JP2010047077A - 車両のバンパー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】重量の増大を招くことなく、初期耐力の低下や潰れ量の増大を回避し得るバンパー構造を提供する。
【解決手段】バンパービーム１に取り付けられると共に、衝突荷重を少なくとも２箇所に設定された荷重伝達位置を通じてバンパービーム１に伝達する荷重伝達部材５を備える。湾曲形状のバンパー状部材７を備えた障害物が衝突することによって、バンパービーム１に対し衝突荷重が入力されるときに、バンパービーム１の中央部に衝突荷重が入力されることに先立って、荷重伝達部材５の各荷重伝達位置５２を通じて、バンパービーム１に荷重が入力される。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両のバンパー構造に関する。

例えば特許文献１には、車幅方向に延びると共に、その両側の端部においてクラッシュカンを介して車体フレーム（サイドフレーム）に対し支持固定されるバンパービームを備えた車両のバンパー構造が開示されている。このバンパー構造ではさらに、バンパービームの車体外方側における車幅方向の中央部分に、閉断面構造からなる補強部材を取り付けており、そのことによって、バンパービームの中央部に局所的に衝突荷重が入力したときにも、補強部材によってその局所的な衝突荷重に対抗するようにしている。
特開２００１−３２２５１７号公報

ところで、車両の意匠上、バンパーフェイスの車幅方向の中央部を、その両側の端部に比べて車体外方に位置するように湾曲させることに伴い、バンパービームの車体外方を向いた面を、車幅方向の中央部が両端に比べて車体外方に位置するように湾曲した湾曲面に構成する場合がある。

ところが、そうした湾曲形状のバンパービーム（バンパーフェイス）を備えた車両同士が衝突した場合には、車幅方向の中央部同士が他の部分に先立って当接し、そこに衝突荷重が入力することになる。このときに、バンパービームは車幅方向の両側の端部において車体フレームに対し支持されているため、バンパービームは３点曲げモードの状態となり、バンパービームの中央部に応力が集中することになる。このことは、初期耐力の低下を招いたり、潰れ量（バンパービーム前端とクラッシュカン後端との間の潰れ量）の増大を招いたりすることにもなるため、これらを解消しようとすれば、例えばバンパービーム自体の剛性を高めるべく、その肉厚を分厚くしたりする等の対策が必要になる。しかしながらこうした対策は、バンパービームの重量を大幅に増大させてしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、重量の増大を招くことなく、初期耐力の低下や潰れ量の増大を回避し得るバンパー構造を提供することにある。

本発明は、湾曲形状のバンパービーム（バンパーフェイス）を備えた車両同士が衝突したときに、バンパービームが３点曲げモードではなく、４点以上の曲げモードとなるようにすることで、バンパービームの車幅方向中央部における応力集中を回避するようにした。

本発明の一側面によると、車両のバンパー構造は、車幅方向に延びかつ、その両端部において車体フレームに対しそれぞれ固定されると共に、車体外方を向いた面が、車幅方向の中央部が両端に比べて車体外方に位置するように湾曲した湾曲面に構成されたバンパービームと、前記バンパービームに取り付けられると共に、当該バンパービームの車幅方向の中央位置を挟んだ両側の少なくとも２箇所に設定された荷重伝達位置を有しかつ、車体外方から入力された衝突荷重を前記荷重伝達位置を通じて前記バンパービームに伝達する荷重伝達部材と、を備え、幅方向の中央部がその両端に比べて突出するように湾曲した形状のバンパー状部材を備えた障害物が衝突することによって、前記バンパービームに対し衝突荷重が入力されるときに、前記バンパービームの前記中央部に前記衝突荷重が入力されることに先立って、前記荷重伝達部材の各荷重伝達位置を通じて、前記バンパービームに荷重が入力される。

