CN111479724A - 车辆的冲击吸收结构 - Google Patents

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Abstract

本发明的车辆的冲击吸收结构包括:树脂制的车梁构件,在车辆前后方向上延伸并且在车宽方向一侧的面具有开口部;以及顶撑件,被配置于所述车梁构件的所述开口部。所述车梁构件具有车梁主体部和肋,所述车梁主体部具有所述开口部,所述肋从所述车梁主体部向上下方向的至少一个方向突出且在车辆前后方向上延伸。所述顶撑件被配置在如下的位置:位于规定所述开口部上下的缘部的一对开口缘部之间,且在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致所述车梁构件变形时,该顶撑件能够与所述一对开口缘部抵接。

Description

车辆的冲击吸收结构
技术领域
本发明涉及具有由树脂材料形成的车梁构件的车辆的冲击吸收结构。
背景技术
自以往已知有利用能够压缩变形的缓冲构件(以下还称为溃缩盒)在发生碰撞时吸收施加于车辆前部或后部的冲击的冲击吸收结构。溃缩盒安装在保险杠加强件与左右一对纵梁的远端部之间,其中,所述保险杠加强件沿着车辆的前端面或后端面而在车宽方向上延伸,所述左右一对纵梁从车室侧朝保险杠加强件延伸。
溃缩盒通常由金属材料形成。在发生车辆碰撞时,溃缩盒沿轴向被压缩破坏,从而吸收朝车室传递的冲击能。
由于这样的溃缩盒是比较大型的构件,因此,金属制的溃缩盒给车身重量带来的影响不能忽视。为此,为了实现车身轻型化这一目的,如专利文献1所示,利用CFRP(碳纤维增强树脂)等树脂材料来形成溃缩盒(溃缩箱)。
此外,基于降低成型模的费用比例的观点,较为理想的是CFRP等树脂制的溃缩盒不依车型的差异而被通用化。
另一方面,保险杠加强件的相对于碰撞体的高度因车型的不同而有所不同。因此,基于车型的不同,碰撞体会从具有相对于溃缩盒的长边方向(轴向)向上方或向下方的角度的倾斜方向碰撞到保险杠加强件。
具体而言,在跑车型等车高较低的车型中,保险杠加强件的高度相对于碰撞体较低。因此,碰撞体从倾斜上方碰撞到保险杠加强件。与此相对地,在多用途运动型等车高较高的车型中,保险杠加强件的高度相对于碰撞体较高。因此,碰撞体从倾斜下方碰撞到保险杠加强件。
当发生上述那样的上方斜碰撞或下方斜碰撞时,往斜下方或往斜上方的碰撞负荷便经由保险杠加强件而输入到溃缩盒。由此,在溃缩盒的长边方向(车辆前后方向)的中间部作用有一个使溃缩盒向上下方向弯曲的弯曲应力,有可能使溃缩盒发生折曲。当溃缩盒发生折曲时,溃缩盒便不会沿轴向被恰当地压缩破坏,从而不能获得充分的冲击吸收作用。
然而,在专利文献1中,虽然被提及到在发生上方斜碰撞或下方斜碰撞时抑制因作用于溃缩盒的基端部(与纵梁结合的部位)的弯曲应力而产生的折曲变形的对策,但是并未提及到溃缩盒的基端部和远端部(与保险杠加强件结合的部位)之间的中间部分的折曲变形,因此,还存在着进一步进行研讨的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开公报特开2009-274663号
发明内容
本发明鉴于上述的情况而作,其目的在于提供一种如下的车辆的冲击吸收结构:在树脂制的车梁构件被用作缓冲构件(溃缩盒)的情况下,能够抑制因发生上方斜碰撞或下方斜碰撞时所作用的弯曲应力而使该车梁构件的前后方向的中间部发生折曲的情况。
