专利名称：车辆用保险杠结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆用保险杠结构。具体地说，本实用新型涉及一种可检测车辆例如汽车中的碰撞体的车辆用保险杠结构。
背景技术：
按照惯例，关于检测车辆例如汽车中的碰撞体的车辆用保险杠结构，以下的结构是公知的。在一种结构中，在保险杠衬杠(保险杠加强件)的前表面中形成有沿纵向延伸的凹槽，碰撞检测传感器被容纳在该凹槽中，在冲击吸收件的后表面中形成有一对上部凹槽和下部凹槽，并且相对于碰撞检测传感器形成有推进部。
在这种结构中，冲击吸收件的后表面中的这对上部凹槽和下部凹槽的上部和下部的整个区域都抵靠在保险杠衬杠的前壁部上。作用在冲击吸收件上的负荷(负载)的一部分经由这些抵靠部从冲击吸收件直接传递(传送)到保险杠衬杠。为此，减小了作用在碰撞检测传感器上的负荷。
实用新型内容考虑到上述事实，存在提高保险杠的碰撞检测性能的空间。期望发明一种能够提高碰撞检测性能的车辆用保险杠结构。
本实用新型的车辆用保险杠结构包括沿车辆宽度方向延伸的保险杠衬杠；设置在所述保险杠衬杠的车身外侧面处的多个负荷检测传感器；以及设置在所述多个负荷检测传感器的车身外侧面处的负荷传递板。
当碰撞体与所述保险杠碰撞时，来自于外部的负荷经由设置在所述多个负荷检测传感器的车身外侧面处的负荷传递板传递到设置在所述保险杠衬杠的车身外侧面处的多个负荷检测传感器。可基于所述多个负荷检测传感器所检测的负荷中的每一个负荷测量总碰撞负荷。因此，可基于碰撞负荷的总值识别碰撞体，并且可提高碰撞检测性能。
图1是示出本实用新型第一实施例所涉及的车辆用保险杠结构的侧视截面图；图2是示出当碰撞体接触本实用新型第一实施例所涉及的车辆用保险杠结构中的保险杠的上部侧时的变形状态的侧视截面图；图3是示出当碰撞体接触应用本实用新型第一实施例所涉及的车辆用保险杠结构的车身中的保险杠的上部侧时的变形状态的侧视图；图4是示出当碰撞体接触本实用新型第一实施例所涉及的车辆用保险杠结构中的保险杠的下部侧时的变形状态的侧视截面图；图5是示出当碰撞体接触应用本实用新型第一实施例所涉及的车辆用保险杠结构的车身中的保险杠的下部侧时的变形状态的侧视图；图6是示出本实用新型第二实施例所涉及的车辆用保险杠结构的侧视截面图；图7是示出本实用新型第二实施例所涉及的车辆用保险杠结构的相关部分的俯视截面图；图8是示出本实用新型第二实施例所涉及的车辆用保险杠结构的相关部分的从车身的后侧看时的正视图；图9是示出本实用新型第二实施例的修正示例所涉及的车辆用保险杠结构的相关部分的俯视截面图；以及图10是示出本实用新型第二实施例的另一个修正示例所涉及的车辆用保险杠结构的相关部分的俯视截面图。
具体实施方式
下面将参照图1到图5描述本实用新型的车辆用保险杠结构的第一实施例。
应该注意的是，图中的UP箭头表示车身向上方向，而图中的FR箭头表示车身向前方向。
前保险杠12的保险杠外套(外罩)14沿车辆宽度(水平)方向设置在本实施例的车身10的前端下部处(图3)。格栅(grill)18设置在保险杠外套14的车辆宽度方向中间部与发动机罩16的前端部之间。
前保险杠12的保险杠衬杠20沿车辆宽度方向延伸并且架设在左右前侧部件22的前端部22A上(图1)。保险杠衬杠20的侧断面形状包括闭合断面部24。闭合断面部24由肋20A和20B沿垂直方向分为三部分。肋20A和20B沿车身纵向以沿车身垂直方向的预定间隔形成。