湾曲形状のバンパー状部材を備えた障害物（例えば車両）が衝突したときには、バンパービームの車体外方を向いた面が湾曲面であることにより、通常は車幅方向の中央部同士が他の部分に先立って互いに当接するようになって、その中央部に対して衝突荷重が入力されるところ、前記構成のバンパービームには複数の荷重伝達位置を有する荷重伝達部材が取り付けられているため、その中央部に衝突荷重が入力されることに先立って、荷重伝達部材の各荷重伝達位置を通じてバンパービームに荷重が入力される。これによって、車幅方向の両側の端部が車体フレームに対して支持固定されているバンパービームが、３点曲げモードとなることが回避されて、バンパービームは４点以上の曲げモードとなる。そうしてバンパービームの中央部に応力が集中することがなくなり、バンパービームにおける応力が分散することになる。その結果、例えばバンパービームの肉厚を分厚くしたりしなくても、換言すれば、バンパービームの重量を増大させなくても、初期耐力を向上させたり、その潰れ量をねらいの潰れ量となるようにしたりして、バンパー構造の荷重−変位特性を所望の特性とすることが実現する。

前記荷重伝達部材は、前記バンパービームの湾曲面から車体外方に向かって突出するように設けられた突出部材である、としてもよい。

こうすることで、湾曲形状のバンパー状部材を備えた障害物が衝突したときには、バンパービームの湾曲面から突出部材が突出しているため、バンパー状部材がバンパービームの湾曲面に当接する前に、突出部材に対して当接するようになる。その結果、バンパービームの車幅方向の中央部に衝突荷重が入力されることに先立って、突出部材に対し衝突荷重が入力され、前述したように、バンパービームにおける応力が分散する。

前記突出部材は、前記バンパービームの湾曲面における車幅方向の中央位置を間に挟むように車幅方向に互いに間隔を空けて取り付けられた一対のブラケットによって構成されている、としてもよい。

バンパービームの湾曲面に対して一対のブラケットを取り付けることだけで、その一対のブラケットの間に相当するバンパービームの車幅方向の中央部に衝突荷重が入力されることに先立って、衝突荷重が各ブラケットを通じてバンパービームに入力されるようになる。そうしてバンパービームが４点曲げモードになることによって、前述したバンパービームにおける応力の分散が実現する。

前記バンパービームは、車幅方向に間隔を空けて配置された複数の補強部材を有しており、前記一対のブラケットはそれぞれ、前記補強部材に対応する位置に取り付けられている、としてもよい。

こうすることで、ブラケットに入力された衝突荷重が、そのままバンパービームの補強部材に対して入力されるようになり、バンパービームに入力された衝突荷重に対抗することが可能になる。これにより、衝突時の初期耐力が向上する。

前記ブラケットと前記補強部材とは互いに結合されている、としてもよい。こうすることで、ブラケットから補強部材への衝突荷重の伝達が確実に行われ、初期耐力の向上に、さらに有利になる。

前記突出部材は、前記バンパービームの湾曲面に沿って車幅方向に延びて設けられており、前記車幅方向に延びる突出部材は、その車幅方向の中央部の硬度が相対的に低く、その両端部の硬度が相対的に高く設定されている、としてもよい。

こうすることで、湾曲形状のバンパー状部材を備えた障害物が衝突したときには、バンパー状部材の車幅方向中央部が、先ず、バンパービームに取り付けられた突出部材の車幅方向中央部に対して当接するようになるものの、その突出部材の中央部は相対的に硬度が低く、容易に変形するため、中央部からバンパービームに荷重がほとんど伝達しない。そうしてその後、突出部材の車幅方向両側の端部にバンパー状部材が当接したときに、当該両端部の硬度が相対的に高いため、バンパービームに荷重が伝達されるようになる。このようにして車幅方向の中央位置を挟んで、その車幅方向に間隔を空けた２箇所以上の位置においてバンパービームに対し衝突荷重が入力されるため、バンパービームは４点以上の曲げモードとなり、前記の構成と同様に、バンパービームにおける応力が分散する。