作为实现上述目的的本发明的车辆的冲击吸收结构包括:树脂制的车梁构件,在车辆前后方向上延伸并且在车宽方向一侧的面具有开口部;以及顶撑件,被配置于所述车梁构件的所述开口部;其中,所述车梁构件具有车梁主体部和肋,所述车梁主体部具有所述开口部,所述肋从所述车梁主体部向上下方向的至少一个方向突出且在车辆前后方向上延伸,所述顶撑件被配置在如下的位置:位于规定所述开口部上下的缘部的一对开口缘部之间,且在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致所述车梁构件变形时,该顶撑件能够与所述一对开口缘部抵接。
附图说明
图1是表示本发明的冲击吸收结构被应用到车辆前部时的实施方式的图,是表示包含溃缩盒的车辆前部的要部的立体图。
图2是表示上述车辆前部的要部的右侧视图。
图3是从图1的状态卸下顶撑件后的分解立体图。
图4是沿图2的A-A线的放大剖视图。
具体实施方式
以下,根据附图详细叙述本发明的实施方式。
图1至图4表示本发明的冲击吸收结构被应用到车辆前部时的优选实施方式。图中,假定箭头F表示车辆前方,箭头L表示车辆左方,箭头R表示车辆右方,箭头U表示车辆上方。此外,由于本实施方式所涉及的车辆前部的要部为左右对称,因此,在以下的说明中,除了特别地进行明文记载的情况之外,仅就车辆左侧的结构进行说明。此情况下,车辆左侧相当于车宽方向外侧,车辆右侧相当于车宽方向内侧。
如图1至图3所示,车辆前部包括:左右一对前纵梁100,在发动机室的左右两侧沿前后方向延伸;左右一对溃缩盒1,相对于前纵梁100而被配置在前侧;左右一对安装板110,被配置在前纵梁100和溃缩盒1之间。安装板110被紧固固定于前纵梁100的前端部,溃缩盒1被紧固固定于安装板110的前侧面。溃缩盒1由碳纤维增强树脂(以下简称为“CFRP”)形成。
在车辆的前端部设有沿车宽方向延伸的保险杠加强件120。保险杠加强件120以连结左右一对溃缩盒1的各前端部的方式而被安装。
如图1所示,前纵梁100是具有沿车辆前后方向延伸的闭合剖面的车身强度构件。前纵梁100具有前纵梁内件101和从车宽方向外侧结合于该前纵梁内件101的前纵梁外件102。前纵梁内件101和前纵梁外件102具有用于结合两者的上下一对凸缘部。
如图1、图2所示,在前纵梁100的前端部中的四个角部(左右的侧边部的上部和下部)形成有螺栓安装部103。各螺栓安装部103以从前纵梁100的前端部的各个角部呈放射状伸出的方式而被形成。如图2所示,在各螺栓安装部103形成有沿车辆前后方向贯通的安装孔103a。车宽方向内下侧的螺栓安装部103的图示被省略。
如图2所示,安装板110在正视下在与各螺栓安装部103的安装孔103a相对应的位置处,具有沿车辆前后方向贯通的多个(四个)安装孔110a(图2)。
安装板110利用包含螺栓及螺母的紧固件Ta而被结合于前纵梁100的前端部。具体而言,安装板110抵接于前纵梁100的前端部,在该状态下,螺栓被穿通安装板110的安装孔110a及前纵梁100的安装孔103a,且螺母被螺合于该螺栓。由此,安装板110被结合于前纵梁100的前端部(参照图1、图2)。
如图1、图2所示,保险杠加强件120是用于使未图示的保险杠具备指定强度的构件,其的车宽方向的两端部分别经由溃缩盒1而被结合于前纵梁100。此外,保险杠加强件120向前方呈凸状缓慢地弯曲且沿车宽方向延伸,在其内部形成有闭合剖面空间120A。
如图1至图4所示,溃缩盒1具有车梁构件10和顶撑件20。车梁构件10及顶撑件20均由CFRP制的一体成型品构成。
车梁构件10是沿车辆前后方向延伸并且其的与车辆前后方向正交的剖面朝车宽方向外侧开口的剖视大致帽状的构件,且在车宽方向外侧的面具有开口部15。
顶撑件20是沿着与车宽方向正交的面而在车辆前后方向上延伸的近似于平板的构件,且被配置在与车梁构件10的开口部15相对应的位置上,亦即被配置在规定开口部15上下的缘部的一对开口缘部15u、15d之间。该顶撑件20是用于对车梁构件10的一对开口缘部15u、15d以顶撑的方式进行支撑的构件,当有一个向上方或向下方的弯曲应力作用于车梁构件10时,其起到了抑制车梁构件10发生使该车梁构件的开口部15缩窄那样(也就是说使上下的开口缘部15u、15d彼此接近那样)的变形的作用。
如图1至图3所示,车梁构件10一体地具有车梁主体部11、上侧肋12u、下侧肋12d、基端侧凸缘部13(13u、13d)、远端侧凸缘部14。
主要如图4所示,车梁主体部11具有上壁部11a、下壁部11b、将这些上、下壁部11a、11b的车宽方向内侧端彼此连结的侧壁部11c。换言之,车梁主体部11在其的车辆前后方向全长范围具有由上述三个壁部11a、11b、11c包围而成的向车宽方向外侧开口的开放剖面空间11A亦即在车宽方向外侧的面具有开口部15的开放剖面空间11A(参照图2至图4)。此外,如图1至图3所示,车梁主体部11被形成为越往车辆前方其的与车辆前后方向正交的剖面的大小逐渐变小的锥形形状。
如图4所示,在车宽方向内侧的侧壁部11c的上下方向的中间部处朝向开口部15这一侧(车宽方向外侧)凹陷的凹入部11c1以在车辆前后方向的全长范围延伸的方式而被形成。在该凹入部11c1的上侧及下侧形成有向开口部15侧的相反侧(车宽方向内侧)***的***部11c2、11c2。凹入部11c1和***部11c2、11c2以彼此圆滑地相连续的方式而被形成。
在上壁部11a与侧壁部11c相交的拐弯处以及在下壁部11b与侧壁部11c相交的拐弯处分别形成有弯曲部11d。弯曲部11d以构成侧壁部11c的上下的***部11c2局部的方式而弯曲。
在上壁部11a的车宽方向中间部形成有上壁弯曲部11e。即,上壁部11a以该上壁弯曲部11e作为边界而形成为车宽方向外侧(接近上侧肋12u的一侧)的区域部分高于车宽方向内侧的区域部分。
同样地,在下壁部11b的车宽方向中间部形成有下壁弯曲部11f。即,下壁部11b以该下壁弯曲部11f作为边界而形成为车宽方向外侧(接近下侧肋12d的一侧)的区域部分低于车宽方向内侧的区域部分。
如图4所示,上侧肋12u以从车梁主体部11的上侧的开口缘部15u向上方突出的方式而被形成。下侧肋12d以从车梁主体部11的下侧的开口缘部15d向下方突出的方式而被形成。
上侧肋12u及下侧肋12d被形成在车梁主体部11的车辆前后方向(长边方向)的大致全长范围。这样的上侧肋12u及下侧肋12d起到了提高应对作用于溃缩盒1的向上方或向下方的弯曲应力的刚性的作用。这有助于在发生从车辆前方输入的碰撞负荷的输入方向相对于车辆前后方向(溃缩盒1的长边方向)具有向上方或向下方的角度那样的碰撞(以下称作“上方斜向碰撞或下方斜向碰撞”)时抑制溃缩盒1的前后方向中间部处发生折曲的情况。
如图1至图3所示,基端侧凸缘部13具有从车梁主体部11的基端部(后端部)的上缘向上方突出的上基端侧凸缘部13u、以及从车梁主体部11的基端部(后端部)的下缘向下方突出的下基端侧凸缘部13d(图2)。
上下的基端侧凸缘部13u、13d分别具有沿车辆前后方向贯通的多个安装孔13a。另一方面,如图2所示,安装板110在正视下(从车辆前后方向观察下)在与基端侧凸缘部13u、13d的各安装孔13a相对应的位置处,具有沿车辆前后方向贯通的多个安装孔110b。
车梁构件10利用包含螺栓及螺母的紧固件Tb而被结合于安装板110。具体而言,车梁构件10的基端侧凸缘部13(上基端侧凸缘部13u及下基端侧凸缘部13d)抵接于安装板110的前侧面,并且在该状态下,螺栓被穿通于基端侧凸缘部13的安装孔13a和安装板110的安装孔110b且螺母被螺合于该螺栓。由此,车梁构件10的基端部(后端部)被结合于安装板110。换言之,车梁构件10的基端部经由安装板110而被结合于前纵梁100的前端部。
