【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の側面衝突時に乗員を保護するために衝突エネルギーを吸収するエネルギー吸収部材が設けられた車両側部のエネルギー吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両、特に自動車においては車両の側面からの衝突、いわゆる側突に対して乗員を保護する構造が多数提案されている。この構造としては、一般的に、ドア内に発泡ウレタン、発泡スチロール、格子状樹脂等から衝撃吸収部材を配設し、側突時には衝撃部材が塑性変形することにより、車両外部からの衝撃を吸収する構造としている（例えば、特許文献１参照）。このものにおいては、図８に示すように、自動車用ドアにおいてパネル部材Ｐには車両の側面衝突時の衝撃を吸収する樹脂製格子状リブの衝撃吸収部材２６が一体または一体的に設けられている。
【０００３】
この車両側部のエネルギー吸収構造では、図８に示される如く、車両の側面衝突時にはドアアウタパネルＤ２が車両内方側へ変形し、これに伴ってドアアウタパネルＤ２に設けた側突用パッド６１が同方向に変位する。この側突用パッド６１からの入力荷重をパネルＰに一体形成された衝撃吸収部材２６がそのドアアウタパネルＤ２側へ突出した部分で受圧し、この側突用パッド６１が車両室内乗員の腰部方向へ変位する。このとき、衝撃吸収部材２６が車両室内方へ塑性変形することにより、シートに着座した乗員の車両室内乗員の腰部を適度な荷重で車両室内方へ押圧することで乗員保護を行うことができる。
【０００４】
他の従来の車両側部のエネルギー吸収構造としては、中空略楕円断面形状に形成されているエネルギー吸収部材を備えたものが開示されている（例えば、特許文献２参照）。このものにおいては、側突時のエネルギー吸収部材によるエネルギー吸収を、乗員の二次衝突初期の急峻な荷重の立ち上がりを制御しつつ、その後は変位の増加に伴って一定の割合で荷重が増加していく右上がりの特性にすることができる。従って、このエネルギー吸収部材は、乗員の心臓等の内臓に急激な荷重を与えないようにするため、側突時に乗員の肩部に当接する車両側部の所定部位に配置すると効果的である。
【０００５】
また、断面形状において相対向する一対のフランジと該フランジ間を垂直に連結する一対のウエブとを有した自動車のドア補強部材（インパクトビーム）が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２３９８３４号公報
【特許文献２】
特開平９−２４０４００号公報
【特許文献３】
特許第３０２９５１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来技術の樹脂性格子状リブの衝撃吸収部材は、塑性変形させた場合、図９に示すように格子状リブが蛇腹状に変形するため潰れ残りが大きく発生するため、車両室内の乗員を適度な荷重で安全な所まで移動させる場合には衝撃吸収部材の厚みが大きくなってしまい、これにより限られた車両室内が狭くなってしまうという恐れがあった。
【０００８】
そこで、上記した従来技術である（例えば、特許文献２に示されるような）中空略楕円断面形状に形成されているエネルギー吸収部材を使用すれば、エネルギー吸収部材の潰れ残りを小さくすることができるが、このものを、側突時に乗員の腰部に当接する車両側部の所定部位に配置する場合は、乗員の二次衝突初期の荷重が低いため、エネルギー吸収効率が低いものであった。
【０００９】
また、上記した従来技術である（例えば、特許文献３に示されるような）インパクトビームの形状を、側突時に乗員の腰部に当接する車両側部の所定部位に配置するエネルギー吸収部材に適用すると、フランジとウエブが直交しているため乗員の二次衝突初期の荷重が高くなってしまい、乗員の腰部を保護できない恐れがあった。
【００１０】
それゆえ、本発明は、以上の事情を背景になされたものであり、車両室内スペースを損なわずに、車両の側面衝突時に乗員の腰部を保護するための理想的なエネルギー吸収の特性が得られる車両側部のエネルギー吸収構造を提供することを、その技術的課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載のように、車両の側面衝突時に乗員の腰部に当接する車両側部の所定部位に塑性変形可能なエネルギー吸収部材を備えた車両側部のエネルギー吸収構造において、エネルギー吸収部材を中空の略平行四辺形断面形状に形成するとともに、エネルギー吸収部材の少なくとも一部をサイドドアのドアインナパネルと該ドアインナパネルの車室内側に配置されるドアトリムとの間に車両前後方向を長手方向として配置し、エネルギー吸収部材の略平行四辺形断面形状の内角の１つは鋭角であることを特徴とする車両側部のエネルギー吸収構造とした。
【００１２】
本発明に係る車両側部のエネルギー吸収構造によれば、車両の側面衝突時にはドアアウタパネルが車両内方側へ変形し、これに伴ってドアアウタパネルに設けた側突用パッドが同方向に変位する。この側突用パッドからの入力荷重をエネルギー吸収部材がそのドアアウタパネル側へ突出した部分で受圧し、このエネルギー吸収部材が車両室内乗員の腰部方向へ変位する。このとき、エネルギー吸収部材が車両室内方へパンタグラフ状の塑性変形することにより、シートに着座した車両室内乗員の腰部を適度な荷重で車両室内方へ押圧することで乗員保護を行うことができる。その結果、エネルギー吸収部材の潰れ残りを小さくすることができるので、車両室内スペースを損なわずに、乗員保護を行うことが可能となる。
【００１３】
好ましくは、請求項２に記載のように、前記鋭角の角度をθとしたとき、４５°≦θ≦６０°の範囲になるようにエネルギー吸収部材の略平行四辺形断面形状を設定するが望ましい。更に好ましくは、請求項３に記載のように、前記エネルギー吸収部材の略平行四辺形断面形状において車両幅方向に位置する部位の肉厚をｔ１、車両上下方向に位置する部位の肉厚をｔ２としたとき、０．３≦ｔ２／ｔ１≦０．８の範囲になるようにになるように、その断面形状を設定することが望ましい。
【００１４】
このように、エネルギー吸収部材の内角である鋭角の角度（θ）や、略平行四辺形断面形状の各辺である各部位の肉厚比（ｔ２／ｔ１）を設定することにより、側突時のエネルギー吸収部材によるエネルギー吸収を、二次衝突初期の荷重の立ち上がりを乗員の腰部を保護可能に制御しつつ、その後は変位の増加に伴って、その略一定の荷重でエネルギーを吸収していくという、車両の側面衝突時に乗員の腰部を保護するための理想的なエネルギー吸収の特性にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両側部のエネルギー吸収構造の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１及び図２は本発明の一実施形態を示し、ドア１は、ドアアウタパネル１１、インナパネル１２、車室側面をなす樹脂製のドアトリム１３、インパクトビーム１４、側突用パッド１５、エネルギー吸収部材１６、及びウィンドガラスＷ等から構成されている。
【００１６】
エネルギー吸収部材１６は、アルミニウム合金（６０００系）の押出成形にて中空の略平行四辺形断面形状に形成するとともに、エネルギー吸収部材１６の少なくとも一部をドアインナパネル１２とドアインナパネル１２の車室内側に配置されるドアトリム１３との間に車両前後方向を長手方向として配置され、図示されていないボルト締結もしくは接着剤にてドアトリム１３に接着されている。このエネルギー吸収部材１６は、インナパネル１２に固定してもよい。
【００１７】
エネルギー吸収部材１６を、図３に示すように、略平行四辺形断面の内角の１つは鋭角であるように形成した。これによる作用は、車両の側面衝突時にはドアアウタパネル１１が車両内方側へ変形し、これに伴ってドアアウタパネル１１に設けた側突用パッド１５が同方向に変位する。この側突用パッド１５からの入力荷重をエネルギー吸収部材１６がそのドアアウタパネル側へ突出した部分で受圧し、このエネルギー吸収部材１６が車両室内乗員の腰部方向へ変位する。このとき、シートに着座した乗員の腰部を車両室内方へ図４に示すようにパンタグラフ状の塑性変形することにより、図５に示すようにほとんど潰れ残りなしに適度な荷重で車両室内乗員の腰部を車両室内方へ押圧することで乗員保護を行うことができる。
【００１８】
理想的なエネルギー吸収させるためには、図３に示す内鋭角θは４５°≦θ≦６０°の範囲になるように設定することが望ましく、これにより、図６に示すように目標荷重に近づけることが可能となる。一方、内鋭角θを４５°＞θとした場合、初期荷重の上がりが小さくなり、また、内鋭角θをθ＞６０°とした場合、初期発生荷重が大きくなる。従って、ともに目標荷重に近づけることが出来なくなる。よって、内鋭角θ＝５０±５°の範囲になるように設定することがより望ましい。
【００１９】
更に理想的なエネルギー吸収させるためには、図３に示す車両幅方向に位置する部位１６ａの肉厚ｔ１と上下方向の肉厚ｔ２を０．３≦ｔ２／ｔ１≦０．８の範囲になるように設定することが望ましく、これにより、図７に示すように目標荷重に近づけることが可能となる。また、ｔ２／ｔ１＞０．８とした場合には、パンタグラフ状の塑性変形が始まる前に荷重を受ける肉厚ｔ１の受圧部が部分的に局部変形し、荷重が徐々に上昇し目標荷重に近づけることが出来なくなる。また、０．３＞ｔ２／ｔ１の場合、目標荷重に近づけることができるが肉厚ｔ１が厚くなることになり、潰れ残りが大きくなってしまう。また、肉厚差が大きく成形性が悪くなってしまう。よって、肉厚比ｔ２／ｔ１＝０．５±０．１の範囲になるように設定することがより望ましい。
【００２０】
尚、上記した実施形態では、エネルギー吸収部材１６を中空の略平行四辺形断面形状に形成した例を示したが、本発明の実施にあたっては、エネルギー吸収部材１６の上下方向に延材する辺（車両幅方向に位置する部位１６ａ）が、車両上下方向に位置する辺（部位１６ｂ）よりも上方向又は下方向に突出した断面形状であっても、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。即ち、エネルギー吸収部材は、パンタグラフ状塑性変形可能な中空の略平行四辺形断面形状を有したものであればよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両側部のエネルギー吸収部材の幅を大きくすることなしに、車両の側面衝突時に乗員の腰部を適度な荷重で押圧することで乗員の安全確保を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエネルギー吸収構造を持つドア装置の構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示すエネルギー吸収部材の拡大断面図である。
【図４】図３に示すエネルギー吸収部材の圧縮変形の過程を示す断面図である。
【図５】図３に示すエネルギー吸収部材を用いた本発明品及び従来品の変形時における荷重と変位との関係を示す図である。
【図６】図３に示すエネルギー吸収部材の変形時の内鋭角θにおける荷重と変位との関係を示す図である。
【図７】図３に示すエネルギー吸収部材の変形時の肉厚比（ｔ２／ｔ１）における荷重と変位との関係を示す図である。
【図８】従来品におけるエネルギー吸収部材を持つドア装置を示す図である。
【図９】図８に示す従来品におけるエネルギー吸収部材の圧縮変形の過程を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ドア（サイドドア）
１１…ドアアウタパネル
１２…ドアインナパネル
１３…ドアトリム
１４…ドアインパクトビーム
１５…側突用パッド
１６…エネルギー吸収部材
２１…乗員の腰部
θ…内鋭角（鋭角の角度）
ｔ１…エネルギー吸収部材の車両幅方向に位置する部位の肉厚