前記突出部材は、発泡樹脂材からなり、前記突出部材の前記両端部と中央部とは、前記発泡樹脂材の発泡率が異なることによって、その硬度が異なるように構成されている、としてもよい。

こうすることで、互いに硬度の異なる中央部と両端部とが一体となった樹脂製の突出部材をバンパービームに取り付けることだけで、重量の大幅な増大を招くことなく、前述したように、バンパービームを４点曲げモードにしてバンパービームにおける応力の分散が実現する。

以上説明したように、本発明によると、湾曲面を有するバンパービームに対し荷重伝達部材を取り付けることによって、衝突時には、バンパービームの中央部に衝突荷重が入力されることに先立って、その中央位置を間に挟んで車幅方向に間隔を空けた複数箇所に衝突荷重を入力させることができ、バンパービームが４点以上の曲げモードになって、バンパービームにおける応力を分散することができる。これによって、バンパービームの肉厚を分厚くしたりしてバンパービーム自体の剛性を高めなくても、衝突時の初期耐力を向上させたり、潰れ量を低減させたりすることができ、バンパー構造の荷重−変位特性を所望の特性とすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１〜３は、本発明に係るバンパー構造が適用された車両を示しており、このバンパー構造は、車両後部のバンパー構造に係る。

このバンパー構造は、車幅方向に延びるバンパービーム１を備えている。バンパービーム１は、その車幅方向の両側の端部がそれぞれサイドフレーム２の後端に対して支持固定されている。一対のサイドフレーム２，２はそれぞれ、車体における車幅方向の両側位置に配置されかつ、車体前後方向に延びて配設されている。

バンパービーム１と各サイドフレーム２との間には、クラッシュカン３が介設されている。クラッシュカン３は、この実施形態では、横断面略矩形状の筒型に構成されており、その上面及び下面には、車幅方向に延びる凹条溝３１が、車体前後方向に間隔を空けて複数形成されているのに対し、その左右の側面にはそれぞれ、上下方向に延びる凸条部３２が、車体前後方向に間隔を空けて複数形成されている。これによってクラッシュカン３は、筒軸方向の荷重が入力されたときに、前記凹条溝３１や凸条部３２の位置において、山、谷が形成されるように潰れ変形をして、衝突エネルギを吸収する。

このクラッシュカン３の基端（車体前後方向の前端）には、プレート２１が溶接により固定されており、クラッシュカン３はこのプレート２１を介してサイドフレーム２の後端に対し固定されている。これに対し、クラッシュカン３の先端（車体前後方向の後端）は、バンパービーム１の裏面に対して溶接により直接固定されている。

前述したように、バンパービーム１は、車幅方向に延びて配設され、それによって一対のサイドフレーム２，２の間を互いに連結するようになっている。そうして、このバンパービーム１よりも後方に、図２，３において仮想的に示すように、バンパーフェイス４が取り付けられることで、車両の後部が構成されるようになっている。

バンパービーム１は、図４に示すように、インナパネル１１、中間パネル１２、アウタパネル１３を車体前後方向に３枚、重ね合わせた状態で互いに接合することによって構成されている。

インナパネル１１は、車幅方向に延びて形成されていると共に、その車幅方向の中央部が両側の端部に比べて車体前後方向の後方に位置するように湾曲して形成されている。また、インナパネル１１は、その横断面が略コ字状となるように車体前方に向かって凹陥すると共に車体後方を向いて開口した凹陥溝１１１を有すると共に、その上端縁及び下端縁にはそれぞれ、車体後方を向いたフランジ部１１２が車幅方向に延びて形成されている。

そうして、インナパネル１１における凹陥溝１１１内には、その車幅方向の中央位置と、中央位置を挟んだ両側位置とのそれぞれに、合計３個の補強部材１１３が配設されている。

