JP2014180943A

JP2014180943A - Vehicle

Info

Publication number: JP2014180943A
Application number: JP2013057029A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsuda; 博松田; Yuya Saito; 佑哉斎藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2014-09-29
Anticipated expiration: 2033-03-19
Also published as: JP6076159B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suitably absorb an impact, which is caused by a collision except a full lap collision and an offset collision, while satisfying a limit required for a vehicle.SOLUTION: A vehicle 1 includes a main skeleton member 11 into which a force is input from a predetermined input direction in a full lap collision or an offset collision. The vehicle 1 exerts impact absorption performance by bringing about buckling the main skeleton member 11 in a predetermined input direction. A first deformation suppression member 12 elongated along the predetermined input direction is arranged outside the main skeleton member 11.

Description

本発明は、骨格部材を有する車両に関する。 The present invention relates to a vehicle having a skeleton member.

自動車などの車両は、衝突安全性などを確保するために、フロントサイドメンバ、クラッシュボックスなどの骨格部材を組み合わせた車体構造を有する。
このような車体構造を有する車両では、骨格部材が座屈して変形することにより衝突時の衝撃を吸収する（特許文献１）。骨格部材は、衝突時の入力を吸収するエネルギ吸収部材として機能する。そして、たとえばフロントサイドメンバおよびクラッシュボックスを、前方から入力される衝突力に耐える強度に形成することで、所定のフルラップ衝突やオフセット衝突に好適に対応できる。 A vehicle such as an automobile has a vehicle body structure in which skeleton members such as a front side member and a crash box are combined in order to ensure collision safety.
In a vehicle having such a vehicle body structure, the skeletal member buckles and deforms to absorb the impact at the time of collision (Patent Document 1). The skeleton member functions as an energy absorbing member that absorbs input at the time of collision. For example, by forming the front side member and the crash box with a strength that can withstand the collision force input from the front, it is possible to suitably cope with a predetermined full-lap collision or offset collision.

特開平０８−２７６８０４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-276804

しかしながら、現実に発生し得る車両の衝突は、フルラップ衝突やオフセット衝突に限られない。
たとえば、車両同士が車両の幅方向の一端部同士で衝突するスモールオーバラップ衝突がある。また、車両は、車両の幅方向の一端部に人体が接触する可能性もある。
そして、スモールオーバラップ衝突などでは、フロントサイドメンバやクラッシュボックスなどの骨格部材に対して、衝突による力が、骨格部材の延在方向からではなく、斜め方向から入力される可能性がある。この場合、骨格部材は、フルラップ衝突やオフセット衝突に対して発揮し得るエネルギ吸収性能と同等のエネルギ吸収性能を発揮できない可能性がある。たとえば、斜め方向から力が入力されることにより、骨格部材が倒れるように変形する可能性がある。倒れるように変形することにより、骨格部材は、たとえば折り畳まれるように変形できない可能性がある。 However, actual vehicle collisions are not limited to full-lap collisions and offset collisions.
For example, there is a small overlap collision in which vehicles collide at one end in the width direction of the vehicle. In addition, the human body may come into contact with one end of the vehicle in the width direction.
In a small overlap collision or the like, there is a possibility that a force due to the collision may be input from an oblique direction to the skeleton members such as the front side member and the crash box from the extending direction of the skeleton members. In this case, there is a possibility that the skeleton member cannot exhibit the energy absorption performance equivalent to the energy absorption performance that can be exhibited against the full wrap collision or the offset collision. For example, when a force is input from an oblique direction, the skeleton member may be deformed so as to fall down. By deforming so as to fall, the skeleton member may not be deformed so as to be folded, for example.

また、車両には、長さなどに制約がある。車両のデザイン性も重要である。車両の組立易さも重要である。これらの車両についての制限により、各骨格部材についても各種の制限が生じ得る。 In addition, there are restrictions on the length of the vehicle. The design of the vehicle is also important. The ease of vehicle assembly is also important. Due to the restrictions on these vehicles, various restrictions may also occur on each skeleton member.

このように、車両では、求められる制限を満たしつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突による衝撃を好適に吸収すること、が求められている。 As described above, the vehicle is required to suitably absorb an impact caused by a collision other than a full lap collision or an offset collision while satisfying the required limit.

本発明に係る車両は、フルラップ衝突またはオフセット衝突において所定の入力方向から力が入力される骨格部材を有し、骨格部材が所定の入力方向に座屈することにより衝撃吸収性能を発揮する、車両であって、骨格部材の外側に、所定の入力方向に沿って延びる第１変形抑制部材を配置する。 A vehicle according to the present invention has a skeleton member to which a force is input from a predetermined input direction in a full lap collision or an offset collision, and exhibits a shock absorbing performance when the skeleton member buckles in a predetermined input direction. And the 1st deformation | transformation suppression member extended along a predetermined input direction is arrange | positioned on the outer side of a frame member.

好適には、第１変形抑制部材は、所定の入力方向における長さが、骨格部材より短い、とよい。 Preferably, the length of the first deformation suppressing member in a predetermined input direction is shorter than that of the skeleton member.

好適には、骨格部材についての所定の入力方向での一端に固定され、骨格部材を他の部材に連結する第１フランジを有し、第１フランジは、一端から、骨格部材の外へ突出し、第１変形抑制部材は、骨格部材の外側へ突出した第１フランジに立設し、前記骨格部材と離間させて固定される、とよい。 Preferably, the skeleton member has a first flange fixed to one end of the skeleton member in a predetermined input direction and connecting the skeleton member to the other member, and the first flange projects from the one end to the outside of the skeleton member, The first deformation suppressing member may be erected on a first flange protruding outward from the skeleton member, and may be fixed to be separated from the skeleton member.

好適には、骨格部材についての所定の入力方向での他端に固定され、骨格部材を他の部材に連結する第２フランジを有し、第２フランジは、他端から、第１フランジと同じ外方向へ突出し、第２フランジは、所定の入力方向において、第１変形抑制部材の先端縁と離間して対向する、とよい。 Preferably, the skeleton member has a second flange fixed to the other end in a predetermined input direction and connecting the skeleton member to the other member, and the second flange is the same as the first flange from the other end. It protrudes outward and the second flange is preferably spaced apart from the front edge of the first deformation suppressing member in a predetermined input direction.

好適には、第１変形抑制部材は、骨格部材の周囲を囲う筒形状に形成される、とよい。 Preferably, the first deformation suppressing member may be formed in a cylindrical shape surrounding the skeleton member.

好適には、第１変形抑制部材の外側に、第１変形抑制部材と離間させて、所定の入力方向に沿って延びる第２変形抑制部材を配置する、とよい。 Preferably, a second deformation suppression member extending along a predetermined input direction is arranged outside the first deformation suppression member and spaced from the first deformation suppression member.

好適には、骨格部材は、所定の入力方向における少なくとも一部に、他の部分よりつぶれ易く形成された脆弱部、または他の部分よりつぶれ難く形成された補強部、を有する、とよい。 Preferably, the skeletal member may have a weakened portion formed more easily to be crushed than other portions or a reinforcing portion formed to be less crushed than other portions at least in a predetermined input direction.

本発明では、骨格部材の外側に、骨格部材と離間させて、フルラップ衝突またはオフセット衝突での力の所定の入力方向に沿って延びる第１変形抑制部材を配置する。
よって、たとえばスモールオーバラップ衝突により、骨格部材に対して所定の入力方向から傾いて力が入力されて、骨格部材が倒れるように変形し始めたとしても、倒れ始めた骨格部材は、第１変形抑制部材に当たる。骨格部材は、それ以上に倒れ難くなる。第１変形抑制部材により倒れ難くなるように変形が抑制された骨格部材は、所定の入力方向において座屈するように変形し易い。たとえばスモールオーバラップ衝突において骨格部材が所定の入力方向において座屈し、骨格部材による所望の衝撃吸収性能が得られる。
また、本発明では、骨格部材の外側に第１変形抑制部材を配置するだけでこのような効果を得ている。よって、新たな骨格部材を追加する場合のように大きな配置スペースを新たに確保することなく、車両について求められる制限を満たしつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突による衝撃を好適に吸収できる。 In this invention, the 1st deformation | transformation suppression member extended along the predetermined | prescribed input direction of the force at the time of a full wrap collision or an offset collision is arrange | positioned on the outer side of a skeleton member, spaced apart from a skeleton member.
Therefore, even if, for example, a small overlap collision causes a force to be input to the skeleton member from a predetermined input direction and the skeleton member starts to deform so that it falls, the skeleton member that has started to fall is the first deformation It hits the restraining member. The skeleton member is more difficult to fall. The skeleton member whose deformation is suppressed so as not to easily fall down by the first deformation suppressing member is easily deformed so as to buckle in a predetermined input direction. For example, in a small overlap collision, the skeleton member buckles in a predetermined input direction, and a desired shock absorbing performance by the skeleton member is obtained.
Moreover, in this invention, such an effect is acquired only by arrange | positioning a 1st deformation | transformation suppression member on the outer side of a skeleton member. Therefore, it is possible to suitably absorb an impact caused by a collision other than a full-wrap collision or an offset collision while satisfying the restriction required for the vehicle without newly securing a large arrangement space as in the case of adding a new skeleton member.

