JP3840788B2

JP3840788B2 - Bumper fixing structure to vehicle frame

Info

Publication number: JP3840788B2
Application number: JP07746698A
Authority: JP
Inventors: 貴誉志林; 博臣宮坂
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1998-03-25
Filing date: 1998-03-25
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: JPH11268663A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の所定方向に延びるように設けられた閉断面状のフレームに、例えばフロントバンパーやリアバンパーを固定するバンパー固定構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のフロントフレームやリアフレームなどのフレームにおいては、車両衝突時等にフレームの前端又は後端から軸方向（延設方向）に圧縮荷重が作用した場合、その初期にはそれほど大きくない荷重によって潰れ初めることで、乗員が最初に感じるショックを緩和する一方、一旦、潰れ始めた後は、規則的かつ安定的に折れ曲がることなく潰れることで、なるべく大きな潰れ荷重を維持し、そのことにより、十分に大きな衝突エネルギーを吸収できることが望ましい。
【０００３】
そして、上記フレームが軸方向に規則正しく安定的に潰れて大きな潰れ荷重が維持される好適な潰れモードとしては、例えば矩形閉断面を有するフレームの場合、軸方向に延びる周方向４つの平面部がそれぞれフレーム固有の潰れピッチにて軸方向に交互に凹凸を繰り返すように潰れ変形するとともに、隣り合う２つの平面部同士は、一方が凹状であれば他方が凸状になるように潰れ変形するモードが知られている。
【０００４】
そこで、従来より、フロントバンパーが固定される車両のフロントフレームに種々の潰れ案内ビードを形成して、車両の衝突時には、上記フロントバンパーからの入力荷重を受けたフロントフレームが所望の態様で潰れるようにしたものが知られている。すなわち、例えば、特開昭６１−２８７８７１号公報、特開平５−３０５８７７号公報、実開平２−２４７７７号公報等には、フレームに軸方向に並設した種々形状の案内ビードにより、車両の衝突時に上記フレームを上述の如き好適な潰れモードで潰れ変形するように導いて、比較的大きな潰れ荷重（平均耐力）を維持するようにしたものが開示されている。
【０００５】
また、例えば特開平４−２３１２６８号公報に開示されるものでは、上下左右の壁部で構成された矩形閉断面構造のフレームに、角部を挟んで隣り合う２つの壁部の一方では凹条、他方では凸条をなす周方向に延びるビードを設けて、衝突時に軸方向に圧縮荷重が作用したとき最初に上記ビードが潰れることで、入力初期の最大潰れ荷重（初期最大耐力）をある程度低く抑えるようにしている。
【０００６】
さらに、特開平８−３２４４５４号公報には、上記の初期最大耐力低減用のビード及び平均耐力向上用のビードを両方共に設けたものが開示されている。
【０００７】
そして、上記従来の車両のフロントフレームにフロントバンパーを固定する場合、フレームの前端部に左右に折れ曲がったフランジを一体的に設け、このフランジにバンパーを連結固定することが一般に行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、車両衝突時にバンパーに加わる衝突荷重は必ずしもフレーム軸方向に平行に作用するとは限らず、このような平行でない衝突荷重の作用があると、上記従来のバンパー固定構造では、衝突の初期にフレームの左右いずれか一方のフランジが先に曲げ変形して、入力荷重がその方に大きく偏ってずれてしまい、フレーム側に十分に伝達されない。したがって、その場合には、上述の如くフレーム側に種々の案内ビードを設けていても、フレームを狙い通りの好適な潰れモードで変形させることができず、初期荷重の低減や衝突エネルギーの吸収といった機能が十分に発揮されない虞れがある。
【０００９】
本発明は斯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、衝突荷重がバンパー側からフレーム側に十分に伝達されるように工夫を凝らして、初期荷重の低減等のフレーム側構造による効果を十分に引き出すことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の解決手段では、初期荷重を低減するための潰れビードよりもバンパー側のフレーム閉断面内に、該フレームを補強する節状部材をフレーム延設方向に並べて２つ設け、かつその節状部材の一方を第１ビードに近接して配置するとともに、他方の節状部材にバンパーを連結することとした。
【００１１】
具体的には、請求項１記載の発明では、周方向に隣り合う平面部間に角部を有し、車両の所定方向に延びる閉断面状フレームの延設方向の車両外端側に、上記角部両側の隣り合う２つの平面部の一方に形成された凹条と、他方に該凹条に角部を介して連続するように形成された凸条とからなっていて、上記フレームの初期最大耐力を低減するための第１ビードが設けられ、該第１ビードよりも車両外端側のフレームにバンパーが連結固定されたバンパー固定構造を前提とする。そして、上記第１ビードは、フレームの全ての角部を含む略全周に亘って形成され、この第１ビードよりも車両外端側のフレーム閉断面内に、フレーム内周面に接合されかつ該フレーム内を区分する節状部材がフレーム延設方向に並んで２つ設けられ、該２つの節状部材の一方が第１ビードに近接して配置される一方、他方の節状部材には、バンパー側へ向かって延びるボルトが固定されており、該ボルトとこれにバンパー側から螺合締結されるナットとによって、その他方の節状部材に上記バンパーが連結固定されている構成とする。
【００１２】
この構成によれば、車両の衝突時にバンパーに加わった荷重は、最初に、フレーム閉断面内に設けられた２つの節状部材のうち、バンパーの連結固定されている他方の節状部材に伝えられるので、フレームの外側にずれることなく上記他方の節状部材からフレームに伝達される。また、２つの節状部材によってフレーム前端部の閉断面形状の潰れが阻止されるので、バンパー側から伝達された荷重を十分に第１ビードに加えることができ、このことで、第１ビードを狙い通りに潰して、初期荷重を低減させることができる。
【００１３】
より詳しくは、延設方向に並んで設けられた２つの節状部材によってフレームの閉断面形状の潰れが阻止され、特に、第１ビードに近接配置された一方の節状部材により該第１ビード近傍でのフレームの閉断面形状の潰れを確実に防止することができる。このため、バンパー側の節状部材に伝達された荷重をフレームを介して確実に第１ビードに加えることができ、よって、第１ビードによる初期荷重の低減機能を最大限に発揮させることができる。
【００１４】
しかも、上記第１ビードがフレームの全ての角部を含む略全周に亘って、その角部を介して連続するように（即ち角部にかかって）形成されていることで、潰れにくいフレーム角部の全てが第１ビードによって潰れ易くなっており、このことで、フレームの潰れ初期最大耐力は十分に小さくなっている。また、第１ビードが隣り合う２つの平面部の一方では凹条を、他方では凸条をそれぞれなしているので、潰れ変形の際の角部での引張りによる破断や圧縮による肉余りが抑制されて、そのことによる悪影響が回避される。
【００１５】
よって、衝突時の荷重を簡単な構造でフレーム側に十分に伝達することができ、フレーム側の構造による効果を十分に引き出して、荷重入力初期の最大潰れ荷重を低減することができる。
【００１６】
加えて、上記２つの節状部材のうちの一方は、上記の如く第１ビードに近接配置されていても、他方の節状部材はフレームの車体外方端側に離して配置することができるので、この他方の節状部材に対するバンパーの連結構造を比較的自由に設計することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明では、請求項１に記載の発明における第１ビードは、各角部を形成する隣り合う２つの平面部の一方の凹条の深さと、他方の凸条の高さとが略同一に設定されている。
【００１８】
このことで、第１ビードが潰れる際の該第１ビードの各角部に作用する凹条の変形による圧縮力と凸条の変形による引張り力とが略等しくなるので、上記各角部における引張りによる破断や圧縮による肉余りが略完全に抑制される。よって、上記破断や肉余りによって第１ビードによる潰れ変形案内に支障をきたすことを確実に防止できる。
【００１９】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２のいずれかに記載の発明において、第１ビードよりも車体内方側のフレーム平面部には、フレーム延設方向に沿って略潰れピッチにて該略潰れピッチ全長に亘る凹部及び凸部が交互に繰り返す平均耐力向上のための第２ビードが、両側の角部にかからない範囲に形成されている構成とする。
【００２０】
この構成では、車両衝突時に、第２ビードによって、フレームを折れ曲がり変形することなくフレーム延設方向に略潰れピッチにて規則正しく安定的に潰れ残りなく狙いの潰れモードで潰れ変形させるように導くことができ、このことで、より大きな潰れ平均耐力を確保して、より高い潰れ耐力を安定的に持続させることができる。また、上記第２ビードはフレームの角部には形成されていないので、角部が潰れ易くなることによる潰れ平均耐力の低下を阻止でき、この点においてもより大きな潰れ平均耐力を確保することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明では、請求項３記載の発明における第１ビードのフレーム延設方向の幅は、第２ビードの潰れピッチよりも短く設定されている。
【００２２】
このことで、フレーム延設方向に沿った断面内において、第１ビードの凹条及び凸条ビードの上記フレーム延設方向に沿った傾斜角が大きくなるので、上記フレーム延設方向の荷重による凹条及び凸条ビードの潰れ易さが増大し、このことによっても、潰れ初期最大耐力のより大きな低減を図ることができる。
【００２３】
請求項５記載の発明では、請求項３又は４記載の発明における第２ビードは、フレーム延設方向において第１ビードに連続して、又は該第１ビードに対して潰れピッチの整数倍の長さの中間平面部を介在させて形成されている。
【００２４】
このことで、第１ビードと第２ビードとの間の中間平面部の潰れ変形が上記潰れピッチで行われるので、上記第２ビードの第１ビード側端部領域において、その第２ビードに従ってスムーズかつ確実に潰れピッチにて狙い通りの潰れモードで潰れ変形を開始させることができる。
【００２５】
請求項６記載の発明では、請求項３〜５のいずれか１つに記載の発明における第２ビードは、フレームの互いに対向する２つの平面部に形成されている。このことで、第２ビードによる潰れ変形案内をより確実に行うことができる。
【００２６】
請求項７記載の発明では、請求項６記載の発明における互いに対向する２つの第２ビードは、フレーム延設方向において一方が凹部のときは他方が凸部になるように形成されている。
【００２７】