负荷(压力)检测传感器28、30、32和34沿车辆宽度方向设置在保险杠衬杠20的前壁部20C的上壁部20D、上部肋20A、下部肋20B和下壁部20E的车身外侧(前侧)处的位置处。
负荷传递板36沿车辆宽度方向设置在负荷检测传感器28、30、32和34的车身前侧面(车身外侧面)处。负荷传递板36是由例如树脂质材料构成的。负荷传递板36被构成为具有预定刚性。负荷传递板36被构造成当负荷从车身前侧作用在车身后侧上时，负荷传递板36不会接触保险杠衬杠20的位于负荷检测传感器28、30、32和34之间的位置处的前壁部20C。
接合爪36A和36B形成在负荷传递板36的上端部和下端部两者处。由于这些接合爪36A和36B，负荷传递板36从车身前侧与保险杠衬杠20的前壁部20C的上端缘部20F和下端缘部20G相接合。因此，接合爪36A和36B防止负荷传递板36相对于保险杠衬杠20沿车身垂直方向移动。而且，当负荷从车身前侧朝向车身后侧作用在负荷传递板36上时，负荷传递板36相对于保险杠衬杠20的前壁部20C朝向车身后侧位移，从而负荷作用在负荷检测传感器28、30、32和34中的每一个上。
用作碰撞检测传感器的保险杠接触式传感器26沿车辆宽度方向设置在负荷传递板36的车身前侧面(车身外侧面)36C中的负荷检测传感器30的车身前侧(车身外侧)处的位置处。保险杠接触式传感器26经由带状托架27通过双面胶带等固定到负荷传递板36的车身前侧面36C上。
用作碰撞吸震器的保险杠吸震海棉状体40设置在负荷传递板36和保险杠接触式传感器26的车身外侧(车身前侧)处的位置处，即，设置在负荷传递板36或保险杠接触式传感器26与保险杠外套14之间。
在保险杠吸震海棉状体40的后壁部中，凸起部40A、40B、40C和40D以沿车身垂直方向的预定间隔面对车身内侧(车身后侧)形成。垂直方向中间凸起部40B、40C在保险杠接触式传感器26的上方和下面附近接触负荷传递板36的车身前侧面36C。
保险杠接触式传感器26与保险杠吸震海棉状体40的后壁部中的凸起部40B和40C之间的位置40E之间的间隙42较窄。
在凸起部40A、40B、40C和40D中，上部凸起部40A和下部凸起部40D分别接触负荷传递板36的车身前侧面36C的上缘部36D和其附近以及下缘部36E和其附近。
接合爪部40F面对车身内侧(车身后侧)形成在保险杠吸震海棉状体40的上端部处。接合爪部40G面对车身内侧(车身后侧)形成在保险杠吸震海棉状体40的下端部处。负荷传递板36沿车身垂直方向由保险杠吸震海棉状体40的接合爪部40F和40G夹住，因此防止保险杠吸震海棉状体40相对于负荷传递板36和保险杠衬杠20沿车身垂直方向移动。
保险杠吸震海棉状体40的前壁部40H在车身垂直方向上基本是平坦的。
接下来描述本实施例的作用。
在本实施例中，当碰撞体K1与前保险杠12碰撞时(图3)，保险杠吸震海棉状体40与前保险杠12的保险杠外套14一起被碰撞体K1从车身前侧朝向车身后侧推动(图2)。因此，保险杠吸震海棉状体40的后壁部的凸起部40B和凸起部40C之间的位置40E接触保险杠接触式传感器26，并且来自于外部的负荷F被传递到保险杠接触式传感器26。
在这种情况下，在本实施例中，负荷检测传感器28、30、32和34以沿车辆垂直方向的预定间隔设置在设有保险杠接触式传感器26的负荷传递板36与保险杠衬杠20的前壁部20C之间。负荷传递板36被构造成其可相对于保险杠衬杠20的前壁部20C朝向车身后侧位移。
