JP2006224728A - Bumper reinforcement structure for vehicle with frame - Google Patents
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Description
本発明は、左右一対のフロントサイドフレームとバンパリインフォースメントとマウントブラケットとを含んで構成されたフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造に関する。 The present invention relates to a bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame including a pair of left and right front side frames, a bumper reinforcement, and a mount bracket.
下記特許文献1には、フレーム付き車において、サイドフレームの外側に設けられたフロントマウントブラケットとフロントクロスメンバの長手方向の端部とをバンド部材で連結する技術が開示されている。 Patent Document 1 below discloses a technique for connecting a front mount bracket provided on the outside of a side frame and a longitudinal end of a front cross member with a band member in a vehicle with a frame.
上記構成によれば、前面衝突した場合、衝突物によってはサイドフレームの前端部が軸圧縮変形せずにフロントマウントブラケットが車両後方側へ変形することがある。そこで、フロントマウントブラケット及びフロントクロスメンバの長手方向の端部間をバンド部材で連結することにより、衝突荷重によって車両後方側へ変形しようとするフロントマウントブラケットの変位を抑制させようというものである。
しかしながら、上記先行技術による場合、フロントクロスメンバの長手方向の端部にサイドフレームの前端部が接合されているため、前面衝突した場合にその荷重を受けるフロントクロスメンバの受圧面積が少ないという問題がある。 However, according to the above prior art, since the front end of the side frame is joined to the longitudinal end of the front cross member, there is a problem that the pressure receiving area of the front cross member that receives the load in the event of a frontal collision is small. is there.
一方、受圧面積を増やすには、前面衝突した場合に衝突荷重を受けるバンパリインフォースメントの長手方向寸法を長くしてやればよいが、単純にバンパリインフォースメントの車両幅方向外側への張り出し長さを長くすると、その分、車体質量も増加するという別の問題を招く。 On the other hand, in order to increase the pressure receiving area, it is only necessary to lengthen the longitudinal dimension of the bumper reinforcement that receives a collision load in the case of a frontal collision, but simply increasing the length of the bumper reinforcement extending outward in the vehicle width direction This causes another problem that the mass of the vehicle body also increases.
本発明は上記事実を考慮し、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができるフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造を得ることが目的である。 In view of the above facts, the present invention has an object to obtain a bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame that can achieve both suppression of an increase in vehicle mass and expansion of a pressure receiving area with respect to a collision load when a frontal collision occurs. .
請求項1記載の本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造は、車体前部の両サイドに車両前後方向を長手方向として配置された左右一対のフロントサイドフレームと、これらのフロントサイドフレームの前端部間の距離よりもスパン長が長く、当該フロントサイドフレームの前端部間に掛け渡されると共に、バンパリインフォースメントのフロントサイドフレームの前端部から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部を備えた長尺状のバンパリインフォースメントと、各フロントサイドフレームの前端側の外側面から車両幅方向外側へ張り出され、ボディーを支持するマウントブラケットと、を含んで構成されたフレーム付き車に適用されるバンパリインフォースメント構造であって、車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第1ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第2ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求め、前記バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させた、ことを特徴としている。 The bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame according to the first aspect of the present invention includes a pair of left and right front side frames disposed on both sides of the front portion of the vehicle body with the longitudinal direction of the vehicle as a longitudinal direction, and the front side frames of these front side frames. The span is longer than the distance between the front ends, spans between the front ends of the front side frame, and has a protruding portion that protrudes outward in the vehicle width direction from the front end of the front side frame of the bumper reinforcement. A bumper applied to a vehicle with a frame configured to include a scale-shaped bumper reinforcement and a mounting bracket that protrudes outward in the vehicle width direction from the outer surface on the front end side of each front side frame and supports the body. Reinforcement structure with bumper reinforcement in plan view From the first line passing through the rear surface of the front and the second line passing through the outer side of the front side frame, the intersection of both is obtained, and the contact point on the mounting bracket is obtained by drawing a tangent line from the intersection to the mounting bracket. The distance from the contact point to the contact point is obtained, and the length of the bumper reinforcement overhang portion is made to substantially match the distance, or the end portion of the overhang portion of the overhang portion that exceeds the distance from the intersection is flat. The cross-sectional shape is reduced more than the flat cross-sectional shape of the general part.
請求項1記載の本発明によれば、前面衝突すると、その際の衝突荷重はバンパリインフォースメントに入力されてから左右一対のフロントサイドメンバに伝達される。 According to the first aspect of the present invention, when a frontal collision occurs, the collision load at that time is input to the bumper reinforcement and then transmitted to the pair of left and right front side members.
ここで、バンパリインフォースメントのスパン長は左右一対のフロントサイドフレームの前端部間の距離よりも長く設定されており、フロントサイドフレームの前端部から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部を備えているため、前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積は拡大される。 Here, the span length of the bumper reinforcement is set to be longer than the distance between the front end portions of the pair of left and right front side frames, and has a projecting portion that projects outward from the front end portion of the front side frame in the vehicle width direction. Therefore, the pressure receiving area with respect to the collision load at the time of frontal collision is expanded.
しかし、バンパリインフォースメントに張り出し部を設けることで受圧面積が拡大されるものの、その分車両質量も増加することになる。 However, although the pressure receiving area is increased by providing the bumper reinforcement on the bumper reinforcement, the vehicle mass increases accordingly.
ところが、本発明では、車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第1ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第2ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求めておき、バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させたので、バンパリインフォースメントの質量、ひいては車両質量が低減される。 However, in the present invention, the intersection of both is obtained from the first line passing through the rear surface of the bumper reinforcement and the second line passing through the outer surface of the front side frame in a plan view of the vehicle, and a tangent line is drawn from the intersection to the mounting bracket. The contact point on the mounting bracket is obtained, and the distance from the intersection point to the contact point is obtained, and the length of the bumper reinforcement overhanging portion is made substantially equal to the distance, or at the overhanging portion from the intersection point. Since the flat cross-sectional shape of the end portion of the overhanging portion exceeding the distance is made smaller than the flat cross-sectional shape of the general portion, the mass of bumper reinforcement, and hence the vehicle mass, is reduced.
すなわち、前面衝突すると、張り出し部が交点を中心として交点から接点までの距離を半径とする円弧を描きながら変形し(折れ曲がり)、マウントブラケットに当接(干渉)する。これにより、受圧面積拡大用に設けた張り出し部で受けた衝突荷重は、マウントブラケットを介してフロントサイドフレームに伝達される(フロントサイドフレームから車両後方側へ荷重が流される)。従って、張り出し部に要求される機能は満足される。その上で、バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させたので、荷重伝達に寄与しない部分の質量を無くすか或いは低減することができる。 That is, when a frontal collision occurs, the overhanging portion is deformed (bent) while drawing an arc whose radius is the distance from the intersection to the contact point, and contacts (interferences) the mount bracket. As a result, the collision load received by the overhanging portion provided for expanding the pressure receiving area is transmitted to the front side frame via the mount bracket (the load flows from the front side frame to the vehicle rear side). Therefore, the function required for the overhanging portion is satisfied. On top of that, the length of the overhang of bumper reinforcement is made to substantially match the distance, or the flat cross-sectional shape of the end of the overhang is made smaller than the flat cross-sectional shape of the general part. The mass of the non-contributing part can be eliminated or reduced.
以上説明したように、請求項1記載の本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造は、車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第1ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第2ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求め、前記バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させたので、張り出し部を備えつつも当該張り出し部において前面衝突した場合にフロントサイドフレームへの荷重伝達に寄与しない部分の質量を無くすか或いは低減させることができ、その結果、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができるという優れた効果を有する。 As described above, the bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame according to the first aspect of the present invention has the first line passing through the rear surface of the bumper reinforcement and the second surface passing through the outer surface of the front side frame in a plan view of the vehicle. Find the intersection of the two from the line, draw a tangent line from the intersection to the mount bracket, find the contact point on the mount bracket, determine the distance from the intersection point to the contact point, and the length of the bumper reinforcement overhang The flat cross-sectional shape of the end of the overhanging portion that exceeds the distance from the intersection at the overhanging portion is reduced more than the flat cross-sectional shape of the general portion, so that the overhanging portion is Although it is provided, it contributes to the load transmission to the front side frame in the event of a frontal collision at the overhang. And it can not be or reducing eliminate mass parts to exhibit excellent effect that it is possible to achieve both the expansion of the pressure receiving area to the collision load at the time of suppressing the frontal collision of the increased vehicle mass.