自動車の衝突についての説明図である。It is explanatory drawing about the collision of a motor vehicle. 自動車同士の衝突パターンの説明図である。It is explanatory drawing of the collision pattern between motor vehicles. 本実施形態の自動車において、クラッシュボックスの替わりに用いられるクラッシュボックスモジュールを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the crash box module used instead of a crash box in the motor vehicle of this embodiment. 図３のクラッシュボックスモジュールによる衝撃吸収状態の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the shock absorption state by the crash box module of FIG. 図３のクラッシュボックスモジュールによる衝撃吸収状態の他の例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example of the shock absorption state by the crash box module of FIG. クラッシュボックスモジュールの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of a crash box module. 自動車の車体を斜め上方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the vehicle body of the car from diagonally upward. 自動車の車体を下方から見た下面図である。It is the bottom view which looked at the body of a car from the lower part.

以下、本発明の実施形態を、図面を参酌して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、自動車１の衝突についての説明図である。自動車１は、車両の一例である。
図１（Ａ）は、自動車１の前部を模式的に示す透視側面図である。
図１（Ｂ）は、衝突における自動車１の変位と、エネルギの吸収量との関係を示すグラフである。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a collision of the automobile 1. The automobile 1 is an example of a vehicle.
FIG. 1A is a perspective side view schematically showing the front portion of the automobile 1.
FIG. 1B is a graph showing the relationship between the displacement of the automobile 1 in a collision and the amount of energy absorbed.

図１（Ａ）には、自動車１の車体の骨格部材として、Ａピラー２、フロントサイドメンバ３、クラッシュボックス４、フロントバンパビーム５、フロントクロスメンバ６、フロントアッパメンバ７、が図示されている。
Ａピラー２は、乗車部とエンジン室とを仕切る、図示外のダッシュボードの左右両端に溶接される。Ａピラー２は、ダッシュボードとともに乗車部の前縁を構成する。
フロントサイドメンバ３は、たとえば鋼板を矩形枠形状に成形した中空の形状を有する。フロントサイドメンバ３は、ダッシュボードの前面下部に溶接される。フロントサイドメンバ３は、ダッシュボードの前面下部から、前方へ延在する。
クラッシュボックス４は、たとえば鋼板を矩形枠形状に成形した中空の形状を有する。クラッシュボックス４は、フロントサイドメンバ３の前側の先端に、ネジ等により取り付けられる。
フロントバンパビーム５は、一対のクラッシュボックス４の前側の先端に、ネジ等により取り付けられる。フロントバンパビーム５は、一対のクラッシュボックス４の間を橋渡す。
フロントクロスメンバ６は、一対のフロントサイドメンバ３の下側に、ネジ等により取り付けられる。フロントクロスメンバ６は、一対のフロントサイドメンバ３の間を橋渡す。
フロントアッパメンバ７は、Ａピラー２に溶接される。フロントアッパメンバ７は、Ａピラー２の縦方向中央部から、前側へ突出する。
このような車体構造を有する自動車１は、エンジン室に、トランスミッションが一体化されたエンジン７１、ラジエタ７２、その他の設備品が搭載される。エンジン７１は、一対のフロントサイドメンバ３およびフロントクロスメンバ６に、ネジ等により取り付けられる。ラジエタ７２は、たとえばラジエタ７２フレームを用いて、フロントバンパビーム５の後側に、ネジ等により取り付けられる。
フロントクロスメンバ６は、一対の車輪を駆動する駆動軸が設けられる。一対の車輪は、フロントクロスメンバ６についての左右両端の外側に配置される。 FIG. 1A shows an A pillar 2, a front side member 3, a crash box 4, a front bumper beam 5, a front cross member 6, and a front upper member 7 as skeleton members of the body of the automobile 1. .
The A pillar 2 is welded to both left and right ends of a dashboard (not shown) that partitions the riding section and the engine compartment. The A pillar 2 constitutes the front edge of the riding section together with the dashboard.
The front side member 3 has, for example, a hollow shape obtained by forming a steel plate into a rectangular frame shape. The front side member 3 is welded to the lower front portion of the dashboard. The front side member 3 extends forward from the lower front portion of the dashboard.
The crash box 4 has, for example, a hollow shape obtained by forming a steel plate into a rectangular frame shape. The crash box 4 is attached to the front end of the front side member 3 with screws or the like.
The front bumper beam 5 is attached to the front end of the pair of crash boxes 4 with screws or the like. The front bumper beam 5 bridges between the pair of crash boxes 4.
The front cross member 6 is attached to the lower side of the pair of front side members 3 with screws or the like. The front cross member 6 bridges between the pair of front side members 3.
The front upper member 7 is welded to the A pillar 2. The front upper member 7 protrudes forward from the longitudinal center of the A pillar 2.
In the automobile 1 having such a vehicle body structure, an engine 71, a radiator 72, and other equipment with an integrated transmission are mounted in an engine compartment. The engine 71 is attached to the pair of front side members 3 and the front cross member 6 with screws or the like. The radiator 72 is attached to the rear side of the front bumper beam 5 with screws or the like using, for example, a radiator 72 frame.
The front cross member 6 is provided with a drive shaft that drives a pair of wheels. The pair of wheels are disposed outside the left and right ends of the front cross member 6.

このような車体構造の自動車１は、他の自動車１などとの衝突時に、骨格部材が座屈して変形することにより、衝突時の衝撃およびエネルギを吸収する。自動車１は、前へ進む。この際、他の自動車１などと衝突することがある。図１（Ａ）に示すように、衝突の力は、通常、自動車１に対して、前方から後向きに入力される。
他の自動車１などと衝突した場合、クラッシュボックス４、フロントサイドメンバ３などの骨格部材が座屈し、変形する。図１（Ｂ）において、衝突による自動車１の座屈量は、横軸の変位量として示される。図１（Ｂ）の縦軸は、衝突エネルギの吸収量（荷重）である。図１（Ｂ）の吸収特性曲線Ａは、各変位状態での吸収量を示す。衝突時の入力が大きいほど、自動車１は大きく座屈する。図１（Ａ）の場合、衝突時の入力の大きさに応じて、自動車１は変形する。図１（Ｂ）において、自動車１の変形によるエネルギの総吸収量は、吸収特性曲線Ａの下側の面積に対応する。
たとえば衝突時の入力が小さい場合、自動車１は、吸収特性曲線Ａの左側の第１山の部分により、衝突エネルギを吸収できる。この場合、フロントバンパビーム５および一対のクラッシュボックス４が変形する。
これに対して、たとえば衝突時の入力が比較的大きい場合、自動車１は、吸収特性曲線Ａの第１山の部分および第２山の部分により、衝突エネルギを吸収できる。この場合、フロントバンパビーム５および一対のクラッシュボックス４だけでなく、一対のフロントサイドメンバ３が変形する。
このように骨格部材は、衝突時の入力を吸収するエネルギ吸収部材として機能する。 The automobile 1 having such a vehicle body structure absorbs the impact and energy at the time of collision by buckling and deforming the skeleton member at the time of collision with another automobile 1 or the like. The car 1 moves forward. At this time, it may collide with another automobile 1 or the like. As shown in FIG. 1A, the force of the collision is normally input to the automobile 1 from the front to the rear.
When the vehicle collides with another automobile 1 or the like, the skeleton members such as the crash box 4 and the front side member 3 are buckled and deformed. In FIG. 1B, the buckling amount of the automobile 1 due to the collision is shown as a displacement amount on the horizontal axis. The vertical axis | shaft of FIG. 1 (B) is the absorbed amount (load) of collision energy. The absorption characteristic curve A in FIG. 1B shows the amount of absorption in each displacement state. The greater the input at the time of the collision, the more the vehicle 1 buckles. In the case of FIG. 1A, the automobile 1 is deformed according to the magnitude of the input at the time of the collision. In FIG. 1B, the total amount of energy absorbed by the deformation of the automobile 1 corresponds to the area under the absorption characteristic curve A.
For example, when the input at the time of collision is small, the automobile 1 can absorb the collision energy by the first mountain portion on the left side of the absorption characteristic curve A. In this case, the front bumper beam 5 and the pair of crash boxes 4 are deformed.
On the other hand, for example, when the input at the time of the collision is relatively large, the automobile 1 can absorb the collision energy by the first mountain portion and the second mountain portion of the absorption characteristic curve A. In this case, not only the front bumper beam 5 and the pair of crash boxes 4 but also the pair of front side members 3 are deformed.
Thus, the skeleton member functions as an energy absorbing member that absorbs input at the time of collision.