このことで、フレームが延設方向に潰れ変形するとき、該フレーム延設方向の各位置の断面内で引張りや圧縮が生じないので、その引張りや圧縮に起因する破断や肉余りを回避することができる。よって、上記破断や肉余りによって第２ビードによる潰れ変形案内に支障をきたすことを防止できる。
【００２８】
請求項８記載の発明では、請求項３〜７のいずれか１つに記載の発明における第２ビードは、該第２ビードが形成されている平面部の両側の角部から少なくともフレーム潰れ時における上記角部の移動分を差し引いた残りの範囲に形成されている。
【００２９】
このことで、フレームが延設方向に潰れ変形するとき、角部（稜線）が第２ビードの形成された部分にまで移動して入り込む虞れがないので、その移動した角部が入り込むことによる潰れ変形の乱れを回避することができる。よって、角部の移動によって第２ビードによる潰れ変形案内に支障をきたすことを防止できる。
【００３０】
請求項９記載の発明では、請求項８記載の発明における第２ビードは、該第２ビードが形成されている平面部の両側の角部から潰れピッチの略１/２の長さを差し引いた残りの範囲に形成されている。
【００３１】
すなわち、一般に、フレームの潰れは各潰れピッチ毎に行われるので、角部の移動量は最大で潰れピッチの１/２になる。そこで、本発明では、第２ビードを平面部の両側の角部から潰れピッチの略１/２の長さを差し引いた残りの範囲に形成することで、請求項８記載の発明による作用を確実に得ることができる。
【００３２】
請求項１０記載の発明では、請求項１又は２のいずれかに記載の発明において、第１ビードよりも車体内方側のフレーム閉断面内に、該フレームの少なくとも１つの平面部に対向してフレーム延設方向に延びる補強平面部を有する補強板が配設され、該補強平面部には、フレーム延設方向に沿って略潰れピッチにて該略潰れピッチ全長に亘る凹部及び凸部が交互に繰り返す平均耐力向上のための第２ビードが形成されている構成とする。
【００３３】
この構成では、フレームがその延設方向に潰れ変形するとき、該フレーム内に設けられた補強板が第２ビードに従って潰れ変形し、該補強板の潰れ変形により、フレームを狙い通りの潰れモードで潰れ変形するように導くことができる。よって、請求項３記載の発明と同様に大きな潰れ平均耐力を確保することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００３５】
（実施形態１）
図１は、本発明に係る車両フレームへのバンパー固定構造Ｃを、乗用車のフロントフレームへのフロントバンパーの固定に適用した実施形態を示し、同図の手前左側が前方すなわち車体外方であり、右奥側が後方すなわち車体内方である。尚、以下、特に断らない限り車体の前後左右を前後左右というものとする。
【００３６】
上記図１において、８６は車体のフロントボディ右側下部において前後方向に延びる右側のフロントフレームであり、後述するが、該フレーム８６は複数の平面部により構成され、隣り合う平面部同士の連結部が角部とされた閉断面状のものである。上記フレーム８６の前端部（車体外方端）の近傍には、該フレーム８６の初期最大耐力を低減して、衝突時の最初の荷重をある程度低く抑えるための第１ビード９２が設けられ、また、該第１ビード９２に連続する後側のフレームの左右両側の平面部５８，６６（図２参照）には、フレーム８６の平均耐力を高めて吸収し得る衝突エネルギー量を十分に確保するための連続凹凸状の第２ビード９０、９０が設けられている。
【００３７】
そして、上記第１ビード９２の前方に連続するフレーム８６の閉断面内には、衝突時に該閉断面形状の崩れを抑制するようにフレーム８６を補強する節状部材１０，２０が前後に並んで２つ設けられていて、そのうちの前側の第１節状部材１０に、フロントバンパーのレインフォースメント３０が連結固定されている。
【００３８】
以下、まず上記フレーム８６の構成及びその潰れ変形時の態様について詳細に説明する。
【００３９】
上記フレーム８６は、図２にも示すように、車体前後方向に延びる断面ハット状の第１パネル５０及び第２パネル５２を向かい合わせて、それぞれフランジ５０ａ，５２ａ同士を接合してなるダブルハット型フレームであり、車体前後方向に延びる８つの平面部５４，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６８（平面部５４と平面部６２とは、２枚のフランジ５０ａ，５２ａにより構成されている）と、隣り合う平面部同士の連結部である８つの角部７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２，８４とからなる断面四角形の閉断面状のものである。
【００４０】
上記フレーム８６の互いに左右に対向する平面部５８，６６には、それぞれ平均耐力向上用の第２ビード９０（図には一方のみ示す）が形成されている。この第２ビード９０は、上記互いに対向する２つの平面部５８，６６において、それらの平面部５８，６６の両側の角部７２，７４，８０，８２にかからない範囲に形成されるとともに、さらに、両側の角部７２，７４，８０，８２からそれぞれ所定長Ｈ＝Ｐ/２（Ｐは以下に説明する潰れピッチ）の長さ分を差し引いた残りの範囲に形成されている。
【００４１】
上記２つの平面部５８，６６に形成された第２ビード９０は、特に図３に示すように、それぞれ車体前後方向つまりフレーム８６の軸方向に沿って上記潰れピッチＰにて該潰れピッチＰ全長に亘る凹部９０ａと凸部９０ｂとが交互に繰り返す連続凹凸状をなすように形成されている。また、これらの２つの平面部５８，６６に形成された第２ビード９０は、上記軸方向において同一位相で、つまり上記軸方向の各潰れピッチ領域Ａ１，Ａ２，…において一方の第２ビードが凹部９０ａのときは他方の第２ビードが凸部９０ｂとなるように形成されている。
【００４２】
上記潰れピッチＰは、フレームの断面形状、肉厚及び材質などによって定まるフレームに固有の値であり、例えば１９８６年にイギリスで発行された「Int.J.Impact Engng Vol.4 No.4」の第２４３頁〜第２７０頁に記載された「DYNAMICPROGRESSIVE BUCKLING OF CIRCULAR AND SQUARE TUBES」の第２４３頁及び第２４４頁に、「２Ｈ」（この２Ｈが１潰れピッチ）として定義されている。
【００４３】
上記フレーム８６における第２ビード９０の前端側に連続する位置に、該フレーム８６の全ての角部７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２，８４を含む全周に亘って初期最大耐力低減用の第１ビード９２が形成されている。この第１ビード９２は、上記各角部を挟んで隣り合う２つの平面部の一方では凹条９２ａ、他方では凸条９２ｂをなしている。より具体的には、図４に示すように、角部７０を挟む平面部５４，５６においては、平面部５４では凸条（角部７０から見れば平面部５４におけるビードは凸条である）をなすとともに、平面部５６では凹条をなし、角部７２を形成する平面部５６，５８においては、平面部５６では凹条であるので平面部５８では凸条をなし、角部７４を形成する平面部５８，６０においては、平面部５８では凸条であるので平面部６０では凹条をなし、角部７６を形成する平面部６０，６２においては、平面部６０では凹条であるので平面部６２では凸条（角部７６から見れば平面部６２におけるビードは凸条である）をなす。
【００４４】
さらに、上記第１ビード９２は、角部７８を形成する平面部６２，６４においては、平面部６２では凹条（角部７８から見れば平面部６２におけるビードは凹条である）であるので平面部６４では凸条をなし、角部８０を形成する平面部６４，６６においては、平面部６４では凸条であるので平面部６６では凹条をなし、角部８２を形成する平面部６６，６８においては、平面部６６では凹条であるので平面部６８では凸条をなし、角部８４を形成する平面部６８，５４においては、平面部６８では凸条であるので平面部５４では凹条（角部８４から見れば平面部５４におけるビードは凹条である）をなしている。
【００４５】
上記第１ビード９２は、フレーム８６の軸方向の幅Ｌ2が潰れピッチＰよりも十分に小さく設定され、また、フレーム８６の各角部を形成する隣り合う２つの平面部の一方の凹条の深さＳｉと、他方の凸条の高さＳｏとが略同一になるように形成されている。さらに、上記第１ビード９２は、フレーム８６の前端部から所定長さＬf＝｛Ｐ/２（Ｐは潰れピッチ）の整数倍｝だけ後方に形成されている。
【００４６】
また、上記第２ビード９０は、その後端がフレーム８６の後端から所定長さＬｒ＝｛Ｐ/２（Ｐは潰れピッチ）の整数倍｝だけ前方に離れるように形成されている。尚、上記フレーム８６の後端とは、フレーム８６の軸方向にストレートに略同一の断面が続いている部分、つまり、フレーム８６の衝突荷重の吸収のために潰そうとしている部分の後端を意味する。
【００４７】
そして、このような構成により、上記フレーム８６に図３に示すように前端から軸方向後方に向けて荷重Ｗが作用した場合、まず、図５及び図６に示すように、第１ビード９２部分が潰れ変形する。この第１ビード９２の潰れ変形は、図示の如く凹条９２ａはより凹の状態に、また凸条９２ｂはより凸の状態になるように変形する。そして、第１ビード９２が潰れた後、続いてこの第１ビード９２よりも後方側のフレーム部分が第２ビード９０に導かれて、図７、図８、図９及び図１０に示すように潰れ変形する。
【００４８】
すなわち、軸方向に延びる各平面部５４，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６８のそれぞれは各潰れピッチ領域Ａ１，Ａ２，…毎に軸方向に交互に凹凸を繰り返して潰れ変形するとともに、各角部７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２，８４を挟んで隣り合う２つの平面部同士、例えば角部７２を挟んで隣り合う平面部５６と平面部５８とは、同一潰れピッチ領域において一方が凹部であれば他方が凸部になるように変形するのである。
【００４９】
尚、上記フレーム８６の構成は上記図２〜図１０に示すものに限定されるものではなく、例えば図１１に示すように、断面ハット状パネルと断面直線パネルとからなるシングルハット型のフレーム８６を用いてもよい。また、図１２に示すように、フレーム８６の各角部７０，７２，７４，７６を面取り状に形成したり、第１ビード９２と第２ビード９０との間にフレーム軸方向に潰れピッチＰの整数倍（この変形例では１倍）の長さＬ3の中間平面部９１を介在させたりしてもよい。
【００５０】
したがって、上述の如く、フレーム８６に初期最大耐力低減用の第１ビード９２が形成され、この第１ビード９２が全ての角部を含むフレーム全周に亘って形成されているので、潰れにくい角部の全てがこの第１ビード９２により潰れ易くなり、このことにより初期最大耐力を小さくさせて衝突時の初期荷重を十分に低減させることができる。
【００５１】
また、上記第１ビード９２は、フレーム軸方向の幅Ｌ2がフレーム８６の潰れピッチＰよりも短く設定されているので、図１３に示すように、フレーム軸方向に沿った断面内での凹条９２ａ及び凸条９２ｂの該軸方向に対する傾斜角α1が、同図に破線で示すように軸方向の幅が潰れピッチＰの場合の傾斜角α2よりも大きくなり、その結果、軸方向の荷重Ｗが作用した場合に上記凹条９２ａ及び凸条９２ｂが潰れやすくなるので、このことによっても初期最大耐力を小さくさせて衝突時の最初の荷重を十分に低減させることができる。このことから、上記第１ビード９２の幅は十分に小さく設定することが好ましい。