〔第1実施形態〕
以下、図1を用いて、本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の第1実施形態について説明する。なお、図1において示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印OUTは車両幅方向外側を示している。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the arrow FR shown in FIG. 1 has shown the vehicle front side, and the arrow OUT has shown the vehicle width direction outer side.
図1には、本実施形態に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の要部拡大平面図が示されている。この図に示されるように、車体前部10の両サイドには、左右一対のフロントサイドフレーム12が車両前後方向を長手方向として配置されている(図1では片側のみ図示)。各フロントサイドフレーム12の前端部の外側面には、ボディーをマウント支持するためのマウントブラケット14が車両幅方向外側へ張り出すように取り付けられている。
FIG. 1 shows an enlarged plan view of a main part of a bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame according to the present embodiment. As shown in this figure, a pair of left and right
また、上記フロントサイドフレーム12の前端部には、筒状のクラッシュボックス16が同軸上に配置されてボルト18及びナット20で固定されている。上記左右のクラッシュボックス16の前端部間には、フロントバンパの一部を構成する高強度のバンパリインフォースメント22が掛け渡されている。バンパリインフォースメント22は、長尺状に形成されて車両幅方向を長手方向として配置されている。また、バンパリインフォースメント22のスパン長は、左右のクラッシュボックス16間の距離よりも長く設定されている。従って、バンパリインフォースメント22の長手方向の両端部は、クラッシュボックス16よりも車両幅方向外側へ張り出されている。以下、この部分を「張り出し部22A」と称す。
A
ここで、本実施形態では、バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aの端部22A’の平断面形状がバンパリインフォースメント22の一般部22Bの平断面形状よりも先細りにされている(車両平面視での平断面形状が縮小されている)。
Here, in the present embodiment, the flat cross-sectional shape of the
バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aの端部22A’の平断面形状について詳述すると、車両平面視でバンパリインフォースメント22の後面を通る第1ラインPとフロントサイドフレーム12(クラッシュボックス16)の外側面を通る第2ラインQとから両者の交点Aを求めると共に、当該交点Aからマウントブラケット14へ接線Rを引いてマウントブラケット14上の接点Bを求め、更に当該交点Aから当該接点Bまでの距離rを求める。そして、当該張り出し部22Aにおいて当該交点Aから当該距離r’(=r)を取った位置B’を越える(位置B’よりも外側となる)端部22A’(斜線部Sの範囲)の平断面形状を一般部22Bの平断面形状よりも先細り形状にすることで縮小させている。
The flat cross-sectional shape of the
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
(Operation and effect of this embodiment)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
前面衝突すると、その際の衝突荷重はバンパリインフォースメント22に入力されてから左右一対のフロントサイドフレーム12に伝達される。
When a frontal collision occurs, the collision load at that time is input to the
ここで、バンパリインフォースメント22のスパン長は左右一対のフロントサイドフレーム12の前端部に配置されたクラッシュボックス16間の距離よりも長く設定されており、クラッシュボックス16から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部22Aを備えているため、前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積は拡大される。
Here, the span length of the
しかし、バンパリインフォースメント22に張り出し部22Aを設けることで受圧面積が拡大されるものの、その分車両質量も増加することになる。
However, although the pressure receiving area is increased by providing the overhanging
ところが、本実施形態では、車両平面視でバンパリインフォースメント22の後面を通る第1ラインPとフロントサイドフレーム12の外側面を通る第2ラインQとから両者の交点Aを求めると共に、当該交点Aからマウントブラケット14へ接線Rを引いてマウントブラケット14上の接点Bを求め、更に当該交点Aから当該接点Bまでの距離rを求めておき、バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aにおいて当該交点Aから当該距離rを取った位置B’を越える端部22A’の平断面形状を一般部22Bの平断面形状よりも縮小させたので、バンパリインフォースメント22の質量、ひいては車両質量が低減される。
However, in the present embodiment, the intersection point A is obtained from the first line P passing through the rear surface of the
すなわち、前面衝突すると、張り出し部22Aが交点Aを中心として半径rの円弧を描きながら変形し(折れ曲がり)、マウントブラケット14に接点Bにて当接(干渉)する。これにより、受圧面積拡大用に設けた張り出し部22Aで受けた衝突荷重は、マウントブラケット14を介してフロントサイドフレーム12に伝達される(フロントサイドフレーム12から車両後方側へ荷重が流される)。従って、張り出し部22Aに要求される機能は満足される。その上で、バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aの端部22A’の平断面形状を一般部22Bの平断面形状よりも縮小させたので、荷重伝達に寄与しない部分の質量を低減することができる。
