能量吸收结构制造技术

一种能量吸收结构，其包括：车身的骨架构件(3)；设置于骨架构件(3)的车身前后方向的端部，由纤维强化树脂构成的能量吸收构件(1)；以及在能量吸收构件(1)的与骨架构件(3)相反的一侧设置的载荷承受构件(17)。在能量吸收构件(1)的与载荷承受构件(17)和骨架构件(3)中的至少任一者相对应的端部附近设有撕开部(43)。撕开部(43)利用自载荷承受构件(17)朝向能量吸收构件(1)输入的冲击载荷而撕开能量吸收构件(1)，强化纤维(47)被切断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】能量吸收结构
本专利技术涉及使用纤维强化树脂制的能量吸收构件的能量吸收结构。
技术介绍
在专利文献1中，公开了于车身的前部框架结构中的前侧构件使用纤维强化树脂制的能量吸收构件的内容。在车辆前面冲击时，冲击载荷作用于能量吸收构件，通过压坏能量吸收构件来吸收冲击能量。专利文献1：日本专利第4440683号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题纤维强化树脂制的能量吸收构件在压坏时，通过浸渍于强化纤维的基体树脂变形来吸收冲击能量。但是，强化纤维本身很难断裂，通过使强化纤维断裂来使能量吸收效率进一步提高。因此，本专利技术的目的在于进一步提高纤维强化树脂制的能量吸收构件的能量吸收效率。用于解决问题的方案本专利技术在能量吸收构件的与载荷承受构件和骨架构件中的至少任一者相对应的端部附近设有撕开部，该撕开部在冲击载荷自载荷承受构件朝向能量吸收构件输入时撕开能量吸收构件。专利技术的效果根据本专利技术，在能量吸收构件受到向载荷承受构件输入的冲击载荷时，撕开部撕开能量吸收构件。此时，由于在相对于冲击载荷的输入方向交叉的方向上延伸的强化纤维被切断，因此能量吸收效率进一步提高。附图说明图1是具有本专利技术的第1实施方式所涉及的能量吸收结构的车身下部的立体图。图2是包含图1的能量吸收结构附近的局部剖面的侧视图。图3是图1的能量吸收结构附近的分解立体图。图4是图3的能量吸收结构中的能量吸收构件的立体图。图5是表示在图2的能量吸收结构中的能量吸收构件和连结构件连结的状态的剖视图。图6是针对图5表示能量吸收构件压坏变形的初期的状态的作用说明图。图7表示本专利技术的第2实施方式，是与图5相对应的剖视图。图8是针对图7表示能量吸收构件压坏变形的初期的状态的作用说明图。图9表示本专利技术的第3实施方式，是能量吸收构件和连结构件连结的状态的剖视图。图10是针对图9在将能量吸收构件以及连结构件以载荷输入方向为轴心旋转90度的位置处的剖视图。图11是第3实施方式的能量吸收构件以及连结构件的立体图。具体实施方式以下，关于用于实施本专利技术的方式，参照附图详细地说明。图1示出了适用了本专利技术的第1实施方式所涉及的能量吸收构件1的汽车的车身下部。能量吸收构件1是使作为浸渍用树脂的基体树脂浸渍于作为强化纤维的例如碳纤维而构成的纤维强化树脂材料。另外，在附图中，用箭头FR来表示的方向是车身前方、用箭头LH来表示的方向是车身左方、用箭头UP来表示的方向是车身上方。图1所示的汽车的车身在车身前部的车宽方向两侧沿着车身前后方向配置有左右一对的前侧构件3。前侧构件3构成形成车身的骨架的骨架构件，其在与前围板5相对应的位置附近向下方弯曲并与地板7的下表面接合。前围板5将车厢9和发动机室11分隔。在地板7的车宽方向两侧部沿着车身前后方向配置有下边梁13，并在前侧构件3的发动机室侧的上部配置有罩脊板(日文：フードリッジパネル)15。在前侧构件3的前端部安装有所述的能量吸收构件1。在能量吸收构件1的与前侧构件3相反的一侧的前端部安装有保险杠加强件17。保险杠加强件17沿着车宽方向配置，两端比能量吸收构件1向车宽方向外侧突出。在保险杠加强件17安装有未图示的保险杠罩面。前侧构件3形成为四棱柱的筒形，如图2所示，在能量吸收构件1侧的前端部具有前端凸缘3f。在能量吸收构件1的前侧构件3侧的后端部具有后端凸缘1f。前端凸缘3f和后端凸缘1f相互对接，通过利用多个螺栓19以及螺母21紧固，从而固定前侧构件3和能量吸收构件1。如图2、图3所示，能量吸收构件1和保险杠加强件17借助连结构件23固定。由保险杠加强件17和连结构件23来构成载荷承受构件。如图3所示，能量吸收构件1与前侧构件3同样是四棱柱的筒形。另一方面，连结构件23在自车身前方观察的主视图中是比能量吸收构件1大的四边形。连结构件23包括：与保险杠加强件17的后表面对接的端面部25；以及自端面部25的四方的周缘弯曲并朝向能量吸收构件1突出的侧壁部27。如图2所示，端面部25和侧壁部27之间的弯曲部的内侧在整周上为凹状的曲面部29。保险杠加强件17是截面形状为在上下方向上较长的中空构件，并于上下方向中央具有分隔壁31，隔着分隔壁31上下形成截面为大致正方形的空间。在保险杠加强件17的后表面设有四个通孔17a，与通孔17a相对应，在连结构件23的端面部25设有双头螺栓33。