因此，在本实施例中，可基于由负荷检测传感器28、30、32和34检测的每个负荷测量由于碰撞体K1而作用在前保险杠12的负荷传递板36上的全部碰撞负荷。
为此，在本实施例中，可基于碰撞负荷的总值识别碰撞体。
例如，在碰撞负荷的总值较大的碰撞体K1与前保险杠12碰撞的情况下(图3)，以及在碰撞负荷的总值较小的碰撞体K2与前保险杠12碰撞的情况下(图4和图5)，可基于由负荷检测传感器28、30、32和34检测的每个负荷识别碰撞体K1和K2。具体地说，提高了碰撞体K1的检测性能，其中必须为其进行碰撞检测的碰撞负荷的总值较大。
在本实施例中，由于形成在负荷传递板36的上端部和下端部两者处的接合爪36A和36B，负荷传递板36从车身前侧与保险杠衬杠20的前壁部20C的上端缘部20F和下端缘部20G相接合。因此，通过预先将负荷检测传感器28、30、32和34连接到负荷传递板36，负荷检测传感器28、30、32和34和负荷传递板36可容易地连接到保险杠衬杠20。这有助于生产率的提高。
接下来参照图6到图8描述本实用新型的车辆用保险杠结构的第二实施例。
与第一实施例中相同的部件用相同的附图标记表示并且将省略对其的描述。另外，IN箭头表示车辆宽度内侧方向。
在本实施例中，沿车辆的宽度方向延伸并且由金属构成的负荷传递板50的侧断面形状包括闭合断面部51(图6)。闭合断面部24由肋50A和50B沿垂直方向分为三部分。肋50A和50B沿车身纵向以沿车身垂直方向的预定间隔形成。
负荷检测传感器52以沿车辆宽度方向的预定间隔沿车辆垂直方向设置在负荷传递板50的车身后侧面(车身内侧面)与保险杠衬杠20的前壁部20C之间。
负荷传递板50被构造成具有预定刚性。负荷传递板50被构造成当负荷从车身前侧作用在车身后侧上时，负荷传递板50不会接触保险杠衬杠20的位于负荷检测传感器52之间的位置处的前壁部20C。
负荷检测传感器52经由托架54和56固定在保险杠衬杠20上(图8)。
保险杠衬杠20通过固定件60诸如螺栓等固定在左右前侧部件22(图7中仅示出车身右侧处的前侧部件22)的前端部22A上。负荷传递板50通过带肩螺栓(台阶螺栓shoulder bolt)64从车身前侧连接到固定在左右前侧部件22的前端部22A或保险杠衬杠20的螺母62。
因此，由于螺母62和带肩螺栓64，可防止负荷传递板50相对于保险杠衬杠20沿车身垂直方向移动。而且，当负荷从车身前侧朝向车身后侧作用在负荷传递板50上时，负荷传递板50相对于保险杠衬杠20的前壁部20C朝向车身后侧位移，从而负荷作用在每个负荷检测传感器52上。
用作碰撞检测传感器的保险杠接触式传感器26沿车辆宽度方向设置在负荷传递板50的车身前侧面(车身外侧面)50D处的肋50A的车身前侧(车身外侧)处的位置处(图6)。保险杠接触式传感器26经由带状托架27用双面胶带等固定于负荷传递板50的车身前侧面50D。
用作碰撞吸震器的保险杠吸震海棉状体40设置在负荷传递板50和保险杠接触式传感器26的车身外侧(车身前侧)处的位置处，即设置在负荷传递板50或保险杠接触式传感器26与保险杠外套14之间。
凸起部40A、40B、40C和40D面对车身内侧(车身后侧)以沿车身垂直方向的预定间隔形成在保险杠吸震海棉状体40的后壁部中。垂直方向中间凸起部40B、40C在保险杠接触式传感器26的上方和下方附近接触负荷传递板50的车身前侧面50D。
