JP2009234377A - 車両のクラッシュボックス及び車体前部構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フロントサイドメンバ1とその車両前方側Frのバンパメンバ4との間に配置されるボックス本体31を備え、車両の前突時に前記ボックス本体31が圧潰して衝突エネルギーを吸収する車両のクラッシュボックスであって、ボックス本体31を軸芯Oが車両前後方向に沿う筒状に形成し、ボックス本体31の互いに対向した一対の対向壁部50G,50Uを連結するリンフォース34をボックス本体31の中空部Sに設けてある。
【選択図】図4
Description
フロントサイドメンバとその車両前方側のバンパメンバとの間に配置されるボックス本体を備え、車両の前突時に前記ボックス本体が圧潰して衝突エネルギーを吸収する車両のクラッシュボックス、及び、車体前部構造に関する。
従来、クラッシュボックスは特許文献1や特許文献2に開示されているように、単に筒状に形成してあるだけであった。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、エネルギー吸収量・最大抗力・潰れ残り量等の性能を目標とする性能に設定することができる構造でありながら、ボックス本体を所望の形状に設定しやすい車両のクラッシュボックス及び車体前部構造を提供する点にある。
フロントサイドメンバとその車両前方側のバンパメンバとの間に配置されるボックス本体を備え、車両の前突時に前記ボックス本体が圧潰して衝突エネルギーを吸収する車両のクラッシュボックスであって、
前記ボックス本体を軸芯が車両前後方向に沿う筒状に形成し、
前記ボックス本体の互いに対向した一対の対向壁部を連結するリンフォースを前記ボックス本体の中空部に設けてある点にある。(請求項1)
車両前方側から見た前記ボックス本体の縦断面形状は車両の上下方向に長い縦長の形状であり、
前記対向壁部は縦断面において車両の上下方向に延びる前記ボックス本体の側壁であると、次の作用を奏することができる。(請求項2)
前記リンフォースを車両前後方向に沿うように形成し、
前記リンフォースの左右両端部を屈曲して上下方向に延びる左右一対のフランジを形成し、
前記左右一対のフランジを前記一対の対向壁部に各別にスポット溶接してあると、次の作用を奏することができる。(請求項3)
前記ボックス本体の車両前方側の前端と車両後方側の後端に溶接接合されて前記中空部を車両前後方向で閉じる前後一対のプレートに対して、前記リンフォースの車両前方側の前端と車両後方側の後端とを車両前後方向で各別に離間させてあると、次の作用を奏することができる。(請求項4)
前記ボックス本体の車両前後方向の前半部に車両前後方向に対して直角な方向に延びる直角方向ビードを形成し、
前記ボックス本体の後半部に車両前後方向に延びる前後方向ビードを形成してあると、次の作用を奏することができる。(請求項5)
前後方向ビードは車両前後方向の変形を阻止するビードであり、この前後方向ビードによりボックス本体の潰れ残り量を容易に調節することができて、軽微衝突時に車体前部のラジエータやコンデンサ等の高価部品に接触する部材をなくすことができ、これらの損傷を防止することができる。(請求項5)
前記ボックス本体の前半部に前記直角方向ビードを車両前後方向に間隔を空けて複数形成し、
前記複数の直角方向ビードのうち最も車両前方側に位置する直角方向ビードの前記直角な方向の長さを、残りの直角方向ビードの前記直角な方向の長さよりも長く設定してあると、次の作用を奏することができる。(請求項6)
前記リンフォースの車両前方側の前端を前記最も車両前方側に位置する直角方向ビードよりも車両後方側に配置してあると、最も車両前方側に位置する直角方向ビードが車両の軽微衝突時にリンフォースによって変形しにくくなるのを回避することができ、請求項6の作用をより奏しやすくすることができる。(請求項7)
前記リンフォースに車両前後方向に対して直角な方向に延びる直角方向ビードを形成してあると、リンフォースによってボックス本体の変形をより調節しやすくすることができる。(請求項8)
前記ボックス本体は断面が上下逆U字状の上側部材と断面U字状の下側部材とから成り、
前記上側部材の一方の側壁と前記下側部材の一方の側壁と前記リンフォースの一方のフランジとを重ね合わせてスポット溶接するとともに、前記上側部材の他方の側壁と前記下側部材の他方の側壁と前記リンフォースの他方のフランジとを重ね合わせてスポット溶接してあると、クラッシュボックスの製作が容易になり、前記側壁同士の重ね合わせ部の剥がれや開きを防止することができ、車両前後方向に前記重ね合わせ部を有するのでクラッシュボックスの強度を強くすることができる。(請求項9)
フロントサイドメンバとその前方のバンパメンバとの間に請求項1〜9のいずれか一つに記載の車両のクラッシュボックスを設けてある車体前部構造であり、この構成によれば、請求項1〜9のいずれか一つの構成による上記作用と同一の作用を奏することができる。
前記フロントサイドメンバを軸芯が車両前後方向に沿う筒状に形成し、
車両前方側から見た前記ボックス本体の縦断面形状及び大きさを、前記フロントサイドメンバの縦断面形状及び大きさと同一又はほぼ同一に設定し、
車両前方側から見て前記ボックス本体の各壁と前記フロントサイドメンバの各壁との対応するもの同士を互いに重ならせてあると、次の作用を奏することができる。
クラッシュボックスに回転方向の力が発生しにくくする手段として、ボックス本体の車両後方側の端部に接合したバックプレート(連結プレート)の肉厚を厚くしてバックプレートの剛性を強くする手段が考えられるが、この手段では重量が増大し材料コストが高くなるという問題を招く。これに対して本発明の上記構成によればこの問題を招くことがない。
エネルギー吸収量・最大抗力・潰れ残り量等の性能を目標とする性能に設定することができる構造でありながら、ボックス本体を所望の形状に設定しやすい車両のクラッシュボックス及び車体前部構造を提供することができた。
図1に車両としての自動車の車体前部構造を示してある。この図に示すように、軸芯が車両前後方向に沿う角形筒状の左右一対のフロントサイドメンバ1を車体前部に車両前後方向に沿う状態に設け、各フロントサイドメンバ1の前端部に自動車の上下方向に沿うラジエータサポートサイド2を交差させ、左右一対のラジエータサポートサイド2の上端部に車幅方向Wに沿うラジエータサポートアッパ3を架設してある。
図2(b)に車体右側のフロントサイドメンバ1とラジエータサポートサイド2との結合部の縦断正面図(車両前方側Frから見た縦断面図)を示し、図3に前記結合部の横断平面図を示してある。これらの図に示すように、一枚の金属板をプレス加工してフロントサイドメンバ1の下壁10と車幅方向内側W1の側壁11(以下、「第1内側壁11」と称する)と上壁12を一体に形成し、第1内側壁11を垂直壁に、下壁10を水平壁に、上壁12を車幅方向外側W2ほど上方Z1に位置する傾斜壁に構成してある。また、フロントサイドメンバ1の車幅方向外側W2の側壁13(以下、「第1外側壁13」と称する)を一枚の金属板をプレス加工して形成し、第1外側壁13の下半部13Aを上方Z1側ほど車幅方向外側W2に位置する傾斜壁に構成し、上半部13Bを垂直壁に構成してある。
図2(b),図3に示すように、一枚の金属板をL字状にプレス加工してラジエータサポートサイド2の第2外側壁20と車両前方側Frの前壁22とを形成するとともに、一枚の金属板を車幅方向内側W1に開放の断面コの字状にプレス加工して車幅方向内側W1の側壁21(以下、「第2内側壁21」と称する)を形成し、第2内側壁21のフランジ21Fを、前壁22と、この前壁22に車両後方側から重ね合わせた補強部材29とに車両後方側から重ね合わせて溶接接合してある。
図1に示すように、フロントサイドメンバ1の車両前方側Frに車幅方向Wに沿うアッパーバンパメンバ4の左右の端部が位置している。アッパーバンパメンバ4は、いずれも車幅方向Wに沿うアッパーバンパメンバプレート7とアッパーバンパメンバアブソーバ8とアッパーバンパメンバリンフォース(図示せず)とを備えている。アッパーバンパメンバアブソーバ8は、車両前方側Frが扁平で車両後方側が開放の断面V字状に形成されており、上下両端部に上下一対のフランジを備えている。そしてこのフランジをアッパーバンパメンバプレート7に車両前方側Frから重ね合わせて溶接接合してある。このアッパーバンパメンバプレート7の左端部と左側のフロントサイドメンバ1の前端部を左側の第1クラッシュボックス30を介して連結し、アッパーバンパメンバプレート7の右端部と右側のフロントサイドメンバ1の前端部を右側の第1クラッシュボックス30を介して連結してある。
ラジエータサポートサイド2の下端部の車両前方側Frに車幅方向Wに沿うロアーバンパメンバ5の左右の端部が位置している。ロアーバンパメンバ5は、いずれも車幅方向Wに沿うロアーバンパメンバプレート6とロアーバンパメンバアブソーバ9とを備えている。ロアーバンパメンバアブソーバ9は、車両後方側が開放の断面V字状に形成されており、ロアーバンパメンバアブソーバ9の後端部をロアーバンパメンバプレート6に溶接接合してある。このロアーバンパメンバ5の左端部と左側のラジエータサポートサイド2の下端部とを左側の第2クラッシュボックス40を介して連結し、ロアーバンパメンバ5の右端部と右側のラジエータサポートサイド2の下端部とを右側の第2クラッシュボックス40を介して連結してある。