通过将双头螺栓33插入通孔17a，并利用前表面的作业孔17b将螺母35紧固于双头螺栓33，从而将保险杠加强件17和连结构件23固定并一体化。在固定连结构件23和能量吸收构件1时，用连结构件23的周围四方的侧壁部27将能量吸收构件1的前端部的周缘自外侧覆盖来安装。此时，如图2所示，连结构件23的侧壁部27自外侧与作为能量吸收构件1的前端部附近的面部的侧面37叠合而形成叠合部39。在叠合部39处，连结构件23的侧壁部27和能量吸收构件1的侧面37在与后述的冲击载荷的输入方向交叉的正交方向上叠合。在叠合部39处的能量吸收构件1的侧面37贯通形成多个螺栓插入孔37a，在螺栓插入孔37a的周围的侧面37的内侧安装有螺母41。与螺栓插入孔37a相对应，在连结构件23的侧壁部27贯通形成螺栓插入孔27a。如图2所示，通过将作为紧固件的螺栓43插入螺栓插入孔27a、37a并紧固于螺母41，从而固定连结构件23和能量吸收构件1。螺栓插入孔27a、37a构成安装孔，并在叠合部39的叠合方向上贯通。在已固定连结构件23和能量吸收构件1的状态下，如图2所示，在能量吸收构件1的周缘前端1a和连结构件23的端面部25之间形成间隙45。此时，连结构件23的曲面部29位于能量吸收构件1的周缘前端1a的前方，周缘前端1a和曲面部29彼此相对。曲面部29的截面形状为圆的1/4的圆弧形状。能量吸收构件1的侧面37的外表面大致位于该圆弧形状的端部的切线上。接着，说明具有所述能量吸收结构的汽车在前面冲击时的冲击吸收功能。在汽车前面冲击时保险杠加强件17受到的冲击载荷经由连结构件23向能量吸收构件1传递。此时，能量吸收构件1在保险杠加强件17和前侧构件3之间压坏变形来吸收冲击。能量吸收构件1压坏变形时的冲击载荷借助由叠合部39的螺栓43形成的紧固部向能量吸收构件1输入。将螺栓43的轴部43a插入螺栓插入孔27a、37a。因此，对于能量吸收构件1，使应力集中于螺栓插入孔37a，螺栓43的轴部43a成为使能量吸收构件1压坏时的起点。螺栓43在能量吸收构件1的一个侧面37设有两处或者三处。因此，如图4所示，如箭头P所示，集中并施加于螺栓插入孔37a的冲击载荷在多个螺栓插入孔37a的每一个都到达能量吸收构件1的侧面37。由于在多个螺栓插入孔37a的每一个施加的冲击载荷，能量吸收构件1以螺栓插入孔37a为起点沿着载荷输入方向多处被撕开而压坏。即，螺栓43设置于能量吸收构件1的端部附近，作为将能量吸收构件1沿着载荷输入方向撕开的撕开部发挥功能。在能量吸收构件1压坏时，连结构件23将能量吸收构件1压扁，以自受到冲击载荷前的图5的状态变为图6的状态的方式向接近前侧构件3的方向移动。此时，能量吸收构件1的周缘前端1a在整周上一边被连结构件23的曲面部29引导一边向内侧位移来吸收冲击。另外，在图5、图6中，省略了与图3的连结构件23同样的双头螺栓33。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量吸收结构，其特征在于，该能量吸收结构包括：骨架构件，其形成车身的骨架；能量吸收构件，其设置于所述骨架构件的端部，由纤维强化树脂构成；载荷承受构件，其设置于所述能量吸收构件的与所述骨架构件相反的一侧；以及撕开部，其设置在所述能量吸收构件的与所述载荷承受构件和所述骨架构件中的至少任一者相对应的端部附近，并且利用自所述载荷承受构件朝向所述能量吸收构件输入的冲击载荷而撕开所述能量吸收构件，在所述能量吸收构件中，在相对于所述冲击载荷的输入方向交叉的方向上延伸的强化纤维在所述能量吸收构件被撕开时被切断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种能量吸收结构，其特征在于，该能量吸收结构包括：骨架构件，其形成车身的骨架；能量吸收构件，其设置于所述骨架构件的端部，由纤维强化树脂构成；载荷承受构件，其设置于所述能量吸收构件的与所述骨架构件相反的一侧；以及撕开部，其设置在所述能量吸收构件的与所述载荷承受构件和所述骨架构件中的至少任一者相对应的端部附近，并且利用自所述载荷承受构件朝向所述能量吸收构件输入的冲击载荷而撕开所述能量吸收构件，在所述能量吸收构件中，在相对于所述冲击载荷的输入方向交叉的方向上延伸的强化纤维在所述能量吸收构件被撕开时被切断。2.根据权利要求1所述的能量吸收结构，其特征在于，所述载荷承受构件和所述能量吸收构件具有在相对于所述冲击载荷的输入方向交叉的方向上叠合的叠合部，设有在所述叠合部的叠合方向上贯通的安装孔，紧固件插入...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓井翔平，滨田幸宏，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，雷诺两合公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP