专利名称：保险杠梁的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种安装在汽车车身上的保险杠梁(bumper beam)。
背景技术：
目前，安装在汽车车身上的汽车用保险杠梁大多采用980MPa级的钢板，且形成为 与其长度方向正交的截面呈B字形。此处，在本说明书中所谓“B字形”是指具有在该截 面上沿特定方向延伸的基准壁以及从该基准壁向相对于该基准部分正交的方向鼓出且在 内侧形成空间的一对鼓出部的形状。汽车用保险杠梁的主要作用是(i)当与冲撞对象冲撞时，自身变形，通过自身吸 收冲撞时的冲击能量，以及(ii)冲撞时，将冲击载荷传递给车身左右的侧围，通过使侧围 变形，可以将冲撞时的能量由侧围吸收。即，保险杠梁被设计成通过使侧围吸收冲击能量， 从而抑制汽车的驾驶室的变形，保护乘员免受冲击。关于这种保险杠梁的具体构造，公知有各种现有技术。例如专利文献1公开了一种汽车的保险杠的支承体，其具有加强件 (reinforcement)和发泡材料，加强件呈B字形截面，且具有上侧筒部以及下侧筒部，发泡 材料被填充于上述各个筒部。在该支承体中，通过所述发泡材料的填充来实现轻量化以及 防止所述加强件的压曲。专利文献2公开了一种保险杠主梁，其具有构成B字形截面的上部壁、上部侧中间 片、下部壁以及下部侧中间片，其中，该上部壁以及下部侧中间片朝向下方倾斜，下部壁以 及上部侧中间片朝向上方倾斜。在该结构中，在车辆冲撞时，主梁的上部壁以及下部壁呈蛇 腹状压曲，由此，对于冲撞的车辆的乘员以及被冲撞的车辆的人员的安全性提高。专利文献3公开了一种汽车用保险杠的后梁，其中，其具备两个中空部件；多个 托架，所述多个托架相互连结使得所述中空部件构成B字形截面；以及加强部件，其是所述 中空部件彼此的连结部分，对比较脆弱的中央部分进行局部加强。专利文献4公开了一种汽车用保险杠加强件，其具有构成中空矩形截面的辐板 (Web)和压缩凸缘以及拉伸凸缘。在该加强件中，所述辐板中比中立轴(neutral axis)更 靠压缩凸缘一侧的部分的壁厚被设定得大于拉伸凸缘侧的壁厚，从而可以提高整体的弯曲 强度。专利文献5公开了一种具有三根肋的保险杠加强件。所述肋中的、中间肋的板厚 被设定得大于其他肋的板厚，由此，防止三根肋压曲时的能量吸收能力的下降。专利文献6公开了一种具有相互平行配置的一对凸缘的构造部件。在该构造部件 中，在上述两凸缘中承受弯曲载荷时被拉伸一侧的凸缘(相对于被压缩的一侧的凸缘被配 置在相反侧的凸缘)的表面设有FRP材料，且上述的被压缩的一侧的凸缘的宽度和厚度之 比在12以下，这样提高构造部件的能量吸收量。专利文献7公开了一种具有钢管及插入于该钢管中的加强管的复合构造部件。所 述加强管具有沿所述钢管的内壁的外侧形状，且在该加强管的内部形成有肋。由此，可以得到足够的强度。专利文献8公开了一种具有中空部件以及插入于该中空部件内部的填充材料的 填充构造体。所述填充材料的能量吸收性能优越，并被固定于所述中空部件的内部。在该 填充构造体中，确保良好的耐腐蚀性。专利文献9公开了一种由强度不同的多个部件构成的车身构造部件。在该车身构 造部件中，使各部件的强度具有差异，这会在车身构造部件上产生扭转力矩，使弯曲载荷分 散到其他部件上。因此，车身构造部件的能量吸收效率提高。专利文献10公开了一种具有保险杠加强材料的保险杠梁。