车用保险杠装置的保险杠横梁的压坏的一例的变形前的剖面图㈧及变形后的剖面图⑶。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0029]图1?图4表示本发明的一个实施方式的汽车用保险杠装置。如图1、图2所示，汽车用保险杠装置I由纤维增强树脂制的(例如碳纤维增强树脂制的)在车辆宽度方向上延伸的保险杠横梁2、和纤维增强树脂制的(例如碳纤维增强树脂制的)设于保险杠横梁2的长度方向两端部的保险杠伸出部3构成。保险杠伸出部3与车身侧(例如与前侧构件)连接。上述保险杠横梁2与保险杠伸出部3成型为一体。图3为沿着图2的(A)的A-A线观察到的剖面图，如图3所示，保险杠横梁2的截面形状形成为Θ形。图4为沿着图2的(B)的B-B线观察到的剖面图，如图4所示，保险杠伸出部3的部位从保险杠横梁2朝向车辆后侧较短地延伸。
[0030]如图3所示，在本实施方式中，具有Θ形截面的保险杠横梁2由下述部件形成，所述部件具有增强纤维沿一个方向合丝而成的单向材料4、和织入有增强纤维的交叉材料5。单向材料4以增强纤维的延伸方向为车辆宽度方向(与图3的纸面垂直的方向)的方式至少配置在位于车身侧(图3中的保险杠横梁2的车辆后侧)的保险杠横梁2的后面侧，在本实施方式中，该保险杠横梁2的后面侧部分的大致整体由被单向材料4加强后的纤维增强树脂构成。此外，在本实施方式中，单向材料4仅配置在保险杠横梁2的后面侧，但如前文所述，单向材料4还可以配置在保险杠横梁2的前面侧，除后面侧之外也可以实现前面侧部位的加强。交叉材料5作为纤维增强树脂的增强纤维材料至少设置在保险杠横梁2的前面、上面、下面形成部，交叉材料5的增强纤维以相对于车辆宽度方向(与图3的纸面垂直的方向)具有角度的方式配置。例如，交叉材料5的增强纤维以相对于车辆宽度方向具有±45度的角度而延伸的方式配置。在本实施方式中，交叉材料5实质上仅配置在保险杠横梁2的前面、上面、下面形成部，实质上不配置在保险杠横梁2的后面侧。
[0031]保险杠伸出部3的部位如图4所示构成，增强纤维沿一个方向合丝而成的单向材料4从上述保险杠横梁2连续地配置至该保险杠伸出部3。另外，在本实施方式中，如图4所示，相对于保险杠伸出部3的其他部位配置有另外的单向材料6，该单向材料6也在从保险杠横梁2侧弯曲之后、在保险杠伸出部3的延伸方向上从车辆前侧朝向车辆后侧连续配置。
[0032]在图3所示的方式中，保险杠横梁2的后面侧部分实质上仅由单向材料4形成，但如图5的变形例所示，还可以为如下方式:除保险杠横梁7的前面、上面、下面形成部之外在后面形成部上也配置交叉材料5，并在该后面形成部中配置与上述相同的单向材料8。这种情况下，对于配置在后面形成部上的交叉材料来说，也可以不特别地进行上述那样的、以相对于车辆宽度方向具有角度的方式配置的考虑。
[0033]在如上所述的汽车用保险杠装置I中，保险杠装置I由纤维增强树脂制的保险杠横梁2、7和纤维增强树脂制的保险杠伸出部3构成，由此，与金属制的情况等相比，能够实现轻量化。通过将它们成型为一体，能够作为整体高效地呈现出高的强度和刚性。因此，对保险杠横梁2、7施加的负荷，基本上能够经由与其一体构成的保险杠伸出部3而高效地传递到车身侧，从而适当地进行乘员的保护。
[0034]另外，当对具有Θ形截面的保险杠横梁2、7施加了冲击负荷等很大的负荷时，通过适当地设定θ形截面的各部分的强度，能够在保险杠横梁2、7的后面形成部不会发生很大的变形，而是在该保险杠横梁2、7的到达后面形成部的Θ形截面的上面形成部、下面形成部、甚至Θ形的中间面形成部，能够高效地吸收能量。尤其是如上述实施方式所述，通过在保险杠横梁2、7的后面形成部设置以增强纤维的延伸方向为车辆宽度方向的方式配置的单向材料4、8，在保险杠横梁2、7的后面形成部不会发生很大的变形，而是在保险杠横梁2、7的Θ形截面的上面形成部、下面形成部、中间面形成部以截面压碎的方式、例如压坏的方式发生变形。