【００５２】
さらに、上記第１ビード９２の形状を変えることで、潰れ初期最大耐力を変えて、フレーム８６の潰れ変形案内を調整することも可能である。すなわち、フレーム８６の板厚が同じであるとすれば、図１４に示すように第１ビード９２の角θ及び曲率Ｒを変えることで、例えば曲率Ｒを大きくすれば、応力集中度合が小さくなるので初期最大耐力を大きくすることができ、また、角θを小さくすれば、軸方向荷重が入力した場合に第２ビード９２に作用する力のフレーム軸方向に垂直な成分が小さくなるので初期最大耐力を大きくすることができる。
【００５３】
さらにまた、上記第１ビード９２は、フレーム８６の各角部を挟んで隣り合う２つの平面部において、一方では凹条９２ａをなし、他方では凸条９２ｂをなしており、しかも、該凹条９２ａの深さと凸条９２ｂの高さとが略同一に形成されているので、この第１ビード９２が潰れる際に該第１ビード９２の各角部では、上記凹条９２ａの変形による圧縮と上記凸条９２ｂの変形による引張りとの両方が作用してそれらが互いに相殺される。このことで、上記第１ビード９２の各角部での引張りのよる破断や圧縮による肉余りを回避でき、よって、この破断や肉余りによる潰れ変形への悪影響を回避しつつ、第２ビード９０で導こうとする狙い通りの潰れモードを実現させて、十分に大きな潰れ平均耐力を確保することができる。
【００５４】
また、上記フレーム８６の互いに対向する２つの平面部５８，６６には、それぞれ平均耐力向上用の第２ビード９０が形成され、該第２ビード９０はそれぞれフレーム軸方向に沿って潰れピットＰにて、該潰れピッチＰ全長に亘る凹部９０ａ及び凸部９０ｂが繰り返す連続凹凸状をなしている。このため、上記フレーム８６は、車両衝突時に第２ビード９０に導かれて、軸方向に潰れピッチＰにて規則正しく安定的に折れ曲がることなく、狙い通りの潰れモードで潰れ残りなく変形し、これにより、より大きな潰れ平均耐力が確保され、より高い潰れ耐力を安定的に持続させることができる。
【００５５】
また、上記第２ビード９０は、それぞれ平面部５８，６６において両側の角部にかからない範囲に形成されているので、角部が潰れやすくなることによる潰れ平均耐力の低下を阻止でき、この点においてもより大きな潰れ平均耐力を確保することができる。
【００５６】
さらに、上記第２ビード９０がフレーム軸方向において第１ビード９２に連続して形成されているので、第２ビード９０の前端側領域において、その第２ビード９０に従ってスムーズかつ確実に潰れピッチＰにて狙い通りの潰れモードで変形を開始させることができる。しかも、上記第２ビード９０がフレーム８６の互いに対向する２つの平面部５８，６６に形成されているので、１つの平面部のみに形成されている場合に比べて、第２ビード９０による潰れ案内がより確実に行われる。
【００５７】
さらにまた、上記第２ビード９０は、フレーム８６の互いに対向する２つの平面部５８，６６において、一方が凹条９２ａであれば他方が凸条９２ｂになるように形成されているので、フレーム８６が軸方向に潰れ変形する場合に各潰れピッチ領域の軸方向に垂直な断面内で引張りや圧縮が生じない。従って、その引張りに因る破断や圧縮による肉余りが回避され、上記第２ビード９０による潰れ変形の案内に支障をきたさない。
【００５８】
加えて、上記第２ビード９０は、平面部５８，６６の両側の角部からそれぞれ潰れピッチＰの１/２の長さ分を差し引いた残りの範囲に形成されているので、フレーム８６が軸方向に潰れ変形する場合に、各角部が第２ビード９０の部分にまで移動して該第２ビード９０の変形を乱すことを回避することができる。すなわち、フレーム８６の潰れ変形は潰れピッチＰ毎に行われるので、角部の移動量は最大でもＰ/２になり、上記のように両側の角部からＰ/２だけ差し引いた残りの範囲に第２ビード９０を形成しておけば、角部が第２ビード９０の形成された範囲まで移動することを確実に回避できる。
【００５９】
ここで、上記第１ビード９２及び第２ビード９０による効果を確かめるために、上記図１１に示すフレーム８６と従来例の一つ（実開平２−２４７７７号公報）のフレームとを同一材料で同一寸法、同一形状に形成した試験フレームを製作し、
それらを同一条件で潰した場合の潰れ量と荷重との関係を調べた試験結果を図１５に示す。
【００６０】
上記試験結果から分かるように、第１ビード９２と第２ビード９０とを設けることにより、同一材質で同一寸法、同一形状のフレームであっても、初期最大耐力十分に低減させるとともに、平均耐力をより増大させることができる。尚、なんらのビードも設けなかったフレームの場合は、同図に破線で示すように初期最大耐力が大きく立ち上がるとともに、例えば途中で折れ曲がる等して平均耐力が著しく小さくなることがある。
【００６１】
次に、本発明の特徴部分として、上述の如き構成のフレーム８６へフロントバンパーのレインフォースメント３０を固定する構造について、上記図１及び図１６，１７，１８に基づいて詳細に説明する。
【００６２】
上記各図に示すように、フレーム８６の前端開口部には、僅かに突出した状態で第１節状部材１０が設けられている。この第１節状部材１０は、フレーム軸方向に対し垂直な面内に広がる隔壁部１１を有しており、該隔壁部１１が左側の平面部５８から右側の平面部６６まで左右方向に延びていて、その左右両端部で折り曲げられて後方に延びる左右両側の側壁部１２，１３が一体的に形成されるとともに、上記隔壁部１１の上下両端部がそれぞれ上側の平面部５６，８２よりもやや低い位置、及び下側の平面部６０，６４よりもやや高い位置で後方に折り曲げられて、それぞれ上壁部１４及び底部１５が一体的に形成されている。また、上記左右両側の側壁部１２，１３はそれぞれ上下両端部がフレーム８６の内側に折り曲げられ、上壁部１４及び底部１５にそれぞれ重ね合わされて接合（溶接）されており、このことで、上記第１節状部材１０が強固な閉断面状に形成されている。
【００６３】
そして、上記第１節状部材１０の右側の側壁部１３は、フレーム８６の右側の平面部６６に内側から重ね合わされていて、上下２本のボルト１６，１６により該平面部６６に締結されている。一方、左側の側壁部１２は、第２節状部材２０の左側の側壁部２２と共にフレーム８６の左側の平面部５８に内側から重ね合わされていて、上下２本のボルト１７，１７により上記側壁部２２及び平面部５８に締結されている。
【００６４】
また、上記第２節状部材２０は、第１ビード９２のフレーム前端側に連続するように配置され、フレーム８６の内部空間を前後に区画するようにフレーム軸方向に垂直に広がる隔壁部２１と、該隔壁部２１の左右両側端部が折り曲げられて前方に延びる左右両側の側壁部２２，２３とにより、略コの字状に構成されている。そして、上記右側の側壁部２３は、フレーム８６の右側の平面部６６に内側から重ね合わされていて、上下２本のボルト２４、２４（図１７及び図１８に示す）により該平面部６６に締結されており、また、該側壁部２３の上端部はフレーム８６の上側の平面部８２に沿って内側に折り曲げられている。一方、左側の側壁部２２はフレーム８６の前端部まで延びていて、上述の如く第１節状部材１０の左側の側壁部１２と共にフレーム８６の左側の平面部５８に締結されている。
【００６５】
さらに、上記各図において、２６は車両を貨物列車等で運搬する際に床に固定するために用いるタイダウンフックである。このタイダウンフック２６の上端側には、フレーム８６の第１ビード９２よりも前端側の右側外側面全体を概ね覆うように広がる接合面２６ａが設けられていて、上記タイダウンフック２６はその接合面２６ａにおいてフレーム８６に締結固定されている。すなわち、上記タイダウンフック２６の接合面２６ａは、第１節状部材１０の右側の側壁部１３と共に、フレーム８６の右側の平面部６６に対し上下２本のボルト１６，１６により締結固定されるとともに、第２節状部材２０の右側の側壁部２３と共に、フレーム８６の右側の平面部６６に対し上下２本のボルト２４、２４により締結固定されている。
【００６６】
言い換えれば、上記第１節状部材１０及び第２節状部材２０は、左側の側壁部同士が互いに重ね合わされて上下２本のボルト１７，１７により締結されるとともに、右側の側壁部同士がタイダウンフック２６の接合面２６ａを介して締結されて一体とされており、このことで、第１ビード９２よりもフレーム前端側のフレーム８６は、上記第１節状部材１０及び第２節状部材２０によって強固に補強されている。
【００６７】
一方、上記第１節状部材１０の隔壁部１１には、該隔壁部１１から略垂直に前方に延びる３本のウェルドボルト３１，３１，３１が立設されている。この各ウェルドボルト３１は、上記隔壁部１１における上段右側及び下段左右両側で後側から前側に貫通した状態で、該隔壁部１１に基端部が接合される一方、先端部は、車体の左右両端間に延びる樹脂製のレインフォースメント３０の左右両端部に形成された取り付け面３２（図には右側のみ示す）の貫通孔を貫通していて、前方から螺合するナット３３，３３，…と共に上記レインフォースメント３０を第１節状部材１０に固定するようになっている。
【００６８】
尚、上記各図において、３４は、図示しないが車体前方からレインフォースメント３０に被せられるバンパー表皮の上下両端部を支持するためのブラケットである。
【００６９】
したがって、この実施形態１のバンパー固定構造Ｃによれば、車両衝突時にバンパーに加わった衝突荷重が、レインフォースメント３０からフレーム閉断面内に設けられた第１節状部材１０に伝えられるので、フレーム８６よりも外側にずれることなく上記第１節状部材１０からフレーム８６に対し十分に伝達される。このことで、簡単な構成により衝突荷重をフレーム８６の第２ビード９０が形成された部分まで十分に伝達して、フレーム８６を第２ビード９０の案内によって狙い通りの潰れモードで潰れ変形させることができるので、上述の如き第２ビード９０によるフレーム８６の潰れ平均耐力向上の効果を有効に発揮させることができる。
【００７０】
また、第２節状部材２０が第１ビード９２に可及的に近接して配置されており、しかも、第１節状部材１０、第２節状部材２０及びフレーム８６の前端部が一体とされて、該フレーム前端部が強固に補強されているので、その部分のフレーム閉断面形状の潰れを阻止して、バンパー側から伝達された荷重を十分に第１ビード９２に加えることができる。このことで、第１ビード９２を狙い通りに潰して、上述の如き第１ビード９２による入力初期の最大潰れ荷重の低減機能を設計通り最大限に発揮させることができる。
【００７１】
さらに、第２節状部材２０を第１ビード９２に可及的に近接配置する一方、第１節状部材１０は比較的自由に配置できるので、この第１節状部材１０に対するバンパーの連結構造を比較的自由に設計することができる。そして、この実施形態では、第１節状部材１０をフレーム８６の前端部に配置しているので、該第１節状部材１０とバンパーのレインフォースメント３０とを直接的に強固に連結固定することができる。
（実施形態２）
図１９は、本発明の実施形態２に係るバンパー固定構造Ｃを示し、この実施形態２におけるフレーム８６へのバンパー固定構成は実施形態１のもの（図１等参照）と同様のものであるので、以下、同様の部分には同一の符号を付して説明する。
【００７２】