保险杠接触式传感器26与保险杠吸震海棉状体40的后壁部中的凸起部40B和凸起部40C之间的位置40E之间的间隙42较窄。
在凸起部40A、40B、40C和40D中，上部凸起部40A和下部凸起部40D分别接触负荷传递板50的车身前侧面50D的上缘部50E和其附近以及下缘部50F和其附近。
接合爪部40F面对车身内侧(车身后侧)形成在保险杠吸震海棉状体40的上端部处。接合爪部40G面对车身内侧(车身后侧)形成在保险杠吸震海棉状体40的下端部处。保险杠吸震海棉状体40的接合爪部40F和40G沿车身垂直方向夹住负荷传递板50，因此防止保险杠吸震海棉状体40相对于负荷传递板50和保险杠衬杠20沿车身垂直方向移动。
保险杠吸震海棉状体40的前壁部40H在车身垂直方向上基本是平坦的。
接下来描述本实施例的作用。
在本实施例中，当碰撞体K1与前保险杠12碰撞时(图3)，保险杠吸震海棉状体40与前保险杠12的保险杠外套14一起被碰撞体K1从车身前侧朝向车身后侧推动。因此，保险杠吸震海棉状体40的后壁部中的凸起部40B和凸起部40C之间的位置40E接触保险杠接触式传感器26，并且来自于外部的负荷F被传递到保险杠接触式传感器26。
在这种情况下，在本实施例中，多个负荷检测传感器52以沿车辆宽度方向的预定间隔设置在设置有保险杠接触式传感器26的负荷传递板50与保险杠衬杠20的前壁部20C之间。由于这种结构，负荷传递板50可相对于保险杠衬杠20的前壁部20C朝向车身后侧位移。
因此，在本实施例中，可基于由以沿车辆宽度方向的预定间隔设置的多个负荷检测传感器52检测的每个负荷测量由于碰撞体而作用在前保险杠12的负荷传递板50上的全部碰撞负荷。
为此，在本实施例中，可基于碰撞负荷的总值识别碰撞体。
例如，在碰撞负荷的总值较大的碰撞体K1与前保险杠12碰撞的情况下(图3)，以及在碰撞负荷的总值较小的碰撞体K2与前保险杠12碰撞的情况下(图5)，可基于由负荷检测传感器52检测的每个负荷识别碰撞体K1和碰撞体K2。具体地说，提高了碰撞体K1的检测性能，其中必须为其进行碰撞检测的碰撞负荷的总值较大。
如图9所示，第二实施例还可构造成负荷传递板50沿车辆宽度方向被多次分开(例如，分成四部分)，并且将预定数量的负荷检测传感器52以沿车辆宽度方向的预定间隔沿车身垂直方向设置在负荷传递板50的车身后侧面(车身内侧面)50C和保险杠衬杠20的前壁部20C之间。
在图9中所示结构的情况中，提高了碰撞体的检测性能，其中必须为其进行碰撞检测的碰撞负荷的总值较大，并且通过相对于沿车辆宽度方向分开的负荷传递板50相互比较沿车辆宽度方向分散的负荷检测传感器52的碰撞负荷的总值，可确定碰撞体接触在前保险杠12的车辆宽度方向上的哪一个位置处。
因此，基于前保险杠12的车辆宽度方向上的碰撞体已与其相接触的位置，碰撞体保护装置的操作模式是可切换的。
例如，以下操作是可行的。在覆盖A支柱部的气囊独立地设置在左右侧的车身10的情况下，当控制装置基于由负荷检测传感器52检测的负荷确定碰撞体已接触前保险杠12的右侧时，仅覆盖右侧A支柱部的气囊展开。当控制装置确定碰撞体已接触前保险杠12的左侧时，仅覆盖左侧A支柱部的气囊展开。当控制装置确定碰撞体已接触前保险杠12的车辆宽度方向中间部时，覆盖左侧和右侧A支柱部的气囊展开。