上述那样的结合结构提高了车梁构件10的基端部(后端部)与前纵梁100的结合强度,因此,有助于在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时抑制车梁构件10的基端部发生折曲的情况。即,在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞的情况下,作用于车梁构件10的弯曲应力在车梁构件10的基端部处成为最大。上述的结合结构由于加强了如此被最大弯曲应力作用的车梁构件10的基端部,因此,对抑制该基端部的折曲变形有效。
如图2、图3所示,安装板110在其靠车宽方向外侧的位置处具有上下一对沿车辆前后方向贯通的安装孔110c。该一对安装孔110c是用于结合顶撑件20中的后述的基端侧凸缘部22的孔,且被形成在安装板110的四个角部中所形成的四个安装孔110a中的靠车宽方向外侧的一对安装孔110a之间。
如图1至图3所示,远端侧凸缘部14以从车梁主体部11的远端部(前端部)向车宽方向外侧延伸的方式而被形成。
如图2所示,远端侧凸缘部14具有上下一对沿车辆前后方向贯通的安装孔14a。另一方面,保险杠加强件120的后壁部121在正视下(从车辆前后方向观察下)在与远端侧凸缘部14的安装孔14a相对应的位置处,具有沿车辆前后方向贯通的多个(两个)安装孔120a。
如图1至图4所示,顶撑件20一体地具有顶撑主体部21、基端侧凸缘部22、以及远端侧凸缘部23。
如图2、图3所示,顶撑件20的基端侧凸缘部22以从顶撑主体部21的基端部(后端部)向车宽方向外侧延伸的方式而被形成。基端侧凸缘部22在正视下(从车辆前后方向观察下)在与安装板110的安装孔110c相对应的位置处,具有沿车辆前后方向贯通的多个(两个)安装孔22a。
顶撑件20的基端侧凸缘部22利用包含螺栓及螺母的紧固件Tc而被结合于安装板110的前侧面。具体而言,基端侧凸缘部22抵接于安装板110的前侧面,并且在该状态下,螺栓被穿通于基端侧凸缘部22的安装孔22a和安装板110的安装孔110c且螺母被螺合于该螺栓。由此,顶撑件20的基端侧凸缘部22被结合于安装板110。
如图1至图3所示,顶撑件20的远端侧凸缘部23以从顶撑主体部21的远端部(前端部)向车宽方向外侧延伸的方式而被形成。
如图2、图3所示,顶撑件20的远端侧凸缘部23在正视下(从车辆前后方向观察下)在与车梁构件10的远端侧凸缘部14的安装孔14a相对应的位置处,具有沿车辆前后方向贯通的多个(两个)安装孔23a。
顶撑件20的远端侧凸缘部23利用包含螺栓及螺母的紧固件Td而与车梁构件10的远端侧凸缘部14一起被结合于保险杠加强件120的后壁部121。具体而言,车梁构件10的远端侧凸缘部14以被夹在顶撑件20的远端侧凸缘部23与保险杠加强件120的后壁部121之间的方式而被配置,并且在该状态下,螺栓被穿通于远端侧凸缘部23的安装孔23a和远端侧凸缘部14的安装孔14a以及后壁部121的安装孔120a且螺母被螺合于该螺栓。由此,顶撑件20及车梁构件10的各远端侧凸缘23、14(亦即溃缩盒1的远端部)被结合于保险杠加强件120的后壁部121。
如图1、图2、图4所示,顶撑主体部21在与车梁构件10的车宽方向外侧的开口部15相对应的位置处,以在从保险杠加强件120的后壁部121至安装板110的前侧面的大致全长范围沿车辆前后方向延伸的方式而被配置。此外,顶撑主体部21以在其与车梁构件10的上下的开口缘部15u、15d之间分别形成有间隙Su、Sd的方式而被配置。
详细而言,如图4所示,在顶撑主体部21被配置在车梁构件10的开口部15(上下的开口缘部15u、15d之间)的状态下,在顶撑主体部21的上端部21u与上侧开口缘部15u之间形成有间隙Su(上侧间隙Su),并且在顶撑主体部21的下端部21d与下侧开口缘部15d之间形成有间隙Sd(下侧间隙Sd)。