上記図１９において、１０、２０はそれぞれは上記実施形態１と同様にフレーム８６に設けられた節状部材であり、第１節状部材１０は、フレーム軸方向に対し垂直な面内に広がる隔壁部１１と、該隔壁部１１の左右両側端部が折り曲げられて後方に延びる左右両側の側壁部１２，１３とにより、略コの字状に構成されている。そして、上記第１節状部材１０の右側の側壁部１３は、上記実施形態１と同様にフレーム８６の右側の平面部６６に内側から重ね合わされて、上下２本のボルト（図示せず）により締結され、また、左側の側壁部１２はフレーム８６の左側の平面部５８に内側から重ね合わされて、上下２本のボルト１７，１７により締結されている。さらに、上記実施形態１と同様、上記第１節状部材１０の隔壁部１１には２本のウェルドボルト３１，３１が立設され、このウェルドボルト３１，３１と該ウェルドボルト３１，３１にそれぞれバンパー側から螺合するナット３３，３３とにより、鋼製のレインフォースメント３０が第１節状部材１０に締結固定されている。
【００７３】
また、第２節状部材２０は、第１ビード９２のフレーム前端側に連続する位置でフレーム８６内の空間を前後に区画する隔壁部２１と、該隔壁部２１が左右両端部で折り曲げられて前方に延びる左右両側の側壁部２２，２３と、上記隔壁部２１が上下両端部で折り曲げられてそれぞれ前方に延びる上側の壁部４１、及び底部４２とを備えており、上記左右両側の側壁部２２，２３はそれぞれ上下両端部がフレームの内側に折り曲げられ、上壁部４１及び底部４２にそれぞれ重ね合わされて接合（溶接）されており、このことで、上記第２節状部材２０は強固な閉断面状に形成されている。
【００７４】
そして、上記第２節状部材２０の右側の側壁部２３はフレーム８６の右側の平面部６６に内側から重ね合わされていて、該平面部６６に外側から重ね合わされているタイダウンフック２６の接合面２６ａと共に、上下２本のボルト２４，２４により平面部６６に締結されている。上記タイダウンフック２６の接合面２６ａは、第１ビード９２の前縁からフレーム８６の前端までの間の後側の半分程度を覆うように形成されていて、上記第１実施形態とは異なり、第１節状部材１０の右側側壁部１３とは重ならないようになっている。一方、上記第２節状部材２０の左側の側壁部１２はフレーム８６の左側の平面部５８に内側から接合（溶接）されている。つまり、この実施形態では、上記両節状部材１０，２０はそれぞれ単独でフレーム８６に締結されている。
【００７５】
したがって、上記実施形態２によれば、上記実施形態１と同様、車両衝突時にバンパーに加わる衝突荷重を、フレーム閉断面内に設けられた第１節状部材１０を介してフレーム８６に対し十分に伝達することができるので、第１ビード９２による入力初期の最大潰れ荷重の低減機能を狙い通りに発揮させることができる上、第２ビード９０によるフレーム８６の潰れ平均耐力向上の効果を有効に発揮させることができる。また、第１節状部材１０に対するバンパーの連結構造を比較的自由に設計することができる。
（他の実施形態）
なお、本発明は上記実施形態１，２に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態１，２では、本発明を車両のフロントフレームへのフロントバンパーの固定構造に適用しているが、これに限らず、例えば車両のリアフレームへのリアバンパーの固定構造に適用してもよい。
【００７６】
また、本発明が適用されるフレームの構造は、上記実施形態１，２のものに限らない。すなわち、上記実施形態１，２では、フレーム８６の左右両側の平面部５８，６６にそれぞれ第２ビード９０を形成しているが、これに限らず、例えば図２１に示すように（尚、同一の部材には同一の符号を付す）、フレーム８６の内部にフレーム軸方向に延びる左右一対の補強板９６，９８を設け、該各補強板９６，９８のフレーム平面部５８，６６にそれぞれ対向する補強平面部に、上記実施形態１，２の第２ビード９０と同様の潰れ案内ビードを形成してもよい。
【００７７】
そして、このように構成すれば、バンパー側からの圧縮荷重を受けて、フレーム８６が軸方向に潰れ変形するとき、該フレーム８６内に設けられた補強板９６，９８が潰れビードに従って潰れ変形するので、該補強板９６，９８の潰れ変形により、フレーム８６を狙い通りの潰れモードで潰れ変形するように導くことができる。よって、上記実施形態１，２のフレーム８６と同様に大きな潰れ平均耐力を確保することができる。
【００７８】
また、上記実施形態１，２において、フレーム８６に形成されている第１ビード９２や第２ビード９０を、フレーム８６が取り付けられている上方のエプロンパネルや下方のフレームロアパネルにも形成するようにしてもよい。このようにすれば、フレーム８６の潰れ変形の際にその周囲のパネルをフレーム８６と同様の潰れモードで変形させることができるので、それらのパネルの変形によってフレーム８６の潰れ変形が乱されることがない。
【００７９】
さらにまた、上記実施形態１，２では、フレーム８６内に節状部材１０，２０を形成し、その節状部材１０，２０にバンパーを連結するようにしているが、これに限らず、例えば、上記実施形態１のフレーム８６の前端部に該フレーム８６と同様に閉断面状に形成されたブラケットを連結し、このブラケット内に節状部材を設けてバンパーを連結するようにしてもよい。また、この場合には、上記ブラケットに第１ビード９２を形成してもよく、さらに、上記ブラケットに第１ビード９２及び第２ビード９０を形成してもよい。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明における車両フレームへのバンパー固定構造によれば、車両衝突時にバンパーに加わった荷重を、フレーム閉断面内に設けた２つの節状部材を介して簡単な構造で十分にフレーム側に伝達し、第１ビードに加えることができるので、フレーム側の構造による効果を十分に引き出して、荷重入力初期の最大潰れ荷重を低減することができる。しかも、節状部材に対するバンパーの連結構造を比較的自由に設計することができる。また、フレームの角部の全てを潰れ易くしたことによっても、潰れ初期最大耐力を有効に低減できる。
【００８１】
請求項２記載の発明によれば、フレームの各角部における破断や肉余りによって第１ビードによる潰れ変形案内に支障をきたすことを確実に防止できる。
【００８２】
請求項３記載の発明によれば、車両衝突時に、第２ビードによってフレームを狙いの潰れモードで潰れ変形させるように導くことができるので、より大きな潰れ平均耐力を確保して、より高い潰れ耐力を安定的に持続させることができる。
【００８３】
請求項４記載の発明によれば、フレーム延設方向の荷重による凹条及び凸条ビードの潰れ易さを増大させて、そのことによる潰れ初期最大耐力のより大きな低減を図ることができる。
【００８４】
請求項５記載の発明によれば、第２ビードの第１ビード側端部領域においてその第２ビードに従ってスムーズかつ確実に潰れ変形を開始させることができる。
【００８５】
請求項６記載の発明によれば、第２ビードによる潰れ変形案内をより確実に行うことができる。
【００８６】
請求項７記載の発明によれば、フレームの潰れ変形時にフレーム延設方向各位置の断面内での引張りや圧縮を防止することができ、その引張りや圧縮に伴う破断や肉余りが第２ビードの潰れ変形案内に支障をきたすことを防止できる。
【００８７】
請求項８及び請求項９に記載の発明によれば、フレームの潰れ変形に伴う角部の移動が第２ビードによる潰れ変形案内に支障をきたすことを防止できる。
【００８８】
請求項１０記載の発明によれば、請求項３記載の発明と同様に大きな潰れ平均耐力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るフレームへのバンパー固定構造を示す斜視図である。
【図２】フレーム構造を示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線における断面図である。
【図４】図２のIV−IV線における断面図である
【図５】図２に示すフレームの変形状態を示す斜視図である。
【図６】図５のVI−VI線における断面図である。
【図７】図２に示すフレームの変形状態を示す斜視図である。
【図８】図７のVIII−VIII線における断面図である。
【図９】図７のIX−IX線における断面図である。
【図１０】図７のX−X線における断面図である。
【図１１】実施形態１の変形例の構成を示す図１相当図である。
【図１２】実施形態１の図１１とは異なる変形例の構成を示す図１相当図である。
【図１３】第１ビードの幅の初期最大耐力への影響を示す説明図である。
【図１４】第１ビードの形状を示す断面図である。
【図１５】各潰れ量における荷重の大きさを示す説明図である。
【図１６】フレームへのバンパー固定構造を示す正面図である。
【図１７】フレームの上側平面部を省略して示す図１６の上面図である。
【図１８】図１６の側面図である。
【図１９】本発明の実施形態２に係る図１相当図である。
【図２０】本発明の他の実施形態に係るフレームの構成を示す図２相当図である。
【符号の説明】
１０第１節状部材
２０第２節状部材
３０レインフォースメント（バンパー）
３１ウェルドボルト
３３ナット
５４，５６，５８，６０，６２，６４，６６，６８平面部
７０，７２，７４，７６，７８，８０，８２，８４角部
８６フロントフレーム（フレーム）
９０第２ビード
９０ａ凹部
９０ｂ凸部
９２第１ビード
９２ａ凹条
９２ｂ凸条
９６，９８補強板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a bumper fixing structure that fixes, for example, a front bumper and a rear bumper to a frame having a closed cross section provided so as to extend in a predetermined direction of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
  Generally, in a frame such as a front frame or a rear frame of a vehicle, when a compressive load is applied in the axial direction (extending direction) from the front end or rear end of the frame at the time of a vehicle collision or the like, the load is not so large at the initial stage. By beginning to collapse, the shock that the occupant feels first is alleviated, but once it starts to collapse, it keeps a large collapse load as much as possible by collapsing regularly and stably without bending. It is desirable to be able to absorb a sufficiently large collision energy.