ｔ２…エネルギー吸収部材の車両上下方向に位置する部位の肉厚[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an energy absorbing structure on a side of a vehicle provided with an energy absorbing member for absorbing collision energy to protect an occupant during a side collision of the vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In a vehicle, particularly an automobile, many structures have been proposed for protecting an occupant against a collision from the side of the vehicle, that is, a so-called side collision. As this structure, generally, a shock absorbing member is provided from urethane foam, styrofoam, lattice resin or the like in the door, and the shock member is plastically deformed at the time of a side collision, thereby absorbing a shock from outside the vehicle. It has a structure (for example, see Patent Document 1). In this case, as shown in FIG. 8, a shock absorbing member 26 made of a resin grid-like rib for absorbing a shock at the time of a side collision of a vehicle is provided integrally or integrally with a panel member P in an automobile door. I have.
[0003]
In the energy absorbing structure at the side of the vehicle, as shown in FIG. 8, the door outer panel D2 is deformed inward of the vehicle at the time of a side collision of the vehicle, and the side collision pad 61 provided on the door outer panel D2 is accordingly caused. Displaced in the same direction. The input load from the side collision pad 61 is received by a portion of the impact absorbing member 26 integrally formed on the panel P that protrudes toward the door outer panel D2, and the side collision pad 61 is moved toward the waist of the occupant in the vehicle interior. Displace. At this time, the shock absorbing member 26 is plastically deformed toward the vehicle cabin, so that the occupant's waist of the occupant seated on the seat can be pressed toward the vehicle cabin with an appropriate load to protect the occupant.
[0004]
As another conventional energy absorbing structure on the side of a vehicle, a structure having an energy absorbing member formed in a hollow substantially elliptical cross-sectional shape is disclosed (for example, see Patent Document 2). In this device, the energy absorption by the energy absorbing member at the time of a side collision is controlled by controlling the steep rise of the load in the early stage of the secondary collision of the occupant, and thereafter, the load increases at a constant rate with the increase of the displacement. The characteristic can rise to the right. Therefore, it is effective to dispose this energy absorbing member at a predetermined position on the side of the vehicle that comes into contact with the occupant's shoulder in the event of a side collision, so as not to apply a sudden load to the internal organs of the occupant's heart and the like.