如图10所示，通过将负荷检测传感器52构造成使得相邻负荷传递板50的端部50G与一个负荷检测传感器相接触，可减少负荷检测传感器52的数量。
以上已针对具体实施例详细地描述了本实用新型，但是本实用新型不应被理解为局限于这些实施例。本领域技术人员应该明白的是，其它实施例也可包含在本实用新型的保护范围内。例如，可省却保险杠接触式传感器26，并且负荷(压力)检测传感器28、30、32和34也可用作碰撞检测传感器。
保险杠衬杠20和负荷传递板50的侧断面形状不局限于具有由两个肋沿垂直方向分成三部分的闭合断面部的形状。它们也可具有由一个肋沿垂直方向分成两部分的形状。另外，保险杠衬杠20和负荷传递板50的侧断面形状也可具有诸如由三个或更多个肋沿垂直方向分开的阶梯件的形状。
负荷传递板36和50的材料不局限于树脂和金属，也可是其它材料。
负荷传递板36和50沿车辆宽度方向分开的数量不局限于四个，也可是其它数量，例如三个。
本实用新型的车辆用保险杠结构也可用于除前保险杠12之外的保险杠，而且也可适用于后保险杠。
本实用新型的多个负荷检测传感器也可沿车身垂直方向分散设置。
当多个负荷检测传感器沿车身垂直方向分散设置时，可通过比较由车身上侧处的负荷检测传感器检测的碰撞负荷的总值与由车身下侧处的负荷检测传感器检测的碰撞负荷的总值识别碰撞体。
本实用新型还可被构造成多个负荷检测传感器沿车辆宽度方向分散设置，并且负荷传递板被沿车辆宽度方向分开。
当多个负荷检测传感器沿车辆宽度方向分散设置并且负荷传递板被沿车辆宽度方向分开时，可通过相互比较面对沿车辆宽度方向分开的负荷传递板沿车辆宽度方向设置的负荷检测传感器的碰撞负荷的总值识别在保险杠的车辆宽度方向上的碰撞位置。
本实用新型的车辆用保险杠结构包括沿车辆宽度方向延伸的保险杠衬杠，设置在保险杠衬杠的车身外侧面处的多个负荷检测传感器，以及设置在多个负荷检测传感器的车身外侧面处的负荷传递板，从而可提高碰撞检测性能。
权利要求1.一种车辆用保险杠结构，它包括沿车辆宽度方向延伸的保险杠衬杠；设置在所述保险杠衬杠的车身外侧面处的多个负荷检测传感器；以及设置在所述多个负荷检测传感器的车身外侧面处的负荷传递板。
2.根据权利要求1所述的车辆用保险杠结构，其特征在于，所述多个负荷检测传感器沿车身垂直方向分散设置。
3.根据权利要求1所述的车辆用保险杠结构，其特征在于，所述多个负荷检测传感器沿所述车辆宽度方向分散设置，并且所述负荷传递板沿所述车辆宽度方向被分开。
4.根据权利要求1所述的车辆用保险杠结构，其特征在于，它还包括设置在所述负荷传递板上的碰撞检测传感器。
5.根据权利要求1所述的车辆用保险杠结构，其特征在于，所述负荷传递板具有使得当一定负荷沿车身纵向作用时所述负荷传递板不会接触所述保险杠衬杠的位于所述负荷检测传感器的相邻传感器之间的前壁的刚性。
专利摘要本实用新型涉及一种车辆用保险杠结构。该车辆用保险杠结构包括以沿车辆垂直方向的预定间隔设置在设有保险杠接触式传感器的负荷传递板与保险杠衬杠的前壁部之间的多个负荷检测传感器。负荷传递板被构造成可相对于保险杠衬杠的前壁部朝向车身后侧位移。
文档编号B60R19/04GK2790849SQ200420116258
公开日2006年6月28日 申请日期2004年12月21日 优先权日2003年12月24日
发明者高桥浩幸, 伊豫田纪文, 家中龙太郎, 宫田裕次郎 申请人:丰田自动车株式会社