[0003]
  As a suitable crushing mode in which the frame is regularly and stably crushed in the axial direction and a large crushing load is maintained, for example, in the case of a frame having a rectangular closed cross section, four circumferentially extending plane portions are respectively provided in the axial direction. There is a mode in which the two flat portions adjacent to each other are crushed and deformed so that if one is concave, the other is crushed and deformed so that the other is convex. Are known.
[0004]
  Therefore, conventionally, various crushing guide beads are formed on the front frame of the vehicle to which the front bumper is fixed so that the front frame that receives the input load from the front bumper is crushed in a desired manner in the event of a vehicle collision. Things are known. That is, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-287871, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-305877, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-24777, etc. In some cases, the frame is guided so as to be deformed in a suitable crushing mode as described above so as to maintain a relatively large crushing load (average proof stress).
[0005]
  Further, for example, in the one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-231268, a rectangular closed cross-section frame composed of upper, lower, left and right wall portions is recessed on one of two wall portions adjacent to each other with a corner portion interposed therebetween. On the other hand, a bead that extends in the circumferential direction forming a ridge is provided, and when the compressive load is applied in the axial direction at the time of collision, the bead is first crushed, so that the maximum initial crushed load (initial maximum proof stress) is reduced to some extent. I try to suppress it.
[0006]
  Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-324454 discloses one in which both the above-described initial maximum yield strength reducing bead and average strength strength improving bead are provided.
[0007]
  When fixing the front bumper to the front frame of the conventional vehicle, generally, a flange bent left and right is integrally provided at the front end of the frame, and the bumper is generally connected and fixed to the flange.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  However, the collision load applied to the bumper at the time of a vehicle collision does not necessarily act parallel to the frame axis direction. If such a non-parallel collision load acts, Any one of the left and right flanges is bent and deformed first, and the input load is greatly biased and displaced in that direction, and is not sufficiently transmitted to the frame side. Therefore, in that case, even if various guide beads are provided on the frame side as described above, the frame cannot be deformed in a suitable crushing mode as intended, such as reduction of initial load and absorption of collision energy. There is a possibility that the function may not be sufficiently exhibited.
[0009]
  The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to improve the frame so that the collision load is sufficiently transmitted from the bumper side to the frame side to reduce the initial load. It is to bring out the effects of the side structure sufficiently.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, in the solution means of the present invention, a nodular member that reinforces the frame is provided in the frame closed cross section on the bumper side of the crush bead for reducing the initial load.Two side by side in the frame extension directionAnd its nodal memberOne of the two is disposed close to the first bead and the other node-shaped memberIt was decided that a bumper would be connected.
[0011]
  Specifically, in the first aspect of the present invention, the corner portion is provided between the plane portions adjacent to each other in the circumferential direction, and the vehicle outer end side in the extending direction of the closed cross-sectional frame extending in the predetermined direction of the vehicle is It is composed of a concave line formed on one of two adjacent flat portions on both sides of the corner part and a convex line formed on the other side so as to continue to the concave line through the corner part, and the initial stage of the frame It is premised on a bumper fixing structure in which a first bead for reducing the maximum proof stress is provided, and a bumper is connected and fixed to a frame on the vehicle outer end side with respect to the first bead. AndThe first bead is formed over substantially the entire circumference including all corners of the frame.A nodular member joined to the inner peripheral surface of the frame and dividing the inside of the frame in the frame closed cross section on the vehicle outer end side with respect to the first bead.Two side by side in the frame extension directionProvidedOne of the two node-like members is arranged in the vicinity of the first bead, and the other node-like member is fixed with a bolt extending toward the bumper side, and the bolt and the screw are screwed to the bumper side. Depending on the nut to be fastened, the otherThe bumper is connected and fixed to the node-like member.
[0012]
  According to this configuration, the load applied to the bumper at the time of the collision of the vehicle was first provided in the frame closed cross section.TwoNodal memberThe other nodular member with the bumper connected and fixedSo that it will not shift to the outside of the frame.The otherIt is transmitted from the node-like member to the frame. Also,TwoSince the knot-like member prevents the front cross-sectional shape of the frame from being crushed, the load transmitted from the bumper side can be applied to the first bead sufficiently, and the first bead is crushed as intended. Thus, the initial load can be reduced.
[0013]
  More specifically, the crushing of the closed cross-sectional shape of the frame is prevented by two node-like members provided side by side in the extending direction, and in particular, the first bead is provided by one node-like member arranged close to the first bead. The collapse of the closed cross-sectional shape of the frame in the vicinity can be reliably prevented. For this reason, the load transmitted to the bumper-side node-like member can be reliably applied to the first bead via the frame, and thus the initial load reducing function by the first bead can be exhibited to the maximum. .
[0014]
  Moreover, the first bead isOver almost the entire circumference including all corners of the frame,To be continuous through the corners(That is, on the corner)By being formed,All the corners of the frame that are not easily crushed are easily crushed by the first bead.FrameCrushThe initial maximum yield strength is sufficiently smallYes.In addition, since one of the two flat portions adjacent to the first bead has a concave stripe on one side and a convex stripe on the other, the breakage due to pulling at the corner portion at the time of crushing deformation and the surplus due to compression are suppressed. Thus, adverse effects due to this are avoided.
[0015]
  ThereforeThe load at the time of collision can be sufficiently transmitted to the frame side with a simple structure, and the effect of the structure on the frame side can be sufficiently extracted to reduce the maximum crushing load at the initial stage of load input.
[0016]
  In addition, even if one of the two node-like members is arranged close to the first bead as described above, the other node-like member can be arranged away from the outer end of the vehicle body of the frame. Therefore, the bumper connection structure to the other node-like member can be designed relatively freely.
[0017]
  Claim2In the described invention, the claims1In the first bead in the described invention, the depth of one concave stripe of the two adjacent plane portions forming each corner is set substantially equal to the height of the other convex stripe.
[0018]
  Thus, when the first bead is crushed, the compressive force due to the deformation of the concave stripe acting on each corner of the first bead and the tensile force due to the deformation of the convex stripe are substantially equal. The surplus due to breakage or compression caused by the is almost completely suppressed. Therefore, it is possible to surely prevent the crushing deformation guide by the first bead from being hindered by the breakage or the surplus thickness.
[0019]
  Claim3In the described invention, claim 1 is provided.Or either 2In the invention described in the above, on the frame plane portion on the inner side of the vehicle body from the first bead, an average in which concave portions and convex portions over the entire length of the substantially crushed pitch are alternately repeated at a substantially crushed pitch along the frame extending direction. The second bead for improving the proof stress is formed in a range that does not cover the corners on both sides.
[0020]
  In this configuration, at the time of a vehicle collision, the second bead can be guided so as to be crushed and deformed in a targeted crushed mode without being left crushed regularly and stably at a substantially crushed pitch in the frame extending direction without being bent and deformed. In this way, it is possible to secure a larger crushing average yield strength and stably maintain a higher crushing resistance. In addition, since the second bead is not formed at the corner portion of the frame, it is possible to prevent a decrease in the average crushing strength due to the corner portion being easily crushed, and also in this respect, a larger crushing average strength can be secured. it can.
[0021]
  Claim4In the described invention, the claims3In the described invention, the width of the first bead in the frame extending direction is set to be shorter than the crushing pitch of the second bead.
[0022]
  As a result, in the cross section along the frame extending direction, the inclination angle along the frame extending direction of the first bead ridge and the protruding bead is increased, so that the concave due to the load in the frame extending direction is increased. The easiness of crushing of the strips and the protruding streak beads is increased, and this also makes it possible to further reduce the initial maximum yield strength of the crushing.
[0023]
  Claim5In the described invention, the claims3Or4The second bead in the described invention is formed continuously with the first bead in the frame extending direction or with an intermediate plane portion having a length that is an integral multiple of the crushing pitch with respect to the first bead. .
[0024]
  As a result, since the crushing deformation of the intermediate plane portion between the first bead and the second bead is performed at the crushing pitch, the first bead side end region of the second bead smoothly follows the second bead. In addition, the crushing deformation can be started in a crushing mode as intended at a crushing pitch with certainty.
[0025]
  Claim6In the described invention, the claims3~5In the invention described in any one of the above, the second bead is formed on two flat portions of the frame facing each other. Thus, the crushing deformation guide by the second bead can be performed more reliably.
[0026]
  Claim7In the described invention, the claims6The two second beads facing each other in the described invention are formed such that when one is a recess in the frame extending direction, the other is a projection.
[0027]
  By this, when the frame is crushed and deformed in the extending direction, there is no tension or compression in the cross section at each position in the frame extending direction, so avoiding breakage and surplus due to the tension and compression Can do. Accordingly, it is possible to prevent the crushing deformation guide by the second bead from being hindered by the breakage or the surplus meat.
[0028]
  Claim8In the described invention, the claims3~7The second bead in the invention described in any one of the above is within a remaining range obtained by subtracting at least the amount of movement of the corner when the frame is crushed from the corner on both sides of the flat surface where the second bead is formed. Is formed.
[0029]
  By this, when the frame is crushed and deformed in the extending direction, there is no possibility that the corner (ridge line) moves to the portion where the second bead is formed, so that the moved corner enters. Disturbance of crushing deformation can be avoided. Therefore, it is possible to prevent the crushing deformation guide by the second bead from being hindered by the movement of the corner.
[0030]
  Claim9In the described invention, the claims8The second bead in the described invention is formed in the remaining range obtained by subtracting the length of about ½ of the crushing pitch from the corners on both sides of the flat surface where the second bead is formed.
[0031]
  That is, in general, since the frame is crushed at each crushing pitch, the amount of movement of the corner is at most 1/2 of the crushing pitch. Therefore, in the present invention, the second bead is formed in the remaining range obtained by subtracting the length of about ½ of the crushing pitch from the corners on both sides of the plane portion.8The action according to the described invention can be reliably obtained.
[0032]
  Claim10In the described invention, the claimsEither 1 or 2The reinforcing plate having a reinforcing flat surface portion extending in the frame extending direction opposite to at least one flat surface portion of the frame is disposed in the frame closed cross section on the vehicle body inner side of the first bead. A second bead for improving the average yield strength is formed on the reinforcing flat surface portion so that the concave portion and the convex portion over the entire length of the substantially crushed pitch are alternately repeated at a substantially crushed pitch along the frame extending direction. The configuration.