[0005]
Further, a door reinforcing member (impact beam) of an automobile having a pair of flanges facing each other in a cross-sectional shape and a pair of webs vertically connecting the flanges is disclosed (for example, see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-239834 A [Patent Document 2]
JP-A-9-240400 [Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3029514
[Problems to be solved by the invention]
However, when the impact absorbing member made of the resin-based lattice-like rib of the above-described conventional technique is plastically deformed, the lattice-like rib is deformed into a bellows shape as shown in FIG. When the occupant is moved to a safe place with an appropriate load, the thickness of the shock absorbing member becomes large, and there is a risk that the limited vehicle interior becomes narrow.
[0008]
Therefore, if the energy absorbing member having a hollow substantially elliptical cross-sectional shape as described in the related art (for example, as disclosed in Patent Document 2) is used, the remaining uncrushed portion of the energy absorbing member can be reduced. However, when this is arranged at a predetermined position on the side of the vehicle that comes into contact with the occupant's waist at the time of a side collision, the load at the initial stage of the secondary collision of the occupant is low, and the energy absorption efficiency is low.
[0009]
In addition, when the shape of the impact beam according to the related art described above (for example, as disclosed in Patent Document 3) is applied to an energy absorbing member disposed at a predetermined portion of a vehicle side portion that abuts an occupant's waist at the time of a side collision. Since the flange and the web are perpendicular to each other, the load of the occupant in the initial stage of the secondary collision is increased, and there is a possibility that the occupant's waist cannot be protected.
[0010]
Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an ideal energy absorption characteristic for protecting the occupant's waist at the time of a side collision of a vehicle can be obtained without impairing the vehicle interior space. It is an object of the present invention to provide a vehicle side energy absorbing structure.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a vehicle including a plastically deformable energy absorbing member at a predetermined portion of a vehicle side portion that contacts an occupant's waist at the time of a side collision of the vehicle, as described in claim 1. In the side energy absorbing structure, the energy absorbing member is formed in a hollow substantially parallelogram cross-sectional shape, and at least a part of the energy absorbing member is disposed on the door inner panel of the side door and the vehicle interior side of the door inner panel. The longitudinal direction is the longitudinal direction of the vehicle between the door trim and the energy absorbing member, and one of the inner angles of the substantially parallelogram cross-sectional shape of the energy absorbing member is an acute angle. .
[0012]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the energy absorption structure of the vehicle side part which concerns on this invention, at the time of side collision of a vehicle, a door outer panel deform | transforms into a vehicle inward, and the side collision pad provided in the door outer panel is displaced in the same direction with this. . The input load from the side collision pad is received by the portion where the energy absorbing member protrudes toward the door outer panel, and the energy absorbing member is displaced in the waist direction of the occupant in the vehicle compartment. At this time, the energy absorbing member is plastically deformed in a pantograph shape toward the inside of the vehicle, so that the waist of the occupant in the vehicle sitting on the seat is pressed toward the inside of the vehicle with an appropriate load, so that the occupant can be protected. As a result, the remaining uncrushed portion of the energy absorbing member can be reduced, so that the occupant can be protected without damaging the vehicle interior space.
[0013]
Preferably, when the acute angle is θ, the substantially parallelogram cross-sectional shape of the energy absorbing member is set so as to be in a range of 45 ° ≦ θ ≦ 60 °. . More preferably, in the substantially parallelogram cross-sectional shape of the energy absorbing member, the thickness of a portion located in the vehicle width direction is t 1 , and the thickness of a portion located in the vehicle vertical direction is t 1 . When t 2 is set, it is desirable to set the cross-sectional shape so that 0.3 ≦ t 2 / t 1 ≦ 0.8.
[0014]
As described above, by setting the acute angle (θ), which is the internal angle of the energy absorbing member, and the thickness ratio (t 2 / t 1 ) of each part, which is each side of the substantially parallelogram cross-sectional shape, While controlling the energy absorption by the energy absorbing member at the time of collision, the rise of the load in the initial stage of the secondary collision can be protected so that the occupant's waist can be protected, after that, as the displacement increases, the energy is absorbed by the substantially constant load. It is possible to achieve an ideal energy absorption characteristic for protecting the occupant's waist in the event of a side collision of the vehicle.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a vehicle side energy absorbing structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, in which a door 1 has a door outer panel 11, an inner panel 12, a resin door trim 13 forming a side surface of a vehicle compartment, an impact beam 14, a side collision pad 15, an energy absorbing member. It is composed of a member 16, a window glass W and the like.