中間パネル１２は、車幅方向に延びる平板状の部材であると共に、インナパネル１１と同様に、その車幅方向の中央部が両側の端部に比べて車体前後方向の後方に位置するように湾曲して形成されている。また中間パネル１２には、その中央部に板厚方向に貫通する開口１２１が、車幅方向に延びて形成されている。この開口１２１は、後述するアウタパネル１３の凹溝１３１が内挿される開口である。また、この開口１２１よりも車幅方向の両側外方位置には、後述するように、樹脂製突出部材５の位置決めピン５３が挿入される位置決め孔１２２と、組付ファスナ５７が挿入される組付孔１２３とが並んで形成されている。

アウタパネル１３は、車幅方向に延びる平板状の部材であると共に、インナパネル１１及び中間パネル１２と同様に、その車幅方向の中央部が両側の端部に比べて車体前後方向の後方に位置するように湾曲して形成されている。またアウタパネル１３には、その中央部に、車体前方に向かって凹陥すると共に車幅方向に延びる凹溝１３１が形成されている。この凹溝１３１は、後述するように、レーダーモジュール６１，６１同士を互いに接続するワイヤーハーネス６が敷設されるための溝である。このアウタパネル１３にも、中間パネル１２と同様に、凹溝１３１よりも車幅方向の両側外方位置に、樹脂製突出部材５の位置決めピン５３が挿入される位置決め孔１３２と、組付ファスナ５７が挿入される組付孔１３３とが並んで形成されている。

そうして前述したように、インナパネル１１の凹陥溝１１１内に補強部材１１３をそれぞれ配設した状態で、そのインナパネル１１と中間パネル１２とアウタパネル１３とを互いに重ね合わせると共に、インナパネル１１の上側及び下側のフランジ部１１２の位置と、前記補強部材１１３の位置とにおいて、図示は省略するが、スポット溶接を行うことにより、それらのパネル１１，１２，１３を互いに接合してバンパービーム１が形成されることになる。こうして形成されたバンパービーム１は、図２，５等に示すように、車幅方向の中央部が、両端に比べて車体外方（つまり、車体前後方向の後方位置）に位置するように湾曲して形成されることになり、それによってバンパービーム１の後端面が湾曲面に構成されることになる。

そうして、この実施形態に係るバンパー構造では、バンパービーム１の湾曲面に対して、樹脂製突出部材５（以下、単に突出部材５ともいう）が取り付けられている。この突出部材５は、図５に示すように、前記バンパービーム１の湾曲面に沿うように、その裏面が湾曲すると共に、その表面がバンパービーム１の湾曲面とは異なる曲率半径で湾曲するように、車幅方向に延びて形成されている。この突出部材５は、後述するように衝突時の衝突荷重を、バンパービーム１における所定の車幅方向位置に入力させるための機能を有すると共に、製造上の制約により湾曲の曲率半径が相対的に大きくなってしまうバンパービーム１と、車両の意匠上、曲率半径が相対的に小さくなるバンパーフェイス４との間で、その曲率半径の差を埋める機能をも有している。

また、突出部材５の車幅方向の長さは、前記バンパービーム１よりも短く設定されており、突出部材５は、バンパービーム１の中央部において前記凹溝１３１を覆うように配設され、それによって、バンパービーム１の両端部が、突出部材５よりも車幅方向の外方に突出するようになっている。

突出部材５は発泡樹脂材によって構成されていると共に、図１等において仮想線で示すように、発泡樹脂材の発泡率が互いに異なる、車幅方向の中央部５１と両端部５２とに区分される。具体的に中央部５１は、両端部５２に比べて、発泡率が高く設定されており、それによって中央部５１の硬度は、両端部５２の硬度よりも低くなるように構成されている。このように中央部５１と両端部５２との発泡率を異ならせることは、例えば金型内において、中央部５１と両端部５２との境界となる位置に予め仕切板を配置することにより各部５１，５２を区画しておいてその発泡樹脂材の発泡率を異ならせると共に、その製造過程の途中において前記の仕切板を取り外すことによって、前記中央部５１と両端部５２とが一体になるようにすることによって実現する。