[0033]
  In this configuration, when the frame is crushed and deformed in the extending direction, the reinforcing plate provided in the frame is crushed and deformed in accordance with the second bead, and the frame is crushed in the targeted collapse mode by the crushed deformation of the reinforcing plate. It can be guided to be crushed and deformed. Therefore, the claim3A large crushing average yield strength can be ensured similarly to the described invention.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0035]
  (Embodiment 1)
  FIG. 1 shows an embodiment in which a bumper fixing structure C to a vehicle frame according to the present invention is applied to fixing a front bumper to a front frame of a passenger car. The front left side of FIG. The back side is the rear, that is, the inside of the vehicle body. In the following description, the front / rear and left / right sides of the vehicle body are referred to as front / rear and left / right unless otherwise specified.
[0036]
  In FIG. 1, 86 is a right front frame extending in the front-rear direction at the lower right side of the front body of the vehicle body. As will be described later, the frame 86 is composed of a plurality of flat portions, and a connecting portion between adjacent flat portions is provided. It has a closed cross-section with corners. A first bead 92 is provided in the vicinity of the front end portion (outer end of the vehicle body) of the frame 86 to reduce the initial maximum proof stress of the frame 86 and to keep the initial load at the time of a collision low to some extent. The plane portions 58 and 66 (see FIG. 2) on both the left and right sides of the rear frame continuous to the first bead 92 are provided to sufficiently secure the amount of collision energy that can be absorbed by increasing the average yield strength of the frame 86. The second uneven beads 90, 90 are provided.
[0037]
  In the closed cross section of the frame 86 that continues in front of the first bead 92, the node-like members 10 and 20 that reinforce the frame 86 are arranged in the front-rear direction so as to suppress the collapse of the closed cross-sectional shape at the time of collision. Two of them are provided, and the reinforcement 30 of the front bumper is connected and fixed to the first knurled member 10 on the front side.
[0038]
  Hereinafter, first, the configuration of the frame 86 and the mode at the time of the deformation will be described in detail.
[0039]
  As shown in FIG. 2, the frame 86 is a double hat type in which the first panel 50 and the second panel 52 having a cross-sectional hat shape extending in the longitudinal direction of the vehicle body face each other and the flanges 50a and 52a are joined to each other. It is a frame and has eight plane portions 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68 extending in the longitudinal direction of the vehicle body (the plane portion 54 and the plane portion 62 are constituted by two flanges 50a, 52a. A closed cross-sectional shape having a quadrangular cross-section composed of eight corner portions 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, and 84, which are connecting portions between adjacent plane portions.
[0040]
  A second bead 90 (only one of them is shown in the figure) is formed on the flat portions 58 and 66 facing the left and right of the frame 86, respectively. The second bead 90 is formed in a range that does not cover the corners 72, 74, 80, 82 on both sides of the two flat portions 58, 66 facing each other, and further, It is formed in the remaining ranges obtained by subtracting the length of a predetermined length H = P / 2 (P is a crushing pitch described below) from the corners 72, 74, 80, 82 on both sides.
[0041]
  The second bead 90 formed on the two flat portions 58 and 66 is, as shown in FIG. 3 in particular, the entire length of the crushing pitch P at the crushing pitch P along the longitudinal direction of the vehicle body, that is, along the axial direction of the frame 86. The concave portions 90a and the convex portions 90b are formed so as to form a continuous concave-convex shape that repeats alternately. Further, the second beads 90 formed on these two flat portions 58 and 66 have the same phase in the axial direction, that is, one second bead is formed in each of the crushing pitch regions A1, A2,. In the case of the concave portion 90a, the other second bead is formed to be the convex portion 90b.
[0042]
  The crushing pitch P is a value specific to the frame determined by the cross-sectional shape, thickness, and material of the frame. For example, “Int. J. Impact Engng Vol. 4 No. 4” issued in England in 1986 On page 243 and page 244 of “DYNAMICPROGRESSIVE BUCKLING OF CIRCULAR AND SQUARE TUBES” described on pages 243 to 270, it is defined as “2H” (where 2H is one collapse pitch).
[0043]
  Initial maximum proof stress over the entire circumference including all corners 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84 of the frame 86 at a position continuous to the front end side of the second bead 90 in the frame 86. A first bead 92 for reduction is formed. The first bead 92 has a groove 92a on one side and a protrusion 92b on the other side of two adjacent flat portions sandwiching each corner. More specifically, as shown in FIG. 4, in the plane portions 54 and 56 sandwiching the corner portion 70, the plane portion 54 has a protrusion (the bead in the plane portion 54 is a protrusion when viewed from the corner 70). In addition, the flat portion 56 forms a concave stripe, and the flat portions 56 and 58 that form the corner portion 72 are concave stripes in the flat portion 56, so the flat portion 58 forms a convex stripe and the corner portion 74 is formed. In the plane portions 58 and 60, the plane portion 58 is convex, so the plane portion 60 is concave, and the plane portions 60 and 62 forming the corner 76 are concave in the plane portion 60. The flat portion 62 forms a ridge (the bead in the flat portion 62 is a ridge when viewed from the corner portion 76).
[0044]
  Furthermore, the first bead 92 is a concave line in the flat surface part 62 and 64 forming the corner part 78 (the bead in the flat part 62 is a concave line when viewed from the corner part 78). The flat surface portion 64 forms a ridge, and the flat surface portions 64 and 66 that form the corner portion 80 are convex ridges in the flat surface portion 64, so that the flat surface portion 66 forms a ridge and the flat surface portion 66 that forms the corner portion 82. , 68, since the flat portion 66 is a concave stripe, the flat portion 68 is convex, and the flat portions 68, 54 that form the corners 84 are convex at the flat portion 68. A concave line (beads in the flat part 54 are concave lines when viewed from the corner 84) is formed.
[0045]
  In the first bead 92, the axial width L2 of the frame 86 is set to be sufficiently smaller than the crushing pitch P, and one of the concave portions of two adjacent flat portions forming each corner of the frame 86 is formed. The depth Si and the height So of the other ridge are formed so as to be substantially the same. Further, the first bead 92 is formed rearward from the front end portion of the frame 86 by a predetermined length Lf = {an integer multiple of P / 2 (P is a crushing pitch)}.
[0046]
  The second bead 90 is formed such that the rear end thereof is separated from the rear end of the frame 86 by a predetermined length Lr = {an integer multiple of P / 2 (P is a collapse pitch)}. The rear end of the frame 86 is a portion where the substantially same cross section continues straight in the axial direction of the frame 86, that is, a rear end of a portion to be crushed for absorbing the collision load of the frame 86. means.
[0047]
  With such a configuration, when a load W acts on the frame 86 from the front end toward the rear in the axial direction as shown in FIG. 3, first, as shown in FIGS. Crushed and deformed. This crushing deformation of the first bead 92 is deformed so that the concave stripe 92a becomes more concave as shown in the figure, and the convex stripe 92b becomes more convex. Then, after the first bead 92 is crushed, the frame portion behind the first bead 92 is guided to the second bead 90, as shown in FIGS. 7, 8, 9, and 10. Crush and deform.
[0048]
  That is, each of the flat portions 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68 extending in the axial direction is repeatedly crushed and deformed alternately in the axial direction for each crushing pitch region A1, A2,. In addition, two planar portions adjacent to each other with the corner portions 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, and 84 interposed therebetween, for example, the planar portion 56 and the planar portion 58 adjacent to each other with the corner portion 72 interposed therebetween, If one is a recess in the same crushing pitch region, the other is deformed so as to be a projection.
[0049]
  The structure of the frame 86 is not limited to that shown in FIGS. 2 to 10. For example, as shown in FIG. 11, a single hat frame 86 composed of a cross-sectional hat-shaped panel and a cross-sectional straight panel. May be used. Further, as shown in FIG. 12, each corner 70, 72, 74, 76 of the frame 86 is formed in a chamfered shape, or the pitch P is crushed between the first bead 92 and the second bead 90 in the frame axial direction. An intermediate plane portion 91 having a length L3 that is an integral multiple of 1 (1 in this modification) may be interposed.
[0050]
  Therefore, as described above, the first bead 92 for reducing the initial maximum proof stress is formed on the frame 86, and the first bead 92 is formed over the entire circumference of the frame including all corners. All of the portions are easily crushed by the first bead 92, which makes it possible to reduce the initial maximum yield strength and sufficiently reduce the initial load at the time of collision.
[0051]
  Further, since the first bead 92 has a width L2 in the frame axis direction set shorter than the crushing pitch P of the frame 86, as shown in FIG. 13, a concave line in the cross section along the frame axis direction is formed. The inclination angle α1 of the 92a and the ridge 92b with respect to the axial direction is larger than the inclination angle α2 when the axial width is the collapsed pitch P as shown by the broken line in FIG. Since the concave stripe 92a and the convex stripe 92b are liable to be crushed when acting, it is possible to reduce the initial maximum proof stress and sufficiently reduce the initial load at the time of collision. Therefore, it is preferable that the width of the first bead 92 is set to be sufficiently small.
[0052]
  Further, by changing the shape of the first bead 92, it is also possible to adjust the crushing deformation guide of the frame 86 by changing the crushing initial maximum proof stress. That is, if the plate thickness of the frame 86 is the same, by changing the angle θ and the curvature R of the first bead 92 as shown in FIG. 14, for example, if the curvature R is increased, the degree of stress concentration is reduced. Therefore, the initial maximum proof stress can be increased, and if the angle θ is decreased, the component perpendicular to the frame axial direction of the force acting on the second bead 92 when the axial load is input is reduced. Yield strength can be increased.
[0053]
  Furthermore, the first bead 92 has a concave streak 92a on one side and a convex streak 92b on the other side in two adjacent flat portions sandwiching each corner of the frame 86. Since the depth of the 92a and the height of the ridge 92b are formed to be substantially the same, when the first bead 92 is crushed, the corners of the first bead 92 are compressed by the deformation of the ridge 92a and the above. Both the tension due to the deformation of the ridge 92b acts to cancel each other. As a result, breakage due to pulling or compression at each corner of the first bead 92 can be avoided, so that the second bead 90 can be avoided while avoiding adverse effects on the deformation due to the breakage or surplus. By realizing a crushing mode as intended, it is possible to secure a sufficiently large crushing average yield strength.