That is, when a frontal collision occurs, the overhanging
なお、前面衝突時のエネルギー吸収について補足すると、前面衝突してバンパリインフォースメント22に衝突荷重が入力されると、左右のクラッシュボックス16は軸圧縮塑性変形する。これにより、所定のエネルギー吸収が行われる。また、バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aが交点Aを中心として車両後方側へ折れ曲がることによっても、所定のエネルギー吸収が行われる。
In addition, if it supplements about the energy absorption at the time of a frontal collision, when a frontal collision and a collision load are input into the
以上の結果、本実施形態に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造によれば、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができる。 As a result, according to the bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame according to the present embodiment, it is possible to achieve both suppression of an increase in vehicle mass and expansion of a pressure receiving area with respect to a collision load when a frontal collision occurs.
なお、本実施形態では、バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aの端部22A’の平断面形状を先細り形状にすることで当該平断面形状を一般部22Bの平断面形状よりも縮小させたが、これに限らず、端部の形状を略半円形状にする等にすることで端部の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the flat cross-sectional shape of the
〔第2実施形態〕
次に、図2を用いて、本発明に係るフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造の第2実施形態について説明する。なお、前述した第1実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the bumper reinforcement structure for a vehicle with a frame according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the same component as 1st Embodiment mentioned above, the same number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図2に示されるように、この第2実施形態では、バンパリインフォースメント30の張り出し部30Aの長さを、交点Aから前述した第1実施形態において説明した手法によって求めた距離r’に略一致させた点に特徴がある。つまり、この第2実施形態では、第1実施形態において先細り形状にした端部22A’に相当する部分をカットした点に特徴がある。
As shown in FIG. 2, in the second embodiment, the length of the overhanging
上記構成によっても、前述した第1実施形態と同様の作用・効果が得られる。 Also with the above configuration, the same operations and effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
すなわち、本実施形態のバンパリインフォースメント30も張り出し部30Aを備えているので、前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積は拡大される。
That is, since the
また、車両平面視でバンパリインフォースメント30の後面を通る第1ラインPとフロントサイドフレーム12の外側面を通る第2ラインQとから両者の交点Aを求めると共に、当該交点Aからマウントブラケット14へ接線Rを引いてマウントブラケット14上の接点Bを求め、更に当該交点Aから当該接点Bまでの距離rを求めておき、バンパリインフォースメント30の張り出し部30Aの長さを当該距離rに一致するr’としたので、前面衝突した際には張り出し部30Aは交点Aを中心として折れ曲がり、マウントブラケット14に干渉し、フロントサイドフレーム12に荷重を伝達することができる。従って、張り出し部30Aに要求される機能は満足される。その上で、張り出し部30Aにおいて荷重伝達に寄与しない部分の質量を無くすことができる。従って、バンパリインフォースメント30の質量、ひいては車両質量が低減される。その結果、本実施形態においても、車両質量の増加の抑制と前面衝突した際の衝突荷重に対する受圧面積の拡大とを両立させることができる。
In addition, an intersection A between the first line P passing through the rear surface of the
さらに、本実施形態の場合、バンパリインフォースメント30の張り出し部30Aに第1実施形態の端部22A’に相当する部分が存在しないため、車両質量を更に軽くすることができる。
Furthermore, in the case of the present embodiment, since the portion corresponding to the
なお、本実施形態では、交点Aから距離r’を越える部分についてはカットしたが、距離r’を僅かに越えていたとしても実質的には意図的に設けなかった欠損部とみなすことができ、第2実施形態の構成と実質的に同一と把握されるものは、本発明に含まれる。 In the present embodiment, the portion exceeding the distance r ′ from the intersection A is cut, but even if the distance r ′ is slightly exceeded, it can be regarded as a missing portion that is not substantially provided intentionally. What is understood to be substantially the same as the configuration of the second embodiment is included in the present invention.
