JP2008056011A - 車両前後方向端部構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両衝突時に発生するバンパ支持部材の車幅方向への変形を抑制する。
【解決手段】バンパカバー20とバンパアブソーバ18との間およびバンパアブソーバ18とバンパリインフォースメント16との間に、高摩擦材44、40が設けられており、高摩擦材44、40はバンパアブソーバ18に固定されている。このため、高摩擦材44、40とバンパカバー20およびバンパリインフォースメント16との間の摩擦抵抗によって、バンパアブソーバ18のバンパカバー20に対する車幅内側方向への相対移動と、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動とを抑制できる。このため、車両衝突時に、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17の車幅内側方向への倒れを抑制できるようになっている。
【選択図】図1

Description

本発明は自動車の車両前後方向端部構造に係り、特に、車両前後方向の端部にバンパを備えた車両前後方向端部構造に関する。
従来から、車両前後方向の端部にバンパを備えた車両前後方向端部構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、バンパカバー内に、バンパアブソーバとバンパアームによって支持されるバンパリインフォースとを備えており、アッパリテーナおよびロアリテーナとバンパアームに結合したバンパリインフォースとに対して、バンパカバー側にバンパアブソーバを一体成形している。
特開平9−76841号公報
しかしながら、特許文献1の車両前後方向端部構造では、車両がオフセット衝突や斜突をした場合に、バンパリインフォースメントがバンパアブソーバに対して横力の作用方向(車幅方向)へ容易にスライドする。このため、バンパリインフォースメントを支持する部位における衝突体に対しての車幅方向への移動量(変形)が大きくなる。
本発明は上記事実を考慮し、車両衝突時に発生するバンパ支持部材の車幅方向への変形を抑制できる車両前後方向端部構造を提供することが目的である。
請求項1記載の本発明の車両前後方向端部構造は、車幅方向に間隔をあけた部位に長手方向を車両前後方向に沿って配置された複数のバンパ支持部材と、長手方向を車幅方向に沿って配置され、前記複数のバンパ支持部材の車両前後方向外側端に結合されたバンパリインフォースメントと、前記バンパリインフォースメントの車両前後方向外側に設けられたバンパアブソーバと、前記バンパアブソーバの車両前後方向外側に設けられたバンパカバーと、前記バンパアブソーバと前記バンパリインフォースメントとの間に設けられ、前記バンパアブソーバと前記バンパリインフォースメントとの相対移動を抑制する相対移動抑制手段と、を有することを特徴とする。
車両がオフセット衝突や斜突をし、バンパリインフォースメントに横力が作用してバンパリインフォースメントがバンパアブソーバに対して車幅方向へ相対移動しようとした場合には、バンパアブソーバとバンパリインフォースメントとの間に設けられた相対移動抑制手段によって、バンパリインフォースメントのバンパアブソーバに対する車幅方向へ相対移動を抑制できる。このため、車両衝突時にバンパリインフォースメントが結合された複数のバンパ支持部材における車両前後方向外側端部の車幅方向への変形を抑制できる。
請求項2記載の本発明は請求項1に記載の車両前後方向端部構造において、前記バンパカバーと前記バンパアブソーバとの間に設けられ、前記バンパカバーと前記バンパアブソーバとの相対移動を抑制する相対移動抑制手段を有することを特徴とする。
車両がオフセット衝突や斜突をし、バンパアブソーバに横力が作用してバンパアブソーバがバンパカバーに対して車幅方向へ相対移動しようとした場合には、バンパカバーとバンパアブソーバとの間に設けられた相対移動抑制手段によって、バンパアブソーバのバンパカバーに対する車幅方向へ相対移動を抑制できる。この結果、バンパリインフォースメント車幅方向へ相対移動をさらに抑制できるため、車両衝突時にバンパリインフォースメントが結合された複数のバンパ支持部材における車両前後方向外側端部の車幅方向への変形をさらに抑制できる。
請求項3記載の本発明は請求項1または請求項2に記載の車両前後方向端部構造において、前記相対移動抑制手段は、少なくとも前記バンパ支持部材の車両前後方向外側への延長上となる部位に設けられたことを特徴とする。
相対移動抑制手段をバンパ支持部材の車両前後方向外側への延長上となる部位に設けたことで、衝突荷重を受けるバンパ支持部材の車両前後方向外側への延長上となる部位において、バンパリインフォースメントのバンパアブソーバに対する車幅方向へ相対移動を効率的に抑制できる。このため、車両衝突時にバンパリインフォースメントが結合された複数のバンパ支持部材における車両前後方向外側端部の車幅方向への変形を効率的に抑制できる。
請求項1記載の本発明は、車両衝突時に発生するバンパ支持部材の車幅方向への変形を抑制できる。
請求項2記載の本発明は、車両衝突時に発生するバンパ支持部材の車幅方向への変形をさらに抑制できる。
請求項3記載の本発明は、車両衝突時に発生するバンパ支持部材の車幅方向への変形を効率的に抑制できる。
本発明における車両前後方向端部構造の第1実施形態を図1〜図4に従って説明する。
なお、図中矢印UPは車両上方方向を示し、図中矢印FRは車両前方方向を示し、図中矢印INは車幅内側方向を示している。
図4には、本発明の第1実施形態の車両前後方向端部構造が適用された自動車車両が示されている。
図4に示される如く、車両10の前端下部には、フロントバンパ12が、その長手方向を車幅方向に沿って設けられており、車両10が前面衝突(オフセット衝突や斜突を含む)した場合に、フロントバンパ12が変形することで衝撃(衝突エネルギ)を吸収するようになっている。
図1には、図4の1−1断面線に沿った拡大断面図が示されている。
図1に示される如く、フロントバンパ12はバンパ支持部材としてのフロントサイドメンバ14に支持されたバンパリインフォースメント16を有している。より具体的には、車両10の前方側下部における車幅方向に所定の間隔をあけた部位に左右一対のフロントサイドメンバ14が長手方向を車両前後方向に沿って(車両前後方向と一致する向きで)配置されている。また、各フロントサイドメンバ14の前端14Aには、バンパ支持部材としてのクラッシュボックス17を挟んでバンパリインフォースメント16の車幅方向両端部16Aの近傍16Bが結合されている。
フロントサイドメンバ14およびクラッシュボックス17は、例えば、金属によって長尺の中空状に形成されている。また、バンパリインフォースメント16は、例えば、金属によって長尺の中空状(断面目字状)に形成されており、長手方向を車幅方向に沿って配置されている。バンパリインフォースメント16は車幅方向両端部16Aが車両斜め後方へ向って屈曲されており、車両10の外観形状に合わせた形状とされている。
なお、車両10の外観形状によっては、バンパリインフォースメント16を全体的に湾曲させてもよいし、屈曲あるいは湾曲させることなく直線状に形成してもよい。
バンパリインフォースメント16の前方には、バンパアブソーバ18が配置されている。バンパアブソーバ18は、例えば、発泡材で構成されており、衝撃が作用した際には変形して(潰れて)衝撃エネルギを吸収できるようになっている。なお、バンパアブソーバ18は、車体への組付性を考慮して、バンパリインフォースメント16との間に所定の隙間L1を空けて配置されており、図示を省略した取付部材等を介して車体に取り付けられていている。
なお、バンパアブソーバ18も、バンパリインフォースメント16と同様に、車幅方向両端部(長手方向両端近傍)18Aが、車両10の外観形状に合わせた形状とされている。なお、車両10の外観形状によっては、バンパアブソーバ18を全体的に湾曲させてもよいし、屈曲あるいは湾曲させることなく直線状に形成してもよい。
図2には、図1の2−2断面線に沿った拡大断面図が示されている。
図2に示される如く、バンパアブソーバ18およびバンパリインフォースメント16にはバンパカバー20が車両前方側から被されており、バンパカバー20は車体の外観形状の一部を成している。また、バンパカバー20は、例えば、樹脂によって薄肉に形成されており、衝撃が作用すると変形または破断して、この衝撃をバンパアブソーバ18に作用させるようになっている。
クラッシュボックス17の前端17Aには、複数のウエルドボルト24が車両前方へ向けて立設されている。ウエルドボルト24は、バンパアーム26に形成された取付孔28とバンパリインフォースメント16の後壁部16Cに形成された貫通孔29を貫通しており、バンパアーム26とバンパリインフォースメント16は、ウエルドボルト24に車両前方から螺合するナット30によって、クラッシュボックス17に固定されている。
なお、バンパリインフォースメント16の前壁部16Dにおける、ナット30の車両前方側となる部位には、ナット30を止めるための作業孔32が形成されている。
バンパアーム26は板状とされており、上端部には車両前方へ向けてバンパカバー取付部26Aが形成されている。また、バンパアーム26のバンパカバー取付部26Aには、バンパカバー20の上部後端縁部20Aがボルトの締結部材32によって固定されている。
図1に示される如く、バンパリインフォースメント16とバンパアブソーバ18との間には、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、例えば、バンパアブソーバ18より摩擦係数が大きな部材である、住友スリーエム株式会社製の商品名「Safety−Walk」が設けられており、高摩擦材40によって摩擦抵抗を大きくすることによって、バンパリインフォースメント16とバンパアブソーバ18との相対移動を抑制できるようになっている。
図3には、本発明の第1実施形態の車両前後方向端部構造が分解斜視図によって示されている。
図3に示される如く、高摩擦材40は矩形のシート状とされており、バンパアブソーバ18の後面18Bに接着等によって固定されている。
なお、図3に2点鎖線で示すように、高摩擦材40はバンパリインフォースメント16の前壁部16Dの前面16Eに接着等によって固定してもよく、バンパアブソーバ18の後面18Bとバンパリインフォースメント16の前壁部16Dの前面16Eとの両方に設けてもよい。
高摩擦材40は、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けられている。
