冲器芯部构件的变形。图5B是沿图2中的线F5-F5截取的截面图，其示意性示出了在碰撞物试验中，处于缓冲器芯部构件在撞击初始阶段中变形的状态下的缓冲器芯部构件的变形。

图6A是沿图2中的线F5-F5截取的截面图，其示意性示出了在碰撞物试验中，处于缓冲器芯部构件正在变形的状态下的缓冲器芯部构件的变形。图6B是沿图2中的线F5-F5截取的截面图，其示意性示出了在碰撞物试验中，处于缓冲器芯部构件正在进一步变形的状态下的缓冲器芯部构件的变形。

图7A是沿图2中的线F5-F5截取的截面图，其示意性示出了在碰撞物试验中，处于缓冲器芯部构件从图6状态进一步变形的状态下的缓冲器芯部构件的变形。图7B是沿图2中的线F5-F5截取的截面图，其示意性示出了在碰撞物试验中，处于缓冲器芯部构件的变形已结束的状态下的缓冲器芯部构件的变形。

图8A是示意性示出了当在传统缓冲装置上进行碰撞物试验时，在冲器芯部构件的端部变形前的状态下的该端部的截面图。图8B是示意性示出了在传统缓冲装置上进行碰撞物试验时，在缓冲器芯部构件的端部已经变形之后的状态下的该端部的截面图。

具体实施方式

现在参照图1到7描述根据本发明实施例的用于车辆的缓冲装置。

图1是缓冲装置10的分解立体图。图2是从车辆的前侧观看时的缓冲装置10的前视图。该缓冲装置10设置在一对左右侧构件11、12的前方，所述一对左右侧构件布置在车辆的前部中作为骨架构件。在图1中，箭头标志X表示的方向为车辆的纵向，箭头标志Y表示的方向为车辆的宽度方向(横向)。前端横向构件13(其为沿横向延伸的骨架构件)布置在侧构件11、12的相应前端之间。

侧构件11、12沿车辆的纵向延伸。冲撞盒(crash box，碰撞吸能盒)20、21分别固定到设置在侧构件11、12的前端处的构件(端板)15、16。当异常撞击的负荷从车辆的前侧输入冲撞盒20、21时，冲撞盒20、21被压缩且变形弯曲，由此吸收撞击能量。这些冲撞盒20、21通过螺栓25以可拆卸地固定到侧构件11、12的构件15、16(如图2和4所示)。肋26(如图3所示)形成在冲撞盒20、21的侧面，以用于获得最佳抗弯曲的刚性。

缓冲装置10包括附接到冲撞盒20、21的前端的缓冲梁30、沿缓冲梁30的前表面(车辆的前侧)布置并且用作减震构件的缓冲器芯部构件31、以及沿缓冲器芯部构件31的横向设置在两个端部31a、31b的侧构件(芯部侧构件)35、36。

缓冲梁30通过点焊等方式耦接位于车辆前侧的前面板30a和位于车辆后侧的后面板30b形成，并且截面为封闭形状。缓冲梁30和缓冲器芯部构件31都沿横向延伸。缓冲梁30、缓冲器芯部构件31和侧构件35、36中的每一个均是以能够被焊接的金属板(例如结构钢板)形成。缓冲器芯部构件31和侧构件35、36的壁厚分别小于缓冲梁30的壁厚。

缓冲器芯部构件31具有上表面41、下表面42、后端凸缘部分43、以及被朝向车辆的前侧导向的前表面40等。上表面41和下表面42分别从前表面40的上端边缘和下端边缘延伸到车辆的后侧，并通过形成在其各后端边缘上的后端凸缘部分43连接到缓冲梁30。在沿横向的两端侧部处均开口的中空部45形成在缓冲器芯部构件31与缓冲梁30之间。

此外，肋48沿缓冲器芯部构件31的横向邻近于两个端部31a、31b(邻近侧构件35、36)形成，以用于调整两个端部31a、31b的弯曲刚性的目的。可以在缓冲器芯部构件31(靠近侧构件35、36)的两个端部31a、31b中通过模压形成具有所需形状的肋48，因为侧构件35、36与缓冲器芯部构件31单独地形成。由合成树脂形成的缓冲器表面构件50设置在缓冲器芯部构件31的前方。缓冲器芯部构件31位于缓冲器表面构件50的内侧。

图3示出了缓冲器芯部构件31的端部31a和位于一侧处的侧构件35。因为缓冲器芯部构件31的另一端部31b以及另一侧构件36具有与端部31a和侧构件35大致相同的结构，所以后文将缓冲器芯部构件31的端部31a和侧构件35作为代表描述。

该实施例中的侧构件35具有位于车辆的前侧处的前端部35a、从该前端部35a延续到车辆的后侧的斜置部(对角部，diagonal part)35b、以及从斜置部35b延伸到车辆的后侧的延伸部35c。前端部35a通过点焊等固定部W(如图3所示)沿缓冲器芯部构件31的横向固定到一个端部31a的前表面40。斜置部35b形成在侧构件35的前端部35a与延伸部35c之间。从上面可以看出，斜置部35b的形状形成为沿横向斜置地(对角地，diagonally)向外从车辆的前侧扩展到车辆的后侧。

图4是缓冲装置10的侧视图。如图4所示，延伸部35c在其后端侧(靠近远端35e)处的至少一部分被布置为在横向外侧交叠于缓冲梁30的沿横向的端面30c上。具体地，该侧构件35从缓冲器芯部构件31的前表面40的沿横向的两端中的一端延伸到车辆的后侧，以便封闭中空部45，并且侧构件35的后端位于缓冲梁30的端面30c的沿横向的外侧。延伸部35c设置有沿车辆的纵向延伸的肋52。延伸部35c的弯曲刚性通过这些肋52被优化。