突出部材５の車幅方向の両端部には、図６等に示すように、この突出部材５をバンパービーム１に対して取り付けるための組付ファスナ５７が内挿される組付孔５４が、その厚み方向（車体前後方向）に貫通して形成されていると共に、突出部材５の裏面には、組付孔５４よりも車幅方向の外方位置に、位置決めピン５３が当該裏面から突出するように設けられている。この位置決めピン５３は、前述したように、バンパービーム１（アウタパネル１３及び中間パネル１２）における位置決め孔１２２内に内挿されるピンであり、この位置決めピン５３が位置決め孔１２２，１３２に内挿されて、突出部材５がバンパービーム１に対して仮止めされた状態で、突出部材５の組付孔５４及びバンパービーム１の組付孔１２３，１３３に組付ファスナ５７が内挿されて係合することにより、この突出部材５がバンパービーム１に対して組み付けられることになる。

そうして突出部材５の裏面にはまた、図５，６に示すように、その裏面から厚み方向の内方に凹陥した複数の凹部５５，５６が形成されており、この凹部５５，５６とバンパービーム１の凹溝１３１とによって、バンパービーム１と突出部材５との間でワイヤーハーネス６が敷設されるハーネス経路が形成されることになる。この複数の凹部５５，５６の内、相対的に車幅方向の外方に位置する凹部５５，５５はそれぞれ、突出部材５の上端面に対して開口しており、この開口５５１を通じて、ワイヤーハーネス６がハーネス経路内に導入及び導出することになる。この２つの凹部５５の間には、４つの凹部５６が、車幅方向に略水平となるように、互いに間隔を空けて並設されている。各凹部５６は、その両端部から中央部に向かって次第に幅が拡がるような略楕円形状を有している。ここで、図７に示すように、車幅方向の両側位置にそれぞれ配置され、車両に対して斜め後方位置の障害物等を検知するためのレーダーモジュール６１，６１同士を互いに接続するワイヤーハーネス６は、所定の複数箇所で、クリップ６２によって固定されている一方、そのクリップ６２とクリップ６２との間は、撓んだ状態で拘束されることなく配設されている。前記各凹部５５，５６は、このクリップ６２間のワイヤーハーネス６の噛み込みを防止しつつ、撓みによる変位を許容する（図７の一点鎖線参照。尚、一点鎖線はワイヤーハーネス６の変位が許容される範囲を示している）ように形成されている。

この構成のバンパー構造によると、図２，５に仮想的に示すように、特に車幅方向の中央部が両端部に比べて車体外方に位置するように湾曲したバンパー形状を有する車両が衝突したときには、その湾曲バンパー（バンパー状部材）７の中央部と、バンパービーム１に取り付けられた突出部材５の中央部５１とが互いに当接することになるが、突出部材５の中央部５１は、相対的に硬度が低いため、その当接に伴い変形するようになり、その結果、バンパービーム１の中央部には、衝突荷重がほとんど入力されない。

その後に湾曲バンパー７がさらに相対移動することによって、今度は、湾曲バンパー７と突出部材５の両端部５２とが当接するようになる。このとき両端部５２の硬度は比較的高いため、衝突荷重が、その両端部５２を通じてバンパービーム１に伝達するようになる（図５参照）。これによって、バンパービーム１には、車幅方向の中央位置を挟んだ車幅方向に間隔を空けた２箇所において、衝突荷重が入力されることになる。こうして、車幅方向の両端部においてサイドフレーム２に支持固定されたバンパービーム１は、少なくとも４点曲げモードになる。つまり、この構成では、突出部材５の両端部５２が、バンパービーム１の中央部に衝突荷重が入力されることに先立って、当該バンパービーム１に衝突荷重を伝達する荷重伝達位置に対応する。