図２は、自動車１同士の衝突パターンの説明図である。
図２（Ａ）は、自動車１の車体幅の全体で自動車１同士が正面衝突するフルラップ衝突の説明図である。
図２（Ｂ）は、自動車１の車体幅の半分でずれて自動車１同士が衝突するオフセット衝突の説明図である。
図２（Ｃ）は、自動車１の車体の端部で自動車１同士が衝突するスモールオーバラップ衝突の説明図である。
自動車１は、運転者の操作に従って走行するので、時として衝突することがある。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a collision pattern between the automobiles 1.
FIG. 2A is an explanatory diagram of a full lap collision in which the automobiles 1 collide front-to-face with the entire vehicle body width of the automobile 1.
FIG. 2B is an explanatory diagram of an offset collision in which the automobiles 1 collide with each other with a shift of half the vehicle body width of the automobile 1.
FIG. 2C is an explanatory diagram of a small overlap collision in which the automobiles 1 collide with each other at the end of the vehicle body.
Since the vehicle 1 travels according to the operation of the driver, the vehicle 1 sometimes collides.

図２（Ａ）のフルラップ衝突において互いに衝突する自動車１は、各々の一対のフロントサイドメンバ３が向き合った状態で衝突する。
この場合、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３に対して、それらの延在方向（前後方向）から、衝突の力が入力される。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、前後方向に座屈し、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を発揮できる。 The automobiles 1 that collide with each other in the full lap collision of FIG. 2A collide with each pair of front side members 3 facing each other.
In this case, a collision force is input to the crash box 4 and the front side member 3 from their extending direction (front-rear direction). The crash box 4 and the front side member 3 are buckled in the front-rear direction, and can exhibit the shock absorbing performance shown in FIG.

図２（Ｂ）のオフセット衝突において互いに衝突する自動車１は、各々の一対のフロントサイドメンバ３が互い違いに入子になった状態で衝突する。ただし、各々のフロントバンパビーム５についての一対のフロントサイドメンバ３の間の部分において、互いに当たる。
クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３に対しては、略それらの延在方向に沿った方向から、衝突の力が入力される。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、略前後方向に座屈し、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を略発揮できる。 The automobiles 1 that collide with each other in the offset collision in FIG. 2B collide with each pair of front side members 3 being alternately nested. However, each of the front bumper beams 5 hits each other at a portion between the pair of front side members 3.
A collision force is input to the crash box 4 and the front side member 3 from a direction substantially along the extending direction thereof. The crash box 4 and the front side member 3 are buckled substantially in the front-rear direction, and can substantially exhibit the shock absorbing performance shown in FIG.

図２（Ｃ）のスモールオーバラップ衝突において互いに衝突する自動車１は、各々の一対のフロントサイドメンバ３が完全に外れた状態で衝突する。
各々のフロントバンパビーム５は、フロントサイドメンバ３についての左右方向の外側の部分において、互いに当たる。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３に対しては、それらの延在方向に対して斜めに傾いた方向から、衝突の力が入力される。この場合、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、たとえば倒れるように変形し、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を発揮できない可能性がある。 The automobiles 1 that collide with each other in the small overlap collision of FIG. 2C collide with each pair of front side members 3 completely disengaged.
Each front bumper beam 5 hits each other in the outer portion of the front side member 3 in the left-right direction. A collision force is input to the crash box 4 and the front side member 3 from a direction inclined obliquely to the extending direction thereof. In this case, the crash box 4 and the front side member 3 may be deformed so as to fall, for example, and may not exhibit the shock absorbing performance shown in FIG.

このように一対のフロントサイドメンバ３の先端にフロントバンパビーム５を取り付けた骨格構造の場合、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、図２（Ａ）のフルラップ衝突に対して、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を発揮できる。また、図２（Ｂ）のオフセット衝突に対して、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を略発揮できる。
しかしながら、図２（Ｃ）のスモールオーバラップ衝突に対しては、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を十分に発揮できるとは言い難い。
また、自動車１では、フロントバンパビーム５の左右方向の端部が、人体や構造物と接触することがある。この場合にも、クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３は、図１（Ｂ）に示す衝撃の吸収性能を十分に発揮できるとは言い難い。
自動車１には、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突に対しても衝撃を好適に吸収できるように、さらに改善することが求められる。 In the case of the skeleton structure in which the front bumper beam 5 is attached to the front ends of the pair of front side members 3 in this way, the crash box 4 and the front side member 3 are not affected by the full lap collision shown in FIG. The shock absorbing performance shown in FIG. Further, the shock absorbing performance shown in FIG. 1B can be substantially exhibited with respect to the offset collision shown in FIG.
However, it is difficult to say that the crash box 4 and the front side member 3 can sufficiently exhibit the shock absorbing performance shown in FIG. 1B with respect to the small overlap collision of FIG.
In the automobile 1, the end of the front bumper beam 5 in the left-right direction may come into contact with a human body or a structure. Also in this case, it is difficult to say that the crash box 4 and the front side member 3 can sufficiently exhibit the shock absorbing performance shown in FIG.
The automobile 1 is required to be further improved so that the impact can be suitably absorbed even for collisions other than full-wrap collision and offset collision.

また、自動車１には、各種の制限がある。
たとえば、自動車１には、自動車１の長さなどについて、法令などによる制約がある。クラッシュボックス４またはフロントサイドメンバ３を、法令の制約を超えて長く形成することはできない。
この他にもたとえば、自動車１には、自動車１のデザイン上の制約がある。自動車１にとってデザインは重要である。クラッシュボックス４またはフロントサイドメンバ３を、自動車１のデザインに悪影響を及ぼす長さや形状に形成することは難しい。
この他にもたとえば、自動車１では、自動車１の組立容易性も重要である。クラッシュボックス４およびフロントサイドメンバ３以外の他の部材を追加することは、自動車１の組立性に影響を与える。
また、自動車１の車体構造を新たに設計する場合、その設計および評価を最初から見直す必要がある。既存の車体構造に関する知的財産を活用できなくなる。その結果、開発期間が長くなる。
このように、自動車１には、衝撃吸収性能だけでなく、自動車１に対する各種の制限をクリアすることが求められる。 The automobile 1 has various restrictions.
For example, the automobile 1 is restricted by laws and regulations regarding the length of the automobile 1 and the like. The crash box 4 or the front side member 3 cannot be formed longer than legal restrictions.
In addition, for example, the automobile 1 has restrictions on the design of the automobile 1. Design is important for the car 1. It is difficult to form the crash box 4 or the front side member 3 in a length or shape that adversely affects the design of the automobile 1.
In addition, for example, in the automobile 1, the ease of assembly of the automobile 1 is also important. Adding other members other than the crash box 4 and the front side member 3 affects the assemblability of the automobile 1.
Moreover, when designing the vehicle body structure of the automobile 1, it is necessary to review the design and evaluation from the beginning. The intellectual property related to the existing body structure cannot be used. As a result, the development period becomes longer.
As described above, the automobile 1 is required to clear not only the shock absorbing performance but also various restrictions on the automobile 1.

そこで、本実施形態では、自動車１の車体構造に大幅な変更を加えることなく、スモールオーバラップ衝突に対しても好適な衝撃吸収性能が得られるように、自動車１の車体構造を工夫する。 Therefore, in the present embodiment, the vehicle body structure of the automobile 1 is devised so that a suitable shock absorbing performance can be obtained even for a small overlap collision without significantly changing the vehicle body structure of the automobile 1.

図３は、本実施形態の自動車１において、クラッシュボックス４の替わりに用いられるクラッシュボックスモジュール１０を模式的に示す図である。
図３（Ａ）は、クラッシュボックスモジュール１０の側面図である。図３（Ａ）には、フロントサイドメンバ３およびフロントバンパビーム５が、図示されている。
図３（Ｂ）は、クラッシュボックスモジュール１０の断面図である。
図３のクラッシュボックスモジュール１０は、主骨格部材１１、外郭部材１２、第１フランジ１３、第２フランジ１４を有する。主骨格部材１１、外郭部材１２、第１フランジ１３、第２フランジ１４は、たとえば鉄、アルミニウムなどの金属または合金で形成してよい。
クラッシュボックスモジュール１０は、フロントサイドメンバ３の先端に、ネジ等により固定される。クラッシュボックスモジュール１０の前側には、フロントバンパビーム５が、ネジ等により固定される。
図３のクラッシュボックスモジュール１０は、図１のクラッシュボックス４の替わりに、フロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に取り付けられる。 FIG. 3 is a diagram schematically showing a crash box module 10 used in place of the crash box 4 in the automobile 1 of the present embodiment.
FIG. 3A is a side view of the crash box module 10. FIG. 3A shows the front side member 3 and the front bumper beam 5.
FIG. 3B is a cross-sectional view of the crash box module 10.
The crush box module 10 of FIG. 3 includes a main skeleton member 11, an outer shell member 12, a first flange 13, and a second flange 14. The main skeleton member 11, the outer shell member 12, the first flange 13, and the second flange 14 may be formed of a metal or an alloy such as iron or aluminum, for example.
The crash box module 10 is fixed to the front end of the front side member 3 with screws or the like. A front bumper beam 5 is fixed to the front side of the crash box module 10 with screws or the like.
The crash box module 10 of FIG. 3 is attached between the front side member 3 and the front bumper beam 5 instead of the crash box 4 of FIG.