上述的上侧间隙Su及下侧间隙Sd的各自的上下阔度被设定为在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时能够通过顶撑件20对车梁构件10的开口缘部15u、15d以顶撑的方式进行支撑的值。即,在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞而有一个上下方向的弯曲应力作用于车梁构件10时,车梁构件10会向使其上下的开口缘部15u、15d相互接近的方向变形。此时,若上侧间隙Su及下侧间隙Sd的各上下阔度处于指定的范围,则上侧开口缘部15u会抵接于顶撑主体部21的上端部21u,并且下侧开口缘部15d会抵接于顶撑主体部21的下端部21d。上述的上侧间隙Su及下侧间隙Sd的各上下阔度被设定为能够实现基于这样的抵接的支撑(以顶撑的方式进行支撑)的值。这样的各间隙Su、Sd的设定有助于抑制发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的车梁构件10的过度变形。
此外,上侧间隙Su及下侧间隙Sd的各上下阔度被设定为在发生车辆碰撞时能够向外部排出被逐步破坏的车梁构件10的破碎片的值。逐步破坏是指从负荷的输入侧依次(此处为从前侧依次)被压缩破坏的变形模式。
上侧间隙Su及下侧间隙Sd以沿车辆前后方向具有大致一定的上下阔度的方式而被形成。即,如图2所示,顶撑主体部21对应于被形成为越往前方而远端渐细的锥形形状的开口部15的形状,而形成为车辆侧视下的梯形形状。
图1至如图4所示,顶撑主体部21具有对多个基壁部25、以及多个相对于基壁部25向远离车梁构件10的方向(车宽方向外侧)突出的凸部26。多个基壁部25和多个凸部26以在车辆前后方向上交替地且按指定间距(等间隔)排列的方式而被配置。此外,本实施方式中,顶撑主体部21以凸部26合共为八个的方式而被形成。
基壁部25及凸部26分别以在从顶撑主体部21的上端部21u至下端部21d的范围沿上下方向延伸的方式而被形成。
顶撑主体部21以在从其前端至后端的范围具有大致一定的板厚的方式而被形成。然而,顶撑主体部21由于如上述那样被形成为包含多个凸部26的波纹板状,因此,与例如将顶撑主体部21形成为在车辆前后方向上呈直线状延伸的平板的情形相比,顶撑主体部21的上下方向的顶撑支撑力(耐压缩应力)更高。
如上所述,本实施方式的溃缩盒1具备:CFRP(碳纤维增强树脂)制的车梁构件10,在车辆前后方向上延伸并且在车宽方向外侧的面具有开口部15;以及顶撑件20,被配置于车梁构件10的开口部15。车梁构件10包括:具有开口部15的车梁主体部11;以及从车梁主体部11向上方或下方突出且在车辆前后方向上延伸的上侧肋12u及下侧肋12d。顶撑件20被配置在如下的位置:位于规定开口部15上下的缘部的一对开口缘部15u、15d之间,且在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致车梁构件10变形时,该顶撑件能够与一对开口缘部15u、15d抵接(参照图1、图2、图4)。