所述保险杠加强材料 具有中空部，在该中空部内配置溃坏变形防止体。该溃坏变形防止体抑制保险杠加强材料 的压曲变形，提高冲击能量的吸收能力。以上所述的现有的构造部件在作为保险杠梁使用时，存在下面的问题。在杆状物体高速冲撞到车身的前后时，对汽车用保险杠梁要求高的弯曲强度。艮口， 即使在杆状物体冲撞到汽车用保险杠梁上时，也要求在自身并不会较大变形的情况下将载 荷传递给侧围。但是，在钢制的汽车用保险杠梁中，有如下问题截面性能未被充分发挥出来，在 弯曲强度的提高上存在限度。截面性能未被充分发挥出来的原因在于存在(i)凸缘(上 下延伸的壁部)的弯曲，以及(ii)辐板(前后延伸的壁部)的压缩压曲。另一方面，保险杠的弯曲强度希望能够在尽可能不增加保险杠重量的情况下得到 提尚。例如，关于上述(ii)的问题，辐板的压曲载荷(buckling load)与材料的杨氏模 量以及板厚的三次幂成正比，因此，为了抑制辐板的压曲，相比于使材料的强度提高，更有 效的是使板厚增加，但是，板厚的增加会导致保险杠梁整体重量的显著增加。尤其对于通过 滚压成型制造的钢制汽车用保险杠梁，由于保险杠梁整体的板厚均勻，所以辐板的板厚的 增加会与其成正比地使梁整体的重量增加。因此，无法期望每单位重量的(相对于压曲的) 耐久性能的显著提高。进而，近年来还存在着为了削减二氧化碳排放量而要求车辆整体轻 量化的背景。另外，在汽车用保险杠梁的内部安装加强材料(附加物)在制造上困难大，大加强 材料的使用会导致重量显著增加以及成本上升。另一方面，以轻量化为目的而将FRP (Fiber Reinforced Plastics)用作保险杠梁的构成材料时，防止梁的压缩压曲几乎是无指望的。
日本特开平11-334500号公报 日本特开2006-218904号公报 日本特开2005-8146号公报 日本特开平11-059296号公报 日本特开2004-148915号公报 日本特开2003-129611号公报 日本特开2003-312404号公报 日本特开2005-88651号公报 日本特开2006-248336号公报 日本特开2000-52897号公报专利文献1
专利文献2
专利文献3
专利文献4
专利文献5
专利文献6
专利文献7
专利文献8
专利文献9
专利文献10
发明内容
本发明的目的在于提供一种将重量增加抑制在最小限度，并且可以提高弯曲强度 的保险杠梁。本发明的第一侧面的保险杠梁，安装于车身的前部或后部，并沿基准线延伸，其具 有梁主体和金属制的第一加强板，梁主体由金属制的板材构成，并沿所述基准线延伸，第一 加强板沿所述基准线延伸，并安装于所述梁主体。而且，在垂直于所述基准线的至少一个截 面中，所述第一加强板呈线状延伸，所述梁主体包括一对围成内部空间并从所述第一加强 板向与之交叉的方向鼓出的鼓出部。进而，所述梁主体以及所述第一加强板满足下述条件。(Est/ P st3) < (E2/ P 23)Est 梁主体的杨氏模量ρ st 梁主体的密度E2 第一加强板的杨氏模量ρ 2 第一加强板的密度本发明的第二侧面的保险杠梁安装于车身的前部或后部，并沿基准线延伸，其具 有梁主体和金属制的第二加强板，梁主体由金属制的板材构成，并沿所述基准线延伸，第二 加强板沿所述基准线延伸，并安装于所述梁主体。