この結果、バンパービーム１の中央部に応力が集中せず、バンパービーム１において応力は分散する。それによって、衝突時における初期耐力が向上すると共に、潰れ量（バンパービーム１の後端からクラッシュカン３の前端までの間の潰れ量）が大きくなりすぎずに、所望の潰れ量にすることが実現する。

こうした衝突時における荷重−潰れ量特性の改善は、例えばバンパービーム１の肉厚を分厚くしてバンパービーム１自体の剛性を高めることなく実現するため、バンパービーム１の軽量化をも達成することができる。

しかも、この突出部材５は、湾曲の曲率半径が互いに異なるバンパービーム１とバンパーフェイス４との間で、その曲率半径差を埋める機能を有する部材でもあり、このように突出部材５を、複数機能を有する部材とすることによって、バンパー構造全体の軽量化をも図ることができる。

（実施形態２）
図８〜１１は、実施形態２に係るバンパー構造を示している。このバンパー構造は、バンパービーム８の湾曲面に、荷重伝達位置となる突出部材としての一対のブラケット９，９が取り付けられている点が、実施形態１のバンパー構造と異なる。

バンパービーム８は、インナパネル８１とアウタパネル８２とを車体前後方向に重ね合わせた状態で互いに接合することによって構成されている。

インナパネル８１は、車幅方向に延びて形成されていると共に、その車幅方向の中央部が両側の端部に比べて車体前後方向の後方に位置するように湾曲して形成されている。また、インナパネル８１は、その横断面が略コ字状となるように車体前方に向かって凹陥すると共に車体後方を向いて開口した凹陥溝８１１を有すると共に、その上端縁及び下端縁にはそれぞれ、車体後方を向いたフランジ部８１２が車幅方向に延びて形成されている。

そうして、インナパネル８１における凹陥溝８１１内には、その車幅方向の中央位置と、中央位置を挟んだ両側位置と、クラッシュカン３０の固定位置に対応する、車幅方向の両端位置とのそれぞれに、合計５個の補強部材８１３が配設されている。

アウタパネル８２は、車幅方向に延びる平板状の部材であると共に、インナパネル８１と同様に、その車幅方向の中央部が両側の端部に比べて車体前後方向の後方に位置するように湾曲して形成されている。

そうしてインナパネル８１の凹陥溝８１１内に補強部材８１３をそれぞれ配設した状態で、そのインナパネル８１とアウタパネル８２とを互いに重ね合わせると共に、インナパネル８１の上側及び下側のフランジ部８１２の位置と、前記補強部材８１３の位置とにおいて、図示は省略するが、スポット溶接を行うことにより、それらのパネル８１，８２を互いに接合してバンパービーム８が形成されることになる。こうして形成されたバンパービーム８は、図１０等に示すように、車幅方向の中央部が、両端に比べて車体外方（つまり、車体前後方向の後方位置）に位置するように湾曲して形成されることになり、それによってバンパービーム８の後端面が湾曲面に構成されることになる。

各ブラケット９は、例えば図１０等に示すように、横断面略Ｗ字状に構成された板状の部材であり、バンパービーム８の湾曲面において、車幅方向の中央位置を挟んで車幅方向に所定の間隔を空けて配置されている。具体的に各ブラケット９は、図８に示すように、補強部材８１３と車幅方向に同じ位置に配置されており、この各ブラケット９は、上下方向の中間部においては、ブラケット９、アウタパネル８２及び補強部材８１３が、３枚重ねの状態で、スポット溶接により互いに結合され、上下方向の上端部においては、ブラケット９、アウタパネル８２及びインナパネル８１における上側のフランジ部８１２が、３枚重ねの状態で、スポット溶接による互いに結合されることで、バンパービーム８に対して取り付けられている。