根据该结构,作为树脂制的车梁构件10而采用了具有开口部15的开放剖面结构的构件,因此,与车梁构件10为闭合剖面结构的情形相比,能够通过树脂材料容易地成形车梁构件10。然而,开放剖面结构的车梁构件10一般被认为其的对抗弯曲应力的刚性较弱而在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时容易发生折曲变形。对此,在上述实施方式中,由于在车梁构件10的开口部15配置有顶撑件20,因此,当发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致车梁构件10变形时,顶撑件20与上下的开口缘部15u、15d抵接,其结果,能够将车梁构件10的变形量抑制得较小。详细而言,即使车梁构件10发生使其开口部15缩窄那样的变形(亦即使上下的开口缘部15u、15d彼此接近那样的变形),其的变形量也会基于上下的开口缘部15u、15d与顶撑件20的抵接而被限制。这有助于抑制车梁构件10的上下方向的折曲变形。而且,由于车梁构件10具备在车辆前后方向上延伸的肋12u、12d,因此,通过该肋12u、12d的作用也能够抑制车梁构件10的折曲变形。如上所述,根据上述实施方式,能够容易地制造包含车梁构件10及顶撑件20的溃缩盒1,并且能够有效地抑制因发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时所作用的弯曲应力而导致的该溃缩盒1的前后方向中间部处的折曲的发生。
此外,在上述实施方式中,在上侧的开口缘部15u与顶撑件20的上端部21u之间形成有沿车辆前后方向的间隙Su,并且在下侧的开口缘部15d与顶撑件20的下端部21d之间形成有沿车辆前后方向的间隙Sd(参照图1、图2、图4)。
根据该结构,在发生车辆碰撞时被逐步破坏的车梁构件10的破碎片通过上下的间隙Su、Sd被排出到外部,因此,能够防止破碎片积存在该车梁构件10内部的开放剖面空间11A。由此,尤其是在发生车辆的正面碰撞时(在发生碰撞负荷的输入方向与车辆前后方向大致平行的碰撞时),能够使车梁构件10的逐步破坏圆滑地进行,因此,能够充分地确保车梁构件10的压缩方向上的破坏量。
换言之,在上述结构中,既能够抑制因发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时所作用的弯曲应力而导致的车梁构件10的前后方向中间部处的折曲的发生,又能够在发生正面碰撞时使车梁构件10恰当地被逐步破坏,能够提高该车梁构件10的冲击吸收能力。
此外,在上述实施方式中,顶撑件20具有多个沿上下方向延伸的基壁部25、以及多个相对于基壁部25向车宽方向外侧(远离车梁构件10的方向)突出且在上下方向上延伸的凸部26。上述的多个基壁部25及多个凸部26以在车辆前后方向上交替地且按指定间距排列的方式而被配置(参照图1至图3)。
根据该结构,由于在顶撑件20形成有多个向车宽方向外侧突出且沿上下方向延伸的凸部26,因此,与将顶撑件20形成为单纯的平板的情形相比,能够提高顶撑件20的对抗上下方向的负荷的刚性。因此,在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时能够通过顶撑件20可靠地承受车梁构件10的上下的开口缘部15u、15d,能够有效地抑制车梁构件10的折曲变形。
另一方面,顶撑件20由于具有形成在各凸部26与各基壁部25的边界上的沿上下方向延伸的多个棱线,因此,在发生正面碰撞时,该棱线起到了作为折曲的起点的作用。由此,促进了顶撑件20的压缩破坏,因此,能够使包含顶撑件20及车梁构件10的溃缩盒1恰当地被逐步破坏,能够进一步提高该溃缩盒1的冲击吸入能力。
此外,在上述实施方式中,顶撑件20具备经由安装板110而被结合于前纵梁100的基端侧凸缘部22、以及直接地被结合于保险杠加强件120的远端侧凸缘部23(参照图1至图3)。
根据该结构,在发生车辆碰撞时,基于从保险杠加强件120经由远端侧凸缘部23而输入的碰撞负荷,能够使顶撑件20从前侧开始依次地且恰当地被逐步破坏,并且能够使输入到顶撑件20的碰撞负荷经由基端侧凸缘部22而效率良好地传递给前纵梁100。