而且，在垂直于所述基准线的至少一个截 面中，所述梁主体包括呈线状延伸的基准壁以及一对围成内部空间并从所述基准壁向与之 交叉的方向鼓出的鼓出部，各鼓出部具有向相对于所述基准壁交叉的方向延伸的外侧壁部 以及在比该外侧壁部更靠近另一鼓出部的位置向相对于所述第一加强板交叉的方向延伸 的内侧壁部，所述外侧壁部以及内侧壁部沿所述基准壁排列配置。在两外侧壁部以及两内 侧壁部之中的至少一个上以与其平行的姿势安装所述第二加强板。进而，所述梁主体以及所述第二加强板满足下述条件。(Est/Pst3) < (E2/P23)Est 梁主体的杨氏模量ρ st 梁主体的密度E3 第二加强板的杨氏模量P 3 第二加强板的密度
图1是本发明的第一实施方式的保险杠梁的截面图，且是表示图22的I-I线的截 面的图；图2是本发明的第二实施方式的保险杠梁的截面图；图3是表示基于三点弯曲解析的最大弯曲力矩的模拟结果的坐标图；图4是本发明的第三实施方式的保险杠梁的截面图；图5是本发明的第四实施方式的保险杠梁的截面图；图6是本发明的第五实施方式的保险杠梁的截面图；图7是表示基于三点弯曲解析的最大弯曲力矩的模拟结果的坐标6
图8是第一变形例的保险杠梁的截面图；图9是第二变形例的保险杠梁的截面图；图10是第三变形例的保险杠梁的截面图；
图11是第四变形例的保险杠梁的截面图；图12(a)是本发明的第六实施方式的保险杠梁的截面图，图12(b)是其第一变形 例的保险杠梁的截面图；图13(a)是第二变形例的保险杠梁的截面图；图13(b)是第三变形例的保险杠梁 的截面图，图13(c)是第四变形例的保险杠梁的截面图；图14是第五变形例的保险杠梁的截面图；图15是本发明的第七实施方式的保险杠梁的截面图；图16是用于评价压曲载荷的样品的截面图；图17是表示对于所述样品的试验结果的坐标图；图18是本发明的第八实施方式的保险杠梁的截面图；图19是表示保险杠梁的弯曲强度的评价结果的坐标图；图20 (a)是所述第八实施方式的第一变形例的保险杠梁的截面图；图20(b)是图20(a)中由圆20B围起来的部分的放大图；图21是所述第八实施方式的第二变形例的保险杠梁的截面图；图22是所述第一实施方式的梁主体的立体图。
具体实施例方式第一实施方式对于本发明的第一实施方式的保险杠梁1接合图1和图22进行说明。图1是本 发明的第一实施方式的保险杠梁1的截面图。另外，图22是第一实施方式的梁主体的立体 图。而且，图1的截面是保险杠梁1的至少一个截面(相对于基准线W垂直的截面中的至 少一个)，图1表示图22的I-I线的截面。而且，后述的图2、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14、15、18、20 以及 21 所示的各截面，
与图1同样，相当于图22的I-I线的截面。(保险杠梁的构成)如图1所示，保险杠梁1具有B字形的截面，包括由钢制的板材制成的梁主体2以 及由铝系材料(铝或者铝合金)制成的加强板3。如图22所示，梁主体2具有的形状是沿 虚线表示的基准线W延伸，俯视时呈弯曲的弓形的形状。基准线W的方向与宽度方向C(左 右方向，参考图中箭头C方向)大致一致。更详细地说，基准线W相对于宽度方向弯曲。图 1表示相对于基准线W垂直的截面，但该截面也可以说是相对于宽度方向C大致垂直的截 面。加强板3相当于本发明的第一加强板，其沿梁主体2配置。该加强板3也与梁主 体2同样，具有俯视时呈弯曲的弓形的形状。