図2(a),図3〜図6に車体の右側の第1クラッシュボックス30を示してある。左側の第1クラッシュボックス30と右側の第1クラッシュボックス30とは車体の左右中心に対して対称(左右対称)である。これらの図に示すように第1クラッシュボックス30は、フロントサイドメンバ1の前端部とその車両前方側Frのアッパーバンパメンバ4の左右の端部(詳しくはアッパーバンパメンバプレート7の左右の端部)との間に配置されるボックス本体31を備え、このボックス本体31を軸芯O(図3参照)が車両前後方向に沿う角形筒状に形成してある。
(1) 前記リンフォース34をボックス本体31の中空部Sに複数設けてあってもよい。
(2) 前記ボックス本体31の互いに対向した一対の対向壁部50G,50Uを上側部材32の上壁32Jと下側部材33の下壁33Kで構成して前記リンフォース34を上下方向に沿うように設けてあってもよい。
4 バンパメンバ
7 プレート(アッパーバンパメンバプレート)
31 ボックス本体
32 上側部材
32A 前後方向ビード
32B,33B,34B 直角方向ビード
32G 上側部材の他方の側壁(上側部材の車幅方向外側の側壁)
32U 上側部材の一方の側壁(上側部材の車幅方向内側の側壁)
33 下側部材
33G 下側部材の他方の側壁(下側部材の車幅方向外側の側壁)
33U 下側部材の一方の側壁(下側部材の車幅方向内側の側壁)
34 リンフォース
34a リンフォースの車両前方側の前端
34b リンフォースの車両後方側の後端
34F フランジ(リンフォースのフランジ)
35 プレート(連結プレート)
50G,50U 対向壁部
Fr 車両前方側
O 軸芯(ボックス本体の軸芯)
S 中空部
Claims (11)
- フロントサイドメンバとその車両前方側のバンパメンバとの間に配置されるボックス本体を備え、車両の前突時に前記ボックス本体が圧潰して衝突エネルギーを吸収する車両のクラッシュボックスであって、
前記ボックス本体を軸芯が車両前後方向に沿う筒状に形成し、
前記ボックス本体の互いに対向した一対の対向壁部を連結するリンフォースを前記ボックス本体の中空部に設けてある車両のクラッシュボックス。 - 車両前方側から見た前記ボックス本体の縦断面形状は車両の上下方向に長い縦長の形状であり、
前記対向壁部は縦断面において車両の上下方向に延びる前記ボックス本体の側壁である請求項1記載の車両のクラッシュボックス。 - 前記リンフォースを車両前後方向に沿うように形成し、
前記リンフォースの左右両端部を屈曲して上下方向に延びる左右一対のフランジを形成し、
前記左右一対のフランジを前記一対の対向壁部に各別にスポット溶接してある請求項2記載の車両のクラッシュボックス。 - 前記ボックス本体の車両前方側の前端と車両後方側の後端に溶接接合されて前記中空部を車両前後方向で閉じる前後一対のプレートに対して、前記リンフォースの車両前方側の前端と車両後方側の後端とを車両前後方向で各別に離間させてある請求項3記載の車両のクラッシュボックス。
- 前記ボックス本体の車両前後方向の前半部に車両前後方向に対して直角な方向に延びる直角方向ビードを形成し、
前記ボックス本体の後半部に車両前後方向に延びる前後方向ビードを形成してある請求項1〜4のいずれか一つに記載の車両のクラッシュボックス。 - 前記ボックス本体の前半部に前記直角方向ビードを車両前後方向に間隔を空けて複数形成し、
前記複数の直角方向ビードのうち最も車両前方側に位置する直角方向ビードの前記直角な方向の長さを、残りの直角方向ビードの前記直角な方向の長さよりも長く設定してある請求項5記載の車両のクラッシュボックス。 - 前記リンフォースの車両前方側の前端を前記最も車両前方側に位置する直角方向ビードよりも車両後方側に配置してある請求項6記載の車両のクラッシュボックス。
- 前記リンフォースに車両前後方向に対して直角な方向に延びる直角方向ビードを形成してある請求項1〜7のいずれか一つに記載の車両のクラッシュボックス。
- 前記ボックス本体は断面が上下逆U字状の上側部材と断面U字状の下側部材とから成り、
前記上側部材の一方の側壁と前記下側部材の一方の側壁と前記リンフォースの一方のフランジとを重ね合わせてスポット溶接するとともに、前記上側部材の他方の側壁と前記下側部材の他方の側壁と前記リンフォースの他方のフランジとを重ね合わせてスポット溶接してある請求項3又は4記載の車両のクラッシュボックス。 - フロントサイドメンバとその前方のバンパメンバとの間に請求項1〜9のいずれか一つに記載の車両のクラッシュボックスを設けてある車体前部構造。
- 前記フロントサイドメンバを軸芯が車両前後方向に沿う筒状に形成し、
車両前方側から見た前記ボックス本体の縦断面形状及び大きさを、前記フロントサイドメンバの縦断面形状及び大きさと同一又はほぼ同一に設定し、
車両前方側から見て前記ボックス本体の各壁と前記フロントサイドメンバの各壁との対応するもの同士を互いに重ならせてある請求項10記載の車体前部構造。
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