本发明并不仅限于上述的实施方式的结构,其是可以在不脱离本发明宗旨的范围进行各种变更的。
例如,在上述实施方式中,作为顶撑件20而采用了以使多个基壁部25和多个凸部26在车辆前后方向上交替地排列的方式而被形成的波纹板状的顶撑件20,但是,顶撑件20的形状并不仅限于此。例如,也可以采用以使车宽方向的壁厚大的厚壁部和壁厚小的薄壁部在车辆前后方向上交替地排列的方式而被形成的顶撑件。
在上述实施方式中,通过CFRP(碳纤维增强树脂)来形成车梁构件10和顶撑件20这两方,但是,作为上述的车梁构件及顶撑件的材质也可以采用其它的树脂材料。此外,顶撑件并不一定为树脂材料,顶撑件也可以由钢板等其它的材质来形成。
在上述实施方式中,在车梁构件10上设有向上方突出的上侧肋12u和下侧肋12d,但是,也可以省略上述上侧肋12u及下侧肋12d中的一方。
在上述实施方式中,在车梁构件10的上侧开口缘部15u与顶撑件20的上端部21u之间形成上侧间隙Su,并且在车梁构件10的下侧开口缘部15d与顶撑件20的下端部21d之间形成下侧间隙Sd,但是,也可以省略上述的上侧间隙Su及下侧间隙Sd中的一方。
<实施方式的总结>
所述实施方式总结如下。
所述实施方式的车辆的冲击吸收结构包括:树脂制的车梁构件,在车辆前后方向上延伸并且在车宽方向一侧的面具有开口部;以及顶撑件,被配置于所述车梁构件的所述开口部;其中,所述车梁构件具有车梁主体部和肋,所述车梁主体部具有所述开口部,所述肋从所述车梁主体部向上下方向的至少一个方向突出且在车辆前后方向上延伸,所述顶撑件被配置在如下的位置:位于规定所述开口部上下的缘部的一对开口缘部之间,且在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致所述车梁构件变形时,该顶撑件能够与所述一对开口缘部抵接。
根据该结构,作为树脂制的车梁构件而采用具有开口部的开放剖面结构的构件,因此,与车梁构件为闭合剖面结构的情形相比,能够通过树脂材料容易地成形车梁构件。然而,开放剖面结构的车梁构件一般被认为其的对抗弯曲应力的刚性较弱而在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时容易发生折曲变形。对此,在上述结构中,由于在车梁构件的开口部配置有顶撑件,因此,当发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致车梁构件变形时,顶撑件与上下的开口缘部抵接,其结果,能够将车梁构件的变形量抑制得较小。详细而言,即使车梁构件发生使其开口部缩窄那样的变形(亦即使上下的开口缘部彼此接近那样的变形),其的变形量也会基于上下的开口缘部与顶撑件的抵接而被限制。这有助于抑制车梁构件的上下方向的折曲变形。而且,由于车梁构件具备在车辆前后方向上延伸的肋,因此,通过该肋的作用也能够抑制车梁构件的折曲变形。如上所述,根据上述结构,能够容易地制造包含车梁构件及顶撑件的缓冲构件(溃缩盒),并且能够有效地抑制因发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时所作用的弯曲应力而导致的该缓冲构件的前后方向中间部处的折曲的发生。
较为理想的是,在上侧的所述开口缘部与所述顶撑件的上端部之间的位置和下侧的所述开口缘部与所述顶撑件的下端部之间的位置的至少一位置处,形成有沿车辆前后方向的间隙。
根据该结构,在发生车辆碰撞时被逐步破坏的车梁构件的破碎片通过间隙而被排出到外部,因此,能够防止破碎片积存在该车梁构件的内部。由此,尤其是在发生车辆的正面碰撞时(在发生碰撞负荷的输入方向与车辆前后方向大致平行的碰撞时),能够使车梁构件的逐步破坏圆滑地进行,因此,能够充分地确保车梁构件的压缩方向上的破坏量。