こうして、各ブラケット９，９がアウタパネル８２に対して取り付けられることにより、図１０，１１に示すように、バンパービーム８の湾曲面から、ブラケット９が車体前後方向の後方に突出するように設けられることになる。

ここで、この実施形態においては、クラッシュカン３０の形状が実施形態１とは異なり、このクラッシュカン３０は、略６角形状の横断面を有する部材を車幅方向に並べて配置すると共に、それらを互いに連結することによって、全体として略８の字状の横断面となるように構成されている。この構成のクラッシュカン３０は、筒軸方向の荷重が入力されたときに、略８の字状の横断面を構成する各面において山及び谷が並ぶように潰れ、それによって衝突エネルギが効果的に吸収されるようになる。尚、クラッシュカンの構成自体には特に制限がなく、本実施形態において、前記実施形態１に示すクラッシュカン３を採用してもよいし、また逆に、実施形態１において、本実施形態２に示す横断面８の字状のクラッシュカン３０を採用してもよい。

この構成のバンパー構造によると、図１０に仮想的に示すように、特に車幅方向の中央部が両端部に比べて車体外方に位置するように湾曲したバンパー形状を有する車両が衝突したときに、バンパービーム８の中央部に湾曲バンパー７の中央部が当接するよりも先に、各ブラケット９に対して、湾曲バンパー７が当接するようになり、そのブラケット９を通じて衝突荷重がバンパービーム８に入力される。ブラケット９は車幅方向に所定の間隔を空けて配置されている一方、バンパービーム８は、車幅方向の両端部においてサイドフレーム２に支持固定されているため、バンパービーム８は、４点曲げモードとなる。こうして、バンパービーム８の中央部に応力が集中せずに、バンパービーム８において応力が分散することによって、衝突時における初期耐力を向上させることができると共に、その潰れ量を所望の潰れ量に抑えることができる。

しかも前記ブラケット９を、補強部材８１３に対応する車幅方向位置に配置すると共に、その補強部材８１３に対してスポット溶接により結合しているため、ブラケット９に入力された衝突荷重をバンパービーム８に対して確実に伝達して、その補強部材８１３によって衝突荷重に対抗することができる。それによって、衝突時の初期耐力を向上させることができる。

次に、実際に実施した実施例について、図１２に示すシミュレーション結果を参照しながら説明する。図１２は、バンパー構造における荷重−変位特性を示している。同図において破線は目標の特性曲線であり、ここでは、衝突時に、所定荷重となるまで線形的に荷重が増大すると共に、その後、その所定の略一定荷重で潰れ量が増大し、最終的に所望の最大潰れ量が得られることを目標としている。

これに対し二点鎖線は、実施形態２のバンパー構造に対してブラケット９を有しない比較例に係り、目標の特性に対して初期耐力が低下し、そのまま荷重の増大を伴いながら、潰れ量が緩慢に増大していく特性となっている。これは、ブラケット９を有しないことにより、バンパービームが３点曲げモードになって、車幅方向の中央部に応力が集中することに起因しており、前記のような荷重−変位特性であることによって、エネルギ吸収効率が悪いため、最大潰れ量が、目標の最大潰れ量よりも大きくなってしまっている。

これに対し実線は、実施形態２のバンパー構造に係り、ブラケット９を有する実施例であり、さらにこの実施例は、前記比較例の場合よりもバンパービーム８の板厚を薄くしている。この実施例では、比較例及び目標の特性に対して初期耐力が向上すると共に、所定の一定荷重で潰れ量が増大していく特性となっている。こうして、板厚を薄くすることでバンパービーム８を軽量化していてもエネルギ吸収効率が向上することにより、最大潰れ量が、目標の最大潰れ量とほぼ同じになっている。

このように、バンパービーム８の湾曲面に対して一対のブラケット９を取り付けることによりそのバンパービーム８を４点曲げモードにすることによって、バンパー構造の荷重−変位特性を改善することが実現する。