主骨格部材１１は、たとえば図１のクラッシュボックス４と同じ形状、同じ構造、同じ材料のものでよい。主骨格部材１１は、たとえば鋼板を矩形枠形状に折り曲げた中空の形状を有する。主骨格部材１１は、たとえば四角柱の外形を有する。このような中空の主骨格部材１１は、主骨格部材１１の延在方向（自動車１で言えば前後方向）から入力される衝撃力により、延在方向で座屈する。衝撃を好適に吸収できる。 The main skeleton member 11 may have the same shape, the same structure, and the same material as the crush box 4 of FIG. The main skeleton member 11 has, for example, a hollow shape obtained by bending a steel plate into a rectangular frame shape. The main skeleton member 11 has, for example, a quadrangular prism shape. Such a hollow main skeleton member 11 is buckled in the extending direction by an impact force input from the extending direction of the main skeleton member 11 (the longitudinal direction in the case of the automobile 1). Shock can be absorbed suitably.

外郭部材１２は、主骨格部材１１の外形より一回り大きい枠形状を有する。外郭部材１２は、たとえば鋼板を矩形枠形状に折り曲げた中空の四角柱の枠形状を有する。外郭部材１２の内側に、主骨格部材１１が配置される。外郭部材１２は、主骨格部材１１より短い。主骨格部材１１が倒れるように変形する場合、主骨格部材１１は外郭部材１２に当たる。主骨格部材１１は、外郭部材１２により支えられる。枠形状に形成されているので、外郭部材１２は、倒れようとする主骨格部材１１を好適に支えることができる。 The outer member 12 has a frame shape that is slightly larger than the outer shape of the main skeleton member 11. The outer member 12 has, for example, a hollow quadrangular prism frame shape obtained by bending a steel plate into a rectangular frame shape. The main skeleton member 11 is disposed inside the outer member 12. The outer member 12 is shorter than the main skeleton member 11. When the main skeleton member 11 is deformed so as to fall down, the main skeleton member 11 hits the outer member 12. The main skeleton member 11 is supported by the outer shell member 12. Since it is formed in a frame shape, the outer shell member 12 can suitably support the main skeleton member 11 about to fall.

第１フランジ１３は、主骨格部材１１の一端（図３では自動車１の前後方向の後端）が溶接される。第１フランジ１３は、主骨格部材１１の外周から、外向きに突出する。第１フランジ１３は、主骨格部材１１の外周に沿って、主骨格部材１１の全周に渡って形成される。
第１フランジ１３には、外郭部材１２が取り付けられる。外郭部材１２は、第１フランジ１３についての、主骨格部材１１から外側へ突出する部分に溶接される。第１フランジ１３には、主骨格部材１１の一端と、外郭部材１２の一端とが取り付けられる。外郭部材１２は、主骨格部材１１の周囲を囲んだ状態に取り付けられる。主骨格部材１１と外郭部材１２との間には、空間が形成される。 The first flange 13 is welded to one end of the main skeleton member 11 (the rear end in the front-rear direction of the automobile 1 in FIG. 3). The first flange 13 protrudes outward from the outer periphery of the main skeleton member 11. The first flange 13 is formed over the entire circumference of the main skeleton member 11 along the outer circumference of the main skeleton member 11.
The outer member 12 is attached to the first flange 13. The outer member 12 is welded to a portion of the first flange 13 that protrudes outward from the main skeleton member 11. One end of the main skeleton member 11 and one end of the outer member 12 are attached to the first flange 13. The outer member 12 is attached so as to surround the main skeleton member 11. A space is formed between the main skeleton member 11 and the outer member 12.

第２フランジ１４は、主骨格部材１１の他端（図３では自動車１の前後方向の前端）に溶接される。第２フランジ１４は、主骨格部材１１の外周から、外向きに突出する。第２フランジ１４は、主骨格部材１１の外周に沿って、主骨格部材１１の全周に渡って形成される。
第２フランジ１４についての、主骨格部材１１の他端から外側へ突出する部分は、第１フランジ１３に取り付けられた外郭部材１２の先端縁と離間して対向する。 The second flange 14 is welded to the other end of the main skeleton member 11 (the front end in the front-rear direction of the automobile 1 in FIG. 3). The second flange 14 protrudes outward from the outer periphery of the main skeleton member 11. The second flange 14 is formed over the entire circumference of the main skeleton member 11 along the outer circumference of the main skeleton member 11.
The portion of the second flange 14 that protrudes outward from the other end of the main skeleton member 11 is spaced apart from the distal end edge of the outer shell member 12 attached to the first flange 13.

そして、図３（Ａ）に示すように、クラッシュボックスモジュール１０は、フロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に取り付けられる。第１フランジ１３は、フロントサイドメンバ３のフランジと重ねられ、ネジなどにより固定される。第２フランジ１４は、フロントバンパビーム５のフランジと重ねられ、ネジなどにより固定される。 As shown in FIG. 3A, the crash box module 10 is attached between the front side member 3 and the front bumper beam 5. The first flange 13 overlaps with the flange of the front side member 3 and is fixed by screws or the like. The second flange 14 overlaps with the flange of the front bumper beam 5 and is fixed by screws or the like.

図４は、図３のクラッシュボックスモジュール１０による衝撃吸収状態の一例の説明図である。
図４は、主骨格部材１１の延在方向から、衝突の力が入力される例である。
図４（Ａ）は、入力開始時点の状態の説明図である。図４（Ｂ）は、主骨格部材１１が座屈してその外側面が外郭部材１２の内側面に当たり始めた状態の説明図である。図４（Ｃ）は、主骨格部材１１の座屈が進んで、第２フランジ１４が外郭部材１２の先端縁に当たる状態の説明図である。図４（Ｄ）は、主骨格部材１１とともに外郭部材１２が座屈している状態の説明図である。図４（Ｅ）は、主骨格部材１１および外郭部材１２が完全に座屈した状態の説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of an impact absorption state by the crash box module 10 of FIG.
FIG. 4 is an example in which a collision force is input from the extending direction of the main skeleton member 11.
FIG. 4A is an explanatory diagram of a state at the input start time. FIG. 4B is an explanatory view showing a state in which the main skeleton member 11 is buckled and the outer side surface starts to hit the inner side surface of the outer shell member 12. FIG. 4C is an explanatory diagram showing a state in which the buckling of the main skeleton member 11 has progressed and the second flange 14 hits the leading edge of the outer shell member 12. FIG. 4D is an explanatory view showing a state in which the outer frame member 12 is buckled together with the main skeleton member 11. FIG. 4E is an explanatory view showing a state where the main skeleton member 11 and the outer shell member 12 are completely buckled.

自動車１が他の自動車１などと衝突すると、クラッシュボックスモジュール１０の主骨格部材１１には、図４（Ａ）に示すように主骨格部材１１の延在方向から、衝突の力が入力される。入力される力の大きさに応じて、主骨格部材１１は、座屈する。
具体的にはたとえば、図４（Ｂ）に示すように主骨格部材１１がまず座屈し初める。座屈に伴う変形により、主骨格部材１１は中央部分が膨らむ。座屈し始めた主骨格部材１１の外側面の中央部分は、外郭部材１２の内側面に当たる。
さらに力が加えられると、図４（Ｃ）に示すように主骨格部材１１の座屈が進む。主骨格部材１１は、外郭部材１２の内側で座屈する。座屈が進む主骨格部材１１は、外郭部材１２との間に押し込まれるように座屈する。第２フランジ１４は、外郭部材１２の先端縁に当たる。第２フランジ１４に対して入力される力は、外郭部材１２に対しても直接に作用し始める。
さらに力が加えられると、主骨格部材１１だけでなく、図４（Ｄ）に示すように外郭部材１２も座屈し始める。
さらに力が加えられると、図４（Ｅ）に示すように主骨格部材１１の座屈および外郭部材１２の座屈が進む。主骨格部材１１および外郭部材１２は、入力される力により、完全に座屈する。
さらに力が加えられる場合、クラッシュボックスモジュール１０は、主骨格部材１１および外郭部材１２の変形により力を吸収することができないため、図３に示すフロントサイドメンバ３が座屈し始める。フロントサイドメンバ３は、座屈しながら衝撃を吸収する。
この結果、図３のクラッシュボックスモジュール１０をフロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に接続することにより、主骨格部材１１の延在方向から入力される力に対して、図１（Ｂ）の衝撃の吸収特性を得ることができる。 When the automobile 1 collides with another automobile 1 or the like, a collision force is input to the main skeleton member 11 of the crash box module 10 from the extending direction of the main skeleton member 11 as shown in FIG. . Depending on the magnitude of the input force, the main skeleton member 11 buckles.
Specifically, for example, as shown in FIG. 4B, the main skeleton member 11 first begins to buckle. Due to the deformation accompanying buckling, the central part of the main skeleton member 11 swells. The central portion of the outer surface of the main skeleton member 11 that has started to buckle hits the inner surface of the outer member 12.
When further force is applied, buckling of the main skeleton member 11 proceeds as shown in FIG. The main skeleton member 11 buckles inside the outer shell member 12. The main skeleton member 11 whose buckling proceeds is buckled so as to be pushed into the outer shell member 12. The second flange 14 hits the leading edge of the outer member 12. The force input to the second flange 14 begins to act directly on the outer member 12.
When further force is applied, not only the main skeleton member 11 but also the outer member 12 starts to buckle as shown in FIG.
When further force is applied, as shown in FIG. 4E, buckling of the main skeleton member 11 and buckling of the outer member 12 proceed. The main skeleton member 11 and the outer shell member 12 are completely buckled by the input force.
When a further force is applied, the crash box module 10 cannot absorb the force due to the deformation of the main skeleton member 11 and the outer shell member 12, so that the front side member 3 shown in FIG. 3 starts to buckle. The front side member 3 absorbs an impact while buckling.
As a result, by connecting the crash box module 10 of FIG. 3 between the front side member 3 and the front bumper beam 5, against the force input from the extending direction of the main skeleton member 11, FIG. ) Shock absorption characteristics.

