车辆的冲击吸收构件结构制造技术

技术编号:17741654 阅读:59 留言:0更新日期:2018-04-18 16:16
车辆V的冲击吸收构件结构具备:左右一对后侧车架1、包含以在前后方向上连续延伸的形式排列的多个第一碳纤维51的左右一对吸能罐10、以及介由一对吸能罐10安装于一对后侧车架1的梢端部的加强件3,吸能罐10形成为具备前后延伸的侧壁部11、和与侧壁部11相连且形成用于安装加强件3的安装部12a的梢端壁部12的开口截面构件。

Impact absorption component structure of vehicle

The vehicle V impact absorbing member comprises a pair of left and right rear frame contains 1, arranged to continuously extend in the anteroposterior direction in the form of a plurality of first 51 carbon fiber about a pair of energy absorbing tank 10, and induced by a pair of energy absorbing tip end of the tank 10 is installed in a rear frame on the 1 and 3, the energy absorbing tank 10 to form a side wall portion extending for 11, and before and after the side wall portion 11 connected and formed for the installation of reinforcement 3 installation 12a tip end wall part 12 opening section member.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆的冲击吸收构件结构
本专利技术涉及具备保险杠加强件(bumperreinforcement)的车辆的冲击吸收构件结构,该保险杠加强件安装于包含有在前后方向上连续延伸的多个增强纤维的左右一对纤维增强树脂制冲击吸收构件的梢端部。
技术介绍
以往已知一种在车身前部或后部设置有左右一对前纵梁或左右一对后纵梁,在这些纵梁的梢端部,介由可吸收冲撞时的冲击能量的左右一对吸能罐(也称为吸能盒)安装有在车宽方向上延伸的保险杠加强件的结构;该一对吸能罐通常由金属材料成形,在车辆冲撞时藉由在轴方向上被压缩破坏而吸收传递至车室的冲击能量。已知因吸能罐为大型部件,所以为了车身重量的轻量化而由纤维增强树脂成形体构成;作为增强材料使用的增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、金属纤维等,通过与母材(matrix)组合而形成纤维增强树脂;这样的纤维增强树脂中,增强纤维分担强度等力学特性,母材树脂分担纤维间的应力传递功能和纤维的保护功能;尤其是,碳纤维树脂(Carbon-Fiber-Reinforced-Plastic:CFRP)拥有高比强度(强度/比重)和高比刚性(刚性/比重),具有所谓兼具轻量和强度・刚性的特性,因此作为航空器、车辆等的结构材料被提供至广泛使用中。专利文献1的冲击吸收构件为由合成树脂和碳纤维构成的复合材料制冲击吸收构件,冲击破坏温度设定在该树脂的玻璃化转变温度的-15℃以上+50℃以下的范围内。由此确保较高的能量吸收性能;公开了该冲击吸收构件的结构为筒形状、圆柱形状、闭口截面状方柱形状等。冲击吸收构件所要求的性能为,能量吸收量(以下称为EA(EnergyAbsorption)量)较大,此外,借由逐次进行压缩破坏的逐次破坏来稳定地吸收冲击能量。现有技术文献:专利文献:专利文献1:特开2004-116564号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题:又,本申请人研究在车辆冲撞时可进行逐次破坏的碳纤维树脂结构体(特愿2015-117520号);本申请人研究的碳纤维树脂结构体具备以碳纤维在压缩载荷输入方向上延伸的形式排列的多个第一碳纤维层和以碳纤维与这些第一碳纤维层的碳纤维交叉并延伸的形式排列的多个第二碳纤维层,输入压缩载荷时,以使纤维增强树脂板材的厚度方向两端部分介由碳纤维在与压缩载荷输入方向交叉的方向上延伸的第二碳纤维层分别剥离的形式,在纤维增强树脂板材的厚度方向一端侧附近部分和另一端侧附近部分分别配设一个以上的第二碳纤维层;由此,将第二碳纤维层作为边界部分,能借由比第二碳纤维层位于更靠近板厚方向内侧的第一碳纤维层形成柱状的支柱部,能借由比第二碳纤维层位于更靠近板厚方向外侧的第一碳纤维层形成分支状的叶(fronds)部。该碳纤维树脂结构体在车辆冲撞时,能切实且稳定地逐次破坏纤维增强树脂的厚度方向两端部,能增加EA量;然而,存在纤维增强树脂的逐次破坏无法有效地有助于EA量的疑虑;一般来说,吸能罐的基端部介由垫板(setplate)等与纵梁的梢端部螺纹紧固,因此在使用纤维增强树脂形成吸能罐的情况下,吸能罐的基端侧部分伴随着螺栓孔的形成而形成有纤维切断部分。