尤其是如上所述，通过仅由交叉材料5(增强纤维以相对于车辆宽度方向具有±45度等的角度的方式延伸)构成上述Θ形截面的上面形成部、下面形成部、中间面形成部，能够使压坏仅在上述θ形截面的上面形成部、下面形成部、中间面形成部发展，使这些部位发生逐步破坏，通过该逐步破坏，能够在保险杠横梁2、7本身的截面内效率极好地进行能量吸收。例如，如图6的例子所示，若从具有图6(A)所示的Θ形截面的保险杠横梁2、8的前面侧(图的左侧)施加很大的负荷的话，则如图6(B)所示，能够使压坏仅在与θ形截面的后面侧(图的右侧)的后面形成部相比强度和刚性较低的上面形成部、下面形成部、中间面形成部上发展，并在这些部位引起伴随压坏发展的逐步破坏(逐步破坏部11)，从而高效地吸收由施加负荷产生的能量。
[0035]S卩，使保险杠装置I整体适度地具有高的强度和刚性，能够将所施加的负荷很好地向车身侧传递并由具有更大刚性的车身侧(例如由前侧构件)承受该负荷从而适当地保护乘员，同时，当施加了冲击负荷等更大的负荷时，如图6(B)所示，通过保险杠横梁2、7本身的Θ形截面内的特定部位的逐步破坏，能够高效地吸收能量。因此，能够全部满足作为汽车用保险杠装置所要求的功能。
[0036]此外，本发明并不限定于图1?图6所示的方式，能够采用在权利要求书所规定的范围内的所有方式。
[0037]产业上的可利用性
[0038]本发明的汽车用保险杠装置能够适用于所有种类的汽车。
[0039]附图标记说明
[0040]I 汽车用保险杠装置
[0041]2、7 保险杠横梁
[0042]3 保险杠伸出部
[0043]4、6、8 单向材料
[0044]5交叉材料
[0045]11 逐步破坏部
【主权项】
1.一种汽车用保险杠装置，由纤维增强树脂制的保险杠横梁和纤维增强树脂制的保险杠伸出部构成，其特征在于， 所述保险杠横梁具有Θ形的截面，并且，所述保险杠横梁与所述保险杠伸出部成型为一体。2.根据权利要求1所述的汽车用保险杠装置，其中，所述保险杠横梁由下述部件构成，所述部件具有增强纤维沿一个方向合丝而成的单向材料、和织入有增强纤维的交叉材料。3.根据权利要求2所述的汽车用保险杠装置，其中，所述单向材料以增强纤维的延伸方向为车辆宽度方向的方式至少配置在位于车身侧的保险杠横梁后面。4.根据权利要求2或3所述的汽车用保险杠装置，其中，所述交叉材料以相对于车辆宽度方向具有角度的方式至少配置在保险杠横梁前面、上面、下面。5.根据权利要求1?4中任一项所述的汽车用保险杠装置，其中，增强纤维沿一个方向合丝而成的单向材料从所述保险杠横梁连续地配置至所述保险杠伸出部。6.根据权利要求2?5中任一项所述的汽车用保险杠装置，其中，在所述保险杠横梁中，所述单向材料以增强纤维的延伸方向为车辆宽度方向的方式配置在位于车身侧的保险杠横梁后面以及保险杠横梁前面。7.根据权利要求1?6中任一项所述的汽车用保险杠装置，其中，所述纤维增强树脂中使用的增强纤维的至少一部分是碳纤维。
【专利摘要】本发明涉及一种汽车用保险杠装置，由纤维增强树脂制的保险杠横梁和纤维增强树脂制的保险杠伸出部构成，其特征在于，保险杠横梁具有Θ形的截面，并且，保险杠横梁与保险杠伸出部成型为一体。本发明能够提供一种具有所期望的强度和刚性、并且当保险杠横梁被输入很大负荷时能呈现出优异的能量吸收性能的汽车用保险杠装置。
【IPC分类】B60R19/34, B60R19/03, B60R19/04
【公开号】CN105073505
【申请号】CN201480009681
【发明人】奥明荣, 长崎仁畅, 若林宏树
【申请人】东丽碳魔力株式会社, 东丽株式会社
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年3月6日
【公告号】WO2014136858A1