図５は、図３のクラッシュボックスモジュール１０による衝撃吸収状態の他の例の説明図である。
図５は、主骨格部材１１の延在方向に対して傾いた斜め方向から、衝突の力が入力される例である。
図５（Ａ）は、入力開始時点の状態の説明図である。図５（Ｂ）は、主骨格部材１１が座屈してその外側面が外郭部材１２に当たり始めた状態の説明図である。図５（Ｃ）は、主骨格部材１１の座屈が進んで、第２フランジ１４が外郭部材１２の先端縁に当たる状態の説明図である。図５（Ｄ）は、主骨格部材１１とともに外郭部材１２が座屈している状態の説明図である。図５（Ｅ）は、主骨格部材１１および外郭部材１２が完全に座屈した状態の説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of an impact absorption state by the crash box module 10 of FIG.
FIG. 5 is an example in which a collision force is input from an oblique direction inclined with respect to the extending direction of the main skeleton member 11.
FIG. 5A is an explanatory diagram of a state at the input start time. FIG. 5B is an explanatory view showing a state in which the main skeleton member 11 is buckled and its outer surface starts to hit the outer member 12. FIG. 5C is an explanatory diagram showing a state in which the buckling of the main skeleton member 11 has progressed and the second flange 14 hits the leading edge of the outer shell member 12. FIG. 5D is an explanatory view showing a state in which the outer frame member 12 is buckled together with the main skeleton member 11. FIG. 5E is an explanatory view showing a state where the main skeleton member 11 and the outer shell member 12 are completely buckled.

主骨格部材１１の延在方向に対して斜め方向から衝突の力が入力されると、クラッシュボックスモジュール１０の主骨格部材１１は、図５（Ａ）に示すようにその力の大きさに応じて座屈する。
具体的にはたとえば、図５（Ｂ）に示すように主骨格部材１１は、斜め方向からの力により、倒れるように座屈し初める。倒れるように座屈し始めた主骨格部材１１の外側面は、外郭部材１２の先端縁に当たる。倒れ始めた主骨格部材１１は、それ以上に倒れないように、外郭部材１２により支えられた状態になる。
さらに力が加えられると、図５（Ｃ）に示すように主骨格部材１１の座屈が進む。主骨格部材１１は、外郭部材１２の内側で座屈する。座屈し始めにおいて斜めに倒れるように変形し始めていた主骨格部材１１は、外郭部材１２との間に押し込まれるように座屈し始める。第２フランジ１４が、外郭部材１２の先端縁に当たる。第２フランジ１４に対して入力される力は、外郭部材１２に対しても直接に作用し始める。
さらに力が加えられると、主骨格部材１１だけでなく、図５（Ｄ）に示すように外郭部材１２も座屈し始める。この際、主骨格部材１１は、引続き、外郭部材１２の内側に押し込まれるように座屈する。
さらに力が加えられると、図５（Ｅ）に示すように主骨格部材１１の座屈および外郭部材１２の座屈が進む。主骨格部材１１および外郭部材１２は、入力される力により、完全に座屈する。
この図５（Ｄ）から図５（Ｅ）の座屈状態は、図４（Ｄ）から図４（Ｅ）の座屈状態と略同じになる。
さらに力が加えられる場合、クラッシュボックスモジュール１０は、主骨格部材１１および外郭部材１２の変形により力を吸収することができないため、図３に示すフロントサイドメンバ３が座屈し始める。フロントサイドメンバ３は、座屈しながら衝撃を吸収する。
この結果、図３のクラッシュボックスモジュール１０をフロントサイドメンバ３とフロントバンパビーム５との間に接続することにより、主骨格部材１１の延在方向に対して斜め方向から入力される力に対して、図１（Ｂ）の衝撃の吸収特性を得ることができる。 When a collision force is input from an oblique direction with respect to the extending direction of the main skeleton member 11, the main skeleton member 11 of the crash box module 10 corresponds to the magnitude of the force as shown in FIG. Buckle up.
Specifically, for example, as shown in FIG. 5B, the main skeleton member 11 starts to buckle so as to fall down due to a force from an oblique direction. The outer side surface of the main skeleton member 11 that has begun to buckle so as to collapse falls on the distal end edge of the outer shell member 12. The main skeleton member 11 that has started to fall is in a state of being supported by the outer member 12 so as not to fall any further.
When further force is applied, buckling of the main skeleton member 11 proceeds as shown in FIG. The main skeleton member 11 buckles inside the outer shell member 12. The main skeleton member 11 that has started to deform so as to fall obliquely at the beginning of buckling starts to buckle so as to be pushed between the outer shell member 12. The second flange 14 hits the leading edge of the outer member 12. The force input to the second flange 14 begins to act directly on the outer member 12.
When further force is applied, not only the main skeleton member 11 but also the outer member 12 starts to buckle as shown in FIG. At this time, the main skeleton member 11 continues to buckle so as to be pushed inside the outer shell member 12.
When further force is applied, the buckling of the main skeleton member 11 and the buckling of the outer member 12 proceed as shown in FIG. The main skeleton member 11 and the outer shell member 12 are completely buckled by the input force.
The buckled state of FIGS. 5D to 5E is substantially the same as the buckled state of FIGS. 4D to 4E.
When a further force is applied, the crash box module 10 cannot absorb the force due to the deformation of the main skeleton member 11 and the outer shell member 12, so that the front side member 3 shown in FIG. 3 starts to buckle. The front side member 3 absorbs an impact while buckling.
As a result, by connecting the crash box module 10 of FIG. 3 between the front side member 3 and the front bumper beam 5, the force input from an oblique direction with respect to the extending direction of the main skeleton member 11 is prevented. The shock absorption characteristics of FIG. 1B can be obtained.