尚、本発明に係るバンパー構造は、車両後部のバンパー構造に限らず、車両前部のバンパー構造に適用してもよい。

以上説明したように、本発明は、バンパー構造の重量を増大させることなく、衝突時における荷重−変位特性を改善して、初期耐力の低下や潰れ量の増大を回避することができるため、車両のバンパー構造として有用である。

実施形態１に係る車両のバンパー構造を示す車体の斜視図である。 実施形態１に係る車両のバンパー構造を示す車体の側面図である。 実施形態１に係る車両のバンパー構造を示す車体の背面図である。 実施形態１に係るバンパー構造の分解斜視図である。 実施形態１に係るバンパー構造の平面図である。 突出部材の背面図である。 ワイヤーハーネスの敷設状態を示す車両の背面図である。 実施形態２に係るバンパー構造の分解斜視図である。 実施形態２に係るバンパー構造の正面図である。 実施形態２に係るバンパー構造の平面図である。 実施形態２に係るバンパー構造の側面図である。 実施例に係るバンパー構造の変位−荷重特性を比較する図である。

符号の説明

１ バンパービーム
２ サイドフレーム（車体フレーム）
５ 突出部材（荷重伝達部材）
５１ 中央部
５２ 両端部
７ 湾曲バンパー（バンパー状部材）
８ バンパービーム
８１３ 補強部材
９ ブラケット（突出部材、荷重伝達部材）

Claims (7)

1. 車幅方向に延びかつ、その両端部において車体フレームに対しそれぞれ固定されると共に、車体外方を向いた面が、車幅方向の中央部が両端に比べて車体外方に位置するように湾曲した湾曲面に構成されたバンパービームと、
   前記バンパービームに取り付けられると共に、当該バンパービームの車幅方向の中央位置を挟んだ両側の少なくとも２箇所に設定された荷重伝達位置を有しかつ、車体外方から入力された衝突荷重を前記荷重伝達位置を通じて前記バンパービームに伝達する荷重伝達部材と、を備え、
   幅方向の中央部がその両端に比べて突出するように湾曲した形状のバンパー状部材を備えた障害物が衝突することによって、前記バンパービームに対し衝突荷重が入力されるときに、前記バンパービームの前記中央部に前記衝突荷重が入力されることに先立って、前記荷重伝達部材の各荷重伝達位置を通じて、前記バンパービームに荷重が入力される車両のバンパー構造。
2. 請求項１に記載のバンパー構造において、
   前記荷重伝達部材は、前記バンパービームの湾曲面から車体外方に向かって突出するように設けられた突出部材である車両のバンパー構造。
3. 請求項２に記載のバンパー構造において、
   前記突出部材は、前記バンパービームの湾曲面における車幅方向の中央位置を間に挟むように車幅方向に互いに間隔を空けて取り付けられた一対のブラケットによって構成されている車両のバンパー構造。
4. 請求項３に記載のバンパー構造において、
   前記バンパービームは、車幅方向に間隔を空けて配置された複数の補強部材を有しており、
   前記一対のブラケットはそれぞれ、前記補強部材に対応する位置に取り付けられている車両のバンパー構造。
5. 請求項４に記載のバンパー構造において、
   前記ブラケットと前記補強部材とは互いに結合されている車両のバンパー構造。
6. 請求項２に記載のバンパー構造において、
   前記突出部材は、前記バンパービームの湾曲面に沿って車幅方向に延びて設けられており、
   前記車幅方向に延びる突出部材は、その車幅方向の中央部の硬度が相対的に低く、その両端部の硬度が相対的に高く設定されている車両のバンパー構造。
7. 請求項６に記載のバンパー構造において、
   前記突出部材は、発泡樹脂材からなり、
   前記突出部材の前記両端部と中央部とは、前記発泡樹脂材の発泡率が異なることによって、その硬度が異なるように構成されている車両のバンパー構造。

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