なお、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位とは、少なくともフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上の領域を含む部位である。
従って、車両10が他車両等の衝突体Kと前面オフセット衝突や前面斜突をし、衝突荷重(衝突体Kの反力、図1の矢印F1)の一部が横力(図1の矢印F2)としてバンパリインフォースメント16に作用して、バンパリインフォースメント16がバンパアブソーバ18に対して車幅内側方向へ相対移動しようとした場合には、高摩擦材40とバンパリインフォースメント16との接触面の摩擦抵抗によって、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を抑制できるようになっている。
また、高摩擦材40をフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けたことで、衝突荷重F1を受けるフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方側への延長上となる部位において、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を効率良く抑制できるようになっている。
このため、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17の車幅内側方向(図1の矢印A方向)への倒れを効率的に抑制できるようになっており、車両前方側から車両後方側に向かって作用する前後方向力(図1の矢印F3)によって、クラッシュボックス17とフロントサイドメンバ14とが車両前後方向に沿って軸圧縮変形するようになっている。
図1に示される如く、バンパカバー20とバンパアブソーバ18との間には、相対移動抑制手段としての高摩擦材44、例えば、バンパアブソーバ18より摩擦係数が大きな部材である、住友スリーエム株式会社製の商品名「Safety−Walk」が設けられており、高摩擦材44によって摩擦抵抗を大きくすることによって、バンパカバー20とバンパアブソーバ18との相対移動を抑制できるようになっている。
図3に示される如く、高摩擦材44は矩形のシート状とされており、バンパアブソーバ18の前面18Cに接着等によって固定されている。
なお、図3に2点鎖線で示すように、高摩擦材44はバンパカバー20の後面20Bに接着等によって固定してもよく、バンパアブソーバ18の前面18Cとバンパカバー20の後面20Bとの両方に設けてもよい。
高摩擦材44は、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けられている。
なお、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位とは、少なくともフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上の領域を含む部位である。
従って、車両10が他車両等の衝突体Kと前面オフセット衝突や前面斜突をし、衝突荷重(衝突体Kの反力、図1の矢印F1)の一部が横力(図1の矢印F2)としてバンパアブソーバ18に作用してバンパアブソーバ18がバンパカバー20に対して車幅内側方向へ相対移動しようとした場合には、高摩擦材44とバンパカバー20との接触面の摩擦抵抗によって、バンパアブソーバ18のバンパカバー20に対する車幅内側方向への相対移動を抑制できるようになっている。
この結果、高摩擦材44をフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けたことで、衝突荷重F1を受けるフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方側への延長上となる部位において、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を効率良く抑制できるようになっている。
このため、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17の車幅内側方向(図1の矢印A方向)への倒れを効率的に抑制できるようになっており、車両前方側から車両後方側に向かって作用する前後方向力(図1の矢印F3)によって、クラッシュボックス17とフロントサイドメンバ14とが車両前後方向に沿って軸圧縮変形するようになっている。
次に、本実施形態の作用を説明する。
通常状態では、車両前方からの衝撃が作用していないので、図1に実線で示すように、バンパアブソーバ18には変形(潰れ)が生じていない。
一方、図1に2点鎖線で示すように、車両10が他車両等の衝突体Kと前面オフセット衝突や前面斜突をし、衝突荷重(図1の矢印F1)の一部が横力(図1の矢印F2)としてバンパカバー20に作用した場合には、バンパアブソーバ18がバンパカバー20に対して車幅内側方向へ相対移動しようとする。
この際、本実施形態では、バンパカバー20とバンパアブソーバ18との間のフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に高摩擦材44が設けられており、高摩擦材44がバンパアブソーバ18の前面18Cに接着等によって固定されているので、高摩擦材44とバンパカバー20との接触面の摩擦抵抗によって、バンパアブソーバ18のバンパカバー20に対する車幅内側方向への相対移動を抑制できる。