通过以覆盖保险杠梁1的方式在该保险杠梁1上安装合成树脂制的保险杠盖(未 图示)，形成保险杠组装体。该实施方式的保险杠梁1安装于车身的前部。具体地说，所述梁主体2通过焊接被安装到在车身左右的位置沿车身前后延伸的梁部件即侧围s(图22)上。在以下说明中，将车身前后方向B(参考图中箭头B)之中的前侧称为B2侧，将后 侧称为Bl侧。B2侧相当于沿前后方向B靠近车身一侧(车身侧)，Bl侧相当于沿前后方 向B远离车身的一侧。另外，车身上下方向A(参考图中箭头A方向)中上侧作为Al侧，将 下侧作为A2侧。另外，以下说明中的“冲撞方向”是图1等中箭头D表示的方向，且是假设 冲撞对象和车身在前后方向上冲撞的情况下的冲撞对象的相对行进方向。即，以下说明中 的冲撞方向D是与前后方向一致的方向。(梁主体)梁主体2由板材构成，并形成为相对于基准线W垂直的截面呈B字形。具体地说， 该梁主体2具有第一壁(中央凸缘)2j、第二壁(内侧辐板)2k、第三壁(后侧凸缘)2m、第 四壁(外侧辐板)2a、第五壁(内侧辐板)2e、第六壁(后侧凸缘)2d、第七壁(外侧辐板)2c 以及第八壁(前侧凸缘；基准壁)2b这各个壁部，并且沿着基准线W延伸。第一壁2j位于上下方向A的中央，且沿该上下方向A延伸。第二壁2k从第一壁 2j的上端沿与其正交的前后方向B延伸向B2—侧(靠近车身一侧)。第三壁2m从第二壁 2k的车身侧(B2侧)的端部沿上下方向A延伸向上侧。第四壁2a从第三壁2m的上端沿前 后方向B延伸向Bl侧(延伸向远离车身一侧)。 第五壁2e从第一壁2 j的下端沿前后方向B延伸向B2侧。第六壁2d从第五壁2e 的车身侧的端部延伸向下方。第七壁2c从第六壁2d的下端沿前后方向B延伸向Bl侧。第八壁2b沿上下方向A延伸，对第四壁2a的Bl侧的端部和第七壁2c的Bl侧的 端部进行连结。第一壁2j以及第八壁2b以各自的表面彼此密接的方式通过焊接而被形成一体。 另外，构成梁主体2的各个壁部沿基准线W延伸(参考图22)。在本实施方式中，第一壁2j、第三壁2m、第六壁2d以及第八壁2b相对于前后方向 B正交，第二壁2k、第四壁2a第五壁2e以及第七壁2c相对于前后方向B平行(相对于上下 方向A正交)。将相对于前后方向B正交的壁部作为凸缘，另外，将平行于前后方向B的壁 部作为辐板，此时，第一壁2j、第三壁2m、第六壁2d以及第八壁2b相当于凸缘，第二壁2k、 第四壁2a、第五壁2e以及第七壁2c相当于辐板。第四壁2a以及第七壁2c是与冲撞方向平行的外侧的辐板。另外，第五壁2e以及 第二壁2k是与冲撞方向平行的内侧的辐板。第一壁2j对第五壁2e和第二壁2k进行连结。 第八壁2b位于箭头D表示的冲撞方向的上游侧，第八壁2b的Bl侧的面构成冲撞面(与冲 撞方向正交的面)。在该实施方式中，梁主体2中的各凸缘以及各辐板的板厚是1.4mm。另外，构成梁 主体2的钢材的杨氏模量是21000MPa，密度是7874kg/m3。在垂直于基准线W的任意的截面中，所述加强板3沿上下方向A延伸。所述第四 壁2a、第三壁2m以及第二壁2k构成上侧鼓出部2t，上侧鼓出部2t相比于所述第一壁2j 位于上侧，并从所述加强板3向前后方向B的B2侧鼓出，第五壁2e、第六壁2d以及第七壁 2c构成下侧鼓出部2s，下侧鼓出部2s相比于所述第一壁2j位于下侧并且从所述加强板3 向前后方向B的B2侧鼓出。