[0016]
The energy absorbing member 16 is formed into a hollow substantially parallelogram cross-sectional shape by extrusion molding of an aluminum alloy (6000 series), and at least a part of the energy absorbing member 16 is formed by the door inner panel 12 and the door inner panel 12. The longitudinal direction of the vehicle is provided between the door trim 13 and the door trim 13 disposed on the indoor side, and the door trim 13 is adhered to the door trim 13 with bolts or an adhesive (not shown). This energy absorbing member 16 may be fixed to the inner panel 12.
[0017]
As shown in FIG. 3, the energy absorbing member 16 was formed such that one of the inner angles of the substantially parallelogram cross section was an acute angle. The effect of this is that at the time of a side collision of the vehicle, the door outer panel 11 is deformed inward of the vehicle, and accordingly, the side collision pads 15 provided on the door outer panel 11 are displaced in the same direction. The input load from the side collision pad 15 is received by the portion where the energy absorbing member 16 protrudes toward the door outer panel, and the energy absorbing member 16 is displaced in the waist direction of the occupant in the vehicle. At this time, the waist of the occupant seated in the seat is plastically deformed in a pantograph shape as shown in FIG. 4 toward the interior of the vehicle, and as shown in FIG. Is pressed into the vehicle compartment to protect the occupant.
[0018]
In order to absorb the ideal energy, it is desirable to set the inner acute angle θ shown in FIG. 3 so as to be in a range of 45 ° ≦ θ ≦ 60 °, and thereby to approach the target load as shown in FIG. It becomes possible. On the other hand, when the inner acute angle θ is 45 °> θ, the rise of the initial load is small, and when the inner acute angle θ is θ> 60 °, the initial load is large. Therefore, both cannot approach the target load. Therefore, it is more preferable to set the inner acute angle θ to be in the range of 50 ± 5 °.
[0019]
In order to further an ideal energy absorption site 16a thickness t 1 and the vertical direction of the thickness t 2 of 0.3 ≦ t 2 / t 1 ≦ 0.8 which is located in the vehicle width direction shown in FIG. 3 Is desirably set so as to fall within the range described above, whereby it becomes possible to approach the target load as shown in FIG. When t 2 / t 1 > 0.8, the pressure-receiving portion having the thickness t 1 that receives the load before the pantograph-shaped plastic deformation starts partially deforms locally, and the load gradually increases. It will not be possible to approach the target load. In the case of 0.3> t 2 / t 1 , the target load can be brought close to the target load, but the thickness t 1 increases, and the uncrushed portion increases. In addition, the thickness difference is large and the moldability is deteriorated. Therefore, it is more desirable to set the thickness ratio t 2 / t 1 to be in the range of 0.5 ± 0.1.
[0020]
In the above-described embodiment, an example in which the energy absorbing member 16 is formed to have a hollow substantially parallelogram cross-sectional shape has been described. However, in the embodiment of the present invention, the side of the energy absorbing member 16 extending in the vertical direction ( Even if the portion 16a) located in the vehicle width direction has a cross-sectional shape protruding upward or downward from the side (portion 16b) located in the vehicle vertical direction, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained. Can be. That is, the energy absorbing member may be any member having a hollow, substantially parallelogram cross-sectional shape capable of plastic deformation in a pantograph shape.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the occupant's safety is ensured by pressing the occupant's waist with an appropriate load during a side collision of the vehicle without increasing the width of the energy absorbing member on the side of the vehicle. Can be planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a structure of a door device having an energy absorbing structure according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of the energy absorbing member shown in FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing a process of compressive deformation of the energy absorbing member shown in FIG.
5 is a diagram showing a relationship between a load and a displacement when the product of the present invention and the conventional product using the energy absorbing member shown in FIG. 3 are deformed.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a load and a displacement at an inner acute angle θ when the energy absorbing member shown in FIG. 3 is deformed.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a load and a displacement at a thickness ratio (t 2 / t 1 ) of the energy absorbing member shown in FIG. 3 during deformation.
FIG. 8 is a view showing a door device having an energy absorbing member in a conventional product.
9 is a cross-sectional view showing a process of compressive deformation of the energy absorbing member in the conventional product shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1. Door (side door)
11 door outer panel 12 door inner panel 13 door trim 14 door impact beam 15 side impact pad 16 energy absorbing member 21 occupant waist θ inner acute angle (angle of acute angle)
t 1 : thickness of the energy absorbing member located in the vehicle width direction t 2 : thickness of the energy absorbing member located in the vehicle vertical direction