〔実施形態の補足説明〕
上述した第1実施形態及び第2実施形態では、いずれもフロントサイドフレーム12の前端部にクラッシュボックス16を配設したが、これに限らず、クラッシュボックス16を省略してフロントサイドフレームの前端部をバンパリインフォースメントに直結する構成を採ってもよい。なお、第1実施形態及び第2実施形態の場合、フロントサイドフレーム12とクラッシュボックス16の双方が、本発明の「フロントサイドフレーム」に相当する。
[Supplementary explanation of the embodiment]
In the first embodiment and the second embodiment described above, the
また、上述した第1実施形態では、バンパリインフォースメント22の張り出し部22Aの端部22A’をその平断面形状を縮小させつつも残し、又第2実施形態ではバンパリインフォースメント30の張り出し部30Aを必要最小限の長さr’(=r)に設定する構成を採ったが、張り出し部22A、30Aが交点Aを中心として車両後方側へ折れ曲がることによりマウントブラケット14に干渉してフロントサイドフレーム12に荷重伝達する機能が担保され、かつ、張り出し部の内、当該荷重伝達に寄与しない端部を無くすか或いは端部の形状を縮小させるものであれば本発明には含まれる。
In the first embodiment described above, the
10 車体前部
12 フロントサイドフレーム
14 マウントブラケット
16 クラッシュボックス(フロントサイドフレーム)
22 バンパリインフォースメント
22A 張り出し部
22A’ 端部
22B 一般部
30 バンパリインフォースメント
30A 張り出し部
P 第1ライン
Q 第2ライン
A 交点
R 接線
B 接点
r 距離
10 Car
22
Claims (1)
これらのフロントサイドフレームの前端部間の距離よりもスパン長が長く、当該フロントサイドフレームの前端部間に掛け渡されると共に、バンパリインフォースメントのフロントサイドフレームの前端部から車両幅方向外側へ張り出す張り出し部を備えた長尺状のバンパリインフォースメントと、
各フロントサイドフレームの前端側の外側面から車両幅方向外側へ張り出され、ボディーを支持するマウントブラケットと、
を含んで構成されたフレーム付き車に適用されるバンパリインフォースメント構造であって、
車両平面視でバンパリインフォースメントの後面を通る第1ラインとフロントサイドフレームの外側面を通る第2ラインとから両者の交点を求めると共に、当該交点からマウントブラケットへ接線を引いてマウントブラケット上の接点を求め、更に当該交点から当該接点までの距離を求め、前記バンパリインフォースメントの張り出し部の長さを当該距離に略一致させるか、或いは、当該張り出し部において当該交点から当該距離を越える部分の張り出し部の端部の平断面形状を一般部の平断面形状よりも縮小させた、
ことを特徴とするフレーム付き車のバンパリインフォースメント構造。 A pair of left and right front side frames arranged with the longitudinal direction of the vehicle in the longitudinal direction on both sides of the front of the vehicle body;
The span length is longer than the distance between the front end portions of these front side frames, and spans between the front end portions of the front side frames, and projects outward from the front end portion of the front side frame of the bumper reinforcement in the vehicle width direction. A long bumper reinforcement with an overhang,
A mounting bracket that extends outward from the outer surface of the front end side of each front side frame in the vehicle width direction and supports the body;
A bumper reinforcement structure applied to a vehicle with a frame configured to include:
In the vehicle plan view, the intersection of both is obtained from the first line passing through the rear surface of the bumper reinforcement and the second line passing through the outer surface of the front side frame, and the contact point on the mounting bracket is drawn from the intersection to the mounting bracket. Further, the distance from the intersection point to the contact point is obtained, and the length of the bumper reinforcement overhang portion is substantially equal to the distance, or the overhang portion of the overhang portion that exceeds the distance from the intersection point is determined. The flat cross-sectional shape of the end of the part is reduced more than the flat cross-sectional shape of the general part,
A bumper reinforcement structure for vehicles with frames.
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