各鼓出部2t、2s在其内侧围成内部空间。第四壁2a以及第七壁2c 分别构成鼓出部2t、2s的外侧壁部(在梁主体2的两外侧从加强板3向与其正交的方向延伸的壁部)，第二壁2k以及第五壁2e分别构成鼓出部 2t、2s的内侧壁部(在比外侧壁部更靠近另一鼓出部的位置从加强板3向与其正交的方向 延伸的壁部)。这四个壁部(第四壁2a、第二壁2k、第五壁2e以及第七壁2c)沿相对于加 强板3交叉的方向即前后方向B延伸，并沿上下方向A排列。另外，在表示垂直于基准线W的截面的图1中，各壁部如下所示。第二壁2k从第一壁2j的一端(Al侧的端部)沿与第一壁2j交叉的方向(前后 方向B)延伸。第三壁2m从第二壁2k的B2侧的端部(与第一壁2j相反一侧的端部)沿 与第二壁2k交叉的方向延伸。第三壁2m从第二壁2k的B2侧的端部向Al侧(相对于第 二壁2k而言与第一壁2j相反一侧)延伸。第四壁2a从第三壁2m的Al侧(与第二壁2k 相反一侧)的端部沿与第三壁2m交叉的方向延伸。第四壁2a从第三壁2m的Al侧的端部 向Bl侧(相对于第三壁2m而言第二壁2k的一侧)延伸。 第五壁2e从第一壁2j的另一端(A2侧的端部)沿与第一壁2j交叉的方向延伸。 另外，第五壁2e从第一壁2j的A2侧的端部向B2侧(相对于第一壁2j而言与第二壁2k 相同的一侧)延伸。第六壁2d从第五壁2e的、B2侧(与第一壁2j相反一侧)的端部，沿 与第五壁2e交叉的方向延伸。第六壁2d从第五壁2e的B2侧的端部向A2侧(相对于第 五壁2e而言与第一壁2j相反一侧)延伸。第七壁2c从第六壁2d的、A2侧(与第五壁2e 相反一侧)的端部沿与第六壁2d交叉的方向延伸。第七壁2c从第六壁2d的、A2侧的端 部向Bl侧(相对于第六壁2d而言第五壁2e的一侧)延伸。第八壁2b构成基准壁。即，沿着与加强板3平行的方向即上下方向A延伸，一边 堵塞所述各鼓出部2t、2s的内侧的内部空间，一边将作为外侧壁部的第四壁2a的端部中与 所述第三壁2m相反一侧的端部和同样作为外侧壁部的第七壁2c的端部中与所述第六壁2d 相反一侧的端部连结起来。另外，第八壁2b沿着第一壁2j延伸的方向延伸。(加强板)加强板3沿基准线W延伸，在相对于基准线W正交的任意截面中沿上下方向A延 伸，并且以相对于前后方向B垂直的方式安装在梁主体2上。加强板3安装于梁主体2的 Bl侧的端部(远离车身一方的端部)。具体地说，加强板3配置于梁主体2的冲撞面侧(Bi 侧)，并且以各个表面彼此密接的方式通过焊接而安装于所述梁主体2的第八壁2b。该实施方式的加强板3安装在第八壁2b的前表面的整体上，由此，对第八壁2b进 行加强。即，本实施方式的加强板3作为梁主体2的加强材料、尤其作为第八壁2b的加强 材料起作用。该实施方式的加强板3的板厚是2. 0mm。构成加强板3的铝系材料的杨氏模 量是6900MPa，密度是2700kg/m3。而且，加强板3并不限定于铝系材料，还可以由其他金属 材料形成。另外，在表示垂直于基准线W的截面的图1中，加强板3沿第一壁2j延伸的方向 (上下方向A)呈线状延伸，且在垂直于第一壁2 j的方向(前后方向B)上，加强板3被安装 于梁主体2的、Bl侧(与第三壁2m及第六壁2d相反一侧)的端部。第二实施方式下面，对于本发明的第二实施方式的保险杠梁21结合图2进行说明。