[0054]
  The two flat portions 58 and 66 of the frame 86 facing each other are each formed with a second bead 90 for improving the average yield strength, and the second bead 90 is crushed into a pit P along the axial direction of the frame. Thus, the concave portion 90a and the convex portion 90b extending over the entire length of the crushing pitch P form a continuous uneven shape. For this reason, the frame 86 is guided to the second bead 90 at the time of a vehicle collision, and is deformed without being crushed in the desired crushing mode without being bent regularly and stably at the crushing pitch P in the axial direction. A larger crushing average yield strength is ensured, and a higher crushing strength can be stably maintained.
[0055]
  In addition, since the second bead 90 is formed in a range that does not cover the corners on both sides in the flat portions 58 and 66, respectively, it is possible to prevent a decrease in the crushing average yield strength due to the corners being easily crushed. Therefore, it is possible to secure a larger crushing average yield strength.
[0056]
  Further, since the second bead 90 is formed continuously to the first bead 92 in the frame axis direction, the crushing pitch P is smoothly and reliably reduced in accordance with the second bead 90 in the front end side region of the second bead 90. You can start deformation in the desired crushing mode. In addition, since the second bead 90 is formed on the two flat portions 58 and 66 of the frame 86 facing each other, the crush guidance by the second bead 90 is possible as compared with the case where the second bead 90 is formed on only one flat portion. Is done more reliably.
[0057]
  Furthermore, since the second bead 90 is formed so that one of the two flat portions 58 and 66 of the frame 86 facing each other is a concave streak 92a, the other is a convex streak 92b. When the material is crushed and deformed in the axial direction, no tension or compression occurs in the cross section perpendicular to the axial direction of each crushed pitch region. Accordingly, surplus due to breakage and compression due to the tension is avoided, and the crushing deformation guidance by the second bead 90 is not hindered.
[0058]
  In addition, the second bead 90 is formed in the remaining range obtained by subtracting the length corresponding to ½ of the crushing pitch P from the corners on both sides of the flat portions 58 and 66, so that the frame 86 is pivoted. When crushing and deforming in the direction, it can be avoided that each corner moves to the portion of the second bead 90 and disturbs the deformation of the second bead 90. That is, since the frame 86 is crushed and deformed at every crushing pitch P, the maximum amount of movement of the corners is P / 2, and the remaining range obtained by subtracting P / 2 from the corners on both sides as described above. If the 2nd bead 90 is formed, it can avoid reliably that a corner | angular part moves to the range in which the 2nd bead 90 was formed.
[0059]
  Here, in order to confirm the effect of the first bead 92 and the second bead 90, the frame 86 shown in FIG. 11 and the frame of one of the conventional examples (Japanese Utility Model Publication No. 2-24777) are made of the same material. Produce a test frame with the same shape and dimensions,
The test result which investigated the relationship between the amount of crushing and a load at the time of crushing them on the same conditions is shown in FIG.
[0060]
  As can be seen from the above test results, by providing the first bead 92 and the second bead 90, the initial maximum proof stress can be sufficiently reduced and the average proof strength can be reduced even with the same material, the same size and the same shape. Can be increased. In the case of a frame in which no bead is provided, the initial maximum proof stress rises greatly as shown by the broken line in the figure, and the average proof stress may be significantly reduced, for example, by bending in the middle.
[0061]
  Next, as a characteristic part of the present invention, a structure for fixing the reinforcement 30 of the front bumper to the frame 86 having the above-described configuration will be described in detail with reference to FIGS. 1, 16, 17, and 18.
[0062]
  As shown in each of the above drawings, the first node-like member 10 is provided at the front end opening of the frame 86 in a slightly protruding state. The first nodular member 10 has a partition wall 11 that extends in a plane perpendicular to the frame axial direction, and the partition wall 11 extends in the left-right direction from the left plane portion 58 to the right plane portion 66. The left and right side wall portions 12 and 13 that are bent at the left and right end portions and extend rearward are integrally formed, and the upper and lower end portions of the partition wall portion 11 are higher than the upper plane portions 56 and 82, respectively. The upper wall portion 14 and the bottom portion 15 are integrally formed by being bent backward at a slightly lower position and at a position slightly higher than the lower plane portions 60 and 64. The left and right side wall portions 12 and 13 are both bent at the upper and lower end portions inside the frame 86 and overlapped and joined (welded) to the upper wall portion 14 and the bottom portion 15, respectively. The first nodular member 10 is formed in a strong closed cross-sectional shape.
[0063]
  The right side wall 13 of the first nodular member 10 is superimposed on the right side flat part 66 of the frame 86 from the inside, and is fastened to the flat part 66 by two upper and lower bolts 16 and 16. Yes. On the other hand, the left side wall part 12 is overlapped with the left side wall part 22 of the second knuckle member 20 together with the left side flat part 58 of the frame 86 from the inside, and the above side wall part is formed by two upper and lower bolts 17 and 17. 22 and the flat portion 58.
[0064]
  The second knuckle member 20 is disposed so as to be continuous with the frame front end side of the first bead 92, and the partition wall portion 21 extends perpendicularly to the frame axial direction so as to divide the internal space of the frame 86 forward and backward. The left and right side end portions of the partition wall portion 21 are bent, and the left and right side wall portions 22 and 23 extend forward to form a substantially U-shape. The right side wall portion 23 is superimposed on the right side plane portion 66 of the frame 86 from the inside, and is fastened to the plane portion 66 by two upper and lower bolts 24 and 24 (shown in FIGS. 17 and 18). Further, the upper end portion of the side wall portion 23 is bent inward along the upper plane portion 82 of the frame 86. On the other hand, the left side wall portion 22 extends to the front end portion of the frame 86 and is fastened to the left side plane portion 58 of the frame 86 together with the left side wall portion 12 of the first knot-like member 10 as described above.
[0065]
  Further, in each of the above drawings, reference numeral 26 denotes a tie-down hook used for fixing the vehicle to the floor when the vehicle is transported by a freight train or the like. On the upper end side of the tie-down hook 26, a joint surface 26a is provided so as to substantially cover the entire right outer surface on the front end side of the first bead 92 of the frame 86. The tie-down hook 26 is joined to the tie-down hook 26. The surface 26a is fastened and fixed to the frame 86. That is, the joint surface 26 a of the tie-down hook 26 is fastened and fixed by the two upper and lower bolts 16, 16 to the right side plane part 66 of the frame 86 together with the right side wall part 13 of the first nodular member 10. At the same time, the right side wall portion 23 of the second knot-like member 20 and the right side plane portion 66 of the frame 86 are fastened and fixed by two upper and lower bolts 24 and 24.
[0066]
  In other words, the first knuckle member 10 and the second knuckle member 20 have the left side wall portions overlapped with each other and fastened by the upper and lower two bolts 17 and 17, and the right side wall portions are tied to each other. The frame 86 on the frame front end side with respect to the first bead 92 is fastened through the joint surface 26a of the down hook 26 so that the first joint member 10 and the second joint member are connected to each other. 20 is firmly reinforced.
[0067]
  On the other hand, three weld bolts 31, 31, 31 are provided upright on the partition wall portion 11 of the first node-like member 10 and extend forward from the partition wall portion 11 substantially vertically. Each of the weld bolts 31 penetrates from the rear side to the front side on both the upper right side and the lower left and right sides of the partition wall portion 11, and the base end portion is joined to the partition wall portion 11. Nuts 33, 33,... That pass through through holes in attachment surfaces 32 (shown only on the right side in the drawing) formed at the left and right ends of a resin reinforcement 30 extending between both ends and are screwed from the front. At the same time, the reinforcement 30 is fixed to the first knuckle member 10.
[0068]
  In each of the above drawings, 34 is a bracket for supporting the upper and lower ends of the bumper skin that is applied to the reinforcement 30 from the front of the vehicle body (not shown).
[0069]
  Therefore, according to the bumper fixing structure C of the first embodiment, the collision load applied to the bumper at the time of the vehicle collision is transmitted from the reinforcement 30 to the first knuckle member 10 provided in the frame closed cross section. The first nodular member 10 is sufficiently transmitted to the frame 86 without shifting outward from the frame 86. Thus, the collision load is sufficiently transmitted to the portion where the second bead 90 of the frame 86 is formed with a simple configuration, and the frame 86 is crushed and deformed in the desired crushing mode by the guide of the second bead 90. Therefore, the effect of improving the crushing average strength of the frame 86 by the second bead 90 as described above can be effectively exhibited.
[0070]
  The second knuckle member 20 is disposed as close as possible to the first bead 92, and the first knuckle member 10, the second knuckle member 20, and the front end of the frame 86 are integrated. In addition, since the front end of the frame is strongly reinforced, the load transmitted from the bumper side can be sufficiently applied to the first bead 92 by preventing the frame closed cross-sectional shape of the portion from being crushed. As a result, the first bead 92 can be crushed as intended, and the function of reducing the maximum crushed load at the initial stage of input by the first bead 92 as described above can be maximized as designed.
[0071]
  Furthermore, since the second knuckle member 20 is arranged as close as possible to the first bead 92, the first knuckle member 10 can be arranged relatively freely. Can be designed relatively freely. In this embodiment, since the first knuckle member 10 is arranged at the front end of the frame 86, the first knuckle member 10 and the reinforcement 30 of the bumper are directly and firmly connected and fixed. be able to.
(Embodiment 2)
  FIG. 19 shows a bumper fixing structure C according to the second embodiment of the present invention, and the bumper fixing structure to the frame 86 in this second embodiment is the same as that in the first embodiment (see FIG. 1 and the like). Hereinafter, the same parts will be described with the same reference numerals.
[0072]
  In FIG. 19, reference numerals 10 and 20 denote node-like members provided on the frame 86 as in the first embodiment. The first node-like member 10 is a partition that extends in a plane perpendicular to the frame axis direction. The left and right side end portions of the partition wall portion 11 are bent and the left and right side wall portions 12 and 13 extend rearward to form a substantially U shape. And the right side wall part 13 of the said 1st node-like member 10 is piled up from the inner side on the plane part 66 on the right side of the frame 86 as in the first embodiment, and by two upper and lower bolts (not shown). The left side wall 12 is overlapped with the left flat surface 58 of the frame 86 from the inside and fastened by two upper and lower bolts 17 and 17. Further, as in the first embodiment, two weld bolts 31, 31 are erected on the partition wall portion 11 of the first node-like member 10, and the weld bolts 31, 31 and the weld bolts 31, 31 are respectively provided. A steel reinforcement 30 is fastened and fixed to the first knuckle member 10 by nuts 33 and 33 screwed from the bumper side.