以上のように、本実施形態のクラッシュボックスモジュール１０を用いることにより、主骨格部材１１に対して斜め方向から力が作用する場合でも、クラッシュボックス４として機能する主骨格部材１１は、延在方向に座屈する。
よって、本実施形態のクラッシュボックスモジュール１０は、スモールオーバラップ衝突に対しても、フルラップ衝突やオフセット衝突と同等の衝撃の吸収特性を得ることが可能である。
特に、本実施形態のクラッシュボックスモジュール１０は、クラッシュボックス４と同等の中空形状の主骨格部材１１の外方に、主骨格部材１１と離間させて外郭部材１２を配置するので、主骨格部材１１を、衝突の力の入力方向にかかわらず、変形前の主骨格部材１１の延在方向へ座屈させることができる。衝突の力が主骨格部材１１の延在方向からずれて入力され、主骨格部材１１がその延在方向から倒れるように変形し始めても、倒れ始めた主骨格部材１１が外郭部材１２に当たり、主骨格部材１１の倒れを抑制できる。その後の主骨格部材１１は、外郭部材１２との間に押し込まれるように、主骨格部材１１の延在方向で座屈しやすい。主骨格部材１１は、衝突の力の入力方向が延在方向と異なる方向であったとしても、フルラップ衝突またはオフセット衝突の場合と同様に変形しやすい。
たとえばスモールオーバラップ衝突や人体との接触の場合のように、主骨格部材１１に対する衝突の力の入力方向が、たとえばフルラップ衝突またはオフセット衝突での衝撃力の入力方向からずれていたとしても、主骨格部材１１の完全な変形状態は、フルラップ衝突またはオフセット衝突と同じようになりやすい。
よって、主骨格部材１１は、スモールオーバラップ衝突や人体との接触に対して、フルラップ衝突またはオフセット衝突と同じような衝撃吸収能力を発揮できる。
また、主骨格部材１１の外方に外郭部材１２を配置することによりこのような効果を得ているので、新たな骨格部材を追加する場合のように大きな配置スペースを新たに確保することなく、上述した効果が得られる。
また、主骨格部材１１自体を従来のクラッシュボックス４と同等の構成としつつ、上記効果を得ることができる。自動車１に求められる制限を満たすように主骨格部材１１を構成しつつ、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突に対しても衝撃を好適に吸収できる。たとえば主骨格部材１１の長さをクラッシュボックス４の長さから変更することなく、スモールオーバラップ衝突や人体との接触に対して、フルラップ衝突やオフセット衝突と同等の衝撃吸収性能を得ることが可能になる。 As described above, by using the crash box module 10 of the present embodiment, even when a force acts on the main skeleton member 11 from an oblique direction, the main skeleton member 11 that functions as the crush box 4 extends in the extending direction. Buckle.
Therefore, the crash box module 10 of the present embodiment can obtain shock absorption characteristics equivalent to a full lap collision or an offset collision even for a small overlap collision.
In particular, the crash box module 10 of the present embodiment disposes the outer shell member 12 apart from the main framework member 11 outside the hollow main framework member 11 equivalent to the crash box 4. Can be buckled in the extending direction of the main skeleton member 11 before deformation regardless of the input direction of the collision force. Even if the collision force is input with a deviation from the extending direction of the main skeleton member 11 and the main skeleton member 11 starts to deform so as to fall from the extending direction, the main skeleton member 11 that has started to fall hits the outer member 12, The fall of the skeleton member 11 can be suppressed. The subsequent main skeleton member 11 is likely to buckle in the extending direction of the main skeleton member 11 so as to be pushed into the outer shell member 12. Even if the input direction of the collision force is different from the extending direction, the main skeleton member 11 is easily deformed as in the case of the full lap collision or the offset collision.
For example, as in the case of a small overlap collision or contact with a human body, even if the input direction of the collision force with respect to the main skeleton member 11 is deviated from the input direction of the impact force in a full-lap collision or an offset collision, for example, The complete deformation state of the skeleton member 11 is likely to be the same as a full wrap collision or an offset collision.
Therefore, the main skeleton member 11 can exhibit the same impact absorption capability as a full lap collision or an offset collision against a small overlap collision or contact with a human body.
Moreover, since such an effect is obtained by arranging the outer shell member 12 outside the main skeleton member 11, without newly securing a large arrangement space as in the case of adding a new skeleton member, The effects described above can be obtained.
Moreover, the said effect can be acquired, making main skeleton member 11 itself the structure equivalent to the conventional crash box 4. FIG. While constituting the main skeleton member 11 so as to satisfy the restriction required for the automobile 1, it is possible to suitably absorb the impact against a collision other than a full-wrap collision or an offset collision. For example, without changing the length of the main skeleton member 11 from the length of the crash box 4, it is possible to obtain shock absorbing performance equivalent to a full lap collision or an offset collision with respect to a small overlap collision or contact with a human body. become.

また、本実施形態では、外郭部材１２も、枠状の中空形状を有し、主骨格部材１１を変形させる入力を原因として変形可能である。衝突時の入力は、外郭部材１２の変形によっても吸収される。その結果、主骨格部材１１の変形のみで衝撃を吸収しようとする場合と比べて、衝撃吸収能力の向上を図ることができる。また、主骨格部材１１自体はスモールオーバラップ衝突や人体との接触による比較的弱い入力により変形し得るものにしつつ、クラッシュボックスモジュール１０全体としては、フルラップ衝突による比較的強い入力により変形し切るように、調整できる。クラッシュボックスモジュール１０は、大きさの異なる複数の入力に対して、個別に変形を最適化できる。 Further, in the present embodiment, the outer member 12 also has a frame-like hollow shape and can be deformed due to an input for deforming the main skeleton member 11. The input at the time of collision is also absorbed by deformation of the outer shell member 12. As a result, it is possible to improve the impact absorbing ability as compared with the case where the impact is absorbed only by the deformation of the main skeleton member 11. Further, the main skeleton member 11 itself can be deformed by a relatively weak input due to a small overlap collision or contact with a human body, while the crash box module 10 as a whole is fully deformed by a relatively strong input due to a full-wrap collision. Can be adjusted. The crash box module 10 can optimize the deformation individually for a plurality of inputs having different sizes.

また、本実施形態では、主骨格部材１１の延在方向における外郭部材１２の長さが、主骨格部材１１より短い。衝突時には、まず主骨格部材１１のみが変形する。よって、倒れるように変形し始めた主骨格部材１１は、略確実に外郭部材１２に当たる。そして、その後の変形においては、主骨格部材１１は、略確実に、フルラップ衝突またはオフセット衝突と同様に畳み込まれるように変形する。これにより、主骨格部材１１の延在方向に対して斜め方向から入力される力に対して、延在方向から入力される力の場合と同等の、所望の衝撃吸収能力が得られる。
これに対して、仮にたとえば外郭部材１２が主骨格部材１１と同じ長さに形成されている場合、主骨格部材１１が変形し始めると略同時に外郭部材１２が変形し始める。外郭部材１２が変形することにより、変形し始めた主骨格部材１１は、外郭部材１２と当たり難くなる。主骨格部材１１が外郭部材１２に当たることによる、倒れ抑制の効果を得にくい。主骨格部材１１の変形による所望の衝撃吸収能力が得られない。
また、外郭部材１２は、主骨格部材１１により内側から押された状態で変形し始める。外郭部材１２は、外へ向かって変形しやすい。主骨格部材１１が完全に変形した状態では、外郭部材１２は外へ開いた状態に変形しやすい。完全に変形した外郭部材１２と、完全に変形した主骨格部材１１とは、互いに重なり難くなる。完全に変形した状態において外郭部材１２と主骨格部材１１との重なりを抑え、クラッシュボックスモジュール１０が完全に変形した状態における変形の残り代の増加を抑制できる。 In the present embodiment, the length of the outer member 12 in the extending direction of the main skeleton member 11 is shorter than that of the main skeleton member 11. At the time of collision, first, only the main skeleton member 11 is deformed. Therefore, the main skeleton member 11 that has begun to deform so as to fall is almost certainly in contact with the outer member 12. In the subsequent deformation, the main skeleton member 11 is deformed so as to be almost certainly folded in the same manner as the full-wrap collision or the offset collision. Thereby, with respect to the force input from the oblique direction with respect to the extending direction of the main skeleton member 11, a desired shock absorbing capability equivalent to the case of the force input from the extending direction is obtained.
On the other hand, if the outer shell member 12 is formed to have the same length as the main skeleton member 11, for example, when the main skeleton member 11 starts to deform, the outer member 12 starts to deform substantially simultaneously. When the outer shell member 12 is deformed, the main skeleton member 11 that has started to deform is less likely to hit the outer shell member 12. It is difficult to obtain the effect of suppressing the collapse due to the main skeleton member 11 hitting the outer shell member 12. The desired shock absorbing ability due to the deformation of the main skeleton member 11 cannot be obtained.
Further, the outer member 12 starts to deform while being pushed from the inside by the main skeleton member 11. The outer member 12 is easily deformed outward. In a state where the main skeleton member 11 is completely deformed, the outer shell member 12 is easily deformed into an open state. The completely deformed outer shell member 12 and the completely deformed main skeleton member 11 do not easily overlap each other. It is possible to suppress the overlap between the outer shell member 12 and the main skeleton member 11 in a completely deformed state, and to suppress an increase in the remaining amount of deformation in a state where the crash box module 10 is completely deformed.

また、本実施形態では、主骨格部材１１についての、延在方向の一端に第１フランジ１３が設けられる。主骨格部材１１は、この第１フランジ１３により他の部材と連結される。また、外郭部材１２は、第１フランジ１３についての、主骨格部材１１の周囲へ突出している部分に立設される。よって、変形中に外郭部材１２と骨格部材との間に作用する力は、第１フランジ１３において略相殺できる。主骨格部材１１が連結される他の部材に対して、該力が作用し難い。他の部材などについて、該力に対する設計変更が不要である。
また、外郭部材１２と主骨格部材１１とが第１フランジ１３により一体化されているので、主骨格部材１１を他の部材に取り付けるだけで外郭部材１２を所望の位置に配置できる。外郭部材１２を追加したことによる組み立て工数の増加を抑制できる。 Moreover, in this embodiment, the 1st flange 13 is provided in the end of the extension direction about the main frame member 11. As shown in FIG. The main skeleton member 11 is connected to other members by the first flange 13. Further, the outer member 12 is erected on a portion of the first flange 13 that protrudes around the main skeleton member 11. Therefore, the force acting between the outer member 12 and the skeleton member during deformation can be substantially canceled out at the first flange 13. The force is unlikely to act on other members to which the main skeleton member 11 is connected. It is not necessary to change the design for the other members.
Further, since the outer member 12 and the main skeleton member 11 are integrated by the first flange 13, the outer member 12 can be disposed at a desired position simply by attaching the main skeleton member 11 to another member. An increase in assembly man-hour due to the addition of the outer shell member 12 can be suppressed.