而且，对于 与上述实施方式相同的部分，在图中标注相同的符号，省略其说明。图2是第二实施方式的 保险杠梁21的截面图。以下，以不同于上述实施方式的部分为中心进行说明，对于与上述实施方式同样的事项省略其说明该实施方式的保险杠梁21也具备梁主体22和加强板3。如图2所示，梁主体21 虽然形成为截面呈B字形，但与上述梁主体2不同，本实施方式的梁主体22 (相当于上述的 梁主体2)上未设置第八壁2b，第四壁2a以及第七壁2c的各自的Bl侧的端部是自由端。 这些端部的根部分弯曲，构成从所述第四壁2a以及该第七壁2c的另一部分朝向内侧突出 的突出部2f。第四壁2a以及第七壁2c的各个突出部2f分别朝向下侧(A2侧)以及上侧 (Al侧)突出。而且，加强板3以表面彼此密接的方式通过焊接而安装于所述两突出部2f 的、Bl侧的面。加强板(第一加强板)3的Bl侧的面构成冲撞面。在该保险杠梁21中，加强板3 作为梁主体2的第八壁2b的替代部件起作用，并作为梁主体22整体的加强材料起作用。(关于杨氏模量以及密度)下面，对于第一实施方式以及第二实施方式中的杨氏模量以及密度的关系进行说 明。在此，作为代表例，说明保险杠梁21的构造。现在设梁主体22的杨氏模量为Est，设梁主体22的密度为P st，设加强板3的杨 氏模量为E2，设加强板3的密度为p2。在保险杠梁21中，Est、E2、Pst以及P2满足下述式 (1)所示的条件。换言之，选择作为梁主体22的材料的钢材以及作为加强板3的材料的铝 系材料，以满足该条件。Est/P st3 < E2/P 23... (1)以下，说明按照式(1)选择各材料的理由。当假设加强板3的压曲长度(buckling length) 一定时，若设加强板3的板厚为t，设加强板3的杨氏模量为E，则加强板的压曲载 荷？ 以下述式2表示。Pcr oc E · t3... (2)根据式⑵，当设梁主体22的杨氏模量为Est，设梁主体22的板厚为tst，设加强板 3的杨氏模量为E2，设加强板3的板厚为t2时，通过满足下述的式(3)的关系，对梁主体22 有效地进行加强。Est · tst3 < E2 · t23... (3)另一方面，关于某种材料的重量W，当设材料的密度为P时，其以下述式(4)表示。W OC ρ . t ... (4)在此，为了使梁主体22的“被安装部位”的重量与加强板3的重量变相同，在设置 加强板3时，满足下述的式(5)的关系。而且，被安装部位的面积和加强板的面积相同。Pst · tst = P2 · t2 ...(5)在此，所谓“被安装部位”是指(i)如第一实施方式那样加强板3作为基准壁即第 八壁2b的加强材料而安装于该第八壁2b上时，指该第八壁2b。相对于此，(ii)如第二实 施方式那样实际不存在第八壁2b，作为该第八壁2b的替代部件起作用时(参考第二实施方 式)，假想决定一个相当于厚度与第一壁乃至第七壁相同的第八壁的基准壁，该假想壁相当 于所述被安装部位。从该式(5)以及所述式(3)导出上述式⑴的关系。因此，只要用满足式⑴的 条件的材料来对梁主体22的Bl侧进行加强，就能够有效提高每单位重量的压曲载荷(Pct/ W)。
