[发明专利]车身用保险杠系统

说明书

技术领域

本发明涉及车身用保险杠系统，车身冲撞时的荷载能量吸收性能优良，特别是在和行人的冲撞时缓解给予人体的冲击，降低行人的损伤的特性优良。 

背景技术

为了确保乘员的安全性和保护被冲撞物，在汽车等的车身上设置保险杠系统，以使车身冲撞时在冲击方向自身变形而降低冲击荷载，吸收冲击能量。 

作为该保险杠系统，其代表性的该系统由如下构件构成，安装于保险杠撑条前面的钢铁制或铝合金制保险杠横梁，设置于其前面的泡沫树脂制缓冲材料，大多设置于再其前面且和车辆外面成为一体的保险杠罩。 

近年来，为了车身轻量化，对于这些保险杠横梁，开始使用铝合金制的挤压中空形材等而代替钢材。铝合金制保险杠横梁由各种大致矩形的断面形状延伸于宽度方向、与车身外形一致、具有适当曲度的中空件构成。另外，在钢铁制保险杠横梁中，除中空件大多成为开断面构件之外，也大致同样。 

对于这些车身用保险杠系统，通过支承于车身的保险杠横梁和配置于其前面的由泡沫件构成的缓冲材料，在来自车身的前方及后方的冲撞或向前方及后方的车身的冲撞等时，要求降低冲击荷载并吸收冲击能量的功能。 

作为这些冲击能量吸收功能，除一直以来所要求的和车辆及其他物体(安全防护栏杆、电线杆等)等的“高刚性物体”的冲撞以外，近年来，在和行人的冲撞之时，保护行人的特性也成为新要求。 

例如，车辆冲撞于行人时的该行人的损伤以头部、腰部、腿部为代表例，在欧州实验车辆委员会等实施有新型车辆评价程序(NCAP)。由此， 对头部、腰部、腿部分别提案有行人保护特性评价试验法，正在研究车辆对行人保护的标准性的评价方法。在这些评价试验内，保险杠系统关系的部位即腿部的评价试验法使模拟行人腿部的腿部冲击器以时速40km与保险杠系统冲撞。而且，在该冲撞之际，要求设置于腿部冲击器的各种传感器的输出(加速度、剪切变形量、弯曲角度)达到规定值以下。特别是加速度的值要求成为150G以下。 

但是，至此所公开的保险杠系统始终是以和车辆及其他物体(安全防护栏杆、电线杆等)等的“高刚性物体”的冲撞为前提而进行研究的，几乎都是以和高刚性且高强度的物体的冲撞为前提而设计的。因此，在这些车身用保险杠系统中，在和行人的腿部模型的冲撞时上述评价值(加速度、剪切变形量、弯曲角度)中，特别是加速度超出限制值。 

与之相对，为对应于行人保护，使强度、刚性降低而设计的保险杠系统相反地，在与高刚性、高强度的冲撞物冲撞时的冲击荷载降低及吸收冲击能量的功能将会降低。因此，对于保险杠系统，要求两者兼备该互相矛盾的功能。 

与之相对，作为在保险杠横梁(保险杠增强材料)的前面设置冲击吸收装置及安全气囊等的构思虽然一直以来进行种种提案，但尚未实用化。因此，通常(实际上)，通过在保险杠横梁前面侧即保险杠罩的内侧设置发泡氨基甲酸乙脂材料及发泡苯乙烯材料等比较厚的吸收体(缓冲材料料、能量吸收构件)来对应。但是，车身设计上，对设置的吸收体的厚度有限度并对其行人保护性能(冲击能量吸收功能)也有限度是实情。 

另一方面，一直以来，提案有将相对于车身冲撞的冲击缓冲构件设于前面的保险杠横梁来代替上述吸收体。在这样的保险杠系统中，在车身冲撞时，使冲击缓冲构件在断面厚度方向(横断面方向)变形而缓冲车身冲撞的冲击。由此，能够提供不使保险杠横梁(保险杠增强材料)本来的和高刚性、高强度的冲撞物的冲撞时的冲击荷载降低及吸收冲击能量的功能降低而新追加行人保护功能的保险杠增强材料。 

例如，在特开2004-114864号中，提案有中空构造体的冲击缓冲构件，其具有：从保险杠横梁的外段面离开规定量而定位并且在冲撞时承受来自被冲撞的行人的冲击的抵接壁部、和自抵接于保险杠横梁的安装壁部伸出 并由内侧支承抵接壁部的支承壁部。而且，构成如下：在上述支承壁部连接于上述安装壁部的规定宽度的区域，在沿该安装壁部而具有弯曲地延伸的弯曲支承壁并向上述抵接壁部经由上述物体而增加冲击时，上述弯曲支承壁向其弯曲方向变形且折弯。 

在特开2003-285704号中，提案有用车辆用冲击降低保险杠装置，其具备：安装于车身的至少两个车架导轨、分别连结于这两个车架导轨的至少两个托架、装设于这两个托架的横梁部、装设于该横梁部的板构件、连结于上述托架的车架导轨延长部。