また、本実施形態では、主骨格部材１１についての、延在方向の他端に第２フランジ１４が設けられる。第２フランジ１４は、主骨格部材１１の外周から、外へ向かって突出する。第２フランジ１４は、延在方向において、外郭部材１２の先端縁と離間して対向する。よって、主骨格部材１１が変形し始めた後、第２フランジ１４は、外郭部材１２の先端縁と当たる。このとき、主骨格部材１１の変形状態により、仮にたとえば第２フランジ１４が外郭部材１２の先端縁に対して斜めに傾いて当たり始めたとしても、その後に全体的に当たるように、主骨格部材１１の変形を修正できる。修正後の主骨格部材１１は、外郭部材１２との間に折り畳まれるように変形しやすい。
また、第２フランジ１４が外郭部材１２の先端縁に対して全体的に当たった状態では、外郭部材１２が第２の主骨格部材として機能する。第２フランジ１４は、大きい入力に基づいて、第２の主骨格部材を押しつぶすように変形させる。フルラップ衝突やオフセット衝突での大きい入力に対して、高い衝撃吸収能力を得ることができる。 In the present embodiment, the second flange 14 is provided at the other end of the main skeleton member 11 in the extending direction. The second flange 14 projects outward from the outer periphery of the main skeleton member 11. The second flange 14 is opposed to the distal end edge of the outer shell member 12 in the extending direction. Therefore, after the main skeleton member 11 starts to be deformed, the second flange 14 hits the leading edge of the outer shell member 12. At this time, even if, for example, the second flange 14 starts to tilt obliquely with respect to the front end edge of the outer shell member 12 due to the deformed state of the main skeleton member 11, Can be modified. The modified main skeleton member 11 is easily deformed so as to be folded between the outer shell member 12.
Further, in a state where the second flange 14 is entirely in contact with the leading edge of the outer member 12, the outer member 12 functions as a second main skeleton member. The second flange 14 is deformed so as to crush the second main skeleton member based on a large input. High shock absorption capability can be obtained for large inputs in full wrap collisions and offset collisions.

また、本実施形態において外郭部材１２は、主骨格部材１１の回りを囲う筒形状に形成される。よって、主骨格部材１１がいずれの方向へ倒れるように変形し始めたとしても、その倒れを外郭部材１２により抑えることができる。衝突の力の入力方向が、主骨格部材１１の延在方向に対して所定の角度範囲内にある場合、主骨格部材１１を外郭部材１２との間で折り畳むように変形させ、所望の衝撃吸収能力を得ることができる。 In the present embodiment, the outer member 12 is formed in a cylindrical shape surrounding the main skeleton member 11. Therefore, even if the main skeleton member 11 starts to be deformed so as to fall in any direction, the fall can be suppressed by the outer member 12. When the input direction of the collision force is within a predetermined angle range with respect to the extending direction of the main skeleton member 11, the main skeleton member 11 is deformed so as to be folded between the outer shell member 12 and desired shock absorption is performed. Ability can be gained.

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。 The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this, and various modifications or changes can be made without departing from the scope of the invention.

たとえば上記実施形態では、主骨格部材１１の周囲に、１つの骨格部材を配置している。
この他にもたとえば、図６（Ａ）に示すように、主骨格部材１１の周囲に、複数の骨格部材を順番に並べて配置してよい。図６（Ａ）では、主骨格部材１１の周囲に、枠形状の第１の外郭部材（以下、第１の外郭部材という。図６（Ａ）の説明において同じ。）１２を配置し、第１の外郭部材１２の周囲に、枠形状の第２の外郭部材１６を配置している。また、第２の外郭部材１６は、第１の外郭部材１２より短く、第２の外郭部材１６は、主骨格部材１１より短い。この場合、第１の外郭部材１２が仮に倒れるように変形するとしても、第２の外郭部材１６により倒れの増加を抑えることができる。段階的に吸収力を変化させることができる。 For example, in the above embodiment, one skeleton member is disposed around the main skeleton member 11.
In addition, for example, as shown in FIG. 6A, a plurality of skeleton members may be arranged in order around the main skeleton member 11. In FIG. 6A, a frame-shaped first outer member (hereinafter referred to as a first outer member, which is the same in the description of FIG. 6A) 12 is disposed around the main skeleton member 11. A frame-shaped second outer member 16 is disposed around one outer member 12. The second outer member 16 is shorter than the first outer member 12, and the second outer member 16 is shorter than the main skeleton member 11. In this case, even if the first outer member 12 is deformed so as to fall down, the second outer member 16 can suppress an increase in falling. The absorbency can be changed step by step.

上記実施形態では、主骨格部材１１の外側に外郭部材１２を配置している。
この他にもたとえば、主骨格部材１１を中空とし、中空の主骨格部材１１の内側に、主骨格部材１１と離間させて、主骨格部材１１の延在方向に沿って延びる内側部材を配置してもよい。 In the above embodiment, the outer shell member 12 is disposed outside the main skeleton member 11.
In addition to this, for example, the main skeleton member 11 is hollow, and an inner member extending along the extending direction of the main skeleton member 11 is arranged inside the hollow main skeleton member 11 so as to be separated from the main skeleton member 11. May be.

上記実施形態では、外郭部材１２は、主骨格部材１１と離間した状縦で設けられている。
この他にもたとえば、外郭部材１２の一部が、主骨格部材１１と接触してもよい。
また、外郭部材１２と主骨格部材１１との間に、ゴムなどの軟質部材を介在させてもよい。これらの場合でも、本実施形態と同等の効果を期待できる。 In the above-described embodiment, the outer member 12 is provided in a vertical shape separated from the main skeleton member 11.
In addition, for example, a part of the outer shell member 12 may contact the main skeleton member 11.
Further, a soft member such as rubber may be interposed between the outer shell member 12 and the main skeleton member 11. Even in these cases, an effect equivalent to that of the present embodiment can be expected.

また、上記実施形態では、主骨格部材１１は、図３に示すように一定の板厚である。
この他にもたとえば、図６（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、主骨格部材１１の板厚を変化させるようにしてもよい。
図６（Ｂ）の主骨格部材１１は、その延在方向における両端部の外面と中央部の内面とに、外周方向に沿って溝が形成される。溝が形成された部位は、他の部分より変形し易い脆弱部１７として機能する。これにより、主骨格部材１１の変形し初めの変形形状が一定のものになることを期待できる。図６（Ｂ）の主骨格部材１１では、中央部が外側へ膨らむように変形し始めることを期待できる。主骨格部材１１の広がる部位を限定できる。主骨格部材１１が中央部で膨らむことにより、変形した主骨格部材１１が短い外郭部材１２の内面に確実に当たることを期待できる。
図６（Ｃ）の主骨格部材１１は、その延在方向における両端部の内面に、周方向に沿ってリブが形成される。リブが形成された部位は、他の部分より変形し難い補強部１８として機能する。これにより、主骨格部材１１の変形し初めの変形形状が一定のものになることを期待できる。図６（Ｃ）の主骨格部材１１では、中央部が外側へ膨らむように変形し始めることを期待できる。主骨格部材１１の広がる部位を限定できる。主骨格部材１１が中央部で膨らむことにより、変形した主骨格部材１１が短い外郭部材１２の内面に確実に当たることを期待できる。
図６は、実施形態に係るクラッシュボックスモジュール１０の変形例を示す断面図である。図６（Ａ）から（Ｃ）は、図３（Ｂ）に対応する。 In the above embodiment, the main skeleton member 11 has a constant thickness as shown in FIG.
In addition, for example, as shown in FIG. 6 (B) or (C), the plate thickness of the main skeleton member 11 may be changed.
In the main skeleton member 11 of FIG. 6B, grooves are formed along the outer circumferential direction on the outer surface of both end portions and the inner surface of the central portion in the extending direction. The site | part in which the groove | channel was formed functions as the weak part 17 which is easier to deform | transform than another part. Thereby, it can be expected that the deformed shape of the main skeleton member 11 is constant. In the main skeleton member 11 in FIG. 6B, it can be expected that the central portion starts to deform so as to bulge outward. The part where main skeleton member 11 spreads can be limited. Since the main skeleton member 11 swells at the center, it can be expected that the deformed main skeleton member 11 reliably hits the inner surface of the short outer member 12.
In the main skeleton member 11 of FIG. 6C, ribs are formed on the inner surfaces of both end portions in the extending direction along the circumferential direction. The portion where the rib is formed functions as the reinforcing portion 18 that is less likely to be deformed than the other portions. Thereby, it can be expected that the deformed shape of the main skeleton member 11 is constant. In the main skeleton member 11 of FIG. 6C, it can be expected that the central portion starts to deform so as to bulge outward. The part where main skeleton member 11 spreads can be limited. Since the main skeleton member 11 swells at the center, it can be expected that the deformed main skeleton member 11 reliably hits the inner surface of the short outer member 12.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a modified example of the crash box module 10 according to the embodiment. FIGS. 6A to 6C correspond to FIG.