进而，对于所述各实施方式进行具体说明。 (i)在加强板3作为第八壁2b的加强材料起作用的第一实施方式中，例如在重量 与“第八壁2b”大致相同的加强板3被安装于梁主体2的情况下，第八壁2b以及加强板3 的重量是第八壁2b的重量的大约2倍，另一方面，第八壁2b以及加强板3的压曲载荷比第 八壁2b的压曲载荷的2倍大。(ii)在加强板3作为第八壁2b的替代部件起作用的第二实施方式中，例如，在重 量与“第八壁2b”大致相同的加强板3被安装于梁主体22的情况下，与由梁主体22以及加 强板3构成的保险杠梁21的前壁相当的加强板3的重量，与相当于梁主体2前壁的第八壁 2b大致相同，另一方面，加强板3的压曲载荷比梁主体2的第八壁2b的压曲载荷大。在上述的两个实施方式中，Est= 21000MPa、E2 = 6900MPa、P st = 7874kg/m3、P 2 =2700kg/m3。由于Est/ P st3 = 4. 30X10" (_8) [MPa · m/kg3]E2/P23 = 3. 51 X 10" (-7) [MPa · m/kg3]所以满足式(1)的条件。而且，保险杠梁只要至少满足式(1)所示的条件即可，并不一定必须满足式(5)所 示的条件。(弯曲力矩的模拟结果)下面，对于保险杠梁的弯曲力矩的评价结果进行说明。在此，对于五种保险杠梁 (板厚互不相同的钢单体的保险杠梁、凸缘钢加强的保险杠梁、凸缘铝加强(1)的保险杠 梁、凸缘铝加强(2)的保险杠梁)，通过三点弯曲解析算出最大弯曲力矩。所谓“钢单体的保险杠梁”是不具有加强板3的保险杠梁、相当于梁主体2。所谓 “凸缘钢加强的保险杠梁”是在图1所示的保险杠梁1中，加强板3是钢制的。所谓“凸缘 铝加强(1)的保险杠梁”是指第一实施方式的保险杠梁1，所谓“凸缘铝加强(2)的保险杠 梁”是指图2所示的第二实施方式的保险杠梁21。而且，三点弯曲解析是分别以第六壁2d 的中央部以及第三壁2m的中央部为支点，且以加强板3的中央部为载荷点进行的。在此，保险杠梁1以及保险杠梁21可以看作是其两端(在宽度方向C上的两端) 附近的部位被侧围支承的梁。因此，相对于冲撞时保险杠梁承受的载荷，加强材料通过弯曲 的作用(弯曲作用为支配性的状态下)阻抗。因此，保险杠梁可负担(可耐久)的最大弯 曲力矩越大，保险杠梁的弯曲强度越高。在此，作为构成梁主体2以及梁主体22的板材，采用屈服强度(Yp)是1200MPa的 1470MPa级钢板，作为加强板3，采用屈服强度(Yp)是310MPa的7000系铝合金。构成梁主 体的钢板的屈服强度以及板厚、以及构成加强板的铝系材料的屈服强度以及板厚如表1所
7J\ ο表1
权利要求
一种保险杠梁，其安装于车身的前部或后部，并沿基准线延伸，其中，所述保险杠梁具有梁主体和金属制的第一加强板，所述梁主体由金属制的板材构成，并沿所述基准线延伸，所述第一加强板沿所述基准线延伸，并安装于所述梁主体，在垂直于所述基准线的至少一个截面中，所述第一加强板呈线状延伸，所述梁主体包括一对围成内部空间并从所述第一加强板向与之交叉的方向鼓出的鼓出部，所述梁主体以及所述第一加强板满足下述条件(Est/ρst3)＜(E2/ρ23)Est梁主体的杨氏模量ρst梁主体的密度E2第一加强板的杨氏模量ρ2第一加强板的密度。
2.如权利要求1所述的保险杠梁，其中，在垂直于所述基准线的至少一个截面中，所述各鼓出部具有向相对于所述第一加强 板交叉的方向延伸的外侧壁部以及在比该外侧壁部更靠近另一鼓出部的位置向相对于所 述第一加强板交叉的方向延伸的内侧壁部，所述外侧壁部以及内侧壁部沿所述第一加强板 排列配置。