而且,若吸能罐的基端侧部分形成纤维切断部分,则在车辆冲撞时,基于支持侧端部即基端侧部分与压缩载荷输入方向侧端部即梢端侧部分的强度差,纤维切断部分成为破坏的起点,相比于梢端侧部分的破坏,基端侧部分的破坏可能更早开始;该基端侧部分的破坏更早开始的破坏现象即使是在未形成螺栓孔带来的纤维切断部分的情况下,也可能由于结构上的原因而产生;吸能罐的基端侧部分的破坏更早开始的情况下,基端侧部分的破坏集中进行,吸能罐的轴心方向与压缩载荷输入方向错离,结果为,存在无法通过冲撞时的压缩载荷破坏吸能罐的疑虑。又,吸能罐形成为在车身前后方向上延伸的闭口截面构件的情况下,车辆冲撞时,被逐次破坏的纤维增强树脂,其所谓树脂残骸蓄积于吸能罐的内部,尽管就吸能罐本身而言还有性能上的余裕,但存在由被逐次破坏的纤维增强树脂带来的吸能罐的逐次破坏性能受到妨碍的疑虑;即,利用逐次破坏谋求冲击能量吸收的吸能罐在确保稳定的EA性能方面还有进行结构上的改进的余地。本专利技术的目的在于提供一种在车辆冲撞时能确保稳定的EA性能的车辆的冲击吸收构件结构等。解决问题的手段:第一专利技术特征在于,在具备包含有配设于车身前后方向梢端侧部分且以在前后方向上连续延伸的形式排列的多个增强纤维的左右一对纤维增强树脂制冲击吸收构件和安装于所述一对冲击吸收构件的梢端部并在车宽方向上延伸的保险杠加强件的车辆的冲击吸收构件结构中;所述冲击吸收构件形成为具备安装所述保险杠加强件且形成于梢端部的梢端壁部的开口截面构件。根据第一专利技术,因为具有包含以在车身前后方向上连续延伸的形式排列的多个增强纤维的左右一对纤维增强树脂制冲击吸收构件,所以能在车辆冲撞时利用冲击吸收构件的逐次破坏来吸收冲击能量;因为冲击吸收构件形成为具备安装保险杠加强件且形成于梢端部的梢端壁部的开口截面构件,所以在车辆冲撞时,能使被逐次破坏的纤维增强树脂并非蓄积于冲击吸收构件内部,而是向外部排出,能破坏冲击吸收构件。第二专利技术特征在于,在第一专利技术中,所述冲击吸收构件具有以在车身前后方向上连续延伸的形式排列且构成冲击吸收构件所包含的增强纤维的大部分的多个第一增强纤维和以在与所述第一增强纤维的延伸方向交叉的方向上连续延伸的形式排列的多个第二增强纤维;从与前后方向正交的纵截面视角来观察形成多个曲线部;根据该结构,相当于第一增强纤维的部分剥离破坏时,第二增强纤维在第一增强纤维之间形成纤维搭桥(fiberbridge),因此第二增强纤维能将被拉伸载荷切断的切断能量用于冲击能量吸收。第三专利技术特征在于,在第二专利技术中,所述多个曲线部为多个部分圆弧形状;根据该结构,能使拉伸载荷均匀地作用于第二增强纤维,进而能吸收冲击能量。第四专利技术特征在于,在第一~第三专利技术的任一个中,所述冲击吸收构件以越向所述梢端部侧上下宽度越小的形式形成;根据该结构,车辆冲撞时,能使梢端部分的每单位面积上的输入载荷比基端侧部分的每单位面积上的输入载荷大,能在梢端部分准确地形成逐次破坏的起点。第五专利技术特征在于,在第二专利技术中,所述多个第二增强纤维分别配设于所述一对冲击吸收构件的厚度方向两端附近部分;根据该结构,能在车辆冲撞时,通过使形成于纤维增强树脂的叶部变薄而稳定地形成宽度较大的支柱部,改善EA性能。专利技术效果:根据本专利技术的车辆的冲击吸收构件结构,在车辆冲撞时,能从冲击吸收构件的梢端部分跨越至基端侧部分并进行逐次破坏,能确保稳定的EA性能。附图说明图1是具备根据实施形态1的冲击吸收构件结构的车辆的车身后部的立体图;图2是左侧车身后部的俯视图;图3是左侧车身后部的侧视图;图4是吸能罐的后端侧部分周边的立体图;图5是吸能罐的前端侧部分周边的立体图;图6是吸能罐的侧视图;图7是从斜前方观察吸能罐的立体图;图8是图6的VIII-VIII线剖视图;图9是图8的主要部分放大图;图10是图2的X-X线剖视图;图11是图3的XI-XI线剖视图;图12是图3的XII-XII线剖视图;图13是外侧支架的图,(a)是主视图,(b)是背面图,(c)是侧视图,(d)是俯视图;图14是内侧支架的图,(a)是主视图,(b)是背面图,(c)是侧视图,(d)是俯视图;图15是吸能罐、外侧支架本文档来自技高网
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车辆的冲击吸收构件结构

【技术保护点】
一种车辆的冲击吸收构件结构,其特征在于,在具备包含有配设于车身前后方向梢端侧部分且以在前后方向上连续延伸的形式排列的多个增强纤维的左右一对纤维增强树脂制冲击吸收构件和安装于一对所述冲击吸收构件的梢端部并在车宽方向上延伸的保险杠加强件的车辆的冲击吸收构件结构中;所述冲击吸收构件形成为具备安装所述保险杠加强件且形成于梢端部的梢端壁部的开口截面构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.20 JP 2015-2276251.一种车辆的冲击吸收构件结构,其特征在于,在具备包含有配设于车身前后方向梢端侧部分且以在前后方向上连续延伸的形式排列的多个增强纤维的左右一对纤维增强树脂制冲击吸收构件和安装于一对所述冲击吸收构件的梢端部并在车宽方向上延伸的保险杠加强件的车辆的冲击吸收构件结构中;所述冲击吸收构件形成为具备安装所述保险杠加强件且形成于梢端部的梢端壁部的开口截面构件。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,所述冲击吸收构件具有:以在车身前后方向上连续...

【专利技术属性】
技术研发人员:河村力岛中常规竹下弘明西原刚史木村隆之石仓一孝
申请(专利权)人:马自达汽车株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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