[0073]
  Further, the second knuckle member 20 includes a partition wall 21 that divides the space in the frame 86 in the front-rear direction at a position continuous to the frame front end side of the first bead 92, and the partition wall 21 is bent at both left and right ends. The left and right side wall portions 22 and 23 extending forward, the partition wall portion 21 is bent at both upper and lower end portions, and an upper wall portion 41 and a bottom portion 42 respectively extending forward are provided. The upper and lower ends of the frames 22 and 23 are bent inside the frame, and are overlapped and joined (welded) to the upper wall portion 41 and the bottom portion 42, respectively. It is formed in a closed cross section.
[0074]
  The right side wall portion 23 of the second knot-like member 20 is superimposed on the right plane portion 66 of the frame 86 from the inside, and the joint surface of the tie-down hook 26 that is superimposed on the plane portion 66 from the outside. Along with 26a, the upper and lower two bolts 24, 24 are fastened to the flat portion 66. The joint surface 26a of the tie-down hook 26 is formed so as to cover about half of the rear side from the front edge of the first bead 92 to the front end of the frame 86, and unlike the first embodiment, The right side wall portion 13 of the first nodular member 10 is not overlapped. On the other hand, the left side wall portion 12 of the second knot-like member 20 is joined (welded) to the left flat portion 58 of the frame 86 from the inside. That is, in this embodiment, both the node-like members 10 and 20 are individually fastened to the frame 86.
[0075]
  Therefore, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the collision load applied to the bumper at the time of the vehicle collision is sufficiently applied to the frame 86 via the first nodular member 10 provided in the frame closed cross section. Since it is possible to transmit, the function of reducing the maximum crushing load at the initial stage of input by the first bead 92 can be exhibited as intended, and the effect of improving the average crushing strength of the frame 86 by the second bead 90 is effectively exhibited. Can be made. Further, the bumper connection structure with respect to the first node-like member 10 can be designed relatively freely.
(Other embodiments)
  Note that the present invention is not limited to the first and second embodiments, but includes various other embodiments. That is, in the first and second embodiments,,BookAlthough the invention is applied to the structure for fixing the front bumper to the front frame of the vehicle, the present invention is not limited thereto, and may be applied to the structure for fixing the rear bumper to the rear frame of the vehicle, for example.
[0076]
  AlsoThe structure of the frame to which the present invention is applied is not limited to that of the first and second embodiments. That is, in the first and second embodiments, the second beads 90 are formed on the left and right plane portions 58 and 66 of the frame 86, respectively. However, the present invention is not limited to this, for example, as shown in FIG. A pair of left and right reinforcing plates 96, 98 extending in the axial direction of the frame are provided inside the frame 86, and are opposed to the frame plane portions 58, 66 of the reinforcing plates 96, 98, respectively. You may form the crushing guide bead similar to the 2nd bead 90 of the said Embodiment 1, 2 in a reinforcement plane part.
[0077]
  With this configuration, when the frame 86 is crushed and deformed in the axial direction under the compressive load from the bumper side, the reinforcing plates 96 and 98 provided in the frame 86 are crushed and deformed according to the crushed bead. Therefore, the deformation of the reinforcing plates 96 and 98 can guide the frame 86 to be deformed in the desired collapse mode. Therefore, like the frames 86 of the first and second embodiments, a large crushing average yield strength can be ensured.
[0078]
  In the first and second embodiments, the first bead 92 and the second bead 90 formed on the frame 86 are also formed on the upper apron panel and the lower frame lower panel to which the frame 86 is attached. May be. In this way, when the frame 86 is crushed and deformed, the surrounding panels can be deformed in the same crushed mode as the frame 86, so that the deformation of the panels disturbs the deformation of the frame 86. There is no.
[0079]
  Furthermore, in the first and second embodiments, the nodular members 10 and 20 are formed in the frame 86, and the bumper is connected to the nodular members 10 and 20. A bracket formed in a closed cross-section like the frame 86 may be connected to the front end portion of the frame 86 of the first embodiment, and a bumper may be connected by providing a node-like member in the bracket. In this case, the first bead 92 may be formed on the bracket, and the first bead 92 and the second bead 90 may be formed on the bracket.
[0080]
【The invention's effect】
  As described above, according to the bumper fixing structure to the vehicle frame according to the first aspect of the present invention, the load applied to the bumper at the time of the vehicle collision is provided in the frame closed section.TwoSince it can be transmitted to the frame side sufficiently with a simple structure via the knot-like member and added to the first bead, the effect of the structure on the frame side can be sufficiently extracted to reduce the maximum crushing load at the initial stage of load input. be able to.Moreover,It is possible to design the coupling structure of the bumper with respect to the node-like member relatively freely.Also,All the corners of the frame are easily crushedAlso by, Initial maximum proof stressHaveIt can be effectively reduced.
[0081]
  Claim2According to the described invention, it is possible to surely prevent the crushing deformation guide by the first bead from being hindered by breakage or surplus at each corner of the frame.
[0082]
  Claim3According to the described invention, since the frame can be guided by the second bead to be crushed and deformed in the targeted crushing mode at the time of a vehicle collision, a larger crushing average proof stress is ensured, and a higher crushed proof stress is stable. Can last.
[0083]
  Claim4According to the described invention, it is possible to increase the ease of crushing of the concave line and the convex line bead due to the load in the frame extending direction, and to thereby further reduce the initial maximum yield strength of the collapse.
[0084]
  Claim5According to the described invention, the first bead side end region of the second bead can be smoothly and surely started to be crushed and deformed according to the second bead.
[0085]
  Claim6According to the described invention, the crushing deformation guide by the second bead can be performed more reliably.
[0086]
  Claim7According to the described invention, it is possible to prevent tension or compression in the cross section of each position in the frame extending direction when the frame is crushed and deformed, and breakage and surplus due to the tension and compression are deformed by deformation of the second bead. This can prevent the guidance from being hindered.
[0087]
  Claim8And claims9According to the invention described in (1), it is possible to prevent the movement of the corners accompanying the crushing deformation of the frame from hindering the crushing deformation guide by the second bead.
[0088]
  Claim10According to the described invention, the claims3A large crushing average yield strength can be ensured similarly to the described invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a structure for fixing a bumper to a frame according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a frame structure.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
5 is a perspective view showing a deformed state of the frame shown in FIG. 2. FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG.
7 is a perspective view showing a deformed state of the frame shown in FIG. 2. FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG.
FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 1 showing a configuration of a modification of the first embodiment.
12 is a view corresponding to FIG. 1 and showing a configuration of a modified example different from FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the influence of the width of the first bead on the initial maximum yield strength.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing the shape of a first bead.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the magnitude of the load at each crushing amount.
FIG. 16 is a front view showing a structure for fixing a bumper to a frame.
17 is a top view of FIG. 16 with the upper plane portion of the frame omitted.
18 is a side view of FIG. 16. FIG.
FIG. 19 is a view corresponding to FIG. 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 20 relates to another embodiment of the present invention.FIG. 2 showing the structure of the frameIt is equivalent figure.
[Explanation of symbols]
10 First nodular member
20 Second nodular member
30 Reinforcement (bumper)
31 Weld Bolt
33 nuts
54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68
70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84 Corner
86 Front frame (frame)
90 second bead
90a recess
90b Convex
92 1st bead
92a concave
92b ridge
96,98 Reinforcing plate

Claims

A corner portion is provided between adjacent plane portions in the circumferential direction, and is disposed on one of the two adjacent plane portions on both sides of the corner portion on the vehicle outer end side in the extending direction of the closed cross-section frame extending in a predetermined direction of the vehicle. The first groove is formed of a groove formed on the other side and a protrusion formed on the other side so as to be continuous with the groove through a corner, and a first bead for reducing the initial maximum proof stress of the frame is provided. ,
In the bumper fixing structure in which the bumper is connected and fixed to the frame on the vehicle outer end side than the first bead,
The first bead is formed over substantially the entire circumference including all corners of the frame,
In the frame closed cross section on the vehicle outer end side than the first bead , two node-like members joined to the inner peripheral surface of the frame and dividing the inside of the frame are provided side by side in the frame extending direction ,
While one of the two nodular members is disposed adjacent to the first bead,
A bolt extending toward the bumper side is fixed to the other nodular member, and the bumper is connected to the other nodular member by the bolt and a nut screwed to the bolt from the bumper side. Bumper fixing structure to vehicle frame, characterized by being fixed.

In claim 1,
In the first bead, the depth of one concave stripe of two adjacent flat portions forming each corner is set substantially the same as the height of the other convex stripe . Bumper fixing structure.

In claim 1 or 2,
In the frame plane portion on the inner side of the vehicle body relative to the first bead, the first strength for improving the average yield strength is repeated in which the concave portion and the convex portion over the entire length of the substantially crushed pitch are alternately repeated at the substantially crushed pitch along the frame extending direction. 2. A bumper fixing structure to a vehicle frame, wherein two beads are formed in a range that does not cover corners on both sides .

In claim 3 ,
A bumper fixing structure to a vehicle frame, wherein the width of the first bead in the frame extending direction is set to be shorter than the crushing pitch of the second bead .

Any crab Oite of claim 3 or 4,
The second bead is formed continuously with the first bead in the frame extending direction or with an intermediate plane portion having a length that is an integral multiple of the crushing pitch with respect to the first bead. Bumper fixing structure to the vehicle frame.

In any one of claims 3-5,
The bumper fixing structure to the vehicle frame, wherein the second bead is formed on two plane portions facing each other of the frame .

In claim 6 ,
The two second beads facing each other are formed so that when one is a recess in the frame extending direction, the other is a projection, the other being a projection .

In any one of Claims 3-7 ,
The second bead is formed in a remaining range obtained by subtracting at least the amount of movement of the corner portion when the frame is crushed from the corner portions on both sides of the flat portion on which the second bead is formed. Bumper fixing structure to the frame.

In claim 8 ,
The second bead, the vehicle frame, characterized in that it is formed in the remaining range obtained by subtracting the length of approximately 1/2 of the crushed pitches from both sides of the corner portions of the flat portion second bead is formed Bumper fixing structure.

In either claim 1 or 2 ,
A reinforcing plate having a reinforcing flat surface portion extending in the frame extending direction is disposed opposite to at least one flat surface portion of the frame in the frame closed section on the inner side of the vehicle body from the first bead.
The reinforcing flat surface portion is formed with a second bead for improving the average yield strength in which the concave portion and the convex portion over the entire length of the substantially crushed pitch are alternately repeated at a substantially crushed pitch along the frame extending direction. Bumper fixing structure to the vehicle frame .