3.如权利要求2所述的保险杠梁，其中，在所述第一加强板上设置从该第一加强板向相对于其长度方向交叉的方向突出并从 外侧夹着两内侧壁部的第一凸部。
4.如权利要求2或3所述的保险杠梁，其中，在所述第一加强板上设置从该第一加强板向相对于其长度方向交叉的方向突出并从 外侧夹着两外侧壁部的第二凸部。
5.如权利要求4所述的保险杠梁，其中， 所述各外侧壁部固定于各自对应的第二凸部上。
6.如权利要求5所述的保险杠梁，其中，在所述第一加强板中的所述各第二凸部的根部分的内侧位置分别形成有用于收容对 应的外侧壁部前端的凹部。
7.如权利要求2 6中任一项所述的保险杠梁，其中，在所述第一加强板上设置从该第一加强板向相对于其长度方向交叉的方向突出并从 内侧约束两外侧壁部的第三凸部，在各第三凸部上固定与其对应的外侧壁部。
8.如权利要求7所述的保险杠梁，其中，在所述第一加强板中的所述各第三凸部的根部分的外侧位置分别形成有用于收容对 应的外侧壁部前端的凹部。
9.如权利要求1 8中任一项所述的保险杠梁，其中， 所述第一加强板的材料是铝或者铝合金。
10.一种保险杠梁，其安装于车身的前部或后部，并沿基准线延伸，其中，所述保险杠梁具有梁主体和金属制的第二加强板，所述梁主体由金属制的板材构成， 并沿所述基准线延伸，所述第二加强板沿所述基准线延伸，并安装于所述梁主体，在垂直于所述基准线的至少一个截面中，所述梁主体包括呈线状延伸的基准壁以及一对围成内部空间并从所述基准壁向与之交叉的方向鼓出的鼓出部，各鼓出部具有向相对于所述基准壁交叉的方向延伸的外侧壁部以及在比该外侧壁部 更靠近另一鼓出部的位置向相对于所述第一加强板交叉的方向延伸的内侧壁部，各外侧壁 部以及各内侧壁部沿所述基准壁排列配置，在两外侧壁部以及两内侧壁部之中的至少一个上以与其平行的姿势安装所述第二加 强板，所述梁主体以及所述第二加强板满足下述条件(Est/Pst3) < (E2/P23) Est 梁主体的杨氏模量 P st 梁主体的密度 E3:第二加强板的杨氏模量 P3:第二加强板的密度。
11.如权利要求10所述的保险杠梁，其中，还满足下述条件t3 < ( ρ st/ Ρ 3) Χ tstt3 第二加强板的板厚 tst 梁主体的板厚。
12.如权利要求10或11所述的保险杠梁，其中，还满足下述条件 0.3 Xtst < t3t3 第二加强板的板厚 tst 梁主体的板厚。
13.如权利要求10 12中任一项所述的保险杠梁，其中， 所述第二加强板的材料是铝或者铝合金。
全文摘要
本发明提供一种可以抑制重量增加同时提高弯曲强度的保险杠梁。保险杠梁(1)安装于车身的前部，并沿基准线(W)延伸，其具有梁主体(2)和加强板(3)。在垂直于基准线(W)的至少一个截面中，加强板(3)呈线状延伸，梁主体(2)包括一对围成内部空间并从加强板(3)向与之交叉的方向鼓出的鼓出部(2t、2s)。设梁主体(2)的杨氏模量为Est，设密度为ρst，设加强板(3)的杨氏模量为E2，设密度为ρ2，则满足(Est/ρst3)＜(E2/ρ23)这一条件。
文档编号B60R19/04GK101965277SQ20098010829
公开日2011年2月2日 申请日期2009年2月25日 优先权日2008年2月27日
发明者中川知和, 山口拓则, 杵渊雅男, 橘美枝, 渡边宪一 申请人:株式会社神户制钢所