また、本実施形態では、バンパアブソーバ18とバンパリインフォースメント16との間のフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に高摩擦材40が設けられており、高摩擦材40がバンパアブソーバ18の後面18Bに接着等によって固定されているので、高摩擦材40とバンパリインフォースメント16との接触面の摩擦抵抗によって、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を抑制できる。
また、高摩擦材40、44をフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けたことで、衝突荷重F1を受けるフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方側への延長上となる部位において、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を効率良く抑制できる。
このため、横力F2を効率的に低減でき、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17の車幅内側方向(図1の矢印A方向)への倒れを抑制できる。
従って、本実施形態では、車両前方側から車両後方側に向かって作用する前後方向力(図1の矢印F3)によって、クラッシュボックス17とフロントサイドメンバ14とが車両前後方向に沿って確実に軸圧縮変形する。このため、衝突エネルギを確実に吸収できる。
次に、本発明における車両前後方向端部構造の第2実施形態を図1〜図5に従って説明する。
なお、第1実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
図5には、本実施形態における図1に対応する断面図が示されている。
図5に示される如く、本実施形態では、バンパリインフォースメント16とバンパアブソーバ18との間には、相対移動抑制手段としての係合部50が設けられている。より具体的に説明すると、係合部50はバンパリインフォースメント16の前壁部16Dの前面16Eに車幅方向に所定の間隔を開けて突出された複数の凸部52と、バンパアブソーバ18の後面18Bに車幅方向に所定の間隔を開けて形成された凹部54とで構成されている。凸部52と凹部54とは平面視においてそれぞれ矩形状となっており、凹部54の内側に凸部52が挿入されている。
従って、バンパリインフォースメント16がバンパアブソーバ18に対して車幅方向へ相対移動した場合には、凸部52と凹部54とが係合して、バンパアブソーバ18の車幅方向への移動を阻止するようになっている。
一方、バンパカバー20とバンパアブソーバ18との間には、相対移動抑制手段としての係合部56が設けられている。より具体的に説明すると、係合部56はバンパカバー20の後面20Bに車幅方向に所定の間隔を開けて突出された複数の凸部58と、バンパアブソーバ18の前面18Cに車幅方向に所定の間隔を開けて形成された凹部60とで構成されている。凸部58と凹部60とは平面視においてそれぞれ矩形状となっており、凹部60の内側に凸部58が挿入されている。
従って、バンパアブソーバ18がバンパカバー20に対して車幅方向へ相対移動した場合には、凸部58と凹部60とが係合して、バンパカバー20の車幅方向への移動を阻止するようになっている。
次に、本実施形態の作用を説明する。
本実施形態では、バンパカバー20とバンパアブソーバ18との間に係合部56が設けられている。このため、係合部56を構成するバンパカバー20の凸部58とバンパアブソーバ18の凹部60とが互いに係合することによって、バンパアブソーバ18のバンパカバー20に対する車幅内側方向への相対移動を抑制できる。
また、バンパアブソーバ18とバンパリインフォースメント16との間に係合部50が設けられている。このため、係合部50を構成するバンパリインフォースメント16の凸部52とバンパアブソーバ18の凹部54とが互いに係合することによって、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を抑制できる。
さらに、係合部50、56をフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けたことで、衝突荷重F1を受けるフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方側への延長上となる部位において、バンパリインフォースメント16のバンパアブソーバ18に対する車幅内側方向への相対移動を効率良く抑制できる。
このため、フロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17の車幅内側方向(図5の矢印A方向)への倒れを抑制できる。
従って、本実施形態では、車両前方側から車両後方側に向かって作用する前後方向力(図5の矢印F3)によって、クラッシュボックス17とフロントサイドメンバ14とが車両前後方向に沿って確実に軸圧縮変形する。このため、衝突エネルギを確実に吸収できる。