延伸部35c的至少一部分和缓冲梁30的端面30可彼此交迭，并且其之间具有间隙，或者它们可以彼此接触而没有间隙。

在下文参照图5A到7B描述具有上述结构的用于车辆的缓冲装置10的操作。

图5A是截面图，其示意性示出一种假设，即在碰撞物试验中，撞击对象(碰撞物)60从车辆的前侧撞击缓冲装置10的沿横向的端部。当撞击对象60撞击缓冲器芯部构件31的沿横向的端部31a时，如图5B所示，缓冲器芯部构件31的端部31a在初始变形阶段中开始向后变形，并且同时，侧构件35继缓冲器芯部构件31的端部31a之后也开始向后移动。应当注意的是，缓冲器芯部构件31的端部31a的变形能够通过形成在端部31a中的肋48进行调整。

随着撞击的进行，被撞击对象60按压的缓冲器芯部构件31的端部31a进一步向后变形和弯曲，使得端部31a开始向内移动到车辆中，如图6A所示。根据该移动，侧构件35的延伸部35c向内收缩并同时向后移动，并且延伸部35c的内表面35d与缓冲梁30的端面30c接触。

然后，侧构件35的延伸部35c向后移动，同时其滑动以接触缓冲梁30的端面30c，如图6B所示。结果，缓冲器芯部构件31的端部31a和远端部30c均被限制突然向内变形到车辆中。简言之，通过侧构件35阻止缓冲器芯部构件31向内变形到车辆中。

随着撞击进一步进行，被撞击对象60按压的缓冲器芯部构件31的端部31a进一步向后变形，并向内移动到车辆中，如图7A所示。根据该移动，允许侧构件35的延伸部35c滑动以接触缓冲梁30的端面30c并且延伸部35c的远端35e开始变形，以便沿横向向外扩展。

然后，如图7B所示，侧构件35的延伸部35c进一步变形以承受撞击对象60。最终，撞击对象60与延伸部35c一起撞击缓冲梁30。因为该延伸部35c沿横向斜置地向外变形，所以撞击能量被吸收。应当注意的是，侧构件35的变形能够被调整，使得通过优化形成在延伸部35c中的肋52的尺寸和截面形状能够获得所需的能量吸收效果。

通过这种方式，侧构件35接触缓冲梁30的端面30c，由此限制缓冲器芯部构件31向内变形到车辆中，并且同时，侧构件35变形，由此吸收撞击能量。因此，可以避免当撞击对象60碰撞缓冲梁30的前表面时由缓冲器芯部构件31的端部31a的突然变形导致附于底部。通过这种方式，可以降低负荷的突然上升。

此外，因为侧构件35的延伸部35c能够沿着缓冲梁30的端面30c滑动，所以能够减少变形期间延伸部35c的弯曲，因此也可以避免因为弯曲导致的负荷突然上升。此外，因为延伸部35c的远端35e变形以便沿横向向外扩展，侧构件35不会进入缓冲器芯部构件31的端部31a与缓冲梁30之间，也不会阻止缓冲器芯部构件31的弯曲。结果，因为缓冲器芯部构件31的端部31a和侧构件35变形，所以可以有效地吸收撞击能量。

如上所述，根据本实施例的缓冲装置10，可以减轻撞击对象60在不同撞击事件中受到的损害。

尽管在本实施例中，侧构件35、36与缓冲器芯部构件31单独地形成，但可以采用侧构件与缓冲器芯部构件31的前表面40的两端一体模制形成的另一实施例。此外，额外说明的是，能够通过各种方式的改变车辆的缓冲梁、缓冲器芯部构件、侧构件、骨架构件的具体形状以及缓冲装置的各元件的具体形状和布置来实施本发明。

Claims

1.一种用于车辆的缓冲装置，所述缓冲装置包括：

缓冲梁，附接到位于所述车辆的前部的骨架构件的前端，并且沿所述车辆的横向延伸；

缓冲器芯部构件，沿所述缓冲梁的前表面设置并且沿所述横向延伸，由此在所述缓冲梁与所述缓冲器芯部构件之间形成中空部，所述中空部的沿所述横向的两端均开口；以及

侧构件，设置在所述缓冲器芯部构件的沿所述横向的端部中，并且延伸至所述车辆的后侧，所述侧构件的至少一部分在所述横向的外侧交迭于所述缓冲梁的沿所述横向的端面上。

2.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，

所述缓冲器芯部构件包括：前表面，所述前表面被朝向所述车辆的前侧引导；上表面和下表面，所述上表面和所述下表面从所述前表面的上端边缘和下端边缘延伸至所述车辆的后侧，并且所述上表面和所述下表面连接到所述缓冲梁，

所述侧构件从所述前表面的沿所述横向的端部延伸到所述车辆的后侧，以便封闭所述中空部，以及

所述侧构件的后端部沿所述横向设置在所述缓冲梁的所述端面的外侧。

3.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，

所述缓冲梁、所述缓冲器芯部构件以及所述侧构件分别由金属板形成，以及

所述缓冲器芯部构件和所述侧构件的厚度小于所述缓冲梁。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的缓冲装置，其中，所述侧构件形成有沿所述车辆的纵向延伸的肋。

5.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，所述侧构件的至少所述部分与所述缓冲梁的沿所述横向的所述端面彼此交迭，并且其间有间隙。

6.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，所述侧构件的至少所述部分与所述缓冲梁的沿所述横向的所述端面彼此接触。

7.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，所述侧构件与所述缓冲器芯部构件单独地形成。

8.根据权利要求1所述的缓冲装置，其中，所述侧构件与所述缓冲器芯部构件一体地模制形成。