また、上記実施形態では、本発明を、自動車１のクラッシュボックス４に適用した例である。
図７および図８は、自動車１の車体構造の一例を示す図である。図７は、斜め上方から見た斜視図である。図８は、下方から見た下面図である。
図７および図８に示す自動車１の車体では、乗車部のフロアパネル５１の下に、一対のフロアーメンバ５２が設けられる。フロアーメンバ５２は、フロアパネル５１の左右両端縁とセンタートンネル５３との間で前後方向へ延びる。フロアパネル５１の上には、フロアパネル５１の左右両端縁に渡るフロアクロスメンバ５４が設けられる。フロアーメンバ５２とフロアクロスメンバ５４とは、フロアパネル５１を介して連結される。
フロアパネル５１の前縁上には、ダッシュボード５５が立設される。ダッシュボード５５は、乗車部とエンジン室とを仕切る。ダッシュボード５５の前面には、一対のフロントサイドメンバ３が前側へ突出させて取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ３の先端部に、一対のクラッシュボックス４が取り付けられる。一対のクラッシュボックス４の先端部に、ラジエタパネル５６、フロントバンパビーム５が取り付けられる。一対のフロントサイドメンバ３の後端は、一対のフロアーメンバ５２の前端と連結される。
ダッシュボード５５の左右両端縁には、一対のＡピラー２が取り付けられる。一対のＡピラー２には、一対のフロントアッパメンバ７がＡピラー２から前方へ突出させて設けられる。Ａピラー２には、図示外のフロントドアが開閉可能に取り付けられる。フロントドア内には、フロントドアビーム、フロントドアクロスメンバが設けられる。
フロアパネル５１の左右両端縁には、一対のサイドシル５７が設けられる。一対のサイドシル５７の前端は、トルクボックス構造の鋼板により、一対のフロントサイドメンバ３または一対のフロアーメンバ５２と結合される。一対のサイドシル５７は、フロアクロスメンバ５４により連結される。
フロアパネル５１の後端縁上には、乗車部と荷物室とを仕切るリアバルクヘッド５８が立設される。リアバルクヘッド５８の左右両端縁に、一対のＣピラー５９が取り付けられる。
一対のＡピラー２の上端と一対のＣピラー５９の上端との間に、一対のルーフサイドレール６０が取り付けられる。一対のルーフサイドレール６０の間には、ルーフクロスメンバ６１が左右方向に延在して設けられる。一対のルーフサイドレール６０は、ルーフクロスメンバ６１により連結される。サイドシル５７の中央部とルーフサイドレール６０の中央部との間に、Ｂピラー６２が設けられる。サイドシル５７とルーフサイドレール６０とは、Ｂピラー６２により連結される。一対のＢピラー６２には、図示外の一対のリアドアが取り付けられる。リアドア内には、リアドアビーム、リアドアクロスメンバが設けられる。
一対のサイドシル５７の後端には、一対のリアサイドメンバ６３の前端が連結される。一対のリアサイドメンバ６３は、リアバルクヘッド５８から後方へ向かって突出する。リアサイドメンバ６３の後端部に、図示外のリアバンパービームが取り付けられてよい。
このような複数の骨格部材には、鋼板が溶接される。たとえば、Ａピラー２とフロントアッパメンバ７との間に、リインフォースメント用の鋼板６５が取り付けられる。また、車体には、外板として、たとえばボンネットフード板、左右のフェンダー板、トランクリッド板、ルーフ板などが取り付けられる。これにより、自動車１の車体が完成する。なお、複数の骨格部材は、溶接またはねじ止めにより連結できる。
本発明は、このような自動車１の各骨格部材に適用できる。たとえば、フロントサイドメンバ３の周囲に外郭部材１２を設けてよい。また、フロントアッパメンバ７の周囲に外郭部材１２を設けてよい。
これらの場合でも、自動車１に求められる各種の制限を満たしながら、フルラップ衝突やオフセット衝突以外の衝突に対しても好適に衝撃を吸収する、ようにできる。 In the above embodiment, the present invention is applied to the crash box 4 of the automobile 1.
7 and 8 are diagrams showing an example of the vehicle body structure of the automobile 1. FIG. FIG. 7 is a perspective view as viewed obliquely from above. FIG. 8 is a bottom view seen from below.
In the vehicle body of the automobile 1 shown in FIGS. 7 and 8, a pair of floor members 52 are provided under the floor panel 51 of the riding section. The floor member 52 extends in the front-rear direction between the left and right edges of the floor panel 51 and the center tunnel 53. On the floor panel 51, a floor cross member 54 is provided across the left and right edges of the floor panel 51. The floor member 52 and the floor cross member 54 are connected via a floor panel 51.
A dashboard 55 is erected on the front edge of the floor panel 51. The dashboard 55 partitions the riding section and the engine room. A pair of front side members 3 are attached to the front surface of the dashboard 55 so as to protrude forward. A pair of crash boxes 4 is attached to the tip portions of the pair of front side members 3. A radiator panel 56 and a front bumper beam 5 are attached to the front ends of the pair of crash boxes 4. The rear ends of the pair of front side members 3 are connected to the front ends of the pair of floor members 52.
A pair of A pillars 2 are attached to the left and right edges of the dashboard 55. A pair of front upper members 7 are provided on the pair of A pillars 2 so as to protrude forward from the A pillar 2. A front door (not shown) is attached to the A pillar 2 so as to be openable and closable. A front door beam and a front door cross member are provided in the front door.
A pair of side sills 57 are provided at the left and right edges of the floor panel 51. The front ends of the pair of side sills 57 are coupled to the pair of front side members 3 or the pair of floor members 52 by a steel plate having a torque box structure. The pair of side sills 57 are connected by a floor cross member 54.
On the rear end edge of the floor panel 51, a rear bulkhead 58 is provided so as to partition the riding section and the luggage compartment. A pair of C pillars 59 are attached to the left and right ends of the rear bulkhead 58.
A pair of roof side rails 60 is attached between the upper ends of the pair of A pillars 2 and the upper ends of the pair of C pillars 59. A roof cross member 61 is provided between the pair of roof side rails 60 so as to extend in the left-right direction. The pair of roof side rails 60 are connected by a roof cross member 61. A B pillar 62 is provided between the center portion of the side sill 57 and the center portion of the roof side rail 60. The side sill 57 and the roof side rail 60 are connected by a B pillar 62. A pair of rear doors (not shown) are attached to the pair of B pillars 62. A rear door beam and a rear door cross member are provided in the rear door.
The front ends of the pair of rear side members 63 are connected to the rear ends of the pair of side sills 57. The pair of rear side members 63 protrudes rearward from the rear bulkhead 58. A rear bumper beam (not shown) may be attached to the rear end portion of the rear side member 63.
A steel plate is welded to such a plurality of skeleton members. For example, a steel plate 65 for reinforcement is attached between the A pillar 2 and the front upper member 7. Further, for example, a hood hood plate, left and right fender plates, a trunk lid plate, a roof plate, and the like are attached to the vehicle body as outer plates. Thereby, the vehicle body of the automobile 1 is completed. The plurality of skeleton members can be connected by welding or screwing.
The present invention can be applied to each skeleton member of the automobile 1. For example, the outer member 12 may be provided around the front side member 3. Further, the outer member 12 may be provided around the front upper member 7.
Even in these cases, while satisfying various restrictions required for the automobile 1, it is possible to suitably absorb an impact even for a collision other than a full-wrap collision or an offset collision.

１自動車（車両）
１０クラッシュボックスモジュール
１１主骨格部材（骨格部材）
１２外郭部材（第１変形抑制部材）
１３第１フランジ
１４第２フランジ
１６第２の外郭部材（第２変形抑制部材）
１７脆弱部
１８補強部
1 Automobile (vehicle)
10 Crash box module 11 Main frame member (frame member)
12 Outer member (first deformation suppressing member)
13 1st flange 14 2nd flange 16 2nd outline member (2nd deformation | transformation suppression member)
17 Weak part 18 Reinforcement part

Claims

A vehicle having a skeleton member to which force is input from a predetermined input direction in a full wrap collision or an offset collision, and exhibiting shock absorbing performance by buckling the skeleton member in the predetermined input direction,
Arranging a first deformation suppressing member extending along the predetermined input direction on the outside of the skeleton member;
vehicle.

The first deformation suppressing member is shorter in length in the predetermined input direction than the skeleton member.
The vehicle according to claim 1.

A first flange that is fixed to one end of the skeleton member in the predetermined input direction and connects the skeleton member to another member;
The first flange protrudes from the one end to the outside of the skeleton member,
The first deformation suppressing member is erected on the first flange protruding to the outside of the skeleton member, and is fixed to be separated from the skeleton member.
The vehicle according to claim 1 or 2.

A second flange fixed to the other end of the skeleton member in the predetermined input direction and connecting the skeleton member to another member;
The second flange protrudes from the other end in the same outward direction as the first flange,
The second flange is opposed to the front end edge of the first deformation suppressing member in the predetermined input direction.
The vehicle according to claim 3.

The first deformation suppressing member is formed in a cylindrical shape surrounding the skeleton member.
The vehicle according to any one of claims 1 to 4.

A second deformation suppressing member extending along the predetermined input direction is disposed outside the first deformation suppressing member and spaced apart from the first deformation suppressing member;
The vehicle according to any one of claims 1 to 5.

The skeleton member is
At least a part in the predetermined input direction has a fragile part formed more easily to be crushed than the other part, or a reinforcing part formed to be less crushed than the other part.
The vehicle according to any one of claims 1 to 6.