换言之,在上述结构中,既能够抑制因发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时所作用的弯曲应力而导致的车梁构件的前后方向中间部处的折曲的发生,由能够在发生正面碰撞时使车梁构件恰当地被逐步破坏,因此,能够提高该车梁构件的冲击吸收能力。
较为理想的是,所述顶撑件具有多个在上下方向上延伸的基壁部和多个相对于所述基壁部向车宽方向一侧突出且在上下方向上延伸的凸部,多个所述基壁部和多个所述凸部以在车辆前后方向上交替地排列的方式而被配置。
根据该结构,由于在顶撑件形成有多个向车宽方向外侧突出且在上下方向上延伸的凸部,因此,与将顶撑件形成为单纯的平板的情形相比,能够提高顶撑件的对抗上下方向的负荷的刚性。因此,在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时能够通过顶撑件可靠地承受车梁构件的上下的开口缘部,能够有效地抑制车梁构件的折曲变形。
另一方面,顶撑件由于具有形成在各凸部与各基壁部的边界上的沿上下方向延伸的多个棱线,因此,在发生正面碰撞时,该棱线起到了作为折曲的起点的作用。由此,促进了顶撑件的压缩破坏,因此,能够使包含顶撑件及车梁构件的缓冲构件(溃缩盒)恰当地被逐步破坏,能够进一步提高该缓冲构件的冲击吸入能力。
所述车梁构件及所述顶撑件可以在车辆前部被设置在前纵梁和保险杠加强件之间。
根据该结构,既能够实现车辆前部的轻型化,又能够抑制发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的车梁构件的折曲变形。
所述结构中,更为理想的是,所述顶撑件具有与所述前纵梁结合的基端侧凸缘部和与所述保险杠加强件结合的远端侧凸缘部。
根据该结构,在发生车辆碰撞时,基于从保险杠加强件经由远端侧凸缘部而输入的碰撞负荷,能够使顶撑件从前侧开始依次地且恰当地被逐步破坏,并且能够使输入到顶撑件的碰撞负荷经由基端侧凸缘部而效率良好地传递给前纵梁。

Claims (5)

1.一种车辆的冲击吸收结构,其特征在于包括:
树脂制的车梁构件,在车辆前后方向上延伸并且在车宽方向一侧的面具有开口部;以及
顶撑件,被配置于所述车梁构件的所述开口部;其中,
所述车梁构件具有车梁主体部和肋,所述车梁主体部具有所述开口部,所述肋从所述车梁主体部向上下方向的至少一个方向突出且在车辆前后方向上延伸,
所述顶撑件被配置在如下的位置:位于规定所述开口部上下的缘部的一对开口缘部之间,且在发生上方斜向碰撞或下方斜向碰撞时的负荷输入而导致所述车梁构件变形时,该顶撑件能够与所述一对开口缘部抵接。
2.根据权利要求1所述的车辆的冲击吸收结构,其特征在于:
在上侧的所述开口缘部与所述顶撑件的上端部之间的位置和下侧的所述开口缘部与所述顶撑件的下端部之间的位置的至少一位置处,形成有沿车辆前后方向的间隙。
3.根据权利要求1或2所述的车辆的冲击吸收结构,其特征在于:
所述顶撑件具有多个在上下方向上延伸的基壁部和多个相对于所述基壁部向车宽方向一侧突出且在上下方向上延伸的凸部,
多个所述基壁部和多个所述凸部以在车辆前后方向上交替地排列的方式而被配置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆的冲击吸收结构,其特征在于:
所述车梁构件及所述顶撑件在车辆前部被设置在前纵梁和保险杠加强件之间。
5.根据权利要求4所述的车辆的冲击吸收结构,其特征在于:
所述顶撑件具有与所述前纵梁结合的基端侧凸缘部和与所述保险杠加强件结合的远端侧凸缘部。
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