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態は、本発明の車両前後方向端部構造を車両前端部に適用したが、本発明の車両前後方向端部構造は車両後端部にも適用可能である。
また、上記各実施形態では、バンパ支持部材としてのフロントサイドメンバ14が左右にそれぞれ1本設けられた構成としたが、本発明の車両前後方向端部構造はフロントサイドメンバ14等のバンパ支持部材が左右にそれぞれ上下2本設けられた構成等の他の構成としてもよい。
また、上記各実施形態では、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、44または係合部50、52をそれぞれフロントサイドメンバ14とクラッシュボックス17との車両前方への延長上となる部位に設けたが、これに代えて、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、44または係合部50、52を車幅方向に沿った他の部位に設けてもよい。また、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、44または係合部50、52を車幅方向に沿った全域に設けてもよい。
また、上記各実施形態では、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、44または係合部50、52をそれぞれバンパアブソーバ18とバンパリインフォースメント16との間およびバンパカバー20とバンパアブソーバ18との間に設けたが、これに代えて、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、44または係合部50、52をそれぞれバンパアブソーバ18とバンパリインフォースメント16との間のみに設けた構成としてもよい。
また、上記各実施形態では、相対移動抑制手段としての高摩擦材40、44または係合部50、56を使用したが、相対移動抑制手段は高摩擦材40、44または係合部50、56に限らず、バンパカバー20とバンパアブソーバ18との車幅方向に沿った相対移動およびバンパアブソーバ18とバンパリインフォースメント16との車幅方向に沿った相対移動を抑制できる構成であれば、接触面へのディプル加工等の他の構成としてもよい。
また、上記第2実施形態では、バンパリインフォースメント16に凸部52を形成し、バンパアブソーバ18に凹部54を形成したが、これに代えて、バンパリインフォースメント16に凹部を形成し、バンパアブソーバ18に凸部を形成した構成としてもよい。
また、上記第2実施形態では、バンパカバー20に凸部58を形成し、バンパアブソーバ18に凹部60を形成したが、これに代えて、バンパカバー20に凹部を形成し、バンパアブソーバ18に凸部を形成した構成としてもよい。
また、上記第2実施形態では、凸部52、58と凹部54、60とを平面視においてそれぞれ矩形状としたが、凸部52、58と凹部54、60との平面視形状は矩形状に限定されず、他の形状としてもよい。
図4の1−1線に沿った拡大断面図である。 図1の2−2線に沿った拡大断面図である。 本発明の第1実施形態に係る車両前後方向端部構造を示す車両斜め前方から見た分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る車両前後方向端部構造が適用された車両を示す車両斜め前方から見た斜視図である。 本発明の第2実施形態に係る車両前後方向端部構造を示す図1の対応する断面図である。
符号の説明
10 車両
12 フロントバンパ
14 フロントサイドメンバ(バンパ支持部材)
16 バンパリインフォースメント
17 クラッシュボックス(バンパ支持部材)
18 バンパアブソーバ
20 バンパカバー
40 高摩擦材(相対移動抑制手段)
44 高摩擦材(相対移動抑制手段)
50 係合部(相対移動抑制手段)
52 係合部の凸部
54 係合部の凹部
56 係合部(相対移動抑制手段)
58 係合部の凸部
60 係合部の凹部

Claims (3)

  1. 車幅方向に間隔をあけた部位に長手方向を車両前後方向に沿って配置された複数のバンパ支持部材と、
    長手方向を車幅方向に沿って配置され、前記複数のバンパ支持部材の車両前後方向外側端に結合されたバンパリインフォースメントと、
    前記バンパリインフォースメントの車両前後方向外側に設けられたバンパアブソーバと、
    前記バンパアブソーバの車両前後方向外側に設けられたバンパカバーと、
    前記バンパアブソーバと前記バンパリインフォースメントとの間に設けられ、前記バンパアブソーバと前記バンパリインフォースメントとの相対移動を抑制する相対移動抑制手段と、
    を有することを特徴とする車両前後方向端部構造。
  2. 前記バンパカバーと前記バンパアブソーバとの間に設けられ、前記バンパカバーと前記バンパアブソーバとの相対移動を抑制する相対移動抑制手段を有することを特徴とする請求項1に記載の車両前後方向端部構造。
  3. 前記相対移動抑制手段は、少なくとも前記バンパ支持部材の車両前後方向外側への延長上となる部